時間:2023-03-22 17:48:57
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物理化學是物理學與化學交叉的邊緣學科,是化學學科的一個重要分支,是化學學科的理論基礎。該課程是化工技術類專業一門必修的重要的基礎課,它在化學與化工人才培養中有負有極其重要的作用,對學生科學世界觀和綜合素質的培養、動手能力和創造思維能力的培養起著至關重要的作用。因此必須加強物理化學課程建設,不斷深化教學改革,提高教學質量,創建精品課程,才能完成時代賦予我們的使命。
物理化學教學改革包括教學內容(即教材)改革、教學過程改革、教學方法手段改革、教學管理(包括教學時間、教學安排、考試內容、考試方法、評分標準等等)改革。
1教學內容改革。即教材改革
我們先后使用了天津大學王正烈主編的《物理化學》第一版、第二版,教學過程中,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容理解,提高教學效果。近些年來由于量子力學、微電子技術、波譜技術的發展,新材料、新催化劑、納米材料的出現,促進了物理化學的發展。因此在教學內容上就不能局限于教材,要把物理化學的新知識、新成果介紹給學生。
2教學過程改革中。采用“六個相結合”
①宏觀與微觀相結合。對于難理解的概念,先從微觀上解釋,說明其物理化學意義,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。系統混亂度逐漸增大,來描述熵是系統混亂度的量度。
②理論與實際相結合。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。教學中聯系生物體成長、壯大、死亡過程與熵的變化情況;還聯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,發展的動力就越來越小,經濟落后,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、引進先進科學技術,就是引進負熵流,使體系熵值減少,才能快速發展。這樣既加深了對熵定律理論的理解,又能從自然科學角度說明黨的改革開放政策是正確性。
③內容與方法論相結合。對物理化學中一些原理、定律的建立,除了要講清原理的內容外,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,向學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值法得來的。還結合教學內容向學生說明逆向思維、發散思維、類比思維方法的運用,教學中注意培養學生創造思維能力。
④基礎知識與前沿知識相結合。在教材的每一章末尾。或習題課上,介紹與本章內容相關物理化學前沿新知識、新理論、新成果、新技術。
⑤課堂教學與教學研究相結合。在課堂教學中,要把教學研究成果結合進去。例如在講熵判據時,結合教研論文“對化學熱力學熵判據的討論”,來討論“熵總是過程方向的判據嗎?”,在講化學平衡移動時,結合教研論文“反應組分濃度對化學平衡的影響”,來討論“增加反應的濃度平衡一定向產物方向移動嗎?”等等。
⑥理論教學與化工生產相結合。我們是職業院校,培養的大多數學生將來要到化工生產第一線,因此更要注重實驗環節,增強學生學習興趣,培養高技能,高水平的應用性人才。例如在講化學反應速率時,結合工業合成氨的具體狀況。探討如何提高反應速率,增加氨的產量。3習題課是提高教學質量的重要環節
物理化學課程是一門十分強調概念、定律和邏輯推理的理論課程。要學好它很不容易的,物理化學被認為是化工技術類專業中最難學的課程。難學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。我們在教學實踐中體會到,要化難為易。提高學生學習積極性,除了上好理論課外,習題課是一個重要的、必有可少的環節。學過物理化學的人都知道,必需多做習題。在解題過程中,加深對理論的熟悉與理解,培養分析問題、解決問題能力,解題過程是理論聯系實際的過程。上習題課要象上理論課一樣,認真備課、寫好教案。我們習題課的內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歸納總結一章中所學的知識。學生每節課所學的知識往往是“零碎”的感覺、片段的知識,只有把它們聯系在一起,形成相互關聯的知識系統,才能更深刻理解,更好掌握。為此,每一章學習后,我們幫助學生把一章中所學的知識點以“聯絡圖”形式進行歸納總結。
③總結學生作業中問題。對學生作業中的錯誤,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。我們先布置給學生先思考、解答,習題課時進行討論講解。
