实验教学与物理化学论文

摘要：化学实验的危险性、污染性，在一定程度上制约了教师化学实验教学与学生学习的积极性，化学实验课堂教学中，教师少学生相对多，分散了教师教学的注意力，也为化学实验的安全性埋下隐患。实施教师团队化学实验教学，增加教师的比例，实施学生小组合作学习，加强学生之间的指导，由此实现相互之间创新激励。以下是小编精心整理的《实验教学与物理化学论文(精选3篇)》相关资料，欢迎阅读！

实验教学与物理化学论文 篇1：

物理化学综合实验教学改革与实践

【摘要】根据物理化学实验的培养目标和教学特点，以胶体的制备与性质测试实验为例，阐述物理化学综合实验教学改革与实践，培养学生实践动手能力，把胶体的基本知识贯穿在实验中，使学生进一步领会有关胶体的制备和胶体的性质。实践表明，该综合实验充分调动了学生学习积极性和探索精神，提高了学生的综合素质和创新能力，可为物理化学综合实验改革提供参考。

【关键词】综合实验；胶体；物理化学

物理化学实验是化学学科重要的基础实验课之一，是学生学习和理解物理化学理论，综合运用无机化学、分析化学和有机化学理论知识和实验技能不可或缺的组成部分，也是培养学生提出问题和解决问题能力的重要途径[1，2]。

物理化学在实验教学上存在一些问题，比如实验内容单一，理论与实践联系不充分。为培养综合性创新型人才，追踪全国高等院校实验教学改革的前沿，我们经过探索和研究，对普通物理化学实验的教学体系，教学内容和方法进行了深层次的改革和发展。在二年级物理化学理论课开设时，开设物理化学基础实验课，在三年级开设了综合化学实验课。形成了从易到难，从基础到综合，从学生学习基础知识到学生创新能力、创新思维的培养的新教学体系，也为后续的专业实验打下坚实的基础[3，4]。下文主要以物理化学重要组成部分胶体为例来阐述物理化学综合实验的开设。

1.胶体综合实验课程开设的意义

物理化学综合实验课程教学是以培养学生实践和创新能力为主的实验课程，是一种理论与实践相结合的教学探索。针对物理化学基础实验通常针对单一内容，使学生对基础理论与实践的关系认识不清，综合实验就可以把许多物理化学理论通过一条主线串联起来，提高学生的理论水平同时，也培养了学生的实践创新能力。胶体是物理化学课程的重要内容之一，与材料、生物、环境等学科有密切的联系，在农业生产、医疗卫生、自然地理、日常生活等方面有重要的应用。通过胶体综合实验课程的设立，有利于学生对胶体的基础理论、实验方法及实际应用知识的完善，也有利于物理化学实验课程体系的建设和完善。

2.胶体综合实验课程内容设计

实验内容遵循综合性实验的复合性特征，培养学生综合运用能力，巩固并加深对胶体理论和概念的理解；结合无机化学实验、分析化学实验和有机化学实验，以及胶体实验的基本方法、实验技术和常用仪器的构造原理及使用方法，培养学生的动手能力、观察能力及数据分析处理的能力。

本实验内容涵盖胶体的制备和胶体的性质。胶体的制备通常有分散法和凝聚法，分散法包括研磨法、胶溶法、超声波分散法和电弧法；凝聚法包括化学凝聚法和物理凝聚法。根据实验条件，我们选择上述除电弧法的其它方法来制备溶胶，制出的溶胶再用渗析法和超过滤法来净化。如胶溶法：以新制的氢氧化铁或氯化银沉淀分别加入稳定剂重新分散，过滤即可制得氢氧化铁和氯化银溶胶；再如物理凝聚法：将硫的丙酮溶液滴入90℃左右的热水中，丙酮蒸发后，可得硫的水溶胶。通过上述溶胶的制备实验，使学生对溶胶制备有了全面的理解和掌握。

