大学化学, 2017, 32(12): 17-20 doi: 10.3866/PKU.DXHX201704016

教学研究与改革

无机化学教学中过程化考核的实践

周祖新,, 王爱民, 叶伟林, 郭晓明, 黄莎华

The Teaching Practice of Course Examination in Inorganic Chemistry

ZHOU Zu-Xin,, WANG Ai-Min, YE Wei-Lin, GUO Xiao-Ming, HUANG Sha-Hua

通讯作者: 周祖新, Email: zhouzuxin@sit.edu.cn

摘要

通过精心设计和实施课中提问、课后作业、单元练习和分组讨论(包括通过微信)等一系列过程化考核措施,即时掌握学生对知识的认识状态,及时调整教学进度,改进教学方法;学生在参与大量的过程化考核过程中也逐渐学会了大学化学的学习方法,并能掌握知识的精髓。

关键词: 无机化学 ; 教学 ; 过程化 ; 考核

Abstract

By designing and carrying out a series of methods of course examination meticulously, including asking and answering questions, doing homework, unit practice and group discussion (WeChat included), we could adjust teaching schedule and improve teaching methods timely; students realize method of learning university chemistry and can master essence of knowledge by participating the course examination.

Keywords: Inorganic chemistry ; Teaching ; Procedural ; Examination

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周祖新, 王爱民, 叶伟林, 郭晓明, 黄莎华. 无机化学教学中过程化考核的实践. 大学化学[J], 2017, 32(12): 17-20 doi:10.3866/PKU.DXHX201704016

ZHOU Zu-Xin, WANG Ai-Min, YE Wei-Lin, GUO Xiao-Ming, HUANG Sha-Hua. The Teaching Practice of Course Examination in Inorganic Chemistry. University Chemistry[J], 2017, 32(12): 17-20 doi:10.3866/PKU.DXHX201704016

无机化学教学的内容繁多复杂,对于习惯了中学学习时对知识点反复训练的大一新生,在短时间内(64−32学时)学完这门课程难度很大。由于内容多时间紧,大多数教师只能快速讲授,而没有时间检验学生的学习状况,学生想自己复习也没有头绪,到期末考试总检验时,很多学生成绩很不理想。对于这种状况,多年来我们无机化学教研室针对学生学习情况尝试了过程化考核,增加过程考核分在最后总分中的比重(与教务处协商,作为试点单位把平时成绩的比例提高到50%),并不断摸索完善,寻求与一年级学生认知相匹配的考核方法和途径,取得了较好的教学效果。

1 课中提问

在繁多的教学内容中,哪些是重点、哪些是难点,让学生如何判断;在整个90分钟的两节课中,学生注意力一直高度集中也是有难度的。我们尝试用提问的方式让学生掌握重点内容,并以点带面,使学生全面掌握知识。另外,学生对新知识的掌握不只是对概念定义、原理的记忆背诵,而是学会用自己的语言描述,并了解其应用,学生回答时,即使能举个较恰当的例子,我们也酌情给分。每堂课用5分钟时间提问2−3位学生,每位学生在学期中至少能轮到2次,按10%计入总分。

1.1 课前期提问

从第一堂绪论课后,每次都预告下堂课的教学内容,并布置相应的预习题供学生预习时关注。课前期提问能了解学生的预习情况,了解学生对课程重点、难点理解的困难程度,对于课上如何讲深、讲透这些知识点有重要意义。学生也能通过预习和回答课前问题,了解本节课的重点和难点。

1.1.1 课前期提问题目的设计思路及回答要求[1]

由于基础知识的限制,学生不可能花很长的时间预习。我们设置的课前期提问题目基本上是本次课要讲到的概念、原理和公式等教材上的重点内容,目的是让学生对这次课要讲的重点内容有个了解,起到学习的导向作用。题型是简单的问答题,但回答时不需要对概念、原理作简单的复述,而是用自己的语言讲出大概意思或举个相似的例子就算通过了。

