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物理科技創(chuàng)新論文初中物理知識(shí)論文
第30卷第8期 紹 興 文 理 學(xué) 院 學(xué) 報(bào) Vol.30No.82010年6月JOURNALOFSHAOXINGUNIVERSITYJun.2010
Ξ在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力
魏西蓮 傅式洲 曾溯源 孫德志
(聊城大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院,山東 聊城252059)
摘 要:為培養(yǎng)高年級(jí)大學(xué)生的科技創(chuàng)新能力,增強(qiáng)社會(huì)適應(yīng)能力,培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)的人才,文章介紹了在基礎(chǔ)和開放物理化學(xué),實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的幾點(diǎn)嘗試.實(shí)踐表明:學(xué)生的創(chuàng)新能力得到了明顯提高,受到了普遍歡迎.
關(guān)鍵詞:物理化學(xué)實(shí)驗(yàn);創(chuàng)新能力;教學(xué)改革
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1008-293X(2010)08-0051-03 隨著科技發(fā)展的巨大變化,,力的重要組成部分,它關(guān)系到國(guó)家的發(fā)展和民族的前途.,而科技和教育是這一戰(zhàn)略的兩大支柱,,高校應(yīng)是培養(yǎng)創(chuàng)
1〕新人才的主要力量〔.
,對(duì)、掌握專業(yè)知識(shí)到具有創(chuàng)新意識(shí)的訓(xùn)練.尤其在當(dāng)今知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,發(fā).因此為了適應(yīng)新時(shí)代發(fā)展的要求.需要對(duì)傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式不斷的進(jìn)行深化改革.以滿足將來新形勢(shì)下科技高速發(fā)展的人才需求.對(duì)于一個(gè)綜合性大學(xué)化學(xué)專業(yè)的本科畢業(yè)生來說,應(yīng)該是基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、解決實(shí)際問題能力強(qiáng)、具備較強(qiáng)的科研能力和合作精神、高素質(zhì)的應(yīng)用型和開發(fā)型人才.這就要求我們?cè)谥匾暭訌?qiáng)基礎(chǔ)理論的前提下,更要注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng),強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié),為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和科研能力打下基礎(chǔ),使學(xué)生既掌握扎實(shí)的理論基礎(chǔ),又具有寬闊的視野和解決新問題所必需的理念與技能.
近年來,在物理化學(xué)理論課程教學(xué)改革的基礎(chǔ)上,實(shí)驗(yàn)教學(xué)正在加大改革力度.物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容和方式也朝著化學(xué)與生物、材料各學(xué)科之間的結(jié)合,物理化學(xué)與無機(jī)、有機(jī)和分析化學(xué)的綜合與融合的方向進(jìn)行改革.因此,通過多年的實(shí)驗(yàn)教學(xué),我們深深感到,在過去以驗(yàn)證性為主的教學(xué)模式逐步改變?yōu)槎鄬哟谓虒W(xué)模式以及綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,還要深入開展開放性和科研性實(shí)驗(yàn)的探索.在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中融入一些開放性、創(chuàng)新型和科研型的實(shí)驗(yàn)課題,使學(xué)生在掌握理論知識(shí)以及物化實(shí)驗(yàn)基本操作的前提下完成課題的實(shí)踐,以拓展知識(shí)面,加深知識(shí)細(xì)節(jié)的理解和運(yùn)用能力,而后再將這些課題深化凝練總結(jié)成文,完成從理論到實(shí)踐,再上升到理論的訓(xùn)練過程.培養(yǎng)學(xué)生自身的務(wù)實(shí)精神,激發(fā)他們的創(chuàng)造欲望;形成理論聯(lián)系實(shí)際的作風(fēng),養(yǎng)成科學(xué)精神和創(chuàng)造思維的良好習(xí)慣,培養(yǎng)和提高科研創(chuàng)新能力,逐步
2〕縮小我校和名牌大學(xué)畢業(yè)生之間動(dòng)手能力和科技創(chuàng)新能力的差距〔.
