大学物理化学教学中学生创新能力培养探究

物理化学是大学中一门非常重要的基础学科，是以物理实验技术、原理探究物质体系化学行为的原理、规律、方法的一门学科。大学物理化学中涉及非常多的知识点，具有极强的逻辑性，并且与日常生活关联紧密。因此，教师应真正地从学生的角度出发设计教学活动，关注学生独立思考能力与创新能力的发展。

一、大学物理化学教学的现状

（一）学生存在应付式预习的情况

充分、高效的预习既能提高学生的课堂学习效率，也能使学生掌握更多自主学习的方法。从当前大学物理化学的教学情况来看，部分学生仍未养成课前有效预习的习惯，而只是简单地抄写一遍教材中的内容，并不了解其中隐藏的物理化学知识。这种应付式的预习方式很难让学生深入思考“做什么”“如何做”“应当使用什么”等问题，也难以促使学生在学习过程中进行创造性思考和自主性探究，最终影响学生自主学习能力和综合素养的提高。

（二）教师采用“满堂灌”的教学方式

在教育改革的背景下，越来越多的教师开始从学生的角度选择教学方法，注重学生学习兴趣的激发及综合能力的提高。从当前大学物理化学的实际教学情况来看，部分教师仍在课堂教学中采用“满堂灌”的教学方式，严格按照教材顺序教授教学内容。虽然这种教学方式能够解决学生课前预习效果不佳的问题，但难以纠正学生不良的学习习惯，同时也会影响学生创新能力、思维能力和自主学习能力的提高，最终使学生出现机械式学习的现象。

（三）教师对学生创新能力培养的关注度不足

在任何学科的教学中，教师都不应将教学重点限制在理论知识的传授上，而要以促进学生长远发展为主要任务，从多角度入手提高学生的综合能力。在大学物理化学的教学过程中，教师更应关注学生创新能力的发展，并有针对性地优化和调整教学方式。从当前的实际情况来看，部分教师教学的重点仍旧放在理论知识上，未能积极开展不同类型的实践活动，这必然会影响学生科学精神、实践能力、创新能力的发展。

二、大学物理化学教学中培养学生创新能力的重要性

在大学物理化学的教学中，教师不仅要为国家、社会培养更多高素质的专业人才，还要促使这些人才推动国家的发展、社会的进步。当今社会处于快速发展的过程中，大学教育的核心在于提高学生的创新能力，锻炼学生创造性应用理论知识的能力。因此，教师必须紧随时代发展的步伐，了解、学习更多新的教学方法，开展不同类型的教学活动，从而锻炼学生的创新能力。当学生具备创新能力后，他们可灵活运用自己掌握的理论知识，并在日常生活、社会实践中运用新理论、方法与思想，促进科学技术进一步发展，切实增强我国的经济竞争力。此外，大学教育的重要目标是培养高素质人才，因而物理化学教学更要注重学生创新能力的提高，为学生的长远发展做充足的准备。

三、大学物理化学教学中培养学生创新能力的策略

（一）重视学生逻辑思维能力的培养

在培养学生创新能力时，教师要关注学生逻辑思维能力的发展。大学物理化学学科具有较强的综合性与逻辑性，逻辑思维贯穿于该学科的所有章节中，并且对学生提出了较高的要求。在日常教学过程中，教师不仅要采用有趣的教学方式讲解理论知识，还要带领学生探究物理化学知识体系中的原理、研究方法等，使学生多角度地探究、分析知识点之间的关联，最终实现逻辑思维能力的提升。

物理化学学科中包含非常多的知识点，如表面化学、化学热力学、电化学等。这些知识点之间存在非常紧密的关联，需要学生在学习过程中具备较强的逻辑思维能力。其中，相平衡、化学平衡属于化学热力学中的具体应用，教师在实际教学过程中重视知识点之间的关联，并与学生一起进行系统的回顾与反思，使学生构建更加系统、完善的知识体系。例如，在讲解分子间作用力时，教师需引导学生多角度地探究非理想气体和理想气体之间的相同点和不同点，分析分子间作用力的整个发现过程，逐步加深学生对理论知识的理解与认知。再如，在开展化学热力学的教学时，该部分内容抽象、复杂，涉及繁杂的概念、定律等，而且概念非常容易混淆。该部分有很多公式推导的内容，并且不同的公式需要借助特定的条件。在该部分内容教学过程中，教师可采用生动、活泼的教学方式，发挥多媒体技术、思维导图的优势，布置难度适中的学习任务，循序渐进地培养学生的逻辑思维能力，从根本上提高学生的学习质量和效率。

（二）灵活运用线上线下相结合的教学模式

在信息化时代背景下，教师需要创新教学方法，遵从以生为本的教学理念，发挥自身的引导作用，逐步改变学生被动学习的状态。具体来说，教师应充分发挥信息技术的优势，灵活运用不同类型的信息教学平台，将专业教学、学风建设、思政教育等内容结合起来，改变过去灌输式的教学方式。信息化时代的到来促使教学模式的优化，网络上出现了非常多高质量的数字化教学资源、教学平台等，如中国大学MOOC（慕课）平台、雨课堂等。在正式教学前，教师可围绕教学内容设计微课视频，也可从网络上搜集高质量的学习视频，并借助学习平台布置课前预习任务，要求学生根据任务、视频等进行自主学习。同时，教师还可布置难度适中的练习题，以检验学生的课前预习情况，使学生在课堂中能有针对性地听讲和学习。在此过程中，教师也能根据学生的预习情况有针对性地调整课堂教学的内容与方式，循序渐进地培养学生的创新能力。在线下教学过程中，教师可采用理论与实践相结合的教学方式，让学生在分析具体案例的过程中运用所学知识解决问题。此外，教师要根据专业的特点、不同学生的学业水平等，设置不同的侧重点。在讲解理论知识的过程中，教师还要加入课程思政的内容，增强学生爱国意识、责任意识，提升学生的文化素养，为其长远发展做好准备。

