王瑞芳　王煦　何顯儒（西南石油大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，四川成都610500）

?

專業(yè)大基礎(chǔ)課教學(xué)中的總結(jié)與思考*

王瑞芳王煦何顯儒
（西南石油大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，四川成都610500）

摘要：物理化學(xué)是材料科學(xué)與工程、高分子材料與工程新能源材料與器件等材料類專業(yè)的一門重要必修的基礎(chǔ)理論課程。這門課內(nèi)容多、理論性較強(qiáng)、授課學(xué)時(shí)少，要保證學(xué)生學(xué)好而且不少學(xué)這是非常不容易的，通過幾年的教學(xué)實(shí)踐，我們總結(jié)了一些方法，在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中取得了比較好的成績。

關(guān)鍵詞：物理化學(xué)；教學(xué)方法；經(jīng)驗(yàn)

王煦（1963，09-），男，漢族，四川省成都市人，博士，西南石油大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授，研究方向：物理化學(xué)教學(xué)及油田高分子材料開發(fā)及應(yīng)用。

何顯儒（1971，03-），男，漢族，四川省南充市人，博士，西南石油大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授，研究方向：高分子材料。

Abstract:Physical chemistry is an important and compulsory basic theoretical course in the specialties of materials science and engineering，and polymer materials and engineering，etc，which have a large number of contents，strong theory and less teaching time.It is not easy to guarantee the students to learn itbetter and more.Through several years of teaching practice，we summarize some methods and have achieved good results in the process of students'learning.

Keywords:physical chemistry；teaching methods；experience

物理化學(xué)是理論性非常強(qiáng)的一門課程，尤其是材料類、化學(xué)化工類各專業(yè)的重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科的理論知識(shí)、方法和手段，探究物質(zhì)變化的基本規(guī)律，解決科學(xué)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐中的實(shí)際問題，作為材料學(xué)科的理論基礎(chǔ)，同時(shí)也起著連接基礎(chǔ)學(xué)科和應(yīng)用學(xué)科的紐帶作用，因此該課程對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力，提高學(xué)生素質(zhì)有極其重要的作用［1］。

物理化學(xué)在本科教學(xué)中具有獨(dú)特的地位，它的特點(diǎn)是概念多、定律多、公式多，邏輯性強(qiáng)、抽象性強(qiáng)，歷屆學(xué)生都反映該課程難學(xué)。由于學(xué)科的迅速發(fā)展，需要介紹給學(xué)生的知識(shí)越來越多，但講課學(xué)時(shí)也越來越少，因此這對(duì)授課老師提出了更高的要求。傳統(tǒng)教學(xué)思想可以讓學(xué)生短時(shí)間內(nèi)學(xué)到大量的系統(tǒng)知識(shí)，但容易忽視學(xué)生的主體性、積極性和個(gè)性；現(xiàn)代教學(xué)思想更加重視學(xué)生的主體性、積極性和個(gè)性以及學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，但容易導(dǎo)致學(xué)生學(xué)不到系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)，容易學(xué)到零星的片面的知識(shí)［2］?；诒容^分析傳統(tǒng)教學(xué)思想與現(xiàn)代教學(xué)思想的優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，下面將近幾年作者從事物理化學(xué)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié)：

一、課堂教學(xué)方法的選擇

物理化學(xué)的基礎(chǔ)理論在研究、建立和完善的過程中，都反映出很強(qiáng)的邏輯規(guī)律，教學(xué)中突出知識(shí)點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系及整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，著重闡述關(guān)鍵內(nèi)容及重要理論［3］。

教學(xué)方法包括講授法、案例法、探究法、演示法、練習(xí)法等；對(duì)于物理化學(xué)這門理論性較強(qiáng)的課程，各章節(jié)之間的聯(lián)系非常緊密。我們主要采取講授法、探究法結(jié)合案例法等方式進(jìn)行課堂教學(xué)。講授法主要以板書授課方式兼顧少部分的多媒體教學(xué)的方式，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，這樣既可以引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)跟著老師的思路進(jìn)行推理、理解及總結(jié)，對(duì)課程體系有更深的理解和掌握。

