物理化学教学范文精选

[摘要]物理化学实验在高等农业院校是一门重要的基础实验课程，针对目前在高等农林院校物理化学实验在教学过程中存在的问题，结合我校的实际特点，提出对物理化学实验课在教学内容、教学方法、实验设备更新等相关方面的教学改革举措。将传统的单一的物理化学实验课程加以完善。旨在通过实验教学改革加强学生的动手能力，提升学生的综合能力，提高物理化学实验课程的教学效果，培养善于动手、具有创新精神、符合当今科技社会发展急需的应用复合型人才。

[关键词]物理化学实验；课程改革；农林院校

实验教学作为高校教学的一个重要组成部分，是农林等院校实现素质教育以及创新人才培养目标不可缺少的重要环节[1]。物理化学实验是化学实验的一个重要分支，是基础化学实验课程的一个重要组成部分，主要培养学生运用物理化学理论解决实际化学问题[2]。它是借助于物理学的原理、技术和仪器，运用数学工具来研究物系的物理、化学性质和化学反应规律的一门科学，综合了化学领域中各学科的基本实验工具和方法，其中的研究方法和实验技能是化学工作者必须具有的基本功。物理化学课程作为理论基础课及核心主干课，不仅是化工、材料、食品、水利等专业的必修课，也为后续课程提供必要的理论支撑。它在相当大程度上反映了化学发展的深度，对化学及其相关学科的基础理论作用与影响是巨大而久远的。物理化学涉及知识面广泛，向来是以公式多、推导繁琐、记忆难为特点，这就要求要有一定的数理基础，处理问题时则需要将严密的逻辑性和具体条件下的灵活性相结合，从而被学生认为是最抽象最难懂的学科之一。由此作为物理化学课程重要组成且不可替代的物理化学实验课程显得尤为重要，其在理解、检验物理化学的基本理论，运用化学基本的物理方法和技术，训练学生科学的设计实验，熟练掌握各种仪器设备的基本操作技能，培养学生分析、综合及解决问题的能力以及建立科学思维方法等方面发挥着重要作用[3-5]。

1传统的物理化学实验教学的弊端

物理化学实验所涉及的内容较广，涵盖了热、电、光、声、磁等诸多物理学内容，实验方法具有多样性和独立性的特点，相对于其他实验课程难度较大。同时，与理论教学相对应的验证性实验在实验教学中所占的比例也较大。因此，目前在传统的实验教学过程中存在较多的问题。

1.1实验室条件落后

【摘要】概括了物理化学的教学改革的具体方法，这些方法有效地提高了教学效果。

【关键词】物理化学；教学改革；效果

物理化学是从研究物理变化和化学变化的联系入手，探求化学变化的基本规律的一门科学。它是药学、药剂、制药工程等专业的基础课，其主要任务是使学生系统地掌握物理化学的基本理论、实验方法和技能，初步具有分析和解决一些与药学实践有关的问题的能力，并为后续课程奠定良好的理论基础。

物理化学是一门比较难学的课程，主要是因为概念较多、公式较多，而且又涉及物理学、高等数学及其它化学的一些知识，使用的又是定量的语言，逻辑性很强，十分严谨。对于药学等专业的学生，学生的基础知识不够，课时少，要掌握的内容多，难度就更加大了。如何提高学生的学习积极性，培养学生的创新意识和能力，一直是我们不断探索的问题。在多年的物理化学教学实践中，我们尝试了从以下几个方面入手，取得了一定的成效。

一、激发学习兴趣

提高教学质量和效果最关键的一点是变学生的被动学习为主动探索，使学生的学习兴趣得到充分的激发，从而调动学生学习的积极性、主动性，提高课堂学习效率。刚开始接触这门课程的学生，都从高年级的同学那里听说物理化学这门课理论性较强，比较难学，对这门课往往有一种畏难和抵触心理。同时，也有一些学生认为学习物理化学没有用处，解决不了实际问题，从而放弃对物理化学课程的学习，严重影响了教学质量和教学效果。基于此，在绪论中我们除重点介绍物理化学的研究内容和特点外，还在查阅大量资料的基础上，介绍物理化学在药学中的广泛应用，使学生充分认识到这门课程的重要性，了解课程的特点和需要掌握的知识，并介绍物理化学的学习方法，从而可以消除他们的这种畏难和抵触心理，对物理化学有一个大概的认识，明确物理化学的学习目的，端正学习态度，激发学习兴趣和积极性。

