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《物理化學(xué)》課程教學(xué)改革與探索
《物理化學(xué)》課程教學(xué)改革與探索1
針對目前物理化學(xué)教學(xué)中存在的實際問題,從教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法兩個方面對物理化學(xué)教學(xué)改革進(jìn)行了探討.在教學(xué)內(nèi)容上注重課程內(nèi)容的'實用性、前沿性和趣味性;在教學(xué)方法上注重以學(xué)生為為主俸,注重堵養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維方法和創(chuàng)造力.
作 者: 李延偉 姚金環(huán) 劉長久 姜吉瓊 鐘勝奎 Li Yanwei Yao Jinhuan Liu Changjiu Jiang Jiqiong Zhong Shengkui 作者單位: 桂林理工大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)院,廣西,桂林,541004 刊 名: 廣東化工 英文刊名: GUANGDONG CHEMICAL INDUSTRY 年,卷(期): 20xx 36(12) 分類號: G4 關(guān)鍵詞: 物理化學(xué) 教學(xué) 教學(xué)改革 教學(xué)質(zhì)量《物理化學(xué)》課程教學(xué)改革與探索2
高等教育結(jié)構(gòu)調(diào)整是當(dāng)前國家教育發(fā)展的主要任務(wù),教育發(fā)展規(guī)劃綱要提出要建立高等教育分類管理體系,要加快建設(shè)現(xiàn)代職業(yè)教育體系。然而,現(xiàn)有的課程教學(xué)體系及教學(xué)方法、模式等已不適應(yīng)應(yīng)用技術(shù)轉(zhuǎn)型發(fā)展,需要對其進(jìn)行改革。本文以遼東學(xué)院輕化工程系專業(yè)基礎(chǔ)課程《物理化學(xué)》作為分析對象,就大學(xué)應(yīng)用技術(shù)轉(zhuǎn)型發(fā)展,提出物理化學(xué)課程教學(xué)存在的問題及教學(xué)改革的內(nèi)容。為構(gòu)建新型的課程教學(xué)體系,提供參考。
一、現(xiàn)有教學(xué)存在的問題
物理化學(xué)是由物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)等知識構(gòu)成的一門理論基礎(chǔ)課程,包括化學(xué)熱力學(xué)、動力學(xué)、結(jié)構(gòu)化學(xué)等基礎(chǔ)理論,研究宏觀、微觀規(guī)律,F(xiàn)有的本科專業(yè)物理化學(xué)課程教學(xué),包括物理化學(xué)理論學(xué)習(xí)和實驗教學(xué)。物理化學(xué)理論課程主要講授理論知識、原理,物理化學(xué)實驗教學(xué)通過實驗現(xiàn)象來驗證理論,并對實驗現(xiàn)象進(jìn)行分析、解釋。物理化學(xué)課程是一門理論性非常強的課程,很難將其與實際相聯(lián)系,然而,物理化學(xué)所包含的理論知識在實際應(yīng)用過程中又廣泛存在。與其他以應(yīng)用為目的的課程,具有本質(zhì)的不同,實際應(yīng)用更注重最終結(jié)果,很少對于原理、規(guī)律進(jìn)行探討研究,這導(dǎo)致物理化學(xué)知識在實際應(yīng)用中很難體現(xiàn)。社會、企業(yè)需求人才與現(xiàn)有高校培養(yǎng)的人才嚴(yán)重不匹配,因此,必須進(jìn)行應(yīng)用技術(shù)型轉(zhuǎn)型發(fā)展。應(yīng)用技術(shù)大學(xué)轉(zhuǎn)型發(fā)展,是當(dāng)前部分高校為適應(yīng)社會發(fā)展、企業(yè)需求而提出的變革性改革。物理化學(xué)課程作為一門理論基礎(chǔ)課程,更需要轉(zhuǎn)型發(fā)展,以應(yīng)用為中心開展教學(xué);趹(yīng)用技術(shù)型轉(zhuǎn)型發(fā)展這一主題,提出物理化學(xué)課授課內(nèi)容、授課方式、考核方式的改革措施。
二、課程教學(xué)改革的內(nèi)容
1.授課內(nèi)容改革
