王　女

(北京航空航天大學(xué)化學(xué)與環(huán)境學(xué)院，北京　100191)

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物理化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生興趣的實踐與思考

王女

(北京航空航天大學(xué)化學(xué)與環(huán)境學(xué)院，北京100191)

物理化學(xué)是化學(xué)化工類專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，針對物理化學(xué)的枯燥難學(xué)的課程特點，本文結(jié)合教學(xué)實踐，從以下四個方面討論了如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)的興趣：上好第一堂課；如何讓學(xué)生對物理化學(xué)課程感興趣；合理利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段；介紹物理化學(xué)科學(xué)前沿。將多種教學(xué)手段和教學(xué)內(nèi)容有機(jī)地結(jié)合起來，從而充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣，從而達(dá)到更好的教學(xué)效果。

物理化學(xué)；學(xué)習(xí)興趣；教學(xué)方法

物理化學(xué)是化學(xué)、化工、材料、環(huán)境、制藥、生物等專業(yè)學(xué)生的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，它是在無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)的基礎(chǔ)上闡述化學(xué)的原理，而且綜合了數(shù)學(xué)、物理等課程的基礎(chǔ)知識，又為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)提供理論指導(dǎo)，在整個的課程體系中起著承上啟下的重要作用[1-2]。該課程在研究化學(xué)反應(yīng)方向和平衡規(guī)律、反應(yīng)速率和機(jī)理、以及變化規(guī)律與物質(zhì)結(jié)構(gòu)關(guān)系等問題中發(fā)揮著其他課程無法替代的作用，因此，老一輩的物理化學(xué)家印永嘉先生曾經(jīng)貼切地比喻“物理化學(xué)是化學(xué)的靈魂”。

長期以來，物理化學(xué)課程教學(xué)最大的問題是該課程概念抽象、理論性強(qiáng)、公式繁多、晦澀難懂，是四大基礎(chǔ)化學(xué)中最難學(xué)、最枯燥、也是最難教的一門課程。而且，隨著近年來教學(xué)改革中縮減學(xué)時，導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容不能充分展開，知識點缺乏聯(lián)系。然而，興趣是最好的老師，是學(xué)生學(xué)習(xí)的源動力，只有讓學(xué)生喜歡物理化學(xué)，才能將他們吸引到這個抽象的世界中來，調(diào)動他們自主學(xué)習(xí)的積極性。本文從上好第一堂課、如何讓學(xué)生對物理化學(xué)課程感興趣、合理利用現(xiàn)代化教學(xué)手段、介紹科學(xué)前沿幾個方面，探討如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)物理化學(xué)的興趣。

1　上好第一堂課

好的開始是成功的一半，有一個好的開始會使后面的教學(xué)事半功倍[3]。首先，在第一堂課中，要簡要介紹物理化學(xué)的發(fā)展簡史，物理化學(xué)課程在化學(xué)課程體系以及后續(xù)專業(yè)課程體系中的作用和價值，課程講述內(nèi)容，研究方法，以及將來的發(fā)展方向等等。讓學(xué)生了解我們?yōu)槭裁匆獙W(xué)習(xí)物理化學(xué)，物理化學(xué)可以解決什么問題。其次，可以例舉物理化學(xué)課程涉及知識點與生活中常見現(xiàn)象的實例，如“石墨可以轉(zhuǎn)變成金剛石嗎”，“荷葉為什么出淤泥而不染”，這些問題的答案都可以在物理化學(xué)的學(xué)習(xí)過程中得到解決，從而引起學(xué)生的好奇心，讓學(xué)生對這門課程產(chǎn)生興趣。再次，還要引導(dǎo)學(xué)生找到合適的學(xué)習(xí)方法，樹立學(xué)好本課程的信心。

2　如何讓學(xué)生對物理化學(xué)課程感興趣

物理化學(xué)課程給學(xué)生和老師的印象往往是抽象的理論，復(fù)雜的公式，繁瑣的計算和推導(dǎo)，在講課的過程中，如果能將物

理化學(xué)課程中所蘊含的的知識與日常生活、實際生產(chǎn)以及人生哲理聯(lián)系起來，會提高學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。筆者在教學(xué)過程中，在講解相關(guān)知識點的同時，經(jīng)常會引入一些日常生活、實際生產(chǎn)中的現(xiàn)象和問題，可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，并且可以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，理論聯(lián)系實際的能力。

