張斌 紀(jì)海明 呂宜春

（1.齊魯石化培訓(xùn)中心，山東 淄博 255400；2.山東化工職業(yè)學(xué)院，山東 濰坊 261100）

化學(xué)，是一門自然學(xué)科，是一種在分子、原子層次上進(jìn)行系統(tǒng)研究的自然科學(xué)，研究對象包括物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及相互作用并產(chǎn)生變化等。在現(xiàn)代化學(xué)中，包括無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、分析化學(xué)、高分子化學(xué)5個(gè)二級學(xué)科，無機(jī)化學(xué)就是化學(xué)學(xué)科的一個(gè)分支。

1 什么是無機(jī)化學(xué)課程

所謂無機(jī)化學(xué)課程，是以研究無機(jī)化合物為對象的一門化學(xué)學(xué)科，如果要解釋得更為符合化學(xué)學(xué)科特色，其研究對象就是指“不含C-H鍵的化合物”，比如一氧化碳、二氧化碳、硫氰酸鹽、碳酸及碳酸鹽、二硫化碳、氰化物等都屬于這個(gè)范疇。

1.1 化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)課

無機(jī)化學(xué)課程是化學(xué)、化工、材料、生物、制藥等相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課，在大學(xué)、高職以及其他教學(xué)單位的醫(yī)藥、化工等專業(yè)的入門階段都會(huì)開設(shè)。這一課程是銜接高等化學(xué)教育與中等化學(xué)教育的橋梁，也是系統(tǒng)學(xué)習(xí)其他化學(xué)二級學(xué)科（如分析化學(xué)、物理化學(xué)、有機(jī)化學(xué)以及其他專業(yè)課）的學(xué)習(xí)紐帶。如果能掌握系統(tǒng)、完整的無機(jī)化學(xué)知識，能為相關(guān)課程學(xué)習(xí)奠定更重要的理論基礎(chǔ)。

1.2 培養(yǎng)思維方法和創(chuàng)新精神

無機(jī)化學(xué)是高等化學(xué)教育專業(yè)的第一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課，與中等教育階段的化學(xué)課程相比，無機(jī)化學(xué)的要求更加嚴(yán)格，一方面需要引導(dǎo)學(xué)生加深并鞏固中等教育階段化學(xué)課程的知識基礎(chǔ)上，更加靈活地掌握、更加準(zhǔn)確地理解無機(jī)化學(xué)這一基礎(chǔ)學(xué)科需要涉及到的主要基本原理，以及涉及到的重要元素化合物知識等；另一方面，無機(jī)化學(xué)還要求學(xué)生必須了解整個(gè)化學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢，訓(xùn)練學(xué)生更靈活的思維方法，培養(yǎng)更具挑戰(zhàn)意識的創(chuàng)新精神。

2 無機(jī)化學(xué)課程教學(xué)的特點(diǎn)

無機(jī)化學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容比較多，且比較零散，課程主要目的：使學(xué)生靈活、牢固地掌握化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)、化學(xué)平衡、化學(xué)反應(yīng)速度和近代物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論等基本理論，掌握溶液中四大平衡的相互關(guān)系和有關(guān)計(jì)算；同時(shí)，學(xué)生能夠以元素周期律為基礎(chǔ)，掌握重要化學(xué)元素及其重要化合物的主要性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、制法和重要應(yīng)用。

