雨課堂在物理化學課程教學中的應(yīng)用

趙文偉

（臨沂大學化學化工學院，山東 臨沂 276005）

0 引言

物理化學是以化學體系和化學現(xiàn)象為研究對象，以物理學的理論方法為手段，探索研究化學學科的基本規(guī)律的科學。物理化學的教學內(nèi)容包括化學熱力學、化學動力學和統(tǒng)計熱力學等方面的內(nèi)容。物理化學具有概念多、公式多、內(nèi)容抽象、研究方法不同于其他化學學科等特點。物理化學的學習對高等數(shù)學知識有較高的要求，所以對學習物理化學的同學有相當?shù)碾y度，因此物理化學的任課教師需要不斷探索與豐富物理化學的教學方法，幫助學生克服困難，提高教學效果。傳統(tǒng)的授課方式是教師課堂授課學生聽課，教師很難了解學生的課前預(yù)習、課上對知識的理解掌握和課后復(fù)習鞏固的情況，也很難及時得到學生的反饋。因此探索新的教育模式和教學方法對提高物理化學教學質(zhì)量有重要的作用。

雨課堂是清華大學和學堂在線聯(lián)合推出一款教學工具，將微信和PowerPoint、WPS融為一體，它有機結(jié)合網(wǎng)絡(luò)教學和傳統(tǒng)教學的優(yōu)勢[1]。通過雨課堂可以在課前發(fā)布預(yù)習材料、課上發(fā)布隨堂練習和課下發(fā)布調(diào)查問卷等，在課外和課堂教學之間建立溝通橋梁，為教師和學生之間的溝通交流互動提供服務(wù)。本文以雨課堂在物理化學教學中的應(yīng)用為例，總結(jié)雨課堂這一教學工具的利弊，探索新型教學工具和教學模式在大學課堂教學中的使用。

1 雨課堂的優(yōu)勢

首先，雨課堂具有使用簡單方便、容易上手等特點。作為任課教師只需在電腦端安裝雨課堂軟件，在手機上安裝微信，經(jīng)過簡單學習培訓(xùn)即可使用。可以在電腦端的PowerPoint的雨課堂插件使用雨課堂這一工具，也可以在手機端使用微信雨課堂小程序使用雨課堂。而學生使用雨課堂則可以借助手機微信掃碼進入課堂，不需要安裝額外的App即可參與課堂教學活動。而現(xiàn)在大學生手機普遍安裝微信，因此使用雨課堂的基本條件十分簡單。

其次，雨課堂具有統(tǒng)計反饋功能。使用雨課堂無論是課前發(fā)送的預(yù)習材料，課上發(fā)布的隨堂測驗，還是課后發(fā)布的復(fù)習測驗題和問卷等，都可以設(shè)置時間限制。并且可以通過雨課堂后臺及時查看學生的預(yù)習情況、課堂上參與情況和課下復(fù)習情況，教師通過這些數(shù)據(jù)了解課堂教學效果和學生的學習情況，及時給予學生進一步的指導(dǎo)和調(diào)整教學方法策略等。對于學習積極性較差的、不能按時完成預(yù)習任務(wù)的同學，可以通過雨課堂進行及時交流，了解其在學習中存在的困難，督促其按時完成學習任務(wù)。新版的雨課堂還具有題目和答案亂序功能，在一定程度上可以避免雨課堂測試的作弊情況。

第三，雨課堂具有與學生及時溝通互動交流功能。課上教師可以使用彈幕、隨機點名、簽到、紅包等功能活躍課堂氣氛、提高學生注意力。學生也可以使用不懂、留言和匿名反饋等功能對課堂教學進行反饋。課下學生可以隨時隨地的通過手機查看課件和習題等教學內(nèi)容，可以進行碎片化學習，有效提高學習效率。在學習過程中存在的問題，也可以通過雨課堂給教師留言，讓教師及時得到反饋，調(diào)整教學方法和策略。尤其對一些不善于面對面和教師交流的同學，雨課堂使師生交流更加方便快捷高效。

