有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)微課制作及其應(yīng)用

王 壹，左成光，聶勝強(qiáng)，嚴(yán) 偉，羅 軍,成 剛

(貴陽學(xué)院 化學(xué)與材料工程學(xué)院，貴州 貴陽 550005)

實(shí)驗(yàn)是自然科學(xué)的基礎(chǔ)。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)在大學(xué)有機(jī)化學(xué)教學(xué)中處于非常重要的地位[1], 是一門驗(yàn)證有機(jī)化學(xué)科學(xué)理論，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力， 提高學(xué)生的邏輯思維以及分析和解決問題能力的專業(yè)基礎(chǔ)課[2-3]。目前大多數(shù)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)采用課堂講授這種被動(dòng)的教學(xué)模式，這種教學(xué)方式導(dǎo)致課堂講授缺乏活力，學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，一定程度上限制了學(xué)生創(chuàng)新能力發(fā)展，不能滿足當(dāng)代高等有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)需求[4-5]。

隨著信息化時(shí)代的到來，可以共享海量的教育資源，從而使教學(xué)方法更加的多樣化; 微課作為最近幾年新型的教學(xué)模式，與傳統(tǒng)的教學(xué)過程有很大的區(qū)別[6]。在國內(nèi)高校教學(xué)中，微課還處于起步階段，很少將微課應(yīng)用到高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。微課由于其教學(xué)時(shí)間較短，具有針對(duì)性強(qiáng)，存儲(chǔ)方便，可以實(shí)現(xiàn)隨身攜帶等特點(diǎn)，適合碎片化時(shí)間學(xué)習(xí)[7-8]。 在教學(xué)過程中，教師確定教學(xué)上的難點(diǎn)和重點(diǎn)，選擇條理清晰，知識(shí)點(diǎn)少的章節(jié)制作微課、并通過學(xué)生對(duì)微課的及時(shí)反饋，不斷總結(jié)和解決微課出現(xiàn)的問題，使微課實(shí)用，新穎獨(dú)特，保持最大的吸引力，同時(shí)提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力[9]。

1 有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程存在的問題及與微課結(jié)合的可行性分析

1.1 有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的現(xiàn)狀、存在問題及成因分析

學(xué)生在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課前對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)等進(jìn)行過預(yù)習(xí)和思考，但是看不到儀器實(shí)物也就難以保證預(yù)習(xí)效果。這樣學(xué)生在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)前沒有明確的實(shí)驗(yàn)方案，對(duì)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵問題沒有深刻的理解，此種情況下，實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到獨(dú)自完成實(shí)驗(yàn)要求的標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 微課應(yīng)用到有機(jī)化學(xué)的優(yōu)勢(shì)

1.2.1 構(gòu)建以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為導(dǎo)引的微課體系

制作微課時(shí)，要構(gòu)建以教為主轉(zhuǎn)向以學(xué)為主的微課體系。在知識(shí)點(diǎn)的選擇上，教師需要在教學(xué)過程中細(xì)致的觀察學(xué)生所困惑的知識(shí)點(diǎn)，確定教學(xué)過程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，合理的對(duì)微課進(jìn)行設(shè)計(jì)和制作。在制作微課時(shí)，展示實(shí)驗(yàn)中的關(guān)鍵步驟和細(xì)節(jié)，并讓學(xué)生思考為什么這樣做，讓學(xué)生能夠積極地參與實(shí)驗(yàn)。在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)掌握了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的關(guān)鍵操作步驟以及為什么這樣做。這樣就避免了實(shí)驗(yàn)中的典型錯(cuò)誤操作和忽略的細(xì)節(jié)，保證學(xué)生在操作中的規(guī)范性和正確性。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的循環(huán)觀看性，滿足不同程度學(xué)生的學(xué)習(xí)需求

每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平參差不齊，接受知識(shí)的能力也各不相同，而老師在進(jìn)行課堂實(shí)驗(yàn)操作講解時(shí)采取一對(duì)多的模式，演示時(shí)間有限，造成部分學(xué)生不能很好的理解實(shí)驗(yàn)過程與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。引入微課學(xué)生就可以更加主動(dòng)的學(xué)習(xí)，老師將實(shí)驗(yàn)操作關(guān)鍵步驟通過微課的方式發(fā)送到學(xué)生微信群中，學(xué)生可以反復(fù)研究學(xué)習(xí)，接受能力差的學(xué)生可以通過多次觀看最終達(dá)到掌握實(shí)驗(yàn)原理的目的，保證每個(gè)學(xué)生都可以自由選擇，而不互相干擾，都能掌握實(shí)驗(yàn)操作步驟。

1.2.3 微課在實(shí)際教學(xué)過程中的實(shí)踐、反饋和探討

由于學(xué)生來自全國各地，學(xué)習(xí)和接受知識(shí)能力不盡相同，而有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容豐富，所以對(duì)有機(jī)化學(xué)微課教學(xué)內(nèi)容接受程度不一; 因此，在微課首次完成后，請(qǐng)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的老教師對(duì)微課進(jìn)行指導(dǎo)，同時(shí)根據(jù)學(xué)生的反饋意見進(jìn)行不斷的完善和修改，使微信保持簡潔，新穎獨(dú)特，抓住學(xué)生的吸引力。所以，對(duì)將要公布的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)微課，進(jìn)行幾次預(yù)使用測(cè)試，根據(jù)反饋意見進(jìn)一步完善微課。

