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(qiáng)，與其他課程聯(lián)系緊密，是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。其基本概念多、內(nèi)容多、公式多，學(xué)生在學(xué)習(xí)該門課時(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(xí)“物理化學(xué)”課程的興趣，排除學(xué)習(xí)中的畏難情緒，提高該門課的教學(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(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、改革“物理化學(xué)”實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方法等角度提出對(duì)該門課進(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(guī)律的學(xué)科，是化學(xué)、化工類學(xué)生所必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程，也是學(xué)好后續(xù)專業(yè)課的必要準(zhǔn)備。由于其具有與數(shù)學(xué)、物理等科目聯(lián)系性強(qiáng)，數(shù)理推導(dǎo)多，公式繁雜等特點(diǎn)，學(xué)生在學(xué)習(xí)“物理化學(xué)”時(shí)感到知識(shí)跨度較大，理論性強(qiáng)，對(duì)該門課程的學(xué)習(xí)都有不同程度的畏難情緒。并且，隨著近年來(lái)教學(xué)改革的不斷深入，“物理化學(xué)”學(xué)時(shí)數(shù)不斷壓縮。在這種形勢(shì)下，如何教好“物理化學(xué)”這門重要的專業(yè)基礎(chǔ)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(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、改革“物理化學(xué)”實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方法等角度提出對(duì)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(tǒng)的教學(xué)方法，主要是教師“一言堂”，以教師講授，學(xué)生聽講為主。這種傳統(tǒng)的教學(xué)方法單調(diào)呆板，枯燥無(wú)味，課堂上教師講得沒(méi)勁，學(xué)生聽得昏昏欲睡，提不起精神。因此，這種教學(xué)方法受到不少教育專家的批評(píng)。
原國(guó)家教委副主任周遠(yuǎn)清同志曾經(jīng)指出：“我國(guó)傳統(tǒng)的教學(xué)方法重演繹、推理，對(duì)歸納、分析與滲透、綜合不夠重視，特別是長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)‘灌輸式’、‘填鴨式’的教學(xué)方法改而甚少，對(duì)啟發(fā)式、討論式的教學(xué)方法推而不廣，講授又過(guò)于強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)、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]�？梢姡母飩鹘y(tǒng)教學(xué)方法勢(shì)在必行。
傳統(tǒng)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(dǎo)”，是現(xiàn)代教學(xué)的指導(dǎo)思想。該指導(dǎo)思想的關(guān)鍵是學(xué)生能否有學(xué)習(xí)積極性，而學(xué)習(xí)積極性在很大程度上和教師的主導(dǎo)作用有直接關(guān)系。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，全方位提高學(xué)生的能力，我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中采用啟發(fā)式教學(xué)，針對(duì)“物理化學(xué)”教學(xué)內(nèi)容提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問(wèn)題的思考，讓學(xué)生帶著問(wèn)題去聽課，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(xiàn)象”一章中彎曲液面附加壓力一節(jié)時(shí)，提出新疆農(nóng)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(dú)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(dǎo)出開爾文公式，通過(guò)彎曲液面的附加壓力和開爾文公式，說(shuō)明新疆農(nóng)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(xí)物理化學(xué)課程的積極性。
適當(dāng)?shù)亻_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(xí)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(qiáng)雙向交流。改革教師“一言堂”的傳統(tǒng)教學(xué)模式，使教師和學(xué)生針對(duì)課程內(nèi)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(xí)積極性，提高學(xué)生的表達(dá)能力，還可以反饋教學(xué)效果。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，知識(shí)被不斷地創(chuàng)造和更新，學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)的知識(shí)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能“受用一輩子”。因此，在教學(xué)過(guò)程中，在注重授人以魚的同時(shí)，更應(yīng)該注重授人以漁，培養(yǎng)學(xué)生樹立終生學(xué)習(xí)的思想，教給學(xué)生學(xué)習(xí)的方法，引導(dǎo)學(xué)生自己去學(xué)習(xí)，培養(yǎng)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(yǎng)自學(xué)能力，以便畢業(yè)后盡快適應(yīng)工作崗位。在當(dāng)前“物理化學(xué)”課時(shí)數(shù)不斷壓縮的情況下，更應(yīng)該引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生自學(xué)，增強(qiáng)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)”參考書目，引導(dǎo)學(xué)生看例題、做習(xí)題，做完習(xí)題后總結(jié)一下每道題的解題思路，以便今后遇到類似題時(shí)能夠舉一反三、觸類旁通，鞏固課堂上所學(xué)的知識(shí)，對(duì)課堂上沒(méi)有講到的知識(shí)，也鼓勵(lì)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(nèi)容、教學(xué)觀念和教學(xué)方法外，還應(yīng)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(nèi)容做成多媒體課件，全部實(shí)現(xiàn)多媒體教學(xué)，取消了板書教學(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(nèi)容豐富的幻燈片，通過(guò)形象生動(dòng)的圖像、聲音、動(dòng)畫、音樂(lè)等形式將“物理化學(xué)”抽象的理論內(nèi)容加以闡釋，有利于引起學(xué)生的學(xué)習(xí)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，有走馬觀花的感覺(jué)。