“對(duì)分課堂”啟發(fā)下的物理化學(xué)課堂教學(xué)改革新思路*

武小滿，郭麗麗

(許昌學(xué)院數(shù)理學(xué)院，河南 許昌 461000)

物理化學(xué)又稱理論化學(xué)，是化學(xué)學(xué)科的一個(gè)重要分支，是物理學(xué)與化學(xué)交叉的邊緣學(xué)科。它借助數(shù)學(xué)、物理學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)的理論及其提供的實(shí)驗(yàn)手段，探求化學(xué)運(yùn)動(dòng)中具有普遍性的基本規(guī)律，是化學(xué)的理論基礎(chǔ)，是化學(xué)專業(yè)本科教學(xué)中四大基礎(chǔ)化學(xué)之一。即使對(duì)于非化學(xué)相關(guān)專業(yè)本科生，例如：食品、環(huán)境、藥學(xué)等專業(yè)，物理化學(xué)也是這些專業(yè)的必修課程之一。

目前各化學(xué)基礎(chǔ)課的學(xué)時(shí)在縮減，而對(duì)學(xué)生應(yīng)用、創(chuàng)新能力和素質(zhì)的要求則在提高，除了選擇合適教材，適當(dāng)刪減內(nèi)容外，最關(guān)鍵的還在于對(duì)課堂教學(xué)或組織方式的改革[1-3]。作者前期針對(duì)所帶班級(jí)學(xué)生的實(shí)際情況和培養(yǎng)目標(biāo)申請(qǐng)并實(shí)施了校級(jí)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目“3+1”模式下工程班課堂教學(xué)改革[5-6]。主要從提高學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)物理化學(xué)的興趣和加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際入手，采用項(xiàng)目設(shè)計(jì)-分析法、與工業(yè)生產(chǎn)、背景緊密聯(lián)系等教學(xué)方式和多樣化的考核方式來實(shí)現(xiàn)“服務(wù)性、基礎(chǔ)性、應(yīng)用性、銜接性”的應(yīng)用型人才培養(yǎng)教學(xué)目標(biāo)。項(xiàng)目實(shí)施兩年來，取得了明顯的效果，但仍有不足之處。物理化學(xué)課程涉及領(lǐng)域廣，基本概念和公式繁多且有各自的適用條件。大部分學(xué)生沒有養(yǎng)成課前預(yù)習(xí)、課后總結(jié)的習(xí)慣，導(dǎo)致的結(jié)果就是，對(duì)每一章節(jié)涉及了哪些重要知識(shí)點(diǎn)，需要掌握哪些內(nèi)容仍然一臉茫然。

“對(duì)分課堂”是普林斯頓大學(xué)心理學(xué)博士、復(fù)旦大學(xué)心理系博導(dǎo)張學(xué)新教授基于認(rèn)知心理學(xué)原理于2014年提出的一種原創(chuàng)性的課堂教學(xué)新模式，其核心理念是分配大約一半課堂時(shí)間給教師講授，另一半給學(xué)生討論，并把講授和討論時(shí)間錯(cuò)開，讓學(xué)生在課后有一定時(shí)間自主安排學(xué)習(xí)，進(jìn)行個(gè)性化的內(nèi)化吸收，適合中國(guó)學(xué)生的現(xiàn)實(shí)情況[6]。目前本院工程班物理化學(xué)的授課學(xué)時(shí)為56+52，授課時(shí)間為一學(xué)年。由于學(xué)生每學(xué)期選課多，分配到每門課的時(shí)間有限，課下主要任務(wù)是完成各項(xiàng)課程的作業(yè)，不可能單獨(dú)花費(fèi)太多時(shí)間在該門課程上，學(xué)習(xí)并消化新知識(shí)的主要時(shí)間仍然是課堂上的45分鐘。按照教學(xué)大綱要求，在教學(xué)時(shí)所有知識(shí)點(diǎn)都要涉及，盡管一些易懂易學(xué)的內(nèi)容可以一帶而過留待學(xué)生自己學(xué)習(xí)，但由于物理化學(xué)課程知識(shí)點(diǎn)多，且所授工程班學(xué)生整體基礎(chǔ)較差、學(xué)習(xí)積極性不高，如果用一半課堂時(shí)間進(jìn)行討論，就無法按時(shí)完成教學(xué)任務(wù)，且學(xué)生也未養(yǎng)成討論的習(xí)慣，討論時(shí)間仍習(xí)慣各自看書。針對(duì)實(shí)際情況，為了在最大程度上督促學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、多思考，作者借鑒“對(duì)分課堂”模式，探索了一種新的課堂教學(xué)思路。

