王立

現(xiàn)代物理化學(xué)是研究所有物質(zhì)化學(xué)行為的原理、規(guī)律和方法的學(xué)科。物理化學(xué)學(xué)科作為現(xiàn)代化學(xué)的基礎(chǔ)，發(fā)展速度日新月異。物理化學(xué)學(xué)科是化學(xué)學(xué)科的一個分支，與其他學(xué)科（如生命科學(xué)、材料科學(xué)等）有著密不可分的聯(lián)系。

物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程利用實(shí)踐訓(xùn)練加深大學(xué)生對物理化學(xué)基本規(guī)律和原理的認(rèn)識與理解，培養(yǎng)大學(xué)生探究自然科學(xué)規(guī)律的興趣和能力。其主要目的是培養(yǎng)學(xué)生掌握基本實(shí)驗(yàn)操作技能、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、設(shè)計和創(chuàng)新的能力。[1-3]物理化學(xué)從物質(zhì)的物理現(xiàn)象和化學(xué)現(xiàn)象的聯(lián)系入手，探求化學(xué)變化基本規(guī)律，實(shí)驗(yàn)方法主要采用物理學(xué)的方法。

隨著科學(xué)技術(shù)和學(xué)科理論的快速發(fā)展，高校本科教育面臨著重要的改革，以適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的變革。當(dāng)前改革的重點(diǎn)之一就是轉(zhuǎn)變教學(xué)思路，從單純的“填鴨式”的教與學(xué)的過程中解脫出來，建立“以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)”的引導(dǎo)式新型教學(xué)方式，給予學(xué)生更多的自主學(xué)習(xí)和獨(dú)立思考的空間，以期培養(yǎng)更多適應(yīng)社會需求的研究型和創(chuàng)新型人才。目前，單純以驗(yàn)證式實(shí)驗(yàn)為主的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式已無法滿足培養(yǎng)創(chuàng)新型現(xiàn)代人才的要求，如何培養(yǎng)大學(xué)生的探究型思維，培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合能力是當(dāng)前高等教育改革的難點(diǎn)之一。對于物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程來說，其更適合提出和驗(yàn)證“探究式”教學(xué)新模式，培養(yǎng)學(xué)生對物理化學(xué)課程的興趣與愛好，利用物理化學(xué)基本原理認(rèn)識化學(xué)現(xiàn)象和物質(zhì)性質(zhì)的探究型思維。但是限于物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)自身的特點(diǎn)，要真正實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變，仍有不少困難。[4]

物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是立足于物理化學(xué)的理論基礎(chǔ)，主要包括化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動力學(xué)、電化學(xué)、膠體與表面化學(xué)、結(jié)構(gòu)化學(xué)等方面的內(nèi)容。[5]與其他化學(xué)實(shí)驗(yàn)不同，物理化學(xué)要運(yùn)用較多的物理學(xué)方法和儀器，具有很強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性。許多經(jīng)典的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)都分別采用電導(dǎo)率儀、旋光儀和阿貝折光儀等儀器測定電導(dǎo)率、旋光度、折光率等物理學(xué)參數(shù)。此外，物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中會用到一些貴重儀器，對這些儀器的基本原理的了解和使用方法的訓(xùn)練將會占據(jù)很多教學(xué)時間?，F(xiàn)結(jié)合物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)和實(shí)踐，建議從以下幾個方面改革傳統(tǒng)教學(xué)模式，提高本科生對物理化學(xué)的興趣，構(gòu)建物理化學(xué)思維。

一、合理設(shè)計物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程模塊

在制訂新實(shí)驗(yàn)教學(xué)計劃時，首先要堅持基礎(chǔ)，包括基本知識、基本概念、基本技能、基本操作等，本科生需要掌握物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本功，包括對各種儀器的了解和熟悉，這是對提高物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的基本保證。基本訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)建議放在實(shí)驗(yàn)課程的前期進(jìn)行。

