能源化学工程专业《物理化学》课程的教学探索

徐美玲，李风海

(菏泽学院 化学化工系，山东 菏泽 274015)

教育与培训

能源化学工程专业《物理化学》课程的教学探索

徐美玲，李风海*

(菏泽学院 化学化工系，山东 菏泽 274015)

物理化学是能源化学工程专业所开设的重要专业基础课。针对物理化学教学中存在的问题，本文主要从教学目标分析、教学内容改革、加强青年教师的培养等方面对物理化学课程的教学进行了探索。

能源化学工程专业；物理化学的教学；探索

能源化学工程专业是我系2012年新开设的专业之一，是学校为适应服务地方发展所需而申请成功的一门应用性强、技术含量高的一门专业[1-2]。物理化学是本专业所开设的重要专业基础课之一，其教学质量直接影响到创新型人才培养的质量。同时也是化学、化工、冶金、材料等专业本科生必修的专业主干基础课之一。它是从化学现象与物理现象的联系入手，借助数学、物理学等基础科学的理论及其提供的实验手段，来探求化学变化中最具普遍性的基本规律的一门学科[3]。现有物理化学的教学中存在很多问题，例如大二学生刚从繁忙的大一生活中走出来，还没有将大一的高等数学、无机化学等知识完全消化，接下来的暑假生活又使他们将大一学习的许多知识点遗忘，因此在学习过程中容易形成"物理化学最难学"的假象。他们虽然知道物理化学的重要性，刚开始还满腔热情地学习，但随着自己未能及时复习和预习进而跟不上老师的节奏便慢慢地没有了学习的热情和激情；教师面对学生持有的物理化学难学的抱怨，对教学进度的安排产生疑惑，不知道如何把握。再加上青年教师科研压力大、教学经验少等原因[4]，因而对物理化学教学的改革与探讨具有重要意义。结合我系能源化学工程专业特点，主要从教学目标分析、教学内容改革、加强青年教师的培养等方面对物理化学课程的教学进行了探索。

1 教学目标的分析

依据“以学生为中心”的教育教学理念，对本课程进行了教学目标分析。主要达到以下目的：(1)使学生在已学过的一些先行课程(无机化学、有机化学、分析化学、高等数学、普通物理学)的基础上，对化学运动作理论和定量探讨。(2)使学生能系统地掌握物理化学的基本知识和基本原理，加深对自然现象本质的认识；(3)使学生学会物理化学的科学思维方法，培养学生提出问题、研究问题的能力，培养他们获取知识并用来解决实际问题的能力。具体从以下三个方面的目标进行分析：

1.1 知识与技能目标方面

主要从三个层次分析：了解、理解、掌握。通过该课程的教学，使学生了解物理化学的内容、任务，研究方法和特点，了解物理化学的发展简史，了解物理化学的学习方法。了解统计热力学的初步知识，动力学方法的特点，了解反应速率理论。并使学生理解热力学的基本原理,并能运用热力学基本原理和方法处理溶液、相平衡、化学平衡等方面的一些基本问题，理解电现象与化学现象及热力学的关系，理解催化作用的共同特征。最后让学生初步掌握热力学的研究方法特点，掌握化学动力学的基本内容以及浓度、温度等因素对化学反应速率的影响。初步掌握链反应、光化学反应。

1.2 过程与方法目标方面

通过教师"引导·探究"的教学方法，使学生学会利用化学原理解释日常生活中的现象。通过对日常生活及自然现象的分析，培养学生学会结合所学的物理化学基本知识，分析问题、解释问题的能力。并提高学生运用比较、归纳等方法进行总结的能力。

1.3 情感态度与价值观目标方面

通过本课程的学习，培养学生能够树立"透过现象看本质"的唯物主义辩证思想。瑞士教育家皮亚杰说过所有智力方面的工作都依赖于兴趣。因此学生通过课后作业的练习、具体实验操作、开放性实验的实际，能够培养学生参与实践的能力，并激发学生的学习积极性，从而培养学生对物理化学学习的兴趣。

2 教学内容改革

〗2.1 引入“案例教学”，教学内容与生活实际相结合[5-6]

教育即生活。能够结合生活中的实际生活案例引出物理化学中的知识点，将抽象的专业知识具体化、形象化，更有利于学生去理解、掌握及应用。进而激发学生的学习兴趣，提高学生的学习主动性。从而提高教师的教学效率，达到增强教学效果的目的。例如学习单组分相平衡那一章节时，精心设计克拉贝龙与生活实际结合的案例。在课的引入过程中，结合生活实际与媒体直观演示相结合，激发学生的学习兴趣。并提出生活中的实际问题：为什么雪球会越滚越大？为什么滑冰鞋下的冰刀越锋利越好？为什么冰川会滑动？接下来推导克拉贝龙方程，并引导学生解释雪球越滚越大的原因 ：标准大气压下，冰的熔点为0℃，而 ，随着压强的增大，冰的熔点降低。当雪球在地面上滚动时，被雪球压着的雪片先熔化，再结冰，并黏附在雪球上。随着雪球的滚动，在雪球经过的地面上，雪片就越来越多地黏附在雪球上，雪球便越滚越大。引导学生回答为什么滑冰鞋下的冰刀越锋利越好，冰川为什么会滑动，引导学生思考生活中可以用Clapeyron方程解释的自然现象。例如：雪山顶部的积雪不易熔化；海水总是表面先结冰等。

