提高物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的幾點(diǎn)措施

任宏江　李小軍　楊菊香　薛敏　劉振

【摘 要】本文探討了近年來我校物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中存在的一些問題，主要提出了物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)效果改進(jìn)的方法和途徑，關(guān)鍵措施在于加強(qiáng)學(xué)生課前已學(xué)知識(shí)的鞏固和復(fù)習(xí)，能將所學(xué)理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容結(jié)合起來，積極思考，不斷提高實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)效果。

【關(guān)鍵詞】物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)；學(xué)習(xí)效果；措施

物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)和應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程之一。它聯(lián)系著學(xué)生前期理論知識(shí)和后期各個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)的操作等，與其它化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程不同的是，物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)更側(cè)重于定量地解釋化學(xué)過程的規(guī)律，所采用的實(shí)驗(yàn)方法更加多樣化，涉及到熱、電、光、聲、磁等物理方面的內(nèi)容較多[1-2]。然而現(xiàn)在高校基礎(chǔ)課課時(shí)的不斷壓縮給物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程帶來了諸多不利因素[3-4]。如何在有限的時(shí)間內(nèi)有效地提高實(shí)驗(yàn)課堂效果，增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)就成了至關(guān)重要的問題，本文從以下幾個(gè)方面探討如何提升物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，以期拋磚引玉。

1 指導(dǎo)學(xué)生課前帶著問題認(rèn)真預(yù)習(xí)

預(yù)習(xí)是實(shí)驗(yàn)課程必須的，也是必要的。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)更是需要提前預(yù)習(xí)，如何有效地提高預(yù)習(xí)效果，做到學(xué)生不畏懼實(shí)驗(yàn)，做到胸有成竹，對(duì)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)充滿自信是需要教師引導(dǎo)和指導(dǎo)的。設(shè)置問題預(yù)習(xí)的方法可以讓學(xué)生有目的的、有壓力的進(jìn)行預(yù)習(xí)，效果是較為理想的。比如在預(yù)習(xí)“燃燒熱的測定”實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們?cè)O(shè)置了如下的思考題：

（1）請(qǐng)思考本實(shí)驗(yàn)中的“系統(tǒng)（system）”和“環(huán)境（surrounding）”是什么？

（2）本實(shí)驗(yàn)測定的實(shí)驗(yàn)原理是什么？要用到的公式是什么？

（3）在測定過程中，為什么要測定苯甲酸的燃燒熱？

（4）在測定過程中，通過什么方法算出所稱藥品的凈質(zhì)量？

（5）在氧彈計(jì)充氧時(shí)，減壓閥如何使用？（必要時(shí)讓學(xué)生動(dòng)手演示）

（6）在準(zhǔn)備過程中，為何內(nèi)外桶的溫度差要在1℃左右？而且哪個(gè)高？哪個(gè)低？

（7）在測定過程中，為什么點(diǎn)火前是1分鐘記錄一次數(shù)據(jù)，而點(diǎn)火之后是半分鐘一次？什么時(shí)候又改為1分鐘一次？

（8）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)，為何要做雷諾溫度校正曲線？

這些問題我們?cè)趯?shí)驗(yàn)前已經(jīng)布置給學(xué)生，在每次實(shí)驗(yàn)課前，教師要首先對(duì)這些問題進(jìn)行抽查詢問，如果我們的學(xué)生能正確地解答上述問題，他們肯定細(xì)致地預(yù)習(xí)了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容或查閱了相關(guān)的文獻(xiàn)資料，對(duì)今天要做的實(shí)驗(yàn)原理和操作步驟有較好的理解。學(xué)生在回答時(shí)，根據(jù)流利程度我們給于一定的成績，如果回答不出來，我們讓學(xué)生再進(jìn)行預(yù)習(xí)，直到他們弄清楚每一個(gè)問題。我們每次要求學(xué)生專用一個(gè)本子書寫預(yù)習(xí)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)前，教師先對(duì)預(yù)習(xí)報(bào)告進(jìn)行檢查，杜絕少數(shù)學(xué)生不動(dòng)腦筋照抄其他同學(xué)預(yù)習(xí)報(bào)告的現(xiàn)象。

2 實(shí)驗(yàn)中教師要仔細(xì)觀察、對(duì)重點(diǎn)問題要抽查提問

在我們所開設(shè)的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，大部分實(shí)驗(yàn)均需要學(xué)生自己動(dòng)手配制試劑和調(diào)試儀器，但也有個(gè)別實(shí)驗(yàn)因?yàn)閮x器結(jié)構(gòu)的緣故，比如二元金屬相圖的繪制等，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的時(shí)間比較多。這種情況難免有些學(xué)生會(huì)用心不專或玩手機(jī)等。針對(duì)這一典型問題，我們覺得要得到有效的改變，教師起著決定性的作用。首先，教師要不斷檢查學(xué)生知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，在學(xué)生觀察過程中，教師可以提出如下問題讓學(xué)生思考：

