陳碩然 葉常青
摘 要:文章針對材料類專業(yè)結(jié)構(gòu)化學(xué)教學(xué)中存在的問題,嘗試在教學(xué)實踐中引入微課。通過緊密聯(lián)系材料學(xué)科專業(yè)知識和科學(xué)研究前沿進行微課設(shè)計,按照知識點將教學(xué)內(nèi)容碎片化處理,使學(xué)生學(xué)習(xí)更具有針對性,以期提高學(xué)習(xí)效率。
關(guān)鍵詞:微課;結(jié)構(gòu)化學(xué);材料類專業(yè)
結(jié)構(gòu)化學(xué)是高校材料類專業(yè)一門必修基礎(chǔ)課程。與本科階段其他化學(xué)課程相比,結(jié)構(gòu)化學(xué)理論性強,學(xué)習(xí)難度大。另外,材料類專業(yè)結(jié)構(gòu)化學(xué)的課時安排較少,這對化學(xué)功底相對薄弱的材料類專業(yè)學(xué)生來說學(xué)習(xí)更加困難。在此形勢下,如何使學(xué)生學(xué)好這門課程就成為了教學(xué)改革的重要任務(wù)。
隨著信息時代社會的高速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)資源已經(jīng)深入到生活的每個角落。在此背景下,“微課”這種新興的教學(xué)模式,以其短小精煉為特色,逐漸受到師生的廣泛認同。它不受限于時間和空間,是對傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式的補足與拓展。本文以江蘇科技大學(xué)材料類專業(yè)的教學(xué)實踐為例,對結(jié)構(gòu)化學(xué)教學(xué)過程引入微課進行了探索。
一、結(jié)構(gòu)化學(xué)教學(xué)存在問題
目前,材料類專業(yè)結(jié)構(gòu)化學(xué)教學(xué)存在如下問題:首先,教學(xué)內(nèi)容側(cè)重理論和概念的講解,與材料專業(yè)前沿科學(xué)的聯(lián)系較少;其次,教學(xué)過程依賴課堂,有限課時內(nèi)學(xué)生不易理解教學(xué)內(nèi)容,課后復(fù)習(xí)效率低;最后,學(xué)生接受知識的能力有差異,難以保證所有學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效果。
二、微課在結(jié)構(gòu)化學(xué)教學(xué)中的作用
在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式下,學(xué)生很容易在教師形式單一的講授中對精深的理論以及晦澀的概念感到厭倦。而微課教學(xué)模式生動新穎,能夠極大地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。形象的動畫演示可以使許多抽象的教學(xué)內(nèi)容更加直觀,有效提升教學(xué)效果。微課的另一大特點是學(xué)時短,可將結(jié)構(gòu)化學(xué)繁雜的內(nèi)容按知識點進行分割,學(xué)生可利用課余零碎時間進行“碎片化學(xué)習(xí)”,并且根據(jù)自身學(xué)習(xí)情況有針對性地進行鞏固復(fù)習(xí)。此外,還可以通過微課將與特定知識點相關(guān)的前沿科技成果進行關(guān)聯(lián),有助于學(xué)生提高專業(yè)素養(yǎng)。
借助微課,可以將某些易錯、難懂的知識點集中講授,改善教學(xué)效果。結(jié)構(gòu)化學(xué)最大的難點就在于其中某些概念與理論難以理解,比如量子力學(xué)基礎(chǔ)中關(guān)于幾個基本假設(shè)的定義及運用,或者分子對稱性中點群的定義及判斷,都是教學(xué)實踐中學(xué)生容易出錯的部分。教師應(yīng)把這些內(nèi)容根據(jù)多年教學(xué)經(jīng)驗?zāi)毘晌⒄n,幫助學(xué)生進行課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí),讓學(xué)生能夠更輕松地完成學(xué)習(xí),使教學(xué)質(zhì)量提高。
三、結(jié)構(gòu)化學(xué)微課設(shè)計
教學(xué)內(nèi)容的選擇在微課設(shè)計中非常重要,主要是教學(xué)中的重點和難點,將這些內(nèi)容歸納為簡短而又完整的知識點。如一維勢箱的薛定諤方程及其解的部分,概念比較抽象,尤其是電子在一維勢箱中的運動狀態(tài),容易受宏觀物體運動模式的影響而難以理解“節(jié)點”“零點能”等概念。如果配合動畫演示電子運動的“概率分布”,能夠使學(xué)生更加深入地理解波函數(shù)的概念。此外,教師也可以選擇一些學(xué)生可以自學(xué)掌握的拓展性知識,比如將一維勢箱與直鏈烯烴分子的共軛結(jié)構(gòu)相聯(lián)系,進而拓展到有機光電材料的前沿領(lǐng)域研究進展,使學(xué)生能夠?qū)⒄n本知識與專業(yè)前沿相聯(lián)系。
內(nèi)容選定之后,教師需要考慮合理的內(nèi)容組織安排,包括核心內(nèi)容的引出、講解、動畫演示、應(yīng)用領(lǐng)域、思考內(nèi)容等環(huán)節(jié)的設(shè)計。如“分子點群”微課內(nèi)容設(shè)計,首先是要考慮不同分子對稱性如何歸類;其次講解分子點群的概念及判據(jù);再次通過動畫演示不同點群分子的對稱元素,對判斷方法進一步總結(jié)歸納;最后通過習(xí)題啟發(fā)學(xué)生解決問題。
結(jié)構(gòu)化學(xué)課程對于材料類專業(yè)學(xué)生理解結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系起到重要作用。微課的特定形式能夠在一定程度上解決學(xué)生對抽象概念和理論的學(xué)習(xí)困難,提高學(xué)習(xí)興趣,提升學(xué)習(xí)質(zhì)量。然而,微課并不意味著教師工作量的減輕,如何設(shè)計短小精煉的微課,卻又不忽視知識點之間的相互聯(lián)系,需要對微課進行精心設(shè)計。并且引導(dǎo)學(xué)生合理使用微課,在教學(xué)實踐中不斷優(yōu)化,最終提升結(jié)構(gòu)化學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量。
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