提升大學(xué)化學(xué)習效率的教學(xué)策略論文
大學(xué)化學(xué)不僅是化學(xué)化工專(zhuān)業(yè)的基礎課，同時(shí)也是材料、環(huán)境、機械、地質(zhì)、食品、醫學(xué)、海洋工程等專(zhuān)業(yè)的公共基礎課，它不僅闡述了化學(xué)的基本概念與基本原理，也對上述概念和原理在工程材料、生物醫療、能源危機、環(huán)境污染與治理，以及日常生活等領(lǐng)域的應用進(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(zhuān)業(yè)必修課的基礎性課程，對大學(xué)化學(xué)知識的掌握程度將極大地影響后續課程的學(xué)習與理解，因此大學(xué)化學(xué)課程的學(xué)習在整個(gè)大學(xué)課程學(xué)習中占據著(zhù)至關(guān)重要的地位。盡管如此，目前許多學(xué)生對于大學(xué)化學(xué)這門(mén)課程的學(xué)習仍然不盡如人意。
究其原因，主要可以歸結為以下幾點(diǎn)：
(1)課程理論性強：課程內容包含許多煩瑣的公式推導與抽象的化學(xué)概念，內容相對枯燥，導致許多學(xué)生學(xué)習興趣不高。
(2)與高中化學(xué)脫節：授課時(shí)往往開(kāi)門(mén)見(jiàn)山、直截了當，學(xué)生無(wú)法從中學(xué)化學(xué)知識中找到相應的支撐點(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)習十分被動(dòng)，無(wú)法有效地與教師交流，更無(wú)法對知識點(diǎn)進(jìn)行深入理解與應用。
(4)知識結構框架不夠清晰：章節學(xué)習完成后未該部分知識點(diǎn)進(jìn)行總結與提煉，使學(xué)生無(wú)法構建知識結構框架，導致對所學(xué)知識點(diǎn)無(wú)法進(jìn)行融會(huì )貫通。
針對上述問(wèn)題，本文將在自己大學(xué)化學(xué)教學(xué)實(shí)踐的基礎上，就如何提高大學(xué)生學(xué)習大學(xué)化學(xué)效率進(jìn)行初步探索，并提出相應的教學(xué)策略。
一、與高中化學(xué)相銜接，建立學(xué)習大學(xué)化學(xué)的信心。
大學(xué)化學(xué)課程往往開(kāi)設在大一年級的第一學(xué)期，該時(shí)期學(xué)生不僅要適應全新的大學(xué)生活，而且還要適應高中教學(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、公式繁多，若此時(shí)在大學(xué)化學(xué)教學(xué)中開(kāi)門(mén)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)基礎支撐點(diǎn)。久而久之，學(xué)生對大學(xué)化學(xué)學(xué)習的信心將逐漸喪失，甚至到最后會(huì )出現一種“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)內容是建立在高中化學(xué)知識基礎上的，可以說(shuō)大多大學(xué)化學(xué)的知識點(diǎn)是對高中化學(xué)的深化與推廣。因此，當學(xué)生們翻閱教材后的第一感覺(jué)就是“似曾相似”，但是當他們繼續細看后又會(huì )發(fā)現其中的知識點(diǎn)較高中化學(xué)要抽象得多、復雜得多，出現一種不知從何下手的感覺(jué)。針對該現象，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(lèi)似的知識點(diǎn)順暢地銜接起來(lái)。