（1）本實(shí)驗(yàn)的原理是什么？

（2）相率的表達(dá)公式是什么？

（3）我們所測定的二元金屬相圖曲線可能是什么形狀？各形狀說明了什么情況？有什么區(qū)別？

（4）如何由步冷曲線繪制相應(yīng)的相圖等？

（5）對(duì)于不同成分的混合物的步冷曲線，其水平段有什么不同？

在抽查的過程中，必要時(shí)可以讓學(xué)生在記錄本上或黑板上畫出相應(yīng)的示意圖，這種不斷詢問和時(shí)刻關(guān)心的態(tài)度決定著學(xué)生們是否清楚了本實(shí)驗(yàn)的原理、步驟和數(shù)據(jù)處理方法等。這也避免了學(xué)生在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象過程中走神或思想不專的情況。

3 實(shí)驗(yàn)中的創(chuàng)新教育

常規(guī)的實(shí)驗(yàn)過程往往會(huì)使學(xué)生沒有了新奇感。在實(shí)驗(yàn)中加入一些與生活息息相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，可以調(diào)動(dòng)起學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和激情。比如在原電池電動(dòng)勢的測量實(shí)驗(yàn)中，我們讓學(xué)生先熟悉儀器的使用，再測量教科書上所給出的原電池的電動(dòng)勢，得到測量常規(guī)原電池的電動(dòng)勢方法后，我們讓學(xué)生準(zhǔn)備半個(gè)西紅柿、檸檬、西瓜等含水量較大的水果，再以水果為原電池的裝置，取銅、鋅片為正負(fù)極，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并記錄這些水果電池的電動(dòng)勢，讓學(xué)生對(duì)這三類不同介質(zhì)原電池的電動(dòng)勢進(jìn)行比較，區(qū)別并分析這些水果中電解質(zhì)溶液的差異等。這些新的實(shí)驗(yàn)裝置的加入極大得增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和學(xué)習(xí)熱情，為枯燥無味的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)增添了不少樂趣。

4 實(shí)驗(yàn)報(bào)告的批閱與問題反饋

實(shí)驗(yàn)報(bào)告有目的要求、實(shí)驗(yàn)原理、儀器與試劑、操作步驟、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果與誤差分析等內(nèi)容，主要考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法是否正確、結(jié)果是否合理以及誤差分析是否透徹等情況。我們對(duì)文字表達(dá)能力、報(bào)告結(jié)構(gòu)格式、寫作技能也要作相應(yīng)的要求。通過前面實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、演講、操作等實(shí)驗(yàn)過程，學(xué)生對(duì)自己所得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果特別珍惜。在實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫作中都想寫出好的實(shí)驗(yàn)報(bào)告以便得到好成績。教師在此時(shí)要認(rèn)真仔細(xì)，指出扣分點(diǎn)和扣分原因，避免影響學(xué)生的積極性，但遇到抄襲他人實(shí)驗(yàn)報(bào)告的學(xué)生，我們一定要嚴(yán)厲批評(píng)，我們通常的做法是叫學(xué)生過來核對(duì)自己實(shí)驗(yàn)報(bào)告的結(jié)果，與雷同的實(shí)驗(yàn)報(bào)告比較，讓學(xué)生清楚抄襲的危害，最后打回去再另寫一份。反復(fù)的強(qiáng)調(diào)，最終學(xué)生都會(huì)自己處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告了，只要是自己獨(dú)立完成的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，我們都會(huì)鼓勵(lì)，爭取讓每一位同學(xué)都達(dá)到優(yōu)秀的級(jí)別。上述實(shí)驗(yàn)完成后要進(jìn)行總結(jié)，教師要對(duì)學(xué)生做得好的地方進(jìn)行表揚(yáng)，激勵(lì)學(xué)生參加實(shí)驗(yàn)。學(xué)生中好的實(shí)驗(yàn)方法、思想可向全班推廣應(yīng)用，教師對(duì)出現(xiàn)的問題要及時(shí)指導(dǎo)、糾正，對(duì)實(shí)驗(yàn)方法有創(chuàng)新的案例，教師要特別關(guān)注并組織學(xué)生討論，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明其方法可行的要加分。所以問題的及時(shí)反饋也是物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果提高的一大途徑。

5 總結(jié)

本文主要從近年來我校物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中存在的幾個(gè)問題（課前預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫作和創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)）從發(fā)，分析了我校物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中所遇到的問題及解決問題的方法，總結(jié)并提出了一些較好的教學(xué)方法，以期與大家共勉。希望能在今后的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中推廣與應(yīng)用。

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[責(zé)任編輯：王偉平]