發(fā)布時間：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步。
1獨立學(xué)院物理化學(xué)實驗教學(xué)存在的問題
1．1學(xué)生對物理化學(xué)實驗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，因此對物理化學(xué)實驗也有抵觸情緒，認為只是理論課的衍生物，沒有認識到它對培養(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)生來做實驗只是“走過場”，帶有應(yīng)付的心理，這也給物理化學(xué)實驗教學(xué)帶來很大困難。
1．2獨立師資力量不足目前大多數(shù)獨立學(xué)院都面臨兩難的尷尬境地，就是不獨立難以規(guī)范，太獨立又影響辦學(xué)質(zhì)量。還有大部分獨立學(xué)院的師資力量不足，需要向母校聘請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)獨立學(xué)院學(xué)生的基礎(chǔ)來精減教學(xué)內(nèi)容、改變原來給大一、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)驗不足，他們對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)習物理化學(xué)實驗的積極性。
1．3獨立學(xué)院學(xué)生群體特點獨立學(xué)院是現(xiàn)代高等教育的產(chǎn)物，學(xué)生的基礎(chǔ)薄弱，每個學(xué)生的學(xué)習能力和水平也相差很多。擴招的學(xué)生有高考失利的，有高考發(fā)揮好而實際學(xué)習水平不理想的;有知識面較廣，但學(xué)習能力欠缺;也有一些偏科嚴重，這些就形成了獨立學(xué)院學(xué)生群體的多樣性。基于這一特點，獨立學(xué)院以后的教學(xué)可以采取多層次性，針對不同層次的學(xué)生實施不同的教學(xué)模式有利于實現(xiàn)培養(yǎng)“復(fù)合型的應(yīng)用人才”的辦學(xué)目標［7］。
2自主學(xué)習型物理化學(xué)實驗教學(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)實驗教學(xué)的實踐中，雖然也有不少的院校開設(shè)了綜合性和探索性實驗，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)實驗的疊加，而且是按照實驗教師的思路做實驗。另外，物理化學(xué)理論課和實驗課程不同步，有些實驗課程早于理論課程，使學(xué)生在實驗過程中過于依賴實驗教材，比較被動，打擊了學(xué)生做實驗的積極性和主動性［8］，教學(xué)效果不理想。可以從以下幾個方面改進:第一要對實驗內(nèi)容進行調(diào)整，實驗內(nèi)容緊跟實驗設(shè)備的更新。例如碳鋼在碳酸氫銨溶液中極化曲線的測定實驗，實驗教材內(nèi)容過于陳舊，而實驗設(shè)備是新增的，學(xué)生在實驗前的預(yù)習和所寫報告都是按照實驗教材進行的，以至于到課堂上再重新熟習實驗內(nèi)容，學(xué)生的自主性降低了。第二實驗課程應(yīng)與理論課程進度同步或者稍微滯后，使實驗課程真正成為學(xué)生學(xué)習理論知識和培養(yǎng)能力的課堂。從2013年，懷德學(xué)院就改進了部分專業(yè)的培養(yǎng)方案，將物理化學(xué)實驗課程與理論課程同步，通過實驗課程的教學(xué)，使之成為理論課程引導(dǎo)和深化的手段。第三對簡單的驗證性實驗進行刪減，增加綜合性和設(shè)計性實驗，使學(xué)生通過簡單的驗證性實驗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)計性實驗，培養(yǎng)其初步的科學(xué)研究能力。這一點也是懷德學(xué)院和其他獨立學(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。獨立學(xué)院自主學(xué)習型教學(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)生的自主實驗和學(xué)習能力，在物理化學(xué)實驗教學(xué)中更加注意創(chuàng)設(shè)情境式教學(xué)，激發(fā)學(xué)生實驗的潛能和內(nèi)驅(qū)力。同時，要求學(xué)生應(yīng)具有自主實驗的意識和能力，即將“要我做實驗”的被動性轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙鰧嶒灐钡淖灾餍裕粩嗵岣咦灾鲗嶒灥乃胶湍芰Γ瑢崿F(xiàn)自己的學(xué)習目標。
2．2教學(xué)思路和教學(xué)目標的建立近年來，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)習型教學(xué)模式下，物理化學(xué)實驗的教學(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。這就要求物理化學(xué)實驗課程對學(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)習型教學(xué)模式下，物理化學(xué)實驗教學(xué)目標應(yīng)該強調(diào)學(xué)生自主實驗的主動性，將學(xué)生自主實驗的學(xué)習能力也作為教學(xué)目標的一項指標。學(xué)生按照教學(xué)大綱的要求，在任課教師的指導(dǎo)下能夠自行制定實驗的計劃和進度，進行自我管理和評價。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)實驗課的前期教師講得很生動形象，學(xué)生也產(chǎn)生了學(xué)習興趣和熱情，但如果后期不注重理論聯(lián)系實際，學(xué)生的這種學(xué)習熱情也會慢慢地減弱。就算教師講了很多有關(guān)物理化學(xué)對社會發(fā)展的貢獻，但是如果學(xué)生看不到物理化學(xué)實驗在其專業(yè)中的作用，就會產(chǎn)生物理化學(xué)實驗與其專業(yè)沒有多大聯(lián)系的想法，進而會慢慢產(chǎn)生抵觸情緒甚至應(yīng)付心理。因此，教師在物理化學(xué)實驗教學(xué)過程中，要不斷拓展知識面，與時俱進，經(jīng)常閱讀相關(guān)的科技文獻，根據(jù)各專業(yè)的特點，找出該專業(yè)與物理化學(xué)實驗的契合點，通過形象生動的實例和實驗過程中的各種現(xiàn)象，對其加以闡述，進一步培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習的興趣。
2．3合理科學(xué)的實驗成績評定方法的建立為了培養(yǎng)出具有自主學(xué)習能力和創(chuàng)造力的學(xué)生，達到物理化學(xué)實驗課程的設(shè)定目標，激發(fā)學(xué)生學(xué)習物理化學(xué)實驗課程的學(xué)習興趣，那么在新的自主學(xué)習實驗的模式下，新型物理化學(xué)實驗成績的評定方法也應(yīng)該隨之而建立。新型的物理化學(xué)實驗成績評定方法的建立應(yīng)該靈活多樣，我們對學(xué)生物理化學(xué)實驗成績評定由原來的單一實驗報告百分制轉(zhuǎn)化為采用多層次的五個級制。考核內(nèi)容可以包括以下五個部分:(1)考勤(10%)。要求學(xué)生至少提前5～10min進入實驗室，不無故曠課和早退;實驗過程中不大聲喧嘩，不玩手機，沒有特殊情況不離開實驗操作臺。(2)預(yù)習報告(15%)。實驗前，學(xué)生應(yīng)該查閱相關(guān)資料和實驗操作手冊，了解實驗原理、儀器的工作原理及使用、實驗步驟、注意事項以及實驗的思考題，并將這些寫在實驗報告上，教師實驗前仔細檢查并登記預(yù)習成績。(3)實驗操作(20%)，實驗過程操作應(yīng)規(guī)范、正確，實驗數(shù)據(jù)不弄虛作假，實驗過程中認真觀察實驗現(xiàn)象，并將實驗數(shù)據(jù)認真詳細地記錄在實驗報告上，實驗結(jié)束由教師簽字確認，實驗數(shù)據(jù)不正確應(yīng)重新實驗。(4)值日(5%)。實驗后整理自己實驗臺面的儀器，藥品放回原處，擦洗臺面，當天值日生要打掃實驗室地面，由教師檢查批準后方可離開。(5)實驗報告(50%)。學(xué)生能夠獨立根據(jù)原始數(shù)據(jù)實事求是地處理，可以用一些常用軟件，例如excel、origin等進行數(shù)據(jù)分析處理、繪圖，并對思考題以及實驗過程中出現(xiàn)的問題進行討論。
3結(jié)語
針對當前獨立學(xué)院物理化學(xué)實驗教學(xué)實際存在的問題，提出了一些相應(yīng)的措施和建議。實驗教學(xué)作為高等教育的重要部分，獨立學(xué)院自主學(xué)習型物理化學(xué)實驗教學(xué)還需要不斷探索、不斷改進。我們在物理化學(xué)實驗教學(xué)中進行了探索性工作，接下來的任務(wù)還很重。例如，開設(shè)開放性的實驗室和開發(fā)一些新的設(shè)計性實驗;加強理論教學(xué)和實驗教學(xué)的聯(lián)系;將實驗課程內(nèi)容滲透到獨立學(xué)院的一些專業(yè)，打通它們之間的壁壘，從而開設(shè)一些綜合性實驗;建立更科學(xué)合理的評定方案等。通過探索性實踐，獨立學(xué)院的自主學(xué)習型物理化學(xué)實驗教學(xué)模式改革也取得了初步成效。只要不斷進取，獨立學(xué)院自主學(xué)習型物理化學(xué)實驗教學(xué)模式將會取得更顯著的成效。這也更加堅定了獨立學(xué)院的物理化學(xué)實驗教學(xué)始終要立足于培養(yǎng)應(yīng)用型人才，為學(xué)習其它后續(xù)專業(yè)課程打下堅實的基礎(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)實驗室
1充分利用啟發(fā)式教學(xué)方法，調(diào)動學(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，巧用生活中的實例，言簡意賅解決問題。既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，又能吸引學(xué)生聽課時的注意力。如，講稀溶液依數(shù)性時，提出問題，為什么冬季下雪時，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%，高于或低于這個濃度是否可以？會出現(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充分使用標準簡潔普通話教學(xué)，增強師生互動
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行思維和分析。理解記憶需要一個過程，用標準普通話講授，授課內(nèi)容深入淺出，避免個人的方言，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)生對課本知識理解，有利于少數(shù)民族學(xué)生吃透教材，掌握知識點。另外，在講授臨界狀態(tài)時，CO2臨界溫度與壓力對應(yīng)關(guān)系，即P-V圖，讓學(xué)生提前預(yù)習，課上師生互換角色，少數(shù)民族學(xué)生充當“小老師”，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，既促進物理化學(xué)專業(yè)課的學(xué)習，同時提高少數(shù)民族學(xué)生的漢語言表達能力，增加其鍛煉機會。
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)這個環(huán)節(jié)，切不可圖省時省力，離開傳統(tǒng)的板書演示。一定要在黑板上認認真真地詳細推導(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。當講授Bi-Cd相圖，用步冷曲線繪制相圖時，用動畫flash將課本中的文字和簡單的插圖轉(zhuǎn)化為生動、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，就是做題時不知從何下手”，或者，不知該用哪一個公式合適。解題時學(xué)生缺乏靈活應(yīng)變能力，原來題目上稍微改動一些條件、更改一下數(shù)據(jù)順序，學(xué)生就束手無策。針對這種情況，教師備課時準備些有針對性選擇題、判斷題，課上教師講授完新課，及時讓學(xué)生練習，加強對概念，定律的理解。對學(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)生能獨立完成作業(yè)，學(xué)生若抄襲作業(yè)一次，從平時成績中減去3分。利用課外時間專門給學(xué)生安排習題課和輔導(dǎo)課，并詳細分析講解作業(yè)習題。在講解化學(xué)平衡習題時，給學(xué)生講清楚，在解題以前首先必須對題目進行仔細分析。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)的標準平衡常數(shù)。
5注重實驗教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生動手能力
