转动课堂在基础化学实验教学中的应用

赵刚　顾佳丽

摘 要 基于“转动课堂”教学模式，建立了将精讲、自学、训练相融合的一体化实验教学模式，并成功应用于高校化学专业基础实验教学。本文从教学设计、教学环节、效果反馈等方面总结了转动课堂教学模式在基础化学实验教学中的实施情况。实践证明转动课堂教学模式适用于本科院校化学专业基础实验的教学，课堂教学质量及学生学习效果明显提高。

关键词 转动课堂 基础化学实验 一体化教学模式

传统的实验教学模式通常以验证性实验为主，老师演示学生实验，这种教学方式往往是教师花费大量精力备课，而学生却感觉枯燥甚至厌学。转动课堂是将知识的传授通过网络或图书在课外完成，课上教师主要负责为学生答疑解惑或与学生互动交流，[1]即转动课堂是对传统教学模式的颠覆，教师由知识传授者及课堂管理者转变为学习指导者及课堂推动者；学生由被动接受者转变为主动学习者。转动课堂这种任务驱动式的教学模式使得学生从课堂束缚中被释放出来，不仅可以广泛地获得更多更好的教学资源，而且真正成为了课堂的主体，从而达到更好的教育效果。

1 转动课堂教学模式的必要性

基础化学实验是高校化学化工及其相关专业学生的基础课和必修课，具有基础性强、应用性广、影响面大等特点，在人才培养中发挥着重要作用。虽然近年来很多高校对传统的基础化学实验教学模式进行了改革，[2]但仍然存在着一些问题亟待解决，例如：（1）实验教学依附于理论课教学，教学计划、教学大纲等都以理论课为主，忽视了实验教学的主体性，使得实验课成了理论课的附属课；[3]（2）填鸭式教学模式，具体表现为教师讲解和演示，学生照本宣科地操作，这种按部就班式的教学方式不利于学生动手动脑，不利于学生动手能力和创新能力的培养，更不适应新时代创新型人才培养的要求；（3）改良模式，例如对实验课程设置、教学体系等局部改良，这些改革措施在一定程度上改变了落后的教学方式，提高了教学质量，但推广面较窄；（4）照搬国外的教学模式，而忽略了自己学生的基础和特点，表面上看改革措施面面俱到，实则脱离现状片面追求所谓的创新。综上可见，探索一种切实可行的且适合于普通省属高校化学专业学生的基础化学实验教学模式势在必行。

2 转动课堂教学模式的内涵

“转动课堂”是2015年渤海大学依据地方综合性大学的人才培养目标，借鉴国内外的翻转课堂教学模式引申而来，是以培养学生的思考能力、创新能力和实践动手能力为核心的课堂教学模式。[4]传统的实验教学多采用讲授和演示的方式，其教学效果和效率都有待提高，而转动课堂通过“转”（转型、转法，转体）和“动”（互动、动手动脑），实现实验教学模式的三个转变，即从以知识传授为中心转变为以培养学生思维和能力为中心；从灌输式教学转变为启发式、探究式、讨论式教学；从教師为主体转变为以学生为主体。

3 转动课堂教学模式在实验教学中的应用

本科基础化学实验内容主要包括无机化学实验、有机化学实验、分析化学实验（仪器分析实验）、物理化学实验等知识单元。我们结合课程特点、学生的能力基础以及转动课堂核心理念，设置了预习、精讲、训练、实践四个教学环节。

3.1 课前预习

课前通过QQ群发布实验题目及涉及的知识点布置学习任务，让学生复习相关知识提前做好实验预习。我们将理论课和实验课内容相统一，再依据学生知识基础及知识点衔接关系等，把实验题目设计为验证性实验、综合性实验及设计实验等。设置兼顾连续性和梯度性，保证学生在掌握基本实验操作的基础上，逐步提高实践动手能力及开拓创新思维。例如在讲授“滴定分析法”知识单元时，提前布置实验预习任务：（1）复习分析化学：什么是滴定法？（2）如何选择标准溶液和指示剂？（3）如何判断滴定终点？终点误差的来源？实验预习报告或实验设计方案要有实验原理、实验试剂、实验步骤、实验结果等，一周内提交。这些课前任务使得学生预习的同时也要找出自己无法解决的难题，进而在实验室亲自动手实验，以达到巩固理论知识及掌握实验操作的目的。

