在物理化学教学中突出科学方法的讲授

科　文Ｉ化ｉ教ｌ育　物理化学教学方法的探讨与实践　王芳于海峰　（塔里木大学生命科学院，新疆阿拉尔８４３３００）　摘要：从四个方面探讨了物理化学的教学方法。教师在课堂教学过程中通过设疑启发、理论联系实际等方法激发学生的学习兴趣，提高知识　的可应用性；通过开展实验教学改革与合理运用现代化教学手段来丰富课堂内容，提高教学质量。　关键词：物理化学；教学方法；实践　物理化学课程是化学化工、生物环境、材　料等专业的一门重要基础课，它是借助数学、物　理学等基础科学的理论及实验手段，研究化学　科学中的原理和方法，研究化学体系行为最一　般的宏观、微观规律和理论的学科，是化学的理　论基础。物理化学在本科生培养中的作用不仅　是为其它课程“服务”，更重要的是在培养创新　思维能力方面具有其它课程难以比拟的作用。　纵观百余年来１５０多位诺贝尔化学奖得主，其　中６ｏ％以上从事的是与物理化学有关的研究　工作Ⅲ，足见物理化学作为基础课的重要性。　物理化学理论性比较强，在物理化学教学　中普遍存在着学生觉得公式多、概念多、难理　解。学习课程兴趣不足的问题。采用满堂灌输式　的教学，学生更会觉得枯燥无味，厌学倾向比较　明显。因而，探索新的教学方法，提高学生对“物　理化学”课的兴趣是十分必要的。加之日前教学　计划和课程体系都在不断改进，基础课程的学　时数不断减少，因此，物理化学课程的教学面临　着严峻的挑战。结合实际教学经验，就物理化学　的教学方法谈一些体会。　１应用启发式的教学，培养学生自主学习　随着教学改革的不断深入，物理化学教学　学时也在不断压缩，使得教师对教学学时的安　排更加“精益求精”。当教师面对大量的教学内　容，是倾其所有采用老式的满堂灌的教学方法　还是采用启发式、讨论式的教学方法将学生引　入科学的殿堂呢？物理化学教学中教师讲授基　本概念、基本原理是必不可少的教学内容，但要　尽量减少“填鸭式”的讲授方法，力求采用启发　式、讨论式教学方法，运用发散思维、逆向思维、　类比思维等等，培养学生创造性思维能力，有意　识的留一些问题让学生自行解决，引而不发。举　一反三，使学生由被动接受转为主动参与、主动　思考，发挥学生的主体作用。　一般来讲，学生的学习积极性和主动性不　会自然涌现，它具有较大的可塑性。在课堂教学　中，教师处于主动地位，容易使学生处于被动地　接受知识的状态。因此，教师首先要考虑如何调　动学生的学习积极性，形成交互的教学氛围。课　堂设疑启发是一个有效途径，精彩的设疑可激　发学生积极思考，加深对所学内容的理解与记　忆；同时，也使学生品尝到探索的艰辛及成功的　喜悦　。而精彩的设疑，是一门教学艺术，关键在　于任课教师对问题的创设——即如何把理论性　强、抽象而枯燥的内容变得生动有趣，是提高物　理化学课堂教学效果的关键所在。实践证明：从　教学内容出发，选用同学熟悉的实验事实、日常　生活中的实例来设置疑问，促使其联想，激发学　生的兴趣，使学生的学习过程成为一种探索过　程，是一种颇有成效的方法。例如，在学习热力　学定律及其应用时，提出“在一个封闭的房间里　打开电冰箱门，让冰箱工作足够长时间，房子会　变凉爽吗？”；在讲节流过程时，提出“我们日常　生活中很熟悉的电冰箱，其工作原理是怎样　的？”；讲化学动力学时，可以问“我们生病吃药　时为何不同的药一天吃的次数不同呢？”；讲界　面现象部分，可联系生活中常见的实例，如“露　珠为何呈球状？”；“雨伞为什么能防水？”等等。　学生经过自己的思考，会做出种种回答，教师这　时可结合相关章节内容，灵活设置问题情境，并　启发学生运用所学的理论知识来分析现象找答　案，当学生最终恍然大悟时，会深感“学以致用”　的无限乐趣，从而激发浓厚的学习兴趣，保证课　堂教学效果。此外，课堂教学的设疑启发除了对　学生课堂上的学习具有引导作用外，还应对学　生课下的自主学习具有一定的指导作用，使之　成为课堂教学的延续，使学生知道应该学什么，　即课堂教学应该成为课下自主学习的起跳板。　因此，必须精心组织语言，设计好通过什么问题　与上堂课搭桥，又通过什么问题为下堂课铺路？　从而使课后学习与课堂教学内容构成一个有机　的整体。