行为引导及视频微课在有机化学实验教学中的应用
2018-11-29廖立敏李建凤汪建红
廖立敏,李建凤,汪建红
(内江师范学院 化学化工学院,四川 内江 641100)
有机化学是化学类专业学生的主要课程之一,是有机化学工业的理论基础。有机化学和有机化学工业的发展直接关系到人类文明的进步。通常有机化学反应具有以下两个特点:(1)反应速率比较慢。无机离子之间的反应,瞬间可以完成,而许多有机反应速率较慢,经常需要几小时、几天、甚至更久;(2)反应复杂、副反应多。往往同一反应在同一反应条件下会得到许多不同的产物。在传统的有机化学实验教学中,学生对做实验普遍感到枯燥无味,学生多数都是被动参与,不能达到预期的实验教学效果。
1 化学实验教学存在的主要问题
1.1 课前预习不充分
学生在上实验课前对实验目的、实验原理及仪器使用方法等预习和思考充分,这样学生在动手实验前心里就有了明确的实验方案,对实验的关键问题有了深刻的理解,在实验时才能做到胸有成竹,发挥主观能动性,提高课堂的教学效果。但实际情况并非这样,实验的预习程度远远达不到独自完成实验要求的标准。
1.2 课堂中缺乏学习的主动性,被动完成各实验步骤
实验课本应以学生为主体,然而受传统课堂教学影响,学生多数情况下只是个名副其实的被动参与者。学生习惯于按照老师设定的实验方案循序渐进、按部就班的形式进行各种实验操作,或者概括为“照方抓药”。学生在整个实验活动过程中充当的只是“搬运工”的角色,不清楚每个步骤的目的何在。再者,由于有机反应的特殊性,特别是在有机合成实验中,学生往往需要半天或一整天的时间才能完成实验,而得到的有机产物甚少。学生对做实验普遍感到枯燥无味,仅仅只是为了做实验而做实验。因此,无法调动学生的积极性和主动性,不能达到预期的实验教学效果。
1.3 课后复习没有条件
对于实验课的复习,有些同学可能也做过尝试,但总是收效甚微。原因就在于,实验课不像理论课,理论课的知识点在课本上很详细,学生只要认真地去复习都可以掌握,实验课涉及实验原理和实验仪器的使用,学生只能凭借之前的记忆回忆仪器的操作,学生看不到仪器实物也就难以保证复习效果。这样,学生就算有复习的念头也被客观条件所限制。学生总是在快要考试的时候开始复习,又不能集中到实验室进行复习,因为这时教师不可能把全部的内容再讲一遍,把仪器的使用再演示一遍。只能做个别辅导,所以很多学生在忘记仪器操作规范的情况下会出现误操作,对仪器的损坏很大;有的学生不理解实验的原理及设计思路,复习时只是把实验步骤硬背下来,考试时实验方案稍作修改,就不知如何下手了。
2 行为引导教学法及视频微课的应用
2.1 行为引导教学法的简介
什么是行为引导教学法[1-3]?“施教之功,贵在引导”,行为引导教学法就是指在整个教学活动中,创造一种学与教,学生与教师互动的社会交往的情境,把教与学过程视为一种类似于社会交往的情景,从而产生一种行为理论的假设。可以简单概括为:以活动为导向,以能力为本位进行教学的一种方法。在这种教学模式中,倡导“学”在人的活动中占据主体,而“教”只是对人的成才和发展起辅助和促进作用。它与传统的“一本大纲,一本教案,一支粉笔,一块黑板”的课堂教学模式相比,主要有以下几个特点:1)采用跨学科的,以能力为基础的教学活动模式;2)整个教学过程是一个包括获取信息,制定工作计划,做出决定,实施工作计划,控制工作质量,评定工作成绩等环节的“完整的行为活动模式”;3)以学生为中心的教学组织形式;4)教师的作用发生了根本的变化,即从传统的主角,教学的组织领导者变成教学的引导者,关键环节的引导者和方向的把握者;5)采用目标导向,重视学习过程中的质量控制和评估。在教与学的过程中,学生互相合作解决实际问题且参与全部教学过程。在整个过程中学生始终表现出强烈的学习愿望,愿意积极地参与到课堂活动当中。教师的作用发生了变化,从教学过程的主要讲授者淡出,教师只控制过程,不控制内容;只控制主题,不控制答案。在教学方法上,行为引导型教学使用了一整套可以单项使用,也可以综合运用的教学方法。
