大學(xué)物理化學(xué)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)探究

物理化學(xué)是大學(xué)中一門(mén)非常重要的基礎(chǔ)學(xué)科，是以物理實(shí)驗(yàn)技術(shù)、原理探究物質(zhì)體系化學(xué)行為的原理、規(guī)律、方法的一門(mén)學(xué)科。大學(xué)物理化學(xué)中涉及非常多的知識(shí)點(diǎn)，具有極強(qiáng)的邏輯性，并且與日常生活關(guān)聯(lián)緊密。因此，教師應(yīng)真正地從學(xué)生的角度出發(fā)設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，關(guān)注學(xué)生獨(dú)立思考能力與創(chuàng)新能力的發(fā)展。

一、大學(xué)物理化學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀

（一）學(xué)生存在應(yīng)付式預(yù)習(xí)的情況

充分、高效的預(yù)習(xí)既能提高學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效率，也能使學(xué)生掌握更多自主學(xué)習(xí)的方法。從當(dāng)前大學(xué)物理化學(xué)的教學(xué)情況來(lái)看，部分學(xué)生仍未養(yǎng)成課前有效預(yù)習(xí)的習(xí)慣，而只是簡(jiǎn)單地抄寫(xiě)一遍教材中的內(nèi)容，并不了解其中隱藏的物理化學(xué)知識(shí)。這種應(yīng)付式的預(yù)習(xí)方式很難讓學(xué)生深入思考“做什么”“如何做”“應(yīng)當(dāng)使用什么”等問(wèn)題，也難以促使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中進(jìn)行創(chuàng)造性思考和自主性探究，最終影響學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和綜合素養(yǎng)的提高。

（二）教師采用“滿(mǎn)堂灌”的教學(xué)方式

在教育改革的背景下，越來(lái)越多的教師開(kāi)始從學(xué)生的角度選擇教學(xué)方法，注重學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)及綜合能力的提高。從當(dāng)前大學(xué)物理化學(xué)的實(shí)際教學(xué)情況來(lái)看，部分教師仍在課堂教學(xué)中采用“滿(mǎn)堂灌”的教學(xué)方式，嚴(yán)格按照教材順序教授教學(xué)內(nèi)容。雖然這種教學(xué)方式能夠解決學(xué)生課前預(yù)習(xí)效果不佳的問(wèn)題，但難以糾正學(xué)生不良的學(xué)習(xí)習(xí)慣，同時(shí)也會(huì)影響學(xué)生創(chuàng)新能力、思維能力和自主學(xué)習(xí)能力的提高，最終使學(xué)生出現(xiàn)機(jī)械式學(xué)習(xí)的現(xiàn)象。

（三）教師對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的關(guān)注度不足

在任何學(xué)科的教學(xué)中，教師都不應(yīng)將教學(xué)重點(diǎn)限制在理論知識(shí)的傳授上，而要以促進(jìn)學(xué)生長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展為主要任務(wù)，從多角度入手提高學(xué)生的綜合能力。在大學(xué)物理化學(xué)的教學(xué)過(guò)程中，教師更應(yīng)關(guān)注學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展，并有針對(duì)性地優(yōu)化和調(diào)整教學(xué)方式。從當(dāng)前的實(shí)際情況來(lái)看，部分教師教學(xué)的重點(diǎn)仍舊放在理論知識(shí)上，未能積極開(kāi)展不同類(lèi)型的實(shí)踐活動(dòng)，這必然會(huì)影響學(xué)生科學(xué)精神、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的發(fā)展。

二、大學(xué)物理化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要性

在大學(xué)物理化學(xué)的教學(xué)中，教師不僅要為國(guó)家、社會(huì)培養(yǎng)更多高素質(zhì)的專(zhuān)業(yè)人才，還要促使這些人才推動(dòng)國(guó)家的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步。當(dāng)今社會(huì)處于快速發(fā)展的過(guò)程中，大學(xué)教育的核心在于提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，鍛煉學(xué)生創(chuàng)造性應(yīng)用理論知識(shí)的能力。因此，教師必須緊隨時(shí)代發(fā)展的步伐，了解、學(xué)習(xí)更多新的教學(xué)方法，開(kāi)展不同類(lèi)型的教學(xué)活動(dòng)，從而鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力。當(dāng)學(xué)生具備創(chuàng)新能力后，他們可靈活運(yùn)用自己掌握的理論知識(shí)，并在日常生活、社會(huì)實(shí)踐中運(yùn)用新理論、方法與思想，促進(jìn)科學(xué)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，切實(shí)增強(qiáng)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力。此外，大學(xué)教育的重要目標(biāo)是培養(yǎng)高素質(zhì)人才，因而物理化學(xué)教學(xué)更要注重學(xué)生創(chuàng)新能力的提高，為學(xué)生的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展做充足的準(zhǔn)備。

