时间：2023-06-07 09:09:55
我校化学实验室平时设有废酸缸、废减缸，把实验中的废酸、废碱都收集起来，既减少了对下水道的腐蚀，又能利用废物。有的废酸可用于第二课堂活动，差的也可用于洗地板、瓷厕等。废碱可以放在挥发性酸的药品柜里，用以消除酸气，寒、暑假到来之际在药品室里摆放几盆废碱液，就能大大消除酸性臭气、溴气。
高中化学演示实验中氯化氢的喷泉和氨的喷泉，倘若接连在几个班做演示实验，本应需要带上很多指示剂试液，每班1大烧杯待用，又重又难带。但是如果懂得把这些试液用后回收作中和处理又可循环使用的话，那么，只需带1份（1大烧杯）就足够了。这样，就能减轻负担，提高工作效率，同时也能节约药品。
高中分组实验制取乙烯后留下的废液因含有较浓的硫酸及部分乙醇，可收集起来作实验室洗液之用，它可适当地代替对人体有害的铬酸洗液使用，并已用于洗涤高锰酸钾残迹、旧石灰水瓶，浸除铁锈污迹等功效也相当好，还可以稀释后过滤适当地代替稀硫酸使用，如用于制氧气等。在回收废液的同时把碎瓷片也一起回收，经洗净晒透或焙过之后又可再用。这样，一方面变废为宝，能充分发挥每种药物的效用，又能防止这些废酸废渣对下水道的腐蚀与堵塞，避免对环境造成坏影响。相反，如果任由这些东西随意排放，必定会造成严重的恶果。另一方面师生们都参与了这项回收利废活动，使人们从中受到一次生动的教育。
把高中化学演示及两次分组实验所得的银镜试管收集起来，制取硝酸银溶液，所得溶液足够供卤素分组实验之用，仅此一项每年就能节约药品费数百元。而更重要的是使人们从中都得到教育和学习。
分析上述实例可知，对实验药物的回收利用，其意义主要体现在教育、教学、环保和经济这几方面：
1．通过对实验药物的回收利用以及学生参与这项活动，?教育人们弘扬中华民族的优良传统，保持和发扬艰苦奋斗的作风；培养人们崇高的责任感、良好的思想品德和奉公精神；启发人们树立利废节能、物尽其用的观念，自觉增强环保意识、保健意识。
2．有利于培养人们的科学态度。因为要把实验药物有效地回收利用，就需要人们正确地认识它，科学地对待它，从而教育人们做事要讲究科学的态度和方法。
3．对实验药物的回收利用要经历学习、运用和解决卖际问题的过程，这本身就是一种教与学的过程，而这种生动的教学，包括教师（榜样）的示范作用，更能激发学生的学习兴趣，对于培养分析问题和解决问题的能力、实验动手能力具有重要的意义。
4．实验“三废”的排放有两大危害，对公共设施（如下水道等）腐蚀，对环境造成一定的污染。所以，对实验药物的回收处理，除能开发其有用之处外，对环保也有积极的意义。
5．将实验药物回收利用，能提高药物的使用次数，节约办学经费。回收一种药品虽然能节省的金额是微薄的，但初高中化学全套实验都坚持这样做，能节省的金额就能达到上千元，如果我们从长远和宏观上考虑，其金额之巨就足以成为一个天文数字。这是一项不容低估的业绩！
对实验药物的回收利用，首先教师应坚持实行，只有这样才能在教育学生时起言传身教的作用。另外也应教育学生自觉地实行。例如在演示实验中不忘在这方面留下示范，在分组实验中有计划地安排学生回收药物。鼓励学生利用废物，处理废物。教育学生不可因事小而不为，这样做是一种精神文明的行为。持之以恒，必有成效。
下面以初高中化学分组实验为例，谈谈本人对实验药物回收利用的做法和意见，仅供大家参考。
一、可回收直接再用的有：
1．初中《化学》（94年10月人教版本）：E3食盐（E代表书上学生实验的编号，下同），E5锌粒，E6石灰石，E75％氯化钠溶液，E8锌、铁、铜，E9铁钉。
2．高中《化学》（90年10月人教版本）第一册：E3配制的稀盐酸和氯化钠溶液，E4、E6、E8反应过剩的金属片，E5小苏打受热分解后留下的固体即碳酸钠。
3．高中《化学》（90年10月人教版本）第二册：E1反应过剩的铝，E3制乙烯废液，作洗液用，E4用过的乙醇，回收时倒人酒精灯作燃料用。
4．高中《化学》（91年10月人教版本）第三册：E3反应过剩的锌。
二、回收经处理再用的有：
1．初中《化学》（版本说明同上，下同）：E4还原氧化铜所得铜粉，收集加热氧化后可循环使用。E6制取二氧化碳后留下的废液，经处理可作氯化钙溶液用。E9铁钉置换出铜后经洗净表层上的铜粉可再用。
2．高中《化学》第一册：E1和E2萃取碘后的煤油、四氯化碳经脱碘后可循环使用。
3．高中《化学》第二册：E3制乙烯废液稀释、过滤后可作稀硫酸用，回收的碎瓷片经过处理可循环使用。E5回收银镜试管制取硝酸银溶液。
4．高中《化学》第三册：E5回收银镜试管制取硝酸银溶液。
三、废物利用的有：
物理教学的主体内容就是要搞好概念和规律的教学，而物理概念和规律的教学必须以实验作引探。因为实验是物理研究的一个重要方法和手段，也是物理教学的重要内容。实验的趣味性可以激发学生学习物理的兴趣，实验的直观性可以加深学生对物理概念和规律的记忆，实验的导向性可以启发学生主动思维，实验的可信性可以强化学生对概念和规律的正确认识。
1 利用投影技术，增强演示实验效果
演示实验，是物理教学中将理论与实际相结合的重要方法，是提高学生学习兴趣、启发学生积极思维的重要手段，是认识事物规律的起点，也是物理实验教学中的一个重要组成部分。学生可通过观察演示实验，思考总结，从而找出规律性的东西，得出正确结论。但是，有的演示实验观察目标高，现象细微，且由于条件的限制，教师只能在讲桌上进行演示。后排学生看不清楚实验现象，这就增加了学生在理解过程中的难度，直接影响了教学效果。利用投影器将演示现象放大，使其在银幕上清晰地显示出来。这样既有利于学生观察思考，又缩短了观察时间，从而增强了演示实验的效果。
例如，在测定物质的密度这个实验中，其实验目的就是练习使用天平，学习使用量筒，学会利用天平和量筒测物质的密度。在这个实验中，学生第一次学习使用量筒测量液体的体积和测量小金属块的体积。因此在做实验之前，教师应先教学生如何使用量筒，如何正确读数。而量筒的刻度较小，教师演示讲解，大部分学生看不清楚。这时可利用投影技术，将刻度放大，学生就容易看清。
2 利用实验录像，提高学生实验操作技能
学生在做实验之前，先观看一段所做实验的操作录像，在看实验操作录像的同时，教师利用慢放、暂停、回看等方法，向学生讲清楚实验需要注意的问题和实验成功的关键是什么。经过形象直观的开导，能够给学生做这个实验指出一条正确的操作方法。这样必然能有效地激发学生的实验积极性，从而使学生在轻松愉快的教学环境中进行正确的操作、观察、思考和探索。
例如，“用天平测物体的质量”这个实验，这是学生第一次实际操作天平。由于实验报告中所列的“注意事项”较多，调节天平的步骤较多，学生往往对天平无从下手或者干脆就不敢动它。面对以前出现的这种情况，现在上这节实验课，我就先放一遍《用天平测物体的质量》的录像，让学生仔细观看，同时适时提示注意事项和操作方法。在读数时，把标尺的特写镜头定格，让学生学会正确读数，教师提示每个格代表多少克，被测物体质量等于砝码总质量加标尺读数，做完实验之后如何收拾天平等问题。学生用几分钟时间看完录像之后再去动手操作，就感到做起来得心应手。
3 利用实验录像，提高实验复习的效率
在现代教育技术还未进入学校教学活动之前，物理实验的复习，只能靠教师的讲解和学生自己看书去回忆实验的过程、结果和规律，学生很难再见到实验的过程和现象。因为时间不允许把一学期、一学年乃至整个教材体系中的实验再做一遍给学生看。但是，利用实验教学录像，却完全可以让学生在3至5小时内，完整地观看一些物理实验的操作过程。这种既具直观形象，又具系统概括的电教手段，通过渗透、潜移默化地激发学生回忆老师讲过的概念和自己的实验操作过程。教师可以利用快放的方法把一些不重要的过程删去，利用慢放、暂停和回看的方法去复习重点、难点的问题。这样既可以节省时间，又可以对重点、难点的问题加深理解，使错误之处得以纠正，正确的知识技能得以巩固，使之更深刻、更系统地掌握知识，提高技能。实践证明，这是行之有效的方法，是传统的方法所不能及的。
