生活元素与课堂教学的深度融合研究

刘小磊　冯阵东　魏国营　钟福平

［摘 要］ “以学生为中心”教学理念的提出，要求教师要思考其授课对象。理工科类专业课往往具有枯燥及抽象等特点，为使课堂教学具有活力，激发学生兴趣，加深学生理解程度，以“煤层气地质学”课程为例，探讨了生活元素融入课堂的方式，以学生感兴趣的话题、热点及生活中常见的事物为切入点，将抽象的知识具体化和形象化，并将知识点融入其中，引发学生思考讨论。该教学方法是“以学生为中心”教学理念的拓展，能发挥良好的教学效果。

［关键词］ 生活元素；课堂教学；以学生为中心；地质

［基金项目］ 2022年度河南理工大学教育教学改革研究与实践项目“‘融思政于课堂，取素材于生活专业教学模式探索——以‘煤层气勘探与开发为例”（202211）

［作者简介］ 刘小磊（1989—），男，河南许昌人，工学博士，河南理工大学安全科学与工程学院讲师，主要从事煤层气勘探开发研究；冯阵东（1983—），男，山东成武人，工学博士，河南理工大学安全科学与工程学院讲师，主要从事构造地质研究；魏国营（1970—），男，河南驻马店人，工学博士，河南理工大学安全科学与工程学院教授，主要从事瓦斯地质研究。

［中图分类号］ G642.0［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）04-0025-04［收稿日期］ 2022-12-10

引言

教书育人，如何教好书，同时做好育人工作，是每一位教师应该思考的问题。随着“以学生为中心”教学理念的提出，高校教师更加关注其授课对象“学生”［1-3］。在高校教与学过程中，专业课教师与学生接触多，也更容易产生共鸣，对学生“三观”影响最大［4-5］。同时，理工科类专业课程往往具有抽象性强和专业词汇多等特点，较为晦涩难懂，对于刚接触专业课程的大学生来说，较难激发其学习兴趣和学习积极性；与此同时，专业课教师多是专业性人才，对自身所学专业具有较深的认识和理解，在教师看来非常简单的专业知识，对学生来说可能难以理解；相比学生，专业课教师经历过各个阶段的教育，具有较为丰富的人生经验，对知识及事物的理解更加全面，如何将这部分潜在的优势融入日常教学，如何从生活中寻找素材，把枯燥的理论形象化，把抽象的知识具体化，是教师在大学专业课课堂教学中需要思考的问题。“通过生活并来自生活的课，是使人印象最深刻、理解最容易的课。”［6］灵活选用生活化的内容，提供生活化的教学活动素材，引导学生学会在生活中观察体验，使课堂知识与生活相关联，能激发学生的学习兴趣，增强学生运用知识的能力［6-7］。本文以“煤层气地质学”為例，探讨如何将生活元素融入课堂教学。

“煤层气地质学”是瓦斯地质方向的核心专业课，以基础理论研究为主，它所涉及的基础理论相对抽象，不易理解。其所研究的对象——煤及煤层气均赋存在地下，其形成历史只能进行推测，无法让学生进行实时观测，如果单一地讲解专业知识，课堂难免枯燥乏味，也难以调动学生的积极性。比如，煤基质块和甲烷碳同位素影响因素等，这些知识点对教师来说容易理解，但对学生来说，他们的知识相对有限，很难想象出这些抽象的概念或因素，如何将这些抽象的理论形象化和生活化，巧妙地融入思政元素，培养学生体验生活、观察周围事物及其思考能力等，其本身也是课程思政的一种形式。

一、课堂教学生活化研究思路

根据教学知识点，结合自身及学生的生活环境及其成长过程中经历的普遍性事物，从学生生活经验和知识出发，寻找教学知识点和日常生活事物之间的相似性，通过类比的方法将两者结合起来，化抽象的知识为具体的事物，使学生在脑海中构建出具体的事物，加深其理解，培养学生善于观察及善于思考等能力，借此引导学生学会在生活中观察体验，把课堂知识与生活关联，从而形成富有生活气息的教学课堂，达到活跃课堂气氛、提高学生学习兴趣和学习效率的目的，这也是“以学生为中心”教学理念的体现形式之一。

“煤层气地质学”作为专业基础课，包含很多抽象的知识，如何将这些知识转化为通俗的语言讲解给学生，让学生能够领悟，进而提高学生的学习效率，需要不断探索。通过对教材知识的剖析，将该门课程的讲解内容进行串联，以通俗的语言告诉学生这门课程要学习什么，本门课程主要讲解“煤层气是什么，从哪里来，到哪里去，哪里最富集以及如何开采”等问题，比起书面专业术语，通过这样的讲解，学生更容易接受和理解，也点出了课程的重点。在具体讲解过程中，要将抽象的知识转化为具体的事物，就需要以生活化的事物进行类比。

