量子力學(xué)簡明教程精選(九篇)
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第1篇：量子力學(xué)簡明教程范文
關(guān)鍵詞：材料專業(yè)；普通化學(xué)；緒論課；教學(xué)
中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）51-0134-02
普通化學(xué)是高等學(xué)校材料專業(yè)的一門重要的理論基礎(chǔ)課。但由于授課對象是大一新生，學(xué)生們對于這門課程在材料專業(yè)中的基礎(chǔ)地位與重要性，以及與所學(xué)專業(yè)的內(nèi)在聯(lián)系缺乏了解或認(rèn)識不足。如何能讓學(xué)生迅速了解化學(xué)與材料科學(xué)之間的密切聯(lián)系，從而激發(fā)他們學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，調(diào)動他們學(xué)習(xí)的積極性，是普通化學(xué)教學(xué)過程中面臨的首要課題。
緒論課是普通化學(xué)課堂教學(xué)的第一課，在引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識化學(xué)的重要性、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣方面起著非常重要的作用[1，2]。對于材料專業(yè)的學(xué)生來說，最感興趣的莫過于各類材料對人類文明、社會發(fā)展所起的重要作用。通過講解化學(xué)發(fā)展簡史、材料在社會發(fā)展中所起的作用，增加學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。近幾年，筆者通過對緒論課內(nèi)容的不斷更新完善，以及對多媒體課件的精心設(shè)計，使學(xué)生及時認(rèn)識到學(xué)習(xí)化學(xué)的必要性和重要性，取得了良好的教學(xué)效果?，F(xiàn)就緒論課的教學(xué)實踐做幾點總結(jié)。
一、從材料發(fā)展對社會進步的巨大作用講述材料發(fā)展史，增強學(xué)生的專業(yè)自豪感和自信心
材料是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，一種新材料的應(yīng)用往往成為人類進步的重要里程碑。例如，歷史上的石器時代、青銅器時代、鐵器時代都是以材料作為時代特征標(biāo)志的。一種新型材料的研制成功，可以引起社會生活的新變化。如石器、陶瓷、鐵、銅、玻璃、水泥、單晶材料、有機高分子材料等的發(fā)明與創(chuàng)造，都曾為社會進步提供了重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。因此，可以說，沒有半導(dǎo)體材料，就不可能有計算機技術(shù)；沒有耐高溫、高強度的特殊結(jié)構(gòu)材料，便沒有宇航工業(yè)；沒有低損耗的光導(dǎo)纖維，也就沒有現(xiàn)代光通訊；沒有有機高分子材料，人們的生活也不可能這樣豐富多彩。特別是到了現(xiàn)代，國際競爭日趨激烈，各國都想在生物、信息、空間、能源、海洋等技術(shù)領(lǐng)域占有一席之地。而開發(fā)這些高新技術(shù)的關(guān)鍵往往與材料的發(fā)展有關(guān)。
通過一個個生動鮮明的事例，讓學(xué)生了解不同材料在人類文明進程中所起的巨大推動作用，增加他們對自己所學(xué)專業(yè)的自豪感；通過介紹材料在高新技術(shù)領(lǐng)域的價值及應(yīng)用前景，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)材料科學(xué)的興趣。同時，結(jié)合筆者的科研經(jīng)歷、科研體會，講述一些新型材料設(shè)計合成的案例，激發(fā)學(xué)生的求知欲，增強學(xué)生的自信心。
二、介紹化學(xué)發(fā)展史，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生正確的價值觀
人類化學(xué)知識的獲得，是從認(rèn)識自然現(xiàn)象開始的：動植物的腐爛、火山爆發(fā)、空氣和水對物質(zhì)的侵蝕等。遠(yuǎn)古時代人類通過摩擦生火和鉆木取火等方法學(xué)會了利用火，不僅增進了健康，發(fā)展了智力，而且利用火能產(chǎn)生各種化學(xué)反應(yīng)這個特點，開始了制陶工藝。制陶過程實際上就是在高溫下，使粘土中的二氧化硅、三氧化二鋁、碳酸鈣、氧化鎂等成分發(fā)生一系列的化學(xué)變化。制陶工藝不僅提供生活必需品，改進農(nóng)耕工具，而且改善了人類的居住條件。人們逐漸走出巖洞，住進了磚瓦房，并用陶制農(nóng)具開展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。同時，人們從燒陶工藝中掌握了高溫技術(shù)，并該項技術(shù)應(yīng)用于冶煉銅礦和鐵礦。如將銅礦石和木炭混合加熱得到了金屬銅；但純銅質(zhì)地較軟，不利于制造工具和兵器。在冶煉銅時摻入錫、鉛，可制得硬度很高的青銅。青銅器如銅幣、編鐘、青銅鼎的出現(xiàn)，推動了當(dāng)時農(nóng)業(yè)、兵器、金融、藝術(shù)等方面的發(fā)展，把社會文明向前推進了一大步。除了冶煉銅以外，人們用木炭不完全燃燒產(chǎn)生的一氧化碳，還原鐵礦石中的氧化鐵為金屬鐵。戰(zhàn)國時期鐵制工具如犁鏵、鐵D、鐵錛等農(nóng)具得到廣泛應(yīng)用，帶動了農(nóng)業(yè)和手工業(yè)的發(fā)展。這樣，隨著冶金技術(shù)的不斷進步，生產(chǎn)工具的不斷革新，在人類歷史上相繼出現(xiàn)了青銅器時代和鐵器時代[4]。
