張來(lái)英 李海燕
摘要:物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一門(mén)理論性、實(shí)踐性和技術(shù)性較強(qiáng)的基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程之一。目前,“物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)存在著學(xué)生理論知識(shí)不夠扎實(shí)、教學(xué)內(nèi)容陳舊、教師教學(xué)方法單一、缺乏創(chuàng)新性實(shí)踐性教學(xué)等問(wèn)題。要提升實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果,就必須結(jié)合專業(yè)特點(diǎn),牢固專業(yè)理論知識(shí)掌握,豐富教學(xué)內(nèi)容,采用多樣化教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐應(yīng)用能力。
關(guān)鍵詞:物理化學(xué)實(shí)驗(yàn);教學(xué)效果;教學(xué)方法
中圖分類號(hào):G64;O6-3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2018)47-0273-02
物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是建立在普通物理實(shí)驗(yàn)、無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)學(xué)科基礎(chǔ)上的一門(mén)綜合性基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn),同時(shí)也將為化學(xué)各學(xué)科的綜合性實(shí)驗(yàn)及學(xué)生今后的科學(xué)研究打下一定的基礎(chǔ)。其教學(xué)目的是使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)與實(shí)踐,了解物理化學(xué)的基本研究思想和方法,掌握物理化學(xué)的基本實(shí)驗(yàn)技能和現(xiàn)代的科學(xué)研究技術(shù),加深對(duì)物理化學(xué)基本原理和基本知識(shí)的理解和掌握,培養(yǎng)并不斷提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力,為今后從事化學(xué)研究或相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)研究和技術(shù)工作打下扎實(shí)的基礎(chǔ)[1]。如何讓學(xué)生充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性,把所學(xué)的理論知識(shí)加以綜合運(yùn)用解決實(shí)際問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生由“印證理論型”向“創(chuàng)新能力和素質(zhì)提高型”轉(zhuǎn)變,切實(shí)提升實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果,更好地培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究能力、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力已成為新時(shí)期高等教育的重要課題。
一、當(dāng)前實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的主要問(wèn)題
物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)科學(xué)的重要分支,綜合了化學(xué)領(lǐng)域中各分支所需要的基本研究工具和方法。它與物理化學(xué)課程精密配合,但又是一門(mén)獨(dú)立的、理論性、實(shí)踐性和技術(shù)性很強(qiáng)的基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程[2-5]。目前,“物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)存在著學(xué)生理論知識(shí)不夠扎實(shí)、教學(xué)內(nèi)容陳舊、教師教學(xué)方式方法單一、缺乏創(chuàng)新性、實(shí)踐性教學(xué)等問(wèn)題。
首先,學(xué)生理論知識(shí)掌握不夠或者不牢。廈門(mén)大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室目前承擔(dān)著化學(xué)系、化學(xué)、生物學(xué)系大三(上)本科生的《基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)(三)物理化學(xué)部分》(3學(xué)分),材料學(xué)院大三(下)本科生的《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》(2學(xué)分),化工系大二(下)本科生的《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》(2學(xué)分),化學(xué)系、化學(xué)生物學(xué)系大三(下)本科生的《強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)(物理化學(xué)部分)》。這些學(xué)生上物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課前,只學(xué)習(xí)了《物理化學(xué)(上)》或者干脆才開(kāi)始學(xué)習(xí)《物理化學(xué)》理論課,這樣就導(dǎo)致學(xué)生對(duì)物理化學(xué)的理論知識(shí)體系掌握不多或者尚未了解,而物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)又是理論與實(shí)驗(yàn)結(jié)合相當(dāng)緊密的課程,沒(méi)有理論知識(shí)的支撐,學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)云里霧里,不知其然,更不知其所以然,達(dá)不到理想的學(xué)習(xí)效果。
其次,實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容未能及時(shí)更新、補(bǔ)充或拓展。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)絕大多數(shù)為經(jīng)典性、驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn),如電動(dòng)勢(shì)法測(cè)定化學(xué)反應(yīng)的熱力學(xué)函數(shù)、燃燒熱的測(cè)定、液體飽和蒸汽壓的測(cè)定、粘度法測(cè)定高聚物的摩爾質(zhì)量、速率常數(shù)的測(cè)定、偶極矩的測(cè)定、磁化率的測(cè)定、溶液中地吸附作用和表面張力的測(cè)定、比表面的測(cè)定等[3]。如何在經(jīng)典中教出新意,讓學(xué)生掌握經(jīng)典的同時(shí)掌握最新科學(xué)研究動(dòng)態(tài),并與前沿科研、與社會(huì)應(yīng)用有機(jī)結(jié)合起來(lái)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中又一面臨的問(wèn)題。
