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物理化學(xué)論文精品(七篇)

時間:2022-11-12 21:22:00

序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇物理化學(xué)論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。

物理化學(xué)論文

篇(1)

像介紹表面張力時,就與學(xué)生一起做一個熟悉的肥皂膜游戲,邊做邊提問并講解,讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)力的存在和力的方向,之后再讓學(xué)生畫出滴定管下端的液滴、水面下拉環(huán)或向下壓面時所形成的彎曲液面的表面張力的方向時,學(xué)生快速準(zhǔn)確地畫了出來;在引出微小液滴的飽和蒸汽壓與平液面的蒸汽壓的關(guān)系,即開爾文公式時,就以冬天路邊的雪堆,環(huán)衛(wèi)個人是怎么處理的為題,分析原因,得出結(jié)論,再從熱力學(xué)原理推導(dǎo)出開爾文公式,并和學(xué)生一起討論農(nóng)民為何天旱時鋤地,“三北防護林工程”植樹利用了物理化學(xué)哪方面的原理。這樣在課堂教學(xué)中設(shè)置一些和生活實際相關(guān)的有趣的問題,讓學(xué)生帶著疑問和好奇去學(xué)習(xí),使學(xué)生感到物理化學(xué)就在他們身邊,生動而具體,從而激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

二、使學(xué)科發(fā)展前沿的新技術(shù)和新成果滲透到課堂

物理化學(xué)作為一門化學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課,在本科生的培養(yǎng)過程中,不僅具有為其它課程服務(wù)的作用,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。這就要求物理化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容也需在原有課程體系的基礎(chǔ)上,精簡一些次要內(nèi)容,而把學(xué)科發(fā)展前沿的新技術(shù)和新成果滲透進來,讓學(xué)生感受到物理化學(xué)課程不完全是一些枯燥乏味的概念和公式,而是活生生的現(xiàn)實。另外,物理化學(xué)與其他學(xué)科相互滲透、相互結(jié)合,形成了許多邊緣學(xué)科,拓寬了物理化學(xué)的研究領(lǐng)域。像光化反應(yīng)與環(huán)境科學(xué),生命科學(xué),材料科學(xué)及信息科學(xué)的關(guān)系十分緊密,而光化反應(yīng)在化學(xué)動力學(xué)中僅占很小比重,常被忽略,但在講課時介紹光催化在環(huán)境凈化和生命過程的應(yīng)用,開拓學(xué)生的視野。在介紹表面活性劑時,引入學(xué)生比較關(guān)心的石油開采過程,扼要介紹一次開采、二次開采、三次開采等概念,使學(xué)生既掌握了表面活性劑的作用原理,又拓展了知識面;在講解電化學(xué)時介紹燃料電池,在講解真實氣體時介紹超臨界萃取技術(shù)等。教學(xué)大綱中雖然沒要求這些內(nèi)容,但可以增加學(xué)生的信息量,引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

三、注重教學(xué)內(nèi)容與教師科研的相互滲透

將教師的科研課題或成果直接轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源或綜合性、設(shè)計性實驗的內(nèi)容,學(xué)生根據(jù)自己的專業(yè)和興趣參加到教師的科研中,也可參加大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目,早期介入科研。例如,講到活度的概念時,就向?qū)W生介紹一位研究生的碩士論文的部分內(nèi)容;講到接觸角時,又給學(xué)生介紹我們測定金屬溶液與不同種類固體接界時的接觸角的過程和結(jié)果;講到langmuir吸附和BET公式時,給學(xué)生推出了測定固體比表面的常用儀器-ASAP2020物理吸附儀,并給學(xué)生詳細講解測定分析過程。我們還將教師的科研項目二甲醚重整和甲烷重整用的催化劑的制備部分,轉(zhuǎn)化成綜合性、設(shè)計性實驗,要求學(xué)生從查閱文獻資料開始,自己設(shè)計全套實驗方案,經(jīng)指導(dǎo)教師審核后即可進行制備,所得產(chǎn)品直接用于后續(xù)的重整反應(yīng)。對于部分參與科研活動實驗結(jié)果較好的學(xué)生,我們積極鼓勵學(xué)生整理數(shù)據(jù),撰寫論文并發(fā)表在國家級學(xué)術(shù)刊物上,曾先后在表面技術(shù)、天津化工、遼寧化工、化學(xué)工程師等期刊上5篇。這樣將教學(xué)內(nèi)容與科研課題相互滲透,提高了學(xué)生的科研創(chuàng)新能力,還學(xué)到了科技論文寫作方法,增強了學(xué)生的自信心,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

四、采用設(shè)問教學(xué)法活化物理化學(xué)課堂教學(xué)

所謂設(shè)問教學(xué)法,就是從人們公知公認(rèn)的現(xiàn)象中提煉問題或困惑入手,設(shè)計一些與所講授課程內(nèi)容相關(guān)的問題,引導(dǎo)學(xué)生仔細思考分析,展開廣泛討論等解決這些問題。在教學(xué)過程中,我們始終堅持一個原則,就是教學(xué)的目的絕非是向?qū)W生灌輸多少知識,學(xué)會推導(dǎo)多少個公式,完成多少種計算,而在于激發(fā)學(xué)生如何去思考與創(chuàng)造,授人以“漁”,而不授人以“魚”。精心設(shè)計問題成為物理化學(xué)課堂教學(xué)常用的組織形式。通過采用設(shè)問教學(xué)法,讓學(xué)生帶著問題學(xué),不僅激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,積極參與教學(xué),也讓學(xué)生學(xué)到有關(guān)的基礎(chǔ)知識,同時還培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維能力、自學(xué)能力和運用所學(xué)知識解決實際問題的能力。例如,引出Kelvin公式時,先通過密閉容器中放置的大小不等的汞滴的變化情況,提問學(xué)生飽和蒸氣壓都與哪些因素有關(guān)?然后再從熱力學(xué)角度進行公式的推導(dǎo),加深了學(xué)生對公式的理解,也調(diào)動學(xué)生積極參與到教學(xué)環(huán)節(jié)中,教師與學(xué)生互動,活躍了課堂氣氛。

五、建立物理化學(xué)教學(xué)的知識框架,注重學(xué)生的思路和知識點的銜接

篇(2)

