物理化學(xué)實驗范文

時間:2023-03-25 05:32:39

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物理化學(xué)實驗

篇1

物理化學(xué)實驗報告格式一、 實驗?zāi)康?/p>

內(nèi)容宋體小四號 行距:固定值20磅(下同)

二、 實驗原理

原理簡明扼要(必須的計算公式和原理圖不能少)

三、 實驗儀器、試劑

儀器:

試劑:

四、 實驗步驟

步驟簡明扼要(包括操作關(guān)鍵)

五、 實驗記錄與處理

實驗記錄盡可能用表格形式

六、 結(jié)果與討論

物理化學(xué)實驗報告范文一:目的要求

繪制在p下環(huán)已烷-乙醇雙液系的氣----液平衡圖,了解相圖和相率的基本概念 掌握測定雙組分液系的沸點的方法 掌握用折光率確定二元液體組成的方法

二:儀器 試劑

實驗討論。

在測定沸點時,溶液過熱或出現(xiàn)分餾現(xiàn)象,將使繪出的相圖圖形發(fā)生變化?

答:當(dāng)溶液出現(xiàn)過熱或出現(xiàn)分餾現(xiàn)象,會使測沸點偏高,所以繪出的相圖圖形向上偏移。

討論本實驗的主要誤差來源。

答:本實驗的主要來源是在于,給雙液體系加熱而產(chǎn)生的液相的組成并不固定,而是視加熱的時間長短而定 因此而使測定的折光率產(chǎn)生誤差。

三,被測體系的選擇 本實驗所選體系,沸點范圍較為合適。由相圖可知,該體系與烏拉爾定律比較存在嚴(yán)重偏差。作為有最小值得相圖,該體系有一定的典型義意。但相圖的液相較為平坦,再有限的學(xué)時內(nèi)不可能將整個相圖精確繪出。

四,沸點測定儀 儀器的設(shè)計必須方便與沸點和氣液兩相組成的測定。蒸汽冷凝部分的設(shè)計是關(guān)鍵之一。若收集冷凝液的凹形半球容積過大,在客觀上即造成溶液得分餾;而過小則回因取太少而給測定帶來一定困難。連接冷凝和圓底燒瓶之間的連接管過短或位置過低,沸騰的液體就有可能濺入小球內(nèi);相反,則易導(dǎo)致沸點較高的組分先被冷凝下來,這樣一來,氣相樣品組成將有偏差。在華工實驗中,可用羅斯平衡釜測的平衡、測得溫度及氣液相組成數(shù)據(jù),效果較好。

五,組成測定 可用相對密度或其他方法測定,但折光率的測定快速簡單,特別是需要樣品少,但為了減少誤差,通常重復(fù)測定三次。當(dāng)樣品的折光率隨組分變化率較小,此法測量誤差較大。

篇2

【關(guān)鍵詞】物化實驗;教學(xué)方法;改革

物化實驗是化學(xué)專業(yè)學(xué)生必修的一門獨立的基礎(chǔ)實驗課程,它對于掌握物理化學(xué)的研究方法,加深對物理化學(xué)基本理論和概念的理解,增強(qiáng)解決實際問題的能力,無疑是十分重要的。因此,不斷充實和更新物理化學(xué)實驗課的教學(xué)方法研究,提高實驗課的教學(xué)質(zhì)量,對培養(yǎng)合格的化學(xué)專業(yè)學(xué)生有重要的意義。本文簡要介紹我們在物理化學(xué)實驗課中進(jìn)行教學(xué)改革的情況,并提出自己的一點見解。

一、基本設(shè)想

物理化學(xué)實驗教學(xué)的基本過程,一般都是在確定實驗內(nèi)容后,通過學(xué)生對實驗的預(yù)習(xí)和準(zhǔn)備,教師的講解,實驗操作和寫實驗報告等步驟進(jìn)行。這樣的過程對學(xué)生學(xué)會物理化學(xué)實驗的基本技術(shù),掌握實驗數(shù)據(jù)的處理方法上起著良好作用。但也存在以下不足:

學(xué)生實驗的內(nèi)容完全限制在實驗講義所指定的范圍內(nèi),教師安排幾個實驗,學(xué)生就按照講義做幾個實驗,教學(xué)方法基本上是驗證式的,對于啟發(fā)學(xué)生特別是大學(xué)高年級學(xué)生獨立思考問題,培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力是不夠的。教師往往管得過多,學(xué)生被動應(yīng)付,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不能得到充分發(fā)揮。教學(xué)形式比較單調(diào)刻板,學(xué)生在學(xué)習(xí)了一些必要的基礎(chǔ)實驗方法后,沒有進(jìn)一步進(jìn)行實踐的機(jī)會。

教學(xué)活動應(yīng)該是生動、活躍、富有創(chuàng)造性的過程,因此必須同時發(fā)揮師生雙方的主動性和積極性。特別是在科學(xué)技術(shù)飛躍發(fā)展的今天,學(xué)校的教學(xué)過程不僅要傳授知識,更重要的是重視學(xué)生智力的開發(fā),即重視學(xué)生創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。

二、具體做法

將物化實驗教學(xué)分為兩個階段:

第一階段:進(jìn)行14個基本實驗。內(nèi)容包括物理化學(xué)的各個基本方面以及主要的物理化學(xué)實驗基本操作。通過這部分的教學(xué),使學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)實驗的常用方法,掌握必要的基本技能技巧,同時有意識地引導(dǎo)學(xué)生注意物理化學(xué)實驗的設(shè)計思想,要求做一個實驗,學(xué)習(xí)一個方法就能舉一反三、解決一種類型的實驗問題。

第二階段:選出10個題目作為學(xué)生的獨立實驗。這些實驗主要有三種類型:

(1)應(yīng)用已經(jīng)學(xué)到的實驗知識,解決進(jìn)一步的問題。

(2)在原有實驗的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步應(yīng)用一些新的儀器設(shè)備,解決有關(guān)問題。如:應(yīng)用2042型自動平衡記錄儀記錄步冷曲線,測繪Bi―Cd相圖;應(yīng)用CDR―1型差動熱分析儀測定KNO-3和BaCl2? 2H2O的差熱譜等。

(3)補(bǔ)充前一階段實驗中實驗技術(shù)訓(xùn)練方面的不足。如:考慮到在前一階段實驗中電標(biāo)定法測定量熱計的熱容以及量氣法都未讓學(xué)生應(yīng)用到,所以這時就分別安排熔解熱的測定和H2O2分解反應(yīng)速度常數(shù)的測定實驗來予以補(bǔ)上。

第二階段獨立實驗進(jìn)行時,仍將全年級學(xué)生按每二人一組編排,每組選做所列題目中的一個實驗,確定題目后在一周內(nèi)查閱資料,預(yù)習(xí)準(zhǔn)備,教師對這些實驗只作答疑討論,不再詳細(xì)講解。然后用10-12學(xué)時進(jìn)行實驗,要求學(xué)生獨立完成,但允許學(xué)生實驗失敗重做。實驗完畢后,分別按規(guī)定作出實驗報告,并要求將測得的數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)值進(jìn)行對照比較,做出誤差分析和實驗討論。最后每個小組進(jìn)行一次交流,采用實驗展覽的形式,每個實驗選派一名代表,邊演示邊講解,報告實驗結(jié)果和實驗過程中的體會,并進(jìn)行討論和質(zhì)疑。這樣,使每個學(xué)生除了自己做的實驗外,對整個獨立實驗的內(nèi)容都有一個比較全面的了解。

三、幾點體會

(1)物理化學(xué)實驗教學(xué)分成基本實驗和獨立實驗二部分來進(jìn)行,受到學(xué)生的普遍歡迎。由于在教學(xué)的第一階段比較強(qiáng)調(diào)實驗的基本技能和設(shè)想思想,學(xué)生學(xué)習(xí)目的性比較明確,針對性強(qiáng),基礎(chǔ)知識掌握得比較牢固。第二階段強(qiáng)調(diào)學(xué)生獨立解決問題,學(xué)生的積極性得到較好發(fā)揮,同時也能使學(xué)生獲得進(jìn)行科學(xué)研究的初步訓(xùn)練。通過這種教學(xué)安排,學(xué)生的實驗技能技巧,數(shù)據(jù)處理能力等多方面都提高得比較快。

(2)從學(xué)生獨立實驗的結(jié)果看,大部分學(xué)生的實驗結(jié)果在誤差范圍內(nèi),個別學(xué)生雖然有較大的誤差,但也能從實驗操作過程中,儀器設(shè)備的使用方面著手分析誤差產(chǎn)生的原因。另外,不少學(xué)生在實驗過程中能自覺查找資料,摸索合適的實驗條件,總結(jié)實驗的關(guān)鍵。

(3)高年級學(xué)生的實驗課,應(yīng)放手讓學(xué)生自己研究和解決問題。從這次教學(xué)改革嘗試看,獨立實驗可以多安排幾個,難度也可以再適當(dāng)增大。在實驗時間的安排上,可以靈活一些,最好逐步做到實驗室開放,讓學(xué)生有更多的時間在實驗室里進(jìn)行實驗。

篇3

目前我校物理化學(xué)實驗課程包括“碳酸鈣分解壓的測定、乙醇物性常數(shù)的測定、二元凝聚物系相圖、電動勢及電極電勢的測定、過氧化氫的催化分解、乙酸乙酯皂化反應(yīng)速率常數(shù)的測定”和“溶液表面吸附及表面張力的測定”,共七個實驗,主要以基礎(chǔ)驗證型實驗為主,主要側(cè)重于對教科書中的基本概念和基本理論的驗證,對于創(chuàng)新實驗以及涉及實際生產(chǎn)的內(nèi)容較少。并且多年來大部分實驗內(nèi)容固定,教學(xué)方法陳舊,影響了學(xué)生對理論內(nèi)容的深入理解以及在實踐中的應(yīng)用。自2006年,在學(xué)校、學(xué)院和院基礎(chǔ)化學(xué)實驗中心支持下,物理化學(xué)實驗課程積極開展了教學(xué)改革,通過增開了一些綜合設(shè)計型實驗引入現(xiàn)代測試技術(shù)和方法,提高傳統(tǒng)實驗的精度和現(xiàn)代化水平,并采取多種形式提高實驗教學(xué)內(nèi)容的綜合性,為該課程注入新鮮血液。在近幾年的實驗教學(xué)中,我們從教學(xué)模式、實驗選題、成績評定和資料整理等各方面進(jìn)行教學(xué)實踐,已取得一些成果。但是隨著教學(xué)改革的深入和社會對人才需求及要求的變化,以及地方高校應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)的調(diào)整,某些方面已不符合時代的發(fā)展和需求。為促進(jìn)教學(xué)思想的更新,培養(yǎng)符合社會發(fā)展的優(yōu)秀工科創(chuàng)新人才,對原有的物理化學(xué)實驗教學(xué)進(jìn)行進(jìn)一步改革已變得尤為迫切和重要。

