PBL教学法在高职无机化学教学中的运用

吴晟，张宝成，俞晨秀，张叶

（安徽中医药高等专科学校，安徽芜湖241000）

PBL教学法在高职无机化学教学中的运用

吴晟，张宝成，俞晨秀，张叶

（安徽中医药高等专科学校，安徽芜湖241000）

在高职无机化学教学中应用PBL教学法，通过紧密联系生活创设问题，多角度地展开问题，多途径地解决问题，从而调动学生学习积极性，提高学生独立解决问题能力和自主学习能力。

PBL教学法；无机化学；高职

PBL教学法包括课程和过程两方面，前者指创设有针对性、实用性的问题，后者指应用各种方法解决上述问题[1]。该教学法的优点是能够调动学生学习积极性，强调把学习过程置于复杂的问题情境中，使学生理解隐含在问题背后的科学知识，以提高解决问题能力和自主学习能力[2]。

无机化学是医药类专业的重要基础课程，但由于该课程理论过于抽象，导致学生学习积极性、主动性普遍较低，教学效果不理想。运用PBL辅助教学，能够营造良好的教学氛围，调动学生参与教学活动的积极性[3]。

1 问题创设

巴斯德提出科学发现的逻辑模式：问题—假设—实验[4]，PBL教学法与之类似，有可创设的问题是运用该教学法的关键。无机化学在问题创设上有很大的优势，很多生活常识就是很好的创设题材，有利于学生利用所学理论知识解决实际问题，提高学习兴趣。

1.1 食品应用

果冻在制造过程中会加入琼脂、卡拉胶等高分子物质以固定其形状，藕粉在冲调过程中加少量水会呈半固态，这就涉及凝胶的弹性、膨胀、离浆等知识。食物的保存方式有盐腌、糖渍、醋泡等，这是典型的渗透压运用，通过将食物浸泡在高浓度的溶液中，使其中的水分渗透出来以利于保存。水开后再下面条、煮饺子，有利于食物煮熟、煮透，这可以很好地解释稀溶液的蒸汽压下降、沸点升高等现象。做豆腐、点石膏是在高分子溶液中加入电解质，以破坏溶剂化膜从而聚沉，这是高分子溶液聚沉的常见例子。

1.2 药物应用

铅中毒的常见解毒剂是依地酸钙钠，因为两者可以形成稳定的螯合物以利于铅的尽快排出；恰恰相反，抗酸药物若与四环素合用，其组分中的Ca2+、Mg2+等离子将与四环素形成难溶性的配合物而不利于吸收，这就涉及配位平衡知识。维生素C常被用来治疗缺铁性贫血，是利用其氧化还原的性质，将铁从+3价还原到+2价。消化性溃疡主要是因为过多的胃酸和胃蛋白酶腐蚀消化道，因此消化性溃疡的常规药物治疗就包括抗酸药的服用，如碳酸氢钠、氢氧化铝等碱性药物。药物分析中利用电泳法可以对带电荷的药物进行鉴别、分子量测定、纯度检查等，这是应用了胶体的性质。药物中的一般杂质如氯化物利用银盐、硫酸根利用钡盐、铁盐利用硫氰酸根等进行检查，这利用的是沉淀溶解与配位平衡知识。

1.3 环境应用

可从狄更斯的《雾都孤儿》到细颗粒物对胶体展开讲解。由于英国在工业革命时期靠烧煤起家，这就不难理解伦敦“雾都”称号的由来，这些颗粒物小，吸附性强，危害大。应对措施：利用植树造林制造负氧离子，使其与大气固体颗粒物发生聚沉，而这可用来解释溶胶的聚沉方法。水的硬度测定是环境保护工作中的常见操作，涉及配位平衡知识。

1.4 其他方面

讲解沉淀溶解平衡时，可提及银针试毒。我国古代的剧毒物主要指砒霜（三氧化二砷），但由于制备技术落后，导致其中含有一定量的硫化物，因此就不难理解银针为什么会变黑了。洗涤用品、化妆品中常见的钠钾皂、季铵盐或脂肪酸甘油酯类，都符合表面活性剂的结构特征，是表面张力知识的运用。

2 问题展开

PBL教学法注重在教学中给予学生思考的机会[5]，基于这一理念，教师需要精心设计教学环节中的各种问题，使教学内容既不过分枯燥又不过于简单，使学生掌握问题的本质，避免失去学习兴趣。

以常见的渗透压教学为例。课程开始前可以介绍海水利用的“反渗透法”，也可以简单介绍范特霍夫的生平，导入“渗透现象”的教学内容。

2.1 提出简单问题

提问：两侧溶液如果有浓度差而没有半透膜隔开会发生什么现象？引导学生比较渗透和扩散两种概念的差异。提问：反之，两侧溶液间隔有半透膜而没有浓度差又会如何？使学生得出渗透现象存在的两个必要条件。

