張曉菲,李瑞雪
(1.赤峰學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院;2.赤峰市現(xiàn)代教育技術(shù)研究中心,內(nèi)蒙古 赤峰 024000)
新升本科院校物理化學(xué)課程的教學(xué)探索
張曉菲1,李瑞雪2
(1.赤峰學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院;2.赤峰市現(xiàn)代教育技術(shù)研究中心,內(nèi)蒙古 赤峰 024000)
物理化學(xué)課程是本科院?;瘜W(xué)專業(yè)學(xué)生的基礎(chǔ)課程,作為一名新升本科院校物理化學(xué)課程的主講教師,針對(duì)物理化學(xué)課程在教學(xué)方法方面進(jìn)行了一系列教學(xué)探索.實(shí)踐表明:通過鞏固數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、結(jié)合多媒體教學(xué)手段、理論聯(lián)系實(shí)際、增加習(xí)題課、增加開放性實(shí)驗(yàn)等方法激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)的興趣,收到了良好的教學(xué)效果.
物理化學(xué);教學(xué)方法;改革
作為一所新升本科院校,物理化學(xué)是我?;瘜W(xué)、應(yīng)用化學(xué)和化學(xué)工程與工藝專業(yè)學(xué)生四大化學(xué)課(包括無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué))中的一門重要的基礎(chǔ)理論課.由于物理化學(xué)課程應(yīng)用到數(shù)學(xué)及物理方面的知識(shí),所以其理論性、邏輯性較強(qiáng),公式多而復(fù)雜,且有其特定的使用范圍和條件,一直以來對(duì)教師和學(xué)生都具有一定的難度.本文結(jié)合近些年的教學(xué)實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn),基于本校學(xué)生的特點(diǎn),就物理化學(xué)的教學(xué)方法談一些心得和體會(huì).
物理化學(xué)通過數(shù)學(xué)公式的表述研究化學(xué)變化過程中的基本原理,它的特點(diǎn)就是數(shù)學(xué)公式繁多,且公式的應(yīng)用條件復(fù)雜多變,物理化學(xué)中很多的重要定義,基本原理,結(jié)論及其推論都概括為數(shù)學(xué)公式,而推導(dǎo)過程更是需要大量的數(shù)學(xué)知識(shí)[1].多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)得知,我?;瘜W(xué)類專業(yè)學(xué)生的高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)比較薄弱,復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式和大量的抽象概念又常常使學(xué)生知難而退,這也是學(xué)生感到物理化學(xué)枯燥難學(xué)的主要原因之一.經(jīng)驗(yàn)證明,數(shù)學(xué)是學(xué)習(xí)這門課程的關(guān)鍵,所以在課程開始之前,有必要要求學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)的知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí),對(duì)于一些重要公式,還應(yīng)在課堂上帶領(lǐng)學(xué)生共同推導(dǎo),以便簡要的復(fù)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí).
隨著現(xiàn)代教育手段的普遍應(yīng)用,多媒體教學(xué)借助清晰的幻燈片和逼真的動(dòng)畫引發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,活躍了課堂氣氛,同時(shí)也使抽象的理論形象化,復(fù)雜的反應(yīng)過程、反應(yīng)機(jī)理和分子結(jié)構(gòu)一目了然[2].多媒體課堂教學(xué)大大減少了板書和繪圖時(shí)間,更多注重課堂語言的表達(dá),也減少了粉塵的污染.所以,針對(duì)本校學(xué)生的特點(diǎn),按照教材以及教學(xué)大綱的要求,教師應(yīng)根據(jù)自己的教學(xué)思路和習(xí)慣的不同親自制作課件,把學(xué)生認(rèn)為枯燥抽象、難以理解的物理化學(xué)公式和概念,利用多媒體動(dòng)畫轉(zhuǎn)化為豐富多樣的形式,增進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的記憶,引導(dǎo)學(xué)生充分運(yùn)用創(chuàng)造性思維和想象力去理解,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而取得較好的課堂教學(xué)效果.
