緒論：寫作既是個人情感的抒發，也是對學術真理的探索，歡迎閱讀由發表云整理的11篇大學化學教學范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。

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中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）01（a）-0084-01

大學化學是一門涵蓋無機化學、分析化學、物理化學、有機化學等豐富知識的基礎課程，知識點多、面廣。作為我校的一門全校性公共基礎課，除少數文科專業的學生外，絕大部分專業的學生都要學習這門課程。因此，學生構成比較復雜，既有高中學理科甚至參加過中學生化學奧林匹克競賽的學生，也有高中階段幾乎沒有學過化學的學生。授課中學生反映，部分學生習慣于高中學習階段化學少而精的知識學習模式，對大學化學信息量大、知識點多的授課特點不適應，學習上面臨著困難。

針對大學化學課程的這一特點，以及目前學時數的限制，在化學教學中引入“案例教學法”，引導學生利用已有知識對案例進行分析，將課本上很多的知識點通過一個典型例子有機地聯系起來，從而取得更好的教學效果。案例教學法起源于1918年，由美國哈佛大學工商管理研究院首創，是在教學過程中，運用事例激發學生學習興趣，啟發學生學習的一種教學方法。[1～3]下面以氫氧化合反應為案例，來聯系大學化學中的多方面內容，從而對該案例進行全面的綜合分析。氫氣和氧氣反應生成水是學生在剛開始接觸化學就學習過的簡單的化學反應，以之為例可以聯系大學化學課程中多個知識點，使同學們更好地聯系和掌握大學化學中的內容，提高教學效果。

氫氧化合反應方程式：

1 與化學反應熱力學的聯系

（1）氫氣的標準摩爾燃燒焓。

1 mol標準狀態的某物質B完全燃燒（或完全氧化）生成標準狀態的生成物的反應熱效應稱為該物質B的標準摩爾燃燒焓，用符號表示。所以此化學反應的熱效應就等于氫氣的標準摩爾燃燒焓。

（2）水的標準摩爾生成焓。

標準壓力下，在進行反應的溫度時，由最穩定的單質合成標準狀態下1 mol物質時的反應熱，稱為該物質的標準摩爾生成焓，用符號表示。所以此化學反應的熱效應就等于氫氣的標準摩爾燃燒焓。

（3）該化學反應的熱效應如何？

化學反應的熱效應可以有以下兩種計算方法：用標準摩爾燃燒焓計算，

則=；

用標準摩爾生成焓計算，則：

。

（4）該反應室溫下（298 K）標準狀態下能否自發進行？

等溫等壓條件下，封閉系統不做非體積功時，化學反應能否自發進行判斷的標準是其吉布斯（Gibbs）自由能變是否小于零。即

2 與化學反應動力學的聯系

（1）這是一個自發進行的反應，為什么兩者混合的氣體在室溫下長時間也觀察不到水生成？

盡管氫氧化合反應在常溫下是一個自發進行的反應，但是由于兩者的反應的活化能非常高，因此，室溫下的反應速率極其小，幾乎不反應，以至于在長時間后也觀察不到水的生成。

（2）為什么點燃后能迅速反應，甚至發生爆炸？

通過點燃，使氫氧混合物獲得初始反應的能量，氫氣解離成兩個自由基，這種自由基具有非常強的化學反應活性，成為反應連續進行的活化中心，從而進行快速的熱-鏈式反應（也叫鏈鎖反應）。如果氫氣和氧氣混合物的比例在氫氣爆炸界限范圍內（4%～74%），則可能發生爆炸。

3 與氧化還原反應和電化學的聯系

（1）這是一個氧化還原反應，氫氣是還原劑，被氧化，氧氣是氧化劑被還原。

（2）可做氫燃料電池，半電池反應如何？電池符號如何表達？標準電動勢是多少？

任何的氧化還原反應都可以設計成原電池，現在利用氫燃料制備氫燃料電池是清潔能源發展的一個重要方向。該電池的電池反應如下：

負極

正極

電池總反應，

與氫氧化合反應方程相同。

電池符號可用下式表示：（―）C|H2（p）|KOH（aq）|O2（p）|C（+），該電池的標準電動勢Ecell=φ（+）-φ（-）=0.401-（-0.827）=1.228V，也可以根據吉布斯自由能變計算Ecell =1.229 V。

（3）在電池中不能點燃，如何解決氫氧化合反應速率慢的問題？

可以通過催化法，提高反應的速率。催化劑是一種能改變化學反應速率，其本身在反應前后質量和化學組成均不改變的物質。所以在燃料電池中，為了便于進行電極反應，要求電極材料兼具有催化劑的特性，可用多孔碳、多孔鎳和鉑、銀等貴金屬作電極材料。

（4）燃料電池中能量轉換效率如何？

燃料電池是直接將化學能轉化為電能的裝置，與傳統內燃機的工作原理不同，燃料電池能量轉化效率不受卡諾（Carnot）循環的限制，而是取決于化學反應的吉布斯（Gibbs）自由能和反應熱。燃料電池的理論極限效率。由于電極極化損失、內阻和燃料利用率等因素影響，燃料電池的實際發電效率可以達到60%～80%，遠高于傳統的發電方式（發電效率不超過50%）。則標準狀態下，298 K時氫燃料電池的理論極限效率為。

4 與軍事應用的聯系

火箭發動機是運載火箭等航天飛行器和各種戰術戰略導彈系統的動力裝置，而推進劑則是火箭發動機中的能源。雙組份液體火箭推進劑由于氧化劑和燃料分別裝在兩個獨立儲箱中，使用比較安全，是目前火箭、導彈動力系統中使用最多的液體推進劑組合。其中氧化劑使用的較多的是液氧，而液氫是其最常用的燃料之一。氫氣和氧氣在火箭發動機燃燒室中進行燃燒，把化學能轉化為熱能，產生高溫高壓氣體。這些氣體在噴管中進行絕熱膨脹，把釋放出的熱能轉變為動能，通過以上分析可以看到，該案例很好地將化學反應的基本規律（化學熱力學、化學動力學以及氧化還原反應）及其應用（燃料電池、火箭動力）等知識聯系起來，進一步深化該案例還可以引入物質結構等方面的相關內容。

本科教學中一個很重要的任務就是教師在課堂教學中要自覺引導、啟發學生發現問題、分析問題、解決問題，在課堂中引入簡單的例子，而從不同的角度對其進行分析，聯系多個知識點，對于學生掌握書本知識，增強綜合運用知識解決問題的能力具有重要意義。

參考文獻

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2開設大學化學綜合實驗的條件

大學化學綜合實驗是完成化學基礎實驗教學之后，在化學學科層面對化學知識、實驗方法綜合運用的一門實驗課程，是高等教育本科基本實驗教學體系的重要組成部分。學生應在掌握基礎無機化學、分析化學、有機化學和物理化學實驗的基本技能的基礎上進行該類實驗。教師在整個實驗實施過程中起到引導和解惑的作用。引導學生按照實驗題目準備必要的實驗儀器和試劑，教會學生科技文獻的查閱方法，讓學生參閱參考文獻列出實驗的詳細步驟，培養學生連接單元操作、設計實驗、分析問題和解決問題的能力。通過綜合實驗，拓展學生的科研思路，提高其科研工作能力。

3大學化學綜合實驗教學方案的設計與實施

本實驗以有機合成、分光光度法測定無機金屬離子為主線，輔以物理化學中表面張力的測定及臨界膠束濃度(CMC)的確定方法，培養學生綜合解決實際問題的能力。

3．1實驗目的

(1)學習和掌握有機化學實驗中水楊基熒光酮的合成方法。(2)鞏固物理化學實驗中表面張力的測定方法及表面活性劑臨界膠束濃度(CMC)的確定方法。(3)掌握分析化學實驗中分光光度法測定金屬離子含量的原理及方法。

3．2實驗儀器與試劑

儀器:電動攪拌器、三口燒瓶、回流冷凝器、加熱套、721型(或722S型)分光光度計、pHS－3C型酸度儀。試劑:對苯二酚、乙酸酐、濃硫酸、無水乙醇、重鉻酸鉀、水楊醛。鉬(Ⅵ)標準儲備溶液:1mg/mL，準確稱取0．1500g光譜純MoO3于100mL燒杯中，加入10mL10%的氫氧化鈉溶解，移入100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。使用時逐級稀釋為1．00μg/mL的標準工作溶液;水楊基熒光酮(SAF):0．001mol/L;十六烷基三甲基溴化銨(CTMAB):0．02mol/L;pH=1．8的KCl－HCl緩沖溶液。

