TBL教学法在分析化学实验教学中的应用

    杨海燕 贾旭 王秀莲 李英华 赵尧敏 张留学

    摘 ?要 传统的分析化学实验教学以教师讲授为主，学生只是根据教师的要求被动地重复实验。TBL教学法是以团队为基础、以学生为主体的教学方法，能提高学生的学习兴趣和积极性，培养学生自主学习、独立思考以及综合运用知识的能力。为提高分析化学实验课的教学质量，尝试将TBL教学法应用于分析化学实验课堂中。

    关键词 TBL教学法;分析化学;实验教学;教学方法

    中图分类号：G642.423 ? ?文献标识码：B

    文章编号：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）教学法是以团队为基础的教学方法，是以学生为主体的教育方式，由美国俄克拉荷马大学的Michaelsen等人于2002年提出[1]。该方法以设定的问题为出发点，让学生组成学习小组，在小组内自主分析问题、查阅资料、讨论问题、解决问题。这种教学形式不仅能够提高学生学习的主动性和积极性，而且有利于培养他们的独立思考能力、创造力和团队协作精神[2-3]。

    在分析化学实验教学中，目前大多数教师仍然采用的是传统的LBL（lecture-based learning）教学法[4]，即以教师讲授为主、学生被动接受的教学方法。在实验教学中，这种模式在训练学生掌握化学实验的基本操作方法、技能和技巧，培养学生认真、准确、细致、整洁等良好的实验习惯以及实事求是的科学态度方面起到很大作用，但不能很好地调动学生的学习主动性，弊端非常明显，具体表现在：一些学生实验预习不认真，预习报告照抄书本，实验过程中照单抓药、不求甚解，遇到问题不能自己解决等。这样会让一部分学生觉得实验过程枯燥，培养不出实验热情，学习主动性和积极性不高。因此，为了改变这种状况，近年来尝试在分析化学实验课中引入TBL教学法。

    经过多年的实践，课题组逐步探索出以学生为主体、以团队为基础的TBL实验教学模式，即把学生组成实验小组，每一小组负责讲授本学期的一个实验内容。具体流程为：在学期开学初期，学生分组并抽签选定实验→小组学生预习、查资料、设计实验方案并制作课件→学生讲解及同组成员补充→其他小组学生挑错→教师点评、纠正错误及补充实验关键点→教师提问、讨论→学生实验操作→撰写上交实验报告→学期末学生总结汇报。

    2 TBL教学实施过程

    组建实验小组，确定实验内容 ?在分析化学实验开课学期的开学第一周，根据所开设的适合TBL教学模式的实验数目以及先开课程分析化学理论课的学习成绩进行分组，每组5～6人，在每一组中保证有2～3人理论课成绩较好;确定组长，由组长抽签确定本组本学期负责讲授的实验内容。

    拟定实验方案，制作课件 ?用一周的时间，利用一切可利用的资源，包括与实验相关的分析化学理论课内容，分析化学实验书上对实验的描述以及網络资料等，每个小组对所要讲授的实验内容进行详细的资料查阅，要求每个学生均准备一个实验预习本，把查到的相关资料记录下来，并整理出实验思路;然后小组内进行讨论，规整思路，制订实验方案。每组人均制作课件，组内成员之间相互讲解，取长补短，综合制作一份内容相对完整的课件，课堂上随机挑选一位学生进行课堂讲解。在这个步骤的实施过程中，既培养了学生文献查阅、方案制订以及运用所学知识解决问题的能力，又加强了学生的社会交往能力和团队合作精神。

    在学生查阅资料、制订实验方案的过程中，教师要充分发挥引导作用，针对实验有意识地提出一些问题引导学生进行思考。比如在“黄连素片中盐酸小檗碱含量的测定”实验中，可以有针对性地提出以下问题：

    1）能否用重铬酸钾标准溶液直接滴定盐酸小檗碱？

    2）重铬酸钾标准溶液和黄连素溶液反应完全后，剩余的重铬酸钾为什么不能用硫代硫酸钠标准溶液直接滴定？

    3）在向黄连素溶液中加入重铬酸钾标准溶液充分反应后，需要过滤出反应生成的沉淀，在过滤操作中需要注意哪些问题？

    这样有利于学生更全面地了解实验原理及实验操作注意事项。

    另外，为了防止小组成员只重视本组要讲授的实验而忽略其他实验，要求每一组成员在每一周的实验开始前，写出预习报告并设计好实验数据记录表格，提出几个问题并写在实验预习本上，以备课堂上教师提问。

    学生讲解、教师提问、完成实验 ?课堂上，用15分钟的时间，由学生讲解本次实验，如果有不完善的地方，同组学生再进行补充。如在“黄连素片中盐酸小檗碱含量的测定”实验讲解过程中，讲课学生在讲用硫代硫酸钠滴定反应生成的碘单质时，提醒大家要在被滴定溶液变为淡黄色时，再加入淀粉指示剂，但没有讲解原因，同组学生就在他讲课结束后又补充了这项内容。同时，其他组学生还可对该组所讲内容进行挑错，指出不合适的说法或实验思路。另外，为了检查其他组学生的预习情况，教师还要针对本实验的关键问题进行提问和讨论，尽量调动每个学生的学习积极性。有这样充分的预习和问题讨论，学生能把实验步骤及关键问题烂熟于心，紧接着进行实验操作，做起来得心应手。

