嚴(yán)小平

(浙江樹人大學(xué)生物與環(huán)境工程學(xué)院，浙江　杭州　310015)

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物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)考核方法的改革與實(shí)踐*

嚴(yán)小平

(浙江樹人大學(xué)生物與環(huán)境工程學(xué)院，浙江杭州310015)

根據(jù)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的具體要求，在對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行整合的基礎(chǔ)上，提出了對(duì)該課程的考核方法，通過平時(shí)考核、期終考核、書面考核的形式，建立對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成績的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。通過教學(xué)實(shí)踐表明，采用該考核方法和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，既能促使教師改變教學(xué)觀念，提高自身素質(zhì)，也能有效提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)積極性，便于教師對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行檢查，較準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。

物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)考核；評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教育中有舉足輕重的地位。化學(xué)教育不僅要傳授學(xué)生以化學(xué)基本原理，而且需要培養(yǎng)學(xué)生掌握基本化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能，學(xué)會(huì)通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和測量，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的綜合和分析，透過化學(xué)現(xiàn)象，深入理解化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)和規(guī)律[1-3]?！翱茖W(xué)靠兩條腿走路，一是理論，一是實(shí)驗(yàn)。有時(shí)一條腿走在前面，有時(shí)另一條腿走有前面。但只有使用兩條腿，才能前進(jìn)。有實(shí)驗(yàn)過程中尋找新的關(guān)系，上升為理論，然后再在實(shí)踐中加以檢驗(yàn)”(Millikan R A)。實(shí)驗(yàn)和理論的這種辯證關(guān)系，不斷推動(dòng)著化學(xué)學(xué)科的發(fā)展。

物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課從內(nèi)容上看，包括了化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、電化學(xué)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、界面與膠體等一些基本內(nèi)容[4-5]；從實(shí)驗(yàn)方法上看，考慮了多種必須的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，如溫度的測定和控制技術(shù)、熱分析技術(shù)、電化學(xué)測量技術(shù)及多種物性的測定等[6-7]。傳統(tǒng)的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)考試，通常是筆試加最后一個(gè)實(shí)驗(yàn)，這樣學(xué)生的注意力往往放在最后一個(gè)實(shí)驗(yàn)上，對(duì)前面的實(shí)驗(yàn)操作不重視。因此，我們把實(shí)驗(yàn)的考核貫穿在該課程學(xué)習(xí)的整個(gè)過程中，注重考核學(xué)生的創(chuàng)新點(diǎn)、學(xué)習(xí)過程和綜合能力，使學(xué)生受到在創(chuàng)新性科學(xué)研究方面全面和系統(tǒng)的訓(xùn)練，最大限度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與創(chuàng)新性，為畢業(yè)論文的撰寫甚至將來的參加工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1　物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)考核內(nèi)容

物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是我院應(yīng)化、化工、生物、環(huán)境、食品等專業(yè)的重要基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，也是培養(yǎng)學(xué)生基本素質(zhì)和科研能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。該課程內(nèi)容涉及大量物理量及有關(guān)物理參數(shù)的測定，既包括與物質(zhì)的基本性質(zhì)如熱、電、光、磁、壓力等物理量的測定，又涉及氣體、液體、膠體等在化學(xué)反應(yīng)中物理量的變化[8-11]。選擇的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容旨在培養(yǎng)學(xué)生正確理解、使用有關(guān)儀器；掌握一定實(shí)驗(yàn)技能；養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的科研態(tài)度和良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。隨著儀器條件的改善和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展，及時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整。在實(shí)驗(yàn)選材上，充分考慮學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn)，保證一定量的驗(yàn)證性基本操作實(shí)驗(yàn)內(nèi)容外，補(bǔ)充和增加綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。

2　物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)考核方法及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

2.1物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

為了使實(shí)驗(yàn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)定量化、科學(xué)化，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)確定了相應(yīng)的評(píng)分值。其中，平時(shí)考核占總分的60%，期終實(shí)驗(yàn)考查占總分的30%，實(shí)驗(yàn)理論(書面)占10%，相關(guān)考核項(xiàng)目的分值見表1。

表1　物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)考核評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

