提高化學原理課堂教學效果的建議

摘要：筆者根據在化學原理教學過程中的切身體會，發現目前該課程教學過程中存在教學內容陳舊、學生學習興趣不高、考核方式單一等問題。針對這些問題筆者提出以教材為主，保持課程內容的先進性；課堂教學中進行案例式、啟發式教學，并將教學內容與實際相結合；考核方式采取隨堂測驗、課外作業、考試相結合的建議。

關鍵詞：化學原理；石油工程；學習興趣；教學方法

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）44-0128-02

化學原理主要講述了氣體的性質、溶液與相平衡遵循的規律、表面的性質以及發生在表面上的各種現象、膠態體系的概念及其重要性質、表面活性劑與高分子的概念、分類及主要作用等相關知識，它是將高中所學基礎化學知識（無機化合物和有機化合物等）與石油工程專業的后續化學課程（油田化學）和專業基礎課程（油層物理）連接起來的化學課程，具有承上啟下的功能，起著非常重要的紐帶作用。但是目前化學原理課堂教學中存在一些問題，本文對這些問題進行了分析總結，并針對存在的問題提出從教學內容更新、教學手段多樣化、考核方式的改革等方面進行探索。

一、以教材為主，保持課程內容的先進性

化學原理是一門化學基礎學科，內容復雜。目前學生使用的教材內容陳舊，出版時間是1999年，教材雖然在2006年進行再版，但是內容沒有變化，而國內教材市場上適用于石油工程專業的化學教材寥寥無幾。隨著石油工業的迅速發展，對新的知識需求旺盛，而新的知識在科技的推動下又不斷涌現。比如隨著原油采出程度的增加，傳統的表面活性劑與高分子已經不能滿足苛刻地層的需求，兩性聚合物、梳形聚合物和耐溫耐鹽型聚合物及雙子表面活性劑、超低界面張力表面活性劑等新型高分子與表面活性劑應運而生。因此教師在引導學生學好課本基礎知識的同時，應將該學科發展的前沿知識介紹到課堂中去，尤其是將自己科研工作中與課程有關的內容、相應的論文及實驗過程補充進來，使學生在掌握基本知識的同時，對最新的知識有所認識和了解，為學生進行更深層次的學習提供基礎。這就要求我們對本專業及相關學科的科研活動獲得最新、最前沿的科學知識，豐富自己的知識結構，從而提高教學水平和質量。

二、多種課堂教學方式相結合，激發學生的興趣

以前，我國高校基本采用課堂教學的單一教學模式，教師在課堂上滔滔不絕地給學生灌輸知識，而學生則是低頭干自己的事，甚至偶爾有鼾聲及手機聲響起，這是學生對課堂教學不感興趣導致的，不感興趣就更不要談去觀察、思考和實踐。托爾斯泰說過：“成功的教學所需要的不是強制，而是激發學生的興趣。”只有學生對學習的內容感興趣，才會產生強烈的求知欲望，積極主動地參與教學的全過程。為此，通過摸索，總結出在教學的過程中可以通過以下幾個方法激發學生學習的興趣。

1.介紹化學原理在油田開發中的重要作用。化學原理是一門化學課程，很多學生認為與石油工程專業的關系不大，所以學生在學習的過程中對其重視不夠，引發不起興趣，為了應付考試才在期末的時候突擊兩周進行學習，導致對基本的化學理論和化學現象掌握不住精髓，在接下來學習油田化學、提高采收率以及油層物理等課程的時候對其中涉及的化學知識基本沒有印象，因此在上化學原理的第一節課上就要強調化學原理在油田開發中的重要性。比如“氣體”這一章可以聯系原油開采過程中甲烷、二氧化碳、天然氣等的性質，使學生認識更加深刻；“溶液與相平衡的規律”可以聯系油層、鉆井、采油和原油集輸過程中與溶液、相平衡有關的現象；“表面現象”這一章可以幫助學生進一步認識油層，掌握鉆井和水泥漿的性能，了解提高采油速度和原油采收率方面的基本原理及改進原油集輸方法的理論基礎；在鉆井、原油開采和集輸過程中我們會經常用到各種各樣的膠態體系，而膠體化學正是介紹了膠體的重要性質；學習表面活性劑與高分子的性質可以幫助學生理解許多油田問題的化學實質并能提出解決油田問題的各種方法。通過介紹化學原理在鉆井、原油的開采和集輸過程中的作用激發學生學習這門課的興趣。