胶体的性质包括光学性质，布朗运动和电学性质。胶体的光学性质主要是丁达尔现象的观察，这也是判断所制备溶液是否为溶胶的最直观的判断，一般用激光笔照射在装有溶胶的玻璃杯就很容易在光线的垂直方向观察到的很强烈的散射光。胶体的布朗运动可以用超显微镜来观察，也可以在Zeta电位仪上观察。胶体的电学性质中，我们主要训练学生溶胶的电泳、聚沉和溶胶的Zeta电位测定。

3.课程的实践成效

通过物理化学综合实验课程的实践探索，在材料、化工、应用化学和制药工程四个专业的几届本科生教学中教学效果良好。学生加深了对胶体基础理论、基本原理的理解，提高了学生综合运用胶体理论对材料制备、化学工程、制药工程等领域的问题分析和解决的能力，形成较为完整的理论与实践相联系的知识体系，培养了学生的创新意识和创新能力[5]。同时，也促进了学生参与课余科研活动的热情。

4. 存在问题

在综合实验中存在的主要问题包括实验仪器、教师和学生的准备及异常情况的处理等方面的问题。实验设备及仪器台套数不足是普遍存在的问题，实验经费一直是制约本实验的一个关键问题。在胶体制备过程由于多数使用的是常规仪器，能满足至少2人一组进行试验，但是溶胶的性质测定中，如电泳、Zeta电位测定等通常需要学生排队等候。实验安全也是本实验经常容易忽略的地方，学生对强酸强碱的安全操作规程重视不够，这需要老师反复强调并在实验中不断巡视。还有学生自己设计的实验步骤问题较多，比如试剂用量过大，实验步骤不够具体，实验中往往会产生无从下手的感觉，这也需要老师在实验前逐一的和学生沟通讨论，快速判断实验方案的合理性。以上的一些问题，对教师提出了新的挑战，不仅是理论水平和操作技能，也要求老师有足够的耐心[6]。

参考文献

[1]宋晓芳，应用化学专业综合实验的探索与实践，广东化工，2010（37）：147-148.

[2]王可答，刘利军，侯林，金成树，综合实验浅析，科技教育创新，2011：236-237.

[3]刘品华，汪帆，杨芬，张锡军，有机化学设计性综合实验教学改革与实践，实验科学与技术，2011（9）：115-117.

[4]曾鸣，严蕾，潘勇军，范力仁，顾宜，“高分子材料研究方法综合实验”课程的教学探索，高分子材料科学与工程，2011（27）：185-187.

[5]吴胜昔，胡勇，陈忠敏，制药工程专业综合实验的教学改革与探索，China Academic Journal Electronic Publishing House，2014：127-128.

[6]刘秀军，化工及应用化学专业综合实验教学改革探索，实验室科学，2007：40-41。

作者：余建国 王兵 严峰 于浩

实验教学与物理化学论文 篇2：

高校化学实验团队教学与大学生小组合作学习的创新激励影响

摘要：化学实验的危险性、污染性，在一定程度上制约了教师化学实验教学与学生学习的积极性，化学实验课堂教学中，教师少学生相对多，分散了教师教学的注意力，也为化学实验的安全性埋下隐患。实施教师团队化学实验教学，增加教师的比例，实施学生小组合作学习，加强学生之间的指导，由此实现相互之间创新激励。

关键词：高校化学实验 团队教学 小组合作学习 创新

随着高校化学教育教学课改工作的深入，针对化学实验教学的创新，从替代试剂的运用到仿真学的融入，在提高化学实验的安全性的同时，也降低了化学实验的真实性、直观性与体验性。本文试图按照学生小组合作的模式，探讨教师团队化学实验教学结合学生小组合作的形式，及其对学生学习与创新、教师创新的激励性影响。

1 高校化学实验团队教学的积极意义

高校化学实验团队教学，作为一种全新的尝试，在教师之间也有小范围的展开，其中有两位以上的化学教师和化学实验之间的配合，相对一位教师和实验员的配合，其教学效率要高得多。

