基于“雨課堂”平臺的有機化學實驗混合式教學模式的研究

鄭婷婷 楊瑩 薛雨婷(首都師范大學化學系，北京 100048)

0 引言

大學有機化學實驗是化學、化工等專業學生的必修課程，也是大學化學實驗課程體系的重要組成部分[1]。學生通過學習這門課程應該掌握基礎知識和基本實驗技能，運用它們獨立而有效的解決實驗中出現的問題，努力提升自己的實驗能力。然而現今多數高校選擇采取傳授型：學生預習、教師講授、學生實驗、教師指導的模式[2]。隨著時代的發展，越來越多的人意識到這種模式下，盡管學生的理論知識豐富，但他們的實踐動手能力不足，因此本文將對有機化學實驗教學模式進行探索[3]。

1 混合式教學

混合式教學是指將線上教育與線下教育有機結合來激發學生的學習積極性和思想的深度廣度，構建出一個個性化的智慧課堂[4]。2000年12月，美國的一些教育專家和技術專家提出的觀點被形象描述為“無圍墻的大學不能取代有圍墻的大學”為混合式教學理念的提出奠定了基礎[5]。混合式教學強調“以學生為主體，以教師為主導”的教學理念，并要求教師起到引導、支持、控制、監督的作用。此外，混合式教學作為一種新的學習范式，是基于掌握學習理論和建構主義學習理論基礎來解釋和指導混合式教學[6-8]。

2 雨課堂

2016年清華大學在線教育部和學堂在線共同研發出的智慧教學工具—雨課堂[9]。它操作簡單便捷，只需PPT和微信便可令教師與學生實現全面互動，滿足教學資源的共建共享[10]。另外它也充分利用信息手段，做到將教學過程智能化，教學數據可視化。教師借助雨課堂的資源導入、掃碼簽到、彈幕互動等一系列功能改變之前一味的知識灌輸模式，使學生化被動為主動。此外，借助雨課堂的混合式教學模式能夠充分結合傳統課堂與網絡課堂優勢，發揮學生的主觀能動性，這也與“以學生為中心”的理念不謀而合。

2.1 教學優勢

(1)學生成為“學習的主體”。課前學生在手機上登陸雨課堂提前自學，有充足的時間查閱資料獨立思考。課上針對不理解的知識可以隨時彈幕提問，教師根據學生的疑問調整課程的重難點，真正關注到學生的需求，而不是傳統的“一言堂”。課后教師根據學生的反饋，及時改進自己的教學方法與策略，讓學生成為“學習的主體”。

(2)教師實現精準教學。雨課堂可以為教師提供直觀客觀的教學數據。它在教學中實現了課前—課中—課后環節的全覆蓋，讓教師通過查看學生的簽到情況、課堂參與度及課堂報告提醒等數據即可掌握學生的課堂表現如圖1所示。此外教師上傳的隨堂測驗也有效地了解了學生的知識掌握情況，使教師有更多時間了解每位學生的學習情況，做到教學過程可視可控，實現精準教學。

圖1 雨課堂的多種功能

3 教學模型構建

本文將混合式教學與雨課堂有機結合，把教學過程分為課前、課中、課后三個階段。其中課前的理論教學與課后的教學反饋在雨課堂平臺實施，而課中的教學過程在雨課堂與實驗室平臺共同實施如圖2所示。

圖2 教學模型

3.1 課前階段

在這一階段，教師需要將相關的教學資源上傳到雨課堂，如課件、實驗微視頻、學習清單等。其中學習清單是用于告知學生如何利用雨課堂的資源開展學習以及快速了解需要完成的任務，幫助學生更好地完成課前的自主學習。

