“无机化学”教学中提高化学学科素养的策略.pdf

-111-第3期2023年6月No.3June，2023“无机化学”教学中提高化学学科素养的策略刘子茜（永州职业技术学院，湖南 永州 425100）摘 要：在化学学科教学过程中培养学生的核心素养，是培育优秀毕业生的重要举措，是学校立德树人教育目标的重要表现。化学作为一门联系生活的重要学科，如何优化和完善其课堂教学内容，培养学生的学科核心素养，已经成为高等院校化学教师亟待解决的问题。基于此，简要论述“无机化学”教学中提高化学学科核心素养的教学策略，以期为相关教育工作者提供经验借鉴和帮助。关键词：“无机化学”；学科素养；核心素养；教学策略作者简介：刘子茜（1995），女，湖南衡阳人，助教，本科；研究方向：大学有机化学、无机化学及课程思政。1 高等院校“无机化学”课堂教学现状“无机化学”既是化学专业的基础课程，又是核心课程，教师在教学过程中除了要引导学生扎实掌握学科基础知识外，还要锻炼学生的综合实践能力1-2。在长期的“无机化学”教学实践中不难发现，当前阶段的课堂教学活动时常出现有实验、无探究的现象，导致无机化学理论知识和实验探究课程相脱离，学生缺乏理论联系实践的能力。此外，化学专业大部分学生自主探究化学问题的意识不强，常常通过死记硬背方程式来完成学科课业，完全照搬教材中的实验操作步骤开展化学实验，创新意识较为薄弱3-4，逐渐失去自主思考、自主探究、发现问题并解决问题的能力，只是简单地体验了化学实验的过程，对实验原理的理解不足。为了有效提升高等院校化学专业学生的核心素养，教师需要解决教学过程中存在的问题，在课堂教学设计过程中要重点抓住以下3个关键因素。首先，要尽可能地让理论课程服务于实验课程；其次，有意识地强化化学专业学生的实践意识和能力，提升学生理论联系实际的综合能力5-6；最后，培养学生适应自身发展以及社会发展需求的能力，将化学学科的学习方法、学习经验合理应用于其他知识的学习中，这也在一定程度上达到了终身教育理念的要求。2 高等院校“无机化学”课程教学中的不足之处2.1 化学教学形式单一传统应试教育在我国教育教学领域长期占据主导地位，导致高等院校的“无机化学”课程教学大多仍然采用传统模式，特别是部分年龄较大的教师，对于具有抽象化特点的“无机化学”知识，更多采用反复记忆、重点训练的教学方式7。大学阶段的学生正处于自主探究实验的关键阶段，如果在学科教学过程中只是机械化地重复训练，极易产生抵触心理，在反复训练中逐渐失去学习兴趣，这对培养和发展学生的学科核心素养极为不利。高等院校的“无机化学”教学应重点强化学生利用学科知识解决现实生活问题的能力，有意识地培养学生的“无机化学”思维意识，并为学生留出充足的自主探究学习空间。2.2 化学教学理念比较落后首先，高等院校部分“无机化学”教师本身缺乏自主学习意识，进入工作岗位后形成了固化思维，对于新颖、先进的教学思想和理念学习热情不高，维持着传统的教学方法，课堂教学活动缺乏创新性和创造性。其次，大部分“无机化学”教师采用平均化教学，主观认为关注个体并不现实，因此在课堂教学中缺乏个性化的指导和关注，对“有个性”的学生缺少相应的尊重，对于学情层次不同的学生未能制定有针对性的教学目标和教学计划，不仅不能提升教师自身的教学能力，甚至可能造成教学假象。2.3 化学实验教学方式刻板当前正处于科技发展迅速、多元文化交织的关键时期，学生的成长经历和教师的教学经验存在差异，如果沿用传统的“无机化学”实验教学模式和内容，就会导致课堂教学质量不佳。因此，当前阶段的化学实验方式应基于学生的兴趣进行多元化、个性化发展，尊重学生的多元化发展趋势，突出学生在学科知识学习中的主体地位，潜移默化地培养和发展学生的学科核心素养。首先，应用多元化教学方式能为高等院校学生营造自由、积极、愉悦的课堂学习氛围，为学生的“无机化学”实验创设教学引导问题，结合学生的不同学情和能力进行提问，引导学生感受化学学科知识的学习乐趣，使学生全身心投入课堂学习中。其次，“无机化学”实验教师缺乏分层教学的意识，实验教学内容应结合学生的实际情况设计，而不是盲目模仿，要针对学生个体的学习特点以及学习能力制定适合学生的“无机化学”教学计划。2.4 环保意识有待强化在当前阶段的高等院校“无机化学”教学过程中，普遍存在学生环保意识薄弱的现象。高等院校“无机化学”课程涵盖的内容较为广泛，开展化学实验是引导学生更直观、清晰地认识化学知识的媒介。“无机化学”课程实验中的部分化学实验品存在易燃、易爆、易腐蚀、有一定毒性等特点，一旦在实验品管理上出现疏忽，极有可能威胁学生、教师的人身安全，并对学校造成财产损失。