李 玲,付 棋,田麗紅,張 弛,王 娟
(湖北大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院,湖北 武漢 430062)
無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是高等院?;瘜W(xué)、化工、制藥、材料、環(huán)境和生物等專業(yè)大一新生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課,與其他專業(yè)課程有著重要的相關(guān)性。并且,無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是無機(jī)化學(xué)教學(xué)中重要的組成部分,無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量直接關(guān)系到學(xué)生對無機(jī)化學(xué)知識的理解和應(yīng)用,以及化學(xué)學(xué)科的興趣以及學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。然而由于教學(xué)資源地域性的差異性,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革進(jìn)展程度不一。有的高校率先運(yùn)用了計(jì)算機(jī)輔助教學(xué),虛擬實(shí)驗(yàn)室,分層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方法來進(jìn)行授課。對于缺少條件建設(shè)虛擬實(shí)驗(yàn)室的某些地方高校而言,實(shí)驗(yàn)教學(xué)依然采取傳統(tǒng)的教學(xué)方法,"教師講,學(xué)生做"。這種由教師先講授實(shí)驗(yàn),學(xué)生再按部就班做實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式很大程度忽略了學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng),也難以真正激發(fā)學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的興趣。
無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)對象是大一新生。這些學(xué)生中,部分學(xué)生在高中沒有動手做過實(shí)驗(yàn),有的學(xué)生甚至連演示實(shí)驗(yàn)都很少見,動手能力比較差。有的學(xué)生高中接觸過實(shí)驗(yàn),但是實(shí)驗(yàn)技能尚待加強(qiáng)。這種差異性就導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)課堂中學(xué)生個(gè)體性需求不同。而另一方面,這些學(xué)生成長于網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代,習(xí)慣于用各種手機(jī)客戶端進(jìn)行移動閱讀[1],不再滿意拘泥于課堂的傳統(tǒng)授課模式。因此,如何克服實(shí)驗(yàn)條件困難,針對當(dāng)代學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì),是實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨的一大挑戰(zhàn)。筆者基于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀分析,利用當(dāng)代學(xué)生的移動閱讀習(xí)慣,結(jié)合手機(jī)APP創(chuàng)建微信公眾號輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新模式,有助于培養(yǎng)學(xué)生的能力和提升教學(xué)質(zhì)量[2-3]。
部分地方高校因?yàn)闂l件的限制,實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的多年來基本上都尊循一個(gè)模式,如圖1所示。
圖1 傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式示意圖
就湖北大學(xué)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)而言,實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要分為以下幾步。
(1) 檢查預(yù)習(xí):學(xué)生須提前十分鐘到達(dá)實(shí)驗(yàn)室,上交預(yù)習(xí)報(bào)告,教師檢查預(yù)習(xí)報(bào)告。在檢查實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告中,教師隨機(jī)提問,了解學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理、步驟的相關(guān)掌握的情況。
(2) 講授和指導(dǎo)實(shí)驗(yàn):老師講解實(shí)驗(yàn)原理,操作步驟,注意事項(xiàng),針對學(xué)生的預(yù)習(xí)情況,在講授中及時(shí)補(bǔ)充需要強(qiáng)調(diào)的知識點(diǎn);學(xué)生根據(jù)教師的講授內(nèi)容,在預(yù)習(xí)報(bào)告中及時(shí)修正,批注,自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。實(shí)驗(yàn)過程中,教師觀察學(xué)生在操作中存在的問題,糾正錯(cuò)誤的操作,指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)。
(3) 檢查實(shí)驗(yàn)結(jié)果:學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中,注意觀察和及時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,完成實(shí)驗(yàn)后,把實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄在預(yù)習(xí)報(bào)告本上,連同實(shí)驗(yàn)結(jié)果一并交由教師評價(jià)打分,并作登記。
(4) 批改報(bào)告:實(shí)驗(yàn)課后,根據(jù)預(yù)習(xí)報(bào)告上記錄的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),進(jìn)行相關(guān)計(jì)算并作出相關(guān)的討論,下一次課后交給教師批改。
傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生的活動包括實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、操作實(shí)驗(yàn)、完成實(shí)驗(yàn)(包括記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果)和撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。看似完整的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì),分別對課前、課中和課后均設(shè)計(jì)了教學(xué)活動,可是依然存在一些弊端。
1.2.1 預(yù)習(xí)有難度,學(xué)生缺少思考
針對絕大部分高中沒有做過實(shí)驗(yàn)的學(xué)生而言,僅僅依靠一本實(shí)驗(yàn)教材,很難進(jìn)行比較全面的預(yù)習(xí)工作。不清楚預(yù)習(xí)的重點(diǎn)是什么,只能理解實(shí)驗(yàn)原理和了解實(shí)驗(yàn)步驟。通常于預(yù)習(xí)報(bào)告本上照抄實(shí)驗(yàn)教材的內(nèi)容,很少進(jìn)行獨(dú)立的思考:為什么要這樣做,完成這一步工作需要注意什么?
