物理化學教學中培養(yǎng)學生興趣的實踐與思考

王　女

(北京航空航天大學化學與環(huán)境學院，北京　100191)

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物理化學教學中培養(yǎng)學生興趣的實踐與思考

王女

(北京航空航天大學化學與環(huán)境學院，北京100191)

物理化學是化學化工類專業(yè)重要的專業(yè)基礎課，針對物理化學的枯燥難學的課程特點，本文結合教學實踐，從以下四個方面討論了如何激發(fā)學生學習物理化學的興趣：上好第一堂課；如何讓學生對物理化學課程感興趣；合理利用現(xiàn)代化的教學手段；介紹物理化學科學前沿。將多種教學手段和教學內容有機地結合起來，從而充分調動學生學習的積極性，培養(yǎng)學生自主學習的興趣，從而達到更好的教學效果。

物理化學；學習興趣；教學方法

物理化學是化學、化工、材料、環(huán)境、制藥、生物等專業(yè)學生的一門重要的專業(yè)基礎課，它是在無機化學、有機化學、分析化學的基礎上闡述化學的原理，而且綜合了數(shù)學、物理等課程的基礎知識，又為后續(xù)專業(yè)課的學習提供理論指導，在整個的課程體系中起著承上啟下的重要作用[1-2]。該課程在研究化學反應方向和平衡規(guī)律、反應速率和機理、以及變化規(guī)律與物質結構關系等問題中發(fā)揮著其他課程無法替代的作用，因此，老一輩的物理化學家印永嘉先生曾經貼切地比喻“物理化學是化學的靈魂”。

長期以來，物理化學課程教學最大的問題是該課程概念抽象、理論性強、公式繁多、晦澀難懂，是四大基礎化學中最難學、最枯燥、也是最難教的一門課程。而且，隨著近年來教學改革中縮減學時，導致教學內容不能充分展開，知識點缺乏聯(lián)系。然而，興趣是最好的老師，是學生學習的源動力，只有讓學生喜歡物理化學，才能將他們吸引到這個抽象的世界中來，調動他們自主學習的積極性。本文從上好第一堂課、如何讓學生對物理化學課程感興趣、合理利用現(xiàn)代化教學手段、介紹科學前沿幾個方面，探討如何激發(fā)學生的學習物理化學的興趣。

1　上好第一堂課

好的開始是成功的一半，有一個好的開始會使后面的教學事半功倍[3]。首先，在第一堂課中，要簡要介紹物理化學的發(fā)展簡史，物理化學課程在化學課程體系以及后續(xù)專業(yè)課程體系中的作用和價值，課程講述內容，研究方法，以及將來的發(fā)展方向等等。讓學生了解我們?yōu)槭裁匆獙W習物理化學，物理化學可以解決什么問題。其次，可以例舉物理化學課程涉及知識點與生活中常見現(xiàn)象的實例，如“石墨可以轉變成金剛石嗎”，“荷葉為什么出淤泥而不染”，這些問題的答案都可以在物理化學的學習過程中得到解決，從而引起學生的好奇心，讓學生對這門課程產生興趣。再次，還要引導學生找到合適的學習方法，樹立學好本課程的信心。

2　如何讓學生對物理化學課程感興趣

物理化學課程給學生和老師的印象往往是抽象的理論，復雜的公式，繁瑣的計算和推導，在講課的過程中，如果能將物

理化學課程中所蘊含的的知識與日常生活、實際生產以及人生哲理聯(lián)系起來，會提高學生學習的熱情。筆者在教學過程中，在講解相關知識點的同時，經常會引入一些日常生活、實際生產中的現(xiàn)象和問題，可以激發(fā)學生學習的興趣，并且可以培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，理論聯(lián)系實際的能力。

2.1理論知識與生活相結合

例如在講解稀溶液依數(shù)性的時候[4]，可以提問“為什么在冬天下大雪的時候，撒鹽可以防止道路結冰呢”，這是可以用稀溶液依數(shù)性的凝固點降低來解釋的。純液體水加入不揮發(fā)性的溶質氯化鈉后，會使溶劑水的凝固點減低。所以在冰雪路面上撒鹽可以降低水的凝固點，使其不容易結冰。進一步，還可以繼續(xù)提問“撒鹽雖然可以防止路面結冰，但是會給周圍的植物造成傷害，破壞植被，這又是為什么呢”。這是由于滲透壓的產生，也是稀溶液依數(shù)性的規(guī)律之一。因為純溶劑水的化學勢大于溶液中溶劑水的化學勢，所以水分子會從純溶劑一側滲透到溶液中，也就是說土壤或者植物中的水分子會滲透到含有鹽的水溶液中，導致植物枯萎死亡。所以，通常在路邊的積雪(撒鹽后)融化之前，環(huán)衛(wèi)工人會將積雪清理并運走，而不是讓撒了鹽的積雪融化在路邊的土壤中。在教學過程中提出這些問題，既可以讓學生自己動腦思考，又可以在相關的概念和理論中找到答案，這樣既可以使學生體會到學以致用的樂趣，又可以激發(fā)學生學習的積極性。

