王珩
摘要:結(jié)合物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)際,分析了物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生存在的問題,在此基礎(chǔ)上,提出從七個(gè)方面加強(qiáng)對學(xué)生能力的培養(yǎng),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,并充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,營造良好的學(xué)習(xí)氛圍,逐步使學(xué)生的學(xué)習(xí)形成良性循環(huán),達(dá)到提高學(xué)生綜合素質(zhì)的目的,滿足新時(shí)期對人才的需求。
關(guān)鍵詞:物理化學(xué)實(shí)驗(yàn);教學(xué)改革;能力培養(yǎng)
中圖分類號:G427文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:1001-7836(2014)12-0040-02
隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展及企事業(yè)單位用人制度的改革,社會對大學(xué)生應(yīng)用性、適應(yīng)性的要求越來越高,而目前高校人才培養(yǎng)與社會需求之間存在差距,其主要表現(xiàn)為學(xué)生的實(shí)踐能力不強(qiáng),不善于將理論知識轉(zhuǎn)化為實(shí)際運(yùn)用,缺乏合作精神,團(tuán)隊(duì)意識淡薄等方面。為了適應(yīng)社會對人才的需求,高校教育必須打破舊的傳統(tǒng)思想,樹立能力培養(yǎng)的教學(xué)理念,在傳授知識的同時(shí),高度重視實(shí)踐教學(xué)改革對學(xué)生能力與素質(zhì)的培養(yǎng)[1~2]。
物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)類專業(yè)學(xué)生的一門重要的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課,它綜合了化學(xué)領(lǐng)域各分支學(xué)科涉及的研究方法和研究工具,具有綜合性、研究性較強(qiáng)和定量化程度較高的特點(diǎn),在提高學(xué)生運(yùn)用基本理論分析解決問題的能力,學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)研究的方法,促進(jìn)學(xué)生的知識技能向研究能力轉(zhuǎn)化等方面,具有重要的作用[3~4]。因此,作為授課教師在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)時(shí)刻注意對學(xué)生能力的培養(yǎng)。
1物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生存在的問題
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高校教學(xué)活動的重要環(huán)節(jié),它與理論教學(xué)互相促進(jìn),互為補(bǔ)充。但長期以來,部分學(xué)生對物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的認(rèn)識仍停留在傳統(tǒng)觀念上,認(rèn)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)是理論教學(xué)的輔助部分,處于理論教學(xué)的從屬地位。這種片面的認(rèn)識導(dǎo)致學(xué)生只重視理論課,不重視實(shí)驗(yàn)課。滿足于修滿學(xué)分及格就行,不顧能力與素質(zhì)的提升。主要表現(xiàn)為實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)不到位,只是簡單摘抄教材內(nèi)容,敷衍了事。實(shí)驗(yàn)中缺乏主動性與積極性,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不仔細(xì),出現(xiàn)問題不能正確解決,完全依賴教師的指導(dǎo),更談不上理論聯(lián)系實(shí)際。實(shí)驗(yàn)完成后,報(bào)告的數(shù)據(jù)處理粗枝大葉,誤差大,對計(jì)算機(jī)繪圖方法不熟悉等問題。
2加強(qiáng)學(xué)生的能力培養(yǎng),提高學(xué)生綜合素質(zhì)
2.1培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力
教師要求學(xué)生上課前,認(rèn)真書寫實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告包括目的、原理、儀器及試劑、步驟、數(shù)據(jù)記錄表格、注意事項(xiàng)。書寫時(shí)不能簡單摘抄教材內(nèi)容,要對實(shí)驗(yàn)的原理、步驟給予歸納整理,了解實(shí)驗(yàn)中所涉及試劑的理化性質(zhì),查閱相關(guān)文獻(xiàn)將實(shí)驗(yàn)中要用到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整,熟悉儀器的簡單操作。進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后,學(xué)生要提交預(yù)習(xí)報(bào)告,教師通過提問的方式來檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況,學(xué)生只有達(dá)到預(yù)習(xí)要求后,方可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。對于實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)沒有達(dá)到要求的學(xué)生,不允許參加本次實(shí)驗(yàn),并要求其限期完成。通過不斷的督促強(qiáng)化,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。
