1、1浅论材料化学课程兴趣的培养摘 要: 材料化学是材料化学专业的一门重要的专业基础理论课程,同时也是应用化学专业的一门选修课。它既是材料科学的一个重要分支,又是材料科学的核心内容,同时又是化学学科的一个重要组成部分。其特点是具有较强的理论性和实践性,以及与其他相关学科的渗透关系,概念多,学科覆盖面广,内容繁杂等,学生难以理解课程内容。本文从材料化学课程的特点和学生学习过程中存在的主要问题,以及如何培养学生的学习兴趣三方面进行了探讨。 关键词: 材料化学 课程特点 学习兴趣 在现代科学技术中,材料、能源、信息是构成社会文明和国民经济的三大支柱,其中材料更是科学技术发展的物质基础和技术先导。材料化学
2、是从化学角度研究材料的结构、性能、制备和应用的一门科学。它既是材料科学的一个重要分支,又是化学学科一个重要组成部分,具有明显的交叉学科、边缘学科的性质,是环境、信息、新能源等高科技产业和技术发展的重要基础1,2。在讲授材料化学课程的有限学时内,如何激发学生的学习热情,强化增强课堂教学效果,让学生掌握更多的知识,是任课教师,特别是青年教师必须面对的问题。本文从材料化学课程的特点,学生学习过程中存在的主要问题,以及如何培养学生的学习兴趣三方面进行了阐述。 一、材料化学课程的特点 2在高等师范院校中,材料化学课程通常开设在第三学年,是在学生修完高等数学、普通物理、无机化学、有机化学、分析化学、结构化
3、学等课程的基础上开设的。首先,材料化学是一门新兴的边缘学科,该学科发展时间较短,课程教学资料较少。近年来,尽管已出版了一些关于材料化学的教科书,但由于教材的侧重点和角度不同,其内容大相径庭。其次,材料化学既涉及材料学科的知识,又涉及化学学科的知识,理论性强,知识面广,是具有强大活力的新兴交叉学科。另外,材料化学强调理论与实践相结合,具有实践性。比如高性能、高质量、低成本的材料通过不断地改进变为器件或产品,需要理论和实践相结合来解决一系列工程技术问题,一方面用理论指导实践,另一方面通过大量实践使理论得到进一步的发展和完善3。 二、学生在学习材料化学过程中存在的主要问题 1.学习目标不明确。 由于
4、材料化学的理论性和实践性都很强,并且随着新理论和新技术的不断涌现,使得该课程的内容增多,难度加大,这就导致一些学生学习目标模糊,缺乏学习的主动性,甚至个别学生存在厌学情绪。在他们看来,学习只是应付作业和考试,得过且过,及格就好。 2.为未来就业前景担忧。 材料化学是材料科学与多门学科相互交叉、渗透发展而形成的一门新兴学科。材料化学专业是我院 2011 年新办的本科专业,目前没有一届毕业生。材料化学课程内容体系庞杂、知识点多、理论性强,很多学生认为该学科在实际生活中没有什么用处,对未来就业前景或考研考什么3样的专业等感觉茫然。 3.缺乏丰富的空间想象能力。 材料化学涉及许多理论知识,像晶体学点群
5、、空间群理论、金属密堆积结构等,理论性强,内容抽象难懂,难教难学,这就要求学生具备较强的空间思维与想象能力,实际导致大多数学生真正理解起来有一定的困难。 4.教学理论与教学实践脱节。 材料化学既是理论性很强,又是实践性、应用性非常强的一门交叉学科。在教学过程中,多数学生只是初步掌握了课程的基本理论知识,重理论学习,而忽略实践操作环节,以致实际工作中动手能力太差,缺乏分析、解决问题的能力。 5.在学习过程中没有充分利用网络教学资源。 网络教学资源形式多样、种类繁多,充分利用一切可以利用的资源,可为教师教学、学生学习带来事半功倍的效果。但学生除了学习指定教材外,很少充分利用网络教学资源。 6.学生