关键词:物理化学实验;绿色化学;环境保护
科技将人类带入一个全新的时代，化学制造悄然的丰富着我们的生活用品、改变着我们的生活条件，我们生活在化学产品的世界。但是，化学在给人类带来幸福的同时，也为人类提出了一个严峻的问题－化学制造产生的环境污染:空气污染、水污染、核污染、白色污染等等这些同时也在威胁着人类的生存，因此，保护环境刻不容缓。绿色化学又称“环境友好化学”，是美国环保局于1991年首次提出，是指在制造和应用化学产品时应有效利用原料，消除废物和避免使用有毒有危险的试剂［1］。其宗旨是“利用现代化的相关方法与技术，从根源上减少以至消除在化学产品设计、制造与应用等一系列过程中伴随使用和产生的有害物质，使整个化学产品及其生产过程能最大程度的对环境友好”。社会的不断发展给环境带来越来越严重的污染，我们每个人需要尽自己最大的努力教育每一位学生从身边小事做起，这既是品德的教育，又是实施可持续发展的需要，更是对我们每个人的生命和健康负责。高校实验项目广，所用试剂繁多，很多重要实验都会使用有毒试剂，在这种情况下，只有将绿色化学观念融入到实际实验教学中，加强学生环境保护意识才能尽可能的减少污染源［2－3］。在药学等各专业学生的物理化学实验中，我们多角度的加强绿色化学理念的渗透和影响，培育学生的绿色化学和低碳环保意识，使学生在潜移默化中感受到绿色化学教育，降低对环境的污染。
1进行绿色化学教育的措施
1.1规范实验流程操作教育
在化学实验中，从实验的准备到实验完成，我们都需要使用化学药品，如学生不能自觉遵从相关规定和要求，如随意倾倒药品或废弃物，回收分类敷衍，则会对后续处理增加难度，因此，整个实验过程教师对学生进行实验室和实验操作规范教育非常重要。学生实验过程中，很多实验操作流程存在不规范的现象，例如做实验时仪器的润洗、洗涤等，学生往往易于用大量的溶液或水冲洗或润洗仪器，造成化学药品和水的大量浪费，排入下水道后污染水资源。因此，在每一个实验开始之前，教师需要对学生强调规范的操作过程，合理的用药量，这样既规范了学生的实验操作水平也提高了实验结果的准确性，培养了学生良好的实验习惯。
1.2合理改变实验条件，减少药品排放
微型实验具有仪器装置微型化和试剂少量化两个基本特点，是一种以尽可能少的试剂来获取所需化学信息的实验原理和技术［4］。结合我校的物理化学实验室施资，我们对部分实验进行微量化改变。药学专业所开设的电导测定实验是测定两个不同浓度0.1mol/L和0.01mol/L醋酸溶液的电导率，我们以往在实验中往往使用的是50mL的小烧杯，学生润洗烧杯、电极往往随意的使用较多溶液，然而在本实验中，测定的溶液量只需要浸没电极即可进行电导的测定，过多的溶液造成了浪费，本着绿色化学的理念，我们采用规格更小的烧杯进行实验，这样同样可以很好的完成实验，同时可以减少学生对实验药品的过度浪费。溶解热测定实验中，一定量的硝酸钾或者氯化钾溶解在300mL水中进行实验，所用水和药品量较多。实验使用的测温装置是数字式贝克曼温度计，该温度计比一般的水银温度计具有更高的精度，只需要把感应探头端部插入溶液中即可进行温度的测定，不需要把整个感应探头都浸没在被测液中，我们调整实验测定药品的比例，减少用水量，同时保证实验的正常进行。
1.3进行药品的回收利用
化学实验过程中产生的废弃物如果直接排放会对空气、水、土壤等造成严重的污染。对废弃物的处理我们应该尽量变废为宝、化害为利，采用不同的处理方法。固－液吸附实验是一定量的活性炭对不同浓度溶液中醋酸分子的吸附，本实验中，大家往往把实验用后的活性炭轻易的丢掉垃圾桶，或倒入下水道，造成污染。实际上，活性炭是一种具有多种功能的药品，由于其具有强的物理吸附和化学吸附作用，常用于净水、脱色、过滤净化液体和气体等。活性炭可以反复使用，因为活性炭吸附到一定程度就会饱和，不再吸附，经过再次活化即可激活其吸附性能。本实验中，溶液中醋酸浓度比较低，吸附后过滤出来的活性炭，我们用水进行净化，然后再高温烘干即可重复使用或用作实验室的干燥剂。
1.4进行实验药品的循环使用设计
化学实验所产生的废气、废液等会对环境产生污染，随着高校招生规模的扩大，化学试剂的用量和实验室废物的排放量增大，培养学生的绿色化学意识，对我们环境保护具有重大意义。根据不同的实验特点，有些实验所使用的药品可以重复使用。如最大泡压法测溶液表面张力实验中，我们目前的学生实验中，实验室老师将不同浓度乙醇溶液配好，学生分取溶液进行实验操作，并在测完一个样品后即将测定液倒入下水管，在这个过程中，其实存在着很大的药品浪费。实际上，已用过的不同浓度的乙醇溶液可以重复使用。如果我们把每一组学生做完实验后的乙醇溶液进行回收，按不同的浓度收进不同的回收瓶中，后面做实验的学生可用这些溶液润洗毛细管和测定管，这样药品可以重复使用，减少浪费。在两组分气－液体系相图绘制实验中，需要测定不同组成的环己烷－乙醇体系的沸点，如果各实验小组每一次测定后的药品均倒入废液缸中，则会增加废液处理成本，增加水的污染和浪费。我们采用由实验室老师预先配置好不同组成的环己烷－乙醇体系，学生实验时直接由试剂瓶中取样进行测定，测完一个体系后再倒回试剂瓶中进行重复使用，由于该体系没有水，所以不存在测定药品被污染的现象，这样直接减少了废液的生成和药品的浪费及环境的污染。在化学平衡常数的测定试验中，反应体系水层含有碘化钾、碘、三碘化钾等药品，由于水与四氯化碳不互溶，因此，实验体系中四氯化碳层只含有碘单质，结合实验，我们可以把四氯化碳层溶液回收循环利用，通过改变浓度，当其它组做该实验时可以用回收的四氯化碳层溶液进行各不同实验体系分溶液的配置，从而减少四氯化碳溶液的排放。
1.5学生回收废液的实验设计
学生实验中，往往会存在大量药品排放，造成环境的污染，因此，我们在实验教学中，要注意教导学生节约药品，减少排放，降低对水及环境的污染。但是，说教并不能使学生在内心产生共鸣，只有亲自参与，认识才会深刻。提倡学生在预习实验内容阶段，思考如何减少废液的排放和药品的浪费，并在每一个实验的初始阶段作为题目让学生进行思考。例如化学平衡常数的测定中，我们要求学生思考并回答如何处理实验中使用的四氯化碳废液，学生可以根据自己认识，把自己的答案写在实验报告中，这个过程虽然看似无关紧要，但是可以起到减少浪费的警醒作用，并可促使学生在实验过程中注意各个环节对药品的合理使用。鼓励学生自主设计化学药品的循环回收利用流程，有利于提高学生的自主性，同时可以使节约环保观念及减少污染的理念深入学生内心，产生深刻的环境保护意识。
2结语
《21世纪议程》中明确指出:“教育是促进可持续发展和提高人们解决环境与发展问题的能力的关键”。可持续发展的关键问题是生态环境保护，而环境保护大计，环境教育为本［5］。在实验过程中，一个小小的实验环节的改变或许即可为环境减少一些被污染的压力。面对着日益严重的环境问题，我们每一位教师在抓教育知识的同时也要注重环境保护意识教育，向学生渗透绿色化学理念，使环境保护上升为一种素养。
参考文献
［1］张凤，罗景，周军.将绿色化学理念渗透到有机化学教学中的几点思考［J］.化工时刊，2017，31(1):44－46.
［2］申丽华.绿色化学在无机及分析化学实验教学中的探索［J］.中国现代教育装备，2016(11):54－56.
［3］邱树君.实现无机及分析化学实验绿色化的探讨与研究［J］.科技信息，2014(11):134.
［4］叶景才.探究绿色化学从化学实验开始［J］.课程教育研究，2013(32):254.
