物理化学实验报告范文

时间:2023-03-22 18:01:22

物理化学实验报告

物理化学实验报告范文第1篇

一,用氧弹热量计测定萘的燃烧热

二,明确燃烧热的定义,了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别

三,了解热量计中主要部分的作用,掌握氧弹热量计的实验技术

四,学会雷诺图解法校正温度改变值

仪器与试剂

氧弹卡计贝克曼温度计普通温度计压片器分析天平台秤万用电表点火丝剪刀直尺镊子扳手苯甲酸柴油氧气钢瓶氧气减压阀

实验数据及其处理

贝克曼温度计读数

苯甲酸

柴油

苯甲酸

柴油

样品质量g

序号

初段

末段

初段

末段

W2

W2

1

2.157

3.458

1.528

3.440

2.2500

39.1769

2

2.162

3.461

1.533

3.480

W1

W1

3

2.169

3.464

1.538

3.520

1.5718

38.5392

4

2.175

3.467

1.541

3.550

样重

样重

5

t>2.180

3.469

1.542

3.558

0.6782

0.6377

6

2.185

3.470

1.544

3.561

点火丝

7

2.190

3.471

1.546

3.568

L2

L2

8

2.194

3.472

1.547

3.570

20

20

9

2.198

3.473

1.549

3.575

L1

L1

10

2.203

3.475

1.550

3.572

16

5.8

消耗

消耗

4

14.2

初段斜率

初段截距

初段斜率

初段截距

0.0051

2.153

0.0023

1.529

末段斜率

末段截距

末段斜率

末段截距

0.0018

3.458

0.0131

3.467

升温中点

12

升温中点

align=right>12.5

中点低温

中点高温

中点低温

中点高温

2.215

3.480

1.558

3.625

温升

1.265

温升

2.066

水值J/℃

14191

热值J/g

45920

4实验讨论

固体样品为什么要压成片状?

答:压成片状易于燃烧,和氧气充分接触,且易于称中。

2.在量热学测定中,还有哪些情况可能需要用到雷诺温度校正方法?

答:实验中要用到温度差校正的都可以用。

3.如何用萘的燃烧数据来计算萘的标准生成热?

物理化学实验报告范文第2篇

关键词:物理化学 实验教学 体会

中图分类号: G632 文献标识码: C 文章编号:1672-1578(2014)11-0083-01

物理化学实验是公共基础化学实验的重要组成部分,是综合性大学化学专业的一门独立基础实验课程。它在数学、物理学及化学基础上,进一步系统阐述化学的理论,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。通过多层次、全面系统的实验训练,使学生掌握物理化学实验的基本方法和技能,培养学生观察现象、记录数据、处理数据、分析实验结果及进行科学研究的能力[1-3]。物理化学实验大都涉及比较复杂的物理测量仪器,且每套测量技术都是建立在完整的化学原理和理论基础上,因此在物理化学实验教授中如何能使学生更好地理论联系实践,提高学生的动手能力和科学素养值得每一位高校物理实验教师认真思考和深入探索。下面笔者结合自己在物理化学实验教学中积累的经验,谈几点在物理化学实验教学中的体会。

1 做好课前准备工作

物理化学实验不仅要求实验教师掌握相关的理论知识,而且要掌握相关的实验技能,理解实验与理论的关系,熟悉实验所需的仪器设备、试剂材料,所以实验教师在课前需要花费大量的时间和精力来做好课前准备工作。

首先,针对实验中的实验目的和原理部分要结合理论教材进行系统备课。最好能够在实验之前听一听理论教师的理论课,了解一下理论教师对有关实验理论部分内容的讲解。这样既可以了解学生对理论知识的掌握程度,还可以在实验时有针对性地对学生未掌握的知识而对实验又非常重要的理论进行补充讲解,让学生能更好地了解理论与实践的关系,应用理论指导实践。

其次,熟悉实验的仪器设备。物理化学实验同其他基础化学实验最明显不同之处就在于物理化学实验要采用大量的仪器设备,几乎每个实验都要用到一套较为复杂的仪器设备。而仪器设备一旦出现故障就要终止实验,既耽误学生实验又要花时间修理,影响正常教学秩序的进行。因此,实验教师要认真阅读仪器设备说明书,根据操作规程、按照教学实验要求进行调试,熟练掌握仪器设备的性能参数、构造、工作原理和使用方法、注意事项,特别留意仪器在实验中最容易出现的故障[4]。只有这样才能引导学生正确操作仪器,遇到仪器故障时才能快速分析原因,引导学生自己动手解决问题。

最后,预作实验。把实验内容的每一个环节都亲手做一遍有助于了解仪器性能,熟悉实验过程中可能出现的现象和结果。当学生在实验中再遇到这些问题时,能过及时帮助学生分析现象产生的原因,给出合理的解释。

2 督促学生做好实验预习

物理化学实验大多实验步骤较多,仪器操作比较繁琐或者数据处理过程比较复杂,学生没有预习的结果就是实验操作及数据处理过程中不断出错,甚至损坏仪器,造成时间精力的浪费和实验室财产的损失[5]。因此我们在上实验课之前要求学生认真预习实验并写好实验报告,在上课之前要上交预习报告,教师要批阅预习报告,掌握学生对本实验的了解程度。在讲解实验内容过程中还要对学生进行提问,以便发现学生是否只是敷衍了事,照抄书本上的实验内容。预习报告也将作为实验成绩的一部分,以这种方式敦促学生做好实验预习,这样学生便可以顺利地完成实验和更好地理解实验内容、提高实践能力。

3 实验药品选择不必拘泥于教材

在全国提倡绿色环保的大环境下,我们对实验药品的选择也应尽量是无毒或是低毒的。现各高校使用的物理化学教材多种多样,但都包括经典的实验项目,且实验药品也基本相同。比如燃烧热的测定,几乎所有的教材都是使用萘作为测定对象,萘容易挥发和升华,吸入萘蒸气后,可引起头痛、乏力、恶心呕吐,皮肤接触后可引起皮炎。严重者会导致溶血性贫血及肝、肾损害及白内障、视神经炎和视网膜病变等[6]。从绿色环保和对学生安全的角度考虑可采用蔗糖或葡萄糖等代替萘,同样能达到实验目的。再比如最大气泡法测定表面张力的实验,我校原来采用教材上的实验药品正丁醇,但学生普遍反应此药品气味大,长时间实验感觉眼睛不舒服,因此现改为用乙醇做实验,尽管乙醇也稍有气味但无毒,学生使用安全且环保,并且学生对该药品熟悉、接触多,还会增加学生对实验的积极性,取得更好的实验效果。

4 全面考核学生的实验成绩

以往传统的物理化学实验成绩的评定,是学生做完实验后,将实验记录下来的有关实验数据,利用课后时间将实验报告完成,老师根据学生实验报告的好坏评定出实验成绩,这样不能全面真实反映学生实验水平,往往会造成有些同学实验时认真,动手能力强,但由于实验报告写得不好而成绩不高;有些同学做实验时敷衍了事甚至不动手,课后抄袭或综合他人数据报告写的好而得高分,出现“高分低能”、“低能高分”现象,这种随意性和偶然性,势必影响到实验总成绩[7]。因此对学生实验成绩应全面考核,实验成绩的评定可包括预习报告、操作能力、现象及数据记录、实验报告等几方面内容,每一项指标均在实验总成绩中占有比例,实验教师根据学生在各个方面的表现给出成绩,避免上述状况的出现,做到对学生的成绩评定公平合理。

5 结语

改革后的物理化学实验教学方法更有利于培养学生的实验操作能力和科研创新能力,提高实验教师的自身素质和责任感,提高物理化学实验教学的质量。

参考文献:

[1]郑传明,吕桂琴.物理化学实验[M].北京:北京理工大学出版社,2005.

[2]复旦大学.物理化学实验[M].北京:高等教育出版社,2004.

[3]孙尔康,徐维清,邱金恒.物理化学实验[M].南京:南京大学出版社,1998.

[4]陈永宝,刘淑珍.浅谈物理化学实验教学的:“三步曲”[J].

[5]利明,刘长久.物理化学实验教学的几点体会及改革想法[J].高教论坛,2013(10)61-62.

[6]刘雪梅,王文珍,邓强.对物理化学实验教学的几点建议[J].教改教法.

[7]王党生,张颖,李涛.物理化学实验课成绩评定的探讨[J].广州化工,2013(20)207-208.

