唐樹戈,鄭其格,牟 林,馬 騰,馮小佳
《物理化學(xué)實(shí)驗》教學(xué)的幾點(diǎn)體會
唐樹戈,鄭其格,牟 林,馬 騰,馮小佳
(沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 理學(xué)院,沈陽 110866)
《物理化學(xué)實(shí)驗》是化學(xué)專業(yè)開設(shè)的重要課程,是實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育和創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。結(jié)合沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院實(shí)際通過多年的教學(xué)實(shí)踐,從實(shí)驗內(nèi)容、學(xué)生的預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)、考核方法等方面進(jìn)行調(diào)整,實(shí)現(xiàn)對學(xué)生靈活多樣、循序漸進(jìn)的教學(xué)模式,以提高學(xué)生的素質(zhì)和技能,培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。
物理化學(xué);實(shí)驗;教學(xué)改革;體會
隨著時代的進(jìn)步,知識在社會與經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的地位越來越重要,而且創(chuàng)新是知識經(jīng)濟(jì)的靈魂。知識創(chuàng)新在于教育,只有那些具有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識、科學(xué)的思維方法及駕馭新知、把握機(jī)遇和良好心理素質(zhì)的人,才會有所創(chuàng)新、有所成就。高等學(xué)校擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)高素質(zhì)人才的艱巨任務(wù),是教育工作的重點(diǎn),高素質(zhì)人才最核心的要求是有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神,這就要求每名教師必須更新觀念,建立起適應(yīng)時代要求的教育理念和教學(xué)思想,深入開展以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為主旋律的教學(xué)改革,不斷改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容與方法,切實(shí)從自身做起,為把學(xué)生培養(yǎng)成適應(yīng)時代需要的創(chuàng)新型人才而努力[1-2]。
《物理化學(xué)實(shí)驗》綜合性強(qiáng)、涉及面廣,非常適合在實(shí)驗過程中對學(xué)生進(jìn)行素質(zhì)教育,是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗技能、綜合實(shí)驗?zāi)芰途C合素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)。通過學(xué)習(xí),使學(xué)生能夠靈活運(yùn)用基本物理化學(xué)實(shí)驗方法和測試技術(shù)解決實(shí)際問題,建立科學(xué)的思維方法,進(jìn)而能夠科學(xué)地設(shè)計實(shí)驗,為專業(yè)課的學(xué)習(xí)和科研能力的培養(yǎng)奠定良好基礎(chǔ)。創(chuàng)新實(shí)驗教學(xué)是素質(zhì)教育的核心,即包括教也包括學(xué),應(yīng)盡力發(fā)揮物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)中的創(chuàng)新元素,根據(jù)實(shí)際情況以新的角度進(jìn)行思考、分析、驗證,是培養(yǎng)動手能力和科研能力的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院經(jīng)多年的實(shí)踐在《物理化學(xué)實(shí)驗》教學(xué)方面形成了學(xué)校自身的特色,并收到良好的教學(xué)效果[3-4]。
《物理化學(xué)實(shí)驗》根據(jù)理論課的內(nèi)容設(shè)置實(shí)驗,包括熱力學(xué)、相平衡、電化學(xué)、化學(xué)動力學(xué)和表面化學(xué)等部分。目前,《物理化學(xué)實(shí)驗》多數(shù)是經(jīng)典實(shí)驗,為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì),我們對實(shí)驗內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整。在繼承經(jīng)典實(shí)驗的基礎(chǔ)上,利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)進(jìn)行補(bǔ)充、調(diào)整,逐步更新陳舊的實(shí)驗設(shè)備,有效地利用多媒體教學(xué)和計算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),適應(yīng)時代的要求,與時俱進(jìn)。將所有的實(shí)驗分為幾個層次,如基礎(chǔ)性實(shí)驗、提高性實(shí)驗、設(shè)計性實(shí)驗等,可根據(jù)學(xué)生的專業(yè)和實(shí)際情況來組合[5-6]。
