疫情下物理化学线上课程教学思考与实践

王鑫 杨立国 苏文辉

摘 要：一场疫情让面对面的课堂变成直播课，线上教学成为师生共同的选择。直播课上，部分学生很难集中注意力。如何让学生听懂直播课，记住所学知识，使直播课产生持久的影响力？安阳工学院化学与环境工程专业物理化学线上课程在直播过程通过更新教育理念，变革教学方法，使用多维度考核方法，成功地开展了物理化学课程在线教学的探索和实践，在优化教学资源的同时，实现有效的在线学习考核，取得了良好的教学效果。

关键词：物理化学;线上课堂;探索;实践

新冠肺炎疫情给教育领域带来了巨大的变化，以往面对面的课程改为线上课程。通过分析发现，教师要保证线上教学效果，调动学生线上学习的积极性和主动性，不仅需要使用两种或两种以上的平台，还需要重新设计教学环节，提高教学质量，达成教学目标。线上教学虽然经过大半学期的探索和实践，但如何根据课程特点开展以学生为中心的丰富多彩的线上教学活动，营造良好的线上学习环境，仍是值得思考的问题。本研究以疫情期间安阳工学院物理化学线上课程为例，介绍如何更新教育理念，变革教学方法，特别是多维度线上考核方法，对相关课程实现有效的线上教学组织与管理，提升教学质量。

一、更新教育理念

（一）开发非常有价值的学习目标

《如何成为卓越的大学教师》这本书通过分析近百位优秀教师长达15年的研究总结得出结论：优秀的教师应该具备的一个重要素质是制定非常有价值的学习目标。因此，笔者的物理化学课程目标是让学生觉得物理化学这门课程不但有用，而且有趣。

制定具有意义和实际价值的学习目标，在帮助学生学习基础知识的同时，激发他们的好奇心，影响他们的生活。根据这个学习目标，笔者设计了物理化学线上课堂。在直播过程中，应抓住重点和难点，少讲复杂的公式推导，强调所得结论在生活实际中的应用，使培养目标将理论知识转变为解决实际问题的能力。

（二）将生活融入物理化学课堂

将生活融入课堂可以使线上物理化学课堂上枯燥的知识变得生动有趣。比如，讲到第三章的“焦耳-汤姆逊实验”，在绝热条件下，气体始末态压力分别保持恒定条件下的膨胀后，发现气体的温度会发生变化的过程称为“节流膨胀”。这个过程特别抽象，学生难以理解。列举冰箱的工作原理就是“节流膨胀”例子，让学生在具体的情景中，将所学知识铭记于心又回味无穷。将抽象的知识与生活产生联系，营造线上学习的良好环境，可以激发学生的学习动力。

（三）提出“苏格拉底式问题”

“苏格拉底式问题”可以吸引学生的注意力。那什么是“苏格拉底式问题”呢？苏格拉底先留意人们认为他们知道的东西，然后设法慢慢地把他们从熟悉的地方牵引出来。这种方法常常意味着让学生开始以他们的眼光跟一个论点较劲。如讲授第三章“卡诺循环和卡诺定律”可以运用“苏格拉底式问题”，先以常识开头。如先介绍热机的概念，然后提问生活中常见的热机有哪些，最后问假如你有十万块钱，你选什么品牌的汽车。一个接一个的问题，使学生的注意力被线上物理化学课程牢牢吸引。

二、变革教学方法

（一）线上翻转课堂

为了取得更好的线上学习效果，提高学生参与线上学习的积极性和主动性，笔者在疫情期间积极尝试新的教学模式，组织学生开展了别开生面的线上翻转课程。物理化学课程包括化学热力学、化学动力学、电化学和分散体系四大部分。其中热力学第一、第二定律是重点也是难点。上完第二章和第三章后，教师提前收集这两章最难的知识点，把学生分成七个小组，每个小组负责一个难点的讲解。领取任务后，各小组学生就开始了积极的准备工作。首先在小组微信群内进行任务的分配，查找相关资料，开始问题的探讨;然后根据大家的讨论结果选取一名同学作为主播在线上为学生进行讲解。上课期间，各小组选出的学生代表化身线上主播，真正成为课堂的主角。每组学生讲解后，由学生投票选出最佳主播给予奖励。通过实施线上翻转课堂，学生参与课堂教学、钻研学科知识的积极性和主动性得到了大大提升，学生的思维能力、动手能力和语言表达能力得到了锻炼，教师与学生之间的互动变得更加密切，取得了良好的教学效果。

