《環(huán)境化學(xué)》“互動”式教學(xué)方法探討

李美俊　朱先磊　師生寶　張枝煥

[摘 要]“互動”式教學(xué)是高校課程教學(xué)改革的主要方向，其在提高學(xué)生綜合素質(zhì)和培養(yǎng)創(chuàng)新能力方面具有明顯的優(yōu)勢。應(yīng)對環(huán)境科學(xué)專業(yè)《環(huán)境化學(xué)》課程以小論文、課堂匯報和討論為主的“互動”式教學(xué)方式進(jìn)行探討，并從題目擬定、論文和多媒體準(zhǔn)備、課堂匯報和討論、成績評定以及課外科技創(chuàng)新活動等幾個環(huán)節(jié)進(jìn)行深入分析。該方法在教學(xué)實(shí)踐中取得了良好的效果，得到了學(xué)生的認(rèn)可。

[關(guān)鍵詞]環(huán)境化學(xué) “互動”式教學(xué) 課堂討論

[中圖分類號] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2013）07-0094-04

傳統(tǒng)教學(xué)方式被認(rèn)為是“灌輸”式教學(xué)，一直受到置疑甚至批判。傳統(tǒng)教學(xué)方式是指以教師在講臺上講解為主，并輔以板書或多媒體，學(xué)生在座位上聽講與做練習(xí)相結(jié)合的教學(xué)方式。傳統(tǒng)教學(xué)方式有優(yōu)點(diǎn)，也有缺點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)是有利于學(xué)生快速把握課程的基礎(chǔ)內(nèi)容和知識重點(diǎn)，有利于教師向?qū)W生傳遞情感信息，有利于教師對課堂情況的把握，有利于學(xué)生快速建立系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)。其缺點(diǎn)也是顯而易見，不利于學(xué)生主觀能動性的培養(yǎng)，不利于學(xué)生創(chuàng)造性思維和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，不利于學(xué)生個性的發(fā)展和綜合素質(zhì)的提高。對教師而言，傳統(tǒng)教學(xué)方式不能讓自己及時獲得學(xué)生對教學(xué)效果的反饋，從而無法及時調(diào)整授課內(nèi)容和方式。

如何改變傳統(tǒng)的以傳授已有知識為基本特征的教學(xué)方式，探索有利于學(xué)生全面素質(zhì)提高、能力培養(yǎng)和個性發(fā)展的教學(xué)方式，是目前我國高等院校課堂教學(xué)改革研究的重要內(nèi)容，其中廣為倡導(dǎo)的是“互動”式教學(xué)方法。所謂“互動”式教學(xué)是指在教學(xué)過程中實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的有機(jī)結(jié)合和相互作用，這意味著教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間要進(jìn)行雙向的信息溝通。這種教學(xué)方式特別強(qiáng)調(diào)在教師授課的同時注重學(xué)習(xí)者的反饋，給學(xué)生提供參與和自我表達(dá)的機(jī)會，啟發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)、積極反應(yīng)。這不僅有利于學(xué)生能力的提高和自我拓展，教師也可以根據(jù)學(xué)生的反饋確認(rèn)學(xué)生掌握知識、技能的程度和遇到的問題，據(jù)此控制教學(xué)進(jìn)程，及時調(diào)整課程內(nèi)容。更為重要的是這縮短了教師與學(xué)生之間的距離，融合了知識講授與吸收理解的過程，從而達(dá)到學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)目標(biāo)。[1]其中問題探究、專題討論和案例分析是“互動”式教學(xué)的基本方法。[2]“互動”式教學(xué)對教師也提出了更高的要求。由于要最大限度地調(diào)動學(xué)生課堂主動參與的積極性，教師必須認(rèn)真鉆研教材，查閱資料，精心備課，謀劃好如何既讓學(xué)生掌握所講知識，又使學(xué)生能主動參與到課堂教學(xué)中來，還要應(yīng)對可能發(fā)生的“意外”。

教學(xué)方法的選取不能“一刀切”，要綜合考慮課程的性質(zhì)、專業(yè)培養(yǎng)的目標(biāo)等因素?？梢赃x取以某種方式為主，輔以其他方式的教學(xué)方法。同一門課程，還要根據(jù)不同的內(nèi)容靈活安排教學(xué)方法，對基本概念，基本原理等知識點(diǎn)仍然采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式，對適于學(xué)生拓展、發(fā)揮的內(nèi)容可以采取“互動”式教學(xué)方式。

