下面小编整理了一些《物理化学教学论文(精选3篇)》仅供参考，希望能够帮助到大家。摘要:针对环境工程专业的物理化学教学的特点,作者从教学内容与已授课程的衔接,与环境工程专业的衔接,以及理论课程与实验教学环节的衔接三个方面探讨教学体会,以帮助同仁提高教学质量和学习效率。
物理化学教学论文 篇1：
地方本科院校物理化学教学改革与探索
摘 要：在院校转型的大背景下，重视学生应用与实践能力的培养，改革物理化学教学内容、教学方法和考核方式，基础理论与生产实际相结合，增强课程教学的实用性，激发学生的学习兴趣，提高教学效果。
关键词：应用型人才 物理化学 实践能力 教学改革
2014年2月，教育部提出加快现代职业教育体系建设，引导和推动部分地方本科高校向应用技术类型高校转型发展，我校作为省属地方院校这几年一直在建设发展应用型专业，培养基础扎实、知识面宽、实践能力强、综合素质高的应用型人才是我校的人才培养目标。物理化学作为我校化学工程与工艺、制药工程、应用化学和材料科学与工程等工科专业一门重要的基础课，也应根据各专业的培养目标，树立基础课程为专业课程服务的意识，结合专业特点和学科发展前沿改革课程教学内容，改革教学方法及手段，在教学深度上培养学生具有扎实的物理化学基础知识，在教学的广度方面，做到结合科技前沿、多学科交叉渗透，培养学生具有较高的创新思维能力和较强的动手实践能力，进而提高学生的综合素质，为学生的后续专业课程学习及科研实践打下坚实的基础，让学生感到学有所用，提高教学效果。本文根据化学工程与工艺专业的培养方案，从教学内容、教学方法、考核方式多各方面全方位进行教学改革，探索适合应用型人才培养目标的物理化学教学模式。
1 教学内容改革
1.1 重视绪论课的讲解
物理化学是一门理论性较强的课程，概念多，公式推导多，内容抽象。以往的教学当中绝大多数教师的教学内容仅仅停留在课本上，从理论到理论，从公式到公式，枯燥无味，影响了学生的学习兴趣，学生普遍感到这门课程难学、乏味，甚至产生厌学心理。另外，教师在教学过程中，把物理化学作为独立的一门课进行讲解，未能注意介绍它与先修基础课程和后续专业课程在内容上的联系，学生无法充分认识到学习物理化学重要性和意义。鉴于此，在上第一堂绪论课时，要介绍一些与生产实践密切相关的实例，使学生了解物理化学的研究内容和学习目的；此外，还应紧密结合专业的课程设置介绍学习物理化学的重要性，使学生能够主动自觉地去学习该门课程。如化学工程与工艺专业，重要的专业课有《化工原理》《化工热力学》《化学工艺学》《化学反应工程》和《化工分离工程》。《化工热力学》这门课的基础就是物理化学中化学热力学部分的内容；《化工原理》《化工分离工程》则与《物理化学》中的热力学基础、相平衡、化学平衡等内容密切相关；《化学反应工程》《化学工艺学》中的有机化工部分则与《物理化学》中的化学动力学部分密切联系着；《化学工艺学》中的无机化工部分则和《物理化学》中的电化学密切相关等等[1]。
1.2 修改教学大纲，优化教学内容
我校化学工程与工艺专业物理化学课程原有96学时，现已减为80学时，这就要求修改原有的教学大纲。对于化工专业来说，物理化学教学应重点介绍化学热力学、化学动力学以及电化学部分的内容。其中化学热力学安排了40学时，化学动力学14学时，电化学为14学时，如表1所示。在教学过程中遵循“基础够用、应用为本、培养能力”的原则，加强物理化学基本知识的教学，注重理论知识在生产和生活实践中的应用，培养学生的实践意识和实践能力[2]。物理化学课程有大量的公式，对于一些复杂的公式推导，不作太高要求，重点放在对推导出来的结论进行分析，并和化工生产实际相结合。这样既可以省去难度很大的数学推导计算，适当降低学习难度，又能让学生直接了解物理化学在化工中的应用[3]。
