物理化学论文

时间:2017-07-19 14:45:53本文内容及图片来源于读者投稿,如有侵权请联系xuexila888@qq.com 秋梅 我要投稿

  物理化学是基础化学中的一门重要学科,是药学类专业的学生必修的专业基础课,是充分培养抽象思维能力的课程。下文是学习啦小编为大家整理的关于物理化学论文范文,欢迎大家阅读参考!

  物理化学论文篇1

  试谈物理化学教学方法

  物理化学是一门无处不在的学科,是化学、化工、材料、高分子、医学、药学、食品、环境、生物技术等诸多专业的一门重要必修课。物理化学的特点是“两多三强”:概念多、公式多,理论性强、系统性强、逻辑性强。如何能让学生既对这门课程产生兴趣,又能很好地掌握其基本内容和学习方法,是教师在教学教法上不断探索和总结的重要问题。本文根据物理化学课程的特点,就作者在大学物理化学课程教学过程中的一些心得体会,探讨了高校物理化学课程教学的有效教学方法和模式。

  一、要注重逻辑推理的思维方法数学推导的技能技巧

  物理化学研究的是化学中原则性、普遍性的规律,它大量采用了逻辑推理和数学推导,由物理化学的基本原理、基本概念和基本假设出发,通过逻辑推理,可以得到物理化学的有关理论和数学的表达式。逻辑推导过程具有重要的严密性,所得到的结论也都有一定的适用条件,[1]而且物理化学公式繁多,必须经过学生自己的反复推导才能熟练应用。因此,在物理化学教学中,要重视引导和训练学生逻辑推理的思维方法和数学推导的技能技巧。例如在推导单组份体系热力学基本函数关系式时,只要记住最基本的关系式:dU=TdS-pdV,知道H,F,G的定义,就可以一步步推导出其他三个热力学基本关系式:dH=TdS+Vdp;dF=-SdT-pdV;dG=-SdT+Vdp。在物理化学公式推导的过程中大量运用了高等数学微积分的知识,在教学中要强化数学思想与物理化学概念及公式的关系。例如,在讲单组分体系的摩尔量和多组分体系偏摩尔量的概念时,我们要强调从数学中全微分和偏微分的概念来理解。另外,在讲化学势这部分内容时,也要引导学生巧妙的运用数学思想,例如,求化学势与温度和压强的关系其实就是求化学势对温度或压强的一阶偏微商。

  二、注重理论联系实际,激发学生学习的兴趣

  理论联系实际是激发学生学习兴趣的关键,只有理论联系实际,才能让学生感觉到自己所学的东西具有实际意义,那些看似无用的理论推导和公式不单单是一些符号和字母,而是可以解决实际问题的工具。例如,对医药检测等专业的学生,在讲物理化学相关知识点时,最好以医药检测相关知识为示例;在讲化学热力学和化学动力学的知识时,作者通常以研究人体能量代谢与代谢速率为例子引入问题和进行公式推导,同时介绍与之相关的药物稳定性预测、药物的生产过程等;在讲相平衡、表面化学及胶体化学等物理化学知识时,就以从天然药物中分离提取有效成分为例,介绍与之有关的蒸馏、萃取、吸附、乳化等原理和方法;在讲电化学这一章节的时候,可以与检验方法相关联。在学习表面现象这一章时,我们可以通过引用生活中的实际例子来引入“表面张力”的概念。例如,雨水打在荷叶上,荷叶为什么不湿?为什么荷叶上的水珠是椭圆形而不是三角形或长方形?

