物理化学论文范文10篇

物理化学论文范文篇1

关键词：物理化学；改革；结合

物理化学是物理学与化学交叉的边缘学科，是化学学科的一个重要分支，是化学学科的理论基础。该课程是化工技术类专业一门必修的重要的基础课，它在化学与化工人才培养中有负有极其重要的作用，对学生科学世界观和综合素质的培养、动手能力和创造思维能力的培养起着至关重要的作用。因此必须加强物理化学课程建设，不断深化教学改革，提高教学质量，创建精品课程，才能完成时代赋予我们的使命。

物理化学教学改革包括教学内容(即教材)改革、教学过程改革、教学方法手段改革、教学管理(包括教学时间、教学安排、考试内容、考试方法、评分标准等等)改革。

1教学内容改革。即教材改革

我们先后使用了天津大学王正烈主编的《物理化学》第一版、第二版，教学过程中，不断选用新教材，对老师来说要加重负担，要不断写新的备课笔记。但我们体会到，写备课笔记可以加深对内容理解，提高教学效果。近些年来由于量子力学、微电子技术、波谱技术的发展，新材料、新催化剂、纳米材料的出现，促进了物理化学的发展。因此在教学内容上就不能局限于教材，要把物理化学的新知识、新成果介绍给学生。

2教学过程改革中。采用“六个相结合”

①宏观与微观相结合。对于难理解的概念，先从微观上解释，说明其物理化学意义，再从宏观上形象化。比如介绍熵的物理意义时，我们可以将红墨水滴入水中，红墨水不断扩散。系统混乱度逐渐增大，来描述熵是系统混乱度的量度。

②理论与实际相结合。例如讲孤立体系熵增加，而开放体系因为可以有负熵流，可使开放体系熵减少。教学中联系生物体成长、壮大、死亡过程与熵的变化情况；还联系我国的改革开放政策，孤立体系——“一个封闭的山村”，熵值会越来越大，发展的动力就越来越小，经济落后，人民受穷，而要改变面貌。必须改革开放，把山村变成开放体系，“要想富先修路，少生孩子多种树”，引进外资、引进先进科学技术，就是引进负熵流，使体系熵值减少，才能快速发展。这样既加深了对熵定律理论的理解，又能从自然科学角度说明党的改革开放政策是正确性。

③内容与方法论相结合。对物理化学中一些原理、定律的建立，除了要讲清原理的内容外，还要说明该原理是采用何种研究方法得来的。例如讲理想气体、理想溶液、理想吸附时，向学生说明这是采用理想模型法得来的；讲可逆过程时，说明这是采用科学抽象法得来的；讲标准燃烧热、标准生成热、标准电极电位等时，说明这是采用相对数值法得来的。还结合教学内容向学生说明逆向思维、发散思维、类比思维方法的运用，教学中注意培养学生创造思维能力。

④基础知识与前沿知识相结合。在教材的每一章末尾。或习题课上，介绍与本章内容相关物理化学前沿新知识、新理论、新成果、新技术。

⑤课堂教学与教学研究相结合。在课堂教学中，要把教学研究成果结合进去。例如在讲熵判据时，结合教研论文“对化学热力学熵判据的讨论”，来讨论“熵总是过程方向的判据吗?”，在讲化学平衡移动时，结合教研论文“反应组分浓度对化学平衡的影响”，来讨论“增加反应的浓度平衡一定向产物方向移动吗?”等等。

⑥理论教学与化工生产相结合。我们是职业院校，培养的大多数学生将来要到化工生产第一线，因此更要注重实验环节，增强学生学习兴趣，培养高技能，高水平的应用性人才。例如在讲化学反应速率时，结合工业合成氨的具体状况。探讨如何提高反应速率，增加氨的产量。3习题课是提高教学质量的重要环节

物理化学课程是一门十分强调概念、定律和逻辑推理的理论课程。要学好它很不容易的，物理化学被认为是化工技术类专业中最难学的课程。难学的原因在于它有许多基本概念、基本定律，非常抽象不好理解，不好掌握，习题难解。我们在教学实践中体会到，要化难为易。提高学生学习积极性，除了上好理论课外，习题课是一个重要的、必有可少的环节。学过物理化学的人都知道，必需多做习题。在解题过程中，加深对理论的熟悉与理解，培养分析问题、解决问题能力，解题过程是理论联系实际的过程。上习题课要象上理论课一样，认真备课、写好教案。我们习题课的内容一般包括下列几个部分：

①扩大知识面的新理论、新知识介绍。

②归纳总结一章中所学的知识。学生每节课所学的知识往往是“零碎”的感觉、片段的知识，只有把它们联系在一起，形成相互关联的知识系统，才能更深刻理解，更好掌握。为此，每一章学习后，我们帮助学生把一章中所学的知识点以“联络图”形式进行归纳总结。

③总结学生作业中问题。对学生作业中的错误，特别是典型的有代表性的错误要及时指出，对有特色的解题技巧要介绍推广。

④组织讨论思考题。一般教材的每章后面，都有一些思考题。我们先布置给学生先思考、解答，习题课时进行讨论讲解。

⑤做一定数量的练习题。每章学习后，我们都印发给学生一些数量的练习题，其中选择题20个左右，计算题5至8个。这些练习题都是历年教学中精心挑选出来的，有代表性，有一定的难度。我们一般提前发给学生，要学生先做一遍，上习题课时，老师选择其中典型试题讲解。

4把现代化教学手段应用到物理化学教学中

20世纪90年代以来，计算机技术与网络技术飞快发展，多媒体计算机集文字、声音、图形、图像、动画、影视等为一体，突破了时空限制，虚拟现实。多媒体计算机与网络成为重要的教学手段、教学工具，把多媒体计算机应用到教学上，实现教学现代化。多媒体计算机在教学上应用，使教学的思想、教学的理论发生了变化，教学手段、教学方法、教学观点与形式发生了变化，课堂教学的结构与内容、课外辅导的内容与形式、考试内容与方式、学生成绩评定的标准与手段等发生了变化。国内外的大量实践表明，进行计算机辅助教学，提高了教学质量，提高了学生的素质。把多媒体计算机和网络技术应用到教学中，是教学改革的一个重要方向。计算机辅助教学有以下建议和思考

①编制课堂教学的电子教案与教学课件。

②对教材的思考题、练习题、习题进行详细解答。并且输入到计算机中，形成word文档。

③编制计算机辅助教学课件(CAI)。

物理化学论文范文篇2

物理化学是研究化学体系行为最一般规律的学科，在培养创新能力方面有其他课程无法替代的作用。由70多位专家参与撰写的自然科学学科发展战略调研报告《物理化学》卷中指出［1］，实践表明，凡是具有较好物理化学素养的大学本科毕业生，适应能力强，“后劲”足。由于有较好的理论基础，他们容易触类旁通、自学深造，能较快适应工作的变动，开辟新的研究阵地，从而有可能站在国际科技发展的前沿。随着大学基础课程的改革，药学专业物理化学所安排的内容多，课时少，如何提高教学质量就成了很大的难题。笔者现介绍药学专业物理化学教学的一些体会。

1理论联系实际，激发学生的学习兴趣

很多学生认为物理化学是非常难学的一门课程，都是抽象的、枯燥的理论，从而产生厌学心理。“兴趣是最好的老师”，作为教师要从兴趣入手，引导他们喜欢并且学好这门课程，教师应更多地介绍物理化学与药学的联系，激发学生学习的积极性。例如讲授“相平衡”时，介绍超临界二氧化碳提取药物的知识，它是利用了物质在临界点附近的奇异性，利用无毒、不残留的二氧化碳代替水或有机溶剂作为萃取介质，将高压下萃取的物质经降低压力分离出来的一种把萃取与分离两个过程合为一体的新型提取分离方法。对于那些热不稳定或易被破坏活性成分的药物，采用这种方法提取优于传统的方法，然而这一高新技术是物理化学中临界状态、两相平衡的知识。在介绍相图时，结合药剂型改良的知识。比如，难溶于水的药物溶解后不易被吸收，药效慢，如果与尿素或其它溶于水并且无毒的化合物共熔，用快速冷冻的方法制成低共熔混合物，则尿素在胃液中能很快溶解，剩下高度分散的药物，从而利于吸收。例如，在讲授“稀溶液依数性”内容时，可以列举“北方冬天吃冻梨前，先将冻梨放入凉水中浸泡一段时间。发现冻梨表面结一层薄冰，而里边却解冻了。这是什么道理呢？”实际上，如果能清楚梨中的水不是纯水，而是溶有糖和一些物质的溶液，利用稀溶液中凝固点降低的规律就很容易解释这一问题了。在“胶体”这一章中，医药上用于胃肠造影的硫酸钡合剂，其中就含有足够量的一种高分子化合物——阿拉伯胶对硫酸钡溶胶起保护作用，当患者服用后，硫酸钡胶浆能均匀地粘附在胃肠道壁上形成薄膜，从而利于造影检查。

把理论知识与实际联系起来，让学生感觉到物理化学知识跟我们的生活息息相关，不再是一门枯燥乏味的课程，而是让学生感兴趣的课程。

2有效地组织课堂教学

课堂教学要遵循教师为主导，学生为主体的原则。课堂上教师除了传授知识之外，更重要的是培养学生的思维能力。因此，教师在组织教学活动时，要注意培养学生的创新精神。教师在授课的时候，应采用启发式教学，不能只以老师为中心，平铺直叙，照本宣科。多提出问题，让学生进行思考，采取教师讲授理论和学生参与讨论有机结合起来，让课堂变得生动活泼，教师和学生形成良好互动。这样既能够让学生掌握了知识，又能培养学生的思维能力。

例如，讲授到“热力学第二定律”时，让学生先发表自己对热力学第二定律的两种说法的理解，然后教师再做出总结和归纳。第二定律指出在自然界中任何的过程都不可能自动地复原，要使系统从终态回到初态必需借助外界的作用，由此可见，热力学系统所进行的不可逆过程的初态和终态之间有着重大的差异，这种差异决定了过程的方向，人们就用状态函数熵来描述这个差异。通过学生讨论和教师总结，加深了学生对知识的理解，同时也为后面讲的内容“熵增加原理”作铺垫。

3合理运用各种教学手段

在物理化学传授过程中，针对不同的教学内容应采用适当的教学手段。多媒体的应用使原本枯燥乏味的理论知识，通过具体、生动、形象、直观的形式表现出来，调动了学生学习的积极性，为教师节省了大量板书绘图的时间，加快了知识点的讲授速度，课堂教学的信息量大大增强［2］。例如，物理化学课程有很多现象和性质，可通过直观的图片加以形象说明；对于需要大量图形图像信息展示的相图部分，利用多媒体教学优势更为突出。

