黃建蓉
摘要: 《高等數學》是化學專業的一門重要基礎課程,本文針對如何提高化學專業《高等數學》課教學效果提出了幾點思考,希望可以幫助學生提高《高等數學》的學習效率。
關鍵詞:化學教育;高等數學; 教學
Abstract:The advancedmathematics is an important chemical major foundation course. In this paper, Combinedwith chemical major, Elementary study on the learning effect improvement of advanced mathematics was done.Attempts to help students improve the efficiency of learning.
Key words:chemical education;the advanced mathematics; teaching中圖分類號:G648文獻標識碼:B文章編號:1672-1578(2014)12-0292-01高等數學作為高等院校的基礎學科,承擔著培養學生數學能力,提高學生邏輯思維水平,為專業課程提供理論基礎的重要任務。而隨著化學學科與數學學科的交叉日益加深,定性定量分析發展迅速,化學對數學的知識需求日益增多。例如,高等數學的理論和方法在《物理化學》中的概念及公式的推導過程起著重要作用,在《化學熱力學》及《化工基礎》課程中數學知識的應用貫穿整個課程。具體地,考察化學熱力學中反應熱與溫度和壓力的關系、用等壓法測定電解質溶液的活度系數、熱力學中氣體的焦耳-湯姆遜系數的描述等都要用到高等數學中的微積分知識。而化學動力學中連串反應的速率方程、氫原子與類氫離子的薛定諤方程則要利用到高等數學中的常微分方程和偏微分方程的知識。利用群論知識還可以處理苯分子的結構、利用矩陣還可以描述分子結構中的對稱操作等。此外,還有許多數學知識,如場論、概率論、圖論、復變函數等在物理化學中的應用也都十分廣泛。本人長期擔任化學教育專業高等數學的教學工作,認為提高化學專業高等數學的教學效果可以從以下幾個方面進行探討。
1.突出高等數學教學與化學專業知識的聯系,充實教材內容
目前高等數學教材的專業特色不夠突出,教學中缺乏與專業知識相結合的訓練要求,學生難以達到學以致用水平。所用教材 雖然系針對對高等數學有中等程度要求的專業(如化學,生物學,地理學,心理學等專業)編寫的教材,但書中列舉的實例與化學工程聯系頗少,對學生缺乏必要的引導,因此學生難以將所學的高等數學知識應用到化學工程中去.教師要對教材的實際運用功能進行不斷充實與及時更新。例如:在講解導數概念時,可結合化學反應速度來深刻理解導數的本質。
設一化學反應,其反應物的濃度 是時間 的函數 。當時間變量在時刻 有一增量 時,反應物的濃度也有一相應的增量 ,因而反應物的濃度從時刻 到時刻 這段時間間隔內的平均變化率為 ,當 時,若平均變化率 的極限存在,則其極限 就是反應物濃度在時刻 的瞬時變化率,也稱為在時刻 的化學反應速度。通過該例可讓大一學生更直觀的理解導數的概念在化學中的重要作用。
2.提高學生的學習主動性,培養學生解決具體的化學問題的能力
學生普遍認為高等數學是非專業課,只要記住一些概念定理公式,然后能夠用這些內容解答類型繁多的習題就行了,對高等數學在實踐中的重要工具作用認識不足。對此,教師既要重視引導,更要通過實際問題的解決促成學生主動學習高等數學的意識。 在教學中不僅要體現非數學專業的特點,而且要體現數學的活力及數學在美育中的作用.同時數學教學要改變那種傳統的灌輸式的教學模式,將教師教的主導作用與學生學的主動性相結合,使教師成為學習的促進者,學生成為學習的主動者,最大限度地挖掘潛力,提高教學效果。學生學習本課程的目的并不是光會解一些求導數、求積分的題目,最重要的是為將來的工作實踐、科研打下堅實的數學基礎。從目前的教學效果來看,學生用數學知識尤其是數學思想方法去解決具體的化學化工問題感到非常陌生,突破這個難關需要教學活動緊密聯系具體的專業內容。通過講述這些專業課中出現的具體例子,能使同學們認識到高等數學的力量,這也能激發同學們學習高等數學的興趣,不但可以加深對課本內容的深入理解,而且可以引導學生生動活潑地應用數學.此外,高等數學老師多和化學專業課老師溝通交流,及時了解該專業的教學特性和發展需求,實現優勢互補,共同進步,也是達到最佳教學效果的保證。
總之,《高等數學》盡管是大學一年級學生的基礎課,但是教學方面仍有諸多值得深入探討改進的地方,只要重視化學專業高等數學的教學改革,一定能充分調動學生的學習積極性,使得學生的基礎和知識和應用能力有更大的提高。參考文獻:
[1]華東師范大學數學系。高等數學。上海:華東師范大學出版社。2008C.