公务员期刊网 论文中心 大学理化课范文

大学理化课全文(5篇)

前言:小编为你整理了5篇大学理化课参考范文,供你参考和借鉴。希望能帮助你在写作上获得灵感,让你的文章更加丰富有深度。

大学理化课

第1篇:大学理化课范文

关键词:微课;物理化学;传统教学;辅助教学

1微课在物理化学理论教学中的作用

微课的实施一定程度上培养了学生对物理化学学习的兴趣:学生进入大二以后,物理化学作为药剂专业学生的一门必修课,许多学生受学长影响还未学习就先闻其难,一开始就降低了学习热情。我们制作了物理化学在药剂学中的实际运用的微课,比如物理化学在药物新剂型设计、药用辅料选择和制剂干燥成型技术三个方面的研究进展情况,由此阐述学好物理化学的重要性和实用性。如利用物理化学表面现象的知识合理选择药用辅料有利于促进新制剂的开发和现有制剂质量的提高。这里面就用到表面现象这一章中有关表面活性剂的知识。其中介绍由于表面活性剂具有一端亲水基一端为亲油基的特殊结构,使得它可以在两相界面发生定向排列和形成胶束,从而起到润湿、乳化和增溶等作用,所以在新药研发中起着至关重要的作用[3]。通过这些提纲挈领的概括和介绍,让学生充分认识到物理化学能为后续课程打下理论基础的重要性,另外通过实例介绍更加直观明晰,也激发了学生学好物理化学的兴趣。再如绪论部分,我们制作关于如何学习物理化学这门课的微课,包括物理化学的研究内容和方法、物理化学的学习方法及物理化学在生产实际和日常生活中的应用等这些内容,其中包括与日常生活或大自然相关的一些有趣现象,如自然界的荷叶自清洁效应,草叶和荷叶上的露珠呈球形,天为什么是蓝的,交通信号灯的颜色设置等现象,从物理化学的角度来分析这些现象的成因,学生会发现原来物理化学是与日常生活密切相关的,有效地消除了学生对物理化学产生的距离感,从而激发学生的学习热情。另外,学生初学物理化学,往往不知从何着手解题,针对这个问题,我们专门制作一些经典题目的解题方法和思路的微课,比如在热力学部分中经常会遇到求某个过程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔG和ΔF这些物理量的计算题。学生通过观看微课和课下做同类习题领悟解题思路和方法,彻底掌握此类问题的解决方法,解决了部分学生在课堂上都听得懂但课下却不会做题的问题。这对培养学生学习物理化学的兴趣十分有利。微课的实施加深了学生对物理化学中的一些易混淆、易错知识的理解:例如热力学第一定律中体积功的计算,对于恒外压膨胀(压缩)和无限多次膨胀(也即可逆膨胀或可逆压缩)过程体积功的计算对于初学者来说比较抽象,容易弄错,因此我们专门制作了关于体积功及可逆过程体积功的计算的微课,微课中加入动画演示一次做功、多次做功和无限多次做功的过程,这样将抽象的知识转换成通俗易懂的具体问题,降低了掌握知识的难度,使得学生更容易掌握体积功的计算。再如,我们讲到燃烧热和生成热这两个概念的时候,有很多学生将两者概念混淆,尤其是利用燃烧热和生成热来计算化学反应热效应的时候,前者是用反应物的标准摩尔燃烧焓乘以其系数的总和减去产物的标准摩尔燃烧焓乘以其系数的总和,而后者刚好相反,是用产物的标准摩尔生成焓乘以其系数的总和减去反应物的标准摩尔生成焓乘以其系数的总和。因此我们从定义入手,从两者的英文表示开始,加上具有动画效果的概念讲解,再加入例题练习,制作了关于这两个概念及利用这两种热效应来计算化学反应热的微课,这样学生能够牢固掌握这两个概念,不会混淆。微课的实施促进了我校学生有效的自主学习:受学时限制,学生如果仅限于在课堂上的学习是无法真正学好物理化学这门课的。另外教师在课堂上也并非能常常满足不同层面学生对不同知识点的个性化学习,加上一些同学对物理化学学习的畏难情绪,很难激发学生学习的积极性和主动性。而微课是以短小精悍的视频形式将某个知识点传授给学生,学生可以利用碎片时间在手机或电脑上学习某个知识点,这样就为学生的自主学习提供了便利[4]。在教学过程中,我们每个教师将所做的微课上传至网络平台供学生学习,同时引导学生主动去查找、学习别人的优质微课,然后自己学做微课。例如我们在表面现象和相平衡这两章内容中选取难点和重点布置给学生,每8人一组,针对选取的重难点,自己查找资料分工协作最后制成微课。然后抽出一两节课的时间,对各组学生所做的微课在课堂上展示,全班同学进行自我评价和小组相互评价,我们将这个成绩作为物理化学课程的形成性评价成绩的一部分。结果表明,这种方式不仅锻炼了学生解决问题的能力,而且培养了学生的创新能力和团队协作能力,学生学习的积极性大大提高,切实提高了学生的自主学习能力,可谓一举多得。

