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1、第十二届全国大学化学教学研讨会论文集 220 K47 学思结合的课程教学实践 陈福南 李青 * 西南大学化学化工学院 摘要： 追求学思结合的教学效果，就是要改变学生被动接受的学习方式即偏重于记忆和理解。提倡 启发式、探究式、讨论式、参与式教学是实现学思结合的有效教学方式，其中的核心是启发式教学，而讨 论式教学则是对启发式教学效果的深化及评价。教师在教学过程中以启发学生的思维为核心，同时通过讨 论的方式调动学生的学习积极性和主动性，以获得学思结合的教学效果。将这种教学指导思想应用于材 料化学及生物化学课程教学，取得了良好的教学效果。 关 键 词： 启发式教学；材料化学；生物化学；课程；实践 材料
2、化学课程具有基础理论和应用科学相结合的交叉学科的特点，生物化学是 应用化学与分子生物学的基本理论和方法研究生命现象的科学。这类课程要求教师在教学 中具有较广博的知识和灵活多变的教学方法，要实现该课程良好的教学效果，对师生都是 挑战。经过多年的教学实践及思考，认为要改变学生偏重于记忆和理解这种被动接受的学 习方式，应该提倡学思结合的教学效果，而启发式、探究式、讨论式、参与式教学则是实 现学思结合的有效教学方法，其中的核心是启发式教学，而讨论式教学则是对启发式教学 效果的深化及评价。教师在教学过程中以启发学生的思维为核心，同时通过讨论的方式调 动学生的学习积极性和主动性，以 获得学思结合的教学效果
3、。将这种教学指导思想实践于 材料化学及生物化学课程教学，取得了较好的教学成果。本文将分别从启发（讨 论）式教学的特点、材料化学及生物化学课程特点、启发（讨论）式教学在材料 化学及生物化学课程中的实践这几方面来加以阐述。 1 以启发（讨论）式教学为载体，实现学思结合的教学效果 教师为主、师生互动为辅： 教师依据教学大纲，并结合学生的知识基础，以积极调动 学生的创新性思维为主线，以生动形象的授课方式讲课。可达到调动学生的创新性思维， 提高学生学习效果和兴趣，并使学生 学会自己思考，使学生成为学习的主体。 培养学生自我发展的能力： 启发（讨论）式教学的目的不仅传授知识，更重要的是培 养学生思考、创新
4、、发现新知识的能力。为了实现挖掘学生自身的学习潜能、激发学生学 习的动力，在教师对学生信任和尊重的前提下，引导学生能动学习即讨论以及营造和谐民 主的教学氛围是重要的。 教学方式形式多样及明确授课内容的重、难点： 教师在讲授中教学内容重点和难点明 确，通过讨论方式让学生探寻知识的内在联系，达到举一反三、事半功倍的教学效果。根 据学生的知识背景特点，可采用多种方式的启发、师生互动的教学方法，实现学生对系统 知识的学习和智力的全面发展。 2 材料化学及生物化学课程特点 第十二届全国大学化学教学研讨会论文集 221 材料化学：从 20 世纪开始，化学与材料学的结合更加紧密，并导致材料化学 （ mate
5、rials chemistry）的产生。与传统材料科学中的化学比较，材料化学从纯粹合成新材 料上升到有目的地设计、合成、制备和修饰新材料的研究阶段，也就是说材料化学是运用 化学方法，在原子和分子水准上研究高新技术材料的一门交叉科学。它既是材料科学的一 个重要分支，又是化学科学的一个组成部分，具有明显的交叉学科、边缘学科的性质，并 且是材料科学的核 心部分，具有明显的应用理科性质。 生物化学：生物化学（ biochemistry）是应用化学与分子生物学的基本理论和方法 研究生命现象的科学，其特点是在分子水平上探讨生命现象的本质。生物化学主要研究生 物体分子的结构与功能，物质代谢及其调节，遗传信息
6、传递的分子基础与调控规律。 可见材料化学及生物化学都是交叉学科，要实现良好的教学效果这对于师生而言都是 较大的挑战。 3 启发（讨论）式教学在材料化学生物化学课堂教学中的实践 结合上述启发（讨论）式教学思路及特点，将其实践于材料化学及生物化学 课堂教学中，具体做法如下。 3.1 “图像 ”启发（讨论）法 如在讲授材料化学必修课程 1晶体缺陷及其作用时，先呈现包含有 6 种点缺陷的 晶格示意图，请学生看图自己理解并说出点缺陷的类型，老师再启发产生这些点缺陷可能 的原因有哪些？进而又启发利用人造点缺陷有何用途？最后老师以人造宝石及半导体为例 子，系统简述了晶体缺陷及其作用的相关知识点。又如在讲授表
