微視頻在分析化學(xué)理論及實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中的應(yīng)用探究

陳 超，鄧文芳，吳萃艷，譚 亮，劉美玲，方正法

（湖南師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，湖南 長沙 410081）

1 分析化學(xué)課程簡介及教學(xué)現(xiàn)狀分析

分析化學(xué)，作為“考質(zhì)求數(shù)之學(xué)，乃格物之大端，而為化學(xué)之極致也”，是一門極其重要的，應(yīng)用廣泛的，理論和實(shí)際緊密結(jié)合的基礎(chǔ)學(xué)科。作為科學(xué)的眼睛，分析化學(xué)與化學(xué)、物理學(xué)、生命科學(xué)、信息科學(xué)、材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、能源科學(xué)、地球與空間科學(xué)等都有密切的聯(lián)系，且相互交叉和滲透，因此分析化學(xué)的學(xué)習(xí)具有信息量大、知識(shí)點(diǎn)多等特點(diǎn)，如何有效地培養(yǎng)學(xué)生組織和利用分析化學(xué)的相關(guān)知識(shí)解決實(shí)際的分析問題的思維和能力是分析化學(xué)教學(xué)中的重要問題[1]。目前，在分析化學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中普遍存在以下問題。

首先，在理論課講授方面，分析化學(xué)內(nèi)容抽象枯燥，公式繁多，知識(shí)點(diǎn)零散、系統(tǒng)性和連貫性不強(qiáng)，綜合型知識(shí)較少，同時(shí)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用性不強(qiáng)，所學(xué)知識(shí)與應(yīng)用熱點(diǎn)及企事業(yè)項(xiàng)目嚴(yán)重脫節(jié)。尤其隨著科技的進(jìn)步，教師們在教學(xué)時(shí)普遍感覺無所適從，講少了學(xué)生聽不懂，講多了課時(shí)不夠用且重點(diǎn)不突出，更加不好把握的是如何將諸多知識(shí)點(diǎn)系統(tǒng)化并使學(xué)生輕松掌握；而從學(xué)生角度上來說，普遍感覺分析化學(xué)知識(shí)點(diǎn)零散且難以整體聯(lián)系起來，需要記憶的知識(shí)太多，造成學(xué)習(xí)時(shí)壓力很大，效率不高。其次，從實(shí)驗(yàn)課教學(xué)設(shè)計(jì)方面來說，傳統(tǒng)的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要是對理論課的驗(yàn)證，僅僅鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力。在實(shí)驗(yàn)過程中，實(shí)驗(yàn)方案由老師確定，所需樣品、試劑、儀器等均由實(shí)驗(yàn)老師事先準(zhǔn)備好，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中全程只需按照教師給定的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行即可完成，這樣的實(shí)驗(yàn)課效果是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)后也無法對實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)進(jìn)行很好地理解，更無法達(dá)到訓(xùn)練其運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力和思維的目的[2]。這種傳統(tǒng)的教學(xué)方式無法提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，扼殺了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)主動(dòng)性，更無法培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

2 微視頻促進(jìn)理論與實(shí)驗(yàn)辨證發(fā)展

2.1 微視頻在分析化學(xué)理論教學(xué)中的應(yīng)用

如上所述，在分析化學(xué)理論教學(xué)中，針對分析化學(xué)理論內(nèi)容抽象枯燥，公式繁多，知識(shí)點(diǎn)零散等問題，在教學(xué)當(dāng)中教師應(yīng)該首先向?qū)W生充分地灌輸分析化學(xué)的基本思維方式。分析化學(xué)主要內(nèi)容為四大滴定，而所有滴定分析法的基本思路是相同的，滴定分析在實(shí)質(zhì)上均為利用已知的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)與待測物發(fā)生定量的化學(xué)反應(yīng)，然后根據(jù)滴定劑與被滴定物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量關(guān)系進(jìn)行計(jì)算，從而獲得待測物的相關(guān)定量信息。若將微視頻應(yīng)用于分析化學(xué)理論教學(xué)中，則可通過對各種滴定分析實(shí)例的微視頻展示對這種統(tǒng)一的思維進(jìn)行反復(fù)地強(qiáng)化，從而讓學(xué)生深刻地直觀地認(rèn)識(shí)到教師所強(qiáng)調(diào)的統(tǒng)一思維方式，達(dá)到讓學(xué)生真正理解的目的。如果完全依靠字面的描述，而且容易遺忘。

