问题驱动式教学模式在微课设计中的应用探究

李艳娟 郭丽菊 杨婷 李映苓

摘 要：以“缓冲溶液的作用机制”为例，初步探究“问题驱动式”教学模式在微课设计中的应用。整个教学设计是将医学相关问题作为切入点，以解决问题作为终点，合理设置一系列问题，做到环环相扣、层层递进、首尾呼应。在微课教学设计中，科学有效地采用问题驱动式教学模式，把思考的主动权还给学生，让学生带着问题进行学习探究，能够极大地激发学生的学习热情。在学习过程中，学生会不断地探索、求知，逐渐发现学习化学的乐趣，真正成为学习的主人，提高自主学习能力。

关键词：问题驱动式教学;微课;缓冲溶液;缓冲作用机制

微课是“互联网+教育”时代背景下的特殊产物，作为一种新型的教学资源，近年来引起了教育界的广泛关注[1]。微课是指运用信息技术，按照认知规律，将文字、图片、动画等多种元素结合，呈现碎片化学习内容、过程及扩展素材的结构化数字资源[2]。其优势在于主题突出、短小精悍、使用方便，针对性和灵活性在一定程度上能够满足学生个性化学习的需求。但目前，有些微课的设计开发只是课堂教学的实录，或者是课堂教学的片段，根本无法激发学生的学习兴趣。需要注意的是，微课不是单纯地录制老师讲解知识点的视频，而是要利用适宜的教学方法或教学策略设计微课，目的是更好地引起学生的兴趣，激发学生学习相关知识点的热情[3-4]。基于目前微课教学设计的现状和存在的痛点，在微课设计中，更加注重启发性和趣味性。采用“问题驱动式”教学模式，运用教学规律设计合适的教学起点与终点，即以大家普遍关注的日常生活现象或医学的相关问题作为切入点，以解决问题作为终点，做到环环相扣、层层递进、首尾呼应。通过老师提出问题引导学生思考，在问题的驱动下，让学生产生问题、思考问题、解决问题，启发学生的思维，促进学生自主学习。把“创设情境、提出问题、探究实验、观察思考、解决问题、得出结论、学以致用”的授课思路贯穿知识点的引入、学习、应用、总结等教学设计的各个环节。以“缓冲溶液的作用机制”为例，该知识点属于微观世界行为，需要学生具备“化学平衡”“酸碱质子理论”“弱酸弱碱的解离平衡”“同离子效应”等知识，以更好地理解和掌握。在微课设计中，如果单纯地讲解反应原理，知识点较为抽象，学生理解起来比较困难。因此，在制作微课视频时，以“问题驱动式”为主要教学方法，通过一系列问题的提出，由浅入深，层层递进，引导学生明确“缓冲溶液的作用机制”这个知识点的研究思路，在不断面对问题、思考问题及解决问题的过程中，紧跟教师的思路，掌握教学的重难点，具体设计如下。

1 教学背景

1.1  微课知识点的来源

本次微课所讲内容为“缓冲溶液”。教材采用的是苏宇主编、科学出版社出版的中科院、全国高等医药院校规划教材《医用化学》。在此知识点之前，学生已经学习了酸碱质子理论的基本概念、溶液的pH计算和弱酸、弱碱的解离平衡等知识。在此基础上，本节主要介绍了“缓冲溶液的作用机制”，使学生理解缓冲溶液的概念，掌握缓冲溶液的作用原理，了解缓冲溶液在医学上的应用。

1.2  学情分析

教学对象为刚进入大学一年级的医学本科生，学生的知识背景是具备高中化学的基础。通过中学的学习，学生已经熟悉基本的化学语言，掌握基础的化学知识，具有一定的分析、判断化学问题的能力，但对缓冲溶液的了解较少，而且习惯了高中时期的讲授方法和题海战术。本课程重在引导学生在已有知识的基础上，通过问题驱动方式，逐步提高学生独立或团队解决问题的能力，养成自主学习的能力。

2 教学目标

2.1  思想与政治教育目标

（1）通过从现象到本质再到临床应用的授课思路，培养学生缜密的科研思维、严谨求实的学风以及理论联系实际的理念，充分体会化学知识在生活以及医学中的广泛应用。

（2）将职业素质教育内容体现于教学中，强调寓德育于教育，使医学生进一步明确在校学习的目的，树立学生的责任意识和关爱意识，培养学生的医学人文精神。

2.2  知识目标

（1）能正确叙述缓冲溶液、缓冲作用的概念;