2微课在物理化学实验教学中的作用

物理化学实验这门课的实践性和技术性较强,它包括了无机、有机、分析化学三门课中的基本研究技术和研究方法。它常常需要许多仪器设备对某一物理化学性质进行测定,从而研究物理化学中的规律和本质问题。另外,物理化学实验还牵涉到数据处理及综合分析。因此这门课能够培养学生数据处理能力、绘图能力和科学研究能力[5]。我院药剂专业物理化学实验总共10个实验,涵盖了热力学、电化学、相平衡、表面现象、动力学、胶体等章节的实验部分。学生通过实验学习能够加深对理论知识的理解,也验证了理论知识。目前,物理化学实验存在以下问题:(1)物理化学实验基本都有仪器的使用,许多仪器价格昂贵,如果不按操作规程使用,很容易造成仪器损坏,严重的还会危及学生人身安全。(2)大部分实验的过程比较复杂,步骤繁琐,时间较长。如果课前预习不认真,想要通过上课时老师短时间的讲解理解实验原理、熟悉操作步骤是比较困难的。因此我们的微课主要集中在课下预习部分。比如液体饱和蒸气压的测定实验,实验目的主要有:①运用克劳修斯-克拉贝龙方程,求出所测温度范围内的平均摩尔气焓及正常沸点;②掌握测定饱和蒸气压的方法。实验原理主要涉及蒸气压和沸点的概念、克-克方程的表达式及其应用。实验用品中的平衡管、气体缓冲装置及数字压力计都是首次使用,实验步骤虽然不多但是牵涉到仪器使用、装置的正确搭建和最后乙醇的饱和蒸气压测量,仅通过实验课的时间全部掌握并且得到好的数据是有一定难度的。由于学生前期有一定的知识储备,实验目的和实验原理部分通过课下看书预习即可掌握,因此,预习部分的微课主要在两个部分:平衡管的原理和使用方法;数字压力计和气体缓冲装置穿插在实验步骤:①系统气密性检查;②排出管内的空气;③饱和蒸气压的测定中逐个分析讲解。这样学生经过课下有针对性的预习再到课堂上对应仪器动手操作的过程,都能够独立完成这个实验,并且成功率很高,学生也建立了做好实验的自信心。又如凝固点降低法测定葡萄糖的摩尔质量这个实验中,主要存在以下问题:(1)学生对搅拌速度的控制把握不好;(2)学生对做图软件使用不熟练。如在精确测量蒸馏水和葡萄糖稀溶液凝固点时需要利用凝固点数据采集系统自动描绘系统的步冷曲线,但是学生初次操作时,因对数据采集系统的正确使用不熟悉而导致实验结果不理想。因此我们的微课重点突出实验原理和步骤的讲解,学生通过课前看书、微课视频预习,结合实验课上教师讲解、演示,学生实验成功率大大提高。实践表明,在物理化学实验预习部分引入微课,不仅能提高实验成功率,更能提升学生动手操作能力,而且通过实验验证学生也能更深刻地理解物理化学理论课上所讲的知识。微课虽然有诸多优点,但也有人担心微课的形式会将知识碎片化,会让学生过度依赖电子产品,会让人的思维变得狭隘,难以进行复杂的思考,不利于学生对物理化学课程的系统学习。这就需要我们教师在教学过程中正确地引导学生,扬长避短。当然,微课也不能代替传统教学,我们尝试将二者有机结合起来,发挥各自的优势。在教学中,我们会以微课为起点,引导学生去探索它背后的原理、背景和应用。引导学生在课堂上认真听讲,课下查阅资料,顺藤摸瓜。学生在探索的过程中学到的东西,才能真正纳入他们的知识体系,成为他们思维的一部分。

3结语

微课在物理化学教学中的应用已初见成效。学生普遍反映将微课引入物理化学理论和实验课程中,学习效果有所提高,学习物理化学的信心也逐渐建立起来。事实证明将微课、多媒体及传统教学模式结合起来,有利于提高物理化学的教学效果、增强学生的自信心和培养学生的自主学习能力。

参考文献

[1]沈玉红.化学教学之“微力量”—浅谈“微课”在化学教学中的应用[J].化学教与学,2012(5):47-48.

[2]尹超,王继库.微课的介绍以及在课堂中的应用[J].山东化工,2016,45(3):120-121.

[3]张彩云,董前年,汪佳凤,等.物理化学在药剂学领域的应用[J].化学教育(中英文),2016,37(8):62-65.

[4]张志宏.微课:一种新型的学习资源[J].中国教育技术装备,2013(20):50-51.

第2篇:大学理化课范文

[关键词]混合式教学;物理化学实验;自主学习

1背景

“物理化学实验”是上海理工大学化学专业的必修课,是物理化学教学的补充和验证,对培养学生的科研思维和动手能力具有重要的意义。通过物理化学实验教学的实施,学生在理解物理化学理论知识的基础上,进一步掌握基本的实验原理和实验技能,在实验中逐渐掌握科学研究思维与数据分析处理能力,从而提高学生的科学素养。传统的物理化学实验教学模式培养出来的被动学习的学生已经不能适应社会的发展[1-2],为提高物理化学实验教学的质量,提出了基于微信公众号和超星泛雅平台相结合的物理化学实验混合式教学模式并进行了初步探索。

2传统教学模式下物理化学实验存在的问题

2.1教学投入不足

化学是一门实验的学科,很多化学理论都是通过实验现象的观察与分析得出的,然而在实验课程是理论课的“附属”的传统观念影响下[3],很多高校对物理化学实验教学内容、课时、学分认定等方面体现出物理化学实验课是相应理论课的依附。因此往往存在老师和学生对实验课的教学与实验操作练习的投入不足,学生很难熟练的掌握实验技能。

2.2教学内容更新较慢

大多数高校都是采用传统的物理化学实验教材,有的高校是根据教学内容与实验条件采用自编的物理化学实验教材。但是普遍存在着实验类型单一,以验证理论为主,学生根据教材上实验步骤一步一步操作完成,不利于培养学生分析问题的能力,也不利于培养学生的创新能力。在传统的物理化学实验教材中,很难了解到现代分析测试手段和接触到前沿的实验设备,不利于学生化学视野的开阔。

2.3教学模式单一

传统的物理化学教学模式是学生课前预习,写预习实验报告。在课堂上老师讲解实验原理和实验步骤,然后学生按部就班的按照实验步骤操作,记录数据并计算实验结果,撰写实验报告。因为学生数较多,老师在做实验演示操作的时候,很多学生并没有很好的观察到实验细节,在实际操作过程中,或多或少的存在操作不规范的现象,不利于培养学生的实验技能。

