大学化学循环式PBL教学模式

时间:2022-07-02 03:38:43

大学化学循环式PBL教学模式

摘要:PBL是近些年新兴的一种教学模式,在实际工作中,由于模式本身的缺陷以及缺乏相关的考核方式,使得PBL教学模式不适应我国学生的学习习惯,取得的教学成果也就不是很显著。在这样的背景下,相关专家对之进行具体的分析,希望开发出一种真正适应我国学生实际的应用手段。本文从国内外对PBL教学模式的研究现状入手,详细介绍了这一教学模式的研究内容以及考核体系,希望能够为我国大学化学循环式PBL教学模式的逐渐完善做出一份贡献。

关键词:大学化学;循环式;PBL教学模式;研究和构建

引言

PBL即“Problem•BasedLearning”——基于问题的学习。大学化学循环式PBL教学模式则是指将大学化学学习中遇到的复杂的、实际的内容设置到相关的问题情境中,从而将问题背后的知识点挖掘出来,在不断的探究中提高学生分析问题、解决问题的能力,最终实现学生的全面、健康发展[1]。大学化学课程作为工科学生在大学阶段的一门必修学科,对于学生灵活思维、兴趣的培养都至关重要。该学科学习内容多、学生个体差异较大,传统高等教育模式对于学生的均衡发展产生了不同程度的限制,因此学生综合素质低下,不能满足新时代社会的发展需要。PBL教学模式兴起于国外,通过新颖的学习方法,极大激发学生参与课堂的意识,对于学生创新意识、思维技能以及自主学习能力的培养都十分关键。在这样的教学模式下,学生可以体验到团队合作的重要性,实现自身综合素质的提升。因此,对PBL教学模式在大学化学中的实际应用进行具体研究是高等教育阶段的一项重要工作。

1PBL教学模式在国内外的研究现状

PBL教学模式是目前西方发达国家的主流教学模式之一,这种模式在国外的研究主要分为以下几个阶段:

1.120世纪70年代的研究

这个时期的研究主要停留在理论层面,只有少数医学院开设的部分学科采用了这种模式。直到1969年,在不断的丰富和完善中,美国神经病学教授首次提出了“PBL教学模式”这一概念,并将这种模式的优势、具体应用案例向高等教育界做出具体的阐述,这一模式开始在医学教育中发展起来[2]。

1.220世纪80年代

很多学者相继在这一教学模式中添加其他学者的学习理论,比如实用主义、情境学习理论等,真正将PBL教学模式的课程设置、实施方法以及教学、考核方法研究出来并付诸实践。PBL教学模式开始朝着逐渐完善的方向发展。

1.320世纪90年代

PBL教学模式不仅仅应用于医疗教育界,在这个时期这一模式开始朝着其他领域发展,实现了基本的推广。

1.421世纪初期

受经济水平显著提高、科技水平日新月异的影响,PBL教学模式开始进行调整,学者们逐渐认识到这一模式当中存在的问题和不足,在经验的基础上,这一模式朝着创新化的方向发展,相信在以后的高等教育中会发挥出更大的作用。受教育资源以及师资力量的限制,目前,我国PBL教学模式仍然处于国外第二阶段后期的水平。PBL教学模式在医疗教育界已经基本上普及,目前研究者正致力于将这一模式应用于其他学科领域。但是总体来看,我国的PBL教学模式缺乏完整的学科模式的约束,没有系统的教学实践和综合的考评机制,因此教学成果有限。本文从高等教育学生学习习惯出发,希望在克服这种教学模式不足的基础上,对其进行探究和构建,希望最终达到完善的效果。

2PBL教学模式的研究内容

大学化学作为工科类学生的一门公共基础课,上课人数多,教学内容广,学生个体差异大。这样的现状决定不应该照搬国外现有的教学模式,否则会出现一些制约学生发展的因素。根据大学化学教学内容以及培养目标,本研究对循环式PBL教学模式的具体应用进行改进,希望通过完善的教学模式能够实现学生的全面、综合发展。

