因材施教培養(yǎng)興趣引導(dǎo)學(xué)生積極思考教學(xué)初探

夏昌坤　陸曉菁　陳敏

摘要：物理化學(xué)內(nèi)容抽象邏輯性很強(qiáng)，教師只有注意把握內(nèi)容的系統(tǒng)性和趣味性，并與學(xué)科特色、生活實(shí)踐相結(jié)合，運(yùn)用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，才能引導(dǎo)學(xué)生思考，充分調(diào)動其學(xué)習(xí)興趣和主動性，享受到物理化學(xué)學(xué)習(xí)過程帶來的別樣樂趣，教與學(xué)也會相長，教學(xué)質(zhì)量自然得到提高。

關(guān)鍵詞：物理化學(xué)；引導(dǎo)；思考；教學(xué)質(zhì)量

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）20-0213-02

物理化學(xué)課程是我院化學(xué)、化工類專業(yè)的一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，也是環(huán)境科學(xué)與工程、生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)和藥學(xué)、食品、材料等非化學(xué)專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)理論課。物理化學(xué)不僅可以從理論上加深無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)的知識，而且為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)提供了必要的理論指導(dǎo)，在基礎(chǔ)課和專業(yè)課之間起著橋梁和紐帶的作用[1]。筆者自任教以來，先后承擔(dān)了化學(xué)專業(yè)和非化學(xué)專業(yè)的物理化學(xué)教學(xué)工作。在教學(xué)中筆者發(fā)現(xiàn)，與化學(xué)專業(yè)相比，非化學(xué)專業(yè)的物理化學(xué)課程有著不同的特點(diǎn)。首先，學(xué)習(xí)該課程的學(xué)生來自不同專業(yè)和年級，既有二年級學(xué)生也有三年級學(xué)生，化學(xué)基礎(chǔ)各不相同，化學(xué)知識需求不相同。其次，非化學(xué)專業(yè)的物理化學(xué)教學(xué)具有課程進(jìn)度較快、密度較大的特點(diǎn)。第三，與環(huán)境、材料學(xué)院不同，食品學(xué)院、醫(yī)學(xué)院、藥學(xué)院的學(xué)生由于其專業(yè)課程設(shè)置的特點(diǎn)，普通物理和高等數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識相對薄弱，學(xué)習(xí)物理化學(xué)難度更大。高等學(xué)校本科物理化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容一般包括化學(xué)熱力學(xué)、膠體化學(xué)、界面化學(xué)、化學(xué)動力學(xué)和電化學(xué)，以及統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)[2]。如何將提高學(xué)生綜合素質(zhì)有機(jī)地融合到物理化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容之中，需要一線教學(xué)人員進(jìn)行及時、深入的教學(xué)研究。然而，在這一過程中不能故步自封、墨守成規(guī)，不看授課對象。為了提高教學(xué)質(zhì)量，筆者在所在學(xué)校物理化學(xué)教學(xué)中進(jìn)行了一些新的教學(xué)方法和手段的探索，主要包括在教學(xué)內(nèi)容方面將物理化學(xué)知識點(diǎn)與學(xué)生所在專業(yè)學(xué)科特色相結(jié)合，講授內(nèi)容與日常生活生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，在教學(xué)方式上采用多種教學(xué)方式和多媒體輔助手段相結(jié)合，來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)的自主性，引導(dǎo)學(xué)生思考，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，發(fā)揮學(xué)生思考能力，改善教學(xué)效果。

一、與學(xué)科特色相結(jié)合，優(yōu)化學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)

