物理化学教学篇（1）

关键词：物理化学；改革；结合

物理化学是物理学与化学交叉的边缘学科，是化学学科的一个重要分支，是化学学科的理论基础。该课程是化工技术类专业一门必修的重要的基础课，它在化学与化工人才培养中有负有极其重要的作用，对学生科学世界观和综合素质的培养、动手能力和创造思维能力的培养起着至关重要的作用。因此必须加强物理化学课程建设，不断深化教学改革，提高教学质量，创建精品课程，才能完成时代赋予我们的使命。

物理化学教学改革包括教学内容(即教材)改革、教学过程改革、教学方法手段改革、教学管理(包括教学时间、教学安排、考试内容、考试方法、评分标准等等)改革。

1　教学内容改革。即教材改革

我们先后使用了天津大学王正烈主编的《物理化学》第一版、第二版，教学过程中，不断选用新教材，对老师来说要加重负担，要不断写新的备课笔记。但我们体会到，写备课笔记可以加深对内容理解，提高教学效果。近些年来由于量子力学、微电子技术、波谱技术的发展，新材料、新催化剂、纳米材料的出现，促进了物理化学的发展。因此在教学内容上就不能局限于教材，要把物理化学的新知识、新成果介绍给学生。

2　教学过程改革中。采用“六个相结合”

①宏观与微观相结合。对于难理解的概念，先从微观上解释，说明其物理化学意义，再从宏观上形象化。比如介绍熵的物理意义时，我们可以将红墨水滴入水中，红墨水不断扩散。系统混乱度逐渐增大，来描述熵是系统混乱度的量度。

②理论与实际相结合。例如讲孤立体系熵增加，而开放体系因为可以有负熵流，可使开放体系熵减少。教学中联系生物体成长、壮大、死亡过程与熵的变化情况；还联系我国的改革开放政策，孤立体系——“一个封闭的山村”，熵值会越来越大，发展的动力就越来越小，经济落后，人民受穷，而要改变面貌。必须改革开放，把山村变成开放体系，“要想富先修路，少生孩子多种树”，引进外资、引进先进科学技术，就是引进负熵流，使体系熵值减少，才能快速发展。这样既加深了对熵定律理论的理解，又能从自然科学角度说明党的改革开放政策是正确性。

③内容与方法论相结合。对物理化学中一些原理、定律的建立，除了要讲清原理的内容外，还要说明该原理是采用何种研究方法得来的。例如讲理想气体、理想溶液、理想吸附时，向学生说明这是采用理想模型法得来的；讲可逆过程时，说明这是采用科学抽象法得来的；讲标准燃烧热、标准生成热、标准电极电位等时，说明这是采用相对数值法得来的。还结合教学内容向学生说明逆向思维、发散思维、类比思维方法的运用，教学中注意培养学生创造思维能力。

④基础知识与前沿知识相结合。在教材的每一章末尾。或习题课上，介绍与本章内容相关物理化学前沿新知识、新理论、新成果、新技术。

⑤课堂教学与教学研究相结合。在课堂教学中，要把教学研究成果结合进去。例如在讲熵判据时，结合教研论文“对化学热力学熵判据的讨论”，来讨论“熵总是过程方向的判据吗?”，在讲化学平衡移动时，结合教研论文“反应组分浓度对化学平衡的影响”，来讨论“增加反应的浓度平衡一定向产物方向移动吗?”等等。

⑥理论教学与化工生产相结合。我们是职业院校，培养的大多数学生将来要到化工生产第一线，因此更要注重实验环节，增强学生学习兴趣，培养高技能，高水平的应用性人才。例如在讲化学反应速率时，结合工业合成氨的具体状况。探讨如何提高反应速率，增加氨的产量。

3　习题课是提高教学质量的重要环节

物理化学课程是一门十分强调概念、定律和逻辑推理的理论课程。要学好它很不容易的，物理化学被认为是化工技术类专业中最难学的课程。难学的原因在于它有许多基本概念、基本定律，非常抽象不好理解，不好掌握，习题难解。我们在教学实践中体会到，要化难为易。提高学生学习积极性，除了上好理论课外，习题课是一个重要的、必有可少的环节。学过物理化学的人都知道，必需多做习题。在解题过程中，加深对理论的熟悉与理解，培养分析问题、解决问题能力，解题过程是理论联系实际的过程。上习题课要象上理论课一样，认真备课、写好教案。我们习题课的内容一般包括下列几个部分：

①扩大知识面的新理论、新知识介绍。

②归纳总结一章中所学的知识。学生每节课所学的知识往往是“零碎”的感觉、片段的知识，只有把它们联系在一起，形成相互关联的知识系统，才能更深刻理解，更好掌握。为此，每一章学习后，我们帮助学生把一章中所学的知识点以“联络图”形式进行归纳总结。

③总结学生作业中问题。对学生作业中的错误，特别是典型的有代表性的错误要及时指出，对有特色的解题技巧要介绍推广。

④组织讨论思考题。一般教材的每章后面，都有一些思考题。我们先布置给学生先思考、解答，习题课时进行讨论讲解。

⑤做一定数量的练习题。每章学习后，我们都印发给学生一些数量的练习题，其中选择题20个左右，计算题5至8个。这些练习题都是历年教学中精心挑选出来的，有代表性，有一定的难度。我们一般提前发给学生，要学生先做一遍，上习题课时，老师选择其中典型试题讲解。

4　把现代化教学手段应用到物理化学教学中

20世纪90年代以来，计算机技术与网络技术飞快发展，多媒体计算机集文字、声音、图形、图像、动画、影视等为一体，突破了时空限制，虚拟现实。多媒体计算机与网络成为重要的教学手段、教学工具，把多媒体计算机应用到教学上，实现教学现代化。多媒体计算机在教学上应用，使教学的思想、教学的理论发生了变化，教学手段、教学方法、教学观点与形式发生了变化，课堂教学的结构与内容、课外辅导的内容与形式、考试内容与方式、学生成绩评定的标准与手段等发生了变化。国内外的大量实践表明，进行计算机辅助教学，提高了教学质量，提高了学生的素质。把多媒体计算机和网络技术应用到教学中，是教学改革的一个重要方向。计算机辅助教学有以下建议和思考

