关于结构化学教学改革的实践体会

摘 要： 本文作者根据结构化学课程的特点，结合自己的教学实践，分别从更好地提高教学质量，教学与科研的关系，深入浅出、激发学生的学习兴趣和师生互动等方面对结构化学教学进行了分析和讨论，提出了一些建议。

关键词： 结构化学 教学改革 实践

结构化学主要是研究原子、分子和晶体的微观结构，研究原子和分子运动规律，研究物质的结构和性能关系的科学［１］。随着科学的不断发展，结构化学作为化学的一个重要分支，已渗透到各个交叉学科中，其重要性也日益凸显。但由于结构化学涵盖了高等数学、无机化学、有机化学、物理化学及量子力学等的相关知识，内容涉及面广，同时具有极强的理论性，学生不仅要拥有扎实的相关专业理论基础，而且要具备严密的逻辑思维能力和较强的空间思维能力，因而是学生反映较为难学的一门课程［２］［３］。针对这一问题，结合国家对创新型人才培养的要求，我在结构化学教学改革方面作出了一些探索，取得了较好的效果。

一、传统板书教学与多媒体结合，提高教学质量

随着教学的不断改革，大学课程的特点是讲述内容多，课时少，课堂信息量大，要求学生自我学习能力强，以培养独立思考、解决问题的能力。传统的教学方法已不能适应这一要求，因而多媒体教学已成为高校普遍应用的一种新型教学手段。多媒体教学可以将文字、图片、声音、动画有机结合于一体，教师可以根据需要运用这些功能组合成生动、形象、清晰的画面向学生展示出原子、分子、晶体结构等抽象内容；运用多媒体教学还可以节省大量时间，以提高教学效率。但纯粹的多媒体教学效果欠佳，经过调查，学生觉得多媒体讲课内容太多，一次课结束后很多学生甚至都不清楚应该掌握哪些内容，重点是哪些，需要解决什么问题。针对这一问题，每次讲课时，我都会先在黑板上板书所要讲述的内容，重点要解决的问题，并设置相关问题，要求学生对即将要学的内容进行预习，解决相关问题，了解需要特别注意的内容，这样不但让学生明确了学习目标，抓住了学习重点，而且让学生提高了自我解决问题的能力，再用多媒体讲述时，学生也很容易接受，收到了事半功倍的效果。另外，针对一谱项的推导，才能让学生彻底明白。

二、教学与科研相结合，教学为科研作基础，科研促进教学

高校教师与中小学不同，不仅要完成授课任务，而且要紧跟学科研究的最新动态，进行科学研究，不断提升自己的科研创新能力及知识的更新能力。实践证明，如果课堂授课内容不再局限于课本固定的知识，而是将一些最新科研知识融入课堂中，有利于营造良好的课堂气氛，激发学生的创新性和求知欲。例如，在讲到晶体的结构和性质一章时，如果只介绍基础性知识，即晶体的点阵形式、晶胞、晶系、空间群、点群、坐标等内容学生会觉得比较抽象枯燥。我结合最新科研动态，首先向学生提出了一个熟悉的问题：石墨具有什么样的结构和用途？学生都回答：其具有六圆环的层状结构，层与层之间存在着弱相互作用，容易滑动，常用作铅笔的笔芯、润滑材料等。接着我引出另一个问题：在了解石墨的结构和用途之后，还可以对其作哪些研究？在给学生一定的思考时间之后，我向学生介绍了2010年诺贝尔物理奖的两位得主所作的研究工作就是从我们常见的石墨铅笔芯出发，利用普通的胶带从一片石墨中采出由一层碳原子构成的石墨烯，从而得到了高强度和良好韧性的二维石墨烯材料。通过这一例子，学生不仅认识到学习晶体结构的重要性，认真听讲，而且对于如何进行科学研究有了一定的了解，该实验一个关键性设备就是透明胶带，所以进行科学研究不一定非要使用复杂高端的设备，关键是培养自己的发散和创新性思维，要大胆去想，敢于挑战。

三、深入浅出，将基础理论实际化，激发学生的学习兴趣

对于工科院校来说，所培养的学生不但要有一定的理论基础，而且要具备一定的实践应用能力，而且据调查，学生更愿意学习理论与实际相结合的知识。但与其它课程相比，结构化学是一门非常抽象的理论课，学生学习起来有一定难度，往往有害怕和抵触心理。因此，要想消除学生的这种心理，激发学生的学习兴趣，将结构化学的基础理论与实际应用接轨，让抽象的东西看得见、摸得着，就显得尤为关键。例如，在分子对称性的授课中，先引入一些生活中常见的对称性物质，如对称的花儿、太极图案、蜜蜂的六圆环蜂巢等，让学生说出它们都具有什么样的对称性，然后介绍分子的对称性，深入浅出，使抽象的东西形象化；在讲述分子光谱时，先简单给学生介绍一些常见物质的红外光谱图，从谱图上如何得到物质的特征基团振动峰，对我们判断物质结构有何作用，再从头讲述分子的转动、振动、平动等基础内容，这样就会让学生明确学习这一部分的目的，激发学生的兴趣。

四、注重课后与学生交流，形成良好的互动

我国在改革开放之后，经济迅速发展起来，同样的，对于教学，我们也不能采取封闭式。开放式的教学方式需要老师与老师之间、老师与学生之间加强交流。对于前者，我每个学期都会选择一两位教学名师听其讲课，学习其好的教学方法，通过学习不断地丰富、完善自己，使自己不断进步；对于后者，我在课间常与学生进行交流，除了听取学生对自己的授课方式、授课进度、授课难点等的想法外，还经常了解学生的生活等方面，总体掌握每级学生的学习氛围，同时注意观察，了解每个学生的特点，力争做到因材施教。我发现，经过与学生交流，听取他们的意见之后，授课方式、授课内容更加完善了，同时，加强了师生之间的感情，使师生能够融合到一起，课堂上始终有一种积极进步的气氛。所以，有交流，才能清楚学生的想法，才能形成良好的互动，才能相互有所促进、有所完善。

总之，在教学过程中，师生都是互动主体。深化结构化学教学改革，全面培养提高学生的素质能力是我们值得思考、探索的问题。我经过几年的教学改革实践，取得了一定的成果，首先，激发了学生的学习激情，夯实了理论基础；其次，培养了学生独立思考解决问题的能力和创新能力；最后，大部分学生对结构化学改革表示赞同。在今后的授课中，我将会根据需要，不断进行改进完善，充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用，把培养创新型人才作为结构化学教学改革的重点。

参考文献：

［1］周公度，段连运.结构化学基础（第3版）.北京：北京大学出版社，2002.

［2］江元生.结构化学.北京：高等教育出版社，1997.

［3］林梦海，林银钟.厦门大学化学系物构组.结构化学.北京：科学出版社，2004.