俗話說“萬丈高樓平地起”,扎牢基礎(chǔ),利于提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。我們構(gòu)建了循序漸進型的物理化學(xué)實踐課程體系“基礎(chǔ)實驗綜合性設(shè)計性實驗和開放性實驗”,利于提高大學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力?;A(chǔ)實驗,按照已擬定的實驗方案測得實驗數(shù)據(jù),用數(shù)學(xué)原理和方法科學(xué)地處理實驗數(shù)據(jù),使學(xué)生對理論知識有一個較直觀和深刻的理解[7];綜合實驗主要培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獨立思考的能力;設(shè)計性實驗、開放性實驗及研究創(chuàng)新實驗以培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。學(xué)生掌握不同層次的實驗要求及實驗技能,初步建立起研究科學(xué)問題的方法和態(tài)度[8]。物理化學(xué)實驗是南昌航空大學(xué)的應(yīng)用化學(xué)專業(yè)、應(yīng)用化學(xué)專業(yè)春曉班及材料化學(xué)專業(yè)等的基礎(chǔ)課程。以春曉班為例,物理化學(xué)實驗課程學(xué)時為64學(xué)時,分兩個學(xué)期進行,是一門單獨設(shè)立的實驗課。實驗內(nèi)容由熱力學(xué)、動力學(xué)、界面現(xiàn)象、設(shè)計性實驗(表面活性劑的臨界膠束濃度的測定及影響分析)、探索研究創(chuàng)新型實驗(B-Z振蕩反應(yīng)的影響因素分析、不同體系鈍化曲線的繪制及其鈍化劑的影響、高聚物分子量的測定研究)等組成。其中基礎(chǔ)性、綜合性實驗為40學(xué)時,設(shè)計性、開放探索性實驗24學(xué)時。此外,為提高學(xué)生的興趣,南昌航空大學(xué)組織學(xué)生可以申請“三小項目”即“小發(fā)明、小創(chuàng)作、小制作”,這些小項目具有一定的難度,使學(xué)生有機會了解本學(xué)科發(fā)展的前沿,激發(fā)學(xué)生的求知欲望和探索精神,提高實踐創(chuàng)新能力。例如:結(jié)合物理化學(xué)光、電、磁及吸附等方面的知識,在2013年,2011級應(yīng)用化學(xué)專業(yè)春曉班26名學(xué)生中有8名學(xué)生作為第一申請人申報第八屆南昌航空大學(xué)“三小項目”成功,占30.8。其題目有:“去除水體中汞的選擇性石墨烯—胸腺嘧啶復(fù)合物的合成與性能研究”“一種石墨烯復(fù)合納米光催化材料的合成及其性能研究”“有色污水光電催化處理裝置”等。

2改革實驗教學(xué)模式及教學(xué)方法

向?qū)W生開放物理化學(xué)實驗室是培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的重要舉措之一[9]。開放物理化學(xué)實驗室的教學(xué)模式,鍛煉學(xué)生分析問題和解決問題的能力,讓學(xué)生接觸到科研前沿的很多最新的成果,從而從根本上引起學(xué)生對實驗課的興趣和重視[10]。傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)過程中,教師對實驗原理、實驗步驟、數(shù)據(jù)處理都進行了詳細講解,學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性得不到充分發(fā)揮[11]。為此,我們將實驗的順序調(diào)整為:“基礎(chǔ)實驗綜合性設(shè)計性開放性實驗”。在第一次實驗時給定設(shè)計性和開放性實驗題目,隨后學(xué)生先做基礎(chǔ)實驗,在課后根據(jù)自己選定的實驗項目積極地查找文獻,尋找合適的方法在實驗室進行,如果在課內(nèi)沒有完成實驗項目,可以與老師預(yù)約時間來進行未完成的實驗。逐步推行開放式實驗教學(xué)模式,重在吸引學(xué)生主動參與科研實踐活動。還充分發(fā)揮現(xiàn)代教育技術(shù)在實驗教學(xué)中的作用。將一些儀器設(shè)備的操作、基礎(chǔ)實驗制成多媒體視頻;鼓勵學(xué)生用計算機來完成實驗數(shù)據(jù)的處理,利用Excel或Origin軟件進行數(shù)據(jù)處理不但速度快而且準(zhǔn)確性高,規(guī)范物理化學(xué)實驗數(shù)據(jù)處理過程,為學(xué)生將來從事實驗或科學(xué)研究奠定基礎(chǔ)[12-13]。

3完善實驗課程考核體系

為了較為客觀全面地評價學(xué)生實驗的真實水平,必須完善實驗課成績評定方式??己藘?nèi)容包括預(yù)習(xí)、操作、紀(jì)律、實驗報告和實驗結(jié)果等;將考核的形式多樣化,主要從操作前的提問、操作是否規(guī)范、是否有原始記錄、對自己方案的可行性進行論證及可視化總結(jié)等方面進行綜合考核。客觀全面的考核評價體系有利于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)其綜合能力,養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣和科學(xué)態(tài)度。

4學(xué)生培養(yǎng)成果

近年來我院本科生在國家級科研創(chuàng)新大賽中屢創(chuàng)佳績,例如:在2012年第十二屆全國“挑戰(zhàn)杯”比賽中,聶珊珊等同學(xué)《磁性銅離子印跡聚合物的合成與性能研究》獲得三等獎;在2013年第十三屆全國“挑戰(zhàn)杯”比賽中,冷樂輝等同學(xué)《新型復(fù)合光催化劑的合成及光催化降解有機染料性能研究》獲得一等獎;李蕾等同學(xué)《廢棄鋰離子中鈷酸鋰的高效浸出技術(shù)研究》獲得三等獎。這些成果大部分都與物理化學(xué)的知識息息相關(guān),基礎(chǔ)與創(chuàng)新并重的實驗教學(xué)模式對學(xué)生科研興趣的激發(fā)與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到了積極的作用。

5結(jié)束語

篇(3)

物理化學(xué)是研究化學(xué)體系行為最一般規(guī)律的學(xué)科,在培養(yǎng)創(chuàng)新能力方面有其他課程無法替代的作用。由70多位專家參與撰寫的自然科學(xué)學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略調(diào)研報告《物理化學(xué)》卷中指出[1],實踐表明,凡是具有較好物理化學(xué)素養(yǎng)的大學(xué)本科畢業(yè)生,適應(yīng)能力強,“后勁”足。由于有較好的理論基礎(chǔ),他們?nèi)菀子|類旁通、自學(xué)深造,能較快適應(yīng)工作的變動,開辟新的研究陣地,從而有可能站在國際科技發(fā)展的前沿。隨著大學(xué)基礎(chǔ)課程的改革,藥學(xué)專業(yè)物理化學(xué)所安排的內(nèi)容多,課時少,如何提高教學(xué)質(zhì)量就成了很大的難題。筆者現(xiàn)介紹藥學(xué)專業(yè)物理化學(xué)教學(xué)的一些體會。

1理論聯(lián)系實際,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

很多學(xué)生認(rèn)為物理化學(xué)是非常難學(xué)的一門課程,都是抽象的、枯燥的理論,從而產(chǎn)生厭學(xué)心理。“興趣是最好的老師”,作為教師要從興趣入手,引導(dǎo)他們喜歡并且學(xué)好這門課程,教師應(yīng)更多地介紹物理化學(xué)與藥學(xué)的聯(lián)系,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。例如講授“相平衡”時,介紹超臨界二氧化碳提取藥物的知識,它是利用了物質(zhì)在臨界點附近的奇異性,利用無毒、不殘留的二氧化碳代替水或有機溶劑作為萃取介質(zhì),將高壓下萃取的物質(zhì)經(jīng)降低壓力分離出來的一種把萃取與分離兩個過程合為一體的新型提取分離方法。對于那些熱不穩(wěn)定或易被破壞活性成分的藥物,采用這種方法提取優(yōu)于傳統(tǒng)的方法,然而這一高新技術(shù)是物理化學(xué)中臨界狀態(tài)、兩相平衡的知識。在介紹相圖時,結(jié)合藥劑型改良的知識。比如,難溶于水的藥物溶解后不易被吸收,藥效慢,如果與尿素或其它溶于水并且無毒的化合物共熔,用快速冷凍的方法制成低共熔混合物,則尿素在胃液中能很快溶解,剩下高度分散的藥物,從而利于吸收。例如,在講授“稀溶液依數(shù)性”內(nèi)容時,可以列舉“北方冬天吃凍梨前,先將凍梨放入涼水中浸泡一段時間。發(fā)現(xiàn)凍梨表面結(jié)一層薄冰,而里邊卻解凍了。這是什么道理呢?”實際上,如果能清楚梨中的水不是純水,而是溶有糖和一些物質(zhì)的溶液,利用稀溶液中凝固點降低的規(guī)律就很容易解釋這一問題了。在“膠體”這一章中,醫(yī)藥上用于胃腸造影的硫酸鋇合劑,其中就含有足夠量的一種高分子化合物——阿拉伯膠對硫酸鋇溶膠起保護作用,當(dāng)患者服用后,硫酸鋇膠漿能均勻地粘附在胃腸道壁上形成薄膜,從而利于造影檢查。