这一点对培养大学生独立自主学习是　十分重要的。　２运用现代化教学手段，丰富课堂内容　随着现代科学技术的发展，计算机科学的　发展为课堂教学提供了集图、文、像、声和三维　动画于一体的现代化教育手段，以多媒体计算　机辅助教学为特征的新一代电化教学方法已为　广大教育工作者所认同。与传统教学方法相比，　多媒体课件信息容量大，色彩丰富，形象逼真，　动感十足，在增强教学效果方面的作用十分明　显。尤其对偏重于抽象思维的物理化学课，采用　ＣＡＩ教学方法，可以及时通过图像对不易理解　的内容进行形象化的补充说明。使知识多角度、　多层次地展示，不仅能极大地调动学生的学习　兴趣，吸引学生的注意力，活跃课堂气氛，还能　培养学生的形象思维和空间思维能力，增强学　生对知识的理解和接受能力。对一些难以理解　的内容，我们尝试制作动画，如将过渡态理论的　“势能面”制作成３Ｄ动画，可以从三维立体图　直接反映势能面的具体形状，使学生很容易认　识“鞍点”、“能垒”与“反应的最低能量途径”等　概念；又如将固液系统平衡相图与冷却时的析　晶过程相结合，制作成ＦＬＡＳＩｔ动画，使学生对　步冷过程及相图应用建立起形象而直观的理　解。实践结果表明，这种新的教学手段既解放了　教师，也解放了学生一教师不再单纯讲书，在　知识的深度、广度上有较大发挥余地；学生不再　单纯听课，可利用节省的时间共同交流，从而促　进　教学内容与体系的改革。　３注意理论联系实际，激发学生的学习兴　趣　物理化学理论性比较强，教学过程中若能　一１５６一　注意理论和实际相结合，讲到相关理论时列举　一些生活实例，引导学生用所学理论知识去解　答，使学生感到学有所用。从而可以激发起他们　的学习兴趣。比如，讲授热力学定律及其应用时　提出，“石墨和金刚石同为碳的同素异构体，为　何不用廉价易得的石墨大量制备珍贵又昂贵的　金刚石？”在讲到相平衡一章时，问“前几年南方　发生冰冻灾害，当时曾应急采用工业盐融雪。我　们知道，盐溶解需吸热，为什么还会不让水结成　冰？”又如，讲到胶体化学时问“为什么洗衣服　时，肥皂和洗农粉不可混用？”讲到溶液一章时　可以问“水中加少许盐之后煮沸的温度还是　１００℃吗，为什么？”等等。这些看似简单又不好　回答的问题，可以让学生在思考之后，利用物理　化学中的理论给予轻松合理的解释，从而让学　生感到物理化学不是空中楼阁，它源于现实生　活，能分析解决具体的实际问题，从而产生强烈　的学习热情，保证教学效果。　物理化学教材中主要的内容是理论及数　学推导，实际应用方面涉及较少。在教学过程　中，我们应根据教学内容，适当增加生产实际中　的的一些相关的例子，例如，在讲述二组分体系　的相图时，可以引出蒸馏和精馏的工作原理，并　介绍蒸馏和精馏在天然产物、中草药有效成分　提取中的应用。在讲述表面现象时，可以将化妆　品的配制需用乳化、消泡、铺展和润湿等知识贯　穿于课堂教学中。有了这些实例，学生对物理化　学内容就有了很具体、生动的印象，引发他们学　习物理化学的兴趣。例如，在讲绪论时，给学生　介绍一下合成氨反应是非常有意义的。合成氨　工业的发展经历了艰难的历程，其中物理化学　的发展为合成氨的实验提供了理论指导，而且　这中间涉及到了诺贝尔化学奖获得者，尤其值　得一提的是哈伯，通过　哈伯这位著名科学家　的介绍，使学生知道前人解决问题的方法，从而　了解到物理化学这门基础理论课对生产实践的　巨大作用，激发学生的学习兴趣。　实践表明：在物理七学教学过程中，重视　理论和实际的结合，根据所授的内容，适时地应　用一些实际事例，就会使学生感到物理化学的　问题无处不在，而决不会感到物理化学太抽象，　相反会引起他们浓厚的兴趣。　４重视实验环节，提高教学质量　物理化学实验是物理化学课的重要组成　部分，通过开设物理化学实验课程，不仅可以帮　助学生理解理论知识，进一步体会理论与实践　的结合，还可以充分培养学生的实践能力和创　新能力。可见上好物理化学实验课对物理化学　的理论教学有一定的促进作用，教师必须重视　物理化学实验环节，才能提高教学质量。教师在　实际教学过程中怎样引导学生上好物理化学实　验课呢？教师应该改变传统实（下转１３６页）

