工科《物理化学》教学方法探讨

杨颖，邹敏

摘要：《物理化学》是化学、化工、冶金、材料、环境、生物、制药等专业的重要基础课程。该课程概念多、公式多、理论性强、难理解，教师感到难教、学生觉得难学。如何改革教学方法，提高教学质量，是物理化学课程教学中必须面对和思考的问题。本文从教学内容的整体性、启发式教学、培养学生自主学习的意识和能力、采用多媒体辅助教学、理论与实际相结合、积极开展讨论、积极组织答疑和习题课、及时了解学生的感受等方面探讨了如何提高《物理化学》教学质量。

关键词：工科；物理化学；教学方法

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-9324（2012）07-0152-02

《物理化学》是一门基于物理变化与化学变化相互联系的角度，运用物理的理论与实验方法研究化学变化基本规律的学科，是化学、化工、冶金、材料、环境、生物、制药等专业的重要基础课程。它是在高等数学、大学物理及无机化学、有机化学、分析化学等课程的基础上，进一步系统阐述化学理论，为后续的专业课程学习提供基础，在基础课程与专业课程间起作桥梁作用。该课程概念公式多，几乎每个概念都有严格的定义，绝大多数公式都有严格的使用条件限制。在教学过程中教师感到难教、学生普遍觉得难学。目前课程内容不变而课时减少的教改趋势更增加了物理化学课程的教学难度。如何改革教学方法，提高教学质量，是《物理化学》课程教学中必须面对和思考的问题。

一、重视《物理化学》内容的整体框架

作为工科学生，对于物理化学课程主要掌握两部分内容，即：化学热力学和化学动力学。而每一部分内容又被分成若干章节并用若干个不连续的学时来完成。因此，对初学者来说，容易把这些内容机械地分开，并且觉得物理化学的内容太多、太乱。学生也容易把前后的内容混淆。经常有学生把在某个条件下才能用的公式用到了另一个条件下进行计算。在课堂教学中，老师在讲解每一部分知识的同时，应注意把握各知识点之间的的相互联系。在每一章教学结束后，要求学生对该章进行归纳总结，找出本章的重点及难点，同时注意各章节间的相互联系。让学生在学完《物理化学》课程后，头脑里对《物理化学》有一个整体意识和概念，从宏观上把握《物理化学》研究对象和解决问题的方法。

二、注重培养学生自主学习的意识和能力

传统的教学方法中，《物理化学》课程主要是以“教师讲，学生听”的模式进行。这种方式能够在有限的时间内传授较多的知识。但是这种方式也有很明显的缺点，那就是学生始终处于被动接受的状态，课堂气氛一般都较为沉闷，难以调动学生的学习激情。现代科技的发展使得终身教育成为新的学习方式。所以作为“教书育人，文化传承”载体的大学，其任务不仅要向学生传授知识，更重要的要让学生掌握学习的能力。正如古话所讲，“受人以鱼，不如授人以渔”，说的就是传授给人既有知识，不如传授给人学习知识的方法，培养学习知识的能力。在教学过程中，应设法逐步培养学生自主学习的意识，逐渐提高学生自主学习的能力，最终形成面对现实问题时的分析与解决问题的能力。在物理化学的教学过程中，可以选择一些难度相对较小的内容，让学生先自学，然后上讲台讲解。教师在整个过程中，注意控制课堂秩序与纪律，注意上讲台讲解学生的选择。最后，教师应对课程内容给予必要的补充与总结，对上台讲解学生给予适当的表扬与鼓励，让学生获得适当的成就感。实践证明，这种方式能够有效地提高学生对于《物理化学》课程的学习兴趣，培养学生自主学习的意识及提高学生自主学习的能力。

三、采用多媒体辅助教学

多媒体辅助教学即运用文字、图表、动画及音视频技术，提高授课效率及效果的教学方式。目前，多媒体技术的快速发展，为现代教学方式变革提供了新的机遇。在物理化学课程教学过程中，运用多媒体技术辅助教学，能够将物理化学中抽象空洞的理论形象化，有助于学生的理解与记忆。除此之外，多媒体的动画效果还能提高学生课堂上的注意力。不过对于多媒体技术辅助教学，也应辩证地看待。盡管目前在大学几乎所有的课程教学过程中，都使用多媒体技术辅助教学。但多媒体技术也存在很多明显的不足。如使用多媒体辅助教学时，讲课的速度一般都较快，学生往往跟不上教师的节奏，更来不及作相关的笔记。多媒体辅助教学还有一个较大的弊端，就是教师肢体语言得不到充分的体现，课堂气氛显得较为呆板。也有学生更习惯于传统的板书教学方式，不太适应多媒体辅助教学方式。况且物理化学有些内容本身更适合传统的教学方式。总之，采用传统的教学方式为主，多媒体教学方式为辅，针对不同的教学内容，选择适宜的教学方式，从而达到最佳的教学效果。

