探讨PBL教学模式在高师化学实验课程教学中的应用

王凤春，吕 莹，袁 刚

(通化师范学院 化学学院，吉林 通化 134000)



探讨PBL教学模式在高师化学实验课程教学中的应用

王凤春，吕 莹，袁 刚

(通化师范学院 化学学院，吉林 通化 134000)

无机化学实验课程是高等师范院校化学专业学生必修的极其重要的基础课程，它为学生在学习化学专业知识的整个过程中打下了坚实的基础.本文从高校无机化学实验课程出发，对其中PBL教学模式的特点和构建PBL教学模式进行分析，介绍这种教学模式给高师化学实验课程发展带来的促进作用.

PBL教学模式；化学实验教学；互动合作

在高等师范学校教育中，无机化学实验课程是化学专业课程的一个重要组成部分，是化学专业学生的必修课，也是学生巩固化学理论基础知识的重要课程.无机化学实验课程的严谨性要求学生必须具有一定的实验操作能力，并且掌握一定的操作技巧，在提高学生动手能力的同时，还要注意对学生创新能力的培养.因此，无机化学实验课程能极大地影响到高等师范学校化学专业教师和学生的整体专业素质，完善高师无机化学实验教学模式是化学专业在教学过程中的必然要求[1].

1 PBL教学模式的简介

PBL(Problem-based Learning基于问题的学习)是问题导向的以学生为中心的教学模式，是适应环境快速变化的“授之以渔”的教学法.起源于医学教育[2-3]，后广泛应用于其他学科的教学中，强调在预设的复杂的问题情境中以小组形式探讨、学习隐含在问题背后的科学知识，形成自主学习的能力和解决问题的技能.

作为一种学习策略，PBL以其独特的优势广泛应用到国外许多大学课程教学中.加深对PBL教学模式的认知和尝试能够改革高校传统的授课方法，转变师生角色，在培养学生自主学习能力的同时，开阔学生视野，增强整体协作力，使学生从被动地接受知识变成主动地应用知识，深化对知识的学习.PBL以其促进学生对新问题的概念迁移、提高学生对知识的综合运用能力和自主学习能力，在节约学生的大量学习时间、掌握更多理论知识的同时能够更好地适应当代高等教育的需求.PBL不仅能够培养学生的自主学习实践、自主解决问题、自主创新精神的能力，而且能够使学生从被动的知识载体转变为对知识的主动吸收、融合和创新的应用者，帮助更多学生在走出校门后能够很快地适应社会、为祖国的教育事业作出自己的贡献[4-7].

2 高师化学实验PBL教学模式的应用

2.1 构建平等师生关系

在传统教学中，教师主讲，学生被动地接受知识，学生缺乏主动思考的能力，更不会主动地去创新，尤其在实验教学过程中学生完全听从教师的讲授，在实验中遇到问题只会问老师而不会想办法去解决问题，针对这种情况，目前的新课改对教师的能力提出了更高的要求，PBL教学模式要求教师具备更高的素质.吴惠青[8]认为教师应该是促进者、指导者、学习者、合作者的角色，而学生是自主学习者、合作者、研究者的角色. 新型的师生互动关系是新课改对于发展教育事业的要求，平等和谐的师生关系是教学过程顺利进行的前提和保障，同时良好的师生互动关系能促进教学的发展、提高教学质量和课堂效果.如果没有平等和谐的师生互动关系，那么无论教师有多么优秀的能力和专业素质，也无法进行正常的教学活动.教师要主动去亲近、关爱学生，尊重学生的个性，担任“亦师亦友”的角色，不能凭借教师的地位去跟学生发生冲突.例如，教师可以定期与学生进行朋友式的交流，了解学生近期学习上和生活上的困难.教师还可以通过面批学生实验报告，与学生建立一种长期稳定的信任感，从报告中找到学生知识点的薄弱处，组织大家进行讨论，选择出优秀的实验报告进行全班表扬，增强学生的自信心和良性的竞争意识.

