
高职高专无机化学教学改革初探
周秀英,罗欢,韩晓燕
(甘肃农业职业技术学院食品与环境工程系, 甘肃省兰州市, 730030)
摘要:无机化学是高职高专一些涉化专业的第一门重要的专业基础课,如化工、医药、食品、环境等。本文针对无机化学课程在教学方面存在的问题进行分析,并从教学内容、教学设计、教学手段、教学方法等方面对如何加强高职无机化学课程的教学改革与建设进行了初步探索,旨在提高教学质量,培养学生的学习能力,为后续其它专业课程的学习奠定坚实良好的基础。
关键词: 教学改革 教学内容 教学设计 教学方法 无机化学
Exploration and
Discussion about Inorganic Chemistry Teaching Reform of Higher Vocational Institute
Zhouxiuying,
Luohuan,
Hanxiaoyan
(
Department of Food and Environmental Engineering ,Gansu Agriculture Technology
College, Lanzhou 730030 ,China)
Abstract: Inorganic Chemistry
was the first foundation required course of chemical, environmental,
pharmaceutical engineering specialty in higher vocational education. In this paper,the problems in the
teaching process were analyzed of Inorganic Chemistry, the thinking and
exploration of inorganic chemistry teaching reform and construction have been
discussed in the point of teaching content,teaching design,teaching devices,teaching methods
and other aspects.Aims to enhance the teaching quality, cultivate
students’study abilities and lay the foundation for
future learning。
Key words: teaching reform; teaching content; teaching design;
teaching methods; Inorganic Chemistry;
无机化学是高职高专与化学相关专业的一门必修科目,如化工、食品、环境、制药等专业,对专业人才的培养有着举足轻重的作用,因此无机化学课程教学在专业教学中占有非常重要的地位[1-2]。为实现提高课程教学质量、培养高素质技能型人才的目标,如何更好地进行无机化学课程改革与建设,已成为目前高职院校课程改革的重要内容之一。本文就无机化学课程教学中存在的问题进行探讨,并从教学内容的合理选取、教学手段的恰当使用、教学方案的精心设计等方面进行了初步探索和实践。
1 教学中在的问题
1.1化学教学内容多与学时少的矛盾。
无机化学教学中“内容多,学时少”,是长期困扰高职高专教师的一个重要问题[3]。我院环境检测专业学生现采用的由王建梅、旷英姿主编的全国高职“十一五”国家级规划教材《无机化学》,教材内容主要包括分为基础理论、原子分子结构和元素化合物三部分内容。由于高职高专一年级学生公需课时的增加,专业基础课时减少,将原来78学时调整为52学时,使得原本就内容繁多的专业基础课的课时更加紧张,因此教师必须精选教材,且在教学内容的选取上也要以“必需、够用、实用”为原则,知识点的讲授要理论联系实际,且注重培养学生的实验能力和创新能力,否则无法兼顾到理论和实验“两条腿”都能同时走路。有一部分内容势必由课堂教学转为线下自学,在智慧职教上建立相应的学习平台,保证了课时减少而教学内容不减。但由于高职学生个体学习能力一般,学习主动性较低造成学习效果不明显,在后续的专业课学习上的基础作用难以发挥。
1.2杂而多的教学内容与不同的学习个体间的矛盾
