王 文 英

(衡水學(xué)院 化工學(xué)院，河北 衡水 053000)

物理化學(xué)是高等院校與化學(xué)相關(guān)專業(yè)的重要基礎(chǔ)課．由于其抽象、涉及數(shù)理知識多、公式及其附加條件多，常被稱為理論化學(xué)．因此，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，多有畏難情緒．如何使這一現(xiàn)象得以改觀，筆者運(yùn)用心理學(xué)的蹬門檻效應(yīng)．蹬門檻效應(yīng)也被稱為層遞效應(yīng)，是指一個人接受了較低層次的要求后，往往會逐步接受更高層次的要求．通過具有豐富物理化學(xué)內(nèi)涵和學(xué)生感興趣的案例及其已有的知識背景，作為低層次的門檻引入課題，再引導(dǎo)學(xué)生分析案例與所學(xué)知識點(diǎn)之間的關(guān)系，學(xué)生很容易登入這一稍高的門檻，使教學(xué)難點(diǎn)輕松突破．通過多年的教學(xué)實(shí)踐表明，從以下21個方面對傳統(tǒng)物理化學(xué)教學(xué)方法進(jìn)行改革，有助于學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)、應(yīng)用和科學(xué)方法的掌握以及綜合素質(zhì)的提高．

1) 復(fù)雜原理形象化

結(jié)合酒的勾兌講解偏摩爾量的集合公式；講水鹽體系的最低共熔點(diǎn)，融合冷卻劑的選擇原理、生活中腌制咸菜所用水和鹽以及菜的比例為多大方能使菜缸在室外安全過冬的形象化例子，學(xué)生輕松領(lǐng)悟．

2) 枯燥公式實(shí)用化

講開爾文公式時，聯(lián)系雙液系相圖繪制實(shí)驗(yàn)用的沸點(diǎn)儀中加熱絲的設(shè)置原理和制備膠體時，加熱前在水中加入玻璃棒可以縮短達(dá)到沸騰的時間，當(dāng)學(xué)生做此實(shí)驗(yàn)時，能夠?qū)⑵渥匀坏剡\(yùn)用到實(shí)驗(yàn)中，實(shí)現(xiàn)了理論知識的學(xué)以致用．

3) 知識載體角色化

如果你是工程師，甘蔗榨糖、西氣東輸，你指導(dǎo)工人如何操作？在講水-鹽二組分系統(tǒng)相圖和爆炸極限概念之前提出，給學(xué)生冠以角色，去解決自己面對的問題，學(xué)生興趣盎然．

4) 基礎(chǔ)知識拓展化

大晶體的制備，是學(xué)生做過的無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，講開爾文公式時，在此基礎(chǔ)上拓展提問：為什么在飽和溶液中加入晶種后，是晶種不斷長大，而不是析出小晶體？將1 摩爾固體碳酸氫銨分解，得到3 摩爾氣體這一基礎(chǔ)知識，作為講相律中濃度限制條件數(shù)的例子，進(jìn)一步拓展到將其用作膨松劑[1]，可以使蛋糕松軟，學(xué)生印象深刻．

5) 傳統(tǒng)知識新奇化

在傳統(tǒng)的用指示劑確定滴定終點(diǎn)的背景知識基礎(chǔ)上，提出色盲患者能進(jìn)行滴定操作嗎[2]？當(dāng)給出肯定的回答時，學(xué)生倍感意外，有新奇之感．學(xué)習(xí)了電導(dǎo)滴定知識之后，此回答又在情理之中．

6) 已知知識前沿化

液態(tài)二氧化碳滅火器的使用知識，學(xué)生是熟悉的，但是二氧化碳用于超臨界萃取和分離物質(zhì)是當(dāng)前相關(guān)學(xué)術(shù)期刊屢有報(bào)道[3]的，這對學(xué)生而言是生疏的．在講物質(zhì)的臨界常數(shù)及其應(yīng)用時提及，學(xué)生對其關(guān)注度提高．

7) 科學(xué)規(guī)律藝術(shù)化

引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)原電池與電解池的極化曲線賦予的對稱美、眾多公式所承載的簡明美及其公式之間存在的邏輯美．將物理化學(xué)教學(xué)與審美教育融為一體．使學(xué)生學(xué)會在科學(xué)的海洋中發(fā)現(xiàn)美和應(yīng)用美以及自覺地創(chuàng)造美．

8) 抽象理論社會化

講濃差極化概念結(jié)合對于“罷工”的干電池，摩擦可使其復(fù)工的原因．利用膠體對橙紅色光透射率高的光學(xué)特性，野外救援人員、探險(xiǎn)者、環(huán)衛(wèi)工人的服裝統(tǒng)一設(shè)置成橙紅色．這都是抽象理論服務(wù)于社會的一種體現(xiàn)．

9) 專業(yè)內(nèi)容生活化

講彎曲液面的附加壓力時，結(jié)合在盛雪碧、可樂等含氣泡的飲料杯中放一次性筷子可以少喝進(jìn)氣泡；講氣溶膠結(jié)合呼吸道疾病的霧化療法的生活實(shí)例．學(xué)生雀躍．

10) 經(jīng)典知識熱點(diǎn)化

講化學(xué)動力學(xué)的爆炸極限時，結(jié)合衡水酒廠在罐內(nèi)酒精蒸汽未用惰性氣體稀釋的狀態(tài)下焊接，因而造成幾千萬損失的爆炸事件；使學(xué)生深刻認(rèn)識到學(xué)好專業(yè)課對提高從業(yè)素質(zhì)的重要性，學(xué)習(xí)主動性提高．

