楊麗霞,馮彩婷

物理化學(xué)是從物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的聯(lián)系入手,主要運(yùn)用物理的原理、方法及技術(shù)來(lái)研究化學(xué)體系的性質(zhì)和基本規(guī)律.它所研究的是普遍適用于各個(gè)化學(xué)分支的理論問(wèn)題,也就是說(shuō),各個(gè)化學(xué)分支中的原理和公式根源都能在物理化學(xué)里找到,所以物理化學(xué)曾被稱為“理論化學(xué)”或“化學(xué)的靈魂”[1].物理化學(xué)是化學(xué)、化工、材料、生化、制藥、食品等諸多專業(yè)本科生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課,是連接基礎(chǔ)學(xué)科和應(yīng)用學(xué)科的橋梁,對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)、動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)至關(guān)重要,同時(shí)該課程也是化學(xué)類考碩、考博的必考課.學(xué)好吃透物理化學(xué),就好像具備超能力一樣,能把化學(xué)及其相關(guān)的學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)部最深?yuàn)W的秘密看得明明白白、清清楚楚,讓人能自由翱翔在化學(xué)的昨天、今天、明天,領(lǐng)略化學(xué)和物質(zhì)科學(xué)無(wú)窮的魅力.物理化學(xué)確實(shí)是一門邏輯性很強(qiáng)的學(xué)科,想學(xué)好必須方法得當(dāng).作為學(xué)生領(lǐng)路人的教師,如果在教學(xué)中注重教學(xué)方法的改革和創(chuàng)新,不斷地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和主動(dòng)性,讓學(xué)生自覺(jué)主動(dòng)去探討疑難問(wèn)題,那將非常了不起.

1 物理化學(xué)教學(xué)方法改革的迫切性

目前,國(guó)內(nèi)各中小學(xué)教學(xué)改革搞得如火如荼,效果也非常好.各高校尾隨其后,也在搖旗吶喊不斷嘗試改革.由于諸多原因,盡管多媒體教學(xué)早已進(jìn)入各大高校,大屏幕取代了黑板,但灌輸式、填鴨式教學(xué)方法仍普遍存在,有的甚至灌輸?shù)酶鼌柡2].啟發(fā)式教學(xué)、討論式教學(xué)、探究式教學(xué)偶爾也聽(tīng)到,但運(yùn)用的面小,沒(méi)有推廣,形成不了氛圍,長(zhǎng)期落后的教學(xué)方法基本上未被觸動(dòng).同時(shí),“慕課”開(kāi)始鋪天蓋地席卷而來(lái),二本院校尤其升本只有十幾年的地方院校倍受沖擊.盡管專業(yè)課還沒(méi)有“慕課”的名師專家教學(xué),但不久的將來(lái)也一定會(huì)有.如果仍然因循守舊,自己的課將沒(méi)有舞臺(tái),飯碗有可能不保.

教學(xué)方法的先進(jìn)與否,直接關(guān)系到教學(xué)效果的優(yōu)劣,影響到應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才的培養(yǎng).不大力改革落后的教學(xué)方法,培養(yǎng)創(chuàng)新人才就落不到實(shí)處.物理化學(xué)對(duì)于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)很關(guān)鍵.許多事實(shí)說(shuō)明,具備扎實(shí)物理化學(xué)基礎(chǔ)的同學(xué)社會(huì)適應(yīng)能力強(qiáng);有成就的化學(xué)家都具有雄厚的物理化學(xué)基礎(chǔ)[3].因此,從教與學(xué)的角度來(lái)講,物理化學(xué)教學(xué)方法的改革十分必要而且迫切.

