第一篇

1通过运用数学知识培养学生逻辑思维能力

在无机与分析化学教学中,常会用到代数式表示的化学定义、化学平衡、化学反应速率、酸碱度等;也会用到弱酸弱碱电离平衡常数表和溶度积表等各种平衡常数表等;还会用到结构模型、能级图等各种图形以及各种曲线。在教学过程中如果运用好这些数学知识,不但能使化学问题变得简单,达到事半功倍的效果,还可以发挥数学固有的逻辑性强的优势,使学生的逻辑思维能力自然建立。案例3:溶液酸度计算教学。在进行溶液酸度计算的教学中,用到了pH=-logc+H这样一个简单公式,这里pH和c+H都代表了溶液的酸度。采用此公式的目的在于将繁琐的浓度表示简单化,使酸度有一个简单的数字表示,应用更方便。因此可以在教学中引导学生,类似的化学问题都可以用此式来解决。方法是将上式变为纯代数式pA=-logcA,有任何物质浓度需要转换,都可以应用。于是后续课中出现的pOH=-logcOH-、pKa=-logKa、pM=-logcM等,学生就一目了然了,无需特别记忆。案例4:能级图相关的教学。在进行各种能级图知识的教学中要抓住重点。鲍林能级图、分子轨道能级图、金属能带理论示意图、配位场能级分裂图等各种能级图主要表示了能级高低的顺序,教学中应强调纵坐标即为能量高低的标志,电子的填充都是由低能级到高能级,按填充规则排布。学生自然就有了能级图的概貌,体会细节也变得容易。

2通过“树根图”培养学生逻辑思维能力

“树根图”是以教学目的或关键知识点为主线,将其与相关支撑内容相联系,画出类似树根的图形。该类图形可根据教学内容自创,应简单明了,便于记忆,便于讲课时围绕主题,同时能方便学生自学。案例5:无机化学总论教学。在无机化学总论的教学中,可通过“树根图”(见图2)突出本门课程的教学目的,激发学生对研究化学反应的兴趣。由图2可直观看出,无机化学主要是从5个方面研究化学反应。前4个问题在无机化学总论中研究,后一个问题在无机化学各论中研究。将目的与内容联系,既可以突出教学目的,使学生产生逻辑联想,培养学生学习兴趣,又可以使学生有学习总目标,培养学生解决问题的能力。在突出课程总教学目的基础上,可根据总目的中涉及的五大问题提出逐一解决的具体方法,以各章的重点内容为主线,绘出“树根图”,进一步突出各章的教学目的,明确子目标,吸引学生注意。案例6:原子结构教学。在进行原子结构一章的教学中,可给出“树根图”3。原子结构内容是很抽象和枯燥的,图3既明确了教学目的又包含了本章的所有教学内容。该图清楚地表明,原子结构一章应从核外电子的运动特征入手,以核外电子的排布规律为主线,掌握周期表中各元素基态原子的核外电子排布及其周期性变化规律,进而讨论元素性质的周期性,为研究分子结构和化学反应打下基础。教学过程中按此图示讲解,会大大吸引学生的注意力,激发学生的逻辑思维能力和学习兴趣。其他各章也可按此模式给出“树根图”,使学生建立逻辑思维模式。

3通过合作研究学习模式检验学生逻辑思维能力

合作研究学习模式是英国等国外大学生主要采取的学习模式。教师授课的同时给学生出研究题目,将学生分成研究小组,每组3~5人,课下以小组为单位完成教师布置的作业。由于作业都是研究性质的题目,没有固定答案,学生需要参考很多资料才能达到要求。在小组中,需要多人配合,每个同学各有分工,最后集体讨论,合作完成作业。作业形式可以是书面报告或口头报告材料,后者需要学生在课堂上做口头报告。教师根据学生的学习态度、学习过程及采用的研究方法、创新能力、整体合作情况评定学生分数。合作研究学习模式不但可以发挥研究性学习的优势,还可以培养学生的团队合作精神,对大学生未来参加工作具有重要意义。在合作研究学习模式中,首先要求小组成员分工明确,每个人发挥自己的逻辑思维能力和创造力,提出可行的解决问题的方案。更重要的,由于是多人完成同一题目,需要考虑每一部分与总体之间是否吻合,具有较强的逻辑关系,因此还要求每位成员具有全局意识和整体布局能力。这无疑是对每位小组成员逻辑思维能力的一个检验。案例7:色谱分离条件教学。在色谱分离条件优化研究的教学过程中,教师首先提示根据分离原理及色谱五大系统构造(文中第一部分已述及),哪些条件可以进行优化。与机理相关:固定相种类、流动相组成及配比;与仪器相关:泵压、进样量、柱长、柱内径、检测器种类、波长等选择。然后让学生设计需试验哪些可变条件,给出可行的实验方案。综上所述,在基础化学教学中,通过发挥化学为实验性学科的特长,采用启发式教学模式,充分运用数学固有的逻辑关系解决化学问题,通过“树根图”形象地描述出目的与内容之间的内在关系,使学生产生联想,就能吸引学生注意力,培养学生的逻辑思维能力和学习兴趣,收到好的教学效果。同时通过合作研究学习模式可以使学生的逻辑思维能力得到进一步提高。