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物理化學(xué)教學(xué)方法改革探索論文
摘要：
“物理化學(xué)”理論性強，與其他課程聯(lián)系緊密，是一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎課。其基本概念多、內容多、公式多，學(xué)生在學(xué)習該門(mén)課時(shí)感到困難，基本概念和公式難以掌握。如何提高學(xué)生學(xué)習“物理化學(xué)”課程的興趣，排除學(xué)習中的畏難情緒，提高該門(mén)課的教學(xué)質(zhì)量一直是教學(xué)研究者關(guān)注的重點(diǎn)。從改革“物理化學(xué)”理論課教學(xué)方法、培養學(xué)生學(xué)習興趣、改革“物理化學(xué)”實(shí)驗課教學(xué)方法等角度提出對該門(mén)課進(jìn)行教學(xué)方法改革，并付諸實(shí)踐，取得了較好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞：物理化學(xué)；教學(xué)方法；改革；探索
“物理化學(xué)”是研究化學(xué)學(xué)科中的原理和方法，研究化學(xué)體系行為最一般規律的學(xué)科，是化學(xué)、化工類(lèi)學(xué)生所必修的專(zhuān)業(yè)基礎課程，也是學(xué)好后續專(zhuān)業(yè)課的必要準備。由于其具有與數學(xué)、物理等科目聯(lián)系性強，數理推導多，公式繁雜等特點(diǎn)，學(xué)生在學(xué)習“物理化學(xué)”時(shí)感到知識跨度較大，理論性強，對該門(mén)課程的學(xué)習都有不同程度的畏難情緒。并且，隨著(zhù)近年來(lái)教學(xué)改革的不斷深入，“物理化學(xué)”學(xué)時(shí)數不斷壓縮。在這種形勢下，如何教好“物理化學(xué)”這門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎課絕非易事。本文嘗試從改革“物理化學(xué)”理論課教學(xué)方法、培養學(xué)生學(xué)習興趣、改革“物理化學(xué)”實(shí)驗課教學(xué)方法等角度提出對該課程進(jìn)行教學(xué)方法改革。實(shí)踐證明，在“物理化學(xué)”教學(xué)過(guò)程中采用這些改革措施后，取得了較好的教學(xué)效果。
一、“物理化學(xué)”理論課教學(xué)方法。
改革探索教學(xué)有法，但無(wú)定法。傳統的教學(xué)方法，主要是教師“一言堂”，以教師講授，學(xué)生聽(tīng)講為主。這種傳統的教學(xué)方法單調呆板，枯燥無(wú)味，課堂上教師講得沒(méi)勁，學(xué)生聽(tīng)得昏昏欲睡，提不起精神。因此，這種教學(xué)方法受到不少教育專(zhuān)家的批評。
原國家教委副主任周遠清同志曾經(jīng)指出：“我國傳統的教學(xué)方法重演繹、推理，對歸納、分析與滲透、綜合不夠重視，特別是長(cháng)期以來(lái)對‘灌輸式’、‘填鴨式’的教學(xué)方法改而甚少，對啟發(fā)式、討論式的教學(xué)方法推而不廣，講授又過(guò)于強調系統、完整，很少給學(xué)生留有思維的空間和余地，這些都在不同程度上影響教學(xué)質(zhì)量的提高”[1]�？梢�(jiàn)，改革傳統教學(xué)方法勢在必行。
