摘要:社會經濟的高速發展在某種程度上給微時代的發展提供了抓手,陌陌、微影片等一些列微時代產品不斷涌現。新時代下,教學領域發展的大趨勢就是網路微課與傳統教學方法的結合。為此,學院化學實驗教學也應迎合時代發展的時尚,借助微課教學的優勢來填補傳統教學手段上的不足,便于增強實驗教學水平和人才培養質量。文章剖析了普通文科高校中大學化學實驗傳統教學模式中存在的不足,剖析了微課教學的特征,提出把傳統講課方法和微課教學相結合的新型學院化學實驗教學模式,并針對山西工業學院學院化學實驗的具體情況給出了實驗教學變革建議。
關鍵詞:微課;學院化學實驗;教學變革
現今時代,網路信息技術的迅速發展和日漸普及的智能聯通終端設備,使信息的傳播更推動速和方便。社會發展的快速與高效也促使人們越來越喜歡主題鮮明、短小精悍、使用便捷的信息資源。不知不覺“微時代”已漸次將至。微課作為新型教學模式正越來越遭到教學領域的推崇。所謂微課是指根據課程標準和教學實踐要求,以教學視頻為載體,圍繞某個知識點或教學環節而進行教學設計并舉辦的教學活動[1]。微課與傳統的課堂的最大不同,在于其短小精悍、使用便捷。它才能滿足中學生的個性化學習需求,讓中學生能隨時隨地進行自主地學習,是傳統課堂學習的一種重要補充[2]。學院化學實驗是當代中國學院生文科所有專業必須開辦的一門基礎選修課程,在培養高水平工程技術人才中有著不可替代的重要作用。這是中學生升入學院后接受系統實驗技巧和實驗技能訓練的開端。通過參與各項實驗教學活動,中學生可以對力、熱、電、光等各類化學現象進行更直接的觀察、分析,對所學數學理論知識有更深刻的理解,真正實現理論知識向實踐能力的巧妙轉移[3]。但是,因為實驗時間的不足,和學院生人數的逐年降低,學院化學實驗課程教學存在著許多不足越來越顯著的曝露下來。針對那些不足,已有越來越多的學者提出了把微課與傳統學院化學實驗教學相融合的方式來提升學院化學實驗的教學水平和質量[4,5]??紤]到不同高校之間的教學設置和中學生的差別性,本文以四川工業學院為例,剖析其在學院化學實驗教學上存在的不足之處,并結合微課的特性及優勢,提出并闡述基于微課模式的學院化學實驗教學變革方向及具體舉措。這在本?;瘜W實驗教學變革的具體施行方面具有重要的指導意義,也為和本校有著類似情況的其他文科高校提供借鑒。
一、大學化學實驗教學變革的必要性
我校學院化學實驗課的基本程序包括:實驗課前的預習、課上進行實驗操作和課后撰寫實驗報告。目前,妨礙我校化學實驗教學質量和水平提高的主要誘因有以下幾個方面:
(一)中學生課前預習不充分
在學院化學實驗教學中,中學生必須在課前撰寫預習報告,對實驗目的、原理、儀器及操作方案進行必要的熟悉和了解,找到可能存在的問題,這樣在課堂上就能捉住實驗的關鍵,才能在實驗操作過程中及時、準確、迅速地獲得數據,提升課堂操作效率。但實際情況并非這么,中學生對實驗的預習程度遠遠達不到能獨立按要求完成實驗。緣由有三:一是中學生注重程度不夠。由于學院化學實驗多是考察課,所以好多中學生注重程度不夠,寫預習報告只是為了應對老師課上的檢測;二是中學生的數學理論基礎不夠。學院化學實驗課程與學院數學的理論課程是同步開辦,都集中在中學生大一的下學期和大二的念書期,這就造成有些實驗的相關數學理論知識中學生還沒有學到,勢必造成中學生在對實驗原理的理解上存在障礙,影響學習興趣;三是條件限制,單純通多實驗指導書上具象的理論公式,和簡易的原理圖,對于一些比較復雜的化學實驗中學生很難做到真正的理解,對實驗操作步驟也很難達到有個整體的掌握。
