中級物理化學(xué)教學(xué)過程的實施論文（共2篇）

中級物理化學(xué)教學(xué)過程的實施論文〔共2篇〕第1篇:中級物理化學(xué)實驗研究性教學(xué)形式討論物理化學(xué)類專業(yè)的學(xué)生，通過學(xué)習(xí)相應(yīng)的知識和技能，研究開展物理化學(xué)中的相關(guān)內(nèi)容，對學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有非常主要的作用。基于此，本文對中級物理化學(xué)實驗研究性教學(xué)形式進行了討論。物理化學(xué)作為一些專業(yè)，如化學(xué)類、材料類、生物、藥學(xué)以及冶金專業(yè)等的骨干課程，在其專業(yè)學(xué)習(xí)中是必不可少的。同樣物理化學(xué)實驗也是這些專業(yè)的本科生比較主要的基礎(chǔ)性技能之一，能夠培養(yǎng)學(xué)生的基本素質(zhì)和能力，同時在教學(xué)環(huán)節(jié)中也占領(lǐng)比較主要的作用。當(dāng)前來說，實驗室的建設(shè)和管理在學(xué)科建設(shè)中占領(lǐng)非常主要的位置，進一步更新現(xiàn)有的實驗設(shè)備，開放實驗環(huán)境，強化學(xué)生學(xué)習(xí)實驗的技能，激發(fā)學(xué)生做實驗的積極性，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力是我們國家建設(shè)經(jīng)濟發(fā)展，培養(yǎng)復(fù)合型人才的主要內(nèi)容。一、物理化學(xué)實驗研究性教學(xué)的需要性學(xué)生在學(xué)習(xí)物理化學(xué)實驗時，能夠采取研究型教學(xué)的方式。研究性型教學(xué)就是指學(xué)生通過老師的指點，從不同的角度例如天然、社會生產(chǎn)和生活以及科研項目中獲取和選擇自己想要的研究專題，而且通過這樣的研究經(jīng)過得到本身能力的提升。但是，在研究性學(xué)習(xí)的開始階段，老師首先需要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的展開，做好培養(yǎng)學(xué)生進行研究性思維的經(jīng)過，這就需要從下面幾個方面進行考量：1.在基礎(chǔ)教學(xué)下，指點學(xué)生把握基本的實驗內(nèi)容。2.通過綜合性的實驗，加強學(xué)生對于理論知識的理解，促進學(xué)生靈敏性的提升。3.根據(jù)實驗的設(shè)計，指點學(xué)生把握正確的研究方法。也就是說，研究性的教學(xué)就是通過老師的教學(xué)經(jīng)過的開展，讓學(xué)生模仿練習(xí)在教學(xué)中需要的一系列的方法和經(jīng)過，并從中積累一定的經(jīng)歷體驗。培養(yǎng)出良好的研究習(xí)慣，為以后在科學(xué)研究中獨立開展工作，奠定良好的基礎(chǔ)。二、物理化學(xué)實驗研究性教學(xué)施行形式〔一〕實驗與科研相結(jié)合的形式將物理化學(xué)實驗內(nèi)容與老師的科研課題相結(jié)合，是我們在教學(xué)中想到的一種新的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的方法。