嚴志宇

(大連海事大學環(huán)境科學與工程學院，遼寧 大連 116026)

物理化學理論性強、概念抽象、公式眾多，集中了數(shù)學、物理、化學的特點，成為公認的難教難學的課程[1]。這種困難在學時壓縮的情況下進一步加劇。另外，物理化學還是一門實用性很強的自然科學，考察是否學會的標志就是是否會理論應用、解決實際問題。傳統(tǒng)物理化學教學特點往往是教師講解理論的推導，但考核的方式卻是解題。因此，如何在少學時的課堂上，帶領學生反復學習、深入思考，提高解決問題的能力，成為物理化學教學的挑戰(zhàn)。

好在現(xiàn)在發(fā)展了各種教學理論和技術，比如翻轉(zhuǎn)課堂、微課教學，再比如各種線上教學平臺和資源，使得高效傳授物理化學知識成為可能。但是成功的教學不是單純地應用新方法、新技術，需要教學體系的構建。為此，本文基于翻轉(zhuǎn)課堂、微課、雨課堂等教學方法和技術，構建了一種雙路徑的物理化學教學模式(見圖1)。

圖1 雙路徑教學模式Fig.1 Dual path teaching mode

所謂的雙路徑，是指理論教學和應用教學并進，其中理論教學包括循序漸進的基礎教學和知識重構的教學，應用教學包括理論應用和問題解決兩個階段。這種雙路徑的特點在于強化了下列三者的關系：理論分析-方法應用、教師傳授-學生學習、被動學習-主動思考。這種多重關聯(lián)的強化構成一種螺旋上升的路徑，可以高效、高質(zhì)實現(xiàn)教學目的。下面以電化學教學為示例對此進行介紹。

1 雙路徑模式

1.1 雙課件強化、提升知識的傳授

提倡學生為主體的翻轉(zhuǎn)課堂是指學生在課前自主學習，課堂通過答疑解惑、研討、練習等互動完成教學的方式[2]。物理化學這么難的課不適合完全翻轉(zhuǎn)，教師的主體地位不應過分削弱，分組討論、學生講解等方法對尤其八九十人的多班合上的、少學時課堂不太可行。好在翻轉(zhuǎn)的目的不是從形式上讓學生在教學中成為主體，不是為了互動而互動。翻轉(zhuǎn)課堂是讓學生投入到本課程學習中，沒機會在課堂上“劃水”或“摸魚”，偷懶或干些與本課程無關的事。

雨課堂為代表的一些智慧教學工具，為各種新型教學方案提供可能[3]?；诜D(zhuǎn)課堂理念和這種智慧教學工具，本文提出的雙路徑模式中，不管是理論教學路徑，還是應用教學路徑，都是教師提供微課文件以供學生預習和復習用，但是課堂上仍講述同樣內(nèi)容，只是對其邏輯框架進行重構。也就是說，課外微課的教學內(nèi)容是按教材內(nèi)容順序，由淺入深、循序漸進地講解，而課堂上，教師根據(jù)知識本身的邏輯關系，或依據(jù)知識內(nèi)化需要，或依據(jù)應用輸出的需要重構內(nèi)容，進行深入講解。這種讓學生多次但不重復地學習，有助于學生多角度、多層次理解教學內(nèi)容。在雙路徑模式中，就是通過這種雙課件方式，強化、提升知識的傳授。

這里，學生課外用的微課，可簡單利用ppt的音頻插入功能完成，如同傳統(tǒng)上課效果，供學生反復聽課。不同于一般的微課視頻，聽課進度是通過學生自行翻頁、自己掌控的。微課講解內(nèi)容全面、詳細，穿插一些非測驗、非作業(yè)的、無答案的小問題，引起學生興趣和好奇心。教學內(nèi)容構架，如上所述，按教材順序，由淺入深、循序漸進，便于學生自學。

上課時教師使用的課件，通過雨課堂，也可被學生獲取。其特點是啟發(fā)式的、引導式的，這種啟發(fā)教學是在學生使用微課之后進行的，因此更有效，可增進學生的參與感和自信度。如前所述，教學內(nèi)容構架是教材原有體系的重構，不再是循序漸進，上課內(nèi)容是微課壓縮后的精華，重點在于邏輯關系的講解。一些簡單的、一看就懂的知識則略講，或僅出現(xiàn)在微課中。

1.2 階梯式測驗輔助理論和應用教學

所謂的“考考考，老師的法寶；分分分，學生的命根”，這是老師把考試當成對學生施壓的手段。其實考試，包括測驗，更應該是一種教學手段和教學質(zhì)量的反饋方式。這種教學型測驗，在雙路徑模式中有很重要的權重，成為教學路徑之一。模式中設置有兩類測驗：理論理解和基本應用型的測驗，以及綜合應用和解決問題型的測驗。

第一類測驗是綜合“學-檢”用的。這里有對教學內(nèi)容的直接提問或公式的簡單應用，并未涉及思考性、方法論的內(nèi)容。這是幫助學生抓住重點、理解理論，并學會公式的直接應用。這是用來幫助學生學習、并讓學生對知識有感性的認識的。測驗題面上，會給出相關的知識點，比如理論和公式，以及必要的提示。這類測驗是非?！坝押玫摹?，并非考核學生的。