例如，學(xué)生在高中化學(xué)中學(xué)習了呂·查德里原理，學(xué)會(huì )了對化學(xué)反應平衡的移動(dòng)的定性判斷，而在大學(xué)化學(xué)中的化學(xué)反應基本原理這一章節對該知識點(diǎn)進(jìn)行了深化，要求學(xué)生不僅要判斷反應平衡移動(dòng)的方向，而且還要掌握定量計算平衡移動(dòng)到了哪個(gè)程度。在闡述這個(gè)知識點(diǎn)時(shí)，教師應該首先復習呂·查德里原理，一方面可以讓學(xué)生喚起該知識點(diǎn)的回憶，另一方面也可以讓高中未掌握該知識的學(xué)生進(jìn)行一個(gè)補充學(xué)習，起到查漏補缺的作用。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，分析反應平衡與吉布斯函數變、反應熵、標準平衡常數間的熱力學(xué)關(guān)系，并用公式進(jìn)行逐步推導。在經(jīng)歷上述步驟后，學(xué)生在學(xué)習過(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)行適當的銜接不僅可以逐漸建立學(xué)生學(xué)習大學(xué)化學(xué)的信心，甚至還可以調動(dòng)學(xué)生的學(xué)習熱情。
二、與社會(huì )熱點(diǎn)問(wèn)題相結合，激發(fā)大學(xué)化學(xué)學(xué)習興趣。
大學(xué)化學(xué)這門(mén)課程涉及了許多公式推導與抽象概念，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)習效率。筆者曾在課堂上發(fā)現，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、理論計算時(shí)，學(xué)生的學(xué)習熱情就逐漸下降了。如果整節課一直在傳授理論性知識的話(huà)，學(xué)生的學(xué)習效率就會(huì )很低。
因此作為一名教師要盡可能將講授的理論知識與學(xué)生感興趣的社會(huì )熱點(diǎn)與科技前沿相結合起，激發(fā)大學(xué)生學(xué)習大學(xué)化學(xué)的興趣。例如，在講述電化學(xué)這章節內容時(shí)，可以將環(huán)境能源與海洋防腐與電化學(xué)知識很好地結合起來(lái)。目前，國內許多城市正經(jīng)受著(zhù)霧霾的侵襲，而霧霾的形成與汽車(chē)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(chē)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(lèi)不可再生的資源。因此，燃料電池的應用前景可以引起學(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原理，并進(jìn)一步引申到電極電勢、電動(dòng)勢的求解。電化學(xué)知識還可以跟海洋防腐緊密結合起來(lái)，包括利用電解生成金屬氧化物保護膜來(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法、犧牲陽(yáng)極法等電化學(xué)措施對海洋浪花飛濺區鋼構進(jìn)行很好的保護。在配位化合物學(xué)習中，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)習大學(xué)化學(xué)這么課程的時(shí)候就不會(huì )覺(jué)得單調，學(xué)習積極性也將顯著(zhù)增強。
總之，在大學(xué)化學(xué)教學(xué)過(guò)程中可以經(jīng)常強調化學(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烈的探索精神。
三、增強師生互動(dòng)，夯實(shí)學(xué)生的大學(xué)化學(xué)知識基礎。
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)課程是基礎課，不是前沿講座型課程，因此在適當吸引學(xué)生眼球的同時(shí)，還必須要將基礎知識闡述明白，讓學(xué)生較快地掌握并能夠靈活運用。筆者發(fā)現在課堂教學(xué)中，一些學(xué)生對某些知識點(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點(diǎn)。這就需要增強師生間的互動(dòng)，在教學(xué)過(guò)程中要時(shí)刻注意學(xué)生反饋，甚至要加強學(xué)生的反饋。
