張傳磊，許進(jìn)，孫佳音(安慶師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，安徽 安慶 246133)

1 趣味教學(xué)體系的構(gòu)建基礎(chǔ)

在無機(jī)化學(xué)課程教學(xué)過程中，影響學(xué)生學(xué)習(xí)效果、制約學(xué)生全面發(fā)展的問題主要體現(xiàn)在以下方面。積極性和潛在的創(chuàng)造能力，在這種模式下即使采取智慧教學(xué)工具也只能獲得表面的效果，對促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展和達(dá)到高階培養(yǎng)目標(biāo)無益。

1.1 課程內(nèi)容抽象難懂，學(xué)生學(xué)習(xí)自信心不強(qiáng)

無機(jī)化學(xué)課程的內(nèi)容包括化學(xué)反應(yīng)原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素化學(xué)三大部分。其中，化學(xué)反應(yīng)原理部分抽象繁雜，理論性很強(qiáng)；物質(zhì)結(jié)構(gòu)部分涉及到微觀粒子的運(yùn)動狀態(tài)，難度很大；元素化學(xué)部分涉及的元素知識豐富，規(guī)律性結(jié)論很多[1]。部分學(xué)生對課程的內(nèi)容無法有效把握，加劇了學(xué)生對學(xué)習(xí)該門課程的恐懼，其學(xué)習(xí)自信心進(jìn)一步減弱。

2 趣味教學(xué)體系的“五位一體”構(gòu)建策略

針對教學(xué)中由學(xué)生自信心不強(qiáng)、課堂參與度過低和學(xué)習(xí)積極性不高導(dǎo)致的能力培養(yǎng)不足、價值塑造缺位和育人功能不完善等問題，應(yīng)通過構(gòu)建“五位一體”趣味教學(xué)體系進(jìn)行應(yīng)對。

2.1 運(yùn)用修辭表達(dá)策略，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情

1.2 教學(xué)手段落后，學(xué)生學(xué)習(xí)參與度低

無機(jī)化學(xué)課程專業(yè)性強(qiáng)、學(xué)習(xí)內(nèi)容多，傳統(tǒng)無機(jī)化學(xué)課程教學(xué)局限于教條式的表述和地毯式的推進(jìn)，信息化教學(xué)手段僅限于PPT演示[2]。落后的教學(xué)手段難以激起學(xué)生的聽課興趣，課堂抬頭率低，師生目光交流少，低頻的點(diǎn)名提問甚至?xí)饘W(xué)生對課堂教學(xué)的抵觸情緒，導(dǎo)致整學(xué)期的課堂教學(xué)最終淪為教師的“一言堂”，而學(xué)生往往只能靠著期末突擊來通過考試。

1.3 教學(xué)模式僵化單一，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高

以教師為中心的教學(xué)模式難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)

修辭手法在化學(xué)課堂上的合理運(yùn)用不僅有助于活躍課堂氛圍，幫助學(xué)生理解深奧的理論和規(guī)律[3]，更便于教師與學(xué)生之間進(jìn)行有效互動。其中，比喻表達(dá)策略是指教師在教學(xué)過程中運(yùn)用精巧的比喻從而提高教學(xué)藝術(shù)水平，具有化枯燥為有趣、化抽象為具體、化微觀為宏觀和化深奧為簡明等功能。比喻表達(dá)主要分為實(shí)物比喻、體態(tài)比喻、事例比喻、圖像比喻及詩詞比喻[4]。在化學(xué)教學(xué)中運(yùn)用比喻表達(dá)策略應(yīng)遵循生活性、同構(gòu)性、新穎性、針對性、審美性和科學(xué)性等基本原則。比如，在講到原電池最大功與Gibbs函數(shù)的關(guān)系式時，為了講清楚電功與電量和電勢差的關(guān)系可以作如下比喻：一定高度瀑布下的巖石受到瀑布撞擊的程度既與撞擊到巖石上的水量有關(guān)，又與瀑布的高度有關(guān)，即瀑布對巖石的做功應(yīng)等于瀑布的水量乘瀑布的高度。學(xué)生們因此可以很輕松地理解電流所做的電功等于電路中所通過的電荷量與電勢差的乘積，再結(jié)合前面熱力學(xué)部分的知識，就可以很好地掌握原電池最大功與Gibbs函數(shù)的關(guān)系式了。

