摘要:为了提高《物理化学》课程的教学质量,使学生更好地学习《物理化学》,本文对《物理化学》课程教学方法进行了一些探讨,旨在对提高物理化学教学质量有所帮助。关键词:物理化学教学方法教学改革物理化学是理论化学的主体,对反应化学和检测化学起到指导研究方向的作用,为与化学过程相关的研究提供理论依据和方法[1]。下面是小编为大家整理的《金属材料物理化学论文(精选3篇)》，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助！
金属材料物理化学论文 篇1：
因材施教培养兴趣引导学生积极思考教学初探
摘要：物理化学内容抽象逻辑性很强，教师只有注意把握内容的系统性和趣味性，并与学科特色、生活实践相结合，运用适当的教学方法，才能引导学生思考，充分调动其学习兴趣和主动性，享受到物理化学学习过程带来的别样乐趣，教与学也会相长，教学质量自然得到提高。
关键词：物理化学；引导；思考；教学质量
物理化学课程是我院化学、化工类专业的一门非常重要的专业基础课，也是环境科学与工程、生命科学、医学和药学、食品、材料等非化学专业的一门重要的基础理论课。物理化学不仅可以从理论上加深无机化学、有机化学、分析化学的知识，而且为后续专业课程的学习提供了必要的理论指导，在基础课和专业课之间起着桥梁和纽带的作用[1]。笔者自任教以来，先后承担了化学专业和非化学专业的物理化学教学工作。在教学中笔者发现，与化学专业相比，非化学专业的物理化学课程有着不同的特点。首先，学习该课程的学生来自不同专业和年级，既有二年级学生也有三年级学生，化学基础各不相同，化学知识需求不相同。其次，非化学专业的物理化学教学具有课程进度较快、密度较大的特点。第三，与环境、材料学院不同，食品学院、医学院、药学院的学生由于其专业课程设置的特点，普通物理和高等数学的基础知识相对薄弱，学习物理化学难度更大。高等学校本科物理化学的教学内容一般包括化学热力学、胶体化学、界面化学、化学动力学和电化学，以及统计热力学[2]。如何将提高学生综合素质有机地融合到物理化学的教学内容之中，需要一线教学人员进行及时、深入的教学研究。然而，在这一过程中不能故步自封、墨守成规，不看授课对象。为了提高教学质量，笔者在所在学校物理化学教学中进行了一些新的教学方法和手段的探索，主要包括在教学内容方面将物理化学知识点与学生所在专业学科特色相结合，讲授内容与日常生活生产实践相结合，在教学方式上采用多种教学方式和多媒体辅助手段相结合，来激发学生的学习兴趣和学习的自主性，引导学生思考，变被动学习为主动学习，发挥学生思考能力，改善教学效果。
一、与学科特色相结合，优化学生的知识结构
因材施教，了解教学对象，明确教学目标是成功进行物理化学教学的前提和保证。非化学学院由于课时限制以及培养目标的不同，决定了不能简单地将化学专业的物理化学课程内容照搬到非化学专业，不同学院之间也不能简单一刀切。相对化学专业，我们有必要减少非化学专业物理化学理论性，强调课程的实用性。为此，首先必须精简复杂的理论推导，其次结合这些非化学专业的学科特色。调查研究相关学院的学科设置与化学基础以及化学支撑的要求非常必要。通过和学院负责人座谈，了解今后化学需求及化学应用侧重点，为此我们还主动将物理化学融合到药学学科建设中去，通过学科成员之间定期的交流，首先改善了教师自身的知识结构，教师基础理论得到强化，使得教师在讲授物理化学课时更有针对性。在此基础上我们修订了教学大纲，一方面对物理化学课程的讲授重点进行相应的调整，将与环境科学、医学、药学和生命科学紧密相关的热力学诸定律、化学平衡、相平衡、电化学、动力学、表面和胶体等部分作为讲授重点；另一方面，要根据学科的特色以及其与环境科学、医学、药学和生命科学的联系，对教学内容进行必要的拓展和延伸，使教学目标符合人才培养要求。其次化学基础学科内部优化也很重要，在学习物理化学时，学生已经学习了无机化学、有机化学、分析化学等课程，这些课程中的某些内容确实是和物理化学存在某种程度的重叠，只是系统性和深度不及物理化学，如能够在学科体系内，协调优化各类化学课程的教学内容，则可以避免重复讲授的状况，不致浪费本已削减的教学课时[3]。由于物理化学是化学中的理论化学，因此在保证课程本身内容的连贯及衔接来对相关课程的教学内容重新整合，优化内容体系。
二、与生活实践相结合，加强趣味教学让学生主动思考
