有機化學實驗教學微課制作及其應用

王 壹，左成光，聶勝強，嚴 偉，羅 軍,成 剛

(貴陽學院 化學與材料工程學院，貴州 貴陽 550005)

實驗是自然科學的基礎。有機化學實驗在大學有機化學教學中處于非常重要的地位[1], 是一門驗證有機化學科學理論，培養(yǎng)學生的科學探究能力， 提高學生的邏輯思維以及分析和解決問題能力的專業(yè)基礎課[2-3]。目前大多數(shù)有機化學實驗教學采用課堂講授這種被動的教學模式，這種教學方式導致課堂講授缺乏活力，學生缺乏學習的主動性，一定程度上限制了學生創(chuàng)新能力發(fā)展，不能滿足當代高等有機化學的學習需求[4-5]。

隨著信息化時代的到來，可以共享海量的教育資源，從而使教學方法更加的多樣化; 微課作為最近幾年新型的教學模式，與傳統(tǒng)的教學過程有很大的區(qū)別[6]。在國內(nèi)高校教學中，微課還處于起步階段，很少將微課應用到高校實驗教學中。微課由于其教學時間較短，具有針對性強，存儲方便，可以實現(xiàn)隨身攜帶等特點，適合碎片化時間學習[7-8]。 在教學過程中，教師確定教學上的難點和重點，選擇條理清晰，知識點少的章節(jié)制作微課、并通過學生對微課的及時反饋，不斷總結和解決微課出現(xiàn)的問題，使微課實用，新穎獨特，保持最大的吸引力，同時提升學生自主學習的能力[9]。

1 有機化學實驗課程存在的問題及與微課結合的可行性分析

1.1 有機化學實驗課程的現(xiàn)狀、存在問題及成因分析

學生在有機化學實驗課前對實驗內(nèi)容、實驗目的、實驗注意事項等進行過預習和思考，但是看不到儀器實物也就難以保證預習效果。這樣學生在動手實驗前沒有明確的實驗方案，對實驗的關鍵問題沒有深刻的理解，此種情況下，實驗的預習程度遠遠達不到獨自完成實驗要求的標準。

1.2 微課應用到有機化學的優(yōu)勢

1.2.1 構建以學生自主學習為導引的微課體系

制作微課時，要構建以教為主轉向以學為主的微課體系。在知識點的選擇上，教師需要在教學過程中細致的觀察學生所困惑的知識點，確定教學過程中的重點和難點，合理的對微課進行設計和制作。在制作微課時，展示實驗中的關鍵步驟和細節(jié)，并讓學生思考為什么這樣做，讓學生能夠積極地參與實驗。在提高學生學習興趣的同時掌握了實驗內(nèi)容的關鍵操作步驟以及為什么這樣做。這樣就避免了實驗中的典型錯誤操作和忽略的細節(jié)，保證學生在操作中的規(guī)范性和正確性。

1.2.2 實驗內(nèi)容的循環(huán)觀看性，滿足不同程度學生的學習需求

每個學生的學習水平參差不齊，接受知識的能力也各不相同，而老師在進行課堂實驗操作講解時采取一對多的模式，演示時間有限，造成部分學生不能很好的理解實驗過程與實驗內(nèi)容。引入微課學生就可以更加主動的學習，老師將實驗操作關鍵步驟通過微課的方式發(fā)送到學生微信群中，學生可以反復研究學習，接受能力差的學生可以通過多次觀看最終達到掌握實驗原理的目的，保證每個學生都可以自由選擇，而不互相干擾，都能掌握實驗操作步驟。

1.2.3 微課在實際教學過程中的實踐、反饋和探討

由于學生來自全國各地，學習和接受知識能力不盡相同，而有機化學實驗課程內(nèi)容豐富，所以對有機化學微課教學內(nèi)容接受程度不一; 因此，在微課首次完成后，請教學經(jīng)驗豐富的老教師對微課進行指導，同時根據(jù)學生的反饋意見進行不斷的完善和修改，使微信保持簡潔，新穎獨特，抓住學生的吸引力。所以，對將要公布的有機化學實驗微課，進行幾次預使用測試，根據(jù)反饋意見進一步完善微課。

1.2.4 調(diào)整微課以與教學過程更好融合

學生在使用微課會發(fā)現(xiàn)疑問，可以與老師積極討論并尋找解決問題的方法，從而老師可以對微課進行進一步調(diào)整完善。最后，對微課進一步總結歸納，使微課與教學過程中的重點難點有效結合，相得益彰。

