張 帆
(江蘇海洋大學(xué),江蘇 連云港 222000)
高校的物理化學(xué)實驗是繼有機(jī)化學(xué)、無機(jī)化學(xué)等課程之后的一門基礎(chǔ)性化學(xué)實驗課程,它主要就是在化學(xué)、物理以及數(shù)學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)上,對化學(xué)理論進(jìn)行進(jìn)一步概括和闡述,能夠為后續(xù)的知識應(yīng)用、課程學(xué)習(xí)以及科研等提供最全面的的參考,該學(xué)科的重要性毋庸置疑。同時,物理化學(xué)也是連接科研、應(yīng)用學(xué)科以及基礎(chǔ)學(xué)科的重要紐帶,具有較強(qiáng)的研究性和綜合性,通過這門課程的開設(shè),能夠大幅度提升學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,使其能夠在潛移默化的過程中學(xué)習(xí)到各種科研方法[1]。
高校的物理化學(xué)實驗大多數(shù)都屬于驗證性實驗,實驗的過程中,內(nèi)容也相對固定,很少會涉及到綜合性實驗和設(shè)計性實驗,而這也在很大程度上限制了學(xué)生創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識的提高,同時也無法培養(yǎng)學(xué)生的動腦思考和動手實踐能力。在教學(xué)方法上,目前,大多數(shù)高校仍然采用傳統(tǒng)教學(xué)模式,這樣很難調(diào)動起學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,加上物理化學(xué)實驗過程比較繁瑣,完成某些知識的講解之后,部分學(xué)生仍然無法透徹的理解實驗原理,更不能獨立完成實驗操作,這樣很難對學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題以及動手實踐能力進(jìn)行培養(yǎng)。為了扭轉(zhuǎn)上述局面,高校必須要強(qiáng)化物理化學(xué)實驗教學(xué)改革,并要對學(xué)生的創(chuàng)新能力和探索精神進(jìn)行培養(yǎng),提高其自主學(xué)習(xí)性,這樣才能夠為該學(xué)科教學(xué)質(zhì)量提供保障[2]。
高校在開展物理化學(xué)實驗之前,一定要妥善做好預(yù)習(xí)工作,這樣能夠讓學(xué)生對實驗的主要目的、基本原理、實驗步驟等有一個系統(tǒng)化的了解。但就目前實際發(fā)展現(xiàn)狀來看,學(xué)生對于實驗前預(yù)習(xí)工作的興趣程度普遍偏低,大多數(shù)都是敷衍了事。之所以產(chǎn)生上述現(xiàn)象,分析原因如下:現(xiàn)階段,實驗儀器設(shè)備的更新速度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于教材的更新速度,例如,在性能測試實驗以及恒溫槽組裝實驗當(dāng)中(如圖1),在教材當(dāng)中要求將相關(guān)部件組裝在一起,但實際上,大多數(shù)院校已經(jīng)擁有數(shù)字化一體機(jī),根本無需安裝。另外,在實驗步驟上也存在不相符的問題,在教材中所知涉及到的知識點大多數(shù)上都偏于理論,比較抽象,學(xué)生在預(yù)習(xí)時經(jīng)常會感到無從下手。上述問題,直接降低了學(xué)生的預(yù)習(xí)積極性,從而也會對實驗效果產(chǎn)生直接影響。鑒于這種情況,院??山Y(jié)合現(xiàn)有的儀器設(shè)備特征,根據(jù)以往教學(xué)經(jīng)驗,對教材內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,使其與現(xiàn)實情況相符合。除此之外,在課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié),教師還可以將相關(guān)內(nèi)容通過選擇題、填空題等方式發(fā)放給學(xué)生,在學(xué)生完成之后,由教師進(jìn)行檢查,使學(xué)生能夠帶著問題觀看和參與實驗,這對于實驗的成功很有幫助,同時也能夠?qū)W(xué)生的動手、動腦能力以及自學(xué)能力進(jìn)行培養(yǎng)[3]。
圖1 恒溫槽實驗圖
首先,每個不同的物理化學(xué)實驗都需要配備相應(yīng)的儀器設(shè)備,結(jié)合院校的現(xiàn)實情況,如果師資力量比較薄弱,且教學(xué)場地有限,在教學(xué)過程中,通常可考慮分組教學(xué)法,這樣能夠讓每個學(xué)生都能夠更加清楚、直觀的觀看實驗過程,使每位學(xué)生都能夠平等的擁有參與實驗的機(jī)會,提高實驗效果。