7、面热力学内容时，先给出 水滴的图像，并同时提出问题：水滴为什么呈球形？让学生思考一会，然后出现表面张力 指向凸凹液面相对球心方向的示意图。从学生主动回答问题来看，这些枯燥、难懂的知识 都掌握了。这种授课方式使得学生们在形象、生动、自主积极思考的气氛中高效学习。 3.2 “追根溯源 ”法 所谓 “追根溯源 ”法，即教学设计课堂的学习内容时，把现象与内在本质建立起逻辑联 系的顺序来安排学习顺序。对于学习现象，要多问几个为什么以加深对理论知识的理解与 掌握。以材料化学必修课为例，在学习介稳状态和新相的生成内容 1时，造成液体过 热现象、蒸馏时为什么加入沸石以及炼钢过程中 “炉底沸腾 ”的原因都可以归
8、结为新相生成 困难 1即新相生成过程中的表面效应即附加压力、微小液滴饱和蒸汽压增大等。造成液体 过冷、过热、溶液过饱和等新相生成困难的原因，则是由于分散体系分散度的增大使其表 面吉布斯自由能（主要） 、熵值、焓变及分解压都增大。再退一步思考，造成自由能随分散 度增大的根本原因，又在于表面张力 /表面吉布斯自由能（物理意义）是增加单位表面积引 起体系吉布斯自由能的增量的存在。进而回想出表面张力生产的原因是液体表层和内层分 子境遇不同，表层分子受到垂直于液体表面并指向液体内部的力，即张力。 该教学方式并配合设计的学生抢答环节来强化这种教学效果，训练学生的动脑能力， 同时也让大学单纯的应付上课就可以
9、得到平时成绩的风气得到缓解。 通过这种 “追根溯源 ”式教学方式，可以培养学生 “追根溯源 ”式的思考学习模式，使学 生还可以在自学过程中由其内的逻辑关联将同类型知识点发散串联起来并牢固掌握。 3.3 自学、讨论、归纳总结法 第十二届全国大学化学教学研讨会论文集 222 以生物化学课堂教学为例。在讲授血糖及其调节 2这部分的课堂教学的前一周， 安排学生提前在网络或相关资源上查阅 血糖的定义、血糖的来源和去路、调节血糖等知 识点； 不吃早餐会对身体带来哪些影响； 利用血糖及其调节方面的生物化学知 识，怎 样减肥更科学。把全班学生分为四组，每一组推荐一名学生上讲台汇报 5 分钟，四组学生 代表汇报
10、完后，全班学生就不同点展开讨论 5 分钟，最后老师总结、归纳。实践证明，这 样的教学方式可以实现培养学生的自学能力；掌握资料查询、文献检索、运用现代信息技 术获得相关信息的基本方法，尤其提高了学生归纳、总结、整理、佐证信息资源的能力， 更重要的是培养学生自我发展的能力。 3.4 理论联系实际法 以材料化学选修课程为例。学习化学能源 3时，先安排学生查阅资料、文献，让 学生自主学习电池的相关知识，这过程中，老师指导学生自学的直接目的是学会选择电池， 而间接目的是注重培养学生把理论知识与实际生产应用联系起来的意识；又如从材料的组 成与性能角度让学生了解化纤与羊毛的区别；选择家装木地板的知识等，这极
11、大提高了学 生对课程学习的兴趣，使学生逐渐养成用所学知识去思考、解释工作、生活中的各种现象； 培养学生思考 “为什么 ”，而不是 “是什么 ”。 4 结论 在多年的教学过程中，总结出以启发学生的思维为核心，同时通过讨论的方式调动学生的 学习积极性和主动性，以获得学思结合的教学效果。将这种教学指导思想以 “图像 ”启发法、 “追根溯源 ”法、自学、讨论、归纳总结法、理论联系实际法等为载体，应用于材料化学 必修及选修课程、生物化学课程的教学中，获得了良好的教学效果。 参考文献 1 朱光明 , 秦华宇 . 材料化学 M. 北京 : 机械工业出版社 , 2009. 2 王镜岩 . 生物化学 . M. 北京 : 高等教学出版社 , 2002. 3 席慧智 , 邓启刚 , 刘爱东 . 材料化学导论 M. 哈尔滨 : 哈尔滨工业大学出版社 , 2010.