《環(huán)境化學(xué)》是在化學(xué)科學(xué)的傳統(tǒng)理論和方法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門研究有害化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境介質(zhì)中的存在、化學(xué)特性、行為和效應(yīng)及其控制的化學(xué)原理和方法的科學(xué)。大量的環(huán)境問題，尤其是環(huán)境污染問題，約有80%～90%是由化學(xué)物質(zhì)引起的。[3]該課程在掌握污染來源、消除和控制污染，為確定環(huán)境保護(hù)決策提供科學(xué)依據(jù)等方面都起著十分重要的作用?！董h(huán)境化學(xué)》是環(huán)境科學(xué)的核心組成部分，《環(huán)境化學(xué)》課程是我校環(huán)境科學(xué)專業(yè)重要的基礎(chǔ)課，在專業(yè)培養(yǎng)課程體系中具有十分重要的地位。

總的來講，《環(huán)境化學(xué)》是一門偏基礎(chǔ)、偏理論的課程，涉及大量的化學(xué)反應(yīng)原理和計算，對這些內(nèi)容的講授，應(yīng)采取傳統(tǒng)教學(xué)方式為主。同時該課程也涉及諸多環(huán)境熱點(diǎn)問題，比如低碳與清潔發(fā)展機(jī)制、溫室氣體和溫室效應(yīng)、臭氧“空洞”、光化學(xué)煙霧污染、酸性降水、典型的重金屬污染等。對這些學(xué)生比較熟悉的內(nèi)容，可以采取案例教學(xué)的方式，[4]啟發(fā)學(xué)生積極思考，采用課堂問答和課堂討論的“互動”教學(xué)方式。也可加強(qiáng)實(shí)踐及教學(xué)，強(qiáng)化第二課堂的教學(xué)，組織學(xué)生到污水處理廠、環(huán)保監(jiān)測站、工礦企業(yè)等單位參觀實(shí)習(xí)。這既鞏固了學(xué)生對環(huán)境化學(xué)基本知識和基本原理的掌握，又激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的環(huán)境意識。[5]

此外，在教學(xué)過程中，我們還采取了小論文、課堂匯報和討論的教學(xué)方式，取得了良好的教學(xué)效果，以下主要介紹我們的做法。

一、擬定小論文及匯報題目，并列出內(nèi)容要點(diǎn)

緊密結(jié)合《環(huán)境化學(xué)》教學(xué)大綱和課程核心內(nèi)容，由主講教師擬定小論文和匯報題目，并列出知識要點(diǎn)。小論文題目既要體現(xiàn)課程教學(xué)的基礎(chǔ)知識和基本原理，又要緊跟科學(xué)研究的熱點(diǎn)和學(xué)科發(fā)展前沿，同時還要留給學(xué)生自由發(fā)揮的空間。比如《南極臭氧“空洞”形成的原理及危害》這個題目，既要求學(xué)生利用基本的化學(xué)反應(yīng)，解釋對流層臭氧形成和耗損的原理以及南極臭氧“空洞”形成的原因，同時也要求學(xué)生去查閱文獻(xiàn)資料，了解南極臭氧空洞的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，臭氧空洞造成的危害等。同時也對學(xué)生提出挑戰(zhàn)性要求，比如根據(jù)臭氧“空洞”形成的原因，基于化學(xué)反應(yīng)原理，提出有效的控制措施等。表1列出了18個與課程內(nèi)容相關(guān)的小論文及匯報題目，在課程教學(xué)開始時，就把題目提供給學(xué)生，供學(xué)生選擇。