1.1 实现教师之间优势互补

在这种团队教学实践中，教师避免了为了个人教学而单独开展备课、教研与科研的狭隘，在共同的教学目标下，团队内部甚至全院系的教师之间，都会积极地参与某种化学实验的教学研究，不仅是在帮助专职的任课教师，也是在为自己的教学积累经验。其一，专业优势互补。教师之间各有其研究的专业性，在不同领域或许各有千秋，如有的教师精于分析化学，有的则是物理化学等。通过这种团队教学合作，让他们为了共同的教学目标而调动各自相对专业性的知识，发挥其专业特长来尽可能地配合主教教师把化学实验课上好。同时，也可以实现专业精细化分工下的边缘化或交叉性的发现，对教师的科研有着较大的激励作用。其二，个性优秀品质互补。任何教师都有优点，当这些优点都集中在一起的时候，相比一个教师在化学实验中孤军奋斗，会产生较大的促进作用。如有的教师精细、有的耐心等，任何一位教师优点的发挥运用，都会对其他教师与学生产生相应的影响，并形成蝴蝶效应般的效仿与内化。

1.2 实现教师之间创新启发交流

根据高校化学实验教学实践，其教学的过程尤其是教师之间配合的过程，就是一个灵感频发的过程。一是教法创新启发。对教师而言，教法就是其开展教学工作的技术技能，决定了其教学成效。通过这种相互帮扶性教学，其他教师会在主教教师的教学中学习到比平时有准备的公开课或精品课等课堂上所潜伏在教师个性与专业中的那些有益做法。二是，科研创新启发。如1.1中所述，在团队化学实验教学中，教师会从对其他教师的教学帮助中，收获对于自己科研的启发，如方法性、专业知识性与手段性等，都会对个人的科研产生或多或少的作用，甚至会产生指点迷津式的作用。

2 高校化学实验团队教学与大学生小组合作学习的创新激励

化学实验作为一种验证性的教学与学习过程，对师生都是个良好的创新灵感启发机会，并会在这种实验中为创新做准备产生积累创新的知识要件与方法要件。

2.1 教师任务细化与学生合作深入的创新启发

首先，实验环节细化合作创新启发。细节的精细化也是一种创新，例如在化工原理的实验中，教师会因其专业的不同或学生掌握知识的熟练程度差别等，在动量、热量或质量传递之间有着细节的区别，因此，会在实验的方法、数据的组织与处理上产生碰撞，并激发争论或引发灵感的火花。其次，实验灵感交流性创新启发。实验就是现有原理或定理的学习型验证，或是对未知疑问或课题的探索。如在儀器分析与物理化学实验中，开展相关食品防腐剂的高效液相色谱法分析实验，教师会立足个人专长，如在原来的其他分析方法的基础，对该分析实验方法，提出具有细节之间的借鉴性的建议或意见。

2.2 教师教学合作与学生学习合作的多元思考创新启发

第一，教师多元思考创新启发。作为验证性的研究，实验过程中会因为各种情况出现各种失误或甚至造成根本性的失败，甚至会发生各种危及生命安全的事件等。出于安全与实验教学的考虑，团队教师都会立足个人的经验与专业对主教教师提出自己的建议。如在做无机制备提纯实验中，教师可以从专业的角度、现有实验器材的运用以及学生的实际能力等方面，对主教教师的教学与学生的实验，做出思考并建议，为实验的多样性做出了创新启发。第二，学生多元思考创新启发。学生作为教学的对象，也是主动学习的主体，他们会在教师的指导下，根据既定的任务或教学目标，开展具有自主性或建设性的思考。

