微信公众号辅助无机化学实验教学的研究

李 玲，付 棋，田丽红，张 弛，王 娟

(湖北大学 化学化工学院，湖北 武汉 430062)

无机化学实验是高等院校化学、化工、制药、材料、环境和生物等专业大一新生必修的专业基础课，与其他专业课程有着重要的相关性。并且，无机化学实验教学是无机化学教学中重要的组成部分，无机化学实验教学的质量直接关系到学生对无机化学知识的理解和应用，以及化学学科的兴趣以及学生综合素质的培养。然而由于教学资源地域性的差异性，实验教学的改革进展程度不一。有的高校率先运用了计算机辅助教学，虚拟实验室，分层次实验教学等方法来进行授课。对于缺少条件建设虚拟实验室的某些地方高校而言，实验教学依然采取传统的教学方法，"教师讲，学生做"。这种由教师先讲授实验，学生再按部就班做实验的实验教学模式很大程度忽略了学生综合素质的培养，也难以真正激发学生对化学学科的兴趣。

无机化学实验的教学对象是大一新生。这些学生中，部分学生在高中没有动手做过实验，有的学生甚至连演示实验都很少见，动手能力比较差。有的学生高中接触过实验，但是实验技能尚待加强。这种差异性就导致实验课堂中学生个体性需求不同。而另一方面，这些学生成长于网络信息时代，习惯于用各种手机客户端进行移动阅读[1]，不再满意拘泥于课堂的传统授课模式。因此，如何克服实验条件困难，针对当代学生的学习需求，创新实验教学模式激发学生的学习兴趣和培养学生综合素质，是实验教学面临的一大挑战。笔者基于传统实验教学的现状分析，利用当代学生的移动阅读习惯，结合手机APP创建微信公众号辅助实验教学的新模式，有助于培养学生的能力和提升教学质量[2-3]。

1 传统实验教学的现状分析

1.1 传统实验教学模式

部分地方高校因为条件的限制，实验课教学的多年来基本上都尊循一个模式，如图1所示。

图1 传统实验教学模式示意图

就湖北大学无机化学实验教学而言，实验教学主要分为以下几步。

(1) 检查预习：学生须提前十分钟到达实验室，上交预习报告，教师检查预习报告。在检查实验预习报告中，教师随机提问，了解学生对实验原理、步骤的相关掌握的情况。

(2) 讲授和指导实验：老师讲解实验原理，操作步骤，注意事项，针对学生的预习情况，在讲授中及时补充需要强调的知识点；学生根据教师的讲授内容，在预习报告中及时修正，批注，自主进行实验操作。实验过程中，教师观察学生在操作中存在的问题，纠正错误的操作，指导实验。

(3) 检查实验结果：学生在实验过程中，注意观察和及时记录实验现象，完成实验后，把实验结果记录在预习报告本上，连同实验结果一并交由教师评价打分，并作登记。

(4) 批改报告：实验课后，根据预习报告上记录的实验现象和实验结果，撰写实验报告，分析实验数据，进行相关计算并作出相关的讨论，下一次课后交给教师批改。

1.2 传统实验教学模式的弊端

传统实验教学中，学生的活动包括实验预习、操作实验、完成实验(包括记录实验现象和结果)和撰写实验报告。看似完整的教学环节设计，分别对课前、课中和课后均设计了教学活动，可是依然存在一些弊端。

1.2.1 预习有难度，学生缺少思考

针对绝大部分高中没有做过实验的学生而言，仅仅依靠一本实验教材，很难进行比较全面的预习工作。不清楚预习的重点是什么，只能理解实验原理和了解实验步骤。通常于预习报告本上照抄实验教材的内容，很少进行独立的思考：为什么要这样做，完成这一步工作需要注意什么？

1.2.2 实验“照方抓药”，缺少实验反思

正因为教师对实验进行了细致的讲解，学生做实验难免“照方抓药”，没有真正理解实验流程设计的原因。教师在实验室来回走动，很难及时发现每个学生的实验过程中的操作问题，一些“漏网之鱼”很难清楚自己操作的问题，也缺少标准或优秀的实验结果进行对照，难以进行真正实验总结和反思。

1.2.3 重结果，轻过程

实验的评价也主要是依据学生实验结果进行，虽然说过程与结果有一定的联系，但是这种联系还不足以相互代替，这样就导致学生轻过程重结果的思想十分严重。重结果的思想恰恰与新课标提出的培养化学学科核心素养相悖的。