  三、多种教学方法和模式有机结合

  物理化学大量采用了逻辑推理学及数学推导的方法,它处理问题的着眼点和方法与以往学过的一般化学有很大的差别。根据课程教学内容的特点有效改进教学方法和手段是提高教学效果的重要环节,在教学方法上要多种方法综合使用,各取所长。[2-5]

  1.多媒体教学与板书教学相结合。目前,多媒体教学已经成为了学校教学的主要方法和手段。利用多媒体进行教学,可以活跃课堂气氛,充分调动学生学习的主动性和积极性,增大课堂信息量,拓展学生的知识视野,提高教学效率。多媒体教学虽然能生动、形象、直观地反映教学内容,但在物理化学的教学中,绝不能单一依赖多媒体这种教学手段,必须与传统的板书演示相结合,尤其是在公式推导这个环节,切不可图省时省力,一定要切切实实、认认真真的通过板书详细推导和讲解,让学生的思维能紧跟教师的进度,掌握推导的技巧和技能。

  2.多种教学方法综合使用,调动学生课堂参与的积极性。在使用多媒体和板书进行教学的同时,应辅助其他的教学方法,多种教学方法和模式综合运用,如采用提问式、启发式、互动式教学。实践证明,利用提问的方式引出学习的新内容能快速提高学生的注意力,引起学生探索未知领域的求知欲,激发学生学习的兴趣。启发式教学则通过层层引导,由浅入深,由易到难,将学生的积极性和主动性充分调动起来,有助于提高课堂效率。互动式教学则通过师生“对话”模式,充分发挥学生的主体作用,促使他们积极主动的去探究并获取知识,在参与教学的过程中得到生动、活泼、主动的发展。此外,在物理化学教学中还要善于使用比较(对比)教学法。物理化学中有些公式形式上非常相近,容易混淆,通过对比,可以加深对公式的记忆区分,通过比较找出公式的共同点和关联性,从而加深对物理化学知识点的理解。近几年来,在课堂教学中我们一直注重理论知识的现实意义,坚持通过采用多种教学模式和方法来活化课堂教学,激发学生的学习兴趣,促使学生主动学习,从而达到提高学生的科学素养,促进学生全面的、可持续发展的目的。

  3.及时复习,善于小结。物理化学逻辑性、系统性强,章节之间的联系密切,因此加强对课程整体性和系统性的阐述,可以使学生在学习中善于从整体上把握课程的基本脉络和内在联系,从而统领全局、一目了然。作者每次讲述新的内容之前都会将上次课程的主要内容做一下简单的回顾,除了能帮助学生对所学知识进行复习、加深印象外,还有利于让学生找出各章节之间的联系,容易抓住各章节的重点、难点和关键点,并顺理成章地引出新问题。章节内容讲解结束后,还要及时的进行小结,使学生对所学内容有清晰的脉络,课后复习起来也有重点和方向。课后还要布置一定量的作业,这样可以帮助学生理解、强化并掌握所学的知识。课外辅导也是教学活动的重要环节之一,是课堂教学的有益补充。

  总之,教好物理化学并非易事,以上只是作者在物理化学教学中的一些体会。在近几年的物理化学教学实践中,笔者针对学生的不同情况及学科特点,不断探索、不断努力,收到了较好的教学效果。当然,对教学方法的认识和探索是永无止境的,我们还在不断研究、探讨和改进,希望在今后的教学过程中,可以取得更好的效果。

  参考文献:

  [1]濮良忠,谢吉民,廖力夫,丁敏.物理化学(第2版)[M].北京:人民卫生出版社,2008.

  [2]陈小全,周鲁,邵辉莹,翟虎,周秀艳.浅谈对物理化学教学方法的探索[J].化工高等教育,2009,(6):64-68.

  [3]王高军.化工专业的物理化学课程教学[J].广州化工,2010,38(6):275-276.

  [4]韩冬冬.高职药学专业《物理化学》教学教法的研究[J].科技创新导报,2010,(14):178.

  [5]张旭.《物理化学》双语教学多媒体课件的设计与教学实践[J].辽宁中医药大学学报,2009,11(10):214-215.

