物理化学课程教学方法的初步探索
2016-05-14阚卫秋
阚卫秋
摘要:本文针对物理化学课程的特点,从提高学生的学习兴趣,合理利用教学手段以及及时了解学生情况三个方面对物理化学课程的教学方法做了一些初步探索。
关键词:物理化学;教学方法;教学手段
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)45-0223-02
物理化学是化学的理论基础,概括地说是用物理的原理和方法来研究化学中最基本的规律和理论,它所研究的是普遍适用于各个化学分支的理论问题。[1]物理化学是化学、化工、生物、环境等专业的一门重要的基础课程。因此,物理化学课程在相关的大学本科专业课程体系中的重要性是不言而喻的。但是由于物理化学课程的特点是公式繁多、理论性强、内容抽象,对于初学者来说普遍感到学习困难。笔者是一名从事物理化学教学工作三年的新任主讲教师。在完成了三轮的教学任务以后,课堂教学效果已经有了明显提高,还在校级教学比赛中获得了奖励。现结合笔者的教学经验,从提高学生的学习兴趣,合理利用教学手段以及及时了解学生情况三个方面总结一些心得体会和大家一起探讨,希望本文所探讨的教学方法能够对新任物理化学教师提供一些启示。
一、注重提高学生的学习兴趣
兴趣是最好的老师,学生只有对物理化学产生兴趣才能把这门课学好。笔者在教学过程中主要从以下两个方面来提高学生的学习兴趣。
1.上好绪论课。在大多数的物理化学教材中,绪论课内容比较简短。因此很多教师没有把绪论课放在重要的位置上,只用0.5—1学时的时间进行绪论课的讲授,对很多内容都是一带而过,很难引起学生对这门课的学习兴趣。在绪论课上,教师可以介绍一些生活中常见的能用物理化学知识来解释的现象以及一些学科的前沿动态,让学生觉得物理化学是有用的,物理化学的发展是与时俱进的,并不是只有陈旧的理论知识,从而提高学生的学习兴趣。比如为什么打开可乐瓶以后会有气泡从液体里冒出来?为什么晴朗的天空呈现蔚蓝色,而朝霞和晚霞却是红色的?人工降雨的原理是什么?为什么回形针可以漂浮在水面上?(在举这个例子的时候还可以播放回形针漂浮在水面上这个实验的视频,如果随意将回形针扔到水里,回形针会沉下去,如果把回形针水平放进去,在表面形成一层水膜以后回形针就能够漂浮在水面上。学生通过视频看到的内容在脑海里会留下更加深刻的印象。)然后告诉学生这些日常生活中的常见现象在学习物理化学课程内容以后都可以解释。学生带着这些问题去学习,就会对学习产生较大的兴趣。还可以告诉学生,现代许多研究领域都需要用到物理化学的研究方法。如C60的发现和结构的确定,用超临界CO2萃取技术提取天然有效成分等,都是用物理化学的方法获得成功的。[2]
2.教学与生活实例相结合。教师在教学过程中适当穿插生活中趣味性较强的实例可以提高学生的学习兴趣,降低理解难度。例如在讲酶催化反应的反应速率随温度变化的规律时,可以举加酶洗衣粉的例子。酶的催化活性在较低温度时随温度升高而升高,当温度增加到一定程度时酶的催化活性反而下降。因此反应速率随温度升高先升高后降低。我们在用加酶洗衣粉洗衣服的时候就要选择适宜的水温,一般在30℃—40℃之间时酶的催化活性最高,如果水温太低酶的活性不能充分发挥出来,如果水温太高酶会失去活性,因此在洗衣服时也不能先把洗衣粉放在开水里再加冷水,最好先调好水温再加洗衣粉,这样洗衣粉才能发挥最佳的洗涤效果。通过这个例子的讲解,相信酶催化反应的反应速率随温度变化的规律会给学生留下深刻的印象。
事实证明,在教师的引导下,再现案例实景,将学生带入特定事件的现场,可以提高学生实际运用知识的能力。[5]例如,笔者在讲授表面现象与分散系统一章的表面能部分时,对学生说:“表面能过高的系统处于不稳定状态,大量处理固体粉尘的工厂必须高度重视防止粉尘爆炸。”这时学生完全没有反应,还有很多学生已经开始走神。笔者突然想到2015年度热播剧《伪装者》里面的一个相关情节,就对学生说:“你们看过电视剧《伪装者》吗?”这时候走神的同学都立刻回过神来,并且都说看过。然后笔者接着解释里面的一个场景:在面粉厂里,明诚把几个面粉袋子划开,然后抛向空中,这样做的目的就是增大系统的表面积,增加表面能,使系统处于高度不稳定状态。然后再向里面扔一个点着的打火机,这时候高度不稳定的系统遇到明火就发生了爆炸。学生听完以后有种恍然大悟的感觉,都频频点头。这个例子虽然不是生活中的实例,但是有一定的科学依据的,并且以电视剧情节的形式展示出来,会给学生留下难忘的印象,对这些学生以后的生产和生活也会起到重要的指导作用。
