翻轉(zhuǎn)教學(xué)在物理化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用*

李　鶴，趙海雙，楊亞提

(西北農(nóng)林科技大學(xué)理學(xué)院，陜西　楊凌　712100)

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翻轉(zhuǎn)教學(xué)在物理化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用*

李鶴，趙海雙，楊亞提

(西北農(nóng)林科技大學(xué)理學(xué)院，陜西楊凌712100)

翻轉(zhuǎn)教學(xué)是一種基于信息技術(shù)的新興教學(xué)模式，其教學(xué)效果受到了許多老師的認(rèn)可。本文以物理化學(xué)課程中氣固界面吸附小節(jié)為例，探索了翻轉(zhuǎn)教學(xué)在物理化學(xué)教學(xué)中的實(shí)用過(guò)程，實(shí)踐結(jié)果表明，與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式能顯著激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，增強(qiáng)師生溝通互動(dòng)，提高學(xué)生思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，學(xué)習(xí)效果明顯提高。

翻轉(zhuǎn)教學(xué)；物理化學(xué)；應(yīng)用

物理化學(xué)是從物質(zhì)的物理現(xiàn)象和化學(xué)現(xiàn)象的相互聯(lián)系入手，研究化學(xué)變化基本規(guī)律的一門(mén)科學(xué)。物理化學(xué)是化學(xué)、化工、材料、輕工、農(nóng)林等專(zhuān)業(yè)學(xué)生的一門(mén)必修基礎(chǔ)課。物理化學(xué)課程理論抽象、公式多、邏輯性強(qiáng)，難于理解，學(xué)生在學(xué)習(xí)該門(mén)課程時(shí)容易出現(xiàn)學(xué)習(xí)興趣不高，被動(dòng)消極，學(xué)習(xí)效果不佳等情況，因此如何在教學(xué)大綱規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容里應(yīng)用多種教學(xué)模式來(lái)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是每個(gè)物理化學(xué)老師應(yīng)該深思的問(wèn)題。

翻轉(zhuǎn)教學(xué)法是信息技術(shù)背景下的一種新興教學(xué)模式，是指學(xué)生利用“學(xué)習(xí)視頻”在課外完成知識(shí)的學(xué)習(xí)，而課堂變成了老師學(xué)生之間、學(xué)生與學(xué)生之間互動(dòng)的場(chǎng)所，包括答疑解惑、課堂討論、交流反饋、知識(shí)的運(yùn)用等，從而達(dá)到更好的教育效果[1]。翻轉(zhuǎn)教學(xué)改變了傳統(tǒng)教學(xué)中 “教師教，學(xué)生學(xué)”的模式，克服了“滿(mǎn)堂灌”的弊端，能顯著提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，增強(qiáng)師生互動(dòng)溝通，讓學(xué)生從被動(dòng)接受知識(shí)變成主動(dòng)學(xué)習(xí)，知識(shí)的內(nèi)化程度得以提高，學(xué)生思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力也隨之提高[2]。翻轉(zhuǎn)教學(xué)為物理化學(xué)教學(xué)提供了新思路，本文就翻轉(zhuǎn)教學(xué)在氣固相界面吸附中的應(yīng)用進(jìn)行了探索和分析，希望為物理化學(xué)教學(xué)提供一點(diǎn)新的思路。

1　翻轉(zhuǎn)教學(xué)的設(shè)計(jì)

