云班課下物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)混合式教學(xué)模式
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摘要:混合式教學(xué)模式已成為高校教學(xué)改革的趨勢(shì)之一。針對(duì)目前物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題，探索基于云班課的混合式教學(xué)，詳細(xì)闡述了傳統(tǒng)教學(xué)與混合式教學(xué)的過(guò)程，混合式教學(xué)模式在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用，使得學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性提高，創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力增強(qiáng)，課堂效率和教學(xué)效果大大提高。
關(guān)鍵詞:混合式教學(xué);物理化學(xué)實(shí)驗(yàn);云班課
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，電腦、智能手機(jī)的普及，各種線上教學(xué)平臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生，為混合式教學(xué)提供了必備條件。教師必須跟上時(shí)代的步伐，利用“互聯(lián)網(wǎng)+”平臺(tái)，創(chuàng)新教學(xué)理念和教學(xué)方式［1］?；旌鲜浇虒W(xué)是目前教學(xué)改革的趨勢(shì)之一，它是將傳統(tǒng)教學(xué)與線上教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式，是互聯(lián)網(wǎng)與教育相融合的產(chǎn)物［2］。該教學(xué)模式既可以發(fā)揮教師的引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)控教學(xué)過(guò)程作用，又能夠充分體現(xiàn)學(xué)生作為學(xué)習(xí)過(guò)程主體的主動(dòng)性、積極性與創(chuàng)造性［3］。選擇一個(gè)適宜的線上平臺(tái)是決定混合式教學(xué)效果的重要因素。云班課是一款免費(fèi)移動(dòng)智能教學(xué)APP，很大程度上解除了教師在選擇時(shí)的費(fèi)用之憂，該軟件有教師端和學(xué)生端，教師可以上傳各種教學(xué)資源、創(chuàng)建題庫(kù)、創(chuàng)建活動(dòng)、進(jìn)行輕直播等。上傳的教學(xué)資源可以是文檔和視頻等資料;創(chuàng)建活動(dòng)包括答疑探討、測(cè)試、問(wèn)卷調(diào)查、頭腦風(fēng)暴、作業(yè)任務(wù)等活動(dòng)。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)需要綜合運(yùn)用物理和化學(xué)的原理與技術(shù)，方法與儀器，以及數(shù)學(xué)運(yùn)算工具，是一門理論性、實(shí)踐性、綜合性和研究性很強(qiáng)的課程［4］，學(xué)生需掌握實(shí)驗(yàn)的基本原理、基本方法，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的完成和數(shù)據(jù)處理，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，在實(shí)驗(yàn)中加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的科研和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
1傳統(tǒng)教學(xué)模式
由于受實(shí)驗(yàn)儀器臺(tái)套數(shù)的限制，目前我校物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程采用大循環(huán)模式，每個(gè)實(shí)驗(yàn)班16人左右，每個(gè)實(shí)驗(yàn)有4套儀器，即一位教師指導(dǎo)16人完成4個(gè)實(shí)驗(yàn)。教學(xué)模式可分為以下幾個(gè)步驟:
1．1學(xué)生課前預(yù)習(xí)
課前要求學(xué)生寫預(yù)習(xí)報(bào)告。由于物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)涉及的原理和實(shí)驗(yàn)技術(shù)較為深?yuàn)W難懂，學(xué)生看教材很枯燥，大部分學(xué)生只是對(duì)照實(shí)驗(yàn)講義采取摘抄的方式完成預(yù)習(xí)報(bào)告交差而已，對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的使用方法沒(méi)有感官的認(rèn)識(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)每一步預(yù)期的測(cè)定結(jié)果及現(xiàn)象并沒(méi)有系統(tǒng)了解，并未達(dá)到預(yù)習(xí)的目的，所以其實(shí)是對(duì)實(shí)驗(yàn)一無(wú)所知走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。
1．2課上實(shí)驗(yàn)
基本上采用灌輸式教學(xué)模式。教師對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理和?shí)驗(yàn)步驟一一講解，進(jìn)行儀器操作演示，學(xué)生機(jī)械式地聽(tīng)講。然后學(xué)生“抓中藥式”按教材的實(shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn)。由于前期預(yù)習(xí)不夠充分，所以對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、測(cè)定的數(shù)據(jù)規(guī)律沒(méi)有認(rèn)識(shí)，當(dāng)測(cè)定結(jié)果出現(xiàn)很大偏差時(shí)不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題仍舊機(jī)械地做下去，最后得出錯(cuò)誤的結(jié)論。
1．3課后總結(jié)
下課后學(xué)生根據(jù)測(cè)定的實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。由于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理有的較為復(fù)雜，有些學(xué)生不能自己獨(dú)立完成，甚至有個(gè)別學(xué)生抄襲別人的報(bào)告一交了之。對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的誤差不能認(rèn)真分析。
1．4課程考核方式
近年來(lái)已多次對(duì)實(shí)驗(yàn)成績(jī)考核進(jìn)行改革，但預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)報(bào)考仍占考核成績(jī)地權(quán)重較高。這兩部分都包含實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器與藥品、實(shí)驗(yàn)步驟，學(xué)生基本上都是照書(shū)摘抄，數(shù)據(jù)處理和誤差分析部分很多學(xué)生也是課后相互借鑒完成，無(wú)法實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、分析問(wèn)題解決問(wèn)題等能力的目標(biāo)?？梢钥闯觯瑐鹘y(tǒng)的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程是以教師為中心，學(xué)生處于被動(dòng)接受的地位，積極性不高，教學(xué)效果較差。因此，教師需要適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革與創(chuàng)新。
