冶金与材料专业物理化学课程教学方法的探讨

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材料物理专业普通化学教学改革探索

材料物理专业普通化学教学改革探索

材料物理专业普通化学教学改革探索1. 引言1.1 背景当前,许多学校在材料物理专业的化学教学中存在诸多问题,如教学内容陈旧、教学方法单一、教学评价不够科学等。

为了提高学生学习化学的积极性和效果,探索新的教学方式势在必行。

通过对材料物理专业化学教学现状进行深入分析,可以更好地把握问题的本质,从而提出可行的改革方向与探索。

【200字】1.2 目的本文旨在探讨材料物理专业普通化学教学改革的目的。

在当前的教育环境下,传统的化学教学模式已经逐渐显露出一些弊端,无法完全满足材料物理专业学生的学习需求。

我们需要对化学教学进行改革,以提高教学质量和效果。

通过对化学教学现状的深入分析,我们可以发现一些存在的问题和不足之处。

针对这些问题,本文将探讨改革的方向和具体的探索方法,以期能够提高学生对化学知识的理解和掌握。

本文还将重点讨论教学内容的更新与优化、教学方法的创新以及教学评价与反馈机制的建设。

这些方面的改革将有助于提高教学效果,激发学生的学习积极性,促进他们的全面发展。

通过本文的研究和探讨,我们旨在总结经验,展望未来,并提出建议发展方向,为材料物理专业化学教学的改革提供参考和借鉴。

希望能够为提高教育教学质量做出积极贡献。

1.3 意义材料物理专业普通化学教学改革的意义在于提高专业化学知识的质量和水平,促进学生对化学知识的深刻理解和应用能力的培养。

通过改革探索,可以让学生更好地掌握专业知识和技能,增强实践能力,提升创新思维,培养解决问题的能力,从而为材料物理专业学生未来的发展和职业规划打下坚实基础。

化学知识在材料物理领域中起着重要的支撑作用,通过改革探索可以加强材料物理专业与化学知识之间的联系,提高学生的跨学科综合能力,增强其在不同领域的竞争力和创新能力。

在当前科技飞速发展的时代背景下,材料物理专业化学教学改革的意义也在于适应并顺应时代的发展需求,使教育更加贴近实际和社会需求,更好地促进专业化学知识的传承和创新发展。

材料化学专业《材料物理化学》课程的教学改革研究

材料化学专业《材料物理化学》课程的教学改革研究

材料化学专业《材料物理化学》课程的教学改革研究一、引言本文旨在从教学内容、教学方法和教学手段三个方面进行《材料物理化学》课程的教学改革研究,探索如何将课程建设得更加科学、现代、实用,提高学生的学习效果和综合素质。

二、教学内容的改革研究1.更新教学内容传统的《材料物理化学》课程多强调材料的基本理论和概念,但往往缺乏与实际应用密切相关的内容。

在教学内容的改革研究中,应该注重更新教学内容,增加实践性强、与时代发展密切相关的内容,例如新型材料的应用、材料表面和界面的物理化学性质等。

可以引入一些前沿研究成果,增加学生的学科兴趣和求知欲。

2. 优化教学体系在教学内容的改革研究中,还应该优化课程体系,将基础理论、实验教学和应用实践相结合。

在课程中可以融入一定的实验教学环节,让学生通过实验来感受理论知识的应用和实际操作,培养他们的实验能力和动手能力。

1.引入互动式教学在传统的《材料物理化学》课程中,教学方法多以讲述为主,学生被动接受知识,缺乏互动性和实践性。

在教学方法的改革研究中,可以引入互动式教学,鼓励学生通过讨论、问题解答、案例分析等方式参与课堂教学活动,激发学生的学习兴趣和积极性。

2.开展案例教学案例教学是一种将理论知识与实际案例相结合的教学方法,可以帮助学生更加直观地理解理论知识的应用和实际意义。

在《材料物理化学》课程的教学过程中,可以引入一些典型案例,结合实际应用,让学生通过案例分析和讨论来深入理解和掌握知识点,提高他们的综合素质和应用能力。

1.利用多媒体技术随着信息技术的发展,多媒体技术在教育教学中得到了广泛应用。

在《材料物理化学》课程的教学过程中,可以利用多媒体技术,通过图片、动画、视频等形式来展示知识点,让抽象的理论知识更具直观性和图像化,有利于学生理解和记忆。

2.借助实验设备实验教学是《材料物理化学》课程的重要教学环节,而在教学手段的改革研究中,应该充分利用现代化的实验设备,提高实验教学的效果。

材料类专业《物理化学》课程教学方法改革探索

材料类专业《物理化学》课程教学方法改革探索

摘 要 : 物理化学是材料科学与工程类专业必修的一门专业基础课 , 该课程公式多, 学习难度大。本文结合材料专业的特点,
阐述 了物理化学课程 教师应将 板书与多媒体课件有机结合起来 , 充分调动学生 的积极性 和主动性 , 利用 C I 并 A 网络教学辅 助课堂教 学 , 养学 生的学习兴趣 , 培 改善 教学 效果 , 促进应用 型人 才的培养。
关键 词 : 材料类; 物理化学 ; 教学方法;A 教学 CI
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凝 固点 下降时就可以对学生提出问题“ 为什么在寒冷 的北方 , 冬
天人们 盖房子或 砌墙 的 时候 要往 水 泥砂 浆 中加入 一些 食盐 ” , “ 在高山上开水 的温度 为什 么不 是 10℃” 讲解 拉乌尔 定律 和 0 , 亨利定 律时可举 例金属材料冶炼 的时候 助熔剂 的作 用等 等。通 过与实际生产生活 相联 系 , 学生在 理论 与实践 的结合 中理解 使
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冶金物理化学课程教学方法改革的探索

