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浅析高校无机化学实验教学存在的问题及改革方法

2019-04-15侯芹芹

山东化工 2019年5期
关键词:任课教师实验教学微课

侯芹芹,韩 彤

(1.西安建筑科技大学华清学院,陕西西安 710043;2.西北工业集团,陕西 西安 710043)

《无机化学实验》是应用化学、材料、环工、冶金、矿资等化学相关专业的大一学生的第一门实验课,是学生必修的一门独立的课程,不仅是化学实验的重要分支,也是整个化学实验教学的基础。“大一”学生多是90后甚至是00后,头脑灵活,具有强烈的好奇心和求知欲,同时具有高效的接收信息和处理信息的能力。大多数学生对本实验课程学习的兴趣浓厚,尤其是与生活相关的教学案例,能够学以致用地尝试思考,但是学生中仍有部分同学保留高中反复做题的学习特点,学习欠缺主动性与灵活性,对知识的掌握偏重于记忆,而欠缺理解和发散。

随着“教”与“学”的关系发生转变,传统无机化学实验课程教学方法已不能满足学生在多媒体时代的需求,目前无机化学实验课堂教学创新模式在国内还处于积极探索的阶段,无机化学实验课程创新体系还未得到充分的发展和重视。

1 传统无机化学实验中存在的问题

传统无机化学实验教学过程主要分为课前预习、课堂讲授和实验操作、课后撰写实验报告三部分。但随着时代的发展,原有的教学模式虽仍能够完成大纲设置的教学任务,但实际教学效果并不理想,主要体现在三个方面:

(1)“满堂灌”的教学方式。在实验教学中,教师发现,有很多同学的预习报告写的很好,但是对实验的基本知识和内容并不了解,原因是部分学生抄袭实验讲义或其它同学而来的,如何有效地督促学生进行实验前的预习,达到真正的实验预习的目的就是一个急需解决的难题。对于课堂预习只能靠学生的自觉性去完成,很多学生只是简单的将实验目的、原理、步骤的标题抄写一遍,具体实验内容并没有详细完整查看,没有有效的评测手段去检测学生的预习情况。实验开始之前,任课教师将实验目的、原理、步骤详细叙述一遍,学生的注意力往往集中不起来,课堂上的“低头族”大有人在,对教师反复强调的实验注意事项更是充耳不闻,这就导致在实验操作过程中经常出现实验失误甚至失败的现象。

(2)单调、机械的实验操作过程。学生在实验过程中依照实验板书或者课本按部就班做一遍,没有自己的思路和想法,调动不起学生学习的积极性,对学生创新能力的培养和实验能力的提高是非常不利的。

(3)潜在的安全隐患和低质量的教学效果,由于授课时间和操作条件的限制,任课教师不能完全一对一对每个学生都进行指导,对于部分学生操作不规范现象不能及时发现,及时纠正,这无疑增加无机化学实验的安全风险。同时,因为实验误操作而导致实验结果的错误和误差,在有限的课堂教学时间内不能提供给学生充足的查错、纠错时间,迫使学生为完成教学环节而抄袭或修改实验数据,从而使得实验教学质量大打折扣,还有可能因此影响学生良好而严谨的学术习惯的养成。

此外,传统无机化学实验课程受到教学设备、授课时间和操作条件等因素的影响,导致受教者难以随时重复教学学习内容,对复杂实验更是无法独自复习掌握全部的实验操作。个别具有一定安全风险的实验更是可能因学生对实验知识的理解和掌握不足而引发意外事故的发生。

2 “互联网+”时代新媒体技术在高校无机化学实验中的应用

2.1 课前预习

随着移动通讯技术、社交媒体,以及以开放、共享为理念的开放教育资源运动的蓬勃发展,移动终端的普及,微课程已经成为网络课程的重要组成部分,也因其灵活性和自主性成为了深受学生喜爱的新型教学模式。微课视频中展示出来的生动图片和音像资料可以紧紧抓住学生的注意力,调动学生学习的积极性,让学生可以随时随地通过微信、微博等形式有针对性地独立自主学习。

