翻轉課堂在無機化學實驗教學中的應用

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摘要：作為一種新型的教學形式，翻轉課堂已成為國內外教育界的熱門話題。它打破傳統的教學模式，為教學改革的開展注入了新的活力。文章將基于PBL的翻轉課堂教學模式引入無機化學實驗教學中，設計并開展了無機物分子或基團的空間構型的翻轉課堂教學實踐，并對教學效果進行了評價和分析，以期為無機化學實驗教學改革提供借鑒。

關鍵詞：無機化學；實驗教學；PBL；翻轉課堂

1基于PBL的翻轉課堂教學設計與實施

本研究主要采用單組實驗法。授課內容為無機物分子或基團的空間構型實驗，共4學時。授課對象為本校藥學院藥學專業的大一本科生，從中隨機選取一個班，班級人數為30。此外，使用山西醫科大學e教學平臺作為網絡教學平臺。

1．1課前準備

學生在實驗課前已經完成了2學時的理論課學習，即雜化軌道理論要點及雜化軌道理論的應用實例。教師撰寫學習指導，制作PPT，并收集補充學習資源等材料，通過e教學平臺，幫助學生進一步掌握雜化軌道理論的基本知識，基本完成學習要求。此后，通過e教學平臺在線測試，幫助教師了解學生對這部分內容的掌握情況。在實驗課前，教師將實驗內容上傳到e教學平臺，供學生進行課前預習，以便充分了解實驗的目的、內容等。此外，針對預習中出現的問題和產生的困惑，學生可通過e教學平臺進行討論和互動交流。

1．2合作探究

實驗課時，首先，將實驗內容分為必答題和搶答題兩部分。每組必答一題，其余題目各組共同搶答。隨后，將30名學生隨機分為三組，規定30min，通過組內合作的方式，利用球棍搭建BeCl2、BCl3、CCl4、NH3、H2O五個典型化合物的空間模型，并進行小組內討論，對分子的雜化類型、雜化軌道的夾角、分子的幾何構型等形成統一意見。利用這段時間，學生可以對預習時遇到的問題和困惑進行討論交流，并發表自己的觀點。

1．3分組匯報

每組派送一名學生，利用所學理論知識，并結合搭建的球棍模型，講解指定分子或基團的形成過程及空間構型。在其講解過程中，學生和老師均可提問和質疑。為鼓勵學生大膽質疑，質疑成功組相應加分，答錯組相應減分。最后，根據講解情況，進行小組評分，將各次得分累加即為各組最終得分。在這個過程中，每一小組講解完，教師都會根據學生遇到的不同問題進行個性化指導和講解，為每個小組解答疑惑，實施因材施教。

1．4總結點撥

分組匯報結束后，教師針對各組出現的問題，將普遍問題與重點知識集中講授，并對整節課的知識進行系統化梳理，反復強調重點和難點。此外，引導學生進行自主反思，反思和總結自己在實驗和講解中的優點以及不足之處，同時鼓勵學生大膽質疑、辯論，從而使學生鞏固和加深所學知識。

1．5反饋評價

在課堂活動的最后，教師從學生個人、各小組以及整體的角度，對課程進行整體評價。此外，收集學生的反饋意見，以便了解學生對基于PBL的翻轉課堂教學模式的評價及反饋意見，以期進一步改進和完善其在無機化學實驗教學中的應用。

1．6課后鞏固

實驗課結束后，要求學生完成實驗報告，進一步對所學內容進行反思、總結和提升。此外，針對學生仍然存在的問題和困惑，教師通過e教學平臺提供一對一的在線指導，幫助學生查缺補漏，完善知識體系。

2結果

2．1實驗報告分析

課程結束后，30名學生均提交了實驗報告。通過批閱學生的實驗報告，發現學生對實驗中涉及的分子或基團的雜化類型、雜化軌道夾角及幾何構型的填寫準確無誤，達到了100％的正確率。與采用傳統教學模式的其他班級相比，學生因粗心、知識點掌握模糊不清等原因導致的錯誤顯著減少。

2．2學生反饋分析

為了及時了解學生對該教學模式的實施意見，筆者收集了學生的反饋意見。結果表明，96．7％的學生認為該教學模式的實施使其對理論知識的理解更加透徹，超過85．0％的學生非常認可或認可翻轉課堂的無機化學實驗教學，認為這種教學方式很好，從中受益匪淺。此外，也有學生認為該教學方式有助于增加課堂的趣味性，調動學習的積極性，對其自信心、團隊合作精神及動手能力的培養均起到積極的促進作用，并希望在今后的教學中能繼續采用這種方式。總之，反饋結果肯定了基于PBL的翻轉課堂的教學效果和教學質量，這種教學模式也深受學生的喜愛。

3討論

針對以上結果，筆者進行了一系列思考。首先，基于PBL的翻轉課堂教學模式具有以下幾方面的優點：①在本課程中，由于需要將小組討論結果上講臺給全班同學講解并據此評分，因此，學生會積極地進行小組討論，并對模糊不清的知識點主動查缺補漏，這使得學生由被動接受知識變為主動思考和積極探討，充分調動了學生學習的積極性，使學生掌握的知識更扎實；②在講解過程中，學生可以互相提問和質疑，課堂氣氛活躍，此外，由于講錯可能遭到同學的一致反駁，所以多數學生在講解前準備很充分，為了找到他人的錯誤，學生也聽得比較仔細，這個過程強化了學生對易錯知識點的注意，也便于學生及時糾正錯誤、彌補知識缺陷、加深對知識的理解和掌握；③對上講臺講解的學生，可鍛煉其語言表達等綜合能力，對勇于提問和質疑的學生，大家也會給予熱烈的掌聲，這些方式均會使學生變得更加自信，勇于展示自己；④實驗過程中，既有小組內的團結合作，又有小組間的競爭，可培養學生的團隊合作精神，激發學習興趣；⑤教師在教學過程中可根據學生出現的問題實施因材施教，有的放矢，避免了教學過程中的盲目性。其次，該授課方式還可從以下幾方面進一步改進：①學生課后反饋可由教師提前設計好條目，采用調查問卷的形式，這樣便于后續統計，也便于教師全面了解學生對教學環節中各個方面的評價；②對學生實驗課成績的評價應從多方面展開并細化，以便全面評價學生的綜合能力。綜上所述，基于PBL的翻轉課堂教學模式是傳統教學模式的拓展和創新。該教學方法可以充分調動學生的積極性和課程參與度，對提高學生的綜合素質有極大的幫助。今后，我們將進一步開展基于PBL教學的翻轉課堂研究和實踐，從多個角度進行教學效果的評估和分析，并嘗試將該授課方式推廣應用到其他實驗項目中，在實踐中逐漸摸索出一個廣泛適應性的實施方案，從而推動本專業課程教學的改革。

作者：楊麗 張愛平 單位：山西醫科大學藥學院藥物分析教研室