老師根據(jù)自己的研究方向，編寫講義的內(nèi)容，對于基本的理論基礎(chǔ)和內(nèi)容做大略的說明和概述，布置給學(xué)生一定的學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生通過查閱文獻、設(shè)計實驗、研究內(nèi)容、處理數(shù)據(jù)等經(jīng)過不斷的培養(yǎng)自己的科研能力，讓學(xué)生知道自己所學(xué)的學(xué)科當(dāng)下的研究動態(tài)，進而提升學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。如，老師通過自己的科研內(nèi)容“細胞色素C電化學(xué)行為〞或者是“化學(xué)發(fā)光與電致化學(xué)發(fā)光的研究等〞將這些詳細的研究內(nèi)容標記在學(xué)生學(xué)習(xí)的物理化學(xué)實驗當(dāng)中，就能更好的促進學(xué)生學(xué)習(xí)實驗的內(nèi)容。對于這類實驗，實行開放式教學(xué)。實驗完成后，要求學(xué)生盡可能地按學(xué)術(shù)論文的標準撰寫實驗報告。對于難度較高的教學(xué)研究型實驗，學(xué)生若感興趣，還可直接將其選為自己的畢業(yè)論文題目，使實驗教學(xué)和科研工作更嚴密地結(jié)合在一起。〔二〕參與科技創(chuàng)新活動形式科研理論活動能夠更有效的幫助學(xué)生鍛煉自己的能力，對于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)新的知識有非常主要的作用。一個項目開始之前，從溶液的配置、各種樣品的稱量，到不同儀器的使用等，都需要進行反復(fù)的操作和老師的悉心指點，一直到學(xué)生能夠獨立、自立的完成自己的實驗內(nèi)容為止。當(dāng)一個項目結(jié)題之后，學(xué)生要充足把握實驗室內(nèi)各種儀器的使用方法、試劑的配置、溶劑的選擇等實驗經(jīng)過頂用到的不同的操作經(jīng)過，最終到達相對純熟的經(jīng)過。最終在學(xué)習(xí)結(jié)束的時候，各個抽象的化學(xué)知識已經(jīng)變成了一個個熟悉的實驗內(nèi)容，不僅能夠完成實驗的方式、同時更能在數(shù)據(jù)的處理中學(xué)會自己原來不會的軟件和數(shù)據(jù)處理方法。經(jīng)過一定的理論表示清楚，學(xué)生在校期間內(nèi)加入的科研活動對于本科生科研能力的提升、綜合動手能力的創(chuàng)始和獨立思維能力的進步均有相當(dāng)主要的作用?！踩辰Y(jié)合基礎(chǔ)實驗研究題材形式研究性學(xué)習(xí)中還有一點是必不可少的，那就是基礎(chǔ)驗證性實驗。老師通過引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注實驗中的詳細內(nèi)容，記錄數(shù)據(jù)而且及時的處理，將數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用研究有機的進行結(jié)合，進而學(xué)到一種合理有效的實驗方法。使得實驗中使用的東西愈加綠色環(huán)保，實驗的內(nèi)容也愈加科學(xué)合理。如，以前做實驗的經(jīng)過中，測定純物體的蒸汽壓時需要用到U型水銀壓差計，這時儀表中的汞就會直接影響環(huán)境、污染空氣。根據(jù)綠色環(huán)保的理念，我們就能夠讓學(xué)生探尋求索怎樣將U型水銀壓差計轉(zhuǎn)換成為電子的傳感式的測壓計，進而到達綠色環(huán)保的目的。在引導(dǎo)學(xué)生改良實驗基礎(chǔ)設(shè)備的經(jīng)過中，學(xué)生對于實驗的原理和詳細規(guī)律的認識也更上一個臺階，這就提升了學(xué)生思維的能力和品質(zhì)，保證了思維的活潑踴躍性?！