創新教學模式，突出學生科學思維能力的培養*

楊喜平，張玉軍

(河南工業大學化學化工系，河南　鄭州　450052)

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創新教學模式，突出學生科學思維能力的培養*

楊喜平，張玉軍

(河南工業大學化學化工系，河南鄭州450052)

在卓越計劃指引下，筆者認為應該用開放的、動態的、時代的眼光來看待基礎課教學，以學生學習為中心，對教學內容優化精選，創新教學模式，靈活運用多種教學方法，突出學生思維能力的培養。以任教的物理化學學科為例，從認真鉆研教材，精選、優化及拓展、教學方式和方法、實驗及科學方法等四個方面詳細論述了學生思維能力的培養方法和實踐。

創新教學；課堂教學；思維能力

物理化學系統闡述化學學科的基本理論和基本方法，是化學、化學工程、應用化學專業的主干課，同時也是糧油食品、材料、生物、環境等學科的專業基礎。他介于基礎課和專業課之間，起到承上啟下的樞紐作用。物理化學是最具有原始創新性的學科，其研究領域橫跨宏觀、微觀和介觀，他的基本理論方法和實驗方法，既具有自然科學方法的一般特征，又反映了化學學科研究方法的特殊規律。因此他的學科內容、思想、方法不僅可以為學生提供堅實的理論基礎，更能夠提供科學創新的素質和提高學生的思維品質。

而目前在物理化學的授課過程中不能很好地體現學科發展的新成就，不能適應現代教學的要求；教材、實驗、習題缺乏探究性；教學中存在著忽視科學方法的教育在塑造人才中的作用。為此我們物理化學教學團隊經過多年的研究和實踐，提出物理化學課程創新教學模式是以學生學習為中心，對物理化學教學內容進行吐故納新，優化精選，以靈活變化的教學方式進行教學[2]。教師在新的教學模式中，既是物理化學課程教學的總設計師，同時又是導演和演員。我們教學團隊對教學模式有較多的研究和實踐，介紹如下：

1　認真研究教材，精選、優化、拓展教學內容

只有在充分吃透教材，充分熟悉整個課程體系，才能站在學科體系的高度，對課程內容的設計綱舉目張[3]。其次，廣泛收集資料，消化吸收，并精心組織教材，用開放的、動態的、時代的眼光來完善補充教材,教師要根據培養模式適應知識經濟全球化時代和卓越計劃對人才的要求,中國的教育發展狀況及中國大學生的職業目標等要求，對教材內容和教學資源進行重新選擇、組織、整合、再思考、再加工等優化教學活動，創新設計來突破重點難點，達成教學目標，即教學的“靈魂”。

在保持學科體系的完整性的前提下，以“新而精”的原則對課程資源進行精選、優化及拓展，并在講授基本知識，基本理論時適地展現基礎理論在高技術中的閃光點，逐漸培養學生對科學研究興趣及創新思維的自覺性，讓當今先進的科學技術如諾貝爾化學獎涉及的問題等與物理化學所學知識相聯系，在教材中尋找其相關知識點，充分發掘并放大其“閃光點”，讓古老的原理在當今的科學研究和實際應用中展現活力和魅力。又如，低碳經濟，節能減排是目前國際社會普遍關注的主要熱點，這涉及熱機的效率問題以及能量的轉換與利用的問題；表面與現象中的納米尺寸、納米效應、納米材料；以及太陽能電池、鋰離子電池、氫氧燃料電池等[4]；如果能夠結合學校和專業特色，教學效果就更上一層樓，比如結合我們學校的糧油食品特色，燃燒熱的測定實驗可以采用不同種類的面粉，淀粉等展開實驗教學及應用討論；超硬材料及制品方向、磨料磨具制造方向是全國高校中唯一設點的專業方向，因而對材料專業另單獨開設材料物理化學，并安排特色實驗。

