大学理化课全文(5篇)

摘要:阐述了微课在我校药剂专业物理化学理论和实验教学中的应用。微课具有目的性强、短小精悍、播放方便、快捷等优点。实践证明，将微课引入物理化学教学中，可以使抽象的课程内容具体化，利于学生理解难点，激发学生学习物理化学的兴趣，微课也可克服课时少、内容多的问题，提高课堂教学效果。微课引入实验教学中，可以帮助学生高效预习，再结合教师课堂讲解、演示，能显著提高学生动手操作能力和科学思维能力。

关键词:微课;物理化学;传统教学;辅助教学

1微课在物理化学理论教学中的作用

微课的实施一定程度上培养了学生对物理化学学习的兴趣:学生进入大二以后，物理化学作为药剂专业学生的一门必修课，许多学生受学长影响还未学习就先闻其难，一开始就降低了学习热情。我们制作了物理化学在药剂学中的实际运用的微课，比如物理化学在药物新剂型设计、药用辅料选择和制剂干燥成型技术三个方面的研究进展情况，由此阐述学好物理化学的重要性和实用性。如利用物理化学表面现象的知识合理选择药用辅料有利于促进新制剂的开发和现有制剂质量的提高。这里面就用到表面现象这一章中有关表面活性剂的知识。其中介绍由于表面活性剂具有一端亲水基一端为亲油基的特殊结构，使得它可以在两相界面发生定向排列和形成胶束，从而起到润湿、乳化和增溶等作用，所以在新药研发中起着至关重要的作用［3］。通过这些提纲挈领的概括和介绍，让学生充分认识到物理化学能为后续课程打下理论基础的重要性，另外通过实例介绍更加直观明晰，也激发了学生学好物理化学的兴趣。再如绪论部分，我们制作关于如何学习物理化学这门课的微课，包括物理化学的研究内容和方法、物理化学的学习方法及物理化学在生产实际和日常生活中的应用等这些内容，其中包括与日常生活或大自然相关的一些有趣现象，如自然界的荷叶自清洁效应，草叶和荷叶上的露珠呈球形，天为什么是蓝的，交通信号灯的颜色设置等现象，从物理化学的角度来分析这些现象的成因，学生会发现原来物理化学是与日常生活密切相关的，有效地消除了学生对物理化学产生的距离感，从而激发学生的学习热情。另外，学生初学物理化学，往往不知从何着手解题，针对这个问题，我们专门制作一些经典题目的解题方法和思路的微课，比如在热力学部分中经常会遇到求某个过程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔG和ΔF这些物理量的计算题。学生通过观看微课和课下做同类习题领悟解题思路和方法，彻底掌握此类问题的解决方法，解决了部分学生在课堂上都听得懂但课下却不会做题的问题。这对培养学生学习物理化学的兴趣十分有利。微课的实施加深了学生对物理化学中的一些易混淆、易错知识的理解:例如热力学第一定律中体积功的计算，对于恒外压膨胀(压缩)和无限多次膨胀(也即可逆膨胀或可逆压缩)过程体积功的计算对于初学者来说比较抽象，容易弄错，因此我们专门制作了关于体积功及可逆过程体积功的计算的微课，微课中加入动画演示一次做功、多次做功和无限多次做功的过程，这样将抽象的知识转换成通俗易懂的具体问题，降低了掌握知识的难度，使得学生更容易掌握体积功的计算。再如，我们讲到燃烧热和生成热这两个概念的时候，有很多学生将两者概念混淆，尤其是利用燃烧热和生成热来计算化学反应热效应的时候，前者是用反应物的标准摩尔燃烧焓乘以其系数的总和减去产物的标准摩尔燃烧焓乘以其系数的总和，而后者刚好相反，是用产物的标准摩尔生成焓乘以其系数的总和减去反应物的标准摩尔生成焓乘以其系数的总和。因此我们从定义入手，从两者的英文表示开始，加上具有动画效果的概念讲解，再加入例题练习，制作了关于这两个概念及利用这两种热效应来计算化学反应热的微课，这样学生能够牢固掌握这两个概念，不会混淆。微课的实施促进了我校学生有效的自主学习:受学时限制，学生如果仅限于在课堂上的学习是无法真正学好物理化学这门课的。另外教师在课堂上也并非能常常满足不同层面学生对不同知识点的个性化学习，加上一些同学对物理化学学习的畏难情绪，很难激发学生学习的积极性和主动性。而微课是以短小精悍的视频形式将某个知识点传授给学生，学生可以利用碎片时间在手机或电脑上学习某个知识点，这样就为学生的自主学习提供了便利［4］。在教学过程中，我们每个教师将所做的微课上传至网络平台供学生学习，同时引导学生主动去查找、学习别人的优质微课，然后自己学做微课。例如我们在表面现象和相平衡这两章内容中选取难点和重点布置给学生，每8人一组，针对选取的重难点，自己查找资料分工协作最后制成微课。然后抽出一两节课的时间，对各组学生所做的微课在课堂上展示，全班同学进行自我评价和小组相互评价，我们将这个成绩作为物理化学课程的形成性评价成绩的一部分。结果表明，这种方式不仅锻炼了学生解决问题的能力，而且培养了学生的创新能力和团队协作能力，学生学习的积极性大大提高，切实提高了学生的自主学习能力，可谓一举多得。

