梁成露 劉洋

[摘 要] 目前，部分大一新生存在學習動力不足、自主學習和獨立思考能力欠缺、難以適應大學學習生活的問題。“無機化學”作為高?；瘜W及相關專業(yè)（化工、生物、材料、環(huán)境、制藥等）第一門專業(yè)必修課，其教學質量直接影響學生的學習效果及興趣，影響后續(xù)專業(yè)課程的學習質量，進而影響學生素質能力的提高。同等重要的是，如何將課程思政與無機化學專業(yè)知識教學進行有機融合，將立德樹人的教育目標融入專業(yè)知識的傳授過程，為我國社會主義現代化建設培養(yǎng)接班人。

[關鍵詞] 無機化學;教學改革;課程思政

[基金項目] 2021年度福建工程學院研究生課程思政示范課“功能高分子材料”（E4600020）;2022年度福建工程學院本科教育教改項目“一流應用型大學建設背景下的‘無機化學’教學改革與實踐”（2022JG005）

[作者簡介] 梁成露（1990—），女，四川達州人，工學博士，福建工程學院材料科學與工程學院教授，碩士生導師，主要從事無機材料能源轉化，以及新工科及工程教育認證背景下本科和研究生人才培養(yǎng)模式探索研究。

[中圖分類號] G642.0 ? [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-9324（2022）18-0053-04 [收稿日期] 2021-07-29

作為四大化學（無機化學、有機化學、分析化學、物理化學）之一的無機化學是化學科學中發(fā)展最早的一個分支學科，是一門重要的專業(yè)基礎課。它承擔著研究所有元素的單質和無機化合物的組成、結構、性質和反應的重大任務。無機化學在傳統(tǒng)農業(yè)、工業(yè)、醫(yī)藥、食品加工及新能源新材料的開發(fā)研究中發(fā)揮重大作用，是化學、化工、制藥、能源、環(huán)境、材料等專業(yè)的基礎必修課。如今，無機化學這門古老的學科通過與其他新興學科交叉融合，形成了如金屬有機化學、生物化學、能源化學、綠色化學和材料化學等一系列交叉融合學科，為化學學科的發(fā)展注入新活力。因此，無機化學教學水平對相關專業(yè)學生素質、技能培養(yǎng)起著重要的作用。

一、“無機化學”教學現狀及困境

無機化學授課對象一般為本科新生，一方面學生剛剛經歷高考，從極度緊張的狀態(tài)松弛下來，部分學生學習動力不足、態(tài)度松懈;另一方面，學生習慣于高中上課聽講加做筆記、課后做習題學習方式。學生習慣于對知識點結論的掌握，忽略對內在規(guī)律及知識點產生過程的探索。大學課堂不同于中學課堂，更加注重內在規(guī)律的討論及推導延伸，從而推導出知識點。因此，一堂課的信息量較大，需要學生集中精力、緊跟教師思路，和教師一起完成知識的探索過程，即大學課堂注重培養(yǎng)學生的思維方式，培養(yǎng)獨立思考及運用學科知識解決問題的能力。因為培養(yǎng)和教會學生分析和解決問題的能力比教會他們具體問題的答案更重要。不夸張得說，大學教師的課堂講解只能起到拋磚引玉的作用，需要學生投入大量的時間精力進行課后學習，要求學生具有較高自主學習意識，通過查閱資料，獨立思考、鉆研來完成自我提升。對大一新生來講，無論是心態(tài)還是學習方法轉變都沒能很好地適應大學課堂，導致學生普遍反映：知識點太多，難度大，內容抽象，老師上課節(jié)奏快。

作為承擔無機化學教學任務的教師，必須認識到以上現狀，幫助學生盡快完成角色轉變并適應大學課堂，掌握班級學習情況并考慮學生的學習差異性，調整授課方式及節(jié)奏，不能一味灌輸知識點。要讓學生從“無機化學”這門課開始，轉變學習態(tài)度及方法，學習解決問題的正確思路。通過教師與學生之間的教學互動，幫助學生認識到無機化學不是枯燥的理論，而是優(yōu)秀科學家思維的火花，是人類的寶貴財富。教師要注重增強學生的課堂參與感，激發(fā)學生的學習興趣并積極引導學生感受無機化學之美。讓學生由衷喜歡上這門課，從而激發(fā)學習動力和積極性。這將使他們在今后學習任一門課時都受益匪淺，而且必將對他們今后的深入學習和研究產生積極的影響，為國家培養(yǎng)更多高質量的技術及研究人才。

