【摘 要】本文针对作者在物理化学实验教学实践中遇到的一些实践问题,从实验教学绿色化、仪器赔偿制度、实验教材、教学方式等方面论述了实验教学中的细节问题对发挥学生主体地位、激发学生学习积极性、增进教学改革的重要性。
【关键词】物理化学实验;细节问题;改革
物理化学实验是本科实验教学中独立开设的一门重要基础实验课程,是化学专业实验教学体系中的重要组成部分,是物理化学理论课程的延伸。多年来,随着教学改革的大力推进,物理化学实验改革也在逐步进行中,却也有一些现实的细节问题没能引起足够的重视,影响了教学改革的进行。
一、物理化学实验绿色化改革中忽视的细节问题
近年来经过改革,实验教学向绿色化推进许多,但绿色化改革应该着眼于细节,在实验管理的惯性思维过程中恰恰忽视了一些细节问题,如管理人员安全意识不强,滥用水银温度计,实验过程中存在非常大的安全隐患!基础物理化学实验教学中涉及实验项目大多耗时较长,且实验过程与温度有关,常用水银温度计进行温度监测。物理化学实验室每年都要接待来自不同专业的上千名学生上课,在有限的课时中,学生操作失误损坏仪器不可避免。水银温度计的损坏率较高,泄露的水银不能及时有效处理,对环境带来很大的危害。为顺应实验教学绿色化改革的要求,物理化学实验教学中应尽量避免使用水银温度计,危害小而廉价的煤油、酒精温度计应作为首选,若条件许可也可选用电子温度计。
二、实验教学经费投入不足,仪器赔偿制度不完善
本科教学是高校工作的重中之重,物理化学实验是本科教学中的重要组成部分。然而近些年来各大高校重视科研,在以科研为主导的发展趋势下,对基础实验教学有所轻视,经费投入不足,报修仪器得不到及时解决,老化的仪器更是不能顺利更新换代,学生在实验课程中不能享受充足的仪器资源从而得不到有效锻炼,偏离本科实验教学的宗旨。实验室管理人员为了减少仪器的损坏率,则需要提前将各个相关的实验仪器组装连接,这样虽然避免了上课期间学生操作失误而损坏仪器,但同时也使学生失去了亲自动手操作的机会,只是简单机械的记录数据,而得不到有效的实验训练,在物理化学实验室学生不会最基础的化学实验操作的情况也频频出现。因此,完善仪器损坏赔偿等相关制度对提高教学质量有着非常重要的意义。
三、实验教学内容陈旧,缺乏改革创新
物理化学实验是要培养学生认识物理化学的规律性问题,学会综合运用科学方法解决实际问题的能力。但是,随着现代社会信息技术的高速发展,现有的很多实验教学内容已经不能适应社会发展要求。高校中很多实验教学内容陈旧甚至存在漏洞,长期得不到修正。实验教师只有在课堂上临时改变实验方案和要求,借助连结线描出缺数据一侧一两个点。溶解度曲线和连结线是三元相图绘制实验的难点,而学生往往更加相信且依赖于教材,临时更改方案经常会使学生在实验过程中出现混乱、分不清对错,阻滞了教师和学生之间正常的知识传授,严重影响了教学效果。
针对物理化学实验教材陈旧且缺乏设计性实验的现状,应该对实验内容进行大胆创新、更新适合时代发展的实验项目、增设趣味性实验,以提高学生的积极主动性,有效发掘学生将理论应用于实践的能力,培养学生的创新性。这将有助于本科实验教学更好得与研究生培养的对接,为高校科研积蓄强大的后备力量、奠定坚实的基础。
四、实验教学中存在一些不科学细节
近年来科技水平迅猛提高,诸多科学研究领域之间交叉发展,因此各大高校从本科教育就进行多学科交叉,学生需要接受学科门类增多,若再按传统要求教学,将会导致学生学习抓不住重点,效率低下。另外,由于用软件处理数据结果一致,不能防止学生抄袭,很多老师便因噎废食,仍让学生采用坐标纸作图,费时又费力,不能顺应科技发展的大潮流。如果让学生写出数据处理过程或者思路,而直接采用软件的计算结果,不仅能加深学生对实验原理和数据处理方法的认识,还能为学生减少大量的计算,事半功倍,提高学生的学习兴趣。
由于学生对物理化学实验课重视程度不够,迟到早退现象严重,而且几乎每个学期都会有个别学生从来不上实验课,等着毕业前清考糊弄过关。长此以往,本科实验教学在学生的学习过程将出现断层,会为研究生招生埋下诸多隐患,如研究生实验基础薄弱,入门上手较慢。这些都与原有的实验教学体系不再适合新的科技形式下的要求密切相关。因此,需要调整物理化学实验教学方式和要求,最大限度地激发学生的学习兴趣。不同于其它化学实验,物理化学实验涉及大型仪器较多,数据繁多且处理方法较复杂。根据其本身特点结合作者的实践教学经验,有必要在实验课之前加开实验课讲座,强调实验课程重要性的同时,将实验课的学习目的和方法强化给学生,集中详细讲解数据处理和误差分析方法及其意义和重要性,并借助合理的成绩评价方案来调动学生的学习积极性,避免学生在实验课中抓不住重点,顾此失彼。
参考文献:
[1]程琥.物理化学实验教学改革探索[J].广州化工,2013,(19)
[2]过家好,陈俊明.物理化学实验的绿色化改革与实践[J].广东化工,2010,(12)
作者简介:
张永娜,女,1981年生于河南滑县,博士,讲师,现从事物理化学实验室管理和教学工作。