楊薇 代永成 張翠忠 彭金云

摘? 要：物理化學(xué)實驗是化學(xué)相關(guān)專業(yè)開設(shè)的一門基礎(chǔ)實驗課，與其他基礎(chǔ)實驗課程相比，具有一定的綜合性，對于提高學(xué)生的實驗操作能力、分析問題解決問題的能力具有一定的作用。該文對物理化學(xué)實驗的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式以及考核方式等方面的改革進行初步的探究，以提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、實驗動手操作能力以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的能力。

關(guān)鍵詞：物理化學(xué)實驗? 地方院校? 教學(xué)改革

物理化學(xué)實驗是化學(xué)工程與工藝、化學(xué)、化學(xué)教育、制藥工程等化學(xué)相關(guān)專業(yè)開設(shè)的一門基礎(chǔ)實驗課程。與其他3門基礎(chǔ)實驗課程相比，物理化學(xué)實驗的數(shù)據(jù)收集較多、數(shù)據(jù)處理過程復(fù)雜，具有理論性、實踐性、綜合性強等特點[1-3]，對于提高學(xué)生的動手操作能力、分析問題解決問題的能力以及科研思維的形成具有一定的作用。物理化學(xué)實驗課程教學(xué)普遍存在實驗項目陳舊，課堂教學(xué)與實驗教學(xué)不同步、數(shù)據(jù)處理手段落后、教學(xué)過程中師生互動少、學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣等問題。廣西民族師范學(xué)院位于廣西壯族自治區(qū)崇左市，作為一所邊境地區(qū)的地方本科院校，與中東部地區(qū)的地方本科院校相比，辦學(xué)條件相對落后。物理化學(xué)實驗課程作為化學(xué)相關(guān)專業(yè)的一門基礎(chǔ)實驗課程，目前在教學(xué)過程中還存在一些問題。該文就物理化學(xué)實驗的教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容以及考核方式等問題提出了幾點思考。

1? 物理化學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題

1.1 實驗內(nèi)容設(shè)置陳舊，缺乏應(yīng)用性及創(chuàng)新性

目前，物理化學(xué)實驗課程的內(nèi)容主要涉及到熱力學(xué)、動力學(xué)、電化學(xué)、表面過程以及膠體等方面的內(nèi)容，基本上都屬于驗證性的實驗，與實際生產(chǎn)相脫節(jié)，缺乏應(yīng)用性及創(chuàng)新性。學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高，只要按部就班的做實驗，都會得到實驗結(jié)果。這也導(dǎo)致了學(xué)生在實驗課上只是敷衍了事，遇到問題也沒有真正地去動腦、去思考，上課的目的只是拿到相應(yīng)的學(xué)分，達(dá)不到預(yù)期的教學(xué)效果。

1.2 “填鴨式”的教學(xué)模式，體現(xiàn)不出學(xué)生的主體性

現(xiàn)在物理化學(xué)實驗的課堂教學(xué)模式還依照傳統(tǒng)的教學(xué)模式，即教師在課堂上將實驗?zāi)康摹嶒炘?、實驗儀器設(shè)備、實驗步驟以及數(shù)據(jù)處理過程講解清楚以后，再對實驗過程中需要用到的儀器設(shè)備的操作進行演示，之后學(xué)生開始做實驗。整個實驗教學(xué)過程中，以教師的講解為主，教師與學(xué)生之間的交流互動很少，甚至沒有。學(xué)生習(xí)慣了這種教學(xué)模式，即使寫了實驗預(yù)習(xí)報告，也只是應(yīng)付了事，并沒有對實驗的相關(guān)原理及操作過程進行深入的思考。實驗過程中出現(xiàn)問題，第一反應(yīng)是找老師解決，而不是自己去思考哪個環(huán)節(jié)出了問題或者哪個操作不規(guī)范導(dǎo)致的，沒有形成獨立思考的習(xí)慣。同時，在實驗數(shù)據(jù)處理部分，教師還需要在黑板上將數(shù)據(jù)記錄的表格設(shè)計好。這種陳舊的教學(xué)模式完全背離了現(xiàn)代教學(xué)所要求的充分體現(xiàn)學(xué)生的主體性，增加課堂上教師與學(xué)生之間的交流互動。

