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高專物理化學(xué)課教學(xué)效果的途徑的教育論文
摘要：高職高專物理化學(xué)是化學(xué)及相關(guān)專業(yè)學(xué)生的一門化學(xué)基礎(chǔ)課，對(duì)該門課的普遍反映是老師難教、學(xué)生難學(xué)的“兩難”情況，本文從教材選用、雙基講解、問題引導(dǎo)、興趣培養(yǎng)、習(xí)題講解、知識(shí)銜接、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新、教學(xué)工具、專業(yè)特點(diǎn)和成績?cè)u(píng)定十個(gè)途徑就提高高職高專物理化學(xué)教學(xué)效果這一問題進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞：物理化學(xué) 教學(xué)效果
高職高專是培養(yǎng)實(shí)用型技術(shù)人才院校，我校更是提出了“培養(yǎng)高技能杰出人才”的核心目標(biāo)，要求的培養(yǎng)人才是知識(shí)夠用且實(shí)用，動(dòng)手能力強(qiáng)，對(duì)基礎(chǔ)理論要求不高。物理化學(xué)課是我校許多專業(yè)(化學(xué)工程、生物化學(xué)、礦物、冶金技術(shù)、熱處理、采煤、采礦等)的一門化學(xué)基礎(chǔ)課。但物理化學(xué)課是以物理和數(shù)學(xué)為理論基礎(chǔ)在化學(xué)上的應(yīng)用，綜合性強(qiáng)、教學(xué)內(nèi)容多而且抽象，公式概念多、邏輯性強(qiáng)且難于理解的特點(diǎn)，對(duì)該門課的普遍反映是老師難教、學(xué)生難學(xué)的“兩難”情況，但這門課程又是一門非常重要的基礎(chǔ)課程，它對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、發(fā)現(xiàn)科學(xué)規(guī)律能力、深入了解化學(xué)知識(shí)能力具有非常重要的作用。因此，提高物理化學(xué)課的教學(xué)效果就顯得尤為重要，筆者多年從事物理化學(xué)課的教學(xué)，經(jīng)過實(shí)踐與思考，認(rèn)為提高物理化學(xué)教學(xué)效果有以下十個(gè)方面的途徑：
1 教材要精心選擇
一本好的教材是保證教學(xué)質(zhì)量的前提條件，教材必須與教學(xué)內(nèi)容相配套，教材的適用就比較關(guān)鍵，對(duì)于高職高專的學(xué)生來說，較多地注重動(dòng)手能力，對(duì)理論知識(shí)要求不高，但物理化學(xué)知識(shí)是具有相當(dāng)慎密的知識(shí)系統(tǒng)，許多知識(shí)點(diǎn)若不進(jìn)行理論的講解，后面的知識(shí)就無法理解，因此理論知識(shí)相對(duì)于物理化學(xué)這門課程來說仍顯得非常重要，所以好的教材并不是將本科院校的教材進(jìn)行簡單的刪減就編成了�？圃盒５慕滩模壳斑m合高職高專院校用的物理化學(xué)教材比較少。我校選用的是普通高等教育“十一五規(guī)劃教材”物理化學(xué)(高教出版社)，教材是以高職高專物理化學(xué)教學(xué)基本要求為依據(jù)，體現(xiàn)高等職業(yè)教育培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型人才的特點(diǎn)，貫徹基本知識(shí)，基本理論、基本技能，以應(yīng)用為目的，以“必須夠用”為度的原則。從這幾屆用下來的情況來看，效果不錯(cuò)。另外，教師還應(yīng)結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐和體會(huì)，自己編寫教材和習(xí)題，突出教材的專業(yè)特點(diǎn)及學(xué)生特點(diǎn)。
2 雙基(基本概念、基本規(guī)律)要詳細(xì)講清
夸美紐斯說：“如果先不教明概念，便是教得不好的”,物理化學(xué)的基本概念、基本規(guī)律很多，且有鮮明的特點(diǎn)，概念性強(qiáng)、理論性強(qiáng)、公式及其應(yīng)用條件多。這就要求學(xué)生不能機(jī)械地靠記憶學(xué)習(xí)，理解是學(xué)習(xí)物理化學(xué)的有效方法，也是重點(diǎn)和難點(diǎn)，在教學(xué)中把基本概念講清楚就非常重要，可以達(dá)到事半功倍的效果，如：講解可逆過程時(shí)就要講可逆過程是一個(gè)理想化的過程，它能夠最大化地利用已知條件，有些公式只有在可逆過程中才能取等號(hào)。還有自發(fā)過程這個(gè)概念，高等教育出版社出版，高職高�；瘜W(xué)教材編寫組的物理化學(xué)教材中是這樣解釋的“它沒有明確的定義，一般認(rèn)為是指在一定條件下，除維持指定的條件外，無需另借外力就可以自動(dòng)發(fā)生的過程�！钡@里的外力是指什么力呢，不是很明確，如水從高處低處流是一個(gè)自動(dòng)發(fā)生的過程，但這里是重力在做功，重力一般情況下是外力，學(xué)生就會(huì)疑惑，我們?cè)谥v解自發(fā)過程的概念時(shí)是這樣解釋的：把體系的能量分為可利用能與不可利用能，自發(fā)過程就是體系可用于對(duì)外做功的能量減少了，可用ΔΕ≤0作為判定過程方向與限度的總判據(jù)，即在一定條件下，自發(fā)過程總是向著體系可利用能減少的方向進(jìn)行，當(dāng)體系可利用能達(dá)到極小值時(shí)，即達(dá)到了平衡，這樣學(xué)生就清楚了。
