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[摘要]“有機化學”是材料類專業的必修基礎課程之一，具有知識點多，邏輯性強，復雜難懂等特點。問題、教學媒介、學生和教師是問題情景的關鍵四元素，基于問題情景的教學法擺脫了傳統教學的弊端，它以學生為中心，教師啟發學生發現問題，讓學生在問題情境中結合理論知識探究并解決問題。此教學方法提高了學生的主觀能動性、綜合素質和邏輯思維能力，激發了學生學習“有機化學”的興趣。

[關鍵詞]有機化學；情景教學；教學改革；問題情境；教學方法

有機化學是材料科學與工程專業開設的一門專業基礎課程，也是后續諸多專業課的基礎。隨著廣東省新高考模式確定為“3+1+2”的模式，較多學生在高中階段沒有接觸到化學。同時，有機化學還面臨著課時少、知識點多、邏輯性強、枯燥乏味等特點，對于剛進入大學校園的新生來說，在還未完全適應大學學習環境和學習方式的情況下，往往會出現學習困難、學習興趣低下、掛科率偏高等現象，因此，迫切需要改進傳統的教學模式和方法以適應新的教學需要。

1問題情景教學法的提出

情景案例教學法是由哈佛大學朗道爾教授提出的，它是根據教學目標，以課程相關的情景案例為教學素材，然后通過將學生引入預設的情景問題，以培養學生分析和解決問題能力的一種教學方法[1-2]。雖然情景案例教學法能夠加深學生對知識點的理解，提高學生的學習積極性，但是一般的情景案例理論性較強，學生可能會覺得枯燥乏味。同時，單個案例往往是孤立的，容易使學生忽略知識點之間的系統性，不能全面掌握課程的知識點。PBL教學法(Problem-BasedLearning)是以問題為基礎的教學法，它是對傳統講授式教學法的改良，主張在教學過程中由教師提出問題，通過啟發學生思考問題、解決問題，提高學生在教學過程中的參與度，發揮學生的主觀能動性，從而達到提高學生學習積極性，形成分析解決問題的技能和自主學習的能力[3-4]。但是PBL教學法對課程課時要求較高，有機化學一般是大班授課，學時較短，組織學生查閱收集資料需要花費大量時間，因此很多學生不能參與到PBL教學中，以至于教學效果不理想。雖然情景案例教學法和PBL教學法是兩種比較好的教學方法，然而，由于有機化學的課程特點，單獨將其中一種教學方法引入到有機化學教學中都難以取得良好的教學效果。因此，基于實際教學情況，總結近幾年的教學經驗，提出了一種問題情景教學法，這種教學法主要選取生活中經常接觸到的有機化學事例或學生耳熟能詳的事件，然后圍繞這些生動有趣的情景案例，基于課前預習或前面章節講授的知識，啟發學生分析和思考問題，最后在教師引導下由學生總結得出一般性的有機化學知識結論。因此，問題情景教學法避免了老師提問，學生回答的傳統問題教學法帶來的學生積極性不夠的問題。它以學生感興趣的生活中的有機化學情景為案例媒介，激發學生的好奇心，啟發學生主動思考，自己提出問題，這樣就能夠極大地激發學生學習的主觀能動性，提高課堂活躍度和教學效果，最終提高學生的主觀能動性和邏輯思維能力,形成提出問題、分析問題和解決問題的能力。

2問題情景教學法的設計與實施
人們生活的方方面面都會涉及到有機化學的知識，從衣食住行到一日三餐都被有機物包圍著，比如油脂、蛋白質、纖維、橡膠、合成藥物等。而生動有趣的情景案例可以緊密聯系生產生活實際，加強有機物結構、性質、應用途徑等化學視角與真實情景之間的聯系，引導學生從有機化學的角度分析和解決實際生產生活問題[5]。因此，問題情景教學法的關鍵是創設真實生活問題情景(如從金庸武俠小說中常見的三種毒藥—曼陀羅、斷腸草和鶴頂紅，引入生物堿的知識點并進行有機融合)，設計基于問題情景的導課路徑，使學生在提出問題、分析問題和解決問題的過程中分解掌握知識點并形成有機化學知識體系。

