疫情下物理化學(xué)線上課程教學(xué)思考與實踐

王鑫 楊立國 蘇文輝

摘 要：一場疫情讓面對面的課堂變成直播課，線上教學(xué)成為師生共同的選擇。直播課上，部分學(xué)生很難集中注意力。如何讓學(xué)生聽懂直播課，記住所學(xué)知識，使直播課產(chǎn)生持久的影響力？安陽工學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程專業(yè)物理化學(xué)線上課程在直播過程通過更新教育理念，變革教學(xué)方法，使用多維度考核方法，成功地開展了物理化學(xué)課程在線教學(xué)的探索和實踐，在優(yōu)化教學(xué)資源的同時，實現(xiàn)有效的在線學(xué)習(xí)考核，取得了良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：物理化學(xué);線上課堂;探索;實踐

新冠肺炎疫情給教育領(lǐng)域帶來了巨大的變化，以往面對面的課程改為線上課程。通過分析發(fā)現(xiàn)，教師要保證線上教學(xué)效果，調(diào)動學(xué)生線上學(xué)習(xí)的積極性和主動性，不僅需要使用兩種或兩種以上的平臺，還需要重新設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)，提高教學(xué)質(zhì)量，達成教學(xué)目標(biāo)。線上教學(xué)雖然經(jīng)過大半學(xué)期的探索和實踐，但如何根據(jù)課程特點開展以學(xué)生為中心的豐富多彩的線上教學(xué)活動，營造良好的線上學(xué)習(xí)環(huán)境，仍是值得思考的問題。本研究以疫情期間安陽工學(xué)院物理化學(xué)線上課程為例，介紹如何更新教育理念，變革教學(xué)方法，特別是多維度線上考核方法，對相關(guān)課程實現(xiàn)有效的線上教學(xué)組織與管理，提升教學(xué)質(zhì)量。

一、更新教育理念

（一）開發(fā)非常有價值的學(xué)習(xí)目標(biāo)

《如何成為卓越的大學(xué)教師》這本書通過分析近百位優(yōu)秀教師長達15年的研究總結(jié)得出結(jié)論：優(yōu)秀的教師應(yīng)該具備的一個重要素質(zhì)是制定非常有價值的學(xué)習(xí)目標(biāo)。因此，筆者的物理化學(xué)課程目標(biāo)是讓學(xué)生覺得物理化學(xué)這門課程不但有用，而且有趣。

制定具有意義和實際價值的學(xué)習(xí)目標(biāo)，在幫助學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識的同時，激發(fā)他們的好奇心，影響他們的生活。根據(jù)這個學(xué)習(xí)目標(biāo)，筆者設(shè)計了物理化學(xué)線上課堂。在直播過程中，應(yīng)抓住重點和難點，少講復(fù)雜的公式推導(dǎo)，強調(diào)所得結(jié)論在生活實際中的應(yīng)用，使培養(yǎng)目標(biāo)將理論知識轉(zhuǎn)變?yōu)榻鉀Q實際問題的能力。

（二）將生活融入物理化學(xué)課堂

將生活融入課堂可以使線上物理化學(xué)課堂上枯燥的知識變得生動有趣。比如，講到第三章的“焦耳-湯姆遜實驗”，在絕熱條件下，氣體始末態(tài)壓力分別保持恒定條件下的膨脹后，發(fā)現(xiàn)氣體的溫度會發(fā)生變化的過程稱為“節(jié)流膨脹”。這個過程特別抽象，學(xué)生難以理解。列舉冰箱的工作原理就是“節(jié)流膨脹”例子，讓學(xué)生在具體的情景中，將所學(xué)知識銘記于心又回味無窮。將抽象的知識與生活產(chǎn)生聯(lián)系，營造線上學(xué)習(xí)的良好環(huán)境，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力。

（三）提出“蘇格拉底式問題”

