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[摘要]“有機(jī)化學(xué)”是材料類專業(yè)的必修基礎(chǔ)課程之一，具有知識(shí)點(diǎn)多，邏輯性強(qiáng)，復(fù)雜難懂等特點(diǎn)。問(wèn)題、教學(xué)媒介、學(xué)生和教師是問(wèn)題情景的關(guān)鍵四元素，基于問(wèn)題情景的教學(xué)法擺脫了傳統(tǒng)教學(xué)的弊端，它以學(xué)生為中心，教師啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，讓學(xué)生在問(wèn)題情境中結(jié)合理論知識(shí)探究并解決問(wèn)題。此教學(xué)方法提高了學(xué)生的主觀能動(dòng)性、綜合素質(zhì)和邏輯思維能力，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)“有機(jī)化學(xué)”的興趣。

[關(guān)鍵詞]有機(jī)化學(xué)；情景教學(xué)；教學(xué)改革；問(wèn)題情境；教學(xué)方法

有機(jī)化學(xué)是材料科學(xué)與工程專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，也是后續(xù)諸多專業(yè)課的基礎(chǔ)。隨著廣東省新高考模式確定為“3+1+2”的模式，較多學(xué)生在高中階段沒(méi)有接觸到化學(xué)。同時(shí)，有機(jī)化學(xué)還面臨著課時(shí)少、知識(shí)點(diǎn)多、邏輯性強(qiáng)、枯燥乏味等特點(diǎn)，對(duì)于剛進(jìn)入大學(xué)校園的新生來(lái)說(shuō)，在還未完全適應(yīng)大學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)方式的情況下，往往會(huì)出現(xiàn)學(xué)習(xí)困難、學(xué)習(xí)興趣低下、掛科率偏高等現(xiàn)象，因此，迫切需要改進(jìn)傳統(tǒng)的教學(xué)模式和方法以適應(yīng)新的教學(xué)需要。

1問(wèn)題情景教學(xué)法的提出

情景案例教學(xué)法是由哈佛大學(xué)朗道爾教授提出的，它是根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，以課程相關(guān)的情景案例為教學(xué)素材，然后通過(guò)將學(xué)生引入預(yù)設(shè)的情景問(wèn)題，以培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題能力的一種教學(xué)方法[1-2]。雖然情景案例教學(xué)法能夠加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，但是一般的情景案例理論性較強(qiáng)，學(xué)生可能會(huì)覺(jué)得枯燥乏味。同時(shí)，單個(gè)案例往往是孤立的，容易使學(xué)生忽略知識(shí)點(diǎn)之間的系統(tǒng)性，不能全面掌握課程的知識(shí)點(diǎn)。PBL教學(xué)法(Problem-BasedLearning)是以問(wèn)題為基礎(chǔ)的教學(xué)法，它是對(duì)傳統(tǒng)講授式教學(xué)法的改良，主張?jiān)诮虒W(xué)過(guò)程中由教師提出問(wèn)題，通過(guò)啟發(fā)學(xué)生思考問(wèn)題、解決問(wèn)題，提高學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中的參與度，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，從而達(dá)到提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，形成分析解決問(wèn)題的技能和自主學(xué)習(xí)的能力[3-4]。但是PBL教學(xué)法對(duì)課程課時(shí)要求較高，有機(jī)化學(xué)一般是大班授課，學(xué)時(shí)較短，組織學(xué)生查閱收集資料需要花費(fèi)大量時(shí)間，因此很多學(xué)生不能參與到PBL教學(xué)中，以至于教學(xué)效果不理想。雖然情景案例教學(xué)法和PBL教學(xué)法是兩種比較好的教學(xué)方法，然而，由于有機(jī)化學(xué)的課程特點(diǎn)，單獨(dú)將其中一種教學(xué)方法引入到有機(jī)化學(xué)教學(xué)中都難以取得良好的教學(xué)效果。因此，基于實(shí)際教學(xué)情況，總結(jié)近幾年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，提出了一種問(wèn)題情景教學(xué)法，這種教學(xué)法主要選取生活中經(jīng)常接觸到的有機(jī)化學(xué)事例或?qū)W生耳熟能詳?shù)氖录缓髧@這些生動(dòng)有趣的情景案例，基于課前預(yù)習(xí)或前面章節(jié)講授的知識(shí)，啟發(fā)學(xué)生分析和思考問(wèn)題，最后在教師引導(dǎo)下由學(xué)生總結(jié)得出一般性的有機(jī)化學(xué)知識(shí)結(jié)論。因此，問(wèn)題情景教學(xué)法避免了老師提問(wèn)，學(xué)生回答的傳統(tǒng)問(wèn)題教學(xué)法帶來(lái)的學(xué)生積極性不夠的問(wèn)題。它以學(xué)生感興趣的生活中的有機(jī)化學(xué)情景為案例媒介，激發(fā)學(xué)生的好奇心，啟發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考，自己提出問(wèn)題，這樣就能夠極大地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，提高課堂活躍度和教學(xué)效果，最終提高學(xué)生的主觀能動(dòng)性和邏輯思維能力,形成提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

