物理化学教学中培养学生兴趣的实践与思考

王　女

(北京航空航天大学化学与环境学院，北京　100191)



物理化学教学中培养学生兴趣的实践与思考

王女

(北京航空航天大学化学与环境学院，北京100191)

物理化学是化学化工类专业重要的专业基础课，针对物理化学的枯燥难学的课程特点，本文结合教学实践，从以下四个方面讨论了如何激发学生学习物理化学的兴趣：上好第一堂课；如何让学生对物理化学课程感兴趣；合理利用现代化的教学手段；介绍物理化学科学前沿。将多种教学手段和教学内容有机地结合起来，从而充分调动学生学习的积极性，培养学生自主学习的兴趣，从而达到更好的教学效果。

物理化学；学习兴趣；教学方法

物理化学是化学、化工、材料、环境、制药、生物等专业学生的一门重要的专业基础课，它是在无机化学、有机化学、分析化学的基础上阐述化学的原理，而且综合了数学、物理等课程的基础知识，又为后续专业课的学习提供理论指导，在整个的课程体系中起着承上启下的重要作用[1-2]。该课程在研究化学反应方向和平衡规律、反应速率和机理、以及变化规律与物质结构关系等问题中发挥着其他课程无法替代的作用，因此，老一辈的物理化学家印永嘉先生曾经贴切地比喻“物理化学是化学的灵魂”。

长期以来，物理化学课程教学最大的问题是该课程概念抽象、理论性强、公式繁多、晦涩难懂，是四大基础化学中最难学、最枯燥、也是最难教的一门课程。而且，随着近年来教学改革中缩减学时，导致教学内容不能充分展开，知识点缺乏联系。然而，兴趣是最好的老师，是学生学习的源动力，只有让学生喜欢物理化学，才能将他们吸引到这个抽象的世界中来，调动他们自主学习的积极性。本文从上好第一堂课、如何让学生对物理化学课程感兴趣、合理利用现代化教学手段、介绍科学前沿几个方面，探讨如何激发学生的学习物理化学的兴趣。

1　上好第一堂课

好的开始是成功的一半，有一个好的开始会使后面的教学事半功倍[3]。首先，在第一堂课中，要简要介绍物理化学的发展简史，物理化学课程在化学课程体系以及后续专业课程体系中的作用和价值，课程讲述内容，研究方法，以及将来的发展方向等等。让学生了解我们为什么要学习物理化学，物理化学可以解决什么问题。其次，可以例举物理化学课程涉及知识点与生活中常见现象的实例，如“石墨可以转变成金刚石吗”，“荷叶为什么出淤泥而不染”，这些问题的答案都可以在物理化学的学习过程中得到解决，从而引起学生的好奇心，让学生对这门课程产生兴趣。再次，还要引导学生找到合适的学习方法，树立学好本课程的信心。

2　如何让学生对物理化学课程感兴趣

物理化学课程给学生和老师的印象往往是抽象的理论，复杂的公式，繁琐的计算和推导，在讲课的过程中，如果能将物

理化学课程中所蕴含的的知识与日常生活、实际生产以及人生哲理联系起来，会提高学生学习的热情。笔者在教学过程中，在讲解相关知识点的同时，经常会引入一些日常生活、实际生产中的现象和问题，可以激发学生学习的兴趣，并且可以培养学生发现问题，解决问题，理论联系实际的能力。

2.1理论知识与生活相结合

例如在讲解稀溶液依数性的时候[4]，可以提问“为什么在冬天下大雪的时候，撒盐可以防止道路结冰呢”，这是可以用稀溶液依数性的凝固点降低来解释的。纯液体水加入不挥发性的溶质氯化钠后，会使溶剂水的凝固点减低。所以在冰雪路面上撒盐可以降低水的凝固点，使其不容易结冰。进一步，还可以继续提问“撒盐虽然可以防止路面结冰，但是会给周围的植物造成伤害，破坏植被，这又是为什么呢”。这是由于渗透压的产生，也是稀溶液依数性的规律之一。因为纯溶剂水的化学势大于溶液中溶剂水的化学势，所以水分子会从纯溶剂一侧渗透到溶液中，也就是说土壤或者植物中的水分子会渗透到含有盐的水溶液中，导致植物枯萎死亡。所以，通常在路边的积雪(撒盐后)融化之前，环卫工人会将积雪清理并运走，而不是让撒了盐的积雪融化在路边的土壤中。在教学过程中提出这些问题，既可以让学生自己动脑思考，又可以在相关的概念和理论中找到答案，这样既可以使学生体会到学以致用的乐趣，又可以激发学生学习的积极性。

2.2理论知识与生产实际相结合

物理化学是化学化工类专业的基础课，很多学生毕业后要从事化工类实际生产或研发等相关工作，如果将一些跟生产实际相关的实例引入课堂，用相关的知识解释其原理、原因，能够开阔学生的眼界，让学生感受到理论与实际的结合，从而激发学生学习的兴趣。