6、之间缺乏沟通和交流。 教学是教与学交往互动的过程。在以教为中心的传统教学过程中,学生学习方式单一、被动,上课是知识的单向输出过程,学生只是被动地接受知识,缺乏主动与创造精神,而且学生之间缺乏有效的沟通和交流。 三、材料化学课程兴趣的培养 瑞士著名教育家皮亚杰说:“所有智力方面的活动都要依赖于兴趣。4”学生只有对学习内容产生了浓厚的兴趣,才能激发起强烈的求知欲,才会主动自觉地学习,从而增强课堂学习效果。笔者认为在材料化学课程教学中,可以从以下方面入手培养学生的学习兴趣。 1.阐明学习材料化学的意义。 材料化学是一门新兴交叉性边缘学科,通过本课程的学习,教师要让学生了解当代材料科学的新概念、新理论
7、、新技术、新工艺和材料化学领域的新动态,系统掌握材料化学的基本理论、分析手段、必备的材料科学知识。这能够为他们将来从事理论基础研究或者应用基础研究打下基础。 2.介绍科学前沿,以科研促进教学。 当今世界,材料科学技术突飞猛进,知识更新速度很快,教材内容往往有所滞后。首先,教师应把自己的科研成果融入教学中,以丰富课堂内容。其次,在教学过程中,把材料化学最前沿领域的研究热点和最新科研成果讲述给学生,这样既能拓宽他们的视野,激发他们的科研兴趣,提高他们的学习热情,又能使课堂教学面貌大为改观。最后,向他们介绍科学奇闻趣事,可以陶冶他们的情操。例如,在介绍纳米材料一节时,可以向学生介绍白春礼、卢柯、江雷
8、等纳米界领军人物的奋斗历程,从而使学生受到鼓舞,接受科学态度和优良品质的熏陶,培养学习兴趣。 3.恰当使用多媒体辅助教学。 多媒体辅助教学可以把文字、音频、视频、图片、动画等综合性多媒体信息综合为一体并进行加工处理,为学生提供丰富、直观、真实的5形象,启迪学生思考,激发学生兴趣,从而提高课堂教学质量。如分子点群、晶体结构周期性与点群、金属单质密堆积结构、离子晶体结构等的空间结构都比较抽象,若我们在计算机软件中,用二维、三维动画模拟显示4,将抽象、微观、枯燥的理论知识和概念形象化、具体化、宏观化,可以使学生更加直观清楚地学习本课程的内容。 4.教学手段灵活多样。 教学是一门科学,同时也是一门艺术
9、。教师可采用多种形式的教学方法,创造轻松愉快的课堂教学环境,提高学生学习兴趣和积极性。首先,教师运用学生易于接受的具有启发、感召、趣味性的语言。其次,教师在教学中积极实行启发式、互动式和讨论式教学法,师生平等互动,加强师生之间的情感交流,活跃课堂气氛,培养学生的独立思考能力和创新意识。最后,在课堂教学中适当地展示实物模型,可以充分激发学生的学习兴趣,达到最佳教学效果。 5.理论教学与实践教学相结合。 材料化学是一门理论与实践结合非常紧密的课程,例如,新材料的合成与制备、性能测试、材料应用等,都是通过实验完成的。实验是在理论指导下进行的,每一个实验的完成又是对理论知识的强化与巩固。教师可让学生到
10、相关企业参加见习、实习,熟悉企业生产条件和工作环境,提高实践能力。这样既能增强学生的实践动手操作能力,又能强化学生对理论知识的理解与掌握。 四、结语 本文介绍了材料化学课程的特点、学生学习过程中存在的主要问题,6以及如何培养学生的学习兴趣等内容。如何运用各种合理的教学方法,提高自己的教学水平,增强教学效果,优化课堂教学,激发学生的学习兴趣,仍然是教师,特别是青年教师需要长期思考的问题。 参考文献: 1刘光华编著.现代材料化学(第 1 版) M.上海:上海科学技术出版社,2000. 2朱光明.材料化学课程的内容设置及其与材料科学的关系J.大学化学,2004,19(6):16-18. 3曾兆华,杨建文编著.材料化学(第 2 版) M.北京:化学工业出版社,2013. 4宋国拓,蔡俊.浅议化学教改前景计算机辅助教学的应用J.西北民族学院学报(自然科学版) ,2000,21(3):23-25. 基金项目:周口师范学院博士科研启动经费资助项目(zksybscx201202) ,周口师范学院大学生科研创新基金项目(ZKNUDXS2014-052) 。