物理化學實驗教學方法改革

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摘要:在科技不斷發展的當代社會，只有具備綜合能力和創新思維的人才才能適應社會的快速發展。高等院校在培養學生創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實驗教學中普遍存在的一些問題，并提出了一些改革方案，重點強調動手能力和創新能力的培養。通過教改培養學生的綜合能力，提高物化實驗教學效果。

關鍵詞:物理;化學實驗;綜合能力;創新能力;改革

在化學教育中，化學實驗是將理論轉化為實踐、激發學生的學習興趣、培養學生創造性思維最有效的教育方式。物理化學實驗在物理化學課程的教學中占有十分重要的作用，物理化學實驗是研究化學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，鍛煉學生合理設計實驗的能力，培養學生分析及解決問題的能力以及建立科學思維方法，培養學生用理論知識來解釋實驗現象，并通過實驗得出合理的、精確的數據，訓練學生對實驗數據的正確處理，培養學生對實驗誤差進行分析的能力［3－4］。當今社會的快速發展對人才培養提出了更高的要求，傳統教育培養出來的被動型人才已經不能適應社會的發展，現代教育的目的是要以培養綜合能力為主的主動型人才［5－6］。因此該課程內容和教學方法的改革愈發顯得迫切、重要。

1目前物理化學實驗教學中存在的主要問題

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

1．1物理化學理論教學內容與實驗內容不同步，不利于學生實驗思維能力的提高

在高校物化實驗教學中，普遍存在著實驗內容陳舊，更新速度緩慢，實驗內容落后于教學內容的情況。按照傳統的實驗教學安排，學生在開始做實驗的時候，連基本的理論知識都沒有學習，這樣導致學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，草率的處理實驗數據。這樣既不能達到理論指導實踐的作用，不利于培養學生科學思維能力，也不利于激發學生學習的積極性和創造性，更不能將所學理論知識通過實驗進一步消化理解。這樣也導致了學生對實驗的熱情大大降低，對知識的片面了解。

1．2物理化學實驗的目標定位較低

當前高等學校教育里面，物理化學實驗內容陳舊、大多以驗證性實驗為主，缺乏和現代科學技術的結合，缺乏與現代物理化學發展的前沿知識相接軌［8］。實驗課的教學方法單一，學生多半只按照講義被動式進行實驗操作，缺乏對實驗原理和實驗內容的理解。不利于培養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新和突破。

1．3物理化學實驗與其他學科交叉較少，忽略了物理化學的基礎作用

物理化學屬于化學四大基礎課程之一，足以體現物理化學在化學學科中的重要地位，同時物理化學中的相關原理和藥學等也有著密切的關系［9］。物理化學實驗是將物理化學的基本原理以實驗的方式體現出來，一方面可以進一步鞏固學生有機化學實驗、分析化學實驗、無機化學實驗的基本實驗技能，另一方面也能讓學生熟悉研究物理化學的方法，也可以進一步讓學生鞏固學習物理化學的基本理論。但是，目前在高校的物理化學實驗課程設置和其他實驗課程相關聯的內容極少，忽略化學實驗的整體性。

1．4物理化學實驗內容設置缺乏靈活性與開放性，不利于提高學生的學習興趣

傳統的物理化學實驗大都按照教學計劃進行，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，然后學生按照實驗講義來完成實驗［10］。同時，實驗課時設置嚴重偏少，大部分學校為了完成教學計劃，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計性試驗。結果造成:一方面不利于培養學生的創造性思維，導致學生缺乏自主學習的能力;另一方面也不利于展示學生個性，大大降低了學生對實驗的興趣。綜上所述，隨著素質教育的不斷改革，新世紀對人才的要求也越來越高，只有具有創造性思維、自主學習能力的綜合性人才才能適應科技的不斷發展。傳統的物理化學實驗課程設置已經跟不上時展的腳步，因此必須對傳統的物理化學教學實驗進行改革。

2對物理化學實驗教學改革與探索

2．1提高實驗前預習要求

實驗前預習質量的高低是順利完成整個實驗關鍵之一。如果預習不好，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。為了提高同學們的實驗興趣、順利完成教學實驗，應該加強實驗前預習要求。首先，要求學生認真寫好實驗預習報告，畫好記錄實驗現象和實驗數據的表格，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，為了讓學生更快理解實驗原理及過程，可以將與實驗相關的教學資源共享在班級群里，如實驗原理及儀器操作相關的動態圖等。

2．2提高學生的動手能力

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

2．3增加設計性實驗，提高學生的創新能力及意識

創新能力是當今社會參與競爭最重要的技能之一，也是當代大學生必須掌握的重要能力之一。因此，大學教師有必要也有義務重點培養學生的創新能力。在學生基本掌握原理以及動手能力得到一定提高的基礎上，教師可根據實驗室已有的條件，讓學生通過查閱文獻等方式自行設計實驗或者對原有實驗方案進行改革創新。學生通過查閱文獻、設計實驗方案、完成實驗以及數據處理和分析等過程，能較好的培養學生的綜合能力與創新能力，激發學生對科學研究的興趣。增加設計性實驗，提高學生的創新能力及意識是本次教學改革的重點。

2．4建立科學的考核方法

考試是教學過程中很重要的一步，通過考試可以了解學生對基本知識的掌握，也有利于檢查并改正實驗教學中存在的問題。本次教學改革對以往的考核模式進行了較大的改革，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習情況、實驗操作能力、數據處理及分析等部分，對于設計性實驗有重大創新點的同學給與酌情加分。本次考核方式的改革重在強調實際操作能力、綜合能力以及創新能力的培養。

3展望

物理化學實驗教學是一項長期又艱巨的任務，以上是我們對目前實驗教學中存在問題的認識以及一些初步的改革方案。在改革中，我們將認真總結經驗，制備出一套比較完善的教改方案，提高物理化學實驗教學質量，提高學生綜合素質。

參考文獻：

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［10］吳莉莉，周小菊，張嫦，等．大學物理化學實驗課教學改革的探索［J］．西南民族大學學報:自然科學版，2003，29(5):649－650．

作者:蒙君榮 單位:百色學院化學與環境工程學院