多種教學方式與混合式教學有效融合的探索
——以《無機及分析化學》課程為例

蔣林玲，肖 圍，陳 穎

(長江大學 化學與環(huán)境工程學院，湖北 荊州 434023)

在抗擊疫情期間，中國 “停課不停教，停課不停學”已成為世界在線教育發(fā)展過程中里程碑式的事件，也是高校混合式教學的一個巨大推手。現(xiàn)在，人們將更加重視“線上+線下”應如何有效混合以達到提高學生學習效率和自主學習能力的目標。

《無機及分析化學》是化工、材料、制藥、生物、食品等相關(guān)專業(yè)本科生的第一門化學基礎(chǔ)必修課，是后續(xù)相關(guān)專業(yè)課，如有機化學、物理化學等的重要基礎(chǔ)，也是培養(yǎng)學生具有基本的化學分析方法、化學綜合素養(yǎng)、分析解決實際問題能力的重要組成部分。《無機及分析化學》具有很強的理論性和實踐性，課程知識容量大、涉及多層次化學分支和實施拓展，含有大量學生在高中沒有接觸過的名詞術(shù)語，理論內(nèi)容系統(tǒng)性不強，學生單段時間知識獲取壓力大。在前期大量教學的基礎(chǔ)上，本文探討了在不同章節(jié)知識點中如何將不同教學方式與混合式教學進行有效融合，以最佳方式呈現(xiàn)不同章節(jié)的學習內(nèi)容，激活課堂45 min，觸及學生思維深處，喚醒學生的學習潛能，真正實現(xiàn)“線上+線下”共同發(fā)力，提升學生學習能力與綜合素質(zhì)。

1 多種教學方法應用于混合式教學的必要性

1.1 提升教學質(zhì)量的需要

教學的三個要素是教師、學生和教學內(nèi)容，三者的關(guān)系是提高教學質(zhì)量的關(guān)鍵。課堂本是一個應激起頭腦風暴的地方，但如果教師過分強調(diào)自己對課堂的主導作用、學生沒有足夠的重視、教學內(nèi)容和方式不足以吸引學生都將導致一個寂靜的課堂。在這三個要素中，內(nèi)容、方式不足以吸引學生往往是最常見導致課堂教學質(zhì)量不高的因素。因此，在混合式教學中更需引入多種教學方法，激發(fā)學生的學習興趣，增加學生在學習過程中的參與度，幫助學生熟悉任務驅(qū)動的碎片化學習模式，在最短的時間內(nèi)高效掌握多維度的知識體系，獲得最大的學習能力。這種有意義的學習使學生在獲得真知的同時，對于學生的創(chuàng)新思維能力也必定具有深遠影響，它能改變學生的被動學習習慣，使學生全身心投入學習當中，激發(fā)學生來自內(nèi)心的學習渴望，并完成學習效果的成果轉(zhuǎn)化。

1.2 激發(fā)學生興趣和培養(yǎng)能力的需要

《無機及分析化學》一般在一年級開設(shè)。一年級學生剛從高中走入大學階段，與高中相比較，大學專業(yè)課程的教學進度快、練習少、知識點復雜繁多，有不少同學并不清楚該如何學習這些課程。在這種情況下，如果課堂中教師只顧講好、講清楚專業(yè)知識點內(nèi)容，必然會使學生感到枯燥而厭煩，加之現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展，智能手機、便攜式電腦、PAD等各類電子產(chǎn)品已經(jīng)成為高校學生的必需品，課堂中的“低頭族”數(shù)量也隨之激增。蘇霍姆林斯基曾經(jīng)指出“學習興趣是學習活動的最大動力”，人們一旦有了這種心理傾向，就會對事物發(fā)生濃厚的興趣。在教學中，作為學生學習的引導者教師，在課堂中根據(jù)課堂知識點的特點和學生的專業(yè)需求，采取適當?shù)慕虒W方法，不僅能夠引發(fā)學生的求知欲，積極主動地探索知識，久而久之，也會使他們在專業(yè)課學習中有良好的學習習慣，為后續(xù)課程的學習打下堅實基礎(chǔ)。

2 多種教學方法融入的實施

教師的職責不僅在于“教”會學生，更在于指導學生如何“學”。輕松的教學，幽默的啟發(fā)，能溝通師生之間的情感，生動精彩的傳授能啟發(fā)學生的思維。《無機及分析化學》課程知識點多，實踐性和應用性較強，恰恰賦予了該門課程采取多種教學方法講解的基礎(chǔ)。案例法、基于問題的教學方法(PBL)、任務驅(qū)動法等方法良好地應用到各知識點的教學中，不僅能讓學生達到最佳知識點的掌握，同時也能培養(yǎng)學生嚴謹?shù)膶I(yè)素養(yǎng)和科學品格。