关键词：非化学类专业；物理化学；实验教学
中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）35-0238-02
随着物理化学与各学科之间的交叉与日俱增，除了本学院的化学、化工、应化这些专业之外，我校许多非化学类专业如环境、食品、材料、医药等非化学类专业也纷纷开设了物理化学实验课程。与本院学生课程相比，非化学类专业物理化学实验课程教学课时较少，学生重视不够，无法进行系统的实验的锻炼，很难将实验现象所学习的物理化学理论知识有机结合起来；此外学生专业背景不同，实验基础相对较弱，因此对于授课教师来仍然是一种挑战。在实验教学存在的问题较多，教学现状不能满足培养高素质人才的需求。因此，对物理化学实验教学改革十分必要。要提高非化学类专业物理化学实验课的教学效果，需要结合教学实际因材施教，对实验课教学进行大胆地思考与探索，力图使物理化学实验课程能够真正成为全面提高学生素质和能力的一个重要的实践性教学环节。笔者结合近些年非化学类专业物理化学实验教学实践，总结出在指导学生实验过程中的几点体会。
一、合理安排实验教学内容
依据不同专业的专业特点和以往的教学实践，精心选择教学实验内容。非化学专业物理化学实验内容的选择一方面要与物理化学理论课紧密相关，达到理论和实践相结合，使学生在有限的实验课程中既能练部分基本操作又能加深学生对物理化学原理的掌握，真正实现对学生能力的培养，另一方面又要符合不同专业学生的专业特点，体现物理化学实验与专业课的密切联系。因此在教学实践中，我们对不同专业实验课程进行了精心的选择和取舍。例如金属材料工程专业有金属相图的绘制，而药学专业有蔗糖的转化的实验。实验教学内容的精选一方面可以增进物理化学实验课程与学生专业课程的联系，使学生综合运用所学知识，另一方面体现出物理化学实验的重要性，提高学生的学习积极性，从而培养学生探索未知世界的兴趣。此外，我们根据不同专业学生特点因材施教，在实验教学过程中，对于同一个实验，根据不同专业学生可选用不同的实验原料进行实验，如燃烧热测定实验中，食品专业学生我们采用葡萄糖为原料，而环境专业学生则以煤油为原料，激发了学生动手实验的积极性和创造性，达到了学以致用的目的，明显提高了物理化学实验教学的课堂效果。与实际应用紧密联系的实验内容也十分有助于培养学生解决问题的能力。
二、注重实验安全和基本操作训练
安全问题是化学实验课程最应该受到关注的首要问题。虽然某些专业的学生在本学院开展了一些实验课程，但由于化学学科的特殊性，学生在化学实验课堂上经常会用到一些易燃易爆物质，操作上的失误不仅可能会导致实验的失败，稍有不慎更有可能带来不可预知的生命危险。换句话而言，学生规范的实验操作是保证实验能够顺利、有效进行的关键因素，并可有效地避免一些实验过程中危险情况的发生。因此，教师需对学生严格要求，规范操作。非化学专业学生的安全观念比较薄弱，常常操作不够规范。本专业学生非常熟悉的基本的操作规范，非专业学生往往重视不够，操作比较随意，比如有学生用滴管转移溶液时把滴管横置；加溶剂和加热容器的先后问题，看似非常简单，但有个别学生在先加热烧瓶的情况下加入易燃有机溶剂进而可能造成发生火灾的危险。因此在非化学专业学生的实验课堂上，教师需讲解得更为细致，并在示范实验时，着重强调实验细节，在学生实验过程中教师需注意监督巡视每个学生，及时提示更正学生的错误操作，一方面培养学生规范的实验操作习惯，另一方面可有效地避免一些不必要的危险发生。在实验过程中让学生多进行一些基本的实验训练，注重实验细节，可以保证实验能够顺利、有效地进行。
三、充分发挥学生学习主动性
传统实验课教学往往都是教师在讲台上一一讲解实验目的、原理、所用药品及仪器、实验步骤和注意事项，之后教师演示实验，学生只是依葫芦画瓢地重复一遍。虽然大部分时候实验现象和结果比较满意，但是很多学生只是知其然而不知其所以然。因为学生只是按部就班，并没有经过自己大脑的加工思考。一旦实验中遇到问题便束手无策，只得向教师求助。长此以往便会养成学生的惰性，学生也会渐渐失去学习兴趣。在我们实践教学中发现了这一问题并采取一系列措施使学生能够充分地发挥其学习主动性，激发学习兴趣。在课前给学生布置预习下节课实验，并做出预习报告；让学生总结出自己认为实验中应注意的事项；并布置思考题，学生通过查资料解答问题的过程，帮助学生加深对物理化学课程中基本理论的理解，培养学生运用基本理论的能力；改变教师一讲到底的模式，部分实验可以随机让学生先讲解实验过程，以督促学生课前预习；实验过程中把个别学生遇到的问题提给大家，使所有学生共同思考，参与寻找解决问题的方法中来，也可在学生实验过程中提出问题，使学生可以边做边想，促进独立思考。调动学生主动性充分发挥一方面可活跃课堂气氛，使学生真正成为教学的主体，另一方面增强学生自信心和成就感，培养学生创新能力，促进学生能力的全面提高。
四、改革考核制度
考核是实验教学一个必不可缺的组成部分，在加强教学管理和深化实验改革以及不断提高实验课教学质量过程中起着至关重要的作用。传统的实验教学效果的评价方法往往主要是以学生的实验报告记分为主，缺乏量化标准，无法真正反映出学生在实验过程中的表现。因此我们对每个实验过程进行细化评分，例如对出勤、预习情况、实验操作、卫生状况、实验报告一一进行量化评分；并在学期末，安排实验技能考试，学生对随机抽取的实验题目进行现场操作，并解答题签上的问题，教师对操作过程和回答问题情况给出技能测试分数。最终按不同比例给出平均成绩，从而避免了偶然因素的影响。我们通过改革教学效果的评价方法，各方面全方位地对学生的学习效果进行评估，反映出学生的真实表现和水平，真正达到公平公正，在调动学生学习的积极性上起到了较好的作用，并对确保良好的教学秩序也具有积极的作用。通过教学实践摸索，非化学类专业物理化学实验课程教学效果和学生满意度都有了一定程度提高。当下物理化学实验教学在各学科专业的重要性逐步被体现出来，通过有效教学改革进一步提高非化学专业的物理化学实验教学效果，增强学生的全面素质，使他们成为适应社会发展的高素质人才是我们从事物理化学实验教学的教师一直不断致力于追求的目标。
参考文献：
[1]闫向阳，杨新丽，张玉军.非化学专业物理化学特色教学内容的实践与完善[J].科技创新导报，2012，（25）.
[2]曹宏梅，赖红伟，浦周芳.医药学专业物理化学实验教学的改革探索[J].广东化工，2012，（39）.
关键词：初中化学实验废弃物；危害；处理方法
中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2015）07-176-02
化学实验是化学的重要组成部分，演示实验对学生学习实验操作，对于化学知识的理解提供了感性现象，而学生实验可以让学生练习基本操作，便于理解化学概念和化学理论，因此化学实验非常重要，但如何处理化学实验废弃物是一个值得研究的课题，实验废弃物的“绿色化”是一个方向，所谓废弃物绿色化处理是以“绿色化学”为指导，使实验废弃物无毒无害，“绿色化学”要求化学反应在无毒无害条件下完成，反应物尽量完全转化到需要的生成物，尽最大可能不污染环境不改变环境的本来面貌，因此“绿色化学”又被称为“环境友好化学”和“清洁技术化学”。Anastas和Warner提出了绿色化学的12条原则，它为化学的发展指明了方向，也为化学实验废弃物处理指明了方向。初中化学实验以无机实验为主，相对有机实验来说，有毒有害物质较少，因此容易忽视实验废弃物的无害化处理。初中学生在做学生实验时，由于初中学生初次接触化学实验，还没有自我保护意识，也没有保护环境的意识，因此对实验后的废弃物无处理意识，但是初中化学实验废弃物并非对环境无任何危害，有些废弃物如不加以处理危害很大，尤其是初中生正是身心发展的关键时期，对化学有害物更应避免接触，作为化学教师在教室进行演示实验时必须以人为本，既要对学生负责同时也是对自己身心健康负责，时时处处避免有害化学物进入教室。
按状态区分化学废弃物可分三类s
（1）s废气类，二氧化硫、氨气、氯化氢、一氧化碳
（2）s废液类，废酸、废碱、盐溶液，有些盐溶液有剧毒如钡盐。
（3）s废渣类，氯酸钾、高锰酸钾制氧气后的废弃物，
人教版初中教材涉及到的有毒有害化学品及其危害s
废气类如二氧化硫、氨气、氯化氢、一氧化碳对人健康危害很大，
二氧化硫对人的危害非常大，当其在空气中的体积分数为8×10-6时人们就会难以忍受，二氧化硫强烈刺激粘膜，导致流泪疼痛咽干，可引起严重的支气管炎甚至引起窒息死亡。
氨气强烈刺激眼睛导致流泪，吸入氨气会引起声音嘶哑，甚至导致肺炎。如果浓氨水不慎进入眼内可引起失明。
一氧化碳使血液中的血红蛋白失去运输氧气的能力，因此导致人体缺氧中毒，引起头晕恶心全身无力，中枢神经瘫痪，甚至呼吸停止死亡。
氯化氢气体吸入后可引起呼吸道水肿发炎充血，咳嗽，严重者窒息死亡。
可溶性钡盐如进入食道，会引起强烈的烧灼感，引起呕吐p腹痛，血压下降心肌麻痹而死亡。
白磷为剧毒物，误服0.1克即可致人死亡，误服后口腔有烧灼感，导致消化道伤害，严重者呼吸衰竭引起死亡。长期接触白磷也会引起慢性蓄积性中毒。红磷虽然被认为毒性较小，但红磷进入人体仍然会导致人体中毒，会引起血液病变，使肝肾发生病理性改变。
浓硫酸p氢氧化钠为强腐蚀性化学品，如不慎，可引起严重的化学烧伤很难治愈。
化学废弃物处理的一般原则[3]为：处理废弃物的同时不能再产生新的有害废弃物，尽可能回收再循环利用即可节约资金又可避免环境破坏，无法回收时也要使排放物对环境无害，按类收集以利处理，用最小的代价获得最安全的排放，尽量避免成本高昂的处理方法，实验室废气一般采用溶液吸附法，废液一般采用酸碱中和法、化学沉淀法等[4]。以此指导，下面以人教版初中化学教材中演示实验及学生实验为例介绍如何使实验对环境无害化。
