基于超星學(xué)習(xí)通的化學(xué)實驗教學(xué)模式的探索

李琴 劉蕓

[摘 要] 實驗教學(xué)是化學(xué)教學(xué)中的生命，但傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式存在很多弊端，在互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)迅速發(fā)展的今天，線上線下的混合教學(xué)模式帶來了教學(xué)方式的變革，學(xué)生通過線上實驗課程的學(xué)習(xí)極大提高了預(yù)習(xí)效率，實現(xiàn)了線上學(xué)習(xí)和線下操作的有機結(jié)合，提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的效率和實踐能力。本文以“醋酸電離度與電離常數(shù)的測定”為例，學(xué)生使用超星學(xué)習(xí)通在線上預(yù)習(xí)、測試，測試合格后再進(jìn)實驗室，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，加強了師生線上互動交流，促進(jìn)了教學(xué)效果的改善。

[關(guān)鍵詞] 實驗教學(xué);混合教學(xué);超星學(xué)習(xí)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(xué)。

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

互聯(lián)網(wǎng)+教育模式打破了傳統(tǒng)的教學(xué)模式的時空界限，推動了教育改革的進(jìn)程，為線上線下混合教育模式的產(chǎn)生奠定了基礎(chǔ)。全國各大高校越來越重視教育信息化建設(shè)[1]，慕課、微課、翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)運而生。

一、教學(xué)準(zhǔn)備

1.教學(xué)對象

本實驗的教學(xué)對象是本校醫(yī)學(xué)院兒科專業(yè)2019級本科45名一年級學(xué)生。對于醫(yī)學(xué)院學(xué)生而言，基礎(chǔ)化學(xué)是一門內(nèi)容多、難度大的專業(yè)必修課，其中開設(shè)的實驗均選自無機化學(xué)實驗，因此對他們有一定難度[2]。

2.教學(xué)目標(biāo)

在進(jìn)行實驗前，應(yīng)該讓學(xué)生明確該實驗的學(xué)習(xí)目標(biāo)和實驗預(yù)期達(dá)到的效果，需要用到什么實驗設(shè)備儀器，通過實驗?zāi)軌蝌炞C什么或者即將學(xué)會做什么，從而讓學(xué)生明確掌握學(xué)習(xí)的方向。本實驗學(xué)習(xí)測定弱酸電離度和平衡常數(shù)的原理和方法;學(xué)習(xí)使用酸度計并掌握其測試技術(shù);學(xué)習(xí)移液管和容量瓶的基本操作。

3.學(xué)習(xí)環(huán)境分析

調(diào)查表明，中國大學(xué)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(xué)習(xí)通包括學(xué)生端和教師端，學(xué)生端可以在電腦和手機等網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備上安裝，學(xué)生可以實現(xiàn)隨時隨地學(xué)習(xí);在教師電腦端，可以對學(xué)生登陸超星學(xué)習(xí)通平臺的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，教師還可通過超星學(xué)習(xí)通平臺進(jìn)行直播答疑、個性化輔導(dǎo)等。

二、教學(xué)過程

1.課前實驗預(yù)習(xí)

教師在超星學(xué)習(xí)通中上傳整個實驗學(xué)習(xí)資料，其中包含酸度計的使用教學(xué)視頻，布置學(xué)生觀看教學(xué)視頻，通過該視頻，學(xué)生可以提前直觀地認(rèn)識酸度計的使用。教師可以通過超星學(xué)習(xí)通查看學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度，并進(jìn)行線上提醒。為了保證學(xué)生自主預(yù)習(xí)的效率，我們還設(shè)計了預(yù)習(xí)測試題，包含選擇題和判斷題各8題，總分100分。學(xué)生完成后，超星學(xué)習(xí)通可以自動批改生成成績及每題得分統(tǒng)計圖。

2.實驗課堂教學(xué)

課程開始，教師采用學(xué)習(xí)通中的簽到控件發(fā)起學(xué)生簽到，用時不到1 min，改變了傳統(tǒng)對著名單點名的模式，既節(jié)省了時間，又便于統(tǒng)計。

隨后，師生參與式學(xué)習(xí)，該環(huán)節(jié)主要通過師生互動來實現(xiàn)課程核心內(nèi)容的交互式學(xué)習(xí)。由教師隨機選擇學(xué)生根據(jù)課前預(yù)習(xí)講解醋酸電離原理及平衡常數(shù)的計算。然后，教師根據(jù)學(xué)生講解情況，針對學(xué)生的講解偏頗和誤解進(jìn)行教學(xué)指導(dǎo)。由于稀醋酸的電離程度很小，所以在計算平衡常數(shù)中醋酸的平衡濃度時，可以忽略醋酸減少的濃度，在表達(dá)式中直接用醋酸原濃度代替。這就是我們?yōu)槭裁纯梢酝ㄟ^測量溶液的pH值來計算平衡常數(shù)的原因。

