大學理化課全文(5篇)

摘要:闡述了微課在我校藥劑專業物理化學理論和實驗教學中的應用。微課具有目的性強、短小精悍、播放方便、快捷等優點。實踐證明，將微課引入物理化學教學中，可以使抽象的課程內容具體化，利于學生理解難點，激發學生學習物理化學的興趣，微課也可克服課時少、內容多的問題，提高課堂教學效果。微課引入實驗教學中，可以幫助學生高效預習，再結合教師課堂講解、演示，能顯著提高學生動手操作能力和科學思維能力。

關鍵詞:微課;物理化學;傳統教學;輔助教學

1微課在物理化學理論教學中的作用

微課的實施一定程度上培養了學生對物理化學學習的興趣:學生進入大二以后，物理化學作為藥劑專業學生的一門必修課，許多學生受學長影響還未學習就先聞其難，一開始就降低了學習熱情。我們制作了物理化學在藥劑學中的實際運用的微課，比如物理化學在藥物新劑型設計、藥用輔料選擇和制劑干燥成型技術三個方面的研究進展情況，由此闡述學好物理化學的重要性和實用性。如利用物理化學表面現象的知識合理選擇藥用輔料有利于促進新制劑的開發和現有制劑質量的提高。這里面就用到表面現象這一章中有關表面活性劑的知識。其中介紹由于表面活性劑具有一端親水基一端為親油基的特殊結構，使得它可以在兩相界面發生定向排列和形成膠束，從而起到潤濕、乳化和增溶等作用，所以在新藥研發中起著至關重要的作用［3］。通過這些提綱挈領的概括和介紹，讓學生充分認識到物理化學能為后續課程打下理論基礎的重要性，另外通過實例介紹更加直觀明晰，也激發了學生學好物理化學的興趣。再如緒論部分，我們制作關于如何學習物理化學這門課的微課，包括物理化學的研究內容和方法、物理化學的學習方法及物理化學在生產實際和日常生活中的應用等這些內容，其中包括與日常生活或大自然相關的一些有趣現象，如自然界的荷葉自清潔效應，草葉和荷葉上的露珠呈球形，天為什么是藍的，交通信號燈的顏色設置等現象，從物理化學的角度來分析這些現象的成因，學生會發現原來物理化學是與日常生活密切相關的，有效地消除了學生對物理化學產生的距離感，從而激發學生的學習熱情。另外，學生初學物理化學，往往不知從何著手解題，針對這個問題，我們專門制作一些經典題目的解題方法和思路的微課，比如在熱力學部分中經常會遇到求某個過程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔG和ΔF這些物理量的計算題。學生通過觀看微課和課下做同類習題領悟解題思路和方法，徹底掌握此類問題的解決方法，解決了部分學生在課堂上都聽得懂但課下卻不會做題的問題。這對培養學生學習物理化學的興趣十分有利。微課的實施加深了學生對物理化學中的一些易混淆、易錯知識的理解:例如熱力學第一定律中體積功的計算，對于恒外壓膨脹(壓縮)和無限多次膨脹(也即可逆膨脹或可逆壓縮)過程體積功的計算對于初學者來說比較抽象，容易弄錯，因此我們專門制作了關于體積功及可逆過程體積功的計算的微課，微課中加入動畫演示一次做功、多次做功和無限多次做功的過程，這樣將抽象的知識轉換成通俗易懂的具體問題，降低了掌握知識的難度，使得學生更容易掌握體積功的計算。再如，我們講到燃燒熱和生成熱這兩個概念的時候，有很多學生將兩者概念混淆，尤其是利用燃燒熱和生成熱來計算化學反應熱效應的時候，前者是用反應物的標準摩爾燃燒焓乘以其系數的總和減去產物的標準摩爾燃燒焓乘以其系數的總和，而后者剛好相反，是用產物的標準摩爾生成焓乘以其系數的總和減去反應物的標準摩爾生成焓乘以其系數的總和。因此我們從定義入手，從兩者的英文表示開始，加上具有動畫效果的概念講解，再加入例題練習，制作了關于這兩個概念及利用這兩種熱效應來計算化學反應熱的微課，這樣學生能夠牢固掌握這兩個概念，不會混淆。微課的實施促進了我校學生有效的自主學習:受學時限制，學生如果僅限于在課堂上的學習是無法真正學好物理化學這門課的。另外教師在課堂上也并非能常常滿足不同層面學生對不同知識點的個性化學習，加上一些同學對物理化學學習的畏難情緒，很難激發學生學習的積極性和主動性。而微課是以短小精悍的視頻形式將某個知識點傳授給學生，學生可以利用碎片時間在手機或電腦上學習某個知識點，這樣就為學生的自主學習提供了便利［4］。在教學過程中，我們每個教師將所做的微課上傳至網絡平臺供學生學習，同時引導學生主動去查找、學習別人的優質微課，然后自己學做微課。例如我們在表面現象和相平衡這兩章內容中選取難點和重點布置給學生，每8人一組，針對選取的重難點，自己查找資料分工協作最后制成微課。然后抽出一兩節課的時間，對各組學生所做的微課在課堂上展示，全班同學進行自我評價和小組相互評價，我們將這個成績作為物理化學課程的形成性評價成績的一部分。結果表明，這種方式不僅鍛煉了學生解決問題的能力，而且培養了學生的創新能力和團隊協作能力，學生學習的積極性大大提高，切實提高了學生的自主學習能力，可謂一舉多得。

