物理化学实验教学有关问题的探讨

基于OBE理念的《物理化学实验》教学改革随着社会的不断发展和进步，教育也在不断地进行着改革和创新。

而在物理化学实验教学中，基于OBE（Outcome-Based Education）理念的教学改革越来越受到人们的关注和重视。

本文将从OBE理念出发，探讨基于OBE理念的物理化学实验教学改革，以期能够推动实验教学的改进和提高学生的学习效果。

一、OBE理念概述OBE是指以学生学习的结果为中心的教育理念。

它强调教育的目标应该是学生能够掌握一定的知识和技能，而不是仅仅以学习的过程和方法为重点。

OBE理念强调对学生的评价应该基于学生的学习成果，而不是仅仅基于他们的学习过程。

它要求教学过程应该围绕学生的学习目标来展开，教师应该注重培养学生的综合能力和创新思维，使学生能够在未来的学习和工作中更加自主地进行思考和学习。

二、OBE理念在物理化学实验教学中的应用在物理化学实验教学中，基于OBE理念的教学改革主要包括以下几个方面的内容：1.明确实验目标基于OBE理念的物理化学实验教学改革，首先要求明确实验的目标和要求。

在进行实验教学之前，教师需要对学生所要达到的目标进行详细的规划和说明，明确实验的目的、内容和要求。

通过明确的实验目标，可以引导学生更加明确地进行实验操作，提高学生的学习积极性和主动性。

2.培养实验技能基于OBE理念的物理化学实验教学改革，还要求注重培养学生的实验技能。

实验教学不应该仅仅是简单的操作和观测，更应该是引导学生进行探究和实践的过程。

教师需要引导学生在实验中掌握基本的实验技能，包括实验仪器的使用、实验方法的掌握和实验数据的处理等，使学生能够在实际的实验操作中掌握实验技能和方法。

3.加强实验设计4.注重实验结果的评价基于OBE理念的物理化学实验教学改革，还要求注重对学生实验结果的评价。

教师应该通过实验结果对学生的学习成果进行评价，重点关注学生的实验操作和数据处理能力。

教师还应该对学生的实验设计和实验过程进行评价，督促学生不断地改进和提高实验的质量。

《物理化学》课程中的熵变计算问题探讨随着物理化学的研究深入，熵的概念及熵变的计算越来越重要。

在《物理化学》课程中，熵变计算是一个重要的主题。

在本文中，我们将对熵变计算问题进行探讨。

一、熵和熵变的概念熵是描述系统无序程度的物理量。

一个系统越无序，其熵值就越大。

熵的单位是焦耳每开尔文。

熵变是指在化学反应或其他过程中，系统熵的变化量。

熵变可以为正或为负。

二、熵变的计算计算熵变首先要确定反应前后的状态，包括物质组成、物质量、温度、压强等。

然后便可以利用下列公式计算熵变：ΔS = ΣnSf - ΣmSi，其中ΔS是系统熵的变化量；Sf是反应产物的摩尔熵；Si是反应物的摩尔熵；n是反应产物的摩尔数；m是反应物的摩尔数。

三、熵变计算中的常见问题1. 理解反应的状态熵变计算的前提是要了解反应前后的状态，包括温度、压强、物质组成以及物质量等。

如果对反应状态了解不够深入，做出的计算结果就有可能出现偏差。

2. 计算反应物和产物的摩尔熵在计算熵变时，需要计算反应物和产物的摩尔熵。

这需要使用热力学数据手册中给出的数值。

但是手册中的数据是在标准状态下（298K和1 atm）给出的，而实际反应中的物质状态很可能与标准状态不同。

因此，在计算时要特别注意。

3. 考虑温度和压强对熵变的影响温度和压强对熵变的计算也有重要影响。

当温度和压强发生变化时，熵变的计算也需要相应调整。

这需要对熵的定义有深刻的理解和处理经验。

四、总结在物理化学中，熵变计算是一个重要的主题。

正确地计算熵变需要准确理解反应的状态，计算反应物和产物的摩尔熵，并考虑温度和压强对熵变的影响等。

这样才能得到准确的结果，并在化学反应的研究中发挥实际作用。

《物理化学》课程教学方法探讨摘要:为了提高《物理化学》课程的教学质量,使学生更好地学习《物理化学》,本文对《物理化学》课程教学方法进行了一些探讨,旨在对提高物理化学教学质量有所帮助。

