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

王珩

摘要：結(jié)合物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)際，分析了物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生存在的問(wèn)題，在此基礎(chǔ)上，提出從七個(gè)方面加強(qiáng)對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，并充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍，逐步使學(xué)生的學(xué)習(xí)形成良性循環(huán)，達(dá)到提高學(xué)生綜合素質(zhì)的目的，滿足新時(shí)期對(duì)人才的需求。

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

中圖分類號(hào)：G427文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1001-7836（2014）12-0040-02

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展及企事業(yè)單位用人制度的改革，社會(huì)對(duì)大學(xué)生應(yīng)用性、適應(yīng)性的要求越來(lái)越高，而目前高校人才培養(yǎng)與社會(huì)需求之間存在差距，其主要表現(xiàn)為學(xué)生的實(shí)踐能力不強(qiáng)，不善于將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際運(yùn)用，缺乏合作精神，團(tuán)隊(duì)意識(shí)淡薄等方面。為了適應(yīng)社會(huì)對(duì)人才的需求，高校教育必須打破舊的傳統(tǒng)思想，樹(shù)立能力培養(yǎng)的教學(xué)理念，在傳授知識(shí)的同時(shí)，高度重視實(shí)踐教學(xué)改革對(duì)學(xué)生能力與素質(zhì)的培養(yǎng)[1～2]。

物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)類專業(yè)學(xué)生的一門重要的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課，它綜合了化學(xué)領(lǐng)域各分支學(xué)科涉及的研究方法和研究工具，具有綜合性、研究性較強(qiáng)和定量化程度較高的特點(diǎn)，在提高學(xué)生運(yùn)用基本理論分析解決問(wèn)題的能力，學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)研究的方法，促進(jìn)學(xué)生的知識(shí)技能向研究能力轉(zhuǎn)化等方面，具有重要的作用[3～4]。因此，作為授課教師在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)時(shí)刻注意對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)。

1物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生存在的問(wèn)題

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高校教學(xué)活動(dòng)的重要環(huán)節(jié)，它與理論教學(xué)互相促進(jìn)，互為補(bǔ)充。但長(zhǎng)期以來(lái)，部分學(xué)生對(duì)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的認(rèn)識(shí)仍停留在傳統(tǒng)觀念上，認(rèn)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)是理論教學(xué)的輔助部分，處于理論教學(xué)的從屬地位。這種片面的認(rèn)識(shí)導(dǎo)致學(xué)生只重視理論課，不重視實(shí)驗(yàn)課。滿足于修滿學(xué)分及格就行，不顧能力與素質(zhì)的提升。主要表現(xiàn)為實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)不到位，只是簡(jiǎn)單摘抄教材內(nèi)容，敷衍了事。實(shí)驗(yàn)中缺乏主動(dòng)性與積極性，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不仔細(xì)，出現(xiàn)問(wèn)題不能正確解決，完全依賴教師的指導(dǎo)，更談不上理論聯(lián)系實(shí)際。實(shí)驗(yàn)完成后，報(bào)告的數(shù)據(jù)處理粗枝大葉，誤差大，對(duì)計(jì)算機(jī)繪圖方法不熟悉等問(wèn)題。

2加強(qiáng)學(xué)生的能力培養(yǎng)，提高學(xué)生綜合素質(zhì)

2.1培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力

教師要求學(xué)生上課前，認(rèn)真書寫實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告包括目的、原理、儀器及試劑、步驟、數(shù)據(jù)記錄表格、注意事項(xiàng)。書寫時(shí)不能簡(jiǎn)單摘抄教材內(nèi)容，要對(duì)實(shí)驗(yàn)的原理、步驟給予歸納整理，了解實(shí)驗(yàn)中所涉及試劑的理化性質(zhì)，查閱相關(guān)文獻(xiàn)將實(shí)驗(yàn)中要用到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整，熟悉儀器的簡(jiǎn)單操作。進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后，學(xué)生要提交預(yù)習(xí)報(bào)告，教師通過(guò)提問(wèn)的方式來(lái)檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，學(xué)生只有達(dá)到預(yù)習(xí)要求后，方可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。對(duì)于實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)沒(méi)有達(dá)到要求的學(xué)生，不允許參加本次實(shí)驗(yàn)，并要求其限期完成。通過(guò)不斷的督促?gòu)?qiáng)化，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。

