循环大课堂在《工业分析化学》教学中的优劣初探*

李 琳，聂瑾芳，阮贵华

(桂林理工大学化学与生物工程学院，广西 桂林 541004)

《工业分析化学》是评定原料和产品的质量，检查工艺过程是否正常，从而能够及时、正确地指导生产，并能经济合理的使用原料、燃料，及时发现、消除生产的缺陷，减少废品，提高产品质量的一门课程。它是多门学科知识的综合，是分析化学在工业生产上的具体应用。然而，由于该课程理论与实际脱节、概念和术语纷繁，使许多学生望而生畏甚至失去学习的兴趣。而且在高校录取率不断增长下，生源质量普遍下降、学生的理论基础和认知能力参差不齐。因此，高效的课程教学模式是值得所有工业分析化学教师不断探索的目标。近年来，循环大课堂教学模式的迅速发展和广泛应用有效地解决《工业分析化学》教学中存在的许多问题。

1 循环大课堂概述

2008年山东省兖州一中推行的“循环大课堂”高效课堂教学模式引起全国教育界的强烈反响[1]。该教学模式采用的教学过程为“一课三步，课中六段”，简称为“三步六段”。“三步”：指课前、课中、课后。“六段”指课中六个环节：重申目标、学情调查、问题汇总、精讲点拨、当堂检测、小结作业[2]。循环大课堂中的“课堂”区别于以往大家熟识的课内几十分钟，它包含课前、课中和课后，即为循环大课堂[3]。它不同于传统的教师为主、学生听讲的教学模式，以预习为先导、学生为主体、教师做引导、师生互动多、少讲多讨论。当堂消化完、前后巧衔接为原则，充分提高课堂吸引力、调动学生学习积极性和主动性、促进学习效率。然而，也不免存在着一些挑战，例如教师以循环大课堂作为教学模式制定教学设计需要更多的时间、部分学生自律性较弱无法保质保量完成课前预习任务、一些学生主观能动性不强无法积极融入课堂讨论、一些学生未能合理安排时间来了解课外扩展内容。因此，循环大课堂教学模式既蕴含着机遇，也蕴含着挑战[4]。

2 循环大课堂在《工业分析化学》教学中的优点

2.1 学生的学习能力加强

循环大课堂教学模式可以很好的培养学生的自主学习、合作学习和探究性学习的能力。课前，要求学生通过预习解决简单的问题并提出自己的观点和疑问，这对提高学生的学习能力大有裨益。以“水质分析”教学章节为例：课前，对学生进行分组，教师下发教学用PPT课件，以此为基础安排学生预习教材相关内容、小组讨论、辨析重难点，并积极鼓励学生按照自己的理解，利用新型的计算机技术对课件进行美化和完善，知道水的用途、分类、水质标准、水质分析项目、水样采集步骤等，并通过简单的问题“雨水属于什么类型的水？”“水样预处理时消解的方式有哪些？”在线反馈预习效果；课中，对于水样采集注意事项等教学重点内容，学生以组为单位进行教学内容的表述和课件的展示，并经过老师的点拨、讲解、总结以及同学间的深入讨论完成学习内容，这不仅为展示学生的学习能力提供平台，也提高了同学间的合作探究和团队协作能力；课后，可借助其他课外学习资料和网络课程平台(雨课堂、智慧树、中国大学慕课网等)进一步深入掌握并巩固知识点，这有效地调动了学生的学习自主积极性、增强独立思考能力和发散思维。

2.2 提高学习效率

随着社会的不断发展，大学生需要掌握得知识和具备的能力越来越多，在学期间留给每门课程的课时也被不断压缩。与传统的教学模式相比，采用循环大课堂教学模式总的教学课时没有增加，而教师讲解的时间大大减少，学生的讨论表达占据主导[5]。例如，在进行“二氧化硅的测定”学习时，首先同学们利用雨课堂等网络平台完成课前预习任务，从知识、能力、素质三个维度知道教学目标并明确重难点，知道本节课的基本知识点，熟悉教学内容的整个脉络；其次，课堂上学生积极展示关于“重量法”、“容量法”、“比色法”在历史发展、适用条件等方面的思考，根据已有知识辨析“氢氟酸挥发称量法”与“硅酸脱水灼烧称量法”的不同，讨论破坏胶体常用的方法及相关理论，同时学生在“水凝胶”、“水溶胶”、“硅酸胶体性质”等重要概念的理解错误和不足也会完全暴露；然后，通过后续教师和其他同学的进一步深入探讨讲解进行补救，及时发现并纠正错误。整个教学过程时间紧凑、安排合理，可以充分地提高学生的学习效率达到事半功倍的效果。

3 循环大课堂在《工业分析化学》教学中的缺点

3.1 课前预习和课后拓展质量难以保证

循环大课堂教学模式开展的核心即为学生，其教学质量的好坏与学生的学习兴趣和主动性呈正相关。大学生是从高压的高中阶段升学而来，许多学生的自主学习能力、新知识的理解力、思维拓展力尚有不足。而课前预习和课后拓展在整个教学模式中占有不容忽视的地位，这两个环节皆依赖于学生的自主思考学习。如何合理且有效地监控学生课前、课后的自学效果，与整个教学进程息息相关，将决定循环大课堂的教学模式是否能发挥出真正的优势。

《工业分析化学》是一门对实践性、科学性和操作性要求极高的课程，要求学生具有进行分析方法研究的基本知识和基本能力，为生产实习、毕业实习和日后的分析测试研究工作奠定扎实的基础。简单依靠的书本、网络等理论知识完全无法满足课程的教学目标，亟需加强理论联系实践的内容。因此，对课前预习和课后拓展均需加入实验操作的内容，可是对于该类实践项目的考核办法并无统一定量标准，极大的影响了整个教学模式的推进。