傳統的教學(xué)方法如何改？我們做了以下探索：以“學(xué)生為主體，教師為主導”，是現代教學(xué)的指導思想。該指導思想的關(guān)鍵是學(xué)生能否有學(xué)習積極性，而學(xué)習積極性在很大程度上和教師的主導作用有直接關(guān)系。為了提高學(xué)生學(xué)習積極性，全方位提高學(xué)生的能力，我們在教學(xué)過(guò)程中采用啟發(fā)式教學(xué)，針對“物理化學(xué)”教學(xué)內容提出問(wèn)題，引導學(xué)生對問(wèn)題的思考，讓學(xué)生帶著(zhù)問(wèn)題去聽(tīng)課，而后再循序漸進(jìn)地逐步講解問(wèn)題，待問(wèn)題解決后使學(xué)生有一種恍然大悟、豁然開(kāi)朗的感覺(jué)。這種先提出問(wèn)題，再逐步講解問(wèn)題的教學(xué)方法，收到了較好的教學(xué)效果。例如在講到“界面現象”一章中彎曲液面附加壓力一節時(shí)，提出新疆農業(yè)為什么要推廣滴灌技術(shù)，而不推廣噴灌技術(shù)？提出這個(gè)問(wèn)題，啟發(fā)學(xué)生獨立思考。最后通過(guò)講解彎曲液面的附加壓力及由附加壓力產(chǎn)生的后果，推導出開(kāi)爾文公式，通過(guò)彎曲液面的附加壓力和開(kāi)爾文公式，說(shuō)明新疆農業(yè)推廣滴灌的原因，使學(xué)生得到了啟發(fā)，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習物理化學(xué)課程的積極性。
適當地開(kāi)展討論式教學(xué)，是有效提高課堂教學(xué)效率，激發(fā)學(xué)生學(xué)習積極性的又一種方法。這種教學(xué)方式可以增加課堂上師生的互動(dòng)，增強雙向交流。改革教師“一言堂”的傳統教學(xué)模式，使教師和學(xué)生針對課程內容，共同投入精力，還有利于學(xué)生注意力的集中，保持師生思維的同步。討論式教學(xué)不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習積極性，提高學(xué)生的表達能力，還可以反饋教學(xué)效果。
隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，知識被不斷地創(chuàng )造和更新，學(xué)生在學(xué)校學(xué)習的知識已經(jīng)遠遠不能“受用一輩子”。因此，在教學(xué)過(guò)程中，在注重授人以魚(yú)的同時(shí)，更應該注重授人以漁，培養學(xué)生樹(shù)立終生學(xué)習的思想，教給學(xué)生學(xué)習的方法，引導學(xué)生自己去學(xué)習，培養學(xué)生自學(xué)能力。大學(xué)生不同于中學(xué)生，大學(xué)教育的目的之一就是培養自學(xué)能力，以便畢業(yè)后盡快適應工作崗位。在當前“物理化學(xué)”課時(shí)數不斷壓縮的情況下，更應該引導和鼓勵學(xué)生自學(xué)，增強學(xué)生的創(chuàng )造力。我們的做法是介紹幾本經(jīng)典的“物理化學(xué)”參考書(shū)目，引導學(xué)生看例題、做習題，做完習題后總結一下每道題的解題思路，以便今后遇到類(lèi)似題時(shí)能夠舉一反三、觸類(lèi)旁通，鞏固課堂上所學(xué)的知識，對課堂上沒(méi)有講到的知識，也鼓勵學(xué)生自學(xué)，遇到問(wèn)題在課外時(shí)間師生共同探討。
在教學(xué)過(guò)程中，除了改進(jìn)教學(xué)內容、教學(xué)觀(guān)念和教學(xué)方法外，還應注意教學(xué)手段的合理使用。在理論課教學(xué)過(guò)程中，教師一般都是將授課內容做成多媒體課件，全部實(shí)現多媒體教學(xué)，取消了板書(shū)教學(xué)，使教學(xué)更加形象、生動(dòng)，而且圖文聲像并茂。在“物理化學(xué)”教學(xué)過(guò)程中，可以利用多媒體的視頻、音頻技術(shù)將重要的概念、公式、定理等教學(xué)要點(diǎn)制作成內容豐富的幻燈片，通過(guò)形象生動(dòng)的圖像、聲音、動(dòng)畫(huà)、音樂(lè )等形式將“物理化學(xué)”抽象的理論內容加以闡釋?zhuān)欣谝饘W(xué)生的學(xué)習興趣，激發(fā)學(xué)生的思維，化解重點(diǎn)難點(diǎn)，提高教學(xué)效果。