其實,在傳統(tǒng)的教學(xué)模式之下,實驗大多數(shù)都是由教師進(jìn)行操作演練,這樣很難調(diào)動起學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,鑒于上述情況,教師可嘗試在傳統(tǒng)教學(xué)模式的基礎(chǔ)上,對學(xué)生進(jìn)行提問。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下,教師通常需要將職業(yè)原理以及實驗需要使用設(shè)備的方法告訴學(xué)生,但是,由于很多設(shè)備的操作過于復(fù)雜,所涉及到的實驗原理也比較繁瑣,這樣很容易增加學(xué)生的理解難度,降低教學(xué)效果。為此,教師可以嘗試對現(xiàn)代化教學(xué)手段進(jìn)行應(yīng)用,將繁瑣復(fù)雜的知識通過一種生動形象的方式展現(xiàn)出來[4]。
同時還要能夠?qū)W(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題以及實踐創(chuàng)新能力等進(jìn)行培養(yǎng)。在以往的實驗教學(xué)當(dāng)中,大多數(shù)都屬于驗證性實驗,很難提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和學(xué)習(xí)積極性。鑒于上述情況,教師可嘗試在現(xiàn)有教材的基礎(chǔ)上,對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行拓展、整合和篩選,將其中一些不利于學(xué)生能力提高的知識剔除,在此基礎(chǔ)上再為學(xué)生設(shè)計一些具有一定挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)內(nèi)容,這樣能夠?qū)W(xué)生的探索精神和創(chuàng)新能力進(jìn)行培養(yǎng)。這些內(nèi)容既可以由教師提出,同時也可以讓學(xué)生自行擬定,之后再由學(xué)生上網(wǎng)查閱相關(guān)資料,結(jié)合現(xiàn)有的實驗條件,對實驗的基本原理、實驗?zāi)康?、實驗步驟等進(jìn)行撰寫,最后由其他的同學(xué)和教師進(jìn)行論證,明確實驗的可行性。通過這樣的教學(xué)方式,能夠讓學(xué)生自行選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容,這對于其自學(xué)能力的提高很有幫助[5]。
高校以往的考核方式,主要就是平時成績加上期末考試成績,相比之下,期末考試成績所占比重更大,由于這樣考核制度的存在,從而也使得大多數(shù)學(xué)生在平時的學(xué)習(xí)當(dāng)中,不能全心全意的投入到實驗操作當(dāng)中,對于實驗報告的撰寫大多數(shù)都是敷衍了事。由此可見,這樣的考核方式,很難提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐操作技能。鑒于上述情況,高??蓢L試對考核模式進(jìn)行改革和創(chuàng)新,例如,可將平時學(xué)習(xí)成績的70%+期末考試成績的30%作為考核指標(biāo)。平時的成績主要包括實驗報告撰寫、實驗操作、課前預(yù)習(xí)、科研等方面,而期末考核主要通過抽查的方式讓學(xué)生隨機(jī)抽取實驗進(jìn)行操作。這樣更加有助于提高學(xué)生對于實驗操作的重視程度,使其能夠科學(xué)權(quán)衡自己的學(xué)習(xí)時間。
綜上所述,本文主要對高校物理化學(xué)實驗及當(dāng)前教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,之后提出教學(xué)改革的有效途徑。總之,在高校教育教學(xué)工作當(dāng)中,物理化學(xué)實驗占據(jù)著很重要的地位,它能夠?qū)W(xué)生的動手操作能力、解決問題的能力以及創(chuàng)新能力等進(jìn)行培養(yǎng),因此高校必須要針對當(dāng)前的教學(xué)現(xiàn)狀,強(qiáng)化教學(xué)改革,充分尊重學(xué)生的課堂主體地位,并要積極進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式改革,這樣才能最大限度凸顯物理化學(xué)實驗價值,促進(jìn)學(xué)生的全面健康發(fā)展。