大学化学教学大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇大学化学教学范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

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中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）01（a）-0084-01

大学化学是一门涵盖无机化学、分析化学、物理化学、有机化学等丰富知识的基础课程，知识点多、面广。作为我校的一门全校性公共基础课，除少数文科专业的学生外，绝大部分专业的学生都要学习这门课程。因此，学生构成比较复杂，既有高中学理科甚至参加过中学生化学奥林匹克竞赛的学生，也有高中阶段几乎没有学过化学的学生。授课中学生反映，部分学生习惯于高中学习阶段化学少而精的知识学习模式，对大学化学信息量大、知识点多的授课特点不适应，学习上面临着困难。

针对大学化学课程的这一特点，以及目前学时数的限制，在化学教学中引入“案例教学法”，引导学生利用已有知识对案例进行分析，将课本上很多的知识点通过一个典型例子有机地联系起来，从而取得更好的教学效果。案例教学法起源于1918年，由美国哈佛大学工商管理研究院首创，是在教学过程中，运用事例激发学生学习兴趣，启发学生学习的一种教学方法。[1～3]下面以氢氧化合反应为案例，来联系大学化学中的多方面内容，从而对该案例进行全面的综合分析。氢气和氧气反应生成水是学生在刚开始接触化学就学习过的简单的化学反应，以之为例可以联系大学化学课程中多个知识点，使同学们更好地联系和掌握大学化学中的内容，提高教学效果。

氢氧化合反应方程式：

1 与化学反应热力学的联系

（1）氢气的标准摩尔燃烧焓。

1 mol标准状态的某物质B完全燃烧（或完全氧化）生成标准状态的生成物的反应热效应称为该物质B的标准摩尔燃烧焓，用符号表示。所以此化学反应的热效应就等于氢气的标准摩尔燃烧焓。

（2）水的标准摩尔生成焓。

标准压力下，在进行反应的温度时，由最稳定的单质合成标准状态下1 mol物质时的反应热，称为该物质的标准摩尔生成焓，用符号表示。所以此化学反应的热效应就等于氢气的标准摩尔燃烧焓。

（3）该化学反应的热效应如何？

化学反应的热效应可以有以下两种计算方法：用标准摩尔燃烧焓计算，

则=；

用标准摩尔生成焓计算，则：

。

（4）该反应室温下（298 K）标准状态下能否自发进行？

等温等压条件下，封闭系统不做非体积功时，化学反应能否自发进行判断的标准是其吉布斯（Gibbs）自由能变是否小于零。即

2 与化学反应动力学的联系

（1）这是一个自发进行的反应，为什么两者混合的气体在室温下长时间也观察不到水生成？

尽管氢氧化合反应在常温下是一个自发进行的反应，但是由于两者的反应的活化能非常高，因此，室温下的反应速率极其小，几乎不反应，以至于在长时间后也观察不到水的生成。

（2）为什么点燃后能迅速反应，甚至发生爆炸？

通过点燃，使氢氧混合物获得初始反应的能量，氢气解离成两个自由基，这种自由基具有非常强的化学反应活性，成为反应连续进行的活化中心，从而进行快速的热-链式反应（也叫链锁反应）。如果氢气和氧气混合物的比例在氢气爆炸界限范围内（4%～74%），则可能发生爆炸。

3 与氧化还原反应和电化学的联系

（1）这是一个氧化还原反应，氢气是还原剂，被氧化，氧气是氧化剂被还原。

（2）可做氢燃料电池，半电池反应如何？电池符号如何表达？标准电动势是多少？

任何的氧化还原反应都可以设计成原电池，现在利用氢燃料制备氢燃料电池是清洁能源发展的一个重要方向。该电池的电池反应如下：

负极

正极

电池总反应，

与氢氧化合反应方程相同。

电池符号可用下式表示：（―）C|H2（p）|KOH（aq）|O2（p）|C（+），该电池的标准电动势Ecell=φ（+）-φ（-）=0.401-（-0.827）=1.228V，也可以根据吉布斯自由能变计算Ecell =1.229 V。

（3）在电池中不能点燃，如何解决氢氧化合反应速率慢的问题？

可以通过催化法，提高反应的速率。催化剂是一种能改变化学反应速率，其本身在反应前后质量和化学组成均不改变的物质。所以在燃料电池中，为了便于进行电极反应，要求电极材料兼具有催化剂的特性，可用多孔碳、多孔镍和铂、银等贵金属作电极材料。

（4）燃料电池中能量转换效率如何？

燃料电池是直接将化学能转化为电能的装置，与传统内燃机的工作原理不同，燃料电池能量转化效率不受卡诺（Carnot）循环的限制，而是取决于化学反应的吉布斯（Gibbs）自由能和反应热。燃料电池的理论极限效率。由于电极极化损失、内阻和燃料利用率等因素影响，燃料电池的实际发电效率可以达到60%～80%，远高于传统的发电方式（发电效率不超过50%）。则标准状态下，298 K时氢燃料电池的理论极限效率为。

4 与军事应用的联系

火箭发动机是运载火箭等航天飞行器和各种战术战略导弹系统的动力装置，而推进剂则是火箭发动机中的能源。双组份液体火箭推进剂由于氧化剂和燃料分别装在两个独立储箱中，使用比较安全，是目前火箭、导弹动力系统中使用最多的液体推进剂组合。其中氧化剂使用的较多的是液氧，而液氢是其最常用的燃料之一。氢气和氧气在火箭发动机燃烧室中进行燃烧，把化学能转化为热能，产生高温高压气体。这些气体在喷管中进行绝热膨胀，把释放出的热能转变为动能，通过以上分析可以看到，该案例很好地将化学反应的基本规律（化学热力学、化学动力学以及氧化还原反应）及其应用（燃料电池、火箭动力）等知识联系起来，进一步深化该案例还可以引入物质结构等方面的相关内容。

本科教学中一个很重要的任务就是教师在课堂教学中要自觉引导、启发学生发现问题、分析问题、解决问题，在课堂中引入简单的例子，而从不同的角度对其进行分析，联系多个知识点，对于学生掌握书本知识，增强综合运用知识解决问题的能力具有重要意义。

参考文献

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2开设大学化学综合实验的条件

大学化学综合实验是完成化学基础实验教学之后，在化学学科层面对化学知识、实验方法综合运用的一门实验课程，是高等教育本科基本实验教学体系的重要组成部分。学生应在掌握基础无机化学、分析化学、有机化学和物理化学实验的基本技能的基础上进行该类实验。教师在整个实验实施过程中起到引导和解惑的作用。引导学生按照实验题目准备必要的实验仪器和试剂，教会学生科技文献的查阅方法，让学生参阅参考文献列出实验的详细步骤，培养学生连接单元操作、设计实验、分析问题和解决问题的能力。通过综合实验，拓展学生的科研思路，提高其科研工作能力。

3大学化学综合实验教学方案的设计与实施

本实验以有机合成、分光光度法测定无机金属离子为主线，辅以物理化学中表面张力的测定及临界胶束浓度(CMC)的确定方法，培养学生综合解决实际问题的能力。

3．1实验目的

(1)学习和掌握有机化学实验中水杨基荧光酮的合成方法。(2)巩固物理化学实验中表面张力的测定方法及表面活性剂临界胶束浓度(CMC)的确定方法。(3)掌握分析化学实验中分光光度法测定金属离子含量的原理及方法。

3．2实验仪器与试剂

仪器:电动搅拌器、三口烧瓶、回流冷凝器、加热套、721型(或722S型)分光光度计、pHS－3C型酸度仪。试剂:对苯二酚、乙酸酐、浓硫酸、无水乙醇、重铬酸钾、水杨醛。钼(Ⅵ)标准储备溶液:1mg/mL，准确称取0．1500g光谱纯MoO3于100mL烧杯中，加入10mL10%的氢氧化钠溶解，移入100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。使用时逐级稀释为1．00μg/mL的标准工作溶液;水杨基荧光酮(SAF):0．001mol/L;十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB):0．02mol/L;pH=1．8的KCl－HCl缓冲溶液。

3．3实验内容

(1)无机离子显色剂水杨基荧光酮的合成水杨基荧光酮的中文别名为邻羟基苯基荧光酮，9－(2－羟基苯基)－2，3，7－三羟基－6－荧光酮。水杨基荧光酮以其高灵敏度和较好的选择性被广泛用于铁、铜、锌、钴、钼、铝、锡、锗、钨、锰、锑、铬、钛、铑等金属离子的测定中。在岩石、矿物、药物、食品、环境水等领域的无机离子分析、药物分析以及生化分析中有着广泛的应用。水杨基荧光酮按文献［10］由30g(0．12mol)的1，2，3－三乙酰氧基苯溶解在热的400mL50%的乙醇中，滴加20mL浓硫酸，在70～80℃时与8g(0．0655mol)水杨醛反应4h．冷却，在暗处放置二周后，用乙醇重结晶而得。反应方程式如下：(2)水杨基荧光酮与金属离子钼(Ⅵ)的显色反应学生可根据实际需要选用某种金属离子与水杨基荧光酮进行显色反应。本文仅以与钼(Ⅵ)显色为例说明实验的设计过程。钼的特性和钼工业的发展为钼的分析提出更高的要求，也为钼的分析研究与发展提供良好的机遇。钼的分析方法甚多，其中分光光度法因其灵敏度高，操作简便，分析速度快而倍受欢迎。而荧光酮类试剂光度法以其高灵敏度和较好的选择性被广泛用于钼的测定中。

