結(jié)構(gòu)化學(xué)小結(jié)

結(jié)束了一年的物理化學(xué)課程，終于迎來了傳說中的專業(yè)課，這里面最難的據(jù)說就是結(jié)構(gòu)化學(xué)。老師第一節(jié)課開場(chǎng)便是對(duì)上一年紀(jì)學(xué)生成績(jī)的總結(jié)，給我們一個(gè)下馬威似的警告：不學(xué)就肯定不會(huì)過。于是我們經(jīng)歷了從開始的將信將疑半信半疑到后來的深信不疑，對(duì)這片不曾涉足的微觀領(lǐng)域以嘆為觀止的心態(tài)仰視，然后俯首自求多福似地祈求從字里行間尋出熟悉的味道，終于，在無機(jī)化學(xué)和物理化學(xué)的痕跡中逐漸認(rèn)識(shí)了這位蛋白質(zhì)似的先生，也了解到原來所謂的結(jié)構(gòu)化學(xué)真的是化學(xué)的結(jié)構(gòu)框架，從前的結(jié)論也找到了前因，在化學(xué)潛游中愈行越深愈行愈遠(yuǎn)。

都說結(jié)構(gòu)化學(xué)課程在化學(xué)專業(yè)課程中具有重要的地位，它不僅有利于完善我們的化學(xué)專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)，而且還可以培養(yǎng)我們探討宏觀世界，微觀世界及其相對(duì)聯(lián)系的思維能力。它主要是反映20世紀(jì)20年代以來，人們?cè)谘芯课镔|(zhì)微觀體系得出的許多重要的化學(xué)知識(shí)和規(guī)律，而主要的核心內(nèi)容是從微觀的角度探討物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性能間的關(guān)系。所以在學(xué)習(xí)過程中，既需要有嚴(yán)密的邏輯思維能力，還要有較好的空間想象能力，不僅要有一定的數(shù)學(xué)、物理基礎(chǔ)，還要有與化學(xué)專業(yè)相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，才能從化學(xué)的角度認(rèn)識(shí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性能的本質(zhì)問題。這對(duì)我這樣并不是十分聰明，基礎(chǔ)功也不是那么扎實(shí)的學(xué)生來說，這無疑是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。

可是上課時(shí)候因?yàn)椴欢蚴菓卸柙斐傻牧锾?hào)還是終止于老師課堂提問這武器，為了不至于被低著頭紅著臉說不會(huì)得六十，我們還是應(yīng)激出了復(fù)習(xí)并且上課認(rèn)真聽講記筆記，這確實(shí)對(duì)課程的學(xué)習(xí)有很大的幫助，也漸漸養(yǎng)成了積極思考的習(xí)慣，雖然學(xué)習(xí)和理解還是會(huì)出現(xiàn)各種問題，但是習(xí)慣就是一輩子的財(cái)富，所以我們學(xué)著珍惜。

可是捫心自問我做的并不好，有很多弄不懂的地方?jīng)]有及時(shí)疏通，復(fù)習(xí)也不是那么到位，期末的糾結(jié)證實(shí)了長期以來的憂慮，總也不能算是對(duì)得起老師對(duì)得起自己，不過一定會(huì)再接再厲，為化學(xué)學(xué)習(xí)填上重彩的一筆。

關(guān)于老師的教學(xué)授課，我似乎并沒有什么發(fā)言權(quán)，畢竟進(jìn)入大學(xué)伊始就被告知大學(xué)的老師授課都是很有個(gè)人風(fēng)格的，而風(fēng)格既是不分優(yōu)劣，我們自然會(huì)在逐漸適應(yīng)中找到自己的學(xué)習(xí)之道，慢慢地歷練成長可能才是進(jìn)入大學(xué)的真正目標(biāo)，所以接受就是一切，評(píng)價(jià)也許并不十分需要我們的參與。但是關(guān)于這門課程，我確實(shí)認(rèn)識(shí)到了它的“不好相處”，知識(shí)點(diǎn)細(xì)碎而且需要記憶的極多，對(duì)邏輯要求也并沒有任何程度的降低，就像高中時(shí)候的文理小綜合再綜合了一下，是一整個(gè)知識(shí)體系的濃縮，而不僅僅是一門學(xué)科……但是，困難總是會(huì)激起斗志，難題是進(jìn)步的階梯。