因此，加强对高现代盐化工Modern Salt and Chemical Industry-112-第3期2023年6月No.3June，2023等院校化学实验室的监管极为重要，相关人员需要深入了解化学实验室危险实验品的管理特点，并对化学实验室的管理现状进行总结分析，提出有针对性的解决方案。只有保障高等院校化学实验室的安全管理，才能为“无机化学”实验教学提供助力，为培养和发展学生的学科核心素养奠定坚实基础。3 高等院校“无机化学”教学培养学生核心素养的策略3.1 培养科学探究意识和创新能力创新是民族和国家发展的动力源泉，当代大学生应具备较强的科学探究意识和创新能力，成为建设祖国的优秀人才。科学探究意识以及创新能力的培养不是只能在实验室中完成，在“无机化学”理论知识的教学过程中，教师要重视培养和发展学生的科学探究意识和创新能力。在课堂教学过程中，教师可以适当引用化学发展历史、最新的化学研究成果等引导学生关注化学发展、培养学生的科学探究意识和创新能力，培养学生敢于质疑、敢于探究、敢于验证、敢于突破的科学精神。“无机化学”知识点和科学探究意识、创新能力的结合讲解思路如表1所示。表1“无机化学”知识点和科学探究意识、创新能力的结合学科内容相关知识点学科素养的培养原子结构原子结构的发现；元素周期表的发现科学探究要打破传统理论的束缚元素化学氟单质的制备；氯和氟元素的发现科学探究要具备献身精神配合物ds区金属；配合物发展前沿科学探究要具备献身精神电化学基础电池发展历程认识到现有材料的不足之处，不断探索、不断更新例如在教授“配位化学”这部分知识内容时，教师可以向学生介绍“无机化学”研究的热点之一金属有机骨架材料，向学生展示科学家在金属骨架材料方面的重要研究成果。金属骨架材料的化学结构能有效激发学生的探究兴趣，其在药物缓释、传感器等领域的应用又能最大限度地发散学生的思维。值得注意的是，在高等院校“无机化学”课程的教学过程中，教师开展教学活动不应局限于向学生传授无机化学基础知识，还需要向学生普及化学的发展历程，使学生能吸收渗透在历史发展过程中的科学思想和方法，这对拓展学生的知识视野、培养和发展学生的科学探究意识具有促进作用。3.2 培养和发展环保意识和可持续发展理念习近平总书记“绿水青山就是金山银山”的论述生动形象地诠释了政府推进生态环境建设的决心，表明了可持续发展以及环保意识的重要性，这就迫切要求教师在高等院校“无机化学”实验教学过程中有意识地培养和发展学生的可持续发展理念和环保意识（见表2）。例如在教授“氮族元素”这部分知识内容时，教师在讲解氮氧化合物的性质时需要向学生阐明氮氧化合物是大气污染的重要源头之一，这些化合物被紫外线照射就会发生光化学反应，催生出光化学烟雾，从而污染大气环境。教师可以向学生展示伦敦、洛杉矶等城市出现的氮氧化合物光化学污染事件，引导学生进一步认识大气污染的危害，并在课堂教学过程中向学生传递环保理念以及减少大气污染物排放的措施。借助现实案例使环保理念深入高等院校学生内心并引导学生践行环保理念，可助力绿色无污染的可持续发展。表2“无机化学”知识和环保意识以及可持续发展的结合学科内容相关知识点环境问题和环保理念化学动力学基础催化剂催化剂能有效缩短反应时间、减少消耗氮氧化合物氮氧化合物的危害，光化学污染现象氮族元素氧磷化合物氮肥和磷肥的应用和危害洗衣粉以及废水引发的赤潮现象氧族元素亚硝酸盐常用防腐剂、食品添加剂的利弊硫化物硫化铅、二氧化铅等无机颜料的应用二氧化硫酸雨现象碳族元素二氧化碳温室效应实用电池废旧电池处理，环保电池开发氧化还原平衡电镀电镀液污染电解水快速分解催化剂过渡金属元素ds区金属重金属污染现代盐化工 科学与文化-113-第3期2023年6月No.3June，20233.3 培养和发展演绎推理能力在高等院校“无机化学”的教学过程中，教师还需要培养和发展学生的演绎推理能力，引导学生在掌握相关证据的基础上，对化学物质结构以及相关化学变化进行预想和猜测，借助分析推理的方式对猜想进行论证，在问题、结论以及论据之间形成思维逻辑。培养和发展学生的演绎推理能力对解决现实问题具有极为重要的作用，演绎推理不仅是解决问题的一种思维方式，更是科学验证猜想的重要媒介。“无机化学”课程教学活动对学生演绎推理能力的培养和发展可以从以下3个方面展开。首先，引导学生开展小组讨论活动。作为培养和发展学生推理能力的重要媒介，教师应在课堂教学过程中充分利用小组讨论。