实验仪器物理化学实验论文

根据教育部颁布的《中学理科教学仪器配备目录》所配备到校的实验仪器，一般学校都按物理、化学、生物等类别分科存放管理和使用。一些规模较大的中学，实验室工作人员有多个并各有专业分工，有些工作人员除熟悉自己管理的仪器药品外，对别的学科实验室所拥有的实验器材不甚了解，一些专业仪器往往未能跨学科在教学中运用，这样不利于实验教学和学生研究性学习的开展。以下是小编精心整理的《实验仪器物理化学实验论文(精选3篇)》，仅供参考，大家一起来看看吧。

实验仪器物理化学实验论文 篇1：

提高学生学习物理化学兴趣浅谈

【摘要】物理化学是一门理论性很强的基础课,教师感到难教,学生更觉难学。物理化学教师应想方设法激发学生的学习兴趣,使学生由被动学习转变为主动学习。通过提高学生学习的自觉性和积极性,树立学习信心、增强学习动力,促进他们的积极思维和不断创造,推动智力潜能的充分发挥。

【关键词】物理化学 课程 学习兴趣 教学

物理化学是我校化工类专业学生必修的一门重要的基础课程,因为物理化学课程需要综合应用物理学、高等数学及化学的知识,使用的又是定量语言,公式较多,概念抽象,逻辑性强,内在联系复杂。所以历来是一门老师难教,学生难学的课程。

爱因斯坦曾经说过“只有兴趣才是最好的老师”。我们认为,在物理化学课程教学中,教师如何引起学生的学习兴趣,进而提高学生学习物理化学课程的积极性,是物理化学课程教学的关键。物理化学课程的兴趣教学可体现于多个教学环节,本文着重介绍我们在物理化学教学中,激发和提高学生的学习兴趣的几个方面。

1 突出物理化学课程的重要性

在物理化学发展史上,物理化学的每个概念和公式的出现,都是在那个时代为解决一定的问题而提出的,都是为解决当时社会生产的需要而发展起来的。因此我们在物理化学教学中,结合世界物理化学发展史和中国物理化学发展史,介绍物理化学家们的科学贡献与科技发展和工业进步的关系,突出物理化学课程的重要性,激发学生学习物理化学的兴趣。

例如我们在物理化学教学中,结合物理化学课程内容,向学生介绍被誉为现代化学工业基础理论的创立者——J·W·吉布斯。正是他将热力学理论与数学方法完美的结合,建立了同时代人难以破译的相平衡理论——“相律”,从而极大地简化了制冷、冶炼、燃烧、能源工程、合成化学品、陶瓷、玻璃和肥料等一大批化工产品的生产过程,并使之成本下降和批量生产得以实现,从此化学工业才成为世界上规模最大的基础工业。以此为例来说明,物理化学的许多重要进展与理论建树,除促进了物理化学学科乃至整个化学学科的繁荣发展之外,常常也是科技发展和工业进步的里程碑。我们在物理化学教学中,以许多类似的例子来突出物理化学课程的重要性,激发学生学习物理化学的兴趣。

2 突出物理化学课程的应用性

物理化学理论性强,但它的应用性也很强。物理化学教材限于篇幅,主要阐述基本原理、基本理论、数学推导等方面的内容,应用方面讲得比较少。我们在物理化学教学中,注意理论联系实际,让学生感觉到物理化学对生产和生活都有着巨大的指导作用,感觉到物理化学不是距离自己遥远的一门理论学科,突出物理化学课程的应用性,激发学生学习物理化学的兴趣。

例如我们在物理化学教学中,结合物理化学课程内容,向学生介绍电化学、光化学正在敲开新的“干净”能源大门;又如在表面化学的基础上开发出的一碳催化剂,不仅改变了传统的煤——电石——化工产品的工艺路线,而且在石油资源短缺时预示出新的化工原料资源的存在。又如向学生介绍在物理化学理论的指导下,不断开发出来的新型表面活性剂进入到了石油开采、食品、油漆、润滑、去污等各工业部门和国防建设之中, 尤其建立在表面化学研究成果基础上的石油三级开采一经实行, 我国目前大部分不能开采的石油都将被采出。同时鼓励和指导学生充分利用网络资源,搜索和查询各种物理化学应用的信息资料,从而拓展学生学习物理化学的兴趣。

