基于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的有機(jī)化學(xué)教學(xué)體系改革

苗濤，趙健

(1.淮北師范大學(xué) 化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院，安徽 淮北 235000;2.濉溪中學(xué)，安徽 淮北 235100)

有機(jī)化學(xué)是高等學(xué)校制藥工程、生物制藥等專(zhuān)業(yè)必修的學(xué)科核心課程.學(xué)生通過(guò)有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)，不僅能夠掌握基礎(chǔ)理論知識(shí)，還能夠?qū)罄m(xù)《藥物化學(xué)》《藥物合成》《藥劑學(xué)》《制藥工藝》等的學(xué)習(xí)提供幫助.文獻(xiàn)[1]中主要利用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式從教學(xué)技術(shù)選擇、教學(xué)目標(biāo)定位、教學(xué)資源設(shè)計(jì)等方面對(duì)科技信息教學(xué)進(jìn)行了改革.文獻(xiàn)[2]中主要利用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式轉(zhuǎn)變了食品發(fā)酵技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，通過(guò)課前設(shè)計(jì)、課上問(wèn)題討論和小組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行了改革.目前，常應(yīng)用的有機(jī)化學(xué)教學(xué)體系主要包含兩種，一種是基于微課的有機(jī)化學(xué)教學(xué)體系，另一種是基于POGIL的有機(jī)化學(xué)教學(xué)體系.基于微課的有機(jī)化學(xué)教學(xué)體系主要以短視頻為載體，以學(xué)習(xí)或教學(xué)為目的，可與多種教學(xué)模式相結(jié)合的輔助教學(xué)資源；基于POGIL的有機(jī)化學(xué)教學(xué)體系是一種面向過(guò)程的指導(dǎo)性探究學(xué)習(xí)方案，主要通過(guò)學(xué)習(xí)小組進(jìn)行學(xué)習(xí).雖然這兩種體系對(duì)學(xué)生有一定的幫助，但是存在很大的不足.為提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，激發(fā)和增強(qiáng)學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，必須對(duì)有機(jī)化學(xué)教學(xué)體系進(jìn)行改革.基于以上分析，將翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式應(yīng)用到有機(jī)化學(xué)教學(xué)體系改革中，以增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果.翻轉(zhuǎn)課堂是指通過(guò)對(duì)知識(shí)傳授和知識(shí)內(nèi)化的翻轉(zhuǎn)安排，通過(guò)翻轉(zhuǎn)課堂能夠轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)中師生角色關(guān)系，對(duì)課堂教學(xué)重新設(shè)計(jì).

1 基于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的有機(jī)化學(xué)教學(xué)體系改革

1.1 轉(zhuǎn)變課堂教學(xué)環(huán)節(jié)

在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，傳統(tǒng)課堂教學(xué)效率低下，制約著課堂教學(xué)質(zhì)量的提高，同時(shí)，部分學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)相對(duì)薄弱，學(xué)習(xí)能力不強(qiáng)，學(xué)習(xí)積極性不高，為了有效提高課堂效率，提高學(xué)生知識(shí)水平，對(duì)課堂教學(xué)進(jìn)行改革已迫在眉睫.為此，改變傳統(tǒng)的課堂教學(xué)環(huán)節(jié).轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)習(xí)反饋、師生共同答疑、課堂講授、教師提問(wèn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作、課堂總結(jié)與反思的教學(xué)環(huán)節(jié)，具體如圖1所示：

圖1 課堂教學(xué)環(huán)節(jié)流程設(shè)計(jì)

教師通過(guò)預(yù)習(xí)反饋及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，幫助教師在課堂上有針對(duì)性地進(jìn)行講解.其中預(yù)習(xí)反饋中包含的主要內(nèi)容如圖2所示：

圖2 預(yù)習(xí)反饋階段學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)

先由老師組織學(xué)生進(jìn)行小組討論[3]，由組長(zhǎng)寫(xiě)下問(wèn)題，再由組長(zhǎng)向老師發(fā)問(wèn)，通過(guò)以上方法，老師可以了解到學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，也可以將這些問(wèn)題作為后續(xù)課堂提問(wèn)和講授的參考.預(yù)習(xí)[4]過(guò)程中，學(xué)生對(duì)知識(shí)的整體把握和邏輯把握比較困難，難免會(huì)出現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)和重點(diǎn)理解不透徹的情況，因此需要教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行查缺式提問(wèn).讓學(xué)生的思維活躍起來(lái)，同時(shí)也能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情.