1.2.4 忽略了学生的差异性，容易导致两极分化

由于学生的差异性，学生的动手能力不同，对实验的需求也不同。传统的无机化学实验教学模式并没有照顾到学生的不同需求。根据班杜拉自我效能理论，学生个体对自己实验课的表现有较低的自我效能时就不会有较高的学习动机，相反当个体对自己实验课的表现有较高的自我效能时就会有较高的学习动机。传统的教学模式会使得学生的成绩呈现两极分化的趋势，对实验教学是非常不利的。

2微信公众号辅助无机化学实验教学模式的构建

2.1 指导思想

实验教学中，哪一个环节是最应该指的注意和重视的？针对这一问题，笔者针对2017级和2018级化工、化学等专业的学生进行问卷调查。发放200份问卷，回收有效问卷187分，其中针对“无机化学实验中最重要的环节”的调查结果如图2所示。

调查结果说明，学生已经不再中意“一言堂”的课堂，更重视教师对实验预习的指导和实验操作的指导。因此，针对实验预习和实验操作环节的重要性，结合大学生最常用的手机APP微信，笔者采用微信公众号辅助无机化学实验教学模式。

图2 无机化学实验中最重要的环节的调查结果

微信公众号，是基于微信功能基础上，通过一对多的模式，将信息以图文或语音的方式推送给关注该公众号的微信用户。利用微信公众号，将实验预习内容进行分解，提示重点需要关注的实验步骤，学生就会有准备的进行预习。实验过程中，教师在指导实验的过程中，将学生错误的操作和正确(标准)的操作拍照，课后以实验反馈的形式将照片推送给班级的学生，一则使“漏网之鱼”发现自己错误操作，二则让学生看到正确的操作或优秀(标准)的实验结果，有助于进行实验反思。因此，结合微信公众号，可以创建一种新型无机化学实验教学的方法。

2.2 微信公众公众号辅助无机化学实验教学模式

图3 微信公众公众号辅助无机化学实验教学模式示意图

基于微信公众号创建的微信公众公众号辅助无机化学实验教学模式如图3所示，实验教学主要分为以下几步。

2.2.1 发送实验预习的推文

实验课开始之前，教师通过微信公众号，以图文消息的方式，一对多的进行推送，让学生清楚的知道要做什么，怎么做。例如cis-甘氨酸铜的配合物水合物的制备实验推文界面如下图4所示。

2.2.2 实验指导和实验讨论

实验课中，教师不再讲授实验预习已有的内容，只作简单的基于实验安全中的强调，让学生自主实验。教师则在实验过程中，进行指导纠正错误的操作的同时，拍照记录学生的实验操作，包括错误操作和标准的实验结果，所拍的照片作为后续实验反馈的素材。待学生全部完成实验后，将学生集中在一起，讨论实验设计的原理，关键步骤的如何操作以及原因，启发学生针对自己的实验过程中出现的问题进行思考，并将讨论过程中的关键问题作为反馈素材。

2.2.3 实验反馈

课后，教师将实验课中积累的素材，进行整理，以实验反馈的方式，将学生的操作以及对实验问题的思考通过微信公众号进行图文的推送，如图5所示。

图4 “cis-甘氨酸铜的配合物水合物的制备”实验预习推文界面

图5 错误的实验操作反馈界面

图5针对实验中同学们容易出现的错误实验操作，如取用固体样品时，纸槽未伸入试管底部或者用大于试管口径的药匙强行将粉末状固体塞入试管内等作出的实验反馈。这样可以使同学一目了然哪些操作是错误的，自己的操作是否存在相同问题。推送图文中，还可以将比较标准的实验结果推送给学生，让学生自己对比实验结果，结合课中讨论过的实验设计和操作等问题，对自己的实验进一步反思。

通过这样的一个反馈可以纠正大多数学生的共性错误操作，还能以个性的错误操作来警示各位同学时刻注意规范自己的实验操作，同时给学生提供了一个实验结果的对比。学生在下一次的实验中就会避免出现相同的操作错误，进一步提高实验动手能力。还可以将实验报告以图文的形式进行推送，加以点评，如图6所示。学生会清楚一份质量高的实验报告应该怎么写，进一步提高实验反思的能力。

图6 实验报告的推文界面

3 微信公众号辅助无机化学实验教学的实践效果

为了更好地对微信公众号辅助教学的效果进行研究，笔者借鉴加涅的学习结果分类理论将教学效果也分为三类，分别是有助于认知深化的教学效果调查、有助于技能提升的教学效果调查、有助于情感发展的教学效果调查 ，并针对问卷中不同回答之间的相关性做出分析。

