《物理化學(xué)》是高等學(xué)校制藥工程、食品科學(xué)與工程、化學(xué)工程與工藝（精細(xì)化工）、無機(jī)非金屬材料等專業(yè)的一門必修技術(shù)基礎(chǔ)理論課，學(xué)生在已學(xué)到的數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)的基本知識和實驗技能的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)本課程，掌握化學(xué)變化的基本規(guī)律。學(xué)生可通過理解體會怎樣從實驗結(jié)果出發(fā)進(jìn)行歸納、演繹，由假設(shè)和模型上升為理論，并結(jié)合具體條件，應(yīng)用理論解決實際問題的學(xué)科特點，得到一般科學(xué)方法的訓(xùn)練和邏輯思維能力的培養(yǎng)。
　　可是目前學(xué)生中有一部分人在學(xué)習(xí)《物理化學(xué)》的學(xué)習(xí)方式上，從師型過多，自主型過少。而傳統(tǒng)的教學(xué)就是以教師為中心，以課堂為中心，以教材為中心的教學(xué)模式；在課堂上，往往是教師在上面不停地講，學(xué)生在下面不停地劃書本、記筆記，這種教學(xué)方式雖然可能使學(xué)生在考試中會獲取好的成績，但對培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和綜合能力是極為不利的。
　　本課題通過在課堂教學(xué)和實驗教學(xué)實踐過程中，確立教學(xué)目標(biāo)，設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，選擇教學(xué)方法和進(jìn)行教學(xué)活動等一系列方面入手，研究如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和綜合能力，努力提高學(xué)生的綜合能力和綜合素質(zhì)。
　　一、課堂教學(xué)實踐過程中學(xué)生綜合能力培養(yǎng)
　　課堂教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生最直接、最有效的重要環(huán)節(jié),而絕不是簡單地機(jī)械教學(xué)。特別是對于物理化學(xué)這樣集抽象性、邏輯性、多學(xué)科性于一身的課程,更是要求教師不僅對課程內(nèi)容有深刻的理解,還要注重在課堂上以自己的體會,采用生動、形象的現(xiàn)代化教學(xué)手段,深入地給學(xué)生展示一個完整縝密的邏輯思維過程,才能切實提高學(xué)生的綜合能力。
　　1.注重啟發(fā)式教學(xué)。
　　啟發(fā)式教學(xué)方法的好處在于既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又能吸引學(xué)生聽課時的注意力。物理化學(xué)學(xué)科中有些內(nèi)容比較抽象,不容易被學(xué)生接受和理解。為此,我們在教學(xué)中巧用生活中的實例,進(jìn)行對比分析,從而很好地解決了這一問題。如在講授克拉佩龍方程時，引入生活中的實例——“溜冰的秘訣”：按克拉佩龍方程，冰刀在接觸面上冰的熔點應(yīng)降低，即在冰面溫度下就有部分冰變?yōu)樗�，這樣等于在冰刀和冰面之間涂了一層潤滑油，減小了滑動摩擦，加快了滑行速度。按一般人的體重穿著冰鞋踩在冰面上的壓力計算，-10℃到-15℃的冰面溫度較為合適，既可以產(chǎn)生“潤滑油”，又使冰面保持一定硬度，有利于運動員得到較好的反彈力，所以容易創(chuàng)造速滑的好成績。利用上述原理還可以解釋為什么高山上的冰川是會滑動的。
　　通過這樣理論聯(lián)系實際，深入淺出的講解，一方面增加了學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)的興趣，另一方面加深了對理論的進(jìn)一步掌握，提高了學(xué)生解決實際問題的能力。
　　2.注重類比法教學(xué)。
　　初學(xué)者在《物理化學(xué)》學(xué)習(xí)過程中，普遍感到熵函數(shù)的概念不好掌握。我們在講授熵函數(shù)過程，作如下的類比來幫助理解：在不作非體積功的等容過程中，dU=δQv，體系所吸收的熱就等于體系某個狀態(tài)函數(shù)U的增量，這個函數(shù)就是內(nèi)能（熱力學(xué)能）；類似的在不作非體積功的等壓過程中，dU=δQp，體系所吸收的熱就等于體系某個狀態(tài)函數(shù)H的增量，這個函數(shù)就是焓；類似地，當(dāng)體系經(jīng)歷一個微小的可逆過程時，體系所吸收的熱δQr除以環(huán)境溫度T，此值就等于體系某個狀態(tài)函數(shù)S的增量dS，這個函數(shù)就是熵。
　　類比法的結(jié)果使學(xué)生順利掌握了熵函數(shù)的概念，同時使類比學(xué)習(xí)的方法深入到每個學(xué)生的心中，培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯思維能力。
　　3.采用現(xiàn)代化教學(xué)手段，在物理化學(xué)中將起到事半功倍的效果。
