对《物理化学》课程的教学探究

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1、对《物理化学》课程的教学探究　　物理化学是采用物理学、数学的基本原理和科学手段，以物理学和化学之间的相互联系入手，来研究化学普遍规律的一门学科。它的重要性在于：（1）在应用化学专业以及应用化工技术专业的人才培养方案中属于一门重要的专业基础必修课程。（2）在以上两个专业的人才培养方案的课程设置中起到了承前启后的作用，在学习的过程中需要先行课程高等数学、无机化学以及有机化学等的相关知识，并且为后续课程（化工原理，化工热力学，化学反应工程等）提供了理论基础。（3）该课程是应用化学专业考研的一门重要的专业

2、课程之一。　　一、《物理化学》课程教学中存在的问题　　1.每节课知识容量较大　　对于应用化学以及应用化工技术专业，我们拟定相应的教学大纲，使用天津大学编的《物理化学》（第五版，上、下册）教材。该教材总共包括12章内容，而学时数只有96学时，通过问卷调查反馈，有30%学生反映上课讲的知识点较多，来不及消化。　　2.课程难度较大　　通过在教学过程中与学生进行交流，学生反应课程难度大。主要表现为：（1）无机化学以及有机化学都是在高中原有知识的基础上进行进一步深入地学习，而物理化学课程中的概念、知识点以及

3、公式很多都是全新的，与高中化学的知识点联系相对较少。（2）知识点之间的联系较为紧密，以物理化学（上册）为例，第二章热力学第一定律和第三章热力学第二定律是热力学的基础，基础打不好，后面的第四章多组分系统和第五章化学平衡内容学起来就很吃力。（3）该课程内容逻辑性强，公式较多，常常导致学生不易理解、记忆和应用，使得部分学生无从下手。　　3.学生学习积极性不高　　对于初学者，感到这门课程全是公式、推导以及理论性的知识点，所以很容易对课程失去兴趣。其次，虽然我们在课前进行了充分地备课，力图用最浅显易懂的方式

4、进行概念的讲解，公式的推导以及应用，但是对于部分学生而言，不能适应这种快节奏的传统教法，他们上课没有作笔记的习惯，对物理化学教学中一些理论阐述及公式推导的反应是──不懂，时间一长，对物理化学的学习产生畏惧心理[1]。并且，一味地讲授很容易使得有些没有跟上思路的学生产生睡觉，玩的现象。　　4.学生基础程度不同　　由于我校在各省市录取分数线存在较大差异，所以学生的学习能力也存在较大差异，对于相同的知识点，有些同学可能很容易理解，但对于另外一些同学却感觉很吃力。　　二、对《物理化学》课程教学改革的几点建

5、议　　1.适当调整教学内容，分专业应对　　由于物理化学内容相对较多，而学时数又相对较少，所以我们将教学内容进行了调整，把第八章量子力学基础以及第九章统计热力学初步作为自学内容，将第六章相平衡调整到下册中进行讲解。由于上册第二章热力学第一定律以及第三章热力学第二定律内容较多也较难，我们又把教学大纲中第一章的学时减少，而增加了第二章第三章的学时。　　由于我校应用化学专业属于本科专业，应用化工技术专业属于专科专业，学生的基础不同，所以采用相同的内容，利用相同的教学大纲以及教学日历进行讲授的效果不好，专科

6、班学生的成绩普遍较低。于是，我们对于专科专业的教学内容和学时分配进行了一定的调整，将一些较难理解的知识点进行了删减，对于有些必须掌握的知识点，增加了习题课与辅导课的学时，通过两学期的实践，发现专科班的成绩得到了一定的提高。　　2.改革公式记忆，建立知识框架　　由于该课程公式比较相近，所以我们对于公式记忆进行了改革，以简单体系热力学基本方程为例，提出了四组热力学基本方程的改革记忆法[2]：把8个热力学函数G、P、H、S、U、V、A、T依次排列成长方形，其4个顶角分别为G、H、U和A，4个边分别依次为

7、P、S、V和T，如下图所示：　　四个热力学函数G、H、U和A的全微分以各自相邻的两个函数为独立变量，并以各自独立变量对边的函数为相应的系数。竖直线GA、HU，左为正，右为负，水平线GH、AU，上为负，下为正，于是就有dU=TdS-PdV；dH=TdS+VdP；dA=-SdT-PdV；dG=-SdT+VdP这四组方程。　　由于知识点比较零碎，公式较为繁多，所以我们在教学的过程中对于每一章的内容总结了知识框架结构图，并且把相关联的以及相似的知识点整理到一起，让每一章的“树”，既有枝干，又有树叶。例如，

8、对于第二章热力学第一定律的内容，我们先按照书上的顺序把所有的知识点给大家都讲一遍，这些都是“树叶”，那么怎样将它们添加到“树”上呢，就需要相应的框架，框架是从做题的时候发现的。例如第二章的习题基本上都是计算各个过程下的功，热以及热力学能和焓的变化值，做题的思路先判断过程，然后带入公式进行计算。所以我们的框架图就是先把过程进行分类，分为PVT变化，化学变化以及相变化，而对于PVT变化又包括很多特殊的过程（等压过程，等容过程，可逆过程等）；然后知道每一个过程所具备的基本特征；最后带入最