少學(xué)時(shí)《物理化學(xué)》課程的教學(xué)探索

楊 瑩，袁 青

（安慶醫(yī)藥高等?？茖W(xué)校藥學(xué)系，安徽 安慶 246052）

物理化學(xué)是藥學(xué)、藥物制劑專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程［1］，其理論在藥學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用，通過對(duì)物理化學(xué)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，可以為藥學(xué)專業(yè)提供基礎(chǔ)的理論指導(dǎo)［2］，同時(shí)對(duì)學(xué)生科學(xué)思維、綜合專業(yè)素質(zhì)、實(shí)踐創(chuàng)新能力［3］的培養(yǎng)與提高也起著至關(guān)重要的作用。但是，物理化學(xué)內(nèi)容理論性較強(qiáng)且較為抽象，學(xué)生普遍認(rèn)為難學(xué)［4］，學(xué)習(xí)積極性不高；此外，教材中與藥學(xué)專業(yè)相關(guān)的內(nèi)容聯(lián)系不突出，造成學(xué)生對(duì)如何應(yīng)用物理化學(xué)的觀點(diǎn)解決藥學(xué)領(lǐng)域的問題缺乏感性認(rèn)識(shí)，達(dá)不到學(xué)以致用的目的。

2012年我校對(duì)藥學(xué)專業(yè)開設(shè)的課程進(jìn)行了調(diào)整，其中物理化學(xué)課程由原來的72學(xué)時(shí)變?yōu)?0學(xué)時(shí)，由考試課變?yōu)榭疾檎n。如何利用有限的課時(shí)，讓學(xué)生提高學(xué)習(xí)興趣，在獲取知識(shí)的同時(shí)培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力是我們進(jìn)行教學(xué)改革的主要目標(biāo)。通過不斷實(shí)踐，我校探索出了一條符合教學(xué)規(guī)律的少學(xué)時(shí)物理化學(xué)課程教學(xué)方法，形成了一套符合本校校情的教學(xué)體系。

1 以必需、夠用為原則，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

1.1 緊密聯(lián)系專業(yè)，為專業(yè)課打基礎(chǔ)

物理化學(xué)是一個(gè)龐大的理論體系，內(nèi)容豐富，學(xué)科知識(shí)體系的整體性較強(qiáng)，內(nèi)容包括化學(xué)熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、電化學(xué)、膠體化學(xué)和物質(zhì)結(jié)構(gòu)，要想在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)必須對(duì)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化。對(duì)?？茖哟蔚膶W(xué)生來說，優(yōu)化重組教學(xué)內(nèi)容要抓住“必需”原則，即體現(xiàn)物理化學(xué)的“專業(yè)基礎(chǔ)課程”地位，重點(diǎn)突出物理化學(xué)與專業(yè)的聯(lián)系，把具體的藥學(xué)研究問題引入到物理化學(xué)的課堂教學(xué)中［5］，教授學(xué)生用物理化學(xué)知識(shí)解決藥學(xué)領(lǐng)域的問題。比如講動(dòng)力學(xué)內(nèi)容時(shí)，對(duì)于反應(yīng)速率理論、反應(yīng)機(jī)理的內(nèi)容少講、略講，把重點(diǎn)放在如何用動(dòng)力學(xué)方程解決藥物的降解速率、半衰期和貨架期等問題上，為后續(xù)學(xué)習(xí)專業(yè)課打下基礎(chǔ)。

1.2 簡(jiǎn)化推導(dǎo)過程，降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度

物理化學(xué)內(nèi)容涉及化學(xué)、物理學(xué)和高等數(shù)學(xué)的知識(shí)，形式上具有三多的特點(diǎn)：概念多、公式多、計(jì)算多，而大多數(shù)專科學(xué)生理科基礎(chǔ)薄弱，學(xué)習(xí)起來很吃力。?？茖W(xué)生的學(xué)習(xí)目的是要在有限的學(xué)習(xí)時(shí)間里建立用物理化學(xué)的觀點(diǎn)和方法看待問題的能力［6］，而對(duì)理論的由來、推導(dǎo)過程不做要求，因此本著“夠用”的原則，在教學(xué)過程中把重點(diǎn)放在知識(shí)點(diǎn)的適用條件和使用方法上，對(duì)計(jì)算過程、公式推導(dǎo)、證明做了弱化和簡(jiǎn)略的處理。比如，以往在引出微熵公式ds＝的時(shí)候是以卡諾循環(huán)為基礎(chǔ)進(jìn)行推導(dǎo)的，學(xué)生普遍認(rèn)為推導(dǎo)過程冗長(zhǎng)、抽象，在少學(xué)時(shí)教學(xué)中將熱溫熵的推導(dǎo)過程省略，直接給出微熵公式，然后講解公式的意義和用途，實(shí)踐證明這種方法學(xué)生接受起來反而覺得更直接、干脆。

