物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生能力的培養(yǎng)

王艷玲

摘要： 本文探討了如何在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中對(duì)學(xué)生的能力進(jìn)行培養(yǎng)，主要從動(dòng)手能力，觀察能力和思維能力幾個(gè)方面進(jìn)行討論。

關(guān)鍵詞： 物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力培養(yǎng)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是理論結(jié)合實(shí)際的橋梁，是培養(yǎng)學(xué)生由知識(shí)型人才向能力型人才轉(zhuǎn)化的重要途徑，由于實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有直觀性、綜合性和創(chuàng)新性，對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)有著重要的不可替代的作用。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅涵蓋了理論課的內(nèi)容，而且比理論課更加復(fù)雜［１］。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)是理論教學(xué)無(wú)法取代的，在學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中要?jiǎng)邮植僮鲗?shí)驗(yàn)儀器設(shè)備，用眼睛觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，用頭腦思考實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與所學(xué)理論的聯(lián)系，是手、眼、腦并用的過(guò)程，能很好地鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力、觀察能力和思考能力。因此物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能只重視實(shí)驗(yàn)結(jié)果，而要注重對(duì)學(xué)生能力的多方面培養(yǎng)。

1.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)動(dòng)手能力

無(wú)論學(xué)生將來(lái)從事科研工作還是做具體的技術(shù)工作，動(dòng)手實(shí)踐能力都是重要且基礎(chǔ)的能力。如果一個(gè)人動(dòng)手能力差，眼高手低，將一事無(wú)成。但是目前大學(xué)生普遍存在動(dòng)手能力差的情況，原因可能有以下幾個(gè)方面：其一，目前學(xué)生大多數(shù)都是獨(dú)生子女，在家很少有機(jī)會(huì)動(dòng)手做家務(wù)活；其二，目前高校擴(kuò)招導(dǎo)致生源質(zhì)量下降；其三，學(xué)生多而儀器設(shè)備不足，操作機(jī)會(huì)減少。

在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課上首先要注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，應(yīng)從以下幾個(gè)方面著手：首先，應(yīng)增加學(xué)生動(dòng)手的機(jī)會(huì)。如果實(shí)驗(yàn)儀器充足，就應(yīng)盡量能滿足兩人一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣既能提高學(xué)生團(tuán)結(jié)合作的能力，又有足夠的動(dòng)手的機(jī)會(huì)。如果每組人數(shù)過(guò)多，一些動(dòng)手能力差的學(xué)生就會(huì)依賴其他學(xué)生進(jìn)行操作，不利于動(dòng)手能力的培養(yǎng)。在實(shí)驗(yàn)中，一些本應(yīng)由教師準(zhǔn)備的藥品可由學(xué)生自行配制，比如在做電動(dòng)勢(shì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要用到醋酸和醋酸鈉溶液，學(xué)生完全有能力自行配制，在配制藥品時(shí)需要進(jìn)行計(jì)算、稱量、溶解、定容等工作，對(duì)學(xué)生是一個(gè)很好的鍛煉。其次，應(yīng)將考核機(jī)制引入實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中。在實(shí)驗(yàn)課開(kāi)始之前，教師應(yīng)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)操作能力是實(shí)驗(yàn)課成績(jī)的一部分，這樣學(xué)生就會(huì)重視操作，避免一些學(xué)生不動(dòng)手的現(xiàn)象。在做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中教師要注意觀察每名學(xué)生的操作情況，并給出相應(yīng)成績(jī)。

2.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)觀察能力

觀察是科學(xué)發(fā)現(xiàn)的起點(diǎn)，只有善于觀察，才能夠從中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生對(duì)各種現(xiàn)象進(jìn)行深入細(xì)致的觀察，養(yǎng)成良好的觀察習(xí)慣，提高觀察能力和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力［２］。在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意從以下幾個(gè)方面培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。

（1）明確觀察的目的性。

一般學(xué)生的觀察只是出于好奇，他們的觀察帶有盲目性，為了解決這個(gè)實(shí)際問(wèn)題，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)之前要讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，為什么要觀察？觀察什么？找出什么規(guī)律？這樣學(xué)生抓住了觀察的重點(diǎn)，有目的地進(jìn)行觀察，久而久之，學(xué)生的觀察能力就會(huì)得到全面提高。比如，在做靜態(tài)法測(cè)量乙醇飽和蒸汽壓實(shí)驗(yàn)時(shí)，可對(duì)學(xué)生提出以下幾個(gè)問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生帶著問(wèn)題進(jìn)行觀察：為什么在達(dá)到實(shí)驗(yàn)溫度后不能馬上調(diào)節(jié)U形管內(nèi)液面持平？節(jié)液面時(shí)為什么要小心控制氣體流量，如不小心漏進(jìn)空氣會(huì)怎樣？飽和蒸汽壓隨溫度有什么變化？帶著這些問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，學(xué)生做的時(shí)候就會(huì)有的放矢地進(jìn)行觀察。

