如何切實(shí)提高物理化學(xué)課程的教學(xué)效果

王秋華

物理化學(xué)是研究化學(xué)體系行為最一般規(guī)律的學(xué)科,在培養(yǎng)創(chuàng)新能力方面有其他課程無(wú)法替代的作用,為后續(xù)課程及專業(yè)課程提供必要的基礎(chǔ)理論,是一門不可缺少的課程。物理化學(xué)這門課程記憶性強(qiáng)、抽象、難懂,是藥品檢驗(yàn)專業(yè)最難學(xué)的基礎(chǔ)課程之一。另外,對(duì)于職業(yè)教育的學(xué)生來說基礎(chǔ)差、底子薄,因此學(xué)習(xí)這門課程就更加困難。如何提高教學(xué)質(zhì)量就成了很大的難題。

一、有效地組織課堂教學(xué)

課堂教學(xué)要遵循教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的原則。課堂上教師除了傳授知識(shí)之外,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。因此,教師在組織教學(xué)活動(dòng)時(shí),要注意培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。教師在授課的時(shí)候,應(yīng)采用啟發(fā)式教學(xué),不能只以老師為中心,平鋪直敘,照本宣科。多提出問題,讓學(xué)生進(jìn)行思考,采取教師講授理論和學(xué)生參與討論有機(jī)結(jié)合起來,讓課堂變得生動(dòng)活潑,教師和學(xué)生形成良好互動(dòng)。這樣既能夠讓學(xué)生掌握了知識(shí),又能培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。

二、合理運(yùn)用各種教學(xué)手段

在物理化學(xué)傳授過程中,針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)采用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)手段。多媒體的應(yīng)用使原本枯燥乏味的理論知識(shí),通過具體、生動(dòng)、形象、直觀的形式表現(xiàn)出來,調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,為教師節(jié)省了大量板書繪圖的時(shí)間,加快了知識(shí)點(diǎn)的講授速度,課堂教學(xué)的信息量大大增強(qiáng)。例如,物理化學(xué)課程有很多現(xiàn)象和性質(zhì),可通過直觀的圖片加以形象說明;對(duì)于需要大量圖形圖像信息展示的相圖部分,利用多媒體教學(xué)優(yōu)勢(shì)更為突出。

在物理化學(xué)課程教學(xué)當(dāng)中,有一些內(nèi)容采用多媒體教學(xué)就不能顯示出優(yōu)勢(shì)。比如,一些重要公式的推導(dǎo)和中間步驟及計(jì)算過程,適宜通過引導(dǎo)學(xué)生參與并以板書的形式講解,讓學(xué)生對(duì)公式的來龍去脈有必要的了解。這并不是說要求藥檢專業(yè)的學(xué)生掌握公式的推導(dǎo)過程,而是讓他們加深印象,明白公式的應(yīng)用條件和范圍,從而能更好地運(yùn)用這些公式。因此,要挖掘多媒體教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢(shì),發(fā)揮各自的長(zhǎng)處,提高授課水平。

三、理論聯(lián)系實(shí)際,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

很多學(xué)生認(rèn)為物理化學(xué)是非常難學(xué)的一門課程,都是抽象的、枯燥的理論,從而產(chǎn)生厭學(xué)心理。“興趣是最好的老師”,作為教師要從興趣入手,引導(dǎo)他們喜歡并且學(xué)好這門課程,教師應(yīng)更多地介紹物理化學(xué)與藥學(xué)的聯(lián)系,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。例如講授“相平衡”時(shí),介紹超臨界二氧化碳提取藥物的知識(shí),它是利用了物質(zhì)在臨界點(diǎn)附近的奇異性,利用無(wú)毒、不殘留的二氧化碳代替水或有機(jī)溶劑作為萃取介質(zhì),將高壓下萃取的物質(zhì)經(jīng)降低壓力分離出來的一種把萃取與分離兩個(gè)過程合為一體的新型提取分離方法。對(duì)于那些熱不穩(wěn)定或易被破壞活性成分的藥物,采用這種方法提取優(yōu)于傳統(tǒng)的方法,然而這一高新技術(shù)是物理化學(xué)中臨界狀態(tài)、兩相平衡的知識(shí)。在介紹相圖時(shí),結(jié)合藥劑型改良的知識(shí)。比如,難溶于水的藥物溶解后不易被吸收,藥效慢,如果與尿素或其他溶于水并且無(wú)毒的化合物共溶,用快速冷凍的方法制成低共溶混合物,則尿素在胃液中能很快溶解,剩下高度分散的藥物,從而利于吸收。

