物理化学教学方法改革探索论文
摘要：
“物理化学”理论性强，与其他课程联系紧密，是一门重要的专业基础课。其基本概念多、内容多、公式多，学生在学习该门课时感到困难，基本概念和公式难以掌握。如何提高学生学习“物理化学”课程的兴趣，排除学习中的畏难情绪，提高该门课的教学质量一直是教学研究者关注的重点。从改革“物理化学”理论课教学方法、培养学生学习兴趣、改革“物理化学”实验课教学方法等角度提出对该门课进行教学方法改革，并付诸实践，取得了较好的教学效果。
关键词：物理化学；教学方法；改革；探索
“物理化学”是研究化学学科中的原理和方法，研究化学体系行为最一般规律的学科，是化学、化工类学生所必修的专业基础课程，也是学好后续专业课的必要准备。由于其具有与数学、物理等科目联系性强，数理推导多，公式繁杂等特点，学生在学习“物理化学”时感到知识跨度较大，理论性强，对该门课程的学习都有不同程度的畏难情绪。并且，随着近年来教学改革的不断深入，“物理化学”学时数不断压缩。在这种形势下，如何教好“物理化学”这门重要的专业基础课绝非易事。本文尝试从改革“物理化学”理论课教学方法、培养学生学习兴趣、改革“物理化学”实验课教学方法等角度提出对该课程进行教学方法改革。实践证明，在“物理化学”教学过程中采用这些改革措施后，取得了较好的教学效果。
一、“物理化学”理论课教学方法。
改革探索教学有法，但无定法。传统的教学方法，主要是教师“一言堂”，以教师讲授，学生听讲为主。这种传统的教学方法单调呆板，枯燥无味，课堂上教师讲得没劲，学生听得昏昏欲睡，提不起精神。因此，这种教学方法受到不少教育专家的批评。
原国家教委副主任周远清同志曾经指出：“我国传统的教学方法重演绎、推理，对归纳、分析与渗透、综合不够重视，特别是长期以来对‘灌输式’、‘填鸭式’的教学方法改而甚少，对启发式、讨论式的教学方法推而不广，讲授又过于强调系统、完整，很少给学生留有思维的空间和余地，这些都在不同程度上影响教学质量的提高”[1]。可见，改革传统教学方法势在必行。
传统的教学方法如何改？我们做了以下探索：以“学生为主体，教师为主导”，是现代教学的指导思想。该指导思想的关键是学生能否有学习积极性，而学习积极性在很大程度上和教师的主导作用有直接关系。为了提高学生学习积极性，全方位提高学生的能力，我们在教学过程中采用启发式教学，针对“物理化学”教学内容提出问题，引导学生对问题的思考，让学生带着问题去听课，而后再循序渐进地逐步讲解问题，待问题解决后使学生有一种恍然大悟、豁然开朗的感觉。这种先提出问题，再逐步讲解问题的教学方法，收到了较好的教学效果。例如在讲到“界面现象”一章中弯曲液面附加压力一节时，提出新疆农业为什么要推广滴灌技术，而不推广喷灌技术？提出这个问题，启发学生独立思考。最后通过讲解弯曲液面的附加压力及由附加压力产生的后果，推导出开尔文公式，通过弯曲液面的附加压力和开尔文公式，说明新疆农业推广滴灌的原因，使学生得到了启发，激发了学生学习物理化学课程的积极性。
适当地开展讨论式教学，是有效提高课堂教学效率，激发学生学习积极性的又一种方法。这种教学方式可以增加课堂上师生的互动，增强双向交流。改革教师“一言堂”的传统教学模式，使教师和学生针对课程内容，共同投入精力，还有利于学生注意力的集中，保持师生思维的同步。讨论式教学不仅可以激发学生的学习积极性，提高学生的表达能力，还可以反馈教学效果。
随着科学技术的不断发展，知识被不断地创造和更新，学生在学校学习的知识已经远远不能“受用一辈子”。因此，在教学过程中，在注重授人以鱼的同时，更应该注重授人以渔，培养学生树立终生学习的思想，教给学生学习的方法，引导学生自己去学习，培养学生自学能力。大学生不同于中学生，大学教育的目的之一就是培养自学能力，以便毕业后尽快适应工作岗位。在当前“物理化学”课时数不断压缩的情况下，更应该引导和鼓励学生自学，增强学生的创造力。我们的做法是介绍几本经典的“物理化学”参考书目，引导学生看例题、做习题，做完习题后总结一下每道题的解题思路，以便今后遇到类似题时能够举一反三、触类旁通，巩固课堂上所学的知识，对课堂上没有讲到的知识，也鼓励学生自学，遇到问题在课外时间师生共同探讨。
