《无机及分析化学实验》翻转课堂教学模式的探索研究

王巧玲+++秦中立++刘桂艳

【摘要】微课，一种新的教学方式，拓宽了教育的时空。本文通过在无机及分析化学实验教学中引入微课，采用翻转课堂教学模式，并对教学效果进行调查和评估；结果表明：在无机及分析化学实验中实施翻转课堂的教学模式，极大地调动学生的学习积极性、创造性，提高学生自主学习兴趣，强化实验教学质量。

【关键词】微课 化学 实验 翻转课堂

【基金项目】此项目为校级校本研究项目，项目名称为三门化学专业课程考试方法的改革与探讨，项目编号：2013JYⅡ03。

【中图分类号】G434 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）05-0051-01

一、引言

《无机及分析化学实验》是应用型本科院校中化学及其相关专业的一门必修基础实验课。融合了无机化学实验和分析化学实验，减少了实验的重复，即节约了仪器设备的投入，又降低了化学试剂和实验材料消耗，还节省了教学学时。但课时缩短，课程内容却增多，存在的问题就日益突出，并且传统 “教师讲，学生听” 的教学方法在实际教学中面临诸多问题：

1.实验多为验证型，难以发挥学生的想象力和积极性。教师在授课时花费大量时间讲解实验原理，学生被动接受知识，在做实验过程中，机械性的重复实验过程。长此以往，学生丧失了学习主动性和创造力。

2.课程内容多，课时有限，实验效果不佳。无机及分析化学实验是分析化学实验和无机实验的结合体，内容比较多，课时又比较少，学生对所用过的仪器和试剂也是一知半解，教师也无法督促学生独立完成一个实验。

3.课程难以解决学生差异化、个性化问题。虽然无机及分析化学实验授课对象是大一新生，起点相差不大，但由于生源地不同，个体差异等原因，学生的动手能力、理解能力、对专业的兴趣、学习习惯等不同，使得教学效果出现很大的差异。

因此，微课在无机及分析化学实验中应用能让学生提前预习，解决个性化问题，并且通过视频呈现真实实验过程，使学生更容易理解，激发学生学习兴趣。

二、自制微视频的翻转课堂教学应用

1.视频准备。首先，教师根据实验教学目标，教学安排和重难点，采用软件Camtasia8录制视频。每个视频力争在十分钟内要呈现实验原理和实验所涉及仪器的使用方法，确保各知识点之间的连贯性、完整性和通俗性。目前，已录制完成的微视频有酸度计的使用、酸碱滴定管的使用，EDTA标准溶液标定的原理等微视频。其次，画面中不要出现分散学生注意力的物品，保证学生在观看时能够跟着实验走，理清实验思路，明白实验过程。最后，在视频后期处理中，适当加入问题，比如仪器操作的关键点和实验操作中的注意事项等，吸引学生观看视频的兴趣，提高注意力，并使学生轻松识别重难点。

2.课前学习。为培养学生动手能力和自主学习的探究能力。每次实验之前，教师利用易班自主学习的平台上传下一次课的微课视频，教学内容和教学安排等资料。“微视频的实验原理”便于学生理解实验内容，适应不同层次个性化需求的学生。能使学生在课堂有限时间内明白实验原理，灵活运用此原理，解决相同类型的实验方法的选择。“微视频仪器操作”便于学生提前在脑海中演练仪器操作，熟悉仪器原理，了解仪器的操作守则。“教学方案和实验步骤”便于学生明确学习知识要点，掌握实验内容。“讨论区”便于课前课后问题的提出和解答，激发学生的求知欲，培养学生的创新能力，促进师生、生生的交流。教师则通过易班的统计数据和讨论区的问题，及时了解学生的学习情况，从而调整课堂教学，对于欠缺自主学习的学生加强督促。

3.翻转课堂。翻转课堂是学生在课前自主学习的基础上，由学生来讲解本次实验课的目的原理步骤及相关应用。无机及分析化学实验总共有12个实验，在上课之前把学生分成十二小组，每组学生负责讲解一个实验，其他组学生则根据所讲内容提出相关问题。具体操作如下：

首先，课教师根据课前收集的问题，进行集中简单的讲解。其次，教师以一问一答的形式随机抽查学生课前学习的情况。然后邀请实验小组组长讲授此次实验课程，其他学生提问，对不完善的地方教师给予详细的讲解，完成授课部分。另外，小组成员在讲课之前，可以到其他老师的课堂观摩学习，结合其他老师的讲解和自己的思想，展示一堂高水平的实验课。最后学生根据实验目的完成本次实验内容，给出合理的实验结果。在学生动手操作过程中，教师针对个性化学生进行1对1的指导。

三、实验课程翻转课堂应用效果分析

在过去一年的无机及分析化学实验教学中，本课程教师一直坚持采用微课实现翻转课堂的教学方法。

1.学生反馈。本次针对15级所有上无机及分析化学实验课程的学生进行访问调查。调查学生对翻转课堂学习的适应性、观看视频的感受和学习效果等方面。结果表明：

（1）大部分学生适应此种教学模式，少数学生自主学习能力差，没有老师的指导，完全不能学习，他们也不会利用课前学习资料，因此不是很认可这一教学方式。

（2）根据易班数据统计和访问学生，百分之七十的学生会提前观看学习视频，认为视频质量和讲解清晰度都很高；20%偶尔观看视频，学生认为提前预习再做实验效果更好。10%完全不提前看视频或者是在课堂上看视频，实验过程错误百出，操作不规范，这类学生缺乏学习主动性，不能很好的利用学习资源。

从以上分析可以看出，翻转课堂实施的总体反应较好，有助于提高自主学习能力，深化对知识的理解，极大鼓舞学生学习兴趣，活跃课堂氛围，提高课堂参与度。但翻转课堂的实施也存在一定的困难，比如学生缺乏自主学习性，不会提前观看视频。因此在今后的教学中更应加强学习自主学习能力的培养。

2.对作业质量进行分析，95%的学生在数据处理后，如果结果不理想，都会在下面分析原因，无论是作业质量还是实验结果的可靠性都明显优于往届学生，极大的提高了学生的思考能力。

90%可以自主设计实验方案，得出可靠性较高的实验结果，7%能设计实验方案，但是实验数据不够准确，3%不能设计实验方案，缺乏自主思考能力。

四、研究结论与反思

本研究结果表明，基于微课在无机及分析化学实验实现翻转课堂的教学方法，能提高学生的自主学习能力，课堂参与度、深化知识、熟练仪器。但在解决实际实验分析问题中还存在一些缺陷。

总之，微课模式应用在无机及分析化学实验中，是对原有教学模式的有效冲击，适应新时代高校人才素质培养机制。

参考文献：

[1]刘锐，王海燕.基于微课的“翻转课堂”教学模式设计和实践[J].现代教育技术，2014.24（5）27-32.

[2]丁建英，等.翻转课堂研究及其教学设计[J].中国教育技术装备，2013，（21）.

[3]杨九民，等.基于微视频资源的翻转课堂在实验教学中的应用研究[J].现代教育技术，2013，（10）.