張 芯，李亞萍，王和平

(安康學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，陜西 安康 725000)

物理化學(xué)作為化學(xué)、化工、材料、制藥工程等專業(yè)的基礎(chǔ)課程，是通過物理原理及物理實(shí)驗(yàn)技術(shù)，研究所有物質(zhì)體系的化學(xué)行為的原理、規(guī)律和方法的學(xué)科[1-3]。物理化學(xué)課程涉及到大量的數(shù)學(xué)和物理的知識及方法，學(xué)習(xí)過程中會運(yùn)用到物理知識、數(shù)學(xué)推理及運(yùn)算，邏輯性較強(qiáng)。同時，課程包含的知識點(diǎn)又與科研發(fā)展及我們的日常生活息息相關(guān)[4-6]，應(yīng)用性有特別突出。因此，學(xué)生在物理化學(xué)的學(xué)習(xí)過程中，要特別注意對于基礎(chǔ)理論知識的理解，又要同時做到學(xué)以致用，能夠?qū)⒄n本里的理論知識運(yùn)用到分析問題、解決問題的實(shí)際過程中。因此，本門課程的學(xué)習(xí)對于學(xué)生獨(dú)立思考的能力、創(chuàng)新能力都會有很好的鍛煉[7]。而進(jìn)一步改革物理化學(xué)課程教學(xué)，對培養(yǎng)優(yōu)秀的創(chuàng)新人才具有重要的意義。

1 注重培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力

提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，邏輯思維能力的培養(yǎng)至關(guān)重要。物理化學(xué)作為一門邏輯性很強(qiáng)的課程，邏輯思維貫穿所有章節(jié)。這就要求教師在授課過程中，不僅要注重基礎(chǔ)理論知識的講授，更應(yīng)該注意引導(dǎo)學(xué)生對物理化學(xué)知識體系中涉及的研究方法、原理等內(nèi)容之間的邏輯關(guān)聯(lián)的理解，使學(xué)生感受到理論知識的邏輯性，逐步形成邏輯思維。

物理化學(xué)的學(xué)習(xí)內(nèi)容包括：化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)平衡、相平衡、電化學(xué)、表面化學(xué)、化學(xué)動力學(xué)等。其中，化學(xué)平衡與相平衡屬于化學(xué)熱力學(xué)的具體應(yīng)用，因此，教師在講授化學(xué)平衡、相平衡章節(jié)過程中，要注意與熱力學(xué)定律聯(lián)系起來。另外，在每一章節(jié)知識點(diǎn)學(xué)習(xí)過后，要注意引導(dǎo)學(xué)生對于基礎(chǔ)概念及各知識點(diǎn)之間的關(guān)系進(jìn)行總結(jié)。例如，在講解分子間作用力過程中，引入理想氣體與非理想氣體之間的區(qū)別、分子間作用力的發(fā)現(xiàn)歷程，加深學(xué)生對于抽象概念的理解與掌握。又如，在化學(xué)熱力學(xué)的教學(xué)過程中，熱力學(xué)定律概念繁雜、內(nèi)容抽象、容易混淆，而且，這一部分涉及到的公式推導(dǎo)比較多，而且每一個公式都有其特定的運(yùn)用條件，教師應(yīng)講解公式的推導(dǎo)過程，課后學(xué)生通過練習(xí)公式推導(dǎo)過程及完成練習(xí)題鞏固對公式的掌握程度。同時，教師可以采用思維導(dǎo)圖等教學(xué)方法，配合學(xué)生自己完成思維導(dǎo)圖等內(nèi)容，使學(xué)生感受到邏輯的魅力，從而使他們的邏輯思維能力得到充分的鍛煉和培養(yǎng)。

