工科普通化學(xué)教學(xué)方法探討

周義鋒

摘要:本文針對工科普通化學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀,結(jié)合學(xué)生實(shí)際,提出若干能夠切實(shí)提高本課程教學(xué)質(zhì)量的方法供大家探討。對如何吸引學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,組織教學(xué)內(nèi)容,改革教學(xué)方法等方面,提出了一些切實(shí)可行的建議。

關(guān)鍵詞:工科 普通化學(xué) 教學(xué)方法

化學(xué)是在原子、分子水平上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及相互變化規(guī)律和的學(xué)科。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和各學(xué)科相互交叉滲透,化學(xué)越來越凸顯出其中心學(xué)科的重要地位。

一、上好第一次課,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情

普通化學(xué)課程的第一次課一般是面向新進(jìn)入大學(xué)的理工科學(xué)生系統(tǒng)地闡述化學(xué)課程體系設(shè)置和化學(xué)學(xué)科整體發(fā)展情況等。在教學(xué)的過程中通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),隨著全國各地的高考制度的改革,目前非化學(xué)化工類理工科專業(yè)學(xué)生大約有一半在高考的時(shí)候選考的科目并不是化學(xué),各省生源情況略有差異。在第一次普通化學(xué)的緒論課不宜泛泛的去講化學(xué)課多么重要,對學(xué)生今后課程的學(xué)習(xí)或者是在今后的工作崗位上多么有幫助,也不宜生搬化學(xué)的定義或者理論來“嚇唬”學(xué)生,這樣非但起不到正面的作用,反而更加加深了同學(xué)們對化學(xué)課較難學(xué)的認(rèn)識,從而在心理起到一種排斥的作用。

在第一次課的時(shí)候可以從發(fā)生在人們身邊的化學(xué)現(xiàn)象談起。如人們的衣、食、住、行到綠色農(nóng)業(yè);人造纖維;合成香料;洗滌劑和化妝品、國防和航天等等。從而激發(fā)學(xué)生有愿望去探尋化學(xué)世界里的奧秘,想知道化學(xué)的發(fā)展和人類進(jìn)步的關(guān)系。教學(xué)過程中可以輔助以生動(dòng)形象的圖片,這樣可以緊緊地抓住學(xué)生的注意力,讓學(xué)生潛意識的認(rèn)識到化學(xué)就在我們身邊,是和我們的生活息息相關(guān)的。進(jìn)一步可以簡要回顧一下化學(xué)在國內(nèi)外的發(fā)展史,重

點(diǎn)闡述化學(xué)作為一門中心學(xué)科地位的逐漸確立。

二、聯(lián)系生活常識,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

日常生活中,和化學(xué)相關(guān)的現(xiàn)象很多。這種聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)方法可以很好地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情。因此在普通化學(xué)的教學(xué)中在每一個(gè)問題引出之前,可以適當(dāng)講解一些身邊日常生活中涉及到化學(xué)知識的例子來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

三、設(shè)計(jì)隨堂實(shí)驗(yàn),加深印象

化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科,化學(xué)實(shí)驗(yàn)在高?；瘜W(xué)教學(xué)中的重要性是不言而喻的,許多枯燥的理論可以通過簡單的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象變得生動(dòng)。因此,在理論課程的教學(xué)中也可以引入適當(dāng)?shù)碾S堂實(shí)驗(yàn)來增加授課內(nèi)容的直觀性。

