翻轉(zhuǎn)課堂在無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

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摘要：作為一種新型的教學(xué)形式，翻轉(zhuǎn)課堂已成為國內(nèi)外教育界的熱門話題。它打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式，為教學(xué)改革的開展注入了新的活力。文章將基于PBL的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式引入無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，設(shè)計(jì)并開展了無機(jī)物分子或基團(tuán)的空間構(gòu)型的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)踐，并對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行了評(píng)價(jià)和分析，以期為無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革提供借鑒。

關(guān)鍵詞：無機(jī)化學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；PBL；翻轉(zhuǎn)課堂

1基于PBL的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施

本研究主要采用單組實(shí)驗(yàn)法。授課內(nèi)容為無機(jī)物分子或基團(tuán)的空間構(gòu)型實(shí)驗(yàn)，共4學(xué)時(shí)。授課對(duì)象為本校藥學(xué)院藥學(xué)專業(yè)的大一本科生，從中隨機(jī)選取一個(gè)班，班級(jí)人數(shù)為30。此外，使用山西醫(yī)科大學(xué)e教學(xué)平臺(tái)作為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。

1．1課前準(zhǔn)備

學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課前已經(jīng)完成了2學(xué)時(shí)的理論課學(xué)習(xí)，即雜化軌道理論要點(diǎn)及雜化軌道理論的應(yīng)用實(shí)例。教師撰寫學(xué)習(xí)指導(dǎo)，制作PPT，并收集補(bǔ)充學(xué)習(xí)資源等材料，通過e教學(xué)平臺(tái)，幫助學(xué)生進(jìn)一步掌握雜化軌道理論的基本知識(shí)，基本完成學(xué)習(xí)要求。此后，通過e教學(xué)平臺(tái)在線測(cè)試，幫助教師了解學(xué)生對(duì)這部分內(nèi)容的掌握情況。在實(shí)驗(yàn)課前，教師將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上傳到e教學(xué)平臺(tái)，供學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，以便充分了解實(shí)驗(yàn)的目的、內(nèi)容等。此外，針對(duì)預(yù)習(xí)中出現(xiàn)的問題和產(chǎn)生的困惑，學(xué)生可通過e教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行討論和互動(dòng)交流。

1．2合作探究

實(shí)驗(yàn)課時(shí)，首先，將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為必答題和搶答題兩部分。每組必答一題，其余題目各組共同搶答。隨后，將30名學(xué)生隨機(jī)分為三組，規(guī)定30min，通過組內(nèi)合作的方式，利用球棍搭建BeCl2、BCl3、CCl4、NH3、H2O五個(gè)典型化合物的空間模型，并進(jìn)行小組內(nèi)討論，對(duì)分子的雜化類型、雜化軌道的夾角、分子的幾何構(gòu)型等形成統(tǒng)一意見。利用這段時(shí)間，學(xué)生可以對(duì)預(yù)習(xí)時(shí)遇到的問題和困惑進(jìn)行討論交流，并發(fā)表自己的觀點(diǎn)。

1．3分組匯報(bào)

每組派送一名學(xué)生，利用所學(xué)理論知識(shí)，并結(jié)合搭建的球棍模型，講解指定分子或基團(tuán)的形成過程及空間構(gòu)型。在其講解過程中，學(xué)生和老師均可提問和質(zhì)疑。為鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑，質(zhì)疑成功組相應(yīng)加分，答錯(cuò)組相應(yīng)減分。最后，根據(jù)講解情況，進(jìn)行小組評(píng)分，將各次得分累加即為各組最終得分。在這個(gè)過程中，每一小組講解完，教師都會(huì)根據(jù)學(xué)生遇到的不同問題進(jìn)行個(gè)性化指導(dǎo)和講解，為每個(gè)小組解答疑惑，實(shí)施因材施教。

1．4總結(jié)點(diǎn)撥

分組匯報(bào)結(jié)束后，教師針對(duì)各組出現(xiàn)的問題，將普遍問題與重點(diǎn)知識(shí)集中講授，并對(duì)整節(jié)課的知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)化梳理，反復(fù)強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)和難點(diǎn)。此外，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主反思，反思和總結(jié)自己在實(shí)驗(yàn)和講解中的優(yōu)點(diǎn)以及不足之處，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑、辯論，從而使學(xué)生鞏固和加深所學(xué)知識(shí)。

1．5反饋評(píng)價(jià)

在課堂活動(dòng)的最后，教師從學(xué)生個(gè)人、各小組以及整體的角度，對(duì)課程進(jìn)行整體評(píng)價(jià)。此外，收集學(xué)生的反饋意見，以便了解學(xué)生對(duì)基于PBL的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的評(píng)價(jià)及反饋意見，以期進(jìn)一步改進(jìn)和完善其在無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用。

1．6課后鞏固

實(shí)驗(yàn)課結(jié)束后，要求學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，進(jìn)一步對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行反思、總結(jié)和提升。此外，針對(duì)學(xué)生仍然存在的問題和困惑，教師通過e教學(xué)平臺(tái)提供一對(duì)一的在線指導(dǎo)，幫助學(xué)生查缺補(bǔ)漏，完善知識(shí)體系。