2.2物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)考核方式

2.2.1平時(shí)考核

在多年的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們總結(jié)出預(yù)習(xí)的重要作用，第一次實(shí)驗(yàn)就重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)預(yù)習(xí)的重要性。實(shí)驗(yàn)前教師檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)報(bào)告，提問一些與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的問題，在確定學(xué)生的預(yù)習(xí)情況后嘗試由學(xué)生來講實(shí)驗(yàn)，其他同學(xué)指出其中的錯(cuò)誤，預(yù)習(xí)收到很好的效果，教學(xué)中及時(shí)肯定學(xué)生的預(yù)習(xí)成果和提出的有價(jià)值的思考問題，極大調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)和探索的熱情；注重考察實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)問題，細(xì)節(jié)是實(shí)驗(yàn)過程中所必須注意的，尤其是化學(xué)類實(shí)驗(yàn)危險(xiǎn)系數(shù)大，一些小問題如果沒注意就很容易引起事故，如酒精燈帽的放置方式、加熱藥品時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)、氣體實(shí)驗(yàn)之前的驗(yàn)純等。

2.2.2期終考核

結(jié)合學(xué)期實(shí)驗(yàn)所學(xué)內(nèi)容，期終實(shí)驗(yàn)考查的內(nèi)容涉及基本操作技能、常用儀器的使用等內(nèi)容，在全部實(shí)驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行。采用隨機(jī)抽取題目的方式，考核內(nèi)容可包括：實(shí)驗(yàn)原理掌握情況、操作步驟、實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵及易出錯(cuò)之處、實(shí)驗(yàn)所用儀器及用途等；考核形式可采用口頭回答、充當(dāng)“小老師”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)講解、某一步驟或環(huán)節(jié)進(jìn)行操作等方式。通常每個(gè)老師一次監(jiān)考2名學(xué)生，師生面對(duì)面考試，學(xué)生不能討論。監(jiān)考老師按評(píng)分規(guī)則進(jìn)行打分，使考核結(jié)果盡可能公平、客觀，起到激勵(lì)、督促、鞭策學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的作用。

2.2.3書面考核

考慮物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程特點(diǎn)及所學(xué)內(nèi)容，書面考核內(nèi)容可包含物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本要求、實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)、注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)室安全知識(shí)、實(shí)驗(yàn)思考題等方面，可制成試題庫的形式，使用前隨機(jī)生成導(dǎo)出，即可使用。

3　物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐體會(huì)

3.1改變教學(xué)觀念 提高指導(dǎo)教師素質(zhì)

實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師是物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的主體，教師的素質(zhì)高低直接影響教改的效果。實(shí)行物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)考核方法的改革對(duì)指導(dǎo)老師提出更高的要求，教師必須對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理、儀器、過程等做到了如指掌。實(shí)行以人為本的教學(xué)模式，讓教師走向?qū)W生、走進(jìn)學(xué)生，與學(xué)生共同學(xué)習(xí)、共同探究，成為學(xué)生學(xué)習(xí)的合作者、引導(dǎo)者、幫助者，保證了教學(xué)任務(wù)的順利完成。教師結(jié)合自己的科研方向，實(shí)施研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，激發(fā)學(xué)生自覺進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和深層次學(xué)習(xí)的動(dòng)力。

3.2提高學(xué)習(xí)積極性 達(dá)到以考促學(xué)作用

通過對(duì)學(xué)生物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)考核方法的反復(fù)探討和長期實(shí)踐，總結(jié)出一套行之有效的考核辦法，即平時(shí)考核+期終考核(實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目考試)+實(shí)驗(yàn)筆試的模式。通過多元的實(shí)驗(yàn)考核方法，特別是實(shí)施學(xué)生平時(shí)實(shí)驗(yàn)情況量化考核，有效地激發(fā)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，強(qiáng)化了實(shí)驗(yàn)課程的要求，實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果顯著。

充分發(fā)揮大學(xué)生主觀能動(dòng)性，在獨(dú)立獲取知識(shí)能力過程中，善于自我加壓、自我設(shè)疑、自我創(chuàng)新，時(shí)時(shí)保持新鮮感和好奇心。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中采用多種形式，加大學(xué)生的參與度，激發(fā)學(xué)生對(duì)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)興趣，達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的，如嘗試讓學(xué)生來輪流講解實(shí)驗(yàn)操作、讓學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作中來，既讓學(xué)生對(duì)科研工作有了初步、更具體的認(rèn)識(shí)，同時(shí)也創(chuàng)造了師生進(jìn)一步交流的機(jī)會(huì)，培養(yǎng)他們的責(zé)任感和使命感，讓學(xué)好實(shí)驗(yàn)本領(lǐng)成為他們的自覺行為。

