有机化学本科教学中设置讨论课的思考

2014-09-11 23:26刘钧
教育教学论坛 2014年10期
关键词:本科教学有机化学建议

刘钧

摘要:讨论课是一种互动式的团队合作学习方式。开设讨论课有利于培养学生的学习能力和创新思维。结合教学实践和体验,本文主要探讨了在本科教学中设置有机化学讨论课的必要性,以及如何设置、实施有机化学讨论课的一些建议。

关键词:讨论课;有机化学;本科教学;建议

中图分类号:G642.3 文献标志码:A?摇 文章编号:1674-9324(2014)10-0223-03

有机化学是一门基础科学,是化学的一个分支,是研究有机化合物的组成、结构、性质及其变化规律的科学[1]。有机化学具有知识点多、内容庞杂、分子结构复杂、副反应多等特点,它涉及面广,易浅学难掌握,既吸引人们的学习研究热情,又常令初学者望而生畏,正如19世纪德国的化学家维勒所言:“有机化学看起来恰似一座原始的热带森林,既充满诱惑又令人生畏”。

高等教育中,现行的教学方法以班级授课制为主。这种教学方法可以使学生花较少的时间,学习、积累和吸收很多有用的知识。但是,这种教学方法的一个致命弱点是重知识传授,轻思维能力培养。在班级授课教学中,容易形成教师单向灌输的模式以及教师的绝对权威,学生则一直处于被动学习的状态,导致学生的学习主动性、自主性和创新思维能力不强,不符合新时期创新人才培养的目标要求。2011年10月,笔者有幸获得所在大学的资助,以访问学者的身份到英国布里斯托大学访学,全程跟踪学习了其有机化学课程。跟踪学习过程中,感觉布里斯托大学的有机化学课程与国内高校相同课程的教学方式差别较大的是讨论课。讨论课,英文名叫Seminar,是指一组学生在教师的指导下,定期集中、交换信息、讨论各种问题、理论等的一种活动。在英国等西方高校里,传统的教学课程由讲授课、讨论课和单独辅导三个部分组成,讨论课是一种互动式的团队合作学习方式。

经过跟踪学习,笔者认为讨论课对提高学生对有机化学的学习兴趣,、加深对有机化学基本原理和重点、难点问题的理解,培养学生的创新思维和团队协作精神,拓宽学生学习视野,提高学生自主学习有机化学的能力等方面素质的培养大有裨益。结合笔者的教学实践和体会,本文主要谈谈在本科教学中设置有机化学讨论课的必要性和笔者关于如何设置、实施有机化学讨论课的一些建议。

一、设置有机化学讨论课的必要性

讨论课,或者称之为讨论式学习,是在学生提前预习准备、查阅资料后,由教员或辅导员将学生组织在一个组内,由学生提出针对讨论主题或具体问题的主张,互相提问、质疑、启发、补充,由教员引导、提示,从而在师生之间、学生之间,形成思想、主张的交流、碰撞,相互启迪,进而由学生自主形成对主题或问题的结论,是一种团队学习形式,在国外很普遍,但在国内鲜见,特别是在国内的有机化学及类似的本科专业基础课中很少见的一种学习方式。

1.设置有机化学讨论课,有利于提高学生的学习效率。教与学是一个互动过程,只有让学生积极主动地学习,体验参与的愉悦,才能达到提高学习效果的目的。常见的班级授课,以教员课堂讲授为主,穿插结合课堂练习和学生回答问题,课后习题练习等形式,是目前国内有机化学教学的主要方式,对学生而言,则是一种被动式的学习过程。在课堂讲授中,主体是教员,不是学生,如果学生注意力不集中,没有紧跟教员的授课进度,很容易形成教员讲授滔滔不绝,学生好像处于有机化学知识河流中的石头,只是被知识的水流冲刷一遍,但自身并没有吸收多少,水尽则干。

讨论式学习,是一种互动的学习方式。在讨论课中,学生是主体,学生必须集中思想,全身心地投入倾听、思考和回应他人的发言内容,才能有效地理解并参与同学之间、师生之间的讨论互动。一旦形成互动,就会砥砺、激发学生调动储备的有机化学原理及相关知识,质疑别人的观点,或者是接受别人的质疑并解惑。在此过程中,作为对话和互动主体的学生将吸收和借鉴他人的视野而形成更宽广的视野,或者在他人的影响下改变自己的视野,或者彼此视界融合,加深对有机化学概念的理解和建构。而且,在这种质疑解惑的过程中,课堂气氛活跃,学生的学习兴趣会大大提高,并强化对有机化合物命名、结构、性质、机理等基础知识的理解和掌握,使学生能快速、深刻地掌握相关知识,学习效率大增,犹于在老师、同学的帮助下,学生在自己的心田中开挖了一个知识的泉眼,必将受益终生。

