通识20150723E时代教学浅见

E时代教学与教育的一点浅见

北京大学化学学院黄建滨

1983-1993北京大学化学系理学学士、硕士、博士学位

1993-1995北京大学物理化学研究所博士后

1995---现在北京大学教授（2001）博士生导师

2001-2002德国拜罗伊特大学访问学者

现为中国胶体与界面化学专业委员会副主任，英国皇家化学会会士国际著名杂志SoftMatter副主编，JCIS顾问编委。物理化学学报编委。日用化学工业编委、精细化工编委。中国洗涤工业协会常务理事、中国洗涤工业协会科技委员会常务理事。北京大学女排主教练。

2004年国家杰出青年基金获得者。

曾获北京大学优秀科研奖（2）；北京大学教学优秀奖。两次获得中国优秀博士后奖；作为主要人员获北京大学教学团队一等奖。个人概况教学与科研现从事表面活性剂溶液及界面物理化学性质的研究。在溶液中两亲分子有序组合体的形成、结构与功能方面开展了深入工作。发表160余篇相关领域学术论文。02年至今连续五次在国内胶化大会做大会报告，三次在国际胶化大会做keynote。06年担任第十二届国际胶体与界面科学国际会议联合主席（Co-Chaiman）。国家基金委九五---十一五重点项目主持人。北京大学物理化学课程主持人。主讲：物理化学（骨干基础）、界面化学、魅力化学（全校通选）表面活性剂物理化学（研究生）文章收录与发表情况作为通讯联系人发表SCI收录文章150余篇他人引用>1900(IF>3，近900）Hindex=25IF>4文章64篇

Angew.Chem.Int.Ed.2篇，JACS1篇，Nanoletter1篇

ACSNano2篇,ScientificReport1篇

CoordinationChem.Reviews

1篇,

Adv.Colloid&Interface1篇,

Chem.Mater2篇Cmn3篇，

JMC1篇

Chem,Eur.J2篇，

Softmatter20篇Langmuir23篇

PCCP3篇JPCC1篇IF>3文章31篇

J.Phys.Chem.B13篇，RSCadv3篇

J.ColloidInterfaceSci.15篇提纲“悟”理“化”学的提出与坚持理课文讲---物理化学教学中的探索结合科研需要重视基础培养1987年开始走上物理化学讲台六年的物理化学实验课教学后

1996年正式开始讲大课现主讲物理化学\界面化学同时承担魅力化学(通选)

表面活性剂物理化学(研究生)

物理化学前沿讨论(研究生)我与物理化学新形势新特点新要求

自学为主，课堂讲授重点+难点

预习与反刍！独生子女问题orE时代特点？放弃“传道授业解惑”的桎梏！怎样备课？知识的掌握是教学的基础教员自己要清楚重点以及要求课堂教学中时间的分配要体现重点即使在电子版时代，教案依然十分重要不是照抄，而是提纲携领突出重点，要考虑ppt的鲜明和语速的变化最好整体完成教案，每次授课前温习怎样讲课？要看成是一次演出，教员要有自我的激情要有基本的框架，分阶段控制时间重点和难点不一定是共同的合理的比喻是教学的有利保证教学进度表必须有，但是不拘泥（留有余地）重点不是一次就能掌握的，反刍练习与交流互动！多询问，多倾听，不对立！了解不同层面学生生而不紧、熟而不油物理化学课程的特点

要求较强的推理能力和逻辑思辨能力对学生有较高的数学要求和演算能力基础热力学是整个物理化学的基础分支化学又更多程度的体现着前沿热点一堂课学生能接受一半内容是现实的物理化学研究中应当充分认识实验的重要性物理化学学习的要点

推理与要点

演练与精要

思考与总结

预习与复习基本概念基本原理基本公式基本方法基本例证怎样学物化？

学习的过程要善于提出问题、解决问题

由个人的不懂到懂，变为人类的不知到知

其实所谓的科学研究：实验、假说、理论

真实模型真实体会科学的理性美（简捷、逻辑）好奇心、好胜心、恒心（穷其理、研其律、控其变）悟理化学2006年当选北大“最受学生喜爱的教师”留下后来流传的四句评价一个另类的教授一个多彩的教员一个意志坚定的普通人一个调皮的大男孩一个另类的教授从不老老实实在讲台上讲课的游击队员第一个提出理课文讲1/3讲金庸，1/3讲爱情认为中国需要一个新教育运动诸多wenhou语录一个多彩的教员曾经的北京大学男排队长，现在的北大女排主教练曾经斜阳居酒吧的歌手北大BBS梦版四任版主现在北京科学家\艺术家\企业家联谊会的秘书长亚洲冰舞冠军最初搭档出演电影“此间的少年”金鱼、潘婷、沙宣。。。。。。

