有機(jī)化學(xué)混合式教學(xué)法分析

時間:2022-01-13 08:32:52

導(dǎo)語:有機(jī)化學(xué)混合式教學(xué)法分析一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

有機(jī)化學(xué)混合式教學(xué)法分析

[摘要]目的:優(yōu)化學(xué)生有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)方法,克服畏難情緒,提高課程參與度,增強(qiáng)教學(xué)效果。方法:通過傳統(tǒng)講授法講解重點(diǎn)知識內(nèi)容,通過傳統(tǒng)講授法或翻轉(zhuǎn)課堂完成習(xí)題課,第8章習(xí)題課兩班均為傳統(tǒng)講授法,第9章習(xí)題課1班采用翻轉(zhuǎn)課堂,2班采用傳統(tǒng)講授法,第10章習(xí)題課1班采用傳統(tǒng)講授法,2班采用翻轉(zhuǎn)課堂,學(xué)習(xí)效果由章節(jié)測驗考察,滿分10分。結(jié)果:第8章測驗1班4.46±1.62,2班4.64±1.65,第9章測驗1班6.71±1.73,2班5.12±1.39,第10章測驗1班6.79±1.67,2班6.60±1.67。結(jié)論:采用傳統(tǒng)講授法與翻轉(zhuǎn)課堂結(jié)合的混合式教學(xué)法能顯著提高學(xué)生成績,并能培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

[關(guān)鍵詞]有機(jī)化學(xué);混合式教學(xué)法;傳統(tǒng)講授法;翻轉(zhuǎn)課堂;自主學(xué)習(xí)

有機(jī)化學(xué)屬于基礎(chǔ)化學(xué)課程之一,由于其知識體系龐雜、概念抽象、逆向邏輯思維應(yīng)用較多,傳統(tǒng)“教師教,學(xué)生學(xué)”的教學(xué)方法學(xué)生參與度不足,自主學(xué)習(xí)能力得不到鍛煉,容易讓學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒、喪失學(xué)習(xí)興趣?,F(xiàn)代教學(xué)理念強(qiáng)調(diào)以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心,逐步取代教師講授為中心,因此提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力是教學(xué)改革的關(guān)鍵[1]。目前,翻轉(zhuǎn)課堂、SPOC、PBL教學(xué)法、小組合作學(xué)習(xí)、費(fèi)曼學(xué)習(xí)法等逐漸成為教學(xué)改革的常用手段。翻轉(zhuǎn)課堂將課本、資料的知識學(xué)習(xí)放在課前,課上學(xué)生為主體進(jìn)行研討與交流,教師則作為引領(lǐng)者與啟發(fā)者[2-4]。SPOC則利用優(yōu)質(zhì)的線上資源與線下課程相結(jié)合,該方式可以提高受眾范圍針對性,便于教師因材施教[5]。PBL教學(xué)法能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生分析問題與解決問題的能力,教師需要提前設(shè)計合適的問題與案例[6]。小組合作學(xué)習(xí)法可以提高學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,消除對有機(jī)化學(xué)課程的畏難情緒,教師則需要指導(dǎo)學(xué)生合理分組,同時在課堂上讓每組學(xué)生的學(xué)習(xí)成果得以合理展示[7]。費(fèi)曼學(xué)習(xí)法是一種具有較高學(xué)習(xí)效率的方法,分為學(xué)習(xí)、復(fù)述、重復(fù)回顧與講授四部分,當(dāng)學(xué)生能用自己的語言正確解釋復(fù)雜的概念,并且盡可能通俗簡潔時,方能更透徹理解此知識點(diǎn)[8]。有機(jī)化學(xué)因其課程特征完全應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂可能面臨著學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)不夠明確,學(xué)習(xí)方法運(yùn)用不當(dāng),在知識間的關(guān)聯(lián)與應(yīng)用較吃力,從而消耗過多課外學(xué)習(xí)時間導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率不及預(yù)期;傳統(tǒng)講授法雖然能夠強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)目標(biāo),指明知識點(diǎn)之間的內(nèi)在邏輯關(guān)系,但是教學(xué)方法單一,學(xué)生參與度不足,積極性不夠,學(xué)習(xí)效率較低。因此,混合式教學(xué)法在有機(jī)化學(xué)課程改革中有著較多的嘗試[9-11]。本研究認(rèn)為,通過將傳統(tǒng)講授法與翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合的授課方式,可以突出兩種教學(xué)方式的共同優(yōu)勢,互補(bǔ)不足。