2 雨課堂在物理化學教學中的應(yīng)用

2.1 使用雨課堂課前發(fā)布預(yù)習資料，為上課儲備必要的基礎(chǔ)知識

物理化學具有概念多、公式多、研究方法多等特點。尤其是物理化學中涉及的公式，一般都有推導(dǎo)過程，有的推導(dǎo)過程涉及復(fù)雜的數(shù)學公式。雖然學生都具有一定的高等數(shù)學知識，但仍需要對數(shù)學知識進行復(fù)習[2]。例如，統(tǒng)計熱力學初步一章涉及的拉格朗日乘因子法，在課堂上很多同學都已感到很陌生，十分有必要讓學生提前預(yù)習這部分知識，只有復(fù)習掌握相應(yīng)的數(shù)學知識，才能有效保證教學質(zhì)量。再如天津大學版的物理化學，克拉佩龍方程是在第三章講授的，而在第六章相平衡中會用到克拉佩龍方程，如不提前復(fù)習這部分內(nèi)容，大部分同學都會對克拉佩龍方程的內(nèi)容感到陌生，對相平衡的理解就十分不利。因此教師可以制作相應(yīng)的課件，或者在課件中插入相應(yīng)知識點的慕課視頻和自己制作的視頻，通過微信中的雨課堂公眾號推送給學生，讓學生學習，并設(shè)置時間限制，對未能按時完成預(yù)習任務(wù)的同學，要給予一定的處罰。另外對相對簡單的內(nèi)容，可以通過雨課堂提前推送課件，讓學生自學，學生對預(yù)習中遇到的困難可以通過雨課堂及時反饋給教師，以便在課堂教學中重點講解。如界面現(xiàn)象一章的固體表面物理吸附、化學吸附和等溫吸附，這些知識點十分簡單，可以把課件或錄制視頻發(fā)給學生，讓學生自學，課上通過雨課堂發(fā)布練習檢驗一下自學效果即可。這樣對提高學生的自學能力和優(yōu)化精煉課堂教學內(nèi)容都十分有利。

2.2 在課堂教學中使用雨課堂增加師生互動，做到講練結(jié)合，及時反饋

雨課堂有豐富的隨堂測驗功能，可以在授課課件中植入單選題、多選題、填空題、主觀題和投票等。在課堂教學的開始階段可以通過雨課堂植入的練習題檢測學生的預(yù)習情況，如講授相平衡章節(jié)的時候，可以在授課開始階段插入關(guān)于克拉佩龍方程的題目，檢測學生的預(yù)習效果。

在講授完某一個知識點后，可以發(fā)布一定的題目進行隨堂測驗[3]，如講完相律這個知識點，可以插入計算自由度的練習題。在講授化學動力學一章的簡單級數(shù)反應(yīng)速率方程的積分形式一節(jié)的時候，該節(jié)是物理化學重要知識點，涉及零級、一級、二級、三級和n級反應(yīng)的速率方程的微分公式、積分公式、半衰期公式和線性關(guān)系，知識點多公式多，只講授不練習，學生很可能會混淆部分知識，因此講授完每個知識點后可以適當?shù)夭迦胍欢ǖ木毩?，這樣既可以讓學生消化所學的知識，加深理解，還可以為學習下一個知識點學習做準備。通過插入練習題的形式，不僅可以幫助學生鞏固所學的物理化學知識點，還可以調(diào)動學生的課堂積極性，讓學生參與到教學過程中來，變被動學習為主動參與，強化學生的主體性。雨課堂還可以統(tǒng)計學生的答題情況，可以看到每一個選項的人數(shù)、正確率等信息。教師根據(jù)雨課堂的反饋信息，對學生存在的問題及時指導(dǎo)講解，彌補了傳統(tǒng)教學方式的不足。

雨課堂的另外一個優(yōu)勢是學生可以通過手機查看教師授課的課件。如果單純地使用多媒體授課，教師講授完一頁PPT翻頁后，學生就不能在看相應(yīng)的PPT內(nèi)容了。但是使用雨課堂授課后，學生可以在手機上回看相應(yīng)的PPT課件，該功能對學生掌握、復(fù)習授課內(nèi)容十分有利。

雨課堂可以幫助師生加強交流，學生通過彈幕參與到課堂討論中來，活躍課堂氣氛。通過“不懂”和留言形式及時向教師反饋教學過程中存在的問題。教師可以通過簽到、隨機點名等形式督促學生參與課堂教學。

