互动——探究式教学法研究及其效果分析
2013-04-29杨喜平张玉军苗永霞
杨喜平 张玉军 苗永霞
摘 要:互动——探究式教学是以知识形成和研究方法形成立意的一种教学模式。将互动——探究教学模式应用于物理化学的课堂教学中,学生兴趣盎然,学习效果发生显著变化。调查分析表明,该教学模式在教学中受到绝大多数学生的认可,激发了学生的学习兴趣,不仅能够有效调动学生的积极性,还能够把科学探究能力的培养与物理化学知识的教学、情感教学紧密结合起来,使学生在互动探究的学习中,提升学生的创新能力。
关键词:互动——探究;课程教学
收稿日期:2013-06-20
基金项目:河南省大中专毕业生就业创业研究立项课题(编号:JYB2012051);河南省教育厅人文社科重点研究项目(编号:2011-GH-178);河南省教育厅教学改革项目——应用化学省级特色专业(编号:0001871-1);河南工业大学2012年高等教育研究重点项目。
作者简介:杨喜平(1972- ),女,河南工业大学副教授,研究方向为物理化学和结构化学的教学和研究;张玉军(1957- ),男,河南工业大学教授,研究方向为表面化学与催化;苗永霞(1979- ),女,河南工业大学讲师,研究方向为工业催化剂。
物理化学课程是系统阐述化学基本理论和基本方法的专门课程,是物理学与化学最早相互渗透、交叉的一门边缘学科,是化学化工学院的主干课之一,同时也是材料、生物、粮油食品等学科的理论基础,被称为“化学的灵魂”。在学生思维能力、实践能力、创造能力的形成过程中,物理化学课程具有其他课程无法替代的重要作用。自然科学战略报告指出,凡是具有较好物理化学素养的大学本科毕业生,适应能力强,“后劲”足。但该课程公式繁多、理论性强,因而脱离实际的“满堂灌”的传统教学,使之成为学生们闻之色变的“老虎课”,况且该课程的课堂、实验、习题充满验证性,缺乏探索性,因此在教学中采用新的教学模式是十分必要和迫切的。
一、互动——探究式教学的涵义及其实施方法
所谓互动式教学法是基于“互动”“建构”这些重要的思想,融合了主体性教育思想、建构主义学习理论、启发式教学等教学思想的一种教学方法。“互动”是对教学过程本质的认识,教学过程是教师的教与学生的学的统一,这种统一的实质是交往、互动。师生互动型教学的过程,始终是一个教师为配合学生学习而不断引发的教学活动,学生又不断反馈以调控教学活动满足自身学习要求的过程。互动式教学模式包括很多种教学方法,如多媒体教学法、第二课堂教学法、情境教学法、讨论式教学法、游戏式教学法、角色扮演教学法等等。本文是围绕在高校物理化学教学过程中,提出的一种新的互动——探究式教学法为中心展开的。
新的互动——探究式教学法是以知识形成和研究方法形成立意的一种课型。教学活动是师生认知、情感、意向及自我意识的互动交融过程。通过教学,让学生充分发挥主动性、能动性与创新性,使学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生收集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作能力。互动——探究式教学法必须具备的基本特点是:建构性、科学性、探究性、实践性、方法性。互动——探究式教学法必须使学生经历新知识的形成过程,获得亲身参与科学探究的体验;使学生经历新方法的形成过程,提高发现问题与解决问题的能力;使学生经历合作与交流的过程,通过信息共享提高人际交往能力;使学生经历价值观的形成过程,增强对社会的责任心和使命感;提供学法指导和自主学习资源,使学生亲身经历自主学习过程。互动——探究式教学将知识与技能、过程与方法和谐统一,把科学探究能力的培养与物理化学的知识教学、情感教学紧密结合起来,使学生在互动、探究的学习过程中不断提高学习兴趣,提升学生的创新能力,学会学习,学会创新。
互动——探究式教学模式可以概括为四个步骤:
(一)创设问题情景,引发认知兴趣——启动阶段
问题情景的设置,就是要促使学生在原有知识与必须掌握的新知识之间发生冲突,创设良好的问题情景,使课堂气氛活跃、师生关系和谐、学生求知欲旺盛。
(二)引导学生探索,自发交流提问——联动阶段
联动阶段是实施互动——探究式教学法的关键环节。在引导学生探索的过程中,教师可以铺设若干符合学生认知规律的子问题,放手让学生动脑思考、动口讨论,独立寻求解决问题的办法。
(三)教师答疑点拨,适时强化拓展——能动阶段
能动阶段的核心是通过教师当场答疑,将学生解决问题中失败的思路暴露出来,让学生从中领悟成功之路,看到思维的全过程,并启发学生联系讨论的内容,拓宽思路,做出适当的引申与拓展。
(四)展开变式探讨,自我体验归纳——创新阶段
