PBL教学法在大学化学课程教学中的应用
2015-04-29周小英
摘 要:PBL教学法是一种以问题为导向、以学生为主体的教学方法。大学化学课程是化学化工、新能源、医学、药学、环境类等理工科专业学生入学后的第一门重要专业基础课。针对目前大学化学课程教学存在的问题,在教学过程中引入PBL教学法。从教师备课、教学实施和总结评价三方面探讨了PBL教学法在大学化学课程教学中的应用,PBL教学法可提高学生的学习兴趣和主动性,培养学生的逻辑思维、自主学习、终身学习和团队协作等多方面的能力。
关键词:PBL教学法;大学化学;教学改革
1.前言
PBL(Problem-Based Learning)教学法是一种以问题为导向、以学生为主体的教学方法,是近些年来教育工作者关注和研究的热点。PBL强调把学习置于复杂且有意义的问题情境中,让学生进行小组讨论,共同解决问题,学习隐含于问题背后的科学知识,促进学生的解决问题、自主学习和终身学习等多种能力的发展。
大学化学课程是化学化工、新能源、医学、药学、环境类等理工科专业学生入学后的第一门重要专业基础课。它综合了无机化学、分析化学、有机化学和物理化学等多门学科知识。然而,目前大学化学课程教学普遍存在课时较少、内容较多、学生的化学基础参差不齐等问题,降低了学生学习大学化学课程的兴趣与主动性。本文在前面的教学改革实践与研究工作基础上,从教师备课、教学实施和总结评价三方面探讨了PBL教学法在大学化学课程教学中的应用。
2.教师备课
2.1教学内容的选择
对大学化学课程的教学内容进行筛选,选出合适PBL法的的教学内容。以《大学化学》中沉淀溶解平衡的有关内容为例,来探讨PBL在教学过程中的具体运用。沉淀溶解平衡对工业生产、环境工程、生态学、医学等有深远的影响。如工业上可用碳酸钠和消石灰制取烧碱;环境工程中常用沉淀法处理某些金属离子的废水;自然界中石笋的形成是碳酸钙沉淀的生成和溶解反应有关。沉淀溶解平衡是大学化学课程要重点掌握的内容。要求学生掌握溶度积规则、沉淀的生成、溶解和转化问题,同时要让学生明白沉淀溶解平衡在实际应用中的重要性。在学习沉淀溶解平衡之前,学生已经学习了化学平衡、酸碱平衡等基本理论和学习方法,具备了学习沉淀溶解平衡的知识基础。因此,在此部分内容的教学中,采用PBL教学法,调动学生积极性,激发学生自主学习的兴趣。
2.2 问题的选择与设计
问题的选择与设计是教学成功的关键因素,决定了PBL教学的实施过程和实施效果。高质量的问题能够激发学生的求知欲望和学习主动性。问题的产生可通过多种途径。问题可以是学生自己在生活中发现有意义、需要解决的实际问题。例如,学生提出肾结石病人的结石是怎样形成,如何避免结石的形成。此时教师可基于此类问题,引导学生学习与之相关的沉淀溶解平衡知识。问题也可以是学生在教师的帮助指导下发现的问题。例如,有一组学生做了“摩尔法测定自来水中氯离子的含量实验”,实验结束时,发现清洗后的滴定管内壁附有白色固体,而且白色固体很难用水清洗掉。学生经过讨论分析,并学习了与问题相关的配位平衡知识和沉淀溶解平衡知识,最后找到了解决问题的方法。问题还可以由教师根据实际生活和工业生产、学生的认知水平和学习内容等相关方面提出。
2.3教学资源的准备
教学资源是实施PBL的根本保障。教师首先要理解大学化学课程大纲中的重点、难点内容。教师还需要根据学生的学习基础、学习能力准备和设计教案和课件等教学资源。教学资源需要基础知识与拓展知识共存,能够满足学生自主独立、循序渐进的学习要求,又能满足学生自主探究的学习要求。教学资源可包括文字、图片、图像、动画、影像资料、仿真与虚拟技术等多种形式,以帮助学生更好地理解教学内容。另外,网络课程、精品课程等也可为学生解决问题提供良好的教学资源。教师作为PBL教学法的具体执行者,须做好运用PBL教学方法的心理准备,能够选择与设计问题,充分准备教学资源,具备调控课程教学实施的能力。
3.教学实施
3.1 学生分组讨论,找出关键问题
首先对全班学生进行分组,为了锻炼各组学生发现问题的能力,可讓每个小组找出他们目前不能解决的问题,明白自己所要承担的任务,组内成员通过讨论形成问题解决所要达到的目标和学习任务。教师还可通过创设问题情境、呈现问题,吸引学生的学习兴趣。
3.2 收集、分析和归纳资料
根据各组的目标与任务,要求学生在课后进行信息资料的收集、分析和归纳工作。通过查阅相关的书籍,检索图书馆资源文献,搜索国内外网络资源等方式收集资料,各小组还要对收集到的信息资料进行分类整理、讨论分析、归纳总结。在这个过程中,教师可以参与其中,主要是引导学生分析归纳资料时,不要偏离主题。
3.3 总结评价
各个小组在讨论结束后,需要进行总结汇报,汇报的形式包括PPT 汇报和撰写总结报告。PPT 汇报可由各个小组选出一名学生代表汇报,提出关键问题,分析问题产生的原因与解决问题的方法,找出学习目标与学习知识点。关于总结报告,各小组可由一学生代表执笔,也可分工完成撰写任务。总结汇报不仅让学生学习了大学化学基础知识,而且锻炼学生的逻辑推理能力、写作能力、口头表达能力,培养他们自主学习、终身学习的习惯。在学生的总结汇报过程中,采用了多方面的评价,包括学生自评、学生互评、师生互评等评价。这些形成性评价既能让学生更好的了解学生自己的能力,增强学生的自信心和成就感,又能对学生出现的问题及时进行纠正,同时帮助教师及时调整策略,提高PBL教学实施的效果。
4.结束语
PBL教学法提高学生的学习大学化学兴趣和主动性,培养学生的逻辑思维、自主学习、终身学习和团队协作等多方面的能力。但PBL教学法也存在一定的局限性,如学生耗时多,对教师的知识结构和教学思维提出了挑战。为了进一步提高PBL教学法在大学化学课程教学中的实施效果,笔者将探索PBL法结合其他教学方法在在大学化学课程教学中的应用。
参考文献:
[1] 周小英. 光伏类专业《大学化学》课程教学改革研究与实践 [J],新余学院学报,2013,18(4):119-121。
[2] 蒋卫华,李忠玉. PBL教学法在大学有机化学实验教学中的研究与实践 [J],化学教育,2015 ,4:26-29。