韓丹丹

(吉林化工學(xué)院 化學(xué)與制藥工程學(xué)院，吉林 吉林 132022)

我國(guó)教育變革過(guò)程中對(duì)人才質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了初步定位，提出了“核心素養(yǎng)”的概念，相關(guān)研究并在國(guó)內(nèi)興起。學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)成為現(xiàn)代教學(xué)的重點(diǎn)?，F(xiàn)代教學(xué)突破了傳統(tǒng)的“灌輸式”教學(xué)模式，將情感態(tài)度的培養(yǎng)提到重點(diǎn)，并注重學(xué)生實(shí)際應(yīng)用和創(chuàng)新能力的提高，將重視教學(xué)內(nèi)容向重視學(xué)習(xí)效果轉(zhuǎn)變。解決培養(yǎng)什么樣的人和怎樣培養(yǎng)人的問(wèn)題[1]。

1 核心素養(yǎng)的構(gòu)成

從相關(guān)的核心素養(yǎng)研究來(lái)看，核心素養(yǎng)的要素包括[2]：(1)構(gòu)建學(xué)生核心素養(yǎng)理論體系是頂層設(shè)計(jì)，為學(xué)生個(gè)人終身發(fā)展及社會(huì)需要建立指引；(2)構(gòu)建核心素養(yǎng)需要依據(jù)具體課程及實(shí)踐體系；(3)核心素養(yǎng)涉及專(zhuān)業(yè)知識(shí)的廣度，掌握關(guān)鍵能力的程度和個(gè)人情感等。在核心素養(yǎng)的多維視角影響下，省屬工科院校的教育教學(xué)改革皆在促進(jìn)學(xué)生核心能力的培養(yǎng)，學(xué)生的核心素養(yǎng)應(yīng)該是涉及學(xué)生知識(shí)、技能、情感態(tài)度價(jià)值觀等多方面能力的要求，是個(gè)體能夠適應(yīng)未來(lái)社會(huì)、促進(jìn)終身學(xué)習(xí)、實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展的基本保障。而學(xué)生核心素養(yǎng)的落地則主要依賴(lài)于學(xué)校的課程設(shè)計(jì)與實(shí)施，課程是實(shí)現(xiàn)教育育人旨趣的最重要載體，因此研究如何轉(zhuǎn)向以核心素養(yǎng)為基礎(chǔ)的課程體系建設(shè)具有重要意義[4]。

2 基于核心素養(yǎng)的《助劑化學(xué)及工藝學(xué)》教學(xué)策略

目前，工科院校應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)現(xiàn)行課程標(biāo)準(zhǔn)中，教學(xué)建議與教學(xué)設(shè)計(jì)等方面描述得相對(duì)較籠統(tǒng)，較簡(jiǎn)練，體現(xiàn)學(xué)科特色等方面存在缺陷，關(guān)于在具體課程中如何實(shí)現(xiàn)學(xué)生能力方面，提出相關(guān)建議，設(shè)計(jì)合理的教學(xué)設(shè)計(jì)，從而可以達(dá)到教學(xué)目的?；趯W(xué)生核心素養(yǎng)的要求，詳細(xì)設(shè)計(jì)符合應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)方法，從而實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的初級(jí)目標(biāo)，最后通過(guò)對(duì)學(xué)生的質(zhì)量考核，最終實(shí)現(xiàn)化學(xué)核心素養(yǎng)的建立。

