提高物理化学课堂教学趣味性的几点尝试

徐志花 严朝雄

摘要 提高物理化学课堂教学的趣味性可以激发学生的学习兴趣和求知欲望,有利于调动学生分析问题、解决问题的主动性和积极性,从而提高物理化学的教学质量和效果。本文就物理化学课堂教学中提高学生兴趣的几种方式进行了探讨,以此达到激发学生思维、培养学生能力、理论联系实际的教学目的。

关键词 物理化学;课堂教学;趣味性

中图分类号 G642 文献标识码 A 文章编号1674-6708(2009)08-0097-02

在传统的物理化学课堂教学中,学生一般处于被动、机械的接受学习状态中,几乎无兴趣可言。托尔斯泰曾经说过:“成功的教学,所需的不是强制,而是激发学生学习的兴趣。”由于兴趣是在需要的基础上,在生活和实践过程中形成和发展起来的,因而,物理化学课堂教学中教育者要千方百计使理论教学密切联系学生的生活实际,使课堂教学变得形象直观、妙趣横生,从而有利于培养学生学习物理化学的积极性和创造性。在物理化学课堂教学中,提高学生兴趣的方式很多,下面就此简单阐述。

1通过贴切、简单易懂的举例进行讲解

如在讲解封闭系统、敞开系统及孤立系统等基本概念时,可以用装水的茶杯、保温杯或开水瓶作为例子来讲述,这些活生生的实体使学生有较直观的感受,易于理解和接受。

2从生活中遇到的现象引入讲授的内容

在物理化学的教学中,一些重要的理论、概念或规律比较抽象,学生难于理解。可以遵循“提出生活中的实例——让学生猜答案——讲授新内容——让学生总结出答案(说明理由)”这一主线讲解新的知识。恰当的将教学内容与一些学生遇到过的熟悉的生活实例联系起来,建立起原有感性知识和新知识之间的联系,往往既能抓住学生的注意力,同时又能增加趣味性,从而达到优化教学过程的目的。

例如,在讲到金属的腐蚀这一章时,可以问学生插在深水中的铁管,上部和下部哪个部位生锈得最严重?让学生们带着这个问题边思考边听讲,直到学完电化学腐蚀的相关知识后,他们就恍然大悟了。在讲授界面化学的时候,可以向学生提问在春天光滑的墙壁和粗糙的墙壁哪个更容易回潮?让学生带着问题思考,然后可用弯曲表面上的蒸汽压——开尔文公式解释原因,这样答对的学生更具有成就感,学习的兴趣更浓,相关的理论知识掌握得更牢;没有答对的同学会有一个深刻的印象,从而也会对相关知识和内容进行认真的思考。同时,还会使很多学生主动查找相关参考书或上网探询和考证,这样进一步扩大了他们的知识面和视野,活跃了学习气氛。

采用身边的实例引入要讲的物理化学原理,通过对具体实例的解释,不仅可以加深学生对知识的理解和记忆,还可以让学生们感觉到物理化学知识不再是书本上的纯理论的东西,而与我们的生活息息相关,这样学习起来就不会觉得索然无味和空洞。

3从生活中遇到的问题引入讲授的内容

问题可以促进思维活动。可以通过“提出生活中遇到的问题——如何解决——引入新内容——解决问题的原理”这一思维以吸引学生的注意及让他们思维进行创新活动。在讲到稀溶液依数性的时候,可以提问2008年南方雪灾人们是如何让大雪融化的?它利用了物理化学中什么原理?然后利用物理化学中相平衡的知识解释这个问题,这样学生便饶有兴趣地接受了新知识。比如,今年干旱,甘肃省进行人工降雨,利用了什么物理化学知识?农药中为什么要加入少量表面活性剂?为什么农民要锄地?仅只为除杂草吗……这一连串的问题都可用表面化学的知识内容进行圆满的解释。像这样引起学生思考的问题在每一章中都有,课堂教学过程中注重理论与实际的联系,使学生对周围遇到或看到过或听说过的现象进行思索、寻求答案或解决的办法,既生动有趣又活跃了学生的思维。通过这种理论与应用的结合,有效避免“空”对“空”的课堂说教,使学生体验“处处有物理化学”的真情实感,可将抽象理论变成有趣的经历,从而引起学生的学习兴趣,激发学生探求知识的欲望。

4引入当代科技(前沿研究)简介学科新成就,激发学习兴趣

我们的教育对象年轻,精力旺盛,好奇心强,易接受新事物。由于兴趣是创造性思维的源泉,如果教师能够把握学生的心理特点,力求做到讲授内容新颖,在教学中适当介绍本学科的最新成就及发展前景,可激发学生学习物理化学的兴趣,从而吸引学生的注意。

