“物理化學實驗”課教學效果提升探討

張來英 李海燕

摘要：物理化學實驗是一門理論性、實踐性和技術性較強的基礎化學實驗課程之一。目前，“物理化學實驗”教學存在著學生理論知識不夠扎實、教學內容陳舊、教師教學方法單一、缺乏創新性實踐性教學等問題。要提升實驗課的教學效果，就必須結合專業特點，牢固專業理論知識掌握，豐富教學內容，采用多樣化教學，培養學生創新能力和實踐應用能力。

關鍵詞：物理化學實驗；教學效果；教學方法

中圖分類號：G64；O6-3 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）47-0273-02

物理化學實驗是建立在普通物理實驗、無機化學實驗、分析化學實驗、有機化學實驗等實驗學科基礎上的一門綜合性基礎化學實驗，同時也將為化學各學科的綜合性實驗及學生今后的科學研究打下一定的基礎。其教學目的是使學生通過實驗課程的學習與實踐，了解物理化學的基本研究思想和方法，掌握物理化學的基本實驗技能和現代的科學研究技術，加深對物理化學基本原理和基本知識的理解和掌握，培養并不斷提高學生分析問題、解決問題的能力和創新能力，為今后從事化學研究或相關領域的科學研究和技術工作打下扎實的基礎[1]。如何讓學生充分發揮主觀能動性，把所學的理論知識加以綜合運用解決實際問題，培養學生由“印證理論型”向“創新能力和素質提高型”轉變，切實提升實驗課的教學效果，更好地培養學生科學研究能力、創新精神和實踐能力已成為新時期高等教育的重要課題。

一、當前實驗課教學的主要問題

物理化學實驗是化學實驗科學的重要分支，綜合了化學領域中各分支所需要的基本研究工具和方法。它與物理化學課程精密配合，但又是一門獨立的、理論性、實踐性和技術性很強的基礎化學實驗課程[2-5]。目前，“物理化學實驗”教學存在著學生理論知識不夠扎實、教學內容陳舊、教師教學方式方法單一、缺乏創新性、實踐性教學等問題。

首先，學生理論知識掌握不夠或者不牢。廈門大學化學實驗教學中心物理化學實驗室目前承擔著化學系、化學、生物學系大三（上）本科生的《基礎化學實驗（三）物理化學部分》（3學分），材料學院大三（下）本科生的《物理化學實驗》（2學分），化工系大二（下）本科生的《物理化學實驗》（2學分），化學系、化學生物學系大三（下）本科生的《強化實驗（物理化學部分）》。這些學生上物理化學實驗課前，只學習了《物理化學（上）》或者干脆才開始學習《物理化學》理論課，這樣就導致學生對物理化學的理論知識體系掌握不多或者尚未了解，而物理化學實驗又是理論與實驗結合相當緊密的課程，沒有理論知識的支撐，學生對實驗云里霧里，不知其然，更不知其所以然，達不到理想的學習效果。

其次，實驗教學內容未能及時更新、補充或拓展。物理化學實驗絕大多數為經典性、驗證性的實驗，如電動勢法測定化學反應的熱力學函數、燃燒熱的測定、液體飽和蒸汽壓的測定、粘度法測定高聚物的摩爾質量、速率常數的測定、偶極矩的測定、磁化率的測定、溶液中地吸附作用和表面張力的測定、比表面的測定等[3]。如何在經典中教出新意，讓學生掌握經典的同時掌握最新科學研究動態，并與前沿科研、與社會應用有機結合起來是實驗教學中又一面臨的問題。

再次，通常實驗課采用學生課前預習，寫好預習報告，課堂中進行小測，然后進行實驗理論講解，操作講解示范，學生各自進行實驗，課后寫實驗報告提交的程序進行，方式方法較為單一死板。學生抄報告現象嚴重。教師學生中不乏為賺工分學分而教而學的情況，嚴重影響了實驗課的教學效果。

由于前述的種種原因，這種單純的知識傳授型教學，未能很好地培養學生探究、創新的意識和能力，在科研或工作實踐中無法靈活運用和融會貫通。

二、提升實驗課教學效果的探討

針對目前實驗課教學存在的問題，淺談幾點看法，以期提升實驗課的教學效果。

首先，修改調整物理化學理論和實驗課的教學計劃，特別是化工系的教學計劃很值得商榷。由于高中新課標的調整修訂，學生在入大學前未能學習物理化學知識，如果大學期間又在未學習物理化學的時候就開設物理化學實驗課，勢必影響實驗課的教學效果。學生只有在掌握了一定的物理化學理論知識、物理化學研究方法的基礎上進行實驗課的學習、操作和探究才能起到原本的教學要求和效果。而不是為完成教學計劃、獲得學分教分而應付式地學習與教學。

其次，在信息大爆炸的時代，知識的數量呈指數級的增長，專業知識愈發深入發展，這就要求實驗教學必須注重教學內容的不斷豐富。隨著前沿科學研究的不斷深入發展，實驗課教學也必將隨著時代的進步而不斷更新、豐富和發展。教師必須與時俱進，掌握最新科研動態，并結合最新科研成果，適時引入實驗課的教學中，不斷豐富和擴展教學內容，并對熱點、重點、難點問題進行教學，激發學生求知、探索和思考。

再次，綜合采用多種教學方法。傳統的教學方法是以教師為中心的單向“灌輸”，學生被動地接受各種抽象的原理、概念和方法，按部就班地進行實驗操作，很大程度上制約了學生學習的積極性和創新性思維。所以，實驗課要因實驗制宜，采用多種教學形式，不斷提高教學的藝術性，創新教學方法，如引入案例、網絡教學、仿真教學、專題教學、啟發式教學、問題式教學、辯證式教學、學生自主學習探究設計，甚至可以在短學期走出校園，深入企業、工廠進行實踐性教學，運用理論解決實際問題，切實提升實驗課的教學效果。

“創新是一個民族進步的靈魂，是國家興旺發達的不竭動力”[6]，創新教育已成為新時代高等教育的重大課題，“基礎課”在創新教育中有著重要的地位和作用，所以要強化“基礎課”的創新教育功能，建設具有創新意識和能力的高水平教學團隊[7]。教師要不斷學習新知識，了解本學科最前沿的動態，獲取新信息，不斷更新和完善自己的知識結構，優化教學內容，創新教學體系，拓展實驗課的功能。教師要率先著眼于創新教育，想方設法進行有計劃的教育教學改革，以更新教師觀念帶動學生觀念的更新。靈活運用多種教學方法，激發學生學習的興趣和主動創新的欲望，活躍創新思維，增強創新的自信。

參考文獻：

[1]張來英，陳良坦，李海燕.研究生助教參與物理化學實驗教學的實踐[J].教育教學論壇，2015，（22）：104-105.

[2]韓國彬，陳良坦，李海燕，袁汝明.物理化學實驗[M].廈門：廈門大學出版社，2010.

[3]黃啟巽，魏光，吳金添.物理化學[M].廈門：廈門大學出版社，1996.

[4]張來英，陳良坦，李海燕.乙酸乙酯皂化反應的熱動力學實驗[J].大學化學，2015，30（2）：56-60.

[5]張來英.物理化學實驗教學情況介紹[J].教育教學論壇，2017，44（11），272-274.

[6]江澤民.全面建設小康社會 開創中國特色社會主義事業新局面——在中國共產黨第十六次全國代表大會上的報告[M].北京：人民出版社，2012.

[7]陳雅琴，勾秋靜，皇甫麗英.面向學生，培養創新精神和實踐能力[J].高等工程教育研究，2004，（6）：85-87.