微課在分析化學(xué)實驗教學(xué)的應(yīng)用
時間:2022-11-19 10:12:33
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摘要:分析化學(xué)實驗是以操作為主的課程,微課作為一種新型教學(xué)形式,在該課程中的應(yīng)用,對于推進教法和教學(xué)思路的改革更具有促進作用。本文從微課對于教師可以靈活選擇輔助手段,實現(xiàn)實驗標準化教學(xué),強化實驗細節(jié),因材施教;對于學(xué)生可以促進自主學(xué)習(xí),幫助熟練掌握技能;以及作為MOCO儲備資源等幾個方面,探討了微課在分析化學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用。闡述了微課作為一種教學(xué)方法的改革的產(chǎn)物,在促進教學(xué)改革發(fā)展的同時,為教師和學(xué)生創(chuàng)造性的發(fā)展開拓空間。
關(guān)鍵詞:微課;分析化學(xué)實驗;教學(xué)改革
由于快節(jié)奏的時代特征以及信息技術(shù)全面發(fā)展,在教育領(lǐng)域微課程應(yīng)用而生。微課由于其教學(xué)時間較短,內(nèi)容較少,資源容量小,存儲方便,可以實現(xiàn)隨身攜帶,使其適宜于任何碎片化的時間內(nèi)學(xué)習(xí),適合學(xué)習(xí)者有針對性選擇適宜的內(nèi)容。而其可以可視化地呈現(xiàn)各種情景,又使課程教學(xué)呈現(xiàn)出不同于以往教學(xué)過程的特點和優(yōu)勢。作為主要以操作技能為主的大學(xué)課程,分析化學(xué)實驗是以掌握酸堿滴定、絡(luò)合滴定、氧化還原滴定和沉淀滴定為主,兼顧重量分析及分光光度法等內(nèi)容的課程,它以掌握定量分析的原理、方法、基本化學(xué)儀器為基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、探究問題、解決問題的科研思維為目的。微課在該課程中的應(yīng)用,更有先天優(yōu)勢[1]。
1微課對于教師教學(xué)的幫助
1.1微課可以靈活選擇輔助手段,實現(xiàn)不同的目的。微課可選擇的資源范圍廣。為了實現(xiàn)相應(yīng)的主題,教師可以選擇真實的、具體的、典型案例化的教學(xué)情景[2],比如“混合堿的分離”我們選用往屆學(xué)生優(yōu)秀的實驗實錄;可以借助網(wǎng)絡(luò)、多媒體等先進技術(shù),利用自制動畫課件和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課件,提供給學(xué)生更豐富、直觀、便捷的實驗資源;可以采用仿真模擬實驗去彌補所缺欠的那部分實驗設(shè)備;還可以通過直觀的微視頻引進先進的實驗技術(shù)。對于抽象的難理解的知識內(nèi)容,教師可以通過各種技術(shù)手段,借助可視手段將之具體化形象化。比如“鄰二氮菲分光光度法測定鐵”實驗項目,可以用Gaussian軟件做出鐵配離子模型,并對光譜吸收過程以動態(tài)形式呈現(xiàn)。對于探究性內(nèi)容,可以設(shè)置具體的情境,模擬問題提出,分析,操作,解決的完整過程。由于微課素材的可選擇性,還可以開發(fā)應(yīng)用型實驗或拓展實驗的實用性,譬如對于利用酸堿滴定,檢測精油的酸度,利用絡(luò)合滴定檢測蘑菇中重金屬含量等。可以通過學(xué)生的探索試驗或在專業(yè)機構(gòu)中的一次體驗,制作成視頻資源,獲得重復(fù)性使用。此外,一些危險性大的實驗,一些容易造成環(huán)境污染后續(xù)處理困難的實驗,有了微視頻都可以呈現(xiàn)在學(xué)生面前。