3.2 实验精讲

基础化学实验涉及的知识量大，既讲理论又讲实验，看似面面俱到，但实际情况是学生被灌输大量的零散的知识，以致于教师和学生都累但教学效果却难以提高。而精讲即讲重点、讲难点、讲应用、讲指导。每一个实验题目都根据实验目的要求确定哪些内容讲或不讲，哪些内容多讲或少讲。例如在讲授原子吸收分光光度计的使用时，引导学生快速找出原子吸收光谱法的原理，进而精讲仪器的构造、操作及注意事项等知识，其他内容如测定对象等穿插在实验操作中讲授，精讲实验比平时缩短近四分之一的时间，但这节实验课的重点和难点内容均已包括。

3.3 互动训练

“转动课堂”就是让课堂“动”起来，通过师生之间、生生之间的互动，激励学生多角度观察问题和解决问题，训练学生由“学会”向“会学”转变。我们针对不同的实验内容，采用教师纠错或学生互相找错等方式使原本枯燥的实验课堂变得趣味十足，学生在自我找错或互相找错的过程中，不但可以充分认识自己实验操作的错误或问题，而且通过这种寓教于乐的方式更能够调动学生学习的积极性。例如在实验中期考核时，我们用摄像机记录学生的实验过程，再通过学生自评、小组互评、教师点评等方式帮助学生提高实验动手能力。此外对于设计实验题目，要求学生通过互相讨论等方式提交设计方案，引导学生将理论和实践结合并应用，培养学生的创造性思维能力。

3.4 课后实践

化学是一门实践性较强的学科，训练学生的实践动手能力是重要的教学目标。例如每个实验题目之后，要求学生依据课上内容，设计一个可行的实验方案。例如学习了络合滴定实验之后，给学生提供两个参考实践题目：（1）利用日常生活中的材料自制指示剂；（2）水的总硬度的测定（生活用水、工业用水、河水、桶装水等均可）。要求学生在开放实验室一周前提交设计方案→教师检查→提出修改意见→批准实验方案→配制溶液→组装实验仪器→动手操作→观察实验现象→记录实验数据→提交实验报告→教师总结评价。 参加比赛、做科研小助手或者创业，因此学生喜欢这种以学生为主体的“转动课堂”教学模式。总体来说这种课内课外互补的“转动课堂”教学模式在基础化学中是可行的，且能够在化学等相关本科专业推广的创新型教学模式。

3.5 教学效果反馈

有效地反馈教学信息不仅可以反映学生的学习效果，及时地解决学生在实验过程中遇到的难题，同时也是对教师教学质量考核的重要依据。 我们采用学生喜欢的网络形式，建立了教学QQ群和微信公众平台，学生既可以提问、讨论或反馈问题，也可以实名或匿名地提出异议和意见，对于合理意见，马上进行整改。化学院在每学期期中和期末分两次，采用师生互评及督导点评等方式对实验教学效果进行反馈。对于教学效果好、师生评价高的实验课，组织青年教师观摩学习；对于实验态度认真、动手能力强的学生，推荐参与化学实验竞赛。

例如设计实验对于很多学生来说一直是学习的难点问题，因此在实验教学中我们不仅教学生如何操作，更要告诉学生为什么这么做，因此针对综合实验和设计实验过程，我们设定评价指标，如：（1）是否正确理解原理，并能够独立地熟练地操作仪器；（2）教师教学过程是否讲解透彻、演示实验，有哪些不足；（3）你是否会设计实验过程、组装实验仪器；（4）你是否有疑问，需要深入学习的内容有哪些。

4 结语

虽然在实验教学改革中经历过挫折和失败，但我们不断完善积极探索，逐步探索出“转动课堂”教学模式，实践证明在基础实验中引入这种以学生为主体，以训练学生实践动手能力为目标的创新教学模式，不仅学生自主学习的时间和空间多了，而且学生学习的兴趣和积极性也显著提高。经过近三年全体师生的共同努力，学生的基本技能和动手能力均明显提高，多名学生在国家级化学专业竞赛中获奖，学生考研率连续三年达45%，学生以第一作者发表科研论文十余篇。综上在基础化学实验课程中引入转动课堂是可行的且值得推广的创新型教学模式。

参考文献

[1] 林琳，杨延东.转动课堂论[J].渤海大学学报，2015.6：97-101.

[2] 王月欣，莒晓艳，王麗华，等.独立学院基础化学实验的探索与实践[J].实验技术与管理，2016.33（5）： 14-16.

[3] 陈月芳，李永金，张征仙，等.机能学实验教学中心化改革的成效及思考[J].基础医学教育，2015.17（8）：706-709.

[4] 杨允.“转动课堂”模式下“泛在式”学习资源平台的建构[J].继续教育研究，2017.10：119-121.