高校物理化学论文

一、物理化学实验的意义与特点物理化学在化学科学中占有十分重要的地位，它更多地借助了数学、物理等科学的理论及其实验方法，研究化学科学中的机理和规律，研究化学体系的宏观、微观规律，是化学的理论基础。[1]诺贝尔化学奖获得者李远哲先生在《我走过的治学之路》中就曾经写到：“热力学对学习化学很重要，如果热力学没学懂的话，化学也不会学好。今天小编给大家找来了《高校物理化学论文(精选3篇)》，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助！

高校物理化学论文 篇1：

多媒体软件在高校物理化学实验教学中的运用

摘要：本文通过对传统高校物理化学实验教学中所出现的各种问题进行分析，并对传统的物理化学实验教学和新时期的人才培养模式进行对比，得出了在新时期的物理化学实验教学过程中必须全面、及时地推广普及多媒体。

关键词：新时期 高校理科教育 物理化学课程教学 多媒体软件

实验教学目前是我国理工类高校专业课程的核心组成部分，实验教学同理论知识的教学是互相影响、彼此协调的。但是在过去的实际教学过程中，教师经常会出现重理论、轻实验的错误的教学观念。在这种教学观念的支配下，高校物理化学教学中常常会出现内容老套、教学程序死板、学生在学习过程中无法发挥自身主观能动性和创造力的情况。

在新时期的高校教育中，作为教育工作者，不仅要教授给学生专业的基础知识，更需要培养学生的综合创新能力和科研的思维方式。高校物理化学实验教学在培养新时期创新人才方面有着不可替代的地位和作用。物理化学实验教学不仅有着实践性和综合性很强的教学内容，而且还是传授学生知识与技能、训练学生的科学思维、培养学生科学的精神和品质、全面实施教育的最有效形式，在物理化学教育中起着无法替代的作用。目前，随着相关技术的快速发展，物理化学实验教学中的相关仪器设备不断推陈出新，为此，在实验教学过程中所运用的教学方法也需要不断改进，由此新时期物理化学实验教学的改革势在必行。多媒体计算机辅助教学（CAI）可谓信息技术在教学方法和教学手段上的最具代表性的产物，我们如何在实验教学过程中把新开发的多媒体辅助软件应用到物理化学实验教学中去，如何充分发挥多媒体的优势和特点，来努力提高教学实际效果和学生的学习热情，从而提高教学的质量，是一个值得广大高校教师认真思考的问题。

一、教学改革的目标和拟解决的关键问题

（一）改革目标

新时期，将多媒体软件引入到高校课堂，导致了传统的教学理念面临着前所未有的挑战，提高教学质量、提升学生的综合素质，无论什么时候都是教育工作的主旋律。多媒体软件的发展为物理化学的教学带来了生机，为教师在教学过程中展示自身的学术水平，表达自己的教学意愿提供了广阔的平台和发挥空间，为理工科学生的素质拓展和综合能力的培养创造了机会。我们应抓住机遇，充分合理地利用多媒体技术来获得最佳的教学效果①。

（二）拟解决的关键问题

1.解决物理化学实验教学过程中观念陈旧、轻视实验教学、教学方法落后等的问题；

2.从根本上解决实验教学大纲基调低的问题；

3.解决实验教材老化、内容陈旧的问题；

4.解决物理化学实验教学中仪器水平较低的问题；

二、具体的实施方案

多媒体软件辅助教学（CAI）作为计算机软件技术在教学手段的改进上最具代表性的产物，如何将其更好地应用于物理化学实验的教学过程中，如何让其更好地为教师服务，使学生的综合素质有一个质的飞跃，是每一位高校教师应认真思考和研究的问题。

我们可利用计算机辅助教学（CAI）来制作教学课件，并融入科技创新成果，以提高实验内容的创新性，具体实施方法如下。

（一）物理化学实验教学过程中的实验数据处理②

物理化学实验的数据多，处理起来比较复杂，手工作图误差大，且误差常因人而异。若利用计算机数据处理系统，如利用“Origin”“Excel”“AutoCAD”进行实验数据处理，则大大提高了实验结果的准确性，提升了实验效果。

