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高專物理化學(xué)課教學(xué)效果的途徑的教育論文
摘要：高職高專物理化學(xué)是化學(xué)及相關(guān)專業(yè)學(xué)生的一門化學(xué)基礎(chǔ)課，對該門課的普遍反映是老師難教、學(xué)生難學(xué)的“兩難”情況，本文從教材選用、雙基講解、問題引導(dǎo)、興趣培養(yǎng)、習(xí)題講解、知識銜接、實驗創(chuàng)新、教學(xué)工具、專業(yè)特點和成績評定十個途徑就提高高職高專物理化學(xué)教學(xué)效果這一問題進行了探討。
關(guān)鍵詞：物理化學(xué) 教學(xué)效果
高職高專是培養(yǎng)實用型技術(shù)人才院校，我校更是提出了“培養(yǎng)高技能杰出人才”的核心目標(biāo)，要求的培養(yǎng)人才是知識夠用且實用，動手能力強，對基礎(chǔ)理論要求不高。物理化學(xué)課是我校許多專業(yè)(化學(xué)工程、生物化學(xué)、礦物、冶金技術(shù)、熱處理、采煤、采礦等)的一門化學(xué)基礎(chǔ)課。但物理化學(xué)課是以物理和數(shù)學(xué)為理論基礎(chǔ)在化學(xué)上的應(yīng)用，綜合性強、教學(xué)內(nèi)容多而且抽象，公式概念多、邏輯性強且難于理解的特點，對該門課的普遍反映是老師難教、學(xué)生難學(xué)的“兩難”情況，但這門課程又是一門非常重要的基礎(chǔ)課程，它對于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、發(fā)現(xiàn)科學(xué)規(guī)律能力、深入了解化學(xué)知識能力具有非常重要的作用。因此，提高物理化學(xué)課的教學(xué)效果就顯得尤為重要，筆者多年從事物理化學(xué)課的教學(xué)，經(jīng)過實踐與思考，認為提高物理化學(xué)教學(xué)效果有以下十個方面的途徑：
1 教材要精心選擇
一本好的教材是保證教學(xué)質(zhì)量的前提條件，教材必須與教學(xué)內(nèi)容相配套，教材的適用就比較關(guān)鍵，對于高職高專的學(xué)生來說，較多地注重動手能力，對理論知識要求不高，但物理化學(xué)知識是具有相當(dāng)慎密的知識系統(tǒng)，許多知識點若不進行理論的講解，后面的知識就無法理解，因此理論知識相對于物理化學(xué)這門課程來說仍顯得非常重要，所以好的教材并不是將本科院校的教材進行簡單的刪減就編成了專科院校的教材，目前適合高職高專院校用的物理化學(xué)教材比較少。我校選用的是普通高等教育“十一五規(guī)劃教材”物理化學(xué)(高教出版社)，教材是以高職高專物理化學(xué)教學(xué)基本要求為依據(jù)，體現(xiàn)高等職業(yè)教育培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型人才的特點，貫徹基本知識，基本理論、基本技能，以應(yīng)用為目的，以“必須夠用”為度的原則。從這幾屆用下來的情況來看，效果不錯。另外，教師還應(yīng)結(jié)合自己的教學(xué)實踐和體會，自己編寫教材和習(xí)題，突出教材的專業(yè)特點及學(xué)生特點。
2 雙基(基本概念、基本規(guī)律)要詳細講清
夸美紐斯說：“如果先不教明概念，便是教得不好的”,物理化學(xué)的基本概念、基本規(guī)律很多，且有鮮明的特點，概念性強、理論性強、公式及其應(yīng)用條件多。這就要求學(xué)生不能機械地靠記憶學(xué)習(xí)，理解是學(xué)習(xí)物理化學(xué)的有效方法，也是重點和難點，在教學(xué)中把基本概念講清楚就非常重要，可以達到事半功倍的效果，如：講解可逆過程時就要講可逆過程是一個理想化的過程，它能夠最大化地利用已知條件，有些公式只有在可逆過程中才能取等號。還有自發(fā)過程這個概念，高等教育出版社出版，高職高�；瘜W(xué)教材編寫組的物理化學(xué)教材中是這樣解釋的“它沒有明確的定義，一般認為是指在一定條件下，除維持指定的條件外，無需另借外力就可以自動發(fā)生的過程�！钡@里的外力是指什么力呢，不是很明確，如水從高處低處流是一個自動發(fā)生的過程，但這里是重力在做功，重力一般情況下是外力，學(xué)生就會疑惑，我們在講解自發(fā)過程的概念時是這樣解釋的：把體系的能量分為可利用能與不可利用能，自發(fā)過程就是體系可用于對外做功的能量減少了，可用ΔΕ≤0作為判定過程方向與限度的總判據(jù)，即在一定條件下，自發(fā)過程總是向著體系可利用能減少的方向進行，當(dāng)體系可利用能達到極小值時，即達到了平衡，這樣學(xué)生就清楚了。
