[ＰＢＬ教学法在高专仪器分析实验教学中的应用]游戏教学法在小学英语教学中的应用
时间：2018-12-30 03:36:17 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要: 为了让食品专业学生在有限的学时内掌握基本的仪器分析实验知识,培养学生自主学习、综合思考和解决问题的能力,在仪器分析实验教学中,本文作者采用PBL教学法与传统教学法进行对比性研究。结果表明,PBL教学法在仪器分析实验教学中是一种培养和提高学生各种能力及综合素质的较好的教学模式,其教学效果优于传统教学法,但在其教学实施过程中也存在一些问题。因此教师应结合实际合理运用PBL教学法。
关键词: PBL教学法仪器分析实验课程应用
仪器分析课程是食品科技系一门重要的、实用性较强的职业基础必修课,实验教学是其重要的组成部分。传统的实验教学法以教师为中心,即教师先讲解实验目的、实验原理、实验步骤及注意事项等,并做详细示范之后,让学生去练习、去验证,而教师则在教室内来回巡视和指导。这种教学方法使学生始终处于被动状态,且学习兴趣下降,严重制约着学生创新意识和能力的培养,较难提高其解决实际问题的能力。[1]为此,我们突破传统教学模式,进行教学改革,尝试将PBL教学法(problem-based learning,PBL)理念应用于仪器分析实验的教学中。
PBL教学法是以问题为基础的教学法,也称作问题式学习,强调以问题为引导组织教学内容,教学目标所要求掌握的学习内容被安排在精心设计的问题之中,采用学生自主学习和小组讨论为主、教师积极引导、理论与实践紧密结合的教学方式,学生在教学过程中可以随时提出问题进行讨论,通过合作解决实际问题来学习隐含于问题背后的科学知识,形成解决问题的技能,培养自主学习的能力。实践证明,PBL教学法有利于调动学生的主观能动性,有效促进学生自学,提高学生分析、解决问题的能力,取得了良好的教学效果。[2]-[3]在此我以“邻二氮菲分光光度法测定微量铁实验”为例来说明如何将PBL教学法灵活应用于仪器分析实验课程的教学。
1.对象与方法
我校2007级三年制高专食检专业1班学生46人,为对照班,采用传统灌输式教学法;2班学生43人,为实验班,采用PBL教学法。两个班学生均为高中毕业,随意分班,在性别、年龄、入学成绩等方面经统计学检验无显著差异(P>0.05),入学后所学课程一致,具有可比性。两个班的教学大纲、授课计划、教材、任课老师、实验课考核的试题和技能要求均相同。
2.PBL教学法实施步骤
2.1 教师精心设计问题,以问题为引导组织课堂教学。
教师对问题的设置是PBL教学法的核心。教师根据学生的现有水平及知识结构,以教学大纲的要求为核心,围绕教学目标将教学内容划分并设置为若干小问题,并在每次实验课前1―2周将下一次实验的内容、重点及相关问题告知学生,让学生预习、发现问题、自觉查找资料并相互讨论。设计问题时应注意问题要具有现实意义、新意和针对性,尽量多选取学生感兴趣的实际问题,这些问题最好与食品检验工作密切相关。学生感到学有所用,自然就会产生学习兴趣。另外,问题的难度不能太大,但也不能太简单,对学生要有一定的挑战性,要让学生知道要回答这些问题,从教材上找不到完整的答案,必须通过多种途径查阅相关资料后才能解决问题,这有助于增强学生的学习主动性、积极性和自信心,不仅可以吸引学生主动参与到教学过程中去,而且易于培养学生创造性思维能力,发展在将来的食品检验工作中解决问题的能力。[4]-[5]
“邻二氮菲分光光度法测定微量铁实验”中的具体问题设置如下:
问题1:如何测定水样中的微量铁离子?(目的:让学生学会利用教材、网络、图书馆资源来获取所需要的信息,同时通过联系现实问题来激发学生的学习兴趣。)问题2:为什么可见分光光度法能测定微量铁的含量?(目的:让学生回忆可见分光光度法的测定原理、显色反应的要求、显色条件的选择等。)问题3:为什么不同的物质会呈现出不同的颜色呢?(目的:加强学生对物质颜色产生原因的认识。)问题4:邻二氮菲分光光度法测定微量铁的实验中显色条件和测量条件如何选择?为什么要先配制100.0μg/mL铁标准溶液,然后进行稀释得10.00μg/mL铁标准溶液,而不直接配制?为什么铁标准溶液的浓度要稀释成10.00μg/mL,而不是其他浓度?在铁标准液和试液中加入邻二氮菲溶液、盐酸羟胺溶液与HAc-NaAc溶液的作用是什么?在显色操作时,未知试液与标准溶液同时显色的目的是什么?为什么选择试剂空白?其作用是什么?如何正确使用比色皿?工作波长为什么选择为510nm?(目的:让学生根据对显色剂用量、溶液酸度、显色时间、显色温度的选择设计实验方案,绘制光吸收曲线,确定工作波长,提高分析和解决实际问题的能力,加深对理论知识的理解和记忆。)问题5:测定吸光度后,如何定量计算?(目的:让学生掌握仪器分析中常用的定量分析方法――工作曲线法,利用光吸收定律对数据进行处理。)由于本系列实验需通过两次实验才能完成,因而,教师可以将以上问题分批布置下去,让学生循序渐进,逐步探索并解答问题。
2.2 学生针对问题查阅资料,通过自主学习获取知识。
教师指导学生随机分组,每组6人,并指定1名小组长。在实验课前1―2周,将课程设计交给PBL教学组学生,学生带着问题预习教材相应章节内容,并通过到图书馆查阅相关资料、上网查询、请教教师和学生之间讨论等多种渠道获得问题的答案和解决方法,准备好课堂发言。要求每一组都整理、总结出自己的意见,为实验和课堂讨论做好准备。
2.3 组织课堂讨论,学生具体操作。
在实验课上,在学生实验操作前,教师应让各小组学生用所学的知识和收集到的资料针对问题进行讨论,意见不一致可辩论,并让学生带着问题进行实验并仔细观察,在实验中寻找答案,从而避免传统实验课学生只是机械地按教师的示范进行重复,而对实验目的和原理缺乏独立思考,从而使他们既知其然又知其所以然。同时,教师在学生操作过程中要不断巡视指导,以便及时了解学生的操作情况并纠正不规范的操作或错误的操作。学生边操作边继续思考讨论,并可随时提问,教师指导答疑。
2.4 教师、学生总结反思。
在实验结束后,教师组织学生对在实验中未解决的问题及新发现的问题进行讨论,回答原来提出的问题和操作过程中发现的新问题,意见不一致时还可展开辩论。在讨论过程中,教师作为引导者掌握讨论的进程和深度,引导学生将理论知识有效应用到实际中来,并鼓励每位学生参与讨论。尤其要引导学生认真分析实验结果,特别是那些与预期结果有差异的实验现象,认真分析讨论可能的原因,并养成客观记录和科学思维的习惯。对于容易分析、学生意见一致的问题,教师可扼要略讲;而对于需综合分析、各组存在分歧的问题和结果,教师要结合基本原理进行深入讲解,让学生梳理出正确的思路,巩固、深化理论知识,并进一步学习综合运用知识解决实际问题的能力。例如在邻二氮菲分光光度法测定微量铁实验中,有些组在制作标准曲线时发现工作曲线不是一条直线,而是折线或曲线。针对这一结果,我让各组分析原因,让学生意识到标准溶液的配制、仪器的性能、比色皿的洗涤等都可能导致偏离朗伯-比尔定律,从而出现以上结果。我以这样的分析讨论为载体,让学生理解了多种因素对实验结果的影响,不再仅仅追求所谓的“标准结果”,而且懂得了科学思维和科学态度的重要性。另外,教师还应鼓励各组学生在实验和讨论中的优点,使其继续发扬,指出其不足之处,提出改进意见和下一次实验的要求。学生课后除写出实验报告外,还可根据讨论内容和查阅的文献写出小论文。