2.1 問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)策略應(yīng)用

幾乎所有的化學(xué)革新及進(jìn)步都是離不開(kāi)問(wèn)題的提出，一個(gè)沒(méi)有“問(wèn)題”的化學(xué)研究及課堂教學(xué)是不可以想象的，課堂教學(xué)的進(jìn)程是在問(wèn)題的驅(qū)動(dòng)下推進(jìn)的。問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)(Problem-Based Learning，簡(jiǎn)稱(chēng)PBL)指的是以問(wèn)題為導(dǎo)向的教學(xué)模式，傳統(tǒng)教學(xué)模式是先學(xué)知識(shí)后解決問(wèn)題，而問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體，以問(wèn)題為核心規(guī)劃貫穿學(xué)習(xí)內(nèi)容，通過(guò)引入、思考、探索、應(yīng)用、解決、升華的教學(xué)設(shè)計(jì)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的積極性與主動(dòng)性，提高學(xué)生在課堂中的參與程度[3-4]。問(wèn)題驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式的核心在于“問(wèn)題的構(gòu)建”。助劑化學(xué)及工藝學(xué)是我校應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)主干課，主要研究各類(lèi)高分子助劑的定義、分類(lèi)、作用原理和生產(chǎn)工藝等，涉及的概念繁多，種類(lèi)復(fù)雜，作用原理涉及無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)和物理化學(xué)等多門(mén)基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)，又與生活生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系密切，生產(chǎn)工藝過(guò)程多種多樣，這樣的課程如果采用傳統(tǒng)的講授模式，由教師將課堂任務(wù)分解“打包”分發(fā)給學(xué)生，會(huì)使課堂枯燥乏味，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性受到阻礙。問(wèn)題驅(qū)動(dòng)模式教學(xué)的關(guān)鍵在于教師如何提出問(wèn)題，教師及時(shí)巧妙的拋出問(wèn)題，能夠充分激發(fā)學(xué)生的求知欲，例如，在講解熱穩(wěn)定劑時(shí)，教師提出問(wèn)題：冰染料的一個(gè)重要組分為色鹽，它在受熱甚至室溫下就可以分解釋放出氮?dú)?，熱穩(wěn)定性極差，為了色鹽的運(yùn)輸，使用的安全與方便，向其中加入哪些物質(zhì)提高其熱穩(wěn)定性呢？通過(guò)氯化鋅的絡(luò)合能夠抑制色鹽的熱分解又不影響其偶合反應(yīng)，這類(lèi)物質(zhì)怎么去定義呢？它們是怎么在實(shí)際生產(chǎn)生活中起作用呢？通過(guò)拋出一系列問(wèn)題逐步引入熱穩(wěn)定劑的定義，在學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)啟發(fā)的提問(wèn)逐漸對(duì)抽象問(wèn)題進(jìn)行深刻的理解，從而達(dá)到對(duì)學(xué)生知識(shí)能力的培養(yǎng)。

2.2 發(fā)現(xiàn)教學(xué)策略的應(yīng)用

美國(guó)著名的認(rèn)知學(xué)派心理學(xué)家、教育家布魯納首先提出“發(fā)現(xiàn)教學(xué)法”[5]?！鞍l(fā)現(xiàn)教學(xué)”是指在教師的啟發(fā)誘導(dǎo)下，學(xué)生通過(guò)對(duì)一些事實(shí)和問(wèn)題的獨(dú)立探究，積極思考，自行發(fā)現(xiàn)并掌握相應(yīng)的原理和結(jié)論的一種教學(xué)方法。重視學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)過(guò)程，在教學(xué)過(guò)程中，以學(xué)生主動(dòng)探究為主，并實(shí)現(xiàn)“自我發(fā)現(xiàn)”的過(guò)程；任何學(xué)習(xí)過(guò)程所需要的動(dòng)機(jī)都應(yīng)該是主動(dòng)的，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)，才會(huì)讓學(xué)生對(duì)未知的知識(shí)保持一種高度的好奇，并產(chǎn)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力，激發(fā)學(xué)習(xí)知識(shí)的欲望和對(duì)新發(fā)現(xiàn)的自信感。應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置在第七學(xué)期，化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)掌握牢固，具備了發(fā)現(xiàn)的經(jīng)驗(yàn)和建立發(fā)現(xiàn)假說(shuō)等能力，因此，在課堂教學(xué)中適當(dāng)章節(jié)運(yùn)用“發(fā)現(xiàn)教學(xué)法”，激發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。如在講解光穩(wěn)定劑時(shí)，聚合物暴露在陽(yáng)光下，其吸收光的基團(tuán)受到激發(fā)而生成自由基，引發(fā)光氧老化降解，但材料的降解包括很多種，如熱氧老化，二者發(fā)生機(jī)理相似，學(xué)生會(huì)將兩種材料老化機(jī)理相混淆，這時(shí)教師運(yùn)用發(fā)現(xiàn)式教學(xué)模式，讓學(xué)生獨(dú)立制作課件，從二者引發(fā)源入手，發(fā)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)的差別和機(jī)理的不同，具體操作過(guò)程如下：