“蘇格拉底式問題”可以吸引學(xué)生的注意力。那什么是“蘇格拉底式問題”呢？蘇格拉底先留意人們認(rèn)為他們知道的東西，然后設(shè)法慢慢地把他們從熟悉的地方牽引出來。這種方法常常意味著讓學(xué)生開始以他們的眼光跟一個論點較勁。如講授第三章“卡諾循環(huán)和卡諾定律”可以運用“蘇格拉底式問題”，先以常識開頭。如先介紹熱機的概念，然后提問生活中常見的熱機有哪些，最后問假如你有十萬塊錢，你選什么品牌的汽車。一個接一個的問題，使學(xué)生的注意力被線上物理化學(xué)課程牢牢吸引。

二、變革教學(xué)方法

（一）線上翻轉(zhuǎn)課堂

為了取得更好的線上學(xué)習(xí)效果，提高學(xué)生參與線上學(xué)習(xí)的積極性和主動性，筆者在疫情期間積極嘗試新的教學(xué)模式，組織學(xué)生開展了別開生面的線上翻轉(zhuǎn)課程。物理化學(xué)課程包括化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動力學(xué)、電化學(xué)和分散體系四大部分。其中熱力學(xué)第一、第二定律是重點也是難點。上完第二章和第三章后，教師提前收集這兩章最難的知識點，把學(xué)生分成七個小組，每個小組負(fù)責(zé)一個難點的講解。領(lǐng)取任務(wù)后，各小組學(xué)生就開始了積極的準(zhǔn)備工作。首先在小組微信群內(nèi)進行任務(wù)的分配，查找相關(guān)資料，開始問題的探討;然后根據(jù)大家的討論結(jié)果選取一名同學(xué)作為主播在線上為學(xué)生進行講解。上課期間，各小組選出的學(xué)生代表化身線上主播，真正成為課堂的主角。每組學(xué)生講解后，由學(xué)生投票選出最佳主播給予獎勵。通過實施線上翻轉(zhuǎn)課堂，學(xué)生參與課堂教學(xué)、鉆研學(xué)科知識的積極性和主動性得到了大大提升，學(xué)生的思維能力、動手能力和語言表達能力得到了鍛煉，教師與學(xué)生之間的互動變得更加密切，取得了良好的教學(xué)效果。

（二）跟蹤學(xué)生學(xué)習(xí)效果并進行交流反饋

為了保證物理化學(xué)線上課堂的質(zhì)量，直播課堂上的互動題型全部設(shè)計成選擇和判斷等客觀題，而主觀題則留成課后作業(yè)。在上課前，教師會收集幾類典型的錯誤作業(yè)，在課堂上進行作業(yè)互動展播，和學(xué)生一起交流反饋。典型錯誤作業(yè)展播，不僅能夠鞏固所學(xué)知識點，檢驗學(xué)習(xí)效果，而且可以及時分析學(xué)生的狀態(tài)，使教師更有效地指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，調(diào)整教學(xué)節(jié)奏。同時，可以讓學(xué)生看見自己的作業(yè)，體現(xiàn)以學(xué)生為主體的教學(xué)理念。作業(yè)互動展播可以增強課后作業(yè)的實效性、反饋的及時性。

在學(xué)完第二章“熱力學(xué)第一定律”網(wǎng)課后，筆者給學(xué)生布置了一個拓展作業(yè)：用思維導(dǎo)圖的方式將熱力學(xué)第一定律的框架整理出來。學(xué)生在畫第二章思維導(dǎo)圖的過程中，把計算熱和功計算公式聯(lián)系起來，提高了思考能力，挖掘了思考潛力，也提高了物理化學(xué)線上課程的學(xué)習(xí)效率。

每堂課除了設(shè)計有針對性的作業(yè)，還可以讓學(xué)生寫反思性周報。每周一對上周優(yōu)秀周報進行展播。反思性周報讓學(xué)生對一周線上所學(xué)知識進行思考和總結(jié)，不僅讓學(xué)生在提煉知識過程中不斷檢驗自己，還能夠潛移默化地提升學(xué)生的書面表達能力和總結(jié)提煉能力。同時，可以給學(xué)生提供一些學(xué)科素材，補上疫情期間手頭沒有教材的短板。

