PBL協(xié)同翻轉(zhuǎn)課堂下的元素化學(xué)教學(xué)
——以鹵素含氧酸及其鹽的課堂教學(xué)為例

林冰潔，梅蘭芝，吳永瑄，張漫波

湖南師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，長(zhǎng)沙 410081

元素化學(xué)是無(wú)機(jī)化學(xué)的重要組成部分，在化學(xué)知識(shí)體系中占有舉足輕重的地位。然而，在元素化學(xué)的課堂教學(xué)中，經(jīng)常出現(xiàn)“教者吃力，聽(tīng)者乏味”的教學(xué)困境。究其原因，可能主要有兩個(gè)：其一，元素化學(xué)具有描述性、零散性和繁雜性的知識(shí)特點(diǎn)，學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的全面掌握存在一定困難；其二，傳統(tǒng)的“知而后行”教學(xué)模式難以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，導(dǎo)致元素化學(xué)的課堂教學(xué)乏善可陳、難以出彩。

“知而后行”教學(xué)模式，即教師按照教學(xué)大綱的要求對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后通過(guò)課堂教授環(huán)節(jié)完成知識(shí)的傳達(dá)，最后輔以適當(dāng)?shù)恼n堂和課后練習(xí)以檢驗(yàn)和加強(qiáng)教學(xué)效果。整個(gè)教學(xué)流程突出的是教師的主體作用，學(xué)生則坐在教室里被動(dòng)地、生硬地接受教師一股腦塞給自己的信息，屬于“先教后學(xué)”的教學(xué)模式[1]。“知而后行”經(jīng)常被認(rèn)為是一種省事和高效率的教學(xué)模式，但在“知而后行”的教學(xué)流程中，學(xué)生缺乏主動(dòng)思考和自主探究，容易對(duì)教師的講授形成慣性依賴(lài)，從而滋生思維惰性，弱化高階學(xué)習(xí)能力。同時(shí)，這樣的教學(xué)模式一般都存在互動(dòng)稀少、討論匱乏、學(xué)生表達(dá)和展示自我的機(jī)會(huì)受限的問(wèn)題。

“知行合一”是相對(duì)于“知而后行”提出的一種教學(xué)模式，即在教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)教材、查閱參考資料和完成學(xué)習(xí)任務(wù)，在“行”的過(guò)程中收獲“知”。這個(gè)獲“知”的過(guò)程既能有效提高學(xué)生的高階學(xué)習(xí)能力，也能給學(xué)生提供更廣闊的探究、分析和應(yīng)用知識(shí)的平臺(tái)。

因此，當(dāng)學(xué)生已經(jīng)擁有了一定程度的元素知識(shí)積累之后，在元素化學(xué)的教學(xué)過(guò)程中穿插實(shí)行“知行合一”的教學(xué)模式是可行的，也是必要的。由于鹵素章節(jié)在大多數(shù)教材中被編排在IA-VIA主族元素之后，處于這個(gè)學(xué)習(xí)階段的學(xué)生已經(jīng)掌握了無(wú)機(jī)化學(xué)的基本原理、原子和分子結(jié)構(gòu)的知識(shí)和大部分元素知識(shí)，他們的知識(shí)儲(chǔ)備足以用來(lái)自主學(xué)習(xí)鹵素章節(jié)，完成從對(duì)知識(shí)的記憶理解到分析應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)綜合評(píng)價(jià)能力的提升。

近年來(lái)，許多國(guó)內(nèi)學(xué)者已對(duì)PBL教學(xué)法和翻轉(zhuǎn)課堂進(jìn)行了廣泛而深入的研究。PBL (problembased learning)——“以問(wèn)題為導(dǎo)向”的教學(xué)方法是以學(xué)生為中心的教學(xué)方法，學(xué)生通過(guò)解決問(wèn)題來(lái)進(jìn)行對(duì)相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)、整合和應(yīng)用。翻轉(zhuǎn)課堂是指重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時(shí)間，將學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生的教學(xué)模式[2]。在翻轉(zhuǎn)課堂和PBL的教學(xué)模式下，課中階段不再是傳統(tǒng)教學(xué)中的傳授新知，而轉(zhuǎn)換成知識(shí)的鞏固與能力的提升[3]。鑒于此，我們以“鹵素含氧酸及其鹽”的教學(xué)設(shè)計(jì)為例，以“碘酸鈣的制備及含量測(cè)定”“碘鐘實(shí)驗(yàn)”和生活中常見(jiàn)的84消毒液、漂白水為情境素材，通過(guò)PBL教學(xué)法協(xié)同翻轉(zhuǎn)課堂，實(shí)施以學(xué)生為中心的“知行合一”課堂教學(xué)，為鹵素章節(jié)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革提供流程再造、范式重建和模式創(chuàng)新的思路。

