问题教学法在野外地质认识实习中的实践
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摘 要 野外地质认识实习是学生掌握野外技能，理论联系实际的重要课程。问题教学法是以教师创设的问题为主导，以学生问题探究为主体的教学方法。在北戴河地质认识实习中应用问题教学，激发学生的探究兴趣，促进学生理论联系实际，不仅有助于加强学生对已有理论知识的巩固，对基本野外地质技能的掌握，而且有助于培养学生的地质思维和科研思维，树立良好的地球科学时空观，培养学生的团队协调能力和解决实际问题的能力。
关键词 问题教学法 地质认识实习 地质学 教学模式
中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2016.12.048
Abstract Field geological cognition practice is an important course for students to master the field skills and to link theory with practice. Problem based teaching method is a teaching method which is based on the problems of teachers and students' problems. Practice teaching application problems in Beidaihe geology， arouse students' interest in exploring and promoting students' theory and practice， not only help students to consolidate the theoretical knowledge， the basic geological skills， but also help students to develop geological thinking and scientific thinking， set up the good earth space-time view of science. To cultivate students' team coordination ability and the ability to solve practical problems.
Keywords problem teaching method； geological cognition practice； geology； teaching mode
野外地|认识实习是地质学专业学生必修的掌握地质技能、培养地质思维的重要必修课程。野外地质认识的目的是学生在学习相关地质基础知识之后，到大自然中去观察各种地质现象，理论联系实际，增强感性认识，巩固基础理论知识，训练基本地质技能。野外地质认识实习不仅是对学生进行野外地质工作基本技能的初步训练，培养学生的专业兴趣，为后续课程的学习打下良好的基础，而且有助于培养学生解决实际问题的能力，激发学生的创新意识，培养学生热爱自然，保护地球环境的意识。
传统的野外地质认识实习，多采用“教师讲授―学生观察―学生提问―教师解答”的方式进行。由于野外教学工作中存在管理难度大，学生主动性差，师生交流局限性大等问题，从而使得野外学习氛围易形成“1/3认真，1/3较认真，1/3打酱油”的局面，野外教学效果也往往不尽如人意。与传统的以教师为中心的教学模式不同，问题教学法主要是教师在教学过程中，以问题为载体，指导学生通过自主学习解决问题，获取知识，从而培养学生学习能力和创造性的一种教学法。①相对于传统的讲授式教学方法，问题教学法具有教学目的针对性强、师生互动参与度高，学生学习主动性强等特点，非常利于野外实践教学。
北戴河地质认识实习是面向地质类专业本科大一的学生开设的课程，是学生在学习完《普通地质学》后进行的必修野外教学实践环节。②在北戴河地质认识实习中，尝试采用问题教学法，探索新的野外教学模式。
1 问题教学法
早在2000多年前，中外教育学家（孔子和苏格拉底）就曾采用启发式提问激发学生兴趣，引导学生获得真理。到了19世纪，实用主义教育家杜威及建立了五步问题教学法，问题教学法得以复兴。直到20世纪五六十年代，苏联心理学家马赫穆托夫在《问题教学》一书中提出了问题教学理论，奠定了问题教学法的理论基础。③随着问题教学法理论的发展，在实践运用中，问题教学法主要有三种主流教学模式，④如图1所示。
2 实践方案与过程
结合地质实习的特殊性，教学总体思路依据问题教学法的模式进行改进，如图2所示。
2.1 基于教学任务的问题创设