2 有機化學實驗課程微課的制作方法

2.1 錄屏型微課

有機化學實驗課程是一門理論和實驗相結合的課程，可以用軟件錄制屏幕上講解內(nèi)容、分析過程，其中包含教師的聲音和同步頭像，此種方法成本低廉，簡潔明了，非常實用。如果在細心分析講解的同時，結合三維動畫等形式幫助學生想象，更能調(diào)動學生的學習積極性。 例如在學習有鹵代烷烴中SN1和SN2反應機理時，可通過分子模型和制作三維動畫演示SN1和SN2的反應機理，使抽象的反應機理具體化，使學生更容易接受知識，更容易從本質(zhì)上掌握反應機理，從而使學生分析問題和解決問題的能力得到提高。

2.2 拍攝型微課

有些有機化學實驗課比較適合通過攝制型微課展示，主要是由外部攝像設備，例如視頻攝像頭、手機等具有攝錄功能的設備進行拍攝，通過不同的拍攝角度來突出不同的教學內(nèi)容，遠景鏡頭突出整體教學情況，而近景展示實驗細節(jié)，有利于學生從感官上反應過程及實驗現(xiàn)象，有效地提高學習效果，也在一定程度上避免了資源浪費, 符合綠色化學教學要求。

3 有機化學實驗微課的制作內(nèi)容

有機化學實驗微課針對教學過程中某一知識點和重點的內(nèi)容設計開發(fā)的， 具有高度的針對性和實用性，內(nèi)容精煉。 我們將問題分為三類：一是只靠黑板板書等器具，教學過程無趣，呆板，而且不能很好的解釋有機化學中抽象的概念，也不能很好的展示化合物的立體結構；二是有機化學反應過程及反應機理；三是有機化學實驗與生活中的知識結合起來，調(diào)動起學生的學習積極性。我們根據(jù)化學專業(yè)學生對有機化學實驗課程的學習需求，將微課名稱列出如下。

3.1 概念及分子結構類微課

有機化學中，化合物數(shù)量龐大，結構復雜，官能團繁多，有機化合物結構的結構決定其性質(zhì)，因此，掌握有機物的分子結構在教學中起著關鍵作用。掌握有機分子結構，不僅能了解分子的性質(zhì)，更能理解有機化學的本質(zhì)。但是由于有機分子結構大多具有空間立體構型, 難以通過語言讓學生理解,教師通過制作三維分子模型微課，同時采用視頻和圖片等輔助手段進行注釋，有助于學生提高對分子立體結構形象認識，強化學習效果。

3.2 反應類微課

在有機化學中，反應類型很多，它們的具體過程是有機化學實驗課程的重點同時也是難點， 而反應機理是有機化學實驗課程的難點，如果教師將反應過程中的官能團的變化，轉變與化學鍵斷裂與形成等內(nèi)容利用微課形式直觀的表示出來，可以加深學生對反應過程的理解，從而激發(fā)學生學習興趣。另外，以微課形式將實驗中的化學現(xiàn)象和反應展示出來，使學生從空間上清晰直觀地了解反應現(xiàn)象，了解各類化合物的檢驗和鑒別與化合物的推斷的辦法，強化了學習效果。

3.3 拓展類微課

傳統(tǒng)的課堂多采用“灌輸式”教學模式，限制了學生想象空間，課堂氣氛枯燥、乏味，導致學生學習興趣不濃厚。事實上有機化學實驗內(nèi)容和日常生活息息相關，滲透到生活的很多方面，例如蒸餾實驗與酒蒸餾過程的聯(lián)系和區(qū)別，通過微課將這種生活現(xiàn)象以及國際最新學術前沿動態(tài)、與有機化學相關知識聯(lián)系起來，從而激發(fā)學生的學習興趣和獲得創(chuàng)新能力。

4 結語

微課是現(xiàn)代信息技術一種新型的學習方式，在有機化學實驗教學中引入微課，有效的激發(fā)學生的學習主動性和積極性，培養(yǎng)學生對實驗現(xiàn)象的分析和解決問題的能力，提高了有機化學實驗課的上課質(zhì)量，同時微課與教學過程更好的融合，利于有機化學實驗教學改革和發(fā)展。