方德宇 張林 吳品昌 史銳 張曉麗
【摘 要】分析化學(xué)在中醫(yī)藥領(lǐng)域有著非常高的應(yīng)用價(jià)值,并且隨著我國(guó)高等教育的改革與發(fā)展,對(duì)于所培養(yǎng)的人才的質(zhì)量有了更高更嚴(yán)格的要求,傳統(tǒng)的分析化學(xué)教學(xué)模式已經(jīng)無(wú)法滿足社會(huì)的需要,然而PBL教學(xué)法以培養(yǎng)學(xué)生能力為主要目標(biāo),因此,在中醫(yī)藥院校的分析化學(xué)教學(xué)中引入PBL教學(xué)法有很重要的意義。
【關(guān)鍵詞】PBL教學(xué)法;分析化學(xué);傳統(tǒng)教學(xué)模式
分析化學(xué)是一門為研究物質(zhì)的組成、物質(zhì)的含量以及物質(zhì)的結(jié)構(gòu)形態(tài)等化學(xué)信息提供分析方法及理論的科學(xué)[1],在醫(yī)藥領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用價(jià)值。四大民族醫(yī)藥體系之一的中醫(yī)藥體系是華夏5000年文化的結(jié)晶,曾為中華民族的繁衍生息做出了巨大貢獻(xiàn),而分析化學(xué)在定性、定量方面的突出表現(xiàn)則是其走出國(guó)門、成為全人類的共同財(cái)富的重要手段和工具,同時(shí)也是各個(gè)中醫(yī)藥院校醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)、藥學(xué)等相關(guān)專業(yè)的學(xué)生必修的基礎(chǔ)課程之一。
人才培養(yǎng)是高等院校的首要任務(wù),隨著我國(guó)高等教育改革與發(fā)展取得的重大進(jìn)展,社會(huì)各界對(duì)人才質(zhì)量提出了更高更嚴(yán)格的要求。全面實(shí)施素質(zhì)教育,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,己逐漸成為各個(gè)高等院校的共同目標(biāo)。聯(lián)合國(guó)教科文組織曾指出“科學(xué)技術(shù)的時(shí)代意味著知識(shí)在不斷地變革,革新在不斷地進(jìn)行。教育應(yīng)較少地致力于傳遞和儲(chǔ)存知識(shí),而應(yīng)該更努力追求獲得知識(shí)的方法,即學(xué)會(huì)如何學(xué)習(xí)?!辈剪敿{,著名的教育家、教育心理學(xué)家,也提出學(xué)習(xí)應(yīng)該是一個(gè)主動(dòng)的認(rèn)識(shí)過(guò)程,學(xué)習(xí)應(yīng)該是“索取”過(guò)程,充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性。而PBL教學(xué)法正是以學(xué)生為中心的教學(xué)模式,較好的突破了傳統(tǒng)“填鴨式”教學(xué)模式。
PBL(problem-based learning)教學(xué)法是1969年由美國(guó)Barrows教授首創(chuàng),是一種以學(xué)生為中心、問(wèn)題為導(dǎo)向的教育方式。與LBL(lecture-based learning)傳統(tǒng)教學(xué)法相比,PBL教學(xué)法更注重的是培養(yǎng)學(xué)生的能力,包括學(xué)生的創(chuàng)新能力、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力、自學(xué)能力等能力的培養(yǎng),有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,有利于培養(yǎng)他們的自學(xué)能力和創(chuàng)新精神。[2]
1 分析化學(xué)在教學(xué)中引入PBL教學(xué)法的必要性
在知識(shí)日新月異的今天,學(xué)科不斷發(fā)展,新的交叉學(xué)科也不斷涌現(xiàn),照本宣科或填鴨式的“滿堂灌”式教學(xué)已難以實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的教學(xué)宗旨。分析化學(xué)所涉及的酸堿平衡、沉淀溶解平衡、氧化還原平衡和配位平衡,事實(shí)上學(xué)生在高中時(shí)已對(duì)這四大化學(xué)平衡有所了解,而作為大學(xué)的入門課程絕不能簡(jiǎn)單重復(fù)高中所學(xué),而應(yīng)讓學(xué)生在理論提升的同時(shí),凝練為實(shí)際應(yīng)用的能力。此外,在教學(xué)中要讓學(xué)生體會(huì)到自主學(xué)習(xí)獲得新知識(shí)絕不是死記硬背,而是學(xué)會(huì)超越和發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有知識(shí)體系的不足。第1個(gè)提出“氧化還原平衡理論”的科學(xué)家是沒(méi)有學(xué)過(guò)“氧化還原平衡”的,可是他的老師培養(yǎng)了他實(shí)現(xiàn)超越和發(fā)現(xiàn)的素養(yǎng)。[3]
