劉 建,高玉梅
(河南工程學(xué)院化工與印染工程學(xué)院,河南 鄭州 450007)
應(yīng)用型本科是為了適應(yīng)新時期社會發(fā)展需要應(yīng)運而生的教育發(fā)展方向。淡化純理論教學(xué),重視理論的轉(zhuǎn)化與應(yīng)用,是應(yīng)用型本科的特征之一。物理化學(xué)是化學(xué)學(xué)科的一個重要分支,是用物理學(xué)的理論和實驗方法,研究化學(xué)變化及其伴隨的物理變化的本質(zhì)與規(guī)律的科學(xué)。是開啟探索大自然發(fā)展規(guī)律的“一把鑰匙”,給化學(xué)工程與工藝、輕化工、高分子化學(xué)工程等與化學(xué)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生提供“從理論到實踐的方法”。在培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維、創(chuàng)新能力方面有其它課程無法替代的作用[1]。實踐表明,凡是具有較好物理化學(xué)素養(yǎng)的大學(xué)本科畢業(yè)生,或繼續(xù)考研深造,或參加實踐工作,適應(yīng)能力比較強,在未來的工作中可能成為化學(xué)化工領(lǐng)域的“生力軍”、“潛力股”。物理化學(xué)的原理原則充滿“自然辯證法”,能為學(xué)生人生“扣上第一粒紐扣”,形成“辯證的、科學(xué)的人生觀、價值觀”打下基礎(chǔ)[2]。
在智能化背景下,不斷出現(xiàn)先進的教學(xué)手段,教師的教學(xué)方法,學(xué)生的學(xué)習(xí)方法,是物理化學(xué)課程順利開展的重要內(nèi)容。在教與學(xué)的過程中,我們重點抓住了以下幾個方面。
物理化學(xué)課程內(nèi)容豐富,如何選擇教材和講授的內(nèi)容非常重要,是決定著怎樣將學(xué)生引進學(xué)習(xí)物理化學(xué)“門”的關(guān)鍵問題?!叭f事開頭難”,任何一門學(xué)科的學(xué)習(xí),都是從最基本的概念、原理及定律、公式開始的。大學(xué)階段,學(xué)生學(xué)習(xí)主要是自主學(xué)習(xí),自主學(xué)習(xí)的前提是先“入門”,學(xué)生如何“入門”,教師起到“引路”的作用。應(yīng)用型本科院校,注重實踐,理論課時偏少,所開設(shè)的與化學(xué)有關(guān)的專業(yè)有化學(xué)工程與工藝、輕化工、高分子材料、環(huán)境工程、印刷工程與工藝等。教學(xué)大綱是教師選擇教材的依據(jù),教材選定后,教師備課時,應(yīng)根據(jù)不同專業(yè)的需求,兼顧學(xué)時數(shù),合理取舍教學(xué)內(nèi)容。教材的選擇應(yīng)該關(guān)注相關(guān)學(xué)科前沿的發(fā)展動態(tài),盡量做到“同步接軌”,將積累的素材及時地充實到教學(xué)內(nèi)容中去。同時,還要求教師了解學(xué)生所在專業(yè)的專業(yè)知識與物理化學(xué)鏈接程度,做到針對不同的專業(yè)有不同的側(cè)重點,在適當(dāng)?shù)沫h(huán)節(jié)將物理化學(xué)的基本原理、科學(xué)方法與他們的專業(yè)知識相聯(lián)系,充分發(fā)揮“橋梁”的作用,幫助學(xué)生建立有效的知識體系。物理化學(xué)課程主要特點是理論性、邏輯性強,所以單純通過老師講、學(xué)生死記硬背都是無法掌握物理化學(xué)的精髓。必須強調(diào)理解是學(xué)好課程的前提、感悟是根本。教師用心教學(xué),學(xué)生用心學(xué)習(xí),由學(xué)生“應(yīng)該學(xué)習(xí)”,轉(zhuǎn)為學(xué)生“我要學(xué)習(xí)”,使學(xué)生從內(nèi)心深處愛上物理化學(xué)[3]。物理化學(xué)素有化學(xué)中的“哲學(xué)”之說,與自然規(guī)律緊密相連,響應(yīng)習(xí)近平總書記的號召:“要把立德樹人融入思想道德教育、文化知識教育、社會實踐教育各環(huán)節(jié),心環(huán)節(jié)?!币陨蛭南贾骶幍摹段锢砘瘜W(xué)核心教程》[4]為依據(jù),將物理化知識的傳授與“課程思政”有機結(jié)合起來,潤物細無聲。