第二類測驗是綜合“教-考”作用的。測驗前，需要“教”，教師先講解題面，啟發(fā)學生。這些啟發(fā)并不顯示在ppt上，僅口述，以免限制學生思維，削弱學生解題后的成就感。教師點到為止地啟發(fā)后，再發(fā)布測驗，讓學生完成。如果完成得不好，再講題，然后重測或換類似題重測。在反復的教、考中，完成教學。

也就是說，雙路徑模式通過階梯式的測驗，和教師教學一起，完成理論分析、方法應用的兩條教學路徑的，并強化其關聯(lián)。

1.3 教評反饋推動學生主動思考

“被動學習”是客觀存在的狀態(tài)，教師應積極面對這種情況，應先將“被動學習”從緩慢“推動學習”開始，引導學生走向“主動思考”，在思考中進一步學習。

英國哲學家懷特海指出：“教育的全部目的就是使人具有活躍的智慧?！盵4]在只有幾十學時的課堂上，如何實現(xiàn)教學目的，需要教學策略。步子不能邁大了，但也不能低估學生的智慧和對知識的渴望。這時候，教師需要學生學習效果的準確、及時的反饋。雨課堂在這方面可以說是完美的工具。

雨課堂的測驗功能可以讓教師實時掌握班級學習情況、跟蹤個體學生的學習軌跡、量化學習效率[5]，對授課教師與學生之間的互動與交流有實質(zhì)性的提高。教師可及時根據(jù)評估結果進行動態(tài)的、甚至是實時的教學策略設計，從而有效提升絕大部分學生學習的深度，尤其是課堂實時學習深度。

根據(jù)學情反饋，教師可通過案例講解和測驗的形式，層層遞進地拋出一些問題，循序漸進地引發(fā)學生思考，培養(yǎng)和鍛煉學生解決問題的能力。這些問題，從生活常識的解釋、生產(chǎn)中的應用、到科技前沿的探索，有的可有標準化的答案，有的可能僅有開放式的解釋，更可包括有懸而未解的困惑。

借助雨課堂這類智慧教學平臺的測評功能，獲得反饋，教師能夠及時察覺學生的挫敗感，精心保護學生的自信心，激發(fā)學生探索未知的使命感。在方法論教學中、在問題解決能力的培養(yǎng)中，教學可達到高階性和創(chuàng)新性的目的，師生間可找到最佳教學境界。

2 電化學教學示例

對48學時的物理化學課，電化學部分只有8學時，4次上完。傳統(tǒng)的教學模式是，在理論講解中穿插例題，然后給學生布置課后作業(yè)，教師和學生的互動只有課堂上對所有學生提問，得到小部分學生的響應，或者點名提問，獲得缺乏代表性的學情反饋。采用這種雙路徑教學，可以把傳統(tǒng)的教學內(nèi)容，做成微課。雖然上課8學時，但是對同樣的內(nèi)容進行同樣深度的講解，由于沒有互動和重復講解，微課只需不到2學時，均分到4次課，占用學生課外預習時間不會太多。課上教師以重構的知識體系講解理論部分，如描述導電性質(zhì)的概念可以以圖2a的形式集中、快速地講解各概念如何建立，并重點介紹各描述方式的特點，相互關系及意義，使學生除了學會知識，而且還能領會其中的方法論。對電化學熱力學，可借助圖2b的界面，用箭頭關聯(lián)各公式，示意關聯(lián)熱力學和電化學公式的推導思路，并以由范特荷夫定溫方程推導能斯特方程的過程，揭示其他熱力學的方程在電化學中將發(fā)生的演變，讓學生動態(tài)地了解理論的推進過程。

圖2c是學生學習微課后，課堂發(fā)布的測驗。題目附有相關的知識點，這是輔助學生學習的測驗，也起著檢查預習的作用。95%以上的學生能回答出來，其自信心不會因題太難而被挫敗。圖2d是應用題測驗前的講解示意(不包括底色為灰色的內(nèi)容)和測驗后的講解(底色為灰色的內(nèi)容)。對較難的應用題，教師則先提示思路，學生做完后，再講解解題過程。通過測驗來教學，可提高教學內(nèi)容的針對性、學生學習自主性。

這種利用雨課堂的教學工具進行一定程度的翻轉(zhuǎn)教學，并未使學生課外負擔加大，也沒使課堂教學的時間效率下降。通過這種模式的教學，在小于8學時情況下，就可完成傳統(tǒng)方式8學時的教學內(nèi)容，且知識得到多次、但不重復地傳授，學生能力得到漸進式培養(yǎng)。

3 結 語

本文提出的雙路徑模式是指理論教學和應用教學雙路徑，并通過雙課件強化理論教學、階段測驗強化應用教學，教評數(shù)據(jù)的反饋強化能力培養(yǎng)。在螺旋循環(huán)中提高教學效率，在雙路徑關聯(lián)中融匯發(fā)揮師生主導作用，在層層推進中提升學生能力。盡管采用的方法是已有的教學理念和技術，但構建的模式值得在其他課程中參考。