指導(dǎo)少數(shù)民族學(xué)生物理化學(xué)實驗，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驗？為什么會有這樣的現(xiàn)象？比如做乙酸乙酯皂化實驗，讓學(xué)生明白為何要測電導(dǎo)率。總之，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。當然，對教學(xué)方法的認識和探索是永無止境的，我們還在不斷研究、探討和改進，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)
【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)研報告《物理化學(xué)》卷中指出［1］，實踐表明，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，“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，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。
1理論聯(lián)系實際，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣
很多學(xué)生認為物理化學(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)習的積極性。例如講授“相平衡”時，介紹超臨界二氧化碳提取藥物的知識，它是利用了物質(zhì)在臨界點附近的奇異性，利用無毒、不殘留的二氧化碳代替水或有機溶劑作為萃取介質(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過程合為一體的新型提取分離方法。對于那些熱不穩(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。在介紹相圖時，結(jié)合藥劑型改良的知識。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，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——阿拉伯膠對硫酸鋇溶膠起保護作用，當患者服用后，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。把理論知識與實際聯(lián)系起來，讓學(xué)生感覺到物理化學(xué)知識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)活動時，要注意培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。教師在授課的時候，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)生進行思考，采取教師講授理論和學(xué)生參與討論有機結(jié)合起來，讓課堂變得生動活潑，教師和學(xué)生形成良好互動。這樣既能夠讓學(xué)生掌握了知識，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，讓學(xué)生先發(fā)表自己對熱力學(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)熵來描述這個差異。通過學(xué)生討論和教師總結(jié)，加深了學(xué)生對知識的理解，同時也為后面講的內(nèi)容“熵增加原理”作鋪墊。
3合理運用各種教學(xué)手段
在物理化學(xué)傳授過程中，針對不同的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)采用適當?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，通過具體、生動、形象、直觀的形式表現(xiàn)出來，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習的積極性，為教師節(jié)省了大量板書繪圖的時間，加快了知識點的講授速度，課堂教學(xué)的信息量大大增強［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)勢更為突出。
在物理化學(xué)課程教學(xué)當中，有一些內(nèi)容采用多媒體教學(xué)就不能顯示出優(yōu)勢。比如，一些重要公式的推導(dǎo)和中間步驟及計算過程，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，發(fā)揮各自的長處，提高授課水平。
4突出重點和突破難點
對于藥學(xué)專業(yè)的學(xué)生來說，在較少的課時內(nèi)講解完物理化學(xué)這門課，學(xué)生很難理解全部內(nèi)容。因而要做到有的放矢，吃透教材，分清主次，突出重點，突破難點，學(xué)生才能掌握好必修的內(nèi)容，在有限的時間內(nèi)學(xué)到相應(yīng)的知識。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)正是解決這個所以然的。用ΔG≤-W′判別式指出某個過程是不可逆的，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能對等溫等壓下過程自發(fā)進行的方向和限度［3］。①W′≠0時，如果ΔG＞0，由ΔG≤-W′，必然有W′＜0，這說明環(huán)境對體系作了非體積功。所以，此不可逆過程是一個非自發(fā)過程。如果體系內(nèi)發(fā)生自發(fā)過程，即體系對環(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，ΔG=0，達到平衡狀態(tài)。②W′=0時，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，ΔG=0，達到平衡狀態(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行，直到最小值時，ΔG=0，達到平衡狀態(tài)。因此，可以利用ΔG≤0來判斷等溫等壓下過程自發(fā)進行的方向和限度。通過詳細講解，讓學(xué)生能更好地理解難點。
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。人們接受新知識的能力，在很大程度上依賴已掌握的知識，教學(xué)中可借某些新舊知識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)生建立新概念和認識規(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，但只要認真思考，注意捕捉它們在形式上和物質(zhì)上的相似之處仍然可以類比，達到深刻理解的目的。例如，溫度對化學(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，前者當反應(yīng)的活化能為已知時，則可以從T1溫度的速度常數(shù)K1計算在另一溫度T2的速度常數(shù)K2。后者是當?shù)葔簾嵝?yīng)為已知時，則可從T1溫度的平衡常數(shù)K1計算該反應(yīng)在另一溫度T2時的平衡常數(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，恰當運用類比，可以少費口舌，化抽象為具體，學(xué)生接受新知識的過程變得自然、親切，又覺得新鮮而不重復(fù)，學(xué)生獲得的知識確切、清晰，又印象深刻。需要注意的是，運用類比法講授新課時，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”。這是因為事物都各有自己的特殊內(nèi)在本質(zhì)和規(guī)律，類比只是認識事物本質(zhì)和規(guī)律的一種思維方法。
6小結(jié)
以上是筆者對藥學(xué)專業(yè)物理化學(xué)課程教學(xué)方法的體會。通過問卷調(diào)查，讓學(xué)生從9個方面評價教師的教學(xué)效果，結(jié)果見表1。從表1可以知道每一項的滿意率都超過了70%，說明這樣的教學(xué)方法得到大部分同學(xué)的認可。物理化學(xué)這門課理論性強，抽象難懂，是最難學(xué)的基礎(chǔ)課程之一。另外，藥學(xué)專科生的基礎(chǔ)差，底子薄，因此學(xué)習這門課程就更困難。盡管教學(xué)方法得到大部分同學(xué)的認可，但是也存在很多不足之處，例如，有些知識點講得不夠具體，對于公式的應(yīng)用，所舉例子太少。
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)實踐，提出了一些改革措施，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習興趣，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)中有負有極其重要的作用，對學(xué)生科學(xué)世界觀和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)、動手能力和創(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)時間、教學(xué)安排、考試內(nèi)容、考試方法、評分標準等等)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，對老師來說要加重負擔，要不斷寫新的備課筆記。但我們體會到，寫備課筆記可以加深對內(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、新成果介紹給學(xué)生。
2教學(xué)過程改革中。采用“六個相結(jié)合”
①宏觀與微觀相結(jié)合。對于難理解的概念，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，我們可以將紅墨水滴入水中，紅墨水不斷擴散。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理論與實際相結(jié)合。例如講孤立體系熵增加，而開放體系因為可以有負熵流，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——“一個封閉的山村”，熵值會越來越大，發(fā)展的動力就越來越小，經(jīng)濟落后，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”，引進外資、引進先進科學(xué)技術(shù)，就是引進負熵流，使體系熵值減少，才能快速發(fā)展。這樣既加深了對熵定律理論的理解，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，向?qū)W生說明這是采用理想模型法得來的；講可逆過程時，說明這是采用科學(xué)抽象法得來的；講標準燃燒熱、標準生成熱、標準電極電位等時，說明這是采用相對數(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)知識與前沿知識相結(jié)合。在教材的每一章末尾。或習題課上，介紹與本章內(nèi)容相關(guān)物理化學(xué)前沿新知識、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)合進去。例如在講熵判據(jù)時，結(jié)合教研論文“對化學(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)平衡移動時，結(jié)合教研論文“反應(yīng)組分濃度對化學(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，因此更要注重實驗環(huán)節(jié)，增強學(xué)生學(xué)習興趣，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，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，習題難解。我們在教學(xué)實踐中體會到，要化難為易。提高學(xué)生學(xué)習積極性，除了上好理論課外，習題課是一個重要的、必有可少的環(huán)節(jié)。學(xué)過物理化學(xué)的人都知道，必需多做習題。在解題過程中，加深對理論的熟悉與理解，培養(yǎng)分析問題、解決問題能力，解題過程是理論聯(lián)系實際的過程。上習題課要象上理論課一樣，認真?zhèn)湔n、寫好教案。我們習題課的內(nèi)容一般包括下列幾個部分：
①擴大知識面的新理論、新知識介紹。
②歸納總結(jié)一章中所學(xué)的知識。學(xué)生每節(jié)課所學(xué)的知識往往是“零碎”的感覺、片段的知識，只有把它們聯(lián)系在一起，形成相互關(guān)聯(lián)的知識系統(tǒng)，才能更深刻理解，更好掌握。為此，每一章學(xué)習后，我們幫助學(xué)生把一章中所學(xué)的知識點以“聯(lián)絡(luò)圖”形式進行歸納總結(jié)。
③總結(jié)學(xué)生作業(yè)中問題。對學(xué)生作業(yè)中的錯誤，特別是典型的有代表性的錯誤要及時指出，對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，習題課時進行討論講解。