三、大學(xué)物理化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的策略

（一）重視學(xué)生邏輯思維能力的培養(yǎng)

在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力時(shí)，教師要關(guān)注學(xué)生邏輯思維能力的發(fā)展。大學(xué)物理化學(xué)學(xué)科具有較強(qiáng)的綜合性與邏輯性，邏輯思維貫穿于該學(xué)科的所有章節(jié)中，并且對(duì)學(xué)生提出了較高的要求。在日常教學(xué)過(guò)程中，教師不僅要采用有趣的教學(xué)方式講解理論知識(shí)，還要帶領(lǐng)學(xué)生探究物理化學(xué)知識(shí)體系中的原理、研究方法等，使學(xué)生多角度地探究、分析知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)，最終實(shí)現(xiàn)邏輯思維能力的提升。

物理化學(xué)學(xué)科中包含非常多的知識(shí)點(diǎn)，如表面化學(xué)、化學(xué)熱力學(xué)、電化學(xué)等。這些知識(shí)點(diǎn)之間存在非常緊密的關(guān)聯(lián)，需要學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中具備較強(qiáng)的邏輯思維能力。其中，相平衡、化學(xué)平衡屬于化學(xué)熱力學(xué)中的具體應(yīng)用，教師在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中重視知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)，并與學(xué)生一起進(jìn)行系統(tǒng)的回顧與反思，使學(xué)生構(gòu)建更加系統(tǒng)、完善的知識(shí)體系。例如，在講解分子間作用力時(shí)，教師需引導(dǎo)學(xué)生多角度地探究非理想氣體和理想氣體之間的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，分析分子間作用力的整個(gè)發(fā)現(xiàn)過(guò)程，逐步加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解與認(rèn)知。再如，在開(kāi)展化學(xué)熱力學(xué)的教學(xué)時(shí)，該部分內(nèi)容抽象、復(fù)雜，涉及繁雜的概念、定律等，而且概念非常容易混淆。該部分有很多公式推導(dǎo)的內(nèi)容，并且不同的公式需要借助特定的條件。在該部分內(nèi)容教學(xué)過(guò)程中，教師可采用生動(dòng)、活潑的教學(xué)方式，發(fā)揮多媒體技術(shù)、思維導(dǎo)圖的優(yōu)勢(shì)，布置難度適中的學(xué)習(xí)任務(wù)，循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，從根本上提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和效率。

（二）靈活運(yùn)用線上線下相結(jié)合的教學(xué)模式

在信息化時(shí)代背景下，教師需要?jiǎng)?chuàng)新教學(xué)方法，遵從以生為本的教學(xué)理念，發(fā)揮自身的引導(dǎo)作用，逐步改變學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài)。具體來(lái)說(shuō)，教師應(yīng)充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，靈活運(yùn)用不同類(lèi)型的信息教學(xué)平臺(tái)，將專(zhuān)業(yè)教學(xué)、學(xué)風(fēng)建設(shè)、思政教育等內(nèi)容結(jié)合起來(lái)，改變過(guò)去灌輸式的教學(xué)方式。信息化時(shí)代的到來(lái)促使教學(xué)模式的優(yōu)化，網(wǎng)絡(luò)上出現(xiàn)了非常多高質(zhì)量的數(shù)字化教學(xué)資源、教學(xué)平臺(tái)等，如中國(guó)大學(xué)MOOC（慕課）平臺(tái)、雨課堂等。在正式教學(xué)前，教師可圍繞教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)微課視頻，也可從網(wǎng)絡(luò)上搜集高質(zhì)量的學(xué)習(xí)視頻，并借助學(xué)習(xí)平臺(tái)布置課前預(yù)習(xí)任務(wù)，要求學(xué)生根據(jù)任務(wù)、視頻等進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。同時(shí)，教師還可布置難度適中的練習(xí)題，以檢驗(yàn)學(xué)生的課前預(yù)習(xí)情況，使學(xué)生在課堂中能有針對(duì)性地聽(tīng)講和學(xué)習(xí)。在此過(guò)程中，教師也能根據(jù)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況有針對(duì)性地調(diào)整課堂教學(xué)的內(nèi)容與方式，循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在線下教學(xué)過(guò)程中，教師可采用理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方式，讓學(xué)生在分析具體案例的過(guò)程中運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題。此外，教師要根據(jù)專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)、不同學(xué)生的學(xué)業(yè)水平等，設(shè)置不同的側(cè)重點(diǎn)。在講解理論知識(shí)的過(guò)程中，教師還要加入課程思政的內(nèi)容，增強(qiáng)學(xué)生愛(ài)國(guó)意識(shí)、責(zé)任意識(shí)，提升學(xué)生的文化素養(yǎng)，為其長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展做好準(zhǔn)備。

