摘 要： 物理化學(xué)是環(huán)境專業(yè)的必修課程，但基于物理化學(xué)課程內(nèi)容抽象，公式復(fù)雜難記，問題深奧難解等特點，學(xué)生感覺難學(xué)，因而失去興趣，學(xué)習(xí)成績差。文章結(jié)合嘉應(yīng)學(xué)院化學(xué)與環(huán)境學(xué)院的環(huán)境專業(yè)的實際情況和特點，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及教學(xué)手段等方面對物理化學(xué)教學(xué)改革進(jìn)行分析和探討。

關(guān)鍵詞： 物理化學(xué)教學(xué) 環(huán)境專業(yè) 教學(xué)改革

高等院校中的環(huán)境專業(yè)是為國家培養(yǎng)從事環(huán)境保護(hù)事業(yè)專業(yè)技術(shù)人才的主要場所，目前我國高校中共有353所開設(shè)各類不同層次的環(huán)境教育[1]。隨著高等學(xué)校環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)點數(shù)量增多，人才培養(yǎng)數(shù)量大幅度增加，2001—2005年全國環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)生人數(shù)平均年增加幅度達(dá)到30%，明顯高于全國高校的擴招速度[2]，到2008年，全國環(huán)境專業(yè)的畢業(yè)生就達(dá)2.6萬[3]。據(jù)統(tǒng)計，我國2000—2010年對環(huán)境工程專業(yè)人才年均需求量僅為1.47萬人[5]，據(jù)統(tǒng)計，環(huán)境工程專業(yè)的本科畢業(yè)生簽約率平均值在30%左右[2]。由此可知，環(huán)境專業(yè)的畢業(yè)生的就業(yè)壓力相當(dāng)大，要想畢業(yè)生在競爭日益激烈的社會中獲得一席之地，就必須提高學(xué)生的業(yè)務(wù)素質(zhì)，許多學(xué)生在面試或筆試中，就是由于業(yè)務(wù)素質(zhì)不好而被刷下的。物理化學(xué)是在基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程之間起著承上啟下的具有樞紐作用的理論課程[4]，對后繼專業(yè)課的學(xué)習(xí)能提供方法和理論上的指導(dǎo)，對提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)具有至關(guān)重要的作用。物理化學(xué)課程概念抽象難懂，內(nèi)容邏輯性強，公式繁多，一直是被學(xué)生視為非常難學(xué)，被老師視為非常難教的一門課程[5]。因此，如何搞好環(huán)境專業(yè)的物理化學(xué)教學(xué)改革是老師必須認(rèn)真思考的問題。我從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面進(jìn)行了分析和討論，并對如何提高物理化學(xué)教學(xué)質(zhì)量提出了自己的見解。

一、環(huán)境專業(yè)物理化學(xué)教學(xué)存在的問題

1.教學(xué)內(nèi)容陳舊，教學(xué)資料單一。

現(xiàn)在環(huán)境專業(yè)的物理化學(xué)課只上一個學(xué)期，課時少，只有48課時，所以很多老師不重視，教材還是幾年前的老版本，老師在教學(xué)時，沒有對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精選和補充，沒有將現(xiàn)代物理化學(xué)的新理念，與環(huán)境發(fā)展緊密相關(guān)的新知識、新趨勢傳授給學(xué)生，只是照本宣科，導(dǎo)致學(xué)生知識面比較狹窄，創(chuàng)新意識淡薄，學(xué)到的知識無法適用現(xiàn)代環(huán)境行業(yè)的需要。

2.教學(xué)形式枯燥無味，教學(xué)方法單一呆板。

目前，很多老師還是采用單一傳統(tǒng)的灌輸型教學(xué)方法，課程教學(xué)一直是以“教師照書本內(nèi)容黑板講，學(xué)生全在紙上練”的教學(xué)模式傳授基本知識和基本技能，不能把物理化學(xué)與學(xué)生前面學(xué)過的有機、無機和分析化學(xué)知識有機地聯(lián)系起來，不能把黑板板書和多媒體有機結(jié)合起來。無法激發(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。

二、對物理化學(xué)教學(xué)改革的初步探討

1.加強學(xué)風(fēng)教育，讓學(xué)生正確認(rèn)識物理化學(xué)在環(huán)境化學(xué)中的重要地位。

磨刀不誤砍柴工，老師在第一次上物理化學(xué)課時，可以用一定時間對學(xué)生進(jìn)行學(xué)風(fēng)教育，讓學(xué)生認(rèn)識到學(xué)習(xí)物理化學(xué)的重要性。盡管學(xué)生還沒有接觸到環(huán)境專業(yè)課，但可以先向?qū)W生簡單說明物理化學(xué)在后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)中的重要作用。比如，告訴學(xué)生，在以后的環(huán)境專業(yè)課中的水處理過程、污泥消化處理、熱污染控制等許多方面都涉及物理化學(xué)中的熱化學(xué)計算問題。這樣，學(xué)生就會正確認(rèn)識物理化學(xué)在環(huán)境化學(xué)中的重要地位，也會提高學(xué)習(xí)興趣。

2.緊扣專業(yè)，選準(zhǔn)教材，精選教學(xué)內(nèi)容。

教材是教師進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)的主要依據(jù)，因此，在選擇教材時，要根據(jù)和學(xué)生的情況進(jìn)行選擇，我院是地方性本科院校，不宜選用重點院校使用的教材。同時，我院環(huán)境專業(yè)學(xué)生的物理化學(xué)的課時少，只有48課時，在選擇教材時，我們本著“必須，夠用”的原則，當(dāng)然也要考慮到教材知識的新穎性和前瞻性。據(jù)此，我們選用的教材是高等教育出版社出版的，印永嘉等編著的普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材《物理化學(xué)簡明教程》。