冶金物理化学课程教学方法改革的探索

北 京科技 大学 是我 国重要 的培 养冶 金工作 者 的 晦涩难 懂 的 , 同时又是 较为枯 燥 的 。 一开始 直接让 学
高等学府 ,其 教育 与研究 水平 在我 国乃 至世界 都处 生 接触 和掌 握核心 内容 , 如热 力学 三定 律 、 液组 元 溶 于先 进水 平 , 为顺 应 时代 发 展 , 我校 提 出 了建 设 “ 世 活 度等 知识 ,很容 易使 学生产 生畏难 、甚至厌 烦 情
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冶 金 物 理 化 学 课 程 教 学 方 法 改 革 的 探 索
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速环 节 , 终达 到提 高效率 和产 量 的 目的 。 最 冶金传 输原 理—— 研究 冶金 过程 中质量 、能 量 及动 量 的传递 过程 , 择和设计 有效 反应 器 。 选


了解 发展历 史 。 掌握“ 里程碑 ” 的研究成 果 式
冶金 物 理 化学 涉及 到 的 内容 可 以说是 抽 象 的 、
前 言
们 均 显 得 明 显 不 足 , 要 较 长 的 时 间 来 逐 步 适 需
为此 , 冶金 物理化 学课 程教 学 团队采取 了相应措 随着现代 社会 的高速 发展 ,钢 铁及其 他金 属材 应 。 料 由于 其优 良的性 能 、易 于循环 使用 的特 点在 国民 施 , 课 程建 设 中坚 持 理论 联 系 实 际 、 生 互动 , 在 师 最 经济 中 占据着越 来越 重要 的地位 ,在 可 以预见 的将 大 程度 地激 发学 生潜 能 , 时要求 教 师及 时 “ 充 ” 同 补

冶金物理化学实验研究方法

冶金物理化学实验研究方法

冶金物理化学实验研究方法一、引言冶金物理化学实验是冶金学科中非常重要的一部分,通过实验研究可以揭示材料的结构和性能之间的关系,为冶金过程的优化和材料的改性提供理论依据。

