楊 翠，趙 侖，蘇麗紅，王 迪，李志宏，韓亭亭

(長春師范大學 化學學院，吉林 長春 130032)

有機化學實驗是化學、生命科學、環(huán)境科學等學科學生的必修課程，是有機化學教學的重要組成部分，是訓練學生基本技能的重要環(huán)節(jié)，對培養(yǎng)學生動手能力、分析和解決問題的能力均有著重要作用[1-3]。目前，大部分高校教學中仍然采取傳統(tǒng)教學模式--教師用較短時間講解原理、裝置、步驟及注意事項等，學生按教材和老師講解步驟經(jīng)過一番“照方抓藥”實驗后，送上一份實驗報告就算完成任務(wù)[4-6]。這種教學模式下學生的基本操作能力雖能得到訓練，但會產(chǎn)生很大的依賴性和惰性，不利于培養(yǎng)學生的學習主動性和激發(fā)探索精神[6]。為了改變這種局面，提高教學效果，本文將傳統(tǒng)的教學(lecture-based learning,LBL)、問題式學習(problem-based learning,PBL)和以團隊為基礎(chǔ)的學習(team based learning,TBL)教學模式引入有機化學實驗教學，形成基于LBL-PBL-TBL整合模式的有機化學實驗教學方法。通過傳統(tǒng)的教學模式訓練學生基本操作技能；通過問題式學習模式有效引導學生將理論知識與實驗實踐相結(jié)合，提供學生分析問題和解決問題的能力；通過以團隊為基礎(chǔ)的學習模式有助于培養(yǎng)學生的思維能力和創(chuàng)新能力，提升團隊協(xié)作精神。本文以化學專業(yè)學生為例，試圖探討LBL-PBL-TBL的實踐融合，以期為高師院校實驗教學改革提供可借鑒的經(jīng)驗。

1 基于LBL-PBL-TBL教學模式的構(gòu)建

1.1 LBL-PBL-TBL教學的優(yōu)勢

LBL-PBL-TBL是一種基于傳統(tǒng)的教學(LBL)、基于問題的教學(PBL)和基于團隊的教學(TBL)的混合教學方法，其實施是基礎(chǔ)性實驗教師教授基礎(chǔ)操作和注意事項，學生熟悉基本操作；綜合性和設(shè)計性實驗教師提出啟發(fā)性問題，學生以團隊形式自主學習解決問題以實現(xiàn)知識經(jīng)驗建構(gòu)的過程。教學過程的關(guān)鍵是啟發(fā)性問題的設(shè)計，要求既涵蓋實驗相關(guān)的知識重點和注意事項，又具有啟發(fā)性。LBL-PBL-TBL教學法的引入使學生能帶著疑問去預習實驗和查閱相關(guān)資料，通過團隊合作一同解決學生在預習和解決習題過程的困惑，討論過程中不同層次學生能取長補短相互啟發(fā)，在對他人答案進行批判性思考時能提升自身解決問題的能力，有助于開發(fā)學生的思維力和創(chuàng)造力。

1.2 基于LBL-PBL-TBL教學模式的貫徹方法

在互聯(lián)網(wǎng)的支持下，利用微信或QQ等網(wǎng)絡(luò)平臺，構(gòu)建了LBL-PBL-TBL教學模式，如圖1所示。

(1)課前教師通過對各個實驗中重要知識點設(shè)計若干由由淺入深的問題組成團隊測試，公布到微信群或QQ群。

(2)學生在任務(wù)單的引導下預習實驗內(nèi)容并查閱相關(guān)文獻資料進行自主學習。

(3)3～5人組成學習小組，集中討論并完成團隊測驗，提出未解決的共性問題。

(4)老師通過學生的課堂討論歸納總結(jié)各自實驗方案的可行性，確定各組實驗方案，在實驗過程中通過與同學和老師討論完成未解決的問題。

(5)知識的內(nèi)化可通過課堂后續(xù)的知識梳理、課堂測驗和小考完成。

圖1 基于LBL-PBL-TBL教學模式

2 LBL-PBL-TBL教學法在有機化學實驗教學中的應用探討

為了更好的培養(yǎng)學生的動手動腦能力，以我?；瘜W專業(yè)的有機化學實驗課為例進行教學改革，將實驗課內(nèi)容按基礎(chǔ)性、綜合性和設(shè)計性進行分類，針對不同類型采用不同教學方法。