多媒體是一種現(xiàn)代化的教學(xué)手段，將其應(yīng)用到教學(xué)中，不僅可以將抽象的枯燥無味的理論知識(shí)通過生動(dòng)、形象、直觀的形式表現(xiàn)出來，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為教師節(jié)省了大量板書繪圖等的時(shí)間，同時(shí)多媒體教學(xué)片還可以把書中沒有的知識(shí)內(nèi)容拓展到課堂上來，使課堂教學(xué)的信息量大大增強(qiáng)［4］。利用多媒體的優(yōu)點(diǎn)，課堂教學(xué)中將適當(dāng)?shù)囊远嗝襟w的方式引入一些生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫及一些知識(shí)拓展內(nèi)容。這樣可以讓學(xué)生感性的理解所學(xué)的知識(shí)，達(dá)到舉一反三、觸類旁通的目的，進(jìn)而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

教學(xué)過程中教師可根據(jù)課堂上學(xué)生的理解程度，對(duì)上課內(nèi)容有所側(cè)重。基本概念的理解和掌握是非常重要的，課堂上要求教師們深入淺出的講解概念，對(duì)重要的公式進(jìn)行嚴(yán)密的推導(dǎo)，有助于加深學(xué)生的學(xué)習(xí)印象。同時(shí)通過實(shí)例的引入，加上教師惟妙惟肖的語言，鼓勵(lì)引導(dǎo)學(xué)生在掌握基本概念的同時(shí)，運(yùn)用掌握的規(guī)律和概念去解決實(shí)際問題；并啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用基本概念，發(fā)散思維，以例釋理，以例證理，從而獲得解決實(shí)際問題的能力。有了這些實(shí)例，學(xué)生對(duì)物理化學(xué)內(nèi)容就有了很具體、生動(dòng)的印象，引發(fā)他們學(xué)習(xí)物理化學(xué)的興趣，這些都有利于學(xué)生理解和記憶。比如說講動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)這一章中有一部分內(nèi)容就是講解反應(yīng)速率方程的積分式，教師首先引入本次課，為什么要講這一節(jié)，學(xué)習(xí)這一節(jié)的重要性何在？教師采用的方法首先是上節(jié)課知識(shí)點(diǎn)的簡(jiǎn)單回顧，而且強(qiáng)調(diào)速率方程直接給出的是它的微分式，但實(shí)際應(yīng)用過程中主要用的是積分式，比如說“分析古尸的年齡，以及隕石的年齡”等等這些例子就可以引入說明，我們實(shí)際關(guān)心的是反應(yīng)過程中濃度等主要因素具體是如何影響反應(yīng)速率的。再有，簡(jiǎn)述生活在北極的愛斯基摩人是如何獲取淡水資源的，通過簡(jiǎn)單的冰水轉(zhuǎn)變，激發(fā)學(xué)生的興趣，進(jìn)而引出相平衡這一章，自然的過渡引入。

另外，在課堂教學(xué)中，教師會(huì)對(duì)典型的例題進(jìn)行精講并啟發(fā)學(xué)生思考，使學(xué)生對(duì)所學(xué)的理論有更加具體的了解及更好的應(yīng)用。還可以就某些內(nèi)容讓學(xué)生討論和現(xiàn)場(chǎng)提問以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和參與意識(shí)，然后教師做總結(jié)；課堂上教師還要把學(xué)科前沿資訊提示給同學(xué)們，希望他們下來能有效地利用網(wǎng)絡(luò)資源，以得到更多的物理化學(xué)知識(shí)擴(kuò)充。強(qiáng)調(diào)課前預(yù)習(xí)與課后復(fù)習(xí)的重要性。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的選擇