3．3實驗內容

(1)無機離子顯色劑水楊基熒光酮的合成水楊基熒光酮的中文別名為鄰羥基苯基熒光酮，9－(2－羥基苯基)－2，3，7－三羥基－6－熒光酮。水楊基熒光酮以其高靈敏度和較好的選擇性被廣泛用于鐵、銅、鋅、鈷、鉬、鋁、錫、鍺、鎢、錳、銻、鉻、鈦、銠等金屬離子的測定中。在巖石、礦物、藥物、食品、環境水等領域的無機離子分析、藥物分析以及生化分析中有著廣泛的應用。水楊基熒光酮按文獻［10］由30g(0．12mol)的1，2，3－三乙酰氧基苯溶解在熱的400mL50%的乙醇中，滴加20mL濃硫酸，在70～80℃時與8g(0．0655mol)水楊醛反應4h．冷卻，在暗處放置二周后，用乙醇重結晶而得。反應方程式如下：(2)水楊基熒光酮與金屬離子鉬(Ⅵ)的顯色反應學生可根據實際需要選用某種金屬離子與水楊基熒光酮進行顯色反應。本文僅以與鉬(Ⅵ)顯色為例說明實驗的設計過程。鉬的特性和鉬工業的發展為鉬的分析提出更高的要求，也為鉬的分析研究與發展提供良好的機遇。鉬的分析方法甚多，其中分光光度法因其靈敏度高，操作簡便，分析速度快而倍受歡迎。而熒光酮類試劑光度法以其高靈敏度和較好的選擇性被廣泛用于鉬的測定中。

3．4實驗方法

在25mL容量瓶中，分別加入5.0mL的1.00μg/mL鉬(Ⅵ)標準溶液，2．0mLpH=1．8的KCl－HCl緩沖溶液，3．0mL0．001mol/L的水楊基熒光酮(SAF)溶液，2．0mL0．02mol/L的CTMAB表面活性劑，水定容，搖勻，10min后，以試劑空白為參比，用1cm比色皿于最大吸收波長525nm處測定溶液的吸光度。

3．5結果與討論

(1)吸收光譜按照實驗方法進行顯色，測定有或無表面活性劑存在下相應配合物在不同波長下以相應試劑空白為參比的吸收光譜曲線，繪制吸收光譜，求出兩種情況下最大吸收峰所對應的工作波長。探索表面活性劑是否使最大吸收波長發生紅移，是否對顯色反應起到增敏作用。(2)臨界膠束濃度(CMC)與絡合物形成的關系探索取一定量的CTMAB溶液按實驗方法顯色，以試劑作空白參比測量吸光度，并用表面張力儀測定相應CTMAB濃度下顯色液的表面張力，得到不同濃度CTMAB溶液的吸光度和表面張力，結果見表1。以CTMAB濃度的對數lgc為橫坐標，以對應的吸光度和表面張力γ為縱坐標繪制CTMAB濃度與表面張力(曲線1)和吸光度(曲線2)的關系曲線。從曲線1折點求出此體系中CTMAB的臨界膠束濃度(CMC)，找出吸光度與表面張力的關系見圖1。(3)工作曲線取不同量的鉬(Ⅵ)標準工作溶液，按實驗方法測定在2．0mLCTMAB存在下的吸光度，繪制工作曲線，求出線性回歸方程、表觀摩爾吸光系數及25mL溶液中鉬(Ⅵ)符合比爾定律范圍。

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2突破傳統的教學理念與方法，夯實理論基礎

講授法教學仍然是目前多數課程所用的最基本的教學方式，具有一定的優勢，即教師能連貫地向學生傳授基礎知識，并配合其它方法，可將基本概念、基本原理及相關課程知識傳授給學生。教授法運用得當，不僅能將講授內容系統、科學而準確地傳遞給學生，而且還能很好地突顯講授內容的重點和難點。然而，實際教學過程中若自始至終均采用這一方法，學生極易疲勞，產生厭倦甚至煩躁的心理。事實上，有些教師一直喜歡滿堂灌和填鴨式教學，教師在課堂上洋洋灑灑、痛痛快快地大講特講，卻完全忽略了學生作為教學主體的作用。這種教學，只是教師知識的傾瀉，而不是傳授，其結果是教師教得非常累，學生聽得更累，因而教學效果往往顯得特別差。在近幾年材料化學專業的學生對《大學化學》課程的授課評價中我們可以清楚地看到，學生對那些采取滿堂灌式教學的教師微詞頗多，普遍要求采用靈活多樣的教學方法，要充分激發學生學習的積極性。在我系《大學化學》課程教學團隊中，我們都十分重視教學理念的轉變、更新和教學方法的改革。我們都視其為課程能否鮮活生動的源泉。首先，我們確立了以學生學習為中心的教學觀念，以學生最大程度掌握好專業基礎知識為目標。如果把教師作為工程師或技術工人，那么學生將可看成為其加工的“產品”。“產品”質量的優劣，能否贏得市場，是檢驗作為教師教學質量是否合格的標準。要做到這一點，必須對學生進行科學合理地訓練和培養。因此，在課堂教學上，教師要積極引導，在十分融洽的環境下合理有序地向學生傳授知識，并能激起學生的求知欲，使其在課后有進一步跟蹤并深入研究的渴望。其次，為更好地傳授知識，改革教學方法，要采用靈活多樣、切實可行的教學方法，使學生以最直接、最有效的方式獲得知識。比如，在課前，教師要布置任務，設置問題，引導學生進行預習，通過多種途徑了解有關課題的成就以及最新發展動態，以吸引學生的注意力，讓其對所學內容產生濃厚的興趣。在課堂上，以多媒體教學為主，必需的板書為輔;以探討和學生參與教學作為主線，以教師補充和更正作為輔線;以經典基礎知識的教學和實際應用為主要教學內容，以相關科學前沿知識的穿插為輔助內容。課后，學生以完成經典題目作業為主要鞏固課程內容的方式，以查閱相關知識，進行實驗和撰寫課程小論文來擴大視野，等等。《大學化學》課程理論眾多，在有限的課時里讓學生牢固掌握眾多理論，難度較大。我們主要通過精選教學內容，采用精講、精練的方式，理論與實際相結合，科學前沿介紹與教師的科研課題相結合，深入簡出，形象生動地向學生進行傳授。通過具體的材料合成與應用示例，夯實基礎理論，加深《大學化學》與材料化學之間的聯系，使學生產生強烈的欲望和濃厚的興趣。

3轉變課程的管理機制

課程管理機制的建立與課程改革相適應，課程管理機制的優劣將直接關系到課程教學質量。課程改革的深入開展應是課程教學管理的核心內容，我們應積極探索新的教學理念，大力開展創新教育，逐步推進教學新模式的轉變，確保教學質量的提高。第一，我們要求《大學化學》課程教師都要進行教學研究，特別注重課堂教學、教學內容、教學模式以及教學細節方面的探索與研究。通過對課堂教學過程、特別是教學細節等方面的研究，讓教師更加重視教學規律。第二，加強課堂教學的誠信教育和情感交流，培養師生感情，幫助學生正確掌握求知觀，不僅要培養學生的道德情操和知識品德，還要增進學生服務于社會的意識和責任感。第三，不斷轉變教學方式，由封閉式教學向開放式教學轉變，由單向式教學向雙向式教學轉變。第四，教師要轉變自己的角色，盡快由“教書匠”轉變為“研究者”，由知識的“儲備者”向知識的“傳播者”轉變。教師要經常進行反思，逐步實現深層次創新，使自己成為一個教學理念、教學實踐的開拓者和研究者，崇尚科學，崇尚學術。第五，加強課堂教學的監督機制。我們主要通過教學督導、教研室聽課與評教、院領導隨機聽課以及學生期中進行教學評價等方式來提高課堂教學的管理與監督機制。第六，加強課程學習的獎懲機制。對本課程學習比較優秀的學生應及時進行表揚、鼓勵甚至獎勵，樹立模范。對那些不愛學習、偷懶疲沓的學生要及時教育、激勵以及必要的課程懲罰，如閱讀幾篇科學論文，撰寫小論文等。

4加大學生實踐與創新能力的培養

創新是關乎國家和民族昌盛興旺的靈魂和永不衰竭的動力源泉。創新人才的培養是大學教育義不容辭的責任。當代大學生創新人才的培養可以分為創新能力和創業素質的訓練兩個部分。《大學化學》作為專業基礎學科，在大學生創新能力培養方面具有更重要的基礎性作用，是其他學科無可替代的。因此，結合我系材料化學專業近幾年的發展，通過《大學化學》課程的教學與實踐，主要在以下幾個方面實施對大學生創新能力大力進行培養。(1)教師首先要有創新意識和創新實踐活動。通過教師教研和科研課題的申報與立項，教學改革的實施，教學方法的改進，教師進行各種形式的進修，通過指導學生申報課題項目，引導學生參與科學研究。帶領大學生參與各種競賽，領導學生直接服務于社會等，切實提高教師的創新意識和實踐活動。(2)精選并優化教學內容，使教學內容更加系統化、科學化。將大學化學課程中無機化學與化學分析中的相關知識緊密結合起來，盡量節省課時。(3)加大基礎實驗的權重，增設綜合性、設計性實驗和開放性實驗。(4)教師進行課題講座，通過專題研究，加強《大學化學》課程與專業學習的聯系。同時，挑選一些能力較強的學生在課堂上進行小專題報告，培養和鍛煉學生進行理論交流的能力。(5)積極邀請學生參與教師課題組或科研課題中來。讓學生參與教師的課題研究，不僅使學生了解科研的一般途徑，更重的是培養了學生的科研意識和素質，能使學生在進行課程學習時不自覺地提高了科學分辯和吸收的能力。

