郝利娜 石慧
[摘? ? ? ? ? ?要]? 分析化學課程的酸堿滴定分析內(nèi)容,“硼砂含量的測定”實驗教學為例,探討信息化技術在教學中的實際應用過程以及應用效果,以推進信息化技術在實驗教學中的應用,促進實驗教學改革。
[關? ? 鍵? ?詞]? 分析化學;實驗教學;信息化技術
[中圖分類號]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603(2019)11-0206-02
21世紀是信息化、網(wǎng)絡化時代,信息技術的迅猛發(fā)展,已深入經(jīng)濟社會的各個領域,促進了經(jīng)濟社會的變革。在教育領域,信息化技術已應用于教育教學當中,推動了教學觀念、教學模式、學習方式的轉變。
分析化學是高職醫(yī)藥衛(wèi)生類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎課,在人才培養(yǎng)中具有重要的地位。在高職藥學、中藥學、醫(yī)學檢驗技術等專業(yè)中,本門課程的實驗課時占到了教學總課時的三分之一以上,因此,實驗教學在本門課程教學中具有重要的地位。實驗教學對激發(fā)學生的學習興趣,理解分析化學中的基本理論和基本概念,鍛煉學生的動手操作技能,培養(yǎng)學生的探究鉆研精神和創(chuàng)新意識,提高知識的活學活用能力以及分析、解決問題能力等方面,具有重要的作用。
一、傳統(tǒng)實驗教學的現(xiàn)狀及存在問題
以往傳統(tǒng)的實驗教學模式是教師在講臺前演示實驗基本操作,學生圍成一圈看,教師邊做邊講,學生邊看邊聽,很多學生聽不清、看不見?,F(xiàn)場實際操作動作隨意不規(guī)范、實驗流程或步驟不清楚、實驗報告數(shù)據(jù)記錄不真實、實驗數(shù)據(jù)結果計算和處理不科學等問題屢見不鮮,同時在教學中發(fā)現(xiàn),課前很少有學生預習,課后也很少有學生分析和反思實驗現(xiàn)象和結果,因此,實驗課教師強調(diào)了很多遍的錯誤動作學生還是在不斷重復,“你講你的、我做我的”的教學難題一直難以有效解決,實驗教學缺乏有效性。
二、信息化技術在實驗教學中的應用
利用藍墨云班課的網(wǎng)絡教學平臺、可視化互動實驗室、微課、APP仿真等多種信息化手段、線上線下O2O混合式教學模式可以有效解決實驗中的教學難題。下面以分析化學酸堿滴定分析內(nèi)容,“硼砂含量的測定”實驗教學為例,介紹信息化技術在實驗教學中的應用過程及效果。
(一)課前自主學習
課前,教師在藍墨云班課網(wǎng)絡教學平臺創(chuàng)建課程并在課程平臺上推送“硼砂含量的測定”學習任務書、PPT課件、圖片、微課、動畫、規(guī)范操作視頻、測試題等課程教學資源,學生則登陸藍墨云班課學習平臺,按照學習任務書的要求,自主學習教學資源,組建小組并分組完成學習任務。例如,利用微課學習硼砂含量測定的基本原理、動畫模擬滴定過程中指示劑顏色的變化、規(guī)范操作視頻演示滴定分析基本操作、分組拍攝滴定分析分解操作小視頻,如錐形瓶的洗滌、滴定管的洗滌、滴定管的操作使用、滴定及半滴的操作等。學生在自主學習過程中,有問題可以在平臺的答疑討論區(qū)和同學及老師通過即時互動交流解決學習中的難題。為激發(fā)學生的學習興趣,學生也可以通過在手機端下載APP滴定仿真軟件,在仿真軟件的引導模式、實戰(zhàn)模式、測試模式和游戲模式的任務完成中,熟悉滴定分析的操作流程,在頭腦中建立滴定分析儀器基本操作的表象概念。
(二)課中操作演練
進入課堂教師進行課前測試,課前測試題目包括實驗原理、實驗步驟、實驗儀器、試劑和操作過程等內(nèi)容,通過課前測試,掌握學生的預習情況并根據(jù)測試結果,有針對性地進行重難點知識的講解。隨后教師將課前學生分組上傳的操作分解小視頻進行現(xiàn)場互評,在互評過程中,學生可以互相學習,查找不足、取長補短。接著,教師利用可視化互動實驗室,同步直播滴定分析基本操作,學生可以通過各自的操作臺互動屏幕清楚地觀看教師的現(xiàn)場直播演示過程,也可通過互動屏幕配套的耳麥,清楚地聽到教師的現(xiàn)場操作講解。教師演示結束,利用手機搖一搖功能,隨機請一名學生上臺現(xiàn)場完成基本操作,而其他學生在各自的互動屏幕上,觀看該學生的操作過程,并在教學平臺進行互動評價,教師根據(jù)學生的互動評價表現(xiàn),給出量化分值。最后是學生獨立實操訓練,在學生獨立完成實驗操作時,可視化互動屏幕完整地記錄了學生操作實驗的整個過程,如學生操作過程中遇到不熟悉實驗操作步驟,可通過點擊屏幕上的實驗操作流程微課,回看操作流程,邊做邊看,完成實驗。實驗過程中,教師現(xiàn)場巡回指導,及時發(fā)現(xiàn)和解決學生操作過程中的問題,教師也可在主控臺的操縱總屏幕,查看現(xiàn)場每一個操作臺的實驗情況。在實驗中,學生及時將滴定終點顏色拍照上傳至課程平臺,有助于教師課后客觀、真實地定性判斷實驗測定結果。在滴定分析半滴操作的演示中,學生滴定有困難,對多半滴和少半滴沒有量的概念,往往會滴加過量,因此,在教學中利用curtipot滴定軟件,讓學生通過模擬滴定,體驗滴定過程,初步建立多半滴和少半滴的量的概念,并且在此過程中感受信息化技術給實驗教學帶來的神奇魅力。
