關(guān)于如何講好物理化學(xué)緒論課的幾點(diǎn)思考

尚小紅 趙振波 關(guān)爽

摘 要：物理化學(xué)是研究化學(xué)的原理、方法及化學(xué)系統(tǒng)的一般規(guī)律和理論的科學(xué)，是化學(xué)的理論基礎(chǔ)。緒論課的質(zhì)量對(duì)提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)課程的效果非常重要。在緒論課中教師應(yīng)該介紹物理化學(xué)學(xué)科的研究對(duì)象和意義、發(fā)展歷史與現(xiàn)狀、研究方法、學(xué)習(xí)方法等方面的內(nèi)容。通過高質(zhì)量的緒論課激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為后續(xù)課程的講授打開一扇廣闊的大門。

關(guān)鍵詞：物理化學(xué);緒論;學(xué)習(xí)方法

物理化學(xué)是一個(gè)交叉學(xué)科，其內(nèi)容涉及物理學(xué)、化學(xué)和高等數(shù)學(xué)等多個(gè)學(xué)科，具有理論抽象、概念多、公式多、計(jì)算多的特點(diǎn)，是學(xué)生較難掌握的一門基礎(chǔ)課。所謂“好的開始是成功的一半”，講好緒論課對(duì)學(xué)生學(xué)好物理化學(xué)課程有重要的作用。

1 物理化學(xué)學(xué)科的研究對(duì)象和重要意義

教學(xué)之初，首先要向?qū)W生講明物理化學(xué)的研究對(duì)象、為什么要學(xué)習(xí)物理化學(xué)、研究物理化學(xué)有什么意義。研究物理化學(xué)的目的是為了解決生產(chǎn)實(shí)際和科學(xué)實(shí)驗(yàn)向化學(xué)提出的理論問題，從而使化學(xué)更好地為生產(chǎn)實(shí)際服務(wù)。物理化學(xué)作為化學(xué)的一個(gè)分支，包括三個(gè)方面的主要內(nèi)容，即化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)和物質(zhì)結(jié)構(gòu)（也稱結(jié)構(gòu)化學(xué)）。物理化學(xué)的研究成果能夠指導(dǎo)人們科學(xué)利用化學(xué)反應(yīng)，高效、節(jié)能、環(huán)保、快速地實(shí)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)，建立現(xiàn)代基本化學(xué)工業(yè)和其他許多化學(xué)工業(yè)的完整生產(chǎn)過程，促進(jìn)自然科學(xué)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。

2 物理化學(xué)的形成、發(fā)展和展望

緒論課應(yīng)該向?qū)W生介紹物理化學(xué)的形成、發(fā)展和展望方面的內(nèi)容。比如，從19世紀(jì)后半葉到20世紀(jì)，物理化學(xué)的基本理論在化學(xué)各個(gè)學(xué)科的研究和實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中得到了極其廣泛的應(yīng)用，發(fā)揮了理論指導(dǎo)作用。近年來，物理化學(xué)學(xué)科的主要發(fā)展趨勢(shì)為從宏觀到微觀、從體相到表相、從單一學(xué)科到多學(xué)科交叉。據(jù)統(tǒng)計(jì)，整個(gè)20世紀(jì)獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的科學(xué)家中大約60 %以上是物理化學(xué)家或從事此方面的研究。廣為人們熟知的科學(xué)家盧嘉錫、唐敖慶、唐有祺、田昭武、李遠(yuǎn)哲等都是物理化學(xué)家。在緒論課教學(xué)過程中適當(dāng)引入一些學(xué)科發(fā)展史、科學(xué)家故事、前沿科研成果，這不僅可以拓寬學(xué)生的知識(shí)面，而且可以起到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生的辯證思維能力、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的作用。

3 研究物理化學(xué)的方法

“授人以魚不如授人以漁”，在緒論課中要向?qū)W生介紹研究物理化學(xué)知識(shí)的科學(xué)方法和科學(xué)思維。物理化學(xué)理論的發(fā)展符合辯證唯物論的認(rèn)識(shí)論，遵循“實(shí)踐—認(rèn)識(shí)—再實(shí)踐”的認(rèn)識(shí)過程，分別采用歸納法和演繹法，即“從眾多實(shí)驗(yàn)事實(shí)”概況到“一般”，再從“一般”推理到“個(gè)別”的思維過程。由于物理化學(xué)研究對(duì)象的特殊性，除了必須遵循一般的科學(xué)方法以外，還有其特殊的研究方法。物理化學(xué)的研究方法可以分為熱力學(xué)的方法、統(tǒng)計(jì)力學(xué)的方法以及量子力學(xué)的方法。熱力學(xué)的方法適用于宏觀系統(tǒng)，量子力學(xué)的方法適用于微觀系統(tǒng)，統(tǒng)計(jì)力學(xué)的方法則為兩者的橋梁。

