基于超星學(xué)習(xí)通的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的探索

李琴 劉蕓

[摘 要] 實(shí)驗(yàn)教學(xué)是化學(xué)教學(xué)中的生命，但傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式存在很多弊端，在互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)迅速發(fā)展的今天，線上線下的混合教學(xué)模式帶來了教學(xué)方式的變革，學(xué)生通過線上實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)極大提高了預(yù)習(xí)效率，實(shí)現(xiàn)了線上學(xué)習(xí)和線下操作的有機(jī)結(jié)合，提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的效率和實(shí)踐能力。本文以“醋酸電離度與電離常數(shù)的測定”為例，學(xué)生使用超星學(xué)習(xí)通在線上預(yù)習(xí)、測試，測試合格后再進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，加強(qiáng)了師生線上互動(dòng)交流，促進(jìn)了教學(xué)效果的改善。

[關(guān)鍵詞] 實(shí)驗(yàn)教學(xué);混合教學(xué);超星學(xué)習(xí)通;實(shí)驗(yàn)改革

[作者簡介] 李 琴（1983—），女，碩士，實(shí)驗(yàn)師，研究方向?yàn)楦咝＝虒W(xué)。

[中圖分類號] G642 ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A ? ?[文章編號] 1674-9324（2020）43-0269-02 ? ?[收稿日期] 2020-03-19

互聯(lián)網(wǎng)+教育模式打破了傳統(tǒng)的教學(xué)模式的時(shí)空界限，推動(dòng)了教育改革的進(jìn)程，為線上線下混合教育模式的產(chǎn)生奠定了基礎(chǔ)。全國各大高校越來越重視教育信息化建設(shè)[1]，慕課、微課、翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)運(yùn)而生。

一、教學(xué)準(zhǔn)備

1.教學(xué)對象

本實(shí)驗(yàn)的教學(xué)對象是本校醫(yī)學(xué)院兒科專業(yè)2019級本科45名一年級學(xué)生。對于醫(yī)學(xué)院學(xué)生而言，基礎(chǔ)化學(xué)是一門內(nèi)容多、難度大的專業(yè)必修課，其中開設(shè)的實(shí)驗(yàn)均選自無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，因此對他們有一定難度[2]。

2.教學(xué)目標(biāo)

在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)該讓學(xué)生明確該實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)目標(biāo)和實(shí)驗(yàn)預(yù)期達(dá)到的效果，需要用到什么實(shí)驗(yàn)設(shè)備儀器，通過實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝌?yàn)證什么或者即將學(xué)會(huì)做什么，從而讓學(xué)生明確掌握學(xué)習(xí)的方向。本實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)測定弱酸電離度和平衡常數(shù)的原理和方法;學(xué)習(xí)使用酸度計(jì)并掌握其測試技術(shù);學(xué)習(xí)移液管和容量瓶的基本操作。

3.學(xué)習(xí)環(huán)境分析

調(diào)查表明，中國大學(xué)生每天用在智能手機(jī)上的時(shí)間約為5小時(shí)17分鐘，占一天全部時(shí)間的22%[3]。超星學(xué)習(xí)通包括學(xué)生端和教師端，學(xué)生端可以在電腦和手機(jī)等網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備上安裝，學(xué)生可以實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地學(xué)習(xí);在教師電腦端，可以對學(xué)生登陸超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，教師還可通過超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)進(jìn)行直播答疑、個(gè)性化輔導(dǎo)等。

二、教學(xué)過程

1.課前實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)

教師在超星學(xué)習(xí)通中上傳整個(gè)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)資料，其中包含酸度計(jì)的使用教學(xué)視頻，布置學(xué)生觀看教學(xué)視頻，通過該視頻，學(xué)生可以提前直觀地認(rèn)識酸度計(jì)的使用。教師可以通過超星學(xué)習(xí)通查看學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度，并進(jìn)行線上提醒。為了保證學(xué)生自主預(yù)習(xí)的效率，我們還設(shè)計(jì)了預(yù)習(xí)測試題，包含選擇題和判斷題各8題，總分100分。學(xué)生完成后，超星學(xué)習(xí)通可以自動(dòng)批改生成成績及每題得分統(tǒng)計(jì)圖。

2.實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)

課程開始，教師采用學(xué)習(xí)通中的簽到控件發(fā)起學(xué)生簽到，用時(shí)不到1 min，改變了傳統(tǒng)對著名單點(diǎn)名的模式，既節(jié)省了時(shí)間，又便于統(tǒng)計(jì)。

隨后，師生參與式學(xué)習(xí)，該環(huán)節(jié)主要通過師生互動(dòng)來實(shí)現(xiàn)課程核心內(nèi)容的交互式學(xué)習(xí)。由教師隨機(jī)選擇學(xué)生根據(jù)課前預(yù)習(xí)講解醋酸電離原理及平衡常數(shù)的計(jì)算。然后，教師根據(jù)學(xué)生講解情況，針對學(xué)生的講解偏頗和誤解進(jìn)行教學(xué)指導(dǎo)。由于稀醋酸的電離程度很小，所以在計(jì)算平衡常數(shù)中醋酸的平衡濃度時(shí)，可以忽略醋酸減少的濃度，在表達(dá)式中直接用醋酸原濃度代替。這就是我們?yōu)槭裁纯梢酝ㄟ^測量溶液的pH值來計(jì)算平衡常數(shù)的原因。