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大學化學實驗是化學實驗課中的一個重要分支，同時也是工科專業，如化工、環境、醫學、藥學、材料等專業本科生進入大學后所學習的第一門基礎性實驗課。大學化學實驗和理論課程具有同等重要的地位［1－3］。因此，大學化學實驗課不僅面臨著與高中化學實驗課程銜接的任務，還為后續實驗課程培養學生的基本操作能力，同時更要培養學生良好的科學素養，實事求是的科學態度、良好的實驗室工作習慣，以及分析、解決問題和實踐創新的能力［4］。大學化學實驗課程考核是實驗教學環節的重要組成部分，其考核方式的改革和考核標準的制定對學生創新素質的培養以及課程教學質量的提高，起著極其重要的作用［5］。作為理工類本科院校，本校諸多專業的學生都要學學化學實驗，大學在增加實驗教學投入，更新實驗儀器，調整師資方面做了改進，然而，大學生的實驗技能仍需不斷提高。本文分析了我院當前的大學化學實驗考核標準與方式，提出了改革的方向，初步構建了相應的評價體系。

1傳統大學化學實驗考核方式存在的問題

傳統的大學化學實驗多以預習報告和實驗報告成績為主要考核依據，忽視了對實驗過程中操作技能的考查。這種單純依靠實驗報告給出分數的考核方法不夠客觀，會給部分學生造成實驗報告是實驗課最重要環節的錯覺，從而在課前預習、實驗操作、現象觀察、數據記錄與結果分析環節得不到最好的鍛煉［6］。大學化學實驗課程是一門以實驗操作為主的實踐課程，必須將實驗操作考核貫穿于整個實驗教學過程［7］。因此，我們從建立實驗考核標準入手，在考核方法、手段上進行了行之有效的嘗試，從而提高了學生學學化學實驗課的積極性和主動性，同時也激發了學生的學習熱情;不僅培養了學生實驗動手能力，更鍛煉了他們分析問題、解決問題能力，從而提高了大學化學實驗課的教學質量。

2新考核方式的具體內容

新的考核方式更注重實驗過程考核，大學化學實驗成績依然采用的是百分制，具體考核方式為平時與期末考核相結合。對平時每一次實驗，進行隨堂考核;在期末進行實驗基礎知識和操作技能考核，成績分配按照平時成績70%，期末成績占30%。

2.1平時考核

平時成績占實驗總成績的70%，以百分制計分。從預習報告、實驗操作、實驗結果以及課后實驗報告多方面綜合評分。預習報告、實驗操作規范和實驗報告(包括實驗結果)分別占平時成績的20%、40%和40%。

2.2實驗預習

課前預習是大學化學實驗課不可忽視的環節。化學教研室的老師們精心制作了大學化學實驗網絡課程，內容包括實驗目的、原理、操作步驟、思考題，并有詳細的ppt供學習。實驗開展之前，學生需在認真學習網絡課程的基礎上，正確回答十個問題，網絡課程系統會自動給出成績，成績達標后，本次實驗預習就算合格。該部分成績占據平時成績的20%。

2.3實驗操作規范評價

大學化學實驗按照實驗內容可以分為:無機化合物性質驗證、無機化合物合成、化學分析以及綜合實驗。根據不同的實驗類型，擬定相應的實驗操作規范評分標準。比如，無機化合物性質驗證實驗主要是培養學生觀察、記錄實驗現象的能力，因此考核側重于檢查實驗結果;無機化合物合成實驗則側重于操作過程，涉及溶解、蒸發、結晶和過濾等操作，每個操作步驟都需要教師仔細評判，并及時糾正操作有誤的地方;化學分析即滴定實驗，側重的是各儀器的規范使用、滴定終點的判斷、實驗結果的準確記錄，這些都需要教師全程跟蹤，及時糾錯，實時評價。為了更好的培養學生的實驗能力，教師在學生實驗前，為學生重點講述實驗原理和操作步驟，同時講解實驗中的注意事項。學生在實驗過程中，老師給出科學的評價，該部分成績占據平時成績的40%。

2.4實驗報告

對實驗報告的考查主要從以下幾方面:(1)實驗報告格式是否規范;(2)實驗原理是否清晰;(3)實驗內容記錄是否完整，數據是否可靠;(4)是否完成了課后思考題。通過實驗報告的撰寫，可以培養學生們認真記錄實驗數據的習慣，為將來進入研究生階段的學習，打下堅實的基礎。在實驗報告批改過程中，教師將學生實驗結果記錄在冊，然后給出相應的成績。該部分成績占據平時成績的40%。

2.5期末考核

期末考核成績占總成績的30%。期末考核分為理論考試和操作考試兩個環節，理論考試的內容涉及實驗原理、儀器設備使用注意事項、各個實驗中重要的實驗現象和注意事項等，該部分可以以閉卷考試的形式進行考核，所得成績占據期末考核成績的40%。期末考核的重點是操作考核，在所開設的實驗中，選擇一個綜合實驗作為考試內容，這樣可以全面地考核學生的基本實驗動手能力。例如我們在此次大學化學實驗考核改革過程中選用的考試實驗:硫酸亞鐵銨的制備與含量分析［8］。該實驗由三部分內容組成，一是硫酸亞鐵銨的制備，這是屬于無機合成部分的實驗，主要考察學生水浴加熱、蒸發結晶和過濾等基本操作技能;第二部分實驗內容是高錳酸鉀法測定亞鐵離子的含量，這是屬于化學分析部分的實驗，主要考察學生準確稱量和滴定的技能;三是無機化合物性質實驗，通過實驗現象的觀察對樣品進行半定量分析。具體考核時，要求學生在預習的前提下自選儀器，在規定時間內合成目標化合物、并對其進行半定量分析和定量分析，最后完成數據分析，給出明確的結果。教師根據學生在實驗過程中的各方面表現進行打分，所得成績占據期末考核成績的60%。這種考核方式，在檢驗學生學習成效的同時，也能提高學生學習的積極主動性，收到較好的教學效果。

3結論

大學化學實驗課程改革是對考核方式和考核標準的細化、量化規定。這種改革不僅體現在形式上，更體現在過程中。無論是課前、課上以及期末考試，都對學生提出了更高、更具體的要求。采取多種考查方式，全面科學的評價學生的實驗成績，不僅考查同學們對實驗的掌握情況，也可以調動同學們的學習主動性和積極性，同時也培養了學生們正確的實驗觀念，科學的操作規范，為其后續課程奠定良好的基礎。

參考文獻

［1］安玉民，王菊葵.大學基礎化學實驗考核標準及考試方法改革研究［J］.廣州化工，2016，44(22):156－158.

［2］林金華.綜合性大學基礎化學實驗(一)教學改革［J］.大學化學，2010，25(5):20－23.

［3］戴蔚荃，周長江，林錦明，等.基礎化學實驗課研究性教學考核評價體系構建［J］.實驗室研究與探索，2012，31(5):125－127.

［4］程美令，賴梨芳，戎紅仁.高中化學和大學無機與分析化學教學銜接研究［J］.廣州化工，2017，45(1):148－149.

［5］羅峰，馮雪風.化學實驗課程考核方式新思路［J］.江西化工，2015(2):155－156.

［6］趙強，劉小娣，黨元林.大學無機化學實驗存在的問題及改革［J］.廣州化工，2017，45(1):159－171.

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引言

PBL即“Problem•BasedLearning”——基于問題的學習。大學化學循環式PBL教學模式則是指將大學化學學習中遇到的復雜的、實際的內容設置到相關的問題情境中，從而將問題背后的知識點挖掘出來，在不斷的探究中提高學生分析問題、解決問題的能力，最終實現學生的全面、健康發展[1]。大學化學課程作為工科學生在大學階段的一門必修學科，對于學生靈活思維、興趣的培養都至關重要。該學科學習內容多、學生個體差異較大，傳統高等教育模式對于學生的均衡發展產生了不同程度的限制，因此學生綜合素質低下，不能滿足新時代社會的發展需要。PBL教學模式興起于國外，通過新穎的學習方法，極大激發學生參與課堂的意識，對于學生創新意識、思維技能以及自主學習能力的培養都十分關鍵。在這樣的教學模式下，學生可以體驗到團隊合作的重要性，實現自身綜合素質的提升。因此，對PBL教學模式在大學化學中的實際應用進行具體研究是高等教育階段的一項重要工作。

1PBL教學模式在國內外的研究現狀

PBL教學模式是目前西方發達國家的主流教學模式之一，這種模式在國外的研究主要分為以下幾個階段：

1.120世紀70年代的研究

這個時期的研究主要停留在理論層面，只有少數醫學院開設的部分學科采用了這種模式。直到1969年，在不斷的豐富和完善中，美國神經病學教授首次提出了“PBL教學模式”這一概念，并將這種模式的優勢、具體應用案例向高等教育界做出具體的闡述，這一模式開始在醫學教育中發展起來[2]。

1.220世紀80年代

很多學者相繼在這一教學模式中添加其他學者的學習理論，比如實用主義、情境學習理論等，真正將PBL教學模式的課程設置、實施方法以及教學、考核方法研究出來并付諸實踐。PBL教學模式開始朝著逐漸完善的方向發展。