盡管物理化学枯燥、抽象，但物理化学主要是为了解决生产实际和科学实验中向化学提出的理论问题，揭示化学变化的本质而逐步发展起来的科学。可以说物理化学发展在很大程度上见证了近代科技的发展，如热力学三大定律就与工业革命有着紧密联系，所以物理化学与我们生活息息相关，我们应该充分利用这一优势，让物理化学教学与生活实践相结合[4]。比如电化学中各式各样的电池，电池电量的确定与能斯特方程紧密结合，界面现象，防水材料，“荷花”效应，传输管道疏水或疏油处理，表面活性剂的增溶，相平衡中盐除冰，胶体大分子章节中，蓝天白云、晨曦晚霞无不是日常生活中的常见现象。以日常生活问题为切入点，可以让学生产生“知识就在身边”的感觉，激发学生的学习兴趣，引导学生思考。在完成理论教学之后，我们可以根据专业特点，把物理化学知识从和专业的联系上进行展开，同样是相平衡章节，材料化学中无机材料或金属材料就和药学院不一样。这就需要教师钻研教材，了解学科，因材施教。另外一方面，物理化学是化学的灵魂，物理化学理论知识为无机、有机与分析提供了理论指导。如蒸汽压与温度关系就与有机中减压蒸馏、水蒸气蒸馏紧密相关，分析中“陈化”在界面现象中过饱和溶液这一亚稳态得到理论说明，我们在学习物理化学知识巧妙的联系以前学过的化学知识，会让学生觉得恍然大悟，兴趣倍增。物理化学很多章节不仅与日常生活社会实践相联系，而且与传统文化紧密联系，如化学平衡移动中勒夏特列原理与老子《道德经》中“补不足而损有余”非常吻合。把单一的学科和社会生活、传统文化联系起来，不仅增强了学生兴趣，而且增强了学生对知识的理解，能取到良好的效果。总之，物理化学的特点注定了只要我们教师挖掘教材潜力就可以深入浅出，化枯燥为兴趣，化抽象为形象。
三、多种教学方法相结合，引导学生积极思考
物理化学是一门理论化学，解决实验向化学提出的理论问题，决定了物理化学知识具有层次性。实际问题包括日常生活问题很实在的问题，理论问题比较抽象，而工业生产实践则处于两者之间，如果我们能引导学生进行积极思考，由浅入深、举一反三必将取得良好的教学效果，为了达成这一目的，我们多种教学方法相结合，发挥学生的主体作用。
1.课堂讨论式教学方法。讨论式交流是启发式教学的典型代表，注重培养学生自己思考分析的能力。在物理化学中，有很多理论模型，例如理想气体、可逆过程等，虽然不存在但有很重要的意义。通过讨论看有没有更好的模型，现有模型的意义和优缺点。这种方式不仅培养了学生自我学习知识的能力，同时还锻炼了学生主动发言的能力。在讨论结束后，教师再在讨论基础上归纳总结，对于他们没有提到的意义和特点进行补充。
2.案例教学方法。在教学实践中，案例教学方法实际上已经被广泛使用，案例教学法最重要的是先找到合适的案例，对一些知识进行归纳总结。如热力学第二定律是探讨方向的定律，我们可以介绍人类把石墨变成金刚石，即“点石成金”的历史。围绕1954年通用公司条件探讨该反应298K标况下能否进行，继而可得必要条件，每步都是问题，每步都在思考，让学生在思考中巩固所学知识。
3.课题项目导向法。课题项目导向法是让学生完成指定的工作项目，在教师指导下学生自己完成信息收集、方案设计、过程实施及最终评价，从而获得学习成果的一种教学方法[5]。这方面的探索我们目前主要集中在实验教学上。我们在不改变教学内容的前提下，改变教学模式，把传统实验改造成设计性、研究性实验。课题通知下达后，学生进行合作与交流，查阅文献，制订工作计划，并在教师指导下进行完善，最后确定工作方案，完成相应的实验。在教师确认原始记录后，学生通过计算机处理数据，完成实验报告。教学模式的改变让学生必须思考实验中的理论實践问题，自己理论联系实际，分析解决问题。
四、与多媒体辅助手段相结合，提高教学效率
多媒体信息量大，化抽象为直观，不仅可以解决学时缩短的问题，也可以帮助教师突破教学难点，教师充分利用多媒体辅助手段可以充分发挥教师的主导作用。多媒体辅助教学另外一个优点是可以通过网络平台进行交流[6]，为此我们也非常重视网络教学平台的建设，及时发布与本课程相关的各种基本信息和学习资料及文件，学生可以在课后继续按照教师的指导学习思考。利用互动式题库使学生很快发现自己的问题，并加强思考。
物理化学课程是既枯燥又生动的基础课，影响教学效果的因素也有很多，因为其理论性强，要提高物理化学课程的教学效果，教师必须引导学生进行思考，以兴趣教学为手段，引导学生积极思考，达到提高教学效果，增强学生素质，解决学习问题的目的。
参考文献：
[1]许秀芳.结合学生专业特点改进教学内容——非化学专业物理化学教学方法的一些探索[J].大学化学，2014，29（6）：25-28.
