物理化学课程教学改革研究

物理化学是现代化学的核心内容和理论基础，是研究化学运动中最具普遍性规律的一门学科。由70多位专家参与撰写的自然科学学科发展战略调研报告《物理化学》卷中指出：实践表明，凡是具有较好物理化学素养的大学本科毕业生，适应能力强，后劲足。该课程具有理论性强、内容较抽象，且概念、定律、公式繁多，学生接受困难等特点，我们针对以上问题，探索并形成了一套具有自身特色的教学方案。

一　丰富教学内容，加强课程建设

1　在教学中构筑知识网络和思维框架

物理化学知识本身是一个系统，这个系统是由严密的逻辑关系相互关联所构成。如果只是单纯地推导公式、记忆公式，那只会形成片面的、孤立的印象，而不能对知识框架形成整体的印象。在具体授课中，教师不仅要清楚讲授每个知识点，更要将它们串联起来、分门别类，形成由点到线、由线到面、由面到体的知识体系，使学生对知识点的学习由单一性向关联性转变，这就是引导学生构筑思维框架和知识网络的重要意义所在。例如，热力学中的公式推导，常常让学生感到繁杂而无从下手。那么首先应该让学生明确热力学的研究对象，它主要是研究变化过程中能量效应问题和方向性的判断。而这些问题需要通过计算U、H、G等物理量来解决，可这些物理量本身又是抽象的，无法通过实验直接测得的，于是需要引出一些既便于测量又与以上物理量有函数关系的物理量，即P、V、T等，由它们之间的函数关系便构成了热力学的基本方程。这样，思路清晰，学生便更容易掌握和应用知识点了。

2　在教学中引入物理化学史

物理化学作为重要的基础理论化学，在教学中可介绍物理化学发展史或某位物理化学家的事迹。让学生了解物理化学家的生平，可让学生从中受到感染，进一步理解他们刻苦奋斗的精神。例如，瑞典物理化学家阿累尼乌斯，曾在博士论文中提出过电离理论，但在答辩中没有通过。可他并未放弃，继续钻研，最终在1903年荣获诺贝尔化学奖。该事例拉近了科学家与学生的距离，提高了学习兴趣，收到了良好的教学效果。

3　在教学中引入课程发展的新动态

在本科教学中，学院越来越重视课堂教学与前沿科学相结合的教学方式。这相当于在固有的书本知识之上，注入了一股新鲜的血液，让书本知识更鲜活、更与时俱进。在教学中，根据教学进度和学生的接受能力，适当向学生展示并讲述一些国内外重要期刊上关于物理化学的文章。例如《化学通报》、《大学化学》等期刊，让学生在学习之余增长见闻，并可挑选其中的一篇或几篇文章与学生展开讨论，从而发掘学生对文章的关注焦点，还可及时解决学生心中的疑问，从而激发学生的好奇心和求知欲，这样便可以大大提高学生学习的主动性。例如：给学生介绍“纳米氧化铁的制备及其对砷的吸附作用”、“关于物理化学吉布斯函数的几个问题”，从而开阔学生的视野，拓展知识空间。

4　在教学中引入课程在学生所学专业中的应用

一般来说，学生更关注课程与专业的相关程度。物理化学作为一门基础课，只有与专业课有机结合，才能使学生的学习结构更加完整，知识更趋全面。例如，在为应用化学专业学生讲解热力学部分时，可选择论文《尿素和甲醇制备碳酸二甲酯的热力学分析》，让学生了解所学知识是如何进行实际应用及指导生产实践的。该论文就选用了热力学部分的三个重要定律或方程，分别是基尔霍夫定律、吉布斯――亥姆霍斯方程和范特霍夫方程。如果只凭借在课堂上单纯地推导、讲解，给学生留下的印象不深。而且对于如此抽象的公式，学生很难想象它们在实践中有什么指导作用。通过对文献资料的讲解，并让学生亲自动手推导得出结论，才能真正意义上做到将课堂上所学的基本知识与科研与生产实际相结合，为将来学生向科研领域发展埋下伏笔，促进学生由学习型向科研型的转变。

5　在教学中引入课程在学生生活中的应用

联系生活实际，也就是将书本知识直接运用于我们熟悉的生活小事中，这无疑会激发学生的好奇心，提高学习兴趣，让学生进一步理解生活小事的大原理，从而更透彻地了解熟悉的生活事例，更有利于加强对现象、原理的理解和运用。例如，在讲溶胶的聚沉和凝聚时，可以提问“为什么豆浆遇到一点点卤水就会变成豆腐呢?”，让学生带着问题听老师讲解。通过理论知识的学习，引导学生展开讨论，最终由学生自己找到答案。这样，学生对知识点的掌握不但透彻而且深刻。

