严志宇

(大连海事大学环境科学与工程学院，辽宁 大连 116026)

物理化学理论性强、概念抽象、公式众多，集中了数学、物理、化学的特点，成为公认的难教难学的课程[1]。这种困难在学时压缩的情况下进一步加剧。另外，物理化学还是一门实用性很强的自然科学，考察是否学会的标志就是是否会理论应用、解决实际问题。传统物理化学教学特点往往是教师讲解理论的推导，但考核的方式却是解题。因此，如何在少学时的课堂上，带领学生反复学习、深入思考，提高解决问题的能力，成为物理化学教学的挑战。

好在现在发展了各种教学理论和技术，比如翻转课堂、微课教学，再比如各种线上教学平台和资源，使得高效传授物理化学知识成为可能。但是成功的教学不是单纯地应用新方法、新技术，需要教学体系的构建。为此，本文基于翻转课堂、微课、雨课堂等教学方法和技术，构建了一种双路径的物理化学教学模式(见图1)。

图1 双路径教学模式Fig.1 Dual path teaching mode

所谓的双路径，是指理论教学和应用教学并进，其中理论教学包括循序渐进的基础教学和知识重构的教学，应用教学包括理论应用和问题解决两个阶段。这种双路径的特点在于强化了下列三者的关系：理论分析-方法应用、教师传授-学生学习、被动学习-主动思考。这种多重关联的强化构成一种螺旋上升的路径，可以高效、高质实现教学目的。下面以电化学教学为示例对此进行介绍。

1 双路径模式

1.1 双课件强化、提升知识的传授

提倡学生为主体的翻转课堂是指学生在课前自主学习，课堂通过答疑解惑、研讨、练习等互动完成教学的方式[2]。物理化学这么难的课不适合完全翻转，教师的主体地位不应过分削弱，分组讨论、学生讲解等方法对尤其八九十人的多班合上的、少学时课堂不太可行。好在翻转的目的不是从形式上让学生在教学中成为主体，不是为了互动而互动。翻转课堂是让学生投入到本课程学习中，没机会在课堂上“划水”或“摸鱼”，偷懒或干些与本课程无关的事。

雨课堂为代表的一些智慧教学工具，为各种新型教学方案提供可能[3]。基于翻转课堂理念和这种智慧教学工具，本文提出的双路径模式中，不管是理论教学路径，还是应用教学路径，都是教师提供微课文件以供学生预习和复习用，但是课堂上仍讲述同样内容，只是对其逻辑框架进行重构。也就是说，课外微课的教学内容是按教材内容顺序，由浅入深、循序渐进地讲解，而课堂上，教师根据知识本身的逻辑关系，或依据知识内化需要，或依据应用输出的需要重构内容，进行深入讲解。这种让学生多次但不重复地学习，有助于学生多角度、多层次理解教学内容。在双路径模式中，就是通过这种双课件方式，强化、提升知识的传授。

这里，学生课外用的微课，可简单利用ppt的音频插入功能完成，如同传统上课效果，供学生反复听课。不同于一般的微课视频，听课进度是通过学生自行翻页、自己掌控的。微课讲解内容全面、详细，穿插一些非测验、非作业的、无答案的小问题，引起学生兴趣和好奇心。教学内容构架，如上所述，按教材顺序，由浅入深、循序渐进，便于学生自学。

上课时教师使用的课件，通过雨课堂，也可被学生获取。其特点是启发式的、引导式的，这种启发教学是在学生使用微课之后进行的，因此更有效，可增进学生的参与感和自信度。如前所述，教学内容构架是教材原有体系的重构，不再是循序渐进，上课内容是微课压缩后的精华，重点在于逻辑关系的讲解。一些简单的、一看就懂的知识则略讲，或仅出现在微课中。

1.2 阶梯式测验辅助理论和应用教学

所谓的“考考考，老师的法宝；分分分，学生的命根”，这是老师把考试当成对学生施压的手段。其实考试，包括测验，更应该是一种教学手段和教学质量的反馈方式。这种教学型测验，在双路径模式中有很重要的权重，成为教学路径之一。模式中设置有两类测验：理论理解和基本应用型的测验，以及综合应用和解决问题型的测验。

第一类测验是综合“学-检”用的。这里有对教学内容的直接提问或公式的简单应用，并未涉及思考性、方法论的内容。这是帮助学生抓住重点、理解理论，并学会公式的直接应用。这是用来帮助学生学习、并让学生对知识有感性的认识的。测验题面上，会给出相关的知识点，比如理论和公式，以及必要的提示。这类测验是非常“友好的”，并非考核学生的。

