王鳳春，呂 瑩，袁 剛

(通化師范學(xué)院 化學(xué)學(xué)院，吉林 通化 134000)

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探討PBL教學(xué)模式在高師化學(xué)實驗課程教學(xué)中的應(yīng)用

王鳳春，呂 瑩，袁 剛

(通化師范學(xué)院 化學(xué)學(xué)院，吉林 通化 134000)

無機化學(xué)實驗課程是高等師范院校化學(xué)專業(yè)學(xué)生必修的極其重要的基礎(chǔ)課程，它為學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)專業(yè)知識的整個過程中打下了堅實的基礎(chǔ).本文從高校無機化學(xué)實驗課程出發(fā)，對其中PBL教學(xué)模式的特點和構(gòu)建PBL教學(xué)模式進行分析，介紹這種教學(xué)模式給高師化學(xué)實驗課程發(fā)展帶來的促進作用.

PBL教學(xué)模式；化學(xué)實驗教學(xué)；互動合作

在高等師范學(xué)校教育中，無機化學(xué)實驗課程是化學(xué)專業(yè)課程的一個重要組成部分，是化學(xué)專業(yè)學(xué)生的必修課，也是學(xué)生鞏固化學(xué)理論基礎(chǔ)知識的重要課程.無機化學(xué)實驗課程的嚴(yán)謹(jǐn)性要求學(xué)生必須具有一定的實驗操作能力，并且掌握一定的操作技巧，在提高學(xué)生動手能力的同時，還要注意對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng).因此，無機化學(xué)實驗課程能極大地影響到高等師范學(xué)校化學(xué)專業(yè)教師和學(xué)生的整體專業(yè)素質(zhì)，完善高師無機化學(xué)實驗教學(xué)模式是化學(xué)專業(yè)在教學(xué)過程中的必然要求[1].

1 PBL教學(xué)模式的簡介

PBL(Problem-based Learning基于問題的學(xué)習(xí))是問題導(dǎo)向的以學(xué)生為中心的教學(xué)模式，是適應(yīng)環(huán)境快速變化的“授之以漁”的教學(xué)法.起源于醫(yī)學(xué)教育[2-3]，后廣泛應(yīng)用于其他學(xué)科的教學(xué)中，強調(diào)在預(yù)設(shè)的復(fù)雜的問題情境中以小組形式探討、學(xué)習(xí)隱含在問題背后的科學(xué)知識，形成自主學(xué)習(xí)的能力和解決問題的技能.

作為一種學(xué)習(xí)策略，PBL以其獨特的優(yōu)勢廣泛應(yīng)用到國外許多大學(xué)課程教學(xué)中.加深對PBL教學(xué)模式的認(rèn)知和嘗試能夠改革高校傳統(tǒng)的授課方法，轉(zhuǎn)變師生角色，在培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的同時，開闊學(xué)生視野，增強整體協(xié)作力，使學(xué)生從被動地接受知識變成主動地應(yīng)用知識，深化對知識的學(xué)習(xí).PBL以其促進學(xué)生對新問題的概念遷移、提高學(xué)生對知識的綜合運用能力和自主學(xué)習(xí)能力，在節(jié)約學(xué)生的大量學(xué)習(xí)時間、掌握更多理論知識的同時能夠更好地適應(yīng)當(dāng)代高等教育的需求.PBL不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)實踐、自主解決問題、自主創(chuàng)新精神的能力，而且能夠使學(xué)生從被動的知識載體轉(zhuǎn)變?yōu)閷χR的主動吸收、融合和創(chuàng)新的應(yīng)用者，幫助更多學(xué)生在走出校門后能夠很快地適應(yīng)社會、為祖國的教育事業(yè)作出自己的貢獻[4-7].