2CDIO理念在遞進(jìn)式物理化學(xué)實驗教學(xué)中的探索

為了提高工科類學(xué)生的創(chuàng)新意識以及工程意識,我們對物理化學(xué)實驗內(nèi)容和教學(xué)模式進(jìn)行了積極的探索和實踐,在遞進(jìn)式物理化學(xué)實驗改革與的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步將CDIO工程教育理念引入到物理化學(xué)實驗教學(xué)改革中。

(1)教育理念的轉(zhuǎn)變。在應(yīng)試教育的大環(huán)境影響下,我國的教育仍是以課堂灌輸式教學(xué)方式為主,學(xué)生習(xí)慣于在教師的講授下被動的接受知識,對學(xué)習(xí)內(nèi)容死記硬背,形成固定的思維模式,最終導(dǎo)致很多大學(xué)畢業(yè)生缺乏探索未知的創(chuàng)造性和主動性。因此轉(zhuǎn)變教育理念是進(jìn)行物理化學(xué)實驗教學(xué)改革的根本。在傳授學(xué)生基本實驗技能的同時,引導(dǎo)學(xué)生有所創(chuàng)新,比如在實驗降解以及實驗進(jìn)行過程中,適當(dāng)介紹一些學(xué)科前言領(lǐng)域的知識,以及其在工程上的應(yīng)用,做到基礎(chǔ)與應(yīng)用的結(jié)合,這樣既可以提高學(xué)生興趣,又可以提高創(chuàng)新意識。

(2)教學(xué)內(nèi)容的更新。在物理化學(xué)實驗中,有部分內(nèi)容在之前的無機(jī)化學(xué)實驗等前導(dǎo)課程中已進(jìn)行講授,重復(fù)性工作會造成學(xué)時的浪費,因此我們在保證授課質(zhì)量的前提下對部分教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)膲嚎s。此外,為了滿足CDIO理念中“做中學(xué)”的要求,我們對物理化學(xué)實驗內(nèi)容進(jìn)行了更新,以遞進(jìn)式教學(xué)的模式將實驗內(nèi)容分為四個模塊,即基礎(chǔ)性模塊、綜合性模塊、創(chuàng)新性模塊和拓展性模塊,尤其在創(chuàng)新性和拓展性模塊中增加了與教師科研和與工程技術(shù)相關(guān)的內(nèi)容,在三個模塊中落實培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和實踐能力的高素質(zhì)工程技術(shù)人才的目標(biāo)。

(3)具體方案的實施。與物理化學(xué)實驗關(guān)聯(lián)的理論內(nèi)容應(yīng)用范圍很廣,涉及到工程生產(chǎn)很多方面。因而在理論教學(xué)和實驗教學(xué)的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生積極參與到教師的科研工作中,進(jìn)一步培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識和工程理念,為以后的實際工作打下基礎(chǔ)。我們將學(xué)生實驗與教師科研結(jié)合起來,利用實驗室現(xiàn)有的裝置與教師科研設(shè)備搭建出具有科研功能和實踐功能的平臺。比如,筆者在進(jìn)行充分調(diào)研的基礎(chǔ)上,以“二氧化鈦復(fù)合光催化劑的合成及光催化性能研究”與物理化學(xué)實驗中的動力學(xué)催化實驗內(nèi)容貫穿起來,將理論課以及實驗課中學(xué)到的速率方程和反應(yīng)機(jī)理理論應(yīng)用到實際反應(yīng)中。具體方案為:利用液相沉積法制備二氧化鈦復(fù)合光催化劑,通過改變催化劑投入量、光照強(qiáng)度、光照時間和有機(jī)污染物濃度及加入量,探討其與反應(yīng)速率的關(guān)系;通過加入維生素C、碳酸氫鈉和異丙醇等淬滅劑除去反應(yīng)中產(chǎn)生的不同活性組分,研究其對反應(yīng)速率的影響,從而探討光催化降解過程中的反應(yīng)機(jī)理。這個方案將物理化學(xué)實驗中的動力學(xué)部分與科學(xué)研究以及污水處理生產(chǎn)實踐貫穿起來,對傳統(tǒng)的實驗進(jìn)行了有效的擴(kuò)充,是基于項目的教育和學(xué)習(xí),真正體現(xiàn)了CDIO工程教育理念中的“做中學(xué)”。同時,我院與旭陽化工廠、宣鋼焦化廠、唐鋼焦化廠、開灤中潤煤化工、唐山佳華焦化廠等多家企業(yè)開展了廣泛合作,開展了新型銅材阻垢緩蝕劑、焦化廢水處理等多類橫向課題,并與旭陽化工廠建立了河北省煤化工工程技術(shù)研究中心,進(jìn)行深度合作。我院已有大量教師和學(xué)生有組織的參與其中,在生產(chǎn)一線的鍛煉過程中,對行業(yè)新技術(shù)、新工業(yè)及時了解,提高教師自身的工程教育能力和學(xué)生的實踐能力。

3結(jié)語

篇4

【關(guān)鍵詞】研究型教學(xué);物理化學(xué)實驗;教學(xué)模式

研究型教學(xué)要求在教學(xué)過程中體現(xiàn)‘研究’的特點,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的以傳授知識為主的‘教學(xué)型’教學(xué)為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究能力為主的‘研究型’教學(xué),使學(xué)生由被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí),提高受教育者的創(chuàng)新思維和能力[1]。藥學(xué)學(xué)科的人才培養(yǎng)對于上述培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)模式轉(zhuǎn)變的需求不言而喻。以SDS臨界膠束濃度測定實驗為例,探討研究型教學(xué)模式在物理化學(xué)實驗教學(xué)中的實踐[2],為提高高校教育教學(xué)質(zhì)量提供積極性探索。

1藥學(xué)專業(yè)研究型物理化學(xué)實驗教學(xué)模式建立的必要性

物理化學(xué)實驗是藥學(xué)專業(yè)課程一門重要的基礎(chǔ)實驗課,其學(xué)習(xí)特點和問題可以歸納為以下幾個方面:(1)物理化學(xué)實驗課程的學(xué)習(xí)過程中對于理論知識的倚重比較強(qiáng),著重于邏輯思維習(xí)慣的考察和對高等數(shù)學(xué)工具的運用[3]。目前實驗課教學(xué)模式是對理論知識的實踐驗證,教學(xué)方法和實驗過程基本固定。學(xué)生依照實驗教材,按部就班地完成規(guī)定的實驗內(nèi)容。實驗過程不主動,實驗效果差強(qiáng)人意。(2)限于教學(xué)時數(shù)和時間安排,物理化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容不能與理論課程同步,造成理論和實驗脫節(jié),學(xué)生不能很好的對實驗內(nèi)容進(jìn)行思考,也不能利用實驗內(nèi)容來理解理論知識。(3)相對于無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)等基礎(chǔ)實驗課程和藥物化學(xué)、藥理學(xué)等專業(yè)實驗課程,藥學(xué)專業(yè)的學(xué)生對于物理化學(xué)實驗課程的重視程度有差異,在學(xué)習(xí)過程中關(guān)注度不同。(4)現(xiàn)有的實驗教材和實驗內(nèi)容涉及藥物的實驗比重偏低,沒有解決基礎(chǔ)和專業(yè)的有機(jī)結(jié)合,學(xué)生對于物理化學(xué)實驗課程的興趣不高。(5)在實驗課程教學(xué)中,如何誘導(dǎo)學(xué)生克服畏懼心理,對實驗產(chǎn)生興趣,能夠主動思考,并進(jìn)一步產(chǎn)生設(shè)計實驗與探索研究的積極性是提高教學(xué)質(zhì)量的必經(jīng)之路[4]。

2藥學(xué)專業(yè)研究型物理化學(xué)實驗教學(xué)活動模式的建立

2.1實驗前期準(zhǔn)備

以SDS臨界膠束濃度測定實驗為模型,實驗課程開始前1~2周布置實驗內(nèi)容及要求,引導(dǎo)學(xué)生通過文獻(xiàn)檢索方法了解表面活性劑的CMC在藥學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用,測定CMC的常用方法及比較??梢垣@取大量相關(guān)的應(yīng)用信息,提高對于實驗的興趣和期待。教師可以啟發(fā)式教學(xué),例如治療真菌感染的藥物如何透過皮膚到達(dá)患部,如何增加藥物的溶解度,將實驗內(nèi)容與藥物劑型有機(jī)結(jié)合;例如為什么在萃取操作中會有乳化現(xiàn)象及如何避免,將實驗內(nèi)容與有機(jī)化學(xué)的實驗操作技能相結(jié)合。

2.2實驗?zāi)P徒?/p>

常用的CMC測定方法有表面張力法、光散射法、電導(dǎo)率法等。本模型中以電導(dǎo)率法進(jìn)行實驗[5],測定不同溫度、不同溶劑的一系列濃度的電導(dǎo)率值。通過繪制電導(dǎo)率與濃度關(guān)系和摩爾電導(dǎo)率與濃度1/2關(guān)系曲線,從曲線拐點找出不同溫度和溶劑下的SDS的臨界膠束濃度值。根據(jù)熱力學(xué)公式計算膠束形成過程中標(biāo)準(zhǔn)焓變()、標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能變()、標(biāo)準(zhǔn)熵變()等熱力學(xué)函數(shù)。學(xué)生根據(jù)實驗所得的數(shù)據(jù),對溫度、溶劑、濃度等變量在SDS形成膠束過程中的影響和結(jié)果進(jìn)行討論。提高學(xué)生實驗興趣,激勵發(fā)散思維,使學(xué)生產(chǎn)生進(jìn)一步設(shè)計探索研究的沖動。

3藥學(xué)專業(yè)研究型物理化學(xué)實驗教學(xué)模式的體會與思考

實驗選擇SDS為測定體系,考察不同變量對于臨界膠束濃度的影響,對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行快速而準(zhǔn)確的處理,旨在能夠以此為契機(jī),促使物理化學(xué)實驗內(nèi)容不斷更新,使實驗教學(xué)模式向研究型發(fā)展[6-7]。研究型物理化學(xué)實驗教學(xué)有以下改進(jìn):