對一些重要的.知識點(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?huà)伋鲞@么一個(gè)問(wèn)題，升高溫度或增加體系壓力會(huì )讓反應平衡如何移動(dòng)，標準平衡常數、正逆反應速率與正逆反應速率常數分別會(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，教師要對各組的主要結論與觀(guān)點(diǎn)進(jìn)行提取與總結，然后進(jìn)行對比、分析，如果說(shuō)結論錯，應該進(jìn)一步分析錯在哪里，為什么會(huì )錯。通過(guò)這個(gè)討論過(guò)程，學(xué)生對問(wèn)題的思考程度明顯加大，對知識點(diǎn)的掌握程度明顯加深，學(xué)生學(xué)習的積極性也相應提高。更重要的是通過(guò)這種小組討論獲取的知識，會(huì )讓學(xué)生增強大學(xué)化學(xué)學(xué)習的成就感。
總之，在教學(xué)活動(dòng)中應采用多種形式，加大學(xué)生的參與度，同樣能提高學(xué)習效率，達到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。
四、梳理章節主線(xiàn)條，讓學(xué)生構建自己的知識框架。
大學(xué)化學(xué)理論性強，知識點(diǎn)多，因此在每章節學(xué)習后必須要進(jìn)行適當總結與歸類(lèi)，否則在一定時(shí)間后非常容易遺忘或者混淆。筆者認為，教師應當在每章結束后對整個(gè)章節的內容進(jìn)行系統地梳理，提煉出知識主線(xiàn)條，然后圍繞主線(xiàn)理清各知識點(diǎn)間的邏輯關(guān)系，便于學(xué)生加深理解，并進(jìn)一步構建知識結構框架，使學(xué)生能夠對知識點(diǎn)進(jìn)行融會(huì )貫通，不用強行記憶就能掌握整個(gè)章節的知識點(diǎn)。例如，學(xué)生普遍反映化學(xué)反應平衡這部分內容理論性強、公式推導復雜，是大學(xué)化學(xué)中較難學(xué)習的一部分內容。
事實(shí)上這部分的內容總結起來(lái)主要有兩個(gè)問(wèn)題需要解決：
(1)反應能否進(jìn)行?
(2)如果可以進(jìn)行，能夠反應到哪個(gè)程度?判斷反應能否進(jìn)行，主要看反應的摩爾吉布斯函數變ΔrGm是否小于0。
而ΔrGm可由以下式子計算，ΔrGm=ΔrGθm +RTlnQ(式1)，其中ΔrGθm 為反應的標準摩爾吉布斯函數變(由標準態(tài)下反應的焓變與熵變計算得到)，Q為反應商，R為氣體摩爾常數，T為溫度。若ΔrGm小于0，則反應向正方向進(jìn)行。若要判斷反應進(jìn)行的程度，則要具體計算反應的平衡常數。當反應達到平衡時(shí)(ΔrGm等于0)，此時(shí)標準平衡常數Kθ等于Q，根據式1可得lnKθ=-ΔrGθm /RT(式2)。由式2即可計算出反應的平衡常數，并可進(jìn)一步計算出反應平衡時(shí)的轉化率。同時(shí)由式1與式2可進(jìn)一步得到：ΔrGm=RTlnQKθ(式3)，根據此式，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(xiàn)條與邏輯關(guān)系，就可比較完整地掌握反應平衡這塊內容。
總之，教學(xué)過(guò)程中一定要及時(shí)梳理知識主線(xiàn)，便于學(xué)生盡快地將復雜的公式、抽象的理論進(jìn)行消化、吸收，并構建自己的知識框架。五、結語(yǔ)大學(xué)化學(xué)作為一門(mén)基礎課程，對學(xué)生后續專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習起著(zhù)承上啟下的作用，對學(xué)生整個(gè)大學(xué)知識結構的構建也將至關(guān)重要。
因此，提升大學(xué)化學(xué)的學(xué)習效率頗具意義。鑒于大學(xué)化學(xué)的課程特點(diǎn)與上述分析，增強師生互動(dòng)是教好大學(xué)化學(xué)這門(mén)課程的前提與基礎。在互動(dòng)中不斷培養學(xué)生的學(xué)習信心，不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，在互動(dòng)中不斷強化課程基礎知識與核心內容的學(xué)習，不斷梳理各個(gè)章節的知識主線(xiàn)，才有利于學(xué)生不斷地提升大學(xué)化學(xué)這門(mén)課程的學(xué)習效率。學(xué)生的學(xué)習效率上去了，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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