混合式教學法對有機化學實驗的應用

時間:2022-01-14 08:49:17

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混合式教學法對有機化學實驗的應用

[摘要]為了克服《有機化學實驗》傳統教學模式效率低,不利于學生個性化、創新性和自主意識的培養與發展等問題,文章以1,2-二苯乙烯的制備為例,探索了三全育人背景下超星學習通與分段教學相結合的混合式教學法有機化學實驗教學中的實踐。研究結果顯示,這一教學方式的引入有利于學生學習積極性的提高,能夠充分考慮學生學習能力的差異性,同時也有利于學生合作能力、創新意識等的培養,并提高實驗的安全性和效率,對《有機化學實驗》教學方法的進一步改革具有一定指導意義。

[關鍵詞]超星學習通;分段教學;混合式教學法;有機化學實驗;1,2-二苯乙烯的制備

1以1,2-二苯乙烯的制備實驗為例進行《有機化學實驗》教學改革的探索

1,2-二苯乙烯的制備屬于耗時長、涉及操作較多的綜合型實驗,以往采取的教學方式為課前學生自由預習,課上教師利用前十幾分鐘對實驗的基本內容及注意事項進行講解,并演示實驗操作。由于基礎有機實驗室通風設備噪聲較大,黑板較小,學生較多,學生注意力不集中,難免存在部分同學聽不清,甚至聽不見或看不見的現象,嚴重影響了實驗的進度及實驗的完成情況,難以完成實驗教學目標。

1.1教學方法的探索

吳文侃先生認為“教學方法是教師和學生在教學過程中,為達到一定的教學目的,根據特定的教學內容,共同進行的一系列活動的方法、方式、步驟、手段和技術的總和”。與中小學教學方法不同,高等學校的教學方法更加注重學生自學、研究、實踐、合作和創新能力的培養。[5]考慮到我院畢業生的就業去向多為中學教師,檢驗檢測機構,或繼續進行碩博士研究生的學習,要求具備較強的動手能力,且1,2-二苯乙烯的制備屬于綜合性較強的實驗,所以在其教學方法的選擇上更應該體現其創新性和針對性。超星學習通是超星公司在“互聯網+教育”背景下,根據社會需求推出的一款智慧教學工具,包含手機端、電腦端以及遠程服務器等三個部分。[6]通過該工具,教師可以根據需要上傳所需教學資料,并隨時了解學生學習動態和掌握情況,而學生則可以不受時間和空間限制,通過使用手機、平板電腦或計算機等電子設備,在線觀看相關視頻、圖片、ppt,與老師、同學交流討論或完成習題,進而獲得知識并檢驗其掌握情況。有利于實現現代教學形式的多樣性、教學資源的豐富性和教學過程的數字化,是“三全育人”背景下教學改革常用的教學平臺之一。[7]分段教學法是國外廣泛使用的教學方法之一,根據學生課堂注意力的變化趨勢“增強→保持→下降”將一堂課分為:講授、閱讀、要點書面討論、小組討論以及鞏固總結等五個階段,并賦予每個階段一定的教學時間和教學手段,有利于學生作為活動主體高效地參與到整個教學過程中,而教師則主要發揮其協調和安排的作用。[6-7]《有機化學實驗》教學中,超星學習通和分段教學的混合式結合,一方面有利于“三全育人”背景下利用虛擬網絡環境充分強調學生學習的主體地位,重視學生學習能力的差異性,提高學習效率;另一方面有利于利用分段式教學加深學生對實驗的了解,提高實驗進度,減少實驗室安全事故的發生,進而從根本上提高學生的綜合實力,為我國現代化建設所需人才的培養做出貢獻。

