物理化學實驗范文

時間:2023-03-25 05:32:39

導語:如何才能寫好一篇物理化學實驗,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

物理化學實驗

篇1

物理化學實驗報告格式一、 實驗目的

內容宋體小四號 行距:固定值20磅(下同)

二、 實驗原理

原理簡明扼要(必須的計算公式和原理圖不能少)

三、 實驗儀器、試劑

儀器:

試劑:

四、 實驗步驟

步驟簡明扼要(包括操作關鍵)

五、 實驗記錄與處理

實驗記錄盡可能用表格形式

六、 結果與討論

物理化學實驗報告范文一:目的要求

繪制在p下環已烷-乙醇雙液系的氣----液平衡圖,了解相圖和相率的基本概念 掌握測定雙組分液系的沸點的方法 掌握用折光率確定二元液體組成的方法

二:儀器 試劑

實驗討論。

在測定沸點時,溶液過熱或出現分餾現象,將使繪出的相圖圖形發生變化?

答:當溶液出現過熱或出現分餾現象,會使測沸點偏高,所以繪出的相圖圖形向上偏移。

討論本實驗的主要誤差來源。

答:本實驗的主要來源是在于,給雙液體系加熱而產生的液相的組成并不固定,而是視加熱的時間長短而定 因此而使測定的折光率產生誤差。

三,被測體系的選擇 本實驗所選體系,沸點范圍較為合適。由相圖可知,該體系與烏拉爾定律比較存在嚴重偏差。作為有最小值得相圖,該體系有一定的典型義意。但相圖的液相較為平坦,再有限的學時內不可能將整個相圖精確繪出。

四,沸點測定儀 儀器的設計必須方便與沸點和氣液兩相組成的測定。蒸汽冷凝部分的設計是關鍵之一。若收集冷凝液的凹形半球容積過大,在客觀上即造成溶液得分餾;而過小則回因取太少而給測定帶來一定困難。連接冷凝和圓底燒瓶之間的連接管過短或位置過低,沸騰的液體就有可能濺入小球內;相反,則易導致沸點較高的組分先被冷凝下來,這樣一來,氣相樣品組成將有偏差。在華工實驗中,可用羅斯平衡釜測的平衡、測得溫度及氣液相組成數據,效果較好。

五,組成測定 可用相對密度或其他方法測定,但折光率的測定快速簡單,特別是需要樣品少,但為了減少誤差,通常重復測定三次。當樣品的折光率隨組分變化率較小,此法測量誤差較大。

篇2

【關鍵詞】物化實驗;教學方法;改革

物化實驗是化學專業學生必修的一門獨立的基礎實驗課程,它對于掌握物理化學的研究方法,加深對物理化學基本理論和概念的理解,增強解決實際問題的能力,無疑是十分重要的。因此,不斷充實和更新物理化學實驗課的教學方法研究,提高實驗課的教學質量,對培養合格的化學專業學生有重要的意義。本文簡要介紹我們在物理化學實驗課中進行教學改革的情況,并提出自己的一點見解。

一、基本設想

物理化學實驗教學的基本過程,一般都是在確定實驗內容后,通過學生對實驗的預習和準備,教師的講解,實驗操作和寫實驗報告等步驟進行。這樣的過程對學生學會物理化學實驗的基本技術,掌握實驗數據的處理方法上起著良好作用。但也存在以下不足:

學生實驗的內容完全限制在實驗講義所指定的范圍內,教師安排幾個實驗,學生就按照講義做幾個實驗,教學方法基本上是驗證式的,對于啟發學生特別是大學高年級學生獨立思考問題,培養分析問題、解決問題的能力是不夠的。教師往往管得過多,學生被動應付,學生的學習積極性不能得到充分發揮。教學形式比較單調刻板,學生在學習了一些必要的基礎實驗方法后,沒有進一步進行實踐的機會。

教學活動應該是生動、活躍、富有創造性的過程,因此必須同時發揮師生雙方的主動性和積極性。特別是在科學技術飛躍發展的今天,學校的教學過程不僅要傳授知識,更重要的是重視學生智力的開發,即重視學生創造能力的培養。

二、具體做法

將物化實驗教學分為兩個階段:

第一階段:進行14個基本實驗。內容包括物理化學的各個基本方面以及主要的物理化學實驗基本操作。通過這部分的教學,使學生學習物理化學實驗的常用方法,掌握必要的基本技能技巧,同時有意識地引導學生注意物理化學實驗的設計思想,要求做一個實驗,學習一個方法就能舉一反三、解決一種類型的實驗問題。

第二階段:選出10個題目作為學生的獨立實驗。這些實驗主要有三種類型:

(1)應用已經學到的實驗知識,解決進一步的問題。

(2)在原有實驗的基礎上,進一步應用一些新的儀器設備,解決有關問題。如:應用2042型自動平衡記錄儀記錄步冷曲線,測繪Bi―Cd相圖;應用CDR―1型差動熱分析儀測定KNO-3和BaCl2? 2H2O的差熱譜等。

(3)補充前一階段實驗中實驗技術訓練方面的不足。如:考慮到在前一階段實驗中電標定法測定量熱計的熱容以及量氣法都未讓學生應用到,所以這時就分別安排熔解熱的測定和H2O2分解反應速度常數的測定實驗來予以補上。

第二階段獨立實驗進行時,仍將全年級學生按每二人一組編排,每組選做所列題目中的一個實驗,確定題目后在一周內查閱資料,預習準備,教師對這些實驗只作答疑討論,不再詳細講解。然后用10-12學時進行實驗,要求學生獨立完成,但允許學生實驗失敗重做。實驗完畢后,分別按規定作出實驗報告,并要求將測得的數據與文獻值進行對照比較,做出誤差分析和實驗討論。最后每個小組進行一次交流,采用實驗展覽的形式,每個實驗選派一名代表,邊演示邊講解,報告實驗結果和實驗過程中的體會,并進行討論和質疑。這樣,使每個學生除了自己做的實驗外,對整個獨立實驗的內容都有一個比較全面的了解。

三、幾點體會

(1)物理化學實驗教學分成基本實驗和獨立實驗二部分來進行,受到學生的普遍歡迎。由于在教學的第一階段比較強調實驗的基本技能和設想思想,學生學習目的性比較明確,針對性強,基礎知識掌握得比較牢固。第二階段強調學生獨立解決問題,學生的積極性得到較好發揮,同時也能使學生獲得進行科學研究的初步訓練。通過這種教學安排,學生的實驗技能技巧,數據處理能力等多方面都提高得比較快。

(2)從學生獨立實驗的結果看,大部分學生的實驗結果在誤差范圍內,個別學生雖然有較大的誤差,但也能從實驗操作過程中,儀器設備的使用方面著手分析誤差產生的原因。另外,不少學生在實驗過程中能自覺查找資料,摸索合適的實驗條件,總結實驗的關鍵。

(3)高年級學生的實驗課,應放手讓學生自己研究和解決問題。從這次教學改革嘗試看,獨立實驗可以多安排幾個,難度也可以再適當增大。在實驗時間的安排上,可以靈活一些,最好逐步做到實驗室開放,讓學生有更多的時間在實驗室里進行實驗。