菜摹持匾曋鸩揭龑?dǎo)實驗形式研究性實驗根據(jù)實驗的實際問題，重視處理實驗的整個經(jīng)過和規(guī)律，學(xué)生通過對問題的了解，逐步了解到內(nèi)容的新奇，最終以積極的心態(tài)面對實驗，觀察實驗中出現(xiàn)的新現(xiàn)象和新問題。老師通過專題性的研究，能夠不斷的加深學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)實驗的基本知識體系，幫助學(xué)生最大限度的調(diào)動他們學(xué)習(xí)的積極性，這時學(xué)生的獨立考慮的能力也就得到提升。激發(fā)了學(xué)生研究問題和探尋求索問題的積極性，使得他們在創(chuàng)新的基礎(chǔ)上提升自己對于知識的應(yīng)用能力。在施行理論性研究經(jīng)過中，始終把培養(yǎng)科學(xué)思維能力、創(chuàng)新動手能力放在第一位，把開放實驗室作為創(chuàng)新活動基地，實驗項目作為創(chuàng)新活動內(nèi)容，為培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力大學(xué)生提出了一種新形式。三、結(jié)束語綜上所述，學(xué)生通過開放性教學(xué)思維的教授形式，會從以前被動的接收，變成自動的學(xué)習(xí)，會愈加認真的完成自己的實驗，更有主人翁的意識，逐步成為教學(xué)的主體。經(jīng)調(diào)查和學(xué)生的體驗表示清楚，通過開放性實驗教學(xué)的開展，學(xué)生自己動手做實驗的能力正在不斷加強，同時他們的思維能力也愈加開闊，更讓人驚喜的是，在實驗中學(xué)生會提出不同的考慮方式和實驗方案，而且根據(jù)自己的認識提出一系列的意見，這都具體表現(xiàn)出了他們的創(chuàng)新能力和才華。第2篇:〔中級物理化學(xué)實驗〕課程開發(fā)形式〔中級物理化學(xué)實驗〕作為〔物理化學(xué)實驗〕課程的延伸和拓展，是對物理化學(xué)理論知識的綜合運用和提升.該課程是化學(xué)專業(yè)本科生在基本修完〔物理化學(xué)〕理論課程和基礎(chǔ)〔物理化學(xué)實驗〕課程，同時己完成其他化學(xué)基礎(chǔ)課和實驗課程后而開設(shè)的一門選修課.此時，學(xué)生己具備了化學(xué)專業(yè)的基本理論知識和操作技巧.因而，〔中級物理化學(xué)實驗〕課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)形式均可靈敏把握，在選擇內(nèi)容上既能夠追蹤學(xué)科前沿，又能夠利用現(xiàn)有資源條件，因地制宜地進行教學(xué)活動.筆者根據(jù)華南師范大學(xué)近年來開設(shè)該課程的教學(xué)理論，對〔中級物理化學(xué)實驗〕課程的教學(xué)形式做一簡介.1課程設(shè)計〔中級物理化學(xué)實驗〕作為一門選修課程，面向本?；瘜W(xué)教育專業(yè)，在大學(xué)三年級下學(xué)期或四年級上學(xué)期開設(shè).該課程計劃學(xué)時為48學(xué)時，每周6學(xué)時.由四位老師分別指點四個不同的實驗，每個實驗需12學(xué)時，分兩次完成.課程目的是培養(yǎng)學(xué)生將四大化學(xué)尤其是物理化學(xué)理論知識綜合應(yīng)用的能力，鍛煉學(xué)生實驗設(shè)計和實驗探究能力.同時為學(xué)生提供了解本學(xué)科發(fā)展前沿、熟悉現(xiàn)代化大型儀器使用的時機，為以后的科研工作打下基礎(chǔ).2實驗內(nèi)容設(shè)置〔中級物理化學(xué)實驗〕內(nèi)容的選取，以〔物理化學(xué)〕的四大板塊內(nèi)容為基礎(chǔ)，結(jié)合學(xué)科發(fā)展前沿或熱門領(lǐng)域來設(shè)置若干實驗項目供學(xué)生選擇.