基于“雨課堂”平臺的有機化學(xué)實驗混合式教學(xué)模式的研究

鄭婷婷 楊瑩 薛雨婷(首都師范大學(xué)化學(xué)系，北京 100048)

0 引言

大學(xué)有機化學(xué)實驗是化學(xué)、化工等專業(yè)學(xué)生的必修課程，也是大學(xué)化學(xué)實驗課程體系的重要組成部分[1]。學(xué)生通過學(xué)習(xí)這門課程應(yīng)該掌握基礎(chǔ)知識和基本實驗技能，運用它們獨立而有效的解決實驗中出現(xiàn)的問題，努力提升自己的實驗?zāi)芰?。然而現(xiàn)今多數(shù)高校選擇采取傳授型：學(xué)生預(yù)習(xí)、教師講授、學(xué)生實驗、教師指導(dǎo)的模式[2]。隨著時代的發(fā)展，越來越多的人意識到這種模式下，盡管學(xué)生的理論知識豐富，但他們的實踐動手能力不足，因此本文將對有機化學(xué)實驗教學(xué)模式進(jìn)行探索[3]。

1 混合式教學(xué)

混合式教學(xué)是指將線上教育與線下教育有機結(jié)合來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和思想的深度廣度，構(gòu)建出一個個性化的智慧課堂[4]。2000年12月，美國的一些教育專家和技術(shù)專家提出的觀點被形象描述為“無圍墻的大學(xué)不能取代有圍墻的大學(xué)”為混合式教學(xué)理念的提出奠定了基礎(chǔ)[5]?；旌鲜浇虒W(xué)強調(diào)“以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)”的教學(xué)理念，并要求教師起到引導(dǎo)、支持、控制、監(jiān)督的作用。此外，混合式教學(xué)作為一種新的學(xué)習(xí)范式，是基于掌握學(xué)習(xí)理論和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)來解釋和指導(dǎo)混合式教學(xué)[6-8]。

2 雨課堂

2016年清華大學(xué)在線教育部和學(xué)堂在線共同研發(fā)出的智慧教學(xué)工具—雨課堂[9]。它操作簡單便捷，只需PPT和微信便可令教師與學(xué)生實現(xiàn)全面互動，滿足教學(xué)資源的共建共享[10]。另外它也充分利用信息手段，做到將教學(xué)過程智能化，教學(xué)數(shù)據(jù)可視化。教師借助雨課堂的資源導(dǎo)入、掃碼簽到、彈幕互動等一系列功能改變之前一味的知識灌輸模式，使學(xué)生化被動為主動。此外，借助雨課堂的混合式教學(xué)模式能夠充分結(jié)合傳統(tǒng)課堂與網(wǎng)絡(luò)課堂優(yōu)勢，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，這也與“以學(xué)生為中心”的理念不謀而合。

2.1 教學(xué)優(yōu)勢

(1)學(xué)生成為“學(xué)習(xí)的主體”。課前學(xué)生在手機上登陸雨課堂提前自學(xué)，有充足的時間查閱資料獨立思考。課上針對不理解的知識可以隨時彈幕提問，教師根據(jù)學(xué)生的疑問調(diào)整課程的重難點，真正關(guān)注到學(xué)生的需求，而不是傳統(tǒng)的“一言堂”。課后教師根據(jù)學(xué)生的反饋，及時改進(jìn)自己的教學(xué)方法與策略，讓學(xué)生成為“學(xué)習(xí)的主體”。

(2)教師實現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)。雨課堂可以為教師提供直觀客觀的教學(xué)數(shù)據(jù)。它在教學(xué)中實現(xiàn)了課前—課中—課后環(huán)節(jié)的全覆蓋，讓教師通過查看學(xué)生的簽到情況、課堂參與度及課堂報告提醒等數(shù)據(jù)即可掌握學(xué)生的課堂表現(xiàn)如圖1所示。此外教師上傳的隨堂測驗也有效地了解了學(xué)生的知識掌握情況，使教師有更多時間了解每位學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，做到教學(xué)過程可視可控，實現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)。

圖1 雨課堂的多種功能

3 教學(xué)模型構(gòu)建

本文將混合式教學(xué)與雨課堂有機結(jié)合，把教學(xué)過程分為課前、課中、課后三個階段。其中課前的理論教學(xué)與課后的教學(xué)反饋在雨課堂平臺實施，而課中的教學(xué)過程在雨課堂與實驗室平臺共同實施如圖2所示。

圖2 教學(xué)模型

3.1 課前階段

在這一階段，教師需要將相關(guān)的教學(xué)資源上傳到雨課堂，如課件、實驗微視頻、學(xué)習(xí)清單等。其中學(xué)習(xí)清單是用于告知學(xué)生如何利用雨課堂的資源開展學(xué)習(xí)以及快速了解需要完成的任務(wù)，幫助學(xué)生更好地完成課前的自主學(xué)習(xí)。

