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中级物理化学教学过程的实施论文中级物理化学教学过程的实施论文篇1:中级物理化学实验研究性教学模式探讨论文物理化学类专业的学生,通过学习相应的知识和技能,研究开展物理化学中的相关内容,对学生动手能力和创新能力的培养具有非常重要的作用。基于此,本文对中级物理化学实验研究性教学模式进行了探讨。物理化学作为一些专业,如化学类、材料类、生物、药学以及冶金专业等的主干课程,在其专业学习中是必不可少的。同样物理化学实验也是这些专业的本科生比较重要的基础性技能之一,可以培养学生的基本素质和能力,同时在教学环节中也占有比较重要的作用。目前来说,实验室的建设和管理在学科建设中占有非常重要的位置,进一步更新现有的实验设备,开放实验环境,强化学生学习实验的技能,激发学生做实验的积极性,培养他们的创新精神和创新能力是我国建设经济发展,培养复合型人才的重要内容。一、物理化学实验研究性教学的必要性。学生在学习物理化学实验时,可以采用研究型教学的方式。研究性型教学就是指学生通过教师的指导,从不同的角度例如自然、社会生产和生活以及科研项目中获取和选择自己想要的研究专题,并且通过这样的研究过程得到自身能力的提升。但是,在研究性学习的开始阶段,教师首先需要根据教学内容的展开,做好培养学生进行研究性思维的过程,这就需要从以下几个方面进行考量:1、在基础教学下,指导学生掌握基本的实验内容。2、通过综合性的实验,加强学生对于理论知识的理解,促进学生灵活性的提升。3、根据实验的设计,指导学生掌握正确的研究方法。也就是说,研究性的教学就是通过教师的教学过程的开展,让学生模拟练习在教学中需要的一系列的方法和过程,并从中积累一定的经验。培养出良好的研究习惯,为以后在科学研究中独立开展工作,奠定良好的基础。二、物理化学实验研究性教学实施模式。(一)实验与科研相结合的模式。将物理化学实验内容与教师的科研课题相结合,是我们在教学中想到的一种新的激发学生学习积极性的方法。教师根据自己的研究方向,编写讲义的内容,对于基本的理论基础和内容做大概的说明和概述,布置给学生一定的学习任务,学生通过查阅文献、设计实验、研究内容、处理数据等过程不断的培养自己的科研能力,让学生知道自己所学的学科当前的研究动态,从而提升学生学习的积极性。如,教师通过自己的科研内容“细胞色素C电化学行为”或者是“化学发光与电致化学发光的研究等”将这些具体的研究内容标记在学生学习的物理化学实验当中,就能更好的促进学生学习实验的内容。对于这类实验,实行开放式教学。实验完成后,要求学生尽可能地按学术语言文言化的复古倾向——一个值得关注的语言科学技术报告、学位论文和学术论文的编写格式浅析“教学学术”视角下大学教师教学责任意识剖析传播学术中的“欧洲中心主义”——亚洲中从Ontology的译名之争看哲学术语的翻译原则试论新闻学学术规范研究的依据与路径论析大学教师教学与科研的学术责任中学的学术:一个亟待关注的话题试论学术嬗变中的教育创新环境法学的学术特色与贡献的标准撰写实验报告。对于难度较高的教学研究型实验,学生若感兴趣,还可直接将其选为自己的毕业论文题目,使实验教学和科研工作更紧密地结合在一起。(二)参与科技创新活动模式。科研实践活动可以更有效的帮助学生锻炼自己的能力,对于培养学生学习新的知识有非常重要的作用。一个项目开始之前,从溶液的配置、各种样品的称量,到不同仪器的使用等,都需要进行反复的操作和教师的悉心指导,一直到学生可以独立、自主的完成自己的实验内容为止。当一个项目结题之后,学生要充分掌握实验室内各种仪器的使用方法、试剂的配置、溶剂的选择等实验过程中用到的不同的操作过程,最终达到相对熟练的过程。最终在学习结束的时候,各个抽象的化学知识已经变成了一个个熟悉的实验内容,不仅可以完成实验的方式、同时更能在数据的处理中学会自己原来不会的软件和数据处理方法。经过一定的实践表明,学生在校期间内参加的科研活动对于本科生科研能力的提升、综合动手能力的开创和独立思维能力的进步均有相当重要的作用。