物理化学教学方法论文

2022-04-21 版权声明 我要投稿

摘要:本文针对物理化学学科特点,从三个方面探讨了高校物理化学课程有效教学模式的几点心得和体会。作者阐明在物理化学教学中,要注重逻辑推理的思维方法和数学推导技能技巧的训练,要注重理论联系实际,并提倡采用多种教学方法和模式,从而有效提高教学水平和质量。下面小编整理了一些《物理化学教学方法论文 (精选3篇)》,仅供参考,希望能够帮助到大家。

物理化学教学方法论文 篇1:

中医药院校物理化学教学方法改革探索

摘 要 对于中医药院校学生来说,物理化学是一门非常重要的专业基础课和必修课。高校教学体制改革后,物理化学课程面临内容多、学时少的困境。本文从优化教学内容、提高学生学习兴趣、采取多媒体与板书相结合、加强学生学习管理等方面在有限的学时内提高物理化学的教学效果。实践证实,采取这些改革措施后,物理化学取得了较好的教学效果。

关键词 物理化学 教学方法 教学改革

物理化學是从物质的物理现象和化学现象的联系入手,来探求化学反应普遍规律的一门科学。对于中医药院校学生来说,物理化学是一门很重要的专业基础课和必修课。此课程面向大二药学类专业学生,是继无机化学、有机化学之后的一门理论性很强的化学课程。其内容除了涉及到之前所学的无机化学、有机化学和分析化学的化学知识外,还与大学物理、高等数学和生物化学等知识密切相关。同时,又为后继课程如:药物化学、天然药物化学、制药分离工程、药理学、药剂学和药代动力学等的学习提供方法和理论指导,在基础课和专业课之间起着承上启下、继往开来的作用。物理化学是一门研究物质性质、物质变化和能量变化规律的基础理论课程,具有公式繁多、内容多、概念抽象、理论性强的特点,导致学生觉得这门课程难以琢磨也难以记忆,致使学生上课注意力不集中,更加难以理解老师所讲的内容,长此以往,学生学习这门课的信心大大受挫,教学效果也大打折扣。加上教学体制改革后,物理化学教学学时数减少,要在有限的时间内高质量地讲述更多知识,是目前医药院校的物理化学教学面临的严峻挑战。本文尝试从优化教学内容、提高学生学习兴趣、采取多媒体与板书相结合、加强学生学习管理等角度提出对该课程进行教学方法改革。

1 优化教学内容

由于物理化学学时少、内容多,授课时无法做到面面俱到,因此针对不同专业的需求要对教学内容进行选择。中医药院校药学专业物理化学课程的学习与化学专业有所不同,药学专业学生学习的重点在于用物理化学的知识和手段来解决实际问题,强调的是实用性,而化学专业学生学习的重点是物理化学知识的系统性、连贯性和完整性,强调的是理论性。所以在教学内容上,应该有所取舍,有所侧重。

(1)避免重复讲解相同的知识点。笔者所在医学院校所用的《物理化学》和《无机化学》教材中有部分重复的内容。比如无机化学中的稀溶液的依数性、化学平衡、氧化还原反应中Nernst方程及其应用等知识点与物理化学部分内容重叠。对于重叠的这些内容在教学过程中简明扼要复习即可。

(2)降低物理化学的理论性,强调中医药思维的方法,结合药学专业的特点,合理筛选教学内容。充分分析先修课程和后续课程后,将物理化学的各个部分内容进行相应的删减和增加:如对可逆过程的热力学部分进行略讲,少讲热力学状态函数之间的关系,重点强调通过吉布斯自由能的数值大小来判断反应的自发性和方向性;相平衡部分,让学生简要了解二组分液-液平衡系统和三组分系统的相图即可,重点掌握二组分液-固平衡系统中低共熔体相图及其应用;化学动力学章节,反应级数的测定、反应速率理论和光化学反应一带而过。重点讲解简单级数反应中的零级、一级反应的速率方程的特点和应用、温度和溶剂对反应速率的影响等。

