引論:我們?yōu)槟砹?篇物理化學(xué)論文范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
物理化學(xué)論文:物理化學(xué)教學(xué)論文
1改善教學(xué)方法,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
傳統(tǒng)的教學(xué)方法多以教師講為主,偏重于灌輸,忽略和限制了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,引起學(xué)生厭學(xué)和逆反心理,導(dǎo)致教學(xué)效果不理想。因此,必須對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行改進(jìn)。教學(xué)過(guò)程中,以啟發(fā)式,討論式教學(xué)方法為主,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,加深學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解和掌握。比如,在講克克方程時(shí)提出“在高原上煮雞蛋能煮熟嗎?為什么?”,在講膠體分散系時(shí),可以提出“江河入海口處的三角洲是如何形成的?”以及“明礬凈水的原理是什么?”。在講化學(xué)動(dòng)力學(xué)時(shí),提出“不同的藥品為什么每天吃的次數(shù)會(huì)不同呢?”等問(wèn)題。學(xué)生會(huì)給出不同的答案,教師就可以結(jié)合課堂內(nèi)容,與學(xué)生一起分析并找出答案。此外,教師要對(duì)教材充分了解,深入分析,區(qū)分重難點(diǎn)內(nèi)容,加深教學(xué)內(nèi)容與醫(yī)學(xué)專業(yè)之間的聯(lián)系,這樣不但教學(xué)重點(diǎn)突出,教學(xué)內(nèi)容也更具有針對(duì)性。比如在講熱力學(xué)定律的時(shí)候,這部分內(nèi)容與藥學(xué)專業(yè)的聯(lián)系不大,那么我們?nèi)绾蝸?lái)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣呢?可以將熱力學(xué)內(nèi)容和藥物反應(yīng)聯(lián)系在一起,以藥物為例,設(shè)計(jì)幾道計(jì)算題,這樣就達(dá)到了學(xué)以致用的效果。在講授動(dòng)力學(xué)內(nèi)容時(shí),可增加藥物儲(chǔ)存期,有效期的測(cè)定相關(guān)內(nèi)容。同時(shí),教師要引領(lǐng)學(xué)生學(xué)會(huì)歸納總結(jié)。由于物理化學(xué)課程知識(shí)點(diǎn)多,公式多,看似雜亂無(wú)章,其實(shí)各知識(shí)點(diǎn)之間存在著一定的邏輯關(guān)系。比如自發(fā)過(guò)程的判據(jù)包括三個(gè),熵,吉布斯自由能,赫姆霍茲自由能,但是適用條件不同,在教學(xué)中,教師就可以鼓勵(lì)學(xué)生自己總結(jié),這樣有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。啟發(fā)式,討論式教學(xué)方法的運(yùn)用,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)了學(xué)生分析問(wèn)題,解決問(wèn)題的能力,提高了教學(xué)效果。
2理論聯(lián)系實(shí)際
雖然物理化學(xué)這門課程理論性比較強(qiáng),但也是從大量實(shí)踐基礎(chǔ)上總結(jié)出來(lái)的,因此,在教學(xué)中,盡可能地把物理化學(xué)中的抽象的概念,理論與實(shí)際生活中的現(xiàn)象聯(lián)系在一起,加深學(xué)生對(duì)這門課程內(nèi)容的理解,提高教學(xué)效果。比如,在講滲透壓的時(shí)候,可以介紹臨床使用的0.9%生理鹽水,以及與血漿滲透壓的關(guān)系。在講電解質(zhì)使膠體聚沉的機(jī)制時(shí),可以介紹“鹵水點(diǎn)豆腐”,鹵水中主要含有MgCl2,豆?jié){中含有大量蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)具有膠體的性質(zhì),膠體遇到電解質(zhì)會(huì)發(fā)生聚沉,所以豆?jié){遇到鹵水會(huì)變成豆腐。在講開(kāi)爾文公式的時(shí)候,可以解釋土壤含水保濕的機(jī)制。在講表面張力的時(shí)候,可以和學(xué)生一起做肥皂膜的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)表面張力和力的方向。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為理論教學(xué)的重要組成部分,不僅實(shí)現(xiàn)了理論知識(shí)的具體應(yīng)用,還培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力和獨(dú)立思考能力。比如在講到多組分相圖的時(shí)候,內(nèi)容比較抽象,學(xué)生不能直觀的理解這章內(nèi)容,但是通過(guò)實(shí)際操作雙液系相圖的實(shí)驗(yàn),加深了學(xué)生對(duì)這章內(nèi)容的理解,使教學(xué)效果更加完善。比如在講到燃燒熱時(shí),在強(qiáng)調(diào)只有1mol物質(zhì)燃燒時(shí)放出的熱量才是燃燒熱,以及根據(jù)各物質(zhì)的燃燒焓求算反應(yīng)焓以外,還可以在課堂上播放《燃燒熱測(cè)定》實(shí)驗(yàn)的視頻,使學(xué)生更直觀地理解課堂內(nèi)容,加深知識(shí)點(diǎn)的理解。在物理化學(xué)教學(xué)中,將基礎(chǔ)理論和實(shí)際生活聯(lián)系在一起,能夠充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,達(dá)到學(xué)以致用的效果。
3教學(xué)與科研緊密結(jié)合
隨著現(xiàn)代科技逐漸發(fā)展,教師在教學(xué)過(guò)程中不能只局限于課本的內(nèi)容,應(yīng)將教學(xué)知識(shí)擴(kuò)展,將課內(nèi)與課外知識(shí)有效結(jié)合在一起,把學(xué)科發(fā)展前沿的新技術(shù)和新成果滲透進(jìn)來(lái),充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,讓學(xué)生對(duì)物理化學(xué)這門課程不再敬而遠(yuǎn)之,而是自發(fā)地想要學(xué)好這門課。例如超臨界流體萃取這一高新技術(shù)結(jié)合了物理化學(xué)中的溶解度定律,分配定律以及焦耳-湯姆生效應(yīng)等理論;現(xiàn)代文明離不開(kāi)磁性材料,如家用電器,磁懸浮列車,發(fā)電機(jī)等,目前得到廣泛應(yīng)用的銣鐵硼永磁材料是利用凝固點(diǎn)降低原理和二組分體系相圖等技術(shù)設(shè)計(jì)的。在介紹表面活性劑時(shí),引入學(xué)生比較感興趣的石油開(kāi)采過(guò)程,簡(jiǎn)單介紹一次開(kāi)采,二次開(kāi)采等概念,使學(xué)生更加輕松地吸收新的知識(shí)點(diǎn)。學(xué)生還可以根據(jù)自己的專業(yè)和興趣參與到教師的科研中,比如,在講到催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)時(shí),就可以介紹教師的關(guān)于催化劑制備的科研項(xiàng)目,學(xué)生也可以參與到其中,從查閱文獻(xiàn)開(kāi)始,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
4結(jié)束語(yǔ)
實(shí)踐證明,通過(guò)初步的改善教學(xué)方法,增加與學(xué)生的互動(dòng),將理論知識(shí)與生活實(shí)際相結(jié)合等方式,充分提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)的積極性,提高了教學(xué)效果。今后我們會(huì)繼續(xù)根據(jù)學(xué)生的反應(yīng),進(jìn)一步對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行優(yōu)化,完善教學(xué)方法和內(nèi)容。
作者:薛瑩雪 單位:吉林醫(yī)藥學(xué)院藥學(xué)院
物理化學(xué)論文:林業(yè)物理化學(xué)教學(xué)論文
1教學(xué)內(nèi)容改革
1.1所學(xué)內(nèi)容緊扣學(xué)生專業(yè)特點(diǎn)
物理化學(xué)課程涉及的公式約有150個(gè),教學(xué)時(shí),要求學(xué)生掌握基本公式的推導(dǎo)和證明,能用基本公式去解決一些實(shí)際性問(wèn)題.提倡學(xué)生平時(shí)自學(xué),上課前復(fù)習(xí)鞏固學(xué)過(guò)的知識(shí),強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)和物理基礎(chǔ)知識(shí)的重要性,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行綜合應(yīng)用的能力.利用高等數(shù)學(xué)知識(shí),幫助學(xué)生掌握、理解物理化學(xué)公式.如從卡諾循環(huán)可以推導(dǎo)出可逆熱溫商之和為零;從理想氣體發(fā)生PVT變化,可以求焓變、熵變、吉布斯函數(shù)變和吉布斯函數(shù)判據(jù)等參數(shù);從肥皂可以了解潤(rùn)濕和乳化等概念.將現(xiàn)實(shí)生活中的某事件引入學(xué)習(xí)中,與物理化學(xué)緊密聯(lián)系,加深學(xué)生對(duì)知識(shí)概念的理解,提高學(xué)生實(shí)際運(yùn)用知識(shí)的能力.
1.2引入物理化學(xué)科學(xué)家的故事進(jìn)行勵(lì)志教育
在學(xué)習(xí)物理化學(xué)課程時(shí),會(huì)涉及到很多著名的物理學(xué)家和化學(xué)家,講到相關(guān)內(nèi)容時(shí),教師會(huì)講解他們的個(gè)人簡(jiǎn)歷和趣聞逸事.一方面,可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,集中他們的注意力,緩解課堂的學(xué)習(xí)氣氛;另一方面,每一位科學(xué)家的成功都離不開(kāi)其自身不斷努力奮斗的過(guò)程,通過(guò)了解他們的經(jīng)歷,不僅豐富了課堂教學(xué)內(nèi)容,而且學(xué)生對(duì)科學(xué)的發(fā)展也產(chǎn)生了興趣,對(duì)科學(xué)家產(chǎn)生了崇拜,成為學(xué)生學(xué)習(xí)的榜樣.如首次提出物理化學(xué)這個(gè)概念的是1901年和1909年先后獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的兩位化學(xué)家:荷蘭的范特霍夫和德國(guó)的奧斯特瓦爾德,正是他們的研究促成了物理化學(xué)學(xué)科的誕生.其中范特霍夫是首位諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的獲得者,他50多歲時(shí)還經(jīng)營(yíng)著一家牧場(chǎng),親自送牛奶,被譽(yù)為“牧場(chǎng)化學(xué)家”.在講到稀釋定律時(shí),介紹奧斯特瓦爾德的生平事跡,他出身普通家庭,求學(xué)時(shí)對(duì)化學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣,1884年在博士論文中提出了電離假設(shè),1888年提出了以他名字命名的奧斯特瓦爾德稀釋定律,1909年因在催化作用、化學(xué)平衡和氨制硝酸等方面的杰出貢獻(xiàn)而獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng).
2教學(xué)方法與考核方式改革
2.1多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合
傳統(tǒng)教學(xué)采用粉筆板書的方式,書寫需要一定時(shí)間,導(dǎo)致學(xué)生接受知識(shí)量較少.而利用PPT課件,結(jié)合Flash動(dòng)畫,能使教學(xué)內(nèi)容生動(dòng)、信息量大,給學(xué)生更直觀的印象,提高課堂效率.物理化學(xué)課程公式多,邏輯性強(qiáng),有些問(wèn)題比較抽象,單純采用多媒體呈現(xiàn),導(dǎo)致學(xué)生思維跟不上文字顯示的速度,因此不能僅用多媒體一種教學(xué)方式.結(jié)合教學(xué)實(shí)際,采用多媒體教學(xué)與板書相結(jié)合的方式授課,學(xué)生能充分地消化吸收所學(xué)的知識(shí),教學(xué)速度適中,從而提高教學(xué)質(zhì)量和效率.
2.2考核方式的改革與創(chuàng)新
物理化學(xué)課程考核方法普遍采用平時(shí)成績(jī)加期末考試兩大塊的組合,存在期末考試成績(jī)?cè)诳傇u(píng)成績(jī)中比例偏重的問(wèn)題.考核方式改革前,平時(shí)成績(jī)占20%,期末考試成績(jī)占80%.這種考核方式可能導(dǎo)致學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)不認(rèn)真,期末考試前突擊,因而不能起到督促學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的作用.考核方式改革后,采取平時(shí)成績(jī)占20%,階段考試或考核成績(jī)占30%,期末考試成績(jī)占50%的形式.在原有基礎(chǔ)上,降低了期末考試的比例,規(guī)定小于等于48學(xué)時(shí)的課程,期間加一次階段性考試或考核;大于48學(xué)時(shí)小于等于64學(xué)時(shí)的課程,期間加兩次階段性考試或考核.雖然教師的工作量比改革前增加了,但學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性得到了提高.學(xué)生要想取得的成績(jī),就不能忽視階段性成績(jī).另外,也嘗試在總評(píng)成績(jī)中增加其它一些(如課堂討論、課程論文等)考核方式,從而促進(jìn)學(xué)生積極學(xué)習(xí).
3設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理化學(xué)教學(xué)中不可缺少的組成部分,是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的重要手段.結(jié)合物理化學(xué)課程內(nèi)容構(gòu)建實(shí)驗(yàn)課程體系,該體系包括四部分:(1)基本操作和基本技能的訓(xùn)練.包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的、要求、有效數(shù)字、相關(guān)實(shí)驗(yàn)技術(shù)、誤差分析和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理表達(dá)方法等.(2)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練.如燃燒熱、液體飽和蒸氣壓測(cè)定,一級(jí)蔗糖水解反應(yīng)速率常數(shù)測(cè)定等18個(gè)實(shí)驗(yàn).通過(guò)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練,使學(xué)生對(duì)物理化學(xué)理論知識(shí)有更深入的理解和掌握,著重提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,增強(qiáng)動(dòng)手能力.如學(xué)生通過(guò)測(cè)定一定質(zhì)量的蔗糖的燃燒熱,將測(cè)試數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī),利用Origin或Excel軟件繪雷諾溫度校正圖,計(jì)算蔗糖的燃燒熱,研究系統(tǒng)與環(huán)境熱交換的關(guān)系,從而理解摩爾恒容燃燒熱和摩爾恒壓燃燒熱的差別.(3)綜合及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn).結(jié)合化工企業(yè)生產(chǎn)的典型案例和教師的科研成果凝練實(shí)際項(xiàng)目,讓學(xué)生能夠發(fā)揮主觀能動(dòng)性,把所學(xué)的理論知識(shí)加以綜合運(yùn)用,增強(qiáng)獨(dú)立解決實(shí)際問(wèn)題的能力.如指導(dǎo)專業(yè)基礎(chǔ)好、操作動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生化工設(shè)計(jì)大賽,通過(guò)參賽鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思路和實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力.(4)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的數(shù)據(jù)表.物理化學(xué)的教學(xué)改革是一項(xiàng)長(zhǎng)期而復(fù)雜的工作,需要不斷地學(xué)習(xí)和改進(jìn).作為林業(yè)院校,在物理化學(xué)教學(xué)中已經(jīng)做出一些嘗試性的改革與創(chuàng)新,并取得了一定成果,但仍有一些工作需要做.如結(jié)合專業(yè)課程設(shè)置和專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)來(lái)提高專業(yè)學(xué)生就業(yè)能力.物理化學(xué)課程的教學(xué)是一個(gè)需要長(zhǎng)期研究的課題,只有不斷地創(chuàng)新和改革,結(jié)合東北林業(yè)大學(xué)的發(fā)展,把不同專業(yè)的物理化學(xué)課程教學(xué)工作做好,才能培養(yǎng)出具有較強(qiáng)實(shí)踐能力的實(shí)用型專業(yè)人才.
