论多种教学方法在物理化学教学体系中的应用
2019-01-06安会琴贺晓凌曲玉宁王丽丽余建国
安会琴 贺晓凌 曲玉宁 王丽丽 余建国
摘 要:本文以物理化学课程中“溶胶系统的电学性质”为例,讲述多种教学方法,如问题引入法、讲授法、启发引导法在物理化学课程体系讲授中的应用,以加强学生对知识的接收度和认知度。
关键词:教学方法,物理化学
教学方法是教师和学生为了实现共同的教学目标,完成共同的教学任务,在教学过程中运用的方式与手段的总称。常用的教学方法有问题引入法、讲授法、启发引导法等。适当教学方法的交互使用有利于提升课堂教学水平,加深学生对知识的认可度,使学生更容易理解。下面我们以物理化学课程中“溶胶系统的电学性质”为例,讲述多种教学方法,如问题引入法、讲授法、启发引导法在物理化学课程体系讲授中的应用。
一、交互式教学方法使用案例
(一)问题引入法
这节课我们来学习溶胶系统的电学性质。关于溶胶大家并不陌生,近年来,随着科技的发展,溶胶在众多领域起着越来越举足轻重的作用。通过上节课的学习,我们知道溶胶是由分散在1-1000nm之间的分散相粒子与分散介质构成的,那么我们身边存在的溶胶都有哪些呢?(ppt展示图片)对于豆浆溶胶来说,如果我们向其中加入石膏电解质,则会得到豆腐,而将不同的墨水混合在一起,会发现有沉淀产生。这些现象都说明溶胶发生了不可逆过程,生成了聚集沉淀物。究其原因这些现象都是由于溶胶的带电特性引起的,不同的溶胶带电特性不同,相互混合,电性中和,导致沉淀生成。那么,溶胶为什么会带电呢?带着这个问题,我们首先来学习第一个问题—双电层理论。
以上部分通过生活中大家耳闻能详的例子,加深学生对于所学内容的亲切感,进而通过问题引入法引出本节课所学的内容。
(二)图文结合讲授法及启发引导法
以固-液溶胶系统为例,它是由固体分散相粒子与液体分散介质组成的。对于处于液相中的固体分散相粒子而言,其可以从溶液中有选择性地吸附某种粒子从而带电。我们以吸附阳离子为例,固体分散相粒子吸附阳离子带正电后,由于阴阳离子之间的静电作用力,其必然要吸附等电量的阴离子环绕在其周围,这些阴离子我们成为反离子。阳离子在固相,阴离子在液相,固、液两相形成了双电层。
双电层理论的发展经历了三个阶段,这三个阶段依次是平板电容器模型、扩单双电层以及stern双电层理论。首先我们先来看第一个阶段—平板电容器模型。平板电容器模型是1879年由亥姆霍兹提出的,如图所示(ppt展示),他认为吸附在固体表面的阳离子与存在于溶液中的反离子整齐地排列在界面成的两侧,在平板电容内,电势是呈直线下降的。
扩散双电层理论是由古依-查普曼提出。如图所示(ppt展示),他们认为溶液中的反离子受到两个力的作用,首先,在与阳离子之前的静电作用力下,反离子趋向于向固体表面运动,致使其在固体表面附近的浓度比其在本体溶液中要高;另一方面,一旦形成浓度差,在扩散作用下,反离子又趋向于从浓度高的固体表面附近向溶液本体中运动。当这两个力达到平衡的时候,最终反离子在溶液中扩散分布,且越靠近固体表面,浓度越高。在扩散层中,其电势呈指数下降。
stern双电层理论中,首先阳离子、阴离子都是有其实际大小的。而且,在靠近固体表面一到两个分子厚度的区域内,反离子由于受到强烈的吸引力,会牢固地吸引在固体表面上,形成紧密吸附层。而剩余较远的反离子则扩散分布在溶液中,形成扩散层。即,stern双电层是由紧密吸附层和扩散层构成的。在有外电场的作用下,带电的固相紧密层与液相分散层相对运动所形成的的界面,称为滑动面。滑动面与溶液本体间的电势差,称为电动电势。
用多媒体课件动态演示实例,与讲授过程密切配合,生动形象。适时配以相关问题,加深学生对于不同阶段双电层理论的理解。
二、结束语
教学方法在教师教学过程中起着不可忽视的作用,适当教学方法的交互式使用在教学过程中具有事半功倍的作用。本文以物理化学部分內容为例,讲授了教学方法在物理化学教学体系的具体应用。