⑤做一定數(shù)量的練習題。每章學(xué)習后，我們都印發(fā)給學(xué)生一些數(shù)量的練習題，其中選擇題20個左右，計算題5至8個。這些練習題都是歷年教學(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，上習題課時，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90年代以來，計算機技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛快發(fā)展，多媒體計算機集文字、聲音、圖形、圖像、動畫、影視等為一體，突破了時空限制，虛擬現(xiàn)實。多媒體計算機與網(wǎng)絡(luò)成為重要的教學(xué)手段、教學(xué)工具，把多媒體計算機應(yīng)用到教學(xué)上，實現(xiàn)教學(xué)現(xiàn)代化。多媒體計算機在教學(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)生成績評定的標準與手段等發(fā)生了變化。國內(nèi)外的大量實踐表明，進行計算機輔助教學(xué)，提高了教學(xué)質(zhì)量，提高了學(xué)生的素質(zhì)。把多媒體計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)中，是教學(xué)改革的一個重要方向。計算機輔助教學(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對教材的思考題、練習題、習題進行詳細解答。并且輸入到計算機中，形成word文檔。
③編制計算機輔助教學(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、網(wǎng)上討論等。
⑤編制、交流物理化學(xué)實驗課件。實驗課件中，有實驗?zāi)M課件、實驗演示課件、實驗教學(xué)課件、實驗數(shù)據(jù)處理課件等。編制《物理化學(xué)實驗試題庫》用于實驗考試、考核。
1教學(xué)評價
傳統(tǒng)的實驗評價體系，雖然強調(diào)了平時實驗表現(xiàn)的重要性，但由于實際實驗教學(xué)中，教師擔當了保姆的角色，常忙于幫助學(xué)生解決實驗中的小問題，無法真正仔細觀察學(xué)生實驗表現(xiàn)。同時對于每個具體實驗沒有細化的考核指標，因此對學(xué)生學(xué)習效果的評價主要根據(jù)實驗報告及實驗筆試成績。
2物理化學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題
物理化學(xué)實驗作為是一門實踐性課程，在實際教學(xué)中常出現(xiàn)與實踐課程不符的情況。首先，由于教學(xué)內(nèi)容主要為基礎(chǔ)性驗證實驗，所以存在照方抓藥、照葫蘆畫瓢的問題：實驗在教師精心安排下進行，即實驗內(nèi)容有指定的教材，實驗儀器設(shè)備經(jīng)過調(diào)試，實驗試劑及藥品提前配好。上課時，先由指導(dǎo)老師詳細講解實驗原理、步驟以及儀器的使用注意事項，才由學(xué)生在指定的時間內(nèi)完成實驗。其次，在整個實驗過程中，實驗教師充當保姆的角色，學(xué)生往往疏于思考，為實驗而實驗，甚至出現(xiàn)由于儀器插頭沒插上，儀器無法運行，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，分組進行實驗，由此出現(xiàn)部分學(xué)生不參與實驗，只是進行實驗記錄等簡單工作，因而出現(xiàn)不會操作實驗儀器設(shè)備，更無法提高實驗技能。
3結(jié)合實際在民族地區(qū)師范院校進行
物理化學(xué)實驗教學(xué)改革針對上述問題，有必要進行物理化學(xué)實驗改革，提高學(xué)生的學(xué)習效果，真正提高學(xué)生綜合素質(zhì)，培養(yǎng)創(chuàng)新精神及實踐能力。為了提高物理化學(xué)實驗教學(xué)效果，實驗改革可以從以下幾個方面入手。
3.1充實教學(xué)內(nèi)容
在基礎(chǔ)性驗證實驗基礎(chǔ)上增加開放式物理化學(xué)實驗。開放式物理化學(xué)實驗帶有綜合性和設(shè)計型實驗的特點，以學(xué)生自學(xué)、自主活動為主，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)生知識儲備、動手能力都不能和其他地方師范類院校相比，加之現(xiàn)有實驗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)生主動性、調(diào)動學(xué)生實驗熱情、培養(yǎng)和發(fā)展創(chuàng)造能力，在實驗內(nèi)容上應(yīng)更多關(guān)注能對未來教學(xué)工作提供教學(xué)信息的實驗內(nèi)容，如：日常生活中的化學(xué)，包括洗衣粉表面活性的測定、牛奶中蛋白質(zhì)含量的測定、柴油燃燒值的測定，環(huán)境保護相關(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定等。這些實驗內(nèi)容雖不具有研究的創(chuàng)新性，但對學(xué)生卻是更具吸引力。
3.2采取靈活自主的實驗設(shè)計
對于開放性實驗部分取消具體實驗安排，由學(xué)生自行查閱資料，設(shè)計實驗方案，提出所需儀器、藥品。為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，將易做實驗做出新意，可附加要求：如牛奶中蛋白質(zhì)含量的測定，要求學(xué)生利用現(xiàn)有的不同儀器提出至少兩種實驗方案；在固體燃燒值的測定基礎(chǔ)上要求學(xué)生測定液體燃燒值，如添加二茂鐵對柴油燃燒值的影響。實驗過程完全由學(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到實驗的樂趣。總之，整個實驗過程中強調(diào)學(xué)生的主體作用，大到設(shè)計實驗方案、測試數(shù)據(jù)、分析實驗結(jié)果，小到查閱資料、組裝實驗儀器、配制實驗溶液均由學(xué)生自行完成。在實驗過程中提高學(xué)生獨立思考、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)、合理的評價體系
改變傳統(tǒng)評價體系，實驗指導(dǎo)教師擺脫保姆角色，成為評判者。在實驗過程中，觀察學(xué)生實驗情況，并細化每個實驗的得分點，提高課堂表現(xiàn)及開放實驗的得分百分比，使實驗成績與學(xué)生的實際表現(xiàn)緊密聯(lián)系，調(diào)動學(xué)生參與實踐的積極性。
4民族地區(qū)師范院校物理化學(xué)實驗教學(xué)改革實施的思考
通過物理化學(xué)實驗教學(xué)改革可以加強學(xué)生的獨立性，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，在實驗教學(xué)改革時需要注意以下幾點：（1）根據(jù)學(xué)生總體素質(zhì)的實際情況，注意學(xué)生在實驗過程中創(chuàng)造能力的發(fā)揮，而不應(yīng)過多強調(diào)實驗內(nèi)容是否具有最新的科學(xué)研究價值。因為實驗教學(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)達地區(qū)，總體素質(zhì)無法與發(fā)達地區(qū)相比，所以應(yīng)注重于創(chuàng)新理念的傳達，過多強調(diào)科研價值勢必打擊學(xué)生實驗熱情，更難激發(fā)其創(chuàng)新信心。（2）開放性實驗的時間安排上，應(yīng)放在基礎(chǔ)實驗結(jié)束后，時間安排上應(yīng)更寬松，讓學(xué)生可以充分拓展自己的潛能。開放性實驗個數(shù)上不應(yīng)過多，應(yīng)該少而精。（3）在實驗改革中要強調(diào)實驗過程的團隊精神，使學(xué)生在實踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)團隊意識，為學(xué)生日后的學(xué)習、生活打下良好的基礎(chǔ)。
5結(jié)語
物理化學(xué)實驗作為高師生化學(xué)教育專業(yè)基礎(chǔ)實驗課程，對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、實踐能力以及團隊精神均具有重要作用。只有結(jié)合民族地區(qū)師范院校自身實際，進行物理化學(xué)實驗教學(xué)改革，才能真正提高實驗教學(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
1構(gòu)建實驗課程體系及優(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)建了循序漸進型的物理化學(xué)實踐課程體系“基礎(chǔ)實驗綜合性設(shè)計性實驗和開放性實驗”，利于提高大學(xué)生的自主學(xué)習和創(chuàng)新能力。基礎(chǔ)實驗，按照已擬定的實驗方案測得實驗數(shù)據(jù)，用數(shù)學(xué)原理和方法科學(xué)地處理實驗數(shù)據(jù)，使學(xué)生對理論知識有一個較直觀和深刻的理解［7］;綜合實驗主要培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習和獨立思考的能力;設(shè)計性實驗、開放性實驗及研究創(chuàng)新實驗以培養(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驗要求及實驗技能，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)實驗是南昌航空大學(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)實驗課程學(xué)時為64學(xué)時，分兩個學(xué)期進行，是一門單獨設(shè)立的實驗課。實驗內(nèi)容由熱力學(xué)、動力學(xué)、界面現(xiàn)象、設(shè)計性實驗(表面活性劑的臨界膠束濃度的測定及影響分析)、探索研究創(chuàng)新型實驗(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、高聚物分子量的測定研究)等組成。其中基礎(chǔ)性、綜合性實驗為40學(xué)時，設(shè)計性、開放探索性實驗24學(xué)時。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“三小項目”即“小發(fā)明、小創(chuàng)作、小制作”，這些小項目具有一定的難度，使學(xué)生有機會了解本學(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，在2013年，2011級應(yīng)用化學(xué)專業(yè)春曉班26名學(xué)生中有8名學(xué)生作為第一申請人申報第八屆南昌航空大學(xué)“三小項目”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改革實驗教學(xué)模式及教學(xué)方法
向?qū)W生開放物理化學(xué)實驗室是培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的重要舉措之一［9］。開放物理化學(xué)實驗室的教學(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)生對實驗課的興趣和重視［10］。傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)過程中，教師對實驗原理、實驗步驟、數(shù)據(jù)處理都進行了詳細講解，學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性得不到充分發(fā)揮［11］。為此，我們將實驗的順序調(diào)整為:“基礎(chǔ)實驗綜合性設(shè)計性開放性實驗”。在第一次實驗時給定設(shè)計性和開放性實驗題目，隨后學(xué)生先做基礎(chǔ)實驗，在課后根據(jù)自己選定的實驗項目積極地查找文獻，尋找合適的方法在實驗室進行，如果在課內(nèi)沒有完成實驗項目，可以與老師預(yù)約時間來進行未完成的實驗。逐步推行開放式實驗教學(xué)模式，重在吸引學(xué)生主動參與科研實踐活動。還充分發(fā)揮現(xiàn)代教育技術(shù)在實驗教學(xué)中的作用。將一些儀器設(shè)備的操作、基礎(chǔ)實驗制成多媒體視頻;鼓勵學(xué)生用計算機來完成實驗數(shù)據(jù)的處理，利用Excel或Origin軟件進行數(shù)據(jù)處理不但速度快而且準確性高，規(guī)范物理化學(xué)實驗數(shù)據(jù)處理過程，為學(xué)生將來從事實驗或科學(xué)研究奠定基礎(chǔ)［12－13］。
3完善實驗課程考核體系
為了較為客觀全面地評價學(xué)生實驗的真實水平，必須完善實驗課成績評定方式。考核內(nèi)容包括預(yù)習、操作、紀律、實驗報告和實驗結(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、對自己方案的可行性進行論證及可視化總結(jié)等方面進行綜合考核。客觀全面的考核評價體系有利于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習積極性，培養(yǎng)其綜合能力，養(yǎng)成良好的實驗習慣和科學(xué)態(tài)度。
4學(xué)生培養(yǎng)成果
近年來我院本科生在部級科研創(chuàng)新大賽中屢創(chuàng)佳績，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;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染料性能研究》獲得一等獎;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。這些成果大部分都與物理化學(xué)的知識息息相關(guān)，基礎(chǔ)與創(chuàng)新并重的實驗教學(xué)模式對學(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
