物理化学实验精选(九篇)
第1篇：物理化学实验范文
一、创设探究性的问题情境，激发学生的探究
欲望和创新动力
心理学研究表明，探究欲望是学生进行探究活动的内部动力.学生的探究欲望一旦被激发，就会对研究活动感兴趣，从而进行有效探究.激发学生的探究欲望的关键是提出具有探究性的问题以及创设问题情境.物理知识来源于生活实践，具有广泛的实践性和趣味性，但是物理知识的抽象性和严密性往往掩盖了它的趣味性，使学生觉得枯燥难懂.这就需要教师根据学生的年龄特点、认知特点和知识水平，结合教材内容，采取丰富多彩的形式，创设良好的问题情境，激发学生的好奇心、求知欲和参与意识，调动学生学习物理的积极性.创设探究性问题情境时应注意：（1）力求使探究始于真实和接近学生所处的真实环境.从自然到科学，从生活到科学，从科学到社会，为学生提供宽广的学习物理的人文背景.这种背景应当是贴近学生实际的.只有这样，才能激发学生的学习动机，促进学生的态度、情感和价值观的发展.（2）情境中隐藏着可能被学生发现的问题，教师应给学生创设发现问题和提出质疑的机会.探究始于问题，培养学生发现问题的意识和能力是培养探究能力的首要目标，也是培养学生创造意识和创新能力的关键.
二、营造自主探究的和谐环境，提高学生的探
究信心和创新活力
新课程理念倡导教师要转变教学方式，为学生营造兴趣盎然的教学环境，激发学生学习物理的兴趣，让学生积极主动地参与教学活动.如照相机成像、近视眼形成等物理现象，要求学生结合生活常识，应用物理知识解释生活现象.在探究教学中，教师应发挥情感效应，营造开放的探究环境，拓展学生的思维，增强学生的探究信心.只有这样，学生的创新活力才能得到提高.新课程理念下自主探究的开放环境主要体现在：一是开放的人文环境.在教学中，使学生形成一种自由的、无所畏惧的、独立的探索心态，激发学生参与教学活动的积极性.二是开放的时空环境.在时间纬度上，将某些问题留给学生在生活中继续探求；在空间纬度上，向与课堂和课本紧密联系的家庭和社会学习，将课堂引向社会和大自然，利用更加广泛的教育资源，使学生得到广泛的关注与发展.三是开放的知识系统.从生活走向物理，从物理走向社会，注意学科渗透，关心科技新成就，并初步认识科学及其相关技术对于社会发展及人类生活的影响，注意科学技术对环境资源的影响.
三、加强实验探究的方法指导，提高学生的探
究能力和创新能力
1.演示实验的探究方式.初中学生的认知特点是，对直观、具体、形象的事物易接受和感兴趣.例如，在讲“光的反射”“蒸发”“液化”“大气压”“电磁感应”等内容时，教师可以拓展实验探究，一般经过“提出问题―收集资料―探索实验―分析讨论―归纳总结―反馈评估”的过程.这就较常规课堂教学有更广阔的活动空间和思维空间，能够激发不同层次学生的探究与创新欲望.在“探索”物理规律的实验过程中，促使学生动手和动脑相结合，培养他们的创新能力.
第2篇：物理化学实验范文
[关键词]初中物理虚拟实验实验教学
[中图分类号]G633.7
[文献标识码]A
[文章编号]1674-6058（2016）32-0077
实验教学是初中物理教学的重要组成部分，随着新课改的不断深化，初中物理教学，更关注学生的个性特征，注重培养学生质疑、探究与创新的能力。众所周知，物理实验是实现以上基本要求最直接、最有效的途径。物理实验教学方法的灵活运用是实现物理实验高效教学的重要方式，这也是一线物理教师关注的焦点。在物理课堂教学中，“虚拟实验”是一种借助现代多媒体技术的实验教学方法，能够有效提升物理实验教学质量。
一、紧扣原则。有序开展“虚拟实验”的开发制作
虚拟实验的运用必须适合教师的“教”和学生的“学”，这样才能促进初中物理实验课堂教学效益的提升。虚拟实验开发与制作的工具主要为：Powerpiont、Flash、Authorware等。作为一线的初中物理教师，在虚拟实验的制作中应该遵循：科学性、仿真性、易操作性、实用性等原则，灵活运用制作工具制作虚拟实验。在开发制作虚拟实验时，应注意信息真实可靠，符合学生的最近发展区特征，要能够有效激发学生的探究兴趣与热情。
例如，在M行“光的直线传播”相关知识的教学时，涉及“小孔成像”实验教学，物理教师可以借助Flash或Powerpiont软件进行虚拟实验的开发。实验的设计需要让学生懂得小孔成像的基本原理和影响成像大小的因素，并且要达到“轻松、认真、仔细、高效”地完成物理实验的教学目的。当然，虚拟实验的开发与制作还要注重实用性和易操作性，让学生简单拖动鼠标就能轻松完成“小孔成像”的每一个步骤，让学生通过电脑操作虚拟实验，享受亲临物理实验的真实体验。
二、激发兴趣。巧用“虚拟实验”进行仿真演示
初中生刚刚接触物理学科，由于物理学科知识的抽象性，给不少学生的学习带来了一定困难。物理实验一直是初中生学习物理的难点；在物理课堂教学中，部分教师遇到物理实验时，自己动手实验，让学生观察实验，学生的观察相对于教师的演示，有滞后性，当学生经过仔细观察依然难以掌握实验步骤和实验现象时，其学习积极性便会骤减，这样不利于学生的物理学习。若能用虚拟实验来仿真演示，通过软件操作的重复性，让学生多次观察与思考，不仅能够有效解决上述问题，而且能激发学生学习物理的兴趣，从而收到事半功倍的教学效果。
例如，在学习“测量物体的质量”章节时涉及“天平的使用”这一物理实验，该实验的目的是培养学生科学准确使用天平的能力。若采用传统方式，物理教师在讲台上进行实物仪器的测量演示实验，就不能保证教室内每一个角落的学生都能清楚地观察实验现象，这不利于学生学习。此时，教师若能借助多媒体技术进行虚拟实验演示，学生就有足够的时间进行观察与思考。在实验的过程中，教师应确定好虚拟实验目标，即会调节使用天平，会运用天平称量固体、液体质量，并学会增减砝码，科学记录测量结果。另外，要从学生的兴趣爱好和认知能力角度进行分析思考，控制好虚拟实验与讲解的次数。
三、提升能力。活用“虚拟实验”
第3篇：物理化学实验范文
［关键词］物理化学实验；绿色化学；教学改革
随着科学技术的发展和社会的进步，人们越来越清醒地认识到经济发展所带来的环境污染问题已经对人类生存和社会发展构成了巨大威胁。引起生态环境破坏的污染物中很大一部分都是在人类自身的生产、生活过程中产生的。因此建设绿色生态环境已成为人与自然和谐发展的基本前提。绿色化学（GreenChemistry）就是近些年发展起来的与防治污染、保护生态环境密切相关的一门学科，目前已经成为国际化学学科领域研究的热点。绿色化学又称为“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”等。绿色化学倡导利用化学的技术和方法减少或避免在工业生产及日常生活过程中使用、生产对人类健康、社区安全、生态环境有害的化学物质。[1][2][3][4]高等院校中物理化学实验的绿色化改革正是契合了绿色化学的研究发展方向，向化学实验的无毒、无害化迈出了积极的一步。其目的是将绿色化学的研究思想传递给学生，使学生在今后的科学研究、生产、生活中也能积极主动地践行绿色化学观念；其方法是将绿色化学的实验设计理念融入基础物理化学实验教学进程之中；其核心内容是最大限度地减少或避免使用有毒、有害的化学物质，最大限度地减少或避免产生化学废物，也无需再处理废物，从源头处减少或消除环境污染。
