物理化学实验教学中的问题与改革

朱园园 刘安昌

摘 要：该文指出了物理化学实验教学传统模式中“先讲后做”的弊端，提出了“先学后讲再做”模式的改革方案，并依次阐述了“先学”、“后讲”和“再做”这三个实验教学步骤的具体实施方法，及能够广泛实行的保障条件。总结了改革后的教学模式较传统教学模式的优点。

关键词：物理化学 实验教学 教学改革

中图分类号：G420 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）08（a）-0150-02

化学是一门实验科学，因此，化学实验在教学中必不可少。化学实验不仅是传授专业知识和技能的课程，而且是培养科学精神和科学思维方法最有效的教学形式。物理化学实验是在无机化学、有机化学、分析化学及物理等实验课的基础上，运用物理化学的理论知识，进行物系综合性质测定的承上启下的基础实验课。通过对物理化学实验的学习与实践，学生对理论知识的认识会发生从感性到理性的飞跃。物理化学实验的教学目的不仅仅是让学生掌握实验方法和理论知识，更主要的是培养和提高学生的实验基本能力和高级能力。基本能力包括实验操作能力、观察能力、数据处理能力及仪器的应用能力；高级能力包括分析和解决问题的能力、研究能力和创新能力。而事实上，我们的物理化学实验教学是否达到了这样的教学目的呢？通过多年的教学，我发现实验教学中存在很多根深蒂固的问题，但是我们却缺乏改革的决心与信心。

1 传统的教学模式中存在的问题

传统的物理化学实验教学方法是教师先对实验目的、原理和步骤进行讲解，

然后学生分组实验，实验结束后学生回去再进行数据整理，以及完成实验报告。在这一过程中就存在几个弊端，其一，先讲实验后做实验的方式使得学生产生惰性心理，实验过程中按部就班，不主动思考；其二，学生课后再完成实验报告的方式不能让学生及时发现数据的问题，部分学生甚至是在过了一周要交实验报告的时候才开始处理实验数据，这都不利于实验能力的培养。

2 改革的探讨

2.1 “先学后讲再做”教学模式的提出

针对这两个方面的弊端，我们可以尝试打破传统教学模式，将“先讲后做”改为学生先学，老师再讲，学生再做的方式。当然我们也尝试过学生先做實验，老师后讲的方式，这种方式虽然能很大程度提高学生学习的主动性，在某些较简单的实验课中实行的效果也不错，但是这种方式有一个很大的弊端就是对实验中一些注意事项很难把握的很好，特别是一些较复杂，有一些危险性的实验，学生的实验失败率很高。因此，我们提出了介于先讲后做和先做后讲这两种方式之间的一种折中的方法，就是“先学后讲再做”。

2.1.1 关于“先学”的阐述

“先学”是指学生先自己学习实验内容，包括原理和操作。这个先学的过程和我们传统教学模式中学生在实验之前写预习报告是不一样的。传统的预习报告写法是学生在课外对着实验课本来写，这就脱离的实验本身，使本来抽象的物理化学原理运用到虚无缥缈的实验中显得更加抽象，因此提不起学生学习的兴趣。而且往往我们实验室的仪器和课本上的并不是完全一样，这就导致学生预习的部分内容在实验中还用不上，因此就更加造成了学生对写预习报告的厌烦与应付心理。我们这里提出的先学，是让学生到实验室对着实验仪器来预习，也就是学生在了解了实验原理的前提下，针对实验仪器来进行预操作。预操作指的是在无药品的情况下模拟整个实验过程。在这个过程中，学生对不理解的问题可以随时提出，老师再进行解答。我们在试行的过程中发现，这种实验预习的方式较传统的写预习报告的方式更受学生欢迎，学生的学习主动性也更高。

2.1.2 关于“后讲”的阐述

“后讲”是指在学生在进行了“先学”过程中的预操作与提问后，老师再针对所有学生对实验进行讲解。与传统教学模式的讲实验也有所不同，因为此时老师讲实验是在学生了解了实验原理并进行了预操作和提问后进行的，所以老师要讲的着重点包括两个方面，一是对学生提出的具有代表性、普遍性的问题进行统一的讲解；二是强调实验注意事项，其中包括操作中要的注意的和实验数据处理要注意的。这一讲解过程就较传统的讲实验更具针对性，也更能加深学生对实验的印象，学生在听老师讲的过程也不再盲目。

2.1.3 关于“再做”的阐述

经过了“先学后讲”，学生“再做”实验的时候就会心中有数，得心应手。而在我们的传统教学模式中，学生做实验的时候往往觉得实验仪器很陌生，不知该如何入手，这就容易导致实验过程中的手忙脚乱，造成实验失误。传统教学模式中，因为很多学生对需要注意的地方和自己操作过程中可能遇到的问题没有亲身体会，所以对老师所讲的内容印象不深。还有部分学生是过度自信，认为自己按实验书上的步骤做就一定会成功，所以对老师所讲的并不在意。这最终就导致了我们传统教学模式中学生实验的失败率高，重复率高。

2.2 实验数据处理的改革

另外我们对传统教学模式中实验数据处理也进行了改革，将学生课后再进行数据处理和写实验报告改为实验结束后课堂上处理数据和完成实验报告。之所以进行这样的改革，是因为我们发现学生课后再写实验报告，对数据出现的问题不会分析，部分学生能够分析出原因但不能及时补做去解决问题。我们采用这种课堂上写实验报告的方式就可以让学生及时发现数据问题，及时进行实验补做。这一发现问题解决问题的过程可以提高学生分析问题的能力和培养严谨的科学思维模式。

2.3 实施新的教学模式的保障条件

我们对“先学后讲再做”教学模式实施了小范围的试行，起到了明显的效果，但是这种方式的广泛实行，及更好的到达我们预期目的，还需要我们给予它实施的充分保障条件。其一，需要将传统的分组实验改为一人一台仪器的形式。因为一人一台仪器后，学生的实验就是完全独立的，在预操作、实际操作和数据处理过程中都必须自己独立思考和独立完成，这就能使“先学后讲再做”的教学模式起到真正的效果。关于一人一台仪器在实验设备资源不多的情况下可以借鉴文献上所提出的方法，由一节课开设一个实验题目改为一节课同时开设多个实验，一个班的学生分多个实验同时进行，这样由原来的多名学生共用同一套实验仪器就可以改为一名学生一套仪器。另外，因为这种新的教学模式需要学生在课堂上完成实验报告，而且有些数据处理还需要用到相关软件，这就需要延长实验课的时间，并为学生提供数据处理的条件。

3 结语

我们所提出的“先学后讲再做”的物理化学实验教学模式，较传统的教学模式能够提高学生的学习积极性和主动性，也为学生提供了主动分析问题解决问题的机会，能够从本质上提高学生的实验操作能力和科学研究能力。这也顺应了高校作为创新型人才培养基地对传统教学方式的改革趋势。从我们对部分学生的试行情况来看，学生对这种教学模式能够接受，并且学生对物理化学实验的兴趣明显提高。在新的教学模式能够实施的保障前提条件下，“先学后讲再做”的方式必然能广泛实行，整体提高物理化学实验的教学水平。

参考文献

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