疫情下物理化學線上課程教學思考與實踐

王鑫 楊立國 蘇文輝

摘 要：一場疫情讓面對面的課堂變成直播課，線上教學成為師生共同的選擇。直播課上，部分學生很難集中注意力。如何讓學生聽懂直播課，記住所學知識，使直播課產生持久的影響力？安陽工學院化學與環境工程專業物理化學線上課程在直播過程通過更新教育理念，變革教學方法，使用多維度考核方法，成功地開展了物理化學課程在線教學的探索和實踐，在優化教學資源的同時，實現有效的在線學習考核，取得了良好的教學效果。

關鍵詞：物理化學;線上課堂;探索;實踐

新冠肺炎疫情給教育領域帶來了巨大的變化，以往面對面的課程改為線上課程。通過分析發現，教師要保證線上教學效果，調動學生線上學習的積極性和主動性，不僅需要使用兩種或兩種以上的平臺，還需要重新設計教學環節，提高教學質量，達成教學目標。線上教學雖然經過大半學期的探索和實踐，但如何根據課程特點開展以學生為中心的豐富多彩的線上教學活動，營造良好的線上學習環境，仍是值得思考的問題。本研究以疫情期間安陽工學院物理化學線上課程為例，介紹如何更新教育理念，變革教學方法，特別是多維度線上考核方法，對相關課程實現有效的線上教學組織與管理，提升教學質量。

一、更新教育理念

（一）開發非常有價值的學習目標

《如何成為卓越的大學教師》這本書通過分析近百位優秀教師長達15年的研究總結得出結論：優秀的教師應該具備的一個重要素質是制定非常有價值的學習目標。因此，筆者的物理化學課程目標是讓學生覺得物理化學這門課程不但有用，而且有趣。

制定具有意義和實際價值的學習目標，在幫助學生學習基礎知識的同時，激發他們的好奇心，影響他們的生活。根據這個學習目標，筆者設計了物理化學線上課堂。在直播過程中，應抓住重點和難點，少講復雜的公式推導，強調所得結論在生活實際中的應用，使培養目標將理論知識轉變為解決實際問題的能力。

（二）將生活融入物理化學課堂

將生活融入課堂可以使線上物理化學課堂上枯燥的知識變得生動有趣。比如，講到第三章的“焦耳-湯姆遜實驗”，在絕熱條件下，氣體始末態壓力分別保持恒定條件下的膨脹后，發現氣體的溫度會發生變化的過程稱為“節流膨脹”。這個過程特別抽象，學生難以理解。列舉冰箱的工作原理就是“節流膨脹”例子，讓學生在具體的情景中，將所學知識銘記于心又回味無窮。將抽象的知識與生活產生聯系，營造線上學習的良好環境，可以激發學生的學習動力。

（三）提出“蘇格拉底式問題”

“蘇格拉底式問題”可以吸引學生的注意力。那什么是“蘇格拉底式問題”呢？蘇格拉底先留意人們認為他們知道的東西，然后設法慢慢地把他們從熟悉的地方牽引出來。這種方法常常意味著讓學生開始以他們的眼光跟一個論點較勁。如講授第三章“卡諾循環和卡諾定律”可以運用“蘇格拉底式問題”，先以常識開頭。如先介紹熱機的概念，然后提問生活中常見的熱機有哪些，最后問假如你有十萬塊錢，你選什么品牌的汽車。一個接一個的問題，使學生的注意力被線上物理化學課程牢牢吸引。

二、變革教學方法

（一）線上翻轉課堂

為了取得更好的線上學習效果，提高學生參與線上學習的積極性和主動性，筆者在疫情期間積極嘗試新的教學模式，組織學生開展了別開生面的線上翻轉課程。物理化學課程包括化學熱力學、化學動力學、電化學和分散體系四大部分。其中熱力學第一、第二定律是重點也是難點。上完第二章和第三章后，教師提前收集這兩章最難的知識點，把學生分成七個小組，每個小組負責一個難點的講解。領取任務后，各小組學生就開始了積極的準備工作。首先在小組微信群內進行任務的分配，查找相關資料，開始問題的探討;然后根據大家的討論結果選取一名同學作為主播在線上為學生進行講解。上課期間，各小組選出的學生代表化身線上主播，真正成為課堂的主角。每組學生講解后，由學生投票選出最佳主播給予獎勵。通過實施線上翻轉課堂，學生參與課堂教學、鉆研學科知識的積極性和主動性得到了大大提升，學生的思維能力、動手能力和語言表達能力得到了鍛煉，教師與學生之間的互動變得更加密切，取得了良好的教學效果。

