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物理化学实验范文1
【关键词】物理化学 实验 教学改革
物理化学实验作为普通高等师范院校化学专业学生的必修基础课之一，是与无机化学实验、分析化学实验、有机化学实验一样独立的基础实验课程，具有理论性强、实践性强、应用性广的特点。通过物理化学实验课程的学习，可以加强学生对基本理论知识的理解，熟练掌握基本实验技能，提高学生的动手能力和创新能力。随着现代科技和化学学科的飞速发展，传统的物理化学实验教学模式已不能满足日新月异的科技发展对人才培养的要求，因此，物理化学实验教学改革、提高实验教学质量势在必行。
一、物理化学实验现况及存在的问题
目前选用的物理化学实验课本内容基本上都是固定的，实验内容多为验证性实验，缺乏综合性和设计性的实验。采用的教学方法往往是老师先系统地讲解实验原理、实验步骤及实验注意事项，以及仪器的操作方法，然后学生根据老师讲解的内容和实验课本的要求“按部就班”的进行实验。这种教学方式使学生对于实验内容没有可选择的余地，对于部分学生来说较浪费时间，并且限制了他们的创新意识和创新能力。此外，由于同学们所做的实验内容枯燥，导致学生对实验课的重视性认识不够，学习积极性差，课前预习不认真，实验操作不认真，实验数据记录不认真，抄袭数据和实验报告，对实验课应付了事。
物理化学实验采用的仪器种类繁多，且多数仪器设备较陈旧，仪器性能不稳定，导致实验前的调试工作繁琐耗时。如：原电池电动势的测定，我们采用的仪器是UJ25型电位差计，此仪器非常陈旧，数据波动较大，测定前仅调试仪器零点就需半个小时，极大地分散了学生做实验的注意力，大大降低了学生学习的兴趣和积极性。此外，由于陈旧的仪器性能稳定性较差，测定数据波动较大，测量结果不准确，数据误差大，从而使学生丧失了学习的兴趣，降低了学习的积极性。
二、物理化学实验教学改革初试
根据物理化学实验课程的要求，适时保留一些经典的验证性实验，取消一些相对陈旧的验证性实验，并增设一些相关内容的综合性和设计性的实验，可让学生在老师的指导下选择合适的题目，查阅相关的文献，设计实验，进行实验，并进行数据的处理，调动学生的主动性和创造性，提高学生的学习兴趣和积极性。传统的实验教学方法会使学生养成“照法抓药”的懒惰习惯，无法取得较好的实验效果。为此，我们加强了学生实验课程的监督和管理，并改革了传统的实验教学方法，取得了初步的成效。首先，我们对学生预习报告进行了严格的要求，要求学生预先对实验原理和实验步骤有较详细的了解，对实验仪器操作有较深的熟悉，并通过提问和讨论的方式进行检查，使学生实验时做到心中有数，激发学生参与实验的兴趣。其次，在实验过程中，我们严格监督和指导学生实验，及时纠正学生错误的实验操作，督促学生正确处理实验数据，按要求书写实验报告，并进行结果讨论。经过这些改革，学生在实验时得心应手，实验积极性大大提高，分析问题和解决问题的能力均有了明显提高。
物理化学实验对仪器的要求较高，落后的仪器会使学生对所学专业丧失信心。因此，仪器的更新显得尤为重要。我们利用世界银行贷款，购进了一批较新的仪器设备，并利用计算机等现代化教学手段来辅助实验。这样既可大大缩短实验时间，提高实验结果的准确性，极大提高学生的求知欲，激发学生的兴趣和积极性。学生们也可从中对实验过程有了更直观的认识，学会掌握“Origin”和“Excel”等数据处理软件，增长了见识，激发了实验兴趣并深刻体会到了物理化学知识的重要性。严格物理化学实验课程考核是端正学习态度、提高教学质量的重要途径。因此，我们将实验课成绩分为两部分：平时成绩和期终考试成绩，各占60%和40%。平时成绩是根据每次实验的预习报告、实验操作、数据处理和实验报告这四个部分进行综合评定。期终考试成绩则主要考察学生对实验原理的理解和实验基本操作两方面。这样的考核方式和内容较科学合理，有利于激发学生兴趣和提高学生实验认真程度。
三、物理化学实验课程改革
通过我们对物理化学实验教学的改革与实践，初步取得了良好的成效。学生的实验重视程度有了较大地提高，实验态度也端正了很多，参与实验的积极性和主动性也有了很大地提高，学生的创新能力有了明显的提高。今后我们还将继续在各方面加大物理化学实验教学改革的力度，提高实验教学质量。
参考文献：
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物理化学实验范文2
[关键词] 物理化学实验 虚拟实验室 学生
物理化学实验是一门理论和实践性很强的基础实验课程,与其它化学实验课程(无机化学实验、分析化学实验、有机化学实验)相比,其实验内容更侧重于定量地解释化学过程的规律,实验手段基本是采用各种各样的实验仪器,涉及到热、电、光、声、磁等物理方面的内容较多,这要求学生掌握一些仪器的操作,同时更注重培养学生解决问题时的研究方法和思路。该课程的特点决定了其在培养学生实验基本技能、独立操作能力、综合实验能力以及创新能力方面的特殊意义。相对于其它化学实验来说,物理化学实验显得更为抽象和复杂。
