物理化学实验教学中学生能力的培养

摘 要： 本文探讨了如何在物理化学实验教学过程中对学生的能力进行培养，主要从动手能力，观察能力和思维能力几个方面进行讨论。

关键词： 物理化学 实验教学 能力培养

实验教学是理论结合实际的桥梁，是培养学生由知识型人才向能力型人才转化的重要途径，由于实验教学具有直观性、综合性和创新性，对学生能力培养有着重要的不可替代的作用。实验教学不仅涵盖了理论课的内容，而且比理论课更加复杂［１］。物理化学实验教学对学生能力的培养是理论教学无法取代的，在学生做实验的过程中要动手操作实验仪器设备，用眼睛观察实验现象，用头脑思考实验现象与所学理论的联系，是手、眼、脑并用的过程，能很好地锻炼学生的动手能力、观察能力和思考能力。因此物理化学实验教学不能只重视实验结果，而要注重对学生能力的多方面培养。

1.在实验教学中培养动手能力

无论学生将来从事科研工作还是做具体的技术工作，动手实践能力都是重要且基础的能力。如果一个人动手能力差，眼高手低，将一事无成。但是目前大学生普遍存在动手能力差的情况，原因可能有以下几个方面：其一，目前学生大多数都是独生子女，在家很少有机会动手做家务活；其二，目前高校扩招导致生源质量下降；其三，学生多而仪器设备不足，操作机会减少。

在物理化学实验课上首先要注重培养学生的动手能力，应从以下几个方面着手：首先，应增加学生动手的机会。如果实验仪器充足，就应尽量能满足两人一组进行实验，这样既能提高学生团结合作的能力，又有足够的动手的机会。如果每组人数过多，一些动手能力差的学生就会依赖其他学生进行操作，不利于动手能力的培养。在实验中，一些本应由教师准备的药品可由学生自行配制，比如在做电动势实验时，需要用到醋酸和醋酸钠溶液，学生完全有能力自行配制，在配制药品时需要进行计算、称量、溶解、定容等工作，对学生是一个很好的锻炼。其次，应将考核机制引入实验操作过程中。在实验课开始之前，教师应强调实验操作能力是实验课成绩的一部分，这样学生就会重视操作，避免一些学生不动手的现象。在做实验的过程中教师要注意观察每名学生的操作情况，并给出相应成绩。

2.在实验教学中培养观察能力

观察是科学发现的起点，只有善于观察，才能够从中发现问题。在实验中应当鼓励和引导学生对各种现象进行深入细致的观察，养成良好的观察习惯，提高观察能力和发现问题的能力［２］。在物理化学实验中应注意从以下几个方面培养学生的观察能力。

（1）明确观察的目的性。

一般学生的观察只是出于好奇，他们的观察带有盲目性，为了解决这个实际问题，我们在实验之前要让学生明确实验目的，为什么要观察？观察什么？找出什么规律？这样学生抓住了观察的重点，有目的地进行观察，久而久之，学生的观察能力就会得到全面提高。比如，在做静态法测量乙醇饱和蒸汽压实验时，可对学生提出以下几个问题，引导学生带着问题进行观察：为什么在达到实验温度后不能马上调节U形管内液面持平？节液面时为什么要小心控制气体流量，如不小心漏进空气会怎样？饱和蒸汽压随温度有什么变化？带着这些问题进行实验，学生做的时候就会有的放矢地进行观察。

（2）挖掘观察的深刻性。

观察的深刻性是指观察不能停留在表面现象上，而要深入到现象的本质。比如在做燃烧热实验时，有的学生会发现实验结束后，坩埚中有黑炭，观察到这一现象时我们就会引导学生进行深入的思考，为什么会有黑炭，学生就会想到是由于药片燃烧不完全。于是进一步引导学生，为什么药片燃烧不完全，学生就会想到是由于氧气不够，进而推断出可能是由于氧弹漏气引起的；我们还会引导学生思考药片燃烧不完全会对实验结果有什么影响，等等。这样从观察到的一个不起眼的实验现象使学生进行深刻的思考。

3.在实验中培养学生的思维能力

我国著名的化学家戴安邦先生说：“智力因素包括动手、观察、查阅、记忆、思维、想象、表达七种能力，其中思维是智力因素的核心。”因此，课堂教学中，要十分注意学生能力的培养，而通过动手和观察，也就是实验，是思维能力开发和培养的一个重要途径。对此我谈以下几点看法。

（1）通过设计实验，培养学生的思维能力。

在学生具备了一定的物理化学基础知识、掌握了一定的物理化学实验操作技能的基础上，教师应有目的地设计一些实验习题，要求学生按照实验目的要求，根据已学过的实验原理和方法，设计出实验方案，同时对学生的实验操作提出具体要求。这是对学生进行科学训练，培养实事求是、独立思考、开拓创新的一种途径。例如，实验电动势测定及应用可改成设计性实验，要求学生根据电动势法测量缓冲溶液的pH值，并设计实验。这时可引导学生进行下列思考后再进行设计：测量溶液pH值可选用什么电极？选择哪种参比电极最合适？测量电动势用什么方法和仪器？实验要经过哪些步骤？电动势与溶液pH值有怎样的定量关系？学生根据这些问题设计出具体的实验方案，经过教师审查，然后让学生独立进行实验。同一实验习题可能会有不同的实验设计方案，都可以让学生去实践，并相互交流，比较各自方案的优缺点，以开阔学生的眼界。上面所提出的问题是从物理化学实验的整体阐述的，从而引发学生展开思维活动。在实际实验中应抓住某些侧重点展开思维训练，引导学生从某些典型的实验探索入手，上升到一般性、规律性的认识，逐步提高思维品质的层次。

（2）通过实验培养学生创新思维能力。

学生的创新思维能力是可以在实验中锻炼的，学生在实验过程中往往会发现很多问题，这时要善于引导学生思考，而不是告诉他怎么做。比如在做表面张力实验时毛细管要与液面相切，学生会很疑惑，不相切会怎样？可以让他们动手去做一下实验，将毛细管深入到一定高度读压力差，和相切时的数比较，并从理论上去解释这种不同。这样他们就会对附加压力和表面张力有更深入的理解。再进一步引导他们思考如果不相切怎样才能得出正确结论。还有的学生直接将毛细管插入溶中，根据液面上升高度求表面张力。这时应鼓励学生自己尝试，分别用两种方法进行实验，并比较结果，分析哪种方法更精确并说明原因，这样就使学生的创新能力得到锻炼。

4.结语

提高大学生素质，培养创新型人才，实验教学提供了不可多得的环境和条件。只要教师认真对待每一次实验，实验室就将会成为大学生走向成功的摇篮。

参考文献：

［1］许敖敖.处理好理论教学与实验教学关系，提高学生素质，培养学生创新能力［J］.实验技术与管理，2001，18（6）：1-3.

［2］钱维岚，叶亚平，顾聪.浅谈物理化学实验对学生能力的培养［J］.实验室研究与探索，2007，26（6）100-103.