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实践-讨论-探究式教学模式在环境监测课程中的应用
［摘 要］在环境监测课程教授过程中,传统的教学模式局限于课堂和书本内容,忽视与实践研讨手段相结合,阻碍了学生对知识运用能力的提升以及开阔发散思维的形成.该课程可采用“实践—讨论—探究式”教学模式,从理论依据、实施手段等方面进行改革.该教学模式的应用有利于培养学生的学习兴趣、自主意识和创新能力,使教学质量和教师素养得到提高.
［关键词］环境监测；教学模式；实践；讨论；探究
［中图分类号］ G642 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 2095-3437（2018）11-0067-03
环境监测课程是环境监测专业必修的专业课之一,具有实践性、时效性和创新性等特点.在内容上要求学生既要掌握重要的监测知识和技能,也要注重对知识和技能的实践运用,是一门理论加实践的综合课程［1］.在教授过程中,教师要充分考虑该课程的特点,将课堂理论教学联系实际活动,并激发学生的讨论积极性,由浅入深地引导学生学习和掌握环境监测的知识,提高学生实际应用能力.同时,在社会本科人才需求和本科教育人才培养规格多样化,以及国家日渐重视对生态文明建设和生态环境保护的背景下,更应以培养技术应用能力为主线,培育环境专业应用型人才为目标,创新环境监测教学方式,引入“实践—讨论—探究式”教学模式.
一、新形势下环境监测课程教学模式改革的必要性
总书记在十九大报告中,对生态环境保护和生态文明建设进行了全面的总结和科学的部署,提出要加快生态文明体制改革,建设美丽中国［2］.随着时代的进步和经济的发展,未来国家必将更加重视生态环境治理和保护,因此对环境专业的人才要求和需求更大,这也对环境专业课程尤其是环境监测课程的课堂教学提出了更高的要求.在课堂教学中,除了教材内容的适用性,最重要的就是教学模式的合理应用.
传统的教材、教师及随堂授课的“三中心”教学模式,其教学内容的局限性较大,只以课堂教学为主,很少注重与课外实践的相融合.这样不易培养学生对知识的实践运用能力,且易阻碍学生科研学术水平的提升.环境监测是实践性较强的课程,通常在学习过程中,需借助实验等相关实践操作对环境监测知识进一步掌握和理解.知识需要实践才能发挥作用,其掌握程度的高低也需通过实践去检验.因此,实践是学习过程中的关键,它可作为一种辅助检测手段,及时补充和完善相应的理论知识.当前环境监测课程仍采用传统的教学模式,阻碍了学生学习的兴趣和积极性,不利于培养学生的动手能力,导致学生缺乏创新的思维模式.这样的教学模式已不能满足时展的要求,所以对环境监测课程进行教学模式改革势在必行.
二、“实践—讨论—探究式”教学模式的含义及特点
“实践—讨论—探究”新三中心教学模式是以学生发展为本,借助实践活动,让学生主动发现和思考问题.同时,在教学过程中,实现和增强教师和学生间的有效互动,激发学生探索求知欲,以培养学生的实践能力和创新精神.
在该教学模式中,学生作为学习过程的主体,在教师引导下,与教材及周围的环境等要素发生不同角度和层次的互动关系,形成课程与专业、理论与实践、课上与课下等多层面的互动,促进学生的课程学习.在教学中,教师不再只是单纯地讲授,而是要在导入新课后,引导学生分组,通过分组讨论设计研究方案,确定人员分工、时间分配,开展课题研究.实践证明,“实践—讨论—探究式”教学模式能够激发学生由已知探求未知的学习兴趣,充分发挥学习主观能动性和学习潜力,实现更深入理解和掌握所学知识的目的.
三、“实践—讨论—探究式”教学模式的理论依据
（一）教师导入课题后引导学生开展课前实践活动,能有效提升学习效果
俗话说,实践出真知.“实践—讨论—探究式”教学就是从实践活动中去发现真理.通过实践活动进行学习,学生所获得的知识具体生动且丰富多彩.除此之外,学生的洞察能力、操作能力和创造能力也能得到充分培养和发展,学生的总体素质也会同步提高.
