论物理化学实验教学改革中学生能力的培养

王珩

摘要：结合物理化学实验教学实际，分析了物理化学实验教学中学生存在的问题，在此基础上，提出从七个方面加强对学生能力的培养，激发学生学习的积极性，并充分发挥学生的主观能动性，营造良好的学习氛围，逐步使学生的学习形成良性循环，达到提高学生综合素质的目的，满足新时期对人才的需求。

关键词：物理化学实验；教学改革；能力培养

中图分类号：G427文献标志码：A文章编号：1001-7836（2014）12-0040-02

随着社会经济的不断发展及企事业单位用人制度的改革，社会对大学生应用性、适应性的要求越来越高，而目前高校人才培养与社会需求之间存在差距，其主要表现为学生的实践能力不强，不善于将理论知识转化为实际运用，缺乏合作精神，团队意识淡薄等方面。为了适应社会对人才的需求，高校教育必须打破旧的传统思想，树立能力培养的教学理念，在传授知识的同时，高度重视实践教学改革对学生能力与素质的培养[1～2]。

物理化学实验是化学类专业学生的一门重要的基础实验课，它综合了化学领域各分支学科涉及的研究方法和研究工具，具有综合性、研究性较强和定量化程度较高的特点，在提高学生运用基本理论分析解决问题的能力，学习实验研究的方法，促进学生的知识技能向研究能力转化等方面，具有重要的作用[3～4]。因此，作为授课教师在物理化学实验教学中应时刻注意对学生能力的培养。

1物理化学实验教学中学生存在的问题

实验教学是高校教学活动的重要环节，它与理论教学互相促进，互为补充。但长期以来，部分学生对物理化学实验教学的认识仍停留在传统观念上，认为实验教学是理论教学的辅助部分，处于理论教学的从属地位。这种片面的认识导致学生只重视理论课，不重视实验课。满足于修满学分及格就行，不顾能力与素质的提升。主要表现为实验前预习不到位，只是简单摘抄教材内容，敷衍了事。实验中缺乏主动性与积极性，观察实验现象不仔细，出现问题不能正确解决，完全依赖教师的指导，更谈不上理论联系实际。实验完成后，报告的数据处理粗枝大叶，误差大，对计算机绘图方法不熟悉等问题。

2加强学生的能力培养，提高学生综合素质

2.1培养学生的自学能力

教师要求学生上课前，认真书写实验预习报告。实验预习报告包括目的、原理、仪器及试剂、步骤、数据记录表格、注意事项。书写时不能简单摘抄教材内容，要对实验的原理、步骤给予归纳整理，了解实验中所涉及试剂的理化性质，查阅相关文献将实验中要用到的实验数据补充完整，熟悉仪器的简单操作。进入实验室后，学生要提交预习报告，教师通过提问的方式来检查学生的预习情况，学生只有达到预习要求后，方可进行实验。对于实验预习没有达到要求的学生，不允许参加本次实验，并要求其限期完成。通过不断的督促强化，培养学生的自学能力。

2.2培养学生注意观察、勤于思考的能力

实验动手能力是学生通过观察教师的典型示范和自己在实验中反复练习，不断总结而形成和巩固起来的能力。在实验中，教师要求学生严格操作，注意观察，勤于思考，能对实验中出现的问题给予正确的分析。比如：在燃烧热测定实验中，实验结束时，发现氧弹内有黑色残渣，造成失败的原因是什么呢？教师要提醒学生仔细观察，分析失败的原因。通过观察分析，失败的原因不外乎有这样几点：（1）装置漏气，氧气量不足；（2）充氧时没达到规定压力；（3）药品质量过大，相对而言氧气量不足；（4）固定药品的引火丝太偏，致使部分药品掉落，没有燃烧完全。对所有可能的情况分析后，再进行逐一排查，只有真正找到失败的原因，才能保证下一次实验的成功，实验能力也才会提高。如果实验中，只一味动手不动脑，能力的提高也只能是一句空话。

2.3课堂教学理论与实验相结合，培养学生理论联系实际的能力

在实验中，如果学生只是照方抓药，不去思考其中的道理，也就失去了实验的意义。因此，教师要有意识地将理论与实验相互渗透并有机结合，激励学生在实验中充分运用所学到的理论知识来解决实验中遇到的实际问题，达到理论与实验相辅相成、相互促进的目的。比如：在凝固点降低法测物质摩尔质量实验中，为什么会产生过冷现象呢？由此让学生们运用学过的理论知识进行讨论：由于在一定温度下，微小晶体的饱和蒸气压恒大于普通晶体的饱和蒸气压。当液体冷却时，新生成的晶粒极微小，其熔点较低，此时对微小晶体尚未达到饱和状态，所以微小晶体不会析出，温度必须下降到正常熔点以下，液体才能达到微小晶体的饱和状态而开始凝固，所以会产生过冷现象[5]。教师在教学过程中运用类似这样的引导，逐步达到培养学生理论联系实践的目的。

