创新教学模式，突出学生科学思维能力的培养*

杨喜平，张玉军

(河南工业大学化学化工系，河南　郑州　450052)



创新教学模式，突出学生科学思维能力的培养*

杨喜平，张玉军

(河南工业大学化学化工系，河南郑州450052)

在卓越计划指引下，笔者认为应该用开放的、动态的、时代的眼光来看待基础课教学，以学生学习为中心，对教学内容优化精选，创新教学模式，灵活运用多种教学方法，突出学生思维能力的培养。以任教的物理化学学科为例，从认真钻研教材，精选、优化及拓展、教学方式和方法、实验及科学方法等四个方面详细论述了学生思维能力的培养方法和实践。

创新教学；课堂教学；思维能力

物理化学系统阐述化学学科的基本理论和基本方法，是化学、化学工程、应用化学专业的主干课，同时也是粮油食品、材料、生物、环境等学科的专业基础。他介于基础课和专业课之间，起到承上启下的枢纽作用。物理化学是最具有原始创新性的学科，其研究领域横跨宏观、微观和介观，他的基本理论方法和实验方法，既具有自然科学方法的一般特征，又反映了化学学科研究方法的特殊规律。因此他的学科内容、思想、方法不仅可以为学生提供坚实的理论基础，更能够提供科学创新的素质和提高学生的思维品质。

而目前在物理化学的授课过程中不能很好地体现学科发展的新成就，不能适应现代教学的要求；教材、实验、习题缺乏探究性；教学中存在着忽视科学方法的教育在塑造人才中的作用。为此我们物理化学教学团队经过多年的研究和实践，提出物理化学课程创新教学模式是以学生学习为中心，对物理化学教学内容进行吐故纳新，优化精选，以灵活变化的教学方式进行教学[2]。教师在新的教学模式中，既是物理化学课程教学的总设计师，同时又是导演和演员。我们教学团队对教学模式有较多的研究和实践，介绍如下：

1　认真研究教材，精选、优化、拓展教学内容

只有在充分吃透教材，充分熟悉整个课程体系，才能站在学科体系的高度，对课程内容的设计纲举目张[3]。其次，广泛收集资料，消化吸收，并精心组织教材，用开放的、动态的、时代的眼光来完善补充教材,教师要根据培养模式适应知识经济全球化时代和卓越计划对人才的要求,中国的教育发展状况及中国大学生的职业目标等要求，对教材内容和教学资源进行重新选择、组织、整合、再思考、再加工等优化教学活动，创新设计来突破重点难点，达成教学目标，即教学的“灵魂”。

在保持学科体系的完整性的前提下，以“新而精”的原则对课程资源进行精选、优化及拓展，并在讲授基本知识，基本理论时适地展现基础理论在高技术中的闪光点，逐渐培养学生对科学研究兴趣及创新思维的自觉性，让当今先进的科学技术如诺贝尔化学奖涉及的问题等与物理化学所学知识相联系，在教材中寻找其相关知识点，充分发掘并放大其“闪光点”，让古老的原理在当今的科学研究和实际应用中展现活力和魅力。又如，低碳经济，节能减排是目前国际社会普遍关注的主要热点，这涉及热机的效率问题以及能量的转换与利用的问题；表面与现象中的纳米尺寸、纳米效应、纳米材料；以及太阳能电池、锂离子电池、氢氧燃料电池等[4]；如果能够结合学校和专业特色，教学效果就更上一层楼，比如结合我们学校的粮油食品特色，燃烧热的测定实验可以采用不同种类的面粉，淀粉等展开实验教学及应用讨论；超硬材料及制品方向、磨料磨具制造方向是全国高校中唯一设点的专业方向，因而对材料专业另单独开设材料物理化学，并安排特色实验。

