高師院校結(jié)構(gòu)化學課堂教學探討
——培養(yǎng)學生自主學習能力

胡云霞, 劉　影，張月梅

(1 伊犁師范學院化學與環(huán)境科學學院，新疆　伊寧　835000；

?

高師院校結(jié)構(gòu)化學課堂教學探討

——培養(yǎng)學生自主學習能力

胡云霞1, 劉影2，張月梅1

(1 伊犁師范學院化學與環(huán)境科學學院，新疆伊寧835000；

2 伊犁師范學院生物與地理科學學院，新疆伊寧835000)

自主學習可以使學生主動參與到學習過程中來，使其由被動的信息接受者轉(zhuǎn)變成主動的信息索取者，從而極大地提高教學和學習效果，所以學生自主學習的意識和能力是決定教學改革成敗的重要因素之一。作者在結(jié)構(gòu)化課程的教學中，從四個方面引導學生自主學習, 使學生的學習過程成為一個積極主動的探索過程，目的在于培養(yǎng)學生終身學習的能力。

結(jié)構(gòu)化學；課堂教學；自主學習

結(jié)構(gòu)化學是高等師范院校化學專業(yè)基礎(chǔ)理論課之一，在化學課程結(jié)構(gòu)中具有重要的地位，它是以量子力學為基礎(chǔ)，從微觀角度研究原子、分子和晶體的結(jié)構(gòu)與性能之間相互關(guān)系的一門學科，并主要闡述了20 世紀初以來，科學家們在研究物質(zhì)微觀體系得出的一系列化學理論和規(guī)律。在以往教學中發(fā)現(xiàn)學生常常把微觀粒子的運動規(guī)律與經(jīng)典的宏觀物理學規(guī)律去對應，結(jié)果導致一些學生無法理解微觀領(lǐng)域自己獨特的規(guī)律，嚴重地影響了教學效果和教學質(zhì)量?；仡櫸覈逃u價體系,分數(shù)主導一切，造成學生淹沒在題海中，記了許許多多的知識點，但是沒有形成知識結(jié)構(gòu)和體系，只能死記硬背, 不管其來龍去脈，不管其限制前提，最終限制了學生自由思考、自主學習的能力[1]。未來學家指出：未來社會的“文盲”不是指目不識丁的人，而是指那些不善于掌握學習方法、不會自主學習的人。如今網(wǎng)絡技術(shù)的進步和應用軟件的開發(fā)既對高等教育提出了新的要求, 也為高等教育的改革提供了實現(xiàn)的技術(shù)手段。因此我們的課堂教育應該培養(yǎng)學生自主學習的興趣性、積極性、有效性和主動性, 從而做到“授人以魚不如授人以漁”，這樣學生才能適應信息化時代專業(yè)知識不斷更新的變化。

1　借助化學史知識提高學生自主學習的興趣性

俗話說興趣是最好的老師，課堂上單純地單向傳授理論知識，學生很快就失去興趣而玩手機。為此，在緒論中就加入諾貝爾獎獲得者的成就，讓學生體會到結(jié)構(gòu)化學的發(fā)展史與諾貝爾獎獲史相聯(lián)系，讓學生體會到結(jié)構(gòu)化學在學科發(fā)展中所占的地位，懂得只有揭示微觀領(lǐng)域的規(guī)律才有利于科技發(fā)展，從而激發(fā)他們的學習興趣。例如講到屠呦呦研發(fā)青蒿素治療瘧疾[2]，讓學生知道科學家敏銳的科研直覺來源于對所讀醫(yī)學書的思考；知道科學家的實驗精神——190次失敗后才成功，為了讓新藥進入臨床，科學家自己成為青蒿提取物的第一位人體實驗者；知道科學家對科研的執(zhí)著——70多歲時依然工作在實驗室。

2　引入學科前沿知識，提高學生自主學習的積極性

結(jié)構(gòu)化學是理論性較強的學科，在課堂教學中冗長的公式推導及理論解釋往往會消磨學生的積極性，因此引入學科前沿知識顯得尤為重要。本課題組在研究金屬-有機骨架的多孔性配位聚合物，課堂上作者會介紹此類配合物在氫氣存儲、離子交換、吸附、分子識別、催化以及光、電、磁、手性拆分等領(lǐng)域的巨大潛在應用，這對學生來說還是太抽象。作者再通過dimond軟件展示實驗室得到的聚合物結(jié)構(gòu)[3]，先展示結(jié)構(gòu)簡單的一維圖形，讓學生看清金屬離子與有機配體的連接方式，然后再依次展示平面二維圖形和最終的立體三維圖形，由三維圖形孔隙告訴學生聚合物形成的孔隙大小決定了可以存儲的氣體種類或者交換的離子種類等性質(zhì)，學生都對理論知識與實際可能的應用相結(jié)合特別感興趣，因此讓學生感受到通過選擇功能性的中心金屬離子和有機官能團配體，就可以賦予目標化合物多功能的性質(zhì)就很容易了。這正體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)化學的結(jié)構(gòu)決定性能，性能反應結(jié)構(gòu)這一核心思想。

