實驗教學中視頻錄像的應用探討

余建國 王 兵 賀曉凌 曲玉寧 王麗麗/天津工業(yè)大學環(huán)境與化學工程學院

實驗教學中視頻錄像的應用探討

余建國 王 兵 賀曉凌 曲玉寧 王麗麗/天津工業(yè)大學環(huán)境與化學工程學院

在傳統(tǒng)的實驗操作規(guī)范中存在著諸多問題。首先，教師無法對某組學生的操作進行全程監(jiān)控，很難對其操作過程進行系統(tǒng)的評價，往往觀察到的是個別的操作問題；其次，學生操作完之后，對其操作的不規(guī)范印象不深刻，即使被老師抓了“現(xiàn)形”，通過回放該生的整個操作過程，可以讓學生的誤操作“無所遁形”，能讓學生對這類錯誤印象深刻，進而避免在后續(xù)的操作中再出現(xiàn)類似的錯誤。

實驗教學；視頻錄像；教學效果

實驗教學是高等教育實踐體系中人才培養(yǎng)過程不可缺少的重要組成部分，實驗教學能有效提高學生綜合素質，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力。而實驗教學的形式逐漸從講授，操作演示，到多媒體講解及視頻演示等[1,2]。近年來，多媒體實驗教學發(fā)展迅猛，多媒體實驗教學在改變傳統(tǒng)教學模式基礎上，能有效調動學生參與實驗的積極性，而且能把許多語言不容易表達的內容直觀、生動的呈現(xiàn)出來。在當前，實驗教學中對多媒體的應用主要集中在實驗操作之前，老師用于實驗目的、實驗原理、實驗內容、儀器操作和數(shù)據(jù)處理等環(huán)節(jié)的講解，即多媒體通常用于教師的講解授課環(huán)節(jié)，老師是多媒體的使用者，而學生的實驗操作、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)分析等環(huán)節(jié)并沒有多媒體的介入[3]。

本文主要針對學生實驗操作環(huán)節(jié)引入多媒體，可以促進學生實驗期間能集中精神，注意操作規(guī)范。實驗操作錄像能把學生的操作過程清晰的記錄下來，讓學生有機會觀看在操作中存在的各種問題，在老師的點評下加深對相關正確操作的印象。

圖1 氨基甲酸銨分解裝置[4]。a中為氨基甲酸銨，b、c中紅色液體為硅油。

為了更好的討論這部分內容，以物理化學實驗《氨基甲酸氨分解平衡常數(shù)測定》為例來進行探討。《氨基甲酸氨分解平衡常數(shù)測定》實驗操作有幾步很容易被學生忽視，把這些問題羅列出來，作為視頻錄像的關鍵步驟進行點評[5，6]。

1.注意壓力計正確的調零方法；

2.注意平衡閥的使用；

3.隔膜真空泵的正確使用方法；

4.U型管中液體的量要適中，太多了會影響觀察，太少了在調節(jié)液面時緩沖效果差，如圖b、c液面所示；

5.觀察氨基甲酸銨固體的量是否能保證正常實驗，其量以2g左右為宜（或占容器一半體積），同時也要注意氨基甲酸銨是否干燥，如果被密封液淹沒，應把管中的液體和固體全部到處，干燥后再重新加入氨基甲酸銨和密封液；

6.調節(jié)液面相平時速度要緩慢，盡量避免空氣再次混入分解氣體中，一旦空氣混入，正確的操作方法是再次抽氣排空；

7.水浴的溫度恒溫2min以上才能調節(jié)U型管液面相平，以保證分解管中的溫度和水浴溫度一致；

8.液面調平后應等待一定時間再考慮讀數(shù)，因為液面調平只保證了此時內外的氣體壓強相等，而化學平衡還遠遠沒有達到，所以此時讀數(shù)會使所測的分解壓偏低，特別是在溫度較低時達到平衡的時間會很長，這是由于溫度低，反應速率小所致，因而可能需要不斷的重復調節(jié)U型管液面相平，在維持體積基本不變的基礎上，使化學反應逐漸達到平衡；

9.實驗過程中恒溫水浴的攪拌要打開；

10.容器a離加熱電爐絲距離遠一些，避免受到加熱時產生影響，a、b、c三部分盡可能浸入水浴中，以保證體系內溫度一致；

對比上述10條，回放學生實驗操作錄像，讓學生查找操作中不恰當?shù)牡胤剑瑫r老師也給予點評，加深學生的印象，避免今后再犯類似的錯誤操作。

[1] 潘越，物理化學實驗課程的教學實踐與改進，山東化工，2016 （20）175-176.

[2] 鄧重一，多媒體技術在大學實驗教學中的優(yōu)勢與存在的問題及解決對策，現(xiàn)代教育技術，2005（15）46-50.

[3] 張韜順，基于手機視頻考核實驗操作的探索與實踐，漳州職業(yè)技術學院學報，2013（15）70-73.

[4] 嚴峰，物理化學實驗（修訂版），哈爾濱工程大學出版社，2014，p48.

[5] 宋江闖，趙會玲，氨基甲酸銨分解平衡常數(shù)測定實驗 教學中存在的問題與改進建議，化工高等教育，2012（124）63-65.

[6] 楊敏，“氨基甲酸銨分解壓力測定”實驗中真空度該達多少，實驗室科學，2004 （2）114-115.