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基于以生為本的《物理化學(xué)》課堂教學(xué)探索

2016-03-30 13:23汪小華張炳林張燕張淑一謝金奶
科技視界 2016年2期
關(guān)鍵詞:物理化學(xué)教學(xué)方法

汪小華 張炳林 張燕 張淑一 謝金奶

【摘 要】基于對13材料科學(xué)與工程專業(yè)的問卷調(diào)查,從物理化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)方法和考評(píng)方式三方面探索提高物理化學(xué)課堂教學(xué)效果的方法。

【關(guān)鍵詞】材料科學(xué)與工程;物理化學(xué);教學(xué)方法;考評(píng)方式

0 前言

物理化學(xué)是我校材料科學(xué)與工程、環(huán)境工程和給排水工程等專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課[1]。物理化學(xué)課程內(nèi)容抽象,內(nèi)容多,公式多,邏輯性很強(qiáng),教學(xué)難度較大[2-4],為了讓學(xué)生真正參與到教學(xué)中,“以學(xué)定教”,我們對13材料科學(xué)與工程的50名學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查,研究學(xué)生的評(píng)價(jià)和學(xué)生的提議,對物理化學(xué)課堂教學(xué)進(jìn)行的研究,以期待真真切切提高課堂教學(xué)質(zhì)量。

1 分析問卷探索物理化學(xué)課堂教學(xué)體系

本次問卷共發(fā)50份收回49份,有效問卷48份,問卷主要從三個(gè)方面展開,即教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)方法,學(xué)生專題討論教學(xué)模式。

1.1 物理化學(xué)課堂教學(xué)體系之教學(xué)內(nèi)容

在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中,教學(xué)內(nèi)容是首要考慮的要素,我們設(shè)置了關(guān)于課堂上教學(xué)內(nèi)容掌握情況的問題,如表1所示。結(jié)合問題1,30%學(xué)生認(rèn)為第七章電化學(xué)部分內(nèi)容課堂上比較難掌握,19%學(xué)生認(rèn)為第六章相平衡部分,16%認(rèn)為第五章化學(xué)平衡,11%認(rèn)為第九章動(dòng)力學(xué),5%認(rèn)為第二章熱力學(xué)第一定律,5%認(rèn)為第三章熱力學(xué)第二定律,5%認(rèn)為第十章膠體化學(xué)[5]??梢姡谡n堂教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置上,我們在電化學(xué)部分和相平衡部分應(yīng)該更加詳細(xì),并且放慢教學(xué)進(jìn)度,盡量讓學(xué)生在課堂上掌握其中的內(nèi)容。結(jié)合問題2,對于難以在課堂上掌握的章節(jié),38%的同學(xué)認(rèn)為概念多,難理解是難學(xué)的原因,25%覺得公式多,22%覺得教學(xué)進(jìn)度快,15%覺得內(nèi)容多。可見,大部分學(xué)生對于物理化學(xué)中概念的理解還是覺得困難,公式多,教學(xué)進(jìn)度快,內(nèi)容多也是學(xué)生認(rèn)為課堂上掌握知識(shí)較難的原因,因此,在課堂教學(xué)中,應(yīng)該更加重視概念的理解,對公式應(yīng)該分析其來源、意義和應(yīng)用加深學(xué)生的理解和掌握,甚至可以編寫公式、概念理解方面的小冊子,輔助學(xué)生掌握。教學(xué)進(jìn)度的把握應(yīng)該與學(xué)生的課堂反應(yīng)密切結(jié)合。

我們還設(shè)置了開放性的問題,如表1問題3所示,根據(jù)學(xué)生的回答,我們認(rèn)為在教學(xué)內(nèi)容設(shè)置上要想吸引學(xué)生,應(yīng)該從三方面展開,第一,增加貼近專業(yè)方向的內(nèi)容或前沿的研究,增加實(shí)例教學(xué),增加習(xí)題環(huán)節(jié),增加經(jīng)典例題分析,增加對新概念,定義,公式的解釋。第二,播放跟課堂內(nèi)容相關(guān)的視頻,引入動(dòng)態(tài)Gif設(shè)計(jì),增加有趣的圖片。第三,增加期末考試試題類型的題目練習(xí),請學(xué)生一起參與課后作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)答案的制作。

1.2 物理化學(xué)課堂教學(xué)體系之教學(xué)方法探索

教學(xué)方法的探索主要從課堂提問,引入化學(xué)名家的介紹教學(xué),從基礎(chǔ)課程出發(fā)教學(xué),由淺入深教學(xué)等方面展開,相關(guān)問題設(shè)置如表2所示。

