材料化学教学论文

2022-04-11 版权声明 我要投稿

[摘要]良好的思维方法对于学生素质的拓展和人才的培养有着举足轻重的作用。本文以材料物理化学为例,详细阐述了量化思维和函数思想在新知识的学习、知识应用以及综合素质提升中的的作用。[关键词]热力学;知识体系;量化思维;内容外延材料物理化学是一门内容抽象、公式繁多、推导复杂、应用条件苛刻和逻辑性很强的学科。今天小编给大家找来了《材料化学教学论文 (精选3篇)》的相关内容,希望能给你带来帮助!

材料化学教学论文 篇1:

高等农业院校材料化学教学改革探讨

摘 要:该文简要阐述了农业院校中材料化学课程的应用性特点、授课的教学方式以及课程理念等,并依据新课程改革的要求,提出了针对性的优化建议。

关键词:农业院校;材料化学;课程理念;自主学习;发展性评价

Key words:Agricultural university;Material Chemistry;Curriculum concept;Independent learningd;Developmental evaluation

材料化学是一门典型的以基础理论和科研、实践紧密结合为特征的学科,理论性较强且微观抽象[1-3],很多学生认为该课程比较难理解,内容枯燥、单调,许多知识点吃不透。为此,笔者对材料化学的教学方式、课程目标、评价模式等方面进行了优化改革探讨。

1 当前材料化学教学中存在的主要问题

一方面是教学方式单一,教师在课堂授课中主要以讲授为主,只注重知识的传授,而忽视了学生的主体性地位,把学生看成是单纯接受知识的容器,以“注入式”的形式对学生进行授课[4],学生处于一种被动接受的状态,积极性、主动性及学习兴趣未能被充分调动起来,以至于大部分学生的创新意识和实践能力不能被激发出来。另一方面,部分学生自身的专业知识匮乏,缺乏自省、自律、自励的习惯,再加上没有做到课前预习,课中思考,课后及时复习及反思的习惯,以至于在学习上达不到理想的效果。

2 材料化学教学改革探索

2.1 贯彻自主学习的理念,开展课堂教学 新课程改革的重点之一是如何促使学生的学习方式发生改变。因此,教师在授课时要贯彻自主学习的教学理念,在教学中强调让学生通过自主、探究、合作、质疑、创造等方式参与到学习知识的过程中。教师在教学过程中不再将自己已经建构好的知识与技能以“注入式”的方式灌输给学生,而是作为引导者、促进者和帮助者来对学生进行引导,让学生在探索活动中自主地进行知识的建构,使其在探索中获得经验,在经验中获得提升,从而改变传统课程实施中过于强调接受学习、死记硬背、机械的现状,使学生愿学、乐学、会学、善学。教师在授课中要处理好教师的引导与学生的自主学习之间的关系,在适当的时候给予学生适度的引导与帮助,加强师生互动,生生互动,充分地发挥学生的主观能动性,使学生具备创新意识和实践能力,从而使其更加符合时代发展的需求。

2.2 应用多样化教学形式 在材料化学的授课中,老师可以根据具体的章节内容运用多种教学形式,例如,在讲授纳米材料的制备及应用时可以运用情景教学,使用真实而丰富的学习素材,立足于学生的社会生活实际和社会发展需要,将枯燥、抽象、单调的化学知识赋予生动、形象具体的内涵,并从中提出与化学相关的问题,再利用探究式教学和合作教学等形式让学生围绕问题展开讨论探究,让学生在活动中构建思维模式知识,这样一方面可以激发学生的学习兴趣,强化学生的学习动机,从而促使学生主动地学习;另一方面则有利于学生主动探究,改变学生以前“推磨式”学习模式,从而有利于学生认知能力和逻辑思维能力的发展,使学生具备如何去学和如何会学的能力,进而可以灵活地运用所学的知识去解决实际问题。除此之外,老师要灵活的运用2种注意相互转化的规律组织教学,让学生有目的地参与到学习活动中,从而达到事半功倍的效果。