(二)課上時間分配不合理
化學實驗課應當以中學生動手操作,中學生通過預習課上自主完成實驗任務主,然而因為課前預習不夠充分,課上須要老師借助一定的時間對實驗內容和要求進行詳細的講解,一個實驗起碼須要30分鐘以上的時間,才會對實驗有比較完整介紹。而大多數文科高校的實驗課時間都很有限,以我遼寧工業學院為例,化學實驗課的上課時間只有110分鐘(包括課間休息10分鐘)。這就造成中學生動手操作的時間降低了,再加上短時間內的實驗理論知識的灌輸中學生也很難消化吸收,這也必然引起中學生在做實驗的時侯一頭霧水,等剛才把實驗過程理順明白,調節好實驗儀器并開始動手操作,時間已所剩無幾。有些動手能力差的朋友甚至到下課時間也難以完成實驗數據的檢測。目前,為了中學生可以在有限的時間內完成實驗,好多老師采取方式就是降低實驗內容,而實驗內容的降低必然會阻礙對中學生動手能力和思維能力的培養,違反了開辦學院化學實驗課程的最初的目的。
(三)中學生課后撰寫實驗報告不認真
學院化學實驗區別于中學數學實驗的一個明顯特點就是對實驗數據的處理要求上升到了國際標準:不確定度的估算方式[6]、有效數字的運算規則及數據處理的各類手段。把握偏差剖析理論和數據處理方式是開辦學院化學實驗課的重要目的之一。雖然實驗數據處理方式在引言課中給中學生進行了統一講解,但每位實驗都有各自的具體要求。緊張的上課時間造成中學生不得不把實驗數據帶回家處理。并且因為之前的預習環節和課上操作環節都未能達到最佳療效,因而在數據處理方面中學生也必然會碰到問題。但這一環節是由中學生課后獨立完成,所以雖然碰到問題也找不到實驗指導老師討教。這就導致許多朋友處理實驗數據彼此互相“借鑒”,實驗數據處理過程錯誤百出也仍然將錯就錯。綜合剖析以上幾個方面,可以看出化學實驗教學中存在的問題嚴重地影響到了其教學療效。為了提升人才培養質量,適應社會的發展,充分地發揮學院化學實驗應有的作用,對學院化學實驗傳統教學模式的`變革勢在必行。
二、微課在教學中的優勢剖析
微課是指根據課程標準和教學實踐要求,以教學視頻為載體,圍繞某個知識點或教學環節而進行教學設計并舉辦的教學活動[1]。網路信息技術的迅速發展和智能手機、平板筆記本等聯通終端的普及促使微課作為新型教學資源正越來越遭到教學領域的推崇。與傳統教學模式相比,微課有其眾多優點:
(一)教學時間短
微課的通常時間寬度都在10分鐘左右,這是大多數人能保持精力高度集中的時間,因而微課就能實現短時間內的信息高效傳輸,增強學習者的學習效率。
(二)教學內容集中
傳統的講課模式常常在一節課上要講解許多的內容,知識點比較分散,不利于中學生記憶。而微課的講課內容一般只集中在某一個知識點或教學環節上,短時間內對某一個知識點的講解會讓人印象深刻。
(三)生動形象
微課的制做是以教學教案為基礎,一般我們所用的PPT中有文字、圖片、音樂以及動漫演示,還可以穿插視頻。這種抒發方法的運用可以讓教學內容愈加生動形象,引起中學生的學習興趣,調動中學生的學習積極性。
(四)內容豐富
學院化學實驗包含力、熱、電、光、近代化學等各方面的內容,并且和學院數學課程不同步,為了中學生才能順利的完成實驗,上課老師多數的講解集中在對操作方式、注意事項等問題上,而對實驗的基本原理和實驗的背景只能做簡單介紹。通過微課,可以對實驗的背景、發展和原理進行比較詳細的介紹,有助于中學生對化學知識的理解,和提升對化學學習的興趣。