例如，在講授“表面張力”這一內(nèi)容時(shí)，教師應(yīng)細(xì)致劃分教學(xué)內(nèi)容，并采用多元化的教學(xué)方式。在講解本節(jié)課中有關(guān)表面、界面概念的內(nèi)容時(shí)，教師可采用自主學(xué)習(xí)的方式，提供生動(dòng)有趣的微課視頻，幫助學(xué)生理解并掌握基礎(chǔ)知識(shí)。在線下教學(xué)過(guò)程中，教師可在導(dǎo)入環(huán)節(jié)利用多媒體技術(shù)展示一些自然界常見(jiàn)的現(xiàn)象，并由此提出問(wèn)題：“為什么不粘鍋能在炒菜時(shí)防粘？為什么在打破溫度計(jì)后，水銀掉在地上時(shí)會(huì)呈現(xiàn)球形？”這些問(wèn)題與日常生活存在緊密的關(guān)聯(lián)，能夠快速地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在完成理論知識(shí)的講解后，教師可鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)生活中的現(xiàn)象進(jìn)行解釋和分析，鍛煉學(xué)生學(xué)以致用的能力。在課堂中，教師還可發(fā)揮多媒體技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，打造數(shù)字化的智慧課堂，并根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況推送不同類(lèi)型、不同難度的練習(xí)題；也可開(kāi)啟投屏、彈幕等功能，吸引學(xué)生主動(dòng)參與到課堂活動(dòng)中，實(shí)現(xiàn)學(xué)生與學(xué)生、教師和學(xué)生的深入互動(dòng)與交流。教師還可設(shè)計(jì)更具吸引力的實(shí)踐環(huán)節(jié)，讓學(xué)生運(yùn)用自己掌握的知識(shí)解釋生活現(xiàn)象，如防霧護(hù)目鏡的原理是親水，教師可引導(dǎo)學(xué)生在分析案例的過(guò)程中了解與表面張力相關(guān)的具體現(xiàn)象。在課后，教師可結(jié)合教學(xué)內(nèi)容設(shè)置討論話(huà)題，將學(xué)生分為若干小組，鼓勵(lì)學(xué)生在組內(nèi)分享自己的想法與觀點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)提高學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。

（三）采用理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方式

在任何學(xué)科的教學(xué)過(guò)程中，教師都應(yīng)采用理論與實(shí)踐相結(jié)合的方式，這樣既能豐富學(xué)生的知識(shí)體系，還能促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的提升。對(duì)于大學(xué)物理化學(xué)的教學(xué)，教師應(yīng)重視生產(chǎn)生活與理論知識(shí)的結(jié)合，注重學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)，靈活采用小組合作的教學(xué)方式，讓學(xué)生以小組為單位積累知識(shí)、完成任務(wù)。例如，教師可在課堂教學(xué)中設(shè)置以下任務(wù)：請(qǐng)運(yùn)用自己掌握的大學(xué)物理化學(xué)知識(shí)解釋生活中存在的各種現(xiàn)象，從而發(fā)揮這些知識(shí)的具體作用和價(jià)值。這種任務(wù)不僅能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，還能讓學(xué)生從生活角度發(fā)現(xiàn)、分析并解決問(wèn)題，最終實(shí)現(xiàn)學(xué)生探究能力、創(chuàng)新能力和學(xué)習(xí)能力的提升。