近年来,各种先进的物理化学研究手段和仪器设备发展迅速,尤其是计算机技术的发展使物理化学实验技术的更新逐年增大,但目前物理化学实验内容大多仍在沿用经典教材。这直接导致目前物理化学实验教学中普遍存在如下的问题:
1.学生操作仪器时间较少
物化实验的特点是使用电子仪器多,而前几门化学实验课大多用玻璃仪器,所以学生对所使用仪器陌生;在预习实验中,学生仅在教材中看到仪器的草图,对仪器的整体构造,没有大致了解;而且相当大部分的仪器只在一个实验中使用,在反复压缩课时的情况下,实验时间又少,实验拖堂是无法避免的问题。尽管教师延长教学时间,但使学生在有限的实验时间内,熟练掌握所用的各种仪器仍是难题。因此物化实验普遍存在学生不能熟练掌握所用仪器。
2.实验仪器不足
物理化学实验大都需要使用比较精密的仪器,价格比较昂贵,因此仪器的数量就受到了一定的限制,一些大型仪器只能多人组开设,使部分学生动手机会少;有些实验因为仪器价格太高,在教学中只能选择放弃,这都影响了实验教学效果。
3.实验教学形式单一
物理化学实验教学模式通常是学生预习,教师现场讲解,学生再进行实验。学生在整个实验过程没有发挥主体作用,缺乏学习的主动性和积极性,对实验课不重视,教学效果差, 达不到实验教学的目的。
4.物理化学理论教学内容与实验内容不同步
物理化学实验教学中, 普遍存在教学内容落后于实验内容的情况。学生还没有学到相关方面的基础理论知识, 就要开始这方面的实验, 学生要在不知道实验理论基础、没见过实验仪器的情况下完成实验。这样做既不利于学生实验思维能力的提高, 也不能激发学生的积极性和创造性, 更不能将所学理论知识通过实验进一步消化理解。
正是由于这些问题的存在制约了物理化学实验的教学。基于此,构建现代物理化学实验教学新体系势在必行,我们提出了虚拟物理化学实验室的的课程教学计划。该课程计划的目的是通过网络多媒体工具与建立网络虚拟实验室,使学生能在实际操作之外更多地学习和巩固物理化学实验的相关理论和操作;克服传统物理化学实验教学时间少, 缓解实验设备不足的现状;提高学生的创造能力,使学生获得了更多的实验信息,从而有利于实验教学质量的提高,真正实现物理化学实验教学的全部目标。该课程教学计划包括:(1)修订完善编制的物化教材与网上教学资料;(2)根据本校实验仪器录制实验教学片;(3)制作部分仿真实验;(4)开设开放性实验。
1.全新的物理化学实验教材
现有物理化学实验教材的编写通常是依据编者所在单位的仪器设备条件而定的,而我院实验室的实际仪器装备条件不可能与其完全一致。而且随着科技的进步,新型设备的不断引入,也会出现部分实验步骤不一致的情况。目前,我们已经编制适合现代物理化学实验仪器的实验教材。该教材的电子版可以在网站上浏览,更与利于学生的自学,同时可以根据实验设备的更新而同步更新。该教材更新的主要部分有:(1)计算机辅助开放性的物理化学实验,有燃烧热,熔解热,金属二元相图,凝固点降低法测物质的摩尔质量。在整个实验过程中,利用计算机进行实验记录和数据处理。修订了原有的实验操作步骤使之与新设备吻合。(2)增加了分子结构的构建与模拟实验。利用免费的分子模拟软件以及我院购买版权的量子化学软件,增加了小分子分子结构的设计以及分子轨道、振动频率、偶极距等计算。使学生一方面对分子的结构有直观的认识,进而对物质结构方面实验有一些理论上的了解;另一方面,可以让学生对物理化学科学前沿的发展有一个简单的了解。(3)针对不同专业方向的设计实验,例如燃烧热实验,化工专业可以选择化工产品,食品专业可以选择食物。解决了实验内容的更新慢而且与专业联系不足的缺点。
2.利用新设备制作操作实验录像
利用实验室近几年更新的计算机控制处理的实验设备,重新录制比较标准的实验教学录像片。该教学片系统地讲授物理化学实验技术以及每个实验的实验原理、具体的操作步骤、正确的实验现象。学生在实验前通过观看教学录像,了解所用实验仪器的原理和操作方法、实验中的现象,使学生在进入实验室后,能在有限的实验教学时间内,熟悉所用仪器,加深对物理化学研究方法的了解,拓宽学生知识面,增强学生学习兴趣,完善学生的知识结构,全面理解实验的各个步骤,进而熟练的进行实验操作。同时可以在某种程度上缓解实验设备不足的现状。
3.多媒体与虚拟仿真实验
