李靖+蔡可迎+堵錫華

摘要：針對(duì)元素化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容“散”、“雜”、“多”、敘述性強(qiáng)的特點(diǎn)，以及我院學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性差、興趣低，元素化學(xué)的課堂教學(xué)質(zhì)量不理想等現(xiàn)狀。我們將卡皮克重復(fù)提取理論用于元素化學(xué)的教學(xué)實(shí)踐。實(shí)踐結(jié)果表明該理論在元素化學(xué)教學(xué)中具有可實(shí)踐性。

關(guān)鍵詞：元素化學(xué)；教學(xué)質(zhì)量；重復(fù)提取

中圖分類號(hào)：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）44-0174-03

大學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)是建設(shè)學(xué)習(xí)型社會(huì)的重要基礎(chǔ)和保障，如何高效率學(xué)習(xí)一直是教育學(xué)、心理學(xué)，尤其是教育技術(shù)學(xué)領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)問題。針對(duì)徐州工程學(xué)院化工專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較弱、專業(yè)學(xué)習(xí)興趣不高，以及培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)定位目標(biāo)，如何讓學(xué)生高效率掌握專業(yè)知識(shí)，并在需要的時(shí)候?qū)⑿畔⑻崛〕鰜?，能學(xué)以致用是至關(guān)重要的?！翱ㄆた酥貜?fù)提取理論”是美國的青年學(xué)者杰弗里卡皮克（Jeffrey D.Karpicke）博士從2007年開始從事“提取過程對(duì)學(xué)習(xí)的促進(jìn)”的研究過程中，將重復(fù)提取“遷移”到通常意義上的學(xué)習(xí)而逐步形成的一種理論，并將得到的研究成果連續(xù)發(fā)表在《Science》等期刊，讓更多人關(guān)注到該理論?？ㄆた说摹胺磸?fù)提出勝過重復(fù)學(xué)習(xí)”在2011年成為引人注目的研究成果?？ㄆた瞬┦吭谶M(jìn)行“提取過程對(duì)學(xué)習(xí)的促進(jìn)作用”的研究中認(rèn)為，重復(fù)提取包含“編碼”和“提取”兩個(gè)重要組成部分。編碼是將信息存入大腦，即構(gòu)成了人們通常意義上的學(xué)習(xí)；提取則是從記憶中回想信息的過程（這種過程一般不被認(rèn)為是學(xué)習(xí)的組成部分）。當(dāng)人在進(jìn)行測(cè)試或者嘗試提取問題的答案或可以被用來生成答案的相關(guān)信息時(shí)，必須要提取相關(guān)信息，因此測(cè)試包含了提取。在真實(shí)考試前進(jìn)行有助于考出更好成績的提取技能訓(xùn)練稱之為提取練習(xí)；通過“測(cè)試”過程中提取練習(xí)、提取模式、測(cè)試中的反饋、重復(fù)提取、學(xué)習(xí)速度等相關(guān)因素對(duì)記憶的影響研究中得出結(jié)論：重復(fù)提取比細(xì)化學(xué)習(xí)更能促進(jìn)學(xué)習(xí)的發(fā)生和記憶的保持?？ㄆた嗽凇禨cience》雜志上發(fā)表論文《提取（retrieve）在學(xué)習(xí)中的關(guān)鍵作用》。目前國內(nèi)對(duì)于卡皮克“重復(fù)提取”理論的研究并不多見。本文針對(duì)元素化學(xué)教學(xué)內(nèi)容“散”、“雜”、“多”、敘述性強(qiáng)的特點(diǎn)，以及我?；瘜W(xué)化工專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性不高，課堂教學(xué)質(zhì)量不理想等現(xiàn)狀，將卡皮克重復(fù)提取理論用于元素化學(xué)的教學(xué)實(shí)踐中。通過對(duì)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)學(xué)生的對(duì)比教學(xué)實(shí)踐，顯示卡皮克重復(fù)提取理論有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)和記憶效果。

