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物理化學(xué)檢驗(yàn)科學(xué)探索與實(shí)踐論文
第1篇:物理化學(xué)課程教學(xué)探索與實(shí)踐
“物理化學(xué)”不僅是化學(xué)學(xué)科的核心課程,也是生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)、地球科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等相關(guān)學(xué)科的重要基礎(chǔ)課程,在培養(yǎng)理工科創(chuàng)新人才方面有著重要作用。同時(shí),由于“物理化學(xué)”是一門邏輯性很強(qiáng)的課程,概念抽象、推理和公式繁多且應(yīng)用條件嚴(yán)格復(fù)雜、學(xué)科交叉內(nèi)容多,學(xué)生普遍覺得抽象深?yuàn)W,難以理解和掌握,因而興趣不高。南京大學(xué)物理化學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)承擔(dān)了學(xué)校多個(gè)院系的物理化學(xué)檢驗(yàn)科學(xué)相關(guān)課程的教學(xué)任務(wù),在多年的教學(xué)探索和實(shí)踐中,主要致力于解決以下兩個(gè)方面的教學(xué)問題:
1.如何針對(duì)不同學(xué)科、不同層次學(xué)生的要求,優(yōu)化整合物理化學(xué)與其他課程的內(nèi)容,構(gòu)建多元化的物理化學(xué)課程體系,以適應(yīng)高等教育教學(xué)改革、各學(xué)科發(fā)展趨勢(shì)以及創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需求。
2.如何針對(duì)課程的特點(diǎn),采取有效的教學(xué)方法和手段,從根本上解決學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)困難的問題,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)學(xué)生的能力和綜合素質(zhì),提高教學(xué)質(zhì)量。
在老一輩物理化學(xué)教育家傅獻(xiàn)彩教授和陳懿院士等的指導(dǎo)和關(guān)心下,團(tuán)隊(duì)以隊(duì)伍建設(shè)為龍頭、教材建設(shè)為切入點(diǎn)、課程建設(shè)為主體、教學(xué)內(nèi)容和方法為核心、教學(xué)研究為促進(jìn),進(jìn)行了一系列的實(shí)踐與探索,取得了較為明顯的成效。
一、加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)是保證教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵
南京大學(xué)物理化學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)是一支具有光榮歷史和優(yōu)良傳統(tǒng)的教學(xué)隊(duì)伍,在多年的教學(xué)實(shí)踐中,我們始終強(qiáng)調(diào)師資隊(duì)伍建設(shè)的關(guān)鍵作用。為了進(jìn)一步提高師資隊(duì)伍的建設(shè)水平,近年來我們采取了以下一系列措施。
1.健全青年教師上崗制度,實(shí)施教學(xué)環(huán)節(jié)的全面訓(xùn)練。除參加學(xué)校統(tǒng)一組織的崗前培訓(xùn)外,組織青年教師聽取優(yōu)秀教師示范觀摩課;作為助教,青年教師需要逐步完成隨堂聽課、批改作業(yè)和試卷、答疑、上習(xí)題討論課、試講部分章節(jié)、正式上課的所有教學(xué)環(huán)節(jié)。
2.注重發(fā)揮老教師的“傳、幫、帶”作用。團(tuán)隊(duì)的優(yōu)勢(shì)之一是擁有多位經(jīng)驗(yàn)豐富、熱心教學(xué)的物理化學(xué)教學(xué)專家。團(tuán)隊(duì)不定期組織教學(xué)經(jīng)驗(yàn)交流和研討會(huì),請(qǐng)老教師談體會(huì)、提建議,幫助青年教師講好課。另外,老教師們愛崗敬業(yè)、嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的優(yōu)良師德師風(fēng)對(duì)青年教師有很好的`熏陶作用。
3.選留和引進(jìn)相結(jié)合。先后選派了多位青年教師到國(guó)外進(jìn)修,同時(shí)積極從國(guó)外引進(jìn)優(yōu)秀青年人才,進(jìn)一步充實(shí)了團(tuán)隊(duì)青年教師力量,保證了團(tuán)隊(duì)建設(shè)的延續(xù)性。
4.鼓勵(lì)青年教師積極參加國(guó)內(nèi)各種教學(xué)研修班和研討會(huì)。團(tuán)隊(duì)青年教師多次參加了“全國(guó)高等學(xué)校物理化學(xué)課程骨干教師高級(jí)研修班”和“全國(guó)化學(xué)多媒體教學(xué)資源青年骨干教師培訓(xùn)班”的學(xué)習(xí)和培訓(xùn),以及多屆全國(guó)“大學(xué)化學(xué)化工課程報(bào)告論壇”等,拓展了視野,提高了教學(xué)業(yè)務(wù)水平。
