谷惠文，黃 河，繆 暢，謝芳琴，常艷玲

(長(zhǎng)江大學(xué) 化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，湖北 荊州 434023)

1 長(zhǎng)江大學(xué)《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)的現(xiàn)狀

《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》是一門集基礎(chǔ)理論與實(shí)驗(yàn)技能于一體的綜合性實(shí)踐課程，它是我?；瘜W(xué)相關(guān)專業(yè)(包括化學(xué)、應(yīng)化、化工、環(huán)工、高材等)的必修課程。作為學(xué)生進(jìn)校后的首門化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課，該課程在強(qiáng)化理論知識(shí)、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能、激發(fā)專業(yè)興趣、開拓創(chuàng)新思維、提升科研素養(yǎng)等方面起著至關(guān)重要的作用。當(dāng)前我?！稛o(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)主要以“課前預(yù)習(xí)→教師講解→學(xué)生操作→完成報(bào)告”的傳統(tǒng)教學(xué)模式為主，存在以下幾方面的問(wèn)題：(1)在教學(xué)過(guò)程中，教學(xué)的中心仍是教師，學(xué)生只是被動(dòng)接受實(shí)驗(yàn)的理論知識(shí)與操作技能，很難真正激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣；(2)學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)能力參差不齊，教師在組織教學(xué)活動(dòng)時(shí)，很難在有限的時(shí)間內(nèi)滿足不同層次學(xué)生的要求；(3)學(xué)生實(shí)驗(yàn)前的預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)太過(guò)形式化，預(yù)習(xí)情況不能及時(shí)反饋給教師，使得教師實(shí)驗(yàn)前只能按部就班地進(jìn)行講解；(4)教師課堂講解占用大量時(shí)間，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)單純?yōu)榱送瓿扇蝿?wù)，導(dǎo)致學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力不能有效提高。

2 “翻轉(zhuǎn)課堂”在《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)中應(yīng)用的可行性

“翻轉(zhuǎn)課堂”是將傳統(tǒng)課堂教學(xué)活動(dòng)與課后學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的一種新興教學(xué)模式，它顛覆了傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中知識(shí)傳授和知識(shí)內(nèi)化兩個(gè)主要階段，可以滿足不同層次學(xué)生個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求，體現(xiàn)了“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念[1]。我校開設(shè)的《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)內(nèi)容主要有實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果討論、注意事項(xiàng)等，教學(xué)模塊比較固定、授課時(shí)間相對(duì)寬松、授課環(huán)境相對(duì)開放，有利于翻轉(zhuǎn)課堂的開展。其次，《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》的授課對(duì)象是自主學(xué)習(xí)能力和思維推斷能力較強(qiáng)的大學(xué)生，他們?cè)谇靶拚n程的基礎(chǔ)上，已經(jīng)掌握了一定的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，具有通過(guò)觀看視頻、多媒體課件進(jìn)行知識(shí)學(xué)習(xí)的能力，這為翻轉(zhuǎn)課堂的開展創(chuàng)造了前提條件。此外，學(xué)校給教師和學(xué)生提供了便捷的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)庫(kù)資源，使具備一定自學(xué)能力的大學(xué)生可以方便地進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，同時(shí)也為教師制作學(xué)習(xí)資料提供了豐富的素材，這為翻轉(zhuǎn)課堂的開展提供了物質(zhì)保障。

3 基于“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式的《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)實(shí)施過(guò)程

3.1 教學(xué)流程設(shè)計(jì)

縱觀已有翻轉(zhuǎn)課堂的研究案例可以發(fā)現(xiàn)，翻轉(zhuǎn)課堂的基本教學(xué)流程是學(xué)生“提前看材料→做練習(xí)→教師指導(dǎo)→總結(jié)提升”[2]。為此，針對(duì)人才培養(yǎng)目標(biāo)和《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)大綱的要求，我們?cè)O(shè)計(jì)了“以學(xué)生為主體——教師為主導(dǎo)的”的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，其具體流程如下圖1所示。

圖1 基于“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式的《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)流程圖