2.1 無機(jī)化學(xué)的教學(xué)時(shí)間短、內(nèi)容多

無機(jī)化學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容包括原子結(jié)構(gòu)和元素周期律、分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)、配合物、化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)平衡常數(shù)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、水溶液、酸堿平衡、沉淀溶解平衡、電化學(xué)、配位平衡、鹵族元素、氧族元素、堿金屬、堿土金屬、過渡元素等內(nèi)容。而化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為最重要的一個(gè)課程內(nèi)容，也有較為系統(tǒng)的課程要求，包括研究元素及其化合物的重要性質(zhì)和反應(yīng)、熟悉主要無機(jī)物的制備方法、注意培養(yǎng)學(xué)生無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作技能、使學(xué)生逐漸學(xué)會(huì)準(zhǔn)確地觀察化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象以及處理數(shù)據(jù)的方法等。嚴(yán)格來說，要系統(tǒng)學(xué)完無機(jī)化學(xué)課程，可能需要100-200個(gè)學(xué)時(shí)。然而，對于大部分教學(xué)單位而言，課程開設(shè)差異是非常明顯的。一般情況下，大部分教育機(jī)構(gòu)可能在70-100學(xué)時(shí)，有一些在50～80學(xué)時(shí)，甚至有一些只有32～60學(xué)時(shí)。當(dāng)然，不同的課時(shí)設(shè)置，課程要求難度會(huì)不一樣。

2.2 無機(jī)化學(xué)課程的教材不統(tǒng)一

就目前來說，無機(jī)化學(xué)教材方面的出版物種類非常多，且每年修訂，頻繁的內(nèi)容變更對于教師而言，挑戰(zhàn)極大。從內(nèi)容方面來講，大部分教材以最大化擴(kuò)大適用人群為編撰的一個(gè)參考標(biāo)準(zhǔn)，因此，教材內(nèi)容普遍都包含“大而全”的知識。如傳統(tǒng)無機(jī)化學(xué)的基本化學(xué)反應(yīng)原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)及元素化學(xué)三大模塊。然而，對于只有“短學(xué)時(shí)”的學(xué)生而言，這些教材的適用性就大打折扣。

同時(shí)，不同教材的內(nèi)容編排結(jié)構(gòu)也有很大差異，有一部分教材按“化學(xué)原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)及元素化學(xué)”的模塊來排版，有一部分教材又是按照“物質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學(xué)反應(yīng)原理、元素化學(xué)”來介紹。而教材內(nèi)容中各個(gè)內(nèi)容模塊之間的內(nèi)容基本相互獨(dú)立，很難建立起直接關(guān)系。對于無機(jī)化學(xué)教師而言，要在極度有限的教學(xué)學(xué)時(shí)中，要讓學(xué)生更牢固地掌握知識，如何對不同教材中的教學(xué)內(nèi)容結(jié)合教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行有效取舍，這是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。

3 無機(jī)化學(xué)課程教學(xué)銜接的內(nèi)容

3.1 不同學(xué)習(xí)階段新舊知識點(diǎn)的銜接

在基礎(chǔ)化學(xué)課程教育中，課程涉及較多無機(jī)化學(xué)課程的基本內(nèi)容，比如基本化學(xué)反應(yīng)原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)及元素化學(xué)，但鑒于其教學(xué)目標(biāo)屬于初級要求，該階段教學(xué)程度其實(shí)非常淺，只能算入門，大部分知識點(diǎn)都只要求記住概念，而且不同地區(qū)、不同學(xué)校的要求還可能存在差異。我們可以理解為，就像英語課程的字母學(xué)習(xí)、簡單單詞拼讀、簡單問候語交流等。

而在無機(jī)化學(xué)課程中，各部分內(nèi)容的難度都大大提升。比如在“化學(xué)平衡”中引入了許多熱力學(xué)函數(shù)（標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)、焓、熵、Gibbs函數(shù)等），難度則更大。因此，在無機(jī)化學(xué)課程中，教師一定要注意“內(nèi)容要求”的銜接，必須根據(jù)學(xué)生的實(shí)際掌握情況，制定學(xué)習(xí)計(jì)劃和教學(xué)進(jìn)度，幫助所有學(xué)生在已有學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上持續(xù)提高，循序漸進(jìn)。

3.2 課程前后知識點(diǎn)的銜接

前文已講述，不同的教材可能內(nèi)容結(jié)構(gòu)有差異，而大部分教材的章節(jié)內(nèi)容相互獨(dú)立，很難直接建立起聯(lián)系。因此，在無機(jī)化學(xué)的課程教學(xué)中，教師一定要注意前后知識點(diǎn)的銜接，指導(dǎo)學(xué)生融會(huì)貫通。