物理化学实验报告范文第3篇

关键词:物理化学实验 网络教学平台 在线考试系统

文章编号:1008-0546(2013)03-025-02 中图分类号:O6-39 文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2013.03.010

物理化学实验原理复杂,实验涉及大量中小型仪器,通过测定研究体系某些物理参数的变化,反映化学变化规律或求出与之相关的物理参数。与其他的化学实验相比更能体现实验与理论的紧密联系。传统的物理化学实验教学资料主要是实验教材,学生只能通过课前预习教材和课上教师讲解来了解实验原理、仪器的使用及操作步骤。移动上网设备的迅速普及必然推进信息技术与教育的整合向更深层次发展。为了逐步实现物理化学实验教学水平的现代化,我们对物理化学实验方法进行了一系列的改革和探索。

一、充实现代化教学资源,建设课程网站,实现资源共享

1.建设课程网站,实现资源共享的必要性

目前各类移动终端在校园的迅速普及使大学生接触网络变得轻而易举。王自然等对济南的三所不同层次高校的700名学生问卷调查,结果显示有71.4% 的学生已经拥有电脑,其中 68.7%为笔记本电脑[1]。此外,手机上网在大学校园内也成为普遍现象,盛红勇等抽样调查了某校的172名学生,被调查学生中每天使用手机上网的有81人,占调查对象的47.1%;经常使用手机上网的有66人,占38.4%;而不使用手机上网的只有1人[2]。这些事实表明网络已经成为高校学生生活中不可缺少的一部分,因此网络完全可以成为学生获得知识的重要途径。要使网络学习途径真正有效就必须充实、优化数字化教学资源,建设课程网站,实现资源的网络共享,使优秀的教学资源触手可得。

对于物理化学实验来说,优秀的网络资源可以有目的有方法地引导学生有效地学习,使学生不受时间和地域的限制,及时了解实验的具体内容,操作方法和注意事项等信息,可以提高学生预习效率和预习效果。在实验过程中,共享的网络资源可以有效地辅助教学,提高学生的自学能力同时减轻教师辅导答疑的压力。实验结束后,网络资源可以指导学生处理实验数据。因此建设课程网站,实现教学资源共享具有非常重要的意义。

2.我校物理化学实验网络资源的建设现状

为实现教学资源共享,我们依托校园网建立物理化学课程网站,其中包含了物理化学实验的资源平台,http://202.118.167.91/dahua/kcsz/wlhxgg/syjx.asp?typeid=44&BigClassid=118&smallclassID=276。如图1所示,该平台中包括教学大纲、电子教案、实验技术、实验课件、实验测试系统、实验报告上传6个栏目。教学大纲及电子教案可以反映物理化学实验课程的教学目的和教学重点。实验技术部分介绍了物理化学实验过程中所涉及的一些常用技术和方法,包括测温技术、测压技术和电化学方法等。实验课件是我们重点开发的部分[3],其中包含6个实验教学内容,在实验课件的网页上可以点击课件图标观看课件具体内容。每个实验内容下都包括实验目的与原理、实验主要仪器、实验演示、数据处理、注意事项和习题及讨论6个方面。实验演示包含整个实验操作流程的录像视频及配音,旁边附有文字说明。对一些无法直接拍到的实验现象,视频中插入了动画加以说明。数据处理部分除了介绍传统的手工作图法以外还提供利用软件进行数据处理和作图的向导。实验报告上传部分给每个学生提供登录名和密码,学生可以登录后在网上提交实验报告。

二、利用数字化资源改进教学过程的方式和方法

1. 实验预习方式的改革

传统的实验预习方式是要求学生参考教材写实验报告。由于物理化学实验主要是应用一些中小型仪器来测试研究体系一些参数的变化,而教材对仪器的介绍很难使学生真正掌握仪器的具体操作技巧。即使学生认真地书写实验报告,也无法直接使用仪器操作,需要指导教师花费大量时间去详细的讲解仪器使用方法。从2004年开始,我校物理化学实验室配置电脑,安装了自己研发的物理化学实验课件,课件演示的实验仪器与学生上课所用仪器完全一致。学生上课前进入实验室,会主动打开电脑观看操作视频,熟悉仪器的使用方法,预习效果比单纯地写实验报告好。物理化学实验课件在网上实验共享之后,学生在上课之前就可以登录互联网观看课件进行预习。预习方法的改革收到了良好的效果,主要表现在指导教师不需详细讲解操作步骤,学生就可以进行操作。

2. 教学过程中指导实验方式的改革

由于实验仪器数量的限制,每次上课指导教师需要讲解两个实验内容,在没有各种数字化资源以前,1个指导教师控制30人左右的课堂,经常是匆忙的填鸭式讲解,不但教师疲惫不堪,而且学生对知识和技能的掌握情况欠佳,实验失误率较高。建设数字化资源以后,学生课前预习效果较好,指导教师无需详细讲解仪器操作。增加了提问的教学环节,学生向教师提问关于实验中相关问题,之后是教师向学生补充提问,把实验中知识和技能的要点传授给学生,这个环节能针对学生的共同问题进行释疑,也可以加深对实验重点、难点及注意事项的了解。实验过程中,学生遇到问题,除了请教指导教师外,还可以参考多媒体课件,减少了因指导教师忙,疑难问题不能及时解决的情况。在多媒体课件的辅助下,学生的操作时间变得充裕,问题解决得更加及时,实验失误率降低,主要表现在学生能在规定时间内顺利完成实验内容,得到比较可靠的数据。

3. 实验报告内容和提交方式的改革

与其他的化学实验相比,物理化学实验的数据处理更加繁琐。传统的实验报告中的数据处理内容,是学生把实验数据整理在表格中,然后用坐标纸作图求出最后结论。制作实验多媒体课件后,我们实验教学的第一次课都设为计算机课,主要讲授物理化学实验数据处理的方法,包括手工作图法和计算机软件处理法。我们所传授的软件是excel和origin,利用软件进行数据处理不但速度快而且准确性高。除了课堂学习,学生课下还可以通过互联网观看实验多媒体课件,解决数据处理过程中所遇到的问题。虽然在数据处理的方法选择上,教师不做明确规定,让学生自由选择,而实践证明,学生几乎全部用计算机软件处理数据。为了方便学生,实验报告的提交,可以是纸质版也可以登录课程网站提交电子版。

三、利用在线考试系统改革实验考试的方式和方法

我校对学生的实验考核内容包括理论考核和操作考核,原来理论考核部分是学生以抽签的方式确定纸质版的考试题进行解答,这种考察方式需要多个教师配合监督学生,还要进行试题批阅。为了减少组织考试所用的时间,我们开发了物理化学实验在线考试系统[4]。在线考试过程由定制试卷、分配试卷以及批改试卷三个模块完成。定制试卷模块可以设定试卷的题型、题型的难度、每题分数,然后系统根据要求自动组卷,系统一次可以组出 1~15 套同一题型难度的试卷。通过分配试卷模块,教师可以指定考试的日期、开始考试的时间、考试时长,并从组好的试卷中随机选择几套作为考试所用试卷。考试过程中,教师可以根据学生所坐的位置在线分配试题,确保每列学生所做的试题不同,学生需要输入自己的学号进行登录。考试结束后,客观题系统会直接批改并给出成绩,主观题需要教师在批改试卷模块中手动批改。通过在线考试系统的辅助,节省了大量组织考试及阅卷的时间,同时也增大了考核内容的覆盖面。

综上,随着移动上网设备的迅速发展,网络在人们生活中的普及程度发生了重大变革,而且这种变革的程度还在不断加深。在这样的大环境下,我校积极建设物理化学实验课的网络辅助教学体系,包括网络教学平台和在线考试系统。实践证明,网络教学平台中的数字化资源和在线考试系统都在教学中发挥了重要作用。随着网络普及程度的进一步加深,我校物理化学实验课的网络辅助教学体系必将发挥更重要的作用。另一方面,如果要保持或进一步发挥网络的辅助教学作用,网络教学资源就需要不断完善和更新,这项工作随着知识和技术水平的发展永远不会有尽头。

参考文献

[1] 王自然,孟庆春. 基于顾客价值的大学生电脑市场细分研究[J].企业经济,2012,(6):97-99

[2] 盛红勇,刘春花. 大学生手机上网现状调查[J].教育与职业,2012,(7):35-36

[3] 杨海燕,李颖娇,刘玉琛等.《物理化学实验》多媒体课件的制作与应用[J].化工高等教育,2007,(2):72-74

物理化学实验报告范文第4篇

1督促学生做好实验预习

物理化学实验大多实验步骤较多,仪器操作比较繁琐或者数据处理过程比较复杂,学生没有预习的结果就是实验操作及数据处理过程中不断出错,甚至损坏仪器,造成时间精力的浪费和实验室财产的损失[5]。因此我们在上实验课之前要求学生认真预习实验并写好实验报告,在上课之前要上交预习报告,教师要批阅预习报告,掌握学生对本实验的了解程度。在讲解实验内容过程中还要对学生进行提问,以便发现学生是否只是敷衍了事,照抄书本上的实验内容。预习报告也将作为实验成绩的一部分,以这种方式敦促学生做好实验预习,这样学生便可以顺利地完成实验和更好地理解实验内容、提高实践能力。

