翻转课堂在无机化学教学的应用

　　无机化学是一门专业基础课，涉及的理论知识比较繁杂且规律性不强。西藏高校的化学教学班多为藏汉学生混合，学生水平参差不齐且大部分学生基础相对薄弱，传统的教学方式难以将化学知识生动形象地呈现出来，学生的学习兴趣无法有效调动，这无疑会影响课堂教学效果。因此，文章将基于微课的翻转课堂教学模式引入到无机化学教学中，用于改善学生课堂参与的现状，对提高学生学习效果有着重要意义。

　　［关键词］微课；翻转课堂；无机化学；教学模式；西藏高校

　　随着科学技术的发展，我国的教育发展也进入了新时代，从教育大国走向教育强国要加快教育现代化，这就意味着在互联网+时代，信息技术在教育领域的应用越来越广泛。其中微课和翻转课堂等新型教学模式的产生和应用，打破了传统课堂“先教后学”的思维定式，更加体现了学生的主体地位，为高校课程改革提供了新方法，为教育现代化提供了新契机。

　　一、西藏高校无机化学教学现状

　　无机化学是化学、制药工程、环境科学和生物科学等专业的基础课。不同专业的培养要求必然不同，且开课学期也不一样，一般高校都将该门课程设置在大学一年级，它既是衔接中学化学与大学化学的纽带，也为后续分析化学、有机化学和物理化学等专业课程的学习奠定了理论基础[１，２]。一直以来，无机化学沿用传统教学方法，手段比较单一，教师根据课时数安排相应教学计划，只注重课堂讲授，学生上课学习较被动，课后仅练习相应习题。与之配套的无机化学实验教学也只是简单重复操作步骤，观察相应实验现象，对于知识的理解和应用缺乏主动性和探索性，不利于学生化学素养的培养。西藏高校地处高原，教学资源相对匮乏，学生情况也较为复杂，目前无机化学教学存在以下问题。

　　（一）教学课时数不够

　　无机化学的课时安排一般为每周4学时，一学期72学时。由于无机化学涉及的内容多而杂，导致教学课时无法进行系统教学，教师为了完成教学任务不得不缩减部分内容或者只是讲解基础知识，同时也减少了课堂互动和学生课上练习的机会。一味地满堂灌并不能及时察觉学生知识掌握程度，且学生对化学学习的积极性也会受到影响。对于化学师范专业的学生，他们中很大一部分以后将成为中学化学教师，但在大学时期对化学知识的粗浅认识不利于他们的教学工作，影响了下一代中学化学人才的培养。

　　（二）课程知识难度较大

　　无机化学理论性较强，很多内容晦涩难懂，学生学习较困难。无机化学主要包括化学反应原理、物质结构基础和元素化学三大模块。①化学反应原理主要包括物质的聚集状态、化学反应热力学、化学反应动力学、化学平衡、水溶液化学和电化学知识。该模块内容知识点较多、涉及大量公式和复杂的计算。②物质结构基础主要包括原子结构、分子结构和晶体结构，内容涉及微观层面的知识，内容抽象而枯燥，例如原子轨道、电子云等概念较难理解。③元素化学模块的知识零散无序，化学方程式较多，学生难以形成系统完善的知识体系，学习时单纯靠死记硬背，不能灵活运用知识，无法与前面两个模块的内容融会贯通。现在高校教师已广泛应用多媒体教学，很多晦涩的知识以及推导过程均通过PPT进行展示，对于刚刚步入大学校园不久的大一学生来说，还未完全适应大学快速的学习节奏，就会很难消化课堂上大量的教学信息。长此以往，学生学习无机化学的自主性和积极性受到打击，部分同学丧失学习化学的信心甚至产生厌学的情形，无机化学的教学工作将陷入困境。

　　（三）学生化学基础差异明显

　　大一新生来自全国不同省份，他们在中学时学习化学模块的侧重点不同，这就导致学生化学认识结构存在较大的差异。此外，西藏高校的班级多为藏汉混合班，学生化学基础相差较大。以西藏大学为例，学校藏汉学生比例大约为2∶1。由于受到汉语理解水平和中学教学条件等多方面的原因，藏族本地学生基础相对比较薄弱，尤其是化学等理科课程的学习存在一定的难度，因此教师在给多民族学生混合班级上课时比较为难。授课内容简单对于一些内地学生来说，学习价值不大，通过课下自学就可以达到教学的效果。但是如果加大授课内容的难度，大部分藏区内学生学习会比较吃力。所以整个课堂节奏的控制，讲课重难点的把握，需要考虑到班级学生水平差异性较大的现状，这也是西藏高校化学教师在教学过程中面临的一个难题。

