有机化学实验教学微课制作及其应用

2019-02-17左成光聂胜强

山东化工 2019年16期

王壹，左成光，聂胜强，严伟，罗军,成刚

(贵阳学院化学与材料工程学院，贵州贵阳 550005)

实验是自然科学的基础。有机化学实验在大学有机化学教学中处于非常重要的地位[1], 是一门验证有机化学科学理论，培养学生的科学探究能力，提高学生的逻辑思维以及分析和解决问题能力的专业基础课[2-3]。目前大多数有机化学实验教学采用课堂讲授这种被动的教学模式，这种教学方式导致课堂讲授缺乏活力，学生缺乏学习的主动性，一定程度上限制了学生创新能力发展，不能满足当代高等有机化学的学习需求[4-5]。

随着信息化时代的到来，可以共享海量的教育资源，从而使教学方法更加的多样化; 微课作为最近几年新型的教学模式，与传统的教学过程有很大的区别[6]。在国内高校教学中，微课还处于起步阶段，很少将微课应用到高校实验教学中。微课由于其教学时间较短，具有针对性强，存储方便，可以实现随身携带等特点，适合碎片化时间学习[7-8]。在教学过程中，教师确定教学上的难点和重点，选择条理清晰，知识点少的章节制作微课、并通过学生对微课的及时反馈，不断总结和解决微课出现的问题，使微课实用，新颖独特，保持最大的吸引力，同时提升学生自主学习的能力[9]。

1 有机化学实验课程存在的问题及与微课结合的可行性分析

1.1 有机化学实验课程的现状、存在问题及成因分析

学生在有机化学实验课前对实验内容、实验目的、实验注意事项等进行过预习和思考，但是看不到仪器实物也就难以保证预习效果。这样学生在动手实验前没有明确的实验方案，对实验的关键问题没有深刻的理解，此种情况下，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 微课应用到有机化学的优势

1.2.1 构建以学生自主学习为导引的微课体系

制作微课时，要构建以教为主转向以学为主的微课体系。在知识点的选择上，教师需要在教学过程中细致的观察学生所困惑的知识点，确定教学过程中的重点和难点，合理的对微课进行设计和制作。在制作微课时，展示实验中的关键步骤和细节，并让学生思考为什么这样做，让学生能够积极地参与实验。在提高学生学习兴趣的同时掌握了实验内容的关键操作步骤以及为什么这样做。这样就避免了实验中的典型错误操作和忽略的细节，保证学生在操作中的规范性和正确性。

1.2.2 实验内容的循环观看性，满足不同程度学生的学习需求

每个学生的学习水平参差不齐，接受知识的能力也各不相同，而老师在进行课堂实验操作讲解时采取一对多的模式，演示时间有限，造成部分学生不能很好的理解实验过程与实验内容。引入微课学生就可以更加主动的学习，老师将实验操作关键步骤通过微课的方式发送到学生微信群中，学生可以反复研究学习，接受能力差的学生可以通过多次观看最终达到掌握实验原理的目的，保证每个学生都可以自由选择，而不互相干扰，都能掌握实验操作步骤。

1.2.3 微课在实际教学过程中的实践、反馈和探讨

由于学生来自全国各地，学习和接受知识能力不尽相同，而有机化学实验课程内容丰富，所以对有机化学微课教学内容接受程度不一; 因此，在微课首次完成后，请教学经验丰富的老教师对微课进行指导，同时根据学生的反馈意见进行不断的完善和修改，使微信保持简洁，新颖独特，抓住学生的吸引力。所以，对将要公布的有机化学实验微课，进行几次预使用测试，根据反馈意见进一步完善微课。

1.2.4 调整微课以与教学过程更好融合

学生在使用微课会发现疑问，可以与老师积极讨论并寻找解决问题的方法，从而老师可以对微课进行进一步调整完善。最后，对微课进一步总结归纳，使微课与教学过程中的重点难点有效结合，相得益彰。

2 有机化学实验课程微课的制作方法

2.1 录屏型微课

有机化学实验课程是一门理论和实验相结合的课程，可以用软件录制屏幕上讲解内容、分析过程，其中包含教师的声音和同步头像，此种方法成本低廉，简洁明了，非常实用。如果在细心分析讲解的同时，结合三维动画等形式帮助学生想象，更能调动学生的学习积极性。例如在学习有卤代烷烃中SN1和SN2反应机理时，可通过分子模型和制作三维动画演示SN1和SN2的反应机理，使抽象的反应机理具体化，使学生更容易接受知识，更容易从本质上掌握反应机理，从而使学生分析问题和解决问题的能力得到提高。

2.2 拍摄型微课

有些有机化学实验课比较适合通过摄制型微课展示，主要是由外部摄像设备，例如视频摄像头、手机等具有摄录功能的设备进行拍摄，通过不同的拍摄角度来突出不同的教学内容，远景镜头突出整体教学情况，而近景展示实验细节，有利于学生从感官上反应过程及实验现象，有效地提高学习效果，也在一定程度上避免了资源浪费, 符合绿色化学教学要求。

3 有机化学实验微课的制作内容

有机化学实验微课针对教学过程中某一知识点和重点的内容设计开发的，具有高度的针对性和实用性，内容精炼。我们将问题分为三类：一是只靠黑板板书等器具，教学过程无趣，呆板，而且不能很好的解释有机化学中抽象的概念，也不能很好的展示化合物的立体结构；二是有机化学反应过程及反应机理；三是有机化学实验与生活中的知识结合起来，调动起学生的学习积极性。我们根据化学专业学生对有机化学实验课程的学习需求，将微课名称列出如下。

3.1 概念及分子结构类微课

有机化学中，化合物数量庞大，结构复杂，官能团繁多，有机化合物结构的结构决定其性质，因此，掌握有机物的分子结构在教学中起着关键作用。掌握有机分子结构，不仅能了解分子的性质，更能理解有机化学的本质。但是由于有机分子结构大多具有空间立体构型, 难以通过语言让学生理解,教师通过制作三维分子模型微课，同时采用视频和图片等辅助手段进行注释，有助于学生提高对分子立体结构形象认识，强化学习效果。

3.2 反应类微课

在有机化学中，反应类型很多，它们的具体过程是有机化学实验课程的重点同时也是难点，而反应机理是有机化学实验课程的难点，如果教师将反应过程中的官能团的变化，转变与化学键断裂与形成等内容利用微课形式直观的表示出来，可以加深学生对反应过程的理解，从而激发学生学习兴趣。另外，以微课形式将实验中的化学现象和反应展示出来，使学生从空间上清晰直观地了解反应现象，了解各类化合物的检验和鉴别与化合物的推断的办法，强化了学习效果。

3.3 拓展类微课

传统的课堂多采用“灌输式”教学模式，限制了学生想象空间，课堂气氛枯燥、乏味，导致学生学习兴趣不浓厚。事实上有机化学实验内容和日常生活息息相关，渗透到生活的很多方面，例如蒸馏实验与酒蒸馏过程的联系和区别，通过微课将这种生活现象以及国际最新学术前沿动态、与有机化学相关知识联系起来，从而激发学生的学习兴趣和获得创新能力。