“有機(jī)化學(xué)”課程中的問題情境探究式教學(xué)

曾薇 馬寧 曹秀君

摘? ? 要：“有機(jī)化學(xué)”是醫(yī)學(xué)院校開設(shè)的基礎(chǔ)化學(xué)課程之一。教師將問題情境探究式教學(xué)法應(yīng)用于“有機(jī)化學(xué)”課程中，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺進(jìn)行“線上線下”混合式教學(xué)。問題情境探究式教學(xué)以學(xué)生為中心，教師引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，自主探究并解決問題。此教學(xué)法激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)探究的思維能力。

關(guān)鍵詞：“有機(jī)化學(xué)”;問題情境;探究

中圖分類號：G642? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? 文章編號：1002-4107（2021）05-0084-02

“有機(jī)化學(xué)”作為醫(yī)學(xué)生在大一必修的基礎(chǔ)課程，由于受到授課學(xué)時有限、學(xué)生中學(xué)有機(jī)化學(xué)知識儲備不足等因素的限制，而且，在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，以教師為主體，以課堂為中心，以教材為準(zhǔn)繩，追求知識目標(biāo)的完成，忽視學(xué)生能力培養(yǎng)和潛能的挖掘。導(dǎo)致整個教學(xué)過程中，通常是教師提出一個問題，學(xué)生回答一個問題，在啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題這一方面還比較欠缺，不重視問題情境的設(shè)計和問題的探究。導(dǎo)致學(xué)生不能形成質(zhì)疑提問的意識，不能體驗(yàn)探索解決問題的過程，更不能學(xué)習(xí)掌握科學(xué)的研究方法。學(xué)生唯一的收獲是知識量增加，而學(xué)習(xí)能力、分析解決問題的能力卻沒得到有效提高和發(fā)展。

在“有機(jī)化學(xué)”的教學(xué)中，教師將問題情境探究式教學(xué)模式引入課堂，利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行混合式教學(xué)，本著以學(xué)生為中心的原則[1]，教師作為引導(dǎo)者，學(xué)生作為主要參與者，實(shí)施以問題為中心、探究為主的教學(xué)，完成學(xué)生進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)的教學(xué)目標(biāo)。

一、有機(jī)化學(xué)問題與有機(jī)化學(xué)問題情境

（一）有機(jī)化學(xué)問題

人類社會的進(jìn)步和文明發(fā)展是在不斷“發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題”中探索前進(jìn)的，這也是一個不斷進(jìn)行探究的過程。在生活、學(xué)習(xí)和工作中我們會有很多疑惑，這也是“問題”。

有機(jī)化學(xué)問題則是在學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)基本概念、有機(jī)化合物物理及化學(xué)性質(zhì)等相關(guān)知識時遇到了障礙或困難，為解決在學(xué)習(xí)過程中遇到的障礙或困難而提出的任務(wù)。有機(jī)化學(xué)問題是教師在課堂上實(shí)現(xiàn)與學(xué)生有效互動的關(guān)鍵因素。教師引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、探究并解決問題，學(xué)生在這個過程激發(fā)對有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)能力得到提高，充分體驗(yàn)科學(xué)的探究過程，主動獲取化學(xué)知識。

學(xué)習(xí)是一個由淺入深的過程，問題的難度也隨之遞增，學(xué)生對不同難度問題的發(fā)現(xiàn)、提出、探究到解決的過程可以促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)、掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)和研究方法，能全面有效地促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。

（二）有機(jī)化學(xué)問題情境

有機(jī)化學(xué)問題通常不是直接被發(fā)現(xiàn)，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(jī)化學(xué)問題情境。有機(jī)化學(xué)史、有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域前沿研究成果、有機(jī)化學(xué)試題、有機(jī)化學(xué)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用等都可以成為有機(jī)化學(xué)問題情境。

教師結(jié)合知識點(diǎn)設(shè)計問題情境，引導(dǎo)學(xué)生從問題情境中發(fā)現(xiàn)隱藏的問題，讓學(xué)生思考、討論后解決問題，得出答案。通過從問題情境中“發(fā)現(xiàn)—提出—解決”問題，學(xué)生主動學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考、解決問題的能力得到有效鍛煉和提升，其學(xué)習(xí)效果明顯好于傳統(tǒng)的“教師問，學(xué)生答”。