加強物理化學(xué)實驗教學(xué)的改革，更新教育理念，從物理化學(xué)實驗課程體系優(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，實驗教學(xué)內(nèi)容實行“基礎(chǔ)實驗綜合性設(shè)計性開放性實驗”循序漸進教育模式，基礎(chǔ)與創(chuàng)新并重，重視實驗過程，建立科學(xué)的全面的考核評價體系，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)
改革后的物理化學(xué)課程，將原有的理論課程96學(xué)時和實訓(xùn)課程24學(xué)時，共計120學(xué)時的教學(xué)任務(wù)整合成一門60學(xué)時的項目化教學(xué)課程。全部教學(xué)過程包括五個項目大類，分別是化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動力學(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)理論知識外，設(shè)計了17個實訓(xùn)項目，它們是恒溫水浴性能測定、溶解熱的測定、凝固點測定、蔗糖水解常數(shù)測定、電導(dǎo)率測定、乙酸乙酯皂化反應(yīng)速率常數(shù)的測定、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、溶液表面吸附的測定、臨界膠束濃度的測定、溶膠和乳狀液的制備及性質(zhì)研究、界面法測定離子遷移數(shù)、電導(dǎo)法測定弱電解質(zhì)的電離常數(shù)、原電池電動勢的測定及其應(yīng)用。這17個實訓(xùn)項目貫穿于整個教材，教學(xué)過程中根據(jù)實際情況，可以先講理論后進行實訓(xùn)，也可以先實訓(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)中本著加大實踐教學(xué)的原則，學(xué)時分配上理論與實踐各占50%，學(xué)生全部課程有一半的時間是在教室上課，另一半時間全部用來做實訓(xùn)和完成實訓(xùn)報告，全面鍛煉學(xué)生的動手操作能力。實訓(xùn)報告在課堂上完成，及時上交，不占用課余時間，也不留課后作業(yè)，大大減輕學(xué)生課余時間負擔，為同學(xué)營造一個輕松、積極的學(xué)習環(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)合大量的圖片和動畫將抽象的理論知識形象化，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)生必須獨立進行歸納，才能把課本越學(xué)越薄，使知識融會貫通。為了有利于學(xué)生對課堂知識的鞏固，將理論部分重點內(nèi)容以習題冊的形式發(fā)給大家。教學(xué)中，課程組教師重新制定了教學(xué)計劃和課程整體設(shè)計方案，在理論聯(lián)系實際的基礎(chǔ)上，注重以教學(xué)內(nèi)容為依托，鍛煉學(xué)生通過實際動手操作理清課堂知識的相關(guān)理論。同時結(jié)合實訓(xùn)報告，培養(yǎng)學(xué)生自己動手，自己歸納，分工合作，獨立完成，和不恥下問等多種習慣，以提高同學(xué)的課堂注意力，發(fā)揮他們學(xué)習的積極性。
與此同時，學(xué)生的期末考核采取理論成績、實訓(xùn)成績和平時成績相結(jié)合的形式綜合考慮給出。學(xué)生期末成績滿分為100分，其中理論部分占50分，以考試答卷的形式體現(xiàn)，考試時間1個小時；實訓(xùn)部分占40分，以實訓(xùn)操作和實訓(xùn)報告來體現(xiàn)（其中實訓(xùn)出勤分值占20%，實訓(xùn)操作分占20%，數(shù)據(jù)處理占40%，實訓(xùn)報告完成情況占40%）；平時成績?yōu)?0分，通過理論課出勤、遲到、曠課、請假、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，其統(tǒng)計數(shù)據(jù)完全符合正態(tài)分布，體現(xiàn)了每一個學(xué)生的真實的綜合素質(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)代化的先進教學(xué)手段，將物理化學(xué)的課堂教學(xué)和實踐教學(xué)有機的結(jié)合起來，使學(xué)生用較少的學(xué)時高效率地掌握物理化學(xué)的精髓并擴大知識面。雖然教學(xué)改革的成果較為顯著，但是畢竟是第一次實施這樣的教學(xué)，整個教學(xué)過程中還有各種各樣的不足，有待進一步改進。例如：學(xué)生的教材還需進一步校對和完善；實訓(xùn)設(shè)備運轉(zhuǎn)率太高，不利于設(shè)備的正常維護；與教材配套的習題冊也需進一步擴充；理論教學(xué)的多媒體課件還需進一步改進，使其具備形象化、簡單化和條理性。隨著教學(xué)改革的進一步實施，相信以上問題一定會逐步解決，物理化學(xué)的教學(xué)改革成果也會更加明顯，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
1課程教師全程指導(dǎo)所有實驗項目
物理化學(xué)實驗中涉及熱力學(xué)、動力學(xué)、表面化學(xué)及結(jié)構(gòu)化學(xué)，知識面廣，實驗項目多，都是由一個任課教師進行全面指導(dǎo)，這就要求指導(dǎo)教師要精通所有實驗項目的內(nèi)容、詳細操作及可能存在的問題，還需要在實驗前準備各實驗項目所需的實驗儀器及試劑。這樣的上課方式，不利于實驗項目的更好進行，畢竟每個老師都不是全才，嚴重增加了教師的準備工作。要求任課教師完全弄懂每個實驗項目，對實驗指導(dǎo)教師提出了更高的要求，也不利于教師的發(fā)展。
2學(xué)生實驗積極性不高
一般在實驗的第一節(jié)課已經(jīng)向?qū)W生說明實驗前要預(yù)習，進實驗室時要有預(yù)習報告。但是學(xué)生對實驗的積極性不高，預(yù)習報告完全是為了應(yīng)付檢查才寫的，這是目前大學(xué)生普遍存在的一個現(xiàn)象。教師進行原理、實驗內(nèi)容講授時，少部分學(xué)生屬于游離狀態(tài)，教師在演示實驗操作時，學(xué)生沒有認真注意細節(jié)內(nèi)容，真正到他們進行實驗時，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，任由錯誤的發(fā)生。由于需要分組進行實驗，小組中有個別學(xué)生基本都沒有親自動手操作過，在實驗過程中表現(xiàn)得很不積極。
3學(xué)生抱“應(yīng)付”心理進行實驗數(shù)據(jù)處理
物理化學(xué)實驗中測定數(shù)據(jù)多，這就要求學(xué)生具有一定邏輯思維能力對實驗數(shù)據(jù)進行處理，這也是探究實驗機理、剖析實驗內(nèi)容的必需步驟。有部分學(xué)生完全不理會實驗數(shù)據(jù)處理是否正確，只是一味憑感覺簡單處理；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，當問到三角坐標中每個點具體代表什么，學(xué)生沒法回答。基于以上的情況，主要的根源還是學(xué)生要完成實驗報告的任務(wù)，只能這樣的應(yīng)付了事。這對培養(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，某些時候，針對這些好學(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簡單的考核方式
物理化學(xué)實驗課程一般都是考查課，通常采用平時實驗報告及平時表現(xiàn)進行綜合給分。但是實驗報告都是組員之間相互討論給出，甚至有些都是抄襲過來的，并且對于平時的表現(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針對存在的問題，提出可能性的應(yīng)對方案
物理化學(xué)實驗教學(xué)中遇到的這些問題，通過多個班級的教學(xué)，發(fā)現(xiàn)可以通過以下方式進行改善。（1）適當增加某些實驗項目儀器，減少小組人數(shù)，加強學(xué)生動手操作機會。（2）可以通過細心指導(dǎo)學(xué)生，及時糾正學(xué)生在實驗操作中的錯誤，并根據(jù)專業(yè)不同設(shè)置1～2個與專業(yè)相關(guān)度較大的設(shè)計性實驗，從而提高學(xué)生實驗的積極性。（3）加強學(xué)生實驗技能，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)實驗數(shù)據(jù)多，一般采取圖解法進行數(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，甚至有些班級分析化學(xué)實驗及物理化學(xué)實驗同步進行，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)生實驗報告的難度。因此，可以在數(shù)據(jù)處理上詳細解釋原理的應(yīng)用，也可借助計算機軟件，演示計算過程。所以要求指導(dǎo)教師耐心詳細地給學(xué)生進行解釋。（4）由于儀器設(shè)備套數(shù)較少，可以采取循環(huán)式教學(xué)，并且由幾個物理化學(xué)實驗教師同時進行，每個班可以分成若干組，盡可能在同一個時間或者在兩次上課時間完成，便于學(xué)生安排時間，否則會導(dǎo)致一個班的部分學(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€實驗項目，做到更加熟悉實驗項目，上課效果會更佳。（5）在條件允許下適當安排開放性實驗室。很多高校實踐證明開放性實驗有益于學(xué)生能力的培養(yǎng)[4-5]。（6）改變考核方式。考核結(jié)果可以結(jié)合實驗報告、平時實驗表現(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)計一個實驗，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)實驗同其他基礎(chǔ)化學(xué)實驗最明顯不同之處就在于物理化學(xué)實驗要采用大量的儀器設(shè)備，幾乎每個實驗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)故障就要終止實驗，既耽誤學(xué)生實驗又要花時間修理，影響正常教學(xué)秩序的進行。因此，實驗教師要認真閱讀儀器設(shè)備說明書，根據(jù)操作規(guī)程、按照教學(xué)實驗要求進行調(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，特別留意儀器在實驗中最容易出現(xiàn)的故障[4]。只有這樣才能引導(dǎo)學(xué)生正確操作儀器，遇到儀器故障時才能快速分析原因，引導(dǎo)學(xué)生自己動手解決問題。最后，預(yù)作實驗。把實驗內(nèi)容的每一個環(huán)節(jié)都親手做一遍有助于了解儀器性能，熟悉實驗過程中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象和結(jié)果。當學(xué)生在實驗中再遇到這些問題時，能過及時幫助學(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)生做好實驗預(yù)習
物理化學(xué)實驗大多實驗步驟較多，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)習的結(jié)果就是實驗操作及數(shù)據(jù)處理過程中不斷出錯，甚至損壞儀器，造成時間精力的浪費和實驗室財產(chǎn)的損失[5]。因此我們在上實驗課之前要求學(xué)生認真預(yù)習實驗并寫好實驗報告，在上課之前要上交預(yù)習報告，教師要批閱預(yù)習報告，掌握學(xué)生對本實驗的了解程度。在講解實驗內(nèi)容過程中還要對學(xué)生進行提問，以便發(fā)現(xiàn)學(xué)生是否只是敷衍了事，照抄書本上的實驗內(nèi)容。預(yù)習報告也將作為實驗成績的一部分，以這種方式敦促學(xué)生做好實驗預(yù)習，這樣學(xué)生便可以順利地完成實驗和更好地理解實驗內(nèi)容、提高實踐能力。
2實驗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，我們對實驗藥品的選擇也應(yīng)盡量是無毒或是低毒的。現(xiàn)各高校使用的物理化學(xué)教材多種多樣，但都包括經(jīng)典的實驗項目，且實驗藥品也基本相同。比如燃燒熱的測定，幾乎所有的教材都是使用萘作為測定對象，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。嚴重者會導(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，同樣能達到實驗?zāi)康摹Ｔ俦热缱畲髿馀莘y定表面張力的實驗，我校原來采用教材上的實驗藥品正丁醇，但學(xué)生普遍反應(yīng)此藥品氣味大，長時間實驗感覺眼睛不舒服，因此現(xiàn)改為用乙醇做實驗，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)生對該藥品熟悉、接觸多，還會增加學(xué)生對實驗的積極性，取得更好的實驗效果。
