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无机化学教学研究

2016-04-09刘庆华

山东化工 2016年4期
关键词:内因外因矛盾

刘庆华,李 丽

(菏泽学院 化学化工系,山东 菏泽 274015)

无机化学教学研究

刘庆华,李 丽

(菏泽学院 化学化工系,山东 菏泽 274015)

从提高学生的创新及科研能力、培养学生对资源、环境的忧患意识及辩证思维能力三方面阐释了无机化学课程的改革方向。

创新;忧患意识;思维能力

中学化学学习重在知识的记忆,进入大学后化学教育在传授知识的同时,更应该培养学生的创新意识、科学精神和思维方法[1]。无机化学是大学一年级学生首先接触到的化学课程,应当肩负起这种责任,这不仅为后续课程的学习提供基础方法,更能为社会培养出符合时代发展所需的合格人才。

1 培养学生创新意识,提高科研能力

创新是人类文明进步的不息引擎,是国家发展的源泉,是个人成败的重要影响因素[2-3]。《高等教育法》明确规定了高等教育的任务是培养具有创新意识和实践能力的专业人才。习近平总书记也提出了全社会都要重视和支持青年创新创业。因此培养符合时代需要的创新型人才是高校的重要责任,无机化学作为高校化学类专业学生的必修课,应该在点点滴滴中培养学生的创新能力,提高学生的科学研究能力,让创新意识深入到学生脑海,力求让学生在后续的学习、工作中始终有创新的意识。

培养学生的创新意识需要从课程教学的细节入手,层层深入,潜移默化。首先,在课程教学中增加学科的前沿内容,引导告知学生,研究者是通过哪些创新改进而得到了这种新发现,让学生明白在旧知识的基础上,创新才可以有新的发展。例如2015年诺贝尔奖获得者屠呦呦就是改变了青蒿素的提取方式,才得到了治疗疟疾的良药。其次,无机化学中的实验应该由验证型实验向探索型实验转变。探索型实验要求教师提出需要解决的问题,让学生结合已学知识,查阅文献,自己制定出实验方案,然后与老师对实验的可行性进行分析讨论。这种方式不仅能培养学生的创新能力,还能教会学生做科研的方法,让学生具备初步的科研能力。最后,教学过程中应该增加课堂讨论时间,对于有争议的问题,鼓励学生各抒己见,触类旁通,培养学生的发散思维能力。

2 灌输学生对资源、环境的忧患意识

灌输学生对资源、环境的忧患意识,即在课堂中让学生了解到不可再生资源的珍贵,让学生了解当前社会环境保护的紧迫性。资源与环境是关系到人类及子孙后代生存发展的大问题,大学生作为社会发展的后继力量,应当承担起保护资源和环境的责任,而目前大学生对这些问题明显缺乏忧患意识,高校教师在课堂教育中对这些问题也不够重视。对学生进行资源环境忧患意识的培养是一项长期的工作,在无机化学教学中,应当将无机化学的知识与当前社会的资源、环境问题相联系,既提高学生上课的积极性,又能让学生在潜移默化的熏陶中意识到资源环境问题的紧迫性和自己应当承担的责任。

在无机化学课程中涉及到大量元素内容,可以在元素内容讲解时,结合具体事例,为学生灌输资源环境忧患意识。比如,谈及炭元素时,可以提到不可再生的煤炭资源。在中国能源消费中,煤炭消费占整个能源消费的67%,且使用方式以燃烧为主,全国排放到大气中80%的烟尘和90%的SO2来自燃煤。随着经济的发展,煤炭需求量的增加与其不可再生性产生了矛盾,煤炭燃烧与环境污染的关系亟待解决。通过讲解,让学生在潜移默化中意识到要珍惜不可再生的煤炭资源,并寻求煤的净化技术,降低对大气的污染,保护人类生存的环境。又比如讲到锑元素时,可以通过图片及新闻报道的方式,提及2015年11月甘肃省陇星锑业有限责任公司尾矿库发生尾砂泄漏,造成嘉陵江数百公里河段锑浓度严重超标,多市生产生活用水吃紧。通过实例,加深学生的印象,让环境保护的紧迫性和重要性深深印在他们的脑海中。