2.1查閱資料，創設問題情景

問題情景創設是問題情景教學法的起點，也是實施問題情景教學法的關鍵[6-7]。在設計問題時，教師應充分考慮學生和課程的實際情況，考慮到有機化學課程理論性強、抽象難懂、知識點多、應用廣等特點，注意問題情景的趣味性和開放性，要著力激發學生的學習興趣，同時問題情景設計要注意難易程度和數量適中。例如在講授有機化學醇的氧化反應這一知識點的時候，教師可以根據一個真實的新聞事件，預設一個問題情景：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，出現中毒癥狀后報警。半小時后病人被救護車送到醫院搶救，當時病人呼吸困難，嘴唇發紫，指甲變黑，然而不幸的是，該村民經搶救無效死亡。又比如在學習立體化學章節的時候，教師可以通過“反應停”歷史事件[8]：1959年，西德各地出生過手腳異常的畸形嬰兒。倫茲博士對這種現象進行了調查，于1961年發表了“畸形的原因是催眠劑反應停”，使人們大為震驚。“反應停”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。在懷孕一二個月之間，服用了“反應停”的母親便會生出畸形胎兒，這種嬰兒手腳比正常人短，甚至根本沒有手腳。截至1963年在世界各地，如西德、美國、荷蘭和日本等國，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。像這樣通過生活中的真實事件進行問題情景預設，就可以吸引學生興趣，活躍課堂氛圍。

2.2組建學習討論小組

在有機化學課程學習之初按照班級學號順序，固定每位學生的座位，方便后期學生進行分組討論。組建3~4人的學習討論小組并確定每組的組長。根據每位學生的興趣和特長進行任務分工，然后建立小組微信討論群，搭建組內交流溝通平臺。同時，教師在上課之前通過課程微信群發放問題情景，讓學生利用課余時間查閱資料，做好課前預習，有部分難度較大的問題也可以激發學生的求知欲。這樣以“小組合作”的形式進行問題情景討論要求學生既要具備團隊合作精神，又能夠暢所欲言表達自己的觀點，有助于提高學生的自信心、溝通表達能力和團隊合作能力。

2.3案例分析，討論問題

在這個環節教師要做好導演和教練的角色，在做好授課教師完成正常授課任務的基礎上，還要及時協調引導學生進行情景討論分析。首先，在課程開始之前，利用課間休息時間，每個小組根據學生前期預習和資料查閱情況開展小組討論，由負責記錄的同學記錄疑難點和意見不統一的知識點。課堂互動實例如下：在討論醇α-H的氧化反應時，教師引入上述的新聞事件時，首先教師介紹酒精在身體的正常代謝過程：乙醇進入體內后，先在肝臟內經乙醇脫氫酶作用轉化為乙醛，乙醛再經乙醛脫氫酶作用轉化為乙酸，乙酸進入枸椽酸循環，最后轉變為水和二氧化碳排出；然后教師按順序讓學習小組根據課前討論情況進行分享匯報，其他小組也可以發表不同的觀點看法，此時學生根據生活常識很容易就會提出第一個問題：為什么服用頭孢類藥物后不能飲酒？然后教師可以適當進行分析引導，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？然后它們可以發生什么化學反應？如果學生課前預習效果良好就會引入“雙硫侖樣反應”這一知識點，這個時候教師就可以進一步引導，比如提問雙硫侖樣反應是什么？它的反應原理是什么？隨后教師就可以結合之前已經講授的醇的結構和性質講解醇的α-H的氧化反應并進行展開討論，進而讓學生在小組討論中自己尋找到答案。最后教師再補充剖析雙硫侖樣反應的實質：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，會抑制人體肝臟內的乙醛脫氫酶，使乙醇的α-H發生氧化反應并形成氧化產物乙醛，最終結果就是導致人體肝臟乙醛大量蓄積而產生一系列嚴重的不良身體反應。又比如在學習立體化學章節的時候，先通過一個短片介紹“反應停”歷史事件，使學生了解相關的事件背景，再結合學生課前搜集的資料和課間討論結果，各學習小組按順序發表本組的討論結果，此時學生根據短片和背景知識就會提出第一個問題：為什么經過嚴格審查的藥物“反應停”會產生如此多的畸形嬰兒？接下來教師可以適當進行分析引導，比如藥物“反應停”的主要成分和化學結構式是什么？再結合后續“反應停”事件的調查報告引入“手性”這一知識點，然后教師就可以進一步引導，比如提問什么是手性？哪些物質具有手性？判斷有機物是否具有手性的方法是什么？隨后教師再結合之前講授的同分異構的知識講解立體化學的知識，進而讓學生在小組討論中判斷藥物“反應停”的手性。通過講解“反應停”歷史事件，可以讓學生了解不同手性化合物的性質和生理活性具有顯著的區別。最后，教師再結合當前的手性化合物熱點研究工作，以不對稱氫化反應為例介紹手性催化合成的概念，進而延伸到手性合成及其工業應用。

