无机化学教学改革初探

金 盈，吴友吉

（安徽工程大学 生物与化学工程学院，安徽 芜湖24100）

无机化学教学改革初探

金 盈，吴友吉

（安徽工程大学 生物与化学工程学院，安徽 芜湖24100）

无机化学是化学类专业学生的重要基础课程之一。为了提高无机化学的教学质量，针对无机化学的特点，从教学内容，教学手段和实验教学等方面进行了改革探讨，并取得初步成效。

无机化学；教学内容；教学方法；教学改革

无机化学是化学类专业的专业基础课程之一。我校共有应用化学、高分子材料和化学工程与工艺三个专业开设该课程。无机化学是研究无机物质组成、结构、性质和变化规律的科学。无机物质包括了除有机化合物以外的所有元素及其化合物，因此无机化学的研究范围极其广泛。学好无机化学，对学生素质的培养、科学世界观的形成、实验操作技术和技能的提高，学习创新能力的训练有着显著的作用，同时还为后继课程的学习打下良好的基础［1］。怎样让学生喜欢无机化学，怎样更好地进行无机化学的教学，对于讲授无机化学课程的教师而言，无疑是一种挑战。

1 改进课程体系，优化教学内容

无机化学按照内容通常分为化学反应原理、物质结构基础和元素化学三个部分。化学反应原理部分主要讲述化学反应的基本规律（热力学、动力学）、四大平衡等；物质结构基础主要讲述原子结构、分子结构和固体结构等；元素化学是无机化学的中心内容，它主要讨论元素及其化合物的存在、性质、制备和用途。

1.1 优化理论教学内容

目前，无机化学的教学时数只有90学时，与2004年前的120学时相比减少了30学时。如何让大一新生在较少的学时内，既要掌握无机化学基础知识，又要具有较强的动手、创新能力，就需要结合学生、专业的特点，改进课程体系，优化教学内容。在讲授的过程中，切忌面面俱到，内容庞杂。化学平衡、化学反应速率、电离平衡、氧化还原反应等基本化学原理的定性讨论在中学化学中已有较详细的学习，在无机化学的讲授过程中应精简该部分的内容，以定量讨论及实际应用为重点。化学反应原理和物质结构基础在后继的物理化学和结构化学中都会进一步加深和拓宽，应控制好教学内容的深浅程度，不宜讲解过深，力求简明扼要，应重点放在运用概念和原理去解释化学现象和规律。元素化学部分打破了传统的按族为教学单元的旧的教学模式，建立了以元素周期表为基础，分区阐述最基本的各种元素及化合物的新的教学模式；打破了“存在－性质－制备－用途”传统的教学模式，把基础理论运用到元素教学中，去理解、判断、解释元素及化合物的性质与结构。例如：应用元素电势图分析物质的氧化还原性质；应用离子极化理论去讨论ds区元素化合物的溶解性、受热不稳定性、酸碱性等。

1.2 与时俱进，展示学科发展

我们面临的社会正发生快节奏的变化。知识的快速更新使许多新知识大量涌现并有部分旧知识相应地被淘汰，以至有些新成就来不及写进课本之中，一些过时的内容也来不及从课本中删除，这就要求教师以变应变，与时俱进，要不断地更新和丰富自己的知识，改善知识结构，在讲授经典的化学基础知识的同时，增加无机物在环境、材料、能源和信息领域的应用，适当的延伸出一些现代化学，甚至其它学科的重大发现或教师的科研课题，为这些新概念、新发现、新领域提供展示其风貌的“舞台”，为学生展示一个鲜活的化学世界。例如，在讲解元素化学碳族元素时，引入了C60的发现、制备方法、结构特点和应用，同时也介绍了碳纳米线、纳米管的制备方法和应用价值，拓宽了学生的视野；介绍CO2气体时引入温室效应及对环境的不利影响，启发学生们积极思考，在日常生活中如何做到低碳、节能、绿色、环保。

2 改革教学方法与手段

教学方法的改革对提高教学质量起着至关重要的作用。好的教学方法不仅能帮助学生较快和较好地掌握知识，而且还有利于对学生学习方法和思维方法的训练，对学生综合素质的提高起到积极的作用［2］。为了提高教学质量，我们主要从“教”和“学”两个方面进行教学改革。

2.1 重视学生学习能力和思维能力的培养

大一新生入学后，很多学生仍习惯于采用中学阶段的思维方式理解和处理大学的学习和生活。因此，教师应扮演指导者和帮助者的角色，帮助学生树立自主学习，主动学习的意识。帮助学生学会如何合理安排时间，如何提高学习效率，如何利用图书馆，如何利用网络资源，让学生逐步学会学习、善于学习、享受学习。在教学内容的处理上，注意引导学生学会类比、联想和推理等思维方法，培养他们学习提取、加工、总结、归纳和创新的能力。

2.2 结合化学史实，激发学习兴趣

元素和化合物的研究过程中往往有一些动人的小故事。在教学过程中，如果能讲述一些化学史故事，不仅能激发学生学习兴趣，活跃课堂气氛，还可以体味科学家艰辛的求索之路，感受真理道路的曲折。

例如，在讲述稀有气体化合物时，可结合第一个稀有气体化合物XePtF6的合成进行导入。1962年，英国年轻的化学家巴特列通过实验，发现PtF6可将氧分子（O2）氧化成O2＋［PtF6］－，他又注意到氧分子和氙分子的第一电离势几乎相同，且X＋e和O＋2半径大致相同，由此，他大胆类推PtF6也能将Xe氧化，使之形成特殊的化合物Xe－PtF6，当他将PtF6蒸气与过量的Xe在室温下混合时，立即生成一种桔黄色的晶体，经X射线分析，该化合物的确是XePtF6，这是人类首次合成的“惰性”元素化合物，震惊了全世界化学界。六年后，利用稀有气体化合物XeF2的强氧化性，又首次合成了强氧化性物质高溴酸盐（BrO－4）［3］。通过这段化学史的讲述，使学生充分体会到了基础化学理论知识的重要性，结构决定性质，从而影响制备；一个知识领域的快速发展也会推动其他领域的快速进步。

