結構化學小結
結束了一年的物理化學課程，終于迎來了傳說中的專業課，這里面最難的據說就是結構化學。老師第一節課開場便是對上一年紀學生成績的總結，給我們一個下馬威似的警告：不學就肯定不會過。于是我們經歷了從開始的將信將疑半信半疑到后來的深信不疑，對這片不曾涉足的微觀領域以嘆為觀止的心態仰視，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，在無機化學和物理化學的痕跡中逐漸認識了這位蛋白質似的先生，也了解到原來所謂的結構化學真的是化學的結構框架，從前的結論也找到了前因，在化學潛游中愈行越深愈行愈遠。
都說結構化學課程在化學專業課程中具有重要的地位，它不僅有利于完善我們的化學專業知識結構，而且還可以培養我們探討宏觀世界，微觀世界及其相對聯系的思維能力。它主要是反映20世紀20年代以來，人們在研究物質微觀體系得出的許多重要的化學知識和規律，而主要的核心內容是從微觀的角度探討物質的結構與性能間的關系。所以在學習過程中，既需要有嚴密的邏輯思維能力，還要有較好的空間想象能力，不僅要有一定的數學、物理基礎，還要有與化學專業相關的基礎知識，才能從化學的角度認識物質結構與性能的本質問題。這對我這樣并不是十分聰明，基礎功也不是那么扎實的學生來說，這無疑是一個巨大的挑戰。
可是上課時候因為不懂或是懶惰造成的溜號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得六十，我們還是應激出了復習并且上課認真聽講記筆記，這確實對課程的學習有很大的幫助，也漸漸養成了積極思考的習慣，雖然學習和理解還是會出現各種問題，但是習慣就是一輩子的財富，所以我們學著珍惜。
可是捫心自問我做的并不好，有很多弄不懂的地方沒有及時疏通，復習也不是那么到位，期末的糾結證實了長期以來的憂慮，總也不能算是對得起老師對得起自己，不過一定會再接再厲，為化學學習填上重彩的一筆。
關于老師的教學授課，我似乎并沒有什么發言權，畢竟進入大學伊始就被告知大學的老師授課都是很有個人風格的，而風格既是不分優劣，我們自然會在逐漸適應中找到自己的學習之道，慢慢地歷練成長可能才是進入大學的真正目標，所以接受就是一切，評價也許并不十分需要我們的參與。但是關于這門課程，我確實認識到了它的“不好相處”，知識點細碎而且需要記憶的極多，對邏輯要求也并沒有任何程度的降低，就像高中時候的文理小綜合再綜合了一下，是一整個知識體系的濃縮，而不僅僅是一門學科……但是，困難總是會激起斗志，難題是進步的階梯。
如果說對于結構的學習有什么樣的期待的話，就是希望課時能多些，還是有很多內容被帶過，雖然都是非重點，但是了解應該也會很有趣，自己看的話也不是很容易，所以就許下這個愿。
還有就是期待早日能看到老師編的書！
結構化學小結
在沒上這門課之前，就聽說了一句化學界流傳很廣的話：學了有機化學才知道無機化學如此簡單，學了物理化學才知道有機化學如此簡單，學了結構化學，才知道物理化學如此簡單，學了量子化學，才知道結構化學如此簡單。
經過了這一年的學習，體驗過后才發現這幾句話是非常有道理的，和大多數人一樣，起初都認為結構化學難學，難懂。可從第二大節課開始，自己就改變了看法，上課努力的去聽，課后及時復習，就這樣，自己第二節課懵懵懂懂的聽懂了一些內容，再看看周圍的同學，依然很困惑，由于自己天生對難的東西比較感興趣，越難，寧可花費很長時間，也要弄懂，憑著這種不達目的不罷休的精神，第二節課我收獲了很多，最主要的是聽得懂老師講課的時候，心里有種滿足感，成就感。
時間過得真快，給我感觸最深的是老師的一句話：結構化學要想弄懂，必須得多花時間，講三節課，我們就得用7節課的時間去預習，甚至老師也要在給我們講課前，花費好長時間提前看一遍書。這句話為什么我會印象這么深呢？因為我不僅聽了，而且實踐了，這句話帶給我是結構化學學習效率成倍的增長，正因為這句話，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課的欣喜，也使我真真感受到書包里背著高數，量子化學，結構化學參考書，結構化學課本，結構化學課件滿滿一書包書，去自習室看幾個小時，結果做出一道波函數求解題的快樂，；真是由于這句話讓我學起結構化學很輕松，覺得不是很難，起初需要用一天甚至兩天的時間去看結構化學，后來，幾個小時，半天就可以弄懂大部分內容。
