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关于工科院校大学普通化学教学的思考

范文

段金伟崔林

摘? 要：高中化学课程标准的变化，对大学普通化学的教学工作带来了新的挑战和机遇。要适应这样的变化趋势，就需要思考并解决好从高中化学到大学普通化学的教学衔接。文章从大学普通化学面临的问题出发，分别从教师、学生、教材和教学方式等方面思考并阐述如何实现从高中化学到大学普通化学的延续和提升。最后，对大学普通化学的教学提出了一些新的建议。

关键词：工科普通化学;高中化学;延续和提升

中图分类号：G642? ? ? ? ?文献标志码：A? ? ? ? ?文章编号：2096-000X（2020）04-0078-03

Abstract： With the rapid development of senior school curriculum standard of chemistry， which brings new challenges and opportunities to the teaching of general chemistry. To adapt to such a changing trend， we need to think about and solve the teaching connection from high school chemistry to university general chemistry. This article starts from the problems faced by the university's general chemistry， and considers from the aspects of teachers， students， teaching materials and teaching methods how to realize the continuation and promotion of high school chemistry and university general chemistry. Finally， some new suggestions for the teaching of general chemistry in universities are put forward.

Keywords： general chemistry; senior school chemistry; continuation and promotion

化学是研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的科学。化学在研究和解决人类社会的生产，生活，尤其是在研究和解决当今人类社会所面临的能源，环境，粮食，人口和资源五大全球性问题方面发挥着重大作用。作为基础学科，化学已经深入并融合到材料、热力、建筑、地质等众多学科，有力地推动着相关学科的发展和技术的进步。

工科大学生掌握化学的基本理论、知识和技能，对于从事工程设计、施工、技术研究与开发等工作至关重要。但是，受学科和专业所限，在有限的时间内，要全面地学习化学学科的知识与技能是不现实的。正是基于这样的形势和需求，面对工科生的大学普通化学就应运而生了。普通化学课程主要反映了当代化学学科的基本原理，基本知识及其应用，是高等工科院校工程技术人员专业必修的基础课，是培养具有创新意识和创新能力的现代工程技术人员整体知识结构及能力的重要组成部分。因此，如何做好普通化学的教学工作就显得尤为重要。

新一代大学生们处于一个日新月异的时代，新生事物和观点层出不穷，接受新知识新事物的能力变得更强，高中新课程改革中化学课教学内容的巨大变化和教学大纲对学生的全新要求就很好地说明了这点。快速的变化给普通化学这门课程带来了前所未有的冲击和挑战，不仅仅是原有的教学内容部分已经落后于高中课本的教学内容，而且也越来越强烈地冲击着大学普通化学教师的教学观念。要真正做到未雨绸缪，适应新的形势，高校普通化学教师就必须站在全新的高度上重新审视普通化学的教学内容，教学观念和教学方法，而解决问题的关键就在于思考并解决如何在高中化学的基础上实现与大学普通化学教学的衔接和提升[1，2]。接下来，我们从大学普通化学面临的问题出发，分别从教师、学生、教材和教学方式等方面思考并寻求解决这个关键问题的方法。

一、大学普通化学面临的挑战

作为实行新课改的新一代高中生，无时无刻不对新事物充满着强烈的好奇心和求知欲，获取新知识的途径和能力也远远超出了我们的想象，对学习本身也有着自己独特的认识。人教版高中化学新教材体系采用的是分模块授课形式[3]。从形式上来看，新设置的物质结构与性质、化学反应原理模块进一步强调化学基本原理的学习，而新设置的化学与生活、化学与技术等模块则强调了实践能力的培养;从内容上来看，新修订的人教版高中化学大幅增加了大学普通化学课程讲授的内容，如物质结构与性质，化学反应原理和化学动力学等新内容;从具体要求上看，更注重对学生应用能力的培养，重点强调科学、技术、社会在教学中的渗透和应用。以人教版新课标高中化学选修模块教材和大学普通化学系列教材为例对比发现，大学普通化学的核心内容如化学热力学，化学动力学，化学平衡，溶液化学，电化学以及结构化学等，基本上都在高中化學新课改的课本中得到了体现。进一步从课程内容，课程难度和应用探究的角度对比高中化学和大学普通化学的教学内容，结果如表1所示。

表1 高中化学与普通化学教学内容比较

通过对比发现，从内容上看，大学普通化学的核心内容与高中化学课本重复较多;从课程难易程度上看，绝大部分内容和高中化学的教学内容持平;从应用探究的角度来看，工科普通化学课程也没有更好地表现。当然，还没有考虑东西部教育发达程度的影响，东部发达省份高中化学的教学内容明显要比西部地区的教学内容更深更难，对应用探究的强调就更加多一些，因此西部地区学生通过普通化学的学习得到地提升明显好于东部地区学生。这直接导致绝大部分学生在学习过程中很难持续地将自己的兴趣集中到课堂上，绝大部分学生经过一段时间的学习后和高中化学课程相比没有收获或者收获不大，而这显然不是大学普通化学教学所期待的结果。

