因材施教培養興趣引導學生積極思考教學初探

夏昌坤　陸曉菁　陳敏

摘要：物理化學內容抽象邏輯性很強，教師只有注意把握內容的系統性和趣味性，并與學科特色、生活實踐相結合，運用適當的教學方法，才能引導學生思考，充分調動其學習興趣和主動性，享受到物理化學學習過程帶來的別樣樂趣，教與學也會相長，教學質量自然得到提高。

關鍵詞：物理化學；引導；思考；教學質量

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）20-0213-02

物理化學課程是我院化學、化工類專業的一門非常重要的專業基礎課，也是環境科學與工程、生命科學、醫學和藥學、食品、材料等非化學專業的一門重要的基礎理論課。物理化學不僅可以從理論上加深無機化學、有機化學、分析化學的知識，而且為后續專業課程的學習提供了必要的理論指導，在基礎課和專業課之間起著橋梁和紐帶的作用[1]。筆者自任教以來，先后承擔了化學專業和非化學專業的物理化學教學工作。在教學中筆者發現，與化學專業相比，非化學專業的物理化學課程有著不同的特點。首先，學習該課程的學生來自不同專業和年級，既有二年級學生也有三年級學生，化學基礎各不相同，化學知識需求不相同。其次，非化學專業的物理化學教學具有課程進度較快、密度較大的特點。第三，與環境、材料學院不同，食品學院、醫學院、藥學院的學生由于其專業課程設置的特點，普通物理和高等數學的基礎知識相對薄弱，學習物理化學難度更大。高等學校本科物理化學的教學內容一般包括化學熱力學、膠體化學、界面化學、化學動力學和電化學，以及統計熱力學[2]。如何將提高學生綜合素質有機地融合到物理化學的教學內容之中，需要一線教學人員進行及時、深入的教學研究。然而，在這一過程中不能故步自封、墨守成規，不看授課對象。為了提高教學質量，筆者在所在學校物理化學教學中進行了一些新的教學方法和手段的探索，主要包括在教學內容方面將物理化學知識點與學生所在專業學科特色相結合，講授內容與日常生活生產實踐相結合，在教學方式上采用多種教學方式和多媒體輔助手段相結合，來激發學生的學習興趣和學習的自主性，引導學生思考，變被動學習為主動學習，發揮學生思考能力，改善教學效果。

一、與學科特色相結合，優化學生的知識結構

因材施教，了解教學對象，明確教學目標是成功進行物理化學教學的前提和保證。非化學學院由于課時限制以及培養目標的不同，決定了不能簡單地將化學專業的物理化學課程內容照搬到非化學專業，不同學院之間也不能簡單一刀切。相對化學專業，我們有必要減少非化學專業物理化學理論性，強調課程的實用性。為此，首先必須精簡復雜的理論推導，其次結合這些非化學專業的學科特色。調查研究相關學院的學科設置與化學基礎以及化學支撐的要求非常必要。通過和學院負責人座談，了解今后化學需求及化學應用側重點，為此我們還主動將物理化學融合到藥學學科建設中去，通過學科成員之間定期的交流，首先改善了教師自身的知識結構，教師基礎理論得到強化，使得教師在講授物理化學課時更有針對性。在此基礎上我們修訂了教學大綱，一方面對物理化學課程的講授重點進行相應的調整，將與環境科學、醫學、藥學和生命科學緊密相關的熱力學諸定律、化學平衡、相平衡、電化學、動力學、表面和膠體等部分作為講授重點；另一方面，要根據學科的特色以及其與環境科學、醫學、藥學和生命科學的聯系，對教學內容進行必要的拓展和延伸，使教學目標符合人才培養要求。其次化學基礎學科內部優化也很重要，在學習物理化學時，學生已經學習了無機化學、有機化學、分析化學等課程，這些課程中的某些內容確實是和物理化學存在某種程度的重疊，只是系統性和深度不及物理化學，如能夠在學科體系內，協調優化各類化學課程的教學內容，則可以避免重復講授的狀況，不致浪費本已削減的教學課時[3]。由于物理化學是化學中的理論化學，因此在保證課程本身內容的連貫及銜接來對相關課程的教學內容重新整合，優化內容體系。

