物理化學(xué)實驗考核方法的改革與實踐*

嚴(yán)小平

(浙江樹人大學(xué)生物與環(huán)境工程學(xué)院，浙江　杭州　310015)

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物理化學(xué)實驗考核方法的改革與實踐*

嚴(yán)小平

(浙江樹人大學(xué)生物與環(huán)境工程學(xué)院，浙江杭州310015)

根據(jù)物理化學(xué)實驗課程的具體要求，在對課程內(nèi)容進(jìn)行整合的基礎(chǔ)上，提出了對該課程的考核方法，通過平時考核、期終考核、書面考核的形式，建立對學(xué)生學(xué)習(xí)成績的評分標(biāo)準(zhǔn)。通過教學(xué)實踐表明，采用該考核方法和評分標(biāo)準(zhǔn)，既能促使教師改變教學(xué)觀念，提高自身素質(zhì)，也能有效提高學(xué)生對實驗課程的學(xué)習(xí)積極性，便于教師對教學(xué)效果進(jìn)行檢查，較準(zhǔn)確地評價學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。

物理化學(xué)實驗；實驗考核；評分標(biāo)準(zhǔn)

實驗在化學(xué)教育中有舉足輕重的地位?；瘜W(xué)教育不僅要傳授學(xué)生以化學(xué)基本原理，而且需要培養(yǎng)學(xué)生掌握基本化學(xué)實驗技能，學(xué)會通過實驗現(xiàn)象的觀察和測量，實驗數(shù)據(jù)的綜合和分析，透過化學(xué)現(xiàn)象，深入理解化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)和規(guī)律[1-3]?！翱茖W(xué)靠兩條腿走路，一是理論，一是實驗。有時一條腿走在前面，有時另一條腿走有前面。但只有使用兩條腿，才能前進(jìn)。有實驗過程中尋找新的關(guān)系，上升為理論，然后再在實踐中加以檢驗”(Millikan R A)。實驗和理論的這種辯證關(guān)系，不斷推動著化學(xué)學(xué)科的發(fā)展。

物理化學(xué)實驗課從內(nèi)容上看，包括了化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動力學(xué)、電化學(xué)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、界面與膠體等一些基本內(nèi)容[4-5]；從實驗方法上看，考慮了多種必須的實驗技術(shù)，如溫度的測定和控制技術(shù)、熱分析技術(shù)、電化學(xué)測量技術(shù)及多種物性的測定等[6-7]。傳統(tǒng)的物理化學(xué)實驗考試，通常是筆試加最后一個實驗，這樣學(xué)生的注意力往往放在最后一個實驗上，對前面的實驗操作不重視。因此，我們把實驗的考核貫穿在該課程學(xué)習(xí)的整個過程中，注重考核學(xué)生的創(chuàng)新點、學(xué)習(xí)過程和綜合能力，使學(xué)生受到在創(chuàng)新性科學(xué)研究方面全面和系統(tǒng)的訓(xùn)練，最大限度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性與創(chuàng)新性，為畢業(yè)論文的撰寫甚至將來的參加工作打下堅實的基礎(chǔ)。

1　物理化學(xué)實驗考核內(nèi)容

物理化學(xué)實驗是我院應(yīng)化、化工、生物、環(huán)境、食品等專業(yè)的重要基礎(chǔ)實驗課程，也是培養(yǎng)學(xué)生基本素質(zhì)和科研能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。該課程內(nèi)容涉及大量物理量及有關(guān)物理參數(shù)的測定，既包括與物質(zhì)的基本性質(zhì)如熱、電、光、磁、壓力等物理量的測定，又涉及氣體、液體、膠體等在化學(xué)反應(yīng)中物理量的變化[8-11]。選擇的實驗內(nèi)容旨在培養(yǎng)學(xué)生正確理解、使用有關(guān)儀器；掌握一定實驗技能；養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、求實的科研態(tài)度和良好的實驗習(xí)慣。隨著儀器條件的改善和實驗技術(shù)的發(fā)展，及時對實驗內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整。在實驗選材上，充分考慮學(xué)生的專業(yè)特點，保證一定量的驗證性基本操作實驗內(nèi)容外，補(bǔ)充和增加綜合性和設(shè)計性實驗。

2　物理化學(xué)實驗考核方法及評分標(biāo)準(zhǔn)

2.1物理化學(xué)實驗評分標(biāo)準(zhǔn)

為了使實驗評分標(biāo)準(zhǔn)定量化、科學(xué)化，對各個環(huán)節(jié)確定了相應(yīng)的評分值。其中，平時考核占總分的60%，期終實驗考查占總分的30%，實驗理論(書面)占10%，相關(guān)考核項目的分值見表1。

