一、由淺入深地介紹化學(xué)的研究對象，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性

化學(xué)變化有新的物質(zhì)生成，可以認(rèn)為是指由于分子、原子或離子等核外的電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變而引起的物質(zhì)組成的變化；而化學(xué)變化是由物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)所決定的，研究物質(zhì)的性質(zhì)，首先要弄清物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)，探索和把握物質(zhì)變化的規(guī)律和特性，通過探索研究，推陳出新，開發(fā)新產(chǎn)品，為人類所用，這也是我們化學(xué)研究的范疇和目的。通過介紹化學(xué)研究對象，解決了學(xué)生們“學(xué)什么”的問題，對他們學(xué)好化學(xué)有著積極的促進(jìn)作用。

二、以發(fā)展的觀點(diǎn)介紹化學(xué)發(fā)展史，激發(fā)學(xué)生的求知欲和探索欲

化學(xué)經(jīng)歷了上古時(shí)代工藝化學(xué)時(shí)期、中古時(shí)代煉丹術(shù)和醫(yī)藥化學(xué)時(shí)期、近代化學(xué)的孕育時(shí)期、近代化學(xué)的發(fā)展時(shí)期及現(xiàn)代化學(xué)時(shí)期。每一個(gè)歷史時(shí)期，都有其標(biāo)志性的化學(xué)原理、現(xiàn)象及其所做的巨大貢獻(xiàn)。縱觀化學(xué)發(fā)展史，和其他自然科學(xué)一樣，化學(xué)也是源于勞動(dòng)人民的生活、生產(chǎn)實(shí)踐，無數(shù)化學(xué)家為化學(xué)發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)，有的甚至獻(xiàn)出了寶貴的生命。通過化學(xué)發(fā)展史的介紹和學(xué)習(xí)，同學(xué)們既豐富了化學(xué)史知識(shí)，又對一些化學(xué)現(xiàn)象和原理所產(chǎn)生的背景及其歷史局限性有一個(gè)辯證客觀的認(rèn)識(shí)。由此，使他們明白大學(xué)學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，已不僅僅局限于課本知識(shí)，而應(yīng)當(dāng)抱著求同存異的態(tài)度來學(xué)習(xí)，培養(yǎng)其敢于否定和創(chuàng)新的精神。例如，對于酸堿的定義，在不同歷史時(shí)期產(chǎn)生了酸堿電離理論、酸堿質(zhì)子理論、酸堿電子理論及其它酸堿理論等約6種，這些理論在當(dāng)時(shí)條件下有其成功的一面，也有其自身的缺陷。在學(xué)習(xí)這些知識(shí)時(shí)，全盤的否定和肯定都是不可取的，藉于此，也讓同學(xué)們不再像中學(xué)時(shí)期一樣崇拜課本和已有的化學(xué)理論，同時(shí)也給了他們一種心理啟迪———創(chuàng)新其實(shí)距離我們并不遙遠(yuǎn)。

三、以廣博的知識(shí)介紹化學(xué)與社會(huì)的廣泛聯(lián)系，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

首先，利用文獻(xiàn)及國家權(quán)威部門的統(tǒng)計(jì)分析，介紹化學(xué)工業(yè)對國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）所提供的直接或間接貢獻(xiàn)，說明化學(xué)與社會(huì)、人類、生活的密切關(guān)系，將學(xué)生的思維帶到一個(gè)化學(xué)與現(xiàn)實(shí)世界密不可分的程度，使其認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)的必要性和重要性。例如，當(dāng)今世界有五個(gè)熱點(diǎn)問題———能源、環(huán)境保護(hù)、功能材料、生命奧秘及信息科學(xué)，從能源開發(fā)及利用的角度來分析開發(fā)新能源的緊迫性。如，現(xiàn)在銷售的新概念電動(dòng)環(huán)保汽車，就需要大功率的化學(xué)蓄電池，其蓄電能力與所選用的化學(xué)材料是分不開的；又如，在中央政府大力推廣新能源政策的支持下，四川省目前集中了眾多的“多晶硅”企業(yè)，而“多晶硅”是電子工業(yè)和太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)原料。硅的結(jié)晶形態(tài)和純度，直接影響其應(yīng)用于電子或太陽能產(chǎn)業(yè)，也決定了其光電轉(zhuǎn)化效率。據(jù)此，向同學(xué)們簡單介紹了硅產(chǎn)業(yè)相關(guān)化學(xué)知識(shí)及與太陽能電池的工作原理，從而使同學(xué)們能真實(shí)感受到化學(xué)對改進(jìn)我們的生活所起的巨大作用。列舉身邊實(shí)例，使學(xué)生能真切感受到化學(xué)對各個(gè)領(lǐng)域的影響。如，以化學(xué)對體育項(xiàng)目的巨大推動(dòng)作用為例，介紹本校體育場所用的化學(xué)合成塑膠跑道對傳統(tǒng)硬面跑道的顛覆；籃球架及玻璃鋼籃板材料的變革及其意義；在2009年8月世界游泳錦標(biāo)賽上，由新型合成材料“聚亞氨酯”制作的高科技泳衣對成績的迅速提升等等。由此說明，即使對于體育這個(gè)表面上看來與化學(xué)沒什么聯(lián)系的行業(yè)，化學(xué)也對其發(fā)展產(chǎn)生了很大影響。