1.1.2 课前期提问的实施

如讲到化学平衡及平衡移动这一节,布置的预习题是:1)什么叫化学平衡?2)化学平衡是如何达到的?3)化学平衡的特征。4)哪些因素能影响化学平衡?学生回答时,常把化学平衡的特征答成化学平衡,化学平衡应该是在温度一定时,正、逆反应速率相等,但学生常回答成体系内各物质浓度不再改变。我们认为也是可以的。有学生回答化学平衡特征、影响化学平衡的因素不全面时,我们让其他学生举手补充。如讲到配位化合物这一节,布置的预习题是:1)什么是配合物?2)配合物的组成。3)配位体和配位数。有的学生回答时并未按书上的概念答,而是认为配合物是金属离子或原子与分子或阴离子的紧密结合体,是不同于原组成成分的一种新的物质,我们认为回答正确,给了高分。至于配合物的组成,有个学生认为水合离子中离子与水分子结合的也很紧密,也是配合物。我们暂不作扣分,让他学习完配合物的结构理论后再回答,根据后面一节课的回答情况再评分。

1.2 课后期提问

课还剩最后5分钟左右,相应的内容都讲授完后,再进行课堂内容的提问。使学生能及时消化和巩固新知识。

1.2.1 课后期提问题目的设计思路及回答要求

基本概念、原理讲完后,为使学生对抽象知识具体化,进一步加深理解并增加兴趣,这个时候提问的问题比课前提问的要求要高一些,而且经常要结合生产和生活中应用的实际例子。

1.2.2 课后期提问的实施

如回答外界条件对平衡的影响时,要求举出在生产、生活中应用的实例。如接触法生产硫酸中氧气与二氧化硫的原料配比;合成氨中加压使氨液化离开系统;石油裂解中加入水蒸气使裂解平衡右移等。学完配合物的结构理论后,我们再请那位同学讲水合离子与配合物的区别,他根据中心离子的空轨道情况,认为过渡金属的水合离子是配位化合物,水分子氧上的孤对电子进入了过渡金属离子的空轨道,而且常有颜色变化,如铜离子由无色变为蓝色,三价铁离子在强酸性条件下变为浅紫色,而水合氢离子、水合阴离子只是简单的电性引力,不是配合物,这回答超过了我们的预期,证明他已经很好地掌握了配合物组成的知识,我们给他记了满分。

2 布置并批改作业

学生及时做相关的作业对于加深和巩固知识是必须的。每次课后,我们都会布置一些题目让学生做。每次作业,我们都认真批改并评分,以15%计入总分。

2.1 书面题目

毋需讳言,现在学生作业抄袭现象还存在,有时一个班级甚至几个平行班只有一、二个作业“原版”,从这样的作业中很难体察学生的学习情况。我们按照学生学号的尾数,布置3−5套不同的题目,这样作业抄袭的几率可以减少。对明显的作业抄袭,如只有答案没有过程、或过程完全错误而答案正确的逐渐采取一票否决制,即本次作业成绩定为零分。另外,在评分的时候,我们把书面作业的批改分两次,初次批改和订正后再批改,只要能认真订正,即使初次作业很不理想也能得到不错的分数,这样作业抄袭现象大幅减少,学生通过做错作业再订正,对知识的印象会加深。

2.2 信箱中的作业

除了书面作业,我们每周在学生电子信箱中布置题目,主要是判断题和选择题。我们以《无机化学学习指导》[2]中的题目为基础,请计算机学院的老师与我们一起建立能自动生成题目并自动批改的试题库,从试题库中随机抽取本周的训练题发到每位学生的信箱,每个人都不同,学生也只需在电脑上答题,分数自动生成。这种形式很好地反映了每位学生的学习情况,对学生学习起到了很及时的检查督促作用,对我们的教学也起到了及时的反馈作用。

3 单元练习

单元练习的目的在于复习巩固某一单元所学内容的基础知识、基本技能,使本单元零星的知识系统化。每学一单元内容,都要进行一次较为正规的测验,测验的题目类型与期末考试相似,并以15%的比例计入期末总分。考卷批完后,找个业余时间进行详细的讲解。通过对每次练习的批改发现学生知识点的缺陷、掌握原理的不准确、不完整情况。学生也从做错题目并被扣分中得到教训,认真聆听教师的讲解,比单纯靠自觉性或老师劝说更有效。