2.3 实现师生之间创新灵感共享与团队进取性

一是，学生创新灵感共享。特别是小组内，那些有创意学生的创新灵感或建议，会对他们完成小组任务产生积极的推动作用，在单位时间内会创造更大的实验性成果。例如在常见离子分离与鉴定实验中，学生会从实验的方式中，是采用拓展实验，还是开放实验，都立足在如何高效达成实验效果角度，把自己与教师或其他同学的不同之处表达出来供其他同学与教师借鉴或指导。二是，教师创新灵感共享。同理，教师也会在对学生的指导中，把自己在科研与教学中积累的创新认识，通过教学或指导的方式交流给学生与同事，不仅会对学生形成指点迷津的作用，也会在教师之间形成旁敲侧击的启发，如在无机材料掺杂改性提高性能这个课题上，由于不同老师有不同的专业背景，提出的处理方法有可能对其它的教师产生瓶颈突破式的启发。

3 结语

高校化学实验教学教师团队教学和学生小组合作的探索，一方面运用与调动了教师团队的教学力量与专业力量，实现优势结合性的教学；另一方面，为师生之间的交流与创新共享营造了环境，对教师的教学是一种检验性的提升。

参考文献：

[1]卢红梅，符剑刚.高校化学实验教学的现状与改革思路[J].学术探索，2012，（10）.

[2]郑思宁.目标管理在高校化学实验教学资源管理中的应用[J].福建师范大学学报（自然科学版），2011，（3）.

作者：赵戈

实验教学与物理化学论文 篇3：

大学物理化学实验教学改革路径探索

【摘要】课程改革已经不再是新鲜事物，其优越性得到了越来越多的人的认同。在这种情况下，如果一味采用传统的方式开展物理化学实验教学，将难以满足学生多样化的学习需求，还会吞噬他们的学习热情，不利于人才培养目标的实现。鉴于此，本文针对大学物理化学实验教学的开展情况，提出了三种全新的改革路径，旨在使教学模式中的不足得到弥补，使教学活动能贴合学生需求，提高人才培养的有效性。

【关键词】物理化学实验  教学改革  路径探索

【基金项目】2018年河北民族师范学院校级教学改革项目：新建地方高校理工科实验课程的新型教学模式研究——以物理化学实验课程为例。

前言

物理化学实验是一门实验科学，就是要运用物理学、数学原理与方法揭示化学反应规律[1]。当大量信息技术、科技成果在实验教学领域得到了广泛应用，教学方法、手段等发生了明显改变，教学内容也日渐丰富。物理化學实验具有较强的综合性、理论性、技术性，涵盖了分析化学、有机化学、无机化学、材料科学、生命科学等多学科的内容，能否学好这门课程，掌握更多知识，将会对化学与化工等学科的学习产生直接影响[2]。所以，有必要通过化学物理实验改革，使实验教学水平与质量得到有效提升，既能使学生消化吸收更多的物理化学知识，也能使他们理解知识是怎样产生的，进而提升科学素养。

一、新形势下高校物理化学实验教学的现实必要性

物理化学实验课程是高校课程体系的重要构成部分。其开设的目的既是为了满足物理化学课程教学内容对实验类内容的需求，也是为了帮助学生形成良好的研究性思维和科研思维等，更能够有效地提升学生的实验能力[3]。推动高校物理化学实验教学改革具备一定的现实必要性。其具体体现在：

（一）转变传统教学理念中错误观念的根本需要

推动高校物理化学实验教学改革是转变传统教学理念中错误观念的根本需要。物理化学实验教学是高校课程体系，特别是理工科专业中必修课程[4]。在目前的物理化学实验教学中，教师受传统教学思维影响，在教学中，理论教学的比重依然较大，而实验教学中大多是采用的验证性的实验，缺乏创新性的综合性的实验。这种情况下，实验教学在人才培养中的重要作用被削弱，不仅学生的课程学习效率无法提升，更不利于学生科研能力以及创新能力的有效提升。