一、物理化学实验教学绿色化的总体设想
物理化学是东北大学应用化学、生物工程、材料科学、冶金工程、环境科学、资源与矿物等专业的基础课程之一。而物理化学实验是物理化学教学的重要组成部分，是培养学生实践能力和科研能力的重要教学环节。[5]学校的化学实验中心每年为全校12个专业的近1200名学生开设数十个不同的物理化学实验项目。其中的“液体饱和蒸气压的测定”、“酸碱中和反应热效应的测定”、“铋－锡二元相图的绘制”等这些我们耳熟能详的、经典的物理化学实验项目曾经见证过几代学子的成长。毋庸置疑，这些实验设计得简单易行。通过实际的操作，实验者很容易理解其中蕴含的物理化学原理。然而，这些实验过程中都不可避免地会使用或产生某些有毒、有害的物质。如果不对这些物质进行无害化处理而直接排放，日积月累，不仅会影响师生的身体健康，还会污染周围环境。因此，物理化学实验绿色化是化学实验教学改革发展的必然趋势。在长期的物理化学实验教学改革过程中，我校化学实验中心高度重视贯彻绿色化学的教学理念，将绿色化学作为实验教学改革的重要组成部分。在对物理化学实验教学进行绿色化改革的进程中，我们从实验内容、实验设计、实验设备、经典实验项目整合、教学方法和教学理念等方面进行了积极的研究和探索，并取得了一定的效果。
二、物理化学实验教学绿色化的实践
（一）实验内容的绿色化
在实验项目的选择和实验内容的调整方面，尽量排除或减少对环境污染大、对人体毒性大的实验项目。在不影响实验效果的前提下，选用环境友好的试剂替代有毒或后处理困难的试剂，从而实现物理化学实验的绿色化。例如，“弛豫法测定铬酸根－重铬酸根离子反应速率常数”是以往我校应用化学专业学生必修的一个化学动力学实验项目。这个实验过程中需要使用的主要化学试剂是重铬酸钾。然而，通过对重铬酸钾性质的学习不难知道，它不仅有化学毒性和致癌性，而且还是一种强氧化剂，长期吸入，能破坏鼻粘膜，引起鼻膜炎和鼻中隔软骨穿孔，使呼吸器官受到损伤，甚至造成肺硬化。皮肤接触重铬酸钾溶液时易引起铬疮和皮炎。不仅如此，化学实验中心每年还需要投入高昂的实验经费用于处理由此产生的铬酸废液。因此，为保证实验教师和学生的身体免受危害，现已将其改为另一动力学实验“旋光光度法测定蔗糖水解反应的速率常数”，实验中用到的原料蔗糖无毒，而且使学生有机会学习旋光仪的使用方法。又如，在“气泡最大压力法测定溶液的表面张力”实验中，原来所使用正丁醇水溶液的最大浓度达到了0．35mol•dm－3。为了降低正丁醇使用浓度，我们曾对实验方案和实验装置进行了多次改进，使正丁醇的最大浓度降至0．1mol•dm－3。而且，实验操作也更加简便易行，实验中气泡的逸出平稳、连续。上述改进已经过多次教学实践检验，结果表明，正丁醇浓度的降低不仅节约了实验药品，而且低浓度正丁醇水溶液的表面吸附量随浓度的变化规律更符合吉布斯吸附等温式，有利于得出好的实验结果。
（二）实验微型化、小型化设计，减少药品用量
所谓微型化实验是指在微型的仪器设备中，用尽可能少的试剂获取所需的化学信息的实验方法。在保证可观测到与普通实验相同的实验现象的前提下，微型化实验还具有节约实验材料和时间、减少环境污染、操作安全等优点。所以，开展微型化实验是实现化学实验绿色化的好方法。在长期的物理化学实验教学过程中，在保证实验方案合理、实验结果稳定、实验效果显著的前提下，我们积极推行实验的微型化、小型化设计。例如，在“差热分析”实验中采用微型化实验样品管后，每份CaC2O4样品使用量减少到不超过0．05克，每学期仅CaC2O4试剂的使用量就减少到原来的十分之一。对于目前尚无法实现微型化的实验项目，我们采取了小型化设计或减少化学试剂使用量等方法，以期将物理化学实验对环境的污染降至最低。例如，在“金属二元相图的绘制”实验中，由于金属铋和锡具有熔点低、化学稳定性好、数据重现性好、原料易得、价格低廉等特点，所以，铋－锡二元系统一直以来都是我们进行此项实验教学的首选系统。若使用以往的实验设备，在实验过程中，以各种比例混合的金属铋和金属锡试样被放置在瓷坩埚中，上面覆盖一层硅油，以防止加热过程中金属样品被氧化。但是，通过查阅相关化学数据手册可知，金属铋的熔点为271℃，而硅油的燃点为320℃，仅仅比铋的熔点高约50℃。这意味着，在加热纯铋试样时，若操作者没有控制好升温速率而导致系统温度上升过快，那么样品温度很容易冲高至硅油燃点而引燃硅油。这不仅会造成大量硅油的损耗，容易引起教学事故，而且硅油高温挥发及不完全燃烧的产物还会污染空气。为此，我们放弃使用瓷坩埚而改用金属样品管盛装样品。这样不仅使单个样品的质量从过去的120克减少到几克，而且使用时很容易将金属样品管抽真空后密封，并循环使用。这种全封闭的手段有效避免了大量使用硅油作为样品保护层所带来的空气污染问题的发生。又如，在“酸碱中和反应热效应的测定”实验中，我们更换了体积更小的杜瓦瓶，使氢氧化钠和盐酸的用量减少到原来的四分之一。减少试剂用量后的中和反应系统由于溶液体积大幅减少，搅拌效率更高，系统各处的温度更趋一致，对温度变化的监测更容易，温度数据也更准确。除此之外，我们对“凝固点降低法测定分子量”、“乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定”等实验项目也进行了小型化改进，不同程度地减少了化学试剂使用量，显著降低了实验成本，改善了实验环境。实践证明，物理化学实验的微型化、小型化设计不但可以达到与常规实验相同的实验目的和效果，而且可以大幅减少试剂用量、不同程度地减少实验过程中产生的化学废弃物、节约后处理费用、减少污染、改善实验环境，因此，此举已经成为物理化学实验教学改革的一个重要发展趋势。
（三）实验仪器和设备的选择
