物理化学教学范文

导语：如何才能写好一篇物理化学教学，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词:物理化学;综合能力;教学改革

物理化学是化学学科的一个重要分支，与无机化学、有机化学和分析化学一起被称为“四大化学”［1］。物理化学是一门具有悠久历史的学科，“物理化学”这一术语最早是由罗蒙诺索夫于18世纪中叶提出。物理化学同时又是一门十分时新的学科，与纳米材料、燃料电池、胶体化学等当下研究热点课题密切相关。物理化学具有内容抽象、公式繁多、逻辑性强特点［2］，这为老师的教学和学生的学习都带来了困难。教学过程中与学生的交流发现，学生能够记住公式和定理，但对公式的具体内涵不理解，导致无法解决实际问题。当然，物理化学也是一门与生活密切相关的学科，且与许多学科之间相互渗透，衍生了许多极具生命力的学科，因此在物理化学教学中培养学生的综合能力至关重要。同时，教育部在“新世纪教改工程”中强调了新世纪人才培养的宗旨，即注重学生综合素质的培养和提高［3］。学生的综合能力主要包括:观察能力，理解能力，交流能力，实践能力和创新能力。本人在结合自身教学经历的基础上阐述了如何在物理化学教学过程中培养学生的综合能力，以期为高校物理化学教学改革提供几点参考。

1培养学生的观察能力

物理化学课程具有理论抽象、推理复杂和计算繁琐的特点，是一门既难教又难学的理论课程。物理化学课程中的理论多是对化学现象的理性认识，这些化学现象在日常生活中总是以不同形式呈现出来。培养学生的观察能力，对日常生活的观察能提高学生对物理化学理论有一定的感性认识。按照辩证唯物论的观点:理性认识依赖于感性认识，因为感性认识是理性认识的起点;感性需要理性认识作为基础，因为理性认识能指导感性认识［4］。鼓励学生观察生活获取感性认识，可以提高对于理论的理解，此外对理论理解能力的提高也能促进学生对生活现象的认知层次。我们在教学过程中，开展过如“寻找生活中的物理化学”等主题活动，鼓励学生走进自然观察生活。在课堂上，我们依据学生们观察的生活现象，进行接龙形式的比拼，并对胜出的学生在平时成绩给予一定的奖励，极大的激发了学生的积极性。我们规定了具体的竞赛答题格式，如:洗衣粉去除油污的现象与表面活性有关;生理盐水的浓度为0.9%与渗透压有关;有落汤鸡而没有落汤鸭的说法与表面疏水性有关。同学们在活动中有较强的积极性，提高了学生对于物理化学的学习兴趣，此外还使得学生更加热爱生活养成观察生活的兴趣。

2培养学生的理解能力

理解能力，指准确理解和运用物理化学概念和规律的能力。理解从实质来看包含两个方面的内容:一是吃透课本知识，二是运用知识。物理化学课程概念众多且容易混淆，因此提高学生理解能力加深对概念的理解至关重要，我们要求学生区分概念间的相同点和不同点，并将所掌握的内容熟练应用于实际。教学是由老师的“教”和学生的“学”共同组成，两者相互促进缺一不可［5］。在教学中，我们发现学生对于化学热力学和动力学两个章节内容理解较为困难，许多概念容易混淆。例如，在教学中有学生提出:反应过程中加入催化剂不会改变反应的吉布斯自由能变，因此不会改变平衡常数即产物的组成是固定的，但实际过程中加入催化剂往往能提高特定产物的选择性。理解这个问题需要学生对热力学和动力学的概念有比较好的理解。热力学研究的是反应的方向和限度，而催化剂的加入改变的是反应的速度是动力学的范畴，实际过程中往往在达到化学平衡之前停止反应，因此能提高产物选择性。物理化学课程与其他化工专业课程联系紧密，加深对物理化学概念的理解对专业课程的学习十分有益。

3培养学生的沟通交流能力

由于物理化学课程理论较强，因此在课堂教学过程中气氛经常会变得比较沉闷。在学生看来，物理化学的学习就只是简单的背公式，而不去理解公式背后的物理意义。当学生遇到难以理解的问题时，往往会表现出不敢也不愿意提问。为了提高教学质量，培养学生良好的沟通表达能力显得尤为重要。首先，我们要鼓励学生敢于与老师沟通交流，老师不可摆出一副高高在上的姿态。其次，面对学生的提问，我们要对他们这种勤于思考敢于提问的态度表示肯定，并且要耐心的给予他们解答。最后，我们一定要给他们树立自信，不要让他们觉得别人都能理解而自己不能理解而感到羞愧。在当前本科生教学中，大学老师不如高中老师那样频繁地与学生接触，当学生遇到问题不一定能及时寻求到老师的帮助。为解决上述问题，我们将学生进行分组，形成互帮互助的学习氛围，促进学生之间的沟通与交流活跃学习氛围。此外，我们还会组织一些小组活动，鼓励他们通过团队协作的方式来完成。教学实践证明，通过小组协作任务，学生们发挥了自己的特长为小组做出了贡献，加强了学生的自信;学生们通过协作，沟通交流表达能力得到了较大提高;学生通过这类有趣的项目，对许多知识的理解更加深刻。

4培养学生的实践动手能力

物理化学课程是一门与实际联系极为紧密的课程，因此培养学生解决实验和生产实践中的实际问题是物理化学教学过程中的首要目标。实验教学是物理化学教学过程的一个重要环节，对于培养学生的实践动手能力有至关重要的作用。教学实践表明，学生按照实验讲义按部就班的完成实验，实践动手能力和思考能力都难以得到提高。为了提高学生的实践动手能力，我们在教学过程中我们将实验课程分为两个部分，第一部分主要锻炼学生的基本操作能力，第二部分则主要锻炼学生思考和实践能力。第一部分教学主要包括常用仪器的用途、原理和操作方法，使学生对常用实验仪器有一定的了解。第二部分教学主要包括实验设计和操作，我们鼓励学生抛开实验讲义，自己设计实验方案并交予指导老师以确定实验的合理性和安全性，鼓励学生自己动手操作，遇到问题学会查找资料解决问题。实验结束后，老师对实验方案的设计进行点评，指出学生在实际操作过程中的不规范行为，并解答学生的提问。通过学生动手实践和设计实验方案，能更加深刻地理解所学的知识，此外，对课程内容更加深刻的理解能提高学生实验方案的设计能力。

5培养学生的创新能力

创新是知识经济的灵魂，而知识创新在于教育。只有那些具备扎实的基础知识、科学的思维方法及驾驭新知识、把握机遇的能力和良好的心理素质的人，才会有所创新、有所成就［5］。在物理化学教学中，注重学生创兴能力的培养，不仅对学生的理解问题和分析问题的能力有较大提高，还对学生将来的科研和工作有较大帮助。现今，有大量学生在毕业后选择保研、考研或留学，从事科研工作，这对学生的创新能力要求较高。在物理化学教学的同时，本人也承担了科研工作。主要研究方向为绿色催化，其中大部分课题与物理化学知识联系紧密。借助实际课题案例，加强学生对专业知识的理解，培养学生的创新能力，是一种行之有效的方法。例如，在“表面现象”这一章节的教学中，引入课题组的研究方向“微乳液体系中木质素自表面活化降解”，让学生了解一些最新的发展动态。此外，对于对该课题感兴趣的学生，我们鼓励他们跟随相关课题的博士或老师参与课题研究，运用所学知识参与实验设计和实施。在教学中，我们还会引入“webofscience”等科学数据库，鼓励学生通过文献查阅了解最新的科研动态，了解物理化学在当前研究热点中的应用，培养学生运用物理化学知识解决实际问题的能力。

6结语

物理化学是一门重要的专业基础课程，综合了数学、物理学和化学等学科，在培养学生综合能力方向有着得天独厚的优势。通过物理化学教学改革与实践，使学生的观察能力、理解能力、沟通交流能力、实践动手能力和创新能力都得到了一定的提高。教学改革不应该是成为一句空谈，而是要求学生和教师共同进步。对于老师而言，要加强自身素质，提高教学技巧，并勤于学习。对学生而言，要理解基础知识掌握基本技能，注重自身综合能力的提高，关注最新学科动态。

参考文献

［1］方涛，王玉峰，孙墨珑，等.物理化学教学改革的探索与思考［J］．化工时刊，2015(5):42－44.

［2］刘长久，李延伟，刘勇平.《物理化学》精品课程建设的教学改革探索与实践［J］．高教论坛，2010(1):21－22.

［3］钟秉林.认真实施“新世纪教改工程”推动更大范围更深层次教改实践［J］．中国高等教育，2000(8):6－8.

［4］文军，王冬梅，叶玉蕾.论感性认识和理性认识的互相渗透［J］．经营管理者，2011(6):53－53.

