无机化学实验教学改革现况

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摘要：无机化学实验课程是高等学校面向化学化工类专业开设的一门基础必修课,旨在培养学生实验操作及创新思维能力,是其它学科实验课程的基础。本文探索将“互联网+”融入传统实验教学模式,激发学生实验学习的积极性,提高学生分析解决问题的能动性,实现学生的自主创新。

关键词：互联网+;无机化学实验;创新思维

目前多数高校无机化学实验主要采用教师板书讲解实验内容、演示基本操作,学生动手实验、课后提交实验报告的传统教学模式开展教学。传统实验教学模式致使学生学习动力不足,无法激发学生动手操作的兴趣,学生自主创新的想法受到束缚。因此改变现有教师板书演示讲授、学生生搬硬套的模仿操作这一教学形式成为必然。2015年3月,李克强总理在《政府工作报告》中首次提出“互联网+”行动计划,“互联网+”已经冲击到社会的各个领域,教育与信息技术的深度融合更是迫在眉睫[1]。在“互联网+”背景下,学生可以成为学习的掌控者,学习不再受到时间与空间的限制,学习方式更加灵活与丰富。“互联网+”与传统实验教学形式的结合成为必然趋势,利用“互联网+”的优势,转变教学理念,创新教学模式,对有效提高教学质量、培养创新型人才具有重要的意义[2]。

1无机化学实验教学现状分析

1.1学生实验基础不一,因材施教困难

各专业学生来自不同地区,由于高考对化学课程的要求不同,部分专业部分学生化学基础薄弱。考虑课程进度,教师只能统一授课,1~2名教师教授一个班40名左右的学生,教师很难纠正到每位学生的操作,部分学生只是模仿完成实验,遇到问题不积极提问,致使错误操作习惯养成后不易更改,后期制备验证实验学习效果不理想,他们对化学实验的兴趣只会不断减弱。

1.2报告抄袭问题严重,学习效果差

实验课前预习报告采用书面形式上交,大多数学生照搬书本讲义,预习时并不思考实验将要做什么,过程中可能会存在什么问题,致使课堂上教师互动效果差。课后学生的实验报告抄袭问题严重,实验技能与思维方式得不到有效训练。

1.3实验课程验证性居多,创新性得不到培养

目前学生在实验课中按部就班地照着书本或者板书添加试剂来制备或验证一些实验现象,实验过程中不动脑筋思考,遇到现象有误的就询问老师解决,知其然,不知其所以然。教师课堂演示的实验基本操作,学生不能反复观看,仅凭记忆练习,致使养成很多错误的操作习惯。学生只是为了获得课程学分而上实验课,对实验课缺乏激情与兴趣,更谈不上创新性及解决生产实际问题能力的培养[3]。因此,如何培养学生正确的实验操作技能,改变学生学而不思的实验学习态度成为无机化学实验教学改革亟待解决的基本问题,激发学生实验兴趣、培养学生科研创新能力的教学模式呼之欲出。

2“互联网+”模式下无机化学实验教学的改革

2.1改变学生预习方式,发挥学生主观能动性

传统实验教学模式下学生预习报告主要是照实验内容抄写一遍,对实验目的、原理、步骤一概不知,这样既浪费时间,又起不到预习效果,影响实验课程学习效果。针对实验基本操作练习,教师可以提前录好视频或从慕课、爱课堂等网络教学平台下载操作短视频供学生课前反复观看,例如常压过滤操作,学生提前观看装置如何搭建,滤纸如何折叠,思考滤纸撕去一角的目的是什么,“一贴二低三靠”具体指什么操作要点,如何操作形成水柱及水柱的作用是什么。学生通过反复观看基本实验操作短视频,高效的掌握正确的基本仪器操作,比抄写书本文字更为直观。对于实验项目的预习,教师针对每一个实验项目设计合理的PPT框架,框架中既要涵括传统教学中涉及的实验目的、原理、内容,又要体现能激发学生兴趣的多渠道合成路线、成品图示、预期实验现象、实际应用等。教师提供更多的网络教学平台(学堂在线、慕课、爱课堂)及最新科技前沿等供学生参考,学生以文字、图片、动画、视频等多种形式完成预习报告,过程中充分思考、理解,发挥自己的主观能动作用,预习效果得到逐步提升,从而保证实验过程中有条不紊地操作。

2.2引入“翻转课堂+微视频”的教学模式

培养学生创新思维翻转课堂教学模式最早是在2000年由美国迈阿密大学教师课堂授课时引入的教学方法,取得了一定的成果[4]。翻转课堂是将传统的“教师讲授学生听课”转变为“学生为主体教师为主导”的教学模式,教师对课程教学内容重新设计编排,引导学生课前自主思考预习,课中交流讨论,课后查漏补缺,成为学习的掌控者[5]。随着互联网的飞速发展和高校教学改革的深入推进,翻转课堂逐渐成为高校教师所采用的一种新型教学模式。无机化学实验课程在学生掌握基本仪器操作的基础上引入综合性、设计性的实验内容,学生通过网络教学平台完成实验预习PPT,利用网络资源学习增加对实验原理、合成路线等知识点的理解,课堂上教师组织学生针对仪器操作、实验原理或合成路线等某一知识点讲解示范并录制微视频,师生之间、学生之间开展交流讨论并完成实验。引导学生通过不同的路线方法开展实验,遇到问题教师和学生共同分析解决,从而培养学生独立设计实验的创造性思维。

2.3课后“微视频”交流,提高学生实验学习兴趣

邀请更多的同学拍摄仪器操作或实验要点操作视频,学生示范操作的过程中全班同学开展交流,指出同学操作中的错误,若课堂时间有限,课后教师和学生在班级实验QQ交流群针对视频展开点评讨论,评选最规范的操作视频,调动学生动手实验操作的积极性,直至每位学生掌握正确的仪器操作习惯。部分学生对老师提供的慕课视频并不感兴趣,但对自己班级同学的视频观看很认真,引导学生自己拍摄视频讲解要点、规范操作,巩固学习内容。在此教学模式下,调动所有学生的学习兴趣,掌握规范的仪器基本操作,提高实验效率,从而提升学生自学能力、思考能力以及分析解决科研问题的能力。

3结束语

在“互联网+”背景下进行无机化学实验教学模式改革,顺应“互联网+教育”的发展趋势,充分结合互联网教学资源,拓宽学生知识面,培养学生创新能力;引入“翻转课堂+微视频”的教学模式,教学中鼓励学生自己录制操作微视频,交流讨论,互相查找问题;利用网络交流平台,不受时间空间限制地增进师生交流,提高教学效果。通过该课程的训练与学习,可增强学生对化学应用的概念,初步具备分析和解决实际生产问题的能力,培养学生的创新思维,为顺利走向工作和科研岗位奠定基础。

作者：周月 黄红缨 任芳 单位：江苏理工学院化学与环境工程学院