关键词:物理化学教学方法教学改革物理化学是理论化学的主体,对反应化学和检测化学起到指导研究方向的作用,为与化学过程相关的研究提供理论依据和方法[1]。

本校的《物理化学》课程是为我校的化学、化工、粉冶、材料、环境、临床、生物等工科类8个专业每届400多名学生开设的专业基础课。

中南大学的冶金、材料、矿物等学科是国家级重点学科,这些学科的研究体系、过程无一不与化学密切相关,因此《物理化学》课程是冶金、材料等学科专业的重要主干基础课。

根据我校培养合格的高级应用型人才的办学定位和这些专业学生需要比较扎实的理论化学知识目标要求,本课程开设目标定位于使开设《物理化学》课程专业的学生,通过本课程的学习,了解化学现象和物理现象的内在关系,牢固掌握物质化学变化的基本规律和物理化学原理以及其行为条件与相关的理论计算方法。

同时使学生获得物理化学科学的研究方法训练和逻辑能力的培养,强化创新意识,提高发现问题、分析问题和解决问题的能力,从而为其后续专业课程学习打下坚实的化学理论基础。

为了提高《物理化学》课程的教学质量,使学生更好地学习本课程,本文对《物理化学》课程教学方法进行了探讨。

1 正确地把握教学内容,突出教学重点教学内容是衡量教学质量高低的关键指标,正确把握教学内容也是提高教学质量和教学效率的重要前提。

要正确把握教学内容,就必须认真钻研教材,处理好教材与教学内容、教学内容与教学大纲之间的关系,应对教材内容进行适当的增减。

我们坚持“立足基础,保持特色”的课程建设原则,结合化学系列课程体系的改革,把握物理化学在化学系列课程体系中的地位,对物理化学课程体系进行整合、优化,即保证了物理化学的经典内容,还增添了近代的物理化学内容简介,如线性非平衡热力学、分形介质化学动力学、化学电源、界面科学研究方法、应用计算机计算二元系相图的原理与方法、量子化学计算程序应用等内容,完善和丰富了物理化学课程体系。