3．4实验方法

在25mL容量瓶中，分别加入5.0mL的1.00μg/mL钼(Ⅵ)标准溶液，2．0mLpH=1．8的KCl－HCl缓冲溶液，3．0mL0．001mol/L的水杨基荧光酮(SAF)溶液，2．0mL0．02mol/L的CTMAB表面活性剂，水定容，摇匀，10min后，以试剂空白为参比，用1cm比色皿于最大吸收波长525nm处测定溶液的吸光度。

3．5结果与讨论

(1)吸收光谱按照实验方法进行显色，测定有或无表面活性剂存在下相应配合物在不同波长下以相应试剂空白为参比的吸收光谱曲线，绘制吸收光谱，求出两种情况下最大吸收峰所对应的工作波长。探索表面活性剂是否使最大吸收波长发生红移，是否对显色反应起到增敏作用。(2)临界胶束浓度(CMC)与络合物形成的关系探索取一定量的CTMAB溶液按实验方法显色，以试剂作空白参比测量吸光度，并用表面张力仪测定相应CTMAB浓度下显色液的表面张力，得到不同浓度CTMAB溶液的吸光度和表面张力，结果见表1。以CTMAB浓度的对数lgc为横坐标，以对应的吸光度和表面张力γ为纵坐标绘制CTMAB浓度与表面张力(曲线1)和吸光度(曲线2)的关系曲线。从曲线1折点求出此体系中CTMAB的临界胶束浓度(CMC)，找出吸光度与表面张力的关系见图1。(3)工作曲线取不同量的钼(Ⅵ)标准工作溶液，按实验方法测定在2．0mLCTMAB存在下的吸光度，绘制工作曲线，求出线性回归方程、表观摩尔吸光系数及25mL溶液中钼(Ⅵ)符合比尔定律范围。

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2突破传统的教学理念与方法，夯实理论基础

讲授法教学仍然是目前多数课程所用的最基本的教学方式，具有一定的优势，即教师能连贯地向学生传授基础知识，并配合其它方法，可将基本概念、基本原理及相关课程知识传授给学生。教授法运用得当，不仅能将讲授内容系统、科学而准确地传递给学生，而且还能很好地突显讲授内容的重点和难点。然而，实际教学过程中若自始至终均采用这一方法，学生极易疲劳，产生厌倦甚至烦躁的心理。事实上，有些教师一直喜欢满堂灌和填鸭式教学，教师在课堂上洋洋洒洒、痛痛快快地大讲特讲，却完全忽略了学生作为教学主体的作用。这种教学，只是教师知识的倾泻，而不是传授，其结果是教师教得非常累，学生听得更累，因而教学效果往往显得特别差。在近几年材料化学专业的学生对《大学化学》课程的授课评价中我们可以清楚地看到，学生对那些采取满堂灌式教学的教师微词颇多，普遍要求采用灵活多样的教学方法，要充分激发学生学习的积极性。在我系《大学化学》课程教学团队中，我们都十分重视教学理念的转变、更新和教学方法的改革。我们都视其为课程能否鲜活生动的源泉。首先，我们确立了以学生学习为中心的教学观念，以学生最大程度掌握好专业基础知识为目标。如果把教师作为工程师或技术工人，那么学生将可看成为其加工的“产品”。“产品”质量的优劣，能否赢得市场，是检验作为教师教学质量是否合格的标准。要做到这一点，必须对学生进行科学合理地训练和培养。因此，在课堂教学上，教师要积极引导，在十分融洽的环境下合理有序地向学生传授知识，并能激起学生的求知欲，使其在课后有进一步跟踪并深入研究的渴望。其次，为更好地传授知识，改革教学方法，要采用灵活多样、切实可行的教学方法，使学生以最直接、最有效的方式获得知识。比如，在课前，教师要布置任务，设置问题，引导学生进行预习，通过多种途径了解有关课题的成就以及最新发展动态，以吸引学生的注意力，让其对所学内容产生浓厚的兴趣。在课堂上，以多媒体教学为主，必需的板书为辅;以探讨和学生参与教学作为主线，以教师补充和更正作为辅线;以经典基础知识的教学和实际应用为主要教学内容，以相关科学前沿知识的穿插为辅助内容。课后，学生以完成经典题目作业为主要巩固课程内容的方式，以查阅相关知识，进行实验和撰写课程小论文来扩大视野，等等。《大学化学》课程理论众多，在有限的课时里让学生牢固掌握众多理论，难度较大。我们主要通过精选教学内容，采用精讲、精练的方式，理论与实际相结合，科学前沿介绍与教师的科研课题相结合，深入简出，形象生动地向学生进行传授。通过具体的材料合成与应用示例，夯实基础理论，加深《大学化学》与材料化学之间的联系，使学生产生强烈的欲望和浓厚的兴趣。

3转变课程的管理机制

课程管理机制的建立与课程改革相适应，课程管理机制的优劣将直接关系到课程教学质量。课程改革的深入开展应是课程教学管理的核心内容，我们应积极探索新的教学理念，大力开展创新教育，逐步推进教学新模式的转变，确保教学质量的提高。第一，我们要求《大学化学》课程教师都要进行教学研究，特别注重课堂教学、教学内容、教学模式以及教学细节方面的探索与研究。通过对课堂教学过程、特别是教学细节等方面的研究，让教师更加重视教学规律。第二，加强课堂教学的诚信教育和情感交流，培养师生感情，帮助学生正确掌握求知观，不仅要培养学生的道德情操和知识品德，还要增进学生服务于社会的意识和责任感。第三，不断转变教学方式，由封闭式教学向开放式教学转变，由单向式教学向双向式教学转变。第四，教师要转变自己的角色，尽快由“教书匠”转变为“研究者”，由知识的“储备者”向知识的“传播者”转变。教师要经常进行反思，逐步实现深层次创新，使自己成为一个教学理念、教学实践的开拓者和研究者，崇尚科学，崇尚学术。第五，加强课堂教学的监督机制。我们主要通过教学督导、教研室听课与评教、院领导随机听课以及学生期中进行教学评价等方式来提高课堂教学的管理与监督机制。第六，加强课程学习的奖惩机制。对本课程学习比较优秀的学生应及时进行表扬、鼓励甚至奖励，树立模范。对那些不爱学习、偷懒疲沓的学生要及时教育、激励以及必要的课程惩罚，如阅读几篇科学论文，撰写小论文等。

4加大学生实践与创新能力的培养

创新是关乎国家和民族昌盛兴旺的灵魂和永不衰竭的动力源泉。创新人才的培养是大学教育义不容辞的责任。当代大学生创新人才的培养可以分为创新能力和创业素质的训练两个部分。《大学化学》作为专业基础学科，在大学生创新能力培养方面具有更重要的基础性作用，是其他学科无可替代的。因此，结合我系材料化学专业近几年的发展，通过《大学化学》课程的教学与实践，主要在以下几个方面实施对大学生创新能力大力进行培养。(1)教师首先要有创新意识和创新实践活动。通过教师教研和科研课题的申报与立项，教学改革的实施，教学方法的改进，教师进行各种形式的进修，通过指导学生申报课题项目，引导学生参与科学研究。带领大学生参与各种竞赛，领导学生直接服务于社会等，切实提高教师的创新意识和实践活动。(2)精选并优化教学内容，使教学内容更加系统化、科学化。将大学化学课程中无机化学与化学分析中的相关知识紧密结合起来，尽量节省课时。(3)加大基础实验的权重，增设综合性、设计性实验和开放性实验。(4)教师进行课题讲座，通过专题研究，加强《大学化学》课程与专业学习的联系。同时，挑选一些能力较强的学生在课堂上进行小专题报告，培养和锻炼学生进行理论交流的能力。(5)积极邀请学生参与教师课题组或科研课题中来。让学生参与教师的课题研究，不仅使学生了解科研的一般途径，更重的是培养了学生的科研意识和素质，能使学生在进行课程学习时不自觉地提高了科学分辩和吸收的能力。

