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首頁 公文范文 物理化學(xué)論文

物理化學(xué)論文

發(fā)布時(shí)間:2022-03-15 10:29:48

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇物理化學(xué)論文,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。

物理化學(xué)論文

物理化學(xué)論文:物理化學(xué)自主學(xué)習(xí)論文

1獨(dú)立學(xué)院物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題

1.1學(xué)生對(duì)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)重視不夠有不少同學(xué)把物理化學(xué)看作“四大基礎(chǔ)化學(xué)”中最難的,因此對(duì)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)也有抵觸情緒,認(rèn)為只是理論課的衍生物,沒有認(rèn)識(shí)到它對(duì)培養(yǎng)分析問題、解決問題能力,培養(yǎng)創(chuàng)新精神的重要作用。學(xué)生來做實(shí)驗(yàn)只是“走過場(chǎng)”,帶有應(yīng)付的心理,這也給物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來很大困難。

1.2獨(dú)立師資力量不足目前大多數(shù)獨(dú)立學(xué)院都面臨兩難的尷尬境地,就是不獨(dú)立難以規(guī)范,太獨(dú)立又影響辦學(xué)質(zhì)量。還有大部分獨(dú)立學(xué)院的師資力量不足,需要向母校聘請(qǐng)一些教師和聘用剛畢業(yè)的研究生作為師資來完成教學(xué)任務(wù),前者雖然具有較高的教學(xué)水平,教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富,但是思想保守,教學(xué)模式化。甚至有的教師沒有合理地根據(jù)獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的基礎(chǔ)來精減教學(xué)內(nèi)容、改變?cè)瓉斫o大一、大二學(xué)生上課的教學(xué)方式,讓學(xué)生聽課像“霧里看花”,后者雖然活力充沛,思想新潮,但是教學(xué)經(jīng)驗(yàn)不足,他們對(duì)部分儀器的工作原理都一知半解,這些都影響了學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的積極性。

1.3獨(dú)立學(xué)院學(xué)生群體特點(diǎn)獨(dú)立學(xué)院是現(xiàn)代高等教育的產(chǎn)物,學(xué)生的基礎(chǔ)薄弱,每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和水平也相差很多。擴(kuò)招的學(xué)生有高考失利的,有高考發(fā)揮好而實(shí)際學(xué)習(xí)水平不理想的;有知識(shí)面較廣,但學(xué)習(xí)能力欠缺;也有一些偏科嚴(yán)重,這些就形成了獨(dú)立學(xué)院學(xué)生群體的多樣性。基于這一特點(diǎn),獨(dú)立學(xué)院以后的教學(xué)可以采取多層次性,針對(duì)不同層次的學(xué)生實(shí)施不同的教學(xué)模式有利于實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)“復(fù)合型的應(yīng)用人才”的辦學(xué)目標(biāo)[7]。

2自主學(xué)習(xí)型物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的建立

2.1教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)條件的建立在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐中,雖然也有不少的院校開設(shè)了綜合性和探索性實(shí)驗(yàn),但由于教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)條件等方面的原因,一般都是基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的疊加,而且是按照實(shí)驗(yàn)教師的思路做實(shí)驗(yàn)。另外,物理化學(xué)理論課和實(shí)驗(yàn)課程不同步,有些實(shí)驗(yàn)課程早于理論課程,使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中過于依賴實(shí)驗(yàn)教材,比較被動(dòng),打擊了學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性和主動(dòng)性[8],教學(xué)效果不理想??梢詮囊韵聨讉€(gè)方面改進(jìn):第一要對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容緊跟實(shí)驗(yàn)設(shè)備的更新。例如碳鋼在碳酸氫銨溶液中極化曲線的測(cè)定實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)教材內(nèi)容過于陳舊,而實(shí)驗(yàn)設(shè)備是新增的,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前的預(yù)習(xí)和所寫報(bào)告都是按照實(shí)驗(yàn)教材進(jìn)行的,以至于到課堂上再重新熟習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,學(xué)生的自主性降低了。第二實(shí)驗(yàn)課程應(yīng)與理論課程進(jìn)度同步或者稍微滯后,使實(shí)驗(yàn)課程真正成為學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識(shí)和培養(yǎng)能力的課堂。從2013年,懷德學(xué)院就改進(jìn)了部分專業(yè)的培養(yǎng)方案,將物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程與理論課程同步,通過實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué),使之成為理論課程引導(dǎo)和深化的手段。第三對(duì)簡(jiǎn)單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行刪減,增加綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),使學(xué)生通過簡(jiǎn)單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)鍛煉其基本操作技能,在此基礎(chǔ)上,逐步過渡到綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)其初步的科學(xué)研究能力。這一點(diǎn)也是懷德學(xué)院和其他獨(dú)立學(xué)院在以后培養(yǎng)綜合應(yīng)用型人才應(yīng)該重視和努力的方向。獨(dú)立學(xué)院自主學(xué)習(xí)型教學(xué)模式要求教師應(yīng)該樹立“以學(xué)生為中心”的教學(xué)觀[9],相信學(xué)生的自主實(shí)驗(yàn)和學(xué)習(xí)能力,在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中更加注意創(chuàng)設(shè)情境式教學(xué),激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的潛能和內(nèi)驅(qū)力。同時(shí),要求學(xué)生應(yīng)具有自主實(shí)驗(yàn)的意識(shí)和能力,即將“要我做實(shí)驗(yàn)”的被動(dòng)性轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙鰧?shí)驗(yàn)”的自主性,不斷提高自主實(shí)驗(yàn)的水平和能力,實(shí)現(xiàn)自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

2.2教學(xué)思路和教學(xué)目標(biāo)的建立近年來,大學(xué)教育圍繞著培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才為中心,因此在自主學(xué)習(xí)型教學(xué)模式下,物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)思路也應(yīng)該圍繞這一主題,建立新的教學(xué)思路和教學(xué)目標(biāo)。這就要求物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)不僅僅是使學(xué)生深化物理化學(xué)的理論知識(shí)和掌握物理化學(xué)領(lǐng)域的基本操作技能,更要注重培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的基本素養(yǎng)和科研能力。在自主學(xué)習(xí)型教學(xué)模式下,物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)應(yīng)該強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性,將學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)能力也作為教學(xué)目標(biāo)的一項(xiàng)指標(biāo)。學(xué)生按照教學(xué)大綱的要求,在任課教師的指導(dǎo)下能夠自行制定實(shí)驗(yàn)的計(jì)劃和進(jìn)度,進(jìn)行自我管理和評(píng)價(jià)。這樣克服了傳統(tǒng)教學(xué)模式教師占主導(dǎo)地位的弊端,發(fā)揮了學(xué)生的主體作用。也許物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的前期教師講得很生動(dòng)形象,學(xué)生也產(chǎn)生了學(xué)習(xí)興趣和熱情,但如果后期不注重理論聯(lián)系實(shí)際,學(xué)生的這種學(xué)習(xí)熱情也會(huì)慢慢地減弱。就算教師講了很多有關(guān)物理化學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展的貢獻(xiàn),但是如果學(xué)生看不到物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)在其專業(yè)中的作用,就會(huì)產(chǎn)生物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)與其專業(yè)沒有多大聯(lián)系的想法,進(jìn)而會(huì)慢慢產(chǎn)生抵觸情緒甚至應(yīng)付心理。因此,教師在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,要不斷拓展知識(shí)面,與時(shí)俱進(jìn),經(jīng)常閱讀相關(guān)的科技文獻(xiàn),根據(jù)各專業(yè)的特點(diǎn),找出該專業(yè)與物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的契合點(diǎn),通過形象生動(dòng)的實(shí)例和實(shí)驗(yàn)過程中的各種現(xiàn)象,對(duì)其加以闡述,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

2.3合理科學(xué)的實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定方法的建立為了培養(yǎng)出具有自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)造力的學(xué)生,達(dá)到物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)定目標(biāo),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)興趣,那么在新的自主學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的模式下,新型物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定方法也應(yīng)該隨之而建立。新型的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定方法的建立應(yīng)該靈活多樣,我們對(duì)學(xué)生物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定由原來的單一實(shí)驗(yàn)報(bào)告百分制轉(zhuǎn)化為采用多層次的五個(gè)級(jí)制??己藘?nèi)容可以包括以下五個(gè)部分:(1)考勤(10%)。要求學(xué)生至少提前5~10min進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,不無故曠課和早退;實(shí)驗(yàn)過程中不大聲喧嘩,不玩手機(jī),沒有特殊情況不離開實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)。(2)預(yù)習(xí)報(bào)告(15%)。實(shí)驗(yàn)前,學(xué)生應(yīng)該查閱相關(guān)資料和實(shí)驗(yàn)操作手冊(cè),了解實(shí)驗(yàn)原理、儀器的工作原理及使用、實(shí)驗(yàn)步驟、注意事項(xiàng)以及實(shí)驗(yàn)的思考題,并將這些寫在實(shí)驗(yàn)報(bào)告上,教師實(shí)驗(yàn)前仔細(xì)檢查并登記預(yù)習(xí)成績(jī)。(3)實(shí)驗(yàn)操作(20%),實(shí)驗(yàn)過程操作應(yīng)規(guī)范、正確,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不弄虛作假,實(shí)驗(yàn)過程中認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)認(rèn)真詳細(xì)地記錄在實(shí)驗(yàn)報(bào)告上,實(shí)驗(yàn)結(jié)束由教師簽字確認(rèn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不正確應(yīng)重新實(shí)驗(yàn)。(4)值日(5%)。實(shí)驗(yàn)后整理自己實(shí)驗(yàn)臺(tái)面的儀器,藥品放回原處,擦洗臺(tái)面,當(dāng)天值日生要打掃實(shí)驗(yàn)室地面,由教師檢查批準(zhǔn)后方可離開。(5)實(shí)驗(yàn)報(bào)告(50%)。學(xué)生能夠獨(dú)立根據(jù)原始數(shù)據(jù)實(shí)事求是地處理,可以用一些常用軟件,例如excel、origin等進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理、繪圖,并對(duì)思考題以及實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行討論。

3結(jié)語

針對(duì)當(dāng)前獨(dú)立學(xué)院物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)際存在的問題,提出了一些相應(yīng)的措施和建議。實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高等教育的重要部分,獨(dú)立學(xué)院自主學(xué)習(xí)型物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)還需要不斷探索、不斷改進(jìn)。我們?cè)谖锢砘瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行了探索性工作,接下來的任務(wù)還很重。例如,開設(shè)開放性的實(shí)驗(yàn)室和開發(fā)一些新的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn);加強(qiáng)理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的聯(lián)系;將實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容滲透到獨(dú)立學(xué)院的一些專業(yè),打通它們之間的壁壘,從而開設(shè)一些綜合性實(shí)驗(yàn);建立更科學(xué)合理的評(píng)定方案等。通過探索性實(shí)踐,獨(dú)立學(xué)院的自主學(xué)習(xí)型物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革也取得了初步成效。只要不斷進(jìn)取,獨(dú)立學(xué)院自主學(xué)習(xí)型物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式將會(huì)取得更顯著的成效。這也更加堅(jiān)定了獨(dú)立學(xué)院的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)始終要立足于培養(yǎng)應(yīng)用型人才,為學(xué)習(xí)其它后續(xù)專業(yè)課程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

作者:楊慧芳朱方單位:常州大學(xué)懷德學(xué)院基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室

物理化學(xué)論文:物理化學(xué)教學(xué)方法論文

1充分利用啟發(fā)式教學(xué)方法,調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性

教師可利用啟發(fā)式教學(xué)方法把物理化學(xué)中比較抽象,不容易被學(xué)生接受、理解的知識(shí),巧用生活中的實(shí)例,言簡(jiǎn)意賅解決問題。既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又能吸引學(xué)生聽課時(shí)的注意力。如,講稀溶液依數(shù)性時(shí),提出問題,為什么冬季下雪時(shí),城市道路路政人員在路面撒食鹽?學(xué)生討論歸納,是應(yīng)用依數(shù)性的凝固點(diǎn)降低原理。醫(yī)院輸液用生理鹽水濃度0.9%,葡萄糖注射液濃度5%,高于或低于這個(gè)濃度是否可以?會(huì)出現(xiàn)什么癥狀?最后用滲透壓原理說明生理鹽水和葡萄糖注射液,是人體血液中紅細(xì)胞和血漿正常滲透壓維持平衡而配制的等滲溶液。

2充分使用標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)潔普通話教學(xué),增強(qiáng)師生互動(dòng)

少數(shù)民族學(xué)生多數(shù)漢語基礎(chǔ)差,聽課有一定難度,教師在授課過程中必須顧及這些民族學(xué)生,授課中要控制好合適的語速。少數(shù)民族學(xué)生先把漢語轉(zhuǎn)化為自己的民族語言再進(jìn)行思維和分析。理解記憶需要一個(gè)過程,用標(biāo)準(zhǔn)普通話講授,授課內(nèi)容深入淺出,避免個(gè)人的方言,避免冗長的句子和生僻詞語,以及文言文和歇后語。這樣才能有助于學(xué)生對(duì)課本知識(shí)理解,有利于少數(shù)民族學(xué)生吃透教材,掌握知識(shí)點(diǎn)。另外,在講授臨界狀態(tài)時(shí),CO2臨界溫度與壓力對(duì)應(yīng)關(guān)系,即P-V圖,讓學(xué)生提前預(yù)習(xí),課上師生互換角色,少數(shù)民族學(xué)生充當(dāng)“小老師”,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,既促進(jìn)物理化學(xué)專業(yè)課的學(xué)習(xí),同時(shí)提高少數(shù)民族學(xué)生的漢語言表達(dá)能力,增加其鍛煉機(jī)會(huì)。

3綜合利用板書教學(xué)與多媒體教學(xué),提高課堂聽課效率

少數(shù)民族學(xué)生漢語水平不高,教學(xué)過程中,完全依賴多媒體這種教學(xué)手段,學(xué)生會(huì)覺得是在“看電影”過眼煙云,熱力學(xué)公式特別多,公式推導(dǎo)這個(gè)環(huán)節(jié),切不可圖省時(shí)省力,離開傳統(tǒng)的板書演示。一定要在黑板上認(rèn)認(rèn)真真地詳細(xì)推導(dǎo)和講解,讓學(xué)生緊跟教師的思度,掌握推導(dǎo)的技巧和技能。當(dāng)講授Bi-Cd相圖,用步冷曲線繪制相圖時(shí),用動(dòng)畫flash將課本中的文字和簡(jiǎn)單的插圖轉(zhuǎn)化為生動(dòng)、有趣的視聽語言展現(xiàn)在學(xué)生面前,可起到事倍功半的效果。

4采用“精講多練”,注重講授習(xí)題的解題方法

少數(shù)民族學(xué)生普遍反映,“物理化學(xué)課上講的能聽懂,課后看書也能看懂,就是做題時(shí)不知從何下手”,或者,不知該用哪一個(gè)公式合適。解題時(shí)學(xué)生缺乏靈活應(yīng)變能力,原來題目上稍微改動(dòng)一些條件、更改一下數(shù)據(jù)順序,學(xué)生就束手無策。針對(duì)這種情況,教師備課時(shí)準(zhǔn)備些有針對(duì)性選擇題、判斷題,課上教師講授完新課,及時(shí)讓學(xué)生練習(xí),加強(qiáng)對(duì)概念,定律的理解。對(duì)學(xué)生提出明確要求:這些題必須記筆記。在做作業(yè)之前,多舉各種類型的例題,讓學(xué)生能獨(dú)立完成作業(yè),學(xué)生若抄襲作業(yè)一次,從平時(shí)成績(jī)中減去3分。利用課外時(shí)間專門給學(xué)生安排習(xí)題課和輔導(dǎo)課,并詳細(xì)分析講解作業(yè)習(xí)題。在講解化學(xué)平衡習(xí)題時(shí),給學(xué)生講清楚,在解題以前首先必須對(duì)題目進(jìn)行仔細(xì)分析。分析的一般步驟是:寫出正確的化學(xué)反應(yīng)式,并配平;寫出反應(yīng)物或產(chǎn)物的起始濃度或壓力;找出反應(yīng)物或產(chǎn)物的平衡濃度或壓力;寫出化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)。

5注重實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力

指導(dǎo)少數(shù)民族學(xué)生物理化學(xué)實(shí)驗(yàn),不是單純的“照方配藥”,而是讓他們深入思考為什么這樣做實(shí)驗(yàn)?為什么會(huì)有這樣的現(xiàn)象?比如做乙酸乙酯皂化實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生明白為何要測(cè)電導(dǎo)率??傊?,教好少數(shù)民族學(xué)生物理化學(xué)并非易事,以上只是作者在物理化學(xué)教學(xué)中的一些體會(huì)。當(dāng)然,對(duì)教學(xué)方法的認(rèn)識(shí)和探索是永無止境的,我們還在不斷研究、探討和改進(jìn),希望在今后的教學(xué)過程中,可以取得更好的效果。

作者:王穎吳瑞鳳杜玉英曹永范單位:內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)

物理化學(xué)論文:藥學(xué)專業(yè)物理化學(xué)教學(xué)論文

【關(guān)鍵詞】教育,藥學(xué);物理化學(xué);教學(xué)

物理化學(xué)是研究化學(xué)體系行為最一般規(guī)律的學(xué)科,在培養(yǎng)創(chuàng)新能力方面有其他課程無法替代的作用。由70多位專家參與撰寫的自然科學(xué)學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略調(diào)研報(bào)告《物理化學(xué)》卷中指出[1],實(shí)踐表明,凡是具有較好物理化學(xué)素養(yǎng)的大學(xué)本科畢業(yè)生,適應(yīng)能力強(qiáng),“后勁”足。由于有較好的理論基礎(chǔ),他們?nèi)菀子|類旁通、自學(xué)深造,能較快適應(yīng)工作的變動(dòng),開辟新的研究陣地,從而有可能站在國際科技發(fā)展的前沿。隨著大學(xué)基礎(chǔ)課程的改革,藥學(xué)專業(yè)物理化學(xué)所安排的內(nèi)容多,課時(shí)少,如何提高教學(xué)質(zhì)量就成了很大的難題。筆者現(xiàn)介紹藥學(xué)專業(yè)物理化學(xué)教學(xué)的一些體會(huì)。

