无机元素化学教学改革探讨

朱子春，汪江节，王瑞侠

（池州学院 材料与化学系工程系，安徽 池州 247000）

元素化学是无机化学的重要内容，也是化学及相关专业学生必修的一门基础课，它与人们的日常生活生产、国防建设以及环境保护、新能源、新材料等都有着密切的联系，因此可以说元素化学是无机化学教学的基础，不容忽视。对元素化学掌握的好坏会直接影响学生后续专业课程的学习，但其内容多、记忆多、结构散，学生学习起来难度较大，且教学的对象是大学一年级的新生，他们对大学的学习方式还不习惯，学习信心不足，导致教学效果不理想，因此需要针对学生的实际和教材内容的特点，进行一些尝试和探索。

1 培养专业情感，激发学生学习热情

现在社会上流行一种读书无用论，影响很大，使得部分学生根本不愿意学习，所以我们认为在理论教学之前，最重要的是帮助学生树立正确的学习观，培养专业情感，只有这样，他们才会觉得自己做的事情是有用的，有意义的，学习劲头才会足。为了激发学生的学习热情，我们一方面向他们介绍本专业的基本情况、就业前景、好的学习经验以及专业发展的方向和最前沿的研究概况，培养学生的专业情感，向他们介绍亟待于本专业知识解决的诸如环境保护、国防建设等方面的问题，使他们对本专业产生自豪感和使命感；另一方面向他们讲解化学与日常生活中的联系以及一些有趣的实验现象，激发大学的学习兴趣，因为学习兴趣是学习动机中最现实、最活跃的因素，也是最容易被学生认同和接受的，元素化学课程中有很多实验现象，对学生有很强的吸引力。而元素化学又是中学化学与大学化学课程联系最为紧密的专业课之一，起着连接、过渡、承上启下的作用。中学化学课程已经包含了部分元素化学知识点，对于大学一年级新生来说，不会觉得陌生，有利于他们更好的适应大学的学习方式。

2 精选授课内容，提高学生学习效率

2.1 结合基础理论，讲解经典的内容

把无机化学中的基础理论如：物质结构、化学平衡、反应热力学等，贯穿在元素化学教学中，阐明元素化合物的性质及其发生化学变化的规律，使元素化学知识与无机化学理论形成相互联系和印证的体系。例如元素周期性（共性）是贯彻元素化学教材的主线，周期性（共性）受原子核电荷数和核外电子排布的影响，使得元素化学性质周期性变化，同一周期（稀有气体除外），从左到右，随着原子序数的递增，原子半径递减，金属性递减，非金属性递增，单质的氧化性增强，还原性减弱；同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，原子半径递增，金属性递增，非金属性递减，单质的氧化性减弱，还原性增强。通过揭示元素化学内在规律，帮助学生理解记忆。又例如在学习卤族元素含氧酸酸性强弱时，可以利用ROH规则或鲍林规则来解释为什么同一主族元素含盐酸酸性自上而下逐渐减弱，同一元素不用氧化态的含盐酸，其酸性随氧化态升高而增强；又比如在讲同族元素的稳定性时，可以结合原子核外电子排布解释什么是惰性电子对效益，并用惰性电子对效应来解释为什么Sn+4稳定性比Sn+2强，而Pb+4稳定性比Pb+2弱；还可以引导学生结合元素电势图，学习判断各氧化态物质的相互转化、氧化还原性、稳定性等内容。

2.2 结合实际应用，讲解有价值的内容

从一些日常生活中的化学现象入手，展开教学，让他们在熟悉的环境中感受化学的重要性，了解化学与日常生活的密切关系，激发学生的好奇心和学习热情，逐步学会分析和解决与化学有关的一些简单的实际问题。例如在讲臭氧时，可以解释臭氧层的重要性，为什么会出现臭氧空洞，并向学生推荐无氟的环保家电；对于一些学生感兴趣的问题如：石墨怎样才能变成金刚石、过硫基与烫发有什么关系、超氧化歧化酶SOD与人体健康、锂元素与神经健康、砷元素的毒性和含砷的药物等也可以适当的加以介绍；对于涉及到新学科、新技术的前沿问题，如仿生材料、纳米材料、压电材料等也应该介绍，拓宽学生的知识，提高学习的兴趣；对于常见重要的化工原料及产品应有所介绍；对于实际生产生活中用途较小的，可以不讲或少讲；对于比较简单的内容，可以留给学生自学。

2.3 结合实验现象，讲解内在理论内容

元素化学实验虽然主要是验证性实验，但各种不同的元素化合物颜色五彩缤纷，形态各异，会给实验者留下深刻的印象，可以通过所学的理论对实验结果加以解释和总结，激发学生学习兴趣。比如在做锰的化合物实验时，可以结合Mn的元素电势图，分析KMnO4的氧化能力与介质的关系：在酸性条件下，其氧化能力最强，生成物一般是Mn+2；在中性条件下，其氧化能力有所减弱，生成物多为MnO2；在碱性介质中，其氧化能力最弱，生成物多为MnO42-。学生在做实验时，根据生成物的颜色，可以判断产物，并加深了对锰元素的氧化性的理解。

3 丰富教学方式，提高教学效果

3.1 传统教学与计算机辅助教学结合

传统的教学方式对学生的吸引力越来越弱，计算机辅助教学能将文字、声音、图像融为一体，使教学内容直观易懂，生动活泼，全面调动学生的各自感觉器官，有利于提高学生的学习兴趣。与传统的教学方式相比，计算机辅助教学有一下几点优势：更加直观，增强了学生的感知；增加教学信息量，扩大了学生视野；重点更突出，提高了教学效率；总体结构清晰，节约了教师的备课时间。例如在讲解硅元素时，可以播放水中花园的视频资料，让学生有直观地体会，同时也节约了大量的课时。

3.2 启发式教学

启发式教学就是要摒弃传统的注入式教学模式，在教学过程中通过教师引领，激发学生学习动机，主动学习，获得知识，掌握正确的学习方法，达到会学。对所学知识规律进行总结，用对比的方法，启发学生理解和记忆相关知识，提高教学效果。比如讲硼烷、硅烷时，把它们与碳烷对比讲，找出他们的共性、和差异。既启发了学生的思维，有加深了他们的理解，同时还避免了重复板书，节省了时间。

3.3 讨论式教学

根据教学内容，学生选择自己感兴趣的内容进行预习、查阅资料，形成学习报告或小论文。教师组织学生进行说课、讨论。比如在讲硫元素时，我们可以采用课堂讨论的方式，先布置几个讨论题目，让学生自学准备：（1）硫的氧化物有哪些？（2）介绍硫的含氧酸及其盐的性质；（3）金属硫化物的溶解性有哪些特征等。学生有备而来，往往就某一问题进行激烈讨论甚至争论，无形中引起学生对本课程的重视。为了更好的调动学生的积极性，可以采用多样化的考核模式，应将学生的学习报告或小论文以及讨论过程中的表现，作为学生平时成绩的重要内容和参考。

元素化学是化学的重要组成部分，是其他化学专业课程的基础，不容忽视。但其内容复杂，结构零散，学习的难度较大，往往教学效果不理想。笔者针对学生的实际情况和教材内容的特点，通过采用精选教学内容、激发学生兴趣、改革教学模式等方法对元素化学的教学进行了初步探索，取得了一定的效果。

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