基于提高学生核心素养的高师无机化学课程教学改革

崔克宇 姜宇 姜明熠 韩旭 臧运瑶

摘  要 主要介绍近年来吉林师范大学化学学院无机化学课程教学过程中的一系列教学改革。在利用无机化学自主学习系统、无机化学（下册）练习与测试系统和畅课（TronClass）网络平台开展教学工作过程中，不仅要求学生使用这些软件，还有很多学生参与软件的设计、开发与制作。这些举措提高了学生的学习兴趣和学习效率，并且为师范院校化学专业的学生将来从事教师行业打下坚实的基础，培养学生既有较好的专业知识基础，还有化学多媒体课件设计与制作、在线课程开发的基础能力。

关键词 核心素养;无机化学;教学改革;自主学习系统;翻转课堂;畅课;多媒体课件;SPOC

中图分类号：G652    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2019）04-0055-03

Abstract This article mainly introduces a series of teaching reforms in the teaching process of the inorganic chemistry course of the College of Chemistry of Jilin Normal University in recent years. In the process of teaching work using the inorganic chemistry self-lear-ning system， inorganic chemistry （Volume II） practice and testing system and the TronClass web platform， students not only use these softwares， but also many students participate design， development and production of the software. These initiatives have increased stu-dents interest in learning and learning efficiency， and have laid a so-lid foundation for teachers professions for chemistry students in nor-mal university. Students have a good foundation of professional know-ledge， as well as basic capabilities in the design and production of multimedia courseware and online courses.

Key words key competencies; inorganic chemistry; teaching reform; self-learning system; flipped classroom; TronClass; multimedia courseware; small private open course

1 引言

目前，我国中学阶段的教学正在发生深刻变革。教育部公布的2017年高考考试大纲的核心是着力构建新的高考评价体系，使得考试可以更好地评价学生掌握的每一学科的核心素养[1-2]。在化学教学过程中采用现代教育手段是目前培养学生核心素养的常用方法之一，多媒体课件、微课、翻转课堂等新兴教学手段的运用，使得课堂上原来枯燥乏味的文字叙述转而以视频、动画的方式呈现。这既生动体现了化学的美妙，也大大激发了学生的学习兴趣。由于现代教育手段的存在，许多原来只能靠想象及书上匮乏的描述来学习的知识有了更加直观的学习方法。

高师院校化学专业肩负着培养中学化学教师的重任，但是目前高师院校的课程教学过程中更注重知识的传递，往往忽略了对学生掌握现代教育技术的培养。由于化学学科的特点，在化学专业的多媒体教学课件、微课视频和在线课程的制作过程中，必然会涉及非常多的专业符号、专业图形、物质模型等内容。虽然高师院校一般都开设了一些计算机相关的课程，但是远远不能满足化学教学的需要，导致很多高师院校的学生毕业后的信息化素养较低。

目前，化學多媒体课件的开发工具主要有PowerPoint、Authorware、Flash、思维导图、Articulate Storyline和Focusky等，利用这些工具可以开发很多精彩的课件[3-4]。本文以吉林师范大学化学学院的无机化学课程为例，介绍在教学中培养学生核心素养的一些教学改革实践。

2 课程改革的历程

无机化学自主学习系统的开发与应用  PowerPoint（简称PPT）、Flash、Authorware、Director、Photoshop和思维导图等都是比较优秀的化学多媒体课件开发和制作工具，这些软件各有各的长处，在实际教学过程中经常是将几种软件联合使用，这样制作出来的化学多媒体课件的效果往往更好。

由吉林师范大学化学学院崔克宇、翟宏菊、姜大雨、孙德武等老师以及王永胜同学共同制作完成的无机化学自主学习系统，获得2014年吉林省高等教育教学技术成果多媒体课件类三等奖。由于无机化学课程的知识点繁多，特别是元素化学部分的内容庞杂枯燥，使学生在学习过程中往往感到抽象、困难，产生一看就懂、一听就烦、一放就忘、一用就不会的感觉。制作本学习系统主要目的是增强学生的学习兴趣，提高学生的自主学习能力。

本学习系统主要采用Flash、Authorware、PowerPoint和思维导图等多种多媒体制作软件制作完成（图1），充分发挥各种软件的优点，最后将文件发布为可执行文件，使本学习系统运行时无须其他软件支持。无机化学自主学习系统的开发过程中还吸纳了本科生王永胜同学参与进来，并让其负责测试程序模块的工作。通过该部分的工作，该生的计算机水平明显提高，为后来的学习工作打下良好的基础。同时，无机化学自主学习系统也受到广大学生的好评，明显增强了学生的学习兴趣和学习效果。感兴趣的读者朋友可以联系本文作者索取程序并进行试用。

