（一）

一、物理化學實驗教學改革的方法

1、調整實驗教學內容

傳統的物理化學實驗，大多依附于理論課程，驗證性實驗居多，僅僅要求學生單純的掌握操作技術，使學生感覺到物理化學實驗單一、乏味，不利于學生創新能力的培養。為了培養出適應現代社會要求的高素質藥學人才，我們對原有的物理化學實驗內容做了改革，縮減經典物理化學實驗的內容，增加現代物理化學實驗技術，補充一些和藥學關系密切的實驗，并開設了綜合設計性實驗，實行“驗證性實驗＋綜合設計性實驗”的實驗模式。綜合設計性實驗由教師擬出幾個備選課題，要求學生選題后查閱文獻資料設計出實驗方案，交由教師評閱并判斷可行性。在教師的指導下不斷修改并最終確定實驗方案，學生進行實驗后向指導教師提交課題研究報告。在設計開發和實踐綜合設計性實驗課題的基礎上，建立一種以學生為主體，教師根據學生的需求加以引導為輔的實驗教學模式，以推進物理化學實驗教學改革，提高實驗教學質量和水平。通過對物理化學實驗教學內容的調整，改善了藥學人才的知識結構，全面提高了學生的實驗思路、實驗設計和實驗技能以及發現問題、分析問題和解決問題的能力，并且使他們養成既重視理論又重視實驗的科學作風，從而為學習藥學專業課打下堅實的基礎。

2、更新實驗儀器設備

物理化學實驗課程的目的是為了讓學生加深對理論知識的理解，同時也要讓學生較多地接觸物理化學發展的前沿，掌握先進的實驗技術，適應社會的發展。因此，物理化學實驗課除了講授基礎實驗原理和基礎實驗技術以外，還向學生介紹國內外先進的實驗儀器和實驗技術。近幾年學校加大了實驗室建設的投入，實驗條件得到了改善。為了讓學生更好的適應當前科學技術的發展，學校購置了先進的實驗儀器設備，并且開課使用儀器的數量有所增加。在實驗儀器充足的條件下，我們增加了學生的實驗分組，使學生的動手機會增多，動手能力進一步得到提升。

3、使用視頻教學

我們將傳統的驗證性實驗制作成視頻，發到學生共享群里供學生下載觀看，學生在做驗證性實驗之前可以通過實驗教材結合操作視頻來預習，學生在學習過程中遇到不理解的地方可以反復觀看視頻。實驗課上，我們設置一些問題來檢驗學生對實驗掌握的情況，對于不理解的地方重點講解和演示，大大節省了授課時間。視頻教學的運用，比教師的單純講解，更能給學生形成多角度、多層次的信息刺激，能夠激發學生的學習興趣，強化學生對知識的理解和記憶，使學生盡快掌握實驗要領。

4、實驗綠色環保化

長期以來，化學實驗教學中的有害氣體和液體被排放到了環境中，造成了環境的污染。雖然物理化學實驗與其他的化學實驗相比較，產生的環境污染物較少，但是在實驗中仍會產生一些污液，如果隨意排放會造成環境污染。為了解決這個問題，我們將實驗中使用的有害物質更換為無毒害的物質，例如：在二組分雙液體系相圖的繪制實驗中，原來使用的實驗藥品是苯和乙醇，考慮到苯毒性大且易揮發，雖有通風設備，但實驗過程中仍避免不了苯的污染。我們用環己烷代替苯，避免了環境污染，同時也取得了較好的實驗效果。此外，我們在實驗室設置了廢液回收桶，將有害的廢棄物回收集中處理，實現物理化學實驗教學綠色環保化。這些措施可以提高學生的環保意識，逐漸使他們養成良好的實驗習慣。

