物理化学实验精选(九篇)
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第1篇：物理化学实验范文
物理化学实验是化学生物学专业学生的一门基础实验课，该课程综合了化学领域中各分支所需的研究工具和方法。通过培养学生掌握物理化学实验的方法和技能、常用仪器的使用、正确记录实验数据和现象以及归纳处理实验数据和分析实验结果的能力，可以加深对物理化学原理和概念的理解，提高学生科学思维以及综合解决实际问题的能力。因此，物理化学实验在培养学生能力上具有特殊意义。但目前，我院化学生物学专业的物理化学实验教学还不能完全适应化学生物学专业的需要，因此对原有的实验教学进行改革变得尤为迫切和重要。
1化学生物学专业物理化学实验教学中存在的问题
1.1实验内容不能满足专业需要
现行实验内容由于受普通化学专业的影响，偏重于基础的知识和技能的训练，而忽视了化学生物学专业的内在需要与联系，实验内容和方法相对老化，没有及时跟上新技术、新方法在化学生物学中的应用，学生学习的物理化学实验内容不能完全满足今后工作的需要。另外，有些实验内容陈旧，反映不出学科的发展现状及学科前沿，有些实验过于简单，不利于培养学生的动手能力和综合分析问题的思维能力。
1.2教学模式陈旧
实验教材中验证性实验内容较多，这部分实验内容的选择、方案设计以及操作步等方面的工作均由实验教师包办或指定完成，学生按照教师安排完成实验，缺乏科学思维的训练和创造性的激励，从而造成学生在实验中缺乏主动性，其独立思考能力不能有效发挥，且动手能力、分析问题和解决问题的能力得不到有效锻炼。
1.3物理化学实验数据处理还停留在手工处理阶段
物理化学实验的数据处理经常会涉及到作曲线、作切线、线性拟合、求斜率和截距等问题，学生往往是在坐标纸上手工作图，得出结果。这样既会引入较大的人为误差，又要花费大量时间。很显然学生仅仅只会手工处理实验数据，已不符合时展的要求，而应辅以电脑软件对实验数据进行处理。但是，如果所有数据都通过电脑软件处理，学生又没能掌握手工处理数据的方法和技巧，这在实验技能上也是一大缺陷，因此，学生应既会手工处理也会用电脑软件处理实验数据。
2化学生物学专业物理化学实验教学改革探索
2.1结合专业特点，优化实验内容
物理化学实验内容的设置要结合化学生物学专业的特点，对传统的实验内容作出适当的筛选。首先，实验内容应与化学生物学理论知识接轨，例如，物理化学实验中的表面化学、胶体化学等内容与化学生物学的理论基础结合紧密，可以选择“最大气泡压力法测表面张力”、“电泳法测定胶体的电动电位”等实验内容。另外，教学模式上应强调以学生为主体，通过开设设计性实验培养学生的创新能力，如将“固体药片燃烧热的测定”作为设计性实验，让学生在查阅资料的基础上，结合所学的理论知识以及实验方法和技能制定出实验方案、开展实验、得出结果，并提交实验报告或小论文，进一步激发学生的思维和创新能力。
2.2利用电脑软件对实验数据进行处理
物理化学实验的数据处理较为复杂。利用计算机软件处理实验数据既可以提高工作效率，又能获得更为准确的实验结果。比如，学生在进行“燃烧热的测定”、“乙酸乙酯皂化反应速率的测定”以及“最大气泡压力法测表面张力”等实验时可以利用Excel、Matlab、Origin等软件处理实验处理数据并作图，得出较准确的实验结论。另一方面，如果学生能熟练掌握这些软件的使用方法，还可以为今后进行数据分析或从事科研工作打下良好基础。当然，学生在掌握用电脑软件处理数据的同时也应熟悉手工处理数据的技术方法，将二者有机结合，得到全面发展。
2.3开设开放性、创新性实验
根据实验教学安排，可以利用一定时间设置开放性和创新性实验。学生在进行开放性和创新性实验时，通过查阅文献资料、设计实验方案、在教师的协助下开展实验研究、撰写小型科研论文等系列工作，可以提高科学思维能力并培养初步的科学研究能力。
2.4改进实验考核评价体系
实验课程的考核方法对保证实验课程质量，提高学生的动手能力、培养实验研究的科学态度、增强分析解决问题能力非常重要[2]。我院的物理化学实验考核评价体系由实验报告成绩和期末考试成绩两部分组成。虽然期末考核在一定程度上可以加强学生对实验教学的重视程度，促使学生注意在实验基础理论和实验技能方面的积累，但把学生的实验报告成绩定为学生的平时成绩有一定的局限性，会造成有一些学生不求甚解、互相抄袭或蒙混过关。因此，平时成绩应分配到实验过程的各个阶段，如实验预习、实验操作、实验卫生、实验报告等多方面，进行综合评分。以上方法经过多年的教学实践，学生们普遍反映记忆效果良好，避免了死记硬背的困难，而且不易忘记，大大提高了他们的学习积极性，取得良好的学习效果。
参考文献
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第2篇：物理化学实验范文
［关键词］应用化学专业；物理化学实验；教学改革
［中图分类号］O64；G642.0［文献标识码］A［文章编号］2095-3437（2016）02-0145-03
物理化学是东北大学应用化学专业的学生在完成了无机化学、分析化学的学习之后，继续修学的又一门化学基础课程。[1]物理化学实验作为理论课教学的辅助手段，综合了化学领域中各分支所需要的基础研究工具和方法，是化学实验科学的重要组成部分。[2]学生能通过实验验证所学的理论，巩固和加深对物理化学原理的理解[3]，提高对物理化学知识的灵活运用能力，这有利于培养学生严谨的科学态度和创新精神[4]，为后续课程的学习打下坚实的基础。因此，科学合理地设置物理化学实验课程内容，对构建完整的化学基础课程体系、提高学生的培养质量至关重要。[5]
一、应用化学专业物理化学实验课程存在的问题