(1)實驗準(zhǔn)備階段充分調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性,訓(xùn)練學(xué)生能夠掌握科學(xué)研究的思維方法、學(xué)會面對新問題提出設(shè)想、學(xué)會設(shè)計實驗方案驗證設(shè)想、學(xué)會根據(jù)實驗現(xiàn)象推演結(jié)論、學(xué)會根據(jù)結(jié)論提出新問題;真正兼有創(chuàng)業(yè)能力和創(chuàng)新能力。

(2)實驗過程中鼓勵多思考、多提問,不再追求標(biāo)準(zhǔn)答案,鼓勵學(xué)生對實驗原理、步驟進(jìn)行深入探討和交流。

(3)實驗結(jié)果分析階段,鼓勵學(xué)有余力的同學(xué)使用表面張力法、光度法等其他方法測定實驗指標(biāo)[8-9],為開展物理化學(xué)探索性實驗奠定基礎(chǔ)。臨界膠束濃度測定實驗在藥學(xué)專業(yè)開設(shè)能夠使物理化學(xué)理論與藥物制劑專業(yè)實際緊密結(jié)合,有很好的應(yīng)用性[10]。學(xué)海無涯,教學(xué)相長,只有不斷的在教學(xué)活動中摸索和實踐,才能培養(yǎng)出適應(yīng)時代要求的高素質(zhì)人才。

參考文獻(xiàn)

[1]王麗娟.研究型教學(xué)在古代文學(xué)課程中的應(yīng)用與實踐——以《古代小說史專題研究》[J].重慶教育學(xué)院學(xué)報,2012,25(5):140-143.

[2]胡斌,易鳴,唐輝明,等.研究型教學(xué)方法在巖體力學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用與思考[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2012(21):286.

[3]張海容,任光明,陳金娥,等.物理化學(xué)研究性教學(xué)與創(chuàng)新實踐[J].忻州師范學(xué)院學(xué)報,2011,27(2):4-7.

[4]張福捐,黃振旭.大學(xué)化學(xué)研究型教學(xué)模式探索[J].許昌學(xué)院學(xué)報,2010(2):152-154.

[5]王巖,王晶,盧方正,等.十二烷基硫酸鈉臨界膠束濃度測定實驗的探討[J].實驗室科學(xué),2012,15(3):70-72.

[6]陳曉明,王亞琴,宣寒.電導(dǎo)法測定解離平衡常數(shù)及臨界膠束濃度的實驗改進(jìn)[J].安徽建筑工業(yè)學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2009,17(4):83-85.

[7]陳方博,方云,吳麗娜.十二烷基硫酸鈉濃溶液的膠束行為與其溶液體相行為間的相關(guān)性[J].應(yīng)用化學(xué),2008,25(4):401-404.

[8]陳紅梅.穩(wěn)態(tài)熒光探針法測定SDS表面活性劑膠束聚集數(shù)[J].廣東化工,2009,36(8):219-220.

篇5

關(guān)鍵詞:物理化學(xué) 實驗教學(xué) 教學(xué)改革 能力培養(yǎng) 綜合素質(zhì)

中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1007-3973 (2010) 02-180-02

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,21世紀(jì)對高等教育提出了培養(yǎng)知識型、創(chuàng)新型、復(fù)合型的人才的高要求。由于舊的實驗教學(xué)體制存在種種弊端,某些方面已不符合時代的發(fā)展和需求。為促進(jìn)教學(xué)思想的更新,提高對教學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的認(rèn)識,增強(qiáng)學(xué)生獨立思考和勇于創(chuàng)新的精神,提高學(xué)生的動手能力、理論聯(lián)系實際能力,對原有的物理化學(xué)實驗教學(xué)進(jìn)行改革,已變得尤為迫切和重要。

1為適應(yīng)時代的發(fā)展,物理化學(xué)實驗教學(xué)要進(jìn)行必要的改革

目前,傳統(tǒng)的物理化學(xué)實驗教學(xué)存在以下問題:(1)教學(xué)模式較單一,學(xué)生在實驗過程中容易對老師和課本產(chǎn)生依賴心理,缺乏學(xué)習(xí)的主動性和積極性,對物理化學(xué)實驗不重視,學(xué)習(xí)效果差;(2)由于各大高校的學(xué)生擴(kuò)招,造成某些實驗儀器不足,目前只能采用大循環(huán)的方法開展實驗。這將導(dǎo)致學(xué)生的動手機(jī)會相對減少,教師指導(dǎo)也變得費時費力,有時會力不從心;(3)學(xué)時數(shù)不足,實驗時間緊;(4)數(shù)據(jù)處理手段落后,結(jié)果誤差較大;(5)學(xué)生實驗挫敗的心理素質(zhì)差,一旦實驗失敗或者出現(xiàn)異常時,不能冷靜地獨立分析原因,尋求解決問題的辦法 。

傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式影響了學(xué)生積極參與實驗的興趣,不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。為了適應(yīng)時代的發(fā)展,通過物理化學(xué)實驗教學(xué)改革,可為該課程注入新鮮血液,引入現(xiàn)代測試技術(shù)和方法,提高傳統(tǒng)實驗的精度和現(xiàn)代化水平,采取多種形式提高實驗教學(xué)內(nèi)容的綜合性,融入科技創(chuàng)新成果提高實驗內(nèi)容的創(chuàng)新性 。

2實驗教學(xué)改革的主要方法與途徑

2.1優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,完善課程體系

長期以來,大多學(xué)生都沒有充分認(rèn)識到物理化學(xué)實驗的重要性,認(rèn)為該課程為物理化學(xué)理論教學(xué)的輔助部分,把實驗的重點放在了驗證定理和現(xiàn)象上。為了進(jìn)一步完善課程體系,促進(jìn)學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)積極性,提高教學(xué)質(zhì)量,教學(xué)內(nèi)容應(yīng)做進(jìn)一步調(diào)整:(1)結(jié)合課本中難點,制作物理化學(xué)實驗CAI課件,通過視頻等方式幫助學(xué)生理解實驗內(nèi)容,了解不同實驗儀器的使用方法和原理;課下為學(xué)生提供與實驗有關(guān)的參考資料(國內(nèi)外文獻(xiàn)等),作為教科書的補(bǔ)充。參考資料在加深學(xué)生對實驗理解的同時,使他們在實際應(yīng)用中認(rèn)識到物理化學(xué)實驗的重要性。(2)開展物理化學(xué)實驗講座,拓寬學(xué)生知識面,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,完善學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)。(3)為了讓學(xué)生更好地掌握實驗先進(jìn)技術(shù),掌握最新儀器設(shè)備的使用方法,以便更好的完成實驗項目,業(yè)余時間開展儀器學(xué)習(xí)課十分有必要。通過學(xué)習(xí),學(xué)生即可提高實驗技能和理論水平,又可在復(fù)雜的實驗中專注實驗過程,避免因設(shè)備使用不當(dāng)導(dǎo)致實驗失敗,對實驗結(jié)果能夠進(jìn)行具體和理性的分析。(4)建設(shè)課程網(wǎng)頁。把課程大綱、講義等放在網(wǎng)絡(luò)上,讓學(xué)生充分了解課程安排、課程要求等信息,增加學(xué)生自主學(xué)習(xí)和交流的時間。學(xué)生可以根據(jù)自己的需要,對于不懂的知識點進(jìn)行反復(fù)觀看并學(xué)習(xí)。該方法可充分提高了學(xué)生求知的主動性和積極性 。(5)以學(xué)生為本,結(jié)合學(xué)校實際情況,加強(qiáng)教材建設(shè)。隨著科技的進(jìn)步,新型設(shè)備、試劑、藥品的不斷引入,會出現(xiàn)部分實驗步驟與教材上不一致的情況。以學(xué)生為本,服務(wù)學(xué)生的教學(xué)宗旨,盡量編寫一套和實際教學(xué)內(nèi)容相符合的實驗教材,方便學(xué)生自學(xué)和課堂教學(xué) 。目前,我們已編寫出適合本校實際教學(xué)的物理化學(xué)實驗教材,并獲得學(xué)生較好的評價。

2.2 簡單實驗,教師充分放手;復(fù)雜實驗,教師重點指導(dǎo)。

采用專業(yè)軟件進(jìn)行實驗數(shù)據(jù)的處理,提高實驗結(jié)果的可重復(fù)性和精確度。

實驗課前,教師不僅應(yīng)將學(xué)生實驗所用儀器、藥品等準(zhǔn)備好,而且要自己動手做實驗一次或多次,掌握實驗時間、儀器工作情況,根據(jù)實際情況摸索最佳實驗條件,設(shè)計最佳實驗步驟。

實驗過程中,教師要統(tǒng)籌安排講授時間,給學(xué)生充分的時間做實驗。相對簡單的實驗,盡量讓學(xué)生動手,調(diào)動他們的積極性,從而加深他們對理論和實驗現(xiàn)象的認(rèn)識;較復(fù)雜的實驗,教師則需多花費精力給予指導(dǎo)。如有必要,教師可先做示范性實驗,講解實驗過程中易出現(xiàn)的問題,以及應(yīng)注意的事項。不給學(xué)生過重的心理負(fù)擔(dān),實驗盡可能一次成功,但也允許失敗或出現(xiàn)異常。當(dāng)這些情況出現(xiàn)時,要求學(xué)生找出原因并在實驗報告中進(jìn)行探討。在多個問題同時出現(xiàn)的時候,教師可能會力不從心。這時就可以把一些簡單的問題,交給同時上實驗課已經(jīng)做過該實驗的、學(xué)的較好的學(xué)生去予以指導(dǎo)解決。實踐證明,這個方法既減輕了教師的工作量又鍛煉了學(xué)生的能力,一舉兩得 。

當(dāng)物理化學(xué)實驗的數(shù)據(jù)較多時,處理起來很麻煩,手工作圖誤差較大。這時,利用現(xiàn)代化計算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),如通過Excel2003、Origin軟件、Matlab軟件進(jìn)行實驗數(shù)據(jù)處理,可以使實驗數(shù)據(jù)的處理變得簡單、快捷,消除學(xué)生在處理數(shù)據(jù)時人為引入的各種誤差,提高數(shù)據(jù)處理的精確度,為客觀評價學(xué)生的實驗結(jié)果提供依據(jù);同時,避免了繁雜的數(shù)據(jù)處理過程,提高了工作效率,使實驗報告更加合理和具科學(xué)性,提高了學(xué)生的綜合處理數(shù)據(jù)的能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。

