基于应用型人才培养的物理化学教学探索

（1.池州学院 化学与食品科学系，安徽 池州 247000；2.黄山学院 化学系，安徽 黄山 245041)

基于应用型人才培养的物理化学教学探索

张金花1，张莉艳2，吴国志1

（1.池州学院 化学与食品科学系，安徽 池州 247000；2.黄山学院 化学系，安徽 黄山 245041)

根据物理化学学科的特点及学科发展要求,本文从教学内容、教学方法、科学研究等方面对物理化学教学进行了探讨。阐述了物理化学课程教师应优化教学内容、弱化理论推导、强化应用、开展互动式教学、提高学生学习主动性、培养学生工程思想及鼓励学生参加物理化学课题研究等措施，有助于学生牢固掌握知识和提高创新能力,促进应用型人才的培养。

物理化学；教学方法；教学改革；能力培养

物理化学是化学、材料、化工、能源、环境、冶金类专业的重要主干基础课，它综合了基础化学、高等数学、普通物理等课程的基础知识，又为化工原理、化学反应工程等后续课程打下基础，对学生综合能力的提高具有很强的促进作用。然而，物理化学课程理论性强、逻辑抽象、公式繁多且应用条件复杂多变，所需数理基础知识较多，学生普遍感到难学、乏味[1-2]。我校是新升格的应用型地方普通本科院校，一方面，要转变教育模式，以适应本科教学，另一方面，要按照应用型人才培养的新要求进行教学改革。根据我院的办学定位，结合作者多年物理化学教学实践，本文从精选教学内容、改革教学方法、注重培养学生科研能力等方面进行了探讨与实践，取得了较好的教学效果。

1 科学设计，精选教学内容

物理化学在广泛吸取了当代科学技术的最新成果的同时，成为当代最富活力的学科之一。面对学科内容的新发展及基于应用型人才培养的目标要求，优化教学设计，精选教学内容显得更为重要。

1.1 精选内容，突出重点和难点

在学生已经修完的无机化学课程中，其内容如热力学、动力学、化学平衡等内容与物理化学重复较多，这就要求对相关课程的教学内容进行整合，既要确保有机衔接，又要避免重复讲授。在物理化学授课过程中，应将前期课程中已讲授的热、功、体系、环境、反应速率、反应级数、平衡常数等内容做到少讲，突出重难点即可。结合我院学生实际，我们适当加强了热力学和电化学的教学，简化并压缩了胶体化学、表面现象和动力学的部分内容，在较少的课时内获得了较好的教学效果。

1.2 注重应用，减少理论推导

物理化学课程中存在大量的理论、公式及复杂的推导过程，对于复杂的公式，不应该过于注重繁杂的数学推导，可由陈述思路直接得出结果。如基尔霍夫定律、渗透压公式等，没有必要做详细推导，只须要举例并给出结论即可。对于扩展性内容、理论性较强的内容，如电化学的电极-溶液界面层理论等，也可以简单介绍即可。

1.3 在教学中引入化学史

将化学史和化学家史等材料融入课堂，激发学生对物理化学课程的学习兴趣。

在教学中可适当介绍物理化学及其主要分支的发展史以及物理化学家的成长事迹，可让学生从中受到启发与熏陶。例如，物理化学家阿累尼乌斯在博士期间研究的课题是利用同样电压下通过不同溶液，测其电阻性能，根据实验现象他大胆提出电解质模型的假说。但是在博士论文答辩中没有通过，答辩委员会主席门捷列夫认为他的工作结论是一派胡言。可是他不甘失败，一边继续研究，不断钻研，几年后他的实验结论被证明是正确的。在1903年，阿累尼乌斯获得了诺贝尔化学奖。

1.4 跟踪课程前沿科技，拓展学生视野

在理论教学中，要重视物理化学的发展动态，把最新研究成果引入课堂教学，让书本知识紧跟时代，但深浅、难易要适度，有的甚至是点到为止。例如，在物理化学教学中，可以融入超临界萃取、隧道效应、不对称催化、化学振荡与混沌、超分子、离子液体、敏感性水凝胶等新鲜内容。

2 教学方法的改革

2.1 开展互动式教学

互动式教学法就是通过营造多边互动的教学环境，通过师生之间教与学全方位的互动和交流，达到不同观点碰撞交融，重在培养学生的全面能力。该方法一般是先针对物理化学中难点、疑点等复杂问题，提出问题，让学生积极思考并讨论，激起学生解决该问题的欲望和兴趣，最后归纳总结。这种方法主题明确，条理清楚，探讨深入，有助于学生集中精力听课，积极主动地思考，对所获得的答案记忆深刻[3]。

