分析化學(xué)“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)方法研究與實(shí)踐

王巍 劉亮 王海波 英錫相

摘 要：為了解決分析化學(xué)教學(xué)內(nèi)容多與學(xué)時(shí)數(shù)減少之間的矛盾，探索高效的教學(xué)方法勢(shì)在必行。隨著近年來(lái)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，微課教學(xué)大受青睞，而慕課平臺(tái)的建設(shè)更是為學(xué)生課外自主學(xué)習(xí)提供了良好的環(huán)境?！胺D(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式是利用網(wǎng)絡(luò)及視頻資源變“學(xué)習(xí)知識(shí)在課堂，內(nèi)化知識(shí)在課外”為“學(xué)習(xí)知識(shí)在課外，內(nèi)化知識(shí)在課堂”，學(xué)生利用課余時(shí)間進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，教師進(jìn)行指導(dǎo)并組織課堂討論，真正體現(xiàn)“學(xué)生主體，教師主導(dǎo)”的教學(xué)規(guī)律“二主律”。我們將“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)方法應(yīng)用于分析化學(xué)的教學(xué)過(guò)程，通過(guò)合理的教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)，既實(shí)現(xiàn)了知識(shí)的傳授又完成了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，從“授人以魚”的教學(xué)過(guò)程達(dá)到“授人以漁”的教育目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：分析化學(xué)；翻轉(zhuǎn)課堂；教學(xué)方法

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2096-000X（2017）02-0071-02

Abstract： An efficient teaching approach for Analytical Chemistry is required to solve the problem of imparting a large amount of knowledge in limited lessons. With developments in internet and information technology， micro class is gaining in acceptance and the establishment of MOOC has created a good environment for students to learn autonomously after class. Flipped classroom reverses the traditional teaching where students gain first exposure to new material inside the classroom and internalize the knowledge outside by delivering instructional content， often online， outside of the classroom. In a flipped classroom， students engage in self-study and collaborative discussions with the guidance of a teacher， which reflects the principle of "students-centered and teacher guidance". Flipped Classroom Approach is adopted in the course of Analytical Chemistry with the purpose of imparting to students not only the knowledge but also the way to do self-study efficiently， as expressed in the phrase "Give a man a fish； you have fed him for today. Teach a man to fish； and you have fed him for a lifetime".

Keywords： analytical chemistry； flipped classroom； teaching method

分析化學(xué)是藥學(xué)院的專業(yè)基礎(chǔ)課，在整個(gè)課程體系中具有舉足輕重的作用，各專業(yè)課的學(xué)習(xí)均離不開(kāi)分析化學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)技能。而隨著信息化社會(huì)的到來(lái)，科學(xué)知識(shí)呈爆炸式的發(fā)展，學(xué)生需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容越來(lái)越多，課程開(kāi)設(shè)也隨之增加，由于學(xué)習(xí)時(shí)間是有限的，因此只能縮減原有課程的學(xué)時(shí)數(shù)。對(duì)于分析化學(xué)課程來(lái)講，要想做到縮減學(xué)時(shí)而不縮減教學(xué)內(nèi)容，研究更加高效的教學(xué)方法成為一線授課教師所面臨的主要挑戰(zhàn)。

一、教學(xué)方法改革的必要性

目前分析化學(xué)課程的教學(xué)方法仍以課堂講授為主，學(xué)生在課上接收了很多知識(shí)信息，但如果課下不進(jìn)行適當(dāng)?shù)膹?fù)習(xí)，進(jìn)行內(nèi)化吸收，實(shí)際上是無(wú)法掌握課堂知識(shí)內(nèi)容的。久而久之，學(xué)生欠債越來(lái)越多，就會(huì)失去學(xué)習(xí)信心，也就失去了對(duì)分析化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，這對(duì)分析化學(xué)教學(xué)乃至后續(xù)專業(yè)課教學(xué)都是極為不利的。

改變現(xiàn)有的傳統(tǒng)教學(xué)方法，使學(xué)生能夠主動(dòng)參與到教學(xué)過(guò)程中來(lái)，變被動(dòng)聽(tīng)講為主動(dòng)學(xué)習(xí)，是符合基本教學(xué)規(guī)律的。學(xué)生本就是學(xué)習(xí)的主體，教師在教學(xué)過(guò)程中的角色應(yīng)是“導(dǎo)師”，起主導(dǎo)作用，引導(dǎo)學(xué)生去認(rèn)識(shí)和發(fā)展[1]。逐漸培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)即自主學(xué)習(xí)的能力，是高等教育提高教學(xué)效果、培養(yǎng)高素質(zhì)人才的必經(jīng)之路。

二、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法的優(yōu)勢(shì)