3問題情景教學法的效果評價

對于問題情景教學法的效果評價主要是從學生的期末考核成績和平時成績兩個方面進行統計分析的，具體是分別對傳統講授教學班和問題情景案例教學班進行評價，主要的評價指標有優秀率、不及格率、平均成績、課堂活躍度、課堂注意力和授課方式滿意度等[9-10]。通過對比兩個班級的考核成績可以發現，問題情景案例教學班的優秀率是傳統講授教學班的2.34倍，學生的不及格率也從10%降低到了4.69%，班級的平均成績更是提高了接近5分。另外，在平時成績評價考核過程中發現，問題情景教學班的課堂活躍度有了明顯的提升，學生遲到早退的現象也得到了很好的改善。通常情況下，傳統講授教學到了課堂后期學生注意力會明顯下降，通過采用問題情景教學法，學生在整節課堂基本上能保持注意力集中[11]。最后，通過期末的調查問卷發現學生認為問題情景教學法能提高發現問題、分析問題和解決問題的能力，學生對其滿意度也比傳統講授教學法要高。綜上，我們可以認為采用問題情景教學法后學生的學習成績和課堂學習氛圍都有了明顯的改善。

4討論與反思

問題情景教學法選取真實有趣的有機化學情景為案例媒介，啟發學生主動思考，主動提出問題，激發學生學習的主觀能動性，提高課堂活躍度。同時，通過在課堂預習環節的鍛煉，可以提高學生查閱文獻整理資料的能力，最終提高學生的主觀能動性和邏輯思維能力。但是，問題情景教學法也存在著一些不足之處，首先，相對于傳統的講授教學法，問題情景教學需要學生和教師投入更多的時間和精力，因為教師的問題情景預設和學生的課前預習、資料收集都需要花費大量的時間，這對教師尤其是有繁重科研任務的青年教師是一個挑戰；其次，問題情景教學法對教師和學生的綜合素質要求較高，它需要教師在思想觀念上進行轉變，從以前的知識傳授者轉換成課程的導演和掌舵者。同時，問題情景教學法還要求學生具備端正的學習態度和一定的探索精神，并具備強烈的求知欲望以及團隊合作精神；最后，問題情景教學法還需要建立一套更加綜合全面的評價體系。如果僅僅像傳統課堂那樣通過期末考試來進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價考核體系則是問題情景教學法的一大挑戰。在今后的教學過程中教師應探索建立合理的評價體系，將定性評價和定量評價相結合設計出一套囊括學生各方面綜合能力的評價方式，進一步提高學生的課堂參與度。針對上述的不足之處，在今后的教學過程中還需要進一步改進優化。

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