現(xiàn)有輕化工程專業(yè)物理化學(xué)課程授課內(nèi)容大體包括熱力學(xué)、動力學(xué)、電化學(xué)、膠體化學(xué)等理論。其優(yōu)點是知識體系具有高度的完整性、相關(guān)性、系統(tǒng)性,知識體系完善,即使是18世紀(jì)形成的知識點、化學(xué)規(guī)律也系統(tǒng)的包含,因此,非常適用于知識的系統(tǒng)學(xué)習(xí)。然而,其缺點是現(xiàn)有物理化學(xué)課程內(nèi)容的系統(tǒng)性、完整性與實際應(yīng)用的廣泛性、局部性存在著嚴(yán)重的不匹配。在現(xiàn)有的課程內(nèi)容中,熱力學(xué)部分是一個系統(tǒng)的知識體系,其中包含能量守恒定律、能量轉(zhuǎn)換及反應(yīng)熱效率等系統(tǒng)知識,其中包含的熱力學(xué)參數(shù)有熱、功、內(nèi)能、焓、熵、自由能等,這些知識系統(tǒng),對于實際生產(chǎn)過程中的技術(shù)人員或操作人員,在實際應(yīng)用過程中幾乎很少涉及。在企業(yè)生產(chǎn)過程中,企業(yè)的工人、技術(shù)人員只需按照正確的操作流程進(jìn)行即可,而無需對工藝進(jìn)行系統(tǒng)的分析、研究。即使企業(yè)在進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)、創(chuàng)新過程中,涉及理論知識的應(yīng)用分析,也僅是對部分理論的應(yīng)用,不需要系統(tǒng)的知識體系。這些理論知識更適用于一個企業(yè)項目建設(shè)的前期工作,在企業(yè)還沒有進(jìn)行生產(chǎn)時將某個實際項目中涉及的問題通過物理化學(xué)的理論知識進(jìn)行系統(tǒng)的分析、研究。
基于以上分析可看出,高等教育教學(xué)的原則是以企業(yè)需求為中心。企業(yè)技術(shù)人員需要理論知識,但需要的程度可以是不系統(tǒng)的。對于應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)轉(zhuǎn)型發(fā)展,就是要適應(yīng)企業(yè)的需求,那么,相應(yīng)的課題內(nèi)容也必然要與企業(yè)實際需求相匹配。地方本科院校,定位發(fā)展也是基于本地的需求,不同地區(qū)、不同企業(yè)對技術(shù)人員的要求是不同的,因此,物理化學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該是基于地方企業(yè)的需求,遼東學(xué)院輕化工程專業(yè)應(yīng)該以遼寧地區(qū)相關(guān)企業(yè)需求為主,兼顧其他地區(qū)相關(guān)企業(yè)需求為輔來進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的改革。
因此,課程內(nèi)容改革需要分成幾個階段,第一個階段是遼寧地方企業(yè)和其他地區(qū)企業(yè)技術(shù)人員需求知識的調(diào)研、總結(jié)。對相關(guān)企業(yè)調(diào)研,總結(jié)企業(yè)技術(shù)人員知識的構(gòu)成體系,分析知識的需求重點。第二個階段是基于企業(yè)需求的物理化學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容制定,相關(guān)企業(yè)技術(shù)人員涉及的知識,則在物理化學(xué)教學(xué)內(nèi)容改革時保留,并重點講授。對于企業(yè)不涉及的知識或涉及較少的知識,僅是從學(xué)習(xí)角度,體現(xiàn)物理化學(xué)完整性的知識,可作為學(xué)生輔助學(xué)習(xí)知識。第三個階段是不斷完善、更新教學(xué)內(nèi)容。社會進(jìn)步、企業(yè)發(fā)展、產(chǎn)品更新、工藝改進(jìn),必然涉及知識的更新,因此,課題教學(xué)內(nèi)容的更新,是對企業(yè)需求的不斷完善。
2.授課方式改革