①编制课堂教学的电子教案与教学课件。

②对教材的思考题、练习题、习题进行详细解答。并且输入到计算机中，形成word文档。

物理化学教学篇（2）

中图分类号：O642.0　文献标识码：A　文章编号：167Z-3198(2009)05-0188-02

物理化学是物理学与化学交叉的边缘学科，是化学学科的一个重要分支，是化学学科的理论基础。该课程是化工技术类专业一门必修的重要的基础课，它在化学与化工人才培养中有负有极其重要的作用，对学生科学世界观和综合素质的培养、动手能力和创造思维能力的培养起着至关重要的作用。因此必须加强物理化学课程建设，不断深化教学改革，提高教学质量，创建精品课程，才能完成时代赋予我们的使命。

物理化学教学改革包括教学内容(即教材)改革、教学过程改革、教学方法手段改革、教学管理(包括教学时间、教学安排、考试内容、考试方法、评分标准等等)改革。

1　教学内容改革。即教材改革

我们先后使用了天津大学王正烈主编的《物理化学》第一版、第二版，教学过程中，不断选用新教材，对老师来说要加重负担，要不断写新的备课笔记。但我们体会到，写备课笔记可以加深对内容理解，提高教学效果。近些年来由于量子力学、微电子技术、波谱技术的发展，新材料、新催化剂、纳米材料的出现，促进了物理化学的发展。因此在教学内容上就不能局限于教材，要把物理化学的新知识、新成果介绍给学生。

2　教学过程改革中。采用“六个相结合”

①宏观与微观相结合。对于难理解的概念，先从微观上解释，说明其物理化学意义，再从宏观上形象化。比如介绍熵的物理意义时，我们可以将红墨水滴入水中，红墨水不断扩散。系统混乱度逐渐增大，来描述熵是系统混乱度的量度。

②理论与实际相结合。例如讲孤立体系熵增加，而开放体系因为可以有负熵流，可使开放体系熵减少。教学中联系生物体成长、壮大、死亡过程与熵的变化情况；还联系我国的改革开放政策，孤立体系――“一个封闭的山村”，熵值会越来越大，发展的动力就越来越小，经济落后，人民受穷，而要改变面貌。必须改革开放，把山村变成开放体系，“要想富先修路，少生孩子多种树”，引进外资、引进先进科学技术，就是引进负熵流，使体系熵值减少，才能快速发展。这样既加深了对熵定律理论的理解，又能从自然科学角度说明党的改革开放政策是正确性。

③内容与方法论相结合。对物理化学中一些原理、定律的建立，除了要讲清原理的内容外，还要说明该原理是采用何种研究方法得来的。例如讲理想气体、理想溶液、理想吸附时，向学生说明这是采用理想模型法得来的；讲可逆过程时，说明这是采用科学抽象法得来的；讲标准燃烧热、标准生成热、标准电极电位等时，说明这是采用相对数值法得来的。还结合教学内容向学生说明逆向思维、发散思维、类比思维方法的运用，教学中注意培养学生创造思维能力。

④基础知识与前沿知识相结合。在教材的每一章末尾。或习题课上，介绍与本章内容相关物理化学前沿新知识、新理论、新成果、新技术。

⑤课堂教学与教学研究相结合。在课堂教学中，要把教学研究成果结合进去。例如在讲熵判据时，结合教研论文“对化学热力学熵判据的讨论”，来讨论“熵总是过程方向的判据吗?”，在讲化学平衡移动时，结合教研论文“反应组分浓度对化学平衡的影响”，来讨论“增加反应的浓度平衡一定向产物方向移动吗?”等等。

⑥理论教学与化工生产相结合。我们是职业院校，培养的大多数学生将来要到化工生产第一线，因此更要注重实验环节，增强学生学习兴趣，培养高技能，高水平的应用性人才。例如在讲化学反应速率时，结合工业合成氨的具体状况。探讨如何提高反应速率，增加氨的产量。

3　习题课是提高教学质量的重要环节

物理化学课程是一门十分强调概念、定律和逻辑推理的理论课程。要学好它很不容易的，物理化学被认为是化工技术类专业中最难学的课程。难学的原因在于它有许多基本概念、基本定律，非常抽象不好理解，不好掌握，习题难解。我们在教学实践中体会到，要化难为易。提高学生学习积极性，除了上好理论课外，习题课是一个重要的、必有可少的环节。学过物理化学的人都知道，必需多做习题。在解题过程中，加深对理论的熟悉与理解，培养分析问题、解决问题能力，解题过程是理论联系实际的过程。上习题课要象上理论课一样，认真备课、写好教案。我们习题课的内容一般包括下列几个部分：

①扩大知识面的新理论、新知识介绍。

②归纳总结一章中所学的知识。学生每节课所学的知识往往是“零碎”的感觉、片段的知识，只有把它们联系在一起，形成相互关联的知识系统，才能更深刻理解，更好掌握。为此，每一章学习后，我们帮助学生把一章中所学的知识点以“联络图”形式进行归纳总结。

③总结学生作业中问题。对学生作业中的错误，特别是典型的有代表性的错误要及时指出，对有特色的解题技巧要介绍推广。

④组织讨论思考题。一般教材的每章后面，都有一些思考题。我们先布置给学生先思考、解答，习题课时进行讨论讲解。

⑤做一定数量的练习题。每章学习后，我们都印发给学生一些数量的练习题，其中选择题20个左右，计算题5至8个。这些练习题都是历年教学中精心挑选出来的，有代表性，有一定的难度。我们一般提前发给学生，要学生先做一遍，上习题课时，老师选择其中典型试题讲解。

4　把现代化教学手段应用到物理化学教学中

20世纪90年代以来，计算机技术与网络技术飞快发展，多媒体计算机集文字、声音、图形、图像、动画、影视等为一体，突破了时空限制，虚拟现实。多媒体计算机与网络成为重要的教学手段、教学工具，把多媒体计算机应用到教学上，实现教学现代化。多媒体计算机在教学上应用，使教学的思想、教学的理论发生了变化，教学手段、教学方法、教学观点与形式发生了变化，课堂教学的结构与内容、课外辅导的内容与形式、考试内容与方式、学生成绩评定的标准与手段等发生了变化。国内外的大量实践表明，进行计算机辅助教学，提高了教学质量，提高了学生的素质。把多媒体计算机和网络技术应用到教学中，是教学改革的一个重要方向。计算机辅助教学有以下建议和思考

