邊境地區(qū)地方本科院校物理化學實驗教學現狀的幾點思考

楊薇 代永成 張翠忠 彭金云

摘? 要：物理化學實驗是化學相關專業(yè)開設的一門基礎實驗課，與其他基礎實驗課程相比，具有一定的綜合性，對于提高學生的實驗操作能力、分析問題解決問題的能力具有一定的作用。該文對物理化學實驗的教學內容、教學模式以及考核方式等方面的改革進行初步的探究，以提高學生的自主學習、實驗動手操作能力以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的能力。

關鍵詞：物理化學實驗? 地方院校? 教學改革

物理化學實驗是化學工程與工藝、化學、化學教育、制藥工程等化學相關專業(yè)開設的一門基礎實驗課程。與其他3門基礎實驗課程相比，物理化學實驗的數據收集較多、數據處理過程復雜，具有理論性、實踐性、綜合性強等特點[1-3]，對于提高學生的動手操作能力、分析問題解決問題的能力以及科研思維的形成具有一定的作用。物理化學實驗課程教學普遍存在實驗項目陳舊，課堂教學與實驗教學不同步、數據處理手段落后、教學過程中師生互動少、學生缺乏學習興趣等問題。廣西民族師范學院位于廣西壯族自治區(qū)崇左市，作為一所邊境地區(qū)的地方本科院校，與中東部地區(qū)的地方本科院校相比，辦學條件相對落后。物理化學實驗課程作為化學相關專業(yè)的一門基礎實驗課程，目前在教學過程中還存在一些問題。該文就物理化學實驗的教學模式、教學內容以及考核方式等問題提出了幾點思考。

1? 物理化學實驗教學中存在的問題

1.1 實驗內容設置陳舊，缺乏應用性及創(chuàng)新性

目前，物理化學實驗課程的內容主要涉及到熱力學、動力學、電化學、表面過程以及膠體等方面的內容，基本上都屬于驗證性的實驗，與實際生產相脫節(jié)，缺乏應用性及創(chuàng)新性。學生的學習興趣不高，只要按部就班的做實驗，都會得到實驗結果。這也導致了學生在實驗課上只是敷衍了事，遇到問題也沒有真正地去動腦、去思考，上課的目的只是拿到相應的學分，達不到預期的教學效果。

1.2 “填鴨式”的教學模式，體現不出學生的主體性

現在物理化學實驗的課堂教學模式還依照傳統(tǒng)的教學模式，即教師在課堂上將實驗目的、實驗原理、實驗儀器設備、實驗步驟以及數據處理過程講解清楚以后，再對實驗過程中需要用到的儀器設備的操作進行演示，之后學生開始做實驗。整個實驗教學過程中，以教師的講解為主，教師與學生之間的交流互動很少，甚至沒有。學生習慣了這種教學模式，即使寫了實驗預習報告，也只是應付了事，并沒有對實驗的相關原理及操作過程進行深入的思考。實驗過程中出現問題，第一反應是找老師解決，而不是自己去思考哪個環(huán)節(jié)出了問題或者哪個操作不規(guī)范導致的，沒有形成獨立思考的習慣。同時，在實驗數據處理部分，教師還需要在黑板上將數據記錄的表格設計好。這種陳舊的教學模式完全背離了現代教學所要求的充分體現學生的主體性，增加課堂上教師與學生之間的交流互動。

1.3 理論教學與實驗教學不同步

目前，大部分專業(yè)培養(yǎng)方案的課程設置中，物理化學理論課與實驗課是在同一學期同時進行，授課過程中會出現先實驗后理論的現象。由于理論課的教學內容順序是固定的，沒有辦法調整。而實驗課程的教學相對比較靈活，有些實驗項目需要用到的實驗儀器設備操作較為復雜，如飽和蒸氣壓的測定、燃燒熱的測定兩個實驗，這兩個實驗雖然是熱力學部分的實驗，但是由于實驗操作相對于電導率的測定要復雜得多，因此有時候實驗課上會調整實驗順序，按照實驗操作由簡單到復雜的順序開展實驗，這就會導致實驗課比理論課上的早，而物理化學實驗的理論性相對較強，學生對實驗原理完全不懂，預習自然也達不到相應的效果。對于數據處理也是懵懵懂懂，照葫蘆畫瓢。

1.4 課堂教學所需實驗儀器設備不足

眾所周知，物理化學實驗的數據收集需要借助一些特殊的儀器設備，如電導率測定中需要用到電導率儀，KNO3的溶解熱的測定需要用到配套的溶解熱測定的儀器等。目前，由于經費以及實驗過程中損壞等問題，能夠用于實驗教學的儀器不能滿足需求，一般物理化學實驗高達每小組4名同學左右，甚至有些實驗設備整個實驗室只有1～2臺，學生實驗過程中需要用到的時候還要排隊等候。這就導致了組內同學之間的互相依靠，甚至有時候組內幾名同學進行分工合作，某名同學負責整個實驗的某個部分而已，還有些不積極的同學上課不認真聽課、不認真做實驗，直接使用同組同學的實驗數據完成實驗報告。另外，由于實驗儀器設備的缺乏，也會打擊學生在實驗過程中的積極性，有時也只是敷衍的完成任務而已。

1.5 考核方式不合理

目前物理化學實驗的考核主要有以下兩種方式：一是平時成績與實驗報告各占一定的比例，另外一種是平時成績與實驗報告成績以及期末實驗操作考試成績的綜合評分。第一種考核方式的弊端是無法完全體現出學生對物理化學實驗的原理以及數據處理的掌握程度。由于實驗報告不排除部分同學是直接抄同組同學的，或者是由幾名同學分工合作而得到的實驗結果。第二種考核方式的弊端是由于物理化學實驗儀器設備條件的限制，實驗考核的單人單組進行必然需要大量的實驗儀器設備以及學生自己動手操作實驗設備，那么對于考核的實驗就會有一定的限制，學生對實驗儀器設備的操作如果不熟練就會完不成考核實驗，也不能達到讓每名同學都對所做過的實驗完全掌握的目的。

