工科類專業(yè)化學(xué)基礎(chǔ)課程的教學(xué)方法之我見

李亞男　邢瑞光

摘要：化學(xué)基礎(chǔ)課程是我校大部分工科類類專業(yè)的基礎(chǔ)必修課。作為一門工科專業(yè)，對化學(xué)基礎(chǔ)課的教學(xué)不能一成不變地照搬化學(xué)專業(yè)的教學(xué)方法，應(yīng)該要有自己的側(cè)重點(diǎn)。如何使我國工科院校的非化學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)理論化學(xué)的教學(xué)適應(yīng)當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，使其能適應(yīng)科技體制改革的需要，這是我國當(dāng)前高等化學(xué)教育面臨的嶄新任務(wù)。本文針對工科專業(yè)化學(xué)基礎(chǔ)課的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段進(jìn)行了一些探討和研究，尤其是對我們學(xué)院的冶金工程、材料化學(xué)、復(fù)合材料與工程等專業(yè)的化學(xué)基礎(chǔ)課的教學(xué)提出了一些改革方案，以便更好地為我們的專業(yè)建設(shè)服務(wù)。

關(guān)鍵詞：化學(xué)基礎(chǔ)課；教學(xué)法；實(shí)驗(yàn)課

中圖分類號：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）03-0181-02

隨著科學(xué)的發(fā)展和社會的進(jìn)步，高校開設(shè)的專業(yè)也呈現(xiàn)出了多樣化的特點(diǎn)，基礎(chǔ)化學(xué)涉獵的領(lǐng)域也越來越廣泛。無論在基礎(chǔ)理論的研究中，還是在應(yīng)用技術(shù)的研究中，化學(xué)的地位都不容忽視。高校中很多專業(yè)的學(xué)習(xí)，尤其是理工科專業(yè)，基礎(chǔ)化學(xué)是作為基礎(chǔ)必修課開設(shè)的，也是后繼專業(yè)課程的重要基礎(chǔ)，對于我們材料與冶金學(xué)院來說也是如此。但是，對于非化學(xué)專業(yè)來說，基礎(chǔ)化學(xué)安排的課時(shí)少，內(nèi)容多。新形勢下，對高等學(xué)校教學(xué)內(nèi)容和體系改革提出了更高的要求，這也激勵(lì)著我們對工科類專業(yè)基礎(chǔ)化學(xué)課程教學(xué)改革進(jìn)行探討。如何提高課堂教學(xué)質(zhì)量，使學(xué)生在有限的課時(shí)內(nèi)學(xué)好化學(xué)基本理論知識，從而為以后專業(yè)課的學(xué)習(xí)打好堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，成為我們對非化學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)改革的目標(biāo)。

一、認(rèn)真總結(jié)原有基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)體系的弊端

在過去的化學(xué)教學(xué)中，我們往往忽視了各門課程間的有機(jī)聯(lián)系，在教學(xué)中各行其道，使各課程教學(xué)出現(xiàn)重復(fù)或者漏洞，既影響教學(xué)質(zhì)量，也造成學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的下降?；瘜W(xué)發(fā)展到今天，各個(gè)分支學(xué)科之間相互滲透、交叉和綜合，使它們之間的界限日漸模糊，原有的各行其道的教學(xué)方法已經(jīng)不適合當(dāng)今迅猛發(fā)展的科學(xué)技術(shù)及高等教育的要求。

工科院校的非化學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)體系有無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)等。這些教學(xué)體系的共同特點(diǎn)是較重視化學(xué)基礎(chǔ)理論的講解，用較少的課時(shí)講述較多的理論內(nèi)容。隨著經(jīng)濟(jì)及科技的發(fā)展各級專業(yè)人才對化學(xué)知識的需要將大大增加，因此，現(xiàn)行的教育體系及教育理念表現(xiàn)出了明顯的不足，具體表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)。