1 教學(xué)改革內(nèi)容

1.1 知識(shí)點(diǎn)的選取與提煉

物理化學(xué)為一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，即使對(duì)培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主的工程班學(xué)生，物理化學(xué)的絕大部分基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)都需要掌握并能進(jìn)行應(yīng)用。開課前，需要根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)大綱對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精心篩選，然后對(duì)每一章中每一節(jié)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行提煉、分類與整合，突出重點(diǎn)，并在課件中醒目地標(biāo)示出來，使學(xué)生不論是預(yù)習(xí)還是復(fù)習(xí)時(shí)，都能很清晰地知道這一節(jié)的主要內(nèi)容和需要掌握的概念、公式及應(yīng)用，進(jìn)而認(rèn)真去理解。如果某一節(jié)中涉及知識(shí)點(diǎn)太多，可以分多次標(biāo)示。

此環(huán)節(jié)非常關(guān)鍵，知識(shí)點(diǎn)的提煉不是標(biāo)題的簡(jiǎn)單復(fù)制，需要將知識(shí)點(diǎn)包含的本質(zhì)內(nèi)容簡(jiǎn)明扼要地表達(dá)，授課教師只有對(duì)教學(xué)內(nèi)容非常熟悉，對(duì)知識(shí)點(diǎn)理解很透徹，才能準(zhǔn)確地進(jìn)行提煉、歸納。

此外，對(duì)于不太復(fù)雜的原理或應(yīng)用盡量多地用生活生產(chǎn)中的實(shí)例圖片或視頻來代替文字表述，一方面可以吸引學(xué)生注意力，加強(qiáng)理論與實(shí)際的聯(lián)系，同時(shí)也可以促使學(xué)生去主動(dòng)思考、而不是單純熟記文字表達(dá)。

1.2 教學(xué)模式

對(duì)于本院校的學(xué)生，moocs或翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式顯然不太適用，故之前的改革主要著力于增加課堂教學(xué)的趣味性、互動(dòng)性、生動(dòng)性，結(jié)果顯示，對(duì)于絕大部分內(nèi)容，如果老師講完，立刻讓學(xué)生展開討論，學(xué)生對(duì)所講內(nèi)容尚未理解、吸收不足，沒有時(shí)間思考，更難有新穎的看法，很難展開有效的討論。當(dāng)堂討論只適合一些比較簡(jiǎn)單的知識(shí)點(diǎn)。

“對(duì)分課堂”是通過先講授再討論的方式，并沒有課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，討論的內(nèi)容也是在下一節(jié)課開始時(shí)才提出來或者由學(xué)生提出疑問進(jìn)行解答，即“對(duì)分課堂”的完整實(shí)施需要學(xué)生對(duì)知識(shí)的接納和總結(jié)能力較強(qiáng)，討論的積極性比較高，另一方面，課程的課時(shí)量需充足。這兩個(gè)條件作者所授班級(jí)都不滿足。故根據(jù)實(shí)際情況，通過提煉的知識(shí)點(diǎn)指導(dǎo)學(xué)生課前預(yù)習(xí)、課中理解、課后鞏固，下一節(jié)課前提問、總結(jié)并將回答或討論情況記入平時(shí)成績(jī)，以最大程度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，流程如圖1所示。階梯狀排列的方式代表每經(jīng)歷一個(gè)階段，學(xué)生對(duì)本節(jié)知識(shí)點(diǎn)的理解程度會(huì)相應(yīng)提高，經(jīng)過四個(gè)階段的理解鞏固，能夠使大部分學(xué)生較好地掌握所學(xué)知識(shí)。

圖1 教學(xué)過程示意圖

1.3 交流平臺(tái)

教師與學(xué)生之間課件、學(xué)習(xí)資源的傳播與互動(dòng)交流、答疑解難等需要借助信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)來完成。目前主要通過班級(jí)QQ群、微信群等與學(xué)生進(jìn)行溝通。為了能夠讓學(xué)生有更豐富的學(xué)習(xí)資料，計(jì)劃利用學(xué)院網(wǎng)站平臺(tái)建設(shè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，增加教學(xué)視頻、習(xí)題庫等學(xué)習(xí)資料。