①编制课堂教学的电子教案与教学课件。

②对教材的思考题、练习题、习题进行详细解答。并且输入到计算机中，形成word文档。

物理化学教学篇（3）

1.引言

物理化学是一门通过研究物质的物理现象和化学现象来探求化学基本规律的学科，是化工、轻化、高分子、环境工程等专业的一门重要的基础理论课，其概念性、理论性、系统性、逻辑性很强，涉及的公式多，应用条件严格，比较抽象，初学者往往觉得困难较大。而且，近年来随着高校扩招，使得物理化学这门基础课往往采用大班教学，课堂通常要容纳百人左右，增加了教师调动课堂气氛的难度;此外扩招后的学生对知识的吸收能力和理解水平以及学习积极性有所降低。如何在科技迅速发展，交叉渗透口益突出的当今，克服这些困难，提高物理化学教学质量，是每一个物化教师应当不断研究的课题。

2.目前物理化学教学中存在的一些问题

课堂教学中发现，由于物理化学理论性强、内容抽象、公式、定律多，很多同学对物理化学畏惧、缺乏信心，普遍感到困难。由于学习卜的困难，有的同学甚至产生了放弃的心理，以致上课根本就不听;由于缺乏对所学专业的总体把握，部分学生没有认识到物理化学与专业课程之间的关系，对学习物理化学的必要性理解不够，抱着应付考试的心态学习物理化学，很多学生寄希望于考试前的突击学习;还有的学生存在盲目自信、眼高手低的缺点，上课虽然能听懂，但是不复习而且不独立完成作业。众所周知，物理化学的公式庞杂众多，必须经过自己的反复推导练习才能熟练应用。由于其理论性强，公式多且较为繁杂，教师、学生都花了不少精力，但往往都没有达到预期的效果，教学效率不高，所以如何提高物理化学的教学效率具有现实的意义。

2.1把物理化学的特点转变为课堂教学的优势

物理化学的特点是条理清晰、推理严密，要把物理化学的特点转变为课堂教学的优势。要学好物理化学必须把握物理化学思维的特点，在课堂上经常把物理化学的教材的主线拎出来，并且反复强调，使学生不再感觉到内容散乱，找不到规律。物理化学的难点在土册热力学基本定律部分，涉及的计算、证明推理不仅内容繁多，而且难度高，很容易打击初学者的学习成就感和积极性，这时候就特别需要教师在课堂上回顾复习知识点的来龙去脉，强化学生对所学内容的感知。在每一章内，要强调本章的基本思路，而开始新的一章时章时，要强调这一册书内容的安排规律，此外还要注重每一章节的复习以及学期末复习。比如第一册内容的安排，在学习热力学第一定律之前就应当讲清楚:首先学习热力学基本定律，然后将这些基本规律用于稍复杂的多组分体系、化学反应以及相平衡体系。这种反复强调可以让学生站在更高的角度来看这门课程，把握课程总体，理清课程思路，有利于学生更好地掌握细节，细节之间增加了有机的联系，自然容易学好记牢。而且，在教学中不能仅仅局限于物理化学问题本身，还要经常让学生从物理化学具体的知识点中走出来，审视物理化学解决问题的方法。例如，热力学定律学完之后首先处理的是单组分体系，然后再处理多组分体系，在第二册又在此基础上处理有电能以及表面能参与的体系，这样一种循序的、由简单到复杂的处理问题的方法在解决其他问题时也是很重要的。因此，学习物理化学也应当是一个方法论的学习过程。

2.2注意课堂教学的趣味性

知识的趣味性是重要的学习推动力，把理论性强、抽象而枯燥的内容变得生动有趣，是提高课堂教学的有效手段。如果一直按课本的内容平铺直叙，只能使学生感到乏味和厌倦。课堂提问是重要的方法，与实际生活相联系的问题，多提问，可以调动学生的思维的积极性。例如，在学习“表面现象”这一节时，可以创设生活中常见有容易被忽略的实例。(1 )荷叶上的露珠为什么呈球形而不是长方体或是正方体呢?学生在思考这个问题时，我们可以趁机引入表面和表面张力的概念。(2)将干毛巾的一端浸在水盆中时，过一会儿毛巾的另一端也会潮湿，这是为什么?新买的毛巾很容易浸湿，但是经长时间使用的毛巾就变得不容易浸湿，这又是为什么?通过这些问题又可以让学生带着兴趣进人毛细现象的学习。当学生学完知识理论并且会运用所学的来分析现象找答案时，教师将成就感。

2.3注意理论知识和实际的结合

(1 )比如水蒸气蒸馏。在学习二组气液相图后，知道了两种完全不互溶液体形成的液态混合物的沸点低于任一组分的沸点，这一点对于分离提纯一些不溶于水的有机物非常有用，采用水蒸气蒸馏的方法，不仅可以降低提纯温度节约能量，而且在低温下还有利于保护易分解的有机物。此外，这样还把物理化学的知识和前面有机化学里的内容联系了起来，使学生的脑海里的知识点不再孤立。(2)通过热力学第二定律中的热机内容的学习，学生了解了热机的工作原理，并且学会了计算热机效率，这时可以将这些与实际生活中的空调联系起来，将空调供暖与取暖器相比较，这时学生们会发现通过热机供暖的优越性，加深对热机的理解，将有利于热力学第二定律其他章节的学习。(3)在学习完电化学中电池对外做功计算后，可以将同样的物质经过化学反应后放热并将放出的热设计成热机对外做功，并将之与用同样的物质设计成电池对外做功相比较，又会发现通过电池对外作功的优越性，这不仅加深了对电化学的理解，而且加深了对热力学第二定律的理解。通过理论与实践的结合，让学生感受到物理化学其实并不难，而且挺有用，消除学生的物理化学无用论思想。

