多种教学方式与混合式教学有效融合的探索——以《无机及分析化学》课程为例

蒋林玲，肖 围，陈 颖

(长江大学 化学与环境工程学院，湖北 荆州 434023)

在抗击疫情期间，中国 “停课不停教，停课不停学”已成为世界在线教育发展过程中里程碑式的事件，也是高校混合式教学的一个巨大推手。现在，人们将更加重视“线上+线下”应如何有效混合以达到提高学生学习效率和自主学习能力的目标。

《无机及分析化学》是化工、材料、制药、生物、食品等相关专业本科生的第一门化学基础必修课，是后续相关专业课，如有机化学、物理化学等的重要基础，也是培养学生具有基本的化学分析方法、化学综合素养、分析解决实际问题能力的重要组成部分。《无机及分析化学》具有很强的理论性和实践性，课程知识容量大、涉及多层次化学分支和实施拓展，含有大量学生在高中没有接触过的名词术语，理论内容系统性不强，学生单段时间知识获取压力大。在前期大量教学的基础上，本文探讨了在不同章节知识点中如何将不同教学方式与混合式教学进行有效融合，以最佳方式呈现不同章节的学习内容，激活课堂45 min，触及学生思维深处，唤醒学生的学习潜能，真正实现“线上+线下”共同发力，提升学生学习能力与综合素质。

1 多种教学方法应用于混合式教学的必要性

1.1 提升教学质量的需要

教学的三个要素是教师、学生和教学内容，三者的关系是提高教学质量的关键。课堂本是一个应激起头脑风暴的地方，但如果教师过分强调自己对课堂的主导作用、学生没有足够的重视、教学内容和方式不足以吸引学生都将导致一个寂静的课堂。在这三个要素中，内容、方式不足以吸引学生往往是最常见导致课堂教学质量不高的因素。因此，在混合式教学中更需引入多种教学方法，激发学生的学习兴趣，增加学生在学习过程中的参与度，帮助学生熟悉任务驱动的碎片化学习模式，在最短的时间内高效掌握多维度的知识体系，获得最大的学习能力。这种有意义的学习使学生在获得真知的同时，对于学生的创新思维能力也必定具有深远影响，它能改变学生的被动学习习惯，使学生全身心投入学习当中，激发学生来自内心的学习渴望，并完成学习效果的成果转化。

1.2 激发学生兴趣和培养能力的需要

《无机及分析化学》一般在一年级开设。一年级学生刚从高中走入大学阶段，与高中相比较，大学专业课程的教学进度快、练习少、知识点复杂繁多，有不少同学并不清楚该如何学习这些课程。在这种情况下，如果课堂中教师只顾讲好、讲清楚专业知识点内容，必然会使学生感到枯燥而厌烦，加之现代网络信息技术的发展，智能手机、便携式电脑、PAD等各类电子产品已经成为高校学生的必需品，课堂中的“低头族”数量也随之激增。苏霍姆林斯基曾经指出“学习兴趣是学习活动的最大动力”，人们一旦有了这种心理倾向，就会对事物发生浓厚的兴趣。在教学中，作为学生学习的引导者教师，在课堂中根据课堂知识点的特点和学生的专业需求，采取适当的教学方法，不仅能够引发学生的求知欲，积极主动地探索知识，久而久之，也会使他们在专业课学习中有良好的学习习惯，为后续课程的学习打下坚实基础。

2 多种教学方法融入的实施

教师的职责不仅在于“教”会学生，更在于指导学生如何“学”。轻松的教学，幽默的启发，能沟通师生之间的情感，生动精彩的传授能启发学生的思维。《无机及分析化学》课程知识点多，实践性和应用性较强，恰恰赋予了该门课程采取多种教学方法讲解的基础。案例法、基于问题的教学方法(PBL)、任务驱动法等方法良好地应用到各知识点的教学中，不仅能让学生达到最佳知识点的掌握，同时也能培养学生严谨的专业素养和科学品格。