例如：在讲述动力学一章的时候[5]，可以从药品的保质期引入，提出问题“为什么药品的保质期是不同的”，“如果延长药品的有效期”，这些问题都可以在动力学一章中得到解决，而且还可以在习题设置中加入延长药品有效期的相关计算题目。在相平衡一章中，在讲解到二元固液系相图的时候，与工业上贵金属的区域熔炼技术相结合，说明工业实际生产确实是利用了相平衡理论，但是在理论的基础上在技术上有所改进，才能得到设计纯度有一定产量的产物，让学生理解理论知识与实际生产的区别和联系。

2.3理论与人生相结合

在物理化学史的发展过程中，很多物理化学家做出了杰出的贡献，同时我们可以从科学家的传记中体会到很多的人生哲理[6]。在讲课的过程中，可以穿插一些物理化学家的故事，例如，在讲热力学第一定律的时候，同时介绍焦耳当年做热功当量的实验装置以及20多年坚持不懈地做这个实验的背景；在讲动力学一章时会讲到著名的阿伦尼乌斯公式，可以简单介绍阿伦尼乌斯的故事，他在博士论文提出了电离理论，受到了导师们的怀疑，只能勉强获得了博士学位。但是他并没有因此而灰心，而是经过不懈的努力，终于在1903年荣获了诺贝尔化学奖。物理化学的课程中，每一章都会涉及到有关用科学家名字命名的公式、物理量、理论等，在讲课的过程中适当穿插一些优秀物理化学家的小故事，不仅可以丰富知识，活跃课堂气氛，还可以让学生学习他们坚忍不拔的毅力、勤奋好学的精

神，面对挫折，勇往直前，坚强乐观的态度面对人生。

3　合理利用现代化的教学手段

3.1多媒体教学

多媒体教学与传统的板书相比，具有形象化、多样化等优点。在讲解抽象的理论和模型时，可以在课件中采用一些三维的动画来演示，也可以吸引学生，提高教学质量。在解释生活、生产中的一些实际问题时，也可以加入照片、视频等，使学生对所讲知识点有更直观的认识，能起到事半功倍的效果。

3.2网络课程资源

近年来，大部分高校都陆续建立了网络课程平台。物理化学网络课程资源包括教学大纲、教学课件、课后习题、在线讨论栏目。笔者认为在线讨论是一个非常好的课后延伸模式，学生可以针对课堂或者习题中出现的问题在网上提出问题，老师在线解答，还可以有其他同学参与讨论，也可以将有代表性的问题整合，带到课堂上进行讲解。这种模式可以提高学生课后学习的积极性，以达到更好的教学效果。

4　介绍物理化学科学前沿

任何一个学科都是在不断进步的，物理化学也不例外，课本上所讲内容大多是在100多年前的研究结果，有一些内容已经有了进一步的发展和应用。在教学中，结合学生的特点和需求，可以适当地介绍一些物理化学的前沿知识，引导学生思考，激发学生的创新意思。例如，笔者本人是从事微纳米材料界面性能研究的，在讲到界面现象一章时，我会讲到一些关于浸润性领域的新观点、新成果，并结合最新文献给学生介绍。这样既可以让学生更好的体会所学知识的作用，又可以激发学生的学习兴趣，尤其是对于科研感兴趣的学生，还可以推荐一些相关文献，让他们提早接触到科研工作，为将来进一步深造奠定基础。

5　结　语

物理化学教学改革是一个永无止境的过程，在本文中我仅介绍了在教学过程中的一些实践和思考。总之，在教学过程中，教师应该根据课程的特点、学生的专长、现有的教学条件等等，激发学生学习物理化学的兴趣，引导学生自主学习，才能更好地提高教学质量。

[1]傅献彩,沈文霞,姚天扬,等.物理化学[M].北京:高等教育出版社,2005:1-7.

[2]朱永艳.探讨如何提高学生学习物理化学课程的兴趣[J].广州化工, 2015, 43(3): 192-193.

[3]陈刚,肖建修,代红.上好高校本科第一节课的探索与成效[J].中国电力教育,2012, 40(21):188-189.

[4]谢勇平,李清禄,江茂生.物理化学课程教学中的兴趣教育[J].化学工程与装备, 2011(6):232-234.

[5]段海婷,杨雪珍,侯清麟.物理化学课程教学方法探究[J].广州化工, 2013, 41(11):241-243.

[6]曾义.关于在物理化学教学中融入并传递人文精神的新思考—以物理化学的教学为例[J]. 高等教育研究(成都), 2011,28(2):25-26.

Practice and Discussion on Developing Students’ Interest in Teaching of Physical Chemistry

WANGNv

(School of Chemistry and Environment, Beihang University, Beijing 100191, China)

Physical Chemistry is an important specialized basic course of Chemistry and Chemical Engineering. Besides, Physical Chemistry is boring and difficult to learn for students. Combing with teaching practice, how to improve students’ interest in learning Physical Chemistry was discussed from the following four parts: the importance for the first class, how to inspire students’ interests in teaching, make good use of modern teaching technique, introduce research frontiers in Physical Chemistry. The results showed that the organic combination of various teaching methods and teaching contents will greatly stimulate students’ interests in learning, students will study the course energetically so as to enhance the teaching results.

Physical Chemistry; learning interest; teaching method

王女(1981-)，女，讲师，主要从事物理化学理论与实验的教学工作，科研方向为仿生功能性微纳米材料的制备及性质研究。

G642

A

1001-9677(2016)012-0220-02