2实验药品选择不必拘泥于教材

在全国提倡绿色环保的大环境下,我们对实验药品的选择也应尽量是无毒或是低毒的。现各高校使用的物理化学教材多种多样,但都包括经典的实验项目,且实验药品也基本相同。比如燃烧热的测定,几乎所有的教材都是使用萘作为测定对象,萘容易挥发和升华,吸入萘蒸气后,可引起头痛、乏力、恶心呕吐,皮肤接触后可引起皮炎。严重者会导致溶血性贫血及肝、肾损害及白内障、视神经炎和视网膜病变等[6]。从绿色环保和对学生安全的角度考虑可采用蔗糖或葡萄糖等代替萘,同样能达到实验目的。再比如最大气泡法测定表面张力的实验,我校原来采用教材上的实验药品正丁醇,但学生普遍反应此药品气味大,长时间实验感觉眼睛不舒服,因此现改为用乙醇做实验,尽管乙醇也稍有气味但无毒,学生使用安全且环保,并且学生对该药品熟悉、接触多,还会增加学生对实验的积极性,取得更好的实验效果。

3全面考核学生的实验教学成绩

以往传统的物理化学实验成绩的评定,是学生做完实验后,将实验记录下来的有关实验数据,利用课后时间将实验报告完成,老师根据学生实验报告的好坏评定出实验成绩,这样不能全面真实反映学生实验水平,往往会造成有些同学实验时认真,动手能力强,但由于实验报告写得不好而成绩不高;有些同学做实验时敷衍了事甚至不动手,课后抄袭或综合他人数据报告写的好而得高分,出现“高分低能”、“低能高分”现象,这种随意性和偶然性,势必影响到实验总成绩[7]。因此对学生实验成绩应全面考核,实验成绩的评定可包括预习报告、操作能力、现象及数据记录、实验报告等几方面内容,每一项指标均在实验总成绩中占有比例,实验教师根据学生在各个方面的表现给出成绩,避免上述状况的出现,做到对学生的成绩评定公平合理。

4结语

改革后的物理化学实验教学方法更有利于培养学生的实验操作能力和科研创新能力,提高实验教师的自身素质和责任感,提高物理化学实验教学的质量。

物理化学实验报告范文第5篇

关键词:物理化学实验;合作性学习;实验考核

实验课程是对理论内容的深化,高等院校开设实验课程有利于培养理论联系实际的创新型人才。《物理化学实验》是化工相关专业本科生必须掌握的综合性基础实验课,它不仅在化学专业的课程体系中具有承前启后的地位和作用,而且实验中涉及到许多基本理论和仪器工作原理,更能体现实验与理论的紧密联系,也是学生进行毕业设计与后续学习科研工作的必要铺垫和基础训练[1]。然而,在长期的教学实践中,物理化学实验课程沿袭的传统教学模式缺少灵活性,僵硬固化,造成诸多问题,导致学生出现学习热情低、综合能力弱、动手能力差等现象,说明传统教学模式已经无法适应新世纪高等教育的发展要求,必须对既有教学模式进行改革和创新。合作性学习是上世纪70年代在美国兴起的一种新的富有创意和实效的教学理论与策略体系,由罗伯特•斯莱文首先提出[2]。合作性学习是一种以学习小组为基本单位,以小组成员之间的良性互动为基础,共同完成学习任务,以小组总体表现为评价依据的学习过程。目的是让学生在学习中通过互相帮助、资源共享、分工合作来体验学习乐趣,并对其情感、态度和价值观等产生积极影响。合作性学习有利于学生“多元智能[3]”的充分和谐发展,学生间相互取长补短,发挥自身优势,从而形成整体优势,获得最好的学习效果。

一、物理化学实验教学中存在的问题

1.实验内容与理论教学不同步。理论是实验的基础,实验是对理论的验证,特别对于物理化学实验,要求学生必须具备一定的相关理论知识,才能保证实验的顺利进行。但物理化学教学中普遍存在理论教学落后于实验内容的情况[4],导致指导教师在实验教学中需耗费更多的时间和精力讲授实验原理和数据处理方法。在有限的实验教学时间内,这种“填鸭式”的方法很难让学生完全理解相关理论内容,结果就是学生一头雾水,无法达到实验教学的目的。

2.学生参与实验的积极性不高。虽然反复强调实验课程的重要性,但仍有学生思想不重视,认为实验教学只是理论教学的辅助部分,单纯为了完成实验而忽视实验操作,参与实验的积极性不高,主要表现在四个方面:(1)学生应付预习报告,要么寥寥几句,要么囫囵吞枣的抄袭教材;(2)指导教师在进行原理和实验内容讲授时,部分学生走神,处于游离状态;(3)学生在进行实验时只能机械模仿教材去做,遇到实际问题,无法自行分析解决,任由错误发生;(4)实验过程中,一些小组的个别学生甚至根本没有亲自动手操作过,完全靠他人完成实验。这样很难激发学生的学习热情,教学效果很差。

3.综合性实验项目少。目前很多高校的物理化学实验课以基础性实验为主,综合设计型实验项目相对较少。基础性实验的任务是帮助学生掌握基础知识、基本实验技能和基本测量方法,这对学生动手能力的锻炼和综合素质的提高显然是不利的。根据物理化学实验课程的教学要求和目标,在完成基础性实验的前提下必须开设一定的综合性实验。然而,综合性实验需要学生具备较高的分析问题和解决问题的能力,在现有的实验教学模式下难以取得良好的效果。

二、合作性学习在物理化学实验教学中的意义

大学生处于成年阶段,具有更好的独立思考能力、社会交往与协调能力以及自主学习能力,具备开展合作性学习的优势。

1.合作性学习有利于提高学生的积极性,并协调实验与理论教学的不同步。为了共同的实验任务,学生的个人潜能得到充分的发展,学生的集体意识得到强化,学生在实验中互动、资源共享、分工合作。一方面理论能力强的学生能够自学实验理论并帮助其他同学理解,克服了实验内容与教学理论不同步造成的问题;另一方面在相互交流的过程中,每个学生既能获取知识又能帮助影响他人[5],既满足了归属感,又提升了自信心,提高了对物理化学实验的兴趣。可以说,合作性学习法赋予学生更多的学习自主性,使他们把每一个物理化学实验当作自己的课题来完成,这就显著提升了学生参与实验的积极性,有效地提高教学效果。

2.合作性学习有利于开展综合性实验。物理化学综合性实验要求高、难度大,在传统教学模式下,指导老师需耗费大量时间讲解理论基础和数据处理方法,导致教学过程控制困难,效果不好。引入合作性学习法,各学习小组可在课下查阅资料、讨论实验方案,不仅综合运用了所学知识,增强了独立思考和创造性思维的能力,而且减小了教师的工作量,仅在学生需要时予以指导,充分发挥学生的主动性和教师的指导性[6]。互相协作的学习方式也使每个学生都能充分理解和掌握综合性实验课程,同时培养学生合作学习的习惯,这对于学生今后开展科学研究具有重要意义。

三、合作性学习在物理化学实验教学中的应用

1.合理分组。合作性学习是以小组为基础的学习,科学地组织学习小组是成功开展合作性学习的前提。建议采取自主原则进行分组,小组成员为4~6人,由学生自由组合形成稳定的学习小组并民主推选一名组长,这有助于培养学生间信任、责任和互助等心理特征。同时,教师对分组也要进行适当的干预,在综合考虑学生的物理化学基础、学习能力、学习态度、学习兴趣以及性别、性格、技能等不同情况的前提下,对小组成员进行微调,使组员间能够相互影响,相互帮助,取长补短。需要注意的是,单纯组成学习小组并非真正意义上的合作性学习,只有发展成为合作性的关系,才能形成有效学习。具体表现为组员对解决实验问题提出自己的有益建议,协调处理不同的意见冲突,并对各种解决问题的途径进行分析和选择,最终实现问题的有效解决。

2.实验的问题设计。设计实验问题就是设计物理化学实验中小组的学习任务,这对于开展合作性学习是至关重要的。首先要保证问题具有适当的难度,这样既能激发学生的学习兴趣,又不会挫伤他们的自信心;其次要设计一些需要学生进行发散性思维并能够提供自己观点的问题,这有利于小组讨论等合作性学习方式的展开。例如,在反应热测定实验中,我们鼓励学生采用多种方法,包括量热法、电动势法和平衡浓度法进行测定,讨论并分析各种方法的优缺点,不但激发了学生对物理化学实验的兴趣,更使学生熟练掌握了相关的物理化学知识。

