“物理化學(xué)”教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改革探索

張云峰，劉文龍，張，劉達(dá)玉，王 衛(wèi)

（成都大學(xué)藥學(xué)與生物工程學(xué)院，四川成都610106）

0 引言

物理化學(xué)是研究物理現(xiàn)象和化學(xué)現(xiàn)象之間關(guān)系的一門基礎(chǔ)性學(xué)科，是研究化學(xué)基本性質(zhì)和基本規(guī)律的一門學(xué)科，它既用到物理學(xué)學(xué)科和化學(xué)學(xué)科方面的知識，又用到高等數(shù)學(xué)學(xué)科方面的知識，是化學(xué)化工、藥學(xué)制藥、食品科學(xué)和環(huán)境工程專業(yè)的必修課，與無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)并列的四大基礎(chǔ)化學(xué)之一[1]，是銜接化學(xué)化工、藥學(xué)制藥、食品科學(xué)和環(huán)境工程基礎(chǔ)化學(xué)課和專業(yè)化學(xué)課的紐帶，在大學(xué)化學(xué)課程設(shè)置中起著承前啟后的作用。既可以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和實(shí)踐能力，又可以提高學(xué)生的分析問題和解決問題的能力[2]。

由于“物理化學(xué)”內(nèi)容多、難度大，概念抽象、易混淆，公式多，理論性、系統(tǒng)性和邏輯性強(qiáng)等特點(diǎn)，使學(xué)生學(xué)習(xí)起來比較困難。如何能讓學(xué)生，對該課程產(chǎn)生興趣，又能很好地掌握其基本內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法，已經(jīng)成為教師必須面對和解決的問題，需要在“物理化學(xué)”教學(xué)方法和教學(xué)方式上進(jìn)行不斷探索和總結(jié)。根據(jù)“物理化學(xué)”的課程特點(diǎn)，討論了教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面需要改進(jìn)之處。

1 教學(xué)內(nèi)容的改革

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和基于復(fù)合型、應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求，本科教學(xué)應(yīng)努力培養(yǎng)出具有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識和熟練基本技能的專業(yè)人才，并且能夠適應(yīng)未來長遠(yuǎn)的發(fā)展需要[3]。在目前課時量不增加的情況下，如何能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)技能和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力等素質(zhì)，是物理化學(xué)學(xué)科需要解決的問題，這就需要對“物理化學(xué)”的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革和創(chuàng)新[3]。

首先，在教授“物理化學(xué)”時，需要使學(xué)生了解3個方面的內(nèi)容：①何謂“物理化學(xué)”，即物理化學(xué)的學(xué)習(xí)內(nèi)容；②為何要學(xué)習(xí)“物理化學(xué)”，即物理化學(xué)的學(xué)習(xí)目的和任務(wù)；③怎樣學(xué)習(xí)“物理化學(xué)”，即物理化學(xué)的學(xué)習(xí)方法。這就需要對“物理化學(xué)”的教學(xué)大綱進(jìn)行重新設(shè)計，然后再對教學(xué)內(nèi)容和教材進(jìn)行精挑細(xì)選，以符合高校不同專業(yè)間的差異化要求。對于學(xué)生在“無機(jī)化學(xué)”中已經(jīng)學(xué)過的內(nèi)容，比如熱力學(xué)第一二定律、化學(xué)平衡和電化學(xué)等內(nèi)容，在講授“物理化學(xué)”時，對以上章節(jié)的部分內(nèi)容，可以少講和略講，或讓學(xué)生課下學(xué)習(xí)。

其次，教師要能夠與時俱進(jìn)地把當(dāng)今科技領(lǐng)域的新技術(shù)和新應(yīng)用帶入課堂，只有這樣，才能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并通過該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生既掌握了“物理化學(xué)”的理論知識，又能夠?qū)⑽锢砘瘜W(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際，有利于激發(fā)學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)興趣。通過現(xiàn)實(shí)生活中物化知識應(yīng)用的例子，既能把理論知識和現(xiàn)實(shí)中的實(shí)際運(yùn)用聯(lián)系起來，也可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生認(rèn)識到“物理化學(xué)”既是一門非常重要的課程，同時也是一門在實(shí)際生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛的課程[4]。