3 培养学生的思维能力

无机化学知识间存在着大量辩证关系,其发展是按照辩证法的规律进行的。教师应将这种辩证关系渗透在课堂教学中,培养学生的辩证思维能力。这需要教师的不断思考和总结,下面对无机化学中常见的几种辩证关系进行说明。

3.1 对立和统一的关系

对立统一揭示了客观存在具有的特点,任何事物内部都是矛盾的统一体,矛盾是事物发展的源泉和动力。无机化学中处处存在着这种关系,如氧化还原反应中的氧化反应和还原反应,化学平衡中的正反应与逆反应。表面活性物质能够降低液体表面张力,其组成也表现出对立统一的关系,表面活性物质分子结构中一部分具有亲水的极性基团,而另一部分是疏水的非极性基团,这种矛盾的基团功能决定了其能在溶液中定向排列,降低表面张力。

3.2 内因和外因的关系

事物的发展是内因和外因共同作用的结果,内因是事物变化发展的依据,外因是事物变化发展的条件,外因通过内因起作用。化学反应过程能很好的诠释内因和外因的关系。化学反应中反应物的结构、化学键的强弱、活化能的大小等是内因,浓度、温度、催化剂是化学反应的外因。内因、外因共同作用下,化学反应才能完成。

3.3 矛盾的普遍性和特殊性的关系

矛盾的普遍性是指矛盾存在于一切事物及事物的发展过程中,矛盾的特殊性指矛盾的事物及其每一个方面各有其特点。因此,我们学习知识时要具体问题具体分析,发现知识的两面性及联系性,加深知识的理解与记忆。元素周期表的规律能明显体现出矛盾的普遍性和特殊性。同一周期的元素,元素的电子层数相同体现了普遍性,但最外层电子数从左到右依次增大体现了元素的特殊性。同一主族的元素,最外层电子数都相同,而元素电子层数从上到下逐次增加。又如物质的相对分子质量越高,分子间作用力越大,分子的沸点越高。这是一条普遍性规律,但当分子间存在特殊的分子间作用力-氢键时,其沸点明显增高。所以,虽然氟化氢、氯化氢、溴化氢、碘化氢的相对分子质量依次增大,但氟化氢中含有氢键,沸点由高到低的顺序变为氟化氢、碘化氢、溴化氢、氯化氢。

3.4 量变和质变的关系

量变质变规律揭示了事物发展变化形式上具有的特点,事物都是从量变开始,质变是量变的终结,量变的过程影响质变的性质。比如化学反应中反应物用量的不同,往往能得到不同种类的生成物。大量稀盐酸滴加到碳酸钠溶液中,会释放出二氧化碳气体,而当只滴加少量稀盐酸时,反应物为碳酸氢钠,没有气体放出。又如碳和氧化铜在常温下不发生反应,在加热的条件下,普通分子逐渐吸收能量,变为活化分子,经过有效碰撞,就生成了新的物质铜,并放出二氧化碳气体。

4 结语

无机化学知识丰富多彩,教学方法需要每个教育者用心钻研思考,明确无机化学的教学不能仅以教授理论知识为目的,而应该始终以学生为本,循循善诱,点滴渗透,让学生成为具备科研创新能力、辩证思维能力及社会责任感的有用人才。

[1] 罗 俊,刘宝姝,张欣荣,等. 无机化学教学改革的尝试[J].科教文汇,2014(8):83-84.

[2] 任 玲,胡长文,吴 侠.无机化学的教学创新探索[J].大学化学,26(1):23-25.

[3] 陈建芳,方正军,黄赛金. 无机化学教学中的创新教育研究[J].广州化工,39(24):134-135.

(本文文献格式:刘庆华,李 丽.无机化学教学研究[J].山东化工,2016,45(04):122,125.)

The Research of Teaching Reform on Inorganic Chemistry

Liu Qinghua, Li Li

(Department of Chemistry and Chemical Engineering, Heze University, Heze 274015,China)

Teaching reform on inorganic chemistry was discussed from three aspects. That is how to improve innovation education of students and train suffering consciousness of environment and dialectical ability.

innovation; suffering consciousness; thinking ability

2016-01-12

XYKJ02; XYKJ06

G642

A

1008-021X(2016)04-0122-01

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