篇3

目前我校物理化學實驗課程包括“碳酸鈣分解壓的測定、乙醇物性常數的測定、二元凝聚物系相圖、電動勢及電極電勢的測定、過氧化氫的催化分解、乙酸乙酯皂化反應速率常數的測定”和“溶液表面吸附及表面張力的測定”,共七個實驗,主要以基礎驗證型實驗為主,主要側重于對教科書中的基本概念和基本理論的驗證,對于創新實驗以及涉及實際生產的內容較少。并且多年來大部分實驗內容固定,教學方法陳舊,影響了學生對理論內容的深入理解以及在實踐中的應用。自2006年,在學校、學院和院基礎化學實驗中心支持下,物理化學實驗課程積極開展了教學改革,通過增開了一些綜合設計型實驗引入現代測試技術和方法,提高傳統實驗的精度和現代化水平,并采取多種形式提高實驗教學內容的綜合性,為該課程注入新鮮血液。在近幾年的實驗教學中,我們從教學模式、實驗選題、成績評定和資料整理等各方面進行教學實踐,已取得一些成果。但是隨著教學改革的深入和社會對人才需求及要求的變化,以及地方高校應用型人才的培養目標的調整,某些方面已不符合時代的發展和需求。為促進教學思想的更新,培養符合社會發展的優秀工科創新人才,對原有的物理化學實驗教學進行進一步改革已變得尤為迫切和重要。

2CDIO理念在遞進式物理化學實驗教學中的探索

為了提高工科類學生的創新意識以及工程意識,我們對物理化學實驗內容和教學模式進行了積極的探索和實踐,在遞進式物理化學實驗改革與的基礎上,進一步將CDIO工程教育理念引入到物理化學實驗教學改革中。

(1)教育理念的轉變。在應試教育的大環境影響下,我國的教育仍是以課堂灌輸式教學方式為主,學生習慣于在教師的講授下被動的接受知識,對學習內容死記硬背,形成固定的思維模式,最終導致很多大學畢業生缺乏探索未知的創造性和主動性。因此轉變教育理念是進行物理化學實驗教學改革的根本。在傳授學生基本實驗技能的同時,引導學生有所創新,比如在實驗降解以及實驗進行過程中,適當介紹一些學科前言領域的知識,以及其在工程上的應用,做到基礎與應用的結合,這樣既可以提高學生興趣,又可以提高創新意識。

(2)教學內容的更新。在物理化學實驗中,有部分內容在之前的無機化學實驗等前導課程中已進行講授,重復性工作會造成學時的浪費,因此我們在保證授課質量的前提下對部分教學內容進行適當的壓縮。此外,為了滿足CDIO理念中“做中學”的要求,我們對物理化學實驗內容進行了更新,以遞進式教學的模式將實驗內容分為四個模塊,即基礎性模塊、綜合性模塊、創新性模塊和拓展性模塊,尤其在創新性和拓展性模塊中增加了與教師科研和與工程技術相關的內容,在三個模塊中落實培養具有創新能力和實踐能力的高素質工程技術人才的目標。

(3)具體方案的實施。與物理化學實驗關聯的理論內容應用范圍很廣,涉及到工程生產很多方面。因而在理論教學和實驗教學的基礎上,引導學生積極參與到教師的科研工作中,進一步培養他們的創新意識和工程理念,為以后的實際工作打下基礎。我們將學生實驗與教師科研結合起來,利用實驗室現有的裝置與教師科研設備搭建出具有科研功能和實踐功能的平臺。比如,筆者在進行充分調研的基礎上,以“二氧化鈦復合光催化劑的合成及光催化性能研究”與物理化學實驗中的動力學催化實驗內容貫穿起來,將理論課以及實驗課中學到的速率方程和反應機理理論應用到實際反應中。具體方案為:利用液相沉積法制備二氧化鈦復合光催化劑,通過改變催化劑投入量、光照強度、光照時間和有機污染物濃度及加入量,探討其與反應速率的關系;通過加入維生素C、碳酸氫鈉和異丙醇等淬滅劑除去反應中產生的不同活性組分,研究其對反應速率的影響,從而探討光催化降解過程中的反應機理。這個方案將物理化學實驗中的動力學部分與科學研究以及污水處理生產實踐貫穿起來,對傳統的實驗進行了有效的擴充,是基于項目的教育和學習,真正體現了CDIO工程教育理念中的“做中學”。同時,我院與旭陽化工廠、宣鋼焦化廠、唐鋼焦化廠、開灤中潤煤化工、唐山佳華焦化廠等多家企業開展了廣泛合作,開展了新型銅材阻垢緩蝕劑、焦化廢水處理等多類橫向課題,并與旭陽化工廠建立了河北省煤化工工程技術研究中心,進行深度合作。我院已有大量教師和學生有組織的參與其中,在生產一線的鍛煉過程中,對行業新技術、新工業及時了解,提高教師自身的工程教育能力和學生的實踐能力。

3結語

篇4

【關鍵詞】研究型教學;物理化學實驗;教學模式

研究型教學要求在教學過程中體現‘研究’的特點,轉變傳統的以傳授知識為主的‘教學型’教學為培養學生科學研究能力為主的‘研究型’教學,使學生由被動學習變為主動學習,提高受教育者的創新思維和能力[1]。藥學學科的人才培養對于上述培養目標和教學模式轉變的需求不言而喻。以SDS臨界膠束濃度測定實驗為例,探討研究型教學模式在物理化學實驗教學中的實踐[2],為提高高校教育教學質量提供積極性探索。

1藥學專業研究型物理化學實驗教學模式建立的必要性

物理化學實驗是藥學專業課程一門重要的基礎實驗課,其學習特點和問題可以歸納為以下幾個方面:(1)物理化學實驗課程的學習過程中對于理論知識的倚重比較強,著重于邏輯思維習慣的考察和對高等數學工具的運用[3]。目前實驗課教學模式是對理論知識的實踐驗證,教學方法和實驗過程基本固定。學生依照實驗教材,按部就班地完成規定的實驗內容。實驗過程不主動,實驗效果差強人意。(2)限于教學時數和時間安排,物理化學實驗教學內容不能與理論課程同步,造成理論和實驗脫節,學生不能很好的對實驗內容進行思考,也不能利用實驗內容來理解理論知識。(3)相對于無機化學、有機化學等基礎實驗課程和藥物化學、藥理學等專業實驗課程,藥學專業的學生對于物理化學實驗課程的重視程度有差異,在學習過程中關注度不同。(4)現有的實驗教材和實驗內容涉及藥物的實驗比重偏低,沒有解決基礎和專業的有機結合,學生對于物理化學實驗課程的興趣不高。(5)在實驗課程教學中,如何誘導學生克服畏懼心理,對實驗產生興趣,能夠主動思考,并進一步產生設計實驗與探索研究的積極性是提高教學質量的必經之路[4]。

2藥學專業研究型物理化學實驗教學活動模式的建立

2.1實驗前期準備

以SDS臨界膠束濃度測定實驗為模型,實驗課程開始前1~2周布置實驗內容及要求,引導學生通過文獻檢索方法了解表面活性劑的CMC在藥學領域中的應用,測定CMC的常用方法及比較。可以獲取大量相關的應用信息,提高對于實驗的興趣和期待。教師可以啟發式教學,例如治療真菌感染的藥物如何透過皮膚到達患部,如何增加藥物的溶解度,將實驗內容與藥物劑型有機結合;例如為什么在萃取操作中會有乳化現象及如何避免,將實驗內容與有機化學的實驗操作技能相結合。

2.2實驗模型建立

常用的CMC測定方法有表面張力法、光散射法、電導率法等。本模型中以電導率法進行實驗[5],測定不同溫度、不同溶劑的一系列濃度的電導率值。通過繪制電導率與濃度關系和摩爾電導率與濃度1/2關系曲線,從曲線拐點找出不同溫度和溶劑下的SDS的臨界膠束濃度值。根據熱力學公式計算膠束形成過程中標準焓變()、標準吉布斯自由能變()、標準熵變()等熱力學函數。學生根據實驗所得的數據,對溫度、溶劑、濃度等變量在SDS形成膠束過程中的影響和結果進行討論。提高學生實驗興趣,激勵發散思維,使學生產生進一步設計探索研究的沖動。