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大学化学实验是化学实验课中的一个重要分支，同时也是工科专业，如化工、环境、医学、药学、材料等专业本科生进入大学后所学习的第一门基础性实验课。大学化学实验和理论课程具有同等重要的地位［1－3］。因此，大学化学实验课不仅面临着与高中化学实验课程衔接的任务，还为后续实验课程培养学生的基本操作能力，同时更要培养学生良好的科学素养，实事求是的科学态度、良好的实验室工作习惯，以及分析、解决问题和实践创新的能力［4］。大学化学实验课程考核是实验教学环节的重要组成部分，其考核方式的改革和考核标准的制定对学生创新素质的培养以及课程教学质量的提高，起着极其重要的作用［5］。作为理工类本科院校，本校诸多专业的学生都要学学化学实验，大学在增加实验教学投入，更新实验仪器，调整师资方面做了改进，然而，大学生的实验技能仍需不断提高。本文分析了我院当前的大学化学实验考核标准与方式，提出了改革的方向，初步构建了相应的评价体系。

1传统大学化学实验考核方式存在的问题

传统的大学化学实验多以预习报告和实验报告成绩为主要考核依据，忽视了对实验过程中操作技能的考查。这种单纯依靠实验报告给出分数的考核方法不够客观，会给部分学生造成实验报告是实验课最重要环节的错觉，从而在课前预习、实验操作、现象观察、数据记录与结果分析环节得不到最好的锻炼［6］。大学化学实验课程是一门以实验操作为主的实践课程，必须将实验操作考核贯穿于整个实验教学过程［7］。因此，我们从建立实验考核标准入手，在考核方法、手段上进行了行之有效的尝试，从而提高了学生学学化学实验课的积极性和主动性，同时也激发了学生的学习热情;不仅培养了学生实验动手能力，更锻炼了他们分析问题、解决问题能力，从而提高了大学化学实验课的教学质量。

2新考核方式的具体内容

新的考核方式更注重实验过程考核，大学化学实验成绩依然采用的是百分制，具体考核方式为平时与期末考核相结合。对平时每一次实验，进行随堂考核;在期末进行实验基础知识和操作技能考核，成绩分配按照平时成绩70%，期末成绩占30%。

2.1平时考核

平时成绩占实验总成绩的70%，以百分制计分。从预习报告、实验操作、实验结果以及课后实验报告多方面综合评分。预习报告、实验操作规范和实验报告(包括实验结果)分别占平时成绩的20%、40%和40%。

2.2实验预习

课前预习是大学化学实验课不可忽视的环节。化学教研室的老师们精心制作了大学化学实验网络课程，内容包括实验目的、原理、操作步骤、思考题，并有详细的ppt供学习。实验开展之前，学生需在认真学习网络课程的基础上，正确回答十个问题，网络课程系统会自动给出成绩，成绩达标后，本次实验预习就算合格。该部分成绩占据平时成绩的20%。

2.3实验操作规范评价

大学化学实验按照实验内容可以分为:无机化合物性质验证、无机化合物合成、化学分析以及综合实验。根据不同的实验类型，拟定相应的实验操作规范评分标准。比如，无机化合物性质验证实验主要是培养学生观察、记录实验现象的能力，因此考核侧重于检查实验结果;无机化合物合成实验则侧重于操作过程，涉及溶解、蒸发、结晶和过滤等操作，每个操作步骤都需要教师仔细评判，并及时纠正操作有误的地方;化学分析即滴定实验，侧重的是各仪器的规范使用、滴定终点的判断、实验结果的准确记录，这些都需要教师全程跟踪，及时纠错，实时评价。为了更好的培养学生的实验能力，教师在学生实验前，为学生重点讲述实验原理和操作步骤，同时讲解实验中的注意事项。学生在实验过程中，老师给出科学的评价，该部分成绩占据平时成绩的40%。

2.4实验报告

对实验报告的考查主要从以下几方面:(1)实验报告格式是否规范;(2)实验原理是否清晰;(3)实验内容记录是否完整，数据是否可靠;(4)是否完成了课后思考题。通过实验报告的撰写，可以培养学生们认真记录实验数据的习惯，为将来进入研究生阶段的学习，打下坚实的基础。在实验报告批改过程中，教师将学生实验结果记录在册，然后给出相应的成绩。该部分成绩占据平时成绩的40%。

2.5期末考核

期末考核成绩占总成绩的30%。期末考核分为理论考试和操作考试两个环节，理论考试的内容涉及实验原理、仪器设备使用注意事项、各个实验中重要的实验现象和注意事项等，该部分可以以闭卷考试的形式进行考核，所得成绩占据期末考核成绩的40%。期末考核的重点是操作考核，在所开设的实验中，选择一个综合实验作为考试内容，这样可以全面地考核学生的基本实验动手能力。例如我们在此次大学化学实验考核改革过程中选用的考试实验:硫酸亚铁铵的制备与含量分析［8］。该实验由三部分内容组成，一是硫酸亚铁铵的制备，这是属于无机合成部分的实验，主要考察学生水浴加热、蒸发结晶和过滤等基本操作技能;第二部分实验内容是高锰酸钾法测定亚铁离子的含量，这是属于化学分析部分的实验，主要考察学生准确称量和滴定的技能;三是无机化合物性质实验，通过实验现象的观察对样品进行半定量分析。具体考核时，要求学生在预习的前提下自选仪器，在规定时间内合成目标化合物、并对其进行半定量分析和定量分析，最后完成数据分析，给出明确的结果。教师根据学生在实验过程中的各方面表现进行打分，所得成绩占据期末考核成绩的60%。这种考核方式，在检验学生学习成效的同时，也能提高学生学习的积极主动性，收到较好的教学效果。

3结论

大学化学实验课程改革是对考核方式和考核标准的细化、量化规定。这种改革不仅体现在形式上，更体现在过程中。无论是课前、课上以及期末考试，都对学生提出了更高、更具体的要求。采取多种考查方式，全面科学的评价学生的实验成绩，不仅考查同学们对实验的掌握情况，也可以调动同学们的学习主动性和积极性，同时也培养了学生们正确的实验观念，科学的操作规范，为其后续课程奠定良好的基础。

参考文献

［1］安玉民，王菊葵.大学基础化学实验考核标准及考试方法改革研究［J］.广州化工，2016，44(22):156－158.

［2］林金华.综合性大学基础化学实验(一)教学改革［J］.大学化学，2010，25(5):20－23.

［3］戴蔚荃，周长江，林锦明，等.基础化学实验课研究性教学考核评价体系构建［J］.实验室研究与探索，2012，31(5):125－127.

［4］程美令，赖梨芳，戎红仁.高中化学和大学无机与分析化学教学衔接研究［J］.广州化工，2017，45(1):148－149.

［5］罗峰，冯雪风.化学实验课程考核方式新思路［J］.江西化工，2015(2):155－156.

［6］赵强，刘小娣，党元林.大学无机化学实验存在的问题及改革［J］.广州化工，2017，45(1):159－171.

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引言

PBL即“Problem•BasedLearning”——基于问题的学习。大学化学循环式PBL教学模式则是指将大学化学学习中遇到的复杂的、实际的内容设置到相关的问题情境中，从而将问题背后的知识点挖掘出来，在不断的探究中提高学生分析问题、解决问题的能力，最终实现学生的全面、健康发展[1]。大学化学课程作为工科学生在大学阶段的一门必修学科，对于学生灵活思维、兴趣的培养都至关重要。该学科学习内容多、学生个体差异较大，传统高等教育模式对于学生的均衡发展产生了不同程度的限制，因此学生综合素质低下，不能满足新时代社会的发展需要。PBL教学模式兴起于国外，通过新颖的学习方法，极大激发学生参与课堂的意识，对于学生创新意识、思维技能以及自主学习能力的培养都十分关键。在这样的教学模式下，学生可以体验到团队合作的重要性，实现自身综合素质的提升。因此，对PBL教学模式在大学化学中的实际应用进行具体研究是高等教育阶段的一项重要工作。

1PBL教学模式在国内外的研究现状

PBL教学模式是目前西方发达国家的主流教学模式之一，这种模式在国外的研究主要分为以下几个阶段：

1.120世纪70年代的研究

这个时期的研究主要停留在理论层面，只有少数医学院开设的部分学科采用了这种模式。直到1969年，在不断的丰富和完善中，美国神经病学教授首次提出了“PBL教学模式”这一概念，并将这种模式的优势、具体应用案例向高等教育界做出具体的阐述，这一模式开始在医学教育中发展起来[2]。

1.220世纪80年代

很多学者相继在这一教学模式中添加其他学者的学习理论，比如实用主义、情境学习理论等，真正将PBL教学模式的课程设置、实施方法以及教学、考核方法研究出来并付诸实践。PBL教学模式开始朝着逐渐完善的方向发展。

1.320世纪90年代

PBL教学模式不仅仅应用于医疗教育界，在这个时期这一模式开始朝着其他领域发展，实现了基本的推广。

1.421世纪初期

受经济水平显著提高、科技水平日新月异的影响，PBL教学模式开始进行调整，学者们逐渐认识到这一模式当中存在的问题和不足，在经验的基础上，这一模式朝着创新化的方向发展，相信在以后的高等教育中会发挥出更大的作用。受教育资源以及师资力量的限制，目前，我国PBL教学模式仍然处于国外第二阶段后期的水平。PBL教学模式在医疗教育界已经基本上普及，目前研究者正致力于将这一模式应用于其他学科领域。但是总体来看，我国的PBL教学模式缺乏完整的学科模式的约束，没有系统的教学实践和综合的考评机制，因此教学成果有限。本文从高等教育学生学习习惯出发，希望在克服这种教学模式不足的基础上，对其进行探究和构建，希望最终达到完善的效果。