由于環(huán)境專業(yè)物理化學(xué)課時少，只有48課時，而物理化學(xué)涉及的內(nèi)容又多又廣，因此決定了要對教材中的內(nèi)容進(jìn)行刪減，在刪減時，既要考慮物理化學(xué)知識的系統(tǒng)性，又要考慮所學(xué)內(nèi)容能提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)。如，環(huán)境專業(yè)的學(xué)生在前一學(xué)期已經(jīng)學(xué)過了無機化學(xué)，而物理化學(xué)中的部分內(nèi)容如化學(xué)平衡中的平衡濃度、電化學(xué)中的能斯特方程等基本計算在無機化學(xué)中已學(xué)過了。因此，這些在無機化學(xué)中學(xué)過的內(nèi)容可以不講，或少講，這樣既能保證學(xué)生所學(xué)知識的系統(tǒng)性，又能保證教師在課時少的情況下完成教學(xué)任務(wù)。

3.針對就業(yè)，改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量。

物理化學(xué)是從研究化學(xué)現(xiàn)象和物理現(xiàn)象之間的相互聯(lián)系入手，從而找出化學(xué)運動中最具有普遍性的基本規(guī)律的一門科學(xué)[6]。實際上，物理化學(xué)中很多知識都被應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)中，因此，教師在講授物理化學(xué)課時，要針對學(xué)生的就業(yè)方向，把物理化學(xué)知識與環(huán)境知識有機結(jié)合，這樣就能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如，在講電化學(xué)時，可以向?qū)W生介紹有關(guān)電化學(xué)方法在污水處理中的應(yīng)用，其應(yīng)用技術(shù)包括內(nèi)電解法、電凝聚法、電浮選法、電解氧化法、電解還原法及電滲析法等[7]。例如，電解法就是利用電解原理處理廢水的方法。在廢水的電解處理過程中，因陰極與電源負(fù)極相連，放出電子，廢水中的陽離子則在陰極上得到電子而被還原，陽極與電源正極相連，得到電子，廢水中的陰離子則在陽極上失去電子而被氧化。因此，廢水中的有害物質(zhì)在電極上發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，生成了新的物質(zhì)，新的物質(zhì)則過沉積在電極表面或沉淀于水中或轉(zhuǎn)化為氣體而被去除。這樣教學(xué)，可以把理論知識與環(huán)境工程專業(yè)知識有機聯(lián)系起來，既可以使枯燥的理論教學(xué)變得生動有趣，又可以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和專業(yè)素質(zhì)，為以后就業(yè)打下良好基礎(chǔ)。

4.合理利用多種教學(xué)手段，化繁為簡，強化教學(xué)效果。

對于環(huán)境專業(yè)的物理化學(xué)課程來說，一是物理化學(xué)因其理論性、邏輯性強、概念抽象難懂，因而成為學(xué)生公認(rèn)的比較難學(xué)的課程，因此不能講得太快；二是，由于環(huán)境專業(yè)的物理化學(xué)課程只有48課時，課時少，因此不能講得太慢。只有把傳統(tǒng)和現(xiàn)代的教學(xué)手段相結(jié)合才能更好地完成教學(xué)任務(wù)和強化教學(xué)效果。例如，對一些學(xué)生不易接受或較難的公式推導(dǎo)過程，如果老師只在PPT課件上放給學(xué)生看，由于速度較快，學(xué)生更加難以理解和接受，教師應(yīng)該在黑板上推算和演練。例如，在處理理想氣體的等溫可逆過程和等溫等壓的可逆相變過程的△U、△H、△S、△A、△G的計算問題時，學(xué)生往往感覺好像都會做，但又無從下手，一頭霧水。因此，對這些計算公式要在黑板上進(jìn)行認(rèn)真推導(dǎo)，并比較各個過程的求算方法，那樣，學(xué)生就會跟著老師的思路理解各個過程的求算方法，就不會出現(xiàn)碰到題目時不知所措的情況。對于有些較抽象的微觀知識，光靠板書是不夠的，學(xué)生是很難理解的，這時，就要通過多媒體進(jìn)行動畫演示才能更好地讓學(xué)生理解。例如，當(dāng)講到表面活性劑的分子在溶液本體及表面層中的分布時，由于分子的抽象性、不可觀察性，學(xué)生會感覺難以理解，如果用Flash動畫演示出不同濃度時的分布情況，如下圖1所示，那么，將微觀分子宏觀化，將靜態(tài)板書動態(tài)化，學(xué)生就能容易理解了。

因此，針對物理化學(xué)課程的特點，應(yīng)將多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)手段靈活地相結(jié)合，通過快、慢，靜、動等不同手段把復(fù)雜難解的物理化學(xué)內(nèi)容有條不紊、形象生動、深入淺出地展現(xiàn)給學(xué)生，有效強化教學(xué)效果。

三、結(jié)語

物理化學(xué)是環(huán)境專業(yè)重要的基礎(chǔ)課，面對物理化學(xué)課時少，公式、理論繁多難懂，學(xué)生基礎(chǔ)差的特點，教師應(yīng)該認(rèn)真選好教材，精挑教學(xué)內(nèi)容，靈活運用教學(xué)手段，不但使學(xué)生學(xué)到物理化學(xué)專業(yè)知識，而且把物理化學(xué)知識與環(huán)境專業(yè)知識有機結(jié)合起來，從而提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力，為培養(yǎng)高素質(zhì)的環(huán)境專業(yè)人才，提高學(xué)生的就業(yè)能力打下良好基礎(chǔ)。

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