物理化学教学课程设计

一、教学目标

本章节的教学目标是让学生掌握物理化学的基本概念、原理和方法，培养学生运用物理化学知识分析和解决实际问题的能力。具体目标如下：

1. 知识目标：

（1）了解物理化学的基本概念和原理；

（2）掌握物理化学的基本实验方法和技能；

（3）熟悉物理化学在实际应用中的广泛性。

2. 技能目标：

（1）能够运用物理化学知识分析和解决实际问题；

（2）具备物理化学实验操作能力和数据处理能力；

（3）能够运用科学思维和方法进行探究性学习。

3. 情感态度价值观目标：

（1）培养对物理化学学科的兴趣和好奇心；

（2）树立科学的世界观和价值观；

（3）培养团队合作意识和创新精神。

二、教学内容

本章节的教学内容主要包括物理化学的基本概念、原理和方法。具体安排如下：

1. 第一部分：物理化学基本概念

（1）物质的量与质量守恒定律；

（2）温度、压力与体积的关系；

（3）溶液的组成与浓度。

2. 第二部分：物理化学基本原理

（1）热力学第一定律和第二定律；

（2）化学平衡与反应速率；

（3）电化学原理与电池。 3. 第三部分：物理化学实验方法

（1）实验基本操作与实验安全；

（2）溶液的配制与浓度测定；

（3）常见物理化学实验案例分析。

三、教学方法

为了激发学生的学习兴趣和主动性，本章节将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。具体方法如下：

1. 讲授法：通过讲解物理化学的基本概念、原理和方法，使学生掌握相关知识。

2. 讨论法：学生进行小组讨论，引导学生主动思考和探究问题，培养学生的科学思维能力。

3. 案例分析法：通过分析实际案例，使学生能够将物理化学知识应用于解决实际问题。

4. 实验法：安排实验课程，让学生亲自动手操作，培养学生的实验操作能力和数据处理能力。

四、教学资源

为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，将选用以下教学资源：

1. 教材：《物理化学教程》

摘要：物理教学中蕴含的大量的 科学 方法 ，我们必须给予足够的重视，并且渗透到教学活动中去，适时向学生介绍、点拨，学生在 学习 活动中去体验、体会这些科学方法，逐步提高学科学探究能力，掌握一些科学方法，为学生的终生学习打下良好的基础。