本文将介绍冶金物理化学实验的一般步骤和常用方法。

二、实验步骤1. 实验前准备实验前需准备好所需的实验设备和试剂,并进行检查和校准。

确保实验环境的干净整洁,以避免实验结果的干扰。

2. 样品制备根据实验的目的和要求,选择合适的材料,并进行样品的制备。

制备过程应严格按照标准操作程序进行,以确保样品的质量和一致性。

3. 实验参数的确定根据实验的目的,确定需要测量或观察的参数,并选择合适的实验方法和仪器进行测试。

不同的实验方法适用于不同的参数测量,例如X射线衍射用于晶体结构分析,热分析用于材料热性能的研究等。

4. 实验条件的控制在实验过程中,需要严格控制实验条件,包括温度、湿度、压力等。

这些条件的变化可能会对实验结果产生影响,因此需要保持稳定并记录下来,以便后续的数据分析和对比。

5. 实验数据的获取根据实验方法和仪器的要求,进行数据的获取和记录。

在记录过程中,要注意准确性和完整性,以避免数据丢失或错误。

6. 数据分析和结果验证将实验数据进行分析和处理,得出相应的结果。

对结果进行验证,可以通过对比不同实验条件下的数据,或与已有的文献结果进行对比。

7. 结果的解释和讨论根据实验结果,对实验现象进行解释和讨论。

可以结合已有的理论知识,分析实验结果的原因和机理。

8. 结论和展望根据实验结果和讨论,得出相应的结论,并对未来的研究方向进行展望。

提出进一步改进和深入研究的建议。

三、常用实验方法1. X射线衍射X射线衍射是一种常用的用于材料结构分析的方法。

通过测量材料对入射X射线的散射模式,可以得出材料的晶体结构、晶格常数和晶体缺陷等信息。

2. 热分析热分析是一种通过测量材料在不同温度下的质量变化或热量释放来研究材料热性能的方法。

常用的热分析方法包括差示扫描量热法(DSC)、热重分析法(TGA)和热膨胀分析法(TMA)等。

冶金物理化学研究方法

冶金物理化学研究方法

冶金物理化学研究方法冶金物理化学是一门应用自然科学原理和方法,研究金属及其化合物物相变化、热力学行为、动力学过程及其与环境相互作用的一门学科。

以下是冶金物理化学的主要研究方法:1.实验方法(1)热分析技术:通过观察热效应与时间、温度的关系,分析物质在加热或冷却过程中的物相转变和反应过程。

(2)X射线衍射技术:利用X射线衍射分析物质的晶体结构和物相组成。

(3)原子光谱技术:通过原子光谱分析物质中的元素组成。

(4)核磁共振技术:利用核磁共振技术分析分子结构和化学键信息。

(5)电子显微技术:通过电子显微镜观察材料的微观结构和形貌特征。

2.计算方法(1)量子化学计算:利用量子力学原理,计算物质的分子结构和化学键性质。

(2)热力学模型:建立热力学模型,描述物质的热力学性质和相平衡关系。

(3)动力学模拟:通过动力学模拟,研究物质反应动力学过程。

(4)蒙特卡洛方法:利用蒙特卡洛方法进行数值模拟和预测。

(5)有限元分析:通过有限元分析方法,对冶金过程中的物理化学现象进行数值模拟。

3.系统方法(1)系统科学:运用系统科学理论和方法,研究冶金过程中的整体性和复杂性。

(2)冶金过程模拟:通过冶金过程模拟,实现对冶金过程的优化和控制。

(3)数据挖掘与机器学习:利用数据挖掘和机器学习技术,对冶金过程进行预测和优化。

(4)过程控制与优化:通过过程控制与优化,提高冶金产品质量和降低能源消耗。

(5)绿色冶金:运用绿色冶金理念,实现冶金工业的可持续发展。

总之,冶金物理化学研究方法涵盖了实验方法、计算方法和系统方法等多个方面,这些方法在冶金工业中具有广泛的应用前景。

通过不断深入研究冶金物理化学现象和规律,可以推动冶金工业的发展和创新。

“冶金物理化学”课程教学模式探讨与实践

“冶金物理化学”课程教学模式探讨与实践

“冶金物理化学”课程教学模式探讨与实践作者:申莹莹杜雪岩申洁来源:《现代交际》2019年第19期摘要:通过分析兰州理工大学冶金工程专业本科生课程“冶金物理化学”教学中所存在的问题,进行精选课程内容,优化课程体系;推行教学改革,提高教学质量;组建教学团队,培养青年教师三个方面的探索与实践。

改善课程的教学效果,提高学生对课程内容的掌握程度。

关键词:冶金物理化学教学模式探索与实践中图分类号:TF01 ;文献标识码:A ;文章编号:1009—5349(2019)19—0215—02“冶金物理化学”是兰州理工大学冶金工程专业本科生所修的专业基础课,要求学生具备物理化学、高等数学、大学物理等课程的基础知识。

依据课程内容,分为两部分:“冶金物理化学Ⅰ”与“冶金物理化学Ⅱ”,分别于大学二年级上下两学期执行教学任务。

课程安排各64学时,4学分,学生人数约100人。

“冶金物理化学Ⅰ”主要讲授热力学定律、溶液热力学、化学平衡及化学反应动力学的基本概念、基本理论和基本研究方法,为专业课的学习奠定扎实的基础。

“冶金物理化学Ⅱ”主要讲授相图、冶金熔渣、热力学在冶金过程中的应用、冶金反应动力学基础及应用,以及进行转炉钢渣熔点粘度测定实验。

通过本课程的学习,要求学生牢固掌握钢铁冶金(火法冶金)及有色冶金(湿法)过程所需的冶金物理化学基本概念、基本理论和基本研究方法。

一、“冶金物理化学”教学中所存在的问题“冶金物理化学”是冶金工程专业学生的基础理论课程,为日后的科学研究及冶金行业工作奠定理论基础。

但课程内容较多,多涉及概念、公式,且枯燥、抽象,而且部分学生基础知识掌握欠缺,导致“老师难教,学生难学”,使得教学进程缓慢。

因此,激发学生的学习兴趣,提高教学质量,是授课教师必须面对的课题。

[1]探讨“冶金物理化学”的教学模式,对优化冶金工程专业课程体系、深化教学改革具有重要意义。

二、“冶金物理化学”课程教学模式探讨与实践针对“冶金物理化学”教学中所存在的问题,作者结合自己对本课程的教学实践,围绕该课程在教学过程中存在的问题和改进方法进行以下几方面探讨。

冶金物理化学教案编写与教学内容的梳理与优化

冶金物理化学教案编写与教学内容的梳理与优化

冶金物理化学教案编写与教学内容的梳理与优化一、引言冶金物理化学是冶金学中的重要分支,旨在研究金属和合金材料在物理与化学环境下的性质与行为,深化学生对冶金过程和材料特性的理解。

对于编写冶金物理化学教案并优化教学内容,能够提高学习效果和培养学生的实践能力。

本文将从教案编写、教学内容梳理和教学内容优化三个方面进行探讨。

二、教案编写1. 教学目标设定在编写冶金物理化学教案时,首先应明确教学目标。

例如,指导学生了解金属材料的物理和化学性质,培养他们的实验操作能力,提高分析和解决实际冶金问题的能力等。

2. 内容安排和分节为了让教学内容系统性、连贯性强,可以将冶金物理化学教案分为以下几个部分:(1)基础知识讲解:包括金属结构、晶体缺陷、材料力学性能等方面,通过理论讲解为后续实验和实践课程打下基础。