1理論聯(lián)系實(shí)際,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

很多學(xué)生認(rèn)為物理化學(xué)是非常難學(xué)的一門課程,都是抽象的、枯燥的理論,從而產(chǎn)生厭學(xué)心理。“興趣是最好的老師”,作為教師要從興趣入手,引導(dǎo)他們喜歡并且學(xué)好這門課程,教師應(yīng)更多地介紹物理化學(xué)與藥學(xué)的聯(lián)系,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。例如講授“相平衡”時(shí),介紹超臨界二氧化碳提取藥物的知識(shí),它是利用了物質(zhì)在臨界點(diǎn)附近的奇異性,利用無毒、不殘留的二氧化碳代替水或有機(jī)溶劑作為萃取介質(zhì),將高壓下萃取的物質(zhì)經(jīng)降低壓力分離出來的一種把萃取與分離兩個(gè)過程合為一體的新型提取分離方法。對(duì)于那些熱不穩(wěn)定或易被破壞活性成分的藥物,采用這種方法提取優(yōu)于傳統(tǒng)的方法,然而這一高新技術(shù)是物理化學(xué)中臨界狀態(tài)、兩相平衡的知識(shí)。在介紹相圖時(shí),結(jié)合藥劑型改良的知識(shí)。比如,難溶于水的藥物溶解后不易被吸收,藥效慢,如果與尿素或其它溶于水并且無毒的化合物共熔,用快速冷凍的方法制成低共熔混合物,則尿素在胃液中能很快溶解,剩下高度分散的藥物,從而利于吸收。例如,在講授“稀溶液依數(shù)性”內(nèi)容時(shí),可以列舉“北方冬天吃凍梨前,先將凍梨放入涼水中浸泡一段時(shí)間。發(fā)現(xiàn)凍梨表面結(jié)一層薄冰,而里邊卻解凍了。這是什么道理呢?”實(shí)際上,如果能清楚梨中的水不是純水,而是溶有糖和一些物質(zhì)的溶液,利用稀溶液中凝固點(diǎn)降低的規(guī)律就很容易解釋這一問題了。在“膠體”這一章中,醫(yī)藥上用于胃腸造影的硫酸鋇合劑,其中就含有足夠量的一種高分子化合物——阿拉伯膠對(duì)硫酸鋇溶膠起保護(hù)作用,當(dāng)患者服用后,硫酸鋇膠漿能均勻地粘附在胃腸道壁上形成薄膜,從而利于造影檢查。把理論知識(shí)與實(shí)際聯(lián)系起來,讓學(xué)生感覺到物理化學(xué)知識(shí)跟我們的生活息息相關(guān),不再是一門枯燥乏味的課程,而是讓學(xué)生感興趣的課程。

2有效地組織課堂教學(xué)

課堂教學(xué)要遵循教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體的原則。課堂上教師除了傳授知識(shí)之外,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。因此,教師在組織教學(xué)活動(dòng)時(shí),要注意培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。教師在授課的時(shí)候,應(yīng)采用啟發(fā)式教學(xué),不能只以老師為中心,平鋪直敘,照本宣科。多提出問題,讓學(xué)生進(jìn)行思考,采取教師講授理論和學(xué)生參與討論有機(jī)結(jié)合起來,讓課堂變得生動(dòng)活潑,教師和學(xué)生形成良好互動(dòng)。這樣既能夠讓學(xué)生掌握了知識(shí),又能培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。

例如,講授到“熱力學(xué)第二定律”時(shí),讓學(xué)生先發(fā)表自己對(duì)熱力學(xué)第二定律的兩種說法的理解,然后教師再做出總結(jié)和歸納。第二定律指出在自然界中任何的過程都不可能自動(dòng)地復(fù)原,要使系統(tǒng)從終態(tài)回到初態(tài)必需借助外界的作用,由此可見,熱力學(xué)系統(tǒng)所進(jìn)行的不可逆過程的初態(tài)和終態(tài)之間有著重大的差異,這種差異決定了過程的方向,人們就用狀態(tài)函數(shù)熵來描述這個(gè)差異。通過學(xué)生討論和教師總結(jié),加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,同時(shí)也為后面講的內(nèi)容“熵增加原理”作鋪墊。

3合理運(yùn)用各種教學(xué)手段

在物理化學(xué)傳授過程中,針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)采用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)手段。多媒體的應(yīng)用使原本枯燥乏味的理論知識(shí),通過具體、生動(dòng)、形象、直觀的形式表現(xiàn)出來,調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,為教師節(jié)省了大量板書繪圖的時(shí)間,加快了知識(shí)點(diǎn)的講授速度,課堂教學(xué)的信息量大大增強(qiáng)[2]。例如,物理化學(xué)課程有很多現(xiàn)象和性質(zhì),可通過直觀的圖片加以形象說明;對(duì)于需要大量圖形圖像信息展示的相圖部分,利用多媒體教學(xué)優(yōu)勢(shì)更為突出。

在物理化學(xué)課程教學(xué)當(dāng)中,有一些內(nèi)容采用多媒體教學(xué)就不能顯示出優(yōu)勢(shì)。比如,一些重要公式的推導(dǎo)和中間步驟及計(jì)算過程,適宜通過引導(dǎo)學(xué)生參與并以板書的形式講解,讓學(xué)生對(duì)公式的來龍去脈有必要的了解。這并不是說要求藥學(xué)專業(yè)的學(xué)生掌握公式的推導(dǎo)過程,而是讓他們加深印象,明白公式的應(yīng)用條件和范圍,從而能更好地運(yùn)用這些公式。因此,要挖掘多媒體教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢(shì),發(fā)揮各自的長處,提高授課水平。

4突出重點(diǎn)和突破難點(diǎn)

對(duì)于藥學(xué)專業(yè)的學(xué)生來說,在較少的課時(shí)內(nèi)講解完物理化學(xué)這門課,學(xué)生很難理解全部?jī)?nèi)容。因而要做到有的放矢,吃透教材,分清主次,突出重點(diǎn),突破難點(diǎn),學(xué)生才能掌握好必修的內(nèi)容,在有限的時(shí)間內(nèi)學(xué)到相應(yīng)的知識(shí)。比如“相平衡”中讓學(xué)生了解單組分和二組分體系的相圖和應(yīng)用即可,而對(duì)于比較復(fù)雜的三組分體系的相圖可以不介紹。

例如,在等溫等壓條件下,我們用Gibbs自由能的改變量ΔG來判斷化學(xué)過程的方向和限度,但為什么可以用ΔG≤0來判斷等溫等壓下過程自發(fā)進(jìn)行的方向和限度呢?學(xué)生不能理解,而物理化學(xué)正是解決這個(gè)所以然的。用ΔG≤-W′判別式指出某個(gè)過程是不可逆的,并不意味著此過程就必定是自發(fā)的。從兩方面分析用ΔG≤0能對(duì)等溫等壓下過程自發(fā)進(jìn)行的方向和限度[3]。①W′≠0時(shí),如果ΔG>0,由ΔG≤-W′,必然有W′<0,這說明環(huán)境對(duì)體系作了非體積功。所以,此不可逆過程是一個(gè)非自發(fā)過程。如果體系內(nèi)發(fā)生自發(fā)過程,即體系對(duì)環(huán)境作非體積功,W′>0。由ΔG≤-W′,必然是ΔG<0。這就是說在等溫等壓并且作非體積功的情況下,體系發(fā)生自發(fā)過程,必然引起自由能的減少,一直到自由能最小時(shí),ΔG=0,達(dá)到平衡狀態(tài)。②W′=0時(shí),體系與環(huán)境之間不作非體積功,則ΔG≤-W′式變?yōu)棣≤0。這樣,ΔG>0的過程就不存在。體系若有自發(fā)過程發(fā)生,必定是不可逆的,即ΔG<0。這就是說在等溫等壓和不作非體積功的情況下,體系發(fā)生過程,必然引起自由能的減少,一直到自由能最小時(shí),ΔG=0,達(dá)到平衡狀態(tài)。從以上兩方面來看,不管體系是否作體積功,在等溫等壓下,自發(fā)過程總是朝著自由能減少的方向進(jìn)行,直到最小值時(shí),ΔG=0,達(dá)到平衡狀態(tài)。因此,可以利用ΔG≤0來判斷等溫等壓下過程自發(fā)進(jìn)行的方向和限度。通過詳細(xì)講解,讓學(xué)生能更好地理解難點(diǎn)。

5借助類比法講清物理化學(xué)規(guī)律

在物理化學(xué)教學(xué)中,往往要介紹一些較難理解的規(guī)律。人們接受新知識(shí)的能力,在很大程度上依賴已掌握的知識(shí),教學(xué)中可借某些新舊知識(shí)間存在著形式上或性質(zhì)上的類似,通過類比誘導(dǎo),使學(xué)生建立新概念和認(rèn)識(shí)規(guī)律,從而避免單純枯燥地解釋意義。

有些物理化學(xué)規(guī)律,初看并無類似之處,但只要認(rèn)真思考,注意捕捉它們?cè)谛问缴虾臀镔|(zhì)上的相似之處仍然可以類比,達(dá)到深刻理解的目的。例如,溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速度的影響規(guī)律即阿累尼烏斯方程式lgK2K1=Ea2.303R(T2-T1T1T2)和溫度對(duì)化學(xué)平衡常數(shù)的影響規(guī)律lgK2K1=ΔHθ2.303R(T2-T1T1T2)也有形式上的類似。但二者的含義不同,前者當(dāng)反應(yīng)的活化能為已知時(shí),則可以從T1溫度的速度常數(shù)K1計(jì)算在另一溫度T2的速度常數(shù)K2。后者是當(dāng)?shù)葔簾嵝?yīng)為已知時(shí),則可從T1溫度的平衡常數(shù)K1計(jì)算該反應(yīng)在另一溫度T2時(shí)的平衡常數(shù)K2。這樣用類比法講授物理化學(xué)規(guī)律,避免了學(xué)生容易出現(xiàn)的離開化學(xué)實(shí)質(zhì),把定律作為數(shù)學(xué)公式來記的弊病。

因此,在物理化學(xué)教學(xué)中,恰當(dāng)運(yùn)用類比,可以少費(fèi)口舌,化抽象為具體,學(xué)生接受新知識(shí)的過程變得自然、親切,又覺得新鮮而不重復(fù),學(xué)生獲得的知識(shí)確切、清晰,又印象深刻。需要注意的是,運(yùn)用類比法講授新課時(shí),應(yīng)使學(xué)生明白“類”只是類似,“比”只是比較、推理,“類比”并不是“等于”。這是因?yàn)槭挛锒几饔凶约旱奶厥鈨?nèi)在本質(zhì)和規(guī)律,類比只是認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)和規(guī)律的一種思維方法。

6小結(jié)

以上是筆者對(duì)藥學(xué)專業(yè)物理化學(xué)課程教學(xué)方法的體會(huì)。通過問卷調(diào)查,讓學(xué)生從9個(gè)方面評(píng)價(jià)教師的教學(xué)效果,結(jié)果見表1。從表1可以知道每一項(xiàng)的滿意率都超過了70%,說明這樣的教學(xué)方法得到大部分同學(xué)的認(rèn)可。物理化學(xué)這門課理論性強(qiáng),抽象難懂,是最難學(xué)的基礎(chǔ)課程之一。另外,藥學(xué)??粕幕A(chǔ)差,底子薄,因此學(xué)習(xí)這門課程就更困難。盡管教學(xué)方法得到大部分同學(xué)的認(rèn)可,但是也存在很多不足之處,例如,有些知識(shí)點(diǎn)講得不夠具體,對(duì)于公式的應(yīng)用,所舉例子太少。

物理化學(xué)論文:物理化學(xué)教學(xué)改革論文

摘要:物理化學(xué)課程是化工技術(shù)類專業(yè)必修的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。因其內(nèi)容抽象,故老師難教,學(xué)生難學(xué),筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,提出了一些改革措施,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高了學(xué)生學(xué)以致用的能力。

關(guān)鍵詞:物理化學(xué);改革;結(jié)合

物理化學(xué)是物理學(xué)與化學(xué)交叉的邊緣學(xué)科,是化學(xué)學(xué)科的一個(gè)重要分支,是化學(xué)學(xué)科的理論基礎(chǔ)。該課程是化工技術(shù)類專業(yè)一門必修的重要的基礎(chǔ)課,它在化學(xué)與化工人才培養(yǎng)中有負(fù)有極其重要的作用,對(duì)學(xué)生科學(xué)世界觀和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)、動(dòng)手能力和創(chuàng)造思維能力的培養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用。因此必須加強(qiáng)物理化學(xué)課程建設(shè),不斷深化教學(xué)改革,提高教學(xué)質(zhì)量,創(chuàng)建精品課程,才能完成時(shí)代賦予我們的使命。

物理化學(xué)教學(xué)改革包括教學(xué)內(nèi)容(即教材)改革、教學(xué)過程改革、教學(xué)方法手段改革、教學(xué)管理(包括教學(xué)時(shí)間、教學(xué)安排、考試內(nèi)容、考試方法、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)等等)改革。

1教學(xué)內(nèi)容改革。即教材改革

我們先后使用了天津大學(xué)王正烈主編的《物理化學(xué)》第一版、第二版,教學(xué)過程中,不斷選用新教材,對(duì)老師來說要加重負(fù)擔(dān),要不斷寫新的備課筆記。但我們體會(huì)到,寫備課筆記可以加深對(duì)內(nèi)容理解,提高教學(xué)效果。近些年來由于量子力學(xué)、微電子技術(shù)、波譜技術(shù)的發(fā)展,新材料、新催化劑、納米材料的出現(xiàn),促進(jìn)了物理化學(xué)的發(fā)展。因此在教學(xué)內(nèi)容上就不能局限于教材,要把物理化學(xué)的新知識(shí)、新成果介紹給學(xué)生。

2教學(xué)過程改革中。采用“六個(gè)相結(jié)合”

①宏觀與微觀相結(jié)合。對(duì)于難理解的概念,先從微觀上解釋,說明其物理化學(xué)意義,再從宏觀上形象化。比如介紹熵的物理意義時(shí),我們可以將紅墨水滴入水中,紅墨水不斷擴(kuò)散。系統(tǒng)混亂度逐漸增大,來描述熵是系統(tǒng)混亂度的量度。

②理論與實(shí)際相結(jié)合。例如講孤立體系熵增加,而開放體系因?yàn)榭梢杂胸?fù)熵流,可使開放體系熵減少。教學(xué)中聯(lián)系生物體成長、壯大、死亡過程與熵的變化情況;還聯(lián)系我國的改革開放政策,孤立體系——“一個(gè)封閉的山村”,熵值會(huì)越來越大,發(fā)展的動(dòng)力就越來越小,經(jīng)濟(jì)落后,人民受窮,而要改變面貌。必須改革開放,把山村變成開放體系,“要想富先修路,少生孩子多種樹”,引進(jìn)外資、引進(jìn)先進(jìn)科學(xué)技術(shù),就是引進(jìn)負(fù)熵流,使體系熵值減少,才能快速發(fā)展。這樣既加深了對(duì)熵定律理論的理解,又能從自然科學(xué)角度說明黨的改革開放政策是正確性。

③內(nèi)容與方法論相結(jié)合。對(duì)物理化學(xué)中一些原理、定律的建立,除了要講清原理的內(nèi)容外,還要說明該原理是采用何種研究方法得來的。例如講理想氣體、理想溶液、理想吸附時(shí),向?qū)W生說明這是采用理想模型法得來的;講可逆過程時(shí),說明這是采用科學(xué)抽象法得來的;講標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱、標(biāo)準(zhǔn)生成熱、標(biāo)準(zhǔn)電極電位等時(shí),說明這是采用相對(duì)數(shù)值法得來的。還結(jié)合教學(xué)內(nèi)容向?qū)W生說明逆向思維、發(fā)散思維、類比思維方法的運(yùn)用,教學(xué)中注意培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造思維能力。

④基礎(chǔ)知識(shí)與前沿知識(shí)相結(jié)合。在教材的每一章末尾?;蛄?xí)題課上,介紹與本章內(nèi)容相關(guān)物理化學(xué)前沿新知識(shí)、新理論、新成果、新技術(shù)。

⑤課堂教學(xué)與教學(xué)研究相結(jié)合。在課堂教學(xué)中,要把教學(xué)研究成果結(jié)合進(jìn)去。例如在講熵判據(jù)時(shí),結(jié)合教研論文“對(duì)化學(xué)熱力學(xué)熵判據(jù)的討論”,來討論“熵總是過程方向的判據(jù)嗎?”,在講化學(xué)平衡移動(dòng)時(shí),結(jié)合教研論文“反應(yīng)組分濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響”,來討論“增加反應(yīng)的濃度平衡一定向產(chǎn)物方向移動(dòng)嗎?”等等。

⑥理論教學(xué)與化工生產(chǎn)相結(jié)合。我們是職業(yè)院校,培養(yǎng)的大多數(shù)學(xué)生將來要到化工生產(chǎn)第一線,因此更要注重實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)高技能,高水平的應(yīng)用性人才。例如在講化學(xué)反應(yīng)速率時(shí),結(jié)合工業(yè)合成氨的具體狀況。探討如何提高反應(yīng)速率,增加氨的產(chǎn)量。3習(xí)題課是提高教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)

物理化學(xué)課程是一門十分強(qiáng)調(diào)概念、定律和邏輯推理的理論課程。要學(xué)好它很不容易的,物理化學(xué)被認(rèn)為是化工技術(shù)類專業(yè)中最難學(xué)的課程。難學(xué)的原因在于它有許多基本概念、基本定律,非常抽象不好理解,不好掌握,習(xí)題難解。我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐中體會(huì)到,要化難為易。提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,除了上好理論課外,習(xí)題課是一個(gè)重要的、必有可少的環(huán)節(jié)。學(xué)過物理化學(xué)的人都知道,必需多做習(xí)題。在解題過程中,加深對(duì)理論的熟悉與理解,培養(yǎng)分析問題、解決問題能力,解題過程是理論聯(lián)系實(shí)際的過程。上習(xí)題課要象上理論課一樣,認(rèn)真?zhèn)湔n、寫好教案。我們習(xí)題課的內(nèi)容一般包括下列幾個(gè)部分:

①擴(kuò)大知識(shí)面的新理論、新知識(shí)介紹。

②歸納總結(jié)一章中所學(xué)的知識(shí)。學(xué)生每節(jié)課所學(xué)的知識(shí)往往是“零碎”的感覺、片段的知識(shí),只有把它們聯(lián)系在一起,形成相互關(guān)聯(lián)的知識(shí)系統(tǒng),才能更深刻理解,更好掌握。為此,每一章學(xué)習(xí)后,我們幫助學(xué)生把一章中所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)以“聯(lián)絡(luò)圖”形式進(jìn)行歸納總結(jié)。

③總結(jié)學(xué)生作業(yè)中問題。對(duì)學(xué)生作業(yè)中的錯(cuò)誤,特別是典型的有代表性的錯(cuò)誤要及時(shí)指出,對(duì)有特色的解題技巧要介紹推廣。

④組織討論思考題。一般教材的每章后面,都有一些思考題。我們先布置給學(xué)生先思考、解答,習(xí)題課時(shí)進(jìn)行討論講解。

⑤做一定數(shù)量的練習(xí)題。每章學(xué)習(xí)后,我們都印發(fā)給學(xué)生一些數(shù)量的練習(xí)題,其中選擇題20個(gè)左右,計(jì)算題5至8個(gè)。這些練習(xí)題都是歷年教學(xué)中精心挑選出來的,有代表性,有一定的難度。我們一般提前發(fā)給學(xué)生,要學(xué)生先做一遍,上習(xí)題課時(shí),老師選擇其中典型試題講解。

