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大學化學教育信息綜述論文
1通過運用數學知識培養學生邏輯思維能力
在無機與分析化學教學中，常會用到代數式表示的化學定義、化學平衡、化學反應速率、酸堿度等；也會用到弱酸弱堿電離平衡常數表和溶度積表等各種平衡常數表等；還會用到結構模型、能級圖等各種圖形以及各種曲線。在教學過程中如果運用好這些數學知識，不但能使化學問題變得簡單，達到事半功倍的效果，還可以發揮數學固有的邏輯性強的優勢，使學生的邏輯思維能力自然建立。案例3：溶液酸度計算教學。在進行溶液酸度計算的教學中，用到了pH=—logc+H這樣一個簡單公式，這里pH和c+H都代表了溶液的酸度。采用此公式的目的在于將繁瑣的濃度表示簡單化，使酸度有一個簡單的數字表示，應用更方便。因此可以在教學中引導學生，類似的化學問題都可以用此式來解決。方法是將上式變為純代數式pA=—logcA，有任何物質濃度需要轉換，都可以應用。于是后續課中出現的pOH=—logcOH—、pKa=—logKa、pM=—logcM等，學生就一目了然了，無需特別記憶。案例4：能級圖相關的教學。在進行各種能級圖知識的教學中要抓住重點。鮑林能級圖、分子軌道能級圖、金屬能帶理論示意圖、配位場能級分裂圖等各種能級圖主要表示了能級高低的順序，教學中應強調縱坐標即為能量高低的標志，電子的填充都是由低能級到高能級，按填充規則排布。學生自然就有了能級圖的概貌，體會細節也變得容易。
2通過“樹根圖”培養學生邏輯思維能力
“樹根圖”是以教學目的或關鍵知識點為主線，將其與相關支撐內容相聯系，畫出類似樹根的圖形。該類圖形可根據教學內容自創，應簡單明了，便于記憶，便于講課時圍繞主題，同時能方便學生自學。案例5：無機化學總論教學。在無機化學總論的教學中，可通過“樹根圖”（見圖2）突出本門課程的教學目的，激發學生對研究化學反應的興趣。由圖2可直觀看出，無機化學主要是從5個方面研究化學反應。前4個問題在無機化學總論中研究，后一個問題在無機化學各論中研究。將目的與內容聯系，既可以突出教學目的，使學生產生邏輯聯想，培養學生學習興趣，又可以使學生有學習總目標，培養學生解決問題的能力。在突出課程總教學目的基礎上，可根據總目的中涉及的五大問題提出逐一解決的具體方法，以各章的重點內容為主線，繪出“樹根圖”，進一步突出各章的教學目的，明確子目標，吸引學生注意。案例6：原子結構教學。在進行原子結構一章的教學中，可給出“樹根圖”3。原子結構內容是很抽象和枯燥的，圖3既明確了教學目的又包含了本章的所有教學內容。該圖清楚地表明，原子結構一章應從核外電子的運動特征入手，以核外電子的排布規律為主線，掌握周期表中各元素基態原子的核外電子排布及其周期性變化規律，進而討論元素性質的周期性，為研究分子結構和化學反應打下基礎。教學過程中按此圖示講解，會大大吸引學生的注意力，激發學生的邏輯思維能力和學習興趣。其他各章也可按此模式給出“樹根圖”，使學生建立邏輯思維模式。
3通過合作研究學習模式檢驗學生邏輯思維能力
合作研究學習模式是英國等國外大學生主要采取的學習模式。教師授課的同時給學生出研究題目，將學生分成研究小組，每組3~5人，課下以小組為單位完成教師布置的作業。由于作業都是研究性質的題目，沒有固定答案，學生需要參考很多資料才能達到要求。在小組中，需要多人配合，每個同學各有分工，最后集體討論，合作完成作業。作業形式可以是書面報告或口頭報告材料，后者需要學生在課堂上做口頭報告。教師根據學生的學習態度、學習過程及采用的研究方法、創新能力、整體合作情況評定學生分數。合作研究學習模式不但可以發揮研究性學習的優勢，還可以培養學生的團隊合作精神，對大學生未來參加工作具有重要意義。在合作研究學習模式中，首先要求小組成員分工明確，每個人發揮自己的邏輯思維能力和創造力，提出可行的解決問題的方案。更重要的，由于是多人完成同一題目，需要考慮每一部分與總體之間是否吻合，具有較強的邏輯關系，因此還要求每位成員具有全局意識和整體布局能力。這無疑是對每位小組成員邏輯思維能力的一個檢驗。案例7：色譜分離條件教學。在色譜分離條件優化研究的教學過程中，教師首先提示根據分離原理及色譜五大系統構造（文中第一部分已述及），哪些條件可以進行優化。與機理相關：固定相種類、流動相組成及配比；與儀器相關：泵壓、進樣量、柱長、柱內徑、檢測器種類、波長等選擇。然后讓學生設計需試驗哪些可變條件，給出可行的實驗方案。綜上所述，在基礎化學教學中，通過發揮化學為實驗性學科的特長，采用啟發式教學模式，充分運用數學固有的邏輯關系解決化學問題，通過“樹根圖”形象地描述出目的與內容之間的內在關系，使學生產生聯想，就能吸引學生注意力，培養學生的邏輯思維能力和學習興趣，收到好的教學效果。同時通過合作研究學習模式可以使學生的邏輯思維能力得到進一步提高。
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