基于“以学生为中心”理念浅谈“结构化学”教学改革

王福萍 杜广岩 刘心驰 张薇 卢艳红

【摘   要】   以“学生为中心”是新课程改革的重要理念，将其融合应用能够有效推动“结构化学”教学改革进程加快。阐述“以学生为中心”的教学方式特征及要求，分析该课程教学现状和问题，并提出相应的解决策略，以提高学生的学习兴趣和参与度，促进学生的全面发展和成长。

【关键词】   学生为中心；结构化学；教学改革

Exploration of Teaching Reform of “Structural Chemistry” Based on Student-Centered Concept

Wang Fuping， Du Guangyan， Liu Xinchi， Zhang Wei， Lu Yanhong

（Langfang Normal University， Langfang 065000， China）

【Abstract】    Student-centered concept is an important concept of the new curriculum reform， and its integration and application can effectively accelerate the process of teaching reform of "Structural Chemistry". This paper expounds the characteristics and requirements of the student-centered teaching method， analyzes the current situation and problems of the course teaching， and puts forward the corresponding solutions to improve students′  interest in learning and participation， and promote students′ all-round development and growth.

【Key words】     students-centered; Structural Chemistry; teaching reform

〔中图分类号〕 G642.0                         〔文献标识码〕  A                   〔文章编号〕 1674 - 3229（2024）02- 0124 - 05

[收稿日期]   2023-03-16

[基金项目]   廊坊师范学院校级教育教学改革课题（K2022-37）

[作者简介]   王福萍（1989- ），女，博士，廊坊师范学院化学与材料科学学院讲师，研究方向：含能材料分子模拟。

0     引言

学生是教学活动的主体，“以学生为中心”的教学方式已经成为现代教育的必然趋势。当前大学中存在的“以教师为中心”的教学模式已经过时，无法满足社会对高素质人才的需求。因此，“以学生为中心”教学模式的实践与应用成为当前重要的研究课题。在此背景下，“结构化学”作为高等教育化学必修课程，其教学改革已成为当前教育改革的重点之一。［1］“结构化学”研究原子和分子的微观运动规律，研究对象抽象、数理知识繁多、学生学习兴趣不高。本文介绍“以学生为中心”教学方式的特征及要求，分析“结构化学”课程教学的基本现状及问题，旨在探讨“以学生为中心”的“结构化学”教学改革策略，以期提高学生的学习兴趣和教学效果，培养高素质的化学人才。

1     “以学生为中心”教学方式的特征及要求

“以学生为中心”的教学方式是现代教育教学的一个重要理念，即学生是课堂中的主角，让学生在课堂中扮演更加积极的角色，实现教育教学的目标。它强调以学生为中心，注重学生的主体地位和学习活动的主动性，旨在激励学生的学习兴趣和提升学生的综合能力。这种教学方式中，学生不再是被动接受知识，而是主动参与课堂活动，积极地探索和发现知识。因此，可以增强学生的自主学习能力，促进学生的思维发展，提高学生的创新能力，更好地适应未来的学习和工作。

“以学生为中心”的教学理念，要求教师从学生的角度出发，以满足学生学习需求为目标，注重课程知识的实际应用，创设积极、灵活、自由的学习环境来推动学生的学习。同时，注重与学生的互动，鼓励学生提出问题并积极进行思考，使学生的主体作用在课堂上充分发挥。此外，教师还应该注重自身的专业素养，不断学习先进的教学理论，探索和创新教学方法，提高自身的教学水平。

2     “结构化学”课程教学的基本现状及问题

2.1   课堂内容枯燥

结构化学在现代化学中占有重要地位，它涉及到很多领域，如有机化学、材料科学、药学等［2］。然而，在“结构化学”课程的教学中，教师往往侧重于讲授课本中的内容，枯燥无味，难以满足学生不同的学习需求，学生听课兴趣不高。这种枯燥且具有局限性的课程内容并不能充分地展现出结构化学的广泛应用。

2.2   教学方法简单

受传统教学思想等多方面影响，现今的“结构化学”教学中，多数教师只采用讲授和演示等单一的教学方法。这种教学方法虽然能够传授基本知识，但却缺乏互动性和启发性，难以激发学生的学习兴趣和积极性，不能有效提升学生自主学习和独立思考等能力。

2.3   教学模式单一

为了能够使学生在有限的课堂时间内迅速掌握知识，目前的“结构化学”教学中，教师大多采用“传递—接受式”的教学模式，即“复习旧课—激发学习动机—讲授新课—巩固练习—检查评价—间隔性复习”。这种模式强调教师的主导作用，以传授系统知识和培养基本技能为目标，属于单向传递模式。因此，该模式下学生的自主学习能力、知识运用能力和创新能力很难得到锻炼和提升。

