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环境专业物理化学教学创新研究

1加强学风教育,让学生正确认识物理化学在环境化学中的重要地位

磨刀不误砍柴工,老师在第一次上物理化学课时,可以用一定时间对学生进行学风教育,让学生认识到学习物理化学的重要性。尽管学生还没有接触到环境专业课,但可以先向学生简单说明物理化学在后续专业课学习中的重要作用。比如,告诉学生,在以后的环境专业课中的水处理过程、污泥消化处理、热污染控制等许多方面都涉及物理化学中的热化学计算问题。这样,学生就会正确认识物理化学在环境化学中的重要地位,也会提高学习兴趣。

2.紧扣专业,选准教材,精选教学内容

教材是教师进行教学,学生进行学习的主要依据,因此,在选择教材时,要根据和学生的情况进行选择,我院是地方性本科院校,不宜选用重点院校使用的教材。同时,我院环境专业学生的物理化学的课时少,只有48课时,在选择教材时,我们本着“必须,够用怕勺原则,当然也要考虑到教材知识的新颖性和前瞻性。据此,我们选用的教材是高等教育出版社出版的.印永嘉等编著的普通高等教育“十一五”国家级规划教材《物理化学简明教程》。由于环境专业物理化学课时少,只有48课时,而物理化学涉及的内容又多又广,因此决定了要对教材中的内容进行删减,在删减时,既要考虑物理化学知识的系统性,又要考虑所学内容能提高学生的专业素质。如,环境专业的学生在前一学期已经学过了无机化学,而物理化学中的部分内容如化学平衡中的平衡浓度、电化学中的能斯特方程等基本计算在无机化学中已学过了。因此,这些在无机化学中学过的内容可以不讲,或少讲,这样既能保证学生所学知识的系统性,又能保证教师在课时少的情况下完成教学任务。

3针对就业,改进教学方法,提高教学质量

物理化学是从研究化学现象和物理现象之间的相互联系入手,从而找出化学运动中最具有普遍性的基本规律的一门科学[6j。实际上,物理化学中很多知识都被应用于环境保护中,因此,教师在讲授物理化学课时,要针对学生的就业方向,把物理化学知识与环境知识有机结合,这样就能激发学生的学习兴趣。例如,在讲电化学时,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[7j。例如,电解法就是利用电解原理处理废水的方法。在废水的电解处理过程中,因阴极与电源负极相连,放出电子,废水中的阳离子则在阴极上得到电子而被还原,阳极与电源正极相连,得到电子,废水中的阴离子则在阳极上失去电子而被氧化。因此,废水中的有害物质在电极上发生了氧化还原反应,生成了新的物质,新的物质则过沉积在电极表面或沉淀于水中或转化为气体而被去除。这样教学,可以把理论知识与环境工程专业知识有机联系起来,既可以使枯燥的理论教学变得生动有趣,又可以调动学生的学习积极性,提高学生的学习兴趣和专业素质,为以后就业打下良好基础。

4合理利用多种教学手段,化繁为简,强化教学效果

对于环境专业的物理化学课程来说,一是物理化学因其理论性、逻辑性强、概念抽象难懂,因而成为学生公认的比较难学的课程,因此不能讲得太快;二是,由于环境专业的物理化学课程只有48课时,课时少,因此不能讲得太慢。只有把传统和现代的教学手段相结合才能更好地完成教学任务和强化教学效果。例如,对一些学生不易接受或较难的公式推导过程,如果老师只在PTP课件上放给学生看,由于速度较快,学生更加难以理解和接受,教师应该在黑板上推算和演练。例如,在处理理想气体的等温可逆过程和等温等压的可逆相变过程的△u、△H、△S、△A、△G的计算问题时,学生往往感觉好像都会做,但又无从下手,一头雾水。因此,对这些计算公式要在黑板上进行认真推导.并比较各个过程的求算方法,那样,学生就会跟着老师的思路理解各个过程的求算方法,就不会出现碰到题目时不知所措的情况。对于有些较抽象的微观知识,光靠板书是不够的,学生是很难理解的,这时,就要通过多媒体进行动画演示才能更好地让学生理解。例如,当讲到表面活性剂的分子在溶液本体及表面层中的分布时,由于分子的抽象性、不可观察性,学生会感觉难以理解,如果用Flash动画演示出不同浓度时的分布情况,如下图1所示,那么,将微观分子宏观化,将静态板书动态化,学生就能容易理解了。因此,针对物理化学课程的特点,应将多媒体教学与传统教学手段灵活地相结合,通过快、‘漫,静、动等不同手段把复杂难解的物理化学内容有条不紊、形象生动、深入浅出地展现给学生,有效强化教学效果。

5结语

物理化学是环境专业重要的基础课,面对物理化学课时少,公式、理论繁多难懂,学生基础差的特点,教师应该认真选好教材,精挑教学内容,灵活运用教学手段,不但使学生学到物理化学专业知识,而且把物理化学知识与环境专业知识有机结合起来,从而提高学生分析问题、解决问题的能力,为培养高素质的环境专业人才,提高学生的就业能力打下良好基础。

作者:李文超 李善吉 单位:嘉应学院化学与环境学院


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