教師的授課過程,就是幫助學(xué)生逐漸建立起自己的知識框架,學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,也是學(xué)生理清思路的過程。從物理化學(xué)最基礎(chǔ)的知識入手,沿著從簡單到復(fù)雜、從理想到非理想、從純物質(zhì)到混合物、從平衡態(tài)到非平衡態(tài)、從體相到表相、從靜態(tài)到動態(tài)、從宏觀到微觀思路,讓學(xué)生學(xué)習(xí)歷經(jīng)一個不斷深入的過程。從而幫助學(xué)生建立科學(xué)的思維方式、方法和整體宇宙觀。
“教學(xué)有法,但無定法”,同樣,學(xué)習(xí)也沒有一個“固定的學(xué)習(xí)方法”,應(yīng)該因人而異,符合自己的學(xué)習(xí)方法就是最好的。實踐證明,從古大德開始傳承至今的學(xué)習(xí)方法是非常值得借鑒和運用的?!皩W(xué)而時習(xí)之,不亦說乎?” “溫故而知新”(論語)。這些千古傳承的圣人的教誨不但要牢記在心,更要明白其意,身體力行才能受益。首先要讓學(xué)生明白本專業(yè)開設(shè)物理化學(xué)課程的目的,并讓學(xué)生真正明白學(xué)習(xí)物理化學(xué)的目的不是單純的、機械地掌握幾個基本理論和公式,而是學(xué)習(xí)物理化學(xué)中提出的問題和解決問題的方法[5]。必須重視緒論課學(xué)習(xí),傳授物理化學(xué)的科學(xué)的學(xué)習(xí)方法?,F(xiàn)在在校低年級的本科生,很多學(xué)生深受智能手機、網(wǎng)絡(luò)游戲的吸引和困擾,熬夜上網(wǎng)現(xiàn)象普遍,生活不規(guī)律,身心疲憊。表現(xiàn)在課堂上就是“人來心不在”,精力不集中,只是聽聽課,筆記都懶得記,課后的作業(yè)應(yīng)付了之,這類學(xué)生無暇顧及“學(xué)而時習(xí)之”、更談不上“溫故而知新”了。這樣就增添了學(xué)好物理化學(xué)的“難度”。針對這部分學(xué)生,老師一方面要因材施教,另一方面要有足夠的耐心進行引導(dǎo)。在他們“明理”之后,還必須有“可操作的監(jiān)督步驟”。我們采取措施是“恩威并用”的方法?!岸鳌本褪抢斫馑麄兡壳暗膶W(xué)習(xí)“困境”,脫開了保姆式的“高中老師及父母的監(jiān)督”,自律性差。應(yīng)試教育模式下的學(xué)習(xí)方式,導(dǎo)致他們自覺學(xué)習(xí)能力差,所以,在一定條件下對他們放寬標(biāo)準(zhǔn),比如適當(dāng)延長他們交作業(yè)的時間,課后總結(jié)延后檢查,從而達到心理減壓的目的。“威”就是要求他們必須完成該課程的學(xué)習(xí)任務(wù),實行“學(xué)習(xí)小組長”負責(zé)制,物理化學(xué)學(xué)習(xí)小組長由各寢室的寢室長擔(dān)任,“學(xué)習(xí)小組長”負責(zé)“監(jiān)督”本寢室的同學(xué)學(xué)習(xí)進度,學(xué)習(xí)小組長的主要任務(wù)就是檢查課后思考題、概念題、每章總結(jié)的進展情況,并給出成績。學(xué)習(xí)小組長給出的成績,與老師批改作業(yè)的成績、考勤情況一起合并為“期終的平時成績”。一般情況下,我們要求學(xué)生在學(xué)習(xí)物理化學(xué)時必須做好以下五個環(huán)節(jié):預(yù)習(xí)、聽講、課后復(fù)習(xí)、寫作業(yè)、每章總結(jié)。