2PBL教学模式的研究内容

大学化学作为工科类学生的一门公共基础课，上课人数多，教学内容广，学生个体差异大。这样的现状决定不应该照搬国外现有的教学模式，否则会出现一些制约学生发展的因素。根据大学化学教学内容以及培养目标，本研究对循环式PBL教学模式的具体应用进行改进，希望通过完善的教学模式能够实现学生的全面、综合发展。

2.1PBL教学模式的构建

大学化学循环式PBL教学模式的基本结构为：提出问题——分析问题——自主探究——解决问题——成果共享——相互评价——反思成果等几个步骤。具体实施的时候，需要根据课程需要以及学生的实际情况对学生进行分组，一般可以采用3人一小组、9-12个人一大组的形式。同时，要将每个课堂分为几部分，六成的时间用来进行PBL模式与传统模式的结合教学、三成时间单独采用循环式PBL教学模式、剩余一成的时间进行成果展示。在教学过程中，教师负责将学生带入具体的情景当中，引导学生根据课程内容提出结构性的问题。学生则需要在小组内进行分工合作，共同分析问题、查阅资料、解决问题。这样的模式对于学生更好的理解问题背后的知识相当关键。同时，在这样循环式的学习过程中，学生可以及时总结自己在学习当中存在的不足，从而为他们提供一个组内交流学习的机会，便于学生在交流中获得更多的知识，进而进行知识体系的重新构建。教师在整个过程中扮演引导者的角色，使得学生能够获得自主思考的机会，实现自身综合素质的提升。根据学生课上所讨论的内容，教师可以及时发现学生的不足之处，然后在引导学生意识到自身错误的过程中，帮助学生提升解决问题以及团队协作的能力。另外，学生在这个模式的制约下会获得自主学习的机会，使得学生能够系统的、完整的、细致的去分析相关问题，实现全面进步与提升。

2.2多元化的考核评价体系

学生在学习过程中的表现是PBL教学模式所考察的一项重点内容。根据表现可以对学生的探索意识、实践能力、团队合作能力进行一个全面的评价，培养学生终身学习的意识，不断地为社会注入时代所需要的高素质人才。因此，在这些内容的制约下，PBL教学模式的考评体系应该朝着多元化的方向发展，定量评价与定性评价相结合、形成性评价与终结性评价相结合、平时表现与期末测评相结合，是考核体系的基本要求。其中量化评价需要进行自我与互相评价的结合，从而实现测评结果的客观性。为了尊重学生的个体性差异，实现对学生的公正评价，应该注意对学生阶段性的进步进行考察，真正提升学生的学习兴趣。这些内容在不断发展中就会形成一个“全方位、多层次”的评价体系，便于学生真正从PBL教学模式中受益。

2.3多维化的交互答疑体系

学生是PBL教学模式的主体，教师是主导，素质教育是这一教学模式的基本原则。因此在PBL教学模式中，学生与教师是朋友的关系，二者在相互交流中获得共同的进步。网络答疑平台、信息化分组指导平台等“多维化”的答疑体系应该被建立起来，作为师生交流的媒介，这对于学习效率的提升、交流时间的缩短至关重要。

2.4技能化的实验教学

大学化学是一门对于学生动手操作能力有着严格要求的学科，因此实验是这一学科当中必不可少的组成部分。实验的基本操作水平、实验操作能力以及学生个性化的培养都是实验操作对于学生和教师的要求。教师要为学生设置阶梯难度的实验内容，使得学生自身能够感受到自己的进步，为后续学习树立足够的信心。开放式实验是PBL教学模式所具备的一个特色，这一实验将学生学习动力、学习兴趣以及创新性和科研能力的培养作为关键内容，以新时代人才培养目标为约束，希望在规范学生操作技能的基础上让学生明确科学研究的精华，明确现代实验所具备的特点和优势。

2.5网络化的教学理论

随着科技水平的显著提升，学生的学习工具也在朝着智能化的方向发展。网上教学平台就是积极利用计算机等新兴科技进行学习的媒介，这一媒介的存在可以有效提升学生对于课程内容中重点、难点的认识，从而约束他们进行积极的探究，提升自己分析问题、解决问题的能力。为了真正实现学习成果的共享，多维立体的交流平台应该被建立起来，在老师的帮助下组建有效的QQ群、微信群，使得学生与学生之间、学生与教师之间都能够实现随时随地的沟通。

3大学化学循环式PBL教学模式应用的典型案例

3.1案例1：SO2的性质

所创设的情境：以SO2的性质为出发点，总结SO2、Cl2、CO2、CH2=CH2几种气体的实验室制法以及各自的性质。情境引导：教师可以通过几个问题对学生进行引导：（1）二氧化硫与氯气的尾气处理装置有什么不同？是什么原因造成了这种不同？（2）二氧化硫和氯气分别注入到品红溶液以及紫色石蕊试液中，溶液颜色变化有什么区别？（3）等物质的量的氯气与二氧化硫混合之后通入品红溶液中有什么样的现象产生？为什么？（4）二氧化硫和二氧化碳这两种气体的分辨方法是什么？依据了什么样的原理？（5）如何验证碳与浓硫酸反应所产生的两种不同气体？（6）乙烯的实验室制法会有干扰气体产生，如何对这两种气体进行区分和辨别？SO2、Cl2、CO2、CH2=CH2本来就是大学化学学习当中容易混淆的几种气体，在PBL教学模式的帮助下为学生进行情境的创设以及问题的分析，从而将学生引入到一个循序渐近的学习过程中，不仅可以实现学生对气体的区分，而且在利用相关方法解决问题的过程中，学生对于不同的实验方法以及一些化学概念进行了巩固，提升了学生的思维意识。

3.2案例2：探究铜锌-稀硫酸原电池的工作原理

所创设的情境：将用导线连接在一起的铜片和锌片放入稀硫酸溶液中，观察两个不同金属上所产生的不同现象。情境引导：（1）铜片上所产生的气体是什么？（2）电子是通过什么样的方式实现由锌向铜的传导的？（3）电子是沿导线进行传递的，这一结论应该怎样得以验证？实验现象引起了学生的好奇，便会促使他们深入到实验过程中，不断探究更深层次的内容，这与PBL教学模式的真谛相通，在这样的模式的帮助下，学生可以根据教学内容，逐渐提高自己的认知意识，极大的激发了学生的学习兴趣，让学生的思维一直处于活跃的状态，引导他们进行更深层次的探究。

3.3案例3：硫以及硫化物之间的相互转化

所创设的情境：（1）市政人员常常采用向臭水沟里加生石灰或是过氧化氢的方式除去水沟中的臭味。发出臭味的气体实际上是硫化氢；（2）香皂中一般都含有硫磺；（3）长期暴露在空气中的亚硫酸钠会发生变质反应；（4）硫磺可以有效去除实验室中的汞。情境引导：（1）硫化氢与生石灰以及过氧化氢是怎么样反应的？这体现了硫化氢怎样的化学性质？（2）香皂中的硫磺所起到的作用是什么？（3）亚硫酸钠与什么反应发生了变质？反应方程式是怎样写的？（4）硫与汞以及硫与铁反应的不同条件说明了什么？这些问题与学生的生活实际相联系，学生对于生活中以及实验室中常见的化学现象有了一个探究的机会，对于他们去解决这些问题奠定了坚实的基础，不仅提升了学生对于知识的理解能力，而且便于学生发现知识的价值，激发他们潜在的探究意识。

4PBL教学模式应用于大学化学教学中存在的问题

尽管PBL教学模式在不断的探究与发展中取得了显著的成绩，但是应该明确的是，这一模式一开始本就是针对医疗教育所兴起的，因此将其推广到大学化学教学中，难免会出现一些问题，常见的问题主要有以下几个方面：首先，教育资源较少。不管是从国外，还是从国内的角度讲，将这一模式应用于大学化学中的教学实践都少之又少，目前仍处于起步阶段，一直在摸着石头过河，短期内很难取得大的长进。其次，学生没有十足的自觉性配合大学教师来实现这一模式的真正发展。学生往往会将这一教学手段当成学习任务，体会不到其中的优势和作用。另外，由于高等教育模式的制约，使得这一模式在推广的过程中，没有足够的师资力量作为保障，无法针对学生的具体情况进行针对性的教育，不利于学生个性化的发展。最后，高等教育的评价体系还不完善，教师的功利性较强，如果PBL教学模式应用于大学化学课堂上，短期内没有明显的效果，这一模式将会停留在表面上，不能真正受益于学生。

5结语

总之，PBL教学模式在我国的大学化学课堂上的应用仍处于起步阶段，高等教育工作者应该合理对PBL教学时间进行分配，同时结合学生的实际情况进行合理的分工，使得这一模式在大学化学中真正发挥出其应有的价值。