3.开放实验室。在无实验课时,实验室要向学生开放。指导教师需设计一些难度较大、完成时间较长、综合能力要求更高的实验问题,以供学有余力、爱好钻研的合作学习小组利用开放时间选做。鼓励引导这些学习小组自己查阅资料、寻找试验方法、设计实验方案、讨论实验结果、分析实验误差。这不但有利于学生对物理化学知识的综合应用,更有利于培养学生的创新思维和全面的科研能力。

4.建立合理的实验考核办法。学习评价对学生的学习进步具有反馈作用和激励作用[7]。评价考核是合作性学习中的重要环节,是检查教学效果、评价学生成绩的手段。传统的物理化学实验教学都是通过实验报告来评价学生的实验成绩,造成很多学生只注重实验结果而忽视实验能力的训练,未能充分发挥实验教学的优势。因此,需要建立适用于合作性学习的实验考核办法。考核可分为实验过程考核和实验报告考核,其中过程考核占60%,报告考核占40%,这种分配比例能够引导学生注重平时的实验过程,更客观地反映实验中合作性学习的实际情况。过程考核从实验预习(20%)、实验小组的分工合作表现(40%)和实验操作技能(40%)三方面考核,这就要求指导教师对整个实验过程全程跟踪,综合考虑学生小组在整个实验过程中的表现并予以评定;实验报告考核要求学生以小组为单位撰写和提交实验报告,由指导教师结合基本理论与分析能力、实验方案设计、实验结果讨论、实验报告质量等对学生的报告成绩进行综合评分,对学生的不足和优秀之处要给出明确的批改意见。新的考核办法把传统的结果质量控制转变为过程质量控制,加大平时实验过程中合作性学习和操作部分所占的比重;同时对实验报告的要求也未放松,确保学生建立合作性关系,形成有效学习,以及对基础理论知识和基本操作技能的掌握。

四、结语

物理化学实验是化工和材料类相关专业重要的基础实验课程。针对其理论性、综合性强的特点,在教学中引入“合作性学习”,能克服现有物理化学实验教学中存在的问题,充分体现以学生为本的教学理念,调动学生的积极性,提高学生的观察能力、设计能力和动手能力,同时培养他们与人合作、与人沟通的人际交往能力,这不仅有效地提高了实验教学效果,而且符合21世纪素质教育的根本要求。

参考文献:

[1]郑传明,吕桂琴,王良玉.在物理化学实验教学中注重培养学生的能力[J].实验技术与管理,2008,25(1):132-134.

[2]王坦.合作学习:原理与策略[M].北京:学苑出版社,2001.

[3]庞国斌,王冬凌.合作学习的理论与实践[M].北京:开明出版社,2003.

[4]张秋霞,王香.改革物理化学实验教学提高实验教学质量[J].实验室科学,2007,(5):45-47.

[5]王坦.合作学习简论[J].中国教育学刊,2002,1(2):32-35.

[6]潘懋元.新编高等教育学[M].北京师范大学出版社,1996.

[7]张奇.高等教育心理学[M].大连:辽宁师范大学出版社,2007.

物理化学实验报告范文第6篇

关键词: 高职物理化学实验 教学改革 开放性实验室

物理化学实验是高职高专化工类专业的必修实验课,它是基于无机化学实验、分析化学实验及有机化学实验的基础化学实验课程。它是借助于物理学的原理、技术和仪器,借助于数学运算工具来研究物质的物理性质、化学性质和化学反应规律的一门科学[1]—[2]。目前,大部分高职院校物理化学实验教学中,大多仅仅注重培养学生的操作能力,或是“照方配药”式的实验来验证已学过的知识,忽视了对学生创新能力和创新思维的培养,不利于有效培养学生分析问题、解决问题的能力,从而使学生缺少将来从事专业岗位工作所应具备的专业技能和应用能力。因此,本文针对高职院校化学专业特点及目前教学现状,对高职院校的物理化学实验教学进行了一系列探索改革和实践,以全方位提升学生的综合素质与能力。

1.当前高职物理化学实验教学中存在的主要问题

(1)实验教学内容陈旧,与高职教育目标不符。

实验教学内容陈旧,缺乏新意是目前物理化学实验教学中存在的一个突出问题[3]。现行的高职高专教材大多仍在沿用以前的一些经典实验教材,教材内容更新速度缓慢,内容枯燥,难以调动学生的学习兴趣和积极性,并且教材内容专业深度不够,很难适应当前社会对人才发展的需求。同时目前的教材中物理化学实验项目多为验证性实验,设计性和综合性实验等深层次内容所占比例小,从而造成学生在实验中缺乏主动性,学生动手能力差、依赖性强,不利于对学生创新意识和创新能力的培养。因此,在教学过程中需要针对不同的专业特点,科学、合理调整实验内容。

(2)实验教学手段单一,现代教育技术手段应用不够。

目前物理化学实验大多都是采取教师板书讲解实验目的、原理、仪器的操作和实验注意事项等,然后学生再照搬教师的方法及实验讲义上的步骤完成实验,最后根据实验数据提交实验报告的教学模式[4]。这种单一的教学模式造成了学生对教师教学模式的麻木,不利于发挥学生的主观能动性,不利于学生创新意识和能力的培养。另外,在教学过程中实验课件、DV录像、电脑仿真、网络教学等现代化多媒体教学手段还没有得到广泛应用,从而大大降低了学生的实验热情和积极性。

(3)实验评定标准单一。

物理化学实验中,教师对学生的实验课程成绩评价通常只以学生的实验报告定实验成绩,这种考核方式存在很大的局限性,一方面它很难全面反映出学生实际实验能力的高低,另一方面教师不能动态地掌握学生在整个实验过程中的操作情况,造成有的学生不求甚解、蒙混过关,甚至相互抄袭,从而不利于培养学生的学习与动手能力。因此有必要改变单一的考评方式,采取多元化考核评价体系。

2.物理化学实验教学改革探索

(1)结合高职专业特点,不断更新和优化实验内容,完善课程体系。

物理化学实验内容的设置应与高职院校专业特点相结合,取消陈旧过时的实验,适当增加一些能反映现代化新进展、新技术,以及与实际应用密切相关的实验内容。例如对于高职院校化工专业的物理化学实验,可以开设液体饱和蒸气压的测定、二元相图绘制和燃烧热的测定等实验。而燃烧热的测定实验中将有毒的萘改为无毒的煤,消除了有害物质对人体的伤害和对环境的污染,改善了实验室的实验环境,同时可以让学生将理论同实际生活联系在一起。另外,为了培养学生独立处理问题和解决问题的综合能力,可以适当增加一些设计性和综合性实验。如将“乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定”作为设计性实验,改变过去教师讲、学生操作的传统教学方法,要求学生自己查阅文献,运用所学知识、实验方法和技能设计出实验方案,得到实验结果,并对结论进行分析。通过整个设计和完成的过程,充分发挥学生的主动性和积极性,培养学生的学习和创新能力,训练学生的发散性思维,为学生后续的实际应用做好铺垫。

(2)运用先进教学手段,加强师生互动。

教师利用实验课件、DV录像和电脑仿真等现代化技术手段进行实验教学,可以充分发挥多媒体教学直观、形象、信息量大的优势,从而活跃课堂气氛,充分调动学生的学习主动性和积极性,加深学生对所学知识的印象,同时还可以弥补某些实验仪器不足的问题。另外,学生在完成实验报告的过程中,教师指导学生学习使用Excel、Orgin等软件对实验数据进行处理,既简单方便,又提高了结果的精确度,更提高了学生对实验数据处理和作图的能力,对以后的毕业论文撰写和科学研究有很大帮助。将计算机辅助手段引入物理化学实验教学,是今后物理化学实验改革的必然趋势。

(3)建立开放性实验室,提高资源利用率。

为了进一步提高高职院校学生的实验能力,更好、更全面地推行素质教育,在正常的实验教学之外,物理化学实验室可以面向学生开放。实验室开放形式主要指教学任务以外的设计性、综合性等提高型自选实验项目的开设。利用课余时间让一部分有能力、有兴趣的学生选做新实验,根据所学知识,在教师的指导下,查阅文献,自行设计实验方案并完成实验,对实验结果与数据进行讨论。另外鼓励学生积极参与教师的教改研究活动,例如教学方法的改进、教学仪器的改进等,以此来拓展学生的知识体系,培养学生的创新思维意识和科研能力,引导学生在实验、观察中养成科学的自然观,给学生一个自主发展和实践锻炼的空间。

