户 敏, 绪连彩, 邵 晨
(郑州轻工业学院,河南 郑州 450002)
多策并举,提高物理化学教学水平的有益探索
户敏, 绪连彩, 邵晨
(郑州轻工业学院,河南郑州450002)
在面向化学及食品专业学生开设的专业基础课物理化学的教学过程中,对提高教学水平进行了探索实践。本文通过设计一系列教学环节,采用问题驱动教学,答辩方式教学,多媒体与板书的有机结合等方式探索出一套有较强操作性的实施方案,并对建立科学的评价体系进行探索,为在专业基础课程中培养学生自主学习能力的教学改革积累了有益的经验。
物理化学;教学水平;探索
物理化学是我校食品、化工和化学专业重要的专业基础课程之一,是学生学习后续专业课程的基础。对于培养学生科学严谨的思维方式以及分析问题、解决问题的能力都有不可替代的重要作用[1-3]。但本课程理论性强,公式概念多且较抽象,学生学习起来比较吃力,容易产生为难情绪,时间一长就会丧失学习的兴趣。对教师来说,也是一门教学难度较大的课程。为了解决这些问题,笔者在教学实践中采取了一些有益的措施,进行了一定程度的改革,取得了较好的教学效果。
对物理化学这门课程,学生普遍反映公式概念多,理论晦涩难懂,不易理解接受,有些学生就逐渐失去了学习的兴趣和信心。还有一种偏见认为物理化学是纯粹的理论课程,抽象难懂,与生产实践没什么关系,学生认为其没有什么应用。因此,为提高学生的学习兴趣,改变物理化学无用论的偏见,笔者在教学实践中采取了问题驱动教学方法,以一些有趣常见的问题或生产生活现象实例为主,在教学过程中自然引入,引导学生联系所学内容,将问题逐一解决,提高了学生学习兴趣,加深了学生对理论内容的理解和掌握[4]。比如在讲到单组分相图的内容时,笔者提出在方便面蔬菜包里面的干燥蔬菜是如何得到的?或者是说像蔬菜这类的产品如何进行干燥处理?学生对此很感兴趣,笔者就提到了工业上常用的真空冷冻干燥法,并结合水的相图对此干燥方法的原理进行了讲解,并介绍了与普通干燥法相比所具有的优点,收到了好的教学效果。又比如热力学章节的公式较多,内容较枯燥,我们就引入了这样一个有趣的问题。是说在一个密闭保温良好的房间内,放置一个电冰箱,将冰箱门打开,通电一段时间,是否可使房间降温?问题一提出就引起了学生的兴趣,有的说能,有的说不能,但都不能应用所学热力学知识加以解释。这时,笔者引导学生进行了推导。首先明确房间可看作一个绝热恒容的系统,体积功WV=0,Q=0,ΔU=Q+W=Q+WV+W′=W′,对冰箱通电,则非体积功W′>0,即ΔU>0,系统内能增加,将升温。同时,又进一步提出若系统在绝热恒压条件下进行一个过程,如何衡量其对外做非体积功的能力?有了上面的推导基础,学生很快得到了结论,此时的非体积功W′=ΔH,即可由在此过程中系统焓的变量值来衡量计算。这样就达到了举一反三、触类旁通的作用。又比如,讲到稀溶液的依数性内容时,笔者提出了一个有趣的问题,为何打点滴用的生理盐水浓度为0.9%,不能过高也不能过低?有些学生也打过点滴,但却从未思考过这个问题。于是笔者就从渗透压的角度引导学生思考,0.9%的生理盐水的浓度与血浆的浓度相当,而细胞膜相当于一个半透膜,生理盐水过浓,则会引起细胞的失水,反之过淡而引起水分渗入细胞,有可能引起细胞胀破造成损害,只有配置和血浆相同渗透压的等渗液才可以安全的补充人体的水分。这时学生才恍然大悟,更加深了对渗透压的理解。
除了在课堂上笔者经常有针对性引入问题或实例外,在每次课程结束时,笔者都会提出两三个与本次和下次课程有关的生产生活中的问题,要求学生下去自己寻找答案,下一次上课时进行提问,一方面巩固已学知识,另一方面也让学生带着问题进行下面的学习,提高了教学效果。
目前,传统的教学模式是教师讲,学生听,学生的自主学习能力得不到锻炼,课堂气氛不宜活跃起来。为了充分调动学生的积极性,笔者对教材上部分章节内容的讲授方法进行了大胆的改革。比如在表面和分散系统章节中涉及到表面活性剂的应用的内容,胶体的性质与制备和净化的内容,电化学中涉及到的化学电源等等的内容,笔者让学生担当主角,事先通知学生认真预习,要求学生到图书馆数据库或上网查找相关资料,制作短时间的PPT文档或板书资料,随机抽取学生上讲坛,在限定时间内以答辩会的形式进行讲解,下面学生可自由提问,教师只在旁边起引导作用并给予相应的客观的评价。通过这样的实践活动,极大的锻炼了学生的自学能力,口才表达能力也得到了提高。同时,除了正常的课后作业外,在每章课程结束后,笔者均要求学生针对本章内容,自行查找资料,写一篇内容总结或涉及本章相关学科发展现状和前沿展望的小论文,开拓了学生的视野,收到了良好的效果。