2.3建立規(guī)范的成績考核體系

針對以往只以學(xué)生的實驗報告定學(xué)生實驗成績的弊端,建立規(guī)范的成績考核體系變得尤為重要。新考核體系包括:課堂實驗操作成績(實驗預(yù)習(xí)、實驗操作和原始數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性)、實驗報告成績(規(guī)范書寫、數(shù)據(jù)分析和問題討論)和期末考試成績。其中,課堂成績占總成 績的50%,實驗報告成績占30%,期末筆試成績占20%。我校的實踐證明,該考核體系大大加強(qiáng)了學(xué)生對物理化學(xué)實驗課程的重視,提高了學(xué)生在實驗教學(xué)過程中的主動性、積極性。

2.4定期開放實驗室,允許學(xué)生在實驗室空閑時,開展自己感興趣的物理化學(xué)實驗

由于物理化學(xué)實驗學(xué)時數(shù)以及實驗儀器數(shù)量的限制,課堂上能夠開展的實驗數(shù)量有限,給予學(xué)生動手操作的機(jī)會相對較少。為了彌補(bǔ)這項不足,學(xué)生可以利用課余時間對課上完成不滿意的實驗重做;根據(jù)自己的興趣愛好,選做一些教材上有而沒有做的實驗,使學(xué)生的能力得到充分的發(fā)揮;可以在實驗室參與畢業(yè)學(xué)生的綜合性實驗,學(xué)習(xí)實驗方案設(shè)計的同時,提高自身實驗動手能力和處理實驗突發(fā)問題的能力;學(xué)生可以自帶課題,在指導(dǎo)老師的幫助下進(jìn)行相關(guān)實驗,培養(yǎng)自身科學(xué)研究的能力。根據(jù)我校該方面的教學(xué)改革實踐,部分學(xué)生在大二、大三階段就已通過實驗研究,在國內(nèi)外期刊,取得可喜的成績。

3物理化學(xué)實驗改革后出現(xiàn)的效果

通過教學(xué)改革,充分完成了物理化學(xué)實驗課程“強(qiáng)化學(xué)生對物理化學(xué)概念、定律、公式及假設(shè)的認(rèn)識”以及“培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗觀察和操作能力,強(qiáng)化綜合能力的訓(xùn)練”兩大基本任務(wù)U;學(xué)生的綜合素質(zhì)得到了提高,特別在對待物理化學(xué)實驗課程的態(tài)度上有了很大的改觀,學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合運用知識的能力得到了提高。

實踐證明,實驗教學(xué)改革受到了大部分學(xué)生的歡迎和支持,同時他們也提出了很多很好的建議。這些建議經(jīng)實驗教學(xué)改革小組討論后,部分已納入下一步改革的考慮范圍。今后我們將進(jìn)一步加大物理化學(xué)實驗的改革程度,充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用,爭取讓學(xué)生有更多的鍛煉機(jī)會,為培養(yǎng)符合新時代要求的合格人才搭建了一個平臺。

注釋:

王祥洪,胡武洪,秦宗會.大學(xué)物理化學(xué)實驗教學(xué)改革探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2009, 2:138.

金瑞娣,祁銘華.物理化學(xué)實驗改革的初步探討[J].中國科技信息,2006,6:308- 309.

曾秋菊.試論高校實驗教學(xué)的問題及對策[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2005,9:47.

王麗梅.物理化學(xué)實驗課程體系改革與學(xué)生能力培養(yǎng)[J].廣西輕工業(yè),2009,6: 154-155.

篇6

實驗者: 賴凱濤、張志誠 實驗時間: 2000/4/3

氣溫: 21.6 ℃ 大氣壓: 101.2 kpa

實驗一 恒溫水浴的組裝及其性能測試

目的要求 了解恒溫水浴的構(gòu)造及其構(gòu)造原理,學(xué)會恒溫水浴的裝配技術(shù); 測繪恒溫水浴的靈敏度曲線; 掌握貝克曼溫度計的調(diào)節(jié)技術(shù)和正確使用方法。 儀器與試劑 5升大燒杯 貝克曼溫度計 精密溫度計 加熱器

水銀接觸溫度計 繼電器 攪拌器 調(diào)壓變壓器

實驗步驟 3.1 實驗器材,將水銀開關(guān)、攪拌器等安裝固定。按電路圖接線并檢查。

3.2 大燒杯中注入蒸餾水。調(diào)節(jié)水銀開關(guān)至30℃左右,隨即旋緊鎖定螺絲。調(diào)調(diào)壓變壓器至220v,開動攪拌器(中速),接通繼電器電源和加熱電源,此時繼電器白燈亮,說明燒杯中的水溫尚未達(dá)到預(yù)設(shè)的30℃。一段時間后,白燈熄滅,說明水溫已達(dá)30℃,繼電器自動切斷了加熱電源。

調(diào)節(jié)貝克曼溫度計,使其在30℃水浴中的讀數(shù)約為2℃。安裝好貝克曼溫度計。關(guān)閉攪拌器。每1分鐘記錄一次貝克曼溫度計的讀數(shù),一共記錄12個。 開動攪拌器,穩(wěn)定2分鐘后再每1分鐘記錄一次貝克曼溫度計的讀數(shù),一共記錄12個。 將調(diào)壓變壓器調(diào)至150v(降低發(fā)熱器的發(fā)熱功率),穩(wěn)定5分鐘,后再每2分鐘記錄一次貝克曼溫度計的讀數(shù),一共記錄10個。 實驗完畢,將貝克曼溫度計放回保護(hù)盒中,調(diào)調(diào)壓變壓器至0v。關(guān)閉各儀器電源并拔去電源插頭。拆除各接線。 4 實驗數(shù)據(jù)及其處理

表1 不同狀態(tài)下恒溫水浴的溫度變化,℃

220v,不攪拌

4.170

4.130

4.080

4.030

4.010

4.070

4.160

4.155

4.150

4.130

4.115

4.095

4.070

4.055

4.030

4.010

220v,攪拌

4.540

4.620

4.610

4.570

4.510

4.465

4.420

4.370

4.320

4.270

4.220

4.180

4.130

4.090

4.740

4.940

150v,攪拌

4.810

4.680

4.610

4.510

4.410

4.315

4.225

4.130

4.440

4.680

4.580

4.490

4.390

4.320

4.230

4.140

圖1 不同狀態(tài)下恒溫水浴的靈敏度曲線

篇7

1.1課件編輯器的設(shè)計

該開發(fā)平臺對課件的設(shè)計沒有“合成”或“編譯”等過程,它是對課件資料進(jìn)行組合,就像搭積木一樣,把每一個時間點應(yīng)完成的任務(wù)寫在時間點上就可以了。為了方便組合,我們特設(shè)計了一個課件編輯器。從圖中可看出,該編輯器具有所見之所得的效果,如,在時間點②,顯示2號圖片,播放2.mp3,講解實驗?zāi)康模娱L時間填多少呢?點擊時間點②后面延時計時器的“開始”,就會講解實驗?zāi)康?,講完后,再點擊“結(jié)束”,延長時間18000毫秒就自動填入了;在時間點③,顯示3號圖片,顯示1號GIF動畫,延時15000毫秒,即15秒;在時間點④,顯示4號圖片,消去1號GIF動畫,延時2000毫秒。這個編輯器還有插入幀、刪除幀、設(shè)置幀數(shù)、設(shè)置開始幀以及保存和播放等功能,有了這些功能就可靈活地組合課件,輕松地設(shè)計出所需要的課件。

1.2課件進(jìn)程控制器的設(shè)計課件播放器只能按時間順序號

OrdinalNumber從頭到尾地播放課件資料,完成圖像顯示和語音解說等功能,無法控制播放進(jìn)程,使用起來有點不便。課件進(jìn)程控制器,能有選擇地播放課件內(nèi)容,便于學(xué)生對某些內(nèi)容進(jìn)行反復(fù)性地觀看。利用VB中橫向滾動條控件HscrollBar1,見圖4下部的滾動框,將HScroll1.Max設(shè)為課件的幀數(shù),HScroll1.Min設(shè)為1,拖動滾動滑塊可選擇開始播放的內(nèi)容,點擊講解就調(diào)用主程序從選擇的內(nèi)容開始講解。

2應(yīng)用實例

2.1雙液系氣—液平衡相圖繪制課件的設(shè)計

該實驗用回流冷凝法測定12個不同濃度的環(huán)己烷-異丙醇溶液的沸點和氣液兩相平衡的組成后,再繪出T-x相圖。實驗牽涉到的儀器多、過程雜、時間長,實驗課講短了,很多問題說不清,講長了,又耽誤做實驗的時間。為了緩解這一矛盾,我們將課件拷給學(xué)生,讓他們自由觀看,一進(jìn)實驗室就做,結(jié)果,效果良好,大部分學(xué)生都能按課件的要求完成實驗任務(wù)。該實驗課件的結(jié)構(gòu),1~2幀講解實驗?zāi)康呐c要求;3~5幀講解實驗原理,其中第5幀,用GIF動畫模擬溶液在沸點儀中平衡和分別取出平衡后氣、液兩相溶液的方法;6~8幀講環(huán)己烷-異丙醇溶液與折射率關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制的方法,其中第7幀用錄像講解阿貝折射儀的使用方法;9~10幀講解實驗步驟;第11幀講解實驗數(shù)據(jù)處理方法和技巧;12~14幀講解實驗中要注意的問題。用多媒體課件講解實驗比較符合物理化學(xué)實驗教學(xué)的特點,圖文聲結(jié)合,能直觀形象地講清實驗?zāi)康暮蛯嶒炘恚瑒屿o圖像結(jié)合能模擬實驗過程和演示儀器使用的方法,反復(fù)觀看可讓學(xué)生弄懂實驗的各個環(huán)節(jié),從而達(dá)到明明白白做實驗的目的。另外用多媒體課件講解實驗,還可擴(kuò)充實驗內(nèi)容,將實驗原理、儀器原理以及問題討論講得更加細(xì)致,使學(xué)生對實驗內(nèi)容有一個更加深入和全面地了解,從而達(dá)到提高學(xué)生探究問題能力的培養(yǎng)的目的。

