师范院校人才培养理化地位与作用范文

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随着学科交叉、渗透与融合不断深入，化学在各领域研究中的地位举足轻重．而物理化学为化学提供了核心方法、研究手段和理论基础。当前，许多令人兴奋的研究方向显示了物理化学不仅在化学，而且还在生命、材料、能源和环境等重大科学领域中发挥着越来越不可替代的作用［1］。由于物理化学是一门概念性、理论性、系统性和逻辑性都很强的学科，内容比较抽象，思维方法独特，涉及的公式多，应用条件严格，使得不少学生在学习上产生了严重的畏难情绪。此外，师范类学生普遍错误地认为，中学化学教学与物理化学联系不大，要教好中学化学，只要学好无机化学和有机化学就足够了，因而不少学生对物理化学课程不够重视，学习积极性不高，导致学习效果不好。但事实表明，凡具有较好物理化学素养的大学毕业生，适应能力强，后劲足，在教学中能用较高的理论水平审视中学教学内容，做到挥洒自如、游刃有余，能更好地适应我国基础教育课程改革发展的需要。

1物理化学在师范院校人才培养中的地位

随着中学化学教育改革的需要，要求中学化学教师除了具有深厚的专业知识功底，还应具有先进的教学理念，能够进行教学研究［2］。师范院校化学专业的培养对象主要是从事中学化学教育的，如何培养和造就精于从事素质教育的师资，是值得研究和探讨的课题。物理化学在百年树人的质量与效率上，较之其它学科更具有优越之处，除了其本身的理论体系和特殊的研究问题的方法，还有着其丰富的哲学内涵。物理化学是师范院校的四大基础化学课之一，在四大基础课中，无机化学、有机化学、分析化学均是着眼于具体的物质及物质之间所发生的化学反应，讲的是化学里面的“是什么”，而物理化学是研究化学变化基本规律的一门科学，讲的是化学里面的“为什么”，寻找的是其中最基本、最普遍、最本质的规律。这是因为现代物理化学是研究所有物质体系的化学行为的原理、规律和方法的学科，它涵盖了从宏观到微观与性质的关系规律、化学过程机理及其控制的研究，是在化学以及在分子层次上研究物质变化的其他学科领域的理论基础。只有学好了物理化学，才能把握化学的本质，能从理论的高度对化学领域内的基本问题予以指导和说明［3］。物理化学主要研究三个方面的问题:1)化学反应的方向和限度问题;2)化学反应的速率和机理问题;3)物质的性质与其结构之间的关系问题。物理化学的任务是把化学领域中的各种现象联系起来，对其中的一般规律给予深刻的本质的探讨，并通过对客观规律的认识来指导实践［4］。即人们研究物理化学的目的在于探究出物质变化的基本规律，并用以解决在科学实验和生产实践中遇到的有关问题。例如热力学就是解决实际问题的一种非常有效的工具，利用热力学原理可以指导化工生产中的能量衡算，使能量得到合理利用;还可以指导超临界领域的萃取与反应，指导功能材料的合成等等;在设计新的反应路线或试制新的化学产品时，热力学不仅能为我们指出探讨实验的方向，还可以为我们指出改进工作的方向，如人工合成金刚石的成功。物理化学与其它化学课程相比，具有理论严谨、逻辑严密、概念抽象等特点，物理化学是一门自然科学，其研究方法和一般的自然科学研究方法既有共同之处，又由于研究对象的特殊性，还有其特殊的研究方法，如热力学方法、统计力学方法和量子力学方法。在物理化学中任何有价值的理论，其提出和建立都具有生产实践和科学实验的基础，例如，热力学第一定律和热力学第二定律就是大量科学实验的归纳总结，有着牢固的实验基础，从这些定律出发通过严密的演绎和逻辑推理而得到的结论也具有高度的普遍性和可靠性。

