劉金鈴 朱宗敏 謝樹成


摘 要 野外地質認識實習是學生掌握野外技能,理論聯系實際的重要課程。問題教學法是以教師創設的問題為主導,以學生問題探究為主體的教學方法。在北戴河地質認識實習中應用問題教學,激發學生的探究興趣,促進學生理論聯系實際,不僅有助于加強學生對已有理論知識的鞏固,對基本野外地質技能的掌握,而且有助于培養學生的地質思維和科研思維,樹立良好的地球科學時空觀,培養學生的團隊協調能力和解決實際問題的能力。
關鍵詞 問題教學法 地質認識實習 地質學 教學模式
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdks.2016.12.048
Abstract Field geological cognition practice is an important course for students to master the field skills and to link theory with practice. Problem based teaching method is a teaching method which is based on the problems of teachers and students' problems. Practice teaching application problems in Beidaihe geology, arouse students' interest in exploring and promoting students' theory and practice, not only help students to consolidate the theoretical knowledge, the basic geological skills, but also help students to develop geological thinking and scientific thinking, set up the good earth space-time view of science. To cultivate students' team coordination ability and the ability to solve practical problems.
Keywords problem teaching method; geological cognition practice; geology; teaching mode
野外地質認識實習是地質學專業學生必修的掌握地質技能、培養地質思維的重要必修課程。野外地質認識的目的是學生在學習相關地質基礎知識之后,到大自然中去觀察各種地質現象,理論聯系實際,增強感性認識,鞏固基礎理論知識,訓練基本地質技能。野外地質認識實習不僅是對學生進行野外地質工作基本技能的初步訓練,培養學生的專業興趣,為后續課程的學習打下良好的基礎,而且有助于培養學生解決實際問題的能力,激發學生的創新意識,培養學生熱愛自然,保護地球環境的意識。
傳統的野外地質認識實習,多采用“教師講授—學生觀察—學生提問—教師解答”的方式進行。由于野外教學工作中存在管理難度大,學生主動性差,師生交流局限性大等問題,從而使得野外學習氛圍易形成“1/3認真,1/3較認真,1/3打醬油”的局面,野外教學效果也往往不盡如人意。與傳統的以教師為中心的教學模式不同,問題教學法主要是教師在教學過程中,以問題為載體,指導學生通過自主學習解決問題,獲取知識,從而培養學生學習能力和創造性的一種教學法。①相對于傳統的講授式教學方法,問題教學法具有教學目的針對性強、師生互動參與度高,學生學習主動性強等特點,非常利于野外實踐教學。
北戴河地質認識實習是面向地質類專業本科大一的學生開設的課程,是學生在學習完《普通地質學》后進行的必修野外教學實踐環節。②在北戴河地質認識實習中,嘗試采用問題教學法,探索新的野外教學模式。
1 問題教學法
早在2000多年前,中外教育學家(孔子和蘇格拉底)就曾采用啟發式提問激發學生興趣,引導學生獲得真理。到了19世紀,實用主義教育家杜威及建立了五步問題教學法,問題教學法得以復興。直到20世紀五六十年代,蘇聯心理學家馬赫穆托夫在《問題教學》一書中提出了問題教學理論,奠定了問題教學法的理論基礎。③隨著問題教學法理論的發展,在實踐運用中,問題教學法主要有三種主流教學模式,④如圖1所示。
2 實踐方案與過程
結合地質實習的特殊性,教學總體思路依據問題教學法的模式進行改進,如圖2所示。
2.1 基于教學任務的問題創設