  物理化学论文篇2

  浅谈药学相关专业物理化学教学方法

  摘要 物理化学是高校药学、药剂、制药工程专业的一门基础化学课,授课时充分结合专业特点,灵活运用各种教学手段与授课方法,可以提高学生的实践能力。

  关键词 物理化学;教学方法;药学

  物理化学是从研究物理变化和化学变化的联系入手,探求化学变化的基本规律的一门学科[1]。对于药学、药剂及制药工程等医药相关专业的学生来说,物理化学是一门十分重要的基础理论课。新药设计、药物合成路线选择、工艺条件确定、反应速率及机理确定等需要化学热力学和化学动力学为基础。由此可见物理化学已广泛渗透到医药相关专业的各个领域,离开物理化学课,专业教学就无法开展[2]。

  但物理化学由于其理论性、系统性和逻辑性很强,内容抽象,公式繁多,各有其特定的使用条件和范围,所以教好和学好该课程都较为困难。笔者依据长期的授课经验,在教学的过程中理论联系实际,合理取舍授课内容,改进教学方法,取得较好的授课效果。

  1 课程与专业特点结合,提高学生的学习兴趣

  要想提高授课质量,就要结合药学相关专业的专业特点,对物理化学的教学内容进行必要的更新和调整。首先,在授课的过程当中,要对教材各章节合理取舍,精简教学内容,避免重复。例如“热力学第一定律”和“热力学第二定律”这两章的部分内容在高中阶段的学习过程当中学生有所涉猎,“化学平衡”与“化学动力学”中的部分知识在事先开设的无机化学中已经进行较为深入的探讨和学习,教师在授课过程中应合理安排授课时间,主次分明,重心突出,提高授课的效率。其次,在授课过程中还应该合理取舍物理化学基础知识,注重物理化学原理在药学当中的应用,结合药学专业特点,将物理化学基础知识融合到药学中去,为将来从事药学研究打下一个良好的理论基础。

  另外,教师在授课的过程当中既要发挥传统教学方法的优势,又要考虑到物理化学授课过程当中的一些实际情况,这样既丰富了教学手段,又培养了学生正确思考和解决问题的能力。

  2 改革教学方法与手段,改善教学效果

  2.1 有效组织课堂教学

  课堂上教师除了传授知识之外,更重要的是培养学生的思维能力。因此,教师在课堂教学时要注意培养学生的创新意识。这就要求教师在授课的过程中要多提出问题,引导学生思考,实现教与学的有机结合,让课堂变得生动活泼,教师和学生形成良好互动,这样既能让学生掌握知识,又能培养学生的思维能力。

  2.2 结合课程特点,灵活运用教学方法

  现代高等教育的高速发展要求教师的教学思维必须发生转变,由传统的传授知识转变为传授学习方法,这其实体现了教学过程当中学生的主体地位。物理化学的课程特点决定了在授课的过程中教师要把握住两点:1)宏观与微观相结合;2)理论与实际相结合。

  2.3 板书授课与多媒体授课相结合,达到最佳教学效果

  授课手段是教学活动的重要体现方式,在物理化学授课过程当中,针对不同的教学内容应采用不同的授课手段。多媒体在授课过程当中的广泛应用使原本枯燥乏味的理论知识,通过更为具体、生动、直观的形式表现出来,调动了学生学习的积极性,丰富了教学内容,节约了时间,提高了效率。所以灵活使用多媒体进行教学已经成为高校教师一项基本的工作技能。

  3 以课堂教学为载体,提高学生的创新能力

  在教学过程中,教师的讲解应起到引路的作用,只讲授有关内容的重点和难点,介绍一些学习和思考问题的方法,较多的学习内容要求学生通过自学掌握,刻意使学生树立起创新意识,提高其综合素质。在教学的过程当中将课本知识与科学研究相结合是提高学生创新能力的有效途径。

  4 重视实验,提高学生的操作能力

  物理化学是一门以实验为基础的学科,实验是物理化学课程的重要组成部分,是一门独立的实践性及技术性很强的课程,实验过程是培养学生动手能力和科学研究能力的重要实践环节,也是巩固所学理论知识的重要途径。在实验课授课的过程中可以根据授课对象的专业情况灵活选取所要做的实验[3],最大限度地提高学生的专业技能,提高实验的效率。比如对于制药工程的学生来说,热力学第一定律和热力学第二定律以及化学平衡的内容是学习的重点内容;而对于药学与药剂专业的学生来说,相平衡以及化学动力学的内容比较重要。