应用化学专业的特点决定了其对物理化学实验内容深度、广度和综合度的要求不同于材料、冶金、成型、环境、生物工程等其他专业。东北大学化学实验中心为辽宁省级实验教学示范中心，为使学生能系统学习并掌握各种物理化学基础实验研究方法，便于教师在教学过程中实时掌控实验进度和学习效果，实验中心为应用化学专业单独开设了两个学期的物理化学实验课程，而且取得了丰硕的教学成果。然而，随着科学技术的发展以及社会对应用化学专门化人才素质要求的提高，过去曾经被师生们乐道的一些优秀的实验项目已经无法适应当前的需求。表1中分别列出了过去和现在为东北大学应用化学专业开设的物理化学实验项目。通过调查研究，我们发现过去制定的培养计划主要存在以下两个方面的问题。其一，由表1可以看出，大部分的物理化学实验为验证性实验，研究性、综合性实验较少。这显然不利于培养学生的创新能力和解决实际问题的能力。其二，过去物理化学课程体系中理论课与实验课的课时比例为2∶1，即理论课课时是实验课的2倍。教学研究表明，虽然通过理论课的学习，学生可以掌握较多的理论知识，但由于实验课时较少，学生的动手能力较差，对实验室的各种基础仪器设备的使用方法不能完全掌握，因此学生很难将所学到的各种实验知识融会贯通，这对其以后的学习和工作是十分不利的。而且由于实验项目较少、内容不新颖等问题，学生对物化实验课的重要性认识不足，普遍存在重视理论课学习而轻视实验操作训练的现象，缺乏主动学习实验技能、掌握实验技术的积极性。因此，亟须对物理化学实验课程的设置进行改革。
二、应用化学专业物理化学实验课程设置改革
（一）增加新的实验项目
为培养学生的动手能力和提升学生的综合素质，在东北大学教务处的大力支持下，根据培养科研拔尖创新人才的需要，我们重新修订了应用化学专业的培养计划和物理化学实验教学大纲。大幅提高了实验课时在物理化学课程体系中的比例，将理论课和实验课的课时比由原来的2:1调整为1:1；实验项目也由原来的12个增加到了现在的22个，并允许学生选做其中的20个实验。原教学大纲中设置的实验项目中属于热力学模块的实验较多，而属于电化学和化学反应动力学知识模块的实验较少。在教学过程中我们发现，由于学生对后两个模块中的实验项目接触较少，缺少理论联系实际的机会，所以对相关知识掌握得不好。因此，在修订物理化学实验教学大纲时，除保留原有实验外，还增加了10个实验。其中包括热力学模块实验项目1个，电化学模块实验项目3个，化学反应动力学模块实验项目5个，界面与胶体化学模块实验项目1个。增加了新的实验项目后，物理化学实验教学内容在各个知识模块间的分布变得更加合理。通过物理化学实验课程的学习，学生不仅能加深对理论知识的理解，还能开拓视野，提升综合运用理论与实验知识的能力。
（二）改革实验方案
除了增加新的实验项目以外，我们还对原来的一些实验项目进行了重新设计，以使实验方案更加合理。例如“表面张力和接触角的测定”实验，原来的实验方案是通过测定毛细管的半径和水压计的压差值，再利用气泡最大压力法中表面张力的基本公式计算出水的表面张力。这种实验内容比较单一，学生做实验的兴趣不高。通过反复的测试和调整，我们将实验方案修改为测定一系列浓度不超过0.1mol·L-1的正丁醇水溶液的界面张力，再根据吉布斯吸附公式计算溶液表面的吸附量以及正丁醇的横截面积。实验内容调整后，学生普遍反映对界面张力的性质、表面自由能的意义以及界面张力和吸附的关系了解得更透彻了。再例如“冰点下降测分子量”实验，原来的实验方案是分别测定水和浓度为0.3%的尿素水溶液的凝固点，再计算出尿素的分子量。由于尿素溶液浓度比较小，虽然选择的溶液满足稀溶液的条件，但测出的水与尿素溶液的凝固点之差不明显。为了加深学生对溶液凝固点降低这一概念的理解，提高学生对这个物理化学现象对人们生产生活所产生影响的认识，经过多次对比实验，我们最终确定将实验中所用的尿素溶液浓度提高到1%，从而使测得的凝固点降低值达到0.3℃左右，实验现象明显，获得比较好的实验效果，达到了预期实验目的。
（三）重组实验内容
针对物理化学学科的特点和应用化学专业学生培养的需要，我们对一些物理化学实验内容进行了调整。保留并整合了一些基础性实验以培养学生的基本操作能力。同时也拓展了一些经典实验内容，将不同的知识点联系在一起，使学生在实验过程中能灵活运用所学的物理化学知识。例如在新增加的实验项目“临界胶束浓度的测定”中，除了用电导法测定不同浓度的十二烷基磺酸钠的电导率以确定其临界胶束浓度外，还增加了临界胶束浓度的另一种测定方法———界面张力法———的内容。在实验过程中，学生们采用两种不同的实验方法确定相同表面活性剂体系的临界胶束浓度，加深了对表面活性剂溶液性质的理解，同时还对两种不同的实验方法进行了实际操作和比较。再例如在“原电池电动势的测定”实验中，我们采用电位差综合测试仪取代了原来使用的电位差计和检流计，显著缩短了实验过程中仪器调试占用的时间，并增加了新的内容以充分利用这些节余下来的宝贵时间。经过对实验内容的重新设计和组合，学生在测定了以铜/硫酸铜为半电池构造成的原电池电动势后，还可以继续测定不同温度和不同浓度的硫酸铜水溶液对溶液电导率的影响，进而分析对原电池电动势产生的影响。因此，重组后的“原电池电动势的测定”实验已经成为一个综合性较强的实验，而不再是一个简单的验证性实验。通过对这个实验的训练，学生可以对理论课中学到的电化学热力学基础知识有比较全面且深入的理解。
（四）开设物理化学大型综合性实验
为培养应用化学专业学生的综合素质和科研能力，从2003年开始，我们又将物理化学基础实验与教师科研成果相结合，面向应用化学专业本科学生开设了一套大型综合性实验———聚苯胺的制备、表征及性能测试。这个大型综合性实验总共包括6个子实验项目：聚苯胺的化学法制备、聚苯胺掺杂-反掺杂性能研究、聚苯胺的电化学法制备及电化学性能测试、聚苯胺电化学催化性能研究、聚苯胺气敏性研究、聚苯胺在不同pH值的酸溶液中的电化学响应。学生完成这个大型综合性实验需要24学时。在实验前，我们要求学生独立查阅相关文献资料并设计出完整的实验方案，经与指导教师讨论确认后，才能通过网上预约确定实验时间并进入实验室做实验。学生在独立完成全部子实验项目后，应按照通用的学术研究报告标准写出综述报告，并对实验过程中发现的现象及出现的问题开展分组讨论。数年的实践结果表明，这项综合实验的设置，不仅使学生熟悉了多种电化学实验仪器和设备（例如，四探针电导率测试仪、电化学工作站以及CHI软件）的使用方法，还对导电有机高分子材料有了一定的了解，有利于培养学生综合运用知识、独立解决实际问题的能力，并为学生将来从事科研工作打下了基础。
三、课程设置改革后的成效
近几年来，通过对物理化学实验课程不断研究和改革，不仅提升了学生的实验操作技能，提高了学生做实验的主动和积极性性，而且培养了学生严谨的科学态度和创新精神。实践证明，重新设置后的物理化学实验课程有助于培养学生的科研能力，对培养科研拔尖创新人才有重要意义。
参考文献
［1］王军.对大学物理化学课程教学的思考［J］.教育进展，2013（3）：13-16.