2問(wèn)題情景教學(xué)法的設(shè)計(jì)與實(shí)施
人們生活的方方面面都會(huì)涉及到有機(jī)化學(xué)的知識(shí)，從衣食住行到一日三餐都被有機(jī)物包圍著，比如油脂、蛋白質(zhì)、纖維、橡膠、合成藥物等。而生動(dòng)有趣的情景案例可以緊密聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際，加強(qiáng)有機(jī)物結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、應(yīng)用途徑等化學(xué)視角與真實(shí)情景之間的聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生從有機(jī)化學(xué)的角度分析和解決實(shí)際生產(chǎn)生活問(wèn)題[5]。因此，問(wèn)題情景教學(xué)法的關(guān)鍵是創(chuàng)設(shè)真實(shí)生活問(wèn)題情景(如從金庸武俠小說(shuō)中常見(jiàn)的三種毒藥—曼陀羅、斷腸草和鶴頂紅，引入生物堿的知識(shí)點(diǎn)并進(jìn)行有機(jī)融合)，設(shè)計(jì)基于問(wèn)題情景的導(dǎo)課路徑，使學(xué)生在提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的過(guò)程中分解掌握知識(shí)點(diǎn)并形成有機(jī)化學(xué)知識(shí)體系。

2.1查閱資料，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景

問(wèn)題情景創(chuàng)設(shè)是問(wèn)題情景教學(xué)法的起點(diǎn)，也是實(shí)施問(wèn)題情景教學(xué)法的關(guān)鍵[6-7]。在設(shè)計(jì)問(wèn)題時(shí)，教師應(yīng)充分考慮學(xué)生和課程的實(shí)際情況，考慮到有機(jī)化學(xué)課程理論性強(qiáng)、抽象難懂、知識(shí)點(diǎn)多、應(yīng)用廣等特點(diǎn)，注意問(wèn)題情景的趣味性和開放性，要著力激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)問(wèn)題情景設(shè)計(jì)要注意難易程度和數(shù)量適中。例如在講授有機(jī)化學(xué)醇的氧化反應(yīng)這一知識(shí)點(diǎn)的時(shí)候，教師可以根據(jù)一個(gè)真實(shí)的新聞事件，預(yù)設(shè)一個(gè)問(wèn)題情景：2020年2月6日，山東省德州市一位60多歲的村民服用頭孢類抗菌藥物后飲酒，出現(xiàn)中毒癥狀后報(bào)警。半小時(shí)后病人被救護(hù)車送到醫(yī)院搶救，當(dāng)時(shí)病人呼吸困難，嘴唇發(fā)紫，指甲變黑，然而不幸的是，該村民經(jīng)搶救無(wú)效死亡。又比如在學(xué)習(xí)立體化學(xué)章節(jié)的時(shí)候，教師可以通過(guò)“反應(yīng)停”歷史事件[8]：1959年，西德各地出生過(guò)手腳異常的畸形嬰兒。倫茲博士對(duì)這種現(xiàn)象進(jìn)行了調(diào)查，于1961年發(fā)表了“畸形的原因是催眠劑反應(yīng)停”，使人們大為震驚。“反應(yīng)停”是妊娠的母親為治療女性懷孕早期的嘔吐服用的一種藥物，它就是造成畸形嬰兒的原因。在懷孕一二個(gè)月之間，服用了“反應(yīng)停”的母親便會(huì)生出畸形胎兒，這種嬰兒手腳比正常人短，甚至根本沒(méi)有手腳。截至1963年在世界各地，如西德、美國(guó)、荷蘭和日本等國(guó)，由于服用該藥物而誕生了12000多名這種形狀如海豹一樣的畸形嬰兒。像這樣通過(guò)生活中的真實(shí)事件進(jìn)行問(wèn)題情景預(yù)設(shè)，就可以吸引學(xué)生興趣，活躍課堂氛圍。