2基于云班課的混合式教學(xué)模式
由于云班課具有使用便捷，師生均可隨時(shí)隨地在手機(jī)上使用的特點(diǎn)，所以被我們首選為線上平臺(tái)。根據(jù)平臺(tái)特點(diǎn)對(duì)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了混合式教學(xué)模式改革。
2．1課前準(zhǔn)備
教師根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、步驟和數(shù)據(jù)處理方法制成Flash或PPt，然后將講解內(nèi)容錄制成視頻上傳至云班課的資源中，同時(shí)在視頻上提出一些問(wèn)題供學(xué)生思考，這樣既可以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)內(nèi)容掌握的程度，又加強(qiáng)了師生的互動(dòng)性。上傳到云班課班課資源中，這樣學(xué)生可以利用課余時(shí)間在課前反復(fù)聽(tīng)老師的講解，將實(shí)驗(yàn)原理和內(nèi)容理解透徹，避免了傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生照方抓藥的弊端。學(xué)生可以靈活利用課余時(shí)間，自主掌握學(xué)習(xí)進(jìn)度，隨時(shí)隨地利用互聯(lián)網(wǎng)觀看上傳的預(yù)習(xí)內(nèi)容，并配合實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)對(duì)照學(xué)習(xí)。
2．2課上活動(dòng)
由于在課前學(xué)生已經(jīng)高質(zhì)量完成了預(yù)習(xí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容已經(jīng)心中有數(shù)。所以在課堂上，老師可以采用提問(wèn)的方式檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)效果，加深學(xué)生對(duì)對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容的理解。這樣大大縮短了講解時(shí)間，學(xué)生有更充足的時(shí)間完成實(shí)驗(yàn)，老師根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)進(jìn)度和出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行指導(dǎo)，學(xué)生對(duì)預(yù)習(xí)及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題可以面對(duì)面地進(jìn)行師生互動(dòng)交流。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中教師還可以針對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展研究，如對(duì)凝固點(diǎn)降低法測(cè)定溶質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)，若以水為溶劑測(cè)定蔗糖分子量，冷劑直接用冰水是否可行?如果不行，該怎樣解決?
2．3課后總結(jié)
課后學(xué)生不僅要按要求進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和誤差分析，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，而更需要對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果進(jìn)行深入思考和討論，這樣才能加深對(duì)理論的理解。教師需要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行這樣的思考，布置一些思考題，在云班課的“答疑討論區(qū)”里，學(xué)生以小組形式討論完成。如凝固點(diǎn)降低法測(cè)定溶質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)有誤差，這時(shí)可以引導(dǎo)學(xué)生思考“誤差的來(lái)源有哪些?最大的誤差來(lái)自哪里?如何可以減小誤差?”。液體飽和蒸氣壓的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，可以提問(wèn)“該實(shí)驗(yàn)裝置是否可以測(cè)定固體的分解壓?如何測(cè)定?”通過(guò)進(jìn)行討論答疑，學(xué)生進(jìn)行深入思考，積極性有了很大提高，教師也可根據(jù)學(xué)生回答的情況了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度，對(duì)教學(xué)效果也心中有數(shù)。
2．4課程考核
本次混合式教學(xué)實(shí)踐中，對(duì)2017級(jí)專業(yè)學(xué)生采取的考核方式是:線上學(xué)習(xí)(包括觀看平臺(tái)資源、討論和小組任務(wù))占20%，線下實(shí)驗(yàn)操作、課堂表現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告占40%，測(cè)試(包括理論和實(shí)驗(yàn))占40%。
3教學(xué)反饋
目前混合式教學(xué)模式在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中還在探索階段，但與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，已經(jīng)顯示出優(yōu)越性。一方面，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。課前學(xué)生可以在線上聽(tīng)老師的講解和完成思考題，使得預(yù)習(xí)的效果大大提高。其二，提高了課堂效率。由于線上預(yù)習(xí)的效果的提高，課堂上教師只需對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和操作中難點(diǎn)加以強(qiáng)調(diào)，學(xué)生可把時(shí)間主要用在實(shí)驗(yàn)觀察和思考上，對(duì)于復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理可以在課堂通過(guò)老師的幫助順利完成，避免學(xué)生課后因?yàn)閿?shù)據(jù)處理困難而產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告抄襲現(xiàn)象。其三，學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)新能力提高，團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)增強(qiáng)。
4結(jié)語(yǔ)
通過(guò)在我校化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)、化學(xué)工程與工藝三個(gè)專業(yè)的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課實(shí)施基于云班課的混合式教學(xué)模式，教學(xué)效果已初見(jiàn)成效。學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和自覺(jué)性有了很大的提高，動(dòng)手實(shí)踐能力大大增強(qiáng)，增強(qiáng)了學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新能力，探索了實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的新模式。
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作者：賈林艷 韓俊鳳 左明輝 邵長(zhǎng)斌 陳玉鋒 邵艷秋 單位：牡丹江師范學(xué)院