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［4］张国林，韩莹，薛怀国，等.大学化学实验课程体系的改革与实践［J］.大学化学，2010（1）：23-25.
第3篇：物理化学实验范文
关键词:创新人才;物理化学实验;仿真实验
创新人才是指具有创新意识、创新思维、创新能力的人才［1］，其核心是不因循守旧，能在细微处发现问题、并解决问题。物理化学实验是一门综合性很强的实验课程，其背后思维逻辑严密、方法多样并紧随时代技术不断进步，所以给学生提供了更多的思维和想象空间，对培养化学专业学生的创新思维具有不可或缺的作用，但在实践过程中经常会出现以下问题:①实验仪器台件数偏少，不能保证每个学生能够掌握所有实验细节。②有些实验原理和设备与实验要求存在偏差使实验准确度和重复性较差。③绝大多数物理化学实验均涉及到仪器的使用和操作，给学生的预习和复习带来了较大的困难。④传统实验教学方法难于突出培养创新型人才的目的。鉴于以上情况，我们尝试在教学模式上进行改革，通过仿真实验弥补以上缺陷。通过实践证明，该方法有效的提高了学生的创新思维能力，并且使实验器材的损耗降到最低。
1物理化学实验仿真软件的编写方法
Labview是美国NI公司推出的基于图形化的编程语言，主要用于编制虚拟仪器软件。其编程方式是通过数据流实现的，编程的图标用来表示函数，数据流的流向则用连线表示。在仿真过程中，Lab-view强大的图型化编程语言和直观的图形化环境，使程序开发更为快捷［2］，实现了计算机和仿真的一体化，实质上计算机控制的是每个实验仪器，通过后面板的程序框图来实现对前面板可视化仪器的控制，从而达到我们所需的目的和要求，借助这一点可以实现物理化学实验仿真程序的高度真实性和可操作性。
2在物理化学实验仿真软件中体现创新人才培养的目的
在实验中培养创新人才很重要的一点就是要让学生在实验中学会发现问题，而不仅仅是简单的接受实验事实。通过在仿真软件中把不同时期和不同条件下的实验方法和结果体现出来，可以给学生更多的思考空间，对创新型人才的培养显然可以起到有益的作用。下面以“凝固点降低法测定物质摩尔质量”实验仿真软件为例作进一步说明。“凝固点降低法测定摩尔质量”是物理化学中的经典实验，该实验操作复杂，技术要求较高［3］，涉及溶液、相平衡(可逆与不可逆平衡、新相生成)、高精度温度测定等诸多问题，学生初次实验难度很大。为了解决这个问题我们编制了该实验的三个仿真程序，操作界面如图1、图2和图3所示。这三个仿真程序分别反映了上世纪90年代以前，2000年左右和目前最新的实验方法，学生通过这几个仿真实验明白了图1为什么要使用上下搅拌的方式，图2相比图1有哪些改进但是又产生了哪些问题，为什么图1和图2的装置测量结果总是偏低，图3的装置为什么通过阻止液体在样品管壁上优先结晶、同时当体系中出现结晶时对样品散热进行补偿就可以得到精确的实验结果，所有这些使学生更加勤于思考。
3结语
经过仿真程序在教学上的应用，学生对于即将做的实验，产生了浓厚的兴趣。加深了学生对实验的理解和思考能力，对培养创新型人才具有较大的帮助。
参考文献:
［1］孙世志．研究性物理实验与大学生创新素质培养［D］．大连:大连理工大学，2006．
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第4篇：物理化学实验范文
关键词:物理化学实验;移动互联网;实验教学
物理化学实验是高等学校化学、化工、环境、生物等相关专业所必修的一门实验课程，是高校学生学习和研究物理化学原理与过程的重要途径，在物理化学教学中起着举足轻重的作用。它以物理仪器测试为主要手段，测量数据及数据处理为主要内容，综合了化学学科各领域所需的基本研究工具和方法。该门课程理论性、实践性和技术性都很强，在培养学生创新能力、综合能力上发挥着非常重要的作用［1－2］。物理化学实验对培养大学生的基本操作技能和独立实验能力，进一步加深基础理论原理和基本概念的理解至关重要。为提高物理化学实验教学质量，在国家对教育投入持续增加的背景下开展的教学改革呈现出了加强研究创新型实验、提高实验结果准确性、推进开放式实验教学、尝试主动型实验教学、提倡绿色实验教学等趋势。
1物理化学实验课程开放式网络教学改革的原因
物理化学实验由于实验仪器数量的限制，在进行教学时，通常采用的是多组循环实验制，这样学生在进行物化实验时，往往与该实验的对应物理化学理论知识在课堂上还没有学到，在进行实验教学时，一方面在实验的具体内容上需要根据学校本身的情况作出调整，甚至有时候变动相当大;另一方面，实验教材上的仪器型号通常与院校采用的不同，因此相应的操作规程和步骤也会有所区别。因此即便学生做了充分的预习，教师在课上有了充分细致的讲解，仍然经常错误百出，效率低下。而如果依靠实验教师在有限的时间内进行讲解，无论从时间上，还是教学的效果方面都不会尽如人意。目前现阶段物理化学实验的教学过程中，主要采取学生预习—教师讲解—学生实验—提交实验报告的教学模式。传统的教学中实验过程是在教师的精心安排下进行讲授和实验演示，这通常会占用大量的课堂时间，而且学生只能是被动接受，疏于思考。另外学生和教师之间也缺少有效的沟通，这就造成学生对实验课的主动性不高，也不利于学生创新能力的培养。教学过程单一化，不利于学生创新能力和综合能力的培养［3－4］。物理化学实验课程由于教材的特殊性，结合近年来国家在高等教育方面所大力提倡的自主创新教育、开放式教育的趋势以及现如今互联网的普及，研究并开发出可以在网络上学习交流并共享的实验教学课程势在必行。