2微課在物理化學實驗教學中的作用

物理化學實驗這門課的實踐性和技術性較強，它包括了無機、有機、分析化學三門課中的基本研究技術和研究方法。它常常需要許多儀器設備對某一物理化學性質進行測定，從而研究物理化學中的規律和本質問題。另外，物理化學實驗還牽涉到數據處理及綜合分析。因此這門課能夠培養學生數據處理能力、繪圖能力和科學研究能力［5］。我院藥劑專業物理化學實驗總共10個實驗，涵蓋了熱力學、電化學、相平衡、表面現象、動力學、膠體等章節的實驗部分。學生通過實驗學習能夠加深對理論知識的理解，也驗證了理論知識。目前，物理化學實驗存在以下問題:(1)物理化學實驗基本都有儀器的使用，許多儀器價格昂貴，如果不按操作規程使用，很容易造成儀器損壞，嚴重的還會危及學生人身安全。(2)大部分實驗的過程比較復雜，步驟繁瑣，時間較長。如果課前預習不認真，想要通過上課時老師短時間的講解理解實驗原理、熟悉操作步驟是比較困難的。因此我們的微課主要集中在課下預習部分。比如液體飽和蒸氣壓的測定實驗，實驗目的主要有:①運用克勞修斯－克拉貝龍方程，求出所測溫度范圍內的平均摩爾氣焓及正常沸點;②掌握測定飽和蒸氣壓的方法。實驗原理主要涉及蒸氣壓和沸點的概念、克－克方程的表達式及其應用。實驗用品中的平衡管、氣體緩沖裝置及數字壓力計都是首次使用，實驗步驟雖然不多但是牽涉到儀器使用、裝置的正確搭建和最后乙醇的飽和蒸氣壓測量，僅通過實驗課的時間全部掌握并且得到好的數據是有一定難度的。由于學生前期有一定的知識儲備，實驗目的和實驗原理部分通過課下看書預習即可掌握，因此，預習部分的微課主要在兩個部分:平衡管的原理和使用方法;數字壓力計和氣體緩沖裝置穿插在實驗步驟:①系統氣密性檢查;②排出管內的空氣;③飽和蒸氣壓的測定中逐個分析講解。這樣學生經過課下有針對性的預習再到課堂上對應儀器動手操作的過程，都能夠獨立完成這個實驗，并且成功率很高，學生也建立了做好實驗的自信心。又如凝固點降低法測定葡萄糖的摩爾質量這個實驗中，主要存在以下問題:(1)學生對攪拌速度的控制把握不好;(2)學生對做圖軟件使用不熟練。如在精確測量蒸餾水和葡萄糖稀溶液凝固點時需要利用凝固點數據采集系統自動描繪系統的步冷曲線，但是學生初次操作時，因對數據采集系統的正確使用不熟悉而導致實驗結果不理想。因此我們的微課重點突出實驗原理和步驟的講解，學生通過課前看書、微課視頻預習，結合實驗課上教師講解、演示，學生實驗成功率大大提高。實踐表明，在物理化學實驗預習部分引入微課，不僅能提高實驗成功率，更能提升學生動手操作能力，而且通過實驗驗證學生也能更深刻地理解物理化學理論課上所講的知識。微課雖然有諸多優點，但也有人擔心微課的形式會將知識碎片化，會讓學生過度依賴電子產品，會讓人的思維變得狹隘，難以進行復雜的思考，不利于學生對物理化學課程的系統學習。這就需要我們教師在教學過程中正確地引導學生，揚長避短。當然，微課也不能代替傳統教學，我們嘗試將二者有機結合起來，發揮各自的優勢。在教學中，我們會以微課為起點，引導學生去探索它背后的原理、背景和應用。引導學生在課堂上認真聽講，課下查閱資料，順藤摸瓜。學生在探索的過程中學到的東西，才能真正納入他們的知識體系，成為他們思維的一部分。

