生活元素與課堂教學的深度融合研究

劉小磊　馮陣東　魏國營　鐘福平

［摘 要］ “以學生為中心”教學理念的提出，要求教師要思考其授課對象。理工科類專業課往往具有枯燥及抽象等特點，為使課堂教學具有活力，激發學生興趣，加深學生理解程度，以“煤層氣地質學”課程為例，探討了生活元素融入課堂的方式，以學生感興趣的話題、熱點及生活中常見的事物為切入點，將抽象的知識具體化和形象化，并將知識點融入其中，引發學生思考討論。該教學方法是“以學生為中心”教學理念的拓展，能發揮良好的教學效果。

［關鍵詞］ 生活元素；課堂教學；以學生為中心；地質

［基金項目］ 2022年度河南理工大學教育教學改革研究與實踐項目“‘融思政于課堂，取素材于生活專業教學模式探索——以‘煤層氣勘探與開發為例”（202211）

［作者簡介］ 劉小磊（1989—），男，河南許昌人，工學博士，河南理工大學安全科學與工程學院講師，主要從事煤層氣勘探開發研究；馮陣東（1983—），男，山東成武人，工學博士，河南理工大學安全科學與工程學院講師，主要從事構造地質研究；魏國營（1970—），男，河南駐馬店人，工學博士，河南理工大學安全科學與工程學院教授，主要從事瓦斯地質研究。

［中圖分類號］ G642.0［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）04-0025-04［收稿日期］ 2022-12-10

引言

教書育人，如何教好書，同時做好育人工作，是每一位教師應該思考的問題。隨著“以學生為中心”教學理念的提出，高校教師更加關注其授課對象“學生”［1-3］。在高校教與學過程中，專業課教師與學生接觸多，也更容易產生共鳴，對學生“三觀”影響最大［4-5］。同時，理工科類專業課程往往具有抽象性強和專業詞匯多等特點，較為晦澀難懂，對于剛接觸專業課程的大學生來說，較難激發其學習興趣和學習積極性；與此同時，專業課教師多是專業性人才，對自身所學專業具有較深的認識和理解，在教師看來非常簡單的專業知識，對學生來說可能難以理解；相比學生，專業課教師經歷過各個階段的教育，具有較為豐富的人生經驗，對知識及事物的理解更加全面，如何將這部分潛在的優勢融入日常教學，如何從生活中尋找素材，把枯燥的理論形象化，把抽象的知識具體化，是教師在大學專業課課堂教學中需要思考的問題。“通過生活并來自生活的課，是使人印象最深刻、理解最容易的課。”［6］靈活選用生活化的內容，提供生活化的教學活動素材，引導學生學會在生活中觀察體驗，使課堂知識與生活相關聯，能激發學生的學習興趣，增強學生運用知識的能力［6-7］。本文以“煤層氣地質學”為例，探討如何將生活元素融入課堂教學。

“煤層氣地質學”是瓦斯地質方向的核心專業課，以基礎理論研究為主，它所涉及的基礎理論相對抽象，不易理解。其所研究的對象——煤及煤層氣均賦存在地下，其形成歷史只能進行推測，無法讓學生進行實時觀測，如果單一地講解專業知識，課堂難免枯燥乏味，也難以調動學生的積極性。比如，煤基質塊和甲烷碳同位素影響因素等，這些知識點對教師來說容易理解，但對學生來說，他們的知識相對有限，很難想象出這些抽象的概念或因素，如何將這些抽象的理論形象化和生活化，巧妙地融入思政元素，培養學生體驗生活、觀察周圍事物及其思考能力等，其本身也是課程思政的一種形式。

一、課堂教學生活化研究思路

根據教學知識點，結合自身及學生的生活環境及其成長過程中經歷的普遍性事物，從學生生活經驗和知識出發，尋找教學知識點和日常生活事物之間的相似性，通過類比的方法將兩者結合起來，化抽象的知識為具體的事物，使學生在腦海中構建出具體的事物，加深其理解，培養學生善于觀察及善于思考等能力，借此引導學生學會在生活中觀察體驗，把課堂知識與生活關聯，從而形成富有生活氣息的教學課堂，達到活躍課堂氣氛、提高學生學習興趣和學習效率的目的，這也是“以學生為中心”教學理念的體現形式之一。

“煤層氣地質學”作為專業基礎課，包含很多抽象的知識，如何將這些知識轉化為通俗的語言講解給學生，讓學生能夠領悟，進而提高學生的學習效率，需要不斷探索。通過對教材知識的剖析，將該門課程的講解內容進行串聯，以通俗的語言告訴學生這門課程要學習什么，本門課程主要講解“煤層氣是什么，從哪里來，到哪里去，哪里最富集以及如何開采”等問題，比起書面專業術語，通過這樣的講解，學生更容易接受和理解，也點出了課程的重點。在具體講解過程中，要將抽象的知識轉化為具體的事物，就需要以生活化的事物進行類比。