参考文献

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2化学理论突破方法———相关理论的应用以及讲授化学史

在讲授大学化学的部分理论性较强的概念如渗透压等的过程中，可以介绍根据利用这些理论所得到的产品或技术如海水淡化技术。水资源问题特别是淡水资源短缺是当今全球关注的焦点问题之一，而我国淡水资源更是严重不足。据专家预测，2030年前中国的缺水量将达到600亿m3。然而海水中的杂质通常以分子、离子形式存在，去除比较困难，通常采用蒸馏法，需要耗费大量能源。反渗透压法(RO)是一种使用具有选择透过性能的“半透膜”从海水中分离出盐分，以实现海水淡化的技术。在反渗透过程中水能透过半透膜而其他离子和分子却不能，从而实现了溶剂和溶质的分离，得到纯水以及浓的盐溶液。反渗透淡化法的理论基础是渗透压理论。当人为地在盐溶液一边施加一个额外的大于渗透压的压力时，于是盐溶液中的水分子流向纯水一边，这种现象便是反渗透，反渗透过程的驱动力是外加压力［4］。目前反渗透压法在工业化的海水淡化技术中具有重要地位。在讲授大学化学的难点如原子结构等一些理论的过程中，经常介绍些化学名家以及历史典故，可以帮助学生搞清一些化学概念和理论的来龙去脉，增强学学化学的兴趣。比如在讲到微观粒子波粒二象性时，可以简单介绍下法国科学家德布罗意这个历史人物。德布罗意从小酷爱读书，并于1910年获得历史学位。1911年，他听到作为第一届物理讨论会秘书莫里斯谈到量子性质等问题讨论后，激起了强烈的兴趣，他考虑转向研究理论物理学，当他了解到普朗克和爱因斯坦关于量子方面的工作，进一步引起他对物理学的极大兴趣。经过一番思想斗争后，德布罗意终于放弃已决定研究法国历史的计划，选择了物理学的研究道路，并最终获得诺贝尔奖［5］。

3现代多媒体技术辅助手段的运用

“工欲善其事，必先利其器”，随着现代教育技术的发展，利用多媒体技术辅助课堂教学在化学领域中已被广泛应用且发挥了重要作用［6］。通过制作生动的动画可以使复杂难懂的概念和理论变得简单而清晰，这不仅有利于学生更好地理解化学概念和原理，而且能唤起学生学学化学的热情和兴趣。例如在讲到氢气分子所形成的共价键时，直接用语言描述此过程，就会显得生硬、晦涩难懂。如果利用多媒体技术制作成动画，形成化学键的过程就会简单易懂。可以把两个氢原子制作成可以动的圆球，当电子自旋相同时，两个圆球不能靠近;当电子自旋相反时，两个圆球可以相互靠近，并最终固定在一定的位置上，从而表示形成了化学键。利用多媒体技术把静态图用动画取代，把平面图用立体图取代，同时辅助文字和声音对难懂的概念和理论进行注释，图文并茂、生动形象，强烈的视觉效果，大大激发学生学习兴趣，而且有助于培养学生空间想象力［5］。

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一、PBL教学模式与大学化学现行教学模式的比较

1.PBL教学模式

PBL教学模式提倡通过学习者的合作来解决研究中的问题，不仅可以学习学科背后的科学知识，而且可以形成解决现实问题的技能和自主学习的能力。PBL教学模式自1966年诞生于加拿大后在北美得到普遍推广。上世纪初期，化学业迅猛发展，对人才的素质要求也越来越高，PBL教学模式应用于化学教学可以提高学生的实践操作能力，得到了全世界的推广和认可，现在已经是世界通用的学习模式，而在我国大陆并未得到有效的传播和实际应用。

PBL的基本环节主要由组织小组成员、圈定研究的问题、研究问题并付诸实践、对活动进行总结和汇报、进行反思构成。PBL教学模式可以激励学生学习的热情，推动学生自己去动手动脑，温故知新，融会贯通，从而解决问题，并且通过对问题研究的过程和结果进行总结反思，充分认识到自己的不足，提升自己分析问题、解决问题的能力。PBL教学模式有一个重要特点，就是突出了学生的主体作用，教师只需要为学生设计一个具有实践性和有意义的研究课题，而且设计的问题不要完善，以供学生自己探索研究。

2.大学化学现行教学模式

化学是大学教学的基础课程，对化学专业来讲尤其重要，大学化学所教授的内容与高中化学知识衔接，也为后来的有机、无机化学、物理化学、分析化学打下重要基础。对化学这门学科的学习有重要的过渡作用。化学是一门严谨的学科，能够提升学生的逻辑思维能力，提高分析问题、思考问题的能力。通过学习化学知识，了解化学的基本知识和理论，得到应用化学知识的基本能力。而现行的大学化学教学方式由于受制于传统教学观念、考试制度等多方面

因素，只是单调地传授理论知识，忽略对学生整体素质的培养，教学方式传统，课堂十分枯燥，教师“一言堂”，学生被动地接受知识。这直接导致了学生学习的积极性下降，学习成绩下降。

二、大学化学教学模式的改革

随着社会的进步和不断发展，对实用型人才的需要，传统的大学化学教学模式已经落后，对大学化学教学模式的改革迫在眉睫。而现在大多数对学科的改革，仅仅是为了毕业率或者其他的功利

性目的而改革，没有实质上的意义和长远的目标。改革要一步一个脚印，尤其在初级阶段，要以培养实用型人才为目标。教师在改革中的作用是重要的，教师不仅要加强自身的学术修养，而且在向学生灌输知识的同时，能和学生进行深刻的互动交流。环境对人具有潜移默化的影响，所以，教师要营造优质的课堂氛围。气氛是必不可少的，而教师在课堂上的角色也要把握好。“一言堂”已经不适合当今的大学化学教学。考试制度也是不可忽视的因素，几乎所有的院校都以期末考试的成绩来评定学生对课程学习的好坏，这是不科学的。考试只是一种检验学习效果的手段，所以改革考核制度十分重要。

三、PBL教学模式与大学化学教育改革

1.PBL教学模式应用于大学化学教学的优点

对大学学习化学的学生来讲，以PBL教学方式来传授知识，学生不再被动地接受知识，则是置身于一定的情境中，通过教师的引导，让自己全身心地投入，深刻地理解问题。PBL教学模式有利于促进学生提高思考问题的能力。而且可以理论同实践结合，拓宽学生的视野。从教师的角度来看，PBL教学模式真正达到了学以致用，教与学相长。而且可以很好地培育师生关系，使师生之间更加融洽，教师也可以了解学生的思维方式，取长补短。既然是大学化学教学的改革，学校是最为重要的环节。大学综合性比较强，所受各种因素影响也比较大。在复杂的环境中走出一条行之有效的道路十分困难，因此，学校的领导班子要制订大学化学教学改革的方案。培养出一支高素质的教师队伍，组织学习PBL教学模式并运用到实际的教学中去。PBL教学模式基本环节是组织小组，教师起到的是风向标的作用，而大学一般是大班授课，导师数量严重不足，制约了PBL教学模式的开展，但是可以密切教师之间的合作，交换思想意见。所谓集思广益正是这个道理。

2.PBL教学模式应用于大学化学教学改革的问题

虽然PBL教学模式很早就出现在世界上，并在西方的化学教学上取得了巨大成就。但在我国并未得到广泛的传播，主要表现在PBL教学教材方面的空白，教师队伍对PBL教学模式不了解，

PBL教学模式的各种教育资源少。进行大学化学PBL教学模式的改革，经验教训明显不够，而且受制于传统的教学方式，等同于摸着石头过河。由于大学化学的学习内容十分庞杂，无法在短期内进行根本性的转变。再者，学生的自觉性方面往往达不到要求。如果采取PBL教学模式，学生往往会当作任务来敷衍。而且PBL教学模式是提倡分组和把学生设置到具体的情景问题中，而大学化学教学里的现有资源难以满足。我国的学生众多，无法满足。大班教学的方式难以改变，每组配一个导师基本无法实现，即便如此，教师的工作量加大，教学质量也会相应下降。不仅如此，大学对学生的评价标准仍然建立在考试制度上，根本上无法对学生取得的成绩作一个客观、全面的评判，结果只会导致大学化学PBL教学模式改革浮于表面或者流产。

参考文献：

［1］秦国杰.PLB的理论与实践.中国科学技术出版社，2007.

