研究性教学问题设计的探索与实践

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1、研究性教学问题设计的探索与实践　　[摘要]论述了研究性教学问题设计的必要性，提出了开展研究性教学问题设计“以学生为主体、以内容为主线，构建覆盖知识模块的问题框架体系，建立体现知识点之间层次和联系的问题集群”的思路，阐述了问题设计应坚持的符合性原则、科学性原则、激发性原则、交叉性原则、实践性原则、开放性原则等六个原则，分析了问题类型和层次的划分依据与方法，设计了进行问题设计的六步具体做法，并以德州学院《化工热力学》为例进行了论述，对于高校开展研究性教学具有很高的参考价值。　　[关键词]研究性教学；问题设计；化工热力学

2、　　[中图分类号]G642.0[文献标识码]A[文章编号]1005-4634（2013）02-0068-03　　人才培养是高校的中心工作，高校应着力培养信念执着、品德优良、知识丰富、本领过硬的高素质专门人才和拔尖创新人才[1]。研究性教学以建构主义知识观为基本思想，要求教师组织提供一种有利于学生自主建构知识的、良好的学习环境，如与学习主题相关的情境创设、必要的信息资源的提供、合作学习的组织和探究性或研究性学习的指导等，其核心特征就是以问题为导向，通过恰当形式的训练过程，达到培养学生批判性思维意识和创新精神、提高学生

3、自主学习及自主研究能力的目的[2]。　　爱因斯坦认为“提出一个问题往往比解决一个问题更重要”7，问题是研究性教学的灵魂，要对核心问题设计精益求精。教学内容问题化是实施有效教学的保障，是贯彻“教为主导、学为主体”教学思想的重要体现，是激发学生学习兴趣、培养学生创新意识和创新能力的重要手段。化工热力学是化学工程与工艺专业的一门重要专业核心课程，其原理和应用知识是从事化工过程研究和工业生产必不可少的专业理论基础，开展以“问题为核心”的研究性教学具有十分重要的理论意义和实践意义。　　1研究性教学问题设计的思路　　在研究性教

4、学过程中，要想适时、准确的提出问题，必须认真钻研教学内容，联系经济社会发展实际，了解学生的知识水平和能力，丰富自身教育学、心理学知识，认真思考和梳理，精心设计，巧妙安排，才能设计出科学、合理的问题，才能有效的激发学生的学习兴趣和学习热情。研究性教学问题设计应秉承“以学生为主体、以内容为主线，构建覆盖知识模块的问题框架体系，建立体现知识点之间层次和联系的问题集群”思路，在教学过程的不同环节设计不同类型、不同层次的问题，以提高问题的有效性。　　研究性教学问题设计应依据教学大纲的要求，理清课程的基本问题、各章节所解决的问

5、题，罗列出课程的章节和知识点，梳理各章节的关系，建立课程的知识点地图，标注每一个知识点的学习要求，明确对于每一个知识点的考核目标，设计出问题，然后依据问题类型来调整问的方式，从而建立与知识点联系密切的问题集群，供教师在教学中选择使用。7　　在《化工热力学》的教学中，应牢牢把握两大问题：一是如何利用流体的热力学性质来提高原料的利用率，二是如何通过能量的相互转换来提高能量的转化率。把教学内容分为理论、计算、应用三部分，其中理论是基础，计算是手段，应用是目的。理论包括“热力学基本定律”、“纯流体的热力学性质”和“流体混合

6、物的热力学性质”等内容，重点讲解以偏心因子为第三参数的对比态原理、热力学性质的计算方法、混合过程的性质变化等；计算包括状态方程、Maxwell关系式、能量平衡方程、熵平衡等内容，重点讲解方程的使用条件、变形和应用范围；应用包括“相平衡”、“蒸汽动力循环与制冷循环”和“化学反应平衡”等内容，重点讲解如何运用热力学理论和计算方法来解决实际问题。依据每部分教学内容，设计出问题框架体系，构建问题集群。　　2研究性教学问题设计的原则　　在教学问题的设计中，应注重体现学生的主体地位，调动学生学习的积极性。Chuska指出，问题

7、应该设计成学习者的认知挑战，以引发学习者的兴趣，促进他们获取知识、发展有效的问题解决和高级思维技能[3]。为设计出更好的问题，应坚持以下6个原则。7　　（1）符合性原则。问题的设计一定要做好三个符合，即符合课程教学问题设计的总体框架要求、符合本单元教学内容、符合学生实际；（2）科学性原则。问题的设计必须要有科学性，绝不允许出现科学性错误，问题的陈述应该完整、清晰、具体、准确，不模糊、不含糊，利于学生思考和回答；（3）激发性原则。问题的设计能够引起学生认知上的冲突，激发学生进行思维，从而使其体会到思考的乐趣，提高学习

8、的兴趣；（4）交叉性原则。所谓交叉是指问题类型的交叉，在一堂课的问题设计中，既含有低层次问题，又含有高层次问题；（5）实践性原则。问题设计要从书本知识内容走向生产生活实际，诺贝尔物理奖获得者温伯格认为，培养优秀人才的关键是对“现实世界”的学习，关注实践理性，注重从实际生活中寻找并解决问题，而这正是学习最根本的目的；（6）开放性原则。问题的设计应引入多种解决路