2.2電極制備和電池電動勢測定課件的更新

該課件的結(jié)構(gòu)如圖6所示,以前使用的是SDC-Ⅱ型的電位差計,現(xiàn)在用的是EM-3C型的,課件更新時,只需修改7~12幀的內(nèi)容就可以了。更新方法是這樣的,先將新的課件資料分別放在Image、GIF、Sound和Video四個文件夾中,然后更改7~12號時間點中各點應(yīng)顯示或播放的資料,再適當(dāng)調(diào)整一下時間間隔就完成了更新任務(wù)。在這一更新過程中,不需對整個課件進(jìn)行重新調(diào)整,只對部分幀進(jìn)行重組,顯得簡捷容易,它體現(xiàn)了開放式課件的優(yōu)勢。

2.3GIF動畫在課件中的作用

GIF動畫能將多幅圖片逐一反復(fù)地顯示在屏幕上。在物理化學(xué)實驗課件開發(fā)平臺中嵌入GIF動畫,具有得天獨厚的優(yōu)勢,它能模擬如旋轉(zhuǎn)、沸騰、鼓泡以及反復(fù)運動等過程的動作或?qū)嶒灛F(xiàn)象,使課件表現(xiàn)更加真實、設(shè)計更加容易;它能強(qiáng)調(diào)教學(xué)重點,用動畫的形式提醒學(xué)生關(guān)注屏幕中某些重要的內(nèi)容;它能增強(qiáng)課件的動感,引起學(xué)生的興趣,提高課件的感染力。例如,在溶液表面張力測定課件中,可用GIF動畫描述“滴液鼓氣氣泡增大壓力增高氣泡逸出壓力降低”這一反復(fù)性的動作,如果平臺中沒有嵌入GIF動畫,對這一反復(fù)出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象的描述就復(fù)雜多了;在液體飽和蒸氣壓測定課件中,不銹鋼穩(wěn)壓罐上有3個閥,可用GIF動畫強(qiáng)調(diào)在抽氣、開關(guān)真空泵、檢漏和測量等過程中應(yīng)該開或關(guān)哪一個閥。用動畫強(qiáng)調(diào)的優(yōu)勢是更能引起學(xué)生的注意,從而使學(xué)生看得更明白。

2.4AVI錄像在課件中的作用

AVI是主流視頻文件,WINDOWS能直接播放它。在開發(fā)平臺中嵌入AVI播放器有利于實驗現(xiàn)象的描述、實驗過程的演示,增加學(xué)生的感性認(rèn)識,提高教學(xué)的效果和效率。如燃燒熱測定實驗,實驗過程復(fù)雜,實驗步驟較多,總的來說包括四個大的部分,即:壓片、充氧、測量和數(shù)據(jù)處理,在實驗課教學(xué)中,教師要講很長時間,結(jié)果學(xué)生印象模糊,首次實驗往往是以失敗而告終。在我們的課件中將講解與錄像結(jié)合起來,實驗內(nèi)容講完后,讓學(xué)生看實驗過程錄像,這樣將理性認(rèn)識與感性認(rèn)識結(jié)合起來后,學(xué)生實驗基本上是一次性成功,既節(jié)約了時間,又降低了教學(xué)成本。

3結(jié)果及討論

(1)設(shè)計了依時間順序顯示課件資料的課件開發(fā)平臺,該平臺使課件開發(fā)顯得非常簡單,不需對開發(fā)者進(jìn)行專門的培訓(xùn),利用編輯器將課件資料組合起來就可形成課件。

(2)該課件平臺將圖片、聲音、動畫和視頻融為一體,使課件的組合方便靈活,實驗現(xiàn)象和過程的模擬形象生動,特別適合于物理化學(xué)實驗課件的制作。

篇8

在科技不斷發(fā)展的當(dāng)代社會,只有具備綜合能力和創(chuàng)新思維的人才才能適應(yīng)社會的快速發(fā)展。高等院校在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合能力的過程中起著十分重要的作用,文章指出了目前在物理化學(xué)實驗教學(xué)中普遍存在的一些問題,并提出了一些改革方案,重點強(qiáng)調(diào)動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。通過教改培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力,提高物化實驗教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞:

物理;化學(xué)實驗;綜合能力;創(chuàng)新能力;改革

在化學(xué)教育中,化學(xué)實驗是將理論轉(zhuǎn)化為實踐、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維最有效的教育方式。物理化學(xué)實驗在物理化學(xué)課程的教學(xué)中占有十分重要的作用,物理化學(xué)實驗是研究化學(xué)基本理論和問題的重要手段和方法[1-2]。其運用基本物理方法和技術(shù),鍛煉學(xué)生合理設(shè)計實驗的能力,培養(yǎng)學(xué)生分析及解決問題的能力以及建立科學(xué)思維方法,培養(yǎng)學(xué)生用理論知識來解釋實驗現(xiàn)象,并通過實驗得出合理的、精確的數(shù)據(jù),訓(xùn)練學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)的正確處理,培養(yǎng)學(xué)生對實驗誤差進(jìn)行分析的能力[3-4]。當(dāng)今社會的快速發(fā)展對人才培養(yǎng)提出了更高的要求,傳統(tǒng)教育培養(yǎng)出來的被動型人才已經(jīng)不能適應(yīng)社會的發(fā)展,現(xiàn)代教育的目的是要以培養(yǎng)綜合能力為主的主動型人才[5-6]。因此該課程內(nèi)容和教學(xué)方法的改革愈發(fā)顯得迫切、重要。

1目前物理化學(xué)實驗教學(xué)中存在的主要問題

物理化學(xué)是一門有著悠久歷史的基礎(chǔ)課程,物理實驗教學(xué)在我國高等學(xué)校教育中已經(jīng)走過60多年的歷程,課程體系雖然經(jīng)過幾次改革[7]。但由于實際情況,在目前的教學(xué)中還存在一些問題,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:

1.1物理化學(xué)理論教學(xué)內(nèi)容與實驗內(nèi)容不同步,不利于學(xué)生實驗思維能力的提高

在高校物化實驗教學(xué)中,普遍存在著實驗內(nèi)容陳舊,更新速度緩慢,實驗內(nèi)容落后于教學(xué)內(nèi)容的情況。按照傳統(tǒng)的實驗教學(xué)安排,學(xué)生在開始做實驗的時候,連基本的理論知識都沒有學(xué)習(xí),這樣導(dǎo)致學(xué)生在做實驗的過程中只是簡單的照葫蘆畫瓢,盲目的完成實驗,草率的處理實驗數(shù)據(jù)。這樣既不能達(dá)到理論指導(dǎo)實踐的作用,不利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力,也不利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性,更不能將所學(xué)理論知識通過實驗進(jìn)一步消化理解。這樣也導(dǎo)致了學(xué)生對實驗的熱情大大降低,對知識的片面了解。

1.2物理化學(xué)實驗的目標(biāo)定位較低

當(dāng)前高等學(xué)校教育里面,物理化學(xué)實驗內(nèi)容陳舊、大多以驗證性實驗為主,缺乏和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的結(jié)合,缺乏與現(xiàn)代物理化學(xué)發(fā)展的前沿知識相接軌[8]。實驗課的教學(xué)方法單一,學(xué)生多半只按照講義被動式進(jìn)行實驗操作,缺乏對實驗原理和實驗內(nèi)容的理解。不利于培養(yǎng)本科生在以后的工作崗位中解決實際問題的能力,也不利于其在工作中有所創(chuàng)新和突破。

1.3物理化學(xué)實驗與其他學(xué)科交叉較少,忽略了物理化學(xué)的基礎(chǔ)作用

物理化學(xué)屬于化學(xué)四大基礎(chǔ)課程之一,足以體現(xiàn)物理化學(xué)在化學(xué)學(xué)科中的重要地位,同時物理化學(xué)中的相關(guān)原理和藥學(xué)等也有著密切的關(guān)系[9]。物理化學(xué)實驗是將物理化學(xué)的基本原理以實驗的方式體現(xiàn)出來,一方面可以進(jìn)一步鞏固學(xué)生有機(jī)化學(xué)實驗、分析化學(xué)實驗、無機(jī)化學(xué)實驗的基本實驗技能,另一方面也能讓學(xué)生熟悉研究物理化學(xué)的方法,也可以進(jìn)一步讓學(xué)生鞏固學(xué)習(xí)物理化學(xué)的基本理論。但是,目前在高校的物理化學(xué)實驗課程設(shè)置和其他實驗課程相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容極少,忽略化學(xué)實驗的整體性。

1.4物理化學(xué)實驗內(nèi)容設(shè)置缺乏靈活性與開放性,不利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

傳統(tǒng)的物理化學(xué)實驗大都按照教學(xué)計劃進(jìn)行,授課方式大部分以老師板書講解實驗原理、實驗過程以及儀器操作,然后學(xué)生按照實驗講義來完成實驗[10]。同時,實驗課時設(shè)置嚴(yán)重偏少,大部分學(xué)校為了完成教學(xué)計劃,大都安排一些簡單的驗證性實驗,幾乎沒有安排綜合性實驗和設(shè)計性試驗。結(jié)果造成:一方面不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,導(dǎo)致學(xué)生缺乏自主學(xué)習(xí)的能力;另一方面也不利于展示學(xué)生個性,大大降低了學(xué)生對實驗的興趣。綜上所述,隨著素質(zhì)教育的不斷改革,新世紀(jì)對人才的要求也越來越高,只有具有創(chuàng)造性思維、自主學(xué)習(xí)能力的綜合性人才才能適應(yīng)科技的不斷發(fā)展。傳統(tǒng)的物理化學(xué)實驗課程設(shè)置已經(jīng)跟不上時展的腳步,因此必須對傳統(tǒng)的物理化學(xué)教學(xué)實驗進(jìn)行改革。

2對物理化學(xué)實驗教學(xué)改革與探索

2.1提高實驗前預(yù)習(xí)要求

實驗前預(yù)習(xí)質(zhì)量的高低是順利完成整個實驗關(guān)鍵之一。如果預(yù)習(xí)不好,對實驗原理和儀器使用不夠了解,很容易損壞儀器或者造成實驗失敗。為了提高同學(xué)們的實驗興趣、順利完成教學(xué)實驗,應(yīng)該加強(qiáng)實驗前預(yù)習(xí)要求。首先,要求學(xué)生認(rèn)真寫好實驗預(yù)習(xí)報告,畫好記錄實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)的表格,將實驗原理以個人理解的方式描述出來并畫出整個實驗的流程圖;其次,為了讓學(xué)生更快理解實驗原理及過程,可以將與實驗相關(guān)的教學(xué)資源共享在班級群里,如實驗原理及儀器操作相關(guān)的動態(tài)圖等。