5.教學(xué)與科研協(xié)調(diào)發(fā)展。教學(xué)沒有科研做底蘊(yùn),就是一種沒有觀點(diǎn)的教學(xué),沒有靈魂的教學(xué)。以物理化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科和介觀化學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為依托,積極為青年教師創(chuàng)造條件,鼓勵(lì)他們不斷提高自身的科學(xué)研究水平,把教學(xué)與科研緊密結(jié)合,教研相長(zhǎng),從而全方位提高青年教師的整體素質(zhì)。
6.教學(xué)研究促進(jìn)教師教學(xué)業(yè)務(wù)水平的提高。根據(jù)各學(xué)科發(fā)展趨勢(shì)以及創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需求,不斷深化教學(xué)改革,積極開展教學(xué)研究。通過凝練先進(jìn)的教學(xué)理念和方法,并不斷總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),將感性的實(shí)踐提高到理性的認(rèn)識(shí)。將教改教研項(xiàng)目與團(tuán)隊(duì)捆綁建設(shè),通過項(xiàng)目驅(qū)動(dòng),提高團(tuán)隊(duì)的教學(xué)能力和水平,較為全面地總結(jié)了在教材和課程建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容和方法以及數(shù)字化建設(shè)等方面的經(jīng)驗(yàn)。
通過傳承和建設(shè),形成了一支目前由十多位教師組成的、老中青相結(jié)合的高素質(zhì)教學(xué)團(tuán)隊(duì)。2009年,物理化學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)被評(píng)為國(guó)家級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)。
二、教材和課程建設(shè)是提高教學(xué)質(zhì)量的重要基礎(chǔ)
1.編寫出版了多套有影響的教材和教輔書。由傅獻(xiàn)彩教授主編的《物理化學(xué)》是我國(guó)第一本物理化學(xué)統(tǒng)編教材,培養(yǎng)了幾代的化學(xué)工作者,影響非常廣泛。我們根據(jù)學(xué)科發(fā)展和教學(xué)改革的最新狀況和現(xiàn)實(shí)需求,對(duì)該教材的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了不斷更新,通過優(yōu)化和壓縮經(jīng)典熱力學(xué)內(nèi)容,適當(dāng)加強(qiáng)統(tǒng)計(jì)熱力學(xué),融入新的科研成果(如超臨界萃取、電有機(jī)合成簡(jiǎn)介、化學(xué)激光簡(jiǎn)介、?-a曲線與表面不溶膜的結(jié)構(gòu)類型及應(yīng)用、LB膜、生物膜簡(jiǎn)介、自發(fā)單層分散、固體表面的特點(diǎn)、均分散膠體的制備和應(yīng)用、納米粒子、自組織技術(shù)、模板合成技術(shù)等新內(nèi)容),調(diào)整結(jié)構(gòu)與編排,繪制彩圖等,編寫并出版了《物理化學(xué)》第5版。該教材以“體系完整、結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、層次清晰、深入淺出”的特點(diǎn)成為這門課程的經(jīng)典教材,被全國(guó)百余所院校選為教材或主要參考書。
同時(shí),針對(duì)學(xué)校不同院系學(xué)生對(duì)“物理化學(xué)”課程的不同要求,采用了不同的課程結(jié)構(gòu)和教學(xué)內(nèi)容,并編寫了相應(yīng)的教材。例如,對(duì)基地班學(xué)生,在原先開設(shè)的“物理化學(xué)”課程基礎(chǔ)上,以物理化學(xué)原理為主線,融合了“無機(jī)化學(xué)”和“分析化學(xué)”課程的大部分內(nèi)容,編寫出版了《化學(xué)原理》教材。對(duì)地科專業(yè)化學(xué)基礎(chǔ)課程的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容進(jìn)行了改革,在原先開設(shè)的“物理化學(xué)”課程的基礎(chǔ)上,整合了無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)課程的大部分基礎(chǔ)內(nèi)容,編寫出版了《大學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)》。其特點(diǎn)是“加強(qiáng)基礎(chǔ)、突出重點(diǎn)、簡(jiǎn)明清晰、便于自學(xué)”。針對(duì)生命科學(xué)院和醫(yī)學(xué)院的學(xué)生,編寫出版了簡(jiǎn)明版的《物理化學(xué)核心教程》,體現(xiàn)出“精煉、實(shí)用、新穎”的特色。
2.大力推進(jìn)課程建設(shè)。在編寫出版物理化學(xué)系列教材的基礎(chǔ)上,創(chuàng)新設(shè)計(jì)和改革了物理化學(xué)課程體系。針對(duì)不同學(xué)科、不同層次學(xué)生的要求,選用不同的教材分別開設(shè)了“物理化學(xué)”、“物理化學(xué)核心課程”、“化學(xué)原理”、“大學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)”等系列課程,從而構(gòu)建了多元化的物理化學(xué)相關(guān)課程體系,并取得了明顯的建設(shè)成效!拔锢砘瘜W(xué)”課程也被評(píng)為國(guó)家精品課程。