分析化學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,不僅要深基礎(chǔ)化學(xué)的理論和概念、熟練實(shí)驗(yàn)操作,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。傳統(tǒng)教學(xué)的弊端很多,主要有以下幾方面:①教學(xué)方法講授為主,限制了學(xué)生的主動(dòng)獲取的意識(shí)和想象力;②教學(xué)時(shí)間不足,教授內(nèi)容有限,也無(wú)法因材施教;③實(shí)驗(yàn)課程驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)較多,探索研究性較少,幾乎未涉及新技術(shù);④期末成績(jī)往往僅限于理論考試、實(shí)驗(yàn)報(bào)告及操作,并未考核學(xué)生的創(chuàng)新能力,無(wú)法顯現(xiàn)有能力的創(chuàng)新型人才。
傳統(tǒng)分析化學(xué)的教學(xué)只注重理論知識(shí),忽略了與實(shí)際相聯(lián)系以及對(duì)學(xué)生主觀能動(dòng)性的培養(yǎng),由此學(xué)生在分析化學(xué)專業(yè)素養(yǎng)方面只會(huì)紙上談兵,對(duì)于新問(wèn)題的分析解決能力往往不能滿足社會(huì)需求,這與高校人才培養(yǎng)目標(biāo)相悖。因此,將PBL教學(xué)法應(yīng)用于分析化學(xué)教學(xué)中來(lái)培養(yǎng)自學(xué)和創(chuàng)新能力具有重要意義。
2 PBL在分析化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)存在的問(wèn)題,采用PBL教學(xué)法進(jìn)行的改革嘗試,由于人們不同的理解,在具體實(shí)施上有所差異,大致分為三個(gè)階段:設(shè)計(jì)問(wèn)題階段、探索解決階段以及交流討論階段。
2.1 情景問(wèn)題設(shè)計(jì)
一般設(shè)計(jì)的問(wèn)題既需符合教學(xué)內(nèi)容、難易適中,也要貼近生活實(shí)際,才能夠激發(fā)學(xué)生興趣,這就對(duì)設(shè)計(jì)問(wèn)題的教師提出了很高的要求。授課教師需在教學(xué)準(zhǔn)備過(guò)程中基于學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)背景,關(guān)注學(xué)生的實(shí)踐活動(dòng)和直接經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,在教學(xué)過(guò)程中由具體的情境引發(fā)問(wèn)題來(lái)引起學(xué)生注意、引發(fā)學(xué)生興趣,使“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”[4]。
在講授氧化還原滴定法的理論教學(xué)中,可以設(shè)計(jì)以下幾個(gè)問(wèn)題:①什么是氧化還原滴定法;②常用的標(biāo)準(zhǔn)溶液有哪些,應(yīng)該如何配制;③通過(guò)查閱文獻(xiàn),設(shè)計(jì)如何測(cè)定指定樣品中葡萄糖含量,寫出測(cè)定步驟;④葡萄糖含量作為臨床上診斷糖尿病的一個(gè)重要指標(biāo),臨床上通常是如何檢測(cè)葡萄糖含量?問(wèn)題透過(guò)理論聯(lián)系實(shí)際,由淺到深,在使學(xué)生明確教學(xué)目標(biāo)的同時(shí),還可以使學(xué)生了解到分析化學(xué)與生活和將來(lái)的工作都緊密相連,能夠?qū)W有所用,同時(shí)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力也可得到提升。
2.2 引導(dǎo)學(xué)生有針對(duì)性地探究及階段性研討
解決問(wèn)題的途徑有很多,灌輸式和單純的傳授式教學(xué)會(huì)降低學(xué)生的解決問(wèn)題、分析問(wèn)題的能力,造成思維僵化。在問(wèn)題解決過(guò)程中,應(yīng)該讓學(xué)生成為知識(shí)的建構(gòu)主體,教師可以是支持者、引導(dǎo)者、合作者,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)深入理解,投入到高層次的認(rèn)知活動(dòng)中,這樣就達(dá)到了PBL教學(xué)法拓寬視野、發(fā)展創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力的培養(yǎng)目標(biāo)。提出的問(wèn)題要由淺入深,學(xué)生帶著疑問(wèn)去探索思考,帶著問(wèn)題查閱資料,包括參考書和文獻(xiàn),過(guò)程中教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生獲取資料的基本方式,比如,中英文數(shù)據(jù)庫(kù)的種類及文獻(xiàn)檢索方法等,從而培養(yǎng)其自主探究學(xué)習(xí)的能力。