生物類專業(yè)無機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)改革研究——以淮南師范學(xué)院為例

劉道富，陳永紅，胡云虎

（淮南師范學(xué)院 化學(xué)與化工系，安徽 淮南 232001）

生物類專業(yè)無機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)改革研究
——以淮南師范學(xué)院為例

劉道富，陳永紅，胡云虎

（淮南師范學(xué)院 化學(xué)與化工系，安徽 淮南 232001）

無機(jī)及分析化學(xué)是生物類專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課，課程的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，對(duì)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)有較大影響。為切實(shí)提高無機(jī)及分析化學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，在實(shí)際教學(xué)過程中，從構(gòu)建新課程體系、精練教學(xué)內(nèi)容、更新教學(xué)手段、應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)資源等方面進(jìn)行了一系列教學(xué)改革，取得了良好的效果。

無機(jī)及分析化學(xué)；教學(xué)改革；課程體系

《無機(jī)及分析化學(xué)》是淮南師范學(xué)院生命科學(xué)、生物技術(shù)、生物工程、園林等生物類第一年開設(shè)的的學(xué)科基礎(chǔ)課，因此，教學(xué)內(nèi)容要盡可能和生物各專業(yè)對(duì)化學(xué)基礎(chǔ)的要求相結(jié)合。本課程內(nèi)容包括：物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、化學(xué)反應(yīng)的基本原理、元素周期律和四大化學(xué)平衡（酸堿平衡、沉淀溶解平衡、氧化還原平衡和配位解離平衡）原理，重要元素及其化合物的結(jié)構(gòu)、組成、性質(zhì)、變化規(guī)律及其含量測(cè)定的一般方法。通過學(xué)習(xí)使學(xué)生建立起準(zhǔn)確的“量”的概念，為解決生產(chǎn)工藝和科學(xué)研究中的實(shí)際問題打下基礎(chǔ)。[1，2]作為學(xué)科基礎(chǔ)課，該課程的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果對(duì)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)有較大影響。

1 無機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀和存在問題

該校生物類各專業(yè)的無機(jī)及分析化學(xué)，教學(xué)實(shí)踐主要遇到以下問題：

1.1 課堂教學(xué)時(shí)間與和教學(xué)內(nèi)容的矛盾

無機(jī)與分析化學(xué)包含無機(jī)化學(xué)與分析化學(xué)兩門課程的內(nèi)容，要求掌握的知識(shí)點(diǎn)很多，而在我校新修訂2009年版的生物類各專業(yè)人才培養(yǎng)方案中，無機(jī)及分析化學(xué)的課時(shí)由原來的75、72學(xué)時(shí)，減為54學(xué)時(shí)。在教學(xué)過程中，由于教學(xué)時(shí)數(shù)縮減，教師為了完成教學(xué)任務(wù)，必須加快教學(xué)進(jìn)度。而課堂教學(xué)進(jìn)度太快，就可能存在學(xué)生聽不懂、記不住、理解接受不了的情況。同時(shí)，該課程在一年級(jí)開設(shè)，相對(duì)與中學(xué)課本來說，厚厚大的教材就讓他們望而生畏，更讓他們感覺學(xué)習(xí)起來很困難。

1.2 學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)與教學(xué)要求之間的矛盾

該校生物類專業(yè)學(xué)生的來源十分廣泛，有普通高中生，有職業(yè)高中生，有中等?？粕２煌膶W(xué)生，中學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)差別很大。無機(jī)及分析化學(xué)在教學(xué)過程中涉及到不少中學(xué)化學(xué)的內(nèi)容，而部分中學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生，中學(xué)該掌握的知識(shí)點(diǎn)沒有掌握，學(xué)習(xí)的難度就會(huì)增加。因此，如何做好與中學(xué)化學(xué)內(nèi)容銜接，又不影響本課程的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)進(jìn)度，也是教學(xué)過程中要很好解決的問題。