現(xiàn)有的物理化學(xué)課程教學(xué)授課方式包括理論講授和實驗實踐教學(xué)。理論教學(xué)的優(yōu)點是通過學(xué)習(xí)學(xué)生可對物理化學(xué)知識進(jìn)行系統(tǒng)的掌握,缺點是學(xué)生學(xué)習(xí)后,總是在問學(xué)了有什么用?實驗教學(xué)的優(yōu)點是將理論知識通過學(xué)生動手實踐來驗證、分析、應(yīng)用這些理論知識,缺點是實踐方式死板、學(xué)生僅是為了驗證知識,而不是去應(yīng)用知識。應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)的理論教學(xué)和實踐教學(xué)的優(yōu)點應(yīng)該是與企業(yè)需求相匹配,然而,現(xiàn)有高等教學(xué)的優(yōu)點恰恰不是企業(yè)需求的。企業(yè)需求的恰恰是我們所最不具備的,也就是現(xiàn)有理論教學(xué)和實踐教學(xué)的.缺點。在授課內(nèi)容滿足企業(yè)需求的基礎(chǔ)上,授課方式也需要進(jìn)行改進(jìn),F(xiàn)有理論教學(xué)授課方式的缺點是學(xué)生不知道學(xué)了有什么用,那么,在應(yīng)用技術(shù)型轉(zhuǎn)型發(fā)展過程中,應(yīng)通過理論授課告訴學(xué)生有什么用。與之對應(yīng)的授課方式可考慮學(xué)校教師與企業(yè)兼職人員共同授課,校內(nèi)教師講授基礎(chǔ)知識,企業(yè)兼職人員講授實際應(yīng)用的知識,從而完善知識的傳授、應(yīng)用。
現(xiàn)有的物理化學(xué)實驗課程按照實驗類型可分為驗證型、綜合型、設(shè)計型實驗,應(yīng)結(jié)合企業(yè)的實際生產(chǎn)過程,增加創(chuàng)新型實驗,針對企業(yè)生產(chǎn)的某個實際工藝流程,對工藝流程進(jìn)行了解、驗證、提出問題、應(yīng)用理論知識分析問題、以理論知識解決實際生產(chǎn)問題。創(chuàng)新型實驗室可以是教師的研究課題中的某個工藝技術(shù),也可以是一個企業(yè)生產(chǎn)中的一個流程,通過實驗,發(fā)現(xiàn)問題,解決問題。
3.考核方式改革
現(xiàn)有的理論課程教學(xué)考核形式以考試為主,以考察學(xué)生對知識的掌握為核心。優(yōu)點是可系統(tǒng)地評價學(xué)生對知識的掌握情況,缺點是不以知識的實際應(yīng)用為核心。結(jié)合授課內(nèi)容、授課方式,考核方式也應(yīng)該以應(yīng)用為主。考核的核心是在實際應(yīng)用中的知識,因此,物理化學(xué)課程考試可包括理論知識的系統(tǒng)考試、實際應(yīng)用知識考試、應(yīng)用知識解決問題的考核三個部分,相應(yīng)的成績包括平時考核(10%)、理論知識(20%)、企業(yè)應(yīng)用知識(30%)、解決問題應(yīng)用知識(40%)。
三、總結(jié)
通過以上對課程內(nèi)容、授課方式、考核方式的分析,可看出,企業(yè)需求是現(xiàn)有應(yīng)用技術(shù)大學(xué)課程體系的核心。用企業(yè)需求為核心向?qū)У恼n程體系培養(yǎng)的學(xué)生,才有可能滿足社會、企業(yè)需求。
《物理化學(xué)》課程教學(xué)改革與探索3
物理化學(xué)課程是大學(xué)化學(xué)化工類各專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,是南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院(簡稱南京化院)與南京工業(yè)大學(xué)合作的高職-普通本科分段培養(yǎng)(簡稱“3+2”)化工類專業(yè)的專業(yè)核心課程,也是轉(zhuǎn)段考試的必考科目之一。許多化工企業(yè)在招聘普通員工時,對員工的專業(yè)知識深度要求并不高,關(guān)鍵要看員工是否具備合理的基礎(chǔ)知識結(jié)構(gòu)、較強的自我學(xué)習(xí)能力以及創(chuàng)新思維能力。物理化學(xué)不僅是化工專業(yè)核心課程,更重要的是在培養(yǎng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)能力以及創(chuàng)新思維能力方面有著獨特的作用。作者以南京化院“3+2”應(yīng)用化工專業(yè)的物理化學(xué)課程教學(xué)為例,分析高職物理化學(xué)課程的教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題,探索高職物理化學(xué)課程的教學(xué)改革,以期達(dá)到良好的教學(xué)效果。
1高職物理化學(xué)課程教學(xué)存在的問題
