基于PBL教學(xué)法的無機元素化學(xué)教學(xué)實踐

趙婕 史振雨 郭晴晴 馮樹梁

(興義民族師范學(xué)院生物與化學(xué)學(xué)院，貴州 興義 562400)

0 引言

無機元素化學(xué)在社會上有著極廣的應(yīng)用范圍，多被應(yīng)用于生態(tài)、醫(yī)藥、冶金、輕工、環(huán)境、石油、材料等各個行業(yè)當(dāng)中。對于一向倡導(dǎo)以市場為導(dǎo)向的高校而言，無機元素化學(xué)則一直被作為高校教學(xué)體系當(dāng)中一個重要的專業(yè)存在，受到了高校各級教育工作者的廣泛關(guān)注。當(dāng)今時代是一個以創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的新時代，各行業(yè)為順應(yīng)時代發(fā)展步伐紛紛進入到產(chǎn)業(yè)升級改造的新行列。這就對無機元素化學(xué)專業(yè)人才提出了更高的要求，不僅要求其具備豐富的專業(yè)知識、技術(shù)，更要求其具備一定的研究能力、創(chuàng)造能力、終身學(xué)習(xí)能力。同時還需要無機元素化學(xué)人才在具備廣博知識、高尚情操的基礎(chǔ)上能夠?qū)o機元素化學(xué)專業(yè)知識與各行業(yè)進行融會貫通，并以良好的心態(tài)去直面學(xué)習(xí)、工作中的挑戰(zhàn)。這些除了需要依靠無機元素化學(xué)人才個人的努力外，更大程度上需要依靠高校教育的力量來實現(xiàn)。而高等師范院校化學(xué)類專業(yè)，承擔(dān)著中學(xué)化學(xué)師資培育的重任，對我國化學(xué)教育事業(yè)發(fā)展起到了舉足輕重的作用，因此更需要積極開展化學(xué)專業(yè)教學(xué)改革工作。PBL教學(xué)法倡導(dǎo)以問題為導(dǎo)向，開展以學(xué)生為中心的引導(dǎo)式教學(xué)，該方式極為符合無機元素化學(xué)教學(xué)特點，能夠有效彌補傳統(tǒng)教學(xué)方式存在的弊端和不足，有助于學(xué)生研究能力、創(chuàng)造能力、終身學(xué)習(xí)能力的有效培育。因此，可以將PBL教學(xué)法在無機元素化學(xué)教學(xué)中進行廣泛應(yīng)用，并將其作為新時期無機元素化學(xué)教學(xué)改革的重點內(nèi)容。

1 無機元素化學(xué)教學(xué)概述

無機元素化學(xué)屬于無機化學(xué)范疇，與化學(xué)理論基礎(chǔ)同屬于無機化學(xué)教學(xué)兩個重要的組成部分存在。其研究重點是從微觀、宏觀兩個不同的角度去展示物質(zhì)元素性質(zhì)及其相應(yīng)無機反應(yīng)規(guī)律，并逐漸從理論研究拓展到實際應(yīng)用行列。因此，從內(nèi)容上來看無機元素化學(xué)主要由一些事實性的化學(xué)知識構(gòu)成，包含了化學(xué)基礎(chǔ)理論知識、概念等，這些內(nèi)容有助于學(xué)生去認知我們周圍的物質(zhì)世界，并解決生活中遇到的化學(xué)問題。從教學(xué)的角度來看，無機元素化學(xué)憑借自身在化學(xué)領(lǐng)域的重要地位，一直以來都被作為無機化學(xué)教學(xué)的核心部分，在學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)進程中起到了承上啟下的重要作用，受到了教育者的廣泛關(guān)注。