3.2 實(shí)施過(guò)程

3.2.1 課前自主學(xué)習(xí)階段

課前自主學(xué)習(xí)階段包括教師準(zhǔn)備教學(xué)資源和學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)教學(xué)資源兩個(gè)方面[3]。第一方面，教師在分析教學(xué)目標(biāo)、細(xì)化教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上制作微視頻、多媒體課件等教學(xué)資源。視頻通?？煞衷斫榻B和操作演示兩種類型，原理介紹視頻一般時(shí)長(zhǎng)10～15 min，主要介紹實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、注意事項(xiàng)等。操作演示視頻一般時(shí)長(zhǎng)5～10 min，主要演示基本操作，如電子天平的使用、滴定管的使用、移液管的使用等。接著，教師依據(jù)教學(xué)目標(biāo)，設(shè)計(jì)以問(wèn)題為導(dǎo)向的學(xué)習(xí)任務(wù)單，并通過(guò)QQ群或微信群推送給學(xué)生，任務(wù)單通常包括學(xué)習(xí)指南、學(xué)習(xí)測(cè)試、問(wèn)題與建議等，這里我們以“水的硬度測(cè)定”實(shí)驗(yàn)為例，其學(xué)習(xí)任務(wù)單如下表1 所示。第二方面，學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)單觀看微視頻、多媒體課件等。在這一過(guò)程里，學(xué)生可根據(jù)自己的時(shí)間規(guī)劃、認(rèn)知風(fēng)格和學(xué)習(xí)習(xí)慣等自主安排學(xué)習(xí)的進(jìn)度，從而消除傳統(tǒng)教學(xué)模式中成績(jī)好的同學(xué)“吃不飽”、成績(jī)差的同學(xué)“不消化”的問(wèn)題。遇到不懂的地方，學(xué)生可隨時(shí)查閱相關(guān)資料或與同學(xué)、教師進(jìn)行線上討論，學(xué)習(xí)氛圍輕松融洽，這樣既不會(huì)引起學(xué)生的厭學(xué)情緒，同時(shí)還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師通過(guò)批改課前測(cè)試題和預(yù)習(xí)報(bào)告，充分了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，進(jìn)而及時(shí)調(diào)整、優(yōu)化課中知識(shí)內(nèi)化階段的授課方案和要點(diǎn)。

表1 “水的硬度測(cè)定”實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)任務(wù)單

3.2.2 課中知識(shí)內(nèi)化階段

課中知識(shí)內(nèi)化階段教師的主要任務(wù)是想辦法增加課程的研究性，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，創(chuàng)設(shè)情境、在師生互動(dòng)的良好氛圍中幫助學(xué)生進(jìn)行知識(shí)內(nèi)化，該階段可細(xì)分為三個(gè)方面即實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)中操作和實(shí)驗(yàn)后總結(jié)[4]。實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備方面，教師需根據(jù)實(shí)驗(yàn)的性質(zhì)和需求靈活選用不同的授課方式。如“化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)、粗食鹽的提純”實(shí)驗(yàn)是學(xué)生接觸本門課程的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前可采用教師講授，但時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，主要強(qiáng)調(diào)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)和應(yīng)急措施；“元素化學(xué)實(shí)驗(yàn)”等驗(yàn)證類實(shí)驗(yàn)可通過(guò)顛倒上課順序，安排先實(shí)驗(yàn)操作后理論講解的方式，將其變?yōu)檠芯啃詫?shí)驗(yàn)，并在實(shí)驗(yàn)前向?qū)W生提問(wèn)實(shí)驗(yàn)的預(yù)期現(xiàn)象；“混合堿的測(cè)定”實(shí)驗(yàn)可采用小組探究的方式，分組探究當(dāng)V1>V2和V2>V1時(shí)樣品的組成；“三氯化六氨合鈷(III)的制備及組成分析”等綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)可采用學(xué)生講授和分組討論相結(jié)合的方式。教師上課前一周通知學(xué)生以小組為單位分工協(xié)作進(jìn)行準(zhǔn)備，學(xué)生觀看視頻、查閱資料，設(shè)計(jì)方案，經(jīng)教師審定后制作多媒體課件然后試講。最后由教師進(jìn)行總結(jié)、點(diǎn)評(píng)，引導(dǎo)學(xué)生思考更深入的問(wèn)題。這樣靈活多變的授課方式改變了傳統(tǒng)教學(xué)模式中學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài)，使其真正成為實(shí)驗(yàn)的主人，大大提高了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性和學(xué)習(xí)的積極性，其想象力與創(chuàng)新思維也都到充分地激發(fā)。

