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物理化学教学精品(七篇)

时间:2022-05-02 10:10:25

物理化学教学

物理化学教学篇(1)

关键词:物理化学 教学方法 教学效果

物理化学是根据物理现象和化学现象之间的相互联系来研究物质化学运动中最具有普遍性的基本规律的一门学科,是化学化工类专业及近化工专业必修的一门重要的专业基础课。

如果把化学科学比作一个巨人,则无机化学是巨人赖以站起来的双足,有机化学是它灵巧的双手,分析化学是其敏税的眼睛,物理化学是它智慧的大脑。但是,由于物理化学课程中概念、符号、公式多,理论性、逻辑性强,即使在重点院校中,师生们也常将此课程比喻为“老虎课”,即课程学习的难度较大。作者在教授此课程之初,很多学生在看到教材中出现的大量符号、公式后便出现了畏难情绪。由于作者教学经验不足,未能对学生的情绪加以及时疏导,加之个人对课程的理解不够,使得教学效果不够理想,学生不及格率较高。为改善教学效果,作者利用个人具有一定工程背景的优势,根据课程特点进行了将理论教学与生产及生活实际相结合、物理化学教学与其他课程教学相结合、教师讲解与启发学生独立思考相结合等教学方法的尝试,教学效果有了一定程度地提高。

一、理论教学与生产及生活实际相结合

科学技术知识本身涉及的是严肃的学术问题,如果能够通过象讲故事一样以一种轻松愉快的方式把严谨的知识传授给学生最为理想,但要做到这点非常困难,即使可以使某一堂课做到,使整门课程做到也相当困难。但这并不意味着老师授课只能如同牧师布道、和尚诵经,我们应充分认识到,作为年轻人,大学生们是有着强烈的好奇心和求知欲的,如果课程讲授过程中能把理论知识与生产及生活实际联系起来,克服教育过程中“学”与“用”的脱节问题,则可大大激发学生的学习兴趣。比如,热天牛奶、食物容易变质可用化学动力学的理论加以解释;利用界面现象可以说明为什么玻璃管中水呈凹面,汞却成凸面,小气泡、液滴、肥皂泡总呈球形,人工降雨等;通过讲授多相平衡可以说明为什么工业上可将混合物分离成为纯净物等。结合这些日常生活生产现象讲解物理化学的基本原理,不仅可以帮助学生对原理的理解与记忆,同时也能让学生真正感到物理化学理论的重要性和广泛实用性,从而提高了他们学习物理化学的兴趣。

二、物理化学教学与其他课程教学相结合

任何一门课程都不是孤立存在的,各课程中所讲授的知识体系是相互联系、相互支撑、互为补充的。如果学生采用点式思维进行学习,不能将各门课程的知识相互联系起来,则学习过程中就会事倍功半。作为老师,不仅应授之于鱼,更应授之于渔。尤其是物理化学,课程中使用的符号、公式较多,如果学生用死记硬背的方法学习,容易将符号、公式及其使用条件混淆,影响学习效果。为此,作者在授课过程中,帮助学生采用归纳、演绎等逻辑思维的方法学习,并将课程中所涉及的数学、英语等的相关内容与本门课程联系起来,激发了学生的学习兴趣。如在讲授偏摩尔量时与数学中的偏微分相结合,强调从数学中全微分和偏微分的角度来理解;讲授某物理量的符号时将其与相应的英语单词相结合;讲授相图时与化工原理相结合;讲授化学势的概念及其应用时与电位、水位等相结合。通过这种授课方式,可使同学们将不同课程中所学的知识联系起来,教学效果有了一定程度的提高。

三、教师讲解与启发学生独立思考相结合

为提高教学效果,在课堂教学过程中,应以教师为主导,以学生为主体,这是目前教育工作者的共识。因为只有将知识传授给了学生,才真正达到了教学的目的。为了发挥学生的主体作用,教师不应采用填鸭式的教学方法,一人在讲台上唱独角戏,而应尽量采用提问式、启发式、互动式等教学方法,启发学生跟随老师的思路及节奏进行独立思考,参与到教学过程中。物理化学课程的教学也是如此。以体积功的计算为例,体积功的基本公式只有一个,所涉及的物理量也只不过3个,但当系统变化条件不同时,则演绎出4个公式。如果在授课过程中,告诉学生在什么情况下用什么公式计算,学生既要记公式,又要记公式的使用条件,很容易出现记忆错误。而如果采用启发式教学,学生则可根据条件变化情况自行推导出计算公式,采用这一教学方法后,学生感觉物理化学课程似乎没有想象的那么难以学会了。