隨著近年來(lái)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，微課教學(xué)受到了廣大師生的青睞，國(guó)內(nèi)外建立了很多微課資源網(wǎng)站，大批優(yōu)秀的微課資源涌現(xiàn)出來(lái)，隨之而來(lái)的慕課平臺(tái)建設(shè)，更是為學(xué)生課外自主學(xué)習(xí)提供了良好的環(huán)境?！胺D(zhuǎn)課堂”式教學(xué)就是在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展和信息化教育日趨成熟的背景下生發(fā)出的一種教學(xué)模式，這種教學(xué)模式變?cè)尽皩W(xué)習(xí)知識(shí)在課堂，內(nèi)化知識(shí)在課外”為“學(xué)習(xí)知識(shí)在課外，內(nèi)化知識(shí)在課堂”，即“翻轉(zhuǎn)課堂”[2]。

“翻轉(zhuǎn)課堂”充分調(diào)動(dòng)學(xué)生利用課余時(shí)間進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，教師進(jìn)行指導(dǎo)并組織課堂討論，對(duì)學(xué)生課外學(xué)習(xí)成果進(jìn)行總結(jié)、評(píng)價(jià)，利用更少的課堂時(shí)間更好地完成教學(xué)內(nèi)容，真正體現(xiàn)“學(xué)生主體，教師主導(dǎo)”的教學(xué)規(guī)律“二主律”。

眾所周知，教育的目的主要有兩方面，一是“授人以魚”，即傳授學(xué)生專業(yè)知識(shí)與技能，使學(xué)生具有立足社會(huì)之根本；二是“授人以漁”，即培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力與習(xí)慣，使其離開(kāi)校園亦能實(shí)現(xiàn)終身學(xué)習(xí)?！胺D(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位，不僅對(duì)提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率和教師教學(xué)效果產(chǎn)生積極的促進(jìn)作用，而且能夠在潛移默化中培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力與習(xí)慣，真正是一舉兩得。

三、翻轉(zhuǎn)課堂國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

翻轉(zhuǎn)課堂，也被稱為“顛倒課堂”，是通過(guò)逆向安排知識(shí)傳授和知識(shí)內(nèi)化，改變教師和學(xué)生在傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中的角色，重新編排教師和學(xué)生課堂教學(xué)內(nèi)容、性質(zhì)的新型教學(xué)模式。[3]

第一個(gè)提出翻轉(zhuǎn)課堂的是教師喬納森·伯爾曼和亞倫·薩姆斯，他們于2007年將這種新型教學(xué)模式應(yīng)用在美國(guó)科羅拉多州落基山林地公園高中的化學(xué)課堂中，使得美國(guó)一些學(xué)校開(kāi)始流行采用翻轉(zhuǎn)課堂模式。隨后，薩爾曼·可汗利用翻轉(zhuǎn)課堂成立了可汗學(xué)院，迎來(lái)了“未來(lái)教育”的曙光。2009年，可汗學(xué)院被授予“微軟技術(shù)獎(jiǎng)”中的教育獎(jiǎng)。2011年，薩爾曼·可汗在TED大會(huì)上的演講《用視頻重新創(chuàng)造教育》中推廣翻轉(zhuǎn)課堂，現(xiàn)場(chǎng)闡述了學(xué)生課后在可汗學(xué)院觀看教學(xué)視頻進(jìn)行學(xué)習(xí)的模式，翻轉(zhuǎn)課堂因此成為全球教育關(guān)注的教學(xué)模式。

我國(guó)較早對(duì)“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式進(jìn)行研究并實(shí)踐的是中學(xué)教育，比如山東杜郎口中學(xué)和重慶聚奎中學(xué)，最初被稱為“高效課堂”，這種教學(xué)模式受到了學(xué)生的歡迎，因而逐漸盛行起來(lái)。

我們對(duì)中國(guó)知網(wǎng)關(guān)于“翻轉(zhuǎn)課堂”的教研論文數(shù)量進(jìn)行了初步統(tǒng)計(jì)，2013年為1759篇，2014年為5581篇，而到了2015年達(dá)到了11244篇，可見(jiàn)“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式的研究越來(lái)越受到廣大教師的關(guān)注。

四、分析化學(xué)“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）教學(xué)內(nèi)容的選擇

應(yīng)選擇具有前期學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，并且簡(jiǎn)單易懂的內(nèi)容，引起學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣，減小學(xué)習(xí)障礙。例如，我們選擇“酸堿滴定曲線及指示劑的選擇”這一知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行改革嘗試，學(xué)生已有水溶液中[H+]計(jì)算和指示劑變色原理的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，并且在初高中的化學(xué)課程中對(duì)指示劑有過(guò)較多接觸，學(xué)生會(huì)抱著好奇心，帶著自己也能夠正確選擇指示劑的小興奮去學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)效果會(huì)大大提高。再例如，我們選“碘量法”這一問(wèn)題進(jìn)行翻轉(zhuǎn)教學(xué)，之前已講授過(guò)氧化還原滴定原理，并且有兩次關(guān)于碘量法的實(shí)驗(yàn)課實(shí)踐基礎(chǔ)，學(xué)生帶著實(shí)驗(yàn)課上遇到的問(wèn)題進(jìn)行自學(xué)，可以對(duì)理論知識(shí)有更好的理解和掌握。

