無機化學教學范文精選

[摘要]為了改善學生只依賴課本機械盲目地操作、主動探究能力較弱等問題，符合應用型人才的培養目標，本工作主要以NaCl提純為例，構建一種“問題引導-合作探究”教學模式并應用于無機化學實驗教學中，以期幫助學生順利構建化學實驗技能的學習方法，提高學生的化學實驗技能總體水平。

[關鍵詞]無機化學實驗；問題引導；合作探索

無機化學實驗是化學實驗的基礎，是化學專業學生必修的一門獨立的課程，其目的是讓學生通過基礎化學實驗提高動手能力，并加深對基礎化學理論的理解，培養科學的思維方法，養成樂于動手的科研習慣。化學實驗教學模式是一種教學范型，是在一定的教學思想指導下，圍繞著教學活動中的實驗主題而形成的相對穩定的、系統化的、理論化的方案[1-2]。已有不少教育者對“合作探究教學模式”和“問題引導式教學”進行了探索[3-4]。無論是合作探究式教學還是問題引導式教學都強調發揮學生的主觀能動性，一定程度上能幫助學生提高學習效果[5]。關于化學技能的學習，尤其是化學實驗技能學習的研究逐漸增多[1,6]，但是有關學習方式對化學實驗技能學習影響的研究，還鮮有報道。基于上述研究背景，本工作主要采用“問題引導-合作探索”的教學模式，以《無機化學實驗》為例，構建一種“問題引導-合作探究”教學模式并應用于無機化學實驗教學中，以期幫助學生順利構建化學實驗技能的學習方法，提高學生的化學實驗技能總體水平。

1課程教學模式的目標

本文擬立足于大學生的化學實驗技能學習方式的研究，以《無機化學實驗》為例，基于“問題引導-合作探究”教學模式對大學生化學實驗技能學習方式進行教學改革與實踐，探索該模式對學生學習態度、合作意識、學習方法的轉變情況，追蹤該模式對大學生化學實驗技能學習的提升效果，以期為化學技能學習機制與規律的研究添磚加瓦。

2“問題引導-合作探索”教學模式的研究內容

生物技術專業是與生物、醫學、化學等領域密切相關的一門學科，在這方面學習的學生不僅要掌握高深的生物化學知識，還要擁有基因工程、發酵工程、酶工程以及高通量篩選的相關基礎。因此為了更好地為生物技術后續相關課程打好基礎，學生們不僅要有豐富的生物醫學方面的知識積累，還應該具有雄厚的化學基礎。無機化學作為一門重要基礎課，是生物技術專業大學新生入學后所接觸的第一門化學課。學好這門課，對于打好學生們的化學基礎，培養學生們對物理化學、有機化學、分析化學等化學課程的學習興趣具有舉足輕重的作用。本人從事生物技術專業無機化學課程教學多年，對無機化學授課時基本理論和基本公式多、基本概念單調枯燥深有體會。為了進一步激發學生們的學習興趣，提高教學效果。我們進行了大膽地嘗試，收到了較好的效果。以下我們就介紹本人近年來在無機化學教學改革中所進行的探索。

1開展互動式教學以激發學生的學習興趣

無機化學是一門有著悠久歷史的學科，其發展過程有數千年的歷史。如果我們在教學中只注重傳授知識，對學生只是灌輸基本理論和概念，那么就很難激發學生們的學習熱情，整個課堂氣氛就會變得死氣沉沉。為了測定改變“滿堂灌”的教學方式，我們將作為教學主體的學生引入到課堂教學整個過程中，在授課的過程中強化教師和學生之間的教學互動。例如在介紹元素和健康這一部分內容時，我們還提前讓學生們通過各種數據庫去廣泛地收集資料和文獻，了解元素在生命健康中的重要作用，然后歸納總結形成一篇篇綜述。在上課時，教員先開個頭：元素在生命健康中起著不可替代的作用，這時一位同學就躍躍欲試了，教員讓他站起來，這位同學就結合自己的綜述介紹鈉和鉀的生理功能：Na+是細胞外液的主要陽離子，K+是細胞內液的主要陽離子，也是細胞外液的重要成分。人體內的Na+和K+離子能控制細胞、組織液和血液內的電平衡，以起到保持體液正常流通和體內酸堿平衡的作用。Na+能維持體液滲透壓，并保持肌肉的正常興奮性和細胞的通透性。K+是丙酮酸激酶的輔基。K+和Na+對神經信息傳遞起著重要的作用。這時教員就補充：人體血漿中K+濃度為5mmol•L-1、Na+濃度為143mmol•L-1，而細胞內液中K+濃度為105mmol•L-1、Na+濃度為10mmol•L-1，因此將K+從血漿中運輸到細胞內需通過特殊的離子通道。然后教員給學生們展示由D.A.Doyle測定的K+通道結構圖，并講解通道的結構和運送K+的工作原理。而在介紹砷與健康和疾病的關系時，教員先引出砷是有毒的元素，但是如果能恰當地發揮它的毒害作用，以毒攻毒，可能對一些疾病具有意想不到的治療效果。在教員的提示下，一名準備充分的同學自告奮勇地介紹砷與疾病的關系：砷及其化合物多具有毒性，兩千年前就有砒霜中毒的記載。20世紀的早期階段，人們開始致力于有機砷化合物的合成，并用于傳染病的治療，至1937年，已人工合成8000余種砷化合物用于醫藥。在不同年代，砷劑被用來治療皮膚病、寄生蟲病、氣喘、瘧疾、結核病、神經病、風濕病甚至糖尿病等。直到1943年青霉素的開始使用，砷化合物作為藥物的研究熱潮才逐漸平息。這時教員提示砷的研究并沒有停止，并補充：在上世紀70年代初，哈爾濱醫科大學的孫亭棟從治療淋巴結核的民間驗方中受到啟發，發明了“癌靈一號”（主要成分是三氧化二砷），并在治療急性早幼粒細胞白血病中起到顯著的治療效果。1996年國際學術界權威雜志《Science》以“古老的藥物放射出新的光彩”為題介紹我國學者用三氧化二砷治療急性早幼粒細胞白血病的研究成果，為國際醫療界矚目。如今，亞砷酸注射液已作為國家一類新藥上市，美國FDA已批準該藥進入臨床研究階段。通過教員引出問題并提示學員從搜集的資料中歸納總結，然后在課堂積極地開展教學互動，學生學習的知識更加扎實了，學習的積極性有了顯著的提升，學生對這種授課方式普遍反映很好。

