物理化學實驗教學中學生能力的培養

王艷玲

摘要： 本文探討了如何在物理化學實驗教學過程中對學生的能力進行培養，主要從動手能力，觀察能力和思維能力幾個方面進行討論。

關鍵詞： 物理化學實驗教學能力培養

實驗教學是理論結合實際的橋梁，是培養學生由知識型人才向能力型人才轉化的重要途徑，由于實驗教學具有直觀性、綜合性和創新性，對學生能力培養有著重要的不可替代的作用。實驗教學不僅涵蓋了理論課的內容，而且比理論課更加復雜［１］。物理化學實驗教學對學生能力的培養是理論教學無法取代的，在學生做實驗的過程中要動手操作實驗儀器設備，用眼睛觀察實驗現象，用頭腦思考實驗現象與所學理論的聯系，是手、眼、腦并用的過程，能很好地鍛煉學生的動手能力、觀察能力和思考能力。因此物理化學實驗教學不能只重視實驗結果，而要注重對學生能力的多方面培養。

1.在實驗教學中培養動手能力

無論學生將來從事科研工作還是做具體的技術工作，動手實踐能力都是重要且基礎的能力。如果一個人動手能力差，眼高手低，將一事無成。但是目前大學生普遍存在動手能力差的情況，原因可能有以下幾個方面：其一，目前學生大多數都是獨生子女，在家很少有機會動手做家務活；其二，目前高校擴招導致生源質量下降；其三，學生多而儀器設備不足，操作機會減少。

在物理化學實驗課上首先要注重培養學生的動手能力，應從以下幾個方面著手：首先，應增加學生動手的機會。如果實驗儀器充足，就應盡量能滿足兩人一組進行實驗，這樣既能提高學生團結合作的能力，又有足夠的動手的機會。如果每組人數過多，一些動手能力差的學生就會依賴其他學生進行操作，不利于動手能力的培養。在實驗中，一些本應由教師準備的藥品可由學生自行配制，比如在做電動勢實驗時，需要用到醋酸和醋酸鈉溶液，學生完全有能力自行配制，在配制藥品時需要進行計算、稱量、溶解、定容等工作，對學生是一個很好的鍛煉。其次，應將考核機制引入實驗操作過程中。在實驗課開始之前，教師應強調實驗操作能力是實驗課成績的一部分，這樣學生就會重視操作，避免一些學生不動手的現象。在做實驗的過程中教師要注意觀察每名學生的操作情況，并給出相應成績。

2.在實驗教學中培養觀察能力

觀察是科學發現的起點，只有善于觀察，才能夠從中發現問題。在實驗中應當鼓勵和引導學生對各種現象進行深入細致的觀察，養成良好的觀察習慣，提高觀察能力和發現問題的能力［２］。在物理化學實驗中應注意從以下幾個方面培養學生的觀察能力。

（1）明確觀察的目的性。

一般學生的觀察只是出于好奇，他們的觀察帶有盲目性，為了解決這個實際問題，我們在實驗之前要讓學生明確實驗目的，為什么要觀察？觀察什么？找出什么規律？這樣學生抓住了觀察的重點，有目的地進行觀察，久而久之，學生的觀察能力就會得到全面提高。比如，在做靜態法測量乙醇飽和蒸汽壓實驗時，可對學生提出以下幾個問題，引導學生帶著問題進行觀察：為什么在達到實驗溫度后不能馬上調節U形管內液面持平？節液面時為什么要小心控制氣體流量，如不小心漏進空氣會怎樣？飽和蒸汽壓隨溫度有什么變化？帶著這些問題進行實驗，學生做的時候就會有的放矢地進行觀察。

（2）挖掘觀察的深刻性。

觀察的深刻性是指觀察不能停留在表面現象上，而要深入到現象的本質。比如在做燃燒熱實驗時，有的學生會發現實驗結束后，坩堝中有黑炭，觀察到這一現象時我們就會引導學生進行深入的思考，為什么會有黑炭，學生就會想到是由于藥片燃燒不完全。于是進一步引導學生，為什么藥片燃燒不完全，學生就會想到是由于氧氣不夠，進而推斷出可能是由于氧彈漏氣引起的；我們還會引導學生思考藥片燃燒不完全會對實驗結果有什么影響，等等。這樣從觀察到的一個不起眼的實驗現象使學生進行深刻的思考。

3.在實驗中培養學生的思維能力

我國著名的化學家戴安邦先生說：“智力因素包括動手、觀察、查閱、記憶、思維、想象、表達七種能力，其中思維是智力因素的核心。”因此，課堂教學中，要十分注意學生能力的培養，而通過動手和觀察，也就是實驗，是思維能力開發和培養的一個重要途徑。對此我談以下幾點看法。

（1）通過設計實驗，培養學生的思維能力。

在學生具備了一定的物理化學基礎知識、掌握了一定的物理化學實驗操作技能的基礎上，教師應有目的地設計一些實驗習題，要求學生按照實驗目的要求，根據已學過的實驗原理和方法，設計出實驗方案，同時對學生的實驗操作提出具體要求。這是對學生進行科學訓練，培養實事求是、獨立思考、開拓創新的一種途徑。例如，實驗電動勢測定及應用可改成設計性實驗，要求學生根據電動勢法測量緩沖溶液的pH值，并設計實驗。這時可引導學生進行下列思考后再進行設計：測量溶液pH值可選用什么電極？選擇哪種參比電極最合適？測量電動勢用什么方法和儀器？實驗要經過哪些步驟？電動勢與溶液pH值有怎樣的定量關系？學生根據這些問題設計出具體的實驗方案，經過教師審查，然后讓學生獨立進行實驗。同一實驗習題可能會有不同的實驗設計方案，都可以讓學生去實踐，并相互交流，比較各自方案的優缺點，以開闊學生的眼界。上面所提出的問題是從物理化學實驗的整體闡述的，從而引發學生展開思維活動。在實際實驗中應抓住某些側重點展開思維訓練，引導學生從某些典型的實驗探索入手，上升到一般性、規律性的認識，逐步提高思維品質的層次。

（2）通過實驗培養學生創新思維能力。

學生的創新思維能力是可以在實驗中鍛煉的，學生在實驗過程中往往會發現很多問題，這時要善于引導學生思考，而不是告訴他怎么做。比如在做表面張力實驗時毛細管要與液面相切，學生會很疑惑，不相切會怎樣？可以讓他們動手去做一下實驗，將毛細管深入到一定高度讀壓力差，和相切時的數比較，并從理論上去解釋這種不同。這樣他們就會對附加壓力和表面張力有更深入的理解。再進一步引導他們思考如果不相切怎樣才能得出正確結論。還有的學生直接將毛細管插入溶中，根據液面上升高度求表面張力。這時應鼓勵學生自己嘗試，分別用兩種方法進行實驗，并比較結果，分析哪種方法更精確并說明原因，這樣就使學生的創新能力得到鍛煉。

4.結語

提高大學生素質，培養創新型人才，實驗教學提供了不可多得的環境和條件。只要教師認真對待每一次實驗，實驗室就將會成為大學生走向成功的搖籃。

參考文獻：

［1］許敖敖.處理好理論教學與實驗教學關系，提高學生素質，培養學生創新能力［J］.實驗技術與管理，2001，18（6）：1-3.

［2］錢維嵐，葉亞平，顧聰.淺談物理化學實驗對學生能力的培養［J］.實驗室研究與探索，2007，26（6）100-103.