PBL教學(xué)法在化學(xué)史教學(xué)中的應(yīng)用*

奚 雪，劉 凡

(1 渤海大學(xué)化學(xué)與材料工程學(xué)院，遼寧 錦州 121000；2 渤海大學(xué)新聞與傳播學(xué)院，遼寧 錦州 121000)

化學(xué)史是化學(xué)學(xué)科產(chǎn)生、發(fā)展的歷史，是人類智慧的結(jié)晶和沉積。通過化學(xué)史的學(xué)習(xí)，不但讓學(xué)生熟悉和了解化學(xué)發(fā)展過程中的重大成就以及對世界文明所產(chǎn)生的影響，還能讓學(xué)生用辨證的思維來認(rèn)識化學(xué)發(fā)展過程的興衰成敗。學(xué)習(xí)化學(xué)先輩們頑強(qiáng)、執(zhí)著的科學(xué)精神，培養(yǎng)學(xué)生良好的綜合素質(zhì)。

Problem-Based Learning (簡稱PBL) 教學(xué)法最早是1969年美國醫(yī)學(xué)教授Barrow提出來的，主要是以疾病問題為基礎(chǔ)，由教師引導(dǎo)學(xué)習(xí)小組，結(jié)合臨床實踐而進(jìn)行的討論式教學(xué)，目的就是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，團(tuán)隊協(xié)作能力和動手實踐能力，并收到很好的教學(xué)效果。PBL教學(xué)法在80年代后迅速發(fā)展，并廣泛用于各科教學(xué)中[1]。PBL教學(xué)法與傳統(tǒng)教學(xué)方法不同，PBL強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生的主動學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)過程是以學(xué)生為主，教師只是起到引導(dǎo)作用，學(xué)習(xí)方法是以問題或項目為導(dǎo)向，學(xué)生依據(jù)所要解決的問題進(jìn)行資料收集、整理，并通過小組討論，最終使問題得以解決。PBL教學(xué)法，就是依據(jù)教師設(shè)問、學(xué)生答問的方式來組織教學(xué)。通過這種方法教學(xué)，可以充分調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，提高學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。

化學(xué)史是化學(xué)學(xué)科萌芽、發(fā)展、形成的歷史，通過本課程的學(xué)習(xí)，可以讓學(xué)生熟悉化學(xué)發(fā)展過程中的重大成就，以及對世界文明所產(chǎn)生的影響，讓學(xué)生學(xué)會用理性的思維來認(rèn)識化學(xué)發(fā)展過程的興衰成敗，學(xué)習(xí)化學(xué)家為之奮斗的科學(xué)精神和孜孜以求的科學(xué)態(tài)度，學(xué)會用辨證的觀點來認(rèn)識、分析自然科學(xué)中的問題，樹立正確的人生觀、世界觀和價值觀。

化學(xué)史這門課程在高校中，化學(xué)專業(yè)或與化學(xué)所相關(guān)的專業(yè)都有開設(shè)，它不僅是自然科學(xué)史的一個重要分支，也是化學(xué)學(xué)科非常重要的組成部分，它在化學(xué)學(xué)科教學(xué)中占有十分重要的地位。但長期以來各高校的化學(xué)史教學(xué)都非常單一，課程的考評方式也很簡單，化學(xué)史教育相當(dāng)薄弱，教師平鋪直敘的講授，學(xué)生心不在焉的聽講，這就導(dǎo)致化學(xué)史教學(xué)效果不是很理想。一門課程結(jié)束后，學(xué)生記住的可能就是幾個比較感興趣的故事而已，根本達(dá)不到化學(xué)史教學(xué)目的。根據(jù)高校教學(xué)改革的要求，化學(xué)史的教學(xué)改革也迫在眉睫，必須采用適宜的教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)，才能走出化學(xué)史教學(xué)當(dāng)前的困境。引入PBL教學(xué)法到化學(xué)史教學(xué)中，充分體現(xiàn)以學(xué)生為主體，以問題為導(dǎo)向，在教師的引導(dǎo)下進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，不但能培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力，還能讓教學(xué)到達(dá)事半功倍的效果。