⑤做一定數量的練習題。每章學習后,我們都印發給學生一些數量的練習題,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。我們一般提前發給學生,要學生先做一遍,上習題課時,老師選擇其中典型試題講解。
4把現代化教學手段應用到物理化學教學中
20世紀90年代以來,計算機技術與網絡技術飛快發展,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,虛擬現實。多媒體計算機與網絡成為重要的教學手段、教學工具,把多媒體計算機應用到教學上,實現教學現代化。多媒體計算機在教學上應用,使教學的思想、教學的理論發生了變化,教學手段、教學方法、教學觀點與形式發生了變化,課堂教學的結構與內容、課外輔導的內容與形式、考試內容與方式、學生成績評定的標準與手段等發生了變化。國內外的大量實踐表明,進行計算機輔助教學,提高了教學質量,提高了學生的素質。把多媒體計算機和網絡技術應用到教學中,是教學改革的一個重要方向。計算機輔助教學有以下建議和思考
①編制課堂教學的電子教案與教學課件。
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。
物理化學實驗大多實驗步驟較多,儀器操作比較繁瑣或者數據處理過程比較復雜,學生沒有預習的結果就是實驗操作及數據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的損失[5]。因此我們在上實驗課之前要求學生認真預習實驗并寫好實驗報告,在上課之前要上交預習報告,教師要批閱預習報告,掌握學生對本實驗的了解程度。在講解實驗內容過程中還要對學生進行提問,以便發現學生是否只是敷衍了事,照抄書本上的實驗內容。預習報告也將作為實驗成績的一部分,以這種方式敦促學生做好實驗預習,這樣學生便可以順利地完成實驗和更好地理解實驗內容、提高實踐能力。
2實驗藥品選擇不必拘泥于教材
在全國提倡綠色環保的大環境下,我們對實驗藥品的選擇也應盡量是無毒或是低毒的。現各高校使用的物理化學教材多種多樣,但都包括經典的實驗項目,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。嚴重者會導致溶血性貧血及肝、腎損害及白內障、視神經炎和視網膜病變等[6]。從綠色環保和對學生安全的角度考慮可采用蔗糖或葡萄糖等代替萘,同樣能達到實驗目的。再比如最大氣泡法測定表面張力的實驗,我校原來采用教材上的實驗藥品正丁醇,但學生普遍反應此藥品氣味大,長時間實驗感覺眼睛不舒服,因此現改為用乙醇做實驗,盡管乙醇也稍有氣味但無毒,學生使用安全且環保,并且學生對該藥品熟悉、接觸多,還會增加學生對實驗的積極性,取得更好的實驗效果。
3全面考核學生的實驗教學成績
以往傳統的物理化學實驗成績的評定,是學生做完實驗后,將實驗記錄下來的有關實驗數據,利用課后時間將實驗報告完成,老師根據學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生實驗水平,往往會造成有些同學實驗時認真,動手能力強,但由于實驗報告寫得不好而成績不高;有些同學做實驗時敷衍了事甚至不動手,課后抄襲或綜合他人數據報告寫的好而得高分,出現“高分低能”、“低能高分”現象,這種隨意性和偶然性,勢必影響到實驗總成績[7]。因此對學生實驗成績應全面考核,實驗成績的評定可包括預習報告、操作能力、現象及數據記錄、實驗報告等幾方面內容,每一項指標均在實驗總成績中占有比例,實驗教師根據學生在各個方面的表現給出成績,避免上述狀況的出現,做到對學生的成績評定公平合理。
1.2獨立師資力量不足目前大多數獨立學院都面臨兩難的尷尬境地,就是不獨立難以規范,太獨立又影響辦學質量。還有大部分獨立學院的師資力量不足,需要向母校聘請一些教師和聘用剛畢業的研究生作為師資來完成教學任務,前者雖然具有較高的教學水平,教學經驗豐富,但是思想保守,教學模式化。甚至有的教師沒有合理地根據獨立學院學生的基礎來精減教學內容、改變原來給大一、大二學生上課的教學方式,讓學生聽課像“霧里看花”,后者雖然活力充沛,思想新潮,但是教學經驗不足,他們對部分儀器的工作原理都一知半解,這些都影響了學生學習物理化學實驗的積極性。
1.3獨立學院學生群體特點獨立學院是現代高等教育的產物,學生的基礎薄弱,每個學生的學習能力和水平也相差很多。擴招的學生有高考失利的,有高考發揮好而實際學習水平不理想的;有知識面較廣,但學習能力欠缺;也有一些偏科嚴重,這些就形成了獨立學院學生群體的多樣性。基于這一特點,獨立學院以后的教學可以采取多層次性,針對不同層次的學生實施不同的教學模式有利于實現培養“復合型的應用人才”的辦學目標[7]。
2自主學習型物理化學實驗教學模式的建立
