循環(huán)大課堂在《工業(yè)分析化學》教學中的優(yōu)劣初探*

李 琳，聶瑾芳，阮貴華

(桂林理工大學化學與生物工程學院，廣西 桂林 541004)

《工業(yè)分析化學》是評定原料和產(chǎn)品的質量，檢查工藝過程是否正常，從而能夠及時、正確地指導生產(chǎn)，并能經(jīng)濟合理的使用原料、燃料，及時發(fā)現(xiàn)、消除生產(chǎn)的缺陷，減少廢品，提高產(chǎn)品質量的一門課程。它是多門學科知識的綜合，是分析化學在工業(yè)生產(chǎn)上的具體應用。然而，由于該課程理論與實際脫節(jié)、概念和術語紛繁，使許多學生望而生畏甚至失去學習的興趣。而且在高校錄取率不斷增長下，生源質量普遍下降、學生的理論基礎和認知能力參差不齊。因此，高效的課程教學模式是值得所有工業(yè)分析化學教師不斷探索的目標。近年來，循環(huán)大課堂教學模式的迅速發(fā)展和廣泛應用有效地解決《工業(yè)分析化學》教學中存在的許多問題。

1 循環(huán)大課堂概述

2008年山東省兗州一中推行的“循環(huán)大課堂”高效課堂教學模式引起全國教育界的強烈反響[1]。該教學模式采用的教學過程為“一課三步，課中六段”，簡稱為“三步六段”?！叭健保褐刚n前、課中、課后。“六段”指課中六個環(huán)節(jié)：重申目標、學情調查、問題匯總、精講點撥、當堂檢測、小結作業(yè)[2]。循環(huán)大課堂中的“課堂”區(qū)別于以往大家熟識的課內(nèi)幾十分鐘，它包含課前、課中和課后，即為循環(huán)大課堂[3]。它不同于傳統(tǒng)的教師為主、學生聽講的教學模式，以預習為先導、學生為主體、教師做引導、師生互動多、少講多討論。當堂消化完、前后巧銜接為原則，充分提高課堂吸引力、調動學生學習積極性和主動性、促進學習效率。然而，也不免存在著一些挑戰(zhàn)，例如教師以循環(huán)大課堂作為教學模式制定教學設計需要更多的時間、部分學生自律性較弱無法保質保量完成課前預習任務、一些學生主觀能動性不強無法積極融入課堂討論、一些學生未能合理安排時間來了解課外擴展內(nèi)容。因此，循環(huán)大課堂教學模式既蘊含著機遇，也蘊含著挑戰(zhàn)[4]。

2 循環(huán)大課堂在《工業(yè)分析化學》教學中的優(yōu)點

2.1 學生的學習能力加強

循環(huán)大課堂教學模式可以很好的培養(yǎng)學生的自主學習、合作學習和探究性學習的能力。課前，要求學生通過預習解決簡單的問題并提出自己的觀點和疑問，這對提高學生的學習能力大有裨益。以“水質分析”教學章節(jié)為例：課前，對學生進行分組，教師下發(fā)教學用PPT課件，以此為基礎安排學生預習教材相關內(nèi)容、小組討論、辨析重難點，并積極鼓勵學生按照自己的理解，利用新型的計算機技術對課件進行美化和完善，知道水的用途、分類、水質標準、水質分析項目、水樣采集步驟等，并通過簡單的問題“雨水屬于什么類型的水？”“水樣預處理時消解的方式有哪些？”在線反饋預習效果；課中，對于水樣采集注意事項等教學重點內(nèi)容，學生以組為單位進行教學內(nèi)容的表述和課件的展示，并經(jīng)過老師的點撥、講解、總結以及同學間的深入討論完成學習內(nèi)容，這不僅為展示學生的學習能力提供平臺，也提高了同學間的合作探究和團隊協(xié)作能力；課后，可借助其他課外學習資料和網(wǎng)絡課程平臺(雨課堂、智慧樹、中國大學慕課網(wǎng)等)進一步深入掌握并鞏固知識點，這有效地調動了學生的學習自主積極性、增強獨立思考能力和發(fā)散思維。