（二）利用计算机辅助教学（CAI）来制作物理化学实验教学课件③

随着计算机及网络技术的发展和普及，我们应结合新仪器、新设备和实验新方法来研究制备出新的物理化学实验教学课件。

（三）融入科技创新成果，提高实验内容的创新性④

学院从每年取得大批高水平的科研成果中选取了部分科研成果，并将其转化为了创新实验项目，以使实验教学与科研、生产能够紧密地结合起来。

三、总结

通过对多媒体软件在物理化学实验教学中的应用及相关教学改革进行研究，我们可以引导学生在实践中了解和体验物理化学实验研究的基本思路，提高理科学生的知识水平和实验动手能力，从而为学生的创新意识和创新能力的培养打下基础，也为学生今后从事相关领域的科学研究和技术开发工作打下扎实的基础。

注释：

①蔡显鄂，项一非，刘衍光.物理化学实验[Z].北京：高等教育出版社第三版，2012.

②黄允中.在物理化学实验中引入信息技术的探索[J].实验室研究与探索， 2007，（5）：5-6， 43.

③欧阳跃军，杨兴华. MATLAB在物理化学实验数据处理中的应用 [J]. 怀化学院学报 2004（2）： 33-34.

④许胜先，王志强. 物理化学实验数据处理的窗体化程序设计[J]. 计算机与应用化学， 2004（4）： 627-630.

琼州学院实践教学改革项目“物理化学实验中实践教学改革研究”（No QYSJ2013-087）阶段性成果。

作者简介：

胡锐（通讯作者），讲师，硕士研究生，从事生物化工和海洋环境微生物的教学及研究。

作者：胡锐 赵由之

高校物理化学论文 篇2：

浅析地方高校物理化学实验教学中的不足与改进方法

一、物理化学实验的意义与特点

物理化学在化学科学中占有十分重要的地位，它更多地借助了数学、物理等科学的理论及其实验方法，研究化学科学中的机理和规律，研究化学体系的宏观、微观规律，是化学的理论基础。[1]诺贝尔化学奖获得者李远哲先生在《我走过的治学之路》中就曾经写到：“热力学对学习化学很重要，如果热力学没学懂的话，化学也不会学好。”而热力学正是物理化学中的重要组成部分。物理化学实验是物理化学课程的重要辅助课程，在培养人才方面发挥着不可替代的独特作用，是实现素质教育和培养创新人才的重要教学环节。[2][3]物理化学实验作为一门独立的基础实验课，是学生学习和研究物理化学的重要手段和途径，在物理化学教学中起着举足轻重的作用。[4]尤其对于学科设置较为有限的地方性高校来说，物理化学实验更是作为一门重点实验课程开展教学。如何为学生创造良好的学习环境，培养学生的创新思维实践能力，使物理化学实验适应教学要求，是摆在我们每一个从事物理化学课程及其实验教学工作者面前的重要课题。

物理化学实验综合了化学领域中各分支所需要的基本实验工具和实验方法，也是学生第一次接触较多的仪器设备的一门重要实验课程。其中的实验方法和实验技能是化学工作者必须具备的基本功，因此物理化学实验在物理化学乃至整个化学学科中都占有十分重要的地位。[5]物理化学实验主要有两方面特点：第一，物理化学实验通过物理的实验方法和手段探讨化学规律，实验中大量使用由一种或多种仪器设备所组成的实验体系。第二，由于物质的物理化学性质和化学反应性能往往不是直接测量得到的，直接测量的结果需进一步利用数学及物理的方法加以整理和综合运算，才能得到所要验证的结果。因此，物理化学实验能够培养学生综合实验能力、科学研究能力、数据处理和绘图等各方面能力。

二、物理化学实验教学中的不足

随着科学技术的发展，21世纪对高等教育提出了培养知识型、创新型、复合型的人才的高要求，对于地方性高校也不例外。为促进教学思想的更新，增强学生独立思考和勇于创新的精神，提高学生理论联系实际及动手能力，提高教学技术现代化，对原有的物理化学实验教学进行改进，显得尤为迫切和重要。