  5 建立更加灵活的考核机制,着重考查学生学以致用的能力

  考核机制是评定学生所学课程的理论体系,直接影响学生对本门课程的学习方法。因此,考核机制对教学过程来讲尤为重要。结合物理化学课程自身的特点,可以这样进行考核:1)降低期终考试成绩在考核成绩中的比例,转变学生不良的单调学习方式;2)授课期间多给学生物理化学与药学结合的课题,占用考核成绩一定比例,鼓励学生综合发展,提高科学研究的能力;3)课

  程考试改为开放性考试,提高学生运用知识而非记忆知识的能力。

  综上所述,物理化学虽然是一门比较难的学科,但是只要在教学的过程中不断尝试和探索,不断创新,不断与时俱进地改善教学方法和手段,就一定能有更大的突破。

  参考文献

  [1]傅献彩.物理化学[M].5版.北京:高等教育出版社,2005

  [2]樊文玲,刘幸平,周灵君,等.中医药院校物理化学教学改革的实践[J].药学教育,2010,26(5):54-56

  [3]袁橙,付双,梁鑫,等.对于药学专业物理化学实验的几点建议[J].齐齐哈尔医学院学报,2010(14):2311-2312

  物理化学论文篇3

  试谈物理化学在药学中的作用

  物理化学是药学专业基础理论的重要组成部分,对于提高药学研发水平,具有非常重要的作用。首先阐述了物理化学的内涵,然后对其在药学中的重要作用进行了具体分析,旨在提高药学中物理化学的教学质量,充分发挥其作用。

  物理化学药学作用物理化学在药学专业中占据着重要地位,不仅能为新型药物的研究和开发提供理论指导,还可以采用实验的方法来促进药物研究和病变检验,已经渗透到药学的各个环节,所以我们在药学教学中,一定要对物理化学引起足够的重视。为了最大化的发挥物理化学在药学中的作用,本文从如下几点展开了具体综述。

  一、物理化学概述

  物理化学,即用物理的方法来解决化学学科中的问题,又被称为化学的灵魂。因为它的主要准则源于自然现象,是总结实践结果而来,没有假设,虽然无法用数学公式加以证明,但是能够利用假设和数学推理,得到大量的原理。目前吗,物理化学被广泛应用于社会的各个领域,例如化学、化工、生物工程、建筑材料、环境以及制药等,在药学专业中,它不仅是一门基础理论,还具有承上启下的作用,能为后续课程的学习提供指导和方法论。

  物理化学中包含了很多公式推导和公式,而且不同的公式,其使用条件和范围也存在一定的差异,具有极强的概念性、理论性和逻辑性。对于化学运动中普遍性规律的研究,需要综合运用物理、数学等基础科学的相关理论和实验方法,在四大基础化学中,学习难度最大。

  二、物理化学在药学中的重要作用

  1.为研究新的药物剂型提供理论指导

  通常,固体的分散体都具有较高的生物利用程度,根据物理化学中的低共熔相图原理,让药物体和其载体在较低共熔的比例中同时存在。在这种条件下制作而成的药物,其微细的分散结构非常均匀,这样有助于极大地提高药物溶解的速度,快速发挥药物的效果。

  例如,当灰黄霉素-酒石酸在较低共熔的比例中时,生成的混合物就能快速溶出,和高纯度的灰黄霉素溶出相比,速度高出2.6倍。又例如,和高纯度的磺胺噻唑的溶出速度比较,将浓度为48%的尿素和52%的磺胺噻唑制作而成的低共熔混合物,其溶出的速度可以提升11倍。

  2.有助于促进药物研究以及病变检验实验方法的改进

  人体内的体液均为胶质形态,其中含有丰富的胶体粒子,能够带电。根据这一特点,可以采用电泳方法对体液予以分离,并作为判断某脏器是否存在病变反应的主要依据和衡量指标。

  例如,在药学研究中,为了将消化酶从人体的唾液中有效分离出来,研发者可以充分利用电场的作用,而这一内容属于物理化学的范畴。由此可知,物理化学的应用可以为单独研究酶的生物活性提供良好的条件。又例如,如果机体的脂质代谢过程遭到破坏,那么血液中红细胞的电泳率就会迅速下降,超出标准值范围,所以只需要测量其中的电泳率,就可以判断肝功能是否正常。所以,电泳率检测是衡量肝功能的一项重要指标。

