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物理化学实验报告

时间:2023-02-17 17:21:36

物理化学实验报告

第1篇

深圳大学物理化学实验报告

实验者:赖凯涛 实验时间:5月15日

气温:23.0℃ 大气压:100900pa

实验六:双液系的气----液平衡相图

一:目的要求

绘制在p下环已烷-乙醇双液系的气----液平衡图,了解相图和相率的基本概念 掌握测定双组分液系的沸点的方法 掌握用折光率确定二元液体组成的方法 二:仪器 试剂

恒沸点仪

精密温度计

调压变压器

阿贝折光仪

超级恒温水浴

量筒、漏斗

滴管、大烧杯

无水乙醇

环己烷

含环己烷各为10、30、50、70、90、95%(重量百分数)的乙醇溶液。(用棕色试剂瓶盛装)含环己烷各为 0%、20%、40%、60%、80%、100%的标准乙醇溶液。 (用白滴瓶盛装)

三:数据分析

双液系汽-液平衡相图

实验者

张志诚

实验时间

2000/15/5

室温 ℃

23.0

大气压pa

100900

环己烷/乙醇标准溶液

浓度 %

折光率

1.3620

10

1.3630

20

1.3635

30

1.3650

40

1.3675

50

1.3730

60

1.3655

70

1.3940

80

1.4210

90

1.4258

100

1.4260

拟合方程式参数

a

6.0e-07

b

6.0e-04

c

1.3601

环己烷 %

10

30

50

70

90

95

100

沸点 ℃

77.40

73.20

67.20

64.30

63.70

64.90

79.40

79.80

气相折光率

1.3628

1.3722

1.3938

1.4010

1.4030

1.4195

1.4260

1.4261

液相折光率

1.3616

1.3639

1.3702

1.3819

1.4018

1.422

1.4265

1.4262

气相浓度

4

20

53

64

67

91

100

100

液相浓度

2

6

17

35

65

94

101

100

低恒沸溶液

沸点 ℃

组成 %

64.1

67

四:实验讨论。

在测定沸点时,溶液过热或出现分馏现象,将使绘出的相图图形发生什么变化? 答:当溶液出现过热或出现分馏现象,会使测沸点偏高,所以绘出的相图图形向上偏移。

压力和温度的测量都有随机误差,试导出h的误差传递表达式. 答:由h的定义式 h=u+pv 可得,

→ dh=du+pdv+vdp

→ dh=(?u/?t)v dt+(?u/?v)tdv+pdv+vdp

→ δvhm=(?u/?t)vδt+vδp

讨论本实验的主要误差来源。 答:本实验的主要来源:给双液体系加热而产生的液相的组成并不固定,而且加热的时间长短不十分固定,因此而使测定的折光率产生误差。另外,温度计水银球的位置并不固定,有时比较靠近电热丝,测得的温度稍微偏高。

top

深圳大学物理化学实验报告

实验者:张志诚 实验时间:5月15日

气温:23.0℃ 大气压:100900pa

实验六:双液系的气----液平衡相图

一:目的要求

绘制在p下环已烷-乙醇双液系的气----液平衡图,了解相图和相率的基本概念 掌握测定双组分液系的沸点的方法 掌握用折光率确定二元液体组成的方法 二:仪器 试剂

恒沸点仪

精密温度计

调压变压器

阿贝折光仪

超级恒温水浴

量筒、漏斗

滴管、大烧杯

无水乙醇

环己烷

含环己烷各为10、30、50、70、90、95%(重量百分数)的乙醇溶液。(用棕色试剂瓶盛装)含环己烷各为 0%、20%、40%、60%、80%、100%的标准乙醇溶液。 (用白滴瓶盛装)

双液系汽-液平衡相图

实验者

张志诚

实验时间

2000/15/5

室温 ℃

23.0

大气压pa

100900

环己烷/乙醇标准溶液

浓度 %

折光率

1.3620

10

1.3630

20

1.3635

30

1.3650

40

1.3675

50

1.3730

60

1.3655

70

1.3940

80

1.4210

90

1.4258

100

1.4260

拟合方程式参数

a

6.0e-07

b

6.0e-04

c

1.3601

环己烷 %

10

30

50

70

90

95

100

沸点 ℃

77.40

73.20

67.20

64.30

63.70

64.90

79.40

79.80

气相折光率

1.3628

1.3722

1.3938

1.4010

1.4030

1.4195

1.4260

1.4261

液相折光率

1.3616

1.3639

1.3702

1.3819

1.4018

1.422

1.4265

1.4262

气相浓度

4

20

53

64

67

91

100

100

液相浓度

2

6

17

35

65

94

101

100

低恒沸溶液

沸点 ℃

组成 %

64.1

67

实验讨论。

在测定沸点时,溶液过热或出现分馏现象,将使绘出的相图图形发生变化? 答:当溶液出现过热或出现分馏现象,会使测沸点偏高,所以绘出的相图图形向上偏移。

讨论本实验的主要误差来源。 答:本实验的主要来源是在于,给双液体系加热而产生的液相的组成并不固定,而是视加热的时间长短而定 因此而使测定的折光率产生误差。

三,被测体系的选择 本实验所选体系,沸点范围较为合适。由相图可知,该体系与乌拉尔定律比较存在严重偏差。作为有最小值得相图,该体系有一定的典型义意。但相图的液相较为平坦,再有限的学时内不可能将整个相图精确绘出。

四,沸点测定仪 仪器的设计必须方便与沸点和气液两相组成的测定。蒸汽冷凝部分的设计是关键之一。若收集冷凝液的凹形半球容积过大,在客观上即造成溶液得分馏;而过小则回因取太少而给测定带来一定困难。连接冷凝和圆底烧瓶之间的连接管过短或位置过低,沸腾的液体就有可能溅入小球内;相反,则易导致沸点较高的组分先被冷凝下来,这样一来,气相样品组成将有偏差。在华工实验中,可用罗斯平衡釜测的平衡、测得温度及气液相组成数据,效果较好。

五,组成测定 可用相对密度或其他方法测定,但折光率的测定快速简单,特别是需要样品少,但为了减少误差,通常重复测定三次。当样品的折光率随组分变化率较小,此法测量误差较大。

六,为什么工业上常生产95%酒精?只用精馏含水酒精的方法是否可能获得无水酒精?

答:因为种种原因在此条件下,蒸馏所得产物只能得95%的酒精。不可能只用精馏含水酒精的方法获得无水酒精,95%酒精还含有5%的水,它是一个沸点为的共沸物,在沸点时蒸出的仍是同样比例的组分,所以利用分馏法不能除去5%的水。工业上无水乙醇的制法是先在此基础上加入一定量的苯,再进行蒸馏。

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深圳大学物理化学实验报告

实验者: 史炜 汤菲菲 实验时间: 2000/5/17

气温: 24.2 ℃ 大气压: 100.80 kpa

二组分固-液相图的绘制

目的要求 用热分析法测绘铅-锡二元金属相图,了解固-液相图的基本特点 学会热电偶的制作,标定和测温技术 掌握自动平衡记录仪的使用方法

仪器与试剂 自动平衡记录仪,热电偶,电炉,泥三角 ,坩锅钳,纯sn、含sn为20%、40%、60%、和80%的snpb合金以及纯pb(坩锅上的记号分别为1、2、3、4、5、6)

实验数据及其处理

双液系汽-液平衡相图

实验者

史炜

汤菲菲

实验时间

5月17日

室温 ℃

24.2

大气压pa

100800

环己烷/乙醇标准溶液

浓度 %

折光率

1.3619

10

1.3631

20

1.3637

30

1.3658

40

1.3680

50

1.3725

60

1.3850

70

1.3940

80

1.4192

90

1.4255

100

1.3620

拟合方程式参数

a

6.0e-07

b

6.0e-04

c

1.3601

环己烷 %

10

30

50

70

90

95

100

沸点 ℃

77.40

72.30

67.20

64.40

63.70

63.80

79.00

79.80

气相折光率

1.3623

1.3792

1.3900

1.3996

1.4035

1.4204

1.4224

1.4252

液相折光率

1.363

1.365

1.369

1.369

1.402

1.4241

1.4255

1.4252

气相浓度

4

31

48

62

68

92

95

99

液相浓度

5

8

15

15

66

97

99

99

4 实验讨论。

第2篇

1.教学分类和层次目标

大学物理实验目前按教学类型分有公共必修实验,仿真实验,开放实验,远程网络实验等。公共必修的实验按教学内容分针对不同类别也有所不同。一般像我校类的综合性大学,专业较多,学生来自全国各地,物理基础不太相同,各专业对物理的要求也不一样。普遍实行物理实验开课分类进行。各专业针对不同的需求选择不同类别。我校的物理实验课共两个类别,分别称为A,B类。A类48学时,B类30学时。B类相应对物理要求较低的专业,比如农业养殖类一般选择B类,其他理工科类选择A类。A类B类教学分层次也不同,A类分为三个教学改革视域下大学物理实验管理现状初探张鑫,李金玉(浙江海洋学院,浙江舟山316000)层次:基础、提高、设计。B类分为两个层次:基础、提高。这样的分类既避免了一刀切的问题,也符合了学生课业的需求。A,B类基础层实验相同以达到基本实验能力的锻炼,提高层,设计层实验要求逐步提高,B类涉及的实验相应减少和没有。对于每个层次我们也有明确的要求和目标。基础层要求规范实验操作、撰写合格实验报告、定性分析实验误差,提交合格实验报告。提高层目标设定为培养独立实验操作能力,能简单分析和处理实验中出现的问题,并能完整地定性和定量的分析实验误差,撰写合格实验报告。设计层要求自主选做,在自己查资料基础上以论文形式提交科学报告或者实物和专利。教学分类和各层次目标明确,既有利于学生的能力的培养和积极性又有利于实验的考核。避免了以往统一标准不重视学生创新性培养的状况。