2.4适当采用多媒体教学

多媒体教学具有直观性、生动性和简洁性，适当采用多媒体教学，也可以一定程度上调动学生在课堂土的积极性。信息技术的发展和普及为教学提供了很大的便利，目前很多学校相当一部分教室都配备了电脑、实物投影仪。通过制作教学幻灯片可以省却教师在课堂上的板书时间，而且讲解图表时也更加方便，富余的时间还可以补充一些本学科的前沿知识。但是，也应当对多媒体教学的负面一影响有充分的认识。在课堂教学中发’现，在使用多媒体教学后，学生记笔记的积极性明显下降，其实记课堂笔记也是一个主动学习的过程，而在使用多媒体教学时，学生完全处于被动接受知识.的状态，课堂教学的内容在学生的脑海里成了匆匆过客。因此，多媒体教学的应用要适可而止，以免适得其反。

2.5注重考核方法的与时俱进

考核是教学的重要环节，如何设计适合的考核方法，提高学生的学习动力和积极性，对学生的学习效果和综合素一质的提高给出合理的评价，也是广大物一化教师应当思考的问题。我们主要采取了开卷与闭卷、平时成绩和考试成绩相。结合的方式。

开卷与闭卷相结合。每一门课程开一始时，很多学生最关注的不是这门课要学什么，而是这门课怎么考试、考什么。让考试成为学生学习的指挥棒，弊端是显而易见的，学习的过程和结果是可悲的。考试应当是一种促进学生学习的手段，而不应当成为学生临时抱佛脚的帮凶。传统的终结式考试模式，即在一学期末进行一次考核，虽然易于组织便于操作，但显然不利于教学目标的实现。我们参照了其他一些院校的做法，确定了开卷和闭卷相结合的考核模式。开卷的形式是开展十分钟不定期课堂练习.内容以讲解过的知识点为主，可以翻看书和笔记，但不准相互交流讨论，一这样可以督促学生平时的学习消化。而且从学生平时掌握知识的情况，教师还可以对教学作及时的反馈。期末采取闭卷考试，测试学生是否牢固掌握物理化学基本概念和原理方面的知识。在考试.的命题方面，要设计既能反映学生知识水平又能检测学生能力素质的考题。由于有平时学习，在期末考试时学生就不至于慌乱无措。

物理化学教学篇（4）

2教学上要下功夫提高学生学习兴趣

教学是由老师的“教”和学生的“学”共同组成一个有机的整体，两者缺一不可［2］。好的教学能引导学生更好的学习，提高学生的学习兴趣和效率。现行的多媒体教学与传统的黑板板书教学方法相比，前者借助多媒体课件，讲课的色彩更加丰富，形象逼真，信息量大，生动直观，在增强教学效果方面作用明显。我们在教学中将讲课PPT制作成精美的课件，在课件中穿插动画，Flash和声音，做到知识点和欣赏性兼顾的原则，从而使学生提高学习物理化学的兴趣。比如表面张力的概念，我们引入了动画，很直观的将液体表面张力的形成予以展示。为了进一步培养学生的学习兴趣，首先，我们努力将物理化学的知识与我们的日常生活紧密联系。比如发生火灾时，逃生用的防毒面具里面含有的活性炭，它可以吸附有害气体，从而引入物理吸附和化学吸附的概念问题。还有生活中，荷叶上的小水滴为什么是圆球状的?洗衣服时加入含表面活性剂的洗衣粉，为什么能把衣服上的污物洗掉等问题，都与我们的物理化学知识相关联。其次，教学内容与我们教师的科研内容相结合。鼓励学生积极参加老师的科研训练项目和大学生创新实验项目，在参与的过程中，将书本理论知识与科研训练实际相结合，能起到学以致用的效果。最后，也要将教学与生产实际相结合。我们的学生都有实习的阶段，教学过程中，有些章节结合生产实际讲解，学生更能领会。如相图这部分，精馏的过程，在化工企业生产上经常用到，由双液相液气平衡理论可知，液体经过不断地部分冷凝和部分汽化，液相中的组成就无限接近于难挥发的物质，而蒸汽中的组成无限接近于易挥发的物质，从而使二组分得到较好地分离［3］。由于与生产实际结合，学生听课认真，学得有兴趣，收到了较好的教学效果。

3引入物理化学科学家故事阐述人生哲理

在学习物理化学课程中，我们会接触到很多著名的物理化学科学家。上课讲到相关内容时，涉及到一些科学家，我们会讲解他们的个人简历和趣闻逸事，提高学生的学习积极性。给学生讲解科学家的一些故事，一方面可以提高学生的注意力，缓解一下课堂的学习气氛，也给物理化学的学习增加一点调味剂;另一方面，每一位科学家的成功都离不开其自身不断努力奋斗的过程，通过了解他们的经历，不仅课堂教学内容丰富了，而且学生对科学的发展产生了浓厚的兴趣，对科学家也产生了崇拜。鼓励学生以这些科学家作为学习的榜样，比如追溯物理化学这个学科的起源，我们不得不提到物理化学“三剑客”［4］，他们为开创物理化学而作出了重大的贡献。他们是1901年、1903年和1909年先后获得诺贝尔化学奖的三位不同国籍的化学家:荷兰的范特霍夫、瑞典的阿累尼乌斯和德国的奥斯特瓦尔德。他们在“科学无国界”旗帜下，在以捍卫电离学说为中心的共同战斗中，结成了化学史上一个新型的科学联盟，正是他们的团结协作促成了一门崭新的化学分支学科物理化学的诞生。其中范特霍夫是第一位获得诺贝尔化学奖的科学奖，他50多岁时，还经营着一家乡村牧场，每天清晨亲自送牛奶，被誉为“牧场化学家”。阿累尼乌斯于1859年2月19日生于瑞乌普萨拉附近的维克城堡。他是电离理论的创立者，成功解释了溶液中的元素是如何被电解分离的现象，研究温度对化学反应速度的影响，得出著名的阿累尼乌斯公式。此外，他还提出了等氢离子现象理论、分子活化理论和盐的水解理论。对宇宙化学、天体物理学和生物化学等也有研究。在讲到稀释定律时，介绍了奥斯特瓦尔德的生平事迹，他出身普通家庭，求学时对化学产生浓厚的兴趣，1884年在博士论文中提出了电离假设，1888年提出了以他的名字命名的奥斯特瓦尔德稀释定律，1909年因在催化作用，化学平衡，氨制硝酸等方面的杰出贡献而获得诺贝尔化学奖。这些科学家的共同点就是求学的道路上经历坎坷，有强烈的求知欲，经历了不同的几所大学，终身学习，从而使他们在物理化学领域取得了举世瞩目的成就，这种精神值得我们后人学习。