2.2提高學(xué)生的動手能力

現(xiàn)代教學(xué)理念越來越重視學(xué)生的主體性,因此在實驗教學(xué)中應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生參與到實驗中去,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。這樣不僅能提高學(xué)生的實驗興趣,也能使得學(xué)生在以后的工作崗位上能較快的適應(yīng)工作要求。通過讓學(xué)生認(rèn)真理解實驗原理以及儀器操作注意事項,使得學(xué)生獨自完成整個實驗,在整個實驗過程中教師應(yīng)當(dāng)以旁觀者的身份來指導(dǎo)學(xué)生。例如,我院第一個物理化學(xué)實驗就是燃燒熱的測定,在學(xué)生獨自完成燃燒絲的纏繞、壓片、裝氧彈、點火等步驟之后,通過實驗數(shù)據(jù)和實驗現(xiàn)象的分析讓學(xué)生明白在實驗過程中哪些步驟會對實驗結(jié)果造成較大的影響,如壓片太緊時,會造成燃燒物燃燒不夠充分,測得實驗數(shù)據(jù)偏小。在此過程中不僅培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力同時也使得學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)及現(xiàn)象的分析能力得到了提高。

2.3增加設(shè)計性實驗,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力及意識

創(chuàng)新能力是當(dāng)今社會參與競爭最重要的技能之一,也是當(dāng)代大學(xué)生必須掌握的重要能力之一。因此,大學(xué)教師有必要也有義務(wù)重點培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在學(xué)生基本掌握原理以及動手能力得到一定提高的基礎(chǔ)上,教師可根據(jù)實驗室已有的條件,讓學(xué)生通過查閱文獻(xiàn)等方式自行設(shè)計實驗或者對原有實驗方案進(jìn)行改革創(chuàng)新。學(xué)生通過查閱文獻(xiàn)、設(shè)計實驗方案、完成實驗以及數(shù)據(jù)處理和分析等過程,能較好的培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力與創(chuàng)新能力,激發(fā)學(xué)生對科學(xué)研究的興趣。增加設(shè)計性實驗,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力及意識是本次教學(xué)改革的重點。

2.4建立科學(xué)的考核方法

考試是教學(xué)過程中很重要的一步,通過考試可以了解學(xué)生對基本知識的掌握,也有利于檢查并改正實驗教學(xué)中存在的問題。本次教學(xué)改革對以往的考核模式進(jìn)行了較大的改革,考核成績分布為平時成績占80%和期末筆試成績占20%,其中平時成績的考核包括實驗預(yù)習(xí)情況、實驗操作能力、數(shù)據(jù)處理及分析等部分,對于設(shè)計性實驗有重大創(chuàng)新點的同學(xué)給與酌情加分。本次考核方式的改革重在強(qiáng)調(diào)實際操作能力、綜合能力以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

3展望

物理化學(xué)實驗教學(xué)是一項長期又艱巨的任務(wù),以上是我們對目前實驗教學(xué)中存在問題的認(rèn)識以及一些初步的改革方案。在改革中,我們將認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗,制備出一套比較完善的教改方案,提高物理化學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量,提高學(xué)生綜合素質(zhì)。

作者:蒙君榮 單位:百色學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院

參考文獻(xiàn)

[1]賀德華,麻英.物理化學(xué)實驗教學(xué)的發(fā)展趨勢與改革探討[J].實驗技術(shù)與管理,2006,23(3):13-15.

[2]張秋霞,王香.改革物理化學(xué)實驗教學(xué)提高實驗教學(xué)質(zhì)量[J].實驗室科學(xué),2007(5):45-4.

[3]武克忠,馬子川,王慶飛等.物理化學(xué)實驗教改的探討[J].紹興文理學(xué)院學(xué)報,2010,30(8):67-69.

[4]苗慧,朱良俊,等.物理化學(xué)實驗課程培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和能力的幾點做法[J].阜陽師范學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2004,21(1):72-73.

[5]陳睿,等.改革實驗教學(xué)加強(qiáng)學(xué)生能力培養(yǎng)[J].大學(xué)化學(xué),2001,16(4):22-23.

[6]張西亞.淺談物理化學(xué)實驗教學(xué)改革的必要性[J].石油化工應(yīng)用,2008,27(5):119-120.

[7]侯向陽,高樓軍,李東升等.物理化學(xué)實驗教學(xué)改革實踐與再思考[J].2006,25(11):1423-1426.

[8]錢維蘭,葉亞平.面向21世紀(jì)物理化學(xué)實驗教學(xué)的思考與實踐[J].中國冶金教育,2004(1):17-19.

篇9

關(guān)鍵詞:物理化學(xué)實驗 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺 在線考試系統(tǒng)

文章編號:1008-0546(2013)03-025-02 中圖分類號:O6-39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2013.03.010

物理化學(xué)實驗原理復(fù)雜,實驗涉及大量中小型儀器,通過測定研究體系某些物理參數(shù)的變化,反映化學(xué)變化規(guī)律或求出與之相關(guān)的物理參數(shù)。與其他的化學(xué)實驗相比更能體現(xiàn)實驗與理論的緊密聯(lián)系。傳統(tǒng)的物理化學(xué)實驗教學(xué)資料主要是實驗教材,學(xué)生只能通過課前預(yù)習(xí)教材和課上教師講解來了解實驗原理、儀器的使用及操作步驟。移動上網(wǎng)設(shè)備的迅速普及必然推進(jìn)信息技術(shù)與教育的整合向更深層次發(fā)展。為了逐步實現(xiàn)物理化學(xué)實驗教學(xué)水平的現(xiàn)代化,我們對物理化學(xué)實驗方法進(jìn)行了一系列的改革和探索。

一、充實現(xiàn)代化教學(xué)資源,建設(shè)課程網(wǎng)站,實現(xiàn)資源共享

1.建設(shè)課程網(wǎng)站,實現(xiàn)資源共享的必要性

目前各類移動終端在校園的迅速普及使大學(xué)生接觸網(wǎng)絡(luò)變得輕而易舉。王自然等對濟(jì)南的三所不同層次高校的700名學(xué)生問卷調(diào)查,結(jié)果顯示有71.4% 的學(xué)生已經(jīng)擁有電腦,其中 68.7%為筆記本電腦[1]。此外,手機(jī)上網(wǎng)在大學(xué)校園內(nèi)也成為普遍現(xiàn)象,盛紅勇等抽樣調(diào)查了某校的172名學(xué)生,被調(diào)查學(xué)生中每天使用手機(jī)上網(wǎng)的有81人,占調(diào)查對象的47.1%;經(jīng)常使用手機(jī)上網(wǎng)的有66人,占38.4%;而不使用手機(jī)上網(wǎng)的只有1人[2]。這些事實表明網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為高校學(xué)生生活中不可缺少的一部分,因此網(wǎng)絡(luò)完全可以成為學(xué)生獲得知識的重要途徑。要使網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)途徑真正有效就必須充實、優(yōu)化數(shù)字化教學(xué)資源,建設(shè)課程網(wǎng)站,實現(xiàn)資源的網(wǎng)絡(luò)共享,使優(yōu)秀的教學(xué)資源觸手可得。

對于物理化學(xué)實驗來說,優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)資源可以有目的有方法地引導(dǎo)學(xué)生有效地學(xué)習(xí),使學(xué)生不受時間和地域的限制,及時了解實驗的具體內(nèi)容,操作方法和注意事項等信息,可以提高學(xué)生預(yù)習(xí)效率和預(yù)習(xí)效果。在實驗過程中,共享的網(wǎng)絡(luò)資源可以有效地輔助教學(xué),提高學(xué)生的自學(xué)能力同時減輕教師輔導(dǎo)答疑的壓力。實驗結(jié)束后,網(wǎng)絡(luò)資源可以指導(dǎo)學(xué)生處理實驗數(shù)據(jù)。因此建設(shè)課程網(wǎng)站,實現(xiàn)教學(xué)資源共享具有非常重要的意義。

2.我校物理化學(xué)實驗網(wǎng)絡(luò)資源的建設(shè)現(xiàn)狀

為實現(xiàn)教學(xué)資源共享,我們依托校園網(wǎng)建立物理化學(xué)課程網(wǎng)站,其中包含了物理化學(xué)實驗的資源平臺,http://202.118.167.91/dahua/kcsz/wlhxgg/syjx.asp?typeid=44&BigClassid=118&smallclassID=276。如圖1所示,該平臺中包括教學(xué)大綱、電子教案、實驗技術(shù)、實驗課件、實驗測試系統(tǒng)、實驗報告上傳6個欄目。教學(xué)大綱及電子教案可以反映物理化學(xué)實驗課程的教學(xué)目的和教學(xué)重點。實驗技術(shù)部分介紹了物理化學(xué)實驗過程中所涉及的一些常用技術(shù)和方法,包括測溫技術(shù)、測壓技術(shù)和電化學(xué)方法等。實驗課件是我們重點開發(fā)的部分[3],其中包含6個實驗教學(xué)內(nèi)容,在實驗課件的網(wǎng)頁上可以點擊課件圖標(biāo)觀看課件具體內(nèi)容。每個實驗內(nèi)容下都包括實驗?zāi)康呐c原理、實驗主要儀器、實驗演示、數(shù)據(jù)處理、注意事項和習(xí)題及討論6個方面。實驗演示包含整個實驗操作流程的錄像視頻及配音,旁邊附有文字說明。對一些無法直接拍到的實驗現(xiàn)象,視頻中插入了動畫加以說明。數(shù)據(jù)處理部分除了介紹傳統(tǒng)的手工作圖法以外還提供利用軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和作圖的向?qū)А嶒瀳蟾嫔蟼鞑糠纸o每個學(xué)生提供登錄名和密碼,學(xué)生可以登錄后在網(wǎng)上提交實驗報告。

二、利用數(shù)字化資源改進(jìn)教學(xué)過程的方式和方法

1. 實驗預(yù)習(xí)方式的改革

傳統(tǒng)的實驗預(yù)習(xí)方式是要求學(xué)生參考教材寫實驗報告。由于物理化學(xué)實驗主要是應(yīng)用一些中小型儀器來測試研究體系一些參數(shù)的變化,而教材對儀器的介紹很難使學(xué)生真正掌握儀器的具體操作技巧。即使學(xué)生認(rèn)真地書寫實驗報告,也無法直接使用儀器操作,需要指導(dǎo)教師花費大量時間去詳細(xì)的講解儀器使用方法。從2004年開始,我校物理化學(xué)實驗室配置電腦,安裝了自己研發(fā)的物理化學(xué)實驗課件,課件演示的實驗儀器與學(xué)生上課所用儀器完全一致。學(xué)生上課前進(jìn)入實驗室,會主動打開電腦觀看操作視頻,熟悉儀器的使用方法,預(yù)習(xí)效果比單純地寫實驗報告好。物理化學(xué)實驗課件在網(wǎng)上實驗共享之后,學(xué)生在上課之前就可以登錄互聯(lián)網(wǎng)觀看課件進(jìn)行預(yù)習(xí)。預(yù)習(xí)方法的改革收到了良好的效果,主要表現(xiàn)在指導(dǎo)教師不需詳細(xì)講解操作步驟,學(xué)生就可以進(jìn)行操作。