3全面考核學(xué)生的實驗教學(xué)成績
以往傳統(tǒng)的物理化學(xué)實驗成績的評定，是學(xué)生做完實驗后，將實驗記錄下來的有關(guān)實驗數(shù)據(jù)，利用課后時間將實驗報告完成，老師根據(jù)學(xué)生實驗報告的好壞評定出實驗成績，這樣不能全面真實反映學(xué)生實驗水平，往往會造成有些同學(xué)實驗時認真，動手能力強，但由于實驗報告寫得不好而成績不高；有些同學(xué)做實驗時敷衍了事甚至不動手，課后抄襲或綜合他人數(shù)據(jù)報告寫的好而得高分，出現(xiàn)“高分低能”、“低能高分”現(xiàn)象，這種隨意性和偶然性，勢必影響到實驗總成績[7]。因此對學(xué)生實驗成績應(yīng)全面考核，實驗成績的評定可包括預(yù)習報告、操作能力、現(xiàn)象及數(shù)據(jù)記錄、實驗報告等幾方面內(nèi)容，每一項指標均在實驗總成績中占有比例，實驗教師根據(jù)學(xué)生在各個方面的表現(xiàn)給出成績，避免上述狀況的出現(xiàn)，做到對學(xué)生的成績評定公平合理。
4結(jié)語
改革后的物理化學(xué)實驗教學(xué)方法更有利于培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力和科研創(chuàng)新能力，提高實驗教師的自身素質(zhì)和責任感，提高物理化學(xué)實驗教學(xué)的質(zhì)量。
作者：王楠 石月丹 徐凜然
一、使理論與生活實際相聯(lián)系
像介紹表面張力時，就與學(xué)生一起做一個熟悉的肥皂膜游戲，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)或向下壓面時所形成的彎曲液面的表面張力的方向時，學(xué)生快速準確地畫了出來；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，就以冬天路邊的雪堆，環(huán)衛(wèi)個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)民為何天旱時鋤地，“三北防護林工程”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，使學(xué)生感到物理化學(xué)就在他們身邊，生動而具體，從而激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習興趣。
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。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)動力學(xué)中僅占很小比重，常被忽略，但在講課時介紹光催化在環(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，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，又拓展了知識面；在講解電化學(xué)時介紹燃料電池，在講解真實氣體時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)習的興趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習積極性。
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)計性實驗的內(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)項目，早期介入科研。例如，講到活度的概念時，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，又給學(xué)生介紹我們測定金屬溶液與不同種類固體接界時的接觸角的過程和結(jié)果；講到langmuir吸附和BET公式時，給學(xué)生推出了測定固體比表面的常用儀器-ASAP2020物理吸附儀，并給學(xué)生詳細講解測定分析過程。我們還將教師的科研項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)計性實驗，要求學(xué)生從查閱文獻資料開始，自己設(shè)計全套實驗方案，經(jīng)指導(dǎo)教師審核后即可進行制備，所得產(chǎn)品直接用于后續(xù)的重整反應(yīng)。對于部分參與科研活動實驗結(jié)果較好的學(xué)生，我們積極鼓勵學(xué)生整理數(shù)據(jù)，撰寫論文并發(fā)表在部級學(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，增強了學(xué)生的自信心，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習興趣，調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習積極性。
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的現(xiàn)象中提煉問題或困惑入手，設(shè)計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，我們始終堅持一個原則，就是教學(xué)的目的絕非是向?qū)W生灌輸多少知識，學(xué)會推導(dǎo)多少個公式，完成多少種計算，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,同時還培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維能力、自學(xué)能力和運用所學(xué)知識解決實際問題的能力。例如，引出Kelvin公式時，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)角度進行公式的推導(dǎo)，加深了學(xué)生對公式的理解，也調(diào)動學(xué)生積極參與到教學(xué)環(huán)節(jié)中，教師與學(xué)生互動，活躍了課堂氣氛。
五、建立物理化學(xué)教學(xué)的知識框架，注重學(xué)生的思路和知識點的銜接
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)生建立一個比較完整的知識框架，讓學(xué)生進得去出得來，既能靈活應(yīng)用前面所學(xué)的知識，又能為后續(xù)課程的學(xué)習奠定好基礎(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考題庫的建立，把物理化學(xué)課程內(nèi)容分成六個板塊，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)動力學(xué)，各知識點之間有機地銜接起來，使學(xué)生學(xué)習思路清晰，學(xué)習過程沿著一條主線，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
一、實驗原理
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時的飽和蒸氣壓；T為絕對溫度；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CurveExpert軟件，分別在X、Y兩列中輸入實驗原始數(shù)據(jù)：實驗溫度和壓差計值。根據(jù)實驗原理的要求，需要對這兩列數(shù)據(jù)進行變換處理。即X列要加上273.15，將攝氏溫度轉(zhuǎn)變成絕對溫度；Y列用實驗室的大氣壓進行差減，以得到實驗溫度下體系內(nèi)液體的飽和蒸汽壓。在軟件的Data菜單中選擇Manipulation，打開DataManipulation對話框。此對話框可以對數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)進行加減、乘除、篩選以及排序。點擊translate標簽，在這里可以對X、Y列中現(xiàn)有的數(shù)據(jù)進行加減操作；在XTranslationFactor輸入框中填入273.15，在YTranslationFactor輸入框中填入-754，然后點擊Apply。可以看到數(shù)據(jù)表中X、Y列數(shù)據(jù)的變化。點擊Scale標簽，這個標簽中可以對X、Y列中現(xiàn)有的數(shù)據(jù)按一定的比例進行乘除操作。在YScaleFactor輸入框中填入-1，點擊Apply，將Y列數(shù)據(jù)變?yōu)檎怠Ｈ缓簏c擊Close按鈕退出。實驗絕對溫度的倒數(shù)值和飽和蒸汽壓自然對數(shù)值的計算。在Data菜單中選擇Transform，打開Transformation對話框，將數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)進行函數(shù)操作。首先對X列進行處理：在Function框中選擇X^a函數(shù)，在a=框中輸入-1，OperateOn選項中選定XColumn，然后點擊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（這里用不到a值），OperateOn選項中選定YColumn，點擊OK完成操作。通過上述操作將原始實驗數(shù)據(jù)變換處理完畢。此時，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)點所繪制的圖形。
三、數(shù)據(jù)點的線性擬合及實驗結(jié)果的獲取
通過數(shù)據(jù)點的擬合，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，用于計算摩爾汽化熱。在軟件菜單中點擊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。右上角顯示標準偏差S=0.00972453和線性系數(shù)r=0.9996665。點擊左上角的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）式可以計算出該純液體的摩爾汽化熱：H氣=33.457KJ·mol-1。鼠標右鍵點擊數(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行XY或YX的推算，以獲得實驗所用純液體的正常沸點。另外還可以進行積分、微分以及弧度的求算。為了考察CurveExpert1.4軟件對實驗數(shù)據(jù)處理結(jié)果的準確性，用經(jīng)典的數(shù)據(jù)處理軟件Origin7.0以及MicrosoftExcel2003對同一組數(shù)據(jù)進行了處理。結(jié)果表明，CurveExpert處理的結(jié)果與另外兩個商業(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，但功能強大，操作簡單，在注冊前并沒有功能的限制。通過純液體飽和蒸汽壓測定實驗數(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)實驗數(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
一、進階型實驗教學(xué)模式的構(gòu)建與實踐
傳統(tǒng)的物理化學(xué)實驗大部分采用灌輸式教學(xué)方法，教師對實驗原理、實驗步驟、數(shù)據(jù)處理都進行詳細講解，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，已成為當今高校教育改革的優(yōu)秀。［3］實驗教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生實踐創(chuàng)新能力方面發(fā)揮著重要的作用。［4］因此，我們在總結(jié)實驗教學(xué)中經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，對“立足基礎(chǔ)知識培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力面向科研實踐”的三層次進階型的物理化學(xué)實驗教學(xué)模式進行了探索和實踐。
（一）立足基礎(chǔ)知識
基礎(chǔ)性實驗的目的是培養(yǎng)學(xué)生掌握基本操作，正確使用儀器；能夠認真觀察、準確記錄實驗現(xiàn)象和科學(xué)處理實驗數(shù)據(jù)；初步具有查閱手冊、工具書及其他信息源的能力，以及實事求是的科學(xué)態(tài)度、勤儉節(jié)約的優(yōu)良作風。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，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)實驗立足基礎(chǔ)的教學(xué)內(nèi)容。“春曉班”中一共開設(shè)了15個實驗（共64學(xué)時，分2個學(xué)期進行），其中10個實驗為基礎(chǔ)性實驗（共40學(xué)時），占總實驗學(xué)時的62．5％，學(xué)生如果基礎(chǔ)實驗部分做得不好，就不能通過物理化學(xué)實驗這門課程。在實際教學(xué)中，教師從嚴規(guī)范基本操作，嚴格把關(guān)，耐心指導(dǎo)，未掌握規(guī)范操作的學(xué)生必須重新進行實驗，直至合格。從嚴教學(xué)有利于培養(yǎng)學(xué)生準確觀察實驗的能力，掌握實驗的基本技能，同時也培養(yǎng)了學(xué)生實事求是的態(tài)度，學(xué)會了嚴謹?shù)膶嶒灧椒ā?