(3)加强物理化学理论知识与药学专业的联系。如热力学部分,可以讲授通过简单的热力学计算来确定反应趋势,进而设计合理的合成路线和药物晶型的转换等例子让学生了解热力学在药物开发中的重要作用。在讲授相平衡时,根据相关理论,联系当前天然药物有效成分的分离提纯新手段如超临界流体和水蒸气蒸馏等,利用低共熔相图的知识来解决药物配制等例子,让学生明确该部分理论知识可以应用的范围。在学习化学动力学时,以具体药物为例来阐述药物的有效期及稳定性;在讲授表面化学与胶体时,可以例举固体分散体、包合物、脂质体、纳米乳、纳米粒等新剂型的制备。

根据药学专业对物理化学的需求来确定授课的知识和重点,有目的地优化教学内容,既能让学生学到相关的理论知识和掌握解决问题的方法,又可以避免学生反复听取相同的知识,大大节约了学时,从而有效地解决了中医药院校药学专业物理化学课程所面临的“学时少、内容多”现状,从根本上提高了物理化学的教学效果。

2 提高学生学习兴趣

要提高药学专业学生学习物理化学的积极性,首先要使学生明白物理化学的重要性和实用性。在物理化学绪论课上就给学生清楚讲明:如何运用物理化学知识来解决药学及现实生活中的问题等。比如在相平衡的学习中,根据低共熔原理可以检测药物的纯度和改良药物剂型提高药物在体内的吸收;在化学动力学的学习中,可以举例说明化学动力学在药物合成工艺条件的选择、揭示药物合成反应机理以及药物的贮存条件、有效期和稳定性等方面的广泛应用。在介绍胶体分散体系时,通过给学生引入“微乳”的实例,如抗肿瘤药喜树碱在微乳中的溶解度提高23倍。这样跟药学专业相结合使学生更加明白学习这门课的必要性和重要性,从而也大大提高了学生学习物理化学的兴趣。还可以通过在实际生活中我们遇到的自然现象如:露水在荷叶表面会自发形成圆球状,并且可以在荷叶上滚来滚去;白雪皑皑的寒冬,松树的叶子能常青而不冻;落日余晖和太阳初升时的颜色呈现橙红色;为什么人们能够实现人工降雨等问题,引导学生去思考,并让学生自己在物理化学的学习过程中得到解答。这样让学生自己亲身体会到物理化学在现实生活中的应用性,从而提高学生的学习兴趣。学习兴趣是学生学习的最主要动力,这个问题解决好了,则能够大幅度提高学生主动学习物理化学的动力。通过这几年的物理化学教学,使我深深体会到:物理化学是基础课程。兴趣影响和制约着物理化学学习的成败,激发学生学习物理化学的兴趣是物理化学教学成败的关键。

3 采取多媒体与板书相结合

物理化学的公式多,因此在推导公式时往往采用传统的板書形式,这样可以让学生有足够的时间跟随老师的思路进行思考,让学生清楚知道公式的由来,自己总结出结论的使用条件和物理意义。推导完成后可以再通过多媒体展示各个公式及其适用条件,并罗列出各公式之间的关系,便于学生加强记忆。对于中医药院校药学专业学生来说,公式的推导过程不是目的,重点在于会使用公式来解决实际问题。另外物理化学的概念多、理论抽象,再加上学时少,这时候多媒体的应用可以有效解决此类问题。因为抽象的概念,难以描述的变化,可以通过视频以及直观的图片,生动形象地展示出来。比如在讲解化学热力学可逆过程的体积功、卡诺循环、相平衡相图等知识点的时候,多媒体的优势充分显示出来了。这样既丰富了课堂教学的内容,也有助于提高学生的理解能力,提高教学效果。因此传统的板书讲授与多媒体教学相结合是大学物理化学课堂发展的必然趋势。

4 加强学生学习管理

物理化学是一门逻辑性很强的课程,导致学生不易听懂,即使听懂了也不一定会做题。只有通过多解题、多做练习来掌握物理化学中的基本理论和基本公式。因此要让学生学好这门课,除了要有较好的课堂教学,还需要加强学生自身的学习管理。首先,重视课堂例题,在讲授例题前,先给学生5分钟时间自行思考,并让学生当堂回答所用的知识点,重点内容会让学生当堂上交对例题的解答,批改后给出成绩,计入平时成绩考核。然后带领学生一起分析题意,讲解通过哪些公式来解此例题。最后总结例题所涉及的知识点。其次,重视课下作业,为了让学生掌握已学知识,布置一些难易适中的思考题和习题。每次作业布置后,要求学生及时交上来,针对作业中出现的一些共性问题,下次课堂上进行全班讲解,这样可以巩固刚学的知识点,还可以帮助学生理解自己概念模糊之处。总之,加强习题训练,加强学生的学习管理,有利于物理化学基本概念和基本公式的理解和运用,起到熟能生巧的作用。