第二类测验是综合“教-考”作用的。测验前，需要“教”，教师先讲解题面，启发学生。这些启发并不显示在ppt上，仅口述，以免限制学生思维，削弱学生解题后的成就感。教师点到为止地启发后，再发布测验，让学生完成。如果完成得不好，再讲题，然后重测或换类似题重测。在反复的教、考中，完成教学。

也就是说，双路径模式通过阶梯式的测验，和教师教学一起，完成理论分析、方法应用的两条教学路径的，并强化其关联。

1.3 教评反馈推动学生主动思考

“被动学习”是客观存在的状态，教师应积极面对这种情况，应先将“被动学习”从缓慢“推动学习”开始，引导学生走向“主动思考”，在思考中进一步学习。

英国哲学家怀特海指出：“教育的全部目的就是使人具有活跃的智慧。”[4]在只有几十学时的课堂上，如何实现教学目的，需要教学策略。步子不能迈大了，但也不能低估学生的智慧和对知识的渴望。这时候，教师需要学生学习效果的准确、及时的反馈。雨课堂在这方面可以说是完美的工具。

雨课堂的测验功能可以让教师实时掌握班级学习情况、跟踪个体学生的学习轨迹、量化学习效率[5]，对授课教师与学生之间的互动与交流有实质性的提高。教师可及时根据评估结果进行动态的、甚至是实时的教学策略设计，从而有效提升绝大部分学生学习的深度，尤其是课堂实时学习深度。

根据学情反馈，教师可通过案例讲解和测验的形式，层层递进地抛出一些问题，循序渐进地引发学生思考，培养和锻炼学生解决问题的能力。这些问题，从生活常识的解释、生产中的应用、到科技前沿的探索，有的可有标准化的答案，有的可能仅有开放式的解释，更可包括有悬而未解的困惑。

借助雨课堂这类智慧教学平台的测评功能，获得反馈，教师能够及时察觉学生的挫败感，精心保护学生的自信心，激发学生探索未知的使命感。在方法论教学中、在问题解决能力的培养中，教学可达到高阶性和创新性的目的，师生间可找到最佳教学境界。

2 电化学教学示例

对48学时的物理化学课，电化学部分只有8学时，4次上完。传统的教学模式是，在理论讲解中穿插例题，然后给学生布置课后作业，教师和学生的互动只有课堂上对所有学生提问，得到小部分学生的响应，或者点名提问，获得缺乏代表性的学情反馈。采用这种双路径教学，可以把传统的教学内容，做成微课。虽然上课8学时，但是对同样的内容进行同样深度的讲解，由于没有互动和重复讲解，微课只需不到2学时，均分到4次课，占用学生课外预习时间不会太多。课上教师以重构的知识体系讲解理论部分，如描述导电性质的概念可以以图2a的形式集中、快速地讲解各概念如何建立，并重点介绍各描述方式的特点，相互关系及意义，使学生除了学会知识，而且还能领会其中的方法论。对电化学热力学，可借助图2b的界面，用箭头关联各公式，示意关联热力学和电化学公式的推导思路，并以由范特荷夫定温方程推导能斯特方程的过程，揭示其他热力学的方程在电化学中将发生的演变，让学生动态地了解理论的推进过程。

图2c是学生学习微课后，课堂发布的测验。题目附有相关的知识点，这是辅助学生学习的测验，也起着检查预习的作用。95%以上的学生能回答出来，其自信心不会因题太难而被挫败。图2d是应用题测验前的讲解示意(不包括底色为灰色的内容)和测验后的讲解(底色为灰色的内容)。对较难的应用题，教师则先提示思路，学生做完后，再讲解解题过程。通过测验来教学，可提高教学内容的针对性、学生学习自主性。

这种利用雨课堂的教学工具进行一定程度的翻转教学，并未使学生课外负担加大，也没使课堂教学的时间效率下降。通过这种模式的教学，在小于8学时情况下，就可完成传统方式8学时的教学内容，且知识得到多次、但不重复地传授，学生能力得到渐进式培养。

3 结 语

本文提出的双路径模式是指理论教学和应用教学双路径，并通过双课件强化理论教学、阶段测验强化应用教学，教评数据的反馈强化能力培养。在螺旋循环中提高教学效率，在双路径关联中融汇发挥师生主导作用，在层层推进中提升学生能力。尽管采用的方法是已有的教学理念和技术，但构建的模式值得在其他课程中参考。