把理論知識(shí)與實(shí)際聯(lián)系起來,讓學(xué)生感覺到物理化學(xué)知識(shí)跟我們的生活息息相關(guān),不再是一門枯燥乏味的課程,而是讓學(xué)生感興趣的課程。

四、采取類比法講清物理化學(xué)規(guī)律

在物理化學(xué)教學(xué)中,往往要介紹一些較難理解的規(guī)律。人們接受新知識(shí)的能力,在很大程度上依賴已掌握的知識(shí),教學(xué)中可借某些新舊知識(shí)間存在著形式上或性質(zhì)上的類似,通過類比誘導(dǎo),使學(xué)生建立新概念和認(rèn)識(shí)規(guī)律,從而避免單純枯燥地解釋意義。

有些物理化學(xué)規(guī)律,初看并無(wú)類似之處,但只要認(rèn)真思考,注意捕捉它們?cè)谛问缴虾臀镔|(zhì)上的相似之處仍然可以類比,達(dá)到深刻理解的目的。用類比法講授物理化學(xué)規(guī)律,避免了學(xué)生容易出現(xiàn)的離開化學(xué)實(shí)質(zhì),把定律作為數(shù)學(xué)公式來記的弊病。

因此,在物理化學(xué)教學(xué)中,恰當(dāng)運(yùn)用類比,可以少費(fèi)口舌,化抽象為具體,學(xué)生接受新知識(shí)的過程變得自然、親切,又覺得新鮮而不重復(fù),學(xué)生獲得的知識(shí)確切、清晰,又印象深刻。

五、突出重點(diǎn)和突破難點(diǎn)

對(duì)于藥檢專業(yè)的學(xué)生來說,在較少的課時(shí)內(nèi)講解完物理化學(xué)這門課,學(xué)生很難理解全部?jī)?nèi)容。因而要做到有的放矢,吃透教材,分清主次,突出重點(diǎn),突破難點(diǎn),學(xué)生才能掌握好必修的內(nèi)容,在有限的時(shí)間內(nèi)學(xué)到相應(yīng)的知識(shí)。比如“相平衡”中讓學(xué)生了解單組分和二組分體系的相圖和應(yīng)用即可,而對(duì)于比較復(fù)雜的三組分體系的相圖可以不介紹。

例如,在等溫等壓條件下,我們用Gibbs自由能的改變量ΔG來判斷化學(xué)過程的方向和限度,但為什么可以用ΔG≤0來判斷等溫等壓下過程自發(fā)進(jìn)行的方向和限度呢?學(xué)生不能理解,而物理化學(xué)正是解決這個(gè)所以然的。用ΔG≤-W′判別式指出某個(gè)過程是不可逆的,并不意味著此過程就必定是自發(fā)的。從兩方面分析用ΔG≤0能對(duì)等溫等壓下過程自發(fā)進(jìn)行的方向和限度。①W′≠0時(shí),如果ΔG>0,由ΔG≤- W′,必然有W′<0,這說明環(huán)境對(duì)體系作了非體積功。所以,此不可逆過程是一個(gè)非自發(fā)過程。如果體系內(nèi)發(fā)生自發(fā)過程,即體系對(duì)環(huán)境作非體積功,W′>0。由ΔG≤-W′,必然是ΔG<0。這就是說在等溫等壓并且作非體積功的情況下,體系發(fā)生自發(fā)過程,必然引起自由能的減少,一直到自由能最小時(shí),ΔG=0,達(dá)到平衡狀態(tài)。②W′=0時(shí),體系與環(huán)境之間不作非體積功,則ΔG≤- W′式變?yōu)棣≤0。這樣,ΔG>0的過程就不存在。體系若有自發(fā)過程發(fā)生,必定是不可逆的,即ΔG<0。這就是說在等溫等壓和不作非體積功的情況下,體系發(fā)生過程,必然引起自由能的減少,一直到自由能最小時(shí),ΔG=0,達(dá)到平衡狀態(tài)。從以上兩方面來看,不管體系是否作體積功,在等溫等壓下,自發(fā)過程總是朝著自由能減少的方向進(jìn)行,直到最小值時(shí),ΔG=0,達(dá)到平衡狀態(tài)。因此,可以利用ΔG≤0來判斷等溫等壓下過程自發(fā)進(jìn)行的方向和限度。通過詳細(xì)講解,讓學(xué)生能更好地理解難點(diǎn)。

總之,我們要善于在物理化學(xué)課程教學(xué)實(shí)踐中不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn),提高教學(xué)質(zhì)量。(編輯/穆楊)