2.设置有机化学讨论课,有利于培养学生的创新思维能力。设置有机化学讨论课,能培养和锻炼学生的表达、交流能力,更能激发学生的创新思维。量子力学的创立人,诺贝尔物理学奖得主海森堡曾说:科学根源于交谈。在不同人的合作之下,可能孕育出极为重要的科学成果。有关研究表明,合作学习能在学生之间引发争论,激发出新思维的火花,产生新知识与新方法。

开设有机化学讨论课,使同学之间、特别是师生之间关于同一个有机化学问题进行研讨、议论和竞争,并在讨论与竞争中激发出学生的学习热情。要发言出色,就必须认真思考,充分准备,从而使学生对有机化学基本原理、基本概念和基本规律等认识逐渐全面、深刻,对有机化合物的结构、性质、用途及相互关系的理解逐渐形成独到的、新颖的、深刻的自有见解,思维逐渐敏捷。特别是讨论课上的质疑辩论,不亚于一场针对个人关于有机化学议题的见解、观念和思维方式的短兵相接的战斗。为了在表达自己观点的同时说服别人接受自己的观点,便会激起相互间的辩论。辩论过程激励创新,创新激发成就感,成就感鼓励学生进一步创新,从而使学生在学习和思考有机化学及其相关问题的时候,养成广阔、独立、敏捷、深刻等积极思维品质,克服片面、肤浅等消极思维品质,提高学生的批判思维、逆向思维、求异思维、发散思维和聚合思维等创新思维能力。[2-4]

3.设置有机化学讨论课,有利于培养学生的团队协作精神。学会合作是21世纪教育的四大支柱之一[5]。与其他学习方式不同,讨论课是一种互动式的团队合作学习方式。常见的讨论课的形式,是将学生分成多个学习小组,小组成员需要在共同学习和讨论后,提炼出自己团队而非个人的主要学术思想和学习体会,再与其他小组进行切磋和辩论。这是一种团队学习形式,合作学习,协作精神不可或缺。同时,讨论课成绩不是针对个人学习行为的考查,而是针对整个小组学习和答辩行为的考查。个人发挥出色,不一定就能拿到好的成绩;团队拿到好的成绩,个人成绩肯定不差。也就是说,讨论课要求参加学习的组员充分发扬“分工合作”的团队精神,善于适应在学习团体中担当不同的角色,不同角色间通力合作,互相配合,才有可能在讨论课上“战胜”其他的团队,获得良好的成绩。endprint

“合作或对话过程视为教育过程的核心”[6]。合作的实现形式是互动或对话,这是实现交往双方心理“对接”和“互联”的基本通道及方式,是“精神性交往”的基本途径,是心灵之间相互影响的渠道。对话使交往双方相互诱导、相互激励、相互竞争、相互影响和作用、相互模仿和感染。

4.设置有机化学讨论课,有利于不断提高教师的教学水平。讨论课是同学合作、小组合作、班级合作和师生合作。让师生之间、同学之间对话、辩论、探讨、质疑、澄清,互相之间,集思广益、思维互补、透彻分析、思路开阔、思维活跃,在争辩中交流学习心得、在碰撞中擦出智慧火花;讨论能使学生之间、师生之间不断地相互启发,达成相互理解和自我理解,不仅使学生掌握基础理论,而且能充分挖掘他们的创新潜能,形成“百花齐放、百家争鸣”的课堂。

同时,师生关系中,教师的角色从“家长”转变为“伙伴”,从“领导者”转变为“合作者”。教师以平等的身份参与讨论交流,需要仔细倾听学生的讨论,学生在变,教师也得跟着变,跟着变的同时,还需不时引导学生围绕讨论主题,层层剖析、节节剥笋。在此过程中,针对以往熟视无睹的问题,学生们提供了一种教师平时观察不到的视角,引发教师从不同的视角考虑,使不准确的地方准确,不完整的地方完善,不深刻的地方深刻。学源于思,思源于疑。讨论越多,问题越明,置身于此,何愁教学不相长?

