余會成 譚學才 韋貽春 姚興東

[摘 要]課程教學模式的改革對于培養(yǎng)創(chuàng)新能力的人才具有重要作用。為了提高化工專業(yè)儀器分析課程教學質量，在教學過程中可運用兩種教學模式：一種是傳統(tǒng)的講授，老師講學生聽;另一種是以建構主義理論為指導，并融合探究及互動模式，這種教學活動過程包括：課前布置任務，課堂創(chuàng)設問題情景，引導學生自主探究問題，并提出猜想或假設，對假設進行檢驗及演繹推理，引導學生發(fā)現(xiàn)規(guī)律得出結論。通過一學期的實踐與比較，發(fā)現(xiàn)建構主義指導下的探究及互動混合靈活多變模式的教學效果比傳統(tǒng)單一講授的教學效果要優(yōu)越。

[關鍵詞]建構主義 探究式 儀器分析 互動教學 改革

[中圖分類號] G642.0[文獻標識碼] A[文章編號] 2095-3437（2015）07-0134-03

黨中央、國務院早在2006年就做出建設創(chuàng)新型國家的決策，其目標是到2020年，使我國的自主創(chuàng)新能力顯著增強。建設創(chuàng)新型國家，關鍵就是要培養(yǎng)自主創(chuàng)新能力的人才。人才的培養(yǎng)關鍵在課堂。大學生四年時光大部分都在課堂度過。因此如何通過課堂教學培養(yǎng)自主創(chuàng)新能力的人才是關系到創(chuàng)新型國家目標能否實現(xiàn)的問題。只有源源不斷地培養(yǎng)造就大批高素質的自主創(chuàng)新能力的人才，才能實現(xiàn)中華民族偉大復興。

著名教育家葉圣陶先生曾經(jīng)說過“教的目的是為了不教，教學的最高境界就是不教”，即學生能夠進入這樣一種境界：能夠自己去探究，自己去辨析，自己去歷練，從而獲得正確的知識和自主創(chuàng)新的能力。[1]傳統(tǒng)的教學模式是“老師講學生聽”，這種單一的教學模式培養(yǎng)出來的學生，往往缺乏推理能力、口頭表達能力、自主創(chuàng)新能力、獨立思考能力及主動探求知識的能力，也達不到素質教育所要求的全面培養(yǎng)學生能力的教學目的。[2] [3]建構主義理論教學模式強調知識的自主建構，教師充當引導者。探究教學模式是將科研究引入課堂，以探索、研究為主的教學活動，是在教師的精心設計及指導下，學生探究知識、提高學生能力的教學方法。[4] [5]互動教學是把教學過程看作是一個動態(tài)發(fā)展著的教與學統(tǒng)一的交互影響和交互活動的過程，是通過師生互動，以產(chǎn)生教與學的共振，達到提高教學效果的一種教學結構模式。課堂上只有把這些教學模式有機結合起來，課堂教學才豐富多彩，才能喚起學生的好奇心的天性、興趣的本能及探究的欲望。

我國西部的民族大學，學生大多數(shù)來自少數(shù)民族聚居的邊遠山區(qū)，并且很多學生享受了少數(shù)民族錄取的優(yōu)惠政策，基礎更是薄弱。這些學生由于長期受西部閉塞邊遠的山區(qū)聚居環(huán)境的影響，思維能力、推理能力存在缺陷，獨立思考能力較差，更談不上自主創(chuàng)新。筆者根據(jù)少數(shù)民族學生的特點，并結合儀器分析專業(yè)課程的特點，在教學過程中采用兩種教學方法：一種是采用傳統(tǒng)講授的形式進行教學;另一種是采用建構主義理論為指導，并融合探究及互動模式進行教學。筆者在教學方法、形式、內容等方面進行了一些探索與改革，以期為儀器分析課程教學工作者，特別是西部少數(shù)民族學生聚居的學校提供一定的參考。

一、實施方法及過程

（一）參與對象

本研究采用基礎相似的化工專業(yè)兩個本科班進行儀器分析課堂教學實驗?；?班（38人）采用傳統(tǒng)方法進行講授，36課時新課講授+2課時復習;化工2班（39人）采用建構主義理論為指導并融合探究及互動模式進行教學，也是36課時新課+2課時復習。中間設置段考2課時，每班總共40課時。