3混合式教学模式的优势

微信已经成为学生们使用的主流平台,微信公众号可以及时的向学生推送通知,信息等[4]。上海理工大学化学实验中心已经建立了微信公众号平台,在这个平台不光可以及时的通知学生实验课程的安排,还有丰富的实验教学内容。首先学生在进入实验室之前,必须通过安全准入考试,微信公众号平台可以链接安全准入考试系统,学生通过考试会颁发实验室安全合格证书。凭借此安全合格证书学生才能进入物理化学实验室做实验。微信公众号还包含了每次实验的原理、内容、思考题等信息,方便学生随时随地查看,阅读,学习。而超星泛雅平台是一个集考勤、学习视频、课后练习、考试、综合评价等于一体的教学管理平台。基于这个平台,学生可以很直观的观看教学视频,反复观摩实验过程,揣摩实验细节,从而加深对实验原理的理解,也有利于教师对学生学习情况的管理。

3.1微信公众号的优势

微信已经成为现代大学生必不可少的社交软件。物理化学实验微信公众号的建立有利于及时的通知学生课程信息,学生可以利用碎片化时间预习实验,加深对实验内容的理解,教师可以不定期推送关于实验课程的最新科研动态,激发学生的学习热情。同时,学生也可以在微信公众号平台预约实验时间,对培养学生积极探索精神具有重要的作用。

3.2超星泛雅平台的优势

超星泛雅平台对传统的课堂教学起到重要的辅助作用,教师可以在超星泛雅平台自建课程,上传教学视频。这个平台包含了课堂签到,教学视频,抢答,主题讨论,随堂练习,课后作业,答疑辅导,考试等多项模块。教师可以很方便的选择其中的某些模块有机的结合起来,可以对学生的学习起到一个量化管理的作用。在综合考评环节,可以设置每个模块所占的百分比,系统会自动生成最后考评结果。可以直观的看到学生的视频观看时长,学生的活跃时间,学生在讨论区的参与度等信息,方便老师有针对性的对学生进行提醒,辅导等。

3.3基于微信公众号和超星泛雅平台的混合式教学模式用于物理化学实验教学

混合式教学模式最早是由斯密斯·J与艾勒特·马西埃将传统学习理念与E-learning纯技术学习理念相结合提出的[5]。国内混合式教学理念是由北京师范大学何克抗教授提出的,混合式教学模式把传统教学方式的优势和网络化教学的优势结合起来,既发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用,又充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性[6]。近年混合式教学模式已逐渐成为了教育界研究的热点[7]。混合式教学模式颠覆了传统教学模式的顺序,重构了课堂的结构和教学流程。我们以基于微信公众号与超星泛雅平台为基础并结合本学院物理化学实验教学的特点,对混合式教学模式进行了探索和实践,该混合式教学模式主要由课前自主学习、课堂教学活动、课后评价等三部分组成。

3.3.1课前自主学习课前自主学习是混合式教学模式实施的关键点,学生课前自主学习的效果对课堂上的理解与实验操作具有重要的影响。教师针对每个实验,精心制作了包含音频讲解的教学课件,包括实验目的、实验原理、实验步骤等,并录制了实验中用到的玻璃仪器和实验仪器的操作视频以及实验过程的操作视频。并将这些教学资源上传至超星泛雅平台,学生只需要课前登录超星泛雅平台就可以方便的进行自主学习,并可以反复观摩。为了保障学生的学习效果,我们设置了首次观看教学视频不能拖动进度条,不能最小化窗口,这样有利于学生专心学习并达到良好的学习效果。学生自主学习并完成实验预习报告的书写并解答思考题,有利于课堂教学活动的顺利实施。

3.3.2课堂教学活动课堂教学活动是混合式教学模式实施的核心,传统的实验课堂教学模式是教师讲授,学生听讲,教学效果较差,不利于培养学生的积极主动性。而混合式教学模式基于学生的课前自主学习,教师可以在课堂上有针对性的对实验中经常遇到的问题与学生进行讨论和答疑,这样可以检查学生的自主学习效果并对学生起到督促作用。相较于传统教学模式,混合式教学模式缩短了课堂上教师讲解的时间,从而增加了用于和学生进行交流和实验操作的时间,即提高了学生的积极性,又培养了学生的实验操作技能。在潜移默化中提高了学生的综合能力。

3.3.3教学评价教学评价是混合式教学模式的延展,教师在批改学生实验报告的时候,整理出实验报告中存在的问题通过超星泛雅平台与学生进行交流,指导学生完善学习效果。物理化学实验对学生的成绩采用多元化考察方式,包括签到15%,课前自主学习20%,课堂实验操作40%,实验报告25%。这样可以全面的评价学生对实验课程的学习效果,充分调动学生的积极主动性,提高学生的实验操作能力。

4实践效果

混合式教学模式充分调动了学生的积极性和主动性,通过开展互动式的教学方法培养了学生的实验兴趣和实验操作技能。将混合式教学模式运用于大学物理化学实验课程中,通过课前自主学习,学生可以自由安排学习时间和学习进度,提高了学生的自主学习能力。在课堂教学活动环节,教师节省了大量的讲解时间,而把时间用在有针对性的解答实验的重点难点和学生的实验操作上,提高了学生的实验技能。在微信公众号不定期推送实验课程的各种重要通知,关于实验课程的前沿信息,提高学生的学习兴趣,在超星泛雅平台上,设置了讨论答疑区,学生把在实验过程中遇到的问题以及总结的经验教训等在交流平台,便于师生讨论以及其他同学学习。通过混合式教学模式提高了学生的学习兴趣和主动性,增强了学生的学习效果,提高了教学质量,对大学物理化学实验教学改革起到了良好的推进作用。

5结语

物理化学实验作为理工科专业的基础课程,在培养学生对科学的探索精神,实验操作技能,创新能力等方面起到重要的作用。通过实施“基于微信公众号和超星泛雅平台的物理化学实验混合式教学模式”,充分调动了学生的学习兴趣和积极主动性,达到了良好的实验教学效果。混合式教学模式在培养学生实验技能的同时,提高了学生主动探索精神,为培养创新性人才进行了有益的教学实践。

参考文献

[1]蒙君荣.大学化学实验教学方法改革创新[J].山东化工,2015(44):154-155.

[2]薛伟.创新型人才培养模式下物理化学实验教学改革的几点思考[J].教育现代化,2016(30):11-12.