3藥學專業研究型物理化學實驗教學模式的體會與思考

實驗選擇SDS為測定體系,考察不同變量對于臨界膠束濃度的影響,對實驗數據進行快速而準確的處理,旨在能夠以此為契機,促使物理化學實驗內容不斷更新,使實驗教學模式向研究型發展[6-7]。研究型物理化學實驗教學有以下改進:

(1)實驗準備階段充分調動學生自主學習的積極性,訓練學生能夠掌握科學研究的思維方法、學會面對新問題提出設想、學會設計實驗方案驗證設想、學會根據實驗現象推演結論、學會根據結論提出新問題;真正兼有創業能力和創新能力。

(2)實驗過程中鼓勵多思考、多提問,不再追求標準答案,鼓勵學生對實驗原理、步驟進行深入探討和交流。

(3)實驗結果分析階段,鼓勵學有余力的同學使用表面張力法、光度法等其他方法測定實驗指標[8-9],為開展物理化學探索性實驗奠定基礎。臨界膠束濃度測定實驗在藥學專業開設能夠使物理化學理論與藥物制劑專業實際緊密結合,有很好的應用性[10]。學海無涯,教學相長,只有不斷的在教學活動中摸索和實踐,才能培養出適應時代要求的高素質人才。

參考文獻

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[2]胡斌,易鳴,唐輝明,等.研究型教學方法在巖體力學教學中的應用與思考[J].科技創新與應用,2012(21):286.

[3]張海容,任光明,陳金娥,等.物理化學研究性教學與創新實踐[J].忻州師范學院學報,2011,27(2):4-7.

[4]張福捐,黃振旭.大學化學研究型教學模式探索[J].許昌學院學報,2010(2):152-154.

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[7]陳方博,方云,吳麗娜.十二烷基硫酸鈉濃溶液的膠束行為與其溶液體相行為間的相關性[J].應用化學,2008,25(4):401-404.

[8]陳紅梅.穩態熒光探針法測定SDS表面活性劑膠束聚集數[J].廣東化工,2009,36(8):219-220.

篇5

關鍵詞:物理化學 實驗教學 教學改革 能力培養 綜合素質

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A文章編號:1007-3973 (2010) 02-180-02

隨著科學技術的發展,21世紀對高等教育提出了培養知識型、創新型、復合型的人才的高要求。由于舊的實驗教學體制存在種種弊端,某些方面已不符合時代的發展和需求。為促進教學思想的更新,提高對教學技術現代化的認識,增強學生獨立思考和勇于創新的精神,提高學生的動手能力、理論聯系實際能力,對原有的物理化學實驗教學進行改革,已變得尤為迫切和重要。

1為適應時代的發展,物理化學實驗教學要進行必要的改革

目前,傳統的物理化學實驗教學存在以下問題:(1)教學模式較單一,學生在實驗過程中容易對老師和課本產生依賴心理,缺乏學習的主動性和積極性,對物理化學實驗不重視,學習效果差;(2)由于各大高校的學生擴招,造成某些實驗儀器不足,目前只能采用大循環的方法開展實驗。這將導致學生的動手機會相對減少,教師指導也變得費時費力,有時會力不從心;(3)學時數不足,實驗時間緊;(4)數據處理手段落后,結果誤差較大;(5)學生實驗挫敗的心理素質差,一旦實驗失敗或者出現異常時,不能冷靜地獨立分析原因,尋求解決問題的辦法 。

傳統的實驗教學模式影響了學生積極參與實驗的興趣,不利于培養學生的創新能力。為了適應時代的發展,通過物理化學實驗教學改革,可為該課程注入新鮮血液,引入現代測試技術和方法,提高傳統實驗的精度和現代化水平,采取多種形式提高實驗教學內容的綜合性,融入科技創新成果提高實驗內容的創新性 。

2實驗教學改革的主要方法與途徑

2.1優化教學內容,完善課程體系

長期以來,大多學生都沒有充分認識到物理化學實驗的重要性,認為該課程為物理化學理論教學的輔助部分,把實驗的重點放在了驗證定理和現象上。為了進一步完善課程體系,促進學生對課程的學習積極性,提高教學質量,教學內容應做進一步調整:(1)結合課本中難點,制作物理化學實驗CAI課件,通過視頻等方式幫助學生理解實驗內容,了解不同實驗儀器的使用方法和原理;課下為學生提供與實驗有關的參考資料(國內外文獻等),作為教科書的補充。參考資料在加深學生對實驗理解的同時,使他們在實際應用中認識到物理化學實驗的重要性。(2)開展物理化學實驗講座,拓寬學生知識面,增強學生學習興趣,完善學生的知識結構。(3)為了讓學生更好地掌握實驗先進技術,掌握最新儀器設備的使用方法,以便更好的完成實驗項目,業余時間開展儀器學習課十分有必要。通過學習,學生即可提高實驗技能和理論水平,又可在復雜的實驗中專注實驗過程,避免因設備使用不當導致實驗失敗,對實驗結果能夠進行具體和理性的分析。(4)建設課程網頁。把課程大綱、講義等放在網絡上,讓學生充分了解課程安排、課程要求等信息,增加學生自主學習和交流的時間。學生可以根據自己的需要,對于不懂的知識點進行反復觀看并學習。該方法可充分提高了學生求知的主動性和積極性 。(5)以學生為本,結合學校實際情況,加強教材建設。隨著科技的進步,新型設備、試劑、藥品的不斷引入,會出現部分實驗步驟與教材上不一致的情況。以學生為本,服務學生的教學宗旨,盡量編寫一套和實際教學內容相符合的實驗教材,方便學生自學和課堂教學 。目前,我們已編寫出適合本校實際教學的物理化學實驗教材,并獲得學生較好的評價。

2.2 簡單實驗,教師充分放手;復雜實驗,教師重點指導。

采用專業軟件進行實驗數據的處理,提高實驗結果的可重復性和精確度。

實驗課前,教師不僅應將學生實驗所用儀器、藥品等準備好,而且要自己動手做實驗一次或多次,掌握實驗時間、儀器工作情況,根據實際情況摸索最佳實驗條件,設計最佳實驗步驟。

實驗過程中,教師要統籌安排講授時間,給學生充分的時間做實驗。相對簡單的實驗,盡量讓學生動手,調動他們的積極性,從而加深他們對理論和實驗現象的認識;較復雜的實驗,教師則需多花費精力給予指導。如有必要,教師可先做示范性實驗,講解實驗過程中易出現的問題,以及應注意的事項。不給學生過重的心理負擔,實驗盡可能一次成功,但也允許失敗或出現異常。當這些情況出現時,要求學生找出原因并在實驗報告中進行探討。在多個問題同時出現的時候,教師可能會力不從心。這時就可以把一些簡單的問題,交給同時上實驗課已經做過該實驗的、學的較好的學生去予以指導解決。實踐證明,這個方法既減輕了教師的工作量又鍛煉了學生的能力,一舉兩得 。

當物理化學實驗的數據較多時,處理起來很麻煩,手工作圖誤差較大。這時,利用現代化計算機數據處理系統,如通過Excel2003、Origin軟件、Matlab軟件進行實驗數據處理,可以使實驗數據的處理變得簡單、快捷,消除學生在處理數據時人為引入的各種誤差,提高數據處理的精確度,為客觀評價學生的實驗結果提供依據;同時,避免了繁雜的數據處理過程,提高了工作效率,使實驗報告更加合理和具科學性,提高了學生的綜合處理數據的能力和綜合素質的培養。