2.实验预习内容和方式

每位同学进入实验室前,必须做好实验内容的预习,这一点毋庸质疑。有别于其他学科带上书本就可以去学习的模式,实验课是不同的。预习作为实验前的准备是对实验的必要的了解。只有做好预习才能保证实验的顺利进行。我们学校实验前要对预习检查,预习内容必须写在实验报告册上。预习不要求重复累赘的抄写书本上的内容,重点解决3个问题:做什么;根据什么去做;怎么做。基本内容包括:目的、原理、步骤、表格设计。也就是简要的反映实验前的准备。我校的预习报告可以参考书本和挂在网上的预习提纲。目前国内有些学校提出无纸化实验,比如浙江师范大学和浙江大学,学生直接登陆到网络服务器下载相关的实验预习即可。预习形式虽然不同但实践结果表明做好预习才能确保实验的效果。相比于传统的显得过于呆板预习方式,通过网络下载预习结合了现代计算机和网络技术,是不是确实更加有效率,值得我们探讨。

3.实验过程程序和要求

进行实验是大学实验课的中心环节。实验操作规范、独立完成是我们的目标也是实验的考核指标。经过一系列的变革我校实验室以逐渐更新了实验项目及提高了实验条件以适应社会的需要和利于的人才培养。目前我校大学物理实验室能保证每位学生单独操作一台仪器并对要求学生实验按如下程序进行:一是进入实验室后按编组找到对应的实验仪器。二是实验预习报告放在实验桌上,待老师抽查并认真熟悉、检查测量仪器、装置是否完好,记下主要测量仪器的型号和主要参数包括测量范围和精度,填写实验仪器使用登记本。三是根据仪器使用说明,正确安装和调试仪器,按实验步骤进行实验,记录数据,如有疑问可以及时向教师提出。四是实验完毕后要及时整理数据,如有问题,应该重测和补测。原始数据必须记录到实验报告上,老师签字后方可离开实验室。教师在原始数据上签字和以上其他程序要求一方面确保了学生抄袭篡改实验数据另一方面创造了良好的实验氛围。因为通过这样的方式进行实验可以让学生明白要获得合理的数据必须通过自己正确的操作才有的。目前有许多高校采取网上报告的形式,他们的实验数据由系统集中采集。这个方式可以通过系统自动处理并显示结果。实验操作还是由学生独立完成,仍然强调的是学生的动手创新能力和科学实验素养的培养。电脑化只是便于教师批阅实验报告,提高了批阅的效率和准确度推进了实验教学的信息化管理。基于层次不同老师的教学也是不同的,对于基础层老师要进行讲解和做简单的演示;而提高层的同学们有了一定的实验基础,教师作出简要的说明后重在学生自己实验。设计层只需要实验教师给出几个可选择的实验而没有具体资料,学生自行选择实验内容,实验时间也不作严格规定,可以在两周的时间完成实验室工作。实验重在培养学生的科学实验能力,强调提高学生的自主能动性及利于学生的创新能力发展。

4.实验报告的撰写和形式

这是对实验全过程的总结和深入理解的一个环节,应独立完成,严禁抄袭实验报告及修改原始数据。我校要求实验结束后一周必须上交详细的实验报告。一般实验报告采用统一册子,报告包括要点有六项:实验数据记录;合理的表格设计;实验数据填写完整;有完整的实验数据计算过程,有单位(包括作图等);实验结果科学、正确的表达;有实验结果的讨论与误差分析,提高层要有定量的误差分析。其中实验结果讨论与误差分析要求结合观察到的现象进行结果分析,分析尽可能具体,定量或半定量,切忌空谈。内容可包括影响误差因素讨论,系统误差修正,结果的可靠性讨论和同公认值比较分析等等。我国各大高校的大学物理实验报告应时代的要求经过多方面的探索,不再是单一标准单一的形式,而是呈现多元化的特点。针对不同对象和阶段,报告形式和内容有所不同。比如我校基础层和提高层报告要求基本相识以报告形式提交,只是提高层要求做定量误差分析。设计层实验要求学生以科技小论文的形式报告实验结果,也可以以PPT形式展示成果。这种多元报告形式也与目前我国许多高校一致,具体的要求可能有所差异但在报告方面的改革趋势一致。

5.考核方式和标准

实验考核如其他课程一样,通过才可以获得学分。怎么考核才能激发学生的积极性?随着改革的进行,报告的形式的改变以及学生实验素养的重视,考核方式也有了变化。由终期考核比重最大到注重平时考核的变化。比如我校实验成绩评定由平时的每份报告分数和操作评分决定。每份基础层、提高层的实验报告评分为:报告70%,操作规范、课堂纪律等30%。设计层评分为:科技小论文、报告100%。B类总成绩评定:5个基础占40%,4个提高占60%,A类总成绩评定:5个基础占20%,8个提高占40%,1个设计占40%。并且我们规定基础层次不合格者,经本人提出书面申请方可进入提高层次跟读,但提高层次每个实验报告成绩必须在3分(成绩评分为5分制)以上,否则不合格,不能进入设计性实验层学习。总成绩不合格者只能重修,没有补考。为了鼓励学生的自学性、研究性、创新性,学生在本年度内发表跟大学物理实验相关的在学校认可的二级杂志及以上、获得校级课题及以上或获得专利证书,均可评定为大学物理实验成绩优秀。这样的考核方式以平时成绩为主为学生创造了良好的学习氛围,调动了学生的积极性。设计层实验的评分和比例显示了大学物理实验综合实验能力和科研能力还没有独立行动的能力,因此自治与共治社区治理体制的成熟也是一个循序渐进的过程。

作者:张鑫 李金玉 单位:浙江海洋学院

第3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.

第4篇

加强实验预习平台建设与预习要求

加强实验前的预习,是顺利做好实验的关键之一,而提供实验预习平台是激发学生自学能力、培养学生实验兴趣的重要方法之一[4]。因此我们根据自身实验教学实际,依托学校教务处的BB网络教育平台,将实验教学大纲、每个实验的相关内容和整个实验过程视频放在平台上,供学生随时随地上网预习实验,这样可以避免学生没有时间或实验室不空闲的缺点,方便学生进行实验预习。同时要求学生完成实验预习报告,内容有实验目的,实验原理,简捷的实验步骤(最好用方框图表示),最后是实验数据的记录,要求预先画好表格,这样可以更好地理解实验内容。加强实验的预习,还可以提高学生的自学能力。

增加实验前基本理论和实验方法的介绍

因为物化实验是大循环进行的,理论课与实验课并不同步,往往在做实验时,理论课还没有进行。因此在实验内容的安排上,对每个实验,首先介绍基本理论和基本实验方法,使学生对这部分内容有一个全面系统的了解,有助于学生全面掌握实验理论和方法[5]。这样可以解决理论课与实验课时间安排不同步的矛盾,就是说理论课还没有讲到的内容,通过实验前有关理论的讲解,照样可以很顺利的完成实验内容。

加强实验数据处理与教学软件作图训练相结合

物化实验的数据处理相对其它课程比较繁琐,几乎每个实验都要作图。手工作图时误差较大,所以学生每次完成实验报告时间较长并有一定难度,以至于学生对物化实验没有兴趣。我们要求学生可以通过Excel、Origin等一些常用教学软件来完成,这样可以使实验数据的处理变得简单、快捷,消除学生在处理数据时人为引入的各种误差,提高数据处理的精确度,为客观评价学生的实验结果提供依据;同时,避免了繁杂的数据处理过程,提高了工作效率,使实验报告更加合理和具科学性,提高了学生的综合处理数据的能力和综合素质的培养。这种训练同时为毕业环节中论文和设计的各种作图学习打下较好的基础。

增加文献检索学习为毕业环节打下基础

学生在写预习报告时,不仅要求根据实验视频和实验指导书进行预习,而且要求参考不同版本的物化实验书籍,配合选修课《文献资料的查询》上网查阅有关实验的相关数据,写实验报告时,根据自己所测实验数据与查阅文献的数据相比较,计算实验的相对误差并进行分析讨论。通过这种训练,为毕业论文的写作打好基础。

