混合式教学法对有机化学实验的应用

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[摘要]为了克服《有机化学实验》传统教学模式效率低，不利于学生个性化、创新性和自主意识的培养与发展等问题，文章以1,2-二苯乙烯的制备为例，探索了三全育人背景下超星学习通与分段教学相结合的混合式教学法在有机化学实验教学中的实践。研究结果显示，这一教学方式的引入有利于学生学习积极性的提高，能够充分考虑学生学习能力的差异性，同时也有利于学生合作能力、创新意识等的培养，并提高实验的安全性和效率，对《有机化学实验》教学方法的进一步改革具有一定指导意义。

[关键词]超星学习通；分段教学；混合式教学法；有机化学实验；1,2-二苯乙烯的制备

1以1,2-二苯乙烯的制备实验为例进行《有机化学实验》教学改革的探索

1,2-二苯乙烯的制备属于耗时长、涉及操作较多的综合型实验，以往采取的教学方式为课前学生自由预习，课上教师利用前十几分钟对实验的基本内容及注意事项进行讲解，并演示实验操作。由于基础有机实验室通风设备噪声较大，黑板较小，学生较多，学生注意力不集中，难免存在部分同学听不清，甚至听不见或看不见的现象，严重影响了实验的进度及实验的完成情况，难以完成实验教学目标。

1.1教学方法的探索

吴文侃先生认为“教学方法是教师和学生在教学过程中，为达到一定的教学目的，根据特定的教学内容，共同进行的一系列活动的方法、方式、步骤、手段和技术的总和”。与中小学教学方法不同，高等学校的教学方法更加注重学生自学、研究、实践、合作和创新能力的培养。[5]考虑到我院毕业生的就业去向多为中学教师，检验检测机构，或继续进行硕博士研究生的学习，要求具备较强的动手能力，且1,2-二苯乙烯的制备属于综合性较强的实验，所以在其教学方法的选择上更应该体现其创新性和针对性。超星学习通是超星公司在“互联网+教育”背景下，根据社会需求推出的一款智慧教学工具，包含手机端、电脑端以及远程服务器等三个部分。[6]通过该工具，教师可以根据需要上传所需教学资料，并随时了解学生学习动态和掌握情况，而学生则可以不受时间和空间限制，通过使用手机、平板电脑或计算机等电子设备，在线观看相关视频、图片、ppt，与老师、同学交流讨论或完成习题，进而获得知识并检验其掌握情况。有利于实现现代教学形式的多样性、教学资源的丰富性和教学过程的数字化，是“三全育人”背景下教学改革常用的教学平台之一。[7]分段教学法是国外广泛使用的教学方法之一，根据学生课堂注意力的变化趋势“增强→保持→下降”将一堂课分为：讲授、阅读、要点书面讨论、小组讨论以及巩固总结等五个阶段，并赋予每个阶段一定的教学时间和教学手段，有利于学生作为活动主体高效地参与到整个教学过程中，而教师则主要发挥其协调和安排的作用。[6-7]《有机化学实验》教学中，超星学习通和分段教学的混合式结合，一方面有利于“三全育人”背景下利用虚拟网络环境充分强调学生学习的主体地位，重视学生学习能力的差异性，提高学习效率；另一方面有利于利用分段式教学加深学生对实验的了解，提高实验进度，减少实验室安全事故的发生，进而从根本上提高学生的综合实力，为我国现代化建设所需人才的培养做出贡献。

