【摘 要】本文針對作者在物理化學實驗教學實踐中遇到的一些實踐問題,從實驗教學綠色化、儀器賠償制度、實驗教材、教學方式等方面論述了實驗教學中的細節問題對發揮學生主體地位、激發學生學習積極性、增進教學改革的重要性。
【關鍵詞】物理化學實驗;細節問題;改革
物理化學實驗是本科實驗教學中獨立開設的一門重要基礎實驗課程,是化學專業實驗教學體系中的重要組成部分,是物理化學理論課程的延伸。多年來,隨著教學改革的大力推進,物理化學實驗改革也在逐步進行中,卻也有一些現實的細節問題沒能引起足夠的重視,影響了教學改革的進行。
一、物理化學實驗綠色化改革中忽視的細節問題
近年來經過改革,實驗教學向綠色化推進許多,但綠色化改革應該著眼于細節,在實驗管理的慣性思維過程中恰恰忽視了一些細節問題,如管理人員安全意識不強,濫用水銀溫度計,實驗過程中存在非常大的安全隱患!基礎物理化學實驗教學中涉及實驗項目大多耗時較長,且實驗過程與溫度有關,常用水銀溫度計進行溫度監測。物理化學實驗室每年都要接待來自不同專業的上千名學生上課,在有限的課時中,學生操作失誤損壞儀器不可避免。水銀溫度計的損壞率較高,泄露的水銀不能及時有效處理,對環境帶來很大的危害。為順應實驗教學綠色化改革的要求,物理化學實驗教學中應盡量避免使用水銀溫度計,危害小而廉價的煤油、酒精溫度計應作為首選,若條件許可也可選用電子溫度計。
二、實驗教學經費投入不足,儀器賠償制度不完善
本科教學是高校工作的重中之重,物理化學實驗是本科教學中的重要組成部分。然而近些年來各大高校重視科研,在以科研為主導的發展趨勢下,對基礎實驗教學有所輕視,經費投入不足,報修儀器得不到及時解決,老化的儀器更是不能順利更新換代,學生在實驗課程中不能享受充足的儀器資源從而得不到有效鍛煉,偏離本科實驗教學的宗旨。實驗室管理人員為了減少儀器的損壞率,則需要提前將各個相關的實驗儀器組裝連接,這樣雖然避免了上課期間學生操作失誤而損壞儀器,但同時也使學生失去了親自動手操作的機會,只是簡單機械的記錄數據,而得不到有效的實驗訓練,在物理化學實驗室學生不會最基礎的化學實驗操作的情況也頻頻出現。因此,完善儀器損壞賠償等相關制度對提高教學質量有著非常重要的意義。
三、實驗教學內容陳舊,缺乏改革創新
物理化學實驗是要培養學生認識物理化學的規律性問題,學會綜合運用科學方法解決實際問題的能力。但是,隨著現代社會信息技術的高速發展,現有的很多實驗教學內容已經不能適應社會發展要求。高校中很多實驗教學內容陳舊甚至存在漏洞,長期得不到修正。實驗教師只有在課堂上臨時改變實驗方案和要求,借助連結線描出缺數據一側一兩個點。溶解度曲線和連結線是三元相圖繪制實驗的難點,而學生往往更加相信且依賴于教材,臨時更改方案經常會使學生在實驗過程中出現混亂、分不清對錯,阻滯了教師和學生之間正常的知識傳授,嚴重影響了教學效果。
針對物理化學實驗教材陳舊且缺乏設計性實驗的現狀,應該對實驗內容進行大膽創新、更新適合時代發展的實驗項目、增設趣味性實驗,以提高學生的積極主動性,有效發掘學生將理論應用于實踐的能力,培養學生的創新性。這將有助于本科實驗教學更好得與研究生培養的對接,為高校科研積蓄強大的后備力量、奠定堅實的基礎。
四、實驗教學中存在一些不科學細節
近年來科技水平迅猛提高,諸多科學研究領域之間交叉發展,因此各大高校從本科教育就進行多學科交叉,學生需要接受學科門類增多,若再按傳統要求教學,將會導致學生學習抓不住重點,效率低下。另外,由于用軟件處理數據結果一致,不能防止學生抄襲,很多老師便因噎廢食,仍讓學生采用坐標紙作圖,費時又費力,不能順應科技發展的大潮流。如果讓學生寫出數據處理過程或者思路,而直接采用軟件的計算結果,不僅能加深學生對實驗原理和數據處理方法的認識,還能為學生減少大量的計算,事半功倍,提高學生的學習興趣。
由于學生對物理化學實驗課重視程度不夠,遲到早退現象嚴重,而且幾乎每個學期都會有個別學生從來不上實驗課,等著畢業前清考糊弄過關。長此以往,本科實驗教學在學生的學習過程將出現斷層,會為研究生招生埋下諸多隱患,如研究生實驗基礎薄弱,入門上手較慢。這些都與原有的實驗教學體系不再適合新的科技形式下的要求密切相關。因此,需要調整物理化學實驗教學方式和要求,最大限度地激發學生的學習興趣。不同于其它化學實驗,物理化學實驗涉及大型儀器較多,數據繁多且處理方法較復雜。根據其本身特點結合作者的實踐教學經驗,有必要在實驗課之前加開實驗課講座,強調實驗課程重要性的同時,將實驗課的學習目的和方法強化給學生,集中詳細講解數據處理和誤差分析方法及其意義和重要性,并借助合理的成績評價方案來調動學生的學習積極性,避免學生在實驗課中抓不住重點,顧此失彼。
參考文獻:
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[2]過家好,陳俊明.物理化學實驗的綠色化改革與實踐[J].廣東化工,2010,(12)
作者簡介:
張永娜,女,1981年生于河南滑縣,博士,講師,現從事物理化學實驗室管理和教學工作。