2 教学方法改革
在传统的物理化学教学过程中多是以教师为中心单向传授知识的教学模式，而忽略了学生的主观能动性。在教学过程当中，大部分教师习惯采用多媒体进行教学，使学生仅仅接受“图文电视”，教学互动性被削弱。传统的“满堂灌”“填鸭式”教学方法无法在教学过程中培养学生的能力，无法充分调动学生主体的参与意识和积极性。因此，在物理化学教学过程中，可以根据教学内容的不同和教学目的不同，合理运用讨论式教学、启发式教学、案例教学、研究性教学、项目式教学等多种教学方法，使学生真正成为课堂的主体。
2.1 合理使用多媒体，提高教学效果
对于物理化学课程教学来说，应该是传统的板书与现代多媒体技术相结合，采用传统的教学方式为主，多媒体教学方式为辅，针对不同的教学内容，选择适宜的教学方式，从而达到最佳的教学效果[4]。如化学热力学部分，有许多公式推导，知识比较抽象，学生理解困难，我们一般采用传统的板书讲授，教学效果较好，学生思维能跟上教师讲课的节奏，理解深入，记忆深刻。而在相平衡和电化学等部分内容，需要辅以图形、实验等进行说明和理解，对于具有此特点的内容可以充分利用多媒体技术的特点，利用声音画面文字进行形象讲解，加深学生对相关知识的理解。
2.2 灵活运用多种教学方法，提高学习兴趣
物理化学的基础理论来自于生产实践，反过来又对实际的生产过程具有指导意义。在教学过程当中，教师可以采用案例教学的方法，使学生感到学有所用，激发了他们学习物理化学的兴趣，从而提高教学质量。如讲两组分相图的时候，可以结合化工生产中的蒸馏和精馏过程来介绍两组分相图的应用。此外对于部分内容可采取教师提供参考资料、学生自学并讲授的方式，提高学生的参与度和学习兴趣。如“化学动力学”这章可以把“光化学”“催化作用的通性”等内容布置给学生自学，教师给出自学提纲，要求学生写出类似于教案式的学习笔记，并在课堂上抽出一定的时间，让学生走上讲台来讲解自己自学的内容，教师做适当的总结和补充，这样有利于培养学生获取知识的能力。
3 考核方式改革
传统的物理化学课程考核，期末考试成绩占总成绩的70%，平时成绩占30%，平时成绩主要是考勤和作业。这种考核方式存在许多弊端，许多学生平时不认真听课，期末考试前指望着教师画重点，临时抱佛脚，勉强通过考试。为了解决传统课程“重结果、轻过程”的问题，我们将传统的课程考核方式，改变为全过程、多样化的“PSF”考核方式。“P（participation）”代表学生课程参与度评价，教师主要根据学生课程考勤情况、回答提问情况、课堂笔记等综合评定，占总成绩的10%，考察学生的听课情况。“S（serial process evaluation）”代表系列的过程评价，过程评价形式可以采用章节测验、期中测验、课程论文、作业、读书笔记等形式，教师可根据课程教学大纲和教学进度适时安排多次考核，以检查学生学习效果、提高学生学习兴趣，此项综合成绩权重为50%。“F（final examination）”代表期末（课终）考核，采取笔试的考核方式，占总成绩的40%，重点检查学生对知识的理解和应用能力。
4 结语
物理化学教学改革是一项长期的系统工程，如何在基础理论课程教学中实现应用型人才的培养，是我们长期关注的课题。只有结合专业特点，优化教学内容，合理应用各种教学方法，将物理化学基础理论和生产实践相结合，以学生为主体，重视学生能力培养，才能满足社会发展所需要的实用型人才。
参考文献
[1] 王高军.化工专业的物理化学课程教学[J].广州化工，2010，38（6）：275-276.
[2] 赵东江，徐丽英.应用型人才培养与物理化学教学改革的实践[J].继续教育研究，2012（8）：142-143.
