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药学专业物理化学教学改革探索
张玉梅
(宁夏医科大学 基础医学院化学系,宁夏 银川750004)
摘要:物理化学作为药学专业一门重要的专业基础课,为药学科学的发展建立了必要的理论与实验基础。文章分析了物理化学教学过程中存在的问题,从激发学生兴趣,更新教学方法,多媒体与传统教学方法的融合等方面进行了一系列教学改革,以提高物理化学的课堂教学质量。
关键词:物理化学;药学;教学改革
收稿日期:2014-10-08
作者简介:张玉梅(1979-),女,宁夏银川人,副教授,博士,研究方向:材料和电化学。
DOI:10.13555/j.cnki.c.m.e.2015.01.042
中图分类号:G642.0
Research on Teaching Reform of Physical Chemistry in Pharmacy
ZHANG Yu-mei
(Department of Chemistry, Basic Medical Science College,
Ningxia Medical University, Yinchuan 750004, China)
Abstract:Physical chemistry is an important basic course in pharmaceutical specialty which provides students with a sound theoretical and experimental foundation for the development of pharmacy. The paper analyzed the existing problems in physical chemistry teaching process and a series of teaching reform was carried out to improve the teaching quality of physical chemistry which included the stimulation of learning interest, the reformation of teaching method, the combination of multimedia and blackboard writing and so on.
Key Words:physical chemistry; pharmacy; teaching reform
物理化学是从研究物理变化和化学变化的联系入手,探求化学变化的基本规律的一门科学[1]。作为化学的理论基础,物理化学涵盖了其他化学基础课如无机化学,有机化学的基本知识;作为药学专业的专业基础课,它又为药学专业课程如药剂学建立了必要的理论基础。长期以来,物理化学以理论性、逻辑性强,内容抽象等特点出名,成为众多学科中尤其难以理解与掌握的一门课程。因此,如何通过教学方法的改进和教学环节的有效利用来提高教学质量,成为任课教师亟待研究探讨的课题。
1物理化学教学中存在的问题
1.1教学方法陈旧
物理化学概念多,公式多,计算多,内容庞杂,同时运用大量数学知识进行公式推导,且每一公式都具有不同的物理意义以及特定的应用条件。而传统的教学以讲授为主,教师的主导地位替代了学生的主体地位,学生只是被动地接受知识,因而这种灌输式的教学方法严重抑制了学生学习的主观能动性,极易导致教学过程枯燥乏味,使学生缺乏学习的兴趣。
1.2学生自学能力差
物理化学理论性、系统性非常强,前后章节之间联系非常紧密,如果所学知识不及时进行消化,就会为后续章节的学习增加难度。然而,由于学生在第三学期接触的专业课程越来越多,加之物理化学知识难以掌握,学生往往重视程度不够,课后很少花时间进行复习总结,不懂的知识累积下来,形成恶性循环,最终影响到整个教学质量。
1.3多媒体教学存在的弊端
随着计算机,投影仪等电子产品的研发,多媒体进入了课堂教学环节。通过多媒体教学可以非常形象直观地讲述清楚过去很难描述的课程内容,使学生更形象地理解和掌握所学内容,有效地缩短了教学时间,提高了教学效率。然而,在使用多媒体教学的过程中,多媒体教学信息量大,节奏快,不可避免地在某些内容上使学生无法跟进课堂教学进度,只能被动地接受授课内容,缺乏思维的过程。此外,公式当中的某些符号在不同的电脑上存在不识别的问题,且制作多媒体课件要求教师有较强的计算机操作能力,导致授课教师花费大量的时间和精力去制作课件,从而忽略了对教学方法的研究,造成本末倒置的状况。
2物理化学教学改革的探索
针对学生在学习过程中出现的问题,笔者结合近年来物理化学授课中的一些经验,从以下四个方面对物理化学的教学工作进行了设计与改进。
2.1激发学习兴趣
提高教学质量最关键的一点是调动学生学习的积极性和主动性,变学生的被动学习为主动探索。绪论是教材的先导与灵魂,绪论教学将会给学生带来先入为主的影响,其成败直接影响到学生对课程的学习[2]。“鉴于“晦涩难懂”这一课程特点,上好绪论课对于物理化学的教学显得更加重要。为此,除了常规的授课内容外,笔者查阅大量资料文献,重点介绍物理化学在药学领域的广泛应用,激发学生学习兴趣,使学生充分认识到这门课的重要性,为后续章节的学习打下良好的基础。除此之外,在整个教学过程中,尽可能引入现实生活中的实例,引导学生从物理化学角度去解答,比如,通过“大雪过后,环卫工人为什么在路面上撒盐”学习固液平衡体系;通过“早晨的露珠为什么呈球形”学习表面吉布斯自由能;通过“为什么要在复方硫磺洗剂中加入吐温80”讲解表面活性剂的润湿原理;引入乳化、增溶作用在药物制剂中的应用实例,加深学生对表面活性剂作用的理解。