第46卷第2期2018年1月广　州　化　工Guangzhou Chemical IndustryVol.46No.2Jan.2018关于‘物理化学“教学的几点认识王　媛(贵州大学资源与环境工程学院,贵阳　贵州　550025)摘　要:‘物理化学“是高等院校理工科专业学科大类必修课,主要包括化学热力学和化学动力学两方面的内容㊂为了提高教学效果,培养学生主动学习的积极性,在教学过程中通过将理论知识与例题和习题讲解相联系㊁与自然规律和现象相结合,加强理论课与实验课的联系,促进与学生的交流和互动等方式,提高学生的学习兴趣,加深对知识点的理解和掌握,提高教学效果㊂关键词:物理化学;教学;实践　中图分类号:G642.0　文献标志码:A文章编号:1001-9677(2018)02-0135-02作者简介:王媛(1971-),女,副教授,主要从事水污染控制方面的研究㊂Some Understandings on Physical Chemistry TeachingWANG Yuan(School of Resources and Environmental Engineering,Guizhou University,Guizhou Guiyang 550025,China)Abstract :Physical Chemistry is an important course for students whose major is science and engineering.Chemical thermodynamics and chemical kinetics are key contents of Physical Chemistry.In order to get better results in teaching and motivate students leaning this course actively,some measures such as combining theoretical knowledge with examples,exercises,natural rule and phenomenon in class,strengthening the connection between theoretical and experimental courses and promoting the communication and interaction between teacher and students were used in teaching.The results showed that these strategies can help to improve the students’interest in learning,deepen their understanding and master the knowledge,and raise the whole teaching effect.Key words :Physical Chemistry;teaching;practice物理化学是化学学科中 四大化学”之一[1],也称为理论化学,是研究所有物质体系化学行为的原理㊁规律和方法的学科,其内容涵盖从宏观到微观与性质的关系规律㊁化学过程机理及其控制的研究[2]㊂通俗的说是从化学反应与物理现象的联系出发来研究化学反应的普遍规律㊂它的理论基础是热力学㊁统计力学和量子力学,其中许多具有普遍意义的结论是通过数学推理方法中的演绎法而得到的㊂因此,物理化学又是以物理和数学为基础来研究化学反应,用物理和数学的方法研究化学问题的一门学科[3],具有内容抽象㊁公式繁多㊁逻辑严密等特点[4]㊂传统的教学方法,又称为灌注式或注入式方法,即以教师为中心㊁教材为中心㊁课堂为中心的教学模式,使得教学变成了一种单纯的㊁被动式知识传授,加上学生对前期所学的大学物理和高等数学掌握的不够或遗忘,对课堂上讲解的定理㊁规律以及数学推导难以理解,使得教学内容枯燥乏味,考试通过率也普遍较低,形成了老师难教,学生难学的局面,并在一定程度上影响了后续相关课程的教学和学习㊂随着现代网络技术和多媒体技术的发展,开放式课堂教学[5]㊁翻转课堂[6]等新的教学模式虽然也被探索性地应用到物理化学课程的教学改革中,但课堂教学仍然是目前物理化学教学的主要形式㊂因此,如何改进教学方法,提高课堂教学质量,培养学生的学习兴趣以便更好的掌握物理化学所涉及的知识点,为后续课程的学习以及今后的实际应用打下良好的基础,需要不断地思考㊁总结和探索㊂作者结合近几年来开展‘物理化学“课程的教学,谈谈几点认识和感受㊂1　理清理论知识点之间的联系,结合例题与习题的讲解 物理化学的主要任务是探讨三方面的问题,即化学热力学,主要解决化学变化的方向和限度问题;化学动力学,解决化学反应的速率和机理问题;最后一部分是解决物质结构和性质之间的关系,该部分内容由于研究方法和手段的不同,又可区分为结构化学和量子化学两个分支,目前已成为两门独立的课程㊂因此,物理化学作为高等院校理工科专业学科大类必修课主要内容涉及到前面两方面㊂为了便于学生的理解,教学过程中尽量使用一些通俗易懂的语言,教学课件中也尽可能多地加入一些图片和图表㊂尽管如此,存在的最大问题仍然是学生不能很好地理解课本上的知识点,不能将所学的知识运用于实际中㊂具体表现为:课堂上听得明白,可一旦自己做习题,又不知从何说起㊂因此,单纯的讲解理论和公式的推导,并不能起到很好的课堂效果㊂为此,将各个理论知识点之间的联系理清,形成一条线,有助于学生对知识点的理解㊂例如在化学热力学部分,状态函数始终贯穿于其中㊂热力学第一定律指出了能量的守恒和转化以及在转化过程中各种能量之间的相互关系,由此给出了热力学能(U)这一状态函数,它是系统自身的136　