普通化学课程修课的学生数量多，课程面对的专业面广，但是目前课程本身受重视的程度远不如其他课程。造成这种现象的根源之一就在于工科普通化学教学没有及时地应对高中化学教学的变化、有效地做好与高中化学教学的衔接与提升[4]。

教学活动是教师和学生之间通过教材连接，在课堂上通过各种方式实现知识分享的互动过程，教师、学生、教材和教学方式是构成整个教学过程中最重要因素。因此，分别从这几个因素出发思考如何实现在高中化学的基础上，将工科普通化学教学做得更好，让学生收获更多的知识和技能。

二、普通化学课程教材的更新

众所周知，高中阶段的化学课学时约为大学普通化学课程的8～12倍，通过长时间集中学习和训练，中学化学教学已经让学生完成了化学基本概念、基本原理的积累和基本技能的训练。而随着高中课程改革的步伐，原先很多大学普通化学的内容也已经被调整编入了高中化学课程中。普通化学课程在教学内容的选择方面，并没有较好地与时俱进，与现行的中学课程内容相比并没有明显的变化和提升。尽管近年来大学普通化学也进行了一些新编和修订，但和高中化学相比仍然没有突破性的进展。这就导致了在中学学习成绩较好的大一新生以及来自东部教育资源相对比较发达地区的学生，对普通化学的学习兴趣不浓。要提高学生学习普通化学的兴趣，必须进一步改革目前的课程内容。工科大学普通化学的特点是体系新颖，内容精炼，联系工程实际。

首先，使学生所学的化学知识经过普通化学的教学梳理后变得系统化[5]。既然高中化学的教学已经让学生初步具备了化学基本知识，那么大学普通化学除了帮助学生巩固所学知识外，更要注重结合工科学生的专业特点，帮助学生把零散的化学知识系统化，使其知所以然，比如一定要让学生认识到化学热力学主要研究化学反应的方向性，动力学主要研究化学反应的快慢，而化学热力学的知识是建立在统计热力学的基础之上等，通过梳理帮助学生建立完整的知识体系。

其次，教学内容在保留必要经典内容的同时要有适度的提升，需要及时补充学科发展新进展，开阔学生的视野，在未来的实际工作中对遇到的化学问题能初步地判断，并提出一些解决问题的方法，而不至于束手无策。例如：在电化学中，可以引导学生根据无人汽车发展的现状，思考电池的快速充电，然后将铝电池的最新研究进展引入进来和学生分享。当然，在教学过程中，无论是经典的化学原理还是反映化学最新进展的新知识，都应该是符合学生知识水平的、科学正确的内容，这个度需要老师把握。

最后，教学过程中应充分尊重工科学生学习的目的性。工科学生和理科生相比，学习的目的性更强。因此，在教学过程中应该把化学理论知识与工程实际应用有机地、紧密地结合起来，如冬天浇筑桥墩时会加入一些盐以降低凝固点，埋电线杆时会将电线杆的底部烧焦防腐、海水淡化的原理等。

三、学生学习观念的培养

刚进入大学的绝大多数学生，其对学習的态度依然停留在应付考试的层面，对待基础课程的态度更是如此，如何在教学中改变这种错误认识就成了教学成功的关键。

工科学生，一个典型的群体性求知特征是对解决实际问题的具体方法比较感兴趣，对原理性的知识则不会像理科生一样追根溯源。教学过程中，教师应充分利用这一特点，在讲述原理性的知识时，引导学生去思考并从中找出解决具体问题的方法或者能够自行运用原理解释一些现象。例如：在讲完稀溶液的依数性后，可以让学生先尝试解释为什么冬天松树叶子不会冻住，再进一步引导学生思考如何使汽车的机油在寒冷的冬天里不容易冻却，让学生思考如何利用溶度积规则处理工业废水和除去锅炉里的水垢等。

通过引导学生学习化学知识并解决生活中的常见问题，就不会使学生觉得难懂枯燥无趣，而是意识到化学其实就是我们的生活，从而激发学生的求知欲望，逐步培养学生自主学习，自主思考及解决问题的能力。

四、教师观念的转变

大学和高中重要区别之一就是大学是学习如何获取知识的能力，而高中更加注重知识的获取。这就决定了大学老师的责任是“授人以渔”，而不是简单地“授人以鱼”。

显然，普通化学课程在“知识传授、科学素养与能力培养”方面做得还远远不够，在科学素养与能力培养方面没有体现出课程应有的价值，仅仅是停留在传授化学知识的阶段。在很多学生的眼中，普通化学课程只是传授化学知识的课程，甚至很多化学教师也是这么做的。

普通化学课程的目标不应局限于增加学生的化学知识，更应该承担培养学生科学素养与能力的任务。在课程的教学过程中，要避免“填鸭式”和“给结论”的教学模式，要引导学生自己去得出结论，加强对科学结论获取过程的分析和阐述[6]。比如：在讲到刚好能够阻止渗透现象发生所施加的外压即为渗透压时，应该及时引导学生思考如果施加的外压过大时会怎样？进而引出反渗透和海水淡化等知识。工科普通化学课程更应该承担起“授人以渔”的重任，只有这样才会受到工科专业学生的重视和欢迎。