2.3 使用雨課堂課后督促學生練習、復(fù)習、總結(jié)和鞏固所學的知識，提高學習效率

課后復(fù)習、練習是學好物理化學的一個重要步驟，對于在課堂學過的知識進行梳理總結(jié)、練習是十分必要的[4]。通過雨課堂及時將課堂教學對應(yīng)的練習題發(fā)送給學生，讓學生及時練習，幫助學生復(fù)習和鞏固課堂教學內(nèi)容。也可以將教學內(nèi)容進行梳理總結(jié)，發(fā)送給學生，幫助學生記憶一些復(fù)雜的公式和理論知識。如物理化學中“熵變的計算”一節(jié)，涉及理想氣體pVT變化、相變化、環(huán)境變化和化學變化的熵變計算，公式多，將這些公式梳理總結(jié)，并結(jié)合練習題發(fā)送給學生，對學生的復(fù)習十分有利。教師也可以將個人總結(jié)的重點內(nèi)容和難點推送給學生，幫助學生更好地完成課下復(fù)習、鞏固課上所學知識。例如，物理化學知識是前后連貫的，前面的章節(jié)是后面章節(jié)的基礎(chǔ)，通過制作思維導(dǎo)圖，將思維導(dǎo)圖發(fā)生給學生，可以起串聯(lián)知識點、加深學生的理解記憶的目的，也有利于學生期末復(fù)習考試。

教師可以將教學中存在的問題或困難通過問卷調(diào)查形成教學反饋報告，助力教師及時掌握學生學習情況。教師還可以通過雨課堂對學習有困難的學生進行交流，幫助他們更好地完成課后復(fù)習鞏固。

3 雨課堂使用過程中存在的問題

雖然雨課堂作為一種智慧教學手段具有很多優(yōu)點，但是在使用過程中仍舊存在一定的問題[5]。第一，雨課堂的使用對教學的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境有一定的要求，如果課件較大，一些素材較大，使用雨課堂推送的速度就會較慢，甚至可能會影響課堂教學的進度。出現(xiàn)有部分同學擔心手機流量不足，不愿下載教學材料和課件的情況。第二，由于學生的能力和基礎(chǔ)不同，在課堂上使用雨課堂推送測試題的時候，成績好的同學和成績差的同學答題所用的時間差別較大，成績好的同學在完成題目后會傳遞答案或與同學說話，影響課堂紀律。第三，對于學習積極性不高的同學，仍缺乏有效的督促手段。對于使用雨課堂推送的隨堂測驗，發(fā)現(xiàn)有的同學甚至不看題目就隨便提交答案的情況。第四，使用雨課堂要注意不要增加學生的負擔，防止學生出現(xiàn)反感厭學情緒。使用雨課堂雖然可以在課前課上和課后全方位地讓學生參與到教學過程中來，但是如果給學生的材料較多，可能會增加學生的負擔，導(dǎo)致學生出現(xiàn)厭學情緒。因此對于提高課堂教學效果，教師仍需提高自身的教學素養(yǎng)，完善教學方法，提高教學水平，而不是過分依賴雨課堂這一教學工具。

4 結(jié)論與展望

物理化學是化工、化學和藥學專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一，理論性強，公式多，學習難度大，對教師教學和學生的學習都有不利的一面。使用雨課堂進行輔助教學，可以在課前發(fā)送預(yù)習材料，讓學生預(yù)習相應(yīng)的基礎(chǔ)知識和相關(guān)材料。課上可以進行隨堂測驗，講練結(jié)合，鞏固教學效果，還可以使用彈幕和隨機點名的方式加強與學生交流，活躍課堂氣氛，提高學生參與教學的積極性。課后可以推送復(fù)習材料、問卷調(diào)查和投票等追蹤學生的學習效果和教學反饋，及時調(diào)整教學方法和教學策略。

在雨課堂使用過程中存在的問題，如可能會增加學生負擔、影響課堂秩序等問題也要重視，及時改變教學策略。對這些問題，教師要從提高自身教學水平入手提高教學質(zhì)量，而不是過分依賴雨課堂這一智慧教學工具。