3結語

[摘要]基于微信公眾號與超星泛雅平臺，以上海理工大學物理化學實驗課為例，設計了線上與線下相結合的混合式教學模式，結合微信公眾號和超星泛雅平臺的優勢，對學生的學習效果進行量化管理。實踐表明，混合式教學模式提高了學生的積極主動性和實驗技能，培養了學生的科學探索精神，從而進一步提高了物理化學實驗的教學質量。

[關鍵詞]混合式教學；物理化學實驗；自主學習

1背景

“物理化學實驗”是上海理工大學化學專業的必修課，是物理化學教學的補充和驗證，對培養學生的科研思維和動手能力具有重要的意義。通過物理化學實驗教學的實施，學生在理解物理化學理論知識的基礎上，進一步掌握基本的實驗原理和實驗技能，在實驗中逐漸掌握科學研究思維與數據分析處理能力，從而提高學生的科學素養。傳統的物理化學實驗教學模式培養出來的被動學習的學生已經不能適應社會的發展[1-2]，為提高物理化學實驗教學的質量，提出了基于微信公眾號和超星泛雅平臺相結合的物理化學實驗混合式教學模式并進行了初步探索。

2傳統教學模式下物理化學實驗存在的問題

2.1教學投入不足

化學是一門實驗的學科，很多化學理論都是通過實驗現象的觀察與分析得出的，然而在實驗課程是理論課的“附屬”的傳統觀念影響下[3]，很多高校對物理化學實驗教學內容、課時、學分認定等方面體現出物理化學實驗課是相應理論課的依附。因此往往存在老師和學生對實驗課的教學與實驗操作練習的投入不足，學生很難熟練的掌握實驗技能。

摘要:信息化網絡時代，科技日新月異，催生了許多的網絡教學平臺，使得線上線下混合教學模式得以蓬勃發展。探索將線上線下混合教學推廣運用至到物理化學實驗的教學中，培養學生的學習自主性，實現以教為主向以學為主的變革。混合教學的模式使得學生的自主學習能力得以鍛煉，還加強了他們認真、嚴謹的科學素養，創造了積極的課堂氛圍和良好的教學效果。

關鍵詞:以學生為中心;線上線下;物理化學實驗

物理化學實驗是許多綜合類、理工類、師范類普通高等院校和高等職業院校開設的一門專業基礎實驗，覆蓋了化學、應用化學、化學工程、材料科學、生命科學、食品科學等諸多的專業。物理化學實驗與物理化學理論課程相配合，是物理化學理論課程不可或缺的實踐、運用和拓展環節。通過物理化實驗操作，使學生鞏固物理化學知識的基本理論，使學生接受科學的實驗研究方法訓練，為日后的從業工作或者繼續深造培養鍛煉嚴謹的科學思維、科學作風。因此，物理化學實驗課程在化學化工類等相關專業人才的培養中發揮著非常重要的作用。

