无机化学教学范文精选

[摘要]为了改善学生只依赖课本机械盲目地操作、主动探究能力较弱等问题，符合应用型人才的培养目标，本工作主要以NaCl提纯为例，构建一种“问题引导-合作探究”教学模式并应用于无机化学实验教学中，以期帮助学生顺利构建化学实验技能的学习方法，提高学生的化学实验技能总体水平。

[关键词]无机化学实验；问题引导；合作探索

无机化学实验是化学实验的基础，是化学专业学生必修的一门独立的课程，其目的是让学生通过基础化学实验提高动手能力，并加深对基础化学理论的理解，培养科学的思维方法，养成乐于动手的科研习惯。化学实验教学模式是一种教学范型，是在一定的教学思想指导下，围绕着教学活动中的实验主题而形成的相对稳定的、系统化的、理论化的方案[1-2]。已有不少教育者对“合作探究教学模式”和“问题引导式教学”进行了探索[3-4]。无论是合作探究式教学还是问题引导式教学都强调发挥学生的主观能动性，一定程度上能帮助学生提高学习效果[5]。关于化学技能的学习，尤其是化学实验技能学习的研究逐渐增多[1,6]，但是有关学习方式对化学实验技能学习影响的研究，还鲜有报道。基于上述研究背景，本工作主要采用“问题引导-合作探索”的教学模式，以《无机化学实验》为例，构建一种“问题引导-合作探究”教学模式并应用于无机化学实验教学中，以期帮助学生顺利构建化学实验技能的学习方法，提高学生的化学实验技能总体水平。

1课程教学模式的目标

本文拟立足于大学生的化学实验技能学习方式的研究，以《无机化学实验》为例，基于“问题引导-合作探究”教学模式对大学生化学实验技能学习方式进行教学改革与实践，探索该模式对学生学习态度、合作意识、学习方法的转变情况，追踪该模式对大学生化学实验技能学习的提升效果，以期为化学技能学习机制与规律的研究添砖加瓦。

2“问题引导-合作探索”教学模式的研究内容

生物技术专业是与生物、医学、化学等领域密切相关的一门学科，在这方面学习的学生不仅要掌握高深的生物化学知识，还要拥有基因工程、发酵工程、酶工程以及高通量筛选的相关基础。因此为了更好地为生物技术后续相关课程打好基础，学生们不仅要有丰富的生物医学方面的知识积累，还应该具有雄厚的化学基础。无机化学作为一门重要基础课，是生物技术专业大学新生入学后所接触的第一门化学课。学好这门课，对于打好学生们的化学基础，培养学生们对物理化学、有机化学、分析化学等化学课程的学习兴趣具有举足轻重的作用。本人从事生物技术专业无机化学课程教学多年，对无机化学授课时基本理论和基本公式多、基本概念单调枯燥深有体会。为了进一步激发学生们的学习兴趣，提高教学效果。我们进行了大胆地尝试，收到了较好的效果。以下我们就介绍本人近年来在无机化学教学改革中所进行的探索。

1开展互动式教学以激发学生的学习兴趣

无机化学是一门有着悠久历史的学科，其发展过程有数千年的历史。如果我们在教学中只注重传授知识，对学生只是灌输基本理论和概念，那么就很难激发学生们的学习热情，整个课堂气氛就会变得死气沉沉。为了测定改变“满堂灌”的教学方式，我们将作为教学主体的学生引入到课堂教学整个过程中，在授课的过程中强化教师和学生之间的教学互动。例如在介绍元素和健康这一部分内容时，我们还提前让学生们通过各种数据库去广泛地收集资料和文献，了解元素在生命健康中的重要作用，然后归纳总结形成一篇篇综述。在上课时，教员先开个头：元素在生命健康中起着不可替代的作用，这时一位同学就跃跃欲试了，教员让他站起来，这位同学就结合自己的综述介绍钠和钾的生理功能：Na+是细胞外液的主要阳离子，K+是细胞内液的主要阳离子，也是细胞外液的重要成分。人体内的Na+和K+离子能控制细胞、组织液和血液内的电平衡，以起到保持体液正常流通和体内酸碱平衡的作用。Na+能维持体液渗透压，并保持肌肉的正常兴奋性和细胞的通透性。K+是丙酮酸激酶的辅基。K+和Na+对神经信息传递起着重要的作用。这时教员就补充：人体血浆中K+浓度为5mmol•L-1、Na+浓度为143mmol•L-1，而细胞内液中K+浓度为105mmol•L-1、Na+浓度为10mmol•L-1，因此将K+从血浆中运输到细胞内需通过特殊的离子通道。然后教员给学生们展示由D.A.Doyle测定的K+通道结构图，并讲解通道的结构和运送K+的工作原理。而在介绍砷与健康和疾病的关系时，教员先引出砷是有毒的元素，但是如果能恰当地发挥它的毒害作用，以毒攻毒，可能对一些疾病具有意想不到的治疗效果。在教员的提示下，一名准备充分的同学自告奋勇地介绍砷与疾病的关系：砷及其化合物多具有毒性，两千年前就有砒霜中毒的记载。20世纪的早期阶段，人们开始致力于有机砷化合物的合成，并用于传染病的治疗，至1937年，已人工合成8000余种砷化合物用于医药。在不同年代，砷剂被用来治疗皮肤病、寄生虫病、气喘、疟疾、结核病、神经病、风湿病甚至糖尿病等。直到1943年青霉素的开始使用，砷化合物作为药物的研究热潮才逐渐平息。这时教员提示砷的研究并没有停止，并补充：在上世纪70年代初，哈尔滨医科大学的孙亭栋从治疗淋巴结核的民间验方中受到启发，发明了“癌灵一号”（主要成分是三氧化二砷），并在治疗急性早幼粒细胞白血病中起到显著的治疗效果。1996年国际学术界权威杂志《Science》以“古老的药物放射出新的光彩”为题介绍我国学者用三氧化二砷治疗急性早幼粒细胞白血病的研究成果，为国际医疗界瞩目。如今，亚砷酸注射液已作为国家一类新药上市，美国FDA已批准该药进入临床研究阶段。通过教员引出问题并提示学员从搜集的资料中归纳总结，然后在课堂积极地开展教学互动，学生学习的知识更加扎实了，学习的积极性有了显著的提升，学生对这种授课方式普遍反映很好。