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[3]杨学稳，廖晓兰，雅菁，等.材料类专业“物理化学”系列课程内容的教学研究[J].天津城市建设学院学报，2005，11（3）：220-223.
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[5]郭丽丽.浅析项目教学法在物理化学教学中的应用[J].广东化工，2014，41（5）：181.
[6]王静，宫照川.基于网络环境下的物理化学课程教学实践[J].教育教学论坛，2014，4（18）：148-149.
作者：夏昌坤 陆晓菁 陈敏
金属材料物理化学论文 篇2：
《物理化学》课程教学方法探讨
摘 要:为了提高《物理化学》课程的教学质量,使学生更好地学习《物理化学》,本文对《物理化学》课程教学方法进行了一些探讨,旨在对提高物理化学教学质量有所帮助。
关键词:物理化学 教学方法 教学改革
物理化学是理论化学的主体,对反应化学和检测化学起到指导研究方向的作用,为与化学过程相关的研究提供理论依据和方法[1]。本校的《物理化学》课程是为我校的化学、化工、粉冶、材料、环境、临床、生物等工科类8个专业每届400多名学生开设的专业基础课。中南大学的冶金、材料、矿物等学科是国家级重点学科,这些学科的研究体系、过程无一不与化学密切相关,因此《物理化学》课程是冶金、材料等学科专业的重要主干基础课。
根据我校培养合格的高级应用型人才的办学定位和这些专业学生需要比较扎实的理论化学知识目标要求,本课程开设目标定位于使开设《物理化学》课程专业的学生,通过本课程的学习,了解化学现象和物理现象的内在关系,牢固掌握物质化学变化的基本规律和物理化学原理以及其行为条件与相关的理论计算方法。同时使学生获得物理化学科学的研究方法训练和逻辑能力的培养,强化创新意识,提高发现问题、分析问题和解决问题的能力,从而为其后续专业课程学习打下坚实的化学理论基础。
为了提高《物理化学》课程的教学质量,使学生更好地学习本课程,本文对《物理化学》课程教学方法进行了探讨。
1 正确地把握教学内容,突出教学重点
教学内容是衡量教学质量高低的关键指标,正确把握教学内容也是提高教学质量和教学效率的重要前提。要正确把握教学内容,就必须认真钻研教材,处理好教材与教学内容、教学内容与教学大纲之间的关系,应对教材内容进行适当的增减。
我们坚持“立足基础,保持特色”的课程建设原则,结合化学系列课程体系的改革,把握物理化学在化学系列课程体系中的地位,对物理化学课程体系进行整合、优化,即保证了物理化学的经典内容,还增添了近代的物理化学内容简介,如线性非平衡热力学、分形介质化学动力学、化学电源、界面科学研究方法、应用计算机计算二元系相图的原理与方法、量子化学计算程序应用等内容,完善和丰富了物理化学课程体系。在保证物理化学基础知识的前提下,将具有行业特色的凝聚态高温反应体系与普通物理化学的化学热力学、化学动力学等知识点相结合,突出了物理化学课程在有色冶金提取的各个环节中的应用(从矿石到金属,从金属到金属材料),形成了具有鲜明冶金、材料特色的物理化学(冶金、材料类)课程体系。
2 充分调动学生学习的积极性
