农林类有机化学翻转课堂教学实践范文

关键词：有机化学；翻转课堂；思维导图；教学实践

有机化学是高等农业院校中生命科学、食品、动科、动医、农学、林学、环境等专业的一门重要基础课。在教学过程中主要存在以下问题：①有机化合物种类繁多且分子空间结构抽象复杂；②化学反应和性质多样且反应机理难理解；③各章节知识点间缺乏联系；④零散的课程知识较多。随着当前有机化学的迅速发展，教学内容日益增多。因此，学生学习起来难度较大，抓不住重点，兴趣不高，也难以达到较好的学习效果。为了解决上述问题，笔者在农林类有机化学教学过程中进行了“翻转课堂＋思维导图”教学方法的改革，旨在提高有机化学教学质量、帮助和引导学生课内与课外自主性学习、激发学生学习兴趣和提高学生的学习效率。

1“翻转课堂＋思维导图”教学方法概念和特点

翻转课堂教学模式最早是由乔纳森•伯尔曼和亚伦•萨姆斯于2007年提出的，2011年后逐渐发展引入国内并受到广泛的关注［1］。这种教学模式的思路不同于传统教学模式，表现为学生首先自主地在课前完成知识学习，而课堂时间则进行以学生为主体的问题探究活动和知识巩固的练习，老师由传统教学中的主体变为引导人，在课堂中帮助学生释疑，并在学生自学的基础上开展各种学习活动以帮助学生实现知识的内化、应用与提升，即由“先教后学”变成“先学后教”的教学模式［2］。翻转课堂教学法可以培养学生自主性学习，调动学生课堂学习的积极性，提高学生知识内吸收化的程度。翻转课堂教学模式通常可以按照3个环节进行设计和实践：①课前学生根据教师的教学微课视频或课件和相关学习任务单进行自主学习；②课堂上教师组织学生分组进行讨论活动或安排学生对所学知识进行讲解，教师根据学生的讲解或讨论情况有针对性地进行点评和答疑，再辅以相应的练习检测，引导和促进学生对课前学习的内容进行知识内化和深入理解；③课后学生对所学知识进行巩固和复习，加强学生对所学知识的记忆和灵活运用。思维导图最早是由英国人托尼•布赞（TonyBuzan）于20世纪60年代提出。它是针对某一个主题的价值信息进行分析及整合，找出信息间的关联和逻辑关系，通过建立一个有序的发散思维图，构建出思维过程以及信息的分层、分类与联系［3］。思维导图制作，简单易学，既可以手绘亦可以采用Mind－Manager、Mindmapper、iMindmap、Mindmaster、Word、PowerPoint、WPS以及各种专业绘图软件绘制。因此，思维导图能将突出的重点有机结合，实现对知识体系的重新构造，增强对知识的梳理及记忆。翻转课堂教学模式虽然有许多优点，在实际实施过程中也发现了诸多问题：①在课前的学生自主学习环节中，学生主要观看教师给予的微课视频或课件材料，但是对学习材料的思考和梳理不够深入，造成对学习目标的认识不够清晰；②在翻转课堂的学生讲解或讨论环节中，往往一些学生仅旁观旁听但真正参与度不高，或者讨论流于形式，或者讨论的主题或知识点分散、条理不清晰，梳理总结不全面，从而影响知识的内化效果；③在课后知识巩固环节中，学生虽然往往通过做练习题达到巩固知识的目的，但一般仅停留在对单个知识点的识记、理解和运用层面，对知识点之间或章节内容之间关联的把握度较差，难以构建自己的知识网络体系和灵活运用相关知识。这些问题的存在大大地影响了翻转课堂的实施效果和学生学习的积极性，难以达到预期教学目标和效果。笔者在农林类有机化学教学中将翻转课堂模式和思维导图教学法进行结合，经过探索和实践，取得了较好的教学效果。

2“翻转课堂＋思维导图”教学应用实践

2．1采用思维导图法帮助学生梳理有机化学教学内容和知识点

2．1．1章节知识点梳理。有机化学各章节的教学内容和知识点复杂多样，学生通常容易混淆，难以把握重点和记忆化学反应式，采用思维导图法可以帮助学生对章节内某个单独的知识点或者整个章节知识点进行总结和梳理［4－5］，形成条理清晰的章节框架和知识体系，方便学生理解和记忆。例如，芳香烃章节是有机化学中烃部分中重要的一章，为其他芳香族衍生物的学习奠定了重要基础。这一章节的思维导图从分类、命名、结构、化学性质和芳香性的判断几个层面对其中重要的关键知识点和规律加以梳理和概括（图1）。

