陳國(guó)元 王蕾 王吉蘋(píng) 李青松
摘 要:針對(duì)高?!豆こ袒瘜W(xué)》內(nèi)容涵蓋面廣,知識(shí)點(diǎn)多且零散,學(xué)生學(xué)習(xí)效率低下的現(xiàn)狀,本文作者以融合式教學(xué)方式為突破口,在教學(xué)中不拘泥于形式,進(jìn)行課前作業(yè)融入、課堂拓展融入以及傳統(tǒng)講授、多媒體教學(xué)與雨課堂教學(xué)相互融合的方式,改變傳統(tǒng)的“教師教,學(xué)生學(xué)”的教學(xué)模式。實(shí)踐證明,新的融合式教學(xué)方式提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,并加強(qiáng)了教師教和學(xué)生學(xué)的有效互動(dòng)。
關(guān)鍵詞:融合式教學(xué);工程化學(xué);教學(xué)方式;有效互動(dòng)
一、 引言
《工程化學(xué)》是基礎(chǔ)化學(xué)與工程技術(shù)相結(jié)合的交叉學(xué)科,它是完善高級(jí)工程技術(shù)人員知識(shí)結(jié)構(gòu)和培養(yǎng)能力的化學(xué)基礎(chǔ)課程。目前,《工程化學(xué)》是我校環(huán)境工程、水務(wù)工程的專業(yè)基礎(chǔ)課,同時(shí)也是土木工程、機(jī)械工程、電子信息工程及材料科學(xué)與工程等專業(yè)的必修公共基礎(chǔ)課。但是,《工程化學(xué)》內(nèi)容涵蓋面廣,跨度大,知識(shí)點(diǎn)比較多和零散,學(xué)生接受程度有限。同時(shí)由于學(xué)時(shí)的限制和這個(gè)課程的性質(zhì)限制,很多知識(shí)點(diǎn)不能講得太深入,不然學(xué)生理解起來(lái)有困難,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性不太高,教學(xué)效率差。而提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率是現(xiàn)代教育的基本要求。因此,有必要對(duì)《工程化學(xué)》的教學(xué)方法進(jìn)行探討,爭(zhēng)取能夠在有限教學(xué)時(shí)間內(nèi)達(dá)到比較好的教學(xué)效果。
融合式教學(xué)是比較科學(xué)的一種教學(xué)方式,它強(qiáng)調(diào)“教學(xué)有法,教無(wú)定法”?!豆こ袒瘜W(xué)》課程內(nèi)容復(fù)雜,包括了物理化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)及電化學(xué)等相關(guān)的知識(shí)內(nèi)容。不同的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)對(duì)應(yīng)各自不同的學(xué)習(xí)方法和教學(xué)方法。而融合式教學(xué)強(qiáng)調(diào)教學(xué)方法上的多手段融合,力求不同教學(xué)內(nèi)容都有最合適的教學(xué)方法。因此,將融合式教學(xué)方式科學(xué)合理地應(yīng)用到《工程化學(xué)》的教學(xué)中,可以最大限度地解決《工程化學(xué)》教學(xué)中出現(xiàn)的問(wèn)題,這對(duì)提高教學(xué)效果、最大限度調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)《工程化學(xué)》的興趣、掌握其相關(guān)的知識(shí)內(nèi)容具有十分重要的意義。
二、 融合式教學(xué)的具體內(nèi)容
(一) 授課時(shí)的融合式教學(xué)
1. 課前作業(yè)融入法
課前預(yù)習(xí)的好壞對(duì)課堂上知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)有非常重要的作用。而課前預(yù)習(xí)以前都是學(xué)生自己看課本,比較籠統(tǒng),印象不深。我們采取了針對(duì)性地設(shè)置課前作業(yè),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí),收到良好的效果。例如:《工程化學(xué)》中,“反應(yīng)熱的計(jì)算”是個(gè)難點(diǎn),因此我們?cè)谥v解此部分內(nèi)容時(shí),先針對(duì)性地布置課前作業(yè):(1)反應(yīng)熱與焓變的關(guān)系是什么?(2)焓變與內(nèi)能變的關(guān)系呢?并讓學(xué)生在課前用自己的語(yǔ)言總結(jié),幫助其對(duì)反應(yīng)熱的理解。這樣在講解“反應(yīng)熱的計(jì)算”時(shí),學(xué)生對(duì)反應(yīng)熱的概念懂了,對(duì)“反應(yīng)熱的計(jì)算”也就更容易掌握了。
2. 課堂拓展融入法
