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無(wú)機化學(xué)課程的教學(xué)內容改革思考論文
在當前高校 “轉型”的大背景下，課堂的教學(xué)范式改革也迫在眉睫，勢在必行。高校傳統教學(xué)范式以赫爾巴特的三中心“課本為中心，教師為中心，課堂為中心”理論為基本特征，以泰勒原理為課程理論，以系統講授為手段，追求技術(shù)理性和對知識的繼承和復現，強調外在程式對于教與學(xué)的規范。這種范式已經(jīng)不能適應信息時(shí)代的特征與教學(xué)變革需求，不能滿(mǎn)足當前急需培養創(chuàng )新人才的需要。為了促進(jìn)專(zhuān)家同行對無(wú)機化學(xué)教學(xué)范式改革的關(guān)注，我們就本課程的教學(xué)內容改革提出了自己的思考[1].
1 要為后續學(xué)習或理解建立知識基礎
無(wú)機化學(xué)是高等師范院�；瘜W(xué)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎課，其主要任務(wù)是為后續課程學(xué)習和理解建立知識基礎。也就是說(shuō)，這門(mén)課主要任務(wù)是傳授化學(xué)基礎知識和培養初步的實(shí)驗技能，而不是傳授思想或者培養高層次的實(shí)驗技能。無(wú)機化學(xué)的學(xué)習也不能代替其他課程的學(xué)習。無(wú)機化學(xué)實(shí)驗有些內容和分析化學(xué)實(shí)驗內容表面上看是相同的，但要求操作的精細程度不同。
例如酸堿滴定實(shí)驗，無(wú)機化學(xué)實(shí)驗要求掌握多一滴達到終點(diǎn)，少一滴就不能達到終點(diǎn)就行了。而分析化學(xué)實(shí)驗要求掌握懸而不滴也就是半滴的精細程度，那種認為用無(wú)機化學(xué)實(shí)驗代替分析化學(xué)實(shí)驗的想法筆者認為是不合理的。特別是無(wú)機化學(xué)上冊的內容都直接和后續課程相關(guān)聯(lián)，例如 “原子結構”,“分子結構”和 “晶體結構”這三章的內容在 《結構化學(xué)》課程還要進(jìn)一步深入的學(xué)習。無(wú)機化學(xué)上冊中學(xué)習相關(guān)內容主要是為了下冊元素部分的學(xué)習打下基礎，鑒于一些基礎課程例如 《高等數學(xué)》和 《普通物理》還沒(méi)有學(xué)習，所以在學(xué)習這三章的時(shí)候要把握好學(xué)習深度�！对咏Y構與元素周期系》一章，可以說(shuō)是無(wú)機化學(xué)這門(mén)課程最難理解的一章，特別是薛定諤方程的意義，波函數的徑向分布圖和角度分布圖以及電子云的徑向分布圖和角度分布圖等，可以只學(xué)習概念，而對于數學(xué)推導完全可以不學(xué)習，也不會(huì )影響本門(mén)課程基本教學(xué)內容的學(xué)習[2].第二章 《分子結構》中的雜化軌道理論，無(wú)機化學(xué)課程只需要定性掌握 sp 雜化，sp2雜化，sp3雜化類(lèi)型，以及用來(lái)解釋分子的結構，而不用關(guān)心量子力學(xué)復雜的計算過(guò)程，還要明白雜化軌道理論只能用來(lái)解釋分子的空間結構，而不能用來(lái)預測分子的空間結構。
2 讓學(xué)生練習使用本課程、專(zhuān)業(yè)的思維方式、探究方式
學(xué)習一門(mén)課程，不僅僅只學(xué)習其中的知識，課程的思維方式和探究方式對于學(xué)生的學(xué)科發(fā)展能力才是最重要的。同樣以《原子結構與元素周期系》一章為例，本章認為描述核外電子的運動(dòng)方式用概率密度的概念，為什么？ 就要先學(xué)習核外電子的運動(dòng)遵循波粒二象性，為什么？ 因為核外電子是微觀(guān)粒子，運動(dòng)狀態(tài)的描述和宏觀(guān)物體不同。有什么不同？ 通過(guò)電子衍射實(shí)驗證明，電子的運動(dòng)并不服從經(jīng)典力學(xué) （ 即牛頓力學(xué)） 規律，因為符合經(jīng)典力學(xué)的質(zhì)點(diǎn)運動(dòng)時(shí)有確定的軌道，在任一瞬間有確定的坐標和動(dòng)量。通過(guò)分析，我們發(fā)現，知識之間有很強的邏輯關(guān)聯(lián)，這是學(xué)習研究自然科學(xué)一種重要的思維方式。
在無(wú)機化學(xué)教學(xué)過(guò)程中，也要突出方法論原則，就是掌握方法準則，實(shí)行分析與綜合的結合。例如，無(wú)機化學(xué)先后學(xué)習了 《化學(xué)熱力學(xué)基礎》，《化學(xué)平衡常數》，《酸堿平衡》，《沉淀平衡》， 《電化學(xué)基礎》和 《配位平衡》等內容。經(jīng)過(guò)分析我們發(fā)現，這些章講的都是化學(xué)熱力學(xué)內容，就是不涉及到達到平衡的時(shí)間。即有些反應雖然平衡常數非常大，或者吉布斯自由能減小的很多，從熱力學(xué)觀(guān)點(diǎn)看，反應應該很容易進(jìn)行，但從動(dòng)力學(xué)上研究可能發(fā)現這些反應的速度很慢，沒(méi)有實(shí)際價(jià)值。經(jīng)過(guò)分析與綜合，對這幾章內容的認識就會(huì )深入一些。