（二）建構主義理論融合探究及互動的教學模式設計及實施過程

1.課前布置學生預習相關內容，建立自主建構的基礎

建構主義認為，知識不是通過教師傳授得到，而是學習者在一定的情境下，利用必要的學習資料，根據(jù)已有的知識經(jīng)驗主動建構新知識的過程。因此老師在課前布置學生復習與課堂教學相關的內容，這樣才有利于幫助學生自主建構及科學探究。少數(shù)民族大學的學生基礎一般都較薄弱，建構及探究的能力比較差，所以在教學過程中時必須根據(jù)這些學生的特點，先要求學生課前復習與之相關的內容。如學習原子發(fā)射光譜法時，先要求學生課前復習無機化學中分子軌道理論、電子躍遷等概念，隨后的課堂上，學生建構及探究原子發(fā)射光譜的產(chǎn)生的原理等新知識就會水到渠成;在學習電位分析時，要求學生課前復習物理化學中相關章節(jié)及相關內容，如電化學部分等;同樣在學習紫外光譜分析時，要引導學生課前復習分析化學中可見光譜分析章節(jié)中的相關知識點。學生在復習電解池組成、電極電位、能斯特方程、電磁輻射、摩爾吸收系數(shù)等概念，在課堂上自主建構及探究電位分析法及紫外-可見吸收光譜的基本原理及測量方法等新知識就有了扎實的基礎。

2.在探究情景中進行建構，在建構互動中科學探究

建構主義教學強調讓學生置身于某種特定的教學情境之中，這種情境是由教師來設計并引導，學生一旦關注并感知情境，就會發(fā)現(xiàn)問題并誘發(fā)探究的欲望。因此，教師應從學生已有的知識點出發(fā)，精心創(chuàng)設教學有趣的探究情境。在此基礎上引導學生開展一系列知識建構活動，如猜想、分析、推理論證、討論交流、演繹推理、總結概括、得出結論等等。例如在學習高效液相色譜分析法時，首先要從氣相色譜已有知識點出發(fā)，氣相色譜的流動相為氣相，要把被分析的組分全部氣化，那么就要把熱易分解的物質如何分離分析作為探究問題的情景。學生通過已有的知識點感知氣相色譜不能分析熱易分解的物質，而要分離分析熱易分解的物質，就要探究用“不需要加熱的色譜”來分離分析熱易分解的物質。經(jīng)過學生的分析、推理論證、討論交流、總結概括，對假設進行檢驗或推理，發(fā)現(xiàn)只能液體作流動相，從而建構高效液相色譜新知識。在課堂上要讓學生圍繞這些探究性問題進行一系列知識建構活動，課堂上互相鼓勵，相互補充，激烈辯論，暢所欲言，敢于發(fā)表自己的看法。在這種探究、建構與互動活動中，學生不但建構了高效液相色譜新知識，而且其思維推理能力、口頭表達能力、創(chuàng)新能力、自我決策及主動探求知識的能力也在不知不覺地提高。這種由教師設計的情境和引導的探究，使學生獲得的知識及能力是單純地灌輸?shù)慕虒W無法比擬的。

3.在原有“最近發(fā)展區(qū)”探究中互動，建構新的“最近發(fā)展區(qū)”

在課堂探究中要幫助學生循序漸進突破原有的知識點“最近發(fā)展區(qū)”，進入新的 “最近發(fā)展區(qū)”。新的“最近發(fā)展區(qū)”是從前面已有知識為基礎發(fā)展而來的，但從原有“最近發(fā)展區(qū)”過渡到新的“最近發(fā)展區(qū)”有一個過程，教師通過課堂教學要“察言觀色”，觀察學生的表情與表達，通過課堂問題探究與互動，循序漸進地把學生引入新的“最近發(fā)展區(qū)”，從而引導學生向更高層次發(fā)展。這樣才能使學生自主探究學習的能力達到一個新的發(fā)展水平。如在學習高效液相色譜分析法時，原有的知識點“最近發(fā)展區(qū)”氣相色譜是組分氣化后在色譜柱中進行分離，可通過問題突破原有的知識點“最近發(fā)展區(qū)”。提問：熱易分解的物質如何分離？這樣，學生很容想到熱易分解組分不能用氣相色譜分析，必須在常溫狀態(tài)下進行。再問：常溫狀態(tài)下還能用氣體作流動相嗎？這樣，學生很容發(fā)展到新的“最近發(fā)展區(qū)”——用液體作流動相——液相色譜。問：在設備上使用氣體作流動相的設備行不行？學生很容易探究到原有的設備行不通。教師又問：流動相液體怎么儲存？流動相液體怎么進入色譜柱？氣相色譜的檢測器可用于高效液相色譜嗎？一連串的問題探究中，既從原有氣相色譜 “最近發(fā)展區(qū)”建構了高效液相色譜新的“最近發(fā)展區(qū)”，又培養(yǎng)了學生的科學思維能力與自主探究能力，并拓展了學生的知識面和發(fā)現(xiàn)新問題的能力。