1 PBL協(xié)同翻轉(zhuǎn)課堂構(gòu)建的“知行合一”教學(xué)流程

我們選擇“碘酸鈣的制備及含量測(cè)定”和“碘鐘實(shí)驗(yàn)”作為實(shí)驗(yàn)情境，生活中常見(jiàn)的84消毒液和漂白水作為實(shí)際情境，創(chuàng)設(shè)了與“鹵素含氧酸及其鹽”教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)的情境問(wèn)題，通過(guò)PBL協(xié)同翻轉(zhuǎn)課堂對(duì)“鹵素含氧酸及其鹽”的教學(xué)過(guò)程進(jìn)行了“知行合一”模式的探索。

在實(shí)施“知行合一”教學(xué)模式時(shí)，整個(gè)教學(xué)流程由課前、課中和課后三個(gè)部分組成[4]，旨在體現(xiàn)學(xué)生中心、問(wèn)題導(dǎo)向、知行合一的教學(xué)特點(diǎn)。課前包括三個(gè)部分：一是教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容發(fā)掘合適的情境材料，然后將情境材料中的內(nèi)容創(chuàng)設(shè)成情境問(wèn)題；二是學(xué)生閱讀教師提前下發(fā)的情境材料和教材中的相關(guān)章節(jié)，以小組合作的形式完成學(xué)習(xí)要求，并以PPT的形式整理學(xué)習(xí)成果；三是學(xué)生完成教師下發(fā)的課前測(cè)試題。課中由教師引導(dǎo)下的學(xué)生展示、討論和評(píng)價(jià)及教師的點(diǎn)評(píng)、歸納和總結(jié)組成。課后包括課后測(cè)試和問(wèn)卷調(diào)查。教師通過(guò)課前測(cè)試和課后測(cè)試的情況來(lái)分析教學(xué)效果，通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查的結(jié)果對(duì)“知行合一”教學(xué)模式做出改進(jìn)和完善，為進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果做出持續(xù)的努力。

2 教學(xué)實(shí)施

2.1 課前

在實(shí)施“知行合一”教學(xué)模式時(shí)，課前工作是保證良好的課堂效果和教學(xué)質(zhì)量的前提。若課前工作沒(méi)有做好，則教學(xué)流程會(huì)回歸“知而后行”。

(1) 教師課前工作。翻轉(zhuǎn)課堂前一周，教師挑選與“鹵素含氧酸及其鹽”教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)的情境材料——“碘酸鈣的制備及含量測(cè)定”“碘鐘實(shí)驗(yàn)”和生活中常見(jiàn)的84消毒液、漂白水，并進(jìn)行問(wèn)題創(chuàng)設(shè)，然后將其整理成學(xué)習(xí)要求并提前下發(fā)給學(xué)生(圖1)。并設(shè)計(jì)課前測(cè)試題和課后測(cè)試題，以檢測(cè)學(xué)生在翻轉(zhuǎn)課堂前與后的學(xué)習(xí)成果，便于進(jìn)行對(duì)比以分析教學(xué)效果。

圖1 課前教師選取的情境材料和學(xué)習(xí)要求設(shè)計(jì)