2.1 案例教学法的融入

所谓案例教学是指，在教师的指导下，把学生代入具有一定代表性的典型事件的现场，深入角色，再现案例情境，以提高学生实际运作能力的一种教学方法。1921年哈佛大学首次将案例方法应用于教学，到20世纪中叶，案例教学被美国所有著名法学院采用。在化学教学中引入案例教学法[1-2]，是通过一个或多个完整的案例分析和实践，让学生主动参与到教学活动中，将案例作为媒介，辅助学生将所学到的化学基本原理和方法灵活应用于解决科研、生产生活中的问题。在《无机及分析化学》课程中有很多内容，我们在授课时以案例形式结合内容知识点进行讲授，学生在日后的实际工作中就能学以致用，而不会出现学无所用的情况。例如，在化学反应速率章节就可以很好地实施案例教学法。首先，我们选择典型案例“2015年天津港大爆炸事件”，由学生在线上查阅各种资料对“天津港事件”作详细地了解；然后在课堂上进行详细讨论。同学们从线上的资料已经得知爆炸原因是危险品在高温的因素下加速分解，引起其它临近化学品燃烧积聚大量热量最后导致爆炸，这恰恰对应了“温度是影响化学反应速率的重要因素”这一知识点。通过学生对案例的分析及讨论，让学生在实例情境中理解基本理论，在后续的学科考试中也显示出案例教学能显著提高学生对基本概念的理解深度。除此类案例之外，还可选择紧跟社会发展需求的一些事件，让学生感受到掌握无机及分析化学这门课程的重要性及实用性。例如，酸碱分析滴定章节中我们引入奶制品中蛋白质总N含量的测定及“毒奶粉事件”作为案例分析。这些案例的运用，使学生在学习中既学到了专业知识又增强了对社会的责任感和使命感。

2.2 PBL教学法的融入

PBL即以问题为导向的教学方法，早在1967年由美国神经病学教授Barrows创立，目前已成为国际上比较流行的一种教学方法[3-4]。PBL教学法教师的作用是启发学生思考、引出问题、控制学生讨论、积极引导学生自主解答问题。实施PBL教学法可以为学生营造一个轻松、活跃的学习气氛，通过讨论、查阅资料等多种形式获得解决问题的方法和答案，让学生不局限于“学会”，而是“会学”。例如，在《无机及分析化学》课程内容“酸碱滴定”这一章节教学中，关于滴定突跃、指示剂的变色、滴定化学计量点与滴定终点间的差别等知识点，如果采用传统讲授法，在教学完成后，学生通常不会再做深入思考，缺乏灵活运用，举一反三的能力。将PBL教学法应用其中可以增强学生独立思考并运用的能力。课前，我们将酸碱滴定的相关线上视频发送给学生，引导学生观察反应前后指示剂颜色变化的过程，并通过查阅资料和自主学习完成一定的问题：①滴定开始至近终点时指示剂颜色为什么不变化？②滴定最后加入一、两滴滴定剂时溶液颜色发生明显变化的原因是什么？③食用醋质量不达标的原因是什么？④你学习了酸碱滴定后怎样测定食用醋的总酸度？当学生完成了线上的预习之后，在课堂中由学生展示课前预习的成果，讲解并讨论。课堂讨论中发现，同学们在自主预习并思考后基本都能完成所提的问题，具有了一定自主查阅并解决问题的能力，并且在第四个问题的讨论中，学生们还将理论知识用于生活实践当中，提高了学习理论知识的积极性。

2.3 任务驱动法的融入

任务驱动法是学生在教师的帮助下，紧紧围绕一个共同的任务活动中心，在强烈问题的驱动下，通过对学习资源的主动应用，进行自主探索和互动协作的学习方式。在《无机及分析化学》课程中同样有许多知识点可将任务驱动法融入其中[5-6]。例如，在氧化还原滴定分析章节的“碘量法”教学中，课前教师即可下达任务:利用“碘量法”设计测定柠檬中的维生素C含量。教师创设了这种真实的学习情境，学生带着真实的“任务”进入学习，通过在线观看教师提前发布的相关碘量法的滴定视频、查阅相关资料、分小组讨论等环节，最终完成初步任务设计方案。最后，可以小组为单位进一步讨论与教师沟通，完善方案，制成PPT，在线下课堂中进行小组汇报与交流。这种任务驱动的线上、线下混合模式应用其中，通过生动直观的任务形象能有效地激发学生联想，唤起学生原有知识结构中有关的知识经验及表象，从而使学生利用相关知识与经验“同化”或“顺应”所学的新知识，发展能力，并在完成任务的过程中培养学生分析问题、解决问题的能力，提高学生自主学习和与他人协作的能力。《无机及分析化学》课程中还有不少知识点也可用到任务驱动法。比如，“水硬度测定”“吸光光度法”的知识点等都可以类似方式完成。PBL教学方法为每一位学生思考、探索和发现创新提供了开放的空间，使课堂教学过程真正变得灵活。