1對象與方法

1.1研究對象

本研究選取有機(jī)化學(xué)課程兩個平行教學(xué)班為研究對象,1班和2班各49位注冊學(xué)生。為保證兩組學(xué)生對等性,研究對象均為生物制藥專業(yè)四年制學(xué)生,授課教師相同,開課時間在大一下學(xué)期。教材選用科學(xué)出版社《有機(jī)化學(xué)》第五版,教學(xué)內(nèi)容遵循教學(xué)大綱。

1.2研究方法

1.2.1教學(xué)方法課前已讓各班學(xué)生自由創(chuàng)建學(xué)習(xí)小組,每組4~5人,共11~12組,授課章節(jié)分別為8、9、10章,理論課均為傳統(tǒng)講授法,習(xí)題課分別使用傳統(tǒng)講授法與翻轉(zhuǎn)課堂進(jìn)行實驗。傳統(tǒng)講授法指根據(jù)學(xué)生做題情況選取學(xué)生共性的易錯知識點(diǎn)進(jìn)行講解,翻轉(zhuǎn)課堂指學(xué)生在完成習(xí)題后進(jìn)行學(xué)習(xí)小組內(nèi)討論,制作PPT在課堂上講解習(xí)題考察知識點(diǎn)與解題過程。第8章習(xí)題課兩班均采用傳統(tǒng)講授法,第9章1班采用翻轉(zhuǎn)課堂,2班采用傳統(tǒng)講授法,第10章1班采用傳統(tǒng)講授法,2班采用翻轉(zhuǎn)課堂,每次課程結(jié)束后兩班均進(jìn)行測驗,測試內(nèi)容相同。1.2.2評價指標(biāo)為比較習(xí)題課傳統(tǒng)講授法與翻轉(zhuǎn)課堂對學(xué)生學(xué)習(xí)情況的影響,測驗題目均為10分,根據(jù)作業(yè)題改編,并涵蓋各章節(jié)要點(diǎn),每次測試10分鐘。試卷在雨課堂中設(shè)置,完成后直接給出分?jǐn)?shù)。

1.3統(tǒng)計學(xué)方法

數(shù)據(jù)分析采用EXCEL軟件進(jìn)行統(tǒng)計,計量數(shù)據(jù)為均值±標(biāo)準(zhǔn)差(),采用t檢驗,P<0.05為具有統(tǒng)計學(xué)差異。

