基于微課的翻轉課堂教學模式在無機化學教學中的應用

[摘 要] 無機化學是一門專業基礎課，涉及的理論知識比較繁雜且規律性不強。西藏高校的化學教學班多為藏漢學生混合，學生水平參差不齊且大部分學生基礎相對薄弱，傳統的教學方式難以將化學知識生動形象地呈現出來，學生的學習興趣無法有效調動，這無疑會影響課堂教學效果。因此，文章將基于微課的翻轉課堂教學模式引入到無機化學教學中，用于改善學生課堂參與的現狀，對提高學生學習效果有著重要意義。

[關鍵詞] 微課;翻轉課堂;無機化學;教學模式;西藏高校

[基金項目] 2020年度西藏大學教學研究與改革項目“手持技術與無機化學教學的整合研究”（XZDXJXYJ202017）;2019年度西藏自治區自然科學基金項目“藏藥鋪散亞菊及其同屬植物代謝組學與藥物活性研究”（XZ2019ZRG-04（Z））;2019年度西藏大學校級培育項目“藏藥水柏枝代謝組學和藥效物質研究”（ZDCZJH19-28）

[作者簡介] 崔小梅（1990—），女，河北張家口人，理學碩士，西藏大學理學院講師，主要從事天然藥物化學和化學教育研究。

[中圖分類號] G642? ?[文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2021）02-0145-04? ?[收稿日期] 2020-04-03

隨著科學技術的發展，我國的教育發展也進入了新時代，從教育大國走向教育強國要加快教育現代化，這就意味著在互聯網+時代，信息技術在教育領域的應用越來越廣泛。其中微課和翻轉課堂等新型教學模式的產生和應用，打破了傳統課堂“先教后學”的思維定式，更加體現了學生的主體地位，為高校課程改革提供了新方法，為教育現代化提供了新契機。

一、西藏高校無機化學教學現狀

無機化學是化學、制藥工程、環境科學和生物科學等專業的基礎課。不同專業的培養要求必然不同，且開課學期也不一樣，一般高校都將該門課程設置在大學一年級，它既是銜接中學化學與大學化學的紐帶，也為后續分析化學、有機化學和物理化學等專業課程的學習奠定了理論基礎[1，2]。一直以來，無機化學沿用傳統教學方法，手段比較單一，教師根據課時數安排相應教學計劃，只注重課堂講授，學生上課學習較被動，課后僅練習相應習題。與之配套的無機化學實驗教學也只是簡單重復操作步驟，觀察相應實驗現象，對于知識的理解和應用缺乏主動性和探索性，不利于學生化學素養的培養。西藏高校地處高原，教學資源相對匱乏，學生情況也較為復雜，目前無機化學教學存在以下問題。

（一）教學課時數不夠

無機化學的課時安排一般為每周4學時，一學期72學時。由于無機化學涉及的內容多而雜，導致教學課時無法進行系統教學，教師為了完成教學任務不得不縮減部分內容或者只是講解基礎知識，同時也減少了課堂互動和學生課上練習的機會。一味地滿堂灌并不能及時察覺學生知識掌握程度，且學生對化學學習的積極性也會受到影響。對于化學師范專業的學生，他們中很大一部分以后將成為中學化學教師，但在大學時期對化學知識的粗淺認識不利于他們的教學工作，影響了下一代中學化學人才的培養。

（二）課程知識難度較大

無機化學理論性較強，很多內容晦澀難懂，學生學習較困難。無機化學主要包括化學反應原理、物質結構基礎和元素化學三大模塊。①化學反應原理主要包括物質的聚集狀態、化學反應熱力學、化學反應動力學、化學平衡、水溶液化學和電化學知識。該模塊內容知識點較多、涉及大量公式和復雜的計算。②物質結構基礎主要包括原子結構、分子結構和晶體結構，內容涉及微觀層面的知識，內容抽象而枯燥，例如原子軌道、電子云等概念較難理解。③元素化學模塊的知識零散無序，化學方程式較多，學生難以形成系統完善的知識體系，學習時單純靠死記硬背，不能靈活運用知識，無法與前面兩個模塊的內容融會貫通。現在高校教師已廣泛應用多媒體教學，很多晦澀的知識以及推導過程均通過PPT進行展示，對于剛剛步入大學校園不久的大一學生來說，還未完全適應大學快速的學習節奏，就會很難消化課堂上大量的教學信息。長此以往，學生學習無機化學的自主性和積極性受到打擊，部分同學喪失學習化學的信心甚至產生厭學的情形，無機化學的教學工作將陷入困境。

（三）學生化學基礎差異明顯

大一新生來自全國不同省份，他們在中學時學習化學模塊的側重點不同，這就導致學生化學認識結構存在較大的差異。此外，西藏高校的班級多為藏漢混合班，學生化學基礎相差較大。以西藏大學為例，學校藏漢學生比例大約為2∶1。由于受到漢語理解水平和中學教學條件等多方面的原因，藏族本地學生基礎相對比較薄弱，尤其是化學等理科課程的學習存在一定的難度，因此教師在給多民族學生混合班級上課時比較為難。授課內容簡單對于一些內地學生來說，學習價值不大，通過課下自學就可以達到教學的效果。但是如果加大授課內容的難度，大部分藏區內學生學習會比較吃力。所以整個課堂節奏的控制，講課重難點的把握，需要考慮到班級學生水平差異性較大的現狀，這也是西藏高校化學教師在教學過程中面臨的一個難題。