2微课在物理化学实验教学中的作用

物理化学实验这门课的实践性和技术性较强，它包括了无机、有机、分析化学三门课中的基本研究技术和研究方法。它常常需要许多仪器设备对某一物理化学性质进行测定，从而研究物理化学中的规律和本质问题。另外，物理化学实验还牵涉到数据处理及综合分析。因此这门课能够培养学生数据处理能力、绘图能力和科学研究能力［5］。我院药剂专业物理化学实验总共10个实验，涵盖了热力学、电化学、相平衡、表面现象、动力学、胶体等章节的实验部分。学生通过实验学习能够加深对理论知识的理解，也验证了理论知识。目前，物理化学实验存在以下问题:(1)物理化学实验基本都有仪器的使用，许多仪器价格昂贵，如果不按操作规程使用，很容易造成仪器损坏，严重的还会危及学生人身安全。(2)大部分实验的过程比较复杂，步骤繁琐，时间较长。如果课前预习不认真，想要通过上课时老师短时间的讲解理解实验原理、熟悉操作步骤是比较困难的。因此我们的微课主要集中在课下预习部分。比如液体饱和蒸气压的测定实验，实验目的主要有:①运用克劳修斯－克拉贝龙方程，求出所测温度范围内的平均摩尔气焓及正常沸点;②掌握测定饱和蒸气压的方法。实验原理主要涉及蒸气压和沸点的概念、克－克方程的表达式及其应用。实验用品中的平衡管、气体缓冲装置及数字压力计都是首次使用，实验步骤虽然不多但是牵涉到仪器使用、装置的正确搭建和最后乙醇的饱和蒸气压测量，仅通过实验课的时间全部掌握并且得到好的数据是有一定难度的。由于学生前期有一定的知识储备，实验目的和实验原理部分通过课下看书预习即可掌握，因此，预习部分的微课主要在两个部分:平衡管的原理和使用方法;数字压力计和气体缓冲装置穿插在实验步骤:①系统气密性检查;②排出管内的空气;③饱和蒸气压的测定中逐个分析讲解。这样学生经过课下有针对性的预习再到课堂上对应仪器动手操作的过程，都能够独立完成这个实验，并且成功率很高，学生也建立了做好实验的自信心。又如凝固点降低法测定葡萄糖的摩尔质量这个实验中，主要存在以下问题:(1)学生对搅拌速度的控制把握不好;(2)学生对做图软件使用不熟练。如在精确测量蒸馏水和葡萄糖稀溶液凝固点时需要利用凝固点数据采集系统自动描绘系统的步冷曲线，但是学生初次操作时，因对数据采集系统的正确使用不熟悉而导致实验结果不理想。因此我们的微课重点突出实验原理和步骤的讲解，学生通过课前看书、微课视频预习，结合实验课上教师讲解、演示，学生实验成功率大大提高。实践表明，在物理化学实验预习部分引入微课，不仅能提高实验成功率，更能提升学生动手操作能力，而且通过实验验证学生也能更深刻地理解物理化学理论课上所讲的知识。微课虽然有诸多优点，但也有人担心微课的形式会将知识碎片化，会让学生过度依赖电子产品，会让人的思维变得狭隘，难以进行复杂的思考，不利于学生对物理化学课程的系统学习。这就需要我们教师在教学过程中正确地引导学生，扬长避短。当然，微课也不能代替传统教学，我们尝试将二者有机结合起来，发挥各自的优势。在教学中，我们会以微课为起点，引导学生去探索它背后的原理、背景和应用。引导学生在课堂上认真听讲，课下查阅资料，顺藤摸瓜。学生在探索的过程中学到的东西，才能真正纳入他们的知识体系，成为他们思维的一部分。