4把現(xiàn)代化教學(xué)手段應(yīng)用到物理化學(xué)教學(xué)中

20世紀(jì)90年代以來,計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛快發(fā)展,多媒體計(jì)算機(jī)集文字、聲音、圖形、圖像、動(dòng)畫、影視等為一體,突破了時(shí)空限制,虛擬現(xiàn)實(shí)。多媒體計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)成為重要的教學(xué)手段、教學(xué)工具,把多媒體計(jì)算機(jī)應(yīng)用到教學(xué)上,實(shí)現(xiàn)教學(xué)現(xiàn)代化。多媒體計(jì)算機(jī)在教學(xué)上應(yīng)用,使教學(xué)的思想、教學(xué)的理論發(fā)生了變化,教學(xué)手段、教學(xué)方法、教學(xué)觀點(diǎn)與形式發(fā)生了變化,課堂教學(xué)的結(jié)構(gòu)與內(nèi)容、課外輔導(dǎo)的內(nèi)容與形式、考試內(nèi)容與方式、學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定的標(biāo)準(zhǔn)與手段等發(fā)生了變化。國內(nèi)外的大量實(shí)踐表明,進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助教學(xué),提高了教學(xué)質(zhì)量,提高了學(xué)生的素質(zhì)。把多媒體計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)中,是教學(xué)改革的一個(gè)重要方向。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)有以下建議和思考

①編制課堂教學(xué)的電子教案與教學(xué)課件。

②對(duì)教材的思考題、練習(xí)題、習(xí)題進(jìn)行詳細(xì)解答。并且輸入到計(jì)算機(jī)中,形成word文檔。

③編制計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)課件(CAI)。

④建立《物理化學(xué)教學(xué)輔導(dǎo)網(wǎng)站》,開展網(wǎng)上自學(xué)、網(wǎng)上練習(xí)、網(wǎng)上討論等。

⑤編制、交流物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課件。實(shí)驗(yàn)課件中,有實(shí)驗(yàn)?zāi)M課件、實(shí)驗(yàn)演示課件、實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理課件等。編制《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題庫》用于實(shí)驗(yàn)考試、考核。

物理化學(xué)論文:民族地區(qū)物理化學(xué)論文

1教學(xué)評(píng)價(jià)

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)體系,雖然強(qiáng)調(diào)了平時(shí)實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)的重要性,但由于實(shí)際實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師擔(dān)當(dāng)了保姆的角色,常忙于幫助學(xué)生解決實(shí)驗(yàn)中的小問題,無法真正仔細(xì)觀察學(xué)生實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)。同時(shí)對(duì)于每個(gè)具體實(shí)驗(yàn)沒有細(xì)化的考核指標(biāo),因此對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)主要根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告及實(shí)驗(yàn)筆試成績(jī)。

2物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題

物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為是一門實(shí)踐性課程,在實(shí)際教學(xué)中常出現(xiàn)與實(shí)踐課程不符的情況。首先,由于教學(xué)內(nèi)容主要為基礎(chǔ)性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),所以存在照方抓藥、照葫蘆畫瓢的問題:實(shí)驗(yàn)在教師精心安排下進(jìn)行,即實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有指定的教材,實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備經(jīng)過調(diào)試,實(shí)驗(yàn)試劑及藥品提前配好。上課時(shí),先由指導(dǎo)老師詳細(xì)講解實(shí)驗(yàn)原理、步驟以及儀器的使用注意事項(xiàng),才由學(xué)生在指定的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)。其次,在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,實(shí)驗(yàn)教師充當(dāng)保姆的角色,學(xué)生往往疏于思考,為實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn),甚至出現(xiàn)由于儀器插頭沒插上,儀器無法運(yùn)行,學(xué)生找不出原因,這樣讓人啼笑皆非的事情。最后,由于儀器有限,學(xué)生通常被分成小組,分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),由此出現(xiàn)部分學(xué)生不參與實(shí)驗(yàn),只是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)記錄等簡(jiǎn)單工作,因而出現(xiàn)不會(huì)操作實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備,更無法提高實(shí)驗(yàn)技能。

3結(jié)合實(shí)際在民族地區(qū)師范院校進(jìn)行

物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革針對(duì)上述問題,有必要進(jìn)行物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,真正提高學(xué)生綜合素質(zhì),培養(yǎng)創(chuàng)新精神及實(shí)踐能力。為了提高物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,實(shí)驗(yàn)改革可以從以下幾個(gè)方面入手。

3.1充實(shí)教學(xué)內(nèi)容

在基礎(chǔ)性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上增加開放式物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)。開放式物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)帶有綜合性和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn),以學(xué)生自學(xué)、自主活動(dòng)為主,教師只提供必要的幫助和指導(dǎo)。作為少數(shù)民族地區(qū)的師范類高校,由于學(xué)生知識(shí)儲(chǔ)備、動(dòng)手能力都不能和其他地方師范類院校相比,加之現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)儀器又和綜合性大學(xué)存在差異。本著創(chuàng)新即為充分發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)性、調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)熱情、培養(yǎng)和發(fā)展創(chuàng)造能力,在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上應(yīng)更多關(guān)注能對(duì)未來教學(xué)工作提供教學(xué)信息的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,如:日常生活中的化學(xué),包括洗衣粉表面活性的測(cè)定、牛奶中蛋白質(zhì)含量的測(cè)定、柴油燃燒值的測(cè)定,環(huán)境保護(hù)相關(guān)的話題如含酒精汽油的燃燒性能、蔬菜中重金屬含量的測(cè)定等。這些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容雖不具有研究的創(chuàng)新性,但對(duì)學(xué)生卻是更具吸引力。

3.2采取靈活自主的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

對(duì)于開放性實(shí)驗(yàn)部分取消具體實(shí)驗(yàn)安排,由學(xué)生自行查閱資料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,提出所需儀器、藥品。為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,將易做實(shí)驗(yàn)做出新意,可附加要求:如牛奶中蛋白質(zhì)含量的測(cè)定,要求學(xué)生利用現(xiàn)有的不同儀器提出至少兩種實(shí)驗(yàn)方案;在固體燃燒值的測(cè)定基礎(chǔ)上要求學(xué)生測(cè)定液體燃燒值,如添加二茂鐵對(duì)柴油燃燒值的影響。實(shí)驗(yàn)過程完全由學(xué)生自行完成,過程中遇到的問題,老師只是幫助分析原因,把問題的最終解決權(quán)交給學(xué)生,讓學(xué)生在解決問題中體會(huì)到實(shí)驗(yàn)的樂趣。總之,整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體作用,大到設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、測(cè)試數(shù)據(jù)、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,小到查閱資料、組裝實(shí)驗(yàn)儀器、配制實(shí)驗(yàn)溶液均由學(xué)生自行完成。在實(shí)驗(yàn)過程中提高學(xué)生獨(dú)立思考、自主安排、自由發(fā)揮的能力,激發(fā)學(xué)生的求知欲,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新精神。

3.3健全科學(xué)、合理的評(píng)價(jià)體系

改變傳統(tǒng)評(píng)價(jià)體系,實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師擺脫保姆角色,成為評(píng)判者。在實(shí)驗(yàn)過程中,觀察學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況,并細(xì)化每個(gè)實(shí)驗(yàn)的得分點(diǎn),提高課堂表現(xiàn)及開放實(shí)驗(yàn)的得分百分比,使實(shí)驗(yàn)成績(jī)與學(xué)生的實(shí)際表現(xiàn)緊密聯(lián)系,調(diào)動(dòng)學(xué)生參與實(shí)踐的積極性。

4民族地區(qū)師范院校物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革實(shí)施的思考

通過物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革可以加強(qiáng)學(xué)生的獨(dú)立性,培養(yǎng)自信心,鍛煉意志力。但由于民族地區(qū)學(xué)生自身的特點(diǎn),在實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革時(shí)需要注意以下幾點(diǎn):(1)根據(jù)學(xué)生總體素質(zhì)的實(shí)際情況,注意學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中創(chuàng)造能力的發(fā)揮,而不應(yīng)過多強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是否具有最新的科學(xué)研究?jī)r(jià)值。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)教學(xué)改革的主體是民族地區(qū)師范類學(xué)生,生源大多來自欠發(fā)達(dá)地區(qū),總體素質(zhì)無法與發(fā)達(dá)地區(qū)相比,所以應(yīng)注重于創(chuàng)新理念的傳達(dá),過多強(qiáng)調(diào)科研價(jià)值勢(shì)必打擊學(xué)生實(shí)驗(yàn)熱情,更難激發(fā)其創(chuàng)新信心。(2)開放性實(shí)驗(yàn)的時(shí)間安排上,應(yīng)放在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,時(shí)間安排上應(yīng)更寬松,讓學(xué)生可以充分拓展自己的潛能。開放性實(shí)驗(yàn)個(gè)數(shù)上不應(yīng)過多,應(yīng)該少而精。(3)在實(shí)驗(yàn)改革中要強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)過程的團(tuán)隊(duì)精神,使學(xué)生在實(shí)踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)意識(shí),為學(xué)生日后的學(xué)習(xí)、生活打下良好的基礎(chǔ)。

5結(jié)語

物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為高師生化學(xué)教育專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力以及團(tuán)隊(duì)精神均具有重要作用。只有結(jié)合民族地區(qū)師范院校自身實(shí)際,進(jìn)行物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,才能真正提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,為培養(yǎng)學(xué)生成為合格的教師打下良好的基礎(chǔ)。

作者:蒙麗麗 朱汝葵 單位:廣西師范學(xué)院化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院

物理化學(xué)論文:實(shí)驗(yàn)教學(xué)與物理化學(xué)論文

1構(gòu)建實(shí)驗(yàn)課程體系及優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

俗話說“萬丈高樓平地起”,扎牢基礎(chǔ),利于提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。我們構(gòu)建了循序漸進(jìn)型的物理化學(xué)實(shí)踐課程體系“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和開放性實(shí)驗(yàn)”,利于提高大學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力。基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),按照已擬定的實(shí)驗(yàn)方案測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),用數(shù)學(xué)原理和方法科學(xué)地處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),使學(xué)生對(duì)理論知識(shí)有一個(gè)較直觀和深刻的理解[7];綜合實(shí)驗(yàn)主要培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獨(dú)立思考的能力;設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、開放性實(shí)驗(yàn)及研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)以培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。學(xué)生掌握不同層次的實(shí)驗(yàn)要求及實(shí)驗(yàn)技能,初步建立起研究科學(xué)問題的方法和態(tài)度[8]。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是南昌航空大學(xué)的應(yīng)用化學(xué)專業(yè)、應(yīng)用化學(xué)專業(yè)春曉班及材料化學(xué)專業(yè)等的基礎(chǔ)課程。以春曉班為例,物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程學(xué)時(shí)為64學(xué)時(shí),分兩個(gè)學(xué)期進(jìn)行,是一門單獨(dú)設(shè)立的實(shí)驗(yàn)課。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、界面現(xiàn)象、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)(表面活性劑的臨界膠束濃度的測(cè)定及影響分析)、探索研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)(B-Z振蕩反應(yīng)的影響因素分析、不同體系鈍化曲線的繪制及其鈍化劑的影響、高聚物分子量的測(cè)定研究)等組成。其中基礎(chǔ)性、綜合性實(shí)驗(yàn)為40學(xué)時(shí),設(shè)計(jì)性、開放探索性實(shí)驗(yàn)24學(xué)時(shí)。此外,為提高學(xué)生的興趣,南昌航空大學(xué)組織學(xué)生可以申請(qǐng)“三小項(xiàng)目”即“小發(fā)明、小創(chuàng)作、小制作”,這些小項(xiàng)目具有一定的難度,使學(xué)生有機(jī)會(huì)了解本學(xué)科發(fā)展的前沿,激發(fā)學(xué)生的求知欲望和探索精神,提高實(shí)踐創(chuàng)新能力。例如:結(jié)合物理化學(xué)光、電、磁及吸附等方面的知識(shí),在2013年,2011級(jí)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)春曉班26名學(xué)生中有8名學(xué)生作為第一申請(qǐng)人申報(bào)第八屆南昌航空大學(xué)“三小項(xiàng)目”成功,占30.8。其題目有:“去除水體中汞的選擇性石墨烯—胸腺嘧啶復(fù)合物的合成與性能研究”“一種石墨烯復(fù)合納米光催化材料的合成及其性能研究”“有色污水光電催化處理裝置”等。

2改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式及教學(xué)方法

向?qū)W生開放物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的重要舉措之一[9]。開放物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)模式,鍛煉學(xué)生分析問題和解決問題的能力,讓學(xué)生接觸到科研前沿的很多最新的成果,從而從根本上引起學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的興趣和重視[10]。傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)過程中,教師對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理都進(jìn)行了詳細(xì)講解,學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性得不到充分發(fā)揮[11]。為此,我們將實(shí)驗(yàn)的順序調(diào)整為:“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)綜合性設(shè)計(jì)性開放性實(shí)驗(yàn)”。在第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)給定設(shè)計(jì)性和開放性實(shí)驗(yàn)題目,隨后學(xué)生先做基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),在課后根據(jù)自己選定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目積極地查找文獻(xiàn),尋找合適的方法在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,如果在課內(nèi)沒有完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,可以與老師預(yù)約時(shí)間來進(jìn)行未完成的實(shí)驗(yàn)。逐步推行開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,重在吸引學(xué)生主動(dòng)參與科研實(shí)踐活動(dòng)。還充分發(fā)揮現(xiàn)代教育技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的作用。將一些儀器設(shè)備的操作、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)制成多媒體視頻;鼓勵(lì)學(xué)生用計(jì)算機(jī)來完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理,利用Excel或Origin軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理不但速度快而且準(zhǔn)確性高,規(guī)范物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理過程,為學(xué)生將來從事實(shí)驗(yàn)或科學(xué)研究奠定基礎(chǔ)[12-13]。

3完善實(shí)驗(yàn)課程考核體系

為了較為客觀全面地評(píng)價(jià)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的真實(shí)水平,必須完善實(shí)驗(yàn)課成績(jī)?cè)u(píng)定方式??己藘?nèi)容包括預(yù)習(xí)、操作、紀(jì)律、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)結(jié)果等;將考核的形式多樣化,主要從操作前的提問、操作是否規(guī)范、是否有原始記錄、對(duì)自己方案的可行性進(jìn)行論證及可視化總結(jié)等方面進(jìn)行綜合考核??陀^全面的考核評(píng)價(jià)體系有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)其綜合能力,養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和科學(xué)態(tài)度。

4學(xué)生培養(yǎng)成果

近年來我院本科生在部級(jí)科研創(chuàng)新大賽中屢創(chuàng)佳績(jī),例如:在2012年第十二屆全國“挑戰(zhàn)杯”比賽中,聶珊珊等同學(xué)《磁性銅離子印跡聚合物的合成與性能研究》獲得三等獎(jiǎng);在2013年第十三屆全國“挑戰(zhàn)杯”比賽中,冷樂輝等同學(xué)《新型復(fù)合光催化劑的合成及光催化降解有機(jī)染料性能研究》獲得一等獎(jiǎng);李蕾等同學(xué)《廢棄鋰離子中鈷酸鋰的高效浸出技術(shù)研究》獲得三等獎(jiǎng)。這些成果大部分都與物理化學(xué)的知識(shí)息息相關(guān),基礎(chǔ)與創(chuàng)新并重的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式對(duì)學(xué)生科研興趣的激發(fā)與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到了積極的作用。

5結(jié)束語

加強(qiáng)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革,更新教育理念,從物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系優(yōu)化、教學(xué)方法的改革及考核體系的完善等方面入手,以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為優(yōu)秀,實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容實(shí)行“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)綜合性設(shè)計(jì)性開放性實(shí)驗(yàn)”循序漸進(jìn)教育模式,基礎(chǔ)與創(chuàng)新并重,重視實(shí)驗(yàn)過程,建立科學(xué)的全面的考核評(píng)價(jià)體系,改善教學(xué)效果,利于把基礎(chǔ)扎牢,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和科研創(chuàng)新能力。

作者:陳萍華 蔣華麟 舒紅英 鄒建平 鐘勁茅 吳美鳳 王芊 單位:南昌航空大學(xué)

物理化學(xué)論文:教學(xué)改革與物理化學(xué)論文

改革后的物理化學(xué)課程,將原有的理論課程96學(xué)時(shí)和實(shí)訓(xùn)課程24學(xué)時(shí),共計(jì)120學(xué)時(shí)的教學(xué)任務(wù)整合成一門60學(xué)時(shí)的項(xiàng)目化教學(xué)課程。全部教學(xué)過程包括五個(gè)項(xiàng)目大類,分別是化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、相平衡熱力學(xué)、界面現(xiàn)象及分散性質(zhì)、電化學(xué)系統(tǒng)和電解質(zhì)溶液。教學(xué)中除學(xué)生必須掌握的常規(guī)理論知識(shí)外,設(shè)計(jì)了17個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,它們是恒溫水浴性能測(cè)定、溶解熱的測(cè)定、凝固點(diǎn)測(cè)定、蔗糖水解常數(shù)測(cè)定、電導(dǎo)率測(cè)定、乙酸乙酯皂化反應(yīng)速率常數(shù)的測(cè)定、過氧化氫的催化分解、完全互溶雙液系的平衡相圖、飽和蒸汽壓的測(cè)定、洗衣粉的合成和餐具洗滌劑的制備、肥皂和洗衣粉的性能比較、溶液表面吸附的測(cè)定、臨界膠束濃度的測(cè)定、溶膠和乳狀液的制備及性質(zhì)研究、界面法測(cè)定離子遷移數(shù)、電導(dǎo)法測(cè)定弱電解質(zhì)的電離常數(shù)、原電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定及其應(yīng)用。這17個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目貫穿于整個(gè)教材,教學(xué)過程中根據(jù)實(shí)際情況,可以先講理論后進(jìn)行實(shí)訓(xùn),也可以先實(shí)訓(xùn)后講理論課,具體問題具體分析,教學(xué)方法更加靈活多樣。

教學(xué)中本著加大實(shí)踐教學(xué)的原則,學(xué)時(shí)分配上理論與實(shí)踐各占50%,學(xué)生全部課程有一半的時(shí)間是在教室上課,另一半時(shí)間全部用來做實(shí)訓(xùn)和完成實(shí)訓(xùn)報(bào)告,全面鍛煉學(xué)生的動(dòng)手操作能力。實(shí)訓(xùn)報(bào)告在課堂上完成,及時(shí)上交,不占用課余時(shí)間,也不留課后作業(yè),大大減輕學(xué)生課余時(shí)間負(fù)擔(dān),為同學(xué)營造一個(gè)輕松、積極的學(xué)習(xí)環(huán)境。關(guān)于理論教學(xué)部分,課上采用多媒體教學(xué)方式授課,結(jié)合大量的圖片和動(dòng)畫將抽象的理論知識(shí)形象化,便于學(xué)生理解和掌握。物理化學(xué)內(nèi)容有其自身的邏輯聯(lián)系,學(xué)生必須獨(dú)立進(jìn)行歸納,才能把課本越學(xué)越薄,使知識(shí)融會(huì)貫通。為了有利于學(xué)生對(duì)課堂知識(shí)的鞏固,將理論部分重點(diǎn)內(nèi)容以習(xí)題冊(cè)的形式發(fā)給大家。教學(xué)中,課程組教師重新制定了教學(xué)計(jì)劃和課程整體設(shè)計(jì)方案,在理論聯(lián)系實(shí)際的基礎(chǔ)上,注重以教學(xué)內(nèi)容為依托,鍛煉學(xué)生通過實(shí)際動(dòng)手操作理清課堂知識(shí)的相關(guān)理論。同時(shí)結(jié)合實(shí)訓(xùn)報(bào)告,培養(yǎng)學(xué)生自己動(dòng)手,自己歸納,分工合作,獨(dú)立完成,和不恥下問等多種習(xí)慣,以提高同學(xué)的課堂注意力,發(fā)揮他們學(xué)習(xí)的積極性。