（三）有機(jī)化學(xué)問題與有機(jī)化學(xué)問題情境的關(guān)系

有機(jī)化學(xué)問題情境是有機(jī)化學(xué)問題的源頭，一個有機(jī)化學(xué)問題情境可以蘊(yùn)含一個或多個有機(jī)化學(xué)問題，也可以用多個有機(jī)化學(xué)問題情境來隱含一個有機(jī)化學(xué)問題。

例如在講醇的氧化反應(yīng)——α-H的反應(yīng)這一知識點(diǎn)時，教師會先設(shè)計問題情境，在課堂上讓學(xué)生結(jié)合問題情境進(jìn)行探究學(xué)習(xí)。

問題情境1：

抗菌藥物+酒=雙硫侖樣反應(yīng)

問題情境2：

案例：某人服用頭孢類藥物后飲酒，出現(xiàn)頭暈、惡心、胸痛等癥狀，嚴(yán)重者會出現(xiàn)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(xué)生專業(yè)相關(guān)的事例設(shè)計問題情境，吸引了學(xué)生的注意，課堂氣氛也更加活躍，學(xué)生就這兩個問題情境的內(nèi)容產(chǎn)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(yīng)是什么，它的基本化學(xué)原理是什么？這時教師的主要任務(wù)是引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合醇的氧化反應(yīng)——α-H的反應(yīng)這一知識點(diǎn)展開討論，讓學(xué)生在自主討論中尋求問題的答案，完成知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)。

二、問題情境探究式教學(xué)法在“有機(jī)化學(xué)”教學(xué)中的應(yīng)用

（一）以現(xiàn)代教育理念、教育教學(xué)理論為基礎(chǔ)，以實(shí)踐材料為主體，實(shí)施問題情境探究式教學(xué)法

以皮亞杰《發(fā)生認(rèn)識論原理》為理論基礎(chǔ)，全面解讀、研究現(xiàn)用有機(jī)化學(xué)教材《有機(jī)化學(xué)》（國家衛(wèi)生健康委員會“十三五”規(guī)劃教材，第9版，主編陸陽，副主編羅美明、李柱來、李發(fā)勝）。編制教材雙向細(xì)目表并進(jìn)行問卷調(diào)查，了解學(xué)生的有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)及學(xué)習(xí)情況。在此基礎(chǔ)上，實(shí)施教材重構(gòu)和基本問題情境的構(gòu)建，并開展基本問題情境教學(xué)試驗(yàn)，檢驗(yàn)問題情境的質(zhì)量和教學(xué)效果。然后以基本問題情境為基礎(chǔ)，通過同化、順應(yīng)等方法構(gòu)建認(rèn)知水平更高的問題情境系列，繼而通過教學(xué)實(shí)驗(yàn)和評估，確認(rèn)問題情境認(rèn)知層次，以及問題情境之間的發(fā)生發(fā)展關(guān)系。最后按教材章節(jié)、認(rèn)知層次及發(fā)生發(fā)展關(guān)系形成問題情境系列，建成教材問題情境資源庫，有效應(yīng)用于課堂教學(xué)中，見圖1。

（二）結(jié)合網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，有效開展探究式教學(xué)

在互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)背景下，互聯(lián)網(wǎng)+教育是高校豐富教學(xué)形式、提高教學(xué)質(zhì)量的一項(xiàng)重要改革。高校教師根據(jù)課程特點(diǎn)，以傳統(tǒng)課堂教學(xué)為主，多樣的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺為輔，采用“線上線下”混合式教學(xué)極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性，教學(xué)效果也得到提升[2]。

在“有機(jī)化學(xué)”這門課程中，教師建立的問題情境資源庫，結(jié)合OBE（Outcome-based Education）教學(xué)理念進(jìn)行問題情境探究式教學(xué)[3]，利用學(xué)校自主開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺或其他教學(xué)資源進(jìn)行線上教學(xué)活動，主要教學(xué)設(shè)計見圖2。