篇2

传统的教学方法多以教师讲为主，偏重于灌输，忽略和限制了学生学习的主动性和积极性，引起学生厌学和逆反心理，导致教学效果不理想。因此，必须对教学方法进行改进。教学过程中，以启发式，讨论式教学方法为主，激发学生的学习兴趣，加深学生对所学内容的理解和掌握。比如，在讲克克方程时提出“在高原上煮鸡蛋能煮熟吗？为什么？”，在讲胶体分散系时，可以提出“江河入海口处的三角洲是如何形成的？”以及“明矾净水的原理是什么？”。在讲化学动力学时，提出“不同的药品为什么每天吃的次数会不同呢？”等问题。学生会给出不同的答案，教师就可以结合课堂内容，与学生一起分析并找出答案。此外，教师要对教材充分了解，深入分析，区分重难点内容，加深教学内容与医学专业之间的联系，这样不但教学重点突出，教学内容也更具有针对性。比如在讲热力学定律的时候，这部分内容与药学专业的联系不大，那么我们如何来提高学生的学习兴趣呢？可以将热力学内容和药物反应联系在一起，以药物为例，设计几道计算题，这样就达到了学以致用的效果。在讲授动力学内容时，可增加药物储存期，有效期的测定相关内容。同时，教师要引领学生学会归纳总结。由于物理化学课程知识点多，公式多，看似杂乱无章，其实各知识点之间存在着一定的逻辑关系。比如自发过程的判据包括三个，熵，吉布斯自由能，赫姆霍兹自由能，但是适用条件不同，在教学中，教师就可以鼓励学生自己总结，这样有利于调动学生学习的积极性。启发式，讨论式教学方法的运用，激发了学生的学习兴趣，调动了学生学习的积极性，培养了学生分析问题，解决问题的能力，提高了教学效果。

2理论联系实际

虽然物理化学这门课程理论性比较强，但也是从大量实践基础上总结出来的，因此，在教学中，尽可能地把物理化学中的抽象的概念，理论与实际生活中的现象联系在一起，加深学生对这门课程内容的理解，提高教学效果。比如，在讲渗透压的时候，可以介绍临床使用的0.9%生理盐水，以及与血浆渗透压的关系。在讲电解质使胶体聚沉的机制时，可以介绍“卤水点豆腐”，卤水中主要含有MgCl2,豆浆中含有大量蛋白质，蛋白质具有胶体的性质，胶体遇到电解质会发生聚沉，所以豆浆遇到卤水会变成豆腐。在讲开尔文公式的时候，可以解释土壤含水保湿的机制。在讲表面张力的时候，可以和学生一起做肥皂膜的实验，让学生自己发现表面张力和力的方向。物理化学实验作为理论教学的重要组成部分，不仅实现了理论知识的具体应用，还培养了学生的动手能力和独立思考能力。比如在讲到多组分相图的时候，内容比较抽象，学生不能直观的理解这章内容，但是通过实际操作双液系相图的实验，加深了学生对这章内容的理解，使教学效果更加完善。比如在讲到燃烧热时，在强调只有1mol物质完全燃烧时放出的热量才是燃烧热，以及根据各物质的燃烧焓求算反应焓以外，还可以在课堂上播放《燃烧热测定》实验的视频，使学生更直观地理解课堂内容，加深知识点的理解。在物理化学教学中，将基础理论和实际生活联系在一起，能够充分激发学生的学习兴趣，达到学以致用的效果。

3教学与科研紧密结合

随着现代科技逐渐发展，教师在教学过程中不能只局限于课本的内容，应将教学知识扩展，将课内与课外知识有效结合在一起，把学科发展前沿的新技术和新成果渗透进来，充分激发学生的学习热情，让学生对物理化学这门课程不再敬而远之，而是自发地想要学好这门课。例如超临界流体萃取这一高新技术结合了物理化学中的溶解度定律，分配定律以及焦耳-汤姆生效应等理论；现代文明离不开磁性材料，如家用电器，磁悬浮列车，发电机等，目前得到广泛应用的铷铁硼永磁材料是利用凝固点降低原理和二组分体系相图等技术设计的。在介绍表面活性剂时，引入学生比较感兴趣的石油开采过程，简单介绍一次开采，二次开采等概念，使学生更加轻松地吸收新的知识点。学生还可以根据自己的专业和兴趣参与到教师的科研中，比如，在讲到催化反应动力学时，就可以介绍教师的关于催化剂制备的科研项目，学生也可以参与到其中，从查阅文献开始，设计实验方案，最后进行实验。充分调动了学生学习的积极性。

4结束语

篇3

以中国矿业大学（北京）化学与环境工程学院目前在用的《无机化学》（大连理工大学无机化学教研室主编，高等教育出版社出版，第5版）以及《物理化学》（肖衍繁等编著，天津大学出版社出版，第2版）教材为例［3－4］，2门课程在内容设置上有较多重复，主要为化学反应原理这一部分，重复内容如表1所示。这些内容占据了无机化学整门课程内容的30％～40％，如果单纯从章节设置上来看，这部分重复内容更是构成了物理化学所有章节的50％以上，并且是作为重点讲授。尽管这些内容在2门课程中的呈现方式、知识点的重难点和侧重点上有所不同，但由于2门课程一般为不同的教师授课，故对知识点的简单重复难以避免。同时，物理化学作为一门理论性较强的基础课程，涉及诸多的数学和物理公式推导，给人的印象常常是深奥、抽象、晦涩、难以理解。究其原因，是在无机化学的学习过程中由于学生基础有限，对许多基本内容了解得不够深入，缺乏对整体内容的系统认识，重视结论却忽视了其理论基础［5］。因此，对于物理化学的教学，首先要注重基础知识讲解，使学生牢固地掌握物理化学的基本概念、公式及其适用范围等，其次要提高讲授的深度和广度，为学生将来应用理论解决实际问题建立牢固的基础。　按照我校对化工类相关专业培养方案的规定，物理化学课程课堂讲授64学时，在有限的课时内，如何更好地把握知识点的讲解，突出重点、讲透难点，让学生理解透彻，培养学生的逻辑思维能力以及分析和解决问题的能力［6］，对于物理化学的教学来说显得尤为重要。这就要求任课教师在课堂上能够更准确地抓住重点、难点，避免不必要的重复，把有限的教学时间用在对重点、难点知识的讲解上，使教学更具有针对性。如果按照教学大纲正常讲授，则有部分重点和难点问题讲解不透彻，影响教学质量。

2无机化学和物理化学教学的协调

结合无机化学和物理化学课程的特点以及2者的实际教学情况进行整合与优化时，必须遵循一定的基本原则，而不能简单、机械地对2者涉及到的知识点进行切块划分或简单重复［2］。物理化学和无机化学知识的衔接点及衔接方式比较多，既有如热力学和熵等概念内涵和外延的变化，也有对如化学平衡和电化学等知识的深化和拓展。无机化学课程一般在大学一年级开设，学生在高考之后经历近3个月的假期，对中学所学的知识有较大程度的遗忘，限于这一阶段学生的知识水平及认知能力，无机化学作为第一门专业基础课，在讲授过程中要注意与高中知识的衔接和复习［7］，在教学过程中注意与学生的互动，了解不同生源地教学大纲的区别以及不同学生的基础，同时也要讲究教学策略。例如，不同类型化学反应平衡是无机化学的重要基础理论，也是教学的重点和难点。不同类型化学反应平衡的重点在于计算，难点在于公式多，学生对酸碱平衡、沉淀—溶解平衡、配合物和氧化还原反应这4大类反应进行计算时容易将公式混淆或根本记不清。可采用对比法对不同反应的平衡进行计算和公式的推导，寻找其共同规律，又根据各自特点突出区别［8］。这种方法可将此部分内容化繁为简，不仅使学生容易理解和接受，而且脉络清晰，便于记忆，从课堂效率角度考虑，反应平衡部分也可节省1个课时左右。物质结构部分由于比较抽象，在教学过程中也要注意基础知识的讲授和复习，笔者曾在4个课时之后发现某一学生参考高中化学教辅材料对这一部分进行学习，了解之后发现该地区高考大纲对物质结构部分要求较低，学生基础较弱。而对于无机化学中与物理化学课程重复的部分，教学主要以应用为主，把这部分内容作为工具来讲，重点在于某些特定条件下的应用，而不是系统地去讲述工具本身。而在物理化学课程中，则是系统地研究这些内容在各种条件下的应用，研究的是工具的本身，重点在于向学生传授工具的来源以及工具在不同情况下的应用［5］。

