物理化学实验设计论文

摘要：高职高专物理化学是化学及相关专业学生的一门化学基础课，对该门课的普遍反映是老师难教、学生难学的“两难”情况，本文从教材选用、双基讲解、问题引导、兴趣培养、习题讲解、知识衔接、实验创新、教学工具、专业特点和成绩评定十个途径就提高高职高专物理化学教学效果这一问题进行了探讨。下面是小编为大家整理的《物理化学实验设计论文 (精选3篇)》相关资料，欢迎阅读！

物理化学实验设计论文 篇1：

药学专业物理化学课程教学改革探索

【摘要】如何结合药学专业课程设置、专业培养目标及专业学生就业领域进行物理化学课程的教学，是广大相应专业教学工作者关注的课题。本文通过对山西中医学院药学专业物理化学课程改革的阶段性总结对药学专业物理化学教学进行了探索，对如何利用各项新技术新方法对新时代物理化学教学工作进行指导具有重要的战略意义。通過加强理论知识与药学实践的联系和融合，不断推进教学方法改革，以激发学生的学习兴趣，提高教学质量。

【关键词】教学内容改革;实验教学改革;教学管理改革

物理化学是药学专业学生的一门重要的必修基础课程。当代科技发展的特点，是学科间相互交叉、相互结合，物理化学的基本概念、基本理论、基本技术已渗透到药学领域，产生了巨大的推动作用。由于该课程是一门概念性、理论性、系统性和逻辑性都很强的学科，涉及的公式多、应用条件严格并且比较抽象，因而无论是理科学生还是工科学生普遍感觉物理化学是一门比较难学的课程[1]。同时传统的教学方法也不易让学生产生学习兴趣，教学达不到预期的要求和效果。在医药专业物理化学理论课时不断减少的现状下如何使枯燥、难学的物理化学变得有趣、易学，如何在有限的课时内讲好此门课程如何能提高物理化学课堂教学质量这些问题是广大师生共同所关注的。我们结合山西中医学院的实际情况，在学院领导的大力支持下，对药学专业物理化学教学从课程体系与教学内容、教学方法与手段、网络教学平台建设、实验教学、教学管理等方面进行探索改革：

1课程体系与教学内容的改革

本校的物理化学课程是为中药学、中药分析、制药工程、临床中药等理工科类专业每届200多名学生开设的专业基础课，根据我学院培养合格的药学人才的办学定位和学生需要比较扎实的理论化学知识目标要求：本课程开设目标定位于使开设《物理化学》课程专业的学生通过本课程的学习，了解化学现象和物理现象的内在关系，牢固掌握物质化学变化的基本规律和物理化学原理以及其行为条件与相关的理论计算方法。同时使学生获得物理化学科学的研究方法训练和逻辑能力的培养，强化创新意识，提高发现问题、分析问题和解决问题的能力，从而为其后续专业课程学习打下坚实的化学理论基础。针对本课程面向我校不同专业实际及其专业课程需求的情况，课程授课内容分为两个方向，并制定了相关的大纲及基本要求。第一层次面向药学类理科专业，要求较全面掌握物理化学课所涉及内容的基本概念、基本知识和基本原理以及其应用于药学相关领域研究进展新动态，例如穿插物理药学、生物药剂学等等相关专业知识及科研应用推广。第二层次则面向制药工程等工程类专业，课程授课内容除了加强基本概念、基础理论外，重点在于化学热力学和反应动力学理论及其应用计算和制药工业新进展的内容，以适应其工程类专业学习知识的需要，提高其从化学角度出发的工程设计能力。按照以上教学目标设定我们重新编排物理化学教材：

首先，在教材内容的选择上注重先进性与基础性的结合，精选出国内经典教材中的物理化学学科基础内容掺入本专业各相关知识点的应用及推广，内容的编排与选择体现出物理化学教学基本要求以及学科发展的最新成果，兼顾知识体系的科学规律和教育规律。

其次，在教材章节的处理上注重专业性与普适性相结合。在教材的选用过程中，充分考虑了各专业教学的特点和统一性。为增强教学内容的普适性，各专业教学内容的编排均超出了本专业的教学大纲，授课教师可依据具体专业要求灵活地进行节选。

再次，建立专业全面的物理化学题库。依据各章知识点、测点及对各专业学生的不同要求，分类编排了选择、填空、简答、计算及证明等多种题型，各类题目编排由易到难，题目数量大、内容涉及面广，其中的一些问题来自生活实际、生产现场，有些则来自最新的科技期刊。并选出一些优秀的应用性试题做为例题，帮助学生理解物理化学在药学上的应用拓展。

最后，建立具有专业特色的多媒体辅助教学软件，使得整个教材立体化。将课件设计为开放系统，教师可根据专业所需增加或删减有关内容，对授课内容进行及时更新。教师能够充分利用课件所提供的媒体资料以及自己所需添加的相关内容组织适合自己教学风格的特色课件，从而体现教师个人教学的个性和特点。我们搜集了大量丰富的教学素材，利用动画影音播放等形式辅助理论教学，极大的激发了学生对物理化学课程的兴趣。教师在课前必须认真准备，针对课程内容、专业需求、课堂气氛适时调节等问题，在电子版书的文字、画面、速度等问题上仔细进行教学设计。