传统的物理化学实验在一些地方性高校教学中主要存在以下问题：学生在实验过程中缺乏学习主动性和积极性，在实验中主要依赖老师的指导，较少积极预习；承受实验挫败的心理素质弱，当实验出现异常或失败时，不能独立冷静地分析原因，设法自主解决问题；教学的学时不足，实验安排过于紧凑，时间紧；实验教学内容相对单一，多学科专业的实验教学内容重复；数据处理手段和技术条件简单，亟须提高。

三、改进方法

（一）加强实验前的预习准备

实验之前教师将实验原理、方法步骤、注意事项等布置为学生的课前预习，再通过一系列方法检查学生预习情况，并记入平时成绩。我们通过长期的教学体会到：在实验之前先采取提问的方式考查学生对各个知识点及实验步骤的理解情况，能及时发现问题与不足，有的放矢地针对学生对实验理解的情况作出进一步指导。这种先提问、后讲解，发现问题、解决问题的方式能有效地克服学生的懒惰习惯，促进学生对课程的学习积极性，提高教学质量。

结合课本中难点，尤其是操作过程中需要注意的步骤，制作物理化学实验课件，通过视频等直观方式帮助学生理解实验内容，了解不同实验仪器的使用方法和原理。[6]为学生预习实验的方便，教师可以结合实验教学实际，把实验教学的相关材料制作成网页展示在学校网页上。[7]这样在实验开始前，学生除了利用实验教材或讲义进行实验预习外，还可以上网预习相关的实验内容。不但可以了解到相关的实验原理、实验步骤等，还可以更为直观地了解到相关仪器设备的原理、构造、操作方法及注意事项等。

在实验进行过程中还需教师认真观察学生实验操作的规范性和准确性，发现问题要予以及时纠正。当出现实验失败的情况时，要求学生找出原因并在实验报告中进行探讨。在实验仪器使用的过程中，可以把一些简单的问题，交给上次实验课已经做过该实验的、实验完成较好的学生去帮助失败的学生。实践证明，这个方法既减轻了教师的工作量，又锻炼了学生的自立能力，取得了良好的效果。

（二）优化实验方案

由于各专业对教学大纲的修订使得物理化学实验的学时数有较大幅度的消减。怎样在有限的学习时间内最大限度地学习好相关知识是一个非常重大的挑战。我们通过对实验内容整合，优化实验方案，保证14个重点物化实验的有效完成。

（三）实施因专业施教的模式

目前，随着学科专业数量及规模的不断发展，多个不同的学科专业均开设了物理化学实验，我们需要对现有的物理化学实验内容项目进行调整以满足各学科专业的具体要求。针对不同学科专业的特点开展实验，做到有的放矢，并对各专业实验教学的内容重新补充、及时更新，使实验项目数大于实验计划数。

根据不同学科专业的特点及需求，不同专业的物理化学实验教学内容应该有自己的侧重点，在实验项目选择上，实施“基础实验+专业特点实验”。实行因专业施教的模式，为各专业的学生以后学习本专业知识和从事本专业实验奠定坚实的基础。

（四）加强实验数据处理与作图训练

当物理化学实验的数据较多时，处理起来会较为繁琐，尤其是一些较为复杂的实验要求数据处理及作图更为细致准确，传统手工作图因误差较大往往无法得到正确的结论。因此，利用现代化计算机数据处理系统，如通过Excel、Origin等软件，可以使实验数据的处理变得准确、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。在提高了工作效率的同时，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。

学生尽可能应用专业软件对实验数据进行处理。以“旋光法测定蔗糖水解反应速率常数”实验为例，所测旋光度数据处理结果可用Origin进行作图，进行线性拟合，由拟合直线的斜率求得速率常数并进行下一步计算，这样提高了学生对实验数据处理和作图的能力，甚至为其在今后工作中进行程序化智能化处理数据打下了基础。

