注重理论联系实际提高物理化学课程教学质量

摘要：物理化学课程具有理论性强、概念抽象、公式繁多的特点，在课程学习中学生普遍存在学习兴趣不高和畏惧的心理。根据上述存在的现象和问题，在教学中要注重理论联系实际，以物理化学原理在科研、生产和生活中实际应用的实例来激发学生的学习兴趣和学习热情，并解除学生对课程学习的畏惧心理。使学生由被动学习转变为自主学习。同时采用启发、互动式的教学方法，结合现代教育技术和实践手段进一步培养学生的学习热情，课程教学质量取得良好的效果。
　　关键词：理论联系实际；教学质量；教学方法；学习兴趣
　　中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）01-0037-03
　　
　　 物理化学课程是化学学科的一门重要基础主干课，也是化工、材料、生物冶金、医药、地质等学科的理论基础课。该课程学习对提高学生思维能力、实践能力、分析问题和解决问题能力将起着重要的作用。然而，由于该课程具有理论性强、概念抽象、公式繁多等特点，往往使学生在学习过程产生“望而生畏”的心理，不少学生对这门课程的感觉是：难度大、不好学、困难多、没兴趣。因而也被学生认为是一门难以攻克的“帝国主义”课程。随着我国教育质量工程的开展和大学教学改革的不断深入，物理化学课程的授课时数亦在不断缩减，这就使得物理化学课程成了化学学科中较难教与学的一门课程。因此，探索适合课程特点的教学方法，激发学生对课程的学习兴趣，使学生真正掌握课程的基本理论和知识，这对从事物理化学课程教学的教师来说是至关重要的教研课题。注重教学质量、培养学生综合能力和综合素质，提高物理化学教学质量是适应新形势下科学发展与人才培养质量的需要。“实践表明，凡具有较好物理化学素养的大学毕业生，适应能力强，后劲足，由于有较好的理论基础，他们容易触类旁通，能较快适应工作的变动，开辟新的研究阵地，从而有可能站在国际科技发展的前沿”。针对物理化学课程教学特点，为提高学生的学习兴趣，使学生更好地掌握专业基础知识和基本技能，加强对学生科学品质、科学思维和科学研究水平的培养，我们在长期的教学实践中，进行了一些物理化学课程教学方法和教学改革研究和实践，提出以将教师为中心的教学模式转变为以学生为中心的教学模式，积极调动学生参与教学，激发学生的学习热情和主观能动性，在提高教学质量方面收到了一定的效果。
　　一、课堂教学要理论联系实际，从而激发学生的学习兴趣
　　“兴趣是最好的老师”，也是学生学习的源动力。如果能激发起学生对所学知识的兴趣，就会使他们产生强烈的求知欲，变被动学习为主动学习。为此，我们在课程伊始的绪论介绍中就向学生阐明物理化学课程的重要性、特殊性，以及课程内容和特点，并特别注重介绍物理化学原理在科学研究、工农业生产中的实际应用。例如超临界萃取、钕铁硼永磁材料的制备、纳米反应器、蛋白质的分离技术、海水的淡化等，使学生了解物理化学原理是构成一些高科技的技术基础，通过掌握这些基本原理并进行有机结合，科技工作者就可以开创新研究，获得新成果。从而课程伊始就给学生激发起学习的兴趣，并使学生懂得了只有掌握了坚实的基础理论知识，才有可能提高自己创新能力、在以后的工作中有所建树。为了提高学生的学习热情，除了注重介绍物理化学原理在科学研究、工农业生产中的实际应用以外，在课堂教学中还必须改革传统的教学方法，注意理论教学贴近生活，适时地列举一些活生生的生活实例，使学生能感受到“学以致用”的乐趣，从而激发他们浓厚的学习兴趣和学习热情，保证课堂教学效果。例如，在讲授热力学定律及其应用时，提出“在一个封闭的房间里打开电冰箱门，让冰箱工作足够长时间，房间会变凉爽吗？”；在介绍节流效应过程时，提出“空调的工作原理是怎样的？”；在学习化学动力学时，提问学生“为什么夏天牛奶、食物容易变馊？”、“为何生病吃药时要求每天要定时定量服药？”；在讲授界面现象时，可联系生活中常见的现象，如：“为什么玻璃管中水呈凹面，汞却成凸面？”、“气泡、小液滴、露珠为何呈球状？”、医用酒精和生理盐水的浓度为何有一定的浓度要求等等。这样的例子很多，教学过程中注意加以联系与引用，使学生面对活生生的生活现象与专业知识进行对比、思考和推理。另外，在讲授习题课时一定要选讲生产和生活中的具体例子。例如：在讲授克Clausius-Clapeyron方程时，例举青藏高原水为何烧到八十多度就可以沸腾；讲授外界条件对平衡转化率影响时，就例举工业上乙苯脱氢制苯乙烯通过充入水蒸气提高乙苯转化率；介绍化学反应级数特征时，例举俄罗斯和日本核泄漏量（浓度）与辐射时间（衰变期）的关系。这些实际的例题讲解使得课堂教学既生动有趣，又促使学生深刻体会到所学知识的意义价值所在，真正感到物理化学理论学习的重要性和实用性。
　　二、采用启发式和互动式的教学方法，活跃课堂气氛，提高教学质量
