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理实一体化结合PBL教学模式在“无机及分析化学”教学中的应用探析

2021-09-10陈珍珍

大学·教学与教育 2021年3期
关键词:理实一体化教学PBL教学应用

陈珍珍

摘  要:我国高等教育改革与创新正在如火如荼地进行中,多种优秀教学方法涌现,理实一体化教学以及PBL教学就是其中优秀的教学方式之二,前者指的是将理论和实践联系在一起教学,既要传授给学生无机及分析化学的理论知识,也要引导学生用实践去探索求证,而后者指的是基于问题的教学,也就是常说的“问题导学法”,教师创设优秀的、具有教育意义的问题,学生围绕问题展开思考和探索,两者相结合,从而构建起完善的教学结构,有助于教学的顺利开展,提高教学有效性。本文将从理实一体化教学和PBL教学的内涵,两者结合教学的注意事项,以及两者在无机及分析化学教学中的应用方式三方面展开分析,以期通过本文的研究,给为相关教学工作提供一些帮助。

关键词:无机及分析化学;理实一体化教学;PBL教学;应用

中图分类号:G642    文献标识码:A    文章编号:1673-7164(2021)11-0035-02

无机及分析化学是一门基于无机化学与分析化学的交叉学科,常在大一时期开设,是大多数学生必修的基础课程,其教学内容不会太过深入,更偏向于理论教学,但也不缺少实践实验。研究发现,让学生围绕实践展开教学往往更高效,学生理解更深刻,但高校无机及分析化学课程却仍采用高强度灌输的教学模式,这很不利于学生的理解掌握。

一、概述

简单来说,“理实一体化教学”就是理论教学和实践教学结合在一起,既给学生传授分析化学的理论,也要给学生提供实践探究的机会,并不是单纯地加设实践课程,而是要将实践教学与理论教学融为一体,教师在传授理论知识的时候,要结合实际案例进行,要围绕生活中的化学问题展开,而在进行实践探索的时候,要充分引导学生质疑假想,引导学生以所学的理论知识为基础展开,合理拓展,用实践探索去验证、去推论、去求证,将实践教学和理论教学紧密结合 [1]。而更进一步,就是开展更具有实践性的“项目教学法”,学生以某一项目为探究方向,包括前期的信息收集、中期的项目实施与处理、后期的归纳总结等都由学生自主完成,将实践教学项目化、任务化,实践性更强。

其次来看“PBL教学”(problem-based learning,PBL),即基于问题的教学,也就是常说的问题导学法,因为学生在无机及分析化学领域的学识水平尚浅,完全让学生进行自主学习往往没有效果,教师直接灌输知识点又会让学生处于被动接受状态,没有自己的思考和見解,消减教学有效性,因此教师应创设具有教育意义的问题或话题,让学生围绕问题展开探索,等于规范学生的思维方向,提高教学效率。

将理实一体化教学和PBL教学结合在一起,可构成一个良好的教学框架,学生在这个框架中学习,是让教学更富有趣味,更加生动,学生学习化被动为主动,进而提升教学有效性。

二、理实一体化教学和PBL教学的注意事项

(一)理实一体化教学

在理实一体化教学中所要注意的事项可以简单分为“三步走”,第一步在于开发理实一体化教材,目前大多数高校的无机及分析化学没有理实一体化教材,普通教材更加偏向于理论教学,而理实一体化教学模式是个系统性工程,如要开展理实一体化教学,学校和教师有必要着手开发理实一体化教材,在充分考虑到学校设备、师资情况、教学手段、学生学情等多方面基础上,设计标准化、模块化的理实一体化教材;第二步在于教师深入钻研教材,分析如何在教学中突出化学动手能力,分析如何突出实践教学,围绕理实一体化教材精准定教,最好准备工作;第三步在于制定理实一体化教学所需要的各项规章制度,满足教学硬软件设施,不断添设化学设施,不断完善教学过程 [2-3]。

在无机及分析化学中主要包括无机及分析化学基础、酸碱反应与酸碱滴定、配位反应与配位滴定、氧化还原反应四个模块,四个模块中又有很多知识点,大部分都可以展开实践探究。

(二)PBL教学

1. 准备问题需全面:教师准备问题时可针对某一知识点先一步进行深入探究,设计多角度、深层次的问题。

2. 准备问题需难易适中:无机及分析化学是大学一年级课程,相对较为基础,是为了适应刚刚升入大学的学生创设的,因此教师准备的问题需难易适中,太难的话学生受挫容易放弃,影响学习积极性,太简单学生容易产生轻视心理,满足不了学生的学习需求。

3. 准备问题简单分层:教师应对某一知识点的问题设定根据难度简单分层,不需要太过琐碎,问题分层的原因一方面是为了在教学中循序渐进地提问,另一方面,也是为了给不同学生提出不同的问题。

三、理实一体化结合PBL教学的应用探析

(一)理论教学

在理实一体化教学中,理论教学仍是重要的组成部分,一般在教学前期给学生传授一定量的理论知识,让学生的思维发散更有方向,需要注重以下几个方面。

1. 问题引领:问题引领是结合教学的内涵,在理论教学之前,教师创设能引起学生兴趣的、具有教育意义的问题或话题,让学生围绕问题展开思索,带着问题去学习,让学生在学习过程中获得解惑的满足感 [4-5]。