二、與生活實踐相結合，加強趣味教學讓學生主動思考

盡管物理化學枯燥、抽象，但物理化學主要是為了解決生產實際和科學實驗中向化學提出的理論問題，揭示化學變化的本質而逐步發展起來的科學。可以說物理化學發展在很大程度上見證了近代科技的發展，如熱力學三大定律就與工業革命有著緊密聯系，所以物理化學與我們生活息息相關，我們應該充分利用這一優勢，讓物理化學教學與生活實踐相結合[4]。比如電化學中各式各樣的電池，電池電量的確定與能斯特方程緊密結合，界面現象，防水材料，“荷花”效應，傳輸管道疏水或疏油處理，表面活性劑的增溶，相平衡中鹽除冰，膠體大分子章節中，藍天白云、晨曦晚霞無不是日常生活中的常見現象。以日常生活問題為切入點，可以讓學生產生“知識就在身邊”的感覺，激發學生的學習興趣，引導學生思考。在完成理論教學之后，我們可以根據專業特點，把物理化學知識從和專業的聯系上進行展開，同樣是相平衡章節，材料化學中無機材料或金屬材料就和藥學院不一樣。這就需要教師鉆研教材，了解學科，因材施教。另外一方面，物理化學是化學的靈魂，物理化學理論知識為無機、有機與分析提供了理論指導。如蒸汽壓與溫度關系就與有機中減壓蒸餾、水蒸氣蒸餾緊密相關，分析中“陳化”在界面現象中過飽和溶液這一亞穩態得到理論說明，我們在學習物理化學知識巧妙的聯系以前學過的化學知識，會讓學生覺得恍然大悟，興趣倍增。物理化學很多章節不僅與日常生活社會實踐相聯系，而且與傳統文化緊密聯系，如化學平衡移動中勒夏特列原理與老子《道德經》中“補不足而損有余”非常吻合。把單一的學科和社會生活、傳統文化聯系起來，不僅增強了學生興趣，而且增強了學生對知識的理解，能取到良好的效果。總之，物理化學的特點注定了只要我們教師挖掘教材潛力就可以深入淺出，化枯燥為興趣，化抽象為形象。

三、多種教學方法相結合，引導學生積極思考

物理化學是一門理論化學，解決實驗向化學提出的理論問題，決定了物理化學知識具有層次性。實際問題包括日常生活問題很實在的問題，理論問題比較抽象，而工業生產實踐則處于兩者之間，如果我們能引導學生進行積極思考，由淺入深、舉一反三必將取得良好的教學效果，為了達成這一目的，我們多種教學方法相結合，發揮學生的主體作用。

1.課堂討論式教學方法。討論式交流是啟發式教學的典型代表，注重培養學生自己思考分析的能力。在物理化學中，有很多理論模型，例如理想氣體、可逆過程等，雖然不存在但有很重要的意義。通過討論看有沒有更好的模型，現有模型的意義和優缺點。這種方式不僅培養了學生自我學習知識的能力，同時還鍛煉了學生主動發言的能力。在討論結束后，教師再在討論基礎上歸納總結，對于他們沒有提到的意義和特點進行補充。

2.案例教學方法。在教學實踐中，案例教學方法實際上已經被廣泛使用，案例教學法最重要的是先找到合適的案例，對一些知識進行歸納總結。如熱力學第二定律是探討方向的定律，我們可以介紹人類把石墨變成金剛石，即“點石成金”的歷史。圍繞1954年通用公司條件探討該反應298K標況下能否進行，繼而可得必要條件，每步都是問題，每步都在思考，讓學生在思考中鞏固所學知識。

3.課題項目導向法。課題項目導向法是讓學生完成指定的工作項目，在教師指導下學生自己完成信息收集、方案設計、過程實施及最終評價，從而獲得學習成果的一種教學方法[5]。這方面的探索我們目前主要集中在實驗教學上。我們在不改變教學內容的前提下，改變教學模式，把傳統實驗改造成設計性、研究性實驗。課題通知下達后，學生進行合作與交流，查閱文獻，制訂工作計劃，并在教師指導下進行完善，最后確定工作方案，完成相應的實驗。在教師確認原始記錄后，學生通過計算機處理數據，完成實驗報告。教學模式的改變讓學生必須思考實驗中的理論實踐問題，自己理論聯系實際，分析解決問題。

四、與多媒體輔助手段相結合，提高教學效率

多媒體信息量大，化抽象為直觀，不僅可以解決學時縮短的問題，也可以幫助教師突破教學難點，教師充分利用多媒體輔助手段可以充分發揮教師的主導作用。多媒體輔助教學另外一個優點是可以通過網絡平臺進行交流[6]，為此我們也非常重視網絡教學平臺的建設，及時發布與本課程相關的各種基本信息和學習資料及文件，學生可以在課后繼續按照教師的指導學習思考。利用互動式題庫使學生很快發現自己的問題，并加強思考。

物理化學課程是既枯燥又生動的基礎課，影響教學效果的因素也有很多，因為其理論性強，要提高物理化學課程的教學效果，教師必須引導學生進行思考，以興趣教學為手段，引導學生積極思考，達到提高教學效果，增強學生素質，解決學習問題的目的。

參考文獻：

[1]許秀芳.結合學生專業特點改進教學內容——非化學專業物理化學教學方法的一些探索[J].大學化學，2014，29（6）：25-28.

[2]王正烈，周亞平，李松林，劉俊吉.物理化學[M].第四版.北京：高等教育出版社，2001.

[3]楊學穩，廖曉蘭，雅菁，等.材料類專業“物理化學”系列課程內容的教學研究[J].天津城市建設學院學報，2005，11（3）：220-223.

[4]劉燕，李文超，劉茹，等.物理化學與生產生活應用實例[J].山東化工，2014，43（3）：177-179.

[5]郭麗麗.淺析項目教學法在物理化學教學中的應用[J].廣東化工，2014，41（5）：181.

[6]王靜，宮照川.基于網絡環境下的物理化學課程教學實踐[J].教育教學論壇，2014，4（18）：148-149.