2 教學(xué)方法改革的關(guān)鍵在教師

教師是教學(xué)方法改革的倡導(dǎo)者和實(shí)施者.教師需要與時(shí)俱進(jìn),轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,逐步淡化以教師傳授知識(shí)為中心的傳統(tǒng)教學(xué)理念,樹(shù)立以學(xué)生為主體的先進(jìn)教學(xué)觀念.美國(guó)教育家杜威指出,教育不是一種“告訴”和“被告訴”的事情,而是一個(gè)主動(dòng)和建設(shè)的過(guò)程.英國(guó)教育家懷特海德說(shuō)過(guò),歸根到底,作為學(xué)生,必須把學(xué)習(xí)當(dāng)作一種享受、一種樂(lè)趣,而不是一塊塊任由教師捏成文化人的膠泥[2].教師要激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,激起學(xué)生的情感,激活學(xué)生的思維,激勵(lì)學(xué)生的干勁,使學(xué)生全身心地投入到教學(xué)活動(dòng)中,才能使之處于“我要學(xué)”的最佳學(xué)習(xí)狀態(tài).教師要把學(xué)法指導(dǎo)有機(jī)地融入到各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中去,授學(xué)生以漁.

教學(xué)改革的前提是教師要保證投入足夠的精力備課.備課不充分,改革無(wú)從談起.備課的關(guān)鍵是備什么?備教材、備教案、備課件和課前演練.當(dāng)前,國(guó)內(nèi)各高校重科研、輕教學(xué)是影響教學(xué)改革深入進(jìn)行的一大絆腳石.評(píng)職稱基本上只看科研成果,幾乎不看教學(xué)效果,嚴(yán)重挫傷了位于教學(xué)一線教師的教學(xué)情感和積極性,不再愿意多花精力,不愿意多下功夫投入到備課和教學(xué)改革上.再加上多媒體普遍采用,網(wǎng)絡(luò)又快捷便利,教學(xué)課件可以搜索成為現(xiàn)實(shí).教師只要稍微看看教材課件,寫寫教案,也能“從容”走上講臺(tái)上完一節(jié)課.至于效果,肯定不會(huì)很好.要保證投入足夠精力備課,就要擺正心態(tài),處理好教學(xué)和科研的關(guān)系,不急功近利.要重視課堂,相信自己投入大量精力用心備課、用心授課、用心與學(xué)生交流,收獲會(huì)很大.

3 如何進(jìn)行物理化學(xué)教學(xué)方法的改革

3.1 用熱情和激情,渲染課堂氣氛

物理化學(xué)課程與其他課程很大的不同是,邏輯性太強(qiáng),太抽象,公式多、不易推導(dǎo)且使用條件繁雜不易掌握.如果教師還是單純地平鋪直敘講解,沒(méi)有抑揚(yáng)頓挫,講到重點(diǎn)時(shí)沒(méi)有情緒的變化,學(xué)生體會(huì)不到學(xué)習(xí)過(guò)程的樂(lè)趣,經(jīng)歷不到其中的痛,學(xué)生也只能是毫無(wú)感覺(jué)地聽(tīng)聽(tīng)而已,激不起共鳴.可想而知,沒(méi)有熱情和激情的課多沒(méi)意思.現(xiàn)在的大學(xué)生比以往任何時(shí)候的學(xué)生更渴望精彩的課堂,更渴望看到有激情有感染力的教師出現(xiàn)在課堂上.講課是一門藝術(shù),講臺(tái)其實(shí)就是舞臺(tái),教師是舞臺(tái)的導(dǎo)演、策劃兼主持人.講授物理化學(xué)課程時(shí)也可以有感情的鋪墊和爆發(fā),也可以有戲劇式的跌宕起伏.比如在講稀溶液的依數(shù)性時(shí),先引導(dǎo)學(xué)生依數(shù)性的概念,緊跟著設(shè)問(wèn)“稀溶液有哪些依數(shù)性,為什么會(huì)呈現(xiàn)這些性質(zhì)呢”,然后指引學(xué)生去思考前面剛講過(guò)的稀溶液的兩個(gè)經(jīng)驗(yàn)定律中的拉烏爾定律,當(dāng)時(shí)講課時(shí)提到過(guò),由拉烏爾定律可以推導(dǎo)出溶劑蒸汽壓降低值與溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)成正比的關(guān)系[4].哦,和學(xué)生一塊兒感嘆,原來(lái)這就是依數(shù)性,一點(diǎn)也不神秘,一點(diǎn)也不難.接下來(lái)先用圖示定性,再?gòu)幕瘜W(xué)勢(shì)的角度找出定量關(guān)系,注意推導(dǎo)過(guò)程不能省,這是師生知識(shí)和感情交流的重要過(guò)程.當(dāng)然后面類似的過(guò)程可果斷省略,學(xué)生也能明白.