2.2 教学内容与实验相结合，培养学生的创新意识

物理化学理论课与实验课并不是孤立的，在教学中应安排理论课与实验课均经验丰富的“双师型”教师担任。在理论课的学习中，注重通过媒体演示实验的过程，更易于学生直接地理解原理、掌握实验操作及巩固理论知识点的理解。在实验课中，详细讲授跟实验相关的物理化学的原理，通过实验操作锻炼，总结物理化学理论知识并指导实践。另外，积极探索物理化学开放式实验室[7]。教师将自己的科研与物理化学的教学结合起来，开创第二课堂。教师向学生展示物理化学前沿领域的科研进展及成果，提高学生的科学素养，培养学生的创新意识。

3 “一带一”方案提升青年教师教学能力

教师面对学生持有的物理化学难学的抱怨，对教学进度的安排产生疑惑，不知道如何把握。再加上青年教师科研压力大、教学经验少等原因，探索实施“一带一”方案，提升青年教师教学能力。

山东理工大学为帮助新进青年教师尽快胜任岗位工作，提升青年教师教育教学能力，实施了“三段一制”的青年教师发展方案[8]。我系结合本专业本课程特点，在我系青年教师中探索实施特色的"一带一"方案。在青年教师刚入职的第一年，不予安排物理化学课程的教学，而是对其进行教师教学技能培训。让其进入具有讲授物理化学课经验丰富的老教师的课堂听课，并与老教师进行双向选择。在老教师指导下，青年教师完成教师技能培训。青年教师在入职的第一年完成物理化学的助教工作， 能够具备独立承担物理化学课程教学的能力。经第一年专业技术考核合格，第二年才安排物理化学的教学任务。在从教的三年内，培养青年教师物理化学课程的教学能力。并对其进行教学质量评价，鼓励青年教师参与青年教师大奖赛、多媒体教学设计大赛、慕课比赛等活动，培养青年教师合理运用教学方法和教学手段，提升教学能力，站稳讲台。从教五年内，培养青年教师物理化学课程和专业建设能力。鼓励青年教师到企业进行业界锻炼，培养"双师"人才。督促青年教师参与物理化学课程教学改革，撰写与物理化学教学的研究论文，探究教育教学规律，在专业教学中发挥更大作用。

4 结束语

物理化学是先行课程无机化学、分析化学、有机化学普适规律的理论归纳和定量探讨，是后续专业知识深造和科研工作的理论基础，也是连接化学与其它学科的桥梁。因此，我系会继续探索物理化学其他方面的教学改革。如教学方法、教学手段等方面的改革。我国教育学家陶行知说过：先生的责任不在教，而在教学，教学生学，好先生，不是教书，而是教学生学，不仅教学生学会，更重要的是教学生会学。在教学中推广启发式、讨论式等相结合的教育方法，引导学生学会为什么学，学什么，怎样学。

[1] 徐美玲,李风海.能源化学工程专业无机化学教学改革的探索[J].山东化工,2015,44(17):150-151.

[2] 徐美玲,李风海.能源化工专业应用创新型人才培养方案构造的探索[J].山东化工,2015,44(15):153-154.

[3] 刘淑芝,王宝辉,陈彦广.能源化工专业建设探索与实践[J]. 教育教学论坛,2014, (6):209-210.

[4] 刘 燕,李文超,刘 茹,等.物理化学与生产生活应用实例[J].山东化工,2014,43(3):177-179.

[5] 宋江锋,胡拖平,安富强,等.物理化学“实例化”教学模式的研究[J].广州化工,2016,44(7):192-194.

[6] 徐美玲,李风海.精心设计克拉珀龙方程的教学过程[J].山东化工,2016,45(10):2-3.

[7] 许秀芳.物理化学理论课教学和实验课教学相结合的一些探索[J].2016, 31 (3), 17-22.

[8] 山东理工大学:“三段一制”方案提升青年教师教学能力[EB/OL]. http://www.hezeu.edu.cn/info/1175/2165.htm.

(本文文献格式：徐美玲，李风海.能源化学工程专业《物理化学》课程的教学探索[J].山东化工，2016，45(14)：108-109.)

Exploration of Energy Chemical Engineering Specialty on Teaching in Physical Chemistry course

XuMeiling,LiFenghai*

(Department of Chemistry and Chemical Engineering，Heze University，Heze 274500, China)

Physical Chemistry is an important basic course in the field of energy engineering specialty. In order to solve the problems in physical chemistry teaching, this paper exploreed the teaching of physical chemistry course from the aspects of teaching objective analysis, teaching content reform, and strengthening the cultivation of young teachers.

energy chemical engineering specialty;teaching of Physical Chemistry;exploration

2016-05-22

菏泽学院教改课题：应用创新型能源化工专业人才培养模式的构建及实践(2014019)

徐美玲(1984—)，女，山东巨野人，菏泽学院化学化工系助教，硕士。通讯联系人：李风海(1974-)，山东东明人，菏泽学院副教授，博士，硕士生导师，研究方向：能源化工。

G640

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1008-021X(2016)14-0108-02