一教学方法与考核方式改革

1多媒体教学与传统教学相结合

传统教学采用粉笔板书的方式，书写需要一定时间，导致学生接受知识量较少．而利用PPT课件，结合Flash动画，能使教学内容生动、信息量大，给学生更直观的印象，提高课堂效率．物理化学课程公式多，逻辑性强，有些问题比较抽象，单纯采用多媒体呈现，导致学生思维跟不上文字显示的速度，因此不能仅用多媒体一种教学方式．结合教学实际，采用多媒体教学与板书相结合的方式授课，学生能充分地消化吸收所学的知识，教学速度适中，从而提高教学质量和效率．

2考核方式的改革与创新

物理化学课程考核方法普遍采用平时成绩加期末考试两大块的组合，存在期末考试成绩在总评成绩中比例偏重的问题．考核方式改革前，平时成绩占20%，期末考试成绩占80%．这种考核方式可能导致学生平时学习不认真，期末考试前突击，因而不能起到督促学生平时学习的作用．考核方式改革后，采取平时成绩占20%，阶段考试或考核成绩占30%，期末考试成绩占50%的形式．在原有基础上，降低了期末考试的比例，规定小于等于48学时的课程，期间加一次阶段性考试或考核；大于48学时小于等于64学时的课程，期间加两次阶段性考试或考核．虽然教师的工作量比改革前增加了，但学生学习的主动性和积极性得到了提高．学生要想取得优秀的成绩，就不能忽视阶段性成绩．另外，也尝试在总评成绩中增加其它一些（如课堂讨论、课程论文等）考核方式，从而促进学生积极学习．

二设计实验教学环节，培养学生创新能力

摘要：主要分析了物理化学实验教学现状中存在的弊端，探讨了深化教学改革中切实可行的新思路，提出了基于慕课（MOOC）和虚拟仿真平台的混合式教学模式的新举措，致力于提高物理化学实验课程的教学效果，优化评价体系，培养学生解决问题的能力和创新思维．

关键词：物理化学实验；慕课；虚拟仿真；教学模式

1分析物理化学实验教学现状

目前物理化学实验课程采取的教学方式是将每个班级分为12～14个同学组成的实验小组，4个实验老师同时开设4个实验，各实验小组循环完成4个实验的教学过程．这样的教学方式主要在以下几个方面存在弊端．

1．1实验教学与理论教学脱节

实验教学与理论教学存在一定程度的脱节现象．目前的课程设置有可能存在实验教学与理论教学先后顺序不合理以及时间间隔过长造成教学效果不理想等弊端．实验教学到底应该安排在理论教学之前还是之后，不能一概而论，而应该根据具体的实验涉及的物理化学教学内容来具体分析，比如“恒温水浴的组装及性能测试”这个实验完全可以设置在理论教学之前．另外，“甲基红的酸离解平衡常数的测定”这个实验涉及理论教学第六章化学平衡的内容，比较容易理解，且学生具有一定的基础，也可以设置在理论教学之前，这样学生通过实验可以对相关的理论知识形成一定的认识，紧接着再进行理论教学，有利于加深学生对化学平衡理论知识的理解和掌握，锻炼从实验现象出发总结出一般规律的能力，这样才能保证较好的教学效果．而有些实验则更适宜安排在理论教学之后，比如“双液系的气液平衡相图”，这个实验涉及第五章相平衡的内容，最好是系统学习过相的概念、相律以及不同种类的相图之后再来做这个实验，通过对理论知识在实验中进行运用来促进学生更好地掌握相关知识，锻炼操作技能，并初步了解科学研究的方法．如果这个实验安排在理论教学之前，一方面实验教师的授课时长有限，学生对基本概念的辨析和实验原理的理解不够清楚、透彻，很容易造成“按方抓药”的现象，即学生只是机械地按照书本上的实验步骤完成实验，使得培养过程更像是培训“技术工人”，而不是培养“创新型人才”，学生无法得到综合能力和创新能力的锻炼，与最初开设实验课的目的背道而驰．