把理論知識與實際聯(lián)系起來,讓學(xué)生感覺到物理化學(xué)知識跟我們的生活息息相關(guān),不再是一門枯燥乏味的課程,而是讓學(xué)生感興趣的課程。

2有效地組織課堂教學(xué)

課堂教學(xué)要遵循教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體的原則。課堂上教師除了傳授知識之外,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。因此,教師在組織教學(xué)活動時,要注意培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。教師在授課的時候,應(yīng)采用啟發(fā)式教學(xué),不能只以老師為中心,平鋪直敘,照本宣科。多提出問題,讓學(xué)生進行思考,采取教師講授理論和學(xué)生參與討論有機結(jié)合起來,讓課堂變得生動活潑,教師和學(xué)生形成良好互動。這樣既能夠讓學(xué)生掌握了知識,又能培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。

例如,講授到“熱力學(xué)第二定律”時,讓學(xué)生先發(fā)表自己對熱力學(xué)第二定律的兩種說法的理解,然后教師再做出總結(jié)和歸納。第二定律指出在自然界中任何的過程都不可能自動地復(fù)原,要使系統(tǒng)從終態(tài)回到初態(tài)必需借助外界的作用,由此可見,熱力學(xué)系統(tǒng)所進行的不可逆過程的初態(tài)和終態(tài)之間有著重大的差異,這種差異決定了過程的方向,人們就用狀態(tài)函數(shù)熵來描述這個差異。通過學(xué)生討論和教師總結(jié),加深了學(xué)生對知識的理解,同時也為后面講的內(nèi)容“熵增加原理”作鋪墊。

3合理運用各種教學(xué)手段

在物理化學(xué)傳授過程中,針對不同的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)采用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)手段。多媒體的應(yīng)用使原本枯燥乏味的理論知識,通過具體、生動、形象、直觀的形式表現(xiàn)出來,調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,為教師節(jié)省了大量板書繪圖的時間,加快了知識點的講授速度,課堂教學(xué)的信息量大大增強[2]。例如,物理化學(xué)課程有很多現(xiàn)象和性質(zhì),可通過直觀的圖片加以形象說明;對于需要大量圖形圖像信息展示的相圖部分,利用多媒體教學(xué)優(yōu)勢更為突出。

在物理化學(xué)課程教學(xué)當(dāng)中,有一些內(nèi)容采用多媒體教學(xué)就不能顯示出優(yōu)勢。比如,一些重要公式的推導(dǎo)和中間步驟及計算過程,適宜通過引導(dǎo)學(xué)生參與并以板書的形式講解,讓學(xué)生對公式的來龍去脈有必要的了解。這并不是說要求藥學(xué)專業(yè)的學(xué)生掌握公式的推導(dǎo)過程,而是讓他們加深印象,明白公式的應(yīng)用條件和范圍,從而能更好地運用這些公式。因此,要挖掘多媒體教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢,發(fā)揮各自的長處,提高授課水平。

4突出重點和突破難點

對于藥學(xué)專業(yè)的學(xué)生來說,在較少的課時內(nèi)講解完物理化學(xué)這門課,學(xué)生很難理解全部內(nèi)容。因而要做到有的放矢,吃透教材,分清主次,突出重點,突破難點,學(xué)生才能掌握好必修的內(nèi)容,在有限的時間內(nèi)學(xué)到相應(yīng)的知識。比如“相平衡”中讓學(xué)生了解單組分和二組分體系的相圖和應(yīng)用即可,而對于比較復(fù)雜的三組分體系的相圖可以不介紹。

例如,在等溫等壓條件下,我們用Gibbs自由能的改變量ΔG來判斷化學(xué)過程的方向和限度,但為什么可以用ΔG≤0來判斷等溫等壓下過程自發(fā)進行的方向和限度呢?學(xué)生不能理解,而物理化學(xué)正是解決這個所以然的。用ΔG≤-W′判別式指出某個過程是不可逆的,并不意味著此過程就必定是自發(fā)的。從兩方面分析用ΔG≤0能對等溫等壓下過程自發(fā)進行的方向和限度[3]。①W′≠0時,如果ΔG>0,由ΔG≤-W′,必然有W′<0,這說明環(huán)境對體系作了非體積功。所以,此不可逆過程是一個非自發(fā)過程。如果體系內(nèi)發(fā)生自發(fā)過程,即體系對環(huán)境作非體積功,W′>0。由ΔG≤-W′,必然是ΔG<0。這就是說在等溫等壓并且作非體積功的情況下,體系發(fā)生自發(fā)過程,必然引起自由能的減少,一直到自由能最小時,ΔG=0,達到平衡狀態(tài)。②W′=0時,體系與環(huán)境之間不作非體積功,則ΔG≤-W′式變?yōu)棣≤0。這樣,ΔG>0的過程就不存在。體系若有自發(fā)過程發(fā)生,必定是不可逆的,即ΔG<0。這就是說在等溫等壓和不作非體積功的情況下,體系發(fā)生過程,必然引起自由能的減少,一直到自由能最小時,ΔG=0,達到平衡狀態(tài)。從以上兩方面來看,不管體系是否作體積功,在等溫等壓下,自發(fā)過程總是朝著自由能減少的方向進行,直到最小值時,ΔG=0,達到平衡狀態(tài)。因此,可以利用ΔG≤0來判斷等溫等壓下過程自發(fā)進行的方向和限度。通過詳細講解,讓學(xué)生能更好地理解難點。

5借助類比法講清物理化學(xué)規(guī)律

在物理化學(xué)教學(xué)中,往往要介紹一些較難理解的規(guī)律。人們接受新知識的能力,在很大程度上依賴已掌握的知識,教學(xué)中可借某些新舊知識間存在著形式上或性質(zhì)上的類似,通過類比誘導(dǎo),使學(xué)生建立新概念和認(rèn)識規(guī)律,從而避免單純枯燥地解釋意義。