改革实验考核形式提高学生动手能力

以前我们物化实验的考核形式是根据实验报告给出实验成绩。这种形式往往具有片面性。为了提高学生的自学能力和动手能力,我们将实验的预习和实验的操作纳入考核的范围。实验考核方式为“实验预习30%(含课堂提问)+实验操作30%+实验报告40%”,这样可以有目的地引导学生学习,加强学生的实验动手能力,激励学生学习的自觉性,由被动学习变为主动学习。通过以上几方面的物理化学实验教学改革与探索,学生在自学能力的培养、动手能力的提高、学习兴趣和综合素质等方面均有一定的改善和提高。我们将进一步加大物理化学实验的改革力度,以学生为本,以提高实验教学水平和质量为目标,使物理化学实验课教学水平提升到一个更高层次,培养出更多应用型的人才而努力。

作者:周以力 单位:嘉兴学院南湖学院

第5篇

    每一类实验的原理、装置、操作等方面总有规律可循。因此我何在讲每一类实验中的第一个实验时,首先向学生分析这类实验的设计原理和内容要求。而后再指导学生亲自动手完成实验,在此基础上师生通过分析、对比,共同总结出这类实验的规律,以期达到触类旁通、举一反三的目的。如通过“粗盐的提纯”的实验,我们引导学生总结出制取纯净的晶体物质的实验原理和所需要的基础知识以及操作等方面的规律。

    2明确选择仪器的原则,正确选用仪器

    实验中,培养学生准确地选择仪器,是保证实验顺利完成的前提之一。为此,我们从下述几方面对学生进行指导。

    2.1根据反应物和生成物的性质、反应条件选择仪器。初中化学教材里,讨论化学反应的条件有:常温、加热、加压、催化剂、光和电等。根据不同的反应条件、反应物的性质来制取新物质时,所需要的仪器也就不完全相同。因此,我们在初中化学讲氧气的实验室制法时,着重向学生阐明两点:①凡是对固体物质进行加热制取气体时,均可采取制取氧气的这套反应装置;②集气的方法和操作,应根据气体的溶解度、对空气的相对密度、常温能否与水或空气中任一成分反应等因素而定。

    因为我们在讲氧气时进行了上述分析,所以在讲氨气、甲烷等气态物质时,就可以从启发学生通过对反应物和生成物的性质、反应条件等因素的分析,提出实验所需要的仪器、装置,来完成制取上述物质的实验。

    2.2根据控制化学反应速度的要求来选择仪器。在实验室里,为了达到安全而又迅速地制取某种物质,有些反应需使反应速度加快,有些要控制生成物的量,有些则反之。为此,在实验中,要采用适应这些要求的装置。如我们在讲实验室里制取氯气时,就着重向学生讲明教材中选用分液漏斗而不用长颈漏斗的理由。这样分析、讲解,使学生在进行实验设计时就能正确地选好仪器。

    3分析典型实验,培养学生的实际操作技能

    实验操作的正确与否,不仅是保证安全和实验效果的先决条件,也是培养学生实验技能所必需的。在这方面,我们除按实验原理、要求提出有关的操作内容和要求外,还着重讲了下述几点:

    3.1剖析一个典型实验,讲清一类实验的操作内容:如通过实验室里制取氧气的实验分析,可归纳总结出下述操作内容:①仪器的选择、连接和固定:②装置气密性的检查;③药品的取用;④加热方法;⑤气体的净化和干燥;⑥气体的收集和放置;⑦装置的拆卸。

    对这些操作,都应讲清它们的知识、理论根据。譬如在实验室里用浓盐酸和二氧化锰混和加热制取氯气时,由于浓盐酸有挥发性,水的沸点也不高,所以制得的氯气中可能混有氯化氢和水蒸汽。欲除去,只要用饱和的氯化钠水溶液洗涤,不能用水,这是因氯气与水能发生下列反应:C12+H20HCl+HC10根据化学平衡移动原理,可知增加生成物中的C1-浓度,可使平衡向左进行,以减小氯气的溶解度。又根据氯气的性质,要想干燥氯气,只能选用液体或颗粒状的酸性干燥剂,通常用浓硫酸做干燥剂。

    3.2通过对某些实验操作的分析,向学生阐明实验操作的要点。学生根据实验内容、操作内容和要点,独立地进行实验,往往能提出一些改进某些实验的设计。如教材中关于氨气易溶于水的“喷泉”实验,若按教材中的实验要求,先用氢氧化钙与铵盐反应制取氨气,用于燥的烧瓶收集,再接教材中“喷泉”实验装置进行实验。因为在化学实验室里,很难将烧瓶搞得十分干燥,而氨气易溶于水,所以在实验过程中实验效果往往不理想。有些同学分析了上述方法实验失败的原因,又重新研究了该实验的要求,所用药品的性质,提出了改进方法:即先在圆底烧瓶中加入2~3毫升浓氨水,然后摇晃烧瓶将浓氨水迅速倒掉,立即演示“喷泉”实验,实验效果比按教材中提出的实验方法好得多。

    4根据实验内容,处理好演示实验

    准确而有效地进行课堂演示实验,不仅在培养学生实验技能中起着示范作用,而且也是启发学生思维,培养学生观察、分析、综合和解决问题能力的重要方法,从而更好地揭示知识的内在联系,使知识更加系统、深化。教材中的演示实验一般可分两类,一是实验难度较大的(如实验装置比较复杂或实验中使用剧毒药品和学生操作有危险的实验),这是少数。这类实验必须由教师演示,力求操作规范化。二是实验技能难度较小,这是多数的实验。对于这类实验,有条件的学校可以改为边讲边实验的形式,实验条件较差的学校,某些课题也可以让学生到讲台上,在教师指导下去完成实验操作过程。

    5培养学生书写实验报告的能力

    写实验报告是实验的重要组成部分,是分析问题解决问题的过程,也是综合运用知识的过程。但是在教学中发现有些同学即使到了二年级也还不能较好地写出实验报告。其原因是有些学生不知道在实验中观察什么、怎样观察、记录什么。

    有些学生对实验报告写什么和怎样写还不了解。因此,他们常常把实验报告写得杂乱无章,空洞无物。为此,我们从第一节化学课开始,就注意培养学生写实验报告的能力,其具体做法是:

    5.1在演示实验中注意培养学生观察现象的能力。为培养学生观察现象的能力,我们对现行中学化学教材中所讲到的现象进行归纳、综合。有光、热、声、态(状态)、颜色、气味、溶解、沉淀、液化、燃烧等等。在每次演示实验或学生实验中,总是要求学生根据实验内容中有无新物质的生成和上述现象内容来观察,并将观察的结果记录好,认真分析,去伪存真,填写于实验报告中。这样要求学生,不仅使学生知道在实验中要观察些什么,使学生对知识获得比较完整的概念,而且也不会漏掉某些重要的实验现象,以致得不到正确结论。

第6篇

关键词: 生物实验教学 实验报告案例 实验教学目标

生物学是一门实验科学,有效组织实验教学,有利于培养学生的科学探究能力,培养学生的生物科学素养。

初中学生在实验活动中,积极性高,好奇心、参与意识强,但是也存在一些问题,如好动爱玩,自控力差,注意力不容易较长时间集中,实验过程中喜欢动手而懒于动脑等。因为绝大多数学校的班级学生数量较多,使得实验教学课堂气氛过于活跃、热闹而无序,甚至教师难以掌控。这不仅降低了实验教学效率,而且容易出现安全隐患。

如何既能充分调动、鼓励学生勇于实验、大胆操作、积极探讨,又能使课堂教学收放有序,营造良好的实验课堂科学研究的教学氛围?除了加强学生实验课的课堂教学管理等措施外,笔者进行了“精心编制实验报告、促进有效实验教学”的积极尝试,从以下方面与各位同仁共同探讨。

一、自编实验报告案例及评析

实验课可分为不同的类型,如观察和鉴定性实验、演示实验、验证性实验、教师引导下的探究性实验、学生独立完成的探究性实验、模拟性实验等。不同实验课,实验目标的侧重点也不完全相同,概括起来,包括如下方面:①引起学生兴趣和激发学习动机,②巩固和深化习得的知识,③培养探究能力和创新能力,④进行科学方法的训练,⑤学习水平的诊断性测试。因此,不同的实验内容,教师编制的实验报告风格也不尽相同。由于篇幅所限,本文不系统阐述,只列举如下案例简单说明。

(一)观察鸡卵的结构

【交流与反思】

所有的鸡卵都能孵出雏鸡吗?为什么?

