物理化学实验教学的改革

李敏

【摘 要】物化实验是化学专业学生必修的一门独立的基础实验课程，加深对物理化学基本理论和概念的理解，增强解决实际问题的能力十分重要。目前教师往往管得过多，学生被动应付，学习积极性得不到充分发挥，对实验教学方法改革：有意识地引导学生注意物理化学实验的设计思想，要求做一个实验，学习一个方法就能举一反三、解决一种类型的实验问题。

【关键词】物化实验；教学方法；改革

物化实验是化学专业学生必修的一门独立的基础实验课程，它对于掌握物理化学的研究方法，加深对物理化学基本理论和概念的理解，增强解决实际问题的能力，无疑是十分重要的。因此，不断充实和更新物理化学实验课的教学方法研究，提高实验课的教学质量，对培养合格的化学专业学生有重要的意义。本文简要介绍我们在物理化学实验课中进行教学改革的情况，并提出自己的一点见解。

一、基本设想

物理化学实验教学的基本过程，一般都是在确定实验内容后，通过学生对实验的预习和准备，教师的讲解，实验操作和写实验报告等步骤进行。这样的过程对学生学会物理化学实验的基本技术，掌握实验数据的处理方法上起着良好作用。但也存在以下不足：

学生实验的内容完全限制在实验讲义所指定的范围内，教师安排几个实验，学生就按照讲义做几个实验，教学方法基本上是验证式的，对于启发学生特别是大学高年级学生独立思考问题，培养分析问题、解决问题的能力是不够的。教师往往管得过多，学生被动应付，学生的学习积极性不能得到充分发挥。教学形式比较单调刻板，学生在学习了一些必要的基础实验方法后，没有进一步进行实践的机会。

教学活动应该是生动、活跃、富有创造性的过程，因此必须同时发挥师生双方的主动性和积极性。特别是在科学技术飞跃发展的今天，学校的教学过程不仅要传授知识，更重要的是重视学生智力的开发，即重视学生创造能力的培养。

二、具体做法

将物化实验教学分为两个阶段：

第一阶段：进行14个基本实验。内容包括物理化学的各个基本方面以及主要的物理化学实验基本操作。通过这部分的教学，使学生学习物理化学实验的常用方法，掌握必要的基本技能技巧，同时有意识地引导学生注意物理化学实验的设计思想，要求做一个实验，学习一个方法就能举一反三、解决一种类型的实验问题。

第二阶段：选出10个题目作为学生的独立实验。这些实验主要有三种类型：

（1）应用已经学到的实验知识，解决进一步的问题。

（2）在原有实验的基础上，进一步应用一些新的仪器设备，解决有关问题。如：应用2042型自动平衡记录仪记录步冷曲线，测绘Bi—Cd相图；应用CDR—1型差动热分析仪测定KNO-3和BaCl2· 2H2O的差热谱等。

（3）补充前一阶段实验中实验技术训练方面的不足。如：考虑到在前一阶段实验中电标定法测定量热计的热容以及量气法都未让学生应用到，所以这时就分别安排熔解热的测定和H2O2分解反应速度常数的测定实验来予以补上。

第二阶段独立实验进行时，仍将全年级学生按每二人一组编排，每组选做所列题目中的一个实验，确定题目后在一周内查阅资料，预习准备，教师对这些实验只作答疑讨论，不再详细讲解。然后用10-12学时进行实验，要求学生独立完成，但允许学生实验失败重做。实验完毕后，分别按规定作出实验报告，并要求将测得的数据与文献值进行对照比较，做出误差分析和实验讨论。最后每个小组进行一次交流，采用实验展览的形式，每个实验选派一名代表，边演示边讲解，报告实验结果和实验过程中的体会，并进行讨论和质疑。这样，使每个学生除了自己做的实验外，对整个独立实验的内容都有一个比较全面的了解。

三、几点体会

（1）物理化学实验教学分成基本实验和独立实验二部分来进行，受到学生的普遍欢迎。由于在教学的第一阶段比较强调实验的基本技能和设想思想，学生学习目的性比较明确，针对性强，基础知识掌握得比较牢固。第二阶段强调学生独立解决问题，学生的积极性得到较好发挥，同时也能使学生获得进行科学研究的初步训练。通过这种教学安排，学生的实验技能技巧，数据处理能力等多方面都提高得比较快。

（2）从学生独立实验的结果看，大部分学生的实验结果在误差范围内，个别学生虽然有较大的误差，但也能从实验操作过程中，仪器设备的使用方面着手分析误差产生的原因。另外，不少学生在实验过程中能自觉查找资料，摸索合适的实验条件，总结实验的关键。

（3）高年级学生的实验课，应放手让学生自己研究和解决问题。从这次教学改革尝试看，独立实验可以多安排几个，难度也可以再适当增大。在实验时间的安排上，可以灵活一些，最好逐步做到实验室开放，让学生有更多的时间在实验室里进行实验。

（4）按照目前物理化学实验教学的情况，我认为安排基本实验10-12个，独立实验3-4个比较适宜，并配合适当的实验技术讲座。实验课的考试成绩可以根据独立实验的结果和平时实验情况进行评定。

（5）要实现上述方案，需要建立一支具有较高质量的实验教师队伍。实验指导教师要有较丰富的实验知识和操作经验，并要比较多的新实验。实验室的设备也要充裕一些，要能比较灵活地对物化实验教学的需要作出安排。当前，虽然这些方面存在一定的差距，但从物化实验课作为一门独立的基础实验课来衡量，这样的要求还是必须达到的。