周 喜，刘 鹏，张 超

(邵阳学院 食品与化学工程学院，湖南 邵阳 422000)

问题导向式学习( Problem Based Learning，PBL) 是由Barrows教授最先提出的一种以问题为中心的教学方法[1]。目前，PBL已在教育界得到广泛认可，普遍应用于化学、化工、生物、教育、工程等专业领域[2-3]。PBL注重以学生为主体，教师起引导作用，学生以小组为单位，通过自主探索、独立思考和小组交流等方式解决问题。在此过程中，学生能充分感受获得知识的过程与成就，显著提升学生的自主学习能力，并培养学生自主分析、交流合作以及解决问题的能力。

有机化学是化学、制药、化工、食品、药学、医学等本科专业的一门必修基础课程，也是一门理论性和实践性并重的课程[4-6]。通过有机化学实验，可以促进学生更好的掌握有机化学中的基本理论、化合物性质、反应类型、反应机理等，对培养学生的实验操作能力和创新性思维具有重要作用。本文以有机化学实验中乙酸乙酯的制备为例，探讨PBL教学法应用于有机化学实验的方法。

1 问题设计原则

应用PBL教学法教导学生时，问题的设定是一个重要的因素，恰当的设置问题可以让学生积极主动的自主学习去解决问题。因此，在设定问题时要考虑以下因素：(1)设置的问题契合实验教学目标，且应具有引导性，使学生通过解决问题能更好的掌握相关知识，让学生在完成后能充分的感觉到学有所用，从而保持学习兴趣。(2)问题设置具有层次性，应考虑学生的整体接受能力和知识水平，所选问题可以划分为简单、适中和较难三个层次，其中，相对简单的问题应占多数，主要涉及该实验的原料性质、仪器设备、实验步骤等，学生通过简单的预习，即可从教材或实验指导书中寻找到答案；适中的问题主要涉及实验原理、单元操作过程的规范及注意事项等，此类问题需要学生结合有机化学的理论知识，查找资料才能解决；较难的问题一般涉及提高产品收率及纯度的方法，探讨实验中出现的各种实验现象的原因等，需要学生综合所学知识及实验内容，主动思考，积极交流才能完成。(3)设置的问题具有较强的实践性，从而调动学生的学习积极性，引导学生透过现象思考本质，培养学生的创新性思维与实践能力。

以乙酸乙酯的制备为例，结合教学目标与知识要点，可设计如下问题：(1)乙酸、乙醇、乙酸乙酯的气味、沸点、溶解度分别是什么？(2)实验过程中涉及的主反应及副反应的化学反应方程式是什么？(3)以流程图的方式绘出实验的基本步骤。(4)实验的基本原理是什么？(5)有哪些方法可以提高乙酸乙酯的收率？(6)分液漏斗的作用及使用时的注意事项是什么？(7)实验过程中需要哪些仪器设备？(8)影响产品纯度的因素有哪些？(9)文献中关于酯化反应的催化剂有哪些类型？在以上问题中，(1)、(2)、(3)、(6)和(7)属于相对简单的问题，(4)、(5)、(8)属于中等难度的，(9)属于相对较难的。

2 课堂教学设计

与传统的讲授法相比，PBL教学法注重培养学生的主动学习能力。在有机化学实验教学中，PBL要求学生在具有一定的实验基本技能与知识的基础上，在实验过程中提升发现、分析和解决问题的能力。为了实现上述目标，PBL教学的整体过程可分为明确目标、查阅资料、方案设计与分组讨论、实验操作、讲解与总结等，具体如下：

(1)明确目标，以课程和实验教学目标为导向，设置教学问题，介绍PBL实验的流程与目标。

(2)查阅资料，引导学生以实验目标和教学问题为探索对象，阅读实验指导书，查阅常用的数据库，掌握文献资料的查阅方法，初步获得实验问题的答案。

(3)方案设计与分组讨论，根据查阅资料结果，结合掌握的基本理论与实验知识，设计实验方案；教师根据学生的学习能力和学习水平将学生分组，在分组时还会要考虑到学生的学习风格以及性别特征，把爱好相同，水平相近的同学分成一个组，并尽可能让学生自由分组，给学生一个好的学习氛围；分组后，同组的学生可针对实验方案及问题进行自由讨论，以进一步完善方案，解决部分学生尚未掌握的内容与问题。

(4)实验操作，学生准备实践设计的实验方案，实验教师根据学生的实验方案，提前准备好仪器设备和化学试剂，分组安排好实验室和时间进行实验；各组的组长负责沟通和协调，教师负责引导与实验室安全，实验小组独立实施实验，并注意观察实验现象，记录实验数据。

(5)讲解与总结，在实验操作完成后，教师需进行实验讲解，其原因在于：学生在进行 PBL 有机化学实验学习中，可能遇到一些自己无法理解或解决的问题，通过详细讲解可帮助学生掌握相关知识和解决问题，并获得一些在实验操作过程中的经验，提升学生的实践能力；学生在实验完成后，对有机化学及实验的理论知识会有新的理解，教师的针对性讲解可以帮助学生巩固相关知识，引导其分析和解决问题。此外，在每个实验项目完成后，每个学生均需提交一份实验报告，对实验过程与结果进行总结，实验报告的内容除包括普通实验报告外，还需着重突出学生在实验中遇到的问题，针对性的解决方案，以及解决结果。

3 实验评价标准

教师对学生完成实验的过程及结果的评价标准是否科学合理的反映了学生的学习态度和学习能力，会直接影响到学生的学习积极性及教学效果。因此，必须建立专业合理的实验评价标准，且此评价标准应得到学生的普遍认可，从而激发学生的学习积极性，引导他们在实验过程中充分发挥自己的主动学习能力，尽情挖掘自己的潜力，并取得好的实验学习成绩。

传统的实验教学评价主要由老师对学生的实验报告和实验结果进行评分，注重结论性评价，而忽略了形成性评价，存在一定的局限性。PBL教学法的实验评价标准则应综合考虑结论性评价与形成性评价。其中，结论性评价除实验报告和实验结果以外，还应注重考察学生分析和解决问题的结果；形成性评价注重考察学生的自主学习态度与能力，包括查阅资料、方案设计、实验操作和分组讨论等方面。

4 结语

PBL教学法充分体现了以学生为中心的教育理论，有助于培养学生自主分析、交流合作以及解决问题的能力。以有机化学实验为例，PBL教学的实施需注意教学问题的设计原则，完善教学设计，科学合理的制订评价标准。在此基础上，才能确保在提升学生的有机化学实验基本知识与操作能力的同时，培养其发现、分析、交流和解决问题的综合能力。