劉冬梅，陳 磊，李峰泉

(南京師范大學中北學院，江蘇 丹陽 212300)

《無機及分析化學》是南京師范大學生物技術專業(yè)學生的一門專業(yè)基礎課。通過本課程的學習，要求學生掌握氣體、溶液和膠體、化學熱力學基礎、化學反應速率、物質(zhì)結構簡介、酸堿平衡、沉淀溶解平衡、配位化學、氧化還原反應等無機化學的基本概念和基本理論；掌握酸堿滴定法、配位滴定法、氧化還原滴定法等分析化學的基本原理和方法；培養(yǎng)學生運用無機化學與分析化學理論知識解決實際問題的能力, 培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和實事求是的作風，為后續(xù)基礎課程、專業(yè)課程學習和畢業(yè)后工作實踐奠定基礎。

該課程作為專業(yè)基礎課程，在大一上學期開設。對于剛入學的大學生，特別是化學基礎薄弱學生而言，該課程整合了無機化學及分析化學兩門學科的內(nèi)容，所涉及的化學知識點范圍較廣，概念抽象、公式復雜、計算量大，且各章節(jié)內(nèi)容相對獨立，在學習的過程中會產(chǎn)生畏懼的心理，學習的積極性較低。本文主要從教學方式上對這門課程的教學提出了改進，強調(diào)“學生的主體地位”，以期進一步提高該課程的教學質(zhì)量。本文就目前《無機及分析化學》課程教學中存在的主要問題，針對課程不同章節(jié)展開了多種教學方式的探究。

1 教學中存在的問題

1.1 學生專業(yè)基礎相差較大

首先，學生地區(qū)差異。高中化學教材由于地區(qū)差異，版本各有不同，學生學習的化學課程內(nèi)容也存在差異。其次，高考成績的差距。有相當一部分學生化學基礎薄弱，有的甚至高中沒有選修過化學課程，還有部分學生是被調(diào)劑到現(xiàn)有專業(yè)，他們對該課程和自己專業(yè)都沒有明確的認識，導致課程的學習動力不足，短時間內(nèi)很難適應課堂節(jié)奏，導致學習興趣和自信心都不高，學習意志力相對薄弱。

1.2 學生自主學習意識較差

許多剛入學的大學生還沒有適應大學的學習習慣，大部分學生的自主學習能力較差。大學教師講課主要講授課程重點、難點內(nèi)容，而且課容量較大，與高中重點講授題目的課堂不同，這必將對學生的自主學習能力提出了更高的要求。然而，大部分學生缺乏自主學習意識，只有少數(shù)學生能做到課前預習，課后復習。

2 提高《無機及分析化學》教學效果的探析

2.1 數(shù)學函數(shù)導入式教學探析

因高考改革，部分省份的化學課程課時較少，部分學生的化學基礎薄弱，在課程講解過程中，對教學內(nèi)容難以消化和理解。基于此，在課程講解時，我們引入數(shù)學函數(shù)導入式教學探析，將復雜的化學問題轉(zhuǎn)化為學生所能接納的簡單的數(shù)學問題，將問題簡化，便于學生掌握相關知識點。如在講解化學熱力學有關化學平衡移動知識點，在講述壓力對化學平衡移動的影響時，通過對氣相反應的推導，我們得出反應熵與平衡常數(shù)的關系：Q=x∑vBKθ。通過討論指數(shù)函數(shù)x∑vB在不同區(qū)間的值的大小，來判斷反應方向。采用類似的數(shù)學處理手法，在討論濃度和溫度對化學平衡移動的影響時，將吉布斯自由能判據(jù)的比較轉(zhuǎn)化為對數(shù)函數(shù)和一次函數(shù)的比較，從而得出有效的結論，便于學生的理解，更有利于知識的傳播。

2.2 生活情景式的教學探析

化學教材的內(nèi)容既源于生活，又高于生活。要用教材的內(nèi)容指導生活，必要先將其還原于生活，要將其與生活實際緊密相接，讓學生感受身邊的化學物質(zhì)和化學變化。為提高學生的學習興趣，需要尋找新的視角，找準與學生生活實際緊密聯(lián)系切入點，使學生形成新的認識。如在溶液相關章節(jié)，先復習和總結已學過溶液的第一類性質(zhì)，即顏色、導電性、酸堿性等，這些性質(zhì)由溶質(zhì)的本性決定，溶質(zhì)不同，則性質(zhì)各異。再通過提出與生活中息息相關的問題，例如，植物在高溫下為何會有一定抗旱性？冬天，汽車的水箱易因結冰而脹裂，為什么加入甘油等物質(zhì)就可以有效防止脹裂；等等。讓學生對所學新知識產(chǎn)生一定的學習興趣，再引出溶液的第二類性質(zhì)，即溶液的依數(shù)性。通過學習理論知識，解決與實際生活相關問題，真正做到理論與實際相結合。