幾年來,我們物化實(shí)驗(yàn)教研室,在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中培養(yǎng)大學(xué)生科技創(chuàng)新能力方面做了一些工作,也取得了顯著的成果.如經(jīng)我們教研室老師指導(dǎo)的大學(xué)生科技創(chuàng)新課題在“第八屆”“第九屆”“第十屆”全國(guó)大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”科技創(chuàng)新競(jìng)賽中連續(xù)三屆獲得特等獎(jiǎng)1次、一等獎(jiǎng)3次和三等獎(jiǎng)1次等.一些學(xué)生獨(dú)自完成和參與的開放性課題有很多文章發(fā)表在“日用化學(xué)工業(yè)”“山東理工大學(xué)學(xué)報(bào)”“應(yīng)用化學(xué)”“信陽(yáng)師范
3-5〕學(xué)院學(xué)報(bào)”“聊城大學(xué)學(xué)報(bào)”等雜志上〔.盡管如此,但是由于每年教學(xué)任務(wù)重,學(xué)生的必修和選修課程也
安排的較緊張,雖按評(píng)估的標(biāo)準(zhǔn),學(xué)校也經(jīng)常要求各個(gè)學(xué)院開展開放性和科研型實(shí)驗(yàn)課題,但老師的工作
Ξ收稿日期:2010-05-12
基金項(xiàng)目:聊城大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院教學(xué)改革資助課題(JX201004)和聊城大學(xué)大學(xué)生科技文化創(chuàng)新基金資助課題.
作者簡(jiǎn)介:魏西蓮(1958-),女,山東聊城人,教授,主要從事表面活性劑合成和性能研究.
()任務(wù)重,正常的教學(xué)任務(wù)和開放性科研型實(shí)驗(yàn)有些沖突,幾年實(shí)踐下來,只有少數(shù)學(xué)生得到一些老師的科研創(chuàng)新指導(dǎo),大多數(shù)學(xué)生得不到鍛煉.據(jù)了解一些大學(xué)在一、二年級(jí)已在導(dǎo)師的指導(dǎo)下做研究課題.因此我們考慮如何在正常的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中充分利用已有的設(shè)備資源,調(diào)動(dòng)指導(dǎo)老師的積極性,利用基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和節(jié)假日時(shí)間,將開放性和學(xué)生參與老師的科研型實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,使學(xué)生在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)過程中,利用現(xiàn)有的儀器設(shè)備和藥品完成開放性、創(chuàng)新型和科研型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,在項(xiàng)目實(shí)施過程中既鍛煉學(xué)生的動(dòng)手和創(chuàng)新能力、又能正確處理正常的教學(xué)任務(wù)和開放性科研型實(shí)驗(yàn)的沖突問題,為此我們申請(qǐng)了學(xué)院的實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究課題并得到了資助.同時(shí)也指導(dǎo)學(xué)生申請(qǐng)了學(xué)校大學(xué)生具體內(nèi)容如下:
(一)在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)內(nèi)完成多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué).
(1)學(xué)年的開始,由一名教師負(fù)責(zé)進(jìn)行理論知識(shí)的講座,學(xué)時(shí)為16-20.
(2)在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中第一學(xué)期完成9個(gè)實(shí)驗(yàn)題目.按不同的專題內(nèi)容,將9個(gè)實(shí)驗(yàn)分成三個(gè)實(shí)驗(yàn)室,每個(gè)實(shí)驗(yàn)室三個(gè)實(shí)驗(yàn),9個(gè)實(shí)驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行.每個(gè)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的學(xué)生在本室內(nèi)完成三個(gè)實(shí)驗(yàn)后再進(jìn)入下一輪的實(shí)驗(yàn).因此在小循環(huán)的實(shí)驗(yàn)過程中就能充分發(fā)揮學(xué)生的積極性和主動(dòng)性.
