水分析化學實驗線上教學的實踐與思考

張 偉

(長春建筑學院，吉林 長春 130000)

2020年初一場突如其來的疫情，阻擋了學生節后返校的腳步，各大高校正常的教學都受到影響，在教育部“停課不停教、停課不停學”的要求下[1]，我校各門課程的線上教學工作也有條不紊的開展起來。不同于理論課程的教學，實驗課如何在線上教好，學生能在線上學會，如何檢驗學習效果等問題，都給我們教師提出了新的挑戰。

1 水分析化學實驗線上教學準備

1.1 課程背景

作為建筑類高校，化學類課程主要面向給排水科學與工程專業開設，按照無機化學、有機化學、水分析化學、物理化學和儀器分析的順序進行學習。水分析化學實驗的項目在選擇時，考慮到課時和后續儀器分析實驗內容，教學重點放在化學分析(經典分析)上[2]，具體項目見表1。

表1 水分析化學實驗項目

1.2 線上教學資料的準備

1.2.1 多媒體課件的制作

考慮到線上教學的特點，修改原有以文字為主的課件，將儀器和藥品以圖片的形式呈現，實驗原理盡量去掉繁冗的公式，多以圖片和動畫的形式展現(圖1)，盡量克服直觀體驗的不足，加深學生印象。

圖1 水中硬度的測定實驗課件

1.2.2 實驗演示視頻的制作

制作實驗內容的演示視頻時，考慮到固定機位一鏡到底錄制實驗全過程，畫面單一，時間過長，無法突出實驗重點，容易產生視覺疲勞，不能有效調動學生的學習熱情。所以我們采用微課制作的方法，拍攝不同景別視頻素材，再用視頻剪輯軟件進行后期的編輯和加工，控制視頻時長在10分鐘以內，保證演示視頻具備微課“短、小、精、悍”的特點[3]。

1.2.3 課后習題的制作

作為檢驗實驗掌握情況的重要手段，在實驗課后習題的設計之初，從實驗目的出發，設計制作具有實驗特點的習題。以《水中堿度的測定》實驗為例，在常規選擇題、判斷題、問答題基礎上，針對實驗中移液管、滴定管的使用要點，模擬實驗中經常出現的錯誤操作，然后錄制視頻，讓同學看視頻后找出錯誤操作，即視頻找錯題。根據以往實驗結果，模擬實驗數據，讓同學根據數據判斷水樣組成的同時計算水樣堿度，鍛煉學生數據處理能力。總之要求學生掌握的實驗內容，盡量在習題中有所涉及，讓學生得到鍛煉，并有所收獲。

2 水分析化學實驗線上教學實施

2.1 線上教學平臺

水分析化學實驗線上教學依托騰訊QQ軟件和超星學習通平臺，前期準備的線上教學資料，都統一上傳在學習通平臺《水分析化學》這門課程之下，方便學生結合前面理論部分預習實驗的內容。

2.2 線上教學流程

教學過程中，學生通過學習通簽到，教師通過QQ群屏幕共享直播講解實驗內容，并播放實驗演示視頻(圖2)，直播后學生可在QQ群內討論，教師針對提出的問題進行答疑，學生也可通過學習通上的教學資料自行查缺補漏，最后獨立完成學習通上的課后習題。課后學生利用現有材料，自行設計一個化學小實驗，以視頻形式記錄該實驗的材料準備、實驗操作、實驗現象、實驗原理解釋等內容，并上傳到QQ群內。

圖2 線上教學環節

2.3 線上教學成績

在實驗成績的評定時，評定標準覆蓋整個教學過程，其中線上學習占實驗成績20%，包括簽到、觀看直播、學習討論等。實驗作業即課后習題占60%，由于習題針對性強，能更好的反映學生掌握實驗的情況，所占比例相對較高。實驗實踐即化學小實驗占實驗成績的20%，該部分能反映出學生學習的主動性和創新性[4]。兩個教學班共計93人，其中及格87人，及格率94%，實驗線上教學效果基本滿足實驗教學的要求。

3 水分析化學實驗線上教學思考

3.1 教學的收獲

《水分析化學實驗》線上教學資源建設是本次線上實驗教學的最大收獲。在微視頻盛行的今天，以微課形式展現的實驗教學資源無疑更具吸引力。隨時隨地可反復觀看的特點，也在開放性上有了質的飛躍。系統完整的線上資源建設，無論是在以后的線下實驗教學，還是線上線下混合式實驗教學中，都能起到至關重要的作用。

實驗實踐環節帶給本次線上教學最大的驚喜。同學們錄制的實驗視頻，其中不乏制作精良，構思巧妙的精品(圖3)。實驗材料受到限制，糖、醋、油、鹽、橙子、甘藍，甚至口罩都成了同學們實驗的材料。實驗過程中既要操作又要拍攝，難度很高，很多上傳視頻都是經過剪輯加工的，幾分鐘的小視頻，配音，配樂，字幕，字板樣樣俱全，可見都是同學們的用心之作。為了調動同學們制作和上傳實驗視頻的積極性，在每次上課前的直播時間，都會挑出已上傳的精品視頻進行展播，取得很好的效果。很多同學把實驗視頻能夠課前展播作為目標，錄制和上傳實驗視頻更加積極主動，制作周期縮短，制作水平也有很大提升。

圖3 學生錄制的實驗視頻

3.2 教學的不足

實驗沒有上手操作是線上實驗教學最大的不足之處。觀看實驗操作演示視頻和實際動手操作還是有所不同，有些動手能力不強的同學，雖然實驗視頻看會了，但操作時往往會出現各種問題，在后面進行的線下物理化學實驗過程中，又重新對稱量、滴定、定容、轉移等一些基本操作進行了講解和現場的示范指導，彌補了一些不足。

另外線上實驗教學對學生的素質要求較高，學生的學習意愿直接決定著線上實驗教學效果的好壞[5]。樂于學習自律高的同學，可反復學習線上資源，加深理解，收獲不比線下學習少。但學習懈怠自律低的同學，在教學過程中出現缺課，課后習題抄襲的現象，最終實驗成績很低，教學效果比線下更差。

4 結 語

線上教學有利有弊，筆者認為就《水分析化學實驗》來說，該門實驗課程對實驗過程中的基本操作有較高的要求，操作的準確性對實驗結果影響很大，單一的線上實驗教學存在一定的不足，吸取線上教學的經驗，利用線上教學資源，進行線上線下混合式實驗教學，教學效果可能更好。總之，無論是線上、線下，線上線下混合實驗教學都只是手段，采用適合本校本門課程的方法，揚長避短，讓學生學的會，練的熟，測的準，記的牢才是我們的初衷。不忘初心，牢記使命，讓我們攜手在實驗教學的道路上砥礪前行。