其次，建立以“興趣”為導(dǎo)向的開放式物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)模塊，學(xué)生在完成了物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)課程，掌握了規(guī)定的基本知識和基本技能之后，結(jié)合物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)單元內(nèi)容，引入學(xué)生的自主性討論模塊，建立開放式實(shí)驗(yàn)課程，增強(qiáng)本科生學(xué)習(xí)的自主性，培養(yǎng)學(xué)生對物理化學(xué)課程的興趣。這部分內(nèi)容建議放在實(shí)驗(yàn)課程的中后期進(jìn)行。

最后，安排“探究式”實(shí)驗(yàn)?zāi)K，指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)各自興趣點(diǎn)，自主設(shè)計實(shí)驗(yàn)，探究物理化學(xué)的基本原理或現(xiàn)象。這部分內(nèi)容建議放在實(shí)驗(yàn)課程末期進(jìn)行，可以進(jìn)行打分評測，加入本門課程的最終成績。

二、建立“探究式”實(shí)驗(yàn)課程的評價體系

科學(xué)完善的評價體系能夠增強(qiáng)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)效果，提高本科生的學(xué)習(xí)興趣。結(jié)合上述物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程模塊，建立具有“探究型”實(shí)驗(yàn)特色的課程評價體系，能激發(fā)本科生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)課程的動力。

基本實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練沿用原來的評價模式，通過驗(yàn)證式教學(xué)模式培訓(xùn)學(xué)生相關(guān)的基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)和方法，特別是經(jīng)典的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。需要特別指出的是，經(jīng)典物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是經(jīng)歷幾代人的心血匯集而成的，對基本知識、基本概念、基本技能、基本操作等經(jīng)典實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練必須堅持，至少占本門課程期末成績的50%以上。

開發(fā)式教學(xué)模塊中的評價體系區(qū)別于驗(yàn)證式培訓(xùn)模式，其以學(xué)生主動性為核心，重點(diǎn)在于對學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課程的興趣、積極性，以及物理化學(xué)思維模式的評價。開發(fā)式教學(xué)模塊中實(shí)驗(yàn)報告不再像驗(yàn)證式培訓(xùn)一樣需要標(biāo)準(zhǔn)格式和模式，而鼓勵學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報告中體現(xiàn)對實(shí)驗(yàn)的獨(dú)立思考，以及提出問題和理解，并記入學(xué)生的成績。在這一模塊中，學(xué)生實(shí)驗(yàn)報告將不再千篇一律，鼓勵學(xué)生思考，提出問題。

最后一部分“探究式”實(shí)驗(yàn)?zāi)K，以學(xué)生興趣為主，不以實(shí)驗(yàn)結(jié)果為評價，對學(xué)生自主解決興趣問題的過程進(jìn)行全程評價，屬于加分環(huán)節(jié)，激發(fā)學(xué)生對物理化學(xué)課程的興趣，特別有助于了解學(xué)術(shù)領(lǐng)域中物理化學(xué)的前沿問題。

三、拓展教學(xué)方式，推動網(wǎng)絡(luò)公共課程的建設(shè)

相比于驗(yàn)證式教學(xué)模式，“探究式”教學(xué)模式豐富了物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容，加重了物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的目的和任務(wù)。因此在有限的課程時間條件下，除了傳統(tǒng)教學(xué)方式外，還得建立具有“探究式”特色的網(wǎng)絡(luò)公共課程，特別是具有互動功能的網(wǎng)絡(luò)公共課程，一方面拓寬學(xué)生的知識面，加深對物理化學(xué)學(xué)科前沿學(xué)術(shù)問題的了解，另一方面激發(fā)學(xué)生對物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的興趣，為學(xué)生自主設(shè)計實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行“探究式”實(shí)驗(yàn)?zāi)K提供支持。

“探究式”物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程是初級的研究型課程，物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的改革不是一蹴而就的，需要一個循序漸進(jìn)的科學(xué)改革過程，特別要在堅持基礎(chǔ)、保證物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)質(zhì)量的前提下進(jìn)行。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中探究型教學(xué)模式的嘗試，將為培養(yǎng)研究型和創(chuàng)新型人才提供有益的科學(xué)思索。

參考文獻(xiàn)：

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