2.2培養(yǎng)學(xué)生注意觀察、勤于思考的能力
實(shí)驗(yàn)動手能力是學(xué)生通過觀察教師的典型示范和自己在實(shí)驗(yàn)中反復(fù)練習(xí),不斷總結(jié)而形成和鞏固起來的能力。在實(shí)驗(yàn)中,教師要求學(xué)生嚴(yán)格操作,注意觀察,勤于思考,能對實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題給予正確的分析。比如:在燃燒熱測定實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),發(fā)現(xiàn)氧彈內(nèi)有黑色殘?jiān)斐墒〉脑蚴鞘裁茨??教師要提醒學(xué)生仔細(xì)觀察,分析失敗的原因。通過觀察分析,失敗的原因不外乎有這樣幾點(diǎn):(1)裝置漏氣,氧氣量不足;(2)充氧時(shí)沒達(dá)到規(guī)定壓力;(3)藥品質(zhì)量過大,相對而言氧氣量不足;(4)固定藥品的引火絲太偏,致使部分藥品掉落,沒有燃燒完全。對所有可能的情況分析后,再進(jìn)行逐一排查,只有真正找到失敗的原因,才能保證下一次實(shí)驗(yàn)的成功,實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ膊艜岣?。如果?shí)驗(yàn)中,只一味動手不動腦,能力的提高也只能是一句空話。
2.3課堂教學(xué)理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力
在實(shí)驗(yàn)中,如果學(xué)生只是照方抓藥,不去思考其中的道理,也就失去了實(shí)驗(yàn)的意義。因此,教師要有意識地將理論與實(shí)驗(yàn)相互滲透并有機(jī)結(jié)合,激勵學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中充分運(yùn)用所學(xué)到的理論知識來解決實(shí)驗(yàn)中遇到的實(shí)際問題,達(dá)到理論與實(shí)驗(yàn)相輔相成、相互促進(jìn)的目的。比如:在凝固點(diǎn)降低法測物質(zhì)摩爾質(zhì)量實(shí)驗(yàn)中,為什么會產(chǎn)生過冷現(xiàn)象呢?由此讓學(xué)生們運(yùn)用學(xué)過的理論知識進(jìn)行討論:由于在一定溫度下,微小晶體的飽和蒸氣壓恒大于普通晶體的飽和蒸氣壓。當(dāng)液體冷卻時(shí),新生成的晶粒極微小,其熔點(diǎn)較低,此時(shí)對微小晶體尚未達(dá)到飽和狀態(tài),所以微小晶體不會析出,溫度必須下降到正常熔點(diǎn)以下,液體才能達(dá)到微小晶體的飽和狀態(tài)而開始凝固,所以會產(chǎn)生過冷現(xiàn)象[5]。教師在教學(xué)過程中運(yùn)用類似這樣的引導(dǎo),逐步達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐的目的。
2.4勇于質(zhì)疑,培養(yǎng)學(xué)生大膽探索的精神
一個(gè)新觀點(diǎn)、新知識的產(chǎn)生,往往來自偶然。但看似偶然中,卻蘊(yùn)含著探索者不懈的追求與努力。化學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,即使同一個(gè)實(shí)驗(yàn),不同實(shí)驗(yàn)者的操作也會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的不同。在遇到這樣的情況時(shí),要鼓勵學(xué)生勇于質(zhì)疑,大膽探索,對所出現(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行分析解釋,找出問題的原因。如果學(xué)生一時(shí)回答不了,可給予適當(dāng)?shù)奶崾荆蚬膭钏麄兓厝ゲ殚單墨I(xiàn)資料,讓學(xué)生帶著問題通過自己的探索找出答案。切忌簡單武斷地評判,使學(xué)生失去再學(xué)習(xí)的機(jī)會。
2.5培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)和團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神
實(shí)驗(yàn)過程中要保持室內(nèi)安靜,不允許大聲喧嘩,組內(nèi)同學(xué)討論也要注意輕聲,不能影響其他同學(xué)。實(shí)驗(yàn)操作要輕拿輕放,試劑使用后要及時(shí)蓋緊瓶塞放回原位。注意培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識,養(yǎng)成自覺愛護(hù)環(huán)境的好習(xí)慣,對實(shí)驗(yàn)中不小心灑落的藥品要及時(shí)清掃,廢液、廢渣要放到實(shí)驗(yàn)室指定位置,不要隨意傾倒,避免造成環(huán)境污染,危害教師和同學(xué)們的健康。記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)要求真實(shí)、完全、準(zhǔn)確,養(yǎng)成嚴(yán)肅認(rèn)真,實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度與工作作風(fēng),對偽造數(shù)據(jù)、抄襲他人數(shù)據(jù)的同學(xué)給予嚴(yán)肅批評,并取消本次實(shí)驗(yàn)的成績。哈爾濱理工大學(xué)的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是由兩人一組協(xié)作完成的,實(shí)驗(yàn)中堅(jiān)決杜絕“一人操作一人看”的現(xiàn)象,強(qiáng)調(diào)組內(nèi)同學(xué)的合作,共同參與完成實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)成績的評定也要以組為單位。endprint