二、學(xué)生分組，自由選擇題目

考慮選課學(xué)生人數(shù)和課堂時間安排，以兩個學(xué)生為一組自由選取題目，共同撰寫小論文，同時也可以培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊合作精神。在論文準(zhǔn)備過程中，對文獻(xiàn)查閱、科技論文寫作的基本格式及規(guī)范，主講教師要給予必要的指導(dǎo)，并根據(jù)需要提供一定的數(shù)據(jù)和資料。比如《北京市昌平區(qū)大氣中多環(huán)芳烴污染調(diào)查》論文題目，是根據(jù)大氣環(huán)境化學(xué)中多環(huán)芳烴污染相關(guān)的課程內(nèi)容而擬定，本實(shí)驗(yàn)室曾有研究生的畢業(yè)論文、本科畢業(yè)設(shè)計做過相關(guān)的研究，教師可以為學(xué)生提供一些基礎(chǔ)資料和實(shí)測數(shù)據(jù)，讓學(xué)生自己去歸納總結(jié)，這樣也可以鍛煉學(xué)生分析問題和歸納總結(jié)能力。

論文的準(zhǔn)備工作可以在相應(yīng)章節(jié)教學(xué)內(nèi)容完成以后開始，比如大氣環(huán)境化學(xué)一章的課堂教學(xué)任務(wù)完成以后，選擇該章內(nèi)容相關(guān)題目的學(xué)生即可著手準(zhǔn)備小論文和多媒體匯報。

三、組織匯報和課堂討論

一般在相關(guān)章節(jié)課堂教學(xué)結(jié)束兩周后，組織安排課堂匯報。為保證論文和多媒體質(zhì)量以及匯報效果，一般要求學(xué)生在匯報前，將準(zhǔn)備好的論文和多媒體傳給主講教師，由教師提出修改意見。根據(jù)我校環(huán)境科學(xué)專業(yè)培養(yǎng)計劃，《環(huán)境化學(xué)》課程作為專業(yè)基礎(chǔ)課，安排在三年級上學(xué)期，這時學(xué)生剛完成數(shù)學(xué)、英語、物理和化學(xué)等基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，尚未接觸較深的專業(yè)知識，也缺乏論文寫作的基本訓(xùn)練，更沒有利用多媒體做口頭報告的經(jīng)驗(yàn)，所以必須由教師細(xì)致地指導(dǎo)。從筆者收到的學(xué)生初稿來看，多媒體形式簡直是五花八門，有的文字太多，字體太??；有的太花哨，喧賓奪主；有的顏色搭配不合理，展示效果很差。內(nèi)容上，有的資料過于簡單，簡單重復(fù)書本內(nèi)容；有的內(nèi)容冗長，缺乏總結(jié)提煉。這些都需要在學(xué)生匯報前給予指出并認(rèn)真修改。

一般由小組的一名學(xué)生匯報，另一名學(xué)生回答問題，以督促兩名學(xué)生共同參與，避免全由一人代勞的現(xiàn)象發(fā)生。一般匯報10分鐘左右，回答問題5分鐘，兩個學(xué)時可完成6組學(xué)生的匯報和討論。匯報結(jié)束后，由主講教師和全體學(xué)生針對匯報情況提出問題，并展開討論。最后主講教師要根據(jù)多媒體準(zhǔn)備情況、匯報效果、回答問題情況等多方面進(jìn)行綜合評價。

在評價的時候，從愛護(hù)學(xué)生的積極性出發(fā)，以鼓勵、表揚(yáng)為主，對知識環(huán)節(jié)存在的問題，要當(dāng)場糾正，也啟發(fā)其他學(xué)生積極參與提問和討論。

四、成績考核與評定

傳統(tǒng)的考核方式偏重最后的期末考試，導(dǎo)致學(xué)生平時不注重學(xué)習(xí)，期末考試前打突擊戰(zhàn)，同樣可以取得高分，隨著考試結(jié)束，課程內(nèi)容也幾乎忘光。這種只重結(jié)果，不重過程的考核方式，不利于學(xué)生知識的掌握和能力的培養(yǎng)，學(xué)生缺少團(tuán)隊合作精神。為了加強(qiáng)學(xué)生平時的學(xué)習(xí)，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，培養(yǎng)科學(xué)研究的精神，我們加大了平時成績的比重。除了平時課堂情況、作業(yè)完成情況以外，小論文和課堂匯報成績占了總成績的20%以上。