二、課堂教學生活化實施方法

（一）熟悉事物類比法

課堂教學過程中會遇到很多抽象的知識點，通過對熟悉的事物進行類比，能夠提高學生的興趣，加深學生的理解，部分舉例如表1所示。下面進行展開說明。

1.煤基質塊與魔方。煤中自然形成的裂縫稱為裂隙，這些裂隙把煤體切割成一系列形態各異的基質單元，稱基質塊。在講解煤基質塊時，由于其是較為抽象的概念，如果只是給學生講解基本概念，難免枯燥乏味，學生也難以理解，此時，可結合學生熟悉的事物進行講解和類比說明。如圖1（a）所示，實際煤體裂縫和煤基質塊是不規則的，為研究方便，往往將其假想為圖1（b）所示規則的煤基質塊，根據對日常生活的觀察，發現圖1（c）的魔方與圖1（b）的假想煤基質塊非常相似，可在課堂中通過實物魔方引入煤基質塊，將抽象的煤基質塊具化為經常見到的魔方，使學生更易理解，也提高了學生的學習興趣。當課堂講到這里，拿出魔方讓學生觀察時，學生思維非常活躍，興趣也很高，因為大部分學生都接觸過魔方，甚至經常作為玩具來玩，當教師展示魔方時，與學生產生了情感上的共鳴，學生更容易提起興趣，也更愿意跟隨教師的思路去思考，進而加深了學生對煤基質塊的理解。

2.煤中孔隙與發面。在講解孔隙成因類型時，氣孔是比較常見和典型的一類孔隙，然而煤炭是在漫長的歷史過程中形成的，課堂教學中無法再現氣孔的形成過程，學生理解起來也比較困難，只能根據現有的孔隙形態等來進行推測，學生的知識較為有限，又沒有在實驗室進行過觀測，如果只跟他們講解孔隙形態，一方面會使課堂非常枯燥，另一方面，由于學生較難假想出具體的對象，也難以理解，注意力難以集中，難以引導學生思考。通過對日常生活的觀察發現，日常我們食用的饅頭上面就有許多孔，特別是做饅頭用的發面，這些孔是由于面團在發酵過程中產生了氣體，氣體逸散之后在面團中留下的，這些孔的形成跟煤中形成的氣孔原理類似，形態也類似，具有很好的對比性。同時，饅頭也是學生日常經常接觸，甚至每天都要食用的東西，雖然可能未對其進行過深入思考，但對其了解較多，當講課過程中將饅頭引入課堂時，學生的反應非常強烈，瞬間就把學生的注意力集中到了要講解的內容之中，接著再進一步引出蒸饅頭用的面團及其形成過程，把煤體中形成的氣孔和面團中形成的氣孔放在一起進行類比，如圖2所示，讓學生思考，并從中找出相似點，學生的回答也非常積極。通過這種方法能夠使學生在腦海中形成具體的事物，加深學生的理解，激發學生的興趣及對日常生活的觀察和思考。

3.煤基質收縮效應與泥裂。在講解滲透率的影響因素時，其中一種影響因素是煤基質的收縮效應，由于這種收縮量相對較小，肉眼難以觀測，只能依靠實驗來測，然而學生在實際上課過程中，很難有機會進行相關實驗，而且實驗也是間接測試，并不能直接觀測，這也就增加了學生的理解難度。煤基質收縮效應就是煤體表面吸附的氣體從煤體表面解吸之后，引起的煤基質的收縮，進而增大了煤體中的裂縫，提高了煤體滲透率。教師在課堂中應將這種現象展示給學生，讓學生具有直觀的感受。通過自身經驗及對日常生活的觀察，可以發現這種現象類似日常生活中見到的泥裂，特別是夏天氣溫較高，雨水又不充足的時候，在土地上或河灘上，會出現很多裂開的泥塊，如圖3所示。這些裂開的泥塊其實是由于氣溫太高，水的蒸發量太大，導致泥土中的水被蒸發掉之后形成的。在水的蒸發過程中，泥塊不斷開裂，裂縫不斷增大，最終形成圖3所示現象。這種情況和煤基質塊的收縮效應原理是一樣的，都是由于氣體或水在物體表面的散失而導致的裂縫增大現象。由于授課對象具有地質背景，對泥裂現象較為熟悉，當泥裂的照片出現在課堂上時，引導學生思考：這和煤基質收縮具有什么樣的關系？進而通過類比給學生講解煤基質收縮效應，達到事半功倍的效果。

