王又容　方华　周晓荣

摘要：创新型人才培养是高等教育的责任和义务，更是教师们的重任。本文结合本人十多年的物理化学教学经验以及物理化学课程的特点，从创新意识的激发、创新思维的培养和创新能力的训练三个方面出发，初步对物理化学教学过程中如何引导学生提出问题、如何提高自主学习能力和如何系统训练学生创新技能进行了探讨，旨在促进创新型大学生的快速成长。

关键词：物理化学；创新人才；课堂教学

中图分类号：G645 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）33-0041-02

教育家斯金纳曾经说过：“如果我们将学过的东西忘得一干二净时，最后剩下来的东西就是教育的本质了。”这句话表明教育最重要的不是获得知识，而是培养创新能力，不是否定知识的重要性，而是强调知识转化成能力的重要性。大学生是祖国的未来，民族的希望，肩负着中华腾飞的重任。创新能力关系到中华民族的前途和命运。因此，在新时代，创新型大学生的培养具有极为重要的意义。在当前的教育模式下，很多老师已经忘记了教育的本质，还仅仅局限于传道授业解惑中，忘记了在传播知识的过程中，注重学生创新意识、创新思维和创新能力的培养才是教育的最终目标。也许有人认为创新能力的培养，是研究生阶段的工作，是“985”、“211”等一流大学的任务。哈弗大学校长陆登廷认为是否具有创造力是一流人才和三流人才的分水岭，创新能力是人的先天自然属性，随着大脑的进化而进化，所有人都具有创新潜能。创新的潜能可以通过激发、教育和训练转化为创新能力。普通工科院校的本科生也需要培養创新能力，也可以转化成一流人才。物理化学是用物理的理论和实验的方法研究化学问题，它从实践到理论再回到实践的认知过程非常有利于培养创新型大学生。创新型大学生必须具备创新意识、创新思维和创新能力。因此，物理化学教学过程中必须努力从三方面进行引导和激发。

一、创新意识的激发

创新意识，即创新的意图、愿望和动机。创新教育需要激发人的好奇心和求知欲。传统的教育模式以传授知识为主，导致现在很多大学生被动接收知识，被动完成老师安排的任务，缺少质疑精神和批判能力。这种教学模式束缚了学生创新意识。虽然也有部分学生有好奇心和求知欲，但是很多学生是独生子女，生活条件优越，一旦遇到困难和挫折，就放弃追求和选择退缩，丢失刚刚萌发的创新意识。物理化学教学过程可以启迪学生，激发学生的好奇心和创新意识。比如：人类实践的经验结果表明，热功转化具有不可逆性，在不引起其他变化的条件下，功可以百分之百转化成热，而热不能百分之百转化成功。没有好奇心的同学们学到这里，可能就简单接收了这个事实。但是，法国青年工程师卡诺一直好奇热机的效率有没有极限，热机的效率和工作物质是否有关等问题。最后他设计了卡诺循环和卡诺热机，解决了这一问题，成为热力学创始人。我们在物理化学教学过程中，鼓励学生独立思考，敢于质疑。对所学知识的来龙去脉进行追踪，敢于提出新观点和新的解决方法。虽然我们不能让每一位同学都成为非凡的创造者，但我们可以将他们培养成爱问、敢问、会问的新式大学生，为培养创新人才打下坚实的基础。

二、创新思维的培养

创新能力来源于创新思维，而创新思维必须建立在良好的知识结构之上。因此，培养创新思维，我们必须让学生掌握扎实的基础知识。知识越扎实，经验越丰富，我们的思路就越广阔，在实践中就更善于发现问题和解决问题。因此我们要培养学生自主学习能力，快速获取新知识的能力。物理化学是一门理论性强、公式繁多、应用条件复杂的课程，在学生中一直被列为最难学的课程。这样的课程，也正好训练学生们的自主学习能力，让他们学会提炼章节重点和主要线索，以不变应对多变的复杂情景。以热力学第一定律为例，初学热力学的学生们总是感觉听起来很容易，动手做题时很棘手。因为，课本中讲解了三种变化情况，很多不同公式，不同公式需在不同条件下应用。为了解决这一问题，老师应该首先帮助学生树立自信心，相信自己能学好物理化学，再引导学生将知识点进行归纳总结。先解决第一定律中的状态函数改变量的问题。状态函数改变量的求解，不需要看复杂的过程，只需区分变化的类别。总结起来也就是首先看清楚是什么变化，然后找到相应变化的公式，告诉学生变化确定了，状态函数变化计算公式就唯一了。思路理顺了，难度就大幅降低了，学生的自信心也就上升了。在此基础上，再引导学生解决热和功的计算，虽然热和功的计算相对复杂一点，我们也可以找到不变的公式，所有功的计算都可以用定义式计算，这是不变的，只是公式中的外压，需要根据题目中的条件进行替代。功和热的计算中，只需要会计算其中之一即可，另外一个利用能量守恒定律进行计算。对初学者，这种方法有利于降低难度，增强学习兴趣。