接下來的關(guān)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(dá)到小數(shù)點后兩位。教師此時拿出準(zhǔn)備好的酸度計，我們學(xué)校提供的是雷磁PHS-3C型酸度計。由于學(xué)生在預(yù)習(xí)時已經(jīng)觀看過使用視頻，所以教師在課堂操作時學(xué)生已經(jīng)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(xué)生使用時一定注意電極的保護(hù)及日常維護(hù)，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(hù)電極應(yīng)浸泡在飽和KCl中。準(zhǔn)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(zhǔn)確pH值的標(biāo)準(zhǔn)溶液（如pH=4.00，pH=6.86）對儀器進(jìn)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(xué)生的預(yù)習(xí)情況，也讓學(xué)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(jié)束，在學(xué)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(xué)習(xí)通，再次觀看演示視頻。本實驗學(xué)生還需要進(jìn)行溶液的量取、配制等基本操作：用移液管或吸量管準(zhǔn)確移取2.50 mL、5.00 mL、25.00 mL已測得準(zhǔn)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(zhǔn)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(shù)據(jù)和溫度。

3.課后促學(xué)

實驗課結(jié)束，學(xué)生完成實驗報告，教師通過學(xué)習(xí)通發(fā)布實驗課后思考題，檢測學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，評估本次課程的學(xué)習(xí)效果。思考題不必局限于課本，更不同于課前預(yù)習(xí)測試題，教師可以側(cè)重實驗結(jié)果以及結(jié)果分析方面，如：（1）做好本實驗的操作關(guān)鍵是什么？（2）根據(jù)實驗結(jié)果討論醋酸解離度和解離常數(shù)與其濃度的關(guān)系，改變溫度對醋酸的解離度和解離常數(shù)有何影響？（3）測得的醋酸解離常數(shù)是否與文獻(xiàn)值有誤差？試討論怎樣才能減小誤差？對于上述這些作業(yè)，教師可以進(jìn)行線上答疑，學(xué)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(xué)評價

教學(xué)是教育者和學(xué)習(xí)者共同參與的過程，所以我們可以從這兩個方面來進(jìn)行評價。

1.學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)評價

在混合教育模式下，對于學(xué)習(xí)者的考核我們可以從線上線下相結(jié)合的方式進(jìn)行。線上學(xué)習(xí)考核主要以學(xué)生在學(xué)習(xí)通平臺上的表現(xiàn)來判定，如課堂簽到、預(yù)習(xí)視頻觀看時長、作業(yè)完成情況、互動參與情況等;線下學(xué)習(xí)主要從學(xué)生的課堂表現(xiàn)、實驗完成情況、作業(yè)完成情況等;學(xué)習(xí)效果主要從期中、期末考試成績等方面進(jìn)行考核。如曹陽等人通過研究采用線上學(xué)習(xí)20%，線下學(xué)習(xí)31%，學(xué)習(xí)效果49%的權(quán)重分配，在不同的課程中，可以對這些評價指標(biāo)進(jìn)行不同的權(quán)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(xué)生的主觀能動性和學(xué)習(xí)效果，也使得評價的結(jié)果更加客觀、公正。

2.教師教學(xué)評價

課后，教師對自己的整個教學(xué)過程進(jìn)行反思總結(jié)，針對不同專業(yè)背景的學(xué)生，進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容和方式的調(diào)整。通過同行之間互聽，吸取其他教師的經(jīng)驗和建議。好的課堂一定是經(jīng)過再三實踐和琢磨產(chǎn)生的。

四、結(jié)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(shù)據(jù)來適應(yīng)學(xué)習(xí)的組織”。混合教學(xué)模式的應(yīng)用，使高校的化學(xué)實驗教學(xué)變得更加形象、直觀和高效，有利于學(xué)生自我發(fā)展的需要，彌補了傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式的不足，大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和教學(xué)成效。

參考文獻(xiàn)

[1]王麗霞.“藍(lán)墨云課班”在大學(xué)無機化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用——以“氟元素”教學(xué)設(shè)計為例[J].化學(xué)教育（中英文），2019（24）：24-28.

[2]黃賀，林旭，國輝，等.超星學(xué)習(xí)通輔助《家畜繁殖學(xué)》課堂教學(xué)的應(yīng)用研究[J].教育現(xiàn)代化，2019（49）：268-271.

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