当然，普通化学课程要展示化学全貌，阐述化学与其他学科的内在联系，实现引导学生将化学知识应用到具体实践中的目标，就需要教师参与教学和教学研究工作。时代的发展，会加速对教师原有知识体系的挑战，新进展和新发现也要求教师必须保持终身学习的态度，不断学习新知识才能提高自身的业务水平。

五、教学理念和教学方法的更新

普通化学课程不仅内容涵盖化学全学科，而且要关注结论的来龙去脉，但是课时是有限的，如何使学生在最短的时间内，尽可能的获取知识、提升素质呢？普通化学课程并不要求学生掌握所有内容，因此可以考虑将教学内容分为“掌握”、“了解”等不同层次，一方面可以减轻大量知识记忆的负担，也不会影响对学生自主学习能力的培养。

第一，教师在教学时，一定要根据不同专业的学生的不同需求，在联系工程实际时要结合专业的需要，合理安排授课内容，做到详略得当，优化知识结构。

第二，理论联系实际的教学方法，不仅可以让学生认识到学习化学的必要性，更能激发学生的求知欲望和培养学生的应用能力。化学概念多且抽象，如果教师在讲授时一味地强调化学变化规律，就很可能把教学过程变得枯燥无味。教师在授课时，巧妙运用深入浅出、形象生动、通俗易懂的方式进行讲解，更易于学生接受。例如：为什么天然气有股难闻的味道？可以让学生尝试着猜测，最后再解释是加入硫醇以防气体泄漏，好提前预防。生活中学生会遇到类似的问题，可能思考过却没有得到答案。通过这种方式，吸引学生将老师講解的东西用来解释生活中或生产中的实际问题。

第三，教师和学生在教学过程中应该是一个有机的整体。如果教师在教学过程中不注意互动，而是单向的进行“填鸭式”灌输，往往会使学生的注意力分散，产生疲劳，长期以往还会产生厌学心理。所以，教师要引导学生思考和讨论，使学生在听课过程中产生共鸣和互动。教学是双向的，不能使学生的思维局限于老师的讲解，应该抛出一些问题让学生进行讨论和回答，既活跃课堂气氛，也可以加深和巩固知识点。当然，老师也可以及时掌握学生的学习情况和解决问题的情况，然后对自己的教学方法进行适时调整，正确引导学生[7，8]。

第四，充分利用多媒体的优势，使知识的传播更加直观，生动，快速。现在的绝大数学生从小学就开始接受多媒体教学，到了大学已完全适应了这种教学方式，过分依赖板书会让学生在等待的过程中分散注意力。普通化学的学时是非常有限的，用多媒体替代板书，可以节约教学时间，用专业软件演示原子结构和分子轨道，以动画的方式进行生动形象地教学，更有利于准确地获取知识，能取得更好的教学效果[9]。

综上所述，由于课程改革以及学生认知水平的提高，学生在不同学习阶段的学习任务和目标也有了新的变化，对工科普通化学课程的建设和教学产生了巨大的影响。因此，解决好从高中化学教学到大学普通化学的教学的衔接和提升就显得迫切和急需。本文从分析工科高校普通化学建设和教学面临的形势和问题出发，仔细思考了在高中化学教学基础上做好大学普通化学教学的应对之策。认为除了更新教学内容外，也应注重对学生综合素质和能力的培养，尤其是将理论知识应用于实践的能力的培养。而要实现这样的目标，需要从事工科高校普通化学教学的教师做出更多改变。要适应这种全新的变化，教师们必须提高自身的业务素质，不断更新自己的知识体系，最主要的是参与到化学在工程技术应用的实践中，才能更好地教学，真正提高工科大学普通化学的教学质量，使学生在未来的实际工作中遇到化学问题能够判断并寻找解决办法，应用实践能力得到培养和提升。

参考文献：

[1]谢娟，李慧婉，邓娟，等.大学化学与中学化学教学衔接问题探究[J].邯郸职业技术学院学报，2012，56（1）：78-80.

[2]李翠华，高原，朱才镇，等.高中新课程改革后大学无机化学教学改革实践与思考[J].化工高等教育，2016，33（2）：58-60.

[3]曹清，胡宗球.从高中与大学课程衔接看高中化学选修模块的设置，高校无机化学课程教学的思考与实践[J].化学教育，2011，32（4）：22-23.

[4]卢国田.高中化学与大学无机化学知识衔接的方式探析[J].生活教育，2013（2）：64-65.

[5]魏永春，冯彤英，詹世景，等.工科无机化学理论教学探索与实践[J].化工高等教育，2012，29（3）：106-109.

[6]周菊红，王涛.普通本科院校无机化学课程教学的实践与探讨[J].广州化工，2014，42（7）：223-225.

[7]展树中.试论中学化学教育与高等化学教育的衔接[J].化学教育，2012，33（8）：2-3.

[8]王薇，周宝晗，王杰，等.基于新生成长需要的无机化学教学改革研究[J].广州化工，2015，43（24）：242-243.

[9]黄玉梅.大学化学多媒体教学的研究与实践[J].科研，2016（11）：00034-00034.

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