三、教學(xué)內(nèi)容和方法的不斷完善是提高教學(xué)質(zhì)量的有效途徑
1.構(gòu)建以學(xué)生為主體、學(xué)生自主學(xué)習(xí)為特征的新型教學(xué)模式。課堂教學(xué)以“教師講授重點(diǎn)、學(xué)生自學(xué)其余”為主線,充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用。通過巧設(shè)問題和組織學(xué)生課堂討論,促進(jìn)師生互動(dòng)和交流,學(xué)生由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng);積極引導(dǎo),步步深入,并及時(shí)總結(jié),從而將所學(xué)知識(shí)升華為能力和方法。
2.整合和更新教學(xué)內(nèi)容。通過優(yōu)化和壓縮經(jīng)典熱力學(xué)內(nèi)容、簡(jiǎn)介非平衡態(tài)熱力學(xué)、適當(dāng)介紹學(xué)科前沿領(lǐng)域的新知識(shí)以及緊密結(jié)合學(xué)生所學(xué)專業(yè),選擇不同教學(xué)內(nèi)容,有所取舍,有所側(cè)重,并注重用物理化學(xué)原理闡明相關(guān)專業(yè)的有關(guān)現(xiàn)象及規(guī)律。在教學(xué)內(nèi)容的更新上,既適當(dāng)增加了學(xué)科的新進(jìn)展和新發(fā)現(xiàn),還注重經(jīng)典內(nèi)容的現(xiàn)代詮釋。例如,針對(duì)地球科學(xué)系學(xué)生,我們?cè)黾恿嘶瘜W(xué)平衡在地質(zhì)過程中的主要應(yīng)用、SiO2的多晶轉(zhuǎn)變相圖、Clapeyron方程在地質(zhì)上的應(yīng)用、固溶體系統(tǒng)在礦物與巖石成因上的意義、膠體化學(xué)在地質(zhì)科學(xué)中的應(yīng)用等內(nèi)容,具有很好的針對(duì)性,取得了良好的教學(xué)效果。
3.課堂教學(xué)外延。提出問題讓學(xué)生課外思考并查閱相關(guān)資料,分組學(xué)習(xí)、定期研討。例如,可啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生就某些教材或論文中存在的不嚴(yán)格之處展開討論,以培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑、勇于探究的創(chuàng)新精神。另外,要求學(xué)生就自己感興趣的有關(guān)課程內(nèi)容外延(如Maxwell妖、Gibbs佯謬、信息熵等),通過查閱文獻(xiàn)和資料,撰寫課程論文并納入考核;對(duì)論文寫得好的學(xué)生,讓他們?cè)谡n堂上講解。通過“學(xué)中用”和“用中學(xué)”來提高學(xué)生熟練應(yīng)用物理化學(xué)原理和方法解決實(shí)際問題的能力。
4.重視物理化學(xué)方法和發(fā)展史的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。在準(zhǔn)確講解基本原理的同時(shí),提煉主要方法加以講解。如熱力學(xué)中的變量變換法、狀態(tài)函數(shù)法或循環(huán)法、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)法、平衡法;動(dòng)力學(xué)中的穩(wěn)態(tài)近似法、平衡態(tài)假設(shè)法、線性化方法(含馳豫動(dòng)力學(xué)方法);統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)中的摘取最大項(xiàng)法、統(tǒng)計(jì)平均法、配分函數(shù)法;電化學(xué)中的電池設(shè)計(jì)法、離子遷移數(shù)法等。同時(shí),將方法論的科學(xué)思想融于基本原理中,指導(dǎo)學(xué)生舉一反三、融會(huì)貫通。歸納與演繹兩種教學(xué)方法相結(jié)合,對(duì)邏輯推理比較強(qiáng)的概念和公式(如Maxwell關(guān)系等)采用演繹法講授,而由實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論(如離子的電遷移現(xiàn)象及其規(guī)律等)則采用歸納法加以說明。強(qiáng)調(diào)宏觀和微觀之間的聯(lián)系和過渡,如通過統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)對(duì)宏觀現(xiàn)象和規(guī)律進(jìn)一步給予微觀的詮釋,有助于學(xué)生從分子水平上理解各種現(xiàn)象和規(guī)律的內(nèi)在化學(xué)本質(zhì)。
穿插介紹物理化學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史以及一些科學(xué)家(如vanderWaals)的事跡,讓學(xué)生知道前人是如何思考問題、提出假說、建立模型并上升為理論,然后用于指導(dǎo)實(shí)踐并進(jìn)一步在實(shí)踐中檢驗(yàn)和發(fā)展理論的。從而激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和探究科學(xué)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神。
