《物理化學》是高等學校制藥工程、食品科學與工程、化學工程與工藝（精細化工）、無機非金屬材料等專業(yè)的一門必修技術基礎理論課，學生在已學到的數(shù)學、物理、化學的基本知識和實驗技能的基礎上，學習本課程，掌握化學變化的基本規(guī)律。學生可通過理解體會怎樣從實驗結果出發(fā)進行歸納、演繹，由假設和模型上升為理論，并結合具體條件，應用理論解決實際問題的學科特點，得到一般科學方法的訓練和邏輯思維能力的培養(yǎng)。
　　可是目前學生中有一部分人在學習《物理化學》的學習方式上，從師型過多，自主型過少。而傳統(tǒng)的教學就是以教師為中心，以課堂為中心，以教材為中心的教學模式；在課堂上，往往是教師在上面不停地講，學生在下面不停地劃書本、記筆記，這種教學方式雖然可能使學生在考試中會獲取好的成績，但對培養(yǎng)學生的學習能力和綜合能力是極為不利的。
　　本課題通過在課堂教學和實驗教學實踐過程中，確立教學目標，設計教學內(nèi)容，選擇教學方法和進行教學活動等一系列方面入手，研究如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和綜合能力，努力提高學生的綜合能力和綜合素質(zhì)。
　　一、課堂教學實踐過程中學生綜合能力培養(yǎng)
　　課堂教學是培養(yǎng)學生最直接、最有效的重要環(huán)節(jié),而絕不是簡單地機械教學。特別是對于物理化學這樣集抽象性、邏輯性、多學科性于一身的課程,更是要求教師不僅對課程內(nèi)容有深刻的理解,還要注重在課堂上以自己的體會,采用生動、形象的現(xiàn)代化教學手段,深入地給學生展示一個完整縝密的邏輯思維過程,才能切實提高學生的綜合能力。
　　1.注重啟發(fā)式教學。
　　啟發(fā)式教學方法的好處在于既能激發(fā)學生的學習興趣，又能吸引學生聽課時的注意力。物理化學學科中有些內(nèi)容比較抽象,不容易被學生接受和理解。為此,我們在教學中巧用生活中的實例,進行對比分析,從而很好地解決了這一問題。如在講授克拉佩龍方程時，引入生活中的實例——“溜冰的秘訣”：按克拉佩龍方程，冰刀在接觸面上冰的熔點應降低，即在冰面溫度下就有部分冰變?yōu)樗@樣等于在冰刀和冰面之間涂了一層潤滑油，減小了滑動摩擦，加快了滑行速度。按一般人的體重穿著冰鞋踩在冰面上的壓力計算，-10℃到-15℃的冰面溫度較為合適，既可以產(chǎn)生“潤滑油”，又使冰面保持一定硬度，有利于運動員得到較好的反彈力，所以容易創(chuàng)造速滑的好成績。利用上述原理還可以解釋為什么高山上的冰川是會滑動的。
　　通過這樣理論聯(lián)系實際，深入淺出的講解，一方面增加了學生學習物理化學的興趣，另一方面加深了對理論的進一步掌握，提高了學生解決實際問題的能力。
　　2.注重類比法教學。
　　初學者在《物理化學》學習過程中，普遍感到熵函數(shù)的概念不好掌握。我們在講授熵函數(shù)過程，作如下的類比來幫助理解：在不作非體積功的等容過程中，dU=δQv，體系所吸收的熱就等于體系某個狀態(tài)函數(shù)U的增量，這個函數(shù)就是內(nèi)能（熱力學能）；類似的在不作非體積功的等壓過程中，dU=δQp，體系所吸收的熱就等于體系某個狀態(tài)函數(shù)H的增量，這個函數(shù)就是焓；類似地，當體系經(jīng)歷一個微小的可逆過程時，體系所吸收的熱δQr除以環(huán)境溫度T，此值就等于體系某個狀態(tài)函數(shù)S的增量dS，這個函數(shù)就是熵。
　　類比法的結果使學生順利掌握了熵函數(shù)的概念，同時使類比學習的方法深入到每個學生的心中，培養(yǎng)了學生的邏輯思維能力。
　　3.采用現(xiàn)代化教學手段，在物理化學中將起到事半功倍的效果。