2.1教學內容和教學條件的建立在物理化學實驗教學的實踐中,雖然也有不少的院校開設了綜合性和探索性實驗,但由于教學內容和教學條件等方面的原因,一般都是基礎實驗的疊加,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,使學生在實驗過程中過于依賴實驗教材,比較被動,打擊了學生做實驗的積極性和主動性[8],教學效果不理想。可以從以下幾個方面改進:第一要對實驗內容進行調整,實驗內容緊跟實驗設備的更新。例如碳鋼在碳酸氫銨溶液中極化曲線的測定實驗,實驗教材內容過于陳舊,而實驗設備是新增的,學生在實驗前的預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容,學生的自主性降低了。第二實驗課程應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生學習理論知識和培養能力的課堂。從2013年,懷德學院就改進了部分專業的培養方案,將物理化學實驗課程與理論課程同步,通過實驗課程的教學,使之成為理論課程引導和深化的手段。第三對簡單的驗證性實驗進行刪減,增加綜合性和設計性實驗,使學生通過簡單的驗證性實驗鍛煉其基本操作技能,在此基礎上,逐步過渡到綜合性和設計性實驗,培養其初步的科學研究能力。這一點也是懷德學院和其他獨立學院在以后培養綜合應用型人才應該重視和努力的方向。獨立學院自主學習型教學模式要求教師應該樹立“以學生為中心”的教學觀[9],相信學生的自主實驗和學習能力,在物理化學實驗教學中更加注意創設情境式教學,激發學生實驗的潛能和內驅力。同時,要求學生應具有自主實驗的意識和能力,即將“要我做實驗”的被動性轉變為“我要做實驗”的自主性,不斷提高自主實驗的水平和能力,實現自己的學習目標。
2.2教學思路和教學目標的建立近年來,大學教育圍繞著培養高素質的創新型人才為中心,因此在自主學習型教學模式下,物理化學實驗的教學思路也應該圍繞這一主題,建立新的教學思路和教學目標。這就要求物理化學實驗課程對學生的培養不僅僅是使學生深化物理化學的理論知識和掌握物理化學領域的基本操作技能,更要注重培養學生發現問題和解決問題的基本素養和科研能力。在自主學習型教學模式下,物理化學實驗教學目標應該強調學生自主實驗的主動性,將學生自主實驗的學習能力也作為教學目標的一項指標。學生按照教學大綱的要求,在任課教師的指導下能夠自行制定實驗的計劃和進度,進行自我管理和評價。這樣克服了傳統教學模式教師占主導地位的弊端,發揮了學生的主體作用。也許物理化學實驗課的前期教師講得很生動形象,學生也產生了學習興趣和熱情,但如果后期不注重理論聯系實際,學生的這種學習熱情也會慢慢地減弱。就算教師講了很多有關物理化學對社會發展的貢獻,但是如果學生看不到物理化學實驗在其專業中的作用,就會產生物理化學實驗與其專業沒有多大聯系的想法,進而會慢慢產生抵觸情緒甚至應付心理。因此,教師在物理化學實驗教學過程中,要不斷拓展知識面,與時俱進,經常閱讀相關的科技文獻,根據各專業的特點,找出該專業與物理化學實驗的契合點,通過形象生動的實例和實驗過程中的各種現象,對其加以闡述,進一步培養學生學習的興趣。
2.3合理科學的實驗成績評定方法的建立為了培養出具有自主學習能力和創造力的學生,達到物理化學實驗課程的設定目標,激發學生學習物理化學實驗課程的學習興趣,那么在新的自主學習實驗的模式下,新型物理化學實驗成績的評定方法也應該隨之而建立。新型的物理化學實驗成績評定方法的建立應該靈活多樣,我們對學生物理化學實驗成績評定由原來的單一實驗報告百分制轉化為采用多層次的五個級制。考核內容可以包括以下五個部分:(1)考勤(10%)。要求學生至少提前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)預習報告(15%)。實驗前,學生應該查閱相關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習成績。(3)實驗操作(20%),實驗過程操作應規范、正確,實驗數據不弄虛作假,實驗過程中認真觀察實驗現象,并將實驗數據認真詳細地記錄在實驗報告上,實驗結束由教師簽字確認,實驗數據不正確應重新實驗。(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%)。學生能夠獨立根據原始數據實事求是地處理,可以用一些常用軟件,例如excel、origin等進行數據分析處理、繪圖,并對思考題以及實驗過程中出現的問題進行討論。
1.1激發學習興趣
興趣,是最好的老師,是點燃智慧的火花,是探索知識的動力,是學習積極性中很現實、很活躍的心理成分.例如,講電導測定內容之前提出:滴定操作者能是色盲嗎?這一新奇的事物,能吸引學生的注意和好奇心.好奇心是學習興趣的源泉,使學生處于心求通而不解,幾欲言而不能的憤悱狀態,激發起學生濃厚的學習興趣.老師這時來講授新課內容,教學效果必然會大大提高.興趣是追求真理的第一步.在學習后,學生會產生滿足感,并由此產生歡快、愜意的心情,所以,學習興趣是人才成長的起點.