2.1 案例教學法的融入

所謂案例教學是指，在教師的指導下，把學生代入具有一定代表性的典型事件的現(xiàn)場，深入角色，再現(xiàn)案例情境，以提高學生實際運作能力的一種教學方法。1921年哈佛大學首次將案例方法應用于教學，到20世紀中葉，案例教學被美國所有著名法學院采用。在化學教學中引入案例教學法[1-2]，是通過一個或多個完整的案例分析和實踐，讓學生主動參與到教學活動中，將案例作為媒介，輔助學生將所學到的化學基本原理和方法靈活應用于解決科研、生產(chǎn)生活中的問題。在《無機及分析化學》課程中有很多內(nèi)容，我們在授課時以案例形式結(jié)合內(nèi)容知識點進行講授，學生在日后的實際工作中就能學以致用，而不會出現(xiàn)學無所用的情況。例如，在化學反應速率章節(jié)就可以很好地實施案例教學法。首先，我們選擇典型案例“2015年天津港大爆炸事件”，由學生在線上查閱各種資料對“天津港事件”作詳細地了解；然后在課堂上進行詳細討論。同學們從線上的資料已經(jīng)得知爆炸原因是危險品在高溫的因素下加速分解，引起其它臨近化學品燃燒積聚大量熱量最后導致爆炸，這恰恰對應了“溫度是影響化學反應速率的重要因素”這一知識點。通過學生對案例的分析及討論，讓學生在實例情境中理解基本理論，在后續(xù)的學科考試中也顯示出案例教學能顯著提高學生對基本概念的理解深度。除此類案例之外，還可選擇緊跟社會發(fā)展需求的一些事件，讓學生感受到掌握無機及分析化學這門課程的重要性及實用性。例如，酸堿分析滴定章節(jié)中我們引入奶制品中蛋白質(zhì)總N含量的測定及“毒奶粉事件”作為案例分析。這些案例的運用，使學生在學習中既學到了專業(yè)知識又增強了對社會的責任感和使命感。

2.2 PBL教學法的融入

PBL即以問題為導向的教學方法，早在1967年由美國神經(jīng)病學教授Barrows創(chuàng)立，目前已成為國際上比較流行的一種教學方法[3-4]。PBL教學法教師的作用是啟發(fā)學生思考、引出問題、控制學生討論、積極引導學生自主解答問題。實施PBL教學法可以為學生營造一個輕松、活躍的學習氣氛，通過討論、查閱資料等多種形式獲得解決問題的方法和答案，讓學生不局限于“學會”，而是“會學”。例如，在《無機及分析化學》課程內(nèi)容“酸堿滴定”這一章節(jié)教學中，關(guān)于滴定突躍、指示劑的變色、滴定化學計量點與滴定終點間的差別等知識點，如果采用傳統(tǒng)講授法，在教學完成后，學生通常不會再做深入思考，缺乏靈活運用，舉一反三的能力。將PBL教學法應用其中可以增強學生獨立思考并運用的能力。課前，我們將酸堿滴定的相關(guān)線上視頻發(fā)送給學生，引導學生觀察反應前后指示劑顏色變化的過程，并通過查閱資料和自主學習完成一定的問題：①滴定開始至近終點時指示劑顏色為什么不變化？②滴定最后加入一、兩滴滴定劑時溶液顏色發(fā)生明顯變化的原因是什么？③食用醋質(zhì)量不達標的原因是什么？④你學習了酸堿滴定后怎樣測定食用醋的總酸度？當學生完成了線上的預習之后，在課堂中由學生展示課前預習的成果，講解并討論。課堂討論中發(fā)現(xiàn)，同學們在自主預習并思考后基本都能完成所提的問題，具有了一定自主查閱并解決問題的能力，并且在第四個問題的討論中，學生們還將理論知識用于生活實踐當中，提高了學習理論知識的積極性。

2.3 任務驅(qū)動法的融入

任務驅(qū)動法是學生在教師的幫助下，緊緊圍繞一個共同的任務活動中心，在強烈問題的驅(qū)動下，通過對學習資源的主動應用，進行自主探索和互動協(xié)作的學習方式。在《無機及分析化學》課程中同樣有許多知識點可將任務驅(qū)動法融入其中[5-6]。例如，在氧化還原滴定分析章節(jié)的“碘量法”教學中，課前教師即可下達任務:利用“碘量法”設(shè)計測定檸檬中的維生素C含量。教師創(chuàng)設(shè)了這種真實的學習情境，學生帶著真實的“任務”進入學習，通過在線觀看教師提前發(fā)布的相關(guān)碘量法的滴定視頻、查閱相關(guān)資料、分小組討論等環(huán)節(jié)，最終完成初步任務設(shè)計方案。最后，可以小組為單位進一步討論與教師溝通，完善方案，制成PPT，在線下課堂中進行小組匯報與交流。這種任務驅(qū)動的線上、線下混合模式應用其中，通過生動直觀的任務形象能有效地激發(fā)學生聯(lián)想，喚起學生原有知識結(jié)構(gòu)中有關(guān)的知識經(jīng)驗及表象，從而使學生利用相關(guān)知識與經(jīng)驗“同化”或“順應”所學的新知識，發(fā)展能力，并在完成任務的過程中培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力，提高學生自主學習和與他人協(xié)作的能力。《無機及分析化學》課程中還有不少知識點也可用到任務驅(qū)動法。比如，“水硬度測定”“吸光光度法”的知識點等都可以類似方式完成。PBL教學方法為每一位學生思考、探索和發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新提供了開放的空間，使課堂教學過程真正變得靈活。

