淺談“無機化學”教學實踐與探索

摘要：無機化學課程作為化學、應用化學、地球化學等理工科專業(yè)的重要課程，同時也是地質(zhì)學本科生的一門專業(yè)基礎課，對于培養(yǎng)學生對化學的興趣、價值導向具有重要意義。傳統(tǒng)的教學理念與教學手段的落后性與充分調(diào)動學生的學習積極性方面的矛盾日漸突出。經(jīng)過筆者認真分析研究和大膽改進，將傳統(tǒng)理念與科學進步的結(jié)果相結(jié)合，采用“教學互促”的教育模式，增強師生之間的溝通。課程還幫助學生初步樹立辯證唯物主義觀點，以培養(yǎng)和訓練學生科學思維能力為目標，更新和優(yōu)化了教學體系，增強學生科研素質(zhì)，為后續(xù)進一步科學研究打下堅實的基礎。

關鍵詞：無機化學；教學互促；翻轉(zhuǎn)課堂；教育方法改革

1無機化學教學現(xiàn)狀分析

無機化學理論及其實驗課程作為地質(zhì)學類專業(yè)知識結(jié)構(gòu)的核心，在整個課程體系中具有不可替代的基礎地位，是后續(xù)眾多專業(yè)課的前導課，對實現(xiàn)地質(zhì)學專業(yè)人才培養(yǎng)起到承上啟下的關鍵作用，因此《無機化學》這門課程也是地質(zhì)學類及其相關專業(yè)大一新生必修的基礎專業(yè)課程。課程以平時成績和期末考核成績兩部分組成課程成績，采用核心理論與實驗操作課程同向并行的方式進行。以平時的實驗報告、隨堂作業(yè)等的完成情況作為構(gòu)成平時成績的重要依據(jù)，以期末考核作為主要的考核方式，再將兩部分綜合評定，來最終達到教學檢驗的目的。在理論教授部分，老師講解作為主要授課方式，其中穿插進問答與討論環(huán)節(jié)，以此增強老師與學生的互動性。講解過程中用大量的圖片輔以大篇幅的文字作為理論教學的主要內(nèi)容，這種較為傳統(tǒng)的教學方式有其自身優(yōu)勢，但弊端也昭然若揭。優(yōu)點在于，師者通過給學生構(gòu)建起一套完整的知識體系，將知識全面和盤托出。最終以單一的考核結(jié)果作為評價學生對知識的學習情況和掌握情況，該種教學方式的弊端則在于，無法直接體現(xiàn)學生在學習過程中的主觀能動性。具體表現(xiàn)為，老師對知識進行深入講解時缺少與學生的交流溝通，使學生無法完全領悟掌握，對知識的接收與轉(zhuǎn)化效率不高，進一步導致學生學習積極性的喪失。通過對教學存在的問題進行分析與整理，如何調(diào)動學生在課堂上的學習積極性，成為提高教學質(zhì)量必須解決的問題。通過改革課程教學模式與多種教學方式的試采用，筆者最后發(fā)現(xiàn)，“翻轉(zhuǎn)課堂”能在一定程度上解決學生學習積極性不高、無法調(diào)動的問題，同時具有課堂講解突出重點、提高層次、加強啟發(fā)引導的優(yōu)勢，能夠較好地提高教學效果。

筆者對5個自然教學班進行教學實踐，隨機抽查并持續(xù)關注和記錄了來自5個教學班的100同學（每個班20名同學）的學習效率，形成了一張學生學習效率反饋表（表1）。該種教學方法的優(yōu)勢具體體現(xiàn)為，講授者在給學生講解理論知識的過程中，能夠以一個全新視角來充分了解學生對于學習內(nèi)容的理解掌握與自主學習中存在的問題和不足，以便能夠在第一時間對學生沒有完全掌握的地方做出講解與補充。這種全方位、多視角的教學模式不僅鍛煉了學生的思維起到了重大作用，還將正確價值導向作為深層理念貫穿于教學過程當中，突破了傳統(tǒng)教學中老師與學生的主體地位，有效激發(fā)了學生自主學習積極性，同時培養(yǎng)學生科學思維，在一定程度上提高了課堂教學的質(zhì)量。

2翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的應用與原則

從流傳至今的經(jīng)典教育思想筆者不難發(fā)現(xiàn)，先賢荀子筆下的“聞”與“見”只是淺層的學習，而學習是一個循序漸進的過程，教育的方法與模式也不能只看到在“聞”與“見”這兩個方面的內(nèi)容，更應深入挖掘“知”和“行”的實踐?！胺D(zhuǎn)課堂”教學模式的提出與試采用則與先賢的思想不謀而合。當前強調(diào)“寬口徑，重基礎”的教育理念，為積極響應創(chuàng)新型大學教育的思想以及隨著大學生教育的專門化以及專業(yè)化，諸如無機化學、有機化學此類的專業(yè)基礎課在地質(zhì)學本科教育中占有十分重要的地位。通過調(diào)整課內(nèi)外的實踐活動，改革課堂體系，來潛移默化地提高學生課前學習的自主性，使學生在課前將自己需要掌握和能夠掌握的知識理解、吸收、內(nèi)化，把學生作為教育工作的中心。老師再根據(jù)學生對課程學習內(nèi)容的不同需求，主動地引導學生參與到理論學習和實踐中來。在課堂上能夠針對學生仍不能掌握或不太理解的內(nèi)容進行講解，并組織學生進行分組討論，培養(yǎng)學生的思維，鍛煉他們的學習能力。在講解與討論的過程中，學生能作為課堂的主體參與到課堂教學中來，激發(fā)了學生學習興趣，也能極大地鼓動學生的學習積極性，達到更好的教學效果。師生間的互動與討論也能夠活躍課堂氣氛，有利于建立良好的師生關系和生生關系。翻轉(zhuǎn)課堂具有一定優(yōu)勢的同時也有一定的弊端，與老師對翻轉(zhuǎn)課堂的組織形式密不可分。筆者認為老師在組織翻轉(zhuǎn)課堂時并不能涵蓋方方面面的情況，學生對知識接受能力不同，翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式對學習積極性更高的學生效果更加明顯。針對這個現(xiàn)象，筆者認為翻轉(zhuǎn)課堂教學模式雖好但不能全盤采用， 通過采用傳統(tǒng)的多媒體一體化教學模式與翻轉(zhuǎn)課堂模式相結(jié)合的辦法，各取所長，兩種教學模式并行，把提高課堂教學質(zhì)量和學生學習積極性作為兩種教學模式的共同紐帶，有機把握結(jié)合。從而收獲調(diào)動學生學習積極性和提升課堂教學質(zhì)量的雙重效果。此外，翻轉(zhuǎn)課堂的模式也能夠體現(xiàn)教學嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，在教師對學生自主學習的評價過程中，學生在自主學習方面出現(xiàn)的不足顯現(xiàn)在師者面前，以便老師能夠更加及時、快速地解決學生的問題。這樣保證及時從學生方面得到反饋，實現(xiàn)堅實基礎、向外延伸的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。老師在課前指導基礎、簡單的問題，而對于重點、難點放到課堂上進行細致深入地講解，再輔以習題加深對知識點的了解與掌握。使課堂進程由淺入深，重點突出，加強啟發(fā)與引導，強調(diào)傳統(tǒng)教學方式與“翻轉(zhuǎn)課堂”模式的遞進性與融合性，全面提升了教學水平。

3實踐與理論相結(jié)合的方式

無機化學實驗是無機化學課程體系中重要的一個實踐教學環(huán)節(jié)。實踐是檢驗真理的唯一標準，課堂理論知識與實驗仍存在壁壘，故將理論的知識在實踐中應用、鞏固，成為無機化學課程教學中至關重要的一環(huán)。本科生主要學習元素、熱學、動力學等多方面的內(nèi)容，教學實際中以培養(yǎng)學生實驗與創(chuàng)新能力為目標，對課程安排進行更新與優(yōu)化，不僅只有課堂上以及隨堂布置的作業(yè)鞏固知識，還應通過進行實驗操作將知識外化于形。同時在以傳統(tǒng)的教學模式為根本前提下，及時引入多媒體課程和翻轉(zhuǎn)課堂的教學新方法。在保證課堂體系有效地吐故納新的同時，以開拓學生思維、夯實學科基礎為主，輔以多媒體的手段來增強學生學習興趣、拓寬學生眼界。多媒體手段如應用學習通、慕課等，有效整合課程資源，打破了時間與空間的限制，開辟了教學新途徑、新方法。在實驗中一定要注重對學生動手操作能力的培養(yǎng)，這在增強了學生的基本實驗操作技能、培養(yǎng)良好的實驗習慣方面，擴展學生科學的思維方式方面以及在激發(fā)同學們的學習熱情方面，都具有很強的促進作用，同時也能為理論的課程和實踐的工作奠定良好的基礎。在追求更好教學效果的同時，優(yōu)化實驗內(nèi)容的體系也同樣重要。一直以來，無機化學的教學往往都停留在理論的教學，而在教學實踐方面還做得不夠好。為了充分發(fā)揮化學實驗的研究功能，綜合訓練學生的思維與探索能力，應適當增加些趣味性與設計性的實驗，從而將理論與實驗有機接軌。此外，通過對無機化學背后蘊藏原理的講解，將無機化學基本原理與實踐相結(jié)合，要求學生掌握無機化學基礎實踐方法，讓學生能初步進行理論分析與化學計算。為了進一步將課程與社會發(fā)展融合，使課程體系目標與專業(yè)人才需求目標一致，實驗的設計也應以當前社會發(fā)展、國家發(fā)展的需求為背景，結(jié)合課程特色做出調(diào)整。為最大限度激發(fā)學生的實踐積極性，致力于利用學生現(xiàn)有所學的知識對未知的物質(zhì)與發(fā)展進行探索，同時培養(yǎng)學生在觀察問題、分析問題、解決問題和創(chuàng)新等方面的綜合能力，加深學生對書本上學習到的理論知識的印象，從而保證無機化學的整體教學系統(tǒng)科學前行。

