《無機及分析化學實驗》翻轉課堂教學模式的探索研究

王巧玲+++秦中立++劉桂艷

【摘要】微課，一種新的教學方式，拓寬了教育的時空。本文通過在無機及分析化學實驗教學中引入微課，采用翻轉課堂教學模式，并對教學效果進行調查和評估；結果表明：在無機及分析化學實驗中實施翻轉課堂的教學模式，極大地調動學生的學習積極性、創造性，提高學生自主學習興趣，強化實驗教學質量。

【關鍵詞】微課 化學 實驗 翻轉課堂

【基金項目】此項目為校級校本研究項目，項目名稱為三門化學專業課程考試方法的改革與探討，項目編號：2013JYⅡ03。

【中圖分類號】G434 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）05-0051-01

一、引言

《無機及分析化學實驗》是應用型本科院校中化學及其相關專業的一門必修基礎實驗課。融合了無機化學實驗和分析化學實驗，減少了實驗的重復，即節約了儀器設備的投入，又降低了化學試劑和實驗材料消耗，還節省了教學學時。但課時縮短，課程內容卻增多，存在的問題就日益突出，并且傳統 “教師講，學生聽” 的教學方法在實際教學中面臨諸多問題：

1.實驗多為驗證型，難以發揮學生的想象力和積極性。教師在授課時花費大量時間講解實驗原理，學生被動接受知識，在做實驗過程中，機械性的重復實驗過程。長此以往，學生喪失了學習主動性和創造力。

2.課程內容多，課時有限，實驗效果不佳。無機及分析化學實驗是分析化學實驗和無機實驗的結合體，內容比較多，課時又比較少，學生對所用過的儀器和試劑也是一知半解，教師也無法督促學生獨立完成一個實驗。

3.課程難以解決學生差異化、個性化問題。雖然無機及分析化學實驗授課對象是大一新生，起點相差不大，但由于生源地不同，個體差異等原因，學生的動手能力、理解能力、對專業的興趣、學習習慣等不同，使得教學效果出現很大的差異。

因此，微課在無機及分析化學實驗中應用能讓學生提前預習，解決個性化問題，并且通過視頻呈現真實實驗過程，使學生更容易理解，激發學生學習興趣。

二、自制微視頻的翻轉課堂教學應用

1.視頻準備。首先，教師根據實驗教學目標，教學安排和重難點，采用軟件Camtasia8錄制視頻。每個視頻力爭在十分鐘內要呈現實驗原理和實驗所涉及儀器的使用方法，確保各知識點之間的連貫性、完整性和通俗性。目前，已錄制完成的微視頻有酸度計的使用、酸堿滴定管的使用，EDTA標準溶液標定的原理等微視頻。其次，畫面中不要出現分散學生注意力的物品，保證學生在觀看時能夠跟著實驗走，理清實驗思路，明白實驗過程。最后，在視頻后期處理中，適當加入問題，比如儀器操作的關鍵點和實驗操作中的注意事項等，吸引學生觀看視頻的興趣，提高注意力，并使學生輕松識別重難點。

2.課前學習。為培養學生動手能力和自主學習的探究能力。每次實驗之前，教師利用易班自主學習的平臺上傳下一次課的微課視頻，教學內容和教學安排等資料。“微視頻的實驗原理”便于學生理解實驗內容，適應不同層次個性化需求的學生。能使學生在課堂有限時間內明白實驗原理，靈活運用此原理，解決相同類型的實驗方法的選擇。“微視頻儀器操作”便于學生提前在腦海中演練儀器操作，熟悉儀器原理，了解儀器的操作守則。“教學方案和實驗步驟”便于學生明確學習知識要點，掌握實驗內容。“討論區”便于課前課后問題的提出和解答，激發學生的求知欲，培養學生的創新能力，促進師生、生生的交流。教師則通過易班的統計數據和討論區的問題，及時了解學生的學習情況，從而調整課堂教學，對于欠缺自主學習的學生加強督促。

3.翻轉課堂。翻轉課堂是學生在課前自主學習的基礎上，由學生來講解本次實驗課的目的原理步驟及相關應用。無機及分析化學實驗總共有12個實驗，在上課之前把學生分成十二小組，每組學生負責講解一個實驗，其他組學生則根據所講內容提出相關問題。具體操作如下：

首先，課教師根據課前收集的問題，進行集中簡單的講解。其次，教師以一問一答的形式隨機抽查學生課前學習的情況。然后邀請實驗小組組長講授此次實驗課程，其他學生提問，對不完善的地方教師給予詳細的講解，完成授課部分。另外，小組成員在講課之前，可以到其他老師的課堂觀摩學習，結合其他老師的講解和自己的思想，展示一堂高水平的實驗課。最后學生根據實驗目的完成本次實驗內容，給出合理的實驗結果。在學生動手操作過程中，教師針對個性化學生進行1對1的指導。

三、實驗課程翻轉課堂應用效果分析

在過去一年的無機及分析化學實驗教學中，本課程教師一直堅持采用微課實現翻轉課堂的教學方法。

1.學生反饋。本次針對15級所有上無機及分析化學實驗課程的學生進行訪問調查。調查學生對翻轉課堂學習的適應性、觀看視頻的感受和學習效果等方面。結果表明：

（1）大部分學生適應此種教學模式，少數學生自主學習能力差，沒有老師的指導，完全不能學習，他們也不會利用課前學習資料，因此不是很認可這一教學方式。

（2）根據易班數據統計和訪問學生，百分之七十的學生會提前觀看學習視頻，認為視頻質量和講解清晰度都很高；20%偶爾觀看視頻，學生認為提前預習再做實驗效果更好。10%完全不提前看視頻或者是在課堂上看視頻，實驗過程錯誤百出，操作不規范，這類學生缺乏學習主動性，不能很好的利用學習資源。

從以上分析可以看出，翻轉課堂實施的總體反應較好，有助于提高自主學習能力，深化對知識的理解，極大鼓舞學生學習興趣，活躍課堂氛圍，提高課堂參與度。但翻轉課堂的實施也存在一定的困難，比如學生缺乏自主學習性，不會提前觀看視頻。因此在今后的教學中更應加強學習自主學習能力的培養。

2.對作業質量進行分析，95%的學生在數據處理后，如果結果不理想，都會在下面分析原因，無論是作業質量還是實驗結果的可靠性都明顯優于往屆學生，極大的提高了學生的思考能力。

90%可以自主設計實驗方案，得出可靠性較高的實驗結果，7%能設計實驗方案，但是實驗數據不夠準確，3%不能設計實驗方案，缺乏自主思考能力。

四、研究結論與反思

本研究結果表明，基于微課在無機及分析化學實驗實現翻轉課堂的教學方法，能提高學生的自主學習能力，課堂參與度、深化知識、熟練儀器。但在解決實際實驗分析問題中還存在一些缺陷。

總之，微課模式應用在無機及分析化學實驗中，是對原有教學模式的有效沖擊，適應新時代高校人才素質培養機制。

參考文獻：

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