1.2.2 實(shí)驗(yàn)“照方抓藥”,缺少實(shí)驗(yàn)反思
正因?yàn)榻處煂?shí)驗(yàn)進(jìn)行了細(xì)致的講解,學(xué)生做實(shí)驗(yàn)難免“照方抓藥”,沒有真正理解實(shí)驗(yàn)流程設(shè)計(jì)的原因。教師在實(shí)驗(yàn)室來回走動,很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)每個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程中的操作問題,一些“漏網(wǎng)之魚”很難清楚自己操作的問題,也缺少標(biāo)準(zhǔn)或優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對照,難以進(jìn)行真正實(shí)驗(yàn)總結(jié)和反思。
1.2.3 重結(jié)果,輕過程
實(shí)驗(yàn)的評價(jià)也主要是依據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行,雖然說過程與結(jié)果有一定的聯(lián)系,但是這種聯(lián)系還不足以相互代替,這樣就導(dǎo)致學(xué)生輕過程重結(jié)果的思想十分嚴(yán)重。重結(jié)果的思想恰恰與新課標(biāo)提出的培養(yǎng)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)相悖的。
1.2.4 忽略了學(xué)生的差異性,容易導(dǎo)致兩極分化
由于學(xué)生的差異性,學(xué)生的動手能力不同,對實(shí)驗(yàn)的需求也不同。傳統(tǒng)的無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式并沒有照顧到學(xué)生的不同需求。根據(jù)班杜拉自我效能理論,學(xué)生個(gè)體對自己實(shí)驗(yàn)課的表現(xiàn)有較低的自我效能時(shí)就不會有較高的學(xué)習(xí)動機(jī),相反當(dāng)個(gè)體對自己實(shí)驗(yàn)課的表現(xiàn)有較高的自我效能時(shí)就會有較高的學(xué)習(xí)動機(jī)。傳統(tǒng)的教學(xué)模式會使得學(xué)生的成績呈現(xiàn)兩極分化的趨勢,對實(shí)驗(yàn)教學(xué)是非常不利的。
2微信公眾號輔助無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的構(gòu)建
實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,哪一個(gè)環(huán)節(jié)是最應(yīng)該指的注意和重視的?針對這一問題,筆者針對2017級和2018級化工、化學(xué)等專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查。發(fā)放200份問卷,回收有效問卷187分,其中針對“無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中最重要的環(huán)節(jié)”的調(diào)查結(jié)果如圖2所示。
調(diào)查結(jié)果說明,學(xué)生已經(jīng)不再中意“一言堂”的課堂,更重視教師對實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的指導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)操作的指導(dǎo)。因此,針對實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)和實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)的重要性,結(jié)合大學(xué)生最常用的手機(jī)APP微信,筆者采用微信公眾號輔助無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。
圖2 無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中最重要的環(huán)節(jié)的調(diào)查結(jié)果
微信公眾號,是基于微信功能基礎(chǔ)上,通過一對多的模式,將信息以圖文或語音的方式推送給關(guān)注該公眾號的微信用戶。利用微信公眾號,將實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行分解,提示重點(diǎn)需要關(guān)注的實(shí)驗(yàn)步驟,學(xué)生就會有準(zhǔn)備的進(jìn)行預(yù)習(xí)。實(shí)驗(yàn)過程中,教師在指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)的過程中,將學(xué)生錯(cuò)誤的操作和正確(標(biāo)準(zhǔn))的操作拍照,課后以實(shí)驗(yàn)反饋的形式將照片推送給班級的學(xué)生,一則使“漏網(wǎng)之魚”發(fā)現(xiàn)自己錯(cuò)誤操作,二則讓學(xué)生看到正確的操作或優(yōu)秀(標(biāo)準(zhǔn))的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,有助于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)反思。因此,結(jié)合微信公眾號,可以創(chuàng)建一種新型無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法。
圖3 微信公眾公眾號輔助無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式示意圖
基于微信公眾號創(chuàng)建的微信公眾公眾號輔助無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式如圖3所示,實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要分為以下幾步。
2.2.1 發(fā)送實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的推文
實(shí)驗(yàn)課開始之前,教師通過微信公眾號,以圖文消息的方式,一對多的進(jìn)行推送,讓學(xué)生清楚的知道要做什么,怎么做。例如cis-甘氨酸銅的配合物水合物的制備實(shí)驗(yàn)推文界面如下圖4所示。