一、我校元素化學(xué)的教學(xué)分析

徐州工程學(xué)院是一所培養(yǎng)蘇北一流應(yīng)用型本科人才的二本院校，根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)和我校的教學(xué)實(shí)際情況，在元素化學(xué)教學(xué)中選用的是天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)教研室主編的教材——《無機(jī)化學(xué)》。該教材分為化學(xué)基本原理和元素化學(xué)兩個(gè)部分（在兩個(gè)學(xué)期開設(shè)），其中元素化學(xué)教學(xué)內(nèi)容共計(jì)32學(xué)時(shí)，每周2學(xué)時(shí)。在元素化學(xué)教學(xué)內(nèi)容多、學(xué)時(shí)少的情況下，為了完成教學(xué)任務(wù)，多數(shù)老師采取講述法進(jìn)行課堂教學(xué)，教師講得枯燥，學(xué)生聽得煩操，教學(xué)效果通常不理想；另一方面每周僅僅2學(xué)時(shí)，時(shí)間跨度為16周，加上元素化學(xué)內(nèi)容的“散、雜、多”等特點(diǎn)，學(xué)生普遍存在一聽就懂、瞬間即忘的現(xiàn)狀，隨著教學(xué)改革的不斷深入以及重視程度的提高，因此元素化學(xué)的教學(xué)方法、內(nèi)容和目標(biāo)的研究亟待深入。

二、元素化學(xué)教學(xué)中存在的教學(xué)誤區(qū)

1.忽視化學(xué)原理對(duì)元素化學(xué)的指導(dǎo)作用。元素化學(xué)的內(nèi)容涉及到元素周期表中的一百多種元素，每種元素又有不同的存在形式和化合物，內(nèi)容多而雜且零散，化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)現(xiàn)象繁多，學(xué)習(xí)難度不大但記憶性內(nèi)容較多，學(xué)習(xí)過程非?？菰?。在元素化學(xué)的教學(xué)中，很多教師因?yàn)閷W(xué)時(shí)少，為了確保完成教學(xué)任務(wù)，僅按照教材授課，往往側(cè)重于物質(zhì)的存在、制備、性質(zhì)和用途，而對(duì)于物質(zhì)性質(zhì)、制備方法、存在的狀態(tài)的原因等很少與前面的理論聯(lián)系起來加以分析，在教學(xué)中存在化學(xué)原理和元素化學(xué)脫節(jié)的現(xiàn)象，也造成了很多學(xué)生對(duì)元素化學(xué)部分學(xué)習(xí)興趣不濃。在這種情況下應(yīng)注重利用氧化還原、化學(xué)熱力學(xué)、相平衡、化學(xué)平衡、化學(xué)動(dòng)力學(xué)等基礎(chǔ)理論去理解、判斷、解釋元素及其化合物的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)，讓元素化學(xué)與化學(xué)原理有機(jī)地結(jié)合起來，開動(dòng)啟發(fā)式、互動(dòng)式、討論式教學(xué)才能更好地提高教學(xué)效果。

2.教學(xué)內(nèi)容更新速度不均。為了適應(yīng)新的教學(xué)體系，我們選用的是優(yōu)質(zhì)新教材——天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)教研室主編的無機(jī)化學(xué)，在教學(xué)內(nèi)容方面可以實(shí)現(xiàn)新的科研成果和進(jìn)展的適量補(bǔ)充，但依然無法滿足部分求知欲很強(qiáng)的學(xué)生。此外由于元素化學(xué)是一門基礎(chǔ)化學(xué)課程，任課教師的研究方向、教學(xué)方式等都決定了在課堂教學(xué)的過程中的授課方式與內(nèi)容上的區(qū)別。尤其是一些以資深、年紀(jì)較長的老師，在教學(xué)中依然是沿用其老版本教材的內(nèi)容，無法快速更新無機(jī)化學(xué)的最新研究動(dòng)態(tài)和研究成果，不能適應(yīng)目前無機(jī)化學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀。