（二）培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力
物理化學(xué)實驗課第一個學(xué)期的最后一個實驗為設(shè)計性實驗。此實驗要求學(xué)生自己查閱文獻，設(shè)計方案，實施實驗，以提高實踐創(chuàng)新能力。學(xué)生沒有現(xiàn)成的實驗方案，需要自己動手設(shè)計方案。下面以設(shè)計型實驗“表面活性劑的臨界膠束濃度的測定及影響分析”為例介紹具體的實施過程：實驗中，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、實驗測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)選擇的實驗內(nèi)容都不相同，這意味著每位同學(xué)要獨立進行實驗方案的設(shè)計，并根據(jù)自己的實驗內(nèi)容查閱文獻資料，實施方案。教師在實驗前提供文獻檢索的途徑、一個主題或幾個關(guān)鍵詞，由學(xué)生自己檢索、篩選、閱讀相關(guān)的文獻，學(xué)生要在規(guī)定的時間段內(nèi)根據(jù)查閱的資料，組織、總結(jié)前人的工作，然后設(shè)計自己的實驗方案。教師面對的學(xué)生的設(shè)計方案往往是五花八門的，這就需要教師做好足夠的預(yù)案。對于部分設(shè)計實驗?zāi)芰η芳眩瑢嵲谡也坏较嚓P(guān)文獻的同學(xué)，教師則會提供幾篇相關(guān)文獻供學(xué)生參考，但設(shè)計方案則必須由學(xué)生自己總結(jié)提出。實驗實施過程中，教師在場提供幫助，但不再手把手地指導(dǎo)，目的是培養(yǎng)學(xué)生獨立自主完成實驗的能力。實驗完成后同學(xué)們分組進行討論，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臨界膠束濃度的影響。這樣能提高大家的團結(jié)合作、共同討論的積極性，為后面的畢業(yè)設(shè)計及進行科研創(chuàng)新起到積極的作用。經(jīng)過基礎(chǔ)性和設(shè)計性實驗的學(xué)習，第二個學(xué)期物理化學(xué)實驗的最后四個實驗為創(chuàng)新探索研究型實驗。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、高聚物分子量的測定研究、不同方法測定粉體的比表面積4個創(chuàng)新探索研究型實驗。選好創(chuàng)新探索研究型實驗項目后，同學(xué)們根據(jù)自己的選題方向搜集所需要的文獻資料，寫好實驗方案，由指導(dǎo)老師把關(guān)，方案可行才能進入實驗室進行實驗。實驗后如果發(fā)現(xiàn)問題或與原先預(yù)想的結(jié)果不一致，學(xué)生會積極地與老師探討，共同查找原因及重做實驗。同學(xué)因進度、實驗內(nèi)容及儀器藥品不一樣，除了在規(guī)定的實驗時間內(nèi)可以來進行實驗，還可以跟老師預(yù)約其他時間來進行實驗，直到實驗完成為止。該類實驗有可能成功也有可能失敗。實驗過程中，我們鼓勵同學(xué)由淺入深，先從自己熟悉的部分開始實驗，在此基礎(chǔ)上進行改進、探索，得出有益的結(jié)論。實驗方案的設(shè)計及實驗完成后均要求制作PPT進行答辯，對方案中可能碰到的問題，同學(xué)們共同探討解決的方法，實驗完成后將成果組織成論文格式的實驗報告，這樣學(xué)生的積極主動性及好奇心都大大地提高了。
（三）面向科研實踐
面向科研實踐方面所做的革新主要是打破原來物理化學(xué)實驗室只承接課程任務(wù)的局面。由于課時的限制，學(xué)生課程內(nèi)在物理化學(xué)實驗室進行的實驗是有限的，然而他們在后繼的科研實踐如畢業(yè)設(shè)計、科學(xué)研究訓(xùn)練及課外科技創(chuàng)新（如省級和校級大學(xué)生科技創(chuàng)新項目）等方面往往又會用到物理化學(xué)實驗相關(guān)的知識和操作，而這時的學(xué)生往往對以前課程內(nèi)學(xué)習的知識會有所淡忘，如果能夠允許學(xué)生重新回到物理化學(xué)實驗室，結(jié)合自身正遇到的科研實踐問題進行物理化學(xué)實驗，不但能加深以前學(xué)過的知識的印象，而且對其今后的科研創(chuàng)新會有巨大的促進作用。但不可回避的問題是，這樣一來必然增加了物理化學(xué)實驗室管理的工作量。為了解決這一問題，我們采取的措施是預(yù)約制和指導(dǎo)教師負責制。那些課程外要來物理化學(xué)實驗室實驗的同學(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)，五臺基礎(chǔ)化學(xué)實驗網(wǎng)絡(luò)查詢及預(yù)約機也已經(jīng)到位，不日即可投入使用。指導(dǎo)教師負責制是指來進行實驗的學(xué)生由其指導(dǎo)教師負責，所產(chǎn)生的儀器、藥品損耗等藥費一律由指導(dǎo)教師承擔。并且，該指導(dǎo)教師在學(xué)生進入實驗室之前，自身必須接受相關(guān)培訓(xùn)，在得到物理化學(xué)實驗室管理教師認可的前提下才能使用物理化學(xué)實驗室。這對學(xué)生和教師的科研創(chuàng)新都起到了積極的促進作用。
二、改革實驗教學(xué)方法與手段，強化能力培養(yǎng)
傳統(tǒng)的基礎(chǔ)實驗采用“預(yù)習－實驗－總結(jié)實驗結(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。在進階型的實驗教學(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)方法進行教學(xué)。如：在探索研究型實驗過程中，我們引導(dǎo)學(xué)生積極學(xué)會自主學(xué)習，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］實驗完成后，要求學(xué)生將成果撰寫成論文格式的實驗報告及制作成幻燈片，并組織學(xué)生進行現(xiàn)場答辯。教師和參與整個項目的同學(xué)共同積極討論，根據(jù)答辯情況給出學(xué)生的成績，營造一個良好的師生互動、積極向上的氛圍。這樣，可以鍛煉學(xué)生的語言表達能力，對現(xiàn)場提問的思辨能力和綜合能力，增強自信心，提高學(xué)習、思考的積極性。“教學(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行學(xué)習，并獲得學(xué)習策略的指導(dǎo)，逐步提高學(xué)習的能力。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)已是實驗教學(xué)的大勢所趨。基礎(chǔ)化學(xué)實驗中心為此建立了開放的網(wǎng)絡(luò)平臺，為實驗預(yù)習及實施提供幫助。我們鼓勵學(xué)生利用Excel、Origin、Chemoffice等軟件進行數(shù)據(jù)處理，同時規(guī)范了數(shù)據(jù)處理過程，為學(xué)生將來從事實驗或科學(xué)研究奠定基礎(chǔ)。
三、以人為本，創(chuàng)建“物理化學(xué)實踐教學(xué)大環(huán)境”，加強教學(xué)的平臺與團隊建設(shè)，達成“教學(xué)相長”
“立足基礎(chǔ)知識培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力面向科研實踐”三層次進階型的物理化學(xué)實踐教學(xué)模式在實驗實施過程中，我們隨時地在旁邊組織和指導(dǎo)，及時規(guī)范同學(xué)的操作及幫助實驗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，面對學(xué)生時刻提出的問題，及時尋求解決的辦法，從而達到“教學(xué)相長”。教學(xué)方面，陳萍華與蔣華麟老師分別獲評南昌航空大學(xué)“青年教師講課比賽”2011年實驗教學(xué)一等獎和2013年的理論教學(xué)二等獎。鄒建平老師2010年參與的“高效有機電致發(fā)光材料及器件性能研究”項目獲得江西省自然科學(xué)二等獎。舒紅英、鄒建平、陳萍華等老師獲得2010年南昌航空大學(xué)“全新開放實驗教學(xué)體系構(gòu)建及實踐”教學(xué)成果獎一等獎。學(xué)生方面，學(xué)生對實驗方法和技術(shù)的綜合運用能力極大增強，具備了一定的競爭意識、分工合作能力和創(chuàng)新探索能力。近年來，我院本科生在部級科研創(chuàng)新大賽中屢創(chuàng)佳績，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；李蕾等同學(xué)獲得三等獎。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；汪婷等同學(xué)獲得三等獎。這些獲獎項目與物理化學(xué)的知識息息相關(guān)，表明我們的培養(yǎng)模式初見成效，對學(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
1精簡課堂內(nèi)容
物理化學(xué)與物理學(xué)或其他化學(xué)(如無機化學(xué)、分析化學(xué))重疊的知識部分盡量讓學(xué)生在課前學(xué)習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)時內(nèi)貫徹少而精的原則，將一些公式的推導(dǎo)(例如統(tǒng)計熱力學(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?shù)木啠n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)時及內(nèi)容雖然減少了，但要注意加強課外學(xué)時，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)習的方法，引導(dǎo)學(xué)生自己去學(xué)習，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。
2設(shè)計課堂教學(xué)
在課程教學(xué)中介紹物理化學(xué)原理的同時，采取理論聯(lián)系實際的教學(xué)方式，結(jié)合生活中常見的或有趣的實際現(xiàn)象，讓學(xué)生帶著問題去聽課，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習熱情和學(xué)習興趣，使原本晦澀難懂的內(nèi)容變得生動、易于理解。例如，在講化學(xué)熱力學(xué)的知識時，先問為什么人穿上冰刀溜冰鞋滑冰會非常順暢？在講到表面化學(xué)的知識時，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)動力學(xué)的理論來說明為什么天氣熱的時候，牛奶、食物更容易變質(zhì)？能否應(yīng)用滲透壓的知識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)的知識對問題做出合理的解釋，才能讓學(xué)生真正的體會到物理化學(xué)理論學(xué)習的重要性和實用性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習熱情和學(xué)習興趣。
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，而是一個主動和建設(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持少而精、博而通的原則，另一方面也要適當?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，增強雙向交流。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)習積極性，有效提高課堂教學(xué)效果。
4實施創(chuàng)新教育
同志曾將講過：“一個沒有創(chuàng)新精神的民族是永遠不會前進的民族”。換而言之，沒有創(chuàng)新精神的教育也將是永遠不會成功的教育。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)生的知識面，不斷培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，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，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。如20世紀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行光電轉(zhuǎn)化的太陽能電池等。在化學(xué)動力學(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)進行了初步的探討，在改革教學(xué)內(nèi)容的同時，教學(xué)方法，教學(xué)要求等也應(yīng)與時俱進，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)測安徽省重點實驗室
1根據(jù)教學(xué)目標和學(xué)生實際情況、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)生對相關(guān)的高等數(shù)學(xué)和中學(xué)物理知識的應(yīng)用理解欠深入，產(chǎn)生對物理化學(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，其次是剛進入大學(xué)的學(xué)生還未能完全適應(yīng)大學(xué)的學(xué)習方法，常拘泥于細節(jié)的糾纏而難以認識該門重點課程的總體結(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)總課時為30課時，如何利用有限的課堂教學(xué)時間，按照教學(xué)目標，順利有效地完成教學(xué)內(nèi)容，對學(xué)生和任課教師都是一個極大的挑戰(zhàn)。為了實現(xiàn)教學(xué)目標，必需在教學(xué)內(nèi)容上做出合理的取舍及必要的補充，否則就會滿堂式的灌輸或“眉毛胡子一把抓”的情況，這樣的方式學(xué)生受不了，也達不到滿意的效果。
1.2內(nèi)容的取舍和補充
首先是結(jié)合開設(shè)的其它專業(yè)基礎(chǔ)課程無機化學(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)。其次是要對授課內(nèi)容做到重點突出，重點內(nèi)容細講，讓學(xué)生弄懂，讓學(xué)生在學(xué)習中獲得成就感，從而提高學(xué)生學(xué)習積極性。如反應(yīng)熱的計算，主要講標準摩爾生成焓和標準摩爾燃燒焓，其它四種計算方式，只做簡單的提示，以學(xué)生自學(xué)為主。對前后有聯(lián)系的概念，必需講透，為后面的知識做好鋪墊，不能趕進度。如相平衡的基本概念學(xué)習時，組分數(shù)K的計算是個難點，必需結(jié)合例題將獨立的化學(xué)平衡R和濃度限制量R'講透，因為自由度f的計算涉及到組分數(shù)K。根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)和學(xué)習內(nèi)容的需要，適當補充基礎(chǔ)內(nèi)容，減小學(xué)習難度。大專學(xué)生基礎(chǔ)不好，物理知識和高等數(shù)學(xué)知識的欠缺，靈活運用物理和化學(xué)基礎(chǔ)知識的能力不強，使很多學(xué)生在做習題時知道使用哪個公式，就是算不出結(jié)果或是計算出的結(jié)果與答案相差甚遠，這樣學(xué)生就失去了學(xué)習興趣，慢慢地失去了學(xué)好物理化學(xué)的信心，不再愿意動筆做習題，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題，用極少的時間，及時地添加部分必要的基礎(chǔ)知識，降低學(xué)生學(xué)習的難度。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)體積的計算。
2精心設(shè)計授課內(nèi)容的引入和講解，激發(fā)學(xué)習興趣