二、课堂教学生活化实施方法

（一）熟悉事物类比法

课堂教学过程中会遇到很多抽象的知识点，通过对熟悉的事物进行类比，能够提高学生的兴趣，加深学生的理解，部分举例如表1所示。下面进行展开说明。

1.煤基质块与魔方。煤中自然形成的裂缝称为裂隙，这些裂隙把煤体切割成一系列形态各异的基质单元，称基质块。在讲解煤基质块时，由于其是较为抽象的概念，如果只是给学生讲解基本概念，难免枯燥乏味，学生也难以理解，此时，可结合学生熟悉的事物进行讲解和类比说明。如图1（a）所示，实际煤体裂缝和煤基质块是不规则的，为研究方便，往往将其假想为图1（b）所示规则的煤基质块，根据对日常生活的观察，发现图1（c）的魔方与图1（b）的假想煤基质块非常相似，可在课堂中通过实物魔方引入煤基质块，将抽象的煤基质块具化为经常见到的魔方，使学生更易理解，也提高了学生的学习兴趣。当课堂讲到这里，拿出魔方让学生观察时，学生思维非常活跃，兴趣也很高，因为大部分学生都接触过魔方，甚至经常作为玩具来玩，当教师展示魔方时，与学生产生了情感上的共鸣，学生更容易提起兴趣，也更愿意跟随教师的思路去思考，进而加深了学生对煤基质块的理解。

2.煤中孔隙与发面。在讲解孔隙成因类型时，气孔是比较常见和典型的一类孔隙，然而煤炭是在漫长的历史过程中形成的，课堂教学中无法再现气孔的形成过程，学生理解起来也比较困难，只能根据现有的孔隙形态等来进行推测，学生的知识较为有限，又没有在实验室进行过观测，如果只跟他们讲解孔隙形态，一方面会使课堂非常枯燥，另一方面，由于学生较难假想出具体的对象，也难以理解，注意力难以集中，难以引导学生思考。通过对日常生活的观察发现，日常我们食用的馒头上面就有许多孔，特别是做馒头用的发面，这些孔是由于面团在发酵过程中产生了气体，气体逸散之后在面团中留下的，这些孔的形成跟煤中形成的气孔原理类似，形态也类似，具有很好的对比性。同时，馒头也是学生日常经常接触，甚至每天都要食用的东西，虽然可能未对其进行过深入思考，但对其了解较多，当讲课过程中将馒头引入课堂时，学生的反应非常强烈，瞬间就把学生的注意力集中到了要讲解的内容之中，接着再进一步引出蒸馒头用的面团及其形成过程，把煤体中形成的气孔和面团中形成的气孔放在一起进行类比，如图2所示，让学生思考，并从中找出相似点，学生的回答也非常积极。通过这种方法能够使学生在脑海中形成具体的事物，加深学生的理解，激发学生的兴趣及对日常生活的观察和思考。

3.煤基质收缩效应与泥裂。在讲解渗透率的影响因素时，其中一种影响因素是煤基质的收缩效应，由于这种收缩量相對较小，肉眼难以观测，只能依靠实验来测，然而学生在实际上课过程中，很难有机会进行相关实验，而且实验也是间接测试，并不能直接观测，这也就增加了学生的理解难度。煤基质收缩效应就是煤体表面吸附的气体从煤体表面解吸之后，引起的煤基质的收缩，进而增大了煤体中的裂缝，提高了煤体渗透率。教师在课堂中应将这种现象展示给学生，让学生具有直观的感受。通过自身经验及对日常生活的观察，可以发现这种现象类似日常生活中见到的泥裂，特别是夏天气温较高，雨水又不充足的时候，在土地上或河滩上，会出现很多裂开的泥块，如图3所示。这些裂开的泥块其实是由于气温太高，水的蒸发量太大，导致泥土中的水被蒸发掉之后形成的。在水的蒸发过程中，泥块不断开裂，裂缝不断增大，最终形成图3所示现象。这种情况和煤基质块的收缩效应原理是一样的，都是由于气体或水在物体表面的散失而导致的裂缝增大现象。由于授课对象具有地质背景，对泥裂现象较为熟悉，当泥裂的照片出现在课堂上时，引导学生思考：这和煤基质收缩具有什么样的关系？进而通过类比给学生讲解煤基质收缩效应，达到事半功倍的效果。