5、應用計算機軟件處理實驗數據

實驗數據的處理是物理化學實驗的一個重要環節，同一組實驗數據不同的人來處理，由于人為主觀因素過剩，得到的實驗結果卻大相徑庭。隨著計算機軟件技術的不斷發展，這一問題可以通過計算機軟件得到完美的解決。不同的實驗，數據處理的方式也不同，對需要列表整理、運算和作圖分析的實驗，我們要求學生利用Excel軟件進行處理。這樣，學生就可以通過Excel軟件客觀、快速的處理實驗數據，減少了人為誤差，得到的結果較為真實準確。同時利用計算機軟件處理實驗數據節省了大量的時間，大大提高了學習效率。

二、結論

通過物理化學實驗課程的不斷改革，使學生改變了以往“照方抓藥”的實驗方法，讓學生親手驗證自己的實驗設計方案，使學生由被動變為主動，學習效果得到了很大的提高。物理化學實驗課培養了學生獨立思考問題、分析問題、解決問題的能力；提高了學生文獻查閱、撰寫論文的能力，使學生能真正成為既有先進的理論知識，又有實際動手能力的高層次人才。

作者：呂鑫 郭辰 單位：黑龍江中醫藥大學藥學院

（二）

一、實驗內容綠色化

以鋅—錫體系代替過去采用的鉛—錫體系、鉍—鎘體系繪制二組分簡單低共熔體系相圖，既避免了污染又降低了實驗成本。二組分液—液平衡系統相圖的繪制，用苯酚—水系統代替苯—乙醇系統；液體飽和蒸氣壓測定實驗，由測苯的蒸氣壓改成測定乙醇的蒸氣壓；凝固點降低法測化合物的摩爾質量，過去一直是以苯為溶劑測定萘的摩爾質量，這也是物理化學實驗的經典內容，現在改為以水為溶劑測定葡萄糖的摩爾質量，無毒無害且成本低，學生操作起來也更細心、認真，不用擔心苯傷害身體，實驗做到了無苯化。乳狀液的性質驗證實驗，以牛奶、植物油、水等為主要試劑進行實驗，盡量不用或少用有毒試劑。

二、實驗方法綠色化

開展微型化、小型化、綜合化實驗。微型化、小型化、綜合化實驗可以大幅減少試劑的使用量和產生的廢液，節約了資源，減少了污染。二組分簡單低共熔體系相圖繪制實驗，按常規方法，每份樣品需金屬粒100克左右，采用小型實驗樣品管后，每份樣品僅需金屬粒10克左右。固—液界面的吸附是以活性炭吸附醋酸溶液進行實驗，電導法測定弱電解質的電離常數是測醋酸的電離平衡常數，過去是兩個實驗，實驗占用學時多，試劑需要量大，產生的廢液多，現在合并為一個實驗，吸附平衡后不用酸堿滴定確定終點，而用電導滴定確定終點并進行相應計算，不但達到了實驗目的，還讓學生學習了電導滴定，同時提高了實驗效率，試劑的使用量、產生的廢液大為減少。

三、試劑使用綠色化

在實驗藥品的使用中堅持“5R”原則，即減量（Re-duce）、重復使用（Reuse）、拒用（Rejection，拒絕使用無法替代、回收、再生的有毒物）、回收（Recycling）、再生（Regenera-tion）的原則。教師在準備實驗的時候精心設計，盡量少用試劑、回收利用藥品，盡量使用無毒、低毒試劑，并在實驗過程中認真監督學生不要隨意丟棄藥品。稱重時很容易造成浪費、潑灑，為了養成學生的良好習慣，規定如發現天平周圍有藥品，將被扣分，學生操作起來就小心多了。凝固點降低法測定化合物摩爾質量的實驗中，冷凍劑冰水混合物可重復使用，冰水可多次冷凍作為冷凍劑供后面的班級使用。

