物理化学是根据物理现象和化学现象之间的相互联系来研究物质化学运动中最具有普遍性的基本规律的一门学科，是化学化工类专业及近化工专业必修的一门重要的专业基础课。
如果把化学科学比作一个巨人，则无机化学是巨人赖以站起来的双足，有机化学是它灵巧的双手，分析化学是其敏税的眼睛，物理化学是它智慧的大脑。但是，由于物理化学课程中概念、符号、公式多，理论性、逻辑性强，即使在重点院校中，师生们也常将此课程比喻为“老虎课”，即课程学习的难度较大。作者在教授此课程之初，很多学生在看到教材中出现的大量符号、公式后便出现了畏难情绪。由于作者教学经验不足，未能对学生的情绪加以及时疏导，加之个人对课程的理解不够，使得教学效果不够理想，学生不及格率较高。为改善教学效果，作者利用个人具有一定工程背景的优势，根据课程特点进行了将理论教学与生产及生活实际相结合、物理化学教学与其他课程教学相结合、教师讲解与启发学生独立思考相结合等教学方法的尝试，教学效果有了一定程度地提高。
一、理论教学与生产及生活实际相结合
科学技术知识本身涉及的是严肃的学术问题，如果能够通过象讲故事一样以一种轻松愉快的方式把严谨的知识传授给学生最为理想，但要做到这点非常困难，即使可以使某一堂课做到，使整门课程做到也相当困难。但这并不意味着老师授课只能如同牧师布道、和尚诵经，我们应充分认识到，作为年轻人，大学生们是有着强烈的好奇心和求知欲的，如果课程讲授过程中能把理论知识与生产及生活实际联系起来，克服教育过程中“学”与“用”的脱节问题，则可大大激发学生的学习兴趣。比如，热天牛奶、食物容易变质可用化学动力学的理论加以解释；利用界面现象可以说明为什么玻璃管中水呈凹面，汞却成凸面，小气泡、液滴、肥皂泡总呈球形，人工降雨等；通过讲授多相平衡可以说明为什么工业上可将混合物分离成为纯净物等。结合这些日常生活生产现象讲解物理化学的基本原理，不仅可以帮助学生对原理的理解与记忆，同时也能让学生真正感到物理化学理论的重要性和广泛实用性，从而提高了他们学习物理化学的兴趣。
二、物理化学教学与其他课程教学相结合
任何一门课程都不是孤立存在的，各课程中所讲授的知识体系是相互联系、相互支撑、互为补充的。如果学生采用点式思维进行学习，不能将各门课程的知识相互联系起来，则学习过程中就会事倍功半。作为老师，不仅应授之于鱼，更应授之于渔。尤其是物理化学，课程中使用的符号、公式较多，如果学生用死记硬背的方法学习，容易将符号、公式及其使用条件混淆，影响学习效果。为此，作者在授课过程中，帮助学生采用归纳、演绎等逻辑思维的方法学习，并将课程中所涉及的数学、英语等的相关内容与本门课程联系起来，激发了学生的学习兴趣。如在讲授偏摩尔量时与数学中的偏微分相结合，强调从数学中全微分和偏微分的角度来理解；讲授某物理量的符号时将其与相应的英语单词相结合；讲授相图时与化工原理相结合；讲授化学势的概念及其应用时与电位、水位等相结合。通过这种授课方式，可使同学们将不同课程中所学的知识联系起来，教学效果有了一定程度的提高。
三、教师讲解与启发学生独立思考相结合
为提高教学效果，在课堂教学过程中，应以教师为主导，以学生为主体，这是目前教育工作者的共识。因为只有将知识传授给了学生，才真正达到了教学的目的。为了发挥学生的主体作用，教师不应采用填鸭式的教学方法，一人在讲台上唱独角戏，而应尽量采用提问式、启发式、互动式等教学方法，启发学生跟随老师的思路及节奏进行独立思考，参与到教学过程中。物理化学课程的教学也是如此。以体积功的计算为例，体积功的基本公式只有一个，所涉及的物理量也只不过3个，但当系统变化条件不同时，则演绎出4个公式。如果在授课过程中，告诉学生在什么情况下用什么公式计算，学生既要记公式，又要记公式的使用条件，很容易出现记忆错误。而如果采用启发式教学，学生则可根据条件变化情况自行推导出计算公式，采用这一教学方法后，学生感觉物理化学课程似乎没有想象的那么难以学会了。
四、结论
经过不断探索，上述教学方法采用后，物理化学课程的教学效果有了一定程度的提高。虽然大家普遍认为物理化学难学，但在特种能源技术与工程、环境工程专业考研的同学中，有些同学在有所选择的情况下，还是选择了参加物理化学课程的考试，这说明这些同学对参加物理化学的升学考试还是有一定信心的。当然，作者在与考研同学的互相交流中，也对教学内容、教学方法有了更进一步的认识。知识在更新，时代在变化，对教学方法的认识和探索是永无止境的，我们今后还将勤于探索，总结经验，为向社会输送合格人才尽心尽力。
参考文献
[1]刘玉霞，刘建，高琳，高玉梅.工程教育背景下《物理化学》课程教育改革[J]，洛阳师范学院学报