实践证明，对物理化学实验教学进行上述改进后，可以圆满地完成教学任务，强化学生对物理化学理论课所学概念、定律、公式的理解认识，培养学生良好的实验观察和操作能力，强化综合能力的训练。改善的教学方法使得学生的综合素质得到了明显提高，对待物理化学实验课程的学习态度也大有改观。

在教学过程中，物理化学实验教学的改进受到了广大学生的欢迎和支持，同时他们也提出了一些有益的建议。我们将进一步加强物理化学实验的改进与完善，充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用，探索出适合新时期地方性高校物理化学实验教学发展的新方法与新模式。

［参考文献］

［1］　姚思童，张进，刘利，吕丹.工科物理化学课程教学改革实践［J］.化工高等教育，2010，（2）：29-31.

［2］　李钒，张丽娟，孙少瑞，赵煜娟，陈戈，汪夏燕，于志辉，夏定国.物理化学教学梯队中新教师的培养与训练［J］. 中国大学教学，2011，（3）：37-40.

［3］　饶含兵，王显祥，赵颖，赵茂俊，张利.在物理化学教学中培养学生科研创新思维能力［J］.广州化工，2010，（12）：294-296.

［4］　胡新根，何道法，李新华，方国勇，王舜.研究型物理化学实验教学模式的探索与实践［J］.实验室研究与探索，2009，（10）：133-135.

［5］　肖士民，谢家声，谢逢春.在物理化学教学中突出科学方法的讲授［J］. 化工高等教育，2003，（3）:68-69.

［6］　庞秀江，陈利，孟阿兰.物理化学课堂教学中多向交流的教学模式探索［J］.大学化学，2010，（5）: 28-30.

［7］　熊焰.网络化条件下物理化学实验教学质量保证体系［J］. 实验室研究与探索，2011，（3）:55-58.

［责任编辑：刘凤华］

作者：韩阗俐 张忠平 万新军

高校物理化学论文 篇3：

应用型高校物理化学实验教学改革与探索

摘 要 物理化学实验在应用型高校课程中是不可或缺的内容，其不仅是教学内容的必然要求，也是客观培养学生探究思维的客观需求。在传统教学模式中，由于高度强调理论知识学习而相应轻视了实践操作，直接影响了学生创新能力的培养，也不能满足现代化社会发展过程中对应用型人才的要求，因此改革实验教学迫在眉睫。本文基于传统物理化学实验教学存在的一系列弊端，尝试探索改革教学的新思路，希望可以提高教学效果，强化学生的操作能力。

关键词 应用型高校 物理化学实验 改革

Reform and Exploration of Experimental Teaching

of Physical Chemistry in Applied Universities

LIU Ye， LIU Cunhai

（Naval Aviation University， Yantai， Shandong 264001）

0 引言

物理化學实验这门课程表现出较强的理论技术性和实践操作性，其与很多学科产生了十分密切的联系，在为学生教授全新的理论知识、技术方法以及培养综合能力方面发挥了无法或缺的作用。同时，其也是提高学生整体素质的主要学科。学生通过实验操作能够更好地利用所学知识解决实际问题。但是，传统教学模式无法满足这些需求，迫切需要对其进行不断改革与创新。

1 教学出现的不足

1.1 师资队伍与教学条件无法满足教学需求

虽然当前高校已经逐步开始重视实验教学，但在教学条件和师资队伍难以充分满足教学需要。一些实验需要投入成本较高的设备，由于经费造成的约束，这部分设备数量不多，同时也存在着严重老化问题，直接影响了教学方案的落实，不能达到培养应用型人才的具体需求。[1]同时教师资源紧张，教学队伍水平相对不高。

1.2 教学内容无法密切联系实践

（1）理论脱离实验。通常高校都是独立设置理论和实验课程，同时安排的教师也不同，或是理论与实验教学的教师合作开展工作，直接引起教学失衡以及对接发生冲突等问题，加之实验场地带来的约束，频繁出现未讲理论先做实验的现象。由于理论支撑不足，学生在实验结果面前自信心不足，后续总结明显乏力。一般实验需要较长的操作时间，为了确保每一位学生都顺利完成操作，教师更加强调讲解正确使用设备、注意问题、分析数据等，一般不能投入更多的精力开展理论教学。