如表1所示，無機(jī)化學(xué)課本有不少章節(jié)采取了修辭手法。通過采用比喻、擬人等修辭策略，結(jié)合宏觀現(xiàn)實(shí)展現(xiàn)微觀的化學(xué)反應(yīng)，讓學(xué)生有更直觀的感受。這樣不僅能刺激學(xué)生的視聽覺，使其產(chǎn)生更深刻持久的記憶，還能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

表1 無機(jī)化學(xué)課本中具體章節(jié)所采取的修辭手法

2.2 滲透化學(xué)史教育，喚起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

科學(xué)賦予我們知識，歷史給予我們智慧。如表2所示，無機(jī)化學(xué)課本中不少章節(jié)均加入了化學(xué)史實(shí)。在無機(jī)化學(xué)課程教學(xué)中，靈活滲透化學(xué)史教育既有利于培養(yǎng)大學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，又能喚起大學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，如在介紹元素知識時可以適當(dāng)穿插物質(zhì)史和人物史的講解以改善教學(xué)效果。

表2 無機(jī)化學(xué)課本中具體章節(jié)所采取的化學(xué)史實(shí)

2.3 引入趣味實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生科研好奇心

如表3所示，無機(jī)化學(xué)課本中不少章節(jié)均穿插了趣味實(shí)驗(yàn)教學(xué)。而在適當(dāng)?shù)恼鹿?jié)中加入安全高效的趣味實(shí)驗(yàn)，不僅能對理論知識的學(xué)習(xí)起到很好的補(bǔ)充作用，還能讓學(xué)生感受到理論與實(shí)踐相結(jié)合的化學(xué)學(xué)習(xí)樂趣。

表3 無機(jī)化學(xué)課本中具體章節(jié)所采取的化學(xué)史實(shí)

在實(shí)驗(yàn)設(shè)計上，須做到少而精。在學(xué)生對科研的好奇心培養(yǎng)起來以后，可以讓學(xué)有余力的同學(xué)進(jìn)入到老師科研實(shí)驗(yàn)室接受創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練以達(dá)到高素質(zhì)人才定向培養(yǎng)的目標(biāo)。

2.4 利用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)自信心

作為趣味教學(xué)的一種模式，翻轉(zhuǎn)課堂以學(xué)生為中心，可以促進(jìn)學(xué)生深度參與課堂并和老師進(jìn)行廣泛互動，進(jìn)而逐步增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的自信心。

圍繞恰當(dāng)章節(jié)中的知識專題，讓學(xué)生組隊完成知識檢索、整理、PPT制作與課堂展示等工作，將趣味教學(xué)融入到學(xué)生學(xué)習(xí)過程中以促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

2.5 采用智慧教學(xué)工具，提高學(xué)生課堂參與度

“雨課堂”是一款智慧教學(xué)工具。課前，教師通過“雨課堂”發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)，將本節(jié)課的重難點(diǎn)內(nèi)容以自制微視頻或慕課視頻的形式發(fā)送給學(xué)生，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。課上，學(xué)生通過掃描二維碼或輸入課堂暗號進(jìn)入課堂完成簽到，教學(xué)過程中通過提問與搶答環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)師生即時互動并在投屏中實(shí)時統(tǒng)計學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握情況。課后，教師通過雨課堂發(fā)送課后試題給學(xué)生，對學(xué)生的知識掌握程度、學(xué)習(xí)進(jìn)度等進(jìn)行評估，同時根據(jù)學(xué)生在課程討論區(qū)發(fā)送的圖文帖對學(xué)生進(jìn)行個性化指導(dǎo)。

3 基于趣味教學(xué)的實(shí)踐

3.1 課程內(nèi)容的重構(gòu)