1.320世紀90年代

PBL教學模式不僅僅應用于醫療教育界，在這個時期這一模式開始朝著其他領域發展，實現了基本的推廣。

1.421世紀初期

受經濟水平顯著提高、科技水平日新月異的影響，PBL教學模式開始進行調整，學者們逐漸認識到這一模式當中存在的問題和不足，在經驗的基礎上，這一模式朝著創新化的方向發展，相信在以后的高等教育中會發揮出更大的作用。受教育資源以及師資力量的限制，目前，我國PBL教學模式仍然處于國外第二階段后期的水平。PBL教學模式在醫療教育界已經基本上普及，目前研究者正致力于將這一模式應用于其他學科領域。但是總體來看，我國的PBL教學模式缺乏完整的學科模式的約束，沒有系統的教學實踐和綜合的考評機制，因此教學成果有限。本文從高等教育學生學習習慣出發，希望在克服這種教學模式不足的基礎上，對其進行探究和構建，希望最終達到完善的效果。

2PBL教學模式的研究內容

大學化學作為工科類學生的一門公共基礎課，上課人數多，教學內容廣，學生個體差異大。這樣的現狀決定不應該照搬國外現有的教學模式，否則會出現一些制約學生發展的因素。根據大學化學教學內容以及培養目標，本研究對循環式PBL教學模式的具體應用進行改進，希望通過完善的教學模式能夠實現學生的全面、綜合發展。

2.1PBL教學模式的構建

大學化學循環式PBL教學模式的基本結構為：提出問題——分析問題——自主探究——解決問題——成果共享——相互評價——反思成果等幾個步驟。具體實施的時候，需要根據課程需要以及學生的實際情況對學生進行分組，一般可以采用3人一小組、9-12個人一大組的形式。同時，要將每個課堂分為幾部分，六成的時間用來進行PBL模式與傳統模式的結合教學、三成時間單獨采用循環式PBL教學模式、剩余一成的時間進行成果展示。在教學過程中，教師負責將學生帶入具體的情景當中，引導學生根據課程內容提出結構性的問題。學生則需要在小組內進行分工合作，共同分析問題、查閱資料、解決問題。這樣的模式對于學生更好的理解問題背后的知識相當關鍵。同時，在這樣循環式的學習過程中，學生可以及時總結自己在學習當中存在的不足，從而為他們提供一個組內交流學習的機會，便于學生在交流中獲得更多的知識，進而進行知識體系的重新構建。教師在整個過程中扮演引導者的角色，使得學生能夠獲得自主思考的機會，實現自身綜合素質的提升。根據學生課上所討論的內容，教師可以及時發現學生的不足之處，然后在引導學生意識到自身錯誤的過程中，幫助學生提升解決問題以及團隊協作的能力。另外，學生在這個模式的制約下會獲得自主學習的機會，使得學生能夠系統的、完整的、細致的去分析相關問題，實現全面進步與提升。

2.2多元化的考核評價體系

學生在學習過程中的表現是PBL教學模式所考察的一項重點內容。根據表現可以對學生的探索意識、實踐能力、團隊合作能力進行一個全面的評價，培養學生終身學習的意識，不斷地為社會注入時代所需要的高素質人才。因此，在這些內容的制約下，PBL教學模式的考評體系應該朝著多元化的方向發展，定量評價與定性評價相結合、形成性評價與終結性評價相結合、平時表現與期末測評相結合，是考核體系的基本要求。其中量化評價需要進行自我與互相評價的結合，從而實現測評結果的客觀性。為了尊重學生的個體性差異，實現對學生的公正評價，應該注意對學生階段性的進步進行考察，真正提升學生的學習興趣。這些內容在不斷發展中就會形成一個“全方位、多層次”的評價體系，便于學生真正從PBL教學模式中受益。

2.3多維化的交互答疑體系

學生是PBL教學模式的主體，教師是主導，素質教育是這一教學模式的基本原則。因此在PBL教學模式中，學生與教師是朋友的關系，二者在相互交流中獲得共同的進步。網絡答疑平臺、信息化分組指導平臺等“多維化”的答疑體系應該被建立起來，作為師生交流的媒介，這對于學習效率的提升、交流時間的縮短至關重要。

2.4技能化的實驗教學

大學化學是一門對于學生動手操作能力有著嚴格要求的學科，因此實驗是這一學科當中必不可少的組成部分。實驗的基本操作水平、實驗操作能力以及學生個性化的培養都是實驗操作對于學生和教師的要求。教師要為學生設置階梯難度的實驗內容，使得學生自身能夠感受到自己的進步，為后續學習樹立足夠的信心。開放式實驗是PBL教學模式所具備的一個特色，這一實驗將學生學習動力、學習興趣以及創新性和科研能力的培養作為關鍵內容，以新時代人才培養目標為約束，希望在規范學生操作技能的基礎上讓學生明確科學研究的精華，明確現代實驗所具備的特點和優勢。

2.5網絡化的教學理論

隨著科技水平的顯著提升，學生的學習工具也在朝著智能化的方向發展。網上教學平臺就是積極利用計算機等新興科技進行學習的媒介，這一媒介的存在可以有效提升學生對于課程內容中重點、難點的認識，從而約束他們進行積極的探究，提升自己分析問題、解決問題的能力。為了真正實現學習成果的共享，多維立體的交流平臺應該被建立起來，在老師的幫助下組建有效的QQ群、微信群，使得學生與學生之間、學生與教師之間都能夠實現隨時隨地的溝通。

3大學化學循環式PBL教學模式應用的典型案例

3.1案例1：SO2的性質

所創設的情境：以SO2的性質為出發點，總結SO2、Cl2、CO2、CH2=CH2幾種氣體的實驗室制法以及各自的性質。情境引導：教師可以通過幾個問題對學生進行引導：（1）二氧化硫與氯氣的尾氣處理裝置有什么不同？是什么原因造成了這種不同？（2）二氧化硫和氯氣分別注入到品紅溶液以及紫色石蕊試液中，溶液顏色變化有什么區別？（3）等物質的量的氯氣與二氧化硫混合之后通入品紅溶液中有什么樣的現象產生？為什么？（4）二氧化硫和二氧化碳這兩種氣體的分辨方法是什么？依據了什么樣的原理？（5）如何驗證碳與濃硫酸反應所產生的兩種不同氣體？（6）乙烯的實驗室制法會有干擾氣體產生，如何對這兩種氣體進行區分和辨別？SO2、Cl2、CO2、CH2=CH2本來就是大學化學學習當中容易混淆的幾種氣體，在PBL教學模式的幫助下為學生進行情境的創設以及問題的分析，從而將學生引入到一個循序漸近的學習過程中，不僅可以實現學生對氣體的區分，而且在利用相關方法解決問題的過程中，學生對于不同的實驗方法以及一些化學概念進行了鞏固，提升了學生的思維意識。

3.2案例2：探究銅鋅-稀硫酸原電池的工作原理

所創設的情境：將用導線連接在一起的銅片和鋅片放入稀硫酸溶液中，觀察兩個不同金屬上所產生的不同現象。情境引導：（1）銅片上所產生的氣體是什么？（2）電子是通過什么樣的方式實現由鋅向銅的傳導的？（3）電子是沿導線進行傳遞的，這一結論應該怎樣得以驗證？實驗現象引起了學生的好奇，便會促使他們深入到實驗過程中，不斷探究更深層次的內容，這與PBL教學模式的真諦相通，在這樣的模式的幫助下，學生可以根據教學內容，逐漸提高自己的認知意識，極大的激發了學生的學習興趣，讓學生的思維一直處于活躍的狀態，引導他們進行更深層次的探究。

3.3案例3：硫以及硫化物之間的相互轉化

所創設的情境：（1）市政人員常常采用向臭水溝里加生石灰或是過氧化氫的方式除去水溝中的臭味。發出臭味的氣體實際上是硫化氫；（2）香皂中一般都含有硫磺；（3）長期暴露在空氣中的亞硫酸鈉會發生變質反應；（4）硫磺可以有效去除實驗室中的汞。情境引導：（1）硫化氫與生石灰以及過氧化氫是怎么樣反應的？這體現了硫化氫怎樣的化學性質？（2）香皂中的硫磺所起到的作用是什么？（3）亞硫酸鈉與什么反應發生了變質？反應方程式是怎樣寫的？（4）硫與汞以及硫與鐵反應的不同條件說明了什么？這些問題與學生的生活實際相聯系，學生對于生活中以及實驗室中常見的化學現象有了一個探究的機會，對于他們去解決這些問題奠定了堅實的基礎，不僅提升了學生對于知識的理解能力，而且便于學生發現知識的價值，激發他們潛在的探究意識。

