提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)興趣淺談
李賽 譚寧新
【摘要】物理化學(xué)是一門(mén)理論性很強(qiáng)的基礎(chǔ)課,教師感到難教,學(xué)生更覺(jué)難學(xué)。物理化學(xué)教師應(yīng)想方設(shè)法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)。通過(guò)提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺(jué)性和積極性,樹(shù)立學(xué)習(xí)信心、增強(qiáng)學(xué)習(xí)動(dòng)力,促進(jìn)他們的積極思維和不斷創(chuàng)造,推動(dòng)智力潛能的充分發(fā)揮。
【關(guān)鍵詞】物理化學(xué) 課程 學(xué)習(xí)興趣 教學(xué)
物理化學(xué)是我校化工類專業(yè)學(xué)生必修的一門(mén)重要的基礎(chǔ)課程,因?yàn)槲锢砘瘜W(xué)課程需要綜合應(yīng)用物理學(xué)、高等數(shù)學(xué)及化學(xué)的知識(shí),使用的又是定量語(yǔ)言,公式較多,概念抽象,邏輯性強(qiáng),內(nèi)在聯(lián)系復(fù)雜。所以歷來(lái)是一門(mén)老師難教,學(xué)生難學(xué)的課程。
愛(ài)因斯坦曾經(jīng)說(shuō)過(guò)“只有興趣才是最好的老師”。我們認(rèn)為,在物理化學(xué)課程教學(xué)中,教師如何引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)而提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)課程的積極性,是物理化學(xué)課程教學(xué)的關(guān)鍵。物理化學(xué)課程的興趣教學(xué)可體現(xiàn)于多個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),本文著重介紹我們?cè)谖锢砘瘜W(xué)教學(xué)中,激發(fā)和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣的幾個(gè)方面。
1 突出物理化學(xué)課程的重要性
在物理化學(xué)發(fā)展史上,物理化學(xué)的每個(gè)概念和公式的出現(xiàn),都是在那個(gè)時(shí)代為解決一定的問(wèn)題而提出的,都是為解決當(dāng)時(shí)社會(huì)生產(chǎn)的需要而發(fā)展起來(lái)的。因此我們?cè)谖锢砘瘜W(xué)教學(xué)中,結(jié)合世界物理化學(xué)發(fā)展史和中國(guó)物理化學(xué)發(fā)展史,介紹物理化學(xué)家們的科學(xué)貢獻(xiàn)與科技發(fā)展和工業(yè)進(jìn)步的關(guān)系,突出物理化學(xué)課程的重要性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)的興趣。
例如我們?cè)谖锢砘瘜W(xué)教學(xué)中,結(jié)合物理化學(xué)課程內(nèi)容,向?qū)W生介紹被譽(yù)為現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)理論的創(chuàng)立者——J·W·吉布斯。正是他將熱力學(xué)理論與數(shù)學(xué)方法完美的結(jié)合,建立了同時(shí)代人難以破譯的相平衡理論——“相律”,從而極大地簡(jiǎn)化了制冷、冶煉、燃燒、能源工程、合成化學(xué)品、陶瓷、玻璃和肥料等一大批化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程,并使之成本下降和批量生產(chǎn)得以實(shí)現(xiàn),從此化學(xué)工業(yè)才成為世界上規(guī)模最大的基礎(chǔ)工業(yè)。以此為例來(lái)說(shuō)明,物理化學(xué)的許多重要進(jìn)展與理論建樹(shù),除促進(jìn)了物理化學(xué)學(xué)科乃至整個(gè)化學(xué)學(xué)科的繁榮發(fā)展之外,常常也是科技發(fā)展和工業(yè)進(jìn)步的里程碑。我們?cè)谖锢砘瘜W(xué)教學(xué)中,以許多類似的例子來(lái)突出物理化學(xué)課程的重要性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)的興趣。
2 突出物理化學(xué)課程的應(yīng)用性
物理化學(xué)理論性強(qiáng),但它的應(yīng)用性也很強(qiáng)。物理化學(xué)教材限于篇幅,主要闡述基本原理、基本理論、數(shù)學(xué)推導(dǎo)等方面的內(nèi)容,應(yīng)用方面講得比較少。我們?cè)谖锢砘瘜W(xué)教學(xué)中,注意理論聯(lián)系實(shí)際,讓學(xué)生感覺(jué)到物理化學(xué)對(duì)生產(chǎn)和生活都有著巨大的指導(dǎo)作用,感覺(jué)到物理化學(xué)不是距離自己遙遠(yuǎn)的一門(mén)理論學(xué)科,突出物理化學(xué)課程的應(yīng)用性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)的興趣。
例如我們?cè)谖锢砘瘜W(xué)教學(xué)中,結(jié)合物理化學(xué)課程內(nèi)容,向?qū)W生介紹電化學(xué)、光化學(xué)正在敲開(kāi)新的“干凈”能源大門(mén);又如在表面化學(xué)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出的一碳催化劑,不僅改變了傳統(tǒng)的煤——電石——化工產(chǎn)品的工藝路線,而且在石油資源短缺時(shí)預(yù)示出新的化工原料資源的存在。又如向?qū)W生介紹在物理化學(xué)理論的指導(dǎo)下,不斷開(kāi)發(fā)出來(lái)的新型表面活性劑進(jìn)入到了石油開(kāi)采、食品、油漆、潤(rùn)滑、去污等各工業(yè)部門(mén)和國(guó)防建設(shè)之中, 尤其建立在表面化學(xué)研究成果基礎(chǔ)上的石油三級(jí)開(kāi)采一經(jīng)實(shí)行, 我國(guó)目前大部分不能開(kāi)采的石油都將被采出。同時(shí)鼓勵(lì)和指導(dǎo)學(xué)生充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,搜索和查詢各種物理化學(xué)應(yīng)用的信息資料,從而拓展學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)的興趣。