“碘酸鈣的制備及含量測(cè)定”涉及碘單質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)，鹵素含氧酸的酸性強(qiáng)弱，鹵素單質(zhì)與堿的反應(yīng)，氯、碘元素的電極電勢(shì)，碘酸鹽的溶解性，碘單質(zhì)與硫代硫酸根離子的反應(yīng)等知識(shí)點(diǎn)；“碘鐘實(shí)驗(yàn)”涉及碘與碘酸之間的相互轉(zhuǎn)化性等知識(shí)點(diǎn)；84消毒液和漂白水涉及次氯酸和次氯酸鈉的氧化性等知識(shí)點(diǎn)。創(chuàng)設(shè)的問(wèn)題包括實(shí)驗(yàn)原理、主要原料、制備步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及產(chǎn)物性質(zhì)等，共計(jì)11道題(表1)。我們希望學(xué)生通過(guò)完成學(xué)習(xí)要求中的題目對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行理解，并將唯物辯證法的思想引入其中，使學(xué)生掌握認(rèn)識(shí)世界的科學(xué)方法。例如，題(2)中，通過(guò)書(shū)寫(xiě)氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式，讓學(xué)生進(jìn)一步鞏固歧化反應(yīng)的概念，并由此延伸出氟、溴、碘單質(zhì)與堿反應(yīng)的異同點(diǎn)，由此更好地掌握鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，并理解同族元素單質(zhì)和化合物之間共性和特性并存的原因，從而明白矛盾具有普遍性和特殊性，我們要具體問(wèn)題具體分析；題(3)中，學(xué)生通過(guò)對(duì)比電極電勢(shì)可以發(fā)現(xiàn)，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，Cl2的氧化性的氧化性，若生成Cl2和HIO，Cl2將進(jìn)一步氧化HIO生成。使學(xué)生學(xué)會(huì)通過(guò)電極電勢(shì)判斷氧化還原反應(yīng)的方向，從而明白事物是普遍聯(lián)系的，要學(xué)會(huì)用聯(lián)系的觀點(diǎn)看問(wèn)題；題(10)和(11)則引入生活中的實(shí)際問(wèn)題，讓學(xué)生學(xué)會(huì)觀察生活并將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于生活中，培養(yǎng)他們觀察生活和學(xué)以致用的能力。

表1 根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)和生活實(shí)際創(chuàng)設(shè)的情境問(wèn)題

(2) 學(xué)生課前工作。學(xué)生通過(guò)閱讀情境材料和教材、自主查閱資料來(lái)回答學(xué)習(xí)要求中的問(wèn)題，并以小組合作的形式準(zhǔn)備PPT文檔。在這一過(guò)程中，通過(guò)成立小組來(lái)引入?yún)f(xié)作學(xué)習(xí)方式。小組成員可以通過(guò)共享學(xué)習(xí)過(guò)程中收集的信息、交流和討論發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題來(lái)提高自身的批判思維能力、溝通表達(dá)能力及對(duì)個(gè)體差異的包容能力[5]。此外，學(xué)生還需完成教師下發(fā)的課前測(cè)試題以檢測(cè)自主學(xué)習(xí)效果。

通過(guò)課前學(xué)習(xí)，學(xué)生在知識(shí)層面和能力層面需要達(dá)到以下教學(xué)目標(biāo)。知識(shí)層面：① 了解鹵素含氧酸的組成與結(jié)構(gòu)；② 掌握鹵素含氧酸及其鹽的酸性、氧化性、穩(wěn)定性和溶解性；③ 能利用相關(guān)理論解釋鹵素含氧酸及其鹽的性質(zhì)變化規(guī)律；④ 能應(yīng)用鹵素含氧酸及其鹽的性質(zhì)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行解釋。能力層面：自主學(xué)習(xí)能力、溝通表達(dá)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和課件制作能力等。

2.2 課中

學(xué)生在課前已自主學(xué)習(xí)了“鹵素含氧酸及其鹽”章節(jié)，完成了學(xué)習(xí)要求中的11個(gè)情境問(wèn)題，并以小組為單位將學(xué)習(xí)成果制作成PPT文檔。以上過(guò)程為翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施創(chuàng)造了條件。翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施包括三個(gè)部分：首先，教師向?qū)W生簡(jiǎn)單介紹翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)流程。接著，讓學(xué)生以小組為單位再次討論自主學(xué)習(xí)的成果和心得。在此過(guò)程中，小組成員需要再次審查用以展示的PPT，確保每位組員都認(rèn)同和熟悉所需展示的內(nèi)容。討論結(jié)束后，由教師指派一位小組成員上臺(tái)講解情境問(wèn)題(圖2)，同組成員在該學(xué)生完成匯報(bào)后可以進(jìn)行補(bǔ)充和更正，他組學(xué)生可以提出質(zhì)疑或?qū)R報(bào)內(nèi)容進(jìn)行提問(wèn)，并闡明自己的見(jiàn)解(圖3)。匯報(bào)過(guò)程中，學(xué)生需要用自己的語(yǔ)言對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行講解，這既能鍛煉學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力，也能加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握程度。自主學(xué)習(xí)效果好的學(xué)生可以通過(guò)評(píng)價(jià)同學(xué)的講解，達(dá)到對(duì)知識(shí)更深層次的理解；而自主學(xué)習(xí)效果有待提高的學(xué)生則可以通過(guò)傾聽(tīng)和討論，對(duì)自己的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行查漏補(bǔ)缺、改錯(cuò)糾謬。在學(xué)生展示結(jié)束后，教師需要對(duì)學(xué)生的匯報(bào)結(jié)果進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，對(duì)學(xué)生理解有偏差的內(nèi)容進(jìn)行糾正，并對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，讓學(xué)生進(jìn)一步歸納所學(xué)內(nèi)容，構(gòu)筑正確且完整的“鹵素含氧酸及其鹽”的知識(shí)體系。除此之外，教師可以簡(jiǎn)要介紹碘酸鈣在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，例如飼料級(jí)添加劑碘酸鈣可以合成甲狀腺激素和三碘甲腺原氨酸，從而調(diào)節(jié)機(jī)體的代謝作用；在食品工業(yè)中用作小麥面粉處理劑、面團(tuán)調(diào)節(jié)劑；還可作口腔洗滌劑、脫臭劑、防腐劑碘仿的代用品。由此聯(lián)系到碘酸鈣促進(jìn)社會(huì)發(fā)展的先進(jìn)作用，將思政元素融入課堂，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)文化自信和專(zhuān)業(yè)自豪感。

