关于非化学专业《物理化学》课程教学的探讨

赵 丹

（福建师范大学福清分校 生物与化学工程系，福建 福清 350300）

关于非化学专业《物理化学》课程教学的探讨

赵 丹

（福建师范大学福清分校 生物与化学工程系，福建 福清 350300）

基于物理化学的课程特点及目前学时较少的现状，从教材的选取、教学内容的取舍以及教学方法的改进等方面，对非化学类专业《物理化学》课程教学进行探讨，以激发学生的学习兴趣，提高教学质量.

物理化学；非化学专业；教学

物理化学主要是运用物理和数学的有关理论与方法，从物理现象与化学现象的联系入手，研究物质化学运动的普遍规律的一门科学.由于其地位的重要性而被称为“化学的灵魂”.物理化学不仅是化学及化工专业的一门重要的理论基础课程，也是材料、生物、医学、药学、环境科学等学科的基础课程和必修课程.

在我校，除了应用化学专业外，像环境科学、生物技术、生物工程等非化学类专业也开设了物理化学这门课程，这些专业与化学紧密相关，相互交叉渗透，因而,学好物理化学可为后续专业课程的学习打下一个良好的化学基础.目前，非化学专业物理化学课程的学时数不断减少，这使得教学面临着严峻的挑战.如何在有限的课时讲好理论性很强的此门课，激发学生的学习兴趣，提高教学质量，笔者就从教材的选取、教学内容、教学方法等方面谈谈几点看法.

1 教材的选取

教材是教学内容的载体,是教与学双方的主要依据，因此教材的选取无疑显得很重要.目前，物理化学教材众多，许多教材内容相当丰富，理论水平也很高.对于大学本科非化学专业的学生来说，由于他们学时有限，物理化学不是他们的主攻方向，他们只需要掌握物理化学的一些基本原理，从而为他们的本专业服务.因此，那些内容深度和难度比较大的教材就显然不适宜.

印永嘉，奚正楷，张树永等编的《物理化学简明教程》（第四版）具有几个显著的特点.其一，教材内容“简明”，着重阐述物理化学基本原理和方法，同时以“开窗口”的方式适当增加了一些学科发展中有重大应用前景的新内容，这样便于学生掌握物理化学的基本内容，同时也拓宽了学生的知识面[1].其二，该教材编入了较多的例题.每一个例题都紧密配合教学内容,便于学生理解和掌握基本知识，而且很多例题还有指导学生学习方法的作用[2].其三，该教材叙述通俗易懂，深入浅出，便于学生自学.因此，《物理化学简明教程》是一本适合非化学专业物理化学教学的好教材，几年来，我们一直沿用该教材，取得了良好的教学效果.

2 教学内容的取舍

我校非化学专业物理化学课程安排有48学时，基于有限的学时，以及学生的基础和该课程在专业课中的应用要求，授课内容主要包括以下几个部分：热力学第一、第二定律，溶液理论，化学平衡，电化学，化学动力学，表面现象与分散系统.而对于相平衡、统计热力学、动力学中的复杂反应等内容就不作介绍.

在教学内容的取舍上,主要是根据学生的素质基础和专业要求来确定,突出基础性，应用性.首先，降低理论深度,弱化公式推导，把重点放在阐明物理化学的基本原理及其应用上.物理化学课程中存在大量的理论与公式推导，太多繁琐的公式推导过程，容易使学生失去学习的兴趣，甚至会产生畏难情绪，因此在教学中除了重要公式的推导外，对于一般公式的推导过程可略去不讲.例如,讲解稀溶液的依数性时，对于沸点升高、凝固点降低、渗透压公式的推导过程就可删减，留有兴趣的学生课外自学，而将时间分配在稀溶液的依数性与实际生活的联系与应用上，如解释“北方的冬天公路上除雪为什么撒盐？”，“临床上使用的生理盐水的浓度为什么是0.9%”等生活现象.其次,注重与专业知识的衔接.在教学过程中增加与专业相关的知识，做到有选择、有针对性地安排教学内容.例如，对于生物专业，在化学动力学部分的教学中，介绍催化反应特征后，可以着重讨论生物体内的催化作用——酶催化反应特征、酶反应动力学以及影响酶反应速率的因素，使生物专业的学生对酶催化反应有较详细的理解.对于环境科学专业，在讲到热力学第一、二定律时,可以介绍生态系统中能量流动的大小、方向和形式，以及“生物量金字塔”、“物质输入输出的动态平衡规律”等生态学规律[3].再次，要避免与无机化学内容的简单重复[4].如部分化学热力学、化学平衡、化学动力学的内容在无机化学课程中已有基本涉及，这样相重叠的教学内容就可以少讲或不讲，让学生自己阅读巩固提高，再用较少的课时加以总结，使已学的知识系统化，从而达到“温故知新”、事半功倍的效果.最后，在教学内容中可以引入一些科技发展的新成果,新趋势，如L B膜，氢氧燃料电池及纳米材料的制备和应用等,使学生了解当今的科技现状，拓展学生知识面.