新內(nèi)容的增加和陳舊內(nèi)容的淘汰不能很好地平衡，有的教材一味地增加大量新內(nèi)容，而原有的及無用的內(nèi)容又不能刪掉，致使學(xué)生在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)需要接受的知識量越來越多，這顯然無法體現(xiàn)課程在編排上精練、重點(diǎn)突出的原則。

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的課程，但是目前的化學(xué)課程的講授只是敘述性的描述某些實(shí)驗(yàn)事實(shí)，而不讓學(xué)生自己動(dòng)手驗(yàn)證，最后造成學(xué)生僅有較充實(shí)的理論基礎(chǔ)但缺乏解決實(shí)際問題的能力。

討論課、答疑課和習(xí)題課的課時(shí)過少。幾乎所有的時(shí)間都用在了教師課堂上的講授，在有限的課時(shí)內(nèi)接受這么多信息量的學(xué)生，難免會有很多疑惑和不懂的地方，這就需要老師利用較多的時(shí)間與學(xué)生進(jìn)行討論，答學(xué)生之疑惑，解學(xué)生之難題。如果長時(shí)間不解決這些難題，越往后講課，學(xué)生的問題就會越積越多，越難聽懂，久而久之就會導(dǎo)致學(xué)生對這門課失去興趣，缺乏積極主動(dòng)性，無法與老師滔滔不絕的講解形成共鳴。

二、“態(tài)度決定一切”，要使學(xué)生正確對待化學(xué)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)

非化學(xué)專業(yè)學(xué)生很容易輕視化學(xué)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)，他們往往會認(rèn)為基礎(chǔ)化學(xué)與自己所學(xué)專業(yè)關(guān)系不大，大都抱著能及格就好的態(tài)度來學(xué)習(xí)這門課，上課的時(shí)候不認(rèn)真聽講，或者干其他無關(guān)的事情，甚至于干脆逃課。殊不知，化學(xué)學(xué)科發(fā)展到今天，已經(jīng)滲入到各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，包括生物、材料、物理等大多數(shù)理工科專業(yè)。如果能學(xué)好這門課程，會大大地幫助學(xué)生以后專業(yè)課的學(xué)習(xí)，達(dá)到事半功倍的效果。因此，作為老師，第一節(jié)課就應(yīng)該向?qū)W生講述化學(xué)這門課的重要性，不能因?yàn)椴皇菍I(yè)課就掉以輕心。多給學(xué)生講一些化學(xué)與其他學(xué)科的交叉的內(nèi)容，還有與我們?nèi)粘Ｉ畹穆?lián)系，尤其是要認(rèn)真講解化學(xué)與學(xué)生所學(xué)專業(yè)的聯(lián)系，讓學(xué)生認(rèn)識到其重要性，這樣就能讓學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)態(tài)度，這是以后學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。

三、充分利用多媒體技術(shù)，使課程形象化、生動(dòng)化

目前，多媒體教學(xué)已經(jīng)在各大高校得到普及，應(yīng)用非常廣泛。多媒體技術(shù)可以使一些復(fù)雜、抽象的知識變得生動(dòng)、形象、易于理解。我們在基礎(chǔ)化學(xué)的教學(xué)中也應(yīng)該充分發(fā)揮多媒體的作用。首先，對于非化學(xué)類工科專業(yè)來說，基礎(chǔ)化學(xué)的學(xué)習(xí)一般都安排在第一學(xué)期，對于剛從中學(xué)階段的板書教學(xué)走過來的學(xué)生來說，多媒體教學(xué)對他們來說是比較有吸引力的教學(xué)方式。其次，對于非化學(xué)專業(yè)來說，化學(xué)本來就是他們不了解和不感興趣的學(xué)科，有了多媒體這種教學(xué)方式，加上制作精良，圖片、音頻、視頻等兼有的課件，就能激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。比如說在講雜化軌道、分子軌道這些理論時(shí)，單靠抽象的語言描述是很難理解的。但如果利用多媒體flash課件模擬原子核外電子運(yùn)動(dòng)和雜化軌道的形成過程，直觀的動(dòng)畫效果就非常有利于學(xué)生理解。再次，對于大一新生來說，從高考的獨(dú)木橋擠進(jìn)了大學(xué)的校門，對一切新事物本是帶著無限憧憬的心情的，但首次上課時(shí)老師快節(jié)奏的講課，大容量的知識的這種講課方式一下子會讓學(xué)生接受不了，心理會產(chǎn)生強(qiáng)烈的落差，學(xué)習(xí)興趣會下降，這時(shí)有了多媒體的教學(xué)方式會讓學(xué)生對待這門課不再那么恐懼和無聊，通過動(dòng)畫、圖片逐步使學(xué)習(xí)興趣提升起來。