物理化学是化学学科的一个重要分支，与无机化学、有机化学和分析化学一起被称为“四大化学”［1］。物理化学是一门具有悠久历史的学科，“物理化学”这一术语最早是由罗蒙诺索夫于18世纪中叶提出。物理化学同时又是一门十分时新的学科，与纳米材料、燃料电池、胶体化学等当下研究热点课题密切相关。物理化学具有内容抽象、公式繁多、逻辑性强特点［2］，这为老师的教学和学生的学习都带来了困难。教学过程中与学生的交流发现，学生能够记住公式和定理，但对公式的具体内涵不理解，导致无法解决实际问题。当然，物理化学也是一门与生活密切相关的学科，且与许多学科之间相互渗透，衍生了许多极具生命力的学科，因此在物理化学教学中培养学生的综合能力至关重要。同时，教育部在“新世纪教改工程”中强调了新世纪人才培养的宗旨，即注重学生综合素质的培养和提高［3］。学生的综合能力主要包括:观察能力，理解能力，交流能力，实践能力和创新能力。本人在结合自身教学经历的基础上阐述了如何在物理化学教学过程中培养学生的综合能力，以期为高校物理化学教学改革提供几点参考。
1培养学生的观察能力
物理化学课程具有理论抽象、推理复杂和计算繁琐的特点，是一门既难教又难学的理论课程。物理化学课程中的理论多是对化学现象的理性认识，这些化学现象在日常生活中总是以不同形式呈现出来。培养学生的观察能力，对日常生活的观察能提高学生对物理化学理论有一定的感性认识。按照辩证唯物论的观点:理性认识依赖于感性认识，因为感性认识是理性认识的起点;感性需要理性认识作为基础，因为理性认识能指导感性认识［4］。鼓励学生观察生活获取感性认识，可以提高对于理论的理解，此外对理论理解能力的提高也能促进学生对生活现象的认知层次。我们在教学过程中，开展过如“寻找生活中的物理化学”等主题活动，鼓励学生走进自然观察生活。在课堂上，我们依据学生们观察的生活现象，进行接龙形式的比拼，并对胜出的学生在平时成绩给予一定的奖励，极大的激发了学生的积极性。我们规定了具体的竞赛答题格式，如:洗衣粉去除油污的现象与表面活性有关;生理盐水的浓度为0.9%与渗透压有关;有落汤鸡而没有落汤鸭的说法与表面疏水性有关。同学们在活动中有较强的积极性，提高了学生对于物理化学的学习兴趣，此外还使得学生更加热爱生活养成观察生活的兴趣。
2培养学生的理解能力
理解能力，指准确理解和运用物理化学概念和规律的能力。理解从实质来看包含两个方面的内容:一是吃透课本知识，二是运用知识。物理化学课程概念众多且容易混淆，因此提高学生理解能力加深对概念的理解至关重要，我们要求学生区分概念间的相同点和不同点，并将所掌握的内容熟练应用于实际。教学是由老师的“教”和学生的“学”共同组成，两者相互促进缺一不可［5］。在教学中，我们发现学生对于化学热力学和动力学两个章节内容理解较为困难，许多概念容易混淆。例如，在教学中有学生提出:反应过程中加入催化剂不会改变反应的吉布斯自由能变，因此不会改变平衡常数即产物的组成是固定的，但实际过程中加入催化剂往往能提高特定产物的选择性。理解这个问题需要学生对热力学和动力学的概念有比较好的理解。热力学研究的是反应的方向和限度，而催化剂的加入改变的是反应的速度是动力学的范畴，实际过程中往往在达到化学平衡之前停止反应，因此能提高产物选择性。物理化学课程与其他化工专业课程联系紧密，加深对物理化学概念的理解对专业课程的学习十分有益。
3培养学生的沟通交流能力
由于物理化学课程理论较强，因此在课堂教学过程中气氛经常会变得比较沉闷。在学生看来，物理化学的学习就只是简单的背公式，而不去理解公式背后的物理意义。当学生遇到难以理解的问题时，往往会表现出不敢也不愿意提问。为了提高教学质量，培养学生良好的沟通表达能力显得尤为重要。首先，我们要鼓励学生敢于与老师沟通交流，老师不可摆出一副高高在上的姿态。其次，面对学生的提问，我们要对他们这种勤于思考敢于提问的态度表示肯定，并且要耐心的给予他们解答。最后，我们一定要给他们树立自信，不要让他们觉得别人都能理解而自己不能理解而感到羞愧。在当前本科生教学中，大学老师不如高中老师那样频繁地与学生接触，当学生遇到问题不一定能及时寻求到老师的帮助。为解决上述问题，我们将学生进行分组，形成互帮互助的学习氛围，促进学生之间的沟通与交流活跃学习氛围。此外，我们还会组织一些小组活动，鼓励他们通过团队协作的方式来完成。教学实践证明，通过小组协作任务，学生们发挥了自己的特长为小组做出了贡献，加强了学生的自信;学生们通过协作，沟通交流表达能力得到了较大提高;学生通过这类有趣的项目，对许多知识的理解更加深刻。
4培养学生的实践动手能力
物理化学课程是一门与实际联系极为紧密的课程，因此培养学生解决实验和生产实践中的实际问题是物理化学教学过程中的首要目标。实验教学是物理化学教学过程的一个重要环节，对于培养学生的实践动手能力有至关重要的作用。教学实践表明，学生按照实验讲义按部就班的完成实验，实践动手能力和思考能力都难以得到提高。为了提高学生的实践动手能力，我们在教学过程中我们将实验课程分为两个部分，第一部分主要锻炼学生的基本操作能力，第二部分则主要锻炼学生思考和实践能力。第一部分教学主要包括常用仪器的用途、原理和操作方法，使学生对常用实验仪器有一定的了解。第二部分教学主要包括实验设计和操作，我们鼓励学生抛开实验讲义，自己设计实验方案并交予指导老师以确定实验的合理性和安全性，鼓励学生自己动手操作，遇到问题学会查找资料解决问题。实验结束后，老师对实验方案的设计进行点评，指出学生在实际操作过程中的不规范行为，并解答学生的提问。通过学生动手实践和设计实验方案，能更加深刻地理解所学的知识，此外，对课程内容更加深刻的理解能提高学生实验方案的设计能力。