在翻轉(zhuǎn)課堂中，教師從傳統(tǒng)教學(xué)模式中的講授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)者和組織者，對(duì)教師的要求有所提高，要求教師具有全盤(pán)設(shè)計(jì)、引導(dǎo)、掌控教學(xué)過(guò)程的能力，既能放手讓學(xué)生完成教學(xué)內(nèi)容的自學(xué)過(guò)程，又能運(yùn)用多種教學(xué)手段保證教學(xué)目的得以實(shí)現(xiàn)。翻轉(zhuǎn)教學(xué)對(duì)學(xué)生的要求也有所提高，要求學(xué)生具有一定的學(xué)習(xí)自覺(jué)性。一般來(lái)說(shuō)翻轉(zhuǎn)課堂的設(shè)計(jì)包括三個(gè)環(huán)節(jié)[3-5]，問(wèn)題設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)：在學(xué)生的已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，教師精心準(zhǔn)備幾個(gè)與所授內(nèi)容相關(guān)問(wèn)題，和提前錄制好的視頻一并發(fā)給學(xué)生；視頻觀看環(huán)節(jié)：學(xué)生通過(guò)多種媒介手段，利用課余時(shí)間觀看視頻，思考并回答設(shè)計(jì)問(wèn)題，甄別學(xué)習(xí)過(guò)程的疑難問(wèn)題，并及時(shí)將疑難問(wèn)題進(jìn)行反饋；疑難問(wèn)題解決環(huán)節(jié)：教師收集學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中出現(xiàn)的疑難問(wèn)題，在課堂上有針對(duì)的與學(xué)生交流、討論、解決這些問(wèn)題，完成知識(shí)的內(nèi)化過(guò)程。

1.1問(wèn)題設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)

氣固界面吸附是物理化學(xué)課程里表面化學(xué)中的一小節(jié)，在溶液表面吸附已經(jīng)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，將設(shè)計(jì)問(wèn)題、錄制視頻發(fā)放給學(xué)生。

在問(wèn)題設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中應(yīng)該注意幾點(diǎn)：①教學(xué)目的明確、內(nèi)容清晰。氣固界面吸附的教學(xué)內(nèi)容包括：氣固界面吸附的基本概念(吸附產(chǎn)生的原因、吸附劑、吸附質(zhì)、吸附類(lèi)型、吸附量等)、物理吸附和化學(xué)吸附的特點(diǎn)、吸附量的影響因素、Langmiur吸附等溫式等；② 教學(xué)視頻應(yīng)短小精悍、設(shè)計(jì)合理，盡量在15 min以?xún)?nèi)，與學(xué)生的注意力有效期基本吻合，利用多種教學(xué)資源(圖片、動(dòng)畫(huà)、模擬演練等)使學(xué)習(xí)內(nèi)容生動(dòng)、有趣，有條件的應(yīng)該配上字幕；③ 設(shè)計(jì)問(wèn)題應(yīng)緊扣教學(xué)內(nèi)容，答案在視頻中應(yīng)有跡可循，問(wèn)題還應(yīng)具有一定的啟發(fā)性、總結(jié)性、延伸性，不應(yīng)過(guò)多、過(guò)難，控制在3～5個(gè)。該小節(jié)的設(shè)計(jì)問(wèn)題：固體為什么要吸附氣體？氣固界面吸附遵循哪些熱力學(xué)特征？吸附量與哪些因素有關(guān)？Langmiur吸附等溫式是什么、有哪些不足之處？

1.2視頻觀看環(huán)節(jié)

學(xué)生在課前利用電腦、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)、手機(jī)等多媒體觀看視頻。在觀看視頻的過(guò)程中，思考、回答設(shè)計(jì)問(wèn)題，之后要求學(xué)生通過(guò)郵件、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行信息反饋。這個(gè)環(huán)節(jié)能最大限度的照顧不同學(xué)生的個(gè)體差異性，對(duì)難理解的知識(shí)，學(xué)生可根據(jù)自身具體情況，通過(guò)多次觀看視頻、與同學(xué)討論、或在課本及網(wǎng)絡(luò)上尋求解答，對(duì)于通過(guò)上述途徑仍無(wú)法理解的問(wèn)題可直接通過(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)反饋給老師，等待課堂環(huán)節(jié)進(jìn)行疑難問(wèn)題的解答。

1.3疑難問(wèn)題解決環(huán)節(jié)