2 無機元素化學(xué)教學(xué)中引入PBL教學(xué)法

2.1 PBL教學(xué)法

PBL教學(xué)法英文全稱problem-based learning，亦稱作問題式學(xué)習(xí)法，是一種建立在現(xiàn)實世界基礎(chǔ)上圍繞學(xué)生需求而開展的一種引導(dǎo)式教學(xué)法。該教學(xué)法最早出現(xiàn)于上世紀50年代的醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域。不同于傳統(tǒng)以學(xué)科知識教育為重點的教學(xué)法，PBL教學(xué)法具有一定的開放性和創(chuàng)新性，它突破了傳統(tǒng)以教師課堂知識灌輸為主的教學(xué)方式的束縛，轉(zhuǎn)而將課堂教學(xué)的自主權(quán)給予學(xué)生，通過為學(xué)生布置學(xué)習(xí)任務(wù)、增設(shè)學(xué)習(xí)問題，讓學(xué)生在完成真實任務(wù)的過程中達到自主學(xué)習(xí)的目的。而學(xué)生這一自主探索的過程中，不僅具有真實任務(wù)問題的引導(dǎo)、教師的幫扶、學(xué)生之間的合作探討等，更在無形當(dāng)中構(gòu)建起了一個良好的學(xué)習(xí)氛圍，能夠使學(xué)生在獲得問題答案的同時，積攢豐富的科學(xué)知識，并養(yǎng)成良好的自主學(xué)習(xí)能力、問題解決能力、創(chuàng)新能力、團隊合作能力等。一個完整的PBL教學(xué)法實施流程主要包括課前教師提出問題—學(xué)生查找資料—進行小組合作—教師總結(jié)、講評，這個過程中教師需要一直扮演好一個引導(dǎo)者的角色，主要負責(zé)對學(xué)生的自主學(xué)習(xí)活動進行引導(dǎo)，對學(xué)生自主學(xué)習(xí)中遇到的難題、困惑、錯誤進行解、糾正。

2.2 無機元素化學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

無機元素化學(xué)基本包含了元素周期表中f區(qū)、ds區(qū)、d區(qū)、p區(qū)、s區(qū)的各族非金屬及金屬性質(zhì)的介紹，以及相關(guān)化合物的制備、性質(zhì)、應(yīng)用等。這些內(nèi)容具有知識量大、知識點分散、內(nèi)容繁雜、多方程式等特點，在無形當(dāng)中增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。并且通過實際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，盡管無機元素化學(xué)與學(xué)生的實際生活有著緊密的聯(lián)系，但大多數(shù)學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)存在興趣缺失的情況，無論是對待教師的課堂講解還是布置的課下作業(yè)都難以提起足夠的興趣，不僅難以掌握化學(xué)知識的規(guī)律性、特殊性，更無法掌握有效且快速的化學(xué)學(xué)習(xí)方法，對化學(xué)知識的學(xué)習(xí)多憑借強迫記憶的方式進行，此種情況下往往是“學(xué)得快、忘得快”。

結(jié)合對無機元素化學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀的分析，我們特將其目前教學(xué)中存在問題的原因梳理如下：一是，高?；瘜W(xué)教學(xué)忽視了與中學(xué)化學(xué)教學(xué)銜接關(guān)系的建立，導(dǎo)致高校所教內(nèi)容與中學(xué)內(nèi)容存在較大差異性。對于剛剛步入大學(xué)階段的學(xué)生而言，其難以在短時間內(nèi)適應(yīng)這種差異和反差，容易為其化學(xué)學(xué)習(xí)形成阻礙；二是，傳統(tǒng)的無機元素化學(xué)課堂教學(xué)模式較為固定，主要以教師知識灌輸、板書講解為主，在形式上更傾向于對知識內(nèi)容的描述性講解。這不僅不利于學(xué)生對化學(xué)知識的深入認識，導(dǎo)致了學(xué)生元素化學(xué)學(xué)習(xí)的淺表化，在千篇一律課堂教學(xué)的影響下，更容易導(dǎo)致學(xué)生元素化學(xué)學(xué)習(xí)厭煩心理的產(chǎn)生；三是，元素化學(xué)教學(xué)內(nèi)容過于龐雜，在有限的課堂教學(xué)時間內(nèi)難以達到理想的學(xué)習(xí)效果。

2.3 無機元素化學(xué)教學(xué)引入PBL教學(xué)法的意義

無機元素化學(xué)教學(xué)引入PBL教學(xué)法的意義，主要體現(xiàn)在：一是，有助于教師形象的重塑。在以往的化學(xué)課堂教學(xué)中，教師多以主角的形象存在，主宰著課堂教學(xué)的各個環(huán)節(jié)。而PBL強調(diào)以學(xué)生為主，對學(xué)生開展引導(dǎo)式教學(xué)。在此種情況下，教師開始從課堂主宰者的地位上“隱退”，圍繞學(xué)生的學(xué)習(xí)需求、喜好、能力狀況等進行引導(dǎo)、點撥、輔助式教育，在學(xué)生面前教師成為了信息的咨詢者、學(xué)科專家、知識體系構(gòu)建者、學(xué)習(xí)督促者；二是，有助于學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識的激發(fā)。在PBL教學(xué)方式的作用下，學(xué)生能夠通過一個完整的任務(wù)導(dǎo)向教學(xué)流程，來實現(xiàn)對自我學(xué)習(xí)狀態(tài)、知識積累的反思，從而明確自身元素化學(xué)學(xué)習(xí)優(yōu)勢、不足，為自身未來學(xué)習(xí)規(guī)劃的制定提供參考價值。而這些都集中顯現(xiàn)了學(xué)生較強的自主學(xué)習(xí)意識；三是，有助于元素化學(xué)教學(xué)創(chuàng)新改革目標的實現(xiàn)。PBL教學(xué)法突破了傳統(tǒng)化學(xué)教學(xué)的局限性，它建立在建構(gòu)主義、實用主義的基礎(chǔ)上開展教學(xué)，關(guān)注學(xué)生的發(fā)展以及學(xué)習(xí)潛力的發(fā)掘。對于元素化學(xué)教學(xué)而言PBL教學(xué)法引起的不僅僅是教學(xué)方式方法上的變革，更是一場教學(xué)理念、教學(xué)規(guī)劃、教學(xué)目標的變革。

