張玉梅,馮寧川
(寧夏醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院醫(yī)用化學(xué)系,寧夏 銀川 750004)
分析化學(xué)是醫(yī)學(xué)院校藥學(xué)、檢驗等專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。通過該課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握分析各種物質(zhì)的理論和方法,為后續(xù)專業(yè)課如藥物化學(xué),中藥鑒定學(xué)打下扎實的基礎(chǔ)。然而,分析化學(xué)知識點繁雜,概念抽象,公式多且計算復(fù)雜,醫(yī)學(xué)生常規(guī)記憶式學(xué)習(xí)方法不適合分析化學(xué)的學(xué)習(xí),導(dǎo)致傳統(tǒng)的教學(xué)法學(xué)生學(xué)習(xí)效果不理想。
“導(dǎo)學(xué)互動的加式教育”是以建構(gòu)主義和交際法為理論依據(jù)推出的以學(xué)生為中心的教學(xué)模式,它將教學(xué)環(huán)節(jié)劃分為導(dǎo)言(Bridge-in),目標(biāo)(Objective),前測(Pre-assessment),參與式學(xué)習(xí)(Participatory learning),后測(Post-assessment),小結(jié)(Summary)六個部分,簡稱為BOPPPS有效教學(xué)模型[1]。通過六個環(huán)節(jié)的實施,強化學(xué)生全方位參與式學(xué)習(xí),及時獲取學(xué)生學(xué)習(xí)效果的反饋信息,從而幫助教師分析教學(xué)過程,找到教學(xué)盲點,改善教學(xué)效果。此外,該模型還可以幫助學(xué)生思考如何分析問題、如何探尋學(xué)習(xí)難點,是培養(yǎng)計算思維非常好的工具[2]。
目前,BOPPPS教學(xué)法已經(jīng)應(yīng)用于西醫(yī)診斷[3],中醫(yī)基礎(chǔ)[4],醫(yī)學(xué)倫理學(xué)[5],護理學(xué)[6]等與醫(yī)學(xué)相關(guān)的學(xué)科,沒有文章報道其在分析化學(xué)教學(xué)過程中的應(yīng)用。因此,本文將BOPPPS教學(xué)法引入《分析化學(xué)》課程中進(jìn)行初步實驗,探索適用于《分析化學(xué)》課程教學(xué)的有效教學(xué)方法,改善分析化學(xué)教學(xué)質(zhì)量。
以2018級檢驗班為研究對象,以《分析化學(xué)》(柴超峰主編,第八版)第七章為研究內(nèi)容,設(shè)計、組織BOPPPS教學(xué)活動。
教師在本課程開講前一學(xué)期,將第七章教學(xué)內(nèi)容分解,制作課件并編寫教案,于實施BOPPPS教學(xué)前一個月,根據(jù)授課時所掌握的學(xué)生的基礎(chǔ)水平和學(xué)習(xí)能力,完善課件及教案,進(jìn)行針對性教學(xué)。
教師在本課程開講前一學(xué)期,將第七章教學(xué)內(nèi)容分解,制作課件并編寫教案,于實施BOPPPS教學(xué)前一個月,根據(jù)授課時所掌握的學(xué)生的基礎(chǔ)水平和學(xué)習(xí)能力,完善課件及教案,進(jìn)行針對性教學(xué)。
下面以第七章銀量法之法揚司法為例,闡述BOPPPS教學(xué)模式在實際教學(xué)中的運用。
通過提問“銀量法有哪幾種,是如何分類的”導(dǎo)入新課。銀量法按照指示劑的不同分為莫爾法、佛爾哈德法和法揚司法。在學(xué)習(xí)法揚司法之前,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了莫爾法和佛爾哈德法,因此,以這個問題導(dǎo)入新課,使學(xué)生既回顧了前面所學(xué)內(nèi)容,又引入了本節(jié)課即將要介紹的課程內(nèi)容,吸引學(xué)生的注意力,引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣。
授課教師用簡要的幾句話闡明本節(jié)課的學(xué)習(xí)目的,明確告知學(xué)生通過這節(jié)課要懂得什么或?qū)W會什么,從而讓學(xué)生明確掌握學(xué)習(xí)的方向。本教學(xué)案例的學(xué)習(xí)目標(biāo)包括以下幾個方面:(1)在法揚司法中,吸附指示劑是如何變色從而指示滴定終點的;(2)在滴定過程中,需要注意哪些問題;(3)法揚司法能夠測哪些離子,不能測哪些離子。通過這三個學(xué)習(xí)目標(biāo),學(xué)生在課程學(xué)習(xí)時就可以確定學(xué)習(xí)重點,即法揚司法指示終點的原理,滴定條件的控制以及測定范圍。