在本學期眾多課程里面，個人覺得結構化學是最有魅力的。因為它帶給我們是一個肉眼看不見的世界，我們可以盡情的發揮自己的想象力想象原子結構，電子的運動，在這個世界里，沒有誰對誰錯，在這個世界里，誰也不會質疑我們，因為我們在結構化學所學的一切要不就是前人的一些理論可以解釋化學現象，要不就是儀器測定出來的數值。再者，這是空間想象力很強的一門學科，這是對思維的挑戰，也是對自己學習知識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稱操作下分子的改變，可以想象金屬的結構，可以想象電子圍繞核是如何運動的，可以想象原子軌道雜化后各個軌道是如何發生變化的，對于我來說，只要想通其中的一些，自己就很滿足，自己學習知識的能力也就得到了肯定。
學化學的人都知道，位，構，性三者相互聯系，相互作用，用結構可以解釋性質，用性質可以反推出物質的結構，通過結構和性質的學習，我們就可以制造出一些新結構，讓它產生些人類所需要的性質。通過結構化學的學習才明白導體為什么能夠導電，絕緣體為什么會絕緣，這是由于導體的軌道上存在單電子，給一定能量后，能發生電子躍遷，而絕緣體只存在滿帶和空帶，另外滿帶和空帶能級差很大，因此不能電子躍遷，也不能導電。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很高，為什么有些液體的沸點很低……這些東西自從學了結構化學后，逐漸的便的清晰起來，也在自己的大腦里形成了知識網絡。
學了結構化學感觸最深的應該說是“基礎”二字，我們現在所學的只能稱為基礎，只是皮毛而已，如果這些東西，我們都搞不懂，很難做大事。不論哪一個單元，學的都是基礎，量子力學接觸，原子光譜，分子光譜基礎，晶體學基礎，群論基礎，金屬結構基礎，配位化學基礎……，私底下每一章自己都找過對應的系統的課本看過，就比如說晶體學基礎，就拿我們所用的周公度版本的結構化學第五版和晶體學專業課本相比，才發現我們好多東西都沒提到，而且晶體學并不像我們結構化學基礎那么簡單，230個空間群是如何的對于我們來說是不要求掌握的，晶軸，晶面，晶向，這些我們只是簡單地提一下而已，而且我們只需要掌握最簡單的立方晶系就可以了，所以，從課程的內容，我們需要掌握的程度來看，我們真的學的只是基礎，不難！如果我們連這么一點點小挫折，都退縮，那我們的將來是可想而知的，每次上課的時候，聽到老師說基礎二字，就有很大一部分同學唉聲嘆氣，或者驚嘆，或者抱怨，可仔細想想，如果我們多花費一點游玩的時間用在結構化學上，或許不再認為老師說的基礎二字是夸張。
學習結構化學，覺得方法特別的重要。尤其是上課認真聽講，因為課堂的內容有時候你用三倍的時間去補救，也不一定能補救回來，老師在課堂上用特別有限的時間將最重要的知識串成一個個知識點，而且為了讓我們讓一些難點掌握，更會講一些課本上沒有的東西，這些，在課下能補救得了嗎？另外就是乘熱打鐵，意思就是說對老師講過的知識在課下，盡量復習，這樣能及時的鞏固，更能將知識點串在一起。我們一般結構化學課程是在周五下午，如果那時候為了早吃一點飯，而不去再看一次課本，這樣的機會一旦失去是不會再有的，在老師的講課的話語，自己的靈感還沒有消失之前，完成對結構化學的復習是最節省時間的，也是復習效率最高，最不容易遺忘的時候。一旦老師講課的聲音不再，靈感消失，要想達到同樣的復習效率談何容易。
最重要的一點，也是決定你結構化學能不能聽的懂，學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課時，算符，波函數，態疊加原理。。。。聽了三節課，完全沒聽懂一個字，更不知道老師在講什么，只是很佩服老師對于如此難的內容可以講的如此輕松。但心里還有另外一個想法，如果我連第一節課都聽不懂，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，無機化學，結構化學，量子化學，在圖書館苦戰了一天后，終于了解了老師到底講的是什么東西，后來，日復一日，自己也形成了這個習慣，每周都會抽取很大一部分時間去看特別有魅力的結構化學，就這樣，自己的綜合實力提高了，結構化學也不再是一件難事，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。結構化學雖然學了很多偉人，例如poaling，Schrödinger，Heisenberg但我并不崇拜他們，因為他們的成就源于他們的付出，他們可以為了科學熬夜，不吃飯，也可以為了科學一直呆在實驗室，更可以為了科學滿滿的驗算，推論了幾個草稿本，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，當然，不可否認他們特別聰明。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。因為我們別無選擇，有付出不一定有收獲，但沒付出就一定沒收獲，我們雖然沒有像結構化學偉人一樣提出一個或多個舉世矚目的成就，但是我們至少可以認真完成自己的結構化學作業，能想得通結構化學課本上的內容，能夠會做結構化學的習題。