(2)实验设计:介绍一些经典的物理化学实验,例如金属粉末的浊度测定、晶体缺陷的观察等,注重实践操作和数据处理能力的培养。

(3)案例分析:通过分析实际冶金工程中的问题和挑战,帮助学生将所学的物理化学知识应用于实际情境,提高解决问题的能力。

3. 教学方法选择在冶金物理化学教案编写过程中,应选择合适的教学方法,以提高学生的参与度和理解力。

例如,可以采用讲授结合实验、课堂讨论、个人或小组演示等方式,促进学生的主动探索和学习效果。

三、教学内容梳理1. 金属结构(1)晶胞结构:介绍晶格、晶胞、晶格常数等基本概念,以及常见的晶格结构,如面心立方、体心立方等。

(2)晶体缺陷:讲解晶体缺陷的种类和形成原因,如点缺陷、线缺陷和面缺陷等,并引导学生理解晶体缺陷对材料性质的影响。

2. 金属相变(1)相图:介绍相图的概念和构建方法,以及相图对冶金过程的指导作用,如析出现象、相变温度等。

(2)固溶体与共晶:讨论固溶体和共晶的形成原理、组成规律等,并引导学生分析实际材料的相图数据。

3. 金属与非金属元素的作用(1)合金化原理:介绍金属合金化的作用机制和影响因素,如合金元素的亲和力、形成化合物等。

冶金、材料类专业物理化学课程教学改革与实践

冶金、材料类专业物理化学课程教学改革与实践
2)习题 课 ( 讨 论 课 ) 通 过 习 题 课 和 讨 论 课 含 来加强 学生 对基本 概念 的理 解 ,增强 学生对基 础理
等压 方程判 断化 学平 衡移 动的 方 向,计算 平衡 转化 率和平 衡 常数 。多组 分 系统热力 学 ,主要 讲授 偏摩
尔性质 、化学 势 、稀溶液 的气液平衡 、理想稀溶 液 、 稀 溶液 的依 数性 、理想 溶液 、活 度 、活度 和活度 系
第2 卷 第 3 5 期
21 年 5 01 月








VO .5 No 3 1 . 2
J u a f n n Un v r i f e h o o y or l n o Hu a i e st o c n l g y T
冶金 、材料类专业 物理化学课程教学改 革与实践
4)实验开课经 常采用大循环模 式 ,部 分实验 内
要 在有 限学 时 内让 学生 对物 理化 学基 础知识 有
较 深入 的理解 和掌握 ,教师对 教学 内容 进行 了系统
研究 和改 革 。改革后 的 内容 主要包 括 :
1 )热力学部分 热力学第 一定律这 章 ,主要讲
授热力学基本概念 ,热力学第 一定律的表达 ,焓 、热 容 、热力学第一定律的应用 ,热化学 ,通过 这些内容
依据 。
前 在该 课程 的教学 中存在 着许 多问题 ,需要任 课教 师对课程 教学 加 以改革 。湖 南工业 大学 冶金工 程学 院的教 师在这 方面 做 了一些尝试 ,本文 拟介绍 其做
法 ,以期 抛砖 引玉 。
2)学 生方 面 要 求 学生 在 复 习所 学 内容 后按
时 、按质 、按 量完成 作业 ,对 迟交 、缺交 和抄袭 作

《材料物理化学》课程教学的几点探讨

《材料物理化学》课程教学的几点探讨

第12期 收稿日期:2019-03-21作者简介:白佳海(1971—),山东淄博人,副教授,主要从事无机非金属材料的教学与研究。

《材料物理化学》课程教学的几点探讨白佳海,杜庆洋,李国昌,唐竹兴,赵云霞(山东理工大学材料学院,山东淄博 255000)摘要:本文结合作者的教学经历,对《材料物理化学》课程的教学内容、教学方式和方法等进行了探讨,重点探讨了在教学中如何提高学生的知识运用能力、分析问题和解决问题的能力等。

关键词:材料物理化学;教学内容;教学方式与方法中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1008-021X(2019)12-0155-01 《材料物理化学》课程是目前部分高等院校材料科学与工程类专业所设置的一门专业基础课,该课程教学内容的设置也因各个高等学校的专业方向设置的不同而有所不同。

例如,南京理工大学的偏金属专业方向的《材料物理化学》课程,主要内容大多属于《物理化学》的基础理论知识范畴,而张志杰编写的《材料物理化学》教材则是与《无机材料科学基础》的授课内容基本一致。

因此,在《材料物理化学》课程的教学内容的设置、选择和优化上,不同学校的不同专业会有所不同。

其实,《无机材料科学基础》与《材料物理化学》具有一定的承继性,即《无机材料科学基础》较早的课程名称为《硅酸盐物理化学》,而后来又改名为《(无机)材料物理化学》等。

山东理工大学材料科学与工程学院在部分本科专业开设了《材料科学基础》课程,主要讲授晶体的结构与结构缺陷、非晶固体、表面与界面、相平衡、扩散、相变及烧结等方面的基本概念和基础理论;在硕士研究生的培养方案中,开设了《材料物理化学》课程,属于专业基础核心课程。

基于两门课程教学内容具有一定的相似性,所以在教学内容的设置、教学模式和教学方法等方面,需要有所突破。

尽管两门课部分内容有所重复,但《材料物理化学》课程应该具有新高度、新知识和高能力等特点,即课程教学既要让硕士研究生对本科阶段所学的基础理论与基本概念有进一步的深入理解与掌握,又要在提高能力方面(如分析问题解决问题的能力等)有所突破,而不是简单的重复性教学。

冶金工程专业物理化学的教学实践研究

冶金工程专业物理化学的教学实践研究

冶金工程专业物理化学的教学实践研究作者:孔辉来源:《教育教学论坛》2013年第18期摘要:在冶金工程专业的课程体系中,物理化学作为公共基础课到专业课的桥梁和纽带,对学生专业知识的学习具有承上启下的重要作用。

本人在教学实践中,结合学生实际情况和冶金工程特点,采取针对性的措施,取得了良好的效果。

关键词:教学法;专业英语;冶金工程中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)18-0194-02安徽工业大学冶金工程是安徽工业大学的传统优势专业,是按照“重基础、宽口径、复合型、高素质”的人才培养模式,培养掌握现代冶金工程相关基础理论、专业知识和基本技能,从事冶金工程及相关领域的生产、管理及经营、工程设计和科学研究的工程技术型或科学技术型高级专门人才。