人教版九年级化学上册第一单元课题一演示实验（3）硫酸铜与氢氧化钠反应得到氢氧化铜，如将氢氧化铜扔掉甚为可惜，可向反应后的沉淀物再加适量稀硫酸又得到硫酸铜溶液，反应方程式如下s
而学生实验需大量硫酸铜溶液，这样可循环利用节省资金避免排放。演示实验（4）石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，反应后为氯化钙溶液，将氯化钙溶液收集，利用太阳能蒸发水分，得到固态氯化钙。
上册第二单元课题一演示实验s利用红磷测定空气里氧气的含量，实验后集气瓶中水显酸性，这是五氧化二磷与水反应生成的磷酸所致，反应方程式如下s
此时应加熟石灰调pH值至中性，做无害化处理。课题二硫磺在氧气中燃烧，集气瓶中事先应加入碱液以吸收有毒的二氧化硫。课题三高锰酸钾制氧气后的废弃物如扔掉很可惜应回收利用。可以先把反应后的废弃物溶解然后向其中加入醋酸，把锰酸钾转变为高锰酸钾，重新利用，避免了直接扔掉对环境的破坏。其方程式如下：
氯酸钾制氧气后的废弃物，溶解后过滤，可得到氯化钾和二氧化锰，重新循环利用化废为宝。
过氧化氢制氧气后过滤可得到二氧化锰，供下次实验再用。
上册第七单元课题一做白磷和红磷的燃烧条件实验，教材的演示实验设计为在开放的环境下进行，白磷为剧毒物，产物五氧化二磷对人体危害很大，如任其在教室扩散，对学生和教师身心健康危害很大。如在烧杯上面扣一个大烧杯即可避免污染物扩散至教室。课题二锌和稀硫酸制氢气后的产物为硫酸锌，蒸发后即可得硫酸锌。
下册第八单元课题三一氧化碳还原氧化铁的实验，剩余的一氧化碳燃烧转化为二氧化碳，做到了对环境的无害化，但是应当在点燃一氧化碳前，加进一个除去二氧化碳的装置，这样燃烧效果更好。
酸碱盐部分实验，酸性溶液均须加入熟石灰调酸碱度为中性，以避免溶液腐蚀金属制品，如是碱性溶液均须加酸调酸碱度为中性，以避免对土壤和水生动物的生长产生不利影响。含重金属离子的盐溶液应加入熟石灰或碳酸钠使重金属离子形成沉淀，这是最经济的除去重金属离子的方法。
对实验后废弃物做合理的处理，即是对广大师生的健康负责，也是对环境的保护，同时废弃物的循环利用，也可为国家节约资金，是一项功德无量惠及当代造福子孙的工作，值得我们每个化学工作者身体力行付诸于教学实践。作为化学教师自己首先要有环保意识，时时处处做环保卫士，化学实验尽量避免有毒有害化学试剂的使用，只要现象明显，尽量用最少量的试剂进行实验，大力提倡微型实验，同样重要的要对学生做绿色化学教育，保护自己，保护环境，做好每一个实验，不浪费试剂，做好实验后的废弃物处理，不能随便倒入下水道，应倒入指定的地方，再回收处理。
参考文献：
物理学是一门以观察和实验为基础的自然科学。教师在物理教学中充分运用好实验教学这一重要的感性认识方法，对帮助学生建立和巩固物理基本概念和基本理论，获取物理知识，培养他们的科学素质，具有很强的目的性、探索性、现实性。
在教学中，我们要积极创造条件，充分挖掘身边的资源，活化实验教学，培养学生学习兴趣，激发学习动力，锻炼学生的动手能力和动脑能力，培养学生的创新意识，从而使学生养成严谨认真的科学态度和科学精神。
一 注重实验教学的趣味引导，激发学生求知欲
丰富多彩的实验是物理教学的优势，通过实验可以把物理现象和过程充分展现在学生面前，很容易引起学生的兴趣，给他们提供思考的基础和依据。实验要尽可能地激发学生的好奇心和求知欲，使他们主动认真地去做、去观察、去思考。如讲流体的压强跟流速的关系一节中，我向漏斗吹气，下面的乒乓球没被吹下，反而在滚动，学生对此百思不得其解，与学生自己的认识是完全相反的，这时学生的求知欲被充分调动了起来，我再趁势引导学生分析吹气后乒乓球上下方流速的不同，和乒乓球没掉下压强应该存在的关系，而得出“流速越大，压强越小”的结论。课后很多学生有了设计实验的热情，设计出用吸管向悬吊着的两个乒乓球之间吹气能使它们靠拢等实验，这样就进一步调动了学生的学习积极性，使学生热爱科学的兴趣越来越浓厚。
二 让学生体验探究过程，提升学生的科学实验能力
分组实验是学生学习物理知识、培养实验技能和良好科学素质的重要环节。在中学物理教学中，教师更应重视学生“发现”知识的过程，而不是简单的灌输知识，更应注意培养学生创造性解决问题的能力与探索精神，而不是被动地学习记忆。所以，在物理教学中，要充分体现探索性特点，使学生在教师的指导下，以类似科学研究的方法，积极主动地进行探究实验，从而增强研究探索的意识、创新意识和实践能力，使学生学会在复杂的环境中运用探索科学的态度去认识、发现、创造，以适应学生未来终身学习的需要。
在探究活动中要尽量让学生大胆猜想，不要有所限制，不要束缚学生按照教师心中设定好的几种答案去猜想，不要用老师的思路控制学生的想象力。对学生提出的猜想，教师要加以鼓励，然后有选择性地加以验证。探究实验尽量让学生自己做，若学生不能做的，教师要想办法做好演示实验，教师切忌一包到底，要让学生真正体会探究的乐趣，享受成功的快乐，从而增加探索的兴趣，培养探究能力。
在实验教学中，教师应尽可能利用已有条件，因地制宜地为学生创设分组实验条件，尽可能把演示实验改为学生实验，将验证性实验改为探究性实验，以培养学生的科学实验能力。
三 挖掘生活物品和优化实验，提高学生的参与度
“从生活走向物理，从物理走向社会”是新课程的理念之一，它充分体现了物理与生活的密切关系，通常教师在课堂中实验的器材比较少见，学生总觉得实验器材是很神秘的，当我们把身边的很多生活用品搬进课堂时，学生会感受到“物理其实就在我们身边”，以增加亲切感，提高学生的参与度。这可使学生养成主动利用身边的物品进行科学探究的意识和习惯，也有利于学生在课内外探究自己想要解决的问题，这就为学生多种能力的培养和创造的发展搭建了一个平台。
如在课堂上，我要求学生用纸和笔、橡皮等学习用品设计实验来探究影响重力势能大小的因素，很多学生都能设计出利用笔从高处掉下对纸的破坏程度来进行探究；讲摩擦力时，让学生用手贴着桌面向前推，感受摩擦力的方向，又用力向前推粉笔擦，观察刷毛的摆向得出摩擦力的方向；用直尺研究音调的高低与频率的关系；用铅笔和手探究压力作用的效果；利用细线、橡皮、教学用三角板判断桌面是否水平等。
四 改进和设计实验，提升学生思维的深度
在实验教学中，让学生设计实验，并会分析实验误差而进行改进实验，得出最优实验方案就更能提升学生思维深度，更能培养学生严谨、精益求精的科学态度。如在测盐水密度实验中，我先要求学生小组讨论设计测量方法，各个小组会设计出不同的实验方案，有的学生这样设计方案：先测空烧杯质量m1、烧杯和盐水的总质量m2、烧杯中盐水的体积V，再求出盐水的密度ρ=（m2-m1）/V；也有这样设计方案的：测空量筒的质量，测量筒和盐水的总质量，盐水的体积，求出盐水的密度；还有这样设计方案的：先测烧杯和盐水的总质量，再往量筒里倒进一部分盐水，读出量筒里盐水体积，再测出剩余盐水和烧杯的总质量，再求出盐水的密度；然后再让全班同学讨论各种方案的优劣和存在的问题，最后得出最佳方案。
五 开放实验室，多层次发展科学实践
学生在课堂实验探究过程中会有很多不同的问题，当然也有很多的新想法，课堂上老师无法一一解决。由于课时限制，很多学生感兴趣的知识教师都无法满足需要。实验应该为学生进行科学探究创设条件，为此，应不定时地利用课外时间开放实验室，让学生随时熟悉并接触各种实验仪器和设备，让学生能有充裕的时间和条件独立地选择适当的仪器和器材进行科学探究，这有利于满足不同学生的要求，开拓各个层次学生的实践技能。
在做好管理的前提下，也可以把一些实验器材常放在教室，方便学生课后进行探究。如学电学时，把电学实验箱放在教室，讲质量、密度时，把天平、量筒、烧杯放在教室。这样，学生有更多时间熟悉实验器材的操作，动手操作能力也大大提高了。
六 开展丰富多彩的小实验、小制作，拓展物理领域
关键词 物理化学实验 教学改革 能力培养 教学质量
中图分类号：G424 文献标识码：A
Thinking on Physics Chemistry Experiment Teaching Reform
CHEN Huanhuan， SUN Guifang
（School of Resources and Materials Science， Northeastern University at Qinhuangdao， Qinhuangdao， Hebei 066004）
Abstract From our school actual situation， combined with the current physical chemistry experiment course teaching status quo and physical chemistry experiments with its own characteristics， from the teaching content of physical chemistry experiments， teaching methods， teaching models and experimental guidance update as a starting point， given the physical chemistry experiment Some ideas of teaching reform in order to improve the teaching of physical chemistry experiment teaching quality and efficiency， and enhance students' comprehensive ability in practice.