1物理化學實驗教學實踐中遇到的問題

傳統物理化學實驗課程遵循的基本教學模式是:學生首先在課前時做好實驗預習工作，然后在課堂中聽教師的講解或看教師的演示實驗操作，而后再由學生自己獨立或分組完成操作并數據記錄，最后課后學生們處理實驗數據并完成實驗報告，提交給教師并由老師評閱實驗報告并給出成績。在多年的具體教學過程中發現，基于傳統教學模式的物理化學實驗教學突顯出一些問題［1－4］。1)物理化學的理論課程和實驗課程是不銜接，非同步開展。物理化學教研室承擔的物理化學理論課程和實驗課程是分別開設，常常由物理化學課程組里不同的老師分別授課。理論課程教學內容相對均勻地安排在一個學期內，而實驗課程往往集中安排在一個學期的特定幾周，造成物理化學的理論課程和實驗課程嚴重脫節。典型的是，有些實驗項目的理論原理知識還沒有學習到就已經提前安排了，而有些實驗項目很久之后才安排實驗操作，雖然所對應的理論原理知識部分已經教學完成。2)實驗場所有限、儀器設備短缺。受經費和場所的限制，每個實驗項目所需的專業實驗儀器有限。為了實驗課程的正常、高效運作，一個學期所安排的八個物理化學實驗項目分散到四個實驗室中，每個實驗室安排兩個實驗項目。每次實驗課時八個實驗項目同步開展，而學生進行分組操作，一組學生一次實驗課只開展其中的一個項目，下次實驗依次循環、滾動至另一個實驗項目，直至完成八個實驗項目。八個實驗同步開展，一方面給學生課前預習造成一定的困難，每次實驗不同組學生預習內容不一樣，不方便學生彼此交流相互學習，另一方面給老師的講演造成極大的挑戰，每次課前八個實驗都重復講演一遍。這也是造成實驗課程和理論課程脫節的重要原因之一。3)教學方法缺乏多樣化。仍以教師為中心，學生聽完老師講解，機械地重復老師的實驗操作，參與了實驗過程即完成實驗課程。學生的學習積極性沒有得到促進、科學創新性沒有得到培養。每次實驗，學生都是課前照著實驗教材預習一遍，課堂上按照實驗教材機械操作一遍，課后撰寫實驗報告時照著實驗教材“照本宣科”抄寫一遍并處理一下實驗數據，缺乏理解、思考，嚴重阻礙了學生學習自主性的培養。

2物理化學實驗教學改革概述及啟示

為了適應國民經濟、社會發展對高素質的專業人才需求，國內許多高校對物理化學實驗課程進行了層出不窮的探索和實踐。許多的物理化學實驗老師針對傳統實驗教學模式所突顯的問題，提出了諸多卓有成效的改革創新措施。結合自身多年的教學經驗，許多工作者們從高等院校差異性(理科類、工科類、師范類、綜合類等院校)、專業差異性(化學、化工、食品、環境、材料、生命、醫藥等專業)以及學生差異性的角度，提出了對物理化學實驗課程的模式、方法、內容、技術、設備、考核等方面針對性的探討和改革措施，包括但不限于分層次、多層次的實驗教學;改革實驗內容，刪減不適合時展的實驗項目，增設開放實驗、綜合實驗、自主實驗;采取雙語教學;優化、改良實驗設備、實驗步驟、數據處理方法;學生成績綜合評定機制，等等。雖然這些改革探索取得了良好的成效，但是這些改革措施仍然固守以教師為中心的思想，仍然沒有跳出傳統的實驗教學模式的范圍。以教為主，過多地強調老師所發揮的傳道授業的作用。老師通過講解、演示引導著學生完成實驗，學生跟在教師指引后進行操作，忽視了學生的主體地位，妨礙了學生的學習自主性。學生聽、看教師的實驗講演之后，實驗操作，處理數據，撰寫實驗報告，一個實驗項目也即結束完成。而對于實驗方案的設計、實驗儀器設備的原理和操作運用、實驗細節把握和理解等，學生缺乏自主的認識和思考，不利于學生學習自主性的鍛煉，不利于學生創新能力的培養。當今信息技術、網絡教學平臺的發展和運用，催生了以發展學生學習自主性為目標的線上線下教學課程。現階段關于線上線下混合教學的探究與實踐主要集中在諸如“大學物理”、“公共英語”等基礎理論課程或公共課程的教學中，對實驗課這類的實踐教學課程涉及較少［5，6］。我們探討物理化學實驗的線上線下混合教學模式本土化。在物理化學實驗教學中開展線上和線下混合教學的改革探索，堅持“以學生為中心”的教學理論，推動學生自主學習能力的提升。

