地質(zhì)專業(yè)“普通化學(xué)”課程的教學(xué)改革與實(shí)踐

隋振英

吉林大學(xué) 應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130012

教學(xué)研究與改革

地質(zhì)專業(yè)“普通化學(xué)”課程的教學(xué)改革與實(shí)踐

隋振英

吉林大學(xué) 應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130012

摘 要：結(jié)合地質(zhì)專業(yè)特點(diǎn)對(duì)“普通化學(xué)”課程的理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方面進(jìn)行了改革探索，尋找適合地質(zhì)專業(yè)的課程教學(xué)新模式。通過(guò)更新觀念、采取啟發(fā)和討論式的教學(xué)方法以及在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中強(qiáng)化創(chuàng)新能力培養(yǎng)，在學(xué)生的學(xué)習(xí)觀念和綜合能力以及實(shí)踐技能等方面都取得了良好的效果。

關(guān)鍵詞：教學(xué)改革；地質(zhì)專業(yè)；普通化學(xué)

21世紀(jì)是科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代，現(xiàn)代人力資源開(kāi)發(fā)中的重點(diǎn)已經(jīng)從模仿能力轉(zhuǎn)向創(chuàng)造能力，變過(guò)去的繼承為現(xiàn)代的開(kāi)發(fā)和創(chuàng)新。它既要滿足企業(yè)對(duì)勞動(dòng)者的素質(zhì)、對(duì)勞動(dòng)力的支配權(quán)力的要求，又要使個(gè)人的發(fā)展具有活力，并且按照?qǐng)F(tuán)隊(duì)的要求來(lái)實(shí)現(xiàn)個(gè)人的需求，最終促進(jìn)企業(yè)和社會(huì)的發(fā)展。因此，高等教育要培養(yǎng)具有一定專業(yè)知識(shí)，又有創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的人才，必須進(jìn)行教學(xué)改革。而教學(xué)改革的關(guān)鍵是教學(xué)過(guò)程的改革，也就是教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的改革。

大量繁瑣復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评砗驮S多抽象的概念是“普通化學(xué)”課程留給很多學(xué)生的印象。然而，如其他課程一樣，學(xué)什么，怎樣學(xué)，教什么，怎樣教，這些問(wèn)題都是“普通化學(xué)”教學(xué)研究的熱點(diǎn)。特別是地質(zhì)類專業(yè)與化學(xué)專業(yè)有著明顯的差異，如何抓住地質(zhì)專業(yè)的特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)是教師面臨的基本問(wèn)題，筆者結(jié)合10多年來(lái)地質(zhì)專業(yè)的“普通化學(xué)”課程的教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行教學(xué)改革，在學(xué)生能力、創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作等方面取得了一些成效。

一、更新觀念，改進(jìn)教師各方面的能力

教師觀念更新在教學(xué)中起著重要的作用，有的教師對(duì)新的觀念和教學(xué)方法視而不見(jiàn)，墨守成規(guī)，因此無(wú)法取得好的教學(xué)效果。更新教學(xué)觀念體現(xiàn)在教學(xué)方法的先進(jìn)性，即充分開(kāi)發(fā)學(xué)生的發(fā)展?jié)摿?，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維。要做到這點(diǎn)，教師要具備以下幾方面的能力[1]。

1.課堂教學(xué)組織能力

課堂教學(xué)組織能力不僅是組織教材內(nèi)容和使教學(xué)內(nèi)容條理清楚的能力，更重要的是要充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性的調(diào)動(dòng)能力，還要具有容納質(zhì)疑的包容心態(tài)和引導(dǎo)學(xué)生走出思維誤區(qū)的點(diǎn)撥能力。熟練掌握和靈活運(yùn)用教學(xué)組織能力是做好課堂教學(xué)的重要基礎(chǔ)。

2.探索新知識(shí)的能力

處在現(xiàn)在這樣一個(gè)飛速發(fā)展期的大學(xué)生見(jiàn)多識(shí)廣、思維活躍，學(xué)生往往不拘泥于課本知識(shí)，因此要求教師不僅要有豐富的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，還要有發(fā)現(xiàn)新知、掌握新知的能力，并且具有引導(dǎo)學(xué)生探索新知識(shí)的能力，這樣才能滿足學(xué)生的需求。

3.鼓勵(lì)創(chuàng)新的能力

傳統(tǒng)教學(xué)模式是教師教、學(xué)生學(xué)，教師寫(xiě)、學(xué)生記，教師說(shuō)、學(xué)生聽(tīng)，這不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，教師要信任學(xué)生，鼓勵(lì)他們自由發(fā)揮，用創(chuàng)新型的教來(lái)誘發(fā)出創(chuàng)造型的學(xué)，從而激發(fā)學(xué)生的思維想象能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力，達(dá)到創(chuàng)新能力培養(yǎng)的要求。

二、改革理論教學(xué)方法

教學(xué)方法的改革是整個(gè)教學(xué)過(guò)程的重要環(huán)節(jié)之一。教學(xué)方法是將知識(shí)傳授給學(xué)生的橋梁，好的教學(xué)方法是通過(guò)科學(xué)的教學(xué)手段來(lái)完成的，將現(xiàn)代教學(xué)手段引入課堂教學(xué)，將大大提高課堂的知識(shí)量和教學(xué)質(zhì)量。但是科學(xué)的教學(xué)手段不僅僅是多媒體課件的教學(xué)[2]，同時(shí)也包括傳統(tǒng)的教學(xué)手段。有些教學(xué)內(nèi)容，如公式的推導(dǎo)等用傳統(tǒng)的板書(shū)教學(xué)方法能夠給學(xué)生足夠的思考時(shí)間，因此有利于學(xué)生消化理解。而有些教學(xué)內(nèi)容，例如文字較多的、一些圖形及動(dòng)畫(huà)演示過(guò)程，則采用多媒體教學(xué)就會(huì)取得更好的教學(xué)效果。因此靈活運(yùn)用不同的教學(xué)方法是做好課堂教學(xué)的必要基礎(chǔ)，在教學(xué)中具體體現(xiàn)如下幾個(gè)方面。

1.課堂講授與專業(yè)緊密結(jié)合

例如講化學(xué)平衡移動(dòng)時(shí)，把紅柱石、石英、水蒸氣和高嶺石間的平衡引入，來(lái)講解溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響。講膠體時(shí)，把泥漿的保護(hù)融入進(jìn)去。講電化學(xué)時(shí)，把水的Eh-pH圖講清楚，因?yàn)樵谝恍┑貙W(xué)文獻(xiàn)中常引用，另外介紹其在沉積礦床、熱液礦床的成礦研究方法上的意義。在講元素及其化合物時(shí)，把地質(zhì)中一些礦石的化學(xué)成分、分子式同時(shí)介紹給學(xué)生，例如：黃銅礦的主要成分、鈣長(zhǎng)石成分，輝銅礦、孔雀石、獨(dú)居石、方釷石、釷石、瀝青鈾石、鈣鈾云母、鐵鈾云母的主要成分等等。講配位化合物應(yīng)用時(shí)，重點(diǎn)講在巖石礦物分析中的應(yīng)用。通過(guò)這些教學(xué)內(nèi)容改革不僅調(diào)動(dòng)了學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)這門(mén)課程的積極性，還使學(xué)生進(jìn)一步加深了對(duì)化學(xué)與地質(zhì)專業(yè)相互關(guān)系的認(rèn)識(shí)。

2.強(qiáng)化基本概念、基本理論和基本技能的掌握

普通化學(xué)涉及的平衡包括酸堿平衡、沉淀平衡、溶解平衡、絡(luò)合平衡，從一般到特殊的課堂教學(xué)可以將四大平衡統(tǒng)一起來(lái)。首先讓學(xué)生對(duì)化學(xué)平衡有一個(gè)完整的理解，然后再講每種特殊化學(xué)平衡的個(gè)性，這樣可以將學(xué)生的簡(jiǎn)單學(xué)習(xí)過(guò)程變?yōu)槿跁?huì)貫通的探索過(guò)程，變被動(dòng)地接受為主動(dòng)的獲取，這樣可以使學(xué)生系統(tǒng)地掌握基本原理。與此同時(shí)，從特殊到一般的方法講解一般的原理，例如講授狀態(tài)函數(shù)時(shí)，讓學(xué)生掌握狀態(tài)函數(shù)的改變只與始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與過(guò)程無(wú)關(guān)的特點(diǎn)，這個(gè)特點(diǎn)貫穿于整個(gè)狀態(tài)函數(shù)的理解，這個(gè)方法能鍛煉學(xué)生的綜合能力和分析問(wèn)題能力，從一般到特殊和從特殊到一般的兩種教學(xué)方法的交叉能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，強(qiáng)化基本理論的掌握[3]。

3.采用課堂討論方法

進(jìn)行課堂討論的前提是學(xué)生必須初步掌握所討論的問(wèn)題的基本知識(shí)和基本技能，這樣很容易引起學(xué)生的興趣。課堂討論的方式可以根據(jù)具體的情況靈活運(yùn)用，如階段式或者穿插式的課堂討論。例如，在講元素及化合物時(shí)，安排一次階段式課堂討論，內(nèi)容是金屬硫化物在地質(zhì)中的應(yīng)用，金屬硫化物如黃鐵礦、方鉛礦、黃銅礦等，這樣學(xué)生特別感興趣，從而對(duì)每種礦物的性質(zhì)得到很好的掌握。穿插式課堂討論是教師根據(jù)課堂教學(xué)的需要，注意引導(dǎo)學(xué)生對(duì)課堂上某一問(wèn)題的討論，這樣有助于學(xué)生積極主動(dòng)思考問(wèn)題，同時(shí)討論也能吸引學(xué)生的注意力，還能使教師對(duì)自己的講課內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)，通過(guò)課堂討論在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性的同時(shí)，還促使學(xué)生學(xué)會(huì)文獻(xiàn)檢索的方法，而且通過(guò)討論和辯論以及教師的總結(jié)，使學(xué)生的綜合素質(zhì)得到了全面提升[4]。

三、強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模塊化以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造思維能力

模塊化教學(xué)就是運(yùn)用一體化、多模塊的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念[5]，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)看成一個(gè)整體，我院把整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)分為基礎(chǔ)型和提高型兩個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K。在第一個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K中重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的基本技能，以使他們養(yǎng)成良好的觀察能力、獨(dú)立操作的能力。在第二個(gè)實(shí)驗(yàn)的模塊中主要培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力[6]，從而實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)?zāi)K的整體優(yōu)化。在這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K的安排上，一定要遵照知識(shí)的系統(tǒng)性和漸進(jìn)的思路，教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該是從已知的內(nèi)容進(jìn)入未知的內(nèi)容，逐漸擴(kuò)大他們的知識(shí)面，最終目的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。

1.基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)?zāi)K

整個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)主要是訓(xùn)練學(xué)生的基本理論、基本知識(shí)、基本操作，讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的基本技能，要求他們的基本技能必須規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、熟練，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，為后續(xù)的提高性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的順利開(kāi)設(shè)打下良好的基礎(chǔ)。例如，化學(xué)基礎(chǔ)訓(xùn)練的標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制及滴定分析實(shí)驗(yàn)、溶膠的制備和性質(zhì)等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)K的進(jìn)行，訓(xùn)練學(xué)生的基本操作技能和操作方法，為創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。[7]

2.提高型實(shí)驗(yàn)?zāi)K

通過(guò)基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)?zāi)K的訓(xùn)練,學(xué)生已掌握了一些基本的實(shí)驗(yàn)操作技能，因此，他們有可能獨(dú)立地完成一些提高型實(shí)驗(yàn)。例如，從鐵鋁礦中分離鐵的實(shí)驗(yàn)，提高型實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容目的在于培養(yǎng)學(xué)生具備初步的獨(dú)立的創(chuàng)新能力。提高型實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容的選擇依據(jù)是能夠引起學(xué)生濃厚興趣的內(nèi)容。首先，在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中,可能隨時(shí)會(huì)遇到一些疑難問(wèn)題,教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生積極的思考,這樣創(chuàng)新能力得到培養(yǎng),提高了獨(dú)立思考的能力；其次,在實(shí)驗(yàn)完成后,要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中對(duì)本實(shí)驗(yàn)提出改進(jìn)意見(jiàn)或者設(shè)計(jì)出另一套實(shí)驗(yàn)方案，只要他們完成一個(gè)設(shè)計(jì)思想,就是對(duì)他們創(chuàng)造性思維能力的一種鍛煉?？傊? 在這個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，為將來(lái)的專業(yè)課程奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

