殷金玲 景曉燕 王艷力 王桂香
摘要:將較為典型的PBL教學(xué)法中的問(wèn)題情境創(chuàng)設(shè)、學(xué)習(xí)小組建立與執(zhí)行、學(xué)習(xí)成果展示和課后反思應(yīng)用于高校普通化學(xué)“環(huán)境保護(hù)與化學(xué)”一章的教學(xué)過(guò)程中,而在其他章節(jié)的教學(xué)中則適當(dāng)結(jié)合問(wèn)題導(dǎo)向的教學(xué)法。
關(guān)鍵詞:PBL教學(xué)法;普通化學(xué);問(wèn)題情境
中圖分類(lèi)號(hào):G642.41 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A ? ? 文章編號(hào):1674-9324(2015)47-0136-02
高校普通化學(xué)的授課對(duì)象主要是非化學(xué)化工專(zhuān)業(yè)的學(xué)生,在教學(xué)過(guò)程中存在一個(gè)很大的問(wèn)題就是部分學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性不高。如何將學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)普通化學(xué)的興趣和積極性這個(gè)問(wèn)題解決,是我們普通化學(xué)課程組這幾年來(lái)一直在探索和研究的關(guān)鍵問(wèn)題之一。
PBL(Problem-based learning)法,即基于問(wèn)題式學(xué)習(xí)法,是以問(wèn)題為基礎(chǔ),以學(xué)習(xí)者為中心,而教師是為指導(dǎo)和協(xié)助。通過(guò)PBL教學(xué)法可以讓學(xué)生有效的熟悉如何構(gòu)建知識(shí)、發(fā)現(xiàn)知識(shí)、轉(zhuǎn)化知識(shí)、擴(kuò)展知識(shí)的過(guò)程,主動(dòng)的獲得怎樣分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、總結(jié)歸納、反思學(xué)習(xí)等的終身學(xué)習(xí)能力,無(wú)形地培養(yǎng)了學(xué)生們的團(tuán)隊(duì)合作精神和創(chuàng)造性、發(fā)散性、批判性思維。
一、問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)
PBL法中非常關(guān)鍵的一步就是教師如何能夠精心設(shè)計(jì)出合適的問(wèn)題情境。這個(gè)問(wèn)題情境的提出既要與普通化學(xué)的教學(xué)大綱要求內(nèi)容相符相關(guān),同時(shí)又能與實(shí)際的生活和科研有著密切的聯(lián)系,能夠體現(xiàn)出問(wèn)題的真實(shí)性。且設(shè)置的問(wèn)題情境不能過(guò)于簡(jiǎn)單,要具有一定的綜合性、復(fù)雜性和適宜的難度,最好能將化學(xué)問(wèn)題與其他不同學(xué)科領(lǐng)域的內(nèi)容和知識(shí)涉及其中,同時(shí)該問(wèn)題情境還要能引起學(xué)生們的興趣和共同關(guān)注。更重要的是這個(gè)問(wèn)題要具備一定的開(kāi)放性,即答案并不唯一,有一定的靈活性和發(fā)展空間,可以引起學(xué)生充分的討論與設(shè)想,更大化的培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,挖掘?qū)W生的創(chuàng)造性。
因?yàn)镻BL法最開(kāi)始提出后首先應(yīng)用它的學(xué)科是醫(yī)學(xué)方面,因此對(duì)于醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)課程而言,PBL法的應(yīng)用過(guò)程中可以引進(jìn)許多國(guó)內(nèi)外已有的案例(即問(wèn)題情境),但是對(duì)于大學(xué)開(kāi)設(shè)的普通化學(xué)課程而言,在教學(xué)過(guò)程中本身對(duì)PBL法的應(yīng)用就少有,并沒(méi)有現(xiàn)成的案例可供引進(jìn)。怎么辦?這就需要教師根據(jù)普通化學(xué)的教學(xué)大綱、進(jìn)度安排等進(jìn)行自行撰寫(xiě)問(wèn)題情境。