3.授課內(nèi)容的深度無法兼顧學(xué)生的接受能力。通過對(duì)我校化學(xué)化工專業(yè)2012級(jí)和2013級(jí)近400位同學(xué)進(jìn)行《無機(jī)化學(xué)問卷調(diào)查》，我們發(fā)現(xiàn)37%的同學(xué)在高中未修化學(xué)這門課程（即高考科目中沒有化學(xué)這門學(xué)科），化學(xué)基礎(chǔ)較薄弱。雖然我們意識(shí)到這種現(xiàn)狀，但是對(duì)學(xué)生進(jìn)行化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的復(fù)習(xí)和引導(dǎo)一直未能實(shí)施。加上大學(xué)的教學(xué)模式與中學(xué)有很大差異，大多數(shù)同學(xué)對(duì)于步入大學(xué)校園的第一門專業(yè)課的感受是“內(nèi)容太多，老師講得太快”。此外，還有23%的同學(xué)認(rèn)為應(yīng)加深無機(jī)化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容，目前的教學(xué)無法滿足學(xué)生對(duì)知識(shí)的渴求。面對(duì)教學(xué)學(xué)時(shí)少、教學(xué)內(nèi)容多而散又容易遺忘的元素化學(xué)的學(xué)習(xí)，老師為了完成應(yīng)有的工作量，只能遷就化學(xué)基礎(chǔ)較為薄弱的學(xué)生，保證這些自律性較差的同學(xué)不掉隊(duì)，而無法兼顧有更高知識(shí)需求的學(xué)生。

三、卡皮克重復(fù)提取理論在元素化學(xué)教學(xué)中的教學(xué)實(shí)踐

根據(jù)對(duì)我?；瘜W(xué)化工學(xué)院2009級(jí)、2010級(jí)、2011級(jí)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)學(xué)生的元素化學(xué)的學(xué)習(xí)情況調(diào)查結(jié)果，以及根據(jù)我校對(duì)本課程的教學(xué)要求，為了提高元素化學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，我們?cè)?012應(yīng)用化學(xué)專業(yè)元素化學(xué)教學(xué)過程中注意教學(xué)方法的轉(zhuǎn)換，旨在提高學(xué)生對(duì)元素化學(xué)的重視和興趣，在元素化學(xué)教學(xué)過程中實(shí)施了卡皮克的重復(fù)提取理論的對(duì)比教學(xué)實(shí)踐。首先，確定元素化學(xué)作為卡皮克重復(fù)提取理論實(shí)施的內(nèi)容。這是因?yàn)樵鼗瘜W(xué)中記憶性內(nèi)容較多，且很多內(nèi)容學(xué)生容易遺忘或者容易混淆。但是內(nèi)容不難，學(xué)生容易理解和接收。選擇這樣的內(nèi)容便于該理論的實(shí)施。其次，確定理論實(shí)施對(duì)象。我們選擇2012級(jí)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)（2個(gè)班級(jí)）92位同學(xué)進(jìn)行重復(fù)提取理論的應(yīng)用。12應(yīng)化1班和12應(yīng)化2班的同學(xué)的化學(xué)知識(shí)水平相當(dāng)，且兩個(gè)班級(jí)的元素化學(xué)教學(xué)是平行課教學(xué)，上課內(nèi)容及課堂教學(xué)活動(dòng)是在同樣條件下進(jìn)行，我們對(duì)12應(yīng)化1班采用卡皮克重復(fù)提取輔助教學(xué)過程，12應(yīng)化2班則采用正常的教學(xué)活動(dòng)，不參與重復(fù)提取訓(xùn)練。再次，確定提取的方式和過程，下面是實(shí)施過程中的幾個(gè)關(guān)鍵步驟。endprint

1.選取重復(fù)提取的時(shí)間間隔。提取的時(shí)間間隔是指在兩次提取測(cè)試之間的時(shí)間間隔，有擴(kuò)展型提?。ㄔ谔崛÷?lián)系中逐步加大重復(fù)測(cè)試之間的時(shí)間間隔）、等距型提?。ㄔ谔崛【毩?xí)中保持相同的時(shí)間間隔）和收縮型提?。ㄖ鸩娇s短測(cè)試之間的時(shí)間間隔）。根據(jù)研究結(jié)果，在教學(xué)過程中我們采用了擴(kuò)展型提?。寒?dāng)單元新課結(jié)束后，對(duì)12應(yīng)化1班實(shí)施重復(fù)提取，在新課結(jié)束后的第2周、第5周、第9周、第14周分別進(jìn)行再次提??；重復(fù)提取的內(nèi)容是知識(shí)單元需要掌握的知識(shí)點(diǎn)和重點(diǎn)。