(1)基礎(chǔ)性實(shí)驗旨在培養(yǎng)學(xué)生掌握物理化學(xué)實(shí)驗的基本原理和數(shù)據(jù)測定方法,鞏固并加深對理論知識的理解,使學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容有個直觀的印象,提高實(shí)驗素質(zhì)。
(2)提高性實(shí)驗是引進(jìn)一些對技能要求較高,內(nèi)容較復(fù)雜的實(shí)驗,可在老師的指導(dǎo)下,通過認(rèn)真思考和同學(xué)間的討論來完成,以提高學(xué)生的靈活運(yùn)用能力。
(3)設(shè)計性實(shí)驗是由學(xué)生獨(dú)立設(shè)計和完成某個實(shí)驗,自行確定實(shí)驗儀器、設(shè)計實(shí)驗方案,達(dá)到提升學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。
(4)物理化學(xué)實(shí)驗操作較難、用時較長,原來全部由學(xué)生自已做,所做實(shí)驗項目是很有限。因此,可以把教學(xué)內(nèi)容分成基本操作實(shí)驗、教師演示實(shí)驗、一般觀摩實(shí)驗等多種形式,即開闊學(xué)生的眼界,又在有限的學(xué)時內(nèi)增加課程的信息量。
傳統(tǒng)的實(shí)驗課前老師先講解然后學(xué)生操作的模式不能充分調(diào)動學(xué)生的思維,實(shí)驗前很少預(yù)習(xí),學(xué)生心中無數(shù),實(shí)驗后收效甚微。為了改變這種現(xiàn)狀,在繼承原有實(shí)驗?zāi)J降幕A(chǔ)上,增加了預(yù)習(xí)部分:包括實(shí)驗原理、關(guān)鍵實(shí)驗步驟、注意事項、思考題等內(nèi)容。其內(nèi)容可以是填空題、選擇題等多種形式,在課前學(xué)生必須完成,上實(shí)驗課時老師檢查,學(xué)生在做實(shí)驗時可以邊做邊思考;而不是機(jī)械的重復(fù),提高學(xué)生的自學(xué)能力,培養(yǎng)良好的實(shí)驗習(xí)慣,增加學(xué)生對物理化學(xué)實(shí)驗的重視程度,實(shí)驗效果明顯提高,既節(jié)省了時間,又消除了學(xué)生不認(rèn)真對待實(shí)驗的心理。
理論教學(xué)和實(shí)驗教學(xué)是高校教學(xué)活動的兩個環(huán)節(jié),二者相互促進(jìn)、相互補(bǔ)充,共同組成一個完整的教學(xué)過程,但受到傳統(tǒng)觀念的影響,普遍存在著重視理論教學(xué),忽視實(shí)驗教學(xué)的現(xiàn)象,過分強(qiáng)調(diào)向?qū)W生傳授知識,忽視學(xué)生綜合能力的培養(yǎng),只把實(shí)驗教學(xué)作為一個輔助手段,影響實(shí)驗教學(xué)效果,我們必須從思想上轉(zhuǎn)變,要像重視理論課一樣重視實(shí)驗教學(xué),這樣才能培養(yǎng)出即具備高理論素質(zhì),又有創(chuàng)新精神的人才。
實(shí)驗指導(dǎo)方法對實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),確保教學(xué)質(zhì)量起著決定性作用。針對實(shí)驗教學(xué)中存在的問題,例如,不能充分調(diào)動學(xué)生的積極性,實(shí)驗過程只是機(jī)械地按照指導(dǎo)書的步驟操作,只動手不動腦等問題,非常有必要改進(jìn)教師的指導(dǎo)方法。教師的講解要做到少而精,在實(shí)驗開始時,教師以提問的方式,讓學(xué)生簡述本次實(shí)驗的基本原理、實(shí)驗關(guān)鍵步驟及注意問題,教師再加以補(bǔ)充和糾正。采用這樣的指導(dǎo)方式,形成一個師生交流的氛圍,邊討論邊講解,變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。
《物理化學(xué)實(shí)驗》所用儀器較多,教師在實(shí)驗前應(yīng)對儀器的原理及使用方法進(jìn)行介紹。但很多儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,學(xué)生無法直觀了解,很難正確掌握使用方法和注意事項,難以取得令人滿意的實(shí)驗結(jié)果。針對這種現(xiàn)象,我們采用現(xiàn)代化的教學(xué)手段,例如投影、錄像、計算機(jī)輔助教學(xué)等,可以把枯燥的實(shí)驗內(nèi)容,非常直觀、形象、生動地展示出來,讓理論知識形象化,這樣既節(jié)省了時間,又提高了實(shí)驗水平。