2．1．2专题知识点梳理。针对有机化学教学中一些有联系或易混淆的专题知识点也可以采用思维导图来进行知识的比较、总结和梳理。笔者根据自身多年的有机化学教学经验，同时借鉴了其他学校相关的有机专题思维导图法教学经验［5－6］，在农林类有机化学教学中对于有机物的氢键、有机物的酸碱性、有机物的加成反应、有机物的取代反应、有机物的鉴别、有机合成等专题均给学生演示或引导学生进行思维导图的总结和绘制。例如，针对加成反应这个专题，主要对亲电加成和亲核加成这两种相似又区别很大的两大反应历程类型进行对比，主要从主要反应物类别、官能团结构、亲电或亲核试剂、影响反应活性因素以及加成方向这几个发散思维的方向进行思维导图的构建（图2）。针对有机合成这个难度较大的专题，主要从碳链增长、碳链缩短、碳环边碳链、官能团的移位、芳环上官能团的导入和转化以及官能团的保护等几个发散思维的方向进行思维导图的构建（图3）。

2．2思维导图法在有机化学翻转课堂教学过程中的运用形式和实践

在吸收一些高校教育工作者研究思维导图结合翻转课堂教学方法的心得和经验［7－9］的基础上，笔者将思维导图教学法引入到我校农林类有机化学翻转课堂的课前、课堂和课后三个环节中，并进行了改进探索和实践。

2．2．1课前环节。教师在课前可以基于思维导图法设计课前学习目标和任务单并给学生，使得学生对于学习任务和目标的把握一目了然。学生在课前观看教师的微课视频、课件和阅读课本内容之后，可以根据自己的理解画出相关知识点的思维导图，做出课前学习笔记，再辅以课前练习自测，从而提高课前自主学习的效果。

2．2．2课堂环节。在进行翻转课堂的分组讨论活动中，教师可以将班级学生分成若干小组，并以事先设计好的针对某一知识点或某章知识点的问题引导让学生以小组为单位展开讨论，并要求学生根据讨论的要点构建思维导图，从而引导学生有效率地进行讨论，并帮助学生及时记录讨论内容和梳理思路。教师可以从中优先较好的小组思维导图中，加以点评和鼓励。教师亦可以针对某个重要知识点或专题知识在课堂上讲解边画思维导图，给学生进行思维过程和知识梳理的演示，学生也可采用思维导图形式进行有效地记笔记，从而提高课堂中学生对知识的内化效果。

2．2．3课后环节。在课后学生可以在课前思维导图、课堂讨论和学习的基础上进一步完善和修改思维导图，从而帮助学生深入总结和梳理知识的关联，优化知识结构，构建出自己的知识体系，从而巩固知识和提高学习质量，并有助于学生能够灵活运用知识。

3“翻转课堂＋思维导图”教学方法实践心得

3．1“翻转课堂＋思维导图”教学方法实施需要具备的条件

“翻转课堂＋思维导图”教学方法的顺利实施需要具备几个条件：①教师在备课时需要花费更多的精力和付出更多的努力，需要精心设计学生的课前学习、课上内化知识和课后巩固知识环节的翻转课堂活动方案，并将思维导图法设计应用到具体的活动中从而有目标性地引导学生学习，提高翻转课堂效率；②教师要具备较高的专业知识水平和教育心理学水平，不仅能对学生进行提纲挈领教授有机化学专业知识，还要对学生的有效学习方法改进正确的引导；③学生不能按照传统教学模式的“老师交什么就学什么”的惯性思维去学习，需要积极思考、投入身心地化被动学习为主动学习；④教师和学生在教学过程中需要互相配合好。

3．2“翻转课堂＋思维导图”教学方法优点

通过笔者对“翻转课堂＋思维导图”教学方法的实践，发现该教学方法受到了学生们的欢迎，其主要优点表现在：①改进了传统翻转课堂教学模式，避免了翻转课堂教学流于形式，提升了教学质量；②在增强学生自主学习意识的同时，也增强了学生对抽象理论知识的理解能力；③增强了学生对整体知识间联系和逻辑关系的把握能力，优化了学生的知识结构和条理性，帮助学生构建出自己的知识网络体系；④提高了学生对知识的灵活运用水平和解决问题的能力。

［参考文献］

［1］车启凤，方媛．基于微课的翻转课堂教学模式研究及案例分析［J］．中国教育信息化，2017，（2）：42～46．

［2］陈云，高英，吴庆生．翻转课堂教学模式在普通化学教学中的应用与评价［J］．大学化学，2017，（11）：7～11．

［3］托尼•巴赞．思维导图：放射性思维［M］．李斯译．世界图书出版公司北京公司，2004．

［4］张玉梅，安斌．有机化学主要章节内容的图示总结［J］．化学教育，2016，37（6）：7～11．

［5］黎卓熹，董楠，徐娟娟．思维导图在有机化学教学中的应用［J］．化学教育，2019，40（8）：23～27．

［6］陈博，陈凯，薛蒙伟，等．思维导图应用于大学有机化学学习［J］．大学化学，2009，24（2）：66～70．

［7］罗静．思维导图在高校翻转课堂中的应用探究［J］．教育文化论坛，2017，（4）：34～38．

［8］赵艳辉，唐作明．翻转课堂中思维导图的应用研究［J］．科教导刊（中旬刊），2018，（23）：31～32．

［9］许昭，刘芸，李健军．思维导图在医用有机化学讨论课中的应用实践［J］．医学教育研究与实践，2018，26（6）：1016～1019．

作者：杨华 褚明杰 吕献海 甘小平 朱婧 单位：安徽农业大学理学院应用化学系