2物理化学实验开放式网络教学平台的构建
随着近年来网络和多媒体技术的发展，网络教学成为教育界关注和研究的热点之一，成为了21世纪教育改革的重要领域。网络教育是基于网络平台，利用数字化、多媒体和交互式等动态效应技术使一些复杂的、抽象的教学内容形象化和直观化，使师生互动易于实现，是对传统教育模式的一种补充，网络课程可以很好地改进物理化学实验教学内容的呈现方式，增强实验的互动讨论，提高学生自主学习的积极性。尤其近年来，移动互联网的增长态势十分迅猛，其中2016年移动互联网比上年增长了20.7%，其中手机上网的流量同比增长124.1%，在总流量的比重达到90.0%［5］。因此，鉴于以上情况，建立符合自己学校教学特色的物理化学实验网络课程平台具有十分的必然性。尤其随着近年来我们国家移动互联网的建设和普及，以及基于移动互联网出现的大量社交应用和微信公众号等传播应用平台，对于普通高等学校在校生，如果采用这类移动媒介作为物理化学实验网络课程的平台，会具有极大的可操作性和便利性。因此，基于以上原因，势必需要改进长久以来的物理化学实验授课方式，将以学生课前书本预习、教师课上讲授的传统教学方式，改进为学生在网络预先完成实验学习过程，教师转而主要着重于实验过程的指导和检查，而这样的教学方式，将大大拓展物理化学实验教学的“无形”课时，极大提高学生学习的积极性和灵活性，进而提高物理化学实验课程的教学效果。
3物理化学实验开放式网络教学课程的构成
网络教学平台设置需从以下几个方面着手:(1)实验的公告系统，这部分应包含物化实验的时间和地点安排，以及相应任课教师与实验教师的联系方式，方便教师和学生更加便利地沟通，及时做好实验前的准备和预习工作，另外，当遇到特殊情况需要作出时间变动时，也可以做到更好地通知学生。(2)课程内容部分，此部分主要包括了学期各实验的内容、原理说明，以及操作视频和图片讲解，还有实验中需注意的一些事项。(3)实验的开放预约系统，物理化学实验随着现今物理化学的发展趋势，可以在今后设计若干个具有创新性的综合实验，作为对必做实验的有效补充，作为物理化学实验选做部分接受学生预约，这部分选做实验的设置无论是提高物化实验多样性和创新性方面，还是进一步拓展学生在实验设计和操作上的综合能力方面都十分有益。这样一来，即避免实验课程陈旧会与现今科技发展越来越脱节，也可进一步提高学生在自主实验方面的设计与创新能力，也同时提高了物理化学实验课程的开放性。课程内容具体应包含以下几个方面:(1)实验导航部分，包括物理化学实验需注意的安全事项，进入实验室前需做好的一些准备工作。(2)实验的基本原理和目的，这部分主要简明扼要的介绍一下实验的基本原理和主要目的、意义，包括实验中涉及到的物理化学理论中的基本公式和定理。(3)实验仪器的图片介绍和实验操作的视频，通过这些，学生可以做到通过预习熟悉实验仪器的基本原理和操作细节，从而更加顺利的得到精确的实验结果，最后还有相应实验报告的写作要求和范例，这些可以帮助学生写出更为规范的实验报告。(4)实验的答疑讨论区，可以供教师与学生交流实验及实验报告中遇到的一些疑难问题，更可以定期一些在实验中普遍出现的难点和问题。
4实验开放网络教学平成后的优点
解决了实验教材与实验内容不配套的问题，而且将实验课程内容网络化，会极大地提高学生学习的效率，并节省教师的授课时间。网络教学平台依托的的是现今我国发展迅猛的移动网络，并且借助手机以及手机app，可以更加灵活和方便地使学生运用课外时间，做好物理化学实验的预习和准备工作。将学生对于实验内容的学习过程移出课堂之外后，教师可以将更多的精力放在评价学生的实验操作上，而这些无疑将更加有力地推动和提高学生学习的自主性和主观能动性。这种网络实验教学平台模式一旦具有可行性，对于高校实验教学平台的启发意义将是巨大的，其他类似的理工科实验科目都可以仿照这种模式，进一步改进现今的实验课教学方法和提高教学效率。5结语为了更进一步地改进高校物理化学实验课程的教学方式，使之更加适应现今科技发展的趋势以及移动互联网络的急速发展的情况，我们提出了将物理化学实验课程开发出相应的网络开放教育平台的理念，这样的网络开放教学平台的适用可以延伸教学时长，更好地提高学生的预习效果和学习积极性，也提高了课堂教学质量。而且经过学生和教师们的实践和互动，不断总结经验，相信我们可以更好的进一步完善改进这种移动网络教学平台，以满足今后不断发展的教学需求。
参考文献
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第5篇：物理化学实验范文
关键词：实验教学改革；物理化学实验；主观能动性
一、实验准备阶段的改革
目前，大多数高校都开始压缩课时，缩短了实验课时间，实验老师为了让学生在正常教学时间内完成实验，通常情况下，实验室老师会将学生上课前所有的准备工作都做完，甚至可能提前完成一部分实验操作。学生进入实验室后，通过模仿实验老师的演示过程或者按照课本的实验步骤，做完实验离开实验，从实验开始到结束，通常2—3个小时就能结束，容易让学生造成一种实验很简单的假象。因此，当学生刚开始开展本科论文的科学研究时，不知道怎么开展工作，发挥不了自己的主观能动性，因为学生没有经历实验准备阶段。基于此，在实验教学中，由原来教师准备好实验，学生单纯的做实验，改成让学生从实验准备阶段就进入实验室，现场观摩或者协助实验老师准备实验，从仪器的配套选择、安装调试、药品的领取、溶液的配制以及实验室的整理等方面，尽可能全方位地参与，为提高学生的动手能力提供机会。