　　（四）实验条件相对落后

　　实验教学设施短缺，学生实验操作能力和探究水平受到限制。化学是一门实验性科学，通过实验探究对理论知识进行理解和应用是非常重要的一个环节。西藏高校化学实验室的设施相对来说比较落后，一些化学反应涉及的化学药品有毒有害，在购买和运送方面存在困难，很多精密仪器的维修和保养也相对不便，这就导致学生只能进行一些常规操作。因此有限的实验条件限制了学生深入学习无机化学知识解决实际问题的能力。总之，在传统的“灌输式”教学模式中，教师为授课主体，学生被动地接受知识，不利于调动学生学习的积极性，不利于培养学生化学思维和学习的能力。因此，将基于微课的课堂翻转式教学模式引入西藏高校无机化学的课程教学中，对于提高大学生化学素养和科学探究能力有着重要的意义。

　　二、微课和翻转课堂在教学中的意义

　　微课是以主题鲜明、内容精练的5—8分钟小视频为载体，针对课程中某个知识点或者某个教学环节而设计的教学活动[３]。这一授课方式打破了传统的“大而全”的教学模式，授课内容更加有针对性和灵活性[４]。学生可以反复观看学习，一定程度上也提高了资源的可用性。翻转课堂指将传统教学模式中的学习过程反转过来，重新调整课堂内外的时间，把传统课堂上课程知识讲授的过程移到课外，在课堂上通过问题解决、讨论等多种方式进行较难内容的知识内化，满足不同个体需求的新型教育模式[５，６]。与传统的教师讲授、学生课上听讲的课堂模式不同，翻转课堂要求学生课前提前观看微课视频来发现自己学习该内容存在的困惑，课堂上教师和学生交流探讨，通过教师对重难点知识的梳理和讲解，学生解开困惑来进一步巩固运用知识。基于微课的翻转课堂教学模式将教师的主导性和学生的主体性淋漓尽致体现出来，学生不再是盲目地被动听课，而是有目的、有问题地和老师进行互动，不断将知识内化吸收。这样的教学模式更有助于提高学生探究性学习的能力，教师的授课内容也更有的放矢。

　　三、微课模式的翻转课堂在无机化学教学中的应用

　　（一）筛选知识，制作微课

　　翻转课堂成功与否，关键在于学生课前的微视频学习，所以教师需要根据相关知识点制作出高质量的微视频来提高学生的学习兴趣。目前的视频资源良莠不齐，很多视频内容仅仅是上课录像的片段，这是不符合微课的标准的。微课时长虽然短，但课前导入、重难点剖析、归纳小结等环节是不能少的，且微课一定是用来解决具体的教学任务的。这就要求教师根据大纲要求对教学内容进行有效地切割和提炼，精心的选题和设计使学生产生强烈的学习兴趣。大连理工大学第五版《无机化学》教材共有18章内容，其中化学反应原理篇的化学热力学、化学动力学和电化学部分概念与公式较多，在微课视频中可以重点演示推导过程，让学生对公式有一个感性的认识而不仅仅是死记硬背。物质结构中原子结构、分子结构和固体结构等抽象内容，教师可以将网上视频资源运用到微课中，向学生展示微观粒子的动画过程来进行理解。元素化学部分的学习比较烦琐，教师可以将一个族的元素以化学发现史和在生活中的应用为主线，让学生对元素的概念有系统的认识。教师主要对重难点知识进行讲授，一些简单易懂或非重点的内容由学生在课下自主学习。学生通过这样的学习方式可以达成知识迁移、举一反三的效果。

　　（二）课前自主学习，完成练习

　　课前，教师根据课程目标和授课内容，在教学平台上发布教学微课视频并布置相应学习任务。与传统的课前预习不同，这要求师生互动完成，学生进行自主学习并按时完成相关练习任务。学生在预习过程中遇到问题，可以通过教学平台与教师进行交流探讨，教师在此过程中也必须充分了解学生学习中的问题，对学生普遍觉得难以理解的知识做到心中有数，这样才能在课堂中对学生进行有目标、有侧重地指导[７]。