2.3 实施多元化教学方法和手段

在具体的授课过程中，采用多种教学方法实施课堂教学。热力学及四大平衡部分内容及公式均较多，教学过程中采用启发式，讲授和讨论相结合，强化习题课和课堂讨论，将许多新的教学理念和模式融入课堂教学中，如模糊点提问、针对性解释、课后一句话总结等［4］。物质结构是无机化学中较难理解的内容，教学过程中多媒体教学和传统教学方法相结合，采取“课件讲线条，板书讲细节”的方法，课后把已讲完的课件拷贝给学生，帮助学生理解掌握重点内容。元素化学部分内容多而杂，采用以学生自学为主，教师重点讲解的方式，以物质结构知识为指导，加深对物质的认识，运用热力学知识帮助学生理解无机物的溶解性、热稳定性、酸碱性等性质变化规律，运用电化学知识帮助学生分析和掌握物质的氧化还原性质。

3 重视实验教学

化学是一门实验科学，无机化学实验教学的好坏关系到学生能否掌握无机化学知识和有关技能，能否有效的掌握科学思维方法、养成科学精神和品质。因此加强和改进无机化学实验课程的教学是非常有必要的，具体工作从以下几方面人手。

3.1 精选实验教学内容

本校的无机化学实验有课程实验和一周的无机化学设计性实验两种形式。在实验内容的安排上，合理布局实验、逐步引导深化。在课程实验中，化学实验基本技能训练占30%，其中包括样品称量、溶液配制、离心、过滤、固液分离、重结晶等基本操作，如硫酸亚铁铵的制备等；化学反应的基本原理占30%，其中包括四大化学平衡、热力学和动力学的相关实验，如酸碱平衡、气体常数的测定、配位数和稳定常数的确定等；元素化合物的性质占20%，其中包括主族和副族重要的元素和化合物的基本性质，如铜、银、锌、镉、汞等；综合性，设计性实验占20%，目的是培养学生分析问题、解决问题的能力，如混合阳离子的分析等。在课程实验结束后，安排一周设计性实验，以无机物合成为主。提前向学生公布实验课题，学生自主查阅相关文献，拟定实验方案，经教师审阅批准，再由学生独立完成实验，并撰写实验报告。实验教学从原来跟随课堂教学的实验课改革为三个层次的实验课，即验证型实验、综合型实验和设计型实验，逐步增加综合型、设计型实验的比例。通过上述改革，既保证了实验基本技能训练的首要地位，又能使学生了解并掌握无机物研究的一般常规方法，培养了学生分析问题、解决问题的能力，养成实事求是的科学态度。

3.2 重视实验素养与习惯的培养。

无机化学实验是学生涉足化学实践的第一步，尤其需要重视良好的实验素质与习惯的培养。主要从以下几个方面入手，（1）培养学生重视实验，勇于实践的情感。针对部分学生存在重理论，轻实践，畏惧化学实验的毒害作用而不愿实验的倾向，要让学生明白化学就是一门实验科学，化学学科的发展源于实践，又在实践中得到验证和发展，以自身的表率作用感染学生，用成功的喜悦激励学生，逐步培养学生不畏实验，热爱实验的情感。（2）培养学生认真、求实的科学精神。实验中必须认真、细致观察现象，详细记录实验现象和数据，保证原始记录的真实性，坚决杜绝任意涂改实验数据，编造实验报告的现象存在。（3）培养学生清洁整齐的工作习惯。不少学生缺乏整洁、条理的习惯，实验台杂乱无章，实验仪器往往污迹斑斑，预习报告和实验报告不简明规范。针对这种情况，实验教师通过重点强调、个别检查，不断强化学生的清洁实验意识，使学生养成良好的实验习惯。

3.3 重视学生实验能力的培养

无机化学实验的基本教学目标之一为培养学生具有独立进行实验研究工作的初步能力，在无机化学实验过程中我们尤其重视学生各种能力的培养。（1）培养学生的动手能力。首先通过无机化学实验网络教学资源，为学生们提供一个锻炼动手能力的教学平台。在实际操作中侧重讲解为什么要这样做，在做的过程中有何技巧，逐步让学生敢动手、会动手、爱动手。（2）培养学生的观察能力。学生在观察时往往被主要现象吸引，观察缺乏目的性，也不够细致、完整。在实验过程中教师根据实验目的，指导学生分清主反应和副反应，了解应观察什么、如何有效观察、如何准确地描述和记录观察结果，逐步培养学生的观察能力。

［1］李静萍，许 力.工科无机化学教学内容的思考和探索［J］.甘肃高师学报，2003，8（5）：71～72.

［2］李巧云，徐 桦.《无机化学》课程建设的探索和实践［J］.常熟理工学院学报，2006，20（6）：53～56.

［3］大连理工无机化学教研室.无机化学（第五版）［M］.北京：高等教育出版社，2007：537～538.

［4］黄保贵，刘 俊.无机化学教学改革的实践与思考［J］.文山师范高等专科学校学报，2008，21（2）：108～111.

G642

：A

：1673－1794（2010）05－0115－02

金 盈（1976－），女，硕士，讲师，研究方向：无机化学及其应用。

安徽省“工科化学课程建设教学团队”；安徽工程大学校教研项目（2008yjy33；2009yjy08；2009yjy29）

2010－07－11