　　目前我国高校物理化学课程教学方法基本还停留在以教师为中心的授课教学模式上，这就使得教学质量的提高受到很大的限制。一般来讲，学生的学习积极性和主动性不会自然形成。在课堂教学中如果教师始终处于主动地位，就容易使学生一直处于被动地接受知识的状态。因此，教师首先要考虑在课堂上如何调动学生的学习积极性，从而形成交互的教学氛围。课堂设疑和启发无疑是一个有效途径。为此，我们在讲授一个知识点前，一般先向学生设置若干个疑点或问题，引导和启发学生进行思考，然后再结合知识点介绍和展开。教师和学生也可以就某个重点和难点的问题进行课内和课外的讨论。使得课堂教学既有讲授提问又有适当的讨论，师生互动，气氛活跃。学生可通过思考或提问，逐渐领会和掌握所学的知识点，逐步提高对课程知识学习的兴趣与热情，同时也培养和挖掘了学生的学习自主性和主动性。这样的教学方法促使老师从“主角”向“编导”转变，学生从“听众”向“演员”转变。这样的教学过程，既激发了学生对问题进行深入探讨的兴趣，又加深了学生对知识点的理解与准确把握，而且还能使他们学会分析问题和解决问题的方法，笔耕论文新浪博客，在学生中还可形成良好的互相交流和探讨的学习风气，更有利于学生创新能力和创新思维的培养。与此同时，设置讨论课，对任课老师也起到了启发和促进作用，能激励教师提高自身的学术水平。做到了“常教常新，常教常精”。
　　三、合理使用现代教育技术，提高教学效率
　　多媒体技术的应用，改变了传统教学模式单一的教学环境，使得教学内容的表现形式更加丰富。多媒体课件色彩丰富，形象逼真，信息容量大，动感十足，在增强教学效果方面作用明显。在物理化学教学过程中，可针对不同的教学内容采用适当的多媒体技术手段。可使原本枯燥无味的理论知识通过生动、形象、直观的形式表现出来，能调动学生的学习兴趣，同时也节省了教师课堂板书和绘图的时间，促使课堂教学的信息量加大，提高了课程教学的效率。在物理化学课程中有很多抽象的概念、理论和图片可通过直观的三维动画形式准确快速地在屏幕上展现出来，进行形象化的辅助补充说明，这就使得深奥的知识通过多方位、多角度、多层次方式展示给学生，这样不仅能吸引学生的注意力，调动了学生的学习兴趣，活跃了课堂气氛，还能培养学生的形象思维能力和空间想象能力，增强学生对知识的理解与接受能力。例如，介绍过渡态理论的“势能面”时，将其制作成动画，可以从三维立体图直接反映势能面的具体形状，使学生很容易理解“鞍点”、“能垒”与“反应的最低能量途径”等抽象概念。但是，也必须注意多媒体课件在课堂上不能代替作为“编导”角色位置的教师，要明确它只是一种辅助的教学手段。为此，教学中要注意课程性质和使用场合，要认识到它最终是要服从于教学目的，只有合理使用，才能切实提高教学质量。
　四、整合优势实验平台资源，为课堂教学服务
　　物理化学实验是训练学生综合掌握物理化学领域知识以及运用数学、物理方法来研究物质物理化学性质和变化规律的一门实践性课程。其知识主要来源于物理化学课程理论。通过物理化学实验的训练，反过来，将为学生课堂理论的提升服务。注重实验教学与课堂教学的联系，突出物理化学实验方法的研究与应用，以培养学生解决问题和动手能力来确立新的实验教学内容。我们认为，实验教学内容应打破原二级学科间的界限，对整个实验内容进行整合优化增加综合训练与设计实验，要求学生综合应用所学的基本理论和基本技能，通过设计性和研究性实验，培养提高自身的创造性思维和实践能力，同时也能激发学生对学科与课程的学习的兴趣。因此，在设置实验项目时，依据物理化学理论知识结构，实验室每学年开设16+X个实验项目（X为设计性实验）。其中常规实验项目有16项，内容涉及热力学，化学平衡、相平衡、化学动力学，电化学，表面化学和统计热力学等物理化学知识部分。常规实验项目的安排侧重于让学生更好地理解物理化学理论课程中所学到的知识，掌握物理化学研究中必要的实验技能和方法。设计性实验项目每学年一般为2~3项，这种类型的实验项目要求学生结合课程内容与知识自己查文献、选题、拟定实验方案，具有较高的综合性、自主性、探索性。实践表明，设计性实验项目可以更好地调动学生学习的积极性，同时也能更好地培养学生的动手能力和综合素质能力。
　　物理化学作为精品课程建设，我们紧紧围绕教育部关于“高等学校本科教学质量与教学改革工程”项目的实施，努力抓好课程教学质量。注重课堂教学中理论联系实际，采用启发式和互动式的课程教学方法，合理使用现代多媒体教育技术，结合开设设计型实验。通过几年的教学实践，我们认为，化学专业本科生在课程理论知识方面的掌握，创新思维和实践能力的提高方面都取得较明显的效果。当然，本科生课程教学质量作为“十二五”期间“质量工程”建设项目的主要内容，我们将一如既往地对课程教学进行不断研究、探讨和改进，以期在今后的教学实践中，取得更好的效果。

本文编号：2212