这里所谓的基础理论,其中重要的一环就是物理化学。

并且物理化学作为大学生入学后接触的第一门专业基础课,对于培养学生的逻辑思维能力、掌握冶金工艺的理论基础,具有十分重要的意义。

[1]更进一步,作为省级教学改革的试点专业和国家级特色专业,我校冶金工程专业的学生目前均为一本招生。

优秀的生源加上特色专业建设的内在要求,也使得物理化学课程的教学改革成为了必然。

为了顺应这种趋势,近几年来,我们对物理化学课程进行了深入的教学改革实践,取得了良好的教学效果,对此本文将进行系统的总结,以进一步推动冶金工程专业的特色化建设。

一、课程目的物理化学是冶金工程专业的一门重要的专业基础课程。

物理化学的教学内容包括化学热力学、溶液与相平衡、化学动力学、电化学、表面现象与分散系统等。

通过本门课程的学习,学生将牢固地掌握物理化学基本概念及计算方法,同时还会得到科学方法的训练和逻辑思维能力的培养。

这种训练和培养将贯穿在课程教学的整个过程中,使学生体会和掌握怎样由实验结果出发进行归纳和演绎,或由假设和模型上升为理论,并结合具体条件应用理论解决实际问题的方法。

通过以上培训,提高学生概括问题、分析问题和解决问题的能力以及运用理论知识解决实际问题的综合素质,为后续专业课程的学习奠定坚实的理论和实验基础。

冶金与材料专业物理化学课程教学方法的探讨

冶金与材料专业物理化学课程教学方法的探讨

冶金与材料专业物理化学课程教学方法的探讨物理化学是冶金、材料各专业的一门基础课程,物理化学学习的差与好影响到接下来专业理论课程的学习。

作为一门必修课,相比其他高职高专中有机化学等化学课程,物理化学具有概念的抽象性、逻辑性强,规律的前后相关性强,学习过程中应用其他学科的知识面广,计算公式繁多等特点。

因此,学习者要想掌握好物理化学这门课程,不仅要具有良好的基础化学知识,还必须具有一定的高等数学和普通物理学的基础。

物理化学课程作为材料专业与冶金专业学生学习的一门必修课、一门理论课、一门专业基础课,教师怎样教好、学生如何学好这门枯燥难学的课程,都存在困难。

本文从物理化学课程教学的自身特点和逐步培养学生学习兴趣方面入手,对这门主要的基础课的教学方法进行一些粗浅的探讨。

一、适当减少理论深度,加强应用物理化学这门课理论性、系统性很强,内容较多而抽象,公式又多,每个公式有其特定的使用条件和范围,所以学生接受起来感到有一定的困难,特别对于高职高专层次的学生,数学、物理和化学基础比较薄弱,学起物理化学来倍感吃力,听课很辛苦、作业很难做。

这就对老师的课堂教学提出了更高的要求,作为教师应该因材施教,充分考虑到授课对象是基础比较差的学生,对物理化学理论的获得不应以大而多为目标,而是以够用、能懂为标准,并且能满足各专业学生学习专业课的需要,就可以了。

对于大量的物理化学公式,推导过程复杂并且涉及到大量的高等数学的知识,要让学生都记住和掌握是不可能的,也是没有必要的。

其实数学推导过程只是获得结果的一种手段,不是目的,所以对于一般公式及其推导过程,要求理解就可以不要求掌握,对于特别重要的公式要掌握其使用条件和物理意义并且要牢记。

物理化学理论性很强并且概念规律偏于抽象,授课过程中要适当加以淡化,并且多联系一些简单易懂的实例。

如在热力学第一定律和热力学第二定律的讲解中,遇到具体的计算时,重点关注化学反应过程的能量改变、反应的方向与限度以及反应的速率,而淡化对抽象物理的讲述,方便学生理解和接受。

材料类专业物理化学教学改革探索

材料类专业物理化学教学改革探索

材料类专业物理化学教学改革探索收稿日期:2018-03-16基金项目:金陵科技学院精品课程作者简介:秦润华(1978-),女(汉族),河北唐山人,博士,副教授,研究方向:纳米与材料电化学。

一、引言物理化学又称理论化学,是化学学科的一个重要分支,是从研究化学现象和物理现象之间的相互联系入手来探求化学运动中具有普遍性的基本规律的一门学科,是物理学与化学最早相互渗透的一门交叉边缘学科,是化学及化工、材料、生物等学科的理论基础,被称为“化学的灵魂”[1,2]。

物理化学作为材料类专业的一门专业基础核心课、必修课,与无机化学、有机化学、分析化学等课程共同构成了主要专业基础知识平台,居于承上(公共理论层次)启下(专业理论层次)的重要枢纽地位,对于学生科学素养的培养和动手能力、创造能力的提高起着至关重要的作用。

物理化学的学习要求学生具备扎实的物理和数学理论功底,也要求学生具有较强的理论联系实际的能力。

物理化学的这种跨学科性对学生提出了更高的要求,也加深了学生的学习难度。

但是,材料类专业的学生化学基础较差,再加上物理化学这门课程逻辑性强,公式繁多,比较抽象,学生学习起来比较困难,难免产生畏难情绪,导致恶性循环。

因此,如何提高物理化学的教学质量,成为每个物理化学教师必须思考的问题。

本文根据专业特点,结合自己的教学实践,对材料类专业物理化学的教学改革及教学思路进行了如下思索和探讨。

二、深入浅出,把握主线,科学方法贯穿于教学中鉴于物理化学逻辑性、系统性强,章节之间联系紧密的特点,教师注重课程整体性和系统性的把握,有助于学生从整体上理解课程的基本脉络和内在联系。

