有機化學課程問題情境探索

時間:2022-05-24 09:28:31

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有機化學課程問題情境探索

摘要:“有機化學”是醫學院校開設的基礎化學課程之一。教師將問題情境探究式教學法應用于“有機化學”課程中,結合網絡教學平臺進行“線上線下”混合式教學。問題情境探究式教學以學生為中心,教師引導學生發現問題、提出問題,自主探究并解決問題。此教學法激發了學生的學習興趣,提高了學生的自主學習能力,培養了學生科學探究的思維能力。

關鍵詞:“有機化學”;問題情境;探究

“有機化學”作為醫學生在大一必修的基礎課程,由于受到授課學時有限、學生中學有機化學知識儲備不足等因素的限制,而且,在傳統的教學過程中,以教師為主體,以課堂為中心,以教材為準繩,追求知識目標的完成,忽視學生能力培養和潛能的挖掘。導致整個教學過程中,通常是教師提出一個問題,學生回答一個問題,在啟發學生發現問題、提出問題這一方面還比較欠缺,不重視問題情境的設計和問題的探究。導致學生不能形成質疑提問的意識,不能體驗探索解決問題的過程,更不能學習掌握科學的研究方法。學生唯一的收獲是知識量增加,而學習能力、分析解決問題的能力卻沒得到有效提高和發展。在“有機化學”的教學中,教師將問題情境探究式教學模式引入課堂,利用互聯網進行混合式教學,本著以學生為中心的原則[1],教師作為引導者,學生作為主要參與者,實施以問題為中心、探究為主的教學,完成學生進行探究式學習的教學目標。

一、有機化學問題與有機化學問題情境

(一)有機化學問題

人類社會的進步和文明發展是在不斷“發現問題、提出問題、解決問題”中探索前進的,這也是一個不斷進行探究的過程。在生活、學習和工作中我們會有很多疑惑,這也是“問題”。有機化學問題則是在學習有機化學基本概念、有機化合物物理及化學性質等相關知識時遇到了障礙或困難,為解決在學習過程中遇到的障礙或困難而提出的任務。有機化學問題是教師在課堂上實現與學生有效互動的關鍵因素。教師引導學生發現問題、提出問題、探究并解決問題,學生在這個過程激發對有機化學的學習興趣,學習能力得到提高,充分體驗科學的探究過程,主動獲取化學知識。學習是一個由淺入深的過程,問題的難度也隨之遞增,學生對不同難度問題的發現、提出、探究到解決的過程可以促進學生學習、掌握科學的學習和研究方法,能全面有效地促進學生的發展。

(二)有機化學問題情境

有機化學問題通常不是直接被發現,一般存在于某一情境中,需要從這種情境中分析、抽象出來,這一情境則是有機化學問題情境。有機化學史、有機化學領域前沿研究成果、有機化學試題、有機化學在醫學中的應用等都可以成為有機化學問題情境。教師結合知識點設計問題情境,引導學生從問題情境中發現隱藏的問題,讓學生思考、討論后解決問題,得出答案。通過從問題情境中“發現—提出—解決”問題,學生主動學習、獨立思考、解決問題的能力得到有效鍛煉和提升,其學習效果明顯好于傳統的“教師問,學生答”。

(三)有機化學問題與有機化學問題情境的關系

有機化學問題情境是有機化學問題的源頭,一個有機化學問題情境可以蘊含一個或多個有機化學問題,也可以用多個有機化學問題情境來隱含一個有機化學問題。例如在講醇的氧化反應———α-H的反應這一知識點時,教師會先設計問題情境,在課堂上讓學生結合問題情境進行探究學習。問題情境1:抗菌藥物+酒=雙硫侖樣反應問題情境2:案例:某人服用頭孢類藥物后飲酒,出現頭暈、惡心、胸痛等癥狀,嚴重者會出現呼吸困難、急性肝損傷、驚厥,甚至死亡。教師利用日常生活中常見的、與學生專業相關的事例設計問題情境,吸引了學生的注意,課堂氣氛也更加活躍,學生就這兩個問題情境的內容產生疑問并提出問題。問題1:為什么服用頭孢類藥物時不能喝酒?問題2:雙硫侖樣反應是什么,它的基本化學原理是什么?這時教師的主要任務是引導學生結合醇的氧化反應———α-H的反應這一知識點展開討論,讓學生在自主討論中尋求問題的答案,完成知識點的學習。

