論物理化學實驗教學改革中學生能力的培養

王珩

摘要：結合物理化學實驗教學實際，分析了物理化學實驗教學中學生存在的問題，在此基礎上，提出從七個方面加強對學生能力的培養，激發學生學習的積極性，并充分發揮學生的主觀能動性，營造良好的學習氛圍，逐步使學生的學習形成良性循環，達到提高學生綜合素質的目的，滿足新時期對人才的需求。

關鍵詞：物理化學實驗；教學改革；能力培養

中圖分類號：G427文獻標志碼：A文章編號：1001-7836（2014）12-0040-02

隨著社會經濟的不斷發展及企事業單位用人制度的改革，社會對大學生應用性、適應性的要求越來越高，而目前高校人才培養與社會需求之間存在差距，其主要表現為學生的實踐能力不強，不善于將理論知識轉化為實際運用，缺乏合作精神，團隊意識淡薄等方面。為了適應社會對人才的需求，高校教育必須打破舊的傳統思想，樹立能力培養的教學理念，在傳授知識的同時，高度重視實踐教學改革對學生能力與素質的培養[1～2]。

物理化學實驗是化學類專業學生的一門重要的基礎實驗課，它綜合了化學領域各分支學科涉及的研究方法和研究工具，具有綜合性、研究性較強和定量化程度較高的特點，在提高學生運用基本理論分析解決問題的能力，學習實驗研究的方法，促進學生的知識技能向研究能力轉化等方面，具有重要的作用[3～4]。因此，作為授課教師在物理化學實驗教學中應時刻注意對學生能力的培養。

1物理化學實驗教學中學生存在的問題

實驗教學是高校教學活動的重要環節，它與理論教學互相促進，互為補充。但長期以來，部分學生對物理化學實驗教學的認識仍停留在傳統觀念上，認為實驗教學是理論教學的輔助部分，處于理論教學的從屬地位。這種片面的認識導致學生只重視理論課，不重視實驗課。滿足于修滿學分及格就行，不顧能力與素質的提升。主要表現為實驗前預習不到位，只是簡單摘抄教材內容，敷衍了事。實驗中缺乏主動性與積極性，觀察實驗現象不仔細，出現問題不能正確解決，完全依賴教師的指導，更談不上理論聯系實際。實驗完成后，報告的數據處理粗枝大葉，誤差大，對計算機繪圖方法不熟悉等問題。

2加強學生的能力培養，提高學生綜合素質

2.1培養學生的自學能力

教師要求學生上課前，認真書寫實驗預習報告。實驗預習報告包括目的、原理、儀器及試劑、步驟、數據記錄表格、注意事項。書寫時不能簡單摘抄教材內容，要對實驗的原理、步驟給予歸納整理，了解實驗中所涉及試劑的理化性質，查閱相關文獻將實驗中要用到的實驗數據補充完整，熟悉儀器的簡單操作。進入實驗室后，學生要提交預習報告，教師通過提問的方式來檢查學生的預習情況，學生只有達到預習要求后，方可進行實驗。對于實驗預習沒有達到要求的學生，不允許參加本次實驗，并要求其限期完成。通過不斷的督促強化，培養學生的自學能力。

2.2培養學生注意觀察、勤于思考的能力

實驗動手能力是學生通過觀察教師的典型示范和自己在實驗中反復練習，不斷總結而形成和鞏固起來的能力。在實驗中，教師要求學生嚴格操作，注意觀察，勤于思考，能對實驗中出現的問題給予正確的分析。比如：在燃燒熱測定實驗中，實驗結束時，發現氧彈內有黑色殘渣，造成失敗的原因是什么呢？教師要提醒學生仔細觀察，分析失敗的原因。通過觀察分析，失敗的原因不外乎有這樣幾點：（1）裝置漏氣，氧氣量不足；（2）充氧時沒達到規定壓力；（3）藥品質量過大，相對而言氧氣量不足；（4）固定藥品的引火絲太偏，致使部分藥品掉落，沒有燃燒完全。對所有可能的情況分析后，再進行逐一排查，只有真正找到失敗的原因，才能保證下一次實驗的成功，實驗能力也才會提高。如果實驗中，只一味動手不動腦，能力的提高也只能是一句空話。