3.2 課中階段

(1)“雨課堂”知識講授。教師開啟雨課堂進(jìn)行直播授課，學(xué)生掃碼簽到進(jìn)入課堂實現(xiàn)學(xué)生手機同屏顯示。由于有機化學(xué)實驗課程的獨特性以及學(xué)生課前已經(jīng)完成自主學(xué)習(xí)，因此課上教師將由實驗原理引導(dǎo)學(xué)生思考出本節(jié)課的實驗儀器、實驗操作以及實驗步驟等的原因。讓學(xué)生能夠追本溯源，將問題回歸到實驗本身，最終落實到實驗原理，明白實驗原理對于實驗的重要性，在此過程中引導(dǎo)學(xué)生突破重難點。此外，為吸引學(xué)生的注意力，教師也可進(jìn)行隨機點名，抽取學(xué)生進(jìn)行彈幕互動，增加教學(xué)過程的趣味性，使教學(xué)不再單一枯燥。而且教師在直播中也需及時查看學(xué)生反饋的“不懂”，與學(xué)生隨時保持交流溝通，從而顧及到每位學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，給予學(xué)生針對性的講解，做到因材施教，達(dá)到良好的教學(xué)效果。

(2)實驗室自主探究。進(jìn)入實驗室之前，學(xué)生需參加實驗室安全考試，考試合格后方可預(yù)約實驗室。預(yù)約成功后，學(xué)生進(jìn)入實驗室獨立實驗，每位學(xué)生兩次實驗機會：第一次預(yù)實驗主要用于熟悉實驗儀器的搭建、回憶實驗步驟及實驗操作規(guī)范等，幫助學(xué)生在第一次模擬實驗中總結(jié)不足之處；第二次需正式錄制實驗，并且在此過程詳實記錄下出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象及解決實驗中可能出現(xiàn)的問題等。學(xué)生通過獨立解決實驗過程中遇到的突發(fā)情況能夠鍛煉他們發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，完成實驗后學(xué)生拆除實驗裝置，將實驗臺清理干凈后離開。

3.3 課后階段

(1)學(xué)生小組交流。小組交流不僅可以讓學(xué)生清晰意識到自己做實驗時存在的一些問題如實驗操作不規(guī)范，還可以讓他意識到其他學(xué)生在做實驗時存在的問題，從而避免下次實驗時出現(xiàn)同樣的錯誤操作。此外，在觀看成員錄制的視頻時，學(xué)生們也可以看到對方做實驗的“閃光點”，學(xué)習(xí)到其他學(xué)生的一些優(yōu)點，做到揚長避短，共同進(jìn)步。學(xué)生自行分組，本組學(xué)生全部完成實驗錄制后，組長登錄雨課堂主持小組會議，逐一觀看成員錄制的實驗視頻并記錄所出現(xiàn)的“異?！睂嶒灛F(xiàn)象以及該名學(xué)生在實驗過程中有哪些不規(guī)范的實驗操作。觀看結(jié)束后進(jìn)行討論與糾正并針對課后思考題進(jìn)行交流，最終如實填寫在實驗報告中，以小組形式上交實驗錄制視頻及實驗報告。

(2)教師反饋與反思。教師根據(jù)學(xué)生表現(xiàn)發(fā)布最終成績。成績由實驗操作與實驗報告組成，各為50%。教師根據(jù)學(xué)生錄制的實驗視頻進(jìn)行評分，尤其對儀器的搭建順序、藥品的添加順序、實驗過程需控制的速度、實驗終點的判斷、實驗態(tài)度與安全意識等方面進(jìn)行評分。評分完成后，教師將批閱學(xué)生所提交的實驗報告。本部分將審閱學(xué)生的填寫態(tài)度、完整情況、問題分析、合作探究與個人反思等。將操作與報告兩者結(jié)合最終生成本節(jié)課學(xué)生的成績并將此結(jié)果反饋給學(xué)生。與此同時，教師也需深入分析學(xué)生提交的視頻與報告進(jìn)行教學(xué)反思，總結(jié)本節(jié)課的收獲與問題，及時調(diào)整并制定更合理的教學(xué)計劃，逐步實現(xiàn)自我完善，推進(jìn)自己的專業(yè)發(fā)展。

(3)學(xué)生自我反思。學(xué)生根據(jù)教師反饋的結(jié)果進(jìn)行反思，將教師上傳在雨課堂的教學(xué)視頻與自己所記錄的實驗視頻對比，分析本次實驗過程的不足之處，同時記錄在雨課堂記錄避免重復(fù)錯誤的出現(xiàn)，也可以記錄下針對本次實驗的一些的心得與體會。若還有哪些不懂的問題或?qū)τ诖舜纬煽冇幸蓡柨梢栽俅卧儐柪蠋?，進(jìn)行“一對一”講解。

4 結(jié)語

本文將混合式教學(xué)與“雨課堂”相結(jié)合旨在促進(jìn)大學(xué)有機化學(xué)實驗的教學(xué)，強化預(yù)習(xí)，增加師生間交流，全面提升學(xué)生的綜合素質(zhì)，最大限度開發(fā)學(xué)生的實驗探究能力與實踐能力。然而這樣的有機結(jié)合仍然處于探索與發(fā)展階段，今后將繼續(xù)積極開展相關(guān)研究與實踐，不斷對教學(xué)理念與教學(xué)方法創(chuàng)新，培養(yǎng)出高素質(zhì)化學(xué)人才。