新時代教育背景下物理化學(xué)教學(xué)改革探索*

陳 鈺，張紫怡，鄭慧敏，陳晴晴，呂佳琪

(廊坊師范學(xué)院化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院，河北 廊坊 065000)

新時代教育是新時代中國特色社會主義思想性的重要內(nèi)容，新時代教育背景下的物理化學(xué)教學(xué)改革十分迫切。雖然物理化學(xué)教學(xué)也在不斷改革，但是新時代教育背景下的物理化學(xué)教學(xué)改革探討更具現(xiàn)實意義。為了更好促進物理化學(xué)教學(xué)的發(fā)展，在教學(xué)過程中應(yīng)將新時代教育背景的最新思想和理論知識恰當(dāng)?shù)厝谌氲轿锢砘瘜W(xué)教學(xué)內(nèi)容中，以拓寬學(xué)生的視野和學(xué)習(xí)領(lǐng)域，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)的興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和解決實際問題的能力，為促進中華民族的偉大復(fù)興提供人才支撐。新時代教育背景下物理化學(xué)教學(xué)可在教學(xué)理念的創(chuàng)新、教學(xué)融入生態(tài)文明建設(shè)、教學(xué)知識實踐化、經(jīng)濟持續(xù)健康發(fā)展等方面進行改革。

1 物理化學(xué)教學(xué)理念創(chuàng)新

1.1 物理化學(xué)課堂教學(xué)創(chuàng)新

首先，堅持物理化學(xué)多媒體教學(xué)。多媒體教學(xué)打破原有傳統(tǒng)黑板教學(xué)方式的直接講解方式創(chuàng)新形式教學(xué)，不僅激發(fā)了學(xué)生的求知欲，強化教學(xué)過程，還可將課堂由靜至動。多媒體技術(shù)的運用能讓學(xué)生理解物理化學(xué)知識更充分、更透徹，師生之間互動更頻繁。然后，注重學(xué)生參與物理化學(xué)課堂教學(xué)。要讓學(xué)生參與課堂，利用討論的形式總結(jié)一個階段物理化學(xué)學(xué)習(xí)中的心得體會和疑惑。教師應(yīng)該著重研究物理化學(xué)課程內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系，并盡可能地將一些前沿知識融入到教學(xué)過程中[6]。物理化學(xué)教學(xué)不僅需要教得深入而且需要全面。因此，在新時代教育背景下，物理化學(xué)的課堂教學(xué)創(chuàng)新是很有必要，能使學(xué)生樂在其中，還能使學(xué)生增長知識，增強學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)的興趣。

1.2 物理化學(xué)實驗教學(xué)創(chuàng)新

實驗數(shù)據(jù)處理相對繁瑣，更需要團結(jié)協(xié)作，培養(yǎng)共贏精神。數(shù)據(jù)的處理過程是發(fā)現(xiàn)問題→處理問題→解決問題的過程。實驗數(shù)據(jù)的處理的經(jīng)歷和過程非常重要，由此提出“歷程的記錄”微課模式，即學(xué)生通過實驗記錄下處理過程、實驗心得、實驗總結(jié)。教師收藏并做好記錄，以與下屆的學(xué)生分享學(xué)長的實驗過程中的得與失。通過這些引領(lǐng)好的學(xué)習(xí)風(fēng)氣，營造好的學(xué)習(xí)氛圍。因此，新時代教育背景下的物理化學(xué)實驗要提高學(xué)生的實驗操作能力，注重實驗過程和學(xué)生之間的經(jīng)驗分享，從而提高學(xué)生的物理化學(xué)實驗綜合能力。

2 物理化學(xué)教學(xué)融入生態(tài)文明建設(shè)

2.1 物理化學(xué)中的綠色發(fā)展

新時代教育背景下的物理化學(xué)中的綠色方面主要是體現(xiàn)在從理論上解釋環(huán)境的保護和治理。例如，物理化學(xué)中的有機電合成的方法可制備有機化肥和特殊的植物養(yǎng)料，來滿足植物荒漠中植物的營養(yǎng)物質(zhì)需求。利用有機電合成來制備植物的有機物，不用額外添加氧化劑和揮發(fā)性有機溶劑，在實驗過程中就可以達到綠色節(jié)能減排的指標(biāo)。電化學(xué)合成過程中要避免使用含鉛、含汞電極，要推廣使用綠色、生物可降解性電極材料，電化學(xué)合成過程中要使用電解質(zhì)溶液，不僅要電導(dǎo)率高、能提高產(chǎn)物的產(chǎn)率和選擇性，還要確保綠色無污染。電極的反應(yīng)過程中盡量降低超電勢，使得電極反應(yīng)更易發(fā)生、 耗能更少, 成本更低。因此，新時代教育背景下物理化學(xué)教學(xué)改革能促進綠色發(fā)展，不僅符合五位一體總的戰(zhàn)略布局，而且對人類命運共同體的建設(shè)也能提供幫助。

