生物类专业无机及分析化学课程改革初探
2010-11-02刘道富
李 莉,刘道富
(淮南师范学院 化学与化工系,安徽 淮南232001)
生物类专业无机及分析化学课程改革初探
李 莉,刘道富
(淮南师范学院 化学与化工系,安徽 淮南232001)
《无机及分析化学》课程是生物及相关专业(如生物技术、园林等)大一学生必修的第一门化学专业基础课。随着现代科学技术的发展、人才培养模式的改变对《无机及分析化学》教学改革的要求也越来越迫切。本文从改革教学内容、教学方式方法、实验课程等几个方面对该课程的教学和改革进行了一些探讨。
无机及分析化学;课程改革;教学方法
无机与分析化学是本校生命科学系生物类(生物教育、园林、生物技术)专业学生在大一时必修的一门专业基础课,是学生在大学阶段学习的第一门化学课。该课程有机地融合了无机化学和分析化学两门基础化学课程,主要教学内容包括四大化学平衡、定量分析、物质结构、元素化学、光度法、物质分离等基础知识,教学内容多,教学时间短(54学时)。选用教材是南京大学编《无机及分析化学》(第四版),是将无机化学和分析化学课程体系分开讲授,讲授过程中过分强调内容完整、自成体系、教学内容划分过细、相互缺乏沟通、各课程间内容重复较多等,不利于发挥学生学习积极性[1]。如何利用有限的教学时间取得良好的教学效果,是每个老师都很关心的问题。结合笔者多年来的教学实践,就无机分析化学的教学方法谈几点体会。
1 我校无机及分析化学教学改革与实践
我校化学与化工系从09年开始也对全系大一新生的教学进行了课改,将原来大一新生的第一门专业课《无机化学》改为《无机化学与化学分析》,讲授原来的无机化学的内容和分析化学中的化学分析内容,二者合二为一减少了不必要的重复,节约了课时。选用教材为南京大学傅献彩编的《大学化学》。但《无机及分析化学》是生物类专业学生所学习的第一门化学专业基础课,内容应该有别于化学专业。首先难度上应该有所降低而且要符合生物类专业后续课程的需要,与生物类专业结合比较紧密的知识应该多讲,所以整个知识体系构成和课时分配也不一样。
2 生物类专业无机及分析化学课程教学方法的改革与实践
生物类无机及分析化学课程教学存在的问题主要有[2]:①内容多,课时较少。将化学专业的两门重要的专业课放在一个学期(54学时)上完,对教师对学生无疑都是一个挑战。② 由于高考的改革,学生的化学基础水平不一样,差别很大。有很多学生的化学基础薄弱,有的省份的考生高考就没有考化学,而学生又是生物类专业的可能对这么专业基础课的重视程度也不够,这给教学带来一定的困难。③很多教材编得内容太多,而与生物专业相联系的内容过少,不太适合生物类学生使用。生物类学生学习化学毕竟是专业基础课而不是专业课,这一点应该与化学类学生有所区别。④ 教学一般采用大班上课,学生人数较多,教师是主体,学生是客体,突出了教师的主控地位而忽视了学生的主体性,导致教学中过多注重科学知识的教育,对能力和品质的教育重视不够。针对以上这些问题,根据实际情况,我们从以下几个方面进行了改革。
2.1 优化内容,构建新的教学体系
我校采用的教材是南京大学主编的,现在使用的《无机及分析化学》是第四版,总共有21章,教学要求是一个学期教完,54课时。在有限的课时内,要有质量的完成2l章的教学,就要对教学内容进行取舍,适当的安排学生自学,为此我们构建了一个新的教学体系。把21章划分为四个主要模块[3]即:化学热力学与动力学、四大化学平衡与定量分析、原子结构与分子结构、元素化学和现代分析方法等知识。
这四个模块基本涵盖了两门基础课的主要内容。具体根据知识结构体系建议分为十一章,各章内容及学时数如下:
课时第二章 误差及数据分析 3课时第三章 化学热力学初步 2课时第四章 化学反应速率 4课时第五章 原子结构 4课时第六章 分子结构 5课时第七章 酸碱平衡与酸碱滴定法 8课时第八章 配位平衡与配位滴定法 9课时第九章 氧化还原平衡与氧化还原滴定法 8课时第十章 沉淀平衡与沉淀滴定法重量分析法 6课时第十一章 分光光度法与元素化合物知识 4课时章节 内容 课时数第一章 绪论 1
在这十一章当中重点讲授的应是化学热力学与动力学,原子分子结构、四大平衡与四大滴定。元素化合物知识可把体系介绍一下具体内容让学生自学。在新的教学体系中,一定要加强课程与专业的紧密联系,结合所学知识不断把学科前沿知识介绍给学生,开拓学生的眼界,为以后的学习深造打下基础。
2.2 改革教学方法,落实素质教育[4]
21世纪的教育是终身教育,教育的目的是教学生学会怎样学习。因此,课程的教学改革应由单纯注重知识的传授,转变为在传授知识的同时更加注重能力和素质的培养。传统的教学模式,是完全灌输式的,学生被动接受的教学形式。而现代科学技术和社会经济的发展,要求大学生必须具有创新精神和创造能力。如何引导学生有创造力的学习,掌握正确的学习方法是很重要的,也是我们现在教育改革的重点。
