彭淑靜+張啟儉+周艷軍+郭潔+齊平
摘要:針對《催化原理》教學(xué)過程中存在的問題,將思維導(dǎo)圖嵌入到《催化原理》微課設(shè)計與制作環(huán)節(jié)中,結(jié)合思維導(dǎo)圖與微課二者優(yōu)勢,探索思維導(dǎo)圖結(jié)合微課的教學(xué)新模式,并以催化劑與催化作用基礎(chǔ)章節(jié)為例,采用不同層級的主題詞為中心點,構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)體系,使教和學(xué)更具針對性,在提高教學(xué)效果的同時,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。
關(guān)鍵詞:思維導(dǎo)圖;微課;催化原理
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)52-0171-02
《催化原理》是化學(xué)工程與工藝專業(yè)的一門必修課程,是系統(tǒng)地研究工業(yè)催化劑的應(yīng)用、研制和開發(fā)的學(xué)科[1,2]。作為一名化工工藝類專業(yè)的學(xué)生,尤其是要想今后從事催化工藝開發(fā)方面的工作,系統(tǒng)地掌握有關(guān)催化方面的知識是十分重要的。由于《催化原理》的理論性和應(yīng)用性較強,基礎(chǔ)面寬,而且學(xué)科交叉明顯,尤其是催化原理部分,為了弄清楚催化過程的化學(xué)本質(zhì),要求學(xué)生必須具備結(jié)構(gòu)化學(xué)、化學(xué)工程學(xué)比如傳質(zhì)、傳熱對化學(xué)反應(yīng)的影響等方面的知識,知識信息量很大,學(xué)生普遍反映學(xué)起來難度較大,而且存在教師課堂講解時,大部分內(nèi)容似乎都能聽懂,但是課后分析實際問題時卻無從下手的局面。在這種形勢下,如何幫助學(xué)生就雜亂無序的知識點之間建立關(guān)聯(lián)、形成知識網(wǎng)絡(luò),以此提高學(xué)習(xí)效率,是教師亟待解決的問題。
近年來,隨著教學(xué)信息技術(shù)的實施,微課逐漸步入了高校教學(xué)課堂,并極大地促進(jìn)了催化原理教學(xué)的發(fā)展,作為“翻轉(zhuǎn)課堂”的一個子環(huán)節(jié),它打破了傳統(tǒng)的教學(xué)模式,是傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí)的一種重要補充和拓展資源[3],微課以其靈活的教學(xué)設(shè)計,使得枯燥的理論知識變得生動有趣,極大地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。但是,微課一般是針對典型的知識點來進(jìn)行設(shè)計,知識點之間彼此孤立、零碎,這就使得原本系統(tǒng)性、完整性非常強的催化原理知識體系碎片化,導(dǎo)致學(xué)生心中無主線,引起思維混亂、理解不夠深入等問題,同時也不利于學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng),而思維導(dǎo)圖以教學(xué)目標(biāo)為中心點,向四周進(jìn)行放射性思維,采用分支節(jié)點的形式,把知識點之間的層級關(guān)系明確地闡述出來,這不僅可以實現(xiàn)知識點的整合,還可以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,正好彌補了微課教學(xué)的不足[4,5]。因此,本文從微課教學(xué)設(shè)計入手,嘗試將思維導(dǎo)圖嵌入微課視頻教學(xué),旨在提高教學(xué)效果的同時,培養(yǎng)學(xué)生的思維創(chuàng)新能力。
一、思維導(dǎo)圖在催化原理課前預(yù)習(xí)中的應(yīng)用
課前預(yù)習(xí)是一個以學(xué)生為中心的教學(xué)過程,為了提高課堂教學(xué)效果,教師可以把各章節(jié)的知識點事先做成微課,供學(xué)生自主學(xué)習(xí),考慮到催化原理課程自身的學(xué)科特點,微課起始部分,可以采用思維導(dǎo)圖給出本章節(jié)的知識點框架簡圖,使學(xué)生對本章節(jié)知識點有個基本的了解,明確該章節(jié)的重點難點,頭腦中形成概念地圖,并通過圖中的層級關(guān)系建立知識點之間的內(nèi)在聯(lián)系。以催化劑與催化作用基礎(chǔ)部分為例,圖1是針對該章節(jié)所設(shè)計的知識點框架簡圖,整幅圖片由六大主分支和一系列小分支組成,其中分支2是本章節(jié)的難點,分支6是本章節(jié)的重點,而且該分支的相關(guān)子分支將進(jìn)一步展開,將該圖嵌入到微課視頻的開頭,有助于學(xué)生熟悉本章節(jié)的主要知識點,在頭腦中構(gòu)建出完整的知識框架體系。
二、思維導(dǎo)圖在物理化學(xué)單元總結(jié)中的應(yīng)用
“課上能聽懂,課后遇到實際問題不會解決”的主要原因之一就在于學(xué)生課后沒有及時總結(jié),沒有構(gòu)建出完整的知識框架。思維導(dǎo)圖是放射性思維的具體化,它以問題或者某一主題(關(guān)鍵詞)為中心,向外發(fā)散出分支,然后又以每一個分支為子主題,再發(fā)散出低一級的分支……以此形成有條理的思維模式??梢?,思維導(dǎo)圖是一種很好的幫助學(xué)生梳理知識脈絡(luò)、便于理解并維持長期記憶的工具。以前面的催化劑與催化作用基礎(chǔ)框架總圖為例,對本章節(jié)里面第6個主題關(guān)鍵詞“多相催化反應(yīng)過程分析”為中心節(jié)點,根據(jù)認(rèn)知順序,進(jìn)一步繪制出該分支下的知識網(wǎng)絡(luò)圖,如圖2和圖3所示。每一個主分支都是按照知識的邏輯順序展開,后一個單元是前一個單元的子單元,層次分明,關(guān)系明確,幾十頁的書本內(nèi)容被精加工成幾張圖片,非常直觀地闡述了知識點的脈絡(luò)結(jié)構(gòu)和彼此間的層次關(guān)系,學(xué)生在零散知識點的微課視頻學(xué)習(xí)之后,再通過思維導(dǎo)圖下的這種文字和圖片結(jié)合的方式進(jìn)行復(fù)習(xí)總結(jié),進(jìn)一步熟悉了各知識點之間的聯(lián)系,知識點之間形成了很好的融會貫通,使得學(xué)生能夠靈活運用知識點進(jìn)行分析、解決實際問題,同時有助于學(xué)生對知識點的長久記憶,達(dá)到很好的復(fù)習(xí)效果,同時學(xué)生也可以利用思維導(dǎo)圖,自行嘗試其他子單元的總結(jié),在繪制思維導(dǎo)圖的過程中,學(xué)生不斷回顧所學(xué)的知識,反復(fù)對信息進(jìn)行比較歸類,加工整理并進(jìn)一步濃縮提煉,這不僅加深了學(xué)生對各個知識點的理解,無形中也鍛煉了他們的邏輯思維和創(chuàng)新思維能力。
三、結(jié)束語
《催化原理》是環(huán)境工程專業(yè)一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,對學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)以及今后的科學(xué)研究都有重要的指導(dǎo)作用。本文針對教師在教學(xué)過程中存在的實際問題,提出了微課教學(xué)與思維導(dǎo)圖相結(jié)合的教學(xué)新模式,并且以催化劑與催化作用基礎(chǔ)為例,闡述了思維導(dǎo)圖在微課教學(xué)中各層級單元知識網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建過程,該教學(xué)模式在提高教學(xué)效果的同時,還可以培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、邏輯思維能力以及創(chuàng)新思維能力。
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