轉動課堂在基礎化學實驗教學中的應用

趙剛　顧佳麗

摘 要 基于“轉動課堂”教學模式，建立了將精講、自學、訓練相融合的一體化實驗教學模式，并成功應用于高校化學專業基礎實驗教學。本文從教學設計、教學環節、效果反饋等方面總結了轉動課堂教學模式在基礎化學實驗教學中的實施情況。實踐證明轉動課堂教學模式適用于本科院校化學專業基礎實驗的教學，課堂教學質量及學生學習效果明顯提高。

關鍵詞 轉動課堂 基礎化學實驗 一體化教學模式

傳統的實驗教學模式通常以驗證性實驗為主，老師演示學生實驗，這種教學方式往往是教師花費大量精力備課，而學生卻感覺枯燥甚至厭學。轉動課堂是將知識的傳授通過網絡或圖書在課外完成，課上教師主要負責為學生答疑解惑或與學生互動交流，[1]即轉動課堂是對傳統教學模式的顛覆，教師由知識傳授者及課堂管理者轉變為學習指導者及課堂推動者；學生由被動接受者轉變為主動學習者。轉動課堂這種任務驅動式的教學模式使得學生從課堂束縛中被釋放出來，不僅可以廣泛地獲得更多更好的教學資源，而且真正成為了課堂的主體，從而達到更好的教育效果。

1 轉動課堂教學模式的必要性

基礎化學實驗是高校化學化工及其相關專業學生的基礎課和必修課，具有基礎性強、應用性廣、影響面大等特點，在人才培養中發揮著重要作用。雖然近年來很多高校對傳統的基礎化學實驗教學模式進行了改革，[2]但仍然存在著一些問題亟待解決，例如：（1）實驗教學依附于理論課教學，教學計劃、教學大綱等都以理論課為主，忽視了實驗教學的主體性，使得實驗課成了理論課的附屬課；[3]（2）填鴨式教學模式，具體表現為教師講解和演示，學生照本宣科地操作，這種按部就班式的教學方式不利于學生動手動腦，不利于學生動手能力和創新能力的培養，更不適應新時代創新型人才培養的要求；（3）改良模式，例如對實驗課程設置、教學體系等局部改良，這些改革措施在一定程度上改變了落后的教學方式，提高了教學質量，但推廣面較窄；（4）照搬國外的教學模式，而忽略了自己學生的基礎和特點，表面上看改革措施面面俱到，實則脫離現狀片面追求所謂的創新。綜上可見，探索一種切實可行的且適合于普通省屬高校化學專業學生的基礎化學實驗教學模式勢在必行。

2 轉動課堂教學模式的內涵

“轉動課堂”是2015年渤海大學依據地方綜合性大學的人才培養目標，借鑒國內外的翻轉課堂教學模式引申而來，是以培養學生的思考能力、創新能力和實踐動手能力為核心的課堂教學模式。[4]傳統的實驗教學多采用講授和演示的方式，其教學效果和效率都有待提高，而轉動課堂通過“轉”（轉型、轉法，轉體）和“動”（互動、動手動腦），實現實驗教學模式的三個轉變，即從以知識傳授為中心轉變為以培養學生思維和能力為中心；從灌輸式教學轉變為啟發式、探究式、討論式教學；從教師為主體轉變為以學生為主體。

3 轉動課堂教學模式在實驗教學中的應用

本科基礎化學實驗內容主要包括無機化學實驗、有機化學實驗、分析化學實驗（儀器分析實驗）、物理化學實驗等知識單元。我們結合課程特點、學生的能力基礎以及轉動課堂核心理念，設置了預習、精講、訓練、實踐四個教學環節。

3.1 課前預習

課前通過QQ群發布實驗題目及涉及的知識點布置學習任務，讓學生復習相關知識提前做好實驗預習。我們將理論課和實驗課內容相統一，再依據學生知識基礎及知識點銜接關系等，把實驗題目設計為驗證性實驗、綜合性實驗及設計實驗等。設置兼顧連續性和梯度性，保證學生在掌握基本實驗操作的基礎上，逐步提高實踐動手能力及開拓創新思維。例如在講授“滴定分析法”知識單元時，提前布置實驗預習任務：（1）復習分析化學：什么是滴定法？（2）如何選擇標準溶液和指示劑？（3）如何判斷滴定終點？終點誤差的來源？實驗預習報告或實驗設計方案要有實驗原理、實驗試劑、實驗步驟、實驗結果等，一周內提交。這些課前任務使得學生預習的同時也要找出自己無法解決的難題，進而在實驗室親自動手實驗，以達到鞏固理論知識及掌握實驗操作的目的。