2　灵活运用教学方式和方法

选择灵活的高效的与教学内容相匹配的教学方式和方法，教学中突出逻辑思维能力的培养，注重理论联系实际创新能力的培养。课堂教学组织形式以学生为中心，教学方式向启发式、向互动-探索研究、做中学、反转课堂、自主学习等方式转变。比如在热力学第一定律(§2.13 )几种热效应这一节中与物理化学实验相结合主要采用科学探究式教学和对比法(标准燃烧焓与标准生成焓反复对比)[5]；第五章相平衡的第二讲单组分系统的相平衡，采用目标导学，做中学的教法和学法，二组分理想溶液系统的气、液平衡的讲授，采用互动-探究式教学，对比的方法也基本上贯穿课程教学的始终；而在原电池热力学的教学中通过补充例题，不仅说明公式的使用，以及使用过程中应该注意的问题，而且使知识点系统化，并对例题进一步探究，一个化学反应在电池中进行和在普通反应器中有哪些物理量或物理量的改变相同，哪些不同，追本溯源，化学反应在电池中进行跟在普通反应器中进行的不同；最后将例题推进到合作讨论，氯化银的生成反应在常温进行十分缓慢，不能用量热法测定反应热，怎样用实验方法测定氯化银的标准摩尔生成热?(综合实验设计作业)；另外通过巧增巧用巧改例题，让例题顺应教师创设的教学情境，统领教学内容。

3　增强对实验的教学研究，强化实验方法，注重化学创新思维的形成

(1)对物理化学现有的验证性实验，如萘的标准摩尔燃烧焓的测定，氯化银的溶度积的测定(电动势法)等重新进行教学设计，采用科学探究性教学使其由原来的验证性基础实验数据上升到应用、综合、研究的层次；通过实验探究性教学，引导学生独立地发现问题，分析问题，有意识的去解决问题，从而促进学生逐步尝试科学探究性式学习方法，逐渐提高探究能力和科学实践能力，逐步培养科学创新意识和科学创新品质；

(2)开设综合性实验：目前开设的有：低分子量聚丙烯酰胺的水溶液聚合及分子量测定;溶液吸附法测定固体比表面积；采用电化学中的电导法测定表面活性剂临界胶束浓度；制备和纯化Fe(OH)3溶胶，并用电泳法测定Fe(OH)3溶胶的电动电势等。

4　厚德载物，渗透思想方法，培养逻辑思维

“教育的艺术在于激励和唤醒。”教师的责任是不间断地学习与研究教学理论和教学方法，不间断地进行教学实践，以丰富的教育教学经验和教学智慧，深刻而充分挖掘出教材丰富的内涵和外延，不间断优选教学资源，不间断地创新教学模式，创造性设计课堂教学环节，激发学生的学习能力，让学生能积极主动地参与到课堂中，培养学生创新意识和思维能力,从而打造卓越的物理化学课堂教学。

[1]高盘良.科学方法教育与创新能力培养[J].中国大学教学，2010(3):15-18.

[2]杨喜平,杨新丽,曹晓雨.以“卓越计划”为导向的物理化学课程创新教学模式研究[J].广州化工,2014,43(24):176-177.

[3]黑恩成.以“少而精和博而通”的思想指引教学[A].教育部第三届全国物理化学骨干教师培训专家报告[C].2010.

[4]沈文霞.讲物理化学课程要紧扣“精、新、用”[A].教育部第三届全国物理化学骨干教师培训专家报告[C].2010.

[5]杨喜平，张玉军，闫向阳.浅谈在教学过程中如何创造性地使用教材[J].职业时空，2011,7(6):67-68.

[6]杨喜平，张玉军.物理化学的科学探究式教学研究[J].化学教育,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

河南省教育厅教学改革项目——应用化学省级特色专业(0001871-1)；河南工业大学优培工程立项课题(物理化学，固体废弃物)。

杨喜平(1972-)，女，副教授，主要从事物理化学的教学和研究。

G642,O64

A

1001-9677(2016)06-0179-02