把一些验证性的实验和设备价值较高无法开设的实验改成仿真摸拟实验, 帮助理解物化理论知识, 使学生对物化实验及仪器使用有一个感性认识。可以通过校园网络, 开设实验教学网站,制作仿真实验软件, 让学生能根据理论课进度, 进行模拟仿真实验, 这样, 提高了学生对理论课知识的理解和对实验的兴趣,还可为学生提供现有的各种仪器的工作原理和使用说明, 使他们通过网络熟悉仪器, 产生感性认识, 为必修实验打下基础。同时,生活生产中与物理化学实验相关的材料也可以以多媒体的形式挂在网站上,开阔学生的眼界。通过仿真模拟实验, 实现了物理化学实验的第一层次要求, 既使学生对物化实验产生了兴趣, 又使学生获得了更多的实验信息, 从而有利于实验教学质量的提高。
4.开设开放性实验
在学生有了一定的实验操作动手能力、调动起了学习积极性的基础上,可以进行开放性实验探讨。开设开放性大多为具有一定深度和前沿性的小课题或直接参与老师的科研项目,学生自己查阅相关资料、设计实验方案, 确定实验内容和实验时间,自己动手做一切与实验相关的工作。以学生为主体的开放性实验, 学生自主学习, 独立思考, 自由发挥, 从而激发学生的创造性思维和探索精神, 培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,实验室与实验设备也得到充分利用,学生通过对实验结果的检测, 使用到大型的精密仪器设备, 学以致用, 更进一步激发学生对实验的兴趣。
整个课程教学改革计划四部分内容是一个有机的整体,学生学习物理化学实验的步骤按照:实验教材中的实验对应的实验录像多媒体与虚拟仿真实验实验室操作,开放性实验则是最后的检验环节。该计划可以一方面解决目前物理化学实验教学中普遍存在的多种问题,全面实现物理化学实验教学目的;另一方面可以在有限的实验教学时间内,扩大学生的知识面,使学生了解物理化学实验与实际生产的联系,激发学生们的求知欲望和探索精神, 提高了学生的创造能力。
结论:
该课程计划首次把多媒体技术,电影,虚拟仿真技术联合应用到物理化学实验教学上,构建一个完整的虚拟物理化学实验室。其目的是使学生能掌握物理化学实验的基本方法和技能,从而能根据所学原理设计实验,选择和使用仪器,培养动手能力,锻炼学生的观察能力,正确记录数据、处理数据、分析实验结果的能力,培养学生的创新精神以及严肃认真、事实求是的科学态度和作风。其特色和创新之处在于:
1.多媒体技术+电影+仿真技术有机结合的虚拟实验室。可以更新的电子版实验书以及相关的多媒体资料,使学生了解原理的同时开阔眼界,标准的实验录像使学生对实验有一个直观的了解,易于掌握实验的标准化操作。仿真实验使学生利用电脑模拟真实环境,并根据真实环境中的理论和实际操作情况在虚拟的环境中进行操作、验证、设计、运行。在此基础上,学生进入实验室进行操作。优点:投资小,收效高;维护简单,更新方便;资源丰富,适用面广;提高设备利用效率,使用灵活;利于学生自主学习,提高学习效率。
2.真正的开放性实验。虚拟实验室的建立不仅节省了学生的学习时间,节约了设备的投入,关键是培养了学生自己学习设计实验,选择和使用仪器和进行开放性实验的能力。
参考文献:
[1]张西亚.浅谈物理化学实验教学改革的必要性.石油化工应用.2008,27(5):119-120.
[2]刘弋潞,胡晓洪,梁舒萍.建现代物理化学实验教学新体系.实验室研究与探索,2009,28(4):133-136.
[3]邓型深.改革物理化学实验教学,提高学生的创造能力.实验室科学,2008,(6):30-31.
[4]过家好,陈俊明.物理化学实验教学的探索与改革.广州化工,2009,37(5):232-234.
[5]李茂莲,郑韵英,陆来仙.论物理化学实验的开放式教学与学生能力拓展.钦州学院学报,2008,23(6):75-77.
物理化学实验范文3
结合专业特点,凝练实验内容高职高专生的学制是三年,化学类的专科生和本科生一样一般都要修四大基础化学和实验,在缩短了一年学习时间的情况下,实验课时数也会比本科生少一些,如果物理化学实验的课时数为34个课时,要完成教材上的52个实验显然是不可能的,因此应该根据专业特点,精选实验内容,从中选出囊括热力学、电化学、动力学、表面胶体化学等方面内容即可,大概可以完成8个实验。根据选用的教材和参考本校本科的物理化学实验教学大纲,可以选择如燃烧热的测定、甲基红的酸离解平衡常数的测定、纯液体饱和蒸汽压的测量、希托夫法测定离子迁移数、电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数、旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数、最大气泡法测表面张力、黏度法测定水溶性高聚物相对分子质量等验证性实验和测定苯分子的共振能等研究设计性实验。加强组员间的分工合作,提高课堂效率物理化学实验由于仪器设备成本较高,很难实现像无机、有机、分析实验一样一人一组的教学模式,本校所有的物理化学实验设备都是南京多助和南京桑力电子设备厂生产的成套设备,每套设备都有相应的仪器装置图、使用说明书、操作步骤,这些知识和课本描述的有一些差别,任课教师在上课时需加以强调和提醒学生注意,将课本和仪器说明书很好地衔接起来。