1.2架設思維橋梁
思維是由目的產生的.教師精心設疑,明確章節和公式以及知識點要解決的問題.問題成為所學理論與其應用之間的思維橋梁.使學生產生強烈的求知欲,一旦思想活躍起來,很快便進入學習的最佳思維狀態.從而使理論教學扎實有效.
1.3滲透創新理念
以問題驅動物理化學教學,不僅及時鞏固所學理論知識,更重要的是可以提高學生對課堂理論的把握能力以及解決實際工作問題的能力,滲透創新理念,做到學而有思、學以致用、用以促學、學用相長的良性循環.
1.4培養社會責任感
在學習相平衡和化學動力學內容之前提出: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先將甲烷濃度稀釋等問題,培養學生運用自己的專業知識對身邊的百姓事給予理論指導的社會責任感,與此同時也使增加了學生的成功感和專業自豪感.
2探索有效的教學方法
2.1注重知識點的內在聯系,強化類比及比較法教學
冶金物理化學課程的理論性較強而且內容繁雜,少學時冶金物理化學教學過程中應該探索該課程的內在聯系和本質規律,采用更加有效的課程教學方法,熱力學中的反應焓變H與溫度T的關系基爾霍夫定律,多組分系統中摩爾分數XA與溫度T的關系,化學平衡中的標準平衡常數K與溫度T的范特霍夫等壓方程,蒸汽壓p與溫度T的克勞修斯-克拉伯龍方程,以及動力學中反應速率常數k與溫度T的阿雷尼烏斯公式,這幾個公式在整個物理化學章節是非常重要的公式,在各個章節中也起著化龍點晴的作用,不過,這幾個公式的微分式極為相似,通過類比、總結、歸納,發現幾個公式在數學上的特征,對公式的記憶和使用都有很大的幫助。
2.2加強新知識點的回溯和實例引伸
冶金物理化學授課中有很多數、理、化基本概念和基礎知識對于正確分析和牢固掌握一些基本理論概念、原理非常重要。學生在少學時學習中若不注意基本知識的回溯及引伸將會對所講知識容易產生脫節,在學習過程中對學習情緒、學習激情產生打擊,教學效果則難以保證。因此對于無機化學中的理想氣體狀態方程、溶液的組成表示、熱力學中的焓、飽和蒸汽壓等概念;物理學中熱量計算和歐姆定律等理論成就;數學中的微分、積分、各種平均值等概念和規律進行簡單的回顧,并引伸到熱力學的具體問題的分析和解決過程中來,打消學生對新知識心理上抵觸,減少學生心理上的負擔,起到承前啟后的教學效果。對各章新知識點介紹時通過生活中的實例進行啟發式引導,最終將學生的思維引伸到講授新知識點上,提起學生對新知識的學習興趣,如表面現象中的吸附,通過提問式向學生發問生活中常用的如活性炭、天然黏土等作用,進而引出吸附劑等概念;如講解稀溶液的依數性時,提及2008年凝凍,交通癱瘓,為此在路面上大量撒鹽,歸根結底就是溶液的依數性中凝固點下降原理,即鹽溶于水后使得水的凝固點降低,這樣就可以加速冰的融化[5]。激發學生的學習積極性,提高學生的學習興趣,也使枯燥的理論教學變得生動有趣。實踐證明,在冶金物理化學教學過程中,重視理論和實際結合,根據所授內容,適時引出一些日常事例,常會使學生茅塞頓開,從而引發學生學習冶金物理化學的濃厚興趣。采取實例教學法,讓學生積極主動跟隨教師設計推出的問題,啟發、引導學生思考、討論,使學生在良好的互動氛圍中深刻理解、領會所涉及的理論知識,并逐漸養成其理論聯系實際的思維方式,能夠有效提高學生發現問題、分析問題、解決問題的能力,增進課堂教學互動,提高教學效果;同時也提高了學生的學習熱情,增加了課堂的趣味性,使教學效果事半功倍。
