物理化學課程教學內(nèi)容的精簡與補充

【摘要】本文從物理化學學科的地位和特點入手，論述了物理化學教學的現(xiàn)狀，并從精簡教學內(nèi)容和豐富教學內(nèi)容兩個方面對物理化學教學進行了改革和探究。

【關鍵詞】物理化學教學；教學內(nèi)容；教學方法；教學手段；改革

物理化學是食品、環(huán)境、制藥、材料、能源等工科專業(yè)一門重要的基礎課程，在各專業(yè)課程體系中具有服務后續(xù)課程和培養(yǎng)理論素養(yǎng)的作用[1-3]。然而，物理化學理論性強，內(nèi)容抽象，概念多、公式多、條件多、計算多，所需的數(shù)學和物理知識較多，對側重于工程技術能力培養(yǎng)的工科專業(yè)學生普遍感到難學、乏味，甚至產(chǎn)生厭學心理。因此，在物理化學課程教學中必須根據(jù)學生的實際情況，因人而異，讓學生感到學有所用，培養(yǎng)他們的實踐能力，提高課堂教學效果。本文結合物理化學課程的特點，從課程教學內(nèi)容方面，探討在物理化學教學中進行應用型人才的培養(yǎng)具體做法。

對于物理化學的講授，從問卷調(diào)查和課堂觀察的結果看，目前高校已經(jīng)普遍采用多媒體教學技術作為重要的教學輔助工具。與傳統(tǒng)板書相比，在課堂效率與信息覆蓋量上有明顯改進。在教學方式上，仍然以“填鴨式”教學為主，教師在課堂上是絕對主角，學生只能被動接受，學習效果差。具體表現(xiàn)為：第一、大多數(shù)學生課前不進行預習，學生對新內(nèi)容了解不夠充分，課堂效率低下。第二、由于《固體物理化學》理論性強，內(nèi)容抽象枯燥，且公式、定律較多，導致學生對該課程缺乏學習興趣和積極性，上課時不認真聽講。第三、課后既不復習也不認真獨立完成作業(yè)，甚至有的同學放棄了此課程。最終使得物理化學進入到了一個老師難教，學生難學的尷尬境地。

《物理化學》課程內(nèi)容存在著大量的概念、定律、公式和邏輯性很強的數(shù)學推導，要求學生把所有的內(nèi)容全部理解并記憶下來，顯然是不現(xiàn)實的，因此對課程內(nèi)容的適度“裁軍”就十分必要。但是如同減肥必須在科學的指導下一樣，對教學內(nèi)容的精簡和優(yōu)化必須要遵循一定的原則。

一、精簡教學內(nèi)容

①重新輕舊。所謂“重新輕舊”就是重視內(nèi)容相關的前沿和前瞻性的結論和看法，而將與無機化學、有機化學、分析化學、大學物理等課程內(nèi)容中重復的部分進行適度刪減。比如，教材下冊中的《量子力學》和《統(tǒng)計熱力學》，雖然這兩個章節(jié)對理解熱力學三大定律有一定幫助，但由于它們在《大學物理》課程中已有接觸和學時的限制，這兩個章節(jié)的內(nèi)容在《物理化學》中不做過多講授。

②重果輕因。所謂“重果輕因”就是重視教材中的結果或結論，而結果或結論的推導過程則不必過于計較。學生的接受能力有限，片面追求教學內(nèi)容的“大而全”是不科學的，也是無法實現(xiàn)的。例如，對于化工、材料類學生來說，他們通常是運用一些結論性的東西解決一些實際問題，而非繁瑣的推理過程。