4無機化學的思政體現(xiàn)

《高等學校課程思政建設指導綱要》指出，要全面推進基礎課程在思政方面的建設，使得各類課程與思政課程同向同行。在無機化學的課程中融入進思政元素，才能發(fā)揮出無機化學在學生的辯證唯物主義觀的培養(yǎng)方面與協(xié)同育人方面的作用。課程幫助學生初步樹立辯證唯物主義觀點，以培養(yǎng)和訓練學生科學思維能力為目標，更新和優(yōu)化了教學體系，增強學生科研素質(zhì)。教學不僅僅只是將課本上的知識生搬硬套地講授出來，而應當把化學發(fā)展史、國家重大發(fā)展戰(zhàn)略需求等多方面的內(nèi)容融入其中，引導學生樹立遠大抱負，以“增強學生的家國情懷，讓學生勇攀科學高峰”為基本教學目標，使課程具有社會發(fā)展意義。四川的攀枝花作為一座以礦業(yè)興起的城市，成都理工大學的教育實踐基地也建設于此。深挖地方性的特色思政元素作為特色教學內(nèi)容與無機化學的教學有機融合，從貼近學生的認知范圍的方面入手，加入課程思政教育。比如在學校教學實驗基地組織學生進行思政課程的學習，共同了解地方歷史及寶貴的精神財富，從這些實踐活動中，感受到無機化學在思政活動中的價值引領作用，把課堂上學習到的理論知識與實際研究結(jié)合起來。同時，在教學的過程中，多以實際為基礎進行講解，給學生普及豐富的、多元化的知識。以天然氣的燃燒及排放為例，老師在給同學們講解燃燒熱的公式與計算這類基礎知識之外，還可以給學生進一步普及清潔能源方面的知識，突出當前燃燒排放問題急需解決的緊迫性。以小見大，通過一個小的切入口將課堂與社會發(fā)展方向聯(lián)系起來，讓學生時刻將自己的專業(yè)知識與發(fā)展接軌，進而讓學生埋下為“雙碳目標”實現(xiàn)作出貢獻的種子。而在講解到硅元素時，可以結(jié)合時事熱點，以中美貿(mào)易摩擦作為切入點，半導體硅片是芯片制造的重要材料，是半導體產(chǎn)業(yè)的基石，而我國半導體產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)能力與國際先進水平仍存在一定差距，以此來讓學生明白，只有學習好無機化學相關的理論知識，將來才能在工作領域運用專業(yè)知識，為祖國、社會發(fā)展貢獻自己的力量。習總書記提出的“綠水青山就是金山銀山”理念也與無機化學有著密不可分的聯(lián)系。理論教學中講解碳酸鈉的工業(yè)制備中提到的侯氏制堿法具有成本較低、實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)等優(yōu)勢。這類無機化學中的實例不僅是對傳統(tǒng)化學的發(fā)展與創(chuàng)新，也是綠色化學元素的體現(xiàn)，是無機化學的發(fā)展方向與發(fā)展目標。在課堂教學中恰當融入國家發(fā)展的思政元素，不僅使課堂內(nèi)容豐富多彩，也體現(xiàn)了以強化學生能力為最終目標，讓更多學生通過這門課程的學習練就過硬的專業(yè)素質(zhì)和科研能力，更好地滿足社會的發(fā)展以及推動行業(yè)現(xiàn)代化對地質(zhì)專業(yè)人才的需求。

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