信息技術(shù)多元化教學(xué)模式在無機及分析化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

趙 穎， 王玉芳

(洛陽師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院， 河南洛陽 471934)

0 引言

無機及分析化學(xué)課程是高等學(xué)校理、 工、 農(nóng)、 醫(yī)類專業(yè)開設(shè)的一門重要的基礎(chǔ)課程. 該課程涉及的重點難點多， 知識點瑣碎， 內(nèi)容跨度大， 雖然教師在課件制作中利用了動畫和圖片素材來改進(jìn)教學(xué)， 但效果不盡如意. 同時， 該課程開設(shè)于新生入學(xué)的第一學(xué)期， 大部分學(xué)生仍停留在高中階段課上滿堂灌、 課后刷題的習(xí)慣中， 自主學(xué)習(xí)能力差、 基礎(chǔ)薄弱、 師生互動少、 理論與實踐脫節(jié)等問題突出， 對課后作業(yè)不會變通， 常常陷入困境， 存在抄襲現(xiàn)象. 課程考核中采用閉卷考試， 形式單一， 難以衡量學(xué)生的學(xué)習(xí)水平. 本文結(jié)合慕課、 雨課堂、 翻轉(zhuǎn)課堂等多元化教學(xué)模式對傳統(tǒng)課堂進(jìn)行探索性改革.

1 教學(xué)信息技術(shù)概述

教學(xué)信息技術(shù)側(cè)重于利用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)模式更新和教學(xué)資源開發(fā)， 實現(xiàn)課堂教學(xué)的數(shù)字化和智能化， 最終建立“開放、 共享、 交互、 協(xié)作”的新型教-學(xué)方式. 2019年4月中國慕課大會召開， 引起了教育領(lǐng)域的極大關(guān)注. 該活動在教學(xué)理念上體現(xiàn)了教學(xué)中心從“教”到“學(xué)”的急劇轉(zhuǎn)變. 盡管慕課具備很多獨特的教學(xué)優(yōu)勢， 但是缺點也很明顯， 不可能取代傳統(tǒng)的課堂教學(xué). 大學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)開展課程學(xué)習(xí)， 除了需要學(xué)習(xí)動機和學(xué)習(xí)興趣外， 還需要具有自主學(xué)習(xí)能力和較強的學(xué)習(xí)主動性； 尤其對于廣大新生來說， 面對全新的大學(xué)生活， 心理尚未成熟， 認(rèn)知能力和獨立思考能力不強， 無法開展自主高效的課程學(xué)習(xí), 只有在傳統(tǒng)教學(xué)的基礎(chǔ)上， 利用慕課這種有效手段， 才能取得良好的課程教學(xué)效果[1-2].

“雨課堂”利用PowerPoint和微信平臺使線上線下相結(jié)合的教學(xué)模式得到實現(xiàn)[3]. 教師通過雨課堂將相關(guān)習(xí)題、 PPT、 MOOC視頻和測試題推送到學(xué)生的手機或電腦端， 實現(xiàn)虛擬課堂與實體課堂相結(jié)合， 覆蓋了課前、 課上、 課后的每一個教學(xué)環(huán)節(jié)， 確保師生在每個教學(xué)階段的有效互動， 既打破了傳統(tǒng)教學(xué)的局限性， 也為師生提供了數(shù)據(jù)化支持， 使教師及時掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài).

“翻轉(zhuǎn)課堂” 起源于美國， 是隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及和計算機技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展起來的一種新穎的教學(xué)模式[4]. “翻轉(zhuǎn)課堂”模式顛覆了傳統(tǒng)的教學(xué)模式， 改變了教師主宰課堂、 學(xué)生被動接受的低效學(xué)習(xí)狀況， 將課堂還給學(xué)生， 體現(xiàn)了學(xué)生的主體作用.

自此， 基于信息技術(shù)的多元化教學(xué)模式成了課堂教學(xué)改革的有效手段.