物理化學(xué)理論課程根據(jù)熱力學(xué)、動力學(xué)、電化學(xué)、膠體與界面化學(xué)分成四大板塊〔1]，每一板塊設(shè)置若干中級物理化學(xué)化實驗題目某些題目涵蓋多個板塊知識點.2.1熱力學(xué)部分熱力學(xué)部分設(shè)置了“柴油微乳液擬三元相圖的研究及燃燒性能測定〞和“二茂鐵對燃油燃燒助燃消煙作用與尾氣成分測定〞〔2].基礎(chǔ)物化實驗開設(shè)了“萘的燃燒熱測定〞這一經(jīng)典實驗〔2_3]，學(xué)生從感性上了解了化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的知識，把握了利用氧彈量熱計測定某種物質(zhì)的恒容燃燒熱進而利用基爾霍夫方程轉(zhuǎn)化成該物質(zhì)的恒壓燃燒熱.在這里基礎(chǔ)上，開設(shè)“柴油微乳液擬三元相圖的研究及燃燒性能測定〞可將這一知識應(yīng)用到日常生活中柴油燃燒熱的測定，以及經(jīng)過微乳化后，燃燒效率得到提升進而節(jié)約能源這一事實〔4]，讓學(xué)生愈加領(lǐng)會到化學(xué)熱力學(xué)的實用性.同時，學(xué)生通過這一實驗可學(xué)習(xí)怎樣選擇微乳燃油配方適宜的外表活性劑和助外表活性劑，怎樣利用繪制三元相圖或測定電導(dǎo)等方式研究微乳液的構(gòu)造.該實驗只需氧彈量熱計和若干外表活性劑，操作簡單.通過這一實驗，學(xué)生了解當(dāng)前摻水燃油的應(yīng)用現(xiàn)在狀況，提倡學(xué)生在節(jié)能環(huán)保、低碳經(jīng)濟中發(fā)揮自己的力量.同樣，“二茂鐵對燃油燃燒助燃消煙作用與尾氣成分測定〞，是選擇二茂鐵作為柴油燃燒的添加劑，利用氧彈量熱裝配測定柴油在添加劑存鄙人燃燒的熱值，了解二茂鐵對柴油燃燒的效率與速率的影響以及添加劑的節(jié)能助燃效應(yīng)；學(xué)習(xí)和把握甲醛緩沖溶液吸收一鹽酸副玫瑰苯胺分光光度法測定S02氣體濃度以及鹽酸萘乙二胺分光光度法測定NO2氣體濃度的分析方法.本實驗綜合了物理化學(xué)和分析化學(xué)兩個化學(xué)二級學(xué)科的知識，旨在通過量熱技術(shù)與氣體無機污染物的多種分析方法(包含分光光度法和氣相色譜法)的學(xué)習(xí)與應(yīng)用，使學(xué)生了解燃油添加劑在燃油助燃、消煙節(jié)能以及減少燃油燃燒尾氣排放，減少大氣污染中所起的作用，激發(fā)學(xué)生關(guān)注社會、關(guān)注環(huán)境的熱情.2.2動力學(xué)部分化學(xué)動力學(xué)是物理化學(xué)的重要內(nèi)容之一，包含均相、非均相反應(yīng)、催化反應(yīng)動力學(xué)以及快速反應(yīng)動力學(xué)等領(lǐng)域.如“丙酮碘化反應(yīng)〞“乙酸乙酯皂化反應(yīng)速率常數(shù)測定〞等均為較為經(jīng)典的實驗[2-3]，學(xué)生把握了測定反應(yīng)的速率常數(shù)、反應(yīng)級數(shù)和活化能的方法.但對于非均相體系中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)、光催化反應(yīng)等沒有牽涉到.因而，中級物化實驗開設(shè)了“藥物有效期的測定〞“流動打針一分光光度法測定固一液吸附體系表觀吸附速率常數(shù)摻氮Ti〇2光催化劑的制備、表征與光催化性能研究綠色催化酯化反應(yīng)的動力學(xué)研究等.