二、优化评价考核体系
目前，物理化学实验的考核主要分为实验预习、实验操作、实验报告、实验卫生四个环节。其中实验预习环节，学生在预习过程往往采取直接抄袭实验课本的方式，不注意实验课本中实验原理知识的理解。有些学生虽然在实验预习环节中得了高分，但这并不能表明其对该实验有非常好的理解和运用。实际上，实验预习的目的一方面是希望学生能在实验开始前进一步了解和巩固理论知识；另一方面是希望学生能通过实验预习，培养学生提出问题，分析问题，解决问题的能力，以及进一步提高其对该学科相关理论知识理解程度。因此，非常有必要建立合理的实验预习评价体系。结合实验室的台套数和选课学生的人数，我们提出自行设计实验的预习考核方式，主要是指学生通过对实验原理部分的理解，自行写出实验所需实验仪器，实验步骤，数据处理三部分内容，并对实验进行预做，学生可以单独或者两人完成实验预习过程。通过该考核方式的实施，希望能大大激发学生对物理化学实验课的兴趣。实际上，自行设计实验的预习考核方式将更加注重对学生实验过程的关注，与现有的只注重实验结果的准确与否相比，该体系更强调对实验过程中对问题的解决能力的评价。
三、教学内容的改革———开设综合实验课
综合实验课的目的是使学生的动手能力得到充分的锻炼。在内容方面，可以结合本学科仪器设备的现状以及一些科研课题，为学生设计一些新实验。实验内容应包括多种科研实验方法和新测试技术的综合应用，如聚合物的性质测定等；同时有意识地引导学生关注当前社会面临的一些亟待解决的热点问题。比如，2017年，为了测定一个弱导热性聚合物的比热容，本人和三名本科生基于电热法的基本原理，自行选材、设计并加工量热器内筒和外筒。与传统量热器相比，单独设计并加装了一根样品管，最后组装得到改进量热器。对于弱导热性物质，将已知比热容且导热性较强的锌粉与其混合后再进行测试，缩短了其达到平衡温度的加热时间，使待测物质内部热量分布更加均匀，减少其内外部温度差异对实验结果的影响，并因此获得了“卓越杯”大学生化学实验竞赛新实验设计赛二等奖（省部级）。在整个实验过程中，不仅让学生明确了比热容的定义，了解了导热性较好的物质与导热性较差的物质在测试时的区别，更重要的是培养了学生的创新意识，提高了学生自我动手解决问题的能力。由于综合实验课可真正培养学生的创新思维和创新能力，同时能提高实验室和实验室相关设备的利用率。通过综合实验课，使学生了解一些当前学科前沿的新知识和先进的测试技术。
第6篇：物理化学实验范文
传统的教学模式，整个实验按教材或教师预先设计的步骤和方案进行，学生被动参与，这样不利于学生创新能力的培养。物理化学实验是一门理论性、实践性和技术性都很强的课程，其实验内容更侧重于定量地解释化学过程的规律，提高运用其技术与方法去分析和解决实际问题的能力，从而形成科学严谨的思维方法，使综合能力得到提高。物理化学实验在培养未来化学工作者的教育中，占有特别重要的地位，对培养大学生的创新意识、创新精神和实践能力起着理论教学无法替代的作用。
2构建实验课程体系及优化教学内容
俗话说“万丈高楼平地起”，扎牢基础，利于提高学生的创新能力。我们构建了循序渐进型的物理化学实践课程体系“基础实验→综合性→设计性实验和开放性实验”，利于提高大学生的自主学习和创新能力。基础实验，按照已拟定的实验方案测得实验数据，用数学原理和方法科学地处理实验数据，使学生对理论知识有一个较直观和深刻的理解;综合实验主要培养学生自主学习和独立思考的能力;设计性实验、开放性实验及研究创新实验以培养学生分析问题、解决问题的能力。学生掌握不同层次的实验要求及实验技能，初步建立起研究科学问题的方法和态度。物理化学实验是南昌航空大学的应用化学专业、应用化学专业春晓班及材料化学专业等的基础课程。以春晓班为例，物理化学实验课程学时为64学时，分两个学期进行，是一门单独设立的实验课。实验内容由热力学、动力学、界面现象、设计性实验(表面活性剂的临界胶束浓度的测定及影响分析)、探索研究创新型实验(B－Z振荡反应的影响因素分析、不同体系钝化曲线的绘制及其钝化剂的影响、高聚物分子量的测定研究)等组成。其中基础性、综合性实验为40学时，设计性、开放探索性实验24学时。此外，为提高学生的兴趣，南昌航空大学组织学生可以申请“三小项目”即“小发明、小创作、小制作”，这些小项目具有一定的难度，使学生有机会了解本学科发展的前沿，激发学生的求知欲望和探索精神，提高实践创新能力。例如:结合物理化学光、电、磁及吸附等方面的知识，在2013年，2011级应用化学专业春晓班26名学生中有8名学生作为第一申请人申报第八届南昌航空大学“三小项目”成功，占30.8。其题目有:“去除水体中汞的选择性石墨烯—胸腺嘧啶复合物的合成与性能研究”“一种石墨烯复合纳米光催化材料的合成及其性能研究”“有色污水光电催化处理装置”等。
3改革实验教学模式及教学方法
向学生开放物理化学实验室是培养创新性人才的重要举措之一。开放物理化学实验室的教学模式，锻炼学生分析问题和解决问题的能力，让学生接触到科研前沿的很多最新的成果，从而从根本上引起学生对实验课的兴趣和重视。传统的灌输式教学过程中，教师对实验原理、实验步骤、数据处理都进行了详细讲解，学生的积极性和创造性得不到充分发挥。为此，我们将实验的顺序调整为:“基础实验→综合性→设计性→开放性实验”。在第一次实验时给定设计性和开放性实验题目，随后学生先做基础实验，在课后根据自己选定的实验项目积极地查找文献，寻找合适的方法在实验室进行，如果在课内没有完成实验项目，可以与老师预约时间来进行未完成的实验。逐步推行开放式实验教学模式，重在吸引学生主动参与科研实践活动。还充分发挥现代教育技术在实验教学中的作用。将一些仪器设备的操作、基础实验制成多媒体视频;鼓励学生用计算机来完成实验数据的处理，利用Excel或Origin软件进行数据处理不但速度快而且准确性高，规范物理化学实验数据处理过程，为学生将来从事实验或科学研究奠定基础。
