民族院校無機及分析化學課程分層教學調查與實踐

察冬梅

中南民族大學化學與材料科學學院 分析化學國家民委重點實驗室，武漢 430074

無機及分析化學是生科、農林、食品等相關專業學生進入大學接觸的第一門化學課，并且是他們進行后續課程學習的重要基礎，為提高教學效果，很多教育工作者圍繞其教學內容和教學方法等方面進行了研究[1]。目前，無機及分析化學也是我校生命科學類專業(生物工程、生物技術等)一年級的基礎必修課，但由于近年中學課改、高考改革、大學擴招及專業調劑等原因，加之民族院校高考錄取的特殊性，學生的化學基礎差異懸殊，有的系統完整地學習三年，有的僅學習一年，并且區域差異也較大。此外，學生學習這門課的目的差異很大，因此學習積極性也有很大不同。這給教學帶來一定困難，如處理不好，就會造成很多不良后果，如基礎好的同學驕傲自滿或失去學習興趣，基礎差的又會產生畏難情緒、失去自信或自暴自棄。這種情況下，采用分層教學是最好的解決途徑之一。所謂分層教學就是指針對學生知識、能力結構和學習需求的不同而將其分為不同層次的群體，選擇相應不同的教學目標和內容，實施不同的教學方式，從而讓不同層次的學生都得到充分發展的一種教學模式[2]。

目前大學教育階段分層教學針對大學英語和高等數學等大課研究較多[2,3]，雖然中學階段不少學校對化學也開展了分層教學研究和實踐[4]，但大學階段對無機及分析化學課程進行分層教學的研究還較少。經調研，在國內現僅有華南農業大學(該校約三分之一的學生要修該課程)[5]和浙江萬里學院[6]等少數高校進行了無機及分析化學的分層教學研究和實踐，并取得較好效果。為此，我們在調研[4-7]的基礎上設計了無機及分析化學分層教學的調查問卷，在我校相關學生中開展了調查，并初步進行了分層教學嘗試，現將有關做法介紹如下。

1 學情調查

筆者先設計了一份簡單的調查問卷，并對我校相關專業的學生進行了調查。此調查的主要目的是了解學生的化學基礎和學習目的及特點，結果表明學生基礎差異明顯，并且學習目的也有很大不同。基于此，作者計劃開展分層教學研究和實踐，并在調研的基礎上對調查問卷進行了修改和補充，增加了學生對分層教學的看法等相關問題。作者使用修改后的問卷對我校生命科學專業的學生進行了調查，在此主要對有關學習基礎、學習目的與特點、以及對分層教學的看法等問題的調查結果進行分析討論。

1.1 學習基礎

2021年高考政策調整前，對生命科學專業學生進行的調查結果表明，絕大多數學生中學學習化學時間為3年，但也有3.12%的學生僅學習了一年化學；絕大多數學生在高考時選考了化學或綜合(含化學)，有6.25%的學生在高考時未涉及化學。這部分同學多是因為專業調劑所致。對于學生在中學化學學習內容的調查結果表明，除6.25%的學生僅學習了中學化學教學大綱規定的基礎部分外，其余同學都進一步學習了無機化學物質結構部分或有機化學部分，但選修有機化學部分的學生(50%)明顯多于選修無機化學物質結構部分的學生(12.50%)。此外，還有31.25%的學生對這兩部分都進行了進一步學習。由此可見，學生基礎差異明顯，分層教學十分必要。

2021年高考政策進一步調整后，這種差異顯著增大(見圖1)，因此開展分層教學的需求更加迫切。

圖1 2021級生命科學專業學生化學基礎調查結果

1.2 學習目的與特點

對學生的學習特點進行調查，發現超過半數(56.25%)的學生學習獨立性較好，適應性較強，但也有相當一部分(43.75%)學生主動性不強，需要有人督促學習，因此在實際教學過程中應注意教學管理，引導學生提高學習的積極性。