首先在開始的第一周老師講解三個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理,在講解過程中實(shí)行啟發(fā)式和討論式教學(xué),針對(duì)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)題目根據(jù)要測(cè)定的物理參數(shù),提出為什么使用該類儀器的依據(jù),、引導(dǎo)學(xué)生積極思考,,論應(yīng)用問題.而后進(jìn)行每個(gè)實(shí)驗(yàn)儀器的操作指導(dǎo),而是,,教師在旁邊進(jìn)行操作要領(lǐng)的關(guān)鍵步驟指導(dǎo),.,.由學(xué)生互相指導(dǎo)講解操作,.實(shí)驗(yàn)過程中教師不斷的巡回指導(dǎo),及時(shí)糾正學(xué).
通過本方案的操作,旨在改變學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中被動(dòng)聽講進(jìn)行操作的模式,學(xué)生的積極性很高,講課的學(xué)生有一種責(zé)任感和自豪感,通過講解可以提高自己的組織能力和條理性,聽課的學(xué)生也是帶著挑剔的眼光,根據(jù)自己的理解可以指出講解人的不足和缺陷,因此通過此步驟可使學(xué)生的操作能力有明顯的提高.
(3)第二學(xué)期完成11個(gè)實(shí)驗(yàn)題目.和第一學(xué)期同樣,但分兩個(gè)大循環(huán)進(jìn)行.在教學(xué)中將每個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行拓展和加深,如將“碳鋼在碳酸銨溶液中極化曲線的測(cè)定”實(shí)驗(yàn)拓展為復(fù)雜體系中極化曲線的測(cè)定,以討論鈍化區(qū)域的變化情況.“燃燒焓的測(cè)定”實(shí)驗(yàn),將測(cè)定固體樣品的燃燒焓拓展為液體樣品的燃燒焓的測(cè)定.“差熱分析”實(shí)驗(yàn)將固體樣品熔化熱的測(cè)定拓展為有機(jī)化合物樣品純度的測(cè)定等.這使一些學(xué)生頗感興趣,積極性很高,在做完基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)后,課余時(shí)間還要繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn).由于實(shí)驗(yàn)儀器和方法已經(jīng)熟悉,只要求學(xué)生在理論上進(jìn)行加深,不用老師講解即可完成.這樣既鞏固了學(xué)生的基本操作,又開發(fā)了學(xué)生的思路,為下一http://www.lotusphilosophies.com/news/558F0CE6FD2241DD.html步進(jìn)行開放性、科研性和綜合性實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行打下了良好的基礎(chǔ).
(二)在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)理論講座開始,將綜合性、開放性和參與教師的科研性的建議實(shí)驗(yàn)題目(約50個(gè))進(jìn)行公布,讓一部分有興趣的學(xué)生進(jìn)行挑選(學(xué)生也可以根據(jù)自己的理解設(shè)計(jì)題目),學(xué)生在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)過程中可以進(jìn)行文獻(xiàn)查閱,資料積累,準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)藥品和儀器,設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)方法和詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟等.然后和指導(dǎo)教師進(jìn)行交流,進(jìn)行可行性論證.如方案可行,可在任意時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,最后結(jié)果可以報(bào)告或論文的形式上交作為實(shí)驗(yàn)考試內(nèi)容.由于學(xué)生參差不齊,該方案只在本科化學(xué)及化工專業(yè)的一部分有興趣的學(xué)生中進(jìn)行.其他的學(xué)生可以在學(xué)期末進(jìn)行正常的已做實(shí)驗(yàn)的抽簽操作考試.