作者:方濤 王玉峰 孫墨瓏 劉本才 張秀成 單位:東北林業(yè)大學(xué)理學(xué)院
物理化學(xué)論文:基礎(chǔ)創(chuàng)新物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)論文
1轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念
傳統(tǒng)的教學(xué)模式,整個(gè)實(shí)驗(yàn)按教材或教師預(yù)先設(shè)計(jì)的步驟和方案進(jìn)行,學(xué)生被動(dòng)參與,這樣不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一門理論性、實(shí)踐性和技術(shù)性都很強(qiáng)的課程,其實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更側(cè)重于定量地解釋化學(xué)過(guò)程的規(guī)律,提高運(yùn)用其技術(shù)與方法去分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力,從而形成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S方法,使綜合能力得到提高。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)未來(lái)化學(xué)工作者的教育中,占有特別重要的地位,對(duì)培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力起著理論教學(xué)無(wú)法替代的作用。
2構(gòu)建實(shí)驗(yàn)課程體系及優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
俗話說(shuō)“萬(wàn)丈高樓平地起”,扎牢基礎(chǔ),利于提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。我們構(gòu)建了循序漸進(jìn)型的物理化學(xué)實(shí)踐課程體系“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)→綜合性→設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)”,利于提高大學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力。基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),按照已擬定的實(shí)驗(yàn)方案測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),用數(shù)學(xué)原理和方法科學(xué)地處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),使學(xué)生對(duì)理論知識(shí)有一個(gè)較直觀和深刻的理解;綜合實(shí)驗(yàn)主要培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獨(dú)立思考的能力;設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)及研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)以培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。學(xué)生掌握不同層次的實(shí)驗(yàn)要求及實(shí)驗(yàn)技能,初步建立起研究科學(xué)問(wèn)題的方法和態(tài)度。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是南昌航空大學(xué)的應(yīng)用化學(xué)專業(yè)、應(yīng)用化學(xué)專業(yè)春曉班及材料化學(xué)專業(yè)等的基礎(chǔ)課程。以春曉班為例,物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程學(xué)時(shí)為64學(xué)時(shí),分兩個(gè)學(xué)期進(jìn)行,是一門單獨(dú)設(shè)立的實(shí)驗(yàn)課。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、界面現(xiàn)象、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)(表面活性劑的臨界膠束濃度的測(cè)定及影響分析)、探索研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)(B-Z振蕩反應(yīng)的影響因素分析、不同體系鈍化曲線的繪制及其鈍化劑的影響、高聚物分子量的測(cè)定研究)等組成。其中基礎(chǔ)性、綜合性實(shí)驗(yàn)為40學(xué)時(shí),設(shè)計(jì)性、開(kāi)放探索性實(shí)驗(yàn)24學(xué)時(shí)。此外,為提高學(xué)生的興趣,南昌航空大學(xué)組織學(xué)生可以申請(qǐng)“三小項(xiàng)目”即“小發(fā)明、小創(chuàng)作、小制作”,這些小項(xiàng)目具有一定的難度,使學(xué)生有機(jī)會(huì)了解本學(xué)科發(fā)展的前沿,激發(fā)學(xué)生的求知欲望和探索精神,提高實(shí)踐創(chuàng)新能力。例如:結(jié)合物理化學(xué)光、電、磁及吸附等方面的知識(shí),在2013年,2011級(jí)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)春曉班26名學(xué)生中有8名學(xué)生作為及時(shí)申請(qǐng)人申報(bào)第八屆南昌航空大學(xué)“三小項(xiàng)目”成功,占30.8。其題目有:“去除水體中汞的選擇性石墨烯—胸腺嘧啶復(fù)合物的合成與性能研究”“一種石墨烯復(fù)合納米光催化材料的合成及其性能研究”“有色污水光電催化處理裝置”等。
3改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式及教學(xué)方法
向?qū)W生開(kāi)放物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的重要舉措之一。開(kāi)放物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)模式,鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,讓學(xué)生接觸到科研前沿的很多近期的成果,從而從根本上引起學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的興趣和重視。傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)過(guò)程中,教師對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理都進(jìn)行了詳細(xì)講解,學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性得不到充分發(fā)揮。為此,我們將實(shí)驗(yàn)的順序調(diào)整為:“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)→綜合性→設(shè)計(jì)性→開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)”。在及時(shí)次實(shí)驗(yàn)時(shí)給定設(shè)計(jì)性和開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)題目,隨后學(xué)生先做基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),在課后根據(jù)自己選定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目積極地查找文獻(xiàn),尋找合適的方法在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,如果在課內(nèi)沒(méi)有完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,可以與老師預(yù)約時(shí)間來(lái)進(jìn)行未完成的實(shí)驗(yàn)。逐步推行開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,重在吸引學(xué)生主動(dòng)參與科研實(shí)踐活動(dòng)。還充分發(fā)揮現(xiàn)代教育技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的作用。將一些儀器設(shè)備的操作、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)制成多媒體視頻;鼓勵(lì)學(xué)生用計(jì)算機(jī)來(lái)完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理,利用Excel或Origin軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理不但速度快而且性高,規(guī)范物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理過(guò)程,為學(xué)生將來(lái)從事實(shí)驗(yàn)或科學(xué)研究奠定基礎(chǔ)。
4完善實(shí)驗(yàn)課程考核體系
為了較為客觀地評(píng)價(jià)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的真實(shí)水平,必須完善實(shí)驗(yàn)課成績(jī)?cè)u(píng)定方式。考核內(nèi)容包括預(yù)習(xí)、操作、紀(jì)律、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)結(jié)果等;將考核的形式多樣化,主要從操作前的提問(wèn)、操作是否規(guī)范、是否有原始記錄、對(duì)自己方案的可行性進(jìn)行論證及可視化總結(jié)等方面進(jìn)行綜合考核。客觀的考核評(píng)價(jià)體系有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)其綜合能力,養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和科學(xué)態(tài)度。
5學(xué)生培養(yǎng)成果
近年來(lái)我院本科生在部級(jí)科研創(chuàng)新大賽中屢創(chuàng)佳績(jī),例如:在2012年第十二屆全國(guó)“挑戰(zhàn)杯”比賽中,聶珊珊等同學(xué)《磁性銅離子印跡聚合物的合成與性能研究》獲得三等獎(jiǎng);在2013年第十三屆全國(guó)“挑戰(zhàn)杯”比賽中,冷樂(lè)輝等同學(xué)《新型復(fù)合光催化劑的合成及光催化降解有機(jī)染料性能研究》獲得一等獎(jiǎng);李蕾等同學(xué)《廢棄鋰離子中鈷酸鋰的高效浸出技術(shù)研究》獲得三等獎(jiǎng)。這些成果大部分都與物理化學(xué)的知識(shí)息息相關(guān),基礎(chǔ)與創(chuàng)新并重的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式對(duì)學(xué)生科研興趣的激發(fā)與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到了積極的作用。
6結(jié)束語(yǔ)
加強(qiáng)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革,更新教育理念,從物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系優(yōu)化、教學(xué)方法的改革及考核體系的完善等方面入手,以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心,實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容實(shí)行“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)→綜合性→設(shè)計(jì)性→開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)”循序漸進(jìn)教育模式,基礎(chǔ)與創(chuàng)新并重,重視實(shí)驗(yàn)過(guò)程,建立科學(xué)的的考核評(píng)價(jià)體系,改善教學(xué)效果,利于把基礎(chǔ)扎牢,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和科研創(chuàng)新能力。
作者:陳萍華 蔣華麟 舒紅英 鄒建平 鐘勁茅 吳美鳳 王芊 單位:南昌航空大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院
物理化學(xué)論文:物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)論文
1提高學(xué)生對(duì)物理化學(xué)理論課程知識(shí)的理解和掌握
物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以很好地將理論課程上所學(xué)習(xí)到的定律、公式應(yīng)用到解決實(shí)際問(wèn)題上.以蔗糖水解反應(yīng)的速率常數(shù)為例,及時(shí)組同學(xué)按照傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程,首先學(xué)習(xí)一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程ln[A]0[A]=kt,討論一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的特點(diǎn)以及半衰期等.學(xué)會(huì)利用動(dòng)力學(xué)方程求算時(shí)間、物質(zhì)濃度、速率常數(shù)、半衰期等數(shù)據(jù),然后按照給定的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行蔗糖水解反應(yīng)速率常數(shù)的測(cè)定實(shí)驗(yàn).第二組同學(xué)參照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程,首先提出目標(biāo),需要測(cè)定蔗糖水解反應(yīng)的反應(yīng)速率常數(shù)k,然后學(xué)習(xí)一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程的推導(dǎo)過(guò)程,介紹一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的特點(diǎn).學(xué)生討論如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)蔗糖水解反應(yīng)的反應(yīng)速率常數(shù)k:蔗糖在酸的催化下的水解反應(yīng)可看作準(zhǔn)一級(jí)反應(yīng),利用一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的公式ln[A]0[A]=kt,從公式ln[A]=-kt+ln[A]0中可以看出以ln[A]對(duì)t作圖得到一條直線,斜率為-k,因此需要測(cè)量不同t時(shí)刻[A]的濃度,然后以ln[A]對(duì)t作圖得到一條直線,通過(guò)斜率即可求得反應(yīng)速率常數(shù).此時(shí)教師可提出測(cè)量某一時(shí)刻物質(zhì)的濃度一般有兩種方法:化學(xué)法與物理法,其中物理法更方便操作.
所謂物理方法就是利用某些物理性質(zhì)與物質(zhì)濃度的依賴關(guān)系,使用物理儀器快速測(cè)定出某一時(shí)刻的物理性質(zhì),再轉(zhuǎn)換成物質(zhì)濃度與時(shí)間的關(guān)系.根據(jù)蔗糖水解反應(yīng)中反應(yīng)物和產(chǎn)物都是有旋光性的,可以選擇旋光度這個(gè)物理性質(zhì)作為濃度和時(shí)間之間關(guān)系式的橋梁.利用旋光度與濃度的關(guān)系將反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程中濃度和時(shí)間的關(guān)系轉(zhuǎn)換成旋光度和時(shí)間的關(guān)系,因此只需要測(cè)定不同時(shí)刻體系的旋光度值就可以求算出反應(yīng)速率常數(shù)k.學(xué)生選擇需要的實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)材料,設(shè)計(jì)具體的實(shí)驗(yàn)步驟,教師對(duì)整個(gè)流程進(jìn)行評(píng)價(jià)和改進(jìn),在具體的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中驗(yàn)證結(jié)果.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后討論問(wèn)題:為什么要進(jìn)行零點(diǎn)校正,可用什么物質(zhì)進(jìn)行零點(diǎn)校正,蔗糖的初始濃度對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定有沒(méi)有影響等等.在學(xué)完二級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)以后,教師還可提出延伸問(wèn)題:如何利用電導(dǎo)率測(cè)定乙酸乙酯皂化反應(yīng)(二級(jí)反應(yīng))的速率常數(shù)?第二組同學(xué)大致可以提出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,而及時(shí)組同學(xué)則大都不知道該如何處理.兩組學(xué)生比較,第二組學(xué)生對(duì)公式的利用、實(shí)驗(yàn)過(guò)程的處理等都較及時(shí)組學(xué)生要好.通過(guò)整個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)流程,學(xué)生可牢牢記住相應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程公式,同時(shí)會(huì)對(duì)具體的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程進(jìn)行積極探索,對(duì)以后理論知識(shí)的學(xué)習(xí)也有很好的促進(jìn)作用.
2激發(fā)學(xué)生自我學(xué)習(xí)和自我思考的興趣
很多時(shí)候,學(xué)生不知道物理化學(xué)中的理論和定律有什么具體用途,因此學(xué)習(xí)起來(lái)沒(méi)有興趣,只是被動(dòng)地背誦公式定律.物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程的教學(xué)環(huán)節(jié)能夠激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,提高學(xué)生自我學(xué)習(xí)和思考的能力.以燃燒熱的實(shí)驗(yàn)測(cè)定為例,兩組學(xué)生首先學(xué)習(xí)理論課程中燃燒熱的定義,理解恒壓熱效應(yīng)與恒容熱效應(yīng)的區(qū)別.利用氧彈式量熱器分別測(cè)定待測(cè)樣品和基準(zhǔn)物質(zhì)在量熱器中燃燒引起的溫度升高值,再利用基準(zhǔn)物質(zhì)已知的燃燒熱來(lái)計(jì)算待測(cè)物質(zhì)的燃燒熱.現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)裝置大都采用自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)處理,及時(shí)組學(xué)生除了簡(jiǎn)單掌握量熱器和壓片機(jī)的使用方法外,對(duì)物性燃燒熱方面的信息知之甚少,學(xué)生也沒(méi)有太大興趣去深入討論和研究.第二組學(xué)生采用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程的教學(xué)方法,首先指導(dǎo)教師介紹燃燒熱在實(shí)際生活中的各種應(yīng)用,例如燃燒焓的測(cè)定廣泛應(yīng)用于各種熱化學(xué)計(jì)算中,測(cè)定有機(jī)物的燃燒焓,可計(jì)算相應(yīng)的生成焓數(shù)據(jù),從而可以了解其穩(wěn)定性、反應(yīng)性、生成機(jī)理、分子結(jié)構(gòu)、能量規(guī)律等特點(diǎn),對(duì)于掌握該化合物特定組成等有重要意義.氧彈量熱法也廣泛應(yīng)用于污泥、廢物、煤發(fā)熱量的測(cè)定等等方面,對(duì)于泥煤的深度開(kāi)發(fā)和綜合利用有廣泛意義.通過(guò)這些知識(shí)的講解,讓學(xué)生首先對(duì)即將學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)有一個(gè)背景認(rèn)識(shí),知道將來(lái)在哪些方面可以有廣泛的用途,從而激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)興趣.然后再介紹氧彈技術(shù)的原理和燃燒熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)的基本過(guò)程,這時(shí)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的理解和掌握就會(huì)有明顯提高.采用這種教學(xué)過(guò)程的第二組學(xué)生與及時(shí)組學(xué)生相比,首先在聽(tīng)課過(guò)程中注意力就有明顯提高,思維也能隨著教學(xué)內(nèi)容靈活轉(zhuǎn)換,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中也能夠自己分析和處理一些常見(jiàn)問(wèn)題,這些都是學(xué)習(xí)興趣被激發(fā)出來(lái)的結(jié)果.因此,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.
3提高學(xué)生的科研創(chuàng)新和分析解決具體問(wèn)題的能力
創(chuàng)新是科研工作的靈魂,教學(xué)過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)培養(yǎng)和提高學(xué)生的科研創(chuàng)新能力.對(duì)于物理化學(xué)的各個(gè)研究方向來(lái)說(shuō),物理化學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程在不同程度上會(huì)對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新精神和分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力具有積極的作用.以凝固點(diǎn)降低法測(cè)物質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量實(shí)驗(yàn)為例,兩組同學(xué)首先同時(shí)學(xué)習(xí)稀溶液的依數(shù)性:加入少量溶質(zhì)引起溶劑性質(zhì)的改變,例如蒸氣壓下降、凝固點(diǎn)降低、沸點(diǎn)升高以及滲透壓的改變.這些性質(zhì)的改變值只與溶質(zhì)的數(shù)量有關(guān),而與溶劑的性質(zhì)無(wú)關(guān).利用一相為純物質(zhì)時(shí)兩相平衡溫度與組成的關(guān)系可以推導(dǎo)出相應(yīng)的定量關(guān)系式.其中,凝固點(diǎn)降低這個(gè)依數(shù)性質(zhì)是一種常用的測(cè)量相對(duì)分子質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)方法.及時(shí)組同學(xué)學(xué)習(xí)凝固點(diǎn)降低公式,知道凝固點(diǎn)降低的改變值與溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度成正比,能夠通過(guò)題意利用公式求解出相應(yīng)的數(shù)值.第二組同學(xué)在學(xué)習(xí)完凝固點(diǎn)降低公式后,引導(dǎo)學(xué)生利用此公式進(jìn)行溶質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量測(cè)定的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì).
首先從公式推導(dǎo)中可以看出,公式中有我們需要求的MB,凝固點(diǎn)降低常數(shù)Kf可以查得.所需要的就是純?nèi)軇┑哪厅c(diǎn)和加入少量溶質(zhì)后溶液的凝固點(diǎn)Tf的值.所以整個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵就在于如何測(cè)定液體的凝固點(diǎn).所謂凝固點(diǎn)是指一定壓力下,隨著溫度的降低,液體中逐漸出現(xiàn)凝固現(xiàn)象,固液兩相平衡時(shí)的溫度.引導(dǎo)學(xué)生自己選擇實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):要想測(cè)得凝固點(diǎn),就需要將待測(cè)液體放到一定的冷卻介質(zhì)中,例如冰水混合物,還需要精密溫度計(jì)隨時(shí)監(jiān)測(cè)液體中溫度的變化.此時(shí)教師給出提示:凝固點(diǎn)的測(cè)定并不容易,包括固液平衡的判斷以及凝固熱的放出對(duì)測(cè)量的影響等等,因此采用步冷曲線法測(cè)定相應(yīng)的凝固點(diǎn)更為常用.學(xué)生討論具體的實(shí)驗(yàn)步驟,教師進(jìn)行指導(dǎo)修正,完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程.兩組同學(xué)同時(shí)開(kāi)展凝固點(diǎn)降低法測(cè)定溶質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的實(shí)驗(yàn),通過(guò)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的比較可以看出,及時(shí)組同學(xué)大都只能按照書上的步驟進(jìn)行機(jī)械操作,在操作過(guò)程中不知道何種因素會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響,更不明白怎樣對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn).而經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程的第二組同學(xué)大都對(duì)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)比較注意,例如為什么需要冷凍管和空氣套管,冷凍管要豎直放置,不要靠在空氣套管上,還有冰浴槽的溫度、磁子的攪拌速度對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定的影響等等.在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,第二組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析處理上也較及時(shí)組好,能夠利用步冷曲線法合適地得到相對(duì)的凝固點(diǎn)數(shù)值.及時(shí)組同學(xué)在思考題的解答上也與第二組同學(xué)有明顯差距,大都不明白一些針對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的問(wèn)題如何進(jìn)行分析解答:例如溶質(zhì)的量是否加入的越多越好,冰浴槽的溫度過(guò)高或過(guò)低對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有什么影響,高溫高濕季節(jié)做此實(shí)驗(yàn)是否會(huì)影響度等等.
4結(jié)語(yǔ)
物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程對(duì)物理化學(xué)的學(xué)習(xí)是能夠起到積極作用的,主要體現(xiàn)在以下一些方面:1)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)更能深刻記憶,且能夠熟練應(yīng)用相應(yīng)公式;2)學(xué)生對(duì)物理化學(xué)的研究方法和實(shí)驗(yàn)的具體操作過(guò)程更加理解和熟練;3)能夠分析設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程,對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題能夠發(fā)現(xiàn)和合理解決.這些方面都會(huì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力,為以后的科研工作奠定良好的基礎(chǔ).物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)過(guò)程對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力具有很好的培養(yǎng)促進(jìn)作用,既可以促進(jìn)理論課程知識(shí)的深刻掌握,又可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力,同時(shí)實(shí)現(xiàn)理論課與實(shí)驗(yàn)課的完整對(duì)接.當(dāng)然,如何能使更多的知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系到具體的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中,如何能更好地引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新思維,如何選擇合適的內(nèi)容進(jìn)行理論與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)合等等內(nèi)容,都是值得進(jìn)一步探討的問(wèn)題.