在物理化学课程教学当中，有一些内容采用多媒体教学就不能显示出优势。比如，一些重要公式的推导和中间步骤及计算过程，适宜通过引导学生参与并以板书的形式讲解，让学生对公式的来龙去脉有必要的了解。这并不是说要求药学专业的学生掌握公式的推导过程，而是让他们加深印象，明白公式的应用条件和范围，从而能更好地运用这些公式。因此，要挖掘多媒体教学和传统教学的优势，发挥各自的长处，提高授课水平。

4突出重点和突破难点

对于药学专业的学生来说，在较少的课时内讲解完物理化学这门课，学生很难理解全部内容。因而要做到有的放矢，吃透教材，分清主次，突出重点，突破难点，学生才能掌握好必修的内容，在有限的时间内学到相应的知识。比如“相平衡”中让学生了解单组分和二组分体系的相图和应用即可，而对于比较复杂的三组分体系的相图可以不介绍。

例如，在等温等压条件下，我们用Gibbs自由能的改变量ΔG来判断化学过程的方向和限度，但为什么可以用ΔG≤0来判断等温等压下过程自发进行的方向和限度呢？学生不能理解，而物理化学正是解决这个所以然的。用ΔG≤-W′判别式指出某个过程是不可逆的，并不意味着此过程就必定是自发的。从两方面分析用ΔG≤0能对等温等压下过程自发进行的方向和限度［3］。①W′≠0时，如果ΔG＞0，由ΔG≤-W′，必然有W′＜0，这说明环境对体系作了非体积功。所以，此不可逆过程是一个非自发过程。如果体系内发生自发过程，即体系对环境作非体积功，W′＞0。由ΔG≤-W′，必然是ΔG＜0。这就是说在等温等压并且作非体积功的情况下，体系发生自发过程，必然引起自由能的减少，一直到自由能最小时，ΔG=0，达到平衡状态。②W′=0时，体系与环境之间不作非体积功，则ΔG≤-W′式变为ΔG≤0。这样，ΔG＞0的过程就不存在。体系若有自发过程发生，必定是不可逆的，即ΔG＜0。这就是说在等温等压和不作非体积功的情况下，体系发生过程，必然引起自由能的减少，一直到自由能最小时，ΔG=0，达到平衡状态。从以上两方面来看，不管体系是否作体积功，在等温等压下，自发过程总是朝着自由能减少的方向进行，直到最小值时，ΔG=0，达到平衡状态。因此，可以利用ΔG≤0来判断等温等压下过程自发进行的方向和限度。通过详细讲解，让学生能更好地理解难点。

5借助类比法讲清物理化学规律

在物理化学教学中，往往要介绍一些较难理解的规律。人们接受新知识的能力，在很大程度上依赖已掌握的知识，教学中可借某些新旧知识间存在着形式上或性质上的类似，通过类比诱导，使学生建立新概念和认识规律，从而避免单纯枯燥地解释意义。

有些物理化学规律，初看并无类似之处，但只要认真思考，注意捕捉它们在形式上和物质上的相似之处仍然可以类比，达到深刻理解的目的。例如，温度对化学反应速度的影响规律即阿累尼乌斯方程式lgK2K1=Ea2.303R(T2-T1T1T2)和温度对化学平衡常数的影响规律lgK2K1=ΔHθ2.303R(T2-T1T1T2)也有形式上的类似。但二者的含义不同，前者当反应的活化能为已知时，则可以从T1温度的速度常数K1计算在另一温度T2的速度常数K2。后者是当等压热效应为已知时，则可从T1温度的平衡常数K1计算该反应在另一温度T2时的平衡常数K2。这样用类比法讲授物理化学规律，避免了学生容易出现的离开化学实质，把定律作为数学公式来记的弊病。

因此，在物理化学教学中，恰当运用类比，可以少费口舌，化抽象为具体，学生接受新知识的过程变得自然、亲切，又觉得新鲜而不重复，学生获得的知识确切、清晰，又印象深刻。需要注意的是，运用类比法讲授新课时，应使学生明白“类”只是类似，“比”只是比较、推理，“类比”并不是“等于”。这是因为事物都各有自己的特殊内在本质和规律，类比只是认识事物本质和规律的一种思维方法。

6小结

以上是笔者对药学专业物理化学课程教学方法的体会。通过问卷调查，让学生从9个方面评价教师的教学效果，结果见表1。从表1可以知道每一项的满意率都超过了70%，说明这样的教学方法得到大部分同学的认可。物理化学这门课理论性强，抽象难懂，是最难学的基础课程之一。另外，药学专科生的基础差，底子薄，因此学习这门课程就更困难。尽管教学方法得到大部分同学的认可，但是也存在很多不足之处，例如，有些知识点讲得不够具体，对于公式的应用，所举例子太少。

表12005级药学专业专科班40名学生对教师教学效果评价结果（略）

总之，我们要善于在物理化学课程教学实践中不断地总结经验，提高教学质量。

【参考文献】

［1］高盘良.物理化学类课程的作用与定位［J］.中国大学教学，1999(6)：24-25.

物理化学论文范文篇3

关键词:物理化学实验;教学改革;创新能力

物理化学实验是高等师范院校化学专业继无机化学实验、分析化学实验及有机化学实验后开设的一门专业基础实验课程，它综合了化学领域中各分支学科所需的基本研究技术和研究方法，在化学实验课程中占有重要地位，在培养学生创新能力中具有独特的作用［1］。通过物理化学实验的学习，不但能加深学生对物理化学理论知识的理解，使学生掌握一些相应的基本操作技能，培养学生科学思维和综合、分析解决问题及科学探究能力，而且能培养学生创新能力，以适应时代对未来中学化学教师的要求。然而目前我院物理化学实验教学，学生学习缺乏主动性和积极性，极易阻碍学生学习中思维的拓展，不利于创新能力的培养［2－3］，尚难以满足时代对未来中学化学教师培养的需要，改革物理化学实验教学势在必行。本文以忻州师范学院化学专业物理化学实验教学为例，在分析目前物理化学实验教学现状及存在问题的基础上，以培养学生创新能力为目标，探索物理化学实验教学改革，培养合格的中学化学教师。

1物理化学实验教学存在问题

随着我国物理化学研究深入发展，各类应用技术层出不穷，发展前景广阔。但物理化学实验教学依然是以教为中心，开设的实验缺乏创新，不能符合社会对人才培养的要求，就我院而言，物理化学实验教学主要存在问题有以下几方面:1．1实验教材落后，内容陈旧，更新速度缓慢。物理化学实验内容多为经典验证性实验，缺乏自主创新设计性实验和综合性实验，不能满足学生的需求，不利于拓展学生的知识面。经典验证性实验虽然一定程度上可以锻炼学生基本操作能力，加深理论课程中的一些基本概念，但在实际意义上，其实验原理及步骤在教材中已有详解，削弱了学生对实验的兴趣，抑制了学生的求知欲和探索精神，同时限制了学生自由思考问题的空间，不利于培养学生创新能力。1．2实验仪器设备落后，数量无法满足学生的实验需求。受限与设备经费，仪器更新速度缓慢，学生不能很好地掌握仪器的构造及使用方法。而且实验室容纳学生人数较多，没有相应扩充实验仪器，多为几人共用一台仪器，不能使每个学生都亲自动手操作，个别同学可能都没有参与其中，学生的动手能力不能得到有效锻炼。1．3实验教学课时数有限，实验室对学生开放不足。在教学过程中，由于仪器和场地的限制，学生只能在限定时间做规定的实验，导致多数实验不能给学生留下深刻印象，只是大致了解实验过程。而且实验室经常处于关闭状态，学生不能进行提前预习或练习，不利于提高教学质量和效率。1．4实验教学方法单一落后。实验教学依然采用传统的灌输式讲授方式，学生与老师之间缺乏沟通和讨论，学生的学习缺乏主动性，削弱了学生的积极性，不利用教学质量的提高。1．5实验考核方式简单，不能充分反映学生对实验的掌握情况。实验多作为考查课，老师根据学生的实验报告及预习报告情况对其实验成绩进行单一打分，学生的关注点只局限于书写实验报告，忽视了实验中发现问题，思考问题和分析问题的思维，不利于学生的创新能力的培养，而且学生抄袭实验报告情况较多。