2.3建立規范的成績考核體系

針對以往只以學生的實驗報告定學生實驗成績的弊端,建立規范的成績考核體系變得尤為重要。新考核體系包括:課堂實驗操作成績(實驗預習、實驗操作和原始數據的準確性)、實驗報告成績(規范書寫、數據分析和問題討論)和期末考試成績。其中,課堂成績占總成 績的50%,實驗報告成績占30%,期末筆試成績占20%。我校的實踐證明,該考核體系大大加強了學生對物理化學實驗課程的重視,提高了學生在實驗教學過程中的主動性、積極性。

2.4定期開放實驗室,允許學生在實驗室空閑時,開展自己感興趣的物理化學實驗

由于物理化學實驗學時數以及實驗儀器數量的限制,課堂上能夠開展的實驗數量有限,給予學生動手操作的機會相對較少。為了彌補這項不足,學生可以利用課余時間對課上完成不滿意的實驗重做;根據自己的興趣愛好,選做一些教材上有而沒有做的實驗,使學生的能力得到充分的發揮;可以在實驗室參與畢業學生的綜合性實驗,學習實驗方案設計的同時,提高自身實驗動手能力和處理實驗突發問題的能力;學生可以自帶課題,在指導老師的幫助下進行相關實驗,培養自身科學研究的能力。根據我校該方面的教學改革實踐,部分學生在大二、大三階段就已通過實驗研究,在國內外期刊,取得可喜的成績。

3物理化學實驗改革后出現的效果

通過教學改革,充分完成了物理化學實驗課程“強化學生對物理化學概念、定律、公式及假設的認識”以及“培養學生良好的實驗觀察和操作能力,強化綜合能力的訓練”兩大基本任務U;學生的綜合素質得到了提高,特別在對待物理化學實驗課程的態度上有了很大的改觀,學生的創新能力和綜合運用知識的能力得到了提高。

實踐證明,實驗教學改革受到了大部分學生的歡迎和支持,同時他們也提出了很多很好的建議。這些建議經實驗教學改革小組討論后,部分已納入下一步改革的考慮范圍。今后我們將進一步加大物理化學實驗的改革程度,充分發揮教師的主導作用和學生的主體作用,爭取讓學生有更多的鍛煉機會,為培養符合新時代要求的合格人才搭建了一個平臺。

注釋:

王祥洪,胡武洪,秦宗會.大學物理化學實驗教學改革探討[J].科技創新導報,2009, 2:138.

金瑞娣,祁銘華.物理化學實驗改革的初步探討[J].中國科技信息,2006,6:308- 309.

曾秋菊.試論高校實驗教學的問題及對策[J].中國現代教育裝備,2005,9:47.

王麗梅.物理化學實驗課程體系改革與學生能力培養[J].廣西輕工業,2009,6: 154-155.

篇6

實驗者: 賴凱濤、張志誠 實驗時間: 2000/4/3

氣溫: 21.6 ℃ 大氣壓: 101.2 kpa

實驗一 恒溫水浴的組裝及其性能測試

目的要求 了解恒溫水浴的構造及其構造原理,學會恒溫水浴的裝配技術; 測繪恒溫水浴的靈敏度曲線; 掌握貝克曼溫度計的調節技術和正確使用方法。 儀器與試劑 5升大燒杯 貝克曼溫度計 精密溫度計 加熱器

水銀接觸溫度計 繼電器 攪拌器 調壓變壓器

實驗步驟 3.1 實驗器材,將水銀開關、攪拌器等安裝固定。按電路圖接線并檢查。

3.2 大燒杯中注入蒸餾水。調節水銀開關至30℃左右,隨即旋緊鎖定螺絲。調調壓變壓器至220v,開動攪拌器(中速),接通繼電器電源和加熱電源,此時繼電器白燈亮,說明燒杯中的水溫尚未達到預設的30℃。一段時間后,白燈熄滅,說明水溫已達30℃,繼電器自動切斷了加熱電源。

調節貝克曼溫度計,使其在30℃水浴中的讀數約為2℃。安裝好貝克曼溫度計。關閉攪拌器。每1分鐘記錄一次貝克曼溫度計的讀數,一共記錄12個。 開動攪拌器,穩定2分鐘后再每1分鐘記錄一次貝克曼溫度計的讀數,一共記錄12個。 將調壓變壓器調至150v(降低發熱器的發熱功率),穩定5分鐘,后再每2分鐘記錄一次貝克曼溫度計的讀數,一共記錄10個。 實驗完畢,將貝克曼溫度計放回保護盒中,調調壓變壓器至0v。關閉各儀器電源并拔去電源插頭。拆除各接線。 4 實驗數據及其處理

表1 不同狀態下恒溫水浴的溫度變化,℃

220v,不攪拌

4.170

4.130

4.080

4.030

4.010

4.070

4.160

4.155

4.150

4.130

4.115

4.095

4.070

4.055

4.030

4.010

220v,攪拌

4.540

4.620

4.610

4.570

4.510

4.465

4.420

4.370

4.320

4.270

4.220

4.180

4.130

4.090

4.740

4.940

150v,攪拌

4.810

4.680

4.610

4.510

4.410

4.315

4.225

4.130

4.440

4.680

4.580

4.490

4.390

4.320

4.230

4.140

圖1 不同狀態下恒溫水浴的靈敏度曲線

篇7

1.1課件編輯器的設計

該開發平臺對課件的設計沒有“合成”或“編譯”等過程,它是對課件資料進行組合,就像搭積木一樣,把每一個時間點應完成的任務寫在時間點上就可以了。為了方便組合,我們特設計了一個課件編輯器。從圖中可看出,該編輯器具有所見之所得的效果,如,在時間點②,顯示2號圖片,播放2.mp3,講解實驗目的,延長時間填多少呢?點擊時間點②后面延時計時器的“開始”,就會講解實驗目的,講完后,再點擊“結束”,延長時間18000毫秒就自動填入了;在時間點③,顯示3號圖片,顯示1號GIF動畫,延時15000毫秒,即15秒;在時間點④,顯示4號圖片,消去1號GIF動畫,延時2000毫秒。這個編輯器還有插入幀、刪除幀、設置幀數、設置開始幀以及保存和播放等功能,有了這些功能就可靈活地組合課件,輕松地設計出所需要的課件。

1.2課件進程控制器的設計課件播放器只能按時間順序號

OrdinalNumber從頭到尾地播放課件資料,完成圖像顯示和語音解說等功能,無法控制播放進程,使用起來有點不便。課件進程控制器,能有選擇地播放課件內容,便于學生對某些內容進行反復性地觀看。利用VB中橫向滾動條控件HscrollBar1,見圖4下部的滾動框,將HScroll1.Max設為課件的幀數,HScroll1.Min設為1,拖動滾動滑塊可選擇開始播放的內容,點擊講解就調用主程序從選擇的內容開始講解。

2應用實例

2.1雙液系氣—液平衡相圖繪制課件的設計

該實驗用回流冷凝法測定12個不同濃度的環己烷-異丙醇溶液的沸點和氣液兩相平衡的組成后,再繪出T-x相圖。實驗牽涉到的儀器多、過程雜、時間長,實驗課講短了,很多問題說不清,講長了,又耽誤做實驗的時間。為了緩解這一矛盾,我們將課件拷給學生,讓他們自由觀看,一進實驗室就做,結果,效果良好,大部分學生都能按課件的要求完成實驗任務。該實驗課件的結構,1~2幀講解實驗目的與要求;3~5幀講解實驗原理,其中第5幀,用GIF動畫模擬溶液在沸點儀中平衡和分別取出平衡后氣、液兩相溶液的方法;6~8幀講環己烷-異丙醇溶液與折射率關系的標準曲線的繪制的方法,其中第7幀用錄像講解阿貝折射儀的使用方法;9~10幀講解實驗步驟;第11幀講解實驗數據處理方法和技巧;12~14幀講解實驗中要注意的問題。用多媒體課件講解實驗比較符合物理化學實驗教學的特點,圖文聲結合,能直觀形象地講清實驗目的和實驗原理,動靜圖像結合能模擬實驗過程和演示儀器使用的方法,反復觀看可讓學生弄懂實驗的各個環節,從而達到明明白白做實驗的目的。另外用多媒體課件講解實驗,還可擴充實驗內容,將實驗原理、儀器原理以及問題討論講得更加細致,使學生對實驗內容有一個更加深入和全面地了解,從而達到提高學生探究問題能力的培養的目的。

