胡 敏 高培紅 向 丹 巴召靜
(西安交通大學(xué)理學(xué)院化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心,西安710049)
·教學(xué)研究與改革·
微視頻在無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用
胡敏*高培紅向丹巴召靜
(西安交通大學(xué)理學(xué)院化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心,西安710049)
針對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力差、對(duì)實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)熱情不足等問(wèn)題,提出利用微視頻短、快、精、易、趣等特點(diǎn),構(gòu)建以傳統(tǒng)教學(xué)為主、以微視頻資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)為重要補(bǔ)充手段的教學(xué)模式。通過(guò)這一模式解決無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程操作講解一過(guò)性、不便重復(fù)的問(wèn)題,幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)效率,同時(shí)也為學(xué)生提供一個(gè)良好的交流、展示途徑,有效增加學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
微視頻;無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn);微信
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無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)及近化學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的第一門(mén)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)課。學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),可熟練掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作,強(qiáng)化對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)理論的理解和運(yùn)用,并在學(xué)習(xí)過(guò)程中養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的好壞將直接影響學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)的熱情以及對(duì)學(xué)生專(zhuān)業(yè)技能的培養(yǎng)。然而,由于實(shí)驗(yàn)課的即時(shí)性、講解一過(guò)性、課時(shí)相對(duì)較少的特點(diǎn),學(xué)生很難在短時(shí)間內(nèi)學(xué)會(huì)和熟練掌握一系列實(shí)驗(yàn)操作并將整個(gè)實(shí)驗(yàn)流程和現(xiàn)象牢記在心。同時(shí),實(shí)驗(yàn)課程缺乏學(xué)生的個(gè)性展示平臺(tái),學(xué)生主動(dòng)參與性較差,因此學(xué)生學(xué)習(xí)熱情欠佳。針對(duì)上述問(wèn)題,許多學(xué)校做出了有益的嘗試[1]。西安交通大學(xué)在無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中也進(jìn)行了一些嘗試,提出利用一些新技術(shù)、新平臺(tái)將微視頻引入教學(xué)中。
近年來(lái),隨著智能手機(jī)的普及,微視頻在網(wǎng)絡(luò)社交媒體中如微信朋友圈、QQ空間中頻頻出現(xiàn),是一種快速便捷的交流工具。微視頻是指在30秒到20分鐘之間的視頻短片[2],它可通過(guò)PC、手機(jī)等多種視頻終端攝錄或播放。短(30 s-20 min)、快(制作快、播放快、傳播快)、精(短小精致)、易(易于制作、傳播、獲?。⑷ぃㄉ鷦?dòng)、有趣)、可隨時(shí)隨地拍攝并無(wú)限重復(fù)播放是微視頻的最大特點(diǎn)[3]。利用微視頻的上述特點(diǎn),將其合理地運(yùn)用于無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程,不僅解決了實(shí)驗(yàn)課一過(guò)性、不便重復(fù)的問(wèn)題,同時(shí)也為學(xué)生提供了一個(gè)好的交流展示途徑,有利于學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的提高。
微視頻結(jié)合課程網(wǎng)站,通過(guò)菜單式學(xué)習(xí),解決無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一過(guò)性、重復(fù)性差的問(wèn)題,提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識(shí)。預(yù)習(xí)階段:根據(jù)實(shí)驗(yàn)及相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作,可將實(shí)驗(yàn)中涉及的每個(gè)操作環(huán)節(jié)錄制成專(zhuān)門(mén)的微視頻,每個(gè)視頻控制在30秒-5分鐘內(nèi)[4]。如在制備實(shí)驗(yàn)中同時(shí)涉及多個(gè)實(shí)驗(yàn)操作(稱(chēng)重、取樣、過(guò)濾、加熱等),將這一系列操作錄制成微視頻,學(xué)生預(yù)習(xí)時(shí)可更加具體、形象地了解實(shí)驗(yàn)中相關(guān)操作和儀器使用的整個(gè)過(guò)程。