2.2 物理化學(xué)中的循環(huán)發(fā)展

物理化學(xué)中的循環(huán)過程要求在工業(yè)生產(chǎn)過程中催化劑要實現(xiàn)再利用。結(jié)合新時代的綠色低碳綠色的背景下，在催化反應(yīng)中不管是均相催化還是異相催化，都要求重復(fù)再利用的，這樣不僅成本降低，同樣也使得經(jīng)濟效益增加。在工業(yè)生產(chǎn)中，水資源的的短缺有目共睹，利用物理化學(xué)中的膠體聚沉原理可以使得廢水得到再利用變成飲用水。膠體聚沉分為物理凝聚和化學(xué)凝聚，進行沉降而后過濾。進而可以利用相平衡原理找到合適的溫度和壓力來進行聚沉，以達到很好對比分離效果，實現(xiàn)廢水的再利用。因此，新時代教育背景下物理化學(xué)教學(xué)改革既能提高效率，還能促進循環(huán)發(fā)展。

2.3 物理化學(xué)中的低碳發(fā)展

新時代教育背景下物理化學(xué)教學(xué)可與碳中和碳達峰的國家戰(zhàn)略相結(jié)合，二氧化碳捕集一般包括物理吸附或化學(xué)吸附。有關(guān)物理吸附和化學(xué)吸附中，因為物理吸附的作用力較弱，后期二氧化碳的脫附較為容易?；瘜W(xué)吸附的作用力較強，后期二氧化碳的脫附耗能較高，但是化學(xué)吸附量一般也較高。可開發(fā)新型功能化材料同時實現(xiàn)二氧化碳的高效捕集和低能耗脫附，為下一步二氧化碳轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)物提供鋪墊。因此，新時代教育背景下物理化學(xué)教學(xué)改革能在低碳發(fā)展領(lǐng)域做出貢獻。

3 物理化學(xué)教學(xué)知識實踐化

新時代教育背景下物理化學(xué)教學(xué)注重學(xué)有所用，學(xué)以致用，推廣高校學(xué)生將所學(xué)知識實踐化。以物理化學(xué)中電化學(xué)為例，利用電化學(xué)知識可以開發(fā)金屬防腐方法，將課本理論應(yīng)用于生活實踐化，例如，如今在航天領(lǐng)域，飛機成為人類出行的重要交通方式，制作飛機材料標(biāo)準(zhǔn)愈來愈高，長期在高空領(lǐng)域飛行會導(dǎo)致其金屬外殼會受到嚴(yán)重腐蝕，可利用電鍍方法制備防腐蝕性飛機外殼材料：首先將飛機原有金屬外殼作為陰極，選擇防腐性能好的金屬材料作為陽極鍍層，在電鍍槽內(nèi)進行電鍍，增強飛機外殼的耐腐性、硬度，延長其使用壽命。因此，新時代教育背景下物理化學(xué)改革要注重將物理化學(xué)知識實踐化，要培養(yǎng)學(xué)生學(xué)有所用、學(xué)以致用的精神，真正的將知識融入到實際生活和工業(yè)生產(chǎn)中。

4 助力經(jīng)濟持續(xù)健康發(fā)展

新時代教育背景下物理化學(xué)應(yīng)使學(xué)生認識到學(xué)習(xí)物理化學(xué)不僅僅是一般的數(shù)據(jù)處理，還要將物理化學(xué)的理論知識用于推動經(jīng)濟的發(fā)展，為經(jīng)濟發(fā)展提供新技術(shù)，提供專業(yè)性的科技人才。每年都有數(shù)以萬計的學(xué)習(xí)物理化學(xué)的大學(xué)生、碩士生以及博士生畢業(yè)，學(xué)生們學(xué)到物理化學(xué)中的熱力學(xué)、相平衡、化學(xué)平衡、電化學(xué)、膠體界面、動力學(xué)等理論知與工業(yè)生產(chǎn)關(guān)系密不可分，把物理化學(xué)知識應(yīng)用于化學(xué)化工生產(chǎn)中能提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟健康持續(xù)發(fā)展。所以，新時代教育背景下物理化學(xué)改革可以降低成本，提高生產(chǎn)力，增加經(jīng)濟效能，可以加快我國進入創(chuàng)新型國家前列的速度，提高我國人均國內(nèi)生產(chǎn)總值。

5 結(jié) 語

新時代教育背景下物理化學(xué)教學(xué)改革的幾點建議，包括物理化學(xué)教學(xué)在教學(xué)理念的創(chuàng)新、教學(xué)融入生態(tài)文明建設(shè)、教學(xué)知識實踐化、經(jīng)濟持續(xù)健康發(fā)展等。新時代教育背景下物理化學(xué)教學(xué)改革能改善生態(tài)環(huán)境，促進廣泛形成綠色低碳發(fā)展。