例如在热力学部分，无机化学通过混乱度引入熵的概念，又通过系统与环境总熵变的计算引出吉布斯自由能，并以此作为自发反应方向性的判据，而对于熵变为可逆过程的热温商这一物理意义只是一笔带过。在物理化学课程中则是通过对卡诺循环以及其他可逆过程的研究将热温商以及熵这一函数引出，并推导了其他物理过程的熵变计算公式。通过熵增原理对恒温恒容过程和恒温恒压过程的应用引出了亥姆霍兹自由能A和吉布斯自由能G，并通过分析解释了2个函数所代表的物理意义———最大体积功和最大非体积功。这就将抽象的内容具体化，扩展了判断不同过程自发变化方向性的判据，并为后续电化学反应电动势与ΔG关系式的推导奠定基础。又如化学平衡这部分内容，在无机化学中讲了化学平衡常数和反应熵等，为判定化学反应中的方向和限度问题提供依据，并为后续不同类型反应平衡组成以及电化学计算等内容服务；而在物理化学课程中，则通过偏摩尔吉布斯函数和化学势等函数的引出概念的讲解，结合化学势与浓度（或分压）的关系公式，从本质上揭示了化学平衡与吉布斯函数之间的关系，推导出化学反应平衡常数与平衡组成之间的数量关系，加深了学生对化学平衡以及相平衡等知识的理解。而对于此部分内容的应用以及计算，则需要与无机化学课程协调，对公式的应用略加讲授，引导或要求学生参考无机化学所讲的内容，对平衡常数的计算进行复习。由于现在学生已掌握了用化学势为工具严密地推导出化学平衡以及相平衡公式，对该公式的物理意义的理解又深入了一步，在这个基础上来复习无机化学所讲的该公式的应用内容，不是简单地重复，而是进一步地提高［9］。

篇4

关键词：物理化学实验；合作性学习；实验考核

实验课程是对理论内容的深化，高等院校开设实验课程有利于培养理论联系实际的创新型人才。《物理化学实验》是化工相关专业本科生必须掌握的综合性基础实验课，它不仅在化学专业的课程体系中具有承前启后的地位和作用，而且实验中涉及到许多基本理论和仪器工作原理，更能体现实验与理论的紧密联系，也是学生进行毕业设计与后续学习科研工作的必要铺垫和基础训练[1]。然而，在长期的教学实践中，物理化学实验课程沿袭的传统教学模式缺少灵活性，僵硬固化，造成诸多问题，导致学生出现学习热情低、综合能力弱、动手能力差等现象，说明传统教学模式已经无法适应新世纪高等教育的发展要求，必须对既有教学模式进行改革和创新。合作性学习是上世纪70年代在美国兴起的一种新的富有创意和实效的教学理论与策略体系，由罗伯特•斯莱文首先提出[2]。合作性学习是一种以学习小组为基本单位，以小组成员之间的良性互动为基础，共同完成学习任务，以小组总体表现为评价依据的学习过程。目的是让学生在学习中通过互相帮助、资源共享、分工合作来体验学习乐趣，并对其情感、态度和价值观等产生积极影响。合作性学习有利于学生“多元智能[3]”的充分和谐发展，学生间相互取长补短，发挥自身优势，从而形成整体优势，获得最好的学习效果。

一、物理化学实验教学中存在的问题

1.实验内容与理论教学不同步。理论是实验的基础，实验是对理论的验证，特别对于物理化学实验，要求学生必须具备一定的相关理论知识，才能保证实验的顺利进行。但物理化学教学中普遍存在理论教学落后于实验内容的情况[4]，导致指导教师在实验教学中需耗费更多的时间和精力讲授实验原理和数据处理方法。在有限的实验教学时间内，这种“填鸭式”的方法很难让学生完全理解相关理论内容，结果就是学生一头雾水，无法达到实验教学的目的。

2.学生参与实验的积极性不高。虽然反复强调实验课程的重要性，但仍有学生思想不重视，认为实验教学只是理论教学的辅助部分，单纯为了完成实验而忽视实验操作，参与实验的积极性不高，主要表现在四个方面：（1）学生应付预习报告，要么寥寥几句，要么囫囵吞枣的抄袭教材；（2）指导教师在进行原理和实验内容讲授时，部分学生走神，处于游离状态；（3）学生在进行实验时只能机械模仿教材去做，遇到实际问题，无法自行分析解决，任由错误发生；（4）实验过程中，一些小组的个别学生甚至根本没有亲自动手操作过，完全靠他人完成实验。这样很难激发学生的学习热情，教学效果很差。

3.综合性实验项目少。目前很多高校的物理化学实验课以基础性实验为主，综合设计型实验项目相对较少。基础性实验的任务是帮助学生掌握基础知识、基本实验技能和基本测量方法，这对学生动手能力的锻炼和综合素质的提高显然是不利的。根据物理化学实验课程的教学要求和目标，在完成基础性实验的前提下必须开设一定的综合性实验。然而，综合性实验需要学生具备较高的分析问题和解决问题的能力，在现有的实验教学模式下难以取得良好的效果。

二、合作性学习在物理化学实验教学中的意义

大学生处于成年阶段，具有更好的独立思考能力、社会交往与协调能力以及自主学习能力，具备开展合作性学习的优势。

1.合作性学习有利于提高学生的积极性，并协调实验与理论教学的不同步。为了共同的实验任务，学生的个人潜能得到充分的发展，学生的集体意识得到强化，学生在实验中互动、资源共享、分工合作。一方面理论能力强的学生能够自学实验理论并帮助其他同学理解，克服了实验内容与教学理论不同步造成的问题；另一方面在相互交流的过程中，每个学生既能获取知识又能帮助影响他人[5]，既满足了归属感，又提升了自信心，提高了对物理化学实验的兴趣。可以说，合作性学习法赋予学生更多的学习自主性，使他们把每一个物理化学实验当作自己的课题来完成，这就显著提升了学生参与实验的积极性，有效地提高教学效果。

2.合作性学习有利于开展综合性实验。物理化学综合性实验要求高、难度大，在传统教学模式下，指导老师需耗费大量时间讲解理论基础和数据处理方法，导致教学过程控制困难，效果不好。引入合作性学习法，各学习小组可在课下查阅资料、讨论实验方案，不仅综合运用了所学知识，增强了独立思考和创造性思维的能力，而且减小了教师的工作量，仅在学生需要时予以指导，充分发挥学生的主动性和教师的指导性[6]。互相协作的学习方式也使每个学生都能充分理解和掌握综合性实验课程，同时培养学生合作学习的习惯，这对于学生今后开展科学研究具有重要意义。

三、合作性学习在物理化学实验教学中的应用

1.合理分组。合作性学习是以小组为基础的学习，科学地组织学习小组是成功开展合作性学习的前提。建议采取自主原则进行分组，小组成员为4~6人，由学生自由组合形成稳定的学习小组并民主推选一名组长，这有助于培养学生间信任、责任和互助等心理特征。同时，教师对分组也要进行适当的干预，在综合考虑学生的物理化学基础、学习能力、学习态度、学习兴趣以及性别、性格、技能等不同情况的前提下，对小组成员进行微调，使组员间能够相互影响，相互帮助，取长补短。需要注意的是，单纯组成学习小组并非真正意义上的合作性学习，只有发展成为合作性的关系，才能形成有效学习。具体表现为组员对解决实验问题提出自己的有益建议，协调处理不同的意见冲突，并对各种解决问题的途径进行分析和选择，最终实现问题的有效解决。

2.实验的问题设计。设计实验问题就是设计物理化学实验中小组的学习任务，这对于开展合作性学习是至关重要的。首先要保证问题具有适当的难度，这样既能激发学生的学习兴趣，又不会挫伤他们的自信心；其次要设计一些需要学生进行发散性思维并能够提供自己观点的问题，这有利于小组讨论等合作性学习方式的展开。例如，在反应热测定实验中，我们鼓励学生采用多种方法，包括量热法、电动势法和平衡浓度法进行测定，讨论并分析各种方法的优缺点，不但激发了学生对物理化学实验的兴趣，更使学生熟练掌握了相关的物理化学知识。

3.开放实验室。在无实验课时，实验室要向学生开放。指导教师需设计一些难度较大、完成时间较长、综合能力要求更高的实验问题，以供学有余力、爱好钻研的合作学习小组利用开放时间选做。鼓励引导这些学习小组自己查阅资料、寻找试验方法、设计实验方案、讨论实验结果、分析实验误差。这不但有利于学生对物理化学知识的综合应用，更有利于培养学生的创新思维和全面的科研能力。

