天津科大理学院立体式教学初见成效
“接口”工程之一:“讨论式”、“研究式”课堂教学模式成效凸显
所谓“立体式”教学主要包括:通过课前预习培养学生的探索精神和探索能力;利用理论课课堂教学培养学生用“已知”解决“未知”的能力;借助实验课课堂教学培养学生的解决问题和提出问题的能力;充分利用课余活动培养学生的创新能力和实践能力;并且积极服务滨海新区,在实践中培养学生解决实际问题的能力。
超越“灌输式”教育 “讨论式”教学模式日臻完善
人类认知论的基本规律是:用“已知”去认识、研究和解决“未知”。学生之所以听课或做题困难,是因为本该属于已掌握的“已知”并没有掌握,本来是“已知”的东西成了“未知”。但教师在讲新课时,又必须去用它们。面对学生所要用到的“未知的已知”,通常是教师直接告诉学生(甚至不告诉,而直接就用),这就是所谓的“灌输式”,或戏称“填鸭式”教学。但教师如果能够提出问题,启发学生去考虑(而不管学生是否已想到),这就是比“灌输式”进了一步的“启发式”;如果教师提出问题,带动学生一起去分析、去探索、去回顾,使学生深入、充分地参与到教学之中,形成师生互动,这就是我们说的“讨论式”教学模式。
这里是李伟教授的一堂高等数学课,主题是“空间曲线的切线与法平面”。
“我们知道圆、椭圆都有切线。是不是所有的曲线都有切线?……”和新知识有关的旧知识在最短的时间里被回忆起来,同学们争相回答李伟老师的提问。
“这个等式里的分母很简单,你有办法让它变得不简单吗?”“这个等式是和等式,用什么办法能把它变成积等式?”新一轮的提问又开始了。
“这个等式里的所有分母形式都很简单,都是函数的增量,你有办法让它变成函数的变化率吗?”
学生们的讨论异常热烈,新旧知识逐渐交融结合,同学们自己用“已知”认识“未知”,用“已知”研究“未知”,用“已知”解决“未知”,并在脑海里织就出知识结构的清晰图谱。
“在上一堂课之前,我们与之相关的学习就必须开始了。学院所有的实验室都对我们开放;物理实验课还有专门的学长作‘小导师’,辅导大家预习;老师在课前会布置一些预习讨论题;有的课程还在网上公布预习讨论题。 在对未知的东西没有初步认识之前,你不会对它产生兴趣。在预习中发现未知,兴趣应运而生。有了兴趣,才会出现问题,继而想解决,应用起来也就自然而然了。否则,课堂上老师和同学们热烈讨论,你根本就参与不进去,你没有观点,更不知道也想不出来该如何解决。” ——理学院大一学生黄平升说。
在科技大学理学院,课堂被教师们形象地称之为“制片厂”。教师是导演,学生是演员。“讨论式”教学法的独特之处,在于“导演”和“演员”之间的互通联动。课堂的过程,不再是单纯的讲课,而是老师和学生一起讨论、一起看书。传统的教师做演员、学生做观众的局面被彻底打破,课堂成为教师做“好导演”、学生做“好演员”,师生共同演绎的精彩“制片厂”。
实践证明,学生很快适应并喜欢上了这种方法。2006年年初,李伟教授结束了《数学分析》课的教学,没想到的是,全班学生都把自己的留言写在一本精致的笔记本上,作为送给他的礼物。学生发自内心的表白说明,大家最喜欢的教学方式是与教师一起探讨。“以往学生最怵的就是高等数学,而现在学生都认为,在所有要考试的科目中,心中最有‘底’的是《数学分析》。这样根本性的改变无疑来自于讨论式课堂教学模式。”——理学院副院长樊志博士这样说。
突破“照方抓药”局限 “研究式”教学模式彰显生命力
忽视实验课是学生普遍存在的问题。如何让实验课在提高学生实践能力上发挥更大的作用?理学院的实验课教师下了很大功夫。
传统的实验课教学,大都是实验前老师将配方、反应条件等尽可能详细地写在黑板上,一切都被准备得整整齐齐,实验方案被字斟句酌、完完整整地呈现在黑板或教科书上,学生只要“依葫芦画瓢”去操作,只需完成老师准备好的操作,毫无神秘可言,没有什么要待求证,一切都在预料之中。
以往实验结束后,学生交完报告一哄而散。大家得出的结果基本一致,没有兴趣也没有必要比较互相交流。在“研究式”教学模式下,不同于原先实验课指定一种必定成功的方法,这种教学模式添加了强烈的不可预知性,学生的实验兴趣被前所未有地激发,大家精心实验,仔细观察,认真记录,激烈探讨,互通有无。不同的方案,结果不同;同一方案,不同组实施,结果也有不同。该从哪里入手,才能找到原因?实验操作在哪些地方有所不同,引起截然不同的答案?——同学们的心中,怀着“十万个”迫切想知道答案的“为什么”。
例如在有机化学实验课“安息香的制备”实验中,根据影响实验的关键因素——碱的浓度,教师引导学生讨论,一起提出三种改进方案:一为教材上既定的方案;二为加入苯甲醛后调pH值;三为后加催化剂维生素B1。学生分为三大组,分别实施不同的方案,谁也不知道各自的实验究竟是什么结果。实验结果一出来,三组同学代表迫不及待地站到黑板前,陈述各自的实验细节和收获……这就是“研究式”教学模式的一个场景。
“我期待这样的实验课——我们真正成为课堂的主宰,大家在实验中研究,在研究中进步。我期待这样的实验课——大家踊跃地把自己的思想讲给别人听,让实验恢复它的本质——独立思考和与人合作的有机结合。我期待这样的实验课——我们不再局限从课本约定俗成的理论来进行千篇一律的实验操作,而是自主研究并总结,得到张扬着我们个性的试验品。我期待这样的实验课——这里是我们展示自己的舞台,我们可以把自己熟练的操作、灵活的思维、丰富的知识,通通展示给别人看,同时谦虚地欣赏着别人的成就。‘取长补短’这亘古持久的成语,将使我们变得更加完美。”应用化学专业大二学生贾继兰在她的日记里,写下了这样的一段话。
“作为一名实验课教师,没有什么比看到这样一段文字,更让我感到欣慰。感觉我和我的同事们,如同是那名光荣的火炬手,齐心燃起了这些可爱孩子们心中的熊熊圣火。我想,这也是学院近年来潜心摸索‘研究式’实验教学模式的最大回报了。”谈起这些,理学院有机化学实验室张东明老师的眼睛里跳跃着火花。