所謂的預(yù)習(xí)不是自學(xué),要求學(xué)生對即將學(xué)習(xí)的內(nèi)容進行了解,做到心中有數(shù)。教師在課堂講解時,一定要將授課理論內(nèi)容緊密結(jié)合例題、習(xí)題和生產(chǎn)生活實際,不僅要讓學(xué)生學(xué)會教材上的基本理論內(nèi)容,還要學(xué)會怎樣運用所學(xué)基本理論知識解決問題,舉一反三。教師講授時,不僅要掌握“淺者深入,深者淺出”的原則,還要注意對重要知識點進行深化、拓寬。但是,學(xué)生學(xué)習(xí)新知識的轉(zhuǎn)化有一定的“滯后性”,所以老師對課后作業(yè)可以適當(dāng)提示,甚至允許部分學(xué)生“先看參考答案,理清解題思路,再寫作業(yè)”,使學(xué)生不至于知難而退。注重及時總結(jié)各章節(jié)內(nèi)容,是幫助學(xué)生逐步深入學(xué)習(xí)物理化學(xué)的好方法,但是必須讓學(xué)生明白,總結(jié)不是“抄書”,也不是補全“課堂筆記”,而是對所學(xué)內(nèi)容的歸類、提煉。前幾章,老師對講解內(nèi)容要及時總結(jié),并對章節(jié)之間的關(guān)系進行階段性地總結(jié),給學(xué)生做示范,使學(xué)生學(xué)會總結(jié)、歸納、鞏固所學(xué)內(nèi)容。引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“思維導(dǎo)圖”總結(jié)方法,有利于培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維、歸納總結(jié)、聯(lián)想能力,幫助學(xué)生建立物理化學(xué)的知識體系。還要強調(diào)“理論聯(lián)系實際”,學(xué)習(xí)利用物理化學(xué)的基本理論、基本觀點觀察生活,可以緩解物理化學(xué)的“單調(diào)枯燥”,增加學(xué)習(xí)的趣味性。并有意識的與自己已有的化學(xué)基礎(chǔ)知識鏈接,解決“無機化學(xué)、有機化學(xué)”學(xué)習(xí)時,特別是無機化學(xué)、有機化學(xué)化學(xué)實驗中留下的“為什么?”,比如:為什么無機制備晶體時不能直接“蒸干母液”,還要“陳化”?“陳化”的原理是什么?為什么有機合成時水蒸氣蒸餾可以防止產(chǎn)物分解?合理解釋“為什么細沙能雕塑成藝術(shù)品?”,“為什么一個籃球的材料不能改做成均等的四個小球?”等等。通過原型啟發(fā),培養(yǎng)學(xué)生對實際問題分析、解決的能力。
無論是單純的粉筆板書傳統(tǒng)教學(xué),還是多媒體PPT加板書教學(xué),課堂講授都是教學(xué)的最基本形式。教師傳授知識必然的最有效的途徑??鬃诱f“中人以上,可以語上也;中人以下,不可以語上也”(《論語·雍也篇》)就是對于教育對象要實行“契理契機”的教學(xué)方式,不同根基的人應(yīng)該講不同的道理。孔圣人說的是為人處世之道。但對于具體的物理化學(xué)學(xué)科的教與學(xué)也有指導(dǎo)意義,就是“因材施教”。教師在備課和授課時,要做到因材施教,教師備課前,就必須做一定的準(zhǔn)備工作——“備學(xué)生”,利用可能的渠道,比如前任基礎(chǔ)課老師、輔導(dǎo)員(或班主任)等,真正了解學(xué)生大概的知識基礎(chǔ)、知識轉(zhuǎn)換能力、學(xué)習(xí)態(tài)度、對該課程的期待值等實際情況。教師在講課時要充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,牢固樹立教師教是為了學(xué)生學(xué)的理念。教師的主導(dǎo)作用發(fā)揮得越好,學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動性就越強。