PBL教學(xué)法在《環(huán)境水化學(xué)》課程中的應(yīng)用研究

曹桂榮　楊健　肖瑞杰　趙學(xué)艷

摘要：本文就PBL教學(xué)法在《環(huán)境水化學(xué)》課程中的應(yīng)用做了實(shí)踐研究。通過(guò)組建PBL小組-提出問(wèn)題-解決問(wèn)題-課堂環(huán)節(jié)-評(píng)價(jià)反饋五個(gè)步驟對(duì)PBL教學(xué)模式進(jìn)行研究并與傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果可見(jiàn)PBL教學(xué)模式下的教學(xué)效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞：PBL教學(xué)法；環(huán)境水化學(xué)；傳統(tǒng)教學(xué)模式

中圖分類號(hào)：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）05-0191-02

引言

PBL教學(xué)法的全稱是Problem-Based Learning，即“以問(wèn)題為基礎(chǔ)”的教學(xué)模式，1969年最先由美國(guó)的神經(jīng)病學(xué)教授Barrows在加拿大的Mcmaster大學(xué)創(chuàng)立。近幾年來(lái)，PBL教學(xué)法已成為國(guó)際教學(xué)改革的一個(gè)重要研究方向，目前越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)高校也開(kāi)始探索PBL教學(xué)改革，并且都取得了一定的成效。

環(huán)境水化學(xué)課程傳統(tǒng)的教學(xué)模式以課堂講授為主，在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中以教師對(duì)于教材知識(shí)的剖析講授為主，不能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性與學(xué)習(xí)的熱情，這與培養(yǎng)創(chuàng)新型高素質(zhì)人才的教學(xué)目標(biāo)嚴(yán)重沖突。PBL教學(xué)法的研究是探索課堂教與學(xué)的主動(dòng)性的研究，教學(xué)過(guò)程中要求學(xué)生通過(guò)主動(dòng)探索，自己撥開(kāi)教師給出的問(wèn)題的面紗，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，改變了由教師填鴨式講授為主的教學(xué)方式，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和強(qiáng)烈的求知欲望，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的主觀能動(dòng)性。而且PBL教學(xué)法通過(guò)教師有針對(duì)性的設(shè)疑，可以使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中把化學(xué)知識(shí)與專業(yè)知識(shí)及相關(guān)學(xué)科知識(shí)有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，提高學(xué)生對(duì)環(huán)境水化學(xué)課程的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生構(gòu)建完整的知識(shí)體系，提高了學(xué)習(xí)效率。同時(shí)，教師在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行建構(gòu)學(xué)科知識(shí)體系過(guò)程中也會(huì)提升自身的教學(xué)素養(yǎng)，形成自身獨(dú)特的探索性教學(xué)模式，達(dá)到提升教師的教育教學(xué)效益的目的。

一、授課對(duì)象和方法

1.授課對(duì)象。2015至2016學(xué)年第二學(xué)期，對(duì)本校2013級(jí)地下水專業(yè)1班作為實(shí)驗(yàn)班采用PBL教學(xué)模式，2班作為對(duì)照班采用傳統(tǒng)講授模式教學(xué)。

2.組建PBL小組。將實(shí)驗(yàn)班的40名學(xué)生再分成6個(gè)學(xué)習(xí)小組，每個(gè)小組選出1名學(xué)習(xí)認(rèn)真且組織能力強(qiáng)的學(xué)生作為組長(zhǎng)，負(fù)責(zé)小組討論的主持和討論記錄的整理工作。

3.提出問(wèn)題。教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)一系列的問(wèn)題，提出的每一個(gè)問(wèn)題都應(yīng)有利于學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的掌握并能在后面的教學(xué)環(huán)節(jié)發(fā)揮引導(dǎo)作用。（例如什么是水樣的化學(xué)需氧量，怎樣測(cè)定？配位滴定時(shí)為什么要控制pH值，怎樣控制pH值？表觀穩(wěn)定常數(shù)（K′穩(wěn)）與穩(wěn)定常數(shù)（K穩(wěn)）有什么聯(lián)系與區(qū)別？直接碘量法與間接碘量法的原理分別是怎樣的？等）在上課前一周的時(shí)間教師將這些問(wèn)題連同部分參考書(shū)目，部分學(xué)習(xí)資料的網(wǎng)絡(luò)鏈接分發(fā)給每個(gè)PBL小組。