（2）实验脱离实际。由于课时与设备造成的约束，造成只能固化安排实验，经常设计一部分示范普遍的基础项目，造成内容较为单一，这一问题具有普遍性。[2]学生无法得到应用所学知识的有关信息，无法了解在生产与生活中自己的知识如何具体应用，直接分离了教学与实际，失去了教学的意义。

1.3 教学方法落后

目前实验教学依然利用传统教学模式，一些学生不能仔细开展预习，教师只能详细分析操作原理、步骤以及注意问题等内容，学生掌握以后才能实践应用。这种教学方法直接消磨了学生的学习主动性，与培养应用型人才需求严重背离。

1.4 考核方式缺乏合理性

传统考核一般更加看重报告而忽略过程，一部分学生为了顺利通过不惜抄袭报告。学生操作规范和准确，获得的结果与标准答案相差无几，只是通过报告无法全面体现学习状况。仅需要提交一份相对标准的报告就可以获得理想成绩，导致学生过度看中数据的准确性，一旦发生丢失数据、误差较大等问题便手足无措，直接影响了学生操作能力的培养。[3]这样的评价方式，使学生缺乏学习动力，过度重视数据，妨碍了整体能力的提高。

2 改革的必要性

在传统实验教学中，大多数教师片面认为实验仅仅是检验知识掌握情况的简单方式，这样的思想并不正确，在整体操作过程中教学目标性严重不足。学生按照规定的程序格式化进行操作，这样的教学无法获得良好的效果，一定程度限制了学生产生探究性思维，也不利于学习兴趣的培养，直接影响了学生科研创新的积极性。在目前大规模贯彻执行素质教育的过程中，不断强化学生的实验操作能力十分关键，这不仅仅是培养学生分析与解决问题的能力，还有利于学生获得更多具有较强实用价值的技能，高度融合理论知识与实践操作，如此便可以理性客观的分析实验操作中产生的问题，并提升综合能力。

3 改革对策

3.1 科学选择实验内容

传统实验一般表现出验证特点，即便是具有一定的代表性，也出现了内容相对滞后、更新速度较慢，且不能密切联系实际生活的现象。学生对这部分内容缺少浓厚的兴趣，一般都是照搬教材内容进行操作，无法仔细分析数据，更不能得到理想的效果。因此，基于这一前提，可以适度添加一部分直观的演示实验。这部分内容更加容易操作，客观反映了实际生活，同时不会涉及较多的设备药品。比如，讲解实验内容时，教师可以在教学中使用圆珠笔，分别在纸和塑料布上写字，观察可知线条在纸上十分清楚，而塑料布上的线却断断续续。此外在正式操作之前，可以在烧杯中倒入牛奶，然后从侧面使用手电进行照射，能够直接观察到光路。再对硫酸铜溶液采取相同的方法进行照射，使学生产生较深的记忆。[4]

与此同时，还可以添加一部分综合性的大型实验，有利于培养学生的创新能力。基于学生具备一定的实践操作水平以及翻阅资料能力，综合应用现有的实验条件与设备，向学生提供题目令其自由设置。比如题目“制备SiO2纳米粒子并表征”，提前准备好所需物品。由于制备这一物质方法相对成熟，学生可以轻松找到对应资料并设计方案，最后利用电子扫描电镜对制备的纳米粒进行表征。学生在翻阅资料和设计、操作的过程中，能力得到了锻炼。

3.2 启发性教学，促使学生独立思考

在具体教学中，教师应当结合学生获得理论知识的程度，设计一部分具有启发特点的问题，进而培养学生独立思考。如此学生可以获得主动学习位置，严格按照标准程序进行操作。比如在乙酸乙酯的皂化反应速率常数的测定实验，传统采取物理方法，也就是通过测定电导率在不同时刻出现的变化简洁获得速率常数，那么还有不同的方法吗？教师向学生抛出问题，学生通过预习已经了解氢氧化钠是获得的主要物质，但是不断改变的体系导电率密切联系着氢氧浓度，如此能够启发学生能否结合自身PF数值出现的改变对速率常数实行测定，详细的设计过程是怎样？学生学习探讨之后，能够选择两种不同的方法进行操作，并且比较得到的结果，进一步提出具体原因。