托爾斯泰曾經(jīng)說過:“成功的教學(xué)，所需的不是強制，而是激發(fā)學(xué)生學(xué)習的興趣。”需要是興趣的基礎(chǔ)，也是學(xué)習的動力所在，物理化學(xué)授課老師盡可能將書本理論知識與中實際生活聯(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)習興趣，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習物理化學(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、簡單易懂的舉例引入和講解。在新課開始時，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:首先展示一張高級轎車并設(shè)問(看到高級轎車有什么感覺?)，調(diào)動學(xué)生情緒(學(xué)生會有不同的想法)，再展示一張汽油油價表，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)想能否實現(xiàn)呢?)引出熱力學(xué)第一定律的表達方式和研究內(nèi)容。又如在化學(xué)動力學(xué)的新課開始時，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)習內(nèi)容做好鋪墊。雖然物理化學(xué)知識抽象，但是生活中的很多現(xiàn)象卻可以用物理化學(xué)知識來解釋。如:表面現(xiàn)象與水滴成圓形、干毛巾吸汗、干旱時鋤地;化學(xué)動力學(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)知識點多、定義多、公式多，讓初學(xué)者摸不著頭腦，因此每引進一個新的概念、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)含的幾個要點，再講概念適用的范圍與條件，使學(xué)生對概念的內(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)的知識點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)生了解各知識點的位置和彼此的關(guān)聯(lián)，便可從內(nèi)容的邏輯結(jié)構(gòu)中獲取貫通的知識。如熱力學(xué)第一定律可設(shè)計附圖。
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、動畫結(jié)合在一起，能把一些微觀的、用傳統(tǒng)方法無法表達清楚的信息形象、生動、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)中的重點和難點，增加課堂信息量，調(diào)動學(xué)生學(xué)習的積極性，有助于提高學(xué)習效果。在物理化學(xué)教學(xué)中，可以將抽象概念和實驗過程形象化、簡化公式的推導(dǎo)過程、習題講解便捷化、圖標內(nèi)容生動化。例如毛細現(xiàn)象實驗、表面張力的實驗視頻、油和水的分層情況、膠體的聚沉等運用多媒體教學(xué)，既節(jié)省了時間，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行公式推導(dǎo)和例題解答;對于那些理論性較少且偏重于介紹性的知識，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。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，及時調(diào)整教學(xué)目標、教學(xué)難度及知識拓展的廣度，為學(xué)生提供質(zhì)疑、交流和討論的機會，從而更有利于知識的掌握和能力的培養(yǎng)。對遇到有關(guān)計算公式的推導(dǎo)和知識的歸納時，運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)和計算等。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，將多媒體教學(xué)與適當板書有效結(jié)合，取長補短，提高教學(xué)效率。
5結(jié)語
實踐教學(xué)表明，通過對教學(xué)內(nèi)容做適當?shù)脑鰷p，精心設(shè)計授課內(nèi)容的引入，授課內(nèi)容系統(tǒng)化，多媒體教學(xué)與黑板板書有機結(jié)合，降低了學(xué)習的難度，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習物理化學(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
1問題驅(qū)動物理化學(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．通過多年的物理化學(xué)教學(xué)工作，筆者體會到，以問題驅(qū)動物理化學(xué)教學(xué)，對學(xué)生具有如下作用：
1.1激發(fā)學(xué)習興趣
興趣，是最好的老師，是點燃智慧的火花，是探索知識的動力，是學(xué)習積極性中很現(xiàn)實、很活躍的心理成分．例如，講電導(dǎo)測定內(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)習興趣．老師這時來講授新課內(nèi)容，教學(xué)效果必然會大大提高．興趣是追求真理的第一步．在學(xué)習后，學(xué)生會產(chǎn)生滿足感，并由此產(chǎn)生歡快、愜意的心情，所以，學(xué)習興趣是人才成長的起點．
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)和公式以及知識點要解決的問題．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)生強烈的求知欲，一旦思想活躍起來，很快便進入學(xué)習的最佳思維狀態(tài)．從而使理論教學(xué)扎實有效．
1.3滲透創(chuàng)新理念
以問題驅(qū)動物理化學(xué)教學(xué)，不僅及時鞏固所學(xué)理論知識，更重要的是可以提高學(xué)生對課堂理論的把握能力以及解決實際工作問題的能力，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)社會責任感
在學(xué)習相平衡和化學(xué)動力學(xué)內(nèi)容之前提出：請解釋食鹽濃度為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)生運用自己的專業(yè)知識對身邊的百姓事給予理論指導(dǎo)的社會責任感，與此同時也使增加了學(xué)生的成功感和專業(yè)自豪感．
2驅(qū)動物理化學(xué)教學(xué)的問題
驅(qū)動物理化學(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．筆者擔任的物理化學(xué)課程被學(xué)校評為了精品課．
作者：王文英 單位：衡水學(xué)院化工學(xué)院
1改善教學(xué)方法，提高學(xué)生學(xué)習興趣
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)習的主動性和積極性，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，必須對教學(xué)方法進行改進。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)習興趣，加深學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的理解和掌握。比如，在講克克方程時提出“在高原上煮雞蛋能煮熟嗎？為什么？”，在講膠體分散系時，可以提出“江河入海口處的三角洲是如何形成的？”以及“明礬凈水的原理是什么？”。在講化學(xué)動力學(xué)時，提出“不同的藥品為什么每天吃的次數(shù)會不同呢？”等問題。學(xué)生會給出不同的答案，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，教師要對教材充分了解，深入分析，區(qū)分重難點內(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)重點突出，教學(xué)內(nèi)容也更具有針對性。比如在講熱力學(xué)定律的時候，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)計幾道計算題，這樣就達到了學(xué)以致用的效果。在講授動力學(xué)內(nèi)容時，可增加藥物儲存期，有效期的測定相關(guān)內(nèi)容。同時，教師要引領(lǐng)學(xué)生學(xué)會歸納總結(jié)。由于物理化學(xué)課程知識點多，公式多，看似雜亂無章，其實各知識點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，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，教師就可以鼓勵學(xué)生自己總結(jié)，這樣有利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習的積極性。啟發(fā)式，討論式教學(xué)方法的運用，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習興趣，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習的積極性，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)系實際
雖然物理化學(xué)這門課程理論性比較強，但也是從大量實踐基礎(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，理論與實際生活中的現(xiàn)象聯(lián)系在一起，加深學(xué)生對這門課程內(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)使膠體聚沉的機制時，可以介紹“鹵水點豆腐”，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)會發(fā)生聚沉，所以豆?jié){遇到鹵水會變成豆腐。在講開爾文公式的時候，可以解釋土壤含水保濕的機制。在講表面張力的時候，可以和學(xué)生一起做肥皂膜的實驗，讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)表面張力和力的方向。物理化學(xué)實驗作為理論教學(xué)的重要組成部分，不僅實現(xiàn)了理論知識的具體應(yīng)用，還培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力和獨立思考能力。比如在講到多組分相圖的時候，內(nèi)容比較抽象，學(xué)生不能直觀的理解這章內(nèi)容，但是通過實際操作雙液系相圖的實驗，加深了學(xué)生對這章內(nèi)容的理解，使教學(xué)效果更加完善。比如在講到燃燒熱時，在強調(diào)只有1mol物質(zhì)完全燃燒時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《燃燒熱測定》實驗的視頻，使學(xué)生更直觀地理解課堂內(nèi)容，加深知識點的理解。在物理化學(xué)教學(xué)中，將基礎(chǔ)理論和實際生活聯(lián)系在一起，能夠充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，達到學(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)知識擴展，將課內(nèi)與課外知識有效結(jié)合在一起，把學(xué)科發(fā)展前沿的新技術(shù)和新成果滲透進來，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習熱情，讓學(xué)生對物理化學(xué)這門課程不再敬而遠之，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)電機等，目前得到廣泛應(yīng)用的銣鐵硼永磁材料是利用凝固點降低原理和二組分體系相圖等技術(shù)設(shè)計的。在介紹表面活性劑時，引入學(xué)生比較感興趣的石油開采過程，簡單介紹一次開采，二次開采等概念，使學(xué)生更加輕松地吸收新的知識點。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)動力學(xué)時，就可以介紹教師的關(guān)于催化劑制備的科研項目，學(xué)生也可以參與到其中，從查閱文獻開始，設(shè)計實驗方案，最后進行實驗。充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習的積極性。
4結(jié)束語
實踐證明，通過初步的改善教學(xué)方法，增加與學(xué)生的互動，將理論知識與生活實際相結(jié)合等方式，充分提高了學(xué)生的學(xué)習興趣，調(diào)動了學(xué)習的積極性，提高了教學(xué)效果。今后我們會繼續(xù)根據(jù)學(xué)生的反應(yīng)，進一步對教學(xué)方法進行優(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
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
物理化學(xué)課程涉及的公式約有150個，教學(xué)時，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際性問題．提倡學(xué)生平時自學(xué)，上課前復(fù)習鞏固學(xué)過的知識，強調(diào)數(shù)學(xué)和物理基礎(chǔ)知識的重要性，培養(yǎng)學(xué)生對所學(xué)知識進行綜合應(yīng)用的能力．利用高等數(shù)學(xué)知識，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)實生活中的某事件引入學(xué)習中，與物理化學(xué)緊密聯(lián)系，加深學(xué)生對知識概念的理解，提高學(xué)生實際運用知識的能力．
1.2引入物理化學(xué)科學(xué)家的故事進行勵志教育
在學(xué)習物理化學(xué)課程時，會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，教師會講解他們的個人簡歷和趣聞逸事．一方面，可以提高學(xué)生學(xué)習的積極性，集中他們的注意力，緩解課堂的學(xué)習氣氛；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)生對科學(xué)的發(fā)展也產(chǎn)生了興趣，對科學(xué)家產(chǎn)生了崇拜，成為學(xué)生學(xué)習的榜樣．如首次提出物理化學(xué)這個概念的是1901年和1909年先后獲得諾貝爾化學(xué)獎的兩位化學(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)獎的獲得者，他50多歲時還經(jīng)營著一家牧場，親自送牛奶，被譽為“牧場化學(xué)家”．在講到稀釋定律時，介紹奧斯特瓦爾德的生平事跡，他出身普通家庭，求學(xué)時對化學(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而獲得諾貝爾化學(xué)獎．
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，書寫需要一定時間，導(dǎo)致學(xué)生接受知識量較少．而利用PPT課件，結(jié)合Flash動畫，能使教學(xué)內(nèi)容生動、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，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，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成績加期末考試兩大塊的組合，存在期末考試成績在總評成績中比例偏重的問題．考核方式改革前，平時成績占20%，期末考試成績占80%．這種考核方式可能導(dǎo)致學(xué)生平時學(xué)習不認真，期末考試前突擊，因而不能起到督促學(xué)生平時學(xué)習的作用．考核方式改革后，采取平時成績占20%，階段考試或考核成績占30%，期末考試成績占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)時的課程，期間加一次階段性考試或考核；大于48學(xué)時小于等于64學(xué)時的課程，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)習的主動性和積極性得到了提高．學(xué)生要想取得優(yōu)秀的成績，就不能忽視階段性成績．另外，也嘗試在總評成績中增加其它一些（如課堂討論、課程論文等）考核方式，從而促進學(xué)生積極學(xué)習．
3設(shè)計實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