5培养学生的创新能力
创新是知识经济的灵魂，而知识创新在于教育。只有那些具备扎实的基础知识、科学的思维方法及驾驭新知识、把握机遇的能力和良好的心理素质的人，才会有所创新、有所成就［5］。在物理化学教学中，注重学生创兴能力的培养，不仅对学生的理解问题和分析问题的能力有较大提高，还对学生将来的科研和工作有较大帮助。现今，有大量学生在毕业后选择保研、考研或留学，从事科研工作，这对学生的创新能力要求较高。在物理化学教学的同时，本人也承担了科研工作。主要研究方向为绿色催化，其中大部分课题与物理化学知识联系紧密。借助实际课题案例，加强学生对专业知识的理解，培养学生的创新能力，是一种行之有效的方法。例如，在“表面现象”这一章节的教学中，引入课题组的研究方向“微乳液体系中木质素自表面活化降解”，让学生了解一些最新的发展动态。此外，对于对该课题感兴趣的学生，我们鼓励他们跟随相关课题的博士或老师参与课题研究，运用所学知识参与实验设计和实施。在教学中，我们还会引入“webofscience”等科学数据库，鼓励学生通过文献查阅了解最新的科研动态，了解物理化学在当前研究热点中的应用，培养学生运用物理化学知识解决实际问题的能力。
6结语
物理化学是一门重要的专业基础课程，综合了数学、物理学和化学等学科，在培养学生综合能力方向有着得天独厚的优势。通过物理化学教学改革与实践，使学生的观察能力、理解能力、沟通交流能力、实践动手能力和创新能力都得到了一定的提高。教学改革不应该是成为一句空谈，而是要求学生和教师共同进步。对于老师而言，要加强自身素质，提高教学技巧，并勤于学习。对学生而言，要理解基础知识掌握基本技能，注重自身综合能力的提高，关注最新学科动态。
参考文献
［1］方涛，王玉峰，孙墨珑，等.物理化学教学改革的探索与思考［J］．化工时刊，2015(5):42－44.
［2］刘长久，李延伟，刘勇平.《物理化学》精品课程建设的教学改革探索与实践［J］．高教论坛，2010(1):21－22.
［3］钟秉林.认真实施“新世纪教改工程”推动更大范围更深层次教改实践［J］．中国高等教育，2000(8):6－8.
教学实现最优化，必须具备的基本条件：一要弄清教学系统运行的基本特征；二要建立调整、控制和评价教学的机制与方法.教学系统运行是以特定目标为动力，也以目标的实现为教学的开始和结束.
教学系统最优化，不仅要我们从道理上明白，更重要的是进行实际的操作.根据认识论、教育学、教育心理学、教学论及科学方法论，特别是各项教学原则，包括教学的科学性、启发性、直观性、系统性、循序渐进性、量力性及巩固性和质量稳定性等，制定教学方案和教学设计.
中学物理教学，是一个有着完整结构的系统，它有自己的构成因素和子系统.各子系统占据着一定位置，形成物理教学结构的层次，子系统又相互作用，使物理教学具有自己的运行特点，从而完成物理教学的各项目标.
二、物理教学结构的优化
物理教学，是指以实现物理教学目标为宗旨的一切有组织、有计划、有目的的活动，特别是指以课堂组织形式为主的物理教学.这样的物理教学有几个组成部分呢？一般认为有三个组成部分，即一是物理知识教学，它包括对物理现象的认识、物理概念的形成和物理规律的掌握；二是物理习题教学，这是加深理解、巩固物理知识，运用物理知识分析、解决实际问题的实践活动，同时能够训练、发展思维能力.三是物理实验教学，探索、验证规律，能激发学生学习兴趣，增强对物理概念的感性认识，同时训练学生的实验方法和实验能力，培养学生的科学精神和态度.除了上述三方面外，还应有物理方法教学.也就是说，完整的物理教学体系，应由四个部分组成.在完整的物理教学结构中，物理知识教学和物理方法教学为主体地位，而物理习题教学和物理实验教学是物理知识教学和物理方法教学的延续、补充和扩展，在物理教学系统中起辅助作用.
物理教学的实施过程，就是物理教学目标实现的过程，而实现物理教学目标有四条途径.它们相互作用，促进物理教学系统正常运行.物理实验教学，奠定了物理研究的基础，具有培养动手能力、观察能力、抽象概括能力、想象能力，养成科学态度等功能；物理习题教学，起总结、深化、巩固和发展物理知识和物理方法的作用，能训练学生分析、解决问题的能力，培养学生逻辑判断、推理和论证的能力.物理实验和习题教学，都有力地促进了物理教学活动的开展.每个具体的物理教学活动，都是完善物理知识和能力结构的环节，而知识和能力结构水平的提高，又会为新的物理教学开辟道路.
