物理化學(xué)理論課與實(shí)驗(yàn)課的融合教學(xué)模式探索

賈娜爾?吐?tīng)栠d，王晶晶，杜光明

新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，烏魯木齊 830052

物理化學(xué)是化學(xué)的理論基礎(chǔ)，概括地說(shuō)是用物理的原理和方法來(lái)研究化學(xué)中最基本的規(guī)律和理論，它所研究的是普遍適用于各個(gè)化學(xué)分支的理論問(wèn)題。因此具有理論性強(qiáng)、抽象概念多、公式多、數(shù)學(xué)推導(dǎo)過(guò)程復(fù)雜等特點(diǎn)。初學(xué)者會(huì)對(duì)此出現(xiàn)一定的畏懼，如果教學(xué)方法不當(dāng)，會(huì)影響學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)信心。為了調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性，改善教學(xué)效果，很多教師探索了不同的教學(xué)方法，例如，問(wèn)題驅(qū)動(dòng)教學(xué)法[1]、案例教學(xué)與翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)結(jié)合的教學(xué)法[2]、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法[3]、Sandwich教學(xué)法[4]、問(wèn)題探究式教學(xué)法[5]、課程論文教學(xué)法[6]等。北京航空航天大學(xué)在高分子化學(xué)[7]和物理化學(xué)[8]課程中，江西師范大學(xué)在分析化學(xué)[9]和儀器分析[10]課程中，分別探索了理論課與實(shí)驗(yàn)課融合的教學(xué)模式。

筆者在近幾年的教學(xué)過(guò)程中，同時(shí)承擔(dān)物理化學(xué)和物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)工作，探索物理化學(xué)理論課與實(shí)驗(yàn)課融合的教學(xué)模式。教學(xué)實(shí)踐證明，該教學(xué)模式與傳統(tǒng)的教學(xué)模式對(duì)比，更有助于活躍課堂氣氛，讓學(xué)生深度融入課堂，有助于培養(yǎng)他們的科學(xué)思維能力和實(shí)踐能力。以下詳細(xì)介紹該教學(xué)模式的設(shè)計(jì)原則、實(shí)施過(guò)程以及教學(xué)效果。

1 物理化學(xué)和物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題

受很多客觀因素的影響，很難做到物理化學(xué)和物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容的同步，理論課教師和實(shí)驗(yàn)課教師不是同一個(gè)，理論課教師重點(diǎn)講解實(shí)驗(yàn)儀器、操作和數(shù)據(jù)處理，只簡(jiǎn)單提及相關(guān)理論知識(shí)點(diǎn)。以上原因?qū)е吕碚撜n和實(shí)驗(yàn)課脫節(jié)，實(shí)驗(yàn)課對(duì)理論課的學(xué)習(xí)沒(méi)有起到促進(jìn)的作用。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上，只是機(jī)械地完成實(shí)驗(yàn)步驟，缺少對(duì)相關(guān)理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的深入思考，也很難培養(yǎng)好學(xué)生的科學(xué)思維能力和實(shí)踐能力。

2 理論課與實(shí)驗(yàn)課融合教學(xué)模式

2.1 實(shí)驗(yàn)原理融入到理論課教學(xué)過(guò)程

將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容融入到理論教學(xué)過(guò)程中，原則是不去大篇幅地講實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容，而是找準(zhǔn)切入點(diǎn)，提出“問(wèn)題”，讓學(xué)生在答題的過(guò)程中掌握實(shí)驗(yàn)原理。下面以“燃燒焓的測(cè)定”實(shí)驗(yàn)為例，講述該方法的實(shí)施過(guò)程。與“燃燒焓的測(cè)定”實(shí)驗(yàn)有關(guān)的理論知識(shí)點(diǎn)貫穿于“熱力學(xué)第一定律”一章的“恒容熱、恒壓熱及焓”“摩爾熱容”“化學(xué)反應(yīng)焓”和“標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓的計(jì)算”等節(jié)[11]，詳見(jiàn)表1。

