提升大學(xué)化學(xué)習(xí)效率的教學(xué)策略論文
大學(xué)化學(xué)不僅是化學(xué)化工專業(yè)的基礎(chǔ)課，同時(shí)也是材料、環(huán)境、機(jī)械、地質(zhì)、食品、醫(yī)學(xué)、海洋工程等專業(yè)的公共基礎(chǔ)課，它不僅闡述了化學(xué)的基本概念與基本原理，也對(duì)上述概念和原理在工程材料、生物醫(yī)療、能源危機(jī)、環(huán)境污染與治理，以及日常生活等領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了緊密關(guān)聯(lián)。與此同時(shí)，大學(xué)化學(xué)在目前仍然是許多專業(yè)必修課的基礎(chǔ)性課程，對(duì)大學(xué)化學(xué)知識(shí)的掌握程度將極大地影響后續(xù)課程的學(xué)習(xí)與理解，因此大學(xué)化學(xué)課程的學(xué)習(xí)在整個(gè)大學(xué)課程學(xué)習(xí)中占據(jù)著至關(guān)重要的地位。盡管如此，目前許多學(xué)生對(duì)于大學(xué)化學(xué)這門課程的學(xué)習(xí)仍然不盡如人意。
究其原因，主要可以歸結(jié)為以下幾點(diǎn)：
(1)課程理論性強(qiáng)：課程內(nèi)容包含許多煩瑣的公式推導(dǎo)與抽象的化學(xué)概念，內(nèi)容相對(duì)枯燥，導(dǎo)致許多學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高。
(2)與高中化學(xué)脫節(jié)：授課時(shí)往往開(kāi)門見(jiàn)山、直截了當(dāng)，學(xué)生無(wú)法從中學(xué)化學(xué)知識(shí)中找到相應(yīng)的支撐點(diǎn)，容易使學(xué)生產(chǎn)生斷檔的感覺(jué)，從而增大了學(xué)習(xí)難度。
(3)教學(xué)模式單一：“填鴨式”教學(xué)模式使學(xué)生學(xué)習(xí)十分被動(dòng)，無(wú)法有效地與教師交流，更無(wú)法對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行深入理解與應(yīng)用。
(4)知識(shí)結(jié)構(gòu)框架不夠清晰：章節(jié)學(xué)習(xí)完成后未該部分知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)與提煉，使學(xué)生無(wú)法構(gòu)建知識(shí)結(jié)構(gòu)框架，導(dǎo)致對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)無(wú)法進(jìn)行融會(huì)貫通。
針對(duì)上述問(wèn)題，本文將在自己大學(xué)化學(xué)教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，就如何提高大學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)化學(xué)效率進(jìn)行初步探索，并提出相應(yīng)的教學(xué)策略。
一、與高中化學(xué)相銜接，建立學(xué)習(xí)大學(xué)化學(xué)的信心。
大學(xué)化學(xué)課程往往開(kāi)設(shè)在大一年級(jí)的第一學(xué)期，該時(shí)期學(xué)生不僅要適應(yīng)全新的大學(xué)生活，而且還要適應(yīng)高中教學(xué)與大學(xué)教學(xué)的教學(xué)進(jìn)度上巨大差異;加之大學(xué)化學(xué)課程理論性強(qiáng)、公式繁多，若此時(shí)在大學(xué)化學(xué)教學(xué)中開(kāi)門見(jiàn)山、直奔主題，會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生一種斷檔的感覺(jué)，無(wú)法找到他們心中的化學(xué)基礎(chǔ)支撐點(diǎn)。久而久之，學(xué)生對(duì)大學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)的信心將逐漸喪失，甚至到最后會(huì)出現(xiàn)一種“不求甚解、只求及格”的狀態(tài)。
事實(shí)上，大學(xué)化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容是建立在高中化學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)上的，可以說(shuō)大多大學(xué)化學(xué)的知識(shí)點(diǎn)是對(duì)高中化學(xué)的深化與推廣。因此，當(dāng)學(xué)生們翻閱教材后的第一感覺(jué)就是“似曾相似”，但是當(dāng)他們繼續(xù)細(xì)看后又會(huì)發(fā)現(xiàn)其中的知識(shí)點(diǎn)較高中化學(xué)要抽象得多、復(fù)雜得多，出現(xiàn)一種不知從何下手的感覺(jué)。針對(duì)該現(xiàn)象，授課教師必須要思考如何將高中化學(xué)與大學(xué)化學(xué)中類似的知識(shí)點(diǎn)順暢地銜接起來(lái)。