4完善实验课程考核体系
为了较为客观全面地评价学生实验的真实水平，必须完善实验课成绩评定方式。考核内容包括预习、操作、纪律、实验报告和实验结果等;将考核的形式多样化，主要从操作前的提问、操作是否规范、是否有原始记录、对自己方案的可行性进行论证及可视化总结等方面进行综合考核。客观全面的考核评价体系有利于调动学生的学习积极性，培养其综合能力，养成良好的实验习惯和科学态度。
5学生培养成果
近年来我院本科生在国家级科研创新大赛中屡创佳绩，例如:在2012年第十二届全国“挑战杯”比赛中，聂珊珊等同学《磁性铜离子印迹聚合物的合成与性能研究》获得三等奖;在2013年第十三届全国“挑战杯”比赛中，冷乐辉等同学《新型复合光催化剂的合成及光催化降解有机染料性能研究》获得一等奖;李蕾等同学《废弃锂离子中钴酸锂的高效浸出技术研究》获得三等奖。这些成果大部分都与物理化学的知识息息相关，基础与创新并重的实验教学模式对学生科研兴趣的激发与创新能力的培养起到了积极的作用。
6结束语
第7篇：物理化学实验范文
关键词:物理化学实验;教学;改革
对于医学院校药学类专业的学生而言，物理化学为药剂学、药物化学、药代动力学等后续专业课的学习奠定了基础，是一门非常重要的专业基础课程，而配合理论课开设的物理化学实验，结合了化学领域中很多分支学科所需要的研究方法和研究手段，在药学类专业实验课程中占有重要地位［1］。物理化学实验的教学目的不仅要学生掌握实验的操作技能，还要能利用基本理论和操作技术来帮助解决药学方面的实际问题，从而培养学生的独立思考解决问题能力和创新能力［2］。因此，物理化学实验在药学类专业人才培养过程中处于关键的环节，占有特别重要的地位。
1我校物理化学实验教学中存在的问题
结合当今医学院校药学类专业物理化学实验教学的实际，我校传统的实验教学存在一些问题［3－9］，不利于新世纪高素质创新型药学人才的培养，主要表现在以下几个方面:(1)实验教学定位不准。物理化学实验教学长期以来一直被认定在辅助教学的地位，看作是理论教学的附属品，学生、教师对物理化学实验教学的重要性重视度不高，导致学生参与实验的积极性差，对实验课敷衍了事。(2)实验教材匮乏。现行大多数传统的实验教材在编写过程中缺乏对药学知识的融合，主要从物理化学本身的角度进行编写，在药学专业思维方面忽略了对学生的培养，很多都不太适合药学专业。(3)实验项目与专业联系少。目前我校开设的物理化学实验缺乏那些与药学专业有关的综合性和设计性实验项目，主要是一些验证性实验，不能从根本上体现物理化学理论与技术在药学领域中的应用。(4)实验教学模式不合理。实验教学过程仍采用传统的教学模式，带课教师详细讲解实验原理、操作步骤及数据处理方法等，学生按照讲义上的实验步骤进行操作，现代化教学方法与手段还没有广泛应用。(5)实验数据处理方法落后。我校学生处理实验数据时主要使用坐标纸手工绘图，这种传统的数据处理方法繁琐、麻烦，而且作图的误差不可避免地影响到实验结果的准确性。
2物理化学实验教学改革与探索
随着科技的日益发展，医学院校药学类专业的学生规模也在不断增加，当前我校物理化学实验所采用的教学模式，不仅落后于时展的步伐，更不能体现物理化学实验原理和实验技术在药学学科中的应用。为了适应时展的要求，培养高素质药学人才，传统的物理化学实验教学改革势在必行。我们主要针对实验教学中存在的弊端，对物理化学实验教学进行改革并付诸实践。
2.1改变理念，实验教学与理论教学并重
为了提高实验教学质量，学生和教师都要改变理念，充分认识物理化学实验教学的重要地位和作用，重视实验教学，构建实验教学与理论教学同等地位的新模式。由于学生对实验的重要性认识不够，导致我校药学类专业学生参与物理化学实验的积极性较低，因此，理论课上我们先让学生多了解物理化学实验在药学其它专业课程中桥梁和纽带的作用，实验课上阐述完实验原理后，再从基本简单的实验原理引申到一些实用性的药物研发和生产工艺流程的实例，扩大学生的思维和眼界，使学生从一个较高的角度来理解实验，改善对待实验的态度，提高实验积极性，从而认真参与实验。
2.2编撰教材，兼顾药学专业特点
目前我校使用的物理化学实验教材缺乏专业的针对性，因此我们在充分考虑药学专业特点的基础上，以基本实验技能训练为基础、以综合实验能力培养为主线、以创新能力培养为目标，编写本校药学类专业学生使用的实验教材，构建物理化学实验课教学的新体系。在教材编撰过程中，我们保留基本技能训练和基本原理的实验，相应减少一些验证性质的实验，具有一定创新价值并且与药学专业方向有关的实验增加开设，同时还增加一定的综合性、设计性实验，鼓励学生积极参与实验，查阅相关文献设计实验步骤，借助小论文等多种形式来完成实验报告。如今很多高校的实验课程已经取得不少成功经验，值得我们学习借鉴，如第二军医大学药学专业开设了部分综合设计型物理化学实验，大大加强了与药学专业的联系［10］。
2.3立足专业，改革实验教学模式