    在这样的教学实施过程中，不仅锻炼了学生的语言表达能力，增强了师生互动，活跃了课堂气氛，而且极大地提高了学生的实验热情，增强了实验自信。

    总结问题，撰写实验报告 ?实验结束后，要求学生对本次实验进行详细总结。

    1）实验中遇到的问题以及解决办法。如在EDTA的配制与标定实验过程中，用钙指示剂时，实验现象不太明显，如何對实验进行改进？

    2）实验仪器的操作规范，比如滴定管、移液管的使用注意事项，电子天平使用过程中应注意的问题。

    3）实验中的纪律，做实验过程中保持实验室安静，遇到问题就近小声讨论。

    4）实验室卫生，要保持实验台干净整洁，公用仪器和试剂使用后要及时放回原位，自用仪器使用完毕后要及时清洗并存放在实验柜中。

    通过总结，进一步锻炼学生的独立思考能力，强化规范的实验操作，培养出良好的实验习惯，为以后的其他课程实验打下扎实基础。

    另外，学生应根据实验所得数据写出实验报告，包括简要的实验原理、主要仪器的规范操作方法、简要的实验步骤、实验注意事项、数据记录与处理、问题与讨论。问题与讨论部分，学生可以对在实验中遇到的任何问题进行讨论，充分表达自己的观点。教师在批改实验报告过程中，对这些问题进行归纳，然后利用下次上课的机会和大家进行讨论，这样可以让提出问题的学生感觉到教师对问题的重视，激发其对问题探究的兴趣。

    学期末学生总结报告 ?在本学期所有实验结束后，学生要进行总结报告。各小组组长需要对本学期的实验重新抽签，确定最终汇报的实验。要求从实验目的、实验仪器及药品、实验步骤、实验结果及结果讨论等各个方面对实验进行详细总结，比如每种药品在实验中发挥的作用、适用条件及范围，每一步实验过程应该注意的事项，实验现象和难点以及实验数据结果等。汇报时随机抽取一名学生讲解，其他学生进行补充，教师根据学生的汇报情况，再以总结、提问等形式对本实验内容进行补充。通过学期末的汇报总结，能使学生从整体上更深入地掌握实验内容，认识到每个实验中不同板块之间严密的逻辑关系，同时进一步培养学生严谨的逻辑思维能力和良好的科研素养。

    3 TBL教学法中学生成绩的考核方式

    传统的LBL教学方法对实验成绩的评定一般以学生的实验报告为主，以实验结果的好坏和思考题的回答是否完善为主要给分依据。在这种模式下，一些学生为了得到较好的实验结果，可能会篡改实验数据，这样就难以发挥实验评价的激励作用，也不利于对学生实事求是的科学态度的培养。

    TBL实验教学模式，以过程与结果并重为指导思想，构建出一套全方位、全过程的实验课程考核体系，学生最终的实验成绩由两部分组成：期末成绩和平时成绩。期末成绩是实验考试，占比为20%;平时成绩占比80%，包括实验方案PPT、实验讲解、实验操作、实验报告、实验汇报PPT等多项综合给分。从所占比重分配上可以看出，采用的考核方式注重学生平时实验中的综合能力。同时，鼓励并支持学生在实验中有所创新，对于有创见的学生可适当加分。

    4 TBL教学法的教学效果

    分析化学实验中运用的这种以学生为主体、以团队为基础的TBL教学法，弥补了传统LBL实验教学模式的不足，教学效果显著增强：小组实验模式增强了学生的团队意识，提高了学生协作互助的能力;学生主讲的模式激发了学生参与实验的热情，锻炼了学生的资料查阅、方案设计、语言综合表达能力;学生挑错环节调动了全体学生预习及参与实验的热情;总结汇报环节加深了学生对实验的理解，提高了学生分析问题和解决问题的能力。过程与结果并重的课程考核方式，极大地培养了学生的实验自信以及实事求是的科学态度。

    当然，TBL教学法也不是在每个实验中都适用。课题组根据开设实验的内容，将TBL教学法与传统的LBL教学法有机地结合起来，不断探索和完善，以提高分析化学实验的教学质量。

    参考文献

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

    [2]陈伶利，李杰，程莉娟，等.TBL教学模式在医学生物化学实验教学中的探索与实践[J].中国医药指南，2011，9（8）：6-8.

    [3]郝红英，郝红强.LBL、PBL及TBL教学法在有机化学实验教学中的应用探索[J].山东化工，2016，45（20）：171-172.

    [4]李植飞，李芳耀，赵怀翰，等.TBL教学法在有机化学设计性实验中的应用[J].广州化工，2014，42（21）：182-183.