基于超星學習通的化學實驗教學模式的探索

李琴 劉蕓

[摘 要] 實驗教學是化學教學中的生命，但傳統的實驗教學模式存在很多弊端，在互聯網教學迅速發展的今天，線上線下的混合教學模式帶來了教學方式的變革，學生通過線上實驗課程的學習極大提高了預習效率，實現了線上學習和線下操作的有機結合，提高了學生自主學習的效率和實踐能力。本文以“醋酸電離度與電離常數的測定”為例，學生使用超星學習通在線上預習、測試，測試合格后再進實驗室，激發了學生的學習主動性，加強了師生線上互動交流，促進了教學效果的改善。

[關鍵詞] 實驗教學;混合教學;超星學習通;實驗改革

[作者簡介] 李 琴（1983—），女，碩士，實驗師，研究方向為高校教學。

[中圖分類號] G642 ? ?[文獻標識碼] A ? ?[文章編號] 1674-9324（2020）43-0269-02 ? ?[收稿日期] 2020-03-19

互聯網+教育模式打破了傳統的教學模式的時空界限，推動了教育改革的進程，為線上線下混合教育模式的產生奠定了基礎。全國各大高校越來越重視教育信息化建設[1]，慕課、微課、翻轉課堂應運而生。

一、教學準備

1.教學對象

本實驗的教學對象是本校醫學院兒科專業2019級本科45名一年級學生。對于醫學院學生而言，基礎化學是一門內容多、難度大的專業必修課，其中開設的實驗均選自無機化學實驗，因此對他們有一定難度[2]。

2.教學目標

在進行實驗前，應該讓學生明確該實驗的學習目標和實驗預期達到的效果，需要用到什么實驗設備儀器，通過實驗能夠驗證什么或者即將學會做什么，從而讓學生明確掌握學習的方向。本實驗學習測定弱酸電離度和平衡常數的原理和方法;學習使用酸度計并掌握其測試技術;學習移液管和容量瓶的基本操作。

3.學習環境分析

調查表明，中國大學生每天用在智能手機上的時間約為5小時17分鐘，占一天全部時間的22%[3]。超星學習通包括學生端和教師端，學生端可以在電腦和手機等網絡終端設備上安裝，學生可以實現隨時隨地學習;在教師電腦端，可以對學生登陸超星學習通平臺的學習情況進行大數據分析，教師還可通過超星學習通平臺進行直播答疑、個性化輔導等。

二、教學過程

1.課前實驗預習

教師在超星學習通中上傳整個實驗學習資料，其中包含酸度計的使用教學視頻，布置學生觀看教學視頻，通過該視頻，學生可以提前直觀地認識酸度計的使用。教師可以通過超星學習通查看學生學習進度，并進行線上提醒。為了保證學生自主預習的效率，我們還設計了預習測試題，包含選擇題和判斷題各8題，總分100分。學生完成后，超星學習通可以自動批改生成成績及每題得分統計圖。

2.實驗課堂教學

課程開始，教師采用學習通中的簽到控件發起學生簽到，用時不到1 min，改變了傳統對著名單點名的模式，既節省了時間，又便于統計。

隨后，師生參與式學習，該環節主要通過師生互動來實現課程核心內容的交互式學習。由教師隨機選擇學生根據課前預習講解醋酸電離原理及平衡常數的計算。然后，教師根據學生講解情況，針對學生的講解偏頗和誤解進行教學指導。由于稀醋酸的電離程度很小，所以在計算平衡常數中醋酸的平衡濃度時，可以忽略醋酸減少的濃度，在表達式中直接用醋酸原濃度代替。這就是我們為什么可以通過測量溶液的pH值來計算平衡常數的原因。