3结语

[摘要]基于微信公众号与超星泛雅平台，以上海理工大学物理化学实验课为例，设计了线上与线下相结合的混合式教学模式，结合微信公众号和超星泛雅平台的优势，对学生的学习效果进行量化管理。实践表明，混合式教学模式提高了学生的积极主动性和实验技能，培养了学生的科学探索精神，从而进一步提高了物理化学实验的教学质量。

[关键词]混合式教学；物理化学实验；自主学习

1背景

“物理化学实验”是上海理工大学化学专业的必修课，是物理化学教学的补充和验证，对培养学生的科研思维和动手能力具有重要的意义。通过物理化学实验教学的实施，学生在理解物理化学理论知识的基础上，进一步掌握基本的实验原理和实验技能，在实验中逐渐掌握科学研究思维与数据分析处理能力，从而提高学生的科学素养。传统的物理化学实验教学模式培养出来的被动学习的学生已经不能适应社会的发展[1-2]，为提高物理化学实验教学的质量，提出了基于微信公众号和超星泛雅平台相结合的物理化学实验混合式教学模式并进行了初步探索。

2传统教学模式下物理化学实验存在的问题

2.1教学投入不足

化学是一门实验的学科，很多化学理论都是通过实验现象的观察与分析得出的，然而在实验课程是理论课的“附属”的传统观念影响下[3]，很多高校对物理化学实验教学内容、课时、学分认定等方面体现出物理化学实验课是相应理论课的依附。因此往往存在老师和学生对实验课的教学与实验操作练习的投入不足，学生很难熟练的掌握实验技能。

摘要:信息化网络时代，科技日新月异，催生了许多的网络教学平台，使得线上线下混合教学模式得以蓬勃发展。探索将线上线下混合教学推广运用至到物理化学实验的教学中，培养学生的学习自主性，实现以教为主向以学为主的变革。混合教学的模式使得学生的自主学习能力得以锻炼，还加强了他们认真、严谨的科学素养，创造了积极的课堂氛围和良好的教学效果。

关键词:以学生为中心;线上线下;物理化学实验

物理化学实验是许多综合类、理工类、师范类普通高等院校和高等职业院校开设的一门专业基础实验，覆盖了化学、应用化学、化学工程、材料科学、生命科学、食品科学等诸多的专业。物理化学实验与物理化学理论课程相配合，是物理化学理论课程不可或缺的实践、运用和拓展环节。通过物理化实验操作，使学生巩固物理化学知识的基本理论，使学生接受科学的实验研究方法训练，为日后的从业工作或者继续深造培养锻炼严谨的科学思维、科学作风。因此，物理化学实验课程在化学化工类等相关专业人才的培养中发挥着非常重要的作用。

1物理化学实验教学实践中遇到的问题

传统物理化学实验课程遵循的基本教学模式是:学生首先在课前时做好实验预习工作，然后在课堂中听教师的讲解或看教师的演示实验操作，而后再由学生自己独立或分组完成操作并数据记录，最后课后学生们处理实验数据并完成实验报告，提交给教师并由老师评阅实验报告并给出成绩。在多年的具体教学过程中发现，基于传统教学模式的物理化学实验教学突显出一些问题［1－4］。1)物理化学的理论课程和实验课程是不衔接，非同步开展。物理化学教研室承担的物理化学理论课程和实验课程是分别开设，常常由物理化学课程组里不同的老师分别授课。理论课程教学内容相对均匀地安排在一个学期内，而实验课程往往集中安排在一个学期的特定几周，造成物理化学的理论课程和实验课程严重脱节。典型的是，有些实验项目的理论原理知识还没有学习到就已经提前安排了，而有些实验项目很久之后才安排实验操作，虽然所对应的理论原理知识部分已经教学完成。2)实验场所有限、仪器设备短缺。受经费和场所的限制，每个实验项目所需的专业实验仪器有限。为了实验课程的正常、高效运作，一个学期所安排的八个物理化学实验项目分散到四个实验室中，每个实验室安排两个实验项目。每次实验课时八个实验项目同步开展，而学生进行分组操作，一组学生一次实验课只开展其中的一个项目，下次实验依次循环、滚动至另一个实验项目，直至完成八个实验项目。八个实验同步开展，一方面给学生课前预习造成一定的困难，每次实验不同组学生预习内容不一样，不方便学生彼此交流相互学习，另一方面给老师的讲演造成极大的挑战，每次课前八个实验都重复讲演一遍。这也是造成实验课程和理论课程脱节的重要原因之一。3)教学方法缺乏多样化。仍以教师为中心，学生听完老师讲解，机械地重复老师的实验操作，参与了实验过程即完成实验课程。学生的学习积极性没有得到促进、科学创新性没有得到培养。每次实验，学生都是课前照着实验教材预习一遍，课堂上按照实验教材机械操作一遍，课后撰写实验报告时照着实验教材“照本宣科”抄写一遍并处理一下实验数据，缺乏理解、思考，严重阻碍了学生学习自主性的培养。