2教学方法与手段的改革

在教学方法上我们采用互动启发式教学方法，利用多媒体手段进行课堂教学。如果能激发起学生对所学知识的兴趣就会使他们产生强烈的求知欲，变被动学习为主动学习。为此我们在课程伊始的绪论介绍中就向学生阐明物理化学课程的重要性、特殊性以及课程内容和特点，并特别注重介绍物理化学原理在药学研究、制药工业中的实际应用。例如物理化学可为药物新剂型的开发提供理论指导[2]，混悬液、乳状液、胶体等剂型的药物配制都需要应用表面化学和胶体的知识点。比方说固体分散体是提高药物吸收效果和生物利用度的有效方法，利用物化中的低共熔相图原理，使药物与载体以低共熔比例共存时，制成的药物具有均匀的微细分散结构可大大改善其溶出速度。如灰黄霉素—酒石酸低共熔混合物的溶出速度比纯灰黄霉素的大2.7倍;48%尿素与52%磺胺噻唑制成的低共熔混合物的溶出速度是纯磺胺噻唑的12倍。在课堂教学中还必须改革传统的教学方法注意理论教学贴近生活，适时地列举一些活生生的生活实例，使学生能感受到“学以致用”的乐趣，从而激发他们浓厚的学习兴趣和学习热情保证课堂教学效果。例如在介绍节流效应过程时提出“空调的工作原理是怎样的”;在学习化学动力学时提问学生“为什么夏天牛奶、食物容易变馊”、“为何生病吃药时要求每天要定时定量服药”;在讲授界面现象时可联系生活中常见的现象如 “为什么玻璃管中水呈凹面汞却成凸面”、“气泡、小液滴、露珠为何呈球状”等等实际问题并加以解决。

在课堂教学活动中，教师应成为课程的设计师，依据课程内容以及不同要求，充分利用多媒体技术的灵活、多样以及方便性，设计丰富多样的课堂教学模式。比如讲熵函数时，由多媒体动画动态模拟气缸中气体的做功过程，再由卡诺定理、可逆循环、不可逆循环，演绎得到熵增加原理、熵判据，说明隔离系统总是自发趋于平衡，趋向于无序;再如讲相平衡时，通过气液平衡仪、精馏装置等动画动态模拟实验进行状态，使同学对气液平衡、混合物的精馏分离有直观的认识，加深同学对不同气液平衡体系相图的理解，利用灵活的超连接功能，对相关相图进行对比、分析，即节省时间又直观具体。

3网络教学平台建设

同时我们还在积极寻求网络教学平台的合作建设。从本质上讲，教育是一个信息交流的过程，网络的发展对教育产生了深远的影响，网络辅助教学已成为一种重要的教育方式[3]。在网络辅助教学中，教师根据现阶段的教学条件和教学需要，通过网络来辅助教学，从而提高教学效果。将丰富、齐全的多媒体教学资源网络化，使得概念性强、学习难度大的物理化学课程教学可以在网上远程开展，给学生创造了不受课堂教学时间、地域限制的自主学习空间。同时依托数字化资源信息承载量大、信息呈现方式多样的特点，用网络平台辅助进行课堂教学和考核改革的实践，拓展了教改渠道。我们可以将多媒体课件、教科书、参考书、教案、习题答疑以及笔记等都放在网络教学平台上，这样学生就可以根据自己的情况，参考不同的资料，这也满足了不同水平同学对知识的需求[4，5]。网络答疑系统、网上讨论组等辅助功能使得课堂教学内容得以拓展、深化，师生之间、学生之间的交流更加方便、及时，成为教学的第二渠道。将课程教学大纲、教学日历、课程教学录像、综合思考题、试卷标准答案等资源上网，配合开展研讨式、迁移式、问题式等课堂新模式教学的研究。

4实验教学的改革

在整个教学过程中，实验课是其中的重要组成部分，它既将物理化学的基本理论、知识和技能通过典型实验的设计、分析和操作，将理论与实践相结合，帮助学生巩固课堂知识学习，又培养学生的独立思考、分析和操作能力。目前药学专业物理化学实验课主要由训练基本技能、强化课堂内容的验证性、经典性实验为主。现行的药学专业物理化学实验课程体系还没有完全摆脱“化学模式”的影响，有关药学方面的内容很少，这就使学生难以认识到物理化学在药学中的重要性，从而逐渐产生轻视物理化学课的想法[6]。我们积极调整实验内容，适当缩减经典物理化学实验课的内容，增加近代物理化学实验技术;并准备将一般验证性实验采用附有文字材料的多媒体教学，而集中有限的经费重点开设好难度较大的综合性实验;补充一些和药学关系密切的药物稳定性预测、药物溶解度影响实验等，改善药学人才的知识结构。并准备运用多媒体计算机辅助语言教学，制作形式精美内容前沿的实验课件，形成多角度、多层次的信息刺激，强化学生对知识的记忆和理解，缩短学生对知识的掌握时间，教师也可以从大量重复性劳动中解放出来，这对有限的实验教学课程非常重要。在毕业论文设计实验中增设一些药学相关内容的综合性实验，题目可以是学生在教师的指导下进行选题，使学生在查阅资料，文献，实验设计，实验操作，数据归纳处理，实验结果讨论等方面受到很好的训练。开放实验室，给学生足够的空间和时间，增加动手的机会，充分调动学生的主动性、创造性，进而提高学生对化学知识的灵活应用能力和独立解决实际问题的能力。

