摘 要: 本文從課前準備工作、綠色物理化學(xué)實驗、數(shù)據(jù)處理及科研在教學(xué)中的作用等方面對物理化學(xué)實驗教學(xué)進行了討論。
關(guān)鍵詞: 物理化學(xué)實驗教學(xué) 綠色實驗 數(shù)據(jù)處理 科研
物理化學(xué)是我院化學(xué)教育、應(yīng)用化學(xué)、材料化學(xué)及化學(xué)工程與工藝四個專業(yè)學(xué)生的必修課,其內(nèi)容主要是運用物理和數(shù)學(xué)有關(guān)理論和方法進一步研究物理化學(xué)運動形式的普遍規(guī)律。物理化學(xué)實驗是物理化學(xué)教學(xué)中的重要組成部分,是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際,提高學(xué)生分析問題和解決問題的重要環(huán)節(jié)。但它涉及面廣,如涉及無機化學(xué)實驗、有機化學(xué)實驗及分析化學(xué)實驗中的一些重要儀器的正確操作,還具有“公式多,概念多,公式的使用條件繁雜”,同時有些物理化學(xué)實驗得到的數(shù)據(jù)較多,學(xué)生處理困難。[1,2]因此有些學(xué)生對物理化學(xué)實驗產(chǎn)生了畏難情緒,影響了物理化學(xué)實驗教學(xué)效果。下面我結(jié)合自己在物理化學(xué)實驗教學(xué)中積累的經(jīng)驗,談?wù)勗谖锢砘瘜W(xué)實驗教學(xué)中的感受和體會。
一、課前準備工作
要想讓實驗課正常進行,收到較好的教學(xué)效果,教師和學(xué)生都要作出努力。首先,物理化學(xué)教研室最好進行集體備課,讓有經(jīng)驗的教師講解實驗步驟,實驗操作中應(yīng)該注意的事項,以及學(xué)生中易出現(xiàn)的問題。講解結(jié)束后,全體教師共同制定出最佳實驗方案。然后教師根據(jù)制定出的最佳實驗方案親自動手做一遍,做到心中有數(shù)。
學(xué)生加強實驗前預(yù)習(xí)是順利做好實驗的前提條件之一。要求每個學(xué)生都必須認真預(yù)習(xí),填寫預(yù)習(xí)報告,涉及溶液配制時,要求學(xué)生提前做好計算。學(xué)生在預(yù)習(xí)過程中會發(fā)現(xiàn)一些問題,以便在實驗課上解決,這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力,調(diào)動學(xué)生的自主性和創(chuàng)造性。
二、綠色物理化學(xué)實驗
隨著科技水平生產(chǎn)力的提高,能源的消耗和廢棄物的排放急劇增長,由此帶來了前所未有的嚴峻的環(huán)境問題,保護人類的家園成為人類社會的共識。近年來,由于大學(xué)擴招,開設(shè)物理化學(xué)實驗的專業(yè)急劇增多,化學(xué)實驗帶來的環(huán)境污染已不容忽視。在物理化學(xué)實驗教學(xué)中,應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境保護意識,使學(xué)生養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣。應(yīng)盡可能地開展微型實驗,避免污染;對于污染大、危險性大的實驗可以采用計算機進行模擬,達到讓學(xué)生如同身臨其境的效果;注意廢氣、廢水及廢渣的處理。
三、數(shù)據(jù)處理
物理化學(xué)實驗數(shù)據(jù)處理大多比較繁瑣,幾乎每個實驗都需要作圖。如碳鋼極化曲線的測定,如果用坐標紙?zhí)幚韯t比較繁瑣且誤差較大,可以讓學(xué)生通過Excel、Origin等軟件完成。這樣可以使實驗數(shù)據(jù)的處理變得簡單,有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。當然實驗教師要指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)這些軟件,提高學(xué)生處理數(shù)據(jù)及作圖能力。
四、科研在教學(xué)中的作用
高校教學(xué)不僅要傳授知識,傳承文明,還擔負著培養(yǎng)學(xué)生探求新知能力的任務(wù)。因此,高校教學(xué)過程本身就包括教學(xué)與科研兩種因素,兩者是緊密結(jié)合在一起的?;谶@種共識,我們嘗試采用將教師的科研課題與物理化學(xué)實驗相結(jié)合的方法。例如,在講解《磁化率的測定》這個實驗時,可以講解磁性產(chǎn)生的原因,如何尋找高性能磁性材料,高性能磁性材料在各個行業(yè)中的應(yīng)用;在講解燃燒熱時,教師可以根據(jù)自己的科研課題,指導(dǎo)學(xué)生測定生活中垃圾的燃燒熱。這樣可以拓寬學(xué)生視野,同時讓學(xué)生了解這方面的科研最新動態(tài)及國際前沿熱點,培養(yǎng)學(xué)生的獨立操作能力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
五、結(jié)語
物理化學(xué)實驗教學(xué)已經(jīng)取得了一定的成果。首先,幫助學(xué)生克服了畏難心理,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情;其次,培養(yǎng)了學(xué)生的實驗操作能力和科研創(chuàng)新能力,學(xué)生由被動做實驗變?yōu)橹鲃幼鰧嶒?。今后我們要加大改革力度,充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用,把培養(yǎng)創(chuàng)新型人才作為教學(xué)的目標。
參考文獻:
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