四、多進(jìn)行一些形象的比喻，增強(qiáng)學(xué)生的記憶

化學(xué)課程的內(nèi)容煩瑣，有的東西抽象難記，這時(shí)候如果老師能夠找到一些恰當(dāng)?shù)?，生活中耳熟能詳?shù)氖挛镞M(jìn)行形象地比喻的話，就會讓學(xué)生對這個(gè)知識點(diǎn)留下深刻的印象。比如說，在有機(jī)化學(xué)中，有一個(gè)知識點(diǎn)是判斷一個(gè)結(jié)構(gòu)的R、S構(gòu)型，我們就可以以生活中常見的汽車方向盤形象進(jìn)行比喻，方向盤軸的方向是對應(yīng)的最小的基團(tuán)。剩下的三個(gè)基團(tuán)組成個(gè)圓圈相當(dāng)于方向盤，如果從大基團(tuán)到小基團(tuán)的方向是順時(shí)針，那么就是R構(gòu)型，反之逆時(shí)針則是S構(gòu)型。又比如，在有機(jī)化學(xué)對應(yīng)體這部分學(xué)習(xí)中，同學(xué)們很容易理解一堆對應(yīng)體的概念，但是對于非對應(yīng)異構(gòu)體的概念卻不容易很好地理解，這個(gè)時(shí)候就不防伸出我們的左右手，這樣就是一對對應(yīng)體，再在兩只手上分別夾起一只方向相同的筆，這樣一對非對應(yīng)異構(gòu)體就出來了，同學(xué)們也會很容易理解。這樣的例子很多很多，用這種方法既讓學(xué)生輕松地理解了，還能給他們留下深刻的印象，讓學(xué)到的知識不容易被忘記。

五、注重基礎(chǔ)化學(xué)和學(xué)生所學(xué)專業(yè)之間的銜接和聯(lián)系

許多非化學(xué)類工科專業(yè)與化學(xué)存在著千絲萬縷的聯(lián)系，學(xué)好化學(xué)基礎(chǔ)課為以后更好地理解專業(yè)課知識起到了很重要的作用。而且，這些專業(yè)的目的一般都偏向培養(yǎng)應(yīng)用型人才。因此，在化學(xué)基礎(chǔ)課的講課中要注意它們之間的聯(lián)系。以我們學(xué)院的稀土工程、材料化學(xué)和復(fù)合材料與工程為例，這些專業(yè)都與化學(xué)密不可分，稀土本身就是化學(xué)的一部分，材料化學(xué)、復(fù)合材料也是以化學(xué)為基礎(chǔ)的，可以說是化學(xué)學(xué)科的一個(gè)分支學(xué)科。但它們都偏向應(yīng)用型的專業(yè)，與純粹的化學(xué)理論及實(shí)驗(yàn)研究又有著很大的區(qū)別。因此，在為這些學(xué)生講化學(xué)基礎(chǔ)課時(shí)，要側(cè)重于跟這些專業(yè)相關(guān)的內(nèi)容。例如在為環(huán)境學(xué)專業(yè)講課中可以介紹大氣污染、汽車尾氣污染及治理、酸雨形成、臭氧空洞、全球變暖、溫室效應(yīng)等；為稀土專業(yè)講化學(xué)基礎(chǔ)課時(shí)，可以介紹稀土元素在高科技領(lǐng)域中的應(yīng)用方向，熒光材料、永磁材料、特種材料、超導(dǎo)材料等；在為材料化學(xué)專業(yè)講化學(xué)問題時(shí)，可介紹模擬骨骼的生物陶瓷等用化學(xué)方法做成的仿真材料等。這種教學(xué)方法能較好地引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，讓他們自己覺得學(xué)習(xí)化學(xué)對他們是有用的，是能為他們自己的專業(yè)服務(wù)的。

