構建地學特色的問題導向型大學化學教學方法

李勇

【摘 要】針對地學類專業(yè)大學化學課程的教學現(xiàn)狀及存在的一些問題，探索在高等教育改革和科學技術迅速發(fā)展的新形勢下，如何構建新型具有地學特色的問題導向型大學化學教學方法，以期提高學生的學習興趣和主觀能動性，從而達到培養(yǎng)創(chuàng)新人才和創(chuàng)新意識的目的。

【關鍵詞】大學化學；教學方法；問題導向型；地學特色

自20世紀90年代中期開始，國家教育部開始實施“高等教育面向21世紀教學內容和課程體系改革計劃”，各個高校都把提高教學質量和研究教學改革放在首位，致力于引導學生自主學習，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，從而提高學生的綜合素質。綜合素質的提高需要社會、學校、教師以及學生多方的共同努力，其中，師生之間在課堂教學互動過程中所采取的教學方法尤為重要。因此，如何按照創(chuàng)新人才的要求和現(xiàn)代自然科學的發(fā)展趨勢，對教學方法進行革新，從而提高教學效率，引起了越來越多的關注。

1 大學化學教學方法改革的重要性

大學化學是地學、生命、醫(yī)學等眾多專業(yè)本科學生的一門必修基礎課程，它整合了原無機化學、分析化學和物理化學的相關知識，力求讓學生在較少的學時內對化學知識體系和化學的近代進展有一個較為全面的了解，是學生以后學習后續(xù)課程及從事相關研究必備的基礎。許多綜合性院校的理科化學專業(yè)，通過調整原有的大學化學教學方法，構建新型的教學模式來培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力，并取得了很好的效果。華中師范大學根據學校自身的特點和培養(yǎng)目標，積極拓展新的教學方式，建立了以反轉課堂為核心的教學模式，在課堂教學中，以學生為核心，促進學生積極主動地參與教學學習，從而提高了教學效率，也促進本校化學學科快速發(fā)展；清華大學建立了研究式教學方法，在授課過程中，教師除了需要教授課本上已知的基本內容外，同時也向學生講授自己研究的見解和成果，學術討論和學術批判貫穿在整個講課過程，在課堂上，不僅講解了研究結果和觀點本身，而且講它們產生的思路和過程，強調研究的方法，以此對學生實現(xiàn)思維的啟發(fā)和創(chuàng)新，激發(fā)學生的研究興趣。

然而，具有明顯專業(yè)特色的高等院校在大學化學的教學方法的改革方面相對滯后。因此，在具有明顯專業(yè)特色的高等院校中，改革現(xiàn)有的大學化學教學方法，結合本校特色專業(yè)及先進的教學模式，構建新型高效的大學化學教學方法刻不容緩。

2 具有地學特色問題導向型大學化學教學方法的構建

教學過程是教師、學生以及教學媒介之間通過信息為載體的互動過程。傳統(tǒng)的教學方法主要強調教師在教學過程中的主導作用，把教學視為教師向學生傳遞信息的單向過程。這種以講授知識為主的“填鴨式”教學方法，往往忽略學生的個體性，不能帶動學生學習的積極性，當然不能調動學生學習的主觀能動性。而目前新的教學方法——問題導向型教學方法都使教師改變傳統(tǒng)的教學觀念，以學生為學習的主體，讓老師服務于學生的學習，建立師生互動的課堂氛圍，提高學生學習的興趣，進而啟迪學生的心智，激發(fā)學生的潛能，以取得良好的教學效果。在具有明顯特色專業(yè)的學校，如我校（中國地質大學）的地學特色等，進行的理工類專業(yè)教育中，大學化學長期以來都是一門十分重要的必修的公共基礎課。目前已形成了相對系統(tǒng)和完整的教學授課體系。然而迄今為止，在各種新型教學方法蓬勃發(fā)展的今天，大學化學教學方法仍然僅僅停留在課堂講授和實驗室實驗上，這種傳統(tǒng)的教學方法不但未曾與我校地學特色相關，而且教學效率相對較低。因此改革目前我校現(xiàn)有的大學化學教學方法，結合我校地學特色，建立具有地學特色的問題導向型大學化學教學方法，將在提高教學效率，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力，提高學生綜合素質方面起到非常重要的作用。