（二）进一步提升高校学生实验能力的必然要求

在素质教育背景下，实验能力成为当代科研人才必须具备的一项重要能力，是分析问题、解决问题不可或缺的重要技能。同时，对高校人才培养而言，通过开展有效的实验教学，依靠实验教学实现理论与实践的紧密结合，合而为一，帮助学生提升知识的应用能力，促进学生各方面能力的全面成长。目前，高校在推进物理化学实验教学方面做出了重要的努力，学生的物理化学实验能力也得到了显著的提升。但是，随着社会及经济发展对人才要求的不断提升，高校物理化学实验教学需要紧跟时代发展趋势和行业发展的需求进行合理的优化改革，尤其是要突出应用型人才培养和创新型人才培养，这都要求进一步推进高校物理化学实验教学进行更深层次、更全方位的改革。

（三）丰富和创新高校物理化学实验教学类型的必然要求

目前，高校物理化学实验教学中，验证性实验占据主流，缺少拓展性实验以及综合性实验。一般而言，验证性实验大多是用以辅助或补充理论性教学中缺少的部分，其主要目的是加深学生对相关内容的理解。但是，在当下应用型人才以及创新性人才的培养需求下，单纯依靠验证性实验已然无法满足当下的人才培养需求。因此，这就需要高校充分结合当前高校在物理化学实验教学中面临的突出问题，注重对实验的类型进行改革，例如增加一些拓展性实验、创新性综合实验以及开放性实验等等，契合学科的特点对实验教学的内容予以改革。

（四）优化和创新物理化学实验教学的根本要求

在高校物理化学实验教学中，目前存在教学方法单一，缺乏教学方法和教学资源的引入等问题。在高校物理化学实验教学中，主要是通过案例教学法、示范教学法等。这些教学方法对于帮助学生完成实验，了解相关仪器的使用有着重要的帮助。但是这种形式存在一定的不足，即在知识的灌输和基本操作方面耗费了较多的课时，而一些与实际应用，特别相关行业中的应用等的内容却涉及较少。学生在教师引导下，大多是在模仿和复现老师的示范，并没有真正地调动起学生参与实验的积极性和主动性，不利于培养学生独立思考、分析和解决问题的能力。同时，在新时代下，一些线上教学资源和教学方法在高校各专业教学中日渐发挥出作用。同时，国内已有不少学者提出了将混合式教学模式引入到实验教学中。但是，目前高校物理化学实验教学中，缺乏一些优质的慕课资源以及线上学习方式的引入，学生学习的积极和主动性并未得到充分的调动，学习过程大多是被动参与其中，这对于学生个体创新能力的提升并无太大的帮助。

二、新形势下改革大学物理化学实验教学改革的具体路径

在阐述大学物理化学实验教学改革的必要性的基础上，下文重点对新形势下改革大学物理化学实验教学改革的具体路径进行探析。具体如下：

（一）以拓展式实验教学法激发学生研究兴趣

拓展式实验教学，就是要充分发挥出常规教学方式的优势，灵活而巧妙地将科学知识、实验技能渗透到教学过程中，实现知识与技能的拓展，使学生了解到最前沿的学科发展信息。实验内容的拓展，帮助学生缩短知识与生活之间的距离，使课堂教学不再枯燥、乏味，让学生对每一个知识点产生更为全面的了解，使他们真正感受到知识的应用价值。如，在教学“二组分双液系相图”时，先要以多种方式了解当前学生的真实水平，发现多数学生都掌握了一定的化工原理，在组织教学过程中，将实验内容与设计精馏塔、萃取塔等联系到一起。教学活动结束后，鼓励学生运用实验中获得的数据信息进行计算。这样一来，学生就会充分意识到实验数据的重要性，会尽自己最大的努力获取可靠、完整的数据信息，增强学习主动性。与此同时，如果学生能真真切切地感受到实验的价值与意义，也会以饱满的热情投入实验当中，产生战胜自我、解决问题的勇气。