2.引导学生合理运用学习方法
物理化学概念抽象，知识点多，看似凌乱，但是它们之间存在内在的逻辑关系。学生作为初学者，暂且还不能够掌握这个教材的全局，还不能理清章节之间的内在联系。教师作为引导者，应有意识地帮助学生构建合理的学习方法。（1）正确对待数学推导。由于物理化学概念抽象，公式繁多，使用条件苛刻，因而在学习中应当让学生一定要深入了解公式、概念之间的联系，学会自己推导公式，掌握其来龙去脉，在理解的基础上加以记忆，同时在此过程中要求学生始终明白，数学推导在这里仅仅是一种工具，不是目的，最终所得公式的使用范围和应用条件才是最重要的。（2）认真进行习题演算。对于习题要引导学生在学习过程中独立完成，同时注意总结方法，寻找规律，不要单纯地为做习题而做习题。对于比较灵活的习题，要求尝试一题多解，不仅要分析所得结果的合理性，还要比较各种解法的利弊。（3）类比方法的应用:类比法是根据两个对象之间在某些方面的相同或相似，推出它们在其他方面也可能相同或相似的逻辑推理方法［4］。在物理化学教学过程中，经常会发现诸如数学表达式、物理模型和处理问题方法等方面的相似性。再如，理想气体和理想液态混合物都是理想模型的表现形式，这两个模型的特征及化学势类似，性质相同。在课堂讲授中，可引导学生对所学内容前后贯通，类比记忆，指出它们的相似性、区分物理意义和使用上的差别，找出规律，从而加深对物理化学知识点的理解。
2.引导学生合理运用学习方法
2设计课堂教学
在课程教学中介绍物理化学原理的同时，采取理论联系实际的教学方式，结合生活中常见的或有趣的实际现象，让学生带着问题去听课，以激发学生的学习热情和学习兴趣，使原本晦涩难懂的内容变得生动、易于理解。例如，在讲化学热力学的知识时，先问为什么人穿上冰刀溜冰鞋滑冰会非常顺畅？在讲到表面化学的知识时，先问为什么衣物上的油污只用水是洗不干净的，必须用肥皂、洗衣粉等表面活性剂？为什么雨后荷叶、小草上水珠都呈球形？为什么毛细玻璃管中的水呈现凹液面，汞则呈现凸液面？还有让学生用化学动力学的理论来说明为什么天气热的时候，牛奶、食物更容易变质？能否应用渗透压的知识来解决海水的淡化问题等等。让学生带着问题去听课，利用所学的知识对问题做出合理的解释，才能让学生真正的体会到物理化学理论学习的重要性和实用性，激发学生的学习热情和学习兴趣。
3改革教学模式
美国教育家杜威指出：教育不是一种“告诉”和“被告诉”的事情，而是一个主动和建设的过程。改革以前“填鸭式”、“灌输式”的教学方法，尽量采用“研究式、启发式、讨论式”教学模式。教学方法的先进与否，将直接影响创新人才的培养成果。因此，在课堂上一方面教师讲课要坚持少而精、博而通的原则，另一方面也要适当的开展讨论启发式教学，提出一些拓宽思路的研究型问题，增加课堂上师生的互动，增强双向交流。改变教师“一言堂”的传统教学模式，利于学生注意力的集中，激发学生的学习积极性，有效提高课堂教学效果。
4实施创新教育
同志曾将讲过：“一个没有创新精神的民族是永远不会前进的民族”。换而言之，没有创新精神的教育也将是永远不会成功的教育。教育教学的本质就是开发人的潜能，塑造具有健全人格的人。建立“以人为本”的教育理念，以学生为主体，教师为主导，把学生的发展放在首位，教学中应介绍些和教学相关的科学前沿的内容，拓宽学生的知识面，不断培养学生的创新意识，提高学生的综合能力和创新能力。例如，在电化学部分讲授化学电源时，除了介绍早期使用的锌锰电池、可充电的铅酸电池和镍氢电池外，可以结合现代社会面临的节能和环保的要求，向学生讲解一些绿色环保新电池的知识。如20世纪60年代以来就被用作空间站及宇宙飞船空间电源的燃料电池，利用太阳光中的能量进行光电转化的太阳能电池等。在化学动力学部分，光化学反应虽然内容较少，但是光化学与环境科学、生命科学、材料科学及信息科学等紧密相关。因此，可结合科学前沿介绍一些光催化技术在环境污水处理中的应用，开阔学生的视野，激发学生参与科学研究的积极性，培养学生的创新能力。
2.特别强调各种公式的适用条件
物理化学课程的另一难点，在于计算公式多，而且每个公式的适用条件非常严格。初学者往往只注意到了具体公式，而忽略了对适用条件的把握。只有当理想气体、等温、可逆过程三个条件都满足时才能使用，可初学者常常只要看到是理想气体膨胀或压缩过程（比如理想气体反抗恒外压膨胀压缩过程），不管是不是等温过程和可逆过程，拿来就用，造成错误。还有，理想气体绝热可逆过程方程“PVr=常数”也必须在同时满足“理想气体、绝热、可逆”三个条件下才能使用。再例如，热力学第二定律主要用来判断变化的方向和限度，其三个判据式必须在不同的条件下使用：判据“S孤立=S体系+S环境≥0平衡自发”只能用于孤立系统；判据“F≤0平衡自发”只适用于封闭系统的等温等容过程；判据“G≤0平衡自发”只适用于封闭系统的等温等压过程。这样的例子非常多。因此，教学过程中，教师应通过字词讲解、举例比较等方法，帮助学生反复进行辨析，以达到正确使用公式，解决实际问题的目的。