总之,为了在有限的学时内将物理化学课程教好,保证教学效果,教师应精选教学内容,合理运用板书与多媒体教学,改革教学方法,以期取得更好的教学效果。

项目资助:河南中医药大学博士科研基金项目(NO:BSJJ2015-26);河南中医药大学大学生创新学习项目(NO:YXCX(2016)5)

参考文献

[1] 刘幸平,刘雄.物理化学[M].北京:中国中医药出版社,2016.

[2] 张彩云,董前年.物理化学在药剂学领域的应用.化学教育,2016(8).

[3] 崔福德.药剂学[M].北京:人民卫生出版社,2006.

[4] 薛运生,杨宜华.药学专业《物理化学》教学方法改革的探索与实践.中国医药导报,2010(3).

[5] 候新朴.物理化学[M].北京:人民卫生出版社,2007.

作者:邢爱萍 程迪 褚意新

物理化学教学方法论文 篇2:

物理化学教学方法初探

摘要:本文针对物理化学学科特点,从三个方面探讨了高校物理化学课程有效教学模式的几点心得和体会。作者阐明在物理化学教学中,要注重逻辑推理的思维方法和数学推导技能技巧的训练,要注重理论联系实际,并提倡采用多种教学方法和模式,从而有效提高教学水平和质量。

关键词:物理化学;教学方法;教学手段

物理化学是一门无处不在的学科,是化学、化工、材料、高分子、医学、药学、食品、环境、生物技术等诸多专业的一门重要必修课。物理化学的特点是“两多三强”:概念多、公式多,理论性强、系统性强、逻辑性强。如何能让学生既对这门课程产生兴趣,又能很好地掌握其基本内容和学习方法,是教师在教学教法上不断探索和总结的重要问题。本文根据物理化学课程的特点,就作者在大学物理化学课程教学过程中的一些心得体会,探讨了高校物理化学课程教学的有效教学方法和模式。

一、要注重逻辑推理的思维方法和数学推导的技能技巧

物理化学研究的是化学中原则性、普遍性的规律,它大量采用了逻辑推理和数学推导,由物理化学的基本原理、基本概念和基本假设出发,通过逻辑推理,可以得到物理化学的有关理论和数学的表达式。逻辑推导过程具有重要的严密性,所得到的结论也都有一定的适用条件,[1]而且物理化学公式繁多,必须经过学生自己的反复推导才能熟练应用。因此,在物理化学教学中,要重视引导和训练学生逻辑推理的思维方法和数学推导的技能技巧。例如在推导单组份体系热力学基本函数关系式时,只要记住最基本的关系式:dU=TdS-pdV,知道H,F,G的定义,就可以一步步推导出其他三个热力学基本关系式:dH=TdS+Vdp;dF=-SdT-pdV;dG=-SdT+Vdp。在物理化学公式推导的过程中大量运用了高等数学微积分的知识,在教学中要强化数学思想与物理化学概念及公式的关系。例如,在讲单组分体系的摩尔量和多组分体系偏摩尔量的概念时,我们要强调从数学中全微分和偏微分的概念来理解。另外,在讲化学势这部分内容时,也要引导学生巧妙的运用数学思想,例如,求化学势与温度和压强的关系其实就是求化学势对温度或压强的一阶偏微商。

二、注重理论联系实际,激发学生学习的兴趣

理论联系实际是激发学生学习兴趣的关键,只有理论联系实际,才能让学生感觉到自己所学的东西具有实际意义,那些看似无用的理论推导和公式不单单是一些符号和字母,而是可以解决实际问题的工具。例如,对医药检测等专业的学生,在讲物理化学相关知识点时,最好以医药检测相关知识为示例;在讲化学热力学和化学动力学的知识时,作者通常以研究人体能量代谢与代谢速率为例子引入问题和进行公式推导,同时介绍与之相关的药物稳定性预测、药物的生产过程等;在讲相平衡、表面化学及胶体化学等物理化学知识时,就以从天然药物中分离提取有效成分为例,介绍与之有关的蒸馏、萃取、吸附、乳化等原理和方法;在讲电化学这一章节的时候,可以与检验方法相关联。在学习表面现象这一章时,我们可以通过引用生活中的实际例子来引入“表面张力”的概念。例如,雨水打在荷叶上,荷叶为什么不湿?为什么荷叶上的水珠是椭圆形而不是三角形或长方形?

