后疫情时代微信融入无机化学实验教学的初探
A Preliminary Study of WeChat Integrating Inorganic Chemistry Laboratory Teaching in the Post-Epidemic Era
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收稿日期: 2021-04-28 接受日期: 2021-06-7
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Received: 2021-04-28 Accepted: 2021-06-7
In response to the teaching needs of the post-epidemic era and the insufficiency of information teaching resources in local universities, a new model of WeChat integrating inorganic chemistry laboratory teaching was initially explored, through the creation of WeChat official account and WeChat group. Before class, students will be guided to preview the tweet on the official account, and the test will be conducted through the WeChat group. Adjustment is made based on the test feedback to the key points of the experiment that needs to be discussed. These photos and videos of experimental procedure, experimental phenomena and the experimental results will be shared through the WeChat group by the teacher and students during the experiment process, and that fully stimulates students' interest in doing experiments and enhance their abilities. After class, combined with photos of wrong operations, tweets of experimental feedback are sent to help students form a habit of reflection.
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李玲, 张驰, 王娟, 朱文华, 王应席, 徐海兵.
Li Ling.
1 传统的无机化学实验教学模式
由于地方高校信息化资源的匮乏,即使在信息技术发展迅速的背景下,大多数地方高校的实验教学一直采用传统的实验教学模式。就我校的实验教学而言,多年来一直遵从“检查预习报告–讲授实验–指导实验–检查实验结果-批改实验报告”的模式。
1.1 检查预习报告
学生在课前依据实验教材,撰写实验预习报告。实验预习报告中,分为“实验名称”“实验目的”“实验原理”和“实验内容”几个部分。学生通过撰写实验预习报告,了解实验的主要内容,并提前十分钟到达实验室,将预习报告交给教师。教师在检查实验预习报告过程中随机提问,了解学生的预习情况。
1.2 讲授实验
检查完实验预习报告后,教师讲解实验原理及实验的详细操作步骤,包括实验中的注意事项。涉及仪器的操作时,进行演示实验。并针对学生的预习情况,在讲授中及时补充重要的知识点。学生根据教师的讲授内容,在预习报告中及时修正、批注,注重留意加入试剂的顺序、用量以及仪器的操作方法。在讲授的实验过程中,教师也会针对关键的原理或实验操作提问,引导学生思考,以加深学生对实验的理解。