2.4   教师教学素养偏低

当前“结构化学”课程教学中，教师往往只是简单讲授知识点，缺乏针对性和趣味性，难以引起学生的兴趣和热情，导致课堂教学效果不佳。此外，教师没有了解学生实际学习特征和兴趣需求，教学思维有待开拓和更新，创新意识和教学素养有待提升。因此，课程教学改革的进程难以加快，改革的效果难以达到理想水平。

3     以学生为中心的“结构化学”教学改革策略

在新课程改革工作长期全面推行的基础上，随着“以学生为中心”教育理念的深化，“结构化学”课程改革成为必然趋势和重要任务。因此，探究“结构化学”教学改革的有效措施势在必行。

3.1   科学优化课程内容

梳理课本知识脉络，弱化数理推导，对课程内容进行科学优化，注重学生逻辑思维方式和分析解决问题能力的培养。增加与实际生活相关的内容，提高学生学习的兴趣和积极性［3］。引入工业生产和科技前沿等知识，让学生了解工业生产情况和当前科研热点，培养实际应用能力和创新意识。在学习某个知识点时，增加我国科学家做出的成绩和贡献，培养学生的爱国主义情操和民族自豪感，树立为祖国做贡献的理想信念。

3.2   引进多样化教学方法

课堂上，教师可以灵活运用任务驱动教学法、问题教学法、情景教学法、启发式教学法、讨论式教学法、目标教学法等多样化教学方法。将其与讲授法和演示法相结合，同时增加实验室实践环节，既能够提高学生的学习兴趣，又能提高学习效果。以“结构化学”教材中“原子结构与原子光谱”课程为例，教师可以采用多种教学方法，如PPT演示、实验室实践、互动讨论等，来让学生更好地理解和掌握原子结构和原子光谱的知识。在PPT演示环节，教师可以通过化学计算软件构建原子结构模型［4］，以图像、表格、动画等形式，生动形象地展示原子结构和原子光谱的知识。在实验室实践环节，教师可以安排学生进行实验操作，通过实践活动来加深学生对原子结构和原子光谱的理解和掌握。例如，可以让学生通过自己亲手操作，来观察和测量不同元素的原子光谱，从而更好地理解和掌握原子结构和原子光谱的知识［5］。在互动讨论环节，教师可以引导学生进行小组讨论，让学生在相互交流和讨论中，深入理解和掌握课程内容。以此，通过多种教学手段和实践活动，引导学生更好地理解和掌握原子结构和原子光谱的知识，提高学生的学习效果和实践能力。同时，也可以增强学生的创新能力和综合素质，为学生的成长和发展打下坚实的基础。

在教学实践中，教师可以进一步探索和引进多样化的教学方法，比如说探究学习、问题导向学习、案例教学、小组合作学习等。这些方法可以丰富课堂教学内容，提高学生的学习效果，更好地发挥学生的创新能力［6］。通过多样化的教学方法和方式，可以让学生从不同的角度去理解和掌握课程知识，激发学生的学习兴趣，增加学生的参与感。同时，教师还应该注重教学方法的灵活性和适应性，根据不同的学生特点和学习需求，采取不同的教学方法，让每个学生都能够得到最好的教学效果。比如，在开展《结构化学》教材中“量子力学基础”教学期间，可以通过小组合作学习、搜集与量子力学相关的科学家和相应的贡献，不仅消除学生的畏难情绪，提高学生的学习兴趣，还可以帮助学生更好地理解量子力学的应用和意义。同时，通过了解科学家们的贡献，树立榜样模范，激励学生努力学习、热爱探索，培养创新意识［7］。

3.3   积极运用新型教学方式

随着科技发展，新型的信息技术广泛应用于教学领域。教师可以积极学习，充分利用网络资源和教学平台，实现“线上”与“线下”教学相融合，从而更好地培养学生自习能力，扩宽知识面，深入理解教学内容，提升知识的综合运用能力。此外，翻转课堂教学方式也是一种新型的教学方式。这种方式可以让学生在课堂上进行互动学习，教师则在课堂上担任引导者的角色，引导学生进行学习［8］。这样一来，可以更好地激发学生的学习兴趣和创造力，提高学生的思考能力和实践能力。同时，翻转课堂的方式还可以增加学生的参与度和互动性，让学生更好地理解和掌握课程知识。

总之，教师可以积极运用新型教学方式，加强学生的互动讨论，让学生成为课堂的主体。这样能够提高他们的学习效果和学习兴趣，增强他们的创新能力和实践能力。

3.4   提高教师综合素养

“以学生为中心”的教学模式对教师的职业能力和综合素养提出了更高要求。为了使学生能够更加积极地学习，教师需要具备丰富的教学经验和教学技能，并且不断更新教学理念和方法，不断提高自身的教学水平。在教学过程中，教师还应该积极与学生互动，鼓励学生独立思考并提出问题，创设愉悦、轻松的学习氛围，让学生在课堂上发挥主体作用，增强学生的学习信心［9］。此外，教师要在实践教学工作当中，注重学习和更新教学理论知识、技能和方法，持续强化自身教学素养，具有创新意识，从而更好地推动“以学生为中心”教学理念的发展与应用。