2　靈活運用教學方式和方法

選擇靈活的高效的與教學內容相匹配的教學方式和方法，教學中突出邏輯思維能力的培養，注重理論聯系實際創新能力的培養。課堂教學組織形式以學生為中心，教學方式向啟發式、向互動-探索研究、做中學、反轉課堂、自主學習等方式轉變。比如在熱力學第一定律(§2.13 )幾種熱效應這一節中與物理化學實驗相結合主要采用科學探究式教學和對比法(標準燃燒焓與標準生成焓反復對比)[5]；第五章相平衡的第二講單組分系統的相平衡，采用目標導學，做中學的教法和學法，二組分理想溶液系統的氣、液平衡的講授，采用互動-探究式教學，對比的方法也基本上貫穿課程教學的始終；而在原電池熱力學的教學中通過補充例題，不僅說明公式的使用，以及使用過程中應該注意的問題，而且使知識點系統化，并對例題進一步探究，一個化學反應在電池中進行和在普通反應器中有哪些物理量或物理量的改變相同，哪些不同，追本溯源，化學反應在電池中進行跟在普通反應器中進行的不同；最后將例題推進到合作討論，氯化銀的生成反應在常溫進行十分緩慢，不能用量熱法測定反應熱，怎樣用實驗方法測定氯化銀的標準摩爾生成熱?(綜合實驗設計作業)；另外通過巧增巧用巧改例題，讓例題順應教師創設的教學情境，統領教學內容。

3　增強對實驗的教學研究，強化實驗方法，注重化學創新思維的形成

(1)對物理化學現有的驗證性實驗，如萘的標準摩爾燃燒焓的測定，氯化銀的溶度積的測定(電動勢法)等重新進行教學設計，采用科學探究性教學使其由原來的驗證性基礎實驗數據上升到應用、綜合、研究的層次；通過實驗探究性教學，引導學生獨立地發現問題，分析問題，有意識的去解決問題，從而促進學生逐步嘗試科學探究性式學習方法，逐漸提高探究能力和科學實踐能力，逐步培養科學創新意識和科學創新品質；

(2)開設綜合性實驗：目前開設的有：低分子量聚丙烯酰胺的水溶液聚合及分子量測定;溶液吸附法測定固體比表面積；采用電化學中的電導法測定表面活性劑臨界膠束濃度；制備和純化Fe(OH)3溶膠，并用電泳法測定Fe(OH)3溶膠的電動電勢等。

4　厚德載物，滲透思想方法，培養邏輯思維

“教育的藝術在于激勵和喚醒。”教師的責任是不間斷地學習與研究教學理論和教學方法，不間斷地進行教學實踐，以豐富的教育教學經驗和教學智慧，深刻而充分挖掘出教材豐富的內涵和外延，不間斷優選教學資源，不間斷地創新教學模式，創造性設計課堂教學環節，激發學生的學習能力，讓學生能積極主動地參與到課堂中，培養學生創新意識和思維能力,從而打造卓越的物理化學課堂教學。

[1]高盤良.科學方法教育與創新能力培養[J].中國大學教學，2010(3):15-18.

[2]楊喜平,楊新麗,曹曉雨.以“卓越計劃”為導向的物理化學課程創新教學模式研究[J].廣州化工,2014,43(24):176-177.

[3]黑恩成.以“少而精和博而通”的思想指引教學[A].教育部第三屆全國物理化學骨干教師培訓專家報告[C].2010.

[4]沈文霞.講物理化學課程要緊扣“精、新、用”[A].教育部第三屆全國物理化學骨干教師培訓專家報告[C].2010.

[5]楊喜平，張玉軍，閆向陽.淺談在教學過程中如何創造性地使用教材[J].職業時空，2011,7(6):67-68.

[6]楊喜平，張玉軍.物理化學的科學探究式教學研究[J].化學教育,2015(16):15-17.

Cultivation of Students’Innovative Thinking Bility by Innovation Teaching Mode*

YANG Xi-ping,ZHANG Yu-jun

(School of Chemistry and Chemical Engineering,Henan University of Technology,Zhengzhou 450052,China)

In the guidance of excellent plan,it is thinking that we should take the viewpoint of open,dynamic and time towards the basic course teaching.Innovative teaching mode of Physical Chemistry is based on students’learning,which involves renewal and optimization teaching contents and adoption new or changing teaching methods.The innovative teaching model motivates the study of students effectively and improves the students’learning in Physical Chemistry and explores the breadth and complexity of the questions of students significantly.The teaching model can improve their innovation and creativity.The selection,optimization and development,teaching methods and scientific method,and so on,were studied.

innovative teaching mode; the teaching of Physical Chemistry; class classroom teaching

河南省教育廳教學改革項目——應用化學省級特色專業(0001871-1)；河南工業大學優培工程立項課題(物理化學，固體廢棄物)。

楊喜平(1972-)，女，副教授，主要從事物理化學的教學和研究。

G642,O64

A

1001-9677(2016)06-0179-02