圖2 小組代表匯報(bào)學(xué)習(xí)成果

圖3 學(xué)生在課堂教學(xué)過(guò)程中的糾正、補(bǔ)充和質(zhì)疑

2.3 課后

課后是學(xué)生在完成翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)之后的環(huán)節(jié)。在學(xué)生匯報(bào)、討論以及教師總結(jié)、點(diǎn)評(píng)結(jié)束后，教師可以下發(fā)課后測(cè)試題來(lái)檢測(cè)學(xué)生經(jīng)過(guò)PBL協(xié)同下的翻轉(zhuǎn)課堂，即實(shí)施“知行合一”教學(xué)模式后的學(xué)習(xí)效果。精準(zhǔn)的課后測(cè)試是落實(shí)學(xué)生是否掌握所學(xué)知識(shí)的必要環(huán)節(jié)，也是鞏固學(xué)生學(xué)習(xí)效果的必要途徑。教師從測(cè)試結(jié)果中得到比較充分而準(zhǔn)確的學(xué)情反饋，為后續(xù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)過(guò)程的調(diào)整和改進(jìn)提供參考[6]。表2是“鹵素含氧酸及其鹽”的課后測(cè)試題，由選擇題、填空題和綜合推斷題組成，選擇題和填空題與課前測(cè)試題內(nèi)容相同，在此基礎(chǔ)上增加了綜合推斷題，題目?jī)?nèi)容涉及鹵素含氧酸的酸性、氧化性和熱穩(wěn)定性，電極電勢(shì)的比較和判斷，覆蓋了“鹵素含氧酸及其鹽”教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

表2 課后測(cè)試題設(shè)計(jì)