三、多种教学方法和模式有机结合

物理化学大量采用了逻辑推理学及数学推导的方法,它处理问题的着眼点和方法与以往学过的一般化学有很大的差别。根据课程教学内容的特点有效改进教学方法和手段是提高教学效果的重要环节,在教学方法上要多种方法综合使用,各取所长。[2-5]

1.多媒体教学与板书教学相结合。目前,多媒体教学已经成为了学校教学的主要方法和手段。利用多媒体进行教学,可以活跃课堂气氛,充分调动学生学习的主动性和积极性,增大课堂信息量,拓展学生的知识视野,提高教学效率。多媒体教学虽然能生动、形象、直观地反映教学内容,但在物理化学的教学中,绝不能单一依赖多媒体这种教学手段,必须与传统的板书演示相结合,尤其是在公式推导这个环节,切不可图省时省力,一定要切切实实、认认真真的通过板书详细推导和讲解,让学生的思维能紧跟教师的进度,掌握推导的技巧和技能。

2.多种教学方法综合使用,调动学生课堂参与的积极性。在使用多媒体和板书进行教学的同时,应辅助其他的教学方法,多种教学方法和模式综合运用,如采用提问式、启发式、互动式教学。实践证明,利用提问的方式引出学习的新内容能快速提高学生的注意力,引起学生探索未知领域的求知欲,激发学生学习的兴趣。启发式教学则通过层层引导,由浅入深,由易到难,将学生的积极性和主动性充分调动起来,有助于提高课堂效率。互动式教学则通过师生“对话”模式,充分发挥学生的主体作用,促使他们积极主动的去探究并获取知识,在参与教学的过程中得到生动、活泼、主动的发展。此外,在物理化学教学中还要善于使用比较(对比)教学法。物理化学中有些公式形式上非常相近,容易混淆,如化学平衡中的范特霍夫公式ln■=■(■-■)和动力学中的阿累尼乌斯公式ln■=■(■-■)非常相像,学生在记忆和使用的时候经常容易混淆。两个公式放在一起进行对比,第一个公式中K1o和K2o表示化学反应的标准平衡常数,而后面公式中的k1和k2则表示化学反应速率。通过对比,可以加深对公式的记忆区分,通过比较找出公式的共同点和关联性,从而加深对物理化学知识点的理解。近几年来,在课堂教学中我们一直注重理论知识的现实意义,坚持通过采用多种教学模式和方法来活化课堂教学,激发学生的学习兴趣,促使学生主动学习,从而达到提高学生的科学素养,促进学生全面的、可持续发展的目的。

3.及时复习,善于小结。物理化学逻辑性、系统性强,章节之间的联系密切,因此加强对课程整体性和系统性的阐述,可以使学生在学习中善于从整体上把握课程的基本脉络和内在联系,从而统领全局、一目了然。作者每次讲述新的内容之前都会将上次课程的主要内容做一下简单的回顾,除了能帮助学生对所学知识进行复习、加深印象外,还有利于让学生找出各章节之间的联系,容易抓住各章节的重点、难点和关键点,并顺理成章地引出新问题。章节内容讲解结束后,还要及时的进行小结,使学生对所学内容有清晰的脉络,课后复习起来也有重点和方向。课后还要布置一定量的作业,这样可以帮助学生理解、强化并掌握所学的知识。课外辅导也是教学活动的重要环节之一,是课堂教学的有益补充。

总之,教好物理化学并非易事,以上只是作者在物理化学教学中的一些体会。在近几年的物理化学教学实践中,笔者针对学生的不同情况及学科特点,不断探索、不断努力,收到了较好的教学效果。当然,对教学方法的认识和探索是永无止境的,我们还在不断研究、探讨和改进,希望在今后的教学过程中,可以取得更好的效果。

参考文献:

[1]濮良忠,谢吉民,廖力夫,丁敏.物理化学(第2版)[M].北京:人民卫生出版社,2008.