作者:趙偉 單位:南陽(yáng)師范學(xué)院化學(xué)與制藥工程學(xué)院
物理化學(xué)論文:開(kāi)放式物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)論文
1程序設(shè)計(jì)原理
該開(kāi)發(fā)平臺(tái)對(duì)課件的設(shè)計(jì)沒(méi)有“合成”或“編譯”等過(guò)程,它是對(duì)課件資料進(jìn)行組合,就像搭積木一樣,把每一個(gè)時(shí)間點(diǎn)應(yīng)完成的任務(wù)寫在時(shí)間點(diǎn)上就可以了。為了方便組合,我們特設(shè)計(jì)了一個(gè)課件編輯器。從圖中可看出,該編輯器具有所見(jiàn)之所得的效果,如,在時(shí)間點(diǎn)②,顯示2號(hào)圖片,播放2.mp3,講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康模娱L(zhǎng)時(shí)間填多少呢?點(diǎn)擊時(shí)間點(diǎn)②后面延時(shí)計(jì)時(shí)器的“開(kāi)始”,就會(huì)講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康模v完后,再點(diǎn)擊“結(jié)束”,延長(zhǎng)時(shí)間18000毫秒就自動(dòng)填入了;在時(shí)間點(diǎn)③,顯示3號(hào)圖片,顯示1號(hào)GIF動(dòng)畫,延時(shí)15000毫秒,即15秒;在時(shí)間點(diǎn)④,顯示4號(hào)圖片,消去1號(hào)GIF動(dòng)畫,延時(shí)2000毫秒。這個(gè)編輯器還有插入幀、刪除幀、設(shè)置幀數(shù)、設(shè)置開(kāi)始幀以及保存和播放等功能,有了這些功能就可靈活地組合課件,輕松地設(shè)計(jì)出所需要的課件。
1.2課件進(jìn)程控制器的設(shè)計(jì)課件播放器只能按時(shí)間順序號(hào)
OrdinalNumber從頭到尾地播放課件資料,完成圖像顯示和語(yǔ)音解說(shuō)等功能,無(wú)法控制播放進(jìn)程,使用起來(lái)有點(diǎn)不便。課件進(jìn)程控制器,能有選擇地播放課件內(nèi)容,便于學(xué)生對(duì)某些內(nèi)容進(jìn)行反復(fù)性地觀看。利用VB中橫向滾動(dòng)條控件HscrollBar1,見(jiàn)圖4下部的滾動(dòng)框,將HScroll1.Max設(shè)為課件的幀數(shù),HScroll1.Min設(shè)為1,拖動(dòng)滾動(dòng)滑塊可選擇開(kāi)始播放的內(nèi)容,點(diǎn)擊講解就調(diào)用主程序從選擇的內(nèi)容開(kāi)始講解。
2應(yīng)用實(shí)例
2.1雙液系氣—液平衡相圖繪制課件的設(shè)計(jì)
該實(shí)驗(yàn)用回流冷凝法測(cè)定12個(gè)不同濃度的環(huán)己烷-異丙醇溶液的沸點(diǎn)和氣液兩相平衡的組成后,再繪出T-x相圖。實(shí)驗(yàn)牽涉到的儀器多、過(guò)程雜、時(shí)間長(zhǎng),實(shí)驗(yàn)課講短了,很多問(wèn)題說(shuō)不清,講長(zhǎng)了,又耽誤做實(shí)驗(yàn)的時(shí)間。為了緩解這一矛盾,我們將課件拷給學(xué)生,讓他們自由觀看,一進(jìn)實(shí)驗(yàn)室就做,結(jié)果,效果良好,大部分學(xué)生都能按課件的要求完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。該實(shí)驗(yàn)課件的結(jié)構(gòu),1~2幀講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求;3~5幀講解實(shí)驗(yàn)原理,其中第5幀,用GIF動(dòng)畫模擬溶液在沸點(diǎn)儀中平衡和分別取出平衡后氣、液兩相溶液的方法;6~8幀講環(huán)己烷-異丙醇溶液與折射率關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制的方法,其中第7幀用錄像講解阿貝折射儀的使用方法;9~10幀講解實(shí)驗(yàn)步驟;第11幀講解實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法和技巧;12~14幀講解實(shí)驗(yàn)中要注意的問(wèn)題。用多媒體課件講解實(shí)驗(yàn)比較符合物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn),圖文聲結(jié)合,能直觀形象地講清實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原理,動(dòng)靜圖像結(jié)合能模擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程和演示儀器使用的方法,反復(fù)觀看可讓學(xué)生弄懂實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié),從而達(dá)到明明白白做實(shí)驗(yàn)的目的。另外用多媒體課件講解實(shí)驗(yàn),還可擴(kuò)充實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,將實(shí)驗(yàn)原理、儀器原理以及問(wèn)題討論講得更加細(xì)致,使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有一個(gè)更加深入和地了解,從而達(dá)到提高學(xué)生探究問(wèn)題能力的培養(yǎng)的目的。
2.2電極制備和電池電動(dòng)勢(shì)測(cè)定課件的更新
該課件的結(jié)構(gòu)如圖6所示,以前使用的是SDC-Ⅱ型的電位差計(jì),現(xiàn)在用的是EM-3C型的,課件更新時(shí),只需修改7~12幀的內(nèi)容就可以了。更新方法是這樣的,先將新的課件資料分別放在Image、GIF、Sound和Video四個(gè)文件夾中,然后更改7~12號(hào)時(shí)間點(diǎn)中各點(diǎn)應(yīng)顯示或播放的資料,再適當(dāng)調(diào)整一下時(shí)間間隔就完成了更新任務(wù)。在這一更新過(guò)程中,不需對(duì)整個(gè)課件進(jìn)行重新調(diào)整,只對(duì)部分幀進(jìn)行重組,顯得簡(jiǎn)捷容易,它體現(xiàn)了開(kāi)放式課件的優(yōu)勢(shì)。
2.3GIF動(dòng)畫在課件中的作用
GIF動(dòng)畫能將多幅圖片逐一反復(fù)地顯示在屏幕上。在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課件開(kāi)發(fā)平臺(tái)中嵌入GIF動(dòng)畫,具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì),它能模擬如旋轉(zhuǎn)、沸騰、鼓泡以及反復(fù)運(yùn)動(dòng)等過(guò)程的動(dòng)作或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象,使課件表現(xiàn)更加真實(shí)、設(shè)計(jì)更加容易;它能強(qiáng)調(diào)教學(xué)重點(diǎn),用動(dòng)畫的形式提醒學(xué)生關(guān)注屏幕中某些重要的內(nèi)容;它能增強(qiáng)課件的動(dòng)感,引起學(xué)生的興趣,提高課件的感染力。例如,在溶液表面張力測(cè)定課件中,可用GIF動(dòng)畫描述“滴液鼓氣氣泡增大壓力增高氣泡逸出壓力降低”這一反復(fù)性的動(dòng)作,如果平臺(tái)中沒(méi)有嵌入GIF動(dòng)畫,對(duì)這一反復(fù)出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述就復(fù)雜多了;在液體飽和蒸氣壓測(cè)定課件中,不銹鋼穩(wěn)壓罐上有3個(gè)閥,可用GIF動(dòng)畫強(qiáng)調(diào)在抽氣、開(kāi)關(guān)真空泵、檢漏和測(cè)量等過(guò)程中應(yīng)該開(kāi)或關(guān)哪一個(gè)閥。用動(dòng)畫強(qiáng)調(diào)的優(yōu)勢(shì)是更能引起學(xué)生的注意,從而使學(xué)生看得更明白。
2.4AVI錄像在課件中的作用
AVI是主流視頻文件,WINDOWS能直接播放它。在開(kāi)發(fā)平臺(tái)中嵌入AVI播放器有利于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述、實(shí)驗(yàn)過(guò)程的演示,增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),提高教學(xué)的效果和效率。如燃燒熱測(cè)定實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過(guò)程復(fù)雜,實(shí)驗(yàn)步驟較多,總的來(lái)說(shuō)包括四個(gè)大的部分,即:壓片、充氧、測(cè)量和數(shù)據(jù)處理,在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中,教師要講很長(zhǎng)時(shí)間,結(jié)果學(xué)生印象模糊,首次實(shí)驗(yàn)往往是以失敗而告終。在我們的課件中將講解與錄像結(jié)合起來(lái),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容講完后,讓學(xué)生看實(shí)驗(yàn)過(guò)程錄像,這樣將理性認(rèn)識(shí)與感性認(rèn)識(shí)結(jié)合起來(lái)后,學(xué)生實(shí)驗(yàn)基本上是一次性成功,既節(jié)約了時(shí)間,又降低了教學(xué)成本。
3結(jié)果及討論
(1)設(shè)計(jì)了依時(shí)間順序顯示課件資料的課件開(kāi)發(fā)平臺(tái),該平臺(tái)使課件開(kāi)發(fā)顯得非常簡(jiǎn)單,不需對(duì)開(kāi)發(fā)者進(jìn)行專門的培訓(xùn),利用編輯器將課件資料組合起來(lái)就可形成課件。
(2)該課件平臺(tái)將圖片、聲音、動(dòng)畫和視頻融為一體,使課件的組合方便靈活,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和過(guò)程的模擬形象生動(dòng),特別適合于物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課件的制作。
(3)將課件資料按類型分別放在Image、GIF、Sound和Video四個(gè)文件夾中,修改課件資料,調(diào)整時(shí)間間隔就可組成新的課件,這一設(shè)計(jì)方案使課件具有開(kāi)放性,便于教師對(duì)課件的修改及二次開(kāi)發(fā)。
(4)可用高分辨率圖片展示儀器的精細(xì)結(jié)構(gòu)、物體體內(nèi)的構(gòu)造以及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的模擬,可用三維圖片構(gòu)成三維立體動(dòng)畫,使開(kāi)發(fā)的課件更具有真實(shí)性、實(shí)用性和感染力。總之,該課件設(shè)計(jì)平臺(tái)改變了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念,將課件設(shè)計(jì)變?yōu)榱苏n件資料的組合,實(shí)現(xiàn)了開(kāi)放式,使用者可依自己的需要修改或更新課件。這一課件開(kāi)發(fā)平臺(tái)的推出,將會(huì)為課件開(kāi)發(fā)者和使用者帶來(lái)更多的方便。
作者:徐永群 徐坦 王小兵 葉芳 單位:韶關(guān)學(xué)院 韶關(guān)市及時(shí)人民醫(yī)院設(shè)備科
物理化學(xué)論文:自主學(xué)習(xí)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)論文
1設(shè)計(jì)自主學(xué)習(xí)型物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的途徑
1.1教師要注重傳授技能培養(yǎng)的科學(xué)方法
授人以魚不如授人以漁,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中,我們的目的不在于完成實(shí)驗(yàn)本身,而在于通過(guò)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生獲得培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能的科學(xué)方法,從而培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí),自主創(chuàng)新的能力。在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)該結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和自己的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),注意創(chuàng)設(shè)情境,傳授給學(xué)生恰當(dāng)實(shí)用的實(shí)踐能力培養(yǎng)的方法。在思維上給予學(xué)生較大的自由,并注意激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的潛能。教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)有意識(shí)的誘發(fā)學(xué)生對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有意識(shí)、有效的調(diào)控、調(diào)節(jié),從而不斷提高自主實(shí)驗(yàn)的水平和能力,獲得實(shí)驗(yàn)技能的科學(xué)方法。
1.2教師要精心準(zhǔn)備并設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程
首先,老師要根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱的要求,要求學(xué)生借助于各信息資源,自由選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,通過(guò)自主獨(dú)立學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之后,向老師提交實(shí)驗(yàn)方案。其次,為了盡可能掌握應(yīng)該掌握的實(shí)驗(yàn)知識(shí)和技能,教師應(yīng)該通過(guò)學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)方案及時(shí)了解學(xué)生的自學(xué)情況,確定實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)的要點(diǎn),通過(guò)老師對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極參與,從而大大的提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課參與的積極性,師生的共同參與能大大提高實(shí)驗(yàn)課程效果。其次,老師要注重學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程,要注重細(xì)節(jié),在使用儀器設(shè)備之前要進(jìn)行嚴(yán)格培訓(xùn),培訓(xùn)過(guò)關(guān)才能使用設(shè)備,老師要對(duì)學(xué)生細(xì)節(jié)錯(cuò)誤及時(shí)指出并引導(dǎo)學(xué)生改正,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)規(guī)范并養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。,注重實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的記錄,嚴(yán)格書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,培養(yǎng)學(xué)生客觀公正、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,總結(jié)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的得失,整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程都是學(xué)生自主完成。
1.3合理實(shí)施設(shè)計(jì)考試
教師需要合理選擇考試項(xiàng)目,考試項(xiàng)目好能與實(shí)踐相聯(lián)系而又要讓學(xué)生有發(fā)揮自己創(chuàng)造力的余地,學(xué)生必須通過(guò)獨(dú)立思考,設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案,不能機(jī)械照搬現(xiàn)成實(shí)驗(yàn)方案來(lái)完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。老師需要靈活設(shè)定實(shí)驗(yàn)考試成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)從實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析、實(shí)驗(yàn)總結(jié)這幾個(gè)方面客觀評(píng)定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī),考試結(jié)束之后,以師生互動(dòng)的形式,組織學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行答辯,總的成績(jī)包括學(xué)生自我評(píng)價(jià)和教師評(píng)價(jià)兩部分。這樣通過(guò)實(shí)施設(shè)計(jì)考試可使學(xué)生自主創(chuàng)新能力獲得進(jìn)一步的提高。
2結(jié)束語(yǔ)
物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是四大基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)之一的基本內(nèi)容,物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中實(shí)施自主學(xué)習(xí)型教學(xué)模式,是一個(gè)需要老師和同學(xué)共同營(yíng)造的循序漸進(jìn)的過(guò)程。這一模式使學(xué)生在學(xué)習(xí)中更加注意對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)理念的理解,能很好的培養(yǎng)自己運(yùn)用所學(xué)理論和方法去發(fā)現(xiàn)、分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力,使學(xué)生真正的成為學(xué)習(xí)的主人,能明顯激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣,促使學(xué)生完成從“要我做實(shí)驗(yàn)”到“我要做實(shí)驗(yàn)”的轉(zhuǎn)變。
作者:謝丹 龍立平 王姣亮 單位:湖南城市學(xué)院
物理化學(xué)論文:實(shí)驗(yàn)儀器物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)論文
1目前我院物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器管理中存在的問(wèn)題
1.1實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員對(duì)實(shí)驗(yàn)室儀器管理重視程度不夠
目前我院實(shí)驗(yàn)中心承擔(dān)了全校理工科學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué),包括材化、化藥、生工的全體學(xué)生。上物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的班級(jí)有50個(gè),學(xué)生人數(shù)達(dá)到1500余人,而物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室僅有4間,上物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的全體師生是走“流水線”的形式,再者,師生總體受“重教學(xué),輕實(shí)驗(yàn)”思想的影響,學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)對(duì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員工作的認(rèn)同度不高,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員工作積極性下降,實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員都產(chǎn)生一種消極應(yīng)付實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備管理心理,敷衍實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
1.2實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程未嚴(yán)格遵循管理制度
我院物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室制定了相關(guān)實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行規(guī)章制度,要求每次實(shí)驗(yàn)要安排值日生,儀器要嚴(yán)格按照使用步驟操作,儀器損壞要及時(shí)登記等。但是在具體的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,很多教師為方便學(xué)生實(shí)驗(yàn),或者節(jié)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間,沒(méi)有按照儀器正常操作規(guī)程操作儀器,比如,使用旋光儀一定要預(yù)熱至少十分鐘,很多學(xué)生根本就沒(méi)有做到。同時(shí),在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,由于參與實(shí)驗(yàn)的學(xué)生較多,指導(dǎo)教師不能一對(duì)一指導(dǎo),大部分學(xué)生都在摸索中完成實(shí)驗(yàn)過(guò)程,結(jié)果導(dǎo)致學(xué)生實(shí)驗(yàn)做完后,儀器也損壞嚴(yán)重。
2定位化管理物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器探討
目前,定位化管理在很多行業(yè)起著重要的作用,王曉礎(chǔ)等等報(bào)道了在大型綜合醫(yī)院手術(shù)室儀器管理中采用雙向定位的方法進(jìn)行管理,周清武報(bào)道了對(duì)藥房藥品進(jìn)行定位化管理,辛?xí)詵|報(bào)道了對(duì)煤礦井下人員進(jìn)行定位系統(tǒng)管理,劉建東等報(bào)道了在小包裝中藥飲品庫(kù)房進(jìn)行定位化管理,張玉琢報(bào)道了在高校圖書館自習(xí)區(qū)有限定位管理。現(xiàn)在我們把定位化管理運(yùn)用到物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)儀器的管理中。