四、理论与实际相结合

物理化学课程具有较强的理论性，加上传统的教学方法单调乏味。很多学生反映物理化学课程难，甚至有很多学生在正式学习物理化学课程以前，已经想到全面放弃这门课程的学习。尤其是对一些二本高校的学生来讲，情况就更加严重。在物理化学的教学过程中，可以把日常生活现象与物理化学中的一些基本原理有机地结合起来，使得一些日常生活现象可以用物理化学的理论解释，而物理化学的一些基本原理又有了形象生动的运用。比如，人穿冰刀滑冰非常顺畅可用化学热力学的知识帮助解释。热天牛奶、食物容易变质可用化学动力学的理论加以说明。玻璃管中水呈凹面，汞却成凸面；小气泡、液滴、肥皂泡总呈球形；人工降雨；农民锄地既能锄草又能防止水分蒸发；冬天在路面上撒盐可以防冻；做炖菜时加盐可以快熟等现象都可以用相应的物理化学原理很好地解释。结合这些日常生活现象讲解物理化学的基本原理，不仅可以帮助学生对原理的理解与记忆，同时也能让学生真正感到物理化学理论的重要性和广泛实用性，从而提高他们学习物理化学的兴趣。

五、积极开展课堂讨论

传统的教学方法俗称“满堂灌”，属于“填鸭式”的教学方法。这种教学方法不利于培养学生的创新意识及发散思维方式。经过这种方法教学后，学生往往会作题或者会考试，但明显缺乏解决问题的能力。积极开展课堂讨论，让学生可以在更为轻松的氛围中学习知识，在活跃的气氛中培养发散的思维方式。教师可先布置一些与物理化学课程内容相关、学生也感兴趣的问题。学生下课后自学教材，查阅相关资料，疏理讨论的要点及内容，然后在教师的指导下进行讨论。在整个讨论过程中，教师应给予必要的指导与提示，尤其是一些重难点的地方。在课堂讨论中，教师还应控制好课堂秩序，避免讨论变成辩论。同时发现问题及时解决，在讨论结束时给予必要的总结。通过开展课堂讨论，有利于学生对讨论内容的理解与掌握，同时对已学内容也加深印象，对后续将要学习的内容也有一个初步认识。通过前后内容的关联，有助于学生对物理化学内容整体框架及系统性把握。除此之外，开展课堂讨论还有助于营造和谐的师生关系，有助于物理化学教学活动的顺利进行。

六、积极组织答疑和习题课

对于物理化学这样较难教学的课程来讲，答疑就显得更加重要了。对于学生来讲，要想学好物理化学课程，答疑是必不可少的。而对于教师，有效地利用答疑也是至关重要的。一方面，答疑能及时解决学生在学习过程中遇到的问题，避免问题积累后让学生失去学习物理化学课程的兴趣与信心。另一方面，答疑也是教师与学生面对面交流的契机。通过与学生的直接交流，能有效地了解到学生的真实感受，拉近师生距离，有利于形成良好的课堂氛围，达到良好的教学效果。

笔者在多年的物理化学教学过程中发现，大多数学生在课堂上听懂了，但不会用公式，不会做题。这可能与学生没有真正理解相应的内容有关。即没有真正掌握概念的内涵与外延，没有理解公式的前提及假设条件。因此，在每章结束后安排一次习题课也是很有必要的。通过习题课上对典型习题的评讲，不仅可以让学生避免一些常见的习惯性错误，而且可以让学生对重难点内容进一步加深理解与记忆，对重难点内容的掌握有质的飞跃。

七、及时了解学生的感受

现代科技的迅猛发展，为教师了解学生在学习过程遇到的问题，对教师需要做的改进等提供了多种方式，如电话、短信、邮件等。也可在课堂上直接向学生征求意见。在教学过程中，教师应采取方便的方式，及时了解学生对课程教学的一些想法，了解教学过程中的一些不足，收集整理学生的建议和意见。通过对意见建议的总结，做出相应的调整（如调整教学方法或进度），从而提高教学质量和效果。

参考文献：

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作者简介：杨颖（1974-），男，副教授，主要从事物理化学及胶体与表面化学教学、科研工作；邹敏（1974-），男，教授，主要从事物理化学及无机化学教学、科研工作。