2物理化学实验教学改革措施

2．1及时修订或更新教材内容。根据国家对人才的培养要求，及时修订物理化学实验教材，紧跟时代脚步。物理化学实验教学内容改革方向应朝着减少验证性的实验，增设设计性、综合性实验，培养学生的创新意识和创新能力的方向。一方面，将部分验证性实验转换为设计性实验，学生运用所学知识，查阅相关文献，设计实验。另一方面，部分实验可结合较简单的前沿科研课题设计成综合性实验，锻炼学生的思维、动手和综合分析能力，提高学生的科研创新能力。同时，参考国内外物理化学实验新教材，对部分实验进行改进，拓宽深度。2．2更新并增设教学仪器。物理化学实验使用仪器较多，学生对仪器的掌握显得尤为重要。应尽可能增加教学设备经费投入，重视教学设备的增设工作，满足学生实验需求学生，使学生都有动手实验的机会，利于学生更好的掌握仪器设备的构造性能、工作原理、使用方法及注意事项等，应做到教材中实验仪器与实验室仪器相统一，减少由于仪器不同而带来的一系列问题，提高学生的操作能力。2．3增大实验室开放力度。物理化学实验课程是一门需要理论与实践相结合的科学，动手能力是其主要的学习手段。这体现了增大实验室开放工作的必要性，同时很好的满足学生开展自主学习、自主实验和自主研究的需要。在实验室开放过程中，可以拓展知识面，完善知识结构，促进学生的全面发展。实验室开放可以体现高等教育以人为本的精神。以培养学生技术技能与社会发展需求为出发点，深化实验室建设，以就业、学术探索研究为导向，培养真正对社会、对学术有用的具有创新能力的人才。2．4优化教学方法，鼓励创新。2．4．1优化教学目标。教学目标是教学的出发点和归宿，对教学过程起着导向和控制作用。一切教学活动都是围绕教学目标来进行和发展的。学生是教学活动的基本要素，是教育对象。老师在预设目标时，可借鉴以往教学目标，但不能照搬，结合学生的实际水平，制定相应的教学目标。目标过高，学生达不到，失去了意义，目标过低，学生太容易达到，失去了进步意识。老师应深入学生内部，与学生进行沟通交流，了解学生的需求，制定详细、具体和合理的教学目标，提高教学效率。2．4．2优化教学内容。教学内容是教学活动的核心部分，决定着课堂教学形式。老师应根据目前社会科学技术发展对内容进行更新，拓宽学生视野，按照由浅入深的方法，对内容进行整合，突出重点、难点和疑点，开拓学生思维，通过具体事例讲清问题，引导学生用相关知识解决实际问题。2．4．3优化教学过程。首先要重视学生的自主学习。自主学习是重要的现代化学习方式。以学生为主体，本着自己作为、自己支配的方阵，通过观察、研究、实践等手段使学生学习的知识与技能，在学习中得到进一步升华，为以后的工作打下基础。其次，要重视学生的探究学习。探究学习是一种新型的学习方式。学生作为主体，老师为主导，从问题出发，通过不断探索，得出结论。探究性学习有利于发挥学生的主体性，有利于学生自主学习，有利于培养学生的创造精神。最后要重视合作学习。合作学习是一种结构化和系统化的学习方式。可将学生分成若干小组，以合作和互助的方式从事学习，共同完成小组目标，既促进了个性化学习，又可提高了小组整体学习水平。在合作学习过程中，学生将个人融入集体，一切以集体利益为出发点，不仅可培养学生合作意识与合作能力，而且可增强学生间交往，相互沟通，培养学生交往能力。另外，每个学生的学习能力、学习兴趣、知识面宽度不一致，会有新的思维、新的视角，培养了学生的创新能力。2．5完善考核制度。实验考核与评定是教学过程中的一个重要环节，是检验教学效果，促使教师进一步改进教学，促进学生发展的主要措施。考核的目的是充分发挥考核的预测、诊断、反馈以及评价的正面功能，树立正确的考核观，将素质教育观念核心课程评价理念内化到考核中，促进学生全面、和谐和主动发展。考核要遵守全面性、全体性和激励性原则。不但要考查学生的基础知识、基本技能以及运用所学知识和技能分析问题、解决问题的实际能力。同时也要注重考核学生情感、态度、价值观与学习的过程与方法。考核包括实验预习(10%)+实验报告(40%)+实验操作(40%)+其他(10%)。其中实验预习主要考核学生的自学能力;实验报告考核学生的分析和处理实验数据的能力及综合分析能力;实验操作考核学生仪器操作能力、洞察力、思维能力和小组合作能力。其他则主要考查学生的态度等。

3总结

针对物理化学实验教学所存在的问题，提出物理化学实验教学改革措施，实施这些措施的过程中，培养了学生创新意识和创新能力，提高了学生的整体素质。在物理化学实验教学过程中，以学生为主体，教师为主导，实现了“以教为中心”向“教学相长”的转变，调动了学生学习的积极性，培养了学生对物理化学实验的兴趣和创新能力，从而提高了物理化学实验教学效率与质量。

参考文献

［1］雷玲，何学军．改进物理化学教学培养学生创新能力［J］．化工时刊，2019，33(3):45－48．

［2］殷安齐，王兴华．基于创新能力培养的海洋生物学教学改革初探［J］．教育教学论坛，2019(16):105－106．

物理化学论文范文篇4

教师可利用启发式教学方法把物理化学中比较抽象，不容易被学生接受、理解的知识，巧用生活中的实例，言简意赅解决问题。既能激发学生的学习兴趣，又能吸引学生听课时的注意力。如，讲稀溶液依数性时，提出问题，为什么冬季下雪时，城市道路路政人员在路面撒食盐？学生讨论归纳，是应用依数性的凝固点降低原理。医院输液用生理盐水浓度0.9%，葡萄糖注射液浓度5%，高于或低于这个浓度是否可以？会出现什么症状？最后用渗透压原理说明生理盐水和葡萄糖注射液，是人体血液中红细胞和血浆正常渗透压维持平衡而配制的等渗溶液。

2充分使用标准简洁普通话教学，增强师生互动

少数民族学生多数汉语基础差，听课有一定难度，教师在授课过程中必须顾及这些民族学生，授课中要控制好合适的语速。少数民族学生先把汉语转化为自己的民族语言再进行思维和分析。理解记忆需要一个过程，用标准普通话讲授，授课内容深入浅出，避免个人的方言，避免冗长的句子和生僻词语，以及文言文和歇后语。这样才能有助于学生对课本知识理解，有利于少数民族学生吃透教材，掌握知识点。另外，在讲授临界状态时，CO2临界温度与压力对应关系，即P-V图，让学生提前预习，课上师生互换角色，少数民族学生充当“小老师”，充分发挥学生的主体作用，既促进物理化学专业课的学习，同时提高少数民族学生的汉语言表达能力，增加其锻炼机会。

3综合利用板书教学与多媒体教学，提高课堂听课效率

少数民族学生汉语水平不高，教学过程中，完全依赖多媒体这种教学手段，学生会觉得是在“看电影”过眼烟云，热力学公式特别多，公式推导这个环节，切不可图省时省力，离开传统的板书演示。一定要在黑板上认认真真地详细推导和讲解，让学生紧跟教师的思度，掌握推导的技巧和技能。当讲授Bi-Cd相图，用步冷曲线绘制相图时，用动画flash将课本中的文字和简单的插图转化为生动、有趣的视听语言展现在学生面前，可起到事倍功半的效果。

4采用“精讲多练”，注重讲授习题的解题方法

少数民族学生普遍反映，“物理化学课上讲的能听懂，课后看书也能看懂，就是做题时不知从何下手”，或者，不知该用哪一个公式合适。解题时学生缺乏灵活应变能力，原来题目上稍微改动一些条件、更改一下数据顺序，学生就束手无策。针对这种情况，教师备课时准备些有针对性选择题、判断题，课上教师讲授完新课，及时让学生练习，加强对概念，定律的理解。对学生提出明确要求：这些题必须记笔记。在做作业之前，多举各种类型的例题，让学生能独立完成作业，学生若抄袭作业一次，从平时成绩中减去3分。利用课外时间专门给学生安排习题课和辅导课，并详细分析讲解作业习题。在讲解化学平衡习题时，给学生讲清楚，在解题以前首先必须对题目进行仔细分析。分析的一般步骤是：写出正确的化学反应式，并配平；写出反应物或产物的起始浓度或压力；找出反应物或产物的平衡浓度或压力；写出化学反应的标准平衡常数。

5注重实验教学，培养学生动手能力

物理化学论文范文篇5

【关键词】物理化学；教学方法；教学内容；改革

1引言

物理化学是四大基础化学之一，同时该课程是材料、化工、环境和生物等专业必修的一门重要的专业基础课。物理化学的学习是为后期专业课程的学习奠定基础，该门课程学的好坏直接影响到学生对专业知识的理解和应用能力。由此可见物理化学课程的重要性。同时，物理化学也是一门理论性较强的课程，教学内容比较多，理论性较强，概念性比较抽象，公式较多较难，相对繁琐，而且应用条件也相对复杂。这就导致学生对物理化学课程的学习信心不足，学习的积极性不高，严重影响学生对该门课程理论知识的理解和掌握，更不利于学生用已掌握的物理化学基础知识和方法，用于提出问题、分析问题和解决问题的能力的培养，从而就达不到学校培养具有实用技术能力的应用型人才的培养目标。我校是一所应用型本科院校，遵循我校人才培养目标，所有课程的教学大纲都在不断地修改完善。物理化学课程的大纲也已经经过多次修改，总体的趋势是教学课时不断在压缩，这就要求物理化学课程的教学内容必须精简。虽然教学课时数在减少，但还不能影响学生对物理化学理论知识点的理解和掌握程度，这必然要求对物理化学教学内容进行精选优化，采用有效的教学方式和方法，能够保质保量的完成预期的教学目标。鉴于以上问题，笔者从教师自身素质和知识水平，教学内容和教学方法三个方面进行了改革。

2不断提升教师的自身素质和知识水平

物理化学是一门理论性较强的课程，概念比较抽象，公式复杂，这就要求物理化学教师具有良好的知识储备。在教学过程中，一旦发现学生存在知识的盲点时，能够及时讲解补充，保证教学顺利有效地进行[1]。对于物理化学教师的整体素质和水平的提升，可以采用以下几种方式：2.1开展教研活动，建立学习和交流机制。目前我校从事物理化学课程教学的老师共有十人，十人定期开展教研会议，主要是针对具体的教学中存在的各种问题，例如各个章节讲授的知识点，重难点的确定，教学的方法，确定案例分析。对于较难的、理论性特别强的教学内容，相互交流，各抒己见，确定最佳的教学方式和方法。同时年轻的教师会走进资深教师的课堂，一方面学习资深教师的教学方法，另一方面还能够从学生的角度去感受课堂氛围，为进一步深入的交流探讨奠定基础。通过这种相互学习交流的方式，不但提高各位老师自身的知识水平和素质，而且还能提升整个教学团队的水平，必然能够达到良好的教学效果。2.2校外进修课程，促进学校间的交流合作。除了本校教研室间开展物理化学课程的研讨和交流外，还可以组织一到两名物理化学主讲教师走出去，前往优秀学校进修该门课程，听取国家物理化学精品课程示范课和相关学科前沿进展的讲座，或是参与优秀教师的科研项目，进一步充实教师的职业技能和拓展教学知识面。例如本校教师就到武汉理工大学进修物理化学的课程，向该校物理化学优秀教师学习教案的书写，教学内容的选择，教学方法的改革，考评考察等方面的学习。通过校外的进修学习，大大提高了教师的知识水平和综合能力，收益匪浅。进修过的老师回到本校再开展教研活动，集体学习外校先进的教学理念和教学方法，从而提高本校整个物理化学教学团队的教学水平。这势必会进一步提升物理化学课程的教学质量。2.3深入相关企业中，提高教师的实践能力。为了培养具有良好工程实践能力的应用型人才，必须加强师资队伍建设，提高教师教学水平，尤其是实际生产的认识水平。定期组织教师进厂进行集中培训，提高教师自身能力。鼓励教师积极同企业联系，申请与企业合作的横向项目[2]，这样既能提高教师的实践能力，同时还能够引导学生积极参与到企业的生产和研发过程，培养学生解决企业生产中遇到的实际问题，真正做到学以致用。

