物理化学实验混合式教学的实效性研究

费 会 ， 周晓容 ， 方 华

(武汉轻工大学 化学与环境工程学院 ， 湖北 武汉 430023)

0 前言

物理化学实验课程是面向化学、生物、环境和食品等专业的一门重要的基础课程，具有很强的理论性、实践性、综合性、研究性，是培养学生创新能力、 工程实践能力的重要环节。目前，针对物理化学实验的授课特点，课程安排是几个实验同时开课，要求在短时间内把这几个实验的实验原理、实验操作及数据处理等内容给学生交代清楚，传统课堂教学已不能满足教学要求。

目前，我们采用混合式教学模式，把物理化学实验的操作部分和数据处理部分做成微课视频，让学生通过微课学习平台随时随地自主学习，之后在实验过程再进行指导，让学生更直观更生动地掌握实验的核心内容。因此，基于微课引入教学前后学习行为及效能，微课引入教学的方式、途径、管理等问题，面向化环学院、食品学院、生工学院的 2019 级和 2020 级部分学生开展了相关的调查研究。

1 微课引入课堂教学前的学习效能

为了使课堂教学和微课教学更好的有机融合，以提高混合式教学的教学效果，我们首先调查和讨论了课堂教学和微课教学等不同教学模式学习行为及效能，调查结果如表1所示。其中，新冠疫情期间，化环学院、生工学院2019级部分班级采用微课教学模式，其教学数据为对照组；新冠疫情后，同一个教师采取传统的课堂教学模式的教学数据为实验组。

传统课堂教学模式固然存在教学方法单一、呆板，忽视了学生的主体作用，学生思想受到禁锢等缺点，但有利于师生之间面对面的情感交流，有利于充分发挥教师的主导作用。教师能够按照学生认知规律，灵活地控制教学过程，调整教学进度，掌控课堂秩序。教师的板书与讲解是同步的，学生的理解与记忆是同步的，问题的产生与解决是同步的，有利于知识的系统传授，学生学习的知识更加扎实。由表1可知，传统教学模式的学生成绩，无论是优秀率还是平均分，均要明显高于微课教学。

表1显示，微课教学中最低分过低，不及格人数众多，差生的培养是当前微课教学迫切关注的重要问题。由此可见，微课教学因其固有的缺陷，不能完全替代课堂教学，只能作为课堂教学的有益补充。

2 混合式教学的效果分析

2.1 传统课堂教学弊端明显，需要引入混合式教学

传统课堂教学模式尽管在教书育人知识传承等方面作用依然明显，但其长期以来的弊端依然存在，不容忽视[1]。教育教学改革以来，教学课时越来越少，要想在有限的教学时间内使学生对所学的知识完成感知、理解、巩固、记忆，并使其转化为能力和提高觉悟，任务是相当繁重的。尤其是缺少必要的练习和行为培养训练的时间，培养能力和提高觉悟更加困难。此外，课堂教学的不可再现性，对于在课上没有掌握的知识点，尤其是一些复杂的、难以理解的知识点，学生想补也补不上，导致知识漏洞的产生。要避免这些问题的发生，需要将微课引入课堂教学，把物理化学实验的实验操作及数据处理等内容刻成微课视频，让学生课前预习，课中、课后反复学习，最终理解掌握。

2.2 混合式教学有利于提升学生学习兴趣

通过问卷调查和学生访谈等研究发现，73%的学生认为微课的运用可以增加他们的学习兴趣，他们反映比以前更喜欢上大学化学实验课，也更加愿意使用微课进行预习、复习；有18%的学生认为微课教学在提升他们学习兴趣的方面用处一般，他们反映微课学习资源太多，不能快速获取所需求的学习资源，获取的部分学习资料由于缺乏老师讲解或引导难以理解；还有9%的学生认为微课教学在提升他们学习兴趣的方面并没有用处。他们认为，在微课教学过程中，教师仅仅是把课堂教学内容搬到微课教学上，没有发挥微课教学的优势，和传统教学几乎没有区别，教学方式枯燥乏味、教学内容抽象难懂，对提升学习兴趣起不到作用较大。