2.2 提高學習效率

隨著社會的不斷發(fā)展，大學生需要掌握得知識和具備的能力越來越多，在學期間留給每門課程的課時也被不斷壓縮。與傳統(tǒng)的教學模式相比，采用循環(huán)大課堂教學模式總的教學課時沒有增加，而教師講解的時間大大減少，學生的討論表達占據(jù)主導[5]。例如，在進行“二氧化硅的測定”學習時，首先同學們利用雨課堂等網(wǎng)絡平臺完成課前預習任務，從知識、能力、素質三個維度知道教學目標并明確重難點，知道本節(jié)課的基本知識點，熟悉教學內(nèi)容的整個脈絡；其次，課堂上學生積極展示關于“重量法”、“容量法”、“比色法”在歷史發(fā)展、適用條件等方面的思考，根據(jù)已有知識辨析“氫氟酸揮發(fā)稱量法”與“硅酸脫水灼燒稱量法”的不同，討論破壞膠體常用的方法及相關理論，同時學生在“水凝膠”、“水溶膠”、“硅酸膠體性質”等重要概念的理解錯誤和不足也會完全暴露；然后，通過后續(xù)教師和其他同學的進一步深入探討講解進行補救，及時發(fā)現(xiàn)并糾正錯誤。整個教學過程時間緊湊、安排合理，可以充分地提高學生的學習效率達到事半功倍的效果。

3 循環(huán)大課堂在《工業(yè)分析化學》教學中的缺點

3.1 課前預習和課后拓展質量難以保證

循環(huán)大課堂教學模式開展的核心即為學生，其教學質量的好壞與學生的學習興趣和主動性呈正相關。大學生是從高壓的高中階段升學而來，許多學生的自主學習能力、新知識的理解力、思維拓展力尚有不足。而課前預習和課后拓展在整個教學模式中占有不容忽視的地位，這兩個環(huán)節(jié)皆依賴于學生的自主思考學習。如何合理且有效地監(jiān)控學生課前、課后的自學效果，與整個教學進程息息相關，將決定循環(huán)大課堂的教學模式是否能發(fā)揮出真正的優(yōu)勢。

《工業(yè)分析化學》是一門對實踐性、科學性和操作性要求極高的課程，要求學生具有進行分析方法研究的基本知識和基本能力，為生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習和日后的分析測試研究工作奠定扎實的基礎。簡單依靠的書本、網(wǎng)絡等理論知識完全無法滿足課程的教學目標，亟需加強理論聯(lián)系實踐的內(nèi)容。因此，對課前預習和課后拓展均需加入實驗操作的內(nèi)容，可是對于該類實踐項目的考核辦法并無統(tǒng)一定量標準，極大的影響了整個教學模式的推進。

3.2 教師對循環(huán)大課堂認知不足

循環(huán)大課堂的實現(xiàn)，表面上是學生自學能力的集大成者，但更是對教師教學能力的巨大考驗[6]。一則，教學技術的革新。近年來，幻燈片、電視、視頻、錄音、廣播、網(wǎng)絡慕課等新興的技術被廣泛應用于教育。但是在校教師年齡跨度大，不同階段對于新事物的接受能力差別明顯。特別是部分年齡較大的教師，對于新的教學技術和思想無法在短時間內(nèi)徹底接受并熟練運用。二則，師生關系的轉變。傳統(tǒng)的課堂，大多教師講學生聽，三尺講臺便成了師生最堅固的分割線，師生關系緊張、距離感強。而以學生為主的循環(huán)大課堂教學模式是需要和諧的師生關系才能順利推行。在彼此尊重、相互信任、無礙溝通、相互促進的下，師生之間平等交往，教師對學生及時地提醒、耐心地指導、有效地點撥，學生會欣然接受，也會樂于與教師共同努力、爭取成功。師生關系蘊含著無限的教育力量，它貫穿于課前、課中、課后的每一個教學環(huán)節(jié)，和諧的師生關系可以有力的推進教學任務、達成教學目標。三則，教學思想的改變。教師從最初的主導變?yōu)檩o助、從講授者轉變?yōu)橐龑д?。從表面看來，該模式有助于減輕教師的工作，然而事實并非如此。循環(huán)大課堂教學模式對教師的課堂組織能力、教學設計能力提出了更高更苛刻的要求。教師不僅要擯棄以往傳統(tǒng)的教學思想，積極參與《工業(yè)分析化學》的教學改革，而且在教學過程中要不斷充實自己的知識儲備，以期對《工業(yè)分析化學》課程有更深刻和全面的理解。