目前教师队伍中大部分教师都具有高学历,在博、硕士期间掌握了许多新知识、新技术,在讲授物理化学课程时,将与本课程有关的新知识、新技术引入课堂,既可更新教学内容,又可激发学生的求知欲。在电化学一章,笔者结合自身研究方向,介绍现阶段电化学比较前沿的研究领域——电化学生物传感器的发展史、研究方向,并出示电解池、金盘电极、玻碳电极,电极抛光粉等供学生观察,有利地激发了学生对科研的向往,培养其科研的兴趣。
2.2更新教学方法
除传统的讲授式授课模式外,笔者将引导式和科学探索式教学法融入到物理化学的教学中。如在讲授弯曲表面的性质时,先举例分析毛细管插入到水中毛细管内液面的弯曲方向,然后提出“将毛细管插入到水银中,毛细管内液面如何弯曲”,引导学生展开讨论;在讲授人工降雨的原理后,启发学生寻找相关的自然现象,最大程度地调动学生的自主学习潜力和学习参与意识,提高学生分析问题解决问题的能力。另外,引导学生归纳、总结所学内容,帮助学生构建合理的知识结构体系。在讲授“功与过程”这一部分时,过程不同状态函数也不同,几种典型过程以及状态函数的计算公式零散地出现在书中不同的地方,不利于学生的学习。笔者采用表格形式,引导学生对这些过程及状态函数进行归纳总结,促进他们对各种过程热力学函数的理解、记忆。
科学探索式教学是教师通过指导学生选择和确定与教学相关的专题进行研究(包括思考性设计和实验探索),使学生通过主动探索、主动思考、主动实践的过程,学习掌握知识,同时应用知识、解决问题,从而提高学生的各方面的素质,培养学生创造能力和创新精神的一种实践活动[3]。目前,在物理化学教学过程中很少有人引入探究式教学,与其相关的文献资料也很少[4-5]。探究式教学法在宁夏医科大学药学专业初步实施。笔者将生物电化学和胶体一章内容分解并设计成专题,组织学生查阅相关文献,进行分组讨论,且每组学生将其中感兴趣的领域制作成幻灯片予以讲解。实践证明,在物理化学的某些环节引入探索式教学,不仅活跃了课堂气氛,加深了学生对所学内容的理解,而且有助于培养学生的科研素养以及独立思考和解决问题的能力,这比单纯教给学生具体的知识更为重要。
2.3现代多媒体与传统教学方法融合
多媒体虽然存在一些弊端,但它仍是教学领域中重要的辅助教学手段。尤其是针对数学公式推导的物理化学,必须使二者在教学中取长补短, 相得益彰。笔者在此方面也进行了一些尝试。在讲授原电池及电解池时,由于学生在基础化学中已接触相关内容,因此充分发挥多媒体教学的优势,在讲清楚的原则下,加快节奏以提高效率;而在讨论各种简单级反应的速率方程时,考虑到本校学生数学推导能力差的特点,需放慢节奏,甚至在必要的时候使用板书进行教学,从而给予学生思考的过程,掌握公式的来龙去脉,明确定律的使用条件,由此加深对所学内容的理解。
2.4改进实验教学方法
由于实验条件的限制,作者所在院校实验课通常安排在最后几周集中开展,学生对前期所学内容印象不深,这就使得理论课与实验课脱节,学生对实验过程似懂非懂,随后的数据处理也千奇百怪。为了避免上述情况,笔者在讲授与实验课相关的内容时,配以相关仪器的实物图对仪器及操作进行简单介绍,并在实验课开展的前一周,专门抽出两课时时间讲解实验的相关理论及处理的数据,这样学生在做实验前已熟知仪器的功能,能够顺利完成实验,在数据处理上的错误也明显减少了。另外,专门购买了一套“物理化学虚拟实验室”软件,学生不受实验条件的限制,在寝室、图书馆等场地即可完成实验演练,使得理论和实践顺利衔接。而且,在虚拟实验室中,学生既可以在虚拟实验台上复习巩固已完成的实验内容,又可自主设计实验,有利于培养其动手能力、分析能力、设计能力以及创新意识。
3结语
物理化学一直是药学专业一门重要且又难学的课程,如何提高课堂的教学质量,要从教师和学生两方面入手,充分发挥学生的主体、教师的主导地位, 在教学的立足点上,注重以人为本;在教学目标上,注重学生能力训练;在教学模式和方法上,注重开放式、研讨式和探索式教学方法[6],只有这样,教师与学生才能在教学互动过程中融为一体。
参考文献:
[1]候新朴. 物理化学[M]. 北京:人民卫生出版社,2007:1-3.
[2]王亚君,栾加双. 绪论教学在大学授课过程中的重要性探讨[J]. 新课程研究,2008(129):57-58.
[3]吴云影. 师范院校《物理化学》课程中科学探究性教学的实践[J]. 广东化工,2009, 36(4):209-211.
[4]杨喜平,曹晓雨,闫向阳,等. 物理化学实验的科学探究式教学研究[J]. 广东化工, 2012, 40(14):214-215.
[5]王琳,毕建洪. “引导式、探究式、讨论式”教学方法在物理化学教学中的应用[J]. 合肥师范学院学报, 2012, 30(3):88-90.
[6]陈三平,王尧宇,谢钢,等.教学方法的探索和实践[J]. 大学化学,2009, 24(2):14-18.
(编辑:赵伊昕)