反思性教學理念下大學實驗課程“教”“學”融合探索

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(浙江工業(yè)大學 化學工程學院,浙江 杭州 310014)

高校實驗課堂是培養(yǎng)學生實驗操作技能和科學研究素養(yǎng),促進學生能力與素質(zhì)全面發(fā)展的重要場所。大學實驗課程教師“怎么教”,學生“怎么學”,直接影響到實驗課的教學質(zhì)量。傳統(tǒng)的實驗課教學流程通常是“課前預習,教師講解,學生模仿,完成實驗”,普遍存在著教師“教”的問題[1]：課堂講解過細；教學過程缺少設計；師生之間缺乏互動；對學生實驗過程缺少總結(jié)、評價與反饋等。學生“學”的問題:缺乏自主學習能力；實驗預習不深入；課堂討論參與度低；被動式的學習習慣沒有徹底改變等。整個實驗教學過程缺少“教”和“學”的相互融通,由此造成學生對做過的實驗記憶模糊,獨立思考、動手的能力沒有得到根本改變,創(chuàng)新意識薄弱。鑒于上述問題,改革“教”法,革新“學”法,是高校教師亟待解決的問題。

一、反思性教學的本質(zhì)及其特點

20世紀初期,國外首先對反思性教學進行系統(tǒng)研究并論述的學者是美國著名哲學家和教育家杜威(John Dewey)。1933年他在《我們怎樣思維》一書中提出：“最好的思維方式就是‘反省思維’,是指‘對某個問題進行反復的、認真的、不斷的深思[2]’”。他將教學行為作了“常規(guī)教學行為”和“反思教學行為”兩種界定,并指出反思不是教師行為所應遵循的程序和步驟,而是教師解決和回答問題的整體方法,同時也是一個更加符合邏輯和更加理性地解決問題的過程[3],這一論述為教師指出了反思性教學的方向。美國著名哲學家舍恩(Donald Schon)于1983年發(fā)表了《反思實踐者：專業(yè)人員如何在行動中思考》一書,把反思性教學描述為教師對自己的教學過程進行思考—行動—再思考的過程,強調(diào)反思的實踐性。在此基礎上波斯納(Posner G J,1989)提出關于教師的成長公式：經(jīng)驗+反思=成長,強調(diào)了反思是促進教師成長的重要因素。維拉(Villar,1994)則認為,反思性教學是教師主體借助理性的思考、批判的態(tài)度對教學進行批判分析的過程。

我國反思性教學發(fā)展是從上世紀90年代開始的，得到教育界普遍認可的是熊川武教授所研究的理論。他首次嘗試定義反思性教學：教學主體借助行動研究,不斷探究與解決自身和教學目的以及教學工具等方面的問題,將“學會教學(learning how to teach)”“學會學習(learning how to learn)”結(jié)合起來,努力提升教學實踐合理性,使自己成為學者型教師的過程[4]。根據(jù)這一定義,“教”和“學”就構(gòu)成了教學的兩個方面。他認為教師在反思性教學中作為反思主體,一方面是為教而學,教師通過自身的教學實踐,進行自我反思,不斷地改進和完善自己的教學目標、教學方法及教學手段,達到教師學會“教”的目的,使教學實踐更趨于“合理性”；另一方面是為學而教,教師通過反思自己的教學,改進、完善自己的教育教學方法和策略,引導學生學會“學”[5-6]。