這樣多多少少一點付出，總會讓自己感到一點成就感的，有句話叫做量變決定質變，我們之所以沒成為偉人，更是由于我們量的積累遠遠的還不夠，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60年代毛澤東主席說過的），這句話同樣適用于結構化學，也適用于其他領域，或許可以夸張的這么說：我們每個人都有成為偉人的機會，一些人因為畢生缺乏當偉人的夢想而失去資格，一些人因為量的積累不夠而失去資格，一些人因為在成功的路上退縮了，放棄了而失去了資格。所以在這個大千世界中，只有少部分人成功了，少部分人成了偉人。
換個角度想想，如果我們樹立在不久的將來做偉人的夢想，即使自己失敗了，沒有當成為偉人，但自己的付出，自己在追求偉人的路上拼搏所得到的才華，經驗已足夠讓你在整個社會立足，這也未嘗不是理想的結果。poaling，Schrödinger，Heisenberg總結他們成功的原因，總有一點是相同的，他們比平常人努力白倍，千倍，發瘋的追求科學真理，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，結構化學雖然難，但是用心學，有像偉人一樣發瘋的追求的勇氣，和科學的學習方法，我們最終會體會到成就感，滿足感。這些是其他課程不能帶給我們的。
《結構化學》課程模擬教學小結
《結構化學》是一門化學專業的必修課，也是材料等專業的重要基礎課，已成為從事化學、材料和物理專業深入研究材料特性的一把鑰匙。但由于該門課是從微觀結構研究原子、分子和晶體的結構及其與性能的關系，與宏觀世界對物質的認識有很大差異，進而使學生感覺該門課抽象、復雜甚至混亂。因此，本文將主要對該門課的特點及其存在的問題進行教學方式、方法上的探討。
一、課程特點及難點
《結構化學》課程包含兩個核心內容：一是描述微觀粒子運動規律的波函數，即原子軌道和分子軌道，通過軌道的相互作用了解化學鍵的本質；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構。與其它化學課程不同，該門課看物質的角度不同，涵蓋的相關知識多，內容涉及面廣，如需具備高等數學、無機化學、有機化學、物理化學及量子力學等知識，同時包含的新概念比較多，如波函數，雜化軌道，點陣。
在教學過程中發現，學生普遍感到這門課很難，有的同學在學習過程中很快跟不上老師講解的速度，相當一部分學生死記硬背，甚至有個別學生由于太難太抽象而放棄對該門課程的繼續學習。事實上，這個問題的源頭在于學生對該門課基礎知識理解的不足，具體來講，很多學生不明白什么是波函數，什么是晶體。因此，如何更好地理解與數學和量子力學有關的波函數概念和不同于分子的固體的晶體結構成為學生學習的兩大難點。
二、教學中存在的問題
(一)學生學習興趣低
造成學生學習興趣低的原因很多。從學生角度來看，部分學生學習態度不端正，學習的目的只是為了應付考試，并且由于課程本身的特點造成學生對該門課產生誤解，從心理上學生覺得該門課抽象、難學、難懂，導致學習非常被動，最終學習效果較差；從教師的角度看，教學方法必須要求多元化，如果不同的教學內容使用同一種教學方式，尤其對該門課難懂的波函數，如果使用文字的方法來講解，勢必會使教學效果差，學生學習興趣低下。如何提高學生學習的積極性和主動性，是值得授課老師深入思考和探討的重要課題。
(二)教學方法
目前，對該門課的教學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缺點：
1、缺少學生的參與，課題氣氛呆板；
2、對具有立體空間結構的可觀性差，學生理解受到限制；
3、對數字化的波函數缺乏形象化的表示，成為學習該門課其它知識的瓶頸。這些將阻礙學生學習的積極性和對所學知識的理解。因此，授課教師需要在教學方法上根據課程內容進行個性化的調整。
三、解決措施
該門課不像有機和分析等化學課程，沒有實驗教學部分，因此，學生對所學知識的理解消化受到很大限制。為了提高教學質量，提高學生的綜合素質，提出以下措施。