1.3 精簡(jiǎn)重復(fù)內(nèi)容，對(duì)教材進(jìn)行“瘦身”

重復(fù)性內(nèi)容包括兩種形式：一是內(nèi)容上與其它學(xué)科出現(xiàn)了簡(jiǎn)單重復(fù)；二是，對(duì)不同內(nèi)容采取的研究思路和方法基本一致。在少學(xué)時(shí)課程的教學(xué)中精簡(jiǎn)、刪除重復(fù)內(nèi)容有效的減輕了學(xué)生負(fù)擔(dān)，提高了學(xué)習(xí)效率。比如，第四章化學(xué)平衡的內(nèi)容與無機(jī)化學(xué)內(nèi)容出現(xiàn)了較多重復(fù)，因此做了整體刪減。再比如，熱力學(xué)第一、第二定律與多組分熱力學(xué)的研究方法一致，只是前者適用于純物質(zhì)和組成固定的封閉體系，后者適用于組成可變的開放體系，在研究過程中多引入了一個(gè)變量n，研究思路和方法都是一樣的，因此在編制教學(xué)大綱時(shí)將第三章多組分熱力學(xué)內(nèi)容做了整體刪減。但是，刪減的內(nèi)容并不意味著在講課過程中完全跳過，而是要對(duì)學(xué)生講清楚刪減的原因、內(nèi)容結(jié)構(gòu)以及學(xué)習(xí)思路。

2 以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)、鼓勵(lì)學(xué)生參與教學(xué)互動(dòng)

物理化學(xué)的理論源于生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生理解起來覺得有些抽象，因此在教學(xué)中必須采用合理、豐富的教學(xué)方法，將抽象的知識(shí)與實(shí)際的問題相結(jié)合，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，從而達(dá)到讓學(xué)生樂意接受知識(shí)的同時(shí)培養(yǎng)綜合能力的目標(biāo)。

2.1 任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法

“任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法”是圍繞一個(gè)與實(shí)際工作有關(guān)的典型任務(wù)，在問題的驅(qū)動(dòng)下，組織學(xué)生進(jìn)行一系列的研究和操作活動(dòng)，從而達(dá)到傳授理論知識(shí)和提高學(xué)生應(yīng)用能力的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)［7］。具體做法為：每章開始都拋出一個(gè)與專業(yè)聯(lián)系緊密的問題，然后教授滿足藥學(xué)需求的物理化學(xué)知識(shí)和技能，在學(xué)生掌握了知識(shí)體系后再啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立思考，找到問題的答案，解決任務(wù)。比如，在講相平衡內(nèi)容之前，先拋出問題：冷凍干燥制藥工藝中如何選取合適的壓力？要想解決這個(gè)問題，必須理清以下知識(shí)思路，見圖1。圍繞任務(wù)創(chuàng)設(shè)問題情境，有效的激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，不僅讓學(xué)生在解決環(huán)環(huán)相扣的問題過程中吸取到相關(guān)知識(shí)，還培養(yǎng)了分析問題、解決問題的能力。

圖1 基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)法的教學(xué)流程舉例

2.2 討論教學(xué)法

將討論教學(xué)法引入物理化學(xué)的學(xué)習(xí)過程中，有利于學(xué)生學(xué)會(huì)在多視角下思考問題，學(xué)會(huì)辨別，學(xué)會(huì)表達(dá)，學(xué)會(huì)分享。首先由教師布置預(yù)設(shè)的問題，通過學(xué)生課下的精心準(zhǔn)備，反復(fù)演練，在討論環(huán)節(jié)可以就自己準(zhǔn)備的內(nèi)容進(jìn)行論述，也可以針對(duì)其他同學(xué)的觀點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)充、駁斥等，最后由教師進(jìn)行總結(jié)和歸納。這種教學(xué)方法充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體性，將以往“冷冷清清”的課堂氛圍變得活躍；學(xué)生之間的觀點(diǎn)形成了相互補(bǔ)充，開闊了思路。

3 引導(dǎo)正確的學(xué)習(xí)方法，提高學(xué)習(xí)能力

在有限的課時(shí)里，重點(diǎn)不是要灌輸給學(xué)生多少個(gè)知識(shí)點(diǎn)，而是要在教師引導(dǎo)下建立正確的學(xué)習(xí)習(xí)慣、逐步提高學(xué)習(xí)能力。預(yù)習(xí)和課后練習(xí)是學(xué)習(xí)過程的重要組成部分，專科學(xué)生學(xué)習(xí)能力不強(qiáng)，如果教師籠統(tǒng)的讓學(xué)生做課前預(yù)習(xí)效果往往不佳，教師要有針對(duì)性的布置預(yù)習(xí)內(nèi)容，這樣能有效防止學(xué)生在預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的盲目性，起到事半功倍的效果。課后練習(xí)是培養(yǎng)獨(dú)立思考，檢驗(yàn)知識(shí)掌握情況以及應(yīng)用能力的重要環(huán)節(jié)。這一環(huán)節(jié)充分利用了網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，組成同學(xué)間的互助小組（6－8人每組），實(shí)行組長(zhǎng)負(fù)責(zé)制，每次完成作業(yè)后每組推選幾份答案掛網(wǎng)公開，供大家學(xué)習(xí)、交流與點(diǎn)評(píng)。利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)公開、透明的特點(diǎn)不僅能有效的曝光作業(yè)的雷同、抄襲現(xiàn)象，還增加了同學(xué)之間的交流、互動(dòng)，充分體現(xiàn)了學(xué)生的自主性和主體性，促成了良好的學(xué)風(fēng)。