四、結(jié)合高校土木工程專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃和知識(shí)結(jié)構(gòu)，介紹普通化學(xué)學(xué)習(xí)的必要性

在國內(nèi)高校所開設(shè)的土木工程專業(yè)知識(shí)體系中，有些課程如材料力學(xué)、建筑工程材料、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理、砌體結(jié)構(gòu)等都與化學(xué)緊密聯(lián)系。普通化學(xué)作為一個(gè)基礎(chǔ)必修課，不僅對上述專業(yè)課程，尤其是對土木工程材料的發(fā)展與改進(jìn)提供理論支持，同時(shí)也使他們認(rèn)識(shí)到一項(xiàng)大的土建工程會(huì)涉及到環(huán)境保護(hù)、工程質(zhì)量、還有結(jié)構(gòu)防腐等一系列與化學(xué)有關(guān)的問題。例如，在跨海大橋設(shè)計(jì)和施工中，針對水中基礎(chǔ)鋼結(jié)構(gòu)和砼結(jié)構(gòu)的防腐問題，需要采用諸如使用防滲防裂混凝土、用環(huán)氧涂層鋼筋或不銹鋼筋、采用外加電流陰極防護(hù)法保護(hù)鋼筋、防腐涂料涂裝混凝土外表面等一系列技術(shù)來處理。由此可見，如果沒有相關(guān)的化學(xué)知識(shí)，要順利完成如此龐大工程的設(shè)計(jì)和施工是不可能的。在世界名校美國加州大學(xué)伯克利分校土木與環(huán)境工程系本科教學(xué)計(jì)劃中，化學(xué)或與化學(xué)相關(guān)的課程占有相當(dāng)比重。相比之下，我國高校土木工程專業(yè)中不同程度地存在著輕視化學(xué)的現(xiàn)象，學(xué)時(shí)數(shù)有逐漸被壓縮的趨勢，有的甚至取消了普通化學(xué)教學(xué)，是需要商榷的。

五、以敏銳的眼光介紹化學(xué)與土木工程學(xué)的結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情

為了解決學(xué)生們對普通化學(xué)的困惑，使他們了解化學(xué)與本專業(yè)的聯(lián)系，增強(qiáng)學(xué)習(xí)熱情，作者結(jié)合土木工程的歷史和實(shí)踐，對化學(xué)與土木工程學(xué)的聯(lián)系作簡單介紹。

1.從土木工程的不同發(fā)展歷史時(shí)期來闡釋。土木工程的發(fā)展大致經(jīng)歷了古代、近代和現(xiàn)代三個(gè)歷史時(shí)期，每個(gè)歷史時(shí)期都有其代表性的工程材料。古代時(shí)期，土木工程材料最初主要是天然材料如泥土、木材、茅草、石頭等，后來出現(xiàn)了人工燒制的瓦和磚，這是土木工程發(fā)展史上的一件大事；近代時(shí)期，工程材料方面已經(jīng)開始并日益廣泛地使用鑄鐵、鋼材、混凝土、鋼筋混凝土，直至早期的預(yù)應(yīng)力混凝土；現(xiàn)代土木工程是以現(xiàn)代工程材料為基礎(chǔ)的，所用材料進(jìn)一步輕質(zhì)和高強(qiáng)化。中國從60年代起普遍推廣了錳硅系列及其他系列的低合金鋼，大大節(jié)約了鋼材用量并改善了結(jié)構(gòu)性能；用普通混凝土只能建35層，而改用輕集料混凝土和加氣混凝土建造的高層建筑，自重大大減輕，用同樣的造價(jià)可建造52層；同時(shí)大跨、高層、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的工程又反過來要求混凝土進(jìn)一步輕質(zhì)、高強(qiáng)化。近年來，鋁合金、鍍膜玻璃、石膏板、建筑塑料、玻璃鋼等工程材料發(fā)展迅速。同時(shí)也通過添加不同的化學(xué)外加劑，制得多種特殊性能的混凝土材料，如通過加入石膏制得快干水泥、加入脂肪酸鹽制得防水水泥、加入木質(zhì)素磺酸鹽制得緩凝水泥等。這些新材料的出現(xiàn)或者傳統(tǒng)材料的改進(jìn)均是以化學(xué)理論及實(shí)踐的發(fā)展為背景的。