4PBL教學模式應用于大學化學教學中存在的問題

盡管PBL教學模式在不斷的探究與發展中取得了顯著的成績，但是應該明確的是，這一模式一開始本就是針對醫療教育所興起的，因此將其推廣到大學化學教學中，難免會出現一些問題，常見的問題主要有以下幾個方面：首先，教育資源較少。不管是從國外，還是從國內的角度講，將這一模式應用于大學化學中的教學實踐都少之又少，目前仍處于起步階段，一直在摸著石頭過河，短期內很難取得大的長進。其次，學生沒有十足的自覺性配合大學教師來實現這一模式的真正發展。學生往往會將這一教學手段當成學習任務，體會不到其中的優勢和作用。另外，由于高等教育模式的制約，使得這一模式在推廣的過程中，沒有足夠的師資力量作為保障，無法針對學生的具體情況進行針對性的教育，不利于學生個性化的發展。最后，高等教育的評價體系還不完善，教師的功利性較強，如果PBL教學模式應用于大學化學課堂上，短期內沒有明顯的效果，這一模式將會停留在表面上，不能真正受益于學生。

5結語

總之，PBL教學模式在我國的大學化學課堂上的應用仍處于起步階段，高等教育工作者應該合理對PBL教學時間進行分配，同時結合學生的實際情況進行合理的分工，使得這一模式在大學化學中真正發揮出其應有的價值。

參考文獻

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2化學理論突破方法———相關理論的應用以及講授化學史

在講授大學化學的部分理論性較強的概念如滲透壓等的過程中，可以介紹根據利用這些理論所得到的產品或技術如海水淡化技術。水資源問題特別是淡水資源短缺是當今全球關注的焦點問題之一，而我國淡水資源更是嚴重不足。據專家預測，2030年前中國的缺水量將達到600億m3。然而海水中的雜質通常以分子、離子形式存在，去除比較困難，通常采用蒸餾法，需要耗費大量能源。反滲透壓法(RO)是一種使用具有選擇透過性能的“半透膜”從海水中分離出鹽分，以實現海水淡化的技術。在反滲透過程中水能透過半透膜而其他離子和分子卻不能，從而實現了溶劑和溶質的分離，得到純水以及濃的鹽溶液。反滲透淡化法的理論基礎是滲透壓理論。當人為地在鹽溶液一邊施加一個額外的大于滲透壓的壓力時，于是鹽溶液中的水分子流向純水一邊，這種現象便是反滲透，反滲透過程的驅動力是外加壓力［4］。目前反滲透壓法在工業化的海水淡化技術中具有重要地位。在講授大學化學的難點如原子結構等一些理論的過程中，經常介紹些化學名家以及歷史典故，可以幫助學生搞清一些化學概念和理論的來龍去脈，增強學學化學的興趣。比如在講到微觀粒子波粒二象性時，可以簡單介紹下法國科學家德布羅意這個歷史人物。德布羅意從小酷愛讀書，并于1910年獲得歷史學位。1911年，他聽到作為第一屆物理討論會秘書莫里斯談到量子性質等問題討論后，激起了強烈的興趣，他考慮轉向研究理論物理學，當他了解到普朗克和愛因斯坦關于量子方面的工作，進一步引起他對物理學的極大興趣。經過一番思想斗爭后，德布羅意終于放棄已決定研究法國歷史的計劃，選擇了物理學的研究道路，并最終獲得諾貝爾獎［5］。

3現代多媒體技術輔助手段的運用

“工欲善其事，必先利其器”，隨著現代教育技術的發展，利用多媒體技術輔助課堂教學在化學領域中已被廣泛應用且發揮了重要作用［6］。通過制作生動的動畫可以使復雜難懂的概念和理論變得簡單而清晰，這不僅有利于學生更好地理解化學概念和原理，而且能喚起學生學學化學的熱情和興趣。例如在講到氫氣分子所形成的共價鍵時，直接用語言描述此過程，就會顯得生硬、晦澀難懂。如果利用多媒體技術制作成動畫，形成化學鍵的過程就會簡單易懂。可以把兩個氫原子制作成可以動的圓球，當電子自旋相同時，兩個圓球不能靠近;當電子自旋相反時，兩個圓球可以相互靠近，并最終固定在一定的位置上，從而表示形成了化學鍵。利用多媒體技術把靜態圖用動畫取代，把平面圖用立體圖取代，同時輔助文字和聲音對難懂的概念和理論進行注釋，圖文并茂、生動形象，強烈的視覺效果，大大激發學生學習興趣，而且有助于培養學生空間想象力［5］。

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一、PBL教學模式與大學化學現行教學模式的比較

1.PBL教學模式

PBL教學模式提倡通過學習者的合作來解決研究中的問題，不僅可以學習學科背后的科學知識，而且可以形成解決現實問題的技能和自主學習的能力。PBL教學模式自1966年誕生于加拿大后在北美得到普遍推廣。上世紀初期，化學業迅猛發展，對人才的素質要求也越來越高，PBL教學模式應用于化學教學可以提高學生的實踐操作能力，得到了全世界的推廣和認可，現在已經是世界通用的學習模式，而在我國大陸并未得到有效的傳播和實際應用。

PBL的基本環節主要由組織小組成員、圈定研究的問題、研究問題并付諸實踐、對活動進行總結和匯報、進行反思構成。PBL教學模式可以激勵學生學習的熱情，推動學生自己去動手動腦，溫故知新，融會貫通，從而解決問題，并且通過對問題研究的過程和結果進行總結反思，充分認識到自己的不足，提升自己分析問題、解決問題的能力。PBL教學模式有一個重要特點，就是突出了學生的主體作用，教師只需要為學生設計一個具有實踐性和有意義的研究課題，而且設計的問題不要完善，以供學生自己探索研究。

2.大學化學現行教學模式

化學是大學教學的基礎課程，對化學專業來講尤其重要，大學化學所教授的內容與高中化學知識銜接，也為后來的有機、無機化學、物理化學、分析化學打下重要基礎。對化學這門學科的學習有重要的過渡作用。化學是一門嚴謹的學科，能夠提升學生的邏輯思維能力，提高分析問題、思考問題的能力。通過學習化學知識，了解化學的基本知識和理論，得到應用化學知識的基本能力。而現行的大學化學教學方式由于受制于傳統教學觀念、考試制度等多方面

因素，只是單調地傳授理論知識，忽略對學生整體素質的培養，教學方式傳統，課堂十分枯燥，教師“一言堂”，學生被動地接受知識。這直接導致了學生學習的積極性下降，學習成績下降。

二、大學化學教學模式的改革

隨著社會的進步和不斷發展，對實用型人才的需要，傳統的大學化學教學模式已經落后，對大學化學教學模式的改革迫在眉睫。而現在大多數對學科的改革，僅僅是為了畢業率或者其他的功利

性目的而改革，沒有實質上的意義和長遠的目標。改革要一步一個腳印，尤其在初級階段，要以培養實用型人才為目標。教師在改革中的作用是重要的，教師不僅要加強自身的學術修養，而且在向學生灌輸知識的同時，能和學生進行深刻的互動交流。環境對人具有潛移默化的影響，所以，教師要營造優質的課堂氛圍。氣氛是必不可少的，而教師在課堂上的角色也要把握好。“一言堂”已經不適合當今的大學化學教學。考試制度也是不可忽視的因素，幾乎所有的院校都以期末考試的成績來評定學生對課程學習的好壞，這是不科學的。考試只是一種檢驗學習效果的手段，所以改革考核制度十分重要。

三、PBL教學模式與大學化學教育改革

1.PBL教學模式應用于大學化學教學的優點

對大學學習化學的學生來講，以PBL教學方式來傳授知識，學生不再被動地接受知識，則是置身于一定的情境中，通過教師的引導，讓自己全身心地投入，深刻地理解問題。PBL教學模式有利于促進學生提高思考問題的能力。而且可以理論同實踐結合，拓寬學生的視野。從教師的角度來看，PBL教學模式真正達到了學以致用，教與學相長。而且可以很好地培育師生關系，使師生之間更加融洽，教師也可以了解學生的思維方式，取長補短。既然是大學化學教學的改革，學校是最為重要的環節。大學綜合性比較強，所受各種因素影響也比較大。在復雜的環境中走出一條行之有效的道路十分困難，因此，學校的領導班子要制訂大學化學教學改革的方案。培養出一支高素質的教師隊伍，組織學習PBL教學模式并運用到實際的教學中去。PBL教學模式基本環節是組織小組，教師起到的是風向標的作用，而大學一般是大班授課，導師數量嚴重不足，制約了PBL教學模式的開展，但是可以密切教師之間的合作，交換思想意見。所謂集思廣益正是這個道理。

2.PBL教學模式應用于大學化學教學改革的問題

雖然PBL教學模式很早就出現在世界上，并在西方的化學教學上取得了巨大成就。但在我國并未得到廣泛的傳播，主要表現在PBL教學教材方面的空白，教師隊伍對PBL教學模式不了解，

PBL教學模式的各種教育資源少。進行大學化學PBL教學模式的改革，經驗教訓明顯不夠，而且受制于傳統的教學方式，等同于摸著石頭過河。由于大學化學的學習內容十分龐雜，無法在短期內進行根本性的轉變。再者，學生的自覺性方面往往達不到要求。如果采取PBL教學模式，學生往往會當作任務來敷衍。而且PBL教學模式是提倡分組和把學生設置到具體的情景問題中，而大學化學教學里的現有資源難以滿足。我國的學生眾多，無法滿足。大班教學的方式難以改變，每組配一個導師基本無法實現，即便如此，教師的工作量加大，教學質量也會相應下降。不僅如此，大學對學生的評價標準仍然建立在考試制度上，根本上無法對學生取得的成績作一個客觀、全面的評判，結果只會導致大學化學PBL教學模式改革浮于表面或者流產。

參考文獻：

［1］秦國杰.PLB的理論與實踐.中國科學技術出版社，2007.