1.2微課可以實現(xiàn)教學(xué)的標準化,避免演示實驗的。人為差異化學(xué)實驗操作是否規(guī)范,直接影響到實驗結(jié)果的準確性,尤其是分析化學(xué)實驗,小小的失誤可能結(jié)果產(chǎn)生巨大的誤差,從而得出錯誤的結(jié)論。比如食品中有害物質(zhì)的含量,含量要求非常嚴格,一個數(shù)據(jù)的錯誤可能關(guān)系到整個社會群體的健康,而人為引入污染物會關(guān)系到一個企業(yè)的生存、發(fā)展。更不用說某些不規(guī)范操作可能引起爆炸、火災(zāi)等安全事故了。而微課視頻制作使操作可以模板化,標準化,通過重復(fù)精修和反復(fù)強化,使實驗演示接近完美,甚至不會由于演示者個人習(xí)慣差異而出現(xiàn)實驗操作的人為差異。1.3微課程具備細節(jié)強化的優(yōu)勢。借助微視頻,微課可以依據(jù)內(nèi)容及教學(xué)需求,人為處理實驗操作過程。演示實驗中,即使教師刻意地強調(diào)某個操作,由于視覺范圍、周圍環(huán)境的影響,學(xué)生的關(guān)注度總會受到影響,而微視頻通過拍攝取景選擇、放大處理等手段,可以將鏡頭聚焦,使一些細微操作處清晰地展示出來,諸如滴定實驗中的半滴操作、指示劑顯色動態(tài)過程等等。對于一個耗時長的操作實驗,借助視頻的后期處理,可以突出主要操作,強調(diào)注意事項,展示準確結(jié)果,略掉現(xiàn)實中冗長過程。“氯化鋇中鋇含量的測定”就是這樣一個例子,由于沉淀的過濾、洗滌、烘干、炭化、灰化和灼燒等過程,非常漫長,學(xué)生又分組實驗,進程不同,演示實驗效果不好,借助微視頻,分解每個操作,使每個同學(xué)都能受益。對于教學(xué)難點,微視頻也可以專門處理,通過對比、逐層深入分析、借助形象教具等手段使之從形式到內(nèi)容得到強化。如“混合堿的測定”實驗,原理是教學(xué)難點,分別把一定數(shù)量的OH-、CO2-3和H+離子結(jié)合、HCO-3和H+離子結(jié)合或一定數(shù)量的CO2-3和H+離子、HCO-3和H+離子結(jié)合以及顯色過程制作成動畫,連續(xù)的變化過程直接就解釋了原理。1.4微課可以實現(xiàn)因材施教。現(xiàn)實的課堂由于時間的限制,教學(xué)內(nèi)容主要就是滿足大多數(shù)學(xué)生需求,對于兩極的學(xué)生或者具有個性化學(xué)習(xí)需求的學(xué)生,無法兼顧。微課由于片段化,一個實驗項目可以制作成多個視頻片段,共不同需求的學(xué)生選擇使用。對于動手能力欠缺的,可以選擇實驗操作片段反復(fù)循環(huán)播放;原理性理解較慢的,可以重復(fù)再現(xiàn)原理講解過程。也可以制作適宜于不同層次需求的各個獨立單元包,分別給不同層次的學(xué)生使用。或者在一個資源包內(nèi),在基本的教學(xué)內(nèi)容之上,再一些具有較深層次的應(yīng)用、拓展、科學(xué)研究實驗課題[3-4],由于各視頻間的獨立性,學(xué)生可以自由選擇而不相互干擾。借助信息平臺的微課內(nèi)容又可以得到及時的反饋,個性的問題也可以得到及時解決、回復(fù),也可以促進教師進一步完善微課單元包。還可發(fā)動學(xué)生制作微視頻,把自己的問題、操作以及設(shè)想等創(chuàng)作性地展示出來,不僅激發(fā)興趣而且培養(yǎng)創(chuàng)造能力。
2微課對于學(xué)生學(xué)習(xí)的促進