4.解決問(wèn)題。PBL小組成員利用課余時(shí)間針對(duì)老師提出的問(wèn)題，分頭查找文獻(xiàn)資料，并且成立小組學(xué)習(xí)微信群，互相交流他們所學(xué)的東西，共同商議解決方案，在商討中求同存異總結(jié)出問(wèn)題的答案，這是橫向交流的過(guò)程，也是對(duì)知識(shí)深化理解的過(guò)程。學(xué)生們分頭查找的資料肯定會(huì)存在各種差異，通過(guò)學(xué)生間的商議、探討，取人之長(zhǎng)補(bǔ)己之短，完善解決方案。在這個(gè)階段教師通過(guò)微信、QQ等途徑在線解答各小組在搜集資料，查閱文獻(xiàn)方面的問(wèn)題，鼓勵(lì)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作，各展所長(zhǎng)，鼓勵(lì)學(xué)生分享自己的學(xué)習(xí)成果，并虛心學(xué)習(xí)其他組員的學(xué)習(xí)收獲，促使其形成良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神；鼓勵(lì)學(xué)生的主動(dòng)探索精神與反思性思維，促使其自己發(fā)現(xiàn)缺乏哪些阻礙問(wèn)題解決的知識(shí)，從而激發(fā)起學(xué)生對(duì)已學(xué)知識(shí)進(jìn)行查漏補(bǔ)缺和對(duì)將學(xué)知識(shí)的足夠重視。

5.課堂環(huán)節(jié)。課堂上教師依據(jù)具體教學(xué)內(nèi)容或組織學(xué)生進(jìn)行課堂集體討論，或讓學(xué)生展示講解自學(xué)結(jié)果的ppt，最后由教師綜合不同組的討論結(jié)果，給出標(biāo)準(zhǔn)答案，對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行串講梳理，并進(jìn)行小結(jié)。

在這一過(guò)程中，教師不但要恰當(dāng)?shù)卦u(píng)價(jià)學(xué)生的分組匯報(bào)，更要抓住時(shí)機(jī)，啟發(fā)點(diǎn)撥，使學(xué)生的思維得到提升，知識(shí)面得到拓寬，知識(shí)體系得以健全。

二、評(píng)價(jià)與反饋

教學(xué)內(nèi)容完成后，我們通過(guò)問(wèn)卷的形式調(diào)查學(xué)生的意見(jiàn)并通過(guò)記錄平時(shí)課堂與期末成績(jī)對(duì)實(shí)施PBL教學(xué)法的效果進(jìn)行考察和評(píng)定（見(jiàn)表1）。

調(diào)查結(jié)果顯示，PBL教學(xué)法可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力以及團(tuán)隊(duì)精神，深化和延伸了課堂教學(xué)，且大多數(shù)同學(xué)比較樂(lè)于接受PBL教學(xué)法。

平時(shí)課堂記錄發(fā)現(xiàn)采用PBL教學(xué)模式的1班學(xué)生們?cè)谡n堂上學(xué)習(xí)熱情明顯比傳統(tǒng)授課的2班要好，學(xué)生回答問(wèn)題的積極性也更高。

期末考試成績(jī)顯示，采用PBL教學(xué)模式的地下水科學(xué)專業(yè)1班期末考試的平均分?jǐn)?shù)為73.13分，而傳統(tǒng)教學(xué)模式的2班的平均分?jǐn)?shù)為64.78分，可見(jiàn)PBL教學(xué)模式下的學(xué)生成績(jī)明顯優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)模式下的學(xué)生成績(jī)。

三、結(jié)論

通過(guò)對(duì)比教學(xué)實(shí)踐結(jié)果可知與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，PBL教學(xué)法有著以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì)：

1.提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)力。采用PBL教學(xué)法，教學(xué)過(guò)程以學(xué)生主動(dòng)地探索性的學(xué)習(xí)為主，是真正意義的主動(dòng)學(xué)習(xí)，而且也更符合年輕人愛(ài)挑戰(zhàn)和勇于探索的心態(tài)，更能激發(fā)學(xué)生的興趣。通過(guò)查找資料、交流討論、總結(jié)整理、課堂匯報(bào)幾個(gè)步驟，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主觀能動(dòng)性，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)了學(xué)生的獨(dú)立思考問(wèn)題、分析問(wèn)題能力和解決問(wèn)題的能力。

