“物理化学”教学内容和教学方法改革探索

张云峰，刘文龙，张，刘达玉，王 卫

（成都大学药学与生物工程学院，四川成都610106）

0 引言

物理化学是研究物理现象和化学现象之间关系的一门基础性学科，是研究化学基本性质和基本规律的一门学科，它既用到物理学学科和化学学科方面的知识，又用到高等数学学科方面的知识，是化学化工、药学制药、食品科学和环境工程专业的必修课，与无机化学、有机化学和分析化学并列的四大基础化学之一[1]，是衔接化学化工、药学制药、食品科学和环境工程基础化学课和专业化学课的纽带，在大学化学课程设置中起着承前启后的作用。既可以培养学生的思维能力和实践能力，又可以提高学生的分析问题和解决问题的能力[2]。

由于“物理化学”内容多、难度大，概念抽象、易混淆，公式多，理论性、系统性和逻辑性强等特点，使学生学习起来比较困难。如何能让学生，对该课程产生兴趣，又能很好地掌握其基本内容和学习方法，已经成为教师必须面对和解决的问题，需要在“物理化学”教学方法和教学方式上进行不断探索和总结。根据“物理化学”的课程特点，讨论了教学内容和教学方法等方面需要改进之处。

1 教学内容的改革

随着科学技术的发展和基于复合型、应用型人才培养目标的要求，本科教学应努力培养出具有扎实的基础知识和熟练基本技能的专业人才，并且能够适应未来长远的发展需要[3]。在目前课时量不增加的情况下，如何能够提高学生的学习技能和培养学生的创新能力等素质，是物理化学学科需要解决的问题，这就需要对“物理化学”的教学内容进行改革和创新[3]。

首先，在教授“物理化学”时，需要使学生了解3个方面的内容：①何谓“物理化学”，即物理化学的学习内容；②为何要学习“物理化学”，即物理化学的学习目的和任务；③怎样学习“物理化学”，即物理化学的学习方法。这就需要对“物理化学”的教学大纲进行重新设计，然后再对教学内容和教材进行精挑细选，以符合高校不同专业间的差异化要求。对于学生在“无机化学”中已经学过的内容，比如热力学第一二定律、化学平衡和电化学等内容，在讲授“物理化学”时，对以上章节的部分内容，可以少讲和略讲，或让学生课下学习。

其次，教师要能够与时俱进地把当今科技领域的新技术和新应用带入课堂，只有这样，才能够激发学生的学习兴趣，并通过该课程的学习，使学生既掌握了“物理化学”的理论知识，又能够将物理化学知识应用于实际，有利于激发学生对该课程的学习兴趣。通过现实生活中物化知识应用的例子，既能把理论知识和现实中的实际运用联系起来，也可以提高学生的学习兴趣，使学生认识到“物理化学”既是一门非常重要的课程，同时也是一门在实际生产生活中应用广泛的课程[4]。

最后，因材施教，针对不同的专业适当变化重点内容，食品科学和药学专业课程的侧重点有所不同；生物工程和环境工程的课程内容和示例有着比较明显的差别等。这就需要因地制宜、因材施教，根据专业特点，针对不同专业的学生，对所讲授的内容进行相应的修改，以适应相应专业的学习和毕业目标培养要求。例如，与药学和生物密切相关的渗透压，表面和胶体学习部分章节要做重点讲述，并进行延伸；与食品科学密切相关的热力学诸定律、动力学内容要做重点讲述，并进行延伸；让物理化学知识与自己所学的专业密切联系在一起，从而提高学生对该课程学习的主动性和积极性[5]。

2 教学方法的改革

首先，培养学生的学习兴趣，在讲授这些理论知识同时，可以适当引入与此类知识相关化学家的典故，这样既可以调动学生学习的积极性，又可以拓展学生的知识面。在讲到热力学第二定律时，热转化为功的最大极限时，可以先提一下1824年法国工程师卡诺设计的卡诺热机和卡诺循环；在讲授热力学第二定律时，可以先讲一下克劳修斯法的典故等，这些都可以激发学生的学习积极性[4]。

其次，可以针对特定的物化现象对学生进行引导启发。针对易混淆、抽象的物化概念、定律和公式，采取分组讨论的方式让学生畅所欲言，发表意见。另外，还可以以科技论文的方式体现出来，据此才能够激发学生的学习热情，营造独立思考、勇于创新的课堂氛围[5]。同时，借助灵活多样的考试和考核方式，构造以教师为辅、学生为主体的授课方式，安排学生对其中的内容进行分组讨论，自由发表自己的看法和见解，这样可使学生在充分自由讨论中加深对知识的理解和感知。对于物化中很多公式需要推导这个特点，可让学生先自行推导，然后就会明白公式中的关键问题所在，并对公式的运用条件和物理意义的理解和认知上升到一个全新的高度。有助于培养学生的推理能力和自主学习能力。此外，还可让学生针对某一个物化知识和现象撰写科技论文，在撰写论文时需要独立自主地查阅大量文献，并对信息进行甄别然后进行提取、归纳和总结。通过这种教学方式，可以培养学生查阅文献的能力，可以培养学生归纳总结和撰写论文的能力，为毕业设计和科学研究打下良好的基础。

最后，运用现代多媒体技术并辅以传统的教学方法，有助于教学水平的提高。由于多媒体的特殊属性使其所展示的内容更加直观、形象和生动，所以多媒体的应用既可以调动学生的主观能动性，又可以增加授课内容和知识量，扩展教学知识面[6]。但是，过度依赖多媒体反而会起到相反的作用，这就需要与传统的板书相结合，教师在播放PPT时，对上面没有的内容，可以板书写出来，也可以对PPT上难懂易混淆的概念、难点和重点，进行板书注释和举例说明。对一些推导过程繁琐的公式与定律，需要边板书推导公式，边引导学生进行思考，这样有助于学生对公式的理解和记忆，达到事半功倍的效果，有助于培养学生独立思考能力、逻辑思维能力和推理演绎能力。另外，还可以把网络作为课堂教学的延伸，制作网络课程、视频教学、网络教学教案、章节测试题等，利用网络辅导答疑，学生可以在课外之余，利用网络资源对重点、难点等内容进行预习复习和课后巩固练习，以弥补课堂教学的不足[6]。

3 结语

在“物理化学”的教学过程中，需要改进教学内容，因材施教，培养学生的学习兴趣和自主学习的能力，调动学习的主动性和积极性；改进“物理化学”的教学方法，结合新的教学手段，以达到专业培养的目标。