（三）提醒學(xué)生及時關(guān)注與物理化學(xué)相關(guān)的最新科研成果

當(dāng)今時代是一個信息化、大數(shù)據(jù)與云計算的時代，知識與信息激增。及時有效地獲取并利用必要的知識與信息不僅是競爭制勝的關(guān)鍵，更是高校培養(yǎng)創(chuàng)新人才的關(guān)鍵。在學(xué)完第一章“超臨界流體”和第三章“熱力學(xué)第二定律”后，讓學(xué)生查閱3～5篇有關(guān)超臨界流體的應(yīng)用和歷史上的第二類永動機，并分小組提交PPT作業(yè)。及時關(guān)注與物理化學(xué)相關(guān)的最新科研成果，不僅讓學(xué)生與時代同步，還可以提高學(xué)生閱讀與整理資料的能力，激發(fā)學(xué)生進行科學(xué)研究的潛能，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，為以后從事科學(xué)研究打下堅實的基礎(chǔ)。

（四）請畢業(yè)生給學(xué)生上一堂別開生面的網(wǎng)絡(luò)直播課

“良好的開端是成功的一半”，因此精心設(shè)計物理化學(xué)線上課堂第一課尤為重要。開學(xué)前一周，筆者邀請了兩位即將畢業(yè)的學(xué)生，用手機錄制3分鐘視頻，給學(xué)弟、學(xué)妹們分享學(xué)習(xí)經(jīng)驗。開學(xué)第一節(jié)課線上播放視頻，課后讓學(xué)生寫100字以內(nèi)的視頻觀后感。讓學(xué)長、學(xué)姐分享物理化學(xué)課堂感受和學(xué)習(xí)方法，有助于學(xué)生重新認(rèn)識物理化學(xué)課堂，激起學(xué)生對線上物理化學(xué)的好奇心，樹立信心，也為后續(xù)線上物理化學(xué)課堂的學(xué)習(xí)打下了堅實的基礎(chǔ)。

為了提高學(xué)生線上物理化學(xué)學(xué)習(xí)的積極性，對考研有更多的了解，讓準(zhǔn)備考研的同學(xué)與被錄取的學(xué)長、學(xué)姐有一次交流機會，筆者讓已經(jīng)被鄭州大學(xué)和太原理工大學(xué)錄取的兩位學(xué)生錄制了一段介紹考研經(jīng)驗的視頻。在提升學(xué)生考研積極性的同時，有助于形成良好的線上學(xué)習(xí)氛圍。

三、多維度考核方法

物理化學(xué)線上課程考核設(shè)計為：小組PPT大作業(yè)占10%，以培養(yǎng)學(xué)生溝通協(xié)調(diào)和查閱文獻能力;課后作業(yè)占5%，以檢查學(xué)生作業(yè)完成情況;網(wǎng)上討論占5%，用來督促參與線上交流;小論文占20%，讓學(xué)生關(guān)注物理化學(xué)學(xué)科進展及鍛煉多維度思考問題能力;期末考試占60%，以達到綜合測評目標(biāo)。

經(jīng)過半年物理化學(xué)線上實踐得出以下經(jīng)驗：首先要更新教學(xué)理念。幫助學(xué)生創(chuàng)造有魅力的線上課堂，吸引學(xué)生的注意力，努力實現(xiàn)從“要我學(xué)”到“我要學(xué)”的轉(zhuǎn)變。其次要變革教學(xué)方法。每種教學(xué)方法都是以學(xué)生的學(xué)習(xí)為中心，并且最終都源于對學(xué)生的關(guān)心。最后要使用多維度的評價。第一，評價是為了服務(wù)教學(xué)目標(biāo)，要能激發(fā)學(xué)習(xí)動力;第二，評價要實現(xiàn)主體多元、評價方法多維、評價過程多段;第三，評價要促進教學(xué)者反思。不僅僅是將學(xué)生的努力結(jié)果評分排序，更要運用這種評價的方法幫助學(xué)生?；诩訌娺^程管理與評價就可以實現(xiàn)有效的在線學(xué)習(xí)考核。隨著線上教學(xué)的持續(xù)深入開展，教師要借助現(xiàn)代信息技術(shù)，切實推進物理化學(xué)“雙一流”課程內(nèi)涵式發(fā)展。

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責(zé)編：艾 和