兴趣是最好的老师,是学生学习的源动力。在教学实践中,只有让学生喜爱上了《物理化学》,才能将他们吸引到这个抽象的世界中来。在教学过程中,要充分调动学生自主学习的积极性[2]。传统的教学思想比较注重教师对教学活动的决定作用,轻视学生在学习活动中的主动性、积极性。而在实际教学过程中,学生才是学习的主体。为了提高学生学习的积极性,培养学生自主地、能动地、创造性地进行学习和实践活动,任课教师必须采取必要的手段来丰富教学内容、活跃教学气氛和提高学生的学习兴趣。
因此,授课教师除必须认真备课,精心组织每一次课的内容以外,还必须认真钻研教学法,灵活运用多种有效的教学手段,在引导学生转变学习方法的同时,注意激发、提高并保持学生的学习积极性。要能够使学生既能主动地阅读教材内容,又能根据自己的需要和理解主动地去查阅相关文献。任课教师可根据不同内容,设置不同的题目让学生写读书笔记或进行课堂讨论,这是提高学生学习积极性的一条有效途径。
3 充分发挥现代信息技术的教学作用
多媒体技术的发展为课程教学提供了一种很好的方法。与传统教学方法相比,多媒体课件色彩丰富,形象逼真,信息量大,动感十足,在增强教学效果方面作用明显[3]。采用多媒体讲课可以节省时间,而且比较生动、直观。例如我们在教学中将过渡态理论的“势能面”制作成3D动画,使学生很容易从三维空间认识“马鞍点”、“能垒”与“反应的最低能量途径”等概念。在我们进行的问卷调查中,绝大部分的学生喜欢老师采用多媒体方式讲课。但也有一些学生觉得多媒体方式讲课不利于记笔记,信息量大难以记住。这是教学中应解决的问题,这个问题主要应在多媒体课件的制作上来解决,如幻灯片上应突出教材中的要点、重点和难点,即用“关键词”板书,多用动画、照片和图表对一些规律进行说明和讲解,要求学生通过记住“关键词”,来理解和掌握课程内容。
4 学生学习成绩考核方法的改革
过去,学生的“物理化学”课程学习成绩一般以期末考试成绩为主(占70%),辅助以实验报告和作业作为平时成绩(占30%)。这种成绩的评定方法没有真实地反映学生掌握知识和实验技能的程度,许多学生平时很少看教材,上课和答疑不积极,听课也不认真,临到考试时,才搞突击,背书本;另一方面,这种成绩的评定方法不能激发学生的学习兴趣和热情,不利于学生的综合能力培养。因此,应将整个教学过程作为学生学习成绩的评定过程。首先,课堂提问作为考核方式之一,学生回答问题的成绩应计入平时成绩;其次,改革实验报告的提交方式,要求学生的实验报告中应有实验过程的记述,实验结果的分析和讨论等内容,而且,每次实验均应评定成绩;其三,认真批改学生的平时作业和读书报告,制定成绩评定标准和方法;其四,增加考试次数,由过去的1次增加到2次,1次期中考试,1次期终综合考试,其考试成绩均以一定比例计入最终成绩。在开课时,就将这种学习成绩考核方法与方式向学生公布,以激励学生在上课前看教材和课外书刊,上课时随着老师的讲述能认真思考问题,认真进行实验和总结,激发学生的学习积极性,促进学生的综合素质和能力的培养。
3 结语
教学方法的改革是无止境的,这里只介绍一点我们的尝试,这个问题还有待于今后进一步探索和实践。只有通过教师的不断努力,不断总结教学经验,不断改革教学方法,才能获得良好的教学效果。
参考文献
[1] 高盘良.物理化学类课程的作用与地位[J].中国大学教学,1999(6).
[2] 胡弼成.调动学习积极性:质量保证的教育策略[J].有色金属高教研究,2001(2).
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[4] 白丽丽.发挥专业特点,实施物理化学的教学改革[J].科技创新导报,2010,14:22.