5.教學(xué)科研互動(dòng),理論聯(lián)系實(shí)踐。科研成果向課堂轉(zhuǎn)化,需要將學(xué)科發(fā)展的新成果作為載體來負(fù)載基本概念和原理,不斷用新知識(shí)、新成果、新技術(shù)來充實(shí)教學(xué)內(nèi)容,并達(dá)到傳統(tǒng)和現(xiàn)代知識(shí)的有機(jī)結(jié)合。例如,根據(jù)在臭氧層空洞方面的最新研究成果來引入有關(guān)自由基、鏈反應(yīng)和光化學(xué)反應(yīng)中的一些概念和知識(shí);通過在新型儲(chǔ)氫材料方面的研究進(jìn)展來介紹有關(guān)電化學(xué)中燃料電池和晶體結(jié)構(gòu)的基本知識(shí)和原理;根據(jù)在分子組裝和超分子結(jié)構(gòu)方面的新成果來討論有關(guān)分子間相互作用力的產(chǎn)生原因和具體構(gòu)成;把在納米科學(xué)和技術(shù)方面取得的一系列新成果作為載體來負(fù)載有關(guān)膠體和界面化學(xué)中的一些基本概念和原理,如界面張力、表面自由能、表面活性劑、膠束和反膠束、溶致液晶、微乳和反相微乳、乳化和破乳、LB膜、接觸角和潤(rùn)濕作用、囊泡及其作用等。同時(shí),我們還邀請(qǐng)?jiān)褐星嗄陮W(xué)術(shù)骨干進(jìn)課堂,為學(xué)生介紹與課程內(nèi)容相關(guān)的前沿領(lǐng)域重要成果;結(jié)合各專業(yè)特點(diǎn),引入一些生產(chǎn)和生活中的實(shí)例,將枯燥的理論知識(shí)與生動(dòng)的實(shí)踐內(nèi)容相結(jié)合。
通過上述措施,使學(xué)生發(fā)現(xiàn)所學(xué)知識(shí)在科研和實(shí)際中可以發(fā)揮很大作用,激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣和自豪感,豐富了知識(shí)面,拓寬了視野,加深了對(duì)基本原理的理解,提高了應(yīng)用能力,明確了肩負(fù)的歷史使命和社會(huì)責(zé)任。
6.重視習(xí)題討論課。演算習(xí)題是學(xué)習(xí)物理化學(xué)的一個(gè)重要手段和環(huán)節(jié),一方面可以幫助深入了解、熟悉課程內(nèi)容,另一方面可以培養(yǎng)獨(dú)立分析和解決問題的能力。不會(huì)解題,就等于沒有掌握物理化學(xué)。因此我們每章安排了一次習(xí)題討論課,幫助學(xué)生理清思路,及時(shí)糾正錯(cuò)誤方法,有效地克服了學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)的畏難情緒。
7.設(shè)立了“傅獻(xiàn)彩物理化學(xué)獎(jiǎng)”,進(jìn)一步激勵(lì)了學(xué)生對(duì)物理化學(xué)的學(xué)習(xí)熱情。另外,為了順應(yīng)學(xué)校國(guó)際化趨勢(shì),開展了物理化學(xué)雙語教學(xué)。選用Atkins和Levine的兩本英文原版教材作為參考書,課前復(fù)習(xí)全英文,課堂講授和試卷雙語化,要求學(xué)生撰寫英文課程論文并記入平時(shí)成績(jī)中。
8.?dāng)?shù)字化建設(shè)豐富了教學(xué)手段和內(nèi)涵。采用了生動(dòng)活潑、形象逼真的多媒體輔助教學(xué)課件,增加了教學(xué)的形象性和直觀性,信息量大,較大幅度地減少課時(shí),使抽象概念形象化、生動(dòng)化,使微觀體系可視化,使課堂講課變得生動(dòng)有趣,提高了學(xué)生的積極性和聽課效果。除了電子教案,還建有多媒體輔助教學(xué)軟件、網(wǎng)絡(luò)課程、試題庫和資源庫,精品課程網(wǎng)站也已成為重要的教學(xué)資源庫。從而形成了立體化的“物理化學(xué)”教學(xué)模式,有效地促進(jìn)了教學(xué)質(zhì)量的提高。
第2篇:如何通過物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生創(chuàng)新能力
創(chuàng)新能力是一個(gè)民族和社會(huì)發(fā)展的動(dòng)力,一個(gè)沒有創(chuàng)新能力的國(guó)家就會(huì)落后,這是歷史給我們的沉痛教訓(xùn)。當(dāng)今時(shí)代是一個(gè)科技飛速發(fā)展、競(jìng)爭(zhēng)異常激烈的時(shí)代,這對(duì)一個(gè)社會(huì)的創(chuàng)新能力提出了更高的要求,而一個(gè)社會(huì)的創(chuàng)新能力主要體現(xiàn)在人才的培養(yǎng)上。如何培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的人才和民族的創(chuàng)新精神是高等教育面臨的挑戰(zhàn)。
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的不只是讓學(xué)生掌握基本的實(shí)驗(yàn)技能和方法,更重要的是通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力以及科技創(chuàng)新的能力。因而,實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有理論教學(xué)不可替代的作用。其中物理化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)是一門基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課,是物理化學(xué)課程教學(xué)的重要組成部分,它綜合了化學(xué)領(lǐng)域中各分支所需要的基本研究工具和方法,具有理論性強(qiáng)、儀器設(shè)備多、涉及知識(shí)面廣等自身特點(diǎn)。