  3.新药研究和开发的理论基础

  以胆结石为例。胆结石在临床中是一种常见病和多发病,其发病原因是临床学术研究的重要课题之一,至今尚无统一结论。很多专家通过研究发现,当胆汁中的胆固醇含量过量时,就极有可能形成胆固醇结石。这是胆结石形成的必要条件,但并不是唯一条件。根据物理化学中的表面现象这一理论可知,在附加压力的作用下,很难形成新相种子。换句话说,如果没有肝脏异常、胆管病变等诱导因素,即使具备结石的晶核,也无法形成结石。而且,胆固醇的高低是相对于胆汁中的卵磷脂含量来说的。在物理化学领域中,卵磷脂属于表面活性剂的范畴,主要负责携带胆固醇。一旦胆汁中的卵磷脂含量降低,无法溶于胆汁中的胆固醇就会发生游离,形成结石。

  根据上述理论,要避免和预防胆固醇结石,开发出能够溶解结石或者有效治疗高血脂的药物,可以从提高卵磷脂的合成能力或者增加其摄入量等方面入手,做好胆囊病变的预防工作。

  4.贯穿于药学的各个环节

  (1)在药物合成中的作用。

  在酸性或者碱性环境中,反应物很容易被分解。根据物理化学的这一知识点,在药物合成的过程中,可以添加一些辅料,为合成的顺利完成提供可靠保障。例如,可以和反应物生成胶团的表面活性剂,可以有效保护反应物,避免合成受到其他因素的干扰。

  (2)在药物生产环节中的作用。

  我们可以将物理化学中的化学动力原理应用在药物的生产环节,这样可以设计出最佳的反应条件,便于寻找合适的催化剂,极大地提高了药物的生产率,而且还降低了生产的成本。当药物合成之后,还可以根据物理化学中的相关规律对药品的分离进行科学指导。

  (3)在测量比表面积中的作用。

  在固体类药品的物理参数中,比表面积是其中的一项重要评价指标。在测量时,可以根据物理化学中,气体在固体表面的多层吸附理论,这样有助于提高测量的精确度。

  (4)在评价药品稳定性方面的作用。

  物理化学中包含了化学动力学的相关知识,运用这一知识点可以对固体类药品的稳定性进行研究。例如,根据加速实验的相关理论,可以确定药品分解反应的具体等级。然后再对不同温度环境下,药品反应速率的常数进行测量,这样就能够计算出,在常温环境下,10%药品完成分解反应速需要的时间,也就是药品的保质时间,即储存期。

  (5)其他方面的作用:

  ①为了确定每次给药需要的时间,可以对药品的生物半衰期进行测量。

  ②充分利用电化学的相关知识和理论,检测体液的pH数值,为药物的使用环境提供参考数据。

  ③在提取天然药物中的有效成分时,需要运用到物理化学中的蒸馏和萃取等知识。同时,在中草药的提炼过程中,也需要使用乳化、消沫等方面的物理化学知识。

  另外,在透皮吸收技术以及外用膏药中,新型表面活性剂的发现对于此类药品的生产会产生决定性的影响。从中草药有效成分的提取,药品的合成、药品的临床使用,到新型药物的开发无不需要物理化学为它提供原理和方法。物理化学已渗透到药学的各个领域,物理化学的教学将对药学专业发展起至关重要的作用。

  物理化学在要药学中具有重要作用,但是要充分发挥却并不简单。这是因为,物理化学包含了很多学科的内容,如无机化学、高分子化学、物理学和生物化学等,具有较强的综合性、复杂性和系统性,增加了理解和学习的难度。为了提高物物理化学的教学效果,就要求教师必须有扎实的基础理论,还要有科研开发和创新的意识,并在实践基础上不断拓宽思路,理论联系实际,把物化理论应用于药学实践,在专业课的学习和课题研究中真正发挥其指导和预测的功能。


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