2.2 将板书与多媒体教学相结合

我们经过多次反复教学实践并测试，详细比较了物理化学课堂讲授与多媒体授课的教学效果。发现对于物理化学这门课，因为门槛高，数理知识多，要想让学生听懂理解，相对多媒体教学，课堂讲授能随时调整讲课节奏，知识串联起来比较容易，讲解更细致流畅，学生不容易走神，从而接受、理解和掌握基础知识要快，学习效果要好。因此，我们一直采用以课堂讲授为主，多媒体教学为辅，要根据教学内容选择合适的教学方法。例如，在讲解电化学的电迁移、表面活性剂的功能、润湿现象、布朗运动、电渗、电泳等抽象、枯燥的知识点时，可应用多媒体做成演示动画，让模糊抽象的现象变得形象具体，使学生对知识点更易理解和接受。

2.3 突出科学思维方法

物理化学是研究化学变化基本规律的一门学科，处处都体现着辩证法，如化学热力学是研究反应的可能性问题，化学动力学则是研究反应的现实性问题，还有理想气体、可逆过程、理想溶液等理想化模型都体现着归纳、演绎、推理的哲学方法。诸如对立统一规律、普遍性和特殊性、一分为二、主次矛盾等哲学的一般规律在课程内容中随处可见，在相关内容中强调这些科学思维方法，让学生学会发现问题、分析问题、解决问题的办法。

2.4 培养学生工程理念

针对目前的物理化学课程与工程实际联系少，工科特色不足的薄弱环节，我们在物理化学课程的讲授与工程实例相结合方面做了些探索。例如化学反应热力学的内容，对理想气体反应的化学平衡介绍较多，而对实际气体和溶液反应的化学平衡，尤其是高温高压及多相反应的化学平衡介绍较少。而这些恰恰是与工程实际联系密切的问题，我们注意将这类内容予以强化，引导学生探索物理化学理论解决工程实际问题[4]。

3 分级教学，培养学生科研能力

3.1 寓科研于课程教学

在上课过程中，有意识的将物理化学的一些前沿研究向学生做一些介绍，比如我们在讲溶液这一部分内容时，向学生介绍离子液体，让学生了解离子液体的特性、分类、制备方法以及在化学反应分离过程和电化学方面的应用情况；在讲解胶体这一部分内容时，向学生介绍溶胶-凝胶法在纳米材料合成方面的应用[5]。

3.2 让学生参与物化课题研究

让感兴趣的学生参与物理化学项目研究，提高他们对科学探究的兴趣，初步掌握科学研究的实验方法，锻炼他们的科学思维，培养其初步的科研能力。学生在老师指导下通过查阅资料、设计实验方法、动手做实验，撰写研究报告等，可以学到单纯课堂教学学不到的东西，这对于培养学生的综合和创新能力大有裨益。

4 结语

物理化学教师应不断进行教学方法的探索，注重理论和实践相结合，培养学生的科学思维能力和工程理念，提高学生学习主动性和学习兴趣。同时还要不断创新实践，跟踪物理化学前沿科技成果，并把它带到课堂上，以充实教学内容。

[1]庞秀江，陈利，赵继宽.物理化学教学中理论与实验相互渗透的方法探究[J].化学教育,2008,（2）：39-40.

[2]刘长久，李延伟，刘勇平.《物理化学》精品课程建设的教学改革探索与实践[J].高教论坛,2010,（1）：21-22.

[3]庞秀江，陈利，孟阿兰.物理化学课堂教学中多向交流的教学模式探索[J].大学化学，2010，25(5)：28-30.

[4]周鲁，李赛.工科物理化学课程的定位与特点[J].化工高等教育，2010，（5）：44-47.

[5]汤宏伟，郑立庆，白建峰.物理化学教学中激发学生学习兴趣的几点尝试[J].安阳工学院学报，2010，9(4)：103-104.

G642

A

1674-1102(2011)03-0134-02

2011-01-10

安徽省2008年教学质量工程省级示范中心（池州学院化学与材料工程实验中心）建设项目；安徽省2011年教学质量工程（池州学院应用化学省级特色专业）建设项目；池州学院教育科学研究项目（2010jy039）。

张金花(1975-)，女，安徽无为人，池州学院化学与食品科学系讲师，硕士，主要从事物理化学教学与研究。

[责任编辑：束仁龙]