2 高師化學(xué)實驗PBL教學(xué)模式的應(yīng)用

2.1 構(gòu)建平等師生關(guān)系

在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師主講，學(xué)生被動地接受知識，學(xué)生缺乏主動思考的能力，更不會主動地去創(chuàng)新，尤其在實驗教學(xué)過程中學(xué)生完全聽從教師的講授，在實驗中遇到問題只會問老師而不會想辦法去解決問題，針對這種情況，目前的新課改對教師的能力提出了更高的要求，PBL教學(xué)模式要求教師具備更高的素質(zhì).吳惠青[8]認(rèn)為教師應(yīng)該是促進者、指導(dǎo)者、學(xué)習(xí)者、合作者的角色，而學(xué)生是自主學(xué)習(xí)者、合作者、研究者的角色. 新型的師生互動關(guān)系是新課改對于發(fā)展教育事業(yè)的要求，平等和諧的師生關(guān)系是教學(xué)過程順利進行的前提和保障，同時良好的師生互動關(guān)系能促進教學(xué)的發(fā)展、提高教學(xué)質(zhì)量和課堂效果.如果沒有平等和諧的師生互動關(guān)系，那么無論教師有多么優(yōu)秀的能力和專業(yè)素質(zhì)，也無法進行正常的教學(xué)活動.教師要主動去親近、關(guān)愛學(xué)生，尊重學(xué)生的個性，擔(dān)任“亦師亦友”的角色，不能憑借教師的地位去跟學(xué)生發(fā)生沖突.例如，教師可以定期與學(xué)生進行朋友式的交流，了解學(xué)生近期學(xué)習(xí)上和生活上的困難.教師還可以通過面批學(xué)生實驗報告，與學(xué)生建立一種長期穩(wěn)定的信任感，從報告中找到學(xué)生知識點的薄弱處，組織大家進行討論，選擇出優(yōu)秀的實驗報告進行全班表揚，增強學(xué)生的自信心和良性的競爭意識.

2.2 營造問題化實驗課堂，增強師生互動性

在教學(xué)過程中，教師組織學(xué)生進行問題探究式學(xué)習(xí)，由教師提出問題，學(xué)生進行搜集資料、自主設(shè)計實驗過程并得出問題的答案，讓學(xué)生帶著問題去思考，師生之間、學(xué)生之間進行互動式學(xué)習(xí)與探討，營造問題化實驗課堂[9].具體表現(xiàn)為：

(1)教師精心準(zhǔn)備實驗教學(xué).問題是PBL教學(xué)模式的核心，所有學(xué)習(xí)活動都是圍繞問題展開的，通過問題的精心設(shè)計，可以使教學(xué)按照教師預(yù)先設(shè)置的情境發(fā)展[10].教師要熟悉教學(xué)過程中的重難點知識，課前與學(xué)生溝通，了解其知識點結(jié)構(gòu)，并根據(jù)學(xué)生情況及時地調(diào)整實驗教案的結(jié)構(gòu)，使學(xué)生能更好地接受新知識，增強教學(xué)效果.在教學(xué)過程中采用問題啟發(fā)式教學(xué)手段，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)欲望，使他們帶著問題去學(xué)習(xí)，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí).例如，對于“硫酸亞鐵銨的制備”這個實驗，其制備反應(yīng)方程式為：Fe+H2SO4= FeSO4+ H2↑,FeSO4+(NH4)2SO4+6H2O= FeSO4·(NH4)2·SO4·6H2O，該實驗原理是先制備出硫酸亞鐵，然后加入等物質(zhì)的量的硫酸銨制得混合物，加熱濃縮，冷卻至室溫，便析出硫酸亞鐵銨復(fù)鹽.在這個實驗中，教師通過提出問題把學(xué)生帶入教學(xué)情境中去，并與學(xué)生進行互動式交流與探討，然后通過實驗使學(xué)生掌握這一實驗的目的和原理.這種互動過程改變了以往沉悶的課堂氣氛，充分地鍛煉了學(xué)生的思考能力.

