無機化學實驗教學改革現況

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摘要：無機化學實驗課程是高等學校面向化學化工類專業開設的一門基礎必修課,旨在培養學生實驗操作及創新思維能力,是其它學科實驗課程的基礎。本文探索將“互聯網+”融入傳統實驗教學模式,激發學生實驗學習的積極性,提高學生分析解決問題的能動性,實現學生的自主創新。

關鍵詞：互聯網+;無機化學實驗;創新思維

目前多數高校無機化學實驗主要采用教師板書講解實驗內容、演示基本操作,學生動手實驗、課后提交實驗報告的傳統教學模式開展教學。傳統實驗教學模式致使學生學習動力不足,無法激發學生動手操作的興趣,學生自主創新的想法受到束縛。因此改變現有教師板書演示講授、學生生搬硬套的模仿操作這一教學形式成為必然。2015年3月,李克強總理在《政府工作報告》中首次提出“互聯網+”行動計劃,“互聯網+”已經沖擊到社會的各個領域,教育與信息技術的深度融合更是迫在眉睫[1]。在“互聯網+”背景下,學生可以成為學習的掌控者,學習不再受到時間與空間的限制,學習方式更加靈活與豐富?！盎ヂ摼W+”與傳統實驗教學形式的結合成為必然趨勢,利用“互聯網+”的優勢,轉變教學理念,創新教學模式,對有效提高教學質量、培養創新型人才具有重要的意義[2]。

1無機化學實驗教學現狀分析

1.1學生實驗基礎不一,因材施教困難

各專業學生來自不同地區,由于高考對化學課程的要求不同,部分專業部分學生化學基礎薄弱?？紤]課程進度,教師只能統一授課,1~2名教師教授一個班40名左右的學生,教師很難糾正到每位學生的操作,部分學生只是模仿完成實驗,遇到問題不積極提問,致使錯誤操作習慣養成后不易更改,后期制備驗證實驗學習效果不理想,他們對化學實驗的興趣只會不斷減弱。

1.2報告抄襲問題嚴重,學習效果差

實驗課前預習報告采用書面形式上交,大多數學生照搬書本講義,預習時并不思考實驗將要做什么,過程中可能會存在什么問題,致使課堂上教師互動效果差。課后學生的實驗報告抄襲問題嚴重,實驗技能與思維方式得不到有效訓練。

1.3實驗課程驗證性居多,創新性得不到培養

目前學生在實驗課中按部就班地照著書本或者板書添加試劑來制備或驗證一些實驗現象,實驗過程中不動腦筋思考,遇到現象有誤的就詢問老師解決,知其然,不知其所以然。教師課堂演示的實驗基本操作,學生不能反復觀看,僅憑記憶練習,致使養成很多錯誤的操作習慣。學生只是為了獲得課程學分而上實驗課,對實驗課缺乏激情與興趣,更談不上創新性及解決生產實際問題能力的培養[3]。因此,如何培養學生正確的實驗操作技能,改變學生學而不思的實驗學習態度成為無機化學實驗教學改革亟待解決的基本問題,激發學生實驗興趣、培養學生科研創新能力的教學模式呼之欲出。

2“互聯網+”模式下無機化學實驗教學的改革

2.1改變學生預習方式,發揮學生主觀能動性

傳統實驗教學模式下學生預習報告主要是照實驗內容抄寫一遍,對實驗目的、原理、步驟一概不知,這樣既浪費時間,又起不到預習效果,影響實驗課程學習效果。針對實驗基本操作練習,教師可以提前錄好視頻或從慕課、愛課堂等網絡教學平臺下載操作短視頻供學生課前反復觀看,例如常壓過濾操作,學生提前觀看裝置如何搭建,濾紙如何折疊,思考濾紙撕去一角的目的是什么,“一貼二低三靠”具體指什么操作要點,如何操作形成水柱及水柱的作用是什么。學生通過反復觀看基本實驗操作短視頻,高效的掌握正確的基本儀器操作,比抄寫書本文字更為直觀。對于實驗項目的預習,教師針對每一個實驗項目設計合理的PPT框架,框架中既要涵括傳統教學中涉及的實驗目的、原理、內容,又要體現能激發學生興趣的多渠道合成路線、成品圖示、預期實驗現象、實際應用等。教師提供更多的網絡教學平臺(學堂在線、慕課、愛課堂)及最新科技前沿等供學生參考,學生以文字、圖片、動畫、視頻等多種形式完成預習報告,過程中充分思考、理解,發揮自己的主觀能動作用,預習效果得到逐步提升,從而保證實驗過程中有條不紊地操作。

2.2引入“翻轉課堂+微視頻”的教學模式

培養學生創新思維翻轉課堂教學模式最早是在2000年由美國邁阿密大學教師課堂授課時引入的教學方法,取得了一定的成果[4]。翻轉課堂是將傳統的“教師講授學生聽課”轉變為“學生為主體教師為主導”的教學模式,教師對課程教學內容重新設計編排,引導學生課前自主思考預習,課中交流討論,課后查漏補缺,成為學習的掌控者[5]。隨著互聯網的飛速發展和高校教學改革的深入推進,翻轉課堂逐漸成為高校教師所采用的一種新型教學模式。無機化學實驗課程在學生掌握基本儀器操作的基礎上引入綜合性、設計性的實驗內容,學生通過網絡教學平臺完成實驗預習PPT,利用網絡資源學習增加對實驗原理、合成路線等知識點的理解,課堂上教師組織學生針對儀器操作、實驗原理或合成路線等某一知識點講解示范并錄制微視頻,師生之間、學生之間開展交流討論并完成實驗。引導學生通過不同的路線方法開展實驗,遇到問題教師和學生共同分析解決,從而培養學生獨立設計實驗的創造性思維。

2.3課后“微視頻”交流,提高學生實驗學習興趣

邀請更多的同學拍攝儀器操作或實驗要點操作視頻,學生示范操作的過程中全班同學開展交流,指出同學操作中的錯誤,若課堂時間有限,課后教師和學生在班級實驗QQ交流群針對視頻展開點評討論,評選最規范的操作視頻,調動學生動手實驗操作的積極性,直至每位學生掌握正確的儀器操作習慣。部分學生對老師提供的慕課視頻并不感興趣,但對自己班級同學的視頻觀看很認真,引導學生自己拍攝視頻講解要點、規范操作,鞏固學習內容。在此教學模式下,調動所有學生的學習興趣,掌握規范的儀器基本操作,提高實驗效率,從而提升學生自學能力、思考能力以及分析解決科研問題的能力。

3結束語

在“互聯網+”背景下進行無機化學實驗教學模式改革,順應“互聯網+教育”的發展趨勢,充分結合互聯網教學資源,拓寬學生知識面,培養學生創新能力;引入“翻轉課堂+微視頻”的教學模式,教學中鼓勵學生自己錄制操作微視頻,交流討論,互相查找問題;利用網絡交流平臺,不受時間空間限制地增進師生交流,提高教學效果。通過該課程的訓練與學習,可增強學生對化學應用的概念,初步具備分析和解決實際生產問題的能力,培養學生的創新思維,為順利走向工作和科研崗位奠定基礎。

作者：周月 黃紅纓 任芳 單位：江蘇理工學院化學與環境工程學院