張?jiān)品?,劉文龍,張,劉達(dá)玉,王 衛(wèi)
(成都大學(xué)藥學(xué)與生物工程學(xué)院,四川成都610106)
物理化學(xué)是研究物理現(xiàn)象和化學(xué)現(xiàn)象之間關(guān)系的一門基礎(chǔ)性學(xué)科,是研究化學(xué)基本性質(zhì)和基本規(guī)律的一門學(xué)科,它既用到物理學(xué)學(xué)科和化學(xué)學(xué)科方面的知識,又用到高等數(shù)學(xué)學(xué)科方面的知識,是化學(xué)化工、藥學(xué)制藥、食品科學(xué)和環(huán)境工程專業(yè)的必修課,與無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)并列的四大基礎(chǔ)化學(xué)之一[1],是銜接化學(xué)化工、藥學(xué)制藥、食品科學(xué)和環(huán)境工程基礎(chǔ)化學(xué)課和專業(yè)化學(xué)課的紐帶,在大學(xué)化學(xué)課程設(shè)置中起著承前啟后的作用。既可以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和實(shí)踐能力,又可以提高學(xué)生的分析問題和解決問題的能力[2]。
由于“物理化學(xué)”內(nèi)容多、難度大,概念抽象、易混淆,公式多,理論性、系統(tǒng)性和邏輯性強(qiáng)等特點(diǎn),使學(xué)生學(xué)習(xí)起來比較困難。如何能讓學(xué)生,對該課程產(chǎn)生興趣,又能很好地掌握其基本內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法,已經(jīng)成為教師必須面對和解決的問題,需要在“物理化學(xué)”教學(xué)方法和教學(xué)方式上進(jìn)行不斷探索和總結(jié)。根據(jù)“物理化學(xué)”的課程特點(diǎn),討論了教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面需要改進(jìn)之處。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和基于復(fù)合型、應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求,本科教學(xué)應(yīng)努力培養(yǎng)出具有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識和熟練基本技能的專業(yè)人才,并且能夠適應(yīng)未來長遠(yuǎn)的發(fā)展需要[3]。在目前課時量不增加的情況下,如何能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)技能和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力等素質(zhì),是物理化學(xué)學(xué)科需要解決的問題,這就需要對“物理化學(xué)”的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革和創(chuàng)新[3]。
首先,在教授“物理化學(xué)”時,需要使學(xué)生了解3個方面的內(nèi)容:①何謂“物理化學(xué)”,即物理化學(xué)的學(xué)習(xí)內(nèi)容;②為何要學(xué)習(xí)“物理化學(xué)”,即物理化學(xué)的學(xué)習(xí)目的和任務(wù);③怎樣學(xué)習(xí)“物理化學(xué)”,即物理化學(xué)的學(xué)習(xí)方法。這就需要對“物理化學(xué)”的教學(xué)大綱進(jìn)行重新設(shè)計(jì),然后再對教學(xué)內(nèi)容和教材進(jìn)行精挑細(xì)選,以符合高校不同專業(yè)間的差異化要求。對于學(xué)生在“無機(jī)化學(xué)”中已經(jīng)學(xué)過的內(nèi)容,比如熱力學(xué)第一二定律、化學(xué)平衡和電化學(xué)等內(nèi)容,在講授“物理化學(xué)”時,對以上章節(jié)的部分內(nèi)容,可以少講和略講,或讓學(xué)生課下學(xué)習(xí)。
其次,教師要能夠與時俱進(jìn)地把當(dāng)今科技領(lǐng)域的新技術(shù)和新應(yīng)用帶入課堂,只有這樣,才能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并通過該課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生既掌握了“物理化學(xué)”的理論知識,又能夠?qū)⑽锢砘瘜W(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際,有利于激發(fā)學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)興趣。通過現(xiàn)實(shí)生活中物化知識應(yīng)用的例子,既能把理論知識和現(xiàn)實(shí)中的實(shí)際運(yùn)用聯(lián)系起來,也可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生認(rèn)識到“物理化學(xué)”既是一門非常重要的課程,同時也是一門在實(shí)際生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛的課程[4]。