2.1理論知識與生活相結(jié)合

例如在講解稀溶液依數(shù)性的時候[4]，可以提問“為什么在冬天下大雪的時候，撒鹽可以防止道路結(jié)冰呢”，這是可以用稀溶液依數(shù)性的凝固點降低來解釋的。純液體水加入不揮發(fā)性的溶質(zhì)氯化鈉后，會使溶劑水的凝固點減低。所以在冰雪路面上撒鹽可以降低水的凝固點，使其不容易結(jié)冰。進(jìn)一步，還可以繼續(xù)提問“撒鹽雖然可以防止路面結(jié)冰，但是會給周圍的植物造成傷害，破壞植被，這又是為什么呢”。這是由于滲透壓的產(chǎn)生，也是稀溶液依數(shù)性的規(guī)律之一。因為純?nèi)軇┧幕瘜W(xué)勢大于溶液中溶劑水的化學(xué)勢，所以水分子會從純?nèi)軇┮粋?cè)滲透到溶液中，也就是說土壤或者植物中的水分子會滲透到含有鹽的水溶液中，導(dǎo)致植物枯萎死亡。所以，通常在路邊的積雪(撒鹽后)融化之前，環(huán)衛(wèi)工人會將積雪清理并運走，而不是讓撒了鹽的積雪融化在路邊的土壤中。在教學(xué)過程中提出這些問題，既可以讓學(xué)生自己動腦思考，又可以在相關(guān)的概念和理論中找到答案，這樣既可以使學(xué)生體會到學(xué)以致用的樂趣，又可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

2.2理論知識與生產(chǎn)實際相結(jié)合

物理化學(xué)是化學(xué)化工類專業(yè)的基礎(chǔ)課，很多學(xué)生畢業(yè)后要從事化工類實際生產(chǎn)或研發(fā)等相關(guān)工作，如果將一些跟生產(chǎn)實際相關(guān)的實例引入課堂，用相關(guān)的知識解釋其原理、原因，能夠開闊學(xué)生的眼界，讓學(xué)生感受到理論與實際的結(jié)合，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

例如：在講述動力學(xué)一章的時候[5]，可以從藥品的保質(zhì)期引入，提出問題“為什么藥品的保質(zhì)期是不同的”，“如果延長藥品的有效期”，這些問題都可以在動力學(xué)一章中得到解決，而且還可以在習(xí)題設(shè)置中加入延長藥品有效期的相關(guān)計算題目。在相平衡一章中，在講解到二元固液系相圖的時候，與工業(yè)上貴金屬的區(qū)域熔煉技術(shù)相結(jié)合，說明工業(yè)實際生產(chǎn)確實是利用了相平衡理論，但是在理論的基礎(chǔ)上在技術(shù)上有所改進(jìn)，才能得到設(shè)計純度有一定產(chǎn)量的產(chǎn)物，讓學(xué)生理解理論知識與實際生產(chǎn)的區(qū)別和聯(lián)系。

2.3理論與人生相結(jié)合

在物理化學(xué)史的發(fā)展過程中，很多物理化學(xué)家做出了杰出的貢獻(xiàn)，同時我們可以從科學(xué)家的傳記中體會到很多的人生哲理[6]。在講課的過程中，可以穿插一些物理化學(xué)家的故事，例如，在講熱力學(xué)第一定律的時候，同時介紹焦耳當(dāng)年做熱功當(dāng)量的實驗裝置以及20多年堅持不懈地做這個實驗的背景；在講動力學(xué)一章時會講到著名的阿倫尼烏斯公式，可以簡單介紹阿倫尼烏斯的故事，他在博士論文提出了電離理論，受到了導(dǎo)師們的懷疑，只能勉強(qiáng)獲得了博士學(xué)位。但是他并沒有因此而灰心，而是經(jīng)過不懈的努力，終于在1903年榮獲了諾貝爾化學(xué)獎。物理化學(xué)的課程中，每一章都會涉及到有關(guān)用科學(xué)家名字命名的公式、物理量、理論等，在講課的過程中適當(dāng)穿插一些優(yōu)秀物理化學(xué)家的小故事，不僅可以豐富知識，活躍課堂氣氛，還可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)他們堅忍不拔的毅力、勤奮好學(xué)的精

神，面對挫折，勇往直前，堅強(qiáng)樂觀的態(tài)度面對人生。

3　合理利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段

3.1多媒體教學(xué)

