物理化学教学方法初探
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物理化学教学方法初探
第一篇：物理化学教学方法初探
物理化学教学方法初探
物理化学是一门无处不在的学科，是化学、化工、材料、高分子、医学、药学、食品、环境、生物技术等诸多专业的一门重要必修课。物理化学的特点是两多三强：概念多、公式多，理论性强、系统性强、逻辑性强。如何能让学生既对这门课程产生兴趣，又能很好地掌握其基本内容和学习方法，是教师在教学教法上不断探索和总结的重要问题。本文根据物理化学课程的特点，就作者在大学物理化学课程教学过程中的一些心得体会，探讨了高校物理化学课程教学的有效教学方法和模式。
一、要注重逻辑推理的思维方法和数学推导的技能技巧
物理化学研究的是化学中原则性、普遍性的规律，它大量采用了逻辑推理和数学推导，由物理化学的基本原理、基本概念和基本假设出发，通过逻辑推理，可以得到物理化学的有关理论和数学的表达式。逻辑推导过程具有重要的严密性，所得到的结论也都有一定的适用条件，[1]而且物理化学公式繁多，必须经过学生自己的反复推导才能熟练应用。因此，在物理化学教学中，要重视引导和训练学生逻辑推理的思维方法和数学推导的技能技巧。例如在推导单组份体系热力学基本函数关系式时，只要记住最基本的关系式：du=tds-pdv，知道h，f，g的定义，就可以一步步推导出其他三个热力学基本关系式：dh=tds+vdp；df=-sdt-pdv；dg=-sdt+vdp。在物理化学公式推导的过程中大量运用了高等数学微积分的知识，在教学中要强化数学思想与物理化学概念及公式的关系。例如，在讲单组分体系的摩尔量和多组分体系偏摩尔量的概念时，我们要强调从数学中全微分和偏微分的概念来理解。另外，在讲化学势这部分内容时，也要引导学生巧妙的运用数学思想，例如，求化学势与温度和压强的关系其实就是求化学势对温度或压强的一阶偏微商。
二、注重理论联系实际，激发学生学习的兴趣 理论联系实际是激发学生学习兴趣的关键，只有理论联系实际，才能让学生感觉到自己所学的东西具有实际意义，那些看似无用的理论推导和公式不单单是一些符号和字母，而是可以解决实际问题的工具。例如，对医药检测等专业的学生，在讲物理化学相关知识点时，最好以医药检测相关知识为示例；在讲化学热力学和化学动力学的知识时，作者通常以研究人体能量代谢与代谢速率为例子引入问题和进行公式推导，同时介绍与之相关的药物稳定性预测、药物的生产过程等；在讲相平衡、表面化学及胶体化学等物理化学知识时，就以从天然药物中分离提取有效成分为例，介绍与之有关的蒸馏、萃取、吸附、乳化等原理和方法；在讲电化学这一章节的时候，可以与检验方法相关联。在学习表面现象这一章时，我们可以通过引用生活中的实际例子来引入表面张力的概念。例如，雨水打在荷叶上，荷叶为什么不湿？为什么荷叶上的水珠是椭圆形而不是三角形或长方形？
三、多种教学方法和模式有机结合
物理化学大量采用了逻辑推理学及数学推导的方法，它处理问题的着眼点和方法与以往学过的一般化学有很大的差别。根据课程教学内容的特点有效改进教学方法和手段是提高教学效果的重要环节，在教学方法上要多种方法综合使用，各取所长。[2-5]
1.多媒体教学与板书教学相结合。目前，多媒体教学已经成为了学校教学的主要方法和手段。利用多媒体进行教学，可以活跃课堂气氛，充分调动学生学习的主动性和积极性，增大课堂信息量，拓展学生的知识视野，提高教学效率。多媒体教学虽然能生动、形象、直观地反映教学内容，但在物理化学的教学中，绝不能单一依赖多媒体这种教学手段，必须与传统的板书演示相结合，尤其是在公式推导这个环节，切不可图省时省力，一定要切切实实、认认真真的通过板书详细推导和讲解，让学生的思维能紧跟教师的进度，掌握推导的技巧和技能。