2物理化学实验教学改革概述及启示

为了适应国民经济、社会发展对高素质的专业人才需求，国内许多高校对物理化学实验课程进行了层出不穷的探索和实践。许多的物理化学实验老师针对传统实验教学模式所突显的问题，提出了诸多卓有成效的改革创新措施。结合自身多年的教学经验，许多工作者们从高等院校差异性(理科类、工科类、师范类、综合类等院校)、专业差异性(化学、化工、食品、环境、材料、生命、医药等专业)以及学生差异性的角度，提出了对物理化学实验课程的模式、方法、内容、技术、设备、考核等方面针对性的探讨和改革措施，包括但不限于分层次、多层次的实验教学;改革实验内容，删减不适合时展的实验项目，增设开放实验、综合实验、自主实验;采取双语教学;优化、改良实验设备、实验步骤、数据处理方法;学生成绩综合评定机制，等等。虽然这些改革探索取得了良好的成效，但是这些改革措施仍然固守以教师为中心的思想，仍然没有跳出传统的实验教学模式的范围。以教为主，过多地强调老师所发挥的传道授业的作用。老师通过讲解、演示引导着学生完成实验，学生跟在教师指引后进行操作，忽视了学生的主体地位，妨碍了学生的学习自主性。学生听、看教师的实验讲演之后，实验操作，处理数据，撰写实验报告，一个实验项目也即结束完成。而对于实验方案的设计、实验仪器设备的原理和操作运用、实验细节把握和理解等，学生缺乏自主的认识和思考，不利于学生学习自主性的锻炼，不利于学生创新能力的培养。当今信息技术、网络教学平台的发展和运用，催生了以发展学生学习自主性为目标的线上线下教学课程。现阶段关于线上线下混合教学的探究与实践主要集中在诸如“大学物理”、“公共英语”等基础理论课程或公共课程的教学中，对实验课这类的实践教学课程涉及较少［5，6］。我们探讨物理化学实验的线上线下混合教学模式本土化。在物理化学实验教学中开展线上和线下混合教学的改革探索，坚持“以学生为中心”的教学理论，推动学生自主学习能力的提升。

摘要:物理化学在工科专业教育中具有重要的地位，目前物理化学教学改革已是大势所趋，全面提高学生综合素质是进行教学改革的指导思想。为了进一步搞好物理化学的教学研究，不断提高课程教学水平，结合河南科技大学物理化学课程教学的现状，从改进教学方法、实验教学及考核体系三个方面提出了改革的设想。强调提高课时利用率，合理利用多媒体教学，并重视对学生实践和创新能力的培养。

关键词:物理化学;教学改革;实验教学

物理化学是化工、制药、轻工、材料、纺织等专业学生的基础课，是一门应用广泛，极具创新性和发展前途的学科［1］。然而，物理化学作为一门交叉学科，涉及化学、物理学、高等数学等多门学科的内容［2］，理论性强，历来被学生们认为公式多、概念多，是一门较难掌握的基础课［3－5］。针对河南科技大学(以下简称“我校”)相关专业的特色及物理化学课程自身的特点，笔者在物理化学课程的教学过程中不断探索和积累经验，在对工科学生的授课过程中取得了良好的教学效果。本文将从如何提高教学质量、培养学生的实践创新能力以及课程考核改革等方面谈一下近几年来对物理化学教学的心得和体会，希望能够对该课程的教学改革工作有所推进。

1教学方法的改革

1.1以点带面，提高课堂教学效率

随着高校教学改革，一些非化学化工专业工科对基础课程的课时数进行压缩，如在我校给环境工程专业《物理化学》课由原来68学时缩减到48学时。那么如何在有限的课时内教好这门基础课呢?笔者认为在实际教学工作中要着眼于提高课堂教学效率。首先，教师要“吃透”教材，认真研究教学内容，掌握教材编排体系各部分的内在联系。其次，要明确教学目的，在教学过程中分清主次，区别轻重，突出重点，解决难点，做到以点带面。比如学习化学平衡一章中理想气体反应的标准平衡常数，首先讲述标准平衡常数的定义，这就是“点”，进而将本章节的其它内容紧紧围绕这个“点”展开，探讨标准平衡常数与反应标准摩尔吉布斯自由能变的关系，以及复相化学反应的平衡常数。同时紧扣课后思考题和习题，采用课堂提问或小测验的方式，加深学生对本章基本概念的理解，增进学生对计算题的解题能力。