与其他化学分支学科的基础实验相比，物理化学实验需要的中、小型实验仪器设备种类较多。其中多个实验需要测定温度和压力。传统的测温、测压装置都是含汞的，不但操作步骤繁琐复杂，而且易造成实验室汞污染，危及教师及学生的身体健康。例如，在“液体饱和蒸气压测定”实验中，过去常用U型水银压力计测定系统压力差。此种压力计中需要使用大量的金属汞，汞面用水液封。然而，由于此装有汞的U型玻璃管不宜经常清洗，所以管壁会吸附环境中的气体分子及尘埃等颗粒物。而在实验过程中U型管内汞液面会不断变化，会有少量汞由于与管壁上的吸附物作用而产生挂壁现象，从而使汞暴露于空气中并挥发为汞蒸气，这会对人体产生极大危害。目前，我们物理化学实验室中全部的测压装置均用数字式低真空测压仪替代水银压力计，从根本上消除了汞蒸气可能对教师和学生产生的危害。又如，在“凝固点降低法测定物质的摩尔质量”、“酸碱中和反应热效应的测定”及“燃烧热的测定”等热力学实验中，过去一直使用贝克曼温度计来监测实验体系温度的变化。贝克曼温度计虽然测量精密度高，但在实际使用时，存在操作繁琐且易碎等缺点。目前我们用数字式温度温差测量仪替代贝克曼温度计，不仅使实验操作难度降低，实验过程简化，而且也规避了由于操作不当造成温度计破裂而引起环境污染的风险。上述实验仪器设备的替换无疑使物理化学实验的测温测压手段更安全、更方便。
（四）综合经典实验内容
通过长期的教学实践和教学研究我们发现，传统的物理化学实验门类齐全、架构完整，大量的基础实验内容至今仍值得我们继承和发展。但囿于当时实验条件的限制，导致许多简单的实验耗时费力。因此，我们在保留经典实验内容的前提下，致力于整合实验方案，不仅大幅减少了试剂用量，有效降低了环境污染风险，而且还提升了学生综合分析实验结果的能力。例如，“原电池电动势的测定”、“电解质溶液电导率的测定”及“原电池温度系数的测定”这三个实验同属于电化学基础实验，内容相对简单。但是在过去，由于实验设备和实验手段的落后，完成这三个实验中的任何一个都需要很长时间，所以每一个都被设计为一个相对独立的实验项目，而这显然不利于学生将所学到的电化学基础知识融会贯通。通过认真分析、研究这三个实验的目的及内容，我们将它们融合并设计成了一个新的电化学综合实验。经过精心的实验方案设计和内容的整合，这个新的综合实验得到了学生和教师的广泛好评。由于实验试剂循环使用，避免了浪费和对环境造成的污染，为化学实验中心节省了实验经费。同时，学生对理论课中学到的电化学基础知识也有了比较全面且更为深刻的理解。
（五）合理分工协作
在实验教学过程中，我们不仅对经典内容重新进行综合设计，而且还会根据不同实验的特点，实时调整学生所做实验的部分内容。例如，学生在进行“双液系气液平衡相图”实验过程中需要测定的实验点较多，做出一个完整相图大约需要6个小时的时间，显然在规定的4学时内是无法完成的。为此，我们设计由两组学生分别测定相图的左半支和右半支，之后将两组数据合并，从而做出一个完整的相图。这就要求每组学生在实验过程中都必须认真仔细地完成操作并记录好数据，否则可能会因而某一环节的失误而导致合作双方的数据都出现偏差。实践结果表明，这种分工合作，在保证实验教学质量的前提下，既节省了药品，又有利于培养学生的协作精神和良好的操作技能。因此，对于复杂的实验项目，我们认为这不失为一个值得尝试和推广的好办法。
（六）规范操作方法，提升绿色化意识
长期的教学实践表明，在物理化学实验教学过程中，严格规范实验操作方法、督促学生养成良好的实验习惯是学生科研素质教育的重要内容。规范的实验操作方法和良好的实验习惯不仅是提升学生实验操作技能的重要基础，也是培养学生自觉进行绿色化实验的前提。在实验过程中，指导教师要认真监督学生不要随意丢弃药品，并纠正学生中普遍存在的“药品用量越多，实验现象就越明显”的错误观念，杜绝学生在做实验时随意加大试剂用量的现象，鼓励学生用最少的试剂做出成功的实验。同时也要求学生每次实验之前都要充分预习，提高实验成功率，减少重复实验引起的药品损耗现象。此外，教育学生从实验过程中的每件小事做起，逐步树立起绿色化科研意识和对社会的责任感。
三、改革后的成效
多年以来，经过对物理化学实验教学改革的绿色化探索与实践，在提升了教师自身的绿色化学教学理念的同时，在培养学生的协作精神、综合科研素质等方面也取得了良好效果。这些效果体现在学生在校学习期间养成了良好的实验操作习惯，明晰并理解了实验设计中绿色化改进之处，学会了用绿色化学知识设计实验等方面。而且，近几年来，我们对大量本科生就业后反馈的信息进行了分析并从中了解到，经过我们多年的绿色化实验教学训练，毕业生们在各自的工作岗位上都表现出较高的实验技能和良好的团队合作精神，综合素质高，受到用人单位的广泛欢迎。
［注释］
［1］平措，马橘红．物理化学实验室绿色化建设初探［J］．实验技术与管理，2009（12）：132－133．
［2］张康华，曹小华，谢宝华，等．化学实验教学与绿色化学教育［J］．实验室研究与探索，2010（5）：123－125．
［3］徐英，王桂清，陈灵谦．物理化学实验教学改革的探索［J］．高校实验室工作研究，2010（4）：5－6．
［4］魏泽英，李树全，谢小燕，等．物理化学实验教学绿色化改革实践［J］．教育教学论坛，2014（1）：245－246．
第4篇：物理化学实验范文
物理是一门和人?生产生活息息相关的学科，是初中阶段必学的一门学科。在初中物理实验教学中，推进教学的生活化有利于推进新课改的进行。物理实验有较强的动手性和直观性，学生可以从中感受知识的建构和生成，因此在教学中，教师要从学情和教学内容出发探索生活化教学，推进初中物理实验教学生活化。
一、初中物理实验教学生活化的意义
1.提高学生学习兴趣
传统物理教学模式过于注重考试成绩，使得课堂难以引发学生的学习兴趣。[1]其实，物理实验教学会涉及一些自然现象的探讨、分析和动手操作，因此无论是内容还是形式都更加生动有趣，更容易吸引学生的目光。如果在物理实验教学中能够融进生活化的元素，那么这样的教学更容易和学生产生情感上的共鸣，提高学生的学习兴趣。
2.有利于巩固学生所学的知识
物理是一门抽象，但又具体的学科，对初中生而言，由于他们的思维处在由感性思维向理性思维转型的时期，因此物理的学习对他们来说有一定的难度。如果将物理实验教学和生活结合起来，那么就能减少学生的学习难度，帮助他们更好地巩固所学的知识。
3.符合新课改的要求
新课程改革提倡教学要联系生活实际，而又高于生活实际，要求以人为本，突出学生的主体地位。在物理实验教学中，如果能够将教学内容以生活化的方式呈现，就可以提高学生的学习兴趣，同时还可以提高他们的学习实效，凸显以人为本的教学理念。
二、初中物理实验教学生活化的实践探索
1.树立实验教学生活化的理念
初中物理实验教学生活化的实践，前提是教师要树立生活化的意识，这样才能在教学中更好地将生活元素融入其中。在实际教学中，教师要关注学生的学情，要树立促进学生全面发展的意识。例如，在《简单的电路》教学中，要关注学生对电路知识的掌握情况，创设切合学生实际的生活情境，引导学生学习。又如在学习《电磁波与现代通讯》时，不仅要让学生掌握课本知识和相关的实验操作，同时也要让学生明白电磁波对现代通讯的作用，让学生了解通讯给我们带来的便利，从而提高学生的学习兴趣。