2.2組建學(xué)習(xí)討論小組

在有機(jī)化學(xué)課程學(xué)習(xí)之初按照班級(jí)學(xué)號(hào)順序，固定每位學(xué)生的座位，方便后期學(xué)生進(jìn)行分組討論。組建3~4人的學(xué)習(xí)討論小組并確定每組的組長(zhǎng)。根據(jù)每位學(xué)生的興趣和特長(zhǎng)進(jìn)行任務(wù)分工，然后建立小組微信討論群，搭建組內(nèi)交流溝通平臺(tái)。同時(shí)，教師在上課之前通過(guò)課程微信群發(fā)放問(wèn)題情景，讓學(xué)生利用課余時(shí)間查閱資料，做好課前預(yù)習(xí)，有部分難度較大的問(wèn)題也可以激發(fā)學(xué)生的求知欲。這樣以“小組合作”的形式進(jìn)行問(wèn)題情景討論要求學(xué)生既要具備團(tuán)隊(duì)合作精神，又能夠暢所欲言表達(dá)自己的觀點(diǎn)，有助于提高學(xué)生的自信心、溝通表達(dá)能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。

2.3案例分析，討論問(wèn)題

在這個(gè)環(huán)節(jié)教師要做好導(dǎo)演和教練的角色，在做好授課教師完成正常授課任務(wù)的基礎(chǔ)上，還要及時(shí)協(xié)調(diào)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行情景討論分析。首先，在課程開始之前，利用課間休息時(shí)間，每個(gè)小組根據(jù)學(xué)生前期預(yù)習(xí)和資料查閱情況開展小組討論，由負(fù)責(zé)記錄的同學(xué)記錄疑難點(diǎn)和意見(jiàn)不統(tǒng)一的知識(shí)點(diǎn)。課堂互動(dòng)實(shí)例如下：在討論醇α-H的氧化反應(yīng)時(shí)，教師引入上述的新聞事件時(shí)，首先教師介紹酒精在身體的正常代謝過(guò)程：乙醇進(jìn)入體內(nèi)后，先在肝臟內(nèi)經(jīng)乙醇脫氫酶作用轉(zhuǎn)化為乙醛，乙醛再經(jīng)乙醛脫氫酶作用轉(zhuǎn)化為乙酸，乙酸進(jìn)入枸椽酸循環(huán)，最后轉(zhuǎn)變?yōu)樗投趸寂懦觯蝗缓蠼處煱错樞蜃寣W(xué)習(xí)小組根據(jù)課前討論情況進(jìn)行分享匯報(bào)，其他小組也可以發(fā)表不同的觀點(diǎn)看法，此時(shí)學(xué)生根據(jù)生活常識(shí)很容易就會(huì)提出第一個(gè)問(wèn)題：為什么服用頭孢類藥物后不能飲酒？然后教師可以適當(dāng)進(jìn)行分析引導(dǎo)，比如酒精的主要成分是什么？頭孢類藥物的主要成分有哪些？然后它們可以發(fā)生什么化學(xué)反應(yīng)？