表1 “燃燒焓的測(cè)定實(shí)驗(yàn)”與理論教學(xué)相融合

公式1和2是“恒容熱、恒壓熱及焓”一節(jié)的重點(diǎn)，它們將狀態(tài)函數(shù)的變化值ΔU和ΔH分別與可測(cè)量的熱效應(yīng)QV和Qp聯(lián)系起來(lái)，為熱力學(xué)的研究帶來(lái)極大的方便。這里第一次引入實(shí)驗(yàn)，通過(guò)【問(wèn)題1】讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)公式1和2的作用和意義。恒容熱的計(jì)算公式3是“摩爾熱容”一節(jié)的重點(diǎn)，介紹氧彈式量熱計(jì)——測(cè)定恒容熱的裝置，給出實(shí)驗(yàn)原理中計(jì)算燃燒焓的公式4。通過(guò)比較式3和式4，學(xué)生可以更好地理解CV,m的物理意義和公式3的含義及用途。通過(guò)對(duì)【問(wèn)題5–7】的思考，學(xué)生不僅可以復(fù)習(xí)貫穿整個(gè)熱力學(xué)的“系統(tǒng)”“環(huán)境”“途徑”的概念，并通過(guò)量熱計(jì)的工作原理，加深對(duì)這些概念的理解。布置【問(wèn)題7】，讓學(xué)生提前學(xué)習(xí)該實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理方法——“雷諾矯正圖法”的原理(圖1)。

圖1 雷諾圖解法溫差矯正圖

因受時(shí)間限制，“雷諾矯正圖法”在實(shí)驗(yàn)課上只簡(jiǎn)單講授，很多學(xué)生無(wú)法完全掌握，導(dǎo)致在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中較容易犯如下錯(cuò)誤。1) 點(diǎn)燃樣品前，未將環(huán)境的溫度(I點(diǎn)的縱坐標(biāo))調(diào)節(jié)到燃燒前的溫度(H點(diǎn)的縱坐標(biāo))和燃燒后的溫度(D點(diǎn)的縱坐標(biāo))之間，導(dǎo)致無(wú)法用此方法對(duì)溫度差進(jìn)行矯正。2) FH段和DG段的數(shù)據(jù)太少而無(wú)法外延；3) FH段和DG段外延的方法不正確。因此，“雷諾矯正圖法”的原理必須在實(shí)驗(yàn)課前掌握。

公式5和6為“化學(xué)反應(yīng)焓”一節(jié)的重點(diǎn)。講授燃燒焓的定義，通過(guò)【問(wèn)題8–9】，讓學(xué)生掌握“燃燒焓”的概念，以及定義中“恒壓”和“完全氧化”的含義，掌握燃燒反應(yīng)方程式的寫(xiě)法。式7為以標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓的公式，是“標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓的計(jì)算”一節(jié)的重點(diǎn)。通過(guò)“燃燒焓的測(cè)定”實(shí)驗(yàn)可以測(cè)定物質(zhì)的燃燒焓，將測(cè)定值代入式7即可求出指定反應(yīng)的摩爾反應(yīng)焓，以便解決更多實(shí)際問(wèn)題。通過(guò)該教學(xué)模式，學(xué)生將更好地理解基礎(chǔ)熱數(shù)據(jù)測(cè)定的上述重要意義。為拓展學(xué)生視野，布置【問(wèn)題9】，學(xué)生通過(guò)課下查閱資料回答此問(wèn)題。

上述實(shí)驗(yàn)原理融入到理論課教學(xué)過(guò)程的授課模式可切實(shí)促進(jìn)學(xué)生對(duì)理論課知識(shí)點(diǎn)的理解和實(shí)驗(yàn)原理的掌握。

2.2 引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路與方法

物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容相對(duì)復(fù)雜，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的要求較高，其教學(xué)目標(biāo)以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和動(dòng)手能力為主。若在做實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)原理掌握不好，則學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，無(wú)法從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的高度學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)。只有在課前對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、數(shù)據(jù)處理方法及原理“胸有成竹”，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生才能真正“關(guān)注”實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