3针对各个专业精选教学内容

本校致力于建设成为一所示范性应用技术本科院校，更重视学生的实际应用能力的培养。为适应本校人才培养方案，教学必须进行改革。目前，我校的物理化学课堂教学课时减少，适当增加了实践教学的课时。例如应用化学专业，物理化学的理论课时就由以前的64课时精简为56学时，实验课时由16课时增加为24课时。同时，我校物理化学课程是应用化学专业、材料工程专业、环境工程等专业开设的一门专业基础课。各个专业的培养方案有所不同，必须根据各个专业的培养方案制定出合适的物理化学教学大纲，精选各个专业的理论教学内容。具体的理论学时安排如下：应用化学专业56学时，材料专业64学时、环境工程40学时。应用化学专业和材料专业的课时相近，但是在教学内容上要根据专业的培养方案制定出不同的教学方案。其中化学热力学的内容，热力学的第一、第二和第三定律、多组分热力学、相图是必须要讲授的。而这两个专业的8个学时的差别主要体现在界面化学和电化学的内容上。电化学的内容对于材料专业的学生的讲授学时要多于应用化学专业的学生。因为电化学的内容涉及到材料的腐蚀和防护，电池材料、材料的分析方法等方面，这些内容是材料专业的专业基础知识。除了电化学的内容，应用化学专业和材料专业的课时区别体现在界面化学这部分内容，材料专业的学生讲授的内容要比应用化学专业的讲授内容更广、更详细。因为这部分内容与材料的性质息息相关，只有掌握了这部分基础知识，才能更好地了解材料的性能以及如何改变材料的性能，为实际应用打下良好的理论基础。对于环境工程专业，物理化学的课时相对少些，针对该专业所涉及的领域，我们在教学内容精减了热力学、化学平衡和相平衡的教学内容，对界面化学和胶体化学的教学重点进行了相应调整。环境工程专业因涉及到固体废弃物和大气污染等，物理化学课程在教学重点上与应用化学和材料工程专业有所不同，更侧重于界面化学中吸附现象，这部分内容与污水处理息息相关。胶体化学内容与大气污染紧密相关，对于环境工程是必须重点讲授的，而这部分内容对于应用化学和材料工程两个专业讲授的内容相对较少。

4采用多种多样的教学方法，提高学生的学习兴趣

传统的教学模式是填鸭式的教学，主要依靠教师讲解。这种教学模式不能充分地调动学生的积极性，弊端较多。因此必须变革教学理念，建立学生学习为主体，教师教学为支撑的教学理念，促进学生自主学习能力和创新能力的培养[3]。针对不同的教学内容采用不同的教学方法，例如难理解的概念和基础理论知识主要采用先大班授课，讲授理论知识，后采用课后习题练习或用于解决相关的实际问题。而对于理论性不是很强的知识点可以采用课前布置任务，学生提前预习，课堂采用小组讨论和交流的方式巩固知识点。除此之外还可以采用翻转课堂的教学模式[4]，例如胶体化学和化学平衡的内容，学生课前可以通过观看教学视频或在网络上查阅相关资料等方法学习这章的内容。在课堂时间，教师先组织学生讨论，然后教师再进行答疑解惑，帮助学生理解和消化所学知识。课后学生根据自身的情况对知识进行及时复习，巩固。这种教学模式，真正做到了以学生学习为主，极大地调动了学生学习的积极性。不仅能让学生真正地掌握所学知识，也有利于学生学习能力的提高和发展。

5结语

建设好物理化学课程首先要有一个优秀的教学团队，不断提高每位专业教师的知识水平和专业素质；其次要根据专业发展的需要和实际应用人才的培养目标，及时更新教学的内容和侧重点；除此之外，教师必须采用形式多样的教学方法，提高学生学习的主动性和积极性，达到更好的教学效果，为培养具有较强实践能力的应用型人才奠定良好的基础。

参考文献

[1]李慧,傅志贤,李成胜,等.基于应用型人才培养的物理化学教学改革探索[J].化工时刊,2015,9(29):45-47.

[2]刘栋,葛明,李光跃.CDIO教育模式在物理化学教学中的研究[J].广州化工,2017,45(2):172-173.

[3]肖琦,黄珊.物理化学教学改革探索[J].大学教育,2012,1(5):81-82.

物理化学论文范文篇6

关键词：物理化学实验，科研性实验，本科生

科研训练物理化学实验是一门综合性的基础化学实验[1-2]，在本科生的教学工作中备受关注，其将分析化学的手段和数学分析方法综合运用的一门化学学科。传统的实验课程模式通常是老师讲解、学生照做，并且每个实验只做一次，对大部分学生来讲难以留下深刻印象[3-5]。这种模式不利于学生创新模式的培养，物理化学实验教学体系的改革也因此成为被关注的重要教研问题之一，其主要目标在于使学生更好地了解物理化学的研究方法和技能，加深对物理化学基本概念和理论的理解，进一步培养和提高学生的科学能力和创新能力[6-7]。我们进行了大胆的尝试——将科研活动与教学内容相结合，结合教学计划中的本科学位论文工作以及推行的本科生科研训练计划，开展多种形式、多层次的开放实验教学：将实践证实适合本科生教学的科研实验内容，先通过本科论文的形式对内容进行优化，然后补充到现有的物理化学教学体系中；物化实验中的基本实验拓宽到应用领域，赋予明确的、鲜明的专业特色的教学目标，并借助于学校的科研训练项目，设计研究性实验供学生进行科研训练。

1.从本科生毕业论文到的物理化学实验中的综合实验

在日常的教学和科研工作中，有意识地将科研工作中涉及到的所属专业的共性和基础的内容与本科教学中相关知识相结合。首先合理选择实验内容，并将这些内容融合到本科毕业论文中。之后对实验结果进行总结和升华，转化为物理化学实验中的综合实验。目前，我们选择的物理化学实验中的综合实验之一——“化学电源基本性能的测定”便是我们总结了科研工作中的一些基础内容并与物理化学课程中的电化学部分内容相联系进行设计的。“化学电源基本性能的测定”实验的目的在于使学生了解化学电源基本性能的评价指标以及设计相应的测试方法，同时加深理解极化作用对化学电源性能产生的影响。其所用设备均为物化实验室中的常用设备，如：电流表、电压表、稳压电源等；具体测试的性能指标主要有：电动势、开路电压、工作电压、容量、能量、功率等；所测试的电池也是我们日常生活中常用的锌锰电池、镍氢电池、铅酸电池等。实验对象为化学和化工专业大学三年级学生，实验是以开放实验的形式展开的。实验通常由4-5人组成的小组完成，实验由学生自己设计，独立操作，教师在其中只起到引导作用。通过开展这样的综合实验，学生兴趣浓厚、乐于动手，勤于思考，通过观察实验现象，记录和分析实验数据，获得丰富的关于电池性能的感性认识，达到对理论概念深刻理解和熟练掌握的目的。另外通过这个实验，学生们了解了不同类型的电池在性能上的差别，拓宽了物理化学的知识面，增加了对电化学知识的学习兴趣。在整个实验实施过程中，我们组织学生学习了有关设计性实验的要求，查阅电池相关的文献，并安排学生根据本实验所提供的仪器，完成一下工作两方面的工作：1)设计实验测定给定电池的基本性能。2）设计实验考察电池极化行为对电池性能的影响。物理化学实验课程作为化学专业教学计划中一门重要的课程，它对于学生理解化学学科的基本理论,掌握和运用化学中基本的物理方法和技能，以及培养学生科学思维和综合分析解决问题的能力等方面都起着重要的作用。将科研中一些基础的、经典的测试方法引入物理化学实验课程，对该课程的内容进行了一个良好的补充。

2、物理化学实验中的基本实验与本科生的科技训练结合

为进一步培养本科生创新意识和创新精神、提高本科生的创新实践能力，学校自2005年开始设立本科生研究训练计划，为本科生开展科学研究和技术开发活动提供专门化的训练和指导，其英文表述为“StudentResearchDevelopingProgram”，缩写为“SRDP”，实施原则是“自主申请、公平立项、择优资助、规范管理”，由项目申报学生在教师指导下主持完成，其主要是针对已经具备一定的专业基础知识的化学和化工专业大学二年级和三年级的学生开展。项目按期进行，结束时要进行答辩，答辩专家根据学生汇报情况进行考核，根据考核的结果相应的给予2-3个学分。近年来我们已经进行了两届物理化学实验到SRDP课题的尝试，分别是关于“海洋沉积物中表面活性剂的提取和分析”研究和“铜离子在海洋沉积物上的吸附等温线”研究，先后组织9名本科生进行科研训练。上述两个课题内容覆盖了大学无机、有机、分析和物化课程的内容，突出了物理化学基础实验内容的应用。界面现象是物理化学课程中较为重要的内容之一，其内容较为抽象，加大了学生对该部分内容的理解难度。“醋酸在活性炭上的吸附”是物理化学实验课程在该知识面设计的基础实验。通过该实验，学生能够对液固吸附现象以及吸附等温线的测定等有了较好的感性认识，并更好的掌握了有关的概念和理论知识。以此为契机，我们引导学生进一步加以训练，对本科生而言是一个对所学知识进行融会贯通以期进一步提高的好机会，可使学生充分理解和掌握有关液固界面性质、吸附脱附过程等的基础理论和相关的实验原理及技术、方法。SRDP课题实施中学生从查阅文献开始，然后设计实验，自己动手开展实验，认识海洋中的界面现象，并了解污染物的去除和分析技术，将课本中学到的抽象技术和理论与具体的海洋环境问题联系在一起，在具体科研工作中加深对有关知识的理解，同时增强对海洋环境问题的认识。SRDP工作开展不仅锻炼学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，而且增强其工作中的观察能力、操作能力和结果分析能力，从而使得学生具备一定的科研素质。学校组织的SRDP计划，给在读的本科生提供一个科研锻炼的平台，让他们较早地近距离地参与到科研项目中，接受科学研究的熏陶。几年的努力结果表明，我们的措施对学生进行研究性学习、孕育创新意识、培养创新能力等都起到了积极作用。不少学生因对从事SRDP科研工作的喜爱，继续从事该方向的本科毕业论文设计，甚至有的学生因此选择继续从事该方向的科研工作。

有着合理目标和计划的科研训练对提高学生的综合素质有着积极促进作用。通过补充有利于学生思维能力培养和科学素质提高为的实验训练项目，使化学专业的学生更好地掌握思考、探索和研究的方法,并在理论和实践上都得到全面的提高，为以后学习及工作打下扎实的基础。几年来进行多层次物理化学实验教学模式的有益尝试，我们和学生们的共同努力已经取得了令人较为满意的效果。

