模塊化分層次推進無機化學(xué)理論教學(xué)*

茍如虎 王亞玲 盧新生 劉伯渠 丁志忠 丁耀光 閆蘭 楊汝棟

(1甘肅民族師范學(xué)院化學(xué)與生命科學(xué)系 甘肅合作 747000； 2蘭州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 甘肅蘭州 730000)

無機化學(xué)是化學(xué)專業(yè)的第一門基礎(chǔ)課，既要在縱向上完成本學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容，又要在橫向上為其他學(xué)科的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)，因此，無機化學(xué)是基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)，是一門承前啟后的基礎(chǔ)課，直接影響學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。但是，無機化學(xué)內(nèi)容龐雜，要在短時間內(nèi)講授全部內(nèi)容，顯然是不可能的。因此，優(yōu)化無機化學(xué)課程的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容，改革教學(xué)方式，有步驟有計劃地培養(yǎng)學(xué)生，勢在必行。

數(shù)十年來，本課題組結(jié)合本校無機化學(xué)課程存在的問題，進行了相應(yīng)的教學(xué)改革，取得了較好的效果，以下是我們教改工作的幾點體會。

1 目前無機化學(xué)教學(xué)中存在的問題

(1) 教學(xué)時數(shù)少，教師工作量大。無機化學(xué)課程授課時間最初為144學(xué)時，后來修改為120學(xué)時，現(xiàn)在各高?；緸?0學(xué)時左右，但課程信息量卻基本沒變。這就要求教師教學(xué)進度要快，即對教師的要求更高了。

(2) 與其他課程不匹配(熱力學(xué)和動力學(xué)與高等數(shù)學(xué)的微積分不配套)。

(3) 內(nèi)容結(jié)構(gòu)欠合理。根據(jù)現(xiàn)行教學(xué)大綱安排，原理化學(xué)與元素化學(xué)在整個課程中并重，且兩大板塊間缺乏有機聯(lián)系。元素化學(xué)內(nèi)容基本是描述性的，是一些記實內(nèi)容的簡單堆砌和羅列，缺乏系統(tǒng)性，容易使學(xué)生感到枯燥乏味，因而在教學(xué)中不利于學(xué)生對知識的掌握和能力的培養(yǎng)。

(4) 與后續(xù)課程內(nèi)容重復(fù)多，重點不突出，層次混亂。無機化學(xué)與分析化學(xué)內(nèi)容部分重疊，如元素化學(xué)與定性分析、四大平衡與定量分析等；無機化學(xué)中的熱力學(xué)、動力學(xué)、電化學(xué)等與物理化學(xué)的相關(guān)內(nèi)容部分重復(fù)；原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)等內(nèi)容在無機化學(xué)與結(jié)構(gòu)化學(xué)兩門課程中部分重復(fù)等，在教學(xué)時數(shù)、教學(xué)資源等方面都造成了一定的浪費，影響了教學(xué)時效性。

(5) 學(xué)生學(xué)習(xí)興趣淡，自學(xué)時間少。本校的無機化學(xué)教學(xué)仍然采取中學(xué)階段“填鴨式”的講解，這樣講課進度快，信息量大，卻沒有給予學(xué)生大量的練習(xí)時間，特別是對于大一學(xué)生，一時很難適應(yīng)大學(xué)的這種教學(xué)模式，導(dǎo)致出現(xiàn)“教師忙于講解，學(xué)生難以理解”的局面。其根本原因是忽視了對學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和自學(xué)能力的培養(yǎng)，不能突出學(xué)生的主導(dǎo)地位。因此，在無機化學(xué)的教學(xué)中，需要逐步提高自學(xué)內(nèi)容的比例，加大自學(xué)要求和難度，結(jié)合社會發(fā)展需要和科技發(fā)展水平，引導(dǎo)學(xué)生開展自主性學(xué)習(xí)，使學(xué)生由“不想學(xué)、不會學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)、我會學(xué)”，這對于培養(yǎng)學(xué)生終生的學(xué)習(xí)習(xí)慣、促進學(xué)生學(xué)習(xí)能力的發(fā)展，具有重要的意義；同時，也有利于教師建立先進的教學(xué)理念，鉆研教學(xué)內(nèi)容，探索教學(xué)模式，實現(xiàn)教與學(xué)的結(jié)合。無機化學(xué)教學(xué)的發(fā)展趨勢應(yīng)該是準(zhǔn)確定位為“導(dǎo)學(xué)式的無機化學(xué)”，即無機化學(xué)的學(xué)習(xí)必須在教師引導(dǎo)下，以學(xué)生為主體，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