[3] 钟煜，李林刚，刘传芳.制药工程专业物理化学教学改革与实践[J].广州化工，2012，30（5）：183-185.
[4] 张晓菲.多媒体技术在物理化学教学中的应用[J].广东化工，2012，39（14）： 179-180.
作者：徐雯
物理化学教学论文 篇2：
环境工程专业物理化学教学过程中的几点体会
摘 要: 针对环境工程专业的物理化学教学的特点, 作者从教学内容与已授课程的衔接,与环境工程专业的衔接,以及理论课程与实验教学环节的衔接三个方面探讨教学体会,以帮助同仁提高教学质量和学习效率。
关键词: 环境工程专业 物理化学 教学体会
物理化学是化学科学的理论基础,它是从研究化学现象和物理现象的相互联系入手,应用物理学的观察、测量和数学的处理方法来探求探索化学变化过程中普遍性规律的一门科学。研究物理化学的目的在于探讨物质变化的基本规律,并用以解决生产实践和科学实验中的有关问题。物理化学是学习化学、化工、环境、生物、材料等专业的重要基础课程。
环境工程是一门由多学科到跨学科的庞大科学体系组成的新兴边缘科学,它与自然科学、社会科学和技术科学相结合,是现代科学技术向深度广度进军的标志,是人类认识和改造自然进一步深化的表现。对环境工程专业的学生来说物理化学是一门重要的基础课程,是继无机化学、分析化学、有机化学之后的一门理论化学课程,同时又为后继课程如环境生态学、大气污染控制等的学习提供方法和理论指导,在基础课程和专业课程之间起着承上启下的枢纽作用。物理化学本身理论性较强,内容较抽象概念,公式较多,一直被学生视为比较难以掌握的课程,加之部分工科学生的理科基础相对薄弱,因此,如何以传授知识、培养能力、提高素质为宗旨,通过物理化学教学方法的改革和授课体系的重组,使环境工程专业的学生全面系统地掌握物理化学知识,是物理化学教师必须思考的问题,是一项艰巨的改革任务。我在教学过程中注意不断积累经验,不断改进教学方法,根据实际的教学经验,从以下三个方面谈谈教学体会。
1.注重与已授课程的衔接与融合
环境工程专业的物理化学理论课时数一般为48学时,相对于化学专业而言,课时数减少一半,教师要在48学时内将物理化学所有内容讲完、讲好、讲透的确有一定的难度,因此,教师需要在教学过程中注重与已授课程的衔接与融合,做到突出重点、强化难点[1]。环境工程专业的学生一般在大一已经学习了无机化学及分析化学,其中有关化学热力学、化学平衡、化学动力学等章节知识与物理化学的部分知识重叠。到大二学习物理化学时,若照本宣科、面面俱到,不仅学生没兴趣,而且会加重学生的负担。若能将学生已有的知识和经验很自然地融合到物理化学教学中,就会收到事半功倍的效果。比如热力学第一定律的内容在无机化学中已有讲解,在讲授该部分内容时,教师应启发学生回顾在无机化学中学到的热力学知识,让学生自己提出这些定律的基本内容与基本概念,而教师只要对体系与环境、热与功、内能与焓、热力学第一定律等重叠内容做复习性介绍就可以了[2]。这样一方面可以尊重学生个体已有的知识和经验,另一方面学生的学习活动由被动地接受知识变为积极主动地建构知识,从而大大提高学生的学习兴趣,使学生学习时能感到知识的渐进性。与此类似,热力学第二定律、化学平衡等内容学习也应该积极引导学生去回忆,让环工专业学生积极主动地参与到教学活动中去,同时可以节省一定的教学课时。此外,在教学热力学时,教师应适当删除某些理论性较强的内容,如Joule实验、节流膨胀、热力学基本方程、Maxwell关系式等内容,重点加强焓、熵、Gibbs函数、平衡原理的实际应用等内容的理论教学。考虑到学生后续课程的专业特点,重点强化溶液、表面现象、胶体化学教学内容。电化学部分的讲授应重点强化电解质溶液理論、电解的教学内容,淡化电池热力学内容。动力学部分应重点强化反应速率方程,淡化反应历程[3]。
2.注重教学内容与环境工程专业的衔接