问题创设这一阶段是由教师主导，是问题教学法的关键环节，其主要目的是促进学生原有的理论知识的抽象性与野外实际观察地质现象的具体性、多样性、复杂性等发生冲突，激化矛盾，从而产生问题情景。因此，这一阶段，根据具体的教学任务，结合实际野外地质现象进行问题创设。为了让问题的提出更有针对性，教学实施前，路线、任务、规范的记录格式、必备工具等都提前告知学生，并要求学生进行教学内容的预习，了解第二天实习地点的背景知识。列举部分预设探究性问题如表1所示。
2.2 基于小组任务的问题探索及解决
问题的探索与解决这一阶段主要以学生为主体，由学生自主进行探索，寻找答案。在这一阶段，教师尽量避免将已有的知识和经验直接授予学生，而是通过第一阶段创设的问题，组织引导学生进一步的思考。考虑到野外教学的特殊性，学生可以在教师设计的一个或者多个开放性问题的指引下，通过小组合作学习，去搜集资料，建立解决方案的一个探究的过程。例如在海洋地质作用的教学任务中，小组成员可以分组进行观察、探究老虎石基岩海岸的海蚀地貌、沉积物、生物的特征及原因，然后在组长的组织下进行分别汇报。这样实施的过程中，每个小组成员都有任务可以去完成，避免了野外实习过程中有些学生无所事事的现象。最后教师以小组竞赛的方式对小组任务完成的结果进行验收。
2.3 基于多次小结归纳的问题的检验与创新
问题探索和解决的程度和效果需要检验才能判定。因此，问题的检验就是教师采用问题教学法的落脚点。如何在野外教学实施过程中，迅速得到学生自主学习的反馈？ 这一环节可以穿插在小组任务完成中和完成后两个阶段。由于每个路线所涉及的教学内容不是单一的，需要设定多个问题来进行探究，因此在每个问题探究完之后，可以进行适当的小结。小结由教师主持，以学生汇报为主。教师根据学生汇报的情况，可以抽查的方式考察小组成员掌握的情况。所有小组任务完成之后，教师根据汇报结果找出学生忽略的重要内容，再补充设计问题，让学生继续探究，完成之后，由随机选出的小组成员进行归纳总结路线的主要内容及体会。在这些问题解决的过程中，学生很容易产生新的问题，教师除了继续让其探究外，还可以引导学生带着问题，在路线结束之后，到图书馆查阅资料，自我学习，寻找答案。这样一个过程，就把学生的学习从野外再次引回书本，有利于强化学生对知识的掌握，激发学生的创新能力。例如，在燕山大学北的风化壳的观察中，学生通过分组进行观察思考教师预设的问题：此处的风化壳是在什么环境下形成的，在完成问题探究的过程中，学生认为风化壳是在温暖湿润的气候环境中形成的。根据学生的探究，产生了新的问题：温暖湿润的气候环境大多是在南方长江流域，为什么会出现在北方？因此引发了一个科学问题：燕山大学北红色风化壳的形成与气候环境意义？针对这一问题，学生在以后的研究生课题研究中，采用地球化学的手段对其进行研究分析，最后得出自己探索的结论。⑤这些在具体的野外实习中，由教师预设问题，学生自主探究，不断产生新的问题的教学过程中，产生了很多的科学问题，由此激发了学生的科研热情，培养了学生的科研思维。⑤⑥从另外一个方面证明了问题教学法在北戴河地质认识实习中的重要作用。
3 总结思考
在问题教学法的野外地质认识实践过程中，教师创设主要问题，学生自主探究，师生良性互动。这一过程激发学生结合理论知识分析具体实际问题，不仅有助于加强学生对已有理论知识的巩固，对基本野外地质技能的掌握，而且有助于培养学生的地质思维和科研思维，树立良好的地球科学时空观，培养学生的F队协调能力和解决实际问题的能力。同时不免存在一些问题，比如如果教师不能有效控制学生自主探究的时间，会导致教学计划不能按时完成。由于学生学习能力的差异和学习基础的参差不齐，导致完成小组任务时，有些学生浑水摸鱼。此外，学生片面追求单一任务的完成，可能会忽略整体知识结构的掌握，出现“只见树木，不见森林”的现象。因此进行教学设计时，必须统筹安排时间，将问题探究和解决的时间控制在一个合理的时间范围内，留有时间对教学内容进行系统概述和归纳总结。
注释
① 张理，张焱.问题教学法及其在本科教学中的实施研究[J].科技信息，2007.23：25-26.
② 王家生，喻建新，江海水，马相如.北戴河地质认识实践教学指导书[M].武汉：中国地质大学出版社有限责任公司，2011.5.
③ 商继宗主编.教学方法现代化的研究[M].上海：华东师范大学出版社，2001.
④ 崔友兴，蔡林，陈瑞君.问题教学法与探究教学法比较分析[J].当代教育理论与实践，2011.3（8）：1-3.
⑤ 熊志方，龚一鸣.北戴河红色风华壳的地球化学特征及气候环境意义[J].地学前缘，2006.13（6）：178-186.
⑥ 文霞，马昌前，桑隆康，Roger M.，佘振兵，熊富浩.燕山造山带后石湖山碱性环状杂岩体的成因与形成过程[J].地球科学，2013.38（4）：690-714.