物理化學課堂教學反思

王丹 柳薇

[摘? ? ? ? ? ?要]? 課堂教學模式一直是教學研究的熱門話題，隨著社會經濟的發展，課堂教學模式不斷革新，由重視“教”到重視“學”，由重視“知識認知”到重視“思維發展”。為充分利用課堂時間，調動學生的學習積極性，發展學生的思維與核心素養，物理化學教師應根據學科性質探究不同的教學模式，采用合理的教學模式使學生牢固掌握物理化學知識，培養時代需求的人才。

[關? ? 鍵? ?詞]? 物理化學;教學模式;教學反思;思維發展

[中圖分類號]? G642 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2020）18-0096-02

物理化學是化學學科的核心課程，以物理為工具探究化學過程的一般規律[1]。由于物理化學是一門概念性、理論性、邏輯性很強的課程，涉及的公式、定律相對較多且應用條件復雜、交叉學科知識應用多，這些特點決定了該課程能有效地提高學生的抽象思維能力以及分析解決實際問題的能力，培養創新型人才[2]。但在學習過程中，大多數學生不能靈活運用高等數學及物理知識，使學生對物理化學產生畏懼情緒，普遍感到難以理解和掌握[3]。物理化學熱力學中所談到的熵函數及熵變的計算，是學習的重難點，為了使學生更好地掌握熵變的計算方法，深入理解熵的概念和熵增加原理，一線教師不斷對課堂教學模式進行探究[4]。課堂教學模式及內容隨時代變化不斷變革，主要有課程標準提出前“精講多練”教學模式到課程標準提出后“生本學堂”教學模式以及核心素養提出后的“重視思維”教學模式。不同教學模式適用的課程不同，下面以“熵變的計算”一節課為例，反思自己在課堂教學方面的一些感悟[5]。

一、“精講多練”模式

課程標準提出前，各地教學多以“精講多練”代替傳統課堂教師“講授”為主的教學模式。“精講多練”模式旨在高效利用課堂，讓學生在課堂中理解教師講授重難點知識后達到學以致用。采用“精講多練”教學模式重點需合理把握課堂教師講授與學生練習的時間比，教師在課堂控制講授量，抓住關鍵、解決重難點，讓學生在初步理解知識的基礎上，通過多種練習形式、教學互動，促使學生深刻理解知識，培養學生融會貫通的科學思維和素養，全方位提升學生的綜合能力。

在采用“精講多練”模式教學中“熵變的計算”一課教學設計一般是這樣的：

（一）講授知識點，講解熵變的計算公式

師：熵變如何計算？觀察老師的操作，在黑板上列出公式：

（二）舉例熵變計算的具體應用

教師舉例熵變計算的具體應用，在黑板上寫出例題

例1：mol理想氣體，300K下，100kPa膨脹至10kPa，計算過程的熵變，并判斷過程的可逆性，（1）P外=10kPa，（2）P外=0。

解：計算系統熵變，設計可逆過程，上述兩種過程終態一致.

結論：1、2都是不可逆過程，且2的不可逆過程比1大。

（三）教師講完公示和例題后，就開始布置作業，讓學生練習并當堂講解

物理化學涉及高等數學的知識點，往往教師在講授重難點花費的時間較長，課堂留給學生練習的時間十分有限，但僅憑課堂的練習學生根本無法有效地掌握熵變的計算，需要學生在課下多下功夫復習，方能掌握其熵變計算的精髓。物理化學熵變的計算一課采用“精講多練”教學模式，教師講授的時間有限，學生沒有親歷知識產生的過程，只是將知識作為經驗被動地接受;教學重“方法”，輕“思維”，很難達到教學的目標[6]。

二、“生本學堂”模式

為了能夠有效地組織課堂教學，轉變學生被動地接受知識的現象，讓學生主動地參與知識產生的過程;課程標準提出后，教學多采用“生本學堂”模式，轉變以教師傳授知識為中心的傳統教學觀念，充分發揮教師的主導作用和學生的主體作用，教師由課堂的主宰轉變為學生學習的組織者、引導者和合作者，調動學生的學習積極性，使學生成為課堂的主人[7]。

在熵變的計算這堂課中，主要內容是公式和計算，而公式是一系列具象的實踐經驗和規律的高度概括。如果直接在課堂上列出一系列的公式，學生往往很難理解，而且面對枯燥的公式又很難記住。死記硬背將公式記住后也毫無益處，因為如果對公式缺乏深刻的理解，學生是很難將所學公式應用于計算和解決實際問題，只會使學生思維僵化。如何激發學生的學習興趣？幫助學生形成學習動機是關鍵。教師通常采用傳統的黑板書寫配合多媒體演繹法組織學生學習，激發學生的學習興趣，幫助學生形成學習動機。但熵的計算一課理論性極強，教師設計提出適當啟發學生的問題有限，無法充分調動學生興趣與學習積極性，即使有興趣，因數學底子較差，很多學生也很難主動參與到學習中，“生本學堂”的模式并不完全適用于物理化學熵變的計算教學中。