四、结论

经过不断探索,上述教学方法采用后,物理化学课程的教学效果有了一定程度的提高。虽然大家普遍认为物理化学难学,但在特种能源技术与工程、环境工程专业考研的同学中,有些同学在有所选择的情况下,还是选择了参加物理化学课程的考试,这说明这些同学对参加物理化学的升学考试还是有一定信心的。当然,作者在与考研同学的互相交流中,也对教学内容、教学方法有了更进一步的认识。知识在更新,时代在变化,对教学方法的认识和探索是永无止境的,我们今后还将勤于探索,总结经验,为向社会输送合格人才尽心尽力。

参考文献

[1]刘玉霞,刘建,高琳,高玉梅.工程教育背景下《物理化学》课程教育改革[J],洛阳师范学院学报

[2]杨毅刚.切实做到一体化尽量避免两张皮[J],高等工程教育研究

物理化学教学篇(2)

物理化学是四大基础化学之一,又被称为理论化学,誉为化学中的“哲学”,其重要性不言而喻。正因为它涉及的公式多,以工科教材为例,我们使用的是天津大学物理化学教研室编写的《物理化学》,不完全统计,涉及的公式大概有150个左右,学生死记硬背比较容易忘记,提倡理解记忆,这对学生的逻辑思维有一定的要求。我们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的问题,从而起到提高物化思维方式的能力。许多学生学习物理化学,认为比较难,一届学生传一届,从思想就认为物理化学比较难学,从内心深处是比较排斥的。基于此,我们从思想上引导学生正确看待物理化学的学习,再难学,只要掌握好的学习方法和思维方式,学习物化也是很轻松。首先,提高物理化学学习重要性的认识。物理化学比较难学,在思想上就要认真对待,不惧怕,并付出实际行动。其次,提倡学生平时课前多预习,上课时带着问题听讲,目的性更强,通过此举,既能提高自学能力,又能掌握一部分知识的难点。记忆公式印象更深刻,要强调的一点是,物化中的每一个公式都有其应用条件,使用的时候尤其要注意。最后,课后复习巩固学过的知识,适当的做一些习题,巩固学过的知识要点和公式运用的条件,培养物理化学思维方式。

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。

6结束语

物理化学教学篇(3)

1督促学生做好实验预习

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。

4结语

物理化学教学篇(4)

1.1基于性质的药物设计

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。

2展望

物理化学教学篇(5)

关键词:物理化学实验;绿色化学;环境保护

科技将人类带入一个全新的时代,化学制造悄然的丰富着我们的生活用品、改变着我们的生活条件,我们生活在化学产品的世界。但是,化学在给人类带来幸福的同时,也为人类提出了一个严峻的问题-化学制造产生的环境污染:空气污染、水污染、核污染、白色污染等等这些同时也在威胁着人类的生存,因此,保护环境刻不容缓。绿色化学又称“环境友好化学”,是美国环保局于1991年首次提出,是指在制造和应用化学产品时应有效利用原料,消除废物和避免使用有毒有危险的试剂[1]。其宗旨是“利用现代化的相关方法与技术,从根源上减少以至消除在化学产品设计、制造与应用等一系列过程中伴随使用和产生的有害物质,使整个化学产品及其生产过程能最大程度的对环境友好”。社会的不断发展给环境带来越来越严重的污染,我们每个人需要尽自己最大的努力教育每一位学生从身边小事做起,这既是品德的教育,又是实施可持续发展的需要,更是对我们每个人的生命和健康负责。高校实验项目广,所用试剂繁多,很多重要实验都会使用有毒试剂,在这种情况下,只有将绿色化学观念融入到实际实验教学中,加强学生环境保护意识才能尽可能的减少污染源[2-3]。在药学等各专业学生的物理化学实验中,我们多角度的加强绿色化学理念的渗透和影响,培育学生的绿色化学和低碳环保意识,使学生在潜移默化中感受到绿色化学教育,降低对环境的污染。

1进行绿色化学教育的措施

1.1规范实验流程操作教育

在化学实验中,从实验的准备到实验完成,我们都需要使用化学药品,如学生不能自觉遵从相关规定和要求,如随意倾倒药品或废弃物,回收分类敷衍,则会对后续处理增加难度,因此,整个实验过程教师对学生进行实验室和实验操作规范教育非常重要。学生实验过程中,很多实验操作流程存在不规范的现象,例如做实验时仪器的润洗、洗涤等,学生往往易于用大量的溶液或水冲洗或润洗仪器,造成化学药品和水的大量浪费,排入下水道后污染水资源。因此,在每一个实验开始之前,教师需要对学生强调规范的操作过程,合理的用药量,这样既规范了学生的实验操作水平也提高了实验结果的准确性,培养了学生良好的实验习惯。