4.建立合理的实验考核办法。学习评价对学生的学习进步具有反馈作用和激励作用[7]。评价考核是合作性学习中的重要环节，是检查教学效果、评价学生成绩的手段。传统的物理化学实验教学都是通过实验报告来评价学生的实验成绩，造成很多学生只注重实验结果而忽视实验能力的训练，未能充分发挥实验教学的优势。因此，需要建立适用于合作性学习的实验考核办法。考核可分为实验过程考核和实验报告考核，其中过程考核占60%，报告考核占40%，这种分配比例能够引导学生注重平时的实验过程，更客观地反映实验中合作性学习的实际情况。过程考核从实验预习（20%）、实验小组的分工合作表现（40%）和实验操作技能（40%）三方面考核，这就要求指导教师对整个实验过程全程跟踪，综合考虑学生小组在整个实验过程中的表现并予以评定；实验报告考核要求学生以小组为单位撰写和提交实验报告，由指导教师结合基本理论与分析能力、实验方案设计、实验结果讨论、实验报告质量等对学生的报告成绩进行综合评分，对学生的不足和优秀之处要给出明确的批改意见。新的考核办法把传统的结果质量控制转变为过程质量控制，加大平时实验过程中合作性学习和操作部分所占的比重；同时对实验报告的要求也未放松，确保学生建立合作性关系，形成有效学习，以及对基础理论知识和基本操作技能的掌握。

四、结语

物理化学实验是化工和材料类相关专业重要的基础实验课程。针对其理论性、综合性强的特点，在教学中引入“合作性学习”，能克服现有物理化学实验教学中存在的问题，充分体现以学生为本的教学理念，调动学生的积极性，提高学生的观察能力、设计能力和动手能力，同时培养他们与人合作、与人沟通的人际交往能力，这不仅有效地提高了实验教学效果，而且符合21世纪素质教育的根本要求。

参考文献：

[1]郑传明，吕桂琴，王良玉.在物理化学实验教学中注重培养学生的能力[J].实验技术与管理，2008，25（1）：132-134.

[2]王坦.合作学习：原理与策略[M].北京：学苑出版社，2001.

[3]庞国斌，王冬凌.合作学习的理论与实践[M].北京：开明出版社，2003.

[4]张秋霞，王香.改革物理化学实验教学提高实验教学质量[J].实验室科学，2007，（5）：45-47.

[5]王坦.合作学习简论[J].中国教育学刊，2002，1（2）：32-35.

[6]潘懋元.新编高等教育学[M].北京师范大学出版社，1996.

篇5

[关键词]物理化学实验；化学生物学；教学质量

物理化学实验是化学生物学专业学生的一门基础实验课，该课程综合了化学领域中各分支所需的研究工具和方法。通过培养学生掌握物理化学实验的方法和技能、常用仪器的使用、正确记录实验数据和现象以及归纳处理实验数据和分析实验结果的能力，可以加深对物理化学原理和概念的理解，提高学生科学思维以及综合解决实际问题的能力。因此，物理化学实验在培养学生能力上具有特殊意义。但目前，我院化学生物学专业的物理化学实验教学还不能完全适应化学生物学专业的需要，因此对原有的实验教学进行改革变得尤为迫切和重要。

1化学生物学专业物理化学实验教学中存在的问题

1.1实验内容不能满足专业需要

现行实验内容由于受普通化学专业的影响，偏重于基础的知识和技能的训练，而忽视了化学生物学专业的内在需要与联系，实验内容和方法相对老化，没有及时跟上新技术、新方法在化学生物学中的应用，学生学习的物理化学实验内容不能完全满足今后工作的需要。另外，有些实验内容陈旧，反映不出学科的发展现状及学科前沿，有些实验过于简单，不利于培养学生的动手能力和综合分析问题的思维能力。

1.2教学模式陈旧

实验教材中验证性实验内容较多，这部分实验内容的选择、方案设计以及操作步等方面的工作均由实验教师包办或指定完成，学生按照教师安排完成实验，缺乏科学思维的训练和创造性的激励，从而造成学生在实验中缺乏主动性，其独立思考能力不能有效发挥，且动手能力、分析问题和解决问题的能力得不到有效锻炼。

1.3物理化学实验数据处理还停留在手工处理阶段

物理化学实验的数据处理经常会涉及到作曲线、作切线、线性拟合、求斜率和截距等问题，学生往往是在坐标纸上手工作图，得出结果。这样既会引入较大的人为误差，又要花费大量时间。很显然学生仅仅只会手工处理实验数据，已不符合时展的要求，而应辅以电脑软件对实验数据进行处理。但是，如果所有数据都通过电脑软件处理，学生又没能掌握手工处理数据的方法和技巧，这在实验技能上也是一大缺陷，因此，学生应既会手工处理也会用电脑软件处理实验数据。

2化学生物学专业物理化学实验教学改革探索

2.1结合专业特点，优化实验内容

物理化学实验内容的设置要结合化学生物学专业的特点，对传统的实验内容作出适当的筛选。首先，实验内容应与化学生物学理论知识接轨，例如，物理化学实验中的表面化学、胶体化学等内容与化学生物学的理论基础结合紧密，可以选择“最大气泡压力法测表面张力”、“电泳法测定胶体的电动电位”等实验内容。另外，教学模式上应强调以学生为主体，通过开设设计性实验培养学生的创新能力，如将“固体药片燃烧热的测定”作为设计性实验，让学生在查阅资料的基础上，结合所学的理论知识以及实验方法和技能制定出实验方案、开展实验、得出结果，并提交实验报告或小论文，进一步激发学生的思维和创新能力。

2.2利用电脑软件对实验数据进行处理

物理化学实验的数据处理较为复杂。利用计算机软件处理实验数据既可以提高工作效率，又能获得更为准确的实验结果。比如，学生在进行“燃烧热的测定”、“乙酸乙酯皂化反应速率的测定”以及“最大气泡压力法测表面张力”等实验时可以利用Excel、Matlab、Origin等软件处理实验处理数据并作图，得出较准确的实验结论。另一方面，如果学生能熟练掌握这些软件的使用方法，还可以为今后进行数据分析或从事科研工作打下良好基础。当然，学生在掌握用电脑软件处理数据的同时也应熟悉手工处理数据的技术方法，将二者有机结合，得到全面发展。

2.3开设开放性、创新性实验

根据实验教学安排，可以利用一定时间设置开放性和创新性实验。学生在进行开放性和创新性实验时，通过查阅文献资料、设计实验方案、在教师的协助下开展实验研究、撰写小型科研论文等系列工作，可以提高科学思维能力并培养初步的科学研究能力。

2.4改进实验考核评价体系

实验课程的考核方法对保证实验课程质量，提高学生的动手能力、培养实验研究的科学态度、增强分析解决问题能力非常重要[2]。我院的物理化学实验考核评价体系由实验报告成绩和期末考试成绩两部分组成。虽然期末考核在一定程度上可以加强学生对实验教学的重视程度，促使学生注意在实验基础理论和实验技能方面的积累，但把学生的实验报告成绩定为学生的平时成绩有一定的局限性，会造成有一些学生不求甚解、互相抄袭或蒙混过关。因此，平时成绩应分配到实验过程的各个阶段，如实验预习、实验操作、实验卫生、实验报告等多方面，进行综合评分。以上方法经过多年的教学实践，学生们普遍反映记忆效果良好，避免了死记硬背的困难，而且不易忘记，大大提高了他们的学习积极性，取得良好的学习效果。

参考文献

[1]辛凌云，李云平．巧记物理化学中的“麦克斯韦”关系式[J]．洛阳师范学院学报，2008(05)：180-182．

[2]康丽华，肖芙蓉，马存花．一种简单记忆Maxwell关系式的方法[J]．山东化工，2014，43(10)：143-144．

[3]宋小利，李梅．热力学基本方程、对应系数关系式和麦克斯韦关系式的简捷记忆[J]．榆林学院学报，2008，18(2)：74-75．

[4]陈桂芳，高之清，李胜利，等．麦克斯韦关系式的简捷记忆方法[J]．广东化工，2010，38(2)：22-23．

篇6

关键词: 物理化学多媒体网络教学优势缺点

传统的物理化学教学模式是,作为认知主体的学生在教学过程中,自始至终处于受灌输的被动地位。其主动性、积极性难以发挥。传统的物理化学教学模式很不利于培养学生的发散思维、批判性思维和创造性思维,即不利于创新能力的形成和创造型人才的成长。而在现代教育理论指导下的物理化学教学模式,它强调学生以“学”为主,以教师“教”为辅,注意充分发挥学生在学习过程中的主动性、积极性和创造性,使学生在学习过程中真正成为信息加工的主体和知识意义的主动建构者,而教师则应成为课堂教学的组织者、指导者。在这种理论指导下建构的教学模式,才能使学生获得最佳的学习环境,才能很好地培养学生具有创新思维和创新能力。在大学化学中,物理化学因其理论性、逻辑性强,概念抽象难懂,成为学生公认的比较难学的课程。如果将多媒体和计算机网络技术应用于物化教学中,使教学活动与文字、声音、图片、影像、动画、视讯等传播媒体有机融合,就能使抽象难学的物化内容形象生动,易于被学生接受。