该实验报告对促进课堂实验教学的有效性主要体现在:(1)实现实验内容和教师授课内容的良好整合,体现学生通过实验探究参与知识的构建过程。(2)以填空、填表题和问题的形式,引导学生关注观察和实验的重点内容。(3)教师对鸡卵的结构和功能的教学设计思路是:小组同学通过自主学习,即通过阅读教材、观察、讨论,获取鸡卵的结构和功能知识。教师设计的知识表格能提高学生之间的交流和讨论的目的性与实效性,并对学生的学习方法有引导作用。(4)交流与反思的问题,为学生利用通过实验获得的知识解释生活中的现象,指导个人行为提供了条件和机会,报告本身起到了评价和检测的作用。

(二)观察人体的几种组织

【活动目标】(略)

【活动准备】(略)

【程序和方法】

1.制作脂肪细胞的临时装片。

(1)在洁净的载玻片上滴一滴生理盐水。

(2)用解剖针或镊子在鸡腿上挑取少量脂肪组织涂抹于生理盐水中。

(3)滴一滴染液后盖上盖玻片。

(4)低倍镜下观察脂肪细胞。

(5)绘制脂肪细胞轮廓图。

【思考与讨论】

1.用自己的语言表述什么是组织;用自己的语言表述什么是细胞的分化。

2.尝试用概念图的方式,表示细胞分化形成组织的相关概念。

该实验报告体现了教师的教学设计思想,即让学生通过亲自观察和讨论,自主构建组织和细胞分化的概念。这份报告的设计体现了实验教学和理论教学融为一体的创造性教学设计,具有以下特色:(1)选择鸡腿作为实验材料独具匠心。有以下好处:①鸡腿作为常见的学生喜爱的食物,能引发兴趣,调动学生观察的积极性。②鸡腿中的不同组织,如肌肉、骨、脂肪、皮肤容易区分,能引发学生对宏观上的差异和微观结构之间关系的兴趣与思考,从而乐于观察。③先让学生选取脂肪组织制作临时切片和观察,也是教师的独具匠心之处,因为脂肪组织本身容易引发兴趣,同时细胞容易挑取制作装片,细胞结构典型,容易观察,让学生体会到成功的喜悦的同时,帮助学生理解组织的概念。(2)学生在观察脂肪组织的基础上,会对鸡腿的其他部分,如肌肉、骨、皮肤细胞产生疑惑和兴趣,教师巧妙地安排了学生继续观察其他几种组织永久装片的教学环节,既能解决实物观察时间上的限制和操作上的困难,又能让学生对这些看起来很微观的结构有宏观上整体认识,同时通过报告中点拨性的问题,边观察边思考,理解组织的概念。不同组织归纳设计则体现了在教师的引导和讲解下,师生共同对四种组织的相关问题进行总结和归纳的过程。针对本节课出现的概念名词多、容易混乱的困难,教师最后设置的让学生绘制概念图的作业,进一步巩固归纳课堂上习得的内容。由此可见,该报告也是引导学生主动学习、自主学习的很好的学案,能充分体现教师的主导作用和学生的主体作用。

二、自编实验报告需要注意的问题

教师如何参考和教材配套的实验报告手册,编制适合自己的学生、自己的课堂教学设计和自己的教学目标的实验报告?从以上事例中可以看出,编制或改编报告时应考虑如下问题。

(一)报告内容难度要适宜。

利用实验报告的目的之一是提高学生学习的目的性、积极性和主动性,因此,报告内容在具有实验操作的指导性、学习方法与思维的导向性和实验能力的评价性等作用的同时,难度要适宜。过难会让学生因感觉完成报告的沉重负担而产生抵触情绪。报告内容容量最好能随着实验内容的完成而在课堂上完成,或者课下只用少量的时间完成,不加重学生课后的负担。

(二)报告设计体现学生的主体性和教师的主导作用。

实验报告往往会有如下栏目:实验目的、材料用具、方法步骤、实验结果、分析及结论、思考与拓展等,这些内容都能够很好地帮助教师指导学生完成实验内容。但是,在体现以上内容的基础上,教师自编的实验报告,在细节上要有自己的特色,即要符合自己的学生、自己的教学设计和教学目标。换句话说,能体现出本节课教学过程中学生的主体性和教师的主导作用。

要体现教师的主导作用,教师的教学设计思想应蕴含于实验报告的设计中。比如把某实验活动设计为验证性实验还是探究性实验?实验原理中的难点怎样体现和突破?实验方案某些环节,如实验结果的纪录方式等是否由学生自行设计?实验步骤中哪些环节是直接影响实验结果的关键性步骤,怎样引起学生的关注?若是多个探究性问题,彼此之间该有怎样的铺垫?实验报告中怎样体现对实验所获取知识的考察和巩固?实验报告中哪些环节能体现对学生能力和情感态度与价值观方面的检测?等等。如果教师在设计实验报告时适当地考虑了上述系列问题,则教师的主导作用蕴于其中。

实验报告是教师编制的一份学案,能够体现教师指导下的学生自主学习活动。在报告编制过程中,要为学生提供独立思考、充分参与实验和研讨的时间与空间;报告各个环节内容的难度上体现递进性和层次性,调动不同层次学生学习的积极性、主动性,促进学生之间的合作学习。

(三)实验课的课后反思和实验报告的修正。

教师要根据实验课的教学实施情况进行课后反思,如教师或学生实验提前准备时间是否影响到实验效果、实验器材是否为最佳匹配、学生实验或教师演示实验中容易出现的问题和处理的方法、实验课后实验器材的整理和收放是否容易出现问题?可能有哪些安全隐患?学生报告完成情况如何?……根据这些情况,教师要对试用的实验报告进行修正,使其成为日渐完善的教学积累资料。

三、自编合理的实验报告能使实验课堂教学高效有序地进行

由上述案例可以看出,编制合理的实验报告,能提高实验教学的有效性,利于落实教学目标,主要体现在以下方面。

(一)充分调动学生学习的积极性和主动性,实现实验课堂教学的高效有序。

1.督促作用和养成教育。因为报告难度适宜,主体内容要求学生尽量课上完成,下课后教师查收、批阅报告。有任务驱动,学生在课堂上有一种紧迫感,会认真关注老师所强调的实验的关键环节,在实验间隔空隙时间里,认真阅读报告的内容,并积极思考,避免闲暇时间做与课堂无关事情而造成课堂混乱的现象,同时养成学生在实验课堂上严肃、认真、严谨、求实的治学态度。

2.体现课堂教学的层次性,促进学生的合作学习。学生实验多为小组合作实验,报告内容不仅给学生实验以具体指导,而且任务明确,促进小组同学在良好分工基础上的高效协作,同时一些关键问题的设置往往由浅入深,利于不同层次同学发表意见,引发学生关注和思考。课上完成任务的紧迫感,会督促学生相互交流和探讨,共同完成学习任务。

3.师生关系和谐融洽,课堂教学环节清晰、流畅,促进学生“在做科学中学科学”或“在学科学中做科学”,主动获取知识的学习方式。传统的生物学单元课题的教学,大多是教师在课堂上传授知识,然后在实验室里进行有关的观察或验证实验,往往是为了实验而实验。而上述案例中的实验报告体现了教师的教学设计流程,是教案和学案的综合。教师作为引导者和参与者,和学生一起参与知识的构建过程,结合报告,学生紧跟教师的教学思路,积极思维,动手动脑,体验科学研究和科学思维的方法,勤于实验,乐于探究。

(二)提供评价学生学习能力和学习表现的有效方式。

由于报告的编制给了学生充分展示技能和思考的空间,因此,报告本身对学生有很好的评价作用。也因为,在合理的引导下,绝大多数同学的报告完成得很出色,教师通过精心批阅和指点,实验报告的反馈不仅能给学生切实的评价和修正,而且对学生今后的学习有很好的激励和指导作用。

总之,如果每个教师都能大胆尝试和开发实验内容,摸索出最佳实验教学和实验实施方案,精心编制每一个实验报告,实验教学就有了自己的特色,生物实验课堂就能落地生根,生物学科的实验教学就能高效有序地开展。

第7篇

1构建多层次教学体系,改革实验教学内容

课程体系和教学内容是“卓越计划”指导思想和教育理念付诸实践的桥梁。根据《卓越工程师教育培养计划通用标准》对本科工程型人才知识、能力与素质的要求,我们提出构建生物化学实验教学体系的基本思路是夯实专业基础,提升实践能力,拓展创新能力。在此思路上,优化整合原有实验内容,将实验分成验证型和综合设计型,根据学生能力发展进程将实验内容分成基础模块、提升模块、创新模块。生物化学实验多层次教学体系。生物化学实验教学的第一阶段为基础模块实验,教学目标是使学生掌握扎实的实验基础知识,具备基本技能,规范实验操作;第二阶段为提升模块实验,教学目标是提升学生实验能力,注重培养观察、思维与动手能力,培养组织管理团队协作能力,培养分析、提出方案并解决实际问题的能力;第三阶段为创新模块实验,教学目标是培养学生的科研能力、创新能力、产品开发和设计能力。针对原先生物化学实验教学中存在实验教学内容与工程实际结合不够紧密的问题,注重按工程问题优化教学内容,开设一些与企业生产密切相关的实验项目,培养学生的工程实践能力,如“皂化价的测定”“蛋白质浓度测定方法比较”“食品中粗脂肪的提取和含量测定”等实验项目与食品生产过程中的产品开发和质检标准等紧密相关。