(4)改进实验考核体系,实行考试多元化。

为了促进物理化学实验教学水平的进一步提高,针对以往对实验成绩的考核只凭实验报告来评定而很难全面反映出学生实际实验能力高低的弊端,对物理化学实验课成绩的考核进行改革,具体实施措施包括:第一,建立综合考核办法,把实验分成预习、独立操作能力、原始实验数据记录、实验报告、安全和实验态度等多个单元,实行实验全程考核;第二,提供实验项目,让学生根据所学知识设计实验,最后以论文的形式提交实验报告,从而使教学工作的重点真正落实到学生能力的培养和素质的提高上。这种细化的考核方式可以使老师对学生在实验过程中的各个环节进行监督指导和评分,从而有效改变学生对待实验课的态度,为学生分析和解决问题能力的提高打下扎实的基础。

3.结语

物理化学实验教学的改革与探索是一项长期而艰巨的任务,在今后的工作中可以结合高职院校不同专业学生的特点,有针对性地及时更新实验教学内容,不断改进实验教学手段,全方位开放实验室,建立多元考核体系,进一步提高学生的学习积极主动性,增强其独立工作能力、动手能力,以适应现代社会对人才发展的需求。

参考文献:

[1]高职高专化学教材编写组.物理化学实验(第二版)[M].北京:高等教育出版社,2002:1-2.

[2]刘瑞源,周益民,钟平.物理化学实验教学体会[J].山西医科大学学报,2004,6(3):287-288.

[3]赵志刚,任春梅,金丹.高等医学院校物理化学实验教学改革探索[J].中国科教创新导刊,2011,23:66.

物理化学实验报告范文第7篇

【关键词】 以学生为主体 综合素质 物理化学实验 教学方法 改革

【中图分类号】G42 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)08-0057-01

高等教育发展的重要趋势,是为社会培养高素质创新人才[1]。实验教学在高校培养高质量创新人才以及对学生进行全面素质教育中具有独特的作用[2]。基础实验旨在培养学生掌握实验的基本方法和技能,巩固和加深对基本原理的理解,获得实验研究的基本素质[3]。

物理化学实验是理工科许多本科专业的基础课程之一,在学生的素质和能力培养方面具有重要作用。而以往的物理化学实验教学在实验内容、教学方式、评价体系等方面都存在形式单一等不足。

本文在物理化学实验教学中,从学生实际出发,突出“以学生为主体”的教学思想,在学生学习能力、动手能力、分析问题、解决问题等方面的培养方法进行了改革,取得良好的效果。

一、综合素质培养的措施

传统的实验教学模式是以老师的讲授为主体,学生模仿老师进行实验,学生常常处于“照方抓药”的被动地位,不能体会实验的真谛。这样的教学方式抑制了学生主观能动作用和创新能力的培养,导致学生实验能力被削弱,很难适应社会对高级人才素质的要求。

为提高教学质量,培养学生的综合能力,提高学生学习的主动性,我们在物理化学实验教学中对教学方法进行了改革,让学生作为主体,轻松愉快地进行实验。

1、强化课前预习

在传统的实验教学中,很多学生的课前预习只是一种形式,有些学生将实验内容抄写一遍,有些学生甚至不预习。学生不经过大脑思考,积极性和创造性得不到发挥,实验课没能调动学生的主观能动性,达不到对学生综合素质培养的要求。

物理化学的每个实验都涉及一个物理化学理论,应用不同的仪器,因此指导老师们在课前根据实验内容所涉及到的理论、原理、仪器、操作、数据处理方式等,设计若干思考题,提前一周下发给学生。让学生带着问题去教材中、图书馆查找相关内容,相关物理量的理论值,并设计实验方案,实验数据记录格式,需采用的数据处理方法等,同时了解他人的研究与应用。进行实验前,指导教师检查并提问学生对该实验的实验原理掌握的基本情况,对没有预习或者预习不充分的同学,先不允许进行实验,直至预习好才能进行实验。这样严格要求,一方面培养了学生做好课前预习的习惯,另一方面保证了学生理解实验原理、实验操作正确、实验结果准确。

2、“以生带生”的指导方式

物理化学实验涉及的仪器设备较多,在进行独立实验的过程中,往往会出现许多问题。教学中一名指导老师要同时指导20组学生的实验操作,如此多的学生,加之设备陈旧,教师无法及时顾及到每个学生,学生的疑难问题不能及时得到解决。因此实验课前老师就实验内容要点和仪器的使用方法培训几名学习能力较强的学生,作为“小老师”,辅助老师指导同学的实验操作。课堂上多位“小老师”与指导老师同时在实验室巡视,能够及时发现问题和解决问题,保证学生及时得到全方位照顾。老师在必要的时候就共性问题,进行讲解和指导。

3、利用软件进行数据处理

物理化学实验验证性实验较多,学生每次实验课基本上是通过仪器操作,获得系列数据,经过数据处理、绘图,求斜率等,进而求得某个物理量的值。以前学生主要是利用坐标纸来进行作图,由于坐标纸作图取点有很大的主观性,对实验结果有很大的影响,实验结果与理论的解释存在出入。有的实验数据还比较多,处理数据比较麻烦。教学中引导学生利用Excel、Origin软件处理实验数据,一方面可以使学生掌握数据软件的使用方法,为以后的学习、科研打下良好的基础;另一方面可以从很大程度上降低人为因素,所得到的数据相对比较客观,还大大节省了同学们数据处理的时间。

4、改革实验报告的撰写

实验报告是实验操作过程的总结以及对获得实验结果分析讨论的书面表达形式。是衡量学生实验效果的依据,是体现学生实验动手和写作能力以及总结分析能力的凭证。在撰写实验报告过程中,可以巩固理论基础知识,分析操作中的失误及误差产生的原因,培养学生独立分析问题和解决问题的能力。

传统的实验报告基本是固定格式,在综合设计性实验中,采用小论文的形式来撰写实验报告,这不同于传统的实验报告,具有灵活性和多样性的特点,能充分激发学生对实验的兴趣,发挥主观能动性,有效提高实验课的教学效果和质量。

5、以竞赛和科研促进教学-开放实验室

在传统的化学实验教学中,大多数实验是按照指导书上所写的步骤按部就班地进行,不利于培养学生学习的兴趣,难以激活创新思维。因此我们通过实验竞赛对设计实验进行开放式教学。

例如“蔗糖水解反应速率常数的测定”实验中,一改以前固定温度、蔗糖浓度、酸种类、酸浓度等,把学生分成几组,让他们自由选择一种影响因素,分别设计实验方案,每小组测定4-5组数据。实验结束后,小组成员对所取得的数据进行归纳分析和总结,得出该因素对蔗糖水解反应速率常数和反应半衰期影响的结论。

经过这样的实验,既加深了学生对理论知识的理解,又锻炼了他们的配合能力,分析问题、解决问题、归纳总结的能力。几年的实践证明,学生对开放式实验教学方式比较欢迎,普遍反映学习效果较好。

二、结语

几年来的教学实践表明,实验教学中通过教师的启发引导,突出“以学生为主体”的教学方法,让学生真正的参与到实验的各个环节中,变学生被动学习为想主动思考、主动实践,主动发现问题、主动面对问题、主动解决问题,真正成为实验课的主体。学生的责任心、学习能力、合作能力、分析问题、解决问题能力等综合素质都得到了较全面的提高。

参考文献:

[1]张立华,高丽娟,顾婷婷等.物理化学实验教学的卓越工程师能力培养模式探索[J].辽宁科技大学学报,2013,36(3):320-322

[2]刘凤泰.教育部高教司刘凤泰副司长在北京地区高校基础课教学实验室评估总结会上的讲话[J].实验技术与管理,2002,19(2):1-3

物理化学实验报告范文第8篇

物理化学实验教学是高校基础化学实验教学的重要组成部分。为提高物理化学实验教学质量,文章对近十年来高校物理化学实验教学存在的主要问题进行了系统梳理和归纳,并针对这些问题提出相应的解决措施,从而充分激发学生学习兴趣,深入挖掘学生学习潜力,促进学生创新精神和创新能力的培养。

[关键词]