二、問題情境探究式教學法在“有機化學”教學中的應用

(一)以現代教育理念、教育教學理論為基礎,以實踐材料為主體,實施問題情境探究式教學法

以皮亞杰《發生認識論原理》為理論基礎,全面解讀、研究現用有機化學教材《有機化學》(國家衛生健康委員會“十三五”規劃教材,第9版,主編陸陽,副主編羅美明、李柱來、李發勝)。編制教材雙向細目表并進行問卷調查,了解學生的有機化學基礎及學習情況。在此基礎上,實施教材重構和基本問題情境的構建,并開展基本問題情境教學試驗,檢驗問題情境的質量和教學效果。然后以基本問題情境為基礎,通過同化、順應等方法構建認知水平更高的問題情境系列,繼而通過教學實驗和評估,確認問題情境認知層次,以及問題情境之間的發生發展關系。最后按教材章節、認知層次及發生發展關系形成問題情境系列,建成教材問題情境資源庫,有效應用于課堂教學中,見圖1。圖1構建有機化學問題情境資源庫

(二)結合網絡教學平臺,有效開展探究式教學

在互聯網大數據背景下,互聯網+教育是高校豐富教學形式、提高教學質量的一項重要改革。高校教師根據課程特點,以傳統課堂教學為主,多樣的網絡教學平臺為輔,采用“線上線下”混合式教學極大地提高了學生學習的積極性、主動性,教學效果也得到提升[2]。在“有機化學”這門課程中,教師建立的問題情境資源庫,結合OBE(Outcome-basedEducation)教學理念進行問題情境探究式教學[3],利用學校自主開發的網絡教學平臺或其他教學資源進行線上教學活動,主要教學設計見圖2。圖2“有機化學”課程的教學設計1.教師教學OBE是基于成果導向的教育,主要有目標、措施及評價三個方面的內容。將OBE的教學理念與“有機化學”課程結合,教師在課前、課中及課后進行全面的教學設計[4]。課前,教師明確每次課的教學目標,結合教學目標在平臺上預習作業,調動學生學習的積極性。采取的措施主要有:(1)將與目標知識點相關的問題情境上傳至預習作業單元供學生預習。(2)在平臺上上傳一節有問題情境的慕課或微課視頻供學生預習。(3)對于自學章節,讓學生課前結合教材,借助網絡查閱資料,整理一份學習筆記或思維導圖上傳至教學平臺。課堂上,教師起引導及掌控全局的作用,主要工作是引導學生探究,答疑解惑,整合知識。教師留出更多的時間讓學生提出問題,同學助答,最后教師總結重難點,真正做到以學生為中心。課后,教師及時將教學課件、參考資料、作業、通知通告上傳至教學平臺便于學生更好地進行課后復習。教師也會在平臺上進行答疑,及時解決學生的問題,完成教學目標,鞏固教學效果。2.學生的探究學習課前,每位學生結合教師的預習作業主動預習、思考,發現問題,提出問題,最好能通過查閱資料解決問題。課堂上,學生通過課前預習,已整理出重難點,帶著問題進入課堂,進行探究式學習,成為課堂的主角。在課堂互動討論中,學生明確知道自己在哪個知識點有什么疑問,因此在教師講解重難點知識或小結的時候,學生會更容易抓住重點,得到自己想要的答案。課后,學生及時復結,再進入下一輪預習準備。3.教學評價教師可通過問卷調查、同行專家聽課評價及教師自身體會進行主觀教學評價。也可以結合學生在課堂討論中的表現、線上線下作業完成情況、期中期末考試成績等方面進行客觀教學評價。在“有機化學”課程中,以探究式教學方式構建以學生為中心的課堂基本理念,運用皮亞杰《發生認識論原理》的認識發生發展理論,研究基本問題情境的構建,繼而整合構建有機化學問題情境資源庫。以問題情境資源庫為基礎,結合OBE教學思想,開展問題情境探究式教學,引導學生自主學習,開展研究性學習和科學研究,培養學生的科學研究能力和素養;提高學生的自學能力和創新能力,促進學生認識的有效發生和發展,真正落實以學生發展為本的現代教育理念,實現學生學習的可持續發展和終身發展。

參考文獻:

[1]常莉俊.自由選擇:以學生為中心的一流大學課程建設[J].黑龍江高教研究,2019(9).

[2]孫艾琳.《無機及分析化學》混合式教學的探索[D].石河子:石河子大學,2018.

[3]劉華鼐,葉勇.基于OBE理念在制藥工程綜合實驗教學中實施PBL教學法[J].實驗技術與管理,2019(10).

[4]羅瑤.基于OBE理念的本科教學改革對教師的新要求[J].黑龍江教育(理論與實踐),2020(8)

作者:曾薇 馬寧 曹秀君 單位:成都中醫藥大學