例如，學(xué)生在高中化學(xué)中學(xué)習(xí)了呂·查德里原理，學(xué)會(huì)了對(duì)化學(xué)反應(yīng)平衡的移動(dòng)的定性判斷，而在大學(xué)化學(xué)中的化學(xué)反應(yīng)基本原理這一章節(jié)對(duì)該知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行了深化，要求學(xué)生不僅要判斷反應(yīng)平衡移動(dòng)的方向，而且還要掌握定量計(jì)算平衡移動(dòng)到了哪個(gè)程度。在闡述這個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí)，教師應(yīng)該首先復(fù)習(xí)呂·查德里原理，一方面可以讓學(xué)生喚起該知識(shí)點(diǎn)的回憶，另一方面也可以讓高中未掌握該知識(shí)的學(xué)生進(jìn)行一個(gè)補(bǔ)充學(xué)習(xí)，起到查漏補(bǔ)缺的作用。隨后教師才可以引出呂·查德里原理成立的熱力學(xué)理論依據(jù)，分析反應(yīng)平衡與吉布斯函數(shù)變、反應(yīng)熵、標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)間的熱力學(xué)關(guān)系，并用公式進(jìn)行逐步推導(dǎo)。在經(jīng)歷上述步驟后，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中會(huì)經(jīng)歷一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，感覺(jué)也不會(huì)突兀。
總之，將大學(xué)化學(xué)與高中化學(xué)進(jìn)行適當(dāng)?shù)你暯硬粌H可以逐漸建立學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)化學(xué)的信心，甚至還可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
二、與社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題相結(jié)合，激發(fā)大學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)興趣。
大學(xué)化學(xué)這門課程涉及了許多公式推導(dǎo)與抽象概念，容易使學(xué)生產(chǎn)生困難感、枯燥感與厭倦感，從而惡化大學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)效率。筆者曾在課堂上發(fā)現(xiàn)，凡是講到一點(diǎn)社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題時(shí)，學(xué)生的興致頗高，但是一講到煩瑣的公式推導(dǎo)、理論計(jì)算時(shí)，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情就逐漸下降了。如果整節(jié)課一直在傳授理論性知識(shí)的話，學(xué)生的學(xué)習(xí)效率就會(huì)很低。
因此作為一名教師要盡可能將講授的理論知識(shí)與學(xué)生感興趣的社會(huì)熱點(diǎn)與科技前沿相結(jié)合起，激發(fā)大學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)化學(xué)的興趣。例如，在講述電化學(xué)這章節(jié)內(nèi)容時(shí)，可以將環(huán)境能源與海洋防腐與電化學(xué)知識(shí)很好地結(jié)合起來(lái)。目前，國(guó)內(nèi)許多城市正經(jīng)受著霧霾的侵襲，而霧霾的形成與汽車尾氣的排放有較大的關(guān)系。如果采用燃料電池來(lái)取代目前的柴油或汽油動(dòng)力，可有效地解決汽車尾氣排放問(wèn)題，同時(shí)燃料電池作為一種新能源還可以成功地替代石油這類不可再生的資源。因此，燃料電池的應(yīng)用前景可以引起學(xué)生的興趣，而通過(guò)燃料電池又可引出原電池裝置以及其中的氧化還原反應(yīng)原理，并進(jìn)一步引申到電極電勢(shì)、電動(dòng)勢(shì)的求解。電化學(xué)知識(shí)還可以跟海洋防腐緊密結(jié)合起來(lái)，包括利用電解生成金屬氧化物保護(hù)膜來(lái)隔絕氧氣與水汽，從而起到防腐蝕的作用，另外還可以使用陰極保護(hù)法、犧牲陽(yáng)極法等電化學(xué)措施對(duì)海洋浪花飛濺區(qū)鋼構(gòu)進(jìn)行很好的保護(hù)。在配位化合物學(xué)習(xí)中，可以將王水為什么能溶解金、鉑等貴金屬的原理與配位化合物理論相結(jié)合起來(lái)，從而引發(fā)學(xué)生的好奇心，推動(dòng)學(xué)生加深對(duì)配位化學(xué)物理論的理解。通過(guò)上述等串聯(lián)，學(xué)生在學(xué)習(xí)大學(xué)化學(xué)這么課程的時(shí)候就不會(huì)覺(jué)得單調(diào)，學(xué)習(xí)積極性也將顯著增強(qiáng)。
