宋丽英,许光军,王希军,冯俊贤
(白求恩医务士官学校,河北石家庄 050081)
PBL教学法在有机化学实验教学中的应用
宋丽英,许光军,王希军,冯俊贤
(白求恩医务士官学校,河北石家庄 050081)
在有机化学实验教学中引入PBL教学法,对于培养学生的自学能力、分析和解决问题的能力、创新能力等都具有良好的教学效果。
PBL教学法;有机化学实验教学;应用
卫生士官教育培养的是“技军复合、一专多能”的“应用型”卫生技术人才,有机化学是卫生士官药学和医学检验技术专业学员的必修的主干课程,其中有机化学实验课时将近占总课时的1/3,对学员掌握本门课程的知识和技能至关重要。传统的灌输式教学方法不能很好地调动学员主动学习的积极性,同时也不利于培养学员解决实际问题的能力。我们在有机化学实验教学中引入PBL教学法,以掌握知识为基础,培养能力为核心,提高素质为目标,在培养学员分析和解决问题能力,提高综合素质方面取得较好的效果。
以问题为基础的学习(Problem-based Learning,PBL)模式,是和以授课为基础的学习(Lecture-based Learning,LBL)模式相对而言的。PBL是以问题为基础的教学法,强调以学员为中心,以教员为主导,运用科学的方法发现问题,以问题为基础,围绕问题查阅资料,进行思维、推理、讨论,充分调动学员的学习积极性,形成自主学习的能力,以提高学员分析和解决问题的能力。LBL是以授课为基础的传统的教学法,以教员讲授为主体,学员被动接受,采用多媒体技术,以记忆、灌注、强制为特点,系统地讲解基本理论知识。PBL与LBL在教学设计理念、实施方式以及教学效果等方面具有明显不同[1]。
PBL教学法是以问题为基础,以学员为主体,以教员为主导,以能力培养为目标,将“学员学”作为教学过程的主要活动。
2.1 实验前准备
在每一节实验结束时,教员将下次实验内容、需要查找的资料及思考题等提前布置。学员通过认真查阅资料,仔细分析实验过程和注意事项,并简明扼要写出预习报告。学员在预习时,不仅要熟悉每一步实验做什么,而且要思考为什么这么做。另外,安排实验小组协助教员准备实验,配制试剂,先行接触实验,体验实验全过程,促进学员实际工作能力的培养。
2.2 课堂讲授与讨论
实验教学是理论与实验、形象思维与抽象思维相结合的教学过程。以感性认识为基础,从实验现象中印证基本理论和基本概念,在“实践—理论—实践”的循环中使学员增长知识、训练基本技能。因此,实验教学是课堂理论教学的延续、扩展和深化[2]。传统教学法是由教员讲授实验原理、操作步骤和注意事项,学员按部就班做实验,整个过程学员被动接受,缺乏主动思考,更谈不上创新能力的培养。长期形成的教学习惯往往造成学员懒于思考,对实验出现的异常现象、问题不愿深究,对预习更不重视。PBL教学法则变“教员讲”为“学员讲”,即由学员讲授实验原理和注意事项,引导学员质疑,促进其发散思维的扩展。例如乙酸乙酯的制备,学员经过预习,已了解其反应原理、操作步骤、注意事项,由某学员讲授乙酸乙酯的制备原理,为提高酯的产率,应采取哪些措施?并且预习时查找了乙醇、乙酸、乙酸乙酯的物理常数(熔点、沸点、溶解度等),在制备过程中蒸馏出来的产物中会混有哪些杂质?如何除去?结合以前学过的常压蒸馏,如何安装仪器,应注意什么?围绕这些问题,讲授过程中展开讨论,学员主动思考,积极发言,在为何控制反应温度、如何控制温度、温度计的位置、滴液漏斗的位置和滴速、为何除杂、如何除杂、除杂顺序等关键问题上理解透彻,使学员明确反应原理、操作步骤、注意事项相互关联性,减少实验失误,取得较好实验效果。这样,通过实验,学员不仅知其然,而且知其所以然,既巩固了课堂上学过的理论知识,又可发挥学员的主观能动性,培养其独立分析与解决问题的能力。
2.3 学员做实验
在实验讲解讨论结束后,学员以小组为单位展开实验。教员将巡视指导和重点辅导相结合,随时观察学员在操作中可能发生的问题,纠正不规范的操作,回答学员提出的问题;重点辅导动手能力不强、基础差的学员。对发现的问题,教员不仅要帮助学员找出原因所在,要亲自动手示范,以培养学员良好的操作习惯。同时,教员要指导学员正确观察记录实验现象,并由现象推断结论是否合理。事实证明,实验中基本操作从严把关,细节上要求严格,有助于学员养成严谨的工作作风。
2.4 实验总结
实验结束后,教员要与学员一起做好实验总结。通过提问或讨论方式,针对实验中出现的现象进行深入探讨,分析原因,得出结论,总结经验,查找不足,提出改进措施。特别是学员对实验的收获和感悟的共同分享,对师生教学水平共同提高起到了很大的帮助。在乙酸乙酯的制备实验总结时,学员从切身感受中概括出20余项注意事项,特别对一些细节都能阐述清楚操作理由,不仅确保实验顺利完成,而且收获实验的乐趣和养成严谨的科学作风。另外,学员课后完成实验报告,如实记录实验过程,鼓励学员提出实验方法中的缺陷,并将改进意见写入实验报告。这样不仅促进了学员的主动思考,而且培养了学员分析问题和解决问题的能力。
