物理化学实验课程混合式教学模式

来源：职称阁分类：教育论文时间：2020-10-29 14:18热度：

　　如今的高校教育教学不断深化改革，同时物理化学实验教学也在实现创新和发展，不断在教学过程中突出学生的主体地位，取得的教学成果也很可观。在高校物理化学实验教学中，主要侧重培养学生的动手实践能力，在教师的规范化引导下，帮助学生扎实掌握实验操作的要点，进而在实践中对物理化学理论知识加以掌握。传统的高校物理化学实验教学受实验条件和环境影响，不利于理论与实践的充分结合，导致学生综合素质不足，所以高校实验教学改革迫在眉睫，需要对实验教学的内容方法创新。本文从当前高校物理化学实验课程教学存在的问题入手，讨论高校物理化学实验教学改革的作用，最后分析如何开展高校物理化学实验课程混合式教学，希望可以为社会培养出更多高质量科研类人才。

物理化学实验课程混合式教学模式

　　关键词：高校；物理化学实验课程；混合式教学模式；改革

　　物理化学实验突出实验性和技术性的特点，对于诸多学科的关系十分密切。高校作为培养高素质人才的基地，需要在新形势下大力培养应用型物理化学人才，对于高校物理化学实验教学来说，主要引导学生通过实验论证总结规律解决实际问题，所以高校要立足实际情况，加强师资建设，创新实验教学方法，最终提升教学质量。

　　一、当前高校物理化学实验课程教学存在的问题

　　(一)教学条件和教师队伍问题

　　要想有效开展高校物理化学混合式教学，首先，需要保证良好的硬件设施，不过当前部分高校由于实验投入成本较高，不能及时更新设备与器材，尤其是高精尖的信息化设备还无法充分满足物理化学混合实验的教学需要，导致部分实验设备数量和质量无法得到保障。其次，从教师队伍的角度讲，也存在师源紧张和教学队伍整体素质不高的问题，未能在教学中充分将物理与化学的学科知识联系起来，缺乏对学生创新思维的培养[1]。

　　(二)教学方法与实践考核问题

　　当前的部分高校物理化学实验教学中存在理论与实践脱节的情况，这是由于很多高校独立开设理论教学和实践教学，甚至存在先开展实验教学，后进行理论讲解的情况，该情况下学生的理论支撑较为缺乏，使得实验过程不连贯，实验效果也会受到影响。同时受到课时和设备的影响，导致很多教师对实验的安排较为固定，或者经常设计普遍操作的基础项目，导致学生未能深入了解实验与生产生活之间的关系，在教学方法上很多教师只能分析操作原理步骤以及注意事项，但是也经常忽视学生的学习兴趣，在后期的考核上，很多教师更加看重报告内容，对于学生探究意识的培养关注不足，与应用型人才的培养要求相背离。

　　二、高校物理化学实验教学改革的作用

　　在传统的教学观念下，很多高校教师仅仅把实验理解为检验学生理论知识掌握情况的重要途径，在这种思想下学生实验操作的目标性不明确，比如更加看重实验后的报告以及学生期末考试成绩，这种程序化的实验操作流程下无法达到良好的教学效果，也不利于对学生探究思维的培养，目前在高校物理化学实验教学的过程中，需要突出实践操作能力的基础上，侧重培养学生的分析能力和解决问题的能力，进而不断对实验过程进行优化，以此让学生在今后的工作中解决实际问题，不仅可以达到实用性人才培养的目标，还有利于促进我国科研事业的发展[2]。

　　三、如何开展高校物理化学实验课程混合式教学

　　(一)科学选择实验内容

　　传统的高校物理化学实验教学，主要是根据课本内容进行实验的设计和操作，如今我国物理化学试验飞速发展，但是一些高校设计实验内容相对滞后，并且与实际生活关联密切性不足，使得学生在实验操作的过程中兴趣较为缺乏。要解决这一问题，教师可以在实验教学的过程中加强演示实验，紧密的与生活建立联系，比如讲解红外设备的性能实验内容时，教师可以为学生提供生活中常见的素材，之后有效利用多个智能设备，进而分析出红外传感的基本原理，引导学生对该原理进行归纳，通过趣味性的生活实验可以有效培养学生的学习兴趣，再如照射实验中可以在两个烧杯中分别加入牛奶以及硫酸铜溶液之后用手电筒进行照射。对于综合性的大型实验教学来说，教师要侧重培养学生的创新思维，根据学生的实践操作水平，综合对现有实验设备进行利用，比如制备二氧化硅纳米粒子并表征，对于这部分的教学，教师需要提前准备好实验设备和用品，引导学生设计实验方案，最后利用电子扫描电镜进行被制备纳米粒的表征。在这一过程中就可以提升学生的实践操作能力与分析能力。再如差热分析仪的实验应用教学中，主要是利用加热过程产生的吸热与放热，用实验材料自身重量的变化分析在加热状态时出现的物理化学变化，在玻璃研究中能够根据热差分析的测试结果，搜集到玻璃的特征温度和各项指标，进而从不同的角度判定玻璃稳定性，在该实验中教师需要对学生的实验操作过程进行规范指导，这些实验内容都与生活实际存在不同程度的联系，同时也在实验中达到培养学生的探究意识与操作能力的目标[3]。