化學(xué)史知識也是 《無(wú)機化學(xué)》學(xué)習過(guò)程應該滲透的知識。
歷史性原則就是符合歷史觀(guān)點(diǎn)，實(shí)現邏輯與歷史的一致。邏輯與歷史的統一是科學(xué)思維的又一個(gè)重要原則。歷史是指事物發(fā)展的歷史和認識發(fā)展的歷史，邏輯是指人的思維對客觀(guān)事物發(fā)展規律的概括反映，亦即歷史的東西在理性思維中的再現。歷史是第一性的，是邏輯的客觀(guān)基礎； 邏輯是第二性的，是對歷史的抽象概括。歷史的東西決定邏輯的東西，邏輯的東西是從歷史中派生出來(lái)的。邏輯和歷史統一的原則，在科學(xué)思維中，特別是在科學(xué)理論體系的建立中，有著(zhù)重要意義�？蓺w納為三個(gè)方面。
一門(mén)科學(xué)的邏輯體系應該體現這門(mén)科學(xué)研究對象的歷史發(fā)展線(xiàn)索，或者反映人類(lèi)對這一研究對象的認識發(fā)展歷史。只有這樣，才能建立起具有內在聯(lián)系的邏輯體系�；瘜W(xué)是一門(mén)實(shí)驗科學(xué)，化學(xué)離不開(kāi)實(shí)驗。從遠古時(shí)代到公元前 1500 年，人類(lèi)學(xué)會(huì )用火燒的辦法由黏土制出陶器、由礦石燒出金屬，學(xué)會(huì )從谷物釀造出酒和醋、給絲麻等織物和陶瓷染上顏色，這些都是在實(shí)踐過(guò)程中摸索出來(lái)的化學(xué)工藝，但還沒(méi)有形成化學(xué)知識。
從 17 世紀后半葉到 20 世紀初期是近代化學(xué)建立與發(fā)展時(shí)期，可分為前后兩個(gè)時(shí)期。前期從 17 世紀末到 19 世紀中期，后期從 19 世紀中期到 20 世紀初。前期是近代化學(xué)孕育建立時(shí)期，從 1661 年波義耳提出科學(xué)的元素概念，經(jīng)燃素學(xué)說(shuō)，到拉瓦錫的科學(xué)燃燒學(xué)說(shuō)即氧化理論的建立，道爾頓創(chuàng )立科學(xué)的原子學(xué)說(shuō)，阿伏伽德羅分子學(xué)說(shuō)，1860 年第一次國際會(huì )議大論戰，近代化學(xué)的基本理論原子 - - 分子論確定，近代化學(xué)建立。而后期是近代化學(xué)發(fā)展成熟時(shí)期。根據化學(xué)的發(fā)展歷史可以得出一些結論，例如從實(shí)踐上升到理論，理論進(jìn)一步知道實(shí)踐的發(fā)展，即螺旋式上升和波浪式前進(jìn)這樣的過(guò)程。這就提示我們學(xué)習化學(xué)一定要重視實(shí)驗。
3 讓學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題
日常生活時(shí)時(shí)刻刻都離不開(kāi)化學(xué)，為了提高學(xué)生學(xué)習無(wú)機化學(xué)的興趣和主動(dòng)性，在無(wú)機化學(xué)的教學(xué)過(guò)程中還要有意識的設計一些實(shí)際問(wèn)題讓學(xué)生解決，以增強學(xué)生的成就感。當然這需要結合無(wú)機化學(xué)實(shí)驗共同進(jìn)行，這也正是無(wú)機化學(xué)的強項。
例如我們都知道碘是人體的必須元素，可以在學(xué)習鹵素這一部分知識時(shí)對這一部分強調碘對人體的重要性，而實(shí)驗課可以做一下從海帶中提取碘，學(xué)生們必然有很大興趣來(lái)做這個(gè)實(shí)驗，有利于掌握課堂上學(xué)習的知識。類(lèi)似和實(shí)際結合的例子還有很多，只要精心設計，必然起到事倍工半的效果。
4 讓學(xué)生理解學(xué)習內容的作用以及如何學(xué)習它
無(wú)機化學(xué)上冊學(xué)習的主要是理論知識，主要為下冊元素部分知識做準備。上冊的內容大部分在高年級的分析化學(xué)、物理化學(xué)、結構化學(xué)上還要深入學(xué)習，因此要注意講解的深度。上冊主要是掌握結論，不需要引入過(guò)多的數學(xué)推導。例如化學(xué)熱力學(xué)這一章，主要解決化學(xué)反應進(jìn)行的方向，也就是從宏觀(guān)的能量觀(guān)點(diǎn)，而不是從原子和分子的微觀(guān)結構的觀(guān)點(diǎn)。還要講清楚熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)的區別。這些就是本章的核心，當然也會(huì )涉及到一些概念和計算問(wèn)題，但要注意到難度問(wèn)題，要注意區別于物理化學(xué)[3 -5].
5 結 語(yǔ)
無(wú)機化學(xué)上冊?xún)热萜赜诶碚�，難于理解； 而無(wú)機化學(xué)下冊元素部分內容多而雜，難于記憶。但只要我們注意強調以上幾方面的內容，必定有利于學(xué)生的學(xué)科發(fā)展和創(chuàng )新能力培養。
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