2.提高學(xué)生素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在環(huán)境水化學(xué)教學(xué)中運(yùn)用PBL教學(xué)法，以問(wèn)題為導(dǎo)向，學(xué)生通過(guò)各種渠道查找文獻(xiàn)資料，體驗(yàn)科學(xué)研究的過(guò)程，理論與實(shí)際相結(jié)合，學(xué)以致用，并在探索問(wèn)題答案的過(guò)程中形成嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度，提高了綜合素質(zhì)與科學(xué)素養(yǎng)。教師提出的問(wèn)題應(yīng)具有一定程度的開(kāi)放性，這樣學(xué)生在解決問(wèn)題過(guò)程中可能產(chǎn)生新思路、新方法，也有可能得出新的解決方案，當(dāng)然學(xué)生也會(huì)提出新問(wèn)題，教師應(yīng)積極引導(dǎo)。例如酸堿滴定法一章中，關(guān)于水樣堿度的測(cè)定，學(xué)生提出一些問(wèn)題：連續(xù)滴定法需要加兩種指示劑，分別滴定法為什么也需要加兩種指示劑？水的堿度那么多的表示形式分別在什么情況下使用？這些問(wèn)題表明學(xué)生們已經(jīng)開(kāi)始圍繞課本知識(shí)進(jìn)行發(fā)散思維，而這種發(fā)散思維產(chǎn)生的問(wèn)題有助于其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

3.有助于學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神的培養(yǎng)。在PBL教學(xué)中，要學(xué)習(xí)的知識(shí)被設(shè)置到難度不同的實(shí)際問(wèn)題環(huán)境中，學(xué)習(xí)者通過(guò)合作與討論才能很好地理解問(wèn)題，在整個(gè)過(guò)程中需要小組的同學(xué)合理分工，團(tuán)結(jié)協(xié)作，共同商討，去偽存真。課堂匯報(bào)過(guò)程表現(xiàn)比較好的，都是那些小組成員團(tuán)結(jié)協(xié)作好、課前自學(xué)工作做得好的小組，分析討論過(guò)程使他們深切體會(huì)到團(tuán)隊(duì)合作的重要性。顯而易見(jiàn)，這種方法有助于培養(yǎng)學(xué)生的溝通協(xié)調(diào)能力和與人合作的團(tuán)隊(duì)精神。

4.促進(jìn)教師提高自身素質(zhì)。PBL教學(xué)法更注重學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)，但并不意味著教師可以放松自己，相反它對(duì)教師提出了更高的要求。在PBL教學(xué)法中教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的啟發(fā)者、引導(dǎo)者和守望者。在設(shè)計(jì)問(wèn)題環(huán)節(jié)中，教師不但要明確課程內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)，還要很好地把握學(xué)生的具體學(xué)習(xí)情況和學(xué)習(xí)水平，這樣才能精準(zhǔn)而獨(dú)到地提出可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的問(wèn)題。所設(shè)計(jì)問(wèn)題的知識(shí)點(diǎn)要與教學(xué)目標(biāo)銜接起來(lái)，通過(guò)問(wèn)題來(lái)認(rèn)定目標(biāo)。

在課前探討解決問(wèn)題的環(huán)節(jié)中，教師需要做一個(gè)好的啟發(fā)者與守望者，啟發(fā)學(xué)生思路，但是不能過(guò)多干涉學(xué)生對(duì)問(wèn)題的解決辦法，做一個(gè)好的守望者，把主動(dòng)性留給學(xué)生，給學(xué)生更多的自我發(fā)展空間。在課堂討論環(huán)節(jié)中，教師起著組織和引導(dǎo)作用，學(xué)生在討論中會(huì)提出很有挑戰(zhàn)性的新問(wèn)題，這就要求教師有淵博的知識(shí)儲(chǔ)備，可以游刃有余地進(jìn)行分析和答疑。這就要求教師必須在平時(shí)注重各個(gè)方面知識(shí)的積累，全面提高自身素質(zhì)，以達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。

四、PBL教學(xué)法存在的問(wèn)題

PBL教學(xué)法有著諸多優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，也存在一些局限性，例如因?yàn)榇嬖谡n堂分組匯報(bào)環(huán)節(jié)，所以對(duì)于40人左右的班級(jí)比較合適，不是很適合大班上課；另外，據(jù)學(xué)生反映PBL教學(xué)法需要學(xué)生先自學(xué)新知識(shí)，自己查閱文獻(xiàn)資料需要花費(fèi)大量的課余時(shí)間。

參考文獻(xiàn)：

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