[3]任正义,刘思嘉,王冬.现代工程师的工程意识[J].实验室研究与探索,2013,32(3):194-198.

[4]李淑珍,李晓宾.基于微信公众号的移动辅导课堂构建及应用[J].人才培养,2017(3):86-88.

[5]陈若静,王玉峰.信息化背景下大学英语多元混合式教学模式改革研究[J].湖北函授大学学报,2018(10):168-169.

[6]何克抗.从BlendingLearning看教育技术理论的新发展(上).中国电化教育.2004(3):5-10.

第3篇:大学理化课范文

关键词:实验数据;处理与分析;微课

物理化学实验是教育部规定高校理科化学专业必须独立开设的一门实验课程[1],是相关专业的学生在学习完无机化学、分析化学、有机化学及仪器分析等实验课程之后,在高年级开设的一门化学基础实验课。物理化学实验要求学生综合运用物理和化学的理论原理,通过各种仪器测量体系各种物理量的变化,再利用数学方法对所得的数据进行处理和综合运算,达到加深对化学基本理论知识理解的目的,是一门理论性、实践性和综合性都很强的课程,在化学、应用化学、材料、环境等专业的人才培养中占有重要的地位[2]。

1实验数据处理教学的现状

在相关化学专业的学习中,其它的实验课程并不需要处理大量的实验数据,只有物理化学实验涉及到大量的实验数据,因此对所得实验数据的处理也是物理化学实验中非常重要的一个环节。实验数据的处理不仅可以考察学生对实验原理的理解,还可以让学生学习用图表来表达实验数据,并进行回归分析、误差分析等数据的后续处理。这些数据处理的实践可以为本科的毕业设计以及今后的研究工作打下坚实的基础。但是在现阶段,物理化学实验课的实际教学过程一般包括以下三个步骤:第一,教师在课堂上讲解实验目的、基本原理、实验步骤、仪器使用方法和实验操作中需注意的事项;第二,学生根据教师讲解的实验步骤进行实验操作并记录实验数据;第三,学生课后对实验数据进行处理并完成实验报告,教师批改实验报告得到学生实验效果的信息反馈[3]。由于实验课时少,在课堂上教师没时间详细讲解实验数据处理方面的知识,从而导致学生在写实验报告时不会处理实验数据、不会作图、不能进行数据分析等问题。如“金属相图”这一经典的物理化学实验,要求学生记录4种不同配比组成的Sn-Pb样品管在加热熔融之后温度随时间的变化,由于4个样品管是一起加热,一起冷却,因此记录的时间点是一样的。在处理数据的时候,学生没能合理的将4个样品记录的时间点分开,从而导致4个样品的步冷曲线重叠在一起的,如图1所示。结果导致学生无法找出每一条步冷曲线上的“拐点”和“平台”相对应的温度,无法按实验要求画出相图。另外,通过这些年的授课和带本科生毕业论文发现学生在用图表来表达实验结果的时候,总是做得很不规范,主要存在以下问题:横、纵坐标比例失调;没有横、纵坐标的标题;没有标明相关的单位;没有标上图例或图例不清晰等。由此可见,在物理化学实验课程中,实验数据处理方面的知识,传统的授课效果非常不理想。

2微课在实验数据处理教学中的优势

微课是一种以学习某个知识点为目的,通过短小精悍的小视频向学生深入讲解该知识的教学资源[4]。由于教师在物理化学实验正常教学的课堂上,很难有时间将实验数据的记录和处理的全过程详细地讲解一遍,但如果采用微课这种教学形式就能很好地做到这一点。微课在物理化学实验数据处理教学中有以下几点优势。(1)微课内容短小精悍。一节微课的时间一般是控制在10min之内,有研究表明这个学习时长最容易被学生接受且学习效果最好[5]。一个微课只讲解一个实验数据的记录和处理,知识点授递简洁明了,容易让学生接受。(2)学习时间灵活且可反复观看。教师将每个物理化学实验的数据记录和处理整个过程制成微课,可让学生利用课余时间反复观看、练习,熟悉实验数据记录和处理的每个过程,提高学生实验数据处理和分析的能力。(3)微课与Excel软件、Origin软件的结合。微课可以很方便和Excel软件或Origin软件的使用紧密地结合在一起。在一节微课中可以详细地向学生展示如何使用Excel软件或Origin软件来收集、整理实验数据,如何将这些实验数据用规范的图表清晰地展现出来,这些都是传统的物理化学实验课堂教学无法比拟的。

