自主学习型物理化学实验教学模式的设计*

陈永宝 徐庆辉 夏定国 周志清 焦庆影

北京工业大学 北京 100124

自主学习型物理化学实验教学模式的设计*

陈永宝 徐庆辉 夏定国 周志清 焦庆影

北京工业大学 北京 100124

自主学习型物理化学实验教学模式的设计，包括教学理念、教学目标、教学条件、教学过程、教学评价五个方面，同时将学生自主实验学习能力的培养作为实验教学的重要目标，克服了传统实验教学模式中以教为主，难以发挥学生主体作用的弊端。

自主学习；教学模式；物理化学实验

大学物理化学实验是综合性大学和理工科大学的化学、应用化学、化工、生物、环境材料、冶金等专业的一门重要的基础实验课程，它综合了化学领域中各分支所需要的基本研究工具和方法，与物理化学和结构化学等课程有着密切的联系，但又是一门独立的、实践性及技术性很强的课程，是培养学生基本素质和科研能力的重要教学环节。

在现有的实验教学模式下，虽然国内各高校为适应培养创新型人才的要求，都在进行实验教学的改革与调整，例如增加综合性、研究性和设计性实验，采用实验考核综合评价方式，采取开放式实验教学，但都没有将学生自主实验的能力培养作为实验教学的重要目标，造成学生实验的积极性差、依赖心强，教学效果不理想。自主学习作为一种学习能力，不仅有利于提高学习者的学习成绩，而且是其终身学习和发展的基础，是21世纪素质教育、创新教育的核心；研究、设计和实践自主学习型物理化学实验教学模式正是顺应了社会发展和个人发展的时代要求。

一、自主学习型物理化学实验教学模式的设计

一般来说，教学模式由教学思想或理论、教学目标、教学条件、教学操作程序、教学效果评价5个相互依存的因素构成。下面就分别从这5个方面讨论如何设计自主学习型物理化学实验教学模式：

1.教学理念的设计

在自主学习型教学模式下，物理化学实验的教学理念应该围绕素质教育和创新人才的培养，以最近发展区、人本主义和建构主义等学习理论为指导，学生按照实验教学大纲的要求，在教师指导下自行制定实验计划和进度，选择实验内容和方式，进行自我管理和评价，达到以学生为中心，学生自主实验、全面提高的实验教学目的。这样就可以克服传统实验教学模式中以教为主，难以发挥学生主体作用的弊端。

2.教学目标的设计

在自主学习型教学模式下，物理化学实验教学应强调学生实验的自主性，在原有实验目的和要求的基础上，将自主实验学习能力的培养写入教学目标，同时将通过实验所应掌握的知识和技能全部列出，便于学生的自我学习、自 我实验、自我引导、自我评价，同时也方便教师对学生实验学习的检查和教学效果的评价。

3.教学条件的设计

在自主学习型教学模式下，教师应树立以人为本、以学生为中心的教学观，构筑平等、和谐、诚实的师生关系，相信学生的实验学习能力，在物理化学实验教学中处处给学生最大限度的自由，注意创设情境，激发学生实验的潜能和内驱力。而作为学生，则应具有自主实验的意识和能力，既将自己视为实验活动的主体，又将自己视为实验活动的客体，有意识、有效地控制、调节自己的实验活动，不断提高自主实验的水平和能力，实现自己的学习目标。

物理化学实验自主学习指导书是最常用的资源，与传统实验讲义不同，更应突出培养学生的自主实验能力，呈现具体的实验目标，充分考虑学生可能遇到的实验困难，给予适当提示。为便于学生进行实验探索，还应提供仪器材料、影像互动、网络文献、基本实验技能与操作、实验室安全常识等相关资源，满足学生自主实验的个性化需求。更重要的是应提供开放的实验内容和实验室资源，使学生可以任意选择自己感兴趣的实验，在自己希望的时间来做实验，从而调动学生实验的积极性和主动性。

4.教学过程的设计

在自主学习型教学模式下，物理化学实验的教学过程应是这样一种形式，首先，学生根据实验教学大纲的要求，确定自己通过努力能够实现的实验目标，选择实验内容，制定实验计划；紧接着借助于各种信息资源，自主学习教学实验内容，尽可能掌握应该掌握的实验知识和技能。其次，学生通过做自测题和模拟实验进行自查，教师则应通过交流讨论了解学生的自学情况，确定实验指导的要点；在针对性讲解学生还没有掌握的教学实验内容时，应注意引导学生，尽可能让学生自己去解决问题。接下来，学生按照自己的实验方案去做实验，验证预设实验目标，记录和分析实验过程、实验结果；教师则应监控学生的实验过程，及时纠正错误操作，引导和帮助学生完成实验。最后，学生撰写出条理清楚、简要而全面的实验报告，完成实验思考题，总结自主实验过程的得失成败，对自己的表现和能力发展进行自我评价。

5.教学评价的设计

在自主学习型教学模式下，物理化学实验的教学评价，应侧重于整个实验过程的评价，尽可能多地让学生参与到教学评价中。第一，应对学生的自主实验表现进行评价，教师要评，学生也要评；第二，应从实验目的、实验原理、实验用品、实验过程与记录、实验数据处理与分析、实验思考题、实验总结与态度等方面，客观评价学生的实验报告，同样包括学生自我评价和教师评价两部分；第三，应进行课程测验，以学生必须掌握的实验内容和技能为考察点，设计出测验试题，要求学生在规定时间内作答，组织学生相互评阅或教师评阅；第四，应进行现场实验考核，学生在抽取实验考核试题后，根据试题要求，设计并完成实验的全过程，教师全程跟踪评价学生的动手操作能力和实验综合能力，也可加入学生互评。

二、结束语

自主学习型物理化学实验教学模式的设计和构建，是一个循序渐进的、系统的实验教学改革与实践，需要创造实施自主学习型教学模式的条件和环境。在物理化学实验中实施自主学习型教学模式的目的，就是要让学生成为实验的主体，激发学生实验的主动性，培养学生的实验能力，实现以“教师和实验课堂”为中心向以“学生和自主实验”为中心的转变，促使学生完成从“要我做实验”到“我要做实验”的转变，全面提高实验教学质量，为学生的终身学习打下一个良好的基础。

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An design of self-learning teaching model in physical-chemistry experiment

Chen Yongbao, Xu Qinghui, Xia Dingguo, Zhou Zhiqing, Jiao Qingying
Beijing university of technology, Beijing, 100124, China

Self-learning teaching model in physical-chemistry experiment includes teaching philosophy, teaching goals, teaching conditions, teaching process and teaching evaluation. Traditional experimental teaching model,which focuses on teaching, could not exert the students’ initiative. This course design aimed at cultivating the students’ ability of self-learning and self-experimenting, overcoming the aforementioned malpractice.

self-learning; teaching mode; physical-chemistry experiment

2010-06-05

陈永宝，硕士，高级实验师。

*本文获北京工业大学教育教学研究项目资助(课题编号ER2007-B-36)。