4 從多方面拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)

實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)物理化學(xué)的重要環(huán)節(jié)，雖然30學(xué)時(shí)的物理化學(xué)課程中沒有安排必修的實(shí)驗(yàn)課，但是開展了形式多樣的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。一是，充分利用多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，收集、制作、展示實(shí)驗(yàn)操作圖片，播放實(shí)驗(yàn)視頻，這種方式形象、生動(dòng)，而且極大限度的提高了教學(xué)效率；二是，以教室為陣地，開展教師演示實(shí)驗(yàn)，在操作過程中講授原理、方法以及操作注意事項(xiàng)，有利于學(xué)生建立直接的感官感受；三是，充分利用開放實(shí)驗(yàn)室，結(jié)合教學(xué)進(jìn)度定期擬定實(shí)驗(yàn)題目，鼓勵(lì)有多余能力、樂于嘗試的學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。開放實(shí)驗(yàn)室不局限于教師指定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)生也可以根據(jù)已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)，結(jié)合自身興趣或?qū)I(yè)內(nèi)容自選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，由教師審核后實(shí)施。

5 改進(jìn)考核方法，提高應(yīng)用能力

以往的物理化學(xué)考核采取閉卷考試的模式，主要以考察學(xué)生掌握了多少知識(shí)點(diǎn)為目標(biāo)，改為考查課以后，對(duì)學(xué)生的要求也相應(yīng)的發(fā)生了變化，是以考察學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的能力為側(cè)重點(diǎn)。新的考核方法使學(xué)生摒棄了背概念、背公式、大量練習(xí)計(jì)算的應(yīng)考做法，而是注重啟發(fā)學(xué)生的思維，激發(fā)探索精神，培養(yǎng)解決問題的能力。具體考核方法為：在學(xué)完每一章內(nèi)容后，讓學(xué)生就藥學(xué)領(lǐng)域的問題利用物理化學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析，查閱相關(guān)文獻(xiàn)，總結(jié)內(nèi)容，撰寫小論文。每章的考核內(nèi)容如表1所示。教師對(duì)每一次小論文內(nèi)容進(jìn)行打分，期末時(shí)將每次論文的平均成績(jī)記為該生物理化學(xué)的最終成績(jī)。這種考核方法培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力，并有助于養(yǎng)成注重細(xì)節(jié)、注重積累的品質(zhì)。

表1 物理化學(xué)各章考核內(nèi)容

6 教學(xué)效果

我校對(duì)11級(jí)和12級(jí)藥學(xué)專業(yè)、藥物制劑專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行了30學(xué)時(shí)的物理化學(xué)教學(xué)改革與實(shí)踐，效果顯著。

（1）依據(jù)“必需、夠用”的原則，將物理化學(xué)內(nèi)容與藥學(xué)專業(yè)緊密聯(lián)系，并且簡(jiǎn)化了過程的推導(dǎo)，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，降低了學(xué)習(xí)難度；

（2）使用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法和討論教學(xué)法，提高了學(xué)生的課堂參與度，培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題的能力；

（3）新的考核方式強(qiáng)化了學(xué)生知識(shí)的應(yīng)用能力，使學(xué)生的知識(shí)和能力得到了全面發(fā)展。

［1］高俊萍，王平安，孫曉莉，等.建構(gòu)主義理論在物理化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用［J］.山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)：基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育版，2009，11（4）：412－414.

［2］王玲玲，許錦泉，吳洪.實(shí)例分析教學(xué)法在藥學(xué)專業(yè)《物理化學(xué)》教學(xué)中的應(yīng)用［J］.宜春學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，33（4）：111－112.

［3］馮媛媛，孔德生，苗深花.基于實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的物理化學(xué)教學(xué)模式研究［J］.曲阜師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2012，38（4）：125－128.

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［6］沈雪松.物理化學(xué)［M］.2版.北京：中國(guó)醫(yī)藥科技出版社.2009：1－4.

［7］王蘭芬，劉治安.任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法若干思考－以在高職推銷技術(shù)課程教學(xué)中的運(yùn)用為例［J］.河北師范大學(xué)學(xué)報(bào)：教育科學(xué)版，2012，14（8）：95－96.