表1　物理化學(xué)實驗考核評分標(biāo)準(zhǔn)

2.2物理化學(xué)實驗考核方式

2.2.1平時考核

在多年的實驗教學(xué)中，我們總結(jié)出預(yù)習(xí)的重要作用，第一次實驗就重點強(qiáng)調(diào)預(yù)習(xí)的重要性。實驗前教師檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)報告，提問一些與實驗相關(guān)的問題，在確定學(xué)生的預(yù)習(xí)情況后嘗試由學(xué)生來講實驗，其他同學(xué)指出其中的錯誤，預(yù)習(xí)收到很好的效果，教學(xué)中及時肯定學(xué)生的預(yù)習(xí)成果和提出的有價值的思考問題，極大調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)和探索的熱情；注重考察實驗細(xì)節(jié)問題，細(xì)節(jié)是實驗過程中所必須注意的，尤其是化學(xué)類實驗危險系數(shù)大，一些小問題如果沒注意就很容易引起事故，如酒精燈帽的放置方式、加熱藥品時應(yīng)注意的事項、氣體實驗之前的驗純等。

2.2.2期終考核

結(jié)合學(xué)期實驗所學(xué)內(nèi)容，期終實驗考查的內(nèi)容涉及基本操作技能、常用儀器的使用等內(nèi)容，在全部實驗結(jié)束后進(jìn)行。采用隨機(jī)抽取題目的方式，考核內(nèi)容可包括：實驗原理掌握情況、操作步驟、實驗關(guān)鍵及易出錯之處、實驗所用儀器及用途等；考核形式可采用口頭回答、充當(dāng)“小老師”進(jìn)行實驗講解、某一步驟或環(huán)節(jié)進(jìn)行操作等方式。通常每個老師一次監(jiān)考2名學(xué)生，師生面對面考試，學(xué)生不能討論。監(jiān)考老師按評分規(guī)則進(jìn)行打分，使考核結(jié)果盡可能公平、客觀，起到激勵、督促、鞭策學(xué)生重視實驗技能訓(xùn)練的作用。

2.2.3書面考核

考慮物理化學(xué)實驗課程特點及所學(xué)內(nèi)容，書面考核內(nèi)容可包含物理化學(xué)實驗基本要求、實驗操作要點、注意事項、實驗室安全知識、實驗思考題等方面，可制成試題庫的形式，使用前隨機(jī)生成導(dǎo)出，即可使用。

3　物理化學(xué)實驗實踐體會

3.1改變教學(xué)觀念 提高指導(dǎo)教師素質(zhì)

實驗指導(dǎo)教師是物理化學(xué)實驗教學(xué)改革的主體，教師的素質(zhì)高低直接影響教改的效果。實行物理化學(xué)實驗考核方法的改革對指導(dǎo)老師提出更高的要求，教師必須對每個實驗的原理、儀器、過程等做到了如指掌。實行以人為本的教學(xué)模式，讓教師走向?qū)W生、走進(jìn)學(xué)生，與學(xué)生共同學(xué)習(xí)、共同探究，成為學(xué)生學(xué)習(xí)的合作者、引導(dǎo)者、幫助者，保證了教學(xué)任務(wù)的順利完成。教師結(jié)合自己的科研方向，實施研究性實驗教學(xué)，激發(fā)學(xué)生自覺進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和深層次學(xué)習(xí)的動力。

3.2提高學(xué)習(xí)積極性 達(dá)到以考促學(xué)作用

通過對學(xué)生物理化學(xué)實驗考核方法的反復(fù)探討和長期實踐，總結(jié)出一套行之有效的考核辦法，即平時考核+期終考核(實驗項目考試)+實驗筆試的模式。通過多元的實驗考核方法，特別是實施學(xué)生平時實驗情況量化考核，有效地激發(fā)了學(xué)生的實驗興趣，強(qiáng)化了實驗課程的要求，實驗教學(xué)效果顯著。

充分發(fā)揮大學(xué)生主觀能動性，在獨立獲取知識能力過程中，善于自我加壓、自我設(shè)疑、自我創(chuàng)新，時時保持新鮮感和好奇心。在實驗教學(xué)活動中采用多種形式，加大學(xué)生的參與度，激發(fā)學(xué)生對物理化學(xué)實驗的學(xué)習(xí)興趣，達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的，如嘗試讓學(xué)生來輪流講解實驗操作、讓學(xué)生參與到實驗的準(zhǔn)備工作中來，既讓學(xué)生對科研工作有了初步、更具體的認(rèn)識，同時也創(chuàng)造了師生進(jìn)一步交流的機(jī)會，培養(yǎng)他們的責(zé)任感和使命感，讓學(xué)好實驗本領(lǐng)成為他們的自覺行為。