3.1 有助于认知深化的教学效果调查

在187份回收的问卷中，笔者认真统计了公众号中“实验预习”发挥的作用。的77%的学生认为通过阅读微信公众号的实验预习内容，能够清楚的了解实验课的实验内容，从而进行有针对性的预习。80%的同学认为可以知道实验中需要注意的实验关键操作，能够很清楚的知道要做什么，怎么做。有74%的同学认为可以了解实验中成败的关键，以及注意事项，做实验时就会特别留意。可以看出，大多数同学认为通过阅读微信公众号“实验预习”能够深化对知识的理解，提高自己的认知能力。

3.2 有助于技能提升的教学效果调查

在187份回收的问卷中，笔者认真分析了公众号中“实验反馈”发挥的作用。90%的学生认为“实验讨论”让他们更能从自己实验中进行总结，帮助他们进一步的思考。80%的学生通过阅读微信公众号的“实验反馈”能够使自己清楚的知道实验结果的标准，并能够依照该标准对自己的实验进行对比，从而进行反思。93%的学生认为可以清楚的了解实验过程错误的操作和正确的操作，能够明确自己的操作是否规范，便于更好的对自己的后续的实验进程加以控制。还有70%的学生认为微信公众号提供的实验跟踪记录，能使自己清楚了解整个实验的流程和自己做实验的状态。可以看出，通过阅读微信公众号“实验反馈”能够帮助学生进行有效的的反思，通过反思提高相关的实验技能，从而提高了实验的教学效果。

3.3 有助于情感发展的教学效果调查

通过问卷调查发现，86%的学生在课程结束后仍然继续关注本公众号，说明公众号对他们的情感发展起到了一定的促进作用。并且关注过的学生表示对化学实验更感兴趣了，有的学生还表示自己虽然化学基础不好，但是很享受做实验的过程。88%的学生在高中没有做过化学实验，在实验过程中，即使有搭档一起合作进行实验，难免产生孤独感，甚至影响自信心。他们很希望有一个在线平台能够提供一个交流的功能，或者能够随时查询到实验的相关的知识[2]。微信公众号的“实验预习”和“实验反馈”让他们有了“被关注”的感觉，消除了学习的孤独感，也在不知不觉中提高了学生的实验兴趣和自信心。

4 微信公众号辅助无机化学实验教学的优势

4.1 打破空间时间的局限性，优化教学效率

微信公众号借助互联网优势，打破空间和时间的局限性，能够在短时间内传递大量有用信息，并且能够将信息长时间储存起来，当学生想要了解某一方面的信息时，通过微信公众号的发布的内容搜索，可以检索到到自己所需要的信息。并且使学生一部手机在手，随时随地可以对实验进行预习，或者进行反思。这样就使得教学能够跨越时间和空间的局限性变得更加高效。

4.2 建设讨论型课堂，突出学生的主体地位

传统的实验教学以教师讲授实验在前，学生被动的接受教师传授的实验理论知识和时间技能，缺少思考。借助于微信公众号推送的有重点提示的实验预习内容，学生对相关的实验操作均以了解。学生先做实验，再通过教师的引导对自己的实验进行讨论，主动积极的思考，更能对实验内容进行理解。以学生为主体的课堂才是有活力的课堂，以学生为主体的教学，才能让各层次的学生在主动参与中树立起自信心，养成好的实验习惯。

4.3 扩大教育对象，促进教育公平

微信公众号辅助教学具有跨越时间和空间的特点，使得不管是身处任何年龄，任何地点的人都能受到相同的教育。只要通过微信公众号检索到公众号并关注，就能享受每一条公众号推送的内容，这种没有任何歧视的教育形式必将成为时代发展的方向，互联网公众号的搭建在很大程度上促进了我国教育公平事业的实现。

4.4 传递社会能量，培养时代责任感

微信公众号拥有庞大的用户群，自然就承担起一定的社会责任。借助微信公众号来传递社会正能量，弘扬社会主义核心价值观，增强学生时代责任感是实现中华民族伟大复兴中国梦的有效形式。

5 结论

通过对三年内微信公众号辅助无机化学教学实践的跟踪，笔者认为微信公众号辅助实验教学能够使学生分别在知识、技能、情感态度上均有相应的提升。基于微信公众号提前发布实验预习打造讨论型实验课堂，并在课后对实验操作进行反馈和评价，这种教师结合手机APP打造的微信公众号辅助实验教学模式值得某些实验条件不足的地方高校借鉴。