2? 物理化學實驗教學中出現的問題解決對策

2.1 定期調整實驗項目，增加設計性、綜合性、創(chuàng)新性實驗項目

目前的物理化學實驗內容設置過于陳舊，驗證性實驗居多，已經無法適應新時代的發(fā)展需求，因此應該定期調整實驗項目，提高設計性、綜合性、創(chuàng)新性實驗內容的比例?？梢耘c實際生產相聯系，也可以將教師的科研課題融入到實驗教學中去。通過查閱相關文獻，讓學生自主設計實驗，培養(yǎng)學生獨立思考的能力，同時也提高學生分析問題、解決問題的能力，增加學生的創(chuàng)新意識，激發(fā)學生的學習興趣。同時，鼓勵學生課余時間走進科研實驗室，將課余時間充分有效地利用起來，為以后繼續(xù)深造或者工作打下堅實的基礎。

2.2 改善傳統(tǒng)的教學模式，增加師生之間的交流互動

傳統(tǒng)的教學模式以教師講解實驗為主，這很明顯是一種很落后的教學模式。為了適應新時代的發(fā)展需求，在課堂上應該充分體現學生的主體性，充分利用網絡平臺的優(yōu)勢，提前錄制與實驗內容相關的微視頻，學生以小組的形式私下進行交流討論，吃透實驗中相關的內容。課上，讓學生以小組的形式先講解相關實驗的目的、原理、步驟以及數據處理方法等，講解完畢之后其他小組的同學可以對其進行補充和點評，增加學生之間的交流互動。最后，由教師對整個實驗進行總結、補充，發(fā)現問題及時糾正。實驗過程中，如果碰到問題，盡量引導學生發(fā)現問題的根源所在，再想對策解決問題。這樣的教學模式，才能真正培養(yǎng)學生獨立思考的能力，碰到問題能夠及時發(fā)現問題解決問題。對于綜合性、設計性實驗，則由教師引導學生利用課余時間查閱相關資料，設計實驗方案，由教師親自把關之后確定最終的實驗方案，以提高學生的學習興趣。

2.3 調整課程設置，避免出現先實驗后理論的現象

由于有時候實驗課上會出現先實驗后理論的現象，這就給學生的實驗預習造成了很大的困難。沒有相應的理論知識作為基礎，學生對于實驗原理就沒辦法理解，那么實驗預習就沒有任何意義了。為了避免這種現象的發(fā)生，即使理論課和實驗課在同一學期同步進行，可以將實驗課推遲幾周再上課，或者增加理論課的周學時。另外，如果理論課和實驗課由不同的老師講授，那么教師之間應該進行溝通，及時了解理論課程的學習進度，調整實驗項目的先后順序。只有理論基礎打好，學生才能真正掌握相對應的實驗內容。

2.4 增加實驗教學的儀器設備，定期進行設備維護

由于物理化學實驗儀器設備嚴重不足，學院應該在每學期的開學初根據該學期的實驗項目做出預算，保證課堂教學實驗儀器的數量，基礎實驗課以每組2名同學為宜。對于實驗儀器的使用方法，可以在網絡教學平臺上發(fā)布儀器的操作方法微視頻，讓學生在課下時間進行學習，了解儀器的基本使用方法。課上，教師對所用到的儀器進行詳細的講解，保證每名學生都能按照要求規(guī)范操作實驗儀器設備。同時，安排實驗技術員或者工程師對儀器設備進行定期的維護，保證日常實驗教學的儀器設備能夠正常使用。

2.5 實驗考核方式進行改革

實驗課的考試方式對實驗教學效果以及學生做實驗的積極性也有很大的影響。實驗考核成績中實驗報告成績占有一定的比例，但是有時教師會根據實驗數據以及結果的好壞對實驗報告的成績進行評定，這就會出現“輕過程、重結果”的現象。為了避免這一現象的發(fā)生，教師應該嚴格檢查學生的預習情況，同時在課堂上進行提問，學生之間進行交流、討論，來了解學生的實際預習情況。實驗過程中，教師應該對學生的實驗操作進行仔細的觀察，出現錯誤的操作要及時糾正，同時將其表現記錄到平時成績中，做到對每一名同學的實驗操作過程了解仔細。同時，加強期末的考核方式，將實驗理論考試與實驗操作考試結合起來，理論考試的內容盡量涉及到所有做過的實驗，這樣才能督促學生在平時實驗課上認真聽講、認真思考，否則只考某一個實驗操作，沒有辦法完全了解學生對整個物理化學實驗的掌握程度。

3? 結語

筆者以廣西民族師范學院為例，對物理化學實驗教學過程中出現的問題進行了總結，并提出了相應的解決措施。但是在實施過程中難免會遇到困難，因此對于物理化學實驗的教學改革是一項長期而艱巨的任務，教師要在教學實踐過程中不斷地進行摸索，為培養(yǎng)適應社會發(fā)展需要的應用型創(chuàng)新型人才的目標打下堅實的基礎。

參考文獻

[1] 趙妍，梁山，崔玉紅.基于翻轉課堂教學模式的物理化學實驗改革探索[J].中國教育技術裝備，2018（4）：120-122.

[2] 鄭傳明，呂桂琴，王良玉.在物理化學實驗教學中注重培養(yǎng)學生的能力[J].實驗技術與管理，2008（1）：132-134.

[3] 高慶生.物理化學實驗教學改革的思考[J].教育現代化，2018（22）：68-69.