1.2合理改变实验条件,减少药品排放

微型实验具有仪器装置微型化和试剂少量化两个基本特点,是一种以尽可能少的试剂来获取所需化学信息的实验原理和技术[4]。结合我校的物理化学实验室施资,我们对部分实验进行微量化改变。药学专业所开设的电导测定实验是测定两个不同浓度0.1mol/L和0.01mol/L醋酸溶液的电导率,我们以往在实验中往往使用的是50mL的小烧杯,学生润洗烧杯、电极往往随意的使用较多溶液,然而在本实验中,测定的溶液量只需要浸没电极即可进行电导的测定,过多的溶液造成了浪费,本着绿色化学的理念,我们采用规格更小的烧杯进行实验,这样同样可以很好的完成实验,同时可以减少学生对实验药品的过度浪费。溶解热测定实验中,一定量的硝酸钾或者氯化钾溶解在300mL水中进行实验,所用水和药品量较多。实验使用的测温装置是数字式贝克曼温度计,该温度计比一般的水银温度计具有更高的精度,只需要把感应探头端部插入溶液中即可进行温度的测定,不需要把整个感应探头都浸没在被测液中,我们调整实验测定药品的比例,减少用水量,同时保证实验的正常进行。

1.3进行药品的回收利用

化学实验过程中产生的废弃物如果直接排放会对空气、水、土壤等造成严重的污染。对废弃物的处理我们应该尽量变废为宝、化害为利,采用不同的处理方法。固-液吸附实验是一定量的活性炭对不同浓度溶液中醋酸分子的吸附,本实验中,大家往往把实验用后的活性炭轻易的丢掉垃圾桶,或倒入下水道,造成污染。实际上,活性炭是一种具有多种功能的药品,由于其具有强的物理吸附和化学吸附作用,常用于净水、脱色、过滤净化液体和气体等。活性炭可以反复使用,因为活性炭吸附到一定程度就会饱和,不再吸附,经过再次活化即可激活其吸附性能。本实验中,溶液中醋酸浓度比较低,吸附后过滤出来的活性炭,我们用水进行净化,然后再高温烘干即可重复使用或用作实验室的干燥剂。

1.4进行实验药品的循环使用设计

化学实验所产生的废气、废液等会对环境产生污染,随着高校招生规模的扩大,化学试剂的用量和实验室废物的排放量增大,培养学生的绿色化学意识,对我们环境保护具有重大意义。根据不同的实验特点,有些实验所使用的药品可以重复使用。如最大泡压法测溶液表面张力实验中,我们目前的学生实验中,实验室老师将不同浓度乙醇溶液配好,学生分取溶液进行实验操作,并在测完一个样品后即将测定液倒入下水管,在这个过程中,其实存在着很大的药品浪费。实际上,已用过的不同浓度的乙醇溶液可以重复使用。如果我们把每一组学生做完实验后的乙醇溶液进行回收,按不同的浓度收进不同的回收瓶中,后面做实验的学生可用这些溶液润洗毛细管和测定管,这样药品可以重复使用,减少浪费。在两组分气-液体系相图绘制实验中,需要测定不同组成的环己烷-乙醇体系的沸点,如果各实验小组每一次测定后的药品均倒入废液缸中,则会增加废液处理成本,增加水的污染和浪费。我们采用由实验室老师预先配置好不同组成的环己烷-乙醇体系,学生实验时直接由试剂瓶中取样进行测定,测完一个体系后再倒回试剂瓶中进行重复使用,由于该体系没有水,所以不存在测定药品被污染的现象,这样直接减少了废液的生成和药品的浪费及环境的污染。在化学平衡常数的测定试验中,反应体系水层含有碘化钾、碘、三碘化钾等药品,由于水与四氯化碳不互溶,因此,实验体系中四氯化碳层只含有碘单质,结合实验,我们可以把四氯化碳层溶液回收循环利用,通过改变浓度,当其它组做该实验时可以用回收的四氯化碳层溶液进行各不同实验体系分溶液的配置,从而减少四氯化碳溶液的排放。