教師根據(jù)視頻觀看反饋結(jié)果羅列出學(xué)生普遍存在的問(wèn)題，通過(guò)課堂討論、觀點(diǎn)分享、重點(diǎn)講授等手段有目的引導(dǎo)學(xué)生解答疑難問(wèn)題。如氣固界面吸附中Langmiur吸附等溫式的推導(dǎo)學(xué)生常常會(huì)有疑問(wèn)，覺(jué)得難以理解，在疑難問(wèn)題解決環(huán)節(jié)就需要進(jìn)一步將該過(guò)程的推導(dǎo)思路進(jìn)行梳理、鞏固，有時(shí)間的情況下列舉一些應(yīng)用幫助學(xué)生的理解。此外，教師還應(yīng)該根據(jù)授課內(nèi)容添加小組討論、作業(yè)、隨堂測(cè)驗(yàn)等環(huán)節(jié)，豐富課堂形式。

2　翻轉(zhuǎn)教學(xué)效果

與傳統(tǒng)教學(xué)中“教師先教，學(xué)生后學(xué)”的教學(xué)模式不同，翻轉(zhuǎn)教學(xué)采取“學(xué)生先學(xué)，教師后教”的模式，要求學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)，而在課堂上有的放矢的解決學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的問(wèn)題，大大提高了學(xué)生的主觀能動(dòng)性、參與性，教學(xué)效果也得到了保障。

2.1學(xué)生學(xué)習(xí)自主性增強(qiáng)

翻轉(zhuǎn)課堂重在課前的自主學(xué)習(xí)，利用視頻媒介的優(yōu)越性，學(xué)生很容易完成課前的視頻觀看，通過(guò)回答問(wèn)題，檢查知識(shí)的掌握程度，明確學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題。這個(gè)過(guò)程最大程度的照顧了不同水平學(xué)生學(xué)習(xí)的個(gè)體差異性，擴(kuò)大了學(xué)生知識(shí)內(nèi)化過(guò)程的自由度，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中能自我反思，在認(rèn)知沖突中發(fā)散思維發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題，而在正式課堂上學(xué)生又能夠帶著問(wèn)題參與討論、學(xué)習(xí)，有效避免了傳統(tǒng)教學(xué)“滿(mǎn)堂灌”、“學(xué)生沒(méi)有思考時(shí)間”的弊端。在氣固界面吸附的翻轉(zhuǎn)教學(xué)實(shí)踐中，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生通過(guò)自主觀看學(xué)習(xí)視頻，掌握了絕大部分知識(shí)點(diǎn)，完成了知識(shí)的內(nèi)化，而在疑難問(wèn)題解決環(huán)節(jié)中，通過(guò)課堂討論、觀點(diǎn)分享等手段，學(xué)生思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的主動(dòng)性得以激發(fā)，難點(diǎn)知識(shí)掌握的牢固程度較傳統(tǒng)講授有很明顯的提高。

2.2教學(xué)反饋加強(qiáng)

在翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施過(guò)程中，教師布置問(wèn)題，學(xué)生觀看視頻教學(xué)環(huán)節(jié)實(shí)施后，師生可通過(guò)郵件、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)及時(shí)進(jìn)行信息反饋，使后續(xù)課堂教學(xué)目的性增強(qiáng)。為確保教學(xué)效果，教學(xué)反饋可采取問(wèn)卷調(diào)查，平臺(tái)測(cè)驗(yàn)等手段進(jìn)行，一方面能確保學(xué)生觀看視頻、思考并回答問(wèn)題，另一方面有助于教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，學(xué)習(xí)效果。相比傳統(tǒng)教學(xué)，在翻轉(zhuǎn)教學(xué)中教師更了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，在問(wèn)題解決環(huán)節(jié)教學(xué)的目的更加明確，學(xué)生的學(xué)習(xí)獲得感加強(qiáng)。

