高师院校结构化学课堂教学探讨——培养学生自主学习能力

胡云霞, 刘　影，张月梅

(1 伊犁师范学院化学与环境科学学院，新疆　伊宁　835000；



高师院校结构化学课堂教学探讨

——培养学生自主学习能力

胡云霞1, 刘影2，张月梅1

(1 伊犁师范学院化学与环境科学学院，新疆伊宁835000；

2 伊犁师范学院生物与地理科学学院，新疆伊宁835000)

自主学习可以使学生主动参与到学习过程中来，使其由被动的信息接受者转变成主动的信息索取者，从而极大地提高教学和学习效果，所以学生自主学习的意识和能力是决定教学改革成败的重要因素之一。作者在结构化课程的教学中，从四个方面引导学生自主学习, 使学生的学习过程成为一个积极主动的探索过程，目的在于培养学生终身学习的能力。

结构化学；课堂教学；自主学习

结构化学是高等师范院校化学专业基础理论课之一，在化学课程结构中具有重要的地位，它是以量子力学为基础，从微观角度研究原子、分子和晶体的结构与性能之间相互关系的一门学科，并主要阐述了20 世纪初以来，科学家们在研究物质微观体系得出的一系列化学理论和规律。在以往教学中发现学生常常把微观粒子的运动规律与经典的宏观物理学规律去对应，结果导致一些学生无法理解微观领域自己独特的规律，严重地影响了教学效果和教学质量。回顾我国教育评价体系,分数主导一切，造成学生淹没在题海中，记了许许多多的知识点，但是没有形成知识结构和体系，只能死记硬背, 不管其来龙去脉，不管其限制前提，最终限制了学生自由思考、自主学习的能力[1]。未来学家指出：未来社会的“文盲”不是指目不识丁的人，而是指那些不善于掌握学习方法、不会自主学习的人。如今网络技术的进步和应用软件的开发既对高等教育提出了新的要求, 也为高等教育的改革提供了实现的技术手段。因此我们的课堂教育应该培养学生自主学习的兴趣性、积极性、有效性和主动性, 从而做到“授人以鱼不如授人以渔”，这样学生才能适应信息化时代专业知识不断更新的变化。

1　借助化学史知识提高学生自主学习的兴趣性

俗话说兴趣是最好的老师，课堂上单纯地单向传授理论知识，学生很快就失去兴趣而玩手机。为此，在绪论中就加入诺贝尔奖获得者的成就，让学生体会到结构化学的发展史与诺贝尔奖获史相联系，让学生体会到结构化学在学科发展中所占的地位，懂得只有揭示微观领域的规律才有利于科技发展，从而激发他们的学习兴趣。例如讲到屠呦呦研发青蒿素治疗疟疾[2]，让学生知道科学家敏锐的科研直觉来源于对所读医学书的思考；知道科学家的实验精神——190次失败后才成功，为了让新药进入临床，科学家自己成为青蒿提取物的第一位人体实验者；知道科学家对科研的执着——70多岁时依然工作在实验室。

2　引入学科前沿知识，提高学生自主学习的积极性

结构化学是理论性较强的学科，在课堂教学中冗长的公式推导及理论解释往往会消磨学生的积极性，因此引入学科前沿知识显得尤为重要。本课题组在研究金属-有机骨架的多孔性配位聚合物，课堂上作者会介绍此类配合物在氢气存储、离子交换、吸附、分子识别、催化以及光、电、磁、手性拆分等领域的巨大潜在应用，这对学生来说还是太抽象。作者再通过dimond软件展示实验室得到的聚合物结构[3]，先展示结构简单的一维图形，让学生看清金属离子与有机配体的连接方式，然后再依次展示平面二维图形和最终的立体三维图形，由三维图形孔隙告诉学生聚合物形成的孔隙大小决定了可以存储的气体种类或者交换的离子种类等性质，学生都对理论知识与实际可能的应用相结合特别感兴趣，因此让学生感受到通过选择功能性的中心金属离子和有机官能团配体，就可以赋予目标化合物多功能的性质就很容易了。这正体现了结构化学的结构决定性能，性能反应结构这一核心思想。