2.2.2 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)討論
實(shí)驗(yàn)課中,教師不再講授實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)已有的內(nèi)容,只作簡單的基于實(shí)驗(yàn)安全中的強(qiáng)調(diào),讓學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)。教師則在實(shí)驗(yàn)過程中,進(jìn)行指導(dǎo)糾正錯(cuò)誤的操作的同時(shí),拍照記錄學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作,包括錯(cuò)誤操作和標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,所拍的照片作為后續(xù)實(shí)驗(yàn)反饋的素材。待學(xué)生全部完成實(shí)驗(yàn)后,將學(xué)生集中在一起,討論實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原理,關(guān)鍵步驟的如何操作以及原因,啟發(fā)學(xué)生針對自己的實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行思考,并將討論過程中的關(guān)鍵問題作為反饋素材。
2.2.3 實(shí)驗(yàn)反饋
課后,教師將實(shí)驗(yàn)課中積累的素材,進(jìn)行整理,以實(shí)驗(yàn)反饋的方式,將學(xué)生的操作以及對實(shí)驗(yàn)問題的思考通過微信公眾號進(jìn)行圖文的推送,如圖5所示。
圖4 “cis-甘氨酸銅的配合物水合物的制備”實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)推文界面
圖5 錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)操作反饋界面
圖5針對實(shí)驗(yàn)中同學(xué)們?nèi)菀壮霈F(xiàn)的錯(cuò)誤實(shí)驗(yàn)操作,如取用固體樣品時(shí),紙槽未伸入試管底部或者用大于試管口徑的藥匙強(qiáng)行將粉末狀固體塞入試管內(nèi)等作出的實(shí)驗(yàn)反饋。這樣可以使同學(xué)一目了然哪些操作是錯(cuò)誤的,自己的操作是否存在相同問題。推送圖文中,還可以將比較標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果推送給學(xué)生,讓學(xué)生自己對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果,結(jié)合課中討論過的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作等問題,對自己的實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步反思。
通過這樣的一個(gè)反饋可以糾正大多數(shù)學(xué)生的共性錯(cuò)誤操作,還能以個(gè)性的錯(cuò)誤操作來警示各位同學(xué)時(shí)刻注意規(guī)范自己的實(shí)驗(yàn)操作,同時(shí)給學(xué)生提供了一個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對比。學(xué)生在下一次的實(shí)驗(yàn)中就會避免出現(xiàn)相同的操作錯(cuò)誤,進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)動手能力。還可以將實(shí)驗(yàn)報(bào)告以圖文的形式進(jìn)行推送,加以點(diǎn)評,如圖6所示。學(xué)生會清楚一份質(zhì)量高的實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)該怎么寫,進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)反思的能力。
圖6 實(shí)驗(yàn)報(bào)告的推文界面
為了更好地對微信公眾號輔助教學(xué)的效果進(jìn)行研究,筆者借鑒加涅的學(xué)習(xí)結(jié)果分類理論將教學(xué)效果也分為三類,分別是有助于認(rèn)知深化的教學(xué)效果調(diào)查、有助于技能提升的教學(xué)效果調(diào)查、有助于情感發(fā)展的教學(xué)效果調(diào)查 ,并針對問卷中不同回答之間的相關(guān)性做出分析。
在187份回收的問卷中,筆者認(rèn)真統(tǒng)計(jì)了公眾號中“實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)”發(fā)揮的作用。的77%的學(xué)生認(rèn)為通過閱讀微信公眾號的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)內(nèi)容,能夠清楚的了解實(shí)驗(yàn)課的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,從而進(jìn)行有針對性的預(yù)習(xí)。80%的同學(xué)認(rèn)為可以知道實(shí)驗(yàn)中需要注意的實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵操作,能夠很清楚的知道要做什么,怎么做。有74%的同學(xué)認(rèn)為可以了解實(shí)驗(yàn)中成敗的關(guān)鍵,以及注意事項(xiàng),做實(shí)驗(yàn)時(shí)就會特別留意??梢钥闯?,大多數(shù)同學(xué)認(rèn)為通過閱讀微信公眾號“實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)”能夠深化對知識的理解,提高自己的認(rèn)知能力。