(2)通過課堂提示，對學(xué)生進行啟發(fā)式教育.在進行設(shè)計實驗之前，教師以問題為導(dǎo)向，通過創(chuàng)設(shè)問題情境，給予學(xué)生一定的提示并進行引導(dǎo).例如在上述的硫酸亞鐵銨的制備實驗中，教師進行如下的提問：①實驗前學(xué)生需要做哪些實驗準(zhǔn)備？②進行實驗所需的鐵屑如何處理？③如何處理鐵屑與硫酸作用過程中產(chǎn)生的大量的氫氣？④在制備復(fù)鹽時需要加熱，加熱時應(yīng)該注意什么問題？⑤怎樣確定所需的硫酸銨的用量？⑥如何快速得到硫酸亞鐵銨的晶體？⑦得到硫酸亞鐵銨的晶體后如何除去晶體表面上附著的水分？當(dāng)學(xué)生能把這些問題全部回答正確后實驗也自然能順利完成，這里強調(diào)一定是由學(xué)生獨立思考這些問題.

(3)開展小組實驗競賽，調(diào)動學(xué)生實驗積極性.對于基礎(chǔ)驗證性實驗，教師將學(xué)生分成8個小組，每個小組可自行完成實驗，但對于綜合設(shè)計性實驗可開展小組競賽形式，例如“硫酸亞鐵銨的制備”，每一個實驗臺的學(xué)生設(shè)計一個實驗方案，學(xué)生通過交流互動來確定實驗設(shè)計方案，并自主進行實驗，在實驗課堂上，教師對每一種實驗方案進行評價，并進行巡視，適時地對學(xué)生的實驗作出指正與肯定.同時，利用學(xué)生之間的競爭心理，使小組實驗競賽形成良性的競爭，調(diào)動學(xué)生實驗的積極性，增強學(xué)生的動手實踐能力與團隊協(xié)作意識.

2.3 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

PBL 教學(xué)模式強調(diào)以學(xué)生的主動學(xué)習(xí)為主，將學(xué)習(xí)與更大的任務(wù)或問題掛鉤，使學(xué)習(xí)者投入于問題中.在傳統(tǒng)的無機化學(xué)實驗課程中，基礎(chǔ)驗證性實驗占有很大的比重，例如北京師范大學(xué)出版的《無機化學(xué)實驗》這一教材中，超過一半的內(nèi)容都屬于基礎(chǔ)驗證實驗.雖然基礎(chǔ)驗證實驗是無機化學(xué)重要組成部分，可以增強學(xué)生的觀察能力和對教材基礎(chǔ)知識的掌握，但是卻無法培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力.而近年來一些學(xué)校在新課改的影響下，對無機化學(xué)實驗教材的教學(xué)內(nèi)容進行選擇，縮減了基礎(chǔ)驗證性實驗的比重，增設(shè)了許多綜合設(shè)計型實驗，如“生物體中微量元素的測定，硫酸亞鐵銨的制備，離子的鑒定和未知物的鑒別”等，使得學(xué)生創(chuàng)新能力大幅提升；同時，學(xué)校教師轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，采用師生互動教學(xué)，問題導(dǎo)向模式，強調(diào)把學(xué)習(xí)設(shè)置到復(fù)雜的、有意義的問題情景中，通過學(xué)生的自主探究和合作來解決問題，從而形成解決問題的技能和自主學(xué)習(xí)的能力.在這個自主探究的過程中，學(xué)生是問題與知識的發(fā)現(xiàn)者，老師只是起引導(dǎo)作用，完成了從“以教師為中心”到“以學(xué)生為中心”的轉(zhuǎn)變，給予了學(xué)生充分的空間去發(fā)揮，大大增強了學(xué)生的主動性和創(chuàng)造力.

2.4 激發(fā)團隊互助合作，培養(yǎng)學(xué)生實踐能力

在PBL 教學(xué)模式中，團隊互助合作是最基本的前提.對于每一個設(shè)計實驗，在老師的引導(dǎo)下，學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題，自主查閱資料，和其他同學(xué)、老師交流，體驗知識獲取的過程.同時實驗小組中各成員通過共同討論來分析問題、解決問題，同時又有所分工，詳細(xì)設(shè)計實驗過程中的每個步驟，匯總各方面的資料，把討論結(jié)果運用到問題解決中.讓學(xué)科知識的學(xué)習(xí)隱含在問題的解決與團隊合作過程中.實驗組的每個學(xué)生之間可以相互了解、相互學(xué)習(xí)、共同進步，這樣也能夠大大增加完成實驗的幾率，充分培養(yǎng)了學(xué)生實踐能力.因此團隊互助合作是必需的素質(zhì).