因此,我们每次在讲述新内容之前都会将上次课程的主要内容进行一个简单回顾。

如我们在讲“热力学第二定律”之前,就可以先回顾一下“热力学第一定律”的相关知识,阐述其能解决哪些问题,不能解决哪些问题,自然而然地就过渡到“热力学第二定律”。

这样做除了可以起到对所学知识的复习、巩固外,还有助于学生找到各章节之间的联系,抓住各章节的重点、难点和关键点。

冶金物理化学教学设计与实施的最佳实践

冶金物理化学教学设计与实施的最佳实践

冶金物理化学教学设计与实施的最佳实践冶金物理化学作为冶金工程领域中重要的一门学科,对于学生的培养具有重要的意义。

本文将从教学设计与实施的角度,探讨冶金物理化学教学的最佳实践。

一、课程目标的设定冶金物理化学课程的目标是培养学生对冶金工程中的物理化学问题有深入理解,并能够运用所学知识解决实际问题。

因此,在课程目标的设定上,应注重理论与实践相结合,注重培养学生的实际应用能力。

二、教学内容的选择在教学内容的选择上,应围绕冶金工程中的物理化学问题展开,注重理论知识与实际案例的结合。

可以选取一些经典的冶金物理化学问题作为教学案例,通过分析这些案例,培养学生的问题解决能力。

三、教学方法的运用冶金物理化学教学应采用多种教学方法,以提高教学效果。

可以采用讲授、实验、案例分析、讨论等教学方法,并结合现代信息技术手段进行教学辅助。

例如,可以利用计算机模拟软件对一些冶金物理化学现象进行模拟,让学生亲自操作并得到实际结果。

四、实践教学的重要性冶金物理化学是一门实践性很强的学科,因此在教学中应注重实践教学的环节。

可以组织学生进行实验,让学生亲自操作仪器、进行数据记录和分析,提高学生的实际动手能力和实验设计能力。

同时,还可以组织学生参观冶金企业,了解实际工作环境和工作流程,培养学生对冶金工程的实际认识。

五、评价方式的合理选择在教学评价方面,应注重学生综合素质的评价。

不仅要评价学生对知识的掌握程度,还要评价学生的实际应用能力和解决问题的能力。

可以采用百分制评价,将理论知识考试与实践能力考察相结合,形成全面客观的评价体系。

六、教师角色的转变在冶金物理化学教学设计与实施的最佳实践中,教师的角色也发生了一定的变化。

教师不再是传统的知识灌输者,而是变成了学生的学习导师和指导者。

教师应注重与学生的互动,鼓励学生的思考和讨论,引导学生主动学习和探索,促进学生的自主学习能力的培养。

七、学生主体地位的重视在冶金物理化学教学设计与实施的最佳实践中,应充分重视学生的主体地位。

简析材料类专业物理化学课程教学探索与实践论文

简析材料类专业物理化学课程教学探索与实践论文

简析材料类专业物理化学课程教学探索与实践论文0引言随着社会的发展和科学技术的进步,高等学校不断深化教学改革,全面提高教学质量,大力提升人才培养水平,主动适应现代社会对学生知识、能力和素质日益提高的要求。

在这样的形势下,作为材料类专业基础课的物理化学的教学课时数明显压缩,教学内容不断更新。

因此,需要积极推进课程体系改革,充实和更新教学内容,改进教学方法,丰富教学手段,从而全面提高物理化学课程的教学质量和效果。

结合江苏科技大学材料类专业的办学定位、人才培养目标和人才培养方案,笔者对材料类专业物理化学教学做了一些改革尝试,经过多年的教学实践证明,成效显著。

1充实和更新教学内容物理化学是化学学科的一个重要分支,是从研究化学现象和物理现象的联系入手,应用物理学的基本原理和实验方法,探求化学变化规律的一门科学。

物理化学课是高等工科院校材料类专业的一门理论基础课程。

课程内容面广、量大、更新快,数学推导多、逻辑性强,理论性、实践性高。

自2000年以来,物理化学课程一直是江苏科技大学校级重点建设课程,xx年入选首批校级精品课程建设项目,xx 年被评为江苏省精品课程。

xx年以前,江苏科技大学金属材料工程、焊接工艺与技术、材料成型与控制工程等材料类专业一直采用程兰征教授等所编《物理化学》为教材,化工类专业的学生一直采用天津大学所编《物理化学》为教材。

为明确教学目的和要求,保证教学质量,在参照有关《综合性大学化学化工专业物理化学教学大纲》和《高师物化标准化考试大纲》的基础上,以《高等工业学校物理化学课程教学基本要求》为依据,充分考虑在教学的内容组织上注意处理好该课程各部分内容之间的关系与基本知识、基础理论与实际应用的关系以及后续课程的关系,结合江苏科技大学的办学定位、人才培养目标、生源情况及各专业的人才培养方案,xx年物理化学课程针对不同专业特点分别设置为:56学时(含实验8学时)的物理化学A(适用于材料成型与控制工程、金属材料工程、焊接技术与工程等材料类专业)和88学时(含实验16学时)的物理化学B(适用于高分子材料与工程、环境工程等化工类专业)两大不同系列;并采用天津大学所编的《物理化学》作为统一教材。

工科《物理化学》教学方法探讨

工科《物理化学》教学方法探讨

工科《物理化学》教学方法探讨《物理化学》是一门基于物理变化与化学变化相互联系的角度,运用物理的理论与实验方法研究化学变化基本规律的学科,是化学、化工、冶金、材料、环境、生物、制药等专业的重要基础课程。