1.1物理化學(xué)教學(xué)要求高
在“3+2”應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)高職人才培養(yǎng)方案中,物理化學(xué)課程理論課為88~96學(xué)時,實驗課24學(xué)時,安排在第二學(xué)年的第3、4學(xué)期開設(shè),參照采用南京工業(yè)大學(xué)本科物理化學(xué)(B)教學(xué)大綱,采用教材為天津大學(xué)編《物理化學(xué)》(第五版,上、下冊)。第3學(xué)期《物理化學(xué)》(一)理論課為44~48學(xué)時,需講授的內(nèi)容主要有:氣體,熱力學(xué)第一定律,熱力學(xué)第二定律,多組分系統(tǒng)熱力學(xué),化學(xué)平衡。第4學(xué)期《物理化學(xué)》(二)理論課為44~48學(xué)時,需講授的內(nèi)容主要有:相平衡、電化學(xué)、界面現(xiàn)象、化學(xué)動力學(xué)。課程教學(xué)課時少,知識容量大,教學(xué)難度相當(dāng)大。
1.2高職院校學(xué)生基礎(chǔ)薄弱
高職院校所招生源大多是高考低分段學(xué)生和中職畢業(yè)生,多數(shù)學(xué)生中學(xué)數(shù)理化基礎(chǔ)薄弱,學(xué)習(xí)主動性和自覺性較差,抽象思維和邏輯思維能力不強。許多學(xué)生對熱力學(xué)的一些基本概念如狀態(tài)函數(shù)、熵、熱力學(xué)第二定律表述等難以理解。盡管第一學(xué)年已經(jīng)學(xué)習(xí)過了高等數(shù)學(xué)、物理、無機與分析化學(xué)等先修課程,可是有些學(xué)生連基礎(chǔ)物理知識和簡單的微積分運算也沒能很好掌握,遇到熱力學(xué)的功和熱的計算,不知如何下手。這些不利因素增加了物理化學(xué)教學(xué)的難度。
1.3物理化學(xué)傳統(tǒng)教法效果不佳
物理化學(xué)傳統(tǒng)教法是授課教師首先參照南京工業(yè)大學(xué)本科物理化學(xué)(B)教學(xué)大綱制定相應(yīng)的課程教學(xué)計劃,熟練備課后,開始授課。由于教學(xué)課時少,內(nèi)容多,教師上課以講授理論知識為主,上課進(jìn)度比較快,滿堂灌,學(xué)生被動接受。物理化學(xué)中包含許多抽象概念,由數(shù)學(xué)推導(dǎo)得出的結(jié)論、公式,而公式的應(yīng)用條件又是由具體的物理過程來決定。教師授課要先解釋基本概念,然后要進(jìn)行基本理論闡述及公式推導(dǎo),再講結(jié)論以及公式的應(yīng)用,講例題(需板書),最后再布置一定量習(xí)題讓學(xué)生課后復(fù)習(xí)。這種傳統(tǒng)教學(xué)方法對于那些數(shù)學(xué)物理基礎(chǔ)扎實、邏輯思維能力較強的學(xué)生比較適用,他們會上課專心聽講,認(rèn)真思考,作筆記,課后認(rèn)真復(fù)習(xí)記憶,但這些學(xué)習(xí)能力較強的同學(xué)只占少部分,不超過35%。多數(shù)高職學(xué)生不能適應(yīng)這種快節(jié)奏的傳統(tǒng)教法,他們上課沒有作筆記的習(xí)慣,對物理化學(xué)教學(xué)中一些理論闡述及公式推導(dǎo)的反應(yīng)是—不懂;有些學(xué)生甚至連完成課后練習(xí)都感到困難,時間一長,對物理化學(xué)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生畏懼心理,失去興趣。采用這種傳統(tǒng)教學(xué)模式的結(jié)果是教師付出了辛勤勞動卻沒有收到良好的教學(xué)效果。
面對目前我校高職物理化學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題,如何培養(yǎng)具備必需的物理化學(xué)基礎(chǔ)知識的高技術(shù)技能型人才?物化教師必須探索高職物理化學(xué)課程的教學(xué)改革,做好高職物理化學(xué)課程建設(shè)工作。
2高職物理化學(xué)課程教學(xué)改革的實踐