實(shí)驗(yàn)原理中所運(yùn)用的公式一般都不是理論課上學(xué)習(xí)的公式原型。如表2所示，“蔗糖水解反應(yīng)速率常數(shù)的測(cè)定”和“分光光度法測(cè)定弱電解質(zhì)電離常數(shù)”實(shí)驗(yàn)中所用公式分別為式9和式11，分別由理論課中的式8和式10演變而來(lái)。這些實(shí)驗(yàn)根據(jù)物理學(xué)原理(物質(zhì)旋光度與濃度的定量關(guān)系，物質(zhì)吸光度與含量的定量關(guān)系)和數(shù)學(xué)推導(dǎo)，將式8和式10分別改寫(xiě)為式9和式11，使實(shí)驗(yàn)變得簡(jiǎn)單易行。用此教學(xué)模式可讓學(xué)生體會(huì)到，理論課上學(xué)習(xí)的公式根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)可靈活運(yùn)用。

表2 部分實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法

此外，三個(gè)實(shí)驗(yàn)中含量的測(cè)定均采用了物理分析法。物理分析法的種類非常多，具體實(shí)驗(yàn)中，需要根據(jù)體系的特點(diǎn)選擇。例如，“蔗糖水解反應(yīng)速率常數(shù)的測(cè)定”實(shí)驗(yàn)中，反應(yīng)物蔗糖、產(chǎn)物果糖和葡萄糖均具有旋光性，根據(jù)旋光度與濃度的定量關(guān)系，可用旋光度法測(cè)含量。“二元液系氣-液平衡相圖的繪制”實(shí)驗(yàn)中，用折光率來(lái)測(cè)定含量更方便。公式的靈活運(yùn)用、含量測(cè)定方法的選擇等均為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的重要組成部分。實(shí)驗(yàn)課程中的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目都非常經(jīng)典，每一個(gè)實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上都有各自鮮明的特點(diǎn)。教師在課堂上重點(diǎn)突出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的亮點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生“欣賞”實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中“獨(dú)特的美”，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，還能讓學(xué)生深刻感受科學(xué)研究的魅力。

2.3 結(jié)合分析化學(xué)提出嚴(yán)格的數(shù)據(jù)處理要求

得到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論離不開(kāi)科學(xué)、合理的數(shù)據(jù)處理方法。通過(guò)先修的分析化學(xué)理論課和實(shí)驗(yàn)課，學(xué)生掌握了基本的誤差分析和數(shù)據(jù)處理方法及原理。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生需要將這些知識(shí)運(yùn)用于數(shù)據(jù)處理過(guò)程中，以得到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，“燃燒焓的測(cè)定”實(shí)驗(yàn)中用雷諾矯正圖測(cè)定反應(yīng)前后的溫度差，“凝固點(diǎn)降低法測(cè)定高聚物摩爾質(zhì)量”實(shí)驗(yàn)中通過(guò)步冷曲線獲得凝固點(diǎn)，“分光光度法測(cè)定弱電解質(zhì)電離常數(shù)”實(shí)驗(yàn)中通過(guò)pH不同的四組溶液獲得甲基紅的電離常數(shù)。具體的數(shù)據(jù)處理原理如表3所示，可知不同的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法各不相同，所遵循的數(shù)據(jù)處理原理均為矯正或避免各類誤差。學(xué)生只有結(jié)合分析化學(xué)原理才能掌握好物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理方法。教師要做好分析化學(xué)原理和物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的有效銜接，通過(guò)正確引導(dǎo)、課后作業(yè)等，幫助學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中正確運(yùn)用分析化學(xué)的原理減少實(shí)驗(yàn)誤差、避免錯(cuò)誤操作、正確處理數(shù)據(jù)，以獲得正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

