趙 丹

（福建師范大學(xué)福清分校 生物與化學(xué)工程系，福建 福清 350300）

關(guān)于非化學(xué)專業(yè)《物理化學(xué)》課程教學(xué)的探討

趙 丹

（福建師范大學(xué)福清分校 生物與化學(xué)工程系，福建 福清 350300）

基于物理化學(xué)的課程特點及目前學(xué)時較少的現(xiàn)狀，從教材的選取、教學(xué)內(nèi)容的取舍以及教學(xué)方法的改進等方面，對非化學(xué)類專業(yè)《物理化學(xué)》課程教學(xué)進行探討，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量.

物理化學(xué)；非化學(xué)專業(yè)；教學(xué)

物理化學(xué)主要是運用物理和數(shù)學(xué)的有關(guān)理論與方法，從物理現(xiàn)象與化學(xué)現(xiàn)象的聯(lián)系入手，研究物質(zhì)化學(xué)運動的普遍規(guī)律的一門科學(xué).由于其地位的重要性而被稱為“化學(xué)的靈魂”.物理化學(xué)不僅是化學(xué)及化工專業(yè)的一門重要的理論基礎(chǔ)課程，也是材料、生物、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、環(huán)境科學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)課程和必修課程.

在我校，除了應(yīng)用化學(xué)專業(yè)外，像環(huán)境科學(xué)、生物技術(shù)、生物工程等非化學(xué)類專業(yè)也開設(shè)了物理化學(xué)這門課程，這些專業(yè)與化學(xué)緊密相關(guān)，相互交叉滲透，因而,學(xué)好物理化學(xué)可為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下一個良好的化學(xué)基礎(chǔ).目前，非化學(xué)專業(yè)物理化學(xué)課程的學(xué)時數(shù)不斷減少，這使得教學(xué)面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn).如何在有限的課時講好理論性很強的此門課，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量，筆者就從教材的選取、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面談?wù)剮c看法.

1 教材的選取

教材是教學(xué)內(nèi)容的載體,是教與學(xué)雙方的主要依據(jù)，因此教材的選取無疑顯得很重要.目前，物理化學(xué)教材眾多，許多教材內(nèi)容相當(dāng)豐富，理論水平也很高.對于大學(xué)本科非化學(xué)專業(yè)的學(xué)生來說，由于他們學(xué)時有限，物理化學(xué)不是他們的主攻方向，他們只需要掌握物理化學(xué)的一些基本原理，從而為他們的本專業(yè)服務(wù).因此，那些內(nèi)容深度和難度比較大的教材就顯然不適宜.

印永嘉，奚正楷，張樹永等編的《物理化學(xué)簡明教程》（第四版）具有幾個顯著的特點.其一，教材內(nèi)容“簡明”，著重闡述物理化學(xué)基本原理和方法，同時以“開窗口”的方式適當(dāng)增加了一些學(xué)科發(fā)展中有重大應(yīng)用前景的新內(nèi)容，這樣便于學(xué)生掌握物理化學(xué)的基本內(nèi)容，同時也拓寬了學(xué)生的知識面[1].其二，該教材編入了較多的例題.每一個例題都緊密配合教學(xué)內(nèi)容,便于學(xué)生理解和掌握基本知識，而且很多例題還有指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)方法的作用[2].其三，該教材敘述通俗易懂，深入淺出，便于學(xué)生自學(xué).因此，《物理化學(xué)簡明教程》是一本適合非化學(xué)專業(yè)物理化學(xué)教學(xué)的好教材，幾年來，我們一直沿用該教材，取得了良好的教學(xué)效果.

2 教學(xué)內(nèi)容的取舍

我校非化學(xué)專業(yè)物理化學(xué)課程安排有48學(xué)時，基于有限的學(xué)時，以及學(xué)生的基礎(chǔ)和該課程在專業(yè)課中的應(yīng)用要求，授課內(nèi)容主要包括以下幾個部分：熱力學(xué)第一、第二定律，溶液理論，化學(xué)平衡，電化學(xué)，化學(xué)動力學(xué)，表面現(xiàn)象與分散系統(tǒng).而對于相平衡、統(tǒng)計熱力學(xué)、動力學(xué)中的復(fù)雜反應(yīng)等內(nèi)容就不作介紹.