3 問題(思考題)引導(dǎo)要著重啟發(fā)
近年來，為了培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力，問題教學(xué)法越來越受到教學(xué)工作者的關(guān)注，大學(xué)生獨(dú)立地去發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題，老師的工作則是引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問題的興趣，問題引導(dǎo)要注意以下幾點(diǎn)：
3.1 要明確發(fā)問的目的
要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過程的實(shí)際需要和學(xué)生的實(shí)際情況來選擇問題，應(yīng)注意選用應(yīng)用性、啟發(fā)性、激勵(lì)性的問題，以激發(fā)學(xué)生進(jìn)行高水平的思索，即在“為什么”和“是什么”的問題，要多選用“為什么”的問題，而避免簡單化的“是什么”類的問題。
3.2 要設(shè)計(jì)問題的形式
常見的提問形式有直問、反問、曲問、追問等，有時(shí)候提出一個(gè)問題比解決一個(gè)問題更重要。
3.3 課前要準(zhǔn)備好“問題”及發(fā)問的順序
應(yīng)擬出一個(gè)有嚴(yán)格邏輯順序的問題提綱，對(duì)學(xué)生的回答要有預(yù)見性，充分估計(jì)可能出現(xiàn)的情況，并據(jù)此準(zhǔn)備好解決的措施。
現(xiàn)舉例說明：生活在北極的愛斯基摩人的飲用水是十分珍貴的，因?yàn)楸北鬀]有可飲用的淡水，全是海水，所以愛斯基摩人需要到冰山上去取回冰來熔化，靠熔化后的冰作為平時(shí)的飲用水，我們可以設(shè)問，根據(jù)圖回答：(1)愛斯基摩人應(yīng)在怎樣的環(huán)境溫度下取冰？(2)通過圖計(jì)算1000g海水降溫時(shí)，能獲得淡水的最大量？
學(xué)生根據(jù)圖可以分析出在溫度為252~273K的季節(jié)取冰，因?yàn)榇藭r(shí)系統(tǒng)點(diǎn)位于兩相區(qū)，H2O(S)與海水共存。當(dāng)溫度接近三相線(252K)時(shí)，冰在海水中的含量最大，并且可根據(jù)杠桿定理計(jì)算出淡水的質(zhì)量是893克。通過此問題及解答，學(xué)生既讀懂了相圖，又應(yīng)用了杠桿定理，又讓學(xué)生體會(huì)到了相圖對(duì)生產(chǎn)生活的指導(dǎo)意義，還進(jìn)行了問題的延伸。
4 學(xué)習(xí)興趣要注重培養(yǎng)
愛因斯坦說過“興趣是最好的老師”，興趣是創(chuàng)造性思維的源泉，興趣是使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)的動(dòng)力。上好物理化學(xué)第一堂課就顯得非常重要，每個(gè)人都有探索未知世界的沖動(dòng)，要通過設(shè)問的方式讓學(xué)生明白物理化學(xué)與實(shí)際的聯(lián)系是多么地緊密，可以問下面的幾個(gè)問題：“石墨能自動(dòng)變成金剛石嗎？”“為什么酒杯中的酒可以堆起來？”“為什么西藏地區(qū)煮飯要用壓力鍋？”“冬天，路上結(jié)冰，為什么要往地上撒鹽？”學(xué)生聽了以后大多數(shù)問題是回答不上來的，這樣就會(huì)激發(fā)起學(xué)生的求知欲，對(duì)物理化學(xué)課程產(chǎn)生了濃厚的興趣。另外，物理化學(xué)課程具有非常豐富的化學(xué)史知識(shí)，幾乎每一個(gè)定理的發(fā)現(xiàn)就是一個(gè)化學(xué)故事。通過介紹化學(xué)史可發(fā)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。比如介紹吉布斯將熱力學(xué)理論與數(shù)學(xué)完美結(jié)合，得出了吉布斯相律的結(jié)論，從而極大地簡單化了制冷、冶煉、燃燒、能源工程等，使成本下降和批量生產(chǎn)能夠大規(guī)模的進(jìn)行。
教師平時(shí)要注意積累有關(guān)物理化學(xué)教材內(nèi)容的歷史資料，尤其是重要的規(guī)律公式的發(fā)現(xiàn)方面的資料，上課時(shí)要緊密結(jié)合教學(xué)需要，使學(xué)生在學(xué)習(xí)歷史的過程中興趣盎然，不知不覺地掌握了相關(guān)課程知識(shí)。
5 習(xí)題講解要精挑細(xì)選