2.1 基礎(chǔ)性實驗

基礎(chǔ)性實驗是培養(yǎng)學生的基本操作技能，為后續(xù)實驗奠定基礎(chǔ)，主要任務(wù)是掌握基本操作和熟練按照常用裝置。涉及實驗內(nèi)容有蒸餾和沸點的測定、回流、升華、重結(jié)晶、分液漏斗的使用等，采用傳統(tǒng)的LBL教學模式。教學過程：首先教師利用一定時間講解實驗原理、裝置及注意事項等；之后學生按照教師教授內(nèi)容進行實驗操作，并記錄實驗現(xiàn)象，此過程中教師要規(guī)范學生的基本操作，糾正錯誤操作，以便學生形成良好的習慣；最后學生完成實驗報告。

2.2 綜合性實驗

綜合性實驗是培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力，為激發(fā)學生的學習興趣，主要任務(wù)是提升學生的教師素養(yǎng)。涉及實驗內(nèi)容有乙酸乙酯的制備、溴乙烷的制備、正丁醚的制備、從茶葉中提取咖啡因等，采用PBL教學模式，層進的方式提問，以從茶葉中提取咖啡因為例。教學過程分以下兩個階段。

第一階段：實驗前1～2周教師給出一系列相關(guān)問題，如茶葉的組成？為什么提取咖啡因？選用何種提取方法？如何選擇提取溶劑？如何提純咖啡因？如何設(shè)計實驗過程？實驗中有設(shè)計哪些裝置及注意事項？學生帶著問題進行預習，了解實驗目的、原理、方法及注意事項等基本內(nèi)容，并鞏固所學的知識。

第二階段：實驗當天，教師引導下學生對所給出的問題進行討論，時間控制在20 min內(nèi)，該過程的主體為學生。通過討論確定3組實驗方案——水-索氏提取、醇-索氏提取和50%醇的水溶液-索氏提取，并將學生分成三組，分別選擇不同的提取方法進行實驗。實驗結(jié)束后進行不同實驗方案結(jié)果進行對比，并完成實驗報告。

這種方式使學生對理論知識有了感性的認識，同時體會到了實驗的復雜和樂趣。PBL教學法不僅能夠有效激發(fā)學生的實驗興趣，培養(yǎng)學生的自主學習能力，也能加強基礎(chǔ)操作的訓練。

2.3 設(shè)計性實驗

設(shè)計性實驗是培養(yǎng)學生的思維能力和創(chuàng)新能力，提升學生溝通和團隊合作的技巧。主要任務(wù)提供學生的綜合素質(zhì)。設(shè)計實驗有菠菜中色素的提取和分離研究、從橙皮中提取檸檬烯、糖的性質(zhì)等。采用LBL-PBL-TBL模式，以從橙皮中提取檸檬烯為例。教學過程分以下四個階段。

第一階段：采用LBL模式講解實驗要求、如何使用知網(wǎng)、萬方、Sciencedirect等專業(yè)數(shù)據(jù)庫查閱資料。同時，在班委協(xié)助的基礎(chǔ)上將學生合理分組，需考慮男女搭配、成績優(yōu)劣等因素，以便學生的討論和實驗的進展，同時有利于發(fā)揮團隊合作精神。

第二階段：采用PBL模式給出問題。檸檬烯的價值？提取方法有哪些？哪個提取方法較好？等等。教師引導學生收集資料，學生之間采用TBL模式完成討論，同時確定本組的提取方案。

第三階段：教師指導學生優(yōu)化選擇方案，使實驗方案更具可行性，主要采用TBL模式。該過程要求每組同學選派一名同學對方案進行講解，其他同學自由提問，同組學生可參與討論。討論后，教師對每組方案進行總結(jié)點評，指出方案中的優(yōu)缺點、可行性及改進方法。最終確定實驗方案，并于兩周內(nèi)完成實驗。

第四階段：教師采用LBL模式講解論文的格式和要求，同組學生間采用TBL模式完成一篇小論文。

LBL-PBL-TBL模式綜合了三種教學模式的優(yōu)點，在該部分實驗中既能訓練學生基本操作、又能加強學生創(chuàng)新、科研能力的培養(yǎng)。學生通過自學、查閱文獻、討論等方式對實驗中涉及的知識掌握的更牢固、印象更深刻，同時學生思維能力也得到了極大提高。

3 結(jié)語

有機化學實驗采用LBL-PBL-TBL教學模式既能保證教學的系統(tǒng)性和學生基本操作技能的訓練，又能激發(fā)學生學習的主動性和興趣，同時培養(yǎng)了學生創(chuàng)新能力、分析解決問題的能力、溝通表達和團隊合作能力。LBL-PBL-TBL教學模式復合高師院校教學改革、實施素質(zhì)教育，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才和合格化學教師的要求。