2 積極推動線上線下混合教學(xué)模式

為了充分凸顯“以學(xué)生為中心，以教師為主導(dǎo)”等教學(xué)理念，通過課堂教學(xué)改革創(chuàng)新，使得本身讓學(xué)生聽起來就比較乏味的理論課就變得生動有趣。利用課堂教學(xué)的平臺充分發(fā)揮教師專業(yè)知識講授和思想引領(lǐng)的雙重功能，將課堂教學(xué)與學(xué)風(fēng)建設(shè)、專業(yè)學(xué)習(xí)與思政教育充分結(jié)合。教師作為學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者，應(yīng)摒棄過去上課時滿堂灌的教學(xué)方式，積極開展線上線下混合教學(xué)，具體來講，可以建設(shè)網(wǎng)絡(luò)課程，或者充分利用已有的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，例如可以利用中國大學(xué)MOOC平臺上的優(yōu)質(zhì)資源，建立SPOC課程，教師可以在正式上課前利用“慕課堂”或“雨課堂”布置學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生提前預(yù)習(xí)SPOC課程上的理論知識，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，并進(jìn)行自測，這有助于教師提前了解學(xué)情，從而在線下課堂能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)。線下課堂，著力于引導(dǎo)學(xué)生思考，通過理論知識跟實(shí)踐的結(jié)合案例，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識、解決問題的能力。另外，根據(jù)本科專業(yè)設(shè)置特點(diǎn)，調(diào)整講授內(nèi)容安排，對不同的專業(yè)側(cè)重不同理論知識的講解。同時，可以在課程的講授過程中引入課程思政的內(nèi)容。培養(yǎng)熱愛祖國，具有良好的科學(xué)文化素養(yǎng)和高度社會責(zé)任感的人才。

以講解表面張力這一節(jié)內(nèi)容為例，表面與界面的概念這樣一些基礎(chǔ)的定義內(nèi)容學(xué)生可以自主學(xué)習(xí)，課堂教學(xué)可以一帶而過。線下課堂，開篇以自然界中的一些現(xiàn)象來提出問題，例如，“不粘鍋為什么可以防粘黏”？“溫度計(jì)里的水銀灑落在地為什么呈球形”？這些問題的提出會激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)習(xí)完之后，再由學(xué)生運(yùn)用所學(xué)內(nèi)容來解釋前述問題，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用，以用促學(xué)。同時，線下利用雨課堂智慧教學(xué)，推送練習(xí)題，并開啟“彈幕、投屏”功能，學(xué)生參與其中，實(shí)現(xiàn)跟學(xué)生的高效互動。最后，為理論聯(lián)系實(shí)際環(huán)節(jié)，解釋跟表面張力有關(guān)的現(xiàn)象，巧用多媒體手段搜集課程有關(guān)的信息讓大家共享，以防霧護(hù)目鏡的開發(fā)為例，講解與表面張力有關(guān)的現(xiàn)象-親水。以新冠肺炎疫情為切入點(diǎn)，激勵學(xué)生好好學(xué)習(xí)理論知識，同時，加強(qiáng)學(xué)生對社會主義制度的優(yōu)越性的認(rèn)識，厚植愛國主義情懷。課后，布置討論話題，讓學(xué)生分組完成，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

3 注重理論與實(shí)際運(yùn)用相結(jié)合

理論聯(lián)系實(shí)際，在實(shí)際教學(xué)過程中，教師應(yīng)注意將課本的知識點(diǎn)與生產(chǎn)、生活實(shí)際結(jié)合起來，培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)興趣，課后可以通過分小組完成任務(wù)，比如：“請你用你學(xué)過的物理化學(xué)知識解釋生活中存在的現(xiàn)象”等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，同時也培養(yǎng)了他們發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。