二、有机化学讨论课的设置

讨论课可以有多种形式,但无论何种形式,讨论课都有一个共同点,即对某一话题进行各种思想和观点的交流,是学生们的口头应对。笔者认为,开设有机化学讨论课的主要目的是使学生加深对基本原理、基本概念的认识,对反应机理、反应规律的理解,对有机化合物结构与性质的关系的掌握,使学生能够产生学习有机化学的兴趣,真正理解并掌握有机化学的基本原理和基本反应规律,进而激发学生探求有机化学、生命科学等未知领域的欲望和信心。

1.讨论课的组织形式。在国外,每次讨论课开始,教师会对讨论专题和被选阅读材料做必要的说明与解释,然后让同学自由发表见解,教师担任会议主持人的角色,对讨论方向进行引导,对讨论内容进行点评。

结合多年的教学实践,笔者认为,在讲授有机化学理论课的同时,把一些属于没有固定答案的开放式问题,并能反映当前学科中的研究热点的疑难问题布置给学生,学生课后可充分利用学校图书馆和互联网的资源,有针对性地自己去找“知识”,做好讨论的准备;或者是由教员搜集某个专题的相关阅读材料或论文,并抛出部分问题让学生提前准备讨论发言的观点。不管是哪种形式,都必须让学生对要讨论的话题有充分的了解,才能避免课堂讨论时学生垂头丧气、喑哑无声和发言分散、无的放矢的不良情况。在下发阅读材料的同时,有必要将全班学生分为若干小组,每个小组负责一个题目的全面阐述,其他小组进行质疑和补充。小组分割时,学生自由组合,3~5人一组,协作攻关。这种合作学习小组不是固定的,随着讨论课题的不同,学习小组的数量及组成也是不同的。小组分割后,每组需推选1位组长,组长负责将讨论主题分解成若干任务,每个任务要确定具体人员,负责具体问题,最终制作研究报告,并确定讨论答辩时的发言次序。各个小组将相关材料进行综合、提炼后形成的研究报告必须在教员设定的截止时间以前提交,并由教员在讨论课前提供给其他小组。如果小组报告在截至日期前不能提交,或是提交的报告质量太差,经教员判定不及格,整个小组将失去答辩的机会。学习小组提交研究报告后,各组需要准备答辩,就是在研究报告合格的小组内部推选一人,通过挂图或ppt的形式向全班介绍本组的研究成果,并接受其他小组成员的质疑。大家提问的时候,涉及组内谁的工作,就由谁负责回答;如果回答问题不确切或不完善,组内其他同学可以补充。

2.讨论课的考核形式。教员在布置讨论课题的同时,事先声明两点:一是同组人获得相同的成绩,鼓励各组成员分工协作,荣辱与共;二是不可能所有的小组都能得到A,鼓励大家有根据地质疑其他小组的工作。讨论课的成绩由两部分组成:小组研究报告和小组答辩。一般鼓励学生在讨论时积极发言和质疑,答辩环节成绩的权重大于研究报告。笔者建议将研究报告部分设置为30%~40%的权重,答辩部分设置60%~70%的权重,组内成员参与讨论课的表现作为课堂参与分并将其计入小组总评成绩。

三、有机化学讨论课的初步实施

讨论课题要富有思考性,其目的不是要学生回答“是什么”,而是要学生超过已有的知识和能力,重构熟悉的知识和信息,探求尚未知道、尚不熟悉的东西。刺激学生集中精力去提出假设,找到证明材料,分析推导,检验自提的结论和发现新的问题。

基于这一原则,笔者初步设计了“手性药物的合成与功效”、“牛奶中缘何出现三聚氰胺”、“地沟油的成分与危害”、“减碳增碳与绿色合成”等课题,并在讲授有机化学理论课的过程中陆续分发相关材料。经过近一个学期的准备,在学期末组织全班近二十名学生参与了讨论课。在讨论课的教学实践中,学生们对讨论课的教学形式是非常欢迎的。整个讨论过程中,经过老师的一题多问、一题多变、一题多联、一题多解的变换和引导,学生们争先恐后地陈述各自的观点,并充分说明支持自己观点的论据,仁者见仁、智者见智、各抒己见。在讨论的同时,学生们加深了对手性构型、手性分子表达、含氮化合物性质、烯烃性质、油脂性质、亲电亲核反应机理等有机基础知识的理解。同时,学生在搜集、分析、整理资料,撰写、修改研究报告,制作工作图和汇报ppt的过程中,疏通了进行有机化学研究的途径,培养了团队合作精神及沟通能力。

总体看来,讨论课可以提高学生的表达力、沟通力、判断力、再发现力、提炼力,想象力、观察力等终身学习的能力,值得在有机化学本科教学中推广。

参考文献:

[1]高鸿宾(主编).有机化学(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2005.

[2]赵同建.改革有机化学实验教学方法的探索[J].中国校外教育(理论),2008(s1):1241,1219.

[3]周志太.讨论课培养学生的创新思维能力[J].淮北煤炭师范学院学报(哲学社会科学版),2009,30(6):140-144.

[4]王秀丽.大学生合作学习——我国的研究现状与展望[J].高校教育管理,2007,1(4):6-10.

[5]曾琦.合作学习研究的反思与展望[J].教育理论与实践,2002(3):45-47.

[6]莱斯利.P.斯特弗,杰里.盖尔(编著).教育中的建构主义[M].上海:华东师范大学出版社,2002.endprint

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