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关键词： 比较思维；类比思维；比较教学法；类比教学法；大学化学

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

中图分类号：G642.4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）02-0221-02

0 引言

思维是人类所特有的心理过程，是人脑根据己有知识经验对客观事物的本质属性和规律进行的间接的、概括的反映。思维方法是人在思维过程中所运用的方法和手段，是在感性认识基础上判断、推理、想象、创造等思维活动运行的规则。纵观科学发展史，很多发现和发明都无一例外地运用了正确的思维方法。因此，培养学生正确的思维方法也毋容置疑地成为院校教育的重要任务。在教学过程中，教师不仅应该是知识的“传道者”，还应该是培养学生思维方法的“授业者”，更应该是教会学生处理现实问题的“解惑者”[1]。这就要求教师要把思维方法运用于教学过程，使其服务教学并助力实现教育的根本目的――培养可持续发展的社会人。在这一背景下，笔者开展了以课程为媒介的思维方法教育研究。

《大学化学》是高等院校重要的基础课程，“内容多、学时少”是其目前面临的最大难题。为此，笔者尝试将“比较”和“类比”的思维方法应用于大学化学教学之中，既提高了教学效益、解决了“内容多、学时少”的难题，又通过“言传身教”培养了学生的思维方法。

1 “比较”与“类比”概述

1.1 比较思维与类比思维

所谓比较思维就是思维主体分析研究对象之间共同点和不同点的一种信息加工方法[2]。比较可以在异类对象之间、同类对象之间以及同一对象的不同方面、不同部分之间进行。而类比则是以比较为基础，通过对两个对象或两类对象进行比较，找出它们的相同点和相似点，并在此基础上把一个或一类对象的已知属性，推演到另一个或另一类对象之中，从而对后者得出一个新认识。因此，可以说类比是一种特殊的比较。当然，类比与比较之间也存在着明显的区别[3]：一是它们分属于不同的逻辑范畴。类比属于思维形式范畴，是一种推理方式；而比较属于思维方法范畴，是一种思维方法。二是它们具有不同的功能。类比是在比较基础上从已知推出未知的推理方式，它要在比较的基础上得出结论；而比较则是一种整理材料的方法，只能对比两个对象之间的异同点，不能得出结论。第三，它们的着眼点不同。类比的着眼点放在两个对象的相同属性上；而比较则对两个对象的相同属性和不同属性都要考虑。

1.2 比较教学法与类比教学法

将比较思维和类比思维运用到教学之中就分别形成了比较教学法和类比教学法。比较教学法就是在教学活动中将两个或两个以上的认识对象放在一定的条件下进行对比，从而确定认识对象属性的异同、地位的主次、作用的大小、问题的难易或认识的正误深浅，以达到辨识、了解和把握认识对象的目的[4]。而所谓类比教学法则是利用类比方式进行教学，即在教学过程中把新知识与记忆中结构相类似的旧知识联系起来，通过类比，从已知对象具有的某种性质推出未知对象具有的相应性质，从而找出解决问题的途径[5]。

在运用比较教学法时，要注意把握比较教学法的“三要素”[6]：一是比较对象，这是教学效果最大化的前提。如果两个或两个以上对象既有相同或相近的特性又有相异的特性，这样的对象才是合适的比较对象。二是比较内容，这是比较教学法的切入点。比较对象的相同和相异就是恰当的比较内容，只有把比较对象的“同”、“异”厘清，才能使学习者对比较对象产生敏锐的鉴别力。三是比较方法，这是取得良好教学效果的关键。表格对比、图形对比以及教师在教学过程中精心组织实施的使比较对象的“同”、“异”更加凸显的方法，都是好的比较方法。而在运用类比教学法时，则要走好“三部曲”[7]：第一步是引入类比泉，即先介绍要学习的新概念、新原理或新算法。第二步是找出类比源，找到学生熟知的生活事例或以前学过的相关知识点，并提示二者之间的相似性。第三步是确定类比知识单元。即确定类比泉和类比源之间的相似属性，便于学生全面掌握新学的知识点。根据类比对象（类比泉和类比源）和属性（类比知识单元）间的关系可以将类比教学法分为简单并存类比、因果类比、对称类比和协变类比。

2 如何运用比较及类比思维方法提高《大学化学》教学效益

《大学化学》作为非化学化工专业学生的公共基础课，具有“三多一少”的特点，即“概念多、原理多、公式多、学时少”。如何在这个庞大的知识体系中发掘内在联系、寻找共同规律并提高教学效益一直是大学化学教师追求的目标。笔者在教学实践中发现，合理使用比较教学法和类比教学法能够在一定程度上提高大学化学课程的教学效益。

2.1 运用比较教学法讲解概念

在讲解概念时恰当使用比较教学法进行新旧概念之间的比较，既有利于新概念的理解，又有利于旧概念的复习。例如，在讲解“标准摩尔生成吉布斯函数”时，先复习“标准摩尔生成焓”的概念，并确定这两个概念为比较对象。然后，再给出“标准摩尔生成吉布斯函数”的概念，同时要求学生找出这两个概念的“异、同点”，从而确定比较内容。最后，再引导学生用图表的形式（比较方法）得出结论。可以用比较教学法讲解的概念还有反应商（与标准平衡常数比较）、离子积（与溶度积比较）和氧化数（与化合价比较）等。

2.2 运用比较法记忆公式

在新老公式之间对比，通过找出“异、同点”加强记忆，也是比较教学法提高教学效益的重要手段之一，表1列出了《大学化学》可以利用比较教学法记忆的部分公式。

2.3 运用类比法描述规律

在讲解某些化学原理时，恰当运用类比教学法可以起到事半功倍的效果。例如，在讲解化学反应的标准摩尔吉布斯函数变的计算方法时，可以将标准摩尔吉布斯函数变的计算方法作为类比泉，将标准摩尔焓变的计算方法作为类比源，然后再确定它们之间的相似属性，即类比知识单元进行简单并存类比，从而达到温故知新的教学效果。当然，在讲解化学反应的标准摩尔熵变的计算方法时，也可将标准摩尔焓变的计算方法作为类比源，进行相应的简单并存类比。再如，还可以在讲解一元弱碱中OH-浓度的计算方法时，与一元弱酸中H+浓度的计算方法进行对称类比；在讲解利用电极电势判断氧化还原反应方向时，与吉布斯函数变判据进行因果类比；在讲电极电势大小与氧化还原电对中氧化态物质氧化性强弱的关系时，与电极电势大小与氧化还原电对中还原态物质还原性强弱的关系进行协变类比等等。

2.4 运用类比法推导公式

3 结束语

经过几年的尝试，我们高兴地发现，恰当地运用比较教学法和类比教学法不但有利于教学效益的提高，而且还有利于学生思维方法的培养。当然，无论是比较教学法还是类比教学法，都只是一种教学方法而已，必须恰当使用，不能“为用而用”，更不能“滥用”。俗话说，教无定法，贵在得法。因此，希望本文能起到抛砖引玉的作用，以便全体同仁共同探讨教学方法，提高教学质量。

参考文献：

[1]侯臣平，吴翊.在教学中培养学生科学思维的几点认识――以《概率论与数理统计》教学为例[J].高等教育研究学报，2012，35（2）：100-102.

[2]卢秋萍.比较思维的方法论探讨[D].武汉：华中师范大学，2008.

[3]王萍.类比思维在化学教学中的应用[D].苏州：苏州大学，2010.

[4]陈玉骥.“比较教学法”在力学课程教学中的运用实践[J].大学教育，2014（13）：121-123.

篇（9）

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1674-9324（2012）07-0222-02

大学化学课程是高等院校面向化学专业和近化学类专业开设的一门基础课。对于化学专业，大学化学讲授的内容主体上和无机化学基本一致，它既要与中学化学内容相衔接，又要为后续分析化学、有机化学、物理化学、高等无机化学、结构化学等课程的学习奠定基础，对学生的学习起着承前启后的作用，作为面向化学专业新生开设的第一门专业基础课，凸显出其重要地位。随着我国高等教育改革的不断深入，应用型人才培养越来越受到重视，本科教学已经不再是单纯的知识传输，而是对知识、素质、能力等方面的综合培养。在此背景下，我校大学化学课程组成员打破传统教学模式，以学生为本，通过不断深化教学模式改革，使学生在掌握基本理论知识的基础上，养成自主学习的能力，努力使学生建立对该专业的兴趣，为后续课程的开展和学生未来职业生涯规划奠定良好基础。本文主要介绍本课题组在大学化学课程教学模式改革过程中的一些做法和心得体会，以期为其他院校同类课程的改革提供一些经验。

一、大学化学课程的基本内容和主要改革内容

1.大学化学课程的基本内容。本校大学化学课程总学时112学时，分为两个学期讲授，主要内容包括热化学、化学动力学基础、化学平衡、熵和Gibbs函数、酸碱平衡、沉淀溶解平衡、氧化还原反应、电化学基础、原子结构、分子结构、配位化合物和元素化学部分。