3.1.1 緊扣培養(yǎng)方案，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

無機(jī)化學(xué)課程既是銜接中學(xué)化學(xué)與大學(xué)化學(xué)的橋梁，又是貫穿物理化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、結(jié)構(gòu)化學(xué)和量子化學(xué)等后續(xù)專業(yè)課的紐帶。將無機(jī)化學(xué)課程作為化學(xué)及其相關(guān)專業(yè)的第一門主干化學(xué)課程是對本科生理論素養(yǎng)培養(yǎng)的高度重視，更是對教師教學(xué)方法和教學(xué)水平的嚴(yán)峻考驗(yàn)。本團(tuán)隊特別注重教學(xué)過程的銜接，希望讓學(xué)生在更深入地學(xué)習(xí)理論知識時不會感到突兀，能夠順利實(shí)現(xiàn)從中學(xué)學(xué)習(xí)思維模式到大學(xué)學(xué)習(xí)思維模式的過渡。

目前團(tuán)隊成員承擔(dān)著化學(xué)、材料化學(xué)和化學(xué)工程與工藝這三個專業(yè)的無機(jī)化學(xué)課程教學(xué)工作。由于專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)不同，團(tuán)隊成員在教學(xué)中根據(jù)各專業(yè)人才培養(yǎng)方案的實(shí)際需要有針對性地對課程內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。例如，在材料化學(xué)專業(yè)的無機(jī)化學(xué)課程教學(xué)中會重點(diǎn)講述物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)理論、化學(xué)反應(yīng)的基本原理及其應(yīng)用這些內(nèi)容，元素化學(xué)的基本知識則被適當(dāng)壓縮。這樣可以適應(yīng)該專業(yè)培養(yǎng)方案的需求，幫助學(xué)生熟悉材料的組成、結(jié)構(gòu)、合成與制備等知識，提升材料化學(xué)專業(yè)的學(xué)生在后續(xù)基礎(chǔ)化學(xué)課程以及專業(yè)課程中的學(xué)習(xí)能力。

3.1.2 把握學(xué)科前沿，革新教學(xué)內(nèi)容

科學(xué)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步使得無機(jī)化學(xué)領(lǐng)域的研究成果不斷涌現(xiàn)，這其中有對某些知識的再認(rèn)識，有對某些知識的擴(kuò)展，也有對技術(shù)手段的更新等。

因此，在講授無機(jī)化學(xué)課程的內(nèi)容時，團(tuán)隊成員會適時穿插學(xué)科前沿領(lǐng)域的新知識、新熱點(diǎn)，使學(xué)生不僅具有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識，還能夠了解學(xué)科前沿的發(fā)展動態(tài)。如在講授配合物結(jié)構(gòu)時，主講人會結(jié)合自己的研究方向簡單介紹在當(dāng)前國際研究中備受關(guān)注的金屬-有機(jī)框架材料，通過列舉自己的科研成果來具體介紹該類材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計思路以及在儲氫、催化、傳感和醫(yī)藥衛(wèi)生等領(lǐng)域的發(fā)展前景。

同時主講人會針對一些其他研究熱點(diǎn)和前沿問題提供相關(guān)參考文獻(xiàn)，供學(xué)生課后閱讀，以便學(xué)生更好地了解教學(xué)內(nèi)容。這樣可緊跟科技發(fā)展步伐，使教學(xué)內(nèi)容動態(tài)化，保證教學(xué)內(nèi)容的新穎性，使學(xué)生可以了解新信息、新技術(shù)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生開闊視野、拓寬思路，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

3.1.3 開展實(shí)踐訓(xùn)練，拓寬教學(xué)內(nèi)容

與課堂理論教學(xué)相比，實(shí)驗(yàn)課更能鍛煉學(xué)生的觀察能力、動手能力和創(chuàng)新思維能力。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中可以靈活運(yùn)用所學(xué)知識與技能來解決實(shí)際問題。本教學(xué)團(tuán)隊的研究課題與刺激響應(yīng)型金屬-有機(jī)框架材料的光電催化有關(guān)，這屬于領(lǐng)域前沿研究內(nèi)容，吸納了不少學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)。

自2016年以來，本團(tuán)隊指導(dǎo)本科生完成的畢業(yè)論文已超二十篇。在學(xué)生參與課題研究的過程中，團(tuán)隊通過引導(dǎo)學(xué)生檢索、分析相關(guān)文獻(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)術(shù)文獻(xiàn)閱讀及分析能力。

