創(chuàng)新教學(xué)模式，突出學(xué)生科學(xué)思維能力的培養(yǎng)*

楊喜平，張玉軍

(河南工業(yè)大學(xué)化學(xué)化工系，河南　鄭州　450052)

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創(chuàng)新教學(xué)模式，突出學(xué)生科學(xué)思維能力的培養(yǎng)*

楊喜平，張玉軍

(河南工業(yè)大學(xué)化學(xué)化工系，河南鄭州450052)

在卓越計劃指引下，筆者認(rèn)為應(yīng)該用開放的、動態(tài)的、時代的眼光來看待基礎(chǔ)課教學(xué)，以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心，對教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化精選，創(chuàng)新教學(xué)模式，靈活運用多種教學(xué)方法，突出學(xué)生思維能力的培養(yǎng)。以任教的物理化學(xué)學(xué)科為例，從認(rèn)真鉆研教材，精選、優(yōu)化及拓展、教學(xué)方式和方法、實驗及科學(xué)方法等四個方面詳細(xì)論述了學(xué)生思維能力的培養(yǎng)方法和實踐。

創(chuàng)新教學(xué)；課堂教學(xué)；思維能力

物理化學(xué)系統(tǒng)闡述化學(xué)學(xué)科的基本理論和基本方法，是化學(xué)、化學(xué)工程、應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的主干課，同時也是糧油食品、材料、生物、環(huán)境等學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)。他介于基礎(chǔ)課和專業(yè)課之間，起到承上啟下的樞紐作用。物理化學(xué)是最具有原始創(chuàng)新性的學(xué)科，其研究領(lǐng)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(xué)方法的一般特征，又反映了化學(xué)學(xué)科研究方法的特殊規(guī)律。因此他的學(xué)科內(nèi)容、思想、方法不僅可以為學(xué)生提供堅實的理論基礎(chǔ)，更能夠提供科學(xué)創(chuàng)新的素質(zhì)和提高學(xué)生的思維品質(zhì)。

而目前在物理化學(xué)的授課過程中不能很好地體現(xiàn)學(xué)科發(fā)展的新成就，不能適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)的要求；教材、實驗、習(xí)題缺乏探究性；教學(xué)中存在著忽視科學(xué)方法的教育在塑造人才中的作用。為此我們物理化學(xué)教學(xué)團隊經(jīng)過多年的研究和實踐，提出物理化學(xué)課程創(chuàng)新教學(xué)模式是以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心，對物理化學(xué)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行吐故納新，優(yōu)化精選，以靈活變化的教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué)[2]。教師在新的教學(xué)模式中，既是物理化學(xué)課程教學(xué)的總設(shè)計師，同時又是導(dǎo)演和演員。我們教學(xué)團隊對教學(xué)模式有較多的研究和實踐，介紹如下：

1　認(rèn)真研究教材，精選、優(yōu)化、拓展教學(xué)內(nèi)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(xué)科體系的高度，對課程內(nèi)容的設(shè)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(tài)的、時代的眼光來完善補充教材,教師要根據(jù)培養(yǎng)模式適應(yīng)知識經(jīng)濟全球化時代和卓越計劃對人才的要求,中國的教育發(fā)展?fàn)顩r及中國大學(xué)生的職業(yè)目標(biāo)等要求，對教材內(nèi)容和教學(xué)資源進(jìn)行重新選擇、組織、整合、再思考、再加工等優(yōu)化教學(xué)活動，創(chuàng)新設(shè)計來突破重點難點，達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，即教學(xué)的“靈魂”。

在保持學(xué)科體系的完整性的前提下，以“新而精”的原則對課程資源進(jìn)行精選、優(yōu)化及拓展，并在講授基本知識，基本理論時適地展現(xiàn)基礎(chǔ)理論在高技術(shù)中的閃光點，逐漸培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)研究興趣及創(chuàng)新思維的自覺性，讓當(dāng)今先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)如諾貝爾化學(xué)獎涉及的問題等與物理化學(xué)所學(xué)知識相聯(lián)系，在教材中尋找其相關(guān)知識點，充分發(fā)掘并放大其“閃光點”，讓古老的原理在當(dāng)今的科學(xué)研究和實際應(yīng)用中展現(xiàn)活力和魅力。又如，低碳經(jīng)濟，節(jié)能減排是目前國際社會普遍關(guān)注的主要熱點，這涉及熱機的效率問題以及能量的轉(zhuǎn)換與利用的問題；表面與現(xiàn)象中的納米尺寸、納米效應(yīng)、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(jié)合學(xué)校和專業(yè)特色，教學(xué)效果就更上一層樓，比如結(jié)合我們學(xué)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(xué)及應(yīng)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(shè)點的專業(yè)方向，因而對材料專業(yè)另單獨開設(shè)材料物理化學(xué)，并安排特色實驗。

