1.1 物理化学实验课的教学目的和基本要求
一、物理化学实验的教学目的
物理化学是以物理的理论和实验方法,用数学计算作为工具来研究化学问题的一门学科,因而物理化学实验主要是应用物理学原理与技术,使用一种仪器或若干种仪器结合在一起构成一个测量系统,对系统的某一物理化学性质进行测量,进而研究化学问题,它综合了化学领域中各分支所需的基本实验工具和研究方法。开设物理化学实验课的主要目的是:
1.使学生了解物理化学的实验方法,掌握物理化学的基本实验技术和技能,学会测定物质特性的基本方法,熟悉物理化学实验现象的观察与记录、实验条件的判断与选择、实验数据的测量与处理、实验结果的分析与归纳等一套严谨的实验方法,从而加深对物理化学基本理论和概念的理解。
2.通过实验培养学生的实验能力、创新思维能力与进行初步科研的能力。首先,学生在实验中通过思考、分析、对比、综合归纳才能得出实验结果,这个过程培养了学生的逻辑思维能力和创造力。其次,物理化学实验不同于其他的基础化学实验,它是由学生自己预习教材、参考书、仪器使用说明书和工具书等,自己完成实验任务。教师只是指导实验,而不是给学生讲实验。因此,学生完成物理化学实验就能极大地锻炼学生的自学能力。此外,在完成物理化学实验后,学生应能够根据某一具体的目的要求,查阅资料,根据实验原理,拟定实验方案,选用合适的配套仪器,设计实验步骤,测定和处理测量数据。具有进行一般的实验研究工作能力(如毕业论文实验设计等)。
3.培养学生观察实验现象,正确记录和处理数据,进行实验结果的分析和归纳,以及书写规范、完整的实验报告等能力,并养成严肃认真、实事求是的科学态度和作风。
二、物理化学实验的基本要求
1.实验预习
学生在做实验之前,要充分预习。预习是由学生预习相关实验教材、参考书、说明书等,明确实验目的和原理,了解所用仪器的结构及使用方法。掌握实验要测定的数据及操作步骤。在此基础上,写出预习报告。预习报告的内容应包括实验目的、实验基本原理、实验所使用的仪器和试剂、实验操作计划和步骤、实验的注意事项、列出实验数据表格、提出预习中的问题等。
实验前的预习是否充分,直接关系到实验效果和实验能否正常进行。无预习报告的学生,不允许进行实验。
2.实验操作
学生要严格遵守实验室的各项规章制度,严格执行操作规程。实验操作前首先要核对仪器、试剂等是否齐全。遇有仪器损坏,应立即报告教师,查明原因,并登记。不了解仪器使用方法时,不得乱试,不得擅自拆卸仪器。仪器装置安装好后,必须先经指导教师检查无误后,方可按计划进行实验操作。公用仪器及试剂瓶不得随意更动原有位置,用毕要立即放回原处。在实验操作中要严格控制实验条件,并客观、正确地记录原始数据。实验原始数据要记录在记录本上,且注意整洁清楚,尽量采用表格形式,养成良好的记录习惯。记录时不能用铅笔或红笔,如果需要改正,可在不正确的记录上画一条线,使其清晰地留下,然后在原有记录旁边或下面写上改正的数据。学生在实验中要充分利用实验时间,观察现象,记录数据,分析和思考问题。不得大声喧哗。实验完毕离开实验室前,要整理和清洁实验所用的仪器、试剂和其他用品,作好仪器使用记录,在实验教师审查实验数据并签字,验收实验仪器和用品合格后,方能离开实验室。
3.实验报告
实验报告是实验工作的总结。它使学生在实验数据处理、作图、误差分析、解决问题等方面得到训练和提高。实验报告应包括实验目的和基本原理,使用的仪器和试剂,实验装置,操作步骤,原始实验数据及数据处理(列出原始数据、计算公式、作出必要的图形等),讨论和完成教材提出的问题。
实验报告的讨论部分可以包括对实验现象的分析和解释、对实验结果的误差分析、对实验的改进意见、心得体会和查阅文献情况等。实验结果的误差应在误差的允许范围内,否则应重做实验。
教师根据学生的实验操作和实验报告及期末考核三个方面,综合评定学生的实验成绩。