例如在教授“热力学基础”这部分知识内容时，由于计算标准摩尔反应自由能的方式较多，教师可以选择例题引导学生以分组的方式使用不同计算方法来解答，在比较每个学习小组结果的基础上，总结归纳出每种计算方式的特点，让学生更好地理解标准摩尔反应自由能的计算方式，从而在解决问题时选择最恰当的方式。值得注意的是，开展小组讨论活动需要重视探究问题的选择、把握好探讨时机，以免小组讨论流于形式。其次，教师在课堂教学过程中不能一味选用灌输法教学，应尽可能地通过提问、答疑解惑、教学总结等方式激发学生的参与热情，培养其推理能力。最后，在试卷设计中要适当增加演绎推理类题目，使学生在答题过程中强化演绎推理能力。3.4 培养和发展自主学习能力在当前阶段的高等院校学科教学活动中，培养和发展学生的自主学习能力是教育教学工作的重要目标，也是培养优秀人才的核心。学生在进入大学生活之前已经习惯了应试教育，导致大部分学生缺乏自主学习能力。高等院校课程内容较多，理论知识以及信息量较大，如果不能及时引导学生转变学习方式，培养和发展学生的自主学习意识和能力，就会对后续学科知识的学习产生负面影响。基于此，作为化学专业的重要基础课程，“无机化学”承担着培养学生自主学习能力的重要责任。为了使学生迅速适应大学较为自由的学习生活，尽快养成自主学习能力和自主学习习惯，教师可以在课堂教学过程中使用以下3种教学方式。首先，教师要在课程绪论部分强调自主学习能力的重要性，在课程结束后为学生布设预习内容和教学引导问题，使学生能以问题为驱动预习后续的教材内容。教师可以在课堂教学过程中采取不同的方式来抽检学生的预习情况，解答上节课提出的教学引导问题，激发学生的学习热情，帮助其初步建立自主学习意识。其次，教师可以结合教材内容为学生布设拓展类教学任务，引导学生通过查找图书馆资料、合作探究以及网络检索等方式解决问题，进而增强学生的合作能力和解决问题的能力。最后，教师还可以为学生搭建网络教学平台，为学生丰富课程教学内容，使学生能通过网络课件、教学视频、线上作业等方式开展自主学习，最大限度地提升高等院校学生的学习热情和积极性，培养学生自主获取知识的能力。3.5 培养社会责任感以及唯物主义理念高等院校学生作为高等教育的主要对象，提升国民素质要从高等院校学生开始。作为提升素质的重要媒介，教育教学工作的重要性不言而喻。教师在“无机化学”课程教学过程中，要有意识地通过讲述化学发展史、科技发展历程以及社会热点新闻等方式来培养学生的社会责任感。在为学生讲述化学发展史的过程中，可以引用老一辈化学科学家的报国历程，强化学生的爱国之情；在讲解化学领域的高精尖技术时，可以介绍我国自主研发的化学技术，强化学生的民族自豪感；为学生讲解社会热点新闻事件能引导学生主动关注社会，增强学生的主人翁意识等。此外，马克思主义哲学认为物质是不依赖于人的意识而存在的客观事实，唯物辩证法作为引导学生开展化学科学探究的重要思想媒介，不仅在思想政治学科中得到有力展现，还能在“无机化学”的教学活动中渗透唯物主义世界观教育。例如教师在为学生讲解“化学元素周期律”这部分知识内容时，化学元素由金属逐渐过渡到非金属，其化学性质随着原子序数的增加而发生变化，同一族元素从上到下的变化也同样如此，这无疑契合了唯物辩证法的质量互换原则。教师在教授无机化学知识内容时，可以从化学发展史、化学变化原理以及无机化学实验等方面渗透唯物主义辩证思想，引导高等院校学生感受物质运动变化发展的规律，实现高等院校学生科学素养、科学人格以及人文素养等方面的全方位发展，实现培养和发展高等院校学生化学学科核心素养的教学目标。4 结语在高等院校“无机化学”教学过程中，为了实现培养和发展学生学科素养的教学目标，教师要不断突破传统教学理念的束缚，解决无机化学理论与化学实验之间联系不紧密的问题。因此，教师应采用多元化的教学方式，以培养优秀人才为出发点，不断创新和改革“无机化学”教学内容和教学方法，从而提高高等院校化学专业学生的学科素养。在教学过程中，教师应该致力于引导学生夯实“无机化学”的基础知识和专业理论，注重对学生理论联系实践能力的培养，并通过实际案例和实验操作等方式，帮助学生将所学知识应用于实际问题中，为学生发展知识迁移能力和实践应用能力奠定坚实的基础。通过教师的努力和创新，高等院校“无机化学”教学可以更加贴近实际情况，并为学生的升学和职业发展奠定基础，使学生成为具有创新精神和实践能力的优秀化学专业人才。参考文献1 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