2.2 营造问题化实验课堂，增强师生互动性

在教学过程中，教师组织学生进行问题探究式学习，由教师提出问题，学生进行搜集资料、自主设计实验过程并得出问题的答案，让学生带着问题去思考，师生之间、学生之间进行互动式学习与探讨，营造问题化实验课堂[9].具体表现为：

(1)教师精心准备实验教学.问题是PBL教学模式的核心，所有学习活动都是围绕问题展开的，通过问题的精心设计，可以使教学按照教师预先设置的情境发展[10].教师要熟悉教学过程中的重难点知识，课前与学生沟通，了解其知识点结构，并根据学生情况及时地调整实验教案的结构，使学生能更好地接受新知识，增强教学效果.在教学过程中采用问题启发式教学手段，激发他们的学习欲望，使他们带着问题去学习，变被动学习为主动学习.例如，对于“硫酸亚铁铵的制备”这个实验，其制备反应方程式为：Fe+H2SO4= FeSO4+ H2↑,FeSO4+(NH4)2SO4+6H2O= FeSO4·(NH4)2·SO4·6H2O，该实验原理是先制备出硫酸亚铁，然后加入等物质的量的硫酸铵制得混合物，加热浓缩，冷却至室温，便析出硫酸亚铁铵复盐.在这个实验中，教师通过提出问题把学生带入教学情境中去，并与学生进行互动式交流与探讨，然后通过实验使学生掌握这一实验的目的和原理.这种互动过程改变了以往沉闷的课堂气氛，充分地锻炼了学生的思考能力.

(2)通过课堂提示，对学生进行启发式教育.在进行设计实验之前，教师以问题为导向，通过创设问题情境，给予学生一定的提示并进行引导.例如在上述的硫酸亚铁铵的制备实验中，教师进行如下的提问：①实验前学生需要做哪些实验准备？②进行实验所需的铁屑如何处理？③如何处理铁屑与硫酸作用过程中产生的大量的氢气？④在制备复盐时需要加热，加热时应该注意什么问题？⑤怎样确定所需的硫酸铵的用量？⑥如何快速得到硫酸亚铁铵的晶体？⑦得到硫酸亚铁铵的晶体后如何除去晶体表面上附着的水分？当学生能把这些问题全部回答正确后实验也自然能顺利完成，这里强调一定是由学生独立思考这些问题.

(3)开展小组实验竞赛，调动学生实验积极性.对于基础验证性实验，教师将学生分成8个小组，每个小组可自行完成实验，但对于综合设计性实验可开展小组竞赛形式，例如“硫酸亚铁铵的制备”，每一个实验台的学生设计一个实验方案，学生通过交流互动来确定实验设计方案，并自主进行实验，在实验课堂上，教师对每一种实验方案进行评价，并进行巡视，适时地对学生的实验作出指正与肯定.同时，利用学生之间的竞争心理，使小组实验竞赛形成良性的竞争，调动学生实验的积极性，增强学生的动手实践能力与团队协作意识.

2.3 优化教学内容，培养学生创新能力

PBL 教学模式强调以学生的主动学习为主，将学习与更大的任务或问题挂钩，使学习者投入于问题中.在传统的无机化学实验课程中，基础验证性实验占有很大的比重，例如北京师范大学出版的《无机化学实验》这一教材中，超过一半的内容都属于基础验证实验.虽然基础验证实验是无机化学重要组成部分，可以增强学生的观察能力和对教材基础知识的掌握，但是却无法培养学生的创新能力.而近年来一些学校在新课改的影响下，对无机化学实验教材的教学内容进行选择，缩减了基础验证性实验的比重，增设了许多综合设计型实验，如“生物体中微量元素的测定，硫酸亚铁铵的制备，离子的鉴定和未知物的鉴别”等，使得学生创新能力大幅提升；同时，学校教师转变了传统的教学模式，采用师生互动教学，问题导向模式，强调把学习设置到复杂的、有意义的问题情景中，通过学生的自主探究和合作来解决问题，从而形成解决问题的技能和自主学习的能力.在这个自主探究的过程中，学生是问题与知识的发现者，老师只是起引导作用，完成了从“以教师为中心”到“以学生为中心”的转变，给予了学生充分的空间去发挥，大大增强了学生的主动性和创造力.

2.4 激发团队互助合作，培养学生实践能力

在PBL 教学模式中，团队互助合作是最基本的前提.对于每一个设计实验，在老师的引导下，学生自己发现问题，自主查阅资料，和其他同学、老师交流，体验知识获取的过程.同时实验小组中各成员通过共同讨论来分析问题、解决问题，同时又有所分工，详细设计实验过程中的每个步骤，汇总各方面的资料，把讨论结果运用到问题解决中.让学科知识的学习隐含在问题的解决与团队合作过程中.实验组的每个学生之间可以相互了解、相互学习、共同进步，这样也能够大大增加完成实验的几率，充分培养了学生实践能力.因此团队互助合作是必需的素质.