3 問題(思考題)引導(dǎo)要著重啟發(fā)
近年來，為了培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力，問題教學(xué)法越來越受到教學(xué)工作者的關(guān)注，大學(xué)生獨立地去發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題，老師的工作則是引導(dǎo)學(xué)生對問題的興趣，問題引導(dǎo)要注意以下幾點：
3.1 要明確發(fā)問的目的
要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過程的實際需要和學(xué)生的實際情況來選擇問題，應(yīng)注意選用應(yīng)用性、啟發(fā)性、激勵性的問題，以激發(fā)學(xué)生進行高水平的思索，即在“為什么”和“是什么”的問題，要多選用“為什么”的問題，而避免簡單化的“是什么”類的問題。
3.2 要設(shè)計問題的形式
常見的提問形式有直問、反問、曲問、追問等，有時候提出一個問題比解決一個問題更重要。
3.3 課前要準(zhǔn)備好“問題”及發(fā)問的順序
應(yīng)擬出一個有嚴(yán)格邏輯順序的問題提綱，對學(xué)生的回答要有預(yù)見性，充分估計可能出現(xiàn)的情況，并據(jù)此準(zhǔn)備好解決的措施。
現(xiàn)舉例說明：生活在北極的愛斯基摩人的飲用水是十分珍貴的，因為北冰洋沒有可飲用的淡水，全是海水，所以愛斯基摩人需要到冰山上去取回冰來熔化，靠熔化后的冰作為平時的飲用水，我們可以設(shè)問，根據(jù)圖回答：(1)愛斯基摩人應(yīng)在怎樣的環(huán)境溫度下取冰？(2)通過圖計算1000g海水降溫時，能獲得淡水的最大量？
學(xué)生根據(jù)圖可以分析出在溫度為252~273K的季節(jié)取冰，因為此時系統(tǒng)點位于兩相區(qū)，H2O(S)與海水共存。當(dāng)溫度接近三相線(252K)時，冰在海水中的含量最大，并且可根據(jù)杠桿定理計算出淡水的質(zhì)量是893克。通過此問題及解答，學(xué)生既讀懂了相圖，又應(yīng)用了杠桿定理，又讓學(xué)生體會到了相圖對生產(chǎn)生活的指導(dǎo)意義，還進行了問題的延伸。
4 學(xué)習(xí)興趣要注重培養(yǎng)
愛因斯坦說過“興趣是最好的老師”，興趣是創(chuàng)造性思維的源泉，興趣是使學(xué)生由被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)的動力。上好物理化學(xué)第一堂課就顯得非常重要，每個人都有探索未知世界的沖動，要通過設(shè)問的方式讓學(xué)生明白物理化學(xué)與實際的聯(lián)系是多么地緊密，可以問下面的幾個問題：“石墨能自動變成金剛石嗎？”“為什么酒杯中的酒可以堆起來？”“為什么西藏地區(qū)煮飯要用壓力鍋？”“冬天，路上結(jié)冰，為什么要往地上撒鹽？”學(xué)生聽了以后大多數(shù)問題是回答不上來的，這樣就會激發(fā)起學(xué)生的求知欲，對物理化學(xué)課程產(chǎn)生了濃厚的興趣。另外，物理化學(xué)課程具有非常豐富的化學(xué)史知識，幾乎每一個定理的發(fā)現(xiàn)就是一個化學(xué)故事。通過介紹化學(xué)史可發(fā)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。比如介紹吉布斯將熱力學(xué)理論與數(shù)學(xué)完美結(jié)合，得出了吉布斯相律的結(jié)論，從而極大地簡單化了制冷、冶煉、燃燒、能源工程等，使成本下降和批量生產(chǎn)能夠大規(guī)模的進行。