当今世界,以多媒体和计算机网络技术为主的信息技术已日渐成为科学技术和教育领域的最重要的技术力量之一。多媒体网络教学即指应用计算机多媒体和网络技术,通过多种媒体教学信息的收集、传输、处理和共享来实现教育教学目标的新型教学模式。多媒体网络教学发展到今天,有三个比较突出的变化。一是教育环境的变化。过去是文字课本加教师辅导讲解的环境;电视出现后,就发展为通过远程教室方式,或通过电视、录像深入到家庭环境;现在在计算机网络支持下,通过点播、选学,学生想学什么就学什么,有问题也可以及时反馈,因而是个体化、自主化的学习环境。二是多种媒体使用。过去只有文字或声像,现在有各种动画、视频结合等多种表现形式,增加了感染力。三是交互性。现代多媒体网络教学很重要的一点是提倡多层面、实时交互。

网络教学比较提倡以学生为主体,适应学生自学。就目前而言,以学为主还不是主流。因为以学为主首先要解决几个问题:学生有自学能力,有学习支持服务,有便于学生自学的课件。另外,在网络教学中教师应重视充分利用网络的丰富资源和多渠道的交流手段这两大媒体优势,同时还应加强对知识建构、创新意识培养和协作方面的教学设计。

一、多媒体网络在物理化学教学中的优势

1.活跃课堂气氛,激发学生学习兴趣。

多媒体生动活泼的情境相比传统教学而言往往能使学生感到莫大的好奇,产生强烈的学习渴望。教师也可鼓励学生改编对话,增强表演时的真实感和趣味性。在教学中,教师使用直观手段创设情境,集图、文、声、像为一体,能使抽象的事物、概念变得直观、容易理解和掌握,在教学中创设出真实生动的情境,吸引学生的注意,激发学生的兴趣,并帮助学生理解和记忆。

2.可以克服物理化学传统教学模式的弊端。

物理化学教学中有许多重要的现象和过程是比较抽象的,看不见摸不着。借助多媒体技术,利用多媒体效果来制造模拟的运动现象和过程,可化不可见为可见,化抽象为形象,化静为动,使学生接受信息时首先有一种严谨务实的感觉,配之以精练的讲解,知识重难点会得以突破,从而收到事半功倍的教学效果。

3.增大课堂教学容量,与传统课堂教学互补。

物理化学授课容量大,密度强。多媒体教学与传统的课堂教学具有较强的互补性。多媒体的使用能大大缩短教师板书实践,在较短时间内提高大量知识信息,让学生有更多语言实践机会,教师还可以利用多媒体技术,根据教材内容,补充呈现相关材料,引导学生深入思考,丰富教学内容,提高教学效率,使得传统的课堂教学应与现代化教学手段有机结合起来,达到优势互补、相辅相成、协调发展的目的。

4.加强了教师之间的合作与交流。

传统教学模式下教师互相之间的交流很有限,教师都是使用自己的讲稿、教案等教学材料,很少和同事共享这些资料。实施多媒体教学后,优秀的教学课件和来自网上的丰富多彩的教学资源成为大家共享的财富,教师也可把自己制作的课件相互比较,取长补短,这不仅能提高教师应用现代化教学手段的能力,而且能加强教师之间的合作与交流。

二、多媒体网络在物理化学教学中的弊端

多媒体网络教学作为一种全新的教学模式,并非是十全十美的。在现阶段的社会经济和技术等条件下,其自身也存在着一些对教学不利的因素。主要有以下几点。

1.教学内容演示过快,学生来不及消化吸收。

多媒体课堂教学的特点之一是多而快。面对大容量、高速度的教学内容演示,学生因为大量的信息无法得到消化吸收,又没有足够的时间做笔记,时间一长有可能引发焦虑感。周军平指出[1],有60.2%的学生认为教学内容演示过快,思维跟不上老师的节奏;35.6%的学生认为教学信息量过大,造成认知和记忆负担。

2.长期的多媒体授课降低了教师的业务水平。

传统的授课方式虽然存在一定弊端,但教师在备课、板书、讲课过程中与学生交流方面可谓个个都是能手。多媒体网络教学引入后,很多教师变成了课堂上课件的“放映者”,机械而生硬地依赖着多媒体教学,离开了多媒体就上不好课或不会讲课。

3.多媒体网络教学对学生思想意识的培养无法实现。

网络教学对受教育者思想意识的培养是无法与传统教学模式相比的,而这种思想意识的培养对受教育者的素质教育、创新教育是至关重要的。在传统教学中,教师的言传身教及师生间默契在网络教学中是无法很好实现的。

4.多媒体网络教学的安全性。

多媒体网络教学中的各种教学信息的安全性也是我们不得不考虑的问题。多媒体网络教学是一种完全开放的教学方式,学生可以自由地进出,其他网络用户也有可能通过非法方式进入网络教学系统,对教学资源进行非法的使用甚至恶意破坏,还有网络病毒等,这些都是对网络教学信息安全性的威胁。

多媒体网络教学是社会科技进步、教育发展的产物,更有其不受时间、地理位置限制,以及资源共享等优势。但多媒体网络教学目前还处于萌芽状态,有必要对它进行各项优化。如优化它的教学设计,呈现教学内容的多媒体化和情境化,交互方式的多样化,完善其信息资源安全性,等等。传统教学也有其独特的优点,它能面对面地教学和答疑,学生在教室里能充分地发挥其主观能动作用,教师能根据不同学生的差异性采取相应的教学方式,充分发挥教师的主导作用。在多媒体网络教学中对学生的行为作出鼓励或批评有很大的不便性,在这种情况下教师就要应用课堂教学来弥补多媒体网络教学的不足。多媒体网络教学其实并不排斥传统课堂教学,二者各具特色,各有所长,很难互相代替。没有哪一种媒体能保证教学目的的绝对实现,只有随着教学目的不同,将多媒体网络教学与课堂教学有机结合起来,才能提高教学质量,收到显著的教学效果。

参考文献:

[1]傅献彩,沈文霞.物理化学[M].北京:高等教育出版社,2006.

[2]胡英.物理化学[M].北京:高等教育出版社,1999.

篇7

一直以来，在传统的化学课堂上教师只注重知识的传授，教师讲，学生听，学生长期被动地接受，很快就没有积极性了。教师却忽视了物理化学思想方法的教学，思想方法比形式化的知识更具有普遍性。学生毕业后，可能很少用到物理化学的理论知识，但思想方法却一直起着作用。大学生正处于青春年华的时期，对最新的科研成果，化学前沿的东西比较感兴趣，教师在授课时，可以要让学生明白学习的意义，让他们明白唯有现在打下扎实的基础，方能轻松涉入未来的与科学有关的事业中。同时，经过几年的教学发现，安排并监督学生在课前带着教师规定的基础性问题预习，将会达到较好的效果，这是学习该部分至关重要的一步，学生在预习的过程中，解决教师安排的问题，从而获得一种成就感，致使他们对这部分的内容开始有信心，降低对即将学习的知识产生抵触情绪。此外，教师在教学过程中摸清学生的心理，了解大学生在这一阶段的心理需要及大脑的接受能力，将使教学工作得心应手、事半功倍。因此，在教学过程中，教师要学会适时、恰当的表扬或赞赏学生，善于发掘学生的突出之处，经常用鼓励和相信的态度和学生交流，当学生对某些问题产生新想法时，无论对错，教师都不应该打击学生的创新的念头，反而要积极地引导，校正学生在学习中出现的偏差。使教师对学生的赞赏、评价与指导相结合，形成一个比较和谐、活跃的教学氛围。学生获得赞赏就会产生愉悦的心情，进而产生学习兴趣，也就会形成越学越有兴趣，越有兴趣越爱学的良性循环。随着时间的推移，学生就养成了一种积极投入学习的好习惯，这样的好习惯将使学生受用终身，也达到了教学工作的目标。

2教师要提高自身教学水平

要想达到理想的教学效果，教师应该对学生的知识基础准确掌握，这样才能把握好教学总体思路，突出教学重点，设计合理的教学梯度，使难点简单化，使学生在课堂上主动动脑思考，师生互动以达到教与学的共鸣，而要做到这一点，教师的授课水平也是十分关键的。有的教师自身水平有限，教学经验不足，教学方法传统、单一;有些教师只教学，几乎不从事科学研究，所以出现教研不结合的情况，从而在教学过程中无法将教学与科研有效结合起来，正如前面所提到的，学生会产生怀疑，这门课程几乎就是公式的推导，毕业后走上工作岗位能用得上吗?笔者多年来从事半导体纳米晶的科学研究，比如在热力学第二定律学习的时候，我会告诉学生，化学势在晶体成核中起着至关重要的作用，化学势必须达到某一个具体值，成核过程才会发生，成核之后的生长过程，化学势又不能过高，否则容易产生其他过程的自成核，降低化学势的有效手段就是降低单体浓度和反应温度。对一个抽象的理论，可以从多方面入手引导学生进行理解。如怎样由热功转换的不可逆性的开尔文说法到理解一切实际过程都是不可逆的;怎样由热传导的不可逆性的克劳修斯说法到理解一切实际过程都是不可逆的。比如，通过讲述各类永动机的不可能实现性，进一步阐释任何事物的进行都具有一定的方向和限度的实质。这样才能体现出教师在教学中尊重接受知识的主体，紧抓教学要点原则。