表3 若干實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理方法及其原理

對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的“數(shù)據(jù)記錄與處理”和“實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論”部分提出嚴(yán)格的要求。“數(shù)據(jù)記錄與處理”部分要求學(xué)生制作簡(jiǎn)單明了的記錄數(shù)據(jù)表格，用軟件或手動(dòng)繪制圖，詳細(xì)記錄計(jì)算過(guò)程等?！皩?shí)驗(yàn)結(jié)果與討論”部分要求學(xué)生將實(shí)驗(yàn)值與文獻(xiàn)值對(duì)比，對(duì)誤差來(lái)源進(jìn)行分析，對(duì)實(shí)驗(yàn)手段和方法提出改進(jìn)意見(jiàn)等。例如，“凝固點(diǎn)降低法測(cè)定高聚物摩爾質(zhì)量”實(shí)驗(yàn)所采用的冰點(diǎn)儀，操作難度大，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)測(cè)定凝固點(diǎn)過(guò)高或過(guò)低等情況，對(duì)此，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中提出了對(duì)冰點(diǎn)儀的改進(jìn)意見(jiàn)。這對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有很大的意義。

2.4 完善制度保障

教學(xué)改革的推進(jìn)不僅需要科學(xué)的策略，更需要強(qiáng)有力的政策支持。物理化學(xué)和物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是兩門獨(dú)立的專業(yè)課程。理論課與實(shí)驗(yàn)課相融合教學(xué)模式的推進(jìn)需要理論課教師與實(shí)驗(yàn)課教師之間的緊密配合與合作，需要形成教學(xué)團(tuán)隊(duì)。學(xué)校應(yīng)以教改項(xiàng)目立項(xiàng)的方式支持試點(diǎn)課程，院系應(yīng)大力推進(jìn)教師之間的合作，鼓勵(lì)教師積極思考融合式教學(xué)模式的具體教學(xué)實(shí)踐與深入改革。從教育管理制度上給予教師充分的空間挖掘教學(xué)內(nèi)容、開(kāi)展教學(xué)改革、嘗試不同的教學(xué)方法和手段，通過(guò)獎(jiǎng)勵(lì)制度肯定教學(xué)團(tuán)隊(duì)及教師對(duì)新教學(xué)模式的付出和成效。系部應(yīng)對(duì)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督、管理和指導(dǎo)，及時(shí)研究分析在教學(xué)改革運(yùn)行過(guò)程中得到的師生反饋意見(jiàn)，對(duì)有效的意見(jiàn)進(jìn)行采納，進(jìn)一步服務(wù)于教育教學(xué)。另外，適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)所需儀器設(shè)備和常用耗材，以滿足學(xué)生更好地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)。

3 理論課與實(shí)驗(yàn)課的融合教學(xué)模式對(duì)教學(xué)效果的影響

3.1 加深對(duì)知識(shí)的理解

物理化學(xué)概念大多較抽象，教師若不注重授課方法，學(xué)生無(wú)法深入理解知識(shí)點(diǎn)，只會(huì)死記硬背，對(duì)提升教學(xué)效果非常不利。例如，“燃燒焓的測(cè)定”實(shí)驗(yàn)涉及到燃燒焓、恒容熱、恒壓熱、摩爾定容熱容等較多知識(shí)點(diǎn)，且這些知識(shí)點(diǎn)的講授貫穿于整章內(nèi)容。而實(shí)驗(yàn)課一般很難做到理論與實(shí)驗(yàn)在時(shí)間上的一致性。將實(shí)驗(yàn)原理融入到理論教學(xué)環(huán)節(jié)中，精心設(shè)計(jì)循序漸進(jìn)的“問(wèn)題”，不僅可以讓學(xué)生深入思考概念和公式的含義，避免學(xué)生對(duì)知識(shí)的死記硬背。此外，還可以將抽象的概念和公式具體化，例如，通過(guò)量熱計(jì)的“熱當(dāng)量”學(xué)習(xí)“定容熱容”，將式3演變?yōu)槭?，采用具體的儀器及其物理參數(shù)學(xué)習(xí)定容熱容、恒容熱的概念，這非常有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與掌握。