我國高職教育人才培養(yǎng)模式的基本要求是:高職教育必須面向地區(qū)經(jīng)濟建設(shè),適應(yīng)社會發(fā)展和就業(yè)市場的實際需要,培養(yǎng)基礎(chǔ)理論知識適度,技術(shù)應(yīng)用能力強、知識面較寬、素質(zhì)高的高技術(shù)技能型人才;以“應(yīng)用”為主旨構(gòu)建課程和教學(xué)內(nèi)容體系。因此,高職教育培養(yǎng)學(xué)生不能按照“學(xué)術(shù)型”人才來培養(yǎng),高職院校專業(yè)基礎(chǔ)類課程的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)側(cè)重“實用性”,貫徹以培養(yǎng)綜合職業(yè)能力為導(dǎo)向的能力本位課程觀和教育觀。
2.1以“應(yīng)用”為主旨來選擇教學(xué)內(nèi)容
物理化學(xué)作為一門理論性較強的化工類專業(yè)基礎(chǔ)課,在高職段教學(xué)內(nèi)容的選擇上應(yīng)遵循“以應(yīng)用為目的,以必需,夠用為度”的原則。原來參照采用的南京工業(yè)大學(xué)本科物理化學(xué)(B)教學(xué)大綱,與南京化院高職段培養(yǎng)目標(biāo)存在差異,對高職生不適用,需調(diào)整。為此,物化教師重新制定了高職物理化學(xué)教學(xué)大綱和課程教學(xué)計劃,具體章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容、課時量以及教學(xué)要求也做了相應(yīng)調(diào)整。具體做法是:(1)加強基本概念、基本原理及基本公式的教學(xué);不再對教材內(nèi)容面面俱到,突出教學(xué)重點,使學(xué)生牢固掌握物理化學(xué)的基礎(chǔ)知識,夯實基礎(chǔ)。簡化有關(guān)抽象概念的講授和復(fù)雜的教學(xué)推導(dǎo),如熵函數(shù)的導(dǎo)出,麥克斯韋關(guān)系式,化學(xué)勢的多種表示式,開爾文公式的推導(dǎo)等,這些內(nèi)容多數(shù)高職生很難理解和掌握,可少講或不講,減少一些課時。(2)注重物理化學(xué)基本原理及基本公式的應(yīng)用;比如將物理化學(xué)原理與生產(chǎn)或生活實際相結(jié)合,補充應(yīng)用例子,可以增加一些課時,使學(xué)生加深對基本原理的理解。(3)注重培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力與思維能力;增加一定量習(xí)題課,補充一些綜合應(yīng)用思考題,讓學(xué)生能運用物理化學(xué)基本原理分析和解決實際問題。(4)標(biāo)注一些提高性或拓展性的應(yīng)用知識,讓學(xué)有余力的學(xué)生自學(xué)或教師選講,滿足學(xué)生長遠(yuǎn)發(fā)展的知識需要和綜合能力的提高。
2.2以培養(yǎng)學(xué)生能力為導(dǎo)向來改進(jìn)教學(xué)方法
多數(shù)高職學(xué)生剛開始學(xué)習(xí)物理化學(xué)的前兩個月,對化學(xué)熱力學(xué)的基本概念和計算公式模糊不清,學(xué)習(xí)很吃力。所以物化教師應(yīng)徹底改變傳統(tǒng)的滿堂灌、學(xué)生被動學(xué)習(xí)的教學(xué)方法,要正確處理好教與學(xué)的關(guān)系,要以學(xué)生為主體,讓學(xué)生參與教學(xué)過程,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,激發(fā)他們的求知欲望,采取多種教學(xué)方法相結(jié)合來組織教學(xué)。
2.2.1精心組織教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力
由于物理化學(xué)教學(xué)課時有限,教師在授課前應(yīng)正確把握授課內(nèi)容的重點和難點,確定哪些重點內(nèi)容需要精講,哪些內(nèi)容略講,哪些內(nèi)容可以讓學(xué)生自學(xué),哪些內(nèi)容需要討論學(xué)習(xí)等。如熱力學(xué)第一定律中PVT變化過程W、Q、△U、△H的計算,化學(xué)反應(yīng)熱△rHm的計算,(Qp,m恒壓反應(yīng)熱)與△rUm(QV,m恒容反應(yīng)熱)的關(guān)系式Qp,m=QV,m△rHm-△rUm=∑BvB(g)·RT,以及基爾霍夫公式等屬于重點內(nèi)容;熱力學(xué)第二定律中熵判據(jù)、吉布斯函數(shù)判據(jù)及其應(yīng)用,恒溫過程吉布斯函數(shù)變量△G計算通式△G=△H-T△S等屬于重點內(nèi)容,特別是公式△rGm=△rHm-T△rSm在化學(xué)反應(yīng)方向判斷、化學(xué)平衡常數(shù)及平衡轉(zhuǎn)化率計算中廣泛應(yīng)用,需要精講。因此,在課堂教學(xué)中應(yīng)多舉一些計算化學(xué)反應(yīng)△rGm的例子,并讓學(xué)生參與討論,判斷化學(xué)反應(yīng)可能進(jìn)行的方向。凡重點講授的內(nèi)容均布置一定量的課后習(xí)題,讓學(xué)生通過解題來加深對物理化學(xué)基本原理及公式的理解記憶。