2教學(xué)過程與研究結(jié)果

2.1教學(xué)過程

完整一章課程的教學(xué)流程如圖1所示,主要內(nèi)容分為四部分,分別為章節(jié)知識點(diǎn)的傳統(tǒng)講授、翻轉(zhuǎn)課堂的課前準(zhǔn)備、翻轉(zhuǎn)課堂內(nèi)的討論交流和課后鞏固環(huán)節(jié)。在傳統(tǒng)講授中,教師注重知識要點(diǎn)的講解,并通過例題講解知識點(diǎn)之間的內(nèi)在邏輯關(guān)系與應(yīng)用方法,在課后進(jìn)行總結(jié),引導(dǎo)學(xué)生自主完成章節(jié)知識網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建,訓(xùn)練形成整體性思維方式。傳統(tǒng)講授后,學(xué)生進(jìn)行課堂知識要點(diǎn)的復(fù)習(xí),梳理知識點(diǎn)邏輯,通過完成課后習(xí)題并在學(xué)習(xí)小組中討論解題過程、考察知識點(diǎn),并共同完成規(guī)定的小組任務(wù),即所選習(xí)題的講解,包括選擇合適的方法展示、講解的重點(diǎn)、順序、邏輯關(guān)系,并精煉語言表達(dá)。在翻轉(zhuǎn)課堂上,學(xué)生根據(jù)前期準(zhǔn)備面向師生講解任務(wù)習(xí)題,其他學(xué)生針對不懂的知識點(diǎn)現(xiàn)場提問并由匯報學(xué)生進(jìn)行解答,教師根據(jù)學(xué)生講解及解答情況進(jìn)行點(diǎn)評,指出匯報中存在的問題。課后學(xué)生根據(jù)匯報環(huán)節(jié)提出的問題進(jìn)行總結(jié)反思,并對小組合作學(xué)習(xí)中方法、流程上的不足進(jìn)行改進(jìn)。以第9章鹵代烴為例,本章要求重點(diǎn)掌握鹵代烴的親核取代反應(yīng)、消除反應(yīng)及反應(yīng)歷程,在理解機(jī)制的基礎(chǔ)上熟悉鹵代烴轉(zhuǎn)化為其他有機(jī)物的一般規(guī)律。因此在傳統(tǒng)講授中以鹵代烴的結(jié)構(gòu)為抓手講解鹵代烴的性質(zhì),如通過復(fù)習(xí)元素電負(fù)性作為課程引入,講解鹵代烴中鹵素、α-碳與β-氫的電荷分布情況,并比較與對應(yīng)烷烴中化學(xué)鍵的強(qiáng)弱,引出鹵代烴的反應(yīng)總是包含碳鹵鍵的斷裂,如果α-碳受到進(jìn)攻則發(fā)生親核取代反應(yīng),如果β-氫受到進(jìn)攻則發(fā)生消除反應(yīng),金屬或還原劑則是直接插入碳鹵鍵。該講授能令學(xué)生理解本章核心內(nèi)容都包含在這三種鹵代烴的反應(yīng)方式之內(nèi),強(qiáng)化了學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)。當(dāng)反應(yīng)類型能明確分辨后,鹵代烴具體的反應(yīng)也更容易記憶,因此此部分內(nèi)容點(diǎn)到即止,學(xué)生已具備該部分內(nèi)容的自學(xué)能力。對于親核取代反應(yīng)與消除反應(yīng)的機(jī)制及影響因素,這部分內(nèi)容由于相對復(fù)雜不易理解,需要教師翔實闡釋,如結(jié)合反應(yīng)能量的變化解釋反應(yīng)過程及相應(yīng)步驟的快慢,分別從烴基、離去基團(tuán)、試劑和溶劑的角度討論影響親核取代與消除反應(yīng)的影響因素,闡明親核取代反應(yīng)與消除反應(yīng)產(chǎn)生競爭的原因、影響因素。