作者:王丽莎 曹晓燕 姬泓巍 包木太李先国 单位:中国海洋大学化学化工学院

参考文献：

[1].訾学红，陈永宝，张红光等，自主式教学模式在物理化学创新性实验教学中的探索[J]，实验室研究与探索，2013,32:321-323

[2].郑传明，吕桂琴，王良玉，在物理化学实验教学中注重培养学生的能力[J]，实验室技术与管理，2008,25:132-134

[3].刘海峰，陈明洁，陈敏，《物理化学实验》教学方法改革的探索与实践[J]，实验室科学与技术:2013，11：66-68

[4].张虎成，李苞，物理化学探究性教学模式的探索与实践[J]，实验室科学，2013,16:50-52

[5].石海信，物理化学实验开放性研究性教学模式的研究与探索[J]，广东化工，2008,35:119-122

物理化学论文范文篇7

关键词：课程思政；能力培养；知行合一；可持续发展

建设教育强国是中华民族伟大复兴的基础工程。2016年12月总书记在全国高校思想政治工作会议上明确提出,用好课堂教学主渠道,各门课程都要“守好一段渠、种好责任田”,各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应。用好课程思政改革的红利,推进能力培养与素质教育融合,实现第二个百年目标,是新时代赋予我们教育工作者的使命。“知行合一、润物无声”是物理化学课程思政改革者的共识,也是保证课程思政永续发展的动力源泉。“物理化学”课程是培养高素质化学化工专门人才的学科基础课,是一门无处不在的学科,也是通往科学之巅的学科。如何守住“物理化学”这段渠?本文进行了深入的探索和实践。

1“物理化学”课程思政的理论分析

“课程思政”的内涵丰富而有生命力,在提高教师和学生专业能力和思想素质方面发挥着重要作用。“物理化学”课程思政包含社会主义核心价值观、唯物主义辩证法、科学伦理以及创新精神。正确的价值观和科学观与知识体系的构建和解决问题能力是学生成为国家栋梁的关键。“物理化学”课程是用物理学、数学的方法研究化学中最基本规律的学科,它遵循自然科学研究问题的一般原则:归纳大量事实,得出经验规律,思维加工提出假说,实践检验形成理论。也就是按照“实践、认识、再实践、再认识”的过程,符合辩证唯物主义的认识论。“物理化学”课程是课程思政的“原住民”,它的知识理论体系的建立和发展符合事物发展的一般规律,助力学生科学观的养成。

2“物理化学”课程中能力培养与素质教育的实践

本文以燕山大学物理化学教研室参与编写的《物理化学》教材为依托,挖掘课程中的思政元素,实现学生能力培养与素质教育的融合。绪论:可以植入物理化学的发展史、科学家的励志名言、耳熟能详的文学素材等,培养学生的责任担当和人文素养。例如,物理化学体系的构建涉及到多位诺贝尔奖得主和著名的科学家,洛蒙诺索夫、范托夫、阿仑尼乌斯、奥斯特瓦尔德、吉布斯、朗缪尔、玻尔兹曼和普朗克。借用《雾里看花》中几句经典歌词描述物理化学的地位,“物理化学将借给你一双慧眼摘要课程思政是素质教育的重要举措,本文对物理化学课程中体现能力培养与素质教育相融合的课程思政进行了理论分析,对思政元素进行了深入挖掘,发现物理化学课程能够培养师生的科学观、创新精神、家国情怀、民族自信、人文素养、责任担当。以本文作者参与编写的《物理化学》为依托,阐述了物理化学课程中能力培养与素质教育的切入点以及实施的手段和模式,指出了物理化学课程思政可持续发展的实践策略为“至简至趣、润物无声”。关键词课程思政能力培养知行合一可持续发展中图分类号:G64文献标识码:A建设教育强国是中华民族伟大复兴的基础工程。2016年12月总书记在全国高校思想政治工作会议上明确提出,用好课堂教学主渠道,各门课程都要“守好一段渠、种好责任田”,各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应。用好课程思政改革的红利,推进能力培养与素质教育融合,实现第二个百年目标,是新时代赋予我们教育工作者的使命。“知行合一、润物无声”是物理化学课程思政改革者的共识,也是保证课程思政永续发展的动力源泉。“物理化学”课程是培养高素质化学化工专门人才的学科基础课,是一门无处不在的学科,也是通往科学之巅的学科。如何守住“物理化学”这段渠?本文进行了深入的探索和实践。1“物理化学”课程思政的理论分析“课程思政”的内涵丰富而有生命力,在提高教师和学生专业能力和思想素质方面发挥着重要作用。“物理化学”课程思政包含社会主义核心价值观、唯物主义辩证法、科学伦理以及创新精神。正确的价值观和科学观与知识体系的构建和解决问题能力是学生成为国家栋梁的关键。“物理化学”课程是用物理学、数学的方法研究化学中最基本规律的学科,它遵循自然科学研究问题的一般原则:归纳大量事实,得出经验规律,思维加工提出假说,实践检验形成理论。也就是按照“实践、认识、再实践、再认识”的过程,符合辩证唯物主义的认识论。“物理化学”课程是课程思政的“原住民”,它的知识理论体系的建立和发展符合事物发展的一般规律,助力学生科学观的养成。2“物理化学”课程中能力培养与素质教育的实践本文以燕山大学物理化学教研室参与编写的《物理化学》教材为依托,挖掘课程中的思政元素,实现学生能力培养与素质教育的融合。绪论:可以植入物理化学的发展史、科学家的励志名言、耳熟能详的文学素材等,培养学生的责任担当和人文素养。例如,物理化学体系的构建涉及到多位诺贝尔奖得主和著名的科学家,洛蒙诺索夫、范托夫、阿仑尼乌斯、奥斯特瓦尔德、吉布斯、朗缪尔、玻尔兹曼和普朗克。借用《雾里看花》中几句经典歌词描述物理化学的地位,“物理化学将借给你一双慧眼让你把与化学相关的学科领域内部最深奥的秘密看得清清楚楚、明明白白,将给你插上一双翅膀,让你自由地翱翔在化学的昨天、今天和明天,领略到化学和物质科学无边的魅力。”《望岳》中“会当凌绝顶,一览众山小。”激励师生将本书学完以后,站在一个新的高度来看待化学,看待科学,乃至看待整个世界。在谈及学习方法时,引用我国数学家华罗庚的一句话,“在学生时代,别人花1小时,我就花2小时,而到工作时,别人花1小时能够解决的问题,我可能用更少的时间就解决了。”热力学第一定律:古人云,“有所不为才能有所作为”和“舍得”的哲学对理解“热力学的特点和局限性”贴切而含义深远。“绝热反应(最高反应温度的计算)”与火箭推进剂的选择,值得骄傲的航天科技发展。科学家焦耳的故事,热和功的单位都以他的名字“焦耳”命名。热力学第二定律:《虞美人》中,“问君能有几多愁?恰似一江春水向东流”引出“自发过程”。石灰石和芒硝不能自发形成纯碱,路布兰法氨碱法侯氏制碱法,通过改变条件使不可能变成可能,而且工艺不断绿色化。利用这一创新案例说明自发变化的方向和平衡条件。从熵增加原理与垃圾分类的关系理解国家政策实施的必要性,体现责任担当[1]。热机与内燃机、高铁,理论与实践的结合,民族自信。卡诺、克劳修斯对热力学第二定律的贡献,他们的故事体现科学的传承及科学精神。热力学第三定律的建立是多位科学家不断探索得出的,包括理查兹、能斯特、普朗克、路易斯和吉布斯,它们的励志故事催人奋进。例如,吉布斯:美国物理化学家、数学物理学家,从小体弱多病,日常活动就是在附近的小山上慢慢地独行,这有助于他的肺部,也使他养成善于思考的习惯。在他进入耶鲁大学工程系不久,家里惨遭不幸,一下子夺去了他爸妈与二个妹妹的生命。但这些并没有使他倒下去,他慢慢由痛苦的深渊中爬出来,继续读书,发表了奠定化学热力学基础的经典之作《论非均相物体的平衡》。溶液:亨利定律与气泡水饮料、水产养殖的关系;稀溶液的依数性在实际生产生活中的广泛应用,例如,凝固点降低与冷冻液,渗透压与反渗透净化海水、血液透析,提升学生解决实际问题的能力[2]。分配定律与萃取精馏。化学平衡:平衡移动原理与《游山西村》中,“山重水复疑无路,柳暗花明又一村。”;化学平衡条件与合成氨工艺的创新:化学热力学指出,氮气和氢气在一定的温度和压力下可以转变成氨,且加压降温有利于氨的合成,从动力学角度,温度太低反应速率太小。1904年,德国化学家哈伯在常压下用铁作催化剂,在1000℃获得了少量的合成氨,因此获得1918年诺贝尔化学奖。合成氨工业化的关键问题是高效催化剂和耐高温高压的设备,后者由德国巴斯夫公司的工程师博施解决了,开启了高压化工新领域,合成氨肥料开始大批量生产[3]。化学动力学基础:与一级反应相关的放射性同位素碳14的定年法,可以确定文物、化石等的年代;催化原理与卢嘉锡的“福州模型”、过渡态理论与孙承谔,提升民族自豪感;复杂反应处理方法中速控步法与团队精神;链式反应应用与科普读物《寂静的春天》[4]。相平衡:吉布斯相律从发现到应用历时几十年,成功往往需要忍辱负重,培养学生的责任担当;黄子卿先生精确测出水的三相点,并被IUPAC确定为热力学温标的基准点,虽然依托于美国的科研环境和实验条件可以有更好的成果,但他依然坚持回到祖国,为祖国发展做出巨大贡献,励志家国情怀。相平衡原理与低温热棒在青藏铁路建设中的应用,民族自豪感[2,5]。电化学基础:离子独立移动定律与科尔劳许;电离理论:阿仑尼乌斯提出电离理论,当时不被人理解,被保守的教授们嗤之以鼻,认为:“这个理论纯粹是空想,无法相信。”,但是阿伦尼乌斯仔细准备着他的论文,坚持自己的观点,最终开创了电离学说,他打破学科的局限,从物理与化学的联系上去研究电解质溶液的导电性。电解质溶液与中国科学家李方训、梁敬魁[6];现代电化学工业与新能源开发利用的蓬勃发展,例如太阳能电池、燃料电池、锂离子电池等能量存贮与转换领域电化学的指导与创新作用,我国企业的领先地位。表面现象:BET吸附理论与材料表面积测定;表面活性剂在科技前沿领域的应用;荷叶效应与超疏水仿生材料;表面张力与《爱莲说》中“予独爱莲之出淤泥而不染”、《侍宴诗》中“嫩竹犹含粉,初荷未聚尘”、《暮江吟》中“露似真珠月似弓”、《咏露珠》“秋露滚玉盘”[7]。固体表面吸附与粉尘爆炸。雾霾的表面物理化学原理及其预防,树立“绿水青山就是金山银山”环保意识,人与自然和谐共生。胶体化学:中国科学家傅鹰出生于国家内外交困的1902年,深感国家频遭外国列强欺侮是国家贫弱和清廷腐败所致,遂萌发了强国富民的愿望,立志走科学救国的道路。尽管在美国有优厚的待遇,然而,傅鹰牵挂着苦难中的祖国和人民,中华人民共和国成立后,历经重重阻挠回到了祖国的怀抱。1954年他在北京大学创建了我国第一个胶体化学教研室。邓小平同志亲自批示傅鹰先生为“勤勤恳恳、顽强奋斗,为科学和教育事业贡献一生的伟大爱国者”;胶体化学家虞宏正的爱国情怀[8]。物理化学课程中能力培养与素质教育相融合的手段和模式可以因人、因时、因地而异,先进的教学平台和信息化技术提供了广阔的创新发展空间,利用MOOC、雨课堂、超星泛雅等线上教学平台实施“导学-研学-思学”和“课前、课上和课后”三阶段物理化学课程教学新模式,以小论文、小课题、专题案例等形式展开物理化学的素质教育实现可持续发展[7,9,10]。“至简至趣,润物无声”是物理化学课程能力与素质教育追求的境界,也是其可持续发展的保障[11]。其中“榜样”的力量至关重要,科学家的故事,激励我们在科学的道路上永攀高峰。一线教师是学生身边的榜样,做到“知”已不易,而“行”更具挑战性。做到知行合一,课程思政就会深入师生的内心,悟化为行动,实现能力与素质的融合发展[12]。《荀子·劝学篇》中,“积土成山,风雨兴焉;积水成渊,蛟龙生焉。”从身边的小事做起,潜心教学,关爱学生,坚守“传道、受业、解惑”的职责,做好学生人生发展的领路人。