學(xué)生會被先要求嘗試設(shè)計研究方案，經(jīng)教師評價和完善方案后，再參與到研究中來。這對培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力、協(xié)同創(chuàng)新能力以及團(tuán)隊精神起著極大作用。另外在教學(xué)過程中學(xué)生開展的相關(guān)研究的成果也會被納入到課程內(nèi)容中，使未參加科研活動的學(xué)生也能擴(kuò)大知識面。

3.2 教學(xué)評價的改革

3.2.1 細(xì)化平時成績

(1) 課堂互動，包括問卷、搶答、討論、測驗(yàn)和小組任務(wù)等，由“雨課堂”直接統(tǒng)計數(shù)據(jù)(占比10%)；

(2) 翻轉(zhuǎn)課堂，鼓勵學(xué)生自由分組，針對其感興趣的課堂知識點(diǎn)，檢索相關(guān)前沿知識，制作PPT并向全班同學(xué)展示，老師和其他學(xué)生可以對其進(jìn)行提問(占比15%)；

(3) 元素周期表背誦，學(xué)生以錄制正面視頻的形式背誦大部分內(nèi)容，部分內(nèi)容須當(dāng)面背誦(占比5%)；

(4) 章節(jié)習(xí)題完成情況(占比10%)；

(5) 學(xué)期結(jié)束后，根據(jù)老師介紹的學(xué)科前沿知識，自行選題，查閱文獻(xiàn)，撰寫小論文(占比10%)。

3.2.2 調(diào)整考試題型

以教學(xué)大綱為基準(zhǔn)，由教研室共同商定，減少試卷總題量，提高考試題中計算題、問答題的靈活度(占比50%)。

3.2.3 創(chuàng)設(shè)浮動成績

針對部分善于思考、積極發(fā)問的學(xué)生，根據(jù)問題質(zhì)量，鼓勵學(xué)生以主講人所在科研實(shí)驗(yàn)室為平臺，申請大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、“互聯(lián)網(wǎng)+”和“挑戰(zhàn)杯”等項目，浮動成績最高可占總成績的5%(總分不超過100分)。

這些靈活的考核形式不但讓老師考核學(xué)生時有據(jù)可依，還可以吸引學(xué)生將主要精力放在學(xué)習(xí)上。

3.3 課程思政元素的融入

趣味教學(xué)體系的構(gòu)建離不開融入課程思政元素。團(tuán)隊教師除關(guān)注教學(xué)方法外還應(yīng)充分發(fā)揮集體智慧，形成育人合力，從學(xué)科基礎(chǔ)、學(xué)科精神和學(xué)科情懷三個方面深度挖掘無機(jī)化學(xué)課程中的思政育人元素，將其融入到教與學(xué)的全過程。

團(tuán)隊正著力打造課程思政案例庫，把課程思政元素融入課程教學(xué)中，初步形成了顯性育人和隱性育人相結(jié)合、課內(nèi)育人和課外育人相結(jié)合的無機(jī)化學(xué)課程思政教育模式。

4 結(jié)語

通過比喻和擬人等修辭手法，讓難以理解的知識有趣生動起來；化學(xué)史教育讓內(nèi)容不只局限于現(xiàn)成知識的靜態(tài)結(jié)論，還可追溯到它的來源和動態(tài)演變；趣味實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以讓學(xué)生感受理論與實(shí)踐相結(jié)合的化學(xué)學(xué)習(xí)的專屬樂趣；學(xué)生授課模式能夠讓學(xué)生主動反饋課堂教學(xué)效果，突顯學(xué)生學(xué)習(xí)主體地位；智慧教學(xué)工具的充分利用，讓學(xué)生全程深度參與課堂教學(xué)，增加教學(xué)手段的趣味性。融合修辭法、化學(xué)史、趣味實(shí)驗(yàn)、學(xué)生授課和智慧教學(xué)為一體的趣味教學(xué)體系的構(gòu)建與實(shí)踐將產(chǎn)生良好的教學(xué)效果。