“理课文讲”概念的提出消除学生的畏难心理是至关重要的！系统性与趣味性结合的思考那一个是第一位的？

无铃声上课是有回味下课的保障做理科世界的故事大王！从重大的科学事件着手回顾阶段性飞跃中大师的杰作历史本来就是系统性与趣味性的最好结合原音重现与颠峰体验Langmuir的选择一个物理系的毕业生GE公司的小职员一个改变了他一生的建议一个影响他一生的选择1932年Nobel化学奖的得主

胶体与界面化学胶体定义：不用质点重量或质点中的原子数来定义胶体大小的范围。而采用线度，即尺寸在10-9-10-6m（1nm～1um）的质点。胶体的界限多少是有些人为的胶体一词的来源1861年，英国科学家ThomasGraham首次提出“胶体”——Colloid的概念。Graham将物质分成两类：晶体(crystal)：蔗糖、食盐、硫酸及其无机盐类。

在水中易扩散；能通过半透膜；蒸去水分后结晶析出。胶体(colloid)：Al(OH)3,Fe(OH)3,蛋白质，大分子化合物等。在水中不易扩散；不能通过半透膜；蒸去水分后成胶状。Graham首次认识到胶体的特性，这一点很重要；但将物质分成晶体和胶体是不正确的。1905年俄国科学家维伊曼，对200多种化合物进行实验后发现：任何物质既可制成晶体又可制成胶体。例如：NaCl在水中是真溶液，而若分散在苯或醚中，则形成胶体溶液；硫磺分散在乙醇中为真溶液，而分散在水中则为水溶胶。直到20世纪超显微镜发明及电子显微镜的应用才对胶体有了逐渐清楚认识。

胶体与界面化学的发展：人类发明的初期，界面现象就引起人们注意。4000

年前古巴比伦楔形文字/中国史前的陶器制造/公元一世纪皂角，一类天然表面活性剂的应用牛顿、虎克、达芬奇等科学家、艺术家曾对其做出重要贡献与光电技术与科学、材料科学、生物技术与科学密切相关1992年Nobel物理奖得主deGennes的获奖演讲即以“softmatter”为题。可广泛应用于矿物浮选、石油开采、食品加工、制药、纺织、洗涤日化等工业和生活领域爱情、金庸与化学有人说:

黄建滨上课是

1/3讲金庸,

1/3讲爱情表面张力与表面活性剂爱情的奇迹？？？液体表面分子与液体内部分子的环境不同液体内部分子受周围分子的吸引是各向同性的，彼此互相抵消。而处于表面上分子受液体内部吸引力要大于外部气体分子对它的引力（气相密度小）表面分子受到一指向内部的合力：内压力（内聚力）克服相关力所做功就造成了表面与体相的能量差距γ代表液体的表面张力系数，即垂直通过液体表面上任一单位长度与液面相切的力。简称表面张力。是液体基本物化性质之一，通常以mN/m为单位。表面张力γ:这种表面与体相在单位面积上的能量差距就称为

-------表面自由能显然这是由分子间相互作用力决定的同样是由分子间相互作用力决定的水溶液的表面张力曲线多数无机盐：多羟基有机物低分子量的极性有机物（<C8）表面活性剂Franklin的爱心

1765年，BenjaminFranklin在英国的ClaphamCommon的小池塘水面上倒了一勺植物油：发现：

1）4ml油会在水面铺展在大风天可使约3英亩（2000m2）水面波浪平服。

2）再多的油便不再铺展

3）后人认为此时的油膜厚20Å(2.5nm)

——

单分子膜

1950Langmuir和他的学生Blodgett（女）首创了一种膜转移技术：使得不溶物单分子层可以通过非常简单的办法转移到固体基质上，并且保持其定向排列的分子结构，

近20年来，利用此技术进行分子组装，发展新型光电子材料，智能材料成为高新技术发展的一个热点。L－B技术在公认的难课而且是大课中同样可以实施!互动是课堂教学生命的源泉要学习综合艺术形式的新方法打消学生为难情绪是非常关键的问题简单快乐与

有一家商店经常灯火通明，有人问：“你们店里用的是什么灯管？那么耐用？”店主回答说：“我们的灯管也常常坏，只要常常更换就行了！”原来保持明亮的方法很简单，只要常常更换就行了。

有一个人去应征工作，随手将走廊上的纸片捡起来，放进了垃圾桶，被路过的考官看到了，他因此得到了这份工作。原来获得赏识很简单，只要养成好习惯就行了。有个小孩对母亲说：“妈妈，你今天好漂亮。”母亲问：“为什么？”小孩说：“因为妈妈今天没有生气。”原来要拥有漂亮很简单，只要不生气就行了。有个小弟在脚踏车店当学徒。有人送来一部坏了的脚踏车，小弟除了将车修好，还把车子擦拭得漂亮如新，其他学徒笑他多此一举。车主将脚踏车领回去的第二天，小弟被挖到他的公司上班。原来出人头地很简单，只要吃点亏就行了。