老师在课前介绍下一次实验的主要框架及重难点,并通过网络平台布置预习任务,让学生在课下通过微课及多媒体技术进行预习;同时利用多媒体技术构建无机化学实验预习系统,让学生在进入实验室之前进入系统进行测评,学生在规定时间内答题,测评结果不合格的学生可以进入实验室,否则重新复习,直到通过测评,方可进入实验室进行实验。

2.2 课堂创新教学模式探索

对分课堂是一直被广泛尝试和认可的创新教学模式,它把教学分为三个过程:讲授、内化吸收和讨论,其核心特点便是其中的“隔堂讨论”。任课教师根据学生对实验的预习情况,进行课堂讨论,由学生分小组进行课堂成果展示,引入竞争机制,激发学生学习兴趣,增强学生的团结协作能力;其次,由学生提出共性问题,进行全班讨论,教师对存在的疑难问题进行解答,结合学生成果展示,对重点问题予以强调,对难点问题给出详细解释。

在课堂中实践“对分课堂”,变被动的灌输式学习为主动的引导式教育,采用问题探究结合动画演示以及分组讨论等多种形式提高教学质量。

具体模式如下:

教学组织者为任课教师,参与者为所有上课学生。教师起到引领学生思考的作用,通过精心设计教学活动、教学内容增强学生在教学过程中的参与性,并在整个教学过程中把握教学时间结构、进度,根据学生反馈随时调整教学环节及内容。首先,由教师在前次教学结束前带领学生了解下一章节的知识框架和重点、难点,并组织学生完成小组分组,安排布置自学题目、问题和设计实验,由学生课下自主学习、研究和设计准备实验。

其次,任课教师引导学生按分组进行自学问题成果展示或完成设计实验演示,结合课堂表现,由其他学生给出分数,作为本组学生的平时成绩的重要组成部分,通过引入竞争激励机制,激发学生的学习兴趣的同时增强学生之间的团结协作能力;之后由教师组织集体讨论,对知识、原理和实验内容进行详细阐释,并通过动画演示和设计游戏的形式加深学生对知识内容的认识和理解;再次,教师根据讨论结果、实验现象和最终讲解进行重点问题的串讲,难点问题的详细解释,并进行问题的引申。

最后,在网络平台上对一些重点实验及难度系数大的实验建立实验模拟虚拟平台,让学生通过反复的练习,观察实验现象和过程,加强对实验操作的理解和掌握,同时在实验操作过程中有效避免意外的发生,提高教学质量和效率。

3 结语

微课近年来已得到广泛关注和发展,但有针对性的专业课程系统微课课程体系还未得到充分发展。在课堂中实践“对分课堂”,变被动的灌输式学习为主动的引导式教育,采用问题探究结合动画演示以及分组讨论等多种形式提高教学质量。

无机化学实验课程以实践为主,配合微课讲解、课堂“对分”和实验模拟可以提供方便的学习条件,激发学生主动学习的积极性,提高学生对实验的理解和熟练程度,提高授课效果。同时教学模式的创新可以减少实验教学过程中授课教师反复讲解、指导所需耗费的大量时间和资源成本,并使有需求的学生可以第一时间获得所需的知识讲解和帮助。

“对分课堂”以及课下的微课预习,要求教师必须在短时间内对所讲知识进行凝练,使学生学习到其中的精华,这就对老师的分析、解决问题的能力有了很高的要求,使得老师必须不断学习,增强自身的教学能力和对知识掌握的运用能力。同时,在与学生的交流过程中也可以发现自己的不足,从而更好的认识自己,使得老师的思路也进一步拓宽,达到教学相长的目的。

在实验教学中还有许多值得研究和解决的问题。只有重视实验研究,将一些理论研究成果和方法应用到实验教学中,才能极大地促进实验教学和管理的进步。

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