3　利用网络平台等资源提高学生自主学习的有效性

从小学到高中学生已经适应了单向的填鸭式教育，高中的题海战术一旦没有，学生便无所适从，普遍不适应现在的大容量、高速度的教学形式，从而容易出现前面的知识还没有消化，后面的知识听不进去的现象。网络信息化学习已经席卷整个教育界，作为师范生必须掌握通过网络获得学习资源的能力[4-5]，所以老师要指导学生经常浏览和利用网路平台，例如爱课程网是教育部、财政部十二五期间启动实施的“高等学校本科教学质量与教学改革工程”支持建设的高等教育课程资源共享平台。学生由中国大学资源共享课板块进入课程搜索，再输入结构化学，就可以看到福州大学、厦门大学、南开大学三所高校的结构化学精品开放课程。网站提供大量多媒体素材，包括Flash、3D动画、视频、分子晶体结构数据、3D函数图等素材，如此大量的素材可以引领学生进入一个多彩的世界，立即使得书本上抽象、乏味的理论知识形象化、动态化。其次，通过网络自主自学，学生的心中初步搭起了知识框架，教师还要提高学生动手能力。如课前布置学生用常见的橡皮泥或彩色软糖和牙签组装常见分子模型，通过网络平台自学找出对称元素和对称操作，这为后面分子点群的讲解打下良好基础。到了晶体结构的金属密堆积一节就让学生把先前买的橡皮泥和彩色软糖拿出来，学生课前在宿舍就把AB…AB和ABC…ABC两种堆积模型做好，并把这两种堆积的不同找出来，这样上课再听四面体孔隙、八面体孔隙、空间利用率及离子晶体结构等内容时脑海就有了空间立体图，这就会极大提高学习效率，并且不容易遗忘。

4　利用静态图与动态图结合，激活学生自主学习的主动性

现在的多媒体课件及实物模型实质上属于平面的、静态的授课方式，不利于学生象玩游戏那样主动地学习。学生对软件使用的兴趣远大于纯理论知识，各种常用的化学软件如Chem3D、Gaussian、Diamond，教师教给学生使用方法，让其自己应用去画分子、晶体的立体结构，然后通过多媒体课件、球棍模型这些静态图与软件动态图的同时比较观察，使抽象的知识立刻变得具体化，这培养了学生的空间思维能力，也提高了他们应用化学软件的能力和形象思维能力,各种能力的提高反过来就会促进学生主动去学习。

总之，在这个信息化时代，要精简教学内容、深化教学改革，教师和学生的关系就要从单向传授知识, 逐渐过渡到帮助学生去发现、组织和管理知识。

[1]周炎根,桑青松.国内外自主学习理论研究综述[J].安徽教育学院学报,2007,25(1):100-104.

[2]靳士英.屠呦呦研发青蒿素治疟获诺贝尔奖的省思[J].现代医院, 2015,15(11):5-8.

[3]胡云霞,章文伟,李一志,等.基于2-氨基对苯二甲酸的镉配位聚合物的合成、晶体结构和性质研究[J].无机化学学报, 2014,30(4):717-724.

[4]顾云锋,樊静,王智钢,等.基于网络教学平台的学习活动设计[J].金陵科技学院学报,2010, 26(2):33-38.

[5]崔超,曲世卓.基于网络教学平台上的自主学习模式的建构[J].兰州石化职业技术学院学报, 2007,30(3):255-258.

Exploration on Cultivating Self——Study in Structural Chemistry Teaching of Normal University

HUYun-xia1,LIUYing2,ZHANGYue-mei1

(1 School of Chemistry and Environment Science, Yili Normal University, Xinjiang Yining 835000;2 School of Biology and Geography, Yili Normal University, Xinjiang Yining 835000, China)

Self-study makes the students participate actively in Classroom Teaching, which can converte passive information receiver to active information taker and improve teaching and learning effects. The consciousness and ability of self-study is one of the most important factors which decide weather the teaching reform succeed. On the purpose of Cultivating student’s life-long learning, the teacher should lead students from four aspects to take active and initiative way of learning in the classroom teaching.

Structural Chemistry; Classroom Teaching; self-study

胡云霞(1972-)，女，副教授，主要从事结构化学教学及天然产物研究。

O641

B

1001-9677(2016)08-0229-02