熱力學(xué)中麥克斯韋關(guān)系式、偏摩爾量與化學(xué)勢、逸度與活度等抽象內(nèi)容只作簡要介紹。另一方面,對于在無機與分析化學(xué)中已經(jīng)學(xué)習(xí)過的部分內(nèi)容,如化學(xué)平衡常數(shù)表示式及平衡移動原理、動力學(xué)中的簡單級數(shù)反應(yīng)特征、電化學(xué)中的電極電勢計算等,在物理化學(xué)中涉及時可以略講。對于那些教材闡述較為詳細(xì)學(xué)生又能讀懂的內(nèi)容,如熱力學(xué)中可逆體積功、焦?fàn)枌嶒、焦(fàn)?湯姆遜實驗等可以預(yù)先布置思考題,安排學(xué)生帶著問題自學(xué),然后下次課檢查學(xué)生的自學(xué)情況,就思考題的結(jié)論在課堂提問,認(rèn)真自學(xué)過的同學(xué)自然會踴躍發(fā)言,最后由教師進(jìn)行歸納總結(jié)。這樣既培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力,又節(jié)省了課時,提高了課堂教學(xué)效率。
2.2.2加強習(xí)題訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生思維能力
學(xué)生是教學(xué)的主體,教師是教學(xué)的主導(dǎo)。高職學(xué)生學(xué)習(xí)主動性和自覺性較差,思維能力不強,因此,教師在教學(xué)過程中要充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,采用啟發(fā)式教學(xué)法。首先,要注意培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的習(xí)慣。引導(dǎo)學(xué)生掌握正確的學(xué)習(xí)方法,如“課前預(yù)習(xí)→課堂筆記→課后復(fù)習(xí)”等;每次下課前都給學(xué)生布置一定量習(xí)題和思考題,同時下達(dá)預(yù)習(xí)任務(wù)。其次,教師應(yīng)加強習(xí)題課、討論課的組織。在習(xí)題課上教師精選部分中等難度以上的習(xí)題來啟發(fā)學(xué)生思維,講解時重點放在解題思路與方法上;然后讓一、二名學(xué)生到臺上演算,最后教師進(jìn)行總結(jié),對學(xué)生演算的結(jié)果進(jìn)行分析,若還有錯誤,就指出錯誤,并給出正確答案。通過習(xí)題課,要讓學(xué)生明白,正確理解公式而不是死記硬背是學(xué)好物理化學(xué)的關(guān)鍵,要真正掌握物理化學(xué)基本原理,演算一定量的'習(xí)題是必不可少的。
對于一些聯(lián)系化工生產(chǎn)實際的思考題,可以組織討論課來加以解決。如相平衡一章中,講完二組分實際溶液氣-液平衡相圖和精餾原理后,布置了兩個思考題:(1)為什么工業(yè)上常產(chǎn)生95%酒精?只用精餾含水酒精的方法是否可能獲得無水酒精?(2)常壓下若將環(huán)己烷(沸點80.7℃)和苯(沸點80.1℃)的混合物進(jìn)行常規(guī)精餾,能否將二者分開?需采用什么辦法?讓學(xué)生上網(wǎng)查找文獻(xiàn)資料后再回答。討論課上教師采用啟發(fā)式教學(xué),指出問題的關(guān)鍵所在:二組分實際溶液氣-液平衡相圖有什么特征?能形成最低恒沸物的二組分實際溶液精餾獲得什么產(chǎn)品?許多同學(xué)都能積極主動地在課堂上發(fā)表自己的見解,課堂氣氛活躍,教師最后再歸納總結(jié)答案:問題(1)在常壓下,H2O-C2H5OH二組分溶液能形成最低恒沸物(恒沸點78.1℃),恒沸組成:含乙醇95.57%,而純乙醇的沸點為78.4℃,所以含水酒精用普通精餾方法是不可能獲得無水酒精的。問題(2)常壓下環(huán)己烷(沸點80.7℃)和苯(沸點80.1℃)的混合液能形成最低恒沸物(恒沸點77.3℃),三個沸點相差太近,用常規(guī)精餾方法不可能將環(huán)己烷和苯分開?梢约尤氲谌N組分丙酮(共沸劑),由資料查出丙酮與環(huán)己烷能形成最低恒沸物(恒沸點53.1℃),共沸精餾時丙酮與環(huán)己烷可以從塔頂蒸出,從而將環(huán)己烷和苯分開。聯(lián)系生產(chǎn)實際的課堂討論極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,加深了學(xué)生對物理化學(xué)原理的理解,提高了學(xué)生的思維能力。