有一只小鸡破壳而出的时候，刚好有一只乌龟经过，从此以后小鸡就背着蛋壳过了一生！其实脱离沉重的负荷很简单，放弃固执和成见就行了。

田里的青蛙说：“你这里太危险了，搬来和我住吧。”路边的青蛙说：“我已经习惯了，懒得搬了。”几天后，田里的青蛙去探望路边的青蛙，却发现他已经被车子轧死，暴尸在路边。原来掌握命运的方法很简单，只要远离懒惰就行了。

几个小孩很想当天使，上帝给他们一人一个烛台，叫他们保持烛台光亮。几天过去了，上帝都没来，几乎所有的小孩都不再擦拭那烛台，有一天上帝突然造访，他们每个人的烛台都蒙上了厚厚的灰尘。只有一个小孩大家都叫他笨小孩，因为上帝没来，他也每天都擦拭，结果这个笨小孩成了天使。其实当天使很简单，只要实实在在去做就行了。有一支淘金队伍在沙漠中行走，大家都步履沉重，痛苦不堪，只有一个人快乐的走着。别人问：“你为何如此的惬意？”他笑着说：“因为我带的东西最少。”原来快乐很简单，少一点苛求就行了。其实生活也很简单，只要懂得珍惜、自然面对，你就拥有了生命的光彩！何不微笑？一个微笑是自己的两个微笑是我们的

N个微笑是大家的一个努力是尝试两个努力是持续

N个努力是信念！何不努力！共同面对微笑常在

享受物理化学的快乐享受生活、享受青春促进学生的创新思维（建滨教学法）课堂互动

主动回答最低零分被动回答最高零分特殊的作业

编一份考题（100分）要求有分数有答案可以每章出一份也可以两章出两份课堂气氛的调动、控制上课迟到的另类“惩罚”

与求助热线带给我的对学生的了解特定时刻的灵机一动与经典问题的产生

如何在公平的情况下你能在百米大战中战胜奥运会男子百米冠军（刘易斯----博尔特）

但仅有这些是不够的!要在保持理科课程特有的严谨性的同时,学习文科课程与紧密联系社会生活的特点要敢于在理科课程中进行哲理的教育物理化学与人生“人生不是状态函数”因此要把握自己的方向，但不能随意设计可逆过程，因为有一些相变永远不是可逆的，比如：国家、民族的大义蒋介石与汪精卫在历史上是截然不同的评价的

热不能100%转化为功！因此我们经常要比达到目标实际所需要的更努力一点所谓取法乎上、得乎其中。利用热力学相关定律分析下列成语

不劳而获一劳永逸理想的一定就好吗？其实有时我们更多的是非理想的混合，关键看你是想要正偏差还是负偏差。不是所有混合都能形成共沸物的。因此要珍惜这些机会。选导师、寻伴侣其实也是一样。但要记得共沸物可能有最高恒沸点，也可能是最低恒沸点。而且实际上压力变化对他（她）们是有影响的。读物化---想红楼凝聚相的自由能受压力影响变化很小的因此即使你是水做的，也应该勇敢的面对压力。若是固相，更应该压力之下、全无惧色！动机与效率由于混合Gibbs自由能的存在，存在化学平衡！因此一味的增加反应物的浓度或压力，未必如你所料。动机太强可能使得其反。实际上这条动机--效率曲线有个最高点。要提高你的偏摩尔贡献！关键时刻的幽默是教育的最好时机!前提与背景：“物理化学特别是热力学太枯燥，课堂全部时间要求学生全部聚精会神不大可能，2/3时间认真听棵就不错了”

--高执棣（我的热力学老师）“那我讲笑话可以吗？”

--黄建滨培养具有健全人格的学生是教育的必然责任要敢于亮出自己的观点!要创造自己的教学风格!Wenhou“语录”“Wenhou”

是我在北大BBS上的ID“面子不是给的，是自己一刀一枪打出来的！”

--“关于物化考试成绩”

02年被re上十大的帖子“印象是别人给的，但坚持自己想法，活着才有意义。”

--03年对“你是一个有争议的人物”帖子的答复“我没有什么胆色，只有对自己职业的忠诚和热爱。但老想着赛场外的招数，可能就不会王道了”

--05年回答学生和家长“加点分那么难吗？”“要时刻牢记自己是男人而不是男性”对教学和教师的理解“帮助学生学会解题是次要的。”“激发学生创造力和提高学生的逻辑思维能力是一个教师的基本职责。”“教不出高分不是好老师，只会教出高分根本就不是老师”