2.3 注重在教学过程中创造性应用教科书 新课程改革要求教师创造性、灵活性地运用教科书。我国著名教育学家陶行知先生对教材提出过一个总的要求,即“我们要活的书,不要死的书;要真的书,不要假的书;要动的书,不要静的书;要用的书,不要读的书。”这就要求教师在教学过程中要根据学生的自身情况、教学实际,选择具体的教学素材。比如,在材料化学的讲授中有些章节的内容与当代社会、科技的发展相脱节,而且章节之间还缺乏衔接性,因此教师在使用教科书时要充分地分析和挖掘教科书中的内容,融入自己的见解与智慧,对教科书中的内容进行改造与重组,使之更加符合学生的认知发展顺序,从而更好地发挥教科书的作用。

2.4 应用发展性评价模式 在新课程改革的背景下,教师应当树立发展性评价的评价观,促进每一位学生的发展,在评价的主体上强调自评、互评作用,充分发挥评价的激励作用。鼓励学生大胆地展示自我,以提高学生的自我意识和与其他同学之间合作意识;在评价的内容上,重视学生自身知识以外的综合素质的发展,以适应社会对人才发展多样性的要求;在评价者与评价对象的关系上,强调“以人为本”的思想,平等地对待每一位学生,善于发现每一位学生身上的闪光点,相信每位学生都有其发展的潜力,善于用因材施教的方法,有针对性地教学,具体问题具体分析。

3 材料化学在农业中的应用分析

材料化学的基础研究与应用研究紧密衔接,科技成果很快转化为生产力。材料在农业上的应用始于21世纪初期,主要应用于植物保护和土壤修复等方面[5,6]。在教授课程的过程中,可将最新的实际应用结合进课本的知识点中。比如,在纳米材料这一章,可以以纳米农药为例,使学生更好地理解纳米材料。纳米农药是将农药原药和载体粒子纳米化之后,形成具有纳米效应、高药效、低用量、环境友好的新型农药制剂。将传统农药纳米化,可以增加农药有效成分的稳定性和溶解性。纳米材料还可以用于靶向运输和控制释放。例如,纳米氧化硅可将靶向基因转移到细胞中,可以用于制备杀虫剂等制剂中;多孔氧化硅纳米粒子可以用于填装化学物质,其独特的结构,可以用于缓释。一些纳米材料由于其本身具有良好的杀菌杀虫效果,也可以直接作为农药使用。银纳米颗粒对灰霉病有很强的抑制作用。这一类纳米材料不仅可以单独作为纳米农药使用,还可与其他制剂协同。

4 结语

材料化学是一门应用性和实践性较强的课程,其内容比较繁琐,教师在授课时,要善于运用探究式和启发式的方法,同时还应注意创设适宜的教学情境,使学生能够学以致用,注重培养学生的创新思维能力和探究能力。随着农业材料科技的迅速发展,将最新材料应用于农业的实例融入知识点,增强课堂的趣味性。

参考文献

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[4]南光明.对我国基础教育课程改革的反思[J].内蒙古教育,2009(20):12-14.

[5]赵振杰,梁太波,陈千思等.碳纳米材料对植物生长发育的调节作用[J].作物杂志,2017(2):7-13.

[6]张伟贤,张亚雷.纳米零价铁修复重金属污染土壤盛污泥的方法:CN102380505B[P].2012-03-21.

(责编:张宏民)

作者:朱婧 岳晓娜 王文保

材料化学教学论文 篇2:

材料物理化学教学过程中量化思维与函数思想的应用

[摘 要]良好的思维方法对于学生素质的拓展和人才的培养有着举足轻重的作用。本文以材料物理化学为例,详细阐述了量化思维和函数思想在新知识的学习、知识应用以及综合素质提升中的的作用。