（四）實驗條件相對落后

實驗教學設施短缺，學生實驗操作能力和探究水平受到限制。化學是一門實驗性科學，通過實驗探究對理論知識進行理解和應用是非常重要的一個環節。西藏高校化學實驗室的設施相對來說比較落后，一些化學反應涉及的化學藥品有毒有害，在購買和運送方面存在困難，很多精密儀器的維修和保養也相對不便，這就導致學生只能進行一些常規操作。因此有限的實驗條件限制了學生深入學習無機化學知識解決實際問題的能力。

總之，在傳統的“灌輸式”教學模式中，教師為授課主體，學生被動地接受知識，不利于調動學生學習的積極性，不利于培養學生化學思維和學習的能力。因此，將基于微課的課堂翻轉式教學模式引入西藏高校無機化學的課程教學中，對于提高大學生化學素養和科學探究能力有著重要的意義。

二、微課和翻轉課堂在教學中的意義

微課是以主題鮮明、內容精練的5—8分鐘小視頻為載體，針對課程中某個知識點或者某個教學環節而設計的教學活動[3]。這一授課方式打破了傳統的“大而全”的教學模式，授課內容更加有針對性和靈活性[4]。學生可以反復觀看學習，一定程度上也提高了資源的可用性。

翻轉課堂指將傳統教學模式中的學習過程反轉過來，重新調整課堂內外的時間，把傳統課堂上課程知識講授的過程移到課外，在課堂上通過問題解決、討論等多種方式進行較難內容的知識內化，滿足不同個體需求的新型教育模式[5，6]。與傳統的教師講授、學生課上聽講的課堂模式不同，翻轉課堂要求學生課前提前觀看微課視頻來發現自己學習該內容存在的困惑，課堂上教師和學生交流探討，通過教師對重難點知識的梳理和講解，學生解開困惑來進一步鞏固運用知識。

基于微課的翻轉課堂教學模式將教師的主導性和學生的主體性淋漓盡致體現出來，學生不再是盲目地被動聽課，而是有目的、有問題地和老師進行互動，不斷將知識內化吸收。這樣的教學模式更有助于提高學生探究性學習的能力，教師的授課內容也更有的放矢。

三、微課模式的翻轉課堂在無機化學教學中的應用

（一）篩選知識，制作微課

翻轉課堂成功與否，關鍵在于學生課前的微視頻學習，所以教師需要根據相關知識點制作出高質量的微視頻來提高學生的學習興趣。目前的視頻資源良莠不齊，很多視頻內容僅僅是上課錄像的片段，這是不符合微課的標準的。微課時長雖然短，但課前導入、重難點剖析、歸納小結等環節是不能少的，且微課一定是用來解決具體的教學任務的。這就要求教師根據大綱要求對教學內容進行有效地切割和提煉，精心的選題和設計使學生產生強烈的學習興趣。

大連理工大學第五版《無機化學》教材共有18章內容，其中化學反應原理篇的化學熱力學、化學動力學和電化學部分概念與公式較多，在微課視頻中可以重點演示推導過程，讓學生對公式有一個感性的認識而不僅僅是死記硬背。物質結構中原子結構、分子結構和固體結構等抽象內容，教師可以將網上視頻資源運用到微課中，向學生展示微觀粒子的動畫過程來進行理解。元素化學部分的學習比較煩瑣，教師可以將一個族的元素以化學發現史和在生活中的應用為主線，讓學生對元素的概念有系統的認識。教師主要對重難點知識進行講授，一些簡單易懂或非重點的內容由學生在課下自主學習。學生通過這樣的學習方式可以達成知識遷移、舉一反三的效果。

（二）課前自主學習，完成練習

課前，教師根據課程目標和授課內容，在教學平臺上發布教學微課視頻并布置相應學習任務。與傳統的課前預習不同，這要求師生互動完成，學生進行自主學習并按時完成相關練習任務。學生在預習過程中遇到問題，可以通過教學平臺與教師進行交流探討，教師在此過程中也必須充分了解學生學習中的問題，對學生普遍覺得難以理解的知識做到心中有數，這樣才能在課堂中對學生進行有目標、有側重地指導[7]。