2.從當(dāng)代的典型土建工程來闡釋。在2008年的北京奧運(yùn)會(huì)上，不乏一些優(yōu)秀的體育場館，這些工程的實(shí)施無不與新型化工建筑材料有關(guān)，如，國家體育場“鳥巢”的大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑形式，所使用的特種鋼材料Q460鋼，是通過調(diào)節(jié)材料中的炭和鐵的比例以及加入一些合金元素制得的；國家游泳中心“水立方”膜結(jié)構(gòu)建筑，是由聚四氟乙烯膜通過粘結(jié)而構(gòu)筑的質(zhì)輕、耐熱、耐寒、耐腐蝕的新型建筑形式，這與膜材料單體化合物四氟乙烯的穩(wěn)定化學(xué)結(jié)構(gòu)和耐酸堿、耐氧化的性質(zhì)分不開的。另外，體育場館的新型塑膠跑道是有機(jī)聚合物、無機(jī)填料和顏料等制成，工程質(zhì)量的好壞與其中各組分含量有密切關(guān)系，在其中添加無機(jī)填料才能使跑道具有相應(yīng)的強(qiáng)度，而有機(jī)彈性體成分增多才能保持跑道良好的韌性。

3.從國家的政策法規(guī)出發(fā)來闡釋。發(fā)展“綠色建材”是21世紀(jì)我國建材工業(yè)的必然出路。所謂“綠色建材”是指采用清潔的生產(chǎn)技術(shù)，少用天然資源、大量使用工業(yè)或城市固體廢棄物和農(nóng)作物秸稈，生產(chǎn)無毒、無污染、無放射性，有利于環(huán)保與人體健康的建材。例如，為了保護(hù)耕地，我國已于2004年禁止使用粘土磚；為了節(jié)能和環(huán)保，國家規(guī)定在新建樓體外墻強(qiáng)制使用保溫材料，而這些保溫材料都是經(jīng)過化學(xué)合成的聚合物泡沫材料。又如，素有“保溫材料之王”美譽(yù)的酚醛泡沫材料是國際上公認(rèn)的建筑行業(yè)中前途最廣的一種新型保溫材料，具有無毒、耐腐蝕、耐高溫、不易燃，燃燒時(shí)也不會(huì)散發(fā)有毒煙霧等特點(diǎn)，其綜合性能是目前其它保溫材料無法比擬的。然而，目前在我國也有采用聚苯泡沫板作為外墻保溫材料的，雖具有保溫性能，但其易燃且伴有大量毒煙霧，一旦失火會(huì)造成嚴(yán)重后果。由此可見，這些土木材料性能都是由其化學(xué)成分決定的。

六、從大學(xué)學(xué)習(xí)特點(diǎn)與經(jīng)驗(yàn)出發(fā)介紹學(xué)習(xí)方法，以法促學(xué)

大學(xué)新生進(jìn)校后，大多數(shù)仍保持著中學(xué)階段的被動(dòng)學(xué)習(xí)模式，任課教師有責(zé)任給予學(xué)生適當(dāng)?shù)膲毫Γe極培養(yǎng)他們主動(dòng)學(xué)習(xí)的習(xí)慣。合理的方法和途徑往往可以事半功倍，這樣就能以“法”促“學(xué)”。教師是學(xué)生學(xué)習(xí)中的幫助者和促進(jìn)者，其職責(zé)主要是指導(dǎo)和組織學(xué)生學(xué)習(xí)，而不僅僅是向?qū)W生灌輸知識(shí)。在緒論課上，明確提出該課程的授課方式，對學(xué)生的學(xué)習(xí)提出要求及規(guī)定。除了常規(guī)的預(yù)習(xí)和課堂筆記外，要讓學(xué)生知道，大學(xué)的學(xué)習(xí)是建立在繼承和發(fā)展基礎(chǔ)上的創(chuàng)新，對于知識(shí)的掌握不要僅僅局限于課堂教學(xué)和所選用的教材，而應(yīng)當(dāng)充分利用圖書館資源、網(wǎng)絡(luò)資源等多種認(rèn)知渠道獲得更新的知識(shí)。這既是為了督促學(xué)生時(shí)刻保持一定學(xué)習(xí)壓力和主動(dòng)學(xué)習(xí)的動(dòng)力，也是為了讓他們更好的掌握大學(xué)的研究型自主學(xué)習(xí)方法。

通過這樣的緒論課教學(xué)，同學(xué)們對這門課程表現(xiàn)出了強(qiáng)烈的興趣，對自己的專業(yè)也有了較為深入的了解，有一個(gè)共同的感受就是“沒想到化學(xué)與自己的專業(yè)聯(lián)系如此緊密”。在授課過程中，師生之間能產(chǎn)生互動(dòng)，時(shí)時(shí)刻刻將化學(xué)與現(xiàn)實(shí)的生活和本專業(yè)相聯(lián)系，開拓了他們的視野，為他們打開了通向本專業(yè)知識(shí)的大門，使其認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)化學(xué)的必要性和重要性，對他們樹立正確的學(xué)習(xí)觀、激發(fā)其自主學(xué)習(xí)興趣起到了積極的作用。

本文作者：孫希孟、彭?亞、張景華 單位：鄭州大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院、 鄭州大學(xué)教務(wù)處實(shí)習(xí)與實(shí)訓(xùn)管理科