(五)使用便捷
基于網路信息技術的發展和智能手機的普及,中學生幾乎可以隨時隨地查閱網上的信息,因而中學生可以按照自己的個性化學習須要隨便選擇觀看微課的時間,不受傳統課堂固定時間固定地點的阻礙??紤]到微課在教學中的優勢,假如把學院化學實驗課的原理講解、儀器介紹、具體操作步驟和實驗注意事項等配以視頻制做成一系列的微課上傳到網路平臺上,讓中學生可以隨時上網或下載觀看,將會大大提高中學生的實驗預習療效,并進一步減輕課上操作時間有限,課后處理實驗數據不認真等問題。
三、大學化學實驗教學中微課應用的具體剖析
(一)化學實驗微課的制做
首先,重視教學趣味性的降低。可以通過字幕的靈活運用來調動中學生學習興趣,微課應甩掉傳統教學模式的單一、死板,通過多種字體與動漫形式的運用來快速集學生注意力。也可以通過詼諧的教學語言,多融入一些網路潮流語言來提高中學生學習興趣,或則是有機整合新知識與最新新聞來造成中學生的關注。另外,也可以通過分篇展示的微課方式,多結合一些相關圖片數據來加深中學生理解。其次,建立微課支持互助平臺。微課的運用除了要將原先復雜、抽象的學習資源轉變的愈發簡單,還應積極挖掘、整合愈發豐富多彩的學習資源。傳統的視頻點播系統一般可以適應數據資料在上傳、發布與管理等一系列功能,而微課系統則可以在相應的基礎平臺上,為中學生提供人機互換的學習環境,因而為中學生的自主管理上提供一定方便,且可以結合中學生的認知發展需求與特征,建立判別互動平臺,借此來為教育規劃者、學習者提供相互交流學習的界面。在大幅度提高學習效率基礎上,促使中學生積極主動地與別人溝通交流,形成強烈的學習欲望。此外,整合微課與化學實驗教學。微課與教學在好多方面都應強化整合大學物理實驗實驗報告,尤其是在理論與實踐教學上,可以涉及到數理化結合、也可以與課程設計息息相關等一系列內容,其中尤其明顯的就是化學現象反映方面。對于實驗教學來講,實驗現象常常都是最關鍵的,也是中學生始終關注的焦點。在傳統教學模式下,一些實驗變化一般只有班主任才才能作出細微的觀察與了解,而通過微課班主任則可以運用計算機、手機等更直觀的演示給中學生[7]。
(二)彰顯課堂的實驗情景
視頻是微課的重要載體,常常都是由班主任搭配PPT來完成的,而PPT中除了有文字,還有音樂、圖片等多元化的表現方式,且在講解中班主任也可以對照實物作出相應演示。這些教學活動的舉辦,除了具有濃郁的趣味性,也才能在課堂教學中快速吸引中學生注意力,并引起其作出深入思索,這些優勢在學院化學實驗教學中彰顯的尤為顯著,實驗儀器的熟悉與操作常常都是實驗教學中的關鍵組成部份,而且在中學生在預習中,實驗課件涉及到的常常都是一些實驗原理,在實驗儀器上一般也只有一些名稱與圖片,但具體的用法卻常常處于模糊狀態,也那你獲得理想的預習療效[8]。而通過微課則可以通過直觀的呈現來有效解決這一問題,通過各類儀器的操作演示,班主任可以為中學生詳盡的講解可能出現的情況,有機須要注意的各種問題,讓中學生獲得身臨其境的體會,促使預習療效的不斷提高。
(三)滿足中學生個性化需求
微課一般都是圍繞某一知識點來進行設計的,教學目標較為單一,也具有較為明顯的指向性,而對于學院化學實驗教學來講,一般都可以分為原理、儀器講解,以及實驗內容等方面,班主任可以將這種內容以微課的方式上傳于網路上,讓中學生結合自身認知需求,進行自主學習,如,若缺少原理知識,便可以將學習重點放到原理部份上,進行反復觀看,而若對于儀器較為陌生則可以將儀器部份的學習作為重點等等。這可以充分滿足中學生的個性化認知需求。