关键词：素质 教育 科学探究 科学方法

在《初中物理课程标准》中，科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一。在探究科学 规律 的过程中，学生通过动手动脑，通过物 理学 知道“再发现”过程，体验到科学探究的乐趣，学习科学家的科学探究方法，领悟科学的思想和精神，掌握科学学习的策略和科学的思维方法，从而提高他们的科学素质。要想使物理教学达到新课程标准确定的目标，我们必须重视物理教学中蕴含的大量的科学方法，把它们渗透到教学活动中去，适时向学生介绍、点拨，让学生在学习活动中去体验、体会科学方法，逐步提高学生科学探究能力，掌握一些科学方法，为学生的终生学习打下良好的基础。下面就与大家一起来探讨物理教学中常用的一些科学方法。

一、猜想法

在科学探究的学习过程中，猜想这一步骤有着举足轻重的地位，它是物理智慧中最活跃的成分，对学生猜想能力的培养，也是物理探究过程中的一个重要环节，而且猜想决定了科学探究的方向，因此，在物理教学的过程中，引导学生科学合理地猜想就显得格外重要。

首先，猜想要有一定经验和知识作为基础。在进行科学猜想能力方面的教学时，可先针对 问题 让学生展开想象的翅膀，鼓励学生把所有可能的情况都大胆地说出来，然后让学生根据已有知识和生活经验逐一进行 分析 ，想想生活中有哪些事实支持它，它和已有知识是否一致，排除那些与经验和知识相矛盾的想法，留下的就可能是科学的猜想了，没有一定的知识和经验，猜想恐怕只能是无本之木，无源之水。所以在教学中为了避免学生胡猜乱想，让学生说出猜想的理由、事实依据是很有效的避免课堂混乱的手段，也是培养学生探究能力的方法之一。

探究物理化学里的科学方法在教学中的应用

太原科技大学化学与生物工程学院 武银桃

摘要：本文结合物理化学教学的实践与研究提出，在基础理论的教学中，教师在传授给学生科学知识的同时，更为重要的是传授给学生科学方法。应该从对科学方法意识淡漠转变为自觉应用科学方法于科研和教学中，进而启发学生举一反三的意识，提高学生的创新能力。

关键词：物理化学 科学方法

古人云，授人以鱼，不如授之以渔。谈到大学教学，尤其是基础理论的教学，教师在传授给学生科学知识的同时，更为重要的是传授给学生科学方法。当今科学发展非常快，知识的使用周期越来越短，大学生在大学阶段学习的知识，可能若干年后就没用了[1]。所以，大学阶段教给大学生什么？怎样教？是非常关键的。任何基础理论课程的教学内容均由普遍性原理和科学方法组成[2]。教学中，教师往往只重视知识(普遍性原理)的传授，不重视方法的教育，使学生在学习中举一反三的能力不强，工作中的创新能力不足。本文结合物理化学理论和实验教学的实践与研究，提出了一点想法，供商榷。在教学过程中，传授（掌握）知识和传授（掌握）方法同样重要，而传授（掌握）正确的科学方法尤为重要。

1. 科学方法在物理化学教学中的重要性

所谓科学方法是指人们在认识和改造世界中遵循或运用的、符合科学一般原则的各种途径和手法，包括在理论研究、应用研究、开发推广等科学活动过程中采用的思路、程序、规则、技巧和模式。

1.1科学方法的重要性

科学方法的价值往往被低估，许多科学家对自己的科研成果的价值津津乐道，甚是清楚，而对自己的科学方法的价值往往搞不清楚。科学发展史上的实例也屡见不鲜。

以众所周知的元素周期表为例。由于发现了化学元素周期律的俄国化学家门捷列夫和德国化学家迈尔于1882年同时获得了英国皇家学会颁发的戴维勋章。但为什么叫做门捷列夫元素周期表呢？

1868年迈尔根据原子体积的变化是各元素原子量的函数的原理，绘制了一张曲线图，直观地表示出个元素原子体积的变化的周期性，1869年又制作了一个化学元素周期表，明确指出元素的性质是它的原子量的函数，迈尔的化学元素周期表偏重于原子量和物理性质之间的关系。