2介紹與本學科有關的最新研究進展

無機化學是一門理論性很強的課程，如果我們在課堂上只強調抽象的理論，就不能很好地調動學生對這門課的學習興趣。在一些教學過程中適當地引入與本學科有關的最新進展，就能明顯地改善課堂的氣氛，顯著地提高教學效果。例如在講授化學反應的方向時，要給出大量的理論推導和公式，學生對這些高深的理論有哪些用途感到很困惑。我們在將理論講透和擺明之后，并沒有草草結束了事，而是將化學熱力學理論在藥物設計中的最新應用———藥物設計中的自由能計算模型呈現在學生面前。自由能計算模型為藥物設計提供了重要的結構信息，目前已應用于藥物分子的設計中。藥物分子設計開始于20世紀60年代，80年代中期，應用于創新藥物先導結構的發現和優化取得了突破性進展。到90年代，藥物分子設計已作為一種實用化的工具滲透到藥物研究的各個環節中。直接藥物設計就是從生物靶標大分子結構出發，尋找、設計能夠與它發生相互作用并調節其功能的小分子，目前主要采用的是分子對接法。即通過將化合物的三維結構數據庫中的分子逐一與靶標分子進行對接，通過不斷優化小分子化合物的位置、方向和構象，尋找小分子與靶標生物分子作用的最佳構象，計算其與生物大分子的相互作用能。利用分子對接對化合物數據庫中所有的分子排序，即可從中找出可能與靶標分子結合的分子，通過受體和配體之間結合Gibbs自由能的評價，優先選擇Gibbs自由能小，與靶標分子結合強的小分子作為擬合成的分子，從而大大提高了藥物設計的效率。向學生講授完這些內容以后，我們在電腦中結合分子對接程序模擬與癌癥靶標大分子、真菌靶標大分子對接的小分子的篩選過程，通過Gibbs自由能的計算在小分子庫中篩選出幾種代表性的抗腫瘤、抗真菌化合物的結構。如果我們只向學生直接灌輸枯燥的熱力學理論，學生們的學習興趣就得不到激發。如果我們能結合這些難懂的理論講授它們在藥物篩選中的重要應用，學生們的學習積極性就得到了顯著的激發，教學效果就有了顯著的提升。

3引入案例式教學

［摘要］當前素質教育改革力度在不斷加大，對中職學生的化學學習要求也更加嚴格。但是在中職學生無機化學的基礎還沒有打牢的情況下，就要接觸有機化學的學習，導致學生學習化學的興趣大大降低。所以中職教師必須重視教學革新，在有機化學與無機化學的教學中，要利用創新的教學模式，及時更新教學內容，最大限度激發學生對化學的興趣，從而促使二者有效銜接。

［關鍵詞］有機化學；無機化學；有效銜接

為了適應新課標的革新，中職教師要及時做出教學改革，無論是教學內容還是教學形式都要重新規劃，因為學生剛步入中職，而且大部分中職學生學習基礎比較差，對化學沒有清楚的認知，導致大多數學生還不能很好地適應教學的革新模式。