本環(huán)節(jié)授課教師針對前期學(xué)的莫爾法和佛爾哈德法設(shè)計了五道客觀題,借助學(xué)校在線學(xué)習(xí)平臺進(jìn)行個人測驗,以了解學(xué)生對本節(jié)課所涉及的已有知識的掌握程度。通過教師端的統(tǒng)計結(jié)果,本文發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生能夠掌握這兩種銀量法的原理,但是對滴定條件的選擇理解不夠透徹,尤其涉及到某些特殊離子的滴定時,不能正確分析滴定條件或滴定方法不當(dāng)對分析結(jié)果造成的影響。如佛爾哈德法測定氯離子時,不加硝基苯會導(dǎo)致測定結(jié)果偏低。由于學(xué)生忽略氯離子的測定采用的是返滴定法,導(dǎo)致一半學(xué)生在這個問題上選錯答案。也就是說,學(xué)生在學(xué)習(xí)前兩種銀量法時,只能掌握較淺的知識點,而對于相對復(fù)雜的知識點缺乏分析能力。根據(jù)這種情況,本文將本次課的教學(xué)重點放在幫助學(xué)生分析法揚司法的滴定條件,從而更好地完成教學(xué)目標(biāo)。
本案例設(shè)計中,為改變以往的被動式學(xué)習(xí)方式,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,本文采用TBL(team-based learning)教學(xué)法組織教學(xué)過程,即將班級成員分成數(shù)個小組,每組4~5人,小組成員在教學(xué)活動開展前一周自學(xué)相關(guān)課程內(nèi)容。在課堂教學(xué)環(huán)節(jié),教師將預(yù)先設(shè)計的問題通過多媒體課件展示給學(xué)生,每個小組經(jīng)過討論后給出最佳答案,答案錯誤的小組不得分,答案正確的小組,授課教師則隨機從某組內(nèi)選取一名同學(xué)對答案進(jìn)行分析,如果分析正確,本道題目該小組得滿分,分析錯誤的小組被扣1~2分。設(shè)計這樣的打分規(guī)則,一方面為了調(diào)動組內(nèi)所有學(xué)生的積極性,避免個別學(xué)生在組內(nèi)渾水摸魚,另一方面了解學(xué)生是否真正掌握了該知識點,而不僅僅是蒙對答案或從網(wǎng)上搜索出正確答案。最后將各組成績匯總,小組成績作為該組成員期末考核時的平時成績。
以“測定粗食鹽中氯化鈉的含量”為題,讓學(xué)生采用法揚司法設(shè)計合適的測定過程,并統(tǒng)一提交至授課教師的郵箱進(jìn)行檢查。結(jié)果顯示,除了個別小問題(如對稀釋后的樣品進(jìn)行測定,沒有在計算結(jié)果中乘以稀釋倍數(shù)),大部分同學(xué)能夠設(shè)計出合理的實驗路線,順利完成實驗設(shè)計。
在總結(jié)階段,簡要回顧本次課堂的教學(xué)內(nèi)容,梳理利用法揚司法的四個滴定條件,然后布置課后作業(yè),以進(jìn)一步鞏固本節(jié)課的內(nèi)容。
對于醫(yī)學(xué)類學(xué)生,沉淀滴定法一章需要掌握的內(nèi)容主要是銀量法的滴定曲線及三種銀量法(莫爾法、佛爾哈德法和法揚司法)的基本原理。在設(shè)計教學(xué)活動時,首先將該章內(nèi)容分成上述四個獨立卻有內(nèi)在聯(lián)系的部分。法揚司法為該章需要討論的最后一個內(nèi)容,能夠?qū)胄抡n的方式很多,鑒于本校分析化學(xué)一周僅有一次課,部分學(xué)生課后不復(fù)習(xí),本文采取提問已學(xué)知識點的方式引入法揚司法。本文提出的知識點涉及到三種銀量法,不僅喚起學(xué)生對已學(xué)知識的記憶,而且順其自然地承接了新課內(nèi)容,使學(xué)生一上課就能很快進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。根據(jù)教學(xué)活動后對BOPPPS教學(xué)法六個環(huán)節(jié)進(jìn)行的不記名問卷調(diào)查統(tǒng)計,85%的學(xué)生認(rèn)可這種課前導(dǎo)入的方式。根據(jù)教學(xué)大綱要求,本文就法揚司法的原理、滴定條件和范圍設(shè)了三個教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)目標(biāo)在課前一周下發(fā)給學(xué)生,便于學(xué)生有目的的預(yù)習(xí)。在教學(xué)過程中,繼導(dǎo)入新課后,再次重申教學(xué)目標(biāo),進(jìn)一步明確學(xué)習(xí)的重點。80%的學(xué)生認(rèn)為在教學(xué)過程中強調(diào)教學(xué)目標(biāo)有利于學(xué)生有目的地聽課。在前測過程中,本文就莫爾法和佛爾哈德法的相關(guān)內(nèi)容給出5道客觀題目(選擇和判斷)進(jìn)行當(dāng)堂測試,通過在線學(xué)習(xí)平臺的后臺統(tǒng)計及時獲取學(xué)生對已有知識的掌握情況。由于三種銀量法在內(nèi)容上相似,通過對前兩種銀量法學(xué)生學(xué)習(xí)效果的考察,基本可以確定學(xué)生在學(xué)習(xí)法揚司法中會存在哪些問題,在后面的參與式學(xué)習(xí)中則側(cè)重討論這些內(nèi)容。