我们把无机化学分为六个单元,分别为:①化学反应基本原理(即化学热力学和化学动力学);②酸碱平衡和溶解沉淀平衡;③氧化还原反应和电化学;④物质结构基础;⑤配位化合物;⑥元素化学。在第一、第二单元练习后,我们发现不少学生的中学化学基础知识缺陷很多,原因是3 + 1高考考试中,这部分学生并非加试化学,我们及时办化学预科班,快速补习中学化学知识(后来干脆在正式开学前对新生进行中学化学知识摸底考试,成绩不理想的进化学预科班,一直坚持到现在)。每次与单元测验成绩的后30%的学生进行谈话,询问学习的困难处及需要教师帮助的方法。根据学生要求,我们在业余时间再对这部分学生进行补习,并再次做本单元练习,直至学生完全掌握该部分知识。

这样虽然教师的工作量增加,但效果是明显的,期末考试总成绩的不及格率大为降低。另外,后续课程的教师也反映学生的化学基础比以前更扎实。

4 分组讨论

前面的过程化考核措施,基本上都是考查学生对知识的记忆、背诵,当然这也是学习知识的一种重要方法。按教学的建构理论,教学的目的在于促进学生思考和了解[2],教师还要善于协助学生建构出属于学生自己的一套正确、合理的看法,以及建构的过程。同班学生基础知识相似,同学间对知识获得过程的讨论更有利于学生对知识的建构。教师根据学生对讨论的参与情况及讨论记录酌情给分,本着重在参与的原则,凡积极参与的都给至少及格分(6分,学生戏称“辛苦费”),一般占总分的10%。

4.1 在教室中分组讨论

在课时较紧的情况下,我们还是利用业余时间,基本上是每次单元练习讲解结束后,把学生按成绩高低搭配分组,即每组既有考分高的学生,也有考分低的学生,并让学生分别记录讨论内容。一般是成绩不理想的学生先讲做题目的困惑处或原做题思路,同组其他同学听完后进行解答,并通过补充不断完善。对概念性题目,如是非题、部分判断题和填充题,要求尽量用自己的理解、自己的语言(不同于课本上严谨的表述)来讲;对于计算题,除讲清解题思路外,还要求学生在原题基础上设计题目(不是简单的改换数据),如把原要求解的内容改成已知条件,原已知数据作为求解内容等。

4.2 通过微信分组讨论

微信已是常见的聊天工具,在知识学习中引入微信不仅能改善学习气氛,而且能较大面积地帮助学生掌握知识。起初也是偶而有学生通过微信向教师提出一些问题,因为它不受时间和空间的约束,我们想到能否建立微信群,大面积地解答学生的问题。在实践过程中,我们把本班学生在群中分组,每一至二周推出一批课上正在讲的内容作为讨论题目供学生讨论。

如讲到弱电解质这一章,教师布置了几个讨论点:1)弱电解质与强电解质导电能力不同的原因;2)弱电解质与强电解质的本质区别(是否是导电能力强弱?);3)几种常见在水中会反应的物质是否属于电解质(如Na2O、SO2、PCl3等)?4)弱酸在水中解离出H+,水也会解离出H+,什么情况下可忽略水的解离?5)一元、二元弱酸在水中H+浓度的计算,为什么二级解离出的H+常可忽略,而二级解离计算式中H+浓度是整个体系中浓度,而不是第二步解离出的H+浓度?6)二级解离常数比一级小得多,是否是一级解离抑制了二级解离的结果等等。讨论一周后,教师把自己对这些题目的理解在微信上公布,学生也可对教师的答案提出质疑,再讨论。在整个无机化学学习阶段,共有8−10次这样的微信群讨论,教师根据学生的参与程度与对题目的回答情况酌情给分,并在微信群中公布。

上述过程化考核方法通过几年来的实践和不断完善,取得了超出我们预期的效果。首先学生的无机化学成绩明显提高,不及格率明显降低。我们原以为大量精力花在无机化学学习后势必会影响其他基础课的学习,但辅导员纷纷反映我们过程化考核试点班由于学习氛围浓厚,学生还把学习无机化学的方法嫁接到其他基础课的学习,其他基础课的成绩也明显提高。

参考文献

张长江. 中学化学教学技术指导, 上海: 上海教育出版社, 2005, 603- 608.

[本文引用: 1]

周祖新. 无机化学学习指导, 北京: 化学工业出版社, 2009.

[本文引用: 2]

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