我校目前普通化學(xué)課程采取大班授課,每個(gè)大班約有一百多人,有四個(gè)自然班,每個(gè)自然班約三十人。目前許多高校中也存在類(lèi)似的情況。那么經(jīng)典的PBL教學(xué)法似乎并不能直接照搬過(guò)來(lái)。因經(jīng)典的PBL法需要打破現(xiàn)有的課程體系,并且要配備充足的師資力量進(jìn)行小班輔導(dǎo),還要有相應(yīng)的硬件配套措施做以輔助。為此教師需要根據(jù)我校自身存在的情況及普通化學(xué)課程的特點(diǎn),我們?cè)囆袑?duì)于不同的授課部分進(jìn)行不同的側(cè)重點(diǎn)的問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)。
2014年我校對(duì)普通化學(xué)教學(xué)大綱進(jìn)行了重新修訂,為適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的要求,增加了“環(huán)境保護(hù)與化學(xué)”一章內(nèi)容。對(duì)于環(huán)境問(wèn)題而言,確實(shí)化學(xué)與其關(guān)系極為密切。有許多人認(rèn)為環(huán)境的污染很多都是由于化學(xué)相關(guān)的企業(yè)造成的,也因?yàn)榄h(huán)境的惡化讓大家對(duì)化學(xué)的印象越來(lái)越差。真相是如此嗎?那么在“環(huán)境保護(hù)和化學(xué)”這一章就應(yīng)該讓學(xué)生明白這個(gè)問(wèn)題到底是怎么一回事?;瘜W(xué)和環(huán)境有什么關(guān)系。如何增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)更是我們這門(mén)課程的一項(xiàng)重要任務(wù)。無(wú)論學(xué)生將來(lái)干哪一行,環(huán)保意識(shí)都不應(yīng)缺少。因此,對(duì)于這一章,我們采取針對(duì)部分學(xué)生進(jìn)行了PBL教學(xué)法的試探。那么對(duì)于這一章,根據(jù)教材、教學(xué)大綱,并結(jié)合實(shí)際可以設(shè)置哪些問(wèn)題情境呢?以下舉幾個(gè)問(wèn)題情境的例子。
1.根據(jù)2015年全國(guó)兩會(huì)的熱點(diǎn)中有關(guān)新能源汽車(chē)的問(wèn)題,2015年我國(guó)將推廣新能源汽車(chē),對(duì)消費(fèi)者的補(bǔ)貼不斷加碼,新能源汽車(chē)增長(zhǎng)可期。
問(wèn)題情境:你了解新能源汽車(chē)嗎?目前新能源汽車(chē)發(fā)展的瓶頸問(wèn)題是什么?新能源汽車(chē)中已經(jīng)采用的新能源有哪些?還有哪些正在試制而非常有前景的新能源?這些新能源各自有什么特點(diǎn)?新能源汽車(chē)的應(yīng)用對(duì)環(huán)境保護(hù)有什么作用?新能源的制造過(guò)程中若管理不當(dāng)會(huì)對(duì)環(huán)境造成什么樣的影響?
2.自2012年以來(lái),中國(guó)面臨著一個(gè)很大的環(huán)境問(wèn)題,霧霾,近期網(wǎng)上也引起一片熱議,柴靜拍攝的關(guān)于霧霾方面的記錄片。霧霾是大氣污染中的一種,雖然我們這幾年經(jīng)常經(jīng)受著霧霾的侵襲,但是你了解霧霾嗎?
問(wèn)題情境:什么是霧霾?它的成分?什么原因造成了霧霾?霧霾的危害有哪些?目前我國(guó)哪些城市面臨著霧霾的問(wèn)題?是否有擴(kuò)張的趨勢(shì)?從古至今,世界上有哪些國(guó)家曾經(jīng)或正在經(jīng)歷著霧霾的困擾?可以采用哪些方法治理霧霾?有沒(méi)有其他國(guó)家已經(jīng)采取某些措施將原有的霧霾的問(wèn)題解決了?除了霧霾你還知道哪些大氣污染?
3.哈爾濱在2005年曾經(jīng)經(jīng)歷了一次全城轟動(dòng)的松花江水污染事件。
問(wèn)題情境:你知道那次水污染事件嗎?那次水污染事件的原因是什么?后來(lái)采用了什么方法解決了那次水污染事件?你認(rèn)為我們應(yīng)該如何從根源上防止水污染事件的發(fā)生?除了這次水污染事件外,你還知道哪些國(guó)內(nèi)和國(guó)外的水污染事件?
