微课在分析化学实验教学的应用

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摘要:分析化学实验是以操作为主的课程，微课作为一种新型教学形式，在该课程中的应用，对于推进教法和教学思路的改革更具有促进作用。本文从微课对于教师可以灵活选择辅助手段，实现实验标准化教学，强化实验细节，因材施教;对于学生可以促进自主学习，帮助熟练掌握技能;以及作为MOCO储备资源等几个方面，探讨了微课在分析化学实验教学中的应用。阐述了微课作为一种教学方法的改革的产物，在促进教学改革发展的同时，为教师和学生创造性的发展开拓空间。

关键词:微课;分析化学实验;教学改革

由于快节奏的时代特征以及信息技术全面发展，在教育领域微课程应用而生。微课由于其教学时间较短，内容较少，资源容量小，存储方便，可以实现随身携带，使其适宜于任何碎片化的时间内学习，适合学习者有针对性选择适宜的内容。而其可以可视化地呈现各种情景，又使课程教学呈现出不同于以往教学过程的特点和优势。作为主要以操作技能为主的大学课程，分析化学实验是以掌握酸碱滴定、络合滴定、氧化还原滴定和沉淀滴定为主，兼顾重量分析及分光光度法等内容的课程，它以掌握定量分析的原理、方法、基本化学仪器为基础，培养学生发现问题、探究问题、解决问题的科研思维为目的。微课在该课程中的应用，更有先天优势［1］。

1微课对于教师教学的帮助

1.1微课可以灵活选择辅助手段，实现不同的目的。微课可选择的资源范围广。为了实现相应的主题，教师可以选择真实的、具体的、典型案例化的教学情景［2］，比如“混合碱的分离”我们选用往届学生优秀的实验实录;可以借助网络、多媒体等先进技术，利用自制动画课件和网络教学课件，提供给学生更丰富、直观、便捷的实验资源;可以采用仿真模拟实验去弥补所缺欠的那部分实验设备;还可以通过直观的微视频引进先进的实验技术。对于抽象的难理解的知识内容，教师可以通过各种技术手段，借助可视手段将之具体化形象化。比如“邻二氮菲分光光度法测定铁”实验项目，可以用Gaussian软件做出铁配离子模型，并对光谱吸收过程以动态形式呈现。对于探究性内容，可以设置具体的情境，模拟问题提出，分析，操作，解决的完整过程。由于微课素材的可选择性，还可以开发应用型实验或拓展实验的实用性，譬如对于利用酸碱滴定，检测精油的酸度，利用络合滴定检测蘑菇中重金属含量等。可以通过学生的探索试验或在专业机构中的一次体验，制作成视频资源，获得重复性使用。此外，一些危险性大的实验，一些容易造成环境污染后续处理困难的实验，有了微视频都可以呈现在学生面前。1.2微课可以实现教学的标准化，避免演示实验的。人为差异化学实验操作是否规范，直接影响到实验结果的准确性，尤其是分析化学实验，小小的失误可能结果产生巨大的误差，从而得出错误的结论。比如食品中有害物质的含量，含量要求非常严格，一个数据的错误可能关系到整个社会群体的健康，而人为引入污染物会关系到一个企业的生存、发展。更不用说某些不规范操作可能引起爆炸、火灾等安全事故了。而微课视频制作使操作可以模板化，标准化，通过重复精修和反复强化，使实验演示接近完美，甚至不会由于演示者个人习惯差异而出现实验操作的人为差异。1.3微课程具备细节强化的优势。借助微视频，微课可以依据内容及教学需求，人为处理实验操作过程。演示实验中，即使教师刻意地强调某个操作，由于视觉范围、周围环境的影响，学生的关注度总会受到影响，而微视频通过拍摄取景选择、放大处理等手段，可以将镜头聚焦，使一些细微操作处清晰地展示出来，诸如滴定实验中的半滴操作、指示剂显色动态过程等等。对于一个耗时长的操作实验，借助视频的后期处理，可以突出主要操作，强调注意事项，展示准确结果，略掉现实中冗长过程。“氯化钡中钡含量的测定”就是这样一个例子，由于沉淀的过滤、洗涤、烘干、炭化、灰化和灼烧等过程，非常漫长，学生又分组实验，进程不同，演示实验效果不好，借助微视频，分解每个操作，使每个同学都能受益。对于教学难点，微视频也可以专门处理，通过对比、逐层深入分析、借助形象教具等手段使之从形式到内容得到强化。如“混合碱的测定”实验，原理是教学难点，分别把一定数量的OH－、CO2－3和H+离子结合、HCO－3和H+离子结合或一定数量的CO2－3和H+离子、HCO－3和H+离子结合以及显色过程制作成动画，连续的变化过程直接就解释了原理。1.4微课可以实现因材施教。现实的课堂由于时间的限制，教学内容主要就是满足大多数学生需求，对于两极的学生或者具有个性化学习需求的学生，无法兼顾。微课由于片段化，一个实验项目可以制作成多个视频片段，共不同需求的学生选择使用。对于动手能力欠缺的，可以选择实验操作片段反复循环播放;原理性理解较慢的，可以重复再现原理讲解过程。也可以制作适宜于不同层次需求的各个独立单元包，分别给不同层次的学生使用。或者在一个资源包内，在基本的教学内容之上，再一些具有较深层次的应用、拓展、科学研究实验课题［3－4］，由于各视频间的独立性，学生可以自由选择而不相互干扰。借助信息平台的微课内容又可以得到及时的反馈，个性的问题也可以得到及时解决、回复，也可以促进教师进一步完善微课单元包。还可发动学生制作微视频，把自己的问题、操作以及设想等创作性地展示出来，不仅激发兴趣而且培养创造能力。