3 教学方法的改进

非化学专业物理化学课程普遍存在学时少，内容多的矛盾，同时该课程理论抽象、公式多、逻辑性强，学生觉得难学，缺乏学习的兴趣，因此要提高教学质量，激发学生的学习兴趣，就必须改进教学方法.

3.1 多媒体教学与传统教学方法相结合

多煤体课件教学是一种先进的教学手段，现已广泛用于各高校的课堂教学中.用多媒体课件进行教学，其优势在于，它能同时将图片、声音、文字整合在一起，使枯燥的知识变得形象、直观、多彩，富有情趣[5].物理化学是一门概念性、理论性、系统性和逻辑性很强的学科，内容抽象，公式推导过程繁杂.由于学时少，如果利用多煤体的图、文、声、像等表现方式，一方面，可使抽象难学的物理化学内容形象生动，易于被学生接受；另一方面，能节约大量的板书、画图的时间，从而提高教学效率.

然而多煤体课件教学也存在一些不足之处，如课件的演示较快，信息量较大，可能导致教学内容线条不清晰，重点不突出，学生无法记笔记.因而，课前教师可将所要讲的内容提纲或某些重点内容提要写在黑板上，使学生对授课内容一目了然，又便于记录.此外，对于物理化学课程中重要的公式推导，不能完全依赖于屏幕展示，也可采用传统的板书加讲授的教学方式，将推导思路一步一步清晰地展现出来，使学生跟着教师的板书进行逻辑思维，从而使理解更深入，记忆更深刻.正所谓“尺有所长，寸有所短”，将多媒体教学与传统教学方法相结合，可以充分发挥各自的优势,扬长避短，使课堂教学质量明显提高.

3.2 教学方式多样化

传统的讲授式教学法对于理论性强的物理化学课程有着重要的作用，它能在短时间内对学生进行大信息量的灌输,然而,它忽视了学生的主观能动性,使学生在学习过程中一直处于被动地位,对所传授的知识不能充分理解,不善于自己思考问题.因此，在物理化学教学中,要改变单一的讲授法，多采用启发、讨论等形式的教学方法，这样既可以充分调动学生的学习积极性,又可以增强师生间的教、学互动,在课堂上充分体现出教师主导,学生主体的作用.比如在课堂教学中可以依据教材的教学内容，设计出一系列不同类型的疑问，通过问题，启发学生思维，引导学生积极思考.例如在讲授多组分体系中物质的偏摩尔量概念时，可以设置这样一个问题：一定温度、压力下，为什么将100cm3乙醇与100cm3水混合所得乙醇水溶液的体积是小于200cm3?随着问题的提出，启发学生思考，多组分系统的某热力学量并不等于各物质在纯态时该热力学量之和，而存在着偏差，为此需要引入一个新的概念——偏摩尔量.在学习热力学定律及其应用时,可以提出“在一个封闭的房间里打开冰箱,让冰箱工作足够长时间,室内温度会降低吗?”并组织学生进行讨论.通过讨论，既加强了学生对所学内容的理解和掌握，又充分调动了学生的主体作用，使学生在学习中感受自我价值的展现，从而激发学生学习的兴趣.

3.3 注重理论联系实际

物理化学课程的理论性、逻辑性很强，若在教学中只重视理论知识的传授,那样会使学生误认为这门课程没有实际应用价值,而丧失学习兴趣.因此教学过程中应注意运用理论联系实际这一教学原则，注意用物理化学的理论知识去分析和解决实际问题，使学生达到学懂会用、学以致用的目的.比如自然界中气泡，小液滴，肥皂泡为什么都是球形的？打湿了的化纤衣服为什么比全棉衣服易干？锄地保墒的科学道理是什么？天空为什么是蓝色的，朝霞晚霞为什么是红色的?盐碱地的农作物长势不良，甚至枯萎的主要原因是什么?[6]……由于这些问题与生活实际联系，学生又不能很好地解释，因此在讲解理论知识时导入这些实际的问题，往往会引起学生的注意，激发他们的学习兴趣，也使学生真正感到物理化学理论的重要性和实用性.

4 结束语

总之，物理化学是高等院校非化学专业的一门重要基础课程，对后续专业课程的学习有着极其重要的作用.为了激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性，教师应在自己的教学实践中不断总结教学经验，结合专业特点，调整教学内容，改进教学方法，来提高教学质量.

〔1〕印永嘉,奚正楷,张树永.物理化学简明教程(第四版)[M].北京：高等教育出版社,2007．

〔2〕罗文谦.一本适合师专物理化学教学的好教材——试评《物理化学简明教程》[J].安康师专学报,1996(1):97-101.

〔3〕郭晓霞.物理化学与环境科学[J].云南环境科学,2000,19(2):16-18.

〔4〕白光月，马占芳,王玉洁.重视物理化学与无机化学的联系，提高物理化学教学质量[J].大学化学，1995,l0(1):15-17．

〔5〕雷宇,李勇.多媒体在高校课堂教学中的合理运用[J].宁波工程学院学报,2008,20(3):122-124.

〔6〕沈文霞.物理化学核心教程[M].北京：科学出版社，2004.

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1673-260X（2010）12-0004-02