如果說對(duì)于結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)有什么樣的期待的話，就是希望課時(shí)能多些，還是有很多內(nèi)容被帶過，雖然都是非重點(diǎn)，但是了解應(yīng)該也會(huì)很有趣，自己看的話也不是很容易，所以就許下這個(gè)愿。

還有就是期待早日能看到老師編的書！

結(jié)構(gòu)化學(xué)小結(jié)

在沒上這門課之前，就聽說了一句化學(xué)界流傳很廣的話：學(xué)了有機(jī)化學(xué)才知道無機(jī)化學(xué)如此簡(jiǎn)單，學(xué)了物理化學(xué)才知道有機(jī)化學(xué)如此簡(jiǎn)單，學(xué)了結(jié)構(gòu)化學(xué)，才知道物理化學(xué)如此簡(jiǎn)單，學(xué)了量子化學(xué)，才知道結(jié)構(gòu)化學(xué)如此簡(jiǎn)單。

經(jīng)過了這一年的學(xué)習(xí)，體驗(yàn)過后才發(fā)現(xiàn)這幾句話是非常有道理的，和大多數(shù)人一樣，起初都認(rèn)為結(jié)構(gòu)化學(xué)難學(xué)，難懂?？蓮牡诙蠊?jié)課開始，自己就改變了看法，上課努力的去聽，課后及時(shí)復(fù)習(xí)，就這樣，自己第二節(jié)課懵懵懂懂的聽懂了一些內(nèi)容，再看看周圍的同學(xué)，依然很困惑，由于自己天生對(duì)難的東西比較感興趣，越難，寧可花費(fèi)很長時(shí)間，也要弄懂，憑著這種不達(dá)目的不罷休的精神，第二節(jié)課我收獲了很多，最主要的是聽得懂老師講課的時(shí)候，心里有種滿足感，成就感。

時(shí)間過得真快，給我感觸最深的是老師的一句話：結(jié)構(gòu)化學(xué)要想弄懂，必須得多花時(shí)間，講三節(jié)課，我們就得用7節(jié)課的時(shí)間去預(yù)習(xí)，甚至老師也要在給我們講課前，花費(fèi)好長時(shí)間提前看一遍書。這句話為什么我會(huì)印象這么深呢？因?yàn)槲也粌H聽了，而且實(shí)踐了，這句話帶給我是結(jié)構(gòu)化學(xué)學(xué)習(xí)效率成倍的增長，正因?yàn)檫@句話，使我真真的感受到了我付出一天，兩天，去圖書館查找各種資料聽懂了老師一節(jié)課的欣喜，也使我真真感受到書包里背著高數(shù)，量子化學(xué)，結(jié)構(gòu)化學(xué)參考書，結(jié)構(gòu)化學(xué)課本，結(jié)構(gòu)化學(xué)課件滿滿一書包書，去自習(xí)室看幾個(gè)小時(shí)，結(jié)果做出一道波函數(shù)求解題的快樂，；真是由于這句話讓我學(xué)起結(jié)構(gòu)化學(xué)很輕松，覺得不是很難，起初需要用一天甚至兩天的時(shí)間去看結(jié)構(gòu)化學(xué)，后來，幾個(gè)小時(shí)，半天就可以弄懂大部分內(nèi)容。

在本學(xué)期眾多課程里面，個(gè)人覺得結(jié)構(gòu)化學(xué)是最有魅力的。因?yàn)樗鼛Ыo我們是一個(gè)肉眼看不見的世界，我們可以盡情的發(fā)揮自己的想象力想象原子結(jié)構(gòu)，電子的運(yùn)動(dòng)，在這個(gè)世界里，沒有誰對(duì)誰錯(cuò)，在這個(gè)世界里，誰也不會(huì)質(zhì)疑我們，因?yàn)槲覀冊(cè)诮Y(jié)構(gòu)化學(xué)所學(xué)的一切要不就是前人的一些理論可以解釋化學(xué)現(xiàn)象，要不就是儀器測(cè)定出來的數(shù)值。再者，這是空間想象力很強(qiáng)的一門學(xué)科，這是對(duì)思維的挑戰(zhàn)，也是對(duì)自己學(xué)習(xí)知識(shí)能力最好的一種肯定，在這里，你可以想象七大晶系，可以想象在各種各樣對(duì)稱操作下分子的改變，可以想象金屬的結(jié)構(gòu)，可以想象電子圍繞核是如何運(yùn)動(dòng)的，可以想象原子軌道雜化后各個(gè)軌道是如何發(fā)生變化的，對(duì)于我來說，只要想通其中的一些，自己就很滿足，自己學(xué)習(xí)知識(shí)的能力也就得到了肯定。