多媒体教学手段与传统板书相比,具有内容形象生动,图文并茂,信息量大的优点。但也存在某些局限性。比如本课程有很多公式,它们之间存在很强的逻辑性,单纯用多媒体教学不宜展示其来龙去脉,学生不方便一步一步地看到教师的讲解思路,而且多媒体有时放映较快,导致学生来不及记录笔记,并且教师容易养成对着显示屏幕照“本”宣科的毛病。所以笔者在教学中将两种教学手段有机地结合在一起,扬长避短,取得了较好的效果。一方面,对于理论性强,公式概念较多的内容,例如第二定律中熵函数的导出,重要热力学函数的计算以及之间的联系等内容,以板书教学为主,重点突出,层次分明,节奏上该慢则慢,该快则快,突出内容的严密性、逻辑性,帮助学生理清各知识点间的逻辑关系,有助于培养学生科学严谨的思维能力;另一方面,对于知识性介绍为主的内容,例如表面与分散系统这一章节,就以多媒体教学为主,插入了很多信息量大的图片、动画、视频内容,力求形象生动,并适当介绍一些学科最新的发展动态,激发了学生的学习兴趣。
另外,笔者坚持在讲课过程中对出现的重要物理化学词汇均给出相应的英文写法,帮助学生多掌握一些化工英文词汇,有利于学生相关的文献查阅工作。
一个好的评价体系对于培养学生独立分析问题,解决问题的能力是不可或缺的。目前,部分学生习惯考前突击复习,死记硬背公式例题,即使考试成绩及格了,也不能说明就真的理解和掌握了所学内容,甚至还会出现高分低能的现象,考试成绩不能反应学生的真实水平。
因此,我们在卷面考题上尽量少出那些套公式就得分的死题,而是讲究出题的灵活性与实用性,增大与实际生产、生活相关题目所占的比例。同时,鉴于物理化学实验对于培养学生动手能力的重要性,我们对学生实验成绩的评价也不仅局限于实验报告一种形式,而是在实验结束后增加了相关实验技能与理论的考试内容,现场考核学生的动手能力,并提高了实验成绩在总成绩中的比重。同时,我们还准备进行开卷考试的尝试,这样试题将更加灵活多样,并将在试题中出现一定比例的选作题,留给那些学有余力,程度较好的学生以便于他们发挥,适当拉开成绩差距,起到一定的激励作用。
虽然近几年的教学改革实践取得了一定的成果,得到了学生的认同和喜爱,但应当看到物理化学课程的革新是一个需要长期探索的过程,所得到的经验教训需要及时归纳总结,同时,对于如何提高非化学、化工专业物理化学课程的教学效果,还需要我们付出不懈的努力。
[1]赵丽红,王永刚,楚希杰.物理化学教学改革的研究与实践[J]. 广西轻工业,2010(7):141 -144.
[2]王孝杰,蒋振华.物理化学课堂研讨环节的实践探索[J]. 广州化工,2015, 43(19): 222-223.
[3]薛 敏, 杨菊香, 刘振. 物理化学实验课程中学生综合能力的培养[J]. 广州化工,2013, 40(22): 170-172.
[4]刘道胜.问题式教学法在物理化学教学中的应用[J]. 化工高等教育, 2013, 41(12): 222-223.
The Instructive Exploration to Improve the Level of Physical Chemistry Teaching
HUMin,XULian-cai,SHAOChen
(Zhengzhou University of Light Industry, Henan Zhengzhou 450002, China)
Physical chemistry is one of the core course offered for all the students whose major is chemistry or food. The research to improve the teaching effect of physical chemistry course was studied. The instructive exploration was carried in the course through driven teaching method, way of answer teaching, the combination of multimedia and blackboard writing, and so on. At the same time, the evaluation focused on the student’s accomplishment in all the teaching activity. Through these explorations, the practice of research in physical chemistry achieved better effect and accumulated experiences.
physical chemistry; teaching level; explore
户敏 (1981-), 女, 硕士, 讲师, 从事物理化学教学工作。
O64
A
1001-9677(2016)07-0229-02