以學(xué)生能力培養(yǎng)為目標(biāo)開展物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

趙麗娜，李 欣，任玉剛，楊 瀟，姜大雨

（1．吉林師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院，吉林四平 136000；2．環(huán)境友好材料制備與應(yīng)用省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，吉林四平 136000）

以學(xué)生能力培養(yǎng)為目標(biāo)開展物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

趙麗娜1，2，李 欣1，2，任玉剛1，2，楊 瀟1，2，姜大雨1，2

（1．吉林師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院，吉林四平 136000；2．環(huán)境友好材料制備與應(yīng)用省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，吉林四平 136000）

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高?；瘜W(xué)教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的能力是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的首要任務(wù)。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一門綜合性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)課程，結(jié)合物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰捌溆绊懸蛩剡M(jìn)行了調(diào)查與分析，并提出了全面提高學(xué)生能力的具體措施。

培養(yǎng)能力；物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)；教學(xué)改革

實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ?1世紀(jì)每一個(gè)化學(xué)工作者必備的基本素質(zhì)［1］。高校學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰筛艣r為基本能力和高級(jí)能力。前者主要包括實(shí)驗(yàn)操作能力、觀察能力、思維能力、數(shù)據(jù)處理能力和儀器設(shè)備的應(yīng)用能力；后者主要包括分析和解決問題的能力、研究能力、綜合能力和創(chuàng)新能力［2］。但目前高校化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生能力方面仍存在諸多問題。因此，在研究大量相關(guān)資料、文獻(xiàn)、政策和多年實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)上，開展了以學(xué)生能力培養(yǎng)為目標(biāo)進(jìn)行高校化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究，其目的就是通過自身的教學(xué)研究和實(shí)踐加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

1 物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的地位及作用

物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是繼無機(jī)、有機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)后開設(shè)的一門基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，它起著承前啟后的作用。在這個(gè)階段，學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)將會(huì)發(fā)生從感性到理性的飛躍。通過物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可使學(xué)生具有基本的科研素養(yǎng)，掌握基本的科學(xué)研究方法。從實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)條件的選擇、實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理、文獻(xiàn)資料的查閱、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的討論到實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫等全方位訓(xùn)練，促使學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ娜嫣岣撸?－4］。

2 物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀及調(diào)研

2．1 物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀

（1）實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容單一，教材落后。實(shí)驗(yàn)題目簡單，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)偏多，綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)偏少，限制了學(xué)生獨(dú)立思考的空間。隨著儀器的更新?lián)Q代，實(shí)驗(yàn)教材的很多內(nèi)容與實(shí)際操作不符，給教學(xué)帶來極大的不便，使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)失去興趣。

（2）實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法傳統(tǒng)，手段單一?，F(xiàn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)大多數(shù)采取灌輸式講授方式，很少采用現(xiàn)代教育技術(shù)，缺乏多樣性、靈活性，教學(xué)效果不好。

（3）實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備陳舊，數(shù)量不多。高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備落后、儀器老化，是當(dāng)前非常突出的一個(gè)問題。部分實(shí)驗(yàn)由多人合做來完成，有些實(shí)驗(yàn)僅僅通過講課演示，導(dǎo)致學(xué)生動(dòng)手能力差、創(chuàng)新能力弱。

（4）學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ?，依賴性?qiáng)。多數(shù)學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的能力較差，只能在“試卷上”做實(shí)驗(yàn)，課上依賴性強(qiáng)，積極性不高。

（5）實(shí)驗(yàn)課不受重視，投入太少。實(shí)驗(yàn)課一般作為考查課，學(xué)生不重視。實(shí)驗(yàn)教學(xué)投入太少，影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。

2．2 學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ恼{(diào)研

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀導(dǎo)致學(xué)生能力較低。針對(duì)上述情況進(jìn)行了相關(guān)調(diào)查（見表1）。調(diào)查對(duì)象：化學(xué)學(xué)院2009級(jí)、2010級(jí)學(xué)生；調(diào)查方式：隨堂問卷。

表1 學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰φ{(diào)查 %

由表1可知，學(xué)生查閱文獻(xiàn)能力很低，大多數(shù)學(xué)生從未查過文獻(xiàn)；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、儀器應(yīng)用、數(shù)據(jù)處理能力也不高，大多數(shù)學(xué)生處于應(yīng)付了事的態(tài)度，實(shí)驗(yàn)報(bào)告存在抄襲現(xiàn)象，整體水平不高；缺少動(dòng)腦思考，創(chuàng)造能力受到限制。

針對(duì)上述現(xiàn)狀，對(duì)影響學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊蛩剡M(jìn)行了分析，調(diào)查結(jié)果見表2。