例如，在講授“潤(rùn)濕”概念時(shí)，教師可在教學(xué)中加入“農(nóng)藥藥液和植物親疏水性的關(guān)系”等內(nèi)容，將培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和知識(shí)應(yīng)用能力作為教學(xué)目標(biāo)。在課堂教學(xué)過(guò)程中，教師可利用多媒體技術(shù)展示真實(shí)案例：某項(xiàng)研究表明，要想提高農(nóng)藥的潤(rùn)濕能力，那么就可嘗試加入表面活性劑。這樣不僅可避免農(nóng)藥對(duì)環(huán)境產(chǎn)生較大的污染，還能切實(shí)提高防治有害生物的效果。在講授工業(yè)生產(chǎn)中的各種合成反應(yīng)時(shí)，教師可以“工業(yè)合成氯反應(yīng)”為教學(xué)案例，靈活采用啟發(fā)式教學(xué)方法，帶領(lǐng)學(xué)生全方位探究現(xiàn)代工業(yè)在合成氯時(shí)的最佳反應(yīng)條件，引導(dǎo)學(xué)生多角度地思考為何應(yīng)適當(dāng)調(diào)整氯含量，分析提高氯含量產(chǎn)生的影響。在實(shí)際探究和分析過(guò)程中，學(xué)生能真正認(rèn)識(shí)到研究反應(yīng)過(guò)程應(yīng)當(dāng)綜合考慮兩方面的因素，也就是動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)，并獲得思維能力、科學(xué)方法等方面的啟迪。

再如，在講授“相圖”這一內(nèi)容時(shí)，該部分內(nèi)容涉及蒸餾、精餾的基本原理，需要學(xué)生探究、分析精餾過(guò)程中的溫度組成圖，逐步加強(qiáng)學(xué)生對(duì)精餾的理解。在完成理論知識(shí)的講解后，教師可鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己掌握的知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新，思考該節(jié)課的知識(shí)可運(yùn)用到哪些工業(yè)生產(chǎn)中，探究精餾塔裝置的價(jià)值、功能等。在參與以上課堂活動(dòng)的過(guò)程中，學(xué)生不僅能了解理論知識(shí)在實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)揮的重要作用，還能在探究、分析過(guò)程中考慮生產(chǎn)成本問(wèn)題、產(chǎn)品質(zhì)量要求等，逐步提升創(chuàng)新能力和探究能力。

（四）積極開(kāi)展創(chuàng)新能力訓(xùn)練活動(dòng)

創(chuàng)新能力是將自己的創(chuàng)新思維轉(zhuǎn)變成實(shí)際產(chǎn)品、服務(wù)或解決方案的實(shí)踐能力。在大學(xué)物理化學(xué)的教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)積極開(kāi)展培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的訓(xùn)練活動(dòng)，為學(xué)生提供更加廣闊的學(xué)習(xí)和探究空間。例如，大學(xué)物理化學(xué)學(xué)科中包含多種實(shí)驗(yàn)，教師可充分利用現(xiàn)有的儀器設(shè)備開(kāi)展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生探究大學(xué)物理化學(xué)領(lǐng)域中的實(shí)驗(yàn)工具和實(shí)驗(yàn)方法，切實(shí)提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力等。

例如，在開(kāi)展相圖的繪制實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師要教學(xué)生沸點(diǎn)儀的使用方法，并開(kāi)展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生探究溶液精配、粗配的原理，學(xué)會(huì)利用折光儀繪制工作曲線，運(yùn)用工作曲線探究、分析未知溶液的組成。在此次實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，有些學(xué)生可能容易出現(xiàn)忽視實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的情況，無(wú)法獲得理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，還有些學(xué)生會(huì)特別關(guān)注影響較小的環(huán)節(jié)，耗費(fèi)大量的時(shí)間完成實(shí)驗(yàn)。對(duì)此，教師要開(kāi)展精準(zhǔn)的訓(xùn)練活動(dòng)，讓學(xué)生掌握使用折光儀、玻璃儀器、配制溶液的方法，逐步鍛煉其實(shí)驗(yàn)操作能力。此外，教師還要引導(dǎo)學(xué)生圍繞數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)整理進(jìn)行創(chuàng)新，引導(dǎo)他們撰寫(xiě)出條理清晰、邏輯清楚的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

四、結(jié)語(yǔ)

總而言之，在大學(xué)物理化學(xué)教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)重視學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，真正從學(xué)生的角度出發(fā)選擇合適的教學(xué)方法。具體來(lái)說(shuō)，教師應(yīng)注重學(xué)生邏輯思維能力的培養(yǎng)，靈活運(yùn)用線上線下相結(jié)合的教學(xué)方式，采用理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)模式，同時(shí)還要開(kāi)展多樣化的創(chuàng)新能力訓(xùn)練活動(dòng)，以期為國(guó)家培養(yǎng)出高素質(zhì)的優(yōu)秀人才。