2.根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，選擇提取方式。在重復(fù)測(cè)試的過程中，我們需要注意“因材施教”。也就是根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的掌握水平采用適當(dāng)?shù)闹貜?fù)測(cè)試的方式。比如，在第一次重復(fù)提取測(cè)試時(shí)，學(xué)生對(duì)新內(nèi)容的掌握不夠，可以采用開卷的形式答題。在測(cè)試的內(nèi)容上可以選擇重要的而在書本上能找到的，學(xué)生容易理解的題目。第二次的提取，在上次的基礎(chǔ)上加重有難度、需思考、課本無法直接找到答案的思考題；第三冊(cè)重復(fù)提取時(shí)則可以實(shí)施習(xí)題類型的提取，根據(jù)學(xué)生的掌握情況，做好第四次的重復(fù)提取。在這種提取模式下，有利于學(xué)生循序漸進(jìn)地掌握好教學(xué)內(nèi)容。此外，我們應(yīng)意識(shí)到重復(fù)提取不等于重復(fù)測(cè)試，在重復(fù)學(xué)習(xí)過程中也或多或少地包含重復(fù)提取過程，我們不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為重復(fù)提取就是多做題和多考試。

3.教學(xué)方法中的重復(fù)提取方式。重復(fù)提取的過程是學(xué)生大腦中儲(chǔ)存信息的互相交換，并能語言或者文字的方式表達(dá)出來。傳統(tǒng)意義上的重復(fù)提取可能意味著重復(fù)學(xué)習(xí)與重復(fù)考試。課題教學(xué)還是以教師的講授為主，因此，我們應(yīng)該注意到在教學(xué)過程中教學(xué)方法是不可忽視的重復(fù)提取的最佳選擇方案。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容及時(shí)提取已經(jīng)學(xué)習(xí)或者提出將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，讓學(xué)生的大腦皮層處于活潑、興奮的狀態(tài)，有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)和記憶效果。

4.實(shí)踐結(jié)果分析。根據(jù)卡皮克的研究，我們?cè)谶M(jìn)行重復(fù)提取的過程中，注意及時(shí)反饋測(cè)試信息，讓學(xué)生知其然，并知其所以然。在經(jīng)過一學(xué)期的實(shí)踐教學(xué)以后，通過期末測(cè)試我們發(fā)現(xiàn)，采用提取訓(xùn)練的班級(jí)，期末成績?cè)?0分以上的同學(xué)占6.4%，不及格率為8.5%；未采取訓(xùn)練的班級(jí)期末成績?cè)?0分以上的同學(xué)為0%，不及格率20.4%。實(shí)踐教學(xué)結(jié)果顯示，采用卡皮克重復(fù)提取理論在元素化學(xué)的教學(xué)中具有可實(shí)踐性。

“重復(fù)提取”并不意味著要多練習(xí)、多考試，而是要更多地提取——更多地去和大腦中存儲(chǔ)的信息進(jìn)行交互；從“提取”的視角對(duì)經(jīng)典的教學(xué)法進(jìn)行了剖析，認(rèn)為啟發(fā)式教學(xué)、探究式學(xué)習(xí)、協(xié)作式學(xué)習(xí)都包含了豐富的“提取”活動(dòng)，講授式教學(xué)應(yīng)更多注入“提取”的成分。通過卡皮克重復(fù)提取理論在元素化學(xué)過程中的教學(xué)模式探索，以及對(duì)比教學(xué)我們意識(shí)到重復(fù)提取理論可以有效提高元素化學(xué)教學(xué)質(zhì)量。

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基金項(xiàng)目：徐州工程學(xué)院2013年高等教育教學(xué)研究課題（課題YGJ1362）

作者簡(jiǎn)介：李靖，講師，主要從事無機(jī)化學(xué)以及納米材料研究。endprint