從理論層面而言，無機(jī)化學(xué)課程一般包含三個(gè)部分內(nèi)容：化學(xué)反應(yīng)基本原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素化學(xué)。大部分教材或大部分的教師，都會(huì)將“化學(xué)反應(yīng)基本原理”和“物質(zhì)結(jié)構(gòu)”兩個(gè)內(nèi)容安排在“元素化學(xué)”章節(jié)之前，順序有可能先“原理“，也可能先“結(jié)構(gòu)”。但不論怎么安排，教師一定要注意根據(jù)學(xué)生的知識掌握情況來制定。同時(shí)，對于大模塊之間、章節(jié)內(nèi)容之間的知識點(diǎn)梳理出來，建立合理的知識架構(gòu)和聯(lián)系，提高學(xué)生掌握效率。

3.3 重點(diǎn)知識與普通知識的銜接

每一門課程都是“重點(diǎn)”、“難點(diǎn)”和“基礎(chǔ)點(diǎn)”，同時(shí)還有一些“選修知識點(diǎn)”。本文的“普通知識”主要是指“選修”的內(nèi)容，這部分內(nèi)容一方面可以縮短學(xué)時(shí)，同時(shí)又能幫助學(xué)生“延伸學(xué)習(xí)內(nèi)容、增強(qiáng)思維能力、培養(yǎng)創(chuàng)新精神”，可謂“一舉多得”，因此被許多教材或教育機(jī)構(gòu)采用。

對于選修的內(nèi)容，教材可能會(huì)采用不一樣的排版方式，或者用不同的符號標(biāo)注，這部分內(nèi)容一般不作為考試內(nèi)容。比如“化學(xué)動(dòng)力學(xué)”中，有一些教材就把“化學(xué)反應(yīng)機(jī)理”，這個(gè)內(nèi)容設(shè)置為選修內(nèi)容。當(dāng)然，也可以補(bǔ)充一些其他相關(guān)知識。比如有一部分教材會(huì)在教材中補(bǔ)充“化學(xué)動(dòng)力學(xué)在考古中的應(yīng)用”、“化學(xué)電源實(shí)例”等知識。當(dāng)然，教師也可以根據(jù)學(xué)生、教學(xué)單位的實(shí)際情況，對教材進(jìn)行再加工，確定“選修”內(nèi)容，在保證教學(xué)單位制定的教學(xué)目標(biāo)基礎(chǔ)上，有效完成教學(xué)任務(wù)。必修的課程要求全體學(xué)生牢固掌握，選修部分則根據(jù)學(xué)生具體實(shí)力來實(shí)施，優(yōu)化教學(xué)時(shí)間安排，提升教學(xué)效率。

3.4 “動(dòng)嘴”內(nèi)容與“動(dòng)手”內(nèi)容的銜接

無機(jī)化學(xué)是一門集理論與實(shí)踐為一體的自然學(xué)科，由理論課程與實(shí)驗(yàn)課程組成，要有效完成無機(jī)化學(xué)教學(xué)目標(biāo)，就一定要強(qiáng)調(diào)“動(dòng)手”能力的培養(yǎng)。所以，課程教學(xué)中一定要做到“動(dòng)嘴”與“動(dòng)手”的銜接，提高學(xué)生綜合能力。比如，復(fù)雜的實(shí)踐由老師帶著做，但如果是一些簡單的實(shí)驗(yàn)，則可以通過錄制視頻或者“帶學(xué)生導(dǎo)師”的方式，通過視頻和學(xué)生的“杠桿“作用，節(jié)約講課時(shí)間，給予更多實(shí)踐讓學(xué)生“動(dòng)手”，掌握更多實(shí)驗(yàn)技術(shù)，提高其實(shí)踐動(dòng)手能力。