11．冗雜過程演繹化

關(guān)于不同體系化學(xué)勢的表示式，各教材都至少占十幾頁的篇幅．學(xué)生倍感冗雜．若先推導(dǎo)出最為簡單的理想氣體的化學(xué)勢的表示式，再將其中的壓強(qiáng)用分壓定律、拉烏爾定律、亨利定律對應(yīng)公式中的壓強(qiáng)的函數(shù)關(guān)系替代，冗雜的推導(dǎo)過程經(jīng)過演繹鏈而使學(xué)生思路清晰．給人以視通萬里之感．

12) 難點(diǎn)概念童趣化

亞穩(wěn)態(tài)的概念不容易理解．結(jié)合戶外溫度在零攝氏度以下時，小水坑中水卻未結(jié)冰，但是孩童時踢石子玩，無意將其踢到小水坑中，水迅速結(jié)冰的例子．利用童趣，化解難點(diǎn)．

13) 計(jì)算方法程序化

不可逆條件下△H、△S、△G 均可運(yùn)用狀態(tài)函數(shù)之異途同歸變化等的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出從相同始態(tài)達(dá)到相同終態(tài)的兩個不同的途徑進(jìn)行計(jì)算，講△H 時，詳細(xì)分析，而后面的△S、△G 則運(yùn)用類比的方法和相同的程序進(jìn)行分析，使學(xué)生學(xué)會舉一反三、觸類旁通．

14) 深奧知識通俗化

對于二組分第二、三類完全互溶雙液系以及有固溶體生成的二組分相圖的特點(diǎn)，分別比喻為人的左右眼以及兔子耳朵，使學(xué)生在幽默、風(fēng)趣的輕松氛圍中獲得新知識．

15) 繁瑣敘述簡明化

對于熱力學(xué)的三定律用文字表述時均有多種說法，每種都占幾倍于公式的篇幅，但是用公式表達(dá)各只需幾個字母；可以準(zhǔn)確、嚴(yán)謹(jǐn)、精煉地予以概括，使學(xué)生換一個角度看待公式附加的條件，即簡明的體現(xiàn)．

16) 物化內(nèi)涵邊緣化

在一個鐘罩內(nèi)有大小不同的液滴，一段時間內(nèi)將有怎樣的結(jié)果？這是表面化學(xué)的傳統(tǒng)習(xí)題．心理學(xué)中的馬太效應(yīng)，指的是多的愈多，少的愈少的一種現(xiàn)象．可以將其遷移到上述習(xí)題答案中，即在一個鐘罩內(nèi)的大小液滴，大的越變越大、小的越變越?。肆?xí)題成為表面化學(xué)與心理學(xué)之間的一個邊緣化載體．

17)個別知識一般化

物質(zhì)結(jié)晶過程中出現(xiàn)的溶液過飽和現(xiàn)象和過冷現(xiàn)象以及溶液加熱過程中出現(xiàn)的過熱與爆沸現(xiàn)象，可一般化為新相難生成．將個別知識一般化，便于學(xué)生將知識的學(xué)習(xí)與記憶進(jìn)行分類與整合．

18) 實(shí)際過程理想化

對于理想氣體的膨脹與壓縮和原電池與電解池，均為可逆過程系統(tǒng)對環(huán)境作功最大，而環(huán)境對系統(tǒng)作功最?。恰岸喾瞰I(xiàn)，少索取”[4]的人類美德在實(shí)際生產(chǎn)中的理想化目標(biāo)．

19) 相關(guān)知識網(wǎng)絡(luò)化

化學(xué)勢的廣義定義式與表面張力的廣義定義式之間、理想氣體狀態(tài)方程與滲透壓公式之間、稀溶液的沸點(diǎn)升高與冰點(diǎn)降低的公式之間各具有相同的形式．講解時稍加引導(dǎo)，便可將看似孤立的知識點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)化．

20) 先學(xué)知識預(yù)演化

在講克拉貝龍方程時，告知學(xué)生從微分形式到定積分和不定積分的公式推導(dǎo)及其應(yīng)用，是對以后將要出現(xiàn)的化學(xué)平衡常數(shù)和固體對氣體的吸附壓力以及化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)與溫度之間關(guān)系式的預(yù)演，由于其關(guān)系式類型相同，不再詳講，避免了重復(fù)耗時．提高了教學(xué)實(shí)效．

21) 類似分析微差化

對于具有簡單最低共融點(diǎn)的二組分相圖，先講學(xué)生易理解的水-鹽相圖，再引導(dǎo)學(xué)生將此相圖分析法遷移到金屬相圖，但是注意二者的微差在于前者右上端不封口，再從冰和鹽的熔點(diǎn)懸殊方面給予解釋，可達(dá)事半功倍之效．

教學(xué)工作不僅僅是使學(xué)生掌握學(xué)科知識，還應(yīng)該學(xué)習(xí)到科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，為終生學(xué)習(xí)打下學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，更重要的是運(yùn)用自己所學(xué)知識服務(wù)于社會，課堂正是培養(yǎng)學(xué)生社會責(zé)任感的平臺．關(guān)注學(xué)科前沿和社會熱點(diǎn)問題，是教師備課的一部分．隨著科技的不斷發(fā)展，教師在課堂教學(xué)中所運(yùn)用的案例也應(yīng)該與時俱進(jìn)、不斷補(bǔ)充與更新．

[1]袁惠新,陸振曦,呂季章.食品加工與保藏技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2000:45.

[2]王文英.物理化學(xué)教學(xué)聯(lián)系中學(xué)化學(xué)及社會的嘗試[J].化學(xué)教育,2002,23(4):34.

[3]曾鎖林,丁煥文.CO2超臨界流體萃取的新進(jìn)展[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2009,30(2):31.

[4]王文英.美育在物理化學(xué)教學(xué)中的滲透[J].衡水學(xué)院學(xué)報(bào),2009,11(1):107.