2物理化学在师范院校人才培养中的作用

中学化学教学目标之一就是培养和发展学生各方面的能力，包括观察能力、实验能力、思维能力、创新能力和自学能力。毫无疑问，教师自身的素质会熏陶和影响到每一个学生，而且每一个教师素质的高低都会在相当长的一段时期内直接影响一大批学生的成长和成才，因此，新世纪素质教育对中学化学教师提出了新的更高的要求。师范院校主要是培养中学教师，物理化学的学习，可以全面提高化学师范生的综合素质能力，从而适应中学化学教学素质教育的要求。

2．1有利于培养师范生的想象力和思维能力通过对物理化学内容的学习，学生可充分体会从简单到复杂、从理想到非理想、从平衡态到非平衡态、从静态到动态、从纯物质到混合物、从体相到表相、从宏观到微观的不断深入的学习方法。抽象法、理想化法、极限外推法等等对培养学生的想象力和多维思维能力是很有好处的，例如理想气体、可逆过程等理想化概念和微观结构的引入。物理化学除了与物理学知识有着密切的联系，在研究解决问题时，常还需要用到数学知识，如物理化学中许多公式的推导和证明就要用到相关的数学内容，并且在推证过程中非常讲究思维的严谨，推证过程中产生的条件就是公式的适用条件，这种逻辑思维方法，学生若能在学习中仔细领会并养成一种习惯，则对今后的工作和学有裨益。

2．2有利于培养师范生的自主学习能力随着科学技术的迅速发展，知识更新的速度也越来越快，教材内容也在不断地更新，为适应科学的发展，中学化学教师必须具有一定的自主学习能力，只有具备了自主学习能力，就能够根据需要学习新知识，接受新知识，掌握新知识，不断丰富自己的知识结构，最终灵活运用知识。师范生具备了自主学习能力，在今后的教学过程中就可以很好地适应教学内容的不断更新，始终保持很强的适应性。物理化学中的热力学、动力学、统计热力学就是化学专业的理论基础，一个学生只要有了坚实的基础，并将这些化学理论变为自身的一种思维方式，那么他们就会具有获取其它各种化学专业知识的能力。例如，在学习体积功的计算时，由于过程不同有很多求功公式，虽然求功公式的形式各不相同，但它们的出处都是相同的，即功的定义式，通过比较不同过程功的求算方法，可以培养学生透过现象抓本质的能力以及归纳总结的能力。此外，物理化学中有些知识也许“用”不上，但是作为一个人的基本素养，无疑会提高学生自身的素质和能力，有较好物理化学基础的大学毕业生，容易触类旁通、自学深造。

3有利于培养师范生分析和解决问题的能力

物理化学虽然常常被人们称之为理论化学，但学习物理化学并不是单纯为了掌握物理化学理论，而是要学会运用物理化学的知识去解释生活和生产中的一些现象，用物理化学的原理去解决实际生产中的一些问题。通过物理化学的学习，应使学生能够掌握分析问题的过程，掌握本学科领域最基本的理论方法。具体而言，物理化学的学习可以培养学生用热力学观点(化学热力学)分析有无可能，用动力学观点(化学动力学)分析其能否实现，用分子、原子内部结构的观点(结构化学)分析其内在原因。譬如，工业生产中要研制开发新的产品时，就要根据热力学和动力学的相关知识来研究其反应的可能性、条件、速率及产率等实际问题。总之，学习物理化学，可以培养学生随时对自然现象和周围生活中接触到的一些现象进行分析的能力，能够用物理化学的观点和方法去看待和解决化学中的问题，学以致用，从而培养学生的分析和解决问题的能力。