問題創設這一階段是由教師主導,是問題教學法的關鍵環節,其主要目的是促進學生原有的理論知識的抽象性與野外實際觀察地質現象的具體性、多樣性、復雜性等發生沖突,激化矛盾,從而產生問題情景。因此,這一階段,根據具體的教學任務,結合實際野外地質現象進行問題創設。為了讓問題的提出更有針對性,教學實施前,路線、任務、規范的記錄格式、必備工具等都提前告知學生,并要求學生進行教學內容的預習,了解第二天實習地點的背景知識。列舉部分預設探究性問題如表1所示。
2.2 基于小組任務的問題探索及解決
問題的探索與解決這一階段主要以學生為主體,由學生自主進行探索,尋找答案。在這一階段,教師盡量避免將已有的知識和經驗直接授予學生,而是通過第一階段創設的問題,組織引導學生進一步的思考??紤]到野外教學的特殊性,學生可以在教師設計的一個或者多個開放性問題的指引下,通過小組合作學習,去搜集資料,建立解決方案的一個探究的過程。例如在海洋地質作用的教學任務中,小組成員可以分組進行觀察、探究老虎石基巖海岸的海蝕地貌、沉積物、生物的特征及原因,然后在組長的組織下進行分別匯報。這樣實施的過程中,每個小組成員都有任務可以去完成,避免了野外實習過程中有些學生無所事事的現象。最后教師以小組競賽的方式對小組任務完成的結果進行驗收。
2.3 基于多次小結歸納的問題的檢驗與創新
問題探索和解決的程度和效果需要檢驗才能判定。因此,問題的檢驗就是教師采用問題教學法的落腳點。如何在野外教學實施過程中,迅速得到學生自主學習的反饋? 這一環節可以穿插在小組任務完成中和完成后兩個階段。由于每個路線所涉及的教學內容不是單一的,需要設定多個問題來進行探究,因此在每個問題探究完之后,可以進行適當的小結。小結由教師主持,以學生匯報為主。教師根據學生匯報的情況,可以抽查的方式考察小組成員掌握的情況。所有小組任務完成之后,教師根據匯報結果找出學生忽略的重要內容,再補充設計問題,讓學生繼續探究,完成之后,由隨機選出的小組成員進行歸納總結路線的主要內容及體會。在這些問題解決的過程中,學生很容易產生新的問題,教師除了繼續讓其探究外,還可以引導學生帶著問題,在路線結束之后,到圖書館查閱資料,自我學習,尋找答案。這樣一個過程,就把學生的學習從野外再次引回書本,有利于強化學生對知識的掌握,激發學生的創新能力。例如,在燕山大學北的風化殼的觀察中,學生通過分組進行觀察思考教師預設的問題:此處的風化殼是在什么環境下形成的,在完成問題探究的過程中,學生認為風化殼是在溫暖濕潤的氣候環境中形成的。根據學生的探究,產生了新的問題:溫暖濕潤的氣候環境大多是在南方長江流域,為什么會出現在北方?因此引發了一個科學問題:燕山大學北紅色風化殼的形成與氣候環境意義?針對這一問題,學生在以后的研究生課題研究中,采用地球化學的手段對其進行研究分析,最后得出自己探索的結論。⑤這些在具體的野外實習中,由教師預設問題,學生自主探究,不斷產生新的問題的教學過程中,產生了很多的科學問題,由此激發了學生的科研熱情,培養了學生的科研思維。⑤⑥從另外一個方面證明了問題教學法在北戴河地質認識實習中的重要作用。
3 總結思考
在問題教學法的野外地質認識實踐過程中,教師創設主要問題,學生自主探究,師生良性互動。這一過程激發學生結合理論知識分析具體實際問題,不僅有助于加強學生對已有理論知識的鞏固,對基本野外地質技能的掌握,而且有助于培養學生的地質思維和科研思維,樹立良好的地球科學時空觀,培養學生的團隊協調能力和解決實際問題的能力。同時不免存在一些問題,比如如果教師不能有效控制學生自主探究的時間,會導致教學計劃不能按時完成。由于學生學習能力的差異和學習基礎的參差不齊,導致完成小組任務時,有些學生渾水摸魚。此外,學生片面追求單一任務的完成,可能會忽略整體知識結構的掌握,出現“只見樹木,不見森林”的現象。因此進行教學設計時,必須統籌安排時間,將問題探究和解決的時間控制在一個合理的時間范圍內,留有時間對教學內容進行系統概述和歸納總結。
注釋
① 張理,張焱.問題教學法及其在本科教學中的實施研究[J].科技信息,2007.23:25-26.
② 王家生,喻建新,江海水,馬相如.北戴河地質認識實踐教學指導書[M].武漢:中國地質大學出版社有限責任公司,2011.5.
③ 商繼宗主編.教學方法現代化的研究[M].上海:華東師范大學出版社,2001.
④ 崔友興,蔡林,陳瑞君.問題教學法與探究教學法比較分析[J].當代教育理論與實踐,2011.3(8):1-3.
⑤ 熊志方,龔一鳴.北戴河紅色風華殼的地球化學特征及氣候環境意義[J].地學前緣,2006.13(6):178-186.
⑥ 文霞,馬昌前,桑隆康,Roger M.,佘振兵,熊富浩.燕山造山帶后石湖山堿性環狀雜巖體的成因與形成過程[J].地球科學,2013.38(4):690-714.