常言道，授之以鱼不如授之以渔。在实验教学过程中我们改变“照方抓药”、“依样画葫芦”的教学模式，采取多种教学方法来调动学生的能动性和积极性，以充分发挥学生的主体作用。首先要求学生在课前对所要做的实验进行预习，充分了解实验内容的有关原理、方法、步骤及注意事项，并写简明的预习报告。教师在上实验课时根据药学专业特点，实行启发式教学模式，以提问的形式向学生介绍实验相关内容，帮助学生回忆课堂上学习过的理论知识，把理论知识和实验有机结合起来，学生也可以向教师咨询实验过程中出现的各种问题。通过互动教学，不仅可以调动课堂气氛，还有利于实验顺利进行。由于物理化学实验仪器操作起来比较复杂，为此我们采用多媒体辅助教学，通过录像和视频播放一些不易演示的成功实验，借助生动的动画、直观的图形配合讲解，化抽象为具体、化复杂为简捷，不仅激发学生参与实验的兴趣，还可以优化实验教学过程，提升实验课教学质量。
2.4借助计算机，实现数据处理现代化
物理化学实验要进行大量繁琐的实验数据处理和作图，实验数据处理内容较多，并且数据处理和作图产生的误差较大，因此把计算机及有关软件引入到物理化学实验教学中，可以使实验数据处理的精准度、实验效率和实验效果得到较大的提高和改进。在实验课上，我们针对不同的实验提供给学生相应的软件，例如Origin、Excel数据分析软件，运用Excel计算，输入实验数据并设定相应的公式，可直接得出结果，运用Origin作图，不仅能进行线性拟和，还能由拟合直线的斜率或截距求出实验所需数据。计算机及有关软件辅助实验教学后，实验数据处理变得直观、快捷，不仅可以客观评价学生的实验结果，也为以后毕业论文的撰写奠定良好的基础。
3结语
教学改革是一项长远而艰难的任务，药学类专业物理化学实验教学的改革更是势在必行。实践证明，根据我校医学院校的性质和药学专业的特点而实施的实验教学改革，初步取得了良好的成效，学生对待物理化学实验的态度和积极参与意识有了明显改善，学生的动手能力和多方位地解决实际问题的能力也得到了很大地提高。今后我们将进一步加大物理化学实验的改革力度，建立行之有效的实验模式，把药学专业教学和药学研究思维融入到物理化学实验教学中去，充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用。
参考文献
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第8篇：物理化学实验范文
1.加大综合性实验的比例， 鼓励自主设计实验
以往的一些物理化学实验存在一定的局限性，缺乏将实验与所学习的理论知识相结合，没有实现学以致用的教学效果。对于某些实验，多数学生只是按照实验教材的操作步骤按部就班，没有对实验进行深入细致的思索，只是机械地进行操作，更不能体现创新性。为此，我们通过删减教学内容中简单的验证性实验，或修改原来实验内容，将原来的验证性实验变为探索性实验，相对增加综合性实验的比例，例如对于物理化学实验中经典的“ 燃烧热的测定[ 4] ” 实验, 安排部分组的学生测萘的燃烧热, 其他组的学生测萘同系物及衍生物的燃烧热。通过对比分析，不仅掌握燃烧热测定的基本方法，还进一步理解了结构与性质的关系。对于另一个经典的实验“ 分子偶极矩的测定”[ 5] 实验, 通常分别测定待测物质的介电常数，折光率及密度的物理量。 我们鼓励学生自主革新实验操作，构建一套同时既能介电常数，又能测折光率的装置。这样做简化了实验操作步骤，更能深刻理解实验的原理，培养了学生提出问题并解决问题的能力，提高学生在物理化学实验中的能动性作用。
2. 革新实验教学内容，适应当前物理化学的发展
近年来，物理化学学科的发展很快，以传统教材的物理化学实验为基础而设置的实验项目和内容，明显地不适应形势下物理化学学科发展的步伐。多数以验证性质的实验，教学内容陈旧落后，很难引起学生们的兴趣，不利于学生的思维能力和创新能力的培养。比如，恒温槽的装配和性能测试的实验，真正的实验操作很少，而且耗时，致使学生很被动消极的做这个实验。最近， 我们学院新开了一些实验，像光催化降解实验，表面吸附污染物的实验等。实验更贴近生活，更适应物理化学研究热点的潮流。
3. 开展多手段，多探讨的物理化学实验的教学
传统的物理化学教学，局限于单个实验室，老师讲解，学生照做，学生在实验过程中很难有自己创造性的想法。目前，多媒体手段可以融入物理化学实验教学课堂，使学生直观清楚看到实验过程具体步骤。同时，重视和学生对实验内容和操作步骤的看法的交流，更多的师生交流，能够让教师充分掌握学生对实验理解水平的高低，认识到学生对实验的不足之处，做到有的放矢，能够很高地提高实验的效率。
4. 重视实验结果探讨和拓展
对实验结果的理解和反思是十分重要的，是加深对理论知识的理解和升华的重要过程。尽管可是，长久以来，学生处理实验报告这一环节，过于形式化，浅肤，只是简单的数据处理，不能够看到问题的本质。老师们对这一环节也是重视不够。现在， 我们学院物理化学课程组规定学生在处理实验报告过程，要求阐明个人对实验的理解和感悟，如何怎样运用理论知识解释实验过程与结果，以及如何把理论知识拓展到其他的物理现象的解释。
改进物理化学实验教学是一项提高化学专业学生的创新思维和能力的重要的教学内容，也是长期而艰巨的任务。 合理的物理化学实验教学可以有效地培养学生的创新能力，要把学生作为实验教学过程中的主体，充分发挥学生的创新能力，在实验内容和教学手段深化改革，重视实验结果探讨和拓展，提高学生分析和解决问题的能力，着眼于学生创新能力的培养。
参考文献
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[3] 周晓海, 夏春兰, 吴玲.物理化学实验改革探讨[ J] .大学化学, 2005 , 20(4):16 ~19 .