改革后的物理化學課程,將原有的理論課程96學時和實訓課程24學時,共計120學時的教學任務整合成一門60學時的項目化教學課程。全部教學過程包括五個項目大類,分別是化學熱力學、化學動力學、相平衡熱力學、界面現象及分散性質、電化學系統和電解質溶液。教學中除學生必須掌握的常規理論知識外,設計了17個實訓項目,它們是恒溫水浴性能測定、溶解熱的測定、凝固點測定、蔗糖水解常數測定、電導率測定、乙酸乙酯皂化反應速率常數的測定、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研究、界面法測定離子遷移數、電導法測定弱電解質的電離常數、原電池電動勢的測定及其應用。這17個實訓項目貫穿于整個教材,教學過程中根據實際情況,可以先講理論后進行實訓,也可以先實訓后講理論課,具體問題具體分析,教學方法更加靈活多樣。
教學中本著加大實踐教學的原則,學時分配上理論與實踐各占50%,學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和完成實訓報告,全面鍛煉學生的動手操作能力。實訓報告在課堂上完成,及時上交,不占用課余時間,也不留課后作業,大大減輕學生課余時間負擔,為同學營造一個輕松、積極的學習環境。關于理論教學部分,課上采用多媒體教學方式授課,結合大量的圖片和動畫將抽象的理論知識形象化,便于學生理解和掌握。物理化學內容有其自身的邏輯聯系,學生必須獨立進行歸納,才能把課本越學越薄,使知識融會貫通。為了有利于學生對課堂知識的鞏固,將理論部分重點內容以習題冊的形式發給大家。教學中,課程組教師重新制定了教學計劃和課程整體設計方案,在理論聯系實際的基礎上,注重以教學內容為依托,鍛煉學生通過實際動手操作理清課堂知識的相關理論。同時結合實訓報告,培養學生自己動手,自己歸納,分工合作,獨立完成,和不恥下問等多種習慣,以提高同學的課堂注意力,發揮他們學習的積極性。
與此同時,學生的期末考核采取理論成績、實訓成績和平時成績相結合的形式綜合考慮給出。學生期末成績滿分為100分,其中理論部分占50分,以考試答卷的形式體現,考試時間1個小時;實訓部分占40分,以實訓操作和實訓報告來體現(其中實訓出勤分值占20%,實訓操作分占20%,數據處理占40%,實訓報告完成情況占40%);平時成績為10分,通過理論課出勤、遲到、曠課、請假、課堂表現和學生素質等各方面因素綜合考慮給出。以此為依據,最終折算出的學生期末考核成績,其統計數據完全符合正態分布,體現了每一個學生的真實的綜合素質水平,效果令人滿意。
通過改革,精選教學內容,引入現代化的先進教學手段,將物理化學的課堂教學和實踐教學有機的結合起來,使學生用較少的學時高效率地掌握物理化學的精髓并擴大知識面。雖然教學改革的成果較為顯著,但是畢竟是第一次實施這樣的教學,整個教學過程中還有各種各樣的不足,有待進一步改進。例如:學生的教材還需進一步校對和完善;實訓設備運轉率太高,不利于設備的正常維護;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,物理化學的教學改革成果也會更加明顯,真正做到使學生學有所得,學以致用。
作者:閆碧瑩 郭俊鎖 魏鳳琴 單位:烏海職業技術學院
2充分使用標準簡潔普通話教學,增強師生互動
少數民族學生多數漢語基礎差,聽課有一定難度,教師在授課過程中必須顧及這些民族學生,授課中要控制好合適的語速。少數民族學生先把漢語轉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。這樣才能有助于學生對課本知識理解,有利于少數民族學生吃透教材,掌握知識點。另外,在講授臨界狀態時,CO2臨界溫度與壓力對應關系,即P-V圖,讓學生提前預習,課上師生互換角色,少數民族學生充當“小老師”,充分發揮學生的主體作用,既促進物理化學專業課的學習,同時提高少數民族學生的漢語言表達能力,增加其鍛煉機會。
3綜合利用板書教學與多媒體教學,提高課堂聽課效率