2. 教學(xué)過程中指導(dǎo)實驗方式的改革

由于實驗儀器數(shù)量的限制,每次上課指導(dǎo)教師需要講解兩個實驗內(nèi)容,在沒有各種數(shù)字化資源以前,1個指導(dǎo)教師控制30人左右的課堂,經(jīng)常是匆忙的填鴨式講解,不但教師疲憊不堪,而且學(xué)生對知識和技能的掌握情況欠佳,實驗失誤率較高。建設(shè)數(shù)字化資源以后,學(xué)生課前預(yù)習(xí)效果較好,指導(dǎo)教師無需詳細(xì)講解儀器操作。增加了提問的教學(xué)環(huán)節(jié),學(xué)生向教師提問關(guān)于實驗中相關(guān)問題,之后是教師向?qū)W生補(bǔ)充提問,把實驗中知識和技能的要點傳授給學(xué)生,這個環(huán)節(jié)能針對學(xué)生的共同問題進(jìn)行釋疑,也可以加深對實驗重點、難點及注意事項的了解。實驗過程中,學(xué)生遇到問題,除了請教指導(dǎo)教師外,還可以參考多媒體課件,減少了因指導(dǎo)教師忙,疑難問題不能及時解決的情況。在多媒體課件的輔助下,學(xué)生的操作時間變得充裕,問題解決得更加及時,實驗失誤率降低,主要表現(xiàn)在學(xué)生能在規(guī)定時間內(nèi)順利完成實驗內(nèi)容,得到比較可靠的數(shù)據(jù)。

3. 實驗報告內(nèi)容和提交方式的改革

與其他的化學(xué)實驗相比,物理化學(xué)實驗的數(shù)據(jù)處理更加繁瑣。傳統(tǒng)的實驗報告中的數(shù)據(jù)處理內(nèi)容,是學(xué)生把實驗數(shù)據(jù)整理在表格中,然后用坐標(biāo)紙作圖求出最后結(jié)論。制作實驗多媒體課件后,我們實驗教學(xué)的第一次課都設(shè)為計算機(jī)課,主要講授物理化學(xué)實驗數(shù)據(jù)處理的方法,包括手工作圖法和計算機(jī)軟件處理法。我們所傳授的軟件是excel和origin,利用軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理不但速度快而且準(zhǔn)確性高。除了課堂學(xué)習(xí),學(xué)生課下還可以通過互聯(lián)網(wǎng)觀看實驗多媒體課件,解決數(shù)據(jù)處理過程中所遇到的問題。雖然在數(shù)據(jù)處理的方法選擇上,教師不做明確規(guī)定,讓學(xué)生自由選擇,而實踐證明,學(xué)生幾乎全部用計算機(jī)軟件處理數(shù)據(jù)。為了方便學(xué)生,實驗報告的提交,可以是紙質(zhì)版也可以登錄課程網(wǎng)站提交電子版。

三、利用在線考試系統(tǒng)改革實驗考試的方式和方法

我校對學(xué)生的實驗考核內(nèi)容包括理論考核和操作考核,原來理論考核部分是學(xué)生以抽簽的方式確定紙質(zhì)版的考試題進(jìn)行解答,這種考察方式需要多個教師配合監(jiān)督學(xué)生,還要進(jìn)行試題批閱。為了減少組織考試所用的時間,我們開發(fā)了物理化學(xué)實驗在線考試系統(tǒng)[4]。在線考試過程由定制試卷、分配試卷以及批改試卷三個模塊完成。定制試卷模塊可以設(shè)定試卷的題型、題型的難度、每題分?jǐn)?shù),然后系統(tǒng)根據(jù)要求自動組卷,系統(tǒng)一次可以組出 1~15 套同一題型難度的試卷。通過分配試卷模塊,教師可以指定考試的日期、開始考試的時間、考試時長,并從組好的試卷中隨機(jī)選擇幾套作為考試所用試卷??荚囘^程中,教師可以根據(jù)學(xué)生所坐的位置在線分配試題,確保每列學(xué)生所做的試題不同,學(xué)生需要輸入自己的學(xué)號進(jìn)行登錄。考試結(jié)束后,客觀題系統(tǒng)會直接批改并給出成績,主觀題需要教師在批改試卷模塊中手動批改。通過在線考試系統(tǒng)的輔助,節(jié)省了大量組織考試及閱卷的時間,同時也增大了考核內(nèi)容的覆蓋面。

綜上,隨著移動上網(wǎng)設(shè)備的迅速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)在人們生活中的普及程度發(fā)生了重大變革,而且這種變革的程度還在不斷加深。在這樣的大環(huán)境下,我校積極建設(shè)物理化學(xué)實驗課的網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)體系,包括網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺和在線考試系統(tǒng)。實踐證明,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺中的數(shù)字化資源和在線考試系統(tǒng)都在教學(xué)中發(fā)揮了重要作用。隨著網(wǎng)絡(luò)普及程度的進(jìn)一步加深,我校物理化學(xué)實驗課的網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)體系必將發(fā)揮更重要的作用。另一方面,如果要保持或進(jìn)一步發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的輔助教學(xué)作用,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源就需要不斷完善和更新,這項工作隨著知識和技術(shù)水平的發(fā)展永遠(yuǎn)不會有盡頭。

參考文獻(xiàn)

[1] 王自然,孟慶春. 基于顧客價值的大學(xué)生電腦市場細(xì)分研究[J].企業(yè)經(jīng)濟(jì),2012,(6):97-99

[2] 盛紅勇,劉春花. 大學(xué)生手機(jī)上網(wǎng)現(xiàn)狀調(diào)查[J].教育與職業(yè),2012,(7):35-36

篇10

關(guān)鍵詞:物理化學(xué)實驗 教學(xué)改革 創(chuàng)新能力 實踐和建設(shè)

中圖分類號:G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)12(b)-0169-02

物理化學(xué)實驗是地方應(yīng)用型本科院校的一門重要的基礎(chǔ)實驗課程,具有很強(qiáng)的理論性、實踐性和技術(shù)性,作為化學(xué)實驗科學(xué)的重要分支,主要研究物質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)以及與化學(xué)反應(yīng)之間的關(guān)系,使學(xué)生形成規(guī)律性的認(rèn)識,掌握物理化學(xué)的有關(guān)理論、實驗方法和實驗技術(shù)[1]。作為我校新增設(shè)工科專業(yè)學(xué)生的一門基礎(chǔ)課,是學(xué)完無機(jī)化學(xué)實驗、有機(jī)化學(xué)實驗、分析化學(xué)實驗之后的又一門新的實驗課程,主要培養(yǎng)學(xué)生掌握基本的實驗知識和技能,科學(xué)的思維方式和綜合實驗?zāi)芰?。然而一直以來,物理化學(xué)實驗課程的教學(xué)沒有引起足夠重視,存在很多問題如教學(xué)方法單一、教學(xué)內(nèi)容陳舊、教學(xué)手段落后、學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低等,嚴(yán)重影響了教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量,甚至阻礙應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的建立[2]。因此,物理化學(xué)實驗課程的教學(xué)工作中如何積極的迎合時展要求,滿足新世紀(jì)創(chuàng)新型、高素質(zhì)專業(yè)人才培養(yǎng)的需要,如何更好地與學(xué)科研究的發(fā)展相結(jié)合,是當(dāng)前物理化學(xué)實驗教學(xué)工作者研究和探索的重要課題[3]?;谏鲜鰡栴},我們根據(jù)地方本科院校化學(xué)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的要求,從課程建設(shè)和培養(yǎng)方案等方面對物理化學(xué)實驗教學(xué)進(jìn)行了綜合改革,并取得了良好的教學(xué)效果。

1 實驗內(nèi)容以及課程體系的更新

傳統(tǒng)的教學(xué)理念將實驗教學(xué)當(dāng)作理論教學(xué)的衍生物,僅僅是對理論教學(xué)的驗證。因此,受這種觀念的影響,致使實驗設(shè)備儀器得不到更新,數(shù)量有限,教學(xué)的程序相對簡單化,抑制了學(xué)生在實驗中的主動性和創(chuàng)造性,學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和綜合實踐能力也得不到鍛煉[4]。鑒于以上情況的分析,對實驗教學(xué)在教學(xué)方法,教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)管理秩序等方面的系統(tǒng)改革是十分必要的。改革后的課程體系和課程內(nèi)容不僅要培養(yǎng)出學(xué)生基本的實驗技能,對儀器的操作能力以及科學(xué)的研究方法,同時也為學(xué)生在今后從事科學(xué)研究打下堅實的基礎(chǔ)。把課堂教學(xué),問題討論,課后作業(yè),實驗操作,實驗設(shè)計,實驗成績評定,實驗教材和課后輔導(dǎo)作為有機(jī)的整體,運用現(xiàn)代的教學(xué)方法和手段,從而建立系統(tǒng)的立體化教學(xué)模式。

1.1 首先是對實驗教材和大綱的改革,進(jìn)一步優(yōu)化實驗內(nèi)容,對實驗設(shè)備進(jìn)行更新

加強(qiáng)教材建設(shè),完善和充實實驗教學(xué)內(nèi)容。結(jié)合我校本科教學(xué)評估的要求,對實驗教學(xué)大綱,考核大綱,實驗課時安排以及實驗內(nèi)容重新進(jìn)行調(diào)整。對教材建設(shè)進(jìn)行加強(qiáng),篩選出一些必做實驗,通過增加一些必做實驗淘汰掉陳舊過時的實驗,并將實驗內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化組合。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下查閱文獻(xiàn),進(jìn)行選題,通過對實驗的設(shè)計,實驗操作,數(shù)據(jù)處理分析,實驗結(jié)果討論達(dá)到實驗技能和科研能力的充分鍛煉。根據(jù)新的制定的教學(xué)目標(biāo),教材和實驗儀器,重寫編寫適合我校學(xué)生的物理化學(xué)實驗教材。同時加強(qiáng)教學(xué)方法的研究,從以往的單一傳授的教學(xué)型的教學(xué)迷失向研究型的教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變,從而開發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能,學(xué)生的科研能力和創(chuàng)造能力得到培養(yǎng)。同時搭建立體化教材的建設(shè)平臺,建立多媒體課件,電子教案,教學(xué)資源庫以及計算機(jī)軟件等多種配套的教學(xué)資源。