它不僅是物化理論教學(xué)的延伸和補(bǔ)充,還是學(xué)生理解、學(xué)習(xí)和檢驗(yàn)物理化學(xué)理論的重要認(rèn)知手段,也是老師講授物化課程的必要教學(xué)方法,更是進(jìn)行科學(xué)研究的先決條件。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)在訓(xùn)練學(xué)生綜合分析和解決實(shí)際問題、培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)、讓思想付諸實(shí)踐等方面可以發(fā)揮很大作用[2,3]。因此,怎樣通過物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是一個(gè)重要而迫切的問題。下面從幾個(gè)不同的方面來具體討論。
1激發(fā)學(xué)生的興趣
興趣是學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)提高創(chuàng)新能力的最大動(dòng)力。如果學(xué)生對(duì)做實(shí)驗(yàn)沒有任何興趣,只是像完成任務(wù)一樣按照老師的要求機(jī)械的操作,這樣是沒有什么好的效果的,更談不是創(chuàng)新了。而我們現(xiàn)在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式一般都是老師先簡(jiǎn)單的介紹實(shí)驗(yàn)原理、操作步驟及試驗(yàn)中應(yīng)注意的事項(xiàng),學(xué)生嚴(yán)格按照講義一步一步的操作,也不愿意思考,實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)任何問題就找老師。甚至教學(xué)內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不協(xié)調(diào),學(xué)生在不知道實(shí)驗(yàn)的理論基礎(chǔ)、不知道數(shù)據(jù)處理的依據(jù)的情況下,只盲目地去完成實(shí)驗(yàn),照貓畫虎處理完數(shù)據(jù),就算完成了任務(wù)。學(xué)生不能充分發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性,自然不會(huì)有興趣。
雖然由于種種原因使得物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)存在很多問題,但是我覺得激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣最關(guān)鍵的因素是老師。我們完壘可以在現(xiàn)有的條件下充分的調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。讓學(xué)生在預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上分組進(jìn)行討論,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容、現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)儀器提出自己的實(shí)驗(yàn)方案,小組和小組之間再討論,選出一個(gè)最合理的實(shí)驗(yàn)方案。在討論過程中老師要鼓勵(lì)學(xué)生充分發(fā)揮自己創(chuàng)造性,根據(jù)自己的`知識(shí)和對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解大膽的提出想法。如果確實(shí)可行,一定要付之行動(dòng)。如果學(xué)生自己提出的想法被老師采用,一定會(huì)非常高興,并會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生很大的興趣。
2鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維
學(xué)生的創(chuàng)新思維是可以在實(shí)驗(yàn)中鍛煉的。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中往往會(huì)發(fā)現(xiàn)很多的問題,這時(shí)要善于引導(dǎo)學(xué)生去思考,而不是簡(jiǎn)單告訴他們?cè)趺醋。比如在表面張力?shí)驗(yàn)時(shí)毛細(xì)管要和液面相切。學(xué)生往往就會(huì)很疑惑,如果不相切會(huì)怎么樣?梢宰屗麄冏约簞(dòng)手去做一下實(shí)驗(yàn),將毛細(xì)管深入一定的高度,讀出壓力差,和相切時(shí)的讀數(shù)比較,并引導(dǎo)他們從理論上去解釋這種不同。這樣他們就會(huì)對(duì)附加壓力和表面張力有更深入的理解。再進(jìn)一步引導(dǎo)他們,如果不相切,怎樣做能得出正確的結(jié)果。還有的學(xué)生認(rèn)為直接將毛細(xì)管插入溶液中,根據(jù)液面上升的高度來求表面張力。這時(shí)應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生自己去嘗試,分別用兩種方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并比較結(jié)果,分析那種方法更精確,并說明原因。這樣并不需要共他的實(shí)驗(yàn)設(shè)備就能使學(xué)生的創(chuàng)造力得到鍛煉。
