神奇的化学元素教学改革探究

神奇的化学元素教学改革探究

时鹏飞

（临沂大学化学化工学院，山东 临沂 276005）

［摘 要］世界上所有能够触摸到的物质都是由化学元素组成的。因此，社会发展和人类生活的各个方面都与化学元素息息相关。神奇的化学元素作为一门校级公共选修课，是以“让学生认识化学，热爱化学，了解化学在社会生活中所发挥的作用、以促进学生个性发展、     拓展学生知识面”为教学目标的重要课程，是文化素质教育的重要基地。文章针对化学元素的特点，以丰富课堂内容和提升教学质量为目的，从课程导入、案例分析、科研与教学相结合、优化考核方式四个方面对该课程改革进行了探讨。

［关键词］课程导入；案例分析；科研促教学；考核方式

［作者简介］时鹏飞（1986—），女，山东章丘人，理学博士，副教授，硕士生导师，主要从事无机化学材料教学与研究。

［中图分类号］G642.0    ［文献标识码］A    ［文章编号］1674-9324（2020）52-0164-02    ［收稿日期］2020-04-14

神奇的化学元素是临沂大学的一门校公共选修课，主要介绍化学元素的发现、性能及在社会生活中的应用。作为校级公选课，调动学生学习的热情和积极性是关键。因此，其课程内容需有内涵、有深度、有广度，课程设计需有吸引力、多样性、灵活性。目前，针对课堂上存在的问题以及学生对课程的评价情况，本文对本课程的课前导入、案例分析、科研与教学相结合、考核方式等进行了创新性改革。

一、化学歌曲导入课程，提高学生上课的热情

课程导入是激发学生兴趣、引起学生注意力、调动学生上课积极性，从而提高教学质量的有效方式之一。如何设计好的课程导入方式是教学设计的关键。常见的课程导入方式有故事导入、课程回顾导入、活动游戏导入、情境导入、问题导入、悬念导入等。本课程根据化学元素特点，课前5分钟播放由化学元素改编的化学生僻字歌曲。根据化学元素学习生僻字，根据生僻字学习元素周期表。只有会背元素周期表才会唱这首歌，通过学习该歌曲不仅让学生学习了生僻字，认识了化学元素，了解了化学，并且提升了学生的艺术素养。让很多学生打破对化学的传统认识，化学不仅仅是枯燥的化学实验和化学反应方程式，化学元素很神奇，化学元素很有趣，化学也可以成为一门艺术。因此，选择化学元素-生僻字歌曲为本课程导入主题，并且作为本课程的专属歌曲，让学生通过音乐轻松学化学元素，认识化学，了解化学，热爱化学，有效调动了学生上课的积极性。

二、故事案例分析，增强课堂互动

化学元素涉及生活、健康、社会热点等问题。因此，该课程根据元素的特点增加故事案例，让学生讨论分析元素的功与过。比如，锂元素，结合2019年的诺贝尔化学奖，为学生讲述诺奖获得者的传奇人生，一方面了解锂电池的作用原理、应用及发展历程，并让

学生分组讨论锂电池在社会生活中的应用、使用心得及优缺点；另一方面学习诺奖获得者一生对知识的追 求，对科学研究的热爱和持之以恒的精神，这将对学 生的学习规划及日常学习生活起到很好的促进作用， 能够引导学生树立正确的人生观、世界观和价值观， 在课程思政方面发挥了重要作用。将贵州氟中毒事 件、地方性甲状腺肿作为案例分析，介绍氟、碘元素的 存在、性能及对人体健康和疾病的关系。通过课堂互 动引导学生如何选择牙膏，如何预防氟斑牙、龋齿，如 何正确科学地选择加碘盐、无碘盐。新冠病毒疫情期间，居家消毒成为重要的预防手段。其中，“84消毒液”是常用的消毒液之一，在此次防控新冠病毒中发挥了 重要作用。课程通过文字、图片、视频方式介绍84消毒 液的来历、化学成分及使用方法，让学生加深了对氯 元素的认识，并直观学习到了配制一定浓度84消毒液 的正确操作及使用注意事项。从清华大学铊中毒事 件，为学生讲述铊元素的性能和应用。让学生分组讨 论并自由发言，阐述对该事件的反思，如何更好地利 用化学，而不是将自己对化学元素的知识储备当作 “武器”去伤害他人。将化学元素结合社会生活案例， 不仅能提高学生学习化学专业知识的热情，并且能够 培养学生用辩证的态度分析社会问题，从而正确看待 化学在人类社会中的功与过。