六、實(shí)驗(yàn)課程與理論相結(jié)合，提高學(xué)生動(dòng)手和思考能力

化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)和主要內(nèi)容的學(xué)科，很多理論的提出都是以實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證為前提的。理論來源于實(shí)踐，因此我們在化學(xué)教學(xué)中除了理論課外，一定不能忽視實(shí)驗(yàn)課的作用?；瘜W(xué)現(xiàn)象的發(fā)生常伴隨顏色、氣味、形態(tài)的改變，這些變化往往都豐富多彩，給人留下很深刻的印象，我們?nèi)绻麊螁沃v理論課，學(xué)生很容易把所學(xué)知識忘得干干凈凈，但若將一些典型的理論用豐富多變的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證，帶到實(shí)驗(yàn)課上，則教學(xué)就會達(dá)到事半功倍的效果。另外，工科類專業(yè)的目的主要就是培養(yǎng)實(shí)踐應(yīng)用型和創(chuàng)新型人才。因此，讓學(xué)生多做實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中學(xué)會思考和創(chuàng)新，在實(shí)驗(yàn)中提高自己的動(dòng)手能力，不僅能幫助他們理解理論知識，更重要的是可以為他們以后走上科研和工作崗位打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

七、師生之間應(yīng)加強(qiáng)互動(dòng)和討論

隨著時(shí)代的進(jìn)步，如今的教學(xué)已經(jīng)不能只停留在“老師講，學(xué)生聽”的這種傳統(tǒng)的“灌輸式”教學(xué)模式，師生的互動(dòng)和討論逐漸成為教學(xué)的主流。尤其是對于化學(xué)課程來說，它不是一門純粹靠記憶的學(xué)科，而是一門必須通過思考、討論和實(shí)踐研究才能學(xué)好的課程。因此針對這門課的特點(diǎn)，老師和學(xué)生在課堂上也要加強(qiáng)互動(dòng)和討論，學(xué)生可以積極思考、踴躍提出自己的觀點(diǎn)和想法，對于老師講課有錯(cuò)誤的內(nèi)容，學(xué)生應(yīng)積極提出意見和疑問。師生之間互相評價(jià)、互相學(xué)習(xí)，共同提高。

非化學(xué)工科類專業(yè)的化學(xué)基礎(chǔ)課的教學(xué)方法是需要不斷改革的，以適應(yīng)不同專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)。它的教學(xué)不僅要涉及所有化學(xué)基礎(chǔ)理論，更要側(cè)重與本專業(yè)聯(lián)系緊密的部分，這樣才能有效地提高對非化學(xué)專業(yè)學(xué)生教學(xué)效果。希望通過以上幾點(diǎn)見解，對以后非化學(xué)工科專業(yè)的教學(xué)改革能有所幫助，尤其是對我們學(xué)校稀土學(xué)院的學(xué)生來說，無論是稀土工程專業(yè)，還是材料化學(xué)和復(fù)合材料與工程專業(yè)，它們與化學(xué)的聯(lián)系都是特別緊密的，期望會對他們化學(xué)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)有較好的幫助，并為以后專業(yè)課的學(xué)習(xí)做好鋪墊。

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