由于物理化學(xué)的概念、公式繁多，學(xué)生在學(xué)習(xí)上是經(jīng)常會(huì)遇到課堂上雖然聽懂了，但做題時(shí)就不會(huì)做了，究其原因還是沒有真正理解概念的含義、公式的適用條件。為此，例題的講解就顯得非常關(guān)鍵。首先，要精選一些典型例題，把一些容易引起混淆的知識(shí)點(diǎn)加以貫穿講解，融會(huì)貫通，講授時(shí)要突出重點(diǎn)、詳略得當(dāng)。而且每一節(jié)課結(jié)束后都要布置一定量的習(xí)題，習(xí)題的選擇要涵蓋大部分知識(shí)點(diǎn)，而且容易引起混淆的習(xí)題更要布置，一般情況下每一章節(jié)結(jié)束后都要進(jìn)行一次習(xí)題課，習(xí)題的形式要豐富多樣，要改變都是老師講學(xué)生聽的教學(xué)定式，可以采取競賽、搶答、組隊(duì)參與等形式，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、參與性，增加習(xí)題課的趣味性、互動(dòng)性。習(xí)題的選取也不一定就是課本上的內(nèi)容，教師要深入鉆研教材，選出典型的習(xí)題、例題�？傊ㄟ^組織有效的習(xí)題課，不僅能夠強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)內(nèi)容，而且能夠?qū)⒄麄�(gè)章節(jié)貫穿起來，既要體現(xiàn)完整性，更要使學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解有質(zhì)的飛躍。
6 相關(guān)知識(shí)要有機(jī)銜接
物理化學(xué)是在《無機(jī)化學(xué)》和《有機(jī)化學(xué)》課程的基礎(chǔ)上組織教學(xué)的，在內(nèi)容上有一定的重復(fù)，如《無機(jī)化學(xué)》中的化學(xué)平衡，化學(xué)動(dòng)力學(xué)和電化學(xué)等章節(jié)知識(shí)，因此教師上課時(shí)要注意避免低層次的重復(fù)，要充分利用學(xué)生已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，重點(diǎn)介紹以前未學(xué)的知識(shí)點(diǎn)，定會(huì)收到事半功倍的效果。
專業(yè)課中《化工原理》、《精細(xì)化工工藝學(xué)》等專業(yè)課程主要是研究物理化學(xué)課程有關(guān)知識(shí)在化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用，在教學(xué)中處理好物化知識(shí)與這些專業(yè)課程知識(shí)點(diǎn)的銜接與滲透既可激發(fā)學(xué)生的求知欲望和探索精神，也為以后專業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定好基礎(chǔ)。
例如，化學(xué)熱力學(xué)中的體系與環(huán)境，熱和功等概念，化學(xué)平衡中的平衡常數(shù)，影響化學(xué)平衡的因素，化學(xué)動(dòng)力學(xué)中的反應(yīng)速率與反應(yīng)級(jí)數(shù)等概念和電化學(xué)中的能斯特方程等知識(shí)，教師在講解這些知識(shí)點(diǎn)是要注意重點(diǎn)、難點(diǎn)的把握，將無機(jī)化學(xué)知識(shí)很自然地融合到教學(xué)中，使學(xué)生掌握的知識(shí)上升到另一個(gè)高度。
7 實(shí)驗(yàn)實(shí)踐要注重創(chuàng)新
當(dāng)前所進(jìn)行的實(shí)踐教學(xué)多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，學(xué)生只按照規(guī)定的步驟操作，就能得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。因此，實(shí)驗(yàn)實(shí)踐要進(jìn)行改革，可以將驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)改為綜合性的實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)，即將實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目按照學(xué)科內(nèi)容進(jìn)行綜合，研究各個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果之間的關(guān)系。還可以利用學(xué)生課外第二課堂活動(dòng)，開展創(chuàng)新性開放實(shí)驗(yàn)，學(xué)生自己或在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)問題和結(jié)果分析，使學(xué)生盡早進(jìn)入科研狀態(tài)，較好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力、文獻(xiàn)收集能力和文字處理能力等。