3 讨论式教学提高学生学习兴趣

我们在物理化学课程中,通过设问、提问、讨论、评价、归纳等环节设计教学过程,进行讨论式教学。例如在胶体化学教学中,结合课程内容,向学生提问为什么豆浆遇到一点卤水(主要含有MgCl2)就会变成豆腐呢? 然后通过课堂讨论,引导学生了解豆浆中含有大量蛋白质,而蛋白质分子是高分子,它通过离解或吸附,表面常带有负电荷并在表面有水膜生成,这种蛋白质溶液具有胶体的性质。在豆浆中加进卤水后,由于离子与水的结合作用,蛋白质颗粒的水膜首先遭到破坏,然后Mg2 +中和蛋白质的电性,进而发生蛋白质分子大团聚的过程,这就形成了豆腐。这样的问题讨论既要利用物理化学课程所学知识进行解答,又同学生的生活实际紧密结合,极大地提高了学生的学习兴趣。

同时为了培养学生的创新意识,教师也可多从逆向进行提问,例如在电化学教学中,有关铁的生锈是这样描述的:“钢铁长期暴露在潮湿的空气中会生锈”。如果我们反向提问“钢铁暴露在干燥的空气中,结果会生锈吗?”“将钢铁浸入水中,结果又如何呢?”。这样的逆向提问,可以充分调动学生的积极思维活动。通过讨论式教学,在问题的不断提出、不断讨论和不断解决的过程中,提高学生提出问题、分析问题、解决问题的能力,增强学生学好物理化学的信心。

4 多媒体教学提高学生学习兴趣

多媒体教学声、文、图、像并茂,通过制作多媒体课件来辅助教学,能有效克服传统教学单调乏味的不足,有助于提高学生理解能力,提高学习效率。例如在学习相平衡一章时,由于学生第一次接触,认识比较少,接受起来困难。我们在讲授用步冷曲线法绘制相图的教学中,先向学生展示实验仪器的图片,结合动画讲解绘制步冷曲线的实际方法,让学生对步冷曲线的测定有感性认识。然后以Sn—Pb合金系统为例,采用动画形式展示纯Sn、纯Pb及不同组成的合金在高温熔融状态自然冷却过程中,温度随时间的变化,绘成步冷曲线,在曲线的每一阶段均展示系统的相态和分析自由度情况。最后将不同组成的步冷曲线上各个特征温度标注在T—X图上,连接起来即构成了固--液二组分体系相图。这一思路虽然仍是教材上的,但通过比书本和黑板更直观更生动的多媒体教学方式表达出来,学生更容易将各种知识联系起来,建立自己的认识,从而达到较好的课堂教学效果。此外利用计算机软件演示一些模型和模拟实验时的效果也非常好。

通过多媒体教学手段的综合运用,使原本枯燥无味的理论知识通过生动、形象、直观的形式表现出来,节省教师大量板书和绘图时间,加快知识点的讲授速度,增大课堂教学的信息量,可有效的提高学生的学习兴趣。

总之,教师通过开阔学生的科学视野,激发学生对物理化学的学习兴趣。通过营造宽松的学习环境,提高学生学习物理化学的兴趣。兴趣可激起学生的求知欲望与探索心理,可提高学生学习的自觉性和积极性,促进他们的积极思维和不断创造,推动智力潜能的充分发挥,并为今后的发展打下了坚实基础。由此可见, 兴趣要培育, 而教师负有重大的责任, 其作用不可低估。

参考文献

[1] 周鲁,物理化学教程(第二版)科学出版社,2006.

[2] 杨石先,柳大纲.中国大百科全书化学卷.北京:中国大百科全书出版社,1989.

[3] 舒华.物理化学课堂教学中问题的创设艺术.黔南民族师范学院学报,2003,3.

[4] 刘维桥,朱雯,陈旭红等.物理化学教学改革中几个问题的探讨.江苏技术师范学院学报,2007,13:77-80.

作者：李 赛 谭宁新

实验仪器物理化学实验论文 篇2：

谈农村中学生物实验室资源的利用

根据教育部颁布的《中学理科教学仪器配备目录》所配备到校的实验仪器，一般学校都按物理、化学、生物等类别分科存放管理和使用。一些规模较大的中学，实验室工作人员有多个并各有专业分工，有些工作人员除熟悉自己管理的仪器药品外，对别的学科实验室所拥有的实验器材不甚了解，一些专业仪器往往未能跨学科在教学中运用，这样不利于实验教学和学生研究性学习的开展。

我校是地处欠发达地区的一所农村中学，办学经费很宽裕。随着新课程标准的实施，实验增多并且一些实验由验证性实验转变为探究性实验的教学模式，原来的实验仪器显得不够用，而要达到新的配备标准，还需一定的资金和时间。新课程标准要求充分利用各种课程资源，低成本开展更多的学生实验和其他实践活动，为此，笔者就生物实验室与其他实验室之间的资源共享作了一些探究，现介绍如下。