3　利用網(wǎng)絡平臺等資源提高學生自主學習的有效性

從小學到高中學生已經(jīng)適應了單向的填鴨式教育，高中的題海戰(zhàn)術(shù)一旦沒有，學生便無所適從，普遍不適應現(xiàn)在的大容量、高速度的教學形式，從而容易出現(xiàn)前面的知識還沒有消化，后面的知識聽不進去的現(xiàn)象。網(wǎng)絡信息化學習已經(jīng)席卷整個教育界，作為師范生必須掌握通過網(wǎng)絡獲得學習資源的能力[4-5]，所以老師要指導學生經(jīng)常瀏覽和利用網(wǎng)路平臺，例如愛課程網(wǎng)是教育部、財政部十二五期間啟動實施的“高等學校本科教學質(zhì)量與教學改革工程”支持建設的高等教育課程資源共享平臺。學生由中國大學資源共享課板塊進入課程搜索，再輸入結(jié)構(gòu)化學，就可以看到福州大學、廈門大學、南開大學三所高校的結(jié)構(gòu)化學精品開放課程。網(wǎng)站提供大量多媒體素材，包括Flash、3D動畫、視頻、分子晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、3D函數(shù)圖等素材，如此大量的素材可以引領(lǐng)學生進入一個多彩的世界，立即使得書本上抽象、乏味的理論知識形象化、動態(tài)化。其次，通過網(wǎng)絡自主自學，學生的心中初步搭起了知識框架，教師還要提高學生動手能力。如課前布置學生用常見的橡皮泥或彩色軟糖和牙簽組裝常見分子模型，通過網(wǎng)絡平臺自學找出對稱元素和對稱操作，這為后面分子點群的講解打下良好基礎(chǔ)。到了晶體結(jié)構(gòu)的金屬密堆積一節(jié)就讓學生把先前買的橡皮泥和彩色軟糖拿出來，學生課前在宿舍就把AB…AB和ABC…ABC兩種堆積模型做好，并把這兩種堆積的不同找出來，這樣上課再聽四面體孔隙、八面體孔隙、空間利用率及離子晶體結(jié)構(gòu)等內(nèi)容時腦海就有了空間立體圖，這就會極大提高學習效率，并且不容易遺忘。

4　利用靜態(tài)圖與動態(tài)圖結(jié)合，激活學生自主學習的主動性

現(xiàn)在的多媒體課件及實物模型實質(zhì)上屬于平面的、靜態(tài)的授課方式，不利于學生象玩游戲那樣主動地學習。學生對軟件使用的興趣遠大于純理論知識，各種常用的化學軟件如Chem3D、Gaussian、Diamond，教師教給學生使用方法，讓其自己應用去畫分子、晶體的立體結(jié)構(gòu)，然后通過多媒體課件、球棍模型這些靜態(tài)圖與軟件動態(tài)圖的同時比較觀察，使抽象的知識立刻變得具體化，這培養(yǎng)了學生的空間思維能力，也提高了他們應用化學軟件的能力和形象思維能力,各種能力的提高反過來就會促進學生主動去學習。

總之，在這個信息化時代，要精簡教學內(nèi)容、深化教學改革，教師和學生的關(guān)系就要從單向傳授知識, 逐漸過渡到幫助學生去發(fā)現(xiàn)、組織和管理知識。

[1]周炎根,桑青松.國內(nèi)外自主學習理論研究綜述[J].安徽教育學院學報,2007,25(1):100-104.

[2]靳士英.屠呦呦研發(fā)青蒿素治瘧獲諾貝爾獎的省思[J].現(xiàn)代醫(yī)院, 2015,15(11):5-8.

[3]胡云霞,章文偉,李一志,等.基于2-氨基對苯二甲酸的鎘配位聚合物的合成、晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)研究[J].無機化學學報, 2014,30(4):717-724.

[4]顧云鋒,樊靜,王智鋼,等.基于網(wǎng)絡教學平臺的學習活動設計[J].金陵科技學院學報,2010, 26(2):33-38.

[5]崔超,曲世卓.基于網(wǎng)絡教學平臺上的自主學習模式的建構(gòu)[J].蘭州石化職業(yè)技術(shù)學院學報, 2007,30(3):255-258.

Exploration on Cultivating Self——Study in Structural Chemistry Teaching of Normal University

HUYun-xia1,LIUYing2,ZHANGYue-mei1

(1 School of Chemistry and Environment Science, Yili Normal University, Xinjiang Yining 835000;2 School of Biology and Geography, Yili Normal University, Xinjiang Yining 835000, China)

Self-study makes the students participate actively in Classroom Teaching, which can converte passive information receiver to active information taker and improve teaching and learning effects. The consciousness and ability of self-study is one of the most important factors which decide weather the teaching reform succeed. On the purpose of Cultivating student’s life-long learning, the teacher should lead students from four aspects to take active and initiative way of learning in the classroom teaching.

Structural Chemistry; Classroom Teaching; self-study

胡云霞(1972-)，女，副教授，主要從事結(jié)構(gòu)化學教學及天然產(chǎn)物研究。

O641

B

1001-9677(2016)08-0229-02