除了對(duì)“環(huán)境保護(hù)與化學(xué)”一章進(jìn)行與經(jīng)典的PBL法相似的教學(xué)方法外,在前面基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中,尤其自學(xué)的部分,也可以采用改良的PBL法引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自學(xué)。如,在電化學(xué)基礎(chǔ)一章中,對(duì)于自學(xué)部分化學(xué)電源如何能加深學(xué)生對(duì)這部分內(nèi)容理解呢?我們也可以給學(xué)生設(shè)置一個(gè)問(wèn)題情境,比如針對(duì)大家熟悉的鋰離子電池。問(wèn)題情境:平時(shí)生活中哪些電器正已經(jīng)使用著鋰離子電池?鋰離子電池主要有哪幾部分組成?各部分分別使用了什么樣的材料?鋰離子電池的工作原理是什么?鋰離子電池相對(duì)于其他化學(xué)電源有什么優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)?新能源汽車(chē)中已經(jīng)開(kāi)始使用鋰離子電池,這種鋰離子電池和我們手機(jī)上用的鋰離子電池有什么不同之處?對(duì)于基本理論部分,也可以利用問(wèn)題情境的設(shè)置來(lái)增加學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。比如:第一章中講封閉體系時(shí),若以帶蓋燒杯中的溶液為體系,讓學(xué)生思考此時(shí)是什么體系?讓學(xué)生不再簡(jiǎn)單認(rèn)為帶蓋(密封)就一定是封閉體系,而重點(diǎn)是看研究對(duì)象是什么,研究對(duì)象這個(gè)體系和環(huán)境之間有沒(méi)有物質(zhì)交換。
二、學(xué)習(xí)小組的建立與執(zhí)行
因普通化學(xué)采取的大班授課方式,因此,會(huì)把每個(gè)大班中的四個(gè)小自然班每班分成2組,即一個(gè)大班共8個(gè)學(xué)習(xí)小組,每個(gè)小組約15人。先由教師協(xié)助學(xué)生通過(guò)組內(nèi)選舉的辦法每組選出一個(gè)組長(zhǎng),再由組長(zhǎng)分配組內(nèi)每個(gè)人的任務(wù),如資料收集人、資料整理人、報(bào)告人等。在這個(gè)學(xué)習(xí)小組建立與執(zhí)行過(guò)程中因?yàn)槿蝿?wù)量較大,需要組員之間互相協(xié)助才能共同完成此次學(xué)習(xí)任務(wù)。并且小組學(xué)習(xí)還可以增進(jìn)學(xué)生之間的溝通交流,培養(yǎng)他們的團(tuán)隊(duì)合作精神。當(dāng)然在共同分析問(wèn)題和解決問(wèn)題過(guò)程中也讓學(xué)生們學(xué)會(huì)如何協(xié)調(diào)矛盾。
因?yàn)槠胀ɑ瘜W(xué)課程的特點(diǎn),對(duì)于前面基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí),如化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),化學(xué)反應(yīng)方向、限度和速度,酸堿平衡、沉淀平衡、配位平衡,電化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。我們并沒(méi)有采用學(xué)習(xí)小組的方式,但是其中也滲透了PBL法的以問(wèn)題為基礎(chǔ)的理念,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。而在環(huán)境保護(hù)與化學(xué)一章中將采用學(xué)習(xí)小組的PBL教學(xué)法。
小組建立后,學(xué)生選好問(wèn)題后,需要學(xué)生充分利用校圖書(shū)館資源和現(xiàn)代發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)資源,查閱相關(guān)的國(guó)內(nèi)外資料,此后由他們集體進(jìn)行資料的篩選、整理和總結(jié),并制作ppt,共同決定如何能夠既清晰有條理又簡(jiǎn)明扼要地表達(dá)出他們的共同觀點(diǎn),然后由一個(gè)或者幾個(gè)報(bào)告人去表述出來(lái)。如果將來(lái)有條件,可以考慮對(duì)部分的問(wèn)題進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)的驗(yàn)證和探索,這樣會(huì)更加增加學(xué)生對(duì)化學(xué)的理解。當(dāng)然在匯報(bào)成果前的工作中,如果學(xué)生有什么問(wèn)題可以主動(dòng)求助教師,這樣不但增加了學(xué)生與教師的溝通交流,而且教師也會(huì)以一名指導(dǎo)者的身份共同參與這一階段的學(xué)習(xí)中。
三、小組學(xué)習(xí)成果展示
利用課堂的4學(xué)時(shí),200分鐘時(shí)間,每組給20~25分鐘時(shí)間利用ppt,當(dāng)然也可以探索采用其他形式進(jìn)行成果展示,不過(guò),目前還是以ppt形式為主進(jìn)行成果展示。展示后,由教師和其他組成員對(duì)其進(jìn)行提問(wèn)、討論,進(jìn)一步加深對(duì)這個(gè)問(wèn)題的理解。最后利用課堂時(shí)間,教師對(duì)該小組學(xué)習(xí)工作進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)。當(dāng)然教師在課堂上不僅僅只是點(diǎn)評(píng),更重要的是和學(xué)生一起去探索。如何成功展示成果也是PBL法中很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。這一環(huán)節(jié)可以培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力。若以后PBL法逐步推廣、成熟后,將該評(píng)價(jià)納入總成績(jī)中。
四、學(xué)生的課后反思
課后,各位學(xué)生針對(duì)課堂上同學(xué)們及教師提出的問(wèn)題,回想此次小組學(xué)習(xí)的整個(gè)過(guò)程中的情況,反思收獲了什么知識(shí)和方法,有什么經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),如何改進(jìn)等。
當(dāng)然PBL教學(xué)法的應(yīng)用對(duì)教師提出了更高的要求,要求教師要不斷提高自身素質(zhì),豐富專(zhuān)業(yè)知識(shí),學(xué)習(xí)先進(jìn)的教學(xué)方法,需要投入更多的時(shí)間進(jìn)行教學(xué)研究。
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