由于我校的開始的學(xué)科專業(yè)不同,物理化學(xué)實驗課程的教學(xué)計劃和教學(xué)內(nèi)容有很大的不同,針對不同專業(yè)制訂了不同的教學(xué)計劃。經(jīng)過修訂后的工科實驗采用8+2模式。驗證性的基礎(chǔ)實驗為8個,其中熱力學(xué)1個、化學(xué)平衡1個、相平衡1個、動力學(xué)2個、電化學(xué)1個、表面化學(xué)1個、膠體1個。選做實驗2個,包含熱力學(xué)1個、溶液1個。

1.2 其次是對教學(xué)硬件的更新

近年來,我們在學(xué)校資助下淘汰了一些落后、陳舊、老化的實驗儀器,增加新的精密儀器及設(shè)備,改善實驗教學(xué)條件為了擴(kuò)大實驗教學(xué)內(nèi)容,能夠使學(xué)生接觸和使用更多更好的儀器,購進(jìn)了一批先進(jìn)的儀器設(shè)備,增加了學(xué)生實驗的準(zhǔn)確性。這樣使學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的同時,也可以享受科技進(jìn)步帶來的成果,從而將物理化學(xué)實驗教學(xué)提高到一個新的層次,并給物理化學(xué)實驗教學(xué)提供了一個更好喝更快的發(fā)展前提。

1.3 對實驗教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化

物理化學(xué)教研室在實驗的“整體優(yōu)化,數(shù)字化,現(xiàn)代化,綠色化”思想的指導(dǎo)下, 充實實驗教學(xué)內(nèi)容的綜合性[5]。改變傳統(tǒng)是實驗在基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)實驗教學(xué)上的單一的教學(xué)模式,設(shè)計出新的多元化的教學(xué)模式。通過開放式的教學(xué)模式,使學(xué)生在預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上自己制定出具體方案和詳細(xì)的實驗路線,這個過程提倡學(xué)生的獨立完成,教師指導(dǎo)起輔助作用。做到開放實驗室,學(xué)生可以利用課余實驗進(jìn)行實驗的各項工作,遇到問題及時和指導(dǎo)教師溝通,從而使學(xué)生的動手能力得到提高,鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)造性和主動性,提高學(xué)生對物理化學(xué)理論知識的進(jìn)一步理解,應(yīng)用能力和獨立解決實際問題的能力得到提高。

2 教學(xué)方法和教學(xué)模式的改革

物理化學(xué)理論和實驗教學(xué)是一個有機(jī)整體,由于物理化學(xué)的抽象性,因此后者的教學(xué)可以加強(qiáng)對前者的理解,兩者是相輔相成的。我們將物理化學(xué)實驗設(shè)置成與理論教學(xué)并重,在相關(guān)教學(xué)內(nèi)容上做到協(xié)調(diào)同步進(jìn)行。

2.1 授課方式的改變

傳統(tǒng)的物理化學(xué)實驗教學(xué)一般采用教師先講實驗原理,方法,步驟,注意事項這樣的教學(xué)模式,使得學(xué)生在對于實驗課的學(xué)習(xí)很被動,照法抓藥,形成不愿意獨立思考的懶惰習(xí)慣[6]。此種教學(xué)模式必然造成少部分學(xué)生在操作實驗,大部分學(xué)生在旁觀看,等待實驗結(jié)果,不僅課堂時間得不到充分利用,學(xué)生的動手能力也得不到提高,從而大大降低了對理論知識的興趣。學(xué)生授課是改革之一,由于物化實驗的特殊性,我們采用輪班式的分組方式,由已經(jīng)做過該實驗的學(xué)生充分查閱相關(guān)資料,并將獲得資料歸納整理,結(jié)合自己實驗過程所遇問題以及解決方式,在實驗課上講授給其他學(xué)生,同時老師對學(xué)生的授課內(nèi)容進(jìn)行點評以及補(bǔ)充,這種方式可以改變以往學(xué)生對老師教學(xué)模式的麻木,被動學(xué)習(xí)習(xí)慣為主動學(xué)習(xí),提高該課程的教學(xué)效果,通過授課學(xué)生的講解效果達(dá)到檢查學(xué)生預(yù)習(xí)實驗的情況,作為學(xué)生實驗成績的評定標(biāo)準(zhǔn)之一,極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)實驗的興趣。采用問題教學(xué)與討論教學(xué)法和思考題教學(xué)法,通過這樣的研討既可使學(xué)生增長知識,開闊視野,又活躍了課堂氣氛,還提高了學(xué)生的創(chuàng)新意識和培養(yǎng)科學(xué)思維。通過對教學(xué)方法的改進(jìn)學(xué)生的分析,解決具體問題的能力得到了提高,教學(xué)效果得到了改善。

2.2 實踐與科研的結(jié)合是一個不斷深化的過程

通過學(xué)生參與教師的科研課題或者在教師指導(dǎo)下申報大學(xué)生科研項目,采用物理化學(xué)理論、實踐、科研三者相結(jié)合的教學(xué)模式充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。學(xué)生從“要我學(xué)”變成“我要學(xué)”,教師改變單純的知識傳授,提高學(xué)生分析問題,解決問題和動手操作的能力,創(chuàng)新能力會得到進(jìn)一步培養(yǎng)[7]。同時教師自身也有所提高,真正做到教學(xué)相長。近年來物化教研室教師已順利指導(dǎo)多項大學(xué)生科研項目在學(xué)校立項、結(jié)題并通過驗收,這很大程度上提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力和科研能力,為將來獨立從事科研工作打下夯實的基礎(chǔ)。

2.3 嘗試半開放式的實驗教學(xué)模式,以彌補(bǔ)傳統(tǒng)實驗教學(xué)的不足

在傳統(tǒng)規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容中有步驟和計劃地加入一定開放性的教學(xué)內(nèi)容,使得傳統(tǒng)式的教學(xué)模式和開放式的教學(xué)模式相結(jié)合進(jìn)行教學(xué),學(xué)生對物化實驗的掌握力得到培養(yǎng)。開放的實驗室不僅增加了學(xué)生的動手機(jī)會,也使他們的獨立解決問題的能力得到提高。由于基礎(chǔ)物理化學(xué)實驗內(nèi)容多,課時安排上存在課時不夠等特點,學(xué)生的個性得不到體現(xiàn),加上實驗任務(wù)繁重,學(xué)習(xí)興趣必然低下。通過開放實驗室,不僅可以增加學(xué)生的動手機(jī)會,學(xué)生的主動性、創(chuàng)造性和開拓性得到充分調(diào)動,學(xué)生對化學(xué)知識的靈活應(yīng)用和創(chuàng)新能力從而提高,學(xué)生的綜合素質(zhì)得到全面提高[8]。

3 學(xué)生成績評定以及考核方的改革

為了培養(yǎng)出具有學(xué)習(xí)主動性,創(chuàng)造力的學(xué)生,達(dá)到物理化學(xué)實驗課程的培養(yǎng)目標(biāo),有效的激發(fā)學(xué)生對物理化學(xué)實驗課程的學(xué)習(xí)興趣,我們對以往的考核方式進(jìn)行改革。鑒于物化實驗課程獨立成課的特殊性以及減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),我們采用以下的實驗成績考核發(fā)方式:平時成績×70%+期末成績×30%。平時實驗考核是教師對學(xué)生每次實驗情況進(jìn)行的考核,主要包含課前預(yù)習(xí),實驗操作以及實驗報告數(shù)據(jù)處理分析。預(yù)習(xí)成績主要是在學(xué)生主動性學(xué)習(xí)中體現(xiàn),通過學(xué)生授課和預(yù)習(xí)報告判斷學(xué)生的課前預(yù)習(xí);實驗操作由教師當(dāng)場打分,考察學(xué)生的實驗操作規(guī)范化程度,實驗報告成績是教師在批閱實驗報告時根據(jù)學(xué)生的實驗數(shù)據(jù)及問題分析情況進(jìn)行評定。根據(jù)我校教學(xué)評估的新要求期末進(jìn)行筆試考試,主要是對一學(xué)期實驗的原理,基本操作和儀器的使用和技術(shù)等方面的考察,實驗操作考核是從學(xué)生以往實驗中隨機(jī)抽取一個,學(xué)生獨立操作,指導(dǎo)教師通過學(xué)生的實際操作來考察其對基本操作技術(shù)的掌握情況,然后給出成績。

4 結(jié)語

通過物理化學(xué)實驗課程建設(shè)發(fā)展過程,使我們感到課物理化學(xué)實驗教學(xué)改革是一項復(fù)雜的長期的系統(tǒng)工程。隨著人們認(rèn)識水平的提高,教學(xué)環(huán)境的改善而逐步提高,也向我們提出了新的問題和要求,我們的改革模式應(yīng)該為了適應(yīng)快速發(fā)展的時代需求,切實提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)出高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才。為了培養(yǎng)出具有良好實驗習(xí)慣,嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)作風(fēng)的應(yīng)用型復(fù)合型人才我們?nèi)孕璨粩嗵剿骱蛯嵺`。

參考文獻(xiàn)

[1] 肖厚貞,庾名槐.SAS在物理化學(xué)實驗數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用[J].實驗室研究與探索,2009,28(5):75-76.

[2] 張懷紅,黃連榮.制藥工程專業(yè)物理化學(xué)教學(xué)初探[J].廣東化工,2012,39(1):157-158.

[3] 陳睿.改革實臉教學(xué),加強(qiáng)學(xué)生能力培養(yǎng)[J].大學(xué)化學(xué),2001,16(4):22-23.

[4] 杜朝暉,邱雋.基于知識經(jīng)濟(jì)時代大學(xué)教學(xué)的改革與創(chuàng)新[J]].黑龍江高教研究,2005(4):99-100.

[5] 金為群,張國艷,王嵐,等.物理化學(xué)實驗課開設(shè)綜合性設(shè)計性實驗的探索[J].高教研究與實踐,2006(3):23-24.

[6] 王維榮,王艷新.實驗教學(xué)要面向以學(xué)為中心轉(zhuǎn)變[J].實驗室研究與探索,2004(11):54-55.