4 學(xué)習(xí)物理化學(xué)的方法

物理化學(xué)借助數(shù)學(xué)、物理等基礎(chǔ)學(xué)科的理論及其提供的實(shí)驗(yàn)手段研究化學(xué)科學(xué)中的原理和方法，研究化學(xué)系統(tǒng)行為最一般的宏觀、微觀規(guī)律和理論，是化學(xué)的理論基礎(chǔ)。在緒論教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)該向?qū)W生介紹一些重要的學(xué)習(xí)方法，幫助學(xué)生提升學(xué)習(xí)物理化學(xué)課程的能力，力爭(zhēng)取得事半功倍的學(xué)習(xí)效果。

4.1 掌握基本概念和基本理論

物理化學(xué)課程概念和公式較多，學(xué)生首先應(yīng)該掌握每一章的基本概念、基本理論、基本計(jì)算，抓住每章的主要內(nèi)容。只有把概念弄清楚，才能理解基本理論，進(jìn)而真正理解物理化學(xué)的原理和方法，將所學(xué)的知識(shí)融會(huì)貫通。

4.2 善用科學(xué)的思維方法

物理化學(xué)關(guān)注物理量與化學(xué)反應(yīng)規(guī)律的關(guān)系，通過對(duì)系統(tǒng)物理性質(zhì)的研究探索化學(xué)變化的規(guī)律。所以，在學(xué)習(xí)物理化學(xué)時(shí)要注意準(zhǔn)確掌握公式的物理意義和使用條件。物理化學(xué)通過對(duì)事物理想化的處理使問題簡(jiǎn)化，并經(jīng)過高度概括了解事物的本質(zhì)和變化規(guī)律。

4.3 多做習(xí)題，勤于思考

學(xué)習(xí)物理化學(xué)要勤于動(dòng)手，多做習(xí)題，在解題的過程中，以物理學(xué)、高等數(shù)學(xué)等定量學(xué)科的方法研究和解決化學(xué)問題，理解主要公式的物理意義和應(yīng)用的條件和限度，并善于通過公式理解各個(gè)物理量之間的聯(lián)系和區(qū)別。要掌握重要定理和公式的應(yīng)用必須多做習(xí)題以復(fù)習(xí)和鞏固所學(xué)的知識(shí)。通過多做習(xí)題，不僅能檢查學(xué)習(xí)的效果、深化對(duì)理論的理解、提高運(yùn)算水平，而且還能有效提高分析和解決問題的能力。

4.4 勤于動(dòng)手推導(dǎo)公式

物理化學(xué)課程中的公式較多，有些公式的推導(dǎo)過程也比較復(fù)雜，在學(xué)習(xí)物理化學(xué)的公式時(shí)要注意公式的使用條件、范圍和物理意義。公式只有在其適用范圍內(nèi)才是正確的，超出其適用范圍和使用條件去使用往往會(huì)得到荒謬的結(jié)果，初學(xué)者最容易在進(jìn)行計(jì)算和推導(dǎo)時(shí)范此錯(cuò)誤。

4.5 預(yù)習(xí)

預(yù)習(xí)也對(duì)學(xué)好物理化學(xué)非常有益。在課前進(jìn)行預(yù)習(xí)，能夠?qū)φ鹿?jié)內(nèi)容有所了解，知道自己存在哪些疑惑之處，課上認(rèn)真聽講，理清思路，學(xué)習(xí)的目的性和針對(duì)性更強(qiáng)，有利于對(duì)知識(shí)的掌握。

4.6 重視實(shí)驗(yàn)課

物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程在理解基本理論、掌握和運(yùn)用化學(xué)學(xué)科中的基本方法和技能方面有重要作用。實(shí)驗(yàn)課的任務(wù)不僅是讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)儀器的正確使用方法，掌握物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能，重要的是驗(yàn)證鞏固加深課堂所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、提高分析問題和解決問題的能力。

總之，緒論是一門課程的靈魂，緒論課的質(zhì)量對(duì)學(xué)生學(xué)好物理化學(xué)課程意義重大，老師要以飽滿的精神狀態(tài)和淵博的知識(shí)打動(dòng)學(xué)生，善于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望，善于展示物理化學(xué)應(yīng)用價(jià)值與獨(dú)特魅力，把學(xué)生引入物理化學(xué)的神圣殿堂。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉倩，董愛琴，戴潤英，魏玲，黃喜根，黃忠.物理化學(xué)緒論課的教學(xué)實(shí)踐與思考[J].廣東化工，2018（45）：129+127.

[2]胡宗智，趙君.”材料物理化學(xué)”緒論課的教學(xué)設(shè)計(jì)[J].中國電力教育，2012（1）：58-59.

[3]王迎，張為超.翻轉(zhuǎn)課堂在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].教育教學(xué)論壇，2018（6）：275-276.

基金項(xiàng)目：吉林省教育科學(xué)規(guī)劃課題（項(xiàng)目編號(hào)GH150165）