（二）跟踪学生学习效果并进行交流反馈

为了保证物理化学线上课堂的质量，直播课堂上的互动题型全部设计成选择和判断等客观题，而主观题则留成课后作业。在上课前，教师会收集几类典型的错误作业，在课堂上进行作业互动展播，和学生一起交流反馈。典型错误作业展播，不仅能够巩固所学知识点，检验学习效果，而且可以及时分析学生的状态，使教师更有效地指导学生学习，调整教学节奏。同时，可以让学生看见自己的作业，体现以学生为主体的教学理念。作业互动展播可以增强课后作业的实效性、反馈的及时性。

在学完第二章“热力学第一定律”网课后，笔者给学生布置了一个拓展作业：用思维导图的方式将热力学第一定律的框架整理出来。学生在画第二章思维导图的过程中，把计算热和功计算公式联系起来，提高了思考能力，挖掘了思考潜力，也提高了物理化学线上课程的学习效率。

每堂课除了设计有针对性的作业，还可以让学生写反思性周报。每周一对上周优秀周报进行展播。反思性周报让学生对一周线上所学知识进行思考和总结，不仅让学生在提炼知识过程中不断检验自己，还能够潜移默化地提升学生的书面表达能力和总结提炼能力。同时，可以给学生提供一些学科素材，补上疫情期间手头没有教材的短板。

（三）提醒学生及时关注与物理化学相关的最新科研成果

当今时代是一个信息化、大数据与云计算的时代，知识与信息激增。及时有效地獲取并利用必要的知识与信息不仅是竞争制胜的关键，更是高校培养创新人才的关键。在学完第一章“超临界流体”和第三章“热力学第二定律”后，让学生查阅3～5篇有关超临界流体的应用和历史上的第二类永动机，并分小组提交PPT作业。及时关注与物理化学相关的最新科研成果，不仅让学生与时代同步，还可以提高学生阅读与整理资料的能力，激发学生进行科学研究的潜能，培养学生的创造性思维，为以后从事科学研究打下坚实的基础。

（四）请毕业生给学生上一堂别开生面的网络直播课

“良好的开端是成功的一半”，因此精心设计物理化学线上课堂第一课尤为重要。开学前一周，笔者邀请了两位即将毕业的学生，用手机录制3分钟视频，给学弟、学妹们分享学习经验。开学第一节课线上播放视频，课后让学生写100字以内的视频观后感。让学长、学姐分享物理化学课堂感受和学习方法，有助于学生重新认识物理化学课堂，激起学生对线上物理化学的好奇心，树立信心，也为后续线上物理化学课堂的学习打下了坚实的基础。

为了提高学生线上物理化学学习的积极性，对考研有更多的了解，让准备考研的同学与被录取的学长、学姐有一次交流机会，笔者让已经被郑州大学和太原理工大学录取的两位学生录制了一段介绍考研经验的视频。在提升学生考研积极性的同时，有助于形成良好的线上学习氛围。

三、多维度考核方法

物理化学线上课程考核设计为：小组PPT大作业占10%，以培养学生沟通协调和查阅文献能力;课后作业占5%，以检查学生作业完成情况;网上讨论占5%，用来督促参与线上交流;小论文占20%，让学生关注物理化学学科进展及锻炼多维度思考问题能力;期末考试占60%，以达到综合测评目标。

经过半年物理化学线上实践得出以下经验：首先要更新教学理念。帮助学生创造有魅力的线上课堂，吸引学生的注意力，努力实现从“要我学”到“我要学”的转变。其次要变革教学方法。每种教学方法都是以学生的学习为中心，并且最终都源于对学生的关心。最后要使用多维度的评价。第一，评价是为了服务教学目标，要能激发学习动力;第二，评价要实现主体多元、评价方法多维、评价过程多段;第三，评价要促进教学者反思。不仅仅是将学生的努力结果评分排序，更要运用这种评价的方法帮助学生。基于加强过程管理与评价就可以实现有效的在线学习考核。随着线上教学的持续深入开展，教师要借助现代信息技術，切实推进物理化学“双一流”课程内涵式发展。

参考文献：

[1]王旭珍，王新葵，宋雪旦，等.基于MOOC的物理化学翻转课堂教学改革与实践[J].中国大学教学，2019，（5）.

[2]马骁飞，马亚鲁，田昀，等.疫情背景下“完全线上”远程混合式教学的实践与思考[J].大学化学，2020，（5）.

[3]朱亚先，周立亚，张树永，等.延期开学期间化学类专业线上教学情况调研分析与建议[J].大学化学，2020，（5）.

责编：艾 和