物理化学实验教学改革初探
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作者: 任宗礼 唐德平
摘 要：文章初步探讨了近年来我院在物理化学实验教学管理及实验设备方面进行的改革，提出了进一步深化物理化学实验教学改革的思路。
关键词：物理化学 实验教学 教学改革
化学实验是实践性很强的课程，是传授知识、技能、训练科学思维、培养科学精神和品质，全面实施化学教育的最有效形式［１，２］，在化学教育中起着重要的作用。物理化学实验是教育部规定独立开设的一门实验课程［３］，它要求从事科学研究和从事化学教育的各类人才必须具备完整全面的知识及各种技能，知识可以通过学习获得，各种技能要通过严格的训练才能掌握。当代高校的教育不仅要传授知识，更要注重各种技能的训练。
一
物理化学实验教学的目的是使学生掌握物理化学理论知识及相应的操作技能，培养他们分析问题、解决问题的能力，培养他们将理论应用于实践的能力，具有物理化学理论教学不可取代的作用；是物理化学课程教学的重要组成部分；是一门独立的实践性及技术性很强的课程；是培养学生动手能力和科学研究能力的重要实践环节；在培养学生创新能力、综合能力上发挥着重要的作用。然而在部分高校，物理化学实验教学仍然没有得到足够的重视，认为实验教学是理论教学的辅助部分，是对理论教学的验证。在这种教学理念的指导下，投入不足导致仪器设备陈旧、数量不足，教学程序简单化，不能充分发挥学生的主动性和创造性，不利于学生科学素养，综合能力的培养。要彻底改变这种状况，就必须进行教学内容、教学方法、教学管理秩序等方面的系统改革。本文介绍了我院物理化学实验课进行的一些改革，探讨进一步深化物理化学实验教学改革的思路。
1.增加新的精密仪器及设备，改善实验教学条件。
近几年随着我院的发展，我们使用世行贷款购进了一些新的仪器及新设备，并使用到实验中来。在许多物理化学实验中，传统的测温、测压仪器都是大量含汞的仪器。如在测定液体饱和蒸汽压实验中使用的U型管水银压力计、测量凝固点下降实验中使用的贝克曼温度计、测量大气压实验中使用的水银气压计等。水银是有毒有害的物质，实验过程中一旦操作不慎，发生泄漏，会造成污染，危害教师和学生的健康。为此，我们购进了新型的测温测压仪器，用数字式精密温差测量仪取代了原有的贝克曼温度计，用数字式低真空测压仪取代了原有的U型管水银压力计，用数字式气压计取代了水银气压计。它们的特点是采用新型传感技术，精确度高、稳定性好、无污染。这些仪器的使用不仅解决了实验室的汞污染问题，而且操作简单、读数清晰、测量精度高，使得整个物理化学实验的测温测压手段更方便安全。此外，有许多实验（如燃烧热的测定实验）利用计算机在线测定和处理实验数据。
2.改进旧的教学模式，提高教学效果。
改进旧的教学模式已是形势所迫，势在必行。物理化学实验所用到的仪器、设备具有数量多、投资大等特点，国内大部分高校都受到仪器、设备数量的限制，在同一时间里开设同一个物理化学实验存在一定的困难，多采用在同一时间里开设多个实验，然后再进行轮换。这样做会导致两个方面的不良后果：首先，会造成教师投入严重不足，不能很好地辅导学生。其次，给学生对实验内容的预习带来了很多不便。由于在一学期内要做完那么多实验，势必要在开学后的很短时间内就要开设好几个实验，有些实验的理论知识学生还没有学到，就要进行操作，这样在实验预习环节上学生只能是走马观花，达不到预期的教学效果。目前我们采用延长做实验的时间，由原来的一学期改为两学期；其次实行了小循环实验，即每四个实验内容为一个单元，然后进行轮换，这样做可部分克服以前存在的问题，增加了学生做实验的兴趣，提高了教学效果。
