范志芳 李 琳 馬瀟瀟
(六盤水師范學(xué)院)
隨著信息化時(shí)代的到來,未來社會(huì)對(duì)人才的要求是具備素質(zhì)高、綜合能力強(qiáng)的復(fù)合型人才,這就迫使各類高校必須對(duì)教育方式和教學(xué)模式進(jìn)行改革,但是不論對(duì)于任何學(xué)科,改革的最終目的都要提高學(xué)生學(xué)習(xí)的質(zhì)量和效率。物理化學(xué)作為一門理論基礎(chǔ)課程,由于理論性強(qiáng)、公式概念多,學(xué)生一接觸此課程,就很容易產(chǎn)生畏懼、厭學(xué)的心理。針對(duì)這種情況,如何能夠改進(jìn)教學(xué)方法,優(yōu)化課堂效果,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,是相關(guān)教師亟待解決的重要問題?;诖耍P者結(jié)合多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)教學(xué)過程技巧進(jìn)行分析探討。
目前物理化學(xué)課程涉及內(nèi)容的十分廣泛,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過經(jīng)典化學(xué)二級(jí)學(xué)科的范疇,與其它自然學(xué)科,例如:化學(xué)二級(jí)學(xué)科、材料、微電子、計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)等的聯(lián)系越來越緊密,這從本質(zhì)上反映了目前物理化學(xué)課程龐大的覆蓋面和基礎(chǔ)性。通常在對(duì)物理化學(xué)課程的概念、定義進(jìn)行講解時(shí),總是通過公式或一段文字來敘述概念的內(nèi)涵和外延,很少向?qū)W生介紹概念的來龍去脈,這種教學(xué)模式會(huì)使學(xué)生覺得該課程枯燥、無味,激不起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。為了活躍課堂教學(xué)過程,在講解概念類型的知識(shí)點(diǎn)時(shí),可以適當(dāng)融入相關(guān)科學(xué)史的內(nèi)容,物理化學(xué)發(fā)展史屬于該門課程很重要的內(nèi)容,科學(xué)家在進(jìn)行相關(guān)研究過程中會(huì)有很多痛苦的、有趣的、成敗的經(jīng)歷等,通過向?qū)W生闡述這些內(nèi)容,不僅能夠強(qiáng)化理論支持,還能幫助學(xué)生樹立正確的科學(xué)理念,激發(fā)學(xué)生勇于批評(píng)和創(chuàng)新的熱情。
實(shí)例教學(xué):學(xué)習(xí)熱力學(xué)第一定律。在對(duì)學(xué)生講解該課程內(nèi)容時(shí),要讓學(xué)生了解該定律的來源,該定律并非輕易的出來的,而是經(jīng)過很多科學(xué)家持續(xù)不懈的努力逐步發(fā)展和完善起來的。這種發(fā)展的科學(xué)理念,在自然科學(xué)的發(fā)展過程中具有十分重要的作用,通過此能夠培養(yǎng)學(xué)生縱向思維、創(chuàng)新的能力,避免學(xué)生對(duì)科學(xué)家獲取成就的盲目崇拜心理。同時(shí),在偽科學(xué)和反科學(xué)尚存的社會(huì)中,對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)史教育,在一定程度上能夠幫助學(xué)生樹立正確的科學(xué)理念,能夠更好的對(duì)待科學(xué)、社會(huì)和生活。
在物理化學(xué)課程中,不同相鄰章節(jié)之間的知識(shí)并非獨(dú)立存在,而是存在一定的邏輯關(guān)系,例如:因果關(guān)系、拓展關(guān)系、補(bǔ)充關(guān)系等,此時(shí)教師在教學(xué)過程中可通過通俗形象的例子將相鄰章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行串聯(lián),這樣在教學(xué)過程中能夠很好地起到承上啟下的過渡作用。
實(shí)例教學(xué)(上):用渦輪增壓引出熱力學(xué)第二定律。