學(xué)化學(xué)的人都知道，位，構(gòu)，性三者相互聯(lián)系，相互作用，用結(jié)構(gòu)可以解釋性質(zhì)，用性質(zhì)可以反推出物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，通過結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的學(xué)習(xí)，我們就可以制造出一些新結(jié)構(gòu)，讓它產(chǎn)生些人類所需要的性質(zhì)。通過結(jié)構(gòu)化學(xué)的學(xué)習(xí)才明白導(dǎo)體為什么能夠?qū)щ姡^緣體為什么會(huì)絕緣，這是由于導(dǎo)體的軌道上存在單電子，給一定能量后，能發(fā)生電子躍遷，而絕緣體只存在滿帶和空帶，另外滿帶和空帶能級(jí)差很大，因此不能電子躍遷，也不能導(dǎo)電。也明白了什么是晶體，什么是無定型；也明白了為什么液體的沸點(diǎn)很高，為什么有些液體的沸點(diǎn)很低……這些東西自從學(xué)了結(jié)構(gòu)化學(xué)后，逐漸的便的清晰起來，也在自己的大腦里形成了知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。

學(xué)了結(jié)構(gòu)化學(xué)感觸最深的應(yīng)該說是“基礎(chǔ)”二字，我們現(xiàn)在所學(xué)的只能稱為基礎(chǔ)，只是皮毛而已，如果這些東西，我們都搞不懂，很難做大事。不論哪一個(gè)單元，學(xué)的都是基礎(chǔ)，量子力學(xué)接觸，原子光譜，分子光譜基礎(chǔ)，晶體學(xué)基礎(chǔ)，群論基礎(chǔ)，金屬結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，配位化學(xué)基礎(chǔ)……，私底下每一章自己都找過對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)的課本看過，就比如說晶體學(xué)基礎(chǔ)，就拿我們所用的周公度版本的結(jié)構(gòu)化學(xué)第五版和晶體學(xué)專業(yè)課本相比，才發(fā)現(xiàn)我們好多東西都沒提到，而且晶體學(xué)并不像我們結(jié)構(gòu)化學(xué)基礎(chǔ)那么簡(jiǎn)單，230個(gè)空間群是如何的對(duì)于我們來說是不要求掌握的，晶軸，晶面，晶向，這些我們只是簡(jiǎn)單地提一下而已，而且我們只需要掌握最簡(jiǎn)單的立方晶系就可以了，所以，從課程的內(nèi)容，我們需要掌握的程度來看，我們真的學(xué)的只是基礎(chǔ)，不難！如果我們連這么一點(diǎn)點(diǎn)小挫折，都退縮，那我們的將來是可想而知的，每次上課的時(shí)候，聽到老師說基礎(chǔ)二字，就有很大一部分同學(xué)唉聲嘆氣，或者驚嘆，或者抱怨，可仔細(xì)想想，如果我們多花費(fèi)一點(diǎn)游玩的時(shí)間用在結(jié)構(gòu)化學(xué)上，或許不再認(rèn)為老師說的基礎(chǔ)二字是夸張。