但是由于學(xué)校網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)卡頓現(xiàn)象以及學(xué)生對在線學(xué)習(xí)平臺的應(yīng)用不熟練,少部分學(xué)生未能及時提交答案,此環(huán)節(jié)學(xué)生的認(rèn)同度相對較低(僅72%)。參與式學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)為課堂教學(xué)的核心,也是最難的一個環(huán)節(jié)。在本案例中,我們采取了TBL教學(xué)法,這種以團隊為中心的新型教學(xué)法,突出強調(diào)學(xué)生的主體地位,極大調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情,大多數(shù)學(xué)生都積極主動參與到問題的討論中,而且通過對問題的探討與爭論,提高了學(xué)生分析、解決問題的能力。對本部分成績進(jìn)行匯總,學(xué)生的平均成績?yōu)?0分,說明經(jīng)過自學(xué)和小組集體討論,學(xué)生充分掌握了該部分內(nèi)容的主要知識點。更為重要的是,在小組討論過程中,針對前測中存在的問題,著重討論法揚司法中的滴定條件。如題目“以曙紅為指示劑測定氯離子,分析結(jié)果會(A偏高、B偏低、C準(zhǔn)確、D無影響)”,盡可能給學(xué)生多一些思索和討論的時間,讓學(xué)生通過該題不僅記住如何選擇法揚司法的指示劑(滴定條件之一),而且能夠分析出指示劑的吸附能力太弱或太強會對測定結(jié)果造成何種影響。然后舉一反三,拓展到其他離子如溴離子的測定上,最終使學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上掌握法揚司法的滴定條件,從而防止醫(yī)學(xué)生按死記硬背的學(xué)習(xí)方法學(xué)習(xí)分析化學(xué)。另外,把小組成績作為組內(nèi)每一位成員的平時成績,這就要求小組每一位成員都要積極參與到對問題的分析和討論中,極大地增強了團體協(xié)作的能力,因此在問卷反饋中滿意度最高,達(dá)90%,充分顯示了這種學(xué)習(xí)方式的優(yōu)勢。以實驗設(shè)計作為后測內(nèi)容,考察的是學(xué)生的綜合能力。大部分同學(xué)設(shè)計出合理的實驗路線,說明本次課程已達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo),學(xué)生具備分析、解決實際問題的能力。最后,以課堂教學(xué)內(nèi)容的簡單回顧作為小結(jié)也得到了大部分學(xué)生的認(rèn)可,而且課后作業(yè)的正確率也比往年同專業(yè)的學(xué)生有所提高。對BOPPPS六個環(huán)節(jié)的課堂教學(xué)效果考察及數(shù)據(jù)分析,一致說明該教學(xué)方法能夠有效地提高了課堂教學(xué)質(zhì)量。
BOPPPS教學(xué)法同時也考察了授課教師的綜合能力。根據(jù)人的注意力,BOPPPS教學(xué)法將課堂教學(xué)內(nèi)容切割為幾個教學(xué)小單元,這就需要在課堂教學(xué)設(shè)計環(huán)節(jié)將傳統(tǒng)教學(xué)過程中一堂課的內(nèi)容進(jìn)行合理切割,既使各個教學(xué)單元之間獨立存在,又使所有小單元組合而成的課堂存在起承轉(zhuǎn)合的關(guān)系。這部分內(nèi)容看似容易,實際上考察了教師的理論素養(yǎng),對知識體系的融會貫通,從而使學(xué)生能夠有目的、有重點、有效率地進(jìn)行學(xué)習(xí)。另外,在參與式教學(xué)環(huán)節(jié),學(xué)生的參與度增加了教學(xué)的難度,如何調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性是教師要考慮的主要問題,這就要求授課教師充分應(yīng)用靈活多樣、直觀形象的教學(xué)手段,讓學(xué)生真正積極參與到教學(xué)活動中。此外,TBL這種學(xué)生主導(dǎo)的教學(xué)過程非常靈活,會有很多不可預(yù)測的狀況發(fā)生。如每道測試題的時間把控,探索問題的深淺程度……通過這種教學(xué)法,教師不僅理論水平得到提高,對課堂的駕馭能力和協(xié)調(diào)能力也得到了提升。
綜上所述,BOPPPS教學(xué)法在加強學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo),提高學(xué)習(xí)效率等方面有明顯的優(yōu)勢。尤其是參與式環(huán)節(jié),若能采取有效的自主學(xué)習(xí)方式,如TBL教學(xué)法,更能激發(fā)學(xué)生各方面的綜合素質(zhì),體現(xiàn)以學(xué)生為中心的教學(xué)理念。通過本次實驗證明,BOPPPS教學(xué)法在分析化學(xué)教學(xué)中得到學(xué)生的肯定,值得進(jìn)一步在整本教材中推行。