Key words physics and chemistry experiment； teaching reform； ability training； teaching quality
我校物理化学实验的教学内容主要是以验证性为主，开设了燃烧热的测定，凝固点降低法测定摩尔质量，极化曲线的测定，二组分金属固液相图的绘制等八个实验。随着实验技术不断改进，新的实验模式和仪器不断涌现，传统的教学模式已不能满足科技发展对人才培养的要求。以验证性为主的实验模式不能适应当前培养学生综合能力、创新能力的需要。因此，结合材料、环境等专业特点和本校实际情况，需要对物理化学实验教学进行改革。
1 与科研结合，增加综合设计性实验
通过基础性实验的教学，学生们对物理化学实验有了初步的认识，也掌握了一定的基本操作技能，可以尝试开设一些综合设计性实验。在我校资源与材料学院的材料环境实验中心拥有很多大型仪器设备，如：X-射线衍射仪（XRD） ，热重分析，扫描电子显微镜，金相显微镜，红外光谱仪等。并且实验中心一直执行开放实验室制度，这些为我院增设综合设计性实验提供了保障。以实验渗透科技前沿，将物理化学实验教学与科学研究紧密结合起来，构建教学、科研紧密结合的可持续发展模式。如“粘度法测定高聚物的分子量”，可以将该实验与一个高分子的合成实验结合。合理安排两个实验课的上课时间，让学生先进行高分子合成实验课并保留自己的实验样品。在进行“粘度法测定高聚物的分子量”这个实验时，让学生测定自己合成高聚物的粘度，并计算其分子量。这样可以使学生理解进行科研的程序，并了解科技前沿动态。同时，激发学生对科研的兴趣，提高了学生进行实验的积极性，使实验课的质量和效率大幅提高。将科研内容反哺于教学活动，是物理化学实验教学改革的重要举措。
2 改进实验教学手段
2.1 更新实验仪器设备，配备计算机，改进教学方法
我们已经从南京桑力公司、南京多助公司购置了多套新型的实验仪器设备，如，如燃烧热测定装置，溶解热测定装置，可控升降温电炉及数字控温仪等。因此，可以将计算机等先进技术引入这些实验中。通过将实验装置联机化，学生不用不断重复地记录数据，而是可以从计算机上时时观测数据及曲线的变化趋势。这样，学生可以依据数据的差异和图像趋势的变化查找实验操作中可能存在的问题，并及时解决。将计算机与实验设备相结合，提高了实验的自动化程度以及实验数据的测量精度，从而提高了实验报告的质量。同时极大地提高学生的实验积极性，取得良好的实验教学效果。
2.2 利用计算机软件进行数据处理
我校学生仍然用坐标纸绘图来完成实验报告，处理数据的效率低且人为误差较大。因此，应该对物理化学实验数据处理与分析的方法进行改革，要求学生掌握并运用计算机软件处理实验数据。由于实验课学时有限，可以在实验课开课之前给学生进行专题讲座，讲解数据处理相关软件的使用方法，如Excel、Origin等，并针对不同的实验给学生提供相应的软件参考。例如，在极化曲线的测定这一实验中，根据该实验特点，学生得到的数据有上百个点，使用Origin作图软件，能够既快速又准确地完成作图。利用计算机软件进行数据处理，学生在完成实验报告的同时也学会了相关软件的使用方法，为他们四年级做毕业论文也打下了一定的基础。
3 丰富实验教学模式
3.1 开放实验室
从2010年至今，我校资源与材料学院的实验中心一直执行开放实验室制度，周一至周五全面向学生开放。对于进行综合设计性实验要用到的大型仪器设备，学生每周五都可以到实验中心预约实验。之后，在预约的时间独立完成实验。通过开放实验室，在学生掌握了一定的知识和技能的条件下，让学生综合运用物理化学及相关学科的知识独立完成实验。从查阅文献、设计实验方案，分析实验数据方面培养学生自主学习的能力，初步建立起研究科学问题的方法。
3.2 引入计算机平台，建设网上课堂
计算机技术日新月异，为了丰富实验教学的方式，可以将计算机辅助教学引入物理化学实验课程中。根据我校开设的具体实验项目，制作适合本校的物理化学实验网上课件。如燃烧热的测定这一实验，我们可以把燃烧热测定装置、充氧气、氧弹等设备拍成图片挂到网上并附注仪器的使用方法，使学生对所用的实验仪器装置有直观的了解。对于实验的难点、重点，比如如何快速正确地将燃烧丝固定在氧弹上，点火后仪器指示灯的变化及显示温度的变化，可以做成动画视频进行动态播放，以使学生对实验过程有深入的认识。另外，通过网络课堂，教师可以把数据处理方法、实验过程中常见问题等列出并加以注释。使学生能够充分理解并掌握整个实验项目的内容。以网上课堂为指导进行实验预习，学生能够在较短的时间内掌握实验要领及操作规范，为学生顺利完成实验提供了保证，同时也将极大地提高教学效果。
4 完善物理化学实验指导书
合适的实验指导书是高质量教学的重要保证。结合我院实验课的基本情况，优化实验大纲，适当增加实验教学的学时，依据试验大纲增设综合设计性实验项目。每轮实验教学结束，及时对实验教学的内容进行补充更新，关注科技前沿，加入最新的科研成果。随着实验设备的不断更新，教学内容中的实验原理与操作方法随之更新，使实验指导书和现有实验仪器更好地融合。只有不断完善实验指导书，才能充分发挥指导书对学生的指导作用。
5 结论
物理化学实验教学改革是一个循序渐进的过程。加强物理化学实验教学，增加综合设计实验，重视实验过程，实现小组实验，强化数据处理，开放实验室，更好地锻炼学生运用综合知识的能力及动手能力。通过对物理化学实验体系的不断改进，不断提高实验教学质量，使物理化学实验课在学生思维能力和创新能力的培养上成为一个较好的平台。
参考文献
[1] 施民梅，叶霞，崔维真.物理化学实验教学模式的思考[J].沧州师范专科学校学报，2009.25（4）：11l-112.
[2] 胡咏梅，物理实验教学方法探讨[J].辽宁工程技术大学学报（自然科学版），2010.29（s1）：196-198.
[3] 梁军.开放实验培养创新人才[J].三江学院学报，2009.5（3）：20-23.
[4] 李丽洁，施瑞，陈树森.大学生创新实验项目中的实验教学[J].实验技术与管理，2011.28（3）：162-164.
[5] 樊玲，尚贞锋，武丽艳.Origin软件在物理化学实验中的应用[J].大学化学，201l.26（2）：41-44.