(一)引入實驗教學
由于高等教育教學改革的不斷深化，該門課程的課時數明顯減少，即使采取板書、多媒體和演示相結合的講述方式完成該課程系統的教學也已經變得較為困難。因此，在教學方式上，我們需要做進一步的改進。通過教學，發現采用一種新型方法，即類似實驗教學的方式對該門課的教學效果能達到事半功倍的效果。為了清晰地闡述這一方法，本文通過舉例的方式來說明。現以二氧化碳分子中存在的兩個離域π鍵為例來說明。在使用板書或多媒體教學中，老師的分析可能如下：
假設二氧化碳分子在直角坐標系的x軸上，碳原子有4個價電子，氧原子有6個價電子，分子中的兩個氧原子分別表示為O1和O2。碳和氧原子采用spx雜化，碳和每個氧原子形成σ鍵，每個氧原子的另一個spx雜化軌道被其上的一對孤對電子占據。碳原子剩余的兩個電子，分別占據在py和pz軌道上。
氧原子剩余的三個電子中，如果O1原子中一對孤對電子占據在py軌道上，另一個電子必將占據在pz軌道上，它的pz電子將會與碳原子的pz電子形成πz鍵，那么碳原子的另一個py電子必將與O2原子的一個py電子形成πy鍵，此時，在O2原子中pz軌道上必須安排一對孤對電子，那么，O2中由孤對電子占據的pz軌道將會與碳和O1原子形成的πz軌道重疊，形成π4z3離域鍵，O1中由孤對電子占據的py軌道將會與碳和O2原子形成的πy軌道重疊，形成π4y3離域鍵。
此時老師可能會將這兩個離域π鍵的圖片放在多媒體中。但大部分學生聽完之后，由于不能看到一個三維的直觀圖像，而且講起來描述語言頗多，最終教學效果不佳。
如果我們利用一種軟件，如Chem3D和Dmol3，通過計算得到二氧化碳分子的各個σ和離域π鍵的三維空間構象，通過空間旋轉可以讓學生清晰看到碳與氧原子之間的σ鍵和兩個不同方向的離域π鍵，且通過查看計算結果文件得到這些軌道的波函數。在這里學生還可以學到如下幾點：
1、通過簡單的類實驗計算，學生獲得來自書本上與波函數、雜化軌道和分子軌道等相關理論知識；
2、能獲得由原子軌道波函數線性組合成分子軌道波函數的明確數學表達式，并能與軌道圖一一對應，解決了學生關于分子軌道理論復雜的薛定諤方程，能從圖像上理解書本上的純理論內容，進而達到實踐教學的效果；
3、對雜化軌道理論，很多學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。通過這個實驗的教學，學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，同時也能看到氧原子的一對孤對電子占據在氧的2p軌道上的分子軌道圖。
通過比較上面兩種教學方法，我們發現，由于該門課的教學內容偏重純理論，學生經常感覺暈暈乎乎，似懂非懂，因此，引入類實驗教學部分，可通過一個簡單的實驗例子，讓學生深刻理解來自書本的較多知識點，同時，可以讓學生清楚各個知識點間的區別和聯系，從而對教學達到較好的效果。
(二)提高學生的學習興趣
興趣是最好的老師，因此，在教學中怎樣提高學生的學習興趣是每個教學工作者一直思考的問題。就該門課的課堂教學來說，將教學內容與其它化學課程及日常生活現象相結合，讓化學專業學生感到該門課非常有意思或對學生學好其它課程起到重要作用，如有機化學和物理化學中，關于乙烯加氫氣反應活化能大或反應速率慢等現象，離不開該門課關于前線軌道理論知識的理解。再如，在實踐中，我們看到的物體表面總是一個宏觀的結構，如果額外引入晶體表面結構的教學內容，學生將了解到肉眼看到或感覺光滑的物體表面其實有很多原子缺陷，讓學生對常規認識有新的視覺和認識，進而提高了學生的好奇感，激發了學生的求知欲望。
(三)改革考核方式
在考核方面，采用多種考核方式綜合評定學生的最終成績，有助于促進學生注重過程學習，進而提高了學生分析問題和解決問題能力的培養。目前，該門課常用的考核是由平時成績+期末考試成績構成，其中，平時成績主要來自出勤、書面作業和期中考試。如果在平時成績中引入課外作業，學生通過查閱資料或類似于實驗設計的材料模擬，不僅能加深學生對理論部分的理解，而且也能提高學生應用所學知識解決實際問題的能力。
四、結語
在《結構化學》課程教學中，針對“教”與“學”雙方存在的不足，在教學方式、方法及教學手段上主要引入實驗教學部分，以期提高教學質量。在今后的教學過程中，作為教學主體的教師應結合課程特點和實際教學，充分研究教學中的方式方法手段的最佳組合，以獲得更好的教學效果。
公眾號
事業單位
當前位置：
公考類
招聘類
各類考試