4 無機(jī)化學(xué)課程教學(xué)銜接的教學(xué)方法

如何讓高等教育新生在短時(shí)間內(nèi)學(xué)好無機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識，引導(dǎo)學(xué)生建立完整的無機(jī)化學(xué)知識體系，扎實(shí)掌握無機(jī)化學(xué)課程各個(gè)章節(jié)的重點(diǎn)知識和難點(diǎn)知識，對于無機(jī)化學(xué)教師來講，需要解決的問題非常多。前文已分析，一則是有機(jī)化學(xué)課程內(nèi)容本身的難度和復(fù)雜程度，同時(shí)，學(xué)生普遍還停留中等教育階段的化學(xué)學(xué)習(xí)方式上，因此如何實(shí)現(xiàn)中等化學(xué)教育與高等化學(xué)教育的銜接是重中之重。同時(shí)，無機(jī)化學(xué)課程時(shí)間更有限制，教師面臨的執(zhí)行困難紛繁而復(fù)雜，需要無機(jī)化學(xué)教師們探討更多有效的、符合學(xué)習(xí)規(guī)律的教學(xué)方法。

4.1 “當(dāng)?shù)氐V產(chǎn)”教學(xué)法

無機(jī)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容包括化學(xué)反應(yīng)基本原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素化學(xué)三大模塊，其中，“物質(zhì)結(jié)構(gòu)”和“元素化學(xué)”的教學(xué)內(nèi)容相對較多，可以加強(qiáng)“思路講解”，將無機(jī)化學(xué)理論與物質(zhì)聯(lián)系起來，并結(jié)合當(dāng)?shù)氐V產(chǎn)進(jìn)行講解。必要的時(shí)候，還可以通過視頻、實(shí)地參觀、同學(xué)分享等方法，結(jié)合生活實(shí)際，加強(qiáng)學(xué)生對“元素”的理解。

比如，班上如果有貴州的同學(xué)，我們在講解“s區(qū)元素”、“d區(qū)元素”和“ds區(qū)元素”的時(shí)候，就可結(jié)合貴州的礦種資源來介紹一些元素及其化合物，并且可以邀請同學(xué)分享，他所見過的一些礦產(chǎn)資源。比如齊魯化工這類化工企業(yè)，也可結(jié)合業(yè)務(wù)特色進(jìn)行講解。在這家集石油化工、鹽化工、煤化工、天然氣化工為一體的特大型煉油、化工、化肥、化纖聯(lián)合企業(yè)中，哪些化學(xué)元素與其業(yè)務(wù)息息相關(guān)。對于與學(xué)生本身有關(guān)系的元素細(xì)致講，其他元素則點(diǎn)到為止，也容易讓學(xué)生“有記憶點(diǎn)”，避免“什么都講了，什么都沒記住”。

4.2 新媒體教學(xué)法

在傳統(tǒng)的化學(xué)課堂上，一般以“老師講、學(xué)生聽”的模式來開展，這種方法更多層面上屬于“機(jī)械”記憶，其實(shí)并不太適合自然科學(xué)的教學(xué)，學(xué)習(xí)效果并不太好。因此，筆者在教學(xué)課程中，經(jīng)常會(huì)使用到“新媒體”，根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況、學(xué)校課程情況，自己制作課件，或者錄制一些小視頻，充分利用電子媒介進(jìn)行教學(xué)。同時(shí)，我們還可嘗試組建QQ群、微信群，推薦好的學(xué)習(xí)網(wǎng)站，好的學(xué)習(xí)課程，及時(shí)溝通交流，提升學(xué)生知識掌握情況。當(dāng)然，也可以讓學(xué)生通過自己的途徑搜集資料，不斷擴(kuò)充相關(guān)知識。

比如“天然放射性現(xiàn)象”，可以提前讓學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)手段學(xué)習(xí)，自己提問，自己解答，并搜集自己覺得有用的相關(guān)知識點(diǎn)。課堂上再一起分享、碰撞。這種方法往往比教師講的效果更好。

4.3 故事教學(xué)法

所謂故事法，就是把生硬的知識通過故事的形式來講解，尤其是針對有人物的內(nèi)容。我們還是以“天然放射性現(xiàn)象”為例，我們可以結(jié)合“新媒體教學(xué)法”，提前制作一個(gè)課件，其中在補(bǔ)充幾個(gè)重要科學(xué)家的重要發(fā)現(xiàn)時(shí)，就可以用到“故事法”。