二、“無機化學”教學改革策略

本文立足“無機化學”教學現狀及困境，針對“無機化學”教學中存在的學生學習態(tài)度松懈、學習方法不適應等問題，提出幾點教學改革思路及課堂實踐經驗，以提高課堂教學質量。使學生有效掌握無機化學的基本理論和基礎知識，并能利用無機化學基本理論與知識進行計算、推理及解決問題。培養(yǎng)學生分析和解決化學實際問題的能力，培養(yǎng)學生嚴謹的科學態(tài)度和探索知識的進取精神，并使學生樹立辯證唯物主義觀點和科學思維能力[1]。同時，立足于新時代課程思政的大背景，探索課程思政有機融入“無機化學”課程的教學模式，引導學生進行正確的價值塑造。

（一）任課教師教學理念和方法的轉變

互聯網的普及，信息和知識的快速傳播，使學生對知識本身的獲取變得容易，很多概念性的知識和結論都可以通過網絡獲得。為應付考試而死記硬背概念和公式，只會消磨學生的學習激情，讓學生形成“學習無用”的觀點。因此，高素質的人才培養(yǎng)應該更注重培養(yǎng)獲取知識的能力，即思維方式、思考問題的角度及解決問題的能力[2]。教師首先應轉變教學理念、改進教學方法，才能正確引導學生。教師的課堂教學有意識地突出、強調并引導學生對各種重要理論和概念的知識背景及重要意義進行思考，對公式推導的依據和前提進行思考和討論，并根據思考和討論將問題延伸、拓展到其他相似的科學問題或日常生活中。讓學生體驗如何采用科學的思維方式透過現象看本質，如何根據現象尋找原因，探究規(guī)律，一步步解釋、解決自然現象及問題。通過思想上的碰撞，訓練這種獲取知識的思維方式。從而慢慢轉變學習方式方法，適應大學課堂，獲得科學的思維方式。使學生知其然更知其所以然，而不是囫圇吞棗般死記概念和公式。授人以魚不如授人以漁，只有學生掌握了獲取知識的方法和解決問題的能力，才能適應新時代高素質專業(yè)人才的要求，才能解決錯綜復雜的實際工程問題或研究難題，才能為國家、為社會做出更大的貢獻。

（二）課堂教學方式創(chuàng)新

1.分析學情，幫助學生建立知識體系框架。任課教師要吃透教材，梳理知識點及教學重難點。隨著高考新政“3+1+2”模式的推行，化學成為4選2中的一門選考科目，即從化學、生物、政治、地理4門課程中選擇2門作為學習和考試的科目。這類考生可以填報大部分傳統(tǒng)理工科專業(yè)，包括材料、生物、醫(yī)學和制藥專業(yè)等。因此，必將有一部分化學知識薄弱的學生進入大學無機化學課堂。因此，對學情進行分析十分必要，任課教師要掌握學生的無機化學知識儲備及認知程度，同時任課教師要熟悉高中甚至初中教材知識，幫助學生順利完成中學到大學無機化學知識的銜接，引導學生建立無機化學知識體系框架。特別地，有意識引導學生對中學和大學無機化學知識進行對比及深入探究，讓學生意識到大學化學和中學化學的區(qū)別在于知識的深度和廣度[3]。引導學生在原有知識儲備下，從實質上挖掘概念和定義的含義，對知識的內涵和外延進行探究。中學的化學知識多是定性的概念性知識，而大學的無機化學知識則是系統(tǒng)的、定量推導的、實驗性的[4]。

以理想氣體為例，中學課堂主要在于公式的運用，即通過理想氣體狀態(tài)方程對研究體系進行簡單計算。而大學課堂應該首先要介紹理想氣體研究的歷史背景和知識背景，重點講解理想氣體狀態(tài)方程推演過程，包括科學家怎樣根據實驗結果總結規(guī)律，并進一步設計和開展實驗來驗證規(guī)律和結論。理解“理想氣體模型”建立對科學研究的重要意義。引導學生從模型的角度理解理想氣體和實際氣體的差別，以及如何根據這些差別對理想氣體狀態(tài)方程進行修訂，從而在理想氣體的基礎上推導出實際氣體狀態(tài)方程。讓學生學會從歷史發(fā)展的角度看待問題，科學嚴謹地思考問題，明白這些知識不是一蹴而就突然出現在課本上的，而是人類偉大智慧的結晶。