4 循環(huán)大課堂在《工業(yè)分析化學》教學中的實踐

基于循環(huán)大課堂教學模式優(yōu)缺點的解析，我們在具體教學過程中進行了合理的改進。為展示循環(huán)大課堂教學模式的具體應用，我們就《工業(yè)分析化學》中 “鈾的分析”這一小節(jié)內(nèi)容來進行實踐。

(1)在上次課后通過雨課堂平臺下發(fā)導學案，幫助學生明確：①學習目標：掌握核燃料鈾的主要化學性質和分析方法，了解鈾的基本物理化學性質，知道鈾的主要化合物及相關用途；②學習的重難點：不同價態(tài)和化合物的鈾的分析化學性質，陰離子交換分離法。

(2)學生根據(jù)導學案利用課下時間進行自學，對概念和解釋提出自己的理解，對于不明白的地方積極與同學進行討論，彼此交換觀念和見解，以小組(3～5人)為單位整理成幻燈片，以待在課堂上展示。

(3)課堂初，教師重申本次課程內(nèi)容的學習目標和重難點，通過雨課堂下發(fā)簡單的題目，要求學生當堂作答，以此對其預習效果進行基本的了解。

(4)學生展示。以小組為單位依次由學生對學習內(nèi)容進行講解，教師將所有學生的疑難問題匯總如下：①如何理解鈾的變價特性？②鈾酰鹽在鈾分析中的意義？③陰離子交換分離法的基本過程和優(yōu)勢？

(5)精準點撥，查漏補缺。根據(jù)前期的預習和展示，學生已對本節(jié)課的教學內(nèi)容有了充分認識，教師只要抓住知識點主線，并將學生的疑難重點講解，采用合理的教學方式解決疑難，有的放矢。首先，以“兩彈一星”事業(yè)做出重要貢獻的23位科學家引入鈾分析所包含的重要意義和堅持不懈的偉大民族精神。然后，簡要梳理本節(jié)知識點：鈾的物理性質，鈾的化學性質(鈾的同位素、鈾的化合價)，鈾的化合物(氧化物、鹵化物、鈾酰鹽、鈾酸鹽、鈾(Ⅳ)的無機配合物)，鈾的分離和分析(試樣分解方法，鈾的分離富集方法和鈾的測定方法)。其次，對于學生疑難在相應知識點處進行詳細講解。在鈾的化學性質處，通過鈾價電子層結構的詳細分析回答(4)的問題1。接下來，結合鈾酰鹽基本性質及鈾分離測定方法的梳理，解釋(4)的問題2并進一步明確鈾酰鹽的工業(yè)意義。最后，在總結鈾的分離方法時以強堿性陰離子交換樹脂(由苯乙烯和二乙烯苯聚合而成)為例，重點指出陰離子交換分離法的優(yōu)勢和現(xiàn)實用途，進一步強調“鈾在溶液中以鈾酰鹽離子形式存在，因此在離子交換分離富集時常采用陰離子交換柱進行富集與洗脫”，顯然(4)的問題3也得以很好解決。

(6)提出問題“①我們?yōu)槭裁葱枰獙W習核燃料分析？②簡述從陰離子交換法從HCl溶液中分離鈾的原理和過程？”檢測學生對本節(jié)內(nèi)容的掌握情況。

(7)本節(jié)內(nèi)容的小結并布置作業(yè)。然后，通過雨課堂下發(fā)下節(jié)課“釷的分析”的導學案。

通過此案例我們不難發(fā)現(xiàn)循環(huán)大課堂教學模式中學生主體地位的明顯體現(xiàn)，充分發(fā)揮其主觀能動性。而教師雖作為“配角”，但其在整個教學過程中起到重要的“點撥”作用，教師必須知道在何時何處進行何種程度的“點撥”？如何應用簡要的語言和文字直擊要點？

5 結 語

“授人以魚不如授人以漁”。循環(huán)大課堂教學模式將課堂還給學生、寓教于樂、寓教于學，能夠極大的激發(fā)學生的學習興趣和熱情、增進同學及師生之間的關系。然而，該教學模式在實施的過程中也存在諸多不容小覷的問題。所以，在實際應用時我們應該根據(jù)學校及學生的現(xiàn)實情況進行相應的調整以期得到最優(yōu)的教學效果。至于如何引導學生自主自覺地完成學習任務，如何進一步提高教師群體對該教學模式的認識，如何逐漸完善并解決該模式在實施過程中所遇到的各種問題等都需進一步的研究和探討。