2微课对于学生学习的促进

2.1微课的恰当使用，促进学生的自主学习。传统的分析化学实验教学研习着教师讲－学生听，老师演示－学生操作的课堂教学环节，缺乏学生自主学习的动力。借助微课视频片段，通过QQ、微信、APP等现代信息技术平台，可以针对学习内容，布置任务，用问题导向或重点指引的方式，使学生成为教学环节中的主体。诸如，“天然水总硬度的测定”实验，可以先通过平台问题“如何测定自来水的硬度?”让大家通过所学知识、参考书、各种网络资源搜集方法，筛选确定。然后提供一种方案，给出操作视频，让大家“课堂翻转”，在课外时间学习分析、操作。并在此基础上，让大家比较各自选择的方法的不足、优势、以及针对给出的方案提出改进意见。由于微课的主要学习方式是视频，相对于其他的传统辅助教具，有明显的视觉效果，可将冗长乏味的知识点串成内容精悍的微视频展示，增加了学生的学习兴趣，专注程度。由于视频短小，选择灵活，恰当的选择有探究性地素材，有利于学生在自主学习的过程，培养提出问题、解决问题的能力，提高思维能力和科研能力，更有效地挖掘学生的学习潜力，提高学生的综合素质［5］。学生还可以将自我学习的心得反馈给教师，帮助教师提升，师生互相促进。2.2借助可视化手段，帮助学生熟练掌握操作技能。大学课程多，课时有限，对于操作性强的实验课程，学生要想在有限的教学时间内实现对各个环节的熟练把握较难做到，一次课程通常只是能让一个实验完整完成。微课的使用，使实验内容、操作不再因为时间终止而课程结束，使之可以随主体的意愿而扩展到课前、课后、课中的任意时间。由于实验室使用紧张，学生无法多次操作练习，借助微课形式，利用电脑和网络相关软件［6］，可使操作过程不断重复，直至实现学生需求。2.3完备的微课是建设。MOCO的基础“微课”是指以视频为主要载体围绕某个知识点或教学环节而开展的精彩教与学活动全过程，它的核心组成内容是课堂教学视频(课例片段)。但是一个完备的微课，同时还应有与主题相关的教学设计、相关素材、课后反思、测试题及学生反馈、专家点评等辅助性教学资源，是一个结构紧凑的“主题单元资源包”。对于分析化学实验，把每个实验项目的原理、操作、数据处理、注意事项、思考题、拓展、反思，储备充分体系化并得以精炼，就具备了作为在线课程呈现的基础，如果满足大型开放课程的要求，就实现了MOCO的资源储备。

总之，微课作为随现代信息技术而诞生在教育领域的一种教学形式，它作为一种教学方法的改革的产物也同时又在促进教学改革的发展［7］，对于教师和学生，它都在为发展创造性开拓空间。

参考文献

［1］钱秀芹，李世有.物理实验课在应用型人才培养中的教学设计［J］．中国大学教学，2005(8):52－53.

［2］胡世清，文春龙.我国微课研究现状及趋势分析［J］.中国远程教育，2016(8):46－53.

［3］王云娟，徐秋月，郭翀，等.探讨微课在《实验诊断学》教学中的应用［J］.医学教育管理，2018，4(1):33－36.

［4］张叶臻，孙瑞雪.微课在分析化学实验课教学中的应用探索［J］.广州化工，2015，43(12):198－199.

［5］付双.师生角色转换教学方法在分析化学实验中应用［J］.中国科教创新导刊，2013(16):57.

［6］罗天兰.基于微课的实验课教学模式及应用研究———《多媒体课件设计与开发》实验课为例［D］.武汉:华中师范大学教育信息技术学院，2015.

［7］王小美，薛芳.论微课的应用现状及可持续发展维度［J］.中国教育信息化，2016(14):10－12.

作者:李慧卿 单位:忻州师范学院化学系