“引导式、探究式、讨论式”教学方法在物理化学教学中的应用

王 琳， 毕建洪

（合肥师范学院化学化工系，安徽合肥 230061）

“引导式、探究式、讨论式”教学方法在物理化学教学中的应用

王 琳， 毕建洪

（合肥师范学院化学化工系，安徽合肥 230061）

引导式、探究式、讨论式教学方法，可激发学生好奇心，发挥学生主动精神，鼓励学生进行创造性思维，提高物理化学教学效果。

引导式；探究式；讨论式；物理化学教学

物理化学是化学专业学生的重要基础课之一，也是一门理论性较强的学科，所以又被称为理论化学。传统的物理化学教学模式是以教师讲学生听为主，这种教学模式使学生处于被动接受状态，学习物理化学的兴趣和积极性较低，另外，讲授内容以教材为主，缺少生产实践的实例，学生对所学知识的应用缺乏感性认识，只是被动记忆大量的理论知识，不仅学习难度大，而且很难达到“学以致用”的教学目的。引导式、探究式、讨论式、参与式教学，可激发学生好奇心，发挥学生主动精神，鼓励学生进行创造性思维，改变单纯灌输式的教学方法。

1 引导式教学

引导式教学法是以学生为主体，教师为主导，在课堂教学中以引导方式来紧抓学生的学习心理和学习目的，最大限度的调动学生的自主学习潜力和学习参与意识，培养学生分析问题、解决问题的能力，最终达到高效知识的教学方法。高年级的大学生，他们有能力在教师引导式的授课方法下，在自学中学到知识和更新的知识。

1.1 教师通过“引导式”教学将教学知识扩展，既激发了学生的学习兴趣，也培养了学生的自主学习能力。例如，在讲授相平衡一章时，从相图在实践中的应用开始，提出单组分系统的相图在冷冻技术、超临界萃取等方面的应用现状，二组分系统相图在精馏、蒸馏、提纯、药品配制等生产中的应用。启发学生寻找相关的知识点，引导学生开展讨论，帮助学生分析问题的实质和根源。

1.2 引导学生学会归纳、总结。物理化学知识点多，看似凌乱，但是，它们之间存在着内在的逻辑关系。学生做为初学者，暂且还不能够把握这个教材的全局，还不能理清章节之间的内在联系。教师可以作为引导者，有意识地帮助学生构建合理的知识结构体系。例如，热力学中有多个热力学函数，在不同状态下的计算，在教学中，教师可以给出相关表格（如表1）［1］，鼓励学生自己填写。这样有利于促进学生对各种过程热力学函数的变化理解、记忆，调动了学生主观学习的能动性。1.3 引导学生学习和物理化学有关的化学史。我国著名的化学家和教育家戴安邦先生说过：“全面的化学教育既要传授化学知识与技术，更应训练科学方法和思维，还应培养科学精神和科学品德［2］。”科学家取得巨大成绩的背后，所付出的艰辛努力、勇于探索、甘于寂寞、敢于创新、不怕失败的精神对学生的感染力也是显而易见的。例如，在讲授相律一节时，我们从化学家吉布斯的经历着手，吉布斯是美国耶鲁大学数学物理学教授。1873年，他在《康涅狄格科学学院院报》上陆续发表了三篇论文，他在熵函数的基础上，引出了平衡的判据；用内能、熵和体积作为描述体系状态的变量；提出热力学势的重要概念，用以处理多组分的多项平衡问题；导出相律，得到一般条件下多相平衡的规律。吉布斯的工作，把热力学和化学在理论上紧密结合起来，奠定了热力学的重要基础［3］。

表1 一些基本过程的W，Q，△U，△H，△S，△G，△A的运算（Wf＝0）

2 探究式教学

探究式教学方法实现了以学生为主体，以能力为中心，以活动（过程）为重点的教学思想的转变。教师在探究式教学过程中承担了设计者、引导者和组织者的角色，学生在课堂中主动探索学习过程，注重教师与学生、学生与学生的多种交流，积极鼓励学生参与到课堂教学过程，根据学生的特性，遵循学起于思，思源于疑的原理，把探究式教学融入到课堂教学中，真正促进学生的主动学习。

2.1 网络教学与物理化学教学

通过网络教学，资源共享，改变地域的局限性，给物理化学教学提供了新的思路。将各章不同类型的习题做成交互性很强的网页问答形式，给学生时间进行自测和练习，并且给出详细解答，为学生提供解题思路和答案。因此，学生可以通过自我检测，对物理化学知识结构有整体的认识，更好的学习和掌握知识点，达到辅助教学的目的。

2.2 设置合理的提问

例如，在热力学第一定律、热力学第二定律的学习过程中，提出，对于一个给定的反应，如何判断它能否进行？进行的方向和限度怎样？能量变化如何？外界条件对于反应的影响如何？例如，可逆过程是化学热力学中非常重要的一部分内容，概念抽象，教师可以设置一系列问题，让学生主动去探索答案。一次膨胀（压缩）、多次膨胀（压缩）系统对环境（环境对系统）所做的功是多少？并用图表示出来。那么，无限次膨胀（压缩）系统对环境（环境对系统）所做的功是多少？找出膨胀（压缩）次数与系统对环境（环境对系统）做功的关系？什么是准静态过程？什么是可逆过程？