（二）电影片段启示法

大学生对电影往往比较感兴趣，电影中很多片段也蕴藏着一定的科学知识，将电影里蕴藏的科学知识与教授知识点进行衔接，可显著提高学生的兴趣和理解程度。在“煤层气地质学”的《数值模拟技术》章节中，单一地给学生讲数值模拟技术较为枯燥，学生印象也不深，甚至不清楚数值模拟到底能干什么。如何将数值模拟技术介绍给学生，提高学生进一步学习的兴趣，需要不断进行思考。通过观看电影片段，提出问题，启发学生思考，会起到显著效果。通过回想日常观看的影片，发现在电影《萨利机长》中，有专门关于模拟的片段，时长大概几分钟，通过这个片段能够将“为什么要进行数值模拟？模拟结果为什么会不同？模拟的优缺点是什么？”这些问题说清楚。该部影片主要讲述由于飞机事故迫降后，对机长选择的迫降位置产生的一系列质疑，为了弄清其处理方式是否得当，里面采用了模拟技术，但在模拟过程中有的模拟获得了预想效果，有的模拟却没有获得预期效果。在观看之前，把以上三个问题抛给学生，让学生边看边思考，看完之后让学生进行回答。课堂中发现，学生看完后回答问题的积极性明显提高，一方面是由于学生对电影片段感兴趣，另一方面是通过电影片段更加直观地说明了问题，学生容易想到，也容易接受。通过思考这些问题，学生对数值模拟技术有了更深入的理解，可为后续讲解奠定基础。与此同时，也可借此机会提到我国真实航空事件改编的《中国机长》，激发学生对英雄的崇敬，同时教育学生遇事要沉着冷静、敢于担当，也巧妙地将课程思政融入其中，起到了多重效果。

结语

通过该种教学方法，能够明显提高学生的学习兴趣和学习积极性，对教师提出的问题也能够踊跃回答，既起到了预期的效果，又培养了学生善于思考和善于观察的习惯。同时通过不断建立和完善素材库，相应的生活元素也在随着时代的变化和发展而不断更新，其内容能够及时贴近学生生活，对学生进行正确引导，培养其正确的世界观、人生观和价值观。

该种教学方法与“以学生为中心”的教学理念进行了融合，对教师也提出了更高的要求，授课前需要教师自身能够融通教学内容，并在日常生活中，对观察到的事物及时进行记录收藏，丰富教学素材，构建具有吸引力和启发性的教学素材，并将其与教学知识点之间建立联系，最终实现抽象知识形象化，枯燥理论生动化和鲜活化。

参考文献

［1］陈富，杨晓丽.“以学生为中心”的教学改革：来自山西师范大学的经验［J］.教师教育学报，2021，8（4）：74-83.

［2］张继军.“以学生为中心”的本科教学改革的微观实践与理论思考［J］.陕西教育（高教），2020（6）：36-37.

［3］毛学松.对当前高校人才培养体系的再认识、反思与优化路径：基于“以学生为中心”的视角［J］.教育教学论坛，2022（27）：41-44.

［4］孙广俊，李鸿晶，陆伟东，等.高校课程思政的价值蕴涵、育人优势与实践路径［J］.江苏高教，2021（9）：115-120.

［5］易兵，王丽华.专业课向“课程思政”拓展的难题及对策研究［J］.产业与科技论坛，2021，20（18）：138-139.

［6］胡剑辉.课堂教学生活化：美术教改的新向度［J］.上海教育科研，2015（12）：91-92.

［7］刘楚群.“理论为纲，生活为目”的“语言学概论”教改研究［J］.衡阳师范学院学报，2018，39（1）：148-151.

Research on the Deep Integration of Life Elements and Classroom Teaching： Taking CBM Geology

Course as an Example

LIU Xiao-leia， b， FENG Zhen-donga， b， WEI Guo-yinga， b， ZHONG Fu-pinga， b

（a. College of Safety Science and Engineering， b. National Experimental Teaching Demonstration

Center for Safety Engineering， Henan Polytechnic University， Jiaozuo， Henan 454000， China）

Abstract： The proposition of “student-centered” teaching concept requires teachers to think about their teaching objects. Science and engineering courses are often boring and abstract. In order to make classroom teaching energetic， stimulate students interest and deepen students understanding， this paper takes CBM Geology as an example to discuss the way of integrating life elements into the classroom. Taking the topics， hot spots and common things in life that students are interested in as the starting point， the abstract knowledge will be embodied and visualized， and the knowledge points will be integrated into it to trigger students to think and discuss. This teaching method is an extension of the “student-centered” teaching concept， which can play a good teaching effect.

Key words： life elements; classroom teaching; student-centered; geology