有些物理化學(xué)規(guī)律,初看并無類似之處,但只要認(rèn)真思考,注意捕捉它們在形式上和物質(zhì)上的相似之處仍然可以類比,達到深刻理解的目的。例如,溫度對化學(xué)反應(yīng)速度的影響規(guī)律即阿累尼烏斯方程式lgK2K1=Ea2.303R(T2-T1T1T2)和溫度對化學(xué)平衡常數(shù)的影響規(guī)律lgK2K1=ΔHθ2.303R(T2-T1T1T2)也有形式上的類似。但二者的含義不同,前者當(dāng)反應(yīng)的活化能為已知時,則可以從T1溫度的速度常數(shù)K1計算在另一溫度T2的速度常數(shù)K2。后者是當(dāng)?shù)葔簾嵝?yīng)為已知時,則可從T1溫度的平衡常數(shù)K1計算該反應(yīng)在另一溫度T2時的平衡常數(shù)K2。這樣用類比法講授物理化學(xué)規(guī)律,避免了學(xué)生容易出現(xiàn)的離開化學(xué)實質(zhì),把定律作為數(shù)學(xué)公式來記的弊病。

因此,在物理化學(xué)教學(xué)中,恰當(dāng)運用類比,可以少費口舌,化抽象為具體,學(xué)生接受新知識的過程變得自然、親切,又覺得新鮮而不重復(fù),學(xué)生獲得的知識確切、清晰,又印象深刻。需要注意的是,運用類比法講授新課時,應(yīng)使學(xué)生明白“類”只是類似,“比”只是比較、推理,“類比”并不是“等于”。這是因為事物都各有自己的特殊內(nèi)在本質(zhì)和規(guī)律,類比只是認(rèn)識事物本質(zhì)和規(guī)律的一種思維方法。

6小結(jié)

以上是筆者對藥學(xué)專業(yè)物理化學(xué)課程教學(xué)方法的體會。通過問卷調(diào)查,讓學(xué)生從9個方面評價教師的教學(xué)效果,結(jié)果見表1。從表1可以知道每一項的滿意率都超過了70%,說明這樣的教學(xué)方法得到大部分同學(xué)的認(rèn)可。物理化學(xué)這門課理論性強,抽象難懂,是最難學(xué)的基礎(chǔ)課程之一。另外,藥學(xué)??粕幕A(chǔ)差,底子薄,因此學(xué)習(xí)這門課程就更困難。盡管教學(xué)方法得到大部分同學(xué)的認(rèn)可,但是也存在很多不足之處,例如,有些知識點講得不夠具體,對于公式的應(yīng)用,所舉例子太少。

表12005級藥學(xué)專業(yè)??瓢?0名學(xué)生對教師教學(xué)效果評價結(jié)果(略)

總之,我們要善于在物理化學(xué)課程教學(xué)實踐中不斷地總結(jié)經(jīng)驗,提高教學(xué)質(zhì)量。

【參考文獻】

[1]高盤良.物理化學(xué)類課程的作用與定位[J].中國大學(xué)教學(xué),1999(6):24-25.

篇(4)

系里設(shè)立了應(yīng)用化工專業(yè)和化工分析與檢驗專業(yè)(高職專科),專門培養(yǎng)高素質(zhì)、高技能的化工操作人才,其中,應(yīng)用化工專業(yè)是培養(yǎng)化工總控工的,就業(yè)崗位包括化工工藝操作、化工工程操作,化工設(shè)備操作、維護,化工儀表控制,化工DCS操作,化工安全管理,化工產(chǎn)品的包裝與銷售等。

專業(yè)的課程設(shè)置

由完成工作所需要的能力,確定以下學(xué)習(xí)領(lǐng)域:1、物理化學(xué)的知識體系一般公認(rèn)的物理化學(xué)的研究內(nèi)容大致可以概括為三個方面:化學(xué)體系的宏觀平衡性質(zhì)以熱力學(xué)的三個基本定律為理論基礎(chǔ),研究宏觀化學(xué)體系在氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)、溶解態(tài)以及高分散狀態(tài)的平衡物理化學(xué)性質(zhì)及其規(guī)律性。在這一情況下,時間不是一個變量。屬于這方面的內(nèi)容有化學(xué)熱力學(xué),溶液、膠體和表面化學(xué)。化學(xué)體系的微觀結(jié)構(gòu)和性質(zhì)以量子理論為理論基礎(chǔ),研究原子和分子的結(jié)構(gòu),物體的體相中原子和分子的空間結(jié)構(gòu)、表面相的結(jié)構(gòu),以及結(jié)構(gòu)與物性的規(guī)律性。屬于這方面的內(nèi)容有結(jié)構(gòu)化學(xué)和量子化學(xué)?;瘜W(xué)體系的動態(tài)性質(zhì)研究由于化學(xué)或物理因素的擾動而引起體系中發(fā)生的化學(xué)變化過程的速率和變化機理。在這一情況下,時間是重要的變量。屬于這方面的內(nèi)容有化學(xué)動力學(xué)、催化、光化學(xué)和電化學(xué)。物理化學(xué)的主要理論支柱是熱力學(xué)、統(tǒng)計力學(xué)和量子力學(xué)三大部分。熱力學(xué)和量子力學(xué)分別適用于宏觀和微觀系統(tǒng),統(tǒng)計力學(xué)則為二者的橋梁。原則上用統(tǒng)計力學(xué)方法能通過個另分子、原子的微觀數(shù)據(jù)來推斷或計算物質(zhì)的宏觀現(xiàn)象。物理化學(xué)由化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動力學(xué)和結(jié)構(gòu)化學(xué)三大部分組成。2、應(yīng)用化工專業(yè)所需內(nèi)容的選擇對照操作崗位的知識和能力需要,本著實用、夠用,適當(dāng)拓展的原則,選取化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動力學(xué)兩大部分,主要內(nèi)容有物質(zhì)PVT性質(zhì)、熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第二定律、熱力學(xué)在多組分體系和相平衡體系中的應(yīng)用、化學(xué)平衡、化學(xué)動力學(xué)基礎(chǔ)、膠體、粗分散系和表面化學(xué)。根據(jù)課程內(nèi)容及深度,決定選用高職高專化學(xué)教材編寫組編寫的《物理化學(xué)》(第三版,化學(xué)工業(yè)出版社)為基本教材,以傅獻彩主編《物理化學(xué)》(第五版,高等教育出版社)為主要參考資料。3、物理化學(xué)課程定位學(xué)習(xí)物理化學(xué)需要大學(xué)物理、高等數(shù)學(xué)、基礎(chǔ)化學(xué)的基礎(chǔ)知識,同時,物理化學(xué)又為學(xué)習(xí)化工設(shè)備基礎(chǔ)、化工熱力學(xué)、化學(xué)反應(yīng)工程、煤化工工藝學(xué)等課程打下基礎(chǔ)。因此,《物理化學(xué)》課程是應(yīng)用化工專業(yè)的重要專業(yè)課,是其他主要專業(yè)課的基礎(chǔ)。

基于工作過程的教學(xué)方法

確定了內(nèi)容,就需要對知識按照工藝崗位的實際情況,進行解構(gòu)和重構(gòu),即以工作過程為載體,以工作任務(wù)為情境,構(gòu)建認(rèn)知系統(tǒng)。通過綜合分析周邊化工企業(yè)生產(chǎn)工藝,歸納典型崗位,決定選取新能鳳凰甲醇的生產(chǎn)工藝為載體,對物理化學(xué)內(nèi)容進行重構(gòu)。新能鳳凰甲醇的生產(chǎn)采用的是德士古技術(shù)工藝,主要工段有空氣分離制取液氧,制取水煤漿,水煤漿燃燒氣化,甲醇合成與精制,各工段對應(yīng)的知識如下表:(表略)通過完成任務(wù),提高了學(xué)生掌握知識的目的性;在學(xué)生自主決策與計劃中,激發(fā)其主觀能動性,掌握解決問題的方法與步驟;通過任務(wù)實施,培養(yǎng)其動手實踐能力;通過教師的檢查與評價,讓學(xué)生體驗成功的愉悅,激發(fā)其學(xué)習(xí)的興趣,提高學(xué)習(xí)效率和效果。