在講解完畢后,及時拋出例題,如圖2所示,該例題考察要點(diǎn)包含親核取代反應(yīng)與消除反應(yīng)的競爭、消除反應(yīng)的區(qū)域選擇性以及立體選擇性。分析例題時,分層次講解解題思路,(1)反應(yīng)物是鹵代烴,反應(yīng)條件為強(qiáng)堿KOH,那么考點(diǎn)一為鹵代烴與KOH發(fā)生親核取代反應(yīng)還是消除反應(yīng),同時回顧競爭反應(yīng)的影響因素,通過觀察反應(yīng)溶劑為乙醇,并且反應(yīng)需要加熱,判斷該反應(yīng)為E2反應(yīng);(2)考點(diǎn)二為區(qū)域選擇性,反應(yīng)物的消除方向有二,由于產(chǎn)物具有大共軛結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定,因此更傾向于生成1-苯基丁-1-烯;(3)考點(diǎn)三為立體選擇性,此時回顧E2反應(yīng)歷程為反式消除,故產(chǎn)物應(yīng)為(E)-1-苯基丁-1-烯。最后總結(jié)本章的知識網(wǎng)絡(luò)圖(圖3),增強(qiáng)學(xué)生對知識體系的邏輯梳理,使學(xué)生能夠高效地復(fù)習(xí)與查缺補(bǔ)漏。在翻轉(zhuǎn)課堂的課前準(zhǔn)備階段,學(xué)生結(jié)合知識網(wǎng)絡(luò)總結(jié)進(jìn)行知識要點(diǎn)復(fù)習(xí),然后獨(dú)立完成習(xí)題,再在學(xué)習(xí)小組內(nèi)討論分配的小組任務(wù),小組任務(wù)選用涵蓋章節(jié)主要知識點(diǎn)的3~4道習(xí)題組成,選題題型為命名與結(jié)構(gòu)式、給出反應(yīng)的主產(chǎn)物、機(jī)理與合成、結(jié)構(gòu)推斷,并且組間的選題既要有共性的知識點(diǎn),也要存在差異性的解題方法和思維。小組討論提出如下要求:(1)列出題目涉及的知識點(diǎn),并指出其在課件與參考書中的位置;(2)知識點(diǎn)與題目的邏輯關(guān)系,如何運(yùn)用知識點(diǎn)對題目進(jìn)行分析;(3)你的答案是什么;(4)其他同學(xué)的思路是否和你一致,解題方法是否唯一;(5)如何精煉語言將解題過程表達(dá)出給別人聽。在翻轉(zhuǎn)課堂上,教師隨機(jī)抽取每組的一名學(xué)生進(jìn)行匯報,學(xué)生匯報后讓其他小組同學(xué)提問并進(jìn)行解答,教師根據(jù)匯報及討論情況記錄平時分,最后點(diǎn)評學(xué)生表現(xiàn),并要指出學(xué)生在解決問題的過程中的錯誤。如對化合物CH2ClCH2CH(CH3)CH(CH3)CH2Cl的命名,大部分同學(xué)都能給出正確答案1,5-二氯-2,3-二甲基戊烷,但是在講題過程中,匯報學(xué)生在講解取代基的排序時提出由于Cl排序在前,甲基排序在后,先看Cl的次序為1,5,再看甲基的取代次序為2,3。教師在點(diǎn)評前再次詢問其他同學(xué)是否有不同意見,并指明排序時同級別的官能團(tuán)應(yīng)同時進(jìn)行排序,然后再按英文首字母順序確定基團(tuán)的書寫位置。因此翻轉(zhuǎn)課堂中學(xué)生更容易將知識點(diǎn)上的問題暴露,易于形成高效的教學(xué)方法。課后學(xué)生根據(jù)同學(xué)討論與教師點(diǎn)評重新梳理知識點(diǎn)與運(yùn)用方法,總結(jié)反思自己的不足,并再次小組討論組內(nèi)學(xué)習(xí)過程中方法、程序上的不足與改進(jìn)方法,達(dá)到不斷完善小組學(xué)習(xí)制度的目的,最終形成自主學(xué)習(xí)的能力與習(xí)慣。