1.3 理論教學(xué)與實驗教學(xué)不同步

目前，大部分專業(yè)培養(yǎng)方案的課程設(shè)置中，物理化學(xué)理論課與實驗課是在同一學(xué)期同時進行，授課過程中會出現(xiàn)先實驗后理論的現(xiàn)象。由于理論課的教學(xué)內(nèi)容順序是固定的，沒有辦法調(diào)整。而實驗課程的教學(xué)相對比較靈活，有些實驗項目需要用到的實驗儀器設(shè)備操作較為復(fù)雜，如飽和蒸氣壓的測定、燃燒熱的測定兩個實驗，這兩個實驗雖然是熱力學(xué)部分的實驗，但是由于實驗操作相對于電導(dǎo)率的測定要復(fù)雜得多，因此有時候?qū)嶒炚n上會調(diào)整實驗順序，按照實驗操作由簡單到復(fù)雜的順序開展實驗，這就會導(dǎo)致實驗課比理論課上的早，而物理化學(xué)實驗的理論性相對較強，學(xué)生對實驗原理完全不懂，預(yù)習(xí)自然也達(dá)不到相應(yīng)的效果。對于數(shù)據(jù)處理也是懵懵懂懂，照葫蘆畫瓢。

1.4 課堂教學(xué)所需實驗儀器設(shè)備不足

眾所周知，物理化學(xué)實驗的數(shù)據(jù)收集需要借助一些特殊的儀器設(shè)備，如電導(dǎo)率測定中需要用到電導(dǎo)率儀，KNO3的溶解熱的測定需要用到配套的溶解熱測定的儀器等。目前，由于經(jīng)費以及實驗過程中損壞等問題，能夠用于實驗教學(xué)的儀器不能滿足需求，一般物理化學(xué)實驗高達(dá)每小組4名同學(xué)左右，甚至有些實驗設(shè)備整個實驗室只有1～2臺，學(xué)生實驗過程中需要用到的時候還要排隊等候。這就導(dǎo)致了組內(nèi)同學(xué)之間的互相依靠，甚至有時候組內(nèi)幾名同學(xué)進行分工合作，某名同學(xué)負(fù)責(zé)整個實驗的某個部分而已，還有些不積極的同學(xué)上課不認(rèn)真聽課、不認(rèn)真做實驗，直接使用同組同學(xué)的實驗數(shù)據(jù)完成實驗報告。另外，由于實驗儀器設(shè)備的缺乏，也會打擊學(xué)生在實驗過程中的積極性，有時也只是敷衍的完成任務(wù)而已。

1.5 考核方式不合理

目前物理化學(xué)實驗的考核主要有以下兩種方式：一是平時成績與實驗報告各占一定的比例，另外一種是平時成績與實驗報告成績以及期末實驗操作考試成績的綜合評分。第一種考核方式的弊端是無法完全體現(xiàn)出學(xué)生對物理化學(xué)實驗的原理以及數(shù)據(jù)處理的掌握程度。由于實驗報告不排除部分同學(xué)是直接抄同組同學(xué)的，或者是由幾名同學(xué)分工合作而得到的實驗結(jié)果。第二種考核方式的弊端是由于物理化學(xué)實驗儀器設(shè)備條件的限制，實驗考核的單人單組進行必然需要大量的實驗儀器設(shè)備以及學(xué)生自己動手操作實驗設(shè)備，那么對于考核的實驗就會有一定的限制，學(xué)生對實驗儀器設(shè)備的操作如果不熟練就會完不成考核實驗，也不能達(dá)到讓每名同學(xué)都對所做過的實驗完全掌握的目的。

2? 物理化學(xué)實驗教學(xué)中出現(xiàn)的問題解決對策

2.1 定期調(diào)整實驗項目，增加設(shè)計性、綜合性、創(chuàng)新性實驗項目

目前的物理化學(xué)實驗內(nèi)容設(shè)置過于陳舊，驗證性實驗居多，已經(jīng)無法適應(yīng)新時代的發(fā)展需求，因此應(yīng)該定期調(diào)整實驗項目，提高設(shè)計性、綜合性、創(chuàng)新性實驗內(nèi)容的比例。可以與實際生產(chǎn)相聯(lián)系，也可以將教師的科研課題融入到實驗教學(xué)中去。通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)，讓學(xué)生自主設(shè)計實驗，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力，同時也提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力，增加學(xué)生的創(chuàng)新意識，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時，鼓勵學(xué)生課余時間走進科研實驗室，將課余時間充分有效地利用起來，為以后繼續(xù)深造或者工作打下堅實的基礎(chǔ)。

