物理化學(xué)實驗混合式教學(xué)的實效性研究

費(fèi) 會 ， 周曉容 ， 方 華

(武漢輕工大學(xué) 化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院 ， 湖北 武漢 430023)

0 前言

物理化學(xué)實驗課程是面向化學(xué)、生物、環(huán)境和食品等專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)課程，具有很強(qiáng)的理論性、實踐性、綜合性、研究性，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、 工程實踐能力的重要環(huán)節(jié)。目前，針對物理化學(xué)實驗的授課特點(diǎn)，課程安排是幾個實驗同時開課，要求在短時間內(nèi)把這幾個實驗的實驗原理、實驗操作及數(shù)據(jù)處理等內(nèi)容給學(xué)生交代清楚，傳統(tǒng)課堂教學(xué)已不能滿足教學(xué)要求。

目前，我們采用混合式教學(xué)模式，把物理化學(xué)實驗的操作部分和數(shù)據(jù)處理部分做成微課視頻，讓學(xué)生通過微課學(xué)習(xí)平臺隨時隨地自主學(xué)習(xí)，之后在實驗過程再進(jìn)行指導(dǎo)，讓學(xué)生更直觀更生動地掌握實驗的核心內(nèi)容。因此，基于微課引入教學(xué)前后學(xué)習(xí)行為及效能，微課引入教學(xué)的方式、途徑、管理等問題，面向化環(huán)學(xué)院、食品學(xué)院、生工學(xué)院的 2019 級和 2020 級部分學(xué)生開展了相關(guān)的調(diào)查研究。

1 微課引入課堂教學(xué)前的學(xué)習(xí)效能

為了使課堂教學(xué)和微課教學(xué)更好的有機(jī)融合，以提高混合式教學(xué)的教學(xué)效果，我們首先調(diào)查和討論了課堂教學(xué)和微課教學(xué)等不同教學(xué)模式學(xué)習(xí)行為及效能，調(diào)查結(jié)果如表1所示。其中，新冠疫情期間，化環(huán)學(xué)院、生工學(xué)院2019級部分班級采用微課教學(xué)模式，其教學(xué)數(shù)據(jù)為對照組；新冠疫情后，同一個教師采取傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式的教學(xué)數(shù)據(jù)為實驗組。

傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式固然存在教學(xué)方法單一、呆板，忽視了學(xué)生的主體作用，學(xué)生思想受到禁錮等缺點(diǎn)，但有利于師生之間面對面的情感交流，有利于充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用。教師能夠按照學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，靈活地控制教學(xué)過程，調(diào)整教學(xué)進(jìn)度，掌控課堂秩序。教師的板書與講解是同步的，學(xué)生的理解與記憶是同步的，問題的產(chǎn)生與解決是同步的，有利于知識的系統(tǒng)傳授，學(xué)生學(xué)習(xí)的知識更加扎實。由表1可知，傳統(tǒng)教學(xué)模式的學(xué)生成績，無論是優(yōu)秀率還是平均分，均要明顯高于微課教學(xué)。

表1顯示，微課教學(xué)中最低分過低，不及格人數(shù)眾多，差生的培養(yǎng)是當(dāng)前微課教學(xué)迫切關(guān)注的重要問題。由此可見，微課教學(xué)因其固有的缺陷，不能完全替代課堂教學(xué)，只能作為課堂教學(xué)的有益補(bǔ)充。

2 混合式教學(xué)的效果分析

2.1 傳統(tǒng)課堂教學(xué)弊端明顯，需要引入混合式教學(xué)

傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式盡管在教書育人知識傳承等方面作用依然明顯，但其長期以來的弊端依然存在，不容忽視[1]。教育教學(xué)改革以來，教學(xué)課時越來越少，要想在有限的教學(xué)時間內(nèi)使學(xué)生對所學(xué)的知識完成感知、理解、鞏固、記憶，并使其轉(zhuǎn)化為能力和提高覺悟，任務(wù)是相當(dāng)繁重的。尤其是缺少必要的練習(xí)和行為培養(yǎng)訓(xùn)練的時間，培養(yǎng)能力和提高覺悟更加困難。此外，課堂教學(xué)的不可再現(xiàn)性，對于在課上沒有掌握的知識點(diǎn)，尤其是一些復(fù)雜的、難以理解的知識點(diǎn)，學(xué)生想補(bǔ)也補(bǔ)不上，導(dǎo)致知識漏洞的產(chǎn)生。要避免這些問題的發(fā)生，需要將微課引入課堂教學(xué)，把物理化學(xué)實驗的實驗操作及數(shù)據(jù)處理等內(nèi)容刻成微課視頻，讓學(xué)生課前預(yù)習(xí)，課中、課后反復(fù)學(xué)習(xí)，最終理解掌握。