3结语

物理化学论文范文篇8

【关键词】化学史；物理化学教学；学习兴趣；核心素养

1引言

物理化学是从化学现象和物理现象的联系入手，探索化学基本规律的一门学科[1]。物理化学是四大化学之一，与无机化学、有机化学、分析化学联系密切，相互交叉融合，也是四大化学中知识体系理论性最高、系统性最强的基础课程。物理化学课涉及的概念、定律、公式多，学生普遍反映学习吃力[2]，而在物理化学教学中融入化学史教学是解决这一现状的可行选项之一。化学史是人类对在长期的实践过程中形成的化学知识系统的历史描述。著名化学家傅鹰曾指出：“化学教育给学生以知识，化学史教育给学生以智慧”[3]。化学史介绍科学发现过程、人物传记等奇事轶闻，不仅能够培养学生的批判性思维和科学素养，还有助于学生完整知识架构的形成。研究化学史主要有三种目的[4]：（1）历史的目的，即展现化学发现过程和历史的本来面目；（2）化学学科的目的，即为当前的化学研究与科学创新提供历史借鉴；（3）教育的目的；即在化学专业教学中介绍化学史。把化学史融入物理化学课堂教学、提高物理化学教学质量已经由来已久。早在1984年，刘业程[5]就提出在物理化学教学中介绍点化学史，认为化学史不仅可以帮助学生理解抽象概念，还能让学生懂得物化理论的诞生不是偶然的；2015年，张永民[6]举例论证了化学史在物理化学课堂教学中的数个重要作用；2017年，楚希杰等人[7]再次讨论了化学史在物理化学教学中的重要作用。当前，随着高等教育的发展，实践教学内容的不断增加而专业课学时不断压缩，在少课时情况下保持物理化学教学体系的完整性成为目前亟待解决的问题[8]。并且，随着高等教育规模的继续扩大，生源质量有所下降，特别是春季招生的大学生缺少化学基础，来自采用3+X高考改革省份的部分学生在高中甚至没有选修化学。随着3+X高考改革的推进，高校课题可能会面对越来越多的“零起点”学生。得益于素质教育的完善和学生学习能力的提高，在高校物理化学课程中引入化学史教育，保持物理化学知识架构和课程体系的完备性成为当前的有效手段。

2物理化学教学中引入化学史的作用

在有限的学时中介绍化学史知识，看似浪费了宝贵的理论课时间，但厘清了物理化学基本理论或基本概念，促进了学生对知识的理解，将起到事半功倍的效果。在课堂教学中融入化学史内容，培养学生的科学素养和人文情怀，可以使物理化学课堂教学的内容丰满充实，教学方式生气盎然，课堂效果更有魅力[9]。2.1激发学习兴趣。在讲解物理化学基本理论时，教师可以列举生活实例，丰富课堂教学内容，增加课堂的趣味性。在讲解开尔文公式时，介绍人工增雨和“爆沸”现象的基本原理；用稀肥皂水可以有效灭蚊，原因在于肥皂水不仅吸引蚊子，而且会使蚊虫身体表面的绒毛由不润湿变成润湿，蚊虫因无法呼吸而被“淹死”，以此解释液体的润湿和铺展；用毛细管现象解释农民“锄地保墒”的道理；在介绍表面活性剂时，介绍经一次采油和二次采油后，用水和表面活性剂把仍留在地下的大约60%原油驱离出来，称为三次采油。2.2进行爱国主义教育。在近代物理化学学科发展中，中国科学家也做出过杰出贡献。例如，著名的物理化学黄子卿教授提出了盐效应理论，阐明了盐析和盐溶与离子性质的关系；测定了水的三相点的精确数值（0.00980±0.00005）℃，这一数据成为了1984年国际实用温标的基准之一[10]。特别进入新世纪，我国化学学科得到迅速发展，优秀成果不断涌现，一些领域已经走在了世界的前面并引领专业的发展。例如，在介绍水热法制备胶体时，介绍我国钱逸泰、谢毅课题组在700℃下将四氯化碳与金属钠反应生成金刚石，这一成果被美国《化学与工程新闻》誉为“稻草变黄金”[11]；在授课过程中，穿插介绍我国在C60和富勒烯[12]、纳米技术、催化、石墨烯以及金属有机框架（MOF）和共价有机框架（COF）材料等研究领域的科学贡献。2.3培养科学素养。用科学家奋斗的实例来培养学生的探索精神和核心科学素养。第一、培养学生的毅力和坚持不懈的精神。例如，在讲授热力学第一定律时，介绍没有接受良好教育的焦耳用了40多年时间、进行了400多次实验才最终获得了热功当量的精确数值。第二、创新过程是一个艰苦的过程，甚至可能遭受非议和指责。众所周知，道尔顿是著名的物理学家，也是一位红绿色盲患者，他不仅创立了现代原子论，还发表了世界上第一篇有关色盲的论文。意大利人阿佛加德罗也是一位伟大的科学家，他提出了现代分子论，然而，他的理论遭到包括道尔顿等“大牛”的嘲讽，在生前未得到认可，因此，他的分子学说远没有道尔顿的原子论更广为人知。因此，现代科学容忍、提倡科学概念创新，即使它目前还是不完善的。第三、科学创新需要合作与分享。在历史上，团队合作做出创造性成果的例子比比皆是，例如导电塑料的发现和产业化应用[13]。吉布斯是美国伟大的数理学家，他提出的吉布斯自由能是最重要的热力学判据，然而他不擅长交际而沉湎于物理公式的推导中，他的有关热力学的三篇经典论文在被麦克斯韦看到之后才引起科学家的重视。他的开创性成果完全可以授予诺贝尔奖，只可惜没有人推荐。

3结束语

化学史是从历史的角度研究化学，研究化学史可以给化学家以智慧和启迪，给学生提供完整的知识架构。在素质教育不断推进的今天，大学生的学习能力和创造性思维的能力得到了很大的提高，这使得我们可以用化学史丰富课堂教学的内容，使教学变得生动形象。这还有利于提高学生的科学素养，激发学习兴趣，并在大学课堂穿插德育教育和爱国主义教育。随着实践教学课时的增加、理论课时的不断减少，借助化学史教育，期待能用有限的学时建立大学专业课的知识体系和结构框架。

参考文献

[1]印永嘉,奚正楷,张树永.物理化学简明教程(第4版)[M].北京:高等教育出版社,2007:1-2.

[2]李安阳,袁帅,项昭保.工科物理化学教学融入人文精神的尝试[J].广州化工,2012,40(12):208-209.

[3]孟祖超,李谦定,刘祥,等.化学史融入无机化学课堂教学的策略[J].学工程与装备,2018(2):293-295.

[4]孟献华.基于化学史教学的理论与实践研究[D]南京师范大学博士学位论文,2011.

[5]刘业程.在物理化学教学中介绍点化学史[J].韶关师专学报,1984(Z1):181-185.

[6]张永民.化学史在物理化学课堂教学中的重要作用[J].广州化工,2015,43(24):252-253.

[7]楚希杰,赵丽红,王永刚,等.化学史在物理化学教学中的作用[J].广州化工,2017,45(16):212-213.

[8]徐慧,唐超,杨涛.少课时下保持物理化学教学体系完备性的探索[J].化工高等教育,2018(2):57-60.

[9]陈杰,晁丽芬,余新武.机化学教学可以更有魅力[J].湖北师范大学学报(自然科学版),2017,37(1):110-115.

[10]王芙蓉,张雄,李雪辉.基于创新能力培养的物理化学教学改革[J].化工高等教育,2018(2):72-74.

[11]隋惠芳.无机化学研究的前沿领域在教学中的应用[J].青海师范大学学报(自然科学版),2017(1):76-78.

[12]程学礼,李丽清,李震,等.《结构化学》课程改革的探索与实践[J].泰山学院学报,2009,31(3):136-139.