篇(5)

關(guān)鍵詞:物理化學(xué)實驗,科研性實驗,本科生

科研訓(xùn)練物理化學(xué)實驗是一門綜合性的基礎(chǔ)化學(xué)實驗[1-2],在本科生的教學(xué)工作中備受關(guān)注,其將分析化學(xué)的手段和數(shù)學(xué)分析方法綜合運用的一門化學(xué)學(xué)科。傳統(tǒng)的實驗課程模式通常是老師講解、學(xué)生照做,并且每個實驗只做一次,對大部分學(xué)生來講難以留下深刻印象[3-5]。這種模式不利于學(xué)生創(chuàng)新模式的培養(yǎng),物理化學(xué)實驗教學(xué)體系的改革也因此成為被關(guān)注的重要教研問題之一,其主要目標(biāo)在于使學(xué)生更好地了解物理化學(xué)的研究方法和技能,加深對物理化學(xué)基本概念和理論的理解,進一步培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)能力和創(chuàng)新能力[6-7]。我們進行了大膽的嘗試——將科研活動與教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合,結(jié)合教學(xué)計劃中的本科學(xué)位論文工作以及推行的本科生科研訓(xùn)練計劃,開展多種形式、多層次的開放實驗教學(xué):將實踐證實適合本科生教學(xué)的科研實驗內(nèi)容,先通過本科論文的形式對內(nèi)容進行優(yōu)化,然后補充到現(xiàn)有的物理化學(xué)教學(xué)體系中;物化實驗中的基本實驗拓寬到應(yīng)用領(lǐng)域,賦予明確的、鮮明的專業(yè)特色的教學(xué)目標(biāo),并借助于學(xué)校的科研訓(xùn)練項目,設(shè)計研究性實驗供學(xué)生進行科研訓(xùn)練。

1.從本科生畢業(yè)論文到的物理化學(xué)實驗中的綜合實驗

在日常的教學(xué)和科研工作中,有意識地將科研工作中涉及到的所屬專業(yè)的共性和基礎(chǔ)的內(nèi)容與本科教學(xué)中相關(guān)知識相結(jié)合。首先合理選擇實驗內(nèi)容,并將這些內(nèi)容融合到本科畢業(yè)論文中。之后對實驗結(jié)果進行總結(jié)和升華,轉(zhuǎn)化為物理化學(xué)實驗中的綜合實驗。目前,我們選擇的物理化學(xué)實驗中的綜合實驗之一——“化學(xué)電源基本性能的測定”便是我們總結(jié)了科研工作中的一些基礎(chǔ)內(nèi)容并與物理化學(xué)課程中的電化學(xué)部分內(nèi)容相聯(lián)系進行設(shè)計的。“化學(xué)電源基本性能的測定”實驗的目的在于使學(xué)生了解化學(xué)電源基本性能的評價指標(biāo)以及設(shè)計相應(yīng)的測試方法,同時加深理解極化作用對化學(xué)電源性能產(chǎn)生的影響。其所用設(shè)備均為物化實驗室中的常用設(shè)備,如:電流表、電壓表、穩(wěn)壓電源等;具體測試的性能指標(biāo)主要有:電動勢、開路電壓、工作電壓、容量、能量、功率等;所測試的電池也是我們?nèi)粘I钪谐S玫匿\錳電池、鎳氫電池、鉛酸電池等。實驗對象為化學(xué)和化工專業(yè)大學(xué)三年級學(xué)生,實驗是以開放實驗的形式展開的。實驗通常由4-5人組成的小組完成,實驗由學(xué)生自己設(shè)計,獨立操作,教師在其中只起到引導(dǎo)作用。通過開展這樣的綜合實驗,學(xué)生興趣濃厚、樂于動手,勤于思考,通過觀察實驗現(xiàn)象,記錄和分析實驗數(shù)據(jù),獲得豐富的關(guān)于電池性能的感性認(rèn)識,達到對理論概念深刻理解和熟練掌握的目的。另外通過這個實驗,學(xué)生們了解了不同類型的電池在性能上的差別,拓寬了物理化學(xué)的知識面,增加了對電化學(xué)知識的學(xué)習(xí)興趣。在整個實驗實施過程中,我們組織學(xué)生學(xué)習(xí)了有關(guān)設(shè)計性實驗的要求,查閱電池相關(guān)的文獻,并安排學(xué)生根據(jù)本實驗所提供的儀器,完成一下工作兩方面的工作:1)設(shè)計實驗測定給定電池的基本性能。2)設(shè)計實驗考察電池極化行為對電池性能的影響。物理化學(xué)實驗課程作為化學(xué)專業(yè)教學(xué)計劃中一門重要的課程,它對于學(xué)生理解化學(xué)學(xué)科的基本理論,掌握和運用化學(xué)中基本的物理方法和技能,以及培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和綜合分析解決問題的能力等方面都起著重要的作用。將科研中一些基礎(chǔ)的、經(jīng)典的測試方法引入物理化學(xué)實驗課程,對該課程的內(nèi)容進行了一個良好的補充。