四、妥善處理廢棄物

較之工業生產，實驗室產生的“三廢”似乎量不大，部分人員認識不到位、思想上不重視，所以隨意處置化學廢物、亂倒廢液、亂丟廢物、操作中不考慮對環境的危害等現象時有發生。開展物理化學實驗教學綠色化改革后，實驗人員提高了認識，不但重視了對有毒有害物質的處理，不讓其進入環境，也重視了對無毒無害且可回收利用、重復使用的物質的處理再利用。準備好專門用于回收廢棄物的容器，實驗中和實驗結束時，要求學生按要求把廢棄物放入指定的容器中，由專人對廢棄物進行妥善處理。把學生是否按要求處理廢棄物作為實驗考核指標之一，與成績掛鉤。化學實驗中培養的良好習慣將使學生們終身受益。

五、完善實驗、實驗室管理

從科學管理入手，圍繞綠色化學實驗改革，建立、建全實驗規則、實驗室規章制度等并嚴格按制度執行，不讓管理的疏漏使實驗綠色化改革的努力打折扣甚至付之東流。圍繞培養學生的綠色化學理念，每個班于開始一個學期的實驗前，至少用1學時就實驗室管理、實驗綠色化給學生講解有關要求，得到學生的理解、配合，讓學生在實驗中自覺遵守有關規定、要求，自覺為綠色化實驗教學改革盡力；為綠色化實驗提出合理化建議的同學會得到充分鼓勵并加分。實驗室管理的規章制度是確保實驗、實驗室工作有序開展、綠色化學理念得到貫徹的重要保證，從綠色化學理念出發，制定了儀器設備管理規定、試劑保管使用規定、廢棄物回收利用規定等規章制度并在執行過程中修訂、完善，使綠色化改革有章可循、有法可依，以制度管人，我院的物理化學實驗綠色化改革正朝著逐步成熟、完善的方向進行。在實驗綠色化的進程中，有些工作看似很細碎、繁雜，我們只有做有心人，真正把實驗教學綠色化改革貫徹到日常的工作中，從點滴做起，才能保證、促進實驗教學綠色化改革的穩步推進。物理化學實驗綠色化改革后，實驗環境、實驗氛圍明顯改善，學生畏懼實驗、擔心身體受到損害的心理明顯降低，實驗興趣、實驗質量明顯提高。物理化學實驗教學綠色化改革任重道遠，還有許多工作要做。從綠色化學理念出發來重新審視和改革傳統化學實驗，實驗教材的重要性不言而喻，但目前使用的一些物理化學實驗教材，還是沿襲幾十年來的做法，對實驗內容、實驗安排缺乏環保設計，沒有實驗可能產生的污染及如何避免污染等方面的內容；目前尚沒有系統的實驗廢棄物處理方面的指導書籍，資料零散，不利于實驗綠色化改革的深入開展；一些教師認識不到位，還存在著完成教學任務即可，不愿花時間、精力處理實驗廢棄物的思想。類似這些問題有待深入思考、探索。

作者：魏澤英 李樹全 謝小燕 ?慧 單位：云南中醫學院藥學院

（三）

一、大學物理化學實驗教學的現狀

1、教學方法落后

與其他實驗不同的是，物理化學更注重于利用物理的方法定量地揭示化學過程和規律，涉及到熱、點、光、磁等方面的物理現象較多，總體來說比較抽象。物理化學實驗雖然是獨立設課的專業課，但實驗課有時被放在理論課的附屬課程的地位上。教師主動性強，安排學生實驗，造成了學生往往過分依賴教師指導，按照教師的要求進行實驗。教師在學生做實驗前先講解實驗的目的、原理、步驟。教師進行演示，學生僅憑著對實驗的理論認識的淺層理解，就動手做實驗，只需要按照現成的步驟進行實驗，最后把結果寫在統一設計好的記錄實驗數據的報告上就算是完成了實驗。物理化學實驗內容多為驗證性實驗，主要是為了配合理論課上的各種定理、定律，實驗沒做之前結論就已知，不利于學生創新精神的培養。