长期以来物理化学的教学给学生留下一个错觉:物理化学原理和所学专业很难有直接关联。事实上,物理化学是研究物质的化学运动形式和物理运动形式之间的相互关系,掌握物质化学运动的一般规律的科学[3]。正因为如此,物理化学理论在环境保护中起了很大的作用,物理化学与环境工程的相关专业有着紧密的联系,它的理论和方法被运用到环境保护中,对推动环境保护事业的发展具有积极作用,为此教师可以将物理化学知识与环境专业相联系激发学生学习积极性。比如在讲解化学反应热效应时,应提醒学生在水处理过程、污泥消化处理、热污染控制等许多方面都涉及热化学计算问题。在电化学部分讲解时,可以向学生介绍有关电化学方法在污水处理中的应用,其应用技术包括内电解法、电凝聚法、电浮选法、电解氧化法、电解还原法及电渗析法等[4]。每种方法可以举一个小实例,将理论与实际相结合,提高学生的学习兴趣。在讲解表面现象这一章时,教师可以向学生介绍一些常用的吸附剂,如活性炭、天然黏土等,给出这些吸附剂的吸附特点和应用实例,如2005年松花江水污染事件中就是用活性炭作为吸附剂吸附苯和硝基苯。在胶体化学部分应向学生介绍凝聚剂和乳化剂,以及它们在水处理过程中的应用[5]。也可以作为课后作业,让学生去查找有关凝聚剂和乳化剂的资料,让学生自己去了解胶体化学在环境中的具体应用,为后续课程(水污染控制工程、土壤及地下水污染与修复技术)的教学打下很好的伏笔。教师在教学过程中适当介绍和引导,将物理化学的理论知识与环境工程专业相联系,一方面可以激发学生的学习积极性,提高学生的学习兴趣,另一方面可以使枯燥的理论教学变得生动有趣。
3.注重理论课程与实验教学环节的衔接
物理化学实验是物理化学课程教学的重要组成部分,教师开好物理化学实验课可以使学生掌握物理化学理论知识与相应的操作技能,培养他们分析问题、解决问题的能力,培养他们将理论应用于实践的能力。因此,物理化学实验具有物理化学理论教学不可取代的作用,是培养学生动手能力和科学研究能力的重要实践环节,在培养学生创新能力、综合能力上发挥着重要作用[6]。
但目前物理化学实验的教学与同类其它学科的实验教学相比还是一个薄弱的环节。其首要原因是没有足够的课时,开设实验较少,师资、财力都没有大的投入,有的学校的环境工程专业甚至不开设物理化学实验。其次,没有配套的实验教材,完全套用理科化学的实验教材。最后,在物理化学实验教学教学方法上存在的主要问题是实验课理论化,实验内容多为验证性的,教师讲实验、讲仪器,学生再做实验。这种单一的实验教学模式影响了学生积极参与实验的兴趣,对学生创新能力的培养也是极为不利的[7]。
因此,对于环境工程专业的物理化学实验,首先要保证足够的实验课时,实验课时与理论课时之比应不少于1∶3,如条件允许可以实行开放式管理,给学生足够的空间和时间,增加动手的机会,充分调动学生的主动性、创造性,进而提高学生对化学知识的灵活应用能力和独立解决实际问题的能力。其次要加强教材建设,精选一些必做实验,取消一些陈旧过时的实验,增加与环境工程专业相关的实验内容,尽量选择与环境工程专业紧密结合的实验进行,如胶体的制备及其聚沉值的测定,溶液吸附法测定活性炭的比表面,等等。最后要改革传统的教学方法,使学生变被动为主动。实验前应要求学生预习并写预习报告,教师可针对实验原理、实验步骤检查学生预习情况。教师讲实验的重点,应根据学科特点放在各类测量技术对化学量测量的依据和原理及应用范围方面,让学生了解各类仪器的构造、设计思想、最基本的电子线路及正确的使用方法。这样,学生实验时思路清晰,操作准确,兴趣提高,主动性强,独立处理和解决问题的能力就会得到提高。
4.结语
总之,物理化学是一门基础理论性和实践性都很强的学科,对环境工程专业基础理论的作用和影响是巨大的,它在教学中占有极为重要的地位。教学是一个复杂的系统工程,是一个涉及到多方面的问题,受到教师的知识水平、学生的接受能力、教学方法和教学手段等多方面因素的影响,只有不断地改进教学方法,与时俱进,教师才能提高教学效果,强化教学质量。
参考文献:
[1]刘彬.环境工程专业普通化学和物理化学融合教学的改革[J].大学化学,2003,18,(4):27.