(三)課后誤差分析
課后,學生通過手機APP或者電腦,回看實驗操作過程視頻,反思實驗操作過程,進行實驗數(shù)據(jù)誤差分析,并將實驗報告數(shù)據(jù)計算結果上傳至云班課教學平臺作業(yè)活動中,教師在網(wǎng)上定量判斷每個學生的實驗結果,并給出實驗成績。針對實驗中實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)結果不理想的同學,可利用實驗室開放時間再次進行滴定分析操作練習,并將操作練習視頻上傳至云班課,教師進行評價打分,并計入實驗平時考核成績。針對課前的“水晶泥中含有有毒硼砂”新聞資訊內(nèi)容,特別提出了請同學分組設計水晶泥中硼砂含量測定的實驗方案,以培養(yǎng)學生的綜合實驗設計能力和課堂知識的學以致用能力,進而激發(fā)學生的學習興趣。
三、信息化技術在實驗教學中的應用效果
一學期以來,信息化技術不僅在酸堿滴定分析“硼砂含量的測定”實驗中得到應用,在分析化學課程的其他實驗項目中也得到了廣泛的應用,取得了良好的教學效果。
(一)提高了學生學習的自主性
通過課前在云班課自主學習實驗教學資源,提高了學生自主學習的意識,培養(yǎng)他們自主學習的習慣。在實驗課開課前,學生按照任務單的學習要求,有步驟、有組織、有指導地完成學習任務。特別明顯的是,在云班課中上傳操作小視頻,極大地促進了學生學習的自主性,學生都能自覺、積極、有興趣地利用實驗室開放時間到實驗室分組練習基本操作,同時拍攝小視頻,完成小組任務。
(二)鍛煉了學生的獨立思考能力
課前教師在云班課上傳規(guī)范操作視頻,學生通過觀看視頻,學習、模仿、對比基本操作,獨立思考操作過程,找出自己在操作中的問題,并且通過反復觀看、重復練習、交流討論、不斷思考,解決操作難題,達到操作要求。同時,通過組間互看、互評,互相學習、查找不足極大地提高學習效果。
(三)提高了學生學習的興趣
信息化技術在實驗中的應用豐富了教學內(nèi)容的形式,刺激了學生學習的興趣。課前在學習資源中,上傳了“水晶泥中含有有毒硼砂”的新聞資訊,激發(fā)學生學習硼砂的興趣,進而通過查閱資料,認識硼砂,了解硼砂的理化性質以及它在生活及醫(yī)藥中的應用等。在課后,通過布置水晶泥中硼砂含量測定方案,再一次激發(fā)了學習理論聯(lián)系實際,學以致用、解決實際問題的學習興趣,強化了學習效果。
(四)培養(yǎng)了學生的團隊合作精神
實驗教學中,分組合作、組間互評,組長負責、組內(nèi)分工、共同完成學習任務,這樣的組織學習形式,極大地增強了每個學生的責任意識,培養(yǎng)了學生的團隊合作精神。課前學習中,一般是5人一組,1名小組長,4名組員。組長任務是組織協(xié)調(diào),組員的任務有查找資料、拍攝視頻、實驗操作、小組匯報等。課中實驗,一般是獨立操作,1人一組,每個組員的實驗成績列入小組成績,因此,個人的成績和小組成績緊密相關,每位成員都為了團隊的成績而努力,培養(yǎng)了學生的團隊合作精神。
(五)提高了實驗操作技能
在學期實驗技能考核中,和平行對照班相相比,信息化技術在教學中應用的實驗班實驗考核成績85分以上的學生占到了近21%,而對照班約占13%;實驗班70~84分的學生近38%,而對照班不到22%;實驗班60~69分的學生約為41%,而對照班約為52%;60分以下的學生實驗班無一人,而對照班有近13%的學生實驗考核成績不及格。因此,應用了信息化技術教學的班級學生的操作動作更加規(guī)范、熟練,操作過程更加穩(wěn)妥、有條理,數(shù)據(jù)結果精密度和準確度也更高。
(六)培養(yǎng)了綠色環(huán)保和安全素養(yǎng)
實驗教學中,培養(yǎng)學生的綠色環(huán)保和安全素養(yǎng)是對學生的最基本的素質要求,以往由于學生對儀器操作的不規(guī)范、不熟練,或者操作隨意等,造成了儀器的損壞或者操作不安全等現(xiàn)象的發(fā)生,本次信息化教學中發(fā)現(xiàn),儀器損壞和操作不安全等現(xiàn)象鮮有發(fā)生,而且學生對實驗臺面的整理和儀器的位置擺放也都能做到整齊劃一、規(guī)范衛(wèi)生,而對于垃圾和廢液也都能做到分類處理,綠色環(huán)保意識不斷加強。
信息化是經(jīng)濟社會發(fā)展的大趨勢,也是教育教學改革的大趨勢。將信息技術融于教育教學的實踐中,適應時代的發(fā)展,順應社會的潮流。改變傳統(tǒng),革新教學,不斷為教育教學注入新鮮的血液,讓學生快樂學習、輕松學習,讓課堂教學不僅成為學生增長專業(yè)知識、提高專業(yè)技能的主戰(zhàn)場,更是培養(yǎng)學生良好行為習慣、全面提高綜合素質的重要陣地。
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編輯 趙瑞峰