5教学管理的改革

在整个教学过程中，作为任课教师要严格遵守理论和实验教学大纲、物理化学课程安排表、物理化学实验等制订的计划去实施教学计划完成教学任务。但在新时代，教师和学生都可随时上网获得系统共享信息，进行网上交流，通过学生反应来随时更改教学进度和调整教学重点，使得整个教学过程更有活力[7]。进入实验室采取登记制度对药品和防火等都有严格的规章制度，将来也可以通过网络来登记老师学生出入。考核是教学的重要环节，如何设计适合的考核方法，提高学生的学习动力和积极性，对学生的学习效果和综合素质的提高给出合理的评价，也是广大教师应当思考的问题[8]。我们主要采取了开卷与闭卷、平时成绩和考试成绩相结合的方式，并积极了解学习国内优秀院校及国外大学物理化学考核办法。如由华南理工大学谢逢春教授介绍的美国田纳西大学物理化学专业的结构性考核[9]。结构性考核由形成性考核与终结性考核两部分组成。形成性考核的一部分是课堂问答与讨论，将学生的积极参与程度及回答正确与否作为课程考核的一部分;另一部分是课堂测验，调用课件中的相关试题进行章节测试，起到了对学习过程的监控作用，引导学生更加关注学习过程，培养了同学学习的主动性。终结性考核是指课程全部结束后的期末考试。结构性考核能够更客观地反映学生对于整门课程的掌握情况，也能为大多数同学所接受。我们正在调整课程设置，希望可以结合本校实际情况运用结构式考核更好的帮助学生学习本课程。

为了适应社会的发展，改革物理化学课程的教学方式，提高教学效果，已经成为当务之急。我们以培养高等技术应用性专门人才为根本任务，以适应社会需要为目标，物理化学教研室还需不断改革，把物理化学课程建设工作推向新的高度。他山之石、可以攻玉，我们通过不断学习研究借鉴各兄弟院校物理化学课程建设，将以教师为中心的教学模式转变为以学生为中心的教学模式，积极调动学生参与教学、大力激发学生的主观能动性，努力提高物理化学教学效果。可以相信通过努力，通过对物理化学教学的不断改革，我们可以培养出具有物理化学的基本理论、基本知识和基本技能的优秀学生，使他们养成既重视理论又重视实验的科学作风，从而为学习药学专业课打下坚实的基础。总之，物理化学教学的改革涉及到教学过程的方方面面，改革需要多方面、多层次的努力。物理化学教学改革是一项长期艰巨的任务，不能期望一挥而就、一步到位，只有不懈努力，不断探索，把注重学生的能力培养作为教学的重要任务，为国家培养出更多有用人才，为科教兴国做出应有的贡献。

参考文献

[1]林树坤，高绍康，庄乃锋，王彬. 注重理论联系实际提高物理化学课程教学质量[J].教育教学论坛，2012，1：37-39.

[2]穆筱梅，梁世强.物理化学教学方法研究[J].广东化工，2009，36(1)：107-108.

[3] 王芳珠，杨国华.物理化学立体化教材体系建设及教学改革实践[J].化工高等教育，2008，99(1)：96-98.

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

[5]于丽梅，高占先，姜文凤，陈宏博，王梅.有机化学网络教学平台的建设与应用[J].大学化学，2008，23(6)：16-18.

[6]王周玉，蔣珍菊.提高学生学习物理化学的兴趣[J].高师理科学刊，2008，28(6)：66.

[7]石恩娴，田青平.物理化学教学改革探索[J].山西医科大学学报(基础医学教育版)， 2007，9(3)：253-255.

[8]邓斌.物理化学课程教学内容与方法改革的研究[J].广州化工，2009，37(3)：189-191.

[9]谢逢春. 中美两高校物理化学课程教学的对比[J].化工高等教育， 2009，107(3)：27-30.