如果學(xué)生課前預(yù)習(xí)效果良好就會(huì)引入“雙硫侖樣反應(yīng)”這一知識(shí)點(diǎn)，這個(gè)時(shí)候教師就可以進(jìn)一步引導(dǎo)，比如提問(wèn)雙硫侖樣反應(yīng)是什么？它的反應(yīng)原理是什么？隨后教師就可以結(jié)合之前已經(jīng)講授的醇的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)講解醇的α-H的氧化反應(yīng)并進(jìn)行展開討論，進(jìn)而讓學(xué)生在小組討論中自己尋找到答案。最后教師再補(bǔ)充剖析雙硫侖樣反應(yīng)的實(shí)質(zhì)：頭孢類藥物的主要成分雙硫侖在和酒精的主要成分乙醇相互作用時(shí)，會(huì)抑制人體肝臟內(nèi)的乙醛脫氫酶，使乙醇的α-H發(fā)生氧化反應(yīng)并形成氧化產(chǎn)物乙醛，最終結(jié)果就是導(dǎo)致人體肝臟乙醛大量蓄積而產(chǎn)生一系列嚴(yán)重的不良身體反應(yīng)。又比如在學(xué)習(xí)立體化學(xué)章節(jié)的時(shí)候，先通過(guò)一個(gè)短片介紹“反應(yīng)停”歷史事件，使學(xué)生了解相關(guān)的事件背景，再結(jié)合學(xué)生課前搜集的資料和課間討論結(jié)果，各學(xué)習(xí)小組按順序發(fā)表本組的討論結(jié)果，此時(shí)學(xué)生根據(jù)短片和背景知識(shí)就會(huì)提出第一個(gè)問(wèn)題：為什么經(jīng)過(guò)嚴(yán)格審查的藥物“反應(yīng)停”會(huì)產(chǎn)生如此多的畸形嬰兒？接下來(lái)教師可以適當(dāng)進(jìn)行分析引導(dǎo)，比如藥物“反應(yīng)停”的主要成分和化學(xué)結(jié)構(gòu)式是什么？再結(jié)合后續(xù)“反應(yīng)停”事件的調(diào)查報(bào)告引入“手性”這一知識(shí)點(diǎn)，然后教師就可以進(jìn)一步引導(dǎo)，比如提問(wèn)什么是手性？哪些物質(zhì)具有手性？判斷有機(jī)物是否具有手性的方法是什么？隨后教師再結(jié)合之前講授的同分異構(gòu)的知識(shí)講解立體化學(xué)的知識(shí)，進(jìn)而讓學(xué)生在小組討論中判斷藥物“反應(yīng)停”的手性。通過(guò)講解“反應(yīng)停”歷史事件，可以讓學(xué)生了解不同手性化合物的性質(zhì)和生理活性具有顯著的區(qū)別。最后，教師再結(jié)合當(dāng)前的手性化合物熱點(diǎn)研究工作，以不對(duì)稱氫化反應(yīng)為例介紹手性催化合成的概念，進(jìn)而延伸到手性合成及其工業(yè)應(yīng)用。

3問(wèn)題情景教學(xué)法的效果評(píng)價(jià)