在教学过程中，除了改进教学内容、教学观念和教学方法外，还应注意教学手段的合理使用。在理论课教学过程中，教师一般都是将授课内容做成多媒体课件，全部实现多媒体教学，取消了板书教学，使教学更加形象、生动，而且图文声像并茂。在“物理化学”教学过程中，可以利用多媒体的视频、音频技术将重要的概念、公式、定理等教学要点制作成内容丰富的幻灯片，通过形象生动的图像、声音、动画、音乐等形式将“物理化学”抽象的理论内容加以阐释，有利于引起学生的学习兴趣，激发学生的`思维，化解重点难点，提高教学效果。但在教学过程中，学生感到多媒体课件教学信息量大，重点不突出，缺乏条理性和逻辑性。幻灯片播放过快，有时感觉来不及记笔记课件就放过去了，学生跟不上教师的思路，有走马观花的感觉。板书是在教学过程中，结合教学内容，配合教师的语言，运用文字、符号、图表等媒介，用粉笔在黑板上传播知识的教学行为。合理的板书有利于学生循序渐进地学习新知识，加强对知识的掌握。但板书又存在耗时长，教学信息量不够等缺点。如何发挥多媒体课件教学与板书教学的优点，使二者有机结合，以达到最佳的教学效果是教学研究者近年来较关注的课题。我们的做法是：在理论课教学过程中采用多媒体课件教学与板书教学相结合，把比较重要的概念、公式都用多媒体显示出来，而公式的推导过程，则带领学生一步一步在黑板上用板书推导。将板书教学合理地穿插于多媒体课件教学中，这样，学生对一些重要公式的来龙去脉比较清楚，印象更深，在做习题时就比较省力。这种教学方式收到了较好的教学效果。
二、培养学生学习兴趣。
兴趣是最好的老师，只有让学生对“物理化学”产生兴趣，才能把这门课学得更好。这就要求教师在教学过程中，努力激发和培养学生学习“物理化学”的兴趣。那么，如何激发学生的学习兴趣呢？
第一，我们认为应该在第一堂课简单地介绍“物理化学”与人们日常生活的联系，指明学好“物理化学”的重要性。比如防毒面具为什么可以防毒，就是因为防毒面具中有活性炭，活性炭可以吸附有害气体，而吸附过程就是“物理化学”过程。再比如洗衣液为什么可以起到洗涤衣物的作用，这是因为洗衣液的主要成分是表面活性剂，表面活性剂除了有润湿性能外，还能帮助污垢与衣物分开而进入水中，并且能使其分散（乳化或悬浮）在水中，以免这些污垢重新沉积到洁净衣物的表面，这也是“物理化学”所涉及的内容。
第二，教学内容与科研内容相结合。实践证明，在教学过程中穿插科研的内容，既可以扩大学生的知识面，又能丰富教学内容，还能提高学生的学习兴趣。近年来，我们结合教学内容，将教学内容在科研中的应用以及在科研工作中得到的新的结果和推导出来的新的结论穿插在“物理化学”教学过程中，同学们兴致很高，收到了良好的教学效果。比如在讲到电化学这一章时，我们把承担的国家自然科学基金项目《锂锰尖晶石系列正极材料充放电过程的热电化学研究》中的部分研究内容和研究结果介绍给学生，使学生认识到移动电话所使用的锂离子电池正极材料大多是钴酸锂，而锂锰尖晶石系列锂离子电池正极材料是当前材料研究领域的前沿，对其充放电过程的热电化学开展研究将为锂离子电池正极材料的进一步发展提供技术支持。再如，讲到相图这一章时，联系到我们课题组其他老师承担的金属相变热力学项目，根据研究结果讲解二组分液态合金的相图，并根据二组分液态合金的相图绘制其步冷曲线，这样，学生就感到相图容易学了。实践证明，在教学过程中适当介绍科研的内容，学生就会表现出浓厚的兴趣，既可以提高课堂教学效果，又可以提高学生进行科学研究的思想意识。
第三，教学内容与生产实际相结合。化学化工专业的毕业生，就业的主渠道大多是化工企业，将化工企业生产实际引入“物理化学”教学中，既丰富了教学内容，又增长了学生化工操作的知识，还能引起学生学习这门课的兴致。比如在讲授相平衡理论的时候，将化工企业生产中的精馏单元操作引入课程中，由双液系液气平衡理论可知，液体经过不断地部分冷凝和部分汽化，液相中的组成就无限接近于难挥发的物质，而蒸汽中的组成无限接近于易挥发的物质，从而使二组分得到较好地分离。由于与生产实际结合，学生听课认真，学得有兴趣，收到了较好的教学效果。
三、“物理化学”实验课教学方法改革。
探索化学是一门以实验为基础的学科，化学中的重大发现大多与实验相关。戴安邦先生曾指出：“只传授化学知识的化学教育是片面的，全面的化学教育要求既传授化学知识和技能，又训练科学思维的方法，还培养科学精神和品德。化学实验是实施全面化学教育的一种最有效的教学形式”[2]。以往的“物理化学”教学过程中，一般重理论教学，轻实验教学。这样做的缺点是学生的动手能力较差，理论知识掌握得也不扎实。正确的做法应该是，实验课与理论课并重，以实验课促进理论课的学习。理论课所学到的知识又通过实验课进一步得到了验证。我们在“物理化学”实验课教学过程中，要求学生在课前预习，针对每次实验课的内容多问几个为什么。
在实验过程中，引导学生用物理化学的相关理论知识来解释实验现象。对学有余力的学生，引导他们自己设计实验来验证理论课学到的知识。实践证明，这种实验课教学方法收到了较好的教学效果。
以上是我们对“物理化学”教学方法进行的一些改革，实践证明，我们的这些改革措施取得了较好的教学效果，我们的改革还在不断地深入，以期取得更好的教学效果。
参考文献：
[1]公维民，宋中庆。无机化学教学改革的实践与思考[J]。航海教育研究，1998（4）：44—45。
[2]杨秀清，刘冰。无机化学课程教学改革探索[J]。新乡师范高等专科学校学报，2000，14（2），80—82。
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