與此同時(shí),學(xué)生的期末考核采取理論成績(jī)、實(shí)訓(xùn)成績(jī)和平時(shí)成績(jī)相結(jié)合的形式綜合考慮給出。學(xué)生期末成績(jī)滿分為100分,其中理論部分占50分,以考試答卷的形式體現(xiàn),考試時(shí)間1個(gè)小時(shí);實(shí)訓(xùn)部分占40分,以實(shí)訓(xùn)操作和實(shí)訓(xùn)報(bào)告來體現(xiàn)(其中實(shí)訓(xùn)出勤分值占20%,實(shí)訓(xùn)操作分占20%,數(shù)據(jù)處理占40%,實(shí)訓(xùn)報(bào)告完成情況占40%);平時(shí)成績(jī)?yōu)?0分,通過理論課出勤、遲到、曠課、請(qǐng)假、課堂表現(xiàn)和學(xué)生素質(zhì)等各方面因素綜合考慮給出。以此為依據(jù),最終折算出的學(xué)生期末考核成績(jī),其統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)完全符合正態(tài)分布,體現(xiàn)了每一個(gè)學(xué)生的真實(shí)的綜合素質(zhì)水平,效果令人滿意。

通過改革,精選教學(xué)內(nèi)容,引入現(xiàn)代化的先進(jìn)教學(xué)手段,將物理化學(xué)的課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)有機(jī)的結(jié)合起來,使學(xué)生用較少的學(xué)時(shí)高效率地掌握物理化學(xué)的精髓并擴(kuò)大知識(shí)面。雖然教學(xué)改革的成果較為顯著,但是畢竟是第一次實(shí)施這樣的教學(xué),整個(gè)教學(xué)過程中還有各種各樣的不足,有待進(jìn)一步改進(jìn)。例如:學(xué)生的教材還需進(jìn)一步校對(duì)和完善;實(shí)訓(xùn)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率太高,不利于設(shè)備的正常維護(hù);與教材配套的習(xí)題冊(cè)也需進(jìn)一步擴(kuò)充;理論教學(xué)的多媒體課件還需進(jìn)一步改進(jìn),使其具備形象化、簡(jiǎn)單化和條理性。隨著教學(xué)改革的進(jìn)一步實(shí)施,相信以上問題一定會(huì)逐步解決,物理化學(xué)的教學(xué)改革成果也會(huì)更加明顯,真正做到使學(xué)生學(xué)有所得,學(xué)以致用。

作者:閆碧瑩 郭俊鎖 魏鳳琴 單位:烏海職業(yè)技術(shù)學(xué)院

物理化學(xué)論文:物理化學(xué)與化學(xué)實(shí)驗(yàn)論文

1課程教師全程指導(dǎo)所有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中涉及熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、表面化學(xué)及結(jié)構(gòu)化學(xué),知識(shí)面廣,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目多,都是由一個(gè)任課教師進(jìn)行全面指導(dǎo),這就要求指導(dǎo)教師要精通所有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的內(nèi)容、詳細(xì)操作及可能存在的問題,還需要在實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所需的實(shí)驗(yàn)儀器及試劑。這樣的上課方式,不利于實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的更好進(jìn)行,畢竟每個(gè)老師都不是全才,嚴(yán)重增加了教師的準(zhǔn)備工作。要求任課教師完全弄懂每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,對(duì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師提出了更高的要求,也不利于教師的發(fā)展。

2學(xué)生實(shí)驗(yàn)積極性不高

一般在實(shí)驗(yàn)的第一節(jié)課已經(jīng)向?qū)W生說明實(shí)驗(yàn)前要預(yù)習(xí),進(jìn)實(shí)驗(yàn)室時(shí)要有預(yù)習(xí)報(bào)告。但是學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的積極性不高,預(yù)習(xí)報(bào)告完全是為了應(yīng)付檢查才寫的,這是目前大學(xué)生普遍存在的一個(gè)現(xiàn)象。教師進(jìn)行原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容講授時(shí),少部分學(xué)生屬于游離狀態(tài),教師在演示實(shí)驗(yàn)操作時(shí),學(xué)生沒有認(rèn)真注意細(xì)節(jié)內(nèi)容,真正到他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),問題出現(xiàn)了,不懂得如何解決,而一味的在書本上找答案,還是沒能最終解決問題。遇到此類情況,甚至有些學(xué)生干脆就不思考,任由錯(cuò)誤的發(fā)生。由于需要分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),小組中有個(gè)別學(xué)生基本都沒有親自動(dòng)手操作過,在實(shí)驗(yàn)過程中表現(xiàn)得很不積極。

3學(xué)生抱“應(yīng)付”心理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中測(cè)定數(shù)據(jù)多,這就要求學(xué)生具有一定邏輯思維能力對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,這也是探究實(shí)驗(yàn)機(jī)理、剖析實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的必需步驟。有部分學(xué)生完全不理會(huì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理是否正確,只是一味憑感覺簡(jiǎn)單處理;有一部分學(xué)生是沒有真正明白原理,引起處理數(shù)據(jù)不完整;還有一部分學(xué)生查閱后采用軟件進(jìn)行處理,但是由于不知所云,所以很多也都只是給出了圖形。比如在三液系組分相圖的繪制中,很多采用了某些理論課提供的軟件畫圖,只是純粹的畫圖,當(dāng)問到三角坐標(biāo)中每個(gè)點(diǎn)具體代表什么,學(xué)生沒法回答。基于以上的情況,主要的根源還是學(xué)生要完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的任務(wù),只能這樣的應(yīng)付了事。這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生技能及解決問題的能力,起不到任何作用。但是基于現(xiàn)狀,有些事情無法完善。因此,某些時(shí)候,針對(duì)這些好學(xué)又不是很明白處理原理的學(xué)生,需要更加耐心指導(dǎo),注重不同類型學(xué)生心理素質(zhì)的培養(yǎng)[3]。

4簡(jiǎn)單的考核方式

物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程一般都是考查課,通常采用平時(shí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告及平時(shí)表現(xiàn)進(jìn)行綜合給分。但是實(shí)驗(yàn)報(bào)告都是組員之間相互討論給出,甚至有些都是抄襲過來的,并且對(duì)于平時(shí)的表現(xiàn)也不好衡量,該課程考核結(jié)果不是很滿意,所以應(yīng)該思考下能否改變現(xiàn)有的考核方式。

5針對(duì)存在的問題,提出可能性的應(yīng)對(duì)方案

物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中遇到的這些問題,通過多個(gè)班級(jí)的教學(xué),發(fā)現(xiàn)可以通過以下方式進(jìn)行改善。(1)適當(dāng)增加某些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)x器,減少小組人數(shù),加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手操作機(jī)會(huì)。(2)可以通過細(xì)心指導(dǎo)學(xué)生,及時(shí)糾正學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中的錯(cuò)誤,并根據(jù)專業(yè)不同設(shè)置1~2個(gè)與專業(yè)相關(guān)度較大的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),從而提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性。(3)加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能,提高分析問題、解決問題的能力,更多體現(xiàn)在數(shù)據(jù)處理上。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)多,一般采取圖解法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。但是該課程一般開設(shè)在大學(xué)第三學(xué)期或者第四學(xué)期,甚至有些班級(jí)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)及物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)同步進(jìn)行,理論基礎(chǔ)比較少,在數(shù)據(jù)處理上的邏輯思維能力較差,增加了學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告的難度。因此,可以在數(shù)據(jù)處理上詳細(xì)解釋原理的應(yīng)用,也可借助計(jì)算機(jī)軟件,演示計(jì)算過程。所以要求指導(dǎo)教師耐心詳細(xì)地給學(xué)生進(jìn)行解釋。(4)由于儀器設(shè)備套數(shù)較少,可以采取循環(huán)式教學(xué),并且由幾個(gè)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教師同時(shí)進(jìn)行,每個(gè)班可以分成若干組,盡可能在同一個(gè)時(shí)間或者在兩次上課時(shí)間完成,便于學(xué)生安排時(shí)間,否則會(huì)導(dǎo)致一個(gè)班的部分學(xué)生在上課,另一半的學(xué)生在休息,不好協(xié)調(diào);同時(shí)也利于任課教師開展相應(yīng)功課,使得教師能夠?qū)9傻饺齻€(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,做到更加熟悉實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,上課效果會(huì)更佳。(5)在條件允許下適當(dāng)安排開放性實(shí)驗(yàn)室。很多高校實(shí)踐證明開放性實(shí)驗(yàn)有益于學(xué)生能力的培養(yǎng)[4-5]。(6)改變考核方式??己私Y(jié)果可以結(jié)合實(shí)驗(yàn)報(bào)告、平時(shí)實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)及最后一次課的考核。主要是要根據(jù)專業(yè)性質(zhì),設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),考核學(xué)生的綜合能力及數(shù)據(jù)處理能力。

作者:翁艷英 單位:廣西民族師范學(xué)院

物理化學(xué)論文:實(shí)驗(yàn)教學(xué)物理化學(xué)論文

物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)同其他基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)最明顯不同之處就在于物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)要采用大量的儀器設(shè)備,幾乎每個(gè)實(shí)驗(yàn)都要用到一套較為復(fù)雜的儀器設(shè)備。而儀器設(shè)備一旦出現(xiàn)故障就要終止實(shí)驗(yàn),既耽誤學(xué)生實(shí)驗(yàn)又要花時(shí)間修理,影響正常教學(xué)秩序的進(jìn)行。因此,實(shí)驗(yàn)教師要認(rèn)真閱讀儀器設(shè)備說明書,根據(jù)操作規(guī)程、按照教學(xué)實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行調(diào)試,熟練掌握儀器設(shè)備的性能參數(shù)、構(gòu)造、工作原理和使用方法、注意事項(xiàng),特別留意儀器在實(shí)驗(yàn)中最容易出現(xiàn)的故障[4]。只有這樣才能引導(dǎo)學(xué)生正確操作儀器,遇到儀器故障時(shí)才能快速分析原因,引導(dǎo)學(xué)生自己動(dòng)手解決問題。最后,預(yù)作實(shí)驗(yàn)。把實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的每一個(gè)環(huán)節(jié)都親手做一遍有助于了解儀器性能,熟悉實(shí)驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象和結(jié)果。當(dāng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中再遇到這些問題時(shí),能過及時(shí)幫助學(xué)生分析現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,給出合理的解釋。

1督促學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)

物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)大多實(shí)驗(yàn)步驟較多,儀器操作比較繁瑣或者數(shù)據(jù)處理過程比較復(fù)雜,學(xué)生沒有預(yù)習(xí)的結(jié)果就是實(shí)驗(yàn)操作及數(shù)據(jù)處理過程中不斷出錯(cuò),甚至損壞儀器,造成時(shí)間精力的浪費(fèi)和實(shí)驗(yàn)室財(cái)產(chǎn)的損失[5]。因此我們?cè)谏蠈?shí)驗(yàn)課之前要求學(xué)生認(rèn)真預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)并寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告,在上課之前要上交預(yù)習(xí)報(bào)告,教師要批閱預(yù)習(xí)報(bào)告,掌握學(xué)生對(duì)本實(shí)驗(yàn)的了解程度。在講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容過程中還要對(duì)學(xué)生進(jìn)行提問,以便發(fā)現(xiàn)學(xué)生是否只是敷衍了事,照抄書本上的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。預(yù)習(xí)報(bào)告也將作為實(shí)驗(yàn)成績(jī)的一部分,以這種方式敦促學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí),這樣學(xué)生便可以順利地完成實(shí)驗(yàn)和更好地理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、提高實(shí)踐能力。

2實(shí)驗(yàn)藥品選擇不必拘泥于教材

在全國提倡綠色環(huán)保的大環(huán)境下,我們對(duì)實(shí)驗(yàn)藥品的選擇也應(yīng)盡量是無毒或是低毒的?,F(xiàn)各高校使用的物理化學(xué)教材多種多樣,但都包括經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,且實(shí)驗(yàn)藥品也基本相同。比如燃燒熱的測(cè)定,幾乎所有的教材都是使用萘作為測(cè)定對(duì)象,萘容易揮發(fā)和升華,吸入萘蒸氣后,可引起頭痛、乏力、惡心嘔吐,皮膚接觸后可引起皮炎。嚴(yán)重者會(huì)導(dǎo)致溶血性貧血及肝、腎損害及白內(nèi)障、視神經(jīng)炎和視網(wǎng)膜病變等[6]。從綠色環(huán)保和對(duì)學(xué)生安全的角度考慮可采用蔗糖或葡萄糖等代替萘,同樣能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。再比如最大氣泡法測(cè)定表面張力的實(shí)驗(yàn),我校原來采用教材上的實(shí)驗(yàn)藥品正丁醇,但學(xué)生普遍反應(yīng)此藥品氣味大,長時(shí)間實(shí)驗(yàn)感覺眼睛不舒服,因此現(xiàn)改為用乙醇做實(shí)驗(yàn),盡管乙醇也稍有氣味但無毒,學(xué)生使用安全且環(huán)保,并且學(xué)生對(duì)該藥品熟悉、接觸多,還會(huì)增加學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的積極性,取得更好的實(shí)驗(yàn)效果。

3全面考核學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)成績(jī)

以往傳統(tǒng)的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定,是學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)后,將實(shí)驗(yàn)記錄下來的有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),利用課后時(shí)間將實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成,老師根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告的好壞評(píng)定出實(shí)驗(yàn)成績(jī),這樣不能全面真實(shí)反映學(xué)生實(shí)驗(yàn)水平,往往會(huì)造成有些同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)認(rèn)真,動(dòng)手能力強(qiáng),但由于實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫得不好而成績(jī)不高;有些同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)敷衍了事甚至不動(dòng)手,課后抄襲或綜合他人數(shù)據(jù)報(bào)告寫的好而得高分,出現(xiàn)“高分低能”、“低能高分”現(xiàn)象,這種隨意性和偶然性,勢(shì)必影響到實(shí)驗(yàn)總成績(jī)[7]。因此對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)應(yīng)全面考核,實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定可包括預(yù)習(xí)報(bào)告、操作能力、現(xiàn)象及數(shù)據(jù)記錄、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等幾方面內(nèi)容,每一項(xiàng)指標(biāo)均在實(shí)驗(yàn)總成績(jī)中占有比例,實(shí)驗(yàn)教師根據(jù)學(xué)生在各個(gè)方面的表現(xiàn)給出成績(jī),避免上述狀況的出現(xiàn),做到對(duì)學(xué)生的成績(jī)?cè)u(píng)定公平合理。

4結(jié)語

改革后的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法更有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和科研創(chuàng)新能力,提高實(shí)驗(yàn)教師的自身素質(zhì)和責(zé)任感,提高物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。

作者:王楠 石月丹 徐凜然

物理化學(xué)論文:應(yīng)用型物理化學(xué)論文

一、使理論與生活實(shí)際相聯(lián)系

像介紹表面張力時(shí),就與學(xué)生一起做一個(gè)熟悉的肥皂膜游戲,邊做邊提問并講解,讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)力的存在和力的方向,之后再讓學(xué)生畫出滴定管下端的液滴、水面下拉環(huán)或向下壓面時(shí)所形成的彎曲液面的表面張力的方向時(shí),學(xué)生快速準(zhǔn)確地畫了出來;在引出微小液滴的飽和蒸汽壓與平液面的蒸汽壓的關(guān)系,即開爾文公式時(shí),就以冬天路邊的雪堆,環(huán)衛(wèi)個(gè)人是怎么處理的為題,分析原因,得出結(jié)論,再從熱力學(xué)原理推導(dǎo)出開爾文公式,并和學(xué)生一起討論農(nóng)民為何天旱時(shí)鋤地,“三北防護(hù)林工程”植樹利用了物理化學(xué)哪方面的原理。這樣在課堂教學(xué)中設(shè)置一些和生活實(shí)際相關(guān)的有趣的問題,讓學(xué)生帶著疑問和好奇去學(xué)習(xí),使學(xué)生感到物理化學(xué)就在他們身邊,生動(dòng)而具體,從而激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

二、使學(xué)科發(fā)展前沿的新技術(shù)和新成果滲透到課堂

物理化學(xué)作為一門化學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課,在本科生的培養(yǎng)過程中,不僅具有為其它課程服務(wù)的作用,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。這就要求物理化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容也需在原有課程體系的基礎(chǔ)上,精簡(jiǎn)一些次要內(nèi)容,而把學(xué)科發(fā)展前沿的新技術(shù)和新成果滲透進(jìn)來,讓學(xué)生感受到物理化學(xué)課程不完全是一些枯燥乏味的概念和公式,而是活生生的現(xiàn)實(shí)。另外,物理化學(xué)與其他學(xué)科相互滲透、相互結(jié)合,形成了許多邊緣學(xué)科,拓寬了物理化學(xué)的研究領(lǐng)域。像光化反應(yīng)與環(huán)境科學(xué),生命科學(xué),材料科學(xué)及信息科學(xué)的關(guān)系十分緊密,而光化反應(yīng)在化學(xué)動(dòng)力學(xué)中僅占很小比重,常被忽略,但在講課時(shí)介紹光催化在環(huán)境凈化和生命過程的應(yīng)用,開拓學(xué)生的視野。在介紹表面活性劑時(shí),引入學(xué)生比較關(guān)心的石油開采過程,扼要介紹一次開采、二次開采、三次開采等概念,使學(xué)生既掌握了表面活性劑的作用原理,又拓展了知識(shí)面;在講解電化學(xué)時(shí)介紹燃料電池,在講解真實(shí)氣體時(shí)介紹超臨界萃取技術(shù)等。教學(xué)大綱中雖然沒要求這些內(nèi)容,但可以增加學(xué)生的信息量,引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

三、注重教學(xué)內(nèi)容與教師科研的相互滲透

將教師的科研課題或成果直接轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源或綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,學(xué)生根據(jù)自己的專業(yè)和興趣參加到教師的科研中,也可參加大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目,早期介入科研。例如,講到活度的概念時(shí),就向?qū)W生介紹一位研究生的碩士論文的部分內(nèi)容;講到接觸角時(shí),又給學(xué)生介紹我們測(cè)定金屬溶液與不同種類固體接界時(shí)的接觸角的過程和結(jié)果;講到langmuir吸附和BET公式時(shí),給學(xué)生推出了測(cè)定固體比表面的常用儀器-ASAP2020物理吸附儀,并給學(xué)生詳細(xì)講解測(cè)定分析過程。我們還將教師的科研項(xiàng)目二甲醚重整和甲烷重整用的催化劑的制備部分,轉(zhuǎn)化成綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生從查閱文獻(xiàn)資料開始,自己設(shè)計(jì)全套實(shí)驗(yàn)方案,經(jīng)指導(dǎo)教師審核后即可進(jìn)行制備,所得產(chǎn)品直接用于后續(xù)的重整反應(yīng)。對(duì)于部分參與科研活動(dòng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果較好的學(xué)生,我們積極鼓勵(lì)學(xué)生整理數(shù)據(jù),撰寫論文并發(fā)表在部級(jí)學(xué)術(shù)刊物上,曾先后在表面技術(shù)、天津化工、遼寧化工、化學(xué)工程師等期刊上5篇。這樣將教學(xué)內(nèi)容與科研課題相互滲透,提高了學(xué)生的科研創(chuàng)新能力,還學(xué)到了科技論文寫作方法,增強(qiáng)了學(xué)生的自信心,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