2.進行實驗演示教學。化學原理中有一些比較抽象的概念，不僅講解起來困難，而且學生也不容易理解，這個時候如果通過演示實驗把化學概念及現象解釋清楚，不僅使學生能掌握基本知識，而且可以提供豐富多彩的感性認識，更加激發學生的興趣，啟發學生的思維。比如第三章“表面現象”中一個非常重要的概念——表面張力，表面張力是一切表面現象發生的根本原因，所以講清楚表面張力的概念、大小和方向對于理解一切表面現象非常重要，但是表面張力是一個非常抽象的概念，如果按照傳統的講解方法解釋由于表面層內的所有液體分子均受向下的吸引力，使液體表面的分子有被拉進液體內部的趨勢，從而把表面層緊緊拉向液體內部，在宏觀上就表現為液體表面有收縮的趨勢，這種收縮力就稱為表面張力。這樣講解的時候學生認為表面張力就是液體表面層分子所受到的凈吸引力，方向指向液體內部，而我們知道表面張力的方向是跟液體表面相切的，所以講解表面張力的時候，我們首先設計了一個演示實驗，取香煙盒里的“錫紙”（即鋁箔）少許，把它抹平，用剪刀剪成半厘米長的楔形“小船”。舀一大碗清水，把小船輕輕放在碗中水面上。用牙膏少許，加一點點水調稀，滴一點在船尾與水面的交界處，立即可以看到小船由靜止突然向前運動。根據這個演示實驗激發學生的興趣，提出疑問并相互討論，從而得到表面張力是一種收縮力，方向與表面相切。由此可見，演示實驗是化學教學的重要手段，它能化抽象為具體，化枯燥為生動，把要研究的化學現象生動地展示在學生面前，激發學生的學習興趣，幫助他們形成化學概念、鞏固化學知識、獲得化學技能。

3.采取靈活多樣的教學方式。①啟發式教學。比如講解潤濕現象的時候，先給學生介紹幾個生活中最常見的現象，如水灑在桌面或者是地面上的時候很快散開，桌面和地面被浸濕；但是當荷葉或者芋頭葉上有水的時候，我們看到這些水并不散開而是以球形液珠的形式存在，且能在荷葉上面滾動而不附著在上面，這是為什么？通過對學生進行提問，引出潤濕的概念、潤濕程度的標準等一系列知識，使學生掌握這些基本概念。學生的求知欲望是從問題開始的，學習的過程也是一個不斷發現問題、分析和解決問題的過程。在講課的過程中，啟發式地給學生列舉一些事實，提出一些問題，讓學生獨立思考，積極探索，發現并掌握相應的原理和結論。②注重理論和實際相結合。比如講毛細管現象，生活中的很多問題都涉及毛細管現象，如植物莖內的導管就是植物體內的極細的毛細管，它能把土壤里的水分吸上來。磚塊吸水、毛巾吸汗、粉筆吸墨水都是常見的毛細現象，在這些物體中有許多細小的孔道，起著毛細管的作用。毛細管現象與采油的關系也非常密切，對于親水地層，毛細管現象是水驅油的動力；對于親油地層，毛細管現象是水驅油的阻力，這也就是親水地層的采收率比親油地層高的原因。這樣的講解方法將化學原理中的理論與生活中的實際相結合，不僅能激發學生的興趣，加深對概念的認識，而且也有利于培養學生學以致用的習慣。③合理運用多媒體教學手段。上課過程中應該將傳統的板書和多媒體結合起來，單純的板書教學不僅浪費時間，而且帶來的信息量不足，也不夠生動；但是單純采用多媒體教學，學生也很難跟上老師的思維和節奏。因此，教學過程中應將兩者有機的結合起來。比如一些基本概念的提出、公式的推導、例題的講解如果采用多媒體的話，一閃而過，學生還來不及反應就過去了，總是一知半解的，如果采用傳統的板書教學，一邊在黑板上寫一邊講，學生就會跟著老師的思維走，這樣有利于重點難點的講解。而在講解其他內容時則采用多媒體教學，因為多媒體教學不僅形象直觀生動，圖文聲像并茂，感染力強，而且信息量大，節約了空間和時間，提高了教學效率，深受學生歡迎。比如當講到聚合物的溶解時講高分子在溶劑中的溶解過程與低分子不同，總要經過一個吸收溶劑從而使高分子溶脹的過程，如果只是簡單的講解學生印象不深刻，但是在講解的過程中給學生播放實驗室錄制的聚丙烯酰胺高分子在水中由溶脹到溶解的過程；并且在攪拌好的聚合物溶液中加入一定量的氯化鈉后，聚合物溶液的粘度明顯下降，通過多媒體簡單的播放功能，學生就會對高分子的溶解過程以及溶劑對其粘度的影響有非常深刻的印象，從而提高教學效果。

三、考核方式的改革

考試是教學中經常采用的一種手段，各類各級考試雖然有其各自的特點和目的，但根本的目的應是一致的，那就是考試是對學生所學知識和能力的檢查，考試應對學生的學習起到積極的推動作用。但是，目前大多數考試都是以學生完成由教師命的考題而進行的，這種考試方法雖然能夠檢查學生對所學知識的掌握情況，但同時也制約了學生提出問題能力的發展，這種考試方式使得大批考試突擊性學生出現，對知識點只是死記硬背，應付考試，對提高學生學習興趣、發展學生創造能力有不利的一面。因此，我們采用了平時動態考核和期末考察結合起來的考試方式，平時考核包括上課隨堂測驗、課后作業的布置以及實驗教學的結合，按照平時成績占10%、實驗成績占20%、期末成績占70%的計算方式，全面動態考核學生的能力和素質，真實反映學生運用知識解決問題的能力。

總的來說，要提高化學原理課堂教學質量，科學合理的內容安排是前提，激發學生學習的興趣和愛好是關鍵，優良的教學方法是手段。

參考文獻：

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[2]邱正陽，焦國盈.“采油工程”課程教學改革與探索[J].重慶科技學院學報（社會科學版），2012，（9）：180-181.

作者簡介：陳五花（1981-），女，博士，講師，主要從事石油化學方面的教學科研工作。