結(jié)合問題4考查了學(xué)生對待教師課堂提問的反應(yīng),73%學(xué)生會(huì)結(jié)合課堂內(nèi)容,積極思考,16%認(rèn)為無所謂,10%學(xué)生覺得懶得想,不理睬。說明課堂提問的方式還是能吸引大部分學(xué)生的注意力,調(diào)動(dòng)學(xué)生積極思考的,但有27%的學(xué)生態(tài)度消極。究其原因,一方面是學(xué)生根本沒有用心聽課,無從作答,也有可能設(shè)置的問題太難,學(xué)生望而卻步。因此,在問題的設(shè)置和問題的問法上,還應(yīng)深入思考。結(jié)合問題5,在《物理化學(xué)》課堂上,假如老師引入化學(xué)名家的介紹,55%學(xué)生一下子精神抖擻,比較感興趣,33%學(xué)生覺得與課程內(nèi)容無關(guān),不感興趣,12%學(xué)生很感興趣,并且課下會(huì)去查相關(guān)資料,進(jìn)行深入思考,受到很大的啟發(fā)。結(jié)合問題6,在《物理化學(xué)》課堂上,假如老師引入與課程內(nèi)容相關(guān)的應(yīng)用實(shí)例或者前沿的研究,63%學(xué)生課堂上比較感興趣,26%課堂上很感興趣,并且課下可能會(huì)去查相關(guān)資料,進(jìn)行深入思考,11%覺得不屬于考試內(nèi)容,不感興趣。結(jié)合問題7,假如老師引入與課程內(nèi)容相關(guān)的《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》中的內(nèi)容,51%課堂上比較感興趣,38%不太感興趣,10%覺得課堂上很感興趣,并且課后會(huì)結(jié)合自己做的實(shí)驗(yàn)去查相關(guān)資料,進(jìn)行深入思考??梢?,在課堂上引入化學(xué)名家的介紹,引入與課程內(nèi)容相關(guān)的應(yīng)用實(shí)例或者前沿的研究,引入與課程內(nèi)容相關(guān)的《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》中的內(nèi)容的教學(xué)方法都是受到大部分學(xué)生的認(rèn)可,能夠引起學(xué)生的興趣,甚至小部分學(xué)生還會(huì)在課后深入思考,達(dá)到非常好的教學(xué)效果。結(jié)合問題8,在《物理化學(xué)》課堂上,假如老師結(jié)合《普通化學(xué)》或《無機(jī)化學(xué)》等基礎(chǔ)課程內(nèi)容來介紹新知識(shí),88%的學(xué)生認(rèn)為對新知識(shí)的理解變得更加容易了,例如在無機(jī)化學(xué)中學(xué)過的知識(shí),化學(xué)反應(yīng)的方向,化學(xué)平衡中標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)和吉布斯自由能變的聯(lián)系,熵變,焓變;電化學(xué)中電池電動(dòng)勢計(jì)算,Gibbs函數(shù)等等;12%的學(xué)生認(rèn)為讓新知識(shí)的理解變得更加復(fù)雜了,但學(xué)生沒有舉例說明。由此可見,教學(xué)中結(jié)合基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)方法很受學(xué)生歡迎,值得繼續(xù)探索。

綜上所述,在教學(xué)方法上,我們應(yīng)該充分抓課堂提問來調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性,結(jié)合化學(xué)名家的介紹在提高學(xué)生人文素養(yǎng)的同時(shí),引起學(xué)生對《物理化學(xué)》課程的興趣;注重結(jié)合與課程內(nèi)容相關(guān)的應(yīng)用實(shí)例或者前沿的研究教學(xué);在講理論的同時(shí)引入《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》中的內(nèi)容,讓理論與實(shí)際之間相互聯(lián)系;《普通化學(xué)》或《無機(jī)化學(xué)》等基礎(chǔ)課程在《物理化學(xué)》課程中起著“奠基石”的作用,不能忽視[6]。

1.3 物理化學(xué)課堂教學(xué)體系之考核模式探索

前文[6]提出在考評(píng)體系中加入專題匯報(bào)和討論模塊,學(xué)生匯報(bào)專題的課題方向如表3所示。這8個(gè)方向中有的在課程講解過程中直接提及,如催化劑,表面活性劑,超臨界流體,有的在教學(xué)內(nèi)容中延伸開去,如納米材料,涂料,碳燃料電池,膜化學(xué),有的屬于學(xué)生自己選題,如X射線衍射分析。對于以上8個(gè)方向,學(xué)生以團(tuán)隊(duì)的形式,查資料,結(jié)合理論知識(shí)分析所選課題的內(nèi)容、意義和應(yīng)用,認(rèn)真制作PPT,最終力求以完美的PPT制作和較強(qiáng)的邏輯分析能力展現(xiàn)給大家,這個(gè)過程對于培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、應(yīng)用能力、分析和解決問題的能力大有裨益。