4     教学改革策略应用

以高等教育出版社王荣顺主编的“结构化学”教材第四章分子的对称性和点群为例，简要叙述以上改革策略在实际教学中的应用，如图1所示。教材中此章包括分子的对称性、点群和群的表示三部分内容。本章的教学目的和要求是熟练掌握对称元素和对称操作的概念，常见的对称元素和对称操作，点群的基本概念，常见分子所属点群的确定，分子旋光性和分子偶极矩的对称性判据。群的表示部分，需要具备扎实的线性代数知识，对于化学类专业学生学习难度较大，并且与教学目的和要求关系不大。因此，可以作为学生的自学内容，不占用课堂时间，以此实现精炼内容，降低学习难度，提高学习兴趣。课前，利用学习通软件、QQ和微信等多种“线上”方式，给全体同学发放课件、视频课和网络课程资源等学习资料。将学生分为五组，给每组同学安排自学内容，并以组为单位发放问题清单。每位学生根据问题，查阅学习资料，自己探索获得答案，并将此过程学习到的知识进行梳理，制作幻灯片。课堂上，将每个小组成员进行随机编号，现场抽签决定哪位学生上台讲z解。由此可督促所有学生认真学习，避免小组学习和翻转课堂中，只有个别学生认真准备的现象。讲解人的表现直接代表小组的准备程度，教师对各组讲解人进行打分，即小组评分1。每组讲解完毕，教师进行补充、更正和深度讲解。随后进行提问抢答环节，抢答结果代表小组讨论结果，即得小组评分2。将两次小组评分进行平均，即为小组得分。最后，利用学习通软件，发放课堂测验，教师监督自行作答，并定时提交答案。根据软件的统计结果，可以测评出哪些知识点多数学生掌握不牢，教师进行讲解分析。每位学生的测验成绩，结合所属小组的成绩，即为该学生的平时成绩。课后，教师根据测评结果，找出薄弱知识点，安排课后作业内容。

以上教学实例中，优化了课程内容，运用现代教育手段，结合“线上线下”混合教学模式，综合运用了任务驱动式、问题探究式、小组学习和翻转课堂等多种教学方式和方法，充分体现了“学生为中心”的教学理念。对于传统意义上的小组学习和翻转课堂存在的仅少数学生充分准备的问题，提出了课堂上随机编号、抽签确定讲解人的方式。由此，提高学生的参与度。在评价体系中，将随机性的个人表现作为小组得分，促进了小组成员之间的互助合作，通过集体荣誉感促使每位学生努力学习。同时也充分体现出教师对内容的精准把握、知识点的提炼以及各种教学方式方法的综合运用能力。

5     结语

“以学生为中心”的“结构化学”教学改革是一项长期的、系统的工作，本文提出的教学改革策略仅是一个初步的尝试，还需要不断地探索和完善。通过教学改革，既可以为学生的综合素质提高和个人发展打下坚实的基础，又可以为社会发展提供更多、更好的人才支持。在实施以学生为中心的教学改革过程中，教师需要不断地探索和尝试，要对教学改革的实际效果进行评估，以便更有针对性地调整改革方案。

［参考文献］

［1］ 李岩，张坤柔，田秋月，等.师范生结构化学教学改革初探［J］.云南化工，2023，50（3）：192-194.

［2］ 冯瑾，李宝凤，毛新龙，等.化解畏难情绪，培养学科兴趣——结构化学导入课的探索与创新［J］.大学化学，2023，38（2）：28-31.

［3］ 宋亚娇，叶近婷，杨曼，等.师范专业认证背景下结构化学课程教学改革初探［J］.广州化工，2022，50（8）：177-179.

［4］ 李海蓓，戚明颖，宋萃，等. 结构化学和计算化学有机结合实现 “1+1>2”追求理解的学习［J］. 化学教育，2023，44（4）：36-40.

［5］ 魏立国，秦华，白云起，等. 课程思政背景下结构化学课程教学改革初探［J］. 广东化工，2021，48（21）：245.

［6］ 梁雪.“结构化学”课程的混合式教学改革与探索［J］. 科技风，2022（30）：167-169.

［7］ 李文佐，刘绍丽，彭婕. 结构化学课程思政教学初探［J］. 化学教育，2021，42（12）： 30-33.

［8］ 李慧妍，花书贵，杜攀，等. 智慧课堂在结构化学教学中的应用研究［J］. 广东化工，2021，48（19）：273-274.

［9］ 李文佐，刘绍丽，焉炳飞. 以学生为中心的《结构化学》教学改革与探索［J］. 山东化工，2021，50（20）：206-207.