TBL教學法在分析化學實驗教學中的應用

楊海燕 賈旭 王秀蓮 李英華 趙堯敏 張留學

摘 ?要 傳統的分析化學實驗教學以教師講授為主，學生只是根據教師的要求被動地重復實驗。TBL教學法是以團隊為基礎、以學生為主體的教學方法，能提高學生的學習興趣和積極性，培養學生自主學習、獨立思考以及綜合運用知識的能力。為提高分析化學實驗課的教學質量，嘗試將TBL教學法應用于分析化學實驗課堂中。

關鍵詞 TBL教學法;分析化學;實驗教學;教學方法

中圖分類號：G642.423 ? ?文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2019）14-0114-03

Abstract The traditional analytical chemistry experiment teaching is?mainly based on the teaching of teachers， and the students only repli-cate experiments passively according to the teachers requirement. TBL is a teaching method of team based learning and students as?main body. It can improve students interest and initiative of learning，?and develop the ability of their autonomous learning， independent thinking， and enhance students to apply theory according to reality. In order to improve the teaching quality， we attempt to use the TBL teaching method in analytical chemistry experiment class.

Key words TBL teaching method; analytical chemistry; experimen-tal teaching; teaching method

1 引言

TBL（team-based learning）教學法是以團隊為基礎的教學方法，是以學生為主體的教育方式，由美國俄克拉荷馬大學的Michaelsen等人于2002年提出[1]。該方法以設定的問題為出發點，讓學生組成學習小組，在小組內自主分析問題、查閱資料、討論問題、解決問題。這種教學形式不僅能夠提高學生學習的主動性和積極性，而且有利于培養他們的獨立思考能力、創造力和團隊協作精神[2-3]。

在分析化學實驗教學中，目前大多數教師仍然采用的是傳統的LBL（lecture-based learning）教學法[4]，即以教師講授為主、學生被動接受的教學方法。在實驗教學中，這種模式在訓練學生掌握化學實驗的基本操作方法、技能和技巧，培養學生認真、準確、細致、整潔等良好的實驗習慣以及實事求是的科學態度方面起到很大作用，但不能很好地調動學生的學習主動性，弊端非常明顯，具體表現在：一些學生實驗預習不認真，預習報告照抄書本，實驗過程中照單抓藥、不求甚解，遇到問題不能自己解決等。這樣會讓一部分學生覺得實驗過程枯燥，培養不出實驗熱情，學習主動性和積極性不高。因此，為了改變這種狀況，近年來嘗試在分析化學實驗課中引入TBL教學法。

經過多年的實踐，課題組逐步探索出以學生為主體、以團隊為基礎的TBL實驗教學模式，即把學生組成實驗小組，每一小組負責講授本學期的一個實驗內容。具體流程為：在學期開學初期，學生分組并抽簽選定實驗→小組學生預習、查資料、設計實驗方案并制作課件→學生講解及同組成員補充→其他小組學生挑錯→教師點評、糾正錯誤及補充實驗關鍵點→教師提問、討論→學生實驗操作→撰寫上交實驗報告→學期末學生總結匯報。

2 TBL教學實施過程

組建實驗小組，確定實驗內容 ?在分析化學實驗開課學期的開學第一周，根據所開設的適合TBL教學模式的實驗數目以及先開課程分析化學理論課的學習成績進行分組，每組5～6人，在每一組中保證有2～3人理論課成績較好;確定組長，由組長抽簽確定本組本學期負責講授的實驗內容。

擬定實驗方案，制作課件 ?用一周的時間，利用一切可利用的資源，包括與實驗相關的分析化學理論課內容，分析化學實驗書上對實驗的描述以及網絡資料等，每個小組對所要講授的實驗內容進行詳細的資料查閱，要求每個學生均準備一個實驗預習本，把查到的相關資料記錄下來，并整理出實驗思路;然后小組內進行討論，規整思路，制訂實驗方案。每組人均制作課件，組內成員之間相互講解，取長補短，綜合制作一份內容相對完整的課件，課堂上隨機挑選一位學生進行課堂講解。在這個步驟的實施過程中，既培養了學生文獻查閱、方案制訂以及運用所學知識解決問題的能力，又加強了學生的社會交往能力和團隊合作精神。

在學生查閱資料、制訂實驗方案的過程中，教師要充分發揮引導作用，針對實驗有意識地提出一些問題引導學生進行思考。比如在“黃連素片中鹽酸小檗堿含量的測定”實驗中，可以有針對性地提出以下問題：

1）能否用重鉻酸鉀標準溶液直接滴定鹽酸小檗堿？

2）重鉻酸鉀標準溶液和黃連素溶液反應完全后，剩余的重鉻酸鉀為什么不能用硫代硫酸鈉標準溶液直接滴定？

3）在向黃連素溶液中加入重鉻酸鉀標準溶液充分反應后，需要過濾出反應生成的沉淀，在過濾操作中需要注意哪些問題？

這樣有利于學生更全面地了解實驗原理及實驗操作注意事項。

另外，為了防止小組成員只重視本組要講授的實驗而忽略其他實驗，要求每一組成員在每一周的實驗開始前，寫出預習報告并設計好實驗數據記錄表格，提出幾個問題并寫在實驗預習本上，以備課堂上教師提問。