2.1PBL教学模式的构建

大学化学循环式PBL教学模式的基本结构为:提出问题——分析问题——自主探究——解决问题——成果共享——相互评价——反思成果等几个步骤。具体实施的时候,需要根据课程需要以及学生的实际情况对学生进行分组,一般可以采用3人一小组、9-12个人一大组的形式。同时,要将每个课堂分为几部分,六成的时间用来进行PBL模式与传统模式的结合教学、三成时间单独采用循环式PBL教学模式、剩余一成的时间进行成果展示。在教学过程中,教师负责将学生带入具体的情景当中,引导学生根据课程内容提出结构性的问题。学生则需要在小组内进行分工合作,共同分析问题、查阅资料、解决问题。这样的模式对于学生更好的理解问题背后的知识相当关键。同时,在这样循环式的学习过程中,学生可以及时总结自己在学习当中存在的不足,从而为他们提供一个组内交流学习的机会,便于学生在交流中获得更多的知识,进而进行知识体系的重新构建。教师在整个过程中扮演引导者的角色,使得学生能够获得自主思考的机会,实现自身综合素质的提升。根据学生课上所讨论的内容,教师可以及时发现学生的不足之处,然后在引导学生意识到自身错误的过程中,帮助学生提升解决问题以及团队协作的能力。另外,学生在这个模式的制约下会获得自主学习的机会,使得学生能够系统的、完整的、细致的去分析相关问题,实现全面进步与提升。

2.2多元化的考核评价体系

学生在学习过程中的表现是PBL教学模式所考察的一项重点内容。根据表现可以对学生的探索意识、实践能力、团队合作能力进行一个全面的评价,培养学生终身学习的意识,不断地为社会注入时代所需要的高素质人才。因此,在这些内容的制约下,PBL教学模式的考评体系应该朝着多元化的方向发展,定量评价与定性评价相结合、形成性评价与终结性评价相结合、平时表现与期末测评相结合,是考核体系的基本要求。其中量化评价需要进行自我与互相评价的结合,从而实现测评结果的客观性。为了尊重学生的个体性差异,实现对学生的公正评价,应该注意对学生阶段性的进步进行考察,真正提升学生的学习兴趣。这些内容在不断发展中就会形成一个“全方位、多层次”的评价体系,便于学生真正从PBL教学模式中受益。

2.3多维化的交互答疑体系

学生是PBL教学模式的主体,教师是主导,素质教育是这一教学模式的基本原则。因此在PBL教学模式中,学生与教师是朋友的关系,二者在相互交流中获得共同的进步。网络答疑平台、信息化分组指导平台等“多维化”的答疑体系应该被建立起来,作为师生交流的媒介,这对于学习效率的提升、交流时间的缩短至关重要。

2.4技能化的实验教学

大学化学是一门对于学生动手操作能力有着严格要求的学科,因此实验是这一学科当中必不可少的组成部分。实验的基本操作水平、实验操作能力以及学生个性化的培养都是实验操作对于学生和教师的要求。教师要为学生设置阶梯难度的实验内容,使得学生自身能够感受到自己的进步,为后续学习树立足够的信心。开放式实验是PBL教学模式所具备的一个特色,这一实验将学生学习动力、学习兴趣以及创新性和科研能力的培养作为关键内容,以新时代人才培养目标为约束,希望在规范学生操作技能的基础上让学生明确科学研究的精华,明确现代实验所具备的特点和优势。

2.5网络化的教学理论

随着科技水平的显著提升,学生的学习工具也在朝着智能化的方向发展。网上教学平台就是积极利用计算机等新兴科技进行学习的媒介,这一媒介的存在可以有效提升学生对于课程内容中重点、难点的认识,从而约束他们进行积极的探究,提升自己分析问题、解决问题的能力。为了真正实现学习成果的共享,多维立体的交流平台应该被建立起来,在老师的帮助下组建有效的QQ群、微信群,使得学生与学生之间、学生与教师之间都能够实现随时随地的沟通。