3 討論式教學(xué)提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
我們?cè)谖锢砘瘜W(xué)課程中,通過(guò)設(shè)問(wèn)、提問(wèn)、討論、評(píng)價(jià)、歸納等環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程,進(jìn)行討論式教學(xué)。例如在膠體化學(xué)教學(xué)中,結(jié)合課程內(nèi)容,向?qū)W生提問(wèn)為什么豆?jié){遇到一點(diǎn)鹵水(主要含有MgCl2)就會(huì)變成豆腐呢? 然后通過(guò)課堂討論,引導(dǎo)學(xué)生了解豆?jié){中含有大量蛋白質(zhì),而蛋白質(zhì)分子是高分子,它通過(guò)離解或吸附,表面常帶有負(fù)電荷并在表面有水膜生成,這種蛋白質(zhì)溶液具有膠體的性質(zhì)。在豆?jié){中加進(jìn)鹵水后,由于離子與水的結(jié)合作用,蛋白質(zhì)顆粒的水膜首先遭到破壞,然后Mg2 +中和蛋白質(zhì)的電性,進(jìn)而發(fā)生蛋白質(zhì)分子大團(tuán)聚的過(guò)程,這就形成了豆腐。這樣的問(wèn)題討論既要利用物理化學(xué)課程所學(xué)知識(shí)進(jìn)行解答,又同學(xué)生的生活實(shí)際緊密結(jié)合,極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
同時(shí)為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),教師也可多從逆向進(jìn)行提問(wèn),例如在電化學(xué)教學(xué)中,有關(guān)鐵的生銹是這樣描述的:“鋼鐵長(zhǎng)期暴露在潮濕的空氣中會(huì)生銹”。如果我們反向提問(wèn)“鋼鐵暴露在干燥的空氣中,結(jié)果會(huì)生銹嗎?”“將鋼鐵浸入水中,結(jié)果又如何呢?”。這樣的逆向提問(wèn),可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極思維活動(dòng)。通過(guò)討論式教學(xué),在問(wèn)題的不斷提出、不斷討論和不斷解決的過(guò)程中,提高學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)好物理化學(xué)的信心。 4 多媒體教學(xué)提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
多媒體教學(xué)聲、文、圖、像并茂,通過(guò)制作多媒體課件來(lái)輔助教學(xué),能有效克服傳統(tǒng)教學(xué)單調(diào)乏味的不足,有助于提高學(xué)生理解能力,提高學(xué)習(xí)效率。例如在學(xué)習(xí)相平衡一章時(shí),由于學(xué)生第一次接觸,認(rèn)識(shí)比較少,接受起來(lái)困難。我們?cè)谥v授用步冷曲線法繪制相圖的教學(xué)中,先向?qū)W生展示實(shí)驗(yàn)儀器的圖片,結(jié)合動(dòng)畫(huà)講解繪制步冷曲線的實(shí)際方法,讓學(xué)生對(duì)步冷曲線的測(cè)定有感性認(rèn)識(shí)。然后以Sn—Pb合金系統(tǒng)為例,采用動(dòng)畫(huà)形式展示純Sn、純Pb及不同組成的合金在高溫熔融狀態(tài)自然冷卻過(guò)程中,溫度隨時(shí)間的變化,繪成步冷曲線,在曲線的每一階段均展示系統(tǒng)的相態(tài)和分析自由度情況。最后將不同組成的步冷曲線上各個(gè)特征溫度標(biāo)注在T—X圖上,連接起來(lái)即構(gòu)成了固--液二組分體系相圖。這一思路雖然仍是教材上的,但通過(guò)比書(shū)本和黑板更直觀更生動(dòng)的多媒體教學(xué)方式表達(dá)出來(lái),學(xué)生更容易將各種知識(shí)聯(lián)系起來(lái),建立自己的認(rèn)識(shí),從而達(dá)到較好的課堂教學(xué)效果。此外利用計(jì)算機(jī)軟件演示一些模型和模擬實(shí)驗(yàn)時(shí)的效果也非常好。
通過(guò)多媒體教學(xué)手段的綜合運(yùn)用,使原本枯燥無(wú)味的理論知識(shí)通過(guò)生動(dòng)、形象、直觀的形式表現(xiàn)出來(lái),節(jié)省教師大量板書(shū)和繪圖時(shí)間,加快知識(shí)點(diǎn)的講授速度,增大課堂教學(xué)的信息量,可有效的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
總之,教師通過(guò)開(kāi)闊學(xué)生的科學(xué)視野,激發(fā)學(xué)生對(duì)物理化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。通過(guò)營(yíng)造寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境,提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)的興趣。興趣可激起學(xué)生的求知欲望與探索心理,可提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺(jué)性和積極性,促進(jìn)他們的積極思維和不斷創(chuàng)造,推動(dòng)智力潛能的充分發(fā)揮,并為今后的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。由此可見(jiàn), 興趣要培育, 而教師負(fù)有重大的責(zé)任, 其作用不可低估。
[1] 周魯,物理化學(xué)教程(第二版)科學(xué)出版社,2006.
[2] 楊石先,柳大綱.中國(guó)大百科全書(shū)化學(xué)卷.北京:中國(guó)大百科全書(shū)出版社,1989.
[3] 舒華.物理化學(xué)課堂教學(xué)中問(wèn)題的創(chuàng)設(shè)藝術(shù).黔南民族師范學(xué)院學(xué)報(bào),2003,3.
[4] 劉維橋,朱雯,陳旭紅等.物理化學(xué)教學(xué)改革中幾個(gè)問(wèn)題的探討.江蘇技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào),2007,13:77-80.