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化学实验翻转课堂教学模式探讨

作者:未知

  [摘           要]  翻转课堂是指重新調整课堂内外的时间,将学习的决定权从教师转移给学生。在这种教学模式下,课堂内的宝贵时间,学生能够更专注于主动的基于项目的学习,共同研究解决现实世界面临的问题,从而获得更深层次的理解。其实现的途径可以是教师在课前通过多媒体信息技术将课堂内容以视频的形式展示给学生,学生利用课余时间进行主动探究学习。这种模式对于解决高职学生化学实验时间不足,动手机会少的问题有一定帮助,并能有效激发学生对化学学习以及化学实验操作产生浓厚兴趣。将在国内外已有的翻转课堂教学经验的基础上,探究化学实验翻转课堂实施的可能性,并结合具体实验为例展示教学过程。
  [关    键   词]  翻转课堂;化学实验;教学模式
  [中图分类号]  G712                    [文献标志码]  A                      [文章编号]  2096-0603(2019)11-0216-02
   一、引言
   翻转课堂是近几年较为流行的一种教学模式,其颠覆了传统的“课内讲解知识,课后完成作业”的传统授课模式,而是使学生在课前观看教学视频,亲自搜集资料,同学互动讨论的形式进行学习;教师则可以利用课堂时间与学生讨论探究课前产生的问题,解决问题,给以指导。实践证明,这种模式有利于激发学生学习兴趣,辅助学生形成自主学习、自主探究、自主创新的良好品质,并对学习成绩的提高有一定帮助。
   化学实验是将化学理论与实际相结合的重要环节,但由于高职卫校这个特殊的教学环境,化学课作为一门文化基础课而非专业课,课时有限,化学实验课的课时更为紧缺,造成化学实验少,学生动手参与的机会和时间也较少。这就影响了学生对知识点的掌握和操作技能的提升,但翻转课堂这一教学新模式给化学实验教学提供了一个崭新的思路:如果学生能够利用课前的时间以及学校和自身周边的资源进行相关实验的学习,就可以在很大程度上缩减实验课中教师讲授的时间,而把更多的时间留给学生动手操作,从而验证课前学习的结论。同样也能增加学生在实验课中交流讨论、设计创新实验的机会,对学生思维的培养、创新能力的提升有极大的帮助。
   翻转课堂是一个理想化的教学模式,在实施过程中受诸多因素影响。除却教师的课堂设计外,学生自主学习的有效性以及周边资源的丰富性对本教学模式的实施有很大影响。本文将在国内外已有的翻转课堂教学经验的基础上,探究化学实验翻转课堂实施的可能性并以具体实验为例展示教学过程。
   二、化学实验翻转课堂实施的可能性
   对于化学实验翻转课堂这个理想化教学模式,基于我校目前的硬件和软件设施,其实现具有可能性,原因如下:
   (1)学校有专门为学生开设的机房可供学生查看教学视频以及搜集资料。(2)学校配备有专门的技术人员协助拍摄教学视频以及专门的网站上传教学视频,为学生进行网络学习提供可能。(3)学校可以创建网络交流平台供师生交流。(4)学校拥有一批教学经验丰富的化学教师,可以录制一系列实验课程。(5)学校的食堂、实验室及周边环境能够为学生提供一些实验必备药品。(6)高职学生较高中生有更多的空余时间能够进行课前自主学习。(7)这一全新的教学模式对长期接受传统教学模式的学生来说有一定的吸引力,能激发学生的学习欲望。
   三、化学实验翻转课堂实施的关键环节
   (一)课前学习资源的创建
   翻转课堂旨在利用学生课前时间进行知识的自主学习和探究,教师应该在此之前准备一些相关的学习资料,帮助和引导学生学习。比如,最著名的翻转课堂实践者、美国科罗拉多州林地公园高中(Woodland Park High School)的两位化学老师乔纳森·伯尔曼(Jonathan Bergman)和亚伦·萨姆斯(Aaron Sams)采用了一款PPT录制自己的微视频,并通过网络传递给学生让其回到家里学习。我校教师则可以事先录制微课视频以及制作实验PPT上传至学校精品课程网站,让学生自己在线或者下载观看并尽可能提供一些学生无法自行找到的实验材料,降低课前自主探究的难度。
   (二)课前学习的主动性