最后，因材施教，針對不同的專業(yè)適當(dāng)變化重點(diǎn)內(nèi)容，食品科學(xué)和藥學(xué)專業(yè)課程的側(cè)重點(diǎn)有所不同；生物工程和環(huán)境工程的課程內(nèi)容和示例有著比較明顯的差別等。這就需要因地制宜、因材施教，根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)，針對不同專業(yè)的學(xué)生，對所講授的內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的修改，以適應(yīng)相應(yīng)專業(yè)的學(xué)習(xí)和畢業(yè)目標(biāo)培養(yǎng)要求。例如，與藥學(xué)和生物密切相關(guān)的滲透壓，表面和膠體學(xué)習(xí)部分章節(jié)要做重點(diǎn)講述，并進(jìn)行延伸；與食品科學(xué)密切相關(guān)的熱力學(xué)諸定律、動力學(xué)內(nèi)容要做重點(diǎn)講述，并進(jìn)行延伸；讓物理化學(xué)知識與自己所學(xué)的專業(yè)密切聯(lián)系在一起，從而提高學(xué)生對該課程學(xué)習(xí)的主動性和積極性[5]。

2 教學(xué)方法的改革

首先，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在講授這些理論知識同時，可以適當(dāng)引入與此類知識相關(guān)化學(xué)家的典故，這樣既可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，又可以拓展學(xué)生的知識面。在講到熱力學(xué)第二定律時，熱轉(zhuǎn)化為功的最大極限時，可以先提一下1824年法國工程師卡諾設(shè)計的卡諾熱機(jī)和卡諾循環(huán)；在講授熱力學(xué)第二定律時，可以先講一下克勞修斯法的典故等，這些都可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性[4]。

其次，可以針對特定的物化現(xiàn)象對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)啟發(fā)。針對易混淆、抽象的物化概念、定律和公式，采取分組討論的方式讓學(xué)生暢所欲言，發(fā)表意見。另外，還可以以科技論文的方式體現(xiàn)出來，據(jù)此才能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，營造獨(dú)立思考、勇于創(chuàng)新的課堂氛圍[5]。同時，借助靈活多樣的考試和考核方式，構(gòu)造以教師為輔、學(xué)生為主體的授課方式，安排學(xué)生對其中的內(nèi)容進(jìn)行分組討論，自由發(fā)表自己的看法和見解，這樣可使學(xué)生在充分自由討論中加深對知識的理解和感知。對于物化中很多公式需要推導(dǎo)這個特點(diǎn)，可讓學(xué)生先自行推導(dǎo)，然后就會明白公式中的關(guān)鍵問題所在，并對公式的運(yùn)用條件和物理意義的理解和認(rèn)知上升到一個全新的高度。有助于培養(yǎng)學(xué)生的推理能力和自主學(xué)習(xí)能力。此外，還可讓學(xué)生針對某一個物化知識和現(xiàn)象撰寫科技論文，在撰寫論文時需要獨(dú)立自主地查閱大量文獻(xiàn)，并對信息進(jìn)行甄別然后進(jìn)行提取、歸納和總結(jié)。通過這種教學(xué)方式，可以培養(yǎng)學(xué)生查閱文獻(xiàn)的能力，可以培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)和撰寫論文的能力，為畢業(yè)設(shè)計和科學(xué)研究打下良好的基礎(chǔ)。

最后，運(yùn)用現(xiàn)代多媒體技術(shù)并輔以傳統(tǒng)的教學(xué)方法，有助于教學(xué)水平的提高。由于多媒體的特殊屬性使其所展示的內(nèi)容更加直觀、形象和生動，所以多媒體的應(yīng)用既可以調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，又可以增加授課內(nèi)容和知識量，擴(kuò)展教學(xué)知識面[6]。但是，過度依賴多媒體反而會起到相反的作用，這就需要與傳統(tǒng)的板書相結(jié)合，教師在播放PPT時，對上面沒有的內(nèi)容，可以板書寫出來，也可以對PPT上難懂易混淆的概念、難點(diǎn)和重點(diǎn)，進(jìn)行板書注釋和舉例說明。對一些推導(dǎo)過程繁瑣的公式與定律，需要邊板書推導(dǎo)公式，邊引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，這樣有助于學(xué)生對公式的理解和記憶，達(dá)到事半功倍的效果，有助于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力、邏輯思維能力和推理演繹能力。另外，還可以把網(wǎng)絡(luò)作為課堂教學(xué)的延伸，制作網(wǎng)絡(luò)課程、視頻教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)教案、章節(jié)測試題等，利用網(wǎng)絡(luò)輔導(dǎo)答疑，學(xué)生可以在課外之余，利用網(wǎng)絡(luò)資源對重點(diǎn)、難點(diǎn)等內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)和課后鞏固練習(xí)，以彌補(bǔ)課堂教學(xué)的不足[6]。

3 結(jié)語

在“物理化學(xué)”的教學(xué)過程中，需要改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容，因材施教，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)的能力，調(diào)動學(xué)習(xí)的主動性和積極性；改進(jìn)“物理化學(xué)”的教學(xué)方法，結(jié)合新的教學(xué)手段，以達(dá)到專業(yè)培養(yǎng)的目標(biāo)。