為較科學(xué)、公正地反映學(xué)生論文及匯報的總體情況，我們制定了課堂匯報的評分標(biāo)準(zhǔn)（見表2）。主要從報告內(nèi)容、文獻(xiàn)資料、多媒體準(zhǔn)備情況及效果、回答問題、團(tuán)隊合作及科研素養(yǎng)等幾個方面進(jìn)行綜合評價。為了反映學(xué)生相互之間的評價結(jié)果，選取兩名學(xué)生評委和主講教師一起，對該小組的匯報進(jìn)行綜合評分，由主講教師寫出綜合評語，在期末綜合成績評定的時候，連同期末試卷一起存檔。

五、采取多種形式的課外科技活動

我校很早就實(shí)行了“大學(xué)生科技創(chuàng)新訓(xùn)練”計劃，引導(dǎo)學(xué)生積極參與科技創(chuàng)新活動。為培養(yǎng)學(xué)生基本的科研能力和創(chuàng)新精神，鍛煉實(shí)踐能力，同時也為了鞏固課堂學(xué)習(xí)的理論知識，我們有針對性地提出了科技創(chuàng)新題目，比如“大氣中CO2濃度升高對巖溶景觀的影響評價”，主要引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)習(xí)的“溫室氣體和溫室效應(yīng)”相關(guān)知識，去親自調(diào)查了解溫室效應(yīng)的危害。帶領(lǐng)科技創(chuàng)新小組成員（一般5到6人）到京東溶洞去實(shí)地考察，采集樣品，到實(shí)驗(yàn)室分析，并學(xué)習(xí)查閱文獻(xiàn)，數(shù)據(jù)處理等基本方法。再如“京密引水渠底泥多環(huán)芳烴污染評價”科技創(chuàng)新項目，緊密圍繞多環(huán)芳烴污染的知識而擬定，小組成員從樣品采樣，試驗(yàn)分析，成果整理等方面都得到了訓(xùn)練。

除此以外，還有多種形式的科技創(chuàng)新訓(xùn)練活動，比如“資源與環(huán)境論壇”和“節(jié)能減排科技實(shí)踐”活動等，都可以緊密圍繞課程內(nèi)容，擬定題目，指導(dǎo)學(xué)生積極參加。

六、效果分析

采取課后與學(xué)生個別談話的方式，了解到這種教學(xué)方式的效果。學(xué)生們普遍認(rèn)可這種教學(xué)方式，認(rèn)為自己查閱文獻(xiàn)資料，準(zhǔn)備多媒體和口頭匯報的過程，能更深入地理解從課本上學(xué)習(xí)到的基礎(chǔ)知識。特別是登上講臺，面向教師和自己的同學(xué)匯報，對他們鍛煉很大，許多學(xué)生是第一次準(zhǔn)備多媒體課件，第一次登臺做匯報。教師和同學(xué)提出的建議，諸如姿態(tài)儀表、匯報的語速語調(diào)、多媒體效果、匯報內(nèi)容的層次和重點(diǎn)等，也都使他們受益匪淺，對其今后在職場中的工作匯報也是一次很好的訓(xùn)練。

從我?！皩W(xué)生評教”系統(tǒng)結(jié)果看，《環(huán)境化學(xué)》課程的教學(xué)方式和效果得到了絕大多數(shù)學(xué)生的認(rèn)可，該課程評價結(jié)果也多次位于全校的前列。學(xué)生認(rèn)為“教學(xué)方式靈活、上課氣氛活躍”；“老師和同學(xué)溝通較多，會鼓勵同學(xué)，很好”；“善于啟發(fā)學(xué)生的思維、注重培養(yǎng)學(xué)生的思考能力”等。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 王秀村.實(shí)現(xiàn)互動式教學(xué)的六項措施[J].學(xué)位與研究生教育，2003，（5）：23-25，28.

[2] 任紅杰.關(guān)于高校互動式教學(xué)的思考[J].高校理論實(shí)踐，2007，（5）：43-46.

[3] 戴樹桂.環(huán)境化學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2006.

[4] 劉綺.精品課程“環(huán)境化學(xué)”建設(shè)的研究與實(shí)踐[J].高教與經(jīng)濟(jì)，2005，19（4）：66-69.

[5] 王紅斌，楊敏，高云濤.“環(huán)境化學(xué)”教學(xué)內(nèi)容的改革與實(shí)踐[J].云南民族大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）.2005，14（4）：363-364.

[6] 任秀梅.中專化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探索[J].大學(xué)教育，2012，（1）：48.

[責(zé)任編輯：劉鳳華]