“引導(dǎo)式、探究式、討論式”教學(xué)方法在物理化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

王 琳， 畢建洪

（合肥師范學(xué)院化學(xué)化工系，安徽合肥 230061）

“引導(dǎo)式、探究式、討論式”教學(xué)方法在物理化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

王 琳， 畢建洪

（合肥師范學(xué)院化學(xué)化工系，安徽合肥 230061）

引導(dǎo)式、探究式、討論式教學(xué)方法，可激發(fā)學(xué)生好奇心，發(fā)揮學(xué)生主動精神，鼓勵學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造性思維，提高物理化學(xué)教學(xué)效果。

引導(dǎo)式；探究式；討論式；物理化學(xué)教學(xué)

物理化學(xué)是化學(xué)專業(yè)學(xué)生的重要基礎(chǔ)課之一，也是一門理論性較強(qiáng)的學(xué)科，所以又被稱為理論化學(xué)。傳統(tǒng)的物理化學(xué)教學(xué)模式是以教師講學(xué)生聽為主，這種教學(xué)模式使學(xué)生處于被動接受狀態(tài)，學(xué)習(xí)物理化學(xué)的興趣和積極性較低，另外，講授內(nèi)容以教材為主，缺少生產(chǎn)實(shí)踐的實(shí)例，學(xué)生對所學(xué)知識的應(yīng)用缺乏感性認(rèn)識，只是被動記憶大量的理論知識，不僅學(xué)習(xí)難度大，而且很難達(dá)到“學(xué)以致用”的教學(xué)目的。引導(dǎo)式、探究式、討論式、參與式教學(xué)，可激發(fā)學(xué)生好奇心，發(fā)揮學(xué)生主動精神，鼓勵學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造性思維，改變單純灌輸式的教學(xué)方法。

1 引導(dǎo)式教學(xué)

引導(dǎo)式教學(xué)法是以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，在課堂教學(xué)中以引導(dǎo)方式來緊抓學(xué)生的學(xué)習(xí)心理和學(xué)習(xí)目的，最大限度的調(diào)動學(xué)生的自主學(xué)習(xí)潛力和學(xué)習(xí)參與意識，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，最終達(dá)到高效知識的教學(xué)方法。高年級的大學(xué)生，他們有能力在教師引導(dǎo)式的授課方法下，在自學(xué)中學(xué)到知識和更新的知識。

1.1 教師通過“引導(dǎo)式”教學(xué)將教學(xué)知識擴(kuò)展，既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。例如，在講授相平衡一章時，從相圖在實(shí)踐中的應(yīng)用開始，提出單組分系統(tǒng)的相圖在冷凍技術(shù)、超臨界萃取等方面的應(yīng)用現(xiàn)狀，二組分系統(tǒng)相圖在精餾、蒸餾、提純、藥品配制等生產(chǎn)中的應(yīng)用。啟發(fā)學(xué)生尋找相關(guān)的知識點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生開展討論，幫助學(xué)生分析問題的實(shí)質(zhì)和根源。

1.2 引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會歸納、總結(jié)。物理化學(xué)知識點(diǎn)多，看似凌亂，但是，它們之間存在著內(nèi)在的邏輯關(guān)系。學(xué)生做為初學(xué)者，暫且還不能夠把握這個教材的全局，還不能理清章節(jié)之間的內(nèi)在聯(lián)系。教師可以作為引導(dǎo)者，有意識地幫助學(xué)生構(gòu)建合理的知識結(jié)構(gòu)體系。例如，熱力學(xué)中有多個熱力學(xué)函數(shù)，在不同狀態(tài)下的計(jì)算，在教學(xué)中，教師可以給出相關(guān)表格（如表1）［1］，鼓勵學(xué)生自己填寫。這樣有利于促進(jìn)學(xué)生對各種過程熱力學(xué)函數(shù)的變化理解、記憶，調(diào)動了學(xué)生主觀學(xué)習(xí)的能動性。1.3 引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和物理化學(xué)有關(guān)的化學(xué)史。我國著名的化學(xué)家和教育家戴安邦先生說過：“全面的化學(xué)教育既要傳授化學(xué)知識與技術(shù)，更應(yīng)訓(xùn)練科學(xué)方法和思維，還應(yīng)培養(yǎng)科學(xué)精神和科學(xué)品德［2］?！笨茖W(xué)家取得巨大成績的背后，所付出的艱辛努力、勇于探索、甘于寂寞、敢于創(chuàng)新、不怕失敗的精神對學(xué)生的感染力也是顯而易見的。例如，在講授相律一節(jié)時，我們從化學(xué)家吉布斯的經(jīng)歷著手，吉布斯是美國耶魯大學(xué)數(shù)學(xué)物理學(xué)教授。1873年，他在《康涅狄格科學(xué)學(xué)院院報》上陸續(xù)發(fā)表了三篇論文，他在熵函數(shù)的基礎(chǔ)上，引出了平衡的判據(jù)；用內(nèi)能、熵和體積作為描述體系狀態(tài)的變量；提出熱力學(xué)勢的重要概念，用以處理多組分的多項(xiàng)平衡問題；導(dǎo)出相律，得到一般條件下多相平衡的規(guī)律。吉布斯的工作，把熱力學(xué)和化學(xué)在理論上緊密結(jié)合起來，奠定了熱力學(xué)的重要基礎(chǔ)［3］。