反思性教學的研究是以“教師”反思為主要視角而展開的。但是，更多關注教師“怎么教”的問題,而較少關注學生“怎樣學”,課堂教學容易出現(xiàn)“教”與“學”的二元分離問題。為此,應把教師和學生作為雙主體參與到反思性教學中來,既研究教師“反思性的教”,也研究學生“反思性的學”。教師不只對教學經(jīng)驗做出靜態(tài)的反思,更有反思后經(jīng)過積極整改的更趨合理性的教學實踐。學生也要反思自己的學習行為,學會自我管理、自我指導、自我評價,實現(xiàn)自我發(fā)展的目標,以此來解決“教”與“學”的分離問題。在已有研究成果的基礎上,從大學實驗課程的特點出發(fā),結(jié)合反思性教學理論,進行“教”與“學”融合模式的探索,其特點在于：一是雙主體與互動性。反思性教學下的大學實驗課堂教學實施主體是教師和學生,教師和學生作為雙主體參與到實驗過程的各個環(huán)節(jié)[7]；學生個體、實驗團隊、指導教師的互動反思貫穿實驗的整個過程,促使學生人人參與、主動參與。二是問題性與探究性。在反思性實驗教學中,始終以問題為導向,促使學生自主發(fā)現(xiàn)、自主探究,自我建構(gòu)新知識[8],教師通過反思性教學實踐,不斷去思考、解決教學中的問題,探尋教育教學的方法和規(guī)律,找到調(diào)控實驗教學過程的關鍵,構(gòu)思新的教學方案。三是系統(tǒng)性與循環(huán)性。反思性教學是一個循環(huán)的過程,每一階段都處于反思性教學的整體系統(tǒng)中,每一相對周期之間具有內(nèi)在的連貫性[9]。首先經(jīng)過課前反思階段發(fā)現(xiàn)問題,隨后進入課中反思階段的實踐探索,再進入課后反思階段進行總結(jié)、反思、拓展與評價,然后又進入下一個反思性教學的循環(huán)。這一循環(huán)過程有利于在實驗課程中培養(yǎng)學生科學研究的素養(yǎng)；同時教師也能在不斷的反思中摒棄不合理之處,積累教育教學經(jīng)驗。四是雙螺旋式上升與發(fā)展性。在大學實驗課程中進行反思性教學,不僅僅關注實驗的結(jié)果,而是更重視實驗過程以及實驗后的反思、拓展及應用。鼓勵學生批判性反思,發(fā)展學生的創(chuàng)新性思維,使學生在參與反思中不斷成長。因此,反思性教學是一個雙螺旋式上升，與師生共同發(fā)展的過程[10]。

二、反思性教學下大學實驗課程“教”“學”融合機制

針對上述大學實驗課程教學中存在的“教”和“學”的問題,我們大膽進行了教學模式的改革[11]。將反思性教學理論應用于大學實驗課程教學中,探尋“教”與“學”雙贏的契合點,努力實現(xiàn)“教”和“學”的有機融合。大學實驗課程教學一般經(jīng)過學生課前預習、實驗操作、完成實驗報告的過程,這為實施反思性教學提供了充裕的時間[12]。同時,實驗課是在實驗室中由教師指導學生動手操作的實踐過程,這為反思性教學下的“教”和“學”提供了得天獨厚的時間和空間。圍繞在大學實驗課程中教師“怎么教”,學生“怎么學”,構(gòu)建了以教師和學生的發(fā)展為核心,以師生互動為前提[13],以引導學生自主探索為主線的反思性教學下的大學實驗課程“教”“學”融合模式(圖1)。

一是課前反思。搭建“教”與“學”對接的平臺[14],建立師生發(fā)展共同體,推動教師與學生的互動交流,促進實驗課程的有效教學。一方面為提升教師的“教”創(chuàng)設條件,例如：積極組織開展教研活動,確保教師個體高質(zhì)量地進行課堂教學。另一方面為學生提供“學”的指導和幫助,向?qū)W生推薦優(yōu)秀的網(wǎng)絡資源,拓展學生的視野；編寫實驗問題反思測評[15],以問題為導向“引課”,激活新舊知識的內(nèi)在聯(lián)系,以此激發(fā)學生的反思動力。同時搭建師生互動網(wǎng)絡交流平臺,為學生和教師提供適時互動交流的時間和空間,以此為載體引導學生“入課”。同時,教師通過與學生互動交流,了解學情,對學生進行針對性指導,有效實現(xiàn)“教”與“學”的互通。