关键词：CurveExpert；物理化学实验；数据处理
中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）36-0079-02
数据处理是高校理科物理化学实验中非常重要的一个环节，它可以考察学生对实验原理的理解程度，检验实验的准确性。传统的手工数据处理方法，数据计算量大、处理复杂费时费力，并且在坐标纸上绘制图形时容易引入人为误差，导致相同的原始数据却得到不同的实验结果。长期以来相关学者一直在探讨将计算机应用于物理化学实验，以提高学生的学习效率和兴趣。在利用计算机软件处理物理化学实验数据方面，很多学者做了较广泛的研究。
本文以纯液体饱和蒸汽压测定实验为例，介绍CurveExpert软件在物理化学实验数据处理中的应用。
一、CurveExpert简介
CurveExpert是一款共享软件。体积小功能强，包括30个线性或非线性拟合模型，同时可以自定义模型。对原始数据的处理也非常简单，内置了大量的常用函数，数据变换过程只需要输入相应的参数即可，而不需要输入相对复杂的公式。同时，又需要操作者对原始数据的处理流程有明确的认识，有利于对实验原理的理解掌握。在一些科研领域已有相关的应用报道。
二、实验原理
纯液体的饱和蒸汽压与温度的关系可用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示：
■=■ （1）
式中：P为液体在温度T时的饱和蒸气压；T为绝对温度；H气为液体摩尔气化热（J・mol-1）；R为气体常数。在温度较小的变化范围内，H气可视为常数，积分（1）式可得：
lnp=■+B′ （2）
由（2）式可知，若将lnP对1/T作图应得一直线，直线斜率m=-■
由此得到：
H气=-Rm （3）
由图解法先求得斜率m，然后再由（3）式算出摩尔气化热H气。
三、原始数据的处理
启动CurveExpert软件，分别在X、Y两列中输入实验原始数据：实验温度和压差计值。根据实验原理的要求，需要对这两列数据进行变换处理。即X列要加上273.15，将摄氏温度转变成绝对温度；Y列用实验室的大气压进行差减，以得到实验温度下体系内液体的饱和蒸汽压。在软件的Data菜单中选择Manipulation，打开Data Manipulation对话框。此对话框可以对数据表中的数据进行加减、乘除、筛选以及排序。点击translate标签，在这里可以对X、Y列中现有的数据进行加减操作；在X Translation Factor输入框中填入273.15，在Y Translation Factor输入框中填入-754，然后点击Apply。可以看到数据表中X、Y列数据的变化。点击Scale标签，这个标签中可以对X、Y列中现有的数据按一定的比例进行乘除操作。在Y Scale Factor输入框中填入-1，点击Apply，将Y列数据变为正值。然后点击Close按钮退出。
实验绝对温度的倒数值和饱和蒸汽压自然对数值的计算。在Data菜单中选择Transform，打开Transformation对话框，将数据表中的数据进行函数操作。首先对X列进行处理：在Function框中选择X^a函数，在a=框中输入-1，Operate On选项中选定X Column，然后点击OK。同样的方法处理Y列的数值，在Function框中选择ln（x）函数，在a=框中数值保持默认（这里用不到a值），Operate On选项中选定Y Column，点击OK完成操作。通过上述操作将原始实验数据变换处理完毕。此时，在窗口右下部的图形预览框中，可以看到处理后的数据点所绘制的图形。
四、数据点的线性拟合及实验结果的获取
通过数据点的拟合，获取线性（非线性）方程中的相应系数，是数据处理过程中的重要步骤。饱和蒸汽压测定数据处理，要获取的是所拟合直线方程的斜率，用于计算摩尔汽化热。在软件菜单中点击Apply Fit，其中包含了大部分常见的线性和非线性拟合的模型。选择linear，弹出数据图形窗口。右上角显示标准偏差S=0.00972453和线性系数r=0.9996665。点击左上角的Info按钮，可以看到线性拟合的方程以及方程中的相关系数值。根据线性拟合的结果可知，直线的斜率：m=-4024.21569，由（3）式可以计算出该纯液体的摩尔汽化热：H■=33.457KJ・mol-1。鼠标右键点击数据图形，调出快捷菜单，选择Analyze菜单，出现Analyze窗口，在这里软件可以利用拟合出来的公式进行XY或YX的推算，以获得实验所用纯液体的正常沸点。另外还可以进行积分、微分以及弧度的求算。为了考察CurveExpert1.4软件对实验数据处理结果的准确性，用经典的数据处理软件Origin7.0以及Microsoft Excel2003对同一组数据进行了处理。结果表明，CurveExpert处理的结果与另外两个商业软件的处理结果一致。
五、结论
CurveExpert作为一款共享软件，体积虽小，但功能强大，操作简单，在注册前并没有功能的限制。通过纯液体饱和蒸汽压测定实验数据的处理，得到了理想的结果。并且所得结果与另外两个商业软件的处理结果一致，完全可以胜任物理化学实验数据的处理。
参考文献：
[1]谢玉忠，周子彦.物理化学实验的计算机模拟设计与实现[J].延边大学学报（自然科学版），2001，（27）.
【关键词】物化实验；教学方法；改革
物化实验是化学专业学生必修的一门独立的基础实验课程，它对于掌握物理化学的研究方法，加深对物理化学基本理论和概念的理解，增强解决实际问题的能力，无疑是十分重要的。因此，不断充实和更新物理化学实验课的教学方法研究，提高实验课的教学质量，对培养合格的化学专业学生有重要的意义。本文简要介绍我们在物理化学实验课中进行教学改革的情况，并提出自己的一点见解。
一、基本设想
物理化学实验教学的基本过程，一般都是在确定实验内容后，通过学生对实验的预习和准备，教师的讲解，实验操作和写实验报告等步骤进行。这样的过程对学生学会物理化学实验的基本技术，掌握实验数据的处理方法上起着良好作用。但也存在以下不足：
学生实验的内容完全限制在实验讲义所指定的范围内，教师安排几个实验，学生就按照讲义做几个实验，教学方法基本上是验证式的，对于启发学生特别是大学高年级学生独立思考问题，培养分析问题、解决问题的能力是不够的。教师往往管得过多，学生被动应付，学生的学习积极性不能得到充分发挥。教学形式比较单调刻板，学生在学习了一些必要的基础实验方法后，没有进一步进行实践的机会。
教学活动应该是生动、活跃、富有创造性的过程，因此必须同时发挥师生双方的主动性和积极性。特别是在科学技术飞跃发展的今天，学校的教学过程不仅要传授知识，更重要的是重视学生智力的开发，即重视学生创造能力的培养。
二、具体做法
将物化实验教学分为两个阶段：
第一阶段：进行14个基本实验。内容包括物理化学的各个基本方面以及主要的物理化学实验基本操作。通过这部分的教学，使学生学习物理化学实验的常用方法，掌握必要的基本技能技巧，同时有意识地引导学生注意物理化学实验的设计思想，要求做一个实验，学习一个方法就能举一反三、解决一种类型的实验问题。
第二阶段：选出10个题目作为学生的独立实验。这些实验主要有三种类型：
（1）应用已经学到的实验知识，解决进一步的问题。
（2）在原有实验的基础上，进一步应用一些新的仪器设备，解决有关问题。如：应用2042型自动平衡记录仪记录步冷曲线，测绘Bi―Cd相图；应用CDR―1型差动热分析仪测定KNO-3和BaCl2・ 2H2O的差热谱等。
（3）补充前一阶段实验中实验技术训练方面的不足。如：考虑到在前一阶段实验中电标定法测定量热计的热容以及量气法都未让学生应用到，所以这时就分别安排熔解热的测定和H2O2分解反应速度常数的测定实验来予以补上。
第二阶段独立实验进行时，仍将全年级学生按每二人一组编排，每组选做所列题目中的一个实验，确定题目后在一周内查阅资料，预习准备，教师对这些实验只作答疑讨论，不再详细讲解。然后用10-12学时进行实验，要求学生独立完成，但允许学生实验失败重做。实验完毕后，分别按规定作出实验报告，并要求将测得的数据与文献值进行对照比较，做出误差分析和实验讨论。最后每个小组进行一次交流，采用实验展览的形式，每个实验选派一名代表，边演示边讲解，报告实验结果和实验过程中的体会，并进行讨论和质疑。这样，使每个学生除了自己做的实验外，对整个独立实验的内容都有一个比较全面的了解。
三、几点体会
（1）物理化学实验教学分成基本实验和独立实验二部分来进行，受到学生的普遍欢迎。由于在教学的第一阶段比较强调实验的基本技能和设想思想，学生学习目的性比较明确，针对性强，基础知识掌握得比较牢固。第二阶段强调学生独立解决问题，学生的积极性得到较好发挥，同时也能使学生获得进行科学研究的初步训练。通过这种教学安排，学生的实验技能技巧，数据处理能力等多方面都提高得比较快。
（2）从学生独立实验的结果看，大部分学生的实验结果在误差范围内，个别学生虽然有较大的误差，但也能从实验操作过程中，仪器设备的使用方面着手分析误差产生的原因。另外，不少学生在实验过程中能自觉查找资料，摸索合适的实验条件，总结实验的关键。
（3）高年级学生的实验课，应放手让学生自己研究和解决问题。从这次教学改革尝试看，独立实验可以多安排几个，难度也可以再适当增大。在实验时间的安排上，可以灵活一些，最好逐步做到实验室开放，让学生有更多的时间在实验室里进行实验。
关键词:物理化学 实验教学 教学改革 能力培养 综合素质
中图分类号:G642 文献标识码:A文章编号:1007-3973 (2010) 02-180-02