但在教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生感到多媒體課件教學(xué)信息量大，重點(diǎn)不突出，缺乏條理性和邏輯性�；脽羝シ胚^(guò)快，有時(shí)感覺(jué)來(lái)不及記筆記課件就放過(guò)去了，學(xué)生跟不上教師的思路，有走馬觀(guān)花的感覺(jué)。板書(shū)是在教學(xué)過(guò)程中，結合教學(xué)內容，配合教師的語(yǔ)言，運用文字、符號、圖表等媒介，用粉筆在黑板上傳播知識的教學(xué)行為。合理的板書(shū)有利于學(xué)生循序漸進(jìn)地學(xué)習新知識，加強對知識的掌握。但板書(shū)又存在耗時(shí)長(cháng)，教學(xué)信息量不夠等缺點(diǎn)。如何發(fā)揮多媒體課件教學(xué)與板書(shū)教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)，使二者有機結合，以達到最佳的教學(xué)效果是教學(xué)研究者近年來(lái)較關(guān)注的課題。我們的做法是：在理論課教學(xué)過(guò)程中采用多媒體課件教學(xué)與板書(shū)教學(xué)相結合，把比較重要的概念、公式都用多媒體顯示出來(lái)，而公式的推導過(guò)程，則帶領(lǐng)學(xué)生一步一步在黑板上用板書(shū)推導。將板書(shū)教學(xué)合理地穿插于多媒體課件教學(xué)中，這樣，學(xué)生對一些重要公式的來(lái)龍去脈比較清楚，印象更深，在做習題時(shí)就比較省力。這種教學(xué)方式收到了較好的教學(xué)效果。
二、培養學(xué)生學(xué)習興趣。
興趣是最好的老師，只有讓學(xué)生對“物理化學(xué)”產(chǎn)生興趣，才能把這門(mén)課學(xué)得更好。這就要求教師在教學(xué)過(guò)程中，努力激發(fā)和培養學(xué)生學(xué)習“物理化學(xué)”的興趣。那么，如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣呢？
第一，我們認為應該在第一堂課簡(jiǎn)單地介紹“物理化學(xué)”與人們日常生活的聯(lián)系，指明學(xué)好“物理化學(xué)”的重要性。比如防毒面具為什么可以防毒，就是因為防毒面具中有活性炭，活性炭可以吸附有害氣體，而吸附過(guò)程就是“物理化學(xué)”過(guò)程。再比如洗衣液為什么可以起到洗滌衣物的作用，這是因為洗衣液的主要成分是表面活性劑，表面活性劑除了有潤濕性能外，還能幫助污垢與衣物分開(kāi)而進(jìn)入水中，并且能使其分散（乳化或懸�。┰谒�，以免這些污垢重新沉積到潔凈衣物的表面，這也是“物理化學(xué)”所涉及的內容。
第二，教學(xué)內容與科研內容相結合。實(shí)踐證明，在教學(xué)過(guò)程中穿插科研的內容，既可以擴大學(xué)生的知識面，又能豐富教學(xué)內容，還能提高學(xué)生的學(xué)習興趣。近年來(lái)，我們結合教學(xué)內容，將教學(xué)內容在科研中的應用以及在科研工作中得到的新的結果和推導出來(lái)的新的結論穿插在“物理化學(xué)”教學(xué)過(guò)程中，同學(xué)們興致很高，收到了良好的教學(xué)效果。比如在講到電化學(xué)這一章時(shí)，我們把承擔的國家自然科學(xué)基金項目《鋰錳尖晶石系列正極材料充放電過(guò)程的熱電化學(xué)研究》中的部分研究?jì)热莺脱芯拷Y果介紹給學(xué)生，使學(xué)生認識到移動(dòng)電話(huà)所使用的鋰離子電池正極材料大多是鈷酸鋰，而鋰錳尖晶石系列鋰離子電池正極材料是當前材料研究領(lǐng)域的前沿，對其充放電過(guò)程的熱電化學(xué)開(kāi)展研究將為鋰離子電池正極材料的進(jìn)一步發(fā)展提供技術(shù)支持。再如，講到相圖這一章時(shí)，聯(lián)系到我們課題組其他老師承擔的金屬相變熱力學(xué)項目，根據研究結果講解二組分液態(tài)合金的相圖，并根據二組分液態(tài)合金的相圖繪制其步冷曲線(xiàn)，這樣，學(xué)生就感到相圖容易學(xué)了。實(shí)踐證明，在教學(xué)過(guò)程中適當介紹科研的內容，學(xué)生就會(huì )表現出濃厚的興趣，既可以提高課堂教學(xué)效果，又可以提高學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究的思想意識。