2.2培養(yǎng)學(xué)生注意觀察、勤于思考的能力

實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力是學(xué)生通過(guò)觀察教師的典型示范和自己在實(shí)驗(yàn)中反復(fù)練習(xí)，不斷總結(jié)而形成和鞏固起來(lái)的能力。在實(shí)驗(yàn)中，教師要求學(xué)生嚴(yán)格操作，注意觀察，勤于思考，能對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題給予正確的分析。比如：在燃燒熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，發(fā)現(xiàn)氧彈內(nèi)有黑色殘?jiān)?，造成失敗的原因是什么呢？教師要提醒學(xué)生仔細(xì)觀察，分析失敗的原因。通過(guò)觀察分析，失敗的原因不外乎有這樣幾點(diǎn)：（1）裝置漏氣，氧氣量不足；（2）充氧時(shí)沒(méi)達(dá)到規(guī)定壓力；（3）藥品質(zhì)量過(guò)大，相對(duì)而言氧氣量不足；（4）固定藥品的引火絲太偏，致使部分藥品掉落，沒(méi)有燃燒完全。對(duì)所有可能的情況分析后，再進(jìn)行逐一排查，只有真正找到失敗的原因，才能保證下一次實(shí)驗(yàn)的成功，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ膊艜?huì)提高。如果實(shí)驗(yàn)中，只一味動(dòng)手不動(dòng)腦，能力的提高也只能是一句空話。

2.3課堂教學(xué)理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力

在實(shí)驗(yàn)中，如果學(xué)生只是照方抓藥，不去思考其中的道理，也就失去了實(shí)驗(yàn)的意義。因此，教師要有意識(shí)地將理論與實(shí)驗(yàn)相互滲透并有機(jī)結(jié)合，激勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中充分運(yùn)用所學(xué)到的理論知識(shí)來(lái)解決實(shí)驗(yàn)中遇到的實(shí)際問(wèn)題，達(dá)到理論與實(shí)驗(yàn)相輔相成、相互促進(jìn)的目的。比如：在凝固點(diǎn)降低法測(cè)物質(zhì)摩爾質(zhì)量實(shí)驗(yàn)中，為什么會(huì)產(chǎn)生過(guò)冷現(xiàn)象呢？由此讓學(xué)生們運(yùn)用學(xué)過(guò)的理論知識(shí)進(jìn)行討論：由于在一定溫度下，微小晶體的飽和蒸氣壓恒大于普通晶體的飽和蒸氣壓。當(dāng)液體冷卻時(shí)，新生成的晶粒極微小，其熔點(diǎn)較低，此時(shí)對(duì)微小晶體尚未達(dá)到飽和狀態(tài)，所以微小晶體不會(huì)析出，溫度必須下降到正常熔點(diǎn)以下，液體才能達(dá)到微小晶體的飽和狀態(tài)而開(kāi)始凝固，所以會(huì)產(chǎn)生過(guò)冷現(xiàn)象[5]。教師在教學(xué)過(guò)程中運(yùn)用類似這樣的引導(dǎo)，逐步達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐的目的。

2.4勇于質(zhì)疑，培養(yǎng)學(xué)生大膽探索的精神

一個(gè)新觀點(diǎn)、新知識(shí)的產(chǎn)生，往往來(lái)自偶然。但看似偶然中，卻蘊(yùn)含著探索者不懈的追求與努力?；瘜W(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，即使同一個(gè)實(shí)驗(yàn)，不同實(shí)驗(yàn)者的操作也會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的不同。在遇到這樣的情況時(shí)，要鼓勵(lì)學(xué)生勇于質(zhì)疑，大膽探索，對(duì)所出現(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行分析解釋，找出問(wèn)題的原因。如果學(xué)生一時(shí)回答不了，可給予適當(dāng)?shù)奶崾?，或鼓?lì)他們回去查閱文獻(xiàn)資料，讓學(xué)生帶著問(wèn)題通過(guò)自己的探索找出答案。切忌簡(jiǎn)單武斷地評(píng)判，使學(xué)生失去再學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。

2.5培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)和團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要保持室內(nèi)安靜，不允許大聲喧嘩，組內(nèi)同學(xué)討論也要注意輕聲，不能影響其他同學(xué)。實(shí)驗(yàn)操作要輕拿輕放，試劑使用后要及時(shí)蓋緊瓶塞放回原位。注意培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，養(yǎng)成自覺(jué)愛(ài)護(hù)環(huán)境的好習(xí)慣，對(duì)實(shí)驗(yàn)中不小心灑落的藥品要及時(shí)清掃，廢液、廢渣要放到實(shí)驗(yàn)室指定位置，不要隨意傾倒，避免造成環(huán)境污染，危害教師和同學(xué)們的健康。記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)要求真實(shí)、完全、準(zhǔn)確，養(yǎng)成嚴(yán)肅認(rèn)真，實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度與工作作風(fēng)，對(duì)偽造數(shù)據(jù)、抄襲他人數(shù)據(jù)的同學(xué)給予嚴(yán)肅批評(píng)，并取消本次實(shí)驗(yàn)的成績(jī)。哈爾濱理工大學(xué)的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是由兩人一組協(xié)作完成的，實(shí)驗(yàn)中堅(jiān)決杜絕“一人操作一人看”的現(xiàn)象，強(qiáng)調(diào)組內(nèi)同學(xué)的合作，共同參與完成實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定也要以組為單位。endprint