四、采用設(shè)問教學(xué)法活化物理化學(xué)課堂教學(xué)

所謂設(shè)問教學(xué)法,就是從人們公知公認(rèn)的現(xiàn)象中提煉問題或困惑入手,設(shè)計(jì)一些與所講授課程內(nèi)容相關(guān)的問題,引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)思考分析,展開廣泛討論等解決這些問題。在教學(xué)過程中,我們始終堅(jiān)持一個(gè)原則,就是教學(xué)的目的絕非是向?qū)W生灌輸多少知識(shí),學(xué)會(huì)推導(dǎo)多少個(gè)公式,完成多少種計(jì)算,而在于激發(fā)學(xué)生如何去思考與創(chuàng)造,授人以“漁”,而不授人以“魚”。精心設(shè)計(jì)問題成為物理化學(xué)課堂教學(xué)常用的組織形式。通過采用設(shè)問教學(xué)法,讓學(xué)生帶著問題學(xué),不僅激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,積極參與教學(xué),也讓學(xué)生學(xué)到有關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí),同時(shí)還培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維能力、自學(xué)能力和運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。例如,引出Kelvin公式時(shí),先通過密閉容器中放置的大小不等的汞滴的變化情況,提問學(xué)生飽和蒸氣壓都與哪些因素有關(guān)?然后再從熱力學(xué)角度進(jìn)行公式的推導(dǎo),加深了學(xué)生對(duì)公式的理解,也調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與到教學(xué)環(huán)節(jié)中,教師與學(xué)生互動(dòng),活躍了課堂氣氛。

五、建立物理化學(xué)教學(xué)的知識(shí)框架,注重學(xué)生的思路和知識(shí)點(diǎn)的銜接

物理化學(xué)是化學(xué)化工類專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,也是后續(xù)課程化工原理、化工熱力學(xué)、化工動(dòng)力學(xué)、反應(yīng)工程、生物化學(xué)等課程的理論基礎(chǔ),起著承上啟下的重要作用。幫助學(xué)生建立一個(gè)比較完整的知識(shí)框架,讓學(xué)生進(jìn)得去出得來,既能靈活應(yīng)用前面所學(xué)的知識(shí),又能為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定好基礎(chǔ)是關(guān)鍵。為此,我們結(jié)合物理化學(xué)課程考試方法改革中機(jī)考題庫的建立,把物理化學(xué)課程內(nèi)容分成六個(gè)板塊,即化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)平衡、相平衡、電化學(xué)、界面化學(xué)和化學(xué)動(dòng)力學(xué),各知識(shí)點(diǎn)之間有機(jī)地銜接起來,使學(xué)生學(xué)習(xí)思路清晰,學(xué)習(xí)過程沿著一條主線,由淺入深、由表及里、由宏觀到微觀地發(fā)展,增強(qiáng)學(xué)生的信心和興趣。

作者:周迎春 張啟儉 郭潔 彭淑靜 高杰 單位:遼寧工業(yè)大學(xué) 化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院

物理化學(xué)論文:高校物理化學(xué)論文

一、實(shí)驗(yàn)原理

純液體的飽和蒸汽壓與溫度的關(guān)系可用克勞修斯-克拉貝龍方程式表示:dlnpdT=ΔH氣RT2(1)式中:P為液體在溫度T時(shí)的飽和蒸氣壓;T為絕對(duì)溫度;H氣為液體摩爾氣化熱(J·mol-1);R為氣體常數(shù)。在溫度較小的變化范圍內(nèi),H氣可視為常數(shù),積分(1)式可得:lnp=-ΔH氣RT2+B′(2)由(2)式可知,若將lnP對(duì)1/T作圖應(yīng)得一直線,直線斜率m=-ΔH氣R由此得到:H氣=-Rm(3)由圖解法先求得斜率m,然后再由(3)式算出摩爾氣化熱H氣。

二、原始數(shù)據(jù)的處理

啟動(dòng)CurveExpert軟件,分別在X、Y兩列中輸入實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù):實(shí)驗(yàn)溫度和壓差計(jì)值。根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理的要求,需要對(duì)這兩列數(shù)據(jù)進(jìn)行變換處理。即X列要加上273.15,將攝氏溫度轉(zhuǎn)變成絕對(duì)溫度;Y列用實(shí)驗(yàn)室的大氣壓進(jìn)行差減,以得到實(shí)驗(yàn)溫度下體系內(nèi)液體的飽和蒸汽壓。在軟件的Data菜單中選擇Manipulation,打開DataManipulation對(duì)話框。此對(duì)話框可以對(duì)數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行加減、乘除、篩選以及排序。點(diǎn)擊translate標(biāo)簽,在這里可以對(duì)X、Y列中現(xiàn)有的數(shù)據(jù)進(jìn)行加減操作;在XTranslationFactor輸入框中填入273.15,在YTranslationFactor輸入框中填入-754,然后點(diǎn)擊Apply??梢钥吹綌?shù)據(jù)表中X、Y列數(shù)據(jù)的變化。點(diǎn)擊Scale標(biāo)簽,這個(gè)標(biāo)簽中可以對(duì)X、Y列中現(xiàn)有的數(shù)據(jù)按一定的比例進(jìn)行乘除操作。在YScaleFactor輸入框中填入-1,點(diǎn)擊Apply,將Y列數(shù)據(jù)變?yōu)檎?。然后點(diǎn)擊Close按鈕退出。實(shí)驗(yàn)絕對(duì)溫度的倒數(shù)值和飽和蒸汽壓自然對(duì)數(shù)值的計(jì)算。在Data菜單中選擇Transform,打開Transformation對(duì)話框,將數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行函數(shù)操作。首先對(duì)X列進(jìn)行處理:在Function框中選擇X^a函數(shù),在a=框中輸入-1,OperateOn選項(xiàng)中選定XColumn,然后點(diǎn)擊OK。同樣的方法處理Y列的數(shù)值,在Function框中選擇ln(x)函數(shù),在a=框中數(shù)值保持默認(rèn)(這里用不到a值),OperateOn選項(xiàng)中選定YColumn,點(diǎn)擊OK完成操作。通過上述操作將原始實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)變換處理完畢。此時(shí),在窗口右下部的圖形預(yù)覽框中,可以看到處理后的數(shù)據(jù)點(diǎn)所繪制的圖形。

三、數(shù)據(jù)點(diǎn)的線性擬合及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的獲取

通過數(shù)據(jù)點(diǎn)的擬合,獲取線性(非線性)方程中的相應(yīng)系數(shù),是數(shù)據(jù)處理過程中的重要步驟。飽和蒸汽壓測(cè)定數(shù)據(jù)處理,要獲取的是所擬合直線方程的斜率,用于計(jì)算摩爾汽化熱。在軟件菜單中點(diǎn)擊ApplyFit,其中包含了大部分常見的線性和非線性擬合的模型。選擇linear,彈出數(shù)據(jù)圖形窗口。右上角顯示標(biāo)準(zhǔn)偏差S=0.00972453和線性系數(shù)r=0.9996665。點(diǎn)擊左上角的Info按鈕,可以看到線性擬合的方程以及方程中的相關(guān)系數(shù)值。根據(jù)線性擬合的結(jié)果可知,直線的斜率:m=-4024.21569,由(3)式可以計(jì)算出該純液體的摩爾汽化熱:H氣=33.457KJ·mol-1。鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊數(shù)據(jù)圖形,調(diào)出快捷菜單,選擇Analyze菜單,出現(xiàn)Analyze窗口,在這里軟件可以利用擬合出來的公式進(jìn)行XY或YX的推算,以獲得實(shí)驗(yàn)所用純液體的正常沸點(diǎn)。另外還可以進(jìn)行積分、微分以及弧度的求算。為了考察CurveExpert1.4軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理結(jié)果的準(zhǔn)確性,用經(jīng)典的數(shù)據(jù)處理軟件Origin7.0以及MicrosoftExcel2003對(duì)同一組數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理。結(jié)果表明,CurveExpert處理的結(jié)果與另外兩個(gè)商業(yè)軟件的處理結(jié)果一致。

四、結(jié)論

CurveExpert作為一款共享軟件,體積雖小,但功能強(qiáng)大,操作簡(jiǎn)單,在注冊(cè)前并沒有功能的限制。通過純液體飽和蒸汽壓測(cè)定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理,得到了理想的結(jié)果。并且所得結(jié)果與另外兩個(gè)商業(yè)軟件的處理結(jié)果一致,完全可以勝任物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理。

作者:謝玉忠 孫光延 單位:延邊大學(xué) 理學(xué)院化學(xué)系

物理化學(xué)論文:進(jìn)階型物理化學(xué)論文

一、進(jìn)階型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的構(gòu)建與實(shí)踐

傳統(tǒng)的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)大部分采用灌輸式教學(xué)方法,教師對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理都進(jìn)行詳細(xì)講解,學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性得不到充分發(fā)揮。[2]重視學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的開發(fā),培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,已成為當(dāng)今高校教育改革的優(yōu)秀。[3]實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力方面發(fā)揮著重要的作用。[4]因此,我們?cè)诳偨Y(jié)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)“立足基礎(chǔ)知識(shí)培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力面向科研實(shí)踐”的三層次進(jìn)階型的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行了探索和實(shí)踐。

(一)立足基礎(chǔ)知識(shí)

基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的目的是培養(yǎng)學(xué)生掌握基本操作,正確使用儀器;能夠認(rèn)真觀察、準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和科學(xué)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);初步具有查閱手冊(cè)、工具書及其他信息源的能力,以及實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、勤儉節(jié)約的優(yōu)良作風(fēng)。環(huán)化學(xué)院“春曉班”是從應(yīng)用化學(xué)和材料化學(xué)專業(yè)新生中選拔的優(yōu)秀學(xué)生所組成的特色班級(jí),以中國工程院曹春曉院士的名字命名。下面以“春曉班”為例介紹物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)立足基礎(chǔ)的教學(xué)內(nèi)容?!按簳园唷敝幸还查_設(shè)了15個(gè)實(shí)驗(yàn)(共64學(xué)時(shí),分2個(gè)學(xué)期進(jìn)行),其中10個(gè)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)(共40學(xué)時(shí)),占總實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)的62.5%,學(xué)生如果基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)部分做得不好,就不能通過物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)這門課程。在實(shí)際教學(xué)中,教師從嚴(yán)規(guī)范基本操作,嚴(yán)格把關(guān),耐心指導(dǎo),未掌握規(guī)范操作的學(xué)生必須重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn),直至合格。從嚴(yán)教學(xué)有利于培養(yǎng)學(xué)生準(zhǔn)確觀察實(shí)驗(yàn)的能力,掌握實(shí)驗(yàn)的基本技能,同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)事求是的態(tài)度,學(xué)會(huì)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)方法。

(二)培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力

物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課第一個(gè)學(xué)期的最后一個(gè)實(shí)驗(yàn)為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。此實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生自己查閱文獻(xiàn),設(shè)計(jì)方案,實(shí)施實(shí)驗(yàn),以提高實(shí)踐創(chuàng)新能力。學(xué)生沒有現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)方案,需要自己動(dòng)手設(shè)計(jì)方案。下面以設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)“表面活性劑的臨界膠束濃度的測(cè)定及影響分析”為例介紹具體的實(shí)施過程:實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣選擇表面活性物質(zhì)的種類、實(shí)驗(yàn)測(cè)定的方法及影響因素(溫度、離子及醇的種類及醇的用量)。因此,在老師的指導(dǎo)選題下,每位同學(xué)選擇的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容都不相同,這意味著每位同學(xué)要獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),并根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容查閱文獻(xiàn)資料,實(shí)施方案。教師在實(shí)驗(yàn)前提供文獻(xiàn)檢索的途徑、一個(gè)主題或幾個(gè)關(guān)鍵詞,由學(xué)生自己檢索、篩選、閱讀相關(guān)的文獻(xiàn),學(xué)生要在規(guī)定的時(shí)間段內(nèi)根據(jù)查閱的資料,組織、總結(jié)前人的工作,然后設(shè)計(jì)自己的實(shí)驗(yàn)方案。教師面對(duì)的學(xué)生的設(shè)計(jì)方案往往是五花八門的,這就需要教師做好足夠的預(yù)案。對(duì)于部分設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰η芳?,?shí)在找不到相關(guān)文獻(xiàn)的同學(xué),教師則會(huì)提供幾篇相關(guān)文獻(xiàn)供學(xué)生參考,但設(shè)計(jì)方案則必須由學(xué)生自己總結(jié)提出。實(shí)驗(yàn)實(shí)施過程中,教師在場(chǎng)提供幫助,但不再手把手地指導(dǎo),目的是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立自主完成實(shí)驗(yàn)的能力。實(shí)驗(yàn)完成后同學(xué)們分組進(jìn)行討論,如:選擇不同離子及醇的同學(xué)在一組討論,可以了解各種離子及醇對(duì)臨界膠束濃度的影響。這樣能提高大家的團(tuán)結(jié)合作、共同討論的積極性,為后面的畢業(yè)設(shè)計(jì)及進(jìn)行科研創(chuàng)新起到積極的作用。經(jīng)過基礎(chǔ)性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí),第二個(gè)學(xué)期物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的最后四個(gè)實(shí)驗(yàn)為創(chuàng)新探索研究型實(shí)驗(yàn)。我們開設(shè)了B-Z振蕩反應(yīng)的影響因素分析、不同體系鈍化曲線的繪制及其鈍化劑的影響、高聚物分子量的測(cè)定研究、不同方法測(cè)定粉體的比表面積4個(gè)創(chuàng)新探索研究型實(shí)驗(yàn)。選好創(chuàng)新探索研究型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目后,同學(xué)們根據(jù)自己的選題方向搜集所需要的文獻(xiàn)資料,寫好實(shí)驗(yàn)方案,由指導(dǎo)老師把關(guān),方案可行才能進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)后如果發(fā)現(xiàn)問題或與原先預(yù)想的結(jié)果不一致,學(xué)生會(huì)積極地與老師探討,共同查找原因及重做實(shí)驗(yàn)。同學(xué)因進(jìn)度、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及儀器藥品不一樣,除了在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)可以來進(jìn)行實(shí)驗(yàn),還可以跟老師預(yù)約其他時(shí)間來進(jìn)行實(shí)驗(yàn),直到實(shí)驗(yàn)完成為止。該類實(shí)驗(yàn)有可能成功也有可能失敗。實(shí)驗(yàn)過程中,我們鼓勵(lì)同學(xué)由淺入深,先從自己熟悉的部分開始實(shí)驗(yàn),在此基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)、探索,得出有益的結(jié)論。實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)完成后均要求制作PPT進(jìn)行答辯,對(duì)方案中可能碰到的問題,同學(xué)們共同探討解決的方法,實(shí)驗(yàn)完成后將成果組織成論文格式的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,這樣學(xué)生的積極主動(dòng)性及好奇心都大大地提高了。

(三)面向科研實(shí)踐

面向科研實(shí)踐方面所做的革新主要是打破原來物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室只承接課程任務(wù)的局面。由于課時(shí)的限制,學(xué)生課程內(nèi)在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是有限的,然而他們?cè)诤罄^的科研實(shí)踐如畢業(yè)設(shè)計(jì)、科學(xué)研究訓(xùn)練及課外科技創(chuàng)新(如省級(jí)和校級(jí)大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目)等方面往往又會(huì)用到物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)的知識(shí)和操作,而這時(shí)的學(xué)生往往對(duì)以前課程內(nèi)學(xué)習(xí)的知識(shí)會(huì)有所淡忘,如果能夠允許學(xué)生重新回到物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室,結(jié)合自身正遇到的科研實(shí)踐問題進(jìn)行物理化學(xué)實(shí)驗(yàn),不但能加深以前學(xué)過的知識(shí)的印象,而且對(duì)其今后的科研創(chuàng)新會(huì)有巨大的促進(jìn)作用。但不可回避的問題是,這樣一來必然增加了物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室管理的工作量。為了解決這一問題,我們采取的措施是預(yù)約制和指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)制。那些課程外要來物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)的同學(xué),必須先行預(yù)約。為此,我們正在構(gòu)建網(wǎng)上預(yù)約系統(tǒng),五臺(tái)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)查詢及預(yù)約機(jī)也已經(jīng)到位,不日即可投入使用。指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)制是指來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的學(xué)生由其指導(dǎo)教師負(fù)責(zé),所產(chǎn)生的儀器、藥品損耗等藥費(fèi)一律由指導(dǎo)教師承擔(dān)。并且,該指導(dǎo)教師在學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室之前,自身必須接受相關(guān)培訓(xùn),在得到物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室管理教師認(rèn)可的前提下才能使用物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室。這對(duì)學(xué)生和教師的科研創(chuàng)新都起到了積極的促進(jìn)作用。

二、改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與手段,強(qiáng)化能力培養(yǎng)

傳統(tǒng)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)采用“預(yù)習(xí)-實(shí)驗(yàn)-總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果”,學(xué)生學(xué)多局限于教材,這不利于提高他們的自主創(chuàng)新性。在進(jìn)階型的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,我們結(jié)合具體的教學(xué)任務(wù)選擇合適的教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)。如:在探索研究型實(shí)驗(yàn)過程中,我們引導(dǎo)學(xué)生積極學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí),即采用以學(xué)生自主探究為主,教師根據(jù)學(xué)生的需求加以引導(dǎo)為輔的主體性教學(xué)方式。[3]實(shí)驗(yàn)完成后,要求學(xué)生將成果撰寫成論文格式的實(shí)驗(yàn)報(bào)告及制作成幻燈片,并組織學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)答辯。教師和參與整個(gè)項(xiàng)目的同學(xué)共同積極討論,根據(jù)答辯情況給出學(xué)生的成績(jī),營造一個(gè)良好的師生互動(dòng)、積極向上的氛圍。這樣,可以鍛煉學(xué)生的語言表達(dá)能力,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)提問的思辨能力和綜合能力,增強(qiáng)自信心,提高學(xué)習(xí)、思考的積極性?!敖虒W(xué)有法,教無定法”。新的教學(xué)模式應(yīng)以現(xiàn)代信息技術(shù),特別是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為支撐,能使學(xué)生選擇適合自己需要的材料和方法進(jìn)行學(xué)習(xí),并獲得學(xué)習(xí)策略的指導(dǎo),逐步提高學(xué)習(xí)的能力。隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,開展網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)已是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的大勢(shì)所趨?;A(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心為此建立了開放的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),為實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)及實(shí)施提供幫助。我們鼓勵(lì)學(xué)生利用Excel、Origin、Chemoffice等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,同時(shí)規(guī)范了數(shù)據(jù)處理過程,為學(xué)生將來從事實(shí)驗(yàn)或科學(xué)研究奠定基礎(chǔ)。

三、以人為本,創(chuàng)建“物理化學(xué)實(shí)踐教學(xué)大環(huán)境”,加強(qiáng)教學(xué)的平臺(tái)與團(tuán)隊(duì)建設(shè),達(dá)成“教學(xué)相長”