但是,多媒體課件無法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的黑板板書手段完成邏輯嚴(yán)密的公式推導(dǎo)、定律解析和原理闡述等推理論證過程.且多媒體教學(xué)講課速度較快,學(xué)生往往來不及做課堂筆記,達(dá)不到良好的教學(xué)效果.因此,針對(duì)例題講解,公式證明和原理分析等內(nèi)容,適當(dāng)采用傳統(tǒng)教學(xué)方式更能突出重點(diǎn),細(xì)致分析難點(diǎn),給予學(xué)生充足的思考時(shí)間,更容易被學(xué)生接受.所以,采用多媒體輔助教學(xué),即將傳統(tǒng)的粉筆加黑板與現(xiàn)代的多媒體手段相結(jié)合,既能在有限的時(shí)間里講授更多的內(nèi)容,又能體現(xiàn)教師語言的特點(diǎn).
針對(duì)物理化學(xué)中大量的基本概念、基本定律,要設(shè)計(jì)出適合學(xué)生理解和掌握的講課體系,引導(dǎo)和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.在教學(xué)過程中,注意將理論知識(shí)和實(shí)際生產(chǎn)生活聯(lián)系起來[3],比如:在講授“稀溶液依數(shù)性”原理時(shí),可以結(jié)合實(shí)際生活中的例子“在北方的冬天,吃凍梨前先將其放入涼水中浸泡一段時(shí)間,發(fā)現(xiàn)凍梨表面結(jié)一層薄冰,而里面卻解凍可以食用了,如何用物理化學(xué)的原理來解釋這一現(xiàn)象呢?”,只要明白浸泡凍梨后的水不是純水,而是溶有糖份等物質(zhì)的稀溶液,利用稀溶液凝固點(diǎn)降低的原理就可以解釋這一現(xiàn)象了.實(shí)踐表明:在教學(xué)過程中,重視理論和實(shí)踐的結(jié)合,根據(jù)所講授的知識(shí)點(diǎn),適當(dāng)?shù)貞?yīng)用一些實(shí)際生活中的實(shí)例,讓學(xué)生感到利用物理化學(xué)的原理可以解決的問題無所不在,而不會(huì)感到物理化學(xué)因其嚴(yán)密的邏輯性而顯得太過枯燥,會(huì)引起他們的學(xué)習(xí)興趣.近些年來由于量子化學(xué)、波譜表征技術(shù)的發(fā)展,石墨烯材料、多相催化劑、納米材料的出現(xiàn),促進(jìn)了物理化學(xué)學(xué)科的發(fā)展.因此在教學(xué)內(nèi)容上要基于教材,把物理化學(xué)取得的新發(fā)展、新成就介紹給學(xué)生.
物理化學(xué)課程是一門十分強(qiáng)調(diào)概念、定律和邏輯推理的理論課程.由于物理化學(xué)公式眾多,且不同公式有其特定的使用范圍,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中可能聽懂了公式,但在做題的時(shí)候不會(huì)使用.究其原因還是沒有真正理解基本概念的含義、公式的適用條件,這就要求在每一章的學(xué)習(xí)結(jié)束后,都有必要安排習(xí)題課,通過組織有效的習(xí)題課,強(qiáng)調(diào)本章的重點(diǎn)內(nèi)容、重要公式,將整個(gè)章節(jié)內(nèi)容貫穿起來,體現(xiàn)章節(jié)的完整性,加深對(duì)基本原理的熟悉與理解,培養(yǎng)獨(dú)立分析問題、解決問題能力.此外,在解題過程中,鼓勵(lì)學(xué)生去積極思考問題,對(duì)應(yīng)學(xué)習(xí)過的基本原理,對(duì)學(xué)習(xí)中遇到的問題進(jìn)行及時(shí)、有效的解答,提高學(xué)生的自信心.認(rèn)真準(zhǔn)備習(xí)題課,內(nèi)容一般包括下列幾個(gè)部分:
(1)歸納總結(jié)每一章中所學(xué)的知識(shí).學(xué)生每節(jié)課所學(xué)的知識(shí)往往是“零散”的片段,只有通過總結(jié)把它們串聯(lián)在一起,形成相互關(guān)聯(lián)的知識(shí)系統(tǒng),才能更深刻理解,便于記憶.為此,每一章結(jié)束后,我們幫助學(xué)生把所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)以“歸納圖”形式進(jìn)行總結(jié)有利于學(xué)生日后的復(fù)習(xí).