2.2理論知識與生產實際相結合

物理化學是化學化工類專業(yè)的基礎課，很多學生畢業(yè)后要從事化工類實際生產或研發(fā)等相關工作，如果將一些跟生產實際相關的實例引入課堂，用相關的知識解釋其原理、原因，能夠開闊學生的眼界，讓學生感受到理論與實際的結合，從而激發(fā)學生學習的興趣。

例如：在講述動力學一章的時候[5]，可以從藥品的保質期引入，提出問題“為什么藥品的保質期是不同的”，“如果延長藥品的有效期”，這些問題都可以在動力學一章中得到解決，而且還可以在習題設置中加入延長藥品有效期的相關計算題目。在相平衡一章中，在講解到二元固液系相圖的時候，與工業(yè)上貴金屬的區(qū)域熔煉技術相結合，說明工業(yè)實際生產確實是利用了相平衡理論，但是在理論的基礎上在技術上有所改進，才能得到設計純度有一定產量的產物，讓學生理解理論知識與實際生產的區(qū)別和聯(lián)系。

2.3理論與人生相結合

在物理化學史的發(fā)展過程中，很多物理化學家做出了杰出的貢獻，同時我們可以從科學家的傳記中體會到很多的人生哲理[6]。在講課的過程中，可以穿插一些物理化學家的故事，例如，在講熱力學第一定律的時候，同時介紹焦耳當年做熱功當量的實驗裝置以及20多年堅持不懈地做這個實驗的背景；在講動力學一章時會講到著名的阿倫尼烏斯公式，可以簡單介紹阿倫尼烏斯的故事，他在博士論文提出了電離理論，受到了導師們的懷疑，只能勉強獲得了博士學位。但是他并沒有因此而灰心，而是經過不懈的努力，終于在1903年榮獲了諾貝爾化學獎。物理化學的課程中，每一章都會涉及到有關用科學家名字命名的公式、物理量、理論等，在講課的過程中適當穿插一些優(yōu)秀物理化學家的小故事，不僅可以豐富知識，活躍課堂氣氛，還可以讓學生學習他們堅忍不拔的毅力、勤奮好學的精

神，面對挫折，勇往直前，堅強樂觀的態(tài)度面對人生。

3　合理利用現(xiàn)代化的教學手段

3.1多媒體教學

多媒體教學與傳統(tǒng)的板書相比，具有形象化、多樣化等優(yōu)點。在講解抽象的理論和模型時，可以在課件中采用一些三維的動畫來演示，也可以吸引學生，提高教學質量。在解釋生活、生產中的一些實際問題時，也可以加入照片、視頻等，使學生對所講知識點有更直觀的認識，能起到事半功倍的效果。

3.2網絡課程資源

近年來，大部分高校都陸續(xù)建立了網絡課程平臺。物理化學網絡課程資源包括教學大綱、教學課件、課后習題、在線討論欄目。筆者認為在線討論是一個非常好的課后延伸模式，學生可以針對課堂或者習題中出現(xiàn)的問題在網上提出問題，老師在線解答，還可以有其他同學參與討論，也可以將有代表性的問題整合，帶到課堂上進行講解。這種模式可以提高學生課后學習的積極性，以達到更好的教學效果。

4　介紹物理化學科學前沿

任何一個學科都是在不斷進步的，物理化學也不例外，課本上所講內容大多是在100多年前的研究結果，有一些內容已經有了進一步的發(fā)展和應用。在教學中，結合學生的特點和需求，可以適當?shù)亟榻B一些物理化學的前沿知識，引導學生思考，激發(fā)學生的創(chuàng)新意思。例如，筆者本人是從事微納米材料界面性能研究的，在講到界面現(xiàn)象一章時，我會講到一些關于浸潤性領域的新觀點、新成果，并結合最新文獻給學生介紹。這樣既可以讓學生更好的體會所學知識的作用，又可以激發(fā)學生的學習興趣，尤其是對于科研感興趣的學生，還可以推薦一些相關文獻，讓他們提早接觸到科研工作，為將來進一步深造奠定基礎。

5　結　語

物理化學教學改革是一個永無止境的過程，在本文中我僅介紹了在教學過程中的一些實踐和思考。總之，在教學過程中，教師應該根據(jù)課程的特點、學生的專長、現(xiàn)有的教學條件等等，激發(fā)學生學習物理化學的興趣，引導學生自主學習，才能更好地提高教學質量。

[1]傅獻彩,沈文霞,姚天揚,等.物理化學[M].北京:高等教育出版社,2005:1-7.

[2]朱永艷.探討如何提高學生學習物理化學課程的興趣[J].廣州化工, 2015, 43(3): 192-193.

[3]陳剛,肖建修,代紅.上好高校本科第一節(jié)課的探索與成效[J].中國電力教育,2012, 40(21):188-189.

[4]謝勇平,李清祿,江茂生.物理化學課程教學中的興趣教育[J].化學工程與裝備, 2011(6):232-234.

[5]段海婷,楊雪珍,侯清麟.物理化學課程教學方法探究[J].廣州化工, 2013, 41(11):241-243.

[6]曾義.關于在物理化學教學中融入并傳遞人文精神的新思考—以物理化學的教學為例[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，講師，主要從事物理化學理論與實驗的教學工作，科研方向為仿生功能性微納米材料的制備及性質研究。

G642

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1001-9677(2016)012-0220-02