3改进教学方法和手段，提高学生学习兴趣

教师只有具备良好的教学技能，才能在教学课堂中游刃有余，把学生的注意力集中起来从而顺利地将知识传授给学生。这些需要教师在教学过程中，锤炼自己的教学语言，反复完善自己上课的技巧，将物理化学的知识烂熟于心，分清主次，紧抓重点把基本问题讲透彻，将抽象的问题具体化，复杂的问题简单化。传统的物理化学教学，往往枯燥无味，学生甚至上课昏昏欲睡，教学效果不好。因此，教师在上课过程中可以采用启发式教学，可以在课堂上提出一些问题，带动学生的思维，比如在渗透压的学习过程中，我会提问:你们知道海水制盐的淡化原理吗?给植物浇肥，肥料浓度过大往往导致植物死亡是什么原因?甚至，当课堂上遇到一些问题时，我会给学生留一些作业，让学生课后去查阅一些资料，阅读并总结出答案。这样，不仅仅提高了学生的趣味性和积极性，还提高了学生独立思考问题的能力。现代教学，多媒体教学以及成为一种普遍采用的教学手段。相对于传统的板书教学，多媒体教学能将文字、声音、图画、视频结合起来，更加生动有趣，教学内容也大大增加，内容更加丰富多彩，一些枯燥的知识点可以较为生动的展现出来，教学效果大大提高。我们要摒除传统的、单一的教学方式，勇于尝试新的、有利于传授知识的方法。在热力学第二定律吉布斯自由能的教学中，采用板书学生很难理解，可以采用三维动画，可以使学生提高学习兴趣，很直观的让学生掌握这一抽象概念。当然，多媒体教学中，教师往往很难控制教学的进度，一堂课下来，二十多页课件往往不知不觉就讲完了，学生思维跟不上，难以对其逻辑性进行理解。因此，在多媒体教学中，可以结合一些传统的板书教学，教师在备课过程中要做好相应的编排，这样上课过程中才能按部就班地进行讲解。总之，应当充分发挥两种教学手段的优点，扬长避短，充分提高教学效果。

4改进考核方法

篇8

物理化学是研究化学体系行为最一般规律的学科，在培养创新能力方面有其他课程无法替代的作用。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［1］，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。由于有较好的理论基础，他们容易触类旁通、自学深造，能较快适应工作的变动，开辟新的研究阵地，从而有可能站在国际科技发展的前沿。随着大学基础课程的改革，药学专业物理化学所安排的内容多，课时少，如何提高教学质量就成了很大的难题。笔者现介绍药学专业物理化学教学的一些体会。

1理论联系实际，激发学生的学习兴趣

很多学生认为物理化学是非常难学的一门课程，都是抽象的、枯燥的理论，从而产生厌学心理。“兴趣是最好的老师”，作为教师要从兴趣入手，引导他们喜欢并且学好这门课程，教师应更多地介绍物理化学与药学的联系，激发学生学习的积极性。例如讲授“相平衡”时，介绍超临界二氧化碳提取药物的知识，它是利用了物质在临界点附近的奇异性，利用无毒、不残留的二氧化碳代替水或有机溶剂作为萃取介质，将高压下萃取的物质经降低压力分离出来的一种把萃取与分离两个过程合为一体的新型提取分离方法。对于那些热不稳定或易被破坏活性成分的药物，采用这种方法提取优于传统的方法，然而这一高新技术是物理化学中临界状态、两相平衡的知识。在介绍相图时，结合药剂型改良的知识。比如，难溶于水的药物溶解后不易被吸收，药效慢，如果与尿素或其它溶于水并且无毒的化合物共熔，用快速冷冻的方法制成低共熔混合物，则尿素在胃液中能很快溶解，剩下高度分散的药物，从而利于吸收。例如，在讲授“稀溶液依数性”内容时，可以列举“北方冬天吃冻梨前，先将冻梨放入凉水中浸泡一段时间。发现冻梨表面结一层薄冰，而里边却解冻了。这是什么道理呢？”实际上，如果能清楚梨中的水不是纯水，而是溶有糖和一些物质的溶液，利用稀溶液中凝固点降低的规律就很容易解释这一问题了。在“胶体”这一章中，医药上用于胃肠造影的硫酸钡合剂，其中就含有足够量的一种高分子化合物——阿拉伯胶对硫酸钡溶胶起保护作用，当患者服用后，硫酸钡胶浆能均匀地粘附在胃肠道壁上形成薄膜，从而利于造影检查。

把理论知识与实际联系起来，让学生感觉到物理化学知识跟我们的生活息息相关，不再是一门枯燥乏味的课程，而是让学生感兴趣的课程。

2有效地组织课堂教学

课堂教学要遵循教师为主导，学生为主体的原则。课堂上教师除了传授知识之外，更重要的是培养学生的思维能力。因此，教师在组织教学活动时，要注意培养学生的创新精神。教师在授课的时候，应采用启发式教学，不能只以老师为中心，平铺直叙，照本宣科。多提出问题，让学生进行思考，采取教师讲授理论和学生参与讨论有机结合起来，让课堂变得生动活泼，教师和学生形成良好互动。这样既能够让学生掌握了知识，又能培养学生的思维能力。

例如，讲授到“热力学第二定律”时，让学生先发表自己对热力学第二定律的两种说法的理解，然后教师再做出总结和归纳。第二定律指出在自然界中任何的过程都不可能自动地复原，要使系统从终态回到初态必需借助外界的作用，由此可见，热力学系统所进行的不可逆过程的初态和终态之间有着重大的差异，这种差异决定了过程的方向，人们就用状态函数熵来描述这个差异。通过学生讨论和教师总结，加深了学生对知识的理解，同时也为后面讲的内容“熵增加原理”作铺垫。

3合理运用各种教学手段

在物理化学传授过程中，针对不同的教学内容应采用适当的教学手段。多媒体的应用使原本枯燥乏味的理论知识，通过具体、生动、形象、直观的形式表现出来，调动了学生学习的积极性，为教师节省了大量板书绘图的时间，加快了知识点的讲授速度，课堂教学的信息量大大增强［2］。例如，物理化学课程有很多现象和性质，可通过直观的图片加以形象说明；对于需要大量图形图像信息展示的相图部分，利用多媒体教学优势更为突出。

在物理化学课程教学当中，有一些内容采用多媒体教学就不能显示出优势。比如，一些重要公式的推导和中间步骤及计算过程，适宜通过引导学生参与并以板书的形式讲解，让学生对公式的来龙去脉有必要的了解。这并不是说要求药学专业的学生掌握公式的推导过程，而是让他们加深印象，明白公式的应用条件和范围，从而能更好地运用这些公式。因此，要挖掘多媒体教学和传统教学的优势，发挥各自的长处，提高授课水平。

4突出重点和突破难点

对于药学专业的学生来说，在较少的课时内讲解完物理化学这门课，学生很难理解全部内容。因而要做到有的放矢，吃透教材，分清主次，突出重点，突破难点，学生才能掌握好必修的内容，在有限的时间内学到相应的知识。比如“相平衡”中让学生了解单组分和二组分体系的相图和应用即可，而对于比较复杂的三组分体系的相图可以不介绍。

例如，在等温等压条件下，我们用Gibbs自由能的改变量ΔG来判断化学过程的方向和限度，但为什么可以用ΔG≤0来判断等温等压下过程自发进行的方向和限度呢？学生不能理解，而物理化学正是解决这个所以然的。用ΔG≤-W′判别式指出某个过程是不可逆的，并不意味着此过程就必定是自发的。从两方面分析用ΔG≤0能对等温等压下过程自发进行的方向和限度［3］。①W′≠0时，如果ΔG＞0，由ΔG≤-W′，必然有W′＜0，这说明环境对体系作了非体积功。所以，此不可逆过程是一个非自发过程。如果体系内发生自发过程，即体系对环境作非体积功，W′＞0。由ΔG≤-W′，必然是ΔG＜0。这就是说在等温等压并且作非体积功的情况下，体系发生自发过程，必然引起自由能的减少，一直到自由能最小时，ΔG=0，达到平衡状态。②W′=0时，体系与环境之间不作非体积功，则ΔG≤-W′式变为ΔG≤0。这样，ΔG＞0的过程就不存在。体系若有自发过程发生，必定是不可逆的，即ΔG＜0。这就是说在等温等压和不作非体积功的情况下，体系发生过程，必然引起自由能的减少，一直到自由能最小时，ΔG=0，达到平衡状态。从以上两方面来看，不管体系是否作体积功，在等温等压下，自发过程总是朝着自由能减少的方向进行，直到最小值时，ΔG=0，达到平衡状态。因此，可以利用ΔG≤0来判断等温等压下过程自发进行的方向和限度。通过详细讲解，让学生能更好地理解难点。