2、學生重視程度不夠

所有的實驗課程都面對著一個問題，那就是學生的重視程度不夠。這主要表現在，課前預習不認真，對實驗原理的理解不到位，課堂上不思考，主要依靠老師的講解和演示，“照著葫蘆畫瓢”。學生總是認為實驗課比理論課是容易過關的，因而缺乏嚴謹的科學態度。學生的實驗興趣很低，由于缺乏求實的探究意識，對于實驗失敗和異常的情況，有時候束手無策，找不到根源。大多數學生不能深入地剖析實驗不成功的本質，不能冷靜地思考問題，拿不出行之有效地解決辦法，錯失了分析問題、解決問題的機會。因此，物理化學實驗教學的改革有著重要現實意義。(四)實驗教師的業務水平參差不齊。實驗教師尤其是專職實驗教師普遍存在著理論水平不高、知識結構陳舊、知識更新滯后的現象。有時候實驗教師沒有意識到實驗課和理論課是同樣重要的，沒有把學生知識的學習、綜合素質的提高和能力的培養放在首位，為了完成實驗而實驗。這樣同樣不利于學生能力和素質的培養，不利于教師本身業務水平的提高，不利于物理化學實驗學科本身的深入發展。

二、物理化學實驗改革的探索

1、教學大綱完善化

物理化學實驗教學大綱是實驗教學的綱領性文件和基本依據。根據物理化學實驗課程建設和改革的需要，修訂教學大綱是首要任務。物理化學實驗大綱的修訂與物理化學理論課程融為一體，相輔相成，還要兼顧實驗課程獨立設課和強化素質教育的基本要求。實驗教學大綱的基調不宜過低，還要適應儀器、技術的發展和學生的實際情況。結合物理化學實驗的基本內容和學時，我們對物理化學實驗大綱進行了修訂。新大綱是以物理化學的基本原理為基礎，以培養學生能力為出發點，合理選擇了實驗項目，明確了實驗要求和考核方式，使原有的物理化學實驗大綱進一步完善。

2、實驗項目設計化

物理化學實驗單獨設課，實驗課時數和內容就必然增加。按照教學大綱的要求，實驗的深度、廣度及綜合性勢必增加。一是要加強教材建設，選擇必做經典實驗，增設選做實驗，刪去一些內容單一的驗證性實驗，取消一些技術過時的實驗，增設綜合性實驗。綜合性實驗題目可以是學生在教師的指導下進行選題，學生必須獨立查閱資料和文獻，鉆研實驗設計，學習實驗操作，認真進行數據歸納處理和實驗結果討論。二是針對精選的實驗項目，編寫物理化學實驗講義。新編實驗講義打破了教材和實驗儀器、技術銜接不上的局面，緊密結合實驗課程教學大綱和實驗內容，又充分給予學生足夠的空間和時間，增加動手的機會，充分調動學生的積極性、開發學生創造性，進而提高學生對化學知識的靈活應用能力和獨立解決實際問題的能力。三是合理設置實驗項目，把學習過的理論知識和實驗題目有機地聯系起來，以學生為主體的實驗課堂，提升了學生的能力，培養了創新性，為后續課程和科研工作奠定了基礎。