广　州　化　工2018年1月性质,其改变值只决定于系统的始态和终态,而与变化的途径无关㊂随后在对热力学第一定律进行解析和推导的过程中定义了一个新的状态函数,即焓(H)㊂然而热力学第一定律不能解决变化的方向性和限度,克劳修斯(Clausius)和开尔文(Kelvin)从卡诺(Carnot)定理中得到启发提出了热力学第二定律,由此得到了又一个重要的热力学状态函数-熵(S),它是系统混乱度的一种量度㊂通过熵增原理(熵判据)可以判断变化的方向和限度,但计算熵变需要知道物质变化前后的绝对熵,而由热力学第二定律导出的熵定义,只能求算熵变,即熵的相对值㊂为了解决这个问题,人们在能斯特(Nernst)热定理的基础上不断完善而得到了热力学第三定律㊂在应用熵增原理判断系统的变化方向和限度时还需考虑环境的熵变,能否仅通过系统自身状态函数的变化来判断自发变化的方向和限度呢?亥姆霍兹和吉布斯根据热力学第一定律和第二定律,分别定义了两个新的状态函数,即亥姆霍兹自由能(A)和吉布斯自由能(G),并得到了系统在等温等容条件下的亥姆霍兹自由能判据和等温等压条件下的吉布斯自由能判据㊂沿着这条线索,同学们能将化学热力学部分所讲述的内容串起来㊂在此过程中不但传授了知识,更重要的是传授了学习方法㊂在讲解规律㊁定理和公式的同时穿插例题的讲解,即时布置习题和批改作业,并针对作业中出现的问题即时讲解,使学生在学习过程中遵循认识-理解-复习-巩固的模式,从而加深了学生对知识点的掌握,提高了分析和解决综合问题的能力㊂2　理论知识与实例相结合物理化学中所涉及的定理和规律尽管抽象,但都是对自然规律和现象的归纳和总结㊂在讲解这些抽象的理论知识时,如果能结合实际生活中的例子,不但可以调动学生的积极性,活跃课堂气氛,而且更有助于学生的理解和记忆㊂例如让学生们运用热力学第一定律的知识回答 在炎热的夏天,打开室内正在运行的冰箱门以降低室温是否可行?”;运用克拉佩龙方程解释 不同海拔地区,水的沸腾温度是否一样?”㊂这些实例与我们的生活息息相关,虽然只是生活中的一些小例子,但给同学们留下的印象很深刻,一下子吸引了他们的注意力,大家各抒己见,非常踊跃㊂根据学生提供的答案,老师进行点评和讲解㊂同学们在知晓正确答案的同时,不但了解了分析问题的思路,加深了对知识点的理解和认识,而老师也收获了很好的教学效果㊂3　促进与学生的交流和互动在课堂上如果单纯以教师为中心,时间长了学生会感到乏味㊁走神而不能将注意力集中,严重影响了教学效果㊂如果能在授课时与学生形成互动,则可以活跃课堂气氛,吸引学生的注意力,提高学习的兴趣,引导学生对问题进一步展开思考,有助于理解和掌握所学的知识㊂课堂上,一方面教师根据授课内容不断提出问题,请学生回答;另一方面让学生针对老师的讲解提出问题,从而激发学生的学习兴趣,由被动学习转为主动学习,引导学生积极思考,加深了对理论知识的理解和掌握,也培养了学生发现问题㊁分析问题和解决问题的能力㊂课后,通过与学生进行交流,及时了解他们在学习中存在的问题,并予以指导,不但能提高学生学习的积极性,而且也可以有针对性的调整教学内容,完善教学课件,改进教学方法,起到了教学相长的目的㊂4　加强理论课与实践课的联系物理化学课程也是理论与实践相结合的一门课程㊂因此,实验教学是物理化学教学的一个重要环节,一方面可以培养学生的实际操作和动手能力,另一方面也是加深对理论知识点理解和掌握的重要途径㊂实验课程的开设与理论课穿插起来,先理论后实践,最后予以总结归纳,形成理论-实践-理论的学习模式,有助于学生将感性认识和理性认识相结合,达到对知识点融会贯通的目的㊂5　结　语物理化学是理工科相关专业一门核心课程,通过改进方法,加强与学生的沟通和了解,提高学生学习的兴趣和积极性,加深对知识点的理解和掌握,为后续专业课程学习奠定了基础㊂期望在今后的教学中不断进行探索和实践,为进一步提高本校物理化学课程教学质量㊁提升整体教学水平做出贡献㊂参考文献[1]　方涛,王玉峰,孙墨珑,等.物理化学教学改革的探索与思考[J].化工时刊,2015,29(5):42-44.[2]　傅献彩,沈文霞,姚天扬,等.物理化学.5版[M].北京:高等教育出版社,2005:3-4.[3]　朱文涛.物理化学.1版[M].北京:清华大学出版社,1995:1-2.[4]　赵爽,刘军娜.物理化学教学改革中的探索与实践[J].广州化工,2017,45(3):131-132.[5]　李一鸣,包木太,姬泓巍.开放式课堂教学在物理化学教学中的应用[J].绍兴文理学院学报,2010,30(8):82-85.[6]　余仕问.翻转课堂在物理化学教学中的应用[J].吉林省教育学院学,2015,31(6):46-47.(上接第121页)[4]　道客巴巴.广西大学环境监测课件第三章大气污染监测[OL]./p-7758265894020.html.[5]　国家环境保护总局.水和废水监测分析方法.4版[M].北京:中国环境科学出版社,2009:325.[6]　吴颖,冯利,陈中兰.石墨炉原子吸收法测定水中镉和铅[J].广州化工,2011(3):119-120.。