因材施教，了解教學(xué)對象，明確教學(xué)目標(biāo)是成功進(jìn)行物理化學(xué)教學(xué)的前提和保證。非化學(xué)學(xué)院由于課時限制以及培養(yǎng)目標(biāo)的不同，決定了不能簡單地將化學(xué)專業(yè)的物理化學(xué)課程內(nèi)容照搬到非化學(xué)專業(yè)，不同學(xué)院之間也不能簡單一刀切。相對化學(xué)專業(yè)，我們有必要減少非化學(xué)專業(yè)物理化學(xué)理論性，強(qiáng)調(diào)課程的實(shí)用性。為此，首先必須精簡復(fù)雜的理論推導(dǎo)，其次結(jié)合這些非化學(xué)專業(yè)的學(xué)科特色。調(diào)查研究相關(guān)學(xué)院的學(xué)科設(shè)置與化學(xué)基礎(chǔ)以及化學(xué)支撐的要求非常必要。通過和學(xué)院負(fù)責(zé)人座談，了解今后化學(xué)需求及化學(xué)應(yīng)用側(cè)重點(diǎn)，為此我們還主動將物理化學(xué)融合到藥學(xué)學(xué)科建設(shè)中去，通過學(xué)科成員之間定期的交流，首先改善了教師自身的知識結(jié)構(gòu)，教師基礎(chǔ)理論得到強(qiáng)化，使得教師在講授物理化學(xué)課時更有針對性。在此基礎(chǔ)上我們修訂了教學(xué)大綱，一方面對物理化學(xué)課程的講授重點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，將與環(huán)境科學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)和生命科學(xué)緊密相關(guān)的熱力學(xué)諸定律、化學(xué)平衡、相平衡、電化學(xué)、動力學(xué)、表面和膠體等部分作為講授重點(diǎn)；另一方面，要根據(jù)學(xué)科的特色以及其與環(huán)境科學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)和生命科學(xué)的聯(lián)系，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行必要的拓展和延伸，使教學(xué)目標(biāo)符合人才培養(yǎng)要求。其次化學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科內(nèi)部優(yōu)化也很重要，在學(xué)習(xí)物理化學(xué)時，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)等課程，這些課程中的某些內(nèi)容確實(shí)是和物理化學(xué)存在某種程度的重疊，只是系統(tǒng)性和深度不及物理化學(xué)，如能夠在學(xué)科體系內(nèi)，協(xié)調(diào)優(yōu)化各類化學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容，則可以避免重復(fù)講授的狀況，不致浪費(fèi)本已削減的教學(xué)課時[3]。由于物理化學(xué)是化學(xué)中的理論化學(xué)，因此在保證課程本身內(nèi)容的連貫及銜接來對相關(guān)課程的教學(xué)內(nèi)容重新整合，優(yōu)化內(nèi)容體系。

二、與生活實(shí)踐相結(jié)合，加強(qiáng)趣味教學(xué)讓學(xué)生主動思考

盡管物理化學(xué)枯燥、抽象，但物理化學(xué)主要是為了解決生產(chǎn)實(shí)際和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中向化學(xué)提出的理論問題，揭示化學(xué)變化的本質(zhì)而逐步發(fā)展起來的科學(xué)。可以說物理化學(xué)發(fā)展在很大程度上見證了近代科技的發(fā)展，如熱力學(xué)三大定律就與工業(yè)革命有著緊密聯(lián)系，所以物理化學(xué)與我們生活息息相關(guān)，我們應(yīng)該充分利用這一優(yōu)勢，讓物理化學(xué)教學(xué)與生活實(shí)踐相結(jié)合[4]。比如電化學(xué)中各式各樣的電池，電池電量的確定與能斯特方程緊密結(jié)合，界面現(xiàn)象，防水材料，“荷花”效應(yīng)，傳輸管道疏水或疏油處理，表面活性劑的增溶，相平衡中鹽除冰，膠體大分子章節(jié)中，藍(lán)天白云、晨曦晚霞無不是日常生活中的常見現(xiàn)象。以日常生活問題為切入點(diǎn)，可以讓學(xué)生產(chǎn)生“知識就在身邊”的感覺，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生思考。在完成理論教學(xué)之后，我們可以根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)，把物理化學(xué)知識從和專業(yè)的聯(lián)系上進(jìn)行展開，同樣是相平衡章節(jié)，材料化學(xué)中無機(jī)材料或金屬材料就和藥學(xué)院不一樣。這就需要教師鉆研教材，了解學(xué)科，因材施教。另外一方面，物理化學(xué)是化學(xué)的靈魂，物理化學(xué)理論知識為無機(jī)、有機(jī)與分析提供了理論指導(dǎo)。如蒸汽壓與溫度關(guān)系就與有機(jī)中減壓蒸餾、水蒸氣蒸餾緊密相關(guān)，分析中“陳化”在界面現(xiàn)象中過飽和溶液這一亞穩(wěn)態(tài)得到理論說明，我們在學(xué)習(xí)物理化學(xué)知識巧妙的聯(lián)系以前學(xué)過的化學(xué)知識，會讓學(xué)生覺得恍然大悟，興趣倍增。物理化學(xué)很多章節(jié)不僅與日常生活社會實(shí)踐相聯(lián)系，而且與傳統(tǒng)文化緊密聯(lián)系，如化學(xué)平衡移動中勒夏特列原理與老子《道德經(jīng)》中“補(bǔ)不足而損有余”非常吻合。把單一的學(xué)科和社會生活、傳統(tǒng)文化聯(lián)系起來，不僅增強(qiáng)了學(xué)生興趣，而且增強(qiáng)了學(xué)生對知識的理解，能取到良好的效果。總之，物理化學(xué)的特點(diǎn)注定了只要我們教師挖掘教材潛力就可以深入淺出，化枯燥為興趣，化抽象為形象。