假如一个班级有30名学生,每种实验设备有4套,可以将学生分为4组,每组7~8名学生,这样就不能实现每人都可以操作,因此教师需要引导学生在实验的过程中应加强合作,避免出现从头到尾都是一个学生在做,其他学生都是围观。例如,燃烧热的测定这个实验,可以将实验步骤分为4个部分,即①试样制作和装试样②充气、调水温、水温检查和环境温度温差测定③燃烧热过程测量(包括计算机程序的设置、点火、实验数据保存等)④放气并检查,可以让学生依次轮流操作,完成水当量的测定后,再做萘的燃烧热测定,这次每人操作的部分可以和刚才的不同,这样整个实验下来,就实现了每个人都有两次动手的机会,同时也可以从观察组员的操作中加深对实验的理解,极大地提高了学生上课的注意力和参与性,也提高了课堂教学效果,同时也培养了学生团队精神[5]。
经过调整实验内容的教学顺序,学生基本能理解实验原理,较好地撰写实验报告。多媒体辅助实验教学,让实验形象化传统的物理化学实验教学采用黑板和粉笔的板书的形式讲解实验目的、实验原理、实验步骤来开展实验教学。它具有人性化特点,教师的人格魅力和富有情趣的讲解,可以调动教师、学生的课堂情绪,有利于一些重要公式的推导和物理化学基本理论的理解。然而,随着实验教学内容的更新、教学容量增大和新仪器新设备的应用,迫使传统的物理化学实验教学方式和方法的改变。运用多媒体技术与传统的教学方法其相结合,充分发挥多媒体技术在实验教学中的作用,能改变传统实验教学的弊端[6]。近几年,较多高校都有了物理化学的省级、国家级精品课程和相应的网站,里面有物理化学实验教案、实验视频,可以让学生通过百度搜索进入精品课程网,通过观看实验教学录像预先学习实验过程,了解仪器的使用,对实验有个整体的认识,到真正上实验课时就会有似曾相识的熟悉感,很快进入实验状态。现代的物理化学实验数据处理多数可以借助计算机软件[7],而不是以往的依靠坐标纸来作图,因此在上课过程中,需教会学生如何使用常用的计算机数据处理软件,如Excell和Origin,单靠课本的描述,学生会觉得很抽象,因此现场操作显得很有必要,教师可以让学校安装多媒体设备,通过大屏幕来介绍这两款常用软件的使用,每个实验对数据处理的要求不同,如黏度法测定水溶性高聚物相对分子质量,需要在同一个坐标中画两条直线,这项技术和其他的一个坐标画一个图有些技术差别,教师在本次实验讲解的过程中,要添加这方面的知识。利用多媒体技术还可以进行仪器使用的示范,实验过程的演示,对操作细节的放大、慢放和重复播放,展示难以看清楚的实验现象以及正确的、错误的实验操作等。
在实验结束后会有一定量的镀铜废液产生,可以让学生将废液倒入一个专门的回收瓶中,可以将这些废液用到无机化学实验或分析化学实验中做“提取回收液中的铜”或者“铜含量分析”的实验。再有在“最大气泡法测表面张力”实验中,用到不同浓度的正丁醇,由于整个实验,正丁醇溶液都没有受到污染,因此做完实验可以继续将溶液倒回原来的瓶子,这样,几个班下来就可以节约一些正丁醇,减少有害物质的产生。利用本科教学条件,规范教学秩序本校利用本科合格水平评估的契机,加大对实验设备的投入,有意大利贷款、中央财政贷款等经费,目前拥有的仪器设备可开设本科物理化学实验教学大纲100%的实验,专科的教学只需从中选出部分实验足以满足教学需要[8]。教师在刚开学时就可以把本学期将要上的实验课内容告知学生,让学生有足够的时间来进行网络预习和在上理论课时更有针对性地学习。专科教学的考核体系亦可参考经过多层次论证的本科教学考核指标,可适当降低难度,增加实验操作的分数比重,突显专科生以操作能力、实践能力为主的应用性人才培养特色。增加开放性实验,多层次教学弥补课堂容量不足的有效方法之一便是让学生参加开放实验,然而专科生由于自身的特点要独立进行开放实验有一定的难度,在遇到一些理论问题时不能够很好的解决,因此可以利用他处于本科院校的优势,在进行实验时,教师可以安排一个本科生带一个专科生来解决这个问题,这种一对一的帮扶教学形式在实践中取得了较好的效果。例如精细专071班的周艳莎同学和化工本081班的黄冬梅、谭铭基结成对子,经过两年的时间,周艳莎最后专生本成功,并且撰写了《芭蕉芋直链和支链淀粉纯品的提取及其光谱分析》论文,在中文核心期刊《食品科技》上发表[9]。
物理化学实验范文4
关键词：物理化学 实验教学 教学模式 能力培养
物理化学实验是物理化学的重要组成部分，其对巩固和加深学生对物理化学基本原理的理解，提高学生对物理化学知识的灵活运用能力都起着十分重要的作用。在强调现代科技人才素质教育与创新能力培养的今天，实验更是适应知识快速更新、科学技术多学科交叉发展趋势的需要，是培养学生实践能力和科研能力的重要环节，具有不同于理论教学的重要作用。
一、教学对象特点分析
