TBL教學(xué)法在分析化學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用

楊海燕 賈旭 王秀蓮 李英華 趙堯敏 張留學(xué)

摘 ?要 傳統(tǒng)的分析化學(xué)實驗教學(xué)以教師講授為主，學(xué)生只是根據(jù)教師的要求被動地重復(fù)實驗。TBL教學(xué)法是以團隊為基礎(chǔ)、以學(xué)生為主體的教學(xué)方法，能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、獨立思考以及綜合運用知識的能力。為提高分析化學(xué)實驗課的教學(xué)質(zhì)量，嘗試將TBL教學(xué)法應(yīng)用于分析化學(xué)實驗課堂中。

關(guān)鍵詞 TBL教學(xué)法;分析化學(xué);實驗教學(xué);教學(xué)方法

中圖分類號：G642.423 ? ?文獻標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2019）14-0114-03

Abstract The traditional analytical chemistry experiment teaching is?mainly based on the teaching of teachers， and the students only repli-cate experiments passively according to the teachers requirement. TBL is a teaching method of team based learning and students as?main body. It can improve students interest and initiative of learning，?and develop the ability of their autonomous learning， independent thinking， and enhance students to apply theory according to reality. In order to improve the teaching quality， we attempt to use the TBL teaching method in analytical chemistry experiment class.

Key words TBL teaching method; analytical chemistry; experimen-tal teaching; teaching method

1 引言

TBL（team-based learning）教學(xué)法是以團隊為基礎(chǔ)的教學(xué)方法，是以學(xué)生為主體的教育方式，由美國俄克拉荷馬大學(xué)的Michaelsen等人于2002年提出[1]。該方法以設(shè)定的問題為出發(fā)點，讓學(xué)生組成學(xué)習(xí)小組，在小組內(nèi)自主分析問題、查閱資料、討論問題、解決問題。這種教學(xué)形式不僅能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，而且有利于培養(yǎng)他們的獨立思考能力、創(chuàng)造力和團隊協(xié)作精神[2-3]。

在分析化學(xué)實驗教學(xué)中，目前大多數(shù)教師仍然采用的是傳統(tǒng)的LBL（lecture-based learning）教學(xué)法[4]，即以教師講授為主、學(xué)生被動接受的教學(xué)方法。在實驗教學(xué)中，這種模式在訓(xùn)練學(xué)生掌握化學(xué)實驗的基本操作方法、技能和技巧，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真、準(zhǔn)確、細(xì)致、整潔等良好的實驗習(xí)慣以及實事求是的科學(xué)態(tài)度方面起到很大作用，但不能很好地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，弊端非常明顯，具體表現(xiàn)在：一些學(xué)生實驗預(yù)習(xí)不認(rèn)真，預(yù)習(xí)報告照抄書本，實驗過程中照單抓藥、不求甚解，遇到問題不能自己解決等。這樣會讓一部分學(xué)生覺得實驗過程枯燥，培養(yǎng)不出實驗熱情，學(xué)習(xí)主動性和積極性不高。因此，為了改變這種狀況，近年來嘗試在分析化學(xué)實驗課中引入TBL教學(xué)法。

經(jīng)過多年的實踐，課題組逐步探索出以學(xué)生為主體、以團隊為基礎(chǔ)的TBL實驗教學(xué)模式，即把學(xué)生組成實驗小組，每一小組負(fù)責(zé)講授本學(xué)期的一個實驗內(nèi)容。具體流程為：在學(xué)期開學(xué)初期，學(xué)生分組并抽簽選定實驗→小組學(xué)生預(yù)習(xí)、查資料、設(shè)計實驗方案并制作課件→學(xué)生講解及同組成員補充→其他小組學(xué)生挑錯→教師點評、糾正錯誤及補充實驗關(guān)鍵點→教師提問、討論→學(xué)生實驗操作→撰寫上交實驗報告→學(xué)期末學(xué)生總結(jié)匯報。

2 TBL教學(xué)實施過程

組建實驗小組，確定實驗內(nèi)容 ?在分析化學(xué)實驗開課學(xué)期的開學(xué)第一周，根據(jù)所開設(shè)的適合TBL教學(xué)模式的實驗數(shù)目以及先開課程分析化學(xué)理論課的學(xué)習(xí)成績進行分組，每組5～6人，在每一組中保證有2～3人理論課成績較好;確定組長，由組長抽簽確定本組本學(xué)期負(fù)責(zé)講授的實驗內(nèi)容。

擬定實驗方案，制作課件 ?用一周的時間，利用一切可利用的資源，包括與實驗相關(guān)的分析化學(xué)理論課內(nèi)容，分析化學(xué)實驗書上對實驗的描述以及網(wǎng)絡(luò)資料等，每個小組對所要講授的實驗內(nèi)容進行詳細(xì)的資料查閱，要求每個學(xué)生均準(zhǔn)備一個實驗預(yù)習(xí)本，把查到的相關(guān)資料記錄下來，并整理出實驗思路;然后小組內(nèi)進行討論，規(guī)整思路，制訂實驗方案。每組人均制作課件，組內(nèi)成員之間相互講解，取長補短，綜合制作一份內(nèi)容相對完整的課件，課堂上隨機挑選一位學(xué)生進行課堂講解。在這個步驟的實施過程中，既培養(yǎng)了學(xué)生文獻查閱、方案制訂以及運用所學(xué)知識解決問題的能力，又加強了學(xué)生的社會交往能力和團隊合作精神。

在學(xué)生查閱資料、制訂實驗方案的過程中，教師要充分發(fā)揮引導(dǎo)作用，針對實驗有意識地提出一些問題引導(dǎo)學(xué)生進行思考。比如在“黃連素片中鹽酸小檗堿含量的測定”實驗中，可以有針對性地提出以下問題：

1）能否用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定鹽酸小檗堿？

2）重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液和黃連素溶液反應(yīng)完全后，剩余的重鉻酸鉀為什么不能用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定？

3）在向黃連素溶液中加入重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液充分反應(yīng)后，需要過濾出反應(yīng)生成的沉淀，在過濾操作中需要注意哪些問題？

這樣有利于學(xué)生更全面地了解實驗原理及實驗操作注意事項。

另外，為了防止小組成員只重視本組要講授的實驗而忽略其他實驗，要求每一組成員在每一周的實驗開始前，寫出預(yù)習(xí)報告并設(shè)計好實驗數(shù)據(jù)記錄表格，提出幾個問題并寫在實驗預(yù)習(xí)本上，以備課堂上教師提問。

學(xué)生講解、教師提問、完成實驗 ?課堂上，用15分鐘的時間，由學(xué)生講解本次實驗，如果有不完善的地方，同組學(xué)生再進行補充。如在“黃連素片中鹽酸小檗堿含量的測定”實驗講解過程中，講課學(xué)生在講用硫代硫酸鈉滴定反應(yīng)生成的碘單質(zhì)時，提醒大家要在被滴定溶液變?yōu)榈S色時，再加入淀粉指示劑，但沒有講解原因，同組學(xué)生就在他講課結(jié)束后又補充了這項內(nèi)容。同時，其他組學(xué)生還可對該組所講內(nèi)容進行挑錯，指出不合適的說法或?qū)嶒炈悸贰Ａ硗?，為了檢查其他組學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，教師還要針對本實驗的關(guān)鍵問題進行提問和討論，盡量調(diào)動每個學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。有這樣充分的預(yù)習(xí)和問題討論，學(xué)生能把實驗步驟及關(guān)鍵問題爛熟于心，緊接著進行實驗操作，做起來得心應(yīng)手。

在這樣的教學(xué)實施過程中，不僅鍛煉了學(xué)生的語言表達能力，增強了師生互動，活躍了課堂氣氛，而且極大地提高了學(xué)生的實驗熱情，增強了實驗自信。

總結(jié)問題，撰寫實驗報告 ?實驗結(jié)束后，要求學(xué)生對本次實驗進行詳細(xì)總結(jié)。

1）實驗中遇到的問題以及解決辦法。如在EDTA的配制與標(biāo)定實驗過程中，用鈣指示劑時，實驗現(xiàn)象不太明顯，如何對實驗進行改進？

2）實驗儀器的操作規(guī)范，比如滴定管、移液管的使用注意事項，電子天平使用過程中應(yīng)注意的問題。

3）實驗中的紀(jì)律，做實驗過程中保持實驗室安靜，遇到問題就近小聲討論。

4）實驗室衛(wèi)生，要保持實驗臺干凈整潔，公用儀器和試劑使用后要及時放回原位，自用儀器使用完畢后要及時清洗并存放在實驗柜中。

通過總結(jié)，進一步鍛煉學(xué)生的獨立思考能力，強化規(guī)范的實驗操作，培養(yǎng)出良好的實驗習(xí)慣，為以后的其他課程實驗打下扎實基礎(chǔ)。