[关键词]热力学;知识体系;量化思维;内容外延

材料物理化学是一门内容抽象、公式繁多、推导复杂、应用条件苛刻和逻辑性很强的学科。[1-3]初学者因课程难度较大,部分同学因缺乏学习兴趣,放弃此课程学习。学生课前不预习,课上不认真听讲,课后作业抄袭,课程实验缺席,实验报告缺少数据或数据编造,考试前突击,考完后全部归零。这样学生无法真正掌握物理化学知识,更不用谈及思维的培养。为促进学生学习的积极性,国内许多高校教师进行了教学改革,改善了课程的教学效果。[4-7]为更好地提高人才的培育质量和服务社会的职能,与知识的继承相比,学生思维能力的培养和提升是大学教师授课的重中之重。对于教学内容和教学方法的改革,朱志昂[8]认为:“没有先进的教学思想就不可能有先进的教学方法和先进的教学内容”。美国教育家斯金纳曾说“如果我们将学过的东西忘得一干二净时,最后剩下的东西就是教育的本质了”。对于大学中的基础学科,更是如此。笔者结合材料物理化学上课过程中的一些心得,浅析量化思维与函数思想的应用对学生素质提升的作用。

一、量化思维的引入利于学生深层次理解各章节间的关联,建立知识脉络,更好地掌握知识

在材料物理化学的授课过程中,通过对核心内容的梳理和对不同章节间以及与已学(或已知)知识之间关系的理解,帮学生构建知识脉络的框架;而知识脉络的建立使学生在宏观上认识将要学习什么样的知识,为什么需要学习这些内容,学完后能够解决什么样的问题,以及与原有知识间的关联(例如:这些问题采用已知的知识和科学方法是否可以解决,如果能解决,那现学知识处理问题是否更加简捷,是否处理的问题面更广;如果不能解决,那用已知知识和方法可以解决到什么地步。现学知识属于已知知识的什么范畴,是原有某一支的继承还是大体系框架下新的一个分支),从而使学生对所学新的知识能更好地掌握和定位。

量化思维的引入为深层次理解各章节间的关联和知识脉络的搭建有着重要的作用。例如:热力学三大定律是材料热力学的基础和重点,其主要内容为“能量守恒、变化的方向和限度、规定熵”;通过量化思维的引入能够深刻理解三大定律之间的逻辑关系和内在关联。已知:封闭体系的热力学第一定律ΔU=Q+W主要解决能量转化和能量守恒的问题;体系热力学能的变化可以通过热和功两种形式衡量,整个变化过程中,总能量保持不变,即能量守恒。若热力学能不变ΔU=0,则Q=-W,即系统吸热,则系统对环境做功;系统放热,则环境对系统做功,另外,该式子的物理意义量化了功和热可以100%转换。然而通过实践发现功可以全部转换成热,但热转化为功却是有限的,即热和功的转换过程是有方向性和限度的,这正是热力学第二定律主要解决的问题。 在可以实现功热转换的热机中,卡诺可逆热机的效率最高,其热机效率η==1-;通过该式得知:为使热机η无限接近于1,可采用降低低温热源温度和升高高温热源温度的方法,如果低温热源温度为绝对零度,则热机效率可以达到100%,那么此时就可以实现热100%转化成功;那么接下来的问题是绝对零度能获得吗?现假设恒压下吸热使得B(s,T)→B(s,0k),其温度的变化为dT=,因为T趋于0时,C→0,因此微量热的吸收,即使是几个光子就可以引起T的巨大变化。假想为获得0k的B物质,将B物质置于封闭器皿中,外设制冷系统,由于器皿外的温度总会高于器皿内的温度,即使分级制冷减小器皿内外的温差,但由于不可能100%完全达到绝热效果,只要存在温差,尽管是微量的热传导或热辐射都会使得器皿内的温度大幅升高,因此,绝对零度是无法获得的。该结论也正是热力学第三定律的内容,由于绝对零度无法获得,那么就不可能有效率为100%热机,也就是第二类永动机不可能存在。

通过上述的分析可知:量化思维的引入使得热力学三大定律前后紧密相关,透彻地阐述了三大定律之间的内在逻辑关系,使学生摆脱了在理解三大定律时仅停留在“能量守恒、变化的方向和限度、规定熵”等字面意思上,加强了对知识的掌握。

二、函数思想的应用 [9]