3微课在物理化学实验数据处理教学中的应用

在物理化学实验中要求学生掌握的数据收集与处理能力主要包括以下4个方面的能力:数据的收集、数据的整理、数据的表达和数据的分析[6],其中最重要是要求学生学会分析数据的能力。详细分析数据的能力其实就是要求学生能够使用计算机,综合运用数字、图形、表格等各种数据表达形式,运用一定的数学方法处理实验数据,并从中提取出有效的信息,对实验数据是否合理、正确作出判断,为实验结果提供有力的支撑。利用1个手机架和1只手机,教师可以将每个物理化学实验整个数据处理过程拍摄下来,边处理边讲解,制成小视频后,可上传至超星等学习平台,也可发送至学生的QQ班群或微信班群,让学生自行观看学习。微课案例:《金属相图》的实验数据处理(1)实验数据的收集。首先打开电脑上Excel软件或者Origin软件,把Excel表中的第一列作为样品管1号(含Sn20%)时间t的变量,第二列作为相应的样品管温度T的变量,输录相应的实验数据。其它3支样品管的实验数据按照上面的格式依次输入。结果如图2所示。(2)实验数据的整理。在Excel表格中,为了将4个样品的步冷曲线分散开来,需要对样品的记录时间点进行合理化的处理。在这里就要求学生要清楚地了解实验的原理,步冷曲线是记录样品在加热熔融之后温度随时间的变化,只要记录温度间隔的时间是保持不变的,温度在表示的时候从哪个时间点开始对绘制步冷曲线是没有影响的。学生只有掌握了这个知识点,才能对实验数据进行整理。例如每个记录的时间点均加上500s,整理后结果如图3所示。(3)实验数据的表达。根据整理之后的数据,在Excel的“图表向导”中选择“XY散点图”中的“无数据点折线散点图”,点击“下一步”,选择“系列”,点击“添加”。在出现的界面中“名称”选择“样品1(含Sn20%)”,“X值”选择第1列数据,“Y值”选择第2列数据,点击“下一步”。在出现的界面中“图表标题”输入“4个样品的步冷曲线图”,“数值X轴”输入“t/s”,“数值Y轴”输入“T/℃”,点击“下一步”,再点击“完成”。接着对所得到的图进行适当的修改,比如去掉灰色的背景色和网格线、改变X轴Y轴数值的刻度范围和字体、修改图例在图中的位置等。修改的4个样品的步冷曲线如图4所示。(3)实验数据的分析。从4个样品的步冷曲线图并结合实验数据,分别找出每一条步冷曲线上出现“拐点”和“平台”所对应的温度。从4个样品的步冷曲线上可以看出,每个样品出现“平台”的温度很接近,但并不完全相同。这时就要求学生要掌握在样品管3中,Sn的含量是61.5%,这是Sn和Pb的组成恰为最低共熔混合物的情况,所以“平台”对应的温度应该要以样品3为准。在已知纯Sn的熔点为232℃,纯Pb的熔点为328℃的情况下,在Excel中画出锡和铅两中金属的相图,修改整理后如图5所示。在处理完数据后,要求学生在实验报告中要对所得的相图进行分析,标明相图中各个相区的含义,并与文献的相图进行对比,分析讨论实验成败的影响因素以及实验可能改进的地方。

4结语

实验数据的处理作为理科化学相关专业中一项重要的技能,其实用性和实操性均非常强,传统的教学模式已经不能满足学生的需要。微课这种新颖的教学模式,不仅让教师有时间将整个实验数据处理的过程讲解清楚并示范,也让学生有足够的时间反复学习、实践,从而真正提高学生处理和分析实验数据的能力,为今后的毕业设计和科学研究打下坚实的基础。

参考文献

[1]教育部理科化学教材编审委员会.物理化学实验教学大纲[M].北京:人民教育出版社,1980.

[2]郭婷,孟涛,方伊,等.“理论、实践与科研三位一体”物理化学实验教学改革[J].实验室研究与探索,2015,34(5):138-140,162.

[3]胡俊平,刘妍,毕慧敏,等.基于微课的“物理化学实验”翻转课堂教学案例设计[J].化学教育,2016,37(14):45-48.

[4]王岁花,王娜,冯晓林.“助学型”微课在作业讲评中的应用———以数据结构课程为例[J].教育现代化,2019(31):160-162.

[5]黄晓冰,胡铁生.“助学型”微课教学设计策略[J]数字教育,2019,2(4):64-70.

第4篇:大学理化课范文

关键词:以学生为中心;线上线下;物理化学实验

物理化学实验是许多综合类、理工类、师范类普通高等院校和高等职业院校开设的一门专业基础实验,覆盖了化学、应用化学、化学工程、材料科学、生命科学、食品科学等诸多的专业。物理化学实验与物理化学理论课程相配合,是物理化学理论课程不可或缺的实践、运用和拓展环节。通过物理化实验操作,使学生巩固物理化学知识的基本理论,使学生接受科学的实验研究方法训练,为日后的从业工作或者继续深造培养锻炼严谨的科学思维、科学作风。因此,物理化学实验课程在化学化工类等相关专业人才的培养中发挥着非常重要的作用。

1物理化学实验教学实践中遇到的问题

传统物理化学实验课程遵循的基本教学模式是:学生首先在课前时做好实验预习工作,然后在课堂中听教师的讲解或看教师的演示实验操作,而后再由学生自己独立或分组完成操作并数据记录,最后课后学生们处理实验数据并完成实验报告,提交给教师并由老师评阅实验报告并给出成绩。在多年的具体教学过程中发现,基于传统教学模式的物理化学实验教学突显出一些问题[1-4]。1)物理化学的理论课程和实验课程是不衔接,非同步开展。物理化学教研室承担的物理化学理论课程和实验课程是分别开设,常常由物理化学课程组里不同的老师分别授课。理论课程教学内容相对均匀地安排在一个学期内,而实验课程往往集中安排在一个学期的特定几周,造成物理化学的理论课程和实验课程严重脱节。典型的是,有些实验项目的理论原理知识还没有学习到就已经提前安排了,而有些实验项目很久之后才安排实验操作,虽然所对应的理论原理知识部分已经教学完成。2)实验场所有限、仪器设备短缺。受经费和场所的限制,每个实验项目所需的专业实验仪器有限。为了实验课程的正常、高效运作,一个学期所安排的八个物理化学实验项目分散到四个实验室中,每个实验室安排两个实验项目。每次实验课时八个实验项目同步开展,而学生进行分组操作,一组学生一次实验课只开展其中的一个项目,下次实验依次循环、滚动至另一个实验项目,直至完成八个实验项目。八个实验同步开展,一方面给学生课前预习造成一定的困难,每次实验不同组学生预习内容不一样,不方便学生彼此交流相互学习,另一方面给老师的讲演造成极大的挑战,每次课前八个实验都重复讲演一遍。这也是造成实验课程和理论课程脱节的重要原因之一。3)教学方法缺乏多样化。仍以教师为中心,学生听完老师讲解,机械地重复老师的实验操作,参与了实验过程即完成实验课程。学生的学习积极性没有得到促进、科学创新性没有得到培养。每次实验,学生都是课前照着实验教材预习一遍,课堂上按照实验教材机械操作一遍,课后撰写实验报告时照着实验教材“照本宣科”抄写一遍并处理一下实验数据,缺乏理解、思考,严重阻碍了学生学习自主性的培养。