三、“重視思維”模式

核心素養提出后更加注重學生的思維發展[8]，以問題引出、問題解決、結論應用這一思路展開教學，這就要求教師在進行教學之前對所講內容深度剖析，對知識進行深度理解與加工，站在學生的角度思考本節課的重點和難點，認真做好教學設計，反復進行試講，在試講的過程中加深對知識的理解，同時將抽象的知識生活化、趣味化，讓學生既能對課堂知識有深刻的理解，同時又增加了學生學習的興趣和積極性，在學習中培養學生的思維能力[9]。

熵變的計算這節課的知識點多，涉及的公式較多，為使學生聚焦重點，了解這些公式間的嚴密邏輯性，掌握知識點及其相互關系的整體結構，更好地理解、記憶及應用這些公式，提高學生的學習效率和積極性，將熵變的計算中的講授邏輯順序進行總結[10]。

以一小節課內容，設計啟發式思維教學：

師：1mol理想氣體，300K下，100kPa膨脹至10kPa這個過程是否可逆呢？

（利用學生的好奇心和求知欲，設置“理想氣體膨脹過程是否可逆”引出熵變的計算問題，培養學生探索科學知識的良好品質。）

生：熵變>0，則過程不可逆;熵變≤0，則過程可逆。

師：那熵變該如何計算呢？

（從學生已有知識經驗出發，先提出問題，再深入引出問題，激發學生的求知欲。）

生：我們可以利用公式計算出熵變的具體值。（根據預習結果，便可以回答出）

師：與系統相比，環境很大，當系統發生變化時，吸收或放出的熱量不至于影響環境的溫度和壓力，環境的溫度和壓力均可看作常數，實際過程的熱即為可逆熱。

注意：△S是狀態函數，只要始終態確定，△S即為定值。熵變的基本公式是從克勞修斯等式推出的，只適用于可逆過程。

[教師主導，讓學生自行推導等容可逆變溫、等壓可逆變溫、理想氣體由（P1，T1，V1）變為（P2，T2，V2）的公式，老師再結合相對應的例題講解，深化老師的理解。從學生已有知識經驗出發，以問題為導向，啟發學生思維，再通過學生自主探究，尋找問題解決方案，促進學生對熵變知識的應用理解，培養學生的思維能力。]

例1：1摩爾理想氣體分別通過恒溫可逆膨脹和向真空膨脹為原體積10倍分別求體系與環境熵變并判斷可逆性。

環境熵變恒溫可逆時與體系熵變大小相等，符號相反;向真空膨脹為0。

師：是不是只有可逆過程才有嫡變，那么怎樣計算一個熱力學系統的熵變呢？根據熵函數的引入，可找一個從a態到b態的可逆過程來代替不可逆過程，從而計算該不可逆過程的熵變。

3.理想氣體由（P1，T1，V1）變為（P2，T2，V2）——設計為相關可逆途徑計

最后老師布置課后作業，加強練習。

教學的本質不在于教會學生多少知識，而在于引導學生智慧地思考問題、解決問題，重視學生思維發展。每一種教學模式都會有它的優勢與不足，我們的教學方式也不是單一固定不變的，教師應根據知識內容采用合適的教學方法與手段，因材施教，培養出適應時代發展的人才。

參考文獻：

[1]趙爽，劉軍娜.物理化學教學改革中的探索與實踐[J].廣州化工，2017，45（3）：131-132.

[2]侯文華，姚天揚.物理化學課程教學探索與實踐[J].中國大學教學，2012（7）：38-40.

[3]胡碧茹，吳文健.《物理化學》課程教學改革的相關探索與實踐[J].高等教育研究學報，2013，36（2）：113-115.

[4]里夫金，霍華德.熵：一種新的世界觀[M].上海：上海譯文出版社，1987.

[5]金炳凱.課堂教學改革的反思：以“平行四邊形的面積”一課為例[J].教育實踐與研究（A），2019（11）：20-22.

[6]袁霖，張敏，袁先友.“精講精練，講練結合”教學方法在有機化學教學中的應用嘗試[J].廣東化工，2013，40（22）：166-167.

[7]孫春艷.化工專業物理化學課程教學改革與實踐[J].廣州化工，2013，41（18）：180-181，204.

[8]靳玉樂.反思教學[M].成都：四川教育出版社，2006.

[9]高天明，金南山.質效教學研究：教學反思與反思性教學[M].蘭州：甘肅教育出版社，2007.

[10]馮輝，尹艷鳳，吳江麗，等.關于《物理化學》教學中公式推導的思考[J].廣州化工，2019，47（15）：157-158，168.

編輯 王海文