對复杂的实际问题,材料物理化学通常采用归纳演绎的科学方法进行处理和分析,即:在对实际问题进行一定程度上的简化和高度抽象之后,通过建模和数学公式的推导,得到特定的结论;在此基础上,经过归纳演绎得到应用范围更广的普适性结论。而授课过程中函数思想有意识地引入,将使学生建模和归纳演绎的能力得到进一步的提升,最终提高了学生分析和解决复杂实际问题的能力。例如,气液二元体系相图的绘制,根据相律知:

f=2-p+2=4-p=2?摇 (1)

恒温时,气液二元体系的自由度为f=3-p=1。因此在气相组成、液相组成以及气相总压P中仅有一个变量,即给出其中的任意一个量的值,体系中其他的量皆可以得知;通过建立气相总压P与液相组成和气相组成之间的关系,则可以得到气液二元相图。推导过程如下:若体系为理想液态混合物,根据拉乌尔定律,则总压与液相组成B之间的关系有:

P=P+P=Px+P x=P(1-x)+P x (2)

P=P+(P-P)x?摇 (3)

由于P,P为常量,通过此式可以得到总压P与液相组成x之间为线性关系,即液相线为一条直线。如何得到总压P与气相组成y之间的关系呢?通过上述分析得到总压P与x间的关系,若能够建立y与x之间的关系,则可以得到P与y之间的函数关系式,从而获得气相线。恒温下,气液二元体系的自变量有且仅有一个,因此y必然能够用x表示,具体求解过程如下:

yP=P=Px?圯x=y P / P ?摇(4)

将(4)代入(3)得:

P= ?摇(5)

通过上式得知总压P与y之间的关系式与函数

y=

类似,为双曲线中某一支的一个区间,具体见图1所示。上述相图绘制的过程中,函数思想的引入和适当的引导,使得学生能够容易掌握整个公式推导过程,并能够深刻了解相图中点线面的含义。

Fig.1 Gas-liquid phase diagram

图1 二元气液相图

如,对于封闭系统且W′=0的可逆过程,状态函数满足下面热力学基本方程:dU=TdS-pdV,dH=TdS+Vdp,dG=-SdT+Vdp,dA=-SdT-pdV。令函数dX=f(S,T,P,V),其中X=U,H,G,A;若知道变量S,T,P,V,则可以求出热力学状态函数U,H,G,A;由于T,P,P为可测量,若S可以用此三个量表示,则问题会得到更进一步的简化,那么S,T,P,V四个量之间有没有关系呢?以dU=TdS-pdV为例,从该关系式知:恒容条件下,热力学能对熵的一阶偏微分为T,即()=T;恒熵条件下热力学能对体积的一阶偏微分为-p,即()=-p,这两个关系式分别建立了T、P与(S,V)之间的函数关系,要想得知S,T,P,V之间的函数关系只要建立函数T与P之间的关联即可。从数学的角度分析得知函数U=f(S,V)的二阶偏导数与该函数对变量的求导先后无关,即(())=(()),将T、P与(S,V)之间的函数关系代入得到()=(),即麦克斯韦关系式;同理从其他三个热力学基本方程式也可以推导出对应的其他三个麦克斯韦关系式。例如:若要得知恒温条件下熵S随压力P的变化,根据()=-()可知,该变化率可以通过恒压条件下可测量量体积与温度的变化率表示。可以看出:在上述麦克斯韦公式的推导过程中,并非强调该公式如何得出,而是引导学生采用函数与变量替代的方法在简化并解决一些实际问题的过程中得到上述公式;在此过程中培养了学生在实际问题应用公式的能力和采用函数的思想解决实际问题的能力。

又如:化学动力学研究反应物(生成物)含量与反应条件、反应时间之间的量化关系。具体过程:通过对反应过程的简化建模,在特定的反应条件下,建立反应物(生成物)浓度与时间微分方程,求解得出浓度与时间的函数关系。例如:反应条件一定下,由两个单向连续的一级反应构成的简单连串反应,其反应物浓度与时间之间关系的推导过程中,通过微分方程求解方法的引入,使学生明确求解思路,更加牢固并灵活地应用所需知识。具体如下:

t=0 C?摇 0 0

t=t?摇 C C C

连串反应的速率方程为:=-kc=kc-kc=kc

第一个方程c直接积分得到c与反应时间的关系式:c=ce。代入第二个微分方程,得:

=kce-kc,其中:c、k、k为已知量,该方程具有=Q(x)-p(x)y一次线性微分方程的特征,因而,根据一次线性微分方程的通解

y=e[∫ Q (x)edx+C]

求得:

c=e[∫k cedt+C] ?摇(6)

若k≠k,c=e+C·e;

若k=k,c=kce·t+C·e

代入t=0,c=0初始值,求出常数项C值,得到C与时间的关系式t:

c=(e-e)(k2≠k) 或 c=k·ce(k=k)。

将(6)式代入第三个微分方程,得到:

c=c[1-(ke-ke)]?摇 (7)

在上述连串反应动力学方程的求解中,B物质的浓度与时间微分方程较为复杂,引导学生将物理量浓度与时间之间的关系抽象为函数关系,分析发现该方程具有一次线性微分方程的特征,通过方程解的直接运用,得到结果。

通过上述三个例子可以看出:函数思想在相图推导中的运用,学生能更好地掌握相图的画法和理解相图的含义;函数微分方程性质的引入简化了麦克斯韦方程与连串反应动力学的推导过程;而函数微分方程结论的使用直接求解出了化学反应动力学方程。在此过程中,学生掌握了采用数学知识灵活解决实际问题的能力,提升了进一步学习和掌握数学知识的兴趣,两者相互促进,带动了学生学习的乐趣和运用知识探索未知领域的动力,促进了创新型人才的培养。

综上所述,量化思维的引入为深层次理解各章节间的关联和知识脉络的搭建有着重要的作用;函数思想的应用使得原本繁杂的问题在高度抽象和建模之后显得更加简单明了。因此,在材料物理化学课程的授课过程中,通过量化思维和函数思想的引入,学生不仅能够很好地掌握教材内容,而且具有较好的解决实际问题的能力,提高了自身的综合素质。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 侯文华,姚天扬. 物理化学课程教学探索与实践中国大学教学[J].中国大学教学,2012(7): 38-40.

[2] 高盘良.基础课物理化学教学中的几个关系[J].中国大学教学,2006(5):13-14.

[3] 傅献彩,沈文霞,姚天扬,等. 物理化学(第5 版)[M].北京:高等教育出版社,2006.

[4] 肖琦,黄珊. 物理化学教学改革探索[J].大学教育,2012(5):58, 81.

[5] 王军, 杨冬梅, 霍玉秋.创新型人才培养模式下的物理化学教学研究与改革[J]. 大学教育,2015(5): 99-101.

[6] 谈宁馨,朱权. 工科物理化学课程小班研讨內容的思考[J]. 大学教育,2014(3): 21-22.

[7] 彭淑静,周迎春,郭洁,高杰,周艳军. 微课在材料专业物理化学教学中的应用初探[J]. 大学教育,2016(2): 117-118.

[8] 朱志昂.物理化学课程教学内容和教学方法的改革[J].大学化学,2012(5):9-13.

[9] 蔡志杰,曹沅,谭永基. 培养具有数学修养的通识人才[J].中国大学教学,2013(2):15-18.

[责任编辑:张 雷]

作者:李栋 赖华 李之锋 刘小林 漆小鹏

材料化学教学论文 篇3:

微课在材料专业物理化学教学中的应用初探

[摘 要]针对材料专业物理化学教学中存在的问题,将微课引入物理化学理论课和实验课的教学工作中,通过紧密联系材料专业知识和日常生活现象进行理论教学的微课设计,并采用细化式分阶段进行实验教学的微课设计,使教和学更具针对性,有利于提高教学效果。同时微课短小、精悍的教学形式有助于激发学生的学习兴趣,增强学习的主观能动性。