2物理化学实验教学改革概述及启示

为了适应国民经济、社会发展对高素质的专业人才需求,国内许多高校对物理化学实验课程进行了层出不穷的探索和实践。许多的物理化学实验老师针对传统实验教学模式所突显的问题,提出了诸多卓有成效的改革创新措施。结合自身多年的教学经验,许多工作者们从高等院校差异性(理科类、工科类、师范类、综合类等院校)、专业差异性(化学、化工、食品、环境、材料、生命、医药等专业)以及学生差异性的角度,提出了对物理化学实验课程的模式、方法、内容、技术、设备、考核等方面针对性的探讨和改革措施,包括但不限于分层次、多层次的实验教学;改革实验内容,删减不适合时展的实验项目,增设开放实验、综合实验、自主实验;采取双语教学;优化、改良实验设备、实验步骤、数据处理方法;学生成绩综合评定机制,等等。虽然这些改革探索取得了良好的成效,但是这些改革措施仍然固守以教师为中心的思想,仍然没有跳出传统的实验教学模式的范围。以教为主,过多地强调老师所发挥的传道授业的作用。老师通过讲解、演示引导着学生完成实验,学生跟在教师指引后进行操作,忽视了学生的主体地位,妨碍了学生的学习自主性。学生听、看教师的实验讲演之后,实验操作,处理数据,撰写实验报告,一个实验项目也即结束完成。而对于实验方案的设计、实验仪器设备的原理和操作运用、实验细节把握和理解等,学生缺乏自主的认识和思考,不利于学生学习自主性的锻炼,不利于学生创新能力的培养。当今信息技术、网络教学平台的发展和运用,催生了以发展学生学习自主性为目标的线上线下教学课程。现阶段关于线上线下混合教学的探究与实践主要集中在诸如“大学物理”、“公共英语”等基础理论课程或公共课程的教学中,对实验课这类的实践教学课程涉及较少[5,6]。我们探讨物理化学实验的线上线下混合教学模式本土化。在物理化学实验教学中开展线上和线下混合教学的改革探索,坚持“以学生为中心”的教学理论,推动学生自主学习能力的提升。

3线上线下物理化学实验混合教学的尝试

信息技术的发展引发人们对教学信息化的思考,促进了教学理念从“教师中心”变革到“学生中心”的变革。我们将针对物理化学实验课程实施教学改革探索,包括物理化学实验的线上课程建设、课堂教学、综合考评,课程改革的核心在于培养和锻炼学生的学习自主性。

3.1物理化学实验线上课程建设

物理化学课程是同时面向化学类、食品类、生命类专业的学生开放。通过调研,认真分析不同专业学生的学习特征、知识储备、学习要求,有助于更好地掌握这些学生的理论知识基础、实践操作能力和网络自主学习能力。结合各专业学生的学习特点及专业方向的科学研究和社会需求,因材施教,合理选择契合专业、契合知识能力的实验教学项目。例如,对于反应动力学的实验设计,给化学类专业的学生安排的是乙酸乙酯皂化反应,设计为所需综合知识背景较强的反应动力学实验,电导法测定该反应的速率系数,要求学生综合应用有机化学和物理化学的知识原理。而对于非化学类专业,我们安排的是过氧化氢分解反应经过简化处理,设计成验证性的实验,通过量气法测量反应速率系数,旨在让学生了解原理。遵循教学大纲要求、学生知识背景,拆分并模块化重组各个实验项目的目的、原理、材料、步骤、数据处理和讨论。对于实验项目涉及的原理知识、仪器和试剂、实验操作、数据处理等,精心制作成图文并茂、形式多样的教学资源,包括但不限于PPT、视频、音频、文本、图片、动画、测验、拓展资料等,上传至学校的网络教学平台。核心是录制实验原理的讲解、实验操作的演示视频,将知识点拆解成一系列的学习任务点。对于其中涉及重要的实验原理知识点,特别设计辅助知识模块,以微视频形式制作成视频资源供学生学习,或网络链接至我们网络教学平台已经开通运行的物理化学理论课程对应的知识模块。这在一定程度上可以弥补实验教学与理论教学不同步的问题,有助于暂未学习过该理论知识点的同学提前预习,亦可方便已经学习过的同学可以巩固加深理解。对于一些学校虚拟实验室中已有的实验项目,如电池电动势测定实验,开放给学生提前预习,网上虚拟操作实验。利用网络教学平台,搭建、管理和组织物理化学实验课程题库。针对实验原理、目的、操作细节、数据处理等设计思考测验题。题目形式多样化,可以选择、填空、简答、思考、推理、计算等;题目难易层次多样化,包括识记、领会、简明和综合应用等层次。组合题量适当、难易合适的测试套题,可以通过网络教学平台直接发放给学生,或是通过微信、QQ班级群发放给学生。课前发放给学生,旨在掌握学生提前预习的效果;课后发放给学生,旨在检验和巩固学生对实验的了解和掌握。

3.2物理化学实验课堂教学

课堂教学之前,安排组织好实验预习。将传统实验教学的讲解和演示迁移至网络教学平台,供学生自主式学习。通过网络学习平台布置预习要求,利用网络学习平台组织和跟进学生的实验预习情况。学生登录网络学习平台打卡学习,观看实验课的教学资源,重点是实验目的、原理、操作、数据处理等的讲演微视频。学生完成设定学习任务点之后,组织学生参与思考讨论,利用网络学习平台题库自动按预测的难易比例、题型比例随机组合生成预习测验套题,保证不同学生抽到的测验题不尽相同,自动推送给学生并提醒学生及时完成。运用网络教学平台分析学生线上学习的行为、效果,统计学生线上学习时间、进度、讨论参与积极性、测验题错误率等详细情况,征集学生线上预习的共性问题,设计有针对性的课堂引导,进行精讲,引导学生讨论思考。利用网络教学平台的教学预警功能,提醒和督促学习进度未达标的学生及时完成学习任务点。课堂教学时简要讲解实验内容,“蜻蜓点水”,作重引导学生自主讨论学习平台反馈的共性问题,使学生把握实验原理和操作。学生实验操作过程时,观察学生操作规范,针对实验具体的步骤,或就实验细节、或实验原理,抛出新问题组织学生探讨交流,归纳总结,解答问题。此过程中,如遇共性问题,或课堂引导学生由浅入深思考,或预留线索,督促学生课后积极调研文献,相互讨论,解决问题。课堂教学结束之后,及时布置课后的巩固和拓展内容,加深学生的理解。线上推送实验测验并督导学生完成,线下学生提交实验报告,教师及时批阅。及时跟进课堂翻转效果,研究物理化实验在线课程的质量规范和标准,科学优化教学环节,针对不同的实验项目,弹性调整实验教学中的课堂翻转的“度”,保证学生参与的积极性。