一、有機化學和無機化學

有機化學在化學的版塊中占據著重要位置，是化學完整體系中的一員，有四個學習部分：化學反應、分子結構式、反應機理和物質的化學性質。其中，最主要的學習內容是化學性質，反應機理是整個有機化學學習的基礎，在學習中只有學會最基本的內容，也就是化學中的機理，才能開展化學學習的深入研究，才能學會知識的貫通。由此掌握好化學機理對未來的化學學習有至關重要的作用。而無機化學是整個化學的核心內容，起著決定性作用。無機化學接觸的層面比較廣，也是化學中最古老的分支學科，無機物包括所有的化學元素和它們的化合物，大部分的碳化合物除外。由此來看，二者并不是兩個獨立的學科，所以要將兩者的通性進行緊密銜接，在銜接過程中凸顯各自的特性，從而使無機化學和有機化學的銜接對學生的學習起到重要作用，進一步提升學生的學習能力[1]。

二、激發學生學習興趣，加強學生學習動力

摘要：社會發展對人才素養需求的變化使得高校教育需做出相應的改革。無機化學實驗是實驗教學的基礎入門學科，與后續無機化學以及其他化學學科的學習密切相關，對提高教學質量，培養學生實驗操作能力以及發現問題、思考問題、解決問題能力具有重要意義，因此開展無機化學實驗教學改革至關重要。對當前無機化學實驗教學現狀進行了分析，并針對實驗教學安全、綠色化學、實驗教學內容、教學模式等方面存在的問題，提出通過增強安全教育、提高綠色化學意識、優化實驗內容體系、豐富實驗教學方式等手段進行無機化學實驗教學改革。

關鍵詞：無機化學；實驗教學；改革

前言

隨著時代的進步，科技的發展，行業發展定位也發生著巨大的變化，社會對人才的素養要求也隨之有所改變。而傳統的教學模式多重理論輕實踐，導致培養出的學生實踐能力差，創新能力與創造性不足，不能很好地適應時代的需求。為了應對新一輪科技革命和產業變革所面臨的新機遇、新挑戰，2017年新工科研討會提出“新工科理念”，志在培養具有創新創業意識、數字化思維和跨界整合能力的“新工科”人才[1-2]，這促使著高校教育需要做出相應的改革。新時代人才的培養，扎實的實驗技能是基礎。無機化學實驗作為高校實驗教學的入門，在學生科研素養的培養中具有重要意義[3]。除此之外，無機化學還是一門與其他學科聯系緊密的學科，如生物無機化學、醫藥化學、材料化學、食品化學等。因此，無機化學實驗課程的重要性不言而喻，而如何保障無機化學實驗教學質量是實現新工科人才培養的關鍵。目前，無機化學實驗作為眾多基礎化學實驗的入門，已逐漸被重視，但受限于實驗內容設計、實驗條件、教學方式等原因，其人才素質與社會要求仍存在一定差距。在此背景下，針對無機化學實驗教學中存在的問題進行分析，提出相應的改革措施，以期為本科無機化學實驗教學改革和人才培養提供參考。

1無機化學實驗教學現狀與改革措施

1.1增強安全教育

一、化學工程與工藝專業“無機化學”教學現狀分析

1化學知識體系的龐大與無機化學教學時數的限制

隨著學科的發展和知識的豐富，無機化學的教學內容越來越多，書越編越厚，除了化學平衡和元素化學的知識外，還有物理化學的熱力學，反應動力學，電化學及“結構化學”的原子結構等內容，知識點密集且理論性強。以我校化學工程與工藝專業為例，所用教材為天津大學楊宏孝等主編，高等教育出版社出版的無機化學第四版，550頁，教學時間為54學時，在如此短的時間內學完全部內容，顯然是很費力的。因此大學老師的授課方式和對學生的引導就顯得至關重要。

2學生自身條件的局限

無機化學的授課對象是剛剛考入大學的大一新生，一方面他們在高中早已習慣了題海戰術，習慣了中學那種死記硬背的學習方法，面對課時少，知識面廣，思維跳躍性強的大學有著強烈的不適應。在實際學習過程中，他們在學習初期很容易產生眼高手低的感覺，輕視學習，隨著課堂進度加快，中后期面臨著信息量大﹑重復少﹑練習少，心理準備不足，普遍感到學習起來很吃力，茫然不知所措，很容易產生焦躁和厭煩的情緒，甚至越來越不喜歡學習，這樣直接影響到他們后期的學習。另一個方面他們正處在由中學角色到大學角色的轉型期，他們中大都是缺少鍛煉的獨生子女，以前在生活和學習上極大程度地依賴老師和父母，現在突然失去監督和管理，茫然不知所措。很多學生都反映大學老師上課內容多，講課速度快，很多時候都聽不懂老師講的是什么，課后自己看書也不太明白，導致出現“教師忙于講解，學生難以理解”的尷尬局面。其根本原因是忽視對學生學習積極性和自主學習能力的培養，不能突出學生的主體地位。面對大學授課時間少，授課內容多的情況，培養學生的自學能力，突出學生的主體地位顯得尤為重要。

3課程教學內容知識陳舊，缺少靈活性