[2]陈小全,周鲁,邵辉莹,翟虎,周秀艳.浅谈对物理化学教学方法的探索[J].化工高等教育,2009,(6):64-68.

[3]王高军.化工专业的物理化学课程教学[J].广州化工,2010,38(6):275-276.

[4]韩冬冬.高职药学专业《物理化学》教学教法的研究[J].科技创新导报,2010,(14):178.

[5]张旭.《物理化学》双语教学多媒体课件的设计与教学实践[J].辽宁中医药大学学报,2009,11(10):214-215.

基金项目:江苏大学教学研究改革项目(化学化工开放性实验教学新模式的建立与实践)

作者简介:孟素慈(1979-),女,江苏大学化学化工学院,博士,讲师,主要从事物理化学的教学和科研工作;谢吉民(1958-),男,江苏大学化学化工学院,教授,主要研究方向为新型功能配合物的制备及性能研究;陈敏(1963-),女,江苏大学化学化工学院,教授,主要研究方向为功能纳米材料的制备及其在催化和生物医学中的应用。

作者:孟素慈,谢吉民,陈敏

物理化学教学方法论文 篇3:

物理化学教学方法初探

摘 要:物理化学这门课具有理论性强、系统性强、逻辑性强、概念多、公式复杂等特点,学习难度大。本文从教学内容、方法、手段等方面介绍了笔者从事物理化学教学的一些心得体会。教学实践证明:优化教学内容,多种教学方法、手段相结合,有利于激发学生的学习兴趣,取得较好的教学效果。

关键词:物理化学;教学方法;教学手段

物理化学是现代化学的核心内容和理论基础,是一门重要的边缘学科。该课程理论性强、系统性强、逻辑性强、概念多、公式复杂,学生普遍觉得难学,易产生厌倦心理。因此,在物理化学教学中,教师首先要解决的问题是如何让学生轻松地掌握本学科的基本内容和方法,培养学生的学习兴趣,从而引导学生逐渐形成应用物理化学原理解决实际问题的能力。

一、认真备课,优化教学内容

要上好一节课,备课是关键。只有课前的精心设计,才有可能在课堂上实现精彩的生成。备课首先是备教材。物理化学这门课章节内容较多,由热力学、动力学、电化学、表面和胶体五个部分组成。如何在有限的课时内,合理地选择和安排教学内容至关重要。在教学实践中,根据学生的不同专业,教学内容应有不同的侧重。例如:热力学是物理化学的核心,各专业都要学习;应用化学专业重点学习内容是多组分体系热力学、化学动力学、化学平衡;而材料专业则较侧重胶体化学和表面化学。明确了教学目标并确定各章的重难点后还要备学生,要从学生实际能力出发,根据学生已经具备的能力和知识,确定教学内容。物理化学很多内容与基础化学课程重叠,如热和功、化学平衡等内容。针对这些内容,我们可让学生自己复习,花较少的时间加以延伸和提高。最后设计具体施教过程,要考虑创设什么样的情境引出教学内容、如何让学生轻松地掌握基础知识和方法等。另外,要预测学生可能会提出的问题以及如何应答。

二、多种教学方法有机结合,实施教学

物理化学涵盖了大量逻辑推理学及数学推导的方法,教学方法上要多种方法综合运用,各取所长,如采用启发式教学、主动参与讨论式、实验探究等。

1.应用启发式教学,培养学生自主学习

物理化学这门课内容丰富而抽象,在学生看来是四大基础化学中最枯燥、最难学的一门课。如果运用传统填鸭式教学模式,教师主宰整个教学过程,学生处于被动接受教师灌输知识的地位,结果只能抹杀学生的学习兴趣,扼杀学生的创造力。 而推行“启发式”教学方式是学生学好本课程、突破学习障碍、激发学习兴趣、培养思维能力的关键。“启发式”教学发扬教学民主,强调学生的主体地位,倡导学生在教师的启发诱导下,主动地探索,发现问题、提出问题、分析问题,并运用所学的有关知识来解决问题,发展学生的逻辑思维能力。此法能充分调动学生的学习积极性和主动性,使学生获得基础知识和技能的同时学会学习,形成正确的价值观。