學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)化學(xué)，覺得方法特別的重要。尤其是上課認(rèn)真聽講，因?yàn)檎n堂的內(nèi)容有時(shí)候你用三倍的時(shí)間去補(bǔ)救，也不一定能補(bǔ)救回來，老師在課堂上用特別有限的時(shí)間將最重要的知識(shí)串成一個(gè)個(gè)知識(shí)點(diǎn)，而且為了讓我們讓一些難點(diǎn)掌握，更會(huì)講一些課本上沒有的東西，這些，在課下能補(bǔ)救得了嗎？另外就是乘熱打鐵，意思就是說對(duì)老師講過的知識(shí)在課下，盡量復(fù)習(xí)，這樣能及時(shí)的鞏固，更能將知識(shí)點(diǎn)串在一起。我們一般結(jié)構(gòu)化學(xué)課程是在周五下午，如果那時(shí)候?yàn)榱嗽绯砸稽c(diǎn)飯，而不去再看一次課本，這樣的機(jī)會(huì)一旦失去是不會(huì)再有的，在老師的講課的話語，自己的靈感還沒有消失之前，完成對(duì)結(jié)構(gòu)化學(xué)的復(fù)習(xí)是最節(jié)省時(shí)間的，也是復(fù)習(xí)效率最高，最不容易遺忘的時(shí)候。一旦老師講課的聲音不再，靈感消失，要想達(dá)到同樣的復(fù)習(xí)效率談何容易。

最重要的一點(diǎn)，也是決定你結(jié)構(gòu)化學(xué)能不能聽的懂，學(xué)的好不好的最重要的因素就是能靜得下心來看書，有不怕困難的勇氣，和看不懂還能努力去看的毅力和耐心。記得剛開始上第一節(jié)課時(shí)，算符，波函數(shù)，態(tài)疊加原理。。。。聽了三節(jié)課，完全沒聽懂一個(gè)字，更不知道老師在講什么，只是很佩服老師對(duì)于如此難的內(nèi)容可以講的如此輕松。但心里還有另外一個(gè)想法，如果我連第一節(jié)課都聽不懂，那將來的課程，我該如何？而且老師也是人，不是神，他能講的條理分明，為何我連弄懂都做不到，為了明白這門課，背上了高數(shù)，無機(jī)化學(xué)，結(jié)構(gòu)化學(xué)，量子化學(xué)，在圖書館苦戰(zhàn)了一天后，終于了解了老師到底講的是什么東西，后來，日復(fù)一日，自己也形成了這個(gè)習(xí)慣，每周都會(huì)抽取很大一部分時(shí)間去看特別有魅力的結(jié)構(gòu)化學(xué)，就這樣，自己的綜合實(shí)力提高了，結(jié)構(gòu)化學(xué)也不再是一件難事，而且自己得到了從其他課程沒有得到的快樂，得到了從其他課程沒有得到的成就感。

有付出可能收獲很少，但是沒付出肯定沒收獲。結(jié)構(gòu)化學(xué)雖然學(xué)了很多偉人，例如poaling，Schrödinger，Heisenberg但我并不崇拜他們，因?yàn)樗麄兊某删驮从谒麄兊母冻觯麄兛梢詾榱丝茖W(xué)熬夜，不吃飯，也可以為了科學(xué)一直呆在實(shí)驗(yàn)室，更可以為了科學(xué)滿滿的驗(yàn)算，推論了幾個(gè)草稿本，或者失敗了n多次。我們沒能付出這么多，所以我們才和偉人是有很大差距的，當(dāng)然，不可否認(rèn)他們特別聰明。但是我們可以這樣想，雖然上天沒有賜予我們聰慧的大腦，但是上天同樣給予我們每個(gè)人四肢，勤勞的雙手，可以思考的大腦，我們可以付出來縮小差距。因?yàn)槲覀儎e無選擇，有付出不一定有收獲，但沒付出就一定沒收獲，我們雖然沒有像結(jié)構(gòu)化學(xué)偉人一樣提出一個(gè)或多個(gè)舉世矚目的成就，但是我們至少可以認(rèn)真完成自己的結(jié)構(gòu)化學(xué)作業(yè)，能想得通結(jié)構(gòu)化學(xué)課本上的內(nèi)容，能夠會(huì)做結(jié)構(gòu)化學(xué)的習(xí)題。

