王錦霞 桑曉光 徐君莉 張霞 韓義德
摘 要:《化學(xué)與社會(huì)》是東北大學(xué)為應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生開(kāi)設(shè)的一門(mén)選修課,為了培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自覺(jué)性,采用多維互動(dòng)教學(xué)模式,注重培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用理論分析實(shí)際問(wèn)題的能力,全面增強(qiáng)學(xué)生的分析、總結(jié)能力,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),最終提高學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科的興趣。
關(guān)鍵詞:多維互動(dòng);課程;教學(xué)
《化學(xué)與社會(huì)》是東北大學(xué)應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)高年級(jí)學(xué)生的一門(mén)選修課。課程以當(dāng)今社會(huì)最為關(guān)注的能源、環(huán)境、材料和生命等問(wèn)題為主線,幫助學(xué)生了解化學(xué)與其他學(xué)科的交叉融合,全面了解化學(xué)在自然科學(xué)、工業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)發(fā)展中的地位。作為應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生,已經(jīng)具備基本的化學(xué)理論知識(shí),但是缺乏以學(xué)術(shù)的方式來(lái)思考實(shí)際問(wèn)題。他們?cè)趯W(xué)習(xí)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí),也需要學(xué)習(xí)如何應(yīng)用自己所學(xué)到的化學(xué)基本原理解釋發(fā)生的社會(huì)現(xiàn)象,消除人們對(duì)化學(xué)的誤解,闡述各種現(xiàn)象背后的化學(xué)本質(zhì),從而提高學(xué)生的綜合能力,有助于學(xué)生在專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)及將來(lái)的工作生活中能正確認(rèn)識(shí)化學(xué)、理解化學(xué),樹(shù)立正確的科學(xué)觀念。通過(guò)學(xué)習(xí)了解各個(gè)領(lǐng)域發(fā)展的前沿問(wèn)題,有助于學(xué)生建立起自己的專(zhuān)業(yè)研究興趣,對(duì)進(jìn)一步的學(xué)習(xí)提供方向。
近年來(lái),隨著高等教育的改革,傳統(tǒng)的教學(xué)方法和教學(xué)模式已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代化教學(xué)的要求。以往的教學(xué)方法忽視了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,影響了知識(shí)的傳授。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,各種各樣的信息涌現(xiàn)在網(wǎng)上,如何分辨這些信息的正確性,如何使學(xué)生能夠在這些信息中找到適合自己的東西,如何使學(xué)生自主學(xué)習(xí),從而全面提升自己。這些都對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)模式提出了挑戰(zhàn)。構(gòu)建多維互動(dòng)的教學(xué)模式順應(yīng)了時(shí)代發(fā)展、社會(huì)需求。多維互動(dòng)教學(xué)模式改變了傳統(tǒng)教學(xué)中老師單一教,學(xué)生被動(dòng)學(xué)的知識(shí)傳遞方式,以交互式啟發(fā)教學(xué)為主線,通過(guò)生生互動(dòng),師生互動(dòng)等多向互動(dòng)模式進(jìn)行交流。這一模式有利于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的能力,有利于促進(jìn)學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成[1-4]。
如何幫助選修《化學(xué)與社會(huì)》課程的學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)而主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)思考是首要的教學(xué)目標(biāo)。《化學(xué)與社會(huì)》教學(xué)團(tuán)隊(duì),主要從以下三個(gè)方面的進(jìn)行了嘗試。
一、以學(xué)生為主體的多維互動(dòng),以科技前沿為中心的內(nèi)容多元化與時(shí)效性
《化學(xué)與社會(huì)》的課程內(nèi)容涉及范圍較廣,如果按照化學(xué)授課中常用的知識(shí)點(diǎn)的方式進(jìn)行講解無(wú)法吸引學(xué)生的注意力,因此采用專(zhuān)題的方式進(jìn)行講解?!痘瘜W(xué)與社會(huì)》課程分為化學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史、能源中的化學(xué)、環(huán)境中的化學(xué)、材料中的化學(xué)、生命中的化學(xué)五個(gè)專(zhuān)題,每個(gè)專(zhuān)題內(nèi)容中包括3—4個(gè)主要知識(shí)點(diǎn)(見(jiàn)下表),每個(gè)知識(shí)點(diǎn)結(jié)合社會(huì)現(xiàn)實(shí)、社會(huì)熱點(diǎn)、科研前沿問(wèn)題進(jìn)行闡述和講解,并針對(duì)課程內(nèi)容給學(xué)生設(shè)立一些開(kāi)放性的問(wèn)題,然后進(jìn)行分組討論,鼓勵(lì)學(xué)生多思多問(wèn)。
