PBL教學法在普通化學教學中的應用

殷金玲 景曉燕 王艷力 王桂香

摘要：將較為典型的PBL教學法中的問題情境創設、學習小組建立與執行、學習成果展示和課后反思應用于高校普通化學“環境保護與化學”一章的教學過程中，而在其他章節的教學中則適當結合問題導向的教學法。

關鍵詞：PBL教學法;普通化學;問題情境

中圖分類號：G642.41 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2015）47-0136-02

高校普通化學的授課對象主要是非化學化工專業的學生，在教學過程中存在一個很大的問題就是部分學生學習的主動性和積極性不高。如何將學生缺乏學習普通化學的興趣和積極性這個問題解決，是我們普通化學課程組這幾年來一直在探索和研究的關鍵問題之一。

PBL（Problem-based learning）法，即基于問題式學習法，是以問題為基礎，以學習者為中心，而教師是為指導和協助。通過PBL教學法可以讓學生有效的熟悉如何構建知識、發現知識、轉化知識、擴展知識的過程，主動的獲得怎樣分析問題、解決問題、總結歸納、反思學習等的終身學習能力，無形地培養了學生們的團隊合作精神和創造性、發散性、批判性思維。

一、問題情境的創設

PBL法中非常關鍵的一步就是教師如何能夠精心設計出合適的問題情境。這個問題情境的提出既要與普通化學的教學大綱要求內容相符相關，同時又能與實際的生活和科研有著密切的聯系，能夠體現出問題的真實性。且設置的問題情境不能過于簡單，要具有一定的綜合性、復雜性和適宜的難度，最好能將化學問題與其他不同學科領域的內容和知識涉及其中，同時該問題情境還要能引起學生們的興趣和共同關注。更重要的是這個問題要具備一定的開放性，即答案并不唯一，有一定的靈活性和發展空間，可以引起學生充分的討論與設想，更大化的培養學生分析問題、解決問題的能力，挖掘學生的創造性。

因為PBL法最開始提出后首先應用它的學科是醫學方面，因此對于醫學專業課程而言，PBL法的應用過程中可以引進許多國內外已有的案例（即問題情境），但是對于大學開設的普通化學課程而言，在教學過程中本身對PBL法的應用就少有，并沒有現成的案例可供引進。怎么辦？這就需要教師根據普通化學的教學大綱、進度安排等進行自行撰寫問題情境。

我校目前普通化學課程采取大班授課，每個大班約有一百多人，有四個自然班，每個自然班約三十人。目前許多高校中也存在類似的情況。那么經典的PBL教學法似乎并不能直接照搬過來。因經典的PBL法需要打破現有的課程體系，并且要配備充足的師資力量進行小班輔導，還要有相應的硬件配套措施做以輔助。為此教師需要根據我校自身存在的情況及普通化學課程的特點，我們試行對于不同的授課部分進行不同的側重點的問題情境的創設。

2014年我校對普通化學教學大綱進行了重新修訂，為適應時代發展的要求，增加了“環境保護與化學”一章內容。對于環境問題而言，確實化學與其關系極為密切。有許多人認為環境的污染很多都是由于化學相關的企業造成的，也因為環境的惡化讓大家對化學的印象越來越差。真相是如此嗎？那么在“環境保護和化學”這一章就應該讓學生明白這個問題到底是怎么一回事?；瘜W和環境有什么關系。如何增強學生的環保意識更是我們這門課程的一項重要任務。無論學生將來干哪一行，環保意識都不應缺少。因此，對于這一章，我們采取針對部分學生進行了PBL教學法的試探。那么對于這一章，根據教材、教學大綱，并結合實際可以設置哪些問題情境呢？以下舉幾個問題情境的例子。

1.根據2015年全國兩會的熱點中有關新能源汽車的問題，2015年我國將推廣新能源汽車，對消費者的補貼不斷加碼，新能源汽車增長可期。

問題情境：你了解新能源汽車嗎？目前新能源汽車發展的瓶頸問題是什么？新能源汽車中已經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？新能源汽車的應用對環境保護有什么作用？新能源的制造過程中若管理不當會對環境造成什么樣的影響？

2.自2012年以來，中國面臨著一個很大的環境問題，霧霾，近期網上也引起一片熱議，柴靜拍攝的關于霧霾方面的記錄片。霧霾是大氣污染中的一種，雖然我們這幾年經常經受著霧霾的侵襲，但是你了解霧霾嗎？