摘要:物理化學在工科專業教育中具有重要的地位，目前物理化學教學改革已是大勢所趨，全面提高學生綜合素質是進行教學改革的指導思想。為了進一步搞好物理化學的教學研究，不斷提高課程教學水平，結合河南科技大學物理化學課程教學的現狀，從改進教學方法、實驗教學及考核體系三個方面提出了改革的設想。強調提高課時利用率，合理利用多媒體教學，并重視對學生實踐和創新能力的培養。

關鍵詞:物理化學;教學改革;實驗教學

物理化學是化工、制藥、輕工、材料、紡織等專業學生的基礎課，是一門應用廣泛，極具創新性和發展前途的學科［1］。然而，物理化學作為一門交叉學科，涉及化學、物理學、高等數學等多門學科的內容［2］，理論性強，歷來被學生們認為公式多、概念多，是一門較難掌握的基礎課［3－5］。針對河南科技大學(以下簡稱“我校”)相關專業的特色及物理化學課程自身的特點，筆者在物理化學課程的教學過程中不斷探索和積累經驗，在對工科學生的授課過程中取得了良好的教學效果。本文將從如何提高教學質量、培養學生的實踐創新能力以及課程考核改革等方面談一下近幾年來對物理化學教學的心得和體會，希望能夠對該課程的教學改革工作有所推進。

1教學方法的改革

1.1以點帶面，提高課堂教學效率

隨著高校教學改革，一些非化學化工專業工科對基礎課程的課時數進行壓縮，如在我校給環境工程專業《物理化學》課由原來68學時縮減到48學時。那么如何在有限的課時內教好這門基礎課呢?筆者認為在實際教學工作中要著眼于提高課堂教學效率。首先，教師要“吃透”教材，認真研究教學內容，掌握教材編排體系各部分的內在聯系。其次，要明確教學目的，在教學過程中分清主次，區別輕重，突出重點，解決難點，做到以點帶面。比如學習化學平衡一章中理想氣體反應的標準平衡常數，首先講述標準平衡常數的定義，這就是“點”，進而將本章節的其它內容緊緊圍繞這個“點”展開，探討標準平衡常數與反應標準摩爾吉布斯自由能變的關系，以及復相化學反應的平衡常數。同時緊扣課后思考題和習題，采用課堂提問或小測驗的方式，加深學生對本章基本概念的理解，增進學生對計算題的解題能力。

1.2理論聯系實際，采用啟發式教學

摘要:物理化學實驗數據的處理和分析能夠幫助學生加深對物理化學理論知識的理解、學會實驗數據的表示方法，繼而提高學生從事科學實踐探究的能力。采用微課這一新的教學模式進行實驗數據處理的教學，能夠讓學生通過可視化的方式學習實驗數據的處理和分析。文章通過“金屬相圖”這一實驗為例，詳細講述了微課在實驗數據處理教學中的應用。