這樣多多少少一點(diǎn)付出，總會(huì)讓自己感到一點(diǎn)成就感的，有句話叫做量變決定質(zhì)變，我們之所以沒成為偉人，更是由于我們量的積累遠(yuǎn)遠(yuǎn)的還不夠，如果我們連這些偉人的理論都看不懂，那將來如何推翻他們的理論，建立新的理論，有一句特別經(jīng)典的話：要想呼吁和平，必須制止原子彈，要想制止原子彈，必須制造原子彈（這句話是在20世紀(jì)60年代毛澤東主席說過的），這句話同樣適用于結(jié)構(gòu)化學(xué)，也適用于其他領(lǐng)域，或許可以夸張的這么說：我們每個(gè)人都有成為偉人的機(jī)會(huì)，一些人因?yàn)楫吷狈Ξ?dāng)偉人的夢(mèng)想而失去資格，一些人因?yàn)榱康姆e累不夠而失去資格，一些人因?yàn)樵诔晒Φ穆飞贤丝s了，放棄了而失去了資格。所以在這個(gè)大千世界中，只有少部分人成功了，少部分人成了偉人。

換個(gè)角度想想，如果我們樹立在不久的將來做偉人的夢(mèng)想，即使自己失敗了，沒有當(dāng)成為偉人，但自己的付出，自己在追求偉人的路上拼搏所得到的才華，經(jīng)驗(yàn)已足夠讓你在整個(gè)社會(huì)立足，這也未嘗不是理想的結(jié)果。poaling，Schrödinger，Heisenberg總結(jié)他們成功的原因，總有一點(diǎn)是相同的，他們比平常人努力白倍，千倍，發(fā)瘋的追求科學(xué)真理，才換來他們的成功，也換來人類文明史上小小的一步。

總而言之，成功離我們并不遙遠(yuǎn)，結(jié)構(gòu)化學(xué)雖然難，但是用心學(xué)，有像偉人一樣發(fā)瘋的追求的勇氣，和科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，我們最終會(huì)體會(huì)到成就感，滿足感。這些是其他課程不能帶給我們的。

《結(jié)構(gòu)化學(xué)》課程模擬教學(xué)小結(jié)

《結(jié)構(gòu)化學(xué)》是一門化學(xué)專業(yè)的必修課，也是材料等專業(yè)的重要基礎(chǔ)課，已成為從事化學(xué)、材料和物理專業(yè)深入研究材料特性的一把鑰匙。但由于該門課是從微觀結(jié)構(gòu)研究原子、分子和晶體的結(jié)構(gòu)及其與性能的關(guān)系，與宏觀世界對(duì)物質(zhì)的認(rèn)識(shí)有很大差異，進(jìn)而使學(xué)生感覺該門課抽象、復(fù)雜甚至混亂。因此，本文將主要對(duì)該門課的特點(diǎn)及其存在的問題進(jìn)行教學(xué)方式、方法上的探討。

一、課程特點(diǎn)及難點(diǎn)

《結(jié)構(gòu)化學(xué)》課程包含兩個(gè)核心內(nèi)容：一是描述微觀粒子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的波函數(shù)，即原子軌道和分子軌道，通過軌道的相互作用了解化學(xué)鍵的本質(zhì)；二是分子和晶體中原子的空間排布，了解分子和晶體的立體結(jié)構(gòu)。與其它化學(xué)課程不同，該門課看物質(zhì)的角度不同，涵蓋的相關(guān)知識(shí)多，內(nèi)容涉及面廣，如需具備高等數(shù)學(xué)、無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)及量子力學(xué)等知識(shí)，同時(shí)包含的新概念比較多，如波函數(shù)，雜化軌道，點(diǎn)陣。

在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生普遍感到這門課很難，有的同學(xué)在學(xué)習(xí)過程中很快跟不上老師講解的速度，相當(dāng)一部分學(xué)生死記硬背，甚至有個(gè)別學(xué)生由于太難太抽象而放棄對(duì)該門課程的繼續(xù)學(xué)習(xí)。事實(shí)上，這個(gè)問題的源頭在于學(xué)生對(duì)該門課基礎(chǔ)知識(shí)理解的不足，具體來講，很多學(xué)生不明白什么是波函數(shù)，什么是晶體。因此，如何更好地理解與數(shù)學(xué)和量子力學(xué)有關(guān)的波函數(shù)概念和不同于分子的固體的晶體結(jié)構(gòu)成為學(xué)生學(xué)習(xí)的兩大難點(diǎn)。