2改革实验教学方法与手段

充分利用现代化教学手段,将教学大纲、任务书、教案、多媒体课件、参考资料及实验操作视频等资料上传到课程网站,并要求学生提前预习,写好预习报告。在实验教学中灵活运用多种教学方法,以“提问式”和“讨论交流式”教学法为主,由以往教师讲实验、学生听实验的教学方法,改为教师提问学生回答、师生开展讨论与交流的方法,加深学生对实验原理和实验操作过程的理解。在综合设计型实验中着力推动“基于项目的学习”,以学生为中心,强调小组合作学习,要求学生对现实生活中的真实性问题进行探究。下面以实验项目“土豆中过氧化物酶的提取、纯化与性质测定”为例,叙述“基于项目的学习”的开展过程。该实验项目内容包括:粗酶液提取、粗酶的沉淀、粗酶的纯化、分子量的测定、性质分析。粗酶液提取中,要求学生确定细胞破碎的方法、选择合适的缓冲溶液、确定恰当的固液分离的方法;粗酶的沉淀中,要求学生确定合适的沉淀方法及沉淀条件;粗酶的纯化中,要求学生根据过氧化物酶的理化性质,制定合理的纯化方案;分子量的测定中,要求学生选择恰当的测定方法;性质分析中,要求学生考察过氧化物酶的最适pH、最适温度及金属离子对酶活的影响。1)组织任务小组。实验开始前两周告知学生实验项目信息,并将学生分成若干小组,每组5人,要求每位成员具体负责该实验项目中的1项任务。另外指定一名责任心强、有一定领导能力的学生作为总负责人。2)制定项目任务。项目任务步骤为:小组集体讨论,小组成员根据各自特长及兴趣爱好确定具体实验内容制定总体实验方法和技术路线小组成员分头完成各自实验方案小组成员汇总集体协作完成实验方案实施实验方案,获得实验结果。上述任务步骤中,除实施实验方案之外,其余步骤均需在实验开始前完成。实验方案实施过程中,要求各小组自行配制所需试剂,并在教师的指导下独立使用匀浆机、离心机、层析柱、分光光度计等仪器设备。3)小组实验方案及实验结果汇报。完成实验后,组织各小组以实验报告的形式呈现他们的实验方案及结果,并制作成幻灯片,在小组间交流讨论。4)实验方案及结果评价。评价内容包括:学生查阅文献能力、提出问题能力、实验方案设计及实施能力以及团队合作技能。“基于项目的学习”改变了过去教师预先给学生配好实验试剂,实验前讲授实验步骤的做法,而让学生自己设计实验方案、配制试剂、实施实验的全过程,促进了学生文献查阅、实验操作技能、团队协作、工程实践及创新能力的培养。

3改革实验考核方法

过去对生物化学实验成绩的考核主要是依据学生的实验报告,导致很多学生不重视实验操作,有些学生实验中不愿意动手操作,甚至出现抄袭报告等不正常现象,这严重影响了实验教学效果,更不利于卓越计划的实施。近年来,我们改变了以往只重实验报告的考核方式,探索了适合考查学生学习能力及实验过程的考核方法。考核过程中采取平时考核与期末考核相结合的方式,两者各占总成绩的50%。平时成绩中,实验纪律占10%、操作技能占60%、实验报告占30%。每次实验均作考勤,缺席者不得参加期末考试。实验纪律的考核内容包括学生在实验期间是否遵守实验室规章制度、安全与卫生情况。操作技能考核内容包括操作是否规范、团队协作及解决实际问题能力等。实验报告考查内容包括实验报告是否详细、完整,有无实验结果及分析,凡实验报告抄袭者一律重写。期末考核为开卷考试,试卷内容涵盖本课程开设的所有实验项目,考查内容包括实验原理及方法、操作注意事项,以及针对某个具体问题进行综合分析并设计实验方案。新的考核方式使教师能够对每个学生做出客观、公正的评价,激发了学生的实验操作积极性,提升了学生自主学习能力,促进了学生创新精神和实践能力的培养。

4优化师资队伍

要实现基于“卓越计划”的生物化学实验教学改革,必须建立一支高素质的能够满足卓越工程师培养所需的生物化学实验教师队伍。徐州工程学院近年来,尤其在成为卓越工程师培养高校之后十分重视教师队伍建设,大力提升教师专业素质,积极引进高水平教授和优秀博士,鼓励校内教师到海内外作访问学者、攻读博士学位进修;组织“教授公开课”和“青年教师讲课比赛”,促进教师提高教学水平;有计划地选送教师到企业工程岗位工作,积累工程实践经验;从企业聘请具有丰富工程实践经验的工程技术人员担任兼职教师。目前徐州工程学院生物化学实验教学团队的年龄、学历、职称与专业结构如图1所示。从图中可以看出生物化学实验教师队伍的现状是:1)年龄组成以年轻教师为主,并注重老中青相结合;2)学历学位普遍较高,博士学位占大多数;3)职称组成较高,以副教授职称为主;4)专业组成多样,大部分教师具有生物学方面的理学知识,除此之外,还具有食品科学与工程、化学工程与技术、环境安全与工程等工程知识与经验。综上所述,徐州工程学院生物化学实验教学队伍是一支高学历、年龄及职称结构合理、专业组成多样的团队,能够满足卓越工程师培养的需要。

5结语

“卓越计划”的实施,为生物化学实验课程的教学改革提供了契机。通过近年来的教学改革,我们构建了多层次实验教学体系,优化了教学内容,改革了教学方法和手段,完善了考查方式,优化了师资队伍,取得了一定的成绩,激发了学生的学习兴趣,提高了学生的分析和解决问题能力及实践创新能力,为“卓越计划”的顺利实施提供了有力保障。

作者:郑义 陈宏伟 曹泽虹 董玉玮 邵颖,崔珏单位:徐州工程学院食品( 生物) 工程学院

第8篇

关键词:美国普通化学实验;特点;高中实验化学;启示

文章编号:1008-0546(2013)01-0095-02

中图分类号:G633.8

文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2013.01.040

2012年6月,儿子大学毕业,获得美国宾夕法尼亚大学全额奖学金,开始了为期5年的硕博连读。学习期间,校方安排他每周上两节普通化学实验,对象为工科类大一学生。笔者有机会深入了解美国普通化学实验情况,它们实验的特点给我留下深刻的印象,也给我国高中化学实验带来很大的启示。

一、简介3次化学实验

美国普通化学教材有许多实验,笔者选择与我国高中化学知识内容、实验仪器、操作方法具有可比性的3个实验作简单介绍。。

1.实验一:仪器创新对实验结果的影响

用量筒、移液管(分有刻度和无刻度两种)分别量取10mL水,并称量,算密度,分别称两次,密度求平均,比较与实际密度之间的差距,从而比较两种仪器的精度高低。

2.实验二:化学实验方法探究未知物

在坩埚中完成铜与过量硫的反应实验,根据反应物铜与生成物的质量比,探究生成物硫化铜还是硫化亚铜。

3.实验三:化学实验方法实现原料的循环使用

取 1美分硬币(必须是1973年之前的,73年前是98%铜,2%锌,73年之后反过来,2.5%的铜,97.5%的锌,因为铜太贵了,本身价值已经超过1美分)称量质量后在烧杯中实现下列反应

Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O(实验通风橱中进行,要求学生记录下红棕色气体产生,学生在这步之后要求写出2价铜离子和水进行水合反应,与6个水结合,产生Cu(H2O)62+,并且要了解水合铜离子是蓝色的,因为可以在实验中观察到,虽然很多学生不知道水合铜离子是什么)

Cu(NO3)2+2NaOH= Cu(OH)2+2NaNO3

Cu(OH)2= CuO +H2O(拿一根玻璃棒轻轻地把液体从烧杯中倾倒出来,取固体部分)

CuO +H2SO4(稀)= CuSO4+ H2O(在这一步会要求学生把硫酸加到过量确保氧化铜完全溶解)

CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu(最后一步在实验中要特别提出有两个反应,一个是Zn和CuSO4,另一个是Zn和过量的硫酸,学生在最后一步能看到红色的铜在烧杯底部,还能看到气体的产生)

称量最终得到铜的质量,计算产率。

二、分析实验特点

1.实现原理基础化

3次化学实验,虽然都有定量计算(美国学生计算能力很差)要求,但原理简单,操作简便,易做成功。

2. 凸显化学核心思想

每个简单的实验都蕴含着核心的化学思想,创新、探究、可持续发展、绿色化学、以人为本等思想体现在实验过程中。

3.实验操作安全化

每次实验均要求学生人人穿棉质实验服,个个带护目镜,凡是涉及到有毒有刺激性气味的气体必须在指定的抽气区域(类似于小通风橱,两个同学共用一个,就装在实验桌上)内操作完成,整个实验过程几乎闻不到气味。

4. 实验报告原始真实

美国的实验报告分课前预习报告(严格来说在实验课接触前上交的不能算报告,美国叫他notebook,类似于实验记录的东西)、操作过程报告、结果分析报告(学生回去之后再写一份报告上交,可以选择网络上传,也可以选择放到实验老师的邮箱)三部分,每一部分都是二联单(只要写一次,第二联是影印的),一联上交实验教师,一联自存,保证了实验数据和实验现象的原始性,实验报告的真实性。