（二）跟蹤學生學習效果并進行交流反饋

為了保證物理化學線上課堂的質量，直播課堂上的互動題型全部設計成選擇和判斷等客觀題，而主觀題則留成課后作業。在上課前，教師會收集幾類典型的錯誤作業，在課堂上進行作業互動展播，和學生一起交流反饋。典型錯誤作業展播，不僅能夠鞏固所學知識點，檢驗學習效果，而且可以及時分析學生的狀態，使教師更有效地指導學生學習，調整教學節奏。同時，可以讓學生看見自己的作業，體現以學生為主體的教學理念。作業互動展播可以增強課后作業的實效性、反饋的及時性。

在學完第二章“熱力學第一定律”網課后，筆者給學生布置了一個拓展作業：用思維導圖的方式將熱力學第一定律的框架整理出來。學生在畫第二章思維導圖的過程中，把計算熱和功計算公式聯系起來，提高了思考能力，挖掘了思考潛力，也提高了物理化學線上課程的學習效率。

每堂課除了設計有針對性的作業，還可以讓學生寫反思性周報。每周一對上周優秀周報進行展播。反思性周報讓學生對一周線上所學知識進行思考和總結，不僅讓學生在提煉知識過程中不斷檢驗自己，還能夠潛移默化地提升學生的書面表達能力和總結提煉能力。同時，可以給學生提供一些學科素材，補上疫情期間手頭沒有教材的短板。

（三）提醒學生及時關注與物理化學相關的最新科研成果

當今時代是一個信息化、大數據與云計算的時代，知識與信息激增。及時有效地獲取并利用必要的知識與信息不僅是競爭制勝的關鍵，更是高校培養創新人才的關鍵。在學完第一章“超臨界流體”和第三章“熱力學第二定律”后，讓學生查閱3～5篇有關超臨界流體的應用和歷史上的第二類永動機，并分小組提交PPT作業。及時關注與物理化學相關的最新科研成果，不僅讓學生與時代同步，還可以提高學生閱讀與整理資料的能力，激發學生進行科學研究的潛能，培養學生的創造性思維，為以后從事科學研究打下堅實的基礎。

（四）請畢業生給學生上一堂別開生面的網絡直播課

“良好的開端是成功的一半”，因此精心設計物理化學線上課堂第一課尤為重要。開學前一周，筆者邀請了兩位即將畢業的學生，用手機錄制3分鐘視頻，給學弟、學妹們分享學習經驗。開學第一節課線上播放視頻，課后讓學生寫100字以內的視頻觀后感。讓學長、學姐分享物理化學課堂感受和學習方法，有助于學生重新認識物理化學課堂，激起學生對線上物理化學的好奇心，樹立信心，也為后續線上物理化學課堂的學習打下了堅實的基礎。

為了提高學生線上物理化學學習的積極性，對考研有更多的了解，讓準備考研的同學與被錄取的學長、學姐有一次交流機會，筆者讓已經被鄭州大學和太原理工大學錄取的兩位學生錄制了一段介紹考研經驗的視頻。在提升學生考研積極性的同時，有助于形成良好的線上學習氛圍。

三、多維度考核方法

物理化學線上課程考核設計為：小組PPT大作業占10%，以培養學生溝通協調和查閱文獻能力;課后作業占5%，以檢查學生作業完成情況;網上討論占5%，用來督促參與線上交流;小論文占20%，讓學生關注物理化學學科進展及鍛煉多維度思考問題能力;期末考試占60%，以達到綜合測評目標。

經過半年物理化學線上實踐得出以下經驗：首先要更新教學理念。幫助學生創造有魅力的線上課堂，吸引學生的注意力，努力實現從“要我學”到“我要學”的轉變。其次要變革教學方法。每種教學方法都是以學生的學習為中心，并且最終都源于對學生的關心。最后要使用多維度的評價。第一，評價是為了服務教學目標，要能激發學習動力;第二，評價要實現主體多元、評價方法多維、評價過程多段;第三，評價要促進教學者反思。不僅僅是將學生的努力結果評分排序，更要運用這種評價的方法幫助學生。基于加強過程管理與評價就可以實現有效的在線學習考核。隨著線上教學的持續深入開展，教師要借助現代信息技術，切實推進物理化學“雙一流”課程內涵式發展。

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責編：艾 和