2.多种教学方法综合使用，调动学生课堂参与的积极性。在使用多媒体和板书进行教学的同时，应辅助其他的教学方法，多种教学方法和模式综合运用，如采用提问式、启发式、互动式教学。实践证明，利用提问的方式引出学习的新内容能快速提高学生的注意力，引起学生探索未知领域的求知欲，激发学生学习的兴趣。启发式教学则通过层层引导，由浅入深，由易到难，将学生的积极性和主动性充分调动起来，有助于提高课堂效率。互动式教学则通过师生对话模式，充分发挥学生的主体作用，促使他们积极主动的去探究并获取知识，在参与教学的过程中得到生动、活泼、主动的发展。此外，在物理化学教学中还要善于使用比较（对比）教学法。物理化学中有些公式形式上非常相近，容易混淆，如化学平衡中的范特霍夫公式ln■=■（■-■）和动力学中的阿累尼乌斯公式ln■=■（■-■）非常相像，学生在记忆和使用的时候经常容易混淆。两个公式放在一起进行对比，第一个公式中k1o和k2o表示化学反应的标准平衡常数，而后面公式中的k1和k2则表示化学反应速率。通过对比，可以加深对公式的记忆区分，通过比较找出公式的共同点和关联性，从而加深对物理化学知识点的理解。近几年来，在课堂教学中我们一直注重理论知识的现实意义，坚持通过采用多种教学模式和方法来活化课堂教学，激发学生的学习兴趣，促使学生主动学习，从而达到提高学生的科学素养，促进学生全面的、可持续发展的目的。
3.及时复习，善于小结。物理化学逻辑性、系统性强，章节之间的联系密切，因此加强对课程整体性和系统性的阐述，可以使学生在学习中善于从整体上把握课程的基本脉络和内在联系，从而统领全局、一目了然。作者每次讲述新的内容之前都会将上次课程的主要内容做一下简单的回顾，除了能帮助学生对所学知识进行复习、加深印象外，还有利于让学生找出各章节之间的联系，容易抓住各章节的重点、难点和关键点，并顺理成章地引出新问题。章节内容讲解结束后，还要及时的进行小结，使学生对所学内容有清晰的脉络，课后复习起来也有重点和方向。课后还要布置一定量的作业，这样可以帮助学生理解、强化并掌握所学的知识。课外辅导也是教学活动的重要环节之一，是课堂教学的有益补充。
总之，教好物理化学并非易事，以上只是作者在物理化学教学中的一些体会。在近几年的物理化学教学实践中，笔者针对学生的不同情况及学科特点，不断探索、不断努力，收到了较好的教学效果。当然，对教学方法的认识和探索是永无止境的，我们还在不断研究、探讨和改进，希望在今后的教学过程中，可以取得更好的效果。
第二篇：物理化学教学内容与教学方法的改革实践
物理化学教学内容与教学方法的改革实践
【摘 要】针对物理化学的课程性质和教学中存在的问题，本文从教学内容、教学方法两方面对物理化学教学改革探索。以兴趣为导向，教学内容新而精，制作形象科学的教学资源，配合恰当的教学方法应用到实践教学中，激发了学生的学习热情和兴趣、提高学生自主学习和创造性思维能力。
【关键词】物理化学；教学内容；教学方法；改革
物理化学是化工、材料、分析、环境工程、地质等专业的一门必修的专业基础课程。物理化学的目的是在已学过的先行课程基础上，运用物理和数学的有关理论与方法，进一步研究物质化学运动的普遍规律，对化学运动的一般规律，从理论上给予更深刻、更本质的说明，又称理论化学。是化学各专业研究生入学的必考课程，在人才培养中有极其重要的地位与作用。学好物理化学，才能从本质上理解化学运动，从理论上解释化学现象，才能更系统、更深刻地掌握化学知识。因此物理化学对于提高学生化学水平有极其重要的作用，并能为以后从事化学教育和化学研究打下坚实的基础。