總之，在大學(xué)化學(xué)教學(xué)過(guò)程中可以經(jīng)常強(qiáng)調(diào)化學(xué)在社會(huì)生活中的作用，展示化學(xué)令人振奮的發(fā)展前景，開(kāi)闊學(xué)生的視野，激發(fā)學(xué)生濃厚的求知欲和強(qiáng)烈的探索精神。
三、增強(qiáng)師生互動(dòng)，夯實(shí)學(xué)生的大學(xué)化學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)。
在課堂中講述社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題與科技前沿問(wèn)題，容易吸引學(xué)生的目光，但是大學(xué)化學(xué)課程是基礎(chǔ)課，不是前沿講座型課程，因此在適當(dāng)吸引學(xué)生眼球的同時(shí)，還必須要將基礎(chǔ)知識(shí)闡述明白，讓學(xué)生較快地掌握并能夠靈活運(yùn)用。筆者發(fā)現(xiàn)在課堂教學(xué)中，一些學(xué)生對(duì)某些知識(shí)點(diǎn)明明只是一知半解，卻不會(huì)主動(dòng)提出問(wèn)題以求透徹地理解這些知識(shí)點(diǎn)。這就需要增強(qiáng)師生間的互動(dòng)，在教學(xué)過(guò)程中要時(shí)刻注意學(xué)生反饋，甚至要加強(qiáng)學(xué)生的反饋。
對(duì)一些重要的.知識(shí)點(diǎn)與難點(diǎn)，可以采用課堂討論的方式進(jìn)行解決。例如在課堂上可以拋出這么一個(gè)問(wèn)題，升高溫度或增加體系壓力會(huì)讓反應(yīng)平衡如何移動(dòng)，標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)、正逆反應(yīng)速率與正逆反應(yīng)速率常數(shù)分別會(huì)發(fā)生怎樣的變化，然后讓學(xué)生進(jìn)行分組討論。討論完成后，教師要對(duì)各組的主要結(jié)論與觀點(diǎn)進(jìn)行提取與總結(jié)，然后進(jìn)行對(duì)比、分析，如果說(shuō)結(jié)論錯(cuò)，應(yīng)該進(jìn)一步分析錯(cuò)在哪里，為什么會(huì)錯(cuò)。通過(guò)這個(gè)討論過(guò)程，學(xué)生對(duì)問(wèn)題的思考程度明顯加大，對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度明顯加深，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性也相應(yīng)提高。更重要的是通過(guò)這種小組討論獲取的知識(shí)，會(huì)讓學(xué)生增強(qiáng)大學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)的成就感。
總之，在教學(xué)活動(dòng)中應(yīng)采用多種形式，加大學(xué)生的參與度，同樣能提高學(xué)習(xí)效率，達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。
四、梳理章節(jié)主線條，讓學(xué)生構(gòu)建自己的知識(shí)框架。
大學(xué)化學(xué)理論性強(qiáng)，知識(shí)點(diǎn)多，因此在每章節(jié)學(xué)習(xí)后必須要進(jìn)行適當(dāng)總結(jié)與歸類，否則在一定時(shí)間后非常容易遺忘或者混淆。筆者認(rèn)為，教師應(yīng)當(dāng)在每章結(jié)束后對(duì)整個(gè)章節(jié)的內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)地梳理，提煉出知識(shí)主線條，然后圍繞主線理清各知識(shí)點(diǎn)間的邏輯關(guān)系，便于學(xué)生加深理解，并進(jìn)一步構(gòu)建知識(shí)結(jié)構(gòu)框架，使學(xué)生能夠?qū)χR(shí)點(diǎn)進(jìn)行融會(huì)貫通，不用強(qiáng)行記憶就能掌握整個(gè)章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)。例如，學(xué)生普遍反映化學(xué)反應(yīng)平衡這部分內(nèi)容理論性強(qiáng)、公式推導(dǎo)復(fù)雜，是大學(xué)化學(xué)中較難學(xué)習(xí)的一部分內(nèi)容。
事實(shí)上這部分的內(nèi)容總結(jié)起來(lái)主要有兩個(gè)問(wèn)題需要解決：
(1)反應(yīng)能否進(jìn)行?