2.增強課堂趣味，引起學生共鳴。大學課堂重在引導，教師是課堂的組織者，而學生是課堂的主體。如果學生不參與課堂、不自主學習，教師的引導將失去意義。應試教育下培養(yǎng)出的學生，學習主動性不強。因此，首先必須要讓學生認識到自主學習的重要性。要讓學生積極主動學習，則必須為他們提供學習的動力，激發(fā)學習的熱情。作為任課教師，要提高自身教學水平，課堂教學要具有科學性、啟發(fā)性和藝術性，才能真正引起學生共鳴，激發(fā)學生的學習熱情，從而積極參與課堂，進而引導學生自主學習、自發(fā)思考、自由探索。此外，大部分學生的學習方法單一，對知識的理解不夠深入，造成學習吃力、困難、知識點混亂，進而導致對學習的排斥和反感。

因此，任課教師在引出新理論、新知識時，可以通過介紹新理論、新知識產生的歷史背景、相關代表人物、理論建立過程中的趣事傳奇，以及理論（知識）對當時社會及后續(xù)學科發(fā)展的重要意義，并且從現代科學的角度重新認識這些理論（知識）。增加學生的興趣，吸引學生的注意，讓學生體驗無機化學之美，感受科學的魅力。進而科學引導學生主動消化吸收新知識，讓“無機化學”課堂不再變成學生學習的負擔，而是精神上的享受，從而提高學生的課堂參與感和存在感。

例如：講解波粒二象性、海森堡不確定性原理及薛定諤方程時，引出愛因斯坦與玻爾的三次辯論及科學史上偉大的索維爾會議。趣味性且引人深思地介紹以玻爾為首的哥本哈根學派（代表人物包括海森堡、泡利、狄拉克、薛定諤、玻恩等世界級著名物理學家/數學家）和“孤膽英雄”愛因斯坦之間關于量子論的辯論，這場偉大辯論是頂級科學家思想的碰撞，并因此成就和完善了量子力學和相對論。而量子力學打開了微觀世界的大門，其在微觀世界的地位等同于宏觀世界的“牛頓定律”。當量子力學的理論與原子結構相結合，形成了近代原子模型即電子云模型，進一步深化出了近代價鍵理論，雜化軌道理論，分子軌道理論和能帶結構理論。通過這些背景知識、偉大科學家的精彩故事，激發(fā)課堂活力，增強課堂趣味，增強學習動力和學習熱情。

3.教學內容與科技前沿融合。當代大學生或多或少受到部分網絡糟粕文化的侵蝕，看到各路明星“日進百萬”，各路網紅主播身價千萬，而科學家、醫(yī)生、工程師等社會骨干、脊梁卻是埋頭苦干的“苦行僧”形象。這會使學生心里產生落差，從而滋生“學習無用論”，不愿意腳踏實地地刻苦鉆研，總夢想一步登天。剛入校的大學生最容易受到網絡糟粕文化的影響，作為任課教師要給予正確的價值導向，弘揚刻苦鉆研的科學精神。將無機化學課堂教學與科技前沿有機融合，將科學知識如何創(chuàng)造巨大社會價值、如何助力我國民族復興偉大事業(yè)、如何幫助人類突破局限的事實生動地介紹給學生，打破學生的“學習無用論”，引導學生以偉大科學家和科研工作者為偶像、為榜樣，樹立崇高的理想，為中華之崛起而讀書。

例如：講解化學反應原理及過渡態(tài)理論時，將最新的催化領域相關進展、主要成果及意義進行簡單介紹，如光電催化CO2還原制備高附加值燃料，講解在催化轉化原理及化學鍵斷裂/生成的基本原理時，介紹前沿科技如何實現溫室氣體變廢為寶，建立人工碳循環(huán)等偉大愿景。

4.多媒體技術的運用。隨著信息技術的發(fā)展，多媒體教學必將是未來教育方式的重要發(fā)展方向。多媒體教學具有傳統(tǒng)課堂講解所不具備的優(yōu)勢，如通過簡單的視頻演示將學生難以理解的抽象問題及復雜的過程，直觀形象地展示出來。任課教師要主動學習多媒體技術，將多媒體技術作為有效的教學輔助方式，提高自身教學技能。

例如：以氧分子為例，展示單個氧原子在x，y，z方向的p軌道形狀和延伸方向，再以動圖展示兩個氧原子逐漸靠近，如何形成σpx-px鍵同時形成πp-p鍵，以及形成共價鍵后電子云形狀的改變。通過動圖演示，可以將抽象難懂的微觀過程化繁為簡，深入淺出，同時加深學生對共價鍵的理解。