至于學習這門課的目的，大部分學生(65.62%)希望在大綱基本要求的基礎上，適當增加與補充研究性內容，拓展思路與視野，提高綜合能力；25%的學生希望老師多講習題，掌握大綱的要求就行；9.38%的學生以通過該門課程為目標。這說明學生整體情況較好，若實行班內分層教學，應注意采用適當的教學方式提高學生的學習興趣，使自身學習目的要求較低的學生也得到較大提高。

1.3 分層意向

至于是否分層，調查結果表明，81.25%的同學對實施分層教學是認可的，并且其中有25%的同學認為非常有必要開展分層教學。但不容忽視的是，有18.75%的學生認為最好不實行分層教學。若開展分層教學，必須注意這部分學生的訴求，確保他們在分層教學過程中健康發展，并得到充分提高。

對于如何分層進行調查，結果表明50%的學生認為根據學生情況不同進行分班教學較好。這也的確是目前分層教學中采取較多的方式，因為這種分層方法對教師和學生來說時間效率都更高。但采用這種方式也有不少弊端，操作不當會產生較多問題。

如今,小學數學的主要教學目的仍是提高升學率。任課教師也把教學的主要精力放在培養學生的解題能力，從而在考試中取得較好的成績。很多教師在課上忽視了數學文化的滲透，注重在有限的時間內給學生灌輸更多的知識，做更多的練習題。因此，加強小學課堂數學文化的滲透應該成為小學教學課堂的重要內容之一。我們對數學的教育應該為學生數學文化素養的養成提供有效途徑,培養學生解決問題的思維模式,為學生解決問題提供方法。

針對在分層教學中可能產生的問題和學生的擔憂，調查發現，31.25%的學生最擔心的是分到基礎較差的班，學到的知識偏少，同樣多的學生最擔心的是分到基礎較好的班，學習會太吃力。這雖可通過動態調整來解決，即允許學生根據實際情況在不同層次的班間流動，但可能給日常教學管理帶來新的問題。因為不同班的學習進度是否一致、課堂容量大小都會影響走班的實現和效果。25%的學生最擔心分到基礎較好的班，可能最終分數不如自己在基礎班高。這一問題雖可通過統一考核標準或注明不同層次的課堂來解決，但也不可避免地會產生新的矛盾。雖然只有3.12%的學生認為實施分班分層教學最擔心的問題是若分到基礎較差的班，自尊心會受影響，但在實際過程中必須對這部分學生的心理狀態多加關注，以確保其健康發展。

綜上調查結果表明，目前學生化學基礎、學習目的等均存在明顯分化，實施分層教學非常必要，并且絕大多數學生對實施分層教學是贊同的。但因傳統的分班式分層教學存在較多弊端，新修訂的義務教育法也明確規定，學校不得分設重點班和非重點班。雖然高等教育不是義務教育，但從學生對分班分層教學中可能產生的問題擔憂的調查結果來看，綜合考慮如何對同一批學生在學習機會、學習資源和學習評價等方面盡量做到教育公平，可嘗試班內分層等隱形分層教學方式，以便使不同層次的學生都得到健康發展。

2 分層教學實踐

根據調查結果,我們采用了班內隱形分層教學的形式，即在同一課堂內針對不同層次的學生實施不同的教學方式。這樣做不僅可避免分班教學可能對學生心理造成不利影響，而且有利于學生的動態管理，具體來說，主要采取了以下方式來開展。

2.1 學生分層

具體來說，就是設定不同層次的學習要求，學生根據自己的情況確定自己所處層次。學習基礎薄弱、自我要求不高的學生，要求掌握大綱規定的內容；對于學習基礎好、自我要求較高的學生，則引導其在掌握好大綱規定的內容外多進行探究，激發他們的學習潛力，使其得到充分發展，避免在傳統的整齊劃一的教學方式下吃不飽的現象。例如，對于原子結構一章中屏蔽效應和鉆穿效應部分，要求所有學生都能掌握屏蔽效應和鉆穿效應的定義及其對核外電子能量的影響，解釋核外電子的排布；對于學有余力的同學，則引導其利用電子云的徑向分布圖解釋為什么不同內層電子對外層電子的屏蔽效應不同，并能夠利用斯萊特規則計算和比較確定軌道能量的高低。