物理化学实验技术的研究与创新物理化学实验技术是研究物质的性质和变化的科学。

传统的物理化学实验多依靠人工操作和观察，而现代化学技术的不断革新和发展使得实验工具和方法的创新和更新成为了物理化学研究中不可或缺的重要环节。

本文将探讨物理化学实验技术的研究与创新，分别从自动化、光学、纳米技术和计算方法等几个方面进行论述。

自动化方面，物理化学研究领域中的许多实验工作是机械化程度较高的。

然而，传统机械化的实验设备不仅操作复杂、效率低下，而且存在着某些困难，如温度或PH值的传感器控制。

随着科技的不断发展，自动化的测量和控制技术已经得到了显著的改善和提高。

例如，随着纳米粒子规模的减小，微透镜技术便越来越普遍。

大部分的复杂实验操作现在可以采用计算机辅助自动化控制系统来完成。

科学家可以利用自动化系统的实时数据整合功能，将数据信息与计算机模型相互协调，来发现物理化学系统的新颖行为和性质。

光学是物理化学实验研究领域中有着重要作用的基础技术。

随着作为物理化学中重要研究领域之一的量子光学的发展，新材料的组合制备和对其性质的研究成为了许多物理化学实验的一个重要方向。

现代离子激发探针技术可以利用超快激光脉冲来探测和操控材料体系中的数量。

通过这种技术，科学家可以实现精确的固体、液体或气体等材料的瞬间激发和调控，这种针对材料性质的细致分析成为了物理化学实验技术的研究方向之一。

纳米技术则是物理化学实验领域中一个最为迅速发展的方向之一。

现在，利用纳米技术已经可以制备出各种新材料，例如纳米粒子、纳米线、纳米管等。

同时，精细的纳米成型技术也逐渐成为制造超小容器来装载药物或生物分子等的重要工具。

另一个新的应用则是利用纳米传感器来检测水中污染物和空气中的有害物质等。

纳米技术的研究和创新不断推动物理化学实验技术的发展和应用。

最后，计算机技术的快速发展使得物理化学实验研究有了更为广泛的应用场景。

例如，有了越来越快的计算机和更加完善的计算方法，科学家可以进行更为复杂且精确的计算和分析，有效地提高科研工作效率。

初中物理化学教学技巧在当前的教育体系中，初中物理化学教学受到了越来越多的关注。

这门学科不仅涉及到了广泛的知识体系，还与学生的生活实际紧密相连。

为了帮助学生更好地掌握物理化学知识，教师需要运用一定的教学技巧，以提高教学效果。

本文将从教学方法、教学设计、课堂管理等方面，探讨初中物理化学教学的技巧。

教学方法1.启发式教学启发式教学是一种以学生为中心的教学方法，教师通过提问、设疑等方式，引导学生主动思考、探究问题。

在初中物理化学教学中，教师可以运用启发式教学，让学生在解决问题的过程中，掌握物理化学知识。

2.实验教学物理化学是一门实验科学，实验教学是提高学生实践能力的重要途径。

教师可以设计一系列富有启发性的实验，让学生在实验过程中，了解物理化学原理，培养学生的实验操作能力和科学素养。

3.案例教学案例教学是一种以实际案例为载体，让学生在分析、讨论案例的过程中，掌握知识的方法。

教师可以收集一些与物理化学相关的实际案例，让学生通过分析案例，了解物理化学知识在实际生活中的应用。

4.小组合作学习小组合作学习是一种让学生在小组内进行合作、交流、探讨的学习方式。

教师可以将学生分成若干小组，让学生在小组内共同完成任务，培养学生的团队协作能力和沟通能力。

教学设计1.课程导入课程导入是教学过程中的重要环节，教师可以通过生动有趣的故事、实际案例等，吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣。