2.创设生活化的物理教学情境
情境教学是一种教学效果较为突出的教学方式，创设一个生活化的物理教学情境，可有效提高学生对物理知识的学习兴趣。从学情上来说，初中生已经具备了较为丰富的生活经验，这些经验会成为学生学习物理的宝贵资源。从心理学角度看，学习内容和生活越贴近，学习的效果就会越好。例如，在教学“探究凸透镜成像规律”实验时，本人将准备好的放大镜、投影仪、照相机等生活物件，让学生进行操作，并适时向学生提出问题：“这些仪器的主要部件都是凸透镜，为什么能有不同的成像特点呢？”然后让学生用凸透镜从近到远观察物理书本上的文字，学生通过观察发现：当凸透镜距离书本较近时，可以看到正立放大的文字，这就是我们生活中所使用的放大镜；当凸透镜距离书本稍微远一些时，可以看到倒立放大的文字，这就是我们生活中所使用的投影仪；当凸透镜距离书本再远一些时，可以看到倒立缩小的文字，这就是我们生活中所使用的照相机。教师进一步提问：“凸透镜成像到底有哪些规律？同学们能否通过实验探究出这些规律？”然后再让学生通过实验探究得出凸透镜成像的规律。通过这样的教学情境，让学生充分感受物理和生活的联系，也能培养学生的学习热情。
3.培养学生运用物理知识解决生活问题的能力
第5篇：物理化学实验范文
1．1实验仪器设备更新缓慢物理化学实验主要是测定物质的理化性质，因此需要相应的仪器设备。近年来，随着现代实验科学技术的进步，涌现出了大量的智能数显式仪器。这些新仪器的使用，不仅使测量过程更为便捷，而且提高了学生的学习兴趣，也有助于他们毕业后更好地适应工作环境。但有些院校由于对基础化学实验不够重视，实验经费投入不足，致使仪器设备老旧，长年无更新换代，从而影响了实验技术水平和教学质量的提高。
1．2实验数据处理方法落后物理化学实验结果得到的是一系列实验数据，目前大多数学生仍采用传统的数据处理方法，即通过计算器计算、用坐标纸手工作图以获取斜率、截距，或在手工绘制的曲线上作切线等。由于物理化学实验数据量大，处理繁杂，这种方法不仅费时费力，而且处理结果易出现人为误差，影响实验结果的准确性。教师在批改实验报告时也不得不花费大量时间核查其计算结果。因此，有必要选择适当的计算机应用程序来辅助物理化学实验教学。
2物理化学实验教学改革探索
2．1构建理论教学与实验教学并重的教学模式近年来，创新人才的培养越来越受到重视，而实验教学是培养高素质创新人才的重要环节，是提高学生动手能力和科研能力的重要手段，有着课堂教学不可替代的作用。因此，要改变传统观念，重视实验教学，建立理论教学与实验教学并重的教学模式。笔者所在学院在专业人才培养方案中，经过论证适当减少物理化学理论课的学时，增加实验课的学时，并将物理化学实验从理论课中脱离出来，作为一门独立课程列入专业教学计划，单独计算学分。同时，根据实验课单设的要求，对物理化学实验教学大纲进行了修订，对实验教学提出了更高的目标和要求，注重对学生综合动手能力的培养，保证实验教学质量。
2．2优化实验项目与内容，突出专业特色药学专业物理化学实验在实验项目选择与内容设计上除了体现物理化学原理的应用外，还必须突出药学专业特色，以便更好地在有限的实验操作中锻炼、培养学生，提高学生的能力。我们对原有的物理化学实验教学内容体系重新进行了设计和调整。首先，对实验进行整合，减少一些重复性的实验内容和操作，多出的学时用于开设新的实验项目。如“电解质水溶液电导的测定和应用”和“电导法测定临界胶团浓度”这两个实验使用的仪器都是电导率仪，而且电导测定所需时间较短，于是将两个实验整合在一起同时开展。实验中需要用到超级恒温槽，恒温槽的相关知识也在此实验中一并讲解。这样做虽然需要学生提前了解表面活性剂的相关知识，但避免了仪器重复使用，提高了实验效率，节省了学时。其次，对一些经典物理化学实验项目测定内容进行了调整，尽可能地改用实际的药物，使其更好地体现在药学中的应用。如将凝固点降低法测定萘的摩尔质量改为测定中药注射液的渗透压;将三组分相图绘制中的水－醋酸－氯仿体系改为吐温－薄荷油－水体系制备药物乳剂［9］;将蔗糖水解速率常数的测定改为同样符合一级降解动力学的硫酸链霉素水解速率常数的测定等。再者，新增一些与药学密切相关的综合性、设计性实验。如药物有效期的测定，给学生提供的药品有盐酸四环素、维生素C、金霉素、硫酸链霉素等，要求学生查阅相关资料，独立设计实验方案，提交教师审核后，安排实验顺序和时间，对实验结果进行分析后再做出整体评价。在新的物理化学实验教学体系下，不仅实验项目数增加了，学生有机会接触更多的实验内容和仪器，锻炼动手能力和创新能力，而且突出了知识点在药学领域中的应用，让学生明白物理化学和自己专业的相关性，提高物理化学及实验的学习兴趣。
2．3更新升级实验仪器设备物理化学实验需要较多的仪器设备，这些仪器设备的好坏直接影响着实验结果。随着技术的发展，仪器推陈出新。笔者所在的学院近年来就投入经费逐步对一些仪器设备进行了更新换代。如更新了电子天平、数字式压力计、数字温度温差仪、数字贝克曼温度计、自动指示旋光仪、数显式恒温槽、数字电导率仪等常规仪器，同时也添置紫外、红外、荧光光谱仪及气相、液相色谱仪和原子吸收分光光度计等大型仪器。这些仪器极大地提高了实验室装备水平，满足了各种实验需求。现代实验仪器价格昂贵，为避免浪费，合理高效利用资源，物理化学实验在项目选择和内容设计上，也充分考虑到药学专业特色，所开设的实验内容尽可能与药学专业融合，充分利用现有药学实验仪器设备。在经费允许的条件下，结合药学专业课程实验教学的需要，共同添置现代实验仪器，供物理化学实验及后续专业课程实验使用。
2．4计算机处理实验数据目前计算机应用逐步普及。计算机除了采集实验数据外，还可对大量的、繁琐的物理化学实验数据进行快速而准确的处理。现阶段大学生群体中计算机普及率较高，我们提倡学生使用计算机软件来处理实验数据和绘制图表。Excel、Origin等是使用最多的数据分析软件，学生利用这些软件可以方便地进行数据批量处理、作图、线性拟合、非线性曲线拟合等步骤处理，快捷准确。笔者曾在所教授的班级进行试点，先向学生详细讲授软件的使用方法，然后要求他们用软件处理数据和作图，再打印出来。由于避免了繁琐的人工处理过程，这一要求受到学生的一致欢迎，学生的积极性很高，所得表格和图形整洁美观，有的学生甚至用word软件来写实验报告。经过几轮试点，逐步推进，现在计算机软件处理实验数据已成为物理化学实验的教学要求之一。随着数字化校园的发展，我们更期待有一天能实现“无纸化实验报告”，即学生网上提交报告，教师网上批改并反馈结果给学生。此外，学生在物理化学实验过程中，获得了一系列的实验数据，通过实验数据一般不能马上得知学生的实验是否成功，往往是在实验结束后的数据处理作图过程中才发现问题，而此时，为时已晚，只能另找时间进实验室补做。为解决此问题，我们利用计算机将相应实验项目数据处理的有关公式和流程编写成一个系统程序，学生做完实验后，把数据输入程序中，可立即得出实验结果并绘出相应的图形，从而判断实验成功与否。若不符合要求，立即查找实验失败的原因并当场改正。