3.3物理化学实验的综合考评

结合平时的学生网络平台参与程度、翻转课堂的表现和期末总成绩分析综合考核教学效果。在此基础上,探索线上线下混合教学模式下物理化学实验课程的成绩考核方式,充分考虑学生参与混合教学过程的各个环节,制定科学合理的成绩评价机制,对于不同专业设置不同的线上线下成绩权重。线上成绩来源于学生在网络教学平台的学习任务点的完成情况,作业,分组任务,讨论,互动,测验,考试等方面;线下成绩来源于学生课堂操作,课堂讨论互动,以及实验报告。

4结语

通过此次探索与实践,开展物理化学实验课程线上线下混合教学,实现二者优势互补。整个教学过程,师生线上线下交流频繁,共同探讨。教师构建、优化学生自主学习的教学资源,引导和监督学生自主学习,及时解答学生给出的问题,实现从知识传播的灌输者向知识学习的引导者。学生利用网络教学平台,独立学习,能够提出疑问,共同探讨交流,相互学习,实现从知识的被动接受者向独立自主的学习主体转变。此次教学实践,能充分体验到学生学习兴趣的提升,知识点理解层次的加深,运用知识能力的增强,观点表达水平的提高,课堂氛围好,教学效果佳。

参考文献:

[1]张岩,高先池,周立敏.高校物理化学实验教学的改革探索[J].广东化工,2020,47(12):226+228.

[2]丁祥,靳俊玲,黄小兵,等.新形势下高校物理化学实验的改革与探索[J].广州化工,2020,48(05):187-188+191.

[3]高宁宁,龚升高.基于物理化学实验浅谈高校化学实验课程改革[J].广州化工,2020,48(02):142-143.

[4]焉炳飞,李文佐,张培青,等.物理化学实验教学实践与探索[J].山东化工,2019,48(23):178-179.

[5]曹红翠,马成海,孙春艳,等.“线上+线下”混合式教学模式在物理化学实验中的应用[J].广东化工,2020,47(16):198+197.

第5篇:大学理化课范文

关键词:物理化学;教学改革;实验教学

物理化学是化工、制药、轻工、材料、纺织等专业学生的基础课,是一门应用广泛,极具创新性和发展前途的学科[1]。然而,物理化学作为一门交叉学科,涉及化学、物理学、高等数学等多门学科的内容[2],理论性强,历来被学生们认为公式多、概念多,是一门较难掌握的基础课[3-5]。针对河南科技大学(以下简称“我校”)相关专业的特色及物理化学课程自身的特点,笔者在物理化学课程的教学过程中不断探索和积累经验,在对工科学生的授课过程中取得了良好的教学效果。本文将从如何提高教学质量、培养学生的实践创新能力以及课程考核改革等方面谈一下近几年来对物理化学教学的心得和体会,希望能够对该课程的教学改革工作有所推进。

1教学方法的改革

1.1以点带面,提高课堂教学效率

随着高校教学改革,一些非化学化工专业工科对基础课程的课时数进行压缩,如在我校给环境工程专业《物理化学》课由原来68学时缩减到48学时。那么如何在有限的课时内教好这门基础课呢?笔者认为在实际教学工作中要着眼于提高课堂教学效率。首先,教师要“吃透”教材,认真研究教学内容,掌握教材编排体系各部分的内在联系。其次,要明确教学目的,在教学过程中分清主次,区别轻重,突出重点,解决难点,做到以点带面。比如学习化学平衡一章中理想气体反应的标准平衡常数,首先讲述标准平衡常数的定义,这就是“点”,进而将本章节的其它内容紧紧围绕这个“点”展开,探讨标准平衡常数与反应标准摩尔吉布斯自由能变的关系,以及复相化学反应的平衡常数。同时紧扣课后思考题和习题,采用课堂提问或小测验的方式,加深学生对本章基本概念的理解,增进学生对计算题的解题能力。

1.2理论联系实际,采用启发式教学

在教学中,注重理论与实际相结合,从学生感兴趣的生活化内容入手,培养学生感知与理解,分析及解决问题的能力。例如,在讲授表面物理化学一章时,举出实际生活中的界面现象作为实例,与课本上的理论知识紧密相连,提出“为什么玻璃毛细管内水面上升,汞面下降”、“硅胶吸水,塑料防水”、“水过冷而不结冰,液体过热而不沸腾”等问题。引导学生积极思考并做出回答,这样既培养了学生的发散性思维能力,又使学生体会到学以致用的乐趣和成就感。再如,在讲授化学动力学部分势能面与过渡态理论时,在课堂上展示势能面的三维立体模型,使学生能形象、清晰地理解“过渡态”、“活化能”、“活化络合物”等概念。运用启发式教学,着重培养学生的学习兴趣,使学生在教学过程由被动接受转为主动参与、思考,把传统教学中的以教师为中心的单向传播模式,转变为以“以教师为主导,以学生为主体”的双向感应模式。

1.3新旧结合,融会贯通

由于扩招及高考考试改革方案的改革,使得我校工科学生的化学基础参差不齐,部分学生在高中阶段没有主修化学,化学底子薄弱,进入大学后遇到公式多、逻辑性强的物理化学,普遍感觉学习比较困难。此时要从学生实际出发,摸清学生的底子,不要急于求成,而是保证学生学一点,掌握一点。根据物理化学的课程特点,循序渐进,查漏补缺,不断巩固。教师可利用每节课开头的数分钟时间回顾上一次课的重点内容,这样既注重新旧知识的衔接,又在巩固旧知识基础上增进新知识。如在讲述化学动力学一章反应速率常数与反应温度关系的阿伦尼乌斯方程时,可向学生提及已经学过的化学平衡一章的范特荷夫等压方程及相平衡一章的克劳修斯-克拉佩龙方程,由于这三个方程数学形式上的相近,既加深了学生对所学公式及其应用的理解,又能起到新旧结合、举一反三的教学效果。