(四)提高實驗的演示療效
傳統教學視頻上常常存在時間長、容量大等一些普遍問題,不論是在觀看,還是下載方面都須要花費大量時間,而中學生的耐心與興趣極易被下載過程消弱掉,無法獲得理想學習療效。而通過微課的運用,其除了具有短小精悍的特性,也才能全面適應中學生的認知規律與特性,既可以幫助中學生高效完成學習任務,也才能防止其形成疲勞感,或則是注意力被分散。再加上微課的容量一般都比較小,除了可以在網路上進行快速觀看,對于一些比較無法理解的實驗原理等問題也可以下載到聯通終端反復觀看。
四、基于微課模式的學院化學實驗變革舉措
針對山西工業學院學院化學實驗教學方面存在的問題,將微課引入到學院化學實驗教學上將大幅度提高教學療效。微課的引入會填補傳統教學方法的不足,同時也須要我們基于微課模式對目前的實驗教學環節加以調整和改進,具體有以下幾點建議:
(一)課前實驗預習環節
把網上觀看實驗微課視頻列入實驗預習環節,讓中學生通過觀看微課視頻和閱讀教材相結合來對實驗內容進行預習,完成預習報告。課上老師不僅檢測預習報告,最重要的是通過提問的形式考察中學生的預習療效和對該實驗原理的理解及對操作方式的把握程度。為了確保中學生能足夠地注重實驗的預習,課前提問環節尤其重要,大概10分鐘左右的時間,盡量每位朋友都提問到,并給出合理的預習成績。建議適當降低實驗預習成績滿分占總滿分的比重,便于增強中學生對該環節的注重程度。
(二)課上實驗操作環節
通過提問了解中學生預習中存在的問題,老師再進行針對性的講解,可以大大節省老師上課授課的時間。給中學生提供充沛的操作時間,讓中學生的動手能力和思維能力得到提高。實驗操作過程中,實驗指導老師負責做某些指導,在指導的過程中都會發覺什么中學生對待實驗心態認真,動手能力強,從而給出合理的實驗操作成績。
(三)撰寫實驗報告環節
化學實驗課的總時間是110分鐘,除去提問時間,剩下100分鐘。因為中學生對實驗的預習給與了足夠的注重,這就為課上處理實驗數據提供了可能。課上處理實驗數據的用處在于中學生碰到問題會及時向老師討教,通過不斷遇見問題并及時解決問題,中學生定能牢牢把握科學處理實驗數據的方式,為將來成為高水平的工程技術人才打下堅實的基礎。即使某些動手能力差的朋友不能在課上完成實驗數據處理的全過程,但起碼也能在課上把處理過程中碰到的問題及時找老師幫助解決,未完成的部份帶回家處理也不會造成中學生"將錯就錯"的事情發生。這樣,中學生通過一兩個實驗的動手實踐基本上能夠把握了正確處理實驗數據的方式,其他的實驗數據處理基本上就不會存在太多的錯誤。建議適當減少數據處理成績滿分占總滿分的比重。
五、結束語
微課與傳統教學模式的融合已成為教學領域發展的大趨勢。目前,在學院化學實驗方面我們所面臨的問題是怎樣制做出與教材配套的、能應用于實際教學的高水平的系列微課課程。這就須要我們全體從事化學實驗教學的老師要深入地研究微課的制做,在實踐中不斷探求大學物理實驗實驗報告,不斷總結。相信不遠的將來基于微課模式的學院化學實驗課程會充分發揮出其在工程技術人才培養中的不可估量的作用。
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