實(shí)驗(yàn)是物理化學(xué)教學(xué)中的一個(gè)重要組成部分，要求學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)，把實(shí)驗(yàn)課看成是提高自己動(dòng)手能力和獨(dú)立工作能力的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，起著承前啟后的作用。

根據(jù)教學(xué)大綱的要求，物理化學(xué)的實(shí)驗(yàn)包括燃燒熱的測(cè)定、液體飽和蒸汽壓的測(cè)定、二元液系相圖、乙酸乙酯皂化反應(yīng)速率常數(shù)的測(cè)定、氫氟酸電離常數(shù)測(cè)定及液體表面張力的測(cè)定等實(shí)驗(yàn)，我們采取的教學(xué)方式是啟發(fā)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)及實(shí)踐相結(jié)合的方法。比如燃燒熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)是熱力學(xué)方法中一個(gè)非常重要的實(shí)驗(yàn)，我們采用讓學(xué)生先做，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后總結(jié)、思考、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，然后課堂上再結(jié)合實(shí)驗(yàn)來講解熱力學(xué)中等壓熱效應(yīng)與等容熱效應(yīng)的關(guān)系，這樣學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣將大大提高。像乙酸乙酯皂化反應(yīng)速率常數(shù)的測(cè)定及的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)涉及化學(xué)動(dòng)力學(xué)、電化學(xué)及化學(xué)平衡的理論知識(shí)的靈活運(yùn)用，所以我們將在理論授課之后讓學(xué)生完成，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的總結(jié)和歸納，鞏固加深所學(xué)的知識(shí)。在此基礎(chǔ)上，實(shí)驗(yàn)室將為學(xué)生準(zhǔn)備更多的實(shí)驗(yàn)素材，鼓勵(lì)學(xué)生自主完成一些大綱上規(guī)定外的實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)階段的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)將會(huì)發(fā)生從感性到理性的飛躍。實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ?1世紀(jì)每一個(gè)化學(xué)工作者必備的基本素質(zhì)［5］。高校學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰φn概括為基本能力和高級(jí)能力。前者主要包括實(shí)驗(yàn)操作能力、觀察能力、思維能力、數(shù)據(jù)處理能力和儀器設(shè)備的應(yīng)用能力；后者主要包括分析和解決問題的能力［6］。通過物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生基本的研究素養(yǎng)、掌握基本的科學(xué)研究方法。進(jìn)而讓學(xué)生更好地體會(huì)“實(shí)踐-理論-實(shí)踐”的認(rèn)知過程。

三、課后延伸教學(xué)方法

根據(jù)物理化學(xué)這門課程的特點(diǎn)，教師會(huì)布置一些典型的思考題和習(xí)題，并且會(huì)推薦較好的參考書供學(xué)生更好的學(xué)習(xí)。教師對(duì)所布置的作業(yè)進(jìn)行仔細(xì)批改，下來將總結(jié)一下學(xué)生容易出錯(cuò)的知識(shí)點(diǎn)，課堂上針對(duì)強(qiáng)調(diào)。除此之外，個(gè)別學(xué)生會(huì)對(duì)上課內(nèi)容或者參考書中的內(nèi)容以及作業(yè)完成的過程中都會(huì)存在問題和疑惑，因此我們安排每周一次的集體答疑，結(jié)合平時(shí)的個(gè)人網(wǎng)絡(luò)方式答疑，希望有問題的同學(xué)能及時(shí)問，并且針對(duì)習(xí)題有專門的評(píng)講，把同學(xué)們處理問題容易出錯(cuò)的地方指出來，并分析弄錯(cuò)的原因；有時(shí)也采取讓學(xué)生上來講解習(xí)題的方式，這種互動(dòng)式學(xué)習(xí)也增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的主動(dòng)性；另外，有的學(xué)生不是很愿意當(dāng)面問老師問題，對(duì)于這部分學(xué)生采取短信和郵件的方式答疑，幾方面結(jié)合，增進(jìn)了學(xué)生對(duì)物理化學(xué)這門課的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生總體反映比較好。