就實(shí)驗(yàn)操作[5]而言，主要包括操作熱身、操作練習(xí)、反思總結(jié)等環(huán)節(jié).操作熱身是指在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，對(duì)學(xué)生講解實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程，包括實(shí)驗(yàn)原理，操作步驟等；操作練習(xí)是指學(xué)生以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中小組成員之間進(jìn)行討論，如有不清楚的地方，小組成員一起討論問(wèn)題，并向老師求助.這樣可以提高問(wèn)題處理的效率，增強(qiáng)學(xué)生的知識(shí)掌握；反思總結(jié)環(huán)節(jié)，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，由小組向老師講解實(shí)驗(yàn)成功的經(jīng)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)效果不好的原因及反思.

1.2 完善教師教育與學(xué)校管理制度

傳統(tǒng)的教學(xué)模式主要是老師根據(jù)課本進(jìn)行授課，在信息時(shí)代下，教師的授課能力亟需提高，傳統(tǒng)的學(xué)校管理制度主要是由學(xué)校對(duì)學(xué)生進(jìn)行管理，在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下，不僅對(duì)教師的能力提出了更高的要求，還對(duì)學(xué)校管理上提出了更高的要求[6].

從教師教育制度完善方面，要求教師從編寫(xiě)教案者轉(zhuǎn)變?yōu)橐曨l制作者，從講臺(tái)講課者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生中間交流者，從學(xué)生知識(shí)內(nèi)化的局外人轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)者[7].教師在課堂中主要的教學(xué)流程如圖3所示：

圖3 教師教學(xué)流程

與此同時(shí)，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式把師生推向網(wǎng)絡(luò)的前端，教師只有提高自身在信息時(shí)代的能力，才能更好地理解學(xué)生，滿(mǎn)足學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的學(xué)習(xí)需求[8].

在此基礎(chǔ)上，分析學(xué)校的管理制度，目前家長(zhǎng)更多地依賴(lài)于學(xué)校的管理，由于他們參與學(xué)校管理的權(quán)利受到限制，他們不易主動(dòng)履行對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)監(jiān)督的義務(wù).翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，把傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程分成了課堂上和課堂下兩個(gè)部分[9]，為了更好地在國(guó)內(nèi)推廣翻轉(zhuǎn)課堂，在學(xué)校管理系統(tǒng)層面上進(jìn)行創(chuàng)新，挖掘家長(zhǎng)在教育教學(xué)過(guò)程中的作用，使家長(zhǎng)在學(xué)校辦學(xué)過(guò)程中發(fā)揮其聰明才智，共同促進(jìn)學(xué)生成長(zhǎng)，從而從學(xué)校管理制度[10]層面上促進(jìn)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的應(yīng)用.

1.3 加強(qiáng)信息技術(shù)與學(xué)科課程整合

傳統(tǒng)教學(xué)中，教師準(zhǔn)備主要體現(xiàn)在教案中，主要知識(shí)點(diǎn)講給學(xué)生，但學(xué)生對(duì)此方法興趣不大，因此采用翻轉(zhuǎn)教學(xué)課堂模式，整合教學(xué)內(nèi)容[11]，加強(qiáng)信息技術(shù)與學(xué)科課程的融合.在教學(xué)內(nèi)容的整合方面，主要是設(shè)計(jì)教學(xué)視頻，將以往的講授轉(zhuǎn)變?yōu)橐曨l講授，設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要掌握教學(xué)視頻[12]開(kāi)發(fā)方法.教學(xué)視頻開(kāi)發(fā)流程如圖4所示：制作教學(xué)視頻前，要對(duì)課程中的重點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行綜合分析，選擇合適的信息技術(shù)制作視頻.就教學(xué)視頻內(nèi)容設(shè)計(jì)而言，抓住教學(xué)重、難點(diǎn)[13]，視頻時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平設(shè)置相應(yīng)的內(nèi)容，便于學(xué)習(xí)理解以有機(jī)化學(xué)教學(xué)中的有機(jī)化合物專(zhuān)題知識(shí)為例，選取生活中常見(jiàn)的有機(jī)物中乙酸這一豐富模塊進(jìn)行具體的視頻設(shè)計(jì)，如圖5所示：

圖4 教學(xué)視頻開(kāi)發(fā)流程

圖5 教學(xué)視頻設(shè)計(jì)示例

此外，在視頻設(shè)計(jì)中，教師還應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)合理的測(cè)試練習(xí)[14]，利用在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)收集相關(guān)數(shù)據(jù)，檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果.此外，教師也需要不斷地學(xué)習(xí)新知識(shí)，跟上網(wǎng)絡(luò)步伐，學(xué)習(xí)新技術(shù)，加強(qiáng)信息技術(shù)[15]與學(xué)科內(nèi)容的融合，提升在線(xiàn)建課和在線(xiàn)教學(xué)能力.