　　（三）课中积极引导，互动交流

　　学生课前观看了微视频后已经对课堂内容有了一定的掌握，如何知晓学生的掌握程度，教师首先需要通过小组汇报、课堂讨论等方式来检验学生的自主学习情况。各小组就课前学习的重难点内容涉及的相关问题的解决思路进行展示，其他小组的同学进行点评，参与讨论的情况也可以作为平时成绩的一个依据，教师也要积极参与讨论并进行有效的引导。这样的小组合作、互相学习的方式不仅有助于督促一些自觉性较差的学生，也能提升学生的自主学习和语言表达能力。在此过程中，教师需要注意引导学生在讨论过程中学会倾听与思考，不仅仅是表达自己的观点。因为常见的现象是，在讨论环节中每位同学都急于表达自己的想法，课堂上没有观点之间的思维碰撞[８]。接下来教师可以根据学生的回答情况进行点评，并将涉及的重难点知识和共性问题集中讲解，对微课学习的内容进行完善和补充，让学生更容易理解本节课知识。教学过程中可以结合课堂练习题对知识进行巩固应用，练习题的方式可以多样灵活，根据难易程度，选择学生个人完成或小组协作完成。

　　（四）课后知识拓展，教学反馈

　　传统课堂由于课时的限制，很多拓展性知识无法及时传达给学生。笔者认为从大一开始就应该将科学探究的思维引入到化学课堂中，让学生学会查找、阅读英文文献来进行知识的深化，同时提高英文文献阅读的能力。通过微课这一形式，教师可以将涉及课堂知识的近期发表的文献资料和生活案例上传到网络平台让学生自主学习。同时可以让学生查阅其他相关资料进行探讨，这样对于提高学生逻辑思维和综合运用知识的能力是非常有利的。教师也可以根据学生的掌握程度设计一些习题或开放性方案设计，让学生能够学有所用，体会到化学在生活中的重要性。通过学生的作业完成情况一定程度上也可以向教师反馈出学生对知识的掌握情况。

　　（五）多元化考核，科学评价

　　以西藏大学为例，目前无机化学的考核方法是闭卷考试，平时成绩占30%。期末试卷的题目涉及整个学期学习的知识，题型主要包括填空、选择、判断、简答和计算。目前的考核手段太过单一，缺乏层次性和多样性，对学生的区分度也不明显，无法充分地调动学生的积极性和主动性，也无法做到全面、科学地评价学生的学习效果[９]。将翻转课堂教学模式引入后，该门课程可以细化考核细则，采取多元化方式，全面合理地评价学生综合素质。学生平时成绩考核方式的多样化会更加有导向性，对学生的评价也更加客观。我们可以分为课堂参与、实验设计、小论文撰写等方式，安排学生以小组为单位针对学习内容进行拓展研究，设计介绍相应实验和应用，由其他学生进行打分，教师多维度多角度进行评价，对于优秀的具有创新性的设计给予奖励并颁发证书，这样比赛的形式更能激发学生的创新实验能力和思考能力[10，11]。微课短小精练的形式也有一定的缺点，比如微课的碎片化会导致知识体系的不完整，学生自主学习能动性的不同导致学生成绩的两极分化等问题[12]。所以在每一模块或者每一章节学习结束后，教师可以布置课程学习论文，也可以让学生利用思维导图总结知识，从而使学生的学习更系统化，能把无机化学的知识联系整合起来。

　　四、结语

　　将基于微课的翻转课堂教学模式应用于无机化学的教学中，在信息化背景下对于西藏高等院校化学专业人才培养是一种新途径。这种借助互联网时代下新型教育技术和手段的应用，可以解决西藏高校陈旧的化学教学模式和方法，使化学教学更加灵活生动，使学生真正成为课堂教学和实践活动的主体。能够让不同知识水平的学生按照自己的掌握程度自主学习，而且不受时间和空间的限制，学生也可反复观看这些视频来理解知识。这样线上线下结合的新型教学模式无疑提升了学生的化学学习兴趣和学习能力，帮助学生科学感知与建构抽象化学的概念，进而锻炼学生的化学知识迁移能力和实验探究能力。对于减轻教师负担，充分发挥学生主体地位，教学质量的提高和教学方式的改革有着重要意义。在无机化学的教学实践中，教师只有不断进行改革探索，更新优化教学方法，才能提高教学质量，培养出优秀的化学人才。

　　作者：崔小梅

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