2.2電極制備和電池電動勢測定課件的更新

該課件的結構如圖6所示,以前使用的是SDC-Ⅱ型的電位差計,現在用的是EM-3C型的,課件更新時,只需修改7~12幀的內容就可以了。更新方法是這樣的,先將新的課件資料分別放在Image、GIF、Sound和Video四個文件夾中,然后更改7~12號時間點中各點應顯示或播放的資料,再適當調整一下時間間隔就完成了更新任務。在這一更新過程中,不需對整個課件進行重新調整,只對部分幀進行重組,顯得簡捷容易,它體現了開放式課件的優勢。

2.3GIF動畫在課件中的作用

GIF動畫能將多幅圖片逐一反復地顯示在屏幕上。在物理化學實驗課件開發平臺中嵌入GIF動畫,具有得天獨厚的優勢,它能模擬如旋轉、沸騰、鼓泡以及反復運動等過程的動作或實驗現象,使課件表現更加真實、設計更加容易;它能強調教學重點,用動畫的形式提醒學生關注屏幕中某些重要的內容;它能增強課件的動感,引起學生的興趣,提高課件的感染力。例如,在溶液表面張力測定課件中,可用GIF動畫描述“滴液鼓氣氣泡增大壓力增高氣泡逸出壓力降低”這一反復性的動作,如果平臺中沒有嵌入GIF動畫,對這一反復出現的實驗現象的描述就復雜多了;在液體飽和蒸氣壓測定課件中,不銹鋼穩壓罐上有3個閥,可用GIF動畫強調在抽氣、開關真空泵、檢漏和測量等過程中應該開或關哪一個閥。用動畫強調的優勢是更能引起學生的注意,從而使學生看得更明白。

2.4AVI錄像在課件中的作用

AVI是主流視頻文件,WINDOWS能直接播放它。在開發平臺中嵌入AVI播放器有利于實驗現象的描述、實驗過程的演示,增加學生的感性認識,提高教學的效果和效率。如燃燒熱測定實驗,實驗過程復雜,實驗步驟較多,總的來說包括四個大的部分,即:壓片、充氧、測量和數據處理,在實驗課教學中,教師要講很長時間,結果學生印象模糊,首次實驗往往是以失敗而告終。在我們的課件中將講解與錄像結合起來,實驗內容講完后,讓學生看實驗過程錄像,這樣將理性認識與感性認識結合起來后,學生實驗基本上是一次性成功,既節約了時間,又降低了教學成本。

3結果及討論

(1)設計了依時間順序顯示課件資料的課件開發平臺,該平臺使課件開發顯得非常簡單,不需對開發者進行專門的培訓,利用編輯器將課件資料組合起來就可形成課件。

(2)該課件平臺將圖片、聲音、動畫和視頻融為一體,使課件的組合方便靈活,實驗現象和過程的模擬形象生動,特別適合于物理化學實驗課件的制作。

篇8

在科技不斷發展的當代社會,只有具備綜合能力和創新思維的人才才能適應社會的快速發展。高等院校在培養學生創新能力和綜合能力的過程中起著十分重要的作用,文章指出了目前在物理化學實驗教學中普遍存在的一些問題,并提出了一些改革方案,重點強調動手能力和創新能力的培養。通過教改培養學生的綜合能力,提高物化實驗教學效果。

關鍵詞:

物理;化學實驗;綜合能力;創新能力;改革

在化學教育中,化學實驗是將理論轉化為實踐、激發學生的學習興趣、培養學生創造性思維最有效的教育方式。物理化學實驗在物理化學課程的教學中占有十分重要的作用,物理化學實驗是研究化學基本理論和問題的重要手段和方法[1-2]。其運用基本物理方法和技術,鍛煉學生合理設計實驗的能力,培養學生分析及解決問題的能力以及建立科學思維方法,培養學生用理論知識來解釋實驗現象,并通過實驗得出合理的、精確的數據,訓練學生對實驗數據的正確處理,培養學生對實驗誤差進行分析的能力[3-4]。當今社會的快速發展對人才培養提出了更高的要求,傳統教育培養出來的被動型人才已經不能適應社會的發展,現代教育的目的是要以培養綜合能力為主的主動型人才[5-6]。因此該課程內容和教學方法的改革愈發顯得迫切、重要。

1目前物理化學實驗教學中存在的主要問題

物理化學是一門有著悠久歷史的基礎課程,物理實驗教學在我國高等學校教育中已經走過60多年的歷程,課程體系雖然經過幾次改革[7]。但由于實際情況,在目前的教學中還存在一些問題,主要體現在以下幾個方面:

1.1物理化學理論教學內容與實驗內容不同步,不利于學生實驗思維能力的提高

在高校物化實驗教學中,普遍存在著實驗內容陳舊,更新速度緩慢,實驗內容落后于教學內容的情況。按照傳統的實驗教學安排,學生在開始做實驗的時候,連基本的理論知識都沒有學習,這樣導致學生在做實驗的過程中只是簡單的照葫蘆畫瓢,盲目的完成實驗,草率的處理實驗數據。這樣既不能達到理論指導實踐的作用,不利于培養學生科學思維能力,也不利于激發學生學習的積極性和創造性,更不能將所學理論知識通過實驗進一步消化理解。這樣也導致了學生對實驗的熱情大大降低,對知識的片面了解。

1.2物理化學實驗的目標定位較低

當前高等學校教育里面,物理化學實驗內容陳舊、大多以驗證性實驗為主,缺乏和現代科學技術的結合,缺乏與現代物理化學發展的前沿知識相接軌[8]。實驗課的教學方法單一,學生多半只按照講義被動式進行實驗操作,缺乏對實驗原理和實驗內容的理解。不利于培養本科生在以后的工作崗位中解決實際問題的能力,也不利于其在工作中有所創新和突破。

1.3物理化學實驗與其他學科交叉較少,忽略了物理化學的基礎作用

物理化學屬于化學四大基礎課程之一,足以體現物理化學在化學學科中的重要地位,同時物理化學中的相關原理和藥學等也有著密切的關系[9]。物理化學實驗是將物理化學的基本原理以實驗的方式體現出來,一方面可以進一步鞏固學生有機化學實驗、分析化學實驗、無機化學實驗的基本實驗技能,另一方面也能讓學生熟悉研究物理化學的方法,也可以進一步讓學生鞏固學習物理化學的基本理論。但是,目前在高校的物理化學實驗課程設置和其他實驗課程相關聯的內容極少,忽略化學實驗的整體性。

1.4物理化學實驗內容設置缺乏靈活性與開放性,不利于提高學生的學習興趣

傳統的物理化學實驗大都按照教學計劃進行,授課方式大部分以老師板書講解實驗原理、實驗過程以及儀器操作,然后學生按照實驗講義來完成實驗[10]。同時,實驗課時設置嚴重偏少,大部分學校為了完成教學計劃,大都安排一些簡單的驗證性實驗,幾乎沒有安排綜合性實驗和設計性試驗。結果造成:一方面不利于培養學生的創造性思維,導致學生缺乏自主學習的能力;另一方面也不利于展示學生個性,大大降低了學生對實驗的興趣。綜上所述,隨著素質教育的不斷改革,新世紀對人才的要求也越來越高,只有具有創造性思維、自主學習能力的綜合性人才才能適應科技的不斷發展。傳統的物理化學實驗課程設置已經跟不上時展的腳步,因此必須對傳統的物理化學教學實驗進行改革。