知识只有在应用中、在解决问题的过程中才能显示出强大的力量,学生也只有在应用所学知识解决问题时,才能把知识学活,才能提出新的问题。因此,应精选例题与习题,遵循学生的认知心理规律,展开变式训练,通过一题多解、一题多变、多题一解等形式,让学生深刻地理解知识,并能灵活地运用所学知识解答新情景下的问题,真正体现“学中用,用中学”,使学生的创造能力在学习和应用科学知识、解决实际问题的过程中不断完善、不断发展、不断提高。
将互动——探究式教学法应用于物理化学的教学中,尤其是在热力学中效果非常好。因为热力学第一和第二定律部分,逻辑性强、系统性强,看不见摸不着,尤其是物理化学的处理方法,在这部分展现得淋漓尽致,如最重要的状态函数法等。在讲授这部分内容时多放些学时,采用互动——探究式教学法,与生活常识、科研实践及科技前沿、物理化学实验相结合,学生学习效果发生显著的变化;把物理化学中经典的实验——《燃烧热的测定》和其他验证性、演示型学生实验进行重新改编和设计,使基础规范性与设计性、研究探索性巧妙结合起来,上升到理解、应用、综合、研究的层次。
二、物理化学互动——探究式教学法及教学效果调查统计结果及分析
为了解和掌握物理化学互动——探究式教学法的教学效果,我们开展了一次教学效果问卷调查。
问卷涉及学生对任课教师的备课、课堂教学中运用该模式进行知识传授、课堂互动的具体环节等多个方面的评价,包含8道选择题和1道主观题。选择题分别为:1.任课教师的执教态度和备课情况。2.任课教师在课堂设计问题、引发认知冲突的效果。3.任课教师在自发交流提问、引导学生探索效果。4.任课教师布置的拓展作业能否引起学生的兴趣。5.任课教师在课堂、课后开展答疑点拨启发情况的看法。6.任课教师讲解例题及习题的多种解题方法的看法。7.本课程应用的教学方法和教学手段是否与课程内容匹配。8.任课老师在物理化学教学采用的“互动——探究”模式的综合评价。主观题为“请你对任课教师在授课过程中采用互动——探究教学模式作出评价、建议及本人的学习收获”。选择题答案A、B、C、D按从好到差的顺序排列。
教研组随机抽取了73名学生参与调查,这些学生分别来自化学化工学院、粮油食品学院、材料学院和生物工程学院,涵盖了这几所学校开设物理化学课程的所有院系。学生的专业和人数分布见表1,统计结果见表2。
表1 物理化学探究——互动教学模式及教学效果问卷调查学生分布情况
表2 物理化学探究——互动教学模式及教学效果73份问卷调查结果统计表n(%)
说明:n为选该选项的问卷份数;%为选该选项的问卷份数占总份数的百分比。A、B、C、D是问卷中选择题的选项。
结果分析:
(一)统计结果显示,客观题除第3题外,90%以上的学生均选择A或B,表明学生对该教学模式比较认可,62%的学生对物理化学教学中采用的模式综合评价非常满意,38%的学生对物理化学教学中采用的“互动——探究”模式综合评价满意,总满意度达到百分之百。
(二)主观题的回答中,绝大多数学生也表明自己对课堂中采用互动——探究式教学法非常满意,认为互动——探究式教学法激发了大家的学习兴趣,提高了听课的效果,这说明互动——探究式教学法适合物理化学教学,并且受到了学生的欢迎。对于理论性强、理解难度大的物理化学课程,激发学生的学习兴趣显得尤为重要,采用合适的教学模式引导学生主动思考问题,可以帮助学生更为准确地把握知识和运用知识解决问题。
(三)对自发交流提问的调查(第3题)显示,有85%的学生认为很好或较好,有15%的学生认为一般。这一方面表明学生对自发交流有很高的渴望度;另一方面也表明该教学模式确实激发了学生的求知欲,产生了很好的效果,同时对任课教师也提出了更高的要求,任课教师需要更加精心地对互动——探究式教学法的各个环节进行。
(四)一题多解本身有助于学生梳理知识点,对知识的系统化有重要作用,同时可以对学生进行发散思维的训练,有助于提高学生的探索欲和求知欲。从第6题的统计结果可以看出:有近80%的学生对课题组成员授课过程中的一题多解很感兴趣,说明对习题和有选择的例题多角度、多方位分析是非常可行的。
三、结论
通过对物理化学互动——探究式教学法及教学效果的问卷调查结果的分析,表明该教学法在物理化学教学过程中得到了比较深入的研究和应用,并且在教学中受到绝大多数学生的认可,激发了学生的学习兴趣,能够有效地调动学生的积极性。该教学模式能够将知识与技能、过程与方法和谐统一起来,把科学探究能力的培养与物理化学知识的教学、情感教学紧密结合起来,使学生在互动探究的学习中,不断提高学习兴趣,提升学生的创新能力。
参考文献:
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[2]物理化学.自然科学学科发展战略调研报告编辑委员会[M].北京:科学出版社,1994.
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[4]杨喜平,张玉军,闫向阳,等.物理化学课程教学的探索与实践[J].时代教育,2010,(10).
责编:周晶晶