2結(jié)果

2．1實(shí)驗(yàn)報(bào)告分析

課程結(jié)束后，30名學(xué)生均提交了實(shí)驗(yàn)報(bào)告。通過批閱學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)中涉及的分子或基團(tuán)的雜化類型、雜化軌道夾角及幾何構(gòu)型的填寫準(zhǔn)確無誤，達(dá)到了100％的正確率。與采用傳統(tǒng)教學(xué)模式的其他班級(jí)相比，學(xué)生因粗心、知識(shí)點(diǎn)掌握模糊不清等原因?qū)е碌腻e(cuò)誤顯著減少。

2．2學(xué)生反饋分析

為了及時(shí)了解學(xué)生對(duì)該教學(xué)模式的實(shí)施意見，筆者收集了學(xué)生的反饋意見。結(jié)果表明，96．7％的學(xué)生認(rèn)為該教學(xué)模式的實(shí)施使其對(duì)理論知識(shí)的理解更加透徹，超過85．0％的學(xué)生非常認(rèn)可或認(rèn)可翻轉(zhuǎn)課堂的無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，認(rèn)為這種教學(xué)方式很好，從中受益匪淺。此外，也有學(xué)生認(rèn)為該教學(xué)方式有助于增加課堂的趣味性，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，對(duì)其自信心、團(tuán)隊(duì)合作精神及動(dòng)手能力的培養(yǎng)均起到積極的促進(jìn)作用，并希望在今后的教學(xué)中能繼續(xù)采用這種方式。總之，反饋結(jié)果肯定了基于PBL的翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量，這種教學(xué)模式也深受學(xué)生的喜愛。

3討論

針對(duì)以上結(jié)果，筆者進(jìn)行了一系列思考。首先，基于PBL的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式具有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn)：①在本課程中，由于需要將小組討論結(jié)果上講臺(tái)給全班同學(xué)講解并據(jù)此評(píng)分，因此，學(xué)生會(huì)積極地進(jìn)行小組討論，并對(duì)模糊不清的知識(shí)點(diǎn)主動(dòng)查缺補(bǔ)漏，這使得學(xué)生由被動(dòng)接受知識(shí)變?yōu)橹鲃?dòng)思考和積極探討，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)生掌握的知識(shí)更扎實(shí)；②在講解過程中，學(xué)生可以互相提問和質(zhì)疑，課堂氣氛活躍，此外，由于講錯(cuò)可能遭到同學(xué)的一致反駁，所以多數(shù)學(xué)生在講解前準(zhǔn)備很充分，為了找到他人的錯(cuò)誤，學(xué)生也聽得比較仔細(xì)，這個(gè)過程強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)易錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)的注意，也便于學(xué)生及時(shí)糾正錯(cuò)誤、彌補(bǔ)知識(shí)缺陷、加深對(duì)知識(shí)的理解和掌握；③對(duì)上講臺(tái)講解的學(xué)生，可鍛煉其語言表達(dá)等綜合能力，對(duì)勇于提問和質(zhì)疑的學(xué)生，大家也會(huì)給予熱烈的掌聲，這些方式均會(huì)使學(xué)生變得更加自信，勇于展示自己；④實(shí)驗(yàn)過程中，既有小組內(nèi)的團(tuán)結(jié)合作，又有小組間的競(jìng)爭(zhēng)，可培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣；⑤教師在教學(xué)過程中可根據(jù)學(xué)生出現(xiàn)的問題實(shí)施因材施教，有的放矢，避免了教學(xué)過程中的盲目性。其次，該授課方式還可從以下幾方面進(jìn)一步改進(jìn)：①學(xué)生課后反饋可由教師提前設(shè)計(jì)好條目，采用調(diào)查問卷的形式，這樣便于后續(xù)統(tǒng)計(jì)，也便于教師全面了解學(xué)生對(duì)教學(xué)環(huán)節(jié)中各個(gè)方面的評(píng)價(jià)；②對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)課成績(jī)的評(píng)價(jià)應(yīng)從多方面展開并細(xì)化，以便全面評(píng)價(jià)學(xué)生的綜合能力。綜上所述，基于PBL的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式是傳統(tǒng)教學(xué)模式的拓展和創(chuàng)新。該教學(xué)方法可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和課程參與度，對(duì)提高學(xué)生的綜合素質(zhì)有極大的幫助。今后，我們將進(jìn)一步開展基于PBL教學(xué)的翻轉(zhuǎn)課堂研究和實(shí)踐，從多個(gè)角度進(jìn)行教學(xué)效果的評(píng)估和分析，并嘗試將該授課方式推廣應(yīng)用到其他實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，在實(shí)踐中逐漸摸索出一個(gè)廣泛適應(yīng)性的實(shí)施方案，從而推動(dòng)本專業(yè)課程教學(xué)的改革。

作者：楊麗 張愛平 單位：山西醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院藥物分析教研室