（二）電影片段啟示法

大學生對電影往往比較感興趣，電影中很多片段也蘊藏著一定的科學知識，將電影里蘊藏的科學知識與教授知識點進行銜接，可顯著提高學生的興趣和理解程度。在“煤層氣地質學”的《數值模擬技術》章節中，單一地給學生講數值模擬技術較為枯燥，學生印象也不深，甚至不清楚數值模擬到底能干什么。如何將數值模擬技術介紹給學生，提高學生進一步學習的興趣，需要不斷進行思考。通過觀看電影片段，提出問題，啟發學生思考，會起到顯著效果。通過回想日常觀看的影片，發現在電影《薩利機長》中，有專門關于模擬的片段，時長大概幾分鐘，通過這個片段能夠將“為什么要進行數值模擬？模擬結果為什么會不同？模擬的優缺點是什么？”這些問題說清楚。該部影片主要講述由于飛機事故迫降后，對機長選擇的迫降位置產生的一系列質疑，為了弄清其處理方式是否得當，里面采用了模擬技術，但在模擬過程中有的模擬獲得了預想效果，有的模擬卻沒有獲得預期效果。在觀看之前，把以上三個問題拋給學生，讓學生邊看邊思考，看完之后讓學生進行回答。課堂中發現，學生看完后回答問題的積極性明顯提高，一方面是由于學生對電影片段感興趣，另一方面是通過電影片段更加直觀地說明了問題，學生容易想到，也容易接受。通過思考這些問題，學生對數值模擬技術有了更深入的理解，可為后續講解奠定基礎。與此同時，也可借此機會提到我國真實航空事件改編的《中國機長》，激發學生對英雄的崇敬，同時教育學生遇事要沉著冷靜、敢于擔當，也巧妙地將課程思政融入其中，起到了多重效果。

結語

通過該種教學方法，能夠明顯提高學生的學習興趣和學習積極性，對教師提出的問題也能夠踴躍回答，既起到了預期的效果，又培養了學生善于思考和善于觀察的習慣。同時通過不斷建立和完善素材庫，相應的生活元素也在隨著時代的變化和發展而不斷更新，其內容能夠及時貼近學生生活，對學生進行正確引導，培養其正確的世界觀、人生觀和價值觀。

該種教學方法與“以學生為中心”的教學理念進行了融合，對教師也提出了更高的要求，授課前需要教師自身能夠融通教學內容，并在日常生活中，對觀察到的事物及時進行記錄收藏，豐富教學素材，構建具有吸引力和啟發性的教學素材，并將其與教學知識點之間建立聯系，最終實現抽象知識形象化，枯燥理論生動化和鮮活化。

參考文獻

［1］陳富，楊曉麗.“以學生為中心”的教學改革：來自山西師范大學的經驗［J］.教師教育學報，2021，8（4）：74-83.

［2］張繼軍.“以學生為中心”的本科教學改革的微觀實踐與理論思考［J］.陜西教育（高教），2020（6）：36-37.

［3］毛學松.對當前高校人才培養體系的再認識、反思與優化路徑：基于“以學生為中心”的視角［J］.教育教學論壇，2022（27）：41-44.

［4］孫廣俊，李鴻晶，陸偉東，等.高校課程思政的價值蘊涵、育人優勢與實踐路徑［J］.江蘇高教，2021（9）：115-120.

［5］易兵，王麗華.專業課向“課程思政”拓展的難題及對策研究［J］.產業與科技論壇，2021，20（18）：138-139.

［6］胡劍輝.課堂教學生活化：美術教改的新向度［J］.上海教育科研，2015（12）：91-92.

［7］劉楚群.“理論為綱，生活為目”的“語言學概論”教改研究［J］.衡陽師范學院學報，2018，39（1）：148-151.

Research on the Deep Integration of Life Elements and Classroom Teaching： Taking CBM Geology

Course as an Example

LIU Xiao-leia， b， FENG Zhen-donga， b， WEI Guo-yinga， b， ZHONG Fu-pinga， b

（a. College of Safety Science and Engineering， b. National Experimental Teaching Demonstration

Center for Safety Engineering， Henan Polytechnic University， Jiaozuo， Henan 454000， China）

Abstract： The proposition of “student-centered” teaching concept requires teachers to think about their teaching objects. Science and engineering courses are often boring and abstract. In order to make classroom teaching energetic， stimulate students interest and deepen students understanding， this paper takes CBM Geology as an example to discuss the way of integrating life elements into the classroom. Taking the topics， hot spots and common things in life that students are interested in as the starting point， the abstract knowledge will be embodied and visualized， and the knowledge points will be integrated into it to trigger students to think and discuss. This teaching method is an extension of the “student-centered” teaching concept， which can play a good teaching effect.

Key words： life elements; classroom teaching; student-centered; geology