浅谈医药类高校中无机化学的形象化教学

崔清华 张秀云

【摘 要】医药类高校中无机化学的形象化教学设计是根据医药类院校无机化学课程的特点，形象化记忆和理解无机化学知识的类型和概念。通过具体的案例探讨形象化教学方法在无机化学教学中的应用，表现此种方法的诸多优点及其良好的教学效果。

【关键词】形象化教学    比喻    联想    无机化学

无机化学是中医药类院校的一门重要的专业基础课，也是大一新生的必修课，它为以后的有机化学、分析化学等专业基础课和制剂分析、药物化学、中药化学等相关专业课的学习奠定了基础。同时它对学生尽快适应从高中到大学的教学、学习方法和培养高校学生的自学技能有着重要的作用。因此，作为药学院第一门基础课，无机化学的教学值得认真探讨。

在无机化学专业知识构建的过程中，最基本的单元往往是某个概念的建立。中学教育的最大特点是以“灌输知识”为主，讲究循序渐进，反复学习和大量练习;而高校中的无机化学只有一学期的学习时间。相对来说，高校中无机化学具有内容多、进度快、广度大和专业性强等特点。对于大一新生而言，短时间接受大量的陌生专业知识，实现自主构建专业知识显得比较困难。由此，无机化学成了医药类院校学生一块难啃的硬骨头。

鉴于形象思维对感知事物的巨大作用，在无机化学教学中巧妙地多方位、多角度运用形象化语言可降低学习难度，活跃课堂气氛，轻松地达到教学目标，从而形成教师独特的教学风格，体现其特别的教学魅力和教学艺术;有助于学生接受知识、纵深知识、交叉知识、界定知识，而且能帮助学生了解自己，以便更好地学习和思考，实现持续化的终生教育。本人在教学中总结了从以下个几方面巧妙运用形象化语言来提高教学质量。

一、抽象概念的形象化描述

比喻有一定的趣味性，在课堂教学中适当使用比喻，不仅能揭示事物的内在本质，还能激发学生的学习兴趣，消除学生的畏难情绪，起到一举两得的作用。运用恰当的比喻，可以把化学概念的科学性与通俗性有机结合起来，使学生感到有趣，从而加深他们对概念的理解。比喻型教学法主要适用于阐述一些复杂抽象的概念、原理和理论，通过形象化的比喻或类比能化难为易、化繁为简，使学生豁然开朗，理解深刻。当然，这里要求比喻创设的教学情境要尽可能真实，尽可能接近学生已有的知识与经验。

1. 配位化合物：我们把配合物想象成古代的大户人家，中心原子就是家里的老爷，他家有很多屋子（空轨道），每间屋子可以娶一房老婆（配体），生一群孩子（孤对电子），老爷和妻妾的结合要以婚姻的形式存在（配位键），三妻四妾按规矩排行（一定的组成和空间构型）。这样形成的配合物家庭，相对于社会上的自然人比较稳定。这也很好地解释了配合物的稳定性。

2. 量子化（非连续性）：与连续性结合讲解。连续性就好比猴子爬杆，我们可以在任意时间任意位置喊停，猴子能马上停下来。而量子化就好比猴子跳台阶。连续几个几米高的台阶，猴子要么一鼓作气跳到上台阶，要么掉回下台阶，因为地心引力的存在，猴子不能在空中任意位置停留。能量的量子化跃迁规律亦是如此。

二、重要现象的形象化比喻

1. 离子键和共价键：离子键的特点是没有饱和性，也没有方向性，而共价键的特点是既有饱和性也有方向性。这些抽象的概念学生理解起来特别难，于是我们把离子键的特点比喻成是男女交普通朋友，一个男生可以有很多个女生朋友，一个女生也可以有很多个男生朋友，在交普通朋友时，只要是谈得来就可以成为普通朋友，没有方向性也没有饱和性。而把共价键的特点比喻成是男女谈恋爱，一个男生只能与一个女生谈恋爱，一个女生也只能和一个男生谈恋爱，而且还会有自己的择偶标准，既有方向性又有饱和性。通过把离子键、共价键比喻成为交朋友，活跃课堂气氛，激发学生学习兴趣的同时，也加深了学生对基本概念的理解，提高了课堂教学效果，也有助于学生进一步理解价键理论的特点。