2.1定位化管理實(shí)驗(yàn)儀器理念
定位化管理就是將物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)儀器統(tǒng)一定位,放置于實(shí)驗(yàn)室,使用后立即放回原處,保障實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。首先,制作好物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器分布表模型,在模型上標(biāo)注好各種實(shí)驗(yàn)儀器的擺放位置,通過(guò)該模型可以正確找到儀器;又在每個(gè)實(shí)驗(yàn)儀器上粘貼標(biāo)識(shí)來(lái)表明它原來(lái)的歸屬位置,通過(guò)儀器上的標(biāo)識(shí)反向找到它的歸屬位置,可以有效提高實(shí)驗(yàn)儀器的管理。
2.2定位化管理實(shí)驗(yàn)儀器的初步構(gòu)想
儀器分布表模型包括實(shí)驗(yàn)室房間號(hào),儀器名稱和維修情況,將各種儀器制成不同的小模型并寫上名稱粘貼在上面,不同儀器可以用不同顏色區(qū)分。將儀器分布表模型放在實(shí)驗(yàn)室的最前方,即黑板下方,方面上物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課全體師生查看。具體操作步驟如下:實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員在上課前首先對(duì)上實(shí)驗(yàn)課教師說(shuō)明要求定位化管理儀器,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,指導(dǎo)教師按照儀器分布模型要求學(xué)生將實(shí)驗(yàn)儀器擺放好,如果在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,儀器如果損壞或缺失應(yīng)及時(shí)上報(bào)給實(shí)驗(yàn)員,實(shí)驗(yàn)員檢查通過(guò)后,師生方可離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室。3.3定位化管理實(shí)驗(yàn)儀器的預(yù)期效果通過(guò)采用定位化管理物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器,其預(yù)期效果有:首先,方面師生教學(xué),教師能輕松演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)也能快速找到所需儀器,改變了以前學(xué)生滿教室找實(shí)驗(yàn)設(shè)備的現(xiàn)象;其次,學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚋佑行虻剡M(jìn)行,在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中,能及時(shí)發(fā)現(xiàn)儀器問(wèn)題并進(jìn)行維護(hù);,將實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器按照儀器分布表模型還原,能夠減少實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的工作量,方便實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員更加有效的管理實(shí)驗(yàn)儀器。
3結(jié)語(yǔ)
物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn)是擁有儀器設(shè)備較多,因此采用定位化管理物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備既有助于提高教學(xué)質(zhì)量,又能降低實(shí)驗(yàn)儀器的損耗率,延長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)儀器的使用壽命。因此,實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員要針對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器設(shè)備管理現(xiàn)狀,及時(shí)總結(jié)管理經(jīng)驗(yàn),借鑒先進(jìn)的教學(xué)儀器管理模式,提高管理效果,要推廣定位化管理儀器設(shè)備,提高儀器維護(hù)管理水平。
作者:竇琳 馬冬梅 王濤 單位:四川理工學(xué)院化學(xué)與制藥工程學(xué)院
物理化學(xué)論文:民辦高校物理化學(xué)論文
一、采取新穎的教學(xué)方法和教學(xué)形式
1.分段教學(xué)法和分層次教學(xué)法將45min課堂劃分為三個(gè)階段,及時(shí)段25min,運(yùn)用板書形式講解基本概念和基本理論;第二段10min,教師和學(xué)生互相質(zhì)疑、討論。第三段10min,運(yùn)用多媒體手段講解基本概念和理論在實(shí)踐中的應(yīng)用[3]。將教材內(nèi)容分為“了解、理解、掌握、運(yùn)用”四個(gè)層次,使不同層次的學(xué)生都能在了解、理解的基礎(chǔ)上向掌握、運(yùn)用過(guò)渡。2.結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)講授知識(shí)在教學(xué)內(nèi)容的選擇上,應(yīng)與授課的專業(yè)發(fā)展向適應(yīng),在保重基礎(chǔ)理論教學(xué)的基礎(chǔ)上,對(duì)相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整,側(cè)重與專業(yè)相關(guān)的內(nèi)容,調(diào)整知識(shí)的難易程度,是學(xué)生能夠?qū)W有所獲[4]。如在教學(xué)中,我們可以針對(duì)石油專業(yè)的學(xué)生,可以增加有關(guān)相平衡的知識(shí);在講熱力學(xué)計(jì)算的可以介紹石油的裂解、裂化;在講金屬防治與腐蝕中,可以介紹石油運(yùn)輸管線的防護(hù)等。在土木專業(yè)中可以介紹如何在冬天建筑中過(guò)程中防凍等。3.降低知識(shí)難度,擴(kuò)展知識(shí)面適當(dāng)擴(kuò)展科學(xué)前沿知識(shí),在電化學(xué)中可以介紹太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu);在化學(xué)動(dòng)力學(xué)中,可以介紹日本福島核電站;在介紹界面化學(xué)是,可以介紹納米材料等。4.增加與日常生活相聯(lián)系的具體實(shí)例將化學(xué)與日常生活聯(lián)系起來(lái),引入一些典型生動(dòng)的具體實(shí)例;增加一些圖片性、視頻性的現(xiàn)實(shí)、熱點(diǎn)、典型的內(nèi)容。通過(guò)形象、生動(dòng)、直觀的日常生活中的實(shí)例和圖片、短片等形式,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)興趣,活躍課堂氣氛。如在化學(xué)動(dòng)力學(xué)中,可以日本福島核電站出現(xiàn)事故以后,人們搶購(gòu)食鹽等生活用品為例,介紹放射性元素及其半衰期;在酸堿平衡中,可以介紹利民的污水處理廠;在熱力學(xué)中,可以介紹如何估算一瓶燃?xì)饽軌蜃鲲埖拇螖?shù)等。5.教學(xué)中逐步滲透綠色化學(xué)的先進(jìn)理念綠色化學(xué)就是盡可能小地對(duì)環(huán)境造成副作用,是實(shí)現(xiàn)污染預(yù)防的基本和重要的科學(xué)手段。比如說(shuō)在原電池的教學(xué)過(guò)程中,可以向?qū)W生介紹一節(jié)紐扣電池棄入大自然可以污染六十萬(wàn)升水,相當(dāng)于一個(gè)人一生的用水,而中國(guó)每年要消耗這樣的電池四十二億只;一節(jié)5號(hào)電池可以使一萬(wàn)立方米的土壤遭到污染。讓學(xué)生知道綠色化學(xué)的重要性。6.民辦高校開(kāi)設(shè)專題講座內(nèi)容包括新型無(wú)機(jī)材料及復(fù)合材料、有機(jī)建筑材料化學(xué)、納米材料、能源與化學(xué)、環(huán)境與化學(xué)、生命與化學(xué)等。可選以下題材:光化學(xué)煙霧、降水化學(xué)、富營(yíng)養(yǎng)化、土壤污染化學(xué)、污染物在生物體內(nèi)的轉(zhuǎn)化。
二、更新教學(xué)手段和形式
1.建立基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境構(gòu)建普通化學(xué)課程的開(kāi)放式教學(xué)平臺(tái)課程簡(jiǎn)介、教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、教案、備課筆記、知識(shí)點(diǎn)與習(xí)題、參考書目等教學(xué)資料上傳在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上,擴(kuò)展了課堂信息量,彌補(bǔ)課堂教學(xué)時(shí)數(shù)的不足。2.采取小組合作學(xué)習(xí)的組織形式例如:如何獲得小組合作學(xué)習(xí)所需的啟動(dòng)知識(shí),以獲得知識(shí)為宗旨的小組合作學(xué)習(xí),以競(jìng)賽為宗旨的小組合作學(xué)習(xí),以社會(huì)參與為目的的小組合作學(xué)習(xí),以討論為主要形式的小組合作學(xué)習(xí)等。小組作業(yè)一般題量都很大,必須由小組成員分工完成。學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中,互幫互學(xué),共同提高。開(kāi)設(shè)與學(xué)生專業(yè)相適應(yīng)的化學(xué)專題講座。采取“導(dǎo)師制”、“課外學(xué)習(xí)小組”、“寢室為單位的化學(xué)學(xué)習(xí)討論小組”等。定期開(kāi)展化學(xué)知識(shí)和化學(xué)技能大賽。與企業(yè)合作,定期到現(xiàn)場(chǎng)參觀學(xué)習(xí)。引進(jìn)先進(jìn)的教學(xué)軟件和教學(xué)器材。指導(dǎo)學(xué)生參加外校或者省市乃至國(guó)家的化學(xué)技能大賽。總之,通過(guò)對(duì)教學(xué)理念、方法、形式、手段、考核方式的研究,提出了一套適合民辦高校學(xué)生特點(diǎn)的物理化學(xué)課程教學(xué)方法,對(duì)民辦高校學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和能力的培養(yǎng)具有重要意義。
作者:鄭秀君 王婧菲 楊昕 黃繼秋 王智慧 單位:哈爾濱石油學(xué)院化學(xué)工程系
物理化學(xué)論文:金屬材料物理化學(xué)論文
1鐵的相圖圖
與圖1不同,鐵有三種固態(tài),分別是α-Fe、γ-Fe和δ-Fe,其中γ-Fe為密排面心立方結(jié)構(gòu),α-Fe和δ-Fe為體心立方結(jié)構(gòu)。并且,圖2中有三個(gè)三相點(diǎn),分別為氣-液-δ-Fe;氣-γ-Fe-δ-Fe和氣-γ-Fe-α-Fe。通常情況下,F(xiàn)e是磁性的α-Fe,組織類型有鐵素體、珠光體和貝氏體等;通過(guò)成分和工藝控制常溫下可得到γ-Fe,如奧氏體不銹鋼304、310等。Fe的p-T相圖的講解,增強(qiáng)學(xué)生識(shí)別單組分相圖的能力。課堂上通過(guò)工業(yè)生產(chǎn)實(shí)例,加深了同學(xué)們對(duì)Fe的認(rèn)識(shí);并建立了物理化學(xué)相圖知識(shí)與學(xué)生專業(yè)—金屬材料之間的聯(lián)系。解決學(xué)生“材料專業(yè)為什么學(xué)物理化學(xué)?”的困惑。
2兩組分液態(tài)互溶系統(tǒng)的相圖
雖然二組分系統(tǒng)的氣—液平衡相圖依據(jù)組分在液態(tài)的互溶情況各有其特點(diǎn),但液態(tài)互溶系統(tǒng)構(gòu)成了這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)[4]。對(duì)于這種相圖,我們除了讓學(xué)生掌握相圖中各相區(qū)的組成、相態(tài)和杠桿規(guī)則外,還注重讓學(xué)生學(xué)習(xí)氣相線和液相線的繪制方法和細(xì)節(jié)信息。其繪制過(guò)程如圖3所示,先配制不同比例的二組分混合物,再升高溫度測(cè)試混合物的熔點(diǎn),通過(guò)描點(diǎn)—連線得到相圖。從而培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)繪制相圖讀取相圖細(xì)節(jié)信息的能力。通過(guò)學(xué)習(xí)繪制相圖,可使學(xué)生對(duì)相圖的全部信息有較深刻的認(rèn)識(shí)、理解及較好的運(yùn)用。為了便于學(xué)生掌握此類相圖及其應(yīng)用,在教學(xué)中我們通過(guò)物相點(diǎn)隨溫度的變化的實(shí)例,講解其液相與氣相及組成在該過(guò)程的演變情況。重點(diǎn)分析了及時(shí)個(gè)氣泡點(diǎn)產(chǎn)生的壓力、組成及一滴混合液消失的壓力、組成,以及其逆過(guò)程這一難點(diǎn)。并將相圖理論與工業(yè)精餾裝置聯(lián)系起來(lái),激發(fā)學(xué)生對(duì)該部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)興趣。
3具有轉(zhuǎn)變溫度的二組分固態(tài)部分互溶、液態(tài)互溶的液固平衡相圖
具有轉(zhuǎn)變溫度的二組分固態(tài)部分互溶、液態(tài)互溶的液固平衡相圖,是學(xué)生學(xué)習(xí)中最難掌握的內(nèi)容。我們通過(guò)講解物相點(diǎn)的降溫過(guò)程的物相變化和步冷曲線的繪制,并借助動(dòng)畫展示具體過(guò)程,使該部分內(nèi)容更加形象和生動(dòng),便于理解和掌握。同時(shí),提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)手能力。
4相圖在金屬材料中的應(yīng)用
4.1在金屬材料設(shè)計(jì)中的應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)和科研實(shí)踐涉及到的金屬材料通常為多組分的平衡系統(tǒng),所以其相圖更為復(fù)雜。為了得到材料的擬服役性能,需要對(duì)材料進(jìn)行設(shè)計(jì)和加工。相圖在材料設(shè)計(jì)中起著至關(guān)重要的作用,例如,在設(shè)計(jì)奧氏體不銹鋼時(shí),為了得到單一奧氏體組織,需擴(kuò)大相圖中奧氏體區(qū),使其在冷卻過(guò)程中不發(fā)生γ-Feα-Fe的轉(zhuǎn)變。根據(jù)相圖,改變系統(tǒng)的組成,增加穩(wěn)定奧氏體元素,如Ni、C等是最常用的方法。當(dāng)然,為了系統(tǒng)的平衡,其他元素也需做相應(yīng)的改變。應(yīng)用相圖時(shí),為了提高設(shè)計(jì)組織的性,需要考慮平衡相圖與實(shí)際相圖的差別。
4.2在金屬材料加工中的應(yīng)用在金屬材料的熱加工過(guò)程中,隨著加工溫度的不同,其物相也發(fā)生相應(yīng)的變化。可通過(guò)控制軋制參數(shù)和冷卻過(guò)程,改變材料的相變溫度和組織類型,得到高性能的金屬材料。例如,在鋼鐵生產(chǎn)中,熱軋鋼板控制軋制與控制冷卻(TMCP)工藝,通過(guò)加大壓下量增加累積位錯(cuò),為相變過(guò)程提供更多的高能量相變形核點(diǎn),以得到細(xì)小晶粒組織,提高鋼的強(qiáng)韌性。通過(guò)控制冷卻速率,可改變相變后的組織形態(tài),在650℃以上發(fā)生相變得到珠光體和鐵素體組織,在450~600℃區(qū)間主要得到貝氏體組織的鋼材,在更低溫度下發(fā)生相變得到馬氏體組織,不同的組織賦予材料的不同的性能[5]。4.3在金屬熱處理中的應(yīng)用相圖不僅在金屬材料的設(shè)計(jì)和加工中具有指導(dǎo)下作用,而且在材料的熱處理過(guò)程中也具有重要的應(yīng)用價(jià)值。例如,在金屬材料的退火、淬火和正火中具有重要作用。淬火過(guò)程主要是控制冷卻速率,使相變溫度發(fā)生在較低溫度區(qū),得到低溫轉(zhuǎn)變組織。正火溫度需在γ-Fe相區(qū),需要根據(jù)相圖和化學(xué)成分判斷其奧氏體化溫度,從而確定正火的加熱溫度。嚴(yán)格的說(shuō),確定熱處理的升溫速率和降溫速率也需要參考相應(yīng)的相圖。通過(guò)相圖在金屬材料領(lǐng)域的應(yīng)用的介紹,學(xué)生對(duì)本專業(yè)和學(xué)習(xí)物理化學(xué)的重要性均有了清晰的認(rèn)識(shí),他們的學(xué)習(xí)積極性也顯著提高。
5結(jié)語(yǔ)
相圖在金屬材料領(lǐng)域中起著非常重要的作用,本文將日常生活、作者在鋼廠的工作經(jīng)歷、科研實(shí)踐及相關(guān)相圖知識(shí)鏈接至課堂,通過(guò)提出問(wèn)題,實(shí)例講解和動(dòng)畫演示等多種形式組織教學(xué),建立金屬材料專業(yè)與物理化學(xué)相圖之間的內(nèi)部聯(lián)系,便于金屬材料專業(yè)的學(xué)生掌握較廣闊、深入的物理化學(xué)知識(shí),以期為學(xué)生正確理解和應(yīng)用相圖提供指導(dǎo)。
作者:孫紅英 李占君 單位:安陽(yáng)工學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院
物理化學(xué)論文:手動(dòng)儀器物理化學(xué)論文
1實(shí)驗(yàn)原理
旋光性是有機(jī)手性分子特有的物理性質(zhì),即一組對(duì)映異構(gòu)體對(duì)一束偏振光的偏振方向不同,一種使偏振光左旋,則另一種使偏振光右旋。在一定溫度和光程下,偏振的角度由物質(zhì)的比旋光度和濃度決定。在酸催化下,右旋(+)的蔗糖可以較快地水解為右旋(+)葡萄糖和左旋(-)果糖。可以看出,果糖的旋光能力最強(qiáng)。隨著水解反應(yīng)的進(jìn)行,蔗糖濃度逐漸減小,葡萄糖和果糖濃度等量地增加。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,如以一束偏振光穿透過(guò)反應(yīng)溶液體系,則偏振光的振動(dòng)方向?qū)?huì)逐漸向左偏轉(zhuǎn)。在式(1)、(2)中,c為反應(yīng)物濃度,c0為反應(yīng)起始時(shí)蔗糖的濃度,ct為t時(shí)刻蔗糖的濃度,k為水解反應(yīng)的速率常數(shù)。從積分式可以看出,通過(guò)測(cè)定反應(yīng)物在不同時(shí)刻t的濃度ct,并以lnct對(duì)t作圖,可得一直線,由直線斜率可求出反應(yīng)速率常數(shù)k。然而,由于各物質(zhì)的濃度隨著反應(yīng)的進(jìn)行而不斷變化,要快速分析出某一時(shí)刻反應(yīng)物的濃度比較困難。但是根據(jù)蔗糖及其水解產(chǎn)物都具有旋光性、而且旋光能力不同這一特點(diǎn),可以利用體系在反應(yīng)過(guò)程中旋光度隨時(shí)間的變化來(lái)量度反應(yīng)的進(jìn)程。已知在溫度、光程、光源等條件確定時(shí),旋光度α與反應(yīng)物濃度c之間呈線性關(guān)系,
2旋光儀光路介紹
旋光儀就是根據(jù)這種原理設(shè)計(jì)的,其光路如圖1所示。在30℃下,取25mL2.0mol/L的氯化氫溶液與25mL200g/L的蔗糖溶液混合,催化促進(jìn)蔗糖發(fā)生水解反應(yīng),分別用手動(dòng)和自動(dòng)兩種旋光儀測(cè)量溶液旋光度隨時(shí)間的變化。進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后,ln(αt-α∞)對(duì)反應(yīng)時(shí)間t之間的關(guān)系如圖2所示,用一元一次方程擬合所得結(jié)果標(biāo)注于圖中。根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可得對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)條件下蔗糖水解反應(yīng)的速率常數(shù):自動(dòng)儀器測(cè)量所得為0.03486min-1,手動(dòng)儀器測(cè)量所得為0.03694min-1,兩者之間有一定的偏差。由圖2也可以看出,用手動(dòng)儀器測(cè)量的數(shù)據(jù),其線性相關(guān)度較差,一個(gè)原因是手動(dòng)儀器恒溫性較差,隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行,鈉光源發(fā)出的熱使反應(yīng)溶液溫度逐漸升高,水解速率增大,即在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,反應(yīng)溫度沒(méi)有保持恒定,使得測(cè)量誤差較大。另外,手動(dòng)儀器的旋光度需要手動(dòng)調(diào)節(jié)讀取,在數(shù)據(jù)讀出時(shí)刻與計(jì)時(shí)時(shí)刻之間有一定的延遲,也給測(cè)試結(jié)果帶來(lái)影響。而自動(dòng)測(cè)試儀器則不受以上兩個(gè)因素的影響。因?yàn)樽詣?dòng)儀器帶有恒溫水浴裝置,可以確保實(shí)驗(yàn)過(guò)程溫度維持恒定;另外,溶液的旋光度值通過(guò)數(shù)顯讀取,具有方便、快捷、的特點(diǎn)。因此,用自動(dòng)儀器測(cè)量所得結(jié)果更為真實(shí)。但是,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中我們也發(fā)現(xiàn),用自動(dòng)旋光儀做實(shí)驗(yàn),學(xué)生不能直接觀察到光的偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象,因此對(duì)偏振光這一重要的物理量就沒(méi)有直觀認(rèn)識(shí)。通過(guò)這一實(shí)驗(yàn),學(xué)生只能在數(shù)據(jù)處理方面得到較多的訓(xùn)練,而對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的理解則較為欠缺,這也是其它實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中存在的問(wèn)題。手動(dòng)旋光儀是利用“三分視界”的方法,通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)檢偏鏡的角度,使三分視界的暗度相同,然后讀得偏振光偏轉(zhuǎn)角度值。自動(dòng)旋光儀則是通過(guò)電子元件,將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),然后直接通過(guò)數(shù)字顯示的方式將偏振光的偏轉(zhuǎn)角度自動(dòng)顯示出來(lái)。
3結(jié)論
隨著科技的進(jìn)步,有更多先進(jìn)的儀器進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,能夠方便、快捷、地得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果。但是隨著儀器自動(dòng)化水平的提高,使很多實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不能直觀地表現(xiàn)出來(lái),學(xué)生不能直觀的理解實(shí)驗(yàn)原理,從而影響教學(xué)效果。在實(shí)際教學(xué)中,可以將兩種儀器結(jié)合起來(lái),根據(jù)自動(dòng)儀器使用方便、測(cè)量數(shù)據(jù)特點(diǎn),用自動(dòng)儀器采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并以其進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。根據(jù)手動(dòng)儀器直觀的特點(diǎn),在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,可以同時(shí)用手動(dòng)儀器進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在過(guò)程進(jìn)行相應(yīng)的觀摩,便于學(xué)生更好的掌握實(shí)驗(yàn)原理,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。