物理化学课程具有以下特点[1]：（1）理论知识较深，课程内容比较枯燥，对于理论基础薄弱的本科生来说，不易理解，课堂教学的趣味性不够，学生的学习积极性依然不够高；（2）课程内容与无机化学有重叠，且主要内容多为19 世纪的知识和定律，缺乏新知识新理论，不利于学生创新思维和创新能力的培养；（3）教学手段上，多媒体技术和网络资源等现代教育技术利用不够充分，需借助目前学校建设的网络教学平台完善和充实教学内容。我校的物理化学课程从2008获得广西区精品课程以来，物理化学课程在教学方法与教学研究、教材建设、多媒体课件开发、实践教学等方面进行了一些改革，有一定的教学改革基础。结合本人多年物理化学教学过程中所积累的经验，通过对物理化学课程教学的不断认真思考、尝试和总结，谈谈对物理化学教学改革的一些思路和体会。教学内容改革方面
多年来，大学本科教学在教学内容改革方面始终未见突破性的进展，基础课的教学更是在“基础课教学内容是基础的、基本的，没有必要不断更新”的思维定式下，课堂教学内容数年来一成不变或变化甚小[2]。物理化学基础课来说，热力学第一、第二定律建立于1850
年左右，距今已有150 多年。经典热力学固然重要，但应该增加最新的前沿的教学内容。所以教学中大胆地对热力学三大定律内容的讲授动大手术。讲授时要更加简明，牢牢抓住如何使用热力学三大定律判别化学变化的方向和限度，以及能量转换的问题。对先行课程中学生已学习过的知识简单的复习，在其基础上再讲授物理化学课程内容，不要反复炒冷饭； 将节省出来的学时用于讲授新的内容。
我们在讲授物理化学的各章节时，可从基本原理出发，适当介绍学科前沿领域的新知识，融汇基础与前沿。使学生不仅具有扎实的基础知识，而且能了解学科前沿的基本点，为创新人才的培养起到入门作用。如，在讲授绪论的时候，从空间单位（纳米）和时间单位（飞秒）引发出纳米科学与飞秒化学，介绍物理学的发展和研究前沿。介绍电化学章节的时候，可以介绍最新的电化学在化学电源、表面处理与防护、电解工程、电分析化学、生物电化学等方面的应用，扩宽学生的知识，同时也提高了学习的兴趣。教学方法、教学模式的探索
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[3]。所以尝试对传统教学方法和教学模式进行改革。
2.1 转变为学生为主体的教学观念
转变以教师传授知识为中心的传统教学观念，树立以学生为主体的教学观念。首先，要改变学生对这门课程的认识态度，就让学生明白物理化学课程的重要性，让学生感觉到学习物理化学是他们自身的需求，学生将来要考研究生或者将来从事相关的专业技术工作，以及大家参加大学生课外科技活动、挑战杯等科研中也需要有扎实的物理化学理论基础，而不是仅仅为了期末考试。其次，以学生为主体，首先要改变自上而下填鸭式的教学模式。教师不仅要完成知识的传授，而且要教会学生学习，讨论问题能深入而浅出，能举一反三，能温故知新； 即从“教”达到“不教”而使学生能自觉主动地学习。再次，教学既有统一要求又要实行多样化。以统一要求满足绝大多数学生的学习需求，以实现多样化满足不同学生的个性化学习需求。
2.2 课堂上多种教学策略组合，提高教学效果
启发式+探究式组合教学法：首先提出激发学生兴趣的应用实例，引发学生的思考，再提出问题，讲解理论知识，再回归到解释应用实例，采用这种启发――思考――讲解――讨论的方法能让学生对理论知识的兴趣更大，印象更深刻。如：讲解相平衡理论的时候提出了爱斯基摩人根据季节的变换从海水中取不含盐的冰的故事，引出学生对这件事情原理的思考，然后介绍水―氯化钠二元相图来解释通过控制温度从海水中去淡水的原理，再将此相图扩展的别的二元相图上，让学生进行深入的讨论。