它是在高等数学、大学物理及无机化学、有机化学、分析化学等课程的基础上,进一步系统阐述化学理论,为后续的专业课程学习提供基础,在基础课程与专业课程间起作桥梁作用。

该课程概念公式多,几乎每个概念都有严格的定义,绝大多数公式都有严格的使用条件限制。

在教学过程中教师感到难教、学生普遍觉得难学。

目前课程内容不变而课时减少的教改趋势更增加了物理化学课程的教学难度。

如何改革教学方法,提高教学质量,是《物理化学》课程教学中必须面对和思考的问题。

一、重视《物理化学》内容的整体框架作为工科学生,对于物理化学课程主要掌握两部分内容,即:化学热力学和化学动力学。

而每一部分内容又被分成若干章节并用若干个不连续的学时来完成。

因此,对初学者来说,容易把这些内容机械地分开,并且觉得物理化学的内容太多、太乱。

学生也容易把前后的内容混淆。

经常有学生把在某个条件下才能用的公式用到了另一个条件下进行计算。

在课堂教学中,老师在讲解每一部分知识的同时,应注意把握各知识点之间的的相互联系。

在每一章教学结束后,要求学生对该章进行归纳总结,找出本章的重点及难点,同时注意各章节间的相互联系。

让学生在学完《物理化学》课程后,头脑里对《物理化学》有一个整体意识和概念,从宏观上把握《物理化学》研究对象和解决问题的方法。

二、注重培养学生自主学习的意识和能力传统的教学方法中,《物理化学》课程主要是以“教师讲,学生听”的模式进行。

这种方式能够在有限的时间内传授较多的知识。

但是这种方式也有很明显的缺点,那就是学生始终处于被动接受的状态,课堂气氛一般都较为沉闷,难以调动学生的学习激情。

现代科技的发展使得终身教育成为新的学习方式。

所以作为“教书育人,文化传承”载体的大学,其任务不仅要向学生传授知识,更重要的要让学生掌握学习的能力。

冶金物理化学习题课教学探索

冶金物理化学习题课教学探索

冶金物理化学习题课教学探索
针对冶金物理化学这门学科,教学探索建议采用以下方法:
1. 基本理论知识讲解:首先要让学生了解冶金物理化学的基本
理论知识,如电化学理论、溶解度、等离子体物理等等。

通过举例、实验或图表等形式,让学生感性地理解这些理论知识。

2. 实验教学:在教学中要注重实验教学。

通过实验,可以让学
生更直观地了解物理化学的基本理论和实际应用,同时也可以增加
学生的实践能力和实验技能。

3. 生动案例分析:在教学中可以引入一些实际案例,如钢的热
处理、金属材料的腐蚀等等,这些案例能够让学生更加深入地了解
物理化学在实际工程中的应用。

4. 知识点巩固:建议在课后布置一些针对性强的练习题,帮助
学生巩固知识点,同时也可以发现学生的薄弱环节,有针对性地进
行辅导和加强训练。

5. 学生参与:在教学过程中要注重学生的参与,在课堂上引导
学生主动思考,发表自己的观点和方法,增加互动性和活跃度,提
高学习效果。

通过以上教学方法,可以帮助学生更加深入地了解冶金物理化
学的理论和实际应用,同时也能有效提高学生的学习兴趣和学习效果。

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摘要:根据物理化学课程的教学特点,从降低理论难度、取舍教学内容、加强实验、多举实例、贯穿人文教育五个方面探讨了物理化学课程教学方法,达到启发学生的学习热情,培养合格高职学生,保证课堂教学效果的目的,从而提高物理化学课程教学质与量。

关键词:物理化学课程教学方法职业教育
物理化学是冶金、材料各专业的一门基础课程,物理化学学习的差与好影响到接下来专业理论课程的学习。

作为一门必修课,相比其他高职高专中有机化学等化学课程,物理化学具有概念的抽象性、逻辑性强,规律的前后相关性强,学习过程中应用其他学科的知识面广,计算公式繁多等特点。

因此,学习者要想掌握好物理化学这门课程,不仅要具有良好的基础化学知识,还必须具有一定的高等数学和普通物理学的基础。

物理化学课程作为材料专业与冶金专业学生学习的一门必修课、一门理论课、一门专业基础课,教师怎样教好、学生如何学好这门枯燥难学的课程,都存在困难。

本文从物理化学课程教学的自身特点和逐步培养学生学习兴趣方面入手,对这门主要的基础课的教学方法进行一些粗浅的探讨。

一、适当减少理论深度,加强应用
物理化学这门课理论性、系统性很强,内容较多而抽象,公式又多,每个公式有其特定的使用条件和范围,所以学生接受起来感到有一定的困难,特别对于高职高专层次的学生,数学、物理和化学基础比较薄弱,学起物理化学来倍感吃力,听课很辛苦、作业很难做。

这就对老师的课堂教学提出了更高的要求,作为教师应该因材施教,充分考虑到授课对象是基础比较差的学生,对物理化学理论的获得不应以大而多为目标,而是以够用、能懂为标准,并且能满足各专业学生学习专业课的需要,就可以了。

对于大量的物理化学公式,推导过程复杂并且涉及到大量的高等数学的知识,要让学生都记住和掌握是不可能的,也是没有必要的。

其实数学推导过程只是获得结果的一种手段,不是目的,所以对于一般公式及其推导过程,要求理解就可以不要求掌握,对于特别重要的公式要掌握其使用条件和物理意义并且要牢记。