在課程講解中,教師主要起著穿針引線的作用,教師會(huì)在課堂上提出問(wèn)題,啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行思考,然后教師再進(jìn)行詳細(xì)的講解,最后學(xué)生自己進(jìn)行總結(jié)。這樣以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為基礎(chǔ),以學(xué)生的主動(dòng)探索來(lái)獲取應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)以解決實(shí)際問(wèn)題的能力。例如在進(jìn)行化學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史中陶瓷的講解時(shí),教師首先給出一些陶瓷相關(guān)圖片,同學(xué)們通過(guò)仔細(xì)觀察這些圖片,從表觀上找出陶和瓷的差別。接下來(lái)教師詳細(xì)介紹陶瓷的發(fā)展歷史,從時(shí)間的角度和技術(shù)的角度闡述陶和瓷的不同,從而使同學(xué)了解工藝條件對(duì)材料發(fā)展的限制,分析陶和瓷原材料之間的差別,并利用相圖說(shuō)明原材料的差別引起的陶瓷性能的差別,最后讓同學(xué)們進(jìn)行總結(jié),每人對(duì)陶和瓷之間的差別進(jìn)行論述。在這個(gè)過(guò)程中學(xué)生不但了解了陶瓷的發(fā)展歷史,而且從化學(xué)的角度分析了材料性能差異的原因,在學(xué)習(xí)人文知識(shí)的同時(shí),學(xué)習(xí)了如何將所學(xué)的知識(shí)(如相圖)應(yīng)用于實(shí)際。
在小組討論學(xué)習(xí)過(guò)程中,教師作為引導(dǎo)者和設(shè)計(jì)者,選定與專(zhuān)題內(nèi)容相關(guān)的討論內(nèi)容,這些內(nèi)容包括該專(zhuān)題在生產(chǎn)生活中的案例及案例背后對(duì)應(yīng)的化學(xué)理論、相關(guān)化學(xué)史知識(shí)等。每個(gè)案例引出的問(wèn)題都要能夠激發(fā)學(xué)生的思維,拓寬學(xué)生的思路。例如在講述能源專(zhuān)題時(shí),布置討論題目為新能源汽車(chē)中的動(dòng)力能源。通過(guò)這個(gè)題目,每個(gè)小組需要查找新能源汽車(chē)的動(dòng)力來(lái)源,分析這些動(dòng)力能源是新能源還是傳統(tǒng)能源,如果是傳統(tǒng)能源,為什么還稱(chēng)為新能源汽車(chē)。在小組匯報(bào)討論時(shí),引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)新能源與化石能源進(jìn)行對(duì)比,分析新能源與化石能源的優(yōu)缺點(diǎn),更好的理解能源發(fā)展前景;通過(guò)利用熱力學(xué)定律,計(jì)算動(dòng)力電池與傳統(tǒng)汽車(chē)動(dòng)力的能量轉(zhuǎn)換效率,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力,從而讓學(xué)生更好的了解鋰離子電池、燃料電池、太陽(yáng)能電池等動(dòng)力電池的研究進(jìn)展。在PPT制作和小組匯報(bào)過(guò)程中,培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)文獻(xiàn)檢索、信息收集總結(jié)能力,學(xué)生的審美能力和表達(dá)交流能力。專(zhuān)題式教育結(jié)合趣味性、熱點(diǎn)性和前沿性知識(shí),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,小組式參與專(zhuān)題,便于學(xué)生自主學(xué)習(xí)、思考理解和參與討論,培養(yǎng)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。
二、教學(xué)手段的多樣性
隨著信息化的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)成為生活中的一部分。教師在教學(xué)過(guò)程中可以充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源多元化與教學(xué)手段多樣化。目前東北大學(xué)已有具有Blackboard平臺(tái)、雨課堂等線上教學(xué)平臺(tái),教師可以根據(jù)課程內(nèi)容自主設(shè)計(jì)線上教學(xué)課堂,這些為混合式教學(xué)的開(kāi)展提供了便利條件[5]。在線下上課時(shí)同時(shí)開(kāi)啟雨課堂授課,通過(guò)進(jìn)入教室情況可以看到學(xué)生的出勤情況,代替了傳統(tǒng)的課上點(diǎn)名,節(jié)約了課堂時(shí)間。在課上不定時(shí)發(fā)送小測(cè)驗(yàn)或者投票,及時(shí)調(diào)整教學(xué)節(jié)奏,緩解學(xué)生的視覺(jué)疲勞,提高學(xué)生的課堂專(zhuān)注度,小測(cè)驗(yàn)結(jié)果可以了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解程度,及時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度。利用隨機(jī)點(diǎn)名,讓學(xué)生回答問(wèn)題,提高學(xué)生的參與度。學(xué)生還可以通過(guò)發(fā)送彈幕及時(shí)反饋信息,調(diào)節(jié)課堂氣氛。