2介绍与本学科有关的最新研究进展

无机化学是一门理论性很强的课程，如果我们在课堂上只强调抽象的理论，就不能很好地调动学生对这门课的学习兴趣。在一些教学过程中适当地引入与本学科有关的最新进展，就能明显地改善课堂的气氛，显著地提高教学效果。例如在讲授化学反应的方向时，要给出大量的理论推导和公式，学生对这些高深的理论有哪些用途感到很困惑。我们在将理论讲透和摆明之后，并没有草草结束了事，而是将化学热力学理论在药物设计中的最新应用———药物设计中的自由能计算模型呈现在学生面前。自由能计算模型为药物设计提供了重要的结构信息，目前已应用于药物分子的设计中。药物分子设计开始于20世纪60年代，80年代中期，应用于创新药物先导结构的发现和优化取得了突破性进展。到90年代，药物分子设计已作为一种实用化的工具渗透到药物研究的各个环节中。直接药物设计就是从生物靶标大分子结构出发，寻找、设计能够与它发生相互作用并调节其功能的小分子，目前主要采用的是分子对接法。即通过将化合物的三维结构数据库中的分子逐一与靶标分子进行对接，通过不断优化小分子化合物的位置、方向和构象，寻找小分子与靶标生物分子作用的最佳构象，计算其与生物大分子的相互作用能。利用分子对接对化合物数据库中所有的分子排序，即可从中找出可能与靶标分子结合的分子，通过受体和配体之间结合Gibbs自由能的评价，优先选择Gibbs自由能小，与靶标分子结合强的小分子作为拟合成的分子，从而大大提高了药物设计的效率。向学生讲授完这些内容以后，我们在电脑中结合分子对接程序模拟与癌症靶标大分子、真菌靶标大分子对接的小分子的筛选过程，通过Gibbs自由能的计算在小分子库中筛选出几种代表性的抗肿瘤、抗真菌化合物的结构。如果我们只向学生直接灌输枯燥的热力学理论，学生们的学习兴趣就得不到激发。如果我们能结合这些难懂的理论讲授它们在药物筛选中的重要应用，学生们的学习积极性就得到了显著的激发，教学效果就有了显著的提升。

3引入案例式教学

［摘要］当前素质教育改革力度在不断加大，对中职学生的化学学习要求也更加严格。但是在中职学生无机化学的基础还没有打牢的情况下，就要接触有机化学的学习，导致学生学习化学的兴趣大大降低。所以中职教师必须重视教学革新，在有机化学与无机化学的教学中，要利用创新的教学模式，及时更新教学内容，最大限度激发学生对化学的兴趣，从而促使二者有效衔接。

［关键词］有机化学；无机化学；有效衔接

为了适应新课标的革新，中职教师要及时做出教学改革，无论是教学内容还是教学形式都要重新规划，因为学生刚步入中职，而且大部分中职学生学习基础比较差，对化学没有清楚的认知，导致大多数学生还不能很好地适应教学的革新模式。