3.加强学生对实验前的预习工作。
实验前预习与否及预习的程度，对实验能否顺利进行起着关键性作用。如果实验前不进行充分的预习，对实验步骤、仪器及设备的结构操作规程及注意事项等一无所知，在实验过程中就会手脚忙乱，造成仪器使用不当，或不能及时记录实验数据，从而导致实验失败。为了保证实验的顺利进行，我们大力加强实验前的预习工作，要求每个学生在做实验前必须认真书写预习报告，由指导教师检查签字确认后，方可进入实验室。让学生在实验前知道实验过程中该做什么不该做什么，做到心中有数，为保证实验顺利有序地进行打下坚实的基础。
4.进一步加强实验成绩的考核制度。
为了促进物理化学实验教学水平的更进一步提高，针对以往对实验成绩的考核只凭实验报告的书写整齐程度和理论考试成绩来评定的弊端，近年来对物理化学实验课成绩的考核做了如下改革：第一制定了“物理化学实验学生成绩考核细则与评分标准”，明确实验成绩考核的具体内容为预习、操作的熟练程度、纪律、安全、实验报告、操作考试、理论考试七部分及各部分所占的比例。第二实行实验教学过程阶段性考试，主要对基本原理、基本操作、基本技能的现场抽题考试，抽题是由学生本人随机抽签，有笔试、口试、现场操作三种形式。通过以上改革，避免了以往只凭实验报告评定成绩的弊端，使实验教学的考核趋向科学化，有利于规范实验教学的管理。
5.增加设计和综合性实验，调动学生的主观能动性。
验证性实验可以使学生对所学的理论知识有更直接的感性认识和加深记忆的作用。但单纯的验证性实验往往使学生处于一个被动的位置上，创造性思维受到一定限制，通过增加设计和综合性实验，学生的主观能动性得到充分的发挥，有利于培养学生发现问题、解决问题的能力。
二
经过几年来对实验教学的不断改革，物理化学实验教学目前有了较大的改观，学生的实验动手能力和研究能力有了较大提高，大大地增加了学生的兴趣，教学效果明显。今后还要继续加大实验教学方面的改革，主要从以下几个方面进行改革：
1.加大对实验室建设的投资力度，进一步改变教学条件。
虽然我院的物理化学实验教学条件在近年来有了很大改善,但还是不能满足国家教委规定的一人一组的要求。以后我们要逐渐加大对实验室建设的投资力度，彻底改变两人一组甚至多人一组的现状。
2.进一步完善实验教学内容，注重能力培养。
物理化学实验课程的内容应该达到培养学生的创新能力和综合素质的目的。而目前物理化学教学内容多数为验证性实验，这样的教学内容已不能满足当前社会对人才培养的要求。因此，有必要对实验教学内容进行适当改革，增加一些应用性较强的设计性、综合性实验,加强学生综合能力的培养。
3.提高实验教师的业务水平，加强师资力量。
加强实验室教师的培训工作，提高业务水平；促进校际间的实验交流与学习；另外让一些理论水平高、对实验教学有经验的理论课教师从事实验教学，通过这种方法可以改善实验室师资队伍的结构，增加实验教学的实力，提高实验教学效果。
总之，物理化学实验教学涉及教学过程的方方面面，需要做大量的工作。物理化学实验教学的改革不是在短时间内就能够完成的，只有不懈努力、不断探索，把注重学生的能力培养作为实验教学的重要任务，把实验教学工作搞好，才能够为国家培养出更多有用人才。
参考文献：
[1]张学军，王锁萍.全面改革实验教学，培养学生创新能力[J].实验室研究与探索,2005，24(1)：4-6.
[2]甘礼华，陈龙武，钱君律.多层次物理化学实验教学的再思考[J].实验室研究与探索，2002，21(6)：8-9.
[3]教育部理科化学教材编审委员会.物理化学实验教学大纲[M].北京：人民教育出版社，1980.
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