三、对我国高中化学的启示

我国的教材改革和教学改革正在探索和发展阶段,分析并学习美国的化学实验经验,对我国的化学实验教学及实验教材建设意义重大。

1.降低实验难度,把握实验中的化学思想

我国的现行实验教材,以苏教版选修模块《实验化学》[1]为例,首先,实验内容多,共有14个课题、19个拓展课题,由于缺乏抽气泵、电子天平等仪器,加上实验过程复杂,实验难度较大,象硝酸钾晶体的制备、镀锌铁皮锌镀层厚度的测定等课题分组实验很难成功,拓展课题实际完成率很低,只是少数选做。其次,实施功能不够大气,局限于学会操作方法、帮助理论知识或元素化合物知识的学习、提高学习化学兴趣等作用,缺乏对实验中化学思想的有效构建。

2.重视实验安全,杜绝伤害事件发生

教育部2012年9月14日正式公布《中学教师专业标准(试行)》[2],其中把学生生命安全放在了特别重要的位置。实验安全是学校安全工作重要组成部分。据调查,高中生做化学实验时,穿校服的比比皆是,但穿实验服寥寥无几;戴近视镜比例很高,但戴护目镜(护目镜分为两种,一种小的,小的小巧,像一般的眼镜,红色;一种大的,大的专门为带近视眼镜同学设计,可以包在眼镜的外面)几乎为零;走进实验室听课,难闻的气味扑鼻而来,很难使听课老师坚持到最后,究其原因通风设备不畅或根本就没有通风设备。而在美国不但要求学生实验时穿安全服,而且还必须是棉制的,以防灼烧时粘在皮肤上造成更大的伤害。

3.规范安全报告,实行二联单设计

由于高考不考实际操作,不做实验靠背实验的学生照样可得高分。高考的弊端和教师的急功近利助长了部分高中生不愿做实验,更不愿书写实验报告。有的学生虽写实验报告,但实验与报告两张皮,实验数据和实验现象的原始性,实验结果的真实性无法令人信服,长期以往不利于培养学生实事求是的科学态度。千教万教教人求真,千学万学学做真人成了一名空话。美国的二联单实验报告值得我国借鉴。

4.“实验仪器创新”应列入实验化学核心思想

诺贝尔化学奖获得者李远哲教授,有一个实力强大的专门做科学仪器设计和研制的小组,在加州大学劳伦斯伯克利国家实验室,几乎所有的仪器设备都是他亲自领衔操刀制作。

2008年,总书记亲自颁发国家自然科学奖二等奖,获奖者是浙江师范大学物理系78级校友、中科院大连化学物理研究所研究员杨学明(2011年增选为中国科学院化学部院士)。目前,由他自己设计制造的科学仪器已达7台,放满了整整一层实验室。“做别人没有的仪器”是杨学明成功的关键[3]。“创新性”应作为中学实验教材编写和实验教学不可或缺的组成部分,创新意识从中小学抓起,诺贝尔自然科学奖离我们就不远了。

参考文献

[1] 王祖浩主编. 普通高中课程标准实验教科书·实验化学(选修)[M]. 南京:江苏教育出版社,2009:01-92

第9篇

关键词:有机化学实验;考核;改革

中图分类号:G42 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)18-0232-02

0 引言

有机化学实验教学是化学化工类各专业的一门独立且重要的必修课,是训练学生掌握实验基本技能和基础知识,验证有机化学中所学的理论,培养学生正确选择有机化合物的合成、分离与鉴定的方法以及分析和解决实验中所遇到问题的思维和动手能力[1]。同时他也是培养学生理论联系实际的作风,实事求是、严肃认真的科学态度与良好的工作习惯的一个重要环节,是培养学生创新能力和初步科研能力的重要途径。然而目前的有机化学实验教学还存在许多问题,究其原因在于:①学生存在重理论轻实验的现象,认为实验考试好过关,在上实验课时常因参加学院或系上的各种活动请假缺课;②实验课教学照本宣科、学生“照方抓药”,只知其然不知所以然、对实验过程及现象不认真分析思考、只投完成任务走过程;③认为有机实验课耗时间、毒性大、即使来做实验,也是慌慌张张草率完成;④由于在中学大部分学校给学生不做实验而是应付高考背实验,因此学生本身的实验操作能力和经验缺乏;⑤一部分学生在实验时报学校的公选课,为了上公选课而放弃实验课。基于上述问题,我们探索和实践了对有机化学实验课考核的新办法,以求的提高学生学习的积极性和主动性,从而提高教学质量。

1 有机化学实验课考核必须与时俱进

以前的实验课考核是在期末出一个合成实验题目一次完成,即让学生在4h内完成一个未做过的有机物的合成实验,该实验题目提前告诉学生。在实验过程中教师在提问每个学生的同时认真观察学生的实验操作过程,最后教师根据学生的操作是否规范准确给其操作分,根据产品的产率和质量给效果分,根据随机口头提问给回答问题分,再加上实验报告的批改分和操作安全问题最终给一个综合分。这样做虽能检查学生的实验能力,但只能检查一个实验的,平时不认真实验的学生充分准备一个考试实验可能会取得好成绩,而平时认真实验的学生可能由于偶然失误反倒不及格,因之这种方法有片面性和偶然性,会使认真学的学生和不认真学的学生成绩颠倒,从而影响了学生学习的积极性和主动性,出现了考核不公正、不全面、不科学的现象,影响了教学质量的全面提高,故实验考试改革势在必行[2]。

2 改革实验考核方法,调动学生做好实验的积极性和主动性

在实验教学中教师起主导作用,学生是主体。为了充分体现学生在实验中的主体地位,调动学生做好实验的积极性,我们打破了以往以考勤和实验报告为主进行成绩评定的旧体系,构建了新的实验教学考核体系。首先我们从源头上遏制了一部分学生对实验课的应付偷懒现象,将原来的平时实验和考试2人一组进行实验均改成单人单做,这样避免了在2人一组实验中一主一副,副手可以不动手甚至离开的现象,制度强迫每个学生必须单人单做,使每个学生学到了实验操作的真本领。其次,新的实验考核方法是采用平时考核与期末考试相结合的形式,即平时对每次学生实验进行考核,考核内容包括实验预习报告、实验操作、出勤、实验报告的书写、是否经常损坏仪器、实验台面整洁及值日等。再次期末组织专家组再进行操作技能与基本理论知识考试。期末考试由3-5名教授组成专家组全面考察学生的整个实验过程,并随时提问学生相关实验的理论知识。这样给学生造成很大的压力,促使学生平时重视实验做好实验。学生实验能力的培养必须在学生平时的实验操作中不断训练。因之教师必须在平时对学生进行严格要求和大胆管理,而期末考试只是一种检验手段。平时实验考核的目的是促进学生积极参与实验、重视实验,促进学生掌握娴熟的实验技能,训练学生的的基本功。平时实验成绩以实验预习报告及实验记录报告、实验操作过程、实验报告等来进行评分。实验过程考核包括:实验操作的规范性、实验安排的合理性、实验基本操作能力及创新能力、实验现象及数据记录等。平时考核占60%,期末考试占40%。这样既保证了整个实验教学的有序有效进行,也避免了最后一次实验考试的偶然失误。实践证明,多方位多角度的实验考核方式的实行具有一定的合理性和科学性,它彰显了学生对参与实验的重视程度的增加,从而使学生在实验预习和操作过程中更加注重独立思考和自身技能的提高,同时其积极性、主动性、动手能力和创新意识也得到了显著地提升。

3 重视平时实验预习考核,培养学生自学能力和查阅文献能力

学生在每次进行实验前,教师要认真检查学生的预习实验报告,无预习报告不能进行实验进行实验,并依据实验预习报告的要求和口头提问合理评定成绩。为了使实验能达到预期的效果,要求学生在实验前要做充分的预习和准备,预习时除了要求学生反复阅读实验内容,领会实验原理,有关实验步骤和注意事项外,还需查阅所用药品试剂的理化性质,写出预习提纲。其预习提纲的内容包括:实验目的、实验原理(含主副反应方程式)、原料产物和副产物的物理常数、正确美观的装置图、用图表形式表示实验步骤、挖掘实验成败的关键问题和注意事项,有关仪器设备的使用方法、做到有的放矢,为做好每个实验奠定基础。通过检查学生的预习报告和口头提问,促进了学生主动学习的积极性,激发了学生做好实验的热情。通过查阅文献资料和网络化学资源不仅可以帮助学生了解有机物的理化性质、解释实验现象、预测实验结果和选择正确的合成方法,而且还可以使学生了解相关科研方向的研究现状与最新进展。并使学生掌握了文献查阅的基本方法。从而为培养了学生综合能力、独立分析问题和解决问题能力、创新能力和初步科研能力。

4 加强实验过程考核,培养学生娴熟的实验操作能力和综合能力

过去学生的期末实验总成绩一度时间也实行过主要由平时实验成绩决定,平时实验成绩主要根据学生的预习、操作、结果、报告及出勤决定,由于在整个实验成绩的评定中考试环节,使学生对实验课重视程度不够,很多学生认为只要马马虎虎完成平时实验就能过关。为此我们实行了平时严格考核和期末考试相结合的办法给学生期末总成绩。

