過程啟發式教學在“生物化學”教學中的應用

姚菁華 肖 雷 鄧留陽

(中國礦業大學 化工學院，江蘇 徐州 221116)

“生物化學”是生命科學以及醫學、食品等專業的必修課程，其通過數學、物理、化學學科的理論和方法研究生命現象，從分子水平探究生命物質的組成。作為一門交叉學科，“生物化學”承擔了數學、物理和生命科學溝通過程中的橋梁作用，但也正是因為交叉學科的性質，“生物化學”也具有概念多，抽象難懂，知識點散碎的特點[1]，學生在學習過程中難以形成系統。過去所盛行的“老師講，學生聽”的教學方式容易導致學生們在聽課時注意力發散，知識體系構建不完全，知識點疏漏，上課跟不上進度，從而對學習喪失興趣。過程啟發式教學是一種有效的教學方法，從根本上改變學生對于課程的看法，從自我興趣出發，學會自我發問，達到自己思考，自己解決的目的。

1 過程啟發式教學的含義及特點

過程啟發式教學是教師進行啟發式提問，啟發學生思考和完成學習，并過渡到學生自己提出問題，自我解決，從根本上對學生的思維進行啟發，讓學生學會思考。這種教學并沒有具體的方法，而是教師帶動學生思考的一種教學理念。過程啟發式教學的特點有：(1)重過程，輕結果。過程啟發式教學的重點在于過程，學生思考過程的引導是完成過程啟發式教學最重要的一環，而過程啟發式教學的結果并不一定是某個有形且具體的實物。(2)重設疑，輕答疑。設疑是引起學生興趣的關鍵，也是過程啟發式教學中引導學生思維的關鍵一步。教師通過設定問題引發學生興趣，引導學生思考，在這個過程中對于問題相關的知識點進行復習，對于無法解決的問題產生疑問，從而引導學生自我思考。答疑并不是過程啟發式教學中不可或缺的一環。教師要通過預設的問題引起學生興趣，引導學生思考，并過渡到學生自我發問，自己解決，最終實現學生能夠獨立思考的目標。(3)重思維，輕形式。過程啟發式教學首先是將整塊的知識進行分解，然后根據不同部分的知識所需要的思維模式進行設疑，培養學生的這種思維方式，鍛煉他們的思維能力，最終他們可以掌握相關的思維模式，并將不同部分的知識重新串聯成為系統的知識。在這個過程中，潛在的思維才是重要的，而并不是僅僅用“提問”這種形式引起好奇。問題式教學(Problem-Based Learning, PBL)是一種建立在學習情境系統性創設基礎之上的問題式教學方法。在PBL中，老師會預設一個與學習內容相關的問題然后以此為切入點，引導學生找出問題的解決辦法[2]。相較于問題式教學,過程啟發式教學更加注重提問中潛在的思維引導和學習，而不僅僅是利用問題來引起學生興趣和好奇，卻未引導思維的建立。PBL本質上還是“授人以魚”，而過程啟發式教學是“授人以漁”。過程啟發式教學并不會隨意提問，也不會是PBL的一問一答的形式，而是有效提問，部分回答，更多的是引導學生思考和建立學生思維。

2 過程啟發式教學在“生物化學”教學中的應用

2.1 元認知是過程啟發式教學中的核心

元認知從本質上來說就是學生對自己思考和思維的認知。O’malley等[3]提到元認知策略的重要性:“沒有元認知方法和能力的學生本質上是沒有方向的學習者，沒有回顧自己的進步、成就和未來學習方向的能力。”基于Flavell和Nelson & Naren對元認知的框架研究，呂鳳華[4]認為元認知包括元認知知識、元認知經驗和元認知監控三個主要組成部分。而元認知的建立是整個過程啟發式教學的重中之重。

2.2 教師在過程啟發式教學中的角色

教師在過程啟發式教學中要引起學生興趣，課堂良好互動，課下收集反饋及意見。實際進行教學中，教師要以學生為主，可以要求學生進行適當預習[5]；課后疑問引導解疑，而不是直接給出答案。在這個過程中最重要的是建立學生的元認知，這才是真正的完成了過程啟發式教學。教師在元認知建立過程中主要負責向學生傳遞元認知知識、元認知經驗。但是以學生為主并不是削弱教師在整堂課中的作用，而是教師要起到引導作用、適時地進行解疑和調動課堂氛圍，這就對教師的教學水平提出了更高的要求。