教学中,“启发式”教学需根据不同的教学内容创设恰当情境,激发学生兴趣和问题意识。在实际教学中,可从教学内容出发,选择生活实例以及生活热点来创设情境。例如:讲“稀溶液依数性”时,提出“2008年南方冰灾的时候为什么向公路上撒盐?”“为什么菜汤喝起来比开水烫?”“生病打点滴时为什么只能打一定浓度的生理盐水?”讲“溶胶聚沉、电解质的聚沉、溶胶相互聚沉”时,提出“为什么在大江大河入海口处会形成三角洲?”“卤水点豆腐的原理是什么?”讲“瑞利光散射公式”时,提出“最重要的交通信号为什么设置为红色?”“为什么天空是蓝色而朝阳和夕阳是火红?”利用生活实例以及生活热点话题来创设问题情境,引发学生思考,启发学生运用所学的知识分析现象,寻找答案,从而激发学生的学习兴趣,保证教学效果。

2.主动参与式讨论教学法,培养学生合作意识

主动参与式讨论教学法可由教师拟定讨论题目,学生充分利用互联网、图书馆等丰富的资源进行学习、探究后,各小组推选代表进行交流。比如:“表面活性剂及其作用”这一节课与生活非常密切,授课时让学生分组利用互联网、图书馆开展调查,然后形成文字报告,课上以小组形式交流讨论。此法使学生参与到“教”的活动中来,可激发学生的学习兴趣和竞争意识,同时有利于培养学生的合作意识与团队精神。

主动参与式讨论教学法需要开放、民主、和谐的课堂环境。教师要善用激励语言营造轻松的学习氛围,鼓励学生多方面发现,勇于创新,鼓励他们尽显所思所想。

3.实验探究法,培养学生探究能力

该法是教师通过对教材精心设计,利用实验引导学生按照科学家的科学研究方法和探究思路,进行再“发现”、再“创造”的教学方法。例如:在表面张力的测定实验中,我们不规定学生用何种方法进行测定,而是由学生自己根据对相应理论知识的理解程度,自主选择、设计具体的实验操作方法。在实验探究过程,学生通过自主的操作对新知识不断摸索、研究、学习,有利于培养学生的创新意识和创新能力。通过亲自操作、小组合作,耐心听取教师意见,培养了学生的合作能力和探究能力,使他们养成了探索未知世界的积极态度。

三、运用现代化教学手段,丰富课堂内容

随着现代科技的发展,多媒体课件教学凭借其独特的优势,在高校得到了广泛的推广和应用。多媒体课件能将文字、声音、图画、动画及影片等融合,以鲜明的色彩、变换的画面创设逼真、形象的界面,在增强教学效果方面的作用明显。对于一些抽象的内容,如讲“体积功”时,可以通过播放动画,形象展示各种不同过程做功的区别。利用多媒体课件将抽象内容形象地展示给学生,并结合讲解,学生容易接受,也能激起了他们的求知欲望,教学效果良好。

经过几年的教学实践证明,优化教学内容,多种教学方法、手段相结合,有利于激发学生学习兴趣,取得较好的教学效果。当然了,教学方法没有最好,只有更好,秉着不断进取和创新的精神,在实践中不断探索和完善,相信可以把物理化学教学工作做得更细、更精、更好。

参考文献:

[1]夏熠.无机材料物理化学教学方法的创新[J].中国冶金教育,20l2(4).

[2]傅献彩,沈文霞,姚天扬,候文华.物理化学[M].北京:高等教育出版社,2005.

[3]陈小全,周鲁,邵辉莹,翟虎,周秀艳.浅谈对物理化学教学方法的探索[J].化工高等教育,2009(6).

[4]王高军.化工专业的物理化学课程教学[J].广州化工,2010(6).

[5]卑占宇,罗晓冰.高职院校药学专业物理化学教学改革研究[J].中国医药导报,2011(8).

[6]李浩,张喜斌,金真.地方院校物理化学实验教学改革探讨[J].实验室研究与探索,2011(10).

[7]郭小慧,卑占宇,罗晓冰.现代启发式教学思想在物理化学教学中的应用[J].医学教育,2012(6).

[8]贾汝敏.浅议探究式教学在高中生物教学中的应用[J].读与写杂志,2009(6).

作者:高碧芬

上一篇:县城管工作总结下一篇:县政协工作报告