大学化学教学激发兴趣浅议

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大学化学教学激发兴趣浅议

1了解化学学科,引起兴趣

在中学,学生已学习过一些基础化学知识,但对化学学科缺乏整体了解,对化学理论体系缺乏全面认识,因此,大学化学教学要给学生补上这一课,否则其对与物质科学有关的学科交叉的认识将会受到很大局限。要让学生知道“化学是一门中心学科”,化学在发展过程中使相关学科有了新的发现,化学学科对自然科学最具深远意义的贡献是促进了分子生物学和材料科学的诞生与成长。当代化学已经发展到从宏观到微观,从静态到动态,从定性到定量,从体相到表相,从描述到理论的学科发展阶段。如基础医学研究已从细胞水平发展到分子水平,从微观入手逐渐揭露生命现象的本质和发病原因等。2002年,诺贝尔化学奖授予3位在生物大分子研究领域做出突出贡献的科学家,他们“发明了确认生物大分子的结构分析方法,可以迅速、可靠地确认蛋白质,更好地了解蛋白质在细胞中的作用”。给新药的开发带来革命性的变化,也为更好地诊断出癌症带来了希望。显然,得奖的研究对象和重大意义在生命科学领域,应用于医学,造福于人类。之所以获得诺贝尔化学奖,是因为要确认的是分子,发明的是结构分析方法,实际上是在质谱分析法、核磁共振法上的创新,而这些恰好属于化学的核心内容。由此可见化学融合到生命科学领域表现出的基础性和创造性。让学生从整体上对化学的研究对象、研究方法、理论体系有所了解,有助于引起学生兴趣。

2结合化学史,唤起兴趣

化学史教育的作用之一是使学生了解化学学科在人类文明进步及社会发展进程中建立的丰功伟绩,认识化学学科的重要性。例如绪论课中讲到1965年9月,我国在世界上第一个用化学方法合成了具有生命活力的蛋白质———结晶牛胰岛素。牛胰岛素和人胰岛素的分子结构极其相似,皆由51个氨基酸组成。牛胰岛素的分子是由两条分子链(A链21肽和B链30肽)组成的。人工合成胰岛素的科学意义是,它标志着人类在揭开“生命之谜”的历程中迈出了关键的一步。1981年11月,我国又人工合成了与天然分子相同结构和生物活性的酵母丙氨酸转移核糖核酸。它再次显示出我国在人工合成大分子方面居于世界先进水平。学习原子结构时,介绍20世纪人类经典发明之一———原子弹。哈思,1938年发现能释放出巨大能量的核裂变反应,并获得1944年诺贝尔化学奖。美国利用这一科研成果于1945年7月16日生产出第一枚原子弹,从此人类进入了一个新时代———原子能时代,找到了能代替资源有限、造成严重污染的煤和石油的一种能源。结合教材,介绍鲍林、吉布斯、齐格勒、纳塔等,介绍钛、塑料、橡胶等化学成就对人类社会发展的贡献。通过化学史教育唤起学生学习化学的兴趣。

3联系专业及生活实际,增添兴趣

大学化学是后续课程的基础,对学生今后工作也很有帮助;同时也是知识结构以及能力结构的重要组成部分。因此,化学教师要保持高度的职业敏感,及时捕捉专业上的化学问题,充实到教学中去,增添学生学习化学的兴趣,调动学生学习积极性。例如在给医学院校学生讲课时利用药物处方诱导出维生素C注射液为什么要加入碳酸氢钠、焦亚硫酸钠。讲乙酰水杨酸时介绍阿司匹林是历史悠久的解热镇痛药,而近年来的研究表明它在防治心血管疾病和治疗直肠癌方面也有良好的效果。但目前其作用机制还不十分清楚,借此鼓励学生勇攀科学高峰。介绍聚乳酸虽然不耐酸解、水解,但在医学上却能发挥其长处,即用作外科缝合线,伤口愈合后不必拆线。讲乙醇时,介绍酒在体内的分解机理;讲血液代用品———氟碳化合物化学修饰血红蛋白及基因重组血红蛋白,用于临床具有无抗原性、无毒等优点。教学中联系生活实际,在学习了醇的性质后向学生介绍真假葡萄酒的鉴别、解酒妙方,米酒的酿造;根据葡萄糖的还原性,设计尿糖检测实验;根据蛋白质受热凝固的性质,设计尿蛋白的检测实验;介绍化肥、农药、植物生长调节剂、再生纤维布料、光纤维、五光十色的化学涂料、艳丽的化妆用品、逼真的彩照等让学生感受到化学就在我们身边,现代生活中充满化学,化学很有实用价值,充满着人类的希望。

4引向化学前沿,促进兴趣

化学教学若仅仅是概念、原理的阐述,资料的罗列,学生一定不感兴趣。教师应将化学前沿知识和公众关心的化学问题,以及与化学密切相关学科的热点问题渗透进去,使课程显示其“活力”。因此,要常讲常新,特别注意沿着学科相互交叉、渗透、融合的思路去扩展新内容。将化学与环境、化学与生命、化学与材料、化学与能源紧密联系,把化学与环境扩展为绿色教育,使环境保护、可持续发展内容成为学生的必修课、基础课。例如在介绍原子和电子层结构、化学键、分子间作用力、聚合作用之前,导入聚合物、太空复合材料、高技术陶瓷、超导材料等内容。讲化学热力学时让学生计算火箭燃料偏二甲肼[(CH3)2NNH2]的燃烧反应热;讲醚时介绍汽油无铅化添加剂的研究成果;讲纳米时介绍氧化铝陶瓷可作为人工骨骼、人工牙根的材料;介绍用于航空事业的燃料电池,用于埋藏心脏起搏器及助听器等小型装置的电池,属碱性电池,改变了以前仅有的酸性电池的概念;介绍用光导纤维做手术,不用开刀。学生知识面拓宽了,自然会改变对化学的印象,愿意更多地认识化学,欣然接受化学。

5结合科研,发展兴趣

在教学中教师可结合自己的科研工作情况,鼓励学生参加课外科技活动;推荐国外医用化学文献让学生课外阅读,并请本学科学术带头人或有关课题负责人就本学科研究方向与进展、前沿及热点,尤其是方法学方面的内容作专题讲座,每个专题比较完整地反映某一个方面的研究进展,但都共同指向化学的核心内容。无论在材料、信息、能源、环境或生命科学领域做什么,凡涉及化学的,基本上都离不开结构与物性、化学合成及化学反应中伴随的能量转换等。学生接触的知识不再局限于教材内容,扩大了知识面,加深了对科研工作的理解。教师可在适当的章节布置一些科技小论文,让学生自由组成一个实验小组,学生带着问题去钻研,通过图书馆查资料、上网检索文献等方式收集相应的信息和依据,制定、实施研究方案,分析讨论研究结果,撰写综述性文章,从而培养科研兴趣,提高教学效果。总之,兴趣是最好的老师,是学生搞好学习的关键。在教学中教师充分调动学生的积极性和兴趣,使学生被丰富多彩的教学内容所吸引,在愉快和谐的氛围中学习,定能提高教学效率。

作者:路秋丽 刘若清 朱晓彤 单位:徐州医学院公共教育学院 南京师范大学金陵女院