1 PBL在化學(xué)史教學(xué)中的應(yīng)用

1.1 減少課堂講授，增加討論時間

化學(xué)史課程一般教學(xué)時數(shù)只有36學(xué)時，但化學(xué)史所包含的知識量是非常大的，從遠(yuǎn)古時期火的利用，到近代化學(xué)科學(xué)理論體系的形成，經(jīng)歷了相當(dāng)漫長的歷史過程，所發(fā)生的歷史事件、人物以及知識體系的確立數(shù)不勝數(shù)，要想在有限的課時內(nèi)，讓學(xué)生了解和熟悉所有的重要、繁雜的化學(xué)史料，這需要有很好的教學(xué)方法和手段才能完成。改變以往的課程教學(xué)模式，變滿堂灌輸為討論探究模式，減少教師課堂講授時間，讓學(xué)生參與到課堂教學(xué)中，這不但能活躍課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)史的熱情，還能讓學(xué)生在思考和探究中掌握知識內(nèi)容。不僅能讓學(xué)生對化學(xué)進(jìn)展史有更深層次的了解，而且對培養(yǎng)學(xué)生辨證思維和求實思想更有裨益。例如，在講授遠(yuǎn)古以及中古時期，火的發(fā)現(xiàn)、陶瓷制作、金屬冶煉、造紙以及火藥等這一章節(jié)時，可以讓學(xué)生參與到課堂討論中，探究我國歷史陶瓷的成就以及對世界的貢獻(xiàn)，探討我國古代冶金工藝的發(fā)展，青銅器、鐵器等。特別是我國的火藥發(fā)明，不僅推進(jìn)了世界歷史發(fā)展的進(jìn)程，更是促進(jìn)了熱兵器時代的到來[2]。通過學(xué)生參與課堂教學(xué)，讓枯燥乏味的課堂講授，變成了興趣盎然的課堂討論，讓學(xué)生對化學(xué)史課程的學(xué)習(xí)更加積極和投入。

1.2 設(shè)定問題情景，學(xué)生探究完成

選擇合適的知識內(nèi)容，設(shè)定問題情景，由學(xué)生探究完成。在問題設(shè)定時，要遵循以下原則：(1)選擇學(xué)生需重點掌握和探討的內(nèi)容，具有典型性和代表性，問題與該課程學(xué)習(xí)目標(biāo)相一致，學(xué)生通過問題的探究和解決，達(dá)到相應(yīng)的學(xué)習(xí)目的。(2)強(qiáng)調(diào)學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)和跨學(xué)科能力的培養(yǎng)，讓學(xué)生用辨證理性的思維看待化學(xué)發(fā)展的歷史。(3)強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獨立思考能力的發(fā)揮，強(qiáng)調(diào)學(xué)生間團(tuán)結(jié)協(xié)作以及團(tuán)隊精神的運用。例如，在煉丹術(shù)和醫(yī)藥化學(xué)時期，主要設(shè)計成多個問題供學(xué)生探索。中國的煉丹術(shù)和西方的煉金術(shù)在發(fā)展過程中有什么不同的特點？我國古代有哪些皇帝和名人曾服用“長生不老”丹藥？古代有哪些詩詞與煉丹術(shù)有關(guān)？白居易哪首詩表達(dá)了丹藥的偽科學(xué)？從醫(yī)藥化學(xué)的萌芽時期到現(xiàn)代的醫(yī)藥化學(xué)，都經(jīng)歷了哪些階段等[3]。再比如，元素的發(fā)現(xiàn)以及周期律的形成，設(shè)定的問題也很多，可以是教材中沒有的內(nèi)容，通過問題的設(shè)定和解答，使學(xué)生的知識面更加寬泛，讓學(xué)生更加清楚化學(xué)知識體系的形成，是個艱難曲折的過程。第一個發(fā)現(xiàn)的元素是什么？迄今為止，最后一個在天然條件下發(fā)現(xiàn)的元素是什么？人工合成的元素有多少？都是什么？填滿門捷列夫周期表用了多長時間？每個元素發(fā)現(xiàn)的過程？如何看待元素周期律的發(fā)現(xiàn)對世界的意義等[4]。教師精心設(shè)計問題，提前交給學(xué)生，學(xué)生按5～6人組成一個學(xué)習(xí)小組，每個小組設(shè)有一個負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)任務(wù)的分配，負(fù)責(zé)與教師的溝通等。小組成員拿到問題后，通過多種方式查閱相關(guān)的資料，教材、書籍、文獻(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)平臺等，小組成員按時完成自己需要完成的任務(wù)，負(fù)責(zé)人定時組織小組成員討論、整理相關(guān)的資料，有疑問的或者沒完成的部分，學(xué)生間可以相互補充、完善，如果還有沒有解決的問題，由小組負(fù)責(zé)人與教師溝通，尋求幫助和指導(dǎo)，最后把所有問題統(tǒng)一歸納，形成一致結(jié)果。

1.3 學(xué)生展示成果，教師講評總結(jié)

