惠華英 雷志丹 張曉青 黃鶯 李龍

摘 要：通過改變物理化學(xué)熱力學(xué)單純依賴課本講解的方法，結(jié)合與生活生產(chǎn)和藥學(xué)類專業(yè)知識緊密聯(lián)系的案例講解，使學(xué)生認(rèn)識到熱力學(xué)的重要性；通過讓學(xué)生圍繞某一知識點(diǎn)書寫論文的方式，使熱力學(xué)知識與醫(yī)藥專業(yè)知識互相融合，擴(kuò)大了學(xué)生知識面的同時培養(yǎng)了學(xué)生的求知欲，激發(fā)學(xué)生對物理化學(xué)學(xué)習(xí)的主動性。

關(guān)鍵詞：物理化學(xué) 熱力學(xué) 教學(xué)方法 藥學(xué)專業(yè)

中圖分類號：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）03（a）-0058-01

物理化學(xué)是中醫(yī)藥院校藥學(xué)、藥物制劑和生物工程等專業(yè)學(xué)習(xí)的專業(yè)基礎(chǔ)課，很多后續(xù)專業(yè)知識的學(xué)習(xí)都是以物理化學(xué)基本理論為基礎(chǔ)，以物理化學(xué)的方法為指導(dǎo)，物理化學(xué)是這些專業(yè)的必修課。但物理化學(xué)理論性強(qiáng)，而且公式繁多，學(xué)生覺得學(xué)習(xí)起來枯燥，難學(xué)又難記，對物理化學(xué)總是抱有一種畏懼心理。而且現(xiàn)在大多數(shù)醫(yī)藥院校所采用的物理化學(xué)教材基本上還都是在沿用過去的純化學(xué)模式，與實(shí)際應(yīng)用和專業(yè)知識的結(jié)合力不強(qiáng)，學(xué)生在學(xué)習(xí)中認(rèn)識不到物理化學(xué)應(yīng)用的廣泛性以及對他們未來專業(yè)學(xué)習(xí)的重要性。為此，物理化學(xué)的教學(xué)有待于大家去不斷的探索讓學(xué)生能夠接受的方式和方法。物理化學(xué)熱力學(xué)內(nèi)容大多以數(shù)學(xué)推導(dǎo)的公式為主，需要物理、高數(shù)和化學(xué)知識，公式繁多難以記憶區(qū)分，對學(xué)生來說內(nèi)容枯燥無味，理論性又太強(qiáng)，學(xué)生覺得這一部分內(nèi)容對生活生產(chǎn)實(shí)際和專業(yè)知識學(xué)習(xí)毫無用處。所以對熱力學(xué)部分內(nèi)容的講解，我們就不能單純的依賴于教材的內(nèi)容，在講解課本基本知識的同時引加其它相關(guān)知識，使學(xué)生認(rèn)識到熱力學(xué)的重要性，激發(fā)學(xué)生求知欲，提高教學(xué)效果。

1 熱力學(xué)知識與生活生產(chǎn)緊密結(jié)合

熱力學(xué)的基本概念和公式貫穿于物理化學(xué)課程的始終，也是工程類專業(yè)課的基本理論，與我們的生產(chǎn)生活密切相關(guān)，但熱力學(xué)內(nèi)容抽象，以公式為主，學(xué)生不能聯(lián)系到熱力學(xué)理論對實(shí)際應(yīng)用的指導(dǎo)作用。比如當(dāng)我們講到燃燒熱的時候，同學(xué)們很難想象得到物質(zhì)燃燒過程的熱效應(yīng)會產(chǎn)生的作用和影響，我們可以列舉出與生活密切相關(guān)的實(shí)例，讓學(xué)生認(rèn)識到燃燒熱在實(shí)際生活和生產(chǎn)中有的應(yīng)用。如火力發(fā)電的工作原理是：煤在鍋爐內(nèi)燃燒，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能，煤燃燒所產(chǎn)生的熱能對水加熱，水蒸發(fā)成蒸汽，水蒸氣經(jīng)過熱器進(jìn)一步加熱，成為具有規(guī)定壓力和溫度的過熱蒸汽，然后通過管道進(jìn)入汽輪機(jī)。在汽輪機(jī)中，蒸汽不斷膨脹，高速流動，沖擊汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子以額定速度旋轉(zhuǎn)，將熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，帶動與汽輪機(jī)同軸的發(fā)電機(jī)發(fā)電?；痣娬镜墓ぷ髟砜梢允辜由顚W(xué)生對熱和功的認(rèn)識。由于核電站和火電站的工作原理相似，可以順便提到2011年3月11日著名的日本福島核電站核泄漏事故，在全世界范圍造成了相當(dāng)嚴(yán)重的影響。通過設(shè)疑為什么會發(fā)生核泄漏呢？可以讓學(xué)生查找原因：核反應(yīng)堆鏈?zhǔn)椒磻?yīng)產(chǎn)生大量熱能，用循環(huán)水（或其他物質(zhì)）帶走熱量才能避免反應(yīng)堆因過熱燒毀，導(dǎo)出的熱量可以使水變成水蒸氣，推動汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電，而因?yàn)榈卣饘?dǎo)致核電站外圍的供電設(shè)備無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，循環(huán)水系統(tǒng)出故障，引發(fā)爆炸，導(dǎo)致了核泄漏。通過這些大家熟悉的案例，可以讓學(xué)生認(rèn)識到熱和功與我們的生活和生產(chǎn)是密切相關(guān)的，增強(qiáng)學(xué)生對熱力學(xué)的興趣，同時也為后面熱機(jī)的學(xué)習(xí)有了打下基礎(chǔ)。