3.2 提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)自學(xué)能力

理論與實(shí)驗(yàn)切入點(diǎn)處，所設(shè)計(jì)的“問(wèn)題”不僅符合理論課的邏輯，更是將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路巧妙地傳授于學(xué)生，讓現(xiàn)階段的學(xué)習(xí)過(guò)程充滿了對(duì)后期學(xué)習(xí)內(nèi)容的期待。公式的靈活運(yùn)用，例如，式3、8、9分別演變?yōu)槭?、9、11；抽象概念的具體化，例如，恒容熱用氧彈式量熱計(jì)測(cè)量，均有助于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

學(xué)生通過(guò)深入思考、相互討論和課下查閱資料等方式回答切入點(diǎn)處的“問(wèn)題”，對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的學(xué)習(xí)在一個(gè)個(gè)“問(wèn)題”的解答過(guò)程中實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)課上，教師引導(dǎo)學(xué)生以科學(xué)辯證的態(tài)度看待每一個(gè)“實(shí)驗(yàn)”，鼓勵(lì)學(xué)生基于自己的認(rèn)知水平，對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)方法提出改進(jìn)的意見(jiàn)和建議。這些都可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)自信，培養(yǎng)自學(xué)能力。

與往年對(duì)比，學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告的邏輯性增強(qiáng)，能夠?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行較深入的討論，能夠正確分析實(shí)驗(yàn)誤差，甚至對(duì)實(shí)驗(yàn)方案、方法和儀器提出改進(jìn)的意見(jiàn)和建議。

3.3 培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力和實(shí)踐能力

邏輯思維能力是科研能力的重要方面[12]。實(shí)驗(yàn)原理融入理論課的教學(xué)模式可以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。例如，“燃燒焓的測(cè)定”實(shí)驗(yàn)原理的講授思路如下：式2是解決“如何測(cè)定燃燒焓”這一問(wèn)題的理論模型。通過(guò)式3、5、6，可以將這一理論模型用于實(shí)際樣品燃燒焓的測(cè)定。在氧彈式量熱計(jì)中，為了樣品稱量方便以及扣除燃燒絲對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響，式3改寫(xiě)為式12。根據(jù)式7，通過(guò)物質(zhì)的燃燒焓可計(jì)算反應(yīng)的焓變，以解決更多的實(shí)際問(wèn)題。這些知識(shí)貫穿于四節(jié)教學(xué)內(nèi)容，用理論與實(shí)驗(yàn)課相融合的教學(xué)模式，教師通過(guò)精心設(shè)計(jì)，將每一個(gè)實(shí)驗(yàn)“解決問(wèn)題”的思路均可完美地授予學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生“實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖鞘裁矗趺催_(dá)到目的，如何達(dá)到目的，該實(shí)驗(yàn)服務(wù)于哪些實(shí)際需求”的邏輯思維能力。

實(shí)踐能力是科研能力的另一重要內(nèi)容[13]。理論課與實(shí)驗(yàn)課相融合的教學(xué)模式可以提升學(xué)生的動(dòng)手操作能力。通過(guò)該教學(xué)模式，在理論課學(xué)習(xí)過(guò)程中讓學(xué)生基本掌握實(shí)驗(yàn)原理，實(shí)際上也是為了在實(shí)驗(yàn)課中避免由于實(shí)驗(yàn)原理不清楚而導(dǎo)致的偏離實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、盲目操作等。通過(guò)在理論課程中學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)原理，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前心中構(gòu)建實(shí)驗(yàn)過(guò)程的基本“藍(lán)圖”，對(duì)結(jié)果有自己的預(yù)想，事先想好實(shí)驗(yàn)可能出現(xiàn)的問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施等，并在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常，及時(shí)糾正操作方法，獲得正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這正是在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。

此外，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)方法存在的問(wèn)題并提出改進(jìn)意見(jiàn)和建議，學(xué)生在教師引導(dǎo)和興趣驅(qū)動(dòng)下的課外學(xué)習(xí)等，都有助于培養(yǎng)其創(chuàng)新能力[14,15]。