3.注意与生活实际相结合
增强内容的实用性和趣味性，提高学生的学习兴趣。教学不只是传授知识或演示技能，关注学生的学习动机才是教学的起点。物理化学又称理论化学，学生学习过程中难免感到枯燥。教师如何有目的地引导学生投入积极的学习状态，引起学生的学习意向呢？教师应尽可能从学生生活中的现象、身边的事入手，加深学生对知识的记忆和理解，激发学生的学习兴趣。例如，在讲解弯曲液面下的附加压力这一内容时，可从学生孩童时期所玩的吹泡泡游戏切入；在讲解克拉贝隆-克劳修斯方程时，可从生活中常用的高压锅说起；在讲解表面活性剂时，可从我们日常生活中少不了的洗涤用品入手……兴趣是激发求知欲的催化剂，如何使知识变得有趣，值得每一个教育工作者深思。
基础物理化学作为工科院校四大化学中最后一门讲授的基础化学课程，课程难度较高。讲授物理化学时首先要注重基础知识。学生在完成该门课程的学习后，需要牢牢掌握物理化学各章中概念、基础公式，并能够掌握其应用条件，这是学好物理化学的根本。其次要培养学生解决现实问题的能力，这就要求对物理化学内容向深挖向广探，建立牢固的理论基础［1］。我校针对冶金、成型、材料、生物工程、食品工程等专业开设的物理化学课程，课时相对较少，热力学内容几乎占到总学时的1/3，这就导致其他章节讲授内容较少，直接影响了教学质量。为了改善目前的情况，考虑到前设课程无机化学与物理化学的紧密联系，在物理化学内容讲授时可以以无机化学基础为前提，少学时高质量的完成物理化学课程的讲授。
1热力学授课内容现状分析
以我校使用的由科学出版社出版的《无机化学核心教程》(第二版)和《物理化学核心教程》(第三版)为例。在两本教材中化学热力学、化学动力学、化学平衡和电化学中均有知识点的重复，相比而言，两本教材在化学热力学中重复知识点出现的频率最高。具体涉及到的重复的热力学知识点是:1．1热力学基本概念无机化学教材中系统与环境、状态与状态函数、过程和途径、体积功(W)、热(Q)、热力学能(U)等。不论是从文字描述还是由基本概念衍生的相关计算上，与物理化学热力学基本概念的讲述基本一致。1．2热力学基本定律化学热力学的基础就是热力学第一定律、热力学第二定律及热力学第三定律，三个定律的文字描述在两本教材中是一致的。除此之外，自发过程、熵增原理在无机化学中也有明确的描述，这在物理化学教材中也是重复出现的。1．3化学反应中所涉及函数无机化学教材中化学反应所涉及到的化学计量数(νB)、反应进度(ξ)、标准摩尔反应焓(ΔrHmθ)、标准摩尔反应熵(ΔrSmθ)、标准摩尔反应吉布斯自由能(ΔrGmθ)等函数的概念以及在化学反应中所涉及到的计算，这些概念的引入及计算的方法与物理化学的讲解基本相同。1．4其他热力学物理量、判据及方程无机化学教材中热容、恒容热、恒压热、化学反应等温方程、Van’tHoff方程等内容的引入、方程的结论及应用与物理化学教材中的相关内容也是重合的。综上，重复性的内容主要集中在无机化学教材中热力学的基本概念及原理部分，占无机化学热力学课程内容的25%左右，后续物理化学课会继续对相关知识点进行讲解，虽然无机化学的讲授重点在概念的介绍，而物理化学的讲授重点在概念的引入和推导，但在讲授物理化学时重复知识点是在所难免的。因此，如何将两门课程有机地结合在一起讲授，既可以有效地缩短热力学的讲授课时又可以提高物理化学的教学质量，是改善课堂教学的一项重要工作。
2提高教学质量的宗旨与措施
近几年，我校物理化学教研组主要针对物理化学热力学的讲授进行实践，密切关联无机化学的热力学相关内容，总结归纳出以下几条途径:
2．1优化整合，统一知识体系
优化整合无机化学和物理化学两门课程中热力学知识体系，降低知识点的重复，特别是物理化学课程讲授中，对于重复的知识点要做到“温故而知新”，在有限的课时中做到升华与提高，注重热力学知识体系的统一。优化整合要在两门课程的课程大纲、教学进度安排、课件设计等方面着重体现，避免学生重复地接受热力学知识，产生惰性。
2．2追根溯源，建立逻辑思维
对于后续课程物理化学来说，在无机化学中已比较充实的部分内容可以简单讲或不讲，让学生自己阅读巩固提高，再用较少的课时加以总结［2］。无机化学的教学内容中对于热力学基础中热(Q)、功(W)、热力学能(U)、焓(H)的定义及应用范围，热力学的几对基本概念讲授得都非常充分，是无机化学教学的重点，这与物理化学的讲授内容基本相同。相比而言，在习题的练习方面，无机化学中热、功及状态函数的题目众多，已涵盖了物理化学中的教学内容。因此这部分内容的讲授更应注重的是深挖理论基础，注重推导，着重建立逻辑思维。
2．3详略得当，强调来龙去脉