2 熱力學(xué)與專業(yè)知識相結(jié)合

熱力學(xué)內(nèi)容以公式推導(dǎo)為主，理論抽象，如果僅僅講解公式和概念，學(xué)生會覺得這部分內(nèi)容對自己的專業(yè)學(xué)習(xí)毫無用處，從而產(chǎn)生怠慢心理，因此，在教學(xué)中應(yīng)緊密結(jié)合藥學(xué)專業(yè)的一些實(shí)際問題進(jìn)行講解，注意用理論知識去分析解決問題，使學(xué)生認(rèn)識到熱力學(xué)對本專業(yè)學(xué)習(xí)的重要性。例如，學(xué)生們知道物質(zhì)在反應(yīng)過程中會伴隨有吸熱或放熱的現(xiàn)象，對于這部分內(nèi)容，學(xué)生雖熟悉，但對應(yīng)用認(rèn)識不多，所以對這一部分的內(nèi)容存在有怠慢的心理。實(shí)際上可以結(jié)合固體藥物多晶型研究方法中有關(guān)熱力學(xué)的應(yīng)用。如熔點(diǎn)法原理是多晶型藥物由于晶格能存在差異，因而不同晶型藥物的熔點(diǎn)可能不同；溶解熱測定法原理是藥物的晶型不同，則其晶格能不同，熱焓不同，溶解熱也不同；熱膨脹系數(shù)法的原理是多晶型物質(zhì)的熱膨脹系數(shù)會在晶型轉(zhuǎn)變的瞬間發(fā)生較大變化，通過測量熱膨脹系數(shù)的突變，可以判斷多晶型的存在。在藥劑學(xué)領(lǐng)域，熱分析是研究藥物晶型、純度、穩(wěn)定性、固態(tài)分散系統(tǒng)、脂質(zhì)體、藥物─輔料相互作用的重要手段。準(zhǔn)確測定物質(zhì)的物理、化學(xué)變化的熱效應(yīng)，可應(yīng)用差示熱分析DTA和差示掃描量熱法DSC、熱重法TG等熱分析方法。DTA和DSC法的原理都是基于物質(zhì)對熱的性質(zhì)不同，熱重法則是基于物質(zhì)在加熱工程中重量變化獲得分析結(jié)果的一種方法。通過這些在專業(yè)實(shí)際運(yùn)用中有關(guān)熱力學(xué)的講解，使學(xué)生認(rèn)識到熱力學(xué)在今后的專業(yè)學(xué)習(xí)中的重要性。

3 通過布置論文與專業(yè)知識交叉融合

化學(xué)熱力學(xué)知識的基本理論內(nèi)容與醫(yī)藥專業(yè)是息息相關(guān)的，但醫(yī)藥院校所用的現(xiàn)行物理化學(xué)教材中與醫(yī)藥知識的聯(lián)系卻很少，單靠教材很難使學(xué)生認(rèn)識到它們之間的聯(lián)系，可以尋找一個熱力學(xué)與醫(yī)藥聯(lián)系的切入點(diǎn)，讓學(xué)生查詢資料。如結(jié)合當(dāng)前中藥藥性的研究，布置一篇中藥四性與熱之間關(guān)系的論文。學(xué)生可以自主發(fā)揮，查詢文獻(xiàn)書籍，在此過程中學(xué)生認(rèn)識到，中醫(yī)藥學(xué)與熱力學(xué)“貌離神合、靈犀相通”，兩者在思維方式、解決問題的著眼點(diǎn)和研究手法等方面均存在廣泛的共性和相關(guān)[1]；二者都工于宏觀描述而疏于微觀分析，都講求系統(tǒng)平衡與調(diào)節(jié)，重在研究系統(tǒng)的存在狀態(tài)（初態(tài)和終態(tài)）和變化方向，而不關(guān)注系統(tǒng)的內(nèi)部構(gòu)成和變化過程[2]，因此熱力學(xué)對中藥四性的研究具有重要的意義，借鑒或融匯熱力學(xué)的研究思路和方法，構(gòu)建主要基于生物熱動力學(xué)表達(dá)的中醫(yī)藥現(xiàn)代化研究方法體系，將為重新審視和研究中醫(yī)藥提供新的視角[1]。在論文的完成過程中，既加深了學(xué)生對物理化學(xué)知識的認(rèn)識和理解，激發(fā)學(xué)生對物理化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，以及對相關(guān)醫(yī)藥專業(yè)知識的學(xué)習(xí)，同時也使學(xué)生對當(dāng)前醫(yī)藥科研前沿有所了解，為學(xué)生以后工作和科研提供了一次學(xué)習(xí)的機(jī)會。

物理化學(xué)課程中的熱力學(xué)部分，公式繁多，同時應(yīng)用到數(shù)學(xué)、物理和化學(xué)的知識，難以講解，但又是物理化學(xué)課程的重要組成部分，是醫(yī)藥類學(xué)生專業(yè)課學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，所以要求每一位物理化學(xué)老師不斷改進(jìn)教學(xué)方法和方式，講授好熱力學(xué)，激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)物理化學(xué)的動力，為專業(yè)學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。通過與實(shí)際生活生產(chǎn)和專業(yè)應(yīng)用的舉例以及通過鍛煉學(xué)生自學(xué)研究的能力，增強(qiáng)了學(xué)生對熱力學(xué)知識的掌握，擴(kuò)展了知識面的同時使物理化學(xué)知識與醫(yī)藥專業(yè)知識融，在教學(xué)中取得了較好的效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙艷玲，肖小河，劉義.熱力學(xué)理論在中醫(yī)藥研究中的應(yīng)用與發(fā)展[J].解放軍藥學(xué)學(xué)報，2005，21（4）：291.

[2] 沈小峰，胡崗，姜璐.耗散結(jié)構(gòu)論[M].上海：上海人民出版社，1987.