2 實(shí)施過程

本教學(xué)過程通過課前、第一次課中、課后、第二次課中四步來完成，以此流程依次循環(huán)完成全部課程內(nèi)容。具體實(shí)施過程如下。

2.1 課前部分

此部分需要教師和學(xué)生共同合作完成。

(1)教師精心提煉下節(jié)課的重要知識(shí)點(diǎn)，并完善課件內(nèi)容，設(shè)計(jì)課堂授課環(huán)節(jié)。

(2)上傳課件、教案、下節(jié)課講授內(nèi)容等，督促學(xué)生及時(shí)預(yù)習(xí)并記錄疑問，重點(diǎn)理解提煉出的知識(shí)點(diǎn)。

2.2 第一次課中

(1)講授前先對(duì)本節(jié)內(nèi)容的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行提示，并適當(dāng)設(shè)置問題。

(2)教師講解。對(duì)本節(jié)的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容詳細(xì)講解，簡(jiǎn)單內(nèi)容一帶而過，或留課下自學(xué)。通過多種手段[5]，增加課堂氣氛和互動(dòng)性，鼓勵(lì)學(xué)生自由發(fā)言。每學(xué)完一個(gè)知識(shí)點(diǎn)做簡(jiǎn)短回顧或總結(jié)。

(3)布置作業(yè)，包括計(jì)算題，思考題和選擇題。

2.3 課后部分

(1)對(duì)課中內(nèi)容進(jìn)行消化吸收后獨(dú)立完成作業(yè)。鼓勵(lì)學(xué)生課下遇到疑問互相討論，對(duì)于無從下手的習(xí)題可適當(dāng)參考答案，但一定要有獨(dú)立思考、懷疑的精神，不能一抄了事。

(2)根據(jù)教師上傳的資源進(jìn)行下節(jié)課的預(yù)習(xí)。

2.4 第二次課中

(1)督促學(xué)生利用上課前的幾分鐘時(shí)間復(fù)習(xí)上節(jié)內(nèi)容，重點(diǎn)對(duì)提煉出的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)習(xí)。

(2)檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果。針對(duì)上節(jié)課知識(shí)點(diǎn)隨機(jī)提問，鼓勵(lì)學(xué)生脫離課本用自己的理解來回答、表述。不完善不準(zhǔn)確的地方可由其他學(xué)生或教師補(bǔ)充改正。回答的表現(xiàn)記入平時(shí)成績(jī)。

(3)對(duì)作業(yè)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，并對(duì)能獨(dú)立思考完成作業(yè)的學(xué)生進(jìn)行表揚(yáng)，對(duì)表現(xiàn)非常差的學(xué)生進(jìn)行警示或點(diǎn)名批評(píng)。

(4)進(jìn)行本節(jié)內(nèi)容講解。

下面以第九章第二節(jié)彎曲液面的附加壓力為案例，展現(xiàn)實(shí)施過程，如表1所示。

表1 教學(xué)過程實(shí)施案例

3 體會(huì)與改進(jìn)

此項(xiàng)教學(xué)改革最初的想法是借鑒“對(duì)分課堂”中的當(dāng)堂對(duì)分，先將知識(shí)點(diǎn)提煉后放至每節(jié)課前的ppt中，提前共享給學(xué)生用于預(yù)習(xí)，第一次課中就進(jìn)行提問討論。結(jié)果表明，對(duì)于簡(jiǎn)單點(diǎn)的概念，學(xué)生基本都是照本宣科讀下來，需要總結(jié)或理解的知識(shí)點(diǎn)，基本回答不了，并且往往會(huì)耽誤較長(zhǎng)時(shí)間。課下調(diào)查得知，主要還在于預(yù)習(xí)時(shí)未能理解消化。故后期調(diào)整了方向，等講解和習(xí)題訓(xùn)練并消化吸收后再來檢驗(yàn)掌握情況，該方式符合大部分學(xué)生正常的學(xué)習(xí)規(guī)律，取得了較為明顯的學(xué)習(xí)效果，章節(jié)測(cè)試與期末考試的成績(jī)都有大幅度提高。

4 結(jié) 語

該教學(xué)方式遵循學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律，以學(xué)生為主體，充分調(diào)動(dòng)和刺激學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，不僅能很好地完成理論教學(xué)任務(wù)，還注意培養(yǎng)學(xué)生的語言表達(dá)與協(xié)作能力。學(xué)好物理化學(xué)不僅僅是獲得扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，更重要的是學(xué)習(xí)邏輯分析能力，學(xué)會(huì)分析和解決實(shí)際問題的能力。