1.5学生回收废液的实验设计

学生实验中,往往会存在大量药品排放,造成环境的污染,因此,我们在实验教学中,要注意教导学生节约药品,减少排放,降低对水及环境的污染。但是,说教并不能使学生在内心产生共鸣,只有亲自参与,认识才会深刻。提倡学生在预习实验内容阶段,思考如何减少废液的排放和药品的浪费,并在每一个实验的初始阶段作为题目让学生进行思考。例如化学平衡常数的测定中,我们要求学生思考并回答如何处理实验中使用的四氯化碳废液,学生可以根据自己认识,把自己的答案写在实验报告中,这个过程虽然看似无关紧要,但是可以起到减少浪费的警醒作用,并可促使学生在实验过程中注意各个环节对药品的合理使用。鼓励学生自主设计化学药品的循环回收利用流程,有利于提高学生的自主性,同时可以使节约环保观念及减少污染的理念深入学生内心,产生深刻的环境保护意识。

2结语

《21世纪议程》中明确指出:“教育是促进可持续发展和提高人们解决环境与发展问题的能力的关键”。可持续发展的关键问题是生态环境保护,而环境保护大计,环境教育为本[5]。在实验过程中,一个小小的实验环节的改变或许即可为环境减少一些被污染的压力。面对着日益严重的环境问题,我们每一位教师在抓教育知识的同时也要注重环境保护意识教育,向学生渗透绿色化学理念,使环境保护上升为一种素养。

参考文献

[1]张凤,罗景,周军.将绿色化学理念渗透到有机化学教学中的几点思考[J].化工时刊,2017,31(1):44-46.

[2]申丽华.绿色化学在无机及分析化学实验教学中的探索[J].中国现代教育装备,2016(11):54-56.

[3]邱树君.实现无机及分析化学实验绿色化的探讨与研究[J].科技信息,2014(11):134.

[4]叶景才.探究绿色化学从化学实验开始[J].课程教育研究,2013(32):254.

物理化学教学篇(6)

【关键词】物理教学 优化 初探

The optimized physics teaching process initially searches

Yang Yiding

【Abstract】In the physical teaching, the optimization teaching process, is to promulgate the teaching rule, the formulation teaching principles, instructs our teaching activity. The teaching process has many rules, how to choose and optimize the teaching method, is very essential, practical and feasible, realizes the degree to the teaching goal to have the important influence.

【Keywords】Physical teachingOptimizationInitially searches

教师不是简单的从事于训练一个人,而是从事于适当的社会生活的形成。在课改浪潮中,作为一名基础教育工作者,清醒地认识到,更新教育思想、转变教育观念、实施教育改革、倡导素质教育,是民族振兴、国力增强、社会繁荣的需要,是实现社会主义现代化的需要,是实施科教兴国战略的需要,也是教育自身改革和发展的需要。

物理难学已是一个由来已久的问题,过去的物理教学过程,注重知识传授而忽视能力培养,注重教师的教而忽视学生的学,视教师为主导而不把学生视为主体,究其原因是没有优化物理教学过程的结果,怎样有效地推进素质教育在物理教学中得以实施的关键是课堂。课堂是实施素质教育的主渠道,抓住课堂教学这个中心环节,结合素质教育的精神实质,开展优化物理教学的研究,要把物理课堂教学作为一个整体性的,师生相互作用的动态过程来研究,让物理课堂教学焕发出生机和活力,因此优化物理教学过程已是一个必须解决的问题。

优化物理教学过程,是指教师为完成教育教学任务而进行的一系列活动,主要包括制定教学目的、编拟教学过程、选择教学方法、组合教学手段等。优化物理教学是指教师在一定的世界观和方法论的指导下,用动态的观点,依据人类社会发展的需要,结合学生的实际和教材内容,运用现代化教育观念、教育思想、教育理论去制定教学目标、编拟教学过程、选择教学方法、组合教学手段等。

优化物理教学过程,就是要脚踏实地的在教学实践中,既重视知识传播,又重视方法指导、能力培养和心理调整,帮助学生形成科学的思想、方法和精神。掌握知识和积累知识固然重要,但在吸取知识过程形成的思想观念、方法及精神、品质和意志,比知识本身更为重要。知识是无止境的,因此,我们的物理教学,不但要“授人以鱼”,还要“授人以渔”,必要时还要“与之同渔”。要尽可能更好地满足未来社会和学生全面发展的需要,使学生乐学、好学、善学。