在實(shí)驗(yàn)前留預(yù)習(xí)的思考題，這樣能加深課堂理論知識(shí)的理解，便于實(shí)驗(yàn)中的深刻理解。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前即使認(rèn)真預(yù)習(xí)，也不能把所有問(wèn)題都弄清楚，特別是對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的一些現(xiàn)象，教師更應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生如何運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)進(jìn)行分析判斷，找出正確答案。

目前實(shí)驗(yàn)教材大多采取示范型的方式，實(shí)驗(yàn)步驟敘述得非常詳盡，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)，只要按教材要求照書(shū)即可完成一次實(shí)驗(yàn)。由于全班學(xué)生都按書(shū)上規(guī)定的步驟,在有限的時(shí)間內(nèi)一齊做同樣的實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容幾乎千篇一律，這樣極大地抑制了學(xué)生的好奇心和求知欲，根本談不上創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。為了真正使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)綜合素質(zhì)，教師要徹底改變傳統(tǒng)的灌輸式的教學(xué)方法，積極進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)。主要是引導(dǎo)學(xué)生入門(mén)，激發(fā)學(xué)生興趣，讓他們思考后自己去做，教師只在必要時(shí)給予一些方法上的提示或指導(dǎo)，使學(xué)生的邏輯思維能力、實(shí)際操作能力得到充分的鍛煉。在符合實(shí)驗(yàn)要求的前提下，鼓勵(lì)學(xué)生大膽創(chuàng)新、大膽嘗試并提出改進(jìn)意見(jiàn)。同時(shí)又要嚴(yán)格，即從科研工作的角度要高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求，從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、記錄、分析、數(shù)據(jù)處理到寫(xiě)出完整嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)報(bào)告都要一絲不茍，事實(shí)求是。

四、教師要具備一定的地質(zhì)專業(yè)知識(shí)

教師要在教學(xué)上得心應(yīng)手，必須有扎實(shí)的化學(xué)和地質(zhì)專業(yè)知識(shí)，并掌握專業(yè)知識(shí)所蘊(yùn)藏的方法、原則，從而使課堂教學(xué)內(nèi)容能夠進(jìn)行合理的組織，才能在傳授知識(shí)時(shí)做到靈活運(yùn)用、言之有理、言之有據(jù)、科學(xué)專業(yè)、引人入勝。教師還要開(kāi)拓學(xué)術(shù)視野，提高知識(shí)的敏銳性。只有這樣才能將古老的基礎(chǔ)化學(xué)理論與地質(zhì)專業(yè)的新發(fā)展和專業(yè)應(yīng)用有機(jī)結(jié)合起來(lái)，以便使學(xué)生學(xué)以致用，從而使他們有學(xué)習(xí)興趣。另外，教師的學(xué)術(shù)背景是營(yíng)造課堂活躍氣氛的基礎(chǔ)。一個(gè)教師只有具備這些素質(zhì)，才能使課堂成為培養(yǎng)人才的搖籃。

總之，通過(guò)地質(zhì)專業(yè)“普通化學(xué)”的教學(xué)改革，使化學(xué)理論與地質(zhì)專業(yè)聯(lián)系緊密，從而激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量，為今后的專業(yè)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。我們?cè)诮虒W(xué)中將不斷改革教學(xué)內(nèi)容和方法，以培養(yǎng)出符合地質(zhì)專業(yè)要求的新型人才。

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中圖分類號(hào)：G642

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1006-9372 （2012）02-0085-03

收稿日期：2012-03-20；修回日期：2012-04-20。

作者簡(jiǎn)介：隋振英，女，副教授，主要從事普通化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)的教學(xué)和研究工作。

Reform and Practice on the Course of General Chemistry for Geology Specialty

SUI Zhen-ying
Jilin University, Changchun 130012, China

Abstract:The theory and experimental teaching of general chemistry was reformed and explored according to geology specialty characteristics to search for new teaching mode fi t for geology. The results show that students learning concepts, comprehensive capability and practical skills have greatly achieved better effects through renewing ideas, taking inspiration and discussion teaching methods, and strengthening innovative ability in experimental teaching.

Key words:teaching reform; geology specialty; general chemistry