在物理化学学习过程中，多次提到德国物理学家和数学家、热力学的主要奠基人克劳修斯。我们也可以借科学家的奋斗史，激励大学生积极奋进。很多学生受实用主义思想影响，学习过程中功利主义比较强。比较注重实用技能的课程，忽视重要的基础课程，忽视了完善的知识体系对创新思维和创新能力的重要性。科学家克劳修斯在年轻的时候就决定研究热力学理论，他希望通过热力学理论的突破来解决热机效率问题，为此，他学习异常勤奋，花费十年时间在学校埋头苦读，他在学生时期打下的坚实的数理基础，为他后来的成功做好了准备。这些事例告诉我们的学生，基础知识和理论性较强的知识对学生的发展非常重要。我们需要的不是简单的技能和背下书本知识，而是扎实知识背景下的创新思维能力。

三、创新能力的训练

创新能力是将自己的创新思维转化成实用产品的实践能力。在培养了学生扎实的基本功和创新思维能力的同时，我们还需要训练学生的创新技能。缺少创新技能将严重限制学生们创新能力的实现。好的灵感和好的思维都会因为缺少技能而昙花一现。物理化学实验提供了大量的仪器设备，包括热量的测量、相图的绘制、动力学常数及各种物理常规物理量的测量。这些实验包含了化学领域中常用实验方法以及实验工具，有利于学生操作技能的系统训练。例如，相图的绘制实验，需要学生掌握沸点仪的使用，要求学生在实验过程中明白溶液粗配和精配的原理，同时需要学生利用折光仪绘制工作曲线及利用工作曲线求解未知溶液的组成。在实验中，男生通常忽略了实验细节，实验结果不理想，女生没有留意一些影响较小的环节而导致实验非常耗时。这一实验能训练学生配置溶液、常用玻璃仪器及折光仪的操作等基本技能，也能让学生明白实验操作中也需要详略得当。相图绘制也强化了理论课知识的学习和理解。数据处理进一步训练学生数据整理和处理能力。创新型学生需要有较强的数据分析和归纳能力，这些能力可以通过实验报告的书写过程进行强化。逻辑思维清晰、条理清楚的实验报告是学生实践环节的完美句号。在物理化学教学过程中，我们需要引导学生积极主动，将实验当成探索，在实验过程中需要多想、多问，争取每一次实验都有所收获。

总之，在物理化学教学过程中，我们应该贯彻“处处是创造之地，天天是创造之时，人人是创造之人”的教育理念。唤醒和鼓舞我们学生的创新意识和研究热情，培养他们探究新问题、找出新规律的创新能力，为建设创新型国家做贡献。

参考文献：

[1]张明波，李莉，张旭，栾泽柱.在物理化学教学中提高大学生的科学素养[J].广州化工，2016，44（12），204-205.

[2]饶含兵，王显祥，赵颖，赵茂俊，张利.在物理化学教学中培养学生科研创新思维能力[J].广州化工，2010，38（12），294-296.

[3]徐书克，许胜.科学训练课程对工科学生科学素养的提高研究[J].教育教学论坛，2015，（8）：61-62.

[4]王女，创新思维在物理化学教学改革中的探索[J].教育教学论坛，2016，（5）：76-77.

[5]朱清时，如何培养学生的创新素质[J].大学化学，2000，（15）：1-5.

[6]梁世强，了解物理化学前沿成果，启迪学生的创新思维[J].广州化工，1999，27（4）：114-116.