3.3 综合利用信息技术与网路资源提升教学水平

实验必将应用大量设备，流程相对复杂，涉及到大量的信息讲解，通过传统板书讲解无法令学生完全掌握，学习效果不理想。针对这一现象，可以采取文字、图片、视频等多媒体教学方式，活跃教学过程。同时以微课的方式展示操作方法，比如利用“雨课堂”APP软件，向学生传送音视频的预习内容，有效连接了课内外学习，提高了教学效率，强化了师生交流能力。

网络资源与传统资源比较内容更加豐富，同时也包含了部分创新性的思想。在具体教学中，教师应正确引导学生使用这部分资源。同时对于难以控制资源质量等问题，教师应当协助学生在错综复杂的网络信息中获得最有价值的信息。在综合设计实验教学中，教师应提前安排任务，要求学生设计操作方案。学生利用全面了解的实验原理知识，结合由网络得到的药品参数以及使用设备的科学方法。参考网络资源，明确初步操作方案，并递交自己的设计。教师认真评价与调整学生提交的作业。学生得到教师的允许后可以自由开展操作，结束以后形成报告并归纳总结。

3.4 强调实践操作，优化评价方式

确保能力素质较高的教师对实验操作进行科学指导。努力创造一切条件，鼓励学生参与科技训练。高度融合教学与科研，对教学持续创新与改进，培养创新能力。改革考核方式，考核内容一定程度上引导学生学习，因此，需要在建设课程中将其作为一项重要内容，设计一套综合了理论知识、操作能力与情感的考核方案，在实际执行中建立多角度、立体化的评价系统，一定程度促进学生积极学习。在考察理论知识中，应强调学习整体过程，更加关注评估日常学习，并且密切联系学习的日常状况、解答问题、学习讨论、交流互动、实践操作等内容，基于程序分析，确保学生完全融入到学习中。在学期末考试中，应联系学习目标、能力训练等设计考卷，强化理论基础，重视实践操作，设计的题目应对学生科学运用知识的水平全面检查。在实践考察中，应高度重视师生之间的互动学习，强调实践操作能力。

3.5 注重提高教师团队综合水平

学生创新能力的培养无法离开一支与创新教育有效适应的教师团队，教师拥有怎样的创新意识，自身水平如何，决定了学生创新能力的高低。同时教师也需要不断开拓眼界，注意积累实践操作经验，只有如此才可以更加客观、准确地评价和指导学生。在具体教学中应当时刻强调教育的引导性，培养学生的学习兴趣，鼓励学生自主创新操作，使其充满激情的投入到学习中。

4 结束语

高校基于应用型人才的培养全面改革物理化学实验教学是一项长期且艰巨的任务，还需要很多深入研究的工作。基于社会经济发展特点，以及不断提升的科学技术水平，对高校培养人才也提出了全新的要求与考验，培养满足市场发展需求的高级应用人才已经迫在眉睫。因此，高校需要密切联系时代发展特点，正确把握人才发展趋向，不断改革创新实验教学。严肃、认真的设计课程、选择教学内容以及建立评价机制等，逐步提升实验结果的准确性，并且为其提供充分的理论支撑，从而达到培养学生创新能力的目标，使其更好的服务于社会主义事业建设。

参考文献

[1] 郭婷，孟涛，方伊.“理论、实践与科研三位一体”物理化学实验教学改革[J].实验室研究与探索，2015（5）：138-140，162.

[2] 胡新根，何道法，李新华.研究型物理化学实验教学模式的探索与实践[J].实验室研究与探索，2016（10）：133-135.

[3] 周锡波，黄燕梅，薛红.在物理化学实验教学中提高学生创新能力的尝试[J].广西大学学报（哲学社会科学版），2016（2）：18.

[4] 王聪，徐基贵，张莉.加强物理化学实验教学培养应用型创新人才[J].宿州学院学报，2016（5）：118-120.

作者：柳叶 刘存海