(三)為了培養(yǎng)學(xué)生的科研能力,學(xué)院規(guī)定從大一開始實(shí)行學(xué)士導(dǎo)師制,即學(xué)生可以在任何時(shí)間、隨時(shí)聯(lián)系老師參與自已喜歡的老師的科學(xué)研究課題,實(shí)驗(yàn)時(shí)間一般安排在周末、晚上及節(jié)假日.學(xué)生可以根據(jù)老師的研究課題擬定自己感興趣的實(shí)驗(yàn)題目,實(shí)驗(yàn)儀器可以根據(jù)指導(dǎo)教師的簽字暫時(shí)借用.同時(shí)也可以將這些題目作為畢業(yè)論文題目進(jìn)行深化研究.使這些學(xué)生在大學(xué)4年有一個(gè)系統(tǒng)的科研訓(xùn)練,以培養(yǎng)他們的寫作能力.
經(jīng)過前幾年試探性的進(jìn)行少量的開放性和科研性的實(shí)驗(yàn),由于一些實(shí)驗(yàn)題目新穎有趣,學(xué)生參與的積極性很高,大多數(shù)學(xué)生都愿意以此方式做為考試內(nèi)容,而后進(jìn)行研究論文的初步訓(xùn)練.如“幾種活血化淤中藥注射液的表面活性研究”,學(xué)生可以根據(jù)掌握的表面張力測(cè)定技術(shù),研究中草藥中具有生物活性物質(zhì)的
一些性質(zhì),了解這些藥物的活性成分以及藥理作用.在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生可以和生物學(xué)院的學(xué)生一起探討,以增加生物方面的知識(shí).該課題已經(jīng)由07級(jí)兩位同學(xué)申請(qǐng)到了聊城大學(xué)科技文化創(chuàng)新基金項(xiàng)目資助,并已經(jīng)測(cè)定的數(shù)據(jù)整理成文發(fā)表在聊城大學(xué)理科學(xué)報(bào)2009年第4期上.
“市售蜂蜜的真假判斷”,是學(xué)生在正確掌握了旋光儀操作,了解利用物質(zhì)的旋光性進(jìn)行相關(guān)測(cè)定的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步將所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐,因此參與的積極性非常高.該課題也有07級(jí)的3為同學(xué)成功申請(qǐng)到了聊城大學(xué)科技文化創(chuàng)新基金項(xiàng)目資助.
“表面活性劑稀溶液的活度系數(shù)的測(cè)定”和“具有表面活性的離子液體稀溶液的活度系數(shù)的測(cè)定”是在學(xué)生掌握了電導(dǎo)率儀的正確使用后,將熱力學(xué)、膠體化學(xué)和溶液化學(xué)的理論知識(shí)綜合實(shí)驗(yàn)的例子,該課題已經(jīng)由06級(jí)一位同學(xué)做出大量數(shù)據(jù),并獨(dú)自整理出論文發(fā)表在聊城大學(xué)理科學(xué)報(bào)2009年第4期上.
“氧化鐵基光催化劑的合成及其在水污染處理中的應(yīng)用”是一個(gè)應(yīng)用性很強(qiáng)的課題,這對(duì)化工專業(yè)的學(xué)生今后從事工作時(shí)有很大幫助,該課題也由06級(jí)兩位同學(xué)申請(qǐng)到了聊城大學(xué)科技文化創(chuàng)新基金項(xiàng)目資助.
參考文獻(xiàn):
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CultivationofStudents’InnovativeAbility
inPhysicalChemistryExperimentTeaching
WeiXilian FuShizhou ZengSuyuan SunDezhi
(SchoolofChemistryandChemicalEngineering,LiaochengUniversity,Liaocheng,Shandong,252059)
Abstract:Inordertodevelopjuniorandsenioruniversitystudents’technicalinnovativeability,enhancetheirsocialadaptability,cultivatetalentswithinnovativeideology,thepaperintroducesseveralattemptsinthefundamentalphysicalchemistryexperimentsandintheopen-labelphysicalchemistryexperimentteaching.Thepracticeshowsthatthestu2dents’innovativeabilitycanberemarkablyimproved,therefore,theteachingpracticeareuniversallyreceived.Keywords:physicalchemistryexperiment;innovativeability;teachingreform
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