石鈺 董林娟 張倩雯
摘 要:在如今這個信息技術迅猛發展的時代,互聯網成為學生學習的重要方式。如何有效地利用互聯網,發揮互聯網對教育教學的輔助作用成為教育改革和創新發展的一個重要內容?;诖耍恼聦ヂ摼W輔助下的物理化學實驗教學模式進行探究,重點指出互聯網輔助物理教學的優勢,以此在實行現代化物理化學實驗教學的前提下,構建創新型物理化學實驗教學,優化物理化學教學手段,豐富教學內容,提升教學效果,實現學生物理化學實驗知識技能掌握程度的高效提升。
關鍵詞:互聯網;物理化學;實驗教學;模式
0?引言
物理化學的實驗原理非常復雜,涉及的儀器設備非常多。而通過對某些物理參數變化的測定研究,可以對化學變化規律或者與之相關的物理參數進行實時反映。而在傳統的物理化學實驗教學當中,教師主要利用實驗教材,對實驗原理、儀器的使用方式以及實際的操作步驟等進行講解,而學生也只能通過對教材的預習以及課上的學習來對具體的物理化學實驗知識和技能進行掌握。像這樣的情況,要么就是教師所講解的知識不全,要么就是學生對知識的掌握不夠[1]。通過虛擬實驗環境,創新實驗教學體系,培養學生的創新精神,虛擬實驗室能夠為學生創建生動、逼真的虛擬實驗環境,學生足不出戶便可做各種實驗,甚至一些由于受實驗場地、設備和經費等硬件條件的限制而無法開展的實驗也可以獲得與真實實驗一樣的體會。目標是運用虛擬實驗室進行創新實踐教學,建立新型的與課程體系相對應的演示與驗證實驗、綜合與設計實驗項目體系,提高學生綜合素質,培養學生創新精神和實踐能力。
1 建設現代化教學資源和課程網站,實現資源共享
在現如今信息技術飛速發展的時代,人人都會利用到互聯網,無論是上學還是上班,都離不開互聯網。而對于物理化學實驗教學來說,網絡上優秀的教學資源可以對學生的學習起到良好的引導作用,使得學生能夠在不受時間和地點限制的情況下,有目的、有方法地對實驗的具體內容、操作方法和注意事項等信息進行及時地了解,從而促進學生實驗學習效果和效率的提升。還有,在實驗過程中,教師也可以利用互聯網將相關的物理化學實驗資料等進行共享,這樣就可以在互聯網輔助教學的情況下,對教師輔導的壓力進行減輕,從而促進學生自學能力的提升。而當實驗結束后,教師還可以利用互聯網上的網絡資源,對學生進行實驗數據有效處理的指導,以此在提升學生實際動手能力的同時,實現學生實際運用能力的提升。
2?利用互聯網對實驗教學過程進行改革
2.1? 改革實驗的預習方式
在傳統的實驗預習教學中,學生對物理化學實驗學習的預習方式都是以教材為參照點,對實驗報告進行書寫。而因為物理化學實驗主要是通過一些中小型儀器來對一些參數的變化進行測試和研究,因而這種傳統的實驗預習方法無法將學生對儀器具體操作技巧的掌握進行有效提高,進而也就導致物理化學實驗教學效率過于低下。因而在這樣的情況下,就需要物理化學教師能夠利用互聯網和多媒體技術,在相關的實驗室當中,配置起電腦,并將自己研發的物理化學實驗課件安裝到電腦當中,使得課件演示的實驗儀器與學生上課所用的儀器保持一致[2]。之后教師還要引導學生,讓學生在正式上課之前,利用實驗室當中的電腦,觀看實驗的操作視頻,使得學生能夠在對儀器的使用方法進行初步的了解時,加強學生對儀器使用技巧的掌握,從而提高預習效果。另外,教師還需要在物理化學實驗課之前,在網絡上共享相關的實驗資源,并要求學生通過互聯網登錄,對這些資源進行預習觀看。這樣既能夠提升學生預習效果,也能提升學生的學習效率和操作能力。
2.2? 變革指導實驗的方式
