BOPPPS教学法在分析化学教学中的探索*

2020-03-07张玉梅冯宁川

广州化工 2020年13期

张玉梅，冯宁川

(宁夏医科大学基础医学院医用化学系，宁夏银川 750004)

分析化学是医学院校药学、检验等专业一门重要的专业基础课。通过该课程的学习，使学生掌握分析各种物质的理论和方法，为后续专业课如药物化学，中药鉴定学打下扎实的基础。然而，分析化学知识点繁杂，概念抽象，公式多且计算复杂，医学生常规记忆式学习方法不适合分析化学的学习，导致传统的教学法学生学习效果不理想。

“导学互动的加式教育”是以建构主义和交际法为理论依据推出的以学生为中心的教学模式，它将教学环节划分为导言(Bridge-in)，目标(Objective)，前测(Pre-assessment)，参与式学习(Participatory learning)，后测(Post-assessment)，小结(Summary)六个部分，简称为BOPPPS有效教学模型[1]。通过六个环节的实施，强化学生全方位参与式学习，及时获取学生学习效果的反馈信息，从而帮助教师分析教学过程，找到教学盲点，改善教学效果。此外，该模型还可以帮助学生思考如何分析问题、如何探寻学习难点，是培养计算思维非常好的工具[2]。

目前，BOPPPS教学法已经应用于西医诊断[3]，中医基础[4]，医学伦理学[5]，护理学[6]等与医学相关的学科，没有文章报道其在分析化学教学过程中的应用。因此，本文将BOPPPS教学法引入《分析化学》课程中进行初步实验，探索适用于《分析化学》课程教学的有效教学方法，改善分析化学教学质量。

1 对象与方法

以2018级检验班为研究对象，以《分析化学》(柴超峰主编，第八版)第七章为研究内容，设计、组织BOPPPS教学活动。

教师在本课程开讲前一学期，将第七章教学内容分解，制作课件并编写教案，于实施BOPPPS教学前一个月，根据授课时所掌握的学生的基础水平和学习能力，完善课件及教案，进行针对性教学。

2 教学案例设计

下面以第七章银量法之法扬司法为例，阐述BOPPPS教学模式在实际教学中的运用。

2.1 引入

通过提问“银量法有哪几种，是如何分类的”导入新课。银量法按照指示剂的不同分为莫尔法、佛尔哈德法和法扬司法。在学习法扬司法之前，学生已经学习了莫尔法和佛尔哈德法，因此，以这个问题导入新课，使学生既回顾了前面所学内容，又引入了本节课即将要介绍的课程内容，吸引学生的注意力，引导学生产生学习兴趣。

2.2 学习目标

授课教师用简要的几句话阐明本节课的学习目的，明确告知学生通过这节课要懂得什么或学会什么，从而让学生明确掌握学习的方向。本教学案例的学习目标包括以下几个方面：(1)在法扬司法中，吸附指示剂是如何变色从而指示滴定终点的；(2)在滴定过程中，需要注意哪些问题；(3)法扬司法能够测哪些离子，不能测哪些离子。通过这三个学习目标，学生在课程学习时就可以确定学习重点，即法扬司法指示终点的原理，滴定条件的控制以及测定范围。

2.3 前测

本环节授课教师针对前期学的莫尔法和佛尔哈德法设计了五道客观题，借助学校在线学习平台进行个人测验，以了解学生对本节课所涉及的已有知识的掌握程度。通过教师端的统计结果，本文发现大部分学生能够掌握这两种银量法的原理，但是对滴定条件的选择理解不够透彻，尤其涉及到某些特殊离子的滴定时，不能正确分析滴定条件或滴定方法不当对分析结果造成的影响。如佛尔哈德法测定氯离子时，不加硝基苯会导致测定结果偏低。由于学生忽略氯离子的测定采用的是返滴定法，导致一半学生在这个问题上选错答案。也就是说，学生在学习前两种银量法时，只能掌握较浅的知识点，而对于相对复杂的知识点缺乏分析能力。根据这种情况，本文将本次课的教学重点放在帮助学生分析法扬司法的滴定条件，从而更好地完成教学目标。

2.4 参与式学习

本案例设计中，为改变以往的被动式学习方式，充分调动学生的学习积极性，本文采用TBL(team-based learning)教学法组织教学过程，即将班级成员分成数个小组，每组4～5人，小组成员在教学活动开展前一周自学相关课程内容。在课堂教学环节，教师将预先设计的问题通过多媒体课件展示给学生，每个小组经过讨论后给出最佳答案，答案错误的小组不得分，答案正确的小组，授课教师则随机从某组内选取一名同学对答案进行分析，如果分析正确，本道题目该小组得满分，分析错误的小组被扣1～2分。设计这样的打分规则，一方面为了调动组内所有学生的积极性，避免个别学生在组内浑水摸鱼，另一方面了解学生是否真正掌握了该知识点，而不仅仅是蒙对答案或从网上搜索出正确答案。最后将各组成绩汇总，小组成绩作为该组成员期末考核时的平时成绩。

2.5 后测

以“测定粗食盐中氯化钠的含量”为题，让学生采用法扬司法设计合适的测定过程，并统一提交至授课教师的邮箱进行检查。结果显示，除了个别小问题(如对稀释后的样品进行测定，没有在计算结果中乘以稀释倍数)，大部分同学能够设计出合理的实验路线，顺利完成实验设计。