如進(jìn)行焦耳實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，可提出如下問題：溫度測定是否準(zhǔn)確？實(shí)際溫度真的沒有一點(diǎn)變化嗎？如果溫度測定很準(zhǔn)確的話，得出的結(jié)論如何？當(dāng)學(xué)生得知該實(shí)驗(yàn)是在水溫沒有精確測定得出：“理想氣體的內(nèi)能只是溫度的函數(shù)，在恒溫時(shí)內(nèi)能不隨體積或壓力的變化而變化”的結(jié)論時(shí)，不僅可使學(xué)生較好地理解理想氣體和實(shí)際氣體的內(nèi)能與溫度、壓力、體積的關(guān)系，而且讓學(xué)生充分意識(shí)到科學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性，同時(shí)還激發(fā)出學(xué)生對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣。
8 教學(xué)工具(手段)要充分利用
為了實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，提高教學(xué)質(zhì)量，教師要善于針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容靈活運(yùn)用各種教學(xué)工具(手段)。多媒體教學(xué)集文字、聲音、圖像、動(dòng)畫于一體，把教學(xué)內(nèi)容栩栩如生地表現(xiàn)出來，使原本枯燥無味的理論知識(shí)變?yōu)樯鷦?dòng)、形象的形式展示出來，同時(shí)也為教師節(jié)省了大量板書、繪圖時(shí)間，加快了知識(shí)點(diǎn)的講授速度，課堂教學(xué)信息量大大增強(qiáng)。如相圖用多媒體討論可以節(jié)約大量繪圖時(shí)間，可逆過程用動(dòng)畫制作出來就形象易懂。還可以在網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行講授、解疑、討論等形式的教學(xué)，可以實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)中教與學(xué)的交互以及課程的互動(dòng)教學(xué)。在教師的主導(dǎo)作用下，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，以達(dá)到更好的學(xué)習(xí)效果，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)以其方便、主動(dòng)的學(xué)習(xí)模式已經(jīng)向傳統(tǒng)教學(xué)發(fā)出了強(qiáng)有力的挑戰(zhàn)，而且能夠充分體現(xiàn)教學(xué)相長的特點(diǎn)。
但任何事物都有其雙面性，現(xiàn)代教學(xué)工具中沒有了傳統(tǒng)教學(xué)中的面對(duì)面的溝通，師生互動(dòng)會(huì)受到一定的影響。另外，傳統(tǒng)教學(xué)模式中的板書將推導(dǎo)思路一步一步清晰的展現(xiàn)出來是現(xiàn)代教學(xué)工具所欠缺的。因此，兩者要相互結(jié)合，不能取代。
9 專業(yè)特點(diǎn)要鮮明突出
物理化學(xué)課程的專業(yè)特點(diǎn)非常鮮明，但許多院校從選用教材開始就不注重專業(yè)特點(diǎn)，頭發(fā)胡子一把抓，都選用普通的物理化學(xué)教材，物理化學(xué)在藥用、冶金、材料都經(jīng)過了成熟的發(fā)展，如我校的生物化學(xué)專業(yè)就應(yīng)該偏重藥用物理化學(xué)，冶金、采礦、礦物等專業(yè)應(yīng)該偏重冶金物理化學(xué)，熱處理、材料等專業(yè)應(yīng)該偏重材料物理化學(xué)。本科院校已經(jīng)有了成熟的針對(duì)各專業(yè)的物理化學(xué)教材，但高職高專院校目前還沒有成熟的專業(yè)教材，這就要求教師參照本科教材做大量的相關(guān)知識(shí)補(bǔ)充。
10 成績考核要客觀真實(shí)
物理化學(xué)的考核往往采用閉卷考的方式，無法考核出學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和綜合能力，我們可以采用期末考試占60%，平時(shí)考勤、平時(shí)課堂答辯情況、作業(yè)完成情況等占40%，這樣可以改變一考定成績的現(xiàn)象，較全面的反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)水平及能力，加大對(duì)學(xué)習(xí)過程的管理，這樣可以督促學(xué)生平時(shí)認(rèn)真學(xué)習(xí)。在考試類型上，要盡量減少那些死記硬背，套公式即可求解出的題型，適當(dāng)增加一些讓學(xué)生解決實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中可能遇到的一些問題的題目，最大限度地體現(xiàn)高分高能。
參考文獻(xiàn)：
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