物理化学实验教学的改革与创新.doc

物理化学实验教学的改革与创新 向翠丽邹勇进 （桂林电子科技大学材料科学与工程学院,广西桂林541004） 【摘要】本文针对目前物理化学实验教学中存在的问题及不足，从更新实验教学内容、改革教学模式和教学方法、优化考核体系等多方面进行探讨，旨在进一步提高物理化学实验的教学效果。 关键词物理化学实验；教学模式；教学方法 物理化学实验是一门独立设置的实验课程，面向化学、化工、环境、生物、食品、制药、材料等各专业的学生开设，是高校培养创新人才不可缺少的一个重要教学环节。物理化学实验注重实验方法的设计、实验技能的掌握、科学思维能力的培养以及解决实际问题能力的提升，在锻炼学生思考能力、动手能力、科学研究能力等方面具有重要的作用。随着现代实验仪器和实验技术的飞速发展，教育理念的不断更新，实验方法也在不断改进，传统的物理化学实验教学中出现的问题日益突出,如实验内容陈旧，更新速度缓慢，多以验证经典理论为主，缺少与现实生活、现代前沿科技的融合，学生的实验兴趣不高，创新能力不足,不利于学生学习新知识和综合素质的提高；实验仪器设备落后，操作方法复杂耗时,所得实验数据误差大，直接影响学生的积极性；实验课教学模式单一、落后,未充分发挥现代信息技术的优势，建立计算机仿真实验教学平台；实验课程的考核机制单一,无法公正的评价学生的动手能力和创新能力等。针对物理化学实验教学中存在的这些问题，我们在物理化学实验教学中针对教学内容、教学模式和考核机制进行了改革和实践，并取得了良好的效果。 1实验教学内容的优化 目前物理化学实验课程教学大纲所规定的教学目标往往以物理化学理论课知识为主线，实验内容多为基础验证性实验，旨在让学生掌握基本的物化实验仪器操作方法，通过实验来巩固物化理论课所学知识。这一目标要求过低，很难提高学生的实际分析解决问题的能力及创新意识。因此，为了提高学生的学习主动性，并能尽量的激发学生的创新意识与能力，在实验内容上应进行改革，实验内容的安排上应该分基础验证性实验和综合设计性实验。基础验证性实验是学生在初步接触物理化学实验时必须先做的，其目的旨在加强学生对基本理论的理解掌握，提高基本实验操作技能。这类实验内容应精心选择，既要与理论课紧密相关，达到理论和实践相结合，既能使练习基本操作，又能加深学生对物理化学原理的掌握。比如恒温槽的装配和性能测定、电导法测定乙酸的电离常数、最大气泡法测定溶液的表面张力等。综合设计性实验是基础验证性实验的延续，通过这些实验使学生加深对基础验证性实验基本理论和基本知识的理解和掌握，培养学生实验的基本操作技能，确保学生掌握物理化学的实验的基本方法，训练学生的观察能力和动手能力，同时，侧重于培养学生综合应用所学知识的能力，使学生对所学知识真正做到融会贯通。在物理化学实验课程设置中，适当的增加综合设计性实验，对培养学生创新意识和动手能力，发挥其学习的主观能动性尤为重要。例如，“环己烷-乙醇双液系气液平衡相图”，实验所涉及的仪器旋光仪，操作非常简单，也是热力学必做的实验之一，可以作为基础验证性实验。但是，实际影响双液系相图绘制的实验参数很多，如溶剂、温度、旋光仪的调节校准、大气压等。这样我们可以将其归入综合设计性实验，学生通过自主查阅相关书籍和文献资料，设计实验方案，选择仪器设备，配制药品和试剂，然后进行实验操作，观测实验现象，解决实验中出现的各种问题，最后写出实验报告学生，既培养了学生的创新能力，又培养了学生的团队协作能力。 2教学模式和教学方法的改革 传统的物理化学实验教学模式，老师先讲解原理，数据处理，再演示具体操作步骤，学生复制一遍老师的演示就可以完成实验。实际上，实验主体对新实验的预习情况、理解能力、动手能力、理论基础等参差不齐，在这种教学方式下，学生缺乏主动性和创新性，有些理论知识掌握较差的学生很难明白实验的设计思路，在做实验和做实验报告的过程中遇到问题，无法独立解决，所以这种实验教学方式己经不能满足研究性实践型人才培养的需要，必须对实验教学过程中的教学手段加以改变，使学生能真正从实验课中获益。教学模式上，打破传统的“讲解-做实验-处理数据报告”的传统模式，加强学生的预习环节，加强理论课与实践课的结合，把实验课融入到理论课的讲授中，而不是讲实验课完全独立开来；教学手段上，以学生为主体，发挥其“主人翁”的作用，提高师生之间的互动效果，加强课堂提问环节和师生之间的互动，激发学生的学习兴趣和主动性。充分利用多媒体进行实验教学，使演示实验达到生动直观的效果；提高数据处理的准确性，督促学生学习基本的数据处理软件，如Excel或origin软件。并强调数据处理时，误差分析的重要性。 3建立多元有效的考核评价体系 教师需要及时的检查教学效果好坏，以便能根据实际教学情况，查缺补漏，适时的调整教学内容和教学方法，提高课程教学质量。而有效获得学生对所学知识的反馈信息的最直接方式就是制定考核制度。传统的实验教学效果的评价方法主要依据学生平时的实验报告，无法真正反映出学生在实验过程的表现。为了能全面的评估学生的物理化学实验课程的掌握情况，物理化学实验成绩考核应分为三部分：课堂实验操作成绩、实验报告成绩和期末成绩。而课堂实验操作成绩又细分为实验预习、实验操作能力、实验态度、实验原始数据的准确性。而实验报告的评分中，也不应只考虑数据处理及其结果的好坏，应将学生撰写报告的规范性及误差分析情况也纳入评价中。期末考试，应该设计新的实验，学生自主设计实验、查阅文献，完成报告，这样才能综合反映出学生的创新能力。总之，要建立起一套多元有效的物理化学实验课程的考核评价体系，以达到真正的公平，提高学生的学习积极性。 4总结 物理化学实验的教学改革是一项长期而艰巨的任务，需要与时俱进，不断探索和改进。笔者从实验内容、教学模式及考核方式三个方面提出了一些思路和设想，并用于实际教学中，取得了不错的教学效果，使学生的综合素质得到了增强，但仍然存在很多不足。在今后的教学中，需要不断的调整改革的方式方法，真正提高实验教学的效果和学生的实践能力。 参考文献 杨媛.物理化学实验教学改革的建议J