第三，教學(xué)內容與生產(chǎn)實(shí)際相結合�；瘜W(xué)化工專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生，就業(yè)的主渠道大多是化工企業(yè)，將化工企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際引入“物理化學(xué)”教學(xué)中，既豐富了教學(xué)內容，又增長(cháng)了學(xué)生化工操作的知識，還能引起學(xué)生學(xué)習這門(mén)課的興致。比如在講授相平衡理論的時(shí)候，將化工企業(yè)生產(chǎn)中的精餾單元操作引入課程中，由雙液系液氣平衡理論可知，液體經(jīng)過(guò)不斷地部分冷凝和部分汽化，液相中的組成就無(wú)限接近于難揮發(fā)的物質(zhì)，而蒸汽中的組成無(wú)限接近于易揮發(fā)的物質(zhì)，從而使二組分得到較好地分離。由于與生產(chǎn)實(shí)際結合，學(xué)生聽(tīng)課認真，學(xué)得有興趣，收到了較好的教學(xué)效果。
三、“物理化學(xué)”實(shí)驗課教學(xué)方法改革。
探索化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗為基礎的學(xué)科，化學(xué)中的重大發(fā)現大多與實(shí)驗相關(guān)。戴安邦先生曾指出：“只傳授化學(xué)知識的化學(xué)教育是片面的，全面的化學(xué)教育要求既傳授化學(xué)知識和技能，又訓練科學(xué)思維的方法，還培養科學(xué)精神和品德�；瘜W(xué)實(shí)驗是實(shí)施全面化學(xué)教育的一種最有效的教學(xué)形式”[2]。以往的“物理化學(xué)”教學(xué)過(guò)程中，一般重理論教學(xué)，輕實(shí)驗教學(xué)。這樣做的缺點(diǎn)是學(xué)生的動(dòng)手能力較差，理論知識掌握得也不扎實(shí)。正確的做法應該是，實(shí)驗課與理論課并重，以實(shí)驗課促進(jìn)理論課的學(xué)習。理論課所學(xué)到的知識又通過(guò)實(shí)驗課進(jìn)一步得到了驗證。我們在“物理化學(xué)”實(shí)驗課教學(xué)過(guò)程中，要求學(xué)生在課前預習，針對每次實(shí)驗課的內容多問(wèn)幾個(gè)為什么。
在實(shí)驗過(guò)程中，引導學(xué)生用物理化學(xué)的相關(guān)理論知識來(lái)解釋實(shí)驗現象。對學(xué)有余力的學(xué)生，引導他們自己設計實(shí)驗來(lái)驗證理論課學(xué)到的知識。實(shí)踐證明，這種實(shí)驗課教學(xué)方法收到了較好的教學(xué)效果。
以上是我們對“物理化學(xué)”教學(xué)方法進(jìn)行的一些改革，實(shí)踐證明，我們的這些改革措施取得了較好的教學(xué)效果，我們的改革還在不斷地深入，以期取得更好的教學(xué)效果。
參考文獻：
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[2]楊秀清，劉冰。無(wú)機化學(xué)課程教學(xué)改革探索[J]。新鄉師范高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報，2000，14（2），80—82。
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