2.2 混合式教學(xué)有利于提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

通過問卷調(diào)查和學(xué)生訪談等研究發(fā)現(xiàn)，73%的學(xué)生認(rèn)為微課的運(yùn)用可以增加他們的學(xué)習(xí)興趣，他們反映比以前更喜歡上大學(xué)化學(xué)實驗課，也更加愿意使用微課進(jìn)行預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)；有18%的學(xué)生認(rèn)為微課教學(xué)在提升他們學(xué)習(xí)興趣的方面用處一般，他們反映微課學(xué)習(xí)資源太多，不能快速獲取所需求的學(xué)習(xí)資源，獲取的部分學(xué)習(xí)資料由于缺乏老師講解或引導(dǎo)難以理解；還有9%的學(xué)生認(rèn)為微課教學(xué)在提升他們學(xué)習(xí)興趣的方面并沒有用處。他們認(rèn)為，在微課教學(xué)過程中，教師僅僅是把課堂教學(xué)內(nèi)容搬到微課教學(xué)上，沒有發(fā)揮微課教學(xué)的優(yōu)勢，和傳統(tǒng)教學(xué)幾乎沒有區(qū)別，教學(xué)方式枯燥乏味、教學(xué)內(nèi)容抽象難懂，對提升學(xué)習(xí)興趣起不到作用較大。

2.3 混合式教學(xué)有利于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效能

微課的學(xué)習(xí)資源豐富，學(xué)習(xí)時間和空間靈活。微課的引入，學(xué)生的學(xué)習(xí)具有較強(qiáng)的靈活性和自主性。通過微課，課前對本節(jié)知識內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)，提前感受所要學(xué)習(xí)知識內(nèi)容的重難點(diǎn)，提高學(xué)習(xí)的效率；課后，對課堂上沒有掌握的知識內(nèi)容反復(fù)學(xué)習(xí)或感知。通過課堂教學(xué)反饋和學(xué)生訪談等研究發(fā)現(xiàn)，微課的引入使學(xué)生更積極地投入到學(xué)習(xí)中去，注意力更集中，學(xué)習(xí)效率更高效；學(xué)生的自學(xué)能力在微課的學(xué)習(xí)中得到了提升，學(xué)生能夠按時完成作業(yè)，積極地思考，這些對學(xué)生今后的終身學(xué)習(xí)大有裨益。微課引入教學(xué)對學(xué)生成績的提升，如表2所示。

從表2可見，微課教學(xué)對學(xué)生成績的提升顯著，混合式教學(xué)模式下學(xué)生整體學(xué)習(xí)水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于課堂教學(xué)的學(xué)生，其優(yōu)秀率、及格率以及平均得分率均要明顯提高。從學(xué)生個體學(xué)情狀況來看，混合式教學(xué)模式下大部分學(xué)生成績要顯著高于課堂教學(xué)的學(xué)生成績，但還有少數(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí)成績低于課堂教學(xué)的學(xué)生成績。部分學(xué)生反映不適應(yīng)微課教學(xué)，不能快速地獲取需要的微課資源；部分學(xué)生反映沒有老師的講解和引導(dǎo)，不能進(jìn)行有效的微課教學(xué)。由此說明，混合式教學(xué)能明顯提高教學(xué)的高效性，但要使其充分發(fā)揮其作用，要培養(yǎng)學(xué)生快速的獲取微課資源的能力，幫助學(xué)生適應(yīng)微課教學(xué)，還要正確處理微課教學(xué)于課堂教學(xué)的關(guān)系，讓學(xué)生的微課學(xué)習(xí)與課堂學(xué)習(xí)很好地銜接，相輔相成。

3 加強(qiáng)課堂教學(xué)對微課教學(xué)的引導(dǎo)

3.1 學(xué)生微課學(xué)習(xí)的效果分析

微課以其短小精悍、比較新奇的特點(diǎn)，迎合了人們隨時隨地學(xué)習(xí)的需求。微課應(yīng)用于課堂教學(xué)，給課堂教學(xué)帶來了無限的生機(jī)和活力。為了使微課在課堂教學(xué)中得到更好的應(yīng)用和發(fā)揮，目前，微課在課堂教學(xué)的應(yīng)用模式，主要有課前預(yù)習(xí)(先學(xué)后教)、課中學(xué)習(xí)(邊學(xué)邊教)、課后復(fù)習(xí)(學(xué)后再補(bǔ))等。