2．5开放实验室实验室开放为学生创造了自主学习、自主探索的环境和条件，有利于培养学生综合实验能力和创新意识。除了正常的实验教学，我们物理化学实验室部分时间定期对学生开放。目前情况下，实验室开放的目的主要有两个:一是给实验课上数据不理想或实验失败的学生提供重新做实验的机会;二是对一部分学有余力且感兴趣的学生，根据所学过的内容及实验操作自行设计实验方案，在教师的协助下完成实验。比如学生学习过电导率的相关知识，知道电导测定的一个重要应用是水的纯度检验，也做过电导法测定弱酸的电离度及难溶盐的溶解度实验，懂得电导率仪如何使用，有的学生会想到收集学校及周边的自来水、井水、雨水、河水、海水、山泉水等用电导率仪进行水质检测，有的学生会更进一步想到设计电导滴定的实验来测定这些水样本中离子的浓度，如用氯化钡溶液滴定来测定水中硫酸根离子的浓度。学生的这些创新性、发散性思维非常值得鼓励，而实验室开放给他们提供了付诸实践的机会，极大地提升了学习兴趣，也锻炼了他们独立的学习能力和动手能力。
3结语
第6篇：物理化学实验范文
关键词:物理;化学实验;综合能力;创新能力;改革
在化学教育中，化学实验是将理论转化为实践、激发学生的学习兴趣、培养学生创造性思维最有效的教育方式。物理化学实验在物理化学课程的教学中占有十分重要的作用，物理化学实验是研究化学基本理论和问题的重要手段和方法［1－2］。其运用基本物理方法和技术，锻炼学生合理设计实验的能力，培养学生分析及解决问题的能力以及建立科学思维方法，培养学生用理论知识来解释实验现象，并通过实验得出合理的、精确的数据，训练学生对实验数据的正确处理，培养学生对实验误差进行分析的能力［3－4］。当今社会的快速发展对人才培养提出了更高的要求，传统教育培养出来的被动型人才已经不能适应社会的发展，现代教育的目的是要以培养综合能力为主的主动型人才［5－6］。因此该课程内容和教学方法的改革愈发显得迫切、重要。
1目前物理化学实验教学中存在的主要问题
物理化学是一门有着悠久历史的基础课程，物理实验教学在我国高等学校教育中已经走过60多年的历程，课程体系虽然经过几次改革［7］。但由于实际情况，在目前的教学中还存在一些问题，主要体现在以下几个方面:
1．1物理化学理论教学内容与实验内容不同步，不利于学生实验思维能力的提高
在高校物化实验教学中，普遍存在着实验内容陈旧，更新速度缓慢，实验内容落后于教学内容的情况。按照传统的实验教学安排，学生在开始做实验的时候，连基本的理论知识都没有学习，这样导致学生在做实验的过程中只是简单的照葫芦画瓢，盲目的完成实验，草率的处理实验数据。这样既不能达到理论指导实践的作用，不利于培养学生科学思维能力，也不利于激发学生学习的积极性和创造性，更不能将所学理论知识通过实验进一步消化理解。这样也导致了学生对实验的热情大大降低，对知识的片面了解。
1．2物理化学实验的目标定位较低
当前高等学校教育里面，物理化学实验内容陈旧、大多以验证性实验为主，缺乏和现代科学技术的结合，缺乏与现代物理化学发展的前沿知识相接轨［8］。实验课的教学方法单一，学生多半只按照讲义被动式进行实验操作，缺乏对实验原理和实验内容的理解。不利于培养本科生在以后的工作岗位中解决实际问题的能力，也不利于其在工作中有所创新和突破。
1．3物理化学实验与其他学科交叉较少，忽略了物理化学的基础作用
物理化学属于化学四大基础课程之一，足以体现物理化学在化学学科中的重要地位，同时物理化学中的相关原理和药学等也有着密切的关系［9］。物理化学实验是将物理化学的基本原理以实验的方式体现出来，一方面可以进一步巩固学生有机化学实验、分析化学实验、无机化学实验的基本实验技能，另一方面也能让学生熟悉研究物理化学的方法，也可以进一步让学生巩固学习物理化学的基本理论。但是，目前在高校的物理化学实验课程设置和其他实验课程相关联的内容极少，忽略化学实验的整体性。
1．4物理化学实验内容设置缺乏灵活性与开放性，不利于提高学生的学习兴趣
传统的物理化学实验大都按照教学计划进行，授课方式大部分以老师板书讲解实验原理、实验过程以及仪器操作，然后学生按照实验讲义来完成实验［10］。同时，实验课时设置严重偏少，大部分学校为了完成教学计划，大都安排一些简单的验证性实验，几乎没有安排综合性实验和设计性试验。结果造成:一方面不利于培养学生的创造性思维，导致学生缺乏自主学习的能力;另一方面也不利于展示学生个性，大大降低了学生对实验的兴趣。综上所述，随着素质教育的不断改革，新世纪对人才的要求也越来越高，只有具有创造性思维、自主学习能力的综合性人才才能适应科技的不断发展。传统的物理化学实验课程设置已经跟不上时展的脚步，因此必须对传统的物理化学教学实验进行改革。
2对物理化学实验教学改革与探索
2．1提高实验前预习要求
实验前预习质量的高低是顺利完成整个实验关键之一。如果预习不好，对实验原理和仪器使用不够了解，很容易损坏仪器或者造成实验失败。为了提高同学们的实验兴趣、顺利完成教学实验，应该加强实验前预习要求。首先，要求学生认真写好实验预习报告，画好记录实验现象和实验数据的表格，将实验原理以个人理解的方式描述出来并画出整个实验的流程图;其次，为了让学生更快理解实验原理及过程，可以将与实验相关的教学资源共享在班级群里，如实验原理及仪器操作相关的动态图等。
2．2提高学生的动手能力
现代教学理念越来越重视学生的主体性，因此在实验教学中应当让学生参与到实验中去，培养学生的动手能力。这样不仅能提高学生的实验兴趣，也能使得学生在以后的工作岗位上能较快的适应工作要求。通过让学生认真理解实验原理以及仪器操作注意事项，使得学生独自完成整个实验，在整个实验过程中教师应当以旁观者的身份来指导学生。例如，我院第一个物理化学实验就是燃烧热的测定，在学生独自完成燃烧丝的缠绕、压片、装氧弹、点火等步骤之后，通过实验数据和实验现象的分析让学生明白在实验过程中哪些步骤会对实验结果造成较大的影响，如压片太紧时，会造成燃烧物燃烧不够充分，测得实验数据偏小。在此过程中不仅培养了学生的动手能力同时也使得学生对实验数据及现象的分析能力得到了提高。
