盛彬 劉玥 王舒瑋
(1.山西大同大學機電工程學院,山西 大同 037003;2.山西大同大學建筑與測繪工程學院,山西 大同 037003)
隨著教學改革的不斷推進,在教學中更加重視學生的主體地位。TBL與PBL教學模式就是將教學由靜態(tài)轉變?yōu)閯討B(tài),將教學知識的輸入變?yōu)閷W生的主動輸出,讓學生能在探究的過程中主動建構知識框架體系,在提出問題、挖掘本質、解決問題的過程中,學生能更加清晰的了解教學知識的本質,引導學生以正確的邏輯結構建立對知識的認知。教師要成為一個智慧的策劃者,通過各種教學模式引導學生獨立思考,自主分析。
地質學的實踐性非常強,但是在實際教學中,教師卻忽略了對學生實踐能力的培養(yǎng)。普通地質學是為了讓學生掌握地質學的動力地質作用原理、基礎知識與概念,讓學生擁有科學的思維方法,培養(yǎng)學生的地球科學素養(yǎng)與探索自然的興趣。在該門課程中,主要是要培養(yǎng)學生的學習興趣、工作技能與思維方法,實際教學中還存在以下問題。
學生剛走入大學,還沒有適應大學開放式的教學模式。普通地質學是一門專業(yè)課,而學生剛剛踏入大學校門,還沒有從高中的被動學習狀態(tài)中轉變過來,不擅長進行自主學習,因而難以適應大學的教學模式。在普通地質學教學中,教師要針對性的提升學生的學習積極性,讓學生逐漸具備自主學習的能力。
在傳統(tǒng)的普通地質學教學中,教學方法比較單一,學生在學習方面也感覺枯燥乏味,缺乏學習興趣。普通地質學是一門圖文并茂的學科,采用多圖片的方式授課,雖然能提升學生的學習積極性,但是在教學中還存在灌輸式的教學方式。課堂氛圍不活躍,師生之間交流比較少,學生在學習中非常被動。學生已經(jīng)形成了思維定勢,這對于學生地質思維的培養(yǎng)非常不利。學生在課后也沒有進行延伸學習,僅僅憑借課上時間學習知識。學生的分析問題與解決問題的能力沒有得到有效培養(yǎng),導致他們在接下來的學習中越來越費力。
在普通地質學教學中,教師安排的作業(yè)大多是問答題形式,學生在課本中可以輕松找到答案。沒有針對性的培養(yǎng)學生的研究能力與探索精神,只是簡單的抄抄寫寫就可以蒙混過關。在這樣的教學模式下,學生難以學會運用數(shù)學知識解決實際問題。
TBL與PBL教學法可以改變應試教育的一些弊端,讓學生不再被動的接受灌輸,而是主動嘗試研究問題、解決問題。這在無形中給學生在心理上建立了一種成就感,讓學生不再抱著“做一天和尚撞一天鐘”的心態(tài)被動的學習,而是成為學習中的主人翁。尤其在普通地質學教學中,實驗探索特別多,運用TBL與PBL教學法可以提高學生主動探究、實踐的能力,最終學會靈活、得心應手的應用知識。這兩種教學方法區(qū)別于傳統(tǒng)教學方式,傳統(tǒng)教學方式以教師為主體,而這兩種教學方法都是以激發(fā)學生的學習主動性為主,讓學生由被動變?yōu)橹鲃?,自主的參與到問題的探索和研究中,激發(fā)學生的主觀能動性。TBL是以團隊為基礎展開團隊教學法,讓學生自主學習,教師負責引導和監(jiān)督,引導學生成為終身學習者,這是一種新型的教學模式。這種模式更加重視學生在學習過程中是否有能力解決問題,是一種引導式的教學模式。TBL教學模式在教育學、醫(yī)學、法學等學科中都有應用。PBL教學法是以問題為導向的教學方法,這種教學方式讓學生通過自學了解知識,然后在課堂討論中共同解決問題。在課堂內容向問題內容的轉化中,讓學生擁有綜合性思維能力,同時提升學生的自主學習能力。PBL教學模式在多學科與高校的實驗教學中都有應用,起到了較好的效果。
在普通地質學課程教學中,課堂實踐非常重要。這也是讓學生掌握學科方法與理論的重要內容。在當前教學中,對普通地質學實驗、巖石與礦物的認知只停留于基礎層面。筆者期望在普通地質學實驗教學中應用TBL與PBL教學法,通過改變教學模式、加強團隊合作實驗等內容,希望能使實驗成績評定得到改善,同時提升實驗教學效果。下面以原油宏觀特征的觀察和測定實驗為例,探討TBL與PBL教學法在普通地質學實驗教學中的聯(lián)合應用。
首先要組建合作團隊,讓團隊成員能為了實現(xiàn)共同目標一起分工協(xié)作。在傳統(tǒng)普通地質學教學中,會隨機按照學號或順序進行分組,沒有結合團隊成員的具體情況進行分組,這樣的方式缺乏針對性與科學性??梢赃\用DISC測評系統(tǒng)進行團隊構建。DISC測試包含服從性、穩(wěn)定性、影響性、支配性等幾個指標,運用這些指標了解團隊成員的能力以及性格,并對其進行科學的衡量。以學生不同的性格特征來構建團隊,試驗過程簡單易行,耗用時間比較短,能更好的促進學生之間的合作。DISC測評系統(tǒng)為團隊的組建提供了有效的建議。在團隊組建中,也會考慮到學生的興趣愛好。在一個團隊中,最多可容納4種性格的成員。組長的設置也要征求每個成員的意見,使組長具有執(zhí)行力與權威性。在這樣的前提下,可以將整個班級分為6~7個團隊。同時,教師要讓學生了解TBL與PBL結合的教學設計內容,讓學生了解自己在團隊中的作用與定位。