3.2 實驗精講

基礎化學實驗涉及的知識量大，既講理論又講實驗，看似面面俱到，但實際情況是學生被灌輸大量的零散的知識，以致于教師和學生都累但教學效果卻難以提高。而精講即講重點、講難點、講應用、講指導。每一個實驗題目都根據實驗目的要求確定哪些內容講或不講，哪些內容多講或少講。例如在講授原子吸收分光光度計的使用時，引導學生快速找出原子吸收光譜法的原理，進而精講儀器的構造、操作及注意事項等知識，其他內容如測定對象等穿插在實驗操作中講授，精講實驗比平時縮短近四分之一的時間，但這節實驗課的重點和難點內容均已包括。

3.3 互動訓練

“轉動課堂”就是讓課堂“動”起來，通過師生之間、生生之間的互動，激勵學生多角度觀察問題和解決問題，訓練學生由“學會”向“會學”轉變。我們針對不同的實驗內容，采用教師糾錯或學生互相找錯等方式使原本枯燥的實驗課堂變得趣味十足，學生在自我找錯或互相找錯的過程中，不但可以充分認識自己實驗操作的錯誤或問題，而且通過這種寓教于樂的方式更能夠調動學生學習的積極性。例如在實驗中期考核時，我們用攝像機記錄學生的實驗過程，再通過學生自評、小組互評、教師點評等方式幫助學生提高實驗動手能力。此外對于設計實驗題目，要求學生通過互相討論等方式提交設計方案，引導學生將理論和實踐結合并應用，培養學生的創造性思維能力。

3.4 課后實踐

化學是一門實踐性較強的學科，訓練學生的實踐動手能力是重要的教學目標。例如每個實驗題目之后，要求學生依據課上內容，設計一個可行的實驗方案。例如學習了絡合滴定實驗之后，給學生提供兩個參考實踐題目：（1）利用日常生活中的材料自制指示劑；（2）水的總硬度的測定（生活用水、工業用水、河水、桶裝水等均可）。要求學生在開放實驗室一周前提交設計方案→教師檢查→提出修改意見→批準實驗方案→配制溶液→組裝實驗儀器→動手操作→觀察實驗現象→記錄實驗數據→提交實驗報告→教師總結評價。 參加比賽、做科研小助手或者創業，因此學生喜歡這種以學生為主體的“轉動課堂”教學模式。總體來說這種課內課外互補的“轉動課堂”教學模式在基礎化學中是可行的，且能夠在化學等相關本科專業推廣的創新型教學模式。

3.5 教學效果反饋

有效地反饋教學信息不僅可以反映學生的學習效果，及時地解決學生在實驗過程中遇到的難題，同時也是對教師教學質量考核的重要依據。 我們采用學生喜歡的網絡形式，建立了教學QQ群和微信公眾平臺，學生既可以提問、討論或反饋問題，也可以實名或匿名地提出異議和意見，對于合理意見，馬上進行整改。化學院在每學期期中和期末分兩次，采用師生互評及督導點評等方式對實驗教學效果進行反饋。對于教學效果好、師生評價高的實驗課，組織青年教師觀摩學習；對于實驗態度認真、動手能力強的學生，推薦參與化學實驗競賽。

例如設計實驗對于很多學生來說一直是學習的難點問題，因此在實驗教學中我們不僅教學生如何操作，更要告訴學生為什么這么做，因此針對綜合實驗和設計實驗過程，我們設定評價指標，如：（1）是否正確理解原理，并能夠獨立地熟練地操作儀器；（2）教師教學過程是否講解透徹、演示實驗，有哪些不足；（3）你是否會設計實驗過程、組裝實驗儀器；（4）你是否有疑問，需要深入學習的內容有哪些。

4 結語

雖然在實驗教學改革中經歷過挫折和失敗，但我們不斷完善積極探索，逐步探索出“轉動課堂”教學模式，實踐證明在基礎實驗中引入這種以學生為主體，以訓練學生實踐動手能力為目標的創新教學模式，不僅學生自主學習的時間和空間多了，而且學生學習的興趣和積極性也顯著提高。經過近三年全體師生的共同努力，學生的基本技能和動手能力均明顯提高，多名學生在國家級化學專業競賽中獲獎，學生考研率連續三年達45%，學生以第一作者發表科研論文十余篇。綜上在基礎化學實驗課程中引入轉動課堂是可行的且值得推廣的創新型教學模式。

參考文獻

[1] 林琳，楊延東.轉動課堂論[J].渤海大學學報，2015.6：97-101.

[2] 王月欣，莒曉艷，王麗華，等.獨立學院基礎化學實驗的探索與實踐[J].實驗技術與管理，2016.33（5）： 14-16.

[3] 陳月芳，李永金，張征仙，等.機能學實驗教學中心化改革的成效及思考[J].基礎醫學教育，2015.17（8）：706-709.

[4] 楊允.“轉動課堂”模式下“泛在式”學習資源平臺的建構[J].繼續教育研究，2017.10：119-121.