“立足基礎(chǔ)知識(shí)培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力面向科研實(shí)踐”三層次進(jìn)階型的物理化學(xué)實(shí)踐教學(xué)模式在實(shí)驗(yàn)實(shí)施過程中,我們隨時(shí)地在旁邊組織和指導(dǎo),及時(shí)規(guī)范同學(xué)的操作及幫助實(shí)驗(yàn)過程中遇到問題的同學(xué)。教師也從中不斷提升自己可持續(xù)發(fā)展的能力,面對(duì)學(xué)生時(shí)刻提出的問題,及時(shí)尋求解決的辦法,從而達(dá)到“教學(xué)相長”。教學(xué)方面,陳萍華與蔣華麟老師分別獲評(píng)南昌航空大學(xué)“青年教師講課比賽”2011年實(shí)驗(yàn)教學(xué)一等獎(jiǎng)和2013年的理論教學(xué)二等獎(jiǎng)。鄒建平老師2010年參與的“高效有機(jī)電致發(fā)光材料及器件性能研究”項(xiàng)目獲得江西省自然科學(xué)二等獎(jiǎng)。舒紅英、鄒建平、陳萍華等老師獲得2010年南昌航空大學(xué)“全新開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系構(gòu)建及實(shí)踐”教學(xué)成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。學(xué)生方面,學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)的綜合運(yùn)用能力極大增強(qiáng),具備了一定的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)、分工合作能力和創(chuàng)新探索能力。近年來,我院本科生在部級(jí)科研創(chuàng)新大賽中屢創(chuàng)佳績(jī),例如:在2013年第十三屆全國“挑戰(zhàn)杯”比賽中,冷樂輝等同學(xué)獲得一等獎(jiǎng);李蕾等同學(xué)獲得三等獎(jiǎng)。在2012年第十二屆全國“挑戰(zhàn)杯”比賽中,聶珊珊等同學(xué)獲得三等獎(jiǎng);汪婷等同學(xué)獲得三等獎(jiǎng)。這些獲獎(jiǎng)項(xiàng)目與物理化學(xué)的知識(shí)息息相關(guān),表明我們的培養(yǎng)模式初見成效,對(duì)學(xué)生科研興趣的激發(fā)與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到了積極的作用。

作者:陳萍華 蔣華麟 舒紅英 鄒建平 鐘勁茅 吳美鳳 單位:南昌航空大學(xué) 環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院

物理化學(xué)論文:物理化學(xué)科學(xué)教育論文

1精簡(jiǎn)課堂內(nèi)容

物理化學(xué)與物理學(xué)或其他化學(xué)(如無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué))重疊的知識(shí)部分盡量讓學(xué)生在課前學(xué)習(xí)或者采用課堂提問等方式減少不必要的重復(fù)。在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)貫徹少而精的原則,將一些公式的推導(dǎo)(例如統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)中的公式)和概念的引出(例如熱力學(xué)部分利用卡諾循環(huán)引出熵函數(shù))做適當(dāng)?shù)木?jiǎn),課堂上只講具體的結(jié)論,推導(dǎo)過程留給學(xué)生課外自學(xué)[4]。再比如,界面化學(xué)和膠體化學(xué)可合并講解,對(duì)這兩章的內(nèi)容可做一定程度的刪減和調(diào)整。課堂內(nèi)學(xué)時(shí)及內(nèi)容雖然減少了,但要注意加強(qiáng)課外學(xué)時(shí),教師可提供一些課外的參考資料或者自學(xué)講義,教給學(xué)生學(xué)習(xí)的方法,引導(dǎo)學(xué)生自己去學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。

2設(shè)計(jì)課堂教學(xué)

在課程教學(xué)中介紹物理化學(xué)原理的同時(shí),采取理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)方式,結(jié)合生活中常見的或有趣的實(shí)際現(xiàn)象,讓學(xué)生帶著問題去聽課,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)興趣,使原本晦澀難懂的內(nèi)容變得生動(dòng)、易于理解。例如,在講化學(xué)熱力學(xué)的知識(shí)時(shí),先問為什么人穿上冰刀溜冰鞋滑冰會(huì)非常順暢?在講到表面化學(xué)的知識(shí)時(shí),先問為什么衣物上的油污只用水是洗不干凈的,必須用肥皂、洗衣粉等表面活性劑?為什么雨后荷葉、小草上水珠都呈球形?為什么毛細(xì)玻璃管中的水呈現(xiàn)凹液面,汞則呈現(xiàn)凸液面?還有讓學(xué)生用化學(xué)動(dòng)力學(xué)的理論來說明為什么天氣熱的時(shí)候,牛奶、食物更容易變質(zhì)?能否應(yīng)用滲透壓的知識(shí)來解決海水的淡化問題等等。讓學(xué)生帶著問題去聽課,利用所學(xué)的知識(shí)對(duì)問題做出合理的解釋,才能讓學(xué)生真正的體會(huì)到物理化學(xué)理論學(xué)習(xí)的重要性和實(shí)用性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)興趣。

3改革教學(xué)模式

美國教育家杜威指出:教育不是一種“告訴”和“被告訴”的事情,而是一個(gè)主動(dòng)和建設(shè)的過程。改革以前“填鴨式”、“灌輸式”的教學(xué)方法,盡量采用“研究式、啟發(fā)式、討論式”教學(xué)模式。教學(xué)方法的先進(jìn)與否,將直接影響創(chuàng)新人才的培養(yǎng)成果。因此,在課堂上一方面教師講課要堅(jiān)持少而精、博而通的原則,另一方面也要適當(dāng)?shù)拈_展討論啟發(fā)式教學(xué),提出一些拓寬思路的研究型問題,增加課堂上師生的互動(dòng),增強(qiáng)雙向交流。改變教師“一言堂”的傳統(tǒng)教學(xué)模式,利于學(xué)生注意力的集中,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,有效提高課堂教學(xué)效果。

4實(shí)施創(chuàng)新教育

同志曾將講過:“一個(gè)沒有創(chuàng)新精神的民族是永遠(yuǎn)不會(huì)前進(jìn)的民族”。換而言之,沒有創(chuàng)新精神的教育也將是永遠(yuǎn)不會(huì)成功的教育。教育教學(xué)的本質(zhì)就是開發(fā)人的潛能,塑造具有健全人格的人。建立“以人為本”的教育理念,以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo),把學(xué)生的發(fā)展放在首位,教學(xué)中應(yīng)介紹些和教學(xué)相關(guān)的科學(xué)前沿的內(nèi)容,拓寬學(xué)生的知識(shí)面,不斷培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),提高學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新能力。例如,在電化學(xué)部分講授化學(xué)電源時(shí),除了介紹早期使用的鋅錳電池、可充電的鉛酸電池和鎳氫電池外,可以結(jié)合現(xiàn)代社會(huì)面臨的節(jié)能和環(huán)保的要求,向?qū)W生講解一些綠色環(huán)保新電池的知識(shí)。如20世紀(jì)60年代以來就被用作空間站及宇宙飛船空間電源的燃料電池,利用太陽光中的能量進(jìn)行光電轉(zhuǎn)化的太陽能電池等。在化學(xué)動(dòng)力學(xué)部分,光化學(xué)反應(yīng)雖然內(nèi)容較少,但是光化學(xué)與環(huán)境科學(xué)、生命科學(xué)、材料科學(xué)及信息科學(xué)等緊密相關(guān)。因此,可結(jié)合科學(xué)前沿介紹一些光催化技術(shù)在環(huán)境污水處理中的應(yīng)用,開闊學(xué)生的視野,激發(fā)學(xué)生參與科學(xué)研究的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

5結(jié)束語

本文就科學(xué)教育專業(yè)的物理化學(xué)課程的教學(xué)進(jìn)行了初步的探討,在改革教學(xué)內(nèi)容的同時(shí),教學(xué)方法,教學(xué)要求等也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn),一線教師要不斷提高自身的能力和素質(zhì),注重學(xué)生綜合能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),努力培養(yǎng)素質(zhì)全面、能力突出的創(chuàng)新型人才。

作者:劉俊龍 師瑞娟 單位:阜陽師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院 環(huán)境污染物降解與監(jiān)測(cè)安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

物理化學(xué)論文:大專物理化學(xué)論文

1根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生實(shí)際情況、科學(xué)安排教學(xué)內(nèi)容

1.1學(xué)生基礎(chǔ)分析

由于學(xué)生對(duì)相關(guān)的高等數(shù)學(xué)和中學(xué)物理知識(shí)的應(yīng)用理解欠深入,產(chǎn)生對(duì)物理化學(xué)的畏懼,如物理化學(xué)在公式的推導(dǎo)、概念的理解及原理的應(yīng)用較多地涉及高等數(shù)學(xué)中的偏微分方程,其次是剛進(jìn)入大學(xué)的學(xué)生還未能完全適應(yīng)大學(xué)的學(xué)習(xí)方法,常拘泥于細(xì)節(jié)的糾纏而難以認(rèn)識(shí)該門重點(diǎn)課程的總體結(jié)構(gòu),容易導(dǎo)致“只見樹木,不見森林”的情況。我校為大專層次,85%的學(xué)生在高中為文科生,物理和化學(xué)的基礎(chǔ)不得而知。而物理化學(xué)總課時(shí)為30課時(shí),如何利用有限的課堂教學(xué)時(shí)間,按照教學(xué)目標(biāo),順利有效地完成教學(xué)內(nèi)容,對(duì)學(xué)生和任課教師都是一個(gè)極大的挑戰(zhàn)。為了實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),必需在教學(xué)內(nèi)容上做出合理的取舍及必要的補(bǔ)充,否則就會(huì)滿堂式的灌輸或“眉毛胡子一把抓”的情況,這樣的方式學(xué)生受不了,也達(dá)不到滿意的效果。

1.2內(nèi)容的取舍和補(bǔ)充

首先是結(jié)合開設(shè)的其它專業(yè)基礎(chǔ)課程無機(jī)化學(xué)和分析化學(xué),將重復(fù)的內(nèi)容(如化學(xué)平衡和電化學(xué)兩章)刪掉不講,學(xué)生自學(xué)。其次是要對(duì)授課內(nèi)容做到重點(diǎn)突出,重點(diǎn)內(nèi)容細(xì)講,讓學(xué)生弄懂,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中獲得成就感,從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。如反應(yīng)熱的計(jì)算,主要講標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓和標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓,其它四種計(jì)算方式,只做簡(jiǎn)單的提示,以學(xué)生自學(xué)為主。對(duì)前后有聯(lián)系的概念,必需講透,為后面的知識(shí)做好鋪墊,不能趕進(jìn)度。如相平衡的基本概念學(xué)習(xí)時(shí),組分?jǐn)?shù)K的計(jì)算是個(gè)難點(diǎn),必需結(jié)合例題將獨(dú)立的化學(xué)平衡R和濃度限制量R'講透,因?yàn)樽杂啥萬的計(jì)算涉及到組分?jǐn)?shù)K。根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)內(nèi)容的需要,適當(dāng)補(bǔ)充基礎(chǔ)內(nèi)容,減小學(xué)習(xí)難度。大專學(xué)生基礎(chǔ)不好,物理知識(shí)和高等數(shù)學(xué)知識(shí)的欠缺,靈活運(yùn)用物理和化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的能力不強(qiáng),使很多學(xué)生在做習(xí)題時(shí)知道使用哪個(gè)公式,就是算不出結(jié)果或是計(jì)算出的結(jié)果與答案相差甚遠(yuǎn),這樣學(xué)生就失去了學(xué)習(xí)興趣,慢慢地失去了學(xué)好物理化學(xué)的信心,不再愿意動(dòng)筆做習(xí)題,上課情緒也不飽滿。教師根據(jù)授課內(nèi)容,選取具有代表性的習(xí)題,用極少的時(shí)間,及時(shí)地添加部分必要的基礎(chǔ)知識(shí),降低學(xué)生學(xué)習(xí)的難度。如熱力學(xué)第一定律中常用到理想氣體的狀態(tài)方程PV=nRT,該公式中的體積V,在分析化學(xué)和無機(jī)化學(xué)中溶液的體積一般是以升(L)或毫升(mL)為單位,而公式中主要是立方米(m3)為單位;其次溫度T,平時(shí)用的是攝氏溫度(℃),熱力學(xué)溫度T=攝氏溫度(℃)+273.15K。又如物質(zhì)體積的計(jì)算。

2精心設(shè)計(jì)授課內(nèi)容的引入和講解,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

托爾斯泰曾經(jīng)說過:“成功的教學(xué),所需的不是強(qiáng)制,而是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣?!毙枰桥d趣的基礎(chǔ),也是學(xué)習(xí)的動(dòng)力所在,物理化學(xué)授課老師盡可能將書本理論知識(shí)與中實(shí)際生活聯(lián)系起來,使課堂教學(xué)變得形象直觀、有趣,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)的積極性和創(chuàng)造性,提高學(xué)生“學(xué)以致用”的能力。通過生活中隨處可見的、貼切、簡(jiǎn)單易懂的舉例引入和講解。在新課開始時(shí),從學(xué)生感興趣的事物出發(fā),提出與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的問題,激發(fā)學(xué)生的求知欲,讓學(xué)生找到所學(xué)內(nèi)容能解釋的現(xiàn)象,做到有的放矢。在例如熱力學(xué)第一定律的引入:首先展示一張高級(jí)轎車并設(shè)問(看到高級(jí)轎車有什么感覺?),調(diào)動(dòng)學(xué)生情緒(學(xué)生會(huì)有不同的想法),再展示一張汽油油價(jià)表,學(xué)生發(fā)出人們常說的“車買得起,養(yǎng)不起”的感慨,在此基礎(chǔ)上再提問(如果汽車不需要提供能量就能自己跑該多好,此種設(shè)想能否實(shí)現(xiàn)呢?)引出熱力學(xué)第一定律的表達(dá)方式和研究?jī)?nèi)容。又如在化學(xué)動(dòng)力學(xué)的新課開始時(shí),從每次服藥的藥量、每日服藥的次數(shù)和保質(zhì)期是怎么來的引入,此種引入方式過渡自然,還可以為后續(xù)學(xué)習(xí)內(nèi)容做好鋪墊。雖然物理化學(xué)知識(shí)抽象,但是生活中的很多現(xiàn)象卻可以用物理化學(xué)知識(shí)來解釋。如:表面現(xiàn)象與水滴成圓形、干毛巾吸汗、干旱時(shí)鋤地;化學(xué)動(dòng)力學(xué)與藥物的服用量、生物酶;膠體與人體血液;相平衡與酒精提純、鹽融雪等等。將物理化學(xué)知識(shí)和生活中常見的現(xiàn)象聯(lián)系起來,通過啟發(fā)式提問和圖片直觀的刺激,激發(fā)學(xué)生探求事物本質(zhì)原因的求知欲。激發(fā)了學(xué)生的求知欲,課堂教學(xué)就達(dá)到了成功的一半。

3利用框架式教學(xué)將教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng)化

物理化學(xué)知識(shí)點(diǎn)多、定義多、公式多,讓初學(xué)者摸不著頭腦,因此每引進(jìn)一個(gè)新的概念、定義、公式,首先講明概念的產(chǎn)生背景與條件,分析一概念內(nèi)含的幾個(gè)要點(diǎn),再講概念適用的范圍與條件,使學(xué)生對(duì)概念的內(nèi)涵及應(yīng)用有所了解。教師作為課堂的主導(dǎo)者,引導(dǎo)學(xué)生將相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)按層次地安排于框架結(jié)構(gòu)中,使之層層有序、步步可循,使學(xué)生了解各知識(shí)點(diǎn)的位置和彼此的關(guān)聯(lián),便可從內(nèi)容的邏輯結(jié)構(gòu)中獲取貫通的知識(shí)。如熱力學(xué)第一定律可設(shè)計(jì)附圖。

4多媒體教學(xué)與板書輔助教學(xué)有效結(jié)合

隨著科技的發(fā)展,教學(xué)手段越來越多,其中多媒體應(yīng)用最為廣泛。多媒體能將圖像、圖形、文字、聲音、動(dòng)畫結(jié)合在一起,能把一些微觀的、用傳統(tǒng)方法無法表達(dá)清楚的信息形象、生動(dòng)、直觀的展示出來。多媒體的直觀展示在一定程度上能刺激學(xué)生的各種感覺器官,有效地化解教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn),增加課堂信息量,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,有助于提高學(xué)習(xí)效果。在物理化學(xué)教學(xué)中,可以將抽象概念和實(shí)驗(yàn)過程形象化、簡(jiǎn)化公式的推導(dǎo)過程、習(xí)題講解便捷化、圖標(biāo)內(nèi)容生動(dòng)化。例如毛細(xì)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)、表面張力的實(shí)驗(yàn)視頻、油和水的分層情況、膠體的聚沉等運(yùn)用多媒體教學(xué),既節(jié)省了時(shí)間,又可獲得好的教學(xué)效果。但是多媒體播放過程一晃而過,播放過內(nèi)容在學(xué)生頭腦中留下的記憶不深。在物理化學(xué)教學(xué)中,究竟是多媒體還是板書更受學(xué)生青睞?調(diào)查結(jié)果顯示,大部分學(xué)生傾向于教師在黑板上以板書的形式進(jìn)行公式推導(dǎo)和例題解答;對(duì)于那些理論性較少且偏重于介紹性的知識(shí),學(xué)生則傾向于教師以多媒體的形式表現(xiàn)出來。因此我們不能斷定板書和多媒體孰優(yōu)孰劣,應(yīng)以物理化學(xué)各章節(jié)內(nèi)容的特點(diǎn)來確定我們要采取的教學(xué)手段。如果是需要學(xué)生歸納或推導(dǎo)的內(nèi)容,黑板板書有其不可替代的優(yōu)勢(shì)。板書輔助的課堂教學(xué)中,教師的自主空間很大,可以根據(jù)學(xué)生的反饋信息,及時(shí)調(diào)整教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)難度及知識(shí)拓展的廣度,為學(xué)生提供質(zhì)疑、交流和討論的機(jī)會(huì),從而更有利于知識(shí)的掌握和能力的培養(yǎng)。對(duì)遇到有關(guān)計(jì)算公式的推導(dǎo)和知識(shí)的歸納時(shí),運(yùn)用邊講解邊板書更有利于引導(dǎo)學(xué)生的思考的方向。如熱力學(xué)第一定律的知識(shí)歸納,狀態(tài)函數(shù)熵、吉布斯能、亥姆霍茲能定義公式的推導(dǎo)和計(jì)算等。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,將多媒體教學(xué)與適當(dāng)板書有效結(jié)合,取長補(bǔ)短,提高教學(xué)效率。

5結(jié)語

實(shí)踐教學(xué)表明,通過對(duì)教學(xué)內(nèi)容做適當(dāng)?shù)脑鰷p,精心設(shè)計(jì)授課內(nèi)容的引入,授課內(nèi)容系統(tǒng)化,多媒體教學(xué)與黑板板書有機(jī)結(jié)合,降低了學(xué)習(xí)的難度,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)的興趣,活躍了課堂氣氛,提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力,提高了物理化學(xué)課堂教學(xué)的質(zhì)量。

作者:羅孟君 鄧鳳君 郭巧紅 劉暢 吳瓊林 李軍 單位:益陽醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校

物理化學(xué)論文:問題驅(qū)動(dòng)物理化學(xué)論文

1問題驅(qū)動(dòng)物理化學(xué)教學(xué)的作用

著名心理學(xué)家皮亞杰說過,學(xué)習(xí)是從問題開始的.教學(xué)過程是一種提出問題和解決問題的持續(xù)不斷的活動(dòng).通過多年的物理化學(xué)教學(xué)工作,筆者體會(huì)到,以問題驅(qū)動(dòng)物理化學(xué)教學(xué),對(duì)學(xué)生具有如下作用:

1.1激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

興趣,是最好的老師,是點(diǎn)燃智慧的火花,是探索知識(shí)的動(dòng)力,是學(xué)習(xí)積極性中很現(xiàn)實(shí)、很活躍的心理成分.例如,講電導(dǎo)測(cè)定內(nèi)容之前提出:滴定操作者能是色盲嗎?這一新奇的事物,能吸引學(xué)生的注意和好奇心.好奇心是學(xué)習(xí)興趣的源泉,使學(xué)生處于心求通而不解,幾欲言而不能的憤悱狀態(tài),激發(fā)起學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣.老師這時(shí)來講授新課內(nèi)容,教學(xué)效果必然會(huì)大大提高.興趣是追求真理的第一步.在學(xué)習(xí)后,學(xué)生會(huì)產(chǎn)生滿足感,并由此產(chǎn)生歡快、愜意的心情,所以,學(xué)習(xí)興趣是人才成長的起點(diǎn).