(1)采用传统的教学与多媒体教学相结合的方法。多媒体作为现代的一种教学方法和手段,我想大多数教师都能熟练使用。但对于我们理科专业我认为完全使用多媒体并不是很好。比如对于要求学生掌握的一些计算公式推导,我认为传统教学方法较好,可以系统地在黑板上边讲解边推导,有条不紊,尤其对于大一学生,刚从高中过来,不会觉得太快,有利于掌握。而对于一些较抽象的知识,如原子分子结构、化学键的形成、分子的极化作用等等,可利用多媒体教学向学生展示。例如杂化轨道知识,两个原子如何通过杂化轨道成键的,可以利用三维动画展示给学生,还有分子结构中共价键的形成和类型等都可以通过三维动画的效果展示出来,可以避免由于知识体系太抽象而学生无法掌握,生动形象地将抽象的概念直观的表达出来帮助学生更好的理解教学内容。
(2)将启发式教学贯穿始终,培养学生的创新思维[5]。例如在重量分析法的教学中,由于前面讲过了四大滴定法,学生也做过了重量分析法的实验,所以可鼓励学生自学这一章,将他们所学到的内容做成PPT在课堂上讲述交流,取长补短,教师在加以补充。这样学习方式学生非常喜欢,而且对学到的知识记忆深刻。
(3)培养学生学习兴趣。学习兴趣非常重要尤其是对大一的学生。教师在这方面显得尤其重要,要尽自己最大努力上好这么课,要理论联系实际,在上课的过程中可结合学科知识将最新的科研信息穿插其中,以培养学生的兴趣。必要时采取一些中学的教学方法也是可取的,因为现在都应是以人为本、素质教育。例如[6]讲配位化合物一章时,可先让学生看一个演示实验:在CuSO4溶液中加入氨水,从蓝色沉淀的出现到消失变为深蓝色溶液,然后用另一份CuSO4溶液做对照试验,加入NaOH溶液。对照的CuSO4溶液有蓝色沉淀,而加入氨水的深蓝色溶液中没有沉淀;再分别加入等浓度的BaC12溶液均出现白色沉淀,然后让学生考虑在深蓝色溶液中Cu2+隐藏到什么地方去了,从而引入配离子、配合物、外界、内界、配体等概念。让学生听起来自然,容易接受。
2.3 改革实验教学,重视实验环节
化学是一门以实验为基础的学科,实验技能的培养必不可少。但是对于生物类专业的学生来说,化学实验技能的培养必须与他们的专业相联系,为他们以后的专业的学习服务,比如吸量管、移液管的正确操作使用是必须掌握的。课程改革后的实验学时为36学时。按一次课三学时计算可做十二个实验。针对学科特点,我们选择了十几个主要实验供挑选,有玻璃管操作和塞子钻孔、溶液的配制、NaCl的提纯、硫酸亚铁铵的制备、滴定操作练习、稀醋酸中HAc浓度的测定、铵盐中氮的测定、混合碱中碳酸钠和碳酸氢钠含量的测定、EDTA标准溶液的配制与标定、水中钙、镁含量的测定、高锰酸钾溶液的配制与标定、过氧化氢含量的测定、碘和硫代硫酸钠溶液的配制与标定、三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的合成和组成分析(综合性实验)。对学生而言,实验从预习到数据处理也必须严格要求,每做一个实验要达到一个实验的要求。对于综合性设计性实验,锻炼学生查找文献、设计实验方案、独立开展实验等等的研究能力。
3 结论
综上所述,无机及分析化学课程的教学必须显示时代特色,结合我校和专业实际,把握“厚基础、宽口径、重应用”原则,做到结构严谨、循序渐进、突出重点。此外,教学中要特别重视对学生多种能力的培养,如自学能力、创新思维能力,同时还要改进考核和评价方式,以进一步提高教学质量,目的是为学生后续课程的学习打下扎实的基础。
[1]范晓燕,刘 艳.生物工程专业无机与分析化学课程的设计与实践[J].化工高等教育,2005,(2):39-41.
[2]薛德平.无机及分析化学 (第四版)教材的编写体会[J].中国大学教学,2007,(3):94-96.
[3]张福兰.无机及分析化学教学改革探讨[J].中国西部科技,2010,(3):94-95.
[4]周祖新.应用技术型院校无机及分析化学教学方法初探[J].大学化学,2007,(4):25-27.
[5]周晓华,龚淑华,赵 颖,等.无机及分析化学课程考试模式改革的实践与探讨[J]..广东化工,2006,(11):93-95.
[6]周本华,张怀红.无机及分析化学课程教学与改革的探索[J].广东化工,2009,(9):226-227.
G642
:A
:1673-1794(2010)05-0111-02
李 莉(1978-),女,硕士,讲师。主要从事无机及分析化学理论及实验的教学工作。
淮南师范学院教学研究课题(HSJY200901,HSJYZ200903),安徽省教育科学规划课题(JG08216)
2010-07-11