最后,因材施教,針對不同的專業(yè)適當(dāng)變化重點(diǎn)內(nèi)容,食品科學(xué)和藥學(xué)專業(yè)課程的側(cè)重點(diǎn)有所不同;生物工程和環(huán)境工程的課程內(nèi)容和示例有著比較明顯的差別等。這就需要因地制宜、因材施教,根據(jù)專業(yè)特點(diǎn),針對不同專業(yè)的學(xué)生,對所講授的內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的修改,以適應(yīng)相應(yīng)專業(yè)的學(xué)習(xí)和畢業(yè)目標(biāo)培養(yǎng)要求。例如,與藥學(xué)和生物密切相關(guān)的滲透壓,表面和膠體學(xué)習(xí)部分章節(jié)要做重點(diǎn)講述,并進(jìn)行延伸;與食品科學(xué)密切相關(guān)的熱力學(xué)諸定律、動力學(xué)內(nèi)容要做重點(diǎn)講述,并進(jìn)行延伸;讓物理化學(xué)知識與自己所學(xué)的專業(yè)密切聯(lián)系在一起,從而提高學(xué)生對該課程學(xué)習(xí)的主動性和積極性[5]。
首先,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在講授這些理論知識同時,可以適當(dāng)引入與此類知識相關(guān)化學(xué)家的典故,這樣既可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,又可以拓展學(xué)生的知識面。在講到熱力學(xué)第二定律時,熱轉(zhuǎn)化為功的最大極限時,可以先提一下1824年法國工程師卡諾設(shè)計(jì)的卡諾熱機(jī)和卡諾循環(huán);在講授熱力學(xué)第二定律時,可以先講一下克勞修斯法的典故等,這些都可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性[4]。
其次,可以針對特定的物化現(xiàn)象對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)啟發(fā)。針對易混淆、抽象的物化概念、定律和公式,采取分組討論的方式讓學(xué)生暢所欲言,發(fā)表意見。另外,還可以以科技論文的方式體現(xiàn)出來,據(jù)此才能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,營造獨(dú)立思考、勇于創(chuàng)新的課堂氛圍[5]。同時,借助靈活多樣的考試和考核方式,構(gòu)造以教師為輔、學(xué)生為主體的授課方式,安排學(xué)生對其中的內(nèi)容進(jìn)行分組討論,自由發(fā)表自己的看法和見解,這樣可使學(xué)生在充分自由討論中加深對知識的理解和感知。對于物化中很多公式需要推導(dǎo)這個特點(diǎn),可讓學(xué)生先自行推導(dǎo),然后就會明白公式中的關(guān)鍵問題所在,并對公式的運(yùn)用條件和物理意義的理解和認(rèn)知上升到一個全新的高度。有助于培養(yǎng)學(xué)生的推理能力和自主學(xué)習(xí)能力。此外,還可讓學(xué)生針對某一個物化知識和現(xiàn)象撰寫科技論文,在撰寫論文時需要獨(dú)立自主地查閱大量文獻(xiàn),并對信息進(jìn)行甄別然后進(jìn)行提取、歸納和總結(jié)。通過這種教學(xué)方式,可以培養(yǎng)學(xué)生查閱文獻(xiàn)的能力,可以培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)和撰寫論文的能力,為畢業(yè)設(shè)計(jì)和科學(xué)研究打下良好的基礎(chǔ)。
最后,運(yùn)用現(xiàn)代多媒體技術(shù)并輔以傳統(tǒng)的教學(xué)方法,有助于教學(xué)水平的提高。由于多媒體的特殊屬性使其所展示的內(nèi)容更加直觀、形象和生動,所以多媒體的應(yīng)用既可以調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,又可以增加授課內(nèi)容和知識量,擴(kuò)展教學(xué)知識面[6]。但是,過度依賴多媒體反而會起到相反的作用,這就需要與傳統(tǒng)的板書相結(jié)合,教師在播放PPT時,對上面沒有的內(nèi)容,可以板書寫出來,也可以對PPT上難懂易混淆的概念、難點(diǎn)和重點(diǎn),進(jìn)行板書注釋和舉例說明。對一些推導(dǎo)過程繁瑣的公式與定律,需要邊板書推導(dǎo)公式,邊引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考,這樣有助于學(xué)生對公式的理解和記憶,達(dá)到事半功倍的效果,有助于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力、邏輯思維能力和推理演繹能力。另外,還可以把網(wǎng)絡(luò)作為課堂教學(xué)的延伸,制作網(wǎng)絡(luò)課程、視頻教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)教案、章節(jié)測試題等,利用網(wǎng)絡(luò)輔導(dǎo)答疑,學(xué)生可以在課外之余,利用網(wǎng)絡(luò)資源對重點(diǎn)、難點(diǎn)等內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)和課后鞏固練習(xí),以彌補(bǔ)課堂教學(xué)的不足[6]。
在“物理化學(xué)”的教學(xué)過程中,需要改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容,因材施教,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)的能力,調(diào)動學(xué)習(xí)的主動性和積極性;改進(jìn)“物理化學(xué)”的教學(xué)方法,結(jié)合新的教學(xué)手段,以達(dá)到專業(yè)培養(yǎng)的目標(biāo)。