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高校无机化学教学中大学生科研潜质的培养

2014-10-08周红波,朱国兴,沈小平,刘雅淑

教育教学论坛 2014年8期
关键词:无机化学培养能力

周红波,朱国兴,沈小平,刘雅淑

摘要:本文从提高无机化学课程教学质量的角度出发,提出了在高校无机化学教学中加强学生科研潜质培养的具体方法,引导学生较早地树立科学研究的观念,从而激发学生的学习兴趣,提高学习效率,为后续学习深造及研究生教育打下前期基础。

关键词:无机化学;科研潜质;培养;能力

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)08-0068-02

化学是一门重要的自然科学学科,其在人类社会发展和科技进步中发挥着举足轻重的作用。对于我国而言,传统的化学教育仅仅重视知识的传授,而忽视知识创新,在实际教学中缺乏对学生科学研究能力的培养,造成培养的毕业生素质下降。无机化学作为化学学科中的基础学科,对于培养化学专业的高级专门人才具有重要作用。本文中,笔者将结合自身的教学经验与体会,浅谈高校无机化学教学中如何加强对大学生科研潜质的培养。

一、重视绪论教学

无机化学课程的绪论部分旨在对课程的研究背景、研究对象、研究方法和研究意义等进行总体上的概括。然而,传统的教学模式却忽视了绪论部分的讲授,造成学生学习兴趣难以激发,学习主观能动性和创造性受到了抑制,教学效果不理想。考虑到绪论对于整个课程无机化学教学的重要性,笔者认为讲授该内容要注重以下两个方面。

1.借助现代自然科学知识,从宏观到微观让学生感受化学的魅力,了解化学的重要性。如可以从宇宙元素的起源到形成现在生命体的DNA过程,从大到天体物质演变到微观的原子运动等具体实例向学生展示化学的奇妙之处,以便激发学生好奇心,培养其学习兴趣。

2.明确无机化学是化学学科和其他自然科学的基石,借助具体的实例说明无机化学的重要性。教师要把握教材,但不能局限于教材的内容。当今社会处于知识爆炸的阶段,知识更新非常迅速,而教材通常承载着经典但已经过时的知识信息。教师需要在备课时查阅大量最新前沿的研究成果,将其图文并茂地融入到绪论介绍中,如既要讲到“门捷列夫发现世界是由一系列周期性递变的元素组成”这些经典知识,又要讲到“现在的纳米技术已经合成出机械强度超过钢铁几百倍的碳纳米管材料”等先进前沿的化学研究成果。这样,学生就能直观地感受无机化学的魅力和发展前景,激发其学习的动力和热情。

二、运用动画模型教学

虽然多媒体教学已经深入到课堂,但是大多教师的课件仍然缺少直观形象的动画模型,影响了教学效果。为了解决此问题,笔者认为多媒体动画模型教学将会极为直观地呈现基本原理和过程,帮助学生建立化学空间思维,显著加强对基本知识和原理的理解,激发其思考和创造力。如在讲述元素和元素周期律的章节时,概念繁多,知识抽象,教师若仅仅语言阐述“元素的种类是由原子核内质子数决定的,而元素周期律是原子核外电子周期性排布造成的”,此时,初学者常常因概念不清而不能理解。教师若能运用三维动画模型,逐一呈现核内质子数递增对应元素种类的变化,进而展现核外电子如何进行周期性的排布,学生理解掌握就容易多了。实践证明,运用动画模型教学,学生将会迅速接受并理解崭新概念和原理,容易形成独立思考解决问题的能力。

三、改革实验课程的设置和实验模式

传统的无机化学课程均有配套的实验课程,然而实验课程的模式和设置存在不合理之处,主要体现在:(1)理论课和实验相互脱节。传统的理论课和实验课在不同的时间段进行,授课教师往往也不同,造成学生的理论学习难以得到及时针对性的实践,从而削弱理论和实践之间相互促进的关系。(2)针对本科生的开放实验室缺乏。传统实验课程常实行集中时间集中地点实验,不允许学生依据自己学习需要随时实验,对本科生的开放实验室很少,从而缺乏对学生创新研究能力的锻炼。为了解决该问题,笔者认为可以从以下两个方面进行实验课程的改革。

1.将实验演示融入到理论课教学中。课堂实验,能够实现理论和实践之间的相互促进,提高学生发现问题,解决问题的能力。如,在讲授沉淀溶解平衡溶度积规则这一章节时,教师若仅仅进行理论讲授,往往显得简单,学生们也认为沉淀过程很简单,似乎都不存在问题。然而,实际情况并非如此,沉淀实验的操作,通常会涉及到很多问题,如过饱和效应,配位效应,离子效应等。事实上,当今的研究热点——纳米材料的合成就是建立在沉淀形成的形貌控制上。如果没有实验和理论的结合,人们是不会发现诸多的自然科学规律,更难以有科学技术的进步。因此将实验演示融入到理论课教学中将显著锻炼学生发现问题、思考问题、解决问题的能力。

2.设立固定的开放实验室,以供不同学生依据自身有针对性地进行实验。笔者在教学中发现,不少学生对实验有较大的兴趣,仅仅教学计划安排的实验内容很难满足其需要。结果造成很多具有较好创新能力的学生得不到充足的科学研究训练,阻碍其科学素质的提高。如果能够设立开放的实验室,那么每一个学生都可以依据自己感兴趣的方面进行针对性的实验,一方面能够很好地巩固理论课知识,同时还能锻炼其科学研究的能力,这对于培养21世纪新型创新性人才是非常有利的。

四、改变评价机制

传统的无机化学评价机制多侧重于用考题对学生掌握情况进行考核,通过考试分数的高低对学生学习效果进行评估。事实上,这种评价机制往往诱使学生走向题海,而非综合能力的锻炼。事实证明,高分的考生在步入研究生阶段往往表现平庸,其主要原因是科学研究需要活跃的思维,强烈的好奇心和探索精神,而非考试分数。良好的科学潜质需要在大学基础课程学习中得到培养,让学生乐于学习,乐于钻研。因此,笔者认为,可以考虑在传统考题模式外附加大学生科研立项考核。教师引导大学生,依据自身的兴趣,去发现问题,通过查阅各种资料,建立适合大学生自身的科学研究项目。最后,通过项目完成过程对学生综合能力进行全方位评估。实际上,国内已有不少高校正在尝试这样的评价机制,已经获得良好的效果。

总之,为了满足新世纪国家对新型创新型人才的需要,笔者作为一名高校化学专业一线教师,结合自身的教学经验与体会,就高校无机化学教学中如何加强对大学生科研潜质的培养做了一些有益的探索,相信在这些措施的积极作用下,无机化学专业的大学生将会显著提高学习兴趣,提升自身的科研能力,为后续继续深造奠定良好的基础。

参考文献:

[1]朱妙琴,王祖浩.高师无机化学实验教学的改革与学生综合能力的培养[J].化学教育,2002,(11):21-25.

[2]杨毅敏.高等实验教学改革与创新人才培养[J].海南大学学报:自然科学版,2003,20(1):87-90.

[3]李红喜,郎建平.无机化学实验改革的探索与实践[J].苏州大学学报:自然科学版,2011,27(4):92-94.

[4]袁竹连,麻昌港.大学无机化学实验教学方式转变研究[J].教育与职业,2013,(5):185-186.endprint

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