1.2架設(shè)思維橋梁

思維是由目的產(chǎn)生的.教師精心設(shè)疑,明確章節(jié)和公式以及知識(shí)點(diǎn)要解決的問題.問題成為所學(xué)理論與其應(yīng)用之間的思維橋梁.使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲,一旦思想活躍起來,很快便進(jìn)入學(xué)習(xí)的最佳思維狀態(tài).從而使理論教學(xué)扎實(shí)有效.

1.3滲透創(chuàng)新理念

以問題驅(qū)動(dòng)物理化學(xué)教學(xué),不僅及時(shí)鞏固所學(xué)理論知識(shí),更重要的是可以提高學(xué)生對(duì)課堂理論的把握能力以及解決實(shí)際工作問題的能力,滲透創(chuàng)新理念,做到學(xué)而有思、學(xué)以致用、用以促學(xué)、學(xué)用相長的良性循環(huán).

1.4培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任感

在學(xué)習(xí)相平衡和化學(xué)動(dòng)力學(xué)內(nèi)容之前提出:請(qǐng)解釋食鹽濃度為23%、冬季咸菜缸在室外就能夠耐﹣21℃的低溫使缸不凍裂、地下排污管道焊接前應(yīng)先將甲烷濃度稀釋等問題,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用自己的專業(yè)知識(shí)對(duì)身邊的百姓事給予理論指導(dǎo)的社會(huì)責(zé)任感,與此同時(shí)也使增加了學(xué)生的成功感和專業(yè)自豪感.

2驅(qū)動(dòng)物理化學(xué)教學(xué)的問題

驅(qū)動(dòng)物理化學(xué)教學(xué)的問題可以根據(jù)學(xué)生專業(yè)和基礎(chǔ)的不同而異,通過導(dǎo)入課題的引言、課后思考題等形式呈現(xiàn)給學(xué)生,取得了令人滿意的教學(xué)效果.筆者擔(dān)任的物理化學(xué)課程被學(xué)校評(píng)為了精品課.

作者:王文英 單位:衡水學(xué)院化工學(xué)院

物理化學(xué)論文:物理化學(xué)教學(xué)論文

1改善教學(xué)方法,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

傳統(tǒng)的教學(xué)方法多以教師講為主,偏重于灌輸,忽略和限制了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,引起學(xué)生厭學(xué)和逆反心理,導(dǎo)致教學(xué)效果不理想。因此,必須對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行改進(jìn)。教學(xué)過程中,以啟發(fā)式,討論式教學(xué)方法為主,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,加深學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解和掌握。比如,在講克克方程時(shí)提出“在高原上煮雞蛋能煮熟嗎?為什么?”,在講膠體分散系時(shí),可以提出“江河入??谔幍娜侵奘侨绾涡纬傻模俊币约啊懊鞯\凈水的原理是什么?”。在講化學(xué)動(dòng)力學(xué)時(shí),提出“不同的藥品為什么每天吃的次數(shù)會(huì)不同呢?”等問題。學(xué)生會(huì)給出不同的答案,教師就可以結(jié)合課堂內(nèi)容,與學(xué)生一起分析并找出答案。此外,教師要對(duì)教材充分了解,深入分析,區(qū)分重難點(diǎn)內(nèi)容,加深教學(xué)內(nèi)容與醫(yī)學(xué)專業(yè)之間的聯(lián)系,這樣不但教學(xué)重點(diǎn)突出,教學(xué)內(nèi)容也更具有針對(duì)性。比如在講熱力學(xué)定律的時(shí)候,這部分內(nèi)容與藥學(xué)專業(yè)的聯(lián)系不大,那么我們?nèi)绾蝸硖岣邔W(xué)生的學(xué)習(xí)興趣呢?可以將熱力學(xué)內(nèi)容和藥物反應(yīng)聯(lián)系在一起,以藥物為例,設(shè)計(jì)幾道計(jì)算題,這樣就達(dá)到了學(xué)以致用的效果。在講授動(dòng)力學(xué)內(nèi)容時(shí),可增加藥物儲(chǔ)存期,有效期的測(cè)定相關(guān)內(nèi)容。同時(shí),教師要引領(lǐng)學(xué)生學(xué)會(huì)歸納總結(jié)。由于物理化學(xué)課程知識(shí)點(diǎn)多,公式多,看似雜亂無章,其實(shí)各知識(shí)點(diǎn)之間存在著一定的邏輯關(guān)系。比如自發(fā)過程的判據(jù)包括三個(gè),熵,吉布斯自由能,赫姆霍茲自由能,但是適用條件不同,在教學(xué)中,教師就可以鼓勵(lì)學(xué)生自己總結(jié),這樣有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。啟發(fā)式,討論式教學(xué)方法的運(yùn)用,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)了學(xué)生分析問題,解決問題的能力,提高了教學(xué)效果。

2理論聯(lián)系實(shí)際

雖然物理化學(xué)這門課程理論性比較強(qiáng),但也是從大量實(shí)踐基礎(chǔ)上總結(jié)出來的,因此,在教學(xué)中,盡可能地把物理化學(xué)中的抽象的概念,理論與實(shí)際生活中的現(xiàn)象聯(lián)系在一起,加深學(xué)生對(duì)這門課程內(nèi)容的理解,提高教學(xué)效果。比如,在講滲透壓的時(shí)候,可以介紹臨床使用的0.9%生理鹽水,以及與血漿滲透壓的關(guān)系。在講電解質(zhì)使膠體聚沉的機(jī)制時(shí),可以介紹“鹵水點(diǎn)豆腐”,鹵水中主要含有MgCl2,豆?jié){中含有大量蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)具有膠體的性質(zhì),膠體遇到電解質(zhì)會(huì)發(fā)生聚沉,所以豆?jié){遇到鹵水會(huì)變成豆腐。在講開爾文公式的時(shí)候,可以解釋土壤含水保濕的機(jī)制。在講表面張力的時(shí)候,可以和學(xué)生一起做肥皂膜的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)表面張力和力的方向。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為理論教學(xué)的重要組成部分,不僅實(shí)現(xiàn)了理論知識(shí)的具體應(yīng)用,還培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力和獨(dú)立思考能力。比如在講到多組分相圖的時(shí)候,內(nèi)容比較抽象,學(xué)生不能直觀的理解這章內(nèi)容,但是通過實(shí)際操作雙液系相圖的實(shí)驗(yàn),加深了學(xué)生對(duì)這章內(nèi)容的理解,使教學(xué)效果更加完善。比如在講到燃燒熱時(shí),在強(qiáng)調(diào)只有1mol物質(zhì)完全燃燒時(shí)放出的熱量才是燃燒熱,以及根據(jù)各物質(zhì)的燃燒焓求算反應(yīng)焓以外,還可以在課堂上播放《燃燒熱測(cè)定》實(shí)驗(yàn)的視頻,使學(xué)生更直觀地理解課堂內(nèi)容,加深知識(shí)點(diǎn)的理解。在物理化學(xué)教學(xué)中,將基礎(chǔ)理論和實(shí)際生活聯(lián)系在一起,能夠充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,達(dá)到學(xué)以致用的效果。

3教學(xué)與科研緊密結(jié)合

隨著現(xiàn)代科技逐漸發(fā)展,教師在教學(xué)過程中不能只局限于課本的內(nèi)容,應(yīng)將教學(xué)知識(shí)擴(kuò)展,將課內(nèi)與課外知識(shí)有效結(jié)合在一起,把學(xué)科發(fā)展前沿的新技術(shù)和新成果滲透進(jìn)來,充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,讓學(xué)生對(duì)物理化學(xué)這門課程不再敬而遠(yuǎn)之,而是自發(fā)地想要學(xué)好這門課。例如超臨界流體萃取這一高新技術(shù)結(jié)合了物理化學(xué)中的溶解度定律,分配定律以及焦耳-湯姆生效應(yīng)等理論;現(xiàn)代文明離不開磁性材料,如家用電器,磁懸浮列車,發(fā)電機(jī)等,目前得到廣泛應(yīng)用的銣鐵硼永磁材料是利用凝固點(diǎn)降低原理和二組分體系相圖等技術(shù)設(shè)計(jì)的。在介紹表面活性劑時(shí),引入學(xué)生比較感興趣的石油開采過程,簡(jiǎn)單介紹一次開采,二次開采等概念,使學(xué)生更加輕松地吸收新的知識(shí)點(diǎn)。學(xué)生還可以根據(jù)自己的專業(yè)和興趣參與到教師的科研中,比如,在講到催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)時(shí),就可以介紹教師的關(guān)于催化劑制備的科研項(xiàng)目,學(xué)生也可以參與到其中,從查閱文獻(xiàn)開始,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,最后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

4結(jié)束語

實(shí)踐證明,通過初步的改善教學(xué)方法,增加與學(xué)生的互動(dòng),將理論知識(shí)與生活實(shí)際相結(jié)合等方式,充分提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)的積極性,提高了教學(xué)效果。今后我們會(huì)繼續(xù)根據(jù)學(xué)生的反應(yīng),進(jìn)一步對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行優(yōu)化,完善教學(xué)方法和內(nèi)容。

作者:薛瑩雪 單位:吉林醫(yī)藥學(xué)院藥學(xué)院

物理化學(xué)論文:林業(yè)物理化學(xué)教學(xué)論文

1教學(xué)內(nèi)容改革

1.1所學(xué)內(nèi)容緊扣學(xué)生專業(yè)特點(diǎn)

物理化學(xué)課程涉及的公式約有150個(gè),教學(xué)時(shí),要求學(xué)生掌握基本公式的推導(dǎo)和證明,能用基本公式去解決一些實(shí)際性問題.提倡學(xué)生平時(shí)自學(xué),上課前復(fù)習(xí)鞏固學(xué)過的知識(shí),強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)和物理基礎(chǔ)知識(shí)的重要性,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行綜合應(yīng)用的能力.利用高等數(shù)學(xué)知識(shí),幫助學(xué)生掌握、理解物理化學(xué)公式.如從卡諾循環(huán)可以推導(dǎo)出可逆熱溫商之和為零;從理想氣體發(fā)生PVT變化,可以求焓變、熵變、吉布斯函數(shù)變和吉布斯函數(shù)判據(jù)等參數(shù);從肥皂可以了解潤濕和乳化等概念.將現(xiàn)實(shí)生活中的某事件引入學(xué)習(xí)中,與物理化學(xué)緊密聯(lián)系,加深學(xué)生對(duì)知識(shí)概念的理解,提高學(xué)生實(shí)際運(yùn)用知識(shí)的能力.

1.2引入物理化學(xué)科學(xué)家的故事進(jìn)行勵(lì)志教育

在學(xué)習(xí)物理化學(xué)課程時(shí),會(huì)涉及到很多著名的物理學(xué)家和化學(xué)家,講到相關(guān)內(nèi)容時(shí),教師會(huì)講解他們的個(gè)人簡(jiǎn)歷和趣聞逸事.一方面,可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,集中他們的注意力,緩解課堂的學(xué)習(xí)氣氛;另一方面,每一位科學(xué)家的成功都離不開其自身不斷努力奮斗的過程,通過了解他們的經(jīng)歷,不僅豐富了課堂教學(xué)內(nèi)容,而且學(xué)生對(duì)科學(xué)的發(fā)展也產(chǎn)生了興趣,對(duì)科學(xué)家產(chǎn)生了崇拜,成為學(xué)生學(xué)習(xí)的榜樣.如首次提出物理化學(xué)這個(gè)概念的是1901年和1909年先后獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的兩位化學(xué)家:荷蘭的范特霍夫和德國的奧斯特瓦爾德,正是他們的研究促成了物理化學(xué)學(xué)科的誕生.其中范特霍夫是首位諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的獲得者,他50多歲時(shí)還經(jīng)營著一家牧場(chǎng),親自送牛奶,被譽(yù)為“牧場(chǎng)化學(xué)家”.在講到稀釋定律時(shí),介紹奧斯特瓦爾德的生平事跡,他出身普通家庭,求學(xué)時(shí)對(duì)化學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣,1884年在博士論文中提出了電離假設(shè),1888年提出了以他名字命名的奧斯特瓦爾德稀釋定律,1909年因在催化作用、化學(xué)平衡和氨制硝酸等方面的杰出貢獻(xiàn)而獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng).

2教學(xué)方法與考核方式改革

2.1多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合

傳統(tǒng)教學(xué)采用粉筆板書的方式,書寫需要一定時(shí)間,導(dǎo)致學(xué)生接受知識(shí)量較少.而利用PPT課件,結(jié)合Flash動(dòng)畫,能使教學(xué)內(nèi)容生動(dòng)、信息量大,給學(xué)生更直觀的印象,提高課堂效率.物理化學(xué)課程公式多,邏輯性強(qiáng),有些問題比較抽象,單純采用多媒體呈現(xiàn),導(dǎo)致學(xué)生思維跟不上文字顯示的速度,因此不能僅用多媒體一種教學(xué)方式.結(jié)合教學(xué)實(shí)際,采用多媒體教學(xué)與板書相結(jié)合的方式授課,學(xué)生能充分地消化吸收所學(xué)的知識(shí),教學(xué)速度適中,從而提高教學(xué)質(zhì)量和效率.

2.2考核方式的改革與創(chuàng)新

物理化學(xué)課程考核方法普遍采用平時(shí)成績(jī)加期末考試兩大塊的組合,存在期末考試成績(jī)?cè)诳傇u(píng)成績(jī)中比例偏重的問題.考核方式改革前,平時(shí)成績(jī)占20%,期末考試成績(jī)占80%.這種考核方式可能導(dǎo)致學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)不認(rèn)真,期末考試前突擊,因而不能起到督促學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的作用.考核方式改革后,采取平時(shí)成績(jī)占20%,階段考試或考核成績(jī)占30%,期末考試成績(jī)占50%的形式.在原有基礎(chǔ)上,降低了期末考試的比例,規(guī)定小于等于48學(xué)時(shí)的課程,期間加一次階段性考試或考核;大于48學(xué)時(shí)小于等于64學(xué)時(shí)的課程,期間加兩次階段性考試或考核.雖然教師的工作量比改革前增加了,但學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性得到了提高.學(xué)生要想取得優(yōu)秀的成績(jī),就不能忽視階段性成績(jī).另外,也嘗試在總評(píng)成績(jī)中增加其它一些(如課堂討論、課程論文等)考核方式,從而促進(jìn)學(xué)生積極學(xué)習(xí).

3設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理化學(xué)教學(xué)中不可缺少的組成部分,是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的重要手段.結(jié)合物理化學(xué)課程內(nèi)容構(gòu)建實(shí)驗(yàn)課程體系,該體系包括四部分:(1)基本操作和基本技能的訓(xùn)練.包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的、要求、有效數(shù)字、相關(guān)實(shí)驗(yàn)技術(shù)、誤差分析和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理表達(dá)方法等.(2)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練.如燃燒熱、液體飽和蒸氣壓測(cè)定,一級(jí)蔗糖水解反應(yīng)速率常數(shù)測(cè)定等18個(gè)實(shí)驗(yàn).通過實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練,使學(xué)生對(duì)物理化學(xué)理論知識(shí)有更深入的理解和掌握,著重提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,增強(qiáng)動(dòng)手能力.如學(xué)生通過測(cè)定一定質(zhì)量的蔗糖的燃燒熱,將測(cè)試數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī),利用Origin或Excel軟件繪雷諾溫度校正圖,計(jì)算蔗糖的燃燒熱,研究系統(tǒng)與環(huán)境熱交換的關(guān)系,從而理解摩爾恒容燃燒熱和摩爾恒壓燃燒熱的差別.(3)綜合及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn).結(jié)合化工企業(yè)生產(chǎn)的典型案例和教師的科研成果凝練實(shí)際項(xiàng)目,讓學(xué)生能夠發(fā)揮主觀能動(dòng)性,把所學(xué)的理論知識(shí)加以綜合運(yùn)用,增強(qiáng)獨(dú)立解決實(shí)際問題的能力.如指導(dǎo)專業(yè)基礎(chǔ)好、操作動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生參加全國大學(xué)生化工設(shè)計(jì)大賽,通過參賽鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思路和實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力.(4)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的數(shù)據(jù)表.物理化學(xué)的教學(xué)改革是一項(xiàng)長期而復(fù)雜的工作,需要不斷地學(xué)習(xí)和改進(jìn).作為林業(yè)院校,在物理化學(xué)教學(xué)中已經(jīng)做出一些嘗試性的改革與創(chuàng)新,并取得了一定成果,但仍有一些工作需要做.如結(jié)合專業(yè)課程設(shè)置和專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)來提高專業(yè)學(xué)生就業(yè)能力.物理化學(xué)課程的教學(xué)是一個(gè)需要長期研究的課題,只有不斷地創(chuàng)新和改革,結(jié)合東北林業(yè)大學(xué)的發(fā)展,把不同專業(yè)的物理化學(xué)課程教學(xué)工作做好,才能培養(yǎng)出具有較強(qiáng)實(shí)踐能力的實(shí)用型專業(yè)人才.