在教學(xué)內(nèi)容的取舍上,主要是根據(jù)學(xué)生的素質(zhì)基礎(chǔ)和專業(yè)要求來確定,突出基礎(chǔ)性，應(yīng)用性.首先，降低理論深度,弱化公式推導(dǎo)，把重點放在闡明物理化學(xué)的基本原理及其應(yīng)用上.物理化學(xué)課程中存在大量的理論與公式推導(dǎo)，太多繁瑣的公式推導(dǎo)過程，容易使學(xué)生失去學(xué)習(xí)的興趣，甚至?xí)a(chǎn)生畏難情緒，因此在教學(xué)中除了重要公式的推導(dǎo)外，對于一般公式的推導(dǎo)過程可略去不講.例如,講解稀溶液的依數(shù)性時，對于沸點升高、凝固點降低、滲透壓公式的推導(dǎo)過程就可刪減，留有興趣的學(xué)生課外自學(xué)，而將時間分配在稀溶液的依數(shù)性與實際生活的聯(lián)系與應(yīng)用上，如解釋“北方的冬天公路上除雪為什么撒鹽？”，“臨床上使用的生理鹽水的濃度為什么是0.9%”等生活現(xiàn)象.其次,注重與專業(yè)知識的銜接.在教學(xué)過程中增加與專業(yè)相關(guān)的知識，做到有選擇、有針對性地安排教學(xué)內(nèi)容.例如，對于生物專業(yè)，在化學(xué)動力學(xué)部分的教學(xué)中，介紹催化反應(yīng)特征后，可以著重討論生物體內(nèi)的催化作用——酶催化反應(yīng)特征、酶反應(yīng)動力學(xué)以及影響酶反應(yīng)速率的因素，使生物專業(yè)的學(xué)生對酶催化反應(yīng)有較詳細(xì)的理解.對于環(huán)境科學(xué)專業(yè)，在講到熱力學(xué)第一、二定律時,可以介紹生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的大小、方向和形式，以及“生物量金字塔”、“物質(zhì)輸入輸出的動態(tài)平衡規(guī)律”等生態(tài)學(xué)規(guī)律[3].再次，要避免與無機化學(xué)內(nèi)容的簡單重復(fù)[4].如部分化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)平衡、化學(xué)動力學(xué)的內(nèi)容在無機化學(xué)課程中已有基本涉及，這樣相重疊的教學(xué)內(nèi)容就可以少講或不講，讓學(xué)生自己閱讀鞏固提高，再用較少的課時加以總結(jié)，使已學(xué)的知識系統(tǒng)化，從而達到“溫故知新”、事半功倍的效果.最后，在教學(xué)內(nèi)容中可以引入一些科技發(fā)展的新成果,新趨勢，如L B膜，氫氧燃料電池及納米材料的制備和應(yīng)用等,使學(xué)生了解當(dāng)今的科技現(xiàn)狀，拓展學(xué)生知識面.

3 教學(xué)方法的改進

非化學(xué)專業(yè)物理化學(xué)課程普遍存在學(xué)時少，內(nèi)容多的矛盾，同時該課程理論抽象、公式多、邏輯性強，學(xué)生覺得難學(xué)，缺乏學(xué)習(xí)的興趣，因此要提高教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，就必須改進教學(xué)方法.

3.1 多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)方法相結(jié)合

多煤體課件教學(xué)是一種先進的教學(xué)手段，現(xiàn)已廣泛用于各高校的課堂教學(xué)中.用多媒體課件進行教學(xué)，其優(yōu)勢在于，它能同時將圖片、聲音、文字整合在一起，使枯燥的知識變得形象、直觀、多彩，富有情趣[5].物理化學(xué)是一門概念性、理論性、系統(tǒng)性和邏輯性很強的學(xué)科，內(nèi)容抽象，公式推導(dǎo)過程繁雜.由于學(xué)時少，如果利用多煤體的圖、文、聲、像等表現(xiàn)方式，一方面，可使抽象難學(xué)的物理化學(xué)內(nèi)容形象生動，易于被學(xué)生接受；另一方面，能節(jié)約大量的板書、畫圖的時間，從而提高教學(xué)效率.

然而多煤體課件教學(xué)也存在一些不足之處，如課件的演示較快，信息量較大，可能導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容線條不清晰，重點不突出，學(xué)生無法記筆記.因而，課前教師可將所要講的內(nèi)容提綱或某些重點內(nèi)容提要寫在黑板上，使學(xué)生對授課內(nèi)容一目了然，又便于記錄.此外，對于物理化學(xué)課程中重要的公式推導(dǎo)，不能完全依賴于屏幕展示，也可采用傳統(tǒng)的板書加講授的教學(xué)方式，將推導(dǎo)思路一步一步清晰地展現(xiàn)出來，使學(xué)生跟著教師的板書進行邏輯思維，從而使理解更深入，記憶更深刻.正所謂“尺有所長，寸有所短”，將多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)方法相結(jié)合，可以充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢,揚長避短，使課堂教學(xué)質(zhì)量明顯提高.