四、授課教師的能力要求

師者，傳道授業(yè)解惑也。物理化學(xué)是材料方面各專業(yè)非常重要的基礎(chǔ)理論課之一，因此，正確積極地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)、成才，授課教師起到了至關(guān)重要的作用。對(duì)授課教師的要求也逐年提高。物理化學(xué)的授課教師都是通過課程團(tuán)隊(duì)的精心培養(yǎng)之后，正式走上講臺(tái)的。課程團(tuán)隊(duì)的教師都具有精深的專業(yè)知識(shí)、淵博的相關(guān)學(xué)科知識(shí)、并且具有較扎實(shí)的教育學(xué)、心理學(xué)知識(shí)；都具有很好的組織、管理教學(xué)的能力及語言表達(dá)和交往能力。要求授課教師語言清晰、簡(jiǎn)練、準(zhǔn)確、生動(dòng)并富有感染力，語調(diào)抑揚(yáng)頓挫、語速有快有慢；善于設(shè)問啟發(fā)思維活動(dòng)；有很好的板書及多媒體制作能力。課后，教學(xué)團(tuán)隊(duì)將組織教師進(jìn)行教育、教學(xué)探討和交流，并強(qiáng)調(diào)示范課的作用。每次交流之后大家都會(huì)有很多收獲。

五、學(xué)生能力的培養(yǎng)

物理化學(xué)的教學(xué)旨在初步培養(yǎng)材料科學(xué)與工程學(xué)院各專業(yè)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)去分析和解決材料物理化學(xué)的理論和實(shí)際問題的能力。結(jié)合學(xué)生自學(xué)能力與團(tuán)結(jié)合作能力，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新能力。

六、結(jié)束語

“路漫漫其修遠(yuǎn)兮，吾將上下而求索”。每一門課程都有它的的特點(diǎn)，當(dāng)然授課方式方法也有所不同，更何況就一門課而言，不同的授課對(duì)象也將會(huì)采用不同的方式，希望能在以后的教學(xué)實(shí)踐中能總結(jié)出更好的方法與同行分享。

參考文獻(xiàn)

［1］王芳，張樹彪，那立艷，等.談提高物理化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的做法和體會(huì)［J］.教學(xué)研究，2012，35（1）：75-78.

［2］張素蓉.教育學(xué)方式轉(zhuǎn)變下的課堂教學(xué)模式新探索［J］.廣東技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2014（8）：88-95.

［3］郝艷玲.化學(xué)專業(yè)物理化學(xué)課程教學(xué)的探索［J］.化工時(shí)刊，2015，29（5）：53-55.

［4］周肖，馬玉苗，尹兆明.淺談提高物理化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的幾點(diǎn)做法［J］.廣東化工2015，42（15）：253-254.

［5］秦序.淺析如何提高高師學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ跩］.和田師范專科學(xué)校學(xué)報(bào)，2008（2）：213-214.

［6］鄧立志，侯安新，席美云.關(guān)于物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的幾點(diǎn)思考［J］.大學(xué)化學(xué)，2006，21（4）：25-44.

中圖分類號(hào)：G642

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：2096-000X（2016）12-0103-02

*基金項(xiàng)目：西南石油大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院2015年“學(xué)科建設(shè)專項(xiàng)資金-開放基金”：兩用型改性聚丙烯酰胺的合成與評(píng)價(jià)（編號(hào)：X151515KCL01）；四川省教育廳科研項(xiàng)目一般項(xiàng)目：兩用型PAM的制備及性能研究（編號(hào)15ZB0064）。

作者簡(jiǎn)介：王瑞芳（1976，05-），女，漢族，黑龍江省海倫市人，碩士，西南石油大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院講師，研究方向：物理化學(xué)教學(xué)，水溶性聚合物的合成及改性。