不同的教学内容应有其不同的教学目标,要依据教学大纲、教材体系和社会需要,既要确定基础素质的素体培养,又要有能力培养,使学生所收获的不仅是物理知识本身,而更重的是学习物理的方法,例如:电阻的串联和并联,不仅让学生理解电阻的串联和并联相当于增加了导体的长度和导体的横截面积,而重要的是让学生了解等效法研究物理问题的过程和方法,使学生了解物理过程及物理现象,揭示其本质。在物理教学中逐渐向学生渗透科学研究的方法、科学发展的道路,对培养学生的思维能力很有好处。让学生认识到物理知识来源于生活,并走向社会。

教材是教学的基本依据,现行教材内容的编排体系只有利于教师的教,而不利于学生的知识体系的形成,造成了教学的强制性。学生学习了不少书本知识,却不能适应高速发展的当今社会,这就要求教师不能将教材内容简单的硬“塞”给学生,而是要具备现代化教材观,不断学习现代教育教学理论,充分运用自己的聪明才智,调动自己的知识积累,注意学习的个体差异,把握教材、使用教材,理解编者的意图,优化教学内容,促使教学内容现代化。例如:《原子核能》一部分,内容抽象,平淡无味,若适当介绍世界上各发达国家以及一些发展中国家和地区在核能的和平使用上取得的发展,介绍我国正在建设中广东大亚湾和浙江秦山核电站的有关情况,指明发展核电以后以适应现代化建设事业对能源日益增长的需要,是一种必然的趋势,使学生能够正确认识我国对核电建设采取的政策和措施。这样就激发起学生的兴趣,提高了授课效果。让学生认识到物理知识来源于生活,并走向社会。

现代教学论认为,教学既要让学生学会知识,又要让学生学会学习,培养学生开拓、自学、创新的能力,培养学生终身学习的习惯。因此,要精心设计教学过程,正确处理知识、方法、能力三者的关系。教学过程的设计要设计引人入胜、轻松和谐,具有探索性、启发性、创造性和科学文化氛围的教学情景,真正体现学生为主体、教师为主导的完美结合。充分做到信任学生,让学生学会提问、合理猜想、形成假设,学生设计实验方案,实验让学生做,问题让学生提、思路让学生找、错误让学生析,得出科学的结论,最大限度恰到好处地给学生提供自我学习、自我调控的机会。

教学有法但无定法,贵在得法。如:让学生结合串并联电路的电流、电压的特点和欧姆定律,让学生推导出串并联电路的电阻特点,这样记忆深刻、理解透彻,因此要在汲取各种教学方法精化的基础上,大胆构建适合本校本班教学实际,能真正发挥教师主导作用和学生主体作用的多种教学模式,并进行优化组合,绝不拘于某一种教学方法,更不要机械地照搬某种“最佳”教法。

教学方法多种多样,各具特色,但每种教法都有其特定的适用范围,在知识的传授,人才的培养方面起着不尽相同的作用,只有多法结合,配合使用,才能形成合力,提高教学质量。因此,我们要及时了解教学方法的新变化,熟悉各种有效的教学方法,明确其效能,及时充实到教学过程中去。

物理化学教学篇(7)

实施素质教育,课堂教学是主渠道,抓住课堂教学这个中心环节,结合素质教育的精神实质,开展优化物理教学的研究,是有效地推进素质教育在物理教学中得以实施的关键,要把物理课堂教学作为一个整体性的,师生相互作用的动态过程来研究,让物理课堂教学焕发出生机和活力,物理难学已是一个由来已久的问题,究其原因是没有优化物理教学过程的结果,过去的物理教学过程,注重知识传授而忽视能力培养,注重教师的教而忽视学生的学,视教师为主导而不把学生视为主体,因此优化物理教学过程已是一个必须解决的问题。

一、优化物理教学过程的意义。

我们所指的教学过程,是指教师为完成教育教学任务而进行的一系列活动,主要包括制定教学目的、编拟教学过程、选择教学方法、组合教学手段等。优化物理教学是指教师在一定的世界观和方法论的指导下,用动态的观点,依据人类社会发展的需要,结合学生的实际(如知识水平、身体素质、心理特征等)和教材内容,运用现代化教育观念、教育思想、教育理论去制定教学目标、编拟教学过程、选择教学方法、组合教学手段等。

优化物理过程,就是要脚踏实地的在教学实践中,既重视知识传播,又重视方法指导、能力培养和心理调整,帮助学生形成科学的思想、方法和精神。我们承认,掌握知识和积累知识固然重要,但在吸取知识过程形成的思想观念、方法及精神、品质和意志,比知识本身更为重要。知识是无止境的,因此,我们的物理教学,不但要“授人以鱼”,还要“授人心渔”,必要时还要“与之同渔”。要尽可能更好地满足未来社会和学生全面发展的需要,使学生乐学、好学、善学。

