物理化学教学内容和教学方法研究
物理化学教学内容和教学方法研究 摘要:物理化学是一门理论较强的学科,具有概念抽象、 公式复杂等特点。从优化调整教学内容、改进完善教学方法 2个方面入手,分析了“物理化学”教学过程中存在的问题, 以期对今后的“物理化学”教学提供一定的帮助。关键词:物理化学;
教学内容;
教学方法;
改革 引言 物理化学是研究物理现象和化学现象之间关系的一门 基础性学科,是研究化学基本性质和基本规律的一门学科, 它既用到物理学学科和化学学科方面的知识,又用到高等数 学学科方面的知识,是化学化工、药学制药、食品科学和环 境工程专业的必修课,与无机化学、有机化学和分析化学并 列的四大基础化学之一[1],是衔接化学化工、药学制药、 食品科学和环境工程基础化学课和专业化学课的纽带,在大 学化学课程设置中起着承前启后的作用。既可以培养学生的 思维能力和实践能力,又可以提高学生的分析问题和解决问 题的能力[2]。由于“物理化学”内容多、难度大,概念抽 象、易混淆,公式多,理论性、系统性和逻辑性强等特点, 使学生学习起来比较困难。如何能让学生,对该课程产生兴 趣,又能很好地掌握其基本内容和学习方法,已经成为教师 必须面对和解决的问题,需要在“物理化学”教学方法和教 学方式上进行不断探索和总结。根据“物理化学”的课程特 点,讨论了教学内容和教学方法等方面需要改进之处。1教学内容的改革 随着科学技术的发展和基于复合型、应用型人才培养目 标的要求,本科教学应努力培养出具有扎实的基础知识和熟 练基本技能的专业人才,并且能够适应未来长远的发展需要 [3]。在目前课时量不增加的情况下,如何能够提高学生的 学习技能和培养学生的创新能力等素质,是物理化学学科需 要解决的问题,这就需要对“物理化学”的教学内容进行改 革和创新[3]。首先,在教授“物理化学”时,需要使学生 了解3个方面的内容:①何谓“物理化学”,即物理化学的 学习内容;
②为何要学习“物理化学”,即物理化学的学习 目的和任务;
③怎样学习“物理化学”,即物理化学的学习 方法。这就需要对“物理化学”的教学大纲进行重新设计, 然后再对教学内容和教材进行精挑细选,以符合高校不同专 业间的差异化要求。对于学生在“无机化学”中已经学过的 内容,比如热力学第一二定律、化学平衡和电化学等内容, 在讲授“物理化学”时,对以上章节的部分内容,可以少讲 和略讲,或让学生课下学习。其次,教师要能够与时俱进地 把当今科技领域的新技术和新应用带入课堂,只有这样,才 能够激发学生的学习兴趣,并通过该课程的学习,使学生既 掌握了“物理化学”的理论知识,又能够将物理化学知识应 用于实际,有利于激发学生对该课程的学习兴趣。通过现实 生活中物化知识应用的例子,既能把理论知识和现实中的实 际运用联系起来,也可以提高学生的学习兴趣,使学生认识到“物理化学”既是一门非常重要的课程,同时也是一门在 实际生产生活中应用广泛的课程[4]。最后,因材施教,针 对不同的专业适当变化重点内容,食品科学和药学专业课程 的侧重点有所不同;
生物工程和环境工程的课程内容和示例 有着比较明显的差别等。这就需要因地制宜、因材施教,根 据专业特点,针对不同专业的学生,对所讲授的内容进行相 应的修改,以适应相应专业的学习和毕业目标培养要求。例 如,与药学和生物密切相关的渗透压,表面和胶体学习部分 章节要做重点讲述,并进行延伸;
与食品科学密切相关的热 力学诸定律、动力学内容要做重点讲述,并进行延伸;
让物 理化学知识与自己所学的专业密切联系在一起,从而提高学 生对该课程学习的主动性和积极性[5]。
2教学方法的改革 首先,培养学生的学习兴趣,在讲授这些理论知识同时, 可以适当引入与此类知识相关化学家的典故,这样既可以调 动学生学习的积极性,又可以拓展学生的知识面。在讲到热 力学第二定律时,热转化为功的最大极限时,可以先提一下 1824年法国工程师卡诺设计的卡诺热机和卡诺循环;
在讲授 热力学第二定律时,可以先讲一下克劳修斯法的典故等,这 些都可以激发学生的学习积极性[4]。其次,可以针对特定 的物化现象对学生进行引导启发。针对易混淆、抽象的物化 概念、定律和公式,采取分组讨论的方式让学生畅所欲言, 发表意见。另外,还可以以科技论文的方式体现出来,据此才能够激发学生的学习热情,营造独立思考、勇于创新的课 堂氛围[5]。同时,借助灵活多样的考试和考核方式,构造 以教师为辅、学生为主体的授课方式,安排学生对其中的内 容进行分组讨论,自由发表自己的看法和见解,这样可使学 生在充分自由讨论中加深对知识的理解和感知。对于物化中 很多公式需要推导这个特点,可让学生先自行推导,然后就 会明白公式中的关键问题所在,并对公式的运用条件和物理 意义的理解和认知上升到一个全新的高度。有助于培养学生 的推理能力和自主学习能力。此外,还可让学生针对某一个 物化知识和现象撰写科技论文,在撰写论文时需要独立自主 地查阅大量文献,并对信息进行甄别然后进行提取、归纳和 总结。通过这种教学方式,可以培养学生查阅文献的能力, 可以培养学生归纳总结和撰写论文的能力,为毕业设计和科 学研究打下良好的基础。最后,运用现代多媒体技术并辅以 传统的教学方法,有助于教学水平的提高。由于多媒体的特 殊属性使其所展示的内容更加直观、形象和生动,所以多媒 体的应用既可以调动学生的主观能动性,又可以增加授课内 容和知识量,扩展教学知识面[6]。但是,过度依赖多媒体 反而会起到相反的作用,这就需要与传统的板书相结合,教 师在播放PPT时,对上面没有的内容,可以板书写出来,也 可以对PPT上难懂易混淆的概念、难点和重点,进行板书注 释和举例说明。对一些推导过程繁琐的公式与定律,需要边 板书推导公式,边引导学生进行思考,这样有助于学生对公式的理解和记忆,达到事半功倍的效果,有助于培养学生独 立思考能力、逻辑思维能力和推理演绎能力。另外,还可以 把网络作为课堂教学的延伸,制作网络课程、视频教学、网 络教学教案、章节测试题等,利用网络辅导答疑,学生可以 在课外之余,利用网络资源对重点、难点等内容进行预习复 习和课后巩固练习,以弥补课堂教学的不足[6]。
3结语 在“物理化学”的教学过程中,需要改进教学内容,因 材施教,培养学生的学习兴趣和自主学习的能力,调动学习 的主动性和积极性;
改进“物理化学”的教学方法,结合新 的教学手段,以达到专业培养的目标。