(三)结合基础实验研究题材模式。研究性学习中还有一点是必不可少的,那就是基础验证性实验。教师通过引导学生关注实验中的具体内容,记录数据并且及时的处理,将数据处理和应用研究有机的进行结合,从而学到一种合理有效的实验方法。使得实验中使用的东西更加绿色环保,实验的内容也更加科学合理。如,以前做实验的过程中,测定纯物体的蒸汽压时需要用到U型水银压差计,这时仪表中的汞就会直接影响环境、污染空气。根据绿色环保的理念,我们就可以让学生探索如何将U型水银压差计转换成为电子的传感式的测压计,从而到达绿色环保的目的。在引导学生改进实验基础设施的过程中,学生对于实验的原理和具体规律的认识也更上一个台阶,这就提升了学生思维的能力和品质,保证了思维的活跃性。(四)注重逐步引导实验模式。研究性实验根据实验的实际问题,注重处理实验的整个过程和规律,学生通过对问题的了解,逐渐了解到内容的新奇,最终以积极的心态面对实验,观察实验中出现的新现象和新问题。教师通过专题性的研究,可以不断的加深学生学习物理化学实验的基本知识体系,帮助学生最大限度的调动他们学习的积极性,这时学生的独立思考的能力也就得到提升。激发了学生研究问题和探索问题的积极性,使得他们在创新的基础上提高自己对于知识的应用能力。在实施实践性研究过程中,始终把培养科学思维能力、创新动手能力放在第一位,把开放实验室作为创新活动基地,实验项目作为创新活动内容,为培养具有创新能力大学生提出了一种新模式。三、结束语。综上所述,学生通过开放性教学思维的教授模式,会从以前被动的接收,变成主动的学习,会更加认真的完成自己的实验,更有主人翁的意识,逐渐成为教学的主体。经调查和学生的体验表明,通过开放性实验教学的开展,学生自己动手做实验的能力正在不断增强,同时他们的思维能力也更加开阔,更让人惊喜的是,在实验中学生会提出不同的思考方式和实验方案,并且根据自己的认识提出一系列的意见,这都体现了他们的创新能力和才干。篇2:《中级物理化学实验》课程开发模式论文《中级物理化学实验》作为《物理化学实验》课程的延伸和拓展,是对物理化学理论知识的综合运用和提升。该课程是化学专业本科生在基本修完《物理化学》理论课程和基础《物理化学实验》课程,同时己完成其他化学基础课和实验课程后而开设的一门选修课。此时,学生己具备了化学专业的基本理论知识和操作技巧。因此,《中级物理化学实验》课程的教学内容和教学模式均可灵活掌握,在选择内容上既可以追踪学科前沿,又可以利用现有资源条件,因地制宜地进行教学活动。笔者根据华南师范大学近年来开设该课程的教学实践,对《中级物理化学实验》课程的教学模式做一简介。一、课程设计。《中级物理化学实验》作为一门选修课程,面向本校化学教育专业,在大学三年级下学期或四年级上学期开设。该课程计划学时为48学时,每周6学时。由四位教师分别指导四个不同的实验,每个实验需12学时,分两次完成。课程目的是培养学生将四大化学尤其是物理化学理论知识综合应用的能力,锻炼学生实验设计和实验探究能力。同时为学生提供了解本学科发展前沿、熟悉现代化大型仪器使用的机会,为以后的科研工作打下基础。二、实验内容设置。《中级物理化学实验》内容的选取,以《物理化学》的四大板块内容为基础,结合学科发展前沿或热点领域来设置若干实验项目供学生选择。物理化学理论课程按照热力学、动力学、电化学、胶体与界面化学分成四大板块〔1],每一板块设置若干中级物理化学化实验题目某些题目涵盖多个板块知识点。1、热力学部分。热力学部分设置了“柴油微乳液拟三元相图的研究及燃烧性能测定”和“二茂铁对燃油燃烧助燃消烟作用与尾气成分测定”〔2]。基础物化实验开设了“萘的燃烧热测定”这一经典实验〔2_3],学生从感性上了解了化学反应热效应的知识,掌握了利用氧弹量热计测定某种物质的恒容燃烧热进而利用基尔霍夫方程转化成该物质的恒压燃烧热。在此基础上,开设“柴油微乳液拟三元相图的研究及燃烧性能测定”可将这一知识应用到日常生活中柴油燃烧热的.