2、物理化學(xué)實驗中的基本實驗與本科生的科技訓(xùn)練結(jié)合

為進一步培養(yǎng)本科生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神、提高本科生的創(chuàng)新實踐能力,學(xué)校自2005年開始設(shè)立本科生研究訓(xùn)練計劃,為本科生開展科學(xué)研究和技術(shù)開發(fā)活動提供專門化的訓(xùn)練和指導(dǎo),其英文表述為“StudentResearchDevelopingProgram”,縮寫為“SRDP”,實施原則是“自主申請、公平立項、擇優(yōu)資助、規(guī)范管理”,由項目申報學(xué)生在教師指導(dǎo)下主持完成,其主要是針對已經(jīng)具備一定的專業(yè)基礎(chǔ)知識的化學(xué)和化工專業(yè)大學(xué)二年級和三年級的學(xué)生開展。項目按期進行,結(jié)束時要進行答辯,答辯專家根據(jù)學(xué)生匯報情況進行考核,根據(jù)考核的結(jié)果相應(yīng)的給予2-3個學(xué)分。近年來我們已經(jīng)進行了兩屆物理化學(xué)實驗到SRDP課題的嘗試,分別是關(guān)于“海洋沉積物中表面活性劑的提取和分析”研究和“銅離子在海洋沉積物上的吸附等溫線”研究,先后組織9名本科生進行科研訓(xùn)練。上述兩個課題內(nèi)容覆蓋了大學(xué)無機、有機、分析和物化課程的內(nèi)容,突出了物理化學(xué)基礎(chǔ)實驗內(nèi)容的應(yīng)用。界面現(xiàn)象是物理化學(xué)課程中較為重要的內(nèi)容之一,其內(nèi)容較為抽象,加大了學(xué)生對該部分內(nèi)容的理解難度?!按姿嵩诨钚蕴可系奈健笔俏锢砘瘜W(xué)實驗課程在該知識面設(shè)計的基礎(chǔ)實驗。通過該實驗,學(xué)生能夠?qū)σ汗涛浆F(xiàn)象以及吸附等溫線的測定等有了較好的感性認(rèn)識,并更好的掌握了有關(guān)的概念和理論知識。以此為契機,我們引導(dǎo)學(xué)生進一步加以訓(xùn)練,對本科生而言是一個對所學(xué)知識進行融會貫通以期進一步提高的好機會,可使學(xué)生充分理解和掌握有關(guān)液固界面性質(zhì)、吸附脫附過程等的基礎(chǔ)理論和相關(guān)的實驗原理及技術(shù)、方法。SRDP課題實施中學(xué)生從查閱文獻開始,然后設(shè)計實驗,自己動手開展實驗,認(rèn)識海洋中的界面現(xiàn)象,并了解污染物的去除和分析技術(shù),將課本中學(xué)到的抽象技術(shù)和理論與具體的海洋環(huán)境問題聯(lián)系在一起,在具體科研工作中加深對有關(guān)知識的理解,同時增強對海洋環(huán)境問題的認(rèn)識。SRDP工作開展不僅鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,而且增強其工作中的觀察能力、操作能力和結(jié)果分析能力,從而使得學(xué)生具備一定的科研素質(zhì)。學(xué)校組織的SRDP計劃,給在讀的本科生提供一個科研鍛煉的平臺,讓他們較早地近距離地參與到科研項目中,接受科學(xué)研究的熏陶。幾年的努力結(jié)果表明,我們的措施對學(xué)生進行研究性學(xué)習(xí)、孕育創(chuàng)新意識、培養(yǎng)創(chuàng)新能力等都起到了積極作用。不少學(xué)生因?qū)氖耂RDP科研工作的喜愛,繼續(xù)從事該方向的本科畢業(yè)論文設(shè)計,甚至有的學(xué)生因此選擇繼續(xù)從事該方向的科研工作。

有著合理目標(biāo)和計劃的科研訓(xùn)練對提高學(xué)生的綜合素質(zhì)有著積極促進作用。通過補充有利于學(xué)生思維能力培養(yǎng)和科學(xué)素質(zhì)提高為的實驗訓(xùn)練項目,使化學(xué)專業(yè)的學(xué)生更好地掌握思考、探索和研究的方法,并在理論和實踐上都得到全面的提高,為以后學(xué)習(xí)及工作打下扎實的基礎(chǔ)。幾年來進行多層次物理化學(xué)實驗教學(xué)模式的有益嘗試,我們和學(xué)生們的共同努力已經(jīng)取得了令人較為滿意的效果。

作者:王麗莎 曹曉燕 姬泓巍 包木太李先國 單位:中國海洋大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院

參考文獻:

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[2].鄭傳明,呂桂琴,王良玉,在物理化學(xué)實驗教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生的能力[J],實驗室技術(shù)與管理,2008,25:132-134

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[5].石海信,物理化學(xué)實驗開放性研究性教學(xué)模式的研究與探索[J],廣東化工,2008,35:119-122

篇(6)

作者:尚宏利 李軍 桑雪梅 王敏 單位:重慶理工大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院

學(xué)生根據(jù)指導(dǎo)老師提供的實驗題目或自選的實驗題目,自行查閱參考資料,自行設(shè)計實驗方案,自選與組裝實驗設(shè)備,自擬實驗操作步驟,實施實驗方案,對實驗結(jié)果進行分析和總結(jié),并以小論文的形式寫出完整的實驗報告的科學(xué)實驗的基本訓(xùn)練過程。其基本操作過程一般有三個步驟。準(zhǔn)備階段選題選題主要依據(jù)以下幾個方面:(1)根據(jù)實驗教學(xué)大綱,結(jié)合學(xué)生的興趣、愛好、能力以及知識結(jié)構(gòu)等,且考慮實驗室的實際實驗條件來指導(dǎo)學(xué)生選擇課題。(2)所選的課題要有一定的深度,選題覆蓋面要廣,綜合性要強,保證學(xué)生對知識能融會貫通、靈活運用,注重提高自身綜合運用知識的能力。(3)要結(jié)合物理化學(xué)設(shè)計性實驗的形式。物理化學(xué)設(shè)計性實驗一般有四種形式:擴展實驗內(nèi)容,改進實驗方法或裝置,提高實驗的準(zhǔn)確性以及開辟新的物理化學(xué)實驗等。在實驗內(nèi)容的設(shè)計上,可以采用以下途徑:①用已學(xué)過的儀器裝置做某些實驗體系在實驗條件發(fā)生重要變化時的探索;②相同的實驗方法在新體系中的應(yīng)用研究;③物理化學(xué)研究方法在與生產(chǎn)、生活等跟實際有關(guān)的課題方面的應(yīng)用;④教師科研課題中的子項目等。例如《蔗糖水解動力學(xué)實驗》設(shè)計實驗內(nèi)容添加溫度和酸濃度的影響,實驗除了測定速率常數(shù)和半衰期,還可測定活化能,綜合運用了動力學(xué)知識,加深學(xué)生對速率方程的理解[3]。針對制藥專業(yè)學(xué)生,如果把實驗中的催化劑改為酶,除了以上的內(nèi)容外,還需了解酶催化反應(yīng)、酶的分離提純及活性測定等相關(guān)理論知識,同時實驗方案、步驟及結(jié)構(gòu)分析等都有更高的要求。