（2）会运用缓冲溶液的作用机制，准确解释医学中的缓冲作用。

2.3  技能目标

（1）在讲授过程中创设情境、提出问题，对每个问题逐一思考，逐步提高学生分析问题的能力，做到举一反三，触类旁通。

（2）通过设计模拟实验，让学生积极主动地探索缓冲溶液的概念以及作用原理，培养学生的逻辑推理能力;注重培养学生运用化学知识对涉及医学的化学问题进行分析的能力。

3 教学方法与策略

3.1  教学方法

3.1.1  问题驱动教学法

提出问题，引入疑问，通过一系列问题的提出，由浅入深，层层递进，引导学生掌握“缓冲溶液的作用机制”这个知识点。

3.1.2  启发式教学法

通过实验数据的观察对比分析，启发学生思考，并结合讲授内容进行提问，循序渐进地引发学生思考。

3.1.3  情景教学法

以人体血液为例，强调缓冲溶液的概念，并说明缓冲溶液的缓冲原理，激发学生的好奇心与求知欲。

3.2  教学策略

3.2.1  启发

通過初步探讨人体血液pH的维持方式，设计演示实验和引入问题，激发学生的学习兴趣以及对问题探索的意识。

3.2.2  讲解

按照学生的认知规律，循序渐进地讲授知识点，在授课过程中结合图片、例题，帮助学生掌握重点、理解难点。

3.2.3  首尾呼应

以人体血液缓冲系作为引言，提出两个问题，并对问题一一解答，再次引入本节课的主要内容，做到首尾呼应，使整节课更为完整。

3.2.4  拓展

利用所学化学知识初步解释医学现象，巩固所学内容，提高学生的思维能力，达到学以致用的目的。

4 教学内容设计

4.1  提出问题

以人体血液的pH为实例，提出两个问题：

（1）为什么人体血液的pH始终保持在7.35～7.45？

（2）人体血液的pH是如何保持在7.35～7.45的？

由此激发学生的兴趣和求知欲，导入新课。

4.2  分析及解决问题

（1）分析并解决第一个问题：为什么人体血液的pH始终保持在7.35～7.45？

【涉及知识点】缓冲溶液和缓冲作用的概念。

【分析问题】通过多媒体设计演示实验进行定量实验和定性实验，引导学生观察实验现象，分析实验数据，进行对比，得出结论，由此引入缓冲溶液及缓冲作用的概念。

【解决问题】学生能自主解释：人体血液的pH不随外加少量酸、碱的变化而始终维持在7.35～7.45，主要是因为人体血液中存在缓冲溶液。

【学以致用，知识拓展】人体血液中的缓沖溶液都有哪些呢？H2CO3-NaHCO3;NaH2PO4-Na2HPO4;HHb-NaHb（血浆蛋白及其钠盐）;HA-NaA（有机酸及其钠盐）。其中，H2CO3-NaHCO3缓冲溶液是人体血液中最主要的。

（2）分析解决第二个问题：人体血液的pH是如何保持在7.35～7.45的？

【涉及知识点】缓冲溶液的缓冲作用机制。

【分析问题】以HAc-NaAc缓冲溶液为例，设计多媒体动画，通过分析溶液中离子行为，启发学生思考，理解并掌握缓冲原理，强调抗酸成分和抗碱成分。

【解决问题】学生在理解HAc-NaAc缓冲原理的基础上，可以较好地解释血液中主要缓冲对H2CO3-HCO3-的缓冲原理，并使得人体血液的pH能够保持在7.35～7.45。

【学以致用，知识拓展】除了上述所说血液的缓冲体系外，人体的其他体液要想维持一定的酸碱度也需要缓冲溶液，因此，要学会应用缓冲作用机制来解释这些医学现象。

4.3  归纳、总结并提出新的问题

对本节课进行小结，再次强化重点内容，要求学生能够根据所学知识找出缓冲溶液中的抗酸成分和抗碱成分，提出课后思考题“除了本节课所讲的HAc-NaAc及H2CO3-NaHCO3缓冲溶液，还有哪些溶液可以组成缓冲溶液”，以达到强化本节重点和课后复习的目的。

5 教学反思

教学思路遵循感性→理性→实践的认知规律，将与化学相关的医学现象作为兴趣点，合理设置问题，激发学生探索新知识的欲望。利用多媒体动画演示对比实验引入概念，通俗易懂，有利于学生对概念的理解和认识。结合HAc-NaAc混合溶液，讲解缓冲溶液的缓冲原理;以人体血液中的主要缓冲溶液为例，激发学生的好奇心与求知欲，重点阐述缓冲溶液对人体血液酸碱平衡的调节作用;通过归纳，总结重点知识，帮助学生掌握本节内容，并留下课后思考题，为下次课程埋下伏笔。整个教学设计通过提出问题、组织教学、解决问题，做到前后呼应、循环往复、层层递进，促使学生主动思考、主动探索，达到较好的教学效果。

“问题驱动式”教学改变了传统“一言堂”的教学模式，是一种以学生为主体、以问题为核心，并让学生围绕问题探索解决方案的教学方法[5]。在微课教学设计中，科学有效地采用问题驱动式教学模式，可以把思考的主动权还给学生，能够极大地激发学生的学习热情。学生会不断探索、求知，逐渐发现学习化学的乐趣，继而喜欢学习化学。实施问题驱动式教学的根本目的是让学生真正喜欢学习，因此，理想的微课教学设计要根据学科特点，紧扣学科的核心问题，引导学生利用现有资源进行学习。

[参考文献]

[1]岑建林.“互联网+”时代微课的定义、特征与应用适应性研究[J].中国电化教育，2016（12）：97-100.

[2]岑建林.微课定义与特征诠释[J] .教育信息技术，2017（7）：79-81.

[3]李昱，庞俊彤.微课教学对护理专业护理教学的作用分析[J].黑龙江科学，2019（10）：84-85.

[4]朱美霖，曹菊琴，姚惠琴，等.微课程在高等医学院校医用化学教学中的设计和应用[J].中国高等医学教育，2018（1）：14-15.

[5]陈勇.以问题驱动为焦点的教学尝试[J].新课程教学，2017（2）：20-22.