[2]李琳.浅谈环境工程专业物理化学教学中的备课体会[J].中国科教创新导刊,2008,3:125.
[3]朱云贵,曹庆林,李学良.非化工类普通化学与物理化学课程的综合改革[J].合肥工业大学学报(社会科学版),2002,16,(5):23.
[4]杨绮琴,方北龙,童叶翔.应用电化学[M].广州:中山大学出版社,2005.
[5]石国乐.给水排水物理化学[M].北京:机械工业出版社,2006.
[6]吕丹,刘利,张进,姚思童.物理化学授课过程中的教学体会[J].沈阳教育学院学报,2009,11,(1):59.
[7]王祥洪,胡武洪,秦宗会.大学物理化学实验教学改革探讨[J].科技创新导报,2009,2:138.
作者：陈 铭
物理化学教学论文 篇3：
理想化模型与物理化学教学
摘 要:本文简要的介绍了理想化模型的基本概念和建立理想化模型的基本思路,说明了理想化模型在教学中的重要作用,阐述了理想化模型在物理化学教学中的運用。
关键词:理想化模型 物理化学教学 运用
什么叫理想化模型？它是指在一定条件下对实际事物的几何形体、物理性质或物理环境等进行合理的抽象而得到的理想事物。
理想化模型的提出与发展揭示了事物的本质特征和内在联系,也是理解实际事物、解决复杂问题和过程的基本思路。建立理想化模型的基本思路是首先要通过理想化模型使问题的处理更为简化但不会发生大的偏差,然后对复杂的对象和过程先研究其理想化模型,最后将理想化模型的研究结果根据实际情况加以修正,使之与实际的研究对象相符合。
在现实生活中通常遇到的现象或过程比较复杂,研究起来比较困难,但是如果忽略实际问题中的一些次要因素,抓住其主要因素,通常可以使问题大大简化。比如,在研究实际气体的性质时,不同的气体在遵守实验定律的准确度上也有所偏差,而且很难遵守气体实验定律,所以在实际研究时会带来很大的问题。但是如果对实际气体进行抽象,抓住其主要因素,概括出其理想化模型,然后对其理想化模型进行研究,发现任何理想气体都遵从这一方程:PV=(m/M)RT=nRT,这样一来就会提供了很大的方便。研究还发现在压强不太大、温度不太低的情况下,所有的气体也十分近似地遵从这一方程,那么满足怎样条件的气体才严格遵从理想气体状态方程呢？即理想气体模型:①分子体积与气体体积相比可以忽略不计;②分子之间没有相互吸引力;③分子之间及分子与器壁之间发生的碰撞不造成动能损失;④在容器中,在未碰撞时考虑为作匀速运动,气体分子碰撞时发生速度交换,无动能损失;⑤简单的认为是分子势能为零,分子动能不为零;⑥理想气体的内能是分子动能之和。
实际上只有当气体的压强为零时才能严格的遵从理想气体状态方程,但在现实世界中这样的气体是不存在的,因此它只是一种理想化的模型,忽略了不同气体之间的差异,是对实际气体在一定条件下某种共同特性的抽象和概括,但在实际中具有很高的实用价值。当研究实际气体时,只要按实际情况对理想气体状态方程加以修正即可,这样就可以大大简化对实际问题的研究,特别是在计算方面。