1.3 指导实验
教师讲授实验后,根据实验内容不同,学生单人单组或者2人为一组合作进行实验。实验室共有8排实验台,一排实验台可供4个学生进行单人单组的实验。教师依次观察每个实验台的学生在实验中存在的操作问题,逐个纠正学生在实验中错误的操作,指导实验。
1.4 检查实验结果
完成实验后,教师一一检查实验结果。无机化学实验有3类实验:一类为合成类实验,如“硫酸铜的合成”,依据产品的质量和外观评分;一类是物质的性质验证实验,如“钛和钒”,依据实验现象评分;一类是常数的测定实验,如“醋酸电离平衡常数的测定”,依据实验误差评分。教师依据不同的评分规则,对学生的实验结果一一评分。
1.5 批改实验报告
实验课结束后,学生须完成实验报告,包括实验的数据记录和处理、实验结果、讨论三部分。“数据记录和处理”是将实验现象进行详细的记录,如果是常数的测定实验,还需要将实验测得的数据进行计算,并进行误差分析。“实验结果”则是对产品的产量、外观进行记录,计算产率,或是将实验现象进行分析,得出实验结论。“讨论”则是学生完成老师在黑板上预留的思考题。教师根据实验报告的撰写质量打分。
1.6 存在的弊端
大多数学生通常在预习报告上照抄实验教材的内容,缺少实验预习的有效性。教师对实验进行细致的讲解,学生做实验难免“照方抓药”,缺少对实验内容的独立思考,自主学习能力较弱。教师在某一个实验台指导学生实验时,难以同时指导存在相同操作错误的其他实验台的学生,一些“漏网之鱼”并不知晓自己操作的问题。另一方面,仅仅只是纠正错误的操作,难以在实验中培养学生细致观察的能力。缺少标准或优秀的实验结果进行对照,缺少反思,实验报告难免流于形式。这样的教学方式,难以激发学生的实验兴趣、培养学生的主观能动性。
2 微信融入无机化学实验教学的模式
疫情防控期的线上教学,均借助了QQ群或微信群。00后学生习惯用QQ或微信聊天,聊天工具在线上教学中起着重要的作用,并在“后疫情时代”教育的创新与变革中,有着不可忽视的作用。微信是大学生最常用的手机APP之一,可以通过微信群及时和学生沟通,进行教学互动;另一方面,利用微信公众号一对多的互动功能进行图文推送,以学生喜闻乐见的方式呈现实验预习、实验反思或拓展的内容,充分发挥公众号的隐性教育功能。基于此,结合微信公众号和微信群,创建一种新的无机化学实验教学模式,如图 1所示。
图1
2.1 微信公众号课前引导
实验课开始之前,教师针对实验内容撰写推文,以图文并茂的方式,提醒学生实验中需要注意的问题,以及需要重点观察的实验现象。再通过微信公众号“一对多”地进行推送,让学生清楚的知道要做什么,怎么做,引导学生进行思考。例如,“三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备”的实验推文如图 2所示。
图2
2.2 打造讨论型课堂
建设微信班级群,利用微信群功能,借助微信小程序“问卷星”考察学生的实验预习效果。预先在问卷星中设置相关的测试题,对实验原理、关键实验步骤、实验内容进行测试。这种测试比仅仅检查预习报告更能真实地了解学生预习实验的情况。课前10 min发放问卷星,基于学生在问卷星中的测试情况,调整实验课的重点,与学生共同讨论,改“一言堂”的课堂为“多言堂”的讨论课堂。从课前预习到课堂讨论,引导学生多次思考,修正“照方抓药”的弊端。
2.3 微信群共享照片
充分利用微信群功能,请学生在群里共享拍摄的实验照片或小视频。教师在指导学生实验时,发现某一个步骤中值得观察的现象,引导学生观察,并拍照或录制视频,共享在群里;实验过程中,发现学生规范的操作,教师拍照共享在微信群;实验结束时,当学生的实验结果被认定为优秀时,请学生拍下自己的实验结果,分享在微信群。学生和老师共享的照片或视频如图 3所示。
图3
2.4 微信公众号实验反馈
教师在指导实验的过程中,发现学生操作错误时,一边拍下照片留存,一边对错误的操作进行纠正。实验课结束后,教师将收集的照片进行整理,撰写“实验反馈”的推文推送给学生。例如,“试剂的取用”的实验反馈推文如图 4所示。
图4
3 微信融入无机化学实验教学的特点
3.1 实验内容聚焦,实验预习更有效