2. 浓度对化学反应速率的影响：在讲到浓度对化学反应速率的影响时，对于复杂反应，反应是由两个或者是两个以上的基本反应步骤所组成，这些基本反应步骤的集合便是复杂反应的反应机理或者叫反应历程。这些基本步骤中，总有一步是反应步骤中速率最慢的一步，是决定整个反应速率快慢的最关键的一步，称为速率控制步骤，简称“速控步”。单纯地讲速率控制步骤，很多时候学生不容易理解，为了便于学生的理解，我们引入了“牧羊理论”和“木桶理论”。小时候很多人可能都放过羊，牧羊理论中有一句话叫“择其后者而鞭之”，意思就是说牧羊人要想加快整个羊群的奔跑速度，就要用鞭子抽打跑得最慢的那只羊。同样，现代管理学中比较流行的“木桶理论”：要知木桶中到底能装多少水，永远取决于最短的那块板。木桶中最短的那块板代表我们的缺点，我们的每个同学如果能够认清自己人生中最短的那块板，并努力改变自己的缺点，将来一定会大有成就。对于化学反应也是如此，认识一个化学反应中最慢的一个步骤的重要性在于能够有效地改善整个化学反应的速率，从而达到更高的产率。通过比喻的运用，加深了学生对概念的理解，同时也对学生进行了综合素质教育。

三、理论难点的形象化剖析

1. 杂化轨道理论：我们这样理解，首先我们用不同颜色的橡皮泥代表不同类型能量相近的原子轨道，然后将橡皮泥揉捏在一起，成为混合颜色的橡皮泥，就代表了重新组合成了一组新的原子轨道。例如：sp杂化，用红色橡皮泥代表ns轨道，白色橡皮泥代表np轨道，把红、白两色橡皮泥揉捏成混合颜色的新的橡皮泥即为sp杂化轨道。

2. 四个量子数：电子的运动可以通过求解薛定谔方程来描述，方程的每一组合理解亦即波函数，波函数进一步求解的结果是三个量子数（主量子数n，角量子数l，磁量子数m），再加上自旋量子数（ms）总共四个量子数一起决定电子的运动状态。主量子数和角量子数决定电子的能级，当主量子数和角量子数相同时，即使磁量子数和自旋量子数不同，电子所对应的能量也是相同的。在讲到四个量子数代表的含义以及四个量子数的关系时，学生感到特别难于理解。于是我们把原子比喻成学校，主量子数比喻成学校下分的院系，角量子数比喻成每个院系下的专业，磁量子数比喻成每个专业下的班级，而把自旋量子数比喻成每个班级里的男、女生，学生毕业就业的方向取决于他所在的院系和专业，而与班级无关，学生一下子便明白了四个量子数的含义以及四个量子数之间的关系。

总之，形象化教学通过比喻的运用，让学生们在短时间内能迅速接受并理解一些晦涩难懂的知识概念。形象化的比喻在无机化学教学中可以起到事半功倍的显著效果，因而在无机化学教学与改革中有着举足轻重的地位。特别是在目前高校扩招后的高等教育形势下，大学生的心理和心态成熟程度趋向年轻化，通过比喻或联想将一些化学原理或理论转变成通俗易懂的形象化事物，既活跃了课堂气氛，调动了学生听课的兴趣，也使得内容变得更容易理解和记忆，这种教学方法受到学生的普遍欢迎。

系统的形象化教学体系设计，需要在目的明确的基础上遵循一定的原则，尤其应突出生动有趣、准备充分并与实际紧密结合。在无机化学课堂教学中恰当、有效地运用形象教学法，要求教师掌握多方面的知识、材料甚至实践经验。除此之外，引用一些新的授课方法和先进的教学手段，如启发式教学、“寻残留缺”教学法、多媒体教学等都能大大加强形象化教学的效果，提高课堂学习效率。同时切记形象思维只是教学手段之一，不能单一和频繁使用，要与其他教学手段结合，教学效果才显著。

【参考文献】

[1]顾雪凡，郑莉，张群正，等. 浅谈分析化学教学之抽象概念形象化[J]. 大学化学，2012（02）：20-22.

[2]高建纲，张泽，宋庆平，等. 《高分子化学》形象化教学体系的设计与实践[J]. 高分子通报，2013（02）：94-98.

[3]李钧.新课程[M].2007：136.