這樣，根據學生的學習行為、學習效果及調查結果，教師可掌握每個學生所處的層次；根據自己能夠達到的學習目標和要求，所有學生也清楚自己所在層次；但學生對其他同學所處的層次彼此并不完全確定。這不僅保證了所有學生在學習機會等方面的教育公平，而且有效解決了傳統分班分層教學中有的學生擔心的“若分到基礎較差的班，自尊心會受影響”等問題。

2.2 課堂教學活動分層

實現教學活動分層是保證每個層次的學生都能參與教學的關鍵。在教學過程中，充分設計和開展了以學生為主體、教師為主導的教學活動,讓不同層次的學生扮演不同角色,以使他們都得到充分發展。具體來講，就是難度小的內容和題目讓基礎較薄弱的學生來展示，基礎較好的同學可進行討論和評價；基礎較好的同學則對有一定難度的問題進行展示，教師引導其他同學一起討論；最后教師再針對展示和討論結果進行總結和說明。例如，在講述高錳酸鉀法測定水的化學需氧量時，讓基礎一般的學生根據已學知識說明每步操作中各種試劑的作用，而化學需氧量的計算以及多次加入不同試劑進行返滴的目的，則在啟發所有學生思考后，讓基礎較好的同學來解答。這樣做可大大激發學生的學習積極性，而且有助于學生分析問題和解決問題能力、交流溝通能力的提高。

開展以學生為主體的教學活動，讓不同層次的學生都參與進來，也可增加基礎薄弱學生的信心。因為他們基礎的差異很大程度上是選擇造成的，基礎薄弱的學生學習能力可能比較強，在教師的引導下，通過合適的學習方法和努力，他們一樣可以取得優秀的成績。事實上，從每年該課的期末考試成績中都可看到有部分基礎薄弱的學生超過基礎較好的學生。這也為基礎較好的同學敲響了警鐘，以免因驕傲自滿導致落后。

此外，因每個學生都可能有閃光點，將不同基礎的學生編到一組，設置輪值組長，針對每章知識點的思維導圖制作等不同問題，通過進行分組討論來加強團隊合作和交流，也是分層教學的重要方式。但實踐發現，傳統固定式桌椅不便于開展分組討論。在我校國家教師教學發展中心和相關老師的建議下，學校逐漸建設和改造了一些桌椅適合“翻轉課堂”的教室，教學條件得到不斷改善，為分組討論提供了便利。

2.3 網上分層

后來我校引進了集輔導答疑、在線測試等多種功能于一體的網上教學平臺，教師可根據需要開展課下線上教學活動，大大拓展了學生的學習空間，也為學生的自主學習提供了便利。此外，該平臺還可自動記錄學生的學習記錄及結果，更方便教師及時掌握學生的具體學習情況，以便更好地做好因材施教。

近年來可供師生在手機上就可方便操作的學習通的引入，使線上師生交流和生生交流更為方便。學有余力的學生可以進一步閱讀老師提供的拓展資料，針對老師提出的一些有挑戰性的問題或科學研究中面臨的問題提出可能的解決方案或進一步做出實踐嘗試，也可展示自己的學習成果或分享自己的學習心得，激勵其他學生奮發努力。比如，對于氧化還原滴定部分中，在掌握了分別用高錳酸鉀法和重鉻酸鉀法進行水的化學需氧量測定的原理、操作和相關計算后，可以通過仔細閱讀對應方法的國家標準，弄清二者適用范圍、工作酸度和測定結果差異的原因，了解常見水體的規定限值，并對實際水樣測定進行一些方案設計和實際操作。學習有困難的學生也可通過回看上課視頻等資料進一步復習和鞏固所學內容，遇到問題也可在線提問，其他同學都可參與解答和評論。學習通強大、便捷的數據分析與獲取等功能也便于教師更及時掌握學生的學習狀態和成績變化，更利于發現和解決教和學中存在的問題，以便進一步提高教學效果。