　　(二)引导学生进行独立思考

　　在高校物理化学实验教学过程中，教师需要根据学生获取理论知识的情况，设计出具有启发性的问题和实验内容，并且鼓励学生在实验过程中独立思考，比如乙酸乙酯的皂化反应速率常数测定实验中，传统的物理教学方法是让学生测定电导率在不同时刻的变化中出现的速率常数，教师可以向学生提问，让学生分析是否可以想到其他的实验方法，之后学生就会有效利用氢氧化钠的浓度改变体系导电率，进而联想到自身PF数值在改变时对速率常数进行测定，为了保证实验效果，教师可以让学生进行分组讨论，对比分析以上两种实验的操作流程和结果。通过启发式教学可以让学生对实验内容进行深入思考，有利于确立学生在实验中的主体地位。此外，在高校物理化学实验教学过程中通过课前预习也可以有效培养学生的独立思考能力，教师可以在实验前一周将实验问题发送给学生，比如黏度法测定高聚物相对分子量的实验中，教师可以设置如下问题培养学生的探究能力：测定高聚物平均相对分子量的方法、高聚物溶液的特点、高聚物溶液的黏度包括哪几种内摩擦力、实验中需要测量哪些数据、实验中的注意事项是什么。通过学生查阅资料，思考实际测量和仪器操作，就可以有效完成课前预习，提升实验操作质量[4]。

　　(三)综合利用信息技术开展教学

　　在高校物理化学实验过程中会利用到大量的仪器和设备，并且实验流程较为复杂，采用传统的物理化学实验教学方法侧重学生对实验过程进行观察，借助信息技术可以有效解决这一问题，通过文字、图片、视频的有效结合并且在多媒体画面中呈现，或者利用微课的方法展示出操作细节，都可以达到良好的教学效果，当前“雨课堂”App在高校物理化学实验课程混合教学模式中发挥出了重要的作用，可以向学生传送实验的视频内容进而让课内课外有效结合加强了师生之间的互动和交流，相较于传统的教学模式，利用网络资源开展教学可以更好地培养学生探究意识和创新思维。在具体教学过程中，需要教师引导学生对网络资源合理利用，在综合设计实验教学之前可以布置相关任务，要求学生对实验过程有效设计，指出实验中试剂的危害性、存储方法、实验过程中发生危险后的紧急处理措施，结合视频中的相关参数把设计方案上传到教师邮箱当中，经过教师评定后方可进行实验操作，最后生成实验报告。在课堂教学环节，教师可以利用信息技术展示出操作视频仪器，说明实验目的、实验步骤、实验原理、注意事项，同时也可以为学生提供相关的习题，以及课外知识，全面提升物理化学混合式教学质量[5]。

　　(四)优化实验教学评价方式

　　为了有效保证高校物理化学实验课程混合式教学模式效果，教师自身也需要不断加强专业能力，进而有效指导学生的实验操作。从高校的角度讲，也需要对教学和科研工作加以重视，大力培养教师的专业能力，教师在开展实验教学的过程中，设计出科学的理论与操作方案、考核方案，进而从多角度对学生进行评价，在理论知识的考察过程中需要结合学生的课堂表现实验操作等相关情况，比如问题回答情况、小组合作情况、实践操作细节等，在期末考评中需要教师结合教学目标能力训练等内容设计出科学的考卷，在强化理论知识的同时，也要重视实践操作，将实验过程和实验结果放在同样重要的位置，最终让学生的操作能力得到培养。在考评过程中教师需要对学生的实验预习、实验操作和实验报告三个部分加以考核，占比分别为15%、50%和35%，对于实验预习考核来说，教师需要随机向学生提出2—3个问题，然后根据学生的回答情况记录预习成绩。在实验操作过程中重点考察学生的操作规范、数据测量、卫生安全，要求学生测量的数据具有准确性和真实性，在实验报告考核过程中，教师要分析内容的完整性、正确性，规范性和独立性，通过以上系统的考核模式有利于培养学生良好的实验行为[6]。

　　四、结语

　　综上所述，在高校教育教学领域不断深化改革的背景下，需要在教学模式上与时俱进。高校物理化学实验教学作为培养学生探究意识、创新思维和操作能力的重要课程，要以培养综合性人才为目标，优化实验教学内容，创新实验教学模式，有效利用信息技术开展教学，优化实验教学评价方式，这样才能让学生为社会发展服务。

　　参考文献：

　　[1]焉炳飞,等.物理化学实验教学实践与探索[J].山东化工,2019,48(23).

　　[2]崔萍,彭荣,肖作安.虚拟仿真实验在物理化学实验教学中的应用[J].化工设计通讯,2019,45(11).

　　[3]许立.物理化学实验教学的改革与实践[J].广州化工,2019,47(22).

　　[4]段雨爱,等.物理化学实验数据处理过程中拟合函数问题的探讨[J].首都师范大学学报:自然科学版,2019,40(4).

　　[5]李笑峰,乔洪涛,赵二劳.物理化学实验教学的课程思政改革探索[J].山东化工,2019,48(22).

　　[6]朱元强,等.基于OBE理念的物理化学实验教学的改革与实践[J].教育教学论坛,2019(49).

　　作者：张平尹奋平

文章名称：物理化学实验课程混合式教学模式

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