高校扩招使得职业学校生源素质有逐年下降的趋势，学校的生态环境直接影响着学生的成长。90后学生在认知能力、个性特征和兴趣爱好等方面具有自己的典型特点。在对教学对象的分析中，笔者认为现在高职的教学对象思想活跃、精力充沛、求知欲望较强，但自我约束力相对较弱，易受环境影响，且动手能力不足。由于受物理化学理论课程的影响，学生普遍觉得物理化学枯燥乏味，从而对物理化学实验也“敬而远之”。因此，打消学生的顾虑，提起学生的动手兴趣，是教学中需要探讨的问题。
二、教学现状及存在的问题
经过50多年的发展，物理化学实验教学课程体系几经改革。目前，在教学中还存在如下问题。
1.实验内容缺乏新意
实验多以验证经典理论为主，与现代科学发展结合较少，与现代物理化学的研究内容和方法衔接较少，不利于学生学习新知识和综合素质的提高。
2.实验课教学方法单一、落后
传统的实验课教学模式严重降低了学生对实验课的兴趣，不利于实验课教学质量的提高。此外，采取大循环方式开课，造成部分实验内容往往超前于理论教学， 达不到预期的教学效果。
3.学生对实验课重视不够
学生对实验课重视不够，仅仅是按讲义进行实验操作，多半是被动应付。
4.仪器陈旧
一些学校的物理化学实验仪器是二三十年前的产品，与现代技术的发展和培养要求脱节。
三、教学改革与探索
传统的物理化学实验教学模式很难适应现代社会对人才的要求。为了提高实验教学质量，增强学生学习的主动性， 笔者结合所在学校学生的特点，从以下几个方面对物理化学实验教学进行了探索与改革。
1.编写校本教材，优化实验教学内容
对现有的实验教学内容进行筛选、整合及拓展，删除影响学生学习积极性及创新能力提高的操作简单、内容单薄的验证性实验， 保留能够培养学生基本操作能力的基础性实验。除此以外，可根据学校实际情况，编写学生感兴趣、又能利用现有设备的实验。
2.发挥学生主体地位，体现“教、学、做、考”合一的思想
为了激发学生对物理化学实验学习的兴趣， 提高学习积极性，教师应在实验教学中给予学生更多的自主性和灵活性， 建立以学生为主体、教师为主导的实验教学模式，使学生由被动变为主动。还可运用多媒体技术进行教学，同时应加强实验过程中的师生互动。
3.将实验课考核纳入物理化学课程考核体系
考试是教学的重要环节，严格、科学的考试可以发现教学中存在的问题，促进教学质量的提高。应将物理化学实验成绩与平时理论教学过程结合起来， 且实验成绩占40%。这种考试方式将改变学生对实验课的态度，提高学生对实验课的重视程度。
4.与时俱进，实验与理论课程相匹配
对于开设物理化学实验较多的班级来说，难免出现部分实验超前于理论教学的现象。而实验课程若脱离理论课程，将使学生难以理解实验原理，达不到预期的效果，所以应根据实际情况，适当调整实验时间与内容，使学生能够更加容易地实现理论与实际的联系。
5.更新仪器设备，合理利用相关资源
为了降低仪器设备的老化速度， 使其更好地发挥作用， 可以采取技术改造的办法。可以调动实验教师的积极性， 发挥其智慧，也可以组织学生参与仪器设备的技术改造。这样不仅可以提高仪器的利用率， 最大限度地发挥其作用，以满足教学和科研的需要，而且可以培养学生的创新能力。
参考文献：
[1]李延伟，姚金环等.物理化学实验教学改革与探索[J].高校实验室工作研究，2010（9）.
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物理化学实验范文5
关键词:应用技术型大学;物理化学实验;教学
伴随着经济的发展、时代的进步，应用技术型本科院校建设正在如火如荼的前行着。此种类型院校的建设，依然以教学为主，面向应用，突出创新，强化实践。以营口理工学院化学与材料工程系为例，在各专业修定人才培养方案过程中，结合营口融入“一带一路”的国家战略和辽宁沿海经济带的经济发展战略，注重理论与实践相结合［1］。由精英式人才教育向应用型、技能型人才教育转变，在整个转变的过程中逐渐形成一种新的高等教育模式。在地方本科院校的教育结构中，实验室相对其他来说是比重极大并且具有独特优势的教育资源。而在各类实验中，物理化学实验在基础理论教学中，扮演着尤为重要的角色［2］。它对于化学相关理论的学习有着承上启下的枢纽作用，学生在进行物理化学实验学习时，即可以对无机化学实验、有机化学实验、分析化学实验等进行综合应用，又可为以后的专业实验学习奠定基础，学习过程中也初步培养了学生的逻辑思维、动手操作能力以及创新意识和综合素质。
1优化实验内容，提高学生实验兴趣