關鍵詞:實驗數據;處理與分析;微課

物理化學實驗是教育部規定高校理科化學專業必須獨立開設的一門實驗課程［1］，是相關專業的學生在學習完無機化學、分析化學、有機化學及儀器分析等實驗課程之后，在高年級開設的一門化學基礎實驗課。物理化學實驗要求學生綜合運用物理和化學的理論原理，通過各種儀器測量體系各種物理量的變化，再利用數學方法對所得的數據進行處理和綜合運算，達到加深對化學基本理論知識理解的目的，是一門理論性、實踐性和綜合性都很強的課程，在化學、應用化學、材料、環境等專業的人才培養中占有重要的地位［2］。

1實驗數據處理教學的現狀

在相關化學專業的學習中，其它的實驗課程并不需要處理大量的實驗數據，只有物理化學實驗涉及到大量的實驗數據，因此對所得實驗數據的處理也是物理化學實驗中非常重要的一個環節。實驗數據的處理不僅可以考察學生對實驗原理的理解，還可以讓學生學習用圖表來表達實驗數據，并進行回歸分析、誤差分析等數據的后續處理。這些數據處理的實踐可以為本科的畢業設計以及今后的研究工作打下堅實的基礎。但是在現階段，物理化學實驗課的實際教學過程一般包括以下三個步驟:第一，教師在課堂上講解實驗目的、基本原理、實驗步驟、儀器使用方法和實驗操作中需注意的事項;第二，學生根據教師講解的實驗步驟進行實驗操作并記錄實驗數據;第三，學生課后對實驗數據進行處理并完成實驗報告，教師批改實驗報告得到學生實驗效果的信息反饋［3］。由于實驗課時少，在課堂上教師沒時間詳細講解實驗數據處理方面的知識，從而導致學生在寫實驗報告時不會處理實驗數據、不會作圖、不能進行數據分析等問題。如“金屬相圖”這一經典的物理化學實驗，要求學生記錄4種不同配比組成的Sn－Pb樣品管在加熱熔融之后溫度隨時間的變化，由于4個樣品管是一起加熱，一起冷卻，因此記錄的時間點是一樣的。在處理數據的時候，學生沒能合理的將4個樣品記錄的時間點分開，從而導致4個樣品的步冷曲線重疊在一起的，如圖1所示。結果導致學生無法找出每一條步冷曲線上的“拐點”和“平臺”相對應的溫度，無法按實驗要求畫出相圖。另外，通過這些年的授課和帶本科生畢業論文發現學生在用圖表來表達實驗結果的時候，總是做得很不規范，主要存在以下問題:橫、縱坐標比例失調;沒有橫、縱坐標的標題;沒有標明相關的單位;沒有標上圖例或圖例不清晰等。由此可見，在物理化學實驗課程中，實驗數據處理方面的知識，傳統的授課效果非常不理想。

2微課在實驗數據處理教學中的優勢

微課是一種以學習某個知識點為目的，通過短小精悍的小視頻向學生深入講解該知識的教學資源［4］。由于教師在物理化學實驗正常教學的課堂上，很難有時間將實驗數據的記錄和處理的全過程詳細地講解一遍，但如果采用微課這種教學形式就能很好地做到這一點。微課在物理化學實驗數據處理教學中有以下幾點優勢。(1)微課內容短小精悍。一節微課的時間一般是控制在10min之內，有研究表明這個學習時長最容易被學生接受且學習效果最好［5］。一個微課只講解一個實驗數據的記錄和處理，知識點授遞簡潔明了，容易讓學生接受。(2)學習時間靈活且可反復觀看。教師將每個物理化學實驗的數據記錄和處理整個過程制成微課，可讓學生利用課余時間反復觀看、練習，熟悉實驗數據記錄和處理的每個過程，提高學生實驗數據處理和分析的能力。(3)微課與Excel軟件、Origin軟件的結合。微課可以很方便和Excel軟件或Origin軟件的使用緊密地結合在一起。在一節微課中可以詳細地向學生展示如何使用Excel軟件或Origin軟件來收集、整理實驗數據，如何將這些實驗數據用規范的圖表清晰地展現出來，這些都是傳統的物理化學實驗課堂教學無法比擬的。