四、直面問題,拓展學(xué)生的思維空間

學(xué)生的學(xué)習(xí)是整個(gè)普通化學(xué)教學(xué)過程的主體,通過學(xué)生自主地認(rèn)識活動(dòng)對知識體系的構(gòu)建具有重要意義,這樣也使得學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)不只是簡單的接受知識過程。所以,普通化學(xué)的課堂教學(xué)要改變“老師講,學(xué)生聽”的被動(dòng)學(xué)習(xí)方式,讓每個(gè)學(xué)生積極思考,參與到學(xué)習(xí)內(nèi)容中來,從而讓學(xué)生對所學(xué)知識有更好的理解和掌握。同時(shí),教師也應(yīng)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,尊重學(xué)生獲取知識的主體地位,直面學(xué)生提出的各種問題,通過合理的指導(dǎo),拓展學(xué)生的思維空間。例如在講述原子核外電子排布時(shí),通過原子核外電子排布所必需遵循的三大規(guī)律的學(xué)習(xí),大部分同學(xué)可以順利寫出前23 號元素的核外電子排布式。這時(shí)可以試著讓學(xué)生寫一下第24 號元素Cr和第29 號元素Cu的最外層電子排布式。相信大多數(shù)學(xué)生都會遵循原有的知識結(jié)構(gòu)寫成3d44s2 和3d94s2,教師可以引導(dǎo)學(xué)生和元素周期表中這兩種元素的最外層電子排布式進(jìn)行比較。通過比較,學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤并產(chǎn)生疑問,教師可以適時(shí)給出理由:當(dāng)簡并軌道全空或被電子半充滿、全充滿時(shí)較為穩(wěn)定。通過上述內(nèi)容學(xué)習(xí)的引導(dǎo)到這里,很多教材上原子核外電子排布這部分內(nèi)容就結(jié)束了。通過上述內(nèi)容學(xué)習(xí)的引導(dǎo),實(shí)際教學(xué)中很多同學(xué)會仔細(xì)觀察元素周期表中最外層電子排布部分,結(jié)果會有如下疑問:例如,元素周期表中44號元素Ru的最外層電子排布式為:4d75s1,這并不符合上述的一些規(guī)律,當(dāng)然類似的“例外”元素還有很多。這時(shí)候就要引導(dǎo)學(xué)生在課下去查閱相關(guān)參考書,找出合理的解釋。在這樣的學(xué)習(xí)環(huán)境中,可以逐漸培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的問題意識。大學(xué)普通化學(xué)的教學(xué)不同于中學(xué)化學(xué)教學(xué),并非每一個(gè)問題都一定有一個(gè)合理的解釋。有時(shí)候疑問的存在可以激發(fā)學(xué)生更加強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣。使學(xué)生從思考中得到正確結(jié)論,這樣可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,通過學(xué)生自己思考得出的結(jié)論會更加深刻,比教師直接給出結(jié)論更受歡迎。

五、有選擇性地重組教學(xué)內(nèi)容,聯(lián)系學(xué)生專業(yè)實(shí)際情況

工科普通化學(xué)的教學(xué)中,應(yīng)該突出工科教學(xué)特色,聯(lián)系工程實(shí)際,擴(kuò)大學(xué)生的視野。目前我校普通化學(xué)課程主要針對環(huán)境工程、熱能與動(dòng)力工程、安全工程等專業(yè),這些專業(yè)都是工科類專業(yè)。因此,考慮到教學(xué)實(shí)際和學(xué)生接受和掌握的情況,在教學(xué)過程中,一般是簡明闡述最基本的化學(xué)原理和規(guī)律,使學(xué)生掌握基本的化學(xué)原理和理論,達(dá)到普通化學(xué)課程的基本要求。對不同專業(yè)的教學(xué)過程中,其內(nèi)容的角度應(yīng)有所區(qū)別。

六、調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,自己準(zhǔn)備一堂課

學(xué)生中蘊(yùn)藏著強(qiáng)烈的求知和參與教學(xué)的強(qiáng)烈欲望,教師有責(zé)任加以正確引導(dǎo)。在普通化學(xué)教學(xué)中積極開展的“讓學(xué)生準(zhǔn)備一節(jié)課”的活動(dòng)。在教學(xué)過程中選擇相對來說理論內(nèi)容不太深和聯(lián)系學(xué)生專業(yè)實(shí)際的內(nèi)容請有能力的同學(xué)參與到教學(xué)活動(dòng)中來。如:分子間弱相互作用力,表面化學(xué)與膠體溶液,催化作用和催化劑,化學(xué)電源,金屬的腐蝕與防護(hù),化學(xué)與日常生活,化學(xué)與能源,化學(xué)與環(huán)境等內(nèi)容,讓學(xué)生參與到教學(xué)過程中來。學(xué)生通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料,自發(fā)組成學(xué)習(xí)小組,每人準(zhǔn)備好一節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行講解,突出了學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性和積極性,將課堂內(nèi)、外學(xué)習(xí)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,取得了很好的教學(xué)效果。

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本文為上海市教委選拔培養(yǎng)優(yōu)秀青年教師基金(YYY-07003)和上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院重點(diǎn)建設(shè)課程(A22 / 1020M080146)資助項(xiàng)目。