2 案例實(shí)踐與結(jié)果分析

選取三個(gè)班級(jí)進(jìn)行為期一個(gè)月的試點(diǎn)應(yīng)用.隨機(jī)抽取這三個(gè)班中排名后6名學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，為使分析結(jié)果更具對(duì)比性，三個(gè)班分別采用基于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的有機(jī)化學(xué)教學(xué)體系進(jìn)行為期一個(gè)月的學(xué)習(xí)，基于微課的教學(xué)體系，基于POGIL的教學(xué)體系，主要對(duì)比應(yīng)用三種教學(xué)體系后學(xué)生的探究能力、創(chuàng)新能力與應(yīng)用能力，與對(duì)教學(xué)體系的滿(mǎn)意度.

2.1 學(xué)生探究能力對(duì)比

應(yīng)用三種體系學(xué)習(xí)后的學(xué)生探究能力的對(duì)比結(jié)果如圖6所示：

由圖6可知，應(yīng)用此次設(shè)計(jì)教學(xué)體系學(xué)習(xí)后的學(xué)生探究能力提升較多，較應(yīng)用傳統(tǒng)的基于微課的有機(jī)化學(xué)教學(xué)體系、基于POGIL的有機(jī)化學(xué)教學(xué)體系的學(xué)生探究能力提升效果好.

圖6 學(xué)生探究能力對(duì)比

2.2 學(xué)生創(chuàng)新能力對(duì)比

學(xué)生創(chuàng)新能力對(duì)比結(jié)果如圖7所示：

分析圖7可知，應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)體系的學(xué)生創(chuàng)新能力較以前能力提升較多，因?yàn)樵诖私虒W(xué)體系下，學(xué)生能夠自己親自動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并加強(qiáng)了與教師的溝通，從而提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力.而應(yīng)用傳統(tǒng)的基于微課的有機(jī)化學(xué)教學(xué)體系、基于POGIL的有機(jī)化學(xué)教學(xué)體系后的學(xué)生創(chuàng)新能力雖然有所提升，但是創(chuàng)新能力提升不高.

圖7 學(xué)生創(chuàng)新能力對(duì)比

2.3 學(xué)生應(yīng)用能力對(duì)比

應(yīng)用基于微課的有機(jī)化學(xué)教學(xué)體系、基于POGIL的有機(jī)化學(xué)教學(xué)體系與翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)體系后，學(xué)生應(yīng)用能力的對(duì)比結(jié)果如圖8所示：

由圖8可知，學(xué)生應(yīng)用傳統(tǒng)兩種體系學(xué)習(xí)后的應(yīng)用能力提升較少，而應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)體系后，學(xué)生應(yīng)用能力提升明顯.

圖8 學(xué)生應(yīng)用能力對(duì)比

2.4 學(xué)生對(duì)于教學(xué)體系的滿(mǎn)意度對(duì)比

學(xué)生對(duì)于應(yīng)用三種教學(xué)體系后的滿(mǎn)意度對(duì)比結(jié)果如圖9所示：

通過(guò)圖9能夠發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)體系后學(xué)習(xí)的學(xué)生，學(xué)生滿(mǎn)意度大大提高，因?yàn)樵诜D(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下，學(xué)生成為課堂上的主導(dǎo)者，激發(fā)了學(xué)生的好奇心.

圖9 學(xué)生對(duì)于教學(xué)體系的滿(mǎn)意度對(duì)比

因此，通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃C明，基于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的有機(jī)化學(xué)教學(xué)體系能夠提高學(xué)生的探究能力、創(chuàng)新能力、應(yīng)用能力，學(xué)生對(duì)于該教學(xué)體系的滿(mǎn)意度較傳統(tǒng)體系的滿(mǎn)意度高.

3 結(jié) 語(yǔ)

基于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的有機(jī)化學(xué)教學(xué)體系解決了傳統(tǒng)教學(xué)體系學(xué)生學(xué)習(xí)主體發(fā)揮不充分的問(wèn)題，提升了學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性，教學(xué)效果得到提升，此教學(xué)系體系對(duì)教師而言，還存在一定挑戰(zhàn).

第一，課前準(zhǔn)備對(duì)于教師備課來(lái)說(shuō)任務(wù)較重，需要?jiǎng)?chuàng)建有機(jī)化學(xué)教學(xué)資源庫(kù)；第二，實(shí)踐分析中研究對(duì)象和內(nèi)容有限，相較于其他化學(xué)課程內(nèi)容是否適用，教學(xué)質(zhì)量如何，還需要做進(jìn)一步的研究；第三，教師專(zhuān)業(yè)能力還需要進(jìn)一步加強(qiáng)，在現(xiàn)代教育背景下，教師對(duì)現(xiàn)代化手段與模式的掌握非常重要，因此要不斷學(xué)習(xí)各種信息化教育知識(shí)，提高自身信息技術(shù)能力，提升教學(xué)質(zhì)量.