2.教学内容分层针对不同学生的认知水平，教师可以将教学内容进行分层设计，让学生根据自己的实际情况，选择学习的内容和深度。

3.课堂练习课堂练习是检验学生学习效果的重要手段，教师可以设计一些具有针对性的练习题，让学生在课堂上进行练习，巩固所学知识。

4.课后作业课后作业是学生巩固所学知识的重要途径，教师可以布置一些富有挑战性的作业，让学生在课后进行思考和探索。

课堂管理1.建立良好的师生关系良好的师生关系是提高教学质量的关键，教师要尊重学生，关心学生，与学生建立良好的沟通渠道。

化学是一门实验科学,因此,化学实验在教学中必不可少。

化学实验不仅是传授专业知识和技能的课程,而且是培养科学精神和科学思维方法最有效的教学形式。

物理化学实验是在无机化学、有机化学、分析化学及物理等实验课的基础上,运用物理化学的理论知识,进行物系综合性质测定的承上启下的基础实验课。

通过对物理化学实验的学习与实践,学生对理论知识的认识会发生从感性到理性的飞跃。

物理化学实验的教学目的不仅仅是让学生掌握实验方法和理论知识,更主要的是培养和提高学生的实验基本能力和高级能力。

基本能力包括实验操作能力、观察能力、数据处理能力及仪器的应用能力;高级能力包括分析和解决问题的能力、研究能力和创新能力。

而事实上,我们的物理化学实验教学是否达到了这样的教学目的呢？通过多年的教学,我发现实验教学中存在很多根深蒂固的问题,但是我们却缺乏改革的决心与信心。

1 传统的教学模式中存在的问题传统的物理化学实验教学方法是教师先对实验目的、原理和步骤进行讲解,然后学生分组实验,实验结束后学生回去再进行数据整理,以及完成实验报告。

在这一过程中就存在几个弊端,其一,先讲实验后做实验的方式使得学生产生惰性心理,实验过程中按部就班,不主动思考;其二,学生课后再完成实验报告的方式不能让学生及时发现数据的问题,部分学生甚至是在过了一周要交实验报告的时候才开始处理实验数据,这都不利于实验能力的培养。

2 改革的探讨2.1 “先学后讲再做”教学模式的提出针对这两个方面的弊端,我们可以尝试打破传统教学模式,将“先讲后做”改为学生先学,老师再讲,学生再做的方式。

当然我们也尝试过学生先做实验,老师后讲的方式,这种方式虽然能很大程度提高学生学习的主动性,在某些较简单的实验课中实行的效果也不错,但是这种方式有一个很大的弊端就是对实验中一些注意事项很难把握的很好,特别是一些较复杂,有一些危险性的实验,学生的实验失败率很高。

因此,我们提出了介于先讲后做和先做后讲这两种方式之间的一种折中的方法,就是“先学后讲再做”。

物理化学教学中的体会
物理化学是一门极富深度和广度的学科，也是现代科学与技术发展的基础学科。

这门学科的教学涉及到多学科的交叉，具有着独特的特点，但也存在一些问题。

本文旨在从物理化学教学角度，分析其特点和实践的体会。

首先，物理化学教学的主要特点是综合性强。

它强调把物理学和化学学科的内容结合起来，通过实验室和理论探讨综合性地学习并理解物理和化学过程。

这可以使学生更加健全地学习物理和化学过程，而且可以增加学生的认识和掌握物理化学知识的能力。

第二，物理化学教学应强调实践操作。

良好的教学应注重实验室操作，使学生了解实践技术和技能，并且深入理解实验过程的本质及其原理。

学生在实验室的实践中，可以丰富自己的实际知识，增加对物理化学知识的领悟，也是提高学习效率的有效手段。

第三，物理化学教学应加强理论与实践相结合。

学生在实验室实践操作的过程中，要求学生在理论上对实验过程和结果进行分析和思考，并结合实际情况来明确实验的基本原理。

这样可以深入理解物理化学知识，同时也能激发学生的思维能力和创新能力。

最后，物理化学教学的实践体会是，要发挥教学的多学科特点，使课堂教学更加活泼有趣，更能激发学生的学习热情，让学生在学习中融入自己的智慧，把自己的智慧运用于具体实践中，增强自身的职业能力，最终为实现社会发展作出贡献。

总之，物理化学教学既需要注重实践操作，又要加强理论与实践
的结合，让学生从丰富的实践中提高实际知识、提高专业能力。

同时，教师要通过富有创意的课堂管理，让学生在活泼有趣的课堂氛围中，更好地发挥自身的智慧，更好地掌握物理化学知识，从而为实现社会发展和可持续发展做出自己的贡献。