三、以科研促教学，提升教学高度

化学是一门是需要实验支撑的学科。因此，科研成果与化学元素息息相关，因此，本课程会根据前沿性学术问题，介绍化学元素与社会生活发展的关系。同时，为庆祝2019联合国“国际化学元素周期表年”，中国化学会面向会员遴选了118名青年化学家，作为118个化学元素的“代言人”，组成了“中国青年化学家元素周期表”用于传播元素及化学知识。因此，在讲述化学元素的性质与应用时，我将会介绍元素代言人的

科学研究前沿性问题，开阔学生视野。同时，介绍我们课题组在相关领域的研究进展，加强学生对科研成果的认识。临床上，PET检查显影剂通常是用氟的同位素标记葡萄糖-氟代脱氧葡萄糖。当前活体影像方法还远远不能满足很多重大疾病的诊断和治疗需求，多模态成像和多模态分子影像探针应运而生，我们课题组进行了小动物PET/CT/FMI三模态同机融合成像系统的开发，充分挖掘了各成像模式的优点，利用不同成像模式的优点对单一成像模式的缺点进行互补，具有重要的科研应用价值。此外，结合本人在无机材料合成及应用领域的研究进展，为学生拓展无机材料合成及应用的研究进展。比如，我们在科研中设计合成各类金属离子的荧光探针、如何利用化学元素构筑新颖的化学材料、化学材料在生物医学中的应用等。通过化学元素，引申到科研学术问题探究及发现，拓展了学生的知识面和对化学元素认识的广度。

四、期末考核方式改革

高校公选课的期末考核形式一直被作为学生选课的关注点之一，而常规的公选课考核方式通常为命题论文，对学生的考核具有一定的局限性，并且难以将其专业特长与课程结合，难以对课程做出全面的评价。因此，本课程在开出三个学期的课程后，对考核形式进行了初步改革。神奇的化学元素涉及118号化学元素，每个学生对元素的认识、理解和喜欢程度不同。同时，本课程为校级公选课，所选该课程的学生的专业不同。因此，考核改革形式是学生任选喜欢的元素， 可通过漫话、微小说、诗歌、歌曲等其他方式完成对化

接。该考核方式试行后，得到了学生的高度认可。据统计，有50%的学生在上次期末考核过程中选择了漫话、微小说和图文并茂的艺术作品，20%同学选择了诗歌形式，30%学生选择的是命题论文。该数据表明了大部分同学喜欢多元化的考核方式，并且能够将其专业特长和爱好在神奇的化学元素这门课程中发挥得淋漓尽致。比如：文学院、传媒学院的学生将氧、碳、氢元素写成了侦探、武侠微小说；音乐学院学生用化学元素改编了歌曲；美术学院的学生将元素进行了漫话图片设计。此考核形式改革更加调动学生对课程学习的积极性，也将会充分发掘他们的潜能，提升他们的自信心。

结语

神奇的化学元素公选课是以拓展学生知识面、促进学生个性发展为教学目标的重要课程，该课程体现了学校对学生全面培养的要求。文章对该课程进行了改革初探，主要改革创新点有通过化学元素生僻字音乐导入课堂，让学生重新认识化学，有助于培养学生的艺术素养；将时政热点、故事案例与化学知识相结合，让学生更加深入认识到化学元素在人体健康及社会生活中的应用；将科研成果与化学知识相结合，实现了科研与教学的完美结合，拓展了学生对科学研究的认识。该课程改革将会促进学生对公选课学习的积极性，提升学生运用化学知识分析、解决问题的能力。

参考文献

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Study on Teaching Reform of the Course in Amazing Chemical Elements* SHI Peng-fei

(School of Chemistry and Chemical Engineering,Linyi University,Linyi,Shandong 276005,China)

Abstract:All touchable substances in the world are composed of chemical elements.all aspects of social development and human life are closely related to chemical elements.As a school-level public elective course,the teaching goal of Amazing Chemical Elements is to enable students to know chemistry,love chemistry,understand the role of chemistry in social life,promote students' personality development,and expand students' knowledge;it is an important base base for cultural quality education.Based on the characteristics of chemical elements,the article discusses curriculum reform in four aspects:curriculum introduction,case analysis,combination of scientific research and teaching, and optimization of assessment methods for the purpose of enriching classroom content and improving teaching quality.

Key words:course introduction;case analysis;scientific research to promote teaching;assessment method