雨課堂課后小結(jié)可以及時(shí)了解預(yù)警學(xué)生,可以及時(shí)關(guān)注這些學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況,通過(guò)查看“不懂”課件,可以認(rèn)識(shí)到學(xué)生不理解的地方,再次上課時(shí)給學(xué)生解答,及時(shí)解惑。學(xué)生可以通過(guò)雨課堂課件復(fù)習(xí)課堂內(nèi)容,通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)分析可以及時(shí)收集學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的各種信息,掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,及時(shí)調(diào)整授課內(nèi)容。
三、考核形式多樣化
改變單一的考核方式,采用多種方式進(jìn)行考核??己顺煽?jī)包括課堂測(cè)驗(yàn)20%、課堂表現(xiàn)10%、小組匯報(bào)40%、期末考試30%等,將課堂小組匯報(bào)作為考核的重點(diǎn)。課堂測(cè)驗(yàn)和課堂表現(xiàn)是學(xué)生在課堂中出勤情況和答題情況的總結(jié),為鼓勵(lì)學(xué)生開(kāi)口進(jìn)行討論,對(duì)主動(dòng)進(jìn)行答題的同學(xué)會(huì)有課堂表現(xiàn)獎(jiǎng)勵(lì)。小組匯報(bào)采用教師、學(xué)生互評(píng)的方式給分,而小組內(nèi)部根據(jù)實(shí)際貢獻(xiàn)的多少按照權(quán)重給分。在小組匯報(bào)結(jié)束后,任課教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng),主要點(diǎn)評(píng)PPT的制作是否美觀,字體大小是否合適以及PPT內(nèi)容是否正確,有些觀點(diǎn)是否合適,并對(duì)學(xué)生的講解提出一些建議,是否緊張,有沒(méi)有創(chuàng)新。學(xué)生點(diǎn)評(píng)主要通過(guò)雨課堂以試卷形式發(fā)送,主要以PPT和講解兩個(gè)部分為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)不同的表現(xiàn),分為優(yōu)、良、中、差四個(gè)標(biāo)準(zhǔn),每個(gè)選項(xiàng)對(duì)應(yīng)不同的分值,小組匯報(bào)結(jié)束后,學(xué)生根據(jù)匯報(bào)情況選出符合的選項(xiàng),同時(shí)可以給出自己的評(píng)價(jià)意見(jiàn),對(duì)這個(gè)小組的匯報(bào)內(nèi)容進(jìn)行評(píng)價(jià)。學(xué)生參與互評(píng),不但提高了學(xué)生的課堂參與度,而且還可以通過(guò)聆聽(tīng)找到別人的優(yōu)缺點(diǎn),利于修改自己的小組匯報(bào)。期末考試題目以雨課堂試卷形式發(fā)送,包括選擇題和論述題,與主題講解內(nèi)容緊密相關(guān),論述題中鼓勵(lì)學(xué)生表達(dá)自己的見(jiàn)解??己朔绞蕉鄻有阅軌虬l(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,不再以期末考試成績(jī)定最終成績(jī),提高了學(xué)生的平時(shí)參與度。通過(guò)小組匯報(bào)討論,加強(qiáng)組內(nèi)成員團(tuán)結(jié)合作之外還可以深化學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解。同時(shí)能夠提高學(xué)生對(duì)社會(huì)現(xiàn)象的正確認(rèn)識(shí)。在對(duì)本門(mén)課程的調(diào)查中,學(xué)生普遍對(duì)本門(mén)課程的開(kāi)設(shè)表示滿(mǎn)意。
四、結(jié)語(yǔ)
采取多維互動(dòng)教學(xué)模式,可以不斷深化課程的教學(xué)理念,把學(xué)生作為教學(xué)的主體,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,活躍課堂氣氛,提高教學(xué)質(zhì)量和效果。但是其中也存在著一些問(wèn)題:(1)前沿領(lǐng)域的研究進(jìn)展過(guò)于分散,學(xué)生的總結(jié)能力有待提高;(2)一些熱點(diǎn)社會(huì)問(wèn)題不能正確找到對(duì)應(yīng)的化學(xué)知識(shí)點(diǎn),需要培養(yǎng)分析問(wèn)題能力;(3)課程學(xué)時(shí)較少,如何合理安排每一節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容是每個(gè)任課教師面臨的難題。如何進(jìn)行教學(xué)改革解決這些問(wèn)題,是《化學(xué)與社會(huì)》課程需要繼續(xù)努力的方向。
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基金項(xiàng)目:2018年遼寧省教育廳普通高等教育本科教學(xué)改革研究項(xiàng)目,大類(lèi)招生背景下無(wú)機(jī)化學(xué)公共基礎(chǔ)課程新教與學(xué)模式探索與實(shí)踐;2019年,東北大學(xué),東北大學(xué)《化學(xué)與社會(huì)》通識(shí)課程建設(shè);2020年,東北大學(xué),東北大學(xué)PBL教學(xué)法研究與應(yīng)用項(xiàng)目
作者簡(jiǎn)介:王錦霞(1977—),女,漢族,河南郾城人,博士,講師,研究方向:電化學(xué)材料制備。
*通訊作者:徐君莉(1973—),女,漢族,浙江永康人,博士,副教授,研究方向:光催化、電催化、二次電池。