例如，在讲授“表面张力”这一内容时，教师应细致划分教学内容，并采用多元化的教学方式。在讲解本节课中有关表面、界面概念的内容时，教师可采用自主学习的方式，提供生动有趣的微课视频，帮助学生理解并掌握基础知识。在线下教学过程中，教师可在导入环节利用多媒体技术展示一些自然界常见的现象，并由此提出问题：“为什么不粘锅能在炒菜时防粘？为什么在打破温度计后，水银掉在地上时会呈现球形？”这些问题与日常生活存在紧密的关联，能够快速地激发学生的学习兴趣。在完成理论知识的讲解后，教师可鼓励学生运用所学知识对生活中的现象进行解释和分析，锻炼学生学以致用的能力。在课堂中，教师还可发挥多媒体技术的优势，打造数字化的智慧课堂，并根据学生的学习情况推送不同类型、不同难度的练习题；也可开启投屏、弹幕等功能，吸引学生主动参与到课堂活动中，实现学生与学生、教师和学生的深入互动与交流。教师还可设计更具吸引力的实践环节，让学生运用自己掌握的知识解释生活现象，如防雾护目镜的原理是亲水，教师可引导学生在分析案例的过程中了解与表面张力相关的具体现象。在课后，教师可结合教学内容设置讨论话题，将学生分为若干小组，鼓励学生在组内分享自己的想法与观点，实现提高学生创新能力的目的。

（三）采用理论与实践相结合的教学方式

在任何学科的教学过程中，教师都应采用理论与实践相结合的方式，这样既能丰富学生的知识体系，还能促进学生实践能力、创新能力的提升。对于大学物理化学的教学，教师应重视生产生活与理论知识的结合，注重学生学习兴趣的培养，灵活采用小组合作的教学方式，让学生以小组为单位积累知识、完成任务。例如，教师可在课堂教学中设置以下任务：请运用自己掌握的大学物理化学知识解释生活中存在的各种现象，从而发挥这些知识的具体作用和价值。这种任务不仅能调动学生的学习积极性，还能让学生从生活角度发现、分析并解决问题，最终实现学生探究能力、创新能力和学习能力的提升。

例如，在讲授“润湿”概念时，教师可在教学中加入“农药药液和植物亲疏水性的关系”等内容，将培养学生创新能力和知识应用能力作为教学目标。在课堂教学过程中，教师可利用多媒体技术展示真实案例：某项研究表明，要想提高农药的润湿能力，那么就可尝试加入表面活性剂。这样不仅可避免农药对环境产生较大的污染，还能切实提高防治有害生物的效果。在讲授工业生产中的各种合成反应时，教师可以“工业合成氯反应”为教学案例，灵活采用启发式教学方法，带领学生全方位探究现代工业在合成氯时的最佳反应条件，引导学生多角度地思考为何应适当调整氯含量，分析提高氯含量产生的影响。在实际探究和分析过程中，学生能真正认识到研究反应过程应当综合考虑两方面的因素，也就是动力学和热力学，并获得思维能力、科学方法等方面的启迪。

再如，在讲授“相图”这一内容时，该部分内容涉及蒸馏、精馏的基本原理，需要学生探究、分析精馏过程中的温度组成图，逐步加强学生对精馏的理解。在完成理论知识的讲解后，教师可鼓励学生根据自己掌握的知识进行创新，思考该节课的知识可运用到哪些工业生产中，探究精馏塔装置的价值、功能等。在参与以上课堂活动的过程中，学生不仅能了解理论知识在实际生产中发挥的重要作用，还能在探究、分析过程中考虑生产成本问题、产品质量要求等，逐步提升创新能力和探究能力。

（四）积极开展创新能力训练活动

创新能力是将自己的创新思维转变成实际产品、服务或解决方案的实践能力。在大学物理化学的教学过程中，教师应积极开展培养学生创新能力的训练活动，为学生提供更加广阔的学习和探究空间。例如，大学物理化学学科中包含多种实验，教师可充分利用现有的仪器设备开展实验活动，引导学生探究大学物理化学领域中的实验工具和实验方法，切实提高学生的实践能力和创新能力等。

例如，在开展相图的绘制实验时，教师要教学生沸点仪的使用方法，并开展实验活动，引导学生探究溶液精配、粗配的原理，学会利用折光仪绘制工作曲线，运用工作曲线探究、分析未知溶液的组成。在此次实验活动中，有些学生可能容易出现忽视实验细节的情况，无法获得理想的实验结果，还有些学生会特别关注影响较小的环节，耗费大量的时间完成实验。对此，教师要开展精准的训练活动，让学生掌握使用折光仪、玻璃仪器、配制溶液的方法，逐步锻炼其实验操作能力。此外，教师还要引导学生围绕数据处理、数据整理进行创新，引导他们撰写出条理清晰、逻辑清楚的实验报告。

四、结语

总而言之，在大学物理化学教学过程中，教师应重视学生创新能力的培养，真正从学生的角度出发选择合适的教学方法。具体来说，教师应注重学生逻辑思维能力的培养，灵活运用线上线下相结合的教学方式，采用理论与实践相结合的教学模式，同时还要开展多样化的创新能力训练活动，以期为国家培养出高素质的优秀人才。