作者：任蕾 王颖莉

物理化学实验设计论文 篇2：

提高高职高专物理化学课教学效果的途径

摘要：高职高专物理化学是化学及相关专业学生的一门化学基础课，对该门课的普遍反映是老师难教、学生难学的“两难”情况，本文从教材选用、双基讲解、问题引导、兴趣培养、习题讲解、知识衔接、实验创新、教学工具、专业特点和成绩评定十个途径就提高高职高专物理化学教学效果这一问题进行了探讨。

关键词：物理化学 教学效果

高职高专是培养实用型技术人才院校，我校更是提出了“培养高技能杰出人才”的核心目标，要求的培养人才是知识够用且实用，动手能力强，对基础理论要求不高。物理化学课是我校许多专业(化学工程、生物化学、矿物、冶金技术、热处理、采煤、采矿等)的一门化学基础课。但物理化学课是以物理和数学为理论基础在化学上的应用，综合性强、教学内容多而且抽象，公式概念多、逻辑性强且难于理解的特点，对该门课的普遍反映是老师难教、学生难学的“两难”情况，但这门课程又是一门非常重要的基础课程，它对于培养学生的逻辑思维能力、发现科学规律能力、深入了解化学知识能力具有非常重要的作用。因此，提高物理化学课的教学效果就显得尤为重要，笔者多年从事物理化学课的教学，经过实践与思考，认为提高物理化学教学效果有以下十个方面的途径：

1 教材要精心选择

一本好的教材是保证教学质量的前提条件，教材必须与教学内容相配套，教材的适用就比较关键，对于高职高专的学生来说，较多地注重动手能力，对理论知识要求不高，但物理化学知识是具有相当慎密的知识系统，许多知识点若不进行理论的讲解，后面的知识就无法理解，因此理论知识相对于物理化学这门课程来说仍显得非常重要，所以好的教材并不是将本科院校的教材进行简单的删减就编成了专科院校的教材，目前适合高职高专院校用的物理化学教材比较少。我校选用的是普通高等教育“十一五规划教材”物理化学(高教出版社)，教材是以高职高专物理化学教学基本要求为依据，体现高等职业教育培养技术应用型人才的特点，贯彻基本知识，基本理论、基本技能，以应用为目的，以“必须够用”为度的原则。从这几届用下来的情况来看，效果不错。另外，教师还应结合自己的教学实践和体会，自己编写教材和习题，突出教材的专业特点及学生特点。

2 双基(基本概念、基本规律)要详细讲清

夸美纽斯说：“如果先不教明概念，便是教得不好的”,物理化学的基本概念、基本规律很多，且有鲜明的特点，概念性强、理论性强、公式及其应用条件多。这就要求学生不能机械地靠记忆学习，理解是学习物理化学的有效方法，也是重点和难点，在教学中把基本概念讲清楚就非常重要，可以达到事半功倍的效果，如：讲解可逆过程时就要讲可逆过程是一个理想化的过程，它能够最大化地利用已知条件，有些公式只有在可逆过程中才能取等号。还有自发过程这个概念，高等教育出版社出版，高职高专化学教材编写组的物理化学教材中是这样解释的“它没有明确的定义，一般认为是指在一定条件下，除维持指定的条件外，无需另借外力就可以自动发生的过程。”但这里的外力是指什么力呢，不是很明确，如水从高处低处流是一个自动发生的过程，但这里是重力在做功，重力一般情况下是外力，学生就会疑惑，我们在讲解自发过程的概念时是这样解释的：把体系的能量分为可利用能与不可利用能，自发过程就是体系可用于对外做功的能量减少了，可用ΔΕ≤0作为判定过程方向与限度的总判据，即在一定条件下，自发过程总是向着体系可利用能减少的方向进行，当体系可利用能达到极小值时，即达到了平衡，这样学生就清楚了。

3 问题(思考题)引导要着重启发

近年来，为了培养大学生的创新能力，问题教学法越来越受到教学工作者的关注，大学生独立地去发现问题、分析问题和解决问题，老师的工作则是引导学生对问题的兴趣，问题引导要注意以下几点：

3.1 要明确发问的目的

要根据教学内容、教学过程的实际需要和学生的实际情况来选择问题，应注意选用应用性、启发性、激励性的问题，以激发学生进行高水平的思索，即在“为什么”和“是什么”的问题，要多选用“为什么”的问题，而避免简单化的“是什么”类的问题。

3.2 要设计问题的形式

常见的提问形式有直问、反问、曲问、追问等，有时候提出一个问题比解决一个问题更重要。

3.3 课前要准备好“问题”及发问的顺序

应拟出一个有严格逻辑顺序的问题提纲，对学生的回答要有预见性，充分估计可能出现的情况，并据此准备好解决的措施。

现举例说明：生活在北极的爱斯基摩人的饮用水是十分珍贵的，因为北冰洋没有可饮用的淡水，全是海水，所以爱斯基摩人需要到冰山上去取回冰来熔化，靠熔化后的冰作为平时的饮用水，我们可以设问，根据图回答：(1)爱斯基摩人应在怎样的环境温度下取冰?(2)通过图计算1000g海水降温时，能获得淡水的最大量?