通过直观的照片,提醒学生观察每一步操作中的实验现象;并在关键的实验步骤中,引导学生对试剂的选择和滴加顺序进行思考;在关键的操作中,给与适当的提示。通过公众号图文的提示,加强学生对实验内容的思考,让学生的预习更具“靶向性”,带着目标去预习实验,也让实验预习更有效。一篇推文多次引导学生进行思考,训练了学生的思维能力,逐渐养成自主学习和独立思考的习惯。以学生喜欢的方式呈现实验预习内容,更能激发学生学习的主动性。
3.2 以学生为中心,突出学生主体地位
疫情前传统的实验教学模式忽略了学生的差异性。即使相同的实验内容,面对不同的学生,教师讲授的重点也都是相同的。在新的实验教学模式中,利用微信中的小程序“问卷星”测评学生预习效果,通过“问卷星”的答题结果,基于反馈调整课堂讨论的重点内容。通过提问–讨论–总结,让学生充分理解实验内容。而不再是“满堂灌”或“一言堂”,让学生主动参与到实验教学中,突出了学生的主体地位。
3.3 激发学生兴趣,提升学生的能力
传统的教学模式中,缺少实验结果的对比,学生往往只能从老师评判的分数大致了解自己的实验结果。“学生做,老师纠”的实验指导模式,难以全面激发学生对化学实验的兴趣。而通过微信群共享,一方面可以形成隐形的竞争机制,充分激发学生做实验的积极性;另一方面,潜移默化地培养学生在实验中细致的观察力。例如,在三草酸合铁(Ⅲ)酸钾合成实验中(图 3),教师引导学生在溶液中放入一根头发丝,注意观察头发丝上的晶体。当学生发现头发丝上长出了晶体,非常惊喜,教师趁机让学生把照片分享到微信群,激发学生的实验兴趣。在硫酸铜的合成实验中,溶液冷却时析出晶体。教师引导学生注重观察,拍摄晶体生长的视频。当学生发现溶液的表面晶体开始逐渐蔓延,更加专注观察晶体的生长过程。当学生将拍摄的视频分享在微信群时,更能正面影响其他同学细致地观察晶体生长过程,拍摄晶体照片。在“蓝瓶子”实验和“五色管”的实验中,颜色变化非常明显,教师则鼓励学生拍下蓝瓶子“小魔术”的视频发到群里进行比拼;发现实验结果出现标准的“五色管”颜色时,也请学生分享到群里,供其他同学进行参考;教师发现常压过滤形成液柱的标准操作,拍照共享到微信群供学生们之间交流学习。这种共享实验照片或视频的方式,是在学生愉悦的情绪中加强对实验的训练,提升学生的操作能力和观察能力;相互比拼的隐形良性竞争,促进学生的实验水平不断提高;分享自己精彩的实验结果,创新学习的仪式感和成就感。
3.4 公示操作问题,养成反思的习惯
教师在实验过程中通过拍照、收集照片、整理并发布推文,使学生通过阅读推文就能够清楚地知道哪些操作是错误的。例如图 4所示的“试剂的取用”这个实验中,教师把实验过程发现的试管的加热、液体的取用和烧杯的干燥相关错误操作的照片进行整理,以图文并茂的方式呈现给学生,一方面给所有学生一个“警示”,另一方面可以帮助学生养成反思的习惯。
4 微信融入无机化学实验教学的反馈
笔者对其中一个授课班级(周二组)33人,使用“问卷星”进行了问卷调查,24 h内填写问卷人数32人,据此获得了对微信融入无机化学实验教学的反馈信息。微信公众号的使用反馈如图 5所示。
图5
学生普遍认为公众号的实验预习能帮助学生了解实验内容,清楚实验步骤,明晰实验成败的关键;并且认为通过实验反馈,能够清楚地知道标准的实验结果,明确正确和错误的实验操作,并且帮助形成反思的习惯。
微信群使用的反馈如图 6所示。学生普遍非常支持教师使用微信群进行辅助实验教学。认为通过这种方式,有助于对比规范操作和实验结果,有助于提高实验兴趣,也方便同学之间的交流。而正是通过这种共享照片的方式,提高了对实验观察的细致程度,也增强了自信。
图6
通过问卷中的填空题获取学生的一些建议,如图 7所示。学生们普遍认为这种微信融入实验教学的方式,使他们收获颇多,大多数学生建议将这种方式进行推广。
图7
5 结语
疫情防控期的线上教学打破了传统教学模式,后疫情时代的教学必然需要改变传统教学观念。针对地方高校实验教学信息化资源不足的问题,创建微信公众号和微信群,建设信息化教学资源,将学生最常用的聊天工具“微信”融入到实验教学中,从课前–课中–课后以学生喜闻乐见的方式呈现各种实验相关的学习、测试、反馈的内容,激发学生的实验兴趣,提升学生的能力,培养学生自主学习、独立思考、学习反思的习惯。这种微信融入的实验教学模式为后疫情时代的实验教学提供了参考。
参考文献
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