为了使学生重视平时实验,掌握娴熟的实验技能和基础知识,我们对实验考核进行了大胆改革。在平时实验考核中,预习报告和提问占20%,实验操作过程占60%,实验报告占20%。在平时的实验操作考核中,教师在讲授后主要考核学生的仪器安装使用操作是否规范正确、操作的熟练程度、仪器安装是否合理美观、实验过程是否有序安全、产品的产率和质量、实验是否按时完成等。在考核操作过程的同时还要对每个学生口头提问2-3个问题。并要求学生对固体产品测熔点,液体产品测折光率,以检验产品质量。通过平时对每个学生的每个实验进行严格考核,极大的激发了学生做好实验的积极性和主动性,培养了学生娴熟的实验技能和基本功,同时也培养了学生分析问题和解决问题的能力、创新能力和综合能力以及初步的科研能力,从而提高了教学质量。

5 规范实验报告的书写方式,提高学生的综合思维能力

规范的编写实验报告是完成整个实验教学的结束语,实验报告是学生对整个实验工作的全面总结。实验报告的编写内容包括实验的目的要求、反应式、主要试剂药品的规格、用量、理化性质、毒性、实验步骤和现象、产率计算、讨论等。要求实事求是填写实验报告,文字要精练、装置图要准确美观,讨论要认真。在报告中必须对实验进行总结,总结该实验的重点难点及实验成败的关键问题,讨论观察到的现象,分析出现的问题,整理归纳实验数据等。关于实验步骤的描述不得照抄书本,要求对所做的内容作概要描述,这样也是把各种实验现象提高到理性认识的必要步骤,是对学生创新思维能力和初步科研能力培养的重要环节。

6 组织专家进行期末考试,提高学生的综合素质和创新能力

在有机化学实验期末综合考试中,我们组织以3-5名教授组成的实验课考试专家组,通过专家组的考试,每个学生班总会有5个左右的学生考试不及格,这样对学生产生压力,迫使学生在平时的实验课中不得不认真学习。期末综合实验考试内容包括实验基本理论与实验基本操作,采取笔试、口试、实验操作三种方式先后进行。笔试是在1h内完成一张考卷,着重考核有机化学实验的基本理论(包括一般知识、安全自救、实验技术、实验原理、问题解答等基础理论),主要考查学生对实验基本技能和实验原理等有关基本理论和基础知识的掌握情况;实验操作是在所开设的实验内容中;每个学生各自抽一个不同的合成实验内容,单人单做在一定时间内完成一个合成实验,实验过程中专家组在一旁仔细观察学生的整个操作过程。教师在实验过程中就学生实验选材是否合理,仪器安装操作是否规范、实验细节处理、现象观察、问题解决、实验是否按规定时间完成等方面进行考核;口试是专家组教师在实验前和操作过程中,随机提出的包括操作和实验装置方面的理论性问题和技术性问题、实验原理、实验注意事项等问题,要求学生在最短时间内随机回答。最后教师根据学生对问题回答的正确性、熟练程度、灵活运用能力进行综合打分。进行这样的实验考试,避免了给人情分,将原来的全及格变成每个学生班总有5人左右不及格,对平时实验不认真的学生进行了准确地鉴别和显现,其中不及格者多为平时实验不认真的学生。与此同时,通过这样的考试,使学生经历了一次知识、技能、心理素质等全面的检查,学生学习优劣和成绩的差距明显加大和显现。在创新方面的差距也清楚地反映出来,分出好坏优劣。这样的考核形式虽然费时费力,但对部分不重视实验课的学生是鞭策,对好学生是鼓励。促进了教风学风的转变和教学质量的提高。

21世纪是科学技术发展日新月异,高新技术产业突飞猛进的新时代,要培养适应新世纪的急需人才,就必须转变教学观念,更新教学思想,深化教学改革。因此,有机化学实验教学改革将是一项长期而艰巨的工作,需要我们不断的努力,才能与时俱进。正由于我们在有机化学实验教学中实行了大量的改革,使有机化学实验教学质量不断提高。因此使我系学生考研率由原来一直持续的20%以上猛增为41%,有机化学课程(含有机化学实验)还被评为陕西省精品课程。

参考文献:

[1]孟庆祥.改革实验考核办法培养创新型人才[J].实验室科学,2007,4:23-25.

第10篇

一、生物化学实验改革与实践

1.精选实验项目,优化上课时间。我校不同专业的生物化学理论课一般都为54学时,根据不同专业需要,调整实验学时和实验项目安排。如一般的农学类专业,实验学时为18学时,精选4个实验项目,包括了生物化学主要的实验技术:还原糖含量的测定,主要学习比色法的原理与操作;醋酸纤维素薄膜电泳,学习电泳的原理与操作;氨基酸纸层析,学习层析技术的原理与操作;酵母RNA的提取,学习核酸提取与鉴定的原理与操作。而生物工程专业实验增加到30学时,精选了6个实验项目,在上述实验项目基础上,又增加了蛋白质含量测定和过氧化物酶活性测定两个项目。生物科学和生物技术专业则增加到40学时,精选9个实验项目,在上述项目基础上,又增加了硝酸还原酶活性测定,植物DNA的提取,酵母发酵过程中无机磷的利用等三个项目。在实验时间安排上,一方面将理论课程讲授和实验课操作有机联系起来,首先在理论课上先讲授相关章节,为实验奠定理论基础;而后再到实验室进行相关实验,从而加深学生对生化理论知识的理解和把握。另一方面将实验课分成若干个时段,除了实验操作的时段外,在实验操作的间歇进行实验理论讲授,结合实验室仪器设备等,不仅讲授该实验项目的具体原理与技术,而且讲授与该项目相关而又没有学时安排的实验技术,做到举一反三,开阔学生的视野。比如,在做氨基酸纸层析这个实验时,教师就可以结合实验室的柱层析系统,把分子筛层析、离子交换层析以及亲和层析等相关技术的原理和操作进行讲解,从而使学生对层析技术有一个全面的理解和把握。

2.注重实验操作环节,改革学生的考核制度。实验课程主要培养学生的实践动手能力,因此成绩评定要采用以实验操作环节为主,以实验报告为辅的考核方式。整个实验课程主要包括实验开始前的预习、实验操作、实验结果记录与分析(实验报告)三个主要部分,课程成绩按以下比例进行分配:课前预习(20%)、实验操作(50%)、实验报告(30%)。实验开始前,学生要进行认真的预习,包括实验目的与原理、实验仪器与试剂、实验主要操作步骤等;通过预习,使学生对实验项目有一个较为全面的了解,并在其中发现问题,从而在实验过程中解决问题,培养学生分析问题、解决问题的能力,对预习的考核主要通过课前提问的方式进行。实验操作要求步骤合理有序,仪器使用规范。在实验中,教师要强调学生注意观察并分析实验现象,遇到问题要进行分析和解决,试剂器皿等的使用要规范安全,注意实验室秩序与卫生等,以培养学生良好的实验室操作规范与习惯,提高学生的实践动手能力。对实验操作的考核主要通过学生课堂表现进行综合评定。试验结果的记录与分析主要在实验报告中体现,实验报告应包括实验名称、实验目的与原理、实验材料、实验仪器与试剂、实验步骤、实验结果、结果分析与讨论、思考题等。无论实验数据与理论结果偏差是大还是小,都要忠实记录实验结果;然后对实验结果进行详细分析,分析该数据产生的原因,如何减小实验误差等,培养学生严谨的科学态度,数据分析与处理能力,写作能力等。对实验报告的考核主要通过课后批阅的方式进行。

3.实验室资源共享,提高实验室综合利用效率。一方面,生物化学实验所需时间长,在规定的2~4学时内难以完成相应的实验过程;另一方面,实验室资源有限,上课的班级与学生数目多。因此,如何充分利用现有条件,最大限度满足生物化学实验教学的需要,提高资源利用效率具有重要意义。为此,生物化学实验室采取资源共享等多项措施解决实验室资源有限的现状,提高实验室综合利用效率。首先,实验室全天开放,包括晚上和周末,每天早、中、晚都可以开课,这样,一个实验室一周内最多可以开21个班次的课程;其次,每个实验项目在实验室连开2~4周,这样,学生可以在14~28天内的任意一天来进行这个实验项目;再次,实验室同时开2~4个实验项目,这样,学生可以选择在较短的时间内完成全部实验项目,也可以在较长的时间内完成。

二、改革实践的成果与展望

多年生物化学实验教学的改革与实践的结果表明,精选实验项目,既保证了学生掌握最主要的生物化学实验技术,又使生物化学实验能在有限的教学学时内完成。改革考核制度,注重实验操作环节,有效提高了学生开展实验的积极主动性,实验操作的准确与规范性,提高了学生的实践动手能力。实验室资源共享,有效解决了实验室资源有限的现状,提高了资源综合利用效率,为学生自主安排时间上课提供了便利条件,提高了学生上课的主动性。生物化学实验教学改革与实践虽然取得了良好的教学效果,如果能开设更多的创新性设计性实验,学生能在众多实验项目中进行自由选择,对于培养学生的创新能力、实践动手能力以及解决实际问题的能力等方面将具有重要意义。

作者:张少斌单位:沈阳农业大学

第11篇

通过物理实验的学习,我认识到了实验是物理学的基础,许多理论直接来自于实验。而要设计一个实验去验证某个理论或者利用某个理论去测量某个物理,更是十分有学问的,是非常复杂的。我们学理科的同学,尤其要重视实验课,注重理论与实践相结合。