物理化学实验基本原理，蕴含着丰富的理论知识内容，若依据教材将原理详细讲授，必然会使学生的实验时间缩短，并且在开篇就有长时间的理论知识讲授，也会使学生产生理论知识转移上课地点的错觉，甚至对实验还未开始便已产生了厌烦、抵触的心理，从而影响实验效果，不能较好的完成实验课程的培养目标。在营口理工学院化学与材料工程系课程设置中，物理化学实验是应用化学、化学工程与工艺、材料科学与工程、无机非金属材料工程等专业必修课程中一门重要的基础课，它不仅培养学生对精密实验仪器的使用、实验数据的处理以及对实验结果进行讨论与分析的综合能力，这些独特的学科特点也决定了物理化学实验在应用型本科院校人才培养中的重要地位。在实验内容设计上，我们学院教师以服务地方经济发展为指导思想，针对应用型院校各专业的培养目标，结合学生的实际情况编写教材。优化实验内容，使物理化学理论知识与实验内容有效的结合起来;合理安排上课时间，保证实验内容要晚于相关物理化学理论知识的学习。从而在物理化学实验课上精简实验原理的讲解，使学生实验开始于兴趣的保鲜期。学生在较好的掌握了理论知识的基础上，进行实验操作与探讨，避免学生照方抓药，盲目的实验。例如，在单一组分体系中，物质的广度性质可以直接加和［3］。在多组分体系中，物质广度性质的变化，并不能简单地加和，而是有着复杂的变化。学生对此总是充满了困惑，特别是对多组分体系的广义性质如何定量与定性，充满了好奇。偏摩尔性质这一概念的引入，可以较好的解决这个问题，并且可以激发学生深入探究的兴趣。学生在学完理论知识后，带着知识与曾有的困惑，设计实验过程。在实验准备过程中，提供氯化钠(分析纯)，无水乙醇(分析纯)做待测物质，每个班级可以自选待测样品，设计实验。学生通过网络与教材相关的理论知识，做好实验过程的处理，提炼出整个实验步骤以及注意事项。在教师的宏观控制下，整个实验过程中，不仅培养了学生运用具体物质进一步理解抽象概念的思想方法，而且培养了学生的科研探索能力以及团队合作精神。既可以达起到理论指导实践的作用，又有利于培养学生的思维能力，激发学生的实验兴趣与学习的能动性，同时也可以使学生将理论知识在实验中得到消化理解。不仅加深了对理论知识的理解，也提高了学生的实验热情，为以后的科研以及工作打下良好的基础。
2优化教学方式，提高教学效果
有人说，一个人的成功，智商是基础，情商是关键。在现代的教育中，不仅仅要注重学生知识技能的培养，更要注重学生情商的培养。随着经济技术的发展，实验教学设备的更新也紧跟时代的步伐。物理化学实验主要是应用精密的实验设备运用物理的方法，来探讨和验证化学性质和化学反应规律的一门科学。我们结合物理化学课程教学内容，安排相应的实验顺序，由易入难。结合物理化学实验教学内容，采用以问题为基础的教学方法［4］。在教学实施中，要求学生在课前进行预习，准备好实验过程中数据记录表格，了解整个过程中所需仪器、药品;教学过程中，实验教师明确教学目的，以教学内容为基础，以物理化学课程教学知识为先导，根据不同专业的课程安排，对相应实验题目有针对性的进行提问。在提问过程中，教师要把握好问题的难度与广度，明确学生需要掌握的知识、操作技能。教师在问题的设置与解说过程中，有意识的将学科发展的前沿与应用向学生展示介绍，让学生感受科技成果在实际应用中的价值，真正的揭开理论与实践相结合的神秘面纱，激发起学生学习、研究与应用的兴趣，由被动学习向主动学习发展，从而提高学习效果。同时，以教学内容为培养纽带，通过具有时代特色与应用价值的教学方式、教学内容，能够直接触及学生内心深处，使学生在物理化学实验操作过程中，产生情感的变化，从而达到情商的培养。伴随着网络技术的发展，网络信息与网络平台的充实与丰富，也有了教育信息化。因此改革传统教育方法，应用现代教学技术手段也成了应用技术型大学实验教学的发展趋势。以本学院为例，各个基础化学实验室均配备多媒体教学设备。针对物理化学实验教学，在教学过程中可以采取微课、微视频等教学方法，将事先录制好，或者网络中影响力大的学校相对应的教学视频，放到学院的公共资源平台中，一方面，可以让学生在课前预习中直观、全面的看到实验仪器的使用，以及规范的实验操作。减少学生在课堂实际操作中，实验的失败、药品的浪费、玻璃仪器的破损以及因为使用不当造成实验仪器的损坏情况。另一方面，可以通过直观的视频、图片等，激发学生学习的“饥渴”感，从而提高学生的学习兴趣与亲自动手操作的欲望。将有限的课堂进行无限的延伸，增强实验教学的效果。
3优化考核方式，提高学生整体能动性
