陳永寶 劉淑珍 訾學(xué)紅 李釩
物理化學(xué)實驗是培養(yǎng)學(xué)生基本素質(zhì)和科研能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié),只有精心準(zhǔn)備、做好教學(xué)設(shè)計,以人為本、開展實驗教學(xué),總結(jié)評價、進(jìn)行教學(xué)反思,才能開展好物理化學(xué)實驗教學(xué)工作,服務(wù)于高素質(zhì)、應(yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。
實驗教學(xué)物理化學(xué)實驗素質(zhì)教育物理化學(xué)實驗是化學(xué)、化工、生物、環(huán)境、材料、冶金等專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)實驗課,與物理化學(xué)和結(jié)構(gòu)化學(xué)等課程有著密切的聯(lián)系,但又是一門獨立的、實踐性和技術(shù)性很強的課程,是培養(yǎng)學(xué)生基本素質(zhì)和科研能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。實驗是化學(xué)的靈魂,同樣,物理化學(xué)實驗是物理化學(xué)科學(xué)的靈魂,它有助于學(xué)生理解相關(guān)的物理化學(xué)理論知識、掌握基本的物理化學(xué)實驗技術(shù)和方法,有助于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和科學(xué)素養(yǎng)。因此,應(yīng)充分認(rèn)識物理化學(xué)化實驗教學(xué)的重要性,努力實踐教學(xué)實驗的“三步曲”,開展好物理化學(xué)實驗的創(chuàng)新性教學(xué)工作,服務(wù)于高素質(zhì)、應(yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。
一、精心準(zhǔn)備,做好物理化學(xué)實驗的教學(xué)設(shè)計
和理論教學(xué)一樣,要上好物理化學(xué)實驗,也得從實驗準(zhǔn)備開始。物理化學(xué)實驗不僅要求教師掌握相關(guān)的理論知識,而且要求教師掌握相關(guān)的實驗技能,了解實驗與理論的關(guān)系,熟悉實驗需要的儀器設(shè)備、試劑材料,需要花費更多的時間和精力。
第一,結(jié)合具體實驗,鉆研實驗內(nèi)容,理解實驗原理,明確實驗?zāi)康模贫ń虒W(xué)方案。根據(jù)實驗教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo),選擇最佳的教學(xué)形式,以實驗指導(dǎo)書為基礎(chǔ),聯(lián)系自己的實踐經(jīng)驗,針對實驗的難點和重點,設(shè)計難易適度的思考問題,激發(fā)學(xué)生的實驗興趣,引導(dǎo)學(xué)生實驗的自主性,培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰蛣?chuàng)新意識,讓學(xué)生有所思考、有所收獲。
第二,熟悉實驗中的儀器設(shè)備。閱讀儀器設(shè)備的說明書,根據(jù)操作規(guī)程、按照教學(xué)實驗要求進(jìn)行調(diào)試,熟練掌握儀器設(shè)備的性能參數(shù)、構(gòu)造、工作原理和使用方法、注意事項,特別留意儀器在實驗中最容易出現(xiàn)的故障。只有這樣,才能正確引導(dǎo)學(xué)生操作儀器,遇到儀器故障時才會不慌不忙,分析故障原因,引導(dǎo)學(xué)生排除故障。
第三,自己試做教學(xué)實驗的每一項內(nèi)容。預(yù)做實驗,可以弄清楚實驗的整體情況,了解儀器設(shè)備的性能、參數(shù),熟悉實驗過程中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象和結(jié)果;可以檢查實驗室的準(zhǔn)備工作情況,在開展教學(xué)實驗前解決發(fā)現(xiàn)的問題。只有自己心知肚明,在實驗教學(xué)時才能有的放矢地培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)求實的實驗品格,指導(dǎo)學(xué)生完成每一個實驗環(huán)節(jié),分析實驗現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,給出合理的解釋。
二、以人為本,開展物理化學(xué)實驗的教學(xué)過程