表1 一些基本過程的W，Q，△U，△H，△S，△G，△A的運(yùn)算（Wf＝0）

2 探究式教學(xué)

探究式教學(xué)方法實(shí)現(xiàn)了以學(xué)生為主體，以能力為中心，以活動（過程）為重點(diǎn)的教學(xué)思想的轉(zhuǎn)變。教師在探究式教學(xué)過程中承擔(dān)了設(shè)計(jì)者、引導(dǎo)者和組織者的角色，學(xué)生在課堂中主動探索學(xué)習(xí)過程，注重教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生的多種交流，積極鼓勵學(xué)生參與到課堂教學(xué)過程，根據(jù)學(xué)生的特性，遵循學(xué)起于思，思源于疑的原理，把探究式教學(xué)融入到課堂教學(xué)中，真正促進(jìn)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)。

2.1 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與物理化學(xué)教學(xué)

通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，資源共享，改變地域的局限性，給物理化學(xué)教學(xué)提供了新的思路。將各章不同類型的習(xí)題做成交互性很強(qiáng)的網(wǎng)頁問答形式，給學(xué)生時間進(jìn)行自測和練習(xí)，并且給出詳細(xì)解答，為學(xué)生提供解題思路和答案。因此，學(xué)生可以通過自我檢測，對物理化學(xué)知識結(jié)構(gòu)有整體的認(rèn)識，更好的學(xué)習(xí)和掌握知識點(diǎn)，達(dá)到輔助教學(xué)的目的。

2.2 設(shè)置合理的提問

例如，在熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第二定律的學(xué)習(xí)過程中，提出，對于一個給定的反應(yīng)，如何判斷它能否進(jìn)行？進(jìn)行的方向和限度怎樣？能量變化如何？外界條件對于反應(yīng)的影響如何？例如，可逆過程是化學(xué)熱力學(xué)中非常重要的一部分內(nèi)容，概念抽象，教師可以設(shè)置一系列問題，讓學(xué)生主動去探索答案。一次膨脹（壓縮）、多次膨脹（壓縮）系統(tǒng)對環(huán)境（環(huán)境對系統(tǒng)）所做的功是多少？并用圖表示出來。那么，無限次膨脹（壓縮）系統(tǒng)對環(huán)境（環(huán)境對系統(tǒng)）所做的功是多少？找出膨脹（壓縮）次數(shù)與系統(tǒng)對環(huán)境（環(huán)境對系統(tǒng)）做功的關(guān)系？什么是準(zhǔn)靜態(tài)過程？什么是可逆過程？

2.3 探究式的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)，創(chuàng)新思維的形成

南開大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心提出了“整體物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系”的方法，通過設(shè)計(jì)一系列相關(guān)聯(lián)的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生修完一組實(shí)驗(yàn)，在教學(xué)過程中，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能得到了提高，實(shí)驗(yàn)方法也掌握了，最重要的是學(xué)生完成了一篇相對完整的研究性論文［4］。此外，建立開放性的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，開設(shè)綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)等，也是行之有效的教學(xué)方式。

3 討論式教學(xué)

傳統(tǒng)教學(xué)中的“灌輸”式教學(xué)方式，只能使學(xué)生被動地接受知識，不能發(fā)揮其主觀能動性，使學(xué)生缺乏對知識的篩選、過濾和轉(zhuǎn)化。而“討論式教學(xué)”是改變這一現(xiàn)狀的一種有效的教學(xué)方法。在教師的精心準(zhǔn)備和指導(dǎo)下，通過預(yù)先的設(shè)計(jì)與組織，啟發(fā)學(xué)生就特定問題發(fā)表自己的見解，然后通過師生共同討論將問題一一解決。

3.1 布置課程論文

通過撰寫物理化學(xué)課程有關(guān)的論文，鼓勵學(xué)生將物理化學(xué)原理知識在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用。對于制藥專業(yè)的學(xué)生，以在藥學(xué)方面的應(yīng)用為題；對于師范類的學(xué)生，以在中學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用為題；對于化學(xué)工業(yè)專業(yè)的學(xué)生，以在生產(chǎn)中的應(yīng)用為題。讓學(xué)生主動查找資料，閱讀相關(guān)專業(yè)參考書，促使學(xué)生在論文的寫作過程中更深一層地理解理論知識和更深一層的專業(yè)知識，同時為學(xué)生的畢業(yè)論文打下一定的基礎(chǔ)。