再次,通常實(shí)驗(yàn)課采用學(xué)生課前預(yù)習(xí),寫(xiě)好預(yù)習(xí)報(bào)告,課堂中進(jìn)行小測(cè),然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)理論講解,操作講解示范,學(xué)生各自進(jìn)行實(shí)驗(yàn),課后寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告提交的程序進(jìn)行,方式方法較為單一死板。學(xué)生抄報(bào)告現(xiàn)象嚴(yán)重。教師學(xué)生中不乏為賺工分學(xué)分而教而學(xué)的情況,嚴(yán)重影響了實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果。
由于前述的種種原因,這種單純的知識(shí)傳授型教學(xué),未能很好地培養(yǎng)學(xué)生探究、創(chuàng)新的意識(shí)和能力,在科研或工作實(shí)踐中無(wú)法靈活運(yùn)用和融會(huì)貫通。
二、提升實(shí)驗(yàn)課教學(xué)效果的探討
針對(duì)目前實(shí)驗(yàn)課教學(xué)存在的問(wèn)題,淺談幾點(diǎn)看法,以期提升實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果。
首先,修改調(diào)整物理化學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)計(jì)劃,特別是化工系的教學(xué)計(jì)劃很值得商榷。由于高中新課標(biāo)的調(diào)整修訂,學(xué)生在入大學(xué)前未能學(xué)習(xí)物理化學(xué)知識(shí),如果大學(xué)期間又在未學(xué)習(xí)物理化學(xué)的時(shí)候就開(kāi)設(shè)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課,勢(shì)必影響實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果。學(xué)生只有在掌握了一定的物理化學(xué)理論知識(shí)、物理化學(xué)研究方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)、操作和探究才能起到原本的教學(xué)要求和效果。而不是為完成教學(xué)計(jì)劃、獲得學(xué)分教分而應(yīng)付式地學(xué)習(xí)與教學(xué)。
其次,在信息大爆炸的時(shí)代,知識(shí)的數(shù)量呈指數(shù)級(jí)的增長(zhǎng),專業(yè)知識(shí)愈發(fā)深入發(fā)展,這就要求實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須注重教學(xué)內(nèi)容的不斷豐富。隨著前沿科學(xué)研究的不斷深入發(fā)展,實(shí)驗(yàn)課教學(xué)也必將隨著時(shí)代的進(jìn)步而不斷更新、豐富和發(fā)展。教師必須與時(shí)俱進(jìn),掌握最新科研動(dòng)態(tài),并結(jié)合最新科研成果,適時(shí)引入實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)中,不斷豐富和擴(kuò)展教學(xué)內(nèi)容,并對(duì)熱點(diǎn)、重點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行教學(xué),激發(fā)學(xué)生求知、探索和思考。
再次,綜合采用多種教學(xué)方法。傳統(tǒng)的教學(xué)方法是以教師為中心的單向“灌輸”,學(xué)生被動(dòng)地接受各種抽象的原理、概念和方法,按部就班地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,很大程度上制約了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)新性思維。所以,實(shí)驗(yàn)課要因?qū)嶒?yàn)制宜,采用多種教學(xué)形式,不斷提高教學(xué)的藝術(shù)性,創(chuàng)新教學(xué)方法,如引入案例、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、仿真教學(xué)、專題教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)、問(wèn)題式教學(xué)、辯證式教學(xué)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)探究設(shè)計(jì),甚至可以在短學(xué)期走出校園,深入企業(yè)、工廠進(jìn)行實(shí)踐性教學(xué),運(yùn)用理論解決實(shí)際問(wèn)題,切實(shí)提升實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果。
“創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂,是國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力”[6],創(chuàng)新教育已成為新時(shí)代高等教育的重大課題,“基礎(chǔ)課”在創(chuàng)新教育中有著重要的地位和作用,所以要強(qiáng)化“基礎(chǔ)課”的創(chuàng)新教育功能,建設(shè)具有創(chuàng)新意識(shí)和能力的高水平教學(xué)團(tuán)隊(duì)[7]。教師要不斷學(xué)習(xí)新知識(shí),了解本學(xué)科最前沿的動(dòng)態(tài),獲取新信息,不斷更新和完善自己的知識(shí)結(jié)構(gòu),優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)新教學(xué)體系,拓展實(shí)驗(yàn)課的功能。教師要率先著眼于創(chuàng)新教育,想方設(shè)法進(jìn)行有計(jì)劃的教育教學(xué)改革,以更新教師觀念帶動(dòng)學(xué)生觀念的更新。靈活運(yùn)用多種教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和主動(dòng)創(chuàng)新的欲望,活躍創(chuàng)新思維,增強(qiáng)創(chuàng)新的自信。
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