3.教学效果评价
课程结束后我以问卷调查和实验考核的方式对两组教学法进行比较,结果表明:PBL教学在增强学生的学习兴趣、提高学生的学习主动性和培养学生的自学能力等方面,均明显优于传统教学。
3.1 以问卷调查方式对两种教学法进行评价。
问卷调查以无记名的方式进行,问卷回收率100%。调查内容及评价结果如表1所示。由表1可以看出,在激发学习兴趣、提高自学能力和信息获取能力、提高语言表达能力、增强学生的团队合作能力、加强师生沟通、培养学生科学思维能力、提高分析和解决问题能力方面,PBL教学明显优于传统教学组,大多数学生表示认同PBL教学法。
3.2 以实验考核的方式对两种教学法进行评价。
为检验PBL教学法的可行性,在实验组与对照组学生实验结束后进行实验考核(包括实验操作、理论考试、实验报告,试卷内容、判分标准均相同),PBL教学组和对照组实验考核的综合成绩如表2所示。从表2可以看出,PBL教学组实验考核的平均成绩为82.9分,而传统教学组学生实验考核的平均成绩为75.6分,PBL教学组的成绩明显比传统教学组好,说明PBL教学法提高了教学效果。
表1两组学生对各自教学法教学效果的评价问卷调查结果n(%)
表2PBL教学组和对照组实验考核综合成绩比较
4.结果与讨论
我对2007级食检专业的仪器分析实验课进行PBL教学法的教学实践、问卷调查、成绩分析,结果表明在教师和学生的工作量都不太大的情况下,PBL教学法在很多方面明显优于传统教学法,取得了较好的教学效果。
但是高职高专院校的仪器分析课程学时数有限,若采用单纯的PBL教学法,不仅学时紧张,学生也不可能将大部分自由支配的时间投入到仪器分析课程。因此,由于教学时数、学生层次、教师本身素质、教学条件等各方面因素的限制,目前我仅在仪器分析实验教学中应用了PBL教学法。在教改实施过程中我也发现了一些问题。比如部分学生缺乏积极性,习惯依赖于传统的说教灌输式教学方法,对PBL教学法不适应,甚至个别学生有抵触情绪;图书馆的学习资源、电脑网络资源和教学软件资源不足;[6]PBL教学法教学耗费时间多;没有统一的教材,等等。因此,这种教学模式还需要我们进一步去探索、发展和完善。
“教无定法,贵在得法”,在教学过程中,教师可根据教学实际创造出灵活而有效的PBL教学模式,根据学科及不同章节的特点选择使用不同的方法,或在传统讲授法的基础上采用PBL教学法,集两种方法之所长,以取得更好的教学效果。
参考文献:
[1]郭瑞珍,吕秀红,靳俊峰等.PBL教学法在病理学实验教学中的应用[J].山西医科大学学报:基础医学教育版,2008,10,(5):564-566.
[2]杨艳杰,李品艾.PBL教学法在有机化学教学中的应用[J].卫生职业教育,2007,25,(23):71-72.
[3]何丹.从PBL教学法谈药学专业分析化学教学改革[J].中国科教创新导刊,2008,5:78-79.
[4]张学东,张宜欣,刘永红.PBL教学法在医学检验专业分析化学教学中的应用[J].检验医学教育,2008,15(2):52-53.
[5]周丽平,孙立力,胡雪原等.问题教学法在医用有机化学教学中的实践[J].医学教育探索,2008,7(4):362-363.
[6]张斌.PBL教学法在有机化学课程中的运用[J].职业教育研究,2006,9:93-94.