在接觸新知識時，教師可以在上一次上課時留下幾個問題來引起學生的興趣，在學習時通過少量的問題去引導學生思考，讓學生們自己去解決這些問題，并學習這種思維方式。在復習階段，教師可以把握課堂的大方向，讓學生輪流充當老師的角色，在下一節課時為其他同學進行講解，這樣既可以提高學生的課堂參與感，又可以在這樣一個“輸入”和“輸出”的過程中對知識點有更好的理解。在學生講解之后，老師對于其他的知識點進行補充，并留出一些時間對于這次的講解進行分析。事實上，當學生對某些知識點進行講解后，對于這部分知識會有更深刻的理解和印象，更有興趣去學習相關知識，對于這部分知識的系統性建立也大有裨益。

除此之外，教師在教學過程中并不局限于課本，對課本外的知識也可以進行適當的補充，例如朱圣庚、徐長發老師主編的《生物化學》(第四版)在肽段氨基酸測序章節中，書中只提到了Edman降解法、質譜法和根據基因的核苷酸序列推定多肽的氨基酸序列法，但是教師也可以適當補充一些方法如氨肽酶法等等。在講解生物化學難以理解一個章節——三羧酸循環中，除了講解整個循環過程物質的變化，還可以補充說明為什么會發生這些變化，以及不同的途徑會給人體帶來怎樣的變化。在解決這些問題之后，也可以給同學留下課堂外的疑問讓同學們去探索和查閱相關文獻、書籍。

2.3 學生在過程啟發式教學中的角色

傳統的教育方式把學習建立在學生是被動的、依賴的基礎上，忽略了學生自己的創新和思考過程[6]，這種教學方式長此以往會導致學生失去學習的興趣，甚至厭煩學習，也會使學生失去對新事物探索的興趣，在精神上對老師、家長產生依賴。過程啟發式教學中，要求學生轉變自己的學習方式和思維，化被動為主動，在學習上獨立自主，主動思考；在發現問題、提出問題、分析問題和解決問題的循環中，不斷完善自己的思維方式和思考模式。

學生在過程啟發式教學中是主體角色，教師所有的設計都會圍繞學生進行。而學生需要做的是跟著教師的思路走，并引入自己的思考，對于不懂的問題進行及時提問，重點在掌握教師所教授的思維方法。學生在這個過程中要對自己進行元認知監控，一個是對自我元認知的監控，另一個是對自我形成元認知的監控。自我元認知的監控要求自己獨立思考、完成問題；而自我形成元認知的監控是將自己對于元認知的認識在自己學習過程中加以應用，以促進自己完善元認知。

設疑是一個必須掌握的技巧，不僅是對教師而言，對于學生來說更為重要。過程啟發式教學的初期是由老師設疑對學生進行引導，但是在中后期，應當是學生自己設疑，自己解決，而教師僅為輔助作用。如果一個學生不能自己設疑，雖然可以自己解決這個問題，但是他的思維是在跟著設疑人的思維走，這并不是真正的獨立思考，也是過程啟發式教學的失敗。

3 過程啟發式教學中存在的問題

過程啟發式教學雖然廣受歡迎也有諸多好處，但是在具體實施過程中仍然存在著困難。首先由于學生的接受能力不同，導致同學們從老師引導到自我思考的時間跨度是不同的，這就會引發由于進度不同，老師對不同學生的元認知會產生引導或是干擾；其次，由于過程啟發式教學是由教師設置疑問從而引導課程，對教師要求較高，會導致備課時間過久，無法保證教學進度的問題。過程啟發式教學對于教師要求較高，剛入職的教師可能由于經驗不足無法進行實際操作，有經驗的教師能夠得到有效反饋，并且進行引導。

4 結語

傳統的填鴨式教育已經不適用于現代的教育，被動地接受會使學生喪失學習的興趣；而PBL并不能教會學生思考。面對現代的教育，教師不僅要激發學生的興趣，教會學生自己解決問題，更要教會學生思考，建立自己的思維和認知。雖然過程啟發式教學在“生物化學”中的應用還存在一些困難，但是并不能否認這是一個優秀的教學方法。它改變了傳統的教育方式，改善了PBL，解放學生思想，讓學生真正學會獨立思考。