學生講解、教師提問、完成實驗 ?課堂上，用15分鐘的時間，由學生講解本次實驗，如果有不完善的地方，同組學生再進行補充。如在“黃連素片中鹽酸小檗堿含量的測定”實驗講解過程中，講課學生在講用硫代硫酸鈉滴定反應生成的碘單質時，提醒大家要在被滴定溶液變為淡黃色時，再加入淀粉指示劑，但沒有講解原因，同組學生就在他講課結束后又補充了這項內容。同時，其他組學生還可對該組所講內容進行挑錯，指出不合適的說法或實驗思路。另外，為了檢查其他組學生的預習情況，教師還要針對本實驗的關鍵問題進行提問和討論，盡量調動每個學生的學習積極性。有這樣充分的預習和問題討論，學生能把實驗步驟及關鍵問題爛熟于心，緊接著進行實驗操作，做起來得心應手。

在這樣的教學實施過程中，不僅鍛煉了學生的語言表達能力，增強了師生互動，活躍了課堂氣氛，而且極大地提高了學生的實驗熱情，增強了實驗自信。

總結問題，撰寫實驗報告 ?實驗結束后，要求學生對本次實驗進行詳細總結。

1）實驗中遇到的問題以及解決辦法。如在EDTA的配制與標定實驗過程中，用鈣指示劑時，實驗現象不太明顯，如何對實驗進行改進？

2）實驗儀器的操作規范，比如滴定管、移液管的使用注意事項，電子天平使用過程中應注意的問題。

3）實驗中的紀律，做實驗過程中保持實驗室安靜，遇到問題就近小聲討論。

4）實驗室衛生，要保持實驗臺干凈整潔，公用儀器和試劑使用后要及時放回原位，自用儀器使用完畢后要及時清洗并存放在實驗柜中。

通過總結，進一步鍛煉學生的獨立思考能力，強化規范的實驗操作，培養出良好的實驗習慣，為以后的其他課程實驗打下扎實基礎。

另外，學生應根據實驗所得數據寫出實驗報告，包括簡要的實驗原理、主要儀器的規范操作方法、簡要的實驗步驟、實驗注意事項、數據記錄與處理、問題與討論。問題與討論部分，學生可以對在實驗中遇到的任何問題進行討論，充分表達自己的觀點。教師在批改實驗報告過程中，對這些問題進行歸納，然后利用下次上課的機會和大家進行討論，這樣可以讓提出問題的學生感覺到教師對問題的重視，激發其對問題探究的興趣。

學期末學生總結報告 ?在本學期所有實驗結束后，學生要進行總結報告。各小組組長需要對本學期的實驗重新抽簽，確定最終匯報的實驗。要求從實驗目的、實驗儀器及藥品、實驗步驟、實驗結果及結果討論等各個方面對實驗進行詳細總結，比如每種藥品在實驗中發揮的作用、適用條件及范圍，每一步實驗過程應該注意的事項，實驗現象和難點以及實驗數據結果等。匯報時隨機抽取一名學生講解，其他學生進行補充，教師根據學生的匯報情況，再以總結、提問等形式對本實驗內容進行補充。通過學期末的匯報總結，能使學生從整體上更深入地掌握實驗內容，認識到每個實驗中不同板塊之間嚴密的邏輯關系，同時進一步培養學生嚴謹的邏輯思維能力和良好的科研素養。

3 TBL教學法中學生成績的考核方式

傳統的LBL教學方法對實驗成績的評定一般以學生的實驗報告為主，以實驗結果的好壞和思考題的回答是否完善為主要給分依據。在這種模式下，一些學生為了得到較好的實驗結果，可能會篡改實驗數據，這樣就難以發揮實驗評價的激勵作用，也不利于對學生實事求是的科學態度的培養。

TBL實驗教學模式，以過程與結果并重為指導思想，構建出一套全方位、全過程的實驗課程考核體系，學生最終的實驗成績由兩部分組成：期末成績和平時成績。期末成績是實驗考試，占比為20%;平時成績占比80%，包括實驗方案PPT、實驗講解、實驗操作、實驗報告、實驗匯報PPT等多項綜合給分。從所占比重分配上可以看出，采用的考核方式注重學生平時實驗中的綜合能力。同時，鼓勵并支持學生在實驗中有所創新，對于有創見的學生可適當加分。

4 TBL教學法的教學效果

分析化學實驗中運用的這種以學生為主體、以團隊為基礎的TBL教學法，彌補了傳統LBL實驗教學模式的不足，教學效果顯著增強：小組實驗模式增強了學生的團隊意識，提高了學生協作互助的能力;學生主講的模式激發了學生參與實驗的熱情，鍛煉了學生的資料查閱、方案設計、語言綜合表達能力;學生挑錯環節調動了全體學生預習及參與實驗的熱情;總結匯報環節加深了學生對實驗的理解，提高了學生分析問題和解決問題的能力。過程與結果并重的課程考核方式，極大地培養了學生的實驗自信以及實事求是的科學態度。

當然，TBL教學法也不是在每個實驗中都適用。課題組根據開設實驗的內容，將TBL教學法與傳統的LBL教學法有機地結合起來，不斷探索和完善，以提高分析化學實驗的教學質量。

參考文獻

[1]Michaelsen L K， Sweet M. Fundamental principles andpractices of team-based learning[M].Sterling（VA）：Sty-lus Publishing，2008：9-31.

[2]陳伶利，李杰，程莉娟，等.TBL教學模式在醫學生物化學實驗教學中的探索與實踐[J].中國醫藥指南，2011，9（8）：6-8.

[3]郝紅英，郝紅強.LBL、PBL及TBL教學法在有機化學實驗教學中的應用探索[J].山東化工，2016，45（20）：171-172.

[4]李植飛，李芳耀，趙懷翰，等.TBL教學法在有機化學設計性實驗中的應用[J].廣州化工，2014，42（21）：182-183.