2.3課堂教學理論與實驗相結合，培養學生理論聯系實際的能力

在實驗中，如果學生只是照方抓藥，不去思考其中的道理，也就失去了實驗的意義。因此，教師要有意識地將理論與實驗相互滲透并有機結合，激勵學生在實驗中充分運用所學到的理論知識來解決實驗中遇到的實際問題，達到理論與實驗相輔相成、相互促進的目的。比如：在凝固點降低法測物質摩爾質量實驗中，為什么會產生過冷現象呢？由此讓學生們運用學過的理論知識進行討論：由于在一定溫度下，微小晶體的飽和蒸氣壓恒大于普通晶體的飽和蒸氣壓。當液體冷卻時，新生成的晶粒極微小，其熔點較低，此時對微小晶體尚未達到飽和狀態，所以微小晶體不會析出，溫度必須下降到正常熔點以下，液體才能達到微小晶體的飽和狀態而開始凝固，所以會產生過冷現象[5]。教師在教學過程中運用類似這樣的引導，逐步達到培養學生理論聯系實踐的目的。

2.4勇于質疑，培養學生大膽探索的精神

一個新觀點、新知識的產生，往往來自偶然。但看似偶然中，卻蘊含著探索者不懈的追求與努力。化學是一門實踐性很強的學科，即使同一個實驗，不同實驗者的操作也會導致實驗現象的不同。在遇到這樣的情況時，要鼓勵學生勇于質疑，大膽探索，對所出現的現象進行分析解釋，找出問題的原因。如果學生一時回答不了，可給予適當的提示，或鼓勵他們回去查閱文獻資料，讓學生帶著問題通過自己的探索找出答案。切忌簡單武斷地評判，使學生失去再學習的機會。

2.5培養學生良好的實驗素養和團結協作的精神

實驗過程中要保持室內安靜，不允許大聲喧嘩，組內同學討論也要注意輕聲，不能影響其他同學。實驗操作要輕拿輕放，試劑使用后要及時蓋緊瓶塞放回原位。注意培養學生的環保意識，養成自覺愛護環境的好習慣，對實驗中不小心灑落的藥品要及時清掃，廢液、廢渣要放到實驗室指定位置，不要隨意傾倒，避免造成環境污染，危害教師和同學們的健康。記錄實驗數據要求真實、完全、準確，養成嚴肅認真，實事求是的科學態度與工作作風，對偽造數據、抄襲他人數據的同學給予嚴肅批評，并取消本次實驗的成績。哈爾濱理工大學的物理化學實驗是由兩人一組協作完成的，實驗中堅決杜絕“一人操作一人看”的現象，強調組內同學的合作，共同參與完成實驗，實驗成績的評定也要以組為單位。endprint

2.6培養學生應用計算機技術的能力

隨著現代計算機技術的飛躍發展，計算機和網絡的普及，物理化學實驗中部分儀器采用聯機操作，要求同學具備一定的計算機技術，如會使用電腦截圖，存儲文檔、圖片、數據等。數據處理是實驗教學中一個非常重要的環節，它涉及數據列表、數據作圖求值等方面，而物理化學實驗數據處理較復雜，計算量大，往往需要借助繪圖才能求出最終的數據結果。傳統的利用坐標紙繪圖，常因人為因素造成誤差。利用Excle、Origin等軟件進行數據處理，既方便、快捷，還可以對所繪制的圖形進行線性或非線性擬合，符合物理化學實驗對數據處理的要求[6～7]。通過學習這些軟件，學生對實驗中使用計算機技術表現出濃厚的興趣，處理實驗數據的能力也有了較大提高，教學效果與教學質量得以提升。

2.7培養學生總結歸納能力以及研究性與創造性思維

實驗結束后，除要求學生整理實驗數據，評價實驗結果之外，還要求學生對自己所做的實驗中出現的問題進行分析總結，查找原因，對實驗提出自己的建議和設想。在這一過程中，鼓勵學生同組之間，不同組之間相互交流，相互學習，為學生搭建一個良好的平臺，使學生對實驗的認識和思考不僅僅局限在自己的小圈子里，拓寬了學生的視野。教師在批閱實驗報告時，要把側重點放在學生的歸納總結上，并且對學生所提出的想法給予認真答復，以便激發學生學習的興趣，提高學生分析解決問題的能力，進而培養學生研究和創新精神，為今后的學習奠定基礎。

3結束語

提高學生的綜合素質和培養他們的創新精神是高校教育和教學改革的重要組成部分，也是時代賦予高校的歷史使命。對學生能力的培養不是一朝一夕的事情，是一個循序漸進的過程，它貫穿在每一次實驗教學中。在教學過程中，教師要有耐心、有愛心，多鼓勵啟發學生，為學生營造良好的學習氛圍，逐步使學生的學習進入良性循環。同時，還要對學生進行必要的心理疏導，使學生樹立信心，敢于面對失敗和挑戰，充分發揮其主觀能動性，使學生的綜合能力和素養不斷提高，適應新時期社會對人才的需要。

參考文獻：

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[7]樊玲，尚貞峰，武麗艷.Origin軟件在物理化學實驗中的應用[J].大學化學，2011，（2）：41-44.endprint