3大学化学循环式PBL教学模式应用的典型案例

3.1案例1:SO2的性质

所创设的情境:以SO2的性质为出发点,总结SO2、Cl2、CO2、CH2=CH2几种气体的实验室制法以及各自的性质。情境引导:教师可以通过几个问题对学生进行引导:(1)二氧化硫与氯气的尾气处理装置有什么不同?是什么原因造成了这种不同?(2)二氧化硫和氯气分别注入到品红溶液以及紫色石蕊试液中,溶液颜色变化有什么区别?(3)等物质的量的氯气与二氧化硫混合之后通入品红溶液中有什么样的现象产生?为什么?(4)二氧化硫和二氧化碳这两种气体的分辨方法是什么?依据了什么样的原理?(5)如何验证碳与浓硫酸反应所产生的两种不同气体?(6)乙烯的实验室制法会有干扰气体产生,如何对这两种气体进行区分和辨别?SO2、Cl2、CO2、CH2=CH2本来就是大学化学学习当中容易混淆的几种气体,在PBL教学模式的帮助下为学生进行情境的创设以及问题的分析,从而将学生引入到一个循序渐近的学习过程中,不仅可以实现学生对气体的区分,而且在利用相关方法解决问题的过程中,学生对于不同的实验方法以及一些化学概念进行了巩固,提升了学生的思维意识。

3.2案例2:探究铜锌-稀硫酸原电池的工作原理

所创设的情境:将用导线连接在一起的铜片和锌片放入稀硫酸溶液中,观察两个不同金属上所产生的不同现象。情境引导:(1)铜片上所产生的气体是什么?(2)电子是通过什么样的方式实现由锌向铜的传导的?(3)电子是沿导线进行传递的,这一结论应该怎样得以验证?实验现象引起了学生的好奇,便会促使他们深入到实验过程中,不断探究更深层次的内容,这与PBL教学模式的真谛相通,在这样的模式的帮助下,学生可以根据教学内容,逐渐提高自己的认知意识,极大的激发了学生的学习兴趣,让学生的思维一直处于活跃的状态,引导他们进行更深层次的探究。

3.3案例3:硫以及硫化物之间的相互转化

所创设的情境:(1)市政人员常常采用向臭水沟里加生石灰或是过氧化氢的方式除去水沟中的臭味。发出臭味的气体实际上是硫化氢;(2)香皂中一般都含有硫磺;(3)长期暴露在空气中的亚硫酸钠会发生变质反应;(4)硫磺可以有效去除实验室中的汞。情境引导:(1)硫化氢与生石灰以及过氧化氢是怎么样反应的?这体现了硫化氢怎样的化学性质?(2)香皂中的硫磺所起到的作用是什么?(3)亚硫酸钠与什么反应发生了变质?反应方程式是怎样写的?(4)硫与汞以及硫与铁反应的不同条件说明了什么?这些问题与学生的生活实际相联系,学生对于生活中以及实验室中常见的化学现象有了一个探究的机会,对于他们去解决这些问题奠定了坚实的基础,不仅提升了学生对于知识的理解能力,而且便于学生发现知识的价值,激发他们潜在的探究意识。

4PBL教学模式应用于大学化学教学中存在的问题

尽管PBL教学模式在不断的探究与发展中取得了显著的成绩,但是应该明确的是,这一模式一开始本就是针对医疗教育所兴起的,因此将其推广到大学化学教学中,难免会出现一些问题,常见的问题主要有以下几个方面:首先,教育资源较少。不管是从国外,还是从国内的角度讲,将这一模式应用于大学化学中的教学实践都少之又少,目前仍处于起步阶段,一直在摸着石头过河,短期内很难取得大的长进。其次,学生没有十足的自觉性配合大学教师来实现这一模式的真正发展。学生往往会将这一教学手段当成学习任务,体会不到其中的优势和作用。另外,由于高等教育模式的制约,使得这一模式在推广的过程中,没有足够的师资力量作为保障,无法针对学生的具体情况进行针对性的教育,不利于学生个性化的发展。最后,高等教育的评价体系还不完善,教师的功利性较强,如果PBL教学模式应用于大学化学课堂上,短期内没有明显的效果,这一模式将会停留在表面上,不能真正受益于学生。

5结语

总之,PBL教学模式在我国的大学化学课堂上的应用仍处于起步阶段,高等教育工作者应该合理对PBL教学时间进行分配,同时结合学生的实际情况进行合理的分工,使得这一模式在大学化学中真正发挥出其应有的价值。

参考文献

[1]付连国,孙丽丽,姚荣英,等.PBL教学对学生自主学习能力的影响[J].中国继续医学教育,2015(11).

[2]张伟敏,胡晓苹,王丽玲.PBL方法在“功能性食品设计与评价”实践教学中的应用[J].农产品加工,2015(09).

作者:闫飞 单位:银川能源学院

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