2.2.3加強實驗教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生操作能力
重視實驗教學(xué)環(huán)節(jié),加強學(xué)生的實驗技能和知識應(yīng)用能力訓(xùn)練,是高職院培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能型人才的關(guān)鍵。物化實驗是鞏固學(xué)生所學(xué)理論知識及提高應(yīng)用能力的一個重要方法,同時有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。目前南京化院開設(shè)的物化實驗有:反應(yīng)速率常數(shù)測定,反應(yīng)平衡常數(shù)測定,物質(zhì)燃燒熱的測定,雙組分氣-液平衡相圖測繪,以及電化學(xué)參數(shù)的測定等。物化實驗技能訓(xùn)練,不僅包括基本操作能力、觀察并收集數(shù)據(jù)的能力;還包括處理實驗異常情況能力,處理實驗數(shù)據(jù)以及分析實驗結(jié)果的能力等。
實驗教學(xué)可以采用任務(wù)驅(qū)動法,讓學(xué)生探求實驗方法。例如,講完化學(xué)熱力學(xué)后,給學(xué)生布置任務(wù):測定某個固體有機物的燃燒熱,要求學(xué)生提前寫好實驗方案。該實驗測定步驟較復(fù)雜,從樣品準(zhǔn)備,點火絲的安裝,氧彈充氧到量熱計的安裝,溫度測量等每一步都需要學(xué)生仔細(xì)操作,并掌握一定的技巧,否則就會因點火不成功或燃燒不完全而引起實驗失敗。同時要求學(xué)生認(rèn)真作好實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的觀測記錄。實驗完成后要求學(xué)生會運用已學(xué)過的△rHm與△rUm的關(guān)系式,以及基爾霍夫公式對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行計算,得到的最終計算結(jié)果即是所測物質(zhì)燃燒熱。學(xué)生通過圓滿完成燃燒值測定實驗,不僅培養(yǎng)了動手能力而且提高了運用熱力學(xué)理論解決實際問題的能力。學(xué)生在校期間,通過完成一定數(shù)量的物化實驗,可以掌握物理化學(xué)的基本實驗方法和思維方法,這對于學(xué)生將來走上工作崗位后進(jìn)行創(chuàng)造性思維是十分有利的。
通過精選教學(xué)內(nèi)容,改進(jìn)教學(xué)方法,20xx級“3+2”應(yīng)用化工專業(yè)學(xué)生的物理化學(xué)學(xué)習(xí)狀況有了較大改善。大多數(shù)同學(xué)都重視物理化學(xué)課程學(xué)習(xí),對學(xué)過的物理化學(xué)基本概念、原理、公式有了較深刻印象;并且,大二第4學(xué)期《物理化學(xué)》(二)期末考試成績也提高了很多?梢,物理化學(xué)教學(xué)效果有了較大提高。
3結(jié)語
根據(jù)高職與普通本科分段培養(yǎng)“3+2”化工類專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),加強高職物理化學(xué)課程建設(shè)和實施教學(xué)改革;在教學(xué)中以學(xué)生為主體,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,有利于提高物理化學(xué)課程教學(xué)效果,有利于培養(yǎng)具備合理的基礎(chǔ)知識結(jié)構(gòu),具有較強的自我學(xué)習(xí)能力以及思維能力的高素質(zhì)技術(shù)技能型人才。
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