物理化学论文范文篇9

[关键词]科学研究；物理化学；教学质量

在本科阶段，人才培养不但要让学生学会书本知识，更要的通过教与学的实践过程培养和提高学生应用所学知识解决现实问题的能力，着力培养本科学生的学习能力与创新意识。以科研实践为牵引提升物理化学教学的质量对于培养创新应用型人才显得尤为重要。钱伟长院士曾说：“大学必须拆除教学与科研之间的高墙，教学如果没有科研做底蕴，那就是一种没有观点和灵魂的教育”[1]。我们的前辈戴安邦院士也曾精辟地指出：现代的教学，既传授科学知识和技能；还训练学生的思维方法；更培养学生的科学精神和品德！这充分说明了教学活动与科研实践之间的密切关系：教学是高校科学研究的基础；科学研究则是提高办学质量和实现高校内涵式发展的关键。科学研究实践与物理化学教学有机结合，使任课教师在教学活动中从事科学研究，在研究背景下有针对性地实施物理化学教学，使教学和科研实现有机融合、互相促进[2]，取得良好的教学效果。物理化学是化学工程与工艺、应用化学、环境工程、制药工程、生物工程、材料成型、过程装备与控制、给水排水工程、材料科学等专业四年制本科生开设的一门专业基础课程。通过本课程的学习，其目的是使学生在已获得的数学、物理、化学等基础知识和实验技能的基础上系统地掌握物理化学的学习方法和基本原理，研究物质的性质特征和变化规律。对化学变化的一般规律性，能够从理论上给予更本质、更深刻的说明；培养学生理论思维能力，能定量地描述和处理化学运动的规律与问题。使学生了解物理化学一般研究方法与特有研究方法，树立正确的自然观，掌握和应用科学方法论，增强他们在学习、科学研究中分析问题与解决问题的能力。然而，物理化学涉及高等数学、大学物理和大学化学等学科，并且公式的使用条件严格。同时，现代科研的最新研究进展进一步丰富了物理化学内容，与环境化学、能源化学、材料化学等其他化学学科结合非常紧密[3]，出现了教学内容强度大、学时短、理解吃透难度大等问题，从而对物理化学的教与学增加了难度。因此，如何结合物理化学教师教学和科研实际，使物理化学的教与学变得高效、有趣和轻松，是任课教师始终努力的方向[4-6]。

1物理化学教学现状分析

物理化学理论性、系统性和逻辑性都很强，对高等数学相关知识要求高，初学者往往感到理论性强，抽象难于理解，很容易产生畏难情绪。同时，目前教师上课以教材内容为主，教学方法相对单一，枯燥乏味，基本上为上课而上课，使得很多学生认为理论知识学了没有用途，导致学生对物理化学课程学习兴趣不浓、学习积极性不高及学习效果不理想等问题。究其原因，主要存在以下几个方面：1.1引领物理化学教学的科研思想较为缺乏。在物理化学教学中，每讲到新的一章内容时，必须思考并让学生明白三个问题：为什么要教(学)这一章？教(学)什么？如何教(学)？。其中第一个问题尤为重要，使得学生在思想上就认为应该学好物理化学的内容，主动接受，积极学习。但在实际的物理化学教学过程中，由于只偏重于物理化学课本上所列举的学习该章知识的重要性，没有结合科学研究领域的新思想、新观念、新变化、新热点，特别是与该章知识相关的国际科学研究前沿的最新进展不能很好地介绍给学生，科研领域新思想的灌输较为缺乏，导致学认为只是为了学知识而学习，不能从思想上真正意识到学习物理化学知识对科技发展的重要性，也就无法积极主动学习物理化学知识。1.2融入物理化学教学的科研实践少之又少。在物理化学教学中，为了解决物理化学中抽象难懂的问题，教师讲课时通常列举一些与生活实践结合紧密的现象，并利用物理化学相关知识加以解决。如讲到多组分系统热力学这一章的水溶液的依数性，通常例举冰雪路面撒盐来说明凝固点降低，盐碱地庄稼长势不良是由于渗透压造成的等等。但这些只是对物理化学知识简单的应用，并且借助于教材或者互联网络都能查到且容易理解，对于大学本科生已经具有一定知识水平，这样的解释似乎显得过于简单，并不能有效地激发他们的学习热情和兴趣，解决他们对物理化学知识学习的困惑。同时，任课教师很少将自己所从事的科学研究工作，包括研究背景、原理、思路、研究方案以及创新之处与相关的物理化学教学内容有机结合，没有较好地将物理化学理论知识与科学研究和生产生活实践紧密结合，从而无法真正让学生感受到物理化学作为专业基础课的价值。1.3与物理化学理论知识相关的实验内容不够丰富。物理化学实验是面向化学工程与工艺、冶金工程、应用化学、材料科学、能源化工、环境工程等化学化工类相关专业开设的专业基础课实验。它是独立设课并且与物理化学课程内容相匹配的实验课程。物理化学实验教学内容主要涉及与理论课程同步的热力学、相平衡、电化学、化学动力学、表面化学等领域所涉及的基本研究工具和研究方法，在实验教学过程中引导学生应用物理化学相关知识，解决实验过程中出现的基本问题，培养学生基本的实验技能和初步的科研能力，同时对学生的知识、能力和综合素质的培养与提高起到促进作用。虽然实验课程涉及的范围较广，但具体的实验内容较少，特别是实验课课时少(16学时)，导致真正做好的实验就更少了。很多物理化学理论课的内容本可以通过做实验得到验证，但由于实验内容不够丰富，导致无法很好的实现物理化学理论知识的有效验证。从而使学生不能很好地通过实验验证来理解物理化学的基本原理和掌握物理化学基础知识，也就激发不了学生学习物理化学的兴趣。因此，在物理化学实验课程之外，任课教师结合科学研究的实际，将部分科研实验的内容展示或者让学生参与进来，这样一定程度上能够填补物理化学实验内容不够丰富的不足，也能激发学生学习物理化学的热情。

2科教融合的途径与方法

2.1通过大量相关科研文献调研，深入挖掘科研前沿领域与物理化学教学内容相关的新热点、新思想和新理念。主要结合本人研究的光催化领域，凝练出光催化涉及的能源转化、绿色环保、环境净化等与物理化学教学内容息息相关的前沿热点及新理念，并贯穿于物理化学相关教学内容的课堂教学。让学生感受到物理化学知识与科研实践紧密联系，从思想上真正意识到学习物理化学的重要性和必要性。2.2将科研实践与物理化学教学内容有机融合，完善教学设计和规划。根据前期文献调研的科研资料，结合现有科研成果和科研条件进行归纳梳理，与相关的物理化学教学内容衔接，有目的、有计划、有条理地修订教学大纲，完善教学计划，周密规划教学进度，在原有教学学时的前提下有效高质量完成教学任务。2.3利用科研原理、方法及过程改革创新教学方式方法，激发学生学习物理化学知识的兴趣和热情。按照科教融合思路修订的教学大纲和完善的教学计划进行教学改革实践。主要包括几个方面：一是将研究领域的科研原理和方法穿插在相关教学内容的课堂教学中，让学生了解科学研究的基本原理和方法，以及和所学内容的紧密联系；二是将发表的科研论文中表征用的图片、数据图及重要结论穿插在课堂教学PPT中，用图文并茂的形式将科研成果展示学生，并简要讲解；三是对一些有趣的实验过程和现象录制短视频，在课堂教学中或课余时间让学生观看，直观了解科学研究的魅力；四是寻找合适的时机让学生参观实验室，甚至参与做一些简单有趣的科研实验环节。让学生零距离接触科研实践，不再感到科研很神秘，很遥远，而是很结合实际，并与物理化学知识是密不可分的，进一步激发学生学习物理化学知识的热情和兴趣；五是将物理化学理论知识与学生的课外科技创新活动、毕业论文结合起来，对所学知识进一步巩固和升华，并得以实践和创新；六是鼓励部分对科学研究特别感兴趣的同学加入到科研小组，利用课余时间参与科学研究，建议和沟通学校部分实验仪器设备向本科生开放，进行定期培训达到熟练操作仪器水平后，颁发合格证书，允许本科生上机操作，初步养成学生良好的科研习惯，培养科研技能和科研素养。2.4将科研实践与物理化学实验互为补充，相互促进，用实践的手段来验证更多的物理化学理论知识。物理化学是一门理论性很强的学科，好多内容需要通过实验验证，才能更好地理解和掌握。针对物理化学理论知识内容多，覆盖面广，而物理化学实验课时少，内容不够丰富的实际，深入挖掘相关科研实践作以补充，更好地验证更多的物理化学理论知识，对物理化学课堂教学起到补充和推动作用。2.5完善科研促进物理化学教学的效果评价体系。在考核和评价方面进一步合理化，根据课程教学内容与科研实践结合的教学方法改革，建立考核评价新模式，加强教学效果考核全程考察。同时，对于学生在平时学习过程中参与科研情况，给予适当比例的平时考核成绩。2.6提高物理化学教师队伍科研水平以更好提升物理化学教学质量。教师在教学活动中起着非常重要的作用，其本身的专业知识水平决定了其的教学水平和能力，而科研实践对教师有很好的启发和锻炼作用，能够有效提升教师业务水平，对课堂教学有很好的促进作用。因此，要在教师现有科研基础上，鼓励和吸引更多的教师从事科学研究，进一步提高物理化学教师队伍整体科研水平，逐步形成具有鲜明特色的教学模式，将新理论、新观念和新方法贯穿到物理化学教学活动中，更好提升物理化学教学质量，促进培养学生创新能力和科学精神。

3结论

总之，教师从事的科学研究工作有效的融入物理化学教学过程，将会改变以往物理化学课堂教学的单一枯燥气氛和学生被动学习的状态，使学生从思想上真正意义到物理化学重要性和有趣性，从而喜欢学习物理化学课程，积极参与课堂教学和科研实践，最终实现物理化学教学质量大幅提高和学生实践创新意识有效增强的教学目标。

参考文献

[1]葛文君．关于高等学校科研促进教学的几点思考[J]．哈尔滨学院学报，2007，28(9)：1-3．

[2]刘兴，李俊华，曾荣英，等．物理化学科研促进教学培养创新应用型人才初探[J]．山东化工，2018，47(16)：167，169．

[3]许秀芳．大学化学，2014，29(6)：25．

[4]天津大学物理化学教研室．物理化学[M]．4版．北京：高等教育出版社，2001．

[5]樊晓丹，黄科林，杨波，等．物理化学在化学工业中的应用[J]．化工技术与开发，2008，37(11)：23-27．

物理化学论文范文篇10

[关键词]工科物理化学；课程思政；个人成长素养；科学思维方法；工程应用能力

高等学校人才培养必须将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体，要在知识传授和能力培养之中融入价值观引导，帮助学生建立正确的世界观、人生观、价值观[1]，为民族复兴和国家崛起培养德才兼备的后备人才。2020年5月28日，教育部印发《高等学校课程思政建设指导纲要》，进一步细化了理工类专业课程思政的要求。理学类专业的课程，要训练科学思维方法、加强科学伦理教育，培养学生探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感。工学类专业的课程，要强化工程伦理教育，培养精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当[2]。四川大学面向工科学生开设的《物理化学》课程，在大学二年级执行。经过一年的大学学习，有同学仍然没有明确大学的学习目标，出现了学习热情丧失、疲于应付学业的现象；有同学仍然沿用中学时期的题海战术，没有适应大学的学习方法。《物理化学》是化工类各专业本科生一门重要的主干基础课程，具有较强的理论性、系统性和逻辑性。由于学科公式繁多、概念严格及推导复杂，容易导致学生学习困难、理论与实际脱节等问题，不利于大化工类相关专业后续课程的学习。为了解决学生的学习动力与学习方法问题，长期以来，在教学过程中，经过反复锤炼，形成了一套较为完整的融合思政元素的教学内容。课程思政内容包括个人成长篇、科学思维篇和工程应用篇三个部分。目的是提升大学生创新意识和能力、工程应用能力及科学探索精神；在潜移默化中坚定学生实业兴邦的理想信念、厚植爱国主义情怀、加强品德修养，提升学生的综合素质；在教学中陶冶情操、温润心灵、激发创造创新活力。