教師要設置難易適中的團隊任務,讓學生在團隊中共同協(xié)作,一起努力,讓學生感覺只要通過努力就可以完成任務,這樣學生會更加有積極性。教師要以教學大綱和課程內容為基礎,結合教學實際情況,全面的查詢教學資料,科學合理的設立團隊任務。以實驗目的為中心展開教學。原油宏觀特征的觀察和測定實驗目的是讓學生通過肉眼觀察和操作簡易實驗了解以下內容:(1)原油的基本物理性質及成份組成。(2)各種物理性質的某些外在聯(lián)系及有關參數(shù)在原油簡易評價中的作用。(3)各種物理參數(shù)對于查明原油的生成、運移、演化等方向所具有的參考價值。在實驗課之前會進行相關的理論課,教師要提前將團隊任務布置好,讓每個團隊能在課余時間查找資料,進行分工與預習。學生可能在收集資料與處理資料方面有一些問題,而教師要為學生提供方向的指引,讓學生學會巧妙的應用資料探究問題,攻克難題。讓學生閱讀相關的實用文獻及參考書籍,適時的督促學生的進度。
在團隊學習中,最核心是提出與實驗內容相關的實驗問題。教師要結合學生的學習能力與知識體系,以教學目標為基礎,準確的把握實驗內容與問題的難易程度,保證能讓學生對問題感興趣,同時能積極的投入到問題的探究之中,使每個學習環(huán)節(jié)都能促進學生的成長,加強學生對知識的吸收。
針對原油宏觀特征的觀察和測定實驗教學,教師可以設置以下的實驗內容:
(1)肉眼觀察原油的顏色、熒光性、溶解性,讓學生記錄并細致觀察我國不同地區(qū)的3~5個原油樣品。
(2)原油理化性質測定。為了使原油的地質研究及工業(yè)品質評價得到基本參數(shù),需要進行原油物理化學性質的測定。一般的分析項目有粘度、比重、閃點、含硫量、餾程、含蠟量、凝固點、含砂量及含水量等等。
教師可讓學生以小組為單位動手做餾程實驗,具體操作方法如下:原油是以碳氫化合物為主的有機化合物的混合物,每種化合物均具有一定的沸點和凝點。餾分表示在一定溫度間隔下,蒸餾出的不同沸點范圍的原油組分,故每一種餾分都有自己一定的化學成分和物理性質。每一餾分在石油中存在的數(shù)量對石油總的理化性質有很大影響。實驗時稱50克油樣,倒入恩氏蒸餾燒瓶中,將燒瓶均勻加溫,記下餾出第一滴時的溫度(初餾點)及溫度為150℃、170℃、210℃、230℃、250℃、270℃、300℃時餾出的體積,根據(jù)這些餾分數(shù)量的相對多少可大致了解原油性質。
教師可以根據(jù)實驗內容設計相關的實驗問題:(1)原油中的飽和烴會發(fā)出熒光嗎?不飽和烴及其衍生物會發(fā)出熒光嗎?(2)低分子量輕芳烴呈什么顏色?隨著分子量的加大,熒光色調會有怎樣的變化?(3)石油溶于水嗎?石油溶于有機溶劑嗎?
在實驗教學中,教師可以針對實驗內容以及實驗目的進行分析,讓學生大致的觀察實驗,依據(jù)實驗內容引導學生了解原油的宏觀特征。然后帶領每個團隊開始整合實驗任務相關的資料,在團隊內分享、討論、交流、描述、觀察實驗,并完成描述性的實驗報告。在報告完成之后,要讓學生一起圍繞實踐問題開展討論與分析,形成統(tǒng)一的答案與觀點,制作問題解決報告。在實驗過程中,學生分析實驗時會遭遇瓶頸或產生疑問,教師要對學生進行適當?shù)闹笇?,可以有針對性的對問題進行演示和講解。
在完成團隊合作實驗之后,讓三個團隊的代表匯報實驗報告,講解他們觀察到的原油宏觀特征,并一同探討在觀察過程中遇到的問題及難點。而另外三個團隊要根據(jù)問題解決報告分析實際問題,探討解決問題的方法。學生的總結與匯報可能不夠嚴密與完整,教師要適當?shù)狞c撥學生,讓學生揚長避短,學會應用理性的思維思考問題。
最終的實驗成績評定結合了形成性評價及過程性評價,過程性評價分析了學生的積極性、參與度,并結合了教師評價、組間評價、組內評價。對學生進行適當?shù)馁p識性評價,讓學生感受到被關注與被重視,并激勵他們在學習中更加努力、認真,促使學生更加積極的投入到普通地質學的學習中,樹立主體意識,珍惜每一次探究的時間與機會。形成性評價包含問題解決報告的質量與描述性實驗報告的質量,實驗過程中即可完成過程性評價,形成性評價可由教師在課后完成。
綜上所述,在普通地質學課程教學中,TBL與PBL結合的教學模式體現(xiàn)了新的教學方向,很大程度改善了實驗成績評定與實驗教學效果,使實驗課堂可以煥發(fā)新的活力。TBL與PBL教學法對教師和學生都提出了新的要求,同時更加傾向于注重學生的主體地位,讓學生能樹立主體意識,真正有目標、有計劃的投入到地質學知識的探索和研究中。當學生遇到疑難時,教師可以給予適當?shù)狞c撥與引導,激勵學生努力完成任務,培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作精神與自主學習能力。