“藥物有效期的測定〞旨在把動力學(xué)的研究方法引入到與人類生活親密相關(guān)的藥物有效期和半衰期的測定，讓學(xué)生進一步感受物理化學(xué)知識在實際中的應(yīng)用.該實驗?zāi)康氖橇私馑幬锼夥磻?yīng)的特征，學(xué)習(xí)硫酸鏈霉素水解反應(yīng)速度常數(shù)測定方法并求出其有效期.實驗通過比色分析方法測定其有效期.“流動打針一分光光度法測定固一液吸附體系表觀吸附速率常數(shù)〞是對非均相反應(yīng)動力學(xué)的研究.該實驗將分光光度法與流動打針分析技術(shù)聯(lián)用，通過吸附經(jīng)過中吸光度變化，在線觀察和研究吸附劑與吸附質(zhì)的互相作用和吸附行為，測定可再生甲殼質(zhì)對水中污染環(huán)境的偶氮染料吸附的表觀吸附速率常數(shù).從實驗系統(tǒng)的設(shè)計可見，該實驗融合了外表吸附、動力學(xué)、分析化學(xué)等多個知識點，利于拓展學(xué)生的知識面，提升學(xué)生的理論和創(chuàng)新能力.“摻氮Ti〇2光催化劑的制備、構(gòu)造表征與光催化性能研究〞實驗是基于當(dāng)前對太陽能的利用和對環(huán)境污染治理的重大課題的研究，同時讓學(xué)生把動力學(xué)部分的光化學(xué)知識加以利用.當(dāng)下，利用光催化降解有機污染物己經(jīng)成為處理環(huán)境問題最有希望的技術(shù)之一.在光催化領(lǐng)域，由于Ti〇2具有高效■廉價。耐化學(xué)腐蝕以及強光催化活性，因而納米Ti〇2光催化技術(shù)成為研究的熱門W本實驗研究非金屬N摻雜納米Ti〇2的合成、表征和可見光光催化活性.實驗牽涉內(nèi)容較廣，學(xué)生能夠?qū)W習(xí)到相關(guān)領(lǐng)域的知識、科學(xué)研究的思維和熟悉操作各種大型科學(xué)儀器的使用，并學(xué)會分析問題和解決問題.由于篇幅限制，其它實驗不再介紹.2.3電化學(xué)部分電化學(xué)部分是〔物理化學(xué)〕課程的主要構(gòu)成部分，基礎(chǔ)物化實驗開設(shè)了“電池電動勢的測定與應(yīng)用〞，學(xué)生把握了對消法測可逆電池電動勢值及利用能斯特方程進行相關(guān)應(yīng)用.開設(shè)了“鋁的陽極氧化與外表著色〞，學(xué)生學(xué)習(xí)了電解池電極反應(yīng)的特點〔2〕.但是對于電化學(xué)中許多知識點尚未在理論中得到運用.中級物化實驗在這里部分開設(shè)了“循環(huán)伏安法研究不同晶型Mn〇2在IKOH水溶液中的電化學(xué)行為〞和“扣式鎳氫電池的制備與性能表征在“循環(huán)伏安法研究不同晶型Mn〇2在IKOH水溶液中的電化學(xué)行為〞實驗中，學(xué)生能夠了解堿性鋅錳電池的構(gòu)造和特點，而且學(xué)習(xí)循環(huán)伏安法測定不同晶型的二氧化錳作為電池正極材料時對電池性能的影響.循環(huán)伏安法是一種常用的電化學(xué)研究方法，可用于電極反應(yīng)的性質(zhì)、機理和電極經(jīng)過動力學(xué)參數(shù)的研究.而在常用電池(如鋅錳、鎳氫和鋰離子電池等〕的制備和應(yīng)用中，電化學(xué)所牽涉到的重要概念都會得到具體表現(xiàn)出.同時，圍繞電池的制備還牽涉到其它知識的應(yīng)用，再加上制備熟悉的電池可提升學(xué)生實驗興趣，這使得開設(shè)實用電池的制備研究實驗具有較好的教學(xué)效果.2.4膠體與界面化學(xué)部分膠體與界面化學(xué)作為物理化學(xué)的一個主要分支，越來越遭到人們關(guān)注，尤其是材料科學(xué)和環(huán)境科學(xué)的研究更離不開膠體與界面化學(xué)的知識?