奚 雪,劉 凡
(1 渤海大學化學與材料工程學院,遼寧 錦州 121000;2 渤海大學新聞與傳播學院,遼寧 錦州 121000)
化學史是化學學科產(chǎn)生、發(fā)展的歷史,是人類智慧的結(jié)晶和沉積。通過化學史的學習,不但讓學生熟悉和了解化學發(fā)展過程中的重大成就以及對世界文明所產(chǎn)生的影響,還能讓學生用辨證的思維來認識化學發(fā)展過程的興衰成敗。學習化學先輩們頑強、執(zhí)著的科學精神,培養(yǎng)學生良好的綜合素質(zhì)。
Problem-Based Learning (簡稱PBL) 教學法最早是1969年美國醫(yī)學教授Barrow提出來的,主要是以疾病問題為基礎(chǔ),由教師引導學習小組,結(jié)合臨床實踐而進行的討論式教學,目的就是培養(yǎng)學生自主學習能力,團隊協(xié)作能力和動手實踐能力,并收到很好的教學效果。PBL教學法在80年代后迅速發(fā)展,并廣泛用于各科教學中[1]。PBL教學法與傳統(tǒng)教學方法不同,PBL強調(diào)的是學生的主動學習,學習過程是以學生為主,教師只是起到引導作用,學習方法是以問題或項目為導向,學生依據(jù)所要解決的問題進行資料收集、整理,并通過小組討論,最終使問題得以解決。PBL教學法,就是依據(jù)教師設(shè)問、學生答問的方式來組織教學。通過這種方法教學,可以充分調(diào)動學生自主學習的積極性,培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力,提高學生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。
化學史是化學學科萌芽、發(fā)展、形成的歷史,通過本課程的學習,可以讓學生熟悉化學發(fā)展過程中的重大成就,以及對世界文明所產(chǎn)生的影響,讓學生學會用理性的思維來認識化學發(fā)展過程的興衰成敗,學習化學家為之奮斗的科學精神和孜孜以求的科學態(tài)度,學會用辨證的觀點來認識、分析自然科學中的問題,樹立正確的人生觀、世界觀和價值觀。
化學史這門課程在高校中,化學專業(yè)或與化學所相關(guān)的專業(yè)都有開設(shè),它不僅是自然科學史的一個重要分支,也是化學學科非常重要的組成部分,它在化學學科教學中占有十分重要的地位。但長期以來各高校的化學史教學都非常單一,課程的考評方式也很簡單,化學史教育相當薄弱,教師平鋪直敘的講授,學生心不在焉的聽講,這就導致化學史教學效果不是很理想。一門課程結(jié)束后,學生記住的可能就是幾個比較感興趣的故事而已,根本達不到化學史教學目的。根據(jù)高校教學改革的要求,化學史的教學改革也迫在眉睫,必須采用適宜的教學方法進行教學,才能走出化學史教學當前的困境。引入PBL教學法到化學史教學中,充分體現(xiàn)以學生為主體,以問題為導向,在教師的引導下進行自主學習,不但能培養(yǎng)學生的自主學習能力和創(chuàng)新能力,還能讓教學到達事半功倍的效果。
化學史課程一般教學時數(shù)只有36學時,但化學史所包含的知識量是非常大的,從遠古時期火的利用,到近代化學科學理論體系的形成,經(jīng)歷了相當漫長的歷史過程,所發(fā)生的歷史事件、人物以及知識體系的確立數(shù)不勝數(shù),要想在有限的課時內(nèi),讓學生了解和熟悉所有的重要、繁雜的化學史料,這需要有很好的教學方法和手段才能完成。改變以往的課程教學模式,變滿堂灌輸為討論探究模式,減少教師課堂講授時間,讓學生參與到課堂教學中,這不但能活躍課堂氣氛,激發(fā)學生學習化學史的熱情,還能讓學生在思考和探究中掌握知識內(nèi)容。