例如,在讲到润湿问题时例举荷叶具有“出污泥而不染”的特性,即具有自清洁功能,为什么它具有这种功能呢?从这个问题引出荷叶的超疏水性,根据科学研究者的分析,主要是依赖于表面疏水的植物蜡和独特的凸起结构。植物表面的蜡本身具有疏水功能,而表面微小的凸起结构可以吸附空气,这一层薄薄的“气垫”可以托起落在表面上的水滴。由于水滴与荷叶表面的实际接触面积非常小,因而水滴在荷叶上可以像小球一般自由滚动。同时,微小的凸起结构也使得荷叶表面的灰尘和污物与叶面的接触面积较小,从而减小了污物与荷叶之间的相互作用力。当水滴在叶面上滚动时,污物就很容易黏附在水滴上,随着水滴的滚动而被带走,因此,荷叶在雨后显得格外清爽洁净。又如,鲸可以在海洋中自由畅游而不受海洋微生物的污染,也归根于其表面微结构和表面化学组成。再让学生设想一下,当我们的衣物不怕被饮料、莱汁等弄脏,房屋的玻璃与外壁永远保持着光亮,厨房和卫生间不再像现在一样藏污纳垢,生活该是多么轻松和愉快。

最后指出,金属、塑料、有机物等疏水物质通过构造微米或纳米级别的复合表面结构,就可以拥有自清洁的功能。目前,科学家们在实验室中可以用各种各样的物理或者化学方法制备出类似荷叶结构的自清洁的超疏水性材料。比如,当前研究得比较多的TiO2纳米材料就具有自清洁功能。把物理化学的原理和实际生活联系起来,把最新的科研成果引入课堂,既维持了学生的注意又增强了学生对现代科研的惊叹和向往。

5把化学史和化学家史料融入课堂,激发学生的学习兴趣

热力学第二定律:热不能自动地从低温物体传到高温物体。这是人们都熟识的事实,但年轻的Clausius说出来就是一个定律;热力学第三定律是在Nernst作了大量实验基础上由Planck和Lewis稍推一步建立起来的。还有象Klevin、Langmiur、Gibbs、Arrhenius等等在科学上的建树,这些伟大的科学成就说明了3个问题,第一要善于观察生活;第二要善于总结、提炼、升华,正像牛顿所说,我是站在巨人的肩膀上的;第三要勤奋和具有百折而不饶的精神。还要注意的是要给学生介绍一些我国科学家的成就,如黄子卿教授上世纪30年代作的水的三相点,至今仍在世界通用等等。融入这些史料可增强青年学生的自豪感和使命感,也让学生明白物理化学理论的来历,既可调节课堂气氛,提高学生对物理化学学科的兴趣,还可对学生进行科学品质教育。

6注意语言简练、幽默,善于总结

物理化学课堂教学中,对于一些理论性较强的概念和原理,如果教师语言平淡、罗唆,是很难激起学生学习的兴趣的。可以通过换一种方式进行描述或表述,然后再归纳出规范的定义,往往效果比较好。再者,物理化学逻辑性和系统性很强,前后内容联系密切。如果加强对课程整体性和系统性的阐述,可以使学生在学习中善于从整体上把握课程的基本脉络和内在联系,从而有利于他们对整个知识点的融会贯通。例如,像化工热力学三大定律方面的学习,公式推导过程繁杂,公式应用条件各异,学生学习起来感到头绪万千,有种茫然的感觉。教师若能用图表法加以总结和分类,使知识前后联系清晰,系统性强,重、难点较为突出,这样便于学生分析、理解、掌握和记忆,从而达到举一反三的效果。

物理化学是一门严谨的自然科学,但这并不意味着课堂教学过程毫无趣味性可言。课堂教学中提高学生兴趣的方式是多种多样的,如教学过程中运用生动、幽默的语言,简明、精当的板书及其图文并茂的多媒体课件等等,也能增强课堂教学的趣味性,有利于减轻疲劳感,维持学生的注意力。如果能在课堂中注意不断提高学生兴趣,对物理化学教学质量的提高是很有裨益的。教师在实际中应积极挖掘课程资源,钻研教材;平时注意搜集素材,适当时候在课堂上引入,尽量丰富物理化学课堂教学内容,就可以不断提高学生的兴趣,从而上升到理性学习。

参考文献

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中国科协举办第十八期新进人员初任培训班

11月10日~13日,中国科协第十八期新进人员初任培训班在中国科协科普示范绿化基地举办。中国科协副主席、书记处书记、党组副书记齐让专程到培训班看望学员并与学员进行了座谈。2009年新进中国科协机关和事业单位的56名同志参加了初任培训。

在座谈中,齐让结合自己多年的工作经历,就学员们提出的有关人际交往、工作定位等方面的问题谈了自己的看法,他指出,新到科协的同志无论在哪个工作岗位上,都要“坦诚做人,踏实做事”,这对赢得良好人际关系,找准工作定位有重要意义。他要求大家牢记:一是要做人真诚,胸怀坦荡;二是要做事踏实,不计得失;三是要用心思考,虚心学习。他还勉励学员们要坚定理念,树立信仰,用自己的青春和才华为科协事业增砖添瓦。

培训班举办了以“角色转换与角色定位”为主题的学员论坛。学员们紧紧围绕齐让书记要求,就如何树立远大理想、增强责任意识、尽快适应工作环境等进行了交流探讨。论坛气氛活跃,学员踊跃发言,充分展示了学员们勤于思考、勇于表达的良好精神风貌。此外,培训班还邀请中国科协有关部门领导和有关专家为学员们讲解了科学发展观、公务礼仪、中国科协概况、依法保守国家秘密和公文写作等方面的知识,开展了以“磨练意志、陶冶情操、完善人格、熔炼团队”为目的的拓展训练等。

此次培训班由中国科协组织人事部主办,学会服务中心和机关服务局承办。

(中国科学技术协会)