3.2 課中階段

(1)“雨課堂”知識講授。教師開啟雨課堂進行直播授課，學生掃碼簽到進入課堂實現學生手機同屏顯示。由于有機化學實驗課程的獨特性以及學生課前已經完成自主學習，因此課上教師將由實驗原理引導學生思考出本節課的實驗儀器、實驗操作以及實驗步驟等的原因。讓學生能夠追本溯源，將問題回歸到實驗本身，最終落實到實驗原理，明白實驗原理對于實驗的重要性，在此過程中引導學生突破重難點。此外，為吸引學生的注意力，教師也可進行隨機點名，抽取學生進行彈幕互動，增加教學過程的趣味性，使教學不再單一枯燥。而且教師在直播中也需及時查看學生反饋的“不懂”，與學生隨時保持交流溝通，從而顧及到每位學生的學習進度，給予學生針對性的講解，做到因材施教，達到良好的教學效果。

(2)實驗室自主探究。進入實驗室之前，學生需參加實驗室安全考試，考試合格后方可預約實驗室。預約成功后，學生進入實驗室獨立實驗，每位學生兩次實驗機會：第一次預實驗主要用于熟悉實驗儀器的搭建、回憶實驗步驟及實驗操作規范等，幫助學生在第一次模擬實驗中總結不足之處；第二次需正式錄制實驗，并且在此過程詳實記錄下出現的實驗現象及解決實驗中可能出現的問題等。學生通過獨立解決實驗過程中遇到的突發情況能夠鍛煉他們發現問題、分析問題、解決問題的能力，完成實驗后學生拆除實驗裝置，將實驗臺清理干凈后離開。

3.3 課后階段

(1)學生小組交流。小組交流不僅可以讓學生清晰意識到自己做實驗時存在的一些問題如實驗操作不規范，還可以讓他意識到其他學生在做實驗時存在的問題，從而避免下次實驗時出現同樣的錯誤操作。此外，在觀看成員錄制的視頻時，學生們也可以看到對方做實驗的“閃光點”，學習到其他學生的一些優點，做到揚長避短，共同進步。學生自行分組，本組學生全部完成實驗錄制后，組長登錄雨課堂主持小組會議，逐一觀看成員錄制的實驗視頻并記錄所出現的“異常”實驗現象以及該名學生在實驗過程中有哪些不規范的實驗操作。觀看結束后進行討論與糾正并針對課后思考題進行交流，最終如實填寫在實驗報告中，以小組形式上交實驗錄制視頻及實驗報告。

(2)教師反饋與反思。教師根據學生表現發布最終成績。成績由實驗操作與實驗報告組成，各為50%。教師根據學生錄制的實驗視頻進行評分，尤其對儀器的搭建順序、藥品的添加順序、實驗過程需控制的速度、實驗終點的判斷、實驗態度與安全意識等方面進行評分。評分完成后，教師將批閱學生所提交的實驗報告。本部分將審閱學生的填寫態度、完整情況、問題分析、合作探究與個人反思等。將操作與報告兩者結合最終生成本節課學生的成績并將此結果反饋給學生。與此同時，教師也需深入分析學生提交的視頻與報告進行教學反思，總結本節課的收獲與問題，及時調整并制定更合理的教學計劃，逐步實現自我完善，推進自己的專業發展。

(3)學生自我反思。學生根據教師反饋的結果進行反思，將教師上傳在雨課堂的教學視頻與自己所記錄的實驗視頻對比，分析本次實驗過程的不足之處，同時記錄在雨課堂記錄避免重復錯誤的出現，也可以記錄下針對本次實驗的一些的心得與體會。若還有哪些不懂的問題或對于此次成績有疑問可以再次詢問老師，進行“一對一”講解。

4 結語

本文將混合式教學與“雨課堂”相結合旨在促進大學有機化學實驗的教學，強化預習，增加師生間交流，全面提升學生的綜合素質，最大限度開發學生的實驗探究能力與實踐能力。然而這樣的有機結合仍然處于探索與發展階段，今后將繼續積極開展相關研究與實踐，不斷對教學理念與教學方法創新，培養出高素質化學人才。