4实验教学环节，理论结合实践

物理化学课程具有理论抽象、推理复杂和计算繁琐的特点，是一门既难教又难学的理论课程。在课堂上学生只能学到书本上的理论知识，只注重基本概念的讲解、简单数学公式的推导和计算，学生感到枯燥无味，对学习没有兴趣。为了让学生真正理解和掌握物理化学基本原理知识，实验教学是必不可少的环节之一。通过实验教学使得理论知识与实际相结合，激发学生的学习热情，培养学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力。实验教学是物理化学教学过程的一个重要环节，对于培养学生的科研素质具有至关重要的作用。在传统的物理化学实验教学模式中，教师按实验教科书先把实验所涉及的原理、仪器和具体实验过程进行详尽的讲解，然后由学生按部就班地去重现实验内容［5］。实践证明在这种以老师为主导的实验教学过程中，学生在实验动手能力培养上和独立思考上都收获不大。基于此，我们对现有的实验教学模式进行了改革创新尝试。把实验教学内容分为基础验证性实验和综合性实验两大部分。在基础验证性实验部分，主要是要求学生熟悉物理化学实验中常用仪器的用途、使用原理和操作方法。在综合性实验部分，指定几个实验任务，要求学生自己查阅文献相关资料，进行实验设计，将实验设计报告在规定的时间内，交给指导教师审阅，再完成实验内容。在实验进行过程中，老师可以进行必要的辅导。实验结束后，老师结合整个实验过程，包括实验设计的科学性、仪器操作、数据分析和研究报告等综合给出评分。综合性实验具有鲜明的研究型特点，能更好的激发学生学习的热情，培养学生的探索精神和独立的科研思考能力，受到学生的一致好评。

5建立课程过程考核评价体系

为了检验教师教学质量和教学效果，同时检查学生对所学知识掌握的程度和存在的问题，必须建立一套完整的考核评价体系。物理化学课程考核办法一般是由平时成绩(20%)和期末考试成绩(80%)两部分构成，存在的主要问题是期末考试成绩在总评成绩中的比例偏重。这种考核方式的弊端是学生平时学习不认真，期末考试前一周搞突击，起不到督促学生平时学习的作用。因此，我们重新建立了课程过程考核评价体系，采取的是平时成绩占10%，主要评分标准是课后作业的完成情况;出勤率成绩占10%，督促学生平时认真上课;增加一次阶段考试或者考核占30%，可以采取卷面考试的方式，也可以采取随堂考试或者课程论文的方式;期末考试比例下降，只占50%，期末考试全学期所学的内容都在考核范围内。在原有基础上，降低了期末考试的比重，不同学时的课程中间加上阶段性考试或考核的次数也不同，规定小于等于48学时的课程，期间加一次阶段性考试或考核;大于48学时小于等于64学时的课程，期间加两次阶段性考试或考核［6］。虽然教师的工作量比改革前增加了，学生的考试或考核次数也增加了，但学生的学习主动积极性得到了提高。学生要想取得优异的成绩，阶段性成绩也不能马虎。目前我们建立的这套过程考核评价方法，其实质就是将考核贯穿于学习的整个过程，学生要适应这种体系，就要不断的学习。

物理化学教学篇（5）

物理化学课程涉及的公式约有150个，教学时，要求学生掌握基本公式的推导和证明，能用基本公式去解决一些实际性问题．提倡学生平时自学，上课前复习巩固学过的知识，强调数学和物理基础知识的重要性，培养学生对所学知识进行综合应用的能力．利用高等数学知识，帮助学生掌握、理解物理化学公式．如从卡诺循环可以推导出可逆热温商之和为零；从理想气体发生PVT变化，可以求焓变、熵变、吉布斯函数变和吉布斯函数判据等参数；从肥皂可以了解润湿和乳化等概念．将现实生活中的某事件引入学习中，与物理化学紧密联系，加深学生对知识概念的理解，提高学生实际运用知识的能力．

1.2引入物理化学科学家的故事进行励志教育

在学习物理化学课程时，会涉及到很多著名的物理学家和化学家，讲到相关内容时，教师会讲解他们的个人简历和趣闻逸事．一方面，可以提高学生学习的积极性，集中他们的注意力，缓解课堂的学习气氛；另一方面，每一位科学家的成功都离不开其自身不断努力奋斗的过程，通过了解他们的经历，不仅丰富了课堂教学内容，而且学生对科学的发展也产生了兴趣，对科学家产生了崇拜，成为学生学习的榜样．如首次提出物理化学这个概念的是1901年和1909年先后获得诺贝尔化学奖的两位化学家：荷兰的范特霍夫和德国的奥斯特瓦尔德，正是他们的研究促成了物理化学学科的诞生．其中范特霍夫是首位诺贝尔化学奖的获得者，他50多岁时还经营着一家牧场，亲自送牛奶，被誉为“牧场化学家”．在讲到稀释定律时，介绍奥斯特瓦尔德的生平事迹，他出身普通家庭，求学时对化学产生浓厚的兴趣，1884年在博士论文中提出了电离假设，1888年提出了以他名字命名的奥斯特瓦尔德稀释定律，1909年因在催化作用、化学平衡和氨制硝酸等方面的杰出贡献而获得诺贝尔化学奖．

2教学方法与考核方式改革

2.1多媒体教学与传统教学相结合

传统教学采用粉笔板书的方式，书写需要一定时间，导致学生接受知识量较少．而利用PPT课件，结合Flas，能使教学内容生动、信息量大，给学生更直观的印象，提高课堂效率．物理化学课程公式多，逻辑性强，有些问题比较抽象，单纯采用多媒体呈现，导致学生思维跟不上文字显示的速度，因此不能仅用多媒体一种教学方式．结合教学实际，采用多媒体教学与板书相结合的方式授课，学生能充分地消化吸收所学的知识，教学速度适中，从而提高教学质量和效率．