2 無機化學(xué)教學(xué)改革實施方案

無機化學(xué)教學(xué)改革實施方案是：理清知識體系，整合教學(xué)內(nèi)容，壓縮教學(xué)時數(shù)，實行模塊化分層次推進教學(xué)，提高教學(xué)效率。無機化學(xué)教學(xué)的模塊化分解和教學(xué)時數(shù)分配的框架如表1所示。

表1 無機化學(xué)模塊化分解和教學(xué)時數(shù)分配框架

無機化學(xué)教學(xué)整合原則如下：

(1) 刪掉部分內(nèi)容(稀有氣體、鑭系、錒系、核化學(xué)、金屬晶體和無機化學(xué)發(fā)展前沿)，不再講解，讓學(xué)生自學(xué)。

(2) 壓縮部分內(nèi)容(溶液、熱力學(xué)、動力學(xué)和晶體學(xué))，在后續(xù)課程中精講。

(3) 合并部分內(nèi)容(化學(xué)平衡、解離平衡和溶解平衡)。

(4) 補充部分內(nèi)容(教學(xué)研究成果)。

3 無機化學(xué)教學(xué)改革方案的特色

(1) “三學(xué)二素一論”的兩部分六模塊改革。

兩部分為理論部分(48學(xué)時)和元素部分(42學(xué)時)。六模塊為“三學(xué)二素一論”：“三學(xué)”為微觀學(xué)、熱力學(xué)和動力學(xué)；“二素”為主族元素和副族元素；“一論”為元素通論。

(2) “三位一體”的教學(xué)模式。

微觀學(xué)Ⅰ為無機化學(xué)一,熱力學(xué)Ⅱ和動力學(xué)Ⅲ為無機化學(xué)二,元素部分為無機化學(xué)三，由3個主講教師完成不同模塊，學(xué)完就考，學(xué)分加和。

(3) 根據(jù)“學(xué)生學(xué)習(xí)認知過程”設(shè)計教學(xué)順序如下：

① 由抽象到具體，先理論部分后元素部分；

② 由簡單到復(fù)雜，微觀學(xué)為“原子—分子—離子”；

③ 由理論到應(yīng)用，熱力學(xué)為“熱力學(xué)能—化學(xué)平衡和電化學(xué)—氧化還原反應(yīng)”；

④ 由主族到副族，先主族元素后副族元素；s區(qū)元素和ds區(qū)元素進行對比教學(xué)。

(4) 利用規(guī)律性的“教學(xué)研究成果”促進教學(xué)。

六模塊中有關(guān)規(guī)律的教學(xué)內(nèi)容詳見表1。

在這部分教學(xué)中展示教師教學(xué)研究成果，既可以理清學(xué)生思路，解決疑點難點；又可以指導(dǎo)學(xué)生進行教學(xué)研究，以研助教，以教促研。

(5) 明確重點。

溶液的有關(guān)理論重點在分析化學(xué)課程中講解，而在無機化學(xué)課程中只學(xué)簡單應(yīng)用；熱力學(xué)和動力學(xué)的有關(guān)理論重點在物理化學(xué)課程中講解，而在無機化學(xué)課程中只學(xué)簡單應(yīng)用。

4 無機化學(xué)教學(xué)改革方案的效果

經(jīng)多次修改實踐，現(xiàn)方案比較切合實際，知識體系清晰，內(nèi)容科學(xué)可行，教學(xué)效果好，符合本?？苹瘜W(xué)教育專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和規(guī)格要求，也符合學(xué)生學(xué)習(xí)認知過程，從而推進了無機化學(xué)教學(xué)的改革。