計算機網絡技術具有信息集成性、交互性、可控制性等特點，讓學生能夠主動和有效地選擇適合自己的學習內容和方式，從而克服了傳統教學中的一刀切現象，在不分班的情況下有效解決了不同層次學生“吃不了”和“吃不飽”的問題，使學生在各自的“最近發展區”得到發展[8]，為課堂隱形分層教學提供了有效保障。

2.4 評價方式調整

因為教育的根本目的是培養人，要做到立德樹人，在進行評價時不僅要注重知識和能力的掌握，也要考核學生的素質和情感教育目標的達成情況，關注學生學習態度、學習習慣和學習能力的提高和改變。這在因高考選科等原因導致學生學習基礎差異明顯的情況下，對開展的隱性分層教學來說更為重要。因為若只注重知識和能力的考察，勢必會影響基礎薄弱學生的學習信心和積極性，同時也容易導致部分基礎較好的學生驕傲自滿、放松努力。

基于此，在實際工作中，將原來總評成績中平時成績和期末成績的權重比例由原來的“3 : 7”調整為“5 : 5”。同時，為保證最終的教學質量，設定一定的期末考試最低分，低于最低分則不再計算總評成績，直接評為不及格。目前包括我校在內的部分高校已將與此類似的評價方式納入教學評價要求。期末考試成績主要考核學生對知識和能力的掌握情況，平時成績則主要考核學習習慣和學習態度等方面。平時成績除包含平時作業和小測驗外，還有網上學習過程記錄及線上線下學習中交流討論的參與情況。為保證平時成績的客觀、準確和公平，以及成績的反饋作用，作業兼顧正確率和作業態度，學習過程和參與度則主要利用網上學習平臺記錄的視頻觀看、資料閱讀、討論次數等相關學習痕跡的相關數據，結合課堂活動的參與情況進行計算。

采用這種評價方式，基礎薄弱的學生可通過平時努力學習提高平時成績來提高總評成績，結果期末成績也會因平時的努力而有一定保障；基礎較好的學生為得到較好的總評成績，平時學習也會不斷努力，結果不僅在期末考試中取得較好的成績，而且在進行拓展學習和訓練中得到了充分發展。這就有效避免了分班分層教學時學生擔心的很多問題。

3 分層教學效果

筆者主要從以下兩個方面考察了實行班內隱形分層教學的效果。

3.1 學生對教學的評價

在前期已經完成的學校教務處組織的學評教工作中，有97%實行班內隱形分層教學的學生參與了匿名教學評價，對教學方法和教學效果等指標進行綜合評價，平均得分為97，位居前列。學生普遍反映教學風格突出、上課有趣、能夠較好地掌握相關知識。

3.2 和對照班考試成績對比

采用相同試卷，在相同時間，對實行班內隱形分層教學和普通對照班學生進行測試，考試結束后由相同教師按照統一的評分標準進行批閱。結果表明實行班內隱形分層教學班上學生的卷面平均分比對照班高出7%。

由此可見，實行班內隱形分層教學有助于提高學生的學習興趣和學習積極性，教學效果較好。

4 結語

無機及分析化學是學生學習后續相關課程的重要基礎，針對目前高考選科等原因導致學生的化學基礎差異懸殊的情況，對無機及分析化學進行分層教學研究及實踐，不僅有利于無機及分析化學這一門課程教學質量的提高，相關成果對其他課程也有一定借鑒價值，而且對于學生的自信心、學習興趣、學習態度、學習能力和整體素質的提高都有一定的積極意義，進而對后續課程的學習，甚至整個大學生涯產生積極影響。

在實施班內隱形分層教學過程中，如何做好教學設計，才能使整個教學過程中處于不同層次的學生都積極參與進來并有所收獲是關鍵。目前雖然取得了一定的成功和經驗，但仍需不斷探索。教師必須圍繞教與學的要求，進行大量信息搜集、資料整理、方案設計和教學評價等工作，因此相對普通課堂付出更多，對教師的要求也更高，學校和有關部門可提供一定的政策支持，以促進更多的教師積極開展適合所有學生發展的教學方式，而不僅僅是關注中間層次的學生。