　　從2000年至今，我們相繼制出符合本校自身教學版本的電子教學課件，所有這些手段的運用，不僅對本校的物理化學教學起到了很好的輔助作用，而且對全國所有從事物理化學教育和研究的同仁們來說，筆耕論文，都進行了虛心的交流。一方面借鑒高水平院校的現(xiàn)代化教學手段的研發(fā)成果，另一方面開發(fā)和制作具有特色的適合自己的多媒體教學課件，將枯燥乏味的變化過程用動漫、幻燈片的形式演示，既具有較好的視覺效果，前后內(nèi)容界面切換方便，又活躍了課堂氣氛，使課堂氣氛生動活潑，提高了學生的學習興趣，記憶深刻。在現(xiàn)代化教學手段應用方面，我們有意識地吸引一些有計算機特長和對物理化學感興趣的學生，參與到電子教學課件的制作過程中，進一步提高了這些學生的綜合能力。
　　二、實驗教學實踐過程中學生綜合能力的培養(yǎng)
　　物理化學實驗教學不但要使學生加深理解物化實驗的基本概念和規(guī)律，更注重的是培養(yǎng)學生的基本綜合實驗能力、理論聯(lián)系實際能力以及獨立工作能力，從而達到提高學生的基本綜合實驗能力,科學思維及嚴格的科學態(tài)度,以便為后繼的專業(yè)實驗與科學研究建立必要的基礎。
　　1.實驗教學實踐過程中學生綜合能力培養(yǎng)的方法
　　（1）探索法
　　探索法教學可培養(yǎng)學生的觀察能力,獨立思考能力及歸納總結能力。學校近幾年對學生進行了開放性實驗，并且給學生創(chuàng)造一定的探索條件,如給學生準備充足的實驗材料或提出一些討論的問題,然后讓學生通過觀察、實驗、分析、總結,最后得出正確的結論。而不是教師把現(xiàn)成的實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)直接拿來給學生。由于學生是主動的學習,所以學得扎實，同時在學習中培養(yǎng)了能力。
　　在實驗課的講解過程中,教師要更多地激勵學生思考,幫助學生不斷發(fā)現(xiàn)問題和矛盾,根據(jù)學生的特點和需要來達到教學的目標。在指導化學實驗中不是僅僅“照方配藥”,而是要對所開設的實驗深入思考,找到創(chuàng)新意識的生長點,有意識地去喚醒學生的潛能,開發(fā)學生智力資源,通過提問的形式解釋實驗中為什么這樣做？以及為什么會有這樣的現(xiàn)象？幫助他們回憶理論課的知識,讓他們學會將理論知識應用到實驗過程中。比如在做雙液系的氣液相圖的實驗時,要讓學生明白加熱的電熱絲及其接觸點為何不能露出液面,溫度計的水銀球的位置為何一半浸在溶液中,一半露在蒸汽中。
　　（2）討論法
　　物化實驗中,一些實驗要用到有毒有害物質(zhì),這對做實驗的學生和教師的健康是非常不利的。比如,物理化學中的水銀以及有關實驗過程中用到有毒有害的藥品和試劑。如果能將其改成毒性較小,而且效果明顯、容易驗證的體系,那么無論對于教學還是對于師生健康,都將起到積極有利的作用。基于以上原因,讓更多的學生展開討論，不僅對物化實驗的革新起到促進作用，還鍛煉了學生分析問題的能力。
　　物理化學實驗中對實驗數(shù)據(jù)的處理，目前大多還是采用坐標紙手工作圖的傳統(tǒng)方法，即通過作圖，獲取斜率、截距，或在手工繪制的曲線上作切線等，這種方法不僅費時費力，而且作圖的誤差不可避免地影響到實驗結果的準確性，因此培養(yǎng)學生選擇適當?shù)挠嬎銠C應用程序來輔助物理化學實驗教學的新方法還有待探索和加強。例如利用Origin軟件可方便地進行作圖、線性擬合、非線性曲線擬合等數(shù)據(jù)處理，以滿足物化實驗數(shù)據(jù)處理的要求。
　　2.實驗教學實踐過程中學生綜合能力培養(yǎng)方法的實例分析
　　實例：隨著居民生活水平的提高，純凈水已經(jīng)進入千家萬戶。我市發(fā)現(xiàn)市場出售的純凈水有九成細菌超標或電導率不合格，鑒于此，引導學生利用物理化學中的電化學知識，檢驗該市純凈水的純度。學生經(jīng)過理論查證：（1）普通蒸餾水的電導率κ≈1×10-3S·m-1；（2）重蒸餾水和去離子水的電導率κ<1×10-4S·m-1；（3）理論計算純水的κ應為5.5×10-6S·m-1；（4）高純度的水，要求κ<1×10-4S·m-1。利用電導率儀檢驗該市純凈水的樣品，結合常識，可以判斷該市的純凈水合格與否。通過本次選修實驗,大大開拓了學生的視野,增強了學生分析問題和解決問題的能力，使其具備了簡單的科研能力。

本文編號：2218