3.1 促进学员自主学习,培养终身学习能力
采用PBL教学法,教员提前布置实验内容、需要查找的资料等任务,并根据实验内容特点提出问题,学员利用网络、图书馆等多种途径查找资料、解答问题,由被动接受知识变为主动探寻知识,调动学员学习的积极性和主动性。一方面有助于学员开阔视野,从中领悟学习的乐趣;另一方面学员运用现有知识储备,对所查资料进行分析和判断,在信息中把握知识、发现所需,能逐渐培养其自主学习的能力和终身学习的能力。
3.2 培养学员分析问题、解决问题的能力
在教员提出问题后,学员需要通过对问题的分析和判断,结合自己现有的基础知识确定解决方案。例如有机物性质实验,先安排一些验证性实验,使学员对有机物的鉴别反应熟记于心,再设计几种未知物,由学员选用合适的试剂通过实验鉴别未知物成分。这种方式促进学员不能“照方抓药”应付实验,而是需要自己边分析、边实验、边判断,一旦判断错误,也能找到问题所在,大大提升了学员分析和解决问题的能力。
3.3 提高学员素质,培养学员创新能力
在有机化学实验教学中运用PBL教学法,以问题为牵引,学员动手动脑,体验科学研究的过程,理论与实际相结合,学以致用,并在知识的形成、联系、应用过程中形成科学态度,获得科学方法,提高综合素质。教员提出的问题应具有一定程度的开放性,学员在解决问题过程中可能产生新思路、新方法,也有可能得出新的解决方案,教员应积极引导。例如乙酸乙酯的制备实验总结时,学员提出一些问题:如何检验产品是乙酸乙酯?有没有其它合成方法?工业上是如何合成的?乙酸乙酯有什么用?这些问题虽然已经超出实验内容范畴,但学员发散思维产生的问题有助于其创新能力的培养,教员引导学员自己查找资料后再与师生分享,还可撰写小论文提交。对于学员创新能力的培养,重在创新思维的培养,重在探究的过程,而非结果。
3.4 转变角色定位,增强学习兴趣
采用PBL教学法,知识的传授从以教员教学为中心转变为以学员学习为中心。教员是整个学习过程的组织者、参与者、指导者,问题的提出既要联系实际引发学员学习的兴趣,又要立足学员的认知水平,考虑学员的发展需要;在学员查找文献资料的过程中,进行必要的跟踪指导;在课堂讨论中引导释疑;实验过程进行巡回指导;实验总结后进行点评和归纳,使学员在探究中获得知识、培养能力。学员是学习过程的亲历者、参与者、实践者,必须真正融入到问题的解决中去,养成良好的自主学习习惯,积极思考,主动探究,在查找资料、整合知识、掌握技能的过程中学以致用并提高自身素质。为了促进学员的创新性思维,课堂讨论由学员讲述实验原理和注意事项,实验结束后谈实验感悟和收获,学员角色的转变不仅将知识被动接受变为主动探索和知识传递,增强其自主意识,激发其学习兴趣,活跃课堂气氛。
运用PBL教学法在有机化学实验教学,不仅能训练学员熟练的实验技能,加深对有机化学基本理论和基本概念的理解,还可以逐渐培养学员观察、思考、解决问题的能力,提高学员的综合素质和创新能力。我们将不断探索,使PBL教学法更好地为实验教学服务,得到更好的发展。
[1]闫 杰,张成路,靳奇峰,等.PBL教学法在精细化学品合成实验教学改革中的应用[J].实验技术与管理,2010,27 (7):151.
[2]谭昌会.有机化学实验教学实践与探索[J].教育与职业,2010(9):167.
Application of PBL in Teaching of Organic Chemistry Experiments
SONG Li-ying,XU Guang-jun,WANG Xi-jun,FENG Jun-xian
(Bethune Medical NCO School,Shijiazhuang 050081,China)
Applying problem-based learning(PBL)pedagogy in teaching of organic chemistry experiments has achieved good effectiveness in students' self-learning ability,analytic and problem-solving ability as well as innovative ability.
problem-based learning(PBL)pedagogy;teaching of organic chemistry experiment;application
G642
A
1006-2769(2012)05-0968-03
2012-05-18
宋丽英(1968-),女,河北省辛集人,副教授,硕士,主要从事有机化学教学。