学生根据图可以分析出在温度为252~273K的季节取冰，因为此时系统点位于两相区，H2O(S)与海水共存。当温度接近三相线(252K)时，冰在海水中的含量最大，并且可根据杠杆定理计算出淡水的质量是893克。通过此问题及解答，学生既读懂了相图，又应用了杠杆定理，又让学生体会到了相图对生产生活的指导意义，还进行了问题的延伸。

4 学习兴趣要注重培养

爱因斯坦说过“兴趣是最好的老师”，兴趣是创造性思维的源泉，兴趣是使学生由被动学习变为主动学习的动力。上好物理化学第一堂课就显得非常重要，每个人都有探索未知世界的冲动，要通过设问的方式让学生明白物理化学与实际的联系是多么地紧密，可以问下面的几个问题：“石墨能自动变成金刚石吗?”“为什么酒杯中的酒可以堆起来?”“为什么西藏地区煮饭要用压力锅?”“冬天，路上结冰，为什么要往地上撒盐?”学生听了以后大多数问题是回答不上来的，这样就会激发起学生的求知欲，对物理化学课程产生了浓厚的兴趣。另外，物理化学课程具有非常丰富的化学史知识，几乎每一个定理的发现就是一个化学故事。通过介绍化学史可发激发学生的学习兴趣。比如介绍吉布斯将热力学理论与数学完美结合，得出了吉布斯相律的结论，从而极大地简单化了制冷、冶炼、燃烧、能源工程等，使成本下降和批量生产能够大规模的进行。

教师平时要注意积累有关物理化学教材内容的历史资料，尤其是重要的规律公式的发现方面的资料，上课时要紧密结合教学需要，使学生在学习历史的过程中兴趣盎然，不知不觉地掌握了相关课程知识。

5 习题讲解要精挑细选

由于物理化学的概念、公式繁多，学生在学习上是经常会遇到课堂上虽然听懂了，但做题时就不会做了，究其原因还是没有真正理解概念的含义、公式的适用条件。为此，例题的讲解就显得非常关键。首先，要精选一些典型例题，把一些容易引起混淆的知识点加以贯穿讲解，融会贯通，讲授时要突出重点、详略得当。而且每一节课结束后都要布置一定量的习题，习题的选择要涵盖大部分知识点，而且容易引起混淆的习题更要布置，一般情况下每一章节结束后都要进行一次习题课，习题的形式要丰富多样，要改变都是老师讲学生听的教学定式，可以采取竞赛、抢答、组队参与等形式，充分发挥学生的主动性、参与性，增加习题课的趣味性、互动性。习题的选取也不一定就是课本上的内容，教师要深入钻研教材，选出典型的习题、例题。总之，通过组织有效的习题课，不仅能够强调重点内容，而且能够将整个章节贯穿起来，既要体现完整性，更要使学生对所学内容的理解有质的飞跃。

6 相关知识要有机衔接

物理化学是在《无机化学》和《有机化学》课程的基础上组织教学的，在内容上有一定的重复，如《无机化学》中的化学平衡，化学动力学和电化学等章节知识，因此教师上课时要注意避免低层次的重复，要充分利用学生已有的知识和经验，重点介绍以前未学的知识点，定会收到事半功倍的效果。

专业课中《化工原理》、《精细化工工艺学》等专业课程主要是研究物理化学课程有关知识在化学技术领域中的应用，在教学中处理好物化知识与这些专业课程知识点的衔接与渗透既可激发学生的求知欲望和探索精神，也为以后专业课的学习奠定好基础。

例如，化学热力学中的体系与环境，热和功等概念，化学平衡中的平衡常数，影响化学平衡的因素，化学动力学中的反应速率与反应级数等概念和电化学中的能斯特方程等知识，教师在讲解这些知识点是要注意重点、难点的把握，将无机化学知识很自然地融合到教学中，使学生掌握的知识上升到另一个高度。

7 实验实践要注重创新

当前所进行的实践教学多为验证性实验，侧重培养学生的动手能力，学生只按照规定的步骤操作，就能得出实验结果，不利于培养学生的创新能力。因此，实验实践要进行改革，可以将验证性的实验改为综合性的实验和设计性的实验，即将实验项目按照学科内容进行综合，研究各个实验结果之间的关系。还可以利用学生课外第二课堂活动，开展创新性开放实验，学生自己或在老师的指导下进行实验设计、实验操作及实验问题和结果分析，使学生尽早进入科研状态，较好地培养学生的创新意识、实践动手能力、创新能力、文献收集能力和文字处理能力等。

如进行焦耳实验教学时，可提出如下问题：温度测定是否准确?实际温度真的没有一点变化吗?如果温度测定很准确的话，得出的结论如何?当学生得知该实验是在水温没有精确测定得出：“理想气体的内能只是温度的函数，在恒温时内能不随体积或压力的变化而变化”的结论时，不仅可使学生较好地理解理想气体和实际气体的内能与温度、压力、体积的关系，而且让学生充分意识到科学实验的重要性，同时还激发出学生对科学实验的兴趣。

8 教学工具(手段)要充分利用

为了实现教学目标，提高教学质量，教师要善于针对不同的教学内容灵活运用各种教学工具(手段)。多媒体教学集文字、声音、图像、动画于一体，把教学内容栩栩如生地表现出来，使原本枯燥无味的理论知识变为生动、形象的形式展示出来，同时也为教师节省了大量板书、绘图时间，加快了知识点的讲授速度，课堂教学信息量大大增强。如相图用多媒体讨论可以节约大量绘图时间，可逆过程用动画制作出来就形象易懂。还可以在网络进行讲授、解疑、讨论等形式的教学，可以实现课堂教学中教与学的交互以及课程的互动教学。在教师的主导作用下，充分发挥学生的主体作用，以达到更好的学习效果，网络教学以其方便、主动的学习模式已经向传统教学发出了强有力的挑战，而且能够充分体现教学相长的特点。