2.4 討論式教學法的融入

《無機及分析化學》課程面向的對象是大一新生，學生還未養(yǎng)成學習大學專業(yè)課程的習慣，加之該門課程學時數(shù)目相對較少，知識點多的特點，必須在課堂中運用一些能吸引學生的教學手段，否則學生很容易感到疲乏而失去學習興趣。多年教學中筆者發(fā)現(xiàn)，《無機及分析化學》課程中有許多知識點與現(xiàn)代社會的生產(chǎn)生活甚至社會熱點問題結(jié)合緊密，利用學生對這些相關(guān)問題的討論，讓他們保持對所學問題的探索心理能最大限度地提高學生的學習效率[7]。例如，在講授緩沖溶液這一知識點時，如果教師平鋪直述地介紹緩沖溶液的組成、類型及計算的話，學生會覺得知識點難掌握，并且計算復雜而不感興趣。但采用線上查閱資料與線下討論法結(jié)合的方式效果將大為改變。課前，教師提出一個社會上流行的話題，即“堿性保健食品能對抗疾病，有神奇功效”，請同學查閱資料并給予一定的查閱引導問題，“堿性食品的代謝是怎樣的？”“人體血液中是否存在緩沖成分？緩沖成分有什么作用？”。帶著這些好奇心理同學們會進行相關(guān)資料的查詢，并在課堂中加以適當?shù)挠懻摵螅瑢W們不僅用專業(yè)理論知識攻破了社會上的某些虛假宣傳，而且在查閱與相關(guān)討論中體會到了理論知識用于實踐的樂趣，對后續(xù)課程內(nèi)容也必將保持積極的學習心態(tài)。

2.5 課程思政教學方法的融入

新時期高等教育的培養(yǎng)目標是在夯實傳統(tǒng)“知識傳授”和“能力培養(yǎng)”的基礎(chǔ)上，還應加強“品格塑造”，像愛國、敬業(yè)、誠實、友善等優(yōu)秀品格大多為隱性素質(zhì)，是立人之本，也是受用終生的素養(yǎng)[8]。《無機及分析化學》課程本身就蘊含豐富的思政教育素材，教師將這些思政元素在線上線下適當?shù)臅r機安排進課堂，既能以潤物細無聲的方式對學生開展愛國教育、信念教育、情感教育和責任教育，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)，同時將這些思政故事穿插于我們課堂中的精彩片段，還能激發(fā)學生的學習興趣，可謂一舉兩得。比如，在課程緒論當中我們在線上以“化學與社會的發(fā)展”為題與同學們談到當今社會熱點冠狀病毒的檢測、防護和治療均和化學的發(fā)展緊密相關(guān)，提及我國疫情防控的有力舉措和疫苗研發(fā)的最新科研進展，激發(fā)學生心中滿滿的愛國熱情。在不同章節(jié)中，我們還可以選擇性地植入國內(nèi)外科學家的故事在化學領(lǐng)域中的成就與貢獻。比如，波爾巧藏獎章、中國稀土化學之父徐光憲等，講述科學家的科學態(tài)度、科學精神和科學世界觀，也潛移默化地培養(yǎng)了學生的家國情懷。課堂上熱化學的計算這一章節(jié)時，我們可以適時引入傳統(tǒng)能源與新能源的對比，提出開發(fā)新能源、煤炭高效清潔利用等能源問題的解決途徑，潛移默化地增強學生的生態(tài)保護意識。

3 結(jié)語

在線教學是數(shù)字化時代發(fā)展的必然趨勢，開展混合式教學的最終目的不是去使用線平臺，不是單純的去建設(shè)數(shù)字化的教學資源,而是為了更好的提升學生學習的深度，提高課堂教學質(zhì)量。通過合理利用各種教學方法，將其與線上線下教學混合式教學模式相結(jié)合，能夠最大限度發(fā)揮學生的學習主動性，充分激發(fā)學生的學習興趣和潛能，讓學生參與到教學中來，把課堂作用從知識的傳授場所轉(zhuǎn)變?yōu)楦咚剿季S的活動場所，更好地提升高校教育質(zhì)量和品質(zhì)。