2對物理化學實驗教學改革與探索

2.1提高實驗前預習要求

實驗前預習質量的高低是順利完成整個實驗關鍵之一。如果預習不好,對實驗原理和儀器使用不夠了解,很容易損壞儀器或者造成實驗失敗。為了提高同學們的實驗興趣、順利完成教學實驗,應該加強實驗前預習要求。首先,要求學生認真寫好實驗預習報告,畫好記錄實驗現象和實驗數據的表格,將實驗原理以個人理解的方式描述出來并畫出整個實驗的流程圖;其次,為了讓學生更快理解實驗原理及過程,可以將與實驗相關的教學資源共享在班級群里,如實驗原理及儀器操作相關的動態圖等。

2.2提高學生的動手能力

現代教學理念越來越重視學生的主體性,因此在實驗教學中應當讓學生參與到實驗中去,培養學生的動手能力。這樣不僅能提高學生的實驗興趣,也能使得學生在以后的工作崗位上能較快的適應工作要求。通過讓學生認真理解實驗原理以及儀器操作注意事項,使得學生獨自完成整個實驗,在整個實驗過程中教師應當以旁觀者的身份來指導學生。例如,我院第一個物理化學實驗就是燃燒熱的測定,在學生獨自完成燃燒絲的纏繞、壓片、裝氧彈、點火等步驟之后,通過實驗數據和實驗現象的分析讓學生明白在實驗過程中哪些步驟會對實驗結果造成較大的影響,如壓片太緊時,會造成燃燒物燃燒不夠充分,測得實驗數據偏小。在此過程中不僅培養了學生的動手能力同時也使得學生對實驗數據及現象的分析能力得到了提高。

2.3增加設計性實驗,提高學生的創新能力及意識

創新能力是當今社會參與競爭最重要的技能之一,也是當代大學生必須掌握的重要能力之一。因此,大學教師有必要也有義務重點培養學生的創新能力。在學生基本掌握原理以及動手能力得到一定提高的基礎上,教師可根據實驗室已有的條件,讓學生通過查閱文獻等方式自行設計實驗或者對原有實驗方案進行改革創新。學生通過查閱文獻、設計實驗方案、完成實驗以及數據處理和分析等過程,能較好的培養學生的綜合能力與創新能力,激發學生對科學研究的興趣。增加設計性實驗,提高學生的創新能力及意識是本次教學改革的重點。

2.4建立科學的考核方法

考試是教學過程中很重要的一步,通過考試可以了解學生對基本知識的掌握,也有利于檢查并改正實驗教學中存在的問題。本次教學改革對以往的考核模式進行了較大的改革,考核成績分布為平時成績占80%和期末筆試成績占20%,其中平時成績的考核包括實驗預習情況、實驗操作能力、數據處理及分析等部分,對于設計性實驗有重大創新點的同學給與酌情加分。本次考核方式的改革重在強調實際操作能力、綜合能力以及創新能力的培養。

3展望

物理化學實驗教學是一項長期又艱巨的任務,以上是我們對目前實驗教學中存在問題的認識以及一些初步的改革方案。在改革中,我們將認真總結經驗,制備出一套比較完善的教改方案,提高物理化學實驗教學質量,提高學生綜合素質。

作者:蒙君榮 單位:百色學院化學與環境工程學院

參考文獻

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[2]張秋霞,王香.改革物理化學實驗教學提高實驗教學質量[J].實驗室科學,2007(5):45-4.

[3]武克忠,馬子川,王慶飛等.物理化學實驗教改的探討[J].紹興文理學院學報,2010,30(8):67-69.

[4]苗慧,朱良俊,等.物理化學實驗課程培養學生綜合素質和能力的幾點做法[J].阜陽師范學院學報(自然科學版),2004,21(1):72-73.

[5]陳睿,等.改革實驗教學加強學生能力培養[J].大學化學,2001,16(4):22-23.

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[8]錢維蘭,葉亞平.面向21世紀物理化學實驗教學的思考與實踐[J].中國冶金教育,2004(1):17-19.

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關鍵詞:物理化學實驗 網絡教學平臺 在線考試系統

文章編號:1008-0546(2013)03-025-02 中圖分類號:O6-39 文獻標識碼:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2013.03.010

物理化學實驗原理復雜,實驗涉及大量中小型儀器,通過測定研究體系某些物理參數的變化,反映化學變化規律或求出與之相關的物理參數。與其他的化學實驗相比更能體現實驗與理論的緊密聯系。傳統的物理化學實驗教學資料主要是實驗教材,學生只能通過課前預習教材和課上教師講解來了解實驗原理、儀器的使用及操作步驟。移動上網設備的迅速普及必然推進信息技術與教育的整合向更深層次發展。為了逐步實現物理化學實驗教學水平的現代化,我們對物理化學實驗方法進行了一系列的改革和探索。

一、充實現代化教學資源,建設課程網站,實現資源共享

1.建設課程網站,實現資源共享的必要性

目前各類移動終端在校園的迅速普及使大學生接觸網絡變得輕而易舉。王自然等對濟南的三所不同層次高校的700名學生問卷調查,結果顯示有71.4% 的學生已經擁有電腦,其中 68.7%為筆記本電腦[1]。此外,手機上網在大學校園內也成為普遍現象,盛紅勇等抽樣調查了某校的172名學生,被調查學生中每天使用手機上網的有81人,占調查對象的47.1%;經常使用手機上網的有66人,占38.4%;而不使用手機上網的只有1人[2]。這些事實表明網絡已經成為高校學生生活中不可缺少的一部分,因此網絡完全可以成為學生獲得知識的重要途徑。要使網絡學習途徑真正有效就必須充實、優化數字化教學資源,建設課程網站,實現資源的網絡共享,使優秀的教學資源觸手可得。

對于物理化學實驗來說,優秀的網絡資源可以有目的有方法地引導學生有效地學習,使學生不受時間和地域的限制,及時了解實驗的具體內容,操作方法和注意事項等信息,可以提高學生預習效率和預習效果。在實驗過程中,共享的網絡資源可以有效地輔助教學,提高學生的自學能力同時減輕教師輔導答疑的壓力。實驗結束后,網絡資源可以指導學生處理實驗數據。因此建設課程網站,實現教學資源共享具有非常重要的意義。

2.我校物理化學實驗網絡資源的建設現狀

為實現教學資源共享,我們依托校園網建立物理化學課程網站,其中包含了物理化學實驗的資源平臺,http://202.118.167.91/dahua/kcsz/wlhxgg/syjx.asp?typeid=44&BigClassid=118&smallclassID=276。如圖1所示,該平臺中包括教學大綱、電子教案、實驗技術、實驗課件、實驗測試系統、實驗報告上傳6個欄目。教學大綱及電子教案可以反映物理化學實驗課程的教學目的和教學重點。實驗技術部分介紹了物理化學實驗過程中所涉及的一些常用技術和方法,包括測溫技術、測壓技術和電化學方法等。實驗課件是我們重點開發的部分[3],其中包含6個實驗教學內容,在實驗課件的網頁上可以點擊課件圖標觀看課件具體內容。每個實驗內容下都包括實驗目的與原理、實驗主要儀器、實驗演示、數據處理、注意事項和習題及討論6個方面。實驗演示包含整個實驗操作流程的錄像視頻及配音,旁邊附有文字說明。對一些無法直接拍到的實驗現象,視頻中插入了動畫加以說明。數據處理部分除了介紹傳統的手工作圖法以外還提供利用軟件進行數據處理和作圖的向導。實驗報告上傳部分給每個學生提供登錄名和密碼,學生可以登錄后在網上提交實驗報告。