表2 影響學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊蛩卣{(diào)查%

從表2可知，造成學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰^差的因素主要有：教學(xué)內(nèi)容較單一，教學(xué)方法過于簡單，儀器設(shè)備落后，教師主導(dǎo)作用多，部分學(xué)生基本是照方抓藥，儀器設(shè)備的安裝調(diào)試，甚至有些實(shí)驗(yàn)步驟均由教師完成，學(xué)生的依賴性較強(qiáng)，興趣不濃，實(shí)驗(yàn)報(bào)告抄襲現(xiàn)象嚴(yán)重，缺乏實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)與提高，是實(shí)驗(yàn)教學(xué)長期反復(fù)作用的結(jié)果。要提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，必須?duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革。

3 改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生能力

3．1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的具體措施

（1）更新教學(xué)理念，轉(zhuǎn)變教育觀念。轉(zhuǎn)變教育觀念是高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ闹饕侄?，它既是?lián)系理論教學(xué)的橋梁，又是培養(yǎng)學(xué)生科研能力的有效途徑［5－6］。因此，高校要改變傳統(tǒng)的教學(xué)理念，重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

（2）拓寬實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，擴(kuò)大學(xué)生視野。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為一門完整的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，理論抽象、操作復(fù)雜，對(duì)于無法開設(shè)的題目應(yīng)采取講座的形式。通過綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、研究性實(shí)驗(yàn)，多層次、全方位促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)理論、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能的提高。

（3）適當(dāng)用多媒體，改善教學(xué)手段?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)恰當(dāng)?shù)厥褂枚嗝襟w是提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的有效方法［78］。多媒體教學(xué)直觀、形象、生動(dòng)，特別是Flash等動(dòng)畫或模擬仿真實(shí)驗(yàn)，有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)的加深理解與記憶，也可縮短教學(xué)時(shí)間，提高教學(xué)效果。同時(shí)還可教會(huì)學(xué)生使用Excel、Origin等軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理。使用多媒體教學(xué)具有科學(xué)性，可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和興趣。

（4）加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。加?qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，包括實(shí)驗(yàn)前教師指導(dǎo)和學(xué)生預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)中學(xué)生操作、實(shí)驗(yàn)后數(shù)據(jù)整理和報(bào)告的書寫及評(píng)閱。教師可通過提問考核學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容掌握的情況，同時(shí)要求學(xué)生演示實(shí)驗(yàn)，鍛煉其操作能力和表達(dá)能力。鼓勵(lì)學(xué)生大膽操作，充分發(fā)揮主體作用。實(shí)驗(yàn)后及時(shí)書寫報(bào)告，教師對(duì)實(shí)驗(yàn)中存在的問題進(jìn)行講評(píng)，這樣才能真正提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

（5）開放實(shí)驗(yàn)室，激發(fā)學(xué)生興趣。實(shí)驗(yàn)室開放包括時(shí)間和內(nèi)容的開放。實(shí)驗(yàn)室實(shí)行全天候開放，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)做實(shí)驗(yàn)。學(xué)生經(jīng)查閱文獻(xiàn)和資料，自選實(shí)驗(yàn)題目，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，經(jīng)指導(dǎo)教師審核后方可實(shí)驗(yàn)。

（6）加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍建設(shè)，加大實(shí)驗(yàn)投入。大力提高實(shí)驗(yàn)教師和實(shí)驗(yàn)人員的業(yè)務(wù)能力，鼓勵(lì)高職稱、高學(xué)歷的教師充實(shí)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍中。加大實(shí)驗(yàn)室建設(shè)投入，引進(jìn)先進(jìn)的儀器設(shè)備。

（7）科學(xué)評(píng)價(jià)成績，重在能力培養(yǎng)?？己耸菍?shí)驗(yàn)課不可缺少的環(huán)節(jié)。為了客觀、公正地評(píng)價(jià)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和綜合素質(zhì)，將實(shí)驗(yàn)成績的綜合考評(píng)分為平時(shí)成績（占40%）、期末成績（占40%）和實(shí)驗(yàn)操作考試（占20%）。平時(shí)成績通過學(xué)生的出勤、預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)效果和實(shí)驗(yàn)報(bào)告情況進(jìn)行綜合評(píng)定；期末成績是實(shí)驗(yàn)理論筆試；實(shí)驗(yàn)操作考試采取現(xiàn)場(chǎng)抽簽形式，就這要求學(xué)生必須對(duì)考試的全部題目均有所掌握，對(duì)學(xué)生有較強(qiáng)的督促作用。

3．2 學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)

（1）基本技能。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課中，嚴(yán)格規(guī)范無機(jī)、有機(jī)和分析實(shí)驗(yàn)等基本技能的操作，結(jié)合儀器設(shè)備的使用，做到精、細(xì)、準(zhǔn)。

（2）自學(xué)能力。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課大多采用循環(huán)的方式。教師集中講解不方便，這就要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，寫出預(yù)習(xí)報(bào)告，教師在上課時(shí)采用提問的方式檢查學(xué)生的自學(xué)效果。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生的依賴性和被動(dòng)性必須得到最大限度的抑制。為此必須培養(yǎng)學(xué)生自主預(yù)習(xí)、自主操作、自主探討、自主總結(jié)等多種能力在內(nèi)的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?］。學(xué)生積極主動(dòng)地參與實(shí)驗(yàn)全過程并成為實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的主體，才是實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)的關(guān)鍵。