物理化学课程是学生初步建立逻辑完整性的很重要的一门必修课程［3］。学生一进校就开始接触无机化学，掌握了一定的热力学基础知识，但刚进入大学新生的数学、物理知识储备有限，在讲授无机化学时只能给出结论，学习内容不完整。学生对部分内容掌握较好，但是缺乏整体系统认识。如对于“孤立系统”的学习，无机化学中“孤立系统”就是按照定义来界定的无能量交换、无物质交换的系统，但在物理化学在处理“绝热系统”，尤其是利用熵判据来解决可逆与否的实际情况时，学生就会感到束手无策，本质上讲就是对孤立系统概念的理解不深入，缺乏对知识相互联系的认识。再如无机化学课程中恒压热Qp和恒容热Qv讨论的非常多，在无机化学考试中是一个重要考察的知识点，但学生仅凭记忆去记忆公式是经常会犯的错误，因此在物理化学课中要“知其然知其所以然”，使学生对Qp和Qv的认知要系统化。因此，强调物理化学公式的来龙去脉是提高物理化学教学质量的重要一环。
2．4深入浅出，防止惯性思维
惯性思维是没有进行过严格的推导，经验自然累积的结果［4］，容易产生错误的观点。物理化学教学一个不容忽视的问题就是惯性思维，它会影响学生正确的理解理论知识。物理化学最重要的就是培养学生正确的逻辑思维方法及严谨的科学作风。惯性思维并不是一蹴而就的，而是逐渐形成的，所以在教学过程中要不断地对基础知识和理论进行强化训练，建立正确的逻辑思维方式。比如热力学第一定律中化学反应焓的计算，学生经常认为化学反应焓在任何温度下均可带入298K的公式进行求算，这就是惯性思维的一种体现，在工业的实际运用中，升高温度是常用的手段，其目的是提高化学反应速率增加工业产率，因此求算非298K下的化学反应焓是更贴近实际情况的。非298K下的化学反应焓是通过基尔霍夫公式实现的，该公式是物理化学教学中一个必不可少的知识点，不仅是拓展了化学反应焓的温度求算范围，同时也纠正了学生在无机化学中形成的惯性思维。通过实例说明与理论概括，纠正了学生对反应热的惯性思维，同时也建立了学生正确的逻辑思维方式。
3结论
重视物理化学与无机化学的关联，对热力学知识体系进行整合优化，可以在有限的课时内大幅度提高物理化学的教学质量。在授课中使学生感到物理化学是在无机化学知识基础上的纵向深入，是逻辑思维建立的重要课程。教师在教授课程时要减少机械重复，强调热力学知识的追根溯源，注重知识体系的来龙去脉，深入浅出地讲好物理化学这门课程。
参考文献
［1］白月光，马占芳，王玉洁．重视物理化学与无机化学的联系提高物理化学教学质量［J］．大学化学，1995，10(1):15－17．
［2］王小兵，卢文贯，任健敏．无机化学和物理化学课程整合与优化初步探讨－以环境工程专业为例［J］．大学化学，2014，29(2):23－25．
1 前言
热力学属于物理化学研究范畴，而物理化学是化学的分支学科。化学乃自然科学之中心科学之一，是人类须臾不能离开的科学领域。
热力学是研究体系所涉及的热与其它形式的能量间转换关系的一门科学。把热力学的基本原理用来研究体系中发生的化学现象及与之相关的物理现象的科学，被称作化学热力学。传统意义上，它与化学动力学和物质结构一起成为物理化学的三大组成部分。本篇仅就化学热力学展开讨论。
化学热力学所要解决的核心问题是，在指定条件下，一个热力学体系中发生的过程变化的方向和限度（即平衡）问题。解决这种问题的基础是热力学的三大定律――热力学第一定律、第二定律、第三定律，它们是人类经验（实验）的高度概括和总结。由它们导出的结论和结果的正确性和可靠性，古今中外还没有遇到过任何例外。化学热力学理论已被广泛应用于自然科学的若干学科领域。应用热力学理论解决问题，不仅结论正确，结果可靠，而且解决问题的过程和方式也十分简洁。这里，核心和关键之处是要准确把握和正确应用热力学的基本概念和热力学的基本关系式及其适用条件。
然而，迄今为止，国内外学生在学习化学热力学课程时普遍感到困难。一是对热力学的一些概念和理论感到难于理解（最难之处莫过于对熵函数概念的理解和把握）；二是对热力学理论精髓的把握，尤其是对各种热力学条件下热力学函数的计算及其应用的把握，朦朦胧胧；三是让理应得到的创新思维和创新能力的培养湮灭在苦苦挣扎的概念理解和把握中。造成这种状况的主要原因，可能既源于热力学若干概念和理论本身的抽象，在某种意义上也似乎源于我们在这门课程的教材内容设计及授课方式上的“刻板”和对某些基本热力学量之物理意义的解释过于“肤浅”（未能完全做到随时与“能量或能量变化”这一核心丝丝紧扣和巧妙关联）。有鉴于此，本篇企图在这一教、学领域的突破方面做一点探索和尝试。这主要包括：（1）力求紧紧围绕“热力学过程变化方向和平衡条件的评判――能量交换及其清算”这条主线展开讨论，始终抓住“基本概念、基本公式、基本条件”这个纲，正确掌握各种热力学条件下热力学函数的计算及其应用；（2）尝试采用一种易于理解的从一般能量项的分解表达入手的推理方式，导出若干重要的热力学基本函数，随后再介绍其历史发展沿革，力求充分发挥化学热力学理论因其高度抽象而带来的“纲目性规律”的优势，竭力把握其知识精髓；（3）重在努力揣度和探究化学热力学理论知识的原始创新过程和创新方式，力求避免将这种把握和探索迷失在单纯的一个接一个的热力学概念的介绍和关于相应热力学公式的严格而又繁多的应用条件的讨论之中。如果说全面掌握热力学的有关理论是本篇的重心所在因而非常重要的话，那么，透过这些努力，学习抽象思维方式，学习高度归纳概括和引伸外推的科学研究方法，培养创新精神和创新能力，则更为重要。此乃本课的追求。