[摘要]通过设计一个高效简单的方法来制备不同尺寸金纳米粒子的实验，改变传统的教学模式，来更好的将科研平台融入到物理化学实验教学中，让学生能更加清晰的将课本中的理论知识具体化。从科研成果融入实验教学方面入手，能更有效地提升了学生的实验技能和科研思维能力。设计本实验同时也让学生熟悉溶胶的制备和性质以及纳米尺度物质的特殊性质，并掌握实验的方法思路及仪器的使用情况，提高学生的科研素养，充分调动起学生学习的主动性，积极参与到化学实验教学中，培养学生的实践能力和创新能力，为后期走向化学科研道路奠定基础。

[关键词]金纳米粒子；纳米材料；实验教学；科学前言；教学改革

众所周知，化学是一门以实验为基础的学科，相比于中学化学教育，大学本科化学教育无论在课程知识深度上还是广度上都有了一定程度的延伸和提升，也更加注重于实践教学。这同时也要求大学生在学习方法和学习思维方面要有所转变，以更加快速的适应本科阶段的学科要求，为后期学习其他专业课程或以后从事科研及教学工作奠定基础。化学专业的学生大学本科阶段主要学习四大化学，即无机化学、有机化学、分析化学和物理化学，同时还对应课程标准设置四大化学的实验课程。在物理化学中，学习过溶胶的制备及性质，但是物理化学课程是一门理论性比较强的课程，同学们也只是在书本上学过理论知识，但是具体什么是溶胶，大家的印象可能也比较模糊。再比如，物理化学课程中都涉及的电化学内容，是科学研究当中比较重要的测试手段，什么是电极，电极的种类有哪些，电极是怎样进行检测工作的等等，这些内容也是学生们在物理化学实验课程标准设置中很少能体现出来的。化学这门课程虽然是一门理论性较强的课程，是学生们从初中阶段就开始接触的，但化学也是一门紧随时代发展，与时俱进的一门课程。因为化学与我们的生活息息相关，现在我们的国家飞速发展，已经进入科技强国时代，从近几年的诺贝尔化学奖也可以看出，科研方向更加偏向于交叉学科，而化学这一门学科和物理、生物、医学、药学、军事等领域都有重要的关联性，可见学习化学的重要性。同时为了顺应时代的发展要求，各大高校也在大力培养科技人才，激发自主创新能力。这也就要求我们在培养高端型化学学科科技人才的前提一定要立足于基础教学，培养学生的基本实验能力，基础专业技能和科研素养[1-2]。因此，在高校教学过程中，实验教师在教学过程中不仅要让学生顺利完成课程设置的实验，更应该注重大学本科学生科研思维的培养。目前，有些高校已经将科研实验引入本科物理化学实验教学中，使教学实验内容与科学研究深度融合，这样不仅可以很好地培养学生的科研实践能力和创新意识，也开发了学生的思维，培养学生具备独立思考、发现问题和解决问题的能力[3-4]。但在实际的实验教学中，大多数高校由于实验条件有限，不能有效地为本科生开展科研训练[5]。本文以金纳米粒子(金溶胶)的制备和应用实验为例，将科研思维引入到物理化学实验中，引发学生的科研兴趣，对以后的学习和创新思维具有深远的意义。

1实验目的

纳米粒子指的是粒度在1~100nm之间的粒子，属于胶体粒子大小的范畴，处于宏观体系和微观体系之间，这也就使得纳米尺度的粒子具备一些特殊的性质，就金纳米粒子来说，它可以根据粒子尺寸的不同呈现出不同的颜色[3]。金纳米粒子的制备方法也有很多，例如超声自组装法、气相沉积法、沉淀法、水热合成法、溶胶凝胶法等等。本实验主要设计了一个简单高效快速的制备金纳米粒子的实验方法，并将制备的金纳米粒子进一步扩展应用，通过颜色的变化来判断金纳米粒子的合成情况，让学生产生浓厚的科研兴趣。还可以通过紫外分光光度法来将纳米粒子的尺度大小进行比较，进一步让学生了解纳米尺度粒子的特殊性。本实验的开发不仅能让学生掌握基本的实验操作方法，同时培养学生的纳米材料合成能力以及化学仪器的掌握能力，提高学生的科学素养。

2实验试剂与仪器