基礎(chǔ)物理化學(xué)實驗開設(shè)了外表張力、外表活性劑的麵交束濃度、溶膠的電動電位等基天性質(zhì)的測定實驗，以及黏度法測定水溶性高聚物相對分子質(zhì)量以及洗滌劑的配制等實驗，使學(xué)生更直觀地了解膠體和外表性質(zhì).但是對更深切進入的知識和應(yīng)用尚未牽涉.因而，在中級實驗中開設(shè)了“溶膠一凝膠法制備稀土發(fā)光材料和“牙膏流變曲線的繪制與流變性質(zhì)的研究“溶膠一凝膠法制備稀土發(fā)光材料〞實驗?zāi)康囊髮W(xué)生把握溶膠一凝膠法合成納米材料的原理與方法；了解納米材料的特殊性質(zhì)；把握測定熒光材料發(fā)射光譜的方法；了解表征納米材料基本儀器的使用.如利用透射電子顯微鏡(TEM)能夠觀察到納米粒子的大小及形貌；利用BET比外表測定儀能夠測得粒子的比外表積；利用XRD能夠?qū)Σ牧线M行物相分析；利用差熱一熱重分析能夠測得凝膠前驅(qū)體的熱分解經(jīng)過.本實驗采取檸檬酸溶膠一凝膠法來制備納米Sr2Ce〇4.通過該實驗不僅學(xué)會溶膠一凝膠的制備方法，還把握了表征納米材料的各種手段，為學(xué)生以后的發(fā)展奠定基礎(chǔ).“牙膏流變曲線的繪制與流變性質(zhì)的研究〞是基于學(xué)生對膠體界面一章中大分子性質(zhì)的進一步學(xué)習(xí)和認識.物質(zhì)的流變性質(zhì)非常實用，很多產(chǎn)品和經(jīng)過的成敗往往與其能否具有適宜的流變性質(zhì)有親密關(guān)系.牙膏是由多種物質(zhì)構(gòu)成的一種膠體分散體系.牙膏的流變性關(guān)系到使用時的粘性，彈性，擠出壓力、分散性、光澤等一系列物理特性以及對牙膏在生產(chǎn)時的輸送、混合、灌裝等一系列工藝上的要求.本實驗就牙膏的流變性質(zhì)做簡單研究，通過旋轉(zhuǎn)黏度計測定牙膏粘度，繪制其流變曲線以了解其流變性能.學(xué)生通過本實驗?zāi)軌蛄私馀ｎD流體與非牛頓流體的力學(xué)特性及粘度的測定方法、熟悉旋轉(zhuǎn)粘度計的構(gòu)造特點以及使用方法.綜上，當(dāng)前共開出10個實驗，每個實驗都涵蓋了多個物理化學(xué)及其它穿插學(xué)科的知識點.另外，根據(jù)教學(xué)實際及儀器現(xiàn)在狀況還會繼續(xù)做出調(diào)整.3教學(xué)經(jīng)過施行每屆根據(jù)上述實驗內(nèi)容選取4個板塊中的4個實驗，由四位老師同時指點，其中任命一位老師為課程主持，負責(zé)該課程的總體布置.因?qū)嶒瀮?nèi)容涵蓋知識點較多，牽涉的操作相對復(fù)雜，要求學(xué)生實驗前要做好充足的預(yù)習(xí)和文獻查閱工作，并借助本課程的現(xiàn)代物理化學(xué)教學(xué)網(wǎng)站進行遠程學(xué)習(xí)W，預(yù)先了解實驗背景知識和要求等，并提出自己的實驗設(shè)計內(nèi)容.實驗操作之前，采取課堂集中講授，指點老師提早對實驗內(nèi)容和思路進行簡單指點，對實驗成敗的關(guān)鍵事項進行提示，以免學(xué)生浪費太多時間，在規(guī)定時間內(nèi)不能完成任務(wù).根據(jù)實驗要求和所選課程人數(shù)，以2—4個學(xué)生構(gòu)成實驗小組，在實驗前的預(yù)備階段，要求每個學(xué)生獨立完成查閱資料和設(shè)計實驗步驟，并從原理和方法上確認實驗的可行性，通過指點老師確實認方可進入實驗階段.進入實驗室后，學(xué)生根據(jù)實驗布置分兩個階段完成實驗，通常第一階段為樣品合成制備或部分實驗內(nèi)容，第二階段通常為樣品相關(guān)性能的表征.實驗結(jié)束后，提交實驗報告和相關(guān)產(chǎn)品(假如有實物產(chǎn)品〕.4教學(xué)效果和存在的問題