测定,以及经过微乳化后,燃烧效率得到提高从而节约能源这一事实〔4],让学生更加体会到化学热力学的实用性。同时,学生通过这一实验可学习如何选择微乳燃油配方合适的表面活性剂和助表面活性剂,如何利用绘制三元相图或测定电导等方式研究微乳液的结构。该实验只需氧弹量热计和若干表面活性剂,操作简单。通过这一实验,学生了解目前掺水燃油的应用现状,倡导学生在节能环保、低碳经济中发挥自己的力量。同样,“二茂铁对燃油燃烧助燃消烟作用与尾气成分测定”,是选择二茂铁作为柴油燃烧的添加剂,利用氧弹量热装置测定柴油在添加剂存在下燃烧的热值,了解二茂铁对柴油燃烧的效率与速率的影响以及添加剂的节能助燃效应;学习和掌握甲醛缓冲溶液吸收一盐酸副玫瑰苯胺分光光度法测定S02气体浓度以及盐酸萘乙二胺分光光度法测定NO2气体浓度的分析方法。本实验综合了物理化学和分析化学两个化学二级学科的知识,旨在通过量热技术与气体无机污染物的多种分析方法(包括分光光度法和气相色谱法)的学习与应用,使学生了解燃油添加剂在燃油助燃、消烟节能以及减少燃油燃烧尾气排放,减少大气污染中所起的作用,激发学生关注社会、关注环境的热情。2、动力学部分。化学动力学是物理化学的主要内容之一,包括均相、非均相反应、催化反应动力学以及快速反应动力学等领域。如“丙酮碘化反应”“乙酸乙酯皂化反应速率常数测定”等均为较为经典的实验[2—3],学生掌握了测定反应的速率常数、反应级数和活化能的方法。但对于非均相体系中所发生的化学反应、光催化反应等没有涉及到。因此,中级物化实验开设了“药物有效期的测定”“流动注射一分光光度法测定固一液吸附体系表观吸附速率常数掺氮Ti〇2光催化剂的制备、表征与光催化性能研究绿色催化酯化反应的动力学研究等。“药物有效期的测定”旨在把动力学的研究方法引入到与人类生活密切相关的药物有效期和半衰期的测定,让学生进一步感受物理化学知识在实际中的应用。该实验目的是了解药物水解反应的特征,学习硫酸链霉素水解反应速度常数测定方法并求出其有效期。实验通过比色分析方法测定其有效期。“流动注射一分光光度法测定固一液吸附体系表观吸附速率常数”是对非均相反应动力学的研究。该实验将分光光度法与流动注射分析技术联用,通过吸附过程中吸光度变化,在线观察和研究吸附剂与吸附质的相互作用和吸附行为,测定可再生甲壳质对水中污染环境的偶氮染料吸附的表观吸附速率常数。从实验系统的设计可见,该实验融合了表面吸附、动力学、分析化学等多个知识点,利于拓展学生的知识面,提高学生的实践和创新能力。“掺氮Ti〇2光催化剂的制备、结构表征与光催化性能研究”实验是基于目前对太阳能的利用和对环境污染治理的重大课题的研究,同时让学生把动力学部分的光化学知识加以利用。当前,利用光催化降解有机污染物己经成为处理环境问题最有希望的技术之一。在光催化领域,由于Ti〇2具有高效廉价。耐化学腐蚀以及强光催化活性,因此纳米Ti〇2光催化技术成为研究的热点W本实验研究非金属N掺杂纳米Ti〇2的合成、表征和可见光光催化活性。实验涉及内容较广,学生可以学习到相关领域的知识、科学研究的思维和熟悉操作各种大型科学仪器的使用,并学会分析问题和解决问题。由于篇幅限制,其它实验不再介绍。2、电化学部分。电化学部分是《物理化学》课程的重要组成部分,基础物化实验开设了“电池电动势的测定与应用”,学生掌握了对消法测可逆电池电动势值及利用能斯特方程进行相关应用。开设了“铝的阳极氧化与表面着色”,学生学习了电解池电极反应的特点〔2〕。但是对于电化学中很多知识点尚未在实践中得到运用。中级物化实验在此部分开设了“循环伏安法研究不同晶型Mn〇2在IKOH水溶液中的电化学行为”和“扣式镍氢电池的制备与性能表征在“循环伏安法研究不同晶型Mn〇2在IKOH水溶液中的电化学行为”实验中,学生可以了解碱性锌锰电池的结构和特点,并且学习循环伏安法测定不同晶型的二氧化锰作为电池正极材料时对电池性能的影响。循环伏安法是一种常用的电化学研究方法,可用于电极反应的性质、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