不僅能讓學生對化學進展史有更深層次的了解,而且對培養(yǎng)學生辨證思維和求實思想更有裨益。例如,在講授遠古以及中古時期,火的發(fā)現(xiàn)、陶瓷制作、金屬冶煉、造紙以及火藥等這一章節(jié)時,可以讓學生參與到課堂討論中,探究我國歷史陶瓷的成就以及對世界的貢獻,探討我國古代冶金工藝的發(fā)展,青銅器、鐵器等。特別是我國的火藥發(fā)明,不僅推進了世界歷史發(fā)展的進程,更是促進了熱兵器時代的到來[2]。通過學生參與課堂教學,讓枯燥乏味的課堂講授,變成了興趣盎然的課堂討論,讓學生對化學史課程的學習更加積極和投入。
選擇合適的知識內(nèi)容,設(shè)定問題情景,由學生探究完成。在問題設(shè)定時,要遵循以下原則:(1)選擇學生需重點掌握和探討的內(nèi)容,具有典型性和代表性,問題與該課程學習目標相一致,學生通過問題的探究和解決,達到相應的學習目的。(2)強調(diào)學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)和跨學科能力的培養(yǎng),讓學生用辨證理性的思維看待化學發(fā)展的歷史。(3)強調(diào)學生自主學習和獨立思考能力的發(fā)揮,強調(diào)學生間團結(jié)協(xié)作以及團隊精神的運用。例如,在煉丹術(shù)和醫(yī)藥化學時期,主要設(shè)計成多個問題供學生探索。中國的煉丹術(shù)和西方的煉金術(shù)在發(fā)展過程中有什么不同的特點?我國古代有哪些皇帝和名人曾服用“長生不老”丹藥?古代有哪些詩詞與煉丹術(shù)有關(guān)?白居易哪首詩表達了丹藥的偽科學?從醫(yī)藥化學的萌芽時期到現(xiàn)代的醫(yī)藥化學,都經(jīng)歷了哪些階段等[3]。再比如,元素的發(fā)現(xiàn)以及周期律的形成,設(shè)定的問題也很多,可以是教材中沒有的內(nèi)容,通過問題的設(shè)定和解答,使學生的知識面更加寬泛,讓學生更加清楚化學知識體系的形成,是個艱難曲折的過程。第一個發(fā)現(xiàn)的元素是什么?迄今為止,最后一個在天然條件下發(fā)現(xiàn)的元素是什么?人工合成的元素有多少?都是什么?填滿門捷列夫周期表用了多長時間?每個元素發(fā)現(xiàn)的過程?如何看待元素周期律的發(fā)現(xiàn)對世界的意義等[4]。教師精心設(shè)計問題,提前交給學生,學生按5~6人組成一個學習小組,每個小組設(shè)有一個負責人,負責任務的分配,負責與教師的溝通等。小組成員拿到問題后,通過多種方式查閱相關(guān)的資料,教材、書籍、文獻、網(wǎng)絡(luò)平臺等,小組成員按時完成自己需要完成的任務,負責人定時組織小組成員討論、整理相關(guān)的資料,有疑問的或者沒完成的部分,學生間可以相互補充、完善,如果還有沒有解決的問題,由小組負責人與教師溝通,尋求幫助和指導,最后把所有問題統(tǒng)一歸納,形成一致結(jié)果。