3 教學(xué)效果

3.1 課堂表現(xiàn)分析

我們對(duì)本校2021級(jí)化學(xué)專(zhuān)業(yè)浩青實(shí)驗(yàn)班25名本科生進(jìn)行了“鹵素含氧酸及其鹽”的授課，并實(shí)施了上述“以實(shí)驗(yàn)為情境”的PBL協(xié)同下的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)踐。通過(guò)觀察學(xué)生在課堂展示中的表現(xiàn)，我們發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生的匯報(bào)成果值得肯定，甚至有些學(xué)生的表現(xiàn)超出了教師的預(yù)期，他們不僅能夠?qū)⒒A(chǔ)知識(shí)點(diǎn)講解清楚，還能夠比較深入地剖析和拓展知識(shí)。如學(xué)生1在講解情境問(wèn)題(1)時(shí)，不但從電極電勢(shì)的角度解釋了“為什么在酸性條件下氯酸鉀可以氧化碘單質(zhì)”，而且通過(guò)運(yùn)用能斯特方程計(jì)算反應(yīng)的平衡常數(shù)來(lái)說(shuō)明反應(yīng)進(jìn)行的程度(圖2a)。這說(shuō)明課前學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)能讓學(xué)生充分發(fā)揮自主學(xué)習(xí)能力，并且能提高他們的知識(shí)遷移和應(yīng)用能力。在聽(tīng)取臺(tái)上的學(xué)生的匯報(bào)時(shí)，臺(tái)下的學(xué)生聚精會(huì)神、情緒飽滿(mǎn)。如學(xué)生2在同組的學(xué)生1發(fā)言結(jié)束后，糾正了學(xué)生1用來(lái)解釋問(wèn)題(1)的化學(xué)方程式，指出“氯酸鹽只有在酸性條件下才具有較強(qiáng)的氧化性，才能促使氯酸鉀與碘反應(yīng)得到碘酸鉀的反應(yīng)的發(fā)生”(圖3a)。這充分體現(xiàn)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和批判思維能力。其他組的同學(xué)聽(tīng)課時(shí)也興趣盎然、全神貫注。如學(xué)生3在講解情境問(wèn)題(8)時(shí)提到，她查閱了一篇“用鹽酸代替高氯酸來(lái)進(jìn)行碘酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)”的文獻(xiàn)，由此認(rèn)為可以用鹽酸代替高氯酸進(jìn)行反應(yīng)(圖2b)。學(xué)生4由此對(duì)情境材料提出了疑問(wèn)：“高氯酸具有易燃易爆的危險(xiǎn)性質(zhì)，為何實(shí)驗(yàn)中還要選用高氯酸(圖3b)？”學(xué)生的踴躍提問(wèn)和質(zhì)疑反映出他們的學(xué)習(xí)積極性和批判思維能力在翻轉(zhuǎn)課堂中被充分調(diào)動(dòng)起來(lái)。教師由此引導(dǎo)學(xué)生查閱高氯酸易燃易爆的原因和條件，并思考實(shí)驗(yàn)過(guò)程中高氯酸的濃度、用量和使用條件是否達(dá)到了高氯酸的易燃易爆點(diǎn)。在此過(guò)程中教師也有機(jī)融入了思政元素：實(shí)驗(yàn)安全不容忽視，但是只要我們嚴(yán)格把控反應(yīng)條件，自覺(jué)遵循操作規(guī)范，化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全就能得到有效的保障。通過(guò)積極有趣的“生生互動(dòng)”和“師生互動(dòng)”，課堂氣氛活躍，學(xué)生展示充分，較好地貫徹了“學(xué)生中心”的教學(xué)理念。最后，教師在學(xué)生展示和討論結(jié)束后將重要知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納和總結(jié)，幫助學(xué)生構(gòu)筑正確且完整的知識(shí)體系。

3.2 學(xué)習(xí)效果分析

課堂教學(xué)結(jié)束后，全班25名學(xué)生的課前測(cè)試題、學(xué)習(xí)要求答題卡、小組展示PPT文檔和課后測(cè)試題全部回收。通過(guò)批閱和統(tǒng)計(jì)這些材料，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生在課前對(duì)于次碘酸的不穩(wěn)定性以及碘、碘酸和過(guò)氧化氫三者的氧化性大小沒(méi)有明確的概念，以至于在書(shū)寫(xiě)方程式時(shí)出錯(cuò)較多。而課后測(cè)試題中涉及這些知識(shí)點(diǎn)的題目，學(xué)生的答題效果有明顯的提升。填空題(1)的正確率從原先的24%上升到80%，填空題(2)從20%上升到84%，填空題(3)從44%上升到96%，這說(shuō)明學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)和課堂教學(xué)進(jìn)行了查漏補(bǔ)缺，將知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行了有效內(nèi)化。除此之外，68%的學(xué)生對(duì)綜合推斷題的作答正確，說(shuō)明大部分學(xué)生通過(guò)“知行合一”教學(xué)模式掌握了“鹵素含氧酸及其鹽”的重難點(diǎn)，并學(xué)會(huì)了對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行遷移和應(yīng)用，具備了一定綜合應(yīng)用知識(shí)的能力。

3.3 教學(xué)反饋分析

我們從學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)目標(biāo)、自主學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊(duì)意識(shí)等方面對(duì)“以實(shí)驗(yàn)為情境” PBL協(xié)同下的翻轉(zhuǎn)課堂在“鹵素含氧酸及其鹽”教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查，來(lái)進(jìn)行教學(xué)反饋的分析，25份調(diào)查表全部回收。問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果如圖4所示。