3 地學特色問題導向型大學化學教學方法的構建過程

問題導向型大學化學教學方法的構建主要涉及三個具體的過程：具有地學特色的化學問題的構建、新型教學方法的實施以及新型教學方法的反饋。首先，教師必須具有鮮活的思想，有活躍的思維，教學要基于學生已有的化學和地學知識，緊密結合地學特色專業(yè)，能夠設計出符合學生發(fā)展特色、具有地學特色、且適于小組討論的化學問題，以便于學生能夠積極主動地參與學習和研究。這就要求老師必須開拓自身各方面知識，在學好化學知識的前提下，掌握一定的地學知識。唯有如此，教師才能追蹤地學及化學發(fā)展的前沿，設計出具有與地學相關的傳統(tǒng)或前沿的化學問題，如鐵礦石中鐵含量的測試方法、陽離子的分離檢出方法、礦物樣品的結晶度的測定方案、CCl4萃取Os用于ICP-MS測量Re-Os年齡的實驗方案設計、常見礦物的微晶結構解析、多鋁紅柱石的高溫相圖解析等問題。

其次，在具有地學特色的化學問題構建后，我們要具體研究地學特色的問題導向型大學化學教學方法的實施效果。在大學化學的教學過程中，學生需要根據自身的個人興趣、愛好以及化學和地學知識的掌握水平，確定自己感興趣的問題，數位學生組成多個不同的問題學習研究小組；各個學習研究小組要分別確定小組的總體目標任務以及小組成員各自的目標任務；在總體目標任務和個人目標任務的指引下，小組成員要積極主動地查找資料，進行獨立自主的學習，爭取對問題的解決；最后在學習研究小組內，小組成員進行討論和匯報，對小組的目標進行反思評價，同時小組成員之間進行相互評價；在小組討論過程中，教師要全程參與，積極引導，對小組在研究學習過程中遇到的問題加以積極引導，同時要對各個問題中所需要用到的化學理論進行深層次解讀。在這種教學模式下，學習主要是以學生為實踐主體，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，引導學生自主主動學習，在學習化學的基礎上，加強自身對于本學科知識的有效學習，從而有助于實現(xiàn)地學與化學學習的高效互動，提高學生學習的效率和質量，全面提高學生的創(chuàng)新能力和綜合素質；而教師則要全面把控學生在小組研究中的各種問題，積極誘導學生發(fā)散思維思考，提高學生學習的積極性、主動性和創(chuàng)造性。

最后，教師需要積極對教學效果進行反思評價，并且根據教學質量的反饋，對這種新型教學方法在實施過程中存在的一系列問題進行反思調整，提高教學效率。

4 構建地學特色大學化學教學方法的意義

傳統(tǒng)的大學化學教學方法為教師課堂講授與實驗室實驗，學生的學習方式主要為被動接受知識，不能發(fā)揮自己的主觀能動性，我們所構建的地學特色的問題導向型教學方法，將使學生在化學中學到的技能自覺應用到地學中，在地球科學和化學之間實現(xiàn)專業(yè)課程的滲透與融合，將地球科學與化學進行結合，構建兩者互動的教學方法，使學生在做好學好化學的前提下，實現(xiàn)對地球科學知識的掌握；同時這種教學方法促進學生與教師之間的互動，使學生充分參與并且享受教學過程，增強學生的學習的積極性和自主學習能力，增強學生提出問題以及解決問題的能力，從而提高學生的科研素質和科研能力，有利于激發(fā)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，實現(xiàn)對高素質人才的培養(yǎng)。

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[責任編輯：鄧麗麗]