課堂教學(xué)的任務(wù)是根據(jù)教學(xué)大綱的內(nèi)容和學(xué)生的實際情況制定的,主要包括知識的、智力和能力發(fā)展的、以及思想品德教育等三方面[6]。在上課過程中,根據(jù)物理化學(xué)課的特點,可以適當(dāng)?shù)牟迦雽嶋H生活中與所講內(nèi)容相關(guān)的實例,幫助學(xué)生學(xué)習(xí)用物理化學(xué)的原理原則觀察生活、解釋生活中的現(xiàn)象,達到學(xué)以致用的目的。教師要做到厚基礎(chǔ)、多積累、多思考、多實驗,積極尋找實例,積極參加有關(guān)的生產(chǎn)實踐、科學(xué)研究,才有可能啟發(fā)、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,喚醒學(xué)生內(nèi)在的“求知欲望”,師生內(nèi)心達到“同頻共振效應(yīng)”,才能真正實現(xiàn)師生之間良好的知識傳遞,從而取得良好的教學(xué)效果。教師還要主動接近學(xué)生,了解學(xué)生課堂聽課學(xué)習(xí)的真實情況,及時調(diào)整授課進度,多采用互動式、啟發(fā)式授課,力爭避免教師“自我陶醉”式單方面授課,更不能盲目追求使用“先進的教學(xué)手段”,師生之間有效的、合理的互動,增進師生心理上的呼應(yīng),有利于培養(yǎng)學(xué)生知識的轉(zhuǎn)化能力、遷移能力。比如,當(dāng)學(xué)生真正理解表面化學(xué)中的附加壓力、毛細現(xiàn)象、毛細壓力等概念時,就很容易明白“沙雕藝術(shù)”、“玻璃之間必須鋪一張草紙”、廚房墻壁縫隙容易有污垢等等現(xiàn)象。再講膠體結(jié)構(gòu)時,以桃作為原型,啟發(fā)式教學(xué),桃仁——膠核;桃核(殼)——緊密層;桃肉——擴散層。桃仁+桃核(殼)構(gòu)成桃核(膠粒:帶電荷)+桃肉就是構(gòu)成完整的桃(膠團:電中性)。這樣的類比,使抽象的膠團結(jié)構(gòu)變“有型”,有利于學(xué)生理解掌握。在學(xué)生掌握物理化學(xué)理論知識的基礎(chǔ)上,走進實驗室,進行相應(yīng)的驗證性實驗,采取“資料查閱——預(yù)習(xí)報告——實驗觀摩——實際操作——數(shù)據(jù)處理——結(jié)果分析”幾個環(huán)節(jié),讓學(xué)生從中體會到“理論—實踐—再理論—再實踐”的學(xué)習(xí)過程,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用,分析問題解決問題,及自主學(xué)習(xí)的能力。
實踐表明,在新時期應(yīng)用型本科物理化學(xué)教學(xué)中,必須強化全過程的科學(xué)規(guī)劃及實施。在滿足專業(yè)規(guī)范需求的基礎(chǔ)上,結(jié)合各院校實際情況,制定合理的課程教學(xué)大綱和教學(xué)內(nèi)容,選擇合適的教材、認真?zhèn)湔n、精心準(zhǔn)備課件[7]。突出應(yīng)用型本科教學(xué)的特點,強化教學(xué)中理論與應(yīng)用的實例聯(lián)系,注重啟發(fā)式教學(xué),合理利用現(xiàn)代教學(xué)手段,著力激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)能力提升,能引起學(xué)生積極思考、討論、全身心投入學(xué)習(xí)的教學(xué)方法,都是有效的好方法。當(dāng)學(xué)生掌握自主學(xué)習(xí),自覺聽課后,教師加以點撥,然后總結(jié)歸類、輻射,遇到問題,通過分析、解決問題,再提出新的問題,對知識點延伸,進一步尋求解決問題的途徑,創(chuàng)造出路,絕處逢生,會讓人興奮,這種教學(xué)方法就是成功的。