2.3考核方式多樣化

傳統(tǒng)教學(xué)主要通過(guò)考勤、作業(yè)、考試成績(jī)來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生，評(píng)價(jià)方式比較單一。在翻轉(zhuǎn)教學(xué)中，可以考察學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)，如視頻觀看、問(wèn)題回答、師生互動(dòng)、學(xué)生出勤、課堂答辯、平臺(tái)測(cè)驗(yàn)等,能夠從學(xué)習(xí)態(tài)度、理解能力、解決問(wèn)題能力、學(xué)習(xí)效果等多個(gè)角度對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行客觀評(píng)價(jià),最終更為客觀的對(duì)學(xué)生進(jìn)行衡量、評(píng)價(jià)。

3　結(jié)　語(yǔ)

互聯(lián)網(wǎng)科技的高速普及使當(dāng)代大學(xué)生接受知識(shí)的途徑越來(lái)越多樣化，僅僅依靠傳統(tǒng)教學(xué)模式已經(jīng)不能夠滿(mǎn)足學(xué)生需求，翻轉(zhuǎn)教學(xué)作為一種新興的教學(xué)模式，符合當(dāng)代大學(xué)生接受知識(shí)信息的特點(diǎn)，能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的自發(fā)性，擴(kuò)大學(xué)生知識(shí)構(gòu)建的自由度，提高學(xué)生思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。物理化學(xué)課程邏輯性強(qiáng)、概念抽象、公式多，學(xué)生普遍反映概念、理論晦澀難懂，依靠傳統(tǒng)單一教學(xué)模式學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，學(xué)習(xí)效果大打折扣。將翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式應(yīng)用在物理化學(xué)教學(xué)中，可以照顧不同水平學(xué)生的個(gè)體差異性，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主能動(dòng)性，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性、學(xué)習(xí)獲得感也有很大提高。然而翻轉(zhuǎn)教學(xué)在物理化學(xué)的教學(xué)中應(yīng)用還不多，一線(xiàn)教師要積極嘗試教學(xué)改革，在物理化學(xué)的部分內(nèi)容如電化學(xué)、化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、表面化學(xué)、膠體化學(xué)中開(kāi)展翻轉(zhuǎn)教學(xué)，優(yōu)化當(dāng)前傳統(tǒng)單一的教學(xué)模式，提高教學(xué)效果。

[1]趙興龍.翻轉(zhuǎn)教學(xué)的先進(jìn)性與局限性[J].中國(guó)教育學(xué)刊,2013(4):65-68.

[2]過(guò)同檢.翻轉(zhuǎn)教學(xué)方式的認(rèn)識(shí)與實(shí)踐探索[J].中國(guó)信息技術(shù)教育,2013(9):57-58.

[3]黎艷.微課程在大學(xué)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].廣州化工,2014,42(19):182-183.

[4]楊松,陳水生,喬瑞,等.高師基礎(chǔ)有機(jī)實(shí)驗(yàn)實(shí)施翻轉(zhuǎn)教學(xué)的實(shí)踐[J].科教文匯,2015(24):44-45.

[5]張超,周喜.翻轉(zhuǎn)教學(xué)在高校化學(xué)平臺(tái)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].山東化工,2016(5):109-111.

Investigation of Reverse Teaching Method in Physical Chemistry*

LI He, ZHAO Hai-shuang, YANG Ya-ti

(College of Science, Northwest A&F University, Shaanxi Yangling 712100, China)

As a kind of new teaching mode based on information technology, reverse teaching has been accepted by lots of teachers. The application of reverse teaching method in the teaching of Physical Chemistry was studied in the teaching case of absorption on gas-solid boundary. Compared with the general teaching method, the reverse teaching method can stimulate the students’ enthusiasm and improve the students’ ability of analyzing and solving the questions. Meanwhile, the teacher-students interaction was strengthened and the quality of teaching was improved.

reverse teaching method; Physical Chemistry; application

中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)資金(No: 2452015080)；陜西高等教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目(No:13BY15)。

李鶴(1980-)，女，博士，講師，從事天然產(chǎn)物化學(xué)研究。

G642

A

1001-9677(2016)016-0202-02