物理化学;创新能力;实验教学;教学改革

物理化学是高校化学工程与工艺、食品科学与工程、应用化学和制药工程等本科专业的必修基础课程,它是以物理学原理和实验技术为基础,借助于数学运算工具来探究物质体系的化学反应规律的一门科学[1]。实验教学是物理化学学科教学中不可或缺的教学环节,对培养学生的创新思维、实践动手能力和综合素质起着举足轻重的作用。但是,随着时代的进步和现代科技水平的快速发展,高校物理化学实验教学逐渐凸显出一系列问题[2-3]。本文对近十年来高校物理化学实验教学过程中主要存在的问题进行了梳理和总结,在此基础上提出了相应解决措施,对培养具有创新意识、创新精神和创新能力人才有重要意义。

1物理化学实验教学中主要存在的问题

目前,普通高等学校物理化学实验教学中普遍存在一些共性问题,现归纳总结如下:

1.1实验教学内容陈旧,反映不出学科发展新趋势

近十年来,物理化学学科发展迅速,但实验教学部分内容较为陈旧,在实验安排上通常以验证性实验为主,对提升培养学生的学习兴趣和探究事物现象背后科学规律的好奇心不足,且对学生实验技能的培养不够重视[4]。综合性实验开设则较少[5],尤其设计性、探究性实验更是微乎其微。因此,实验教学内容无法反应物理化学学科发展的现状。

1.2实验教学方法单一,未能有效激发学生的学习兴趣

传统的物理化学实验教学大多数采用“灌输式”的教学方法,即教师讲解实验目的、实验原理、操作步骤和实验注意事项,然后学生根据实验教材按部就班地进行实验操作,再对实验结果进行数据处理,最后完成实验报告[6]。近年来,大多数高校普遍采用多媒体教学,教师将黑板变成了屏幕,但大多数并没有改变传统“灌输式”教学方法,多媒体教学信息量大,甚至灌输地更为严重[7]。在整个“灌输式”实验教学过程中缺乏启发式引导,学生缺乏积极主动思考问题,学生在实验过程中积极性不高。

1.3理论与实验教学严重脱节,造成部分学生存在厌学心理

物理化学的理论教学和实验教学在相当长时间内分别由不同任课教师担任,再加上理论课与实验课教学教师之间没有沟通,造成实验课已经开课了,但理论课程却尚未讲到,亦或理论课讲到该部分内容时,学生已经忘记相应实验内容,从而导致理论教学与实验教学出现严重脱节现象[8]。实验课脱离了理论课的指导,学生难以全面、深刻理解实验教学内容,严重打击学生通过实验探索科学规律的学习积极性,长期以往滋生学生的厌学心理,难以达到实验教学过程中理论与实践相结合的目的。

1.4实验考核评价体系较为简单,未能全面客观评价学生实际实验能力

传统物理化学实验教学主要采用教师评价的考核方式[9],其考核评价体系相对较为单一,其考核缺乏层次性和多样性[6],未能充分调动学生的学习主动性和创造性,不利于学生创新思维和创新能力的培养。

2物理化学实验教学改革措施

2.1更新实验教学内容,构建多层次实验教学新体系

根据学生所学专业的特点和需要,教师在实验教学过程中不断更新物理化学实验的基本内容,依据物理化学领域的最新研究成补充物理化学的前沿理论、新方法和新应用,构建“基础性-综合性-设计性-研究性”四层次的实验教学体系。第一层次为基础性实验,主要训练学生掌握物理化学的“三基”,即基本原理、基本知识和基本技能,规范操作得出正确的实验数据和结论。通过基础性实验的系统训练,让学生较好地掌握物理化学的基础知识和实验操作技能,为后续综合性实验打下扎实基础。第二层次为综合性实验,主要培养学生分析问题和解决问题的能力,进一步巩固。综合性实验是在第一层次的实验基础上开设,如设计常见钾盐对水比热容的影响[10],先检测量热计的热容,再采用不同电热发测定不同钾盐水浓度的比热容。通过综合性实验,一方面可以帮助学生巩固前面学习的基础性实验知识,另一方面提高学生综合运用所学基础知识的能力以及提出问题、分析问题和解决问题的能力。第三层次为设计性实验,主要综合训练学生的实验设计、数据处理和综合运用所学基础知识的能力。教师作为主导,学生作为主体。在教师的引导下,充分发挥学生自身的主观能动性,学生提出问题,查阅相关资料,独立进行实验方案的设计,执行实验,处理实验数据,得出实验结论,且学生尽可能自行解决实验过程中碰到的技术问题。学生通过设计实验,灵活运用所学知识研究新问题,必将大大激发学生的学习兴趣和内在潜能。第四层次为研究性实验,主要培养学生的创新意识、创新精神和创新能力。研究性实验内容可源自教师申请的科研课题,也可以是在教师的指导下,学生根据自己的专业特长和兴趣爱好申请的大学生创新实验计划(校级、自治区级、部级)或挑战杯项目,学生须通过查阅国内外跟课题相关文献资料,撰写申报书并独立进行科学实验。学生通过课题申报、中期考核和结题答辩等系列过程,使学生经过系统严格的科研训练,逐渐形成勇于创新、科学严谨、求真务实的科学品质,进而学生的创新意识和创新能力得以显著提升。

2.2建立问题为核心的教学模式,采用多元化教学方法

问题式教学法是一种以问题为核心,教师为主导,学生为主体的教学模式,其中问题的设计是关键[11]。实验教学过程中,教师可以科学设计“系列问题”。根据问题的覆盖范围,问题可分为普遍性问题和特殊性问题。普遍问题是面向全班大多数学生的问题,涵盖实验中要求全体学生要掌握的基本知识、基本操作和技能;特殊性问题是针对少数学生实验过程中碰到的问题,引导学生积极思考,分析问题的原因,激发学生探究问题的好奇心和求知欲。实验开始前,学生写好预习报告后进行谈论实验过程中可能出现的问题,探讨问题出现的原因,避免问题出现的措施。实验过程中,学生应注意观察实验现象,鼓励学生灵活运用所学知识解释实验过程中碰到的现象,深入探究实验现象背后隐藏的化学机制。实验结束后,全班同学积极讨论实验过程中遇到的难题,结合启发式教学方法,鼓励学生踊跃发言,培养学生的分析、归纳和表达能力。项目教学式教学法是以实验项目为对象,学生为中心,在教师的引导下,学生对项目进行处理,从资料收集、方案设计和项目执行到项目的结束都由学生讨论协作完成的一种新型教学方法[3]。与传统灌输式教学法相比,该方法特点在于以项目为主线,学生为主体,教师为引导,教师不仅是知识的传播者、引导者,同时也是项目的共同参与者和监督者。项目教学法中项目的设计是关键,根据学生的认知水平和知识结构,采取由简单到复杂,由浅入深设计实验项目,充分调动学生学习的积极性,让学生去发现问题,分析问题和解决问题。开放式教学法是将实验室对外开放的一种教学方法。开放式实验教学允许学生选择自己感兴趣的实验项目,开放式实验室为学生提供开放、宽松、自由的学习环境,让学生充分发挥自己的想象力和创造力,培养学生实验过程中关注重要实验细节,养成科学、严谨地记录实验数据的好习惯,同时为学生从事研究性项目打下良好基础。

2.3理论与实验教学相对接,使学生喜欢理论爱做实验

物理化学实验对深入理解物理化学基础理论具有重要作用,而物理化学基础理论对解释物理化学实验现象有指导作用。因此,物理化学实验课和理论课是有机结合、密不可分的有机结合整体。为达到理论课和实验课相结合的目的,担任物理化学理论课教学的教师尽量担任物理化学实验课的教学;若理论课和实验课分别由不同教师担任,那么理论课教师和实验课教师之间应及时沟通,以保证理论课在和实验课相对接。当开设物理化学理论课后应紧接着开设实验课,以加强学生对物理化学基础理论的深入理解;教师在物理化学实验教学过程中采用多媒体教学结合黑板板书,可以使抽象的物理化学基础理论变得生动有趣,学生通过物理化学实验课,可以激发学生学习理论知识的兴趣,充分挖掘学生的学习潜力,使学生喜欢理论爱做实验,以达到理论和实验相结合的目的。同时为了让学生较多地接触物理化学发展的前沿,掌握先进的实验技术,学校不断加大投入更新物理化学实验试备,让学生接触和使用更多先进的实验仪器。如在“凝固点降低法测定葡萄糖的摩尔质量”实验中采用数字式精密温差测量仪代替了贝克曼温度计;在“氨基甲酸铵的分解平衡”实验中用数字式低真空测压仪代代替了U形管水银压力计。这些仪器采用新型传感技术,精确度高、稳定性好、操作简单、使得整个物理化学实验的测温测压手段更加先进,从而提高学生做实验的兴趣。