作者:熊中平 司玉軍 李敏嬌 單位:四川理工學(xué)院
物理化學(xué)論文:創(chuàng)新教學(xué)模式物理化學(xué)論文
1具體科學(xué)方法
物理化學(xué)作為化學(xué)的靈魂,最能夠充分體現(xiàn)“化學(xué)學(xué)科思想”,包括:整體性思想、聯(lián)系思想(結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、微觀與宏觀、量變質(zhì)變思想、定性與定量、相互轉(zhuǎn)化、抽象與具體、統(tǒng)攝思想、發(fā)散思想、有序思維)、守恒思想、一般與特殊的思想、極限思想、動(dòng)態(tài)平衡思想、構(gòu)建模型思想、驗(yàn)證探究思想、綠色化學(xué)思想等。《自然科學(xué)戰(zhàn)略報(bào)告》指出:在學(xué)生思維能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)造能力的形成的過(guò)程中,物理化學(xué)具有其他課程無(wú)法替代的重要作用。
2物理化學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀
通過(guò)對(duì)學(xué)校物理化學(xué)課程教育教學(xué)反饋意見(jiàn)的總結(jié),與在學(xué)學(xué)生、往屆學(xué)生(包括已經(jīng)就業(yè)和正在讀研讀博)的交流與訪談,我校任課教師以及其他眾多高校同行的交流中,認(rèn)為在物理化學(xué)的授課過(guò)程中存在一些問(wèn)題,主要集中表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:(1)教材的編寫不能適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)的要求,具體來(lái)說(shuō):物理化學(xué)課程與大一的無(wú)機(jī)化學(xué)有交叉重疊;不能很好地體現(xiàn)學(xué)科發(fā)展的新成就;不能充分體現(xiàn)特色;(2)課堂教學(xué)不能適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)的要求,脫離實(shí)際的“滿堂灌”的傳統(tǒng)教學(xué)使之成為學(xué)生們聞之色變的“老虎課”;(3)物理化學(xué)課程本身公式繁多、理論性、邏輯性強(qiáng),推導(dǎo)過(guò)程多;學(xué)時(shí)的壓縮與高校大規(guī)模擴(kuò)招帶來(lái)的矛盾突現(xiàn);(4)物理化學(xué)教材、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)、習(xí)題充滿驗(yàn)證性,缺乏探索性,讓學(xué)生覺(jué)得索然無(wú)味;(5)物理化學(xué)教學(xué)內(nèi)容由普遍性原理和科學(xué)方法組成,但存在一手硬一手軟,即教師重視知識(shí)和技能的傳授,教學(xué)中存在著缺乏精髓、沒(méi)有靈魂的現(xiàn)象,學(xué)科思想和學(xué)科方法的教育嚴(yán)重缺失,忽視了科學(xué)方法的教育在塑造人才中的作用;(6)實(shí)際工作中,“當(dāng)你走得越遠(yuǎn),才發(fā)現(xiàn)她離你越近—物理化學(xué)就是這樣一門讓你愛(ài)恨交加的課程”。被調(diào)查的糧油工程類、化學(xué)化工類、環(huán)境工程類畢業(yè)生對(duì)物理化學(xué)課程教學(xué)的反饋意見(jiàn):教學(xué)中要增強(qiáng)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新精神和自學(xué)能力的培養(yǎng)。主要提高學(xué)生信息資料的查尋和圖表的應(yīng)用及疑難問(wèn)題的處理能力,因?yàn)樵诠ぷ髦懈嗟氖强孔约喝ソ鉀Q問(wèn)題。
3物理化學(xué)課程創(chuàng)新教學(xué)模式研究
作為化學(xué)科學(xué)的理論基礎(chǔ),物理化學(xué)正是培養(yǎng)復(fù)合型創(chuàng)新型的高科技頂尖人才、培養(yǎng)科技健將帥才的軸心科學(xué)。在振興經(jīng)濟(jì)、增強(qiáng)國(guó)力、科技騰飛及人才培養(yǎng)等諸方面,物理化學(xué)課程教學(xué)始終占有極為重要的戰(zhàn)略地位。由于科技進(jìn)步、社會(huì)發(fā)展等等原因,當(dāng)前國(guó)際高等教育改革發(fā)展的新趨勢(shì)強(qiáng)調(diào)構(gòu)建以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心的人才培養(yǎng)模式;重視課程的基礎(chǔ)課與綜合化;重視學(xué)生研究性學(xué)習(xí)。因此及時(shí)提出物理化學(xué)課程創(chuàng)新教學(xué)模式和方法是十分必要和迫切。物理化學(xué)課程及其實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要按新形勢(shì)下人才培養(yǎng)的目標(biāo)來(lái)確定,不僅要?jiǎng)h除陳舊的課程內(nèi)容,增添新穎的、現(xiàn)代的、特色的知識(shí),而且要更新教學(xué)理念,研究教學(xué)方法,不斷更新,與時(shí)俱進(jìn)。而以“計(jì)劃”為導(dǎo)向的物理化學(xué)課程創(chuàng)新教學(xué)模式是以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心,對(duì)物理化學(xué)教學(xué)內(nèi)容包括理論課與實(shí)驗(yàn)按照與工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力相結(jié)合進(jìn)行吐故納新,優(yōu)化精選,不堅(jiān)守傳通或原來(lái)的教學(xué)方式,教師以新穎或變化的教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué)。重視課程的基礎(chǔ)課與綜合化;堅(jiān)持物理化學(xué)與化學(xué)工程的物料衡算、能量衡算、分離提純實(shí)踐等相結(jié)合,科學(xué)與人文相結(jié)合融入創(chuàng)新方法學(xué)、堅(jiān)持基礎(chǔ)理論與專業(yè)成長(zhǎng)相結(jié)合、理論聯(lián)系實(shí)際的原則,使學(xué)生擁有工程師所具有的堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ),同時(shí)具有科學(xué)創(chuàng)新素質(zhì),實(shí)現(xiàn)化的教與學(xué)。創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì)包括四個(gè)方面的內(nèi)涵:(1)以“新而精”的原則對(duì)課程資源進(jìn)行精選、優(yōu)化及拓展。“新”指將新的學(xué)術(shù)思想、內(nèi)容、方法及應(yīng)用等及時(shí)納入教學(xué),以適應(yīng)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要;“精”是在融會(huì)貫通教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,挑選最基本的內(nèi)容、方法及典型應(yīng)用進(jìn)行教學(xué)。依“新而精”的原則對(duì)教材進(jìn)行改造,加工及拓展。(2)確定教學(xué)資源的利用時(shí)機(jī)。物理化學(xué)是一門相對(duì)古老卻依然生機(jī)勃勃的理論學(xué)科,在合適的時(shí)機(jī)不同的章節(jié)展現(xiàn)基礎(chǔ)理論在高技術(shù)中的閃光點(diǎn),提高在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究興趣及創(chuàng)新思維的自覺(jué)性。應(yīng)在基礎(chǔ)層次上尋找前沿的根,充分發(fā)掘“閃光點(diǎn),讓原理在科學(xué)研究和實(shí)際應(yīng)用中展現(xiàn)活力和魅力。(3)確定教學(xué)資源的利用方式,選擇有效的教學(xué)方式和方法。教學(xué)組織形式從以教師為中心向以學(xué)生為中心、以教師為主導(dǎo)轉(zhuǎn)變;教學(xué)方式從教師課堂講授知識(shí)傳授向綜合課堂講授、啟發(fā)式、向探索研究方式轉(zhuǎn)變。(4)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)探究,強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)功效———實(shí)驗(yàn)方法和創(chuàng)新思維的形成。①對(duì)現(xiàn)有的驗(yàn)證性和演示型學(xué)生實(shí)驗(yàn),如燃燒熱的測(cè)定,進(jìn)行設(shè)計(jì),采用探究性教學(xué)使其上升為理解、應(yīng)用、綜合、研究的層次,使教學(xué)效果發(fā)生根本性的變化;通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究性教學(xué),能引導(dǎo)學(xué)生自主、獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,通過(guò)實(shí)驗(yàn)、操作、調(diào)查、收集和處理信息、表達(dá)與交流等活動(dòng),促使學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí),逐漸形成探究能力,培養(yǎng)科學(xué)創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)創(chuàng)新精神;②通過(guò)創(chuàng)新工程教學(xué)模式:構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)作教學(xué)實(shí)驗(yàn)廢棄物的循環(huán)利用和綜合利用(多學(xué)科交叉研究)。將學(xué)生在教師指導(dǎo)下的基本實(shí)踐訓(xùn)練與探索研究相結(jié)合,創(chuàng)新大學(xué)實(shí)踐教育的模式;選擇實(shí)驗(yàn)室廢棄物作為開(kāi)放實(shí)驗(yàn)研究對(duì)象,不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)思想,而且減少環(huán)境污染,變廢為寶,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)試劑的有效循環(huán)利用。具體操作的實(shí)驗(yàn)有:以蔗糖代替萘進(jìn)行“燃燒熱的測(cè)定”,通過(guò)減少試劑用量進(jìn)行“電導(dǎo)的測(cè)定及其應(yīng)用”,用乙醇代替正丁醇進(jìn)行“溶液的表面張力的測(cè)定”,無(wú)毒且操作方便;“雙液系氣-液平衡相圖”實(shí)驗(yàn)后對(duì)環(huán)己烷和乙醇廢棄物進(jìn)行回收、分離、循環(huán)使用,使得物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅綠色環(huán)保,并且大大節(jié)省了實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)。
作者:楊喜平 楊新麗 曹曉雨 單位:河南工業(yè)大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院
物理化學(xué)論文:多媒體教學(xué)物理化學(xué)論文
1培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)其積極性
一直以來(lái),在傳統(tǒng)的化學(xué)課堂上教師只注重知識(shí)的傳授,教師講,學(xué)生聽(tīng),學(xué)生長(zhǎng)期被動(dòng)地接受,很快就沒(méi)有積極性了。教師卻忽視了物理化學(xué)思想方法的教學(xué),思想方法比形式化的知識(shí)更具有普遍性。學(xué)生畢業(yè)后,可能很少用到物理化學(xué)的理論知識(shí),但思想方法卻一直起著作用。大學(xué)生正處于青春年華的時(shí)期,對(duì)近期的科研成果,化學(xué)前沿的東西比較感興趣,教師在授課時(shí),可以要讓學(xué)生明白學(xué)習(xí)的意義,讓他們明白唯有現(xiàn)在打下扎實(shí)的基礎(chǔ),方能輕松涉入未來(lái)的與科學(xué)有關(guān)的事業(yè)中。同時(shí),經(jīng)過(guò)幾年的教學(xué)發(fā)現(xiàn),安排并監(jiān)督學(xué)生在課前帶著教師規(guī)定的基礎(chǔ)性問(wèn)題預(yù)習(xí),將會(huì)達(dá)到較好的效果,這是學(xué)習(xí)該部分至關(guān)重要的一步,學(xué)生在預(yù)習(xí)的過(guò)程中,解決教師安排的問(wèn)題,從而獲得一種成就感,致使他們對(duì)這部分的內(nèi)容開(kāi)始有信心,降低對(duì)即將學(xué)習(xí)的知識(shí)產(chǎn)生抵觸情緒。此外,教師在教學(xué)過(guò)程中摸清學(xué)生的心理,了解大學(xué)生在這一階段的心理需要及大腦的接受能力,將使教學(xué)工作得心應(yīng)手、事半功倍。因此,在教學(xué)過(guò)程中,教師要學(xué)會(huì)適時(shí)、恰當(dāng)?shù)谋頁(yè)P(yáng)或贊賞學(xué)生,善于發(fā)掘?qū)W生的突出之處,經(jīng)常用鼓勵(lì)和相信的態(tài)度和學(xué)生交流,當(dāng)學(xué)生對(duì)某些問(wèn)題產(chǎn)生新想法時(shí),無(wú)論對(duì)錯(cuò),教師都不應(yīng)該打擊學(xué)生的創(chuàng)新的念頭,反而要積極地引導(dǎo),校正學(xué)生在學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的偏差。使教師對(duì)學(xué)生的贊賞、評(píng)價(jià)與指導(dǎo)相結(jié)合,形成一個(gè)比較和諧、活躍的教學(xué)氛圍。學(xué)生獲得贊賞就會(huì)產(chǎn)生愉悅的心情,進(jìn)而產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣,也就會(huì)形成越學(xué)越有興趣,越有興趣越愛(ài)學(xué)的良性循環(huán)。隨著時(shí)間的推移,學(xué)生就養(yǎng)成了一種積極投入學(xué)習(xí)的好習(xí)慣,這樣的好習(xí)慣將使學(xué)生受用終身,也達(dá)到了教學(xué)工作的目標(biāo)。
2教師要提高自身教學(xué)水平
要想達(dá)到理想的教學(xué)效果,教師應(yīng)該對(duì)學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)掌握,這樣才能把握好教學(xué)總體思路,突出教學(xué)重點(diǎn),設(shè)計(jì)合理的教學(xué)梯度,使難點(diǎn)簡(jiǎn)單化,使學(xué)生在課堂上主動(dòng)動(dòng)腦思考,師生互動(dòng)以達(dá)到教與學(xué)的共鳴,而要做到這一點(diǎn),教師的授課水平也是十分關(guān)鍵的。有的教師自身水平有限,教學(xué)經(jīng)驗(yàn)不足,教學(xué)方法傳統(tǒng)、單一;有些教師只教學(xué),幾乎不從事科學(xué)研究,所以出現(xiàn)教研不結(jié)合的情況,從而在教學(xué)過(guò)程中無(wú)法將教學(xué)與科研有效結(jié)合起來(lái),正如前面所提到的,學(xué)生會(huì)產(chǎn)生懷疑,這門課程幾乎就是公式的推導(dǎo),畢業(yè)后走上工作崗位能用得上嗎?筆者多年來(lái)從事半導(dǎo)體納米晶的科學(xué)研究,比如在熱力學(xué)第二定律學(xué)習(xí)的時(shí)候,我會(huì)告訴學(xué)生,化學(xué)勢(shì)在晶體成核中起著至關(guān)重要的作用,化學(xué)勢(shì)必須達(dá)到某一個(gè)具體值,成核過(guò)程才會(huì)發(fā)生,成核之后的生長(zhǎng)過(guò)程,化學(xué)勢(shì)又不能過(guò)高,否則容易產(chǎn)生其他過(guò)程的自成核,降低化學(xué)勢(shì)的有效手段就是降低單體濃度和反應(yīng)溫度。對(duì)一個(gè)抽象的理論,可以從多方面入手引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行理解。如怎樣由熱功轉(zhuǎn)換的不可逆性的開(kāi)爾文說(shuō)法到理解一切實(shí)際過(guò)程都是不可逆的;怎樣由熱傳導(dǎo)的不可逆性的克勞修斯說(shuō)法到理解一切實(shí)際過(guò)程都是不可逆的。比如,通過(guò)講述各類永動(dòng)機(jī)的不可能實(shí)現(xiàn)性,進(jìn)一步闡釋任何事物的進(jìn)行都具有一定的方向和限度的實(shí)質(zhì)。這樣才能體現(xiàn)出教師在教學(xué)中尊重接受知識(shí)的主體,緊抓教學(xué)要點(diǎn)原則。
3改進(jìn)教學(xué)方法和手段,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
教師只有具備良好的教學(xué)技能,才能在教學(xué)課堂中游刃有余,把學(xué)生的注意力集中起來(lái)從而順利地將知識(shí)傳授給學(xué)生。這些需要教師在教學(xué)過(guò)程中,錘煉自己的教學(xué)語(yǔ)言,反復(fù)完善自己上課的技巧,將物理化學(xué)的知識(shí)爛熟于心,分清主次,緊抓重點(diǎn)把基本問(wèn)題講透徹,將抽象的問(wèn)題具體化,復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化。傳統(tǒng)的物理化學(xué)教學(xué),往往枯燥無(wú)味,學(xué)生甚至上課昏昏欲睡,教學(xué)效果不好。因此,教師在上課過(guò)程中可以采用啟發(fā)式教學(xué),可以在課堂上提出一些問(wèn)題,帶動(dòng)學(xué)生的思維,比如在滲透壓的學(xué)習(xí)過(guò)程中,我會(huì)提問(wèn):你們知道海水制鹽的淡化原理嗎?給植物澆肥,肥料濃度過(guò)大往往導(dǎo)致植物死亡是什么原因?甚至,當(dāng)課堂上遇到一些問(wèn)題時(shí),我會(huì)給學(xué)生留一些作業(yè),讓學(xué)生課后去查閱一些資料,閱讀并總結(jié)出答案。這樣,不僅僅提高了學(xué)生的趣味性和積極性,還提高了學(xué)生獨(dú)立思考問(wèn)題的能力。現(xiàn)代教學(xué),多媒體教學(xué)以及成為一種普遍采用的教學(xué)手段。相對(duì)于傳統(tǒng)的板書教學(xué),多媒體教學(xué)能將文字、聲音、圖畫、視頻結(jié)合起來(lái),更加生動(dòng)有趣,教學(xué)內(nèi)容也大大增加,內(nèi)容更加豐富多彩,一些枯燥的知識(shí)點(diǎn)可以較為生動(dòng)的展現(xiàn)出來(lái),教學(xué)效果大大提高。我們要摒除傳統(tǒng)的、單一的教學(xué)方式,勇于嘗試新的、有利于傳授知識(shí)的方法。在熱力學(xué)第二定律吉布斯自由能的教學(xué)中,采用板書學(xué)生很難理解,可以采用三維動(dòng)畫,可以使學(xué)生提高學(xué)習(xí)興趣,很直觀的讓學(xué)生掌握這一抽象概念。當(dāng)然,多媒體教學(xué)中,教師往往很難控制教學(xué)的進(jìn)度,一堂課下來(lái),二十多頁(yè)課件往往不知不覺(jué)就講完了,學(xué)生思維跟不上,難以對(duì)其邏輯性進(jìn)行理解。因此,在多媒體教學(xué)中,可以結(jié)合一些傳統(tǒng)的板書教學(xué),教師在備課過(guò)程中要做好相應(yīng)的編排,這樣上課過(guò)程中才能按部就班地進(jìn)行講解。總之,應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮兩種教學(xué)手段的優(yōu)點(diǎn),揚(yáng)長(zhǎng)避短,充分提高教學(xué)效果。
4改進(jìn)考核方法
在目前“重基礎(chǔ)、寬口徑”的教學(xué)模式要求下,我校實(shí)踐教學(xué)學(xué)分比重不斷增加,物理化學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科的學(xué)時(shí)不斷下降,這就要求教師要在課時(shí)減少的情況下能把物理化學(xué)這門課程講好,學(xué)生要降低學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),所以改革考核方法勢(shì)在必行。針對(duì)物理化學(xué)這門課程難度大、學(xué)時(shí)緊的情況,我們?cè)趥鹘y(tǒng)的期末考試(80%)加平時(shí)成績(jī)(20%)的考核方法,采取每講完一章進(jìn)行一次小測(cè)試,且將小測(cè)試成績(jī)按比例計(jì)入最終考核成績(jī),加大平時(shí)成績(jī)的比例(50%)。這樣,學(xué)生在學(xué)完一個(gè)章節(jié)就進(jìn)行鞏固學(xué)習(xí),有效提高了學(xué)習(xí)效果,不以一次考試定勝負(fù)。另外,除課堂作業(yè)和章節(jié)小測(cè)驗(yàn)之外,教師還可以結(jié)合課堂教學(xué)內(nèi)容,提出問(wèn)題,組織學(xué)生進(jìn)行討論和交流。對(duì)化學(xué)教育專業(yè)的學(xué)生,可以讓學(xué)生親自體驗(yàn)課堂教學(xué),學(xué)生和教師總結(jié)教學(xué)效果,這些都是平時(shí)成績(jī)的重要組成部分,而且真正鍛煉了學(xué)生的教學(xué)能力,為以后走向教學(xué)崗位奠定了基礎(chǔ)。總之,在物理化學(xué)的教學(xué)中,應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮學(xué)生的自主能力,教師的授課方法和水平也是關(guān)鍵,即學(xué)生是主體,教師是主導(dǎo)。不能以枯燥的公式和理論推導(dǎo)充斥課堂,而應(yīng)當(dāng)讓物理化學(xué)的基本原理在實(shí)際應(yīng)用中展現(xiàn)活力,讓學(xué)生在理論的深化中體會(huì)到科學(xué)的神圣。教師應(yīng)當(dāng)提高自身理論水平和教學(xué)技巧,提倡課堂討論,充分發(fā)揮現(xiàn)代多媒體教學(xué)和傳統(tǒng)板書教學(xué)的有點(diǎn),提高教學(xué)效果。
作者:曾若生 龍靜濤 單位:貴州師范大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院
物理化學(xué)論文:少學(xué)時(shí)冶金物理化學(xué)論文
1優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
