有機化學混合式教學模式改革探究

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摘要:以有機化學課程為依托,進行混合式教學模式改革實踐,闡述了具體實施過程,并通過成績統(tǒng)計分析比較了改革前后兩個不同年級分別合班、分班的課堂教學效果,并進行了評價。研究總結(jié)為,有機化學混合式教學模式改革是卓有成效的,一方面提高了學生的學習興趣和積極性,投入到課堂教學互動中,利于知識的更好掌握;另一面也激發(fā)了教師的教學改革熱情,想方設法改進教學,提高教學質(zhì)量。

關(guān)鍵詞:有機化學;混合式教學模式;改革

《有機化學》課程是化學化工相關(guān)專業(yè)學生進入大學后所要必修的四大基礎化學之一,是在無機與分析化學之后開設的,內(nèi)容包括有機化合物命名、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及制備等,比較系統(tǒng)地獲得有機化學的基本理論、基本知識、基本技能及學習有機化學的基本思想和方法。通過本課程的學習使學生在發(fā)展創(chuàng)造性思維、了解自然科學規(guī)律、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力等方面獲得初步的訓練,并了解本學科范圍內(nèi)重大的科技技術(shù)新成果及發(fā)展方向,為進一步學習后續(xù)專業(yè)課,打好基礎。翻轉(zhuǎn)課堂是指學生在課前或課外觀看教師的視頻講解,自主學習,教師不再占用課堂時間來講授知識,課堂變成了老師學生之間和學生與學生之間互動的場所,包括答疑解惑、合作探究、完成學業(yè)等,從而達到更好的教育效果。有機化學混合式教學模式改革以“學生為主體、知識訴求為根基”,建立針對核心專業(yè)課程的主動性指引的網(wǎng)絡課程建設,通過選擇性實施翻轉(zhuǎn)課堂將線上學習和線下解析相結(jié)合、線上預習引入與課堂教學深入結(jié)合,實現(xiàn)學習效率大幅提升和學習興趣的自然養(yǎng)成[1]。以學生求知主動性提高為目標,將課堂教學評價與混合式教學模式相結(jié)合。增加了學生網(wǎng)絡課程學習在成績評定中的比重,引起學生對平時學習和知識掌握的重視,提高優(yōu)秀率,減少甚至消滅不及格的學生數(shù)。針對既定的目標,進行了實施、課堂教學評價和總結(jié)。

1實施過程

本人自2018年立項以來,對有機化學課程教學進行混合式教學模式改革。最初對翻轉(zhuǎn)課堂的理解太狹隘,認為是“學生講課”。自從參加了幾次關(guān)于翻轉(zhuǎn)課堂以及混合式教學模式的培訓,逐漸對“翻轉(zhuǎn)課堂”有了全面而客觀的認識,它是充分發(fā)揮學生這一教學活動的主體的能動性,在教師的“主導”下,推動教學活動積極有效地進行,促使學生在探索中自主學習、獲取知識。

1.1“線下討論式”翻轉(zhuǎn)課堂

在2018年的混合式教學實踐中主要采用學生線上自主學習后,通過線下課堂討論教師根據(jù)待學習內(nèi)容擬定的題目,以此檢查學生的預習情況。(1)教師根據(jù)授課內(nèi)容設定翻轉(zhuǎn)的具體知識點,并根據(jù)學生的知識基礎制定教學設計方案。在教學設計中明確教學的目的、教學方式和教學過程組織。(2)在教學設計中擬定“學生主導”的環(huán)節(jié),同時做好“預案”?！邦A案”是在學生沒有達到教師預設的翻轉(zhuǎn)課堂要求時才會采取的教學方法,如引導式、討論式或講授。(3)在教學過程中采用六人小組合作,引導學生通過參與、互動學習達成教學目標,使學生之間的相互啟發(fā)、協(xié)同完成學習。(4)注重學生信息反饋,在教學設計里預期的教學目標尚未達成時,需要靈活調(diào)整教學方法。