二、教學(xué)中存在的問題

(一)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低

造成學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低的原因很多。從學(xué)生角度來看，部分學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度不端正，學(xué)習(xí)的目的只是為了應(yīng)付考試，并且由于課程本身的特點(diǎn)造成學(xué)生對(duì)該門課產(chǎn)生誤解，從心理上學(xué)生覺得該門課抽象、難學(xué)、難懂，導(dǎo)致學(xué)習(xí)非常被動(dòng)，最終學(xué)習(xí)效果較差；從教師的角度看，教學(xué)方法必須要求多元化，如果不同的教學(xué)內(nèi)容使用同一種教學(xué)方式，尤其對(duì)該門課難懂的波函數(shù)，如果使用文字的方法來講解，勢(shì)必會(huì)使教學(xué)效果差，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低下。如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，是值得授課老師深入思考和探討的重要課題。

(二)教學(xué)方法

目前，對(duì)該門課的教學(xué)方法主要使用板書和多媒體形式講解。這些方法有如下幾個(gè)缺點(diǎn)：

1、缺少學(xué)生的參與，課題氣氛呆板；

2、對(duì)具有立體空間結(jié)構(gòu)的可觀性差，學(xué)生理解受到限制；

3、對(duì)數(shù)字化的波函數(shù)缺乏形象化的表示，成為學(xué)習(xí)該門課其它知識(shí)的瓶頸。這些將阻礙學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。因此，授課教師需要在教學(xué)方法上根據(jù)課程內(nèi)容進(jìn)行個(gè)性化的調(diào)整。

三、解決措施

該門課不像有機(jī)和分析等化學(xué)課程，沒有實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分，因此，學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解消化受到很大限制。為了提高教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，提出以下措施。

(一)引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)

由于高等教育教學(xué)改革的不斷深化，該門課程的課時(shí)數(shù)明顯減少，即使采取板書、多媒體和演示相結(jié)合的講述方式完成該課程系統(tǒng)的教學(xué)也已經(jīng)變得較為困難。因此，在教學(xué)方式上，我們需要做進(jìn)一步的改進(jìn)。通過教學(xué)，發(fā)現(xiàn)采用一種新型方法，即類似實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式對(duì)該門課的教學(xué)效果能達(dá)到事半功倍的效果。為了清晰地闡述這一方法，本文通過舉例的方式來說明。現(xiàn)以二氧化碳分子中存在的兩個(gè)離域π鍵為例來說明。在使用板書或多媒體教學(xué)中，老師的分析可能如下：

假設(shè)二氧化碳分子在直角坐標(biāo)系的x軸上，碳原子有4個(gè)價(jià)電子，氧原子有6個(gè)價(jià)電子，分子中的兩個(gè)氧原子分別表示為O1和O2。碳和氧原子采用spx雜化，碳和每個(gè)氧原子形成σ鍵，每個(gè)氧原子的另一個(gè)spx雜化軌道被其上的一對(duì)孤對(duì)電子占據(jù)。碳原子剩余的兩個(gè)電子，分別占據(jù)在py和pz軌道上。

氧原子剩余的三個(gè)電子中，如果O1原子中一對(duì)孤對(duì)電子占據(jù)在py軌道上，另一個(gè)電子必將占據(jù)在pz軌道上，它的pz電子將會(huì)與碳原子的pz電子形成πz鍵，那么碳原子的另一個(gè)py電子必將與O2原子的一個(gè)py電子形成πy鍵，此時(shí)，在O2原子中pz軌道上必須安排一對(duì)孤對(duì)電子，那么，O2中由孤對(duì)電子占據(jù)的pz軌道將會(huì)與碳和O1原子形成的πz軌道重疊，形成π4z3離域鍵，O1中由孤對(duì)電子占據(jù)的py軌道將會(huì)與碳和O2原子形成的πy軌道重疊，形成π4y3離域鍵。

此時(shí)老師可能會(huì)將這兩個(gè)離域π鍵的圖片放在多媒體中。但大部分學(xué)生聽完之后，由于不能看到一個(gè)三維的直觀圖像，而且講起來描述語言頗多，最終教學(xué)效果不佳。

如果我們利用一種軟件，如Chem3D和Dmol3，通過計(jì)算得到二氧化碳分子的各個(gè)σ和離域π鍵的三維空間構(gòu)象，通過空間旋轉(zhuǎn)可以讓學(xué)生清晰看到碳與氧原子之間的σ鍵和兩個(gè)不同方向的離域π鍵，且通過查看計(jì)算結(jié)果文件得到這些軌道的波函數(shù)。在這里學(xué)生還可以學(xué)到如下幾點(diǎn)：

