物理化學教學方法改革探索論文
摘要：
“物理化學”理論性強，與其他課程聯系緊密，是一門重要的專業基礎課。其基本概念多、內容多、公式多，學生在學習該門課時感到困難，基本概念和公式難以掌握。如何提高學生學習“物理化學”課程的興趣，排除學習中的畏難情緒，提高該門課的教學質量一直是教學研究者關注的重點。從改革“物理化學”理論課教學方法、培養學生學習興趣、改革“物理化學”實驗課教學方法等角度提出對該門課進行教學方法改革，并付諸實踐，取得了較好的教學效果。
關鍵詞：物理化學；教學方法；改革；探索
“物理化學”是研究化學學科中的原理和方法，研究化學體系行為最一般規律的學科，是化學、化工類學生所必修的專業基礎課程，也是學好后續專業課的必要準備。由于其具有與數學、物理等科目聯系性強，數理推導多，公式繁雜等特點，學生在學習“物理化學”時感到知識跨度較大，理論性強，對該門課程的學習都有不同程度的畏難情緒。并且，隨著近年來教學改革的不斷深入，“物理化學”學時數不斷壓縮。在這種形勢下，如何教好“物理化學”這門重要的專業基礎課絕非易事。本文嘗試從改革“物理化學”理論課教學方法、培養學生學習興趣、改革“物理化學”實驗課教學方法等角度提出對該課程進行教學方法改革。實踐證明，在“物理化學”教學過程中采用這些改革措施后，取得了較好的教學效果。
一、“物理化學”理論課教學方法。
改革探索教學有法，但無定法。傳統的教學方法，主要是教師“一言堂”，以教師講授，學生聽講為主。這種傳統的教學方法單調呆板，枯燥無味，課堂上教師講得沒勁，學生聽得昏昏欲睡，提不起精神。因此，這種教學方法受到不少教育專家的批評。
原國家教委副主任周遠清同志曾經指出：“我國傳統的教學方法重演繹、推理，對歸納、分析與滲透、綜合不夠重視，特別是長期以來對‘灌輸式’、‘填鴨式’的教學方法改而甚少，對啟發式、討論式的教學方法推而不廣，講授又過于強調系統、完整，很少給學生留有思維的空間和余地，這些都在不同程度上影響教學質量的提高”[1]。可見，改革傳統教學方法勢在必行。
傳統的教學方法如何改？我們做了以下探索：以“學生為主體，教師為主導”，是現代教學的指導思想。該指導思想的關鍵是學生能否有學習積極性，而學習積極性在很大程度上和教師的主導作用有直接關系。為了提高學生學習積極性，全方位提高學生的能力，我們在教學過程中采用啟發式教學，針對“物理化學”教學內容提出問題，引導學生對問題的思考，讓學生帶著問題去聽課，而后再循序漸進地逐步講解問題，待問題解決后使學生有一種恍然大悟、豁然開朗的感覺。這種先提出問題，再逐步講解問題的教學方法，收到了較好的教學效果。例如在講到“界面現象”一章中彎曲液面附加壓力一節時，提出新疆農業為什么要推廣滴灌技術，而不推廣噴灌技術？提出這個問題，啟發學生獨立思考。最后通過講解彎曲液面的附加壓力及由附加壓力產生的后果，推導出開爾文公式，通過彎曲液面的附加壓力和開爾文公式，說明新疆農業推廣滴灌的原因，使學生得到了啟發，激發了學生學習物理化學課程的積極性。
適當地開展討論式教學，是有效提高課堂教學效率，激發學生學習積極性的又一種方法。這種教學方式可以增加課堂上師生的互動，增強雙向交流。改革教師“一言堂”的傳統教學模式，使教師和學生針對課程內容，共同投入精力，還有利于學生注意力的集中，保持師生思維的同步。討論式教學不僅可以激發學生的學習積極性，提高學生的表達能力，還可以反饋教學效果。
隨著科學技術的不斷發展，知識被不斷地創造和更新，學生在學校學習的知識已經遠遠不能“受用一輩子”。因此，在教學過程中，在注重授人以魚的同時，更應該注重授人以漁，培養學生樹立終生學習的思想，教給學生學習的方法，引導學生自己去學習，培養學生自學能力。大學生不同于中學生，大學教育的目的之一就是培養自學能力，以便畢業后盡快適應工作崗位。在當前“物理化學”課時數不斷壓縮的情況下，更應該引導和鼓勵學生自學，增強學生的創造力。我們的做法是介紹幾本經典的“物理化學”參考書目，引導學生看例題、做習題，做完習題后總結一下每道題的解題思路，以便今后遇到類似題時能夠舉一反三、觸類旁通，鞏固課堂上所學的知識，對課堂上沒有講到的知識，也鼓勵學生自學，遇到問題在課外時間師生共同探討。
