趙婕,郭晴晴,史振雨(興義民族師范學(xué)院生物與化學(xué)學(xué)院,貴州 興義 562400)
隨著社會(huì)和科技不斷發(fā)展進(jìn)步,高校教育更著重于應(yīng)用型人才的培養(yǎng),不僅要使學(xué)生獲取相關(guān)專(zhuān)業(yè)的知識(shí),而且還要培養(yǎng)學(xué)生具有科研素養(yǎng)、創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力等綜合能力。無(wú)機(jī)化學(xué)是以科學(xué)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的,在現(xiàn)代生產(chǎn)、生活及科研領(lǐng)域中都具有極其重要的地位,是高等院校化學(xué)化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)本科生大一新生必修的第一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課[1]。無(wú)機(jī)化學(xué)不僅為后續(xù)如分析化學(xué)、物理化學(xué)、有機(jī)化學(xué)等化學(xué)類(lèi)課程,以及相關(guān)專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ),而且還是處于學(xué)生從高中被動(dòng)式學(xué)習(xí)模式向大學(xué)自主學(xué)習(xí)模式轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵階段。因此,無(wú)機(jī)化學(xué)的教學(xué)在對(duì)學(xué)生的科研素養(yǎng)、創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的培養(yǎng),學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的引導(dǎo),學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)起著至關(guān)重要的作用。然而,無(wú)機(jī)化學(xué)一方面作為化學(xué)中最古老的分支,其教學(xué)內(nèi)容繁多且理論性強(qiáng),另一方面隨著科技發(fā)展,近年來(lái)又涌現(xiàn)出許多相關(guān)新理論、新方法、新材料和新應(yīng)用,這就對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法提出了新要求。
如何達(dá)到無(wú)機(jī)化學(xué)的教學(xué)目標(biāo),怎樣提高教學(xué)效果?我們?cè)诎l(fā)揚(yáng)優(yōu)秀傳統(tǒng)教學(xué)模式的基礎(chǔ)上,不斷改進(jìn)教學(xué)方法,探索新的教學(xué)模式,形成了“滲透科研教學(xué)模式”,在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,取得了較為滿(mǎn)意的教學(xué)效果。通過(guò)滲透科研的教學(xué)模式不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,而且對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng)、創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力具有有效的作用。這篇文章就結(jié)合我們?cè)趯?shí)際教學(xué)中,對(duì)教學(xué)大綱、教學(xué)方法及考核方式等所做的改革,來(lái)簡(jiǎn)單地談一談“滲透科研教學(xué)模式”[2]。
教學(xué)大綱是教學(xué)過(guò)程中的指導(dǎo)性文件,具有舉足輕重地位,故大綱的制定需建立在對(duì)人才培養(yǎng)目標(biāo)、課程內(nèi)容、學(xué)生認(rèn)知等基礎(chǔ)上。隨著高中課程改革的發(fā)展,原有的教學(xué)大綱已經(jīng)不能滿(mǎn)足現(xiàn)在的實(shí)際教學(xué)需要。在高中的化學(xué)課程中涉及很多大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)的內(nèi)容,然而其深度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。另外,受到高考改革的影響,不同地區(qū)要求學(xué)生選學(xué)內(nèi)容也不盡相同,這就導(dǎo)致學(xué)生具備的基礎(chǔ)差別很大。我們通過(guò)對(duì)學(xué)生的進(jìn)行訪談、問(wèn)卷以及測(cè)評(píng),以了解學(xué)生具有的無(wú)機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)水平及整體差異;通過(guò)組織教研室教師學(xué)習(xí)了解中學(xué)化學(xué)教材內(nèi)容,以了解相同的知識(shí)點(diǎn)在高中與大學(xué)中存在的哪些差異。例如,化學(xué)動(dòng)力學(xué)部分,在高中主要介紹了規(guī)律性的結(jié)論,但并沒(méi)有從本質(zhì)來(lái)說(shuō)明影響化學(xué)反應(yīng)速率或化學(xué)平衡移動(dòng)的原因,也沒(méi)有化學(xué)反應(yīng)速率的相關(guān)計(jì)算;而物質(zhì)結(jié)構(gòu)部分則是有的地區(qū)選學(xué),有的地區(qū)不學(xué)。結(jié)合調(diào)研結(jié)果與學(xué)時(shí)要求,我們重新制定了教學(xué)大綱,調(diào)整了教學(xué)內(nèi)容,刪除或者簡(jiǎn)化與中學(xué)化學(xué)重復(fù)的內(nèi)容,增加自主學(xué)習(xí)內(nèi)容。具體調(diào)整表現(xiàn)在以下四個(gè)方面:
(1)調(diào)整了教材書(shū)教學(xué)順序,將第一章《原子結(jié)構(gòu)》和第二章的《分子結(jié)構(gòu)》調(diào)到大一上學(xué)期的后面學(xué)習(xí)。這部分內(nèi)容抽象難懂,大一一開(kāi)始學(xué)習(xí)這個(gè)內(nèi)容,很容易挫敗學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。將中學(xué)學(xué)過(guò)的《化學(xué)平衡》調(diào)到第一章來(lái)學(xué)習(xí),從熟悉的知識(shí)入手逐漸加深所學(xué)內(nèi)容,更符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律;
(2)刪減了部分內(nèi)容,《熱力學(xué)化學(xué)》和《水溶液》章節(jié)在后續(xù)的物理化學(xué)中會(huì)詳細(xì)學(xué)習(xí),且該部分內(nèi)容跟無(wú)機(jī)化學(xué)其他章節(jié)聯(lián)系沒(méi)有那么緊密,所以把該部分內(nèi)容列為自學(xué)內(nèi)容。學(xué)生根據(jù)興趣自主學(xué)習(xí);
(3)增加自學(xué)內(nèi)容部分,為了提高學(xué)生的自學(xué)能力,將部分重復(fù)章節(jié)調(diào)整為自學(xué)內(nèi)容,且作為期末考試的內(nèi)容來(lái)檢測(cè)。《配位平衡》是在學(xué)完《酸堿平衡》和《沉淀平衡》之后學(xué)習(xí),所以將其列為自學(xué)知識(shí),可以充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性;
(4)在一些教學(xué)章節(jié)中,增加相關(guān)科研、生產(chǎn)及應(yīng)用知識(shí)到教學(xué)內(nèi)容中,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到無(wú)機(jī)化學(xué)與我們生活的密切關(guān)系,破除學(xué)生對(duì)化學(xué)科研的神秘感,激發(fā)學(xué)生的科研興趣,初步建立科研工作的意識(shí)。
大綱調(diào)整的改變教師上課面面俱到、事無(wú)巨細(xì)的教學(xué)模式,這樣既可以節(jié)約了教學(xué)學(xué)時(shí),突出無(wú)機(jī)化學(xué)的教學(xué)重點(diǎn),又培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力[3]。在有限的教學(xué)學(xué)時(shí)中,有效地融入本學(xué)科的科研知識(shí)介紹,擴(kuò)大教學(xué)容量,注重知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)效率。
教學(xué)中滲透科研,將教學(xué)與科研,教學(xué)與實(shí)際應(yīng)用有機(jī)結(jié)合,在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中,根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容,采用不同的教學(xué)方法,將傳統(tǒng)教學(xué)方法與現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)緊密結(jié)合,把相關(guān)的科研、實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)問(wèn)題帶入課堂,在理論知識(shí)中插入環(huán)境問(wèn)題、健康問(wèn)題、化學(xué)家小故事和一些相關(guān)的科研前沿,最終達(dá)到既加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握,又激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和提升科學(xué)素養(yǎng)的目的。
例如,在學(xué)習(xí)《沉淀平衡》這章時(shí),通過(guò)課前預(yù)設(shè)實(shí)驗(yàn)題目“如何去除水中的重金屬”。引導(dǎo)學(xué)習(xí)學(xué)會(huì)預(yù)習(xí)課本知識(shí)、并會(huì)利用網(wǎng)絡(luò)查閱資料,課堂中,引導(dǎo)同學(xué)發(fā)表個(gè)人觀點(diǎn)并相互點(diǎn)評(píng),調(diào)到學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,以這個(gè)問(wèn)題為導(dǎo)向講授沉淀平衡的原理,達(dá)到學(xué)習(xí)原理的知識(shí)目標(biāo),并依據(jù)原理來(lái)解答課前給出的問(wèn)題,達(dá)到能利用原理解決如何去除水中重金屬問(wèn)題的能力目標(biāo)。最后,給學(xué)生展示目前應(yīng)用沉淀溶解平衡處理工業(yè)廢水的一些科研文獻(xiàn),讓學(xué)生明白沉淀平衡原理在處理工業(yè)廢水中的應(yīng)用發(fā)展。老師因勢(shì)利導(dǎo),作為化學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生,可以利用所學(xué)知識(shí)處理這些實(shí)際問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和愛(ài)護(hù)環(huán)境的自覺(jué)性。現(xiàn)在現(xiàn)代科研領(lǐng)域中,配位化合物因其具有磁、光、電等優(yōu)異性能,研究成果以廣泛應(yīng)用于催化工業(yè)、生物工程等領(lǐng)域,而且性能優(yōu)異的新材料仍層出不窮,在《配位化學(xué)》這一章中,在學(xué)習(xí)配位理論時(shí),適時(shí)介紹配合物相關(guān)性質(zhì)的科研信息,不僅開(kāi)闊了學(xué)生視野,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,而且還加深對(duì)配位鍵、配合物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間關(guān)系的理解與認(rèn)識(shí),使枯燥的配位理論有了鮮活例證,使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到理論應(yīng)用于實(shí)踐的重要意義。