對(duì)于問(wèn)題情景教學(xué)法的效果評(píng)價(jià)主要是從學(xué)生的期末考核成績(jī)和平時(shí)成績(jī)兩個(gè)方面進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的，具體是分別對(duì)傳統(tǒng)講授教學(xué)班和問(wèn)題情景案例教學(xué)班進(jìn)行評(píng)價(jià)，主要的評(píng)價(jià)指標(biāo)有優(yōu)秀率、不及格率、平均成績(jī)、課堂活躍度、課堂注意力和授課方式滿意度等[9-10]。通過(guò)對(duì)比兩個(gè)班級(jí)的考核成績(jī)可以發(fā)現(xiàn)，問(wèn)題情景案例教學(xué)班的優(yōu)秀率是傳統(tǒng)講授教學(xué)班的2.34倍，學(xué)生的不及格率也從10%降低到了4.69%，班級(jí)的平均成績(jī)更是提高了接近5分。另外，在平時(shí)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)考核過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，問(wèn)題情景教學(xué)班的課堂活躍度有了明顯的提升，學(xué)生遲到早退的現(xiàn)象也得到了很好的改善。通常情況下，傳統(tǒng)講授教學(xué)到了課堂后期學(xué)生注意力會(huì)明顯下降，通過(guò)采用問(wèn)題情景教學(xué)法，學(xué)生在整節(jié)課堂基本上能保持注意力集中[11]。最后，通過(guò)期末的調(diào)查問(wèn)卷發(fā)現(xiàn)學(xué)生認(rèn)為問(wèn)題情景教學(xué)法能提高發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，學(xué)生對(duì)其滿意度也比傳統(tǒng)講授教學(xué)法要高。綜上，我們可以認(rèn)為采用問(wèn)題情景教學(xué)法后學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)和課堂學(xué)習(xí)氛圍都有了明顯的改善。

4討論與反思

問(wèn)題情景教學(xué)法選取真實(shí)有趣的有機(jī)化學(xué)情景為案例媒介，啟發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考，主動(dòng)提出問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，提高課堂活躍度。同時(shí)，通過(guò)在課堂預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的鍛煉，可以提高學(xué)生查閱文獻(xiàn)整理資料的能力，最終提高學(xué)生的主觀能動(dòng)性和邏輯思維能力。但是，問(wèn)題情景教學(xué)法也存在著一些不足之處，首先，相對(duì)于傳統(tǒng)的講授教學(xué)法，問(wèn)題情景教學(xué)需要學(xué)生和教師投入更多的時(shí)間和精力，因?yàn)榻處煹膯?wèn)題情景預(yù)設(shè)和學(xué)生的課前預(yù)習(xí)、資料收集都需要花費(fèi)大量的時(shí)間，這對(duì)教師尤其是有繁重科研任務(wù)的青年教師是一個(gè)挑戰(zhàn)；其次，問(wèn)題情景教學(xué)法對(duì)教師和學(xué)生的綜合素質(zhì)要求較高，它需要教師在思想觀念上進(jìn)行轉(zhuǎn)變，從以前的知識(shí)傳授者轉(zhuǎn)換成課程的導(dǎo)演和掌舵者。同時(shí)，問(wèn)題情景教學(xué)法還要求學(xué)生具備端正的學(xué)習(xí)態(tài)度和一定的探索精神，并具備強(qiáng)烈的求知欲望以及團(tuán)隊(duì)合作精神；最后，問(wèn)題情景教學(xué)法還需要建立一套更加綜合全面的評(píng)價(jià)體系。如果僅僅像傳統(tǒng)課堂那樣通過(guò)期末考試來(lái)進(jìn)行課程考核則不夠全面。因此，如何建立一套較為全面客觀的評(píng)價(jià)考核體系則是問(wèn)題情景教學(xué)法的一大挑戰(zhàn)。在今后的教學(xué)過(guò)程中教師應(yīng)探索建立合理的評(píng)價(jià)體系，將定性評(píng)價(jià)和定量評(píng)價(jià)相結(jié)合設(shè)計(jì)出一套囊括學(xué)生各方面綜合能力的評(píng)價(jià)方式，進(jìn)一步提高學(xué)生的課堂參與度。針對(duì)上述的不足之處，在今后的教學(xué)過(guò)程中還需要進(jìn)一步改進(jìn)優(yōu)化。

作者:許海濤 王小霞 邱華軍 單位:東莞理工學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院 哈爾濱工業(yè)大學(xué)(深圳)材料科學(xué)與工程學(xué)院