1.2線上線下結(jié)合的混合式教學實踐

(1)考慮全面的教學設計是課堂教學成功的重要保證。在2018-2019-2學期,本人在教學過程中嘗試使用線上線下結(jié)合的教學模式來進行混合式教學的教學設計,使學生清楚學習目的、方法和內(nèi)容。(2)課前以測驗的形式檢驗已學知識的掌握情況,新課結(jié)束前以題目的形式布置下節(jié)課的內(nèi)容,引發(fā)學生主動學習新的知識點。(3)教師注重知識層次的銜接。與學生學習信息反饋。1.3開設一次校內(nèi)公開示范課以《烯烴的結(jié)構(gòu)和命名》[2]為教學內(nèi)容開展混合式教學實踐———示范課。同行教師根據(jù)示范課的成效給出評價和建議,個人反思教學過程,從而進一步優(yōu)化混合式教學實踐。在教學過程中,注重學生“線上學習”和“線下討論”有機結(jié)合,使學生積極踴躍的參與課堂,并培養(yǎng)學生高效的學習能力[3]。在教學過程中依托網(wǎng)絡課程平臺融入充分的課程資源,提供學生自主學習的途徑;在課堂教學中利用手機端進行問題討論、搶答、測驗等,及時掌握學生對知識點的掌握情況,注重多媒體技術(shù)在教學中的運用,構(gòu)建了“以生為本”的課程教學體系,活躍課堂氣氛、激發(fā)學生的學習興趣和積極性。

2《烯烴的結(jié)構(gòu)與命名》教學設計

2.1主要教學內(nèi)容

(1)教學目的:掌握烯烴的系統(tǒng)命名方法;理解烯烴的異構(gòu)現(xiàn)象,掌握順反標記法與Z/E標記法,并理解Z/E標記與順反標記的使用范圍;理解烯烴碳碳雙鍵的分子軌道理論解釋。(2)教學模式:混合式教學(翻轉(zhuǎn)課堂、講授、討論、案例)。(3)教學方法:講授式教學、演示與多媒體輔助教學相結(jié)合;翻轉(zhuǎn)課堂與討論相結(jié)合。(4)教學內(nèi)容:烯烴的命名;烯烴的異構(gòu)與標記法;烯烴的結(jié)構(gòu)。(5)教學過程:上節(jié)課內(nèi)容回顧———通過“學習通”測驗上節(jié)課學習的內(nèi)容,并講解易錯點;回顧已學內(nèi)容,引入本節(jié)課內(nèi)容;翻轉(zhuǎn)課堂。(6)烯烴的命名:根據(jù)已學習過的烷烴的命名方法,由學生講解烯烴的命名方法;基本規(guī)則不變:選主鏈、編序號、命名取代基和母體。(7)案例、討論:應該選什么樣的碳鏈為主鏈?編序號的原則首先滿足什么,其次再滿足什么?命名取代基時有一些特殊的情況應該如何處理?

2.2烯烴的異構(gòu)與標記法

烯烴的異構(gòu)現(xiàn)象不同于烷烴的且比其要復雜很多,原因在于烯烴具有碳碳雙鍵?！景咐?、討論】烯烴的異構(gòu):不光有碳鏈異構(gòu),還有順反異構(gòu)。用具體的例子給以形象的解釋,2~3個例子加以鞏固?！景咐?1)舉出順反標記無法使用的例子,引入Z/E標記法。(2)Z/E標記法遵循的順序規(guī)則是什么?具體例子給以明示。(3)順反標記與Z/E能否順-Z、反-E對應?實例反正之。

2.3烯烴結(jié)構(gòu)

此部分難度較大,不適宜翻轉(zhuǎn)課堂。(1)講授與演示:乙烯的雙鍵組成,實物演示其分子軌道模型,形象化、通俗易通。(2)教學體會:通過翻轉(zhuǎn)課堂的使用以及線上線下結(jié)合的混合式教學模式的教學實踐,激發(fā)了學生的學習自主性,提高了教學成效。(3)課前準備:學生分組,組內(nèi)討論,給出討論結(jié)果;準備好乙烯分子軌道模型教具。

3改革前后的課堂教學評價

本課程在人才培養(yǎng)方案2015版中是64學時,大一(下)學期開設,在新修訂的2018版中是80學時,分別是《有機化學(I)》48學時、《有機化學(II)》32學時,在大一(下)和大二(上)開設。本人從2019年2月開始,18化工的《有機化學》課程進行混合式教學改革實踐,下面通過學期成績統(tǒng)計分析對混合式教學進行評價分析[4]。