3.4 教學(xué)實(shí)踐及教學(xué)效果評(píng)價(jià)體系

筆者在2021–2022上學(xué)期和2020–2021上學(xué)期分別承擔(dān)應(yīng)用化學(xué)181班和應(yīng)用化學(xué)171班的物理化學(xué)I和物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)I課程的講授。前者采用物理化學(xué)理論課與實(shí)驗(yàn)課融合的教學(xué)模式，而后者采用傳統(tǒng)教學(xué)模式。表4中對(duì)這兩個(gè)班級(jí)的教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行了對(duì)比。兩個(gè)班學(xué)生數(shù)量和學(xué)生水平相近，理論課和實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)周期、學(xué)時(shí)數(shù)、教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相同。通過(guò)比較學(xué)生對(duì)課堂的參與度、實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成情況、理論和實(shí)驗(yàn)課程考試成績(jī)，以及課上課后與學(xué)生交談等方式得到學(xué)生的如下反饋：進(jìn)行教學(xué)改革后，學(xué)生對(duì)相關(guān)理論知識(shí)的掌握程度更高，做實(shí)驗(yàn)前能夠做好充分的準(zhǔn)備，實(shí)驗(yàn)思路更清晰，能夠很好地分析實(shí)驗(yàn)誤差，少出現(xiàn)操作錯(cuò)誤，實(shí)驗(yàn)結(jié)果合理，討論更全面。

表4 物理化學(xué)理論課與實(shí)驗(yàn)課的融合教學(xué)模式與普通教學(xué)模式教學(xué)實(shí)踐對(duì)比

實(shí)驗(yàn)課考核方法如圖2所示。平時(shí)成績(jī)和期末考試成績(jī)各占總成績(jī)的50%。平時(shí)成績(jī)組包括實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)20%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)成績(jī)30%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)成績(jī)中預(yù)習(xí)題要、數(shù)據(jù)記錄與處理、結(jié)果與討論和思考題分值分別為5%、10%、10%和5%。期末考試試題中實(shí)驗(yàn)原理相關(guān)的理論知識(shí)占20%，實(shí)驗(yàn)操作與數(shù)據(jù)處理相關(guān)的知識(shí)占30%。對(duì)應(yīng)用化學(xué)181班和應(yīng)用化學(xué)171班的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)I課程成績(jī)進(jìn)行了對(duì)比。由圖3可見(jiàn)，普通課堂學(xué)生成績(jī)達(dá)標(biāo)率為94.3%，實(shí)施課堂改革的班級(jí)成績(jī)達(dá)標(biāo)率達(dá)到了100%。傳統(tǒng)課堂中仍有5.7%的同學(xué)成績(jī)未達(dá)標(biāo)，在改革課堂中，基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)原理融入理論課堂的教學(xué)方式，在實(shí)驗(yàn)課前也能夠做好充分的準(zhǔn)備，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中通過(guò)正確的引導(dǎo)使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的專注度增加，能夠較好地完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量也有明顯的提高。此外，成績(jī)?cè)?0分以上的學(xué)生在普通課堂中占45.2%，在改革課堂中占32.1%，改革后班級(jí)成績(jī)顯著提高。

圖2 實(shí)驗(yàn)課成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)方法

圖3 改革課堂與傳統(tǒng)課堂的成績(jī)對(duì)比圖

4 結(jié)語(yǔ)

理論課與實(shí)驗(yàn)課相融合的教學(xué)模式不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)自信，幫助學(xué)生克服對(duì)課程的畏懼心理，還使課堂氣氛變得活躍，讓學(xué)生參與討論，主動(dòng)思考問(wèn)題，課下主動(dòng)學(xué)習(xí)。讓學(xué)生扎實(shí)地掌握基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)還培養(yǎng)了自學(xué)能力。理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)密切結(jié)合的教學(xué)模式有助于鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維能力，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理原理和方法的重點(diǎn)突出，有助于學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。學(xué)校和系部通過(guò)設(shè)立教研項(xiàng)目、獎(jiǎng)勵(lì)教師等方式保障新教學(xué)模式的順利進(jìn)行，并對(duì)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行有效的監(jiān)督與管理，以便深入進(jìn)行教學(xué)改革。