3.3改善和提高教學(xué)方法 達(dá)到以考促改革提質(zhì)量的效果

可根據(jù)不同的學(xué)生存在的個(gè)性和共性問題有針對(duì)性地進(jìn)行指導(dǎo)。如男學(xué)生普遍較粗心，手勁很大，不夠耐心，而女學(xué)生小心仔細(xì)，但力量相對(duì)不足。如在燃燒熱的測定實(shí)驗(yàn)中，首先要對(duì)樣品進(jìn)行壓片，樣品組織過緊或過松都會(huì)引起燃燒不完全，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失?。辉诤罄m(xù)的儀器組裝中，要求燃燒絲與接線柱、樣品充分接觸，但不得與坩堝接觸，否則儀器電路短路，樣品不能燃燒，實(shí)驗(yàn)不成功。在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)此類問題后，我們嘗試把男、女學(xué)生編成一個(gè)小組，充分發(fā)揮各自的特長和優(yōu)點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)展開得很順利，所謂“男女搭配干活不累”。

把學(xué)生課堂紀(jì)律及衛(wèi)生環(huán)保意識(shí)完成情況計(jì)入實(shí)驗(yàn)總分。教師在講授實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的同時(shí)，要講清實(shí)驗(yàn)中所有產(chǎn)生的有害物質(zhì)都要回收，嚴(yán)禁隨意排放。也可以在教師指導(dǎo)下讓學(xué)生對(duì)部分廢物進(jìn)行處理，這樣既可以使學(xué)生學(xué)以致用，學(xué)習(xí)一些三廢處理的方法和知識(shí)，還能在治理過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，鍛煉自身的綜合能力。通過對(duì)廢物的處理，不僅使學(xué)生體會(huì)到污染問題的嚴(yán)重性，治理污染的艱巨性，更重要的是使學(xué)生感受到綠色化學(xué)的精髓，以及對(duì)未來社會(huì)的責(zé)任。

4　物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革思考

(1)由于學(xué)生人數(shù)較多，指導(dǎo)教師相對(duì)較少，整個(gè)期終考核的工作量很大，周期也較長。現(xiàn)在改革試驗(yàn)的效果是好的，但長期執(zhí)行需要有相關(guān)的配套政策，如教學(xué)工作量的合理計(jì)算、考核時(shí)間的合理分配等方面有待進(jìn)一步摸索。

(2)考核的辦法是實(shí)行“平時(shí)考核+期終考核(實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目考試)+實(shí)驗(yàn)筆試”的模式，但對(duì)三者在總分中的占比，可在以后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)一步實(shí)踐探討。

(3)可把物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)考核與實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目結(jié)合起來。學(xué)生自主設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)，既可以培養(yǎng)同學(xué)的科學(xué)創(chuàng)新能力、獨(dú)立思維與研究能力，同時(shí)也全方位、全過程地考察其實(shí)驗(yàn)操作水平，有待在今后的教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)一步摸索。

[1]劉永春，張晉芬，戴維林，等.新形勢下物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)與思考[J].中國大學(xué)教學(xué)，2014(10)：88-91.

[2]呂玲，劉根起,張誠,等.改革基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力[J].西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版)，2003，23(3):86-88.

[3]張連慶.在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)基本技能有培養(yǎng)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2005，22(3):89-91.

[4]康慧玨.物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中實(shí)驗(yàn)題目的設(shè)計(jì)與研究[D].長春：東北師范大學(xué)，2008.

[5]史佳妮．物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)仿真軟件的研究與開發(fā)[D].西安：陜西師范大學(xué)，2014.

[6]范蔭恒，玉占君，張文偉.物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中“單人操作”模式的實(shí)踐 [J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2007，24(4):24-25.

[7]嚴(yán)小平，李成平，申屠超，等.分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)考核方法的改革與探索[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2007，24(6):114-116.

[8]王莉賢,王紅.有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)考核方法[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2005，24(12):81-83.

[9]彭濱，吳芳．物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探[J].廣東化工(合刊),2004(9-10):63-64.

[10]苗慧，朱良俊，蘇凌浩，等．物化實(shí)驗(yàn)課程培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和能力的幾點(diǎn)做法[J].阜陽師范學(xué)院學(xué)報(bào),2004，21(1):72-73.

[11]魯彬，秦玫．物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革與探索[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2006(5):29-30.

Reform and Practice of Examination in Physical Chemistry Experiment*

YAN Xiao-ping

(Biology & Environment Engineering College,Zhejiang Shuren University,Zhejiang Hangzhou 310015,China)

Based on the basic requirements of the experiments in physical chemistry,a method was introduced to examine this subject and a criterion for evaluating students’grades.By the examination method and evaluation criterion,students’learning initiative and interest can be aroused effectively and it is convenient for teachers to test teaching results and evaluate students’gardes precisely as well.

experiments in physical chemistry; examination; evaluation criterion

浙江樹人大學(xué)教學(xué)方法改革項(xiàng)目(2014JA3017)。

嚴(yán)小平(1967-)，男，本科，高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，從事基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)與研究。

G642.47

A

1001-9677(2016)06-0146-03