（三）課中積極引導，互動交流

學生課前觀看了微視頻后已經對課堂內容有了一定的掌握，如何知曉學生的掌握程度，教師首先需要通過小組匯報、課堂討論等方式來檢驗學生的自主學習情況。各小組就課前學習的重難點內容涉及的相關問題的解決思路進行展示，其他小組的同學進行點評，參與討論的情況也可以作為平時成績的一個依據，教師也要積極參與討論并進行有效的引導。這樣的小組合作、互相學習的方式不僅有助于督促一些自覺性較差的學生，也能提升學生的自主學習和語言表達能力。在此過程中，教師需要注意引導學生在討論過程中學會傾聽與思考，不僅僅是表達自己的觀點。因為常見的現象是，在討論環節中每位同學都急于表達自己的想法，課堂上沒有觀點之間的思維碰撞[8]。

接下來教師可以根據學生的回答情況進行點評，并將涉及的重難點知識和共性問題集中講解，對微課學習的內容進行完善和補充，讓學生更容易理解本節課知識。教學過程中可以結合課堂練習題對知識進行鞏固應用，練習題的方式可以多樣靈活，根據難易程度，選擇學生個人完成或小組協作完成。

（四）課后知識拓展，教學反饋

傳統課堂由于課時的限制，很多拓展性知識無法及時傳達給學生。筆者認為從大一開始就應該將科學探究的思維引入到化學課堂中，讓學生學會查找、閱讀英文文獻來進行知識的深化，同時提高英文文獻閱讀的能力。通過微課這一形式，教師可以將涉及課堂知識的近期發表的文獻資料和生活案例上傳到網絡平臺讓學生自主學習。同時可以讓學生查閱其他相關資料進行探討，這樣對于提高學生邏輯思維和綜合運用知識的能力是非常有利的。教師也可以根據學生的掌握程度設計一些習題或開放性方案設計，讓學生能夠學有所用，體會到化學在生活中的重要性。通過學生的作業完成情況一定程度上也可以向教師反饋出學生對知識的掌握情況。

（五）多元化考核，科學評價

以西藏大學為例，目前無機化學的考核方法是閉卷考試，平時成績占30%。期末試卷的題目涉及整個學期學習的知識，題型主要包括填空、選擇、判斷、簡答和計算。目前的考核手段太過單一，缺乏層次性和多樣性，對學生的區分度也不明顯，無法充分地調動學生的積極性和主動性，也無法做到全面、科學地評價學生的學習效果[9]。

將翻轉課堂教學模式引入后，該門課程可以細化考核細則，采取多元化方式，全面合理地評價學生綜合素質。學生平時成績考核方式的多樣化會更加有導向性，對學生的評價也更加客觀。我們可以分為課堂參與、實驗設計、小論文撰寫等方式，安排學生以小組為單位針對學習內容進行拓展研究，設計介紹相應實驗和應用，由其他學生進行打分，教師多維度多角度進行評價，對于優秀的具有創新性的設計給予獎勵并頒發證書，這樣比賽的形式更能激發學生的創新實驗能力和思考能力[ 10，11 ]。微課短小精練的形式也有一定的缺點，比如微課的碎片化會導致知識體系的不完整，學生自主學習能動性的不同導致學生成績的兩極分化等問題[ 12 ]。所以在每一模塊或者每一章節學習結束后，教師可以布置課程學習論文，也可以讓學生利用思維導圖總結知識，從而使學生的學習更系統化，能把無機化學的知識聯系整合起來。

四、結語

將基于微課的翻轉課堂教學模式應用于無機化學的教學中，在信息化背景下對于西藏高等院校化學專業人才培養是一種新途徑。這種借助互聯網時代下新型教育技術和手段的應用，可以解決西藏高校陳舊的化學教學模式和方法，使化學教學更加靈活生動，使學生真正成為課堂教學和實踐活動的主體。能夠讓不同知識水平的學生按照自己的掌握程度自主學習，而且不受時間和空間的限制，學生也可反復觀看這些視頻來理解知識。這樣線上線下結合的新型教學模式無疑提升了學生的化學學習興趣和學習能力，幫助學生科學感知與建構抽象化學的概念，進而鍛煉學生的化學知識遷移能力和實驗探究能力。對于減輕教師負擔，充分發揮學生主體地位，教學質量的提高和教學方式的改革有著重要意義。在無機化學的教學實踐中，教師只有不斷進行改革探索，更新優化教學方法，才能提高教學質量，培養出優秀的化學人才。

參考文獻

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Application of Flipped Classroom Teaching Model Based on Micro-lecture

in Inorganic Chemistry Teaching

CUI Xiao-mei

（College of Science， Tibet University， Lhasa， Tibet 850000， China）

Abstract： Inorganic Chemistry is a professional basic course， involving complex and irregular theoretical knowledge. Most of the chemistry teaching classes in Tibetan colleges and universities contain both Tibetan students and Han nationality students. The students' level is uneven and most of the students' foundation is relatively weak. So it is difficult to present chemical knowledge vividly and arouse students' learning interest with the traditional teaching methods. There is no doubt it will affect the classroom teaching effect. Therefore， it is of great significance to introduce the flipped classroom teaching model into the teaching of Inorganic Chemistry course in colleges and universities in Tibet， which will enhance the students' participation in class and improve their learning effect.

Key words： micro-lecture; flipped classroom; Inorganic Chemistry; teaching model; colleges and universities in Tibet