提高物理化學課堂教學趣味性的幾點嘗試

徐志花 嚴朝雄

摘要 提高物理化學課堂教學的趣味性可以激發學生的學習興趣和求知欲望,有利于調動學生分析問題、解決問題的主動性和積極性,從而提高物理化學的教學質量和效果。本文就物理化學課堂教學中提高學生興趣的幾種方式進行了探討,以此達到激發學生思維、培養學生能力、理論聯系實際的教學目的。

關鍵詞 物理化學;課堂教學;趣味性

中圖分類號 G642 文獻標識碼 A 文章編號1674-6708(2009)08-0097-02

在傳統的物理化學課堂教學中,學生一般處于被動、機械的接受學習狀態中,幾乎無興趣可言。托爾斯泰曾經說過:“成功的教學,所需的不是強制,而是激發學生學習的興趣。”由于興趣是在需要的基礎上,在生活和實踐過程中形成和發展起來的,因而,物理化學課堂教學中教育者要千方百計使理論教學密切聯系學生的生活實際,使課堂教學變得形象直觀、妙趣橫生,從而有利于培養學生學習物理化學的積極性和創造性。在物理化學課堂教學中,提高學生興趣的方式很多,下面就此簡單闡述。

1通過貼切、簡單易懂的舉例進行講解

如在講解封閉系統、敞開系統及孤立系統等基本概念時,可以用裝水的茶杯、保溫杯或開水瓶作為例子來講述,這些活生生的實體使學生有較直觀的感受,易于理解和接受。

2從生活中遇到的現象引入講授的內容

在物理化學的教學中,一些重要的理論、概念或規律比較抽象,學生難于理解。可以遵循“提出生活中的實例——讓學生猜答案——講授新內容——讓學生總結出答案(說明理由)”這一主線講解新的知識。恰當的將教學內容與一些學生遇到過的熟悉的生活實例聯系起來,建立起原有感性知識和新知識之間的聯系,往往既能抓住學生的注意力,同時又能增加趣味性,從而達到優化教學過程的目的。

例如,在講到金屬的腐蝕這一章時,可以問學生插在深水中的鐵管,上部和下部哪個部位生銹得最嚴重?讓學生們帶著這個問題邊思考邊聽講,直到學完電化學腐蝕的相關知識后,他們就恍然大悟了。在講授界面化學的時候,可以向學生提問在春天光滑的墻壁和粗糙的墻壁哪個更容易回潮?讓學生帶著問題思考,然后可用彎曲表面上的蒸汽壓——開爾文公式解釋原因,這樣答對的學生更具有成就感,學習的興趣更濃,相關的理論知識掌握得更牢;沒有答對的同學會有一個深刻的印象,從而也會對相關知識和內容進行認真的思考。同時,還會使很多學生主動查找相關參考書或上網探詢和考證,這樣進一步擴大了他們的知識面和視野,活躍了學習氣氛。

采用身邊的實例引入要講的物理化學原理,通過對具體實例的解釋,不僅可以加深學生對知識的理解和記憶,還可以讓學生們感覺到物理化學知識不再是書本上的純理論的東西,而與我們的生活息息相關,這樣學習起來就不會覺得索然無味和空洞。

3從生活中遇到的問題引入講授的內容

問題可以促進思維活動。可以通過“提出生活中遇到的問題——如何解決——引入新內容——解決問題的原理”這一思維以吸引學生的注意及讓他們思維進行創新活動。在講到稀溶液依數性的時候,可以提問2008年南方雪災人們是如何讓大雪融化的?它利用了物理化學中什么原理?然后利用物理化學中相平衡的知識解釋這個問題,這樣學生便饒有興趣地接受了新知識。比如,今年干旱,甘肅省進行人工降雨,利用了什么物理化學知識?農藥中為什么要加入少量表面活性劑?為什么農民要鋤地?僅只為除雜草嗎……這一連串的問題都可用表面化學的知識內容進行圓滿的解釋。像這樣引起學生思考的問題在每一章中都有,課堂教學過程中注重理論與實際的聯系,使學生對周圍遇到或看到過或聽說過的現象進行思索、尋求答案或解決的辦法,既生動有趣又活躍了學生的思維。通過這種理論與應用的結合,有效避免“空”對“空”的課堂說教,使學生體驗“處處有物理化學”的真情實感,可將抽象理論變成有趣的經歷,從而引起學生的學習興趣,激發學生探求知識的欲望。

4引入當代科技(前沿研究)簡介學科新成就,激發學習興趣

我們的教育對象年輕,精力旺盛,好奇心強,易接受新事物。由于興趣是創造性思維的源泉,如果教師能夠把握學生的心理特點,力求做到講授內容新穎,在教學中適當介紹本學科的最新成就及發展前景,可激發學生學習物理化學的興趣,從而吸引學生的注意。

例如,在講到潤濕問題時例舉荷葉具有“出污泥而不染”的特性,即具有自清潔功能,為什么它具有這種功能呢?從這個問題引出荷葉的超疏水性,根據科學研究者的分析,主要是依賴于表面疏水的植物蠟和獨特的凸起結構。植物表面的蠟本身具有疏水功能,而表面微小的凸起結構可以吸附空氣,這一層薄薄的“氣墊”可以托起落在表面上的水滴。由于水滴與荷葉表面的實際接觸面積非常小,因而水滴在荷葉上可以像小球一般自由滾動。同時,微小的凸起結構也使得荷葉表面的灰塵和污物與葉面的接觸面積較小,從而減小了污物與荷葉之間的相互作用力。當水滴在葉面上滾動時,污物就很容易黏附在水滴上,隨著水滴的滾動而被帶走,因此,荷葉在雨后顯得格外清爽潔凈。又如,鯨可以在海洋中自由暢游而不受海洋微生物的污染,也歸根于其表面微結構和表面化學組成。再讓學生設想一下,當我們的衣物不怕被飲料、萊汁等弄臟,房屋的玻璃與外壁永遠保持著光亮,廚房和衛生間不再像現在一樣藏污納垢,生活該是多么輕松和愉快。