比如，1899年，英國物理學(xué)家盧瑟福發(fā)現(xiàn)放射性物質(zhì)放出的射線不是單一的，而可以分出帶正電荷的α射線和帶負(fù)電荷的β射線，前者穿透性較弱，后者穿透性較強(qiáng)。1900年，多恩在鐳制劑中發(fā)現(xiàn)惰性氣體氡，根據(jù)這一事實(shí)，盧瑟福和索迪于1902年提出了一個(gè)大膽的假說——放射性現(xiàn)象是一種元素的原子自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N元素的原子的結(jié)果，這個(gè)假說很快就得到了證實(shí)。1903年，索迪等做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：將氡焊封在細(xì)頸玻璃管內(nèi)，然后用光譜法測量。他們觀測到管內(nèi)的氡不斷消失，而氦則逐漸增加。原子衰變理論就這樣建立起來了，它動(dòng)搖了多少世紀(jì)以來作為經(jīng)典化學(xué)基石的“原子不可分、化學(xué)元素不可變”的觀念……這一連串復(fù)雜的任務(wù)、元素等，如果教師講起用“很久很久以前”的故事方式來講解，學(xué)生的興趣會(huì)更濃。

4.4 視頻實(shí)驗(yàn)法

實(shí)驗(yàn)教學(xué)法其實(shí)在化學(xué)課程中一直都有，但此處提出的原因在于，大部分的實(shí)驗(yàn)課，都是“看”的，而非學(xué)生真正動(dòng)手操作完成的。無機(jī)化學(xué)包括很多實(shí)驗(yàn)，完整實(shí)施下來差不多也要100個(gè)課時(shí)。但實(shí)際上，各個(gè)教學(xué)單位并沒有這么多時(shí)間和資源來完成。那么，我們就應(yīng)該采用一些策略來完成教育目標(biāo)。

就無機(jī)化學(xué)的教學(xué)目標(biāo)來說，實(shí)驗(yàn)技能大概要包括3方面的技能——實(shí)驗(yàn)的安排能力、基本操作能力、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的觀察與記錄以及分析與處理的能。而其中，基本實(shí)驗(yàn)操作是最基礎(chǔ)也最核心的能力，一定要放手讓學(xué)生多實(shí)踐，保證大部分學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作能達(dá)到正確、規(guī)范和熟練。

現(xiàn)在以“減壓過濾基本操作”為例子。這個(gè)實(shí)現(xiàn)看似比較復(fù)雜，大部分學(xué)生都不容易掌握。但仔細(xì)分析一下，這個(gè)操作大概就是四個(gè)基本點(diǎn)：連接裝置、濾紙緊貼瓷片、過濾溶液、停止過濾，只要記住這幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，組織學(xué)生反復(fù)練習(xí)，就能很快掌握。

當(dāng)然，梳理要點(diǎn)是最基礎(chǔ)的步驟，示范仍舊是重點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)一般是小組為單位，學(xué)生輪換操作。教師可以提前錄制操作視頻，在投影儀播放。實(shí)驗(yàn)的學(xué)生專心操作，等待的學(xué)生則“無實(shí)物表演”，反復(fù)看視頻。同時(shí)，教師可在每組中培養(yǎng)一位“實(shí)驗(yàn)?zāi)苁帧?，類似?dǎo)師，則可代替教師糾正其他同學(xué)。如此反復(fù)，整個(gè)一學(xué)期下來，則可通過更少的時(shí)間提高更多學(xué)生的實(shí)操技能。

[1]呂琳，徐丹悅，吳星，等.高中化學(xué)與大學(xué)無機(jī)化學(xué)知識銜接的方式[J].化學(xué)教育，2009（7）：25-27.

[2]梁建軍，劉杰.談高職基礎(chǔ)化學(xué)與高中化學(xué)的教學(xué)銜接[J].滁州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2008（3）：76-77.

[3]大連理工大學(xué)無機(jī)化學(xué)教研室.無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)[M〕.北京：高教出版社,1990.