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關鍵詞： 比較思維；類比思維；比較教學法；類比教學法；大學化學

Key words： comparative thinking；analogical thinking；comparative teaching method；analogical teaching method；university chemistry

中圖分類號：G642.4 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）02-0221-02

0 引言

思維是人類所特有的心理過程，是人腦根據己有知識經驗對客觀事物的本質屬性和規律進行的間接的、概括的反映。思維方法是人在思維過程中所運用的方法和手段，是在感性認識基礎上判斷、推理、想象、創造等思維活動運行的規則。縱觀科學發展史，很多發現和發明都無一例外地運用了正確的思維方法。因此，培養學生正確的思維方法也毋容置疑地成為院校教育的重要任務。在教學過程中，教師不僅應該是知識的“傳道者”，還應該是培養學生思維方法的“授業者”，更應該是教會學生處理現實問題的“解惑者”[1]。這就要求教師要把思維方法運用于教學過程，使其服務教學并助力實現教育的根本目的――培養可持續發展的社會人。在這一背景下，筆者開展了以課程為媒介的思維方法教育研究。

《大學化學》是高等院校重要的基礎課程，“內容多、學時少”是其目前面臨的最大難題。為此，筆者嘗試將“比較”和“類比”的思維方法應用于大學化學教學之中，既提高了教學效益、解決了“內容多、學時少”的難題，又通過“言傳身教”培養了學生的思維方法。

1 “比較”與“類比”概述

1.1 比較思維與類比思維

所謂比較思維就是思維主體分析研究對象之間共同點和不同點的一種信息加工方法[2]。比較可以在異類對象之間、同類對象之間以及同一對象的不同方面、不同部分之間進行。而類比則是以比較為基礎，通過對兩個對象或兩類對象進行比較，找出它們的相同點和相似點，并在此基礎上把一個或一類對象的已知屬性，推演到另一個或另一類對象之中，從而對后者得出一個新認識。因此，可以說類比是一種特殊的比較。當然，類比與比較之間也存在著明顯的區別[3]：一是它們分屬于不同的邏輯范疇。類比屬于思維形式范疇，是一種推理方式；而比較屬于思維方法范疇，是一種思維方法。二是它們具有不同的功能。類比是在比較基礎上從已知推出未知的推理方式，它要在比較的基礎上得出結論；而比較則是一種整理材料的方法，只能對比兩個對象之間的異同點，不能得出結論。第三，它們的著眼點不同。類比的著眼點放在兩個對象的相同屬性上；而比較則對兩個對象的相同屬性和不同屬性都要考慮。

1.2 比較教學法與類比教學法

將比較思維和類比思維運用到教學之中就分別形成了比較教學法和類比教學法。比較教學法就是在教學活動中將兩個或兩個以上的認識對象放在一定的條件下進行對比，從而確定認識對象屬性的異同、地位的主次、作用的大小、問題的難易或認識的正誤深淺，以達到辨識、了解和把握認識對象的目的[4]。而所謂類比教學法則是利用類比方式進行教學，即在教學過程中把新知識與記憶中結構相類似的舊知識聯系起來，通過類比，從已知對象具有的某種性質推出未知對象具有的相應性質，從而找出解決問題的途徑[5]。

在運用比較教學法時，要注意把握比較教學法的“三要素”[6]：一是比較對象，這是教學效果最大化的前提。如果兩個或兩個以上對象既有相同或相近的特性又有相異的特性，這樣的對象才是合適的比較對象。二是比較內容，這是比較教學法的切入點。比較對象的相同和相異就是恰當的比較內容，只有把比較對象的“同”、“異”厘清，才能使學習者對比較對象產生敏銳的鑒別力。三是比較方法，這是取得良好教學效果的關鍵。表格對比、圖形對比以及教師在教學過程中精心組織實施的使比較對象的“同”、“異”更加凸顯的方法，都是好的比較方法。而在運用類比教學法時，則要走好“三部曲”[7]：第一步是引入類比泉，即先介紹要學習的新概念、新原理或新算法。第二步是找出類比源，找到學生熟知的生活事例或以前學過的相關知識點，并提示二者之間的相似性。第三步是確定類比知識單元。即確定類比泉和類比源之間的相似屬性，便于學生全面掌握新學的知識點。根據類比對象（類比泉和類比源）和屬性（類比知識單元）間的關系可以將類比教學法分為簡單并存類比、因果類比、對稱類比和協變類比。

2 如何運用比較及類比思維方法提高《大學化學》教學效益

《大學化學》作為非化學化工專業學生的公共基礎課，具有“三多一少”的特點，即“概念多、原理多、公式多、學時少”。如何在這個龐大的知識體系中發掘內在聯系、尋找共同規律并提高教學效益一直是大學化學教師追求的目標。筆者在教學實踐中發現，合理使用比較教學法和類比教學法能夠在一定程度上提高大學化學課程的教學效益。

2.1 運用比較教學法講解概念

在講解概念時恰當使用比較教學法進行新舊概念之間的比較，既有利于新概念的理解，又有利于舊概念的復習。例如，在講解“標準摩爾生成吉布斯函數”時，先復習“標準摩爾生成焓”的概念，并確定這兩個概念為比較對象。然后，再給出“標準摩爾生成吉布斯函數”的概念，同時要求學生找出這兩個概念的“異、同點”，從而確定比較內容。最后，再引導學生用圖表的形式（比較方法）得出結論。可以用比較教學法講解的概念還有反應商（與標準平衡常數比較）、離子積（與溶度積比較）和氧化數（與化合價比較）等。

2.2 運用比較法記憶公式

在新老公式之間對比，通過找出“異、同點”加強記憶，也是比較教學法提高教學效益的重要手段之一，表1列出了《大學化學》可以利用比較教學法記憶的部分公式。

2.3 運用類比法描述規律

在講解某些化學原理時，恰當運用類比教學法可以起到事半功倍的效果。例如，在講解化學反應的標準摩爾吉布斯函數變的計算方法時，可以將標準摩爾吉布斯函數變的計算方法作為類比泉，將標準摩爾焓變的計算方法作為類比源，然后再確定它們之間的相似屬性，即類比知識單元進行簡單并存類比，從而達到溫故知新的教學效果。當然，在講解化學反應的標準摩爾熵變的計算方法時，也可將標準摩爾焓變的計算方法作為類比源，進行相應的簡單并存類比。再如，還可以在講解一元弱堿中OH-濃度的計算方法時，與一元弱酸中H+濃度的計算方法進行對稱類比；在講解利用電極電勢判斷氧化還原反應方向時，與吉布斯函數變判據進行因果類比；在講電極電勢大小與氧化還原電對中氧化態物質氧化性強弱的關系時，與電極電勢大小與氧化還原電對中還原態物質還原性強弱的關系進行協變類比等等。

2.4 運用類比法推導公式

3 結束語

經過幾年的嘗試，我們高興地發現，恰當地運用比較教學法和類比教學法不但有利于教學效益的提高，而且還有利于學生思維方法的培養。當然，無論是比較教學法還是類比教學法，都只是一種教學方法而已，必須恰當使用，不能“為用而用”，更不能“濫用”。俗話說，教無定法，貴在得法。因此，希望本文能起到拋磚引玉的作用，以便全體同仁共同探討教學方法，提高教學質量。

參考文獻：

[1]侯臣平，吳翊.在教學中培養學生科學思維的幾點認識――以《概率論與數理統計》教學為例[J].高等教育研究學報，2012，35（2）：100-102.

[2]盧秋萍.比較思維的方法論探討[D].武漢：華中師范大學，2008.

[3]王萍.類比思維在化學教學中的應用[D].蘇州：蘇州大學，2010.

[4]陳玉驥.“比較教學法”在力學課程教學中的運用實踐[J].大學教育，2014（13）：121-123.