总的来说对本学期的实验还是很大程度上开阔了我们的视野,也和科技前沿的一些东西开始有了亲密的接触。基本上和我们的实验初衷吻合,完成了实验任务,达到了我们实验目的。

下面我就对我这一年所学到的东西做一个概述:

1 实验课的基本程序

1.1 课前预习:

学生对于将要进行的实验做预习,通过阅读实验教材和参考资料,弄清本次实验的目的、原理和所要使用的仪器,明确测量方法,了解实验要求及实验别要注意的问题等。预习报告包括:实验目的、试验中所用的仪器、实验原理及实验内容、实验步骤这四大部分。同学做好实验预习报告以后才可以拿着预习报告去做实验,预习报告在试验中占有一定的分值。

1.2 实验操作

我们做实验是在双周周二的下午,先由实验辅导老师对实验进行讲解,一般来说我们一个班是分成两个两个实验组,每个组做不同的实验。老实讲解完后,会分组再详细的对该组的实验仪器的使用进行讲解,在对基本实验的装置了解之后,我们对自己动手实验也不象以前的有一种很陌生的感觉,这一点对我们来说很有利,我们可以很投入和很成功的完成实验。因为我们已经知道什么地方是操作的要点,什么可能导致失败。并且物理实验本就在很大程度上调动我们学习的积极性。实验完毕,实验数据须经教师审阅、签字,再将仪器整理好。

实验操作是物理实验基本程序中的核心,使学生主动研究,积极探索的好时机。每一实验收获大小主要取决于学生主观能动性的发挥程度。

1.3 整理实验报告

实验报告是实验成果的文字报告,是实验过程的总结。与别的实验班不同的是我们班并不是在做实验的时候交报告,而是在做完实验的下一周交报告,这样的好处是我们不会为了写报告手忙脚乱而且还会很好的帮我们能复习一下实验内容。实验总结报告包括:实验结果分析与计算,实验思考题两大部分。

实验报告对我们整个大学期间的物理实验都是很重要的一步,这也是检测我们学生学到什么的重要一步,并且也是考察我们数据处理能力的一个重要依据。

2 物理实验的基础知识

2.1 误差的分类

(p.s.测量结果都存在误差,误差不可避免)

2.1.1 误差的表示

a.绝对误差:绝对误差 = 测量结果 - 被测量的真值

b.相对误差:相对误差 = (测量的绝对误差 / 被测量的真值)*100%

2.1.2 误差的主要类型

a.系统误差:在相同条件下,对同一被测量的多次测量中,误差的绝对值和符号保持恒定或在条件改变时,误差的绝对值和符号按一定的规律变化。

b.随机误差:在相同条件下多次重复测量同一个量时,每次测量出现的误差的测量值和符号以不可预知的方式变化。

2.2 测量的不确定度

测量的不确定度是测量结果必须具有的一个参数,其反应了对被测量真值不能肯定的程度,或者说测量值作为被测量真值和估计值可能存在的一个分布范围并在这个分布范围内以一定的概率包含被测量真值:

测量结果 = x +/- (P = 90%)

式中,x是测量值;是不确定度;P是包含真值的概率。

依照相对误差的定义,可以定义相对不确定度:

Ur = (/x)*100%

2.2.1 不确定度中分量的评定方法(按数值)

a.A类:采用统计方法评定

b.B类:其他,相当于仪器的误差仪

总不确定度 = sqar(A2 + B2)

2.3 有效数字

3 物理实验数据处理的基本方法(列表法、作图法、最小二乘法、逐差法)

一般在记录原始数据的时候用列表法,在处理数据的时候有时为了直观会用到作图法,另外两种方法并不是很常用。

在实验中我们还用到了很多原来没有接触过的仪器,如:万用电表、示波器等等,我们知道在使用仪器前一定要调整仪器的初态使之处于安全位置,还要对零位作调整如果没有归零的话应使其归零,在做某些实验如:薄透镜焦距的测定(需使用分光计)需要将仪器调整至水平则还需要做这方面的调整,还需要在转动机械摇杆时注意避免空程误差……

总之在实验中需要注意的事情很多,但也是因为这些事情让我们能体会到,物理实验需要的是严谨的思维,需要认真的去想,每一步都要做的很严谨,不然就会产生不该产生的误差影响最终的数据结果,导致实验失败。

大学物理实验是我进入大学以来接触的第一门实验课,通过对其长时间的学习与了解,我学到了很多关于大学实验的方法与要求,更重要的是,在自己亲自尝试与接触各种实验操作过程中,我了解到要作为一个合格的实验者,必须具备很多综合素质:1、科学的严谨性;2、解决问题的主动性;3、对知识的探索性。开放实验教会了我许多东西,而这些东西,恰是我今后大学生活乃至日后的科学研究方面所必须具备的。

物理实验远没有我想象的那样简单,要想做好一个物理实验,容不得半点马虎。大学物理实验正是这样一门培养我们耐心、恒心和信心的课,让我们的思维和创造力得到了大幅度的提高,让我们的科学素养有了很大的飞越。真真正正变学生的被动学习为主动学习,激发了我们的学习热情,不管实验成功或是失败,我们都能从中获得很多从其它地方得不到的知识,让我们获益匪浅!

第12篇

《物理化学实验》作为一门独立开设的实验课程,一般只开设一学期,实验项目可达到14~16个,包括热力学、动力学、表面化学及结构化学的内容。但在教学过程中,还是存在了一些普遍问题。下面针对我系物理化学实验教学中出现的问题进行分析,并提出应对措施。

1《物理化学实验》教学中存在的普遍问题分析

1.1物理化学实验内容与物理化学理论内容的不同步

《物理化学实验》开设的各个实验,要求学生具备一定的理论知识,但是较多专业理论与实验不同步,指导教师在实验演示前要花双倍的时间及精力给学生讲述实验原理及数据处理。关键是,每堂课只有30min左右的时间,学生在这么短的时间内很难完全接受该部分的理论内容,结果就是学生实验后也云里雾里,不知所云,达不到培养的目的。

1.2物理化学实验某些仪器设备较少

鉴于物理化学实验的特点,与其他基础实验课程不同,除了基本的玻璃仪器外,物理化学实验需要使用到较多其他整套精密设备,如精密控温仪、压力计、磁化率测定仪、电动势测定仪等,成本一般较高,需要较多的购买资金,导致某些仪器设备数目较少,学生分组后人数较多,使得有些学生实验过程处于没事做的状态。

1.3课程教师全程指导所有实验项目

物理化学实验中涉及热力学、动力学、表面化学及结构化学,知识面广,实验项目多,都是由一个任课教师进行全面指导,这就要求指导教师要精通所有实验项目的内容、详细操作及可能存在的问题,还需要在实验前准备各实验项目所需的实验仪器及试剂。这样的上课方式,不利于实验项目的更好进行,毕竟每个老师都不是全才,严重增加了教师的准备工作。要求任课教师完全弄懂每个实验项目,对实验指导教师提出了更高的要求,也不利于教师的发展。

1.4学生实验积极性不高

一般在实验的第一节课已经向学生说明实验前要预习,进实验室时要有预习报告。但是学生对实验的积极性不高,预习报告完全是为了应付检查才写的,这是目前大学生普遍存在的一个现象。教师进行原理、实验内容讲授时,少部分学生属于游离状态,教师在演示实验操作时,学生没有认真注意细节内容,真正到他们进行实验时,问题出现了,不懂得如何解决,而一味的在书本上找答案,还是没能最终解决问题。遇到此类情况,甚至有些学生干脆就不思考,任由错误的发生。由于需要分组进行实验,小组中有个别学生基本都没有亲自动手操作过,在实验过程中表现得很不积极。

1.5学生抱应付心理进行实验数据处理

物理化学实验中测定数据多,这就要求学生具有一定逻辑思维能力对实验数据进行处理,这也是探究实验机理、剖析实验内容的必需步骤。有部分学生完全不理会实验数据处理是否正确,只是一味凭感觉简单处理;有一部分学生是没有真正明白原理,引起处理数据不完整;还有一部分学生查阅后采用软件进行处理,但是由于不知所云,所以很多也都只是给出了图形。比如在三液系组分相图的绘制中,很多采用了某些理论课提供的软件画图,只是纯粹的画图,当问到三角坐标中每个点具体代表什么,学生没法回答。基于以上的情况,主要的根源还是学生要完成实验报告的任务,只能这样的应付了事。这对培养学生技能及解决问题的能力,起不到任何作用。但是基于现状,有些事情无法完善。因此,某些时候,针对这些好学又不是很明白处理原理的学生,需要更加耐心指导,注重不同类型学生心理素质的培养。

1.6简单的考核方式

物理化学实验课程一般都是考查课,通常采用平时实验报告及平时表现进行综合给分。但是实验报告都是组员之间相互讨论给出,甚至有些都是抄袭过来的,并且对于平时的表现也不好衡量,该课程考核结果不是很满意,所以应该思考下能否改变现有的考核方式。