(2)如果可以進(jìn)行，能夠反應(yīng)到哪個(gè)程度?判斷反應(yīng)能否進(jìn)行，主要看反應(yīng)的摩爾吉布斯函數(shù)變?chǔ)Gm是否小于0。
而ΔrGm可由以下式子計(jì)算，ΔrGm=ΔrGθm +RTlnQ(式1)，其中ΔrGθm 為反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯函數(shù)變(由標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下反應(yīng)的焓變與熵變計(jì)算得到)，Q為反應(yīng)商，R為氣體摩爾常數(shù)，T為溫度。若ΔrGm小于0，則反應(yīng)向正方向進(jìn)行。若要判斷反應(yīng)進(jìn)行的程度，則要具體計(jì)算反應(yīng)的平衡常數(shù)。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)(ΔrGm等于0)，此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)Kθ等于Q，根據(jù)式1可得lnKθ=-ΔrGθm /RT(式2)。由式2即可計(jì)算出反應(yīng)的平衡常數(shù)，并可進(jìn)一步計(jì)算出反應(yīng)平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率。同時(shí)由式1與式2可進(jìn)一步得到：ΔrGm=RTlnQKθ(式3)，根據(jù)此式，只要比較Q與Kθ的大小即可判斷平衡移動(dòng)的方向。通過(guò)上述關(guān)系的梳理，學(xué)生只要理解上述主線條與邏輯關(guān)系，就可比較完整地掌握反應(yīng)平衡這塊內(nèi)容。
總之，教學(xué)過(guò)程中一定要及時(shí)梳理知識(shí)主線，便于學(xué)生盡快地將復(fù)雜的公式、抽象的理論進(jìn)行消化、吸收，并構(gòu)建自己的知識(shí)框架。五、結(jié)語(yǔ)大學(xué)化學(xué)作為一門基礎(chǔ)課程，對(duì)學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)起著承上啟下的作用，對(duì)學(xué)生整個(gè)大學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建也將至關(guān)重要。
因此，提升大學(xué)化學(xué)的學(xué)習(xí)效率頗具意義。鑒于大學(xué)化學(xué)的課程特點(diǎn)與上述分析，增強(qiáng)師生互動(dòng)是教好大學(xué)化學(xué)這門課程的前提與基礎(chǔ)。在互動(dòng)中不斷培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)信心，不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在互動(dòng)中不斷強(qiáng)化課程基礎(chǔ)知識(shí)與核心內(nèi)容的學(xué)習(xí)，不斷梳理各個(gè)章節(jié)的知識(shí)主線，才有利于學(xué)生不斷地提升大學(xué)化學(xué)這門課程的學(xué)習(xí)效率。學(xué)生的學(xué)習(xí)效率上去了，我們教師最終追求的教學(xué)效果與質(zhì)量的提升才不會(huì)成為一句空談。
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