“物理化學”教學內容和教學方法改革探索

張云峰，劉文龍，張，劉達玉，王 衛(wèi)

（成都大學藥學與生物工程學院，四川成都610106）

0 引言

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

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

1 教學內容的改革

隨著科學技術的發(fā)展和基于復合型、應用型人才培養(yǎng)目標的要求，本科教學應努力培養(yǎng)出具有扎實的基礎知識和熟練基本技能的專業(yè)人才，并且能夠適應未來長遠的發(fā)展需要[3]。在目前課時量不增加的情況下，如何能夠提高學生的學習技能和培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力等素質，是物理化學學科需要解決的問題，這就需要對“物理化學”的教學內容進行改革和創(chuàng)新[3]。

首先，在教授“物理化學”時，需要使學生了解3個方面的內容：①何謂“物理化學”，即物理化學的學習內容；②為何要學習“物理化學”，即物理化學的學習目的和任務；③怎樣學習“物理化學”，即物理化學的學習方法。這就需要對“物理化學”的教學大綱進行重新設計，然后再對教學內容和教材進行精挑細選，以符合高校不同專業(yè)間的差異化要求。對于學生在“無機化學”中已經(jīng)學過的內容，比如熱力學第一二定律、化學平衡和電化學等內容，在講授“物理化學”時，對以上章節(jié)的部分內容，可以少講和略講，或讓學生課下學習。

其次，教師要能夠與時俱進地把當今科技領域的新技術和新應用帶入課堂，只有這樣，才能夠激發(fā)學生的學習興趣，并通過該課程的學習，使學生既掌握了“物理化學”的理論知識，又能夠將物理化學知識應用于實際，有利于激發(fā)學生對該課程的學習興趣。通過現(xiàn)實生活中物化知識應用的例子，既能把理論知識和現(xiàn)實中的實際運用聯(lián)系起來，也可以提高學生的學習興趣，使學生認識到“物理化學”既是一門非常重要的課程，同時也是一門在實際生產(chǎn)生活中應用廣泛的課程[4]。

最后，因材施教，針對不同的專業(yè)適當變化重點內容，食品科學和藥學專業(yè)課程的側重點有所不同；生物工程和環(huán)境工程的課程內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，針對不同專業(yè)的學生，對所講授的內容進行相應的修改，以適應相應專業(yè)的學習和畢業(yè)目標培養(yǎng)要求。例如，與藥學和生物密切相關的滲透壓，表面和膠體學習部分章節(jié)要做重點講述，并進行延伸；與食品科學密切相關的熱力學諸定律、動力學內容要做重點講述，并進行延伸；讓物理化學知識與自己所學的專業(yè)密切聯(lián)系在一起，從而提高學生對該課程學習的主動性和積極性[5]。

2 教學方法的改革

首先，培養(yǎng)學生的學習興趣，在講授這些理論知識同時，可以適當引入與此類知識相關化學家的典故，這樣既可以調動學生學習的積極性，又可以拓展學生的知識面。在講到熱力學第二定律時，熱轉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計的卡諾熱機和卡諾循環(huán)；在講授熱力學第二定律時，可以先講一下克勞修斯法的典故等，這些都可以激發(fā)學生的學習積極性[4]。

其次，可以針對特定的物化現(xiàn)象對學生進行引導啟發(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)學生的學習熱情，營造獨立思考、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，構造以教師為輔、學生為主體的授課方式，安排學生對其中的內容進行分組討論，自由發(fā)表自己的看法和見解，這樣可使學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這個特點，可讓學生先自行推導，然后就會明白公式中的關鍵問題所在，并對公式的運用條件和物理意義的理解和認知上升到一個全新的高度。有助于培養(yǎng)學生的推理能力和自主學習能力。此外，還可讓學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立自主地查閱大量文獻，并對信息進行甄別然后進行提取、歸納和總結。通過這種教學方式，可以培養(yǎng)學生查閱文獻的能力，可以培養(yǎng)學生歸納總結和撰寫論文的能力，為畢業(yè)設計和科學研究打下良好的基礎。

最后，運用現(xiàn)代多媒體技術并輔以傳統(tǒng)的教學方法，有助于教學水平的提高。由于多媒體的特殊屬性使其所展示的內容更加直觀、形象和生動，所以多媒體的應用既可以調動學生的主觀能動性，又可以增加授課內容和知識量，擴展教學知識面[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)的板書相結合，教師在播放PPT時，對上面沒有的內容，可以板書寫出來，也可以對PPT上難懂易混淆的概念、難點和重點，進行板書注釋和舉例說明。對一些推導過程繁瑣的公式與定律，需要邊板書推導公式，邊引導學生進行思考，這樣有助于學生對公式的理解和記憶，達到事半功倍的效果，有助于培養(yǎng)學生獨立思考能力、邏輯思維能力和推理演繹能力。另外，還可以把網(wǎng)絡作為課堂教學的延伸，制作網(wǎng)絡課程、視頻教學、網(wǎng)絡教學教案、章節(jié)測試題等，利用網(wǎng)絡輔導答疑，學生可以在課外之余，利用網(wǎng)絡資源對重點、難點等內容進行預習復習和課后鞏固練習，以彌補課堂教學的不足[6]。

3 結語

在“物理化學”的教學過程中，需要改進教學內容，因材施教，培養(yǎng)學生的學習興趣和自主學習的能力，調動學習的主動性和積極性；改進“物理化學”的教學方法，結合新的教學手段，以達到專業(yè)培養(yǎng)的目標。