目前,汽車在國內(nèi)得到了廣泛的普及,很多學(xué)生對(duì)汽車也很感興趣,在校大學(xué)生也有不少學(xué)生在考駕照,教師在講解熱力學(xué)第二定律時(shí),可以通過與汽車有關(guān)的問題來引入新課:關(guān)于汽車引擎,根據(jù)能量守恒定律,汽車內(nèi)汽油燃燒后產(chǎn)生的熱量一部分用于提高發(fā)動(dòng)機(jī)整體內(nèi)能,剩余部分的熱量轉(zhuǎn)換為汽車的功,但是實(shí)際上,剩余部分的能量并沒有全部轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)力,還有部分隨著汽車的廢氣排出。通過對(duì)汽車進(jìn)行一定程度的改進(jìn),在確保進(jìn)氣量定量的前提下,工作過程中獲取的功率會(huì)存在一個(gè)峰值,若超過此峰值,其他都是徒勞無功的。要有效提高功率,最有效的辦法是采用渦輪增壓,通過汽油燃燒產(chǎn)生的氣體對(duì)渦輪驅(qū)動(dòng)壓縮空氣,這樣就能夠提高進(jìn)氣量,從而提高汽油燃燒量,最終實(shí)現(xiàn)增加功率的目的。然而,為什么汽油燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量沒有100%轉(zhuǎn)化為功,使汽車發(fā)動(dòng)機(jī)能夠具有最大的輸出功率呢?學(xué)習(xí)了熱力學(xué)第二定律后可以立刻明白此問題。
通過這種新課引入過程不僅能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)熱情,還能激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心,迫切希望能夠趕快學(xué)習(xí)熱力學(xué)第二定律以便解決上述問題。
實(shí)例教學(xué)(下):從奧運(yùn)會(huì)滑冰冠軍王濛引出熱力學(xué)第二定律的應(yīng)用。
很多學(xué)生都十分喜歡奧運(yùn)會(huì),當(dāng)然對(duì)于奧運(yùn)會(huì)短道速滑的冠軍王濛是不陌生的。此時(shí)對(duì)于熱力學(xué)第二定律應(yīng)用的教學(xué)可以提出這樣的問題:若王濛穿著滑冰鞋在玻璃上滑行的話,能夠依然成為奧運(yùn)會(huì)冠軍?很顯然是不可能的,這就會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生十分好奇的心理,為什么滑冰鞋在冰上能夠滑行,在玻璃上卻不能滑行呢?學(xué)生一定會(huì)很迫切的想知道問題的答案,此時(shí)可以告訴學(xué)生,在我們學(xué)習(xí)了克拉佩龍方程以后就能很輕易的明白此問題,基于此,就能夠自然而然的過渡引入到下一節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容:熱力學(xué)第二定律的應(yīng)用——克拉佩龍方程。
在物理化學(xué)教學(xué)過程中,為了提高課堂效果,活躍課堂氣氛,使枯燥的理論知識(shí)變得通俗易懂,教師在課堂教學(xué)過程中可以通過使用比喻手法來增進(jìn)學(xué)生對(duì)物理概念的理解。
實(shí)例教學(xué):范德華方程中的內(nèi)壓力的含義。
在熱力學(xué)中,理想氣體的分子在空間的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是自由的,對(duì)容器壁的壓力僅僅和氣體溫度、密度有關(guān);然而實(shí)際上,由于分子之間存在一定引力,因此其對(duì)容器壁的壓力會(huì)比理想值相對(duì)要小一點(diǎn),這個(gè)減小的數(shù)值就是內(nèi)壓力。此時(shí)可通過比喻的形式對(duì)學(xué)生進(jìn)行講解,將氣體分子比喻為人,人一時(shí)想不開,可能要去撞墻,如果周圍沒有任何人拉他,那么他自己就可能用較大的力去撞墻,他自己和墻都會(huì)受到較大的沖擊力;而如果周圍有人拉他,那么就算他使出和上述同樣的力氣,但是他自己和墻受到的力比前一種情況要小很多,墻面受損的程度也會(huì)小很多。
隨著信息化技術(shù)的迅猛發(fā)展,CAI 課件輔助教學(xué)獲得了十分廣泛的應(yīng)用,對(duì)物理化學(xué)教學(xué),可采用CAI 輔助教學(xué)課件,因?yàn)樵撜n件能夠?qū)⑽淖?、圖片、聲音、圖像和動(dòng)畫等各種因素有機(jī)融合在一起,使課堂教學(xué)組織行為風(fēng)味逼真、新穎、活波,使學(xué)生感官受到全方位的刺激,從而激發(fā)其學(xué)生積極性。
綜上所述,要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,將枯燥無味的物理化學(xué)知識(shí)變得通俗易懂,是每個(gè)物理化學(xué)教師都必須面臨的一個(gè)難題。為了有效解決這個(gè)難題,筆者進(jìn)行了多次嘗試,結(jié)合實(shí)踐應(yīng)用,介紹了上述教學(xué)技巧,希望能起到拋磚引玉作用,希望同行批評(píng)指正。
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