随着科学技术的发展，许多和化学相关的非化学专业，如环境、生物、材料、能源等在课程的开设中，有关化学学科课程的设置占有重要的位置，其中随着物理化学与各学科之间的交叉与日俱增，许多高校为非化学专业的本科生开设了《物理化学》课程，希望学生通过对物理化学的学习，能够基本掌握物理化学的基础理论和研究方法，学会利用物理化学的理论和方法来解决科学和实践中化学问题。物理化学的学习不仅为学习专业课打下坚实的基础，更能通过课堂教学和实验教学的训练，拓宽学术视野、提高学生的逻辑思维能力和创造能力。物理化学实验是物理化学教学中不可缺少的一个重要组成部分，但是大部分高校非专业《物理化学》课程的培养课时少，以本校为例，非专业物理化学实验学时一般不到20个学时，学生无法进行系统的物理化学实验的锻炼，大部分学生在实验过程中不能和所学习的理论知识有机结合起来，所以通过对实验类型、实验内容及实验教学方法的改革切实关系到学生对物理化学掌握和理解。本文结合近年从事为非化学专业讲授《物理化学》课程的教学经历及学生在实验过程中提出的中肯建议，总结出几点体会，与大家一起分享，并希望能对其他课程实验的开设提供有益的的帮助。
一、精选实验内容
针对非专业物理化学实验学时较少的特点，对物理化学的实验教学内容一定要精辟，应考虑一下几个因素：
1.注重学生实验基本技能的培养
在物理化学实验内容的安排上，尽量能让学生在实验过程中进行一些基本的实验训练，比如：气体钢瓶的使用、恒温条件的控制与调节、电化学测量技术，简单相图的绘制等，学会使用常用的仪器设备，如能分别不同气体的钢瓶并会使用、贝克曼温度计、阿贝折射仪、沸点仪等，培养学生良好的实验和仪器操作习惯，这是实验能够顺利、有效进行的关键因素。
2.充分结合理论教学内容
物理化学实验内容的确定必须紧密结合理论教学内容，这样能是学生在理论和实践之间进行有效的结合。但是有限的实验学时内对实验内容的选择面临几个问题：怎样能在有限的几个实验中涵盖更多基本的实验操作项目、那些实验为重点、开设那些实验更有利于学生能力的培养和对物理化学理论原理的掌握。在物理化学实验内容的安排上应考虑理论教学体系的组成，从热力学、动力学、电化学、表面化学等几个体系组成部分分别选取必做的、代表性的实验项目进行实验。若学时允许，实验内容应涵盖每个体系；如果教学计划学时不允许，应根据学生所在学科的特点进行权衡。比如本校材料学院的学生，物理化学中相平衡基本知识的学习能有效帮助学生对材料加工中相转化的理解，相平衡实验项目的选择对学生的专业学习起到关键作用。
3.将基础实验和综合性实验有机结合
基础实验能培养学生良好的实验素质，熟练的操作技能；综合性实验则培养学生设计和统一的能力，把基础实验和综合性实验有机结合起来对物理化学实验的改革起到关键作用，对学生的基本和综合能力的培养有关键作用。如电化学实验项目设置时，可将电池电动势测定难溶盐的溶度积和测定电解溶液的活度系数统一成一个实验，实验内容涵盖盐桥的制备、电化学测量一起的使用、电解池的连接、恒温的调节和控制等、克服单个实验开设的单一性，并能让学生掌握电化学的理论知识。
二、创新实验教学方法
多年来物理化学教学模式基本形成一种定式，实验教材上涵盖有实验目的、要求、基本原理、操作所需的基本仪器并介绍实验的方法和步骤；教学方法上采用学生对实验进行预习，学生进入实验室教师对实验教材中的各部分内容进行讲解，重点讲述实验原理、实验步骤及实验过程中的注意事项，对部分生疏的实验仪器进行演示。传统教学模式存在的缺点是学生在对实验的预习并没有认真对待，在实验的操作过程中只是一种简单的模仿，实验数据的记录和处理包括完成实验报告整个过程没有兴趣。创新实验教学方法要结合以下几点
1.把实验带进课堂