(2)總結(jié)學(xué)生隨堂作業(yè)中反映出的問題.對(duì)學(xué)生作業(yè)中出現(xiàn)的典型的有代表性的錯(cuò)誤要及時(shí)更正,針對(duì)性地引入便捷的解題技巧.
(3)組織討論思考題.一般教材的每章后面,都有一些相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的思考題.我們提前布置給學(xué)生,習(xí)題課時(shí)進(jìn)行集體討論講解.
(4)進(jìn)行習(xí)題練習(xí).每一章學(xué)習(xí)后,我們都發(fā)給學(xué)生一定數(shù)量的練習(xí)題,其中選擇題30個(gè)左右,計(jì)算題4至10個(gè).我們根據(jù)習(xí)題結(jié)果的反饋,選擇其中的典型題型進(jìn)行講解.
化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科,實(shí)驗(yàn)是教學(xué)過程中的重要組成部分,它與理論教學(xué)相輔相成,缺一不可.物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是高校物理化學(xué)教學(xué)中的重要組成部分,對(duì)提高學(xué)生的動(dòng)手能力和增進(jìn)對(duì)理論知識(shí)的理解具有重要的意義.在傳統(tǒng)的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)上,適合地增加開放性實(shí)驗(yàn)有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維能力和創(chuàng)新能力.
因此在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,增加開放性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性.例如,環(huán)己烷的標(biāo)準(zhǔn)摩爾蒸發(fā)焓的測(cè)定、乙醇物性常數(shù)的測(cè)定等綜合性實(shí)驗(yàn),學(xué)生在指導(dǎo)老師的啟發(fā)下,獨(dú)立設(shè)計(jì)完成實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備和具體的實(shí)驗(yàn)過程,這不但培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),也鍛煉了學(xué)生的獨(dú)立思考能力,提升了動(dòng)手實(shí)踐能力,更大程度上提高了學(xué)生的綜合能力.
在教學(xué)的過程中,通過各種手段對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、學(xué)習(xí)情緒以及學(xué)習(xí)效果進(jìn)行收集,及時(shí)了解學(xué)生的感受和反饋,發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的不足之處.從而在教學(xué)過程中及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法和教學(xué)進(jìn)度,達(dá)到更好的學(xué)習(xí)效果.
教學(xué)是教與學(xué)相輔相成的過程,是教師將已有的知識(shí)進(jìn)行重新組織和再傳授的過程,在發(fā)展的時(shí)代,教師不但要傳道、授業(yè)、解惑,還應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生掌握學(xué)習(xí)知識(shí)、獲取知識(shí)的方法,讓學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)和思考解決問題.實(shí)踐表明:通過對(duì)物理化學(xué)課程的教學(xué)改革,極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提升了學(xué)生的物理化學(xué)課程的學(xué)習(xí)水平.近年來,我校本科生考研率逐年上升,其中選擇考取物理化學(xué)專業(yè)的學(xué)生也在不斷增加.
〔1〕劉維橋,朱雯,陳旭紅,牟志剛.物理化學(xué)教學(xué)改革中幾個(gè)問題的探討[J].江蘇技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào),2007,13(6):77-80.
〔2〕孫如,徐西紅,顧仁敖.物理化學(xué)多媒體教學(xué)的體會(huì) [J].廣西師范學(xué)院學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版),2004,21(10):94-95.
〔3〕馬傳國,王亞珍,陳國華.對(duì)物理化學(xué)課程教學(xué)方法改革的初步探索[J].高教論壇,2010(5):31-33.
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