1　共享能多开实验

生物选修1《生物技术实践》模块中“植物有效成分的提取”实验，要用到萃取和蒸馏装置，而分液漏斗、蒸馏烧瓶、冷凝管和接受器等仪器，生物实验室原来是没有配备的，但这几种仪器化学实验室均有。如果从化学实验室找来，就能探究这些课题。一般化学实验室拥有的玻璃仪器和化学药品的数量和种类均比生物实验室多，生物实验中需要的酸式滴定管、刻度移液管等仪器，生物无土栽培及组织培养中消毒和配制培养基所需的一些微量元素，“生物体维持pH稳定的机制”实验中所需的缓冲液等药品，化学实验室绝大多数能找到。“用样方法调查草地中植物的种群密度”实验所需的转尺，也可从物理实验室借来用于实验探究。通过学校内各实验室资源的共享，能多开一些实验。

2　共享能节约资源

课程标准教科书《化学·必修1》中要求学生配制100mL1.00mol／L的NaCl溶液，每次实验后，回收的氯化钠溶液量很大，化学实验中再次利用还是用不完。而生物实验中“DNA的粗提取与鉴定”实验中，需要大量的2mol／L的氯化钠溶液溶解DNA(每组需60mL左右)。如果将化学实验室所配的溶液收集，并提高浓度到2mol／L，就能重复利用这些氯化钠溶液而不形成浪费。初中化学中讲分子和原子一节时的小实验“100mL水和100mL酒精混合，所得的体积是否等于200mL”?实验后所得的酒精溶液，可用来做脂肪的鉴定实验中洗去花生子叶染色后的浮色。另外化学中“探究溶解时的吸热和放热现象”用过的氢氧化钠溶液，“溶质的质量分数”实验中和物理中“探究扩散现象”所配的硫酸铜溶液，升华实验用过的碘等都是生物实验室用量较大的试剂，收集后加以利用，能节约资源，降低成本。

“观察植物细胞有丝分裂”实验的临时装片制作过程中，解离、漂洗、染色等几个步骤中要用到多个玻璃器皿，生物实验室在准备实验时一般是用小烧杯或培养皿。使用小烧杯和培养皿做本实验时存在几点不足：①洋葱或大蒜根尖很小，而烧杯和培养皿的底面积宽容积大，学生操作时往往要倒入较多的溶液，既浪费药品，又不方便操作；②玻璃制品容易损坏；③容器沾上龙胆紫溶液后难以洗刷。经过实践，觉得改用化学实验室学生实验用的瓷质反应板(黑白均可，又称点滴板或比色板)来替代玻璃器皿做本实验很合适。反应板一般有6个孔，每个孔的容积仅为0.5mL左右，在其中一个孔中盛15％盐酸和95％酒精的混合液(1：1)用来解离根尖，一个孔盛1-2滴0，05％龙胆紫溶液用来根尖染色，其余4个孔盛清水用来漂洗根尖。装片制作方法与教材所列步骤相同。采用反应板来做有丝分裂实验，具有节省实验器具、节约实验药品、好操作、易清洗的特点。

3　共享能增加精度

“制作泡菜并检测亚硝酸盐的含量”、“果胶酶在果汁生产中的作用”、“微生物的实验室培养”以及无土栽培等实验，需要多次测定溶液的pH，用试纸难以区分，如果能利用化学实验室的pH计来测量，既节约试纸又提高精度。生物实验室配制一些微量溶液和浓度精确度要求较高的溶液时，也可借助物理化学实验室中的分析天平来精确称量。

4　共享能提高效率

我校教师利用学校电教室的电教器材与传统的实验教学相结合，来配合实验教学。如利用音像设备进行实验操作的课前指导、课后小结和重现复习等。目前中学使用的显微镜多为单目显微镜，只容一人观察，不方便师生之间、同学之间相互观察和指导。我校教师利用电教室的视频展示台、电视机配合显微镜，来替代视频显微镜。通过视频展示台的转换和再次放大，将显微镜中的物像在电视频幕上显示出来，使微观实验表达宏观化，全班学生可通过电视屏幕同时同步看到同一台显微镜中的物像，实现图像共享。这样增加了实验的可见度，节约了观察实验的时间，提高了实验教学的效率。

将中学各科实验室拥有的仪器资源，根据学生实验和探究性学习的需要，打破原来的学科局限，跨学科实验室进行优化组合和资源共享，不需增加新的投入，通过提高仪器的利用率，能够开设更多的实验和学生实践活动，或者使实验省时和省材料、操作更方便、现象更明显，有利于培养学生的动手能力和创新能力，提高学生的生物科学素养。