1.教師教學(xué)

OBE是基于成果導(dǎo)向的教育，主要有目標(biāo)、措施及評價三個方面的內(nèi)容。將OBE的教學(xué)理念與“有機(jī)化學(xué)”課程結(jié)合，教師在課前、課中及課后進(jìn)行全面的教學(xué)設(shè)計[4]。

課前，教師明確每次課的教學(xué)目標(biāo)，結(jié)合教學(xué)目標(biāo)在平臺上發(fā)布預(yù)習(xí)作業(yè)，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。采取的措施主要有：（1）將與目標(biāo)知識點(diǎn)相關(guān)的問題情境上傳至預(yù)習(xí)作業(yè)單元供學(xué)生預(yù)習(xí)。（2）在平臺上上傳一節(jié)有問題情境的慕課或微課視頻供學(xué)生預(yù)習(xí)。（3）對于自學(xué)章節(jié)，讓學(xué)生課前結(jié)合教材，借助網(wǎng)絡(luò)查閱資料，整理一份學(xué)習(xí)筆記或思維導(dǎo)圖上傳至教學(xué)平臺。

課堂上，教師起引導(dǎo)及掌控全局的作用，主要工作是引導(dǎo)學(xué)生探究，答疑解惑，整合知識。教師留出更多的時間讓學(xué)生提出問題，同學(xué)助答，最后教師總結(jié)重難點(diǎn)，真正做到以學(xué)生為中心。

課后，教師及時將教學(xué)課件、參考資料、作業(yè)、通知通告上傳至教學(xué)平臺便于學(xué)生更好地進(jìn)行課后復(fù)習(xí)。教師也會在平臺上進(jìn)行答疑，及時解決學(xué)生的問題，完成教學(xué)目標(biāo)，鞏固教學(xué)效果。

2.學(xué)生的探究學(xué)習(xí)

課前，每位學(xué)生結(jié)合教師發(fā)布的預(yù)習(xí)作業(yè)主動預(yù)習(xí)、思考，發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，最好能通過查閱資料解決問題。

課堂上，學(xué)生通過課前預(yù)習(xí)，已整理出重難點(diǎn)，帶著問題進(jìn)入課堂，進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)，成為課堂的主角。在課堂互動討論中，學(xué)生明確知道自己在哪個知識點(diǎn)有什么疑問，因此在教師講解重難點(diǎn)知識或小結(jié)的時候，學(xué)生會更容易抓住重點(diǎn)，得到自己想要的答案。

課后，學(xué)生及時復(fù)習(xí)總結(jié)，再進(jìn)入下一輪預(yù)習(xí)準(zhǔn)備。

3.教學(xué)評價

教師可通過問卷調(diào)查、同行專家聽課評價及教師自身體會進(jìn)行主觀教學(xué)評價。也可以結(jié)合學(xué)生在課堂討論中的表現(xiàn)、線上線下作業(yè)完成情況、期中期末考試成績等方面進(jìn)行客觀教學(xué)評價。

在“有機(jī)化學(xué)”課程中，以探究式教學(xué)方式構(gòu)建以學(xué)生為中心的課堂基本理念，運(yùn)用皮亞杰《發(fā)生認(rèn)識論原理》的認(rèn)識發(fā)生發(fā)展理論，研究基本問題情境的構(gòu)建，繼而整合構(gòu)建有機(jī)化學(xué)問題情境資源庫。以問題情境資源庫為基礎(chǔ)，結(jié)合OBE教學(xué)思想，開展問題情境探究式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，開展研究性學(xué)習(xí)和科學(xué)研究，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究能力和素養(yǎng);提高學(xué)生的自學(xué)能力和創(chuàng)新能力，促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識的有效發(fā)生和發(fā)展，真正落實(shí)以學(xué)生發(fā)展為本的現(xiàn)代教育理念，實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的可持續(xù)發(fā)展和終身發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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

[3]劉華鼐，葉勇.基于OBE理念在制藥工程綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)施PBL教學(xué)法[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2019（10）.

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

編輯∕陳晶