增加物理化學(xué)課的趣味性論文
物理化學(xué)不僅是化學(xué)、化工專(zhuān)業(yè)學(xué)生的重要理論基礎課,同時(shí)也是環(huán)境工程、食品科學(xué)技術(shù)、制藥工程、生物工程、建筑工程、材料工程等專(zhuān)業(yè)學(xué)生的理論基礎課。由于該課程理論性較強、內容較抽象、概念較多,是四大基礎化學(xué)中最難學(xué)、最枯燥也是最難教的一門(mén)課程。再加上學(xué)科的迅速發(fā)展和本課程所涉及相關(guān)技術(shù)更新,及教學(xué)改革后教學(xué)學(xué)時(shí)數減少,要在有限的時(shí)間內高質(zhì)量地介紹更多知識,傳統的教學(xué)理念、教學(xué)方法、教學(xué)手段都面臨著(zhù)挑戰。如何在保證教學(xué)質(zhì)量的情況下使枯燥無(wú)味的物理化學(xué)變得生動(dòng)有趣?如何在有限的學(xué)時(shí)數內傳授更多的知識?作者就7年的物理化學(xué)教學(xué)實(shí)踐談幾點(diǎn)體會(huì )。
一、關(guān)于教學(xué)理念的思考
注重理論聯(lián)系實(shí)際和學(xué)生興趣培養。
興趣是創(chuàng )造性思維的源泉,興趣是使學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習為主動(dòng)學(xué)習的動(dòng)力。如何提高學(xué)生對物理化學(xué)課程學(xué)習的興趣是首先要解決的問(wèn)題。所謂好的開(kāi)端是成功的一半,上好第一節課就會(huì )使這一門(mén)課的后續教學(xué)事半功倍。第一節課是引導學(xué)生入門(mén)、引起學(xué)生興趣的關(guān)鍵,在這節課中除了公式化的介紹課程的發(fā)展歷史、涵蓋內容外,我們還通常以提問(wèn)的形式激發(fā)學(xué)生的興趣。例如:H2和O2在室溫下能否自動(dòng)發(fā)生反應?石墨能變成金剛石嗎?知道人工降雨是怎么回事嗎?為什么北方的冬天要往路面撒鹽?為什么高原上的水在七八十度就會(huì )沸騰?為什么水滴和汞滴會(huì )自動(dòng)呈球形?為什么滴定管內水的液面是凹面?……當帶著(zhù)問(wèn)題學(xué)習時(shí),學(xué)生的主動(dòng)性和積極性是完全不一樣的。
除了在第一節課設問(wèn)以外,在后續的講課中應適時(shí)的將理論聯(lián)系實(shí)際。例如:在講卡諾循環(huán)的時(shí)候,把冰箱、空調的制冷、制熱原理一并講解;講不揮發(fā)性溶質(zhì)稀溶液的依數性時(shí),結合三鹿嬰幼兒奶粉添加三聚氰胺事件,講解國外在鑒定摻假奶的時(shí)候就是使用的凝固點(diǎn)降低原理;講解滲透壓,可以結合滲透現象對生物體的作用,同時(shí)把反滲透在海水提純中的應用以及滲透膜的應用簡(jiǎn)單介紹;講解水的相圖時(shí),可以把超臨界流體的應用作簡(jiǎn)要介紹;講兩相完全互溶的二組分相圖時(shí),結合分離、提純工藝上常用的分餾、精餾原理;講解完全不互溶的雙液系統的相圖時(shí),結合實(shí)例講解水蒸氣蒸餾在中藥等領(lǐng)域中的應用;講解表面活性劑章節時(shí)可以結合表面活性劑在常用的洗滌用品、化妝品、食品、藥品等中的應用來(lái)講解。這樣可以大大提高學(xué)生對這門(mén)課程的學(xué)習興趣,理論聯(lián)系實(shí)際是激發(fā)學(xué)生興趣的關(guān)鍵,只有理論聯(lián)系實(shí)際才能讓學(xué)生感覺(jué)到自己所學(xué)的東西并不枯燥,那些看似無(wú)用的理論推導和公式不單單是一些數字和字母,而是可以解決實(shí)際問(wèn)題的工具。
2.注重知識相關(guān)性。
知識相關(guān)性對于每一門(mén)課程的講授都是非常重要的。這一點(diǎn)對教師的要求比較高,教師只有在非常熟悉教學(xué)內容同時(shí)能融會(huì )貫通、舉一反三的情況下才能做到,而做到這一點(diǎn)即重要又必要。例如,在講熱力學(xué)第二定律中基本關(guān)系式的推導時(shí),除了推導課本上的內容外,可以將后面章節的Gibbs-Helmholtz方程的推導以及相平衡中Clapeyron、Clausius-Clapeyron方程的推導作為該節內容的應用來(lái)講,這樣既鞏固了本節內容,又把不同章節的內容關(guān)聯(lián)起來(lái),同時(shí)還節省時(shí)間。因為單獨推導這些公式時(shí),還得復習以前學(xué)的相關(guān)內容。在化學(xué)平衡章節中講解溫度對平衡常數的影響公式時(shí),可以把相平衡中溫度對兩相平衡時(shí)的壓力的影響以及動(dòng)力學(xué)中溫度對反應速度的影響公式一并提及并加以比較區別,因為這幾個(gè)公式的表達形式非常相似,這樣可以幫助學(xué)生理解記憶、舉一反三。除此之外,教師還應注意學(xué)科之間的知識相關(guān)性,與學(xué)生學(xué)的其它專(zhuān)業(yè)課的相關(guān)內容結合起來(lái)。例如,講相圖時(shí),結合化工原理課上常用的分餾、精餾原理,說(shuō)明這是后續課程的理論基礎;在講溶膠電性質(zhì)時(shí),可以與生物化學(xué)上的電泳實(shí)驗結合。這樣使學(xué)生不單是孤立的在學(xué)習物理化學(xué),這也符合物理化學(xué)作為一門(mén)交叉學(xué)科的理論基礎課的性質(zhì)。