通過對教師預(yù)留問題的探求，經(jīng)過個人的努力和小組研討，每個小組都有了自己的答案。在課堂上，各小組指派一名同學(xué)進(jìn)行匯報講解，匯報形式可以是PPT課件，還可以是小視頻等多種形式，這樣更能增加課堂的活躍氣氛，使匯報講解更加立體有趣。匯報的同學(xué)所要匯報的內(nèi)容包括本組尋求答案的過程，收集材料的手段以及參考書目，這個過程中的疑難點以及解決的辦法，最后的答案是什么。小組匯報完畢后，進(jìn)行小組間的討論，對不同的答案和觀點展開辯論和研討，并在教師的引導(dǎo)下，對結(jié)果進(jìn)行完善和補充。通過小組的學(xué)習(xí)交流、討論，可以讓學(xué)生從不同的角度思考問題，活躍學(xué)生的思維和想法，促進(jìn)和加深學(xué)生對問題的理解和對知識的掌握。課堂討論、小組交流還在于培養(yǎng)學(xué)生的資源共享、協(xié)同合作的意識，鍛煉學(xué)生分析問題和解決問題的能力，提高交流和協(xié)調(diào)問題的能力。在小組匯報中，盡可能讓每個學(xué)生都有出場的機(jī)會，讓每個學(xué)生的語言表達(dá)能力和形象展示能力都得到提高，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和簡明扼要對觀點的闡述。

小組匯報和討論結(jié)束后，教師要根據(jù)情況進(jìn)行點評和總結(jié)，對學(xué)生的成果要給予肯定，對于討論中遺漏的知識要進(jìn)行補充，并及時糾正具有偏頗的觀點和認(rèn)知，擴(kuò)展相關(guān)知識內(nèi)容，使問題的答案更加完整和準(zhǔn)確。

1.4 多元評價方法，培養(yǎng)綜合素養(yǎng)

對一門課程的考核評價有不同的方法，依據(jù)該課程的教學(xué)目的和教學(xué)任務(wù)的不同而采取相應(yīng)的考核評價方式，目的就是為了能客觀的反映出學(xué)生學(xué)習(xí)成果和教師的教學(xué)效果。多年來，大多數(shù)高校的化學(xué)史課程的考核評價，基本都是平時成績加期末考試成績的總和來作為本課程的最終成績，而平時成績就是出勤率，期末考試就是一篇小論文。只要出滿勤，小論文做的好，就會有較高的分?jǐn)?shù)，這根本不能體現(xiàn)出學(xué)生是否真正掌握了該門課程的知識內(nèi)容，也不能體現(xiàn)學(xué)生的綜合能力和綜合素質(zhì)。學(xué)習(xí)評價必須把終結(jié)性評價與過程性評價結(jié)合起來，不能只看重學(xué)習(xí)結(jié)果，更應(yīng)重視學(xué)習(xí)過程[5]。該課程在教學(xué)中，融入了PBL教學(xué)方法，這也為該課程的學(xué)習(xí)過程的評價提供了更多的考核點。在最終成績占比中，過程評價可以占更多的比重，其中包括學(xué)習(xí)過程中的態(tài)度，任務(wù)完成的效率及完整度，團(tuán)隊協(xié)作中的貢獻(xiàn)，參與討論及講解的表達(dá)等，都是學(xué)習(xí)過程考核的采分點，這樣的考核評價方法，不但激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，還培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)結(jié)合作的協(xié)同精神，對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新精神有重要的意義。

2 PBL教學(xué)效果反饋

PBL教學(xué)法融入化學(xué)史教學(xué)中，改變了以往單一的教學(xué)模式，符合高校課程改革的大方向，對化學(xué)史課程的教學(xué)效果起到了積極作用。學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)有了動力，對知識的探索有了興趣，有的學(xué)生反映經(jīng)常會去圖書館、閱覽室查看一些有關(guān)化學(xué)史料的書籍，甚至對其它科目的歷史都有了好奇心，學(xué)習(xí)不再是勉強(qiáng)，而是變?yōu)楦臃e極主動。通過對問題的討論和解決，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)技巧，提高了分析問題、解決問題的能力，通過團(tuán)隊的協(xié)同合作，提高了學(xué)生的應(yīng)變能力和良好的溝通能力，讓學(xué)生學(xué)會用辨證的思維來看待問題和事情，提高了學(xué)生獲取知識和運用知識的能力。總之，在化學(xué)史教學(xué)中，運用PBL教學(xué)方法，教學(xué)效果是肯定和可行的。

3 結(jié) 語

在高校教學(xué)改革深入發(fā)展的今天，探索適宜的教學(xué)模式至關(guān)重要。一個好的教學(xué)模式，不但能使教學(xué)達(dá)到事半功倍的效果，還能對培養(yǎng)綜合素質(zhì)的人才起到關(guān)鍵性的作用。PBL教學(xué)方法在化學(xué)史教學(xué)中的運用，有利于學(xué)生對知識的掌握，有利于學(xué)生辨證思維和進(jìn)取精神的培養(yǎng)，有利于學(xué)生協(xié)作能力和創(chuàng)新能力的提高。同時，PBL教學(xué)方法的運用，對教師的業(yè)務(wù)能力和綜合素質(zhì)的提升也產(chǎn)生了很大的影響。當(dāng)然，PBL教學(xué)法在化學(xué)史教學(xué)中的運用，還需要化學(xué)史教師進(jìn)行不斷的探索、改進(jìn)和創(chuàng)新，使PBL教學(xué)方法更加完善。