PBL教学法在无机化学实验教学中的应用

徐丹，陈训，邱军强，周丹，李海霞

(海南医学院药学院，海南海口571199)[摘要]传统模式的无机化学实验教学主要以教师讲授为主，学生被动接收知识和重复实验，导致学生的自主实验操作能力弱，积极性不高；将PBL教学法应用于无机化学实验教学，按照给出案例、提出问题、查找资料、各组讨论、汇报和总结步骤实施PBL教学法。结果表明PBL教学法能够提高学生学习的积极性和主动性，提高学生自主解决问题的能力，强化学生综合知识的运用能力。[关键词]PBL教学法；无机化学；实验教学[中图分类号]G4[文献标识码]A[文章编号]1007-1865(2019)20-0171-02ApplicationofPBLTeachingMethodinInorganicChemistryExperimental

Teaching

XuDan,ChenXun,QiuJunqiang,ZhouDan,LiHaixia(DepartmentofPharmacy,HainanMedicalCollege,Haikou571199,China)Abstract:Thetraditionalmodeofinorganicchemistryexperimentalteachingwasmainlybasedonteacherteaching,andstudentspassivelyreceivedknowledgeandrepeatexperiments,resultinginweakself-experimentaloperatingabilityandlowenthusiasm.Inthispaper,thePBLteachingmethodwasappliedintheinorganicchemistryexperimentalteaching.PBLimplementationprocessincludesthefollowingsteps:givingcases,askingquestions,findinginformation,groupdiscussions,reportingeffects,andsummaries.TheresultsshowedthatthePBLmethodcouldimprovestudents'enthusiasmandinitiative,cultivatestudents'abilitytosolveproblemsindependently,andstrengthentheabilitytousecomprehensiveknowledge.Keywords:PBLteachingmethod；inorganicchemistry；experimentalteachingPBL教学法是一种以问题为导向的教学方法(problem-basedlearning，PBL)，是基于现实世界以学生为中心的教育方式，将学生投入于问题情景中，通过学生自主式探究和合作式讨论解决问题，挖掘深藏在问题背后的知识点，使学生学会自主学习的能力和解决问题的本领。化学是一门在分子和原子层面研究物质的组成、性质、结构及其变化规律的自然科学，也是一门实验科学。众多化学理论及规律的得来都来自于实验分析，同时，这些理论和规律的应用也要通过实验来检验。因此，化学实验教学在化学专业、医药等专业的大学教育中占有极其重要的地位。其中，无机化学实验是化学专业、医药等专业大一新生的一门实验必修课，由于大一新生处在从中学到大学的特殊转型期，学生对本门实验技能掌握和实验习惯的形成直接影响到后续实验的学习。所以，针对大一学生的PBL实验教学至关重要，让学生们通过自主实验，直接获得物质变化的感性认识，经过思考、归纳和总结，学生从感性认识上升到理性认识，进而加深对无机化学基本知识和理论的理解及掌握，并运用它们进一步指导实验，为日后参加工作和开展科学研究打下夯实的基础。1PBL教学实施