學(xué)生對該考評(píng)模式的評(píng)價(jià)情況如表4所示。問題9,假如老師給出與《物理化學(xué)》課程內(nèi)容相關(guān)的前沿研究課題,請同學(xué)們分組查閱資料,再以PPT的形式進(jìn)行互動(dòng)交流,29%學(xué)生認(rèn)為可以增強(qiáng)自己和團(tuán)隊(duì)的合作能力,17%以是否有平時(shí)成績?yōu)榍疤幔?6%學(xué)生認(rèn)為可以提高自己的語言表達(dá)能力,15%學(xué)生可以有機(jī)會(huì)就某一個(gè)專題進(jìn)行系統(tǒng)的學(xué)習(xí),很感興趣,14%學(xué)生認(rèn)為可以提高自己帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)的領(lǐng)導(dǎo)能力,6%學(xué)生認(rèn)為沒時(shí)間去查資料,2%的學(xué)生隨便加入一組,但不想做實(shí)際工作,1%的學(xué)生不感興趣。可見,在教學(xué)考核中引入專題匯報(bào)和討論模式,請同學(xué)們分組查閱資料,再以PPT的形式進(jìn)行互動(dòng)交流深得學(xué)生的喜愛,只有2%的學(xué)生隨便加入一組,不想做實(shí)際工作,1%的學(xué)生不感興趣,97%的學(xué)生都從中收獲了正能量,這也可以從問題9中再次得到驗(yàn)證。結(jié)合問題10,13材料班的學(xué)生覺得自己在專題匯報(bào)討論中收獲頗豐,整理起來主要有三方面:第一,自己團(tuán)隊(duì)在準(zhǔn)備時(shí)有收獲,聽取別人匯報(bào)時(shí)可以學(xué)習(xí)課外知識(shí),討論中可以和同學(xué)老師進(jìn)行交流,這是一個(gè)調(diào)動(dòng)了大家的積極性,增強(qiáng)學(xué)習(xí)氛圍,增加自己和團(tuán)隊(duì)的合作能力,拓展思維的好平臺(tái);第二,學(xué)習(xí)如何查資料和文獻(xiàn),充分發(fā)揮出自己對于PPT的理解,知道了很多有趣的知識(shí)。第三,對所研究的專題和課內(nèi)知識(shí)點(diǎn)的理解更深入,了解了關(guān)于納米材料、膜化學(xué)等多方面知識(shí),增長了知識(shí)面,覺得課堂更有趣。

綜上可見,對于工科的學(xué)生來說,他們渴望將自己所學(xué)理論運(yùn)用到實(shí)踐中,渴望自己動(dòng)手去查找資料豐富理論知識(shí),再將自己的技能運(yùn)用其中,這讓他們更有自信。因此,在《物理化學(xué)》教學(xué)考核中加入專題匯報(bào)和討論模塊可行。當(dāng)然,探索其他多元化的考核形式,將團(tuán)隊(duì)合作能力,交際能力以及對問題的分析能力在考核中得以體現(xiàn)和量化也值得我們在教學(xué)考核改革中多思考。

2 結(jié)語

《物理化學(xué)》課程雖然內(nèi)容繁多且需要的儲(chǔ)備知識(shí)較多,但該課程在本科學(xué)生的思維訓(xùn)練和素質(zhì)拓展,以及專業(yè)課程、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ约肮ぷ髦卸加泻艽蟮淖饔肹7]。因此,根據(jù)問卷調(diào)查了解學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考評(píng)方式的想法,以此來知曉課堂教學(xué)內(nèi)容中學(xué)生的難點(diǎn),革新教學(xué)方法以及推行新的考核模式,切切實(shí)實(shí)地提高《物理化學(xué)》課堂教學(xué)質(zhì)量。

3 致謝

本課題得到了浙江省教育廳教改項(xiàng)目支持,項(xiàng)目編號(hào)Kg2013614。

【參考文獻(xiàn)】

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[7]高盤良.物理化學(xué)類課程的作用與定位[J].中國大學(xué)教學(xué),1999,(6):24-25.

[責(zé)任編輯:王楠]

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