普通高校化學專業大學物理教學內容改革的幾點建議

向榮

（巢湖學院，安徽 巢湖 238000）

普通高校化學專業大學物理教學內容改革的幾點建議

向榮

（巢湖學院，安徽 巢湖 238000）

改變《大學物理》在普通高校化學專業的教授內容范圍。利用有限課時增加與化學直接相關的內容如熱學、量子初步等。減少其他如電磁、光學內容。可以增加學生學習興趣、增大課堂內容含量。

化學；大學物理；相關；增加；減少

物理學是最基本的、包羅萬象的一門學科，它對整個科學的發展有著深遠的影響。因為它在所有現象中起著基本的作用，許多領域的學生都要學習物理學。大學物理課程不僅可以提供物理學的基本內容，還可以訓練學生的實驗、計算、邏輯思維等方面的能力，培養分析問題、解決問題的能力。可由于課時限制，大部分學生無法在課堂上完成全部的大學物理內容的學習，無法有效地建立起比較完整的物理思想。因此，有必要對現有的課程體系和教學內容作出調整、壓縮、補充，進一步提高普通高校的教育質量。

1 普通高校大學物理教學現狀分析

近年來，一般本科院校為了吸引生源，力圖建立各自學校的特色，所以大部分學校都壓縮公共課學時，增加專業課及實驗、見習時間。還有部分化學專業將大學物理課程安排在第一學年，新生開學遲，還要軍訓，通常第一學期真正上課時間只有14周，給大學物理的就只有42學時。目前通用的教材都無法在這么短時間內上完。同學們剛剛升入大學還不適應大學的學習狀態，勉強上完學生們接受不了，教學效果很不好。

2 普通高校大學物理教學改革的探索

2.1 普通高校大學物理教學改革的主要依據

費恩曼在《物理學講義》介紹物理學與化學的關系時指出：化學的理論，即化學反應本身的理論，原則上，可從量子力學得到解釋。所以理論化學實際上就是物理，理論化學的最深刻部分必定會歸結到量子力學。

“還有一門由物理學與化學共同發展起來的極其重要的分支”——統計力學。“作為一門科學，無機化學現在基本上歸結為物理化學和量子化學，物理化學研究反應率和所發生的詳細變化，量子化學根據物理定律來理解所發生的事。”[1]（P23）

由此可見大學物理中熱學和量子力學初步是化學系學生一定要學的而且還要學得扎實。

2.2 普通高校大學物理教學改革的具體建議

結合作者的教學經驗，建議針對化學系學生將大學物理課程內容作如下補充和調整：

2.2.1數學篇

在課程開始前，補充相關數學知識。雖然高等代數部分內容已經下放至高中階段，可是高考涉及的卻不多，所以大部分同學對這部分知識一無所知。而大學物理課程是建筑在高等數學基礎上的。所謂“磨刀不誤砍柴工”，在物理課前補充相應的數學知識是很有必要的。否則學生們即使理解問題的物理過程，卻因為數學知識不夠無法理解整個解題過程，教學效果也會很不理想。

這部分知識包括微、積分學，矢量運算。因為數學課還會詳細介紹，所以這里只需要介紹基本概念和基本的運算法則、規律，不做系統的推導、證明。

2.2.2 力學篇

這部分知識是經典物理的基礎，也是同學們在高中階段有所了解的部分，但為了讓同學們更好的適應大學的生活，還是要詳細講解，尤其是與高中內容不同的部分。著重介紹物理概念的由來，原始定義。對中學階段已經學習過的部分以特例形式簡單介紹。為了升學，高中階段對這部分內容反復練習，完全沒有必要再多花時間。比如勻加速直線運動、拋體運動、牛頓第二定律的一般形式等。但是對圓周運動、機械能守恒等部分雖然高中階段講解過，但內容很不完整，學生往往不知道由來也不清楚具體的使用范圍，還需要重新系統講解。相對論部分可做簡單概念介紹。

2.2.3 光學篇

通用教材中力學部分中大都包括振動、波動內容，介紹完這部分可以直接講解光學部分的內容了。而且第一學期課時少，加上學生還不習慣大學生活，按一般習慣再講解熱學部分，或是電磁學部分效果都不理想。尤其對化學系學生，熱學部分是需要重點介紹的，如果放在第一學期是講不完的，到第二學期再接著講學生大都忘得差不多了，效果很差。不如先講解光學部分。

在波動部分大部分教材都沒有涉及波速的問題，而大部分學校的普通物理實驗中都有弦振動實驗，牽涉到波速的問題，所以還是應該對波速只取決于介質本身性質，而與其傳遞的振動無關做一個簡單的推導。

這部分內容包括光的干涉、衍射、偏振及幾何光學。前半部分對將來了解量子力學內容會有幫助，幾何光學對學生了解化學實驗中觀測儀器會有一定幫助。

第一學期包括上述三個部分的內容，重點在于讓學生們理解物理定義，掌握各定義、定理、定律之間的邏輯關系，了解抽象的數學公式中蘊含的物理意義。培養學生的物理思維能力，能對實際問題提出其中包含的物理過程并尋找物理解釋。

2.2.4 熱學篇

為幫助學生理解可于課前簡介概率統計的相關概念；其次，介紹分子動理論，再次介紹熱力學第一定律；最后介紹熱力學第二定律。在介紹熱力學第一定律時補充態函數焓的概念，因為其在熱化學問題中很有用，可用于求解定壓條件下化學反應熱。在介紹熱力學第二定律時補充熵的概念，說明熵是微觀粒子熱運動所引起的無序性的定量量度。

2.2.5 電磁學篇

這部分內容相對化學系學生關系不大，且內容復雜，想要講清楚需要半學期時間。可簡單介紹庫侖定律、畢奧·薩伐爾定律、法拉第定律及麥克斯韋方程組的概念、基本方程，不做詳細推導。

2.2.6 量子力學篇

這里由于課時限制，只能做概念上的簡單介紹。介紹量子力學的由來、三大基本特征及五大基本假設。

最后有時間還要補充一點原子物理的相關內容。主要包括原子中的電子排布，及由此推出的元素周期表，以及泡利原理、原子殼層結構和自旋軌道耦合等內容。

普通高校的學生學習大學物理的主動性一般，大部分學生還是沿用高中時期的學習方式，跟隨老師的課堂教學學習。大學物理課程內容多，無法對學生一一詳細介紹。為保證一定的學習效果，必須對課本內容有所取舍。什么都教的結果必然是學生什么都沒學會，不如大膽取舍，讓學生對所教授的內容有系統的、深入的了解。

[1]費恩曼.費恩曼物理學講義（譯）[M].上海：上海科學技術出版社，2010

SUGGESTIONS ON TEACHING REFORM OF COLLEGE PHYSICS IN CHEMISTRY DEPARTMENT

XIANG Rong
（Chaohu College,Chaohu Anhui 23800）

Change the teaching range of＜Physics Tutorial＞ in Chemistry Department,using limited hours sufficiently to increasing the contents that directly related with the chemistry,such as thermal,quantum initial and so on,decreasing the others,such as electromagnetics,optics,in order to increasing interests of students in learning and can increasing the contents of classroom.

Chemistry;College Physics;relative;increase;decrease

G642 < class="emphasis_bold">文獻標識符：

符：A

1672－2868（2011）03－0146－03

2011-3-3

向榮（1981-），女，安徽巢湖人。巢湖學院助教，研究方向：凝聚態物理

責任編輯：陳 鳳