2.2 推动深入分析

提问：渗透现象导致两侧液面出现高度差，这种高度差是否会无限制地增大？引导学生从微观角度思考两侧的最终平衡除了要考虑单位时间可穿透的溶剂小分子的数量外，还要考虑这些小分子受不同水压而产生的不同运动速度，如此一来，两侧溶液达到一定高度差之后，穿透膜的溶剂小分子总量相等，体系平衡，从而对问题得出否定的结论。

2.3 引导逆向思维

提问：假定达到渗透平衡后两边液面高度差继续增大，又会是什么结果？引导学生换角度思考，此时液面较高的一端向另一端的渗透总量加大，两边重新回到不平衡状态，因此推翻这种可能性。

2.4 提出极端假设

提问：渗透方向是从低浓度向高浓度，从而导致高浓度溶液的浓度降低，低浓度溶液的浓度升高，平衡时两者浓度是否能够完全相等？提示学生考虑极端情况，即溶液和纯溶剂之间的渗透是永远不可能两边浓度相等的，从而得到否定的结论。

教学中，通过创设以上几个问题，并引导学生解决，使其对渗透现象有全面清晰的认识。教学中通过对问题多角度、多方位地剖析，使学生深刻理解知识点。当然不同学科的特性不同，因此不能一概而论，要具体问题具体分析。

3 问题展开途径

PBL教学旨在充分激发学生的认知驱动力，在分析问题的过程中重视学生的感知、理解和反馈，拓展他们思维的广度和深度[6]。PBL教学中，问题的展开途径多种多样，但却有一些原则，即问题要围绕教学目标展开，不能无的放矢；问题要具有现实意义，有效激发学生学习兴趣；提出问题时要考虑学生的知识结构，循序渐进[7]。

3.1 传统途径

教师设置问题或给出案例，学生在教师引导下通过自主学习逐渐找到问题的答案，掌握解决问题的方法，最后教师总结点评。解决问题的过程中，教师可以通过多媒体介绍相关知识，组织学生查阅资料、分组讨论，推动知识和能力的螺旋式提升。在传统途径中，设置问题是教学关键，自主学习能力是培养目标，教师总结点评是重要环节。

3.2 分组竞赛

教师设定考查的知识点，然后将学生依学习能力高低搭配分成若干组，给予一定时间，由学生自主查阅资料、讨论，最后将自己的研究结果以多媒体形式进行展示，并回答其他组学生的提问。为保证质量，教师应全程辅助各组进行问题设置和资料整理。通过分组竞赛，激发学生的好胜心，在辩论中加深对知识的理解，但竞赛组不宜过多，每个知识点可设置2～3组竞赛，其他学生评判，教师作总结点评。分组竞赛适合以课外活动方式进行。

3.3 问题展现

教师将容易出错的实验操作故意以错误形式进行录像，课前要求学生仔细预习实验相关内容，课上播放录像，学生根据已理解的实验内容纠正录像中的错误并回答相应问题；也可以将学生错误的实验操作进行录像，实验结束后再播放，学生讨论并解释错误之处，教师进行总结点评。该途径适用于实验、实训类课程，既可以起到复习巩固的作用，又可以锻炼学生的实验分析能力。

如果将传统教学法比喻成工笔画，那么PBL教学法就是泼墨画。运用发散性的教学方法，既可以拓宽学生视野，又能锻炼学生多角度获取知识和分析、解决问题能力，还能增进学生间的合作。当然，教师的全程引导、总结点评是保证PBL教学法顺利实施和提高教学效果的重要条件。

[1]Fincham A G，Shuler C F．The changing face of dental education：the impact of PBL[J].Dent Educ，2001（65）：406-421．

[2]Phillipa，Jane，Hay，et al.Tne“expert”in problem-based and case-based learning：necessary or not[J].Medical Education，2001（35）：22-26.

[3]李志红.运用问题教学培养学生的创造性能力[J].化学教育，2004，25（7）：29-31.

[4]周丽平.问题教学法在医用有机化学教学中的实践[J].医学教育探索，2007，7（4）：362-363.

[5]管勤.苯环亲电取代反应的教学体会[J].中国医药指南，2008（16）：101-102.

[6]谭丽泉，朱玲，陈东华，等.PBL教学法在无机化学教学中的应用[J].广州化工，2010（38）：264-265.

[7]张勇.PBL教学法在化学教学中的应用[J].科学咨询，2012（22）：153-154.

G424.1

B

1671-1246（2017）13-0057-02

注：本文系安徽省高等学校质量工程项目（2016gxk097）；安徽省教学研究项目（2014jyxm455）；安徽中医药高等专科学校校级教学研究项目（1213）