第9篇：物理化学实验范文
［关键词］物理化学实验教学教学改革
［中图分类号］G642.4［文献标识码］A［文章编号］2095-3437（2014）02-0067-02
物理化学实验对培养大学生的基本操作技能和独立实验能力, 进一步加深基础理论原理和基本概念的理解至关重要，是高校化学、化工、材料、环境等专业的基础实验课程，是培养相关专业大学生创新意识和实践能力的重要途径。为提高物理化学实验教学质量，在国家对教育投入持续增加的背景下开展的教学改革呈现出了加强研究创新型实验、提高实验结果准确性、推进开放式实验教学、尝试主动型实验教学、提倡绿色实验教学等趋势，我们也曾经提出了利用高校测试中心大型精密仪器构建本科生创新能力教学平台的思路和实践，这些发展趋势直接导致了教学实验仪器向更先进的方向迈进。然而先进的实验仪器若配置不当，将大大弱化实验过程的直观性和减少学生动手拼搭装置的机会。
为此，成都理工大学基础化学实验教学示范中心（省级）物理化学实验室从2005年开始针对教学过程中出现的问题开展了“以提高学生实践能力为本、传统装置与现代仪器兼顾、技术引进与技术改进结合”的物理化学实验教学改革。经过努力和反复试验，我们对多个实验项目的装置和方法升级过程中出现的问题进行了分析总结和改进优化，实验项目成功率、准确率和准时率明显提高，学生满意，老师满意，目前已基本实现了“封闭与直观结合、传统与现代结合、自动与手动结合”的物理化学实验仪器构架，搭建了与培养学生创新意识和实践能力相适应的物理化学实验教学平台，物理化学以外的其它课程（如现代化学基础等）也纷纷选择或增加物理化学实验项目，年人时数由2005年的10000左右增加到2013年的25000左右，教改成效显著，为我校基础化学实验教学示范中心（省级）建设做出了积极贡献。
一、实验装置改进
（一）锡铋二元金属相图
本实验室锡铋合金相图实验装置经历了“电炉加热坩埚熔融玻璃温度计测温”的传统搭建装置，到“全封闭自动加热测温”的金属相图仪，再到“电热套加热坩埚熔融热电偶传感器测温”的改进装置的发展历程。改进装置较好地解决了传统搭建装置电炉丝易断、玻璃温度计易碎及汞污染、读数不准确、学生读数过程中需要触碰温度计进而经常打翻坩埚造成电炉短路甚至烫伤等问题，也克服了金属相图仪不直观、温度过冲、故障后不易修复等缺点。
（二）饱和蒸汽压的测定
本实验室目前测定饱和蒸汽压的加热装置是双层水浴结构的超级恒温水浴，显示温度为外层水浴温度，而样品又放置在内层水浴，为了保证显示温度与样品温度一致就必须保证内外层水浴温度一致，而达到这样的温度平衡一般需要30分钟左右，从而要么导致学生在4个学时内无法完成实验，要么未到温度平衡就读数致使实验结果不准，另外学生调平衡用的U型管液面也不易观察。为此，我们增加一支温度计直接测定内层水浴温度, 这就保证了测定温度与样品温度一致而无需内外层水浴温度平衡，实验快而结果准，U型管内加入不影响实验结果的红色试剂（如：苋菜红、胭脂红等）也很好地解决了液面不易观察的问题。
（三）最大泡压法测定溶液的表面张力
本实验室新近购置的表面张力实验仪采用了成套的玻璃装置加数字压力计的结构，较好地解决了过去读数的人为误差，但该装置很难观察到气泡均匀单一的冒出，实验现象很不明显,学生基本上无法读到稳定的最大值，实验成功率极低。经过多次试验，我们发现对于给定的实验溶液，毛细管是决定气泡能否均匀单一冒出的关键因素，通过采用一根0.5 ml移液管代替原装置昂贵的毛细管，冒泡问题迎刃而解，不仅将实验成功率提到了100%，而且缩短了实验时间。
二、 实验方法改进
（一）双液系的气液平衡相图
本实验室目前的气液平衡相图装置采用的是内加热方式，不仅学生不易掌握而且液体易爆沸冲出烧瓶发生意外。为此，我们用小功率可调电热套进行外加热并加入小块沸石的方法较好地解决上述问题，实验过程既直观又没有危险。
（二）旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数
蔗糖在水溶液中转化成葡萄糖和果糖是一个二级反应，在纯水中反应速度很慢，需要氢离子催化，实验方法使用的是3 mol/l HCl做催化剂。在实际教学过程中，4学时的实验在冬季会经常拖堂到6-8个学时，造成这一结果的主要原因是冬季温度过低。经过多次实验我们制定了HCl浓度随环境温度而变的改进实验方法（见表1）。这样一个小小的改进就解决了原来经常拖堂的问题。
表1不同环境温度下的盐酸浓度
Tab.1 Conc. of HCl under different temperatures
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三、结束语
第一，近年来，高校教学改革一直是教育改革的重点，并且也在持续不断地进行，目前的总体趋势是培养学生的创新意识和实践能力，目的是为了能使学生更好地跟上社会时展的步伐，可以更快地融入实际工作中。实验教学改革作为高校教学改革的重要一环，也是围绕这一趋势开展的。
第二，针对教学过程中出现的问题开展了“以提高学生实践能力为本、传统装置与现代仪器兼顾、技术引进与技术改进结合”的物理化学实验教学改革，成效显著，有效增强了大学生的基本操作技能和独立实验能力,重点培养了相关专业大学生的创新意识和实践能力，进一步加深了基础理论原理和基本概念的理解，学生和老师都从中受益匪浅。
第三，对锡铋合金相图、饱和蒸汽压测定、溶液表面张力测定、双液系的气液平衡相图、蔗糖转化反应的速率常数测定等多个实验项目的装置和方法升级过程中出现的问题进行了分析总结和改进优化，实验项目成功率、准确率和准时率明显提高。
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