2.4勇于质疑，培养学生大胆探索的精神

一个新观点、新知识的产生，往往来自偶然。但看似偶然中，却蕴含着探索者不懈的追求与努力。化学是一门实践性很强的学科，即使同一个实验，不同实验者的操作也会导致实验现象的不同。在遇到这样的情况时，要鼓励学生勇于质疑，大胆探索，对所出现的现象进行分析解释，找出问题的原因。如果学生一时回答不了，可给予适当的提示，或鼓励他们回去查阅文献资料，让学生带着问题通过自己的探索找出答案。切忌简单武断地评判，使学生失去再学习的机会。

2.5培养学生良好的实验素养和团结协作的精神

实验过程中要保持室内安静，不允许大声喧哗，组内同学讨论也要注意轻声，不能影响其他同学。实验操作要轻拿轻放，试剂使用后要及时盖紧瓶塞放回原位。注意培养学生的环保意识，养成自觉爱护环境的好习惯，对实验中不小心洒落的药品要及时清扫，废液、废渣要放到实验室指定位置，不要随意倾倒，避免造成环境污染，危害教师和同学们的健康。记录实验数据要求真实、完全、准确，养成严肃认真，实事求是的科学态度与工作作风，对伪造数据、抄袭他人数据的同学给予严肃批评，并取消本次实验的成绩。哈尔滨理工大学的物理化学实验是由两人一组协作完成的，实验中坚决杜绝“一人操作一人看”的现象，强调组内同学的合作，共同参与完成实验，实验成绩的评定也要以组为单位。endprint

2.6培养学生应用计算机技术的能力

随着现代计算机技术的飞跃发展，计算机和网络的普及，物理化学实验中部分仪器采用联机操作，要求同学具备一定的计算机技术，如会使用电脑截图，存储文档、图片、数据等。数据处理是实验教学中一个非常重要的环节，它涉及数据列表、数据作图求值等方面，而物理化学实验数据处理较复杂，计算量大，往往需要借助绘图才能求出最终的数据结果。传统的利用坐标纸绘图，常因人为因素造成误差。利用Excle、Origin等软件进行数据处理，既方便、快捷，还可以对所绘制的图形进行线性或非线性拟合，符合物理化学实验对数据处理的要求[6～7]。通过学习这些软件，学生对实验中使用计算机技术表现出浓厚的兴趣，处理实验数据的能力也有了较大提高，教学效果与教学质量得以提升。

2.7培养学生总结归纳能力以及研究性与创造性思维

实验结束后，除要求学生整理实验数据，评价实验结果之外，还要求学生对自己所做的实验中出现的问题进行分析总结，查找原因，对实验提出自己的建议和设想。在这一过程中，鼓励学生同组之间，不同组之间相互交流，相互学习，为学生搭建一个良好的平台，使学生对实验的认识和思考不仅仅局限在自己的小圈子里，拓宽了学生的视野。教师在批阅实验报告时，要把侧重点放在学生的归纳总结上，并且对学生所提出的想法给予认真答复，以便激发学生学习的兴趣，提高学生分析解决问题的能力，进而培养学生研究和创新精神，为今后的学习奠定基础。

3结束语

提高学生的综合素质和培养他们的创新精神是高校教育和教学改革的重要组成部分，也是时代赋予高校的历史使命。对学生能力的培养不是一朝一夕的事情，是一个循序渐进的过程，它贯穿在每一次实验教学中。在教学过程中，教师要有耐心、有爱心，多鼓励启发学生，为学生营造良好的学习氛围，逐步使学生的学习进入良性循环。同时，还要对学生进行必要的心理疏导，使学生树立信心，敢于面对失败和挑战，充分发挥其主观能动性，使学生的综合能力和素养不断提高，适应新时期社会对人才的需要。

参考文献：

[1]鲁越青，白忠喜，应尧刚.创新第二课堂建设，促进实践教学改革——以绍兴文理学院的探索为例[J].实验技术与管理，2012，（8）：18-20.

[2]刘海峰，陈明洁，陈敏.物理化学实验教学方法改革的探索与实践[J].实验科学与技术，2013，（4）：66-68.

[3]薛敏，杨菊香，刘振.物理化学实验课程中学生综合能力的培养[J].广州化工，2013，41（12）：222-223.

[4]赵东江，马松艳，白晓波，等.地方本科院校物理化学实验教学改革与实践[J].黑龙江教育：高教研究与评估，2009，（7-8）：181-182.

[5]王正烈，周亚平.物理化学下册（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2001：160-163.

[6]张鹏，李凯慧.加强物理化学实验教学，提高学生综合能力[J].许昌学院学报，2013，（2）：144-146.

[7]樊玲，尚贞峰，武丽艳.Origin软件在物理化学实验中的应用[J].大学化学，2011，（2）：41-44.endprint