2.2考核方式的改革与创新

物理化学课程考核方法普遍采用平时成绩加期末考试两大块的组合，存在期末考试成绩在总评成绩中比例偏重的问题．考核方式改革前，平时成绩占20%，期末考试成绩占80%．这种考核方式可能导致学生平时学习不认真，期末考试前突击，因而不能起到督促学生平时学习的作用．考核方式改革后，采取平时成绩占20%，阶段考试或考核成绩占30%，期末考试成绩占50%的形式．在原有基础上，降低了期末考试的比例，规定小于等于48学时的课程，期间加一次阶段性考试或考核；大于48学时小于等于64学时的课程，期间加两次阶段性考试或考核．虽然教师的工作量比改革前增加了，但学生学习的主动性和积极性得到了提高．学生要想取得优秀的成绩，就不能忽视阶段性成绩．另外，也尝试在总评成绩中增加其它一些（如课堂讨论、课程论文等）考核方式，从而促进学生积极学习．

物理化学教学篇（6）

2理论联系实际

虽然物理化学这门课程理论性比较强，但也是从大量实践基础上总结出来的，因此，在教学中，尽可能地把物理化学中的抽象的概念，理论与实际生活中的现象联系在一起，加深学生对这门课程内容的理解，提高教学效果。比如，在讲渗透压的时候，可以介绍临床使用的0.9%生理盐水，以及与血浆渗透压的关系。在讲电解质使胶体聚沉的机制时，可以介绍“卤水点豆腐”，卤水中主要含有MgCl2,豆浆中含有大量蛋白质，蛋白质具有胶体的性质，胶体遇到电解质会发生聚沉，所以豆浆遇到卤水会变成豆腐。在讲开尔文公式的时候，可以解释土壤含水保湿的机制。在讲表面张力的时候，可以和学生一起做肥皂膜的实验，让学生自己发现表面张力和力的方向。物理化学实验作为理论教学的重要组成部分，不仅实现了理论知识的具体应用，还培养了学生的动手能力和独立思考能力。比如在讲到多组分相图的时候，内容比较抽象，学生不能直观的理解这章内容，但是通过实际操作双液系相图的实验，加深了学生对这章内容的理解，使教学效果更加完善。比如在讲到燃烧热时，在强调只有1mol物质完全燃烧时放出的热量才是燃烧热，以及根据各物质的燃烧焓求算反应焓以外，还可以在课堂上播放《燃烧热测定》实验的视频，使学生更直观地理解课堂内容，加深知识点的理解。在物理化学教学中，将基础理论和实际生活联系在一起，能够充分激发学生的学习兴趣，达到学以致用的效果。

3教学与科研紧密结合

随着现代科技逐渐发展，教师在教学过程中不能只局限于课本的内容，应将教学知识扩展，将课内与课外知识有效结合在一起，把学科发展前沿的新技术和新成果渗透进来，充分激发学生的学习热情，让学生对物理化学这门课程不再敬而远之，而是自发地想要学好这门课。例如超临界流体萃取这一高新技术结合了物理化学中的溶解度定律，分配定律以及焦耳-汤姆生效应等理论；现代文明离不开磁性材料，如家用电器，磁悬浮列车，发电机等，目前得到广泛应用的铷铁硼永磁材料是利用凝固点降低原理和二组分体系相图等技术设计的。在介绍表面活性剂时，引入学生比较感兴趣的石油开采过程，简单介绍一次开采，二次开采等概念，使学生更加轻松地吸收新的知识点。学生还可以根据自己的专业和兴趣参与到教师的科研中，比如，在讲到催化反应动力学时，就可以介绍教师的关于催化剂制备的科研项目，学生也可以参与到其中，从查阅文献开始，设计实验方案，最后进行实验。充分调动了学生学习的积极性。

物理化学教学篇（7）

物理化学实验大多实验步骤较多，仪器操作比较繁琐或者数据处理过程比较复杂，学生没有预习的结果就是实验操作及数据处理过程中不断出错，甚至损坏仪器，造成时间精力的浪费和实验室财产的损失[5]。因此我们在上实验课之前要求学生认真预习实验并写好实验报告，在上课之前要上交预习报告，教师要批阅预习报告，掌握学生对本实验的了解程度。在讲解实验内容过程中还要对学生进行提问，以便发现学生是否只是敷衍了事，照抄书本上的实验内容。预习报告也将作为实验成绩的一部分，以这种方式敦促学生做好实验预习，这样学生便可以顺利地完成实验和更好地理解实验内容、提高实践能力。

2实验药品选择不必拘泥于教材

在全国提倡绿色环保的大环境下，我们对实验药品的选择也应尽量是无毒或是低毒的。现各高校使用的物理化学教材多种多样，但都包括经典的实验项目，且实验药品也基本相同。比如燃烧热的测定，几乎所有的教材都是使用萘作为测定对象，萘容易挥发和升华，吸入萘蒸气后，可引起头痛、乏力、恶心呕吐，皮肤接触后可引起皮炎。严重者会导致溶血性贫血及肝、肾损害及白内障、视神经炎和视网膜病变等[6]。从绿色环保和对学生安全的角度考虑可采用蔗糖或葡萄糖等代替萘，同样能达到实验目的。再比如最大气泡法测定表面张力的实验，我校原来采用教材上的实验药品正丁醇，但学生普遍反应此药品气味大，长时间实验感觉眼睛不舒服，因此现改为用乙醇做实验，尽管乙醇也稍有气味但无毒，学生使用安全且环保，并且学生对该药品熟悉、接触多，还会增加学生对实验的积极性，取得更好的实验效果。

3全面考核学生的实验教学成绩

以往传统的物理化学实验成绩的评定，是学生做完实验后，将实验记录下来的有关实验数据，利用课后时间将实验报告完成，老师根据学生实验报告的好坏评定出实验成绩，这样不能全面真实反映学生实验水平，往往会造成有些同学实验时认真，动手能力强，但由于实验报告写得不好而成绩不高；有些同学做实验时敷衍了事甚至不动手，课后抄袭或综合他人数据报告写的好而得高分，出现“高分低能”、“低能高分”现象，这种随意性和偶然性，势必影响到实验总成绩[7]。因此对学生实验成绩应全面考核，实验成绩的评定可包括预习报告、操作能力、现象及数据记录、实验报告等几方面内容，每一项指标均在实验总成绩中占有比例，实验教师根据学生在各个方面的表现给出成绩，避免上述状况的出现，做到对学生的成绩评定公平合理。