2.3 探究式的物理化学实验教学，有利于学生学习兴趣的培养，创新思维的形成

南开大学化学实验教学中心提出了“整体物理化学实验教学体系”的方法，通过设计一系列相关联的实验，使学生修完一组实验，在教学过程中，学生的实验技能得到了提高，实验方法也掌握了，最重要的是学生完成了一篇相对完整的研究性论文［4］。此外，建立开放性的物理化学实验室，开设综合设计型实验等，也是行之有效的教学方式。

3 讨论式教学

传统教学中的“灌输”式教学方式，只能使学生被动地接受知识，不能发挥其主观能动性，使学生缺乏对知识的筛选、过滤和转化。而“讨论式教学”是改变这一现状的一种有效的教学方法。在教师的精心准备和指导下，通过预先的设计与组织，启发学生就特定问题发表自己的见解，然后通过师生共同讨论将问题一一解决。

3.1 布置课程论文

通过撰写物理化学课程有关的论文，鼓励学生将物理化学原理知识在生产实践中应用。对于制药专业的学生，以在药学方面的应用为题；对于师范类的学生，以在中学教学中的应用为题；对于化学工业专业的学生，以在生产中的应用为题。让学生主动查找资料，阅读相关专业参考书，促使学生在论文的写作过程中更深一层地理解理论知识和更深一层的专业知识，同时为学生的毕业论文打下一定的基础。

3.2 把班级分为几个小组，以小组为单位开展讨论

物理化学课程理论多，公式推导较多，我们发现很多学生上课时能听懂授课内容，但是往往不会做作业，有些学生感到自己有些问题，但是提不出问题。因此，在辅导和答疑课时，选择一些有代表性的问题开展小组间的讨论是有必要的。例如，为什么说克劳修斯和开尔文关于热力学第二定律的表述是一致的？有些反应，吉布斯自由能为负值，为什么不能立刻反应？等等。另外，还有很多思考题，也可以做为小组讨论的课题。小组讨论的优势是，能让每个学生都有机会参与其中，最终每个小组提交一份合理报告，共全班学生参考。教师对正确的观点给予肯定；对不正的观点则肯定其正确的部分，修正其错误的部分；对提出独特见解的学生给予特别的表扬。在这样的合作学习的讨论方式中，学生的学习效率和效果提高了，良好的学习风气形成了，学生间互帮互学，共同进步。

3.3 鼓励学生参与到教师课件的制作过程中

物理化学课程中有许多重要的实验，但是在课堂上都无法演示，例如比表面张力、焦耳－盖吕萨克实验、实际气体的节流膨胀等，让有一定计算机基础的学生把这些实验设计成动画形式，展示给其他学生，全班开展大讨论，充分调动了学生学习的积极性。

4 思考

在教学的具体实践中，我们发现，这种教学方法是将物理化学理论知识与生产实践紧密联系的有效手段，既激发了学生的学习兴趣，增加了学习的主动性，又增加了学习的实用性。通过引导式、探究式、讨论式教学方法的应用，也有助于培养学生多方面的素质，如科学的思维推理能力、自学能力、团体合作精神、语言表达能力的训练等。但是，在实际过程中，也存在着一些问题：（1）需要消耗大量的课时；（2）现在的班级人数过多，小组讨论需要更多的指导老师参与其中，否则，并不是所有的讨论小组都能交一份满意的答卷；（3）引导、探究、讨论教学过程的完成，需要教师一方面做详细的准备，活跃课堂的气氛，另一方面，有目的的引导学生进行归纳总结出重点部分。

［1］ 孙德坤，沈文霞，姚天扬，侯文华编.物理化学学习指导［M］.北京：高等教育出版社，2009.

［2］ 武丽艳，尚贞锋.大学物理化学实验立足于创新人才培养的教学改革［J］.实验室科学，2006，4（2）：32－34.

［3］ 张家治.化学史教程［M］.山西教育出版社，2006.

［4］ 梁建军.论化学史教育的职业教育功能［J］.大学化学，2009，24（6）：15－18.

Application of“Inducing－mode Teaching，Exploratory Teaching，Discussion Teaching”to Physical Chemistry Teaching

WANG Lin， BI Jian－hong
（DepartmentofChemistryandChemicalEngineering，HefeiNormalUniversity，Hefei230061，China）

Induction，exploration and discussion teaching methods can stimulate the students＇curiosity，enhance the students＇initiative spirit，and encourage students’creative thinking so as to boost physical chemistry teaching effect.

induction，exploration and discussion teaching methods；physical chemistry teaching

O64

B

1674－2273（2012）03－0088－03

2011－10－10

合肥师范学院质量工程项目（2011jxsf03）；安徽省省级精品课程“化学化工文献检索与应用”（2009年）；安徽省教育规划项目（JG07190）

王琳（1980－），女，安徽芜湖人，硕士，合肥师范学院化学化工系讲师，从事物理化学及物理化学实验教学工作。