藥學研究型物理化學實驗教學實踐

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【摘要】創(chuàng)新精神培養(yǎng)和研究方法掌握是研究型教學的目標，以測定十二烷基硫酸鈉（SDS）臨界膠束濃度（CMC）為研究型物理化學實驗教學模式，引導學生進行主動思考，培養(yǎng)學生實驗設計、實驗操作、獨立思考和解決問題的能力，培養(yǎng)、提高學生的科學素質和創(chuàng)新能力。

【關鍵詞】研究型教學；物理化學實驗；教學模式

研究型教學要求在教學過程中體現(xiàn)‘研究’的特點，轉變傳統(tǒng)的以傳授知識為主的‘教學型’教學為培養(yǎng)學生科學研究能力為主的‘研究型’教學，使學生由被動學習變?yōu)橹鲃訉W習，提高受教育者的創(chuàng)新思維和能力[1]。藥學學科的人才培養(yǎng)對于上述培養(yǎng)目標和教學模式轉變的需求不言而喻。以SDS臨界膠束濃度測定實驗為例，探討研究型教學模式在物理化學實驗教學中的實踐[2]，為提高高校教育教學質量提供積極性探索。

1藥學專業(yè)研究型物理化學實驗教學模式建立的必要性

物理化學實驗是藥學專業(yè)課程一門重要的基礎實驗課，其學習特點和問題可以歸納為以下幾個方面：（1）物理化學實驗課程的學習過程中對于理論知識的倚重比較強，著重于邏輯思維習慣的考察和對高等數(shù)學工具的運用[3]。目前實驗課教學模式是對理論知識的實踐驗證，教學方法和實驗過程基本固定。學生依照實驗教材，按部就班地完成規(guī)定的實驗內容。實驗過程不主動，實驗效果差強人意。（2）限于教學時數(shù)和時間安排，物理化學實驗教學內容不能與理論課程同步，造成理論和實驗脫節(jié)，學生不能很好的對實驗內容進行思考，也不能利用實驗內容來理解理論知識。（3）相對于無機化學、有機化學等基礎實驗課程和藥物化學、藥理學等專業(yè)實驗課程，藥學專業(yè)的學生對于物理化學實驗課程的重視程度有差異，在學習過程中關注度不同。（4）現(xiàn)有的實驗教材和實驗內容涉及藥物的實驗比重偏低，沒有解決基礎和專業(yè)的有機結合，學生對于物理化學實驗課程的興趣不高。（5）在實驗課程教學中，如何誘導學生克服畏懼心理，對實驗產生興趣，能夠主動思考，并進一步產生設計實驗與探索研究的積極性是提高教學質量的必經之路[4]。

2藥學專業(yè)研究型物理化學實驗教學活動模式的建立

2.1實驗前期準備

以SDS臨界膠束濃度測定實驗為模型，實驗課程開始前1～2周布置實驗內容及要求，引導學生通過文獻檢索方法了解表面活性劑的CMC在藥學領域中的應用，測定CMC的常用方法及比較。可以獲取大量相關的應用信息，提高對于實驗的興趣和期待。教師可以啟發(fā)式教學，例如治療真菌感染的藥物如何透過皮膚到達患部，如何增加藥物的溶解度，將實驗內容與藥物劑型有機結合；例如為什么在萃取操作中會有乳化現(xiàn)象及如何避免，將實驗內容與有機化學的實驗操作技能相結合。

2.2實驗模型建立

常用的CMC測定方法有表面張力法、光散射法、電導率法等。本模型中以電導率法進行實驗[5]，測定不同溫度、不同溶劑的一系列濃度的電導率值。通過繪制電導率與濃度關系和摩爾電導率與濃度1/2關系曲線，從曲線拐點找出不同溫度和溶劑下的SDS的臨界膠束濃度值。根據(jù)熱力學公式計算膠束形成過程中標準焓變（）、標準吉布斯自由能變（）、標準熵變（）等熱力學函數(shù)。學生根據(jù)實驗所得的數(shù)據(jù)，對溫度、溶劑、濃度等變量在SDS形成膠束過程中的影響和結果進行討論。提高學生實驗興趣，激勵發(fā)散思維，使學生產生進一步設計探索研究的沖動。

3藥學專業(yè)研究型物理化學實驗教學模式的體會與思考

實驗選擇SDS為測定體系，考察不同變量對于臨界膠束濃度的影響，對實驗數(shù)據(jù)進行快速而準確的處理，旨在能夠以此為契機，促使物理化學實驗內容不斷更新，使實驗教學模式向研究型發(fā)展[6-7]。研究型物理化學實驗教學有以下改進：

（1）實驗準備階段充分調動學生自主學習的積極性，訓練學生能夠掌握科學研究的思維方法、學會面對新問題提出設想、學會設計實驗方案驗證設想、學會根據(jù)實驗現(xiàn)象推演結論、學會根據(jù)結論提出新問題；真正兼有創(chuàng)業(yè)能力和創(chuàng)新能力。

（2）實驗過程中鼓勵多思考、多提問，不再追求標準答案，鼓勵學生對實驗原理、步驟進行深入探討和交流。

（3）實驗結果分析階段，鼓勵學有余力的同學使用表面張力法、光度法等其他方法測定實驗指標[8-9]，為開展物理化學探索性實驗奠定基礎。臨界膠束濃度測定實驗在藥學專業(yè)開設能夠使物理化學理論與藥物制劑專業(yè)實際緊密結合，有很好的應用性[10]。學海無涯，教學相長，只有不斷的在教學活動中摸索和實踐，才能培養(yǎng)出適應時代要求的高素質人才。

參考文獻

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