营口理工学院是一所新成立的地方本科院校，学院的知名度、影响力虽然在逐步提升，但学生综合素质相对要省内重点院校相对要弱一些，学生的自我控制能力以及学生的自学能力水平有限，因此教师依然是教学的主体。以往的期末考核，主要以实验报告为准则，这样导致了学生对实验结果的过分关注。而实验的分组操作行为，也会引起学生实验过程敷衍、报告抄袭的嫌疑。并且这种单一考核方式对学生的实验操作技能不能起到良好的引导和督促。因此，优化实验的考核方式是很有必要的。为了全面发挥学生学习的主观能动性，达到本门课程的培养目标。考核方式采用如下模式:出勤+预习+实验操作+实验记录+实验报告+卫生。出勤，不仅培养学生时间观念，也培养学生的组织纪律性。预习，体现学生个体差异性，从而优化教学资源，因材施教。实验操作，是完成实验教学的基本保证，而严肃认真的态度是实验成功与提高实验质量的一个重要保证。因此在实验过程中，要求学生认真对待实验仪器的组装、操作的规范化，通过学生间的互动、互补、互助培养学生的合作能力，增强学生的集体荣誉感意识。任何一门科学探究都少不了对现象以及数据的记录，化学实验，由于现象的千变万化、数据的繁杂，实验记录显得尤为重要。干净整齐的实验记录，是实验后续数据处理、实验过程归纳总结的必要条件。因此实验记录的考核，一是让学生敢于面对真实的实验结果，学会记录数据、现象，尊重客观科学实验事实，重在思考产生不同现象、数据的原因，形成初步的独立思考能力;二是培养学生初步科学探索的基本习惯，为以后进一步深造打好基础，从而培养学生严谨的科学态度。实验报告，是学生实验结果后续整理的一次重现，也是学生整个实验过程的缩影。通过整理实验报告，学会分析问题、处理问题的能力，从而养成归纳、总结的良好习惯。卫生，既可以考察学生的操作是否规范，又可以考察学生对实验结束后仪器的摆放是否归回原位，从而培养学生良好的实验习惯。从部分到整体，从整体到部分对实验成绩做了综合评价，既培养了学生的动手能力、组织合作能力，又使学生能够理论联系实际，深化对理论知识的理解。从而为学生继续深造以及步入工作打下良好的基础。综上所述，以应用技术型大学—营口理工学院化学与材料工程系物理化学实验课程为基础，对实验教学方式、内容以及考核方式进行了探讨。随着实践比例的增加，实验课程的重要性逐步提高，也促使教师不断完善、充实自我，积极探索实验教学的新思路、新方法，提高物理化学实验教学质量，以适应新时期—应用技术型大学对人才的要求，以及学院的发展。
参考文献
［1］陈红，张庆伟，刘海燕，等．应用型本科转型背景下应用化学专业培养方案改革的初步探索［J］．山东化工，2016，45(20):167．
［2］王月欣，莒晓艳，王丽华，等．独立学院基础化学实验的探索与实践［J］．实验技术与管理，2016，33(5):14．
［3］徐美玲，李风海．偏摩尔性质的教学研究［J］．山东化工，2016，45(15):150．
物理化学实验范文6
1.实验仪器的模块化
物理化学实验与其他基础化学实验显著不同的是所使用的仪器设备较多。仪器设备是物理化学实验室的重要组成部分，是反映实验室水平和实验室实力的重要标志，是实验教学的物质基础和学科发展的必备条件。因此建设高效运行和方便组装的仪器设备，是确保物理化学实验教学顺利进行的有力保障。结合国内重点髙校的先进管理和我院物理化学实验教学积累的丰富经验，首先提出了物理化学实验室的仪器设备模块化建设方案，并进行了相应的实践。在仪器采购中，减少套装仪器的购买，而是通过购买一些必要的测试模块如电动势测试模块、微压差测试模块和数字温度测试模块等，然后自行设计、搭建和组装不同的实验装置，不同仪器模块可灵活组装成适用于不同实验项目的装置。在实验项目和仪器布局上，针对模块化进行调整。例如其中一间实验室中设置了电动势测试模块、压差模块以及超级恒温模块，通过简单调整组合，可开设“电动势法测溶液的pH”“甲酸氧化动力学研究”“饱和蒸气压测定”和“最大气泡法测定表面张力”等实验。主要模块以及对应实验如表1所示。
仪器模块化的突出特色主要体现在以下方面:首先，在教学过程中，模块化可以强化学生对仪器的原理以及功能的掌握，提升教学中学生的参与程度。学生对仪器的理解也不仅仅是完成实验所需要的工具，还需要更多关注实验及仪器运行的原理，从而提高实验教学效果。相对普通的实验教学，仪器模块化对仪器原理理解更深人，对仪器的掌握更系统，在培养学生的动手能力的同时，对学生的基本实验技能和实验素质提高更为明显。另外，强化原理的教学对培养学生的基本科研素质和创新意识都有显著作用，让学生在面对新问题、新体系时能够迅速抓住核心问题设计方案进行研究。例如，电动势测定pH实验的原理是把需要测量的化合物浓度设计成电极反应，通过电动势测定来计算物质浓度。电势测定需要用到电动势测定模块，而对于温度的控制与否，学生可以选择采用恒温模块方案或者是采用温度系数校正电极电位的方法来处理。通过2种方法的误差分析和比较，对实验的原理有更深人的理解。在熟练掌握电动势模块的应用以及电势法测定浓度基础上，学生对同类型的其他实验可以很容掌握，比如在甲酸氧化动力学、BZ震荡中，学生能更清晰地剖析拆分原理，把实验分成3个部分：化学反应、电极和电势测定，直接利用电势测定模块的连续测定功能去做相应的浓度测量而不用再学一遍电动势的测试方法。其次，在部分模块损坏或者更新时可以只需要修理和升级所需模块，节约采购及维护资金。再次，仪器的模块化对实验室管理提出了更高的要求，有利于提高实验室教师的维护和教学水平，在仪器出现故障的时候，可以用很短的时间和很低的成本将仪器修理好投人到实验