接下來的關(guān)鍵問題就是測量溶液的pH值。這個(gè)實(shí)驗(yàn)由于需要精確測定溶液的pH值，所以我們用酸度計(jì)，酸度計(jì)的精確度可以達(dá)到小數(shù)點(diǎn)后兩位。教師此時(shí)拿出準(zhǔn)備好的酸度計(jì)，我們學(xué)校提供的是雷磁PHS-3C型酸度計(jì)。由于學(xué)生在預(yù)習(xí)時(shí)已經(jīng)觀看過使用視頻，所以教師在課堂操作時(shí)學(xué)生已經(jīng)對這個(gè)儀器不再陌生。教師首先介紹雷磁酸度計(jì)的各個(gè)組成部分及安裝，簡單介紹一下工作原理。提醒學(xué)生使用時(shí)一定注意電極的保護(hù)及日常維護(hù)，如電極上的玻璃球特別脆弱易碎，使用時(shí)要格外小心;日常維護(hù)電極應(yīng)浸泡在飽和KCl中。準(zhǔn)備事項(xiàng)完畢，教師開始使用pH計(jì)，邊操作邊提問：在正式測量溶液的pH時(shí)，首先要用已知準(zhǔn)確pH值的標(biāo)準(zhǔn)溶液（如pH=4.00，pH=6.86）對儀器進(jìn)行校正，如何操作？在測量未知溶液的pH值時(shí)，是由稀到濃還是由濃到稀，為什么？問題提出來，可以再次檢驗(yàn)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，也讓學(xué)生都積極主動(dòng)參與到教師演示實(shí)驗(yàn)過程中。

至此，教師實(shí)驗(yàn)講授過程結(jié)束，在學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)過程中，若遇到暫時(shí)忘記酸度計(jì)的使用步驟，可以求助教師或打開手機(jī)的學(xué)習(xí)通，再次觀看演示視頻。本實(shí)驗(yàn)學(xué)生還需要進(jìn)行溶液的量取、配制等基本操作：用移液管或吸量管準(zhǔn)確移取2.50 mL、5.00 mL、25.00 mL已測得準(zhǔn)確濃度的HAc溶液，分別加入到3只50 mL容量瓶中，用蒸餾水稀釋至刻度，搖勻，并計(jì)算出三個(gè)容量瓶中HAc溶液的準(zhǔn)確濃度。將溶液從稀到濃排序編號為：1、2、3，原溶液為4號。按由稀到濃的次序在酸度計(jì)上分別測定它們的pH值，記錄數(shù)據(jù)和溫度。

3.課后促學(xué)

實(shí)驗(yàn)課結(jié)束，學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，教師通過學(xué)習(xí)通發(fā)布實(shí)驗(yàn)課后思考題，檢測學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，評估本次課程的學(xué)習(xí)效果。思考題不必局限于課本，更不同于課前預(yù)習(xí)測試題，教師可以側(cè)重實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及結(jié)果分析方面，如：（1）做好本實(shí)驗(yàn)的操作關(guān)鍵是什么？（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論醋酸解離度和解離常數(shù)與其濃度的關(guān)系，改變溫度對醋酸的解離度和解離常數(shù)有何影響？（3）測得的醋酸解離常數(shù)是否與文獻(xiàn)值有誤差？試討論怎樣才能減小誤差？對于上述這些作業(yè)，教師可以進(jìn)行線上答疑，學(xué)生也可以線上討論，師生之間的交流變得更加及時(shí)高效。

三、教學(xué)評價(jià)

教學(xué)是教育者和學(xué)習(xí)者共同參與的過程，所以我們可以從這兩個(gè)方面來進(jìn)行評價(jià)。

1.學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)評價(jià)

在混合教育模式下，對于學(xué)習(xí)者的考核我們可以從線上線下相結(jié)合的方式進(jìn)行。線上學(xué)習(xí)考核主要以學(xué)生在學(xué)習(xí)通平臺(tái)上的表現(xiàn)來判定，如課堂簽到、預(yù)習(xí)視頻觀看時(shí)長、作業(yè)完成情況、互動(dòng)參與情況等;線下學(xué)習(xí)主要從學(xué)生的課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)完成情況、作業(yè)完成情況等;學(xué)習(xí)效果主要從期中、期末考試成績等方面進(jìn)行考核。如曹陽等人通過研究采用線上學(xué)習(xí)20%，線下學(xué)習(xí)31%，學(xué)習(xí)效果49%的權(quán)重分配，在不同的課程中，可以對這些評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行不同的權(quán)重分配，這種注重過程性考核的多元評價(jià)體系可以有效提高學(xué)生的主觀能動(dòng)性和學(xué)習(xí)效果，也使得評價(jià)的結(jié)果更加客觀、公正。

2.教師教學(xué)評價(jià)

課后，教師對自己的整個(gè)教學(xué)過程進(jìn)行反思總結(jié)，針對不同專業(yè)背景的學(xué)生，進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容和方式的調(diào)整。通過同行之間互聽，吸取其他教師的經(jīng)驗(yàn)和建議。好的課堂一定是經(jīng)過再三實(shí)踐和琢磨產(chǎn)生的。

四、結(jié)語

舍恩伯格說，“決定著教育之未來的，是那些更好地利用大數(shù)據(jù)來適應(yīng)學(xué)習(xí)的組織”?；旌辖虒W(xué)模式的應(yīng)用，使高校的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)變得更加形象、直觀和高效，有利于學(xué)生自我發(fā)展的需要，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的不足，大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和教學(xué)成效。

參考文獻(xiàn)

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