作者：罗益群

实验仪器物理化学实验论文 篇3：

“虚拟实验微课程”在“物理化学实验”教学中的应用研究

摘    要：随着现代信息技术的飞速发展和网络资源的不断丰富，将微课程和虚拟实验引入到“物理化学实验”教学中成为可能。文章以“蔗糖水解反应动力学”实验为例，提出了一种“线上线下—虚拟实验与微课程相结合”的“物理化学实验”教学新模式，有效弥补了传统实验教学中存在的不足，解决了实验仪器短缺、实验存在安全隐患、实验时间和地点受限等问题，激发学生对“物理化学实验”的兴趣，培养创新意识，提高实践能力。

关键词：“物理化学实验”;教学模式;微课程;虚拟实验

“物理化学实验”是化学实验的一个重要分支，其特点是理论与实际紧密结合，是一门化学与物理学高度交叉的学科，在物理化学学习过程中实际上是运用物理学的方法解释化学变化之间的相互关系[1]。随着现代信息技术的飞速发展和网络资源的不断丰富，教育者不断地探索将虚拟技术引入到实验教学中，以解决化学实验仪器短缺、实验存在安全隐患、实验时间地点受限等问题[2]。文章介绍了一种将微课程资源以及虚拟实验引入到“物理化学实验”教学中的教学方法，构建了一种“线上线下—虚拟实验与微课程相结合”（简称“虚拟实验微课程”）的

教学模式。

一、“物理化学实验”教学现状分析

（一）学生预习效果不好

学生在预习过程中没有按照要求认真思考，存在“抄

书”情况。物理化学实验步骤烦琐、数据处理复杂，如果学生预习不充分，仅通过教师课上短时间的讲解，不能充分地理解实验原理及具体的实验操作意义，导致其在实验过程中出现“照方抓药”和“依葫芦画瓢”的现象。其原因主要是实验指导书中的原理和内容比较枯燥，缺乏趣味性和探索性，不能激发学生学习兴趣。

（二）教学方法落后

传统“物理化学实验”教学模式为教师讲解演示—实验时教师辅导—实验后上交实验报告—教师点评实验。由于“物理化学实验”具有原理复杂、实验操作烦琐、数据处理难的特殊性，在实验过程中一旦出现与预期实验数据不同的情況，学生不能够自主分析并解决问题。虽然教师能够给予一定的辅导，但辅导具有滞后性，实验数据与预期有很大差别，最终导致实验失败，从而打消学生参与物理化学实验的积极性，甚至惧怕上“物理化学实验”课。

（三）受学时限制

教师讲解要占用一部分时间，若要在有限学时内完成实验，教师就不能与学生有过多互动，否则会导致部分学生不能在规定学时内高质量完成实验。以“蔗糖水解反应动力学”实验为例，总学时4学时，需要进行3组平行实验操作，由于实验内容较多，导致实验时间较紧张。在实验过程中，学生首先要熟练使用旋光仪，并保证读数的正确性，否则很难得到合理有效的实验数据。其次课后对实验数据的处理过程比较复杂，学生在课上要弄明白，不然整个实验只得到数据而无法得到最终实验结果。

（四）教师演示实验受距离和角度的限制

化学实验具有较强的动手操作性，而物理化学实验需要利用中大型的仪器设备辅助完成实验。教师在授课过程中除了需要讲解实验相关内容外，还需要演示实验具体操作、实验装置搭建流程以及中大型仪器设备的使用方法。目前，各个高校每个自然班的人数约为30～40

人，由于学生人数较多，在不具备分班教学的条件下，教师在演示实验过程中受到观察距离和角度的限制，无法将整个实验操作以及具体的细节操作清晰地展示给每位学生，导致学生在动手操作实验过程中出现很多问题。

基于以上不足，文章以“蔗糖水解反应动力学”实验为例，构建了一种“线上线下—虚拟实验与微课程相结

合”的“物理化学实验”教学新模式，即教师录制讲解微视频，包含实验目的、实验原理、实验步骤以及实验数据处理等重要知识模块，发送到网络平台供学生学习使用。学生遇到问题可以提前查阅相关资料或者通过微课程平台与教师互动学习，使学生发挥学习主观能动性;接下来，学生利用虚拟仿真实验平台进行相关实验的操作练习，增加实验预习过程的趣味性、交互性和操作性;然后，学生在教师指导下在实验室完成实验操作过程;最后，教师根据学生的预习情况、实验室操作过程以及实验报告进行考评。

