張立靜
(淮陰工學院 化學工程學院 江蘇省凹土資源利用重點實驗室,江蘇 淮安 223003)
基礎化學對于理科專業的學生是一門非常重要的基礎課[1]。如此重要的課程對機械這一非化學相關專業的學生在教學過程中卻存在著各種各樣的問題,很難保證教學效果[2-3]。目前我校機械自動化專業普通化學的教學存在課時少,只有32課時,而教學內容繁多的矛盾。并且化學中有很多抽象概念,使得很多機械專業的學生產生畏懼,抵觸的思想。那么如何讓機械專業的學生對基礎化學產生學習興趣,是值得教授基礎化學的教師重視和思考的問題。作者總結和反思教學過程當中的經驗與不足,就如何提高學生學習基礎化學的積極性,提出幾點教學改進措施。
化學是一門基礎自然科學,與人們生活中的衣、食、住、行密切相關。而機械自動化專業等外專業的學生學習基礎化學知識,目的是使學生認識和理解身邊的化學現象和問題,讓學生獲得與我們密切相關的化學知識。從而增強學生分析和解決與生活相關的化學問題的能力,有利于學生的綜合素質的提高。例如我們所喝的牛奶含有豐富的蛋白質,同時在化學中牛奶是一種分散系統,是一種水包油的分散系統。而原油是一種油包水的分散系統。為什么叫水包油的分散系統?從而引出分散體統和膠體分散系統的概念。由生活中的例子,已知的知識引出未知的知識點,從而引起學生的興趣,提高學生學習效率。
同時化學與機械也是密不可分的。將機械專業的知識與化學專業的結合起來,能夠幫助機械專業的學生提高學習化學的興趣并且加深對于本專業知識的理解。比如,小到圓珠筆滾珠大到高鐵,大炮等都要用到鋼。鋼由于低廉的價格和可靠的性能成為世界上使用最廣泛地材料之一,可以說鋼是現代社會的物質基礎。而鋼就是一種碳鐵合金,碳的質量分數介于0.02%~2.11%。鋼比生鐵具有更好的物理,化學,機械性能,而得到廣泛的使用。鋼根據碳的含量又可分為質量分數小于0.25%的低碳鋼,質量分數在0.25%~0.6%的中碳鋼和質量分數大于0.6%的高碳鋼。一般碳含量越高,鋼的硬度越高,但塑性會下降。可根據需要選用不同的鋼材。再比如,鈦合金由于熔點低、密度小、可塑性好、易于加工、機械性能好等優點被認為是21世紀的重要材料。這種鈦合金抗腐蝕性非常好,即使在腐蝕性很強的海水中放置幾年,也不會被腐蝕,就和新的一樣。因此廣泛的被應用于船舶,飛機,火箭,導彈等機械設備當中。聯系本專業的知識,激發學生學習的興趣。
通過講解化學前沿的發展,化學工作者為世界更加美好所做的工作,做出的努力探索,及探索中的奇聞逸事來激發學生學習興趣。例如,目前我們所使用的能源主要是化石能源,如煤,石油等。化石能源在地球上儲量有限,能源短缺現在已成為威脅人類生存的大問題。最直觀的體驗就是油價在一天天上漲。迫切需要尋找新型能源來替代傳統的化石能源。從而引出新能源的知識點。氫能由于能量密度低,環境友好(燃燒后產生水,不會造成環境污染)等優點,而被認為是取代傳統化石能源的新型能源。目前國際上對于氫能的研究,主要是利用太陽光光催化分解水產生氫氣。而在這個過程中起到關鍵作用的是半導體光催化劑。高效廉價的半導體光催化劑是目前國際上的研究熱點。如果研究成功后,我們可以將水分解為氫氣作為能源,而氫氣用完后又會產生水,不會對環境在成污染,而且可以循環使用。世界各國加大資金投入,大的汽車公司如寶馬,大眾,豐田爭先恐后的研究氫燃料電池。這些有趣的前沿知識,能夠提高學生對于枯燥知識點的興趣。
總之,基礎化學是非常重要的基礎課程,對于完善學生的知識能力結構,提高學生的創新能力具有非常重要的作用。針對機械專業的學生在學習基礎化學中畏懼抵觸心理,積極性不大的問題。這篇文章提出結合生活常識引出未知識點,提高學生的學習積極性;通過講述化學前沿發展的奇聞逸事來激發學生學習興趣。希望通過這些方法來改良外專業基礎化學教學 過程,讓學生有信心、有興趣學好基礎化學,從而達到完善學生 的知識能力結構,提高學生創新能力的目的。