少數民族學生漢語水平不高,教學過程中,完全依賴多媒體這種教學手段,學生會覺得是在“看電影”過眼煙云,熱力學公式特別多,公式推導這個環節,切不可圖省時省力,離開傳統的板書演示。一定要在黑板上認認真真地詳細推導和講解,讓學生緊跟教師的思度,掌握推導的技巧和技能。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化為生動、有趣的視聽語言展現在學生面前,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
少數民族學生普遍反映,“物理化學課上講的能聽懂,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。解題時學生缺乏靈活應變能力,原來題目上稍微改動一些條件、更改一下數據順序,學生就束手無策。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,及時讓學生練習,加強對概念,定律的理解。對學生提出明確要求:這些題必須記筆記。在做作業之前,多舉各種類型的例題,讓學生能獨立完成作業,學生若抄襲作業一次,從平時成績中減去3分。利用課外時間專門給學生安排習題課和輔導課,并詳細分析講解作業習題。在講解化學平衡習題時,給學生講清楚,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:寫出正確的化學反應式,并配平;寫出反應物或產物的起始濃度或壓力;找出反應物或產物的平衡濃度或壓力;寫出化學反應的標準平衡常數。
2物理化學教學現狀
通過對學校物理化學課程教育教學反饋意見的總結,與在學學生、往屆學生(包括已經就業和正在讀研讀博)的交流與訪談,我校任課教師以及其他眾多高校同行的交流中,認為在物理化學的授課過程中存在一些問題,主要集中表現在如下幾個方面:(1)教材的編寫不能適應現代教學的要求,具體來說:物理化學課程與大一的無機化學有交叉重疊;不能很好地體現學科發展的新成就;不能充分體現特色;(2)課堂教學不能適應現代教學的要求,脫離實際的“滿堂灌”的傳統教學使之成為學生們聞之色變的“老虎課”;(3)物理化學課程本身公式繁多、理論性、邏輯性強,推導過程多;學時的壓縮與高校大規模擴招帶來的矛盾突現;(4)物理化學教材、物理化學實驗、習題充滿驗證性,缺乏探索性,讓學生覺得索然無味;(5)物理化學教學內容由普遍性原理和科學方法組成,但存在一手硬一手軟,即教師重視知識和技能的傳授,教學中存在著缺乏精髓、沒有靈魂的現象,學科思想和學科方法的教育嚴重缺失,忽視了科學方法的教育在塑造人才中的作用;(6)實際工作中,“當你走得越遠,才發現她離你越近—物理化學就是這樣一門讓你愛恨交加的課程”。被調查的糧油工程類、化學化工類、環境工程類畢業生對物理化學課程教學的反饋意見:教學中要增強對學生創新精神和自學能力的培養。主要提高學生信息資料的查尋和圖表的應用及疑難問題的處理能力,因為在工作中更多的是靠自己去解決問題。
授人以魚不如授人以漁,在實驗教學當中,我們的目的不在于完成實驗本身,而在于通過實驗使學生獲得培養實驗技能的科學方法,從而培養學生自主學習,自主創新的能力。在物理化學實驗教學中,教師應該結合教學內容和自己的學習經驗,注意創設情境,傳授給學生恰當實用的實踐能力培養的方法。在思維上給予學生最大的自由,并注意激發學生實驗的潛能。教師在教學過程中應當有意識的誘發學生對自己的實驗進行有意識、有效的調控、調節,從而不斷提高自主實驗的水平和能力,獲得實驗技能的科學方法。
1.2教師要精心準備并設計教學過程