實(shí)驗(yàn)課程中,如果學(xué)生在老師講解時(shí)未能完全理解或記住某一操作環(huán)節(jié),可及時(shí)調(diào)取相關(guān)微視頻進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。如用分光光度法測(cè)碘化鉛溶度積時(shí),所使用的紫外分光光度計(jì)為大型測(cè)試儀器,實(shí)驗(yàn)室只配備兩臺(tái)儀器。教師在實(shí)地操作講解時(shí),每個(gè)學(xué)生不一定都能看清楚,同時(shí)儀器操作菜單較多,不易在短時(shí)間內(nèi)記住。因此將紫外分光光度計(jì)的使用拍成微視頻,學(xué)生使用時(shí),發(fā)生問(wèn)題可以通過(guò)調(diào)看相關(guān)視頻予以解決。而在pH計(jì)使用時(shí),有些學(xué)生沒(méi)記住pH計(jì)校正的步驟,通過(guò)查看pH計(jì)校正的微視頻可重溫儀器使用要點(diǎn)。這樣學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和時(shí)效性得到有效保障,從而極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。對(duì)于一些涉及強(qiáng)腐蝕或毒性比較強(qiáng)試劑的實(shí)驗(yàn),我們也可以采用微視頻的方式。如在鋁圖文蝕刻實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)采用電化學(xué)、酸腐蝕和堿腐蝕等3種不同的方法對(duì)鋁片進(jìn)行蝕刻。由于酸腐蝕毒性較大,我們將這一方法制成錄像,給學(xué)生觀看。學(xué)生可以將自己所采用的方法與酸腐蝕方法制成的成品進(jìn)行對(duì)比。同時(shí),學(xué)生也可將自己覺(jué)得“奇怪”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程錄制成微視頻,通過(guò)實(shí)驗(yàn)微視頻的記錄與教師或同學(xué)進(jìn)行更有效的討論,找出問(wèn)題所在。實(shí)驗(yàn)課后,學(xué)生通過(guò)與實(shí)驗(yàn)微視頻比對(duì),直觀了解準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和自己實(shí)驗(yàn)可能存在的問(wèn)題。如在Ag+與S2O32-的反應(yīng)中,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象應(yīng)當(dāng)由白變黃-棕黃-黑,而有些學(xué)生觀察不到。對(duì)于把握不準(zhǔn)或不清楚的實(shí)驗(yàn)部分,調(diào)出微視頻重播,也便于學(xué)生復(fù)習(xí)和找出實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在的問(wèn)題。而學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的一些“特殊實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象”可通過(guò)手機(jī)以微視頻的方式加以記錄,以避免自己描述不清導(dǎo)致無(wú)法跟同學(xué)進(jìn)行有效的交流、討論。
微視頻與網(wǎng)絡(luò)社交工具(如手機(jī)微信朋友圈、QQ空間等)相結(jié)合,為學(xué)生提供一個(gè)展示自己的平臺(tái),可大大提升學(xué)生學(xué)習(xí)的參與度和興趣[3]。微視頻不僅教師可以制作,同時(shí)學(xué)生也可以利用手機(jī)等設(shè)備自行制作。90后學(xué)生個(gè)性鮮明,根據(jù)自己的喜好和個(gè)性對(duì)于一些設(shè)計(jì)性的趣味實(shí)驗(yàn),通過(guò)微視頻加以記錄,并將微視頻放在微信朋友圈或QQ空間中,獲得肯定,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。微信朋友圈、QQ空間是目前學(xué)生中比較流行的社交方式,其最大的特點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單方便、互動(dòng)性強(qiáng)、時(shí)效性強(qiáng)。一些學(xué)生覺(jué)得實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較好,往往會(huì)將實(shí)驗(yàn)拍成微視頻在微信朋友圈中進(jìn)行展示,引起同學(xué)、朋友、老師的關(guān)注。在鉛樹(shù)實(shí)驗(yàn)中,不同學(xué)生采用不同形狀的單質(zhì)鋅進(jìn)行實(shí)驗(yàn),長(zhǎng)出的鉛樹(shù)形態(tài)各異。在鋁圖文蝕刻實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生把西安交通大學(xué)的標(biāo)志蝕刻在鋁片上的過(guò)程記錄下來(lái),并放在朋友圈中展示,在微信群中引來(lái)幾十個(gè)贊(圖1)。而在CuSO4制備實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生剪輯在不同時(shí)間點(diǎn)拍攝的CuSO4晶體生長(zhǎng)圖片,制作成微視頻并在微信朋友圈中展示。有的學(xué)生將自己的晶體與其他同學(xué)的晶體進(jìn)行對(duì)比,引起學(xué)生在微信朋友圈中的很多互動(dòng)話題。如晶體為什么這么大?晶體好漂亮等等。一些學(xué)生在微視頻中分享通過(guò)控制溶液濃度、飽和溶液溫度的下降速度等手段獲得大而完整的CuSO4晶體的實(shí)驗(yàn)心得,引得其他同學(xué)躍躍欲試。在實(shí)際課程學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生可以自行設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)主題相關(guān)的實(shí)驗(yàn),經(jīng)教師同意后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并將實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果以微視頻的形式加以展示。如圖2所示,有學(xué)生利用溶液pH及粘度不同制作的“發(fā)光雞尾酒”(熒光染料)曬在朋友圈中,引來(lái)圍觀。而在溶解平衡實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生展示自己制作的白冰實(shí)驗(yàn)重現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)視頻結(jié)果,同樣引來(lái)大量同學(xué)的關(guān)注。