2．3增加设计性实验，提高学生的创新能力及意识
创新能力是当今社会参与竞争最重要的技能之一，也是当代大学生必须掌握的重要能力之一。因此，大学教师有必要也有义务重点培养学生的创新能力。在学生基本掌握原理以及动手能力得到一定提高的基础上，教师可根据实验室已有的条件，让学生通过查阅文献等方式自行设计实验或者对原有实验方案进行改革创新。学生通过查阅文献、设计实验方案、完成实验以及数据处理和分析等过程，能较好的培养学生的综合能力与创新能力，激发学生对科学研究的兴趣。增加设计性实验，提高学生的创新能力及意识是本次教学改革的重点。
2．4建立科学的考核方法
考试是教学过程中很重要的一步，通过考试可以了解学生对基本知识的掌握，也有利于检查并改正实验教学中存在的问题。本次教学改革对以往的考核模式进行了较大的改革，考核成绩分布为平时成绩占80%和期末笔试成绩占20%，其中平时成绩的考核包括实验预习情况、实验操作能力、数据处理及分析等部分，对于设计性实验有重大创新点的同学给与酌情加分。本次考核方式的改革重在强调实际操作能力、综合能力以及创新能力的培养。
3展望
物理化学实验教学是一项长期又艰巨的任务，以上是我们对目前实验教学中存在问题的认识以及一些初步的改革方案。在改革中，我们将认真总结经验，制备出一套比较完善的教改方案，提高物理化学实验教学质量，提高学生综合素质。
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第7篇：物理化学实验范文
实验教学物理化学实验素质教育物理化学实验是化学、化工、生物、环境、材料、冶金等专业的一门重要基础实验课，与物理化学和结构化学等课程有着密切的联系，但又是一门独立的、实践性和技术性很强的课程，是培养学生基本素质和科研能力的重要教学环节。实验是化学的灵魂，同样，物理化学实验是物理化学科学的灵魂，它有助于学生理解相关的物理化学理论知识、掌握基本的物理化学实验技术和方法，有助于培养学生的动手能力和科学素养。因此，应充分认识物理化学化实验教学的重要性，努力实践教学实验的“三步曲”，开展好物理化学实验的创新性教学工作，服务于高素质、应用型创新人才的培养。
一、精心准备，做好物理化学实验的教学设计
和理论教学一样，要上好物理化学实验，也得从实验准备开始。物理化学实验不仅要求教师掌握相关的理论知识，而且要求教师掌握相关的实验技能，了解实验与理论的关系，熟悉实验需要的仪器设备、试剂材料，需要花费更多的时间和精力。
第一，结合具体实验，钻研实验内容，理解实验原理，明确实验目的，制定教学方案。根据实验教学内容和目标，选择最佳的教学形式，以实验指导书为基础，联系自己的实践经验，针对实验的难点和重点，设计难易适度的思考问题，激发学生的实验兴趣，引导学生实验的自主性，培养学生实验能力和创新意识，让学生有所思考、有所收获。
第二，熟悉实验中的仪器设备。阅读仪器设备的说明书，根据操作规程、按照教学实验要求进行调试，熟练掌握仪器设备的性能参数、构造、工作原理和使用方法、注意事项，特别留意仪器在实验中最容易出现的故障。只有这样，才能正确引导学生操作仪器，遇到仪器故障时才会不慌不忙，分析故障原因，引导学生排除故障。
第三，自己试做教学实验的每一项内容。预做实验，可以弄清楚实验的整体情况，了解仪器设备的性能、参数，熟悉实验过程中可能出现的现象和结果；可以检查实验室的准备工作情况，在开展教学实验前解决发现的问题。只有自己心知肚明，在实验教学时才能有的放矢地培养学生科学求实的实验品格，指导学生完成每一个实验环节，分析实验现象产生的原因，给出合理的解释。
二、以人为本，开展物理化学实验的教学过程
物理化学实验的现有教学过程，多采用“抱着走”的教学方式，学生“按方抓药”、被动接受，不能达到物理化学实验应有的教学目标。在提倡培养学生创新能力、提高综合素质的今天，应以学生为主体，鼓励学生去体会“发现―思考―创新”的创造规律，最大限度的激发学生对实验的兴趣，把“要我做”变成“我要做”。
一是检查学生的预习情况。对于学生，在做实验前进行预习是“家常便饭”，往往流于形式。只有注意检查学生的实验预习情况，给予适当的评价，才能引导学生自觉养成实验前做好预习工作的好习惯，避免在实验教学中发生“一问三不知”的情况，减少学生的依赖心理，促使学生为做好实验而主动进行充分的准备。
二是采用参与式、启发式、引导式教学方法。讲解实验教学内容时，注意以学生为主体，让学生在参与、互动中明确实验目的，了解实验内容，掌握实验原理，熟悉实验步骤。学生实验时，加强巡视和辅导，不能事事直接告诉学生答案，要让学生在实验中自己感受、探索、查明问题的关键所在，寻求解决问题的最佳方案，让学生通过思考、讨论、实验和理论分析等环节，自己解决问题。
三是注重实验卫生和安全。安全无小事，要加强对学生的安全意识教育，关注实验中安全注意事项，教学时给予必要的提醒。保持实验台面、地面的干净卫生，严格按照操作规程进行实验操作，将废物、废液放入指定的容器，实验后复原实验物品，关好门、窗、水、电，避免造成污染或引发事故。
三、总结评价，进行物理化学实验的教学反思
如果仅有实验教学前精心准备的教学设计和实验教学中以人为本的教学过程，并不能真正开展好物理化学实验的教学工作，服务于高素质、应用型创新人才的培养。教师和学生还应在实验教学后做认真的总结和评价，教师进行实验教学反思，评价学生的实验；学生进行实验学习反思，评价教师的教学，从而实现师生互动、教学相长，为改进、创新和完善物理化学实验教学奠定良好的基础。
首先，督促学生按时完成并提交一份规范的实验报告。学生不能止步于实际动手实践，而要对自己的实验进行回顾和总结，对实验过程进行真实的陈述，对实验现象进行客观的解释，对实验数据进行科学的分析，在训练语言表达能力、检验知识运用能力、提高分析问题能力的同时，实现科学素养的培养，实现感性认识到理性认识的转变和升华。
其次，仔细批改实验报告，全面评价，客观打分。改变传统偏重于实验结果的评价方法，注重对实验报告的全面评价，从实验报告规范、实验目的、实验原理、实验用品、实验过程与记录、实验数据处理与分析、实验思考题、实验总结与态度等方面，全面客观地评价学生的实验报告和完成质量，了解学生对实验教学内容的掌握情况。
最后，及时总结实验教学中出现的问题，持续改进实验教学工作。教师不能满足于完成实验教学或评完实验报告，而要通过回顾教学过程、评阅实验报告，发现和总结实验预习、实验讲解、动手实验、实验报告中存在的问题，认真听取学生的反馈意见和同事的教学建议，仔细分析问题并解决问题，全面改进物理化学实验的教学设计。
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第8篇：物理化学实验范文