篇（9）

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9324（2012）07-0222-02

大學化學課程是高等院校面向化學專業和近化學類專業開設的一門基礎課。對于化學專業，大學化學講授的內容主體上和無機化學基本一致，它既要與中學化學內容相銜接，又要為后續分析化學、有機化學、物理化學、高等無機化學、結構化學等課程的學習奠定基礎，對學生的學習起著承前啟后的作用，作為面向化學專業新生開設的第一門專業基礎課，凸顯出其重要地位。隨著我國高等教育改革的不斷深入，應用型人才培養越來越受到重視，本科教學已經不再是單純的知識傳輸，而是對知識、素質、能力等方面的綜合培養。在此背景下，我校大學化學課程組成員打破傳統教學模式，以學生為本，通過不斷深化教學模式改革，使學生在掌握基本理論知識的基礎上，養成自主學習的能力，努力使學生建立對該專業的興趣，為后續課程的開展和學生未來職業生涯規劃奠定良好基礎。本文主要介紹本課題組在大學化學課程教學模式改革過程中的一些做法和心得體會，以期為其他院校同類課程的改革提供一些經驗。

一、大學化學課程的基本內容和主要改革內容

1.大學化學課程的基本內容。本校大學化學課程總學時112學時，分為兩個學期講授，主要內容包括熱化學、化學動力學基礎、化學平衡、熵和Gibbs函數、酸堿平衡、沉淀溶解平衡、氧化還原反應、電化學基礎、原子結構、分子結構、配位化合物和元素化學部分。

2.本課程主要改革內容。①將原有的由單一老師授課模式改變為由一位老師主講，在一些特色知識環節由具有相關知識實際應用背景的老師輔助講授的模式。這樣改革的優點是可以發揮師資優勢（目前本課程組有六位老師承擔大學化學教學工作），讓學生有更多機會接觸和了解本專業老師的情況；②在課堂教學上每2～3次課設立一次3～5分鐘的學生講授環節，由當堂選擇的一位或兩位同學對自主學習內容的一個知識點進行講授、剖析。目的是改變“填鴨式”的傳統教育模式，培養學生自主學習、分析解決問題的能力，鍛煉學生的表達能力，同時改變平時教學環節中學生對自學內容基本不看、老師考試不考、流于形式的不良狀況；③在整個教學環節，每學期設計2次討論辯論課，學生分組對提前設計的專業拓展知識進行討論辯論。目的是：給學生提供更加寬松自由的學習環境；拉近師生間的關系，建立亦師亦友的關系；鍛煉學生的表達能力；鍛煉學生團結協作的能力；④以培養學生的創新精神和創新能力為目的，立足所學，加強小論文書寫環節，營造“研究型”學習氛圍。在課堂的教學過程中及時與日常生活和生產實際相結合，把抽象的理論具體化；⑤課堂講授與自主學習相結合。近幾年來為了適應高等教育的發展，人才培養方案中加大了實踐技能課程的比重，相應的理論課學時數有所減少。如何在規定的學時內將課程內容全部講完，是理論課老師遇到的新問題。在本課程授課中，我們采取了課堂講授與自主學習相結合的方式。在課堂上主要講授重點和難點，而將比較容易自學的內容布置給學生課后學習；⑥改革考核方式。考試是檢驗教師教學效果和學生對知識掌握程度的重要手段，但僅憑借一次期末考試就決定學生成績的好壞是不客觀的。在本門課程考核中我們加大了平時考核的力度，具體比例為平時成績占30%，期末理論考試成績占70%。平時考核中，除課本作業外，增加課堂討論和作為拓展知識的小論文知識的考核，其中平時成績中課堂作業和考勤占15%，課堂討論占5%，小論文占10%。

二、課程改革的實施過程

1.全體課程組老師對教學模式進行討論，分析各種教學模式的優缺點，提出適合我校應用型人才培養需要的教學模式。通過對單個教學班單一老師授課模式和單個教學班多位老師分章節授課模式的比較和分析討論，本課程組認為前一種模式的主要優點是教授內容比較系統，前后知識點容易銜接，不足之處是教學風格比較單一；后一種模式的主要優點是一年級新生學習一門課就可以接觸到多位專業課老師，享受不同特色的教學風格，不足之處是學生剛從高中邁入大學，自主學習和適應新環境的能力還不夠強，多個老師輪流上課恐怕學生不太適應，前后知識也可能不容易銜接。綜合考慮認為采用由一位老師主講，在一些特色知識環節由具有相關知識實際應用背景的老師輔助講授的模式比較好。

2.原來的化學專業和藥學專業對無機化學部分要求掌握的難易程度、內容都有很大區別，實行大類招生后大學化學如何兼顧化學、應用化學和藥學的要求，需要進一步仔細討論。另外大學化學教育是在中學化學內容上的提升，在授課中既要注意與中學知識的銜接，又要防止不必要的內容重復。為此我們組織全體課程組老師共同討論教學大綱，對教學內容基本點、重點、難點和知識實際應用的劃分形成統一的意見，在課堂教學中將教師精講和學生自學相結合。在教學過程中定期開展教學討論和學生調研，對改革中遇到的問題及時尋找合理化的解決方案。

3.討論課實施方案。老師提前一個月布置討論課，主要內容包括：①以5～6名同學為一組，全班同學分為六個小組；②每組同學自主選擇一個與所學知識相關的課題，查閱資料，準備講解；③討論課上每個小組15分鐘左右，其中主動講解環節7分鐘，問答環節8分鐘；④每位同學不僅要積極主動講解、回答問題，而且要勤于思考，向其他同學提問；⑤討論課成績總分10分，臺上講解和回答問題6分，臺下向其他組提問4分。分數由同學自主打分評定，每個同學只給其他組同學打分，以全班同學30名全勤為例，A同學的分數由其他組25位同學評定，去掉3個最高分和3個最低分后，取平均值，即為該同學的本堂討論課成績。

三、對大學化學課程教學方式改革的思考

隨著高等教育的不斷發展和社會對人才需要的不斷變化，對傳統的教學模式保持其原有優點的同時，對其不足之處進行改革是十分必要的，但是無論是什么課程，改革不能是為了改革而改革，或者為了申報課題而進行改革，而是應該實實在在地具有真正的目的和意義。對于改革中遇到的問題，有如下思考：①改革要循序漸進。如在自主學習內容的安排上，不能步子邁得太快。一方面對于剛從高中走入大學的一年級新生，在對新知識的掌握上還是主要依靠老師的傳授，另一方面絕大多數人都有點惰性，對自主學習的內容即使有一定的考核機制，學生也常常不會和課堂內容一樣用同樣的精力學習。對于為后期有機化學、物理化學等課程奠定基礎的大學化學課程，基礎一定要打好，所以自主學習內容應該適當，特別忌諱為了激發學生的能動性而設置大量自主學習環節；②授課中應重視課本理論知識和學科前沿知識相結合。盡管目前教材追蹤學科新知識較為及時，但是仍然與最新學術發展有一定的時間差。為了學生能及時獲取新的知識，在備課中應注重新知識的補充，授課中注重課本理論與最新學術成果的結合；③授課內容應注重理論與實踐相結合。對于普通地方高等院校，主要以培養應用型人才為目標。教師在講授大學化學理論知識的同時，可以多結合當前一些社會熱點問題，如環境污染、能源短缺、食品健康等問題與學生展開討論，使學生在拓展知識的同時，也能體會到學有所用，進一步激發學生的學習興趣；④注重師德修養，加強師生互動。良好的師德修養、淵博的知識、良好的課堂氛圍是保證教學質量的重要條件。“十年樹木，百年樹人。”在灌輸學生知識的過程中，以教師良好的人格魅力潛移默化地促進學生正確世界觀的塑造，才能夠培養出德才兼備的對社會有用的人才。

參考文獻：

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[5]李彥偉，孫廣，李海艷，別紅彥，大學化學教學方法探討[J].廊坊師范學院學報（自然科學版），2011，11（3）：111-112.

篇（10）

關鍵詞：優化內容；改革方法；寓學于樂

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中圖分類號：TQ；G6420 文獻標志碼：A 文章編號：1005-2909(2012)04-0053-03

在當今科技高度發展、學科交叉進一步加強的時代，化學已經滲透到建筑、信息、材料、能源、機電、生命、環保等學科領域。大學化學是高校建筑類專業的公共基礎課程，它在化學基本理論與工程具體實踐之間搭起了一座橋梁。大學化學課程對優化學生的知識結構，培養學生用化學的觀點分析、認識科學技術和社會實際中的化學問題，對把學生培養成為厚基礎、寬口徑、強能力、高素質的創新人才有著重大的現實意義。

一、圍繞專業需求，安排教學內容

大學化學是建筑類專業學生大學期間唯一一門化學類課程，具有相對的獨立性和完整性。教師在講授大學化學時，經常會犯“講得過多”和“講得過少”兩類錯誤［1］。所謂“講得過多”是指教師系統地介紹現代化學的所有內容，力圖追求化學理論知識的完善；而“講得過少”則是指教師只羅列一些與化學有關的熱點問題和案例，基本不闡述化學的基礎原理和規律。實踐證明，“講得過多”和“講得過少”都不利于理論與實際的結合，不利于建筑類專業學生創新能力的培養。

因此，要針對建筑類專業的實際需要［2］，合理安排教學內容，需要對教學內容進行適當刪減、強化、增加。刪減、回避過細的化學計算和復雜的化學公式；強化水化學、膠體化學、材料化學等建筑領域中所必需的化學基礎知識的教學，使學生能運用化學理論、觀點和方法審視環境、能源、材料等社會熱點論題；增加化學學習與專業應用之間的聯系以及化學在工程實踐應用中新成果。如華中科技大學針對建筑類專業學生的特點，在電化學原理部分的教學中，增加了陽極氧化和電解拋光知識。從電化學的角度出發，介紹了陽極氧化和電解拋光原理以及電解液的選用，分析和討論這兩種工藝的應用及其優缺點，讓學生理解化學知識與專業實際息息相關，與工程技術緊密聯系，并能學以致用。