3、教學手段現代化

“師者，傳道、授業、解惑也”，自古以來，在將前人已有知識的傳承過程中教師的責任重大。實驗課教學和理論課具有同樣重要的地位，難度不亞于理論課的教學。因為針對不同實驗項目，有不同的實驗原理，不同的儀器設備，不同的操作方法，雖然有實驗講義輔助，但是教師作為掌握和控制實驗課堂的主導者，要在規定的學時內完成授課任務和學生實驗，其實是有很大的難度的。在實驗理論知識的講解方面，實驗教師可以選擇多媒體等先進的教學手段，一改板書推導的枯燥局面。物理化學實驗課程的內容復雜，公式多、定律多，為避免學生概念模糊，混淆公式，實驗指導教師在每次實驗開始的時候要進行大量的推導，然后引出新問題，具體講解本次實驗應用的知識點。多媒體教學可以直觀、清晰地對原理、儀器和試劑、實驗操作步驟進行演示。尤其是對于復雜的實驗，模擬實驗步驟的多媒體課件可以讓學生全面地了解實驗，使其思考每一步驟的原理，有針對性地提出問題，解決問題。另外，在授課過程中給學生傳授利用計算機軟件處理數據的方法，例如，利用Origin軟件作圖效果美觀，把學生從繁重的計算中解放出來，更加注重實驗結果的分析，培養了學生的科研精神。(四)考試方式多樣化。根據物理化學實驗課程特點，建立了注重實驗表現，考察實驗能力，兼顧理論知識的考核方式。平時的實驗表現是很重要的一個環節，其中包括:實驗預習，獨立操作，實驗態度，儀器維護，值日工作和實驗報告等，平時成績占40%。期末還要進行筆試考核理論知識，實驗操作考試考察完成實驗任務的能力，它們各占30%。實施嚴格的實驗考試，有利于培養學生良好的科學作風和科學態度，有利于提高學生的思維能力，培養學生的觀察能力，發展學生智力。

三、結語

物理化學實驗教學改革不是一項簡單、孤立的工作，它還涉及到理論教學的改革、發展和完善。在新的形勢下，物理化學實驗教學工作對實驗教師的教學能力也提出了新的要求。教學有法，但無定法，沒有哪一種教學方法是放之四海而皆準的方法。所以，要因勢利導，結合教學內容和學生實際情況因材施教，培養應用型、創新型人才。

作者：尤莉艷 單位：吉林農業科技學院文理學院

（四）

一、物理化學實驗教學現狀

1、缺少設計性實驗項目

目前，化材學院物理化學實驗開設的實驗項目數偏少，目前共開設15個實驗，以驗證性實驗居多，應用型、設計性和綜合性實驗占很小比例，不利于學生思維能力的提高，不能激發學生的積極性和創作熱情。

2、部分儀器陳舊

實驗儀器一直沿用，大多陳舊破損，每個實驗儀器只有3套，學生只能采用分組大循環的模式進行實驗。實驗效率低，影響了學生的學習興趣。

二、加強實驗教學平臺建設

加強實驗教學平臺建設工作主要包括兩個方面。一方面，目前，我院現有的物理化學實驗平臺和教學內容已經無法滿足專業發展的需要，需加大資金投入，加強實驗教學平臺的建設，購置更新實驗儀器，增加實驗項目。同時，探索物理化學實驗開放式教學模式。筆者學院將逐漸實施開放實驗室，形成開放式的實驗教學體系，逐漸采取實驗室管理、實驗內容、實驗時間全面開放，向學生提供更多動手的實踐機會，培養他們利用業余時間自主學習的能力。另一方面，充分利用校園網絡教學平臺，將物理化學實驗的教學大綱、教學日歷、實驗講義等各種資源上傳到校園網絡教學平臺，讓學生充分了解課程安排、課程要求等相關信息。利用校園網絡教學平臺，學生可以利用自身的課余時間，對實驗內容提前預習，提高實驗的目的性和成功率。實驗結束后，可對實驗結果反復驗證并消化，加深對實驗內容的理解掌握。同時學生也可以通過網絡教學平臺，就自己在實驗過程中遇到的在課上還未解決的問題和老師進行及時溝通和交流，有效避免問題越積越多而失去學習的積極性。