此后到了煉丹術(shù)和煉金術(shù)時期。雖然煉丹家和術(shù)士的目的沒能達到，但他們?yōu)榛瘜W(xué)學(xué)科的建立積累了豐富的經(jīng)驗。通過做原始的化學(xué)實驗，發(fā)明了大批實驗器具，制造出很多化學(xué)藥劑，記錄了大量的實驗方法，寫下了許多煉金著作。正是這些理論、實驗方法、化學(xué)儀器以及丹術(shù)著作，開創(chuàng)了化學(xué)學(xué)科的先河。與此同時，人們對物質(zhì)結(jié)構(gòu)本質(zhì)的探索與論證也從未停息過。但直到1661年英國化學(xué)家波義耳給元素下了明確的定義、1803年英國化學(xué)家道爾頓創(chuàng)立原子學(xué)說、1811年意大利化學(xué)家阿伏加德羅提出分子學(xué)說，人們才逐步認(rèn)識到物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)以及發(fā)生的化學(xué)變化，逐漸形成了完整的化學(xué)體系，化學(xué)才真正成為一門科學(xué)。
到了19世紀(jì)末，隨著X射線和電子的發(fā)現(xiàn)，人們對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識逐漸深入，打破了道爾頓原子不可分割的觀念。此后，隨著建立在盧瑟福有核原子模型、普朗克量子理論和愛因斯坦光子學(xué)說基礎(chǔ)之上的波爾原子結(jié)構(gòu)理論的提出，標(biāo)志著現(xiàn)代化學(xué)的興起；薛定諤方程的建立，更直接揭示了微觀世界微粒運動的深層奧秘；而在量子力學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的化學(xué)鍵理論，使人類進一步了解到分子結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系，大大地促進了化學(xué)與材料科學(xué)的聯(lián)系，為發(fā)展材料科學(xué)提供了理論依據(jù)。通過化學(xué)發(fā)展史的介紹，使學(xué)生豐富化學(xué)歷史知識，了解各個時期化學(xué)發(fā)展的標(biāo)志性成果及對社會發(fā)展所起的巨大作用，由此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)普通化學(xué)的興趣，為以后的專業(yè)課學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。
除了激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，化學(xué)史的講授還可以給人以智慧，即尊重事實、追求真理的科學(xué)情感和態(tài)度，百折不回、鍥而不舍的科學(xué)品德和情操，勇于探索、勤奮創(chuàng)新的科學(xué)精神和方法。如講述諾貝爾這樣的偉大科學(xué)家的奮斗歷程、學(xué)術(shù)成就、品德修養(yǎng)，描繪科學(xué)家實事求是、一絲不茍的科學(xué)態(tài)度，鍥而不舍、持之以恒的拼搏精神，對提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)會起到潛移默化的作用，更為重要的是，在這個過程中還可以培養(yǎng)學(xué)生優(yōu)良的道德品質(zhì)，以及正確的人生觀和價值觀[5]。
三、闡明材料專業(yè)只有以化學(xué)為基礎(chǔ)，方能引領(lǐng)科技的發(fā)展，進一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情
材料是人類生存、社會發(fā)展、科技進步的堅實基礎(chǔ)，是現(xiàn)代化革命的先導(dǎo)，人們把信息、材料、能源作為社會文明的支柱。如今，材料已成為與國民經(jīng)濟、國防建設(shè)和人民生活息息相關(guān)的重要組成部分。通過功能材料的設(shè)計合成，如超導(dǎo)材料、微電子材料、光子材料、信息材料、能源轉(zhuǎn)換及儲能材料、生態(tài)環(huán)境材料、生物醫(yī)用材料等，制造各種高科技功能元器件。發(fā)展功能材料正在成為國家提高國際競爭力，增強經(jīng)濟實力，甚至是強化軍事優(yōu)勢的重要手段。