二、“虚拟实验微课程”教学模式的设计和实施

（一）线上微课程导学

教师根据具体实验内容，录制相关微课程，包括实验原理的讲解、实验步骤以及操作注意事项等;学生对于难以理解和掌握的内容可以通过提前预习讲解加深理解。教师在微课中可以给学生布置小任务，一方面检验学生的预习效果，另一方面激发学生的主观能动性，使学生能够提出一些问题，并通过查阅资料或者与教师探讨，进行探究式学习。以“蔗糖水解反应动力学”实验为例，针对实验原理中出现的物质的光学性质以及如何判断某一旋光性物质是左旋还是右旋的问题，学生可以通过自己查阅资料来学习。在实验步骤中，为什么配制蔗糖溶液可以用粗天平进行称量;在混合蔗糖溶液和盐酸溶液时，为什么把盐酸溶液加入到蔗糖溶液中去，如果把蔗糖溶液加入到盐酸溶液中去，对实验结果是否有影响，为什么？对于这样的问题，传统“物理化学实验”课中都是教师让学生简单思考后讲解答案的，而采用线上微课程导学可以给学生充分的时间进行思考，有助于激发学生学习主动性。

（二）学生利用虚拟仿真实验平台进行预习和操作练习

学生在观看线上微课程之后，可以利用虚拟仿真实验软件进行相关的实验操作。学生在手机或电脑上下载移动虚拟实验室软件，该软件具有操作简单、画面立体生动、操作细节设计详细的特点，利用该虚拟实验平台可以模拟实验室实景和具体实验操作流程。具体操作如下：通过点击屏幕或利用鼠标移动进入移动虚拟实验室，该软件有练习和测试两种模式，对于初学者可先进入练习模式，选择“物理化学实验”，点击要预习的实验项目，系统会自动载入所选的实验并出现相关的虚拟操作界面。以“蔗糖水解反应动力学”实验为例，具体的实验操作包括：认识仪器、溶液配制、恒温装置调节、旋光仪零点校正、30℃时不同时刻蔗糖水解时旋光度的测定。在虚拟实验练习过程中，如果遇到操作上的问题可以通过系统中“T”键进行提示。在操作过程中如果出现不正确的操作，系统会自动停止，直到操作正确，才会进入下一步操作。该软件类似于“闯关游戏”，只有完成“关卡”，才能“解锁”下一个“关卡”，具有很强的趣味性，提高了学生学习兴趣。通过虚拟实验的操作练习，能够使学生进行“身临其境”的实验操作，更好地掌握实验流程以及操作注意事项，为顺利完成线下实验室操作做好准备。

（三）线下实验室操作

化学实验作为化学学习的一个重要组成部分，在任何情况下都具有重要且不可取代的地位。即使现在已经有了先进的虚拟实验操作系统，在手机或电脑上就可以完成实验操作以及实验数据处理并得出相应结果，但线下实验室操作环节仍是不可缺少的，因为在实际动手操作过程中会遇到很多问题，这是在线上固定操作系统中不会出现的随机问题。化学实验具有不可预测性，正是这种不可预测性才会使人们在科学技术上取得进步，所以学生需要在线下实验操作过程中发现问题、解决问题，提高实践动手能力，培养创新精神。

（四）评价考核

传统实验成绩的评定主要由预习报告、学生实验操作情况以及实验报告的撰写三部分构成。传统预习报告是以纸质的形式上交，所以大部分学生都是以“抄书”形式进行预习，没有进行深入思考，不善于发现和解决问

题，对于在预习过程中遇到的问题不能充分发挥学习主观能动性去解决[3]。引入微课程教学以及虚拟实验操作系统后，对于学生综合成绩的评定更加客观，学生实验成绩由课前预习、虚拟实验操作、实验室操作完成情况以及实验报告综合评定构成，对于教师不可控的课前预习也变得可以定性评价。

文章通过分析传统“物理化学实验”在教学实践过程中存在的不足，提出了“虚拟实验微课程”教学模式，该教学模式在实践过程中取得了较好的教学效果，使学生不再被动地、机械地操作实验，有效激发了学生学习的自主

性、积极性，提高了学生在“物理化学实验”教学中的参与度，对于提升学生实验综合素养和培养创新思维具有重要意义。

参考文献：

[1]  焦雨蒙，高晓晓，魏本宏，等.基于VR的沉浸式虚拟实验室设计研究[J].数字教育，2020，6（4）：38.

[2]  申文竹，安维岳，刘丽，等.基于虚拟仿真技术的热分析实验教学探索与实践[J].化学教育（中英文），2020，41（22）：84.

[3]  张海军，闫琼，张睿，等.虚拟仿真实验项目建设质量评价研究[J].实验技术与管理，2020，37（9）：174.

■ 编辑∕陈晶

作者：茹婷婷 金石