全面科學(xué)的評價方式是確保課程高質(zhì)量完成的有力保障。建立一種全方位、定性與定量相結(jié)合、關(guān)注結(jié)果更注重過程的多元化評價體系,把重心轉(zhuǎn)移到學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主動性、參與性、積極性、實(shí)踐操作能力、獨(dú)立思維能力、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力等綜合素質(zhì)上。原有的《物理化學(xué)實(shí)驗》成績由平時成績和期末成績組成,平時成績根據(jù)實(shí)驗操作、實(shí)驗報告完成情況而定,期末的閉卷考試是學(xué)生的期末成績,各占總成績的50。有些學(xué)生平時不重視實(shí)驗操作,沒有認(rèn)真做實(shí)驗,到期末的時候看看書,也能得到比較好的成績,這不利于培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,沒有達(dá)到對學(xué)生進(jìn)行素質(zhì)培養(yǎng)的目的。因此,對實(shí)驗考核辦法做如下改革:實(shí)驗成績由平時成績和實(shí)驗操作考核兩部分組成,根據(jù)學(xué)生的預(yù)習(xí)、課上操作、實(shí)驗報告完成情況,進(jìn)行綜合評定,給出每個學(xué)生的平時成績,占總成績的30;期末進(jìn)行實(shí)驗操作考試,學(xué)生在做過的實(shí)驗中抽取一個實(shí)驗,在實(shí)驗室獨(dú)立完成實(shí)驗操作及實(shí)驗報告的處理,根據(jù)其實(shí)驗操作情況及測定數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度評定成績,占總成績的70。這樣可以敦促學(xué)生必須認(rèn)真對待每一個實(shí)驗,使學(xué)生的實(shí)驗操作能力得到大幅度提高,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。
數(shù)據(jù)處理能力在化學(xué)實(shí)驗中常常被忽視,應(yīng)加強(qiáng)這一能力的培養(yǎng),既要注意實(shí)驗過程中數(shù)據(jù)的記錄與整理,更要重視實(shí)驗后數(shù)據(jù)的分析與討論。數(shù)據(jù)處理后,通過對數(shù)據(jù)誤差的分析、準(zhǔn)確度的分析以及對數(shù)據(jù)的圖表處理,不僅僅反映實(shí)驗結(jié)果的好壞,還反映學(xué)生對所用儀器的掌握程度和操作技能的熟練程度,因此要重視數(shù)據(jù)處理能力的培養(yǎng),達(dá)到實(shí)驗教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)。
通過《物理化學(xué)實(shí)驗》的教學(xué),促進(jìn)學(xué)生的自學(xué)、思考和總結(jié)能力的提高,充分挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)積極性,同時結(jié)合自身專業(yè)特點(diǎn),為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。通過《物理化學(xué)實(shí)驗》課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生的動手能力、理論聯(lián)系實(shí)際和創(chuàng)新能力明顯提高,并加強(qiáng)了學(xué)生的科學(xué)研究意識。
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Thinkings about Teaching in Physical Chem istry Experiment
TANG Shuge,ZHENG Qege,MU Lin,MA Teng,F(xiàn)ENG Xiaojia
(Science college,Shenyang Agricultural University,Shenyang 110866,China)
Physical chemistry experiment is an importantbasically subjuct,it is the key to train students abilities of creative.From the experience of teaching physical chemistry experiment course,we reformed in several aspects,example experiment content,preparation for lessons,test form and so on,to form the new experimental teachingmodel.We trained students innovative ideologies and their comprehensive research abilities.
physical chemistry;experiment;reformation;thinkings
G642.423;O64
A
10.3969/j.issn.1672-4550.2014.05.027
2014-03-13
遼寧省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃基金資助項目。
唐樹戈(1971-),博士,副教授,從事化學(xué)教育工作。