2. 结合实践现象展开:在理论教学中,也要体现出教学实践性,教师可以结合生活中反映的无机及分析化学现象或问题展开,引导学生透过现象看本质,从现象和问题中学习化学原理,提高学生的实践性。

3. 重视学生主体性:重视学生的主体性是教学的根本,是新时代教学一直被提倡的观念,学生才是学习的主人,教师应在教学中留给学生充足的自主探索的时间,让学生围绕问题或单人或小组探索学习,包括自行教材查阅、搜集文献、网上查询、合作探讨分析问题等,而教师充当引导者和解惑纠错者的角色。

(二)实践教学

实践教学可以分为“三步走”。在上文提到的四大模块中,可作为实践教学的主题很多,例如紫外线可见光谱技术实践、分析天平的使用与称量、水的总硬度测试、工业生产中粗硫酸铜的提纯、三种确定滴定终点的方法实践、色谱分析实践等。

第一步,引导学生质疑假想,同样可以问题为切入点展开,教师创设具有探究性的问题 [6],例如在“工业生产中硫酸铜的提纯”主题中,教师设置五个问题:1. 工业生产中硫酸铜提純的途径是什么?2. 粗硫酸铜中常见的杂质有哪些?3. 每种杂志如何有效置换或消除?4. 除去Fe3+时,为什么要求PH在3.5-4.0,PH过高会有什么影响、5.检验硫酸铜纯度,为什么需要用氨水洗涤Fe(OH)3,且洗到蓝色没有为止?分析这五个问题,前三个较简单,后两个较深入,自然而然完成了分层,前三个问题适合在实践教学前期提出,后两者可以在实践教学中后期提出,教师可通过问题引导学生的质疑假想,对学生质疑假想的内容,不管优劣都应该尊重,将质疑假想内容设项,或设对照组实验,初步设计实验环节去论证。

第二步为完成实验,教师可根据上文设计好的实验展开,在粗硫酸铜提存实验中,主要杂质有不溶性杂质、可溶性杂质二价铁、三价铁等,不溶性杂质可直接过滤除去,可溶性杂质则需要先氧化成三价铁,再水解为Fe(OH)3沉淀后过滤,需要用到的设施主要精准称量仪器(分析天平、台秤等)、PH试纸、滴定管、烧杯、锥形瓶等,教师可引导学生完成实验,记录现象,最终得出实验结果。通过完成实验,学生会理解实践教学与理论教学的差异,在理论教学中看起来平常的事情,在实践教学中却非常烦琐,通过完成实验,能够有效提升学生的动手能力,也能够加深学生脑海中对理论知识的印象。

第三步为反思反馈,反思的主体在于学生,学生应反思自己在理实一体化教学中的学习过程和学习结果,积极发现问题,总结学习经验,学生之间可以相互交流探讨,加强思想碰撞,交流实践经验 [7-8]。反馈的主体在于教师,教师应在教学中积极主动观察学生,后续结合学生表现反馈出多维度、综合性的表现总结,进行定额、定量、精细化反馈,有助于学生理解自己的行为,发现问题,后续才有改进提高的空间,培育出更优异的人才。

四、结语

综上所述,理实一体化教学就是将理论教学与实践教学融为一体的教学方式,在理论中渗透实际现象,在实践中以理论知识为基础进行质疑探究,而PBL教学模式则是以问题引导学生的学习探究,两者结合构建的教学框架,应是以理实一体化教学为主要形式,在其中渗透和应用PBL教学理念,从而提高学生的学习能力,提升教学的有效性。

参考文献:

[1] 吴江丽. 理实一体化模块教学在《分析化学》课程中的应用研究[J]. 科技信息:科学·教研,2008(18):239-240.

[2] 孙强强. “理实一体化”教学模式在分析化学课程改革中的应用与探索[J]. 科教文汇(下旬刊),2017(05):64-65.

[3] 吴湛霞,蔡鹰,李思东. PBL教学模式特点及其在无机及分析化学实验教学中的应用[J]. 山东化工,2019,48(07):178-179.

[4] 崔敏,孙晓君,王欢,等. PBL与理实一体化相结合在《无机及分析化学》教学中的应用[J]. 课程教育研究,2020(17):250-251.

[5] 张海蓉,李克文,陈艳,等. 浅谈“翻转课堂”教学模式在《无机及分析化学》教学中的应用[J]. 山东化工,2019,48(08):216+231.

[6] 花开慧,高峰,臧云浩,等. 《无机化学》课程教学改革探析[J]. 广州化工,2020,48(05):182-184.

[7] 季丽娟. 浅谈任务引领在《无机及分析化学》实践教学中的应用[J]. 化工管理,2019(11):19-20.

[8] 王磊,张艳鸽,王宏胜. 雨课堂在无机及分析化学实验教学改革中的应用[J]. 山东化工,2020,49(02):205-206.

(荐稿人:孙西汀,福建省农业职业技术学院副教授)

(责任编辑:汪旦旦)

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