（3）查閱文獻(xiàn)能力。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)要直接和間接測(cè)定很多數(shù)據(jù)，要求學(xué)生查閱文獻(xiàn)獲得。有時(shí)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和結(jié)果也需參考相關(guān)文獻(xiàn)，所以學(xué)生必須具備查閱文獻(xiàn)的能力。

（4）觀察能力。實(shí)驗(yàn)課上要求學(xué)生準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)記錄本，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)做詳細(xì)的記錄，多疑善思，分析原因，給出合理解釋。

（5）想象能力。實(shí)驗(yàn)課上充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，挖掘他們的想象力，使他們處于活躍狀態(tài)，有助于學(xué)生積極性的發(fā)揮，有助于實(shí)驗(yàn)教學(xué)，也有助于學(xué)生的個(gè)性發(fā)展。

（6）創(chuàng)新能力。創(chuàng)新是以新思維、新發(fā)明和新描述為特征的一個(gè)過程，它包括更新、創(chuàng)造和改變。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生應(yīng)積極思維、主動(dòng)探索、不斷發(fā)現(xiàn)。教師的職責(zé)是引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新，使學(xué)生在積累中有所創(chuàng)造，在創(chuàng)造中有所積累［10］。

（7）合作能力。部分實(shí)驗(yàn)不能獨(dú)立完成，必須合作，這就要求學(xué)生具有良好的合作精神，共同完成實(shí)驗(yàn)。這對(duì)學(xué)生畢業(yè)走向社會(huì)起著至關(guān)重要的作用。

（8）科研能力。通過教師的科研課題選定實(shí)驗(yàn)題目，也可參加“大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃”、“挑戰(zhàn)杯”等活動(dòng)開展實(shí)驗(yàn)研究。通過查閱資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，更多地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的科研能力，為以后畢業(yè)論文的撰寫和攻讀研究生打下良好的基礎(chǔ)。

4 結(jié)束語

培養(yǎng)學(xué)生的能力是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要任務(wù)之一。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革對(duì)充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用、提高學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解能力和實(shí)驗(yàn)操作技能、提升學(xué)生的綜合能力和總體素質(zhì)，以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的全面提高起到了積極的促進(jìn)作用。

（References）

［1］秦序．淺析如何提高高師學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ跩］．和田師范?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2008（2）：213－214．

［2］鄧立志，侯安新，席美云．關(guān)于物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的幾點(diǎn)思考［J］．大學(xué)化學(xué)，2006，21（4）：25－44．

［3］羅志勇，陳昌國，鄭澤根．在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)施創(chuàng)新教育［J］．實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2005，22（5）：17－19．

［4］錢維蘭，袁文霞，葉亞平，等．物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革初探［J］．高等理科教育，2006（2）：72－73．

［5］武麗艷，尚貞鋒．大學(xué)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)立足于創(chuàng)新人才培養(yǎng)的教學(xué)改革［J］．實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2006（2）：32－34．

［6］周艷軍，張啟儉，齊平，等．提升學(xué)生實(shí)踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)途徑的探索［J］．實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2011，28（7）：218－220．

［7］王春玲，孫爾康．大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的探索［J］．實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2011，28（10）：27－30．

［8］孫爾康，張劍榮，張家玫．三層次開放實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效形式［J］．實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2007，24（11）：5－6．

［9］孫海翔．大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的幾點(diǎn)建議［J］．高等理科教育，2009，14（10）：129－130．

［10］郝燕，何松，魯忠潔．高師化學(xué)師范生化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)技能體系的構(gòu)建［J］．高等教育，2011（3）：20－21．

Developing physical chemistry experimental teaching to cultivate ability of students

Zheng Lina1，2，Li Xin1，2，Ren Yugang1，2，Yang Xiao1，2，Jiang Dayu1，2
（1．College of Chemistry，Jilin Normal University，Siping 136000，China；2．Key Laboratory of Preparation and Applications of Environmental Friendly Materials，Ministry of Education，Siping 136000，China）

The experimental teaching is an important link in the whole teaching process in the university．The cultivation on the ability of the students is the primary task in the teaching．Physical Chemical Experiment is a general experimental course．According to the current situation of physical chemistry experimental teaching，the experimental ability of the students is investigated and the influencing factors are analysed．The specific measures are proposed in the end．

ability cultivation；physical chemistry experiment；teachingreform

G642．0

B

1002－4956（2015）3－0196－03

2014－09－10 修改日期：2014－10－08

吉林師范大學(xué)專業(yè)學(xué)位研究生教育發(fā)展研究項(xiàng)目（研創(chuàng)新2013053）；2014年吉林師范大學(xué)高等教育教學(xué)研究課題

趙麗娜（1975年—），女，吉林四平，理學(xué)博士，副教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)教育研究．

E－mail：zhaolina1975＠163．com