理想化模型来自于实际物体的科学抽象,理想化模型的形式是主观的、抽象的,而其内容却是客观的、具体的。利用理想化模型可以简化实际问题,暴露事物之间的相互关系,然后通过修正其理想化模型来逼近客体,使之能正确地反映客观。理想化模型将实际问题从客观到主观,尽管舍去了大量的具体材料,但是突出了事物的主要特征,便于发挥学生的科学思维的力量。为了可以让学生的科学思维能力有所提高,在教学过程中,时时刻刻都要注意渗透研究方法的教育,注意讲清研究问题的基本思路和基本方法,让学生了解引入理想化模型的科学研究方法是在抽象思维中创造的理想过程,是一种逻辑推理过程,从而培养他们从纷繁的现象和过程中探求事物本质的科学态度和推理能力。因此,理想化模型是教学中一种十分重要的教学手段。
物理化学教师在教学中,如能重视理想化模型的建立与深化,在学生的脑海中建立起“型”的模式,并引导学生分析问题的过程,这样不仅开阔学生的思路,激发学生的想象力,培养学生的思维能力,而且降低了问题本身的难度,使问题大大地简化,从而让学生理解怎样准确地把握事物的本质属性,抽象出理想化模型,并还原于实际事物,达到更好的教学效果。这样不仅会使学生建立扎实的理论基础,并可使学生的思维能力和想象能力不断提高。
在物理化学教学中,不仅要注重学生对物理化学知识的学习,而且要注意学习研究问题的方法以及运用物理化学知识解释或解决实际问题的能力。如何把复杂的实际问题降低难度,把一些复杂的现象或问题推进到使学生真正理解和掌握的地步,就显得特别重要。正因为如此,理想化模型在物理化学教学中应运而生。
对于物理化学教学所涉及内容来说,都是经典理论,介绍的是物理化学中的基本规律、基本定律和研究物理化学的基本方法。这些基础知识的建立,多数是以理想化模型为基础。基于此种原因,在物理化学教学中应尽量使学生学会这种建立理想化模型的研究方法,以便于他们更好的去理解和掌握物理化学知识。例如:在讲授溶液的性质时,首先在建立理想溶液的模型,即从宏观上讲,溶液中的任一组分在全部浓度范围内都符合拉乌尔定律的溶液,从分子模型上讲,各组分分子的大小及作用力,彼此相似,当一种组分的分子被另一种组分的分子取代时,没有能量的变化或空间结构的变化,这样在学生脑海中建立理想化溶液的模型;然后在此理想化模型的基础上研究溶液的性质,从而使学生更容易去理解和掌握这些新的知识;最后再将其研究结果应用到实际溶液的性质的研究中,此时只要根据实际情况对加以适当的修正,实际问题就很容易解答了。此外,理解和掌握好理想化模型对学生分析问题和解决问题的能力都会有所提高,从而还会具备一定的自学能力,不仅在实践中可以运用到此知识,而且遇到新知识时还能做到主动的学。当有新问题出现时,学生可以利用建立理想化模型的方法对实际问题进行研究,抓住事物的本质特征,更好的认识事物、分析事物的内在联系,把握其本质规律。
理想化模型在其它学科中也有广泛的应用。如在物理学、数学的教学和研究上都有广泛的应用。所以理想化模型不仅在物理化学教学中有重要的应用价值,而且对学生学习物理化学及其它学科都有很大的帮助。因此,理想化模型在物理化学教学中的运用对于物理化学的研究和发展起了重要的促进作用。
总之,在教学中,善于提出切合实际的理想化模型,将是解决物理化学乃至其它学科问题的关键,从这一意义上讲物理化学以及其它学科的发展史可以说是不断提出切合实际的理想化模型的历史。
参考文献
[1] 韩敬伟,张秀伟,薛华.理想化模型与物理教学[J].中国科技信息,2005(16):551.
[2] 王志刚.大学物理化学中的理想化模型[J].中国轻工教育,2004(4):46.
[3] 姚景林.理想化模型[J].天津师大学报(自然科学版),1995,15(3).
作者：黄华良 田琦峰 刘安昌