二、利用數字化資源改進教學過程的方式和方法

1. 實驗預習方式的改革

傳統的實驗預習方式是要求學生參考教材寫實驗報告。由于物理化學實驗主要是應用一些中小型儀器來測試研究體系一些參數的變化,而教材對儀器的介紹很難使學生真正掌握儀器的具體操作技巧。即使學生認真地書寫實驗報告,也無法直接使用儀器操作,需要指導教師花費大量時間去詳細的講解儀器使用方法。從2004年開始,我校物理化學實驗室配置電腦,安裝了自己研發的物理化學實驗課件,課件演示的實驗儀器與學生上課所用儀器完全一致。學生上課前進入實驗室,會主動打開電腦觀看操作視頻,熟悉儀器的使用方法,預習效果比單純地寫實驗報告好。物理化學實驗課件在網上實驗共享之后,學生在上課之前就可以登錄互聯網觀看課件進行預習。預習方法的改革收到了良好的效果,主要表現在指導教師不需詳細講解操作步驟,學生就可以進行操作。

2. 教學過程中指導實驗方式的改革

由于實驗儀器數量的限制,每次上課指導教師需要講解兩個實驗內容,在沒有各種數字化資源以前,1個指導教師控制30人左右的課堂,經常是匆忙的填鴨式講解,不但教師疲憊不堪,而且學生對知識和技能的掌握情況欠佳,實驗失誤率較高。建設數字化資源以后,學生課前預習效果較好,指導教師無需詳細講解儀器操作。增加了提問的教學環節,學生向教師提問關于實驗中相關問題,之后是教師向學生補充提問,把實驗中知識和技能的要點傳授給學生,這個環節能針對學生的共同問題進行釋疑,也可以加深對實驗重點、難點及注意事項的了解。實驗過程中,學生遇到問題,除了請教指導教師外,還可以參考多媒體課件,減少了因指導教師忙,疑難問題不能及時解決的情況。在多媒體課件的輔助下,學生的操作時間變得充裕,問題解決得更加及時,實驗失誤率降低,主要表現在學生能在規定時間內順利完成實驗內容,得到比較可靠的數據。

3. 實驗報告內容和提交方式的改革

與其他的化學實驗相比,物理化學實驗的數據處理更加繁瑣。傳統的實驗報告中的數據處理內容,是學生把實驗數據整理在表格中,然后用坐標紙作圖求出最后結論。制作實驗多媒體課件后,我們實驗教學的第一次課都設為計算機課,主要講授物理化學實驗數據處理的方法,包括手工作圖法和計算機軟件處理法。我們所傳授的軟件是excel和origin,利用軟件進行數據處理不但速度快而且準確性高。除了課堂學習,學生課下還可以通過互聯網觀看實驗多媒體課件,解決數據處理過程中所遇到的問題。雖然在數據處理的方法選擇上,教師不做明確規定,讓學生自由選擇,而實踐證明,學生幾乎全部用計算機軟件處理數據。為了方便學生,實驗報告的提交,可以是紙質版也可以登錄課程網站提交電子版。

三、利用在線考試系統改革實驗考試的方式和方法

我校對學生的實驗考核內容包括理論考核和操作考核,原來理論考核部分是學生以抽簽的方式確定紙質版的考試題進行解答,這種考察方式需要多個教師配合監督學生,還要進行試題批閱。為了減少組織考試所用的時間,我們開發了物理化學實驗在線考試系統[4]。在線考試過程由定制試卷、分配試卷以及批改試卷三個模塊完成。定制試卷模塊可以設定試卷的題型、題型的難度、每題分數,然后系統根據要求自動組卷,系統一次可以組出 1~15 套同一題型難度的試卷。通過分配試卷模塊,教師可以指定考試的日期、開始考試的時間、考試時長,并從組好的試卷中隨機選擇幾套作為考試所用試卷。考試過程中,教師可以根據學生所坐的位置在線分配試題,確保每列學生所做的試題不同,學生需要輸入自己的學號進行登錄。考試結束后,客觀題系統會直接批改并給出成績,主觀題需要教師在批改試卷模塊中手動批改。通過在線考試系統的輔助,節省了大量組織考試及閱卷的時間,同時也增大了考核內容的覆蓋面。

綜上,隨著移動上網設備的迅速發展,網絡在人們生活中的普及程度發生了重大變革,而且這種變革的程度還在不斷加深。在這樣的大環境下,我校積極建設物理化學實驗課的網絡輔助教學體系,包括網絡教學平臺和在線考試系統。實踐證明,網絡教學平臺中的數字化資源和在線考試系統都在教學中發揮了重要作用。隨著網絡普及程度的進一步加深,我校物理化學實驗課的網絡輔助教學體系必將發揮更重要的作用。另一方面,如果要保持或進一步發揮網絡的輔助教學作用,網絡教學資源就需要不斷完善和更新,這項工作隨著知識和技術水平的發展永遠不會有盡頭。

參考文獻

[1] 王自然,孟慶春. 基于顧客價值的大學生電腦市場細分研究[J].企業經濟,2012,(6):97-99

[2] 盛紅勇,劉春花. 大學生手機上網現狀調查[J].教育與職業,2012,(7):35-36

篇10

關鍵詞:物理化學實驗 教學改革 創新能力 實踐和建設

中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)12(b)-0169-02

物理化學實驗是地方應用型本科院校的一門重要的基礎實驗課程,具有很強的理論性、實踐性和技術性,作為化學實驗科學的重要分支,主要研究物質的物理化學性質以及與化學反應之間的關系,使學生形成規律性的認識,掌握物理化學的有關理論、實驗方法和實驗技術[1]。作為我校新增設工科專業學生的一門基礎課,是學完無機化學實驗、有機化學實驗、分析化學實驗之后的又一門新的實驗課程,主要培養學生掌握基本的實驗知識和技能,科學的思維方式和綜合實驗能力。然而一直以來,物理化學實驗課程的教學沒有引起足夠重視,存在很多問題如教學方法單一、教學內容陳舊、教學手段落后、學生學習興趣低等,嚴重影響了教學效果和教學質量,甚至阻礙應用型人才培養模式的建立[2]。因此,物理化學實驗課程的教學工作中如何積極的迎合時展要求,滿足新世紀創新型、高素質專業人才培養的需要,如何更好地與學科研究的發展相結合,是當前物理化學實驗教學工作者研究和探索的重要課題[3]。基于上述問題,我們根據地方本科院校化學專業培養目標的要求,從課程建設和培養方案等方面對物理化學實驗教學進行了綜合改革,并取得了良好的教學效果。

1 實驗內容以及課程體系的更新

傳統的教學理念將實驗教學當作理論教學的衍生物,僅僅是對理論教學的驗證。因此,受這種觀念的影響,致使實驗設備儀器得不到更新,數量有限,教學的程序相對簡單化,抑制了學生在實驗中的主動性和創造性,學生的科學素養和綜合實踐能力也得不到鍛煉[4]。鑒于以上情況的分析,對實驗教學在教學方法,教學內容以及教學管理秩序等方面的系統改革是十分必要的。改革后的課程體系和課程內容不僅要培養出學生基本的實驗技能,對儀器的操作能力以及科學的研究方法,同時也為學生在今后從事科學研究打下堅實的基礎。把課堂教學,問題討論,課后作業,實驗操作,實驗設計,實驗成績評定,實驗教材和課后輔導作為有機的整體,運用現代的教學方法和手段,從而建立系統的立體化教學模式。