教師平時要注意積累有關(guān)物理化學(xué)教材內(nèi)容的歷史資料，尤其是重要的規(guī)律公式的發(fā)現(xiàn)方面的資料，上課時要緊密結(jié)合教學(xué)需要，使學(xué)生在學(xué)習(xí)歷史的過程中興趣盎然，不知不覺地掌握了相關(guān)課程知識。
5 習(xí)題講解要精挑細選
由于物理化學(xué)的概念、公式繁多，學(xué)生在學(xué)習(xí)上是經(jīng)常會遇到課堂上雖然聽懂了，但做題時就不會做了，究其原因還是沒有真正理解概念的含義、公式的適用條件。為此，例題的講解就顯得非常關(guān)鍵。首先，要精選一些典型例題，把一些容易引起混淆的知識點加以貫穿講解，融會貫通，講授時要突出重點、詳略得當(dāng)。而且每一節(jié)課結(jié)束后都要布置一定量的習(xí)題，習(xí)題的選擇要涵蓋大部分知識點，而且容易引起混淆的習(xí)題更要布置，一般情況下每一章節(jié)結(jié)束后都要進行一次習(xí)題課，習(xí)題的形式要豐富多樣，要改變都是老師講學(xué)生聽的教學(xué)定式，可以采取競賽、搶答、組隊參與等形式，充分發(fā)揮學(xué)生的主動性、參與性，增加習(xí)題課的趣味性、互動性。習(xí)題的選取也不一定就是課本上的內(nèi)容，教師要深入鉆研教材，選出典型的習(xí)題、例題�？傊�，通過組織有效的習(xí)題課，不僅能夠強調(diào)重點內(nèi)容，而且能夠?qū)⒄麄�章節(jié)貫穿起來，既要體現(xiàn)完整性，更要使學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的理解有質(zhì)的飛躍。
6 相關(guān)知識要有機銜接
物理化學(xué)是在《無機化學(xué)》和《有機化學(xué)》課程的基礎(chǔ)上組織教學(xué)的，在內(nèi)容上有一定的重復(fù)，如《無機化學(xué)》中的化學(xué)平衡，化學(xué)動力學(xué)和電化學(xué)等章節(jié)知識，因此教師上課時要注意避免低層次的重復(fù)，要充分利用學(xué)生已有的知識和經(jīng)驗，重點介紹以前未學(xué)的知識點，定會收到事半功倍的效果。
專業(yè)課中《化工原理》、《精細化工工藝學(xué)》等專業(yè)課程主要是研究物理化學(xué)課程有關(guān)知識在化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用，在教學(xué)中處理好物化知識與這些專業(yè)課程知識點的銜接與滲透既可激發(fā)學(xué)生的求知欲望和探索精神，也為以后專業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定好基礎(chǔ)。
例如，化學(xué)熱力學(xué)中的體系與環(huán)境，熱和功等概念，化學(xué)平衡中的平衡常數(shù)，影響化學(xué)平衡的因素，化學(xué)動力學(xué)中的反應(yīng)速率與反應(yīng)級數(shù)等概念和電化學(xué)中的能斯特方程等知識，教師在講解這些知識點是要注意重點、難點的把握，將無機化學(xué)知識很自然地融合到教學(xué)中，使學(xué)生掌握的知識上升到另一個高度。
7 實驗實踐要注重創(chuàng)新
當(dāng)前所進行的實踐教學(xué)多為驗證性實驗，側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，學(xué)生只按照規(guī)定的步驟操作，就能得出實驗結(jié)果，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。因此，實驗實踐要進行改革，可以將驗證性的實驗改為綜合性的實驗和設(shè)計性的實驗，即將實驗項目按照學(xué)科內(nèi)容進行綜合，研究各個實驗結(jié)果之間的關(guān)系。還可以利用學(xué)生課外第二課堂活動，開展創(chuàng)新性開放實驗，學(xué)生自己或在老師的指導(dǎo)下進行實驗設(shè)計、實驗操作及實驗問題和結(jié)果分析，使學(xué)生盡早進入科研狀態(tài)，較好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、實踐動手能力、創(chuàng)新能力、文獻收集能力和文字處理能力等。