二是課內(nèi)反思。營造教師和學生的對話氛圍,使實驗過程在“教”和“學”的相互融合中進行。實驗操作前由學生團隊主動提出問題,教師啟發(fā)引導,與學生對話交流,促使學生人人參與,達到對實驗原理、操作“關鍵”的內(nèi)化理解,使學生的學習由“被動”轉(zhuǎn)“主動”。教師要及時捕捉學生實驗操作中的“細節(jié)”問題,并以此為切入點去“引導”,以問題激發(fā)反思,借助反思去挖掘其內(nèi)在的根源,培養(yǎng)學生良好的思維習慣,學生在“做中思”“思中探”[16-17],實現(xiàn)教師由“教”向“導”的轉(zhuǎn)變。不僅可以培養(yǎng)學生良好的合作意識和科研精神,同時學生在實驗過程中也會體驗到發(fā)現(xiàn)問題、探究問題的快樂。

三是課后反思。創(chuàng)設“教”和“學”能力提升的契合點。實驗結(jié)束后,要求學生在完成實驗報告的同時,總結(jié)、反思、評價,查找存在的問題,進行自我指導、自我改進、自我提高，進而培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，良好的科研習慣。對待異?，F(xiàn)象,鼓勵學生大膽質(zhì)疑,批判性反思,自我建構(gòu)新知識。這個過程是學生由感性認識上升到理性思維的過程,可以培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力,拓展學生的創(chuàng)新性思維。

教師在實驗結(jié)束后不僅要對自己的教學過程進行反思,更重要的是要對學生的學習過程進行總結(jié)、評價、拓展與反饋，總結(jié)實驗的收獲，反思存在的問題，拓展學生的思維，以過程和結(jié)果相結(jié)合,客觀地評價學生。這一環(huán)節(jié)可以說是“教”與“學”能力提升的關鍵點,學生會在教師的肯定和鼓勵中提升學習的獲得感,也會在分享他人成功與失誤的過程中不斷進步。不但會促使學生更加重視平時的實驗過程,更加關注實驗“細節(jié)”,而且可以激發(fā)學生發(fā)現(xiàn)問題、探究問題的欲望,對整個實驗教學具有導向功能。教師面對教學中出現(xiàn)的新情況、新問題,不斷地研究、探索教育教學的新方法、新模式,促進自身的專業(yè)發(fā)展，同時感受在學生成長過程中所帶來的教師職業(yè)的幸福感。

三、反思性教學下大學實驗課程“教”“學”融合應用

以大學“有機化學實驗”課程中“1-溴丁烷的制備”實驗為例(表1)。該反應是一個鹵代反應,所用的催化劑硫酸具有氧化性,導致反應控制難度大,因此實驗中的投料方式、硫酸的濃度、反應溫度、反應時間等反應條件,粗蒸餾、粗產(chǎn)物洗滌以及餾分的截取等關鍵步驟的操作,對實驗結(jié)果都具有較大影響。傳統(tǒng)的實驗教學中,學生僅僅進行“模仿式”的操作,往往忽略這些“細節(jié)”,而反思性教學的應用有效地解決了這一問題。

課前,建立教師和學生微信群、QQ群和公共電子郵箱,作為“教”與“學”互動的載體；同行教師共同討論設計實驗問題反思測評。學生組建團隊,利用教材、圖書、網(wǎng)絡等資源進行討論,完成問題反思測評,做好深入預習。課內(nèi),團隊首先提出問題,教師與學生對話交流,及時解決課前預習中的疑難問題。實驗中,由于學生存在個體差異,經(jīng)常會出現(xiàn)不一樣的結(jié)果，不一樣的現(xiàn)象,甚至異?，F(xiàn)象。教師要及時抓住這一“細節(jié)”問題,以“導”促“學”。同時教師對課前沒有預測到的問題及時解答,駕馭實驗課堂。課后,學生對實驗結(jié)果進行剖析,對實驗過程出現(xiàn)的問題進行反思,大膽質(zhì)疑,培育創(chuàng)新意識。同時要求學生對本次實驗作出總結(jié)、評價與反饋,促使學生養(yǎng)成反思習慣。教師通過對學生實驗報告的批改,結(jié)合學生在實驗教學過程中的表現(xiàn)和反饋情況,作出全面總結(jié),并積極評價學生的表現(xiàn)。教師在“實踐、認識、再實踐、再認識”的教學反思中,不斷提升自己的教育教學能力,體驗教學相長的快樂。