2.6培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)的能力
隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展,計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的普及,物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中部分儀器采用聯(lián)機(jī)操作,要求同學(xué)具備一定的計(jì)算機(jī)技術(shù),如會使用電腦截圖,存儲文檔、圖片、數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)處理是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié),它涉及數(shù)據(jù)列表、數(shù)據(jù)作圖求值等方面,而物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理較復(fù)雜,計(jì)算量大,往往需要借助繪圖才能求出最終的數(shù)據(jù)結(jié)果。傳統(tǒng)的利用坐標(biāo)紙繪圖,常因人為因素造成誤差。利用Excle、Origin等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,既方便、快捷,還可以對所繪制的圖形進(jìn)行線性或非線性擬合,符合物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)對數(shù)據(jù)處理的要求[6~7]。通過學(xué)習(xí)這些軟件,學(xué)生對實(shí)驗(yàn)中使用計(jì)算機(jī)技術(shù)表現(xiàn)出濃厚的興趣,處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力也有了較大提高,教學(xué)效果與教學(xué)質(zhì)量得以提升。
2.7培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納能力以及研究性與創(chuàng)造性思維
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,除要求學(xué)生整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),評價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果之外,還要求學(xué)生對自己所做的實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析總結(jié),查找原因,對實(shí)驗(yàn)提出自己的建議和設(shè)想。在這一過程中,鼓勵學(xué)生同組之間,不同組之間相互交流,相互學(xué)習(xí),為學(xué)生搭建一個(gè)良好的平臺,使學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識和思考不僅僅局限在自己的小圈子里,拓寬了學(xué)生的視野。教師在批閱實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí),要把側(cè)重點(diǎn)放在學(xué)生的歸納總結(jié)上,并且對學(xué)生所提出的想法給予認(rèn)真答復(fù),以便激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,提高學(xué)生分析解決問題的能力,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生研究和創(chuàng)新精神,為今后的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
3結(jié)束語
提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神是高校教育和教學(xué)改革的重要組成部分,也是時(shí)代賦予高校的歷史使命。對學(xué)生能力的培養(yǎng)不是一朝一夕的事情,是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程,它貫穿在每一次實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。在教學(xué)過程中,教師要有耐心、有愛心,多鼓勵啟發(fā)學(xué)生,為學(xué)生營造良好的學(xué)習(xí)氛圍,逐步使學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)入良性循環(huán)。同時(shí),還要對學(xué)生進(jìn)行必要的心理疏導(dǎo),使學(xué)生樹立信心,敢于面對失敗和挑戰(zhàn),充分發(fā)揮其主觀能動性,使學(xué)生的綜合能力和素養(yǎng)不斷提高,適應(yīng)新時(shí)期社會對人才的需要。
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