通過對教師預留問題的探求,經(jīng)過個人的努力和小組研討,每個小組都有了自己的答案。在課堂上,各小組指派一名同學進行匯報講解,匯報形式可以是PPT課件,還可以是小視頻等多種形式,這樣更能增加課堂的活躍氣氛,使匯報講解更加立體有趣。匯報的同學所要匯報的內(nèi)容包括本組尋求答案的過程,收集材料的手段以及參考書目,這個過程中的疑難點以及解決的辦法,最后的答案是什么。小組匯報完畢后,進行小組間的討論,對不同的答案和觀點展開辯論和研討,并在教師的引導下,對結(jié)果進行完善和補充。通過小組的學習交流、討論,可以讓學生從不同的角度思考問題,活躍學生的思維和想法,促進和加深學生對問題的理解和對知識的掌握。課堂討論、小組交流還在于培養(yǎng)學生的資源共享、協(xié)同合作的意識,鍛煉學生分析問題和解決問題的能力,提高交流和協(xié)調(diào)問題的能力。在小組匯報中,盡可能讓每個學生都有出場的機會,讓每個學生的語言表達能力和形象展示能力都得到提高,培養(yǎng)學生的邏輯思維和簡明扼要對觀點的闡述。
小組匯報和討論結(jié)束后,教師要根據(jù)情況進行點評和總結(jié),對學生的成果要給予肯定,對于討論中遺漏的知識要進行補充,并及時糾正具有偏頗的觀點和認知,擴展相關(guān)知識內(nèi)容,使問題的答案更加完整和準確。
對一門課程的考核評價有不同的方法,依據(jù)該課程的教學目的和教學任務的不同而采取相應的考核評價方式,目的就是為了能客觀的反映出學生學習成果和教師的教學效果。多年來,大多數(shù)高校的化學史課程的考核評價,基本都是平時成績加期末考試成績的總和來作為本課程的最終成績,而平時成績就是出勤率,期末考試就是一篇小論文。只要出滿勤,小論文做的好,就會有較高的分數(shù),這根本不能體現(xiàn)出學生是否真正掌握了該門課程的知識內(nèi)容,也不能體現(xiàn)學生的綜合能力和綜合素質(zhì)。學習評價必須把終結(jié)性評價與過程性評價結(jié)合起來,不能只看重學習結(jié)果,更應重視學習過程[5]。該課程在教學中,融入了PBL教學方法,這也為該課程的學習過程的評價提供了更多的考核點。在最終成績占比中,過程評價可以占更多的比重,其中包括學習過程中的態(tài)度,任務完成的效率及完整度,團隊協(xié)作中的貢獻,參與討論及講解的表達等,都是學習過程考核的采分點,這樣的考核評價方法,不但激發(fā)了學生學習的主觀能動性,還培養(yǎng)了學生團結(jié)合作的協(xié)同精神,對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新精神有重要的意義。
PBL教學法融入化學史教學中,改變了以往單一的教學模式,符合高校課程改革的大方向,對化學史課程的教學效果起到了積極作用。學生對本課程的學習有了動力,對知識的探索有了興趣,有的學生反映經(jīng)常會去圖書館、閱覽室查看一些有關(guān)化學史料的書籍,甚至對其它科目的歷史都有了好奇心,學習不再是勉強,而是變?yōu)楦臃e極主動。通過對問題的討論和解決,增強了學生學習能力和學習技巧,提高了分析問題、解決問題的能力,通過團隊的協(xié)同合作,提高了學生的應變能力和良好的溝通能力,讓學生學會用辨證的思維來看待問題和事情,提高了學生獲取知識和運用知識的能力??傊诨瘜W史教學中,運用PBL教學方法,教學效果是肯定和可行的。
在高校教學改革深入發(fā)展的今天,探索適宜的教學模式至關(guān)重要。一個好的教學模式,不但能使教學達到事半功倍的效果,還能對培養(yǎng)綜合素質(zhì)的人才起到關(guān)鍵性的作用。PBL教學方法在化學史教學中的運用,有利于學生對知識的掌握,有利于學生辨證思維和進取精神的培養(yǎng),有利于學生協(xié)作能力和創(chuàng)新能力的提高。同時,PBL教學方法的運用,對教師的業(yè)務能力和綜合素質(zhì)的提升也產(chǎn)生了很大的影響。當然,PBL教學法在化學史教學中的運用,還需要化學史教師進行不斷的探索、改進和創(chuàng)新,使PBL教學方法更加完善。