2.5 完善考核系统，注重学生综合能力

PBL教学模式是直接从实际问题入手来组织教学，在实验教学过程中师生为了解决问题而不断寻找知识与方法.这种以问题为导向的模式，一方面能暴露学生各种疑问、思维和困难，另一方面也可以展示学生的独特个性与才智，并通过自己对实验步骤设计的讲解，加深对实验过程中所涉及知识的理解及应用，促进学生对完成实验所运用知识的意义建构和迁移.在这样的过程中，学生的查阅资料能力、科研能力、表达能力、知识应用能力及思维能力等各方面都能得到有效的提高. 同时在实验过程中还需要构建完善的考核系统，可以对学生在实验过程中的表现给予公平客观的评价.

由于无机化学实验课程具有实践性强的特点，使得无机化学实验考核不适宜采取其他专业学科的试卷形式的考核方式.在考核成绩上，教师应结合平时成绩和期末操作考核来对学生成绩进行综合评定，平时成绩占50%的比重，操作实验占50%的比重.平时成绩的考核，需要指导教师给予正确的评价，给出合理分数，这样能较好地保证学生在平时学习过程中的学习积极性.

结论：近年来在新课改影响下，高师化学实验课程采取了一些大胆的改革，在教育内容上的更新和问题导向式教学模式的构建，使得化学专业的学生夯实了基础知识，提高了其实践能力和创新意识.建构PBL模式激励着化学实验课程的改革，从更多的方面对实验课程进行创新，采取多元化的教学手段促进化学实验课程的发展，提高学生的综合素质水平，增强师生平等和谐的关系，必将促使高师化学实验课程的教学质量得到很大提高.

[1]刘立.关于大学无机化学实验教学的一点思考[A].第十二届全国大学化学教学研讨会论文集[C].2013.

[2]史锐, 陈冰. PBL教学法在中医院校无机化学教学中的应用[J].辽宁教育行政学院学报,2012(3):115.

[3]孙元田, 苏振宇, 蔡巧青. 医学细胞生物学PBL教学的应用探讨[J].基础医学教育,2013(3):204-207.

[4]孙长艳,李文军,董彬. “PBL”教学模式在无机化学实验课程中的应用[J].实验室研究与探索,2012(5):135-137.

[5]施超, 陆颖理. PBL教学法在内科学理论教学的应用研究[J]. 医药前沿,2011(24):175-176.

[6]曾静, 左川, 卿平. 试论PBL教学中教师的职责和技巧[J].中国高等医学教育,2009(12): 31-33.

[7]闫振文, 朱凤英, 彭英. 多媒体结合PBL教学模式在神经科实习教学中的应用[J].中国高等医学教育,2010(1):58-59.

[8]吴惠青. 基于问题学习中的师生角色及师生关系[J].教育发展研究，2003(4)：106-108.

[9]张永年. 互动式教学模式的探讨[J].包装工程,2004(3)：228-229.

[10]谭丽泉, 朱玲, 陈东华. PBL教学法在无机化学教学中的应用[J].基础医学教育，2010(38)：264-266.

(责任编辑:王海波)

Tiscuss Application of PBL Teaching Model in the Chemistry Experiment Teaching

WANG Feng-chun, LV Ying, YUAN Gang

(Facultyofchemistry,TonghuaNormalUniversity,Tonghua,Jilin134000,China)

Inorganic chemistry experiment is a very important fundamental course in chemistry majors of higher normal university. A solid foundation for students in the whole process of learning chemistry professional knowledge is established. In this paper, the characteristics and the building of PBL teaching mode were analyzed and the promotion of this mode to the development of chemistry experiment course were also introduced.

PBL teaching mode; Chemical experiment teaching; Interactive cooperation

10.13877/j.cnki.cn22-1284.2016.08.029

2016-02-18

通化师范学院在研项目“基于PBL教学法的高师化学实验课程教学模式改革与探索”(JY2015019)

王凤春， 女， 吉林通化人， 副教授.

G808

A

1008-7974(2016)04-0093-03