浅议物理化学实验大循环教学方法的利与弊

浅议物理化学实验大循环教学方法的利与弊物理化学实验是连接理论知识与实践应用的关键载体，对培养学生的实验操作能力、科学探究思维与数据处理能力具有重要意义。大循环教学方法作为物理化学实验教学中的常用模式，通过设置多个实验项目并行开展，让学生在不同实验台间轮换完成全系列实验任务，有效解决了实验资源有限与学生规模扩大的矛盾。当前，该方法已在多数高校的物理化学实验教学中广泛应用，但在实践过程中也暴露出诸多适配性问题。本文结合教学实际，梳理物理化学实验大循环教学方法的应用现状，客观分析其优势与不足，提出针对性的改进与优化建议，为提升物理化学实验教学质量提供参考。一、物理化学实验大循环教学方法的应用现状随着高等教育扩招与应用型人才培养需求的提升，物理化学实验课程的教学压力持续增大，实验资源（实验室、仪器设备、师资）与学生数量之间的供需矛盾日益突出。在此背景下，大循环教学方法凭借其高效利用资源的优势，成为多数高校的首选教学模式。其核心应用逻辑为：根据物理化学实验课程大纲，设置若干个相互独立的实验项目（如热力学实验、动力学实验、电化学实验等），每个实验项目配备专属实验台与仪器设备；学生以小组为单位，在固定教学周期内，按预设顺序在不同实验台间轮换，逐步完成所有实验项目的学习与操作。从应用实际来看，大循环教学方法的实施形式呈现多样化特征：部分高校采用“全周期完整循环”模式，让学生在一学期内完成所有实验项目的轮换；部分高校则采用“分阶段循环”模式，将实验项目按知识模块拆分，分阶段开展轮换教学。但总体而言，多数高校的大循环教学仍停留在“任务完成式”的基础层面，在实验设计、过程管控、个性化指导等方面的优化不足，导致教学效果参差不齐。二、物理化学实验大循环教学方法的优势结合教学实践，大循环教学方法在物理化学实验教学中展现出显著优势，主要体现在资源利用、能力培养、教学管理三个维度：（一）高效整合实验资源，缓解供需矛盾这是大循环教学方法最核心的优势。物理化学实验仪器多为精密设备，价格昂贵、维护成本高，高校难以按学生人数实现“一人一台”或“一组一台”的全覆盖配置。大循环教学通过让不同小组在不同时间段使用不同实验台的仪器设备，实现了实验资源的分时复用，极大提升了仪器设备的利用率；同时，无需为扩大教学规模大规模新增实验室与仪器，有效控制了教学成本，缓解了实验资源有限与学生规模扩大的核心矛盾。（二）丰富实验学习体验，拓宽知识视野大循环教学模式下，学生需在不同实验项目间轮换，能够系统接触物理化学不同知识模块的实验内容，如热力学中的燃烧热测定、相图绘制，动力学中的反应速率常数测定，电化学中的原电池电动势测定等。这种全面的实验体验，打破了“单一实验项目深耕”的局限，让学生从整体上把握物理化学实验的知识体系，了解不同实验的原理、操作规范与仪器使用方法，拓宽了知识视野与实验技能覆盖面，更符合应用型人才培养对“综合能力”的要求。（三）提升教学管理效率，适配规模化教学大循环教学方法具有较强的规范性与计划性，教师可提前根据实验项目数量、学生规模与教学周期，制定清晰的轮换方案与教学进度表，明确各小组的实验时间、地点与任务要求。在教学过程中，教师可按实验项目进行分组指导，无需同时兼顾所有实验内容的教学准备，降低了教学组织的复杂度；同时，标准化的轮换流程便于对学生的实验进度、操作规范进行统一管控与考核，适配规模化、标准化的实验教学需求。三、物理化学实验大循环教学方法的不足在凸显优势的同时，大循环教学方法在实践中也暴露出诸多不足，主要集中在教学深度、指导质量、学生体验三个方面，制约了实验教学质量的提升：（一）实验学习浮于表面，深度探究不足大循环教学强调“全面覆盖”与“按时轮换”，导致学生在每个实验项目上的停留时间有限。为在规定时间内完成轮换任务，学生往往只能按实验教材的步骤“照方抓药”，完成基础操作与数据记录，难以有充足时间对实验原理进行深入思考、对实验条件进行优化探究、对实验误差进行系统分析。这种“走马观花”式的学习模式，让实验教学停留在“操作训练”层面，无法有效培养学生的科学探究思维与创新能力，违背了物理化学实验教学的核心目标。（二）个性化指导缺失，教学针对性不足物理化学实验对学生的理论基础与操作能力要求较高，不同学生的知识储备、操作熟练度存在显著差异。