1.3 教學(xué)資源與學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)的矛盾

由于高校的大幅擴(kuò)招，我國大部分高校都存在的師資力量不足的情況，對(duì)新建本科院校來說，尤為突出。由于師資力量不足，所以在教學(xué)過程中，往往只能采取傳統(tǒng)的黑板粉筆式講授或借助多媒體進(jìn)行講授。講授式教學(xué)致使教師在教學(xué)過程中大部分時(shí)間用在知識(shí)的傳授，很少有時(shí)間與學(xué)生進(jìn)行溝通交流，這樣不利于學(xué)生科學(xué)能力和科學(xué)品質(zhì)的培養(yǎng)。

2 無機(jī)及分析化學(xué)課程教學(xué)改革

2.1 整合教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建新課程體系[3]

多年來該校生物類專業(yè)使用的南京大學(xué)主編的無機(jī)及分析化學(xué)的編排體系，將課程內(nèi)容分成了無機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)兩部分。在教材中將無機(jī)化學(xué)部分的酸堿平衡、沉淀-溶解平衡、配位平衡及氧化-還原平衡等四大平衡內(nèi)容和分析化學(xué)部分以四大平衡為基礎(chǔ)的四大滴定兩部分內(nèi)容分開進(jìn)行編寫。這種編排，保持了學(xué)科知識(shí)的完整性，但忽略了相關(guān)知識(shí)體系的內(nèi)在聯(lián)系。因此，在教學(xué)過程中教師將兩部分內(nèi)容結(jié)合起來，把滴定分析法作為對(duì)應(yīng)的四大反應(yīng)平衡在分析化學(xué)中的應(yīng)用過程來講，強(qiáng)化了知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，使學(xué)生更容易理解接受。

以知識(shí)內(nèi)在聯(lián)系為主線，教師將無機(jī)及分析化學(xué)教材原本二十一章內(nèi)容整合為十章內(nèi)容，即：第一章溶液與膠體、第二章化學(xué)反應(yīng)的一般原理、第三章物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、第四章定量分析概論、第五章酸堿平衡與酸堿滴定法、第六章沉淀-溶解平衡與沉淀滴定法、第七章氧化-還原平衡與氧化還原滴定法、第八章配位平衡與配位滴定法、第九章紫外-可見吸光光度法、第十章元素（自學(xué)）。

2.2 突出內(nèi)在聯(lián)系，精煉教學(xué)內(nèi)容

課程學(xué)時(shí)下調(diào)后，教師為了在較短的時(shí)間內(nèi)講授完全部教學(xué)內(nèi)容，只得通過加大每節(jié)課的授課內(nèi)容來趕進(jìn)度。每節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容太多，學(xué)生就容易出現(xiàn)聽不懂的情況。如何在有限的課時(shí)中，保質(zhì)保量地完成教學(xué)任務(wù)，一直是我們思考的問題。在教學(xué)過程中，教師通過結(jié)合大綱要求，突出重點(diǎn)、難點(diǎn)；突出內(nèi)在聯(lián)系；聯(lián)系專業(yè)方向，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣等方面的努力，取得了良好的教學(xué)效果。