2.2 微視頻在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，使學(xué)生了解掌握更多的理論知識(shí)的原理及應(yīng)用[3]。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師總是希望學(xué)生能夠提前做好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)工作，學(xué)習(xí)并理解相關(guān)理論知識(shí)，才能在有限的實(shí)驗(yàn)課時(shí)內(nèi)真正實(shí)現(xiàn)通過實(shí)驗(yàn)過程更好地理解和掌握所利用到的理論知識(shí)的目標(biāo)。利用微視頻提高預(yù)習(xí)效率對于分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革具有重要意義。理想中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)以學(xué)生為中心，讓學(xué)生全程參與，獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，充分激發(fā)和調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。而實(shí)驗(yàn)教學(xué)中充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性的前提是學(xué)生需要提前復(fù)習(xí)相關(guān)理論知識(shí)點(diǎn)及注意事項(xiàng)，研討可能可行的實(shí)驗(yàn)方案，而微視頻教學(xué)資源的運(yùn)用可很好地促進(jìn)這一過程。充分利用最新的教輔手段，制作與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的多媒體課件、模擬實(shí)驗(yàn)、教學(xué)錄像、演示動(dòng)畫等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)興趣。

3 微視頻在分析化學(xué)理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用的具體實(shí)施方案

在分析化學(xué)理論教學(xué)中，針對理論知識(shí)點(diǎn)零散和繁雜的特點(diǎn)，在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中引入根據(jù)理論教學(xué)中的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)以及相應(yīng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)制作的微視頻，微視頻的加入可以使教師的課堂變得生動(dòng)有趣，更加吸引學(xué)生；在分析化學(xué)理論課教學(xué)的過程中播放,更好的理解知識(shí)的運(yùn)用，同時(shí)有利于教師用極簡的語言幫助學(xué)生理解和消化；以分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的視頻作為引入去引發(fā)學(xué)生進(jìn)行思考，能夠深化對抽象知識(shí)點(diǎn)的掌握以及理解；同時(shí)，針對有些時(shí)間過長、操作繁瑣、場地要求苛刻等原因不宜在課堂中展示的實(shí)驗(yàn)，可以通過錄像、剪輯、放像的方法錄制微視頻后再展示給學(xué)生；同理，反應(yīng)速率過慢的實(shí)驗(yàn)，可以通過視頻錄制實(shí)驗(yàn)，后期通過視頻編輯軟件加快播放速度，也可達(dá)到良好的教學(xué)目的；具有危險(xiǎn)性和實(shí)驗(yàn)中有有毒物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)也可以通過視頻錄制，做成微課，可讓學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加直觀地理解知識(shí)。在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們將關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、關(guān)鍵操作要點(diǎn)及相關(guān)理論知識(shí)點(diǎn)的拓展等重要內(nèi)容以微視頻的形式展現(xiàn)。有利于幫助學(xué)生提前了解實(shí)驗(yàn)原理、過程及預(yù)期結(jié)果。學(xué)生通過這種短小精悍但又具有強(qiáng)烈視覺效果的預(yù)習(xí)資料更容易提前對即將完成的實(shí)驗(yàn)中的顏色變化以及會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象有較為直觀和具體的了解，幫助學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中更容易判斷滴定變色的終點(diǎn)，更容易掌握實(shí)驗(yàn)的要領(lǐng)。具體實(shí)施方案如下：通過微視頻的提前學(xué)習(xí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路及實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，從而充分地在實(shí)驗(yàn)前發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，讓學(xué)生全程參與進(jìn)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)及安排當(dāng)中，這樣可以充分激發(fā)和調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。這樣，學(xué)生有望在有限的實(shí)驗(yàn)課時(shí)間內(nèi)根據(jù)自己設(shè)計(jì)的方案完成實(shí)驗(yàn)，EDTA的標(biāo)定可在不同緩沖溶液中選擇不同指示劑完成，而如何根據(jù)實(shí)際分析樣品的特點(diǎn)選擇合適的指示劑及相關(guān)緩沖溶液都是學(xué)生需要考慮的內(nèi)容，這些內(nèi)容如果沒有進(jìn)行有效的預(yù)習(xí)，對學(xué)生來說難度很大，但是微視頻對相關(guān)知識(shí)的介紹將極大地激發(fā)學(xué)生的綜合思維，真正達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的目的。

4 結(jié)語

通過對分析化學(xué)教學(xué)中關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)、關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及注意事項(xiàng)等進(jìn)行微視頻錄制，可以廣泛應(yīng)用于分析化學(xué)理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中。微視頻的引入可以激活理論課堂、顯著改進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)課程預(yù)習(xí)效果進(jìn)而提高理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維和自主學(xué)習(xí)能力，教師也可從繁重的教學(xué)任務(wù)中解脫出來，有更多的時(shí)間和精力更好地轉(zhuǎn)眼教學(xué)法和設(shè)計(jì)理論和實(shí)驗(yàn)課堂。微視頻的使用將有力推動(dòng)教師教學(xué)工作的高效開展并有利于進(jìn)一步教學(xué)改革的實(shí)施，同時(shí)也能切實(shí)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性和激發(fā)學(xué)生潛能。