结合微视频作业的小组合作模式在化学实验创新教学中的应用

陈 芳 ， 杨 纯 ， 边 茁 ， 李 青

(湖南工业大学 生命科学与化学学院 ， 湖南 株洲 412007)

传统的化学实验教学中存在学生在学习过程中比较被动的问题。小组合作学习是一种以互助与交流为核心，教师引导、学生按照互动结构进行相互学习的学习方法。化学实验课堂以小组合作学习的方式开展，有助于提高学生进行实验的积极性，锻炼学生实验操作能力的同时增强交流与沟通能力。随着现代多媒体迅速发展，视频教学也成为了一种新兴的教学方式并得到业界内广泛的肯定，将课后作业以微视频的形式布置给学生，不仅能提升学生学习的主动性和创新能力，还能够有效地推进教师进行针对性教学，有利于教师关注学生个体差异性。本文提出微视频作业和小组合作相结合的应用策略，便于学生在化学实验课堂中培养化学核心素养，有利于更好地培养学生获取知识和掌握知识的能力。

1 研究背景

1.1 传统化学实验教学中的问题

传统化学实验教学主要是“师讲生听”结合“生做师看”的一个过程，然而由于化学实验教学受到场地、仪器设备、人员、学时等因素的限制，课程多采用班级授课制，即一个实验室由1名教师指导30～40名学生进行授课。在实验过程中，教师难以兼顾到每一位学生的学习情况与状态，化学实验最注重学生个体的实际操作无法得到及时引导。面对学生进行实验的不规范操作以及对知识难点的困惑，教师也难以实时地做出合理的指导和反馈，学生学习难度加大的同时，不利于学生学习积极性和主观能动性的充分发挥，对授课教师来说，教学难度也有所增大，影响教学效果。

传统的课后作业以完成个人实验报告为主，体现学生的数据处理能力和实验成果分析能力，更多的是对实验结果的反映，容易形成一种“重结果、轻过程”的单一评价形式。而且传统实验教学更加重视技能的训练而不是能力的培养，多数学生在完成课后作业以后并没有将当前的知识内容根据自己的理解进行内化，培养自己梳理知识和掌握知识的能力。另外，学生在完成课后作业时，还存在不真实数据填报的现象，使得课堂反馈不准确，教师无法真正掌握学生的实际学情，不利于开展因材施教的教学方法，这也导致课堂教学效率大打折扣。

1.2 小组合作学习应用于化学实验的优势

小组合作学习模式以学生活动为中心，是学生在教师的引领指导下，以小组为单位，群体研讨、协作交流，让问题得到解决的一种学习方式。在我国教育改革背景的大力推动下，在实验教学中引入小组合作学习的教育方式得到极大的重视。

1.2.1突出学生主体性，学生自主学习能力提高

小组合作学习强调学生是学的主体，注重学生主体意识的培养。化学实验课程活动中以小组合作的方式进行，根据学生学习情况和个体差异进行合理分组，让学生在小组合作开展学习中以完成实验目标为基础，实现取长补短和相互促进的有效合作同时，由于小组合作学习模式相较于传统学习模式自由度更高，具有充分促进学生的个性化发展的空间。

在开展小组合作学习时，学生之间可以相互发表自己的看法和见解，根据老师提出的问题进行积极的讨论与探索，对知识进行主动地内化吸收，将被动学习变为主动学习，将被动思考变为主动思考，充分展现自身的主观能动性，培养自主学习的习惯。

1.2.2增强学生团队合作意识，培养学生的社会性

小组合作学习模式不仅要锻炼学生的合作学习能力，还要加强学生合作意识和合作精神的培养。在这种学习模式下，学生需要充分融合进入小组学习中，确保每一位学生都能够积极参与学习活动，激发学生学习的意愿，促使学生体验到合作学习成功的喜悦，获得心灵上的满足，这样可以有效培养学生的团队合作意识，还可以活跃班级气氛，营造和谐共进、积极向上的学习氛围。

学生在合作中相互监督、共享进步，一方面可以提高学生的沟通与交流能力，有利于发展人的社会性；另一方面要实现合理化的任务分工，为每个学生创造平等参与的机会，使得学生自身的优势得以充分展现，增强生生交流、生生合作的意识和能力，为日后满足社会人才需求奠定良好基础。

1.2.3提升学生综合素质，培养学生科学精神

在化学实验中学生需要具备一定的科学研究素养。在小组合作学习中，学生需要对实验任务进行综合性的统筹规划，确定小组目标，合理根据实际情况分配组员任务，让学生各自的作用得到充分的体现，注重团队的交流与合作，加强学生沟通能力。学生之间可以对实验中出现的问题进行积极的思考和合理的分析，查阅资料进行研究探讨，并提出恰当有效的应对方法，以及对后续进行改良优化，锻炼学生的发散性思维，培养敢于质疑、独立思考、协作交流的科学精神，提高学习效率，提升综合素质。

