孫長(zhǎng)艷 董 彬 李文軍 王明文
(北京科技大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)院化學(xué)系,北京100083)
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配位化學(xué)課程中研究型教學(xué)模式探討
孫長(zhǎng)艷*董彬李文軍王明文
(北京科技大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)院化學(xué)系,北京100083)
從研究型教學(xué)模式的策略、內(nèi)容、考核等方面介紹了配位化學(xué)課程中研究型教學(xué)模式的實(shí)施情況。
研究型教學(xué);配位化學(xué);小組報(bào)告
配位化學(xué)是化學(xué)專(zhuān)業(yè)課程體系中一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)課程,隨著該學(xué)科領(lǐng)域與環(huán)境、生命、材料等學(xué)科領(lǐng)域之間的不斷滲透、交融,配位化學(xué)發(fā)展迅速,新內(nèi)容、新知識(shí)、新成果不斷涌現(xiàn),該課程也隨之不斷地發(fā)展與完善,已經(jīng)逐漸成為除化學(xué)專(zhuān)業(yè)以外的其他相關(guān)專(zhuān)業(yè)的重要課程。為了能及時(shí)將新內(nèi)容、新知識(shí)、新成果融入到教學(xué)中,也為了更好地培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的人才,探索新的教學(xué)模式顯得越來(lái)越重要。
研究型教學(xué)模式是相對(duì)于以單向性知識(shí)傳授為主的傳統(tǒng)教學(xué)模式提出的,是指教師以課程內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)識(shí)積累為基礎(chǔ),引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性地運(yùn)用知識(shí)和能力,自主地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、研究問(wèn)題和解決問(wèn)題,在研討中積累知識(shí)、培養(yǎng)能力和鍛煉思維的新型教學(xué)模式[1-3]。在配位化學(xué)這樣的高年級(jí)綜合課程中探索研究型教學(xué)模式,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究,既有利于提高配位化學(xué)課程的教學(xué)效果,也有利于創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)。
研究型教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)主動(dòng)探究式的學(xué)習(xí)。因此,在配位化學(xué)課程中實(shí)施研究型教學(xué)模式的總體策略,就是在教學(xué)過(guò)程中,以問(wèn)題為中心,通過(guò)“提出問(wèn)題-解決問(wèn)題-延伸思考”,使問(wèn)題成為知識(shí)的紐帶。通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,讓學(xué)生主動(dòng)設(shè)問(wèn)和研究,去發(fā)現(xiàn)規(guī)律,獲取知識(shí),并學(xué)習(xí)解決問(wèn)題的方法,培養(yǎng)創(chuàng)新能力[4,5]。
在配位化學(xué)課程中探索研究型教學(xué),采取的主要形式有小組報(bào)告、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、課堂討論等。
2.1小組報(bào)告
以配位化學(xué)課堂教學(xué)內(nèi)容為中心,開(kāi)展相關(guān)主題的進(jìn)展報(bào)告。報(bào)告的選題既可以從教師提供的資料中選擇(如配合物在發(fā)光材料領(lǐng)域的應(yīng)用,配合物在催化方面的應(yīng)用,配位化學(xué)與生命科學(xué)的交叉與融合等),也可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容結(jié)合學(xué)生自己的興趣自由選題。報(bào)告以小組的方式展開(kāi),每組4-5人,要求小組成員分工合作,積極查找資料并進(jìn)行分析總結(jié),最后以報(bào)告的形式提交給全班同學(xué)審核。在這個(gè)過(guò)程中既讓學(xué)生掌握了相關(guān)領(lǐng)域的知識(shí),又培養(yǎng)了學(xué)生查閱資料、分析總結(jié)、團(tuán)結(jié)合作以及語(yǔ)言表達(dá)的能力。
2.2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
在配位化學(xué)的授課過(guò)程中,教師會(huì)圍繞課程內(nèi)容設(shè)計(jì)問(wèn)題,讓學(xué)生分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)尋找答案,每組5-8人,從資料查找、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)到實(shí)驗(yàn)的實(shí)施,都由學(xué)生自主完成,教師提供咨詢(xún)和協(xié)助。各小組經(jīng)過(guò)討論制定好實(shí)驗(yàn)方案后要提交教師審核,經(jīng)教師同意后在教師協(xié)助下進(jìn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況對(duì)方案進(jìn)行補(bǔ)充和完善,最后提交完整的實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這樣的實(shí)驗(yàn)課既能激發(fā)學(xué)生的探究興趣,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,又能讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究的過(guò)程,培養(yǎng)創(chuàng)新能力。
