關(guān)于提高工程化學(xué)教學(xué)效果的探討

李憶平

【摘 要】如何提高工程化學(xué)的教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和求知欲，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，本文從豐富課堂教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實驗操作、工程應(yīng)用等方面，進(jìn)行了探索和實踐，獲得了較好的結(jié)果，使學(xué)生能夠獲取更多的化學(xué)知識。

【關(guān)鍵詞】工程化學(xué)；教學(xué)效果；學(xué)習(xí)興趣

工程化學(xué)是高等院校非化學(xué)、化工專業(yè)開設(shè)的一門重要公共基礎(chǔ)課，是將化學(xué)基礎(chǔ)知識與當(dāng)前一些新興學(xué)科相聯(lián)系，通過工程化學(xué)的教學(xué)，使學(xué)生能夠在將來所從事的工作中，有意識地運(yùn)用化學(xué)的觀點(diǎn)，去思考、認(rèn)識和解決實際問題。但是在教學(xué)過程中，有相當(dāng)多的學(xué)生不重視這門課程的學(xué)習(xí)，認(rèn)為學(xué)習(xí)工程化學(xué)沒有什么實際用途，針對以上問題，我們提出了一些看法和對策。

1.加強(qiáng)課堂教學(xué)，豐富教學(xué)內(nèi)容，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情

教師上課前，首先要下功夫認(rèn)真?zhèn)湔n，做到思路清晰，重點(diǎn)、難點(diǎn)心中有數(shù)。教學(xué)過程中，還應(yīng)注重教師與學(xué)生之間的雙向交流，教學(xué)時既要注意融入情感調(diào)動因素，又要關(guān)注講課過程中學(xué)生的情緒變化，用積極的情感交流、風(fēng)趣幽默的語言，調(diào)節(jié)課堂氣氛，來帶動學(xué)生對知識的學(xué)習(xí)與運(yùn)用，提高教學(xué)效果。可根據(jù)授課內(nèi)容，增加提問，引發(fā)思考，啟動思維。如講到沉淀反應(yīng)這部分內(nèi)容時，可引發(fā)提問，在含有相同濃度的I-、Cl- 溶液中加入AgNO3 溶液，是先看到AgCl沉淀，還是AgI沉淀？是否能利用沉淀操作將兩種離子分離？還有溶液的pH值對沉淀是否有影響，某種離子開始沉淀和完全沉淀的pH值是否相等？讓學(xué)生充分進(jìn)行討論之后，我們再進(jìn)行講解，增強(qiáng)學(xué)生參與意識和解決問題后的成就感。如果教師在課堂上唱獨(dú)角戲，忽視學(xué)生的反應(yīng)，忽視與學(xué)生的情感交流，必然會影響學(xué)生的個性發(fā)展，使學(xué)生的思維發(fā)展受到壓抑。

2.引用納米化學(xué)，拓寬學(xué)生的知識面

在給學(xué)生傳授化學(xué)知識的同時，可以給他們提供化學(xué)學(xué)科的“前沿”知識和最新科技發(fā)展動態(tài)。如增加納米化學(xué)的內(nèi)容，有助于增加學(xué)生對工程化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。納米科學(xué)技術(shù)是80年代末期剛剛誕生并正在崛起的高新科技，它是以0.1至100納米這樣的尺度為研究對象的前沿科學(xué)，在這樣的尺度空間內(nèi)，研究電子、原子和分子運(yùn)動規(guī)律和特性。納米科技所涵蓋的范圍，除了電子，還包括材料、機(jī)械、信息、生物、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，納米新科技將成為21世紀(jì)科學(xué)的前沿和主導(dǎo)科學(xué)。例如，給學(xué)生介紹納米技術(shù)用于現(xiàn)有雷達(dá)信息處理上，可使其能力提高10倍至幾百倍，納米TiO2加入到化妝品中，可以有效地遮蔽紫外線；將對人體無害的納米粒子注入到血液中，可用來探測病端，可用于疾病的治療等。納米科學(xué)技術(shù)的發(fā)展給化學(xué)提出了許多新的課題， 因此將納米化學(xué)引入工程化學(xué)的教學(xué)中， 不但豐富了工程化學(xué)的內(nèi)容，在學(xué)生掌握理論知識的同時，有效地激發(fā)其對科學(xué)的求知欲和探索精神。