例如，在講解潤濕概念的時候，引入植物的親疏水性與農(nóng)藥藥液之間的關(guān)系。有研究發(fā)現(xiàn)，表面活性劑的加入可以提高農(nóng)藥的潤濕能力。這樣既減輕農(nóng)藥對環(huán)境的污染，又保證了對有害生物的防治效果。講解工業(yè)生產(chǎn)中涉及的合成反應(yīng)，以工業(yè)合成氨反應(yīng)為例，通過啟發(fā)式的教學(xué)手段，使學(xué)生明白現(xiàn)代工業(yè)上合成氨的最佳反應(yīng)條件，以及為什么適當(dāng)提高氮含量，可以有利于提高反應(yīng)速率。通過合成氨這一反應(yīng)，學(xué)生清楚的感受到所有的反應(yīng)過程都必須綜合熱力學(xué)和動力學(xué)兩方面的因素。從而給學(xué)生以科學(xué)方法層面與思維能力的啟迪。在講解相圖這一章節(jié)時，會涉及到精餾(或蒸餾)的基本原理，通過詳細(xì)講解精餾過程中的溫度-組成圖，加深學(xué)生對于精餾的理解，同時向?qū)W生介紹工業(yè)中運(yùn)用的精餾塔裝置。關(guān)鍵問題是如何根據(jù)需要設(shè)計(jì)蒸餾塔中的塔板數(shù)，在工業(yè)生產(chǎn)中不僅要考慮產(chǎn)品的質(zhì)量要求，還要考慮設(shè)備、能源等生產(chǎn)成本問題，讓學(xué)生深刻體會到所學(xué)理論知識對實(shí)際生產(chǎn)的指導(dǎo)作用。

4 注重學(xué)生動手能力的培養(yǎng)

物理化學(xué)雖然包含了很多復(fù)雜的公式概念，但它也是由眾多事實(shí)與實(shí)驗(yàn)過程所支撐起來的課程。為了使學(xué)生更好的理解與掌握這門課程，我們在學(xué)習(xí)過程要講理論與實(shí)踐相結(jié)合。例如，“表面張力的測定方法”這部分內(nèi)容。以往的教學(xué)會把測定方法放在實(shí)驗(yàn)課中來講授，這樣可能會造成理論知識跟實(shí)踐環(huán)節(jié)的脫離。現(xiàn)在把實(shí)驗(yàn)課需要講解的內(nèi)容融入到理論教學(xué)中，真正做到理論跟實(shí)踐相結(jié)合。又如在化學(xué)動力學(xué)教學(xué)過程中，涉及到一個重要且抽象的參數(shù)-反應(yīng)速率常數(shù)，我們可以安排實(shí)驗(yàn)：乙酸乙酯皂化反應(yīng)速率常數(shù)的測定，測定實(shí)驗(yàn)過程中反應(yīng)體系的電導(dǎo)值，最終得到該反應(yīng)的反應(yīng)速率常數(shù)，鍛煉了學(xué)生的動手能力，又達(dá)到了加深學(xué)生對概念的理解這一教學(xué)目標(biāo)。

5 提升教師自身素質(zhì)

想要教授好一門抽象的課程，必然要先提高教師自身的教學(xué)水平及素養(yǎng)。

在這個知識更新頻繁的信息化時代，教師更要時刻關(guān)注科學(xué)前沿，不斷學(xué)習(xí)，提升自己對知識的掌握程度，將科學(xué)研究與日常的教學(xué)工作結(jié)合起來，多多查閱科研文獻(xiàn)及學(xué)科前言內(nèi)容，不斷更新教學(xué)內(nèi)容，并適時引入學(xué)科前沿研究實(shí)例，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與創(chuàng)新意識，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

6 結(jié) 語

物理化學(xué)課程對于學(xué)生創(chuàng)新思維的形成和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有重要的作用。綜上，采用高效的教育教學(xué)方法，引入思維導(dǎo)圖、課堂討論等教學(xué)環(huán)節(jié)，致力于培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和解決復(fù)雜問題的能力。采用不同的課程平臺，推進(jìn)課程信息化建設(shè)、混合式教學(xué)建設(shè)，強(qiáng)化自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)。不斷更新教學(xué)內(nèi)容，使課程教學(xué)與科研、應(yīng)用前沿對接，使學(xué)生可以更好的適應(yīng)社會發(fā)展，從而培養(yǎng)出新時代條件下具有創(chuàng)新能力的化學(xué)人才。