2.3 穿插化學史的教學探析

我國著名化學家、教育家傅鷹教授曾提出：“化學教育給學生以知識，化學史教育給學生以智慧”[1]。因此，非常有必要在化學教學中滲透化學史。例如，物質(zhì)結構簡介章節(jié)，可以課程中的科學家為主線來講解量子力學的發(fā)展，從盧瑟福提出的原子核型結構到玻爾理論，再到海森堡的測不準原理以及薛定諤方程。課程中呈現(xiàn)的科學家群星璀璨，隨著科學的發(fā)展，學生能清晰的看到量子力學的演變與發(fā)展歷程，有利于概念的深入掌握與理解。教學中滲透化學發(fā)展歷史，不但可以讓學生深刻地理解知識點，而且可以讓學生知道知識是一個不斷探索的過程、不斷發(fā)展完善的過程，從而引起學生學習的熱情，有利于提高學生的學習主動性。同時學生也從歷代科學家的成功中獲得啟發(fā)，不斷提高自身的科學思維能力。

2.4 問題串導入式的教學探析

以設置問題串的形式，讓學生明確學習目標，以一系列結構化的引導問題為學生提供探究和思考的“腳手架”，幫助他們更好地理解教材內(nèi)容。如在對量子數(shù)進行講解時，學生看到教材中復雜的薛定諤方程及通過薛定諤方程求解的部分氫原子的波函數(shù)和能量的表格時，就產(chǎn)生焦慮和畏懼的心理，認為物質(zhì)結構章節(jié)就是復雜的計算，將自己迷失在復雜的方程中。對此，我們對教材進行二次開發(fā)，通過設置問題串，讓學生明確自身的學習目標。就氫原子的波函數(shù)和能量的部分知識點而言，設置問題如下：①n=1時，為什么只解出1個波函數(shù);②n=2時，為什么會解出4個波函數(shù);③為什么n=2的4個波函數(shù)對應的能量均相等，且E1

2.5 口訣記憶式的教學探析

化學是在分子、原子層次上研究物質(zhì)組成、結構、性質(zhì)與變化規(guī)律的學科。無論是物質(zhì)的組成和結構，還是物質(zhì)的性質(zhì)和變化規(guī)律，都會涉及到較多基本概念的記憶和基本理論的運用。使用口訣教學對培養(yǎng)學生學習化學的興趣有較大幫助，可以有效地調(diào)動學生課堂積極性。一定程度上幫助學生進行課上聽講、課后鞏固、考試測驗等學習環(huán)節(jié)。需要在盡量簡潔的基礎上確保通俗易懂，這樣的口訣才能在實際的教學過程中發(fā)揮較好的作用。如在化學熱力學的化學平衡的移動部分，我們總結了“增少減多，高吸低放”的口訣對化學平衡的移動進行記憶，方便學生對化學反應方向進行有效的判定[2]。此外，氧化還原部分亦可結合“升失氧、降得還，若問劑，正相反[3]”口訣進行記憶。如此可激發(fā)學生學習興趣，提高學生學習成績，同時也可以減輕學生學習負擔。

2.6 觸類旁通式的教學探析

觸類旁通在心理學上稱為“遷移”。美國心理學家布魯納曾把“為遷移而教”作為教育、教學的原則?？梢娕e一反三,觸類旁通在教學中是非常重要的。我們所說的舉一反三,觸類旁通是正遷移。學習的正遷移越大,就學生而言，說明學生的適應力越強，解決問題的能力也越強。就教師而言，課堂的教學效果也相對較好。在課程的講解過程中，需重點關注課本前后不同章節(jié)間知識點的關聯(lián)，對于一些相似的內(nèi)容或易混淆的內(nèi)容，需及時進行梳理和對比。同時，還要指導學生進行適當?shù)男〗Y，便于學生記憶。如講到化學熱力學中有關濃度影響化學平衡移動時，注意與后續(xù)酸堿平衡、沉淀溶解平衡及配位平衡相聯(lián)系。講平衡常數(shù)的多重平衡規(guī)則時，需與熱力學中蓋斯定律相對比，指導學生做表格對兩者進行比較。如此引導學生學會如何學習，養(yǎng)成良好的學習習慣，掌握學習方法，激發(fā)他們的學習興趣。