1.4利用多媒体教学,制作富有个性化的课件

目前多媒体教学在全国高校已被普遍使用,通过幻灯片播放的教学形式,能在一定程度上提高课时利用率,改变了传统教学中“黑板+粉笔”的单一模式。根据物理化学课程内容特点,笔者在近几年的教学过程中也制作了物理化学多媒体课件。教学方式“画面动起来,老师站起来”,这些措施不仅活跃了课堂气氛,促进了教师和学生的双边互动,也有利于提高学生的学习积极性[6]。例如课堂讲授中通过图文、视频展现一些著名化学家,如焦耳、迈耶尔的生平事迹和简介,创设教学情境,激发学生的学习兴趣,达到寓教于乐的教学效果。再如将化学动力学气体反应的碰撞理论一节采用动画的形式进行教学,使学生能更直观、清晰地理解“活化碰撞”、“碰撞截面”、“概率因子”等理论和概念。我们在发挥多媒体优势同时,不提倡大家采用同一个课件,而是鼓励各位教师根据学生所学专业的不同,有针对性地制作具有个性化的课件。课下各位教师还要跟学生积极交流,根据授课情况和学生的反映不断修改、完善和补充课件。只有不断提高课件的质量,才能充分发挥多媒体教学的优势,才有助于物理化学课程教学质量的提高。

2实验教学的改革

根据课程教学大纲的要求,结合物理化学课程特点和各专业特色,笔者所在的教研室将物理化学的实验教学分为课内实验和创新设计性实验两部分,旨在培养学生的实际操作能力和创新能力。如冶金专业物理化学实验共40学时,其中,综合性实验24学时,占60%,设计性实验16学时,占40%。课内实验的开设目的是既能反映物理化学课程的主要教学内容,又体现其在本专业的应用,以培养学生的基本操作能力。如冶金工程专业的课内综合性实验“有简单共晶系统相图的绘制”、“原电池电动势的测定”、“最大气泡法测表面张力”及“丙酮碘化动力学方程的确定”,这些实验涵盖了相平衡、电化学、界面化学及化学动力学的内容,并且和冶金传输原理、钢铁冶金学、金属学及热处理、冶金工艺学等专业课程的相关知识有机结合起来。通过课内实验,使学生掌握物理化学的基本实验技能,正确使用各种测量仪器,掌握物理化学的测定方法和原理,并能对实验数据进行科学、合理、有效的分析和评价。而创新设计性实验是让学生为解决实际问题,自行查找资料并制定实验方案和具体步骤,有助于培养学生综合运用物理化学理论知识的能力和动手能力。如课程组教师指导学生利用“电导滴定法”进行食用醋的鉴别。通过电化学一章的学习,学生了解到电导测定可以应用于电导滴定,利用电导滴定法测醋中的总酸度,以区别酿造醋和勾兑醋。鼓励学生根据自己掌握的理论知识,制定具体的实验步骤,并列出自己所需的仪器和试剂。实验过程中学生独立完成实验,实验结束后学生对实验数据进行处理,绘制电导滴定曲线,计算醋中乙酸的含量。通过开展创新设计性实验,学生的独立分析、实际操作和解决问题的能力都得到了锻炼,为以后的继续学习深造和工作实践打下坚实的基础。

3考核方法的改革

为全面衡量学生对所学知识掌握的程度和学习情况,我们结合物理化学课程教学目标和特点,对课程的考核形式、评价方式、考核权重等方面进行改革,制定课程总成绩评分体系,避免一张试卷定成绩的传统考核方式。课程总成绩由平时成绩、实验成绩和期末考试三方面构成。平时成绩占总成绩的15%,包括作业评分、出勤情况、课堂表现和随机测试等。作业即老师布置的课后作业,每次作业上交后按百分制给出成绩,平均成绩即为作业测评成绩。课堂表现主要采取提问的形式,保证课程进行过程中每个学生都被提问至少一次。随机测试为及时检查学生的阶段学习情况,也使得学生了解自身的学习情况,每学期采用3~4次平时测验,通常采取闭卷、笔试的方式。实验成绩占总成绩的15%,包括预习报告、实验准备、操作环节和实验报告处理等。最后的期末考试占总成绩的70%,在试卷命题过程中注重试卷考察知识点的涵盖面、广度、深度和命题的多样性,力求能对学生的记忆、理解和应用水平进行全面考察。这种过程化考核和期末性考试的结合,改变了单纯知识化考核的评价模式,降低了成绩的随机性因素,更注重学生的学习过程,能更好地反映学生对知识的掌握程度。

4结语

为了提高高校教学水平,积极推动素质教育的可持续性发展,改革物理化学课的教学方式和教学内容,已经成为目前工科教育工作中的当务之急。物理化学教学改革属于系统工程,需要各个环节齐头并进。除了对教学内容进行全方位的规划,教学方法、教学手段和评价体系的改革也应与时俱进。路漫漫其修远兮,随着社会的发展和时代对人才的需要,物理化学的教学改革将一如既往。

参考文献

[1]任素贞,王旭珍,施维.物理化学.4版[M].上海科学技术出版社,2013:1-2.

[2]傅献彩,沈文霞,姚天扬,等.物理化学.5版[M].北京:高教出版社,2005:1-12.

[3]石月丹,刘春光,关晓辉.浅谈“物理化学”教学改革与实践[J].中国电力教育,2011(9):202-203.

[4]刘庆波.物理化学教学改革的几点认识[J].化工时刊,2011,25(10):52-54.

[5]朱雯,尚通明.物理化学教学改革初探[J].江苏理工学院学报,2007,13(6):81-84.

友情链接