大学化学教育信息综述

1、大学化学教育信息综述 第一篇 1通过运用数学知识培养学生逻辑思维能力 在无机与分析化学教学中,常会用到代数式表示的化学定义、化学平衡、化学反应速率、酸碱度等;也会用到弱酸弱碱电离平衡常数表和溶度积表等各种平衡常数表等;还会用到结构模型、能级图等各种图形以及各种曲线。在教学过程中如果运用好这些数学知识,不但能使化学问题变得简单,达到事半功倍的效果,还可以发挥数学固有的逻辑性强的优势,使学生的逻辑思维能力自然建立。案例3:溶液酸度计算教学。在进行溶液酸度计算的教学中,用到了ph=-logc+h这样一个简单公式,这里ph和c+h都代表了溶液的酸度。采用此公式的目的在于将繁琐的浓度表示简单化,使酸度有

2、一个简单的数字表示,应用更方便。因此可以在教学中引导学生,类似的化学问题都可以用此式来解决。方法是将上式变为纯代数式pa=-logca,有任何物质浓度需要转换,都可以应用。于是后续课中出现的poh=-logcoh-、pka=-logka、pm=-logcm等,学生就一目了然了,无需特别记忆。案例4:能级图相关的教学。在进行各种能级图知识的教学中要抓住重点。鲍林能级图、分子轨道能级图、金属能带理论示意图、配位场能级分裂图等各种能级图主要表示了能级高低的顺序,教学中应强调纵坐标即为能量高低的标志,电子的填充都是由低能级到高能级,按填充规则排布。学生自然就有了能级图的概貌,体会细节也变得容易。 2通

3、过“树根图”培养学生逻辑思维能力 “树根图”是以教学目的或关键知识点为主线,将其与相关支撑内容相联系,画出类似树根的图形。该类图形可根据教学内容自创,应简单明了,便于记忆,便于讲课时围绕主题,同时能方便学生自学。案例5:无机化学总论教学。在无机化学总论的教学中,可通过“树根图”(见图2)突出本门课程的教学目的,激发学生对研究化学反应的兴趣。由图2可直观看出,无机化学主要是从5个方面研究化学反应。前4个问题在无机化学总论中研究,后一个问题在无机化学各论中研究。将目的与内容联系,既可以突出教学目的,使学生产生逻辑联想,培养学生学习兴趣,又可以使学生有学目标,培养学生解决问题的能力。在突出课程总教学

4、目的基础上,可根据总目的中涉及的五大问题提出逐一解决的具体方法,以各章的重点内容为主线,绘出“树根图”,进一步突出各章的教学目的,明确子目标,吸引学生注意。案例6:原子结构教学。在进行原子结构一章的教学中,可给出“树根图”3。原子结构内容是很抽象和枯燥的,图3既明确了教学目的又包含了本章的所有教学内容。该图清楚地表明,原子结构一章应从核外电子的运动特征入手,以核外电子的排布规律为主线,掌握周期表中各元素基态原子的核外电子排布及其周期性变化规律,进而讨论元素性质的周期性,为研究分子结构和化学反应打下基础。教学过程中按此图示讲解,会大大吸引学生的注意力,激发学生的逻辑思维能力和学习兴趣。其他各章也

5、可按此模式给出“树根图”,使学生建立逻辑思维模式。 3通过合作研究学习模式检验学生逻辑思维能力 合作研究学习模式是英国等国外大学生主要采取的学习模式。教师授课的同时给学生出研究题目,将学生分成研究小组,每组35人,课下以小组为单位完成教师布置的作业。由于作业都是研究性质的题目,没有固定答案,学生需要参考很多资料才能达到要求。在小组中,需要多人配合,每个同学各有分工,最后集体讨论,合作完成作业。作业形式可以是书面报告或口头报告材料,后者需要学生在课堂上做口头报告。教师根据学生的学习态度、学习过程及采用的研究方法、创新能力、整体合作情况评定学生分数。合作研究学习模式不但可以发挥研究性学习的优势,还

6、可以培养学生的团队合作精神,对大学生未来参加工作具有重要意义。在合作研究学习模式中,首先要求小组成员分工明确,每个人发挥自己的逻辑思维能力和创造力,提出可行的解决问题的方案。更重要的,由于是多人完成同一题目,需要考虑每一部分与总体之间是否吻合,具有较强的逻辑关系,因此还要求每位成员具有全局意识和整体布局能力。这无疑是对每位小组成员逻辑思维能力的一个检验。案例7:色谱分离条件教学。在色谱分离条件优化研究的教学过程中,教师首先提示根据分离原理及色谱五大系统构造(文中第一部分已述及),哪些条件可以进行优化。与机理相关:固定相种类、流动相组成及配比;与仪器相关:泵压、进样量、柱长、柱内径、检测器种类、波长等选择。然后让学生设计需试验哪些可变条件,给出可行的实验方案。综上所述,在基础化学教学中,通过发挥化学为实验性学科的特长,采用启发式教学模式,充分运用数学固有的逻辑关系解决化学问题,通过“树根图”形象地描述出