（二）广泛展开讨论,营造良好氛围,启迪学生思考
讨论是发现问题、分析问题和解决问题的有效途径,也是进行良性互动的有效方式.开展课堂讨论,让学生全情投入,动手操作、动口讨论、动脑思考,充分发挥学生的主观能动性.心理学的研究显示每个学生都具有探求未知事物的求知心理趋向.教师如果能进行正确引导,调动学生强烈的探究,教学效果将事半功倍.一个好的环境氛围可以有效激发探究,而讨论就是营造探究氛围的有效方式.讨论不仅限于师生之间,生生间的小组讨论也很关键.小组讨论可以搭建人人参与的有效平台,每名学生在小组讨论中都会经历“倾听—思考—反馈”的学习过程,其自主学习、独立思维的能力更容易发挥.
（三）围绕难点疑点,开展深入探究,培养学生创新能力和发散性思维
环境监测是环境专业的一门必修课程,其教学目标不能仅限于让学生掌握基础理论知识,还应包括培养学生的创新能力、实践能力和探究能力.探究是应用已有的知识去创造新的知识,是学习的最高境界.在课堂小组讨论的基础上,教师可以针对环境监测内容中的难点和疑点进行有针对性的选择,引导学生进行深入研究,以此获得创新性的发现.这种方法对于培养学生的学习兴趣和能力,激发其创造性思维尤为重要.
四、“实践—讨论—探究式”教学模式的具体实施采用“实践—讨论—探究式”教学模式,将课堂教学分为“知识导入—活动实践—小组讨论—总结探究”四个阶段.环境监测作为一门实践性很强的课程,实验性内容占了课程的很大比重,因此兼顾理论教学的同时,课时分配必须向实验、实践教学倾斜,同时成立小组讨论并进行学习和问题探究,对知识点加以分析并做出结论,充分发挥学生的主观能动性［3］.
（一）知识导入阶段
考查学生基本知识储备,确定教学方案.通过在教学中创设与知识要点相关的情境问题等形式,激发学生在获取知识过程中探求问题奥妙的积极性.然后引导学生采用小组合作的方式,通过问卷调查、网络查询、动手实验等收集资料.教师可提供实验药品仪器、计算机网络等方面的支持.此阶段关键在课程前期准备工作,如收集相关资料、拟定分组方案等.以土壤监测方案制定这一节为例：
以“学校周边土壤质量监测方案的制定”为主题内容,按照图1中的基本流程,参照教材以及在教师的引导下,学生根据实际情况采取上网调研、实地考察、实验模拟等方式进行资料收集和归纳.同时还可利用多种辅助设施和条件,如有质量质控保证的实验室平台、相应的实验设备和技术规范等.
（二）活动实践阶段
根据知识导入阶段确定的探究途径进行相应的实践活动.可将该阶段分为课内实践和课外实践.课内实践中,教师根据实际情况,采取环境问题观察和辩论、创新创业实践活动大比拼、知识讲坛等方式和手段,让学生运用所掌握的理论知识分析和解决实际问题.课外实践中,划分小组进行学生活动.通过社会调查、在线问卷调研,以及google、百度等搜索引擎对环境要素进行深入了解,掌握其污染现状及变化态势.对所需内容进行文字整理、打印或归档.随后参照所查资料,与学校内外部实际情况进行核实.最后,将学生收集、调查的资料在组内交流、讨论后,进行分类整理、讨论说明,形成初步学习成果,并可采用报告、讲坛等形式向大家展示,以供全班学习和交流.以土壤监测方案制定这一节为例：
课外实践中,首先要对学校周围村落和工厂分布、污染源分布和排放、土壤分布和使用情况等影响因素进行统计和总计,可采用实地考察、问卷调查、网上查询等方式开展.随后根据采样区域进行布点,将一个采样单元内各采样分点采集的土样混合均匀制成.采集0~20厘米耕作层土壤.混合样品量较大,需要采用四分法,最后留下1~2千克装入样品袋.为了解污染物在土壤中的垂直分布规律,按土壤形成层次采集土壤剖面样.课内实践中,利用实验室中已学的测定方法,在教师帮助和引导下完成土壤质量分析,测定土壤中重金属如铅、镉的含量,有机物质的含量,总氮总磷以及土壤PH的分析等.
（三）小组讨论阶段
应根据前期拟订方案,综合学生能力以及个性差异情况,合理分配并建立多个小组,成立的各小组先进行内部讨论,确认结果的准确性,在组内进行问题的答疑.随后各小组派出代表展示本组实践学习结果,共享实践成果.学生代表向全体学生报告本组调查结果,接受并回应其他同学的质疑,以此相互促进,完善相应调查结果.