2.本课程主要改革内容。①将原有的由单一老师授课模式改变为由一位老师主讲，在一些特色知识环节由具有相关知识实际应用背景的老师辅助讲授的模式。这样改革的优点是可以发挥师资优势（目前本课程组有六位老师承担大学化学教学工作），让学生有更多机会接触和了解本专业老师的情况；②在课堂教学上每2～3次课设立一次3～5分钟的学生讲授环节，由当堂选择的一位或两位同学对自主学习内容的一个知识点进行讲授、剖析。目的是改变“填鸭式”的传统教育模式，培养学生自主学习、分析解决问题的能力，锻炼学生的表达能力，同时改变平时教学环节中学生对自学内容基本不看、老师考试不考、流于形式的不良状况；③在整个教学环节，每学期设计2次讨论辩论课，学生分组对提前设计的专业拓展知识进行讨论辩论。目的是：给学生提供更加宽松自由的学习环境；拉近师生间的关系，建立亦师亦友的关系；锻炼学生的表达能力；锻炼学生团结协作的能力；④以培养学生的创新精神和创新能力为目的，立足所学，加强小论文书写环节，营造“研究型”学习氛围。在课堂的教学过程中及时与日常生活和生产实际相结合，把抽象的理论具体化；⑤课堂讲授与自主学习相结合。近几年来为了适应高等教育的发展，人才培养方案中加大了实践技能课程的比重，相应的理论课学时数有所减少。如何在规定的学时内将课程内容全部讲完，是理论课老师遇到的新问题。在本课程授课中，我们采取了课堂讲授与自主学习相结合的方式。在课堂上主要讲授重点和难点，而将比较容易自学的内容布置给学生课后学习；⑥改革考核方式。考试是检验教师教学效果和学生对知识掌握程度的重要手段，但仅凭借一次期末考试就决定学生成绩的好坏是不客观的。在本门课程考核中我们加大了平时考核的力度，具体比例为平时成绩占30%，期末理论考试成绩占70%。平时考核中，除课本作业外，增加课堂讨论和作为拓展知识的小论文知识的考核，其中平时成绩中课堂作业和考勤占15%，课堂讨论占5%，小论文占10%。

二、课程改革的实施过程

1.全体课程组老师对教学模式进行讨论，分析各种教学模式的优缺点，提出适合我校应用型人才培养需要的教学模式。通过对单个教学班单一老师授课模式和单个教学班多位老师分章节授课模式的比较和分析讨论，本课程组认为前一种模式的主要优点是教授内容比较系统，前后知识点容易衔接，不足之处是教学风格比较单一；后一种模式的主要优点是一年级新生学习一门课就可以接触到多位专业课老师，享受不同特色的教学风格，不足之处是学生刚从高中迈入大学，自主学习和适应新环境的能力还不够强，多个老师轮流上课恐怕学生不太适应，前后知识也可能不容易衔接。综合考虑认为采用由一位老师主讲，在一些特色知识环节由具有相关知识实际应用背景的老师辅助讲授的模式比较好。

2.原来的化学专业和药学专业对无机化学部分要求掌握的难易程度、内容都有很大区别，实行大类招生后大学化学如何兼顾化学、应用化学和药学的要求，需要进一步仔细讨论。另外大学化学教育是在中学化学内容上的提升，在授课中既要注意与中学知识的衔接，又要防止不必要的内容重复。为此我们组织全体课程组老师共同讨论教学大纲，对教学内容基本点、重点、难点和知识实际应用的划分形成统一的意见，在课堂教学中将教师精讲和学生自学相结合。在教学过程中定期开展教学讨论和学生调研，对改革中遇到的问题及时寻找合理化的解决方案。

3.讨论课实施方案。老师提前一个月布置讨论课，主要内容包括：①以5～6名同学为一组，全班同学分为六个小组；②每组同学自主选择一个与所学知识相关的课题，查阅资料，准备讲解；③讨论课上每个小组15分钟左右，其中主动讲解环节7分钟，问答环节8分钟；④每位同学不仅要积极主动讲解、回答问题，而且要勤于思考，向其他同学提问；⑤讨论课成绩总分10分，台上讲解和回答问题6分，台下向其他组提问4分。分数由同学自主打分评定，每个同学只给其他组同学打分，以全班同学30名全勤为例，A同学的分数由其他组25位同学评定，去掉3个最高分和3个最低分后，取平均值，即为该同学的本堂讨论课成绩。

三、对大学化学课程教学方式改革的思考

随着高等教育的不断发展和社会对人才需要的不断变化，对传统的教学模式保持其原有优点的同时，对其不足之处进行改革是十分必要的，但是无论是什么课程，改革不能是为了改革而改革，或者为了申报课题而进行改革，而是应该实实在在地具有真正的目的和意义。对于改革中遇到的问题，有如下思考：①改革要循序渐进。如在自主学习内容的安排上，不能步子迈得太快。一方面对于刚从高中走入大学的一年级新生，在对新知识的掌握上还是主要依靠老师的传授，另一方面绝大多数人都有点惰性，对自主学习的内容即使有一定的考核机制，学生也常常不会和课堂内容一样用同样的精力学习。对于为后期有机化学、物理化学等课程奠定基础的大学化学课程，基础一定要打好，所以自主学习内容应该适当，特别忌讳为了激发学生的能动性而设置大量自主学习环节；②授课中应重视课本理论知识和学科前沿知识相结合。尽管目前教材追踪学科新知识较为及时，但是仍然与最新学术发展有一定的时间差。为了学生能及时获取新的知识，在备课中应注重新知识的补充，授课中注重课本理论与最新学术成果的结合；③授课内容应注重理论与实践相结合。对于普通地方高等院校，主要以培养应用型人才为目标。教师在讲授大学化学理论知识的同时，可以多结合当前一些社会热点问题，如环境污染、能源短缺、食品健康等问题与学生展开讨论，使学生在拓展知识的同时，也能体会到学有所用，进一步激发学生的学习兴趣；④注重师德修养，加强师生互动。良好的师德修养、渊博的知识、良好的课堂氛围是保证教学质量的重要条件。“十年树木，百年树人。”在灌输学生知识的过程中，以教师良好的人格魅力潜移默化地促进学生正确世界观的塑造，才能够培养出德才兼备的对社会有用的人才。

参考文献：

[1]顾大明，张立珠，强亮生，唐冬雁，大学化学教学中培养学生能力的实践与效果[J].大学化学，2011，26（5）：20-22.

[2]张福捐，黄振旭，大学化学研究型教学模式探索[J].许昌学院学报，2010，29（2）：152-154.

[3]吴芳辉，大学基础化学教学研究[J].安徽工业大学学报（社会科学版），2010，27（5）：119-120.

[4]黄紫洋，吴华婷，林深，现代教育技术在大学化学教学中的应用[J].大学化学，2011，26（2）：8-12.

[5]李彦伟，孙广，李海艳，别红彦，大学化学教学方法探讨[J].廊坊师范学院学报（自然科学版），2011，11（3）：111-112.

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关键词：优化内容；改革方法；寓学于乐

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中图分类号：TQ；G6420 文献标志码：A 文章编号：1005-2909(2012)04-0053-03

在当今科技高度发展、学科交叉进一步加强的时代，化学已经渗透到建筑、信息、材料、能源、机电、生命、环保等学科领域。大学化学是高校建筑类专业的公共基础课程，它在化学基本理论与工程具体实践之间搭起了一座桥梁。大学化学课程对优化学生的知识结构，培养学生用化学的观点分析、认识科学技术和社会实际中的化学问题，对把学生培养成为厚基础、宽口径、强能力、高素质的创新人才有着重大的现实意义。

一、围绕专业需求，安排教学内容

大学化学是建筑类专业学生大学期间唯一一门化学类课程，具有相对的独立性和完整性。教师在讲授大学化学时，经常会犯“讲得过多”和“讲得过少”两类错误［1］。所谓“讲得过多”是指教师系统地介绍现代化学的所有内容，力图追求化学理论知识的完善；而“讲得过少”则是指教师只罗列一些与化学有关的热点问题和案例，基本不阐述化学的基础原理和规律。实践证明，“讲得过多”和“讲得过少”都不利于理论与实际的结合，不利于建筑类专业学生创新能力的培养。

因此，要针对建筑类专业的实际需要［2］，合理安排教学内容，需要对教学内容进行适当删减、强化、增加。删减、回避过细的化学计算和复杂的化学公式；强化水化学、胶体化学、材料化学等建筑领域中所必需的化学基础知识的教学，使学生能运用化学理论、观点和方法审视环境、能源、材料等社会热点论题；增加化学学习与专业应用之间的联系以及化学在工程实践应用中新成果。如华中科技大学针对建筑类专业学生的特点，在电化学原理部分的教学中，增加了阳极氧化和电解抛光知识。从电化学的角度出发，介绍了阳极氧化和电解抛光原理以及电解液的选用，分析和讨论这两种工艺的应用及其优缺点，让学生理解化学知识与专业实际息息相关，与工程技术紧密联系，并能学以致用。

二、改革教学方法，贯彻启发式学习理念

培养学生创新思维是教育的关键，而创新源于兴趣、起于自主、发于尝试。传统“教师中心论”的教学模式，教师处于完全的主导地位，在课堂上只向学生灌输知识，而不注意把握学生的心理，这与创新格格不入。因此要改革教学方法，贯彻启发式学习理念，充分调动学生学习的积极性。