物理化学教学篇（8）

首先要设计好每堂课的“开场白”，要讲出新意，讲出字里行间学生看不出来的“奇珍异宝”。因为学生对知识兴趣的第一个源泉就是教师对每个学科、每个单元、每个课题的“开场白”。实践证明“开场白”常常关系整个教学的成败优劣。例如，可以利用“开场白”解决学生学习物理的心理障碍，克服畏难情绪。教师通过新学期、新学年的“开场白”如结论或前言等及时给学生讲解。作为科学的物理尽管有宏观上的连续性，但物理的最大特点之一是按力、热、声、光、电、原子物理学的体系讲述各部分内容，并不依赖前面讲述的全部内容。因此，过去没学好（当然不是一无所知），只要努力，现在照样能学好。再讲一些“半路出家”的物理学家的故事和童趣轶事，帮助那些过去没学好而灰心丧气的同学医治心理创伤，同时鞭策了基础好的同学克服自满情绪，继续勤奋学习。

二、设计物理情景，激发学生学习兴趣

即使是刚学物理的学生，头脑中对物理知识的了解总有些“前科学概念”其中包含了理解和误解。如在教“光的折射”现象时，介绍一个实验情景：实验装置是一个玻璃槽中装水，水中插上一个塑料泡沫片，在塑料泡沫片上粘贴一条用塑料纸剪成的鱼，让几个学生各用一根钢丝猛刺水中的鱼，由于学生总认为眼睛所看到的鱼的位置那么准确界定一样，在这样错误的前科学概念的影响下，自然出现在日常生活实践中对一些自然现象凭自己的经验或直觉形成错误的判断。教师把泡沫片从水中提起来，发现三根钢丝都落在鱼的上方，接着说：要知道这个道理，就得学习“光的折射”现象。这样的引入，将光学原理融入日常生活中来，可操作性，创设的简易实验把学生带入一个渔民叉鱼的情景中去，符合初中学生对新鲜事物好奇好动的特点，因而能很快地集中学生的注意力，这就为接下来用实验研究光的折射结论创造了良好的认知起点。只有通过教师精心设计物理情景，才能使教学内容变美、变活，深入到学生的心灵之中，实现物理教学的情感转移，学生将对物理学和物理教师的情感转化为学习的动力，这样才能产生出艺术的效果。

物理化学教学篇（9）

（1）巩固深化物理概念和规律。学生对于学习的新知识，理解只是表面的和片面的，并不能完全理解它们的实质和意义。只有通过适当的具体习题的解答、与广泛的实际材料结合，从多方面对概念和规律进行深入理解，学生对物理知识的认识才不会片面化。如学生初次接触牛顿运动定律时，总有不少学生有一种误解，即只有合外力才能产生加速度，而每个力不能产生加速度。这就必须让学生通过具体问题进行练习，加深认识，理解每个力都产生加速度，理解力的独立性原理。

（2）深化物理知识，扩大知识面。由于综合题涉及的物理过程较多且较复杂，这就要求学生要灵活运用概念、规律，把所学的知识变活，这是拓宽学生视野，扩大知识面的一个过程。例如，在图1所示的竖直平面内，物体A和带正电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，分别静止于倾角=370的光滑斜面上的M点和粗糙绝缘水平面上，轻绳与对应平面平行，劲度系数K=5N/m的轻弹簧一端固定在O点，一端用另一轻绳穿过固定的光滑小环D与A相连，弹簧处于原长，轻绳恰好拉直，DM垂直于斜面。水平面处于场强E=5×104N/C，方向水平向右的匀强电场中，已知A、B的质量分别为mA=0.1kg和mB=0.2kg ，B所带电荷量q=+4×10-6C ，设两物体均视为质点，不计滑轮质量和摩擦，绳不可伸长，弹簧始终处在弹簧限度内，B电荷量不变。取g=10m/s2、sin370=0.6 cos370=0.8. ①求B所受静摩擦力的大小。②现对A施加沿斜面向下的拉力F，使A以加速度a=0.6m/s2开始做匀加速直线运动，A从M到N的过程中，B的电势能增加了Ep =0.06J，已知DN沿竖直方向，B与水平面间的动摩擦因数u=0.4，求A到达N点时拉力F的瞬间功率。

思考：①题眼突破：1）“弹簧处于原长，轻绳恰好拉直”“光滑斜面”说明静止状态A的重力沿斜面方向的分力与拉力平衡。2）“使A开始做匀加速直线运动”隐含内容：B做匀加速直线运动，即AB间绳上的拉力为恒力。3）“B的电势能增加了EP=0.06J”隐含内容：MN的长度。②解题工具：共点力的平衡条件速度、牛顿第二定律、速度-位移公式、电场力做功与电势能变化的关系。③解题关键：由M到N的过程对B：qEs=EP；由M到N的过程对A：v2=2as；对A、B受力分析，列牛顿第二定律方程组可得拉力F。

总结方法：如题中出现两个以及两个以上的物体用绳杆之类物体连接时，要特别注意找出各物体的位移大小、加速度大小、速度大小关系，这些关系往往就是解决问题的突破口。

（3）培养学生运用教学工具解决物理问题的能力。①物理定律和公式多用物理量之间函数关系表示，而物理习题一般以物理规律为指导，运用数学工具来解决具体问题。因此，通过解题训练，能使学生进一步理解物理量之间的函数关系，了解物理现象之间内在联系。否则学生可能对公式或函数关系理解不清，忽视物理事实的限制，而将物理量之间函数关系简单地数学化。如果通过一些具体问题对相互之间的关系认真分析，就可理解实质。②运用数学工具解决物理问题时，必须做好两个转化，即先将物理问题根据物理规律转化为数学问题，再将数学问题按表达式各量的物理意义转化为物理问题。学生只有通过对具体物理问题的解答练习，才能掌握这种“转化”方法，而只有这种方法掌握了，才能谈得上具有运用数学工具解决物理问题的能力。如库仑定律的理解，F=KQq/r2 ，当r0时，F∞是否正确？在数学中是正确的，但在物理学中是不正确，进一步帮助学生理解公式的运用条件。