2.2.1 結(jié)合大綱要求，突出重點(diǎn)、難點(diǎn)[4]。

結(jié)合教學(xué)大綱要求，將中學(xué)已經(jīng)學(xué)過的內(nèi)容進(jìn)行簡單的總結(jié)與提升，不再重復(fù)講授；將與專業(yè)聯(lián)系較少又難以理解的純化學(xué)理論進(jìn)行優(yōu)化刪除；將一些簡單易懂的內(nèi)容列為自學(xué)內(nèi)容。如在“氣體和溶液”一章中，重點(diǎn)講解理想氣體狀態(tài)方程和道爾頓分壓定律，對(duì)稀溶液的依數(shù)性，僅做一般介紹，讓學(xué)生理解記住相關(guān)結(jié)論，不進(jìn)行公式推導(dǎo)。對(duì)膠體的相交性質(zhì)，提出問題，讓學(xué)生自學(xué)。在“物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)”一章中，重點(diǎn)講解原子的四個(gè)量子數(shù)、價(jià)鍵理論、雜化軌道理論、分子的極性和氫健，而將原子參數(shù)、波粒二象性、薛定諤方程等只作一般介紹。在“化學(xué)動(dòng)力學(xué)”部分，總結(jié)化學(xué)平衡的特征為“逆、等、動(dòng)、定、變”五個(gè)字，將標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)與中學(xué)學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)進(jìn)行比較，加深學(xué)生對(duì)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的理解。同時(shí)強(qiáng)調(diào)，標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)是無機(jī)及分析化學(xué)最重要的內(nèi)容，它不僅是和熱力學(xué)聯(lián)系的橋梁，同時(shí)后面的四大平衡也將會(huì)重點(diǎn)學(xué)習(xí)，要求學(xué)生一定要認(rèn)真學(xué)習(xí)并理解應(yīng)用。在教學(xué)過程中突出強(qiáng)化重難點(diǎn)后，學(xué)生可以有針對(duì)性地科學(xué)分配學(xué)習(xí)時(shí)間，提高了學(xué)習(xí)效率。

2.2.2 挖掘內(nèi)在聯(lián)系，達(dá)到觸類旁通

2.2.3 聯(lián)系專業(yè)方向，激發(fā)學(xué)生熱情

在教學(xué)過程中，教師將無機(jī)及分析化學(xué)的相關(guān)內(nèi)容與生命科學(xué)各專業(yè)相關(guān)學(xué)科內(nèi)容緊密聯(lián)系，將課程內(nèi)容與學(xué)生的日常生活及現(xiàn)代前沿科技相聯(lián)系。將生活中的相關(guān)現(xiàn)象，用化學(xué)原理進(jìn)行解釋，讓學(xué)生覺得學(xué)的東西非常有用，來激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。例如，第一章氣體和溶液中稀溶液的依數(shù)性有四個(gè)方面：溶液的蒸氣壓降低、溶液的凝固點(diǎn)降低、溶液的沸點(diǎn)升高和滲透壓升高。將這些知識(shí)點(diǎn)與生活的實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系起來，比如：冬天連續(xù)幾天下雪后路上結(jié)冰，很容易出現(xiàn)道路交通事故，交通管理部門為了讓路面上雪化的快些，就在路上撒鹽，這就是利用了溶液凝固點(diǎn)降低的原理；高山上煮食物，如果沒有高壓鍋，先適量放點(diǎn)鹽再煮，更容易把食物煮熟，這就是溶液的沸點(diǎn)升高的應(yīng)用。

2.3 利用現(xiàn)代手段，改革教學(xué)方法

為提高無機(jī)及分析化學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，在課堂教學(xué)中還要合理運(yùn)用課件，豐富教學(xué)手段。多媒體課件在本課程的實(shí)際教學(xué)中體現(xiàn)出以下幾個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)：一、在整合教材相關(guān)內(nèi)容時(shí)，可以前后兼顧，形成一個(gè)完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)新體系，不再是原教材中各自獨(dú)立的章節(jié)內(nèi)容，比如整合后的第四章定量分析概論，包含了教材中的第十六章定量分析化學(xué)概論、第十七章定量分析的誤差和分析結(jié)果的數(shù)據(jù)處理、第十八章重量分析法、第十九章滴定分析法四章的內(nèi)容，如果按教材內(nèi)容進(jìn)行講授，就會(huì)顯得支離破碎，知識(shí)點(diǎn)之間顯的毫無關(guān)聯(lián)，而利用多媒體課程后，教師將幾章節(jié)的內(nèi)容整合為分析化學(xué)概論、有效數(shù)字及其運(yùn)算規(guī)則、定量分析中的誤差、提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度的方法、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理等幾個(gè)相互聯(lián)系成一個(gè)有機(jī)整體；二、擴(kuò)大課堂教學(xué)容量，充實(shí)教學(xué)內(nèi)容，傳統(tǒng)的黑板粉筆式授課，老師要花大量的時(shí)間去板書、畫圖，而使用多媒體教學(xué)省去了老師板書和畫圖的時(shí)間，用來講授知識(shí)點(diǎn)，大大提高課堂教學(xué)效率，同時(shí)教師將自己對(duì)教學(xué)內(nèi)容重難的理解系統(tǒng)地歸納總結(jié)，更多地加入到課堂教學(xué)中去，幫助學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解；三、化抽象理論為直觀形象的動(dòng)畫，增加課程的生動(dòng)性，比如多媒體課件在講解“物質(zhì)結(jié)構(gòu)”章節(jié)中原子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)、核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等內(nèi)容時(shí)，使得難以言傳的抽象理論知識(shí)變得形象、直觀，提高了教學(xué)的形象化、具體化、生動(dòng)性、活潑性[5]。

