鄧　斌

【摘 要】 在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù),應(yīng)貫徹以學(xué)生為中心的教學(xué)理念,在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生可根據(jù)需要通過電腦進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)獲得相應(yīng)的知識,建立起一個由學(xué)生自己控制的發(fā)現(xiàn)式教學(xué)環(huán)境,開闊學(xué)生的視野,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,幫助學(xué)生學(xué)會預(yù)測和構(gòu)想未來事物的發(fā)展變化方向,從而發(fā)展學(xué)生的思維能力。

【關(guān)鍵詞】 物理化學(xué)實(shí)驗(yàn);網(wǎng)絡(luò)教學(xué);應(yīng)用

物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)化學(xué)的一個重要的組成部分[1]。實(shí)驗(yàn)課不僅可以使學(xué)生獲得廣泛的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化的感性認(rèn)識,有效提高理論課的教學(xué)效果,更重要的是通過實(shí)驗(yàn)?zāi)軜O大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,培養(yǎng)他們分析問題、解決問題能力以及創(chuàng)新能力。目前物理化學(xué)學(xué)科正處于迅速發(fā)展階段,新技術(shù)、新成果不斷涌現(xiàn),從而使各個研究方向的前沿信息快速積累而且瞬息萬變,因而,要跟上學(xué)科的發(fā)展步伐,在日常教學(xué)工作中,高校教育工作者還得在傳統(tǒng)教學(xué)手段的基礎(chǔ)上不斷加入新的元素,以使學(xué)生獲得更多的信息,網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)的出現(xiàn)和迅速發(fā)展,使各個領(lǐng)域的信息交流更快速,更廣泛[2]。近年來,我們在省基礎(chǔ)化學(xué)示范性實(shí)驗(yàn)室建設(shè)經(jīng)費(fèi)的資助下,結(jié)合我校物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的軟硬條件,就網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)應(yīng)用于物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)進(jìn)行了一些構(gòu)思以及初步實(shí)踐,以期逐步建立一個以學(xué)生為主、有利于提高學(xué)生綜合素質(zhì)的教與學(xué)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),取得了良好的效果。

一、網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)應(yīng)用于物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的構(gòu)思

學(xué)?；瘜W(xué)與生命科學(xué)系擁有多媒體基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室,每2位學(xué)生可使用1臺電腦,并且具有用于構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施。此外,系部教師隊伍具有合理的知識結(jié)構(gòu),物理化學(xué)學(xué)科教師不僅精通本專業(yè)知識,能夠站在學(xué)科發(fā)展的前沿,了解本領(lǐng)域科技發(fā)展的最新動態(tài),能夠?qū)ξ锢砘瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行合理的設(shè)計,同時還具備一定的計算機(jī)軟硬件應(yīng)用能力,對網(wǎng)絡(luò)知識有一定程度的認(rèn)識,對網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)的特點(diǎn)有較為充分的了解,在此基礎(chǔ)上對物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了一些網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)的構(gòu)思和實(shí)踐。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計方面,貫徹了以學(xué)生為中心的教學(xué)理念,在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生可根據(jù)需要,通過電腦進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)獲得相應(yīng)的知識,然后獨(dú)立地解決問題。系物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計共分為6個模塊。

1、實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容:根據(jù)合理的設(shè)計,把實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、要求、步驟、相應(yīng)圖片和動畫存放到網(wǎng)絡(luò)資源庫,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程中,可根據(jù)圖片或動畫對觀察到的結(jié)果進(jìn)行分析。

2、相關(guān)研究主題及研究動態(tài):通過教師的收集與整理,將與本實(shí)驗(yàn)有關(guān)的研究主題和最新的研究動態(tài)建成一個欄目,將最新的進(jìn)展融入教學(xué)中,學(xué)生通過它可獲得前沿信息。

3、設(shè)計實(shí)驗(yàn):可參照魯彬等的做法[3],給出一些物理化學(xué)領(lǐng)域中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn),讓有興趣的學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計,并且設(shè)置檢測步驟是否正確的程序,只有前一步驟正確才能進(jìn)入實(shí)驗(yàn)的下一步驟。

4、實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)交流論壇:在這個模塊里學(xué)生可以尋求幫助和交流實(shí)驗(yàn)的心得。

5、答疑搜索及留言:在這個模塊里學(xué)生可以輸入疑問相關(guān)詞,獲得解答;如果不能解答的問題,可以通過留言尋求解答。

6、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)網(wǎng)站:給出國內(nèi)外相關(guān)學(xué)術(shù)論文網(wǎng)站的網(wǎng)址,供有興趣的學(xué)生查閱。

其中,實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容在實(shí)驗(yàn)課規(guī)定時間內(nèi)進(jìn)行,答疑搜索及留言可以在課內(nèi)、課前及課后使用;其它幾個模塊主要應(yīng)用于課前或課后。

二、網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)應(yīng)用于物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的初步實(shí)踐