3 基于PBL教學(xué)法的無機元素化學(xué)教學(xué)實踐策略

3.1 循序漸進的推進

面對無機元素化學(xué)教學(xué)的繁雜性，PBL作為一種新型的教學(xué)方式被應(yīng)用于化學(xué)教學(xué)過程當(dāng)中，必然會遇到各種各樣的難題。我們的教師在實踐過程中，要保有足夠的耐心，切勿存在急于求成的心理。尤其是針對PBL教學(xué)法實施最重要的問題設(shè)計環(huán)節(jié)，更是要求教師必須緊緊圍繞化學(xué)教學(xué)大綱要求，以化學(xué)知識點為中心在充分考慮學(xué)生的知識掌握狀況、學(xué)習(xí)需求、學(xué)習(xí)興趣等情況下進行問題的創(chuàng)設(shè)，還需要教師在對各章節(jié)元素化學(xué)知識點進行串聯(lián)的基礎(chǔ)上，為學(xué)生制定層次分明的元素化學(xué)學(xué)習(xí)任務(wù)大綱，幫助學(xué)生理清知識脈絡(luò)。此外，為確保元素化學(xué)課堂教學(xué)的新鮮感、知識的先進性，還需要教師在關(guān)注無機化學(xué)科研、行業(yè)發(fā)展的同時，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容為學(xué)生補充一些最新的研究成果以及熱點課題內(nèi)容。上述這些都需要教師在授課之前進行大量的準備工作，在對章節(jié)內(nèi)容進行精心挑選、知識難易度進行精準把握的基礎(chǔ)上，達到一種由淺入深的循序漸進的教學(xué)效果，最終達到PBL教學(xué)法的相關(guān)要求。

3.2 實施線上線下相結(jié)合

在互聯(lián)網(wǎng)時代背景下，以計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為支撐的教育現(xiàn)代化已成為一種大勢所趨。能夠借助計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)各項優(yōu)勢作用及功能的發(fā)揮，來彌補傳統(tǒng)課堂教學(xué)的弊端與不足，達到一種理想的教學(xué)效果。為推進PBL教學(xué)法在無機元素化學(xué)教學(xué)中的實施，達到最佳的教學(xué)效果，我們在實踐的過程中，可以采取線上線下一體化的教學(xué)方式，借助微課、慕課等現(xiàn)代化教學(xué)模式來實現(xiàn)PBL教學(xué)效果的優(yōu)化，使學(xué)生的自主探究式學(xué)習(xí)能夠具有豐富網(wǎng)絡(luò)資源供給，以此來開拓學(xué)生眼界，使學(xué)生能夠快速搜索到自己需要的學(xué)習(xí)資料，用于輔助其任務(wù)問題的完成。此外，線上線下相結(jié)合的方式，還能夠在最大程度上實現(xiàn)PBL教學(xué)法的延展，能夠?qū)⑷蝿?wù)探究式學(xué)習(xí)從課上拓展到課下，使教師能夠在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺的作用下實現(xiàn)對學(xué)生任務(wù)完成情況的實時掌控，并通過網(wǎng)絡(luò)平臺進行后續(xù)任務(wù)的發(fā)布，以及相關(guān)學(xué)習(xí)資料的上傳與下載，這極大的便利了學(xué)生的自主探究式學(xué)習(xí)，能夠在最大程度上降低PBL教學(xué)法實施的難度。

4 結(jié)語

綜上所述，PBL教學(xué)法是一種有效的教學(xué)方法，它強調(diào)以學(xué)生為中心，讓學(xué)生在問題的引導(dǎo)下，去探索、發(fā)現(xiàn)問題的本質(zhì)，從而達到人才培育的目的。在未來的教學(xué)工作中，我們要對目前無機元素化學(xué)教學(xué)資源進行集中整合，全力開展PBL教學(xué)法，將其作為解決目前無機元素化學(xué)教學(xué)問題的重要方式，以此來實現(xiàn)無機元素化學(xué)教學(xué)改革工作的持續(xù)推進，最終達到復(fù)合型無機元素化學(xué)人才培育目標要求。