物理化学课程教学中学生创新意识的培养

摘 要：当今高等院校面临的艰巨任务是如何才能培养出具有创新能力的人才。该文探讨如何通过兴趣激发、发现式教学法及习题设计等，在基础课程物理化学课程教学中初步培养学生的创新意识。

关键词：基础课教学 创新意识 兴趣 发现式教学法 习题

中图分类号：O65 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）05（c）-0150-01

我国《高教法》明确规定：“高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。”我国目前的高等教育虽然取得了长足的发展，但在一定程度上造成培养出来的学生与社会需要相脱节，动手能力差，缺乏创新和开拓精神。当今高等院校面临的艰巨任务是如何才能培养出具有创新能力的人才。各高校对此也出台了各种措施，如实验课程、引入科研、办特种班等，都取得了一定的成效。但是，上述措施都不同程度的存在受硬件局限较大，学生受益面较窄等问题。高校中学生接受教育的主要途径是课堂教学。如果能在课堂教学中，尤其是重要的基础课教学中，培养学生的创新意识，将极大地提高受益学生的覆盖面。目前课堂教学中存在着很多不利于学生创新意识培养的因素。如现行教材中某些内容的叙述、结构的编排、课后习题的设计等都显得比较滞后，客观上不利于唤起学生的创新意识；绝大部分老师自身缺乏创新意识，在对教材地把握上缺乏创新精神；现行教育管理体制和教育教学质量的评价制度客观上抑制了教师培养学生创新能力的动力；当前学生的创新能力一般较弱，满足于听懂课、会做题，这种被动的学习方式阻碍了学生创新思维的发展。物理化学课程是高等学校化学、化工、生物、医药、农林、材料、冶金、环境、地球化学等专业的必修骨干课程和理论基础。因此，在物理化学课程的课堂教学过程中有意识地培养学生的创新意识，无论在理论上还是在实践上都具有重要的价值。

1 兴趣激发

兴趣是创造性思维的源泉，兴趣是使学生变被动学习为主动学习的动力。提高学生对课程学习的兴趣将激发学生探索研究和创新思维。以兴趣为桥梁，是创新教育一条最基本的经验。一直以来物理化学课程都是以公式多、推导繁琐、记忆难为特点，是一门既难教又难学的理论课程。在教学过程中，教师如果只是一味的讲解基本概念、数学推导及计算，学生会觉得枯燥乏味，失去学习的兴趣。应该改革已往的“填鸭式”教学模式，在培养学生解决实际问题方面提高学生学习兴趣。物理化学来源于实践，很多理论知识都与大家熟悉的生产生活有关，通过举例的形式将理论知识应用于实践，解释现象和问题，一方面可以增加学生对物理化学课程的学习兴趣，另一方面也可以提高学生的理论联系实践的能力。当学生带着问题进行学习时，其主动性和积极性是完全不一样的。因此，通常以提问的形式引起学生的兴趣。例如：讲不挥发性溶质稀溶液凝固点降低时，可以提问为什么北方冬天要往路面撒盐；讲解渗透压时，可以与医院常见的打吊针相联系，同时简单介绍反渗透在海水提纯中的应用以及渗透膜的应用；讲电化学时，可提问钢铁暴露在干燥的空气中是否会生锈，将钢铁浸入水中又是否会生锈等；讲化学动力学时，可以提问生病吃药时为何不同的药一天吃的次数不同；讲表面化学时，问为什么水滴和汞滴会自动呈球形，滴定管内水的液面是凹面，水黾可以在水面上滑行以及火柴在放有肥皂的水面上选择性移动等有趣的现象，引起学生对表面张力这一知识的兴趣；讲胶体化学时，可问为什么豆浆遇到一点卤水就会变成豆腐，等等，诸如此类。

2 发现式教学法

在传统的教育模式下，许多教师形成了一套以传递知识为主的传递教育理念，过分注重基础知识理论的传授，而忽视对学生创新意识的培养。发现式教学法能有效培养学生的创新意识。发现式教学法主要是根据科学规律的发现过程设计教学过程，体现定理、定律的科学发现过程与方法，使他们在积极的科学思维过程中高效完成学习任务。发现式教学法主要包括实验归纳方法、理论分析方法、假说方法、类比方法等等。如理想气体的内能、焓与温度、压力、体积的关系、拉乌尔定律、亨利定律、具体反应的速率方程等等，可通过实验归纳方法进行教学。在发现式教学过程中，尤其是实验归纳方法教学，要充分发挥数据的教学功能，从创设问题情境、激发求知欲望、培养创新意识等各方面去运作。通过发现式教学，使学生以发现者的身份去发现知识和规律，可极大地激发他们的学习兴趣和成就感，同时也可向学生普及基本的科学研究方法，训练他们的创新意识。与创新能力密切相关的是个体的问题意识，善于发现问题是培养创新能力和创新人才的关键。因此，在发现式教学过程中，要重视引导学生自己发现问题。

3 习题设计

习题在教学过程中起着举足轻重的作用。一个有水平的习题，应该既能将学生学过的各种知识巧妙地结合起来，引导学生将所学的知识融会贯通；也能告诉学生理论知识是如何应用于实际的，以提高学生解决实际问题的能力。但是，当前教材中的习题大多旨在复习和巩固课堂上所学的基础知识，存在着信息量偏小、与生产实际及学科前沿联系不紧密的问题。而且，其中很多习题套公式即可求出解，导致学生通常只注意死记硬背公式，不注意知识的理解和综合运用。此外，现在很多教材都有配套的学习指导给出习题的参考答案，更增加了学生的惰性。因此，出一些以自然、生活、生产、社会等背景材料为载体的，综合的，能将所学知识贯穿的习题，能培养学生的独立地分析问题和解决问题的能力。

将实验改编成习题也是一种很好的培养学生独立地分析问题和解决问题能力的方法。虽然，物理化学实验教学是化学创新人才培养的重要途径，但是，实验教学受大量硬件和软件上的局限。因此，将部分实验结果引入理论课教学，是解决继承性教育和创新能力培养这一矛盾的一种可能途径。此外，引入计算机软件处理习题，很多计算较复杂的题目能很快得到结果，计算量大为简化，尤其是可以很方便、可重现地得到数据处理结果，为学生在有限的时间内独立解决一些较复杂的问题提供了可能。

参考文献

[1] 杨兴林.人的全面发展视角下大学生创新意识与能力培养的核心路径[J].扬州大学学报（高教研究版），2013，17（1）：43-47.

[2] 于兵川，吴洪特.实验教学与科研有机结合培养学生创新意识和能力[J].实验室研究与探索，2010，29（2）：76-77，87.

[3] 宋雯雯.大学数学教学中创新意识的培养[J].中国科教创新导刊，2011（22）：23.

[4] 张保安.物理化学教学中激发学生学习兴趣的方法和体会[J].新课程研究，2009（159）：87-89.

[5] 曹渊，刘作华，张云怀.拓展大学化学习题功能的尝试[J].大学化学，2006，21（3）：18-19.