(1)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境：教師展示兩種老化材料，讓學(xué)生觀察老化后的外觀、性狀和機(jī)械性能等的差異？

(2)提出假設(shè)：學(xué)生發(fā)現(xiàn)差異的存在，反應(yīng)方程式有區(qū)別，反應(yīng)速率不同，降解后的產(chǎn)物不同，相同點(diǎn)是降解后材料顏色全部發(fā)黃，變脆，龜裂和機(jī)械性能下降，學(xué)生提出假設(shè)是由于光照導(dǎo)致材料受熱增加而發(fā)生的熱氧老化。

(3)驗(yàn)證假設(shè)：從光氧老化和熱氧老化的速度進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)光化學(xué)反應(yīng)活化能來(lái)源于光子的能量，光化學(xué)反應(yīng)活化能為30 kJ/mol，小于一般熱化學(xué)反應(yīng)活化能，更容易提前發(fā)生，引起強(qiáng)鍵的斷裂或活化。從而得出材料老化的機(jī)理。

(4)得出結(jié)論：相對(duì)比引發(fā)源不同，引發(fā)降解的化學(xué)鍵不同，引發(fā)速率不同，因此光照后首先會(huì)發(fā)生光氧老化降解，這些可以從實(shí)驗(yàn)中的引發(fā)速率來(lái)證明。

2.3 類(lèi)別歸屬表教學(xué)策略應(yīng)用

類(lèi)別歸屬表教學(xué)策略是針對(duì)《助劑化學(xué)及工藝學(xué)》這門(mén)課程的教學(xué)研究，課程組教師自行總結(jié)教學(xué)規(guī)律，提出的教學(xué)方法。這門(mén)課程的概念較多，分類(lèi)龐雜，針對(duì)這種情況運(yùn)用類(lèi)別歸屬表教學(xué)可以使學(xué)生思路清晰，對(duì)比學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率。科學(xué)研究是建立在對(duì)基本知識(shí)熟練掌握的基礎(chǔ)上的，金屬皂類(lèi)熱穩(wěn)定劑分為鉛鹽類(lèi)、脂肪酸皂類(lèi)、有機(jī)錫類(lèi)、稀土類(lèi)及有機(jī)化合物類(lèi)。其中脂肪酸皂類(lèi)主要以Ca/Zn復(fù)合熱穩(wěn)定劑為主，其作為一種無(wú)毒、環(huán)保型熱穩(wěn)定劑，具有價(jià)格低廉、潤(rùn)滑性良好等優(yōu)點(diǎn)。鈣皂鋅皂的脂肪酸基通常采用硬脂酸、C8-16飽和脂肪酸、油酸等，其中硬脂酸基最為常用，學(xué)生對(duì)如此多而雜的助劑種類(lèi)會(huì)表現(xiàn)的混亂，抓不住重點(diǎn)，可以通過(guò)展示重要化學(xué)結(jié)構(gòu)類(lèi)型增塑劑的分類(lèi)法歸屬表，將各類(lèi)具有代表性的增塑劑特性用簡(jiǎn)單符號(hào)標(biāo)注，利于學(xué)生掌握各類(lèi)增塑劑的特點(diǎn)，為助劑的配伍打下基礎(chǔ)。

3 結(jié)論

培養(yǎng)應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的核心素養(yǎng)對(duì)專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)提出了更高的要求，教師應(yīng)該注重對(duì)教學(xué)策略和方法的研究探索，為提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)創(chuàng)新性人才和具有實(shí)踐能力的高素質(zhì)人才打下基礎(chǔ)。