改革物理化學教學，培養創新型人才

劉曉洋(山西大同大學物理與電子科學學院，山西 大同 037009)

0 引言

當前社會和經濟發展的關鍵動力就是創新，通過創新發展戰略的實施來推動社會的進步，而創新的基礎在于創新意識、創新思維的培養。利用教育能夠快速且高效的完成對人們創新思維的培養，物理化學作為工科類的學科，其具有非常強的理論性、邏輯性，對其學習的過程中不僅需要完整掌握相關的理論知識，還需充分了解對理論知識的應用實踐，能夠利用所學知識去解決生活實際問題，在這一過程中能夠有效培養學生的思考能力以及創新能力，對于創新型人才的培養發揮積極作用。在教育深入改革的背景下，也需對物理化學的教學進行進一步的改革，為創新型人才的培養提供有利條件。

1 引入名人案例

物理化學教學中所涉及到的理論知識內容比較多，其知識結構也表現出較強的邏輯性、抽象性，大部分學生在進行學習時往往很難完全掌握物理化學的所有知識內容，如果其中某一個知識點沒有搞清楚就容易導致后續的學習難以順利進行，影響學生對物理化學的學習積極性，再加上理論性、邏輯性比較強的課程通常其課堂教學氛圍也較為枯燥，更加難以調動學生的自主能動性，故而其教學效果也無法到理想預期。[1]因此物理化學學科的相關教師在開展教學活動時可以借助名人事跡的吸引效應，活躍物理化學課堂教學氛圍，從而激發學生的學習興趣，繼而能夠調動出學生對物理化學課程的求知欲望，為培養學生的創新能力、創新意識打下基礎。

例如教師在教學時可以為學生講述著名的物理化學家居里夫人的事跡，由于其父親是一位中學物理教師，因此居里夫人從小就受到物理知識的熏陶，對物理產生了濃厚的學習興趣，在學習中也刻苦努力，為之后的物理化學研究奠定了堅實的知識基礎，在不斷實踐實驗中居里夫人開創了放射性理論，并且在此基礎基礎上還研究發明出分離放射性同位素的技術，對于治療癔癥這一疾病做出重要貢獻，推動了醫學的發展進步。此外居里夫人還在實驗中發現了兩種新的化學元素即釙(Po)和鐳(Ra)，豐富了化學知識結構，為化學研究注入了新得活力。但由于所接觸的放射性物質過多，居里夫人最終被白血病所擊倒，但其為人類發展做出的無私奉獻被人們所銘記。通過名人故事的引入，學生的學習興趣很容易被調動，同時還能夠對學生的學習起到啟示性的作用，促使學生學習到名人學者的優秀精神品質，為學生學習能力、專業素質、創新能力以及綜合素質的提升與培養創造條件。

2 發展學生的邏輯思維

創新能力的培養與提升離不開邏輯思維的引導，因此對物理化學課程的改革過程中應加強對學生邏輯思維的重視，拓展學生的邏輯思維，協調學生對物理化學知識結構的構建。物理化學知識本身就具有較強的邏輯性特點，因此教師在教學活動中應突出其中所暗涵的邏輯架構，在教授學生物理化學理論知識的同時必須加強學生對物理化學知識實踐應用的指導，讓學生理解學物理化學知識的研究方法，幫助學生快速掌握物理化學知識內容的邏輯性，并逐步培養出學生的邏輯思維。在具體的教學過程中物理化學教師應首先對所要講解的課程進行分析，只有教師自己理清了教學知識的結構，才夠更好對學生進行進行指導，同時還需預先確定物理化學知識的研究方法，對學生進行詳細的講解，促使學生掌握科學的研究方法。[2]正是由于物理化學課程中嚴謹的邏輯性，其知識點之間也存在比較緊密的邏輯性聯系，教師可以根據教材的目錄對每一章節、每一部分的內容進行邏輯性的串聯，對相關的概念以及知識點進行系統性的分析，為學生構建更具邏輯性的教學結構，發展學生的邏輯能力，不僅能夠鞏固學生對物理化學知識的掌握，而且有利于促使學生創新能力的培養。

3 與現代科學發展相結合

在我們的記憶中，各大高校的物理化學等理科課程，全然給人一種死板無趣的體驗，與社會脫節的感覺，只是和書本上的方程式公式打交道。可事實并非如此，物理化學等理科知識已然涉及于各個領域，都將會需要相關理論作為理論依據去支持一些科研領域、高新產業的發展。故而，重視理科教學的重要性便是當前高校教育中的重點教學任務之一。比如，在物理課堂上，對于一些實驗過程可以采取多媒體動畫演示，給學生更加直觀的反映；同時可以向學生普及一些物理現象在生活中實際運用的例子，沖鋒衣的剪裁合身、不拘束的運動型衣服深受當今青少年和年輕人的喜愛，對于沖鋒衣面料的選擇便是物理中親疏水性特征的體現，將該理論具體運用到衣服表層的涂料上造成沖鋒衣不同于其他衣物的感覺，使得沖鋒衣更加耐臟耐水性。不僅如此，在軍工領域更是缺少不了物理化學知識的支撐了，如相圖這一章節講解中，鐵碳相圖在傳統碳鋼中的應用便是極好的例子，還有特種鋼在軍工廠的普及也是幫助學生更好理解知識的存在。通過一些實際運用例子的講解向學生們普及物理化學并不是只是存在于課本上的文字公式，而是真實的和我們的日常生活休戚相關的，這樣的教學方法不僅讓學生意識到理科學習的重要性，同時也極大地調動了學生們在課堂中的的學習興趣，使得學生更加專注于物理化學知識地學習，進而培養學生們在物理化學領域中的創新能力，為學生在日后的課題實驗打下夯實基礎，為物理化學領域輸送新鮮血液。