作者:方濤 王玉峰 孫墨瓏 劉本才 張秀成 單位:東北林業(yè)大學(xué)理學(xué)院

物理化學(xué)論文:基礎(chǔ)創(chuàng)新物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)論文

1轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念

傳統(tǒng)的教學(xué)模式,整個(gè)實(shí)驗(yàn)按教材或教師預(yù)先設(shè)計(jì)的步驟和方案進(jìn)行,學(xué)生被動(dòng)參與,這樣不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一門理論性、實(shí)踐性和技術(shù)性都很強(qiáng)的課程,其實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更側(cè)重于定量地解釋化學(xué)過程的規(guī)律,提高運(yùn)用其技術(shù)與方法去分析和解決實(shí)際問題的能力,從而形成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S方法,使綜合能力得到提高。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)未來化學(xué)工作者的教育中,占有特別重要的地位,對(duì)培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力起著理論教學(xué)無法替代的作用。

2構(gòu)建實(shí)驗(yàn)課程體系及優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

俗話說“萬丈高樓平地起”,扎牢基礎(chǔ),利于提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。我們構(gòu)建了循序漸進(jìn)型的物理化學(xué)實(shí)踐課程體系“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)→綜合性→設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和開放性實(shí)驗(yàn)”,利于提高大學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力?;A(chǔ)實(shí)驗(yàn),按照已擬定的實(shí)驗(yàn)方案測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),用數(shù)學(xué)原理和方法科學(xué)地處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),使學(xué)生對(duì)理論知識(shí)有一個(gè)較直觀和深刻的理解;綜合實(shí)驗(yàn)主要培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獨(dú)立思考的能力;設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、開放性實(shí)驗(yàn)及研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)以培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。學(xué)生掌握不同層次的實(shí)驗(yàn)要求及實(shí)驗(yàn)技能,初步建立起研究科學(xué)問題的方法和態(tài)度。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是南昌航空大學(xué)的應(yīng)用化學(xué)專業(yè)、應(yīng)用化學(xué)專業(yè)春曉班及材料化學(xué)專業(yè)等的基礎(chǔ)課程。以春曉班為例,物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程學(xué)時(shí)為64學(xué)時(shí),分兩個(gè)學(xué)期進(jìn)行,是一門單獨(dú)設(shè)立的實(shí)驗(yàn)課。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、界面現(xiàn)象、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)(表面活性劑的臨界膠束濃度的測(cè)定及影響分析)、探索研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)(B-Z振蕩反應(yīng)的影響因素分析、不同體系鈍化曲線的繪制及其鈍化劑的影響、高聚物分子量的測(cè)定研究)等組成。其中基礎(chǔ)性、綜合性實(shí)驗(yàn)為40學(xué)時(shí),設(shè)計(jì)性、開放探索性實(shí)驗(yàn)24學(xué)時(shí)。此外,為提高學(xué)生的興趣,南昌航空大學(xué)組織學(xué)生可以申請(qǐng)“三小項(xiàng)目”即“小發(fā)明、小創(chuàng)作、小制作”,這些小項(xiàng)目具有一定的難度,使學(xué)生有機(jī)會(huì)了解本學(xué)科發(fā)展的前沿,激發(fā)學(xué)生的求知欲望和探索精神,提高實(shí)踐創(chuàng)新能力。例如:結(jié)合物理化學(xué)光、電、磁及吸附等方面的知識(shí),在2013年,2011級(jí)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)春曉班26名學(xué)生中有8名學(xué)生作為第一申請(qǐng)人申報(bào)第八屆南昌航空大學(xué)“三小項(xiàng)目”成功,占30.8。其題目有:“去除水體中汞的選擇性石墨烯—胸腺嘧啶復(fù)合物的合成與性能研究”“一種石墨烯復(fù)合納米光催化材料的合成及其性能研究”“有色污水光電催化處理裝置”等。

3改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式及教學(xué)方法

向?qū)W生開放物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的重要舉措之一。開放物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)模式,鍛煉學(xué)生分析問題和解決問題的能力,讓學(xué)生接觸到科研前沿的很多最新的成果,從而從根本上引起學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的興趣和重視。傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)過程中,教師對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理都進(jìn)行了詳細(xì)講解,學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性得不到充分發(fā)揮。為此,我們將實(shí)驗(yàn)的順序調(diào)整為:“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)→綜合性→設(shè)計(jì)性→開放性實(shí)驗(yàn)”。在第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)給定設(shè)計(jì)性和開放性實(shí)驗(yàn)題目,隨后學(xué)生先做基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),在課后根據(jù)自己選定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目積極地查找文獻(xiàn),尋找合適的方法在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,如果在課內(nèi)沒有完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,可以與老師預(yù)約時(shí)間來進(jìn)行未完成的實(shí)驗(yàn)。逐步推行開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,重在吸引學(xué)生主動(dòng)參與科研實(shí)踐活動(dòng)。還充分發(fā)揮現(xiàn)代教育技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的作用。將一些儀器設(shè)備的操作、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)制成多媒體視頻;鼓勵(lì)學(xué)生用計(jì)算機(jī)來完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理,利用Excel或Origin軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理不但速度快而且準(zhǔn)確性高,規(guī)范物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理過程,為學(xué)生將來從事實(shí)驗(yàn)或科學(xué)研究奠定基礎(chǔ)。

4完善實(shí)驗(yàn)課程考核體系

為了較為客觀全面地評(píng)價(jià)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的真實(shí)水平,必須完善實(shí)驗(yàn)課成績(jī)?cè)u(píng)定方式??己藘?nèi)容包括預(yù)習(xí)、操作、紀(jì)律、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)結(jié)果等;將考核的形式多樣化,主要從操作前的提問、操作是否規(guī)范、是否有原始記錄、對(duì)自己方案的可行性進(jìn)行論證及可視化總結(jié)等方面進(jìn)行綜合考核??陀^全面的考核評(píng)價(jià)體系有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)其綜合能力,養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和科學(xué)態(tài)度。

5學(xué)生培養(yǎng)成果

近年來我院本科生在部級(jí)科研創(chuàng)新大賽中屢創(chuàng)佳績(jī),例如:在2012年第十二屆全國“挑戰(zhàn)杯”比賽中,聶珊珊等同學(xué)《磁性銅離子印跡聚合物的合成與性能研究》獲得三等獎(jiǎng);在2013年第十三屆全國“挑戰(zhàn)杯”比賽中,冷樂輝等同學(xué)《新型復(fù)合光催化劑的合成及光催化降解有機(jī)染料性能研究》獲得一等獎(jiǎng);李蕾等同學(xué)《廢棄鋰離子中鈷酸鋰的高效浸出技術(shù)研究》獲得三等獎(jiǎng)。這些成果大部分都與物理化學(xué)的知識(shí)息息相關(guān),基礎(chǔ)與創(chuàng)新并重的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式對(duì)學(xué)生科研興趣的激發(fā)與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到了積極的作用。

6結(jié)束語

加強(qiáng)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革,更新教育理念,從物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系優(yōu)化、教學(xué)方法的改革及考核體系的完善等方面入手,以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為優(yōu)秀,實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容實(shí)行“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)→綜合性→設(shè)計(jì)性→開放性實(shí)驗(yàn)”循序漸進(jìn)教育模式,基礎(chǔ)與創(chuàng)新并重,重視實(shí)驗(yàn)過程,建立科學(xué)的全面的考核評(píng)價(jià)體系,改善教學(xué)效果,利于把基礎(chǔ)扎牢,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和科研創(chuàng)新能力。

作者:陳萍華 蔣華麟 舒紅英 鄒建平 鐘勁茅 吳美鳳 王芊 單位:南昌航空大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院

物理化學(xué)論文:民辦高校物理化學(xué)論文

一、采取新穎的教學(xué)方法和教學(xué)形式

1.分段教學(xué)法和分層次教學(xué)法將45min課堂劃分為三個(gè)階段,第一段25min,運(yùn)用板書形式講解基本概念和基本理論;第二段10min,教師和學(xué)生互相質(zhì)疑、討論。第三段10min,運(yùn)用多媒體手段講解基本概念和理論在實(shí)踐中的應(yīng)用[3]。將教材內(nèi)容分為“了解、理解、掌握、運(yùn)用”四個(gè)層次,使不同層次的學(xué)生都能在了解、理解的基礎(chǔ)上向掌握、運(yùn)用過渡。2.結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)講授知識(shí)在教學(xué)內(nèi)容的選擇上,應(yīng)與授課的專業(yè)發(fā)展向適應(yīng),在保重基礎(chǔ)理論教學(xué)的基礎(chǔ)上,對(duì)相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整,側(cè)重與專業(yè)相關(guān)的內(nèi)容,調(diào)整知識(shí)的難易程度,是學(xué)生能夠?qū)W有所獲[4]。如在教學(xué)中,我們可以針對(duì)石油專業(yè)的學(xué)生,可以增加有關(guān)相平衡的知識(shí);在講熱力學(xué)計(jì)算的可以介紹石油的裂解、裂化;在講金屬防治與腐蝕中,可以介紹石油運(yùn)輸管線的防護(hù)等。在土木專業(yè)中可以介紹如何在冬天建筑中過程中防凍等。3.降低知識(shí)難度,擴(kuò)展知識(shí)面適當(dāng)擴(kuò)展科學(xué)前沿知識(shí),在電化學(xué)中可以介紹太陽能電池的結(jié)構(gòu);在化學(xué)動(dòng)力學(xué)中,可以介紹日本福島核電站;在介紹界面化學(xué)是,可以介紹納米材料等。4.增加與日常生活相聯(lián)系的具體實(shí)例將化學(xué)與日常生活聯(lián)系起來,引入一些典型生動(dòng)的具體實(shí)例;增加一些圖片性、視頻性的現(xiàn)實(shí)、熱點(diǎn)、典型的內(nèi)容。通過形象、生動(dòng)、直觀的日常生活中的實(shí)例和圖片、短片等形式,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)興趣,活躍課堂氣氛。如在化學(xué)動(dòng)力學(xué)中,可以日本福島核電站出現(xiàn)事故以后,人們搶購食鹽等生活用品為例,介紹放射性元素及其半衰期;在酸堿平衡中,可以介紹利民的污水處理廠;在熱力學(xué)中,可以介紹如何估算一瓶燃?xì)饽軌蜃鲲埖拇螖?shù)等。5.教學(xué)中逐步滲透綠色化學(xué)的先進(jìn)理念綠色化學(xué)就是盡可能小地對(duì)環(huán)境造成副作用,是實(shí)現(xiàn)污染預(yù)防的基本和重要的科學(xué)手段。比如說在原電池的教學(xué)過程中,可以向?qū)W生介紹一節(jié)紐扣電池棄入大自然可以污染六十萬升水,相當(dāng)于一個(gè)人一生的用水,而中國每年要消耗這樣的電池四十二億只;一節(jié)5號(hào)電池可以使一萬立方米的土壤遭到污染。讓學(xué)生知道綠色化學(xué)的重要性。6.民辦高校開設(shè)專題講座內(nèi)容包括新型無機(jī)材料及復(fù)合材料、有機(jī)建筑材料化學(xué)、納米材料、能源與化學(xué)、環(huán)境與化學(xué)、生命與化學(xué)等??蛇x以下題材:光化學(xué)煙霧、降水化學(xué)、富營養(yǎng)化、土壤污染化學(xué)、污染物在生物體內(nèi)的轉(zhuǎn)化。

二、更新教學(xué)手段和形式

1.建立基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境構(gòu)建普通化學(xué)課程的開放式教學(xué)平臺(tái)課程簡(jiǎn)介、教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、教案、備課筆記、知識(shí)點(diǎn)與習(xí)題、參考書目等教學(xué)資料上傳在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上,擴(kuò)展了課堂信息量,彌補(bǔ)課堂教學(xué)時(shí)數(shù)的不足。2.采取小組合作學(xué)習(xí)的組織形式例如:如何獲得小組合作學(xué)習(xí)所需的啟動(dòng)知識(shí),以獲得知識(shí)為宗旨的小組合作學(xué)習(xí),以競(jìng)賽為宗旨的小組合作學(xué)習(xí),以社會(huì)參與為目的的小組合作學(xué)習(xí),以討論為主要形式的小組合作學(xué)習(xí)等。小組作業(yè)一般題量都很大,必須由小組成員分工完成。學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中,互幫互學(xué),共同提高。開設(shè)與學(xué)生專業(yè)相適應(yīng)的化學(xué)專題講座。采取“導(dǎo)師制”、“課外學(xué)習(xí)小組”、“寢室為單位的化學(xué)學(xué)習(xí)討論小組”等。定期開展化學(xué)知識(shí)和化學(xué)技能大賽。與企業(yè)合作,定期到現(xiàn)場(chǎng)參觀學(xué)習(xí)。引進(jìn)先進(jìn)的教學(xué)軟件和教學(xué)器材。指導(dǎo)學(xué)生參加外校或者省市乃至國家的化學(xué)技能大賽??傊?,通過對(duì)教學(xué)理念、方法、形式、手段、考核方式的研究,提出了一套適合民辦高校學(xué)生特點(diǎn)的物理化學(xué)課程教學(xué)方法,對(duì)民辦高校學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和能力的培養(yǎng)具有重要意義。

作者:鄭秀君 王婧菲 楊昕 黃繼秋 王智慧 單位:哈爾濱石油學(xué)院化學(xué)工程系

物理化學(xué)論文:金屬材料物理化學(xué)論文

1鐵的相圖圖

與圖1不同,鐵有三種固態(tài),分別是α-Fe、γ-Fe和δ-Fe,其中γ-Fe為密排面心立方結(jié)構(gòu),α-Fe和δ-Fe為體心立方結(jié)構(gòu)。并且,圖2中有三個(gè)三相點(diǎn),分別為氣-液-δ-Fe;氣-γ-Fe-δ-Fe和氣-γ-Fe-α-Fe。通常情況下,F(xiàn)e是磁性的α-Fe,組織類型有鐵素體、珠光體和貝氏體等;通過成分和工藝控制常溫下可得到γ-Fe,如奧氏體不銹鋼304、310等。Fe的p-T相圖的講解,增強(qiáng)學(xué)生識(shí)別單組分相圖的能力。課堂上通過工業(yè)生產(chǎn)實(shí)例,加深了同學(xué)們對(duì)Fe的認(rèn)識(shí);并建立了物理化學(xué)相圖知識(shí)與學(xué)生專業(yè)—金屬材料之間的聯(lián)系。解決學(xué)生“材料專業(yè)為什么學(xué)物理化學(xué)?”的困惑。

2兩組分液態(tài)完全互溶系統(tǒng)的相圖

雖然二組分系統(tǒng)的氣—液平衡相圖依據(jù)組分在液態(tài)的互溶情況各有其特點(diǎn),但液態(tài)完全互溶系統(tǒng)構(gòu)成了這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)[4]。對(duì)于這種相圖,我們除了讓學(xué)生掌握相圖中各相區(qū)的組成、相態(tài)和杠桿規(guī)則外,還注重讓學(xué)生學(xué)習(xí)氣相線和液相線的繪制方法和細(xì)節(jié)信息。其繪制過程如圖3所示,先配制不同比例的二組分混合物,再升高溫度測(cè)試混合物的熔點(diǎn),通過描點(diǎn)—連線得到相圖。從而培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)繪制相圖讀取相圖細(xì)節(jié)信息的全面能力。通過學(xué)習(xí)繪制相圖,可使學(xué)生對(duì)相圖的全部信息有較深刻的認(rèn)識(shí)、理解及較好的運(yùn)用。為了便于學(xué)生掌握此類相圖及其應(yīng)用,在教學(xué)中我們通過物相點(diǎn)隨溫度的變化的實(shí)例,講解其液相與氣相及組成在該過程的演變情況。重點(diǎn)分析了第一個(gè)氣泡點(diǎn)產(chǎn)生的壓力、組成及最后一滴混合液消失的壓力、組成,以及其逆過程這一難點(diǎn)。并將相圖理論與工業(yè)精餾裝置聯(lián)系起來,激發(fā)學(xué)生對(duì)該部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)興趣。

3具有轉(zhuǎn)變溫度的二組分固態(tài)部分互溶、液態(tài)完全互溶的液固平衡相圖

具有轉(zhuǎn)變溫度的二組分固態(tài)部分互溶、液態(tài)完全互溶的液固平衡相圖,是學(xué)生學(xué)習(xí)中最難掌握的內(nèi)容。我們通過講解物相點(diǎn)的降溫過程的物相變化和步冷曲線的繪制,并借助動(dòng)畫展示具體過程,使該部分內(nèi)容更加形象和生動(dòng),便于理解和掌握。同時(shí),提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)手能力。

4相圖在金屬材料中的應(yīng)用

4.1在金屬材料設(shè)計(jì)中的應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)和科研實(shí)踐涉及到的金屬材料通常為多組分的平衡系統(tǒng),所以其相圖更為復(fù)雜。為了得到材料的擬服役性能,需要對(duì)材料進(jìn)行設(shè)計(jì)和加工。相圖在材料設(shè)計(jì)中起著至關(guān)重要的作用,例如,在設(shè)計(jì)奧氏體不銹鋼時(shí),為了得到單一奧氏體組織,需擴(kuò)大相圖中奧氏體區(qū),使其在冷卻過程中不發(fā)生γ-Feα-Fe的轉(zhuǎn)變。根據(jù)相圖,改變系統(tǒng)的組成,增加穩(wěn)定奧氏體元素,如Ni、C等是最常用的方法。當(dāng)然,為了系統(tǒng)的平衡,其他元素也需做相應(yīng)的改變。應(yīng)用相圖時(shí),為了提高設(shè)計(jì)組織的準(zhǔn)確性,需要考慮平衡相圖與實(shí)際相圖的差別。

4.2在金屬材料加工中的應(yīng)用在金屬材料的熱加工過程中,隨著加工溫度的不同,其物相也發(fā)生相應(yīng)的變化??赏ㄟ^控制軋制參數(shù)和冷卻過程,改變材料的相變溫度和組織類型,得到高性能的金屬材料。例如,在鋼鐵生產(chǎn)中,熱軋鋼板控制軋制與控制冷卻(TMCP)工藝,通過加大壓下量增加累積位錯(cuò),為相變過程提供更多的高能量相變形核點(diǎn),以得到細(xì)小晶粒組織,提高鋼的強(qiáng)韌性。通過控制冷卻速率,可改變相變后的組織形態(tài),在650℃以上發(fā)生相變得到珠光體和鐵素體組織,在450~600℃區(qū)間主要得到貝氏體組織的鋼材,在更低溫度下發(fā)生相變得到馬氏體組織,不同的組織賦予材料的不同的性能[5]。4.3在金屬熱處理中的應(yīng)用相圖不僅在金屬材料的設(shè)計(jì)和加工中具有指導(dǎo)下作用,而且在材料的熱處理過程中也具有重要的應(yīng)用價(jià)值。例如,在金屬材料的退火、淬火和正火中具有重要作用。淬火過程主要是控制冷卻速率,使相變溫度發(fā)生在較低溫度區(qū),得到低溫轉(zhuǎn)變組織。正火溫度需在γ-Fe相區(qū),需要根據(jù)相圖和化學(xué)成分判斷其奧氏體化溫度,從而確定正火的加熱溫度。嚴(yán)格的說,確定熱處理的升溫速率和降溫速率也需要參考相應(yīng)的相圖。通過相圖在金屬材料領(lǐng)域的應(yīng)用的介紹,學(xué)生對(duì)本專業(yè)和學(xué)習(xí)物理化學(xué)的重要性均有了清晰的認(rèn)識(shí),他們的學(xué)習(xí)積極性也顯著提高。

5結(jié)語

相圖在金屬材料領(lǐng)域中起著非常重要的作用,本文將日常生活、作者在鋼廠的工作經(jīng)歷、科研實(shí)踐及相關(guān)相圖知識(shí)鏈接至課堂,通過提出問題,實(shí)例講解和動(dòng)畫演示等多種形式組織教學(xué),建立金屬材料專業(yè)與物理化學(xué)相圖之間的內(nèi)部聯(lián)系,便于金屬材料專業(yè)的學(xué)生掌握較廣闊、深入的物理化學(xué)知識(shí),以期為學(xué)生正確理解和應(yīng)用相圖提供指導(dǎo)。

作者:孫紅英 李占君 單位:安陽工學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院