提高藥學專業物理化學實驗教學的趣味性

摘要：為提高藥學專業學生在物理化學實驗過程中的能動性，全面提高學生實驗技能，從實驗的興趣性方面入手，從實驗內容的專業化，實驗現象的豐富化，廢液的處理，團隊協作以及解決實際問題等方面進行了實驗項目的改革。改革后的物理化學實驗更貼近藥學專業，全面提高了學生的主動探索的欲望，使單調的實驗變得豐富，更樂于讓學生接受。

關鍵詞：實驗技能 數據處理 相圖 中藥

中圖分類號：G64文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2012）09（a）-0127-02

物理化學是藥類院校各專業的專業基礎課。在整個專業課程體系中，物理化學是對整個化學的理論升華，同時，也是后繼相關專業課程的基礎，起到了承上啟下的作用。而實驗在整個物理化學教學中占據相當比例，由于其需要采集大量的數據，重復性強，內容枯燥，學生的重視程度普遍不高，因此，多年來物理化學實驗一直進行大量的改革。這些改革集中在實驗儀器的改進，數據處理的自動化，以及實驗的整合方面，但很少有從趣味性方面進行全方位的改革[1～5]。因此，本文從提高實驗的趣味性著手進行物理化學實驗改革的初步探索，借此進行各種實驗手段技能的教育，體現出物理化學的本質意義，使學生能夠從實驗中主動提高理論知識的系統性，同時，學會利用物理化學知識解決實際問題的能力，這是提高物理化學實驗教學效果的有效方法之一。

1 提高實驗的觀賞性—— 揭秘的樂趣

物理化學以豐富的化學現象和體系為對象，大量采納物理學的理論成就與實驗技術，探索、歸納和研究化學的基本規律和理論。因此，物理化學實驗的設計應該是從奇妙顯現背后尋找其基本規律。以往的中學化學實驗中，常伴隨著發光、發熱等現象，生動有趣，其趣味性也打開了不少學生學習化學的興趣之門。但是大學化學實驗的設計在這方面往往不足，更注重理論的驗證，因此，不少學生往往對實驗興趣不高，這其實是不符合科學發展規律的。一個真正好的學生實驗應該能夠引導使學生探索奇妙現象的背后知識和真諦，其中的重要性遠遠大于去驗證一個已知的規律。因此，物理化學實驗應該設立那些趣味性和參與性都強的實驗。例如，表面現象一章中，有很多奇特的表面現象深得學生喜愛。比如肥皂泡，我們可以通過讓學生研究肥皂泡的添加成分的濃度變化對其顏色以及柔韌性的影響實驗，使學生在實驗中體驗快樂，同時也揭開了快樂背后理論知識；也可以使學生掌握如何通過探索體系配料濃度的變化找到最佳配比的方法，這些實驗基本功對于今后學生的科學研究是大有裨益的。其它方面例如表面活性劑的多種應用均可設計成趣味性知識性為一體的實驗。這些都需要實驗教學工作者開發出來，在此不再細述。

2 改變實驗體系—— 專業的歸屬感

蔗糖的水解速率常數的測定是物理化學的一個經典動力學實驗。但是該實驗頻繁的測定旋光度，加上采用全自動旋光儀，實驗過程顯得相當枯燥，因此，可以嘗試改變實驗體系。例如，可以改為硫酸鏈霉素，維生素，四環素以及金霉素的水解，同時還可以測定藥物的有效期以及半衰期等信息。顯然和一般的蔗糖相比，利用藥物進行動力學實驗更容易被學生接受。通過改變體系，可以使學生明白物理化學和自己專業的相關性，提高學習物理化學以及實驗的興趣。

3 廢液的處理—— 解決問題的樂趣

實驗室通常會產生大量的廢液，在以往的實驗過程中，很多同學環保意識不強，直接把廢液倒入水槽，造成極大的浪費和環境污染。因此，對于廢液的處理是實驗工作者必須面對的問題。而此問題也恰恰是學生樂于去思考的問題，可以激發學生的興趣和熱情。例如溶解熱實驗中，需要使用大量的KNO3，可以嘗試把廢液搜集起來，進行統一的處理。例如可以使水揮發，水結冰，或者采用其它和相平衡的有關知識和方法進行KNO3的再利用。總之，通過這個廢液回收的附屬的開放性問題，可以極大的調動學生的興趣和主觀能動性。通過一個實驗的操作和體會，使自己多方面的素質都得到提高，這樣一個本身無趣的實驗則變得富有挑戰性。另外二組分氣液平衡相圖的繪制實驗，二組分廢液的分離和提純，再利用對于學生來說都是一個很好的展示自己才能的機會。

通過廢液的處理，可以全面調動學生的積極主動性，提高學生參與實驗的熱情和樂趣，同時也能使其意識到環境保護的重要性。

4 實驗數據的分批采集—— 團體協作的興趣

物理化學必須面對大量的數據采集。如何改變內容的枯燥和千篇一律，提高實驗的趣味性，是一項重要的任務。在一級反應速率常數的測定實驗中，嘗試讓不同組的學生進行實驗時采用不同的溫度。例如教材要求實驗溫度為25℃，我們則可以把20℃，25℃，30℃，35℃，40℃等溫度點的實驗數據的采集任務分配給不同的小組，之后可以把數據整合在一起，繪制反應速率常數和溫度的關系曲線，進而通過曲線求得反應的活化能。把兩個實驗整合在一起，通過大量人員的共同努力完成一個實驗，有效提高了學生的積極性和團體協作能力。

5 變已知為未知—— 設計實驗的樂趣

凝固點降低法測定摩爾質量的實驗中，如果事先已經知道該化合物，則實驗僅僅是一個驗證性實驗而已，但是如果把此實驗改為設計性實驗，則可以極大激發學生的預習學習興趣。可以事先提供摩爾質量大約為某一個范圍的未知化合物，讓學生事先進行實驗設計，設計范圍包括待測物的稱取質量，測量次數的確定，冷卻體系的正確配置等等一系列內容都需要進行嚴格的設計。由于學生實驗均是按照自己的思路進行實驗，所以其設計過程必然十分謹慎，也十分在意自己的實驗結果。同時，在教師給學生評價時，也有了一個客觀公正的依據。

6 實驗內容與時俱進—— 聯系現實的樂趣

物理化學教材指出，電導率儀的主要作用之一是測定弱酸的電離度以及難溶鹽的溶解度，其實這些內容對于以應用型專業來說，意義不大。因此，完全沒有必要繼續開設此類實驗。但是電導率儀的一個更為主要的應用就是測定水溶液中的離子濃度變化。因此，可以設計中藥離子透析實驗，但此實驗結果則沒有什么太大價值，其規律的變化完全可以想象。也可以搜集學生家鄉飲用水、地下水、主要河流、湖泊的水，進行水質調查實驗。只需提前在假期交代學生去搜集樣本的任務，在實驗課開始時則可以通過電導率儀進行水質檢測的實驗。這樣，最后的實驗報告則是一份珍貴的資料。改實驗同時也打破了課堂教學的局限性，使學生的目光集中在社會實際應用中，可以最大限度的調動學生實驗的積極性和興趣。

7 結語

要改變物理化學實驗項目的枯燥現狀，必須從各個方面進行物理化學實驗的改革，提高其趣味性，增加其實驗現象的豐富、融入團隊協作、提高學生自我設計，自我解決問題的能力，并使學生學會利用已有知識解決實際問題的能力，使其成為容趣味、科學、理論和實際為一體的實驗項目。只有這樣，才能徹底改變物理化學實驗在藥學專業教學過程中的不受重視的現象和尷尬地位。

參考文獻

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