例如在介紹稀土配合物的發(fā)光性質(zhì)時(shí),設(shè)計(jì)了以下問(wèn)題:(1)怎樣表征配合物的發(fā)光性質(zhì)?(2)稀土配合物的發(fā)光性質(zhì)與哪些因素有關(guān)?(3)稀土配合物的發(fā)光性質(zhì)有哪些潛在的應(yīng)用前景?學(xué)生根據(jù)自愿組合的原則,分成若干小組,再?gòu)囊陨蠁?wèn)題中任選其一。選擇問(wèn)題(1)的小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)包括了配合物的合成、結(jié)構(gòu)、紫外-可見(jiàn)光譜、熒光光譜和熒光壽命測(cè)定在內(nèi)的一系列內(nèi)容;選擇問(wèn)題(2)的小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)分別討論了稀土金屬離子、有機(jī)配體、溶劑等各因素對(duì)稀土配合物發(fā)光性質(zhì)的影響,進(jìn)而總結(jié)出稀土配合物的發(fā)光特點(diǎn);選擇問(wèn)題(3)的小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)則展示了稀土配合物在離子探針和熒光成像兩個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì),學(xué)生不僅更深入地理解了課程的內(nèi)容,而且接觸了該領(lǐng)域最前沿的研究?jī)?nèi)容,初步體會(huì)到研究的樂(lè)趣。
2.3課堂討論
根據(jù)課程內(nèi)容,針對(duì)一些知識(shí)難點(diǎn)和易產(chǎn)生分歧的知識(shí)點(diǎn)開(kāi)展課堂討論,不僅能加深學(xué)生對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的理解,而且讓學(xué)生成為了課堂的主體,既能激發(fā)學(xué)生的興趣,又能鍛煉思維,提高語(yǔ)言表達(dá)能力。例如在介紹完配合物的結(jié)構(gòu)研究方法以后,以“新制備的配合物的表征”為題和學(xué)生展開(kāi)討論。可以通過(guò)元素分析和ICP確定配合物中各元素的含量;可以通過(guò)紅外光譜初步確定配合物的形成;可以通過(guò)核磁和質(zhì)譜確定配合物的結(jié)構(gòu)式;可以通過(guò)X射線(xiàn)單晶衍射確定配合物的結(jié)構(gòu)等等。通過(guò)課堂討論,學(xué)生們不僅對(duì)于各種表征方法有了更深入的理解,而且為以后的科研工作打好了基礎(chǔ)。
與傳統(tǒng)的教學(xué)模式不同,研究型教學(xué)模式給學(xué)生更多的空間去發(fā)揮和表現(xiàn)自己,因此,必須改變?cè)械目己朔绞剑?]。教師在對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核時(shí),應(yīng)該更加關(guān)注學(xué)生在解決問(wèn)題過(guò)程中的表現(xiàn),根據(jù)學(xué)生的參與度、發(fā)言頻率、動(dòng)手能力、與他人的協(xié)作能力等對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。因此,研究型教學(xué)模式下的考核應(yīng)該更加關(guān)注過(guò)程,并且應(yīng)該讓學(xué)生參與到考核中來(lái)。
對(duì)于配位化學(xué)課程的考核,平時(shí)成績(jī)所占比例為40%,其中教師評(píng)分和同學(xué)評(píng)分各占20%,充分體現(xiàn)了對(duì)過(guò)程的重視。
實(shí)踐證明,在配位化學(xué)課程中實(shí)施研究型教學(xué)模式,能很好地克服傳統(tǒng)教學(xué)方式的不足,激發(fā)學(xué)生的熱情和積極性,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力、解決問(wèn)題的能力、語(yǔ)言表達(dá)的能力,幫助學(xué)生掌握科學(xué)研究的方法,對(duì)于創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)具有重要意義。
在配位化學(xué)課程中實(shí)施研究型教學(xué)模式的教學(xué)實(shí)踐讓我們初步品嘗到了收獲的喜悅,但是教學(xué)方式的改革還有待進(jìn)一步完善,我們將繼續(xù)努力,不斷探索,為研究型教學(xué)模式的實(shí)施尋找更合適的方案。
[1]袁方.當(dāng)代教育論壇(綜合研究),2011,No.9,112.
[2]黃勇樽.高教論壇,2011,No.3,74.
[3]林海,李虹,袁建美,何勇.北京科技大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2013,29(1),94.
[4]張安富.中國(guó)大學(xué)教學(xué),2012,No.1,65.
[5]胡旭東,曹義,易俊理,劉丹.教育教學(xué)論壇,2015,No.1,129.
[6]陳樹(shù)華.黑龍江高教研究,2008,No.10,150.
Exploration of Research-Oriented Teaching Mode in Coordination Chemistry
SUN Chang-Yan*DONG BinLI Wen-JunWANG Ming-Wen
(Department of Chemistry,School of Chemistry and Biological Engineering,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,P.R.China)
In this paper,the implementation of research-oriented teaching mode in coordination chemistry was introduced,including the strategies,main contents and evaluation.
Research-oriented teaching mode;Coordination chemistry;Group report
O61;G64
10.3866/PKU.DXHX201507010
,Email:cysun@ustb.edu.cn
北京科技大學(xué)特色理科專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目