1.2理论联系实际，采用启发式教学

摘要:物理化学实验数据的处理和分析能够帮助学生加深对物理化学理论知识的理解、学会实验数据的表示方法，继而提高学生从事科学实践探究的能力。采用微课这一新的教学模式进行实验数据处理的教学，能够让学生通过可视化的方式学习实验数据的处理和分析。文章通过“金属相图”这一实验为例，详细讲述了微课在实验数据处理教学中的应用。

关键词:实验数据;处理与分析;微课

物理化学实验是教育部规定高校理科化学专业必须独立开设的一门实验课程［1］，是相关专业的学生在学习完无机化学、分析化学、有机化学及仪器分析等实验课程之后，在高年级开设的一门化学基础实验课。物理化学实验要求学生综合运用物理和化学的理论原理，通过各种仪器测量体系各种物理量的变化，再利用数学方法对所得的数据进行处理和综合运算，达到加深对化学基本理论知识理解的目的，是一门理论性、实践性和综合性都很强的课程，在化学、应用化学、材料、环境等专业的人才培养中占有重要的地位［2］。

1实验数据处理教学的现状

在相关化学专业的学习中，其它的实验课程并不需要处理大量的实验数据，只有物理化学实验涉及到大量的实验数据，因此对所得实验数据的处理也是物理化学实验中非常重要的一个环节。实验数据的处理不仅可以考察学生对实验原理的理解，还可以让学生学习用图表来表达实验数据，并进行回归分析、误差分析等数据的后续处理。这些数据处理的实践可以为本科的毕业设计以及今后的研究工作打下坚实的基础。但是在现阶段，物理化学实验课的实际教学过程一般包括以下三个步骤:第一，教师在课堂上讲解实验目的、基本原理、实验步骤、仪器使用方法和实验操作中需注意的事项;第二，学生根据教师讲解的实验步骤进行实验操作并记录实验数据;第三，学生课后对实验数据进行处理并完成实验报告，教师批改实验报告得到学生实验效果的信息反馈［3］。由于实验课时少，在课堂上教师没时间详细讲解实验数据处理方面的知识，从而导致学生在写实验报告时不会处理实验数据、不会作图、不能进行数据分析等问题。如“金属相图”这一经典的物理化学实验，要求学生记录4种不同配比组成的Sn－Pb样品管在加热熔融之后温度随时间的变化，由于4个样品管是一起加热，一起冷却，因此记录的时间点是一样的。在处理数据的时候，学生没能合理的将4个样品记录的时间点分开，从而导致4个样品的步冷曲线重叠在一起的，如图1所示。结果导致学生无法找出每一条步冷曲线上的“拐点”和“平台”相对应的温度，无法按实验要求画出相图。另外，通过这些年的授课和带本科生毕业论文发现学生在用图表来表达实验结果的时候，总是做得很不规范，主要存在以下问题:横、纵坐标比例失调;没有横、纵坐标的标题;没有标明相关的单位;没有标上图例或图例不清晰等。由此可见，在物理化学实验课程中，实验数据处理方面的知识，传统的授课效果非常不理想。

2微课在实验数据处理教学中的优势

微课是一种以学习某个知识点为目的，通过短小精悍的小视频向学生深入讲解该知识的教学资源［4］。由于教师在物理化学实验正常教学的课堂上，很难有时间将实验数据的记录和处理的全过程详细地讲解一遍，但如果采用微课这种教学形式就能很好地做到这一点。微课在物理化学实验数据处理教学中有以下几点优势。(1)微课内容短小精悍。一节微课的时间一般是控制在10min之内，有研究表明这个学习时长最容易被学生接受且学习效果最好［5］。一个微课只讲解一个实验数据的记录和处理，知识点授递简洁明了，容易让学生接受。(2)学习时间灵活且可反复观看。教师将每个物理化学实验的数据记录和处理整个过程制成微课，可让学生利用课余时间反复观看、练习，熟悉实验数据记录和处理的每个过程，提高学生实验数据处理和分析的能力。(3)微课与Excel软件、Origin软件的结合。微课可以很方便和Excel软件或Origin软件的使用紧密地结合在一起。在一节微课中可以详细地向学生展示如何使用Excel软件或Origin软件来收集、整理实验数据，如何将这些实验数据用规范的图表清晰地展现出来，这些都是传统的物理化学实验课堂教学无法比拟的。