3.2 把班級分為幾個小組，以小組為單位開展討論

物理化學(xué)課程理論多，公式推導(dǎo)較多，我們發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生上課時能聽懂授課內(nèi)容，但是往往不會做作業(yè)，有些學(xué)生感到自己有些問題，但是提不出問題。因此，在輔導(dǎo)和答疑課時，選擇一些有代表性的問題開展小組間的討論是有必要的。例如，為什么說克勞修斯和開爾文關(guān)于熱力學(xué)第二定律的表述是一致的？有些反應(yīng)，吉布斯自由能為負(fù)值，為什么不能立刻反應(yīng)？等等。另外，還有很多思考題，也可以做為小組討論的課題。小組討論的優(yōu)勢是，能讓每個學(xué)生都有機(jī)會參與其中，最終每個小組提交一份合理報告，共全班學(xué)生參考。教師對正確的觀點(diǎn)給予肯定；對不正的觀點(diǎn)則肯定其正確的部分，修正其錯誤的部分；對提出獨(dú)特見解的學(xué)生給予特別的表揚(yáng)。在這樣的合作學(xué)習(xí)的討論方式中，學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和效果提高了，良好的學(xué)習(xí)風(fēng)氣形成了，學(xué)生間互幫互學(xué)，共同進(jìn)步。

3.3 鼓勵學(xué)生參與到教師課件的制作過程中

物理化學(xué)課程中有許多重要的實(shí)驗(yàn)，但是在課堂上都無法演示，例如比表面張力、焦耳－蓋呂薩克實(shí)驗(yàn)、實(shí)際氣體的節(jié)流膨脹等，讓有一定計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的學(xué)生把這些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成動畫形式，展示給其他學(xué)生，全班開展大討論，充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

4 思考

在教學(xué)的具體實(shí)踐中，我們發(fā)現(xiàn)，這種教學(xué)方法是將物理化學(xué)理論知識與生產(chǎn)實(shí)踐緊密聯(lián)系的有效手段，既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增加了學(xué)習(xí)的主動性，又增加了學(xué)習(xí)的實(shí)用性。通過引導(dǎo)式、探究式、討論式教學(xué)方法的應(yīng)用，也有助于培養(yǎng)學(xué)生多方面的素質(zhì)，如科學(xué)的思維推理能力、自學(xué)能力、團(tuán)體合作精神、語言表達(dá)能力的訓(xùn)練等。但是，在實(shí)際過程中，也存在著一些問題：（1）需要消耗大量的課時；（2）現(xiàn)在的班級人數(shù)過多，小組討論需要更多的指導(dǎo)老師參與其中，否則，并不是所有的討論小組都能交一份滿意的答卷；（3）引導(dǎo)、探究、討論教學(xué)過程的完成，需要教師一方面做詳細(xì)的準(zhǔn)備，活躍課堂的氣氛，另一方面，有目的的引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸納總結(jié)出重點(diǎn)部分。

［1］ 孫德坤，沈文霞，姚天揚(yáng)，侯文華編.物理化學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)［M］.北京：高等教育出版社，2009.

［2］ 武麗艷，尚貞鋒.大學(xué)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)立足于創(chuàng)新人才培養(yǎng)的教學(xué)改革［J］.實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2006，4（2）：32－34.

［3］ 張家治.化學(xué)史教程［M］.山西教育出版社，2006.

［4］ 梁建軍.論化學(xué)史教育的職業(yè)教育功能［J］.大學(xué)化學(xué)，2009，24（6）：15－18.

Application of“Inducing－mode Teaching，Exploratory Teaching，Discussion Teaching”to Physical Chemistry Teaching

WANG Lin， BI Jian－h(huán)ong
（DepartmentofChemistryandChemicalEngineering，HefeiNormalUniversity，Hefei230061，China）

Induction，exploration and discussion teaching methods can stimulate the students＇curiosity，enhance the students＇initiative spirit，and encourage students’creative thinking so as to boost physical chemistry teaching effect.

induction，exploration and discussion teaching methods；physical chemistry teaching

O64

B

1674－2273（2012）03－0088－03

2011－10－10

合肥師范學(xué)院質(zhì)量工程項(xiàng)目（2011jxsf03）；安徽省省級精品課程“化學(xué)化工文獻(xiàn)檢索與應(yīng)用”（2009年）；安徽省教育規(guī)劃項(xiàng)目（JG07190）

王琳（1980－），女，安徽蕪湖人，碩士，合肥師范學(xué)院化學(xué)化工系講師，從事物理化學(xué)及物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作。