課前預(yù)習(xí)是大學(xué)化學(xué)實驗課能夠安全有效開展的重要前提。調(diào)查發(fā)現(xiàn)， 49.4% 的學(xué)生是根據(jù)微課學(xué)習(xí)資源，抄寫完成預(yù)習(xí)報告； 34.8%的同學(xué)是結(jié)合微課學(xué)習(xí)資源，理解性完成預(yù)習(xí)報告，剩下少部分的同學(xué)會選擇“截取微課部分內(nèi)容應(yīng)付完成預(yù)習(xí)報告”，或“截取課本部分內(nèi)容應(yīng)付地完成預(yù)習(xí)報告”。由統(tǒng)計結(jié)果可見，大部分學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不夠，預(yù)習(xí)步驟都停留在機(jī)械地抄寫講義，并沒有完全理解實驗的目的以及操作步驟要求。

微課教學(xué)，教學(xué)資源更加開放靈活，學(xué)習(xí)環(huán)境更加多樣，學(xué)生在學(xué)習(xí)的掌控上有更加多的自由。但是，微課教學(xué)中師生分離、時空分離。教師無法直觀地看到學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)，不能清楚地判斷學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，很難保證學(xué)生可以利用微課全身心地的進(jìn)行學(xué)習(xí)。根據(jù)問卷調(diào)查和學(xué)生訪談發(fā)現(xiàn)，62%的學(xué)生反映，微課教學(xué)中老師離學(xué)生太遠(yuǎn)了，管不了學(xué)生；如果學(xué)生學(xué)習(xí)主動性不夠，不能嚴(yán)格要求自己，很容易放下學(xué)習(xí)，干其他的事。13%的學(xué)生認(rèn)為學(xué)習(xí)是一種任務(wù)，而不是拓展知識培養(yǎng)能力等過程，總想找一個簡單快速的完成學(xué)習(xí)任務(wù)的方法。還有25%的學(xué)生反映，在微課學(xué)習(xí)過程中，總遇到這樣那樣的問題，不能及時解決，阻礙了學(xué)習(xí)的繼續(xù)進(jìn)行。

3.2 微課教學(xué)需要課堂教學(xué)的引導(dǎo)

微課學(xué)習(xí)前，需要依據(jù)學(xué)生的學(xué)情，不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容要設(shè)計對應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)單，以引導(dǎo)或幫助學(xué)生學(xué)習(xí)。

微課學(xué)習(xí)中，需要教師設(shè)計和組織教學(xué)活動來引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。師生間的雙邊互動和交流，信息的反饋在教學(xué)活動中已成為保證教學(xué)質(zhì)量的一個重要環(huán)節(jié)。在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)過程中學(xué)生除了視頻學(xué)習(xí)和教學(xué)資源輔助來提高知識獲取效率外，有效的教學(xué)活動會將學(xué)習(xí)效率提高到一個新的臺階。

微課學(xué)習(xí)后，根據(jù)學(xué)生微課學(xué)習(xí)的記錄及反饋，對學(xué)生微課學(xué)習(xí)進(jìn)行引導(dǎo)與探討，聽取學(xué)生微課學(xué)習(xí)成果的匯報，對學(xué)生的微課學(xué)習(xí)成果進(jìn)行點(diǎn)評，保證學(xué)生的微課學(xué)習(xí)過程不偏離事先設(shè)計的主線。

4 結(jié)論

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，教學(xué)方法的更新，如何合理地將微課引入課堂教學(xué)是一個值得討論的問題。我們針對微課引入課堂教學(xué)的實效性，研究了微課在課堂教學(xué)不同階段的應(yīng)用方式及效能。微課引入課堂教學(xué)的混合式教學(xué)模式，無論對于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的提升，還是對學(xué)生學(xué)習(xí)效率的提高均有顯著的促進(jìn)作用?；旌鲜浇虒W(xué)模式中，不僅要充分發(fā)揮微課對課堂教學(xué)的輔助作用，還要不斷提高課堂教學(xué)對學(xué)生微課學(xué)習(xí)的引導(dǎo)和掌控。只有微課教學(xué)與課堂教學(xué)的有機(jī)融合，相輔相成，這樣才能充分發(fā)揮混合式教學(xué)的優(yōu)勢。