4 轉變物理化學教學方法

4.1 關注點面結合，保證課堂教學質量

現階段，很多高校在對人才進行培養的過程中出現人才和社會需求不相符的情況，一些大學生在畢業之后無法找到和專業相符的工作，而且企業在招聘員工時也招聘不到具有應用能力的技術型人才。對此，越來越多的高校開展進行教育改革，特別是本科院校，大多應用“3+1”模式，導致物理化學方面的學科時間逐漸減少，以往采用的教學形式不再符合當今時代人才培養的需求。在這種情況下，根據學生的職業崗位能力對物理化學學科內容進行調整有著良好的現實意義，在進行知識講解的過程中，必須關注點面結合，保證課堂教學質量的同時，還能引導學生通過知識點的學習，發展知識應用能力。

4.2 關注理論和實際結合，實施啟發式教學

通常在教師授課的過程中應用項目化的教學法，在具體案例分析下，對重點知識點內容采用啟發式教學方式，幫助學生正確理解知識點，并關注理論和實際結合，提升學生的理論實際應用能力。同時，通過項目化教學方法，還能引導學生進行知識實踐，這不僅符合當代高校教育改革的需求，而且還通過實踐證明在物理化學學科中應用項目化教學法的良好價值，實施啟發式教學，開啟學生思維，并進一步提升學生的實踐操作能力。

4.3 關注新舊知識的結合，提升學生知識運用能力

在對物理化學進行教學時教師應關注于對新舊知識的結合，創新能力的培養必然離不開穩固的知識基礎，再加上物理化學之間存在的緊密聯系就更需要加強知識內容之間的融會貫通。在實際教學過程中教師需要根據學生的學習特點以及教學的根本要求對新知識進行合理分析，發現新知識內容與舊知識內容之間具有共同性的地方，在對新知識的教學中加入舊的物理化學知識的概念、公式等內容，既可以做到對舊知識內容鞏固，又能夠促使學生快速掌握新的物理化學知識點，進而為學生的物理化學學習提供有力支持，為其創新能力的培養奠定基礎。[3]再者新舊知識的結合還需掌握方法，傳統的方法是具有一定缺陷的，不能夠滿足當前教學的需求，必須采取更加科學、合理的手段對其進行銜接，確保學習效率的真正提升，例如教師在講解了某個知識點之后，應指導學生對該知識點進行應用鍛煉，多多練習同一個類型的題目，能夠對該知識點進行舉一反三的運用，在不斷聯系的過程中，學生可以將新舊知識進行完美的綜合運用，通過新舊知識的結合高效解決新的物理化學問題，在循序漸進的過程中更完整的掌握新知識的學習以及運用。

5 創新物理化學實驗教學方法，強化學生創新型能力

傳統教學模式的物理化學實驗教學流程為課前預習、課堂實踐以及課后總結，也因此學生的物理化學學習局限于教材課本中，對于學生自主創新能力的提升極為不利。為此教師提升提升實驗教學成效，教師需要結合物理化學教學任務自主選擇合適的課堂教學方法進行實驗教學，對學生的學習需求進行引導形成學生主體性的教學模式。實驗教學活動完成后，要求學生將實驗過程以及實驗結果以實驗報告以及ppt的形式進行呈現，組織學生開展現場答辯活動。教師與課堂內參與實驗項目的學生積極討論，根據學生小組的答辯情況給出相應的實驗成績，在物理化學實驗課堂中構建師生良好互動的教學氛圍。不僅能夠鍛煉學生的實踐操作能力，同時也能鍛煉學生的語言表達能力，幫助學生樹立學科學習自信心。

新型物理化學實驗教學模式下，教師需要靈活應用現代信息技術，以網絡信息技術為支撐，讓學生自主選擇相適應的實驗材料以及實驗學習方法，不斷強化學生的自主學習能力。隨著新課程改革進程不斷加快的環境下，網絡化實驗教學已成為物理化學實驗教學的主要發展趨勢。部分學校選擇建立開放的網絡平臺為物理化學實驗預習以及實驗活動的開展提供幫助，鼓勵學生靈活利用Excel、Orign、SPSS等軟件進行數據處理，為學生日后的專業發展奠定基礎。

6 結語

綜上所述，社會的發展對人才的培養提出了更高的要求，不僅重視學生的專業能力，同時還更加注重學生的創新能力，旨在通過教育為社會提供更多的創新型人才。而物理化學教學對于創新型人才的培養發揮著積極作用，進一步對物理化學課程教學進行改革，在教學課堂中引入名人事跡、創新教學方法、關注科學發展的前沿、加強對物理化學實驗課程的重視，激發學生的學習興趣并調動學生的創新意識，為學生創新能力的培養創造有利條件。