查閱資料確定選題后,就要著手收集相關(guān)資料。除了物理化學(xué)和物理化學(xué)實驗教材上的理論知識外,還可請教資深老師;或利用圖書資料、網(wǎng)上資源等查找相關(guān)數(shù)據(jù)。在搜集充分的文獻資料后,將所獲取的信息進行閱讀、整理和選取,尋找合理的條件,初步擬定實驗原理、方法和步驟。為擬定實驗方案作好充分的準(zhǔn)備。擬定方案(1)擬定方案要遵循三個基本原則:科學(xué)性原則、創(chuàng)新性原則、環(huán)保性原則。科學(xué)性原則要求設(shè)計過程都要科學(xué)、合理,所采用的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),方法和步驟等都要有一定的物理化學(xué)理論依據(jù)或?qū)嵺`基礎(chǔ)。創(chuàng)新性原則要求實驗設(shè)計要敢于突破陳規(guī),獨到新穎,能反映新觀點、新方法和新思路等。環(huán)保性原則是指要從環(huán)境保護的角度來考慮實驗的設(shè)置、手段、方法等各方面因素,盡可能采用簡約的實驗方法和實驗裝置,用較少的實驗步驟和實驗藥品、儀器,在較短的時間內(nèi)完成效果明顯的實驗。培養(yǎng)學(xué)生建立綠色化學(xué)理念,培養(yǎng)學(xué)生用“3R”原則[4](減量化、再利用、資源化)的思維方式來考慮和如何解決化學(xué)實驗中出現(xiàn)的污染問題,達到較好的環(huán)境效應(yīng)。例如《二元金屬相圖實驗》,實驗中使用的鉛替換為鉍或鋅。實驗經(jīng)改進后轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色實驗,實驗藥品用量減少,降低實驗成本,且測量結(jié)果理想。例如《燃燒熱的測定》無需改變實驗方法,可以用蔗糖直接代替有毒的萘。(2)擬定方案的要求擬定方案要求學(xué)生要充分運用已掌握的理論和實驗知識或技能,綜合地考慮問題,根據(jù)實驗的目的和具體要求,尋求科學(xué)的、可靠的的實驗原理,根據(jù)實驗原理擬定實驗方法;根據(jù)實驗方法,合理地選擇儀器和準(zhǔn)備實驗器材,周密地分析實驗中可能出現(xiàn)的問題,并擬定消除或減少這些問題的措施和辦法;最后確定實驗的實驗步驟,安排實驗進程等;完成實驗方案后提交指導(dǎo)老師審閱,以確保實驗的可行性。實驗階段實施設(shè)計性實驗的方案是設(shè)計性實驗操作過程中的關(guān)鍵主體。學(xué)生根據(jù)自己設(shè)計的方案,準(zhǔn)備實驗儀器,實驗藥品。認(rèn)真閱讀儀器設(shè)備的使用說明,熟悉物理化學(xué)實驗儀器的性能構(gòu)造、工作原理、使用方法和注意事項。準(zhǔn)確,安全地安裝、調(diào)試、維護和使用儀器,以便在精密的條件下測量到所需的數(shù)據(jù)。例如旋光儀的使用,在測量前,要將旋光儀預(yù)熱,和調(diào)零等。學(xué)生按操作要求要認(rèn)真操作、細心觀察、作好記錄,將測得的數(shù)據(jù)按設(shè)計方案的原理進行處理、分析,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。結(jié)果處理階段學(xué)生通過對實驗現(xiàn)象的觀察,取得有關(guān)的數(shù)據(jù),通過作圖,列表等手段,進行分析、綜合、判斷等活動來獲取結(jié)論。在獲取結(jié)論后,還應(yīng)對實驗的步驟進行反思、討論和總結(jié),并以論文的形式寫出實驗報告。

為了客觀、公正、全面地反映學(xué)生的實驗綜合能力,制定了成績評定標(biāo)準(zhǔn):包括查閱資料、方案設(shè)計、實驗方法、實驗操作、實驗結(jié)果、協(xié)作精神、實驗安排、創(chuàng)新內(nèi)容、環(huán)境保護、清潔安全和實驗報告。實驗報告以論文的形式考評,格式要符合科學(xué)期刊的要求,標(biāo)出標(biāo)題,摘要,關(guān)鍵詞,報告最后還要附有參考文獻等。論文的內(nèi)容除了實驗?zāi)康模瑢嶒炘?,實驗儀器與藥品,實驗的操作情況,實驗數(shù)據(jù)和實驗結(jié)果外,還可以寫上實驗過程的心得體會,指出實驗中的不足、改進的地方及尚待進一步解決的問題,以便供學(xué)有余力的學(xué)生進一步探索通過開設(shè)設(shè)計性環(huán)保物理化學(xué)實驗,學(xué)生不僅可以接觸到一個比較完整的研究工作過程,包括實驗選題、實驗方案設(shè)計、實驗現(xiàn)象觀察和數(shù)據(jù)采集、實驗結(jié)果的分析討論以及實驗報告的撰寫等,而且可以大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主觀能動性,充分發(fā)揮其聰明才智;同時培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神,實踐能力,分析和解決問題的能力、環(huán)保意識及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度??傊?,我們力爭通過實驗訓(xùn)練,把學(xué)生培養(yǎng)成綜合應(yīng)用型高素質(zhì)人才。

篇(7)

關(guān)鍵詞: 物理化學(xué) 緒論課 教學(xué)方法

物理化學(xué)是高等院?;ゎ悓I(yè)的一門重要基礎(chǔ)課,這門課程的特點是概念多,公式多,理論性強,難理解,被普遍認(rèn)為是門難教也難學(xué)的課程。課時少的矛盾更增加了教學(xué)的難度。許多教師為了用有限的課時講授更多的正文內(nèi)容而忽略了緒論的講授,緒論課通常是一帶而過。結(jié)果學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中會越來越覺得茫然,找不到正確的學(xué)習(xí)方法,對所學(xué)知識沒有一個清晰的脈絡(luò),最終使學(xué)生喪失學(xué)習(xí)的興趣。我認(rèn)為物理化學(xué)緒論課在整個教學(xué)中占有重要地位,它對于整個教學(xué)起到以下幾方面的作用:第一,介紹物理化學(xué)的概念、研究內(nèi)容、研究方法;第二,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,鼓勵學(xué)生克服學(xué)習(xí)中遇到的困難;第三,向?qū)W生傳授正確的學(xué)習(xí)方法。我就以上幾點談一下自己的體會。

1.介紹物理化學(xué)概念

很多第一次接觸物理化學(xué)課的學(xué)生不清楚什么是物理化學(xué),只是從字面上理解,認(rèn)為是物理和化學(xué)兩門學(xué)科加在一起。在緒論課上,教師首先要介紹物理化學(xué)的概念,使學(xué)生對物理化學(xué)有一個正確的認(rèn)識。物理化學(xué)不是物理加化學(xué),它是一門學(xué)科,與無機化學(xué)、有機化學(xué)和分析化學(xué)加在一起統(tǒng)稱四大化學(xué),是化學(xué)一級學(xué)科下的一門二級學(xué)科。要回答什么是物理化學(xué)要從化學(xué)現(xiàn)象和物理現(xiàn)象的聯(lián)系入手?;瘜W(xué)現(xiàn)象和物理現(xiàn)象有著緊密的聯(lián)系,化學(xué)現(xiàn)象也叫化學(xué)反應(yīng)。在化學(xué)反應(yīng)中總是伴隨著種種的物理現(xiàn)象,比如在化學(xué)反應(yīng)中會放熱或吸熱;化學(xué)反應(yīng)的容器會發(fā)生溫度、壓力、體積的變化;再如電池中的反應(yīng)會放電,等等。物理化學(xué)正是從這些物理現(xiàn)象和化學(xué)現(xiàn)象的聯(lián)系入手來研究化學(xué)反應(yīng)普遍規(guī)律的一門學(xué)科。

2.介紹物理化學(xué)的研究內(nèi)容

對于新接觸的一門學(xué)科,學(xué)生首先想了解的是這門學(xué)科都包括哪些內(nèi)容。而在緒論課上把物理化學(xué)的研究內(nèi)容介紹給學(xué)生,并講明哪些是要重點學(xué)習(xí)的,哪些是因為課時的限制而不能在課堂上講的,這樣就會使學(xué)生心里有數(shù),在以后的學(xué)習(xí)中做到有的放矢。物理化學(xué)內(nèi)容繁多,但是歸納起來應(yīng)該分為三大塊:化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動力學(xué)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)?;瘜W(xué)熱力學(xué)研究化學(xué)反應(yīng)的方向與限度問題,重點是熱力學(xué)的三個定律?;瘜W(xué)動力學(xué)研究反應(yīng)速率與反應(yīng)機理?;瘜W(xué)熱力學(xué)和化學(xué)動力學(xué)是物理化學(xué)的兩大支柱,也是本門課程的重點。物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究宏觀性質(zhì)與微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系,對于工科學(xué)生來說,這部分內(nèi)容理論性很強,由于課時有限,不在課堂重點討論。