2.4 讨论式教学法的融入

《无机及分析化学》课程面向的对象是大一新生，学生还未养成学习大学专业课程的习惯，加之该门课程学时数目相对较少，知识点多的特点，必须在课堂中运用一些能吸引学生的教学手段，否则学生很容易感到疲乏而失去学习兴趣。多年教学中笔者发现，《无机及分析化学》课程中有许多知识点与现代社会的生产生活甚至社会热点问题结合紧密，利用学生对这些相关问题的讨论，让他们保持对所学问题的探索心理能最大限度地提高学生的学习效率[7]。例如，在讲授缓冲溶液这一知识点时，如果教师平铺直述地介绍缓冲溶液的组成、类型及计算的话，学生会觉得知识点难掌握，并且计算复杂而不感兴趣。但采用线上查阅资料与线下讨论法结合的方式效果将大为改变。课前，教师提出一个社会上流行的话题，即“碱性保健食品能对抗疾病，有神奇功效”，请同学查阅资料并给予一定的查阅引导问题，“碱性食品的代谢是怎样的？”“人体血液中是否存在缓冲成分？缓冲成分有什么作用？”。带着这些好奇心理同学们会进行相关资料的查询，并在课堂中加以适当的讨论后，同学们不仅用专业理论知识攻破了社会上的某些虚假宣传，而且在查阅与相关讨论中体会到了理论知识用于实践的乐趣，对后续课程内容也必将保持积极的学习心态。

2.5 课程思政教学方法的融入

新时期高等教育的培养目标是在夯实传统“知识传授”和“能力培养”的基础上，还应加强“品格塑造”，像爱国、敬业、诚实、友善等优秀品格大多为隐性素质，是立人之本，也是受用终生的素养[8]。《无机及分析化学》课程本身就蕴含丰富的思政教育素材，教师将这些思政元素在线上线下适当的时机安排进课堂，既能以润物细无声的方式对学生开展爱国教育、信念教育、情感教育和责任教育，培养学生的科学素养，同时将这些思政故事穿插于我们课堂中的精彩片段，还能激发学生的学习兴趣，可谓一举两得。比如，在课程绪论当中我们在线上以“化学与社会的发展”为题与同学们谈到当今社会热点冠状病毒的检测、防护和治疗均和化学的发展紧密相关，提及我国疫情防控的有力举措和疫苗研发的最新科研进展，激发学生心中满满的爱国热情。在不同章节中，我们还可以选择性地植入国内外科学家的故事在化学领域中的成就与贡献。比如，波尔巧藏奖章、中国稀土化学之父徐光宪等，讲述科学家的科学态度、科学精神和科学世界观，也潜移默化地培养了学生的家国情怀。课堂上热化学的计算这一章节时，我们可以适时引入传统能源与新能源的对比，提出开发新能源、煤炭高效清洁利用等能源问题的解决途径，潜移默化地增强学生的生态保护意识。

3 结语

在线教学是数字化时代发展的必然趋势，开展混合式教学的最终目的不是去使用线平台，不是单纯的去建设数字化的教学资源,而是为了更好的提升学生学习的深度，提高课堂教学质量。通过合理利用各种教学方法，将其与线上线下教学混合式教学模式相结合，能够最大限度发挥学生的学习主动性，充分激发学生的学习兴趣和潜能，让学生参与到教学中来，把课堂作用从知识的传授场所转变为高水平思维的活动场所，更好地提升高校教育质量和品质。