3.2 教學(xué)方式多樣化

傳統(tǒng)的講授式教學(xué)法對于理論性強的物理化學(xué)課程有著重要的作用，它能在短時間內(nèi)對學(xué)生進行大信息量的灌輸,然而,它忽視了學(xué)生的主觀能動性,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中一直處于被動地位,對所傳授的知識不能充分理解,不善于自己思考問題.因此，在物理化學(xué)教學(xué)中,要改變單一的講授法，多采用啟發(fā)、討論等形式的教學(xué)方法，這樣既可以充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,又可以增強師生間的教、學(xué)互動,在課堂上充分體現(xiàn)出教師主導(dǎo),學(xué)生主體的作用.比如在課堂教學(xué)中可以依據(jù)教材的教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計出一系列不同類型的疑問，通過問題，啟發(fā)學(xué)生思維，引導(dǎo)學(xué)生積極思考.例如在講授多組分體系中物質(zhì)的偏摩爾量概念時，可以設(shè)置這樣一個問題：一定溫度、壓力下，為什么將100cm3乙醇與100cm3水混合所得乙醇水溶液的體積是小于200cm3?隨著問題的提出，啟發(fā)學(xué)生思考，多組分系統(tǒng)的某熱力學(xué)量并不等于各物質(zhì)在純態(tài)時該熱力學(xué)量之和，而存在著偏差，為此需要引入一個新的概念——偏摩爾量.在學(xué)習(xí)熱力學(xué)定律及其應(yīng)用時,可以提出“在一個封閉的房間里打開冰箱,讓冰箱工作足夠長時間,室內(nèi)溫度會降低嗎?”并組織學(xué)生進行討論.通過討論，既加強了學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的理解和掌握，又充分調(diào)動了學(xué)生的主體作用，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中感受自我價值的展現(xiàn)，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣.

3.3 注重理論聯(lián)系實際

物理化學(xué)課程的理論性、邏輯性很強，若在教學(xué)中只重視理論知識的傳授,那樣會使學(xué)生誤認(rèn)為這門課程沒有實際應(yīng)用價值,而喪失學(xué)習(xí)興趣.因此教學(xué)過程中應(yīng)注意運用理論聯(lián)系實際這一教學(xué)原則，注意用物理化學(xué)的理論知識去分析和解決實際問題，使學(xué)生達到學(xué)懂會用、學(xué)以致用的目的.比如自然界中氣泡，小液滴，肥皂泡為什么都是球形的？打濕了的化纖衣服為什么比全棉衣服易干？鋤地保墑的科學(xué)道理是什么？天空為什么是藍色的，朝霞晚霞為什么是紅色的?鹽堿地的農(nóng)作物長勢不良，甚至枯萎的主要原因是什么?[6]……由于這些問題與生活實際聯(lián)系，學(xué)生又不能很好地解釋，因此在講解理論知識時導(dǎo)入這些實際的問題，往往會引起學(xué)生的注意，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，也使學(xué)生真正感到物理化學(xué)理論的重要性和實用性.

4 結(jié)束語

總之，物理化學(xué)是高等院校非化學(xué)專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課程，對后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)有著極其重要的作用.為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，教師應(yīng)在自己的教學(xué)實踐中不斷總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗，結(jié)合專業(yè)特點，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，改進教學(xué)方法，來提高教學(xué)質(zhì)量.

〔1〕印永嘉,奚正楷,張樹永.物理化學(xué)簡明教程(第四版)[M].北京：高等教育出版社,2007．

〔2〕羅文謙.一本適合師專物理化學(xué)教學(xué)的好教材——試評《物理化學(xué)簡明教程》[J].安康師專學(xué)報,1996(1):97-101.

〔3〕郭曉霞.物理化學(xué)與環(huán)境科學(xué)[J].云南環(huán)境科學(xué),2000,19(2):16-18.

〔4〕白光月，馬占芳,王玉潔.重視物理化學(xué)與無機化學(xué)的聯(lián)系，提高物理化學(xué)教學(xué)質(zhì)量[J].大學(xué)化學(xué)，1995,l0(1):15-17．

〔5〕雷宇,李勇.多媒體在高校課堂教學(xué)中的合理運用[J].寧波工程學(xué)院學(xué)報,2008,20(3):122-124.

〔6〕沈文霞.物理化學(xué)核心教程[M].北京：科學(xué)出版社，2004.

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1673-260X（2010）12-0004-02