大学物理实验教学虽然重要，但当前发展现状并不值得乐观，在许多高校普遍存在以下方面的问题：一是实验内容陈旧，据有关统计，60%以上来源于经典物理，反映当代物理发展的新趋势、新方向的内容较少；二是实验项目类型缺乏新意，现行的大学物理实验开设的实验大多是一些验证性、仿效性的实验，设计型的、创新型的实验很少，这既不不利于激发学生做实验的兴趣，更难达到培养学生创新的能力；三是考试考核方式方法落后，目前大学物理实验考核办法基本上是沿袭传统方法——统一时间，让所有学生做同一个实验，在根据学生完成的实验报告给予评分，既不重视学生做实验的过程，也不看重学生在做实验过程中表现出来思想、能力，因此，考试难以做到客观准确；四是教学管理落后，多数高校的大学物理实验教学的管理仍停留在传统的教学管理模式和水平上，未能充分利用信息技术革新的优势，学生只能按照学校的课程计划一成不变地去做实验，导致大量的实验资源（仪器设备、师资）闲置，未能发挥应有效益，开放性实验形同虚设，致使许多有兴趣、有天赋潜能的学生的要求难以得到满足。凡此等等，我们必须认真思考并回答——当今大学物理实验教学向何处去？
2信息化是大学物理实验教学的发展趋势
大学物理实验教学信息化就是以计算机、互联网等信息化技术手段带动实验教学、管理的科学化、现代化，以提高实验教学质量和效益的过程；它是将现代信息技术与先进的管理理念相融合，转变大学物理实验教学的方式方法、师生教学互动模式、管理模式、成绩评定模式，重新整合大学实验教学资源，提高实验教学质量、提高大学生科学素质和科研能力的过程。大学物理实验教学信息化管理的精髓是信息集成，其核心依托计算机数据库及其网络平台，数据管理系统把实验教学项目的选择、方案的设计、时间地点的安排、仪器的配置与准备、指导老师的选择、实验报告的撰写与收集、实验成绩的评价等各个环节集成起来，形成师生及管理者共享资源、信息，实行最优化原则来提高现有实验仪器设备的利用效率，充分发挥教师的能动性和积极性，同时在尊重大学生的自主性的基础上，激发其学习的兴趣、发掘其学习潜能，从而使大学物理实验教学取得良好的教育、教学效果。相对于传统的教学模式，实验教学信息化具有二大特征：一是改变实验教学的传统管理模式，实行立体全方位管理，实现对教师、实验课堂、实验设备、学生全面管理的管理目标。就得要求对实验教学管理进行深化改革，在现有信息资源共享的基础上，使教师与学生、教师之间、实验教学部门与理论课教学部门之间以及负责实验教学的部门与学校相关部门之间交流和沟通更直接，从而大大提高管理效率，降低管理成本。二是运用信息技术对实验教学的各个流程和环节（如教师、学生、教学过程、作业批改、成绩评定等）实行有效控制和管理，实现各种要素配置最优化、各个环节紧密结合而达到最合理化，即能实现资源共享，又可以达到实时监控。是故，信息化是当代大学物理实验教学发展的趋势。
3加大教改力度，实现大学物理实验教学信息化
实现大学物理实验教学信息化是一项较为复杂的系统工程，至少应进行以下几方面：第一，实验项目开设选择信息化改革；现代科学技术（物理学更甚）发展日新月异，作为物理学的基础课程——大学物理实验，其内容的选择必须与时俱进，体现现代科技发展变化的时代风貌，反映其时代特征。要开设好大学物理实验项目、确定实验内容（既适合本校学生的实际，又要体现现代科技发展要求），就要充分利用互联网等信息技术，搜集国内外大学物理实验开设的情况，通过网上调查，确准了解、把握本校学生的学习基础等实际情况，确定开设实验项目，并随着情况变化而不断调整，以确保大学物理实验教学目的的有效贯彻。第二，实验教学管理的信息化改革；实验教学管理信息化可分为三个层次：最高层次是学校层次，中间是教学系部层次，最后是实验管理员和任课教师层次。传统意义上的实验教学管理仅仅集中或注重中间层次，学校很少掌握实验教学的有关数据、信息，对开设了些什么实验项目、是谁主讲、实验计划、进度等等很少过问，这往往导致实验项目开设缺少顶层设计与指导，降低该课程教学目的的全局性、前瞻性；传统的实验教学管理也不太重视最低层次的管理，导致管理难以做到具体化、精细化。[3]由于信息技术的进步，为实验教学管理实行全面化、三层次协同化提供的技术支持，充分利用计算机和互联网等信息技术平台，学校从宏观上进行设计、指导，系部进行具体规划管理，将学校的意图、指导思想传达给授课教师，并将教师反映的信息数据汇总存档保存，同时向学校有关部门报备；教师与实验管理员合作，收集授课对象——学生的有关信息数据，在此基础上开设具体的、切实可行的实验项目计划，制成电子文档，发送给系部管理者。如此，对实验教学管理既可宏观调控，又能具体、精细到人，甚至到每一节课、每一个实验。第三，实行教学计划、教学方案、教学内容等有关课堂教学信息化；[4]实验教学是以学生为主体、教师为主导的双边活动，教学能否取得预期效果（使学生掌握相关知识、发展能力等）其关键在于教师的所作所为。教师的基本能力素养是比较稳定的，难以短时间内得以提高，但课前准备工作（主要包括教学计划、教学方案）可以做得尽可能的完善完美。将实验教学的内容、教学计划、教学方案进行信息化，能产生两个方面的良好效果：其一，科学合理的教学计划、适用完善教学方案公诸于网上，可供同行学习、参考，提高学习者的教学水平；其二，教学新手或教学水平较差的将其教学计划、教学方案公诸于网上，可以得到同行或水平较高者的帮助指导，再改进自己的计划与方案，快速提高自己的教学能力和水平。第四，学生课堂学习、实验操作信息化改革；[5]现代教学理论研究指出，现代课堂教学方式正向大众化和个别化方向发展。利用计算机、视频监控和互联网技术，将学生的课堂学习、实验操作实行信息化，教师可以轻松地监控整个课堂或多个课堂（主要是开放性实验）情况，尽可能地实现教学大众化，克服传统实验教学受场地和人数限制的缺点；另一方面，学生通过计算机和视频设备与指导老师直接对话，接受一对一的个别帮助与指导，实现课堂教学的个别化。第五，实现实验教学效果评估、考核、总结信息化；评估、考核是检验教学效果的方法手段。对学生实验考核实现信息化，即学生在装备计算机和视频监控设备的实验室完成考试考核，教师既可以得到学生考试的结果如实验报告，又可以了解掌握学生实验操作的过程，综合二者的情况，给出的成绩会更加科学合理；同时，利用计算机对试卷进行评判，可以减少人为因素，使之更为客观、高效，使教师从繁重枯燥的阅卷工作中解脱出来。每个学期或每门实验课程结束，教师写好总结与心得，电子文稿存档汇总，既可做考评依据，又可与同行或他人进行相互交流，或提高自己，或帮助他人。信息化是大学物理实验教学的发展趋势和方向，是一项富有挑战性的工作。需要我们不断地研究、探索、尝试，不停地总结经验教训才能逐渐地走向成熟、完善。