二、优化物理教学过程的内容:

1、优化教学目标:

不同的教学内容应有其不同的教学目标,要依据教学大纲、教材体系和社会需要,既要确定基础素质的素体培养,又要有能力培养,使学生所收获的不仅是物理知识本身,而更重的是学习物理的方法,例如:“磁现象的电本质”一节,不仅让学生理解磁现象的电本质是:“磁铁磁场和电流磁场一样,都是由电荷运动形成的”。而且更重要的是使学生了解科学假说的提出要有实验基础和指导思想,使学生了解假说是科学发展的形式,假说是否正确要看其能否解释实验现象,导出的结论能否跟实验相符合,在物理教学中逐渐向学生渗透科学研究的方法、科学发展的道路,对培养学生的思维能力很有好处。

2、优化教学内容:

教材是教学的基本依据,现行教材内容的编排体系只有利于教师教职工,而不利于学生学,造成了教学的强制性。学生学习了不少书本知识,却不能适应高速发展的当今社会,这就要求教师不能将教材内容原封不动地硬“塞”给学生,而是要具备现代化教材观,不断学习现代教育教学理论,充分运用自己的聪明才智,调动自己的知识积累,注意学习的个体差异,把握教材、使用教材,优化教学内容,促使教学内容现代化。例如:《原子核能》一部分,内容抽象,平淡无味,若适当介绍世界上各发达国家以及一些发展中国家和地区在核能发电上取得的发展,介绍我国正在建设中广东大亚湾和浙江秦山核电站的有关情况,指明发展核电以后以适应现代化建设事业对能源日益增长的需要,是一种必然的趋势,使学生能够正确认识我国对核电建设采取的政策和措施。这样就激发起学生的兴趣,提高了授课效果。

3、优化教学过程:

现代教学论认为,教学既要让学生学会知识,又要让学生会学知识,培养学生开拓创新的能力。因此,要精心设计教学过程,正确处理知识、方法、能力三者的关系,要设计引人入胜、轻松和谐,具有探索性、启发性、创造性和科学文化氛围的教学情景,真正体现学生为主体、教师为主导的完美结合。充分做到信任学生,实验让学生做,问题让学生提、思路让学生找、错误让学生析、是非让学生辨、异同让学生比,好坏让学生评,最大限度恰到好处地给学生提供自我学习、自我调控的机会,让他们能看见的东西用视觉,能听到的东西用听觉……等,让知识、方法、能力如泉水般地流入学生心田,滋润学生成长,如“感应电流方向一楞次定律”一节,每三人一组,每组备有:原副线圈各一(外面有明显的绕向标志),导线若干,灵敏电流表,电源、电键、滑动变阴器、然后教师发下实验用的讲义,教师重点指出以下几点:

a)什么是原电流、原电流方向、感应电流、感应电流方向;

b)原电流与原电流磁场的方向由学生自己控制;

c)每次实验时应明确其磁通量的变化情况;

d)感应电流方向由灵敏电流表指针的偏向测出,教师应重点指出,电流从哪一端流入,指针就偏向哪一端;

e)在测出感应电流方向后,画出副线圈中的感应电流磁场;

f)根据作图结合实验中的具体条件,找出感应电流磁场与原电流磁场方向间的规律;

g)在实验小组内相互讨论总结出规律,先用自己的语言写文字结论,然后再与课本对照,并找出楞次定律中的关键字句;采用这种方法比传统的讲授法课堂效果能提高35%。

4、优化教学方法:

教学有法但无定法,贵在得法,如:“闭合电路欧姆定律”一节,让学生用已有的ε=U+U'''',I=U/R知识自己推导出I=ε/R+r,这样记忆深刻、理解透彻,因此要在汲取各种教学方法精化的基础上,大胆构建适合本校本班教学实际,能真正发挥教师主导作用和学生主体作用的多种教学模式,并进行优化组合,绝不拘于某一种教学方法,更不要机械地照搬某种“最佳”教法。

教学方法多种多样,各具特色,但每种教法都有其特定的适用范围,在知识的传授,人才的培养方面起着不尽相同的作用,只有多法结合,配合使用,才能形成合力,提高教学质量。因此,我们要及时了解教学方法的新变化,熟悉各种有效的教学方法,明确其效能,及时充实到教学过程中去。

5、优化教学手段: