參與式教學(xué)法在植物化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用初探

白潤(rùn)娥 閆鳳鳴 劉艷艷 雷彩燕 韓衛(wèi)麗 劉春元

摘要：參與式教學(xué)法（PTM）已成為國(guó)內(nèi)外教學(xué)中行之有效的教學(xué)方法。文章將角色扮演法、演示法、專題報(bào)告法、小組討論法等方法應(yīng)用于植物化學(xué)的課堂教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生勤思考、多動(dòng)手，充分調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性，使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主體，達(dá)到了良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：參與式教學(xué)法;植物化學(xué);教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.4? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號(hào)：1674-9324（2019）51-0183-02

植物化學(xué)是我校植物科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，同時(shí)也是本專業(yè)的核心課程。該課程主要研究植物次生代謝產(chǎn)物及其變化規(guī)律，是在分子水平上認(rèn)識(shí)自然、揭示自然奧秘的重要學(xué)科。其研究?jī)?nèi)容包括植物化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、提取、分離純化、結(jié)構(gòu)測(cè)定、合成與結(jié)構(gòu)修飾改造、構(gòu)效關(guān)系等。本課程有助于學(xué)生開闊視野，拓寬專業(yè)知識(shí)范圍，為學(xué)生考研以及畢業(yè)后從事相關(guān)工作奠定基礎(chǔ)。但由于植物化學(xué)成分普遍結(jié)構(gòu)復(fù)雜、理化性質(zhì)多樣、提取分離流程煩瑣，學(xué)習(xí)起來枯燥、接受難度大。我們?cè)谇捌谝裁髁艘恍┙虒W(xué)方法，但仍有部分學(xué)生不能積極參與到學(xué)習(xí)活動(dòng)中。為此，我們進(jìn)一步積極探索和嘗試參與式教學(xué)方法的應(yīng)用和推廣，收到良好的教學(xué)效果，與大家分享。

一、參與式教學(xué)法概述

參與式教學(xué)法（participatory teaching method，PTM）是指全體師生共同建立民主、和諧、熱烈的教學(xué)氛圍，讓不同層次的學(xué)生都擁有參與和發(fā)展機(jī)會(huì)的一種有效的學(xué)習(xí)方式，是一種合作式或協(xié)作式的教學(xué)法。這種教學(xué)方法以學(xué)習(xí)者為中心，充分應(yīng)用靈活多樣、直觀形象的教學(xué)手段，鼓勵(lì)學(xué)習(xí)者積極參與教學(xué)過程，成為其中的積極成分，加強(qiáng)教學(xué)者和學(xué)習(xí)者之間的信息交流和反饋，使學(xué)習(xí)者能夠深刻領(lǐng)會(huì)和掌握所學(xué)知識(shí)，并將這些知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中去。參與式教學(xué)自20世紀(jì)末被引入我國(guó)后，已有很多教育工作者對(duì)其進(jìn)行了積極的探索與研究，并取得了良好的教學(xué)效果。參與式教學(xué)法主要有2種形式：一種是正規(guī)的PTM，另一種是在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中加入PTM的元素，我們目前主要采用的是第2種形式。參與式教學(xué)常用的教學(xué)方法有小組工作法、角色扮演法、游戲法、案例分析法、自我反思法、演講法、辯論法等。

二、參與式教學(xué)在植物化學(xué)中的應(yīng)用

我校植物化學(xué)課程授課內(nèi)容包括理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，具有系統(tǒng)的教材、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)以及參考書籍，編制有完善的教學(xué)大綱和考試大綱，網(wǎng)絡(luò)資源也很豐富。這些資源為學(xué)生融入?yún)⑴c式學(xué)習(xí)提供了基本保證。

1.運(yùn)用角色扮演法掌握植物化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。植物化學(xué)基本概念和緒論一章，首先要介紹植物中的各類化學(xué)成分，尤其是次生代謝產(chǎn)物，學(xué)生對(duì)其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)很生疏。為此，我們?cè)O(shè)計(jì)了角色扮演法完成此次教學(xué)任務(wù)。授課前我們通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)使學(xué)生明確本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)是“植物化學(xué)各類成分的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與溶解性”，學(xué)生做好充分的預(yù)習(xí);老師制作標(biāo)記有水溶性成分、脂溶性成分、苷類、生物堿、黃酮、蒽醌、鞣質(zhì)、香豆素、木脂素、皂苷、強(qiáng)心苷、萜類、揮發(fā)油、蛋白質(zhì)、小分子有機(jī)酸、大分子有機(jī)酸等成分結(jié)構(gòu)和名稱的卡片。上課時(shí)首先讓學(xué)生隨機(jī)領(lǐng)取卡片，扮演自己卡片標(biāo)注的化學(xué)成分角色，并以擬人方式進(jìn)行化學(xué)成分結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的介紹;接著選2名學(xué)生分別舉“水溶性成分”和“脂溶性成分”卡片，其他持卡片的同學(xué)按照自己成分溶解性的通性在相對(duì)應(yīng)的溶解性卡片后面站隊(duì)，全班同學(xué)判斷是否站隊(duì)正確，最終得出正確結(jié)論;最后老師總結(jié)、講授、答疑，為各論中各類成分的詳細(xì)介紹做好鋪墊。通過角色扮演，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。

2.運(yùn)用演示法比較蒽醌化合物的酸性強(qiáng)弱。物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定其性質(zhì)。蒽醌類化合物的酸性強(qiáng)弱也是由其結(jié)構(gòu)決定的，但同學(xué)們往往靠死記硬背規(guī)律進(jìn)行比較，為此我們應(yīng)用參與式教學(xué)中的演示法進(jìn)行課堂演示。課前準(zhǔn)備大黃酸、大黃素、蘆薈大黃素、大黃酚4種化學(xué)藥品，以及苯液和5%NaHCO3、5%Na2CO3、1%NaOH、5%NaOH等4種堿液。授課時(shí)首先由4名學(xué)生各取4支試管標(biāo)注A、B、C、D，依次加入大黃酸、大黃素、蘆薈大黃素、大黃酚，并用少量苯液溶解;然后第1名學(xué)生在4支試管中滴加5%NaHCO3，第2名學(xué)生在4支試管中滴加5%Na2CO3，第3名學(xué)生在4支試管中滴加1%NaOH，第4名學(xué)生在4支試管中滴加5%NaOH，4位學(xué)生分別觀察和描述發(fā)生的現(xiàn)象;接著全班學(xué)生分析這四種化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，從而推斷出蒽醌類化合物酸性強(qiáng)弱順序?yàn)椋汉?COOH>含多個(gè)β-OH>含1個(gè)β-OH>含多個(gè)α-OH>含1個(gè)α-OH。整個(gè)演示過程直觀、形象，結(jié)果一目了然，便于理解和應(yīng)用。這種方法還可以延伸至黃酮類化合物酸性強(qiáng)弱比較、生物堿的堿性強(qiáng)弱比較以及一些鑒別反應(yīng)。

3.運(yùn)用專題報(bào)告法拓展和豐富課堂教學(xué)內(nèi)容。在參與式教學(xué)中，我們?nèi)匀谎赜昧藢ｎ}報(bào)告法，要求學(xué)生以組為單位完成一次專題報(bào)告。報(bào)告前先確定與植物化學(xué)相關(guān)的專題報(bào)告題目，然后通過網(wǎng)絡(luò)和圖書館等渠道查閱相關(guān)文獻(xiàn)，制作PPT，并以小組為單位在課堂上利用PPT進(jìn)行報(bào)告和交流討論。這種教學(xué)方法既能培養(yǎng)學(xué)生閱讀專業(yè)書刊、主動(dòng)獲取知識(shí)的方法和習(xí)慣，鍛煉學(xué)生總結(jié)歸納、制作課件等能力，同時(shí)又能夠使學(xué)生及時(shí)了解學(xué)科前沿動(dòng)態(tài)，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)。例如同學(xué)們做的《植物中的生物堿及其應(yīng)用》、《植物色素的開發(fā)與利用》、《植物源農(nóng)藥》等都充分拓展了植物化學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容，尤其在專題報(bào)告討論環(huán)節(jié)更是各抒己見，精彩紛呈，達(dá)到了良好的教學(xué)效果。