5借助类比法讲清物理化学规律

在物理化学教学中，往往要介绍一些较难理解的规律。人们接受新知识的能力，在很大程度上依赖已掌握的知识，教学中可借某些新旧知识间存在着形式上或性质上的类似，通过类比诱导，使学生建立新概念和认识规律，从而避免单纯枯燥地解释意义。

有些物理化学规律，初看并无类似之处，但只要认真思考，注意捕捉它们在形式上和物质上的相似之处仍然可以类比，达到深刻理解的目的。例如，温度对化学反应速度的影响规律即阿累尼乌斯方程式lgK2K1=Ea2.303R(T2-T1T1T2)和温度对化学平衡常数的影响规律lgK2K1=ΔHθ2.303R(T2-T1T1T2)也有形式上的类似。但二者的含义不同，前者当反应的活化能为已知时，则可以从T1温度的速度常数K1计算在另一温度T2的速度常数K2。后者是当等压热效应为已知时，则可从T1温度的平衡常数K1计算该反应在另一温度T2时的平衡常数K2。这样用类比法讲授物理化学规律，避免了学生容易出现的离开化学实质，把定律作为数学公式来记的弊病。

因此，在物理化学教学中，恰当运用类比，可以少费口舌，化抽象为具体，学生接受新知识的过程变得自然、亲切，又觉得新鲜而不重复，学生获得的知识确切、清晰，又印象深刻。需要注意的是，运用类比法讲授新课时，应使学生明白“类”只是类似，“比”只是比较、推理，“类比”并不是“等于”。这是因为事物都各有自己的特殊内在本质和规律，类比只是认识事物本质和规律的一种思维方法。

6小结

以上是笔者对药学专业物理化学课程教学方法的体会。通过问卷调查，让学生从9个方面评价教师的教学效果，结果见表1。从表1可以知道每一项的满意率都超过了70%，说明这样的教学方法得到大部分同学的认可。物理化学这门课理论性强，抽象难懂，是最难学的基础课程之一。另外，药学专科生的基础差，底子薄，因此学习这门课程就更困难。尽管教学方法得到大部分同学的认可，但是也存在很多不足之处，例如，有些知识点讲得不够具体，对于公式的应用，所举例子太少。

表12005级药学专业专科班40名学生对教师教学效果评价结果（略）

总之，我们要善于在物理化学课程教学实践中不断地总结经验，提高教学质量。

【参考文献】

［1］高盘良.物理化学类课程的作用与定位［J］.中国大学教学，1999(6)：24-25.

篇9

［关键词］科研实践；物理化学；教学

物理化学是一门借助物理的基本原理，揭示化学基本规律的学科，也是一门理论性、系统性、逻辑性很强的学科，具有理论公式多，推导复杂的学科特点。初学者往往感到抽象难懂，对数学知识要求高，容易产生畏难情绪，也往往认为理论知识学了没有用途，导致失去学习的兴趣。为了解决物理化学中抽象难懂的问题，通常采用的方法是在教师授课时列举一些与生活实践相关的现象，借助物理化学知识加以解决，但是这只是一些简单的应用，并且借助于互联网络都能得到容易理解的结果，但是对于有一定知识水平的大学生似乎显得过于简单，并不能激发他们对物理化学学习兴趣，解决他们对物理化学理论学习的困惑，展示理论知识与科学实践和生产实践的紧密联系，从而体现物理化学作为基础学科的价值。另外，物理化学中化学规律和数学公式都是从科学实践总结出来的，能指导科学实践活动。因而，在物理化学实际教学中，除了要结合生活实践之外，教师应该适当阐述理论公式的实际科研来源以及这些理论知识在科学前沿研究和生产实践的应用价值，才能引导学生逐渐认识到物理化学知识理论学习的重要性，同时也可以通过科研实例刺激学生的好奇心和求知欲，从而激发学生对物理化学学习的兴趣。因此，教师科研能促进物理化学理论教学，也能促进学生对当前科研前沿的了解，激发学生的求知欲，培养学生的科学素养，为今后的发展奠定基础。

1科研实践对物理化学教学的促进作用

1．1物理化学理论在科研实践中的应用

尽管物理化学科研实践的实验方法和手段比较复杂，但是常常使用了大学物理化学书本上的基本原理和基础知识，因而，我们可以选择一些合适的科研实践活动将其应用到物理化学教学中，以提高学生对物理化学基础理论重要性的认识，帮助他们更好地理解这些基础知识，激发他们对物理化学学习的兴趣。这里我们以原电池的基本原理在科研中的应用来阐述物理化学基础理论知识学习的重要性。已有文献报道具有缺陷的碳纳米管浸入到一定浓度的氯铂酸或者氯金酸溶液中，通过原子力显微镜能够观察到在碳纳米管的边壁缺陷上快速形成金属铂纳米粒子或者金纳米粒子［1］。这金属离子自发还原沉积碳纳米管上的现象归因于金属离子与碳纳米管之间的原电池效应，电极反应分别是PtCl42－＋2e－＝Pt＋4Cl－，AuCl4－＋3e－＝Au＋4Cl－。根据电极电势的数学公式计算出PtCl42－和AuCl4－的还原电势以及碳纳米管的氧化电势，并比较它们的大小，从而能判断出金属铂或者金粒子是否能沉积在碳纳米管的边壁上。更进一步地研究表明利用原电池效应可以在碳纳米管的表面边壁上沉积四氧化三铁、氧化亚铜、二氧化钒等中间价态的金属氧化物，计算这些金属离子与碳纳米管之间的电极电势ΔE＝φ（Fe3＋／Fe2＋）－φ（R－CNTs／O－CNTs）、ΔE＝φ（［Cu（NH3）4］2＋／［Cu（NH3）2］＋）－φ（R－CNTs／O－CNTs）和ΔE＝φ（V5＋／V4＋）－φ（R－CNTs／O－CNTs），通过控制溶液的pH值和碳纳米管的结构等反应条件实现中间价态的金属氧化物沉积在碳纳米管的表面，关键是通过原电池效应合成的碳纳米管－金属氧化物复合材料在催化加氢反应、苯酚羟基化反应等催化反应中展示了比其他方法合成的该种复合材料更加优异的性能，体现了合理的使用电化学方法合成材料具有重要的应用价值［2－4］。尽管这些科研工作涉及的内容比较广泛，考虑的因素复杂，但是在材料合成方面的基本原理仍然是物理化学中原电池电极电势的相关基础知识。实际上，物理化学中热力学、溶液中的化学势、物质的相图、吸附脱附、动力学研究等基本知识在当前的科研都有广泛的应用，利用这些基本知识来验证过程的可行性或者借助它们推断出物理化学及其相关学科中更深层次的机理或者原理［5－7］。因此，物理化学的基础知识在当前的科学研究工作中仍然具有重要的价值，是学生为今后工作和学习所必须要掌握的。

1．2科研实践对学生物理化学学习的促进作用

物理化学中的基础知识都是比较抽象，数学公式比较多，这增大了学生学习的困难，但是这些基础知识都是来自科学实践，相应地能用来指导科学实践活动，因而，学习物理化学基础知识的时候借助于科研实践来展示这些知识，能帮助学生更好了解和掌握这些知识。首先，科研实践的学术论文为了更好地解释相关原理往往都使用大量的图表或者视频，直观地展示和支撑他们的实验结果，帮助读者理解论文的结论。教师可以根据物理化学相关章节的内容提炼这些学术论文，在教学中利用论文中直观的图片或者视频给学生展示对应的知识点，使得抽象的知识图像化、具体化，同时将枯燥无味的理论知识形象生动地呈现到学生的面前，加深学生对该知识点的印象，促进学生对该知识点的理解和掌握。其次，物理化学的教学过程中可以借助科研实践论文生动地展示给学生，不仅能帮助学生理解这些知识点，更能让学生意识到物理化学课程中基础知识与生产实际有紧密的联系，而不是为了学习抽象的知识而学习这些知识。它们能够直接应用到实际科研和生产实践中，并指导科学实践和生产实践活动，使得学生不再认为理论知识难学而没有用途，更不会消极地学习和理解这些物理化学基础理论知识。学生会更加积极主动理解和掌握所学知识点，甚至通过网络数据库等相关工具，更进一步地详细了解与物理化学书本上相关知识内容，从而间接地提高他们的自学能力，培养他们积极主动学习的能力。最后，借助物理化学教学引入科研生产实践的概念，让学生接触基础知识应用到令人好奇的未知世界，从而提高学生学习物理化学基础知识的兴趣。既使学生学习到必须掌握的物理化学基础知识，同时又接触到物理化学方向科研和生产实践的前沿，掌握当前物理化学科研和生产实践的动态。让学生从一开始学习基础知识灌输科研实践的相关知识，引导学生关注本学科发展前沿和科研动态，使学生浸润在科研的氛围下，产生浓烈的科研倾向［8］。从而使学生寻找自身喜欢的学习方向和学习兴趣，建立严谨的科研和学习态度，刺激学生对未知世界的求知欲望，并潜移默化地培养他们的科学素养，为今后的工作学习提供基础。因此，物理化学教学中引进科研实践，不仅将枯燥无味的理论知识形象生动化，而且能让学生认识到物理化学理论知识学习的重要性，培养他们的基本科学素养，激发他们对未知世界的求知欲望。