2 多元化教學(xué)模式設(shè)計

伴隨著網(wǎng)絡(luò)和教學(xué)輔助手段的進(jìn)步， 多元化教學(xué)模式經(jīng)歷了一個快速的發(fā)展過程. 實踐過程中人們逐漸認(rèn)識到， 多元化教學(xué)并不是傳統(tǒng)講授課程和網(wǎng)絡(luò)課程的簡單疊加， 而是利用多種學(xué)習(xí)資源和多種學(xué)習(xí)方式進(jìn)行教學(xué)設(shè)計、 對傳授內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)分析、 將新的教學(xué)理念和不同教學(xué)方法加以合理使用的新型教學(xué)方法. 這種多元化教學(xué)模式為無機及分析化學(xué)課程的教學(xué)改革提供了一個全新的思路： 學(xué)生在專業(yè)的線上平臺進(jìn)行自主學(xué)習(xí)， 通過課前學(xué)習(xí)準(zhǔn)備進(jìn)入課堂教學(xué)， 再與老師、 同學(xué)進(jìn)行面對面的探究， 最后回到線上進(jìn)行學(xué)習(xí)鞏固和拓展， 從而融通了線上線下、 課內(nèi)課外兩個空間.

多元化課堂的實施包括課前設(shè)計、 課中實施和課后鞏固三個方面. 課前設(shè)計階段： 教師事先設(shè)計好合理、 有效的教學(xué)目標(biāo)， 針對教學(xué)目標(biāo)分析課堂教學(xué)內(nèi)容， 運用星級標(biāo)記方法將重難點依次顯示出重要程度， 對內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)歸納， 制作PPT上傳于網(wǎng)絡(luò)平臺——雨課堂， 學(xué)生觀看相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)在線課程， 進(jìn)行提前預(yù)習(xí). 課中實施階段： 通過演示實驗以及科學(xué)常識、 學(xué)科前沿、 經(jīng)典故事介紹等， 以問題導(dǎo)入的形式解決重點難點部分. 無機化學(xué)部分按照課程內(nèi)容分為化學(xué)基本原理、 物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論和元素化學(xué)三部分， 可以針對不同的內(nèi)容板塊實施不同的教學(xué)方式. 例如， 在化學(xué)基本原理部分， 講到標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓， 可以與實驗相結(jié)合， 讓學(xué)生設(shè)計一個實驗裝置或儀器模擬測定萘的燃燒熱， 這樣既結(jié)合了課本， 又與科學(xué)探究以及生活能源問題相結(jié)合， 驗證與鞏固所學(xué)； 在可逆電池?zé)崃W(xué)這一部分， 讓學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料， 結(jié)合實際談?wù)劵鹆Πl(fā)電、 手機電池、 燃料電池、 鋰離子電池等. 又如在物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論部分， 學(xué)習(xí)原子結(jié)構(gòu)章節(jié)時， 課前知識準(zhǔn)備階段用信息化的優(yōu)勢將抽象問題形象生動地演示出來， 用動畫演示原子軌道和電子云角度分布、 空間伸展方向及核外電子排布， 通過滲透穿插介紹人類對原子結(jié)構(gòu)探索的化學(xué)史過程等； 在講授“化學(xué)鍵理論”時， 介紹化學(xué)家鮑林如何獲得諾貝爾獎與他的雜化軌道理論、 共振論以及電負(fù)性標(biāo)度等， 并借此鼓勵學(xué)生閱讀《化學(xué)鍵的本質(zhì)》一書， 強化學(xué)生對專業(yè)知識的認(rèn)知， 拓展學(xué)生的專業(yè)視野. 也可以利用化學(xué)類專業(yè)軟件計算和圖形演示功能， 增強教學(xué)活動的效果， 借助Gaussian演示分子軌道的填充情況， 方便學(xué)生理解分子軌道理論， 等等[5]. 課后鞏固階段： 根據(jù)課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容， 設(shè)計好測試題目， 推送到雨課堂中， 再利用雨課堂平臺返回的數(shù)據(jù)對學(xué)生知識掌握情況進(jìn)行統(tǒng)計分析， 根據(jù)反饋意見調(diào)整教學(xué)， 提高教學(xué)的有效性. 同時， 還可以利用私信功能與學(xué)生進(jìn)行溝通， 提出意見與建議.