此外,教學(xué)的重心在學(xué)習(xí)過(guò)程的調(diào)控和情景設(shè)計(jì)上,使學(xué)生由“學(xué)會(huì)”到“會(huì)學(xué)”。學(xué)生在已有知識(shí)上,借鑒資料中的方法主動(dòng)參與解決問(wèn)題,這樣,在獲得知識(shí)與技能的同時(shí),也能學(xué)會(huì)探究的方法,形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。面對(duì)分析化學(xué)的問(wèn)題,學(xué)生第一時(shí)間是調(diào)動(dòng)原有初高中知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),但僅憑原有的知識(shí)并不能高效解決問(wèn)題,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生將新的知識(shí)融入其中,共同解決問(wèn)題。過(guò)程中適當(dāng)引入合作及小組交流,把學(xué)生隨機(jī)分組,圍繞問(wèn)題組內(nèi)交流,互相啟發(fā),最終各組學(xué)生要將收獲歸納整理、總結(jié)提煉,形成書面文字及口頭報(bào)告。教師必須參與到小組討論中,適當(dāng)加以引導(dǎo),期間合理運(yùn)用形成性評(píng)價(jià)與總結(jié)性評(píng)價(jià)會(huì)使得學(xué)生產(chǎn)生持續(xù)學(xué)習(xí)的動(dòng)力,并對(duì)自身階段性成長(zhǎng)更有把握。
例如,在學(xué)習(xí)配位滴定法時(shí),教師可以先向?qū)W生講解測(cè)定葡萄糖酸鋅口服液中Zn含量的相關(guān)方法或流程圖,在講解過(guò)程中引入配位滴定法及其理論知識(shí),并提出第1系列問(wèn)題:(1)配位滴定法的定義是什么?(2)常見的配位劑有哪些?(3)配位滴定的應(yīng)用有哪些?(4)EDTA是什么物質(zhì)?如何配位?幾齒配位化合物?學(xué)生可通過(guò)查閱配位滴定、配位劑的相關(guān)文獻(xiàn),形成小組討論模式來(lái)解決這一系列的問(wèn)題。此部分教學(xué)在于培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力與合作精神,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生掌握知識(shí)發(fā)展的過(guò)程,為新理論的學(xué)習(xí)做好鋪墊。在第1階段的4個(gè)問(wèn)題的基礎(chǔ)上,教師將學(xué)生匯報(bào)的結(jié)果進(jìn)行總結(jié)和拓展,引導(dǎo)學(xué)生思考第2系列問(wèn)題:(1)如何正確認(rèn)識(shí)穩(wěn)定常數(shù)、副反應(yīng)系數(shù)和條件穩(wěn)定常數(shù)等?(2)配位滴定指示劑的該如何選擇?(3)如何控制配位滴定的反應(yīng)條件?第2階段的問(wèn)題是在第1階段問(wèn)題解決后的深入。授課教師可先讓學(xué)生進(jìn)行理論假設(shè)或分析,后以實(shí)驗(yàn)探究方式進(jìn)行解決問(wèn)題。通過(guò)設(shè)計(jì)、驗(yàn)證得到的結(jié)果更易使學(xué)生信服且印象深刻,既激發(fā)學(xué)生興趣,又鍛煉其綜合能力。
3 結(jié)語(yǔ)
期末PBL教學(xué)評(píng)價(jià)調(diào)查問(wèn)卷顯示,PBL教學(xué)法可調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生帶著問(wèn)題自主學(xué)習(xí),知識(shí)掌握得更牢固,分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的綜合能力也得到了鍛煉和提高。因此,在分析化學(xué)教學(xué)中引入PBL教學(xué)法,學(xué)生成為了學(xué)習(xí)的主人,體現(xiàn)了教師的“導(dǎo)”完全為學(xué)生的“學(xué)”服務(wù)這一理念。與傳統(tǒng)教學(xué)法相比,PBL教學(xué)法在培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力、綜合分析素質(zhì)、團(tuán)隊(duì)合作精神等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì),應(yīng)當(dāng)在分析專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)中逐步實(shí)施和推廣。
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[責(zé)任編輯:王楠]