3培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)
嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)是學(xué)生創(chuàng)新能力的保證。有了好的創(chuàng)新想法,需要嚴(yán)肅認(rèn)真的去執(zhí)行,這樣才能得到比較準(zhǔn)確的結(jié)論。有的學(xué)生為了快點(diǎn)完成實(shí)驗(yàn),不按照實(shí)驗(yàn)要求縮短恒溫時(shí)間,溫度不到就開始操作;有的學(xué)生反應(yīng)還沒有完全就結(jié)束了-更有甚至,抄襲其他學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。這樣,即使是有了創(chuàng)新性的想法也不可能得到正確的結(jié)果。在電化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,有的學(xué)生測(cè)定的結(jié)果有很大的偏差,分析原因時(shí)發(fā)現(xiàn)溶液中有沉淀物生成。這時(shí)和學(xué)生討論為什么會(huì)出現(xiàn)沉淀,產(chǎn)生沉淀對(duì)什么參數(shù)有影響,最終會(huì)導(dǎo)致什么后果。通過這樣的引導(dǎo),學(xué)生恍然大悟。又重新做了一遍,終于得出了正確的結(jié)果。這既使得學(xué)生對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)有了更深入的理解,同時(shí)又讓學(xué)生懂得做實(shí)驗(yàn)要嚴(yán)謹(jǐn),不是僅僅得出一個(gè)結(jié)果就可以的。因此這要求老師在實(shí)驗(yàn)過程中時(shí)時(shí)教導(dǎo)學(xué)生,并且老師也要以身作則,給學(xué)生一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌駱,?chuàng)造一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)氛圍,使學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牧?xí)慣。
4培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)和開闊的視野
扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)和開闊的視野是創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)。只有對(duì)相關(guān)的物理化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)有深入的理解并且具有開闊的視野,在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中才會(huì)提出一些有創(chuàng)造性的想法,實(shí)驗(yàn)過程中才能敏銳的發(fā)現(xiàn)問題并能進(jìn)行深入細(xì)致的探究,從而提高自己的創(chuàng)新能力。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有很強(qiáng)的交叉性和綜合性,涉及物理、化學(xué)和儀器設(shè)備等相關(guān)知識(shí)。老師可以帶領(lǐng)學(xué)生提前查閱實(shí)驗(yàn)中可能會(huì)涉及的相關(guān)資料,深入掌握相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)。至于開闊的視野可能和學(xué)生的性格和愛好有關(guān),老師也應(yīng)該在平時(shí)多引導(dǎo)學(xué)生涉獵其他方面的知識(shí),盡量豐富學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu),使學(xué)生不要局限于一個(gè)思維方式,努力培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。通過物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)形象生動(dòng)的引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度思考問題,將平時(shí)積累的各方面的知識(shí)綜合起來,使學(xué)生學(xué)會(huì)如何去進(jìn)行創(chuàng)造性的研究問題。
總之,如何通過物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)來提高學(xué)生的創(chuàng)新能力是一個(gè)復(fù)雜而有意義的問題。需要老師付出辛苦的努力,從各個(gè)方面,尤其是在激發(fā)學(xué)生興趣、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng),掌握扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)等方面來培養(yǎng)學(xué)生,才能使學(xué)生的創(chuàng)新能力得到提高。
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