實驗教學(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)建實驗課程體系，該體系包括四部分：（1）基本操作和基本技能的訓(xùn)練．包括實驗教學(xué)目的、要求、有效數(shù)字、相關(guān)實驗技術(shù)、誤差分析和實驗數(shù)據(jù)的處理表達方法等．（2）驗證實驗訓(xùn)練．如燃燒熱、液體飽和蒸氣壓測定，一級蔗糖水解反應(yīng)速率常數(shù)測定等18個實驗．通過實驗訓(xùn)練，使學(xué)生對物理化學(xué)理論知識有更深入的理解和掌握，著重提高學(xué)生的實驗技能，增強動手能力．如學(xué)生通過測定一定質(zhì)量的蔗糖的燃燒熱，將測試數(shù)據(jù)輸入計算機，利用Origin或Excel軟件繪雷諾溫度校正圖，計算蔗糖的燃燒熱，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)計實驗．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際項目，讓學(xué)生能夠發(fā)揮主觀能動性，把所學(xué)的理論知識加以綜合運用，增強獨立解決實際問題的能力．如指導(dǎo)專業(yè)基礎(chǔ)好、操作動手能力強的學(xué)生參加全國大學(xué)生化工設(shè)計大賽，通過參賽鍛煉學(xué)生的實驗思路和實驗技能，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力．（4）物理化學(xué)實驗中常用的數(shù)據(jù)表．物理化學(xué)的教學(xué)改革是一項長期而復(fù)雜的工作，需要不斷地學(xué)習和改進．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)出具有較強實踐能力的實用型專業(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
1轉(zhuǎn)變實驗教學(xué)觀念
傳統(tǒng)的教學(xué)模式，整個實驗按教材或教師預(yù)先設(shè)計的步驟和方案進行，學(xué)生被動參與，這樣不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。物理化學(xué)實驗是一門理論性、實踐性和技術(shù)性都很強的課程，其實驗內(nèi)容更側(cè)重于定量地解釋化學(xué)過程的規(guī)律，提高運用其技術(shù)與方法去分析和解決實際問題的能力，從而形成科學(xué)嚴謹?shù)乃季S方法，使綜合能力得到提高。物理化學(xué)實驗在培養(yǎng)未來化學(xué)工作者的教育中，占有特別重要的地位，對培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和實踐能力起著理論教學(xué)無法替代的作用。
2構(gòu)建實驗課程體系及優(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)建了循序漸進型的物理化學(xué)實踐課程體系“基礎(chǔ)實驗→綜合性→設(shè)計性實驗和開放性實驗”，利于提高大學(xué)生的自主學(xué)習和創(chuàng)新能力。基礎(chǔ)實驗，按照已擬定的實驗方案測得實驗數(shù)據(jù)，用數(shù)學(xué)原理和方法科學(xué)地處理實驗數(shù)據(jù)，使學(xué)生對理論知識有一個較直觀和深刻的理解;綜合實驗主要培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習和獨立思考的能力;設(shè)計性實驗、開放性實驗及研究創(chuàng)新實驗以培養(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驗要求及實驗技能，初步建立起研究科學(xué)問題的方法和態(tài)度。物理化學(xué)實驗是南昌航空大學(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)實驗課程學(xué)時為64學(xué)時，分兩個學(xué)期進行，是一門單獨設(shè)立的實驗課。實驗內(nèi)容由熱力學(xué)、動力學(xué)、界面現(xiàn)象、設(shè)計性實驗(表面活性劑的臨界膠束濃度的測定及影響分析)、探索研究創(chuàng)新型實驗(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、高聚物分子量的測定研究)等組成。其中基礎(chǔ)性、綜合性實驗為40學(xué)時，設(shè)計性、開放探索性實驗24學(xué)時。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“三小項目”即“小發(fā)明、小創(chuàng)作、小制作”，這些小項目具有一定的難度，使學(xué)生有機會了解本學(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，在2013年，2011級應(yīng)用化學(xué)專業(yè)春曉班26名學(xué)生中有8名學(xué)生作為第一申請人申報第八屆南昌航空大學(xué)“三小項目”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改革實驗教學(xué)模式及教學(xué)方法
向?qū)W生開放物理化學(xué)實驗室是培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的重要舉措之一。開放物理化學(xué)實驗室的教學(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)生對實驗課的興趣和重視。傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)過程中，教師對實驗原理、實驗步驟、數(shù)據(jù)處理都進行了詳細講解，學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性得不到充分發(fā)揮。為此，我們將實驗的順序調(diào)整為:“基礎(chǔ)實驗→綜合性→設(shè)計性→開放性實驗”。在第一次實驗時給定設(shè)計性和開放性實驗題目，隨后學(xué)生先做基礎(chǔ)實驗，在課后根據(jù)自己選定的實驗項目積極地查找文獻，尋找合適的方法在實驗室進行，如果在課內(nèi)沒有完成實驗項目，可以與老師預(yù)約時間來進行未完成的實驗。逐步推行開放式實驗教學(xué)模式，重在吸引學(xué)生主動參與科研實踐活動。還充分發(fā)揮現(xiàn)代教育技術(shù)在實驗教學(xué)中的作用。將一些儀器設(shè)備的操作、基礎(chǔ)實驗制成多媒體視頻;鼓勵學(xué)生用計算機來完成實驗數(shù)據(jù)的處理，利用Excel或Origin軟件進行數(shù)據(jù)處理不但速度快而且準確性高，規(guī)范物理化學(xué)實驗數(shù)據(jù)處理過程，為學(xué)生將來從事實驗或科學(xué)研究奠定基礎(chǔ)。
4完善實驗課程考核體系
為了較為客觀全面地評價學(xué)生實驗的真實水平，必須完善實驗課成績評定方式。考核內(nèi)容包括預(yù)習、操作、紀律、實驗報告和實驗結(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、對自己方案的可行性進行論證及可視化總結(jié)等方面進行綜合考核。客觀全面的考核評價體系有利于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習積極性，培養(yǎng)其綜合能力，養(yǎng)成良好的實驗習慣和科學(xué)態(tài)度。
5學(xué)生培養(yǎng)成果
近年來我院本科生在部級科研創(chuàng)新大賽中屢創(chuàng)佳績，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;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染料性能研究》獲得一等獎;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。這些成果大部分都與物理化學(xué)的知識息息相關(guān)，基礎(chǔ)與創(chuàng)新并重的實驗教學(xué)模式對學(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
加強物理化學(xué)實驗教學(xué)的改革，更新教育理念，從物理化學(xué)實驗課程體系優(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，實驗教學(xué)內(nèi)容實行“基礎(chǔ)實驗→綜合性→設(shè)計性→開放性實驗”循序漸進教育模式，基礎(chǔ)與創(chuàng)新并重，重視實驗過程，建立科學(xué)的全面的考核評價體系，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
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課堂劃分為三個階段，第一段25min，運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，運用多媒體手段講解基本概念和理論在實踐中的應(yīng)用[3]。將教材內(nèi)容分為“了解、理解、掌握、運用”四個層次，使不同層次的學(xué)生都能在了解、理解的基礎(chǔ)上向掌握、運用過渡。2.結(jié)合專業(yè)特點講授知識在教學(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，對相關(guān)的內(nèi)容進行調(diào)整，側(cè)重與專業(yè)相關(guān)的內(nèi)容，調(diào)整知識的難易程度，是學(xué)生能夠?qū)W有所獲[4]。如在教學(xué)中，我們可以針對石油專業(yè)的學(xué)生，可以增加有關(guān)相平衡的知識；在講熱力學(xué)計算的可以介紹石油的裂解、裂化；在講金屬防治與腐蝕中，可以介紹石油運輸管線的防護等。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.降低知識難度，擴展知識面適當擴展科學(xué)前沿知識，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)系的具體實例將化學(xué)與日常生活聯(lián)系起來，引入一些典型生動的具體實例；增加一些圖片性、視頻性的現(xiàn)實、熱點、典型的內(nèi)容。通過形象、生動、直觀的日常生活中的實例和圖片、短片等形式，調(diào)動學(xué)生的積極性和學(xué)習興趣，活躍課堂氣氛。如在化學(xué)動力學(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氣能夠做飯的次數(shù)等。5.教學(xué)中逐步滲透綠色化學(xué)的先進理念綠色化學(xué)就是盡可能小地對環(huán)境造成副作用，是實現(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，相當于一個人一生的用水，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)容包括新型無機材料及復(fù)合材料、有機建筑材料化學(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。可選以下題材：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)平臺課程簡介、教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、教案、備課筆記、知識點與習題、參考書目等教學(xué)資料上傳在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上，擴展了課堂信息量，彌補課堂教學(xué)時數(shù)的不足。2.采取小組合作學(xué)習的組織形式例如：如何獲得小組合作學(xué)習所需的啟動知識，以獲得知識為宗旨的小組合作學(xué)習，以競賽為宗旨的小組合作學(xué)習，以社會參與為目的的小組合作學(xué)習，以討論為主要形式的小組合作學(xué)習等。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)習小組”、“寢室為單位的化學(xué)學(xué)習討論小組”等。定期開展化學(xué)知識和化學(xué)技能大賽。與企業(yè)合作，定期到現(xiàn)場參觀學(xué)習。引進先進的教學(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。總之，通過對教學(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)生特點的物理化學(xué)課程教學(xué)方法，對民辦高校學(xué)生學(xué)習興趣和能力的培養(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
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中有三個三相點，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，增強學(xué)生識別單組分相圖的能力。課堂上通過工業(yè)生產(chǎn)實例，加深了同學(xué)們對Fe的認識；并建立了物理化學(xué)相圖知識與學(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，但液態(tài)完全互溶系統(tǒng)構(gòu)成了這部分內(nèi)容的學(xué)習基礎(chǔ)[4]。對于這種相圖，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)習氣相線和液相線的繪制方法和細節(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，再升高溫度測試混合物的熔點，通過描點—連線得到相圖。從而培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗繪制相圖讀取相圖細節(jié)信息的全面能力。通過學(xué)習繪制相圖，可使學(xué)生對相圖的全部信息有較深刻的認識、理解及較好的運用。為了便于學(xué)生掌握此類相圖及其應(yīng)用，在教學(xué)中我們通過物相點隨溫度的變化的實例，講解其液相與氣相及組成在該過程的演變情況。重點分析了第一個氣泡點產(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。并將相圖理論與工業(yè)精餾裝置聯(lián)系起來，激發(fā)學(xué)生對該部分內(nèi)容的學(xué)習興趣。
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)習中最難掌握的內(nèi)容。我們通過講解物相點的降溫過程的物相變化和步冷曲線的繪制，并借助動畫展示具體過程，使該部分內(nèi)容更加形象和生動，便于理解和掌握。同時，提高了學(xué)生的學(xué)習興趣和動手能力。
4相圖在金屬材料中的應(yīng)用
4.1在金屬材料設(shè)計中的應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)和科研實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，需要對材料進行設(shè)計和加工。相圖在材料設(shè)計中起著至關(guān)重要的作用，例如，在設(shè)計奧氏體不銹鋼時，為了得到單一奧氏體組織，需擴大相圖中奧氏體區(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，為了提高設(shè)計組織的準確性，需要考慮平衡相圖與實際相圖的差別。
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。可通過控制軋制參數(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，為相變過程提供更多的高能量相變形核點，以得到細小晶粒組織，提高鋼的強韌性。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)生對本專業(yè)和學(xué)習物理化學(xué)的重要性均有了清晰的認識，他們的學(xué)習積極性也顯著提高。
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、科研實踐及相關(guān)相圖知識鏈接至課堂，通過提出問題，實例講解和動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，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 機械工程學(xué)院