多元化教學(xué)模式的實施將線上、 線下教學(xué)相連接， 實現(xiàn)了從關(guān)注“知識的傳授”向關(guān)注“學(xué)生的發(fā)展”轉(zhuǎn)變， 從怎樣“教教材”向怎樣“用教材”轉(zhuǎn)變， 從注重“教”向注重“學(xué)”轉(zhuǎn)變， 從“傳統(tǒng)教學(xué)”向“新理念教學(xué)”轉(zhuǎn)變； 培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力和獨立思考能力， 鍛煉了學(xué)生的團(tuán)隊合作意識， 為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ).

3 多元化教學(xué)模式評價

多元化教學(xué)由于環(huán)節(jié)較多， 比較適合用過程評價方法. 采用的評價方式為： 期末成績占50%， 平時成績占50%. 平時成績由三部分構(gòu)成， 課堂問答及測驗占20%， 作業(yè)占20%， PPT展示占10%. 分組課堂展示及討論階段根據(jù)組內(nèi)同學(xué)表現(xiàn)互相給定分?jǐn)?shù)， 學(xué)生可選擇做PPT的形式完成. 實踐過程中， 通過細(xì)化考核方式， 公平、 全面地評價每一個學(xué)生個體的具體學(xué)習(xí)情況， 從而調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性， 實現(xiàn)過程管理和全程教學(xué)， 培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和主動解決問題的能力.

4 多元化教學(xué)模式面臨的任務(wù)

其一， 激發(fā)學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)熱情. “信息技術(shù)+黑板+微信”的教學(xué)方式強調(diào)教學(xué)互動， 不受時空、 地域的限制， 全方位全時域立體交叉. 教師通過網(wǎng)絡(luò)公告的方式提前布置學(xué)生在線預(yù)習(xí)學(xué)習(xí)內(nèi)容， 充分利用網(wǎng)絡(luò)資源， 通過移動終端與學(xué)生進(jìn)行高效互動.

其二， 提高教師開展信息化教學(xué)的能力. 教師作為單獨的授課個體， 其閱歷和性格特點決定了各自不同的教學(xué)風(fēng)格. 幻燈片、 慕課、 微課、 即時通信軟件等計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合應(yīng)用和發(fā)展， 能夠激勵教師講出個性、 講出才華， 最終讓廣大學(xué)生受益.

其三， 推動教學(xué)團(tuán)隊出版適應(yīng)智能教學(xué)的新教材. 相對于傳統(tǒng)紙質(zhì)媒介， 電子媒介更加凸顯了別出心裁的教學(xué)設(shè)計和個性化的教學(xué)風(fēng)格. 在傳統(tǒng)教學(xué)模式的基礎(chǔ)上， 通過信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的深度融合， 開發(fā)出具有多種綜合功能的智能型新教材.

5 結(jié)語

多元化教學(xué)不僅是教學(xué)理念的變革， 也是學(xué)習(xí)理念的變革. 這一變革基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的充分利用， 利用在線教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢互補來提高學(xué)生的認(rèn)知效果. 這種變革不僅是形式的改變， 也是在分析學(xué)生需要、 更新教學(xué)內(nèi)容、 評估實際教學(xué)環(huán)境的基礎(chǔ)上發(fā)起的教學(xué)方式的整體改變； 既是學(xué)生的認(rèn)知方式發(fā)生了改變， 也使教師的教學(xué)模式、 教學(xué)策略、 角色發(fā)生了深刻的變化.