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文件名称:怎样提高地方本科院校结构化学教学.pdf
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更新时间:2025-06-03
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文档摘要

怎样提高地方本科院校结构化学教学

结构化学是高等学校化学化工等相关本科专业一门必修专业基

础课程,是化学类本科专业5大基础课程之一。结构化学是为高年级

的本科生开设,是建立在学生学习了其他四门化学基础课程(即无机

化学、有机化学、分析化学、物理化学)的基础之上。通过结构化学的

学习使学生初步建立微观结构概念,加深对先前学习四门基础课程的

认识和理解,能够从原子mdash;分子水平上认识到物质分子构型与

组成的相互关系以及结构和各种运动的相互影响,能够进一步理解物

质的微观结构与其宏观性能的相互关系。

对于地方本科院校结构化学教学,学生学习遇到的问题主要有如

下三个方面:(1)结构化学的内容涉及到较多的高等数学和大学物理知

识,而地方本科院校学生在高等数学和大学物理等方面知识比较差,

在学习中总处于一种被动和畏难的状态。(2)地方本科院校学生生源素

质相对较差,缺乏严密的逻辑思维能力和较好的想象空间能力,而这

些能力确确是学习结构化学所必需的。(3)学生对学习结构化学不够重

视,存在误区,大多数学生认为学好其他四大基础课程(即无机化学、

有机化学、分析化学、物理化学)就能掌握大学化学知识,能够适应今

后涉及到化学化工等相关领域的工作或硕士研究生考试,所以,学习

缺乏动力和兴趣。

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本文针对地方本科院校结构化学教学中遇到的困难,从如下三个

方面介绍自己在提高地方本科院校结构化学教学质量的教改探索中

的经验。

1消除学生对结构化学的学习无用论误区及畏难的心理

学生对结构化学学习是否感兴趣及今后是否具有持续学习动力,

作为教师对上好第一堂结构化学课是很重要的一环。通过第一堂课的

教学使学生了解结构化学内容和学习方法,认识到结构化学的重要性,

消除学生对结构化学的学习无用论及畏难的心理,提高学生的学习兴

趣和信心,将起到极其重要的作用。

结构化学对高年级的学生来说,应该已不是很陌生的一门学科,

他们在无机化学、有机化学就初步学习过原子结构和波函数,化学价

键理论和分子对称性,但之前学习的相关知识都比较浅显和相对较为

零散,深度不够,理论性不强,没有形成系统的、完整的结构化学理

论知识。从无机化学、有机化学学习,学生对结构化学已有初步的认

识,已初步意识到物质的结构决定其性能,性能反映结构这相互关系。

我们可以通过先前学习过的无机化学、有机化学等课程中物质结构理

论与物质性质关系的学习,逐步拓展讲明结构化学的学习内容及其重

要性。对高年级的结构化学学习,是较为系统的学习,是以量子理论、

化学键理论和点阵理论为基础,从微观的角度研究原子结构、分子结

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构、晶体结构的运动规律及结构与性质之间的关系;从电子结构(描述

电子运动状态的波函数和电子的基态排布或能带结构)和空间结构(分

子和晶体在空间的排布)两个方面阐明化学物质的结构、性能和应用。

通过先前学习的无机化学、有机化学、分析化学等涉及到结构化学相

关的理论,使学生明确结构是化学各学科的理论基础,已渗透到现代

化学的各个领域,为化学各学科提供理论指导,在化学类本科专业5

大基础课程占有重要的地位。如在无机化学中,要理解元素的性质、

分子性质分别要用到原子结构和分子结构相关的知识,要理解配位化

合物的性质要用到配位化合物的价键理论和晶体场理论;如有机化学

中运用杂化轨道理论和分子轨道理论说明有机化合物的结构,前线轨

道理论解释化学反应机理等;如仪器分析中红外光谱中的简正振动、

紫外光谱中的电子跃迁等,都离不开结构化学的知识。

关于学习结构化学的方法,首先学会正确处理结构mdash;数学

关系。在结构化学中常涉及许多数学公式推导的内容,对地方本科院

校的学生,高等数学基础比较薄弱,碰到繁杂的数学推导时,往往产

生畏惧心理。对数学公式推导处理时,要使学生明白数学只是手段和

方法,目的使得到结论以及结论的物理意义,了解来源。我们不是要

去死记硬背这些公式,而是要学会这些数理公式的推导的基本思路,

理解这些定理、公式和方法。其次,对于典型的分子结构和晶体结构,

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借助实物模型和计算机三维模型,通过多看多思考寻找特点和规律,

提高空间结构的想象能力。最后,学会用电子结构和空间结构这两方

面阐明化学物质的结构、性能和应用,把握结构决定性能,性能反映

结构的