1．3教师科研实践对物理化学教学的重要影响

对于普通本科院校来讲，无论什么样的教学改革都是围绕教学方式和手段在课堂教学过程中的运用，无法代替教师的角色，无法改变教师授课主体的本质，因而，教师在教学过程中起着重要的作用。只有通过教师的教导和示范作用才能使课堂教学变得更加生动鲜活，也对学生的学习和行为有直接地引导作用。因而，教师自身的专业水平决定了他的教学水平和教学能力，而科研实践活动对教师有很大的锻炼和启发作用，增加了教师的业务知识水平，对课堂教学有非常大的促进作用，因而，要提高教师的专业水平应该鼓励教师积极参与科研实践工作［9］。首先，本学科专业教师开展科研实践工作之前必须不断查阅大量新的文献资料，了解当前科技发展的动态，及时跟踪本学科领域的最新进展，更新和丰富本学科的理论和知识。这个过程有利于提高教师发现问题、分析问题和解决问题的能力，并不断更新和完善自己的知识体系，能更好地将当前本学科科技发展动态传授给学生，同时随着知识水平的提高教师将以新的高度去思考学科发展趋势，自然而然地应用到教育教学和人才培养的模式，进而思考未来人才的发展趋势和人才培养的最佳方法。其次，教师从事科研工作对该学科未知领域的探索研究是一个长期而艰苦的过程，能提高教师的逻辑思维能力和表达能力，能培养教师一丝不苟和勇于创新的严谨治学态度、顽强拼搏的精神以及良好的科研素质，激发教师的创新思想，迎合当前国家鼓励创新创业的潮流。教师在科研中的锻炼往往对学生起到表率作用，促进培养学生的创新能力、顽强拼搏精神以及严谨的科学作风，对学生成才起到推动作用。此外，教师的科研成果能让学生直接感受到科研并非遥不可及，对学生有很大的引导和促进作用，同时可以激发学生对科研的兴趣和求知欲望，主动参与到教师的科研实践，激起他们对物理化学基础理论学习的热情［9］。因此，教师要实现物理化学教学的改革创新，适应当前形式下物理化学教学的发展，仅凭教学经验是远远不够的，必须从事科学研究去实践、去探索、去创新，进一步提高本学科的知识结构，从而加快教育观念的更替，逐步形成具有自身特色的教学方式，将新理论、新方法渗透到物理化学教学实践中，才能改变多年从教的疲惫与困惑，同时也激发了自身潜在的创造力。

2结论

篇10

关键词：工科；物理化学；教学方法

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-9324（2012）07-0152-02

《物理化学》是一门基于物理变化与化学变化相互联系的角度，运用物理的理论与实验方法研究化学变化基本规律的学科，是化学、化工、冶金、材料、环境、生物、制药等专业的重要基础课程。它是在高等数学、大学物理及无机化学、有机化学、分析化学等课程的基础上，进一步系统阐述化学理论，为后续的专业课程学习提供基础，在基础课程与专业课程间起作桥梁作用。该课程概念公式多，几乎每个概念都有严格的定义，绝大多数公式都有严格的使用条件限制。在教学过程中教师感到难教、学生普遍觉得难学。目前课程内容不变而课时减少的教改趋势更增加了物理化学课程的教学难度。如何改革教学方法，提高教学质量，是《物理化学》课程教学中必须面对和思考的问题。

一、重视《物理化学》内容的整体框架

作为工科学生，对于物理化学课程主要掌握两部分内容，即：化学热力学和化学动力学。而每一部分内容又被分成若干章节并用若干个不连续的学时来完成。因此，对初学者来说，容易把这些内容机械地分开，并且觉得物理化学的内容太多、太乱。学生也容易把前后的内容混淆。经常有学生把在某个条件下才能用的公式用到了另一个条件下进行计算。在课堂教学中，老师在讲解每一部分知识的同时，应注意把握各知识点之间的的相互联系。在每一章教学结束后，要求学生对该章进行归纳总结，找出本章的重点及难点，同时注意各章节间的相互联系。让学生在学完《物理化学》课程后，头脑里对《物理化学》有一个整体意识和概念，从宏观上把握《物理化学》研究对象和解决问题的方法。

二、注重培养学生自主学习的意识和能力

传统的教学方法中，《物理化学》课程主要是以“教师讲，学生听”的模式进行。这种方式能够在有限的时间内传授较多的知识。但是这种方式也有很明显的缺点，那就是学生始终处于被动接受的状态，课堂气氛一般都较为沉闷，难以调动学生的学习激情。现代科技的发展使得终身教育成为新的学习方式。所以作为“教书育人，文化传承”载体的大学，其任务不仅要向学生传授知识，更重要的要让学生掌握学习的能力。正如古话所讲，“受人以鱼，不如授人以渔”，说的就是传授给人既有知识，不如传授给人学习知识的方法，培养学习知识的能力。在教学过程中，应设法逐步培养学生自主学习的意识，逐渐提高学生自主学习的能力，最终形成面对现实问题时的分析与解决问题的能力。在物理化学的教学过程中，可以选择一些难度相对较小的内容，让学生先自学，然后上讲台讲解。教师在整个过程中，注意控制课堂秩序与纪律，注意上讲台讲解学生的选择。最后，教师应对课程内容给予必要的补充与总结，对上台讲解学生给予适当的表扬与鼓励，让学生获得适当的成就感。实践证明，这种方式能够有效地提高学生对于《物理化学》课程的学习兴趣，培养学生自主学习的意识及提高学生自主学习的能力。

三、采用多媒体辅助教学

多媒体辅助教学即运用文字、图表、动画及音视频技术，提高授课效率及效果的教学方式。目前，多媒体技术的快速发展，为现代教学方式变革提供了新的机遇。在物理化学课程教学过程中，运用多媒体技术辅助教学，能够将物理化学中抽象空洞的理论形象化，有助于学生的理解与记忆。除此之外，多媒体的动画效果还能提高学生课堂上的注意力。不过对于多媒体技术辅助教学，也应辩证地看待。尽管目前在大学几乎所有的课程教学过程中，都使用多媒体技术辅助教学。但多媒体技术也存在很多明显的不足。如使用多媒体辅助教学时，讲课的速度一般都较快，学生往往跟不上教师的节奏，更来不及作相关的笔记。多媒体辅助教学还有一个较大的弊端，就是教师肢体语言得不到充分的体现，课堂气氛显得较为呆板。也有学生更习惯于传统的板书教学方式，不太适应多媒体辅助教学方式。况且物理化学有些内容本身更适合传统的教学方式。总之，采用传统的教学方式为主，多媒体教学方式为辅，针对不同的教学内容，选择适宜的教学方式，从而达到最佳的教学效果。

四、理论与实际相结合

物理化学课程具有较强的理论性，加上传统的教学方法单调乏味。很多学生反映物理化学课程难，甚至有很多学生在正式学习物理化学课程以前，已经想到全面放弃这门课程的学习。尤其是对一些二本高校的学生来讲，情况就更加严重。在物理化学的教学过程中，可以把日常生活现象与物理化学中的一些基本原理有机地结合起来，使得一些日常生活现象可以用物理化学的理论解释，而物理化学的一些基本原理又有了形象生动的运用。比如，人穿冰刀滑冰非常顺畅可用化学热力学的知识帮助解释。热天牛奶、食物容易变质可用化学动力学的理论加以说明。玻璃管中水呈凹面，汞却成凸面；小气泡、液滴、肥皂泡总呈球形；人工降雨；农民锄地既能锄草又能防止水分蒸发；冬天在路面上撒盐可以防冻；做炖菜时加盐可以快熟等现象都可以用相应的物理化学原理很好地解释。结合这些日常生活现象讲解物理化学的基本原理，不仅可以帮助学生对原理的理解与记忆，同时也能让学生真正感到物理化学理论的重要性和广泛实用性，从而提高他们学习物理化学的兴趣。