2.6 小结

在总结阶段，简要回顾本次课堂的教学内容，梳理利用法扬司法的四个滴定条件，然后布置课后作业，以进一步巩固本节课的内容。

3 讨论

对于医学类学生，沉淀滴定法一章需要掌握的内容主要是银量法的滴定曲线及三种银量法(莫尔法、佛尔哈德法和法扬司法)的基本原理。在设计教学活动时，首先将该章内容分成上述四个独立却有内在联系的部分。法扬司法为该章需要讨论的最后一个内容，能够导入新课的方式很多，鉴于本校分析化学一周仅有一次课，部分学生课后不复习，本文采取提问已学知识点的方式引入法扬司法。本文提出的知识点涉及到三种银量法，不仅唤起学生对已学知识的记忆，而且顺其自然地承接了新课内容，使学生一上课就能很快进入学习状态。根据教学活动后对BOPPPS教学法六个环节进行的不记名问卷调查统计，85%的学生认可这种课前导入的方式。根据教学大纲要求，本文就法扬司法的原理、滴定条件和范围设了三个教学目标。教学目标在课前一周下发给学生，便于学生有目的的预习。在教学过程中，继导入新课后，再次重申教学目标，进一步明确学习的重点。80%的学生认为在教学过程中强调教学目标有利于学生有目的地听课。在前测过程中，本文就莫尔法和佛尔哈德法的相关内容给出5道客观题目(选择和判断)进行当堂测试，通过在线学习平台的后台统计及时获取学生对已有知识的掌握情况。由于三种银量法在内容上相似，通过对前两种银量法学生学习效果的考察，基本可以确定学生在学习法扬司法中会存在哪些问题，在后面的参与式学习中则侧重讨论这些内容。但是由于学校网络出现卡顿现象以及学生对在线学习平台的应用不熟练，少部分学生未能及时提交答案，此环节学生的认同度相对较低(仅72%)。参与式学习环节为课堂教学的核心，也是最难的一个环节。在本案例中，我们采取了TBL教学法，这种以团队为中心的新型教学法，突出强调学生的主体地位，极大调动了学生学习的热情，大多数学生都积极主动参与到问题的讨论中，而且通过对问题的探讨与争论，提高了学生分析、解决问题的能力。对本部分成绩进行汇总，学生的平均成绩为90分，说明经过自学和小组集体讨论，学生充分掌握了该部分内容的主要知识点。更为重要的是，在小组讨论过程中，针对前测中存在的问题，着重讨论法扬司法中的滴定条件。如题目“以曙红为指示剂测定氯离子，分析结果会(A偏高、B偏低、C准确、D无影响)”，尽可能给学生多一些思索和讨论的时间，让学生通过该题不仅记住如何选择法扬司法的指示剂(滴定条件之一)，而且能够分析出指示剂的吸附能力太弱或太强会对测定结果造成何种影响。然后举一反三，拓展到其他离子如溴离子的测定上，最终使学生在理解的基础上掌握法扬司法的滴定条件，从而防止医学生按死记硬背的学习方法学习分析化学。另外，把小组成绩作为组内每一位成员的平时成绩，这就要求小组每一位成员都要积极参与到对问题的分析和讨论中，极大地增强了团体协作的能力，因此在问卷反馈中满意度最高，达90%，充分显示了这种学习方式的优势。以实验设计作为后测内容，考察的是学生的综合能力。大部分同学设计出合理的实验路线，说明本次课程已达到预期的教学目标，学生具备分析、解决实际问题的能力。最后，以课堂教学内容的简单回顾作为小结也得到了大部分学生的认可，而且课后作业的正确率也比往年同专业的学生有所提高。对BOPPPS六个环节的课堂教学效果考察及数据分析，一致说明该教学方法能够有效地提高了课堂教学质量。

BOPPPS教学法同时也考察了授课教师的综合能力。根据人的注意力，BOPPPS教学法将课堂教学内容切割为几个教学小单元，这就需要在课堂教学设计环节将传统教学过程中一堂课的内容进行合理切割，既使各个教学单元之间独立存在，又使所有小单元组合而成的课堂存在起承转合的关系。这部分内容看似容易，实际上考察了教师的理论素养，对知识体系的融会贯通，从而使学生能够有目的、有重点、有效率地进行学习。另外，在参与式教学环节，学生的参与度增加了教学的难度，如何调动学生学习的积极性、主动性是教师要考虑的主要问题，这就要求授课教师充分应用灵活多样、直观形象的教学手段，让学生真正积极参与到教学活动中。此外，TBL这种学生主导的教学过程非常灵活，会有很多不可预测的状况发生。如每道测试题的时间把控，探索问题的深浅程度……通过这种教学法，教师不仅理论水平得到提高，对课堂的驾驭能力和协调能力也得到了提升。

综上所述，BOPPPS教学法在加强学生学习目标，提高学习效率等方面有明显的优势。尤其是参与式环节，若能采取有效的自主学习方式，如TBL教学法，更能激发学生各方面的综合素质，体现以学生为中心的教学理念。通过本次实验证明，BOPPPS教学法在分析化学教学中得到学生的肯定，值得进一步在整本教材中推行。