物理化学作为非化学专业的一门必修课，学生对物理化学理论知识的学习非常重视，所以把实验教学的部分内容，比如实验原理，实验方法等内容带进课堂，尽量以课堂习题的形式出现并外延相关的实验方法，让学生在课堂上即学习了物理化学的相关理论，进行了适当的课堂习题练习，同时对怎样采取适当的实验方法获得相关的数据进行初步认识，学生们体会到理论与实践的有效结合，对理论体系的掌握也提到积极作用。这样学生在进行实验预习是能轻松总结出实验进行的关键因素，进入实验之后教师只要简单讲解和演示，学生就能马上领悟。比如热力学部分我们设置的实验为萘燃烧热的测定，那么课堂习题练习结合定容体系下萘燃烧的计算（恒容热）并和恒压热进行联系，引申提问该怎样去获取燃烧热的实验数据，我发现学生的积极性高，进入实验室后学生对各部分操作能有效统一起来，实验能有条不紊的进行。
2.把主动性还给学生
很多教师在实验过程中总是用心讲解、细心演示、耐心指导，但真正让学生去做的时候发现还是一塌糊涂，所以总是抱怨学生怎么不按照演示的操作。在学生养成良好的实验操作习惯的基础上，只要对生疏的实验仪器简单的演示，把主动给学生，这样才能激发学生的兴趣和解决问题的能力。比如最大泡压法测定表面张力的实验中，我把毛细管可能不冒泡的问题留给了学生，结果发现大部分同学在实验过程中能对问题可能产生的原因进行总结，在处理问题时能做到不急躁。
3.演示正确处理实验数据和撰写实验报告的方法
实验数据的处理和实验报告的撰写体现了学生分析问题，解决问题及成功展示自己成果的能力。本科阶段实验报告的撰写一般会给出现成的实验模板，即使这样，教师也应该给出一份撰写规范的实验报告给学生演示，让学生自己去分辨高质量实验报告能告诉给别人的信息量，让学生体会到成功展示自己劳动成果的自豪感并给学生提供可行的方法。实验数据的获得首先要真实，对学生要反复强调客观记录实验数据和现象的重要性，在实验过程中学生遇到问题总会问“老师，我的实验数据对不对”这样的问题，我觉得应该反问他“你的实验操作是不是正确？你记录的数据是不是真实？”。最后，培养学生正确处理处理实验数据和分析实验结果的能力，完成一份有质量的实验报告，告诉学生一份真实的，能说明问题的实验报告是呈现在别人面前的最能说明你的实验效果的证明材料，引起重视。
三、执行严格的考试制度
为了培养良好的学风，提高教学质量，应该拟定科学的实验考试考核方法。实验课程的考试应该包括两部分内容：一是实验理论的考试，一个是实验操作的考试。对于非化学专业的物理化学实验，实验理论的考试可同物理化学课程考试同时进行；实验操作的考试可采取抽查的方式进行。非专业物理化学实验学时少，实验项目安排较少，对实验操作的考试一般流于形式或根本没有，学生认为只要把理论课学好就行，引不起重视，实验报告的撰写潦草从事。若要物理化学实验进一步规范，就必须执行严格的考试制度。
非化学专业物理化学实验教学模式的探索不仅能提高物理化学实验的教学效率，更为非专业其他化学学科的实验改革提供依据。高校教学应能有效结合学生和前线教师的经验，转变教育观念，探索出切实可行的非专业化学实验的教学模式。物理化学实验作为非化学专业重要的实验课程之一，应不断深入实验教学改革，将专业性质和课程性质有机的统一起来，探索一条能有效培养学生实践和创新能力的实验教学平台。
2无机化学和物理化学教学的协调
结合无机化学和物理化学课程的特点以及2者的实际教学情况进行整合与优化时，必须遵循一定的基本原则，而不能简单、机械地对2者涉及到的知识点进行切块划分或简单重复［2］。物理化学和无机化学知识的衔接点及衔接方式比较多，既有如热力学和熵等概念内涵和外延的变化，也有对如化学平衡和电化学等知识的深化和拓展。无机化学课程一般在大学一年级开设，学生在高考之后经历近3个月的假期，对中学所学的知识有较大程度的遗忘，限于这一阶段学生的知识水平及认知能力，无机化学作为第一门专业基础课，在讲授过程中要注意与高中知识的衔接和复习［7］，在教学过程中注意与学生的互动，了解不同生源地教学大纲的区别以及不同学生的基础，同时也要讲究教学策略。例如，不同类型化学反应平衡是无机化学的重要基础理论，也是教学的重点和难点。不同类型化学反应平衡的重点在于计算，难点在于公式多，学生对酸碱平衡、沉淀—溶解平衡、配合物和氧化还原反应这4大类反应进行计算时容易将公式混淆或根本记不清。可采用对比法对不同反应的平衡进行计算和公式的推导，寻找其共同规律，又根据各自特点突出区别［8］。这种方法可将此部分内容化繁为简，不仅使学生容易理解和接受，而且脉络清晰，便于记忆，从课堂效率角度考虑，反应平衡部分也可节省1个课时左右。物质结构部分由于比较抽象，在教学过程中也要注意基础知识的讲授和复习，笔者曾在4个课时之后发现某一学生参考高中化学教辅材料对这一部分进行学习，了解之后发现该地区高考大纲对物质结构部分要求较低，学生基础较弱。而对于无机化学中与物理化学课程重复的部分，教学主要以应用为主，把这部分内容作为工具来讲，重点在于某些特定条件下的应用，而不是系统地去讲述工具本身。而在物理化学课程中，则是系统地研究这些内容在各种条件下的应用，研究的是工具的本身，重点在于向学生传授工具的来源以及工具在不同情况下的应用［5］。