1.2.4强化师生交流

在化学实验教学中，教师与学生之间的有效交流和互动能够确保实验教学的顺利开展。在实验过程中，教师也可以采用全程陪同、每30 min小组巡查纠错的方式，通过师生互动观察学生具体的学习情况，了解实验的整个过程，对学生在实验过程中遇到的问题及时给予指导和建议。同时发挥教师的引导作用，合理创设问题情境，启发学生的思维。这种互动活动具有极强的趣味性，增进师生交流的同时，可以激发学生主动学习的欲望，便于教师更好的调控教育工作，教学相长。

1.3微视频作业应用于化学实验的优势

“微视频”作业是指学生根据教师布置的课堂任务目标，结合拍摄录制、图文配乐、后期配音解说、采用动画等多样化教学素材，制作成时长为5 min左右的微视频，并制作出一份实验说明书。课前教师下发实验资料包供学生作课前预习以及作完成课后作业的参考使用，然后学生以小组为单位完成微视频作业，在合作进行实验的过程中进行微视频的录制拍摄，带着任务进行实验可以加深对课程重难点知识的理解。小组充分掌握课堂知识并进行课后总结之后，根据微视频作业的要求，开展实验说明书的制作，将自己的思路和理解融入实验说明书中，梳理课堂知识体系，构建属于自己的知识框架，将知识内化。

微视频将刻板枯燥的实验过程趣味化，提高了化学实验课堂的吸引力，激发了学生的好奇心和积极进行自我探索的能力。另外，微视频作业有利于学生理论联系实际的应用，同时对学生的学习能力也提出了更高要求，微视频的拍摄和实验说明书的制作需要学生充分掌握实验原理、仪器装配、药品选择、实验测量和数据处理分析，这不仅使学生更加注重实验规范操作，更好地学习知识和掌握实践能力，还能帮助学生将知识的学习由“被动”接收转变为“主动”的思考，潜移默化地提高学生统筹实验、设计实验、优化实验和反思实验的科学素质。

另外，老师观看视频作业，能够大幅度掌握每组学生的实际实验操作水平和情况，了解课程的重难点，还可以充分地关注到学生的个体差异性，使教学更具有针对性，便于明确接下来的教学任务，有利于充分发挥教师的“教”的作用，提升教学效率。

这一教学模式，改变了传统实验教学中学生被动学习的局面，充分体现了学生作为学习主体的主动性、创造性和积极探究性，也便于学生的合作性学习，有益于学生综合素质的提升。

2 构建具体形式

2.1 有效地开展小组合作学习模式

根据学生的性别、兴趣爱好、个性特征、学习能力等进行综合考虑，组成长期的学习小组，同班同学可分成若干小组，每个小组3～5人。各小组不配备组长，让学生根据兴趣和特长自主分配实验任务，实现机会平等的同时锻炼小组成员间交流协作的能力。在课堂教学中，小组成员分工合作，交流学习实验过程中的重难点，对实验中提出的问题进行探讨和研究。

2.2 将微视频作业有效地应用于小组学习中

①“微视频”作业。学生以小组为单位根据教师的要求完成两个任务：一是制作时长在5 min左右的微视频并配上后期讲解，二是完成一份电子档实验说明书。实验说明书的制作有利于学生明确实验目的和任务，确定实验整体规划，一方面潜移默化地促进学生设计实验方案的能力，另一方面促进学生对实验的整体过程进行全方位的反思和评价，在反思中找出有待改进的地方。“微视频”作业主要用于学生进行学习效果的反馈，教师能够明确了解学生的操作水平和实验实际情况，便于教师后续教学更加有的放矢。②实验说明书主要包含以下内容：实验目的、实验原理、实验仪器与药品、药品的理化性质与毒性、实验装置图、实验步骤、实验流程图、反应机理、实验思考与总结(化学反应式、实验装置图和流程图的绘制由学生自主学习制作)。③微视频的内容主要包括：实验准备(选择药品和仪器、润洗和组装仪器设备等)，实验进行(配置药品、离子的检验和滴定、控制实验条件、搭建反应器、记录实验现象及数据等)以及实验成果的展示。

3 教学应用

对2019级应用化学专业的两个班级共68名学生采用了小组合作模式完成微视频作业的教学方式。从整个授课情况看，学生普遍能够接受这种教学模式，100%的学生认为微视频作业对自己掌握实验知识技能有所帮助，且喜欢数据处理与微视频作业相结合的课后作业方式，评教结果为一学期全院所开课程的最高分。学生的实验操作能力和沟通合作能力有了明显的提高，有效促进了综合素养的提升。

4 总结

化学实验教学作为化学、化工等专业必备的核心实践课程，采用小组合作模式进行微视频作业用于化学实验教学，其教学过程实现了“师讲生听”“生做师看”“生生合作”“以教促学”“以学促教”的层层递进，既可以使全体学生真正地熟悉实验的关键过程和掌握实验的具体操作，进行生生之间、师生之间有效的互动交流，还能让老师全面了解学生的掌握程度，有助于老师有针对性地了解学生的问题，便于对学生进行因材施教的教学方法，对后续规范学生的操作行为，逐步形成良好的科学态度，提升科学研究素养具有良好的促进意义。