首先,老師要根據實驗教學大綱的要求,要求學生借助于各信息資源,自由選擇實驗內容,通過自主獨立學習實驗內容之后,向老師提交實驗方案。其次,為了盡可能掌握應該掌握的實驗知識和技能,教師應該通過學生提交的實驗方案及時了解學生的自學情況,確定實驗指導的要點,通過老師對學生實驗的積極參與,從而大大的提高學生對實驗課參與的積極性,師生的共同參與能大大提高實驗課程效果。其次,老師要注重學生的實驗操作過程,要注重細節,在使用儀器設備之前要進行嚴格培訓,培訓過關才能使用設備,老師要對學生細節錯誤及時指出并引導學生改正,培養學生嚴格遵守實驗規范并養成良好的實驗習慣。最后,注重實驗現象和數據的記錄,嚴格書寫實驗報告,培養學生客觀公正、實事求是的科學態度,總結實驗過程中的得失,整個實驗過程都是學生自主完成。
1.3合理實施設計考試
教師需要合理選擇考試項目,考試項目最好能與實踐相聯系而又要讓學生有發揮自己創造力的余地,學生必須通過獨立思考,設計合理的實驗方案,不能機械照搬現成實驗方案來完成實驗項目。老師需要靈活設定實驗考試成績評定標準,應從實驗方案設計、實驗操作、實驗數據處理與分析、實驗總結這幾個方面客觀評定學生的實驗成績,考試結束之后,以師生互動的形式,組織學生對實驗項目進行答辯,總的成績包括學生自我評價和教師評價兩部分。這樣通過實施設計考試可使學生自主創新能力獲得進一步的提高。
中藥的現代科學研究工作沿著中西藥結合的道路前進現代對中藥所進行的科學研究,主要包括藥理、化學和臨床研究。藥理研究,就是用現代科學的生理、生化、病理等指標表征中藥的功效。應包括中藥的飲片,也包括提取有效成分的部位或單體化合物。化學研究就是弄清楚中藥有效成分及其物理和化學性質,從而為控制藥物質量、制劑制備、選擇給藥途徑及保證藥物效用提供依據。臨床研究就是指用中藥所能治療的按西醫診斷的疾病的情況。按上述方法研究的結果尤其是從中分離得到的有效化合物,往往不能再被中醫按中醫藥理論體系進行使用了,只能為西醫按西醫藥理論體系進行使用,也就是說,把中藥變成了西藥。長此下去,勢必出現中藥的消亡和西藥的豐富與發展。例如,經現代科學研究、發現黃連中的黃連素可抑制細菌,被西醫用作抑菌消炎藥。然因尚未研究黃連素的中藥特性和用中醫藥術語來表征的功效,故中醫不能按中醫藥理論體系來使用它。中藥的特性如四氣五味、升降沉浮、歸經等,是中藥的特點和長處,它們與機體的“證”相對應,直接指導著臨床用藥。例如從四氣中的寒熱看,可與“證”對應使用,即熱證用寒性藥,寒證用熱性藥,即所謂“熱者寒之,寒者熱之”。再如歸經,按現代觀點的結核菌感染的疾患看,有肺、腎、腸、骨等結核病,按中醫理論體系分析,這不同部位的疾病,屬于不同歸經,在選用藥物時,是要考慮到的。就急性腎炎和慢性腎炎、急性菌痢和慢性菌痢而言,盡管從西醫角度看均屬細菌感染性疾患,但從中醫看,在急性期屬實熱證(或濕熱證),應選用苦寒藥,而在慢性期,則屬虛寒證(久病必虛、虛易成寒),是不宜選用苦寒藥的。
2豐富和發展中藥學
中藥的很多苦寒藥,均具抑菌消炎作用,當然,并不能由此而完全認為抑菌消炎作用即為中藥特性——味苦性寒的表示方法,但起碼這表現了中藥的味苦性寒這一特性的一個方面。一些臨床實踐已經證明,它對腎陽虛病人效果較好,而對腎陰虛病人效果不好,這說明它具有中醫藥學術語的補腎陽的作用。可見二者具有生物活性的同一性。不論西藥還是中藥都由相應化合物構成,具有以下同一性:有的為結構清楚的單體化合物,有的為結構不清楚的混合物。如西藥阿托品、磺胺噻唑是結構清楚的單體化合物:巴甫洛夫合劑、三溴片等為成分結構清楚的混合物,而相當一部分格林制劑及一些天然藥物如洋地黃葉、番瀉葉等,其成分結構不完全清楚。而中藥,盡管大多數藥物的成分結構尚不清楚,如天麻、竹茹等,但也有一些成分結構清楚的,如冰片即為龍腦,相當一部分礦物藥的成分結構大體清楚。它們大多由天然化合物或人工合成化合物構成。例如西藥的利血平,是天然產物,磺胺類藥物是人工合成產物,中藥的絕大多數如麻黃等是天然產物,但也有人工合成的,如砒石,即為由雄黃(硫化砷AsS)煉制(氧化)而成的三氧化二砷(As2O3)。
3通過中醫研究中藥物質的五味