在教學過程中，除了改進教學內容、教學觀念和教學方法外，還應注意教學手段的合理使用。在理論課教學過程中，教師一般都是將授課內容做成多媒體課件，全部實現多媒體教學，取消了板書教學，使教學更加形象、生動，而且圖文聲像并茂。在“物理化學”教學過程中，可以利用多媒體的視頻、音頻技術將重要的概念、公式、定理等教學要點制作成內容豐富的幻燈片，通過形象生動的圖像、聲音、動畫、音樂等形式將“物理化學”抽象的理論內容加以闡釋，有利于引起學生的學習興趣，激發學生的`思維，化解重點難點，提高教學效果。但在教學過程中，學生感到多媒體課件教學信息量大，重點不突出，缺乏條理性和邏輯性。幻燈片播放過快，有時感覺來不及記筆記課件就放過去了，學生跟不上教師的思路，有走馬觀花的感覺。板書是在教學過程中，結合教學內容，配合教師的語言，運用文字、符號、圖表等媒介，用粉筆在黑板上傳播知識的教學行為。合理的板書有利于學生循序漸進地學習新知識，加強對知識的掌握。但板書又存在耗時長，教學信息量不夠等缺點。如何發揮多媒體課件教學與板書教學的優點，使二者有機結合，以達到最佳的教學效果是教學研究者近年來較關注的課題。我們的做法是：在理論課教學過程中采用多媒體課件教學與板書教學相結合，把比較重要的概念、公式都用多媒體顯示出來，而公式的推導過程，則帶領學生一步一步在黑板上用板書推導。將板書教學合理地穿插于多媒體課件教學中，這樣，學生對一些重要公式的來龍去脈比較清楚，印象更深，在做習題時就比較省力。這種教學方式收到了較好的教學效果。
二、培養學生學習興趣。
興趣是最好的老師，只有讓學生對“物理化學”產生興趣，才能把這門課學得更好。這就要求教師在教學過程中，努力激發和培養學生學習“物理化學”的興趣。那么，如何激發學生的學習興趣呢？
第一，我們認為應該在第一堂課簡單地介紹“物理化學”與人們日常生活的聯系，指明學好“物理化學”的重要性。比如防毒面具為什么可以防毒，就是因為防毒面具中有活性炭，活性炭可以吸附有害氣體，而吸附過程就是“物理化學”過程。再比如洗衣液為什么可以起到洗滌衣物的作用，這是因為洗衣液的主要成分是表面活性劑，表面活性劑除了有潤濕性能外，還能幫助污垢與衣物分開而進入水中，并且能使其分散（乳化或懸浮）在水中，以免這些污垢重新沉積到潔凈衣物的表面，這也是“物理化學”所涉及的內容。
第二，教學內容與科研內容相結合。實踐證明，在教學過程中穿插科研的內容，既可以擴大學生的知識面，又能豐富教學內容，還能提高學生的學習興趣。近年來，我們結合教學內容，將教學內容在科研中的應用以及在科研工作中得到的新的結果和推導出來的新的結論穿插在“物理化學”教學過程中，同學們興致很高，收到了良好的教學效果。比如在講到電化學這一章時，我們把承擔的國家自然科學基金項目《鋰錳尖晶石系列正極材料充放電過程的熱電化學研究》中的部分研究內容和研究結果介紹給學生，使學生認識到移動電話所使用的鋰離子電池正極材料大多是鈷酸鋰，而鋰錳尖晶石系列鋰離子電池正極材料是當前材料研究領域的前沿，對其充放電過程的熱電化學開展研究將為鋰離子電池正極材料的進一步發展提供技術支持。再如，講到相圖這一章時，聯系到我們課題組其他老師承擔的金屬相變熱力學項目，根據研究結果講解二組分液態合金的相圖，并根據二組分液態合金的相圖繪制其步冷曲線，這樣，學生就感到相圖容易學了。實踐證明，在教學過程中適當介紹科研的內容，學生就會表現出濃厚的興趣，既可以提高課堂教學效果，又可以提高學生進行科學研究的思想意識。
第三，教學內容與生產實際相結合。化學化工專業的畢業生，就業的主渠道大多是化工企業，將化工企業生產實際引入“物理化學”教學中，既豐富了教學內容，又增長了學生化工操作的知識，還能引起學生學習這門課的興致。比如在講授相平衡理論的時候，將化工企業生產中的精餾單元操作引入課程中，由雙液系液氣平衡理論可知，液體經過不斷地部分冷凝和部分汽化，液相中的組成就無限接近于難揮發的物質，而蒸汽中的組成無限接近于易揮發的物質，從而使二組分得到較好地分離。由于與生產實際結合，學生聽課認真，學得有興趣，收到了較好的教學效果。
三、“物理化學”實驗課教學方法改革。
探索化學是一門以實驗為基礎的學科，化學中的重大發現大多與實驗相關。戴安邦先生曾指出：“只傳授化學知識的化學教育是片面的，全面的化學教育要求既傳授化學知識和技能，又訓練科學思維的方法，還培養科學精神和品德。化學實驗是實施全面化學教育的一種最有效的教學形式”[2]。以往的“物理化學”教學過程中，一般重理論教學，輕實驗教學。這樣做的缺點是學生的動手能力較差，理論知識掌握得也不扎實。正確的做法應該是，實驗課與理論課并重，以實驗課促進理論課的學習。理論課所學到的知識又通過實驗課進一步得到了驗證。我們在“物理化學”實驗課教學過程中，要求學生在課前預習，針對每次實驗課的內容多問幾個為什么。
在實驗過程中，引導學生用物理化學的相關理論知識來解釋實驗現象。對學有余力的學生，引導他們自己設計實驗來驗證理論課學到的知識。實踐證明，這種實驗課教學方法收到了較好的教學效果。
以上是我們對“物理化學”教學方法進行的一些改革，實踐證明，我們的這些改革措施取得了較好的教學效果，我們的改革還在不斷地深入，以期取得更好的教學效果。
參考文獻：
[1]公維民，宋中慶。無機化學教學改革的實踐與思考[J]。航海教育研究，1998（4）：44—45。
[2]楊秀清，劉冰。無機化學課程教學改革探索[J]。新鄉師范高等專科學校學報，2000，14（2），80—82。
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