[关键词]微课;物理化学;材料专业

物理化学是金属材料科学与工程专业的一门必修专业基础课程,是材料热力学、金属学与热处理、相变原理与工艺等后续专业课程的基础。它主要是用物理学的理论和实验方法来揭示材料加工过程中的物理变化、相变及化学变化的规律与本质的学科。[1-3]与无机化学等其他化学课程相比,物理化学具有理论性强、概念抽象、公式繁多、学科交叉明显等特点。[4]另外,物理化学学时少,与化工专业的112学时(不包括实验学时)相比,材料专业只有56学时。这对于化学功底薄弱的材料专业学生来讲,要想在如此少的学时内全面掌握物理化学的知识是很困难的。在这种形势下,如何才能让学生对这门重要而又枯燥难学的课程产生兴趣并努力学好便成为教师必须思考的重要问题。

随着信息技术的高速发展,网络教学资源的广泛应用,微课逐渐步入了高校教学课堂,并以其短小而精悍的教学形式赢得了广大教师及学生的青睐。作为“翻转课堂”的一个子环节,它打破了传统的教学模式,颠覆了课堂内外的学习时间和空间,同时也使有限的课堂学习得到了很好的延伸,既可查漏补缺又能强化巩固知识,是传统课堂学习的一种重要补充和拓展资源。[5]因此,本文基于微课平台,结合笔者近年来的教学实践及经验,就如何提高金属材料与工程专业物理化学教学效果进行了探索。

一、物理化学教学中存在的问题

目前,传统的材料类物理化学理论和实验教学存在诸多问题,归纳起来,主要体现在以下几个方面:

1.理论教学内容比较抽象,与现代材料科学研究衔接较少,学生不能很好地将物理化学的基础知识与材料科技发展前沿联系起来,学生的创新思维没有得到提高。

2.传统教学手段单一、落后,只局限于板书为主,PPT为辅的教学模式,学生的学习兴趣不浓,多半处于被动学习状态,教学质量难以提高。

3.物理化学知识系统性和逻辑性不足,既有大量的理论推导,又有复杂的相图分析,学生在学习过程中会感觉到很乱,思路不清晰,很难建立起完整的知识体系。

4.学生个体对知识的接受能力存在差异,面对不同层次的学生,教师往往只能采取折中的办法,把教学对象设定为中等生,其结果必然是“差生吃不了,优生喂不饱”。

5.物理化学实验场地有限,教师讲解或演示难以达到预期效果。

二、微课在物理化学教学中的作用

1.微课生动新颖的教学模式,能够极大地提高学生学习物理化学课程的兴趣。在以往的物理化学教学中,单一的教学模式很容易让学生对繁琐的公式推导、理论知识的学习感到枯燥疲倦。与传统的课程体系相比,微课形式更加新颖、灵活多变,形象的动画演示使很多抽象的教学内容变得直观、具体化,学生易于接受,教学效果事半功倍。

2.微课课时短,学习时间自由灵活,为学生自主学习物理化学提供了便利。对于物理化学这么一门重要而又难学的课程,学生仅限于课堂的学习是远远不够的,微课资源作为传统课堂学习的一种重要补充和拓展,正好弥补了物理化学学时的不足。基于微课短小、精悍、针对性强、重点突出等特点,学生可以利用零碎的空闲时间巩固物理化学课堂所学的重点、难点内容,同时还可以扩充课堂以外的学科前沿知识。此外,微课还可以解决客观存在的学生个体差异问题,以往课堂折中教学的模式既影响了后进生的进步,又限制了优等生的发展,而微课教学可以真正做到因人而异,因材施教,满足学生对不同知识点的个性化学习,激发学生学习的积极性和主动性。

3.借助微课教学手段,将某些知识点、易错点集中讲授,提高实验教学效果。物理化学实验虽然难度较大,但难的并非是实验操作本身,而是实验中的某些知识点难以理解,比如溶解热测定实验中有关溶解热和冲淡热的概念,或者某些实验步骤容易出错,比如碳酸钙分解反应热测定实验中三通阀门的操作,停止抽真空时应采取的正确操作等。如果我们能把实验中的难点、易错点做成微课,让学生提前预习,对即将进行的实验有个大致的了解和认识,知道哪些地方容易出错,哪些地方需要认真观察,细致操作,学生就能更轻松的完成实验,教学效果得到提高。