1.2教学过程

1.1.1课前准备根据教学安排，授课教师提前在超星学习通上建立授课班级，并要求学生提前加入，然后在授课开始前1~2周将实验内容，实验目的，实验原理，操作步骤示范微视频以及所涉及药品的MSDS(化学品安全技术说明书)等上传至超星学习通，并提出学习要求，详见表1任务清单，而学生则根据任务清单进行相关的准备、学习和讨论。1.1.2课堂教学1,2-二苯乙烯的制备教学大纲规定需要9个学时，经过课程组讨论将其分为了4个阶段，11个过程，具体包括基本知识的介绍、安全知识的强调、取样、回流(2次)、蒸馏(2次)、抽滤(3次)、萃取、干燥(3次)、重结晶(2次)等。实验课前学生通过超星学习通对整个过程中涉及到的操作和注意事项进行学习，并完成设置的相关预习题。课上教师根据学生的学习情况和答题情况安排每个过程实施前的讲解、强调或提醒。同时，根据部分同学优异或较差的表现，教师还可以因材施教，给其引入其他变量(改变反应物的量，调整原料加入顺序，降低反应温度，缩短反应时间等)或对其进行单独辅导。而学生则可以根据课前的预习和课上教师的讲解进行实验。在回流、干燥和重结晶等待过程中，教师还可以对行业发展动态、最新研究进展以及课程思政等内容进行穿插介绍。1.1.3课后要求实验课结束后，各实验小组根据实验结果进行数据的分析和处理，并进行实验报告的撰写。同时，各小组组长将实验变量、对应实验现象和实验结果在超星学习通上进行汇报展示，教师根据各小组的实验结果引导学生进行整体分析，得出各变量对实验结果的影响趋势。在实验报告的撰写上，严格要求学生能够实事求是，简洁大方，一目了然，并能够对实验过程中各步的操作进行反思，同时能够对课后的思考题进行相应的思考和回答，并对后期实验的改进提出宝贵的意见。1.1.4结果评价以往的学习效果评价多根据学生实验产物的收率以及实验报告的书面完成情况等进行给分，受偶然因素和教师的主观因素影响较大，不能客观全面地反应出学生的学习情况和综合能力，难以激发学生的学习兴趣和学习动力。“超星学习通+分段教学”的混合式教学法能够数字化显示学生的学习时长、各知识点接受的难易程度、思考题的完成情况以及实验过程中各阶段的表现，有利于“三全育人”背景下教师更加客观、真实地评价学生的表现，进而激发学生的学习热情，提高学生的学习效果。1.1.5课程效果为了解学生对于“超星学习通+分段教学”混合式教学法在有机化学实验教学中的认可度，同时也为后期有机化学实验教学效果的进一步改进提供借鉴，实验课结束后，我们对参与实验的学生进行了随机访谈，也对教学方法改变前后的实验报告进行了对比。结果表明，学生对这一教学方法具有较高的评价，认为与传统的实验课教学方法相比，这一方法更加新颖实用，结果评价更加客观真实，更有利于他们对实验注意事项及操作技巧的理解和掌握，更有利于他们对理论知识理解的加深，同时也更有利于他们实验效率的提升。而从实验报告的对比可以看出，学生不再是一味的抄书，而是自己理解后组织的语言；实验装置也不再是书上示例的“搬迁”或实验时拍摄的照片，而是真实使用装置的缩画；同时，实验反思也更加的用心和深刻。这些反馈在肯定我们“三全育人”背景下为《有机化学实验》教学方法改革所进行的探索的同时，也鼓舞我们在改革的道路上继续摸索和前进。

2结语

在“三全育人”和全国上下淘汰“水课”，打造“金课”，切实提高课程教学质量的大背景下，结合学校现有资源，我们将“超星学习通+分段教学”混合式教学法引入到《有机化学实验》的教学工作中，并以“1,2-二苯乙烯的制备”为例，进行了探索和实践，在提高学生学习主动性，体现学生个体差异性，增强学生实践、创新和合作意识的同时，也提高了实验的效率和安全性。相信在未来的实验课教学道路上，我们的教师能过够探索出更多更加高效的教学方法，让教学质量得到更加明显的质的飞跃，为新时代实践型、创新型人才的培养做出贡献。

参考文献

[1]姚奎栋．“三全育人”背景下高校就业育人定位与实践路径[J]．沈阳大学学报(社会科学版)，2021，23(5)：602-606．

[2]傅晶．在有机化学实验教学中开展课程思政的探索[J]．广东化工，2020，47(17)：195-196．

[3]郑婷婷等．“微课”在有机化学实验教学中的应用探索——以《三苯甲醇的制备》实验为例[J]．教育现代化，2020，7(43)：34-37．

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[5]邵士权．我国高等学校教学方法创新研究[J]．华中科技大学博士学位论文．2011．

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[7]宋为娟，范晶晶，杨瑞霞．基于超星平台的混合式教学探究——以“临床免疫学检验技术”课程为例．江苏经贸职业技术学院学报，2021(4)：84-86．

[8]王存，吴开碧，黄天奎，等．“翻转+分段式”有机化学实验教学设计及实践研究[J]．化学教育，2020，41(12)：31-36．

[9]邸幼军．分段教学法简介[J]．陕西教育学院学报，2020，16(3)：96-97．

作者：王映霞 樊石艳 温晓烨 单位：山西师范大学化学与材料科学学院 山西师范大学临汾学院