《冶金物理化學(xué)》課程緊密聯(lián)系化工基礎(chǔ)課程的內(nèi)容,對(duì)《無(wú)機(jī)化學(xué)》課程的內(nèi)容進(jìn)行了更深一步的理解與擴(kuò)展,因此,學(xué)習(xí)內(nèi)容多且抽象、知識(shí)點(diǎn)多、公式多且適用條件苛刻,理解起來(lái)相對(duì)困難,學(xué)生學(xué)習(xí)相對(duì)吃力。針對(duì)《冶金物理化學(xué)》專業(yè)知識(shí)特點(diǎn),講解時(shí)對(duì)于難點(diǎn)、抽象點(diǎn)教師可適當(dāng)減慢講解速度,同時(shí)結(jié)合傳統(tǒng)板書教學(xué),使學(xué)生有足夠時(shí)間對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行消化理解,然而在少學(xué)時(shí)的情況下,教師對(duì)課本內(nèi)容的教學(xué)不可能面面俱到,對(duì)某些難以理解的知識(shí)點(diǎn)也沒(méi)有太多時(shí)間進(jìn)行細(xì)化,因此,在這種情況下,就要求任課教師轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)理念,強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)、突出重點(diǎn),對(duì)《冶金物理化學(xué)》的教學(xué)內(nèi)容講解的深度進(jìn)行能做到深入淺出,而不是簡(jiǎn)單的進(jìn)行內(nèi)容裁減,以便在較少的學(xué)時(shí)里仍能把《冶金物理化學(xué)》中的精華講透,使得學(xué)生能夠很好地掌握本門課程的內(nèi)容。對(duì)此,在本課程中,我們只要把《冶金物理化學(xué)》的內(nèi)容優(yōu)化為三大部分[4],及時(shí)部分是冶金熱力學(xué)基本原理,主要涉及熱力學(xué)及時(shí)、第二、第三定律的基本內(nèi)容以及多組分體系,化學(xué)平衡及相平衡基本理論,安排40個(gè)學(xué)時(shí);第二部分內(nèi)容是電化學(xué),主要包括電解質(zhì)溶液、可逆電池、極化三部分,如強(qiáng)電解質(zhì)活度及活度系數(shù),可逆電池電動(dòng)勢(shì),電極電勢(shì)等,安排25個(gè)學(xué)時(shí);對(duì)于這兩部分的內(nèi)容比較重要,且較抽象,比較難懂,學(xué)生較難接受,所以安排的課時(shí)相對(duì)比較多;第三部分是冶金動(dòng)力學(xué)原理,主要分為動(dòng)力學(xué)反應(yīng)速率方程、反應(yīng)級(jí)數(shù)及復(fù)合反應(yīng)等內(nèi)容,對(duì)不同動(dòng)力學(xué)反應(yīng)級(jí)數(shù)進(jìn)行介紹,其中涉及各種反應(yīng)因素對(duì)反應(yīng)速率的影響,如濃度、溫度等,安排15個(gè)學(xué)時(shí);對(duì)《冶金物理化學(xué)》課程的整體內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化,并不只是簡(jiǎn)單的增減,而是要將傳統(tǒng)內(nèi)容與現(xiàn)代內(nèi)容有機(jī)地結(jié)合起來(lái),合理地刪減,精選冶金化學(xué)基礎(chǔ)的內(nèi)容,概要講解統(tǒng)計(jì)熱力學(xué),重點(diǎn)講解熱力學(xué)基本原理及動(dòng)力學(xué)基本方程。
2探索有效的教學(xué)方法
2.1注重知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)在聯(lián)系,強(qiáng)化類比及比較法教學(xué)
冶金物理化學(xué)課程的理論性較強(qiáng)而且內(nèi)容繁雜,少學(xué)時(shí)冶金物理化學(xué)教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該探索該課程的內(nèi)在聯(lián)系和本質(zhì)規(guī)律,采用更加有效的課程教學(xué)方法,熱力學(xué)中的反應(yīng)焓變H與溫度T的關(guān)系基爾霍夫定律,多組分系統(tǒng)中摩爾分?jǐn)?shù)XA與溫度T的關(guān)系,化學(xué)平衡中的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K與溫度T的范特霍夫等壓方程,蒸汽壓p與溫度T的克勞修斯-克拉伯龍方程,以及動(dòng)力學(xué)中反應(yīng)速率常數(shù)k與溫度T的阿雷尼烏斯公式,這幾個(gè)公式在整個(gè)物理化學(xué)章節(jié)是非常重要的公式,在各個(gè)章節(jié)中也起著化龍點(diǎn)晴的作用,不過(guò),這幾個(gè)公式的微分式極為相似,通過(guò)類比、總結(jié)、歸納,發(fā)現(xiàn)幾個(gè)公式在數(shù)學(xué)上的特征,對(duì)公式的記憶和使用都有很大的幫助。
2.2加強(qiáng)新知識(shí)點(diǎn)的回溯和實(shí)例引伸
冶金物理化學(xué)授課中有很多數(shù)、理、化基本概念和基礎(chǔ)知識(shí)對(duì)于正確分析和牢固掌握一些基本理論概念、原理非常重要。學(xué)生在少學(xué)時(shí)學(xué)習(xí)中若不注意基本知識(shí)的回溯及引伸將會(huì)對(duì)所講知識(shí)容易產(chǎn)生脫節(jié),在學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)學(xué)習(xí)情緒、學(xué)習(xí)激情產(chǎn)生打擊,教學(xué)效果則難以保障。因此對(duì)于無(wú)機(jī)化學(xué)中的理想氣體狀態(tài)方程、溶液的組成表示、熱力學(xué)中的焓、飽和蒸汽壓等概念;物理學(xué)中熱量計(jì)算和歐姆定律等理論成就;數(shù)學(xué)中的微分、積分、各種平均值等概念和規(guī)律進(jìn)行簡(jiǎn)單的回顧,并引伸到熱力學(xué)的具體問(wèn)題的分析和解決過(guò)程中來(lái),打消學(xué)生對(duì)新知識(shí)心理上抵觸,減少學(xué)生心理上的負(fù)擔(dān),起到承前啟后的教學(xué)效果。對(duì)各章新知識(shí)點(diǎn)介紹時(shí)通過(guò)生活中的實(shí)例進(jìn)行啟發(fā)式引導(dǎo),最終將學(xué)生的思維引伸到講授新知識(shí)點(diǎn)上,提起學(xué)生對(duì)新知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣,如表面現(xiàn)象中的吸附,通過(guò)提問(wèn)式向?qū)W生發(fā)問(wèn)生活中常用的如活性炭、天然黏土等作用,進(jìn)而引出吸附劑等概念;如講解稀溶液的依數(shù)性時(shí),提及2008年凝凍,交通癱瘓,為此在路面上大量撒鹽,歸根結(jié)底就是溶液的依數(shù)性中凝固點(diǎn)下降原理,即鹽溶于水后使得水的凝固點(diǎn)降低,這樣就可以加速冰的融化[5]。激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也使枯燥的理論教學(xué)變得生動(dòng)有趣。實(shí)踐證明,在冶金物理化學(xué)教學(xué)過(guò)程中,重視理論和實(shí)際結(jié)合,根據(jù)所授內(nèi)容,適時(shí)引出一些日常事例,常會(huì)使學(xué)生茅塞頓開(kāi),從而引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)冶金物理化學(xué)的濃厚興趣。采取實(shí)例教學(xué)法,讓學(xué)生積極主動(dòng)跟隨教師設(shè)計(jì)推出的問(wèn)題,啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生思考、討論,使學(xué)生在良好的互動(dòng)氛圍中深刻理解、領(lǐng)會(huì)所涉及的理論知識(shí),并逐漸養(yǎng)成其理論聯(lián)系實(shí)際的思維方式,能夠有效提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,增進(jìn)課堂教學(xué)互動(dòng),提高教學(xué)效果;同時(shí)也提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,增加了課堂的趣味性,使教學(xué)效果事半功倍。
3結(jié)束語(yǔ)
為了提高高校教學(xué)水平,更好發(fā)展素質(zhì)教育,改革《冶金物理化學(xué)》課程,因此,改變傳統(tǒng)教育觀念,進(jìn)行必要的教學(xué)改革,是培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才的基礎(chǔ),探索新形勢(shì)下冶金物理化學(xué)教學(xué)模式并加以切實(shí)運(yùn)用,是提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,消除他們對(duì)冶金物理化學(xué)內(nèi)容過(guò)于重理論的感覺(jué),培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐的創(chuàng)新能力。結(jié)合我院具體情況,對(duì)冶金工程專業(yè)的《冶金物理化學(xué)》課程授課中,作者仍然不斷探索和完善這種細(xì)化的教學(xué)方法,以更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,鼓勵(lì)他們將來(lái)能在冶金專業(yè)上創(chuàng)造性地應(yīng)用冶金物理化學(xué)知識(shí),并對(duì)冶金物理化學(xué)教學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
作者:權(quán)變利 金會(huì)心 單位:貴州大學(xué)材料與冶金學(xué)院 貴州省冶金過(guò)程與節(jié)能環(huán)保重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
物理化學(xué)論文:有序開(kāi)放管理模式物理化學(xué)論文
1取得的成效
該模式為學(xué)生提供了很大的自由度,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性和興趣。學(xué)生可以較大限度的按照自己的意愿來(lái)管理實(shí)驗(yàn)課程,在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有了更高的參與度,學(xué)習(xí)積極性相對(duì)過(guò)去傳統(tǒng)的排課式有了很大的改善,對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解和掌握比之前有明顯的提高。在線預(yù)約平臺(tái)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用也在很大程度上解決了開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)給管理帶來(lái)的難題,學(xué)生、管理員和教師三方面通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)有機(jī)的結(jié)合起來(lái),實(shí)驗(yàn)相關(guān)信息的傳達(dá)效率相較于傳統(tǒng)的發(fā)通知傳達(dá)有了質(zhì)的提升。
2存在的問(wèn)題
在教學(xué)實(shí)踐中我們發(fā)現(xiàn)“開(kāi)放”模式存在一定的問(wèn)題,物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程安排中,部分實(shí)驗(yàn)之間存在相同的知識(shí)點(diǎn)和操作,譬如“溶液粘度測(cè)定”和“酯皂化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的研究”使用相同的控溫裝置,又如“不同外壓下液體沸點(diǎn)的測(cè)定”和“環(huán)已烷-乙醇二元?dú)庖浩胶庀鄨D”則使用相同的恒壓裝置,在“開(kāi)放”模式下每個(gè)同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)的進(jìn)度和順序皆不一致,帶課教師無(wú)法掌握所有學(xué)生的實(shí)驗(yàn)完成情況,遇到這類情況只能每次重復(fù)講解。另外實(shí)驗(yàn)課程在設(shè)置時(shí)是遵循一定的層次和框架來(lái)進(jìn)行的,學(xué)生的自主選課隨機(jī)性很強(qiáng),容易忽視各實(shí)驗(yàn)之間的關(guān)聯(lián)所在,不利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)課程整體的把握能力。
3“有序開(kāi)放”管理模式
3.1“有序開(kāi)放”管理模式的引入
鑒于以上這些情況,我校物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心近年來(lái)嘗試使用一種“有序開(kāi)放”管理模式。該模式下各種動(dòng)作方式于“開(kāi)放”模式基本一致,主要的改變?cè)谟谝浴皩?shí)驗(yàn)組合”取代單個(gè)實(shí)驗(yàn)作為選課單元,供學(xué)生選擇。實(shí)驗(yàn)教師可以按照實(shí)驗(yàn)類型、操作和難易程度對(duì)每學(xué)期的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分類和組合,每組一般2~4個(gè)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)組中的實(shí)驗(yàn)順序固定,有相同的知識(shí)點(diǎn)和操作點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)盡量分開(kāi),而不同組實(shí)驗(yàn)間則相互對(duì)應(yīng)。比如某學(xué)期開(kāi)放四個(gè)實(shí)驗(yàn)A、B、C和D,A和C、B和D均存在相同的知識(shí)點(diǎn),將A和B做為組合1,C和D做為組合2,學(xué)生就可以選擇先完成組合1,再進(jìn)行組合2的實(shí)驗(yàn)時(shí),教師就能了解到該班學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度,進(jìn)而可以簡(jiǎn)要或者更加深入對(duì)該知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解。其它管理方面仍然依照之前的模式。
3.2“有序開(kāi)放”管理模式的實(shí)踐成果和需改進(jìn)之處
這種模式在本質(zhì)上仍然屬于開(kāi)放管理模式,因?yàn)閷W(xué)生同樣可以自主選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和教師,而實(shí)驗(yàn)課程經(jīng)過(guò)優(yōu)化組合后,一方面增加了教師和學(xué)生見(jiàn)面的次數(shù),有利于教師對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)度的把握,教學(xué)資源和時(shí)間可以得到更加充分的利用,另一方面則有利于學(xué)生在宏觀上對(duì)實(shí)驗(yàn)層次和框架有一定的理解,對(duì)理論課程的學(xué)習(xí)也會(huì)起到積極的作用。我校物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)推行該模式迄今已滿三個(gè)學(xué)年了,新模式首先繼承了之前模式的優(yōu)點(diǎn),包括選課系統(tǒng)的使用和課后測(cè)試等特色,對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一定的排列組合則更能體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)之間承上啟下、由簡(jiǎn)及深的關(guān)系,有利于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程結(jié)構(gòu)的把握和實(shí)驗(yàn)技能的深層次培養(yǎng),有利于教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度的了解,同一實(shí)驗(yàn)可以跟據(jù)不同的情況采用不同的方式來(lái)講解。在一定程度上解決了之前模式隨機(jī)性過(guò)強(qiáng)帶來(lái)的一些弊端。取其中兩個(gè)學(xué)期學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)繪制成分布圖,如圖4所示。由于“有序開(kāi)放”管理模式實(shí)踐時(shí)間尚短,并未成熟,會(huì)給實(shí)驗(yàn)管理和教學(xué)方面提出一些新的要求,比如需要更高的師資水平,每個(gè)教師需要掌握熟悉更多的實(shí)驗(yàn)課程,并要具備更加靈活的授課方式;學(xué)生在時(shí)間上的自由度和“開(kāi)放”模式相比受到了一定的限制,管理方需要投入更多的精力進(jìn)行協(xié)調(diào);另外需要在教學(xué)中不斷對(duì)實(shí)驗(yàn)的排列組合進(jìn)行優(yōu)化,以進(jìn)一步突出實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整體性和相關(guān)性。這些問(wèn)題在今后的教學(xué)實(shí)踐中需進(jìn)一步完善。
4小結(jié)
開(kāi)放式的管理模式在我校物化實(shí)驗(yàn)教學(xué)中已取得了明顯的成果,經(jīng)過(guò)數(shù)十年的實(shí)踐,現(xiàn)已形成一套較為完整和成熟的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,“有序開(kāi)放”實(shí)驗(yàn)?zāi)J绞俏也块T在總結(jié)過(guò)去實(shí)踐過(guò)程中的得與失而做的一次試探性的教學(xué)改革,在下一步的教學(xué)中將會(huì)繼續(xù)以學(xué)生為中心,結(jié)合教師和實(shí)驗(yàn)室管理員的訴求,對(duì)開(kāi)放管理模式不斷進(jìn)行改善。
作者:白金瑞 宋江闖 趙會(huì)玲 熊焰 單位:華東理工大學(xué)
物理化學(xué)論文:基礎(chǔ)與創(chuàng)新物理化學(xué)論文
1構(gòu)建實(shí)驗(yàn)課程體系及優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
學(xué)生掌握不同層次的實(shí)驗(yàn)要求及實(shí)驗(yàn)技能,初步建立起研究科學(xué)問(wèn)題的方法和態(tài)度[8]。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是南昌航空大學(xué)的應(yīng)用化學(xué)專業(yè)、應(yīng)用化學(xué)專業(yè)春曉班及材料化學(xué)專業(yè)等的基礎(chǔ)課程。以春曉班為例,物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程學(xué)時(shí)為64學(xué)時(shí),分兩個(gè)學(xué)期進(jìn)行,是一門單獨(dú)設(shè)立的實(shí)驗(yàn)課。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、界面現(xiàn)象、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)(表面活性劑的臨界膠束濃度的測(cè)定及影響分析)、探索研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)(B-Z振蕩反應(yīng)的影響因素分析、不同體系鈍化曲線的繪制及其鈍化劑的影響、高聚物分子量的測(cè)定研究)等組成。其中基礎(chǔ)性、綜合性實(shí)驗(yàn)為40學(xué)時(shí),設(shè)計(jì)性、開(kāi)放探索性實(shí)驗(yàn)24學(xué)時(shí)。此外,為提高學(xué)生的興趣,南昌航空大學(xué)組織學(xué)生可以申請(qǐng)“三小項(xiàng)目”即“小發(fā)明、小創(chuàng)作、小制作”,這些小項(xiàng)目具有一定的難度,使學(xué)生有機(jī)會(huì)了解本學(xué)科發(fā)展的前沿,激發(fā)學(xué)生的求知欲望和探索精神,提高實(shí)踐創(chuàng)新能力。例如:結(jié)合物理化學(xué)光、電、磁及吸附等方面的知識(shí),在2013年,2011級(jí)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)春曉班26名學(xué)生中有8名學(xué)生作為及時(shí)申請(qǐng)人申報(bào)第八屆南昌航空大學(xué)“三小項(xiàng)目”成功,占30.8。其題目有:“去除水體中汞的選擇性石墨烯—胸腺嘧啶復(fù)合物的合成與性能研究”“一種石墨烯復(fù)合納米光催化材料的合成及其性能研究”“有色污水光電催化處理裝置”等。
2改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式及教學(xué)方法
向?qū)W生開(kāi)放物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的重要舉措之一[9]。開(kāi)放物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)模式,鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,讓學(xué)生接觸到科研前沿的很多近期的成果,從而從根本上引起學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的興趣和重視[10]。傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)過(guò)程中,教師對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理都進(jìn)行了詳細(xì)講解,學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性得不到充分發(fā)揮[11]。為此,我們將實(shí)驗(yàn)的順序調(diào)整為:“基礎(chǔ)與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)綜合性設(shè)計(jì)性開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)”。在及時(shí)次實(shí)驗(yàn)時(shí)給定設(shè)計(jì)性和開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)題目,隨后學(xué)生先做基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),在課后根據(jù)自己選定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目積極地查找文獻(xiàn),尋找合適的方法在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,如果在課內(nèi)沒(méi)有完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,可以與老師預(yù)約時(shí)間來(lái)進(jìn)行未完成的實(shí)驗(yàn)。逐步推行開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,重在吸引學(xué)生主動(dòng)參與科研實(shí)踐活動(dòng)。還充分發(fā)揮現(xiàn)代教育技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的作用。將一些儀器設(shè)備的操作、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)制成多媒體視頻;鼓勵(lì)學(xué)生用計(jì)算機(jī)來(lái)完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理,利用Excel或Origin軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理不但速度快而且性高,規(guī)范物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理過(guò)程,為學(xué)生將來(lái)從事實(shí)驗(yàn)或科學(xué)研究奠定基礎(chǔ)[12-13]。