二、引入實驗教學，讓學生學以致用

物理化學實驗是化學教育、化學工程、應用化學和材料化學各專業(yè)必修的基礎實驗課程，在化學專業(yè)實驗課程中占有重要地位，其目的是使學生掌握物理化學理論知識及相應的操作技能，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題和將理論應用于實踐的能力[4]。然而學生在物理化學實驗中依然很難將所學的物理化學理論知識與具體的物理現(xiàn)象和化學現(xiàn)象聯(lián)系起來，且難以應用已有的知識和操作技能去解決實際問題。比如，實施階段教學，理論與實驗的完美結合。物理化學理論課程的內(nèi)容分為“熱力學”、“動力學”、“電化學”和“膠體”等幾個部分，為了實現(xiàn)理論與實驗的緊密結合，教學過程中可以將物理化學實驗課程的內(nèi)容也分成相應的模塊，并且進度與理論課一致。這不僅使學生“學以致用”，而且可以幫助學生理解物理化學理論課程的知識。另外，也可以從本校教師的最新研究成果中選擇合適的內(nèi)容設計成物理化學創(chuàng)新實驗。這樣，一方面可以引導學生大膽進行創(chuàng)新嘗試。通過引導學生查閱文獻，獨立設計實驗方案等，培養(yǎng)學生綜合運用知識去分析問題和解決問題的能力，另一方面也可通過身邊的人和事促進和鼓勵學生積極投入科學研究。

三、適當補充，加深理解

如在講授波義爾定律時，教材僅作如下描述：

“1662年波義爾發(fā)現(xiàn)，在物質的量和溫度恒定的條件下，氣體的體積與壓力成反比，即PV=常數(shù)（n，T一定）。

在實際教學過程中，為了加深理解，我讓學生到黑板上畫出該定律的P-V和P-PV關系曲線，如下圖所示，通過這一補充，學生對該定律的理解記憶就更深刻了。此外，我們對學生提出兩點要求，第一、課前一定要預習。老師將下一次課的主要內(nèi)容逐一指出，要求學生有目的地進行預習，從而使學生對新內(nèi)容有一個初步了解。第二、學生一定要帶著問題去聽，預習過程中遇到的難點，要著重消化吸收，這樣不僅達到預習的目的，對重點難點的理解也更透徹。

古希臘生物學家普羅塔弋說過這樣一句話：“頭腦不是一個要被填滿的容器，而是一只需被點燃的火把”。所以，我們在教學過程中始終堅持學習的目的在于激發(fā)學生如何去思考與創(chuàng)造。問題設計是物理化學課堂常用的教學組織形式，所以，在課堂教學中應該多問學生幾個“為什么”，堅持通過精心設計問題來活化課堂教學，激發(fā)學生的學習興趣，促使學生主動學習。

四、結語

在面向21世紀工科化學系列課程改革中，胡英院士提出了“少而精和博而通”的教學思想。所謂“少而精”是指教學突出重點、教深教透，使學生能舉一反三、觸類旁通?！安┒ā笔侵笍V博的知識面，學生在解決問題時思維活躍、能融會貫通。通過幾年的教學改革實踐，物理化學課程建設取得了較明顯的效果。教學內(nèi)容更充實，授課形式更多樣化，更有利于學生接受。但是我們?nèi)匀淮嬖诤芏嗖蛔?，比如有些章?jié)的理解深度還不夠，與生產(chǎn)實踐環(huán)節(jié)有些脫離等，所以在今后的教學實踐中應繼續(xù)探索，努力完善教學過程中的各個環(huán)節(jié)，提高課程教學質量。

參考文獻

[1]陳秀菊等.提高非化工專業(yè)物理化學課程教學水平的研究[J].廣州化工，2011，39（4）：150- 151.

[2]姚鵬.化工設計課程教學的改革及探索[J].化工之友，2006，（7）：63-64.

[3]陳小全，周魯，邵輝瑩，翟虎，周秀艷，畢玉水.框架式教學法在物理化學中的應用[J].化學高等教育，2012，（6）：73-74.

[4]方文軍，王國平，雷群芳.在物理化學實驗教學中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識[J].實驗技術與管理，2003（20）：8-14.