三、物理化学微课教学的设计

1.教学内容的选择。教学内容的选择是最重要的第一步。所选择的内容一定要重点突出、主题明确。比如可以选择学生自学起来有一定难度,又有较大教学价值的内容。[6]这些内容相对简短又完整。如体积功的计算,教学内容重要而又独立完整,但是概念比较抽象,尤其是多次恒外压膨胀和无限多次膨胀(可逆膨胀)概念易于混淆,导致二者体积功的计算公式容易混用,如果配合动画演示具体的做功过程,学生更容易接受并掌握,因此,我们可以选择“体积功”制作微课。此外,也可以选择学生自学就能掌握的一些扩充性知识内容。比如,可以将电化学中锂电池、燃料电池和太阳能电池领域的最新研究进展以及界面化学中纳米材料的形貌可控合成和应用进展制作成微课,拓宽学生的视野,当学生了解物理化学在材料专业中的重要地位之后,就会对物理化学产生浓厚的学习兴趣。

2.理论教学内容的设计。教学内容选定后,要考虑教学策略,如何进行内容的组织与安排,包括如何设计导入,讲解,动画演示,总结与提出思考等环节。如“吉布斯函数”微课,一是导入部分,承前启后,引出问题,考虑过程的方向怎么判断,熵判据、亥姆霍兹函数判据适用于什么条件,而大多数化学反应是在什么条件下进行。二是导出吉布斯函数的概念及物理意义。三是通过动画演示金属材料的晶粒形核、生长过程,然后运用吉布斯函数判据进行解释和分析。四是提出思考启发学生如何运用吉布斯函数判据解释生活当中的一些现象。

3.实验教学内容的设计。在实验类微课的设计中,为了达到较好的教学效果,可以将物理化学实验过程细化,比如将实验分为准备阶段,实验阶段以及实验测评阶段,分阶段制作微课,以适应实验教学的各个环节。比如在实验的准备阶段引入微课,教师可以针对难于理解的实验原理进行讲解,将实验内容加以梳理,提示学生哪些操作环节容易出错,让学生有针对性的去预习。在实验阶段,可以采用操作演示的方式将具体实验步骤录制成微课,同时告知学生仪器操作规范、实验报告书写规范以及数据处理要求。在实验测评阶段,可以采用视频与测试结合的方式制作微课,通过视频讲解数据处理过程,并分析数据出现偏差的原因。通过网上测评,检查学生对该实验的掌握情况,教师也可以通过测试结果及时发现教学过程中存在的问题,并加以改进。

四、结语

物理化学是金属材料与工程专业一门非常重要的专业基础课程,对学生后续专业课程的学习以及今后的科学研究都有重要的指导作用。本文针对教师在理论教学和实验教学过程中存在的问题以及学生在学习过程中出现的畏难情绪和弃学心理,提出了传统教学与微课教学相结合的模式,希望微课的引入能够激发学生的学习兴趣和主观能动性,提高教学效果。但是,微课的研究目前正处于起步阶段,诸多结果尚未得知,比如微课碎片式的特点是否会导致知识体系的不完整,自主式的微课学习是否会导致学生成绩两极分化等。这就需要教师对微课进行精心设计,吸引更多学生自觉地参与微课课程的学习,同时对学生进行正确引导,使学生能够将传统教学和微课教学进行有机结合,极大地提高物理化学的教学效果。

[ 参 考 文 献 ]

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[3] 伊廷锋,金红,朱彦荣.工科专业物理化学教学提高学生学习兴趣的几点尝试[J].化工高等教育,2010(2):71-74.

[4] 胡铁生,周晓清.高校微课建设的现状分析与发展对策研究[J].现代教育技术,2014(2):5-13.

[5] 杨满福,桑新民.对MOOCs浪潮中微课的深度思考——基于首届高校微课大赛的分析[J].教育发展研究,2013(23):1-5.

[6] 陈欣,翟翠萍.微波辐照辅助次氯酸盐氧化法制备高铁酸盐溶液[J].广州化工,2014(17):230-231.

[责任编辑:钟 岚]

作者:彭淑静 周迎春 郭洁 高杰 周艳军

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