4.運(yùn)用小組討論法優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案。植物化學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，其實(shí)驗(yàn)課時(shí)占到總學(xué)時(shí)的40%以上。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式以驗(yàn)證性和重復(fù)性實(shí)驗(yàn)為主，一般是實(shí)驗(yàn)前老師對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行講解，學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行操作。這種模式由于沒有前期的思考和討論，所以學(xué)生們往往都是盲目地機(jī)械操作，導(dǎo)致當(dāng)遇到關(guān)于設(shè)計(jì)植物中某成分的提取分離方案時(shí)，大多數(shù)學(xué)生一頭霧水，無從下手。在參與式教學(xué)方法的探索中，我們將小組討論法融入了實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。以“槐米中蘆丁的提取、精制與含量測(cè)定”為例，首先將全班30人分為6組，各組通過所學(xué)理論知識(shí)和相關(guān)文獻(xiàn)資料，認(rèn)真討論寫出實(shí)驗(yàn)方案（包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、試劑和材料、實(shí)驗(yàn)步驟、注意事項(xiàng)等）;接著每2組之間分享方案，統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案，全班會(huì)得出3個(gè)方案;最后，每個(gè)方案選派1名代表進(jìn)行講解、交流;同時(shí)全班選出3名同學(xué)作為觀察者對(duì)3個(gè)大組的方案進(jìn)行可行性分析評(píng)價(jià)，最終敲定實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。蘆丁屬于黃酮類化合物，與糖結(jié)合成苷，具有酸性，所以設(shè)計(jì)的提取分離方法可以采用堿提酸沉的方法進(jìn)行;也有的同學(xué)認(rèn)為，既然為苷類也可直接采用熱水提取法;甚至有的同學(xué)提出可以用低濃度的乙醇進(jìn)行提取。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，我們鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)方案的多元化和創(chuàng)新性，所以只要是通過小組討論得出的具備科學(xué)性和可操作性的方案，我們都鼓勵(lì)同學(xué)們按流程實(shí)施。學(xué)生以參與者的身份制定實(shí)驗(yàn)方案，培養(yǎng)了他們思考問題、分析問題、解決問題的思路，培養(yǎng)了他們開展實(shí)驗(yàn)研究的興趣，同時(shí)可以對(duì)不同提取精制方案的效率進(jìn)行比較研究。

三、參與式教學(xué)應(yīng)用中的感悟與體會(huì)

參與式教學(xué)法對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)和提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神是非常有效的途徑。實(shí)踐表明，參與式教學(xué)實(shí)現(xiàn)了以教師為本位向以學(xué)生為主體的轉(zhuǎn)變，使學(xué)生從被動(dòng)消極學(xué)習(xí)向主動(dòng)積極學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，課堂氣氛活躍，教學(xué)效果顯著提升。當(dāng)然也存在一些問題，如沒有合適的教學(xué)場(chǎng)所進(jìn)行互動(dòng);學(xué)時(shí)數(shù)可能會(huì)增加;學(xué)生在討論過程中會(huì)犯錯(cuò);各小組同學(xué)能力不同，導(dǎo)致進(jìn)度不一致;老師難以控制全班的詳細(xì)情況等。所以參與式教學(xué)法不是解放老師，而是對(duì)老師提出了更高的要求。老師不僅需要具有廣博的知識(shí)和較強(qiáng)的解決問題能力，還應(yīng)具備良好的組織管理能力和協(xié)調(diào)能力。每一節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)是保證教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵，老師不僅需要精心設(shè)計(jì)、組織好每一堂課，并且每一個(gè)環(huán)節(jié)、每一個(gè)細(xì)節(jié)都要詳細(xì)、精準(zhǔn)。在教學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)施過程中，老師要根據(jù)學(xué)生能力和課堂反應(yīng)，隨時(shí)組織和協(xié)調(diào)好每一個(gè)環(huán)節(jié)，保證教學(xué)設(shè)計(jì)的順暢進(jìn)行。

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