另外，學(xué)生應(yīng)根據(jù)實驗所得數(shù)據(jù)寫出實驗報告，包括簡要的實驗原理、主要儀器的規(guī)范操作方法、簡要的實驗步驟、實驗注意事項、數(shù)據(jù)記錄與處理、問題與討論。問題與討論部分，學(xué)生可以對在實驗中遇到的任何問題進行討論，充分表達自己的觀點。教師在批改實驗報告過程中，對這些問題進行歸納，然后利用下次上課的機會和大家進行討論，這樣可以讓提出問題的學(xué)生感覺到教師對問題的重視，激發(fā)其對問題探究的興趣。

學(xué)期末學(xué)生總結(jié)報告 ?在本學(xué)期所有實驗結(jié)束后，學(xué)生要進行總結(jié)報告。各小組組長需要對本學(xué)期的實驗重新抽簽，確定最終匯報的實驗。要求從實驗?zāi)康?、實驗儀器及藥品、實驗步驟、實驗結(jié)果及結(jié)果討論等各個方面對實驗進行詳細(xì)總結(jié)，比如每種藥品在實驗中發(fā)揮的作用、適用條件及范圍，每一步實驗過程應(yīng)該注意的事項，實驗現(xiàn)象和難點以及實驗數(shù)據(jù)結(jié)果等。匯報時隨機抽取一名學(xué)生講解，其他學(xué)生進行補充，教師根據(jù)學(xué)生的匯報情況，再以總結(jié)、提問等形式對本實驗內(nèi)容進行補充。通過學(xué)期末的匯報總結(jié)，能使學(xué)生從整體上更深入地掌握實驗內(nèi)容，認(rèn)識到每個實驗中不同板塊之間嚴(yán)密的邏輯關(guān)系，同時進一步培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S能力和良好的科研素養(yǎng)。

3 TBL教學(xué)法中學(xué)生成績的考核方式

傳統(tǒng)的LBL教學(xué)方法對實驗成績的評定一般以學(xué)生的實驗報告為主，以實驗結(jié)果的好壞和思考題的回答是否完善為主要給分依據(jù)。在這種模式下，一些學(xué)生為了得到較好的實驗結(jié)果，可能會篡改實驗數(shù)據(jù)，這樣就難以發(fā)揮實驗評價的激勵作用，也不利于對學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)。

TBL實驗教學(xué)模式，以過程與結(jié)果并重為指導(dǎo)思想，構(gòu)建出一套全方位、全過程的實驗課程考核體系，學(xué)生最終的實驗成績由兩部分組成：期末成績和平時成績。期末成績是實驗考試，占比為20%;平時成績占比80%，包括實驗方案PPT、實驗講解、實驗操作、實驗報告、實驗匯報PPT等多項綜合給分。從所占比重分配上可以看出，采用的考核方式注重學(xué)生平時實驗中的綜合能力。同時，鼓勵并支持學(xué)生在實驗中有所創(chuàng)新，對于有創(chuàng)見的學(xué)生可適當(dāng)加分。

4 TBL教學(xué)法的教學(xué)效果

分析化學(xué)實驗中運用的這種以學(xué)生為主體、以團隊為基礎(chǔ)的TBL教學(xué)法，彌補了傳統(tǒng)LBL實驗教學(xué)模式的不足，教學(xué)效果顯著增強：小組實驗?zāi)Ｊ皆鰪娏藢W(xué)生的團隊意識，提高了學(xué)生協(xié)作互助的能力;學(xué)生主講的模式激發(fā)了學(xué)生參與實驗的熱情，鍛煉了學(xué)生的資料查閱、方案設(shè)計、語言綜合表達能力;學(xué)生挑錯環(huán)節(jié)調(diào)動了全體學(xué)生預(yù)習(xí)及參與實驗的熱情;總結(jié)匯報環(huán)節(jié)加深了學(xué)生對實驗的理解，提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。過程與結(jié)果并重的課程考核方式，極大地培養(yǎng)了學(xué)生的實驗自信以及實事求是的科學(xué)態(tài)度。

當(dāng)然，TBL教學(xué)法也不是在每個實驗中都適用。課題組根據(jù)開設(shè)實驗的內(nèi)容，將TBL教學(xué)法與傳統(tǒng)的LBL教學(xué)法有機地結(jié)合起來，不斷探索和完善，以提高分析化學(xué)實驗的教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻

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