表1　1-溴丁烷的制備反思性教學下“教”“學”融合模式教學案例

四、反思性教學下大學實驗課程“教”“學”融合的實效提升

反思性教學下的大學實驗課程“教”“學”融合模式,其突出特點是以教師和學生的發(fā)展為核心,以互動為前提,以問題為導向,去激活學生的思維。通過在浙江工業(yè)大學有機化學實驗課程中的實踐探索,顯示出了明顯的優(yōu)勢。一是激發(fā)了學生的問題意識,培養(yǎng)了學生自主探究的學習習慣。反思是主體的一種自覺自愿的行動,學生和教師作為雙主體參與到大學實驗課程教學的整個過程,通過“教”與“學”的有效對接,激發(fā)學生的探索欲,有利于學生自覺地挖掘?qū)嶒炦^程中出現(xiàn)的各種問題的根源,養(yǎng)成自主探究問題的學習習慣。二是提高了學生科學研究的素養(yǎng),發(fā)展了學生的創(chuàng)新性思維。反思性教學在大學實驗課程教學中的運用,始于實驗過程的疑惑、異常現(xiàn)象,探究和解決“細節(jié)”問題是必然的過程。創(chuàng)設“教”與“學”契合點,通過教師的“導”去激活學生的思維；通過學生自主的“學”,使學生更加關注實驗的具體過程。三是促進了教師的專業(yè)成長和學生的自我發(fā)展。把反思性教學應用到大學實驗課程教學中,不僅僅是教師反思自己的教學,學生也要反思自己的學習過程,還包括教師與學生的互動反思。教師的“教”與學生的“學”相互融合、相互促進、教學相長。教師在教學反思中不斷優(yōu)化實驗教學方法和策略,實現(xiàn)自身的發(fā)展。同時,學生通過反思性的學習,學會了自我監(jiān)督與管理,實現(xiàn)了自我發(fā)展。

在大學實驗課程中實施反思性教學下“教”“學”融合模式,教師“學會教學”,學生“學會學習”,實現(xiàn)了師生協(xié)同提高、共同發(fā)展。在實踐探索中,也存在著一些困惑和不足：一是無論是教師“反思性的教”還是學生“反思性的學”,都需要依靠主體的主觀能動性,如果沒有教師和學生的主動性做基礎,反思性教學或反思性學習就無從談起,也不可能實現(xiàn)“教”與“學”的融合?？梢哉f這種教學模式對參與的教師和學生提出了更高的要求。在開展反思性教學工作之前,需要教師做大量的前期準備工作。面對高校巨大的科研壓力,很多教師沒有時間和精力去研究教學。同時學生個體存在差異,這無疑給反思性教學的推廣增加了難度。為此，需要不斷優(yōu)化和完善這種教學模式,使其更具有可操作性。二是反思性教學是以教師和學生的發(fā)展為目的的,提高教師和學生的反思性思維能力是關鍵。由于思維具有很強的內(nèi)隱性,很難通過量化的方法去評價。依據(jù)什么樣的標準去制定評價體系,評價體系的完善與否,都將會制約反思性教學的發(fā)展。在反思性教學下“教”“學”融合模式的實踐探索中,由于研究的對象比較單一,可能會導致實踐結(jié)果的普遍性欠缺。三是反思性教學下“教”“學”融合模式是變化的、發(fā)展的。隨著新形勢下對人才培養(yǎng)要求的提高,對教師的教學需求也在不斷提升。面對“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來,信息技術與教育教學的融合進一步加深,加大實驗教學網(wǎng)絡資源建設的力度,為學生創(chuàng)造更多、更好的自主學習的條件和機會,可以有效地促進師生互動以及“教”“學”互融。