1.1对象教学对象为海南医学院2018级药学专业全日制本科生，共94人，分为4个大组进行无机化学实验课的PBL教学，每个实验教学过程由不同的授课教师完成，使用的实验教材为化学综合实验，实验课考核的试题和技能要求相同。1.2授课教师授课教师均具有多年授课经验，教学经验丰富，学识高的教师。1.3教学案例教学案例以“氯化钠的提纯与精制”为例，首先给学生讲解氯化钠的性质和用途，以激发学生的学习兴趣。氯化钠是食盐的主要成分，其主要来源是海水。其晶体颜色为白色，易溶于水和甘油，微溶于乙醇、液氨，不溶于浓盐酸。在空气中微有潮解性。其稳定性较好，在食品工业、日常生活中，氯化钠可用于调味品等；工业上用于制造纯碱(碳酸钠)和烧碱(氢氧化钠)及其他化工产品；在医学应用中，质量分数为0.9%的氯化钠用作生理盐水。氯化钠也是人体所不可缺少的一种物质。成人体内钠离子和氯离子主要存在于细胞外液，即在血浆和细胞间液中。钠离子和氯离子字人体中具有重要的生理作用：(1)维持细胞外液的渗透压，(2)参与体内酸碱平衡的调节，(3)氯离子在体内参与胃酸的生成。以上案例提前一周告诉学生，让学生做好准备。教师讲解氯化钠性质和用途后，依据教学大纲和教学计划确定学生需要掌握的基本原理和实验操作技能，学生提出需要解决的问题。问题要与教学内容相互衔接，涵盖足够多的知识面，能够促进学生掌握和巩固理论知识。学生设计问题，如果问题的难度过于复杂或简单，偏离教学内容时，教师要适当的进行提醒，以免影响教学效果。基于以上分析，汇总学生提出的问题，主要为以下四个问题：(1)如何制备氯化钠？(2)粗制氯化钠可能含有几种杂质，具体怎样操作去除杂质？(3)如何提纯粗制的氯化钠？(4)实验过程中可能出现的问题是什么？操作过程中应该重点注意哪些方面？1.4分组讨论2018级药学专业一共分为4个大组，每个大组分为5个小组，每小组4~5名同学，并选一名组长和一名记录员。组长主要负责本组组内的工作开展。记录员负责记录本组同学的讨论情况、其他组的提问和回答问题情况。各组成员围绕提出的问题，从已学的无机化学知识、图书馆书库和电子阅览室的相关资料中，制定讨论提纲，小组内讨论，拟出一个完整的实验方案，包括用到的实验试剂、仪器设备、实验步骤、实验结果分析等，并选派2名学生参加集体讨论。在实验课上，各组代表汇报实验方案，并讲述实验方案的科学性、创新性和可行性，然后其他小组针对所设计的实验内容、操作等向汇报组进行提问，经过全部小组汇报讨论后，各方案互相补充、完善。授课教师在整个过程只是旁观者，但教师要在学生们遇到困难或讨论的主题发生偏离时，引导学生回到正确的轨道上。讨论最后由学生针对本次内容的重点、难点作课程总结。在小组汇报过程中，教师和其他组对汇报组整体表现进行评价(见表1和表2)，综合之后进行小组间排名。1.5教师归纳总结小组汇报讨论结束后，由教师进行总结归纳，对每位学生的表现给出评价，更正学生讨论过程中产生的错误知识，补充遗漏的知识点，整理出最佳实验方案，并简要讲解实验步骤及注意事项，然后两人一组进行实验，教师在实验过程中巡视辅导。实验完成，学生书写实验报告。表1各组互评表[收稿日期][基金项目][作者简介]2019-08-27海南省教育科学“十三五”规划课题(QJY13516020)和海南省教育厅教改项目(Hnjg2018-41)徐丹(1989-)，女，吉林长春人，博士研究生，主要研究方向为化学教学法。·172·广东化工www.gdchem.comTab.1Tableofmutualevaluation序号12345678910项目PPT制作是否美观、简洁、图文结合汇报时语言表达能力汇报时熟练程度汇报时间的掌控汇报内容全面、准确对其他组提问情况组内学生回答问题情况组内学生的积极性组内学生团结合作情况组内学生整体表现评价结果很好(≥8分)一般(5~8分)2019年第20期第46卷总第406期不好(≤5分)表2教师对小组学生表现评价表Tab.2TablesforevaluationonstudentsforPBLlearning序号123４项目解决问题能力运用信息能力小组讨论中表现职业精神评价标准能够理解和运用案例中的信息、数据，提出有价值的问题，学习目标明确，思维清晰，逻辑严谨，讨论积极，正确回答问题，同时能够协作组内同学完成任务会使用检索工具，能够准确快速查阅相关资料，把握资料重点，并通过整理和理解提出要学习的问题，并运用到讨论中活跃讨论气氛，积极参与小组讨论，并能起到良好的主导作用，分享自己手中的资料，并给予学生解释不迟到不早退，按时上交学习要点和个人笔记，尊重组内同学，具有团队精神和协助精神得分2教学效果评价

续表4序号5678910项目达到预期学习目标学习意识提高实验动手能力增强掌握一种实验技能勇于探索的精神帮助小组内同学解决问题评价结果赞同不赞同PBL实验教学结束后，以问卷调查方式对PBL教学中教师和课程进行评价(见表3)，和PBL教学过程中的学生自我评价(见表4)，调查表共发放94份，回收94份，问卷回收率100%，问卷调查结果见表3和表4。表3PBL教学中对教师和课程的评价表Tab.3TablesforevaluationonteachersandcourseforPBLlearning序号12345678910项目PBL学习目标明确案例合理、真实、恰当、有效教师引导学生使用检索工作教师有效引导学生参与讨论，鼓励学生参与PBL能够培养学生的团队合作精神PBL提高学生的学习积极性学生应用新知识解决新问题能够掌握实验技能教师纠正学生错误，补充重要知识PBL教学效果好评价结果赞同不赞同3调查结果

问卷调查结果表明，80%以上的同学能够认同PBL教学模式，说明PBL教学法是一种极为有效的教学方法，相比较于传统的讲授法，PBL教学法的学习目标明确，学生更能明确学习目标，学生在讨论过程中相互学习、分享学习资料，能够激励学生的积极性和主动性，有利于掌握知识和实验技能，增强对课程的理解，拓宽学生的知识面，同时也带给学生一种解决问题的方法，一种团结协助精神和创新能力。另外，PBL教学法强调以学生为主体，在学生讨论过程中，教师能够更好地观察到学生的兴趣爱好和能力特长，教师在日后的教学中可以做到因材施教、因人施教，有效地提高无机化学实验课程的教学质量。表4学生自我评价表Tab.4TableofStudentself-evaluation序号1234项目查阅文献能力增强积极参与小组讨论能够提出问题认真回答问题评价结果赞同不赞同参考文献

[1]周丹，李海霞，付煜荣．PBL教学法在无机化学元素部分教学中的应用[J]．广东化工，2015，42(17)：190-191．[2]王睿．基于PBL模式下的无机化学实验课程教学研究[J]．实验技术与管理，2016，33(7)：220-223．[3]王霞，杨怀霞，刘艳菊．无机化学实验教学中PBL教学法的应用及评价[J]．教育与人才，2011，10(16)：71-72．[4]赵颖，林丽，赵茂俊．PBL教学法在无机及分析化学实验教学课程中的应用[J]．广州化工，2018，46(17)：155-156．(本文文献格式：徐丹，陈训，邱军强，等．PBL教学法在无机化学实验教学中的应用[J]．广东化工，2019，46(20)：171-172)