3.2 教师对循环大课堂认知不足

循环大课堂的实现，表面上是学生自学能力的集大成者，但更是对教师教学能力的巨大考验[6]。一则，教学技术的革新。近年来，幻灯片、电视、视频、录音、广播、网络慕课等新兴的技术被广泛应用于教育。但是在校教师年龄跨度大，不同阶段对于新事物的接受能力差别明显。特别是部分年龄较大的教师，对于新的教学技术和思想无法在短时间内彻底接受并熟练运用。二则，师生关系的转变。传统的课堂，大多教师讲学生听，三尺讲台便成了师生最坚固的分割线，师生关系紧张、距离感强。而以学生为主的循环大课堂教学模式是需要和谐的师生关系才能顺利推行。在彼此尊重、相互信任、无碍沟通、相互促进的下，师生之间平等交往，教师对学生及时地提醒、耐心地指导、有效地点拨，学生会欣然接受，也会乐于与教师共同努力、争取成功。师生关系蕴含着无限的教育力量，它贯穿于课前、课中、课后的每一个教学环节，和谐的师生关系可以有力的推进教学任务、达成教学目标。三则，教学思想的改变。教师从最初的主导变为辅助、从讲授者转变为引导者。从表面看来，该模式有助于减轻教师的工作，然而事实并非如此。循环大课堂教学模式对教师的课堂组织能力、教学设计能力提出了更高更苛刻的要求。教师不仅要摈弃以往传统的教学思想，积极参与《工业分析化学》的教学改革，而且在教学过程中要不断充实自己的知识储备，以期对《工业分析化学》课程有更深刻和全面的理解。

4 循环大课堂在《工业分析化学》教学中的实践

基于循环大课堂教学模式优缺点的解析，我们在具体教学过程中进行了合理的改进。为展示循环大课堂教学模式的具体应用，我们就《工业分析化学》中 “铀的分析”这一小节内容来进行实践。

(1)在上次课后通过雨课堂平台下发导学案，帮助学生明确：①学习目标：掌握核燃料铀的主要化学性质和分析方法，了解铀的基本物理化学性质，知道铀的主要化合物及相关用途；②学习的重难点：不同价态和化合物的铀的分析化学性质，阴离子交换分离法。

(2)学生根据导学案利用课下时间进行自学，对概念和解释提出自己的理解，对于不明白的地方积极与同学进行讨论，彼此交换观念和见解，以小组(3～5人)为单位整理成幻灯片，以待在课堂上展示。

(3)课堂初，教师重申本次课程内容的学习目标和重难点，通过雨课堂下发简单的题目，要求学生当堂作答，以此对其预习效果进行基本的了解。

(4)学生展示。以小组为单位依次由学生对学习内容进行讲解，教师将所有学生的疑难问题汇总如下：①如何理解铀的变价特性？②铀酰盐在铀分析中的意义？③阴离子交换分离法的基本过程和优势？

(5)精准点拨，查漏补缺。根据前期的预习和展示，学生已对本节课的教学内容有了充分认识，教师只要抓住知识点主线，并将学生的疑难重点讲解，采用合理的教学方式解决疑难，有的放矢。首先，以“两弹一星”事业做出重要贡献的23位科学家引入铀分析所包含的重要意义和坚持不懈的伟大民族精神。然后，简要梳理本节知识点：铀的物理性质，铀的化学性质(铀的同位素、铀的化合价)，铀的化合物(氧化物、卤化物、铀酰盐、铀酸盐、铀(Ⅳ)的无机配合物)，铀的分离和分析(试样分解方法，铀的分离富集方法和铀的测定方法)。其次，对于学生疑难在相应知识点处进行详细讲解。在铀的化学性质处，通过铀价电子层结构的详细分析回答(4)的问题1。接下来，结合铀酰盐基本性质及铀分离测定方法的梳理，解释(4)的问题2并进一步明确铀酰盐的工业意义。最后，在总结铀的分离方法时以强碱性阴离子交换树脂(由苯乙烯和二乙烯苯聚合而成)为例，重点指出阴离子交换分离法的优势和现实用途，进一步强调“铀在溶液中以铀酰盐离子形式存在，因此在离子交换分离富集时常采用阴离子交换柱进行富集与洗脱”，显然(4)的问题3也得以很好解决。

(6)提出问题“①我们为什么需要学习核燃料分析？②简述从阴离子交换法从HCl溶液中分离铀的原理和过程？”检测学生对本节内容的掌握情况。

(7)本节内容的小结并布置作业。然后，通过雨课堂下发下节课“钍的分析”的导学案。

通过此案例我们不难发现循环大课堂教学模式中学生主体地位的明显体现，充分发挥其主观能动性。而教师虽作为“配角”，但其在整个教学过程中起到重要的“点拨”作用，教师必须知道在何时何处进行何种程度的“点拨”？如何应用简要的语言和文字直击要点？

5 结 语

“授人以鱼不如授人以渔”。循环大课堂教学模式将课堂还给学生、寓教于乐、寓教于学，能够极大的激发学生的学习兴趣和热情、增进同学及师生之间的关系。然而，该教学模式在实施的过程中也存在诸多不容小觑的问题。所以，在实际应用时我们应该根据学校及学生的现实情况进行相应的调整以期得到最优的教学效果。至于如何引导学生自主自觉地完成学习任务，如何进一步提高教师群体对该教学模式的认识，如何逐渐完善并解决该模式在实施过程中所遇到的各种问题等都需进一步的研究和探讨。