接下來的關鍵問題就是測量溶液的pH值。這個實驗由于需要精確測定溶液的pH值，所以我們用酸度計，酸度計的精確度可以達到小數點后兩位。教師此時拿出準備好的酸度計，我們學校提供的是雷磁PHS-3C型酸度計。由于學生在預習時已經觀看過使用視頻，所以教師在課堂操作時學生已經對這個儀器不再陌生。教師首先介紹雷磁酸度計的各個組成部分及安裝，簡單介紹一下工作原理。提醒學生使用時一定注意電極的保護及日常維護，如電極上的玻璃球特別脆弱易碎，使用時要格外小心;日常維護電極應浸泡在飽和KCl中。準備事項完畢，教師開始使用pH計，邊操作邊提問：在正式測量溶液的pH時，首先要用已知準確pH值的標準溶液（如pH=4.00，pH=6.86）對儀器進行校正，如何操作？在測量未知溶液的pH值時，是由稀到濃還是由濃到稀，為什么？問題提出來，可以再次檢驗學生的預習情況，也讓學生都積極主動參與到教師演示實驗過程中。

至此，教師實驗講授過程結束，在學生自主實驗過程中，若遇到暫時忘記酸度計的使用步驟，可以求助教師或打開手機的學習通，再次觀看演示視頻。本實驗學生還需要進行溶液的量取、配制等基本操作：用移液管或吸量管準確移取2.50 mL、5.00 mL、25.00 mL已測得準確濃度的HAc溶液，分別加入到3只50 mL容量瓶中，用蒸餾水稀釋至刻度，搖勻，并計算出三個容量瓶中HAc溶液的準確濃度。將溶液從稀到濃排序編號為：1、2、3，原溶液為4號。按由稀到濃的次序在酸度計上分別測定它們的pH值，記錄數據和溫度。

3.課后促學

實驗課結束，學生完成實驗報告，教師通過學習通發布實驗課后思考題，檢測學生的學習狀況，評估本次課程的學習效果。思考題不必局限于課本，更不同于課前預習測試題，教師可以側重實驗結果以及結果分析方面，如：（1）做好本實驗的操作關鍵是什么？（2）根據實驗結果討論醋酸解離度和解離常數與其濃度的關系，改變溫度對醋酸的解離度和解離常數有何影響？（3）測得的醋酸解離常數是否與文獻值有誤差？試討論怎樣才能減小誤差？對于上述這些作業，教師可以進行線上答疑，學生也可以線上討論，師生之間的交流變得更加及時高效。

三、教學評價

教學是教育者和學習者共同參與的過程，所以我們可以從這兩個方面來進行評價。

1.學習者學習評價

在混合教育模式下，對于學習者的考核我們可以從線上線下相結合的方式進行。線上學習考核主要以學生在學習通平臺上的表現來判定，如課堂簽到、預習視頻觀看時長、作業完成情況、互動參與情況等;線下學習主要從學生的課堂表現、實驗完成情況、作業完成情況等;學習效果主要從期中、期末考試成績等方面進行考核。如曹陽等人通過研究采用線上學習20%，線下學習31%，學習效果49%的權重分配，在不同的課程中，可以對這些評價指標進行不同的權重分配，這種注重過程性考核的多元評價體系可以有效提高學生的主觀能動性和學習效果，也使得評價的結果更加客觀、公正。

2.教師教學評價

課后，教師對自己的整個教學過程進行反思總結，針對不同專業背景的學生，進行教學內容和方式的調整。通過同行之間互聽，吸取其他教師的經驗和建議。好的課堂一定是經過再三實踐和琢磨產生的。

四、結語

舍恩伯格說，“決定著教育之未來的，是那些更好地利用大數據來適應學習的組織”。混合教學模式的應用，使高校的化學實驗教學變得更加形象、直觀和高效，有利于學生自我發展的需要，彌補了傳統實驗教學模式的不足，大大提高了學生學習積極性和教學成效。

參考文獻

[1]王麗霞.“藍墨云課班”在大學無機化學教學中的應用——以“氟元素”教學設計為例[J].化學教育（中英文），2019（24）：24-28.

[2]黃賀，林旭，國輝，等.超星學習通輔助《家畜繁殖學》課堂教學的應用研究[J].教育現代化，2019（49）：268-271.

[3]李鐵，余家賽.大學生“手機依賴”背景下高校學風建設研究[J].中國多媒體與網絡教學學報，（上旬刊），2019（2）：32-33.