在187份回收的問卷中,筆者認(rèn)真分析了公眾號中“實(shí)驗(yàn)反饋”發(fā)揮的作用。90%的學(xué)生認(rèn)為“實(shí)驗(yàn)討論”讓他們更能從自己實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行總結(jié),幫助他們進(jìn)一步的思考。80%的學(xué)生通過閱讀微信公眾號的“實(shí)驗(yàn)反饋”能夠使自己清楚的知道實(shí)驗(yàn)結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn),并能夠依照該標(biāo)準(zhǔn)對自己的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對比,從而進(jìn)行反思。93%的學(xué)生認(rèn)為可以清楚的了解實(shí)驗(yàn)過程錯(cuò)誤的操作和正確的操作,能夠明確自己的操作是否規(guī)范,便于更好的對自己的后續(xù)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)程加以控制。還有70%的學(xué)生認(rèn)為微信公眾號提供的實(shí)驗(yàn)跟蹤記錄,能使自己清楚了解整個(gè)實(shí)驗(yàn)的流程和自己做實(shí)驗(yàn)的狀態(tài)??梢钥闯觯ㄟ^閱讀微信公眾號“實(shí)驗(yàn)反饋”能夠幫助學(xué)生進(jìn)行有效的的反思,通過反思提高相關(guān)的實(shí)驗(yàn)技能,從而提高了實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果。
通過問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn),86%的學(xué)生在課程結(jié)束后仍然繼續(xù)關(guān)注本公眾號,說明公眾號對他們的情感發(fā)展起到了一定的促進(jìn)作用。并且關(guān)注過的學(xué)生表示對化學(xué)實(shí)驗(yàn)更感興趣了,有的學(xué)生還表示自己雖然化學(xué)基礎(chǔ)不好,但是很享受做實(shí)驗(yàn)的過程。88%的學(xué)生在高中沒有做過化學(xué)實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)過程中,即使有搭檔一起合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn),難免產(chǎn)生孤獨(dú)感,甚至影響自信心。他們很希望有一個(gè)在線平臺能夠提供一個(gè)交流的功能,或者能夠隨時(shí)查詢到實(shí)驗(yàn)的相關(guān)的知識[2]。微信公眾號的“實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)”和“實(shí)驗(yàn)反饋”讓他們有了“被關(guān)注”的感覺,消除了學(xué)習(xí)的孤獨(dú)感,也在不知不覺中提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣和自信心。
微信公眾號借助互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢,打破空間和時(shí)間的局限性,能夠在短時(shí)間內(nèi)傳遞大量有用信息,并且能夠?qū)⑿畔㈤L時(shí)間儲存起來,當(dāng)學(xué)生想要了解某一方面的信息時(shí),通過微信公眾號的發(fā)布的內(nèi)容搜索,可以檢索到到自己所需要的信息。并且使學(xué)生一部手機(jī)在手,隨時(shí)隨地可以對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行預(yù)習(xí),或者進(jìn)行反思。這樣就使得教學(xué)能夠跨越時(shí)間和空間的局限性變得更加高效。
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)以教師講授實(shí)驗(yàn)在前,學(xué)生被動的接受教師傳授的實(shí)驗(yàn)理論知識和時(shí)間技能,缺少思考。借助于微信公眾號推送的有重點(diǎn)提示的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)內(nèi)容,學(xué)生對相關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作均以了解。學(xué)生先做實(shí)驗(yàn),再通過教師的引導(dǎo)對自己的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行討論,主動積極的思考,更能對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行理解。以學(xué)生為主體的課堂才是有活力的課堂,以學(xué)生為主體的教學(xué),才能讓各層次的學(xué)生在主動參與中樹立起自信心,養(yǎng)成好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。
微信公眾號輔助教學(xué)具有跨越時(shí)間和空間的特點(diǎn),使得不管是身處任何年齡,任何地點(diǎn)的人都能受到相同的教育。只要通過微信公眾號檢索到公眾號并關(guān)注,就能享受每一條公眾號推送的內(nèi)容,這種沒有任何歧視的教育形式必將成為時(shí)代發(fā)展的方向,互聯(lián)網(wǎng)公眾號的搭建在很大程度上促進(jìn)了我國教育公平事業(yè)的實(shí)現(xiàn)。
微信公眾號擁有龐大的用戶群,自然就承擔(dān)起一定的社會責(zé)任。借助微信公眾號來傳遞社會正能量,弘揚(yáng)社會主義核心價(jià)值觀,增強(qiáng)學(xué)生時(shí)代責(zé)任感是實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興中國夢的有效形式。
通過對三年內(nèi)微信公眾號輔助無機(jī)化學(xué)教學(xué)實(shí)踐的跟蹤,筆者認(rèn)為微信公眾號輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠使學(xué)生分別在知識、技能、情感態(tài)度上均有相應(yīng)的提升?;谖⑿殴娞柼崆鞍l(fā)布實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)打造討論型實(shí)驗(yàn)課堂,并在課后對實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行反饋和評價(jià),這種教師結(jié)合手機(jī)APP打造的微信公眾號輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式值得某些實(shí)驗(yàn)條件不足的地方高校借鑒。