教学中，为实验室新仪器的开发提供了良好的技术储备。最后，实验装置由物理学的光电磁控制模块、化学反应器模块和数据处理模块等灵活组合，一机多用，有利于开发新实验项目，提高仪器利用率。
2.实验室的绿色化
实验室污染是物理化学实验的重要问题。在现有的物理化学实验教学中，较大一部分实验需要接触到汞、苯、铅等有毒试剂，开展物理化学实验的绿色化探索与实践不仅对实验教学具有重要的现实意义，而且对物理化学学科发展具有重要的战略意义[卜9]。因此，对物理化学实验的绿色化建设势在必行。在物理化学实验室建设过程中，通过技术手段以及管理模式2个层面的创新对测试技术、研究体系和“三废”处置方法进行改进，减少有毒有害源，实现物理化学实验室的绿色化。
2.1测试技术的绿色化
表2列出物理化学实验绿色化测试技术。物理化学实验室传统的测温、测压仪器常使用大量含汞的仪器，比如在“燃烧热的测定”实验中使用的贝克曼温度计汞含量大，操作繁琐，容易损坏，存在重大安全隐患；在“饱和蒸气压的测定”实验中使用的U型管水银压力计中的汞容易挥发，也存在安全隐患。改进的方法是将水银温度计改成数字式传感温度计，将水银压力计改成数字式低真空测压仪（压差测试模块）。而在大部分物理化学实验中需要精确恒温（超恒温模块），采用的测量和控制温度的技术手段均为数字式传感温度测量技术。
2.2实验体系的绿色化
很多传统的物理化学实验研究体系也是实验室的有毒有害源。在“燃烧热的测定”实验中以前使用的待测物是萘，由于萘巳经被重新划归为人类潜在致癌物，有致癌风险，现将该实验改成了蔗糖的燃烧热测定。在“二元合金相图”实验中金属样在高温熔融条件下易挥发，对学生健康存在隐患，现采用真空密封技术封装样品管，防止有害金属挥发，消除隐患。在“双液系相图测定”实验中，以前使用的是苯-乙醇体系，由于苯的挥发性强、毒性大，严重影响实验室环境条件，现改为环己烷-乙醇体系，并配备良好的排气设备，改善了实验环境，实现了实验室的无害化。
2.3“三废”的无害化处理
物理化学实验的另一个突出特点是实验中药品和试剂种类、用量较少，但实验室产生的“三废”不容忽视。所有实验室统一配套通风排气设备，能收集处理后排放废气。实验室内配有耐酸碱、带密封盖的废液回收桶，分类收集实验产生的废液后交与实验管理部门统一处理。对于固体废弃物，也设置了暂储存区分类放置，收集后也交与实验管理部门统一处置。物理化学实验室还一直坚持废料和溶剂回收工作，实现回收液、固体试剂重复利用，即能避免试剂的直接排放，又能节省开支。例如在双液系的气-液平衡相图测定实验中产生大量的环己焼-乙醇废液，我们以水为萃取剂，萃取分离乙醇和环己烷，得到乙醇水溶液和粗环己烷，乙醇水溶液经过分馏、CaO脱水后得到无水乙醇，粗环己烷经精馏提纯，得到纯品环己烷；再比如在差热分析实验中使用过的硫酸铜，经溶解、重结晶后可得到纯五水硫酸铜，而使用过的氧化铝放置于干燥器中供下次实验使用，可省去烘焙过程。另外，粗乙醇会用于有机公共实验中工业乙醇的精制的实验项目中，硫酸铜会用于大学化学实验的硫酸铜重结晶和显微镜观测的实验项目中。
3.教学革新与硬件建设同步化进行
实验仪器设备是物理化学实验室的物质基础，但管理及教学革新同样重要。为了更好地发挥新设备仪器的作用，提高教学效果，同步进行了实验教学体系、管理方式和教学内容的革新、创新和更新。
3.1物理化学实验教学体系的革新
将原来依附于理论课教学的实验课程变革为独立设课的教学新体系，即把原来分散的物理化学课加实验集成为独立的基础化学实验课程，强化了物理化学知识、实验技能和设计创新的连续性、关联性和开创性。根据实验技能培养的规律，对实验内容进行整合，建立了基础实验一综合实验一研究性实验三层次连贯、系统一体化的实验教学新体系。3.2实验教学管理方式的创新
实验教学人员从实验室管理、实验仪器管理、准备实验、指导实验“一揽子”负责，责任“一杆子”到底。这样切身参与到实验教学的各个环节中，有利于提高专职实验教学人员的实验教学能力和水平，同时也避免了实验教学的各个环节过程协调中的“扯皮”现象，确保新进仪器的高效运行。
3.3实验教学内容的研究
通过对新进部分仪器的功能进行拓展，设计的实验内容尽可能体现先进性、实用性、趣味性，减少了验证性实验，增加设计性、综合性和研究性实验，基本形成了基础一综合一研究的实验教学新体系。例如，在氧弹量热实验中，设计了学生食堂早餐油条热量的测定内容，这具有趣味性，从而激发学生的学习热情。同时为了实现实验内容的先进性，物理化学实验教研室人员在完成实验室工作的同时，积极参与科学研究，了解学科的前沿和进展，不断提高学术水平，掌握现代实验理论与方法，并结合我校专业的需要，将科研成果融人实验内容，充分体现我校物理化学实验教学的特色。例如，将金属管道腐蚀的研究与物理化学实验结合，用于学生的课外提高型实验，训练学生的科研素养。