3.117級《有機化學》混合式教學實施前的課堂教學評價

17級化工1.2兩班是合班上課,采用的是傳統(tǒng)的講授教學,根據(jù)表1中的數(shù)據(jù)可以看出,兩個班的成績差異比較大,17化工1班學生成績兩級分化很明顯,雖然高分有三個,但是不及格人數(shù)太多,拉低了全班的平均分,而17化工2班的90-100分數(shù)段人數(shù)為0,80-89和70-79分數(shù)段人數(shù)分別為7,60-69分數(shù)段人數(shù)集中占比43.24%,最終的全班的平均分為63比17化工1班多了10分?，F(xiàn)選取其中成績較好的17化工2班做比較,見表2。兩個班在同一教室里由同一教師教學,成績差異性實在是太大,根據(jù)學生平時表現(xiàn)也能看出來兩個學生對待學習的態(tài)度和完成作業(yè)的情況,2班要比1班整體要好很多,1班也有幾個學生聽課認真、作業(yè)獨立完成、喜歡提問。我從教學的主導———教師的角度思考,可否進行一下教學改革的嘗試,激發(fā)學生的學習積極性,改變其學習效果。

3.218級《有機化學(I)》混合式教學的課堂教學評價

18級化學工程與工藝專業(yè)只有一個班,《有機化學(I)》開始實施小班教學,又恰逢此次混合式教學模式改革項目建設期,所以開展了混合式教學,使我能夠把自己的想法付諸實施?！队袡C化學(I)》的內(nèi)容介紹了烷烴、烯烴、炔烴、二烯烴、脂環(huán)烴、芳烴與非苯芳烴、鹵代烴以及立體化學等,物質(zhì)結(jié)構(gòu)相對簡單,但是涉及到的基本理論比較多,教學起來有一定的難度,但是控制好進度、講究方法,還是可以獲得不錯的效果的。我也堅信通過在教學模式上的改革,完成自己的設想。經(jīng)過一學期混合式教學改革實踐,最后的學期成績也令我很滿意。根據(jù)表3和表4的兩組總成績數(shù)據(jù)分析,混合式教學用M表示,傳統(tǒng)教學用T表示。通過混合式教學,90-100分數(shù)段學生占比M18.75%>T0,80-89分數(shù)段的占比M25.00%>T24.32%,70-79分數(shù)段占比M43.24%=T43.24%,60-69分數(shù)段占比M27.08%>T16.22%,0-59分數(shù)段占比M2.08%<16.22%。

4結(jié)語

混合式教學過程中在混合式教學過程中,課程教學中圍繞教學大綱開展教學,完成教學大綱中規(guī)定的課程內(nèi)容;根據(jù)混合式教學的特點[5],在學時分配上基本按照大綱要求,但也據(jù)學生的專業(yè)知識基礎情況以及接受能力做了適當?shù)恼{(diào)整?！队袡C化學》的混合式教學是在完成這門課程的優(yōu)質(zhì)課程建設的基礎上進行的。近年來,學校重視網(wǎng)絡課程建設的同時,也全方位推進混合式教學的開展。本課程的網(wǎng)絡平臺也已經(jīng)錄制了一些課程視頻,進行試題庫建設。其中重要的是教學視頻,可以幫助學生理解和掌握所要學習的內(nèi)容,目前已經(jīng)形成了教學視頻+測驗+作業(yè)的網(wǎng)絡課程。通過教學擴充了試題庫的內(nèi)容,將“線上+線下”的學習結(jié)合,提高學生學習的有效性。在教學過程中借助手機客戶端“學習通”學習任務、了解學生的預習情況和學習興趣,及時得到課堂教學反饋信息。通過18化工有機化學的混合式教學,借助翻轉(zhuǎn)課堂、互動討論、搶答、課堂前測等多種形式很好激發(fā)了學生的學習興趣,學生的課堂參與度以及學習的興趣都比17級化工學生要濃厚。也體現(xiàn)在期末考試的成績比其有了很大的提高。由此可見,混合式教學改革是很有成效的,我的教學熱情也有了更大的提高。今后,將繼續(xù)行進在混合教改的大路上,不斷完善網(wǎng)絡課程建設,豐富教學資源,更完滿的完成自己的教學工作。

作者:石春玲 胡云權(quán) 單位:徐州工程學院材料與化學工程學院