   课前自主学习是翻转课堂教学模式的关键环节,但高职学生自主学习能力差,学习主动性低,这就要求教师在实验难度的设计上以及课前的学习指导上花费一些功夫。美国明尼苏达州斯蒂尔沃特市的石桥小学(Stonebridge Elementarg School)在数学翻转课堂实践中,学生在家观看课程视频之后,会接受3~5个问题测验,看他们是否理解了教学内容,并实时获得测验结果的反馈,教师则利用Moodle来观察学生在家的学习情况,了解学生是否参与了学习以及学习后的效果。化学实验的教学也可参考此模式,在事先准备的课堂微课视频以及PPT中准备几个针对本实验的思考题,一来有利于激发学生的求知欲,二来可以检测学生是否真正主动学习。
   (三)课堂教学
   在学生真正进入实验室后,教师可以从传统的授课模式中走出来,走下讲台,走进学生,与学生进行交流讨论,回答学生在自主学习过程中产生的一些问题并积极引导学生发散思维,提供多种途径解决问题,并积极引导学生设计全新实验验证新旧问题。讨论结束后,可让学生亲自进行实验操作并让学生尝试设计其他实验从而更简单快捷地验证实验结论。由此学生能够真正体会到此实验的原理和目的,操作更加有针对性,并能激发学生的学习欲望,培养学生的创新能力。    (四)课后反馈机制
   虽然翻转课堂有许多成功的先例,但是课后反馈有助于该模式的良性发展,毕竟高职学生的化学基础比较薄弱,了解他们在此过程中的难处,帮助他们共同解决有利于该模式的长期发展,对化学实验的教学起到一个极有力的推动作用。
   四、“元素及其化合物”翻转课堂的设计
   (一)传统模式与翻转课堂模式的比较
   传统的模式形式较为单一,学生学习比较被动,容易导致“满堂灌”的模式,不利于学生主动学习、培养发散性思维以及发展创新能力。而翻转课堂模式则极大地调动了学生学习的积极性,课堂由教师主导变成学生唱主角的形式,由教师灌输变成学生主动探究学习,对学生思维能力的培养,创新能力的发展有良好的导向作用。
   (二)元素及其化合物实验的教学过程设计
   本校采用的教材是科学出版社出版的《无机化学》(第二版),本文以其中的实验3元素及其化合物为例展开设计,本实验包括了:钠单质的性质、卤素的性质、浓硫酸的性质、氨气的实验室制法、离子的检验五个部分。
   1.学习资源的准备
   本实验中所包含的五个小实验有一部分是学生能够利用周围资源进行提前验证的,如碘单质和淀粉的反应,学生可利用土豆(食堂)和医用碘酒(校医务室)进行验证;还有一部分实验需要教师事先提供一些药品,如硫酸根离子的检验,教师可事先提供少量氯化钡溶液或者固体给专人保管,其他实验由于操作难度高或者出于安全考虑教师只能以视频操作的形式展现给学生,如钠与水的反应和浓硫酸的稀释。
   2.课前学习的主动性
   这一重要环节,教师必须给予一定的理论指导以及实验材料的供给,并设计好课前的思考题以便于检测学生课前自主学习的效率。在上传好学习资源包后,学校可以利用自习课以及周日晚上的自习时间,开放机房让学生进行自主学习,并打开化学仿真实验系统进行虚拟实验,熟悉本实验的操作流程及步骤。
   3.课堂教学
   科学探究是一种重要的学习方式,化学实验探究一般包括提出问题、猜想與假设、设计实验、进行实验、收集证据解释与结论、反思与评价、表达与交流这八个基本环节。而翻转课堂的教学也少不了其中的几个环节。进入实验室后,教师可以通过分组,让学生自己讨论交流,自己解决一些实验遇到的问题,然后再集体解决一些较为困难的问题,解决完毕后引发学生深入思考,提出新问题,或者就刚刚的某一问题进行深入探讨并要求学生亲自设计实验探究,使学生能够主动解决问题,培养严谨的科学思维态度和创新思维能力。
   4.反馈机制
   聆听学生在此过程中的一些建议,尽量配合学生完善课前学习材料的准备,降低学生的自主学习难度。
   五.结语
   翻转课堂模式较传统模式具有明显优势,在培养学生自主学习能力、自主探究能力、自主创新能力方面有着极大的推动作用,弥补了卫校化学实验教学课时少、学生动手机会和时间少的遗憾,并能对其他科目的教学模式产生一定的积极影响,促进其他科目教学模式的改革和创新。翻转课堂教学模式的实施还不成熟,这需要广大教师进行努力,进行尝试,使之越来越符合化学实验的教学,尤其是高职卫校的化学实验教学,造福于万千学子。
   参考文献:
   蔡亚萍.中学化学实验设计与教学论[M].杭州:浙江教育出版社,2008:88,94.
  编辑 李 静
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