圖4 問(wèn)卷調(diào)查內(nèi)容及統(tǒng)計(jì)結(jié)果

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示：(1) 100%的學(xué)生對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施持肯定態(tài)度。翻轉(zhuǎn)課堂有別于傳統(tǒng)教學(xué)，它改變了沉悶的說(shuō)教模式，讓學(xué)生有更多參與課堂教學(xué)活動(dòng)的機(jī)會(huì)[7]。同時(shí)，較為緊張的課堂氛圍也能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。傳統(tǒng)課堂有其自身的優(yōu)勢(shì)，因此52%的學(xué)生希望將傳統(tǒng)課堂與翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合來(lái)實(shí)施教學(xué)。(2) 學(xué)生通過(guò)各種途徑搜集資料來(lái)完成課前的學(xué)習(xí)任務(wù)，所有學(xué)生都閱讀了情境材料和教材中的相關(guān)內(nèi)容，絕大部分學(xué)生也借助了網(wǎng)絡(luò)來(lái)解決問(wèn)題?！爸泻弦弧苯虒W(xué)模式的實(shí)施極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生課前學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，提高了他們分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。此外，小組學(xué)習(xí)模式有別于傳統(tǒng)的獨(dú)自學(xué)習(xí)模式，80%的學(xué)生與組員討論了學(xué)習(xí)要求中相關(guān)的問(wèn)題，多種思維的碰撞讓學(xué)習(xí)變得不那么枯燥和艱難。(3) 68%的學(xué)生認(rèn)為學(xué)習(xí)要求中的問(wèn)題難度適中，但并不是所有問(wèn)題都可以通過(guò)閱讀教材獲得有效解決，這使學(xué)生不得不調(diào)動(dòng)自身的批判思維能力，通過(guò)知識(shí)的合理遷移來(lái)解決難題。(4) 80%以上的學(xué)生認(rèn)為學(xué)習(xí)要求中的問(wèn)題覆蓋了鹵素含鹽酸及其鹽的化學(xué)性質(zhì)，這表明情境材料與教學(xué)內(nèi)容具有很好的匹配度。(5) 通過(guò)此次教學(xué)，80%以上的學(xué)生認(rèn)為自己的自主學(xué)習(xí)和分析問(wèn)題的能力得到了有效提升，這正契合我們實(shí)施“知行合一”教學(xué)模式的目標(biāo)。

3.4 教學(xué)反思

將“以實(shí)驗(yàn)為情境”的PBL協(xié)同下的翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用于鹵族元素的教學(xué)實(shí)踐證明，“知行合一”教學(xué)模式是在“知而后行”教學(xué)模式基礎(chǔ)上的守正創(chuàng)新，具體感悟如下：

(1) “知行合一”教學(xué)流程應(yīng)該具備以下元素：① 好的情境材料。好的情境材料應(yīng)該與教學(xué)內(nèi)容深度契合。② 好的情境問(wèn)題。好的情境問(wèn)題應(yīng)該能引導(dǎo)學(xué)生由點(diǎn)及面進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，能夠鍛煉學(xué)生篩選加工、歸納總結(jié)和遷移應(yīng)用知識(shí)的能力。③ 好的教學(xué)設(shè)計(jì)。好的教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)該能體現(xiàn)“學(xué)生中心”的教學(xué)理念，突出“教學(xué)是教師引導(dǎo)下的學(xué)生學(xué)習(xí)、展示和評(píng)價(jià)的過(guò)程”。④ 有效的評(píng)價(jià)機(jī)制。完整科學(xué)的教學(xué)流程應(yīng)該有可執(zhí)行的、全面合理的評(píng)價(jià)機(jī)制，以獲得有用的教學(xué)反饋[8-10]。

(2) 正確認(rèn)識(shí)和處理好“知而后行”和“知行合一”兩種教學(xué)模式之間的關(guān)系。“知而后行”和“知行合一”教學(xué)模式都有其各自的優(yōu)點(diǎn)，都有其適應(yīng)的教學(xué)范疇，兩者在教學(xué)過(guò)程中是相輔相成的。在教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師應(yīng)該根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容對(duì)教學(xué)模式進(jìn)行選取和整合，不應(yīng)非此即彼，而應(yīng)秉承構(gòu)建知識(shí)目標(biāo)和能力目標(biāo)并重的、有趣、高效和優(yōu)質(zhì)的大學(xué)課堂的教學(xué)原則。

4 結(jié)語(yǔ)

“以實(shí)驗(yàn)為情境”的PBL協(xié)同下的翻轉(zhuǎn)課堂是實(shí)施“知行合一”教學(xué)模式的有效途徑，能夠?qū)W(xué)習(xí)的決定權(quán)和主動(dòng)權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生，幫助學(xué)生拓展知識(shí)鏈條，構(gòu)筑完整的知識(shí)體系。同時(shí)也能夠培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、溝通表達(dá)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、課件制作能力和批判思維能力，有效提升學(xué)生化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)。該教學(xué)模式是在傳統(tǒng)“知而后行”教學(xué)模式基礎(chǔ)上的守正創(chuàng)新，是有利于構(gòu)建高效優(yōu)質(zhì)的大學(xué)課堂的一種教學(xué)范式。