但任何事物都有其双面性，现代教学工具中没有了传统教学中的面对面的沟通，师生互动会受到一定的影响。另外，传统教学模式中的板书将推导思路一步一步清晰的展现出来是现代教学工具所欠缺的。因此，两者要相互结合，不能取代。

9 专业特点要鲜明突出

物理化学课程的专业特点非常鲜明，但许多院校从选用教材开始就不注重专业特点，头发胡子一把抓，都选用普通的物理化学教材，物理化学在药用、冶金、材料都经过了成熟的发展，如我校的生物化学专业就应该偏重药用物理化学，冶金、采矿、矿物等专业应该偏重冶金物理化学，热处理、材料等专业应该偏重材料物理化学。本科院校已经有了成熟的针对各专业的物理化学教材，但高职高专院校目前还没有成熟的专业教材，这就要求教师参照本科教材做大量的相关知识补充。

10 成绩考核要客观真实

物理化学的考核往往采用闭卷考的方式，无法考核出学生的学习情况和综合能力，我们可以采用期末考试占60%，平时考勤、平时课堂答辩情况、作业完成情况等占40%，这样可以改变一考定成绩的现象，较全面的反映出学生的学习水平及能力，加大对学习过程的管理，这样可以督促学生平时认真学习。在考试类型上，要尽量减少那些死记硬背，套公式即可求解出的题型，适当增加一些让学生解决实际工业生产中可能遇到的一些问题的题目，最大限度地体现高分高能。

参考文献：

[1]高职高专化学教材编写组.物理化学[M].北京：高等教育出版社，2008.

[2]王周玉,蒋珍菊.关于提高物理化学教学效果的几点思考[J].高等教育研究,2009,26(12).

[3]于文娟,张婧.物理化学课堂教学方法的探讨[J].中国科教创新导刊，2009,26(12).

[4]张怀红.运用问题式教学提高物理化学教学质量[J].广东化工，2009，36(12).

作者：李海涛 罗艺

物理化学实验设计论文 篇3：

基于翻转课堂教学模式的物理化学实验改革探索

摘 要 物理化学实验是大学基础化学实验中的重要一环。为有效激发学生在实验课程中的学习积极性，提高学习效率，实现课程教学目标，对传统教学模式进行改革。主要讨论翻转课堂教学模式在物理化学实验课程中的可行性，并介绍该教学模式的使用体会。

关键词 翻转课堂;物理化学实验;教学模式;微信

Key words flipped classroom; physical chemistry experiment; tea-ching model; WeChat

1 物理化學实验的特点及重要性

作为教育部规定独立开设的课程之一，物理化学实验是大学基础化学实验中的重要一环。实验主要是通过测量体系的物理量，再利用数学及物理的方法加以整理和综合运算，最终达到掌握系统化学变化规律的目的。与其他化学实验课程相比，物理化学实验具有综合性强、研究性广、定量化程度高等特点[1]。物理化学实验课程的开设可以巩固学生前修实验课程的基本技能，同时通过进一步学习物理化学性能的测定，从而理解物理化学处理问题的思路和方法，加深对物理化学乃至整个化学基本理论的认识，在整个实验体系里起到承上启下的作用[2]。

2 物理化学实验教学目前存在的问题

物理化学实验教学走过几十年，经历过多次改革，但仍然存在一些问题，主要表现在：教学内容设置陈旧，与现代物理化学的研究内容和方法衔接较少，难以做到与时俱进;教师为主、学生为辅的教学模式难以调动学生的积极性，实验现场“照方抓药”成为常态;授课时间设置不合理，有些院校甚至会出现“先做实验，再学理论”的荒唐情况。

3 翻转课堂概述

为了提高物理化学实验教学的质量，许多高校正在进行各方面的改革尝试。笔者认为相比之下，如何改革教学模式，唤起学生的学习热情，才是首要解决的问题。起源于美国的翻转课堂，刚好给教学活动提供了让学生跃身成为课堂主角的机会。

翻转课堂，又称“颠倒课堂”，它对教学中的知识传授和内化两个重要过程进行颠倒安排。首先，学生通过网络等信息化手段，在课前完成对教学资源的学习;然后，学生通过课上与教师进行交流、互动，完成对知识吸收与掌握的内化过程。在翻转课堂教学模式下，教师的角色由知识的传授者变成学生学习的促进者和指导者，而学生则可以通过控制自己的学习时间、地点、内容、频率，真正成为学习的主体。翻转课堂作为一种新兴的教学模式，近年来已经在国内外数以千计的学校推广使用，取得理想的效果[3]。

4 翻转课堂教学模式在物理化学实验课程中运用的可行性

目前，翻转课堂教学模式运用于理论课特别是理科理论课的教学案例很多[3]，那么，该教学模式是否适用于高校实验课程，特别是物理化学实验呢?笔者认为这是一个有益的尝试，主要有以下几方面的原因。

