启发探究式教学法在物理化学教学中的实践

王彬　张辉　王庆

摘 要：在物理化学教学中，改革传统注入式的教学模式，创新教学方法势在必行。我们把理论教学与实验教学相互结合，运用启发探究式教学方法进行了教学实践，取得了良好的效果。实践证明，启发探究式教学法在物理化学教学中能够有效提高教学质量。

关键词：启发探究式教学；物理化学；教学模式

【中图分类号】G 【文献标识码】B 【文章编号】1008-1216（2016）05C-0069-02

创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。创新教育是素质教育的具体化，是素质教育的一个热点问题。目前，在高校教学中，传统的“填鸭式”注入式教学模式和方法根深蒂固，知识的传授成为教学的主线，教师只是知识的传播者，学生被动地接受或再现教材上的理论获得间接的经验知识，教学中过分强调课程的系统性、完整性、逻辑性，限制了学生主观能动性的发挥和个性的发展，导致学生创新意识、创新精神和创新能力比较薄弱。

启发式教学是国内外教育研究的热点课题，代表了现代和未来教育教学的发展趋势。在启发式教学中学生在教师的启发诱导下，充分发挥学生的能动作用，发展学生的探索能力、实践能力及创新能力，主动获取知识、发展智能、陶冶个性，形成完美人格。用现代科学的思想、观点和方法创新教学，由注入式教学向启发式教学的转变，是广大高校教师面临的挑战。

物理化学是一门化学、药学及生物专业基础课，是以抽象的理论、复杂的推导和烦琐的计算为特点的一门既难教又难学的课程，包括理论课和实验课。在传统的物理化学教学中，理论课与实验课脱节。在理论课的教学中，教师从理论到理论，只注意基本概念的讲解、数学推导及计算，使学生感到枯燥无味，产生厌学情绪；在实验教学中，只重视基本实验操作细节，使学生对实验课的兴趣下降，重视程度降低。这些现象势必导致学生动手能力差、理论知识融会贯通能力差、综合应用实验方法的能力差。

基于以上认识，我们在物理化学教学中，根据理论课和实验课内容的逻辑性关联，应用启发探究式教学方法进行授课，取得了良好的效果。

一、启发式教学原理

皮亚杰的建构主义学习理论认为，学习不应该看成对于教师所授知识的被动接受，而是学习者以自身已有的知识和经验为基础的主动建构活动。学生的学习过程不应看成学生被动接受书本知识的过程，而是学生在问题情景的吸引下，借助已有的知识和经验，独立自主地探究，获得知识，使认知结构更加稳定和完善的过程。

启发式教学模式是关于解决问题的方法和学习技巧的教学模式，在教师的启发诱导下，通过启情设疑，使学生在积极主动的发问、尝试、探究中掌握知识、发展智能、陶冶情操、实现完美人格的过程。其主体思想是在发挥教师的主导作用和学生的主体作用的基础上，培养学生的主动性，使其摆脱原有的依存性和被动性，成为自立、自强、自律的独立主体，成为能够进行自我教育，学会方法，学会学习的人。

启发探究式教学模式以实验研究作诱导，引导学生去探究、推导、论证，教师不再对实验进行详细讲解，而是起指导作用，培养学生独立进行实验操作的能力，独立探究的能力，使学生受到科学研究方法的系统训练，理解和掌握知识精髓。

二、教学实践

在物理化学教学中，我们选取理论课中克劳修斯-克拉佩龙方程的推导和应用这部分内容，结合实验课中液体饱和蒸汽压的测定，应用启发探究式教学法进行授课。在研究单组分纯物质系统两相平衡时，根据相律平衡压力与平衡温度之间必然存在函数关系，即克拉佩龙方程，将克拉佩龙方程应用于单组分纯物质液气平衡时，假定蒸汽遵守理想气体定律，且忽略液体的摩尔体积，就得到了克劳修斯-克拉佩龙方程，这个方程定量地给出了纯物质液体沸点与饱和蒸汽压的关系式。教学过程如下：

（一）启情设疑

在理论教学中，在课堂讲授相律这部分内容后，给学生提出问题，要求学生根据相律进行分析，得出单组分系统两相平衡时，液体饱和蒸汽压和沸点之间必然存在函数关系的结论，进一步要求学生通过设计试验，推导液体饱和蒸汽压和沸点之间存在函数关系。避免过早引入克劳修斯-克拉佩龙方程理论推导，导致学生不成熟的学习。

（二）实验探究

引导学生进行实验设计，应用动态法测定纯水在不同饱和蒸汽压下的不同沸点。

（三）归纳推导

指导学生用Origin7.0软件，对试验得到的数据在计算机上进行曲线拟合，得到饱和蒸汽压与沸点的函数的函数关系，进一步推导得到克劳修斯-克拉佩龙方程。

（四）理论验证

学生做完试验回到课堂，教师再讲解克劳修斯-克拉佩龙方程的理论推导，用热力学原理直接推导得出克拉佩龙方程，克拉佩龙方程在单组分纯物质液气平衡中的应用就得到克劳修斯-克拉佩龙方程。

三、教学效果评价

1.启发探究式教学模式激发了学生强烈的求知欲望和学习热情，促进学生对物理化学知识的理解和掌握。教师在教学中，先启情设疑，引导学生通过实验探索解决问题途径，进一步总结解决问题过程中带普遍规律的部分，并将其上升为理论，使学生学会从特殊到一般的归纳推理法和从一般到特殊的演绎推理法，能够用辩证逻辑思维认识在物理化学的变化过程中系统的变化规律。物理化学课程注重知识的系统性、逻辑性，强调理论，这一特点有利于发展学生的逻辑思维能力，有利于使学生系统地、深入地掌握这门课程的理论精髓。

2.理论课和实验课有机结合， 使学生在物理化学的学习中，感性认识与理性认识相结合而不断深化理论知识，培养综合应用能力，也提高学生对实验课的亲和力。学生对知识的理解从感性升华到理性，激发了创新意识，提高了自主学习能力，有利于学生个性的发展和创新能力的开发。

3.启发探究式教学模式体现了教学过程“学为主体， 教为主导”的原则，教师注重传授获取知识的方法和思想，培养学生独立探究的能力，使学生受到科学方法的系统训练，学生收获颇大。

四、结束语

实践证明，在物理化学的教学中进行课程内容和教学方法的创新非常必要，理论教学应该与实验教学根据其内容的内在逻辑联系相互结合，运用启发探究式教学方法，激发学生的学习兴趣，深化教学内容，达到既向学生传授知识，又发展学生能力，既提高教学质量，又为培养创新型专门人才打下基础的目的。

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