作者：彭志光
金属材料物理化学论文 篇3：
思维导图在物理化学微课教学中的应用
摘 要：针对环工类专业物理化学教学中存在的问题，将思维导图嵌入到物理化学微课设计与制作环节中，结合思维导图与微课二者优势，探索思维导图结合微课的教学新模式，并以热力学第一定律章节为例，采用不同层级的主题词为中心点，构建知识网络体系，使教和学更具针对性，在提高教学效果的同时，培养学生的思维能力。
关键词：思维导图；微课；物理化学
物理化学是我校环境科学与工程专业的一门专业基础课程，是环境生物学、环境化学、水污染控制工程等后续专业课程的基础[1]。与无机、有机等其他化学课程相比，物理化学具有内容逻辑性强、概念抽象、公式多且应用条件严格、学科交叉明显等特点[2]，另外该专业物理化学理论学时较少，只有48学时，这对于化学功底相对薄弱的环工专业学生而言，在该课程的学习过程中，往往会因为教学内容繁多、思维方式不适应而对该课程失去兴趣，而且根据许多平时学习不错的学生反映，在教师课堂讲解时，似乎大部分内容都能听懂，但是课后做题时容易出现公式胡乱套用，甚至面对问题无从下手的感觉。在这种形势下，如何帮助学生就杂乱无序的知识点之间建立关联、形成知识网络，以此提高学习效率，是教师亟待解决的问题。
近年来，随着教学信息技术的实施，微课逐渐步入了高校教学课堂，并极大地促进了物理化学教学的发展，作为“翻转课堂”的一个子环节，它打破了传统的教学模式，是传统课堂学习的一种重要补充和拓展资源[3]，微课以其灵活的教学设计，使得枯燥的理论知识变得生动有趣，极大地激发了学生学习的主观能动性。但是，微课一般是针对典型的知识点来进行设计，这就使得原本逻辑性、完整性非常强的物理化学知识体系碎片化，导致学生心中无主线、引起思维混乱、理解不够深入等问题，而思维导图不仅可以实现知识点的整合，还可以培养学生的逻辑思维能力，正好弥补微课教学的不足[4][5]。因此，本文从微课教学设计入手，尝试将思维导图嵌入微课视频教学，旨在提高物理化学的教学效果的同时，培养学生的思维创新能力。
一、思维导图在物理化学课前预习中的应用
课前预习是一个以学生为中心的教学过程，为了提高课堂教学效果，教师可以把各章节的知识点事先做成微课，供学生自主学习，考虑到物理化学自身的学科特点，微课起始部分，可以采用思维导图给出本章节的知识点框架简图，使学生对本章节知识点有个基本的了解，形成概念地图，并通过图中的层级关系建立知识点之间的内在联系。以热力学第一定律章节为例，图1是热力学第一定律所设计的知识点框架简图，将该图嵌入到微课视频的开头，有助于学生熟悉本章节的主要知识点，在头脑中构建出完整的知识框架体系。
二、思维导图在物理化学单元总结中的应用
“课上能听懂，课后遇到实际问题不会解决”的主要原因之一就在于学生课后没有及时总结，没有构建出完整的知识框架，思维导图是放射性思维的具体化，它以问题或者某一主题（关键词）为中心，向外发散出分支，然后又以每一个分支为子主题，再发散出低一级的分支…，以此形成有条理的思维模式。可见，思维导图是一种很好的帮助学生梳理知识脉络、便于理解并維持长期记忆的工具。以前面的热力学第一定律框架总图为例，对本章节里面第3个主题关键词“数学表达式”为中心节点，根据认知顺序，进一步绘制出该分支下的知识网络图，如图2和图3所示。每一个主分支都是按照知识的逻辑顺序展开，后一个单元是前一个单元的子单元，层次分明，几十页的书本内容被精加工成几张图片，非常直观地阐述了知识点的脉络结构和彼此间的层次关系，学生在零散知识点的微课视频学习之后，再通过思维导图下的这种文字和图片结合的方式进行复习总结，有助于加深理解和记忆，达到很好的复习效果，同时学生也可以利用思维导图，自行尝试其他子单元的总结，无形中也锻炼了学生的逻辑思维和创新思维能力。
三、结束语
物理化学是环境工程专业一门非常重要的专业基础课程，对学生后续专业课程的学习以及今后的科学研究都有重要的指导作用，本文针对教师在教学过程中存在的实际问题，提出了微课教学与思维导图相结合的教学新模式，并且以热力学第一定律为例，阐述了思维导图在微课教学中各层级单元知识网络的构建过程，该教学模式在提高教学效果的同时，还可以培养学生的自学能力、逻辑思维能力以及创新思维能力。
参考文献：
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作者：彭淑静 周迎春 郭洁 周艳军 高杰