1、通過簡(jiǎn)單的類實(shí)驗(yàn)計(jì)算，學(xué)生獲得來自書本上與波函數(shù)、雜化軌道和分子軌道等相關(guān)理論知識(shí)；

2、能獲得由原子軌道波函數(shù)線性組合成分子軌道波函數(shù)的明確數(shù)學(xué)表達(dá)式，并能與軌道圖一一對(duì)應(yīng)，解決了學(xué)生關(guān)于分子軌道理論復(fù)雜的薛定諤方程，能從圖像上理解書本上的純理論內(nèi)容，進(jìn)而達(dá)到實(shí)踐教學(xué)的效果；

3、對(duì)雜化軌道理論，很多學(xué)生從書本上僅僅知道雜化的原因、目的和雜化后的原子軌道，但大多不明白雜化后這些軌道形成什么樣的鍵。通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，學(xué)生可以從軌道上清晰看到碳和氧原子的sp雜化軌道相互重疊形成的π鍵，同時(shí)也能看到氧原子的一對(duì)孤對(duì)電子占據(jù)在氧的2p軌道上的分子軌道圖。

通過比較上面兩種教學(xué)方法，我們發(fā)現(xiàn)，由于該門課的教學(xué)內(nèi)容偏重純理論，學(xué)生經(jīng)常感覺暈暈乎乎，似懂非懂，因此，引入類實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分，可通過一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)例子，讓學(xué)生深刻理解來自書本的較多知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)，可以讓學(xué)生清楚各個(gè)知識(shí)點(diǎn)間的區(qū)別和聯(lián)系，從而對(duì)教學(xué)達(dá)到較好的效果。

(二)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

興趣是最好的老師，因此，在教學(xué)中怎樣提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是每個(gè)教學(xué)工作者一直思考的問題。就該門課的課堂教學(xué)來說，將教學(xué)內(nèi)容與其它化學(xué)課程及日常生活現(xiàn)象相結(jié)合，讓化學(xué)專業(yè)學(xué)生感到該門課非常有意思或?qū)W(xué)生學(xué)好其它課程起到重要作用，如有機(jī)化學(xué)和物理化學(xué)中，關(guān)于乙烯加氫氣反應(yīng)活化能大或反應(yīng)速率慢等現(xiàn)象，離不開該門課關(guān)于前線軌道理論知識(shí)的理解。再如，在實(shí)踐中，我們看到的物體表面總是一個(gè)宏觀的結(jié)構(gòu)，如果額外引入晶體表面結(jié)構(gòu)的教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生將了解到肉眼看到或感覺光滑的物體表面其實(shí)有很多原子缺陷，讓學(xué)生對(duì)常規(guī)認(rèn)識(shí)有新的視覺和認(rèn)識(shí)，進(jìn)而提高了學(xué)生的好奇感，激發(fā)了學(xué)生的求知欲望。

(三)改革考核方式

在考核方面，采用多種考核方式綜合評(píng)定學(xué)生的最終成績(jī)，有助于促進(jìn)學(xué)生注重過程學(xué)習(xí)，進(jìn)而提高了學(xué)生分析問題和解決問題能力的培養(yǎng)。目前，該門課常用的考核是由平時(shí)成績(jī)+期末考試成績(jī)構(gòu)成，其中，平時(shí)成績(jī)主要來自出勤、書面作業(yè)和期中考試。如果在平時(shí)成績(jī)中引入課外作業(yè)，學(xué)生通過查閱資料或類似于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的材料模擬，不僅能加深學(xué)生對(duì)理論部分的理解，而且也能提高學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。

四、結(jié)語

在《結(jié)構(gòu)化學(xué)》課程教學(xué)中，針對(duì)“教”與“學(xué)”雙方存在的不足，在教學(xué)方式、方法及教學(xué)手段上主要引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分，以期提高教學(xué)質(zhì)量。在今后的教學(xué)過程中，作為教學(xué)主體的教師應(yīng)結(jié)合課程特點(diǎn)和實(shí)際教學(xué)，充分研究教學(xué)中的方式方法手段的最佳組合，以獲得更好的教學(xué)效果。