板書是在教學(xué)過(guò)程中，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，配合教師的語(yǔ)言，運(yùn)用文字、符號(hào)、圖表等媒介，用粉筆在黑板上傳播知識(shí)的教學(xué)行為。合理的板書有利于學(xué)生循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)新知識(shí)，加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的掌握。但板書又存在耗時(shí)長(zhǎng)，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)與板書教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)，使二者有機(jī)結(jié)合，以達(dá)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)與板書教學(xué)相結(jié)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(dǎo)過(guò)程，則帶領(lǐng)學(xué)生一步一步在黑板上用板書推導(dǎo)。將板書教學(xué)合理地穿插于多媒體課件教學(xué)中，這樣，學(xué)生對(duì)一些重要公式的來(lái)龍去脈比較清楚，印象更深，在做習(xí)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(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
興趣是最好的老師，只有讓學(xué)生對(duì)“物理化學(xué)”產(chǎn)生興趣，才能把這門課學(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(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)“物理化學(xué)”的興趣。那么，如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣呢？
第一，我們認(rèn)為應(yīng)該在第一堂課簡(jiǎn)單地介紹“物理化學(xué)”與人們?nèi)粘Ｉ畹穆?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?yàn)榉蓝久婢咧杏谢钚蕴�，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?yàn)橄匆乱旱闹饕煞质潜砻婊钚詣�，表面活性劑除了有�?rùn)濕性能外，還能幫助污垢與衣物分開而進(jìn)入水中，并且能使其分散（乳化或懸浮）在水中，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(nèi)容。
第二，教學(xué)內(nèi)容與科研內(nèi)容相結(jié)合。實(shí)踐證明，在教學(xué)過(guò)程中穿插科研的內(nèi)容，既可以擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面，又能豐富教學(xué)內(nèi)容，還能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。近年來(lái)，我們結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，將教學(xué)內(nèi)容在科研中的應(yīng)用以及在科研工作中得到的新的結(jié)果和推導(dǎo)出來(lái)的新的結(jié)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(dān)的國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)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?jī)?nèi)容和研究結(jié)果介紹給學(xué)生，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到移動(dòng)電話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(dāng)前材料研究領(lǐng)域的前沿，對(duì)其充放電過(guò)程的熱電化學(xué)開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(dān)的金屬相變熱力學(xué)項(xiàng)目，根據(jù)研究結(jié)果講解二組分液態(tài)合金的相圖，并根據(jù)二組分液態(tài)合金的相圖繪制其步冷曲線，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(dāng)介紹科研的內(nèi)容，學(xué)生就會(huì)表現(xiàn)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(shí)。
第三，教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合�；瘜W(xué)化工專業(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(nèi)容，又增長(zhǎng)了學(xué)生化工操作的知識(shí)，還能引起學(xué)生學(xué)習(xí)這門課的興致。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(jié)合，學(xué)生聽課認(rèn)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(yàn)課教學(xué)方法改革。
探索化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，化學(xué)中的重大發(fā)現(xiàn)大多與實(shí)驗(yàn)相關(guān)。戴安邦先生曾指出：“只傳授化學(xué)知識(shí)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(shí)和技能，又訓(xùn)練科學(xué)思維的方法，還培養(yǎng)科學(xué)精神和品德�；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)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(yàn)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(shí)掌握得也不扎實(shí)。正確的做法應(yīng)該是，實(shí)驗(yàn)課與理論課并重，以實(shí)驗(yàn)課促進(jìn)理論課的學(xué)習(xí)。理論課所學(xué)到的知識(shí)又通過(guò)實(shí)驗(yàn)課進(jìn)一步得到了驗(yàn)證。我們?cè)凇拔锢砘瘜W(xué)”實(shí)驗(yàn)課教學(xué)過(guò)程中，要求學(xué)生在課前預(yù)習(xí)，針對(duì)每次實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容多問(wèn)幾個(gè)為什么。
在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，引導(dǎo)學(xué)生用物理化學(xué)的相關(guān)理論知識(shí)來(lái)解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。對(duì)學(xué)有余力的學(xué)生，引導(dǎo)他們自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證理論課學(xué)到的知識(shí)。實(shí)踐證明，這種實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方法收到了較好的教學(xué)效果。
以上是我們對(duì)“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(xiàn)：
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