2.3 混合式教学有利于提升学生的学习效能

微课的学习资源丰富，学习时间和空间灵活。微课的引入，学生的学习具有较强的灵活性和自主性。通过微课，课前对本节知识内容进行预习，提前感受所要学习知识内容的重难点，提高学习的效率；课后，对课堂上没有掌握的知识内容反复学习或感知。通过课堂教学反馈和学生访谈等研究发现，微课的引入使学生更积极地投入到学习中去，注意力更集中，学习效率更高效；学生的自学能力在微课的学习中得到了提升，学生能够按时完成作业，积极地思考，这些对学生今后的终身学习大有裨益。微课引入教学对学生成绩的提升，如表2所示。

从表2可见，微课教学对学生成绩的提升显著，混合式教学模式下学生整体学习水平远远高于课堂教学的学生，其优秀率、及格率以及平均得分率均要明显提高。从学生个体学情状况来看，混合式教学模式下大部分学生成绩要显著高于课堂教学的学生成绩，但还有少数学生的学习成绩低于课堂教学的学生成绩。部分学生反映不适应微课教学，不能快速地获取需要的微课资源；部分学生反映没有老师的讲解和引导，不能进行有效的微课教学。由此说明，混合式教学能明显提高教学的高效性，但要使其充分发挥其作用，要培养学生快速的获取微课资源的能力，帮助学生适应微课教学，还要正确处理微课教学于课堂教学的关系，让学生的微课学习与课堂学习很好地衔接，相辅相成。

3 加强课堂教学对微课教学的引导

3.1 学生微课学习的效果分析

微课以其短小精悍、比较新奇的特点，迎合了人们随时随地学习的需求。微课应用于课堂教学，给课堂教学带来了无限的生机和活力。为了使微课在课堂教学中得到更好的应用和发挥，目前，微课在课堂教学的应用模式，主要有课前预习(先学后教)、课中学习(边学边教)、课后复习(学后再补)等。

课前预习是大学化学实验课能够安全有效开展的重要前提。调查发现， 49.4% 的学生是根据微课学习资源，抄写完成预习报告； 34.8%的同学是结合微课学习资源，理解性完成预习报告，剩下少部分的同学会选择“截取微课部分内容应付完成预习报告”，或“截取课本部分内容应付地完成预习报告”。由统计结果可见，大部分学生学习积极性不够，预习步骤都停留在机械地抄写讲义，并没有完全理解实验的目的以及操作步骤要求。

微课教学，教学资源更加开放灵活，学习环境更加多样，学生在学习的掌控上有更加多的自由。但是，微课教学中师生分离、时空分离。教师无法直观地看到学生在学习过程中的表现，不能清楚地判断学生的学习状况，很难保证学生可以利用微课全身心地的进行学习。根据问卷调查和学生访谈发现，62%的学生反映，微课教学中老师离学生太远了，管不了学生；如果学生学习主动性不够，不能严格要求自己，很容易放下学习，干其他的事。13%的学生认为学习是一种任务，而不是拓展知识培养能力等过程，总想找一个简单快速的完成学习任务的方法。还有25%的学生反映，在微课学习过程中，总遇到这样那样的问题，不能及时解决，阻碍了学习的继续进行。

3.2 微课教学需要课堂教学的引导

微课学习前，需要依据学生的学情，不同的学习内容要设计对应的学习任务单，以引导或帮助学生学习。

微课学习中，需要教师设计和组织教学活动来引导学生学习。师生间的双边互动和交流，信息的反馈在教学活动中已成为保证教学质量的一个重要环节。在网络学习过程中学生除了视频学习和教学资源辅助来提高知识获取效率外，有效的教学活动会将学习效率提高到一个新的台阶。

微课学习后，根据学生微课学习的记录及反馈，对学生微课学习进行引导与探讨，听取学生微课学习成果的汇报，对学生的微课学习成果进行点评，保证学生的微课学习过程不偏离事先设计的主线。

4 结论

随着信息技术的发展，教学方法的更新，如何合理地将微课引入课堂教学是一个值得讨论的问题。我们针对微课引入课堂教学的实效性，研究了微课在课堂教学不同阶段的应用方式及效能。微课引入课堂教学的混合式教学模式，无论对于学生学习兴趣的提升，还是对学生学习效率的提高均有显著的促进作用。混合式教学模式中，不仅要充分发挥微课对课堂教学的辅助作用，还要不断提高课堂教学对学生微课学习的引导和掌控。只有微课教学与课堂教学的有机融合，相辅相成，这样才能充分发挥混合式教学的优势。