（2）挖掘觀察的深刻性。

觀察的深刻性是指觀察不能停留在表面現(xiàn)象上，而要深入到現(xiàn)象的本質(zhì)。比如在做燃燒熱實(shí)驗(yàn)時(shí)，有的學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，坩堝中有黑炭，觀察到這一現(xiàn)象時(shí)我們就會(huì)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入的思考，為什么會(huì)有黑炭，學(xué)生就會(huì)想到是由于藥片燃燒不完全。于是進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生，為什么藥片燃燒不完全，學(xué)生就會(huì)想到是由于氧氣不夠，進(jìn)而推斷出可能是由于氧彈漏氣引起的；我們還會(huì)引導(dǎo)學(xué)生思考藥片燃燒不完全會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有什么影響，等等。這樣從觀察到的一個(gè)不起眼的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象使學(xué)生進(jìn)行深刻的思考。

3.在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的思維能力

我國(guó)著名的化學(xué)家戴安邦先生說(shuō)：“智力因素包括動(dòng)手、觀察、查閱、記憶、思維、想象、表達(dá)七種能力，其中思維是智力因素的核心?！币虼耍n堂教學(xué)中，要十分注意學(xué)生能力的培養(yǎng)，而通過(guò)動(dòng)手和觀察，也就是實(shí)驗(yàn)，是思維能力開(kāi)發(fā)和培養(yǎng)的一個(gè)重要途徑。對(duì)此我談以下幾點(diǎn)看法。

（1）通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。

在學(xué)生具備了一定的物理化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、掌握了一定的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能的基礎(chǔ)上，教師應(yīng)有目的地設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)習(xí)題，要求學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?，根?jù)已學(xué)過(guò)的實(shí)驗(yàn)原理和方法，設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案，同時(shí)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作提出具體要求。這是對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)訓(xùn)練，培養(yǎng)實(shí)事求是、獨(dú)立思考、開(kāi)拓創(chuàng)新的一種途徑。例如，實(shí)驗(yàn)電動(dòng)勢(shì)測(cè)定及應(yīng)用可改成設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生根據(jù)電動(dòng)勢(shì)法測(cè)量緩沖溶液的pH值，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。這時(shí)可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行下列思考后再進(jìn)行設(shè)計(jì)：測(cè)量溶液pH值可選用什么電極？選擇哪種參比電極最合適？測(cè)量電動(dòng)勢(shì)用什么方法和儀器？實(shí)驗(yàn)要經(jīng)過(guò)哪些步驟？電動(dòng)勢(shì)與溶液pH值有怎樣的定量關(guān)系？學(xué)生根據(jù)這些問(wèn)題設(shè)計(jì)出具體的實(shí)驗(yàn)方案，經(jīng)過(guò)教師審查，然后讓學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。同一實(shí)驗(yàn)習(xí)題可能會(huì)有不同的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，都可以讓學(xué)生去實(shí)踐，并相互交流，比較各自方案的優(yōu)缺點(diǎn)，以開(kāi)闊學(xué)生的眼界。上面所提出的問(wèn)題是從物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的整體闡述的，從而引發(fā)學(xué)生展開(kāi)思維活動(dòng)。在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中應(yīng)抓住某些側(cè)重點(diǎn)展開(kāi)思維訓(xùn)練，引導(dǎo)學(xué)生從某些典型的實(shí)驗(yàn)探索入手，上升到一般性、規(guī)律性的認(rèn)識(shí)，逐步提高思維品質(zhì)的層次。

（2）通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力。

學(xué)生的創(chuàng)新思維能力是可以在實(shí)驗(yàn)中鍛煉的，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中往往會(huì)發(fā)現(xiàn)很多問(wèn)題，這時(shí)要善于引導(dǎo)學(xué)生思考，而不是告訴他怎么做。比如在做表面張力實(shí)驗(yàn)時(shí)毛細(xì)管要與液面相切，學(xué)生會(huì)很疑惑，不相切會(huì)怎樣？可以讓他們動(dòng)手去做一下實(shí)驗(yàn)，將毛細(xì)管深入到一定高度讀壓力差，和相切時(shí)的數(shù)比較，并從理論上去解釋這種不同。這樣他們就會(huì)對(duì)附加壓力和表面張力有更深入的理解。再進(jìn)一步引導(dǎo)他們思考如果不相切怎樣才能得出正確結(jié)論。還有的學(xué)生直接將毛細(xì)管插入溶中，根據(jù)液面上升高度求表面張力。這時(shí)應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生自己嘗試，分別用兩種方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并比較結(jié)果，分析哪種方法更精確并說(shuō)明原因，這樣就使學(xué)生的創(chuàng)新能力得到鍛煉。

4.結(jié)語(yǔ)

提高大學(xué)生素質(zhì)，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了不可多得的環(huán)境和條件。只要教師認(rèn)真對(duì)待每一次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室就將會(huì)成為大學(xué)生走向成功的搖籃。

參考文獻(xiàn)：

［1］許敖敖.處理好理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)關(guān)系，提高學(xué)生素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力［J］.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2001，18（6）：1-3.

［2］錢(qián)維嵐，葉亞平，顧聰.淺談物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2007，26（6）100-103.