作者:周文真 单位:湖南科技学院
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第9篇：物理化学实验范文
关键词：物理化学实验，科研性实验，本科生
科研训练物理化学实验是一门综合性的基础化学实验[1-2]，在本科生的教学工作中备受关注，其将分析化学的手段和数学分析方法综合运用的一门化学学科。传统的实验课程模式通常是老师讲解、学生照做，并且每个实验只做一次，对大部分学生来讲难以留下深刻印象[3-5]。这种模式不利于学生创新模式的培养，物理化学实验教学体系的改革也因此成为被关注的重要教研问题之一，其主要目标在于使学生更好地了解物理化学的研究方法和技能，加深对物理化学基本概念和理论的理解，进一步培养和提高学生的科学能力和创新能力[6-7]。我们进行了大胆的尝试——将科研活动与教学内容相结合，结合教学计划中的本科学位论文工作以及推行的本科生科研训练计划，开展多种形式、多层次的开放实验教学：将实践证实适合本科生教学的科研实验内容，先通过本科论文的形式对内容进行优化，然后补充到现有的物理化学教学体系中；物化实验中的基本实验拓宽到应用领域，赋予明确的、鲜明的专业特色的教学目标，并借助于学校的科研训练项目，设计研究性实验供学生进行科研训练。
1.从本科生毕业论文到的物理化学实验中的综合实验
在日常的教学和科研工作中，有意识地将科研工作中涉及到的所属专业的共性和基础的内容与本科教学中相关知识相结合。首先合理选择实验内容，并将这些内容融合到本科毕业论文中。之后对实验结果进行总结和升华，转化为物理化学实验中的综合实验。目前，我们选择的物理化学实验中的综合实验之一——“化学电源基本性能的测定”便是我们总结了科研工作中的一些基础内容并与物理化学课程中的电化学部分内容相联系进行设计的。“化学电源基本性能的测定”实验的目的在于使学生了解化学电源基本性能的评价指标以及设计相应的测试方法，同时加深理解极化作用对化学电源性能产生的影响。其所用设备均为物化实验室中的常用设备，如：电流表、电压表、稳压电源等；具体测试的性能指标主要有：电动势、开路电压、工作电压、容量、能量、功率等；所测试的电池也是我们日常生活中常用的锌锰电池、镍氢电池、铅酸电池等。实验对象为化学和化工专业大学三年级学生，实验是以开放实验的形式展开的。实验通常由4-5人组成的小组完成，实验由学生自己设计，独立操作，教师在其中只起到引导作用。通过开展这样的综合实验，学生兴趣浓厚、乐于动手，勤于思考，通过观察实验现象，记录和分析实验数据，获得丰富的关于电池性能的感性认识，达到对理论概念深刻理解和熟练掌握的目的。另外通过这个实验，学生们了解了不同类型的电池在性能上的差别，拓宽了物理化学的知识面，增加了对电化学知识的学习兴趣。在整个实验实施过程中，我们组织学生学习了有关设计性实验的要求，查阅电池相关的文献，并安排学生根据本实验所提供的仪器，完成一下工作两方面的工作：1)设计实验测定给定电池的基本性能。2）设计实验考察电池极化行为对电池性能的影响。物理化学实验课程作为化学专业教学计划中一门重要的课程，它对于学生理解化学学科的基本理论,掌握和运用化学中基本的物理方法和技能，以及培养学生科学思维和综合分析解决问题的能力等方面都起着重要的作用。将科研中一些基础的、经典的测试方法引入物理化学实验课程，对该课程的内容进行了一个良好的补充。
2、物理化学实验中的基本实验与本科生的科技训练结合
为进一步培养本科生创新意识和创新精神、提高本科生的创新实践能力，学校自2005年开始设立本科生研究训练计划，为本科生开展科学研究和技术开发活动提供专门化的训练和指导，其英文表述为“StudentResearchDevelopingProgram”，缩写为“SRDP”，实施原则是“自主申请、公平立项、择优资助、规范管理”，由项目申报学生在教师指导下主持完成，其主要是针对已经具备一定的专业基础知识的化学和化工专业大学二年级和三年级的学生开展。项目按期进行，结束时要进行答辩，答辩专家根据学生汇报情况进行考核，根据考核的结果相应的给予2-3个学分。近年来我们已经进行了两届物理化学实验到SRDP课题的尝试，分别是关于“海洋沉积物中表面活性剂的提取和分析”研究和“铜离子在海洋沉积物上的吸附等温线”研究，先后组织9名本科生进行科研训练。上述两个课题内容覆盖了大学无机、有机、分析和物化课程的内容，突出了物理化学基础实验内容的应用。界面现象是物理化学课程中较为重要的内容之一，其内容较为抽象，加大了学生对该部分内容的理解难度。“醋酸在活性炭上的吸附”是物理化学实验课程在该知识面设计的基础实验。通过该实验，学生能够对液固吸附现象以及吸附等温线的测定等有了较好的感性认识，并更好的掌握了有关的概念和理论知识。以此为契机，我们引导学生进一步加以训练，对本科生而言是一个对所学知识进行融会贯通以期进一步提高的好机会，可使学生充分理解和掌握有关液固界面性质、吸附脱附过程等的基础理论和相关的实验原理及技术、方法。SRDP课题实施中学生从查阅文献开始，然后设计实验，自己动手开展实验，认识海洋中的界面现象，并了解污染物的去除和分析技术，将课本中学到的抽象技术和理论与具体的海洋环境问题联系在一起，在具体科研工作中加深对有关知识的理解，同时增强对海洋环境问题的认识。SRDP工作开展不仅锻炼学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，而且增强其工作中的观察能力、操作能力和结果分析能力，从而使得学生具备一定的科研素质。学校组织的SRDP计划，给在读的本科生提供一个科研锻炼的平台，让他们较早地近距离地参与到科研项目中，接受科学研究的熏陶。几年的努力结果表明，我们的措施对学生进行研究性学习、孕育创新意识、培养创新能力等都起到了积极作用。不少学生因对从事SRDP科研工作的喜爱，继续从事该方向的本科毕业论文设计，甚至有的学生因此选择继续从事该方向的科研工作。
有着合理目标和计划的科研训练对提高学生的综合素质有着积极促进作用。通过补充有利于学生思维能力培养和科学素质提高为的实验训练项目，使化学专业的学生更好地掌握思考、探索和研究的方法,并在理论和实践上都得到全面的提高，为以后学习及工作打下扎实的基础。几年来进行多层次物理化学实验教学模式的有益尝试，我们和学生们的共同努力已经取得了令人较为满意的效果。
作者:王丽莎 曹晓燕 姬泓巍 包木太李先国 单位:中国海洋大学化学化工学院
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