（四）总结探究阶段
通过上述各环节所得知识是零散不成系统的.因此,教师要引导学生把零散知识进行归纳整合,寻求知识间的内在联系.学生获得了一些必要的环境监测知识后,教师可以通过阶梯式提问或者创建科研课题的方式来引导学生的思维活动,进行深一层次的探究.比如通过由浅入深、由表及里的阶梯式提问的方式,使得学生的思维随着探究活动的深入而不断深入,从而在层层解答、层层分析的过程中完成对复杂问题的探究.教师也可以根据已有的课题,针对学生的特长,引导学生进行更深层次的情景模拟和创设,启发学生联系身边所见所闻引导学生深入考察,确立新的科研课题.随后教师应根据可行性、科学性原则指导、协助学生来进行设想和完善实施方案.
五、“实践—讨论—探究式”教学模式还需注意的几个问题
“实践—讨论—探究式”教学模式以实践活动为主,结合课堂讨论互动和科研探究为辅,学生既能获得必需的基础理论和较宽的专业知识面,同时也能掌握专业特长和实用技能,不仅体现了“专业＋专长”的人才培养特点,而且对于构建具有本校特色的环境工程本科专业应用型人才培养体系有较好的推动作用.但在实施这种模式时,还应注意一些问题：
（一）环境监测课程教材的改革
环境监测是一门实用性很强的课程.随着新时代生态文明建设的持续推进,国家有关环保政策频繁出台,环保产业飞跃式发展,环境监测技术也日新月异,这就要求教师要在结合我国环境监测的现状和当前国内外的发展趋势的基础上,及时调研和掌握监测新方法和手段.由于教材修订频率落后于监测技术的更新迭代,目前所用的教材部分内容陈旧过时,已经不适应当前的教学,我们需要及时引入新技术、新标准,不断更新完善和丰富教学内容［4］.
（二）传统思维习惯以及教学观念的转变
长期的教师主动灌输,学生被动接受的教育方式,使学生养成了不动脑、不思考、以听为主的懒惰习惯.教师因循守旧,不愿创新教学方式,提升教学质量［5］.虽然各大高校都在调动师生的积极性,强调教学改革,侧重学生实践能力的培养和综合素质的提高,希望改变传统的教学模式.但事实上还是以课本为中心,在创新教学模式的道路上停滞不前.长此以往,对学生和老师的成长进步百害而无一利.更新环境监测课程教学方法,应加强实践活动的开展,推广“实践—讨论—探究式”教学模式.这就需要教师在提高综合素质和改变教学观念的基础上,学生积极主动地配合,通过教学互动,达到教学相长.
（三）克服学生胆怯害羞心理
要让学生积极主动大胆地表现和展示自己.传统的教学方式不仅不能给学生提供较多的展示自己的机会,而且在被灌输知识的环境下,学生会变得懒惰甚至是胆怯,不愿、不敢提出问题和讨论问题,缺少积极交流的主动性.课堂上提问,学生无动于衷,千呼万唤不说话,怕提问的问题简单,回答的答案不正确而被别的学生笑话,缺勇气少自信,久而久之就会走向自我封闭,影响自己的正常学习与生活.其实胆怯害羞这种心理现象非常普遍,而青少年表现得较为突出和明显.为了克服这个问题,我们可以结合心理学上的解决办法,同时树立以提出问题为荣的观念.著名物理学家李政道说过：“能正确地提出问题就是迈出了创新的第一步.”提出问题是创新的开始,在解答问题的过程中,新的想法、新的思路会“应运而生”,同时思维方法也会得到训练.
（四）克服学生对教师的依赖
增强学生之间的互相信任.受传统教学模式的影响,学生只把自己当成教学的旁观者,光听光背不思考.学生只信任教师教的内容是正确的,对同学的解释和讨论不屑一顾.其实每个学生都有自己的思想和见解,在交流讨论的形式下,会产生思想的碰撞,在课堂上交流个人的看法,能相互启发,取长补短,从而深刻理解掌握知识.
六、结语
实践证明,环境监测采用“实践—讨论—探究式”教学模式,学生可在知识的运用、能力的提升及思维的塑造上得到锻炼,教师教学观念及课堂教学质量也能得到相应的转变和提高.通过实践活动结合讨论探究,不仅能调动学生学习的积极性、自主能动性和思维发散性,学校相应的软硬件设备和条件也得到了合理调配,为全方位培养环境应用型人才提供了坚实保障.同时,采用实践加理论并重的教学模式,能为学生营造培养实践能力的氛围,大大提高了教学的针对性、学生的适应性和竞争能力.
探究式教学论文范文结:
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