二、合理利用教学手段
传统的教学方法主要是板书加教材的授课模式。这种教学模式可以产生良好的互动效果,学生可以跟着老师的思路进行思考,同时可以促进师生感情的交流,产生较好的教学效果。但是这种教学手段通常只是枯燥的语言陈述,对于一些动态变化无法生动形象地表达出来,难以提高学生的学习兴趣。同时由于写板书要花费大量的时间,授课时数又有限制,导致课堂上传达的信息量少。[3]
近年来,多媒体教学在大学课堂教学中逐渐成为主要的教学手段。当前最常用的多媒体教学形式是用PowerPoint软件制作的课件,简称PPT课件。[4]PPT教学与传统的教学方法相比有很多优点,比如它可以通过播放动画来演示一些动态变化,使教学过程变得生动、直观;它能在有限的时间内传达更多的信息量;PPT课件容易修改;课件素材资源非常丰富。但是这种教学手段也存在一定的不足。如果在教学过程中完全使用PPT教学,教学速度会比较快,特别是在公式推导的过程中,学生可能跟不上教师的思路,同时还会减少师生间的交流互动,影响教学效果。
基于以上原因,如果在教学过程中以PPT教学为主,中间穿插板书教学,两者取长补短,可以明显提高教学效果。在教学过程中以PPT教学为主可以保证课堂信息量。另外对于比较容易理解的知识和需要用图表、动画等来辅助教学的部分均可使用PPT教学。对于复杂的公式推导和例题的讲解则需要采用板书,教师一步步讲解,学生跟着教师的思路进行思考,才能达到对知识的理解和记忆的目的。
三、及时了解学生情况
笔者在三轮的教学过程中渐渐发现了一些问题,有些知识点自己觉得已经讲得很清楚了,但是学生仍然没有理解,或者某些数学或物理方面的基础知识自己觉得很简单,学生却可能根本没有学过。在这种情况下就需要及时了解学生的情况,找到他们在学习中存在的误区,了解他们已经掌握了哪些知识。笔者在教学过程中主要采用以下两种方式来实现对学生情况的了解。
1.改变成绩考核方式。传统的成绩考核方式大多是平时作业成绩结合期末考试成绩。但是学生在做作业时存在严重的抄袭现象,经常会有十几个甚至几十个人出现同样的错误的情况。因此平时作业无法反映出学生学习的真实情况。在教学过程中可以尝试课堂考核,并把考核成绩作为平时成绩。这样可以及时了解学生对知识的掌握情况,及时纠正他们在学习中存在的误区。还能督促学生认真听讲,并能起到考勤的作用,真是一举三得。
2.课间与学生沟通。近年来,随着智能手机的发展,在大学教室中存在的一种普遍现象就是下课时教师在看手机,学生也在看手机,师生间的关系很疏远,这样很不利于教师了解学生的情况。教师可以鼓励学生在课间问问题。如果学生没有问题,教师可以走到学生中间去,从了解学生的日常生活入手,引导学生说出自己的学习情况。这样既可以及时了解学生的学习情况,又能拉近师生之间的距离。
总之,教好物理化学这门课程绝不是一件容易的事,以上所述只是笔者在教学过程中的一点心得体会,希望对新任物理化学主讲教师有一定的启发作用。对物理化学教学方法的探索是永无止境的,笔者还在不断地探索和研究中,希望在以后的教学中会取得更好的教学效果。
参考文献:
[1]刘俊吉,周亚平,李松林.物理化学(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2009.
[2]董文惠,邵晨,蒋玲,许炎姝,陈秀菊.物理化学绪论课教学方法的研究[J].广东化工,2010,37(6).
[3]李冬青,周健.物理化学多媒体教学与传统教学方法优势互补的探讨[J].玉林师范学院学报,2008,29(5).
[4]马传国,王亚珍,陈国华.对物理化学课程教学方法改革的初步探索[J].高教论坛,2010,(5).
[5]李学峰,赵艳茹.案例法在物理化学教学中的应用[J].大学化学,2012,27(5).