多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)的板書相比，具有形象化、多樣化等優(yōu)點。在講解抽象的理論和模型時，可以在課件中采用一些三維的動畫來演示，也可以吸引學(xué)生，提高教學(xué)質(zhì)量。在解釋生活、生產(chǎn)中的一些實際問題時，也可以加入照片、視頻等，使學(xué)生對所講知識點有更直觀的認(rèn)識，能起到事半功倍的效果。

3.2網(wǎng)絡(luò)課程資源

近年來，大部分高校都陸續(xù)建立了網(wǎng)絡(luò)課程平臺。物理化學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程資源包括教學(xué)大綱、教學(xué)課件、課后習(xí)題、在線討論欄目。筆者認(rèn)為在線討論是一個非常好的課后延伸模式，學(xué)生可以針對課堂或者習(xí)題中出現(xiàn)的問題在網(wǎng)上提出問題，老師在線解答，還可以有其他同學(xué)參與討論，也可以將有代表性的問題整合，帶到課堂上進(jìn)行講解。這種模式可以提高學(xué)生課后學(xué)習(xí)的積極性，以達(dá)到更好的教學(xué)效果。

4　介紹物理化學(xué)科學(xué)前沿

任何一個學(xué)科都是在不斷進(jìn)步的，物理化學(xué)也不例外，課本上所講內(nèi)容大多是在100多年前的研究結(jié)果，有一些內(nèi)容已經(jīng)有了進(jìn)一步的發(fā)展和應(yīng)用。在教學(xué)中，結(jié)合學(xué)生的特點和需求，可以適當(dāng)?shù)亟榻B一些物理化學(xué)的前沿知識，引導(dǎo)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意思。例如，筆者本人是從事微納米材料界面性能研究的，在講到界面現(xiàn)象一章時，我會講到一些關(guān)于浸潤性領(lǐng)域的新觀點、新成果，并結(jié)合最新文獻(xiàn)給學(xué)生介紹。這樣既可以讓學(xué)生更好的體會所學(xué)知識的作用，又可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，尤其是對于科研感興趣的學(xué)生，還可以推薦一些相關(guān)文獻(xiàn)，讓他們提早接觸到科研工作，為將來進(jìn)一步深造奠定基礎(chǔ)。

5　結(jié)　語

物理化學(xué)教學(xué)改革是一個永無止境的過程，在本文中我僅介紹了在教學(xué)過程中的一些實踐和思考?？傊?，在教學(xué)過程中，教師應(yīng)該根據(jù)課程的特點、學(xué)生的專長、現(xiàn)有的教學(xué)條件等等，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)的興趣，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，才能更好地提高教學(xué)質(zhì)量。

[1]傅獻(xiàn)彩,沈文霞,姚天揚,等.物理化學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2005:1-7.

[2]朱永艷.探討如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)課程的興趣[J].廣州化工, 2015, 43(3): 192-193.

[3]陳剛,肖建修,代紅.上好高校本科第一節(jié)課的探索與成效[J].中國電力教育,2012, 40(21):188-189.

[4]謝勇平,李清祿,江茂生.物理化學(xué)課程教學(xué)中的興趣教育[J].化學(xué)工程與裝備, 2011(6):232-234.

[5]段海婷,楊雪珍,侯清麟.物理化學(xué)課程教學(xué)方法探究[J].廣州化工, 2013, 41(11):241-243.

[6]曾義.關(guān)于在物理化學(xué)教學(xué)中融入并傳遞人文精神的新思考—以物理化學(xué)的教學(xué)為例[J]. 高等教育研究(成都), 2011,28(2):25-26.

Practice and Discussion on Developing Students’ Interest in Teaching of Physical Chemistry

WANGNv

(School of Chemistry and Environment, Beihang University, Beijing 100191, China)

Physical Chemistry is an important specialized basic course of Chemistry and Chemical Engineering. Besides, Physical Chemistry is boring and difficult to learn for students. Combing with teaching practice, how to improve students’ interest in learning Physical Chemistry was discussed from the following four parts: the importance for the first class, how to inspire students’ interests in teaching, make good use of modern teaching technique, introduce research frontiers in Physical Chemistry. The results showed that the organic combination of various teaching methods and teaching contents will greatly stimulate students’ interests in learning, students will study the course energetically so as to enhance the teaching results.

Physical Chemistry; learning interest; teaching method

王女(1981-)，女，講師，主要從事物理化學(xué)理論與實驗的教學(xué)工作，科研方向為仿生功能性微納米材料的制備及性質(zhì)研究。

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1001-9677(2016)012-0220-02