1课程思政的主要内容

1.1个人成长篇

通过介绍杰出校友的成功案例及科学家的生平事迹，培养学生在个人成长中需要具备的基本素养，提升学生综合素质和能力，陶冶情操、温润心灵。1.1.1案例一：实业兴邦、规划和积累、技能和方法物理化学是所有其他化学课程共同的基础，需要学生一方面学会从理论的高度来认识精彩纷呈的化学现象的本质，另一方面又学会如何通过物理量的测量，来了解某些物理化学过程，从而能够有效地调控其中的关键步骤或整个过程。它对于学生科学思维、工程应用能力、综合素质的培养和提高起着至关重要的作用[3]。因此，要求学生在开始接触物理化学时，就要重视本课程的知识框架和学科的思想方法。在绪论中，以2011年四川大学的杰出校友海普瑞公司董事长李锂致我校校友会的书信开篇；从书信中的“一九八四年的春天，开始了对糖化学和肝素的兴趣和研究。”及李锂的简历推断，一九八四年的春天正值李锂大学一年级下期学习阶段，引出“规划与积累”思政元素；从书信中“系统地受学术思想的影响并且受到适当的技能的培训。”导出“技能与方法”思政元素；结合李锂个人的成长历程，引导学生重视个人能力的成长，并将自身的成长规划与国家的长远目标结合起来，融入自身的思想和行动中，激发科技报国、实业兴邦的家国情怀和使命担当。1.1.2案例二：如何让生命充满生机与活力？在学习吉布斯函数时，介绍对物理化学作出杰出贡献的物理学家吉布斯(GibbsWG)的生平故事。1836年他因为《几何学研究设计火车齿轮》的研究获得美国历史上第一个博士学位，同时也给他带来了巨大的名气和财富之后，不计名利地投身于基础科学问题“如何描述功与热量的关系？”的研究[4]。吉布斯研究的动力是什么？同时也给学生提出思考问题：如何让你的生命充满生机与活力？在课程结束时，分享本人的观点和方法。引导学生在困境中坚强努力、积极向上，陶冶情操、温润心灵、激发创造创新活力。本人观点如下：首先要发现美，介绍中国科学技术大学先进技术研究院和清华大学出版社联合出版的《美丽化学》视频[5]，发现化学中的美；进而发现物理化学的美，如逻辑之美、简约之美等。例如：统计热力学处理纷繁复杂的微观粒子组成的系统，用概率最大的玻尔兹曼分布代替平衡分布，进而根据粒子的能量得到系统的能量，方法之精妙而简洁。其次需要创造成就感，以肺炎爆发时钟南山院士被急招赴武汉动车餐车上的照片和总书记为钟南山院士颁发“共和国勋章”的照片为思政元素，体验成就感有助于享受学习的过程，激发生命的激情与活力。最后需要好的方法，大量时间精力的投入收获不到良好的效果会挫伤学生的积极性，产生学习懈怠与疲惫感。学生的学习需要有以下几个层次，首先向有经验的人学习，然后向书本系统地学习，最后在实践中学习，要向小马过河一样摸索着前进，并不断地自我总结与反思。此外，在讲解可逆过程的概念时，引申出秦始皇派徐福去寻找长生不老的仙药的历史故事，结合李白“君不见高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪”的诗句，给出“人生就是一个不可逆过程”，规劝年轻的同学们，珍惜生命中的每一天。

1.2科学思维篇

引入物理化学科技发展史的相关内容，通过介绍科学发现过程中蕴含的内在逻辑、思辨方法与关键创新点，渗透唯物论和辩证法教育。培养学生创新性探索未知世界的科学思维方法，创新意识和能力，引导学生树立追求真理、勇攀高峰、求真务实的科学作风。例如：1.2.1案例三：热力学第二定律的发现追溯热力学第二定律的开尔文(Kelvin)说法的发展历程，最早是基于卡诺(CarnotNLS)的工作。卡诺从提高热机效率的目标出发，根据可逆过程系统做功做大、环境做功最小的特点，以极简的四个可逆的卡诺循环，出色地运用了理想模型的研究方法，精心构思了理想化的热机-卡诺热机，提出了作为热力学重要理论基础的卡诺定理，从理论上解决了提高热机效率的根本途径。克拉佩龙(ClapeyronBP)在卡诺工作的基础上，进一步研究，发表了《论热的动力》论文。开尔文读了克拉佩龙的文章后，1851年从热功转换的角度提出了热力学第二定律的开尔文说法。1.2.2案例四：热力学第三定律的发现1902年，理查兹(RichardsTW)在研究低温下凝聚系统电池反应时发现，温度越低，同一电池反应恒温下的ΔrGm和ΔrHm的值越接近。能斯特(NernstWH)根据ΔrGm=ΔrHm-TΔrSm的关系，创新性地思考可能是由于ΔrSm导致的。因而大胆地提出能斯特热定理，后经普朗克(PlanckPM)、路易斯(LewisGN)和吉布森(GibsonGE)等人发展成热力学第三定律。由于能斯特在热力学第三定律发现过程中的开创性工作，获得了1920年诺贝尔化学奖。

1.3工程应用篇

1.3.1案例五：工程应用实例通过将新的研究领域和成果引入课堂教学，讲解将物理化学的基本原理用来解决实际问题的实例，激发学生积极探索、理论联系实际的工程思维能力。例如：在化学动力学中，结合四川大学燃烧动力学中心的研究所涉及的化学动力学知识，将我国航空航天发动机(这一卡脖子的关键问题)设计时所需的碳氢燃料燃烧机理的构建及应用引入课堂，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。在相变热力学中，介绍超临界流体萃取技术原理，以二氧化碳超临界流体萃取为例，介绍萃取工艺和装置，及用于从啤酒花中提取啤酒花浸膏的工程实例。1.3.2案例六：学生训练学习了热力学基础、多相多组分系统热力学、相变热力学和化学反应热力学等章节后，布置课程论文，介绍常用的中文资料获取方法。论文要求将基本原理、装置或工艺及应用实例相结合。如：(1)稀溶液的依数性在化学科学研究或工业生产上的应用，(2)超临界流体萃取的应用，(3)恒沸精馏的应用(萃取精馏、共沸精馏、加盐精馏等)，(4)水蒸气蒸馏在工业生产中的应用，(5)结合自己的专业自拟题目等。对学生的论文仔细批阅，并在课上点评。学习了化学动力学、电化学、表面化学和胶体化学等章节后，开展探究式的小班讨论，强化工程伦理教育，培养精益求精的大国工匠精神。选择完成推荐题目之一：(1)电化学在金属腐蚀与防护的应用，(2)废旧电池的回收与再利用，(3)高能电池、微型电池的发展及研究，(4)燃料电池的进展及应用，(5)生物表面活性剂及其应用，(6)荷叶效应及其应用，(7)自拟题目等。

2学生的收获与反馈

教书必须要育人的宗旨。不少学生慢慢掌握了物理化学的学科思想方法，有同学因为前沿研究内容的介绍，进入大学生创新项目，选择了自己热爱的专业；有同学在进入博士硕士研究生课题时，遇到基础的物理化学问题，也乐于找我讨论，我也收获了教学相长。在课程结束以后，从收集的学生对本课程思政的反馈意见中，发现学生在下面两个方面收获最大。一是关于“发现美和成就感”。理工科学生由于人文知识匮乏，有的学生没有享受学习的过程和结果，缺乏学习内驱力而一味追求高分，反而容易导致心理问题。通过思考，有学生触类旁通，谈到“不仅仅是物理化学，其他的学科，比如物理学中揭示电磁本质的麦克斯韦方程组，用极为简洁的四组方程，将看不见、摸不着的电与磁相结合，揭去它们神秘的面纱，并将它们运用到无所不在的地步。”。并进一步指出：“科学中的美往往让人难以理解，但是它们客观存在，所谓“发现美的眼睛”就是要我们不断增长学识，开拓眼界，培养对科学的兴趣，这样我们才能更容易地在科学之中“发现美”；之后，我们的兴趣更有可能转变为热爱，让我们享受所投身的事情，让生命充满生机与活力。”二是关于学习方法不当。一个大学四年级重修物理化学课程的学生认为自己花了大量的时间和精力，但方法不当造成学习效果差，进而导致学习积极性丧失；他反思，“我们觉得一件事情非常枯燥，并不一定是我们不喜欢它，而是我们没有好好地思考，应该以何种方式去接受它，唯有找对方法才可激发兴趣并长远地走下去。”这样的例子迫使我思考如何更有效地将学习方法的掌握融入知识的传授中。

3结语

课程思政教学既需要始终贯穿于教学中，也需要与时俱进的积累。时代的发展对高等教育提出了新的要求，专业课老师一方面需要研究大学生在新时代下的学习心理，结合工科物理化学学科特色和其中蕴含的科学哲理，反复实践，实现课程思政教学良好的可操作性，避免出现脱离实际的空洞的说教式灌输方式；另一方面也需要密切关注物理化学领域的研究前沿与热点；二者相结合，不断提高自己的教学水平，以收获良好的教学效果。

参考文献

[1]委华，张俊宗．新时代高等教育课程思政的理论基础[J]．中国高等教育，2020，(9)：19-21．

[2]《高等学校课程思政建设指导纲要》．

[3]谈宁馨，朱权．工科物理化学课程小班研讨内容的思考[J]．大学教育，2014，(3)：21-22．

[4]赵蕊愚，肖良质．不求闻达、唯求真知的一生—美国物理学家吉布斯传略[J]．自然杂志，1985，8(6)：466-468．