3.2 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生樂(lè)學(xué)

教師要千方百計(jì)地想辦法培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)的興趣[5].要優(yōu)化課堂氛圍,建立和諧的師生關(guān)系,用燦爛的微笑、親切的話語(yǔ)為學(xué)生送去陽(yáng)光和雨露,積極營(yíng)造一種輕松愉悅的課堂氛圍,學(xué)生才會(huì)主動(dòng)參與進(jìn)去,大膽地思考,細(xì)心地求解,勇敢地創(chuàng)新,學(xué)會(huì)了敢說(shuō),不懂的敢問(wèn),意見(jiàn)不同的敢爭(zhēng)論.教師還要充分利用物理化學(xué)教材這一載體,靈活運(yùn)用多種教學(xué)手段來(lái)創(chuàng)設(shè)情境,引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī),促使他們主動(dòng)學(xué)習(xí),真正變被灌輸為主動(dòng)探究.例如,在講一級(jí)反應(yīng)時(shí),首先以考古學(xué)家如何測(cè)定文物的時(shí)代引入課題,學(xué)生頓時(shí)興趣盎然,情緒高漲.又如在講解電解時(shí)的競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)時(shí),先以陰極區(qū)為例,給陰極區(qū)可能發(fā)生還原反應(yīng)的離子“排排隊(duì)”,形象直觀地引入,學(xué)生覺(jué)得耳目一新.接下來(lái)學(xué)生該有疑問(wèn)了,有排隊(duì)的原則嗎?原來(lái),原則是得電子能力的強(qiáng)弱,也就是還原電勢(shì)越高的站前面等待反應(yīng)呀,學(xué)生思索后大悟.如何計(jì)算呢?順勢(shì)引導(dǎo)大家在教材中尋找答案.學(xué)生情緒調(diào)動(dòng)起來(lái)后,聽(tīng)課很投入,自學(xué)效果非常好.最后再讓他們做習(xí)題鞏固知識(shí),他們都摩拳擦掌,躍躍欲試,很享受解題過(guò)程.

教師要想維持學(xué)生長(zhǎng)久的注意力,還要充分利用多媒體的優(yōu)勢(shì),課件中穿插有flash動(dòng)畫(huà),動(dòng)靜結(jié)合,變抽象為形象.如在學(xué)習(xí)鋪展時(shí),大屏幕上出現(xiàn)了水滴在玻璃板上逐漸展開(kāi)的畫(huà)面,接著,有一個(gè)畫(huà)面,汞滴在玻璃板上滾動(dòng).盡管不稀奇,但學(xué)生還是眼前一亮,課堂氣氛又活躍起來(lái).

3.3 闡明章節(jié)間的聯(lián)系,讓學(xué)生活學(xué)

