對分課堂在應用化學綜合實驗課程教學中的應用研究

孫世新 王俊 仇立干

摘 要：初步探索對分課堂在應用化學綜合實驗課程的實踐教學，激勵學生課前精讀實驗講義，積極參與課堂討論，分析實驗過程中的現象和基本原理，強化多媒體在實驗課程中的應用，構建系統完整的教學體系。

關鍵詞：對分課堂；應用化學綜合實驗；實踐教學；教學改革

應用化學綜合實驗教學體系按照“基礎—綜合—研究”三個層次進行展開，引入研究和經典實驗與學科前沿內容相結合、常規實驗技術與現代實驗技術相結合。在實驗內容上貼近生活、貼近社會，與健康、環境密切相關，激發學生的學習興趣，有恰當的難易梯度供學生選擇，培養學生嚴謹的科學態度和良好的實驗素養，具有初步的科研創新精神和獨立工作能力，培養良好的實驗協作精神、環境保護意識及服務區域經濟意識等。對分課堂是復旦大學心理學教授提出的一種新型教學模式，形式上把課堂時間一分為二，一半留給教師，另一半留給學生，實質上在講授和討論之間有一個內化吸收環節，讓學生對講授內容充分理解后再參與討論。確立學生為課堂主體，教師作為主導的地位。對分課堂讓學生在教師的引導下選擇性學習、發現問題、提出問題，在討論中培養思維的邏輯性、客觀性，這樣可以鼓勵學生的創造性行為。除知識的交流學習外，對分課堂要求學生對自己的看法進行口頭交流，提倡理解、尊重他人的觀點和態度，有利于增強溝通與合作能力。

一、應用化學綜合實驗課堂教學改革的必要性

1. 教學實驗應用性不足

綜合實驗的開展要更具時代性和實用性。如大部分的綜合性實驗只偏向于某些化合物的制備，對性質研究及應用少有講解，而且學生在工廠實習不能運用所學的實驗課程的知識解決實際生產中的諸多問題。針對這種情況，應該在經典實驗的基礎上結合學科前沿，將一些新產品、新技術引入實驗教學中，例如設計精細化工、高端制藥等領域，不僅能啟發學生進行探索、研究和創新，而且可以將積累的科學思維方式和科研能力運用到今后的工作及生活中。

2. 實驗教學方法相對傳統

實驗指導教師常用理論教學的方法指導實驗教學，即參照基礎化學實驗的教學照本宣科甚至對綜合實驗隨意地授課，忽略學生主體的基礎及層次差別。實驗教學方法和步驟教條化，完全失去了課程的設計規劃。對實驗過程可能面臨的問題，實驗操作中出現的特殊的實驗現象及分析，數據結論等完全由學生“自主”的思考和探索，過分忽略或夸大學生在實驗過程中的能力。

3. 學生學習意識相對淡薄

學生在實驗教學中始終處于被動狀態，課堂上聽教師授課，機械性地按照課本重復實驗步驟。一部分學生在思想上不重視，將實驗課當作輔助課程，不會將其作為學習重點，合作性實驗也有一人完成、多人旁觀的現象。更有甚者在實驗過程中相互抄襲實驗數據，完全做不到獨立思考和探索。

二、對分課堂用于應用化學綜合實驗課程的具體措施

1. 教學原則

遵循學生為課堂主體的教學原則。教師通過課堂導入引導學生發現和探索，有針對性地進行指導，提綱挈領地講解實驗重難點，而實驗原理及實驗后處理方法由師生在課堂上共同討論完成，實驗裝置及實驗流程示意等主要由學生在課下完成。強化學生課前準備過程，由交流與討論實現對課前準備的監督并促進學生參與實驗過程。

2. 教學順序

結合學生學業的實際，通過循序漸進，采用逐步引導的方式厘清課程的重難點，幫助學生降低自主學習的難度，讓學生增強學習的興趣，獲得克服困難的信心。在學生認真完成課前預習的基礎上，隨機抽取一到兩名學生上臺，分享自己對實驗的研究思路和想法，其他學生在認真聽取后從安全性、創新性和可操作性等方面進行評價，使所有學生加深認識，降低操作難度，最后由指導教師根據學生的不同意見進行總結與點評。

3. 授課方式

采取傳統授課方式與多媒體教學結合的方式進行。雖然受客觀條件限制，實驗課程往往難以實現全面的多媒體教學。但在授課過程中可以利用動畫或微視頻等方式將實驗裝置和操作流程直觀地呈現出來，盡可能地加深學生的印象，改善學習效果。除師生討論實驗進程外，教師也可以結合相關產品的工業生產方式和最新研究成果進行講解，開闊學生視野，增強學生學習興趣。

4. 考核方式

重視學生在實驗過程中的反思與總結，考核以實驗討論、實驗操作和實驗報告三個主要部分組成，強化討論過程在考核方式中的比重。在課堂討論過程依據學生課前對實驗的準備情況如預習報告，學生陳述和小組討論等方面綜合性評級打分，對共性和個性的問題針對性地進行點評。在指導學生實驗過程中依照預習報告，學生操作各自評定成績并將分數公開透明反饋給學生，督促學生更加注重平時積累和實驗預習，掌握實驗原理和方法，避免學生為了上交“標準”的實驗結果以獲得指導教師更高的評價抄襲甚至偽造數據的問題。

5. 課堂拓展

在授課及討論過程中，需要多結合生產生活實際，讓學生充分地理解應用化學綜合實驗的產業化應用。另外，將教師的科研成果引入實驗教學中，更新和優化實驗教學內容，突出實驗項目特色。例如，結合無機化學較成熟的研究進展，新增加以席夫堿為配體的一些鎳（II）配合物的實驗制備及表征，通過此實驗可以使學生一并學習紅外光譜、質譜和核磁等手段化合物的表征方法。教師也可以積極地鼓勵學生進入科研室進行科學興趣的培養和更多的實驗鍛煉，或者參加各級、各類化學技能比賽，增強實用型人才培養的實效性。

三、結論

對分課堂作為一種新穎的教學模式，遵循“學生為主體，教師為主導”的教學原則，在應用化學綜合實驗過程中強調師生討論的過程和結果，可以從教學原則、教學順序、授課方式、考核方式和課堂拓展等方面進行調整，喚醒學生對化學研究的興趣，激發學習潛力，培養具備扎實的化學理論知識和創新實踐能力的化學學科應用型人才。

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基金項目：江蘇高校品牌專業建設工程資助項目（項目編號：PPZY2015B113）。

作者簡介：孫世新（1987— ），江蘇鹽城人，博士，講師，研究方向：有機光電材料的設計與合成。