4有利于培养师范生的创新能力

物理化学的研究方法最能体现一般科学的研究方法，即“实践－理论－再实践”的方法论。如在化学动力学研究中，Arrhenius通过对大量的实验事实经过科学的分析和总结，得出了Arrhenius公式，并提出了活化能和指前因子的概念，为了能够从理论上对其进行解释，先后形成了碰撞理论、过渡态理论和单分子反应理论等，在反应速率理论的发展过程中，就是一个不断创新的过程。在物理化学实验教学中，学生不仅要完成规定的验证性实验，还要在所学基础上能自行设计一些实验，要求学生自己动手准备仪器、试剂，安装实验装置，动手实验，检验自己设计的实验方案是否可行，然后写出实验报告，通过物理化学实验的学习，不仅可以让学生了解科学的研究方法，激发他们的创新意识，培养他们的创新能力，从而养成他们良好的科学素养，并且对学生以后从事中学教学时独立设计演示实验，进行实验教学也大有帮助。

5有利于师范生教学能力的提高

物理化学的学习既有利于师范生科学素质的培养，还有利于其专业素质的提高，中学化学的知识层次虽然比较低浅，但却涉及化学领域的各个方面。俗话说，“要想给别人一碗水，自己就得有一桶水。”一个优秀的中学化学教师必须具备一定的化学基础理论知识，只有这样才能充分地理解和掌握教材，才能在讲授知识和解答问题时能做到举重若轻、驾驭自如，产生良好的教学效果。如在中学，教师经常会遇到学生提出的各种各样要求解释的问题，而大多是关于化学理论方面的问题，这就需要教师必须具备深厚的专业知识功底，特别是物理化学知识［5］，只有学好了物理化学，才能把握化学的本质，回答化学中的“为什么”，确保知识的科学性和准确性，即不仅知其然而且知其所以然［6］。实际上物理化学理论已经渗透到中学化学教学中，如物理化学中有关反应速度、电解质溶液、原电池、电解等内容在中学教材中均有涉及，但在中学化学教材中，有许多知识点是无法用中学化学知识的原理来解释的，作为中学化学教师，若能仔细去探究其原理，挖掘其原因，就能站得高，看得远，深入浅出，挥洒自如地引导学生科学准确地掌握化学知识，从而激发学生的求知欲，例如，中学教材中讲到:“工业上用电解饱和食盐水溶液的方法制取烧碱、氯气和氢气，电解时阳极产生氯气，阴极产生氢气。”那么为什么在阴极没有Na产生，在阳极没有O2产生呢?我们知道，食盐水溶液中存在着Na+，Cl－，H+和OH－四种离子，当电解槽接通电源后，带正电的Na+和H+移向阴极，带负电的Cl－和OH－移向阳极，根据所学的物理化学知识，电解时在阴极上析出电位数值较大者先析出，而阳极上则是析出电位数值较小者先析出。通过具体计算可知，H2的析出电位比Na的析出电位大，Cl2的析出电位比O2的析出电位小，因此电解时阴极产生H2，阳极产生Cl2.虽然这个问题在中学教材中并没有解释，但教师自己却应该明白其中的原因。诸如此类，中学化学中的许多内容都隐含着物理化学的基本原理，只是没有明确写出，但作为一名优秀的中学化学教师是必须掌握这些理论的，只有这样，才有可能在教学中全面和深刻地理解教材，才能深入浅出地传授知识，提高教学质量，取得好的教学效果。由此可见，学好物理化学知识，利用物理化学的内容去指导中学化学教学，对于提高中学化学教师的教学水平，提高化学教学质量，都是十分有利的。

总之，物理化学在培养合格师范生的质量与效率上，较之其它学科更具有优势，师范生要想成为新世纪素质教育要求下合格的中学化学教师，就必须高度重视物理化学的学习和应用，只有认真学习物理化学知识，那么他们在今后的中学教学中就可以较好地解决教学中遇到的化学现象和化学问题，可以在教学中做到举重若轻，深入浅出地传授知识，同时也可以帮助中学生拓宽知识面，激发他们的求知欲，引导他们探索事物本质，提高我国中学素质教育的质量，更好地为我国基础教育和社会发展服务。