三、實驗教學內容更新

1、增加綜合設計性實驗，培養學生創新意識和創新能力

物理化學實驗的目的是“要求學生在實驗中了解實驗儀器設備工作原理，掌握儀器設備的操作方法和實驗步驟，完成實驗數據的收集和處理。在實驗過程中發現問題，提出問題和解決問題，培養學生的動手能力，分析能力和邏輯思維能力”。目前，筆者學院物理化學實驗中開設的綜合性試驗和驗證性實驗差別不大，缺乏綜合設計性試驗。綜合設計實驗分為兩類:一類是利用傳統物理化學實驗進行的拓展性設計實驗。這類實驗沒有超出學生基本操作能力和知識水平，并且能夠充分發揮學生主觀能動性。例如“異丙醇-環己烷雙液系相圖”，旋光儀在有機化學實驗中學生已經操作過，整個實驗很簡單，但又是熱力學必做的實驗。我們將其納入設計實驗，題目為“雙液系相圖”。雙液系相圖實驗中影響的因素很多，選擇哪兩種溶劑、溫度如何準確測量、溫度的矯正、旋光儀的使用、大氣壓等，學生通過網絡資源查閱文獻，設計實驗方案，分工合作，協作完成整個實驗。通過這樣的實驗，既培養了學生的創新能力，又培養了學生的團隊協作能力。另一類實驗難度比較大，科研性比較強，需和教師的科研結合起來。教師結合自身的科研，先擬出實驗課題題目并介紹相關背景資料；學生根據教師介紹的情況查閱相關文獻資料，設計實驗方案，交給教師審閱并確定是否可行，雙方共同討論并確定最終實驗方案；學生在教師指導下根據實驗方案進行實驗；實驗結束后提交實驗研究報告給教師審核。這類實驗是由能力比較強的學生組織實施，實驗時間也比較長，由學生自主安排。比如“納米氧化鋅的制備與性能研究”、“碳基與金屬氧化物復合型超級電容器制備及其性能研究”。

2、建立物理化學實驗案例庫

應該選取典型案例，建設物理化學實驗案例庫。對教師而言，建設物理化學實驗案例庫可以有助于教師優化教學環節，提高實驗效率；有助于教師更新實驗教學理念，改變“教師一味講，學生呆板聽，欠思考，少討論”的教學模式，提高教學效果；有助于教師更新實驗內容，增加綜合設計性實驗。對學生來講，建設物理化學實驗案例庫可以有助于提高學生實驗操作的準確性，提高實驗效率；有助于激發學生實驗積極性，變“被動學習”為“主動學習”；有助于提高學生創新能力，提高學生組合素質。

四、教學模式和教學方法改革

1、教學模式改革

我院多年一直沿用“學生預習—教師講解—學生做實驗—提交實驗報告”物理化學實驗的教學模式。這種模式不能達到物理化學實驗的實驗目的，同時不利于學生學習興趣和創新能力的培養。為此，我們在實驗課程開始前安排一定數量的理論課，重點介紹物理化學實驗理論和基本知識，使學生在實驗操作時有的放矢。同時，提高師生之間的“互動”效果，淡化教師“講師”的角色，更加突出“導師”的角色，加強課堂提問環節和師生之間的互動，激發學生的學習興趣和主動性。

2、教學方法改革

多媒體教學可以貫穿于整個“教”和“學”的過程，多媒體課件不僅可以在學生預習中發揮重要作用，還可以在教師實驗講解、學生實際操作和實驗數據處理中起重要參考作用。今后，選擇并制作適宜的多媒體課件是我院物理化學實驗教學改革的重要內容。

3、提高數據處理的準確性

物理化學實驗儀器操作相對簡單，但數據處理較復雜費時，而且學生在數據處理中引入的誤差比較大，因此應提前給學生講解數據處理的重要性，數據處理與分析的方法和技巧，引入Excel或origin等處理物理化學實驗數據，這樣不僅能大大減少人工處理實驗數據的工作量，而且減少手工處理數據過程中帶來的人為誤差。

五、結束語

物理化學實驗的教學改革是一項長期而復雜的任務，需要不斷學習和改進。我們在物理化學實驗教學中已經做了一些嘗試性的改革，但接下來的任務還很多。比如如何引導學生選擇合適的綜合性設計性實驗，如何制定出綜合性設計性實驗更科學合理的考核方案等等。但只要我們不斷努力，就能夠不斷提高物理化學實驗的教學效果，有效提高學生的創新能力。

作者：楊媛 單位：貴州師范大學化學與材料科學學院