3.介紹物理化學(xué)的研究方法

學(xué)習(xí)物理化學(xué)不僅要學(xué)習(xí)它的知識性的內(nèi)容,而且要掌握它的研究方法。授人以魚,不如授人以漁,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)的世界觀和思維方法比傳授具體知識更重要[1]。物理化學(xué)區(qū)別其他三大化學(xué)在于它的理論性特別強。物理化學(xué)有三大理論基礎(chǔ):熱力學(xué)、統(tǒng)計力學(xué)、量子力學(xué)。這三大力學(xué)都屬于物理學(xué)范疇,可見要想學(xué)好物理化學(xué)首先要學(xué)好物理。物理化學(xué)的實驗方法也是以物理方法為主,物理化學(xué)是從物理現(xiàn)象和化學(xué)現(xiàn)象的聯(lián)系入手研究化學(xué)反應(yīng)規(guī)律的一門學(xué)科,或者說是以物理現(xiàn)象為切入點來研究化學(xué)反應(yīng)規(guī)律的一門學(xué)科,所以在做物理化學(xué)實驗的時候?qū)嶋H上大部分做的是物理實驗,比如在做實驗的時候測量的是溫度、壓力、體積、旋光度、電導(dǎo)率、電動勢等物理量。最后說一下物理化學(xué)的所用到的數(shù)學(xué)方法,物理化學(xué)是一門理論化學(xué),理論性強就免不了推式子,物理化學(xué)所用到的數(shù)學(xué)方法主要是演繹法,演繹法就是從一個普遍的命題出發(fā)得出在特定條件下的特定規(guī)律,比如熱力學(xué)第一定律是一個普遍規(guī)律,把它應(yīng)用在特定條件下如恒壓、恒容等就會得出在這些特定條件下的特定公式,物理化學(xué)中的公式之所以條件苛刻,是因為在演繹的過程中加入了特定條件。

4.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,鼓勵學(xué)生克服學(xué)習(xí)中遇到的困難

要想學(xué)習(xí)好一門學(xué)科首先要對它產(chǎn)生興趣,興趣是最好的老師。在緒論課上,教師可以舉一些生活中的常見的現(xiàn)象,如為什么自然界中的樹木可以長到一百多米?為什么晴朗的天空是藍色的?為什么水在干凈的毛細管中上升而汞卻下降?為什么在做豆腐的時候要用鹵水?然后告訴學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)之后就可以解釋這些現(xiàn)象,這樣給學(xué)生留下懸念,也讓學(xué)生覺得物理化學(xué)與實際生活密切相關(guān),就會對學(xué)習(xí)產(chǎn)生極大的熱情。當(dāng)然學(xué)習(xí)光有興趣和熱情還不夠,還要有克服困難的勇氣和信心。在學(xué)習(xí)之前,學(xué)生已經(jīng)從高年級的同學(xué)那里得知物理化學(xué)是一門難學(xué)的課程,所以心里難免有畏難情緒,基礎(chǔ)差的學(xué)生可能沒有學(xué)習(xí)的信心,作為教師在緒論課上要鼓勵學(xué)生克服學(xué)習(xí)中遇到的困難。榜樣的力量是強大的,教師可以舉一些偉大科學(xué)家的事跡來激勵學(xué)生,如物理化學(xué)的創(chuàng)建者之一――荷蘭科學(xué)家范特霍夫在青年時期就發(fā)表了后來被稱為劃時代的重要論文《空間分子結(jié)構(gòu)》,起初不被承認(rèn),還受到批判和攻擊,但他沒有氣餒。此后他在阿姆斯特丹大學(xué)狹小、簡陋的實驗室從事繁重的教學(xué)和研究工作,長達18年之久,以頑強的毅力克服了許多困難,終于發(fā)表了《化學(xué)動力學(xué)研究》和《稀溶液理論》等巨著[2]。

5.傳授正確的學(xué)習(xí)方法

除了要有學(xué)習(xí)興趣和克服困難的勇氣之外,要想學(xué)好物理化學(xué)沒有正確的學(xué)習(xí)方法是不行的。要想掌握正確的學(xué)習(xí)方法首先要了解物理化學(xué)的特點。物理化學(xué)和其他三大化學(xué)比它有這么幾個特點:第一,公式多,而且公式應(yīng)用的條件苛刻;第二,概念多,而且很多概念不好理解;第三,方法多,物理化學(xué)與其他三大化學(xué)相比,它是特別講究方法的一門學(xué)科。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中不僅要掌握知識性的東西,而且要掌握它研究問題和解決問題的方法,從某個意義上說學(xué)習(xí)方法比學(xué)習(xí)知識更重要。針對這幾個特點教師要幫助學(xué)生建立正確的學(xué)習(xí)方法,使學(xué)生能盡快地進入物理化學(xué)的學(xué)習(xí)狀態(tài)。首先,針對公式多、條件苛刻這一特點,教師要告訴學(xué)生,在記公式的同時一定要記住它所使用的條件,如果在使用公式的時候條件不正確那么得出的結(jié)論就一定是錯誤的,而且公式不要死記硬背,最好理解公式的來龍去脈,這樣就能加深對公式的理解,也容易記憶。其次,針對物理化學(xué)概念多,而且很多概念不好理解,教師要告訴學(xué)生要勤于思考,要理解概念而不是死記硬背。很多概念不是講完就能理解的,需要在課后慢慢消化和吸收,所以需要學(xué)生付出更多的時間和精力來學(xué)習(xí)。再來說說方法多這一特點,物理化學(xué)在研究問題時非常講究方法。例如,科學(xué)模型方法的使用,使我們從實際氣體中得到理想氣體、理想液態(tài)混合物、理想稀溶液、熱力學(xué)可逆過程等。這些模型的建立突出了主要矛盾,排除次要矛盾的干擾。使我們通過對主要矛盾的研究,得到一般規(guī)律性結(jié)論,再對結(jié)論進行修正,就可以得到實際系統(tǒng)的某些特征或近似的規(guī)律。[3]再比如,熱力學(xué)中有一個重要的方法,就是狀態(tài)函數(shù)法,該方法用于系統(tǒng)狀態(tài)函數(shù)變的計算時,不關(guān)心系統(tǒng)都經(jīng)歷了哪些具體過程,只關(guān)心系統(tǒng)的始終態(tài)。用該方法計算某些熱力學(xué)函數(shù)變時,就會把很復(fù)雜的問題簡單化。針對方法多這一特點,教師要告訴學(xué)生,在學(xué)習(xí)的時候不能只記知識而忽視方法的學(xué)習(xí),方法的學(xué)習(xí)在某種意義上說比知識的學(xué)習(xí)更重要,掌握了物理化學(xué)的研究方法對以后的學(xué)習(xí)和科學(xué)研究大有好處。

參考文獻:

[1]肖十民,謝家聲,謝逢春.在物理化學(xué)教學(xué)中突出科學(xué)方法的講授們.化工高等教育,2003,77,(3):68-69.