二　改革教学方法，注重能力培养

1　在传统板书教学中适当融入多媒体技术

在课堂教学中，要根据不同的教学内容选择不同的教学方法。板书是一种传统的主流教学方式。它有利于随时调整讲课节奏，并通过前后相关知识点的串联及旁征博引的举例进行深入细致的刻画，使学生能够紧跟老师的思路和节奏，使讲授过程有张有弛。可使用在一些重要的定义及公式的推导中。例如，热力学基本方程、能斯特方程。

多媒体教学是逐渐发展起来的，它节约时间，增加信息量，通过声音、文字、图像和动画等多种方式为学生提供特殊的教学环境，直接作用于学生的视觉和听觉，给学生以直观、明朗、形象生动的感受，有利于抓住学生的注意力。例如，在讲解电化学的电迁移、表面活性剂的功能、润湿现象时，多媒体教学就能把平面的知识立体化，把枯燥的知识趣味化，使学生对知识点更易理解和接受。

虽然二者各有其特点，但如何有机结合并在课堂教学中发挥最大的作用仍然不是件容易的事情。过度地使用多媒体或一味地使用板书都不利于教学，合理地分配二者在教学中的比例始终是取得良好教学效果的关键。

2　采用启发式、讨论式、研究式教学

在教学中采用启发式、讨论式、研究式的教学互动方法，可以激发学生的求知欲，使其产生浓厚的学习兴趣，又可以提高学生的学习能力和培养学生的创新思维能力。例如，在讲表面张力时，可先让学生做一个小实验，用铁丝弯成一个圈，再在肥皂水中蘸一下，让学生观察现象并思考，然后让学生进行讨论，研究出简单结论，最后由老师分析，引导学生得出结论。这样，可以使学生对知识点的掌握更精确、熟练。

3　注重学生学习能力的培养

就大学教学的目的而言，“会学”要比“学会”更重要。今天的教是为了明天的不需要教。教师在教学中应有意识地培养学生的学习能力，在对知识点正确讲解的基础上应重点讲清思路和基本方法。例如，热力学关系式的推导部分，学生一般都会觉得枯燥、乏味，教师此时应讲清思路和方法，让学生自己动手推导，找出各公式间的联系。让学生明白只要记住基本公式，其他的公式都可由此推出。通过讲解强电解质溶液理论、反应速率理论等，使学生知道前任解决问题的方法，如何思考问题，如何由假设模型上升为理论，以培养学生总结、归纳的能力，同时促进对学生学习能力的培养。

4　提倡精讲多练、一题多解

学习物理化学，练习是必不可少的，不但不能少还要求多。只有不断练习，才能使学生将大量而繁杂的公式由熟悉到进一步消化吸收。对于习题，要注意的事项较多，包括公式的

形式、适用条件、各物理量的国际单位，而且要求学生不能单纯地看，而要亲自动手练，务必做到每个环节都心中有数，这样才能保证学生对知识点掌握的全面性。另外，要注重一题多解，充分调动学生的思维，尽可能从不同角度解决问题，从而掌握公式之间的相关性。

5　提倡理清脉络、适当总结

由于物理化学内容本身有一定的逻辑联系，初学给人感觉公式繁多、庞杂、很难记忆，但实际上有很强的规律性。只要根据每一章自身的特点，抓住主线，理清脉络，并根据自身理解进行归纳总结，同时可以对解决特定问题的公式特殊标记，这样便可以有的放矢、事半功倍，使学生对物理化学课程的学习由薄变厚，再由厚变薄，从而融会贯通。

三　改革考核机制，客观评定成绩

考核是检查教师的教学效果和评价学生学习水准的有效方法，是教学的重要环节。传统的考核方式以考试分数作为唯一的评价标准。于是学生死记硬背公式，钻进了应试教育的死胡同。为了客观的评价学生的学习情况，课程的考核成绩可分为平时成绩(占总成绩的30％)和期末考试成绩(占总成绩的70％)两部分。平时成绩可包括学生出勤、听课状态、听课纪律、课堂回答问题情况、平时测验和作业。课后作业要精心挑选有代表性的和有一定难度的。教师对作业应及时批改，并认真记录完成情况和效果，作为考核的依据。通过作业，教师应发现学生中间容易出错的共性问题，作为典型可集中辅导答疑。同时，将学生平时测试成绩及时反馈给学生，让学生及时掌握自身的学习状态和效果，对学生的学习有促进作用。

总之，通过对教学内容、教学方法和考核机制的研究，提出并实践了一些适合该学科的教学方法，一方面提高了教学质量，另一方面加强了对学生学习能力的培养。

参考文献

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