1.2教學過程

1.1.1課前準備根據教學安排,授課教師提前在超星學習通上建立授課班級,并要求學生提前加入,然后在授課開始前1~2周將實驗內容,實驗目的,實驗原理,操作步驟示范微視頻以及所涉及藥品的MSDS(化學品安全技術說明書)等上傳至超星學習通,并提出學習要求,詳見表1任務清單,而學生則根據任務清單進行相關的準備、學習和討論。1.1.2課堂教學1,2-二苯乙烯的制備教學大綱規定需要9個學時,經過課程組討論將其分為了4個階段,11個過程,具體包括基本知識的介紹、安全知識的強調、取樣、回流(2次)、蒸餾(2次)、抽濾(3次)、萃取、干燥(3次)、重結晶(2次)等。實驗課前學生通過超星學習通對整個過程中涉及到的操作和注意事項進行學習,并完成設置的相關預習題。課上教師根據學生的學習情況和答題情況安排每個過程實施前的講解、強調或提醒。同時,根據部分同學優異或較差的表現,教師還可以因材施教,給其引入其他變量(改變反應物的量,調整原料加入順序,降低反應溫度,縮短反應時間等)或對其進行單獨輔導。而學生則可以根據課前的預習和課上教師的講解進行實驗。在回流、干燥和重結晶等待過程中,教師還可以對行業發展動態、最新研究進展以及課程思政等內容進行穿插介紹。1.1.3課后要求實驗課結束后,各實驗小組根據實驗結果進行數據的分析和處理,并進行實驗報告的撰寫。同時,各小組組長將實驗變量、對應實驗現象和實驗結果在超星學習通上進行匯報展示,教師根據各小組的實驗結果引導學生進行整體分析,得出各變量對實驗結果的影響趨勢。在實驗報告的撰寫上,嚴格要求學生能夠實事求是,簡潔大方,一目了然,并能夠對實驗過程中各步的操作進行反思,同時能夠對課后的思考題進行相應的思考和回答,并對后期實驗的改進提出寶貴的意見。1.1.4結果評價以往的學習效果評價多根據學生實驗產物的收率以及實驗報告的書面完成情況等進行給分,受偶然因素和教師的主觀因素影響較大,不能客觀全面地反應出學生的學習情況和綜合能力,難以激發學生的學習興趣和學習動力。“超星學習通+分段教學”的混合式教學法能夠數字化顯示學生的學習時長、各知識點接受的難易程度、思考題的完成情況以及實驗過程中各階段的表現,有利于“三全育人”背景下教師更加客觀、真實地評價學生的表現,進而激發學生的學習熱情,提高學生的學習效果。1.1.5課程效果為了解學生對于“超星學習通+分段教學”混合式教學法在有機化學實驗教學中的認可度,同時也為后期有機化學實驗教學效果的進一步改進提供借鑒,實驗課結束后,我們對參與實驗的學生進行了隨機訪談,也對教學方法改變前后的實驗報告進行了對比。結果表明,學生對這一教學方法具有較高的評價,認為與傳統的實驗課教學方法相比,這一方法更加新穎實用,結果評價更加客觀真實,更有利于他們對實驗注意事項及操作技巧的理解和掌握,更有利于他們對理論知識理解的加深,同時也更有利于他們實驗效率的提升。而從實驗報告的對比可以看出,學生不再是一味的抄書,而是自己理解后組織的語言;實驗裝置也不再是書上示例的“搬遷”或實驗時拍攝的照片,而是真實使用裝置的縮畫;同時,實驗反思也更加的用心和深刻。這些反饋在肯定我們“三全育人”背景下為《有機化學實驗》教學方法改革所進行的探索的同時,也鼓舞我們在改革的道路上繼續摸索和前進。

2結語

在“三全育人”和全國上下淘汰“水課”,打造“金課”,切實提高課程教學質量的大背景下,結合學校現有資源,我們將“超星學習通+分段教學”混合式教學法引入到《有機化學實驗》的教學工作中,并以“1,2-二苯乙烯的制備”為例,進行了探索和實踐,在提高學生學習主動性,體現學生個體差異性,增強學生實踐、創新和合作意識的同時,也提高了實驗的效率和安全性。相信在未來的實驗課教學道路上,我們的教師能過夠探索出更多更加高效的教學方法,讓教學質量得到更加明顯的質的飛躍,為新時代實踐型、創新型人才的培養做出貢獻。

參考文獻

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[3]鄭婷婷等.“微課”在有機化學實驗教學中的應用探索——以《三苯甲醇的制備》實驗為例[J].教育現代化,2020,7(43):34-37.

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[5]邵士權.我國高等學校教學方法創新研究[J].華中科技大學博士學位論文.2011.

[6]劉強,彭娜.基于“超星直播+學習通”的在線教學示范[J].大學化學,2020(5):1-6.

[7]宋為娟,范晶晶,楊瑞霞.基于超星平臺的混合式教學探究——以“臨床免疫學檢驗技術”課程為例.江蘇經貿職業技術學院學報,2021(4):84-86.

[8]王存,吳開碧,黃天奎,等.“翻轉+分段式”有機化學實驗教學設計及實踐研究[J].化學教育,2020,41(12):31-36.

[9]邸幼軍.分段教學法簡介[J].陜西教育學院學報,2020,16(3):96-97.

作者:王映霞 樊石艷 溫曉燁 單位:山西師范大學化學與材料科學學院 山西師范大學臨汾學院