二、改革教學方法，貫徹啟發式學習理念

培養學生創新思維是教育的關鍵，而創新源于興趣、起于自主、發于嘗試。傳統“教師中心論”的教學模式，教師處于完全的主導地位，在課堂上只向學生灌輸知識，而不注意把握學生的心理，這與創新格格不入。因此要改革教學方法，貫徹啟發式學習理念，充分調動學生學習的積極性。

（一）理論講授要精心設計，遵循學生認知思路，突出以學生為中心的教學模式

教學活動是學生在教師的指導下進行的有目的、有計劃的學習活動。化學基本原理中大量公式的教學，應當是在教師引導下訓練學生有意識地進行抽象邏輯思維活動。教師要設計一系列問題，并留出學生積極思考的時間，通過師生間的討論和交流，使學生主動得出結論。如在講授化學熱力學中化學反應方向的判斷時，教師可以設計下列的教學程序。

首先，在壓力為標準態和溫度為298.15 K時，判斷標準是ΔrGθm(298.15 K)，它可以由參與反應的各個物質的ΔfGθm(298.15 K)而計算出來，這一點學生都清楚。其次，教師引導學生思考“若壓力仍是標準態，但溫度不是298.15 K，該怎么辦？”并提示ΔrHθm(T)和ΔrSθm(T)與溫度無關，提醒學生可以用吉—亥公式求解。然后，進一步發問：“若壓力不是標準態，溫度也不是298.15 K，該怎么辦？”此時提示學生利用熱力學等溫方程式中的ΔrGm與ΔrGθm的關系，將非標準狀態化為標準狀態，從而求解。

通過學生和教師間的這種互動、提問、設疑、解答，學生在自覺、主動、多層次的參與過程中不但學會了復雜的化學反應原理，而且也掌握了分析問題、解決問題的科學方法。

（二）應用部分要勇于放手，讓學生走向講臺

教育的關鍵是使學生具備將所學知識應用于實際的能力。化學應用部分的目的正是培養學生利用所學的化學原理分析、解決工程實際問題的能力。在學生課后自學和相互討論的基礎上，學生和教師換位，由學生講解該部分內容，對專業中遇到的實際問題，如金屬腐蝕的防護與利用上升到化學原理加以分析，論述自己的觀點。學生為了講解清楚課堂內容必須認真預習，做好充分的準備。因此，他們在主動獲取知識的同時，無形中提高了對這門課程的學習積極性。

（三）改革考試方法，以課程論文、實驗設計代替閉卷考試

學生學學化學的基本原理和方法的目的不是為了成為化學家，而是具備基本的化學素養的化學思維，能以化學的眼光、角度、世界觀分析和解決工程實際中遇到的化學問題。若通過做習題來檢測學生的學習效果，不管是開卷或閉卷的考核形式都沒有意義。相反，布置課程論文，讓學生在查閱資料的基礎上，對一些典型案例抽象化，建立理論模型，再用課堂上所用的原理進行分析，提出自己的見解；或者要求學生運用化學基本原理，結合專業特點，對自己感興趣的內容自行構思、自擬方案，完成一個綜合實驗設計，并通過實驗驗證。這兩種方式表面上不直接考察學生理論知識，實際上考察他們運用理論知識解決實際問題的能力是更深層次的要求［4］。

篇（11）

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:

工科大學化學是非化學化工類專業的一門重要基礎課程,是非化學化工專業學生大學階段系統學習和掌握化學基本原理和方法的重要機會，是理工科大學生素質教育中不可缺少的一部分［1］。然而在實際的教學過程中，大多學生沒有意識到化學的重要性，再加上功利主義和實用主義的影響，學生被動學習、交差應付的現象非常普遍［2］。這就要求教師充分引導和調動學生的學習興趣和主觀能動性，從而端正學習態度，真正想學、愿學，只有這樣，才能在將來的工作中學以致用。筆者根據工科大學化學的課程特點, 對如何增強教學效果，從以下幾個方面進行了教學實踐。

一、精選教材和教學內容

教材是無聲的教師，好的教材可以激發學生的學習熱情，最大限度地挖掘學習潛力。目前大學化學教材很多，知識內容、編排結構和邏輯層次都有很大的差別，在眾多的教材中精選出合乎時展和知識結構要求的教材，讓學生在學習理論知識的同時，又能充分聯系實際和社會熱點，從而學以致用，這是每位教師和學生所希望的［3-4］。針對以往教材知識點羅列、生澀難懂、缺乏鋪墊和拓展，新入學的大一學生很難接受的現實，我們在眾多大學化學教材中經過反復比較篩選，最終確定科學出版社出版的《新大學化學》作為教材，這本教材通俗易懂, 并且與高中的知識銜接比較好，既能讓學生在有限的時間內掌握大學化學的基本知識，又能把公眾關注的社會熱點論題―――能源、環境、材料、生命等與化學結合起來研討、審視,突出本課程的社會性、應用性。更為重要的是該教材在每章的結尾處，都選擇與本章知識密切相關的重要知識點以科普的形式加以拓展，增強了學生的學習興趣。

二、創新教學模式

教學模式是在一定的教學理論或教學思想指導下，通過教學實踐抽象概括而形成的一種教學策略體系。近幾年來，我在大學化學教學實踐中從以下幾個層次進行了啟發式教學模式的嘗試，取得了較好的效果。首先，在學習新知識之前，我會選擇與教學內容相關的一些應用案例，揭示所學知識的社會實踐意義，喚起學生的求知欲望，充分發展學生探索問題的能力。接下來，通過精要、生動的講解，讓學生從實際應用回到基礎理論，引導學生逐步接近知識結構，在此過程中要能夠讓學生充分意識到知識向應用轉變的過程。通過設置一些問題，由淺入深，由具體到抽象，先感知后概括，從實驗事實入手，去歸納概括某種結論或道理，以實現學生由“學會”到“會學”的轉變。最后在前面啟發、設疑的基礎上，歸納、推導出正確的結論，具體、準確、系統地講述知識內涵和構成。通過這種啟發、設疑和講解三步跟蹤式教學模式，可以使培養學生思維能力和概括能力。

三、注重知識傳承和拓展

當今社會信息量巨大、知識更新極快。教師在教學中要有先進的教學理念、要抓知識更新，所傳授的知識要與社會需要接軌，要使學生能夠學以致用。在大學化學課程教學實踐中, 在教材知識之外我會經常穿插一些與具體知識相關的化學故事，讓學生了解當時的歷史背景和科學家對這一理論的艱辛探索，如在物質結構基礎和元素性質周期性的講解中，提及了門捷列夫和元素周期表的歷史貢獻和對整個化學學科的重要貢獻,門捷列夫在1908年提名諾貝爾化學獎，卻由于人造金剛石的“歷史轟動”錯失了當年的諾貝爾化學獎，成為諾貝爾化學獎的一大歷史遺憾。除此我還經常將自己科研工作中的創新意識和前沿知識帶入課堂，讓同學們去感受科學的魅力和創新的力量。比如納米材料和納米技術，從1985年美國科學家Smalley研究零維C60開始，到一維碳納米管的發現，再到二維石墨烯的發現，將世界范圍內納米材料和技術研發推向了，在此過程中碳納米材料在新能源電池領域、高端復合材料制備和生物醫藥等領域得到了廣泛的應用，并因此成就了兩個諾貝爾獎（1996年諾貝爾化學獎和2010年諾貝爾物理獎）。通過知識的傳承和更新，可以充分調動學生的學習興趣和熱情，增強教學效果。

四、加強實驗教學

“Chem-is-try”，化學就是實驗，從化學的英文名字可以看出實驗在化學中的重要地位。同理論課相比,實驗更直觀、更形象,是培養學生理論聯系實際的重要實踐環節［5-7］。在具體工作中，我們從以下幾個方面入手，對實驗教學進行了改進和創新，取得了較好的效果。第一，在實驗初期階段，加強基礎技能訓練型實驗。如分析天平、分光光度計、電導儀、酸度計等中學沒有接觸過的儀器,讓學生自己去體驗，增進感性認識。 第二，在每個實驗之前都要求學生必須深刻理解所做實驗的目的和要求,弄清實驗原理和方法,了解實驗中的注意事項。讓學生帶著問題去做，這不僅有利于化學教學質量的提高,也有意識地培養了學生的自學能力。在學生完成一些必做實驗之后,我們還增設一些研究設計型實驗, 讓學生自己查閱文獻、制定實驗方案, 分析相關實驗結果, 并對結果進行討論。通過這樣的實踐，可以不斷提高學生的動手和創新能力，增強科研興趣。第三，建立科學合理的考核內容和考察模式。在設置考核內容和模式時，我們從學生的基礎知識、自學和創新能力、綜合素質等方面綜合考慮， 既要考察實驗基本操作、實驗技能和實驗報告預習和記錄, 又要采用試卷和口試等方式全面考察學生對基礎理論知識的掌握程度,引導學生重視理論知識學習的同時，又要能夠理論聯系實際，培養學生綜合運用知識的能力和創新能力。

［參考文獻］

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