（一）理论讲授要精心设计，遵循学生认知思路，突出以学生为中心的教学模式

教学活动是学生在教师的指导下进行的有目的、有计划的学习活动。化学基本原理中大量公式的教学，应当是在教师引导下训练学生有意识地进行抽象逻辑思维活动。教师要设计一系列问题，并留出学生积极思考的时间，通过师生间的讨论和交流，使学生主动得出结论。如在讲授化学热力学中化学反应方向的判断时，教师可以设计下列的教学程序。

首先，在压力为标准态和温度为298.15 K时，判断标准是ΔrGθm(298.15 K)，它可以由参与反应的各个物质的ΔfGθm(298.15 K)而计算出来，这一点学生都清楚。其次，教师引导学生思考“若压力仍是标准态，但温度不是298.15 K，该怎么办？”并提示ΔrHθm(T)和ΔrSθm(T)与温度无关，提醒学生可以用吉—亥公式求解。然后，进一步发问：“若压力不是标准态，温度也不是298.15 K，该怎么办？”此时提示学生利用热力学等温方程式中的ΔrGm与ΔrGθm的关系，将非标准状态化为标准状态，从而求解。

通过学生和教师间的这种互动、提问、设疑、解答，学生在自觉、主动、多层次的参与过程中不但学会了复杂的化学反应原理，而且也掌握了分析问题、解决问题的科学方法。

（二）应用部分要勇于放手，让学生走向讲台

教育的关键是使学生具备将所学知识应用于实际的能力。化学应用部分的目的正是培养学生利用所学的化学原理分析、解决工程实际问题的能力。在学生课后自学和相互讨论的基础上，学生和教师换位，由学生讲解该部分内容，对专业中遇到的实际问题，如金属腐蚀的防护与利用上升到化学原理加以分析，论述自己的观点。学生为了讲解清楚课堂内容必须认真预习，做好充分的准备。因此，他们在主动获取知识的同时，无形中提高了对这门课程的学习积极性。

（三）改革考试方法，以课程论文、实验设计代替闭卷考试

学生学学化学的基本原理和方法的目的不是为了成为化学家，而是具备基本的化学素养的化学思维，能以化学的眼光、角度、世界观分析和解决工程实际中遇到的化学问题。若通过做习题来检测学生的学习效果，不管是开卷或闭卷的考核形式都没有意义。相反，布置课程论文，让学生在查阅资料的基础上，对一些典型案例抽象化，建立理论模型，再用课堂上所用的原理进行分析，提出自己的见解；或者要求学生运用化学基本原理，结合专业特点，对自己感兴趣的内容自行构思、自拟方案，完成一个综合实验设计，并通过实验验证。这两种方式表面上不直接考察学生理论知识，实际上考察他们运用理论知识解决实际问题的能力是更深层次的要求［4］。

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中图分类号：G642.0 文献标识码:A 文章编号:

工科大学化学是非化学化工类专业的一门重要基础课程,是非化学化工专业学生大学阶段系统学习和掌握化学基本原理和方法的重要机会，是理工科大学生素质教育中不可缺少的一部分［1］。然而在实际的教学过程中，大多学生没有意识到化学的重要性，再加上功利主义和实用主义的影响，学生被动学习、交差应付的现象非常普遍［2］。这就要求教师充分引导和调动学生的学习兴趣和主观能动性，从而端正学习态度，真正想学、愿学，只有这样，才能在将来的工作中学以致用。笔者根据工科大学化学的课程特点, 对如何增强教学效果，从以下几个方面进行了教学实践。

一、精选教材和教学内容

教材是无声的教师，好的教材可以激发学生的学习热情，最大限度地挖掘学习潜力。目前大学化学教材很多，知识内容、编排结构和逻辑层次都有很大的差别，在众多的教材中精选出合乎时展和知识结构要求的教材，让学生在学习理论知识的同时，又能充分联系实际和社会热点，从而学以致用，这是每位教师和学生所希望的［3-4］。针对以往教材知识点罗列、生涩难懂、缺乏铺垫和拓展，新入学的大一学生很难接受的现实，我们在众多大学化学教材中经过反复比较筛选，最终确定科学出版社出版的《新大学化学》作为教材，这本教材通俗易懂, 并且与高中的知识衔接比较好，既能让学生在有限的时间内掌握大学化学的基本知识，又能把公众关注的社会热点论题―――能源、环境、材料、生命等与化学结合起来研讨、审视,突出本课程的社会性、应用性。更为重要的是该教材在每章的结尾处，都选择与本章知识密切相关的重要知识点以科普的形式加以拓展，增强了学生的学习兴趣。

二、创新教学模式

教学模式是在一定的教学理论或教学思想指导下，通过教学实践抽象概括而形成的一种教学策略体系。近几年来，我在大学化学教学实践中从以下几个层次进行了启发式教学模式的尝试，取得了较好的效果。首先，在学习新知识之前，我会选择与教学内容相关的一些应用案例，揭示所学知识的社会实践意义，唤起学生的求知欲望，充分发展学生探索问题的能力。接下来，通过精要、生动的讲解，让学生从实际应用回到基础理论，引导学生逐步接近知识结构，在此过程中要能够让学生充分意识到知识向应用转变的过程。通过设置一些问题，由浅入深，由具体到抽象，先感知后概括，从实验事实入手，去归纳概括某种结论或道理，以实现学生由“学会”到“会学”的转变。最后在前面启发、设疑的基础上，归纳、推导出正确的结论，具体、准确、系统地讲述知识内涵和构成。通过这种启发、设疑和讲解三步跟踪式教学模式，可以使培养学生思维能力和概括能力。

三、注重知识传承和拓展

当今社会信息量巨大、知识更新极快。教师在教学中要有先进的教学理念、要抓知识更新，所传授的知识要与社会需要接轨，要使学生能够学以致用。在大学化学课程教学实践中, 在教材知识之外我会经常穿插一些与具体知识相关的化学故事，让学生了解当时的历史背景和科学家对这一理论的艰辛探索，如在物质结构基础和元素性质周期性的讲解中，提及了门捷列夫和元素周期表的历史贡献和对整个化学学科的重要贡献,门捷列夫在1908年提名诺贝尔化学奖，却由于人造金刚石的“历史轰动”错失了当年的诺贝尔化学奖，成为诺贝尔化学奖的一大历史遗憾。除此我还经常将自己科研工作中的创新意识和前沿知识带入课堂，让同学们去感受科学的魅力和创新的力量。比如纳米材料和纳米技术，从1985年美国科学家Smalley研究零维C60开始，到一维碳纳米管的发现，再到二维石墨烯的发现，将世界范围内纳米材料和技术研发推向了，在此过程中碳纳米材料在新能源电池领域、高端复合材料制备和生物医药等领域得到了广泛的应用，并因此成就了两个诺贝尔奖（1996年诺贝尔化学奖和2010年诺贝尔物理奖）。通过知识的传承和更新，可以充分调动学生的学习兴趣和热情，增强教学效果。

四、加强实验教学

“Chem-is-try”，化学就是实验，从化学的英文名字可以看出实验在化学中的重要地位。同理论课相比,实验更直观、更形象,是培养学生理论联系实际的重要实践环节［5-7］。在具体工作中，我们从以下几个方面入手，对实验教学进行了改进和创新，取得了较好的效果。第一，在实验初期阶段，加强基础技能训练型实验。如分析天平、分光光度计、电导仪、酸度计等中学没有接触过的仪器,让学生自己去体验，增进感性认识。 第二，在每个实验之前都要求学生必须深刻理解所做实验的目的和要求,弄清实验原理和方法,了解实验中的注意事项。让学生带着问题去做，这不仅有利于化学教学质量的提高,也有意识地培养了学生的自学能力。在学生完成一些必做实验之后,我们还增设一些研究设计型实验, 让学生自己查阅文献、制定实验方案, 分析相关实验结果, 并对结果进行讨论。通过这样的实践，可以不断提高学生的动手和创新能力，增强科研兴趣。第三，建立科学合理的考核内容和考察模式。在设置考核内容和模式时，我们从学生的基础知识、自学和创新能力、综合素质等方面综合考虑， 既要考察实验基本操作、实验技能和实验报告预习和记录, 又要采用试卷和口试等方式全面考察学生对基础理论知识的掌握程度,引导学生重视理论知识学习的同时，又要能够理论联系实际，培养学生综合运用知识的能力和创新能力。

［参考文献］

［1］王. 改革化学教学方法提高化学教学质量［J］. 华人时刊（中外教育）,2011(1):137

［2］张国生,杨素平,何丽娟. 化学教学方法的改革［J］. 甘肃联合大学学报(自然科学版), 2006,20 (04):81-83

［3］来月英,宋心琦.关于化学教材改革的看法和建议［J］.中国大学教学.2002(1).

［4］张云怀,曾政权,甘孟瑜. 大学化学课程教学内容改革［J］. 贵州大学学报(自然科学版), 2001,18(03):230-231 .