在《物理化學(xué)》教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維

1、在?物理化學(xué)?教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維在?物理化學(xué)?教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維?物理化學(xué)?是一門面向環(huán)境、材料、化學(xué)、生物等專業(yè)大學(xué)生的綜合性化學(xué)根底課程。這門學(xué)科概括的說是用物理、數(shù)學(xué)的理論及實(shí)驗(yàn)方法來研究化學(xué)中最根本的規(guī)律和理論。其應(yīng)用和引出了很多物理概念，使用了很多數(shù)學(xué)推導(dǎo)，得到了許多公式。通過這些公式就可以解決物理、化學(xué)變化過程的問題。引入新概念和推導(dǎo)公式貫穿著物理化學(xué)的大部分內(nèi)容。因此，這是一門邏輯性很強(qiáng)的學(xué)科1。本文就是總結(jié)了在物理化學(xué)課程的教學(xué)過程中的一些經(jīng)歷，提出了在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維的思路。一、物理化學(xué)課程內(nèi)容縱觀以目前大學(xué)本科中常用的物理化學(xué)課本來看，章節(jié)內(nèi)容根本一致。

2、以天津大學(xué)物理化學(xué)教研室編，高等教育出版社出版的?物理化學(xué)?第五版為例，總共分為12章2。拋開大部分專業(yè)不講的?量子力學(xué)基捶?統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)初步?可以分為三部分內(nèi)容：化學(xué)熱力學(xué)6章、化學(xué)動(dòng)力學(xué)1章、應(yīng)用3章。應(yīng)用部分中的?電化學(xué)?一章也會涉及熱力學(xué)知識?？梢娀瘜W(xué)熱力學(xué)內(nèi)容占居了大部分的課時(shí)。因此，化學(xué)熱力學(xué)內(nèi)容之間具有的邏輯聯(lián)絡(luò)性，就使物理化學(xué)的大部分內(nèi)容之間具有親密的關(guān)聯(lián)。由第一章?氣體PVT關(guān)系?開始，講述了如何計(jì)算體積功；體積功的計(jì)算就直接應(yīng)用在第二章?熱力學(xué)第一定律?里，計(jì)算中的功，由這開始引入計(jì)算熱Q所需要的定壓熱容p，定容熱容v，同時(shí)定義了焓H；在第三章?熱力學(xué)第二定律?中引入了熵S，

3、再結(jié)合熱力學(xué)第一定律和焓的定義式定義了亥姆霍茲函數(shù)A、吉布斯函數(shù)G，并應(yīng)用熱力學(xué)第一定律、的計(jì)算及Q的計(jì)算來計(jì)算S、A、G，最后綜合起來，導(dǎo)出了如熱力學(xué)根本方程等等許多狀態(tài)函數(shù)間的關(guān)系式，這些關(guān)系式將在后面的章節(jié)中有著重要的應(yīng)用。比方?多組分系統(tǒng)熱力學(xué)?中的重點(diǎn)內(nèi)容化學(xué)勢的計(jì)算應(yīng)用了熱力學(xué)根本方程；?化學(xué)平衡?中的范特霍夫方程就應(yīng)用了吉布斯-亥姆霍茲方程；?相平衡?應(yīng)用了拉烏爾定律、亨利定律；?電化學(xué)?中電池電動(dòng)勢的計(jì)算應(yīng)用了G、H的定義式和化學(xué)勢的計(jì)算?？梢?，公式推導(dǎo)式的邏輯思維一直貫穿著?物理化學(xué)?這門課程。因此，教師可以在課程的教學(xué)過程中，屢次的引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)公式推導(dǎo)，在這過程中不斷的鍛煉學(xué)

4、生邏輯思維。二、教學(xué)講述例如以純理想氣體化學(xué)勢計(jì)算為例。純理想氣體B在溫度T下，由標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)p變至壓強(qiáng)p，其終態(tài)化學(xué)勢計(jì)算式為根據(jù)化學(xué)勢的定義式得即所以問題就可以轉(zhuǎn)變成吉布斯函數(shù)的計(jì)算了，其中標(biāo)準(zhǔn)值可以由手冊得到，而的值那么由熱力學(xué)根本方程，其中過程溫度不變即dT=0可得，再代入理想氣體狀態(tài)方程的變形式即可得到以下計(jì)算式：將帶入，再結(jié)合式即可得到純理想氣體化學(xué)勢的計(jì)算公式：該計(jì)算公式就是一步一步的代入了此前學(xué)到的內(nèi)容，推演得到的。在實(shí)際授課的推導(dǎo)過程中，要盡量使學(xué)生主動(dòng)考慮，引導(dǎo)學(xué)生自己推導(dǎo)出結(jié)果。學(xué)生才能對公式記憶深化，到達(dá)培養(yǎng)其邏輯考慮才能的目的。三、教學(xué)改革思路本文在物理化學(xué)課程的教學(xué)過程

5、中總結(jié)了經(jīng)歷，提出了在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維的一些思路。1.在物理化學(xué)的教學(xué)過程中，講解到某章節(jié)的關(guān)鍵性公式時(shí)，就可以對該公式進(jìn)展類似本文例如的推導(dǎo)精講。通過提問式教學(xué)、隨堂練習(xí)題等方式，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)考慮推導(dǎo)公式。通過在教學(xué)中屢次訓(xùn)練學(xué)生自主的推演公式，從而培養(yǎng)其邏輯思維才能。2.在得到關(guān)鍵公式后，使用圖示法，與學(xué)生一起分析不同條件或者變化過程中，各函數(shù)的不同之處，總結(jié)出適用于不同條件或者變化過程的公式。從而培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。3.在實(shí)際教學(xué)過程中，可以針對內(nèi)容靈敏調(diào)整推導(dǎo)方式。如本文例如使用的方式是先給出關(guān)鍵等式，再逐個(gè)推導(dǎo)本文由論文聯(lián)盟搜集整理式中各量的計(jì)算式；也可以先給出結(jié)果公式，再由結(jié)果逆推至最根源的公式或定律；還可以選擇由最根本的公式或定律推導(dǎo)出結(jié)果公式的方式。以培養(yǎng)學(xué)生多角度的思維方式。4.在教學(xué)時(shí)，可以打破課本對章節(jié)內(nèi)容的限定。在推導(dǎo)過程中，將用一樣關(guān)鍵公式推導(dǎo)得到的不同公式或相似的公式，放到一起比照。這樣既有利于記憶，又鍛煉學(xué)生發(fā)散思維。四、完畢語教