2.2檢測結(jié)果

第8章習(xí)題課兩班均為傳統(tǒng)講授法,測驗分?jǐn)?shù)分別為4.46±1.62和4.64±1.65,兩者無顯著性差異。第9章習(xí)題課1班采用翻轉(zhuǎn)課堂,得分為6.71±1.73,2班采用傳統(tǒng)講授法,得分為5.12±1.39,兩者具有顯著性差異。第10章習(xí)題課1班采用傳統(tǒng)講授法,得分為6.79±1.67,2班采用翻轉(zhuǎn)課堂,得分為6.60±1.67,兩者無顯著性差異。1班在采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)前后,即第8和第9章測驗分?jǐn)?shù)具有顯著性差異,第9和第10章測驗分?jǐn)?shù)無顯著性差異。2班第8和第9章測驗分?jǐn)?shù)無顯著性差異,在采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)前后,即第9和第10章測驗分?jǐn)?shù)具有顯著性差異。

3討論

在前期課程中,學(xué)生普遍反映知識點(diǎn)記憶較為困難,并且較難應(yīng)用,具體表現(xiàn)在作業(yè)完成情況較差,究其原因是學(xué)生并未掌握正確的學(xué)習(xí)方法,知識遷移能力欠缺。在進(jìn)行第8章芳香烴的章節(jié)測驗后發(fā)現(xiàn)學(xué)生分?jǐn)?shù)較低,兩個平行班水平相同,因此雖然傳統(tǒng)講授法的習(xí)題課對學(xué)生錯誤較多的題目進(jìn)行講解,學(xué)生也能夠?qū)W會所講題目的解題方法和考核知識點(diǎn),但一旦題目形式發(fā)生改變,很多學(xué)生仍不能給出正確的解題思路,這可能是因為相關(guān)的知識點(diǎn)并沒有被學(xué)生完全領(lǐng)悟并內(nèi)化為自身的知識儲備,這也是傳統(tǒng)講授法自身的缺陷,即學(xué)習(xí)效率較低。第9章鹵代烴的重點(diǎn)知識為親核取代反應(yīng)與消除反應(yīng),知識點(diǎn)較為繁瑣,但內(nèi)在邏輯與關(guān)聯(lián)性較強(qiáng),適合學(xué)生小組合作自學(xué),1班的習(xí)題課采用翻轉(zhuǎn)課堂,2班作為對照采用傳統(tǒng)授課法講解習(xí)題課,章節(jié)測驗結(jié)果顯示實驗組1班得分相比于對照組2班高出1.6分,且具有顯著性差異,相比于前一章節(jié)成績也顯著提高約2.2分,對照組2班的平均成績雖較前一章節(jié)提高,但不具有顯著性差異,兩方面的對比顯示出翻轉(zhuǎn)課堂的習(xí)題課能提高學(xué)生成績和學(xué)習(xí)效果。第10章醇酚醚的核心內(nèi)容仍然為親核取代反應(yīng)與消除反應(yīng),對于已經(jīng)經(jīng)過小組學(xué)習(xí)與翻轉(zhuǎn)課堂訓(xùn)練的1班,課后仍然布置小組學(xué)習(xí),但習(xí)題課采用傳統(tǒng)講授法,目的在于考察學(xué)生對小組自主學(xué)習(xí)方法的接受與實踐情況,章節(jié)測驗結(jié)果顯示得分與前一章節(jié)相近,無顯著性差異,對學(xué)生抽查調(diào)研反饋大部分都進(jìn)行了小組自主學(xué)習(xí),說明對于核心知識點(diǎn)相同章節(jié),學(xué)生能夠自發(fā)采用自主學(xué)習(xí)方式,學(xué)習(xí)效果基本與翻轉(zhuǎn)課堂無差異。對于未經(jīng)翻轉(zhuǎn)課堂訓(xùn)練的2班,本章習(xí)題課采用翻轉(zhuǎn)課堂后,章節(jié)測驗成績顯著性提高至6.6分,與1班成績無顯著性差異,說明在經(jīng)過小組自主學(xué)習(xí)的翻轉(zhuǎn)課堂后,兩班成績水平相當(dāng),進(jìn)一步說明了傳統(tǒng)授課與翻轉(zhuǎn)課堂的習(xí)題課的結(jié)合方法對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力具有提升效果。

4總結(jié)

傳統(tǒng)講授法與翻轉(zhuǎn)課堂結(jié)合的混合式教學(xué)法利用傳統(tǒng)講授法提高教學(xué)目標(biāo)的明確性,利用習(xí)題課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法促進(jìn)學(xué)生利用信息處理問題,利用費(fèi)曼學(xué)習(xí)法增加學(xué)生交流與表達(dá)。在整個學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生鍛煉了確定學(xué)習(xí)內(nèi)容表的能力、獲取信息的能力、利用信息的能力、協(xié)作學(xué)習(xí)的能力與表達(dá)能力,綜合建構(gòu)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。

作者:韋源青 單位:南京中醫(yī)藥大學(xué)