随着科学技术的发展,21世纪对高等教育提出了培养知识型、创新型、复合型的人才的高要求。由于旧的实验教学体制存在种种弊端,某些方面已不符合时代的发展和需求。为促进教学思想的更新,提高对教学技术现代化的认识,增强学生独立思考和勇于创新的精神,提高学生的动手能力、理论联系实际能力,对原有的物理化学实验教学进行改革,已变得尤为迫切和重要。
1为适应时代的发展,物理化学实验教学要进行必要的改革
目前,传统的物理化学实验教学存在以下问题:(1)教学模式较单一,学生在实验过程中容易对老师和课本产生依赖心理,缺乏学习的主动性和积极性,对物理化学实验不重视,学习效果差;(2)由于各大高校的学生扩招,造成某些实验仪器不足,目前只能采用大循环的方法开展实验。这将导致学生的动手机会相对减少,教师指导也变得费时费力,有时会力不从心;(3)学时数不足,实验时间紧;(4)数据处理手段落后,结果误差较大;(5)学生实验挫败的心理素质差,一旦实验失败或者出现异常时,不能冷静地独立分析原因,寻求解决问题的办法 。
传统的实验教学模式影响了学生积极参与实验的兴趣,不利于培养学生的创新能力。为了适应时代的发展,通过物理化学实验教学改革,可为该课程注入新鲜血液,引入现代测试技术和方法,提高传统实验的精度和现代化水平,采取多种形式提高实验教学内容的综合性,融入科技创新成果提高实验内容的创新性 。
2实验教学改革的主要方法与途径
2.1优化教学内容,完善课程体系
长期以来,大多学生都没有充分认识到物理化学实验的重要性,认为该课程为物理化学理论教学的辅助部分,把实验的重点放在了验证定理和现象上。为了进一步完善课程体系,促进学生对课程的学习积极性,提高教学质量,教学内容应做进一步调整:(1)结合课本中难点,制作物理化学实验CAI课件,通过视频等方式帮助学生理解实验内容,了解不同实验仪器的使用方法和原理;课下为学生提供与实验有关的参考资料(国内外文献等),作为教科书的补充。参考资料在加深学生对实验理解的同时,使他们在实际应用中认识到物理化学实验的重要性。(2)开展物理化学实验讲座,拓宽学生知识面,增强学生学习兴趣,完善学生的知识结构。(3)为了让学生更好地掌握实验先进技术,掌握最新仪器设备的使用方法,以便更好的完成实验项目,业余时间开展仪器学习课十分有必要。通过学习,学生即可提高实验技能和理论水平,又可在复杂的实验中专注实验过程,避免因设备使用不当导致实验失败,对实验结果能够进行具体和理性的分析。(4)建设课程网页。把课程大纲、讲义等放在网络上,让学生充分了解课程安排、课程要求等信息,增加学生自主学习和交流的时间。学生可以根据自己的需要,对于不懂的知识点进行反复观看并学习。该方法可充分提高了学生求知的主动性和积极性 。(5)以学生为本,结合学校实际情况,加强教材建设。随着科技的进步,新型设备、试剂、药品的不断引入,会出现部分实验步骤与教材上不一致的情况。以学生为本,服务学生的教学宗旨,尽量编写一套和实际教学内容相符合的实验教材,方便学生自学和课堂教学 。目前,我们已编写出适合本校实际教学的物理化学实验教材,并获得学生较好的评价。
2.2 简单实验,教师充分放手;复杂实验,教师重点指导。
采用专业软件进行实验数据的处理,提高实验结果的可重复性和精确度。
实验课前,教师不仅应将学生实验所用仪器、药品等准备好,而且要自己动手做实验一次或多次,掌握实验时间、仪器工作情况,根据实际情况摸索最佳实验条件,设计最佳实验步骤。
实验过程中,教师要统筹安排讲授时间,给学生充分的时间做实验。相对简单的实验,尽量让学生动手,调动他们的积极性,从而加深他们对理论和实验现象的认识;较复杂的实验,教师则需多花费精力给予指导。如有必要,教师可先做示范性实验,讲解实验过程中易出现的问题,以及应注意的事项。不给学生过重的心理负担,实验尽可能一次成功,但也允许失败或出现异常。当这些情况出现时,要求学生找出原因并在实验报告中进行探讨。在多个问题同时出现的时候,教师可能会力不从心。这时就可以把一些简单的问题,交给同时上实验课已经做过该实验的、学的较好的学生去予以指导解决。实践证明,这个方法既减轻了教师的工作量又锻炼了学生的能力,一举两得 。
当物理化学实验的数据较多时,处理起来很麻烦,手工作图误差较大。这时,利用现代化计算机数据处理系统,如通过Excel2003、Origin软件、Matlab软件进行实验数据处理,可以使实验数据的处理变得简单、快捷,消除学生在处理数据时人为引入的各种误差,提高数据处理的精确度,为客观评价学生的实验结果提供依据;同时,避免了繁杂的数据处理过程,提高了工作效率,使实验报告更加合理和具科学性,提高了学生的综合处理数据的能力和综合素质的培养。
2.3建立规范的成绩考核体系
针对以往只以学生的实验报告定学生实验成绩的弊端,建立规范的成绩考核体系变得尤为重要。新考核体系包括:课堂实验操作成绩(实验预习、实验操作和原始数据的准确性)、实验报告成绩(规范书写、数据分析和问题讨论)和期末考试成绩。其中,课堂成绩占总成 绩的50%,实验报告成绩占30%,期末笔试成绩占20%。我校的实践证明,该考核体系大大加强了学生对物理化学实验课程的重视,提高了学生在实验教学过程中的主动性、积极性。
2.4定期开放实验室,允许学生在实验室空闲时,开展自己感兴趣的物理化学实验
由于物理化学实验学时数以及实验仪器数量的限制,课堂上能够开展的实验数量有限,给予学生动手操作的机会相对较少。为了弥补这项不足,学生可以利用课余时间对课上完成不满意的实验重做;根据自己的兴趣爱好,选做一些教材上有而没有做的实验,使学生的能力得到充分的发挥;可以在实验室参与毕业学生的综合性实验,学习实验方案设计的同时,提高自身实验动手能力和处理实验突发问题的能力;学生可以自带课题,在指导老师的帮助下进行相关实验,培养自身科学研究的能力。根据我校该方面的教学改革实践,部分学生在大二、大三阶段就已通过实验研究,在国内外期刊,取得可喜的成绩。
3物理化学实验改革后出现的效果
通过教学改革,充分完成了物理化学实验课程“强化学生对物理化学概念、定律、公式及假设的认识”以及“培养学生良好的实验观察和操作能力,强化综合能力的训练”两大基本任务U;学生的综合素质得到了提高,特别在对待物理化学实验课程的态度上有了很大的改观,学生的创新能力和综合运用知识的能力得到了提高。
实践证明,实验教学改革受到了大部分学生的欢迎和支持,同时他们也提出了很多很好的建议。这些建议经实验教学改革小组讨论后,部分已纳入下一步改革的考虑范围。今后我们将进一步加大物理化学实验的改革程度,充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用,争取让学生有更多的锻炼机会,为培养符合新时代要求的合格人才搭建了一个平台。
注释:
王祥洪,胡武洪,秦宗会.大学物理化学实验教学改革探讨[J].科技创新导报,2009, 2:138.
金瑞娣,祁铭华.物理化学实验改革的初步探讨[J].中国科技信息,2006,6:308- 309.
曾秋菊.试论高校实验教学的问题及对策[J].中国现代教育装备,2005,9:47.
王丽梅.物理化学实验课程体系改革与学生能力培养[J].广西轻工业,2009,6: 154-155.
医学物理学是高等医学院校本科专业的必修基础课，医学物理实验课是医学物理学教学的重要组成部分，对培养学生综合能力有着其他课程无法替代的作用。因此，要根据时展和实际情况，不断研究和探索新方法，提高医学物理实验教学质量，培养高素质的医学人才[1]。
与此同时，一种新型的教学模式――“慕课”（Massive Open Online Courses，MOOC）在被提出之后风靡全球，给高等教育领域带来了巨大的挑战和机遇。从中短期来看，“慕课”的校园化将是一个普遍现象[2]。本文以医学物理实验课为例，初步探讨如何将“慕课”应用于高校本科教学。
一、医学物理实验教学现状
经研究发现，医学物理实验存在各种问题，原因包括学校定位、实验内容设置、教学模式等多个方面。本文主要针对教学模式论述医学物理实验教学中存在的问题。
1.教学形式单一，专职教师队伍不完善。
绝大多数医学院校采用传统教学形式，即实验课时先由教师讲解，然后学生进行实验操作获取实验数据，完成实验报告并上交。这种教学形式单调且学生参与度不高。此外，医学院校内理工科教师比例较低，而医学物理实验教学任务却很重，从而影响教学质量。
2.学生兴趣不足，锻炼效果不显著。
不少学生认为医学物理实验对自己的专业课学习和未来工作帮助不大，缺乏对物理实验的兴趣，课前没有预习，造成实验时常出错，实验数据不理想等。大部分学生没有课后复习实验的习惯。因此，无法很好地培养学生的综合能力，对学生学习习惯养成帮助不大。
3.考核方式不佳，“搭车”现象较普遍。
大部分医学院校的医学物理实验是以实验报告方式考核的，这是一种简单但效果不太理想的考核方式。因为实验通常是2～3人一组，但实际操作者往往只是其中一人，客观上造成其他组员处于“搭便车”的状态，而实验报告是无法区别学生的不同参与度的。
二、慕课化教学的必要性及可行性
上述问题的主要原因是教学模式不完善，换言之，改进教学模式有望解决上述问题。而“慕课”正是其中一种新兴的教学模式。“慕课”的本意是“大规模、在线、开放”课程，强调的是学生的自主学习。在自学的基础上，教师通过课堂讲解巩固或拓展知识点，学生独立完成任务或解决问题。这样，教师不必重复讲授实验相关内容，从而大大降低教学负担。对学生来说，“慕课”要求他们养成良好的学习习惯。当然，要督促学生自我学习，还要有相应的考核方式。总之，慕课化教学有望解决当前医学物理实验教学中存在的问题，因而是十分必要的。