无机化学基础理论部分原理多、难度大且需要学生理解并学会其应用;元素化合物部分内容繁多、庞杂、零散,需要记忆的知识点多;原子分子结构部分抽象难懂。就重要的金属及其化合物这一章而言,不但包括比较熟悉的碱金属及其碱土金属及其化合物,还有过渡金属Cu、Ag、Zn、Cd、Hg等重金属元素及其重要化合物的化学性质、在自然界的存在形式、冶炼及鉴定等知识,点多量大不宜掌握。高职学生生源来源不同,一部分是高中理科生,一部分是高中文科生,还有一部分是三职生,不同的学生来源,不同的学习个体,使得学生的认知体系和知识储备良莠不齐,对新知识的领悟能力不同,则学习效果不同,因此就造成了老师难教、学生难学的尴尬局面。
1.3传统的教学方法与信息化教学手段间的矛盾。
无机化学在整个高职高专培养体系中具有衔接性、过渡性、基础性的作用,其授课对象是刚刚进入学校的新生,因此无机化学的教学模式要机动、灵活,同时紧密联系实际生活,增加趣味性,教学内容的安排也要循序渐进,让学生们逐渐适应新的学习环境和学习方式,因此教学方式方法的恰当应用就显得非常重要。
由于教学内容多课时少、学生人数多班额大,所以教师在理论课的教学中大多采用ppt课件,课件的特点是内容多涵盖量大、直观具体。但在理论推导和计算环节形式单一、没有互动性、学生参与感不强,造成了只是“过图片、有印象”,学生自己动手计算时仍不知从何下手。另外,在教学方法上仍以讲授法为主,师主动地 “讲”,学生被动地“听”,没能充分调动学生参与课堂、主动学习的积极性,课堂气氛沉闷,因此在课堂上出现了低头族,学生厌学、应付过关现象较明显。随着多媒体手段的应用、微课的推广、线上线下教学等多种教学方式的实行,单一的教学模式、传统的教学方法将会受到一定程度的冲击,这将是教学领域中的一次重大变革。
2 改革措施
2.1 优化教材内容,重组知识结构,分化重点难点
选取教材时要坚持科学性、先进性、系统性的原则,同时还要兼顾不同学校不同专业的实际情况,根据专业设置的不同精选教材内容、优化重组。结合高职高专学校理论课学时数普遍压缩的实际情况,精减与中学化学、分析化学重复的内容。主族元素及其化合物在高中阶段已系统地学完,可以引导学生自学。无机化学中的物料平衡、质子条件、分布系数及其与pH的关系曲线这部分内容简单介绍,以防与分析化学中的内容重复。我们学院环境检测专业无机化学的教学内容主要包括四大化学平衡、原子结构与元素周期律、分子结构及部分元素化合物的章节。在保证“必需、够用”的前提下侧重于实验教学的开展,提高学生的实验动手能力。
2.2 设计教学情境,提高学生的学习兴趣
2.2.1演示实验,让课堂变得生动有趣
直观的演示,颜色的变化、气泡的冒出、沉淀的生成及数据的变化都会刺激学生的感官认识,加深印象。在缓冲溶液的教学中,为了让学生加深对缓冲溶液原理的理解,可以设计如下实验: ①1LH2O中加入2滴1mol/L的HCl溶液,测定溶液的pH;②1LH2O中加入2滴1mol/L的NaOH溶液,测定其pH;③0.1mol/LHAc-NaAc(pH
4)的缓冲溶液中分别加入2滴1mol/L的HCl、2滴1mol/L的NaOH溶液和少量的水,测定其pH。通过直观的实验对比,使学生对缓冲溶液能够抵抗少量外加酸碱和水的稀释的理解更加深刻。
在配位平衡的教学中,演示如下实验:在蓝色的硫酸铜溶液中加入过量浓氨水,观察实验现象:溶液变为深蓝色。将所得溶液分成三份:①第一份加入BaCl2溶液,现象:有白色沉淀生成;②第二份中滴加NaOH溶液,无任何现象;第三份中加入酒精,现象:有深蓝色晶体析出。进一部分析可知该晶体为新生成的配合物硫酸四氨合铜。从而引出配合物的定义、组成、命名等新知识。
2.2.2以旧引新,做好知识点的无缝衔接
在教学过程中教师设计恰当的情景,以旧知识为饵,引出新知识,循序渐进地过渡提高了学生的兴趣,降低了学生对新知识的戒备心理,易于新知识的接受和掌握。在配位键的教学中以氨分子和氢离子反应生成铵根离子为例,分析氮原子的核外电子排布,引出氮原子的最外层电子的结构特点:一对孤对电子和三个单电子,指出三个单电子分别和三个氢原子的电子形成共价键,一对孤对电子与氢离子形成配位键,强调两者的结合方式不同:配位键一方提供孤对电子而另一方提供空轨道;共价键双方都提供电子,从而引出了配位键的定义、形成条件、特点,强调配位键是一种特殊共价键。
2.2.3讲练结合,使理论和实践紧密结合
无机化学的教学中,计算能力的培养贯穿始终,使学生的认知从理论到实践(计算)再到理论,最后落脚到学生对理论的应用,同时培养了学生认识世界的能力。例如在沉淀溶解平衡中同离子效应的教学中,先用平衡移动原理分析BaSO4的平衡体系中加入0.1mol/lNa2SO4溶液后平衡的移动的方向及其溶解度的变化;然后分别计算25℃时BaSO4在水中和0.1mol/lNa2SO4溶液中的溶解度;最后设计提问洗涤BaSO4沉淀选择水还是Na2SO4溶液?这样不但加深了学生对同离子效应使难溶电解质的溶解度降低理解和掌握,同时也灵活地应用了这一知识点。