但在大循环教学模式下，教师需同时指导多个实验台的学生，精力分散，难以关注到每个学生的学习状态与个性化需求。对于基础薄弱的学生，教师无法及时纠正其操作错误、解答其理论困惑；对于基础较好的学生，教师也难以提供拓展性的探究任务，导致教学“一刀切”，无法实现“因材施教”。（三）实验衔接性不足，知识体系碎片化大循环教学中的实验项目多为独立设置，学生按固定顺序轮换，难以形成连贯的知识逻辑。例如，学生先完成动力学实验，再完成热力学实验，由于两个实验的知识模块相对独立，且轮换间隔较长，无法有效建立不同实验内容之间的关联，导致知识体系碎片化。同时，部分实验项目需要基于前期实验的基础技能与理论知识，若学生在前期实验中未扎实掌握相关内容，后续实验的学习效果会受到严重影响，而大循环的固定流程无法灵活调整以弥补这一缺陷。（四）仪器熟悉度不足，操作安全风险提升物理化学实验仪器多为精密设备，需要学生熟悉仪器的结构、原理与操作规范后才能安全使用。但在大循环教学中，学生每次轮换都会接触新的实验仪器，由于时间有限，无法充分熟悉仪器的操作细节与安全注意事项，容易出现操作不规范的问题，不仅影响实验数据的准确性，还可能引发仪器损坏甚至安全事故，增加了实验教学的安全风险。四、物理化学实验大循环教学方法的改进与优化建议针对上述不足，结合物理化学实验教学的核心目标，可从实验设计、教学模式、指导方式、考核评价四个维度提出改进与优化建议，实现“广度覆盖”与“深度探究”的平衡：（一）优化实验项目设计，构建“基础+拓展”分层体系打破“均等化”的实验项目设置模式，构建“基础必做+拓展选做”的分层实验体系。基础必做项目聚焦核心知识点与基础操作技能，确保学生掌握物理化学实验的核心内容，这部分项目采用大循环模式开展，保障覆盖面；拓展选做项目则围绕基础项目设计探究性任务，如“不同实验条件对反应速率的影响探究”“仪器参数优化与误差分析”等，学生可根据自身兴趣与能力选择1-2个拓展项目，在完成基础循环后进行深度研究，兼顾“广度”与“深度”。（二）创新教学组织模式，引入“线上+线下”混合教学利用信息化技术弥补大循环教学的不足，构建“线上预习+线下实操+线上复盘”的混合教学模式。线上阶段，通过虚拟仿真实验平台、教学视频等资源，让学生提前熟悉实验原理、仪器操作规范与实验流程，完成预习测试后再进入线下实验；线下阶段，教师聚焦核心操作指导与问题解答，提升实操效率；线上复盘阶段，学生上传实验报告、分享实验心得，教师针对共性问题进行集中讲解，针对个性问题进行一对一指导，提升教学针对性。（三）细化分组与指导策略，强化个性化教学采用“异质分组”模式，将不同基础水平的学生分为一组，发挥基础较好学生的帮扶作用；同时，为每个实验项目配备专属指导教师，明确教师职责，确保每个实验台都有专人全程指导，避免教师精力分散。此外，建立学生学习档案，记录学生在每个实验项目中的操作表现、问题反馈与进步情况，根据档案开展针对性指导，对基础薄弱学生进行专项辅导，对基础较好学生提供拓展性任务，实现“因材施教”。（四）优化考核评价体系，完善过程性管控打破“以实验报告为核心”的单一考核模式，构建“过程性评价+能力评价”的综合考核体系。过程性评价涵盖预习测试、操作规范、小组协作、问题解决等维度，占比不低于60%，通过教师观察、小组互评、线上测试等方式收集评价信息；能力评价聚焦实验探究能力与创新能力，通过拓展项目完成质量、实验误差分析报告、创新方案设计等方式进行考核。同时，将实验衔接性纳入评价范围，通过阶段性知识整合测试，引导学生构建完整的知识体系。（五）加强仪器管理与安全培训，降低安全风险建立仪器分级管理与培训制度，对精密仪器实行“先培训、后操作”，学生需通过线上仪器操作考核与线下实操培训后，方可进入实验台操作；在实验室设置仪器操作指引牌、安全警示标识，配备专人负责仪器维护与安全巡查，及时发现并纠正不规范操作。此外，定期开展实验安全专题培训与应急演练，提升学生的安全意识与应急处置能力。五、结语物理化学实验大循环教学方法在缓解实验资源供需矛盾、提升教学管理效率、拓宽学生知识视野等方面具有显著优势，契合规模化实验教学的需求。但同时，该方法也存在实验深度不足、个性化指导缺失、知识体系碎片化等问题，制约了教学质量的提升。优化大循环教学方法，