物理化学实验课程的内容适合翻转课堂教学模式的使用 物理化学实验课程通常分为原理介绍、仪器使用说明、操作演示等方面，每一部分内容相对独立，学生可以分块进行微课程学习，不会存在衔接上的问题。根据可汗课程统计及脑科学的研究，一般人的精力集中时间在10分钟左右，而物理化学实验各个教学部分都适合制作成5～10分钟的微视频，这样从时间方面也可以保障学生学习的质量。

物理化学实验课的授课方式适于翻转课堂教学模式的实施 物理化学实验课程往往实行大循环的小班授课，师生比配置维持在1：15左右，即每个实验有15～16位学生参加，这样增加了教师与学生进行交流互动的机会，便于教师更有效地进行课堂组织[4]。此外，实验课程能够给教师提供更多进行课堂活动的时间和空间，从而保证翻转课堂教学模式的实施效果。

物理化学实验课程授课对象的特点为翻转课堂教学模式的实施提供了保证 物理化学实验授课对象往往是大学二、三年级的学生，通过前修课程的学习，他们掌握了一定的理论知识、实验技能，也锻炼出较强的独立思考能力、分析解决问题能力以及学习计划组织能力，这为课前的自主学习打下基础。同时，作为中、高年级学生，他们已经适应了校园的节奏，能更好地安排自己的学习和生活，有一定的自我管控能力，这些都保证了学生在翻转课堂教学实施中的参与度、配合度。

高校优质的硬件、软件条件为翻转课堂教学模式的进行提供了支持 翻转课堂教学模式的进行极大地依赖于网络，因为无论是教师制作上传资料，还是学生下载学习资料，再或是师生的交流互动，都需要通过互联网进行。覆盖广泛、信号顺畅的高校网络，为翻转课堂的实施提供了硬件上的保证。同时，高校搭建的信息技术平台，可以实现教师与学生在课外的互动，以及教师对学生学习情况的监管。除此以外，高校具有以电子期刊和电子图书为主的数字资源，不仅为教师提供了丰富的教学素材，也成为学生拓展知识、发掘前沿信息的平台。

5 基于翻转课堂教学模式的物理化学实验改革

教学内容的确定 在现有开设的物理化学实验中，选择“液体饱和蒸气压的测定”进行教学模式改革。由于对概念掌握不到位，对实验为什么如此设计缺乏理解，对测量过程中可能遇到的问题估计不足，导致学生在本实验操作中手忙脚乱、状况频发，实验成功率低。试将翻转课堂教学模式应用于该实验，以期达到理想的教学效果。

教学对象的确定 每学期选择一个自然班作为翻转课堂教学模式实施对象，对象选择具有随机性，这样可以得到不同专业、不同水平学生对该教学模式的使用反馈。

实施过程 实施过程包括课前、课中、课后三个阶段，如图1所示。

1)课前准备。

①教师首先根据实验教学目的制作学习任务包，包含实验原理课件、理论微课、演示视频、预习卡片及扩展资源等内容，然后将其上传至微信群、微信公众号，供学生下载学习或在线观看。

②学生自主学习任务包，包括：观看视频，掌握实验原理，了解操作步骤;阅读教材或是查找网络资源，完成预习思考题目;学习扩展资源，开阔视野，了解其他相关的测定方法。

在课前准备阶段，教师与学生的互动主要通过互联网完成。学生可以通过微信群或者是微信公众号与教师进行在线交流，交流内容可以是观看操作演示视频中的盲点，也可以是针对实验设计的困惑之处。

2)课堂活动。

①教师组织学生，采用学生互答与教师作答相结合的方式，处理学生遇到的代表性问题。

②开辟“公共实践区”，组织学生对重要实验环节进行尝试，让学生在观看别人操作和自己亲自操作的过程中掌握实验要点。

③实验进行阶段，学生抛开教材，直接按照设计流程进行操作，填写报告。如需重做实验，学生必须与教师沟通，明确上一次失败的原因。

④操作结束后，教师带领学生对本次实验进行梳理，总结成功的经验或分析失败的原因，要求学生用自己的语言进行表述。

在课堂上，教师与学生的交流是面对面进行的，教师要善于利用面对面的特点，注意学生的言行，观察学生遇到问题的态度，从而判定其预习是否充分，态度是否积极，对于学生的闪光点给予肯定，不足之处也要及时指出。

3)课后活动。

①学生处理数据，完成实验报告，总结实验心得，或是提出自己的改进建议。

②教师综合考量学生的课前预习情况、课上操作情况以及实验后的总结情况，按照比例给出学生成绩。

课后的师生交流主要依靠纸质实验报告进行，报告可以在一定程度上反映学生的学习态度、学习程度。特别是对于性格内向、平时不太愿意与教师互动的学生，可以把自己的想法通过笔尖表达出来。教师写上几句评语，无论是鼓励还是希望，都会带动学生的学习热情。