3.如何在工程化學(xué)中充分發(fā)揮多媒體教學(xué)的功用

多年課堂教學(xué)實踐證明，應(yīng)用多媒體教學(xué)較好改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式。因多媒體教學(xué)課件信息量大、文字簡練、圖表清晰規(guī)范并且色彩鮮明、動畫形象生動，有助于學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解。首先，要對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精選優(yōu)化，對教學(xué)方法進(jìn)行精心設(shè)計，將抽象難懂的內(nèi)容形象化、圖示化。例如，講到原子軌道、共價鍵的形成等有關(guān)內(nèi)容時，由于本章內(nèi)容較為抽象，學(xué)生往往感到很難理解，可以將這些內(nèi)容制作成動畫圖形和能分解組合的立體結(jié)構(gòu)，將抽象的理論變得簡單明了、形象直觀，降低了學(xué)生理解的難度。除了要注意制作課件的技巧外，在課件里適當(dāng)增加一些課外的知識也是十分必要的，如在網(wǎng)上下載一些與知識點(diǎn)相關(guān)的一些學(xué)科前沿的新知識及目前我國科技進(jìn)步獎的研究成果等，這樣即增加學(xué)生學(xué)習(xí)工程化學(xué)的興趣，也豐富了學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和知識體系。

4.從實驗中獲取更多的化學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生觀測、思考和創(chuàng)新能力

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，化學(xué)實驗是學(xué)生學(xué)習(xí)工程化學(xué)須經(jīng)歷的一個實踐性環(huán)節(jié)，通過這個環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，可以鞏固課堂所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力及實驗操作能力。我們利用有限的學(xué)時，精選實驗的內(nèi)容，開設(shè)了材料的制備和表征、廢水處理以及一些演示實驗。實驗課上要求學(xué)生集中精力，仔細(xì)觀測實驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù)，特別是對那些與預(yù)期不相同的現(xiàn)象要進(jìn)行深入地分析，尋找產(chǎn)生異?，F(xiàn)象的原因，并提出解決辦法，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。例如，通過演示“解離平衡常數(shù)測定”實驗，使學(xué)生加深對解離平衡常數(shù)、解離度和弱電解質(zhì)解離平衡的理解，了解了酸度計的原理和使用方法，根據(jù)實驗結(jié)果，我們讓學(xué)生討論醋酸解離度和解離常數(shù)與其濃度的關(guān)系， 配制不同濃度的醋酸溶液有哪些注意之處等；在制備TiO2納米粒子實驗過程中，有的同學(xué)制備出的二氧化鈦的晶形、形貌不太理想，我們啟發(fā)學(xué)生分析可能試劑加入順序不對，或試劑滴加的速度太快等原因，要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真分析和研究，查明異?，F(xiàn)象產(chǎn)生的原因，鼓勵學(xué)生敢于提問，相互探討，及時點(diǎn)評，使學(xué)生真正掌握相關(guān)的基本理論和基本知識，提高學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識的能力。同時學(xué)生可以了解光催化材料的有關(guān)應(yīng)用， 光催化材料是一類具有光催化活性、能在紫外光甚至可見光照射下降解各類化學(xué)物質(zhì)或殺滅細(xì)菌的半導(dǎo)體材料，而光催化技術(shù)具有反應(yīng)條件溫和，操作便利，不產(chǎn)生二次污染等特點(diǎn)，TiO2是光催化反應(yīng)中最常用的催化劑。也增強(qiáng)了學(xué)生對工程化學(xué)實驗的興趣。

5.理論課教學(xué)內(nèi)容的綠色化，樹立綠色環(huán)保意識

化學(xué)在人類社會進(jìn)步和發(fā)展中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用，但許多傳統(tǒng)的化學(xué)化工過程給社會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，嚴(yán)重破壞了人類和動植物生存的正常環(huán)境，威脅著人類的生存質(zhì)量，成為全球關(guān)注的熱門環(huán)境問題。能否在創(chuàng)造物質(zhì)財富的同時不產(chǎn)生環(huán)境污染？這就是綠色化學(xué)需要解決的問題，綠色化學(xué)旨在從物質(zhì)產(chǎn)生的源頭控制廢物的產(chǎn)生，從而減少對環(huán)境的污染。它在節(jié)約資源、防治污染、保障人類健康等方面發(fā)揮著重要的作用。因此，有必要在工程化學(xué)教學(xué)中體現(xiàn)綠色化學(xué)的內(nèi)容，而我們也布置一些與環(huán)保有關(guān)的大作業(yè)，在課堂上留一些時間讓學(xué)生來宣讀，然后進(jìn)行討論，有的是目前大家非常關(guān)注的熱點(diǎn)話題，如人們大量使用的涂料中，含有易揮發(fā)的機(jī)溶劑，是污染大氣的主要來源，現(xiàn)在研究的水性涂料、無溶劑涂料屬于綠色環(huán)保涂料，發(fā)展十分迅速。通過這樣的方法大大激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)工程化學(xué)的興趣，從而增強(qiáng)學(xué)生的綠色環(huán)保意識。

6.結(jié)束語

要培養(yǎng)出社會發(fā)展需要的高水平合格技術(shù)人才，教師要不斷進(jìn)行教學(xué)方法的研究和實踐，豐富自己的教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)質(zhì)量，使學(xué)生喜愛這門課程，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，使他們成為21世紀(jì)高素質(zhì)人才，只有這樣才能使我們的學(xué)生適應(yīng)當(dāng)今社會的高速發(fā)展。

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