物理化学理论性很强并且概念规律偏于抽象,授课过程中要适当加以淡化,并且多联系一些简单易懂的实例。

如在热力学第一定律和热力学第二定律的讲解中,遇到具体的计算时,重点关注化学反应过程的能量改变、反应的方向与限度以及反应的速率,而淡化对抽象物理的讲述,方便学生理解和接受。

二、根据不同专业需要,侧重不同教学内容
物理化学这门课程内容的覆盖程度广、综合度高,它包括了热力学、化学动力学、表面化学、溶液等知识内容。

在实际的讲授过程中,不同专业对同一课程有不同的要求。

对于物理化学这门课程,不同的专业不能用同样的讲课方法讲述同样的内容。

根据不同的专业的教学大纲要求,对教学内容进行删减取舍。

作为物理化学核心内容的热力学第一定律和热力学第二定律,是每个学习物理化学的学生必须学习的内容,可以不考虑是否与专业理论密切相关。

而对于化学动力学应用部分,则可以根据实际教学情况,根据不同专业自身教学大纲和学时安排的要求,有选择、有侧重地讲述。

如材料成型与控制技术专业在热力学应用部分要加大学时,重点讲授。

化学平衡、表面化学应是材料工程技术专业的重点内容,在该专业的湿法冶金中经常用到化学平衡原理、表面活性物质等概念。

而化学反应速率应是冶金专业有色方向的重点内容,多项反应、扩散等内容出现在铝电解的课程中,溶液应是冶金黑色方向专业的重点内容,而胶体化学、电化学和冶金技术专业相关很少,基本不用作为教学内容。

应该特别指出的是,物理化学删减教学内容不是删减一些该讲的内容,要综合考虑教学大纲和整门课程体系的完整性,抓关键抓主要。

三、教学中恰当安排随堂加强直观教学
实验教学在物理化学课程的教学中占有十分重要的地位,它与物理化学课程紧密配合,通过实验教学,学生不仅可以巩固和加深对物理化学原理的理解,提高学生对物理化学知识
灵活应用的创新能力,还培养了观察和分析问题的能力,加强学生动手能力,培养严肃认真、实事求是的科学态度和作风。

例如,在讲解多相平衡反应这一章节时,我们让学生先做碳酸钙热分解的测定实验,这是一个典型的多项平衡反应。

在学生有了对多项反应感性认识的基础上讲授这部分内容。

像这样的做法还有很多,如实验室用蒸馏水洗涤容器为什么要少量多次和分配定律相联系,分离操作中的陈化原理和开尔文公式相联系等。

总之,恰当地将教学内容与实验操作联系起来,遵循“实验操作中的问题――引入讲授新内容――给出答案”,可以培养学生的科学思维能力与解决问题能力,提高学习物理化学的积极性。

四、列举实际生活实例,提高学生学习兴趣
物理化学知识其实存在于我们生活中的方方面面,只要稍加留意,就会在衣食住行中找到和物理化学有关的现象。

因此在组织教学内容时,特别注意恰当地将教学内容和生活中学生遇到的实例结合起来,使学生认识到理论学习可以帮助解决实际问题,以此激发学生对物理化学这门课程浓厚的学习兴趣。

将复杂的规律、原理、方法通过用熟悉、生动、简单的生活实例进行讲解,使学生容易接受,并且逐步培养兴趣。

如考古工作中怎样根据动力学原理估算尸体的埋葬时间?根据一级反应的动力学方程,由于古尸上裹的碎布片中放射性元素碳14的衰变是一级反应,利用衰变半衰期及其活性可以计算出来。

其他如陶瓷制品表面的结晶釉会产生富丽堂皇、光彩夺目的效果;打湿了的化纤衣服比全棉衣服易干,等等,这些奇妙的现象激起学生的兴趣后,就能促使他们去学习,当学生最终恍然大悟时,会深感学以致用的无限乐趣,从而投入到积极主动的思维之中,激发浓厚的学习兴趣,保证课堂教学效果。

五、贯穿人文教育,培养科学文化素养
物理化学中涉及的科学家很多,如盖斯、范托夫、克劳休斯、能斯特、范德华、阿伦尼乌斯、吉布斯等。

他们发现建立的物理化学定理的方法不同,个人成长、成功经历也不同,在讲课过程中根据内容让学生去查阅科学家的生平、传记,了解他们成长的经历,写出小论文,有助于科学文化素质的养成。

同时,在讲课过程中还可穿插一些科学家的小故事,把科学家观念的创新和科学思维的动人情节引入课堂教学,启发学生的创新激情,充分调动学生学习的积极性。

比如发现了溶液中的化学动力学法则的荷兰科学家范托夫是第一位诺贝尔化学奖获得者,其他科学家像阿伦尼乌斯等等也曾获得过诺贝尔奖,通过在课堂中穿插这样的科学小故事,逐步培养学生的科学素养。

同时,还可以讲讲我国物理化学的发展及作出贡献的中国物理化学科学家,培养学生们的爱国热情。

因此,物理化学的教学不应仅仅是向学生传授综合了数学化学的理论知识,培养其实验操作能力,更应是一种课程文化、科学文化的熏陶。

物理化学课程是一门基础理论性和实践性都较强的课程,对其他相关学科的专业课基础理论产生一定作用和影响。

它在冶金与材料各专业教学中具有重要的基础地位。

通过对教材选择、内容取舍、深浅把握、教学应用等方面多做思考研究,以取得更加良好的教学效果。

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