2.4 利用網(wǎng)絡(luò)資源，拓展學(xué)習(xí)途徑

由于全國住房制度的改革和新校區(qū)的建設(shè)，大部分教師都不住校內(nèi)，且離學(xué)校較遠(yuǎn)，所以課下很難有時(shí)間給學(xué)生單獨(dú)習(xí)題輔導(dǎo)答疑。那么，學(xué)生學(xué)習(xí)中遇到問題該如何解決呢？現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展解決了這個(gè)難題。教師可以把本課程相關(guān)的電子課件、電子教案、典型例題分析，課后習(xí)題答案、自測(cè)題及答案、參考文獻(xiàn)等教學(xué)資源放在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)中，供學(xué)生登陸查閱。同時(shí)，在教學(xué)平臺(tái)上可以設(shè)置在線答疑等欄目，學(xué)生將學(xué)習(xí)中的疑問發(fā)在上面，教師查閱后，有針對(duì)性的進(jìn)行輔導(dǎo)。教師也可以匯總學(xué)生在學(xué)習(xí)中集中地共性問題，在課堂上集中講授。這樣不但可以及時(shí)解決學(xué)生學(xué)習(xí)中的問題，而且可以使學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和興趣得到極大提高。

[1]周本華,張懷紅.無機(jī)及分析化學(xué)課程教學(xué)與改革探索[J].廣東化工，2009，（9）：226-227

[2]王運(yùn)，董元彥，張方鈺等.面向新世紀(jì)無機(jī)及分析化學(xué)課程體系的構(gòu)建[J].高等農(nóng)業(yè)教育，2005，（4）：60-62

[3]史傳國，胡蘭萍.生命科學(xué)專業(yè)無機(jī)及分析化學(xué)理論課教學(xué)改革探索[J].科技教育，2008，（19）：224-226

[4]察冬梅，柳暢先，沈靜茹.淺談無機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)心得[J].科技教育，2009，（4）：201-212

[5]封學(xué)軍.《無機(jī)及分析化學(xué)》教學(xué)探討[J].江南大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，（2）：71-78

On teaching reform of inorganic and analytical chemistry in the major of biology

LIU Dao-fu，CHEN Yong-hong，HU Yun-hu

Inorganic and analytical chemistry is discipline -based courses in the Major of Biology.Quality of teaching and students' learning effect has a great influence on the study of Follow-up courses. In order to improve the teaching quality of inorganic and analytical chemistry, a series of teaching reform was carried out in the practical teaching process, which includes building the new course system, concising teaching contents, updatin teaching method, and applying the network resources and so on. The result is that the better effect has been obtained.

inorganic and analytical chemistry; education reform; curriculum system

G622.0 < class="emphasis_bold">[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

A

1009-9530（2012）03-0081-03

2012-01-12

2009年省級(jí)“師范類本科院校化學(xué)生物科學(xué)人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)區(qū)項(xiàng)目”（SJCXSYQ200901）；淮南師范學(xué)院教學(xué)研究項(xiàng)目（HSJY201139）

劉道富（1972-），男，淮南師范學(xué)院化學(xué)與化工系副教授，碩士，主要從事無機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)工作。