根據(jù)現(xiàn)有條件和設(shè)想,我們對網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)的應(yīng)用開始了初步的實(shí)踐,目前已完成了建立實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容這一模塊,比如在2004級應(yīng)用化學(xué)本科專業(yè)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中配置了8次相關(guān)網(wǎng)絡(luò)課程,我們把它們的內(nèi)容做成網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)課件,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程中,通過電腦桌面上的瀏覽器(IE)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)課主頁,通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊進(jìn)入相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,按照電腦網(wǎng)頁上的指導(dǎo)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),同時可以從網(wǎng)頁中的圖片或動畫獲得啟發(fā),能自然而然地開動腦筋去解決在實(shí)驗(yàn)觀察或現(xiàn)象中出現(xiàn)的疑惑。例如“燃燒熱的測定”是熱效應(yīng)測定的基本方法之一,其中萘的燃燒熱的測定是物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中的一個經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。按常規(guī)實(shí)驗(yàn),操作過程較為復(fù)雜,涉及的操作內(nèi)容、步驟很多,除了用氧彈量熱計測量燃燒熱的具體操作外,還包括分析天平、氧彈充氧、數(shù)字貝克曼溫度計等操作。而采用流程圖表形式來描述整個實(shí)驗(yàn)步驟,使過程清晰明了,學(xué)生對步驟的掌握也心中有數(shù);實(shí)驗(yàn)演示中,運(yùn)用FLASH制作的會意動畫更讓學(xué)生從整體上了解和掌握這個實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵。

由于條件的限制,在系有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、無機(jī)化學(xué)的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中,并沒有采取網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)的形式,因而可以用作檢驗(yàn)該教學(xué)方法在實(shí)驗(yàn)應(yīng)用效果的參照。比如在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,每次實(shí)驗(yàn)課的人數(shù)在30～35人之間,教學(xué)手段主要是采用板書、教具和示范進(jìn)行實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。由于學(xué)生在課堂中獲得的感性信息較少,想象力得不到更為有效的啟發(fā),因而在實(shí)驗(yàn)的過程中,如果遇到了問題,學(xué)生便很容易放棄自主思考,轉(zhuǎn)而求助于教師,然而,教師也沒有可視的形象工具去輔助解釋問題之所在,要花費(fèi)較多時間去講解,從而導(dǎo)致教與學(xué)的效率低。因而,在整個實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行過程中,教師忙于應(yīng)對學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中提出的問題,但是存在的問題并不一定能得到很好的解決,致使學(xué)生輕易放棄自主思考,這不利于學(xué)生獨(dú)立思考問題和解決問題能力的提高。而在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中,由于采用了網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)作為教與學(xué)的輔助,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中遇到問題時,可以從網(wǎng)頁中尋求幫助,通過細(xì)讀實(shí)驗(yàn)步驟,將實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象與網(wǎng)頁上的圖片或動畫進(jìn)行對比,從中容易得到啟發(fā),進(jìn)而自主思考,解決問題。另一方面,教師也可借助有形有色的資源,高效率地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考,提高教與學(xué)的效率。因而,即使指導(dǎo)教師臨時有事離開了實(shí)驗(yàn)室,由于可以借助網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù),學(xué)生也能較輕松地獨(dú)立解決在實(shí)驗(yàn)中遇到的問題,這有利于學(xué)生綜合素質(zhì)和獨(dú)立思考問題能力的培養(yǎng)和提高。

三、結(jié)束語

物理化學(xué)是當(dāng)今發(fā)展得最快的學(xué)科之一,知識的積累和更新越來越快,因此,作為該學(xué)科重要組成部分的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)也必須跟上時代的發(fā)展?；诖?在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師不僅要引導(dǎo)學(xué)生獲得更多解決問題的途徑,以及如何獲得相應(yīng)的參考文獻(xiàn),而且還要站在發(fā)展的前沿,及時把研究動態(tài)、研究成果以及有待攻關(guān)的重大課題在教學(xué)內(nèi)容中反映出來,從而引導(dǎo)學(xué)生去探索未來發(fā)現(xiàn)新知識的熱情和動力,幫助學(xué)生學(xué)會預(yù)測和構(gòu)想未來事物的發(fā)展變化方向,從而發(fā)展學(xué)生的思維能力,不斷增強(qiáng)學(xué)生解決問題的能力和創(chuàng)新思維。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 郭祥群.發(fā)揮現(xiàn)代教學(xué)媒體優(yōu)勢,追求教學(xué)的最優(yōu)化—媒體教學(xué)的實(shí)踐與體會[J].大學(xué)化學(xué),2002.19(4):10-12.

[2] 袁永昌,周振軍,王桂芬.多媒體教學(xué)應(yīng)用誤區(qū)分析及矯正研究[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2007.1:61-63.

[3] 魯彬,秦玫.物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革與探索[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2006.5:29-30.

【作者簡介】

鄧斌(1972-)男,漢族,副教授,博士,主要從事有物理化學(xué)和材料化學(xué)的教學(xué)與科研工作.