（4）教学效果信息反馈的主渠道。在高中物理教学中，通过学生对习题的解答，教师及时了解学生对知识的掌握情况，准确抓住学生学习中的问题症结，之后对症下药，调整教学方法，使学生牢牢掌握物理知识。例如：如图2，一粗糙斜面AB与圆心角为370的光滑圆弧BC相切，经过C点的切线方向水平。已知圆弧的半径为R=1.25m，斜面AB的长度为L=1m，质量为m=1kg的小物块（可视为质点）在水平外力F=1N作用下，从斜面顶端A点处由静止开始，沿斜面向下运动。当到达B点时撤去外力，物块沿圆弧滑至C点抛出。若落地点E与C点间的水平距离为x=1.2m，C点距离地面高度为h=0.8m （sin370=0.6， cos370=0.8，重力加速度g取10m/s2）。求：1） 物块经C点时对圆弧弧面的压力。2） 物块滑至B点时的速度。3） 物块与斜面间的动摩擦因数。

这道题是多过程问题，实际是多种运动规律的组合，根据题意学生应知道这题隐含条件。如“斜面AB与圆心角370的光滑圆弧BC相切”说明AB与OB垂直，C点相切水平说明OC为竖直方向，可推知斜面倾角为370，又知物块由C点开始做平抛运动，进而推知物块在C点的速度。应用的知识，有平抛运动规律、动能定理、圆周运动的规律。本题主要考查运动过程的分析，要把转折点的速度作为分析重点，能够考查学生对这些重要知识和规律的掌握程度。

二、 物理习题教学中存在的问题

物理习题是检验教师教学效果与学生学习效果的重要依据。在教与学的过程中，教师与学生都会存在一些问题。

（1）学生的学习方面。①将物理问题数学化。学生的主要精力放在已知哪些量值、求什么量值上，这些已知量和未知量同时包含在哪个公式中，将已知量带入公式中求得结果，而没有对物理情境、物理过程和受力情况认真分析，只要结果不要过程。②缺乏正确的解题思维习惯。正确的思维过程，是应从题目所述的物理情境入手，分析物理过程和受力特点，在此基础上列方程求解。

物理化学教学篇（10）

基于性质的药物设计针对药物或先导物结构进行药物性质设计与优化,以改善药物或先导物的吸收、分布、代谢、毒副作用为目的。在药物化学理论教学中,药物设计案例随处可见,诸如软药设计、硬药设计、孪药设计、生物电子等排等,在先导化合物的优化中得到广泛应用。药物分子通过简单的设计或改造,可以改善其某些物理化学性质或不良效应,提高药物的选择性、稳定性、溶解性、作用时间、生物利用度、增强药效与降低毒副作用等。例如由乙酰水杨酸与对乙酰氨基酚拼合而成贝诺酯,不仅可以解决水杨酸对胃的酸性刺激,而且因协同作用而增强的药效。再如治疗前列腺疾病的已烯雌酚会产生雌激素副作用,将其设计成已烯雌酚二磷酸酯,因前列腺肿瘤组织中磷酸酯酶含量高于正常组织,可以在癌组织中酶解出高浓度的已烯雌酚,从而增强了对前列腺肿瘤组织的选择性。

1.2基于配体的药物设计

基于配体的药物设计是根据现有药物分子结构,分析结构与生物活性的之间量变关系,据此设计新的化合物以提高其的生物活性。定量构效关系研究在基于配体的药物设计中应用最为广泛,可分为二维、三维定量构效关系研究方法。定量构效关系研究可以追溯到1868年提出的Crum-Brown[10-11]方程,该方程认为化合物生理活性可用化学结构的函数式表示,但是并未建立明确的数学模型。直到1964年Hansch提出线性自由能模型,使得构效关系研究进入定量研究阶段。20世纪80年代,三维定量构效关系研究方法的出现使得构效关系研究更为直观,也大大提高了药物设计的效率。例如环丙沙星的发现就是基于系列喹诺酮类药物的Hansch方程,方程显示喹林羧酸的1位取代基的最佳长度是0.417nm,因此1位取代基为环丙基(0.414nm)比乙基(0.411nm)的生物活性更优,结果表明环丙沙星的抗菌效果优于诺氟沙星。

1.3基于受体的药物设计

基于受体的药物设计是指基于X射线衍射、核磁共振或同源建模等提供的受体三维结构信息,筛选或设计能够与其发生相互作用并能调节其功能的小分子化合物。随着人类基因组计划的完成,大量与疾病相关的基因被发现,且越来越多药物受体的三维结构被测定,尽管有些具有重要药理作用药物靶点地三维结构还未测定,但可以通过同源模建或从头计算方法获得相关信息,为创新药物设计奠定了基础。基于受体的药物设计包括如下步骤:(1)确定药物作用的是受体分子;(2)确定受体分子的三维结构以及结合位点;(3)基于受体与结合位点信息,设计或筛选小分子化合物,并模拟出最佳复合物的结构模型;(4)合成模拟得到的最佳化合物,进行活性测试;(5)重复上述过程直到满意为止。在药物化学的理论教学中,卡托普利是基于受体药物设计的典型案例。对血管紧张素转化酶的结构分析发现,该酶中有一个锌离子,对受体与配体的结合具有重要作用;此外,受体分子的精氨酸残基带有阳离子,可与带负电荷的基团形成离子键。卡托普利的巯基与羧基能够很好的满足与受体结合的要求,具有良好的酶抑制活性,因此卡托普利也是第一个上市的血管紧张素转化酶抑制剂。

1.4基于机理的药物设计

基于机理的药物设计是指基于疾病发生的全过程,根据药物靶点的结构、功能与药物的作用方式以及产生生理活性的机理,通过抑制某些与疾病相关的生理、生化过程以阻断疾病的发生,从而达到疾病治疗的目的。基于机理的药物设计技术建立对介导疾病病理生理过程的蛋白质分子结构和功能认识的基础之上。在过去,对药物作用机理的认识往往滞后于药物的发现,而现在药物研发的重心已经转到了探寻分子机理并据此设计药物上。基于机理的药物设计是药物设计发展的重要方向,相比基于结构的药物设计更为合理。例如在精神病药物的开发中,经典的多巴胺受体(DA2)拮抗剂容易产生锥体外系副作用,而5-HT2受体与情绪、抑郁等密切相关,当其拮抗时可使黑质-纹状体通路的多巴胺释放,使多巴胺神经节调节运动的功能恢复。基于该机理设计的利培酮可同时拮抗5-HT2和多巴胺DA2受体,具有很好的抗精神病作用而锥体外系的副作用很小。