（二）以开放式实验教学法强化学生动手能力和思维能力 开放式实验教学最大的优势就是有着较强的包容性、开放性，在实验教学过程中，不会为学生制定标准答案，鼓励学生根据具体情况选择合理的实验材料、工具、方法等。这种教学模式与常规实验教学大相径庭，各个环节都体现出对学生的尊重，能使学生的思维惰性得以克服，使他们将更多的精力用于实验当中。了解实验题目之后，鼓励学生从自己的知识体系中调用合适的内容，设计出较为完善的实验方案，也要鼓励学生以创新思维面对问题，只要能设计出易于操作、可行性较强的实验方案即可。还要注意一点，教师要控制好题目的难易程度，为学生顺利完成任务提供有利条件，既要为学生营造宽松、自由的學习氛围，也要对他们的实验方案把关，对方案中所体现出的创新思维予以肯定，针对不合理的内容与学生进行分析、探讨，使学生掌握设计实验方案的原则。设计出合理的实验方案之后，教师则要对学生的执行过程予以指导，在学生产生困惑、最需要得到帮助的时候来到他们身边，通过适当的点拨、引导，使学生产生顿悟，让他们受到启发，鼓励学生战胜困难、顺利完成实验。大量实践证明，学生拥有着无限的潜能，即使面对同样的题目，他们也会制定出独具特色的方案，有助于培养学生的学习主动性，使他们的思维能力、实践能力得到锻炼。

（三）以混合式教学模式引导学生自主学习

混合式教学，就是要同时发挥出常规教学模式、在线学习的优势，以二者的有效结合完成学习任务。在这一过程中，学生始终都应该扮演着学习的主角与中心，教师则要为他们的自主学习提供服务。混合式学习绝不只是简单地将两种学习模式叠加到一起，而要将多种学习要素融合到一起，满足学生的个性化学习需求，使他们的多种能力得到锻炼、培养，以正确的态度理清师生双方的关系，在教师的监督、引导下，使学生能积极主动地投入学习中，在掌握知识、培养能力的同时，塑造健康向上的“三观”。在物理化学实验课开课之前，教师要对教学内容做出细致分析，确定好单元主题，使学生明确实验课上需完成的任务，为学生提供大量学习资料，并将这些资料上传到网络平台中，鼓励学生利用碎片化时间进行在线预习，在预习的基础上完成各种任务，明白自己在这一部分的学习中存在哪些薄弱之处。在线学习过程中，依托于网络教学平台，学生可以围绕物理化学实验的相关内容展开讨论，教师会对学生的具体情况产生全面了解，找准教学切入点、侧重点，设计出合理的教学方案。实验课堂上，教师根据学习通软件或雨课堂测试自主学习反馈情况，有针对性地对学生进行引导，让学生完成实验任务，加深印象。也可利用学习通等教学APP，发起讨论，在思想碰撞的过程中获得正确结论，增强学生的探究意识。

结语

在新的时代背景下，常规教学模式与学生需求之间存在着较为悬殊的差距，无法促进学生的发展。时代的发展向人才提出了全新的要求，不能只是掌握死知识，而要具备良好的创新意识与能力。所以，教师要积极进行探索，创建与时代发展相贴合的实验教学模式，更好地服务于学生发展。

参考文献：

[1]尤莉艳. 大学物理化学实验教学改革探索[J]. 产业与科技论坛， 2013（24）：192-193.

[2]杨绳岩. 物理化学实验教学改革的探索与实践[J]. 巢湖学院学报， 2013（6）：145-147.

[3]额尔登桑，王奖，赵慧.物理化学实验教学改革的探索与实践[J].内蒙古师范大学学报（教育科学版），2010（1）：146-149.

[4]蔡剑红，霍亮，朱凌.新工科理念下的实验课程教学改革与实践探索[J]. 测绘通报，2019（02）：156-161.

作者简介：

周生海（1984.3.10-），男，山东沂水人，博士，副教授，河北民族师范学院化学与化工系教师，研究方向：新型光电功能材料的开发及利用。

作者：周生海 许宏波