无机化学（下册）练习与测试系统的开发与应用  Arti-culate Storyline软件可以制作出具有较强交互功能的各种类型的测试题（单选题、多选题、判断题、填空题、排序题、拖动题、化学仪器组装题、热区题和分类题等），这样制作出来的在线课程将使学习者产生浓厚的学习兴趣。在教师的指导下，姜宇和姜明熠等同学一起研究设计开发了《无机化学》（下册）练习与测试系统，内容包括《无机化学》（下册）中10章的测试题;而且制作了相应的讲解版本，并在2016级化学专业中进行了有效的推广使用，学生可以通过手机或电脑方式进行每章的习题测试，不仅可以查看测试成绩，并且能知道每道题的对与错。在全部学生完成测试以后，还可以通过讲解版对每道题进行详细解答，这些举措极大地促进了学生的自主学习。

2016年6月，将《无机化学》（下册）练习与测试系统上传至“知识平面”管理平台，实现对学习者的课程申请控制以及学习进度、学习次数、学习时间和学习成绩的查看等功能（图2）。同时，这些措施也锻炼了这些学生制作具有化学专业特色的在线课程的能力，为其未来的学习打下坚实的基础，有效地实现了信息技术与课堂教学的深度融合。

形式为主的混合式教学模式过渡，利用畅课（TronClass）网络平台开展教学工作，注重考查学生独立思考、综合分析、解决问题及创新创造的能力。通过网络平台的使用，教师可以充分了解学生的学习进度和学习效果，明显提高学生的学习兴趣和学习效率，提高学生的自主学习能力、解决问题力、收集信息能力等。

class.com.cn/course/join/18QITYP09KR。目前已经在化学学院2017级本科教学中应用，学生可以在电脑端和手机端查看各章教学课件，参加每章的测试，提交作业并互评，观看精彩实验动画！总访问量已达69 703次，下载各种参考文件4007次（图3），学生的学习兴趣和动力比往届学生明显提高。同时。学生可以在讨论区与教师和其他同学进行充分交流。

本课程采用以SPOC为基础的混合式教学，在这个过程中既要发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用，又要充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性。本课程的学习主要采用线上学习与线下学习相结合的翻转课堂的混合式教學方式，课前学生学习平台内容，课上师生共同讨论。学习平台的学习包括课程视频、扩展阅读资料、在线测试、在线作业、学生作业互评、调查阅卷、在线交流和学生课堂等形式。学生在课前充分了解课程内容，课上师生之间进行问题探讨，即将知识学习与知识内化过程颠倒，提高学生的自主学习能力。

3 课程改革的效果

近年来在吉林师范大学化学学院化学和应用化学专业本科教学过程中进行了一系列教学改革，在利用无机化学自主学习系统、《无机化学》（下册）练习与测试系统和畅课（TronClass）网络平台开展教学工作过程中，学生不仅要使用这些软件，还有很多学生参与软件的设计、开发与制作。通过这些措施，学生的学习兴趣与热情明显提高，不及格率与前几年相比有了明显降低（图4）。

4 结语

本文主要介绍了吉林师范大学化学学院无机化学课程教学过程中的一系列教学改革，学生不仅能学习到课程的专业知识，还有很多学生参与软件的设计、开发与制作。这些举措充分提高了学生的学习兴趣和学习效率，并且为师范院校化学专业的学生将来从事教师职业打下坚实的基础，既有较好的专业知识基础，还有化学多媒体课件设计与制作、在线课程开发的基础能力。

参考文献

[1]郑长龙.2017年版普通高中化学课程标准的重大变化及解析[J].化学教育：中英文，2018，39（9）：41-47.

[2]吴俊明.关于核心素养及化学学科核心素养的思考与疑问[J].化学教学，2016（11）：3-8，23.

[3]姜大雨，鲍东阳，崔克宇，等.SPOC教学模式在学科教学（化学）教育硕士培养中的应用：以教育技术在中学化学教学中的应用为例[J].大学化学，2017，32（8）：11-19.

[4]鲍东阳，姜大雨，刘海潮，等.CrazyTalk在化学微课设计与制作中的应用[J].中国教育技术装备，2017（22）：40-42.