物理化學(xué)課程非常系統(tǒng),各章節(jié)間的聯(lián)系十分緊密.如果把握不住這一點(diǎn),學(xué)到的只能是點(diǎn),而不是線、面,更不是系統(tǒng).這就要求教師在講解新知前,回顧前面講過(guò)的舊知,明確新知和舊知的關(guān)系.如果學(xué)習(xí)過(guò)程中要用到很久前講過(guò)的知識(shí),這是個(gè)好時(shí)機(jī),教師要大膽地簡(jiǎn)單板書(shū)公式或公式的推導(dǎo)過(guò)程,同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生去仔細(xì)回憶,這樣反復(fù)幾次,學(xué)生就真正掌握了那些重要的公式了,還能初步建立起知識(shí)的框架.比如,在講物理化學(xué)下冊(cè)中界面現(xiàn)象的熱力學(xué)公式時(shí),學(xué)生可能會(huì)迷惑,兩項(xiàng)式的熱力學(xué)公式已經(jīng)久違了,更何況四項(xiàng)式的!教師就要利用這大好時(shí)機(jī)給學(xué)生復(fù)習(xí),兩項(xiàng)式的使用條件是組成不變沒(méi)有其他功的封閉系統(tǒng),界面屬于開(kāi)放系統(tǒng)且屬于多組分多相,必須有化學(xué)勢(shì)那一大項(xiàng),再由于表面積變化也會(huì)引起能量變化,所以就形成了如今的四項(xiàng)式了.如果再運(yùn)用上冊(cè)學(xué)過(guò)的麥克斯韋關(guān)系[6]就會(huì)得到界面張力隨溫度的變化率是負(fù)值的結(jié)論,以及如何由界面張力隨溫度變化率求分散過(guò)程的熵變(ΔS)、可逆熱效應(yīng)(Q)、熱力學(xué)能變(Δ U)和焓變(ΔH).至此,學(xué)生在教師的引導(dǎo)下學(xué)會(huì)了把熱力學(xué)和界面化學(xué)有機(jī)聯(lián)系,知識(shí)逐漸系統(tǒng).

教師要做到每一節(jié)小總結(jié),每一章大總結(jié),把章節(jié)間的關(guān)系理清理順,讓學(xué)生頭腦中逐漸形成清晰的知識(shí)脈絡(luò),清楚地認(rèn)識(shí)到各部分內(nèi)容在章節(jié)或整個(gè)課程中的地位和作用,能適時(shí)根據(jù)脈絡(luò)尋找自己的薄弱點(diǎn)并及時(shí)強(qiáng)化.知識(shí)一旦系統(tǒng),學(xué)習(xí)就不再是問(wèn)題.遇到問(wèn)題就會(huì)自信、大膽、細(xì)心求證求解了,也就真正達(dá)到“學(xué)活”的高境界了.學(xué)習(xí)是相通的,物理化學(xué)能活學(xué),其他課程也能,以后走上工作崗位了更能.

3.4 理論聯(lián)系實(shí)際,讓學(xué)生活用

物理化學(xué)也非常接地氣.運(yùn)用物理化學(xué)理論和知識(shí)指導(dǎo)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和解釋生活實(shí)踐的例子枚不勝數(shù).教師要緊抓這一點(diǎn),運(yùn)用案例教學(xué)[6],啟發(fā)學(xué)生用所學(xué)知識(shí)、原理和方法去解答現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,激發(fā)他們探究的欲望.理論講解和舉例解釋有機(jī)結(jié)合,還可以拉近課堂和生產(chǎn)生活的距離.人工降雨、蒸餾瓶中加沸石防爆沸、結(jié)晶操作中的陳化、硅膠吸水的原理都可以用開(kāi)爾文公式解釋;有機(jī)合成設(shè)計(jì)路線的可行性分析需要用熱力學(xué)函數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算并判斷;納米材料呈現(xiàn)特有的性質(zhì)與其具有高的分散度和高的表面能有關(guān);等等.

4 結(jié)束語(yǔ)

物理化學(xué)教師在努力提高自己教學(xué)水平的同時(shí),要積極改革教學(xué)方法.課堂教學(xué)中教師應(yīng)想方設(shè)法,盡最大努力引導(dǎo)、調(diào)動(dòng)起學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性,把學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)真正地交給學(xué)生,保證他們有足夠的自主活動(dòng)時(shí)間,讓他們充分展示自己的空間,使學(xué)生的主體地位體現(xiàn)得淋漓盡致.要充分發(fā)揮學(xué)生主體作用,更要強(qiáng)化其主導(dǎo)作用,教師只有導(dǎo)得適時(shí)、適度,才能使整個(gè)課堂教學(xué)既不完全被學(xué)生所牽引,又能充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,提高課堂教學(xué)質(zhì)量.

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