三、多種教學(xué)方法相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生積極思考

物理化學(xué)是一門理論化學(xué)，解決實(shí)驗(yàn)向化學(xué)提出的理論問題，決定了物理化學(xué)知識具有層次性。實(shí)際問題包括日常生活問題很實(shí)在的問題，理論問題比較抽象，而工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐則處于兩者之間，如果我們能引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行積極思考，由淺入深、舉一反三必將取得良好的教學(xué)效果，為了達(dá)成這一目的，我們多種教學(xué)方法相結(jié)合，發(fā)揮學(xué)生的主體作用。

1.課堂討論式教學(xué)方法。討論式交流是啟發(fā)式教學(xué)的典型代表，注重培養(yǎng)學(xué)生自己思考分析的能力。在物理化學(xué)中，有很多理論模型，例如理想氣體、可逆過程等，雖然不存在但有很重要的意義。通過討論看有沒有更好的模型，現(xiàn)有模型的意義和優(yōu)缺點(diǎn)。這種方式不僅培養(yǎng)了學(xué)生自我學(xué)習(xí)知識的能力，同時還鍛煉了學(xué)生主動發(fā)言的能力。在討論結(jié)束后，教師再在討論基礎(chǔ)上歸納總結(jié)，對于他們沒有提到的意義和特點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)充。

2.案例教學(xué)方法。在教學(xué)實(shí)踐中，案例教學(xué)方法實(shí)際上已經(jīng)被廣泛使用，案例教學(xué)法最重要的是先找到合適的案例，對一些知識進(jìn)行歸納總結(jié)。如熱力學(xué)第二定律是探討方向的定律，我們可以介紹人類把石墨變成金剛石，即“點(diǎn)石成金”的歷史。圍繞1954年通用公司條件探討該反應(yīng)298K標(biāo)況下能否進(jìn)行，繼而可得必要條件，每步都是問題，每步都在思考，讓學(xué)生在思考中鞏固所學(xué)知識。

3.課題項(xiàng)目導(dǎo)向法。課題項(xiàng)目導(dǎo)向法是讓學(xué)生完成指定的工作項(xiàng)目，在教師指導(dǎo)下學(xué)生自己完成信息收集、方案設(shè)計(jì)、過程實(shí)施及最終評價，從而獲得學(xué)習(xí)成果的一種教學(xué)方法[5]。這方面的探索我們目前主要集中在實(shí)驗(yàn)教學(xué)上。我們在不改變教學(xué)內(nèi)容的前提下，改變教學(xué)模式，把傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)改造成設(shè)計(jì)性、研究性實(shí)驗(yàn)。課題通知下達(dá)后，學(xué)生進(jìn)行合作與交流，查閱文獻(xiàn)，制訂工作計(jì)劃，并在教師指導(dǎo)下進(jìn)行完善，最后確定工作方案，完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。在教師確認(rèn)原始記錄后，學(xué)生通過計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)，完成實(shí)驗(yàn)報告。教學(xué)模式的改變讓學(xué)生必須思考實(shí)驗(yàn)中的理論實(shí)踐問題，自己理論聯(lián)系實(shí)際，分析解決問題。

四、與多媒體輔助手段相結(jié)合，提高教學(xué)效率

多媒體信息量大，化抽象為直觀，不僅可以解決學(xué)時縮短的問題，也可以幫助教師突破教學(xué)難點(diǎn)，教師充分利用多媒體輔助手段可以充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用。多媒體輔助教學(xué)另外一個優(yōu)點(diǎn)是可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行交流[6]，為此我們也非常重視網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的建設(shè)，及時發(fā)布與本課程相關(guān)的各種基本信息和學(xué)習(xí)資料及文件，學(xué)生可以在課后繼續(xù)按照教師的指導(dǎo)學(xué)習(xí)思考。利用互動式題庫使學(xué)生很快發(fā)現(xiàn)自己的問題，并加強(qiáng)思考。

物理化學(xué)課程是既枯燥又生動的基礎(chǔ)課，影響教學(xué)效果的因素也有很多，因?yàn)槠淅碚撔詮?qiáng)，要提高物理化學(xué)課程的教學(xué)效果，教師必須引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，以興趣教學(xué)為手段，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，達(dá)到提高教學(xué)效果，增強(qiáng)學(xué)生素質(zhì)，解決學(xué)習(xí)問題的目的。

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