但同時也要注意，不可濫用多媒體技術，造成學生視聽疲勞。

（三）學習效果評價方式改革

學生學習效果評價多通過期末考試、平時作業(yè)及課堂表現三部分組成，主要是前兩部分。平時作業(yè)抄襲現象嚴重且難以杜絕，而期末考試仍舊主要考查學生對知識點結論的掌握及公式、理論的運用，偏向應試教育。相當一部分學生，選擇期末前突擊，背熟知識點、公式、理論，就能順利通過考試。任課教師應該根據授課模式的改變來調整評價模式，思考如何更好地評價學生的學習效果，通過學習效果評價方式改革來督促學生端正學習態(tài)度。

例如：平時作業(yè)可以側重案例分析，設計開放性題目，鼓勵學生課后查閱資料、調研，課堂上組織學生進行案例討論分析，培養(yǎng)學生自主學習和分析問題的能力。

（四）“無機化學”課程思政探索

大一新生剛走出中學校園，脫離老師家長的“嚴密管控”，正處于世界觀、人生觀和價值觀塑造和成熟的關鍵時期，容易被誤導。因此，課程思政迫在眉睫，通過課程思政對學生的“三觀”進行正確的引導，幫助學生樹立正確的國家觀、民族觀、歷史觀、文化觀，增強民族自信和文化自信，在培養(yǎng)高質量專業(yè)人才的同時進行德育教育，真正為中國特色社會主義事業(yè)培養(yǎng)合格的建設者和可靠的接班人。

“無機化學”作為專業(yè)基礎課程，課程思政過程要避免“硬植入”、生搬硬套，從而影響思想政治教育效果。要潛移默化地對學生的思想意識、行為舉止產生影響，做到如潤物細無聲。這要求任課教師發(fā)自內心地認同自己所講，要求任課教師具備較高的政治素養(yǎng)和覺悟，熱愛祖國，才能真正地感染、影響學生。

結語

總而言之，無機化學教學質量對相關專業(yè)學生素質具有重要影響。無機化學學生處于學習心態(tài)、學習方法轉變及“三觀”塑造的關鍵時期。本文立足無機化學教學現狀及困境，從任課教師教學理念和方法的轉變、課堂教學方式創(chuàng)新、學習效果評價方式改革、“無機化學”課程思政探索幾個方面提出改革舉措，引導學生端正學習態(tài)度，轉變學習方式，幫助學生適應大學課堂并激發(fā)學生自主學習動力和熱情。以學生為主體，創(chuàng)新教學方法，注重培養(yǎng)學生獲取知識的能力，即思維方式訓練，淡化對知識點本身的灌輸。培養(yǎng)學生分析和解決實際問題的能力，培養(yǎng)學生嚴謹的科學態(tài)度和探索知識的進取精神，并使學生樹立辯證唯物主義觀點和科學思維能力。使學生適應新時代高素質專業(yè)人才的要求，具備解決錯綜復雜的實際工程問題或研究難題的能力。同時，將課程思政有機融入課堂，對學生進行正確的價值引導，樹立崇高理想。

參考文獻

[1]周紅波，朱國興，沈小平，等.高校無機化學教學中大學生科研潛質的培養(yǎng)[J].教育教學論壇，2014（8）：68-69.

[2]常新紅.高師無機化學教學的思考和實踐[J].廣州化工，2014，42（1）：162-163.

[3]付曉育，孫向麗，王海峰.大學無機化學與高中化學的銜接[J].江西化工，2019（2）：225-227.

[4]李守柱.大學無機化學的教學改革與實踐[J].高教學刊，2017（10）：84-85.

On the Reform， Exploration and Practice of Teaching of Inorganic Chemistry

LIANG Cheng-lu， LIU Yang

（Department of Materials Science and Engineering， Fujian University of Technology， Fuzhou，

Fujian 350118， China）

Abstract： At present， most freshmen show insufficient motivation for academic study， and lack the spirit of autonomous learning and independent thinking， which makes them difficult to accommodate college learning and life. Inorganic Chemistry is the first specialized compulsory course for chemistry and related majors （chemical engineering， biology， materials， environment， pharmacy， etc.）. The teaching quality of Inorganic Chemistry may directly affect the learning effects and enthusiasm of students， and may further affect the learning quality of the follow-up professional courses. As a result， the improvement of students’ quality and ability will be hindered. Equally important is how to organically integrate the ideological and political courses with the teaching of professional knowledge in Inorganic Chemistry， to integrate the educational goal of cultivating students by virtue into the teaching process of Inorganic Chemistry， so as to train successors for China’s socialist modernization construction.

Key words： Inorganic Chemistry; teaching reform; “curriculum ideological and political education”