4.在建構、探究與互動教學活動中，特別關照沉默寡言者

民族大學的學生大多數(shù)主動性較差，很多學生喜歡沉默不語，最多搖搖頭或點點頭。在建構、探究及互動教學活動中，教師應重點關照那些思維能力較弱、沉默寡言的學生，在課堂要對“沉默是金”進行否定，對踴躍發(fā)言的學生進行表揚，肯定大膽質疑。為了使每個學生都參與教學活動，將期未總成績與平時課堂中學生的表現(xiàn)掛鉤，這樣促使每個學生在參與課堂教學的活動中動口、動腦，在快樂學習中學會推理，學會創(chuàng)新，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，使習慣沉默者不再“沉默”。這樣，各層次水平的學生都會得到盡情地發(fā)揮，每個學生都能體驗到建構、探究與互動的教學活動的成功與快樂。

二、結果和討論

化工兩個教學班段考及期末考核成績如下表1所示：

由表1可以看出，兩種不同的教學方法得到不同的考核成績。運用建構主義指導下的探究與互動式相融合的教學模式的化工2班的成績明顯高于運用傳統(tǒng)講授法的化工1班的成績;兩班段考平均成績相差還不是很大，但到了期末兩個班的平均成績相差八分之多，并且及格率相差高達十三個百分點之多。這說明學生學習儀器分析課程開始時，不管采用何種教學方法，對其學習熱情及邏輯思維與推理能力提高的影響不是很大，因為學生適應一種新的教學方法也還需要一個過程，但當老師長期采用傳統(tǒng)的“滿堂灌輸”的授課模式進行授課，學生就會感到越來越枯燥無味，最后導致厭學，成績越來越差，從而導致期末成績與及格率大幅度下降。因此只有在教師長期的精心設計的探究性問題及互動情境中去進行認知建構，學生才能變成教學中的真正的主體，才能有興趣地自主探求知識，并用不同的思維方式去探求問題，解決問題，最終表現(xiàn)為學生創(chuàng)造性地解決問題。學生在長期推理問題的過程中，邏輯思維與推理能力自然得到提高，從而獲得較好的期末考核成績。

三、結束語

課程教學方式的改革對于自主創(chuàng)新能力的人才培養(yǎng)具有重要作用。為此，我們在以學生為中心、以能力培養(yǎng)為目標的理念下，針對傳統(tǒng)的單調的“灌輸”教學方式，對儀器分析課程進行了初步改革實踐與探索。我們在課堂教學中不斷地探索出新的教學方法及教學手段，我們的改革思路是讓學生變成問題的探究者，使學生真正成為學習的主人，并在多樣化的教學方式中學習、進步，而不是讓學生僅僅“聆聽”老師的教誨。只有這樣，才能把西部民族大學的學生培養(yǎng)成既具有扎實的理論基礎知識，又具有較強思維推理能力、自主創(chuàng)新能力的專業(yè)人才。

[ 注 釋 ]

[1] 于學東.“教為不教”理念在高職思想政治理論課教學過程中的實踐研究[J].教育與職業(yè)，2010（21）：135-136.

[2] 張立峰.提高大學生數(shù)學素質的研究與實踐[J].大學教育，2013（12）：41-42.

[3] 周紅鋒.物理教學中素質教育實施初探[J].大學教育，2014（1）：39-40.

[4] 劉欣.建構主義學習環(huán)境教學設計模式J].大學教育，2014（1）：7-9.

[5] George Tekos，Christina Solomonidou.Constructivist Learning and Teaching of Optics Concepts Using ICT Tools in Greek Primary School：A Pilot Study[J].Journal of Science Education and Technology，2009（18）：415-428.

[責任編輯：鐘 嵐]