3完善實(shí)驗(yàn)課程考核體系
為了較為客觀地評(píng)價(jià)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的真實(shí)水平,必須完善實(shí)驗(yàn)課成績(jī)?cè)u(píng)定方式。考核內(nèi)容包括預(yù)習(xí)、操作、紀(jì)律、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)結(jié)果等;將考核的形式多樣化,主要從操作前的提問(wèn)、操作是否規(guī)范、是否有原始記錄、對(duì)自己方案的可行性進(jìn)行論證及可視化總結(jié)等方面進(jìn)行綜合考核。客觀的考核評(píng)價(jià)體系有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)其綜合能力,養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和科學(xué)態(tài)度。
4學(xué)生培養(yǎng)成果
近年來(lái)我院本科生在部級(jí)科研創(chuàng)新大賽中屢創(chuàng)佳績(jī),例如:在2012年第十二屆全國(guó)“挑戰(zhàn)杯”比賽中,聶珊珊等同學(xué)《磁性銅離子印跡聚合物的合成與性能研究》獲得三等獎(jiǎng);在2013年第十三屆全國(guó)“挑戰(zhàn)杯”比賽中,冷樂(lè)輝等同學(xué)《新型復(fù)合光催化劑的合成及光催化降解有機(jī)染料性能研究》獲得一等獎(jiǎng);李蕾等同學(xué)《廢棄鋰離子中鈷酸鋰的高效浸出技術(shù)研究》獲得三等獎(jiǎng)。這些成果大部分都與物理化學(xué)的知識(shí)息息相關(guān),基礎(chǔ)與創(chuàng)新并重的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式對(duì)學(xué)生科研興趣的激發(fā)與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到了積極的作用。
5結(jié)束語(yǔ)
加強(qiáng)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革,更新教育理念,從物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系優(yōu)化、教學(xué)方法的改革及考核體系的完善等方面入手,以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心,實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容實(shí)行“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)綜合性設(shè)計(jì)性開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)”循序漸進(jìn)教育模式,基礎(chǔ)與創(chuàng)新并重,重視實(shí)驗(yàn)過(guò)程,建立科學(xué)的的考核評(píng)價(jià)體系,改善教學(xué)效果,利于把基礎(chǔ)扎牢,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和科研創(chuàng)新能力。
作者:陳萍華 蔣華麟 舒紅英 鄒建平 鐘勁茅 吳美鳳 王芊 單位:南昌航空大學(xué)
物理化學(xué)論文:物理化學(xué)教學(xué)改革論文
摘要:物理化學(xué)課程是化工技術(shù)類專業(yè)必修的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。因其內(nèi)容抽象,故老師難教,學(xué)生難學(xué),筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,提出了一些改革措施,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高了學(xué)生學(xué)以致用的能力。
關(guān)鍵詞:物理化學(xué);改革;結(jié)合
物理化學(xué)是物理學(xué)與化學(xué)交叉的邊緣學(xué)科,是化學(xué)學(xué)科的一個(gè)重要分支,是化學(xué)學(xué)科的理論基礎(chǔ)。該課程是化工技術(shù)類專業(yè)一門必修的重要的基礎(chǔ)課,它在化學(xué)與化工人才培養(yǎng)中有負(fù)有極其重要的作用,對(duì)學(xué)生科學(xué)世界觀和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)、動(dòng)手能力和創(chuàng)造思維能力的培養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用。因此必須加強(qiáng)物理化學(xué)課程建設(shè),不斷深化教學(xué)改革,提高教學(xué)質(zhì)量,創(chuàng)建精品課程,才能完成時(shí)代賦予我們的使命。
物理化學(xué)教學(xué)改革包括教學(xué)內(nèi)容(即教材)改革、教學(xué)過(guò)程改革、教學(xué)方法手段改革、教學(xué)管理(包括教學(xué)時(shí)間、教學(xué)安排、考試內(nèi)容、考試方法、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)等等)改革。
1教學(xué)內(nèi)容改革。即教材改革
我們先后使用了天津大學(xué)王正烈主編的《物理化學(xué)》及時(shí)版、第二版,教學(xué)過(guò)程中,不斷選用新教材,對(duì)老師來(lái)說(shuō)要加重負(fù)擔(dān),要不斷寫新的備課筆記。但我們體會(huì)到,寫備課筆記可以加深對(duì)內(nèi)容理解,提高教學(xué)效果。近些年來(lái)由于量子力學(xué)、微電子技術(shù)、波譜技術(shù)的發(fā)展,新材料、新催化劑、納米材料的出現(xiàn),促進(jìn)了物理化學(xué)的發(fā)展。因此在教學(xué)內(nèi)容上就不能局限于教材,要把物理化學(xué)的新知識(shí)、新成果介紹給學(xué)生。
2教學(xué)過(guò)程改革中。采用“六個(gè)相結(jié)合”
①宏觀與微觀相結(jié)合。對(duì)于難理解的概念,先從微觀上解釋,說(shuō)明其物理化學(xué)意義,再?gòu)暮暧^上形象化。比如介紹熵的物理意義時(shí),我們可以將紅墨水滴入水中,紅墨水不斷擴(kuò)散。系統(tǒng)混亂度逐漸增大,來(lái)描述熵是系統(tǒng)混亂度的量度。
②理論與實(shí)際相結(jié)合。例如講孤立體系熵增加,而開(kāi)放體系因?yàn)榭梢杂胸?fù)熵流,可使開(kāi)放體系熵減少。教學(xué)中聯(lián)系生物體成長(zhǎng)、壯大、死亡過(guò)程與熵的變化情況;還聯(lián)系我國(guó)的改革開(kāi)放政策,孤立體系——“一個(gè)封閉的山村”,熵值會(huì)越來(lái)越大,發(fā)展的動(dòng)力就越來(lái)越小,經(jīng)濟(jì)落后,人民受窮,而要改變面貌。必須改革開(kāi)放,把山村變成開(kāi)放體系,“要想富先修路,少生孩子多種樹(shù)”,引進(jìn)外資、引進(jìn)先進(jìn)科學(xué)技術(shù),就是引進(jìn)負(fù)熵流,使體系熵值減少,才能快速發(fā)展。這樣既加深了對(duì)熵定律理論的理解,又能從自然科學(xué)角度說(shuō)明黨的改革開(kāi)放政策是正確性。
③內(nèi)容與方法論相結(jié)合。對(duì)物理化學(xué)中一些原理、定律的建立,除了要講清原理的內(nèi)容外,還要說(shuō)明該原理是采用何種研究方法得來(lái)的。例如講理想氣體、理想溶液、理想吸附時(shí),向?qū)W生說(shuō)明這是采用理想模型法得來(lái)的;講可逆過(guò)程時(shí),說(shuō)明這是采用科學(xué)抽象法得來(lái)的;講標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱、標(biāo)準(zhǔn)生成熱、標(biāo)準(zhǔn)電極電位等時(shí),說(shuō)明這是采用相對(duì)數(shù)值法得來(lái)的。還結(jié)合教學(xué)內(nèi)容向?qū)W生說(shuō)明逆向思維、發(fā)散思維、類比思維方法的運(yùn)用,教學(xué)中注意培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造思維能力。
④基礎(chǔ)知識(shí)與前沿知識(shí)相結(jié)合。在教材的每一章末尾。或習(xí)題課上,介紹與本章內(nèi)容相關(guān)物理化學(xué)前沿新知識(shí)、新理論、新成果、新技術(shù)。
⑤課堂教學(xué)與教學(xué)研究相結(jié)合。在課堂教學(xué)中,要把教學(xué)研究成果結(jié)合進(jìn)去。例如在講熵判據(jù)時(shí),結(jié)合教研論文“對(duì)化學(xué)熱力學(xué)熵判據(jù)的討論”,來(lái)討論“熵總是過(guò)程方向的判據(jù)嗎?”,在講化學(xué)平衡移動(dòng)時(shí),結(jié)合教研論文“反應(yīng)組分濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響”,來(lái)討論“增加反應(yīng)的濃度平衡一定向產(chǎn)物方向移動(dòng)嗎?”等等。
⑥理論教學(xué)與化工生產(chǎn)相結(jié)合。我們是職業(yè)院校,培養(yǎng)的大多數(shù)學(xué)生將來(lái)要到化工生產(chǎn)及時(shí)線,因此更要注重實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)高技能,高水平的應(yīng)用性人才。例如在講化學(xué)反應(yīng)速率時(shí),結(jié)合工業(yè)合成氨的具體狀況。探討如何提高反應(yīng)速率,增加氨的產(chǎn)量。3習(xí)題課是提高教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)
物理化學(xué)課程是一門十分強(qiáng)調(diào)概念、定律和邏輯推理的理論課程。要學(xué)好它很不容易的,物理化學(xué)被認(rèn)為是化工技術(shù)類專業(yè)中最難學(xué)的課程。難學(xué)的原因在于它有許多基本概念、基本定律,非常抽象不好理解,不好掌握,習(xí)題難解。我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐中體會(huì)到,要化難為易。提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,除了上好理論課外,習(xí)題課是一個(gè)重要的、必有可少的環(huán)節(jié)。學(xué)過(guò)物理化學(xué)的人都知道,必需多做習(xí)題。在解題過(guò)程中,加深對(duì)理論的熟悉與理解,培養(yǎng)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力,解題過(guò)程是理論聯(lián)系實(shí)際的過(guò)程。上習(xí)題課要象上理論課一樣,認(rèn)真?zhèn)湔n、寫好教案。我們習(xí)題課的內(nèi)容一般包括下列幾個(gè)部分:
①擴(kuò)大知識(shí)面的新理論、新知識(shí)介紹。
②歸納總結(jié)一章中所學(xué)的知識(shí)。學(xué)生每節(jié)課所學(xué)的知識(shí)往往是“零碎”的感覺(jué)、片段的知識(shí),只有把它們聯(lián)系在一起,形成相互關(guān)聯(lián)的知識(shí)系統(tǒng),才能更深刻理解,更好掌握。為此,每一章學(xué)習(xí)后,我們幫助學(xué)生把一章中所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)以“聯(lián)絡(luò)圖”形式進(jìn)行歸納總結(jié)。
③總結(jié)學(xué)生作業(yè)中問(wèn)題。對(duì)學(xué)生作業(yè)中的錯(cuò)誤,特別是典型的有代表性的錯(cuò)誤要及時(shí)指出,對(duì)有特色的解題技巧要介紹推廣。
④組織討論思考題。一般教材的每章后面,都有一些思考題。我們先布置給學(xué)生先思考、解答,習(xí)題課時(shí)進(jìn)行討論講解。
⑤做一定數(shù)量的練習(xí)題。每章學(xué)習(xí)后,我們都印發(fā)給學(xué)生一些數(shù)量的練習(xí)題,其中選擇題20個(gè)左右,計(jì)算題5至8個(gè)。這些練習(xí)題都是歷年教學(xué)中精心挑選出來(lái)的,有代表性,有一定的難度。我們一般提前發(fā)給學(xué)生,要學(xué)生先做一遍,上習(xí)題課時(shí),老師選擇其中典型試題講解。
4把現(xiàn)代化教學(xué)手段應(yīng)用到物理化學(xué)教學(xué)中
20世紀(jì)90年代以來(lái),計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛快發(fā)展,多媒體計(jì)算機(jī)集文字、聲音、圖形、圖像、動(dòng)畫、影視等為一體,突破了時(shí)空限制,虛擬現(xiàn)實(shí)。多媒體計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)成為重要的教學(xué)手段、教學(xué)工具,把多媒體計(jì)算機(jī)應(yīng)用到教學(xué)上,實(shí)現(xiàn)教學(xué)現(xiàn)代化。多媒體計(jì)算機(jī)在教學(xué)上應(yīng)用,使教學(xué)的思想、教學(xué)的理論發(fā)生了變化,教學(xué)手段、教學(xué)方法、教學(xué)觀點(diǎn)與形式發(fā)生了變化,課堂教學(xué)的結(jié)構(gòu)與內(nèi)容、課外輔導(dǎo)的內(nèi)容與形式、考試內(nèi)容與方式、學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定的標(biāo)準(zhǔn)與手段等發(fā)生了變化。國(guó)內(nèi)外的大量實(shí)踐表明,進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助教學(xué),提高了教學(xué)質(zhì)量,提高了學(xué)生的素質(zhì)。把多媒體計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)中,是教學(xué)改革的一個(gè)重要方向。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)有以下建議和思考
①編制課堂教學(xué)的電子教案與教學(xué)課件。
②對(duì)教材的思考題、練習(xí)題、習(xí)題進(jìn)行詳細(xì)解答。并且輸入到計(jì)算機(jī)中,形成word文檔。
③編制計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)課件(CAI)。
④建立《物理化學(xué)教學(xué)輔導(dǎo)網(wǎng)站》,開(kāi)展網(wǎng)上自學(xué)、網(wǎng)上練習(xí)、網(wǎng)上討論等。
⑤編制、交流物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課件。實(shí)驗(yàn)課件中,有實(shí)驗(yàn)?zāi)M課件、實(shí)驗(yàn)演示課件、實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理課件等。編制《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題庫(kù)》用于實(shí)驗(yàn)考試、考核。
物理化學(xué)論文:藥學(xué)專業(yè)物理化學(xué)教學(xué)論文
【關(guān)鍵詞】教育,藥學(xué);物理化學(xué);教學(xué)
物理化學(xué)是研究化學(xué)體系行為最一般規(guī)律的學(xué)科,在培養(yǎng)創(chuàng)新能力方面有其他課程無(wú)法替代的作用。由70多位專家參與撰寫的自然科學(xué)學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略調(diào)研報(bào)告《物理化學(xué)》卷中指出[1],實(shí)踐表明,凡是具有較好物理化學(xué)素養(yǎng)的大學(xué)本科畢業(yè)生,適應(yīng)能力強(qiáng),“后勁”足。由于有較好的理論基礎(chǔ),他們?nèi)菀子|類旁通、自學(xué)深造,能較快適應(yīng)工作的變動(dòng),開(kāi)辟新的研究陣地,從而有可能站在國(guó)際科技發(fā)展的前沿。隨著大學(xué)基礎(chǔ)課程的改革,藥學(xué)專業(yè)物理化學(xué)所安排的內(nèi)容多,課時(shí)少,如何提高教學(xué)質(zhì)量就成了很大的難題。筆者現(xiàn)介紹藥學(xué)專業(yè)物理化學(xué)教學(xué)的一些體會(huì)。
1理論聯(lián)系實(shí)際,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
很多學(xué)生認(rèn)為物理化學(xué)是非常難學(xué)的一門課程,都是抽象的、枯燥的理論,從而產(chǎn)生厭學(xué)心理。“興趣是好的老師”,作為教師要從興趣入手,引導(dǎo)他們喜歡并且學(xué)好這門課程,教師應(yīng)更多地介紹物理化學(xué)與藥學(xué)的聯(lián)系,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。例如講授“相平衡”時(shí),介紹超臨界二氧化碳提取藥物的知識(shí),它是利用了物質(zhì)在臨界點(diǎn)附近的奇異性,利用無(wú)毒、不殘留的二氧化碳代替水或有機(jī)溶劑作為萃取介質(zhì),將高壓下萃取的物質(zhì)經(jīng)降低壓力分離出來(lái)的一種把萃取與分離兩個(gè)過(guò)程合為一體的新型提取分離方法。對(duì)于那些熱不穩(wěn)定或易被破壞活性成分的藥物,采用這種方法提取優(yōu)于傳統(tǒng)的方法,然而這一高新技術(shù)是物理化學(xué)中臨界狀態(tài)、兩相平衡的知識(shí)。在介紹相圖時(shí),結(jié)合藥劑型改良的知識(shí)。比如,難溶于水的藥物溶解后不易被吸收,藥效慢,如果與尿素或其它溶于水并且無(wú)毒的化合物共熔,用快速冷凍的方法制成低共熔混合物,則尿素在胃液中能很快溶解,剩下高度分散的藥物,從而利于吸收。例如,在講授“稀溶液依數(shù)性”內(nèi)容時(shí),可以列舉“北方冬天吃凍梨前,先將凍梨放入涼水中浸泡一段時(shí)間。發(fā)現(xiàn)凍梨表面結(jié)一層薄冰,而里邊卻解凍了。這是什么道理呢?”實(shí)際上,如果能清楚梨中的水不是純水,而是溶有糖和一些物質(zhì)的溶液,利用稀溶液中凝固點(diǎn)降低的規(guī)律就很容易解釋這一問(wèn)題了。在“膠體”這一章中,醫(yī)藥上用于胃腸造影的硫酸鋇合劑,其中就含有足夠量的一種高分子化合物——阿拉伯膠對(duì)硫酸鋇溶膠起保護(hù)作用,當(dāng)患者服用后,硫酸鋇膠漿能均勻地粘附在胃腸道壁上形成薄膜,從而利于造影檢查。
把理論知識(shí)與實(shí)際聯(lián)系起來(lái),讓學(xué)生感覺(jué)到物理化學(xué)知識(shí)跟我們的生活息息相關(guān),不再是一門枯燥乏味的課程,而是讓學(xué)生感興趣的課程。
2有效地組織課堂教學(xué)
課堂教學(xué)要遵循教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體的原則。課堂上教師除了傳授知識(shí)之外,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。因此,教師在組織教學(xué)活動(dòng)時(shí),要注意培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。教師在授課的時(shí)候,應(yīng)采用啟發(fā)式教學(xué),不能只以老師為中心,平鋪直敘,照本宣科。多提出問(wèn)題,讓學(xué)生進(jìn)行思考,采取教師講授理論和學(xué)生參與討論有機(jī)結(jié)合起來(lái),讓課堂變得生動(dòng)活潑,教師和學(xué)生形成良好互動(dòng)。這樣既能夠讓學(xué)生掌握了知識(shí),又能培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。
例如,講授到“熱力學(xué)第二定律”時(shí),讓學(xué)生先發(fā)表自己對(duì)熱力學(xué)第二定律的兩種說(shuō)法的理解,然后教師再做出總結(jié)和歸納。第二定律指出在自然界中任何的過(guò)程都不可能自動(dòng)地復(fù)原,要使系統(tǒng)從終態(tài)回到初態(tài)必需借助外界的作用,由此可見(jiàn),熱力學(xué)系統(tǒng)所進(jìn)行的不可逆過(guò)程的初態(tài)和終態(tài)之間有著重大的差異,這種差異決定了過(guò)程的方向,人們就用狀態(tài)函數(shù)熵來(lái)描述這個(gè)差異。通過(guò)學(xué)生討論和教師總結(jié),加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,同時(shí)也為后面講的內(nèi)容“熵增加原理”作鋪墊。
3合理運(yùn)用各種教學(xué)手段
在物理化學(xué)傳授過(guò)程中,針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)采用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)手段。多媒體的應(yīng)用使原本枯燥乏味的理論知識(shí),通過(guò)具體、生動(dòng)、形象、直觀的形式表現(xiàn)出來(lái),調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,為教師節(jié)省了大量板書繪圖的時(shí)間,加快了知識(shí)點(diǎn)的講授速度,課堂教學(xué)的信息量大大增強(qiáng)[2]。例如,物理化學(xué)課程有很多現(xiàn)象和性質(zhì),可通過(guò)直觀的圖片加以形象說(shuō)明;對(duì)于需要大量圖形圖像信息展示的相圖部分,利用多媒體教學(xué)優(yōu)勢(shì)更為突出。
在物理化學(xué)課程教學(xué)當(dāng)中,有一些內(nèi)容采用多媒體教學(xué)就不能顯示出優(yōu)勢(shì)。比如,一些重要公式的推導(dǎo)和中間步驟及計(jì)算過(guò)程,適宜通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生參與并以板書的形式講解,讓學(xué)生對(duì)公式的來(lái)龍去脈有必要的了解。這并不是說(shuō)要求藥學(xué)專業(yè)的學(xué)生掌握公式的推導(dǎo)過(guò)程,而是讓他們加深印象,明白公式的應(yīng)用條件和范圍,從而能更好地運(yùn)用這些公式。因此,要挖掘多媒體教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢(shì),發(fā)揮各自的長(zhǎng)處,提高授課水平。
4突出重點(diǎn)和突破難點(diǎn)
對(duì)于藥學(xué)專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō),在較少的課時(shí)內(nèi)講解完物理化學(xué)這門課,學(xué)生很難理解全部?jī)?nèi)容。因而要做到有的放矢,吃透教材,分清主次,突出重點(diǎn),突破難點(diǎn),學(xué)生才能掌握好必修的內(nèi)容,在有限的時(shí)間內(nèi)學(xué)到相應(yīng)的知識(shí)。比如“相平衡”中讓學(xué)生了解單組分和二組分體系的相圖和應(yīng)用即可,而對(duì)于比較復(fù)雜的三組分體系的相圖可以不介紹。