2.5 完善考核系統(tǒng)，注重學(xué)生綜合能力

PBL教學(xué)模式是直接從實際問題入手來組織教學(xué)，在實驗教學(xué)過程中師生為了解決問題而不斷尋找知識與方法.這種以問題為導(dǎo)向的模式，一方面能暴露學(xué)生各種疑問、思維和困難，另一方面也可以展示學(xué)生的獨特個性與才智，并通過自己對實驗步驟設(shè)計的講解，加深對實驗過程中所涉及知識的理解及應(yīng)用，促進學(xué)生對完成實驗所運用知識的意義建構(gòu)和遷移.在這樣的過程中，學(xué)生的查閱資料能力、科研能力、表達(dá)能力、知識應(yīng)用能力及思維能力等各方面都能得到有效的提高. 同時在實驗過程中還需要構(gòu)建完善的考核系統(tǒng)，可以對學(xué)生在實驗過程中的表現(xiàn)給予公平客觀的評價.

由于無機化學(xué)實驗課程具有實踐性強的特點，使得無機化學(xué)實驗考核不適宜采取其他專業(yè)學(xué)科的試卷形式的考核方式.在考核成績上，教師應(yīng)結(jié)合平時成績和期末操作考核來對學(xué)生成績進行綜合評定，平時成績占50%的比重，操作實驗占50%的比重.平時成績的考核，需要指導(dǎo)教師給予正確的評價，給出合理分?jǐn)?shù)，這樣能較好地保證學(xué)生在平時學(xué)習(xí)過程中的學(xué)習(xí)積極性.

結(jié)論：近年來在新課改影響下，高師化學(xué)實驗課程采取了一些大膽的改革，在教育內(nèi)容上的更新和問題導(dǎo)向式教學(xué)模式的構(gòu)建，使得化學(xué)專業(yè)的學(xué)生夯實了基礎(chǔ)知識，提高了其實踐能力和創(chuàng)新意識.建構(gòu)PBL模式激勵著化學(xué)實驗課程的改革，從更多的方面對實驗課程進行創(chuàng)新，采取多元化的教學(xué)手段促進化學(xué)實驗課程的發(fā)展，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)水平，增強師生平等和諧的關(guān)系，必將促使高師化學(xué)實驗課程的教學(xué)質(zhì)量得到很大提高.

[1]劉立.關(guān)于大學(xué)無機化學(xué)實驗教學(xué)的一點思考[A].第十二屆全國大學(xué)化學(xué)教學(xué)研討會論文集[C].2013.

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(責(zé)任編輯:王海波)

Tiscuss Application of PBL Teaching Model in the Chemistry Experiment Teaching

WANG Feng-chun, LV Ying, YUAN Gang

(Facultyofchemistry,TonghuaNormalUniversity,Tonghua,Jilin134000,China)

Inorganic chemistry experiment is a very important fundamental course in chemistry majors of higher normal university. A solid foundation for students in the whole process of learning chemistry professional knowledge is established. In this paper, the characteristics and the building of PBL teaching mode were analyzed and the promotion of this mode to the development of chemistry experiment course were also introduced.

PBL teaching mode; Chemical experiment teaching; Interactive cooperation

10.13877/j.cnki.cn22-1284.2016.08.029

2016-02-18

通化師范學(xué)院在研項目“基于PBL教學(xué)法的高師化學(xué)實驗課程教學(xué)模式改革與探索”(JY2015019)

王鳳春， 女， 吉林通化人， 副教授.

G808

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1008-7974(2016)04-0093-03