另外,科研知識(shí)的引入離不開(kāi)對(duì)科學(xué)家的介紹。讓學(xué)生了解當(dāng)前的化學(xué)知識(shí)是科學(xué)家細(xì)心鉆研的結(jié)果。通過(guò)介紹偉大的物理學(xué)家玻爾在氫原子核外電子運(yùn)動(dòng)模型中的偉大貢獻(xiàn),介紹玻爾敢于想象、堅(jiān)持己見(jiàn)和勇于探索的科學(xué)精神,激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)家的敬佩之情。在學(xué)習(xí)《電化學(xué)基礎(chǔ)》一章的氧化還原知識(shí)時(shí),介紹當(dāng)前我國(guó)科學(xué)家錢(qián)逸泰院士,向?qū)W生介紹他是如何將“稻草”變“黃金”,激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)情懷和學(xué)習(xí)興趣[4]。
課堂的教學(xué)時(shí)間是有限的,引導(dǎo)學(xué)生課后自主學(xué)習(xí),科研的滲透同樣重要。例如,設(shè)計(jì)與實(shí)際相關(guān)的問(wèn)題,讓學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)設(shè)計(jì)解決方案,并形成小報(bào)告。學(xué)生通過(guò)查閱文獻(xiàn)了解現(xiàn)代生產(chǎn)、科研的發(fā)展,感受無(wú)機(jī)化學(xué)在生產(chǎn)、科研中的重要作用。
當(dāng)然,教學(xué)過(guò)程中,向?qū)W生介紹任課老師在科研中取得的相關(guān)成果,鼓勵(lì)學(xué)生參與教師科研中,以此激發(fā)學(xué)生對(duì)老師的喜愛(ài),達(dá)到更好地教師素質(zhì)效應(yīng),進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
雖然教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革可以有效地促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。但是,教學(xué)效果的考核方式同樣直接影響學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性。以往的考核模式以評(píng)定成績(jī)?yōu)橹鳎@樣地考核結(jié)果突出地表現(xiàn)為重課本,輕實(shí)踐;重知識(shí),輕能力;重結(jié)果,輕過(guò)程;重對(duì)學(xué)生的測(cè)試,輕課程自身的建設(shè),既不利于學(xué)生分析、綜合能力的培養(yǎng)和創(chuàng)新精神的形成,又不利于課程的建設(shè)和發(fā)展,并直接影響到人才培養(yǎng)的質(zhì)量。重視學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng),就應(yīng)嚴(yán)格平時(shí)考核制度,不能唯卷面成績(jī)而定。理論知識(shí)掌握和科研素質(zhì)能力培養(yǎng)同樣重要,切實(shí)做到理論聯(lián)系實(shí)際。重視學(xué)生的過(guò)程性考核,例如平時(shí)作業(yè)的完成情況、課堂的參與度、小論文的書(shū)寫(xiě)情況、學(xué)生利用課余時(shí)間在開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的參與情況等等作為平時(shí)成績(jī),并將其在期末總成績(jī)的比重提高到40%。這一評(píng)價(jià)方式的改革可以很大程度上拉近師生間的距離,促進(jìn)學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)中,到達(dá)理想的教學(xué)效果。
總之,無(wú)機(jī)化學(xué)作為第一門(mén)專(zhuān)業(yè)必修課,內(nèi)容比較抽象,知識(shí)點(diǎn)也比較多,對(duì)于剛?cè)雽W(xué)的大一新生來(lái)說(shuō)的確是比較棘手的一門(mén)課程,所以,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是教師的一個(gè)重要任務(wù)。我們?cè)诎l(fā)揚(yáng)優(yōu)秀傳統(tǒng)教學(xué)模式的基礎(chǔ)上,不斷改進(jìn)教學(xué)方法,探索新的教學(xué)模式,形成了“滲透科研教學(xué)模式”,在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,取得了較為滿(mǎn)意的教學(xué)效果。
通過(guò)滲透科研的教學(xué)模式不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,而且對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng)、創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力具有有效的作用。總之,為了在無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,我們還需繼續(xù)在教學(xué)實(shí)踐中努力探索,不斷改進(jìn)教學(xué)方法,同時(shí)營(yíng)造民主、寬松、和諧的師生關(guān)系,讓學(xué)生喜愛(ài)這門(mén)課程,充分調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性,讓學(xué)生有一顆探索科研的心,進(jìn)而提高教學(xué)效果。