2.3使用多媒体教学,让抽象知识变得具体化
随着现代教育技术的迅速发展,多媒体课件已经成为教学主要手段,课件中含有简明扼要的文字注释、生动逼真的动画视频、具体形象的图表说明,能有效地刺激学生的感观系统,再配合老师深入浅出的讲授,充分调动了学生学习的兴趣[4]。在讲授杂化轨道理论时,以CH4为例:杂化前s和p轨道分别呈现球形和哑铃形模型,sp3杂化以后轨道模型及分子结构的正四面体模型都能直观形象地展示,将复杂抽象的理论简单具体地呈现在学生的眼前,学生更容易理解,取得了较好的教学效果。元素化合物知识点杂而多,通常是学生通过死记硬背的方式记住部分物质的俗名、颜色、状态等知识,采用多媒体教学可以将实物的图片展示出来,学生可以直观地看到颜色、状态,并将其俗名和化学名标出,加深了学生的印象不易混淆。
此外由于课件可以涵盖大量的教学内容,因此可以提高教学进度。但单纯地使用课件教学节奏较快且形式单一,除了部分学生思路跟不上以外学生听课也有些单调枯燥,教学效果较差。因此,在无机化学教学过程中,要根据教学内容和学生的特点恰当使用多媒体教学,会取得事半功倍的教学效果。
2.4变革教学方式,培养学生的自学能力
随着教学手段的不断更新和变革,课堂教学的方式方法也在不断地改进,多元化的教学方式方法的使用,使得沉闷的课堂变得活跃起来。部分内容比较简单的知识点,可以采用线下学习的方式进行,如氢和稀有气体、金属通论、p区金属等内容。这样既解决了课时紧张的问题同时也培养了学生的自学能力。我们的大一新生就采用了教师在智慧职教上建班,上传教师自己的课件、作业及考试,组织学生就个别疑难问题进行讨论,也可以利用其他老师的优质教学资源,随时掌控学生的学习动态,最后将学习成绩记入总评成绩。这样既利用了学生的课余时间,又补充了必要的专业基础课的教学内容,同时也提高了学生的自学能力。
2.5改进教学方法,提高学生的学习效果
高职高专的底子薄、基础差,而且学习的主动性不强,因此课堂教学要具有趣味性和灵活性,教学方法也需要适当的调整,以便于学生快速适应从高中时期向大学时代学习方式的转变[5]。恰当的教学方法的使用能提高学生的注意力,环环相扣的教学设计易于学生集中精力地学习,多种教学方法的灵活使用能增加学生的学习兴趣。教师根据教学内容的不同采用任务驱动教学法、启发式教学法、案例教学法、小组研讨教学法、自主学习教学法等,把“一言堂”的讲授法适当的更替,将课堂教给了学生,让学生成为课堂的主体,变“要我学”为“我要学”,从而增加学生的参与感,调动学生的学习积极性。
2.6理论联系实际,增加学习兴趣
教师在课堂中应将理论知识紧密结合实际生活,让学生意识到无机化学是一门非常有用的学科,提高学生的学习兴趣。如在氧化还原平衡中可以介绍手机电池如锂电池、镍氢电池等知识,知道其工作原理,了解其优缺点及其对环境造成的污染并大力提倡生产环保型新电池,同时激励学生好好学习。如在渗透压的教学中,先用人体输液使用的生理盐水设疑,观看萝卜在清水及盐水中的形态变化的趣味实验,组织学生讨论产生不同现象的原因,教师引导学生得出正确的结论,再解释淡水鱼不能生活在海水中,加深了学生对渗透压这一难点的理解和应用。
结束语
经过长期的教学实践表明,无机化学的教学改革打破了传统的教学模式,培养了学生的学习能力,活跃了课堂气氛,调动了学生的学习积极性,激发了学生的学习兴趣,增强了学生的学习自信,教学效果得到明显改善,教学质量有一定程度的提升,也为后续课程的学习奠定了坚实的基础。 此外,教学改革中还需要教师更新教学观念、提高教学水平以建设一支高素质高水平的教师队伍,使无机化学在培养高职高专学生的能力和素质方面发挥更大更好的作用。
参考文献:
[1] 刘云霞,文家新.高职无机化学教学改革初探[J].广州化工,2013,
41( 8) :210-211.
[2] 肖陆飞.高职无机化学教学的改革与发展[J].广西轻工业,2007
(11)
:134 - 135.
[3] 张才灵,潘勤鹤,智 霞.《无机化学》教学改革的探索与实践[J].山东化工,2012(41):92-95
[4] 王广胜, 朱英, 郭林. 基于创新能力培养的高校无机化学教学研究[J]. 教育现代化, 2019, (90):34-35.
[5]王立艳, 冯利利, 刘骞. 环境工程专业无机化学教学改革与实践[J]. 山东化工, 2017, 第46卷(18):178-179,181.
项目基金:甘肃农业职业技术学院2019年就业创业项目“环境检测与控制技术专业‘校企合作、产教研融合’教学模式的探索与实践”(2019SC-GNZY-24)
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