我們將課堂拓展融入《工程化學(xué)》的教學(xué)中,把課程中的重要知識(shí)點(diǎn)多次、分散地融入新課講授中,使學(xué)生加深印象,提高學(xué)習(xí)效率。
a. 以問(wèn)題拓展融入。在課堂講解過(guò)程中,設(shè)置一些可以聯(lián)系新舊知識(shí)的思考題,鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)思考,找出其中的聯(lián)系。如在講解“吉布斯函數(shù)變與反應(yīng)方向”時(shí),有意識(shí)的設(shè)置以下思考題:(1)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的特點(diǎn)是什么?(2)焓變和熵變能指示反應(yīng)的方向嗎?為什么?這兩個(gè)思考題一方面可以幫助學(xué)生回憶前面講的關(guān)于焓變和熵變的知識(shí)點(diǎn),同時(shí)又能幫助其理解吉布斯函數(shù)變與反應(yīng)方向的關(guān)系。這樣的思考題融入,可以引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考,進(jìn)行有意識(shí)地主動(dòng)學(xué)習(xí)。
b. 以類比拓展融入?!豆こ袒瘜W(xué)》中有很多知識(shí)點(diǎn)具有相似性,把這些知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納總結(jié),比較學(xué)習(xí),可以收到非常好的效果。如,標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變、標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵變及標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯函數(shù)變的概念及計(jì)算是《工程化學(xué)》中的重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容,而它們的概念和計(jì)算方法具有相似性,我們把這三個(gè)參數(shù)的概念和計(jì)算方法進(jìn)行類比融入,學(xué)生能夠快速地掌握。
c. 聯(lián)系實(shí)際問(wèn)題融入。一方面,聯(lián)系日常生活中出現(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的講解。如,聯(lián)系人大量流汗或吃太咸后會(huì)口渴的現(xiàn)象講解稀溶液滲透壓的原理;聯(lián)系金屬生銹等現(xiàn)象講解電化學(xué)腐蝕等。另一方面,結(jié)合生活中的實(shí)際問(wèn)題讓學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)去分析和解決,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)的重要性,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。如,引導(dǎo)學(xué)生解決海水淡化,廢水中的重金屬回收等問(wèn)題,使學(xué)生感受化學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活的緊密聯(lián)系,提高學(xué)生的實(shí)踐能力和學(xué)習(xí)興趣。
(二) 傳統(tǒng)教學(xué)模式和多媒體教學(xué)及雨課堂教學(xué)的融合
傳統(tǒng)教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)教師的主體地位,是以教師進(jìn)行課堂講解和學(xué)生聽(tīng)講與練習(xí)為主要形式的一種教學(xué)模式。大部分情況下,傳統(tǒng)教學(xué)模式形式單一,師生互動(dòng)少。而多媒體教學(xué)中,除了利用文字和圖像進(jìn)行信息傳遞外,還可以利用視頻和動(dòng)畫(huà)等更生動(dòng)直觀的形式進(jìn)行信息傳遞,可以極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。雨課堂是清華大學(xué)和學(xué)堂在線共同推出的基于PowerPoint和微信的一種新型智慧教學(xué)解決方案,可以讓師生互動(dòng)更多、教學(xué)更為便捷。針對(duì)《工程化學(xué)》課程內(nèi)容的特點(diǎn),我們從以下幾個(gè)方面對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式和多媒體教學(xué)及雨課堂教學(xué)進(jìn)行了融合:
1. 加強(qiáng)老師的主導(dǎo)作用和強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位