2.4建立综合考核评价体系

传统的实验教学考核方法,通常注重物理化学实验理论要点的考查,将实验报告作为考核的主要依据,这样的考核方式侧重笔试,忽视了对学生实验操作能力的考核,具有单一性和片面性,很难如实地反应出学生的真实水平。因此对物理化学实验课成绩的考核做了改革,制定了“物理化学实验学生成绩考核细则与评分标准”,明确实验成绩考核的具体内容为平时操作(含预习情况、操作的熟练程度、纪律、安全)、实验报告、期末实验考核(含实验操作考试、理论考试)七部分。其中平时操作成绩(含预习、操作的熟练程度、纪律、安全)占30%、实验报告成绩占30%、期末实验考试成绩40%。重点增加了期末实验考试,主要对基本原理、基本操作、数据计算及处理进行现场抽题考试,抽题是由学生本人随机抽签,一人一题,考试内容含物理化学实验仪器的使用、物理化学参数的测定、实验数据的计算及处理。通过以上改革,避免了以往只凭实验报告评定成绩的弊端,使实验教学的考核趋向科学化,提高学生学习的兴趣和竞争性。同时为了更加客观全面评价学生的实际情况,我们拟将学生引入考核主体,在平时操作成绩的评定中,采用学生自评(权值10%)、学生互评(权值30%)和教师评价(权值60%)的多元评价评价体系,突破传统的单一教师评价方式,以体现以教师为主导、学生为主体,提高学生对实验成绩的认可度,激发学生的学习兴趣。

3结语

综上所述,物理化学实验教学改革是一个长期不懈努力的过程。物理化学实验教学只有通过不断更新教育理念,紧跟现代科技水平的步伐,不断更新自身实验教学内容,同时实现理论教学和实验教学的有效对接,综合运用多种教学方法、手段,构建科学合理的综合考核评价体系,考核实验过程与实验结果并重,建立学生在实验过程中的主体地位,激发学生的学习兴趣,充分调动学生学习的主动性和创造性,深入挖掘学生的学习潜力,才能真正意义上提高学生的创新意识、创新精神和创新能力。

作者:刘纯友 程谦伟 田玉红 单位:广西科技大学生物与化学工程学院

参考文献

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[11]王丽梅.基于创新性应用人才培养的实验教学方法[J].实验技术与管理,2014,31(1):19-21.

物理化学实验报告范文第9篇

1.1学生对物理化学实验重视不够有不少同学把物理化学看作“四大基础化学”中最难的,因此对物理化学实验也有抵触情绪,认为只是理论课的衍生物,没有认识到它对培养分析问题、解决问题能力,培养创新精神的重要作用。学生来做实验只是“走过场”,带有应付的心理,这也给物理化学实验教学带来很大困难。

1.2独立师资力量不足目前大多数独立学院都面临两难的尴尬境地,就是不独立难以规范,太独立又影响办学质量。还有大部分独立学院的师资力量不足,需要向母校聘请一些教师和聘用刚毕业的研究生作为师资来完成教学任务,前者虽然具有较高的教学水平,教学经验丰富,但是思想保守,教学模式化。甚至有的教师没有合理地根据独立学院学生的基础来精减教学内容、改变原来给大一、大二学生上课的教学方式,让学生听课像“雾里看花”,后者虽然活力充沛,思想新潮,但是教学经验不足,他们对部分仪器的工作原理都一知半解,这些都影响了学生学习物理化学实验的积极性。

1.3独立学院学生群体特点独立学院是现代高等教育的产物,学生的基础薄弱,每个学生的学习能力和水平也相差很多。扩招的学生有高考失利的,有高考发挥好而实际学习水平不理想的;有知识面较广,但学习能力欠缺;也有一些偏科严重,这些就形成了独立学院学生群体的多样性。基于这一特点,独立学院以后的教学可以采取多层次性,针对不同层次的学生实施不同的教学模式有利于实现培养“复合型的应用人才”的办学目标[7]。

2自主学习型物理化学实验教学模式的建立

2.1教学内容和教学条件的建立在物理化学实验教学的实践中,虽然也有不少的院校开设了综合性和探索性实验,但由于教学内容和教学条件等方面的原因,一般都是基础实验的叠加,而且是按照实验教师的思路做实验。另外,物理化学理论课和实验课程不同步,有些实验课程早于理论课程,使学生在实验过程中过于依赖实验教材,比较被动,打击了学生做实验的积极性和主动性[8],教学效果不理想。可以从以下几个方面改进:第一要对实验内容进行调整,实验内容紧跟实验设备的更新。例如碳钢在碳酸氢铵溶液中极化曲线的测定实验,实验教材内容过于陈旧,而实验设备是新增的,学生在实验前的预习和所写报告都是按照实验教材进行的,以至于到课堂上再重新熟习实验内容,学生的自主性降低了。第二实验课程应与理论课程进度同步或者稍微滞后,使实验课程真正成为学生学习理论知识和培养能力的课堂。从2013年,怀德学院就改进了部分专业的培养方案,将物理化学实验课程与理论课程同步,通过实验课程的教学,使之成为理论课程引导和深化的手段。第三对简单的验证性实验进行删减,增加综合性和设计性实验,使学生通过简单的验证性实验锻炼其基本操作技能,在此基础上,逐步过渡到综合性和设计性实验,培养其初步的科学研究能力。这一点也是怀德学院和其他独立学院在以后培养综合应用型人才应该重视和努力的方向。独立学院自主学习型教学模式要求教师应该树立“以学生为中心”的教学观[9],相信学生的自主实验和学习能力,在物理化学实验教学中更加注意创设情境式教学,激发学生实验的潜能和内驱力。同时,要求学生应具有自主实验的意识和能力,即将“要我做实验”的被动性转变为“我要做实验”的自主性,不断提高自主实验的水平和能力,实现自己的学习目标。

2.2教学思路和教学目标的建立近年来,大学教育围绕着培养高素质的创新型人才为中心,因此在自主学习型教学模式下,物理化学实验的教学思路也应该围绕这一主题,建立新的教学思路和教学目标。这就要求物理化学实验课程对学生的培养不仅仅是使学生深化物理化学的理论知识和掌握物理化学领域的基本操作技能,更要注重培养学生发现问题和解决问题的基本素养和科研能力。在自主学习型教学模式下,物理化学实验教学目标应该强调学生自主实验的主动性,将学生自主实验的学习能力也作为教学目标的一项指标。学生按照教学大纲的要求,在任课教师的指导下能够自行制定实验的计划和进度,进行自我管理和评价。这样克服了传统教学模式教师占主导地位的弊端,发挥了学生的主体作用。也许物理化学实验课的前期教师讲得很生动形象,学生也产生了学习兴趣和热情,但如果后期不注重理论联系实际,学生的这种学习热情也会慢慢地减弱。就算教师讲了很多有关物理化学对社会发展的贡献,但是如果学生看不到物理化学实验在其专业中的作用,就会产生物理化学实验与其专业没有多大联系的想法,进而会慢慢产生抵触情绪甚至应付心理。因此,教师在物理化学实验教学过程中,要不断拓展知识面,与时俱进,经常阅读相关的科技文献,根据各专业的特点,找出该专业与物理化学实验的契合点,通过形象生动的实例和实验过程中的各种现象,对其加以阐述,进一步培养学生学习的兴趣。

2.3合理科学的实验成绩评定方法的建立为了培养出具有自主学习能力和创造力的学生,达到物理化学实验课程的设定目标,激发学生学习物理化学实验课程的学习兴趣,那么在新的自主学习实验的模式下,新型物理化学实验成绩的评定方法也应该随之而建立。新型的物理化学实验成绩评定方法的建立应该灵活多样,我们对学生物理化学实验成绩评定由原来的单一实验报告百分制转化为采用多层次的五个级制。考核内容可以包括以下五个部分:(1)考勤(10%)。要求学生至少提前5~10min进入实验室,不无故旷课和早退;实验过程中不大声喧哗,不玩手机,没有特殊情况不离开实验操作台。(2)预习报告(15%)。实验前,学生应该查阅相关资料和实验操作手册,了解实验原理、仪器的工作原理及使用、实验步骤、注意事项以及实验的思考题,并将这些写在实验报告上,教师实验前仔细检查并登记预习成绩。(3)实验操作(20%),实验过程操作应规范、正确,实验数据不弄虚作假,实验过程中认真观察实验现象,并将实验数据认真详细地记录在实验报告上,实验结束由教师签字确认,实验数据不正确应重新实验。(4)值日(5%)。实验后整理自己实验台面的仪器,药品放回原处,擦洗台面,当天值日生要打扫实验室地面,由教师检查批准后方可离开。(5)实验报告(50%)。学生能够独立根据原始数据实事求是地处理,可以用一些常用软件,例如excel、origin等进行数据分析处理、绘图,并对思考题以及实验过程中出现的问题进行讨论。