圖1 鋁圖文蝕刻作品
圖2 發(fā)光雞尾酒
網(wǎng)絡(luò)社交平臺(tái)如微信朋友圈和QQ空間互評(píng)極大增加了微視頻制作者的自信心和圍觀者的好奇心,從而極大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。微信朋友圈等提供了一個(gè)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)交流的互動(dòng)平臺(tái),而家人在微信上的圍觀,更是讓父母親友了解到學(xué)生在校學(xué)習(xí)生活的點(diǎn)滴,在得到肯定的同時(shí),讓家人更放心。
基于上述特點(diǎn),我們進(jìn)一步對(duì)微視頻和傳統(tǒng)教學(xué)方法的優(yōu)劣進(jìn)行了比較。傳統(tǒng)教學(xué)模式便于學(xué)生在較短時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)地學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)體系,但對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)無(wú)法花大量時(shí)間和精力進(jìn)行重復(fù)細(xì)致的講解和生動(dòng)形象的例證,實(shí)時(shí)性差。而微視頻可以彌補(bǔ)上述不足。微視頻可以針對(duì)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行更生動(dòng)、具體的講解,學(xué)習(xí)形式多樣,更容易提高學(xué)生的參與度和學(xué)習(xí)興趣。微視頻方式更加靈活,互動(dòng)性強(qiáng),但微視頻的學(xué)習(xí)方式系統(tǒng)性較差。因此,將傳統(tǒng)教學(xué)與微視頻相結(jié)合的方式,有效強(qiáng)化了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。學(xué)生能將零碎的時(shí)間有效地利用起來(lái)鞏固小知識(shí)點(diǎn),同時(shí)也能彌補(bǔ)課堂教學(xué)中一個(gè)老師對(duì)多個(gè)學(xué)生、不能及時(shí)應(yīng)對(duì)學(xué)生問(wèn)題的不足,可更好地完成教學(xué)任務(wù)。
隨著智能手機(jī)的普及,微視頻的制作和使用將越來(lái)越簡(jiǎn)單。將微視頻引入無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程將給學(xué)生提供一個(gè)便捷、及時(shí)、自主的學(xué)習(xí)與個(gè)性展示的機(jī)會(huì),同時(shí)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)社交工具如手機(jī)微信等實(shí)時(shí)、互動(dòng)性強(qiáng)的特點(diǎn)將極大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,為適應(yīng)時(shí)代發(fā)展、更好地完成無(wú)機(jī)實(shí)驗(yàn)課程目標(biāo)打下良好的基礎(chǔ)。制作和使用簡(jiǎn)便、易操作的特點(diǎn)使得微視頻在教學(xué)中的應(yīng)用領(lǐng)域不斷延展,不但是無(wú)機(jī)實(shí)驗(yàn)課程,在其他實(shí)驗(yàn)性和操作性較強(qiáng)的課程[5,6]中也都將得到更加廣泛的應(yīng)用。
[1]李榮芳,劉新芳,張曉宇,張?zhí)?,馮勛.大學(xué)化學(xué),2015,30(2),31.
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Application of Micro Video in Inorganic Chemistry Laboratory Teaching
HU Min*GAO Pei-HongXIANG DanBAZhao-Jing
(The Chemical Experiment Center,School of Science,Xi'an Jiaotong University,Xi'an 710049,P.R.China)
To improve the students'autonomous learning ability and learning enthusiasm in practice course,we introduce micro video,which is short,fast,precise,easy,and fun,into inorganic chemistry laboratory teaching.As an important supplementary means of teaching,micro videos will solve the repeated problems,help students promote study efficiency,provide students with a good way for communication,and improve the students'study enthusiasm.
Micro video;Inorganic chemistry laboratory;WeChat
G64;O611.3
10.3866/PKU.DXHX201508008
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西安交通大學(xué)本科教學(xué)改革研究項(xiàng)目(常規(guī)項(xiàng)目)(1601Y)