2.2 改善傳統(tǒng)的教學(xué)模式，增加師生之間的交流互動

傳統(tǒng)的教學(xué)模式以教師講解實驗為主，這很明顯是一種很落后的教學(xué)模式。為了適應(yīng)新時代的發(fā)展需求，在課堂上應(yīng)該充分體現(xiàn)學(xué)生的主體性，充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺的優(yōu)勢，提前錄制與實驗內(nèi)容相關(guān)的微視頻，學(xué)生以小組的形式私下進行交流討論，吃透實驗中相關(guān)的內(nèi)容。課上，讓學(xué)生以小組的形式先講解相關(guān)實驗的目的、原理、步驟以及數(shù)據(jù)處理方法等，講解完畢之后其他小組的同學(xué)可以對其進行補充和點評，增加學(xué)生之間的交流互動。最后，由教師對整個實驗進行總結(jié)、補充，發(fā)現(xiàn)問題及時糾正。實驗過程中，如果碰到問題，盡量引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的根源所在，再想對策解決問題。這樣的教學(xué)模式，才能真正培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力，碰到問題能夠及時發(fā)現(xiàn)問題解決問題。對于綜合性、設(shè)計性實驗，則由教師引導(dǎo)學(xué)生利用課余時間查閱相關(guān)資料，設(shè)計實驗方案，由教師親自把關(guān)之后確定最終的實驗方案，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.3 調(diào)整課程設(shè)置，避免出現(xiàn)先實驗后理論的現(xiàn)象

由于有時候?qū)嶒炚n上會出現(xiàn)先實驗后理論的現(xiàn)象，這就給學(xué)生的實驗預(yù)習(xí)造成了很大的困難。沒有相應(yīng)的理論知識作為基礎(chǔ)，學(xué)生對于實驗原理就沒辦法理解，那么實驗預(yù)習(xí)就沒有任何意義了。為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，即使理論課和實驗課在同一學(xué)期同步進行，可以將實驗課推遲幾周再上課，或者增加理論課的周學(xué)時。另外，如果理論課和實驗課由不同的老師講授，那么教師之間應(yīng)該進行溝通，及時了解理論課程的學(xué)習(xí)進度，調(diào)整實驗項目的先后順序。只有理論基礎(chǔ)打好，學(xué)生才能真正掌握相對應(yīng)的實驗內(nèi)容。

2.4 增加實驗教學(xué)的儀器設(shè)備，定期進行設(shè)備維護

由于物理化學(xué)實驗儀器設(shè)備嚴(yán)重不足，學(xué)院應(yīng)該在每學(xué)期的開學(xué)初根據(jù)該學(xué)期的實驗項目做出預(yù)算，保證課堂教學(xué)實驗儀器的數(shù)量，基礎(chǔ)實驗課以每組2名同學(xué)為宜。對于實驗儀器的使用方法，可以在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上發(fā)布儀器的操作方法微視頻，讓學(xué)生在課下時間進行學(xué)習(xí)，了解儀器的基本使用方法。課上，教師對所用到的儀器進行詳細(xì)的講解，保證每名學(xué)生都能按照要求規(guī)范操作實驗儀器設(shè)備。同時，安排實驗技術(shù)員或者工程師對儀器設(shè)備進行定期的維護，保證日常實驗教學(xué)的儀器設(shè)備能夠正常使用。

2.5 實驗考核方式進行改革

實驗課的考試方式對實驗教學(xué)效果以及學(xué)生做實驗的積極性也有很大的影響。實驗考核成績中實驗報告成績占有一定的比例，但是有時教師會根據(jù)實驗數(shù)據(jù)以及結(jié)果的好壞對實驗報告的成績進行評定，這就會出現(xiàn)“輕過程、重結(jié)果”的現(xiàn)象。為了避免這一現(xiàn)象的發(fā)生，教師應(yīng)該嚴(yán)格檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，同時在課堂上進行提問，學(xué)生之間進行交流、討論，來了解學(xué)生的實際預(yù)習(xí)情況。實驗過程中，教師應(yīng)該對學(xué)生的實驗操作進行仔細(xì)的觀察，出現(xiàn)錯誤的操作要及時糾正，同時將其表現(xiàn)記錄到平時成績中，做到對每一名同學(xué)的實驗操作過程了解仔細(xì)。同時，加強期末的考核方式，將實驗理論考試與實驗操作考試結(jié)合起來，理論考試的內(nèi)容盡量涉及到所有做過的實驗，這樣才能督促學(xué)生在平時實驗課上認(rèn)真聽講、認(rèn)真思考，否則只考某一個實驗操作，沒有辦法完全了解學(xué)生對整個物理化學(xué)實驗的掌握程度。

3? 結(jié)語

筆者以廣西民族師范學(xué)院為例，對物理化學(xué)實驗教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題進行了總結(jié)，并提出了相應(yīng)的解決措施。但是在實施過程中難免會遇到困難，因此對于物理化學(xué)實驗的教學(xué)改革是一項長期而艱巨的任務(wù)，教師要在教學(xué)實踐過程中不斷地進行摸索，為培養(yǎng)適應(yīng)社會發(fā)展需要的應(yīng)用型創(chuàng)新型人才的目標(biāo)打下堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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