如進行焦耳實驗教學(xué)時，可提出如下問題：溫度測定是否準(zhǔn)確？實際溫度真的沒有一點變化嗎？如果溫度測定很準(zhǔn)確的話，得出的結(jié)論如何？當(dāng)學(xué)生得知該實驗是在水溫沒有精確測定得出：“理想氣體的內(nèi)能只是溫度的函數(shù)，在恒溫時內(nèi)能不隨體積或壓力的變化而變化”的結(jié)論時，不僅可使學(xué)生較好地理解理想氣體和實際氣體的內(nèi)能與溫度、壓力、體積的關(guān)系，而且讓學(xué)生充分意識到科學(xué)實驗的重要性，同時還激發(fā)出學(xué)生對科學(xué)實驗的興趣。
8 教學(xué)工具(手段)要充分利用
為了實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，提高教學(xué)質(zhì)量，教師要善于針對不同的教學(xué)內(nèi)容靈活運用各種教學(xué)工具(手段)。多媒體教學(xué)集文字、聲音、圖像、動畫于一體，把教學(xué)內(nèi)容栩栩如生地表現(xiàn)出來，使原本枯燥無味的理論知識變?yōu)樯鷦�、形象的形式展示出來，同時也為教師節(jié)省了大量板書、繪圖時間，加快了知識點的講授速度，課堂教學(xué)信息量大大增強。如相圖用多媒體討論可以節(jié)約大量繪圖時間，可逆過程用動畫制作出來就形象易懂。還可以在網(wǎng)絡(luò)進行講授、解疑、討論等形式的教學(xué)，可以實現(xiàn)課堂教學(xué)中教與學(xué)的交互以及課程的互動教學(xué)。在教師的主導(dǎo)作用下，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，以達到更好的學(xué)習(xí)效果，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)以其方便、主動的學(xué)習(xí)模式已經(jīng)向傳統(tǒng)教學(xué)發(fā)出了強有力的挑戰(zhàn)，而且能夠充分體現(xiàn)教學(xué)相長的特點。
但任何事物都有其雙面性，現(xiàn)代教學(xué)工具中沒有了傳統(tǒng)教學(xué)中的面對面的溝通，師生互動會受到一定的影響。另外，傳統(tǒng)教學(xué)模式中的板書將推導(dǎo)思路一步一步清晰的展現(xiàn)出來是現(xiàn)代教學(xué)工具所欠缺的。因此，兩者要相互結(jié)合，不能取代。
9 專業(yè)特點要鮮明突出
物理化學(xué)課程的專業(yè)特點非常鮮明，但許多院校從選用教材開始就不注重專業(yè)特點，頭發(fā)胡子一把抓，都選用普通的物理化學(xué)教材，物理化學(xué)在藥用、冶金、材料都經(jīng)過了成熟的發(fā)展，如我校的生物化學(xué)專業(yè)就應(yīng)該偏重藥用物理化學(xué)，冶金、采礦、礦物等專業(yè)應(yīng)該偏重冶金物理化學(xué)，熱處理、材料等專業(yè)應(yīng)該偏重材料物理化學(xué)。本科院校已經(jīng)有了成熟的針對各專業(yè)的物理化學(xué)教材，但高職高專院校目前還沒有成熟的專業(yè)教材，這就要求教師參照本科教材做大量的相關(guān)知識補充。
10 成績考核要客觀真實
物理化學(xué)的考核往往采用閉卷考的方式，無法考核出學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和綜合能力，我們可以采用期末考試占60%，平時考勤、平時課堂答辯情況、作業(yè)完成情況等占40%，這樣可以改變一考定成績的現(xiàn)象，較全面的反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)水平及能力，加大對學(xué)習(xí)過程的管理，這樣可以督促學(xué)生平時認真學(xué)習(xí)。在考試類型上，要盡量減少那些死記硬背，套公式即可求解出的題型，適當(dāng)增加一些讓學(xué)生解決實際工業(yè)生產(chǎn)中可能遇到的一些問題的題目，最大限度地體現(xiàn)高分高能。
參考文獻：
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