　　從2000年至今，我們相繼制出符合本校自身教學(xué)版本的電子教學(xué)課件，所有這些手段的運用，不僅對本校的物理化學(xué)教學(xué)起到了很好的輔助作用，而且對全國所有從事物理化學(xué)教育和研究的同仁們來說，筆耕論文，都進(jìn)行了虛心的交流。一方面借鑒高水平院校的現(xiàn)代化教學(xué)手段的研發(fā)成果，另一方面開發(fā)和制作具有特色的適合自己的多媒體教學(xué)課件，將枯燥乏味的變化過程用動漫、幻燈片的形式演示，既具有較好的視覺效果，前后內(nèi)容界面切換方便，又活躍了課堂氣氛，使課堂氣氛生動活潑，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，記憶深刻。在現(xiàn)代化教學(xué)手段應(yīng)用方面，我們有意識地吸引一些有計算機(jī)特長和對物理化學(xué)感興趣的學(xué)生，參與到電子教學(xué)課件的制作過程中，進(jìn)一步提高了這些學(xué)生的綜合能力。
　　二、實驗教學(xué)實踐過程中學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)
　　物理化學(xué)實驗教學(xué)不但要使學(xué)生加深理解物化實驗的基本概念和規(guī)律，更注重的是培養(yǎng)學(xué)生的基本綜合實驗?zāi)芰�、理論�?lián)系實際能力以及獨立工作能力，從而達(dá)到提高學(xué)生的基本綜合實驗?zāi)芰?科學(xué)思維及嚴(yán)格的科學(xué)態(tài)度,以便為后繼的專業(yè)實驗與科學(xué)研究建立必要的基礎(chǔ)。
　　1.實驗教學(xué)實踐過程中學(xué)生綜合能力培養(yǎng)的方法
　　（1）探索法
　　探索法教學(xué)可培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,獨立思考能力及歸納總結(jié)能力。學(xué)校近幾年對學(xué)生進(jìn)行了開放性實驗，并且給學(xué)生創(chuàng)造一定的探索條件,如給學(xué)生準(zhǔn)備充足的實驗材料或提出一些討論的問題,然后讓學(xué)生通過觀察、實驗、分析、總結(jié),最后得出正確的結(jié)論。而不是教師把現(xiàn)成的實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)直接拿來給學(xué)生。由于學(xué)生是主動的學(xué)習(xí),所以學(xué)得扎實，同時在學(xué)習(xí)中培養(yǎng)了能力。
　　在實驗課的講解過程中,教師要更多地激勵學(xué)生思考,幫助學(xué)生不斷發(fā)現(xiàn)問題和矛盾,根據(jù)學(xué)生的特點和需要來達(dá)到教學(xué)的目標(biāo)。在指導(dǎo)化學(xué)實驗中不是僅僅“照方配藥”,而是要對所開設(shè)的實驗深入思考,找到創(chuàng)新意識的生長點,有意識地去喚醒學(xué)生的潛能,開發(fā)學(xué)生智力資源,通過提問的形式解釋實驗中為什么這樣做？以及為什么會有這樣的現(xiàn)象？幫助他們回憶理論課的知識,讓他們學(xué)會將理論知識應(yīng)用到實驗過程中。比如在做雙液系的氣液相圖的實驗時,要讓學(xué)生明白加熱的電熱絲及其接觸點為何不能露出液面,溫度計的水銀球的位置為何一半浸在溶液中,一半露在蒸汽中。
　�。�2）討論法
　　物化實驗中,一些實驗要用到有毒有害物質(zhì),這對做實驗的學(xué)生和教師的健康是非常不利的。比如,物理化學(xué)中的水銀以及有關(guān)實驗過程中用到有毒有害的藥品和試劑。如果能將其改成毒性較小,而且效果明顯、容易驗證的體系,那么無論對于教學(xué)還是對于師生健康,都將起到積極有利的作用。基于以上原因,讓更多的學(xué)生展開討論，不僅對物化實驗的革新起到促進(jìn)作用，還鍛煉了學(xué)生分析問題的能力。
　　物理化學(xué)實驗中對實驗數(shù)據(jù)的處理，目前大多還是采用坐標(biāo)紙手工作圖的傳統(tǒng)方法，即通過作圖，獲取斜率、截距，或在手工繪制的曲線上作切線等，這種方法不僅費時費力，而且作圖的誤差不可避免地影響到實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，因此培養(yǎng)學(xué)生選擇適當(dāng)?shù)挠嬎銠C(jī)應(yīng)用程序來輔助物理化學(xué)實驗教學(xué)的新方法還有待探索和加強(qiáng)。例如利用Origin軟件可方便地進(jìn)行作圖、線性擬合、非線性曲線擬合等數(shù)據(jù)處理，以滿足物化實驗數(shù)據(jù)處理的要求。
　　2.實驗教學(xué)實踐過程中學(xué)生綜合能力培養(yǎng)方法的實例分析
　　實例：隨著居民生活水平的提高，純凈水已經(jīng)進(jìn)入千家萬戶。我市發(fā)現(xiàn)市場出售的純凈水有九成細(xì)菌超標(biāo)或電導(dǎo)率不合格，鑒于此，引導(dǎo)學(xué)生利用物理化學(xué)中的電化學(xué)知識，檢驗該市純凈水的純度。學(xué)生經(jīng)過理論查證：（1）普通蒸餾水的電導(dǎo)率κ≈1×10-3S·m-1；（2）重蒸餾水和去離子水的電導(dǎo)率κ<1×10-4S·m-1；（3）理論計算純水的κ應(yīng)為5.5×10-6S·m-1；（4）高純度的水，要求κ<1×10-4S·m-1。利用電導(dǎo)率儀檢驗該市純凈水的樣品，結(jié)合常識，可以判斷該市的純凈水合格與否。通過本次選修實驗,大大開拓了學(xué)生的視野,增強(qiáng)了學(xué)生分析問題和解決問題的能力，使其具備了簡單的科研能力。

本文編號：2218