一、有机化学和无机化学

有机化学在化学的版块中占据着重要位置，是化学完整体系中的一员，有四个学习部分：化学反应、分子结构式、反应机理和物质的化学性质。其中，最主要的学习内容是化学性质，反应机理是整个有机化学学习的基础，在学习中只有学会最基本的内容，也就是化学中的机理，才能开展化学学习的深入研究，才能学会知识的贯通。由此掌握好化学机理对未来的化学学习有至关重要的作用。而无机化学是整个化学的核心内容，起着决定性作用。无机化学接触的层面比较广，也是化学中最古老的分支学科，无机物包括所有的化学元素和它们的化合物，大部分的碳化合物除外。由此来看，二者并不是两个独立的学科，所以要将两者的通性进行紧密衔接，在衔接过程中凸显各自的特性，从而使无机化学和有机化学的衔接对学生的学习起到重要作用，进一步提升学生的学习能力[1]。

二、激发学生学习兴趣，加强学生学习动力

摘要：社会发展对人才素养需求的变化使得高校教育需做出相应的改革。无机化学实验是实验教学的基础入门学科，与后续无机化学以及其他化学学科的学习密切相关，对提高教学质量，培养学生实验操作能力以及发现问题、思考问题、解决问题能力具有重要意义，因此开展无机化学实验教学改革至关重要。对当前无机化学实验教学现状进行了分析，并针对实验教学安全、绿色化学、实验教学内容、教学模式等方面存在的问题，提出通过增强安全教育、提高绿色化学意识、优化实验内容体系、丰富实验教学方式等手段进行无机化学实验教学改革。

关键词：无机化学；实验教学；改革

前言

随着时代的进步，科技的发展，行业发展定位也发生着巨大的变化，社会对人才的素养要求也随之有所改变。而传统的教学模式多重理论轻实践，导致培养出的学生实践能力差，创新能力与创造性不足，不能很好地适应时代的需求。为了应对新一轮科技革命和产业变革所面临的新机遇、新挑战，2017年新工科研讨会提出“新工科理念”，志在培养具有创新创业意识、数字化思维和跨界整合能力的“新工科”人才[1-2]，这促使着高校教育需要做出相应的改革。新时代人才的培养，扎实的实验技能是基础。无机化学实验作为高校实验教学的入门，在学生科研素养的培养中具有重要意义[3]。除此之外，无机化学还是一门与其他学科联系紧密的学科，如生物无机化学、医药化学、材料化学、食品化学等。因此，无机化学实验课程的重要性不言而喻，而如何保障无机化学实验教学质量是实现新工科人才培养的关键。目前，无机化学实验作为众多基础化学实验的入门，已逐渐被重视，但受限于实验内容设计、实验条件、教学方式等原因，其人才素质与社会要求仍存在一定差距。在此背景下，针对无机化学实验教学中存在的问题进行分析，提出相应的改革措施，以期为本科无机化学实验教学改革和人才培养提供参考。

1无机化学实验教学现状与改革措施

1.1增强安全教育

一、化学工程与工艺专业“无机化学”教学现状分析

1化学知识体系的庞大与无机化学教学时数的限制

随着学科的发展和知识的丰富，无机化学的教学内容越来越多，书越编越厚，除了化学平衡和元素化学的知识外，还有物理化学的热力学，反应动力学，电化学及“结构化学”的原子结构等内容，知识点密集且理论性强。以我校化学工程与工艺专业为例，所用教材为天津大学杨宏孝等主编，高等教育出版社出版的无机化学第四版，550页，教学时间为54学时，在如此短的时间内学完全部内容，显然是很费力的。因此大学老师的授课方式和对学生的引导就显得至关重要。

2学生自身条件的局限

无机化学的授课对象是刚刚考入大学的大一新生，一方面他们在高中早已习惯了题海战术，习惯了中学那种死记硬背的学习方法，面对课时少，知识面广，思维跳跃性强的大学有着强烈的不适应。在实际学习过程中，他们在学习初期很容易产生眼高手低的感觉，轻视学习，随着课堂进度加快，中后期面临着信息量大﹑重复少﹑练习少，心理准备不足，普遍感到学习起来很吃力，茫然不知所措，很容易产生焦躁和厌烦的情绪，甚至越来越不喜欢学习，这样直接影响到他们后期的学习。另一个方面他们正处在由中学角色到大学角色的转型期，他们中大都是缺少锻炼的独生子女，以前在生活和学习上极大程度地依赖老师和父母，现在突然失去监督和管理，茫然不知所措。很多学生都反映大学老师上课内容多，讲课速度快，很多时候都听不懂老师讲的是什么，课后自己看书也不太明白，导致出现“教师忙于讲解，学生难以理解”的尴尬局面。其根本原因是忽视对学生学习积极性和自主学习能力的培养，不能突出学生的主体地位。面对大学授课时间少，授课内容多的情况，培养学生的自学能力，突出学生的主体地位显得尤为重要。

3课程教学内容知识陈旧，缺少灵活性