2.7 模型引入式教學探析

模型是研究對象的替代物，通過對模型進行分析和研究，可以獲得更加直觀的認識。通過模型解釋化學現(xiàn)象，對于化學基礎相對較弱的學生而言，更易接受[4]。在物質(zhì)結構簡介章節(jié)的雜化軌道理論部分，通過球棍模型，用鈹原子、硼原子、氯原子、碳原子、氫原子和一定的σ鍵搭建了sp 、sp2、sp3雜化軌道結構，通過模型，學生能夠直觀觀察這3種雜化軌道在空間的排布；選用氮原子、氫原子、氧原子和一定的電子云片及σ鍵搭建了不等性的sp3雜化軌道結構模型；選用碳原子、氧原子、氫原子和一定的σ鍵、π鍵搭建直線型的二氧化碳和乙炔的分子模型。同時，要求學生課后參與雜化分子模型設計和制作，在設計和制作的過程中，學生既對課堂講解的知識進行進一步的消化吸收，又可在動手的過程中發(fā)展自身的創(chuàng)新思維能力。

2.8 小組合作式的教學探析

小組合作學習，有利于培養(yǎng)學生的團隊合作能力，最重要的是自己發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，學生不但學到了知識，更學到掌握知識的技能。在無機及分析化學課程中，針對不同章節(jié)，設置的小論文作業(yè)，需要學生以小組合作形成完成。如溶液依數(shù)性在生活中應用、緩沖溶液在生命科學中的應用等，學生課堂理論的學習后，以小組為單位查閱相關資料，對相關知識進行梳理擴充并聯(lián)系實際生活，小組成員進行討論并對相關現(xiàn)象進行解釋[5]。在小組合作的過程中，成員之間可以進行有效的溝通，取長補短、相互幫助、團結合作，互利共贏。同時，小組合作式學習方式，也會讓學生感受到在學習的過程中，不僅自己要刻苦鉆研，團結合作也是學習的重要組成部分。

2.9 線上線下混合式教學探析

信息技術的發(fā)展，使得傳統(tǒng)教學課堂得到了進一步的優(yōu)化和提升。充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源，建立無機及分析化學專業(yè)學習 QQ 群，課前將課件上傳至群，學生可以結合課件提前預習。通過預習，學生可以及時發(fā)現(xiàn)自身的知識盲點，聽課更專注，上課效率也有了明顯的提高。如若課上存在一些疑惑的問題，學生可以通過班級群第一時間將問題反饋給老師，教師也可以及時地進行一對一的解答。同時，也可以收集到學生的學習信息，對學習的難度和作業(yè)的數(shù)量進行適當?shù)恼{(diào)整。通過學習通和慕課堂的教學平臺，建立專業(yè)班級并創(chuàng)建題庫，發(fā)布章節(jié)測試題。同時增設線上平時成績，調(diào)動學生學習積極性。通過借助網(wǎng)絡資源和數(shù)字化信息的引導，調(diào)動學生的積極性和主動性，使枯燥的課堂教學變得生動活潑，從而提高學生的綜合思維能力和創(chuàng)造能力[6]。

3 結語

《無機及分析化學》是一門非常重要的基礎課程，在知識的傳授和能力培養(yǎng)兩方面起著承上啟下的作用。該課程的施教對象是大一新生，該課程的學習對大學生養(yǎng)成良好的學習習慣、培育學習興趣、提升創(chuàng)新能力等起到至關重要的作用。通過無機及分析化學課程教學探析，建立以“學生為主體，教師為主導”的教學模式，既能有效發(fā)揮教師的主導作用，又能充分突出學生的主體地位。在高校課堂教學課時不斷減少的背景下，根據(jù)學生的能力水平和課程專業(yè)特點，精煉教學內(nèi)容，突出重點難點，在課程中實施數(shù)學函數(shù)導入式、生活情景式、穿插化學史式、問題串導入式等教學方式，生動有趣地講解課堂知識，提高學生學習效率，同時培養(yǎng)學生良好的學習習慣，提升學生自主學習的能力。