本站原创摘 要：无机化学是化工专业的一门重要的专业基础课.本文结合专业性质和学生特点,列举了近年来笔者对无机化学课程的教学内容和教学方式进行的一系列改革.教学实践表明：这些措施激发了学生对本课程的学习兴趣,培养了学生的思维、认知及创新能力,有效提升了教学质量.
关 键 词：化工专业；无机化学；教学改革
无机化学是化工专业的一门主干专业基础课[1].我们的授课对象是刚刚进入大学的朝气蓬勃的大学新生.本课程立足于学生有着深刻印象的中学化学知识基础,教学时间涵盖两学期[2],64学时涉及广泛的内容,既有基础理论部分,又有涵盖重要化合物组成,结构,代表性规律的元素部分[3].因此,课程的教学质量和教学效果显得尤为重要,它直接影响大学生对专业的看法及学习兴趣,学习方法和能力的培养,还为后续相关课程打下良好的基础.
近年来,随着高校教育改革的深化,我们结合学生的情况和化工专业的特点在教学理念和教学形式上进行了一系列探索和改进,有效提升了教学质量,建立了和谐的师生关系.现从以下几个方面来简要阐述.
一、精选基本教学内容
如上所述,无机化学的内容包含基本原理和元素化学两部分.本课程是新生接触到的第一门专业基础课,要充分考虑到学生对新知识的渴求和已有的基础知识,避免内容庞杂.所以,我们对教材内容进行了归纳和充实,对于中学化学里讲述过的知识,例如化学平衡的特征、溶液的酸碱性的表征、氧化还原反应等基本化学原理的定性部分只做大概回顾,在本课程里着重讨论他们的定量计算；而对于配合物的分步解离平衡、化学热力学和动力学等内容在后续分析化学和物理化学课程中会详述,在无机化学中则以定性讲述为主.我们将教学基本内容概括为以溶液（电解质溶液,缓冲溶液）为基础,结构（原子结构、分子结构、晶体结构）为主线,平衡（酸碱平衡、化学平衡、沉淀―溶解平衡、氧化还原平衡）为重点,分区（s区,p区,d区,ds区）讲述,重点分明,条理清楚.特别是元素无机化学部分,具有“内容丰富、体系繁杂、历史悠久”的特点[4],讲好和学好元素化学对培养学生分析问题、解决问题和独立创新的能力至关重要.
在备课的过程中,教师也在反复研究教材、查阅资料、精选内容,这样才能做到高屋建瓴,视野开阔.如果讲课过程中始终局限于课本,只会把课上得枯燥乏味,不能激发学生的兴趣,因此,在授课内容中要注意引进补充内容,增加例题,使教学内容以课本为主又高于课本,体现教师的水平和特色.同时,某些知识点也应该根据学生的专业特点和学生实际适当进行调整.例如,在讲述碳族元素的时候可以给化工专业的学生增加煤化工的基本知识为他们的后续课程做铺垫,主族元素的性质递变可以要求学生通过查阅资料自己总结.
二、有针对性地强化教学重难点无机化学课程内容多,学时少,不可能使学生牢记所有物质的性质和代表性反应.因此,教学中我们尽量突出重点即基本原理的阐述,培养学生分析问题的能力.这样即使到高年级,学生遗忘了本课程的具体内容,解决问题的方法和能力也能受用终身.教学的难点包括抽象难懂的内容和容易出错的地方.
例如,核外电子的运动状态是历届学生公认的难点.我们在教学中从回顾电子的波粒二象性开始引进薛定谔方程,结合传统的轨道含义和学生在高中了解的电子云引进量子力学中电子的运动状态.对相关的4个量子数的取值和应用增加大量示例,并形象地和学生所在寝室结合分析,层层深入,使学生建立核外电子运动状态的正确概念.而配位化合物的计算这样容易出错的地方,我们会预先给出错误的实例,加深学生印象,有助于内容的强化记忆.实践证明：有针对性地攻破难点、突出重点取得了很好的教学效果.
三、因材施教,适当引申,注重激发学生兴趣不可否认,学生的基础、能力和知识的掌握程度有着很大的差异.所以我们也注重了教学过程中的针对性特点.对优生、学困生、中等生做到心中有数,充分考虑到他们在接受知识和技能时方式和速度的不同,在教学过程中因材施教,激发学生的兴趣和自信心,达到理想的教学效果.
同时,在元素无机化学的教学过程中,要充分考虑到学生对知识的渴求,采取适当变革的态度在教学内容上创新,适当地加入现代化学的重大发现或教师的科研项目,开阔学生的眼界,启迪思维,避免死记硬背.通过改进教学方法,学生对自然界存在的元素及主要化合物的性质及反应规律有了一个总体了解,也了解了一些在当今环境、能源、生命、材料等领域中采用的新技术,新方法和新材料.
例如,在讲配合物的应用时从人体血红蛋白结构入手,衍生出与配合物密切相关的生物无机化学的发展、人造血液、人体微量元素、抗癌药物及机理；在碳族元素中加入温室效应、全球气候变暖及的相关知识；在硼族元素中加入各种宝石的图片及铊元素的中毒示例等.从学生渴望求知的眼神中可以看出他们很接受这些新的“窗口”,通过这些知识与公式原理的相互渗透,使课堂教学变得生机勃勃、面目一新,并为学生在今后专业知识的学习和工作中的“临窗远眺”乃至“破窗而出”打了一个很好的基础.
四、实现现代教育手段与传统教学手段的巧妙结合多媒体课件的辅助教学可以充分利用教学时间,大大增加了有效时间内传授知识的信息量,而且重点突出,准确生动.例如,在原子结构这一章中,波函数的概念比较晦涩.如果单单依靠教材上的平面图片,学生很难领会.而引进三维动画并配以文字说明,就可以形象直观地表示出来,有助于理解.同样,分子结构中原本较为复杂的原子成键和杂化过程,体现在课件上辅以各种分子结构的立体图形和网络上下载的文献图片,学生也能迅速地领会和应用了.
在元素化学的教学过程中,多媒体教学发挥了更强大的作用：各种递变规律,代表性物质的颜色,特征反应都可以涵盖在多媒体讲义上,直观而形象.当然,多媒体课件发挥的重要作用是建立在教师认真钻研教材、把握好重点和难点的基础之上的.