3.注重例題、習題和課后作業(yè)。
每次課后都應布置一定量的作業(yè),這樣可以幫助學(xué)生理解、掌握所學(xué)的知識。在例題講解的時(shí)候也要講究策略,教師不能唱獨角戲。講解例題時(shí),可以先給學(xué)生3～5分鐘自己看題考慮解題的思路,然后教師和學(xué)生一起解題,這樣學(xué)生容易集中精力。
二、關(guān)于教學(xué)方法的思考
在講解的過(guò)程中要注重啟發(fā)式和互動(dòng)式教學(xué)方法,教師不能只以自己為中心。上課時(shí)要注意多提示、多啟發(fā)、多提問(wèn),當講到重要知識點(diǎn)時(shí),一定要及時(shí)了解學(xué)生的掌握情況,如果沒(méi)有理解,可以再講一次,直到學(xué)生掌握為止。
對于每一堂課,上課內容的安排非常重要。首先,要注意先講什么后講什么。每一個(gè)教師都有自己的講課習慣和方法,常用的方法是首先對上次課的作業(yè)進(jìn)行評講,根據作業(yè)批改情況,指出學(xué)生容易犯的錯誤。其次,對上次課重點(diǎn)內容進(jìn)行回顧。由于現在自覺(jué)進(jìn)行課后復習的學(xué)生為數不多,與學(xué)生一起回顧上節課的重點(diǎn)內容,一方面幫助學(xué)生記憶,另一方面可以為本次新課內容作鋪墊。最后才是新課內容講解。對于每一章,我們一般先要對整個(gè)章節做簡(jiǎn)單、全面的介紹,每一章講完后對講過(guò)的內容進(jìn)行復習,指出哪些是要求重點(diǎn)掌握的、哪些是要求理解的、哪些是要求了解的。在這幾年的教學(xué)實(shí)踐中,根據學(xué)生反饋回來(lái)的信息,這一教學(xué)方法得到絕大多數學(xué)生的認同。
三、關(guān)于教學(xué)手段的思考
傳統的教學(xué)手段是板書(shū)加講授,這一教學(xué)模式對于物理化學(xué)課程中的理論和公式的教學(xué)效果較好,學(xué)生能跟上教師講課的節奏。但是,這與教學(xué)課時(shí)的縮減相矛盾,板書(shū)推導公式速度太慢,一堂課傳授給學(xué)生的信息量太少,所以新的教學(xué)手段的應用勢在必行。多媒體教學(xué)是目前各大高校普遍使用的新型教學(xué)手段,它以形象具體的“圖、文、聲、像”來(lái)創(chuàng )設生動(dòng)的教學(xué)情景,使抽象的教學(xué)內容具體化、清晰化,有助于學(xué)生發(fā)揮學(xué)習的主動(dòng)性,積極思考,并興趣盎然地參與教學(xué)活動(dòng)。同時(shí)能大大增加課堂信息量、提高教學(xué)效率,成為解決當前學(xué)時(shí)不足矛盾的重要手段。但是,什么都是雙刃劍,多媒體教學(xué)如果應用不當,就會(huì )出現速度太快、信息量太大、學(xué)生跟不上教學(xué)節奏的弊端。所以如何合理有效地使用多媒體教學(xué)就顯得格外重要。本課程組從2003年開(kāi)始就使用多媒體進(jìn)行物理化學(xué)教學(xué),對于如何高效地在物理化學(xué)教學(xué)中使用多媒體教學(xué)積累了下面一些經(jīng)驗。
(1)多媒體課件的制作需要內容清晰、特色鮮明、重點(diǎn)突出,特別注意字體大小、顏色對比度。
(2)其次多媒體課件的播放需要有層次,公式推導的過(guò)程需逐一呈現,切忌首尾過(guò)程一起現。
(3)對于推導出來(lái)的結果、重要的公式需要在黑板上板書(shū),加深學(xué)生的印象,也提醒學(xué)生這是重點(diǎn),一節課下來(lái),板書(shū)內容就是這節課的主要內容。
(4)授課過(guò)程中時(shí)時(shí)詢(xún)問(wèn)學(xué)生理解、記錄情況,如果學(xué)生沒(méi)理解,可以再講一遍,如果沒(méi)記錄完,可以做短暫停頓。
(5)多收集學(xué)生對教學(xué)效果的意見(jiàn),適時(shí)做出調整。因為,一個(gè)教師上課效果的好壞,學(xué)生是最有發(fā)言權的。
總之,利用理論聯(lián)系實(shí)際來(lái)培養學(xué)生興趣、調動(dòng)學(xué)生的學(xué)習積極性,使用好的教學(xué)方法配合有效的現代化教學(xué)手段,時(shí)時(shí)關(guān)注學(xué)生對課堂知識的理解情況,做到這幾點(diǎn)完全可以在少學(xué)時(shí)數的情況下生動(dòng)、形象、高效、高質(zhì)量地教好物理化學(xué)。
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