在實(shí)驗(yàn)中操作方面，學(xué)生依據(jù)自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案獨(dú)立操作，力求做到“多動(dòng)、多看、多想、多記、多問(wèn)”。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中如遇任何疑惑或難點(diǎn)，可直接與教師進(jìn)行溝通。教師則要深入學(xué)生當(dāng)中進(jìn)行巡查指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中的錯(cuò)誤并予以糾正。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中教師要認(rèn)真觀察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作并做好相關(guān)記錄，對(duì)課前自主學(xué)習(xí)認(rèn)真、操作規(guī)范的學(xué)生加以表?yè)P(yáng)，鼓勵(lì)其積極思考，開拓思維；對(duì)學(xué)習(xí)態(tài)度不端正、學(xué)習(xí)效果較差的學(xué)生也要耐心引導(dǎo)，使其慢慢體會(huì)實(shí)驗(yàn)成功的樂(lè)趣，養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師組織學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)總結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立反思，總結(jié)實(shí)驗(yàn)成功的經(jīng)驗(yàn)，分析實(shí)驗(yàn)失敗的原因，還有今后做實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)注意與改進(jìn)的地方，讓學(xué)生在自由討論中體會(huì)共同進(jìn)步的樂(lè)趣。同時(shí)教師還可對(duì)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)情況、操作熟練程度以及分工合作情況等進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。

3.2.3 課后評(píng)價(jià)反饋階段

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生鞏固復(fù)習(xí)所學(xué)知識(shí)，認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。教師批閱實(shí)驗(yàn)報(bào)告，通過(guò)線上平臺(tái)展示優(yōu)秀的報(bào)告，與學(xué)生在線討論實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的問(wèn)題和異常現(xiàn)象；教師還可有針對(duì)性地推送一些綜合性的實(shí)驗(yàn)視頻或設(shè)計(jì)一些拓展性的知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步升華[5]。同時(shí)，學(xué)生可以在總結(jié)中提出自己對(duì)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)和對(duì)教師授課的意見或建議，便于教師補(bǔ)充授課內(nèi)容，優(yōu)化和改進(jìn)授課的方式方法。最后，由師生雙方共同參與客觀、全面地評(píng)定實(shí)驗(yàn)成績(jī)，成績(jī)?cè)u(píng)定采用過(guò)程考核(60%)與結(jié)果考核(40%)相結(jié)合的方式。過(guò)程考核成績(jī)主要包括學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)情況、課中回答問(wèn)題情況、小組探究情況、交流匯報(bào)情況、實(shí)驗(yàn)操作情況、課后總結(jié)提升等方面。結(jié)果考核成績(jī)則主要包括學(xué)生的課前測(cè)試情況、預(yù)習(xí)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)報(bào)告等情況。

4 結(jié)束語(yǔ)

“翻轉(zhuǎn)課堂”作為一種對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式“顛覆式革新”的新興教學(xué)模式，它真正體現(xiàn)了“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念。從筆者應(yīng)用初探的效果來(lái)看，采用“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式后，學(xué)生能積極主動(dòng)地參與到《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》的教學(xué)活動(dòng)中來(lái)，課堂氣氛非?；钴S、互動(dòng)明顯增多，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力以及實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力都有較為明顯的提高。但在探索過(guò)程中也遇到了一些問(wèn)題，如部分學(xué)生的自覺性較差、教師課前備課的工作量較大等，這些都需要我們?cè)谖磥?lái)的教學(xué)中不斷地探索與總結(jié)，在持續(xù)的教學(xué)實(shí)踐中改進(jìn)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，以期充分發(fā)揮它的教學(xué)效果，使翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式成為有效提高我?！稛o(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)質(zhì)量行之有效的辦法。