1.2.4 調(diào)整微課以與教學(xué)過程更好融合

學(xué)生在使用微課會(huì)發(fā)現(xiàn)疑問，可以與老師積極討論并尋找解決問題的方法，從而老師可以對(duì)微課進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)整完善。最后，對(duì)微課進(jìn)一步總結(jié)歸納，使微課與教學(xué)過程中的重點(diǎn)難點(diǎn)有效結(jié)合，相得益彰。

2 有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程微課的制作方法

2.1 錄屏型微課

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程是一門理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的課程，可以用軟件錄制屏幕上講解內(nèi)容、分析過程，其中包含教師的聲音和同步頭像，此種方法成本低廉，簡潔明了，非常實(shí)用。如果在細(xì)心分析講解的同時(shí)，結(jié)合三維動(dòng)畫等形式幫助學(xué)生想象，更能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。 例如在學(xué)習(xí)有鹵代烷烴中SN1和SN2反應(yīng)機(jī)理時(shí)，可通過分子模型和制作三維動(dòng)畫演示SN1和SN2的反應(yīng)機(jī)理，使抽象的反應(yīng)機(jī)理具體化，使學(xué)生更容易接受知識(shí)，更容易從本質(zhì)上掌握反應(yīng)機(jī)理，從而使學(xué)生分析問題和解決問題的能力得到提高。

2.2 拍攝型微課

有些有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課比較適合通過攝制型微課展示，主要是由外部攝像設(shè)備，例如視頻攝像頭、手機(jī)等具有攝錄功能的設(shè)備進(jìn)行拍攝，通過不同的拍攝角度來突出不同的教學(xué)內(nèi)容，遠(yuǎn)景鏡頭突出整體教學(xué)情況，而近景展示實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，有利于學(xué)生從感官上反應(yīng)過程及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，有效地提高學(xué)習(xí)效果，也在一定程度上避免了資源浪費(fèi), 符合綠色化學(xué)教學(xué)要求。

3 有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)微課的制作內(nèi)容

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)微課針對(duì)教學(xué)過程中某一知識(shí)點(diǎn)和重點(diǎn)的內(nèi)容設(shè)計(jì)開發(fā)的， 具有高度的針對(duì)性和實(shí)用性，內(nèi)容精煉。 我們將問題分為三類：一是只靠黑板板書等器具，教學(xué)過程無趣，呆板，而且不能很好的解釋有機(jī)化學(xué)中抽象的概念，也不能很好的展示化合物的立體結(jié)構(gòu)；二是有機(jī)化學(xué)反應(yīng)過程及反應(yīng)機(jī)理；三是有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)與生活中的知識(shí)結(jié)合起來，調(diào)動(dòng)起學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。我們根據(jù)化學(xué)專業(yè)學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)需求，將微課名稱列出如下。

3.1 概念及分子結(jié)構(gòu)類微課

有機(jī)化學(xué)中，化合物數(shù)量龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，官能團(tuán)繁多，有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)決定其性質(zhì)，因此，掌握有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)在教學(xué)中起著關(guān)鍵作用。掌握有機(jī)分子結(jié)構(gòu)，不僅能了解分子的性質(zhì)，更能理解有機(jī)化學(xué)的本質(zhì)。但是由于有機(jī)分子結(jié)構(gòu)大多具有空間立體構(gòu)型, 難以通過語言讓學(xué)生理解,教師通過制作三維分子模型微課，同時(shí)采用視頻和圖片等輔助手段進(jìn)行注釋，有助于學(xué)生提高對(duì)分子立體結(jié)構(gòu)形象認(rèn)識(shí)，強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果。

3.2 反應(yīng)類微課

在有機(jī)化學(xué)中，反應(yīng)類型很多，它們的具體過程是有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的重點(diǎn)同時(shí)也是難點(diǎn)， 而反應(yīng)機(jī)理是有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的難點(diǎn)，如果教師將反應(yīng)過程中的官能團(tuán)的變化，轉(zhuǎn)變與化學(xué)鍵斷裂與形成等內(nèi)容利用微課形式直觀的表示出來，可以加深學(xué)生對(duì)反應(yīng)過程的理解，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。另外，以微課形式將實(shí)驗(yàn)中的化學(xué)現(xiàn)象和反應(yīng)展示出來，使學(xué)生從空間上清晰直觀地了解反應(yīng)現(xiàn)象，了解各類化合物的檢驗(yàn)和鑒別與化合物的推斷的辦法，強(qiáng)化了學(xué)習(xí)效果。

3.3 拓展類微課

傳統(tǒng)的課堂多采用“灌輸式”教學(xué)模式，限制了學(xué)生想象空間，課堂氣氛枯燥、乏味，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不濃厚。事實(shí)上有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和日常生活息息相關(guān)，滲透到生活的很多方面，例如蒸餾實(shí)驗(yàn)與酒蒸餾過程的聯(lián)系和區(qū)別，通過微課將這種生活現(xiàn)象以及國際最新學(xué)術(shù)前沿動(dòng)態(tài)、與有機(jī)化學(xué)相關(guān)知識(shí)聯(lián)系起來，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和獲得創(chuàng)新能力。

4 結(jié)語

微課是現(xiàn)代信息技術(shù)一種新型的學(xué)習(xí)方式，在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入微課，有效的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析和解決問題的能力，提高了有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的上課質(zhì)量，同時(shí)微課與教學(xué)過程更好的融合，利于有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革和發(fā)展。