物理化學(xué)實驗的現(xiàn)有教學(xué)過程,多采用“抱著走”的教學(xué)方式,學(xué)生“按方抓藥”、被動接受,不能達(dá)到物理化學(xué)實驗應(yīng)有的教學(xué)目標(biāo)。在提倡培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、提高綜合素質(zhì)的今天,應(yīng)以學(xué)生為主體,鼓勵學(xué)生去體會“發(fā)現(xiàn)—思考—創(chuàng)新”的創(chuàng)造規(guī)律,最大限度的激發(fā)學(xué)生對實驗的興趣,把“要我做”變成“我要做”。
一是檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。對于學(xué)生,在做實驗前進(jìn)行預(yù)習(xí)是“家常便飯”,往往流于形式。只有注意檢查學(xué)生的實驗預(yù)習(xí)情況,給予適當(dāng)?shù)脑u價,才能引導(dǎo)學(xué)生自覺養(yǎng)成實驗前做好預(yù)習(xí)工作的好習(xí)慣,避免在實驗教學(xué)中發(fā)生“一問三不知”的情況,減少學(xué)生的依賴心理,促使學(xué)生為做好實驗而主動進(jìn)行充分的準(zhǔn)備。
二是采用參與式、啟發(fā)式、引導(dǎo)式教學(xué)方法。講解實驗教學(xué)內(nèi)容時,注意以學(xué)生為主體,讓學(xué)生在參與、互動中明確實驗?zāi)康模私鈱嶒瀮?nèi)容,掌握實驗原理,熟悉實驗步驟。學(xué)生實驗時,加強巡視和輔導(dǎo),不能事事直接告訴學(xué)生答案,要讓學(xué)生在實驗中自己感受、探索、查明問題的關(guān)鍵所在,尋求解決問題的最佳方案,讓學(xué)生通過思考、討論、實驗和理論分析等環(huán)節(jié),自己解決問題。
三是注重實驗衛(wèi)生和安全。安全無小事,要加強對學(xué)生的安全意識教育,關(guān)注實驗中安全注意事項,教學(xué)時給予必要的提醒。保持實驗臺面、地面的干凈衛(wèi)生,嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行實驗操作,將廢物、廢液放入指定的容器,實驗后復(fù)原實驗物品,關(guān)好門、窗、水、電,避免造成污染或引發(fā)事故。
三、總結(jié)評價,進(jìn)行物理化學(xué)實驗的教學(xué)反思
如果僅有實驗教學(xué)前精心準(zhǔn)備的教學(xué)設(shè)計和實驗教學(xué)中以人為本的教學(xué)過程,并不能真正開展好物理化學(xué)實驗的教學(xué)工作,服務(wù)于高素質(zhì)、應(yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。教師和學(xué)生還應(yīng)在實驗教學(xué)后做認(rèn)真的總結(jié)和評價,教師進(jìn)行實驗教學(xué)反思,評價學(xué)生的實驗;學(xué)生進(jìn)行實驗學(xué)習(xí)反思,評價教師的教學(xué),從而實現(xiàn)師生互動、教學(xué)相長,為改進(jìn)、創(chuàng)新和完善物理化學(xué)實驗教學(xué)奠定良好的基礎(chǔ)。
首先,督促學(xué)生按時完成并提交一份規(guī)范的實驗報告。學(xué)生不能止步于實際動手實踐,而要對自己的實驗進(jìn)行回顧和總結(jié),對實驗過程進(jìn)行真實的陳述,對實驗現(xiàn)象進(jìn)行客觀的解釋,對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的分析,在訓(xùn)練語言表達(dá)能力、檢驗知識運用能力、提高分析問題能力的同時,實現(xiàn)科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng),實現(xiàn)感性認(rèn)識到理性認(rèn)識的轉(zhuǎn)變和升華。
其次,仔細(xì)批改實驗報告,全面評價,客觀打分。改變傳統(tǒng)偏重于實驗結(jié)果的評價方法,注重對實驗報告的全面評價,從實驗報告規(guī)范、實驗?zāi)康摹嶒炘?、實驗用品、實驗過程與記錄、實驗數(shù)據(jù)處理與分析、實驗思考題、實驗總結(jié)與態(tài)度等方面,全面客觀地評價學(xué)生的實驗報告和完成質(zhì)量,了解學(xué)生對實驗教學(xué)內(nèi)容的掌握情況。
最后,及時總結(jié)實驗教學(xué)中出現(xiàn)的問題,持續(xù)改進(jìn)實驗教學(xué)工作。教師不能滿足于完成實驗教學(xué)或評完實驗報告,而要通過回顧教學(xué)過程、評閱實驗報告,發(fā)現(xiàn)和總結(jié)實驗預(yù)習(xí)、實驗講解、動手實驗、實驗報告中存在的問題,認(rèn)真聽取學(xué)生的反饋意見和同事的教學(xué)建議,仔細(xì)分析問題并解決問題,全面改進(jìn)物理化學(xué)實驗的教學(xué)設(shè)計。
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課題項目:本文獲北京工業(yè)大學(xué)教育教學(xué)研究項目資助;課題編號:ER2013C18。