最后指出,金屬、塑料、有機物等疏水物質通過構造微米或納米級別的復合表面結構,就可以擁有自清潔的功能。目前,科學家們在實驗室中可以用各種各樣的物理或者化學方法制備出類似荷葉結構的自清潔的超疏水性材料。比如,當前研究得比較多的TiO2納米材料就具有自清潔功能。把物理化學的原理和實際生活聯系起來,把最新的科研成果引入課堂,既維持了學生的注意又增強了學生對現代科研的驚嘆和向往。

5把化學史和化學家史料融入課堂,激發學生的學習興趣

熱力學第二定律:熱不能自動地從低溫物體傳到高溫物體。這是人們都熟識的事實,但年輕的Clausius說出來就是一個定律;熱力學第三定律是在Nernst作了大量實驗基礎上由Planck和Lewis稍推一步建立起來的。還有象Klevin、Langmiur、Gibbs、Arrhenius等等在科學上的建樹,這些偉大的科學成就說明了3個問題,第一要善于觀察生活;第二要善于總結、提煉、升華,正像牛頓所說,我是站在巨人的肩膀上的;第三要勤奮和具有百折而不饒的精神。還要注意的是要給學生介紹一些我國科學家的成就,如黃子卿教授上世紀30年代作的水的三相點,至今仍在世界通用等等。融入這些史料可增強青年學生的自豪感和使命感,也讓學生明白物理化學理論的來歷,既可調節課堂氣氛,提高學生對物理化學學科的興趣,還可對學生進行科學品質教育。

6注意語言簡練、幽默,善于總結

物理化學課堂教學中,對于一些理論性較強的概念和原理,如果教師語言平淡、羅唆,是很難激起學生學習的興趣的。可以通過換一種方式進行描述或表述,然后再歸納出規范的定義,往往效果比較好。再者,物理化學邏輯性和系統性很強,前后內容聯系密切。如果加強對課程整體性和系統性的闡述,可以使學生在學習中善于從整體上把握課程的基本脈絡和內在聯系,從而有利于他們對整個知識點的融會貫通。例如,像化工熱力學三大定律方面的學習,公式推導過程繁雜,公式應用條件各異,學生學習起來感到頭緒萬千,有種茫然的感覺。教師若能用圖表法加以總結和分類,使知識前后聯系清晰,系統性強,重、難點較為突出,這樣便于學生分析、理解、掌握和記憶,從而達到舉一反三的效果。

物理化學是一門嚴謹的自然科學,但這并不意味著課堂教學過程毫無趣味性可言。課堂教學中提高學生興趣的方式是多種多樣的,如教學過程中運用生動、幽默的語言,簡明、精當的板書及其圖文并茂的多媒體課件等等,也能增強課堂教學的趣味性,有利于減輕疲勞感,維持學生的注意力。如果能在課堂中注意不斷提高學生興趣,對物理化學教學質量的提高是很有裨益的。教師在實際中應積極挖掘課程資源,鉆研教材;平時注意搜集素材,適當時候在課堂上引入,盡量豐富物理化學課堂教學內容,就可以不斷提高學生的興趣,從而上升到理性學習。

參考文獻

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中國科協舉辦第十八期新進人員初任培訓班

11月10日~13日,中國科協第十八期新進人員初任培訓班在中國科協科普示范綠化基地舉辦。中國科協副主席、書記處書記、黨組副書記齊讓專程到培訓班看望學員并與學員進行了座談。2009年新進中國科協機關和事業單位的56名同志參加了初任培訓。

在座談中,齊讓結合自己多年的工作經歷,就學員們提出的有關人際交往、工作定位等方面的問題談了自己的看法,他指出,新到科協的同志無論在哪個工作崗位上,都要“坦誠做人,踏實做事”,這對贏得良好人際關系,找準工作定位有重要意義。他要求大家牢記:一是要做人真誠,胸懷坦蕩;二是要做事踏實,不計得失;三是要用心思考,虛心學習。他還勉勵學員們要堅定理念,樹立信仰,用自己的青春和才華為科協事業增磚添瓦。

培訓班舉辦了以“角色轉換與角色定位”為主題的學員論壇。學員們緊緊圍繞齊讓書記要求,就如何樹立遠大理想、增強責任意識、盡快適應工作環境等進行了交流探討。論壇氣氛活躍,學員踴躍發言,充分展示了學員們勤于思考、勇于表達的良好精神風貌。此外,培訓班還邀請中國科協有關部門領導和有關專家為學員們講解了科學發展觀、公務禮儀、中國科協概況、依法保守國家秘密和公文寫作等方面的知識,開展了以“磨練意志、陶冶情操、完善人格、熔煉團隊”為目的的拓展訓練等。

此次培訓班由中國科協組織人事部主辦,學會服務中心和機關服務局承辦。

(中國科學技術協會)