3结语

针对当前独立学院物理化学实验教学实际存在的问题,提出了一些相应的措施和建议。实验教学作为高等教育的重要部分,独立学院自主学习型物理化学实验教学还需要不断探索、不断改进。我们在物理化学实验教学中进行了探索性工作,接下来的任务还很重。例如,开设开放性的实验室和开发一些新的设计性实验;加强理论教学和实验教学的联系;将实验课程内容渗透到独立学院的一些专业,打通它们之间的壁垒,从而开设一些综合性实验;建立更科学合理的评定方案等。通过探索性实践,独立学院的自主学习型物理化学实验教学模式改革也取得了初步成效。只要不断进取,独立学院自主学习型物理化学实验教学模式将会取得更显著的成效。这也更加坚定了独立学院的物理化学实验教学始终要立足于培养应用型人才,为学习其它后续专业课程打下坚实的基础。

物理化学实验报告范文第10篇

关键词:物理化学实验;移动互联网;实验教学

物理化学实验是高等学校化学、化工、环境、生物等相关专业所必修的一门实验课程,是高校学生学习和研究物理化学原理与过程的重要途径,在物理化学教学中起着举足轻重的作用。它以物理仪器测试为主要手段,测量数据及数据处理为主要内容,综合了化学学科各领域所需的基本研究工具和方法。该门课程理论性、实践性和技术性都很强,在培养学生创新能力、综合能力上发挥着非常重要的作用[1-2]。物理化学实验对培养大学生的基本操作技能和独立实验能力,进一步加深基础理论原理和基本概念的理解至关重要。为提高物理化学实验教学质量,在国家对教育投入持续增加的背景下开展的教学改革呈现出了加强研究创新型实验、提高实验结果准确性、推进开放式实验教学、尝试主动型实验教学、提倡绿色实验教学等趋势。

1物理化学实验课程开放式网络教学改革的原因

物理化学实验由于实验仪器数量的限制,在进行教学时,通常采用的是多组循环实验制,这样学生在进行物化实验时,往往与该实验的对应物理化学理论知识在课堂上还没有学到,在进行实验教学时,一方面在实验的具体内容上需要根据学校本身的情况作出调整,甚至有时候变动相当大;另一方面,实验教材上的仪器型号通常与院校采用的不同,因此相应的操作规程和步骤也会有所区别。因此即便学生做了充分的预习,教师在课上有了充分细致的讲解,仍然经常错误百出,效率低下。而如果依靠实验教师在有限的时间内进行讲解,无论从时间上,还是教学的效果方面都不会尽如人意。目前现阶段物理化学实验的教学过程中,主要采取学生预习—教师讲解—学生实验—提交实验报告的教学模式。传统的教学中实验过程是在教师的精心安排下进行讲授和实验演示,这通常会占用大量的课堂时间,而且学生只能是被动接受,疏于思考。另外学生和教师之间也缺少有效的沟通,这就造成学生对实验课的主动性不高,也不利于学生创新能力的培养。教学过程单一化,不利于学生创新能力和综合能力的培养[3-4]。物理化学实验课程由于教材的特殊性,结合近年来国家在高等教育方面所大力提倡的自主创新教育、开放式教育的趋势以及现如今互联网的普及,研究并开发出可以在网络上学习交流并共享的实验教学课程势在必行。

2物理化学实验开放式网络教学平台的构建

随着近年来网络和多媒体技术的发展,网络教学成为教育界关注和研究的热点之一,成为了21世纪教育改革的重要领域。网络教育是基于网络平台,利用数字化、多媒体和交互式等动态效应技术使一些复杂的、抽象的教学内容形象化和直观化,使师生互动易于实现,是对传统教育模式的一种补充,网络课程可以很好地改进物理化学实验教学内容的呈现方式,增强实验的互动讨论,提高学生自主学习的积极性。尤其近年来,移动互联网的增长态势十分迅猛,其中2016年移动互联网比上年增长了20.7%,其中手机上网的流量同比增长124.1%,在总流量的比重达到90.0%[5]。因此,鉴于以上情况,建立符合自己学校教学特色的物理化学实验网络课程平台具有十分的必然性。尤其随着近年来我们国家移动互联网的建设和普及,以及基于移动互联网出现的大量社交应用和微信公众号等传播应用平台,对于普通高等学校在校生,如果采用这类移动媒介作为物理化学实验网络课程的平台,会具有极大的可操作性和便利性。因此,基于以上原因,势必需要改进长久以来的物理化学实验授课方式,将以学生课前书本预习、教师课上讲授的传统教学方式,改进为学生在网络预先完成实验学习过程,教师转而主要着重于实验过程的指导和检查,而这样的教学方式,将大大拓展物理化学实验教学的“无形”课时,极大提高学生学习的积极性和灵活性,进而提高物理化学实验课程的教学效果。

3物理化学实验开放式网络教学课程的构成

网络教学平台设置需从以下几个方面着手:(1)实验的公告系统,这部分应包含物化实验的时间和地点安排,以及相应任课教师与实验教师的联系方式,方便教师和学生更加便利地沟通,及时做好实验前的准备和预习工作,另外,当遇到特殊情况需要作出时间变动时,也可以做到更好地通知学生。(2)课程内容部分,此部分主要包括了学期各实验的内容、原理说明,以及操作视频和图片讲解,还有实验中需注意的一些事项。(3)实验的开放预约系统,物理化学实验随着现今物理化学的发展趋势,可以在今后设计若干个具有创新性的综合实验,作为对必做实验的有效补充,作为物理化学实验选做部分接受学生预约,这部分选做实验的设置无论是提高物化实验多样性和创新性方面,还是进一步拓展学生在实验设计和操作上的综合能力方面都十分有益。这样一来,即避免实验课程陈旧会与现今科技发展越来越脱节,也可进一步提高学生在自主实验方面的设计与创新能力,也同时提高了物理化学实验课程的开放性。课程内容具体应包含以下几个方面:(1)实验导航部分,包括物理化学实验需注意的安全事项,进入实验室前需做好的一些准备工作。(2)实验的基本原理和目的,这部分主要简明扼要的介绍一下实验的基本原理和主要目的、意义,包括实验中涉及到的物理化学理论中的基本公式和定理。(3)实验仪器的图片介绍和实验操作的视频,通过这些,学生可以做到通过预习熟悉实验仪器的基本原理和操作细节,从而更加顺利的得到精确的实验结果,最后还有相应实验报告的写作要求和范例,这些可以帮助学生写出更为规范的实验报告。(4)实验的答疑讨论区,可以供教师与学生交流实验及实验报告中遇到的一些疑难问题,更可以定期一些在实验中普遍出现的难点和问题。

4实验开放网络教学平成后的优点

解决了实验教材与实验内容不配套的问题,而且将实验课程内容网络化,会极大地提高学生学习的效率,并节省教师的授课时间。网络教学平台依托的的是现今我国发展迅猛的移动网络,并且借助手机以及手机app,可以更加灵活和方便地使学生运用课外时间,做好物理化学实验的预习和准备工作。将学生对于实验内容的学习过程移出课堂之外后,教师可以将更多的精力放在评价学生的实验操作上,而这些无疑将更加有力地推动和提高学生学习的自主性和主观能动性。这种网络实验教学平台模式一旦具有可行性,对于高校实验教学平台的启发意义将是巨大的,其他类似的理工科实验科目都可以仿照这种模式,进一步改进现今的实验课教学方法和提高教学效率。5结语为了更进一步地改进高校物理化学实验课程的教学方式,使之更加适应现今科技发展的趋势以及移动互联网络的急速发展的情况,我们提出了将物理化学实验课程开发出相应的网络开放教育平台的理念,这样的网络开放教学平台的适用可以延伸教学时长,更好地提高学生的预习效果和学习积极性,也提高了课堂教学质量。而且经过学生和教师们的实践和互动,不断总结经验,相信我们可以更好的进一步完善改进这种移动网络教学平台,以满足今后不断发展的教学需求。

参考文献

[1]蒋月秀.物理化学实验教学改革研究[J].高教论坛,2005(4):40-42.

[2]韦波,刘海燕,李玉红,等.物理化学实验网络课程的构建与应用[J].广东化工,2016,43(21):191-192.

[3]李燕,毛晓明,李慧,等.新升本科院校物理化学实验课程的优化[J].广州化工,2016,45(1):150-151.

[4]徐永群,徐坦,王小兵,等.开放式物理化学实验多媒体课件的设计与应用[J].广东化工,2015,42(6):192-194.

[5]2016年通信运营业统计公报[OL].

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