問題情境：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？目前我國哪些城市面臨著霧霾的問題？是否有擴張的趨勢？從古至今，世界上有哪些國家曾經或正在經歷著霧霾的困擾？可以采用哪些方法治理霧霾？有沒有其他國家已經采取某些措施將原有的霧霾的問題解決了？除了霧霾你還知道哪些大氣污染？

3.哈爾濱在2005年曾經經歷了一次全城轟動的松花江水污染事件。

問題情境：你知道那次水污染事件嗎？那次水污染事件的原因是什么？后來采用了什么方法解決了那次水污染事件？你認為我們應該如何從根源上防止水污染事件的發生？除了這次水污染事件外，你還知道哪些國內和國外的水污染事件？

除了對“環境保護與化學”一章進行與經典的PBL法相似的教學方法外，在前面基礎知識的學習過程中，尤其自學的部分，也可以采用改良的PBL法引導學生進行自學。如，在電化學基礎一章中，對于自學部分化學電源如何能加深學生對這部分內容理解呢？我們也可以給學生設置一個問題情境，比如針對大家熟悉的鋰離子電池。問題情境：平時生活中哪些電器正已經使用著鋰離子電池？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？鋰離子電池相對于其他化學電源有什么優點和缺點？新能源汽車中已經開始使用鋰離子電池，這種鋰離子電池和我們手機上用的鋰離子電池有什么不同之處？對于基本理論部分，也可以利用問題情境的設置來增加學生學習的積極性和主動性。比如：第一章中講封閉體系時，若以帶蓋燒杯中的溶液為體系，讓學生思考此時是什么體系？讓學生不再簡單認為帶蓋（密封）就一定是封閉體系，而重點是看研究對象是什么，研究對象這個體系和環境之間有沒有物質交換。

二、學習小組的建立與執行

因普通化學采取的大班授課方式，因此，會把每個大班中的四個小自然班每班分成2組，即一個大班共8個學習小組，每個小組約15人。先由教師協助學生通過組內選舉的辦法每組選出一個組長，再由組長分配組內每個人的任務，如資料收集人、資料整理人、報告人等。在這個學習小組建立與執行過程中因為任務量較大，需要組員之間互相協助才能共同完成此次學習任務。并且小組學習還可以增進學生之間的溝通交流，培養他們的團隊合作精神。當然在共同分析問題和解決問題過程中也讓學生們學會如何協調矛盾。

因為普通化學課程的特點，對于前面基礎知識的學習，如化學熱力學基礎知識，化學反應方向、限度和速度，酸堿平衡、沉淀平衡、配位平衡，電化學基礎知識。我們并沒有采用學習小組的方式，但是其中也滲透了PBL法的以問題為基礎的理念，提高學生學習的自主性。而在環境保護與化學一章中將采用學習小組的PBL教學法。

小組建立后，學生選好問題后，需要學生充分利用校圖書館資源和現代發達的網絡資源，查閱相關的國內外資料，此后由他們集體進行資料的篩選、整理和總結，并制作ppt，共同決定如何能夠既清晰有條理又簡明扼要地表達出他們的共同觀點，然后由一個或者幾個報告人去表述出來。如果將來有條件，可以考慮對部分的問題進行相關試驗的驗證和探索，這樣會更加增加學生對化學的理解。當然在匯報成果前的工作中，如果學生有什么問題可以主動求助教師，這樣不但增加了學生與教師的溝通交流，而且教師也會以一名指導者的身份共同參與這一階段的學習中。

三、小組學習成果展示

利用課堂的4學時，200分鐘時間，每組給20～25分鐘時間利用ppt，當然也可以探索采用其他形式進行成果展示，不過，目前還是以ppt形式為主進行成果展示。展示后，由教師和其他組成員對其進行提問、討論，進一步加深對這個問題的理解。最后利用課堂時間，教師對該小組學習工作進行適當的評價。當然教師在課堂上不僅僅只是點評，更重要的是和學生一起去探索。如何成功展示成果也是PBL法中很重要的一個環節。這一環節可以培養學生的表達能力。若以后PBL法逐步推廣、成熟后，將該評價納入總成績中。

四、學生的課后反思

課后，各位學生針對課堂上同學們及教師提出的問題，回想此次小組學習的整個過程中的情況，反思收獲了什么知識和方法，有什么經驗教訓，如何改進等。

當然PBL教學法的應用對教師提出了更高的要求，要求教師要不斷提高自身素質，豐富專業知識，學習先進的教學方法，需要投入更多的時間進行教學研究。

參考文獻：

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