在課程教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生才是學(xué)習(xí)的主體,但是整個(gè)課堂又需要老師來(lái)整體把控,安排進(jìn)度,因此在課堂教學(xué)過(guò)程中,老師的主導(dǎo)作用應(yīng)該加強(qiáng),同時(shí)又要利用多媒體手段,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考和學(xué)習(xí)。如在稀溶液蒸汽壓下降的講解中,先利用多媒體課件向?qū)W生動(dòng)態(tài)展示稀溶液蒸汽壓下降的現(xiàn)象,以引起學(xué)生的興趣和好奇心,隨之通過(guò)理論分析蒸汽壓下降的原理,然后通過(guò)蒸汽壓下降的原理分析進(jìn)一步分析沸點(diǎn)上升和凝固點(diǎn)下降的原因。再如,講解電解原理時(shí),先利用視頻資料向?qū)W生動(dòng)態(tài)展示電解現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生思考,然后再由老師引導(dǎo),聯(lián)系原電池原理來(lái)講解電解原理,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)。這樣進(jìn)行引導(dǎo)教學(xué),學(xué)生可以自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,解決問(wèn)題,變被動(dòng)接受為主動(dòng)思考,有利于提高學(xué)習(xí)效率和教學(xué)質(zhì)量。
2. 適當(dāng)利用板書(shū)把控課堂節(jié)奏
對(duì)于《工程化學(xué)》第2章:化學(xué)反應(yīng)的基本規(guī)律,第3章:溶液中的離子平衡和第4章:電化學(xué)基礎(chǔ),知識(shí)點(diǎn)多、計(jì)算量大、邏輯性強(qiáng),對(duì)基本原理的理解和利用公式進(jìn)行計(jì)算是學(xué)生必須要掌握的內(nèi)容。但是,這些章節(jié)公式多,涉及的參數(shù)很多,如果僅僅是采用多媒體課件介紹,在很短的時(shí)間內(nèi)學(xué)生勢(shì)必很難掌握每個(gè)公式,同時(shí)還可能會(huì)出現(xiàn)視覺(jué)疲勞及學(xué)生厭學(xué)的狀態(tài);若單獨(dú)采用傳統(tǒng)的板書(shū)式書(shū)寫(xiě)和推導(dǎo),學(xué)生又會(huì)覺(jué)得枯燥無(wú)味。此時(shí),應(yīng)將二者有效結(jié)合。如在講吉布斯函數(shù)變的時(shí)候,吉布斯-亥姆霍茲公式可以通過(guò)板書(shū)推導(dǎo),控制節(jié)奏,加深學(xué)生的理解和印象,而在公式應(yīng)用及例題講解時(shí),可用多媒體課件,這樣的話既突出了重點(diǎn),又合理利用了教學(xué)資源和教學(xué)時(shí)間。
3. 積極融入雨課堂教學(xué),促進(jìn)互動(dòng),加強(qiáng)監(jiān)督
針對(duì)目前高校學(xué)生上課考勤難、反饋難及老師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況了解難的問(wèn)題,我們積極融入先進(jìn)的雨課堂教學(xué)模式。通過(guò)課前在微信中發(fā)送預(yù)習(xí)講義,并實(shí)時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行跟蹤和提醒,可以課前了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。上課時(shí),學(xué)生通過(guò)掃描二維碼進(jìn)入課堂,老師可以及時(shí)掌握上課人數(shù)和曠課人員。同時(shí),老師講授的課件會(huì)同步發(fā)送到學(xué)生端,學(xué)生可以通過(guò)自己的手機(jī)查看,學(xué)生在上課期間若有不明白的地方,可以實(shí)時(shí)通過(guò)手機(jī)反饋給老師,而且,雨課堂還有彈幕功能,老師可以及時(shí)收到學(xué)生的想法和見(jiàn)解。另外通過(guò)雨課堂進(jìn)行習(xí)題練習(xí)和小型測(cè)驗(yàn),老師可以快速地看到全班學(xué)生的答題情況和了解到每個(gè)知識(shí)點(diǎn)被學(xué)生掌握的情況,從而調(diào)整教學(xué)過(guò)程。另外,雨課堂還有紅包功能,適度利用此功能,可以顯著增強(qiáng)課堂的趣味性,促進(jìn)師生的互動(dòng)。
三、 結(jié)語(yǔ)
經(jīng)過(guò)一年的教學(xué)實(shí)踐,融合式教學(xué)方式充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃厚,出勤率大幅提高,學(xué)習(xí)成績(jī)顯著上升。同時(shí),雨課堂是個(gè)非常好的教學(xué)模式,后續(xù)有待進(jìn)一步加強(qiáng)。
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