普通高校化学专业大学物理教学内容改革的几点建议

向荣

（巢湖学院，安徽 巢湖 238000）

普通高校化学专业大学物理教学内容改革的几点建议

向荣

（巢湖学院，安徽 巢湖 238000）

改变《大学物理》在普通高校化学专业的教授内容范围。利用有限课时增加与化学直接相关的内容如热学、量子初步等。减少其他如电磁、光学内容。可以增加学生学习兴趣、增大课堂内容含量。

化学；大学物理；相关；增加；减少

物理学是最基本的、包罗万象的一门学科，它对整个科学的发展有着深远的影响。因为它在所有现象中起着基本的作用，许多领域的学生都要学习物理学。大学物理课程不仅可以提供物理学的基本内容，还可以训练学生的实验、计算、逻辑思维等方面的能力，培养分析问题、解决问题的能力。可由于课时限制，大部分学生无法在课堂上完成全部的大学物理内容的学习，无法有效地建立起比较完整的物理思想。因此，有必要对现有的课程体系和教学内容作出调整、压缩、补充，进一步提高普通高校的教育质量。

1 普通高校大学物理教学现状分析

近年来，一般本科院校为了吸引生源，力图建立各自学校的特色，所以大部分学校都压缩公共课学时，增加专业课及实验、见习时间。还有部分化学专业将大学物理课程安排在第一学年，新生开学迟，还要军训，通常第一学期真正上课时间只有14周，给大学物理的就只有42学时。目前通用的教材都无法在这么短时间内上完。同学们刚刚升入大学还不适应大学的学习状态，勉强上完学生们接受不了，教学效果很不好。

2 普通高校大学物理教学改革的探索

2.1 普通高校大学物理教学改革的主要依据

费恩曼在《物理学讲义》介绍物理学与化学的关系时指出：化学的理论，即化学反应本身的理论，原则上，可从量子力学得到解释。所以理论化学实际上就是物理，理论化学的最深刻部分必定会归结到量子力学。

“还有一门由物理学与化学共同发展起来的极其重要的分支”——统计力学。“作为一门科学，无机化学现在基本上归结为物理化学和量子化学，物理化学研究反应率和所发生的详细变化，量子化学根据物理定律来理解所发生的事。”[1]（P23）

由此可见大学物理中热学和量子力学初步是化学系学生一定要学的而且还要学得扎实。

2.2 普通高校大学物理教学改革的具体建议

结合作者的教学经验，建议针对化学系学生将大学物理课程内容作如下补充和调整：

2.2.1数学篇

在课程开始前，补充相关数学知识。虽然高等代数部分内容已经下放至高中阶段，可是高考涉及的却不多，所以大部分同学对这部分知识一无所知。而大学物理课程是建筑在高等数学基础上的。所谓“磨刀不误砍柴工”，在物理课前补充相应的数学知识是很有必要的。否则学生们即使理解问题的物理过程，却因为数学知识不够无法理解整个解题过程，教学效果也会很不理想。

这部分知识包括微、积分学，矢量运算。因为数学课还会详细介绍，所以这里只需要介绍基本概念和基本的运算法则、规律，不做系统的推导、证明。

2.2.2 力学篇

这部分知识是经典物理的基础，也是同学们在高中阶段有所了解的部分，但为了让同学们更好的适应大学的生活，还是要详细讲解，尤其是与高中内容不同的部分。着重介绍物理概念的由来，原始定义。对中学阶段已经学习过的部分以特例形式简单介绍。为了升学，高中阶段对这部分内容反复练习，完全没有必要再多花时间。比如匀加速直线运动、抛体运动、牛顿第二定律的一般形式等。但是对圆周运动、机械能守恒等部分虽然高中阶段讲解过，但内容很不完整，学生往往不知道由来也不清楚具体的使用范围，还需要重新系统讲解。相对论部分可做简单概念介绍。

2.2.3 光学篇

通用教材中力学部分中大都包括振动、波动内容，介绍完这部分可以直接讲解光学部分的内容了。而且第一学期课时少，加上学生还不习惯大学生活，按一般习惯再讲解热学部分，或是电磁学部分效果都不理想。尤其对化学系学生，热学部分是需要重点介绍的，如果放在第一学期是讲不完的，到第二学期再接着讲学生大都忘得差不多了，效果很差。不如先讲解光学部分。

在波动部分大部分教材都没有涉及波速的问题，而大部分学校的普通物理实验中都有弦振动实验，牵涉到波速的问题，所以还是应该对波速只取决于介质本身性质，而与其传递的振动无关做一个简单的推导。

这部分内容包括光的干涉、衍射、偏振及几何光学。前半部分对将来了解量子力学内容会有帮助，几何光学对学生了解化学实验中观测仪器会有一定帮助。

第一学期包括上述三个部分的内容，重点在于让学生们理解物理定义，掌握各定义、定理、定律之间的逻辑关系，了解抽象的数学公式中蕴含的物理意义。培养学生的物理思维能力，能对实际问题提出其中包含的物理过程并寻找物理解释。

2.2.4 热学篇

为帮助学生理解可于课前简介概率统计的相关概念；其次，介绍分子动理论，再次介绍热力学第一定律；最后介绍热力学第二定律。在介绍热力学第一定律时补充态函数焓的概念，因为其在热化学问题中很有用，可用于求解定压条件下化学反应热。在介绍热力学第二定律时补充熵的概念，说明熵是微观粒子热运动所引起的无序性的定量量度。

2.2.5 电磁学篇

这部分内容相对化学系学生关系不大，且内容复杂，想要讲清楚需要半学期时间。可简单介绍库仑定律、毕奥·萨伐尔定律、法拉第定律及麦克斯韦方程组的概念、基本方程，不做详细推导。

2.2.6 量子力学篇

这里由于课时限制，只能做概念上的简单介绍。介绍量子力学的由来、三大基本特征及五大基本假设。

最后有时间还要补充一点原子物理的相关内容。主要包括原子中的电子排布，及由此推出的元素周期表，以及泡利原理、原子壳层结构和自旋轨道耦合等内容。

普通高校的学生学习大学物理的主动性一般，大部分学生还是沿用高中时期的学习方式，跟随老师的课堂教学学习。大学物理课程内容多，无法对学生一一详细介绍。为保证一定的学习效果，必须对课本内容有所取舍。什么都教的结果必然是学生什么都没学会，不如大胆取舍，让学生对所教授的内容有系统的、深入的了解。

[1]费恩曼.费恩曼物理学讲义（译）[M].上海：上海科学技术出版社，2010

SUGGESTIONS ON TEACHING REFORM OF COLLEGE PHYSICS IN CHEMISTRY DEPARTMENT

XIANG Rong
（Chaohu College,Chaohu Anhui 23800）

Change the teaching range of＜Physics Tutorial＞ in Chemistry Department,using limited hours sufficiently to increasing the contents that directly related with the chemistry,such as thermal,quantum initial and so on,decreasing the others,such as electromagnetics,optics,in order to increasing interests of students in learning and can increasing the contents of classroom.

Chemistry;College Physics;relative;increase;decrease

G642 < class="emphasis_bold">文献标识符：

符：A

1672－2868（2011）03－0146－03

2011-3-3

向荣（1981-），女，安徽巢湖人。巢湖学院助教，研究方向：凝聚态物理

责任编辑：陈 凤