同时，慕课化教学具有良好的可行性。首先，绝大多数学校都有了专业的教学平台，这就有了“慕课”的“场地”。其次，医学物理实验条理清晰、内容简练，很适合制作成短小精悍的微课，这就有了“慕课”的载体。再次，翻转课堂的开展较容易，在学生预习的前提下，实验课的前15分钟可以和学生互动讨论实验思考题和相关问题。最后是关键的考核模式设定。可以选择实验操作、实验报告、实验考试、互动问答和网上学习等方面的2～3个作为考核条目。总之，慕课化教学在医学物理学实验中应用并无明显障碍。
三、慕课化教学模式构建
如上所述，慕课化教学具有较强的必要性和可行性。然而，狭义的“慕课”要求学习者具有很强的主观能动性，对高校中小规模本科教学来说是不太现实的。因此，本文提出一种校园本地化、规模较小且兼容传统教学的“慕课”模式，在此先称之为“混合慕课”（mixed MOOC，xMOOC）。
“混合慕课”的主体是教学平台、任课教师和选课学生，关键环节包括教学平台建设和使用、翻转课堂设计和开展、课程考核设定和执行。其中翻转课堂在当前本科教学改革中应用非常广泛[3]，也是本文所述之“混合慕课”区别于狭义“慕课”的主要环节。在教师和学生之间有多重联系，包括基于教学平台的间接沟通、基于翻转课堂的直接沟通和基于多种因素的课程考核和评价。这些教育技术、教学活动和参与教学的人一起，构成了“混合慕课”教学模式的基本框架（见图1）。
四、慕课化教学设计
基于上文分析的“混合慕课”教学模式，结合我校实际情况，以医学物理学实验为例，设计整个教学流程。将医学物理实验课教学过程分为课前、课中、课后及考核四个部分。
1.课前
在学期正式开始前，教师将实验课件、视频、PPT、思考题等相关资源上传至平台，添加相关学生，并把课程考核方式明确通知给所有学生。在实验课前的周末，教师通知学生预习，课前查看学生的在线提问。学生自行学习相关微课，查阅相关资源，准备思考题，可在教学平台上在线提问。
2.课中
正式上实验课时，教师先进行15分钟左右的翻转课堂，即典型问题解答和思考题的讨论；然后观察学生的操作过程，当学生有客观困难时及时给予帮助和引导；在学生完成实验后，当场查看实验数据并评分。学生在翻转课堂时积极参与讨论和回答问题；在实验操作时独立完成，如遇仪器或设备问题可向教师求助，获取实验数据后及时记录并请教师检查。完成实验后，整理好实验设备，清理实验台面后可以离开教室。
3.课后
实验课结束后，教师要批改实验报告，在教学平台上查看并回答学生的问题，结合学生的反馈意见及时总结和反思，改进下次实验教案或下个学期的教学设计，优化各教学环节。学生在课后需要根据要求，完成实验报告的撰写并及时上交；参与教学平台上的交流讨论，开展进一步延伸阅读；总结自己在整个实验过程中碰到的问题，在教学平台上反馈给老师。
4.考核
任何一种教学模式必须有合适的考核方式才能保证教学效果。结合上述“混合慕课”的架构和教学过程，我们把考核分成四部分：教学平台的使用、翻转课堂的表现、实验操作和实验报告，分别占实验总分的20%、10%、40%和30%。为了保证实验操作考核的公平，需要对实验分组进行调整。以我校为例，从2人一组做2个小时，改为每人做1个小时。客观上要求学生做好预习工作，锻炼学生独立思考和实际动手能力。
关键词：物理实验 思维能力 创设实验情境 激发学习兴趣 优化实验方式
中图分类号：G420 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）05（b）-0151-01
物理是一门以实验为基础的科学，它源于实践服务于实践，是一门生动有趣的学科。然而，长期以来总有不少学生感到物理枯燥难学，部分学生还产生厌学情绪。我认为，其主要原因是教师在平时的教学中没有重视实验教学的结果。多年的教学实践，使我深刻认识到了“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”的道理，“躬行”在物理教学中就是实践、就是探究。该文拟就实验教学对学生思维能力的培养谈点个人体会。
1 创设实验情境，激发学习兴趣
思维能力的获得和提高，必须来源于学生自身对物理的强烈求知欲。因此在物理实验教学中，教师需要精心安排，全面构思，设法创设一个引人入胜的情境，让学生在和谐的氛围中主动参与，从而调动学生的积极性和求知欲。如在讲授“流体压强与流速的关系”时，我是这样引入新课的：把一个矿泉水瓶从距瓶口大约15cm的地方截开，做成一个简易漏斗，瓶口在上，乒乓球放在瓶颈处，用手顶住乒乓球，从瓶口用力向下吹起，之后松开手，“猜一猜，球会掉下来吗？”同学们异口同声“掉下来”。待他们看完实验现象时，都惊奇地瞪着眼睛互相“询问”。之后瓶口在下，球在上，向上吹气，结果又令学生大吃一惊“球没有被吹起来”。在这和谐愉悦的氛围中，学生们顺利地走进了本节课的学习中。
2 优化实验方式，启迪学生思维
物理是一门科学，科学不是讲出来的、念出来的、看出来的，而是“做”出来的，“做”就是探究的过程、实践的过程。以往的实验教学，教师是表演者，占主导地位，即便是探究实验，教师还是不肯放手，还是为自己好教而设计教学过程，而不是为学生怎样好学而设计如何探究。在这种教学模式下，学生只是“缺少生命的知识容器”，学生思维必然要受到禁锢。所以在新课程理念指导下，我们教师就该改变传统的教学方法，优化实验方式，才能使学生独立地去学习、去发现，使学生的思维在教师的引导下有理、有序地进行，步步向目标逼近。
2.1 延续实验，启迪发散思维
例：在“伏安测电阻”的探究实验后，提出如果实验中只有一种电表（电压表或电流表）和一个已知电阻（定值电阻或滑动变阻器），能否测出未知电阻？提示学生根据串并联电路特点设计电路并进行探究。学生根据器材以及串并联电路特点设计出可能的、可行的多种方案，之后动手进行探究、分析论证、评估交流经验。课堂气氛异常活跃，教学效果良好。这样做，不仅复习巩固了串并联电路的特点，还能使学生从不同角度去解决问题，激发学生的发散思维，提出具有创造性地解决问题的多种方案或可能性。
2.2 改进实验，发展求异思维
例：在“摩擦起电”探究实验中，历来都是用毛皮摩擦橡胶棒，用丝绸摩擦玻璃棒。而在实验过程中，有几个同学提出了一个问题：“老师，可以用丝绸摩擦橡胶棒吗？”对这突如其来的问题，我当时本想下课再解决，但想到学生的思维火花等到下课不就熄灭了吗，还是课上就解决为佳。于是我鼓励大家“不妨试一试吗”，学生们在我的鼓励之下，动手进行探究验证了他们奇异的想法是否可行。学生们满意的笑容是对我英明的举措的认可。就在那时我也受到了启示：大胆鼓励学生改进实验，敢于突破常规，求新求异，批判地继承，辩证地扬弃，从行为上重视学生求异思维的发展。
2.3 应用试验，激发学生创新思维
例：学习了液体的压强，知道了液体内部压强的规律，我让学生设计这样一个实验：“用0.1 N的水产生1000 Pa的压强”。此实验有趣但也有一定难度。但既然是应用试验，就应放开手。我首先组织学生分组讨论：液体压强的大小与什么有关？0.1 N的水是小数目，1000 Pa的压强是大数目，如何联系起来？用什么管子最好，又容易取到？当然我也加入到学生行列，和他们一起计算、论证，经过一番激烈的研究，最后发现用喝牛奶的吸管就足以完成实验。经历了和学生一起学习、共同发展的探究过程，我真切地感受到：学生具有学习的天性，学生的潜能是无限的，只要我们能够充分研究、开发并利用好学生自身生成的动态资源，把握实验教学的时效性，就能促进学生在已有知识的基础上进一步创造性地学习，激发创新思维，培养创新能力。
3 强化课外延伸，开发和发展学生思维
课堂教学由于受时间、空间等客观条件的制约，不能完成所有实验的探究，也满足不了学生的求知欲望，这给物理教学带来了一定的局限性。为使学生更广泛地参与物理实验，我运用开放式的实验教学模式。
（1）开展课外科技活动，成立物理科技活动小组，指导学生开展物理小实验、小制作活动。在自制学具的活动过程中，学生将所学知识在实践中灵活运用，动手操作，积极思维，不断改进。例如：学生在做“筷子提米”的实验时，开始他们选择了玉米，没有成功，经过研究改为大米，结果还是失败，我提示他们是不是因为空隙太大或者能不能把米换成沙子，当他们换成沙子时，有的组成功了，但还有没成功的，我组织他们交流经验，引导他们进一步完善实验，最后他们发现筷子先放进杯子，沙子注入杯子，再加些水就容易成功。学生通过自己的努力获得了知识、获得了能力，磨练了意志，开拓了思路，活跃了思维，深化了学生思维层次的训练，提高了学生思维的灵活性。
（2）充分运用学校实验仪器及实验室条件，发挥实验仪器和实验室在教学中的投资效益，为学生提供课外实验的机会与条件，组织学生到工厂、农村参观学习。例如：在学习电学知识时，组织学生到变电站参观，请技术员讲解有关电的用途以及电路的连接，真实地观察家庭电路的组成及各部分的作用；学气压强的知识时，带领学生到农村参观活塞式抽水机、离心式水泵，通过亲自体验学生深刻地掌握了它们的工作原理―― 大气压强的作用。这样的实践活动，学生参与并快乐着，既加深了学生对知识的理解与记忆，也强化了学生思维的训练，拓宽了思维的广阔性。
多年的教学实践证明，学生思维能力的培养是一项复杂、艰巨的教学任务。这就要求教师在教学中不断优化实验教学，激发学习兴趣，引导学生参与实验、乐于探究、勤于动手动脑，使学生思维在探究活动中得到激发和培养，增强思维的灵活性，发展思维的独创性，提高思维的敏捷性，使思维的广阔性和深刻性得到进一步提高。
参考文献
[1] 王金瑞.新课程下的理化生实验教学现状与对策[J].物理教师，2007（6）.