2　靈活運用教學(xué)方式和方法

選擇靈活的高效的與教學(xué)內(nèi)容相匹配的教學(xué)方式和方法，教學(xué)中突出邏輯思維能力的培養(yǎng)，注重理論聯(lián)系實際創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。課堂教學(xué)組織形式以學(xué)生為中心，教學(xué)方式向啟發(fā)式、向互動-探索研究、做中學(xué)、反轉(zhuǎn)課堂、自主學(xué)習(xí)等方式轉(zhuǎn)變。比如在熱力學(xué)第一定律(§2.13 )幾種熱效應(yīng)這一節(jié)中與物理化學(xué)實驗相結(jié)合主要采用科學(xué)探究式教學(xué)和對比法(標(biāo)準(zhǔn)燃燒焓與標(biāo)準(zhǔn)生成焓反復(fù)對比)[5]；第五章相平衡的第二講單組分系統(tǒng)的相平衡，采用目標(biāo)導(dǎo)學(xué)，做中學(xué)的教法和學(xué)法，二組分理想溶液系統(tǒng)的氣、液平衡的講授，采用互動-探究式教學(xué)，對比的方法也基本上貫穿課程教學(xué)的始終；而在原電池?zé)崃W(xué)的教學(xué)中通過補充例題，不僅說明公式的使用，以及使用過程中應(yīng)該注意的問題，而且使知識點系統(tǒng)化，并對例題進(jìn)一步探究，一個化學(xué)反應(yīng)在電池中進(jìn)行和在普通反應(yīng)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(xué)反應(yīng)在電池中進(jìn)行跟在普通反應(yīng)器中進(jìn)行的不同；最后將例題推進(jìn)到合作討論，氯化銀的生成反應(yīng)在常溫進(jìn)行十分緩慢，不能用量熱法測定反應(yīng)熱，怎樣用實驗方法測定氯化銀的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成熱?(綜合實驗設(shè)計作業(yè))；另外通過巧增巧用巧改例題，讓例題順應(yīng)教師創(chuàng)設(shè)的教學(xué)情境，統(tǒng)領(lǐng)教學(xué)內(nèi)容。

3　增強對實驗的教學(xué)研究，強化實驗方法，注重化學(xué)創(chuàng)新思維的形成

(1)對物理化學(xué)現(xiàn)有的驗證性實驗，如萘的標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行教學(xué)設(shè)計，采用科學(xué)探究性教學(xué)使其由原來的驗證性基礎(chǔ)實驗數(shù)據(jù)上升到應(yīng)用、綜合、研究的層次；通過實驗探究性教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生獨立地發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，有意識的去解決問題，從而促進(jìn)學(xué)生逐步嘗試科學(xué)探究性式學(xué)習(xí)方法，逐漸提高探究能力和科學(xué)實踐能力，逐步培養(yǎng)科學(xué)創(chuàng)新意識和科學(xué)創(chuàng)新品質(zhì)；

(2)開設(shè)綜合性實驗：目前開設(shè)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(xué)中的電導(dǎo)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(yǎng)邏輯思維

“教育的藝術(shù)在于激勵和喚醒?！苯處煹呢?zé)任是不間斷地學(xué)習(xí)與研究教學(xué)理論和教學(xué)方法，不間斷地進(jìn)行教學(xué)實踐，以豐富的教育教學(xué)經(jīng)驗和教學(xué)智慧，深刻而充分挖掘出教材豐富的內(nèi)涵和外延，不間斷優(yōu)選教學(xué)資源，不間斷地創(chuàng)新教學(xué)模式，創(chuàng)造性設(shè)計課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，讓學(xué)生能積極主動地參與到課堂中，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和思維能力,從而打造卓越的物理化學(xué)課堂教學(xué)。

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

[2]楊喜平,楊新麗,曹曉雨.以“卓越計劃”為導(dǎo)向的物理化學(xué)課程創(chuàng)新教學(xué)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(xué)[A].教育部第三屆全國物理化學(xué)骨干教師培訓(xùn)專家報告[C].2010.

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

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

[6]楊喜平，張玉軍.物理化學(xué)的科學(xué)探究式教學(xué)研究[J].化學(xué)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(xué)改革項目——應(yīng)用化學(xué)省級特色專業(yè)(0001871-1)；河南工業(yè)大學(xué)優(yōu)培工程立項課題(物理化學(xué)，固體廢棄物)。

楊喜平(1972-)，女，副教授，主要從事物理化學(xué)的教學(xué)和研究。

G642,O64

A

1001-9677(2016)06-0179-02