3.3改善和提高教學(xué)方法 達(dá)到以考促改革提質(zhì)量的效果

可根據(jù)不同的學(xué)生存在的個性和共性問題有針對性地進(jìn)行指導(dǎo)。如男學(xué)生普遍較粗心，手勁很大，不夠耐心，而女學(xué)生小心仔細(xì)，但力量相對不足。如在燃燒熱的測定實驗中，首先要對樣品進(jìn)行壓片，樣品組織過緊或過松都會引起燃燒不完全，導(dǎo)致實驗失?。辉诤罄m(xù)的儀器組裝中，要求燃燒絲與接線柱、樣品充分接觸，但不得與坩堝接觸，否則儀器電路短路，樣品不能燃燒，實驗不成功。在實驗過程中發(fā)現(xiàn)此類問題后，我們嘗試把男、女學(xué)生編成一個小組，充分發(fā)揮各自的特長和優(yōu)點，實驗展開得很順利，所謂“男女搭配干活不累”。

把學(xué)生課堂紀(jì)律及衛(wèi)生環(huán)保意識完成情況計入實驗總分。教師在講授實驗內(nèi)容的同時，要講清實驗中所有產(chǎn)生的有害物質(zhì)都要回收，嚴(yán)禁隨意排放。也可以在教師指導(dǎo)下讓學(xué)生對部分廢物進(jìn)行處理，這樣既可以使學(xué)生學(xué)以致用，學(xué)習(xí)一些三廢處理的方法和知識，還能在治理過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，鍛煉自身的綜合能力。通過對廢物的處理，不僅使學(xué)生體會到污染問題的嚴(yán)重性，治理污染的艱巨性，更重要的是使學(xué)生感受到綠色化學(xué)的精髓，以及對未來社會的責(zé)任。

4　物理化學(xué)實驗改革思考

(1)由于學(xué)生人數(shù)較多，指導(dǎo)教師相對較少，整個期終考核的工作量很大，周期也較長?，F(xiàn)在改革試驗的效果是好的，但長期執(zhí)行需要有相關(guān)的配套政策，如教學(xué)工作量的合理計算、考核時間的合理分配等方面有待進(jìn)一步摸索。

(2)考核的辦法是實行“平時考核+期終考核(實驗項目考試)+實驗筆試”的模式，但對三者在總分中的占比，可在以后的實驗教學(xué)中進(jìn)一步實踐探討。

(3)可把物理化學(xué)實驗考核與實驗室開放項目結(jié)合起來。學(xué)生自主設(shè)計并完成實驗，既可以培養(yǎng)同學(xué)的科學(xué)創(chuàng)新能力、獨立思維與研究能力，同時也全方位、全過程地考察其實驗操作水平，有待在今后的教學(xué)實踐中進(jìn)一步摸索。

[1]劉永春，張晉芬，戴維林，等.新形勢下物理化學(xué)實驗內(nèi)容的設(shè)計與思考[J].中國大學(xué)教學(xué)，2014(10)：88-91.

[2]呂玲，劉根起,張誠,等.改革基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力[J].西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版)，2003，23(3):86-88.

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[4]康慧玨.物理化學(xué)實驗課程中實驗題目的設(shè)計與研究[D].長春：東北師范大學(xué)，2008.

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[11]魯彬，秦玫．物理化學(xué)實驗的教學(xué)改革與探索[J].實驗室科學(xué),2006(5):29-30.

Reform and Practice of Examination in Physical Chemistry Experiment*

YAN Xiao-ping

(Biology & Environment Engineering College,Zhejiang Shuren University,Zhejiang Hangzhou 310015,China)

Based on the basic requirements of the experiments in physical chemistry,a method was introduced to examine this subject and a criterion for evaluating students’grades.By the examination method and evaluation criterion,students’learning initiative and interest can be aroused effectively and it is convenient for teachers to test teaching results and evaluate students’gardes precisely as well.

experiments in physical chemistry; examination; evaluation criterion

浙江樹人大學(xué)教學(xué)方法改革項目(2014JA3017)。

嚴(yán)小平(1967-)，男，本科，高級實驗師，從事基礎(chǔ)化學(xué)實驗的教學(xué)與研究。

G642.47

A

1001-9677(2016)06-0146-03