（二）視頻的制作

視頻制作的方法有課堂實(shí)錄、實(shí)地拍攝、畫中畫、計(jì)算機(jī)錄屏等方式。在選擇的上述內(nèi)容中有較多的公式推導(dǎo)，如果放在課堂就要占用大量的時(shí)間，采用計(jì)算機(jī)錄屏的方式制作教學(xué)視頻，一步一步地推導(dǎo)公式，學(xué)生觀看視頻就好像自己在草紙上演算一樣，這種近距離的學(xué)習(xí)容易讓學(xué)生有置身其中的感覺(jué)，學(xué)習(xí)效果會(huì)比較好。

（三）問(wèn)題的設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)多層次的問(wèn)題對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)。如“酸堿滴定曲線及指示劑的選擇”中，混合酸堿或多元酸滿足什么條件可實(shí)施分步滴定？在藥用氫氧化鈉測(cè)定時(shí)為什么要選用酚酞和甲基橙做指示？每個(gè)指示劑變色時(shí)對(duì)應(yīng)的是哪個(gè)組分的含量？如果不采取連續(xù)滴定而采取平行滴定的方法，每個(gè)指示劑變色時(shí)對(duì)應(yīng)的具體組分是什么？這些問(wèn)題起到了提綱挈領(lǐng)的作用，可以幫助學(xué)生掌握核心知識(shí)點(diǎn)。此外，學(xué)生帶著問(wèn)題去學(xué)習(xí)，可以促進(jìn)學(xué)生思考，幫助學(xué)生更深入地理解相關(guān)的內(nèi)容。

（四）知識(shí)的內(nèi)化

將課外自學(xué)的內(nèi)容組織課堂討論，以解決問(wèn)題的方式，對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行逐個(gè)梳理。為了減輕學(xué)生自學(xué)的負(fù)擔(dān)和減少課堂討論時(shí)間提高教學(xué)效率，討論可以采取小組的方式進(jìn)行。3～5人自愿組合為一個(gè)小組，推薦組長(zhǎng)；教師在學(xué)生的整個(gè)自主學(xué)習(xí)過(guò)程中給予必要的指導(dǎo)，并根據(jù)自主學(xué)習(xí)情況及最后的課堂討論過(guò)程情況給予評(píng)分。

（五）效果的評(píng)價(jià)

將“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)試點(diǎn)班級(jí)和傳統(tǒng)教學(xué)班級(jí)采用相同的標(biāo)準(zhǔn)試題進(jìn)行測(cè)試，統(tǒng)計(jì)測(cè)試結(jié)果，對(duì)新教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)效果評(píng)價(jià)；采用調(diào)查問(wèn)卷方式對(duì)新教學(xué)模式受歡迎程度進(jìn)行調(diào)查，評(píng)價(jià)新教學(xué)模式在教學(xué)中推行的可行性。

五、“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)方法的實(shí)施保障

“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)方法的實(shí)施，必須以完善的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)為基礎(chǔ)。我校于2012年開(kāi)展數(shù)字化校園建設(shè)以來(lái)，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)經(jīng)過(guò)5年的建設(shè)、改進(jìn)，目前已取得了豐碩的建設(shè)成果。我們利用學(xué)校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，可以在“課程通知”欄目發(fā)布通知，布置學(xué)習(xí)任務(wù)；在“播課單元”欄目中發(fā)布教學(xué)視頻，并設(shè)置討論區(qū)，教師和學(xué)生可以在網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)良好互動(dòng)，隨時(shí)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自學(xué)，并隨時(shí)掌握學(xué)生的課下學(xué)習(xí)情況；在“課程學(xué)習(xí)”欄目中，選擇“課程作業(yè)”或“在線測(cè)試”等方式發(fā)布思考題，可在線查看學(xué)生答題情況。另外網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上有“課程問(wèn)卷”欄目，可以將對(duì)新教學(xué)方法實(shí)施情況的問(wèn)卷上傳至平臺(tái)，學(xué)生在線完成，教師進(jìn)行總結(jié)和評(píng)價(jià)。

六、“翻轉(zhuǎn)課堂”模式在分析化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用前景分析

大學(xué)生是最喜歡、最容易接受新鮮事物的群體，他們具有較強(qiáng)的獨(dú)立思考、分析、解決問(wèn)題的能力，他們喜歡迎接挑戰(zhàn)，渴望證明自身的價(jià)值。我們把學(xué)習(xí)過(guò)程放在課外，鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，讓學(xué)生體味攻克難題的成就感與快樂(lè)，不僅能夠用更少的課堂時(shí)間更好地完成教學(xué)內(nèi)容，而且有利于引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、增強(qiáng)學(xué)習(xí)信心，這對(duì)分析化學(xué)的教學(xué)和學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)都是大有裨益的。

參考文獻(xiàn)

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