例如,在等溫等壓條件下,我們用Gibbs自由能的改變量ΔG來(lái)判斷化學(xué)過(guò)程的方向和限度,但為什么可以用ΔG≤0來(lái)判斷等溫等壓下過(guò)程自發(fā)進(jìn)行的方向和限度呢?學(xué)生不能理解,而物理化學(xué)正是解決這個(gè)所以然的。用ΔG≤-W′判別式指出某個(gè)過(guò)程是不可逆的,并不意味著此過(guò)程就必定是自發(fā)的。從兩方面分析用ΔG≤0能對(duì)等溫等壓下過(guò)程自發(fā)進(jìn)行的方向和限度[3]。①W′≠0時(shí),如果ΔG>0,由ΔG≤-W′,必然有W′<0,這說(shuō)明環(huán)境對(duì)體系作了非體積功。所以,此不可逆過(guò)程是一個(gè)非自發(fā)過(guò)程。如果體系內(nèi)發(fā)生自發(fā)過(guò)程,即體系對(duì)環(huán)境作非體積功,W′>0。由ΔG≤-W′,必然是ΔG<0。這就是說(shuō)在等溫等壓并且作非體積功的情況下,體系發(fā)生自發(fā)過(guò)程,必然引起自由能的減少,一直到自由能最小時(shí),ΔG=0,達(dá)到平衡狀態(tài)。②W′=0時(shí),體系與環(huán)境之間不作非體積功,則ΔG≤-W′式變?yōu)棣≤0。這樣,ΔG>0的過(guò)程就不存在。體系若有自發(fā)過(guò)程發(fā)生,必定是不可逆的,即ΔG<0。這就是說(shuō)在等溫等壓和不作非體積功的情況下,體系發(fā)生過(guò)程,必然引起自由能的減少,一直到自由能最小時(shí),ΔG=0,達(dá)到平衡狀態(tài)。從以上兩方面來(lái)看,不管體系是否作體積功,在等溫等壓下,自發(fā)過(guò)程總是朝著自由能減少的方向進(jìn)行,直到最小值時(shí),ΔG=0,達(dá)到平衡狀態(tài)。因此,可以利用ΔG≤0來(lái)判斷等溫等壓下過(guò)程自發(fā)進(jìn)行的方向和限度。通過(guò)詳細(xì)講解,讓學(xué)生能更好地理解難點(diǎn)。
5借助類比法講清物理化學(xué)規(guī)律
在物理化學(xué)教學(xué)中,往往要介紹一些較難理解的規(guī)律。人們接受新知識(shí)的能力,在很大程度上依賴已掌握的知識(shí),教學(xué)中可借某些新舊知識(shí)間存在著形式上或性質(zhì)上的類似,通過(guò)類比誘導(dǎo),使學(xué)生建立新概念和認(rèn)識(shí)規(guī)律,從而避免單純枯燥地解釋意義。
有些物理化學(xué)規(guī)律,初看并無(wú)類似之處,但只要認(rèn)真思考,注意捕捉它們?cè)谛问缴虾臀镔|(zhì)上的相似之處仍然可以類比,達(dá)到深刻理解的目的。例如,溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速度的影響規(guī)律即阿累尼烏斯方程式lgK2K1=Ea2.303R(T2-T1T1T2)和溫度對(duì)化學(xué)平衡常數(shù)的影響規(guī)律lgK2K1=ΔHθ2.303R(T2-T1T1T2)也有形式上的類似。但二者的含義不同,前者當(dāng)反應(yīng)的活化能為已知時(shí),則可以從T1溫度的速度常數(shù)K1計(jì)算在另一溫度T2的速度常數(shù)K2。后者是當(dāng)?shù)葔簾嵝?yīng)為已知時(shí),則可從T1溫度的平衡常數(shù)K1計(jì)算該反應(yīng)在另一溫度T2時(shí)的平衡常數(shù)K2。這樣用類比法講授物理化學(xué)規(guī)律,避免了學(xué)生容易出現(xiàn)的離開(kāi)化學(xué)實(shí)質(zhì),把定律作為數(shù)學(xué)公式來(lái)記的弊病。
因此,在物理化學(xué)教學(xué)中,恰當(dāng)運(yùn)用類比,可以少費(fèi)口舌,化抽象為具體,學(xué)生接受新知識(shí)的過(guò)程變得自然、親切,又覺(jué)得新鮮而不重復(fù),學(xué)生獲得的知識(shí)確切、清晰,又印象深刻。需要注意的是,運(yùn)用類比法講授新課時(shí),應(yīng)使學(xué)生明白“類”只是類似,“比”只是比較、推理,“類比”并不是“等于”。這是因?yàn)槭挛锒几饔凶约旱奶厥鈨?nèi)在本質(zhì)和規(guī)律,類比只是認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)和規(guī)律的一種思維方法。
6小結(jié)
以上是筆者對(duì)藥學(xué)專業(yè)物理化學(xué)課程教學(xué)方法的體會(huì)。通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查,讓學(xué)生從9個(gè)方面評(píng)價(jià)教師的教學(xué)效果,結(jié)果見(jiàn)表1。從表1可以知道每一項(xiàng)的滿意率都超過(guò)了70%,說(shuō)明這樣的教學(xué)方法得到大部分同學(xué)的認(rèn)可。物理化學(xué)這門課理論性強(qiáng),抽象難懂,是最難學(xué)的基礎(chǔ)課程之一。另外,藥學(xué)專科生的基礎(chǔ)差,底子薄,因此學(xué)習(xí)這門課程就更困難。盡管教學(xué)方法得到大部分同學(xué)的認(rèn)可,但是也存在很多不足之處,例如,有些知識(shí)點(diǎn)講得不夠具體,對(duì)于公式的應(yīng)用,所舉例子太少。
表12005級(jí)藥學(xué)專業(yè)專科班40名學(xué)生對(duì)教師教學(xué)效果評(píng)價(jià)結(jié)果(略)
總之,我們要善于在物理化學(xué)課程教學(xué)實(shí)踐中不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn),提高教學(xué)質(zhì)量。
物理化學(xué)論文:物理化學(xué)自主學(xué)習(xí)論文
1獨(dú)立學(xué)院物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題
1.1學(xué)生對(duì)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)重視不夠有不少同學(xué)把物理化學(xué)看作“四大基礎(chǔ)化學(xué)”中最難的,因此對(duì)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)也有抵觸情緒,認(rèn)為只是理論課的衍生物,沒(méi)有認(rèn)識(shí)到它對(duì)培養(yǎng)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力,培養(yǎng)創(chuàng)新精神的重要作用。學(xué)生來(lái)做實(shí)驗(yàn)只是“走過(guò)場(chǎng)”,帶有應(yīng)付的心理,這也給物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來(lái)很大困難。
1.2獨(dú)立師資力量不足目前大多數(shù)獨(dú)立學(xué)院都面臨兩難的尷尬境地,就是不獨(dú)立難以規(guī)范,太獨(dú)立又影響辦學(xué)質(zhì)量。還有大部分獨(dú)立學(xué)院的師資力量不足,需要向母校聘請(qǐng)一些教師和聘用剛畢業(yè)的研究生作為師資來(lái)完成教學(xué)任務(wù),前者雖然具有較高的教學(xué)水平,教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富,但是思想保守,教學(xué)模式化。甚至有的教師沒(méi)有合理地根據(jù)獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的基礎(chǔ)來(lái)精減教學(xué)內(nèi)容、改變?cè)瓉?lái)給大一、大二學(xué)生上課的教學(xué)方式,讓學(xué)生聽(tīng)課像“霧里看花”,后者雖然活力充沛,思想新潮,但是教學(xué)經(jīng)驗(yàn)不足,他們對(duì)部分儀器的工作原理都一知半解,這些都影響了學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的積極性。
1.3獨(dú)立學(xué)院學(xué)生群體特點(diǎn)獨(dú)立學(xué)院是現(xiàn)代高等教育的產(chǎn)物,學(xué)生的基礎(chǔ)薄弱,每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和水平也相差很多。擴(kuò)招的學(xué)生有高考失利的,有高考發(fā)揮好而實(shí)際學(xué)習(xí)水平不理想的;有知識(shí)面較廣,但學(xué)習(xí)能力欠缺;也有一些偏科嚴(yán)重,這些就形成了獨(dú)立學(xué)院學(xué)生群體的多樣性。基于這一特點(diǎn),獨(dú)立學(xué)院以后的教學(xué)可以采取多層次性,針對(duì)不同層次的學(xué)生實(shí)施不同的教學(xué)模式有利于實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)“復(fù)合型的應(yīng)用人才”的辦學(xué)目標(biāo)[7]。
2自主學(xué)習(xí)型物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的建立
2.1教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)條件的建立在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐中,雖然也有不少的院校開(kāi)設(shè)了綜合性和探索性實(shí)驗(yàn),但由于教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)條件等方面的原因,一般都是基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的疊加,而且是按照實(shí)驗(yàn)教師的思路做實(shí)驗(yàn)。另外,物理化學(xué)理論課和實(shí)驗(yàn)課程不同步,有些實(shí)驗(yàn)課程早于理論課程,使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中過(guò)于依賴實(shí)驗(yàn)教材,比較被動(dòng),打擊了學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性和主動(dòng)性[8],教學(xué)效果不理想。可以從以下幾個(gè)方面改進(jìn):及時(shí)要對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容緊跟實(shí)驗(yàn)設(shè)備的更新。例如碳鋼在碳酸氫銨溶液中極化曲線的測(cè)定實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)教材內(nèi)容過(guò)于陳舊,而實(shí)驗(yàn)設(shè)備是新增的,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前的預(yù)習(xí)和所寫報(bào)告都是按照實(shí)驗(yàn)教材進(jìn)行的,以至于到課堂上再重新熟習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,學(xué)生的自主性降低了。第二實(shí)驗(yàn)課程應(yīng)與理論課程進(jìn)度同步或者稍微滯后,使實(shí)驗(yàn)課程真正成為學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識(shí)和培養(yǎng)能力的課堂。從2013年,懷德學(xué)院就改進(jìn)了部分專業(yè)的培養(yǎng)方案,將物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程與理論課程同步,通過(guò)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué),使之成為理論課程引導(dǎo)和深化的手段。第三對(duì)簡(jiǎn)單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行刪減,增加綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),使學(xué)生通過(guò)簡(jiǎn)單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)鍛煉其基本操作技能,在此基礎(chǔ)上,逐步過(guò)渡到綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)其初步的科學(xué)研究能力。這一點(diǎn)也是懷德學(xué)院和其他獨(dú)立學(xué)院在以后培養(yǎng)綜合應(yīng)用型人才應(yīng)該重視和努力的方向。獨(dú)立學(xué)院自主學(xué)習(xí)型教學(xué)模式要求教師應(yīng)該樹(shù)立“以學(xué)生為中心”的教學(xué)觀[9],相信學(xué)生的自主實(shí)驗(yàn)和學(xué)習(xí)能力,在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中更加注意創(chuàng)設(shè)情境式教學(xué),激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的潛能和內(nèi)驅(qū)力。同時(shí),要求學(xué)生應(yīng)具有自主實(shí)驗(yàn)的意識(shí)和能力,即將“要我做實(shí)驗(yàn)”的被動(dòng)性轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙鰧?shí)驗(yàn)”的自主性,不斷提高自主實(shí)驗(yàn)的水平和能力,實(shí)現(xiàn)自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)。
2.2教學(xué)思路和教學(xué)目標(biāo)的建立近年來(lái),大學(xué)教育圍繞著培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才為中心,因此在自主學(xué)習(xí)型教學(xué)模式下,物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)思路也應(yīng)該圍繞這一主題,建立新的教學(xué)思路和教學(xué)目標(biāo)。這就要求物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)不僅僅是使學(xué)生深化物理化學(xué)的理論知識(shí)和掌握物理化學(xué)領(lǐng)域的基本操作技能,更要注重培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的基本素養(yǎng)和科研能力。在自主學(xué)習(xí)型教學(xué)模式下,物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)應(yīng)該強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性,將學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)能力也作為教學(xué)目標(biāo)的一項(xiàng)指標(biāo)。學(xué)生按照教學(xué)大綱的要求,在任課教師的指導(dǎo)下能夠自行制定實(shí)驗(yàn)的計(jì)劃和進(jìn)度,進(jìn)行自我管理和評(píng)價(jià)。這樣克服了傳統(tǒng)教學(xué)模式教師占主導(dǎo)地位的弊端,發(fā)揮了學(xué)生的主體作用。也許物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的前期教師講得很生動(dòng)形象,學(xué)生也產(chǎn)生了學(xué)習(xí)興趣和熱情,但如果后期不注重理論聯(lián)系實(shí)際,學(xué)生的這種學(xué)習(xí)熱情也會(huì)慢慢地減弱。就算教師講了很多有關(guān)物理化學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展的貢獻(xiàn),但是如果學(xué)生看不到物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)在其專業(yè)中的作用,就會(huì)產(chǎn)生物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)與其專業(yè)沒(méi)有多大聯(lián)系的想法,進(jìn)而會(huì)慢慢產(chǎn)生抵觸情緒甚至應(yīng)付心理。因此,教師在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,要不斷拓展知識(shí)面,與時(shí)俱進(jìn),經(jīng)常閱讀相關(guān)的科技文獻(xiàn),根據(jù)各專業(yè)的特點(diǎn),找出該專業(yè)與物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的契合點(diǎn),通過(guò)形象生動(dòng)的實(shí)例和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的各種現(xiàn)象,對(duì)其加以闡述,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
2.3合理科學(xué)的實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定方法的建立為了培養(yǎng)出具有自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)造力的學(xué)生,達(dá)到物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)定目標(biāo),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)興趣,那么在新的自主學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的模式下,新型物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定方法也應(yīng)該隨之而建立。新型的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定方法的建立應(yīng)該靈活多樣,我們對(duì)學(xué)生物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定由原來(lái)的單一實(shí)驗(yàn)報(bào)告百分制轉(zhuǎn)化為采用多層次的五個(gè)級(jí)制。考核內(nèi)容可以包括以下五個(gè)部分:(1)考勤(10%)。要求學(xué)生至少提前5~10min進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,不無(wú)故曠課和早退;實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不大聲喧嘩,不玩手機(jī),沒(méi)有特殊情況不離開(kāi)實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)。(2)預(yù)習(xí)報(bào)告(15%)。實(shí)驗(yàn)前,學(xué)生應(yīng)該查閱相關(guān)資料和實(shí)驗(yàn)操作手冊(cè),了解實(shí)驗(yàn)原理、儀器的工作原理及使用、實(shí)驗(yàn)步驟、注意事項(xiàng)以及實(shí)驗(yàn)的思考題,并將這些寫在實(shí)驗(yàn)報(bào)告上,教師實(shí)驗(yàn)前仔細(xì)檢查并登記預(yù)習(xí)成績(jī)。(3)實(shí)驗(yàn)操作(20%),實(shí)驗(yàn)過(guò)程操作應(yīng)規(guī)范、正確,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不弄虛作假,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)認(rèn)真詳細(xì)地記錄在實(shí)驗(yàn)報(bào)告上,實(shí)驗(yàn)結(jié)束由教師簽字確認(rèn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不正確應(yīng)重新實(shí)驗(yàn)。(4)值日(5%)。實(shí)驗(yàn)后整理自己實(shí)驗(yàn)臺(tái)面的儀器,藥品放回原處,擦洗臺(tái)面,當(dāng)天值日生要打掃實(shí)驗(yàn)室地面,由教師檢查批準(zhǔn)后方可離開(kāi)。(5)實(shí)驗(yàn)報(bào)告(50%)。學(xué)生能夠獨(dú)立根據(jù)原始數(shù)據(jù)實(shí)事求是地處理,可以用一些常用軟件,例如excel、origin等進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理、繪圖,并對(duì)思考題以及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行討論。
3結(jié)語(yǔ)
針對(duì)當(dāng)前獨(dú)立學(xué)院物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)際存在的問(wèn)題,提出了一些相應(yīng)的措施和建議。實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高等教育的重要部分,獨(dú)立學(xué)院自主學(xué)習(xí)型物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)還需要不斷探索、不斷改進(jìn)。我們?cè)谖锢砘瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行了探索性工作,接下來(lái)的任務(wù)還很重。例如,開(kāi)設(shè)開(kāi)放性的實(shí)驗(yàn)室和開(kāi)發(fā)一些新的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn);加強(qiáng)理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的聯(lián)系;將實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容滲透到獨(dú)立學(xué)院的一些專業(yè),打通它們之間的壁壘,從而開(kāi)設(shè)一些綜合性實(shí)驗(yàn);建立更科學(xué)合理的評(píng)定方案等。通過(guò)探索性實(shí)踐,獨(dú)立學(xué)院的自主學(xué)習(xí)型物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革也取得了初步成效。只要不斷進(jìn)取,獨(dú)立學(xué)院自主學(xué)習(xí)型物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式將會(huì)取得更顯著的成效。這也更加堅(jiān)定了獨(dú)立學(xué)院的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)始終要立足于培養(yǎng)應(yīng)用型人才,為學(xué)習(xí)其它后續(xù)專業(yè)課程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
作者:楊慧芳朱方單位:常州大學(xué)懷德學(xué)院基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室