2.6培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)的能力

隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展，計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的普及，物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中部分儀器采用聯(lián)機(jī)操作，要求同學(xué)具備一定的計(jì)算機(jī)技術(shù)，如會(huì)使用電腦截圖，存儲(chǔ)文檔、圖片、數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)處理是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，它涉及數(shù)據(jù)列表、數(shù)據(jù)作圖求值等方面，而物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理較復(fù)雜，計(jì)算量大，往往需要借助繪圖才能求出最終的數(shù)據(jù)結(jié)果。傳統(tǒng)的利用坐標(biāo)紙繪圖，常因人為因素造成誤差。利用Excle、Origin等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，既方便、快捷，還可以對(duì)所繪制的圖形進(jìn)行線性或非線性擬合，符合物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)數(shù)據(jù)處理的要求[6～7]。通過(guò)學(xué)習(xí)這些軟件，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)中使用計(jì)算機(jī)技術(shù)表現(xiàn)出濃厚的興趣，處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力也有了較大提高，教學(xué)效果與教學(xué)質(zhì)量得以提升。

2.7培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納能力以及研究性與創(chuàng)造性思維

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，除要求學(xué)生整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果之外，還要求學(xué)生對(duì)自己所做的實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析總結(jié)，查找原因，對(duì)實(shí)驗(yàn)提出自己的建議和設(shè)想。在這一過(guò)程中，鼓勵(lì)學(xué)生同組之間，不同組之間相互交流，相互學(xué)習(xí)，為學(xué)生搭建一個(gè)良好的平臺(tái)，使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)和思考不僅僅局限在自己的小圈子里，拓寬了學(xué)生的視野。教師在批閱實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)，要把側(cè)重點(diǎn)放在學(xué)生的歸納總結(jié)上，并且對(duì)學(xué)生所提出的想法給予認(rèn)真答復(fù)，以便激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生研究和創(chuàng)新精神，為今后的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

3結(jié)束語(yǔ)

提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神是高校教育和教學(xué)改革的重要組成部分，也是時(shí)代賦予高校的歷史使命。對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)不是一朝一夕的事情，是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，它貫穿在每一次實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。在教學(xué)過(guò)程中，教師要有耐心、有愛(ài)心，多鼓勵(lì)啟發(fā)學(xué)生，為學(xué)生營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍，逐步使學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)入良性循環(huán)。同時(shí)，還要對(duì)學(xué)生進(jìn)行必要的心理疏導(dǎo)，使學(xué)生樹(shù)立信心，敢于面對(duì)失敗和挑戰(zhàn)，充分發(fā)揮其主觀能動(dòng)性，使學(xué)生的綜合能力和素養(yǎng)不斷提高，適應(yīng)新時(shí)期社會(huì)對(duì)人才的需要。

參考文獻(xiàn)：

[1]魯越青，白忠喜，應(yīng)堯剛.創(chuàng)新第二課堂建設(shè)，促進(jìn)實(shí)踐教學(xué)改革——以紹興文理學(xué)院的探索為例[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2012，（8）：18-20.

[2]劉海峰，陳明潔，陳敏.物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革的探索與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2013，（4）：66-68.

[3]薛敏，楊菊香，劉振.物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)[J].廣州化工，2013，41（12）：222-223.

[4]趙東江，馬松艷，白曉波，等.地方本科院校物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐[J].黑龍江教育：高教研究與評(píng)估，2009，（7-8）：181-182.

[5]王正烈，周亞平.物理化學(xué)下冊(cè)（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2001：160-163.

[6]張鵬，李凱慧.加強(qiáng)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高學(xué)生綜合能力[J].許昌學(xué)院學(xué)報(bào)，2013，（2）：144-146.

[7]樊玲，尚貞峰，武麗艷.Origin軟件在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用[J].大學(xué)化學(xué)，2011，（2）：41-44.endprint