在以前沒有數字化資源的時候,因為限制的實驗儀器數量,每次上課,一個指導教師就需要在30人左右的課堂當中,對兩個實驗內容進行講解。這樣不僅會加大教師的壓力,使得教師過于疲憊,還會影響到學生對知識和技能的學習,從而增加實驗的失敗率。而在有了數字化資源的如今,不僅能夠得到良好的學生課前預習效果,還能夠在一定程度上減輕教師對儀器操作的講解壓力。因此,在這樣的情況下,物理化學教師在進行實驗教學時,就應該對互聯網進行充分的應用,并將課堂提問等教學環節加入課堂,使得學生能夠在對實驗當中的問題進行研究探討時,加強對所學知識和技能的掌握,從而在降低實驗失敗率的前提下,實現物理化學實驗教學的順利完成。
《物理化學》一書中描述的實驗燃燒熱測定,可以通過南京桑力電子設備廠提供的SHR-15A 燃燒熱實驗裝置,其“設備”與“部件”是虛擬的,使實踐訓練及時跟上技術的發展,加深學生對本專業的認知度,掌握一定的動手能力;虛擬現實技術的沉浸性和交互性,使學生能夠在虛擬實驗學習環境中全身心地投入到實驗學習環境中去,把以教師為主體轉變成以學生為主體,激發和培養學生的學習興趣和主動創新意識,引導學生根據實驗實訓教學大綱自主設計實驗方案、提高學生在實驗實訓中發現問題、分析問題和解決問題的能力。這有利于學生進行各種技能訓練,虛擬的實驗訓練系統無任何危險,利用虛擬現實技術進行虛擬實驗實訓可規避風險。真實實驗或操作往往會帶來各種危險。學生在虛擬實驗實訓環境中,可以放心地去做各種危險的實驗,可以不厭其煩地反復練習,直至掌握操作技能。
3 ? 利用互聯網建立在線模擬實驗系統,實現對實驗考試的改革
傳統的物理化學實驗考核分為理論考核和實際操作考核。這種考核方式不僅需要多個教師,還需要教師花大量精力和時間批閱試題。因此,為了能夠將考試時間有效減少,教師可以利用互聯網,為學生開發在線考試系統[3]。在物理化學實驗的在線考試系統當中,教師可以將實驗的類型、試卷的題型、題型的難易程度、題目的具體分數、考試的時間日期、考試時長等都設置出來,并引導學生通過互聯網對各項信息以及開考時間和規定等進行了解。這不僅可以節省教師平時設置試卷的時間,還可以相應地減少考試的時間,更是可以增大考核內容的覆蓋面,使得能夠在提高物理化學實驗考核效率的同時,實現學生知識面的擴大,進而達到提高學生學習能力和物理化學實驗操作技能的目的[4]。
為了更好地引導學生進行技能項目練習,在訓練過程中,系統應實時采集訓練數據,根據訓練情況提供文字、圖形、聲音等不同形式的操作提示和智能糾錯反饋。學生可利用智能引導和糾錯,反復練習該操作直至熟練掌握。在練習過程中不僅在操作技術方面對學生進行訓練,并且重視人文關懷,在對比操作的基礎上形成數據分析報告,為找出問題提供良好的工具,為改進教學質量提供依據。
4 結語
綜上所述,隨著現如今互聯網的迅速發展,網絡在人們生活中所發生的作用也非常的重大?;诖耍鱾€高校在教學物理化學實驗課時,就應當充分地利用網絡,并形成一個有效的網絡輔助教學體系,像網絡教學平臺和在線模擬實驗系統等。這種網絡輔助下的物理化學實驗教學,不僅能夠將網絡的作用充分地發揮出來,還能夠更進一步地加深對物理化學實驗的講解,為學生以后相關技術水平的提高提供有力保障。
[參考文獻]
[1]陳上,劉文萍,楊朝霞,等.移動互聯網輔助的物理化學實驗教學模式及實踐[J].廣東化工,2019(6):233-234.
[2]蒙君榮.物理化學實驗教學方法改革創新[J].山東化工,2015(24):154-155.
[3]周曉榮,費會,徐玉玲,等.基于”互聯網+”的物理化學教學平臺的探索與實踐[J].山東化工,2019(21):161-162.
[4]石海信.物理化學實驗開放式研究性教學模式的研究與探索[J].廣東化工,2008(4):119-122.
(編輯 王永超)