2.1微課的恰當使用,促進學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。傳統(tǒng)的分析化學(xué)實驗教學(xué)研習(xí)著教師講-學(xué)生聽,老師演示-學(xué)生操作的課堂教學(xué)環(huán)節(jié),缺乏學(xué)生自主學(xué)習(xí)的動力。借助微課視頻片段,通過QQ、微信、APP等現(xiàn)代信息技術(shù)平臺,可以針對學(xué)習(xí)內(nèi)容,布置任務(wù),用問題導(dǎo)向或重點指引的方式,使學(xué)生成為教學(xué)環(huán)節(jié)中的主體。諸如,“天然水總硬度的測定”實驗,可以先通過平臺問題“如何測定自來水的硬度?”讓大家通過所學(xué)知識、參考書、各種網(wǎng)絡(luò)資源搜集方法,篩選確定。然后提供一種方案,給出操作視頻,讓大家“課堂翻轉(zhuǎn)”,在課外時間學(xué)習(xí)分析、操作。并在此基礎(chǔ)上,讓大家比較各自選擇的方法的不足、優(yōu)勢、以及針對給出的方案提出改進意見。由于微課的主要學(xué)習(xí)方式是視頻,相對于其他的傳統(tǒng)輔助教具,有明顯的視覺效果,可將冗長乏味的知識點串成內(nèi)容精悍的微視頻展示,增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,專注程度。由于視頻短小,選擇靈活,恰當?shù)倪x擇有探究性地素材,有利于學(xué)生在自主學(xué)習(xí)的過程,培養(yǎng)提出問題、解決問題的能力,提高思維能力和科研能力,更有效地挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛力,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)[5]。學(xué)生還可以將自我學(xué)習(xí)的心得反饋給教師,幫助教師提升,師生互相促進。2.2借助可視化手段,幫助學(xué)生熟練掌握操作技能。大學(xué)課程多,課時有限,對于操作性強的實驗課程,學(xué)生要想在有限的教學(xué)時間內(nèi)實現(xiàn)對各個環(huán)節(jié)的熟練把握較難做到,一次課程通常只是能讓一個實驗完整完成。微課的使用,使實驗內(nèi)容、操作不再因為時間終止而課程結(jié)束,使之可以隨主體的意愿而擴展到課前、課后、課中的任意時間。由于實驗室使用緊張,學(xué)生無法多次操作練習(xí),借助微課形式,利用電腦和網(wǎng)絡(luò)相關(guān)軟件[6],可使操作過程不斷重復(fù),直至實現(xiàn)學(xué)生需求。2.3完備的微課是建設(shè)。MOCO的基礎(chǔ)“微課”是指以視頻為主要載體圍繞某個知識點或教學(xué)環(huán)節(jié)而開展的精彩教與學(xué)活動全過程,它的核心組成內(nèi)容是課堂教學(xué)視頻(課例片段)。但是一個完備的微課,同時還應(yīng)有與主題相關(guān)的教學(xué)設(shè)計、相關(guān)素材、課后反思、測試題及學(xué)生反饋、專家點評等輔助性教學(xué)資源,是一個結(jié)構(gòu)緊湊的“主題單元資源包”。對于分析化學(xué)實驗,把每個實驗項目的原理、操作、數(shù)據(jù)處理、注意事項、思考題、拓展、反思,儲備充分體系化并得以精煉,就具備了作為在線課程呈現(xiàn)的基礎(chǔ),如果滿足大型開放課程的要求,就實現(xiàn)了MOCO的資源儲備。
總之,微課作為隨現(xiàn)代信息技術(shù)而誕生在教育領(lǐng)域的一種教學(xué)形式,它作為一種教學(xué)方法的改革的產(chǎn)物也同時又在促進教學(xué)改革的發(fā)展[7],對于教師和學(xué)生,它都在為發(fā)展創(chuàng)造性開拓空間。
參考文獻
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作者:李慧卿 單位:忻州師范學(xué)院化學(xué)系