當(dāng)前，化學(xué)在推動人類進步和科技發(fā)展中起到了核心作用?；瘜W(xué)首先是基礎(chǔ)的核心科學(xué)，它不僅可以制造或創(chuàng)造出自然界已有的或不存在的物質(zhì)，提供分析手段，還可以預(yù)測、裁剪、設(shè)計分子，揭示物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和功能之間的關(guān)系；其次化學(xué)還在相關(guān)學(xué)科的發(fā)展中起了牽頭作用，化學(xué)研究不僅帶動了其他學(xué)科的過程研究（工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、能源），而且極大地帶動了材料科學(xué)的發(fā)展。材料學(xué)科的發(fā)展、功能材料的設(shè)計，只有以化學(xué)為基礎(chǔ)，才能合成出具有特殊物理性能、化學(xué)性能、力學(xué)性能等的功能材料。通過講解材料領(lǐng)域的前沿知識，使學(xué)生了解材料與化學(xué)之間的密切聯(lián)系，提高學(xué)生對學(xué)習(xí)化學(xué)重要性的認(rèn)識，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情，為材料專業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定扎實的理論基礎(chǔ)。
四、多種教學(xué)手段的綜合運用，進一步改善教學(xué)效果
興趣是學(xué)好知識的基礎(chǔ)和保障，也是學(xué)生學(xué)習(xí)的源動力。為吸引注意力，提高興趣，在課堂教學(xué)中，筆者運用多種教學(xué)技巧提高教學(xué)質(zhì)量，改善教學(xué)效果。首先是充分發(fā)揮多媒體教學(xué)的優(yōu)勢。多媒體課件可以綜合多種教學(xué)藝術(shù)效果，根據(jù)緒論課的特點，結(jié)合學(xué)生的專業(yè)特色，通過精心設(shè)計，恰當(dāng)使用圖片、文字、聲音、動畫等形式，充分發(fā)揮多媒體形象、直觀、交互性強的優(yōu)勢，創(chuàng)造生動的教學(xué)氛圍，增強趣味性，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，達到最佳教學(xué)效果。其次，通過查閱相關(guān)歷史及文獻資料，以材料知識為主線，以化學(xué)知識為背景，通過講授化學(xué)史上的中國人及中國化學(xué)史上的世界第一，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。最后，結(jié)合自己的科研方向和研究成果，講授材料領(lǐng)域的前沿學(xué)科進展，讓學(xué)生產(chǎn)生共鳴，拉近師生間的距離，提高他們學(xué)習(xí)的主動性?？傊?，通過多種教學(xué)技巧的運用，增加課堂表現(xiàn)力和感染力，從而有效地激發(fā)學(xué)生的興趣。
普通化學(xué)基礎(chǔ)理論教學(xué)是材料專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的一項必修課程，是培養(yǎng)專業(yè)人才的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。培養(yǎng)高素質(zhì)的合格人才，激發(fā)學(xué)生的求知欲，增強學(xué)生的自信心，培養(yǎng)學(xué)生正確的人生觀和價值觀，做好緒論課教學(xué)，至關(guān)重要。俗話說，“良好的開端是成功的一半”，“學(xué)貴刻苦、教貴善誘”。教師通過不斷充實教學(xué)內(nèi)容、滲透科研前沿、總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗，講授一堂重點突出、條理清晰、內(nèi)容翔實，集科學(xué)性、歷史性、趣味性、藝術(shù)性于一體的生動的緒論課，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生對普通化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，還將對學(xué)生專業(yè)課的學(xué)習(xí)以及綜合素質(zhì)的提高打下良好的基礎(chǔ)。
參考文獻：
[1]周春生，王書民.論無機化學(xué)緒論課教學(xué)的加強與改進[J].商洛學(xué)院學(xué)報，2013，27（6）：25-27.
[2]王淑濤.上好緒論課，培養(yǎng)大學(xué)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣[J].廣州化工，2010，38（4）：247-249.
[3]張藝，雷艷虹.緒論課對大學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)的重要性[J].保山師專學(xué)報，2006，25（2）：29-30.