2.2 行为引导教学法及视频微课在有机化学实验教学中的应用
有机化学实验教学的目的和任务之一就是要培养学生能以小规模正确地进行制备实验和性质实验、分离和鉴定制备的产品的能力。针对本学科的这一目的和任务,在有机化学实验教学中就应该注重系统地培养学生综合运用所学的各种基础知识和化学专业知识去分析和处理实际问题的能力,并注重学生创新意识的培养。为了达到上述教学目的,我们将实验课分五个阶段实施。
第三阶段:实验的准备和操作。首先学生必须完成实验的准备工作,自己动手配制试液,然后自己准备所需仪器,自行安装和调试,最后组织开展实验。学生在探索自己的实验方法过程中允许失败。例如,在上述实验中,某些学生必然会由于实验步骤上的失误(各步反应温度或反应时间没控制好)没能得到产品或产率很低,这种现象是允许的,只要能给出合理的解释,仍然可给予好评。这样学生在从准备实验到完成实验的全过程中,就不会担心实验的失败,而是注重对实验的理解和思考,找到实验成败的真正原因。即使实验失败了,也能找到合理解释和学到许多知识,同时有助于自身基本操作的规范化及动手能力的培养和提高。
第四阶段:教师点评。教师对学生的实验进行归纳总结,分析实验现象、实验成败的原因及实验中的体会和建议。例如,在上述实验后,对获得最多和最少的产品的实验方案和步骤设计进行点评分析,产率低的要着重在实验步骤上加以改进以提高产率。教师在点评过程中应该注重学生和老师的互动,以加深学生对实验过程和正确操作的印象,从而巩固实验效果。
第五阶段:观看视频微课,主动复习。视频微课用于实验教学有过报道并取得较好的效果[4-7],课后教师及时将正确的实验操作过程制作成视频文件并上传到班级微信,为学生课后、考试前的复习提供条件。学生可以在电脑或手机上反复观看实验操作视频,免去实验操作复习不便的现状。
3 结果与讨论
在我校大二年级1班和2班中进行对比分析,1班的有机化学实验教学中进行了行为引导教学法及视频微课的应用,2班仍然采用传统的教学方法。在一个学期内,根据实验室条件为两个班分别开设了6个经典实验。期末2个班以同样的方式进行期末考试,即每个学生随机抽取教师事先准备好的题目,一周后用自己的实验方案进入实验室实验。结果发现,在考试之前的复习过程中,1班基本上没有学生进入实验室复习操作,可能他们以观看视频为主。而2班有个别同学进入实验室复习自己不熟悉的操作,偶尔也会请老师演示,而大部分同学考前显得更加紧张,主要以实验报告为主要的复习资料。考试中发现,1班的学生获取信息和实验操作的熟练程度明显较2班的学生要强。考试后发现,1班的学生对实验的理解要深刻,即使实验失败,所作出的解释比2班的学生更加合理,1班的有机化学实验成绩相对于2班的实验成绩明显要高。我们从中得到启发,即在有机化学实验教学中,不能只看重学生的操作是否规范,而应该更加注重学生的学习过程并为其复习提供便利条件。
另外,这一方法在具体应用过程中也遇到了许多困难。首先,这一方法的教学成本比传统的教学方法所需的教学成本要高,因为可能有多个实验方案需要同时开设;其次,在学生数量较大的实际情况下,会导致教学资源的相对紧张;另外,教师的工作量也将比以前有所增加,同时对老师的专业素质也是一种考验。因此,有机化学实验教学中完全运用这一教学方法时还需要进一步总结经验完善方案。