1.1 首先是對實驗教材和大綱的改革,進一步優化實驗內容,對實驗設備進行更新

加強教材建設,完善和充實實驗教學內容。結合我校本科教學評估的要求,對實驗教學大綱,考核大綱,實驗課時安排以及實驗內容重新進行調整。對教材建設進行加強,篩選出一些必做實驗,通過增加一些必做實驗淘汰掉陳舊過時的實驗,并將實驗內容進行優化組合。學生在教師的指導下查閱文獻,進行選題,通過對實驗的設計,實驗操作,數據處理分析,實驗結果討論達到實驗技能和科研能力的充分鍛煉。根據新的制定的教學目標,教材和實驗儀器,重寫編寫適合我校學生的物理化學實驗教材。同時加強教學方法的研究,從以往的單一傳授的教學型的教學迷失向研究型的教學模式的轉變,從而開發出學生的學習潛能,學生的科研能力和創造能力得到培養。同時搭建立體化教材的建設平臺,建立多媒體課件,電子教案,教學資源庫以及計算機軟件等多種配套的教學資源。

由于我校的開始的學科專業不同,物理化學實驗課程的教學計劃和教學內容有很大的不同,針對不同專業制訂了不同的教學計劃。經過修訂后的工科實驗采用8+2模式。驗證性的基礎實驗為8個,其中熱力學1個、化學平衡1個、相平衡1個、動力學2個、電化學1個、表面化學1個、膠體1個。選做實驗2個,包含熱力學1個、溶液1個。

1.2 其次是對教學硬件的更新

近年來,我們在學校資助下淘汰了一些落后、陳舊、老化的實驗儀器,增加新的精密儀器及設備,改善實驗教學條件為了擴大實驗教學內容,能夠使學生接觸和使用更多更好的儀器,購進了一批先進的儀器設備,增加了學生實驗的準確性。這樣使學生在學習知識的同時,也可以享受科技進步帶來的成果,從而將物理化學實驗教學提高到一個新的層次,并給物理化學實驗教學提供了一個更好喝更快的發展前提。

1.3 對實驗教學內容的優化

物理化學教研室在實驗的“整體優化,數字化,現代化,綠色化”思想的指導下, 充實實驗教學內容的綜合性[5]。改變傳統是實驗在基礎理論和基礎實驗教學上的單一的教學模式,設計出新的多元化的教學模式。通過開放式的教學模式,使學生在預習的基礎上自己制定出具體方案和詳細的實驗路線,這個過程提倡學生的獨立完成,教師指導起輔助作用。做到開放實驗室,學生可以利用課余實驗進行實驗的各項工作,遇到問題及時和指導教師溝通,從而使學生的動手能力得到提高,鍛煉了學生的創造性和主動性,提高學生對物理化學理論知識的進一步理解,應用能力和獨立解決實際問題的能力得到提高。

2 教學方法和教學模式的改革

物理化學理論和實驗教學是一個有機整體,由于物理化學的抽象性,因此后者的教學可以加強對前者的理解,兩者是相輔相成的。我們將物理化學實驗設置成與理論教學并重,在相關教學內容上做到協調同步進行。

2.1 授課方式的改變

傳統的物理化學實驗教學一般采用教師先講實驗原理,方法,步驟,注意事項這樣的教學模式,使得學生在對于實驗課的學習很被動,照法抓藥,形成不愿意獨立思考的懶惰習慣[6]。此種教學模式必然造成少部分學生在操作實驗,大部分學生在旁觀看,等待實驗結果,不僅課堂時間得不到充分利用,學生的動手能力也得不到提高,從而大大降低了對理論知識的興趣。學生授課是改革之一,由于物化實驗的特殊性,我們采用輪班式的分組方式,由已經做過該實驗的學生充分查閱相關資料,并將獲得資料歸納整理,結合自己實驗過程所遇問題以及解決方式,在實驗課上講授給其他學生,同時老師對學生的授課內容進行點評以及補充,這種方式可以改變以往學生對老師教學模式的麻木,被動學習習慣為主動學習,提高該課程的教學效果,通過授課學生的講解效果達到檢查學生預習實驗的情況,作為學生實驗成績的評定標準之一,極大地提高了學生學習物理化學實驗的興趣。采用問題教學與討論教學法和思考題教學法,通過這樣的研討既可使學生增長知識,開闊視野,又活躍了課堂氣氛,還提高了學生的創新意識和培養科學思維。通過對教學方法的改進學生的分析,解決具體問題的能力得到了提高,教學效果得到了改善。

2.2 實踐與科研的結合是一個不斷深化的過程

通過學生參與教師的科研課題或者在教師指導下申報大學生科研項目,采用物理化學理論、實踐、科研三者相結合的教學模式充分調動學生的學習積極性。學生從“要我學”變成“我要學”,教師改變單純的知識傳授,提高學生分析問題,解決問題和動手操作的能力,創新能力會得到進一步培養[7]。同時教師自身也有所提高,真正做到教學相長。近年來物化教研室教師已順利指導多項大學生科研項目在學校立項、結題并通過驗收,這很大程度上提高了學生的創新能力和科研能力,為將來獨立從事科研工作打下夯實的基礎。

2.3 嘗試半開放式的實驗教學模式,以彌補傳統實驗教學的不足

在傳統規定的教學內容中有步驟和計劃地加入一定開放性的教學內容,使得傳統式的教學模式和開放式的教學模式相結合進行教學,學生對物化實驗的掌握力得到培養。開放的實驗室不僅增加了學生的動手機會,也使他們的獨立解決問題的能力得到提高。由于基礎物理化學實驗內容多,課時安排上存在課時不夠等特點,學生的個性得不到體現,加上實驗任務繁重,學習興趣必然低下。通過開放實驗室,不僅可以增加學生的動手機會,學生的主動性、創造性和開拓性得到充分調動,學生對化學知識的靈活應用和創新能力從而提高,學生的綜合素質得到全面提高[8]。

3 學生成績評定以及考核方的改革

為了培養出具有學習主動性,創造力的學生,達到物理化學實驗課程的培養目標,有效的激發學生對物理化學實驗課程的學習興趣,我們對以往的考核方式進行改革。鑒于物化實驗課程獨立成課的特殊性以及減輕學生的學習負擔,我們采用以下的實驗成績考核發方式:平時成績×70%+期末成績×30%。平時實驗考核是教師對學生每次實驗情況進行的考核,主要包含課前預習,實驗操作以及實驗報告數據處理分析。預習成績主要是在學生主動性學習中體現,通過學生授課和預習報告判斷學生的課前預習;實驗操作由教師當場打分,考察學生的實驗操作規范化程度,實驗報告成績是教師在批閱實驗報告時根據學生的實驗數據及問題分析情況進行評定。根據我校教學評估的新要求期末進行筆試考試,主要是對一學期實驗的原理,基本操作和儀器的使用和技術等方面的考察,實驗操作考核是從學生以往實驗中隨機抽取一個,學生獨立操作,指導教師通過學生的實際操作來考察其對基本操作技術的掌握情況,然后給出成績。

4 結語

通過物理化學實驗課程建設發展過程,使我們感到課物理化學實驗教學改革是一項復雜的長期的系統工程。隨著人們認識水平的提高,教學環境的改善而逐步提高,也向我們提出了新的問題和要求,我們的改革模式應該為了適應快速發展的時代需求,切實提高教學質量,培養出高素質的創新型人才。為了培養出具有良好實驗習慣,嚴謹科學作風的應用型復合型人才我們仍需不斷探索和實踐。

參考文獻

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