实施反馈

1)学生的反馈。在对学生进行问卷调查中，有超过90%的学生对翻转课堂教学模式持欢迎的态度，大家普遍反映由最初的被动接受，已经转为对下一次的期待。翻转课堂教学模式之所以受到学生的青睐，可以总结为以下几个原因。

①翻转课堂为学生的学习提供了更多的自主性。区别于传统教学模式需要学生在固定时间、地点进行学习的形式，翻转课堂使学生可以利用碎片化的时间，选择适宜的地点进行学习。

②翻轉课堂使学生学得更加明白，学习质量更有保证。学生可以根据自己的情况，控制学习速度和视频观看次数，真正做到对知识的理解和吸收。

③翻转课堂使学生获得更多动手实践的机会。在翻转课堂上，教师不再赘述实验原理和操作步骤，而是将更充分的时间留给学生;或许学生在操作中仍会存在这样或那样的问题，但通过思考分析，然后知错改错，也是一种学习的过程。

④翻转课堂使学生成就感增强，对实验课的兴趣增加。课前充分的准备，课上有条不紊的操作，课后详尽的总结，构成学生完整的实验活动。在此过程中，学生培养了良好的实验观，增强了实验操作的信心，这些必将为其今后进行综合实验和科研实验打下坚实的基础。

⑤翻转课堂使学生获得更加客观的评价。翻转课堂教学模式下，学生获得的成绩不再只是实验报告完成情况的反映，课前准备是否充分，思考问题是否积极主动，课堂操作是否准确，课后总结是否深入，这些都将影响到分数的高低。全面客观的评价标准会反映出学生真实的学习情况，拉开分数档次，给学生一个更加公正的评价。

2)教师的反馈。与传统教学模式相比，翻转课堂教学模式需要教师投入更多。无论是课前大量教学资源的准备，与学生进行各种形式的互动交流，还是课堂上精心组织实施教学活动，再或是课后对学生进行客观的评价，都需要教师付出比以往更多的时间和精力。然而翻转课堂教学模式能使教师从重复性劳动中解放出来，转而进行如完善视频的制作、进行课堂设计、开发综合性实验等更有价值的创造性劳动，教师的能力得以施展，工作的满意度获得提升。特别是教师看到学生真正通过自己的引导，在学习过程中有收获、有进步，也是一种幸福。

6 一些体会

通过几次尝试，笔者认为要想增强课堂翻转的效果，特别应该注意以下几个方面。

制作适合学生的教学素材 教师必须对素材进行精心设计，制作不应过于追求花哨，界面简洁大方，内容重难点突出最为重要。预习卡片和知识扩展内容要考虑到学生的知识水平和学习能力，不要一味追求难度或是深度，以既能引发其思考、又能引导其思考为宜。为了更好地表达教师的思路、体现教学特色，教学素材应该由任课教师自己整理制作。

多种策略加强学生与教师的互动意愿 翻转课堂教学模式能否取得预期效果，在很大程度上取决于师生之间的交流程度。面对不太愿意与自己交流的学生，教师需要分析原因，积极应对。对于比较害羞的学生，教师要主动邀请其参加互动，对其进步给予积极的评价，增强其自信。对于学习态度不端正或是对实验存在轻视思想的学生，教师可以与其进行正面沟通，也可以采用学习分组、学习互助等形式，在竞争、互助中让学生更多融入新的教学模式。

课堂组织实施阶段要做详尽的预案 翻转课堂教学模式需要教师有较强的课堂把握能力，这种能力一方面建筑于教师的学识和经验，同时也取决于教师课前的准备工作是否到位。教师对各项活动都应该做好计划，以不变应万变，指挥教学活动按部就班进行。

建立师生互动的有效途径 笔者在教学中尝试过微信群与微信公众号两种与学生互动的方式。微信群虽然可以通过文字、图片、语音及时回答学生的问题，时效性高，却难以实现“一对一”交流，教师与学生的互动容易被后面的信息“湮灭”。公众号虽然能实现“一对一”交流，却无法进行语音等多媒体互动，沟通方式过于单一。笔者认为学校应该引进信息技术平台，不但方便师生互动，而且可以使教师有效地搜集和分析学生的学习反馈信息，跟踪学生的学习进展，保障学习效果。

7 总结

笔者以“液体饱和蒸气压测定”实验为例，将翻转课堂教学模式应用于物理化学实验中，几轮尝试后取得较好的效果，收获了几许经验。今后会将这种师生双赢的教学模式推广到更多的物理化学实验中去，期望学生能在实验课程中收获更多知识、技能和信心。

参考文献

[1]郑传明，吕桂琴，王良玉.在物理化学实验教学中注重培养学生的能力[J].实验技术与管理，2008(1)：132-134.

[2]闫怀义，赵二劳，石玉芳，等.物理化学实验课程改革与实践[J].广州化工，2011(4)：142-143，153.

[3]张金磊，王颖，张宝辉.翻转课堂教学模式研究[J].远程教育杂志，2012(4)：46-51.

[4]赵妍，梁山，崔玉红.论翻转课堂教学模式在高校基础化学实验中的应用[J].中国轻工教育，2015(5)：81-85.

作者：赵妍 梁山 崔玉红