白廣梅 王小逸 陳永寶 林興桃

北京工業(yè)大學環(huán)境與能源工程學院 北京 100124

基于網(wǎng)絡平臺的實驗教學創(chuàng)新模式的研究與實踐

白廣梅 王小逸 陳永寶 林興桃

北京工業(yè)大學環(huán)境與能源工程學院 北京 100124

分析了目前實驗教學中存在的問題，指出創(chuàng)新實驗教學模式的必要性以及基于校園網(wǎng)絡平臺實驗教學創(chuàng)新模式的可行性，并將自制的實驗教學片引入實驗教學活動中，與傳統(tǒng)實驗教學方法相結合，進行了實驗教學新模式的探索。實踐證明：基于網(wǎng)絡平臺的實驗教學新模式，明顯提高了實驗教學效果。

教學改革；實驗教學片；網(wǎng)絡平臺；實驗教學

化學是一門以實驗為基礎的學科，化學實驗為培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實踐能力提供了最佳平臺。然而，隨著基礎實驗學時數(shù)的縮減，現(xiàn)有的實驗教學模式已很難達到預期的實驗教學效果。因此，在有限的學時內(nèi)，探求新的實驗教學模式，最大限度地培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和實踐能力成為一個亟待解決的問題。這些年來，我們進行了實驗教學新模式的探索：自制實驗教學片，并借助校園網(wǎng)絡平臺將其引入實驗教學活動中。實踐表明：實驗教學片與實驗演示等傳統(tǒng)教學方法有機結合的實驗教學新模式，可以顯著提高實驗教學效果。

1 創(chuàng)新基礎化學實驗教學模式的必要性

近年來，由于總學時的限制，高等院校都面臨著基礎化學實驗學時被縮減的問題，隨之而來的是基礎實驗項目逐漸被刪減。但是，基礎實驗項目中涉及的基本操作和基本技能又是高素質(zhì)化學人才必須熟練掌握的。若學生缺乏這方面的知識和訓練，他們的創(chuàng)新意識和實踐能力就猶如無本之木、無源之水。

分組演示是實驗教學中采用最多的模式之一，但當班級人數(shù)較多，分成的小組也較多時，教師操作演示所需時間會較長，這樣就沒有時間進行更多、更細致的個別輔導，也沒有精力去發(fā)現(xiàn)學生的問題，更談不上啟發(fā)學生分析問題、解決問題，而且受智力和非智力因素的影響，學生對知識的理解和接受能力往往不同，僅靠教師的一次演示講解，在有限的實驗課時內(nèi)很難達到好的教學效果。

要解決基礎化學實驗教學中存在的這些問題，必須探索新的實驗教學模式。這些年來，隨著多媒體及網(wǎng)絡技術的迅速發(fā)展，其在教育領域的應用已成為教學改革的熱點，但還基本集中在理論課的教學活動中。若能在化學實驗教學中合理地應用這些現(xiàn)代教育技術，制作實驗教學片，并借助校園網(wǎng)絡平臺引入實驗教學活動中，與分組演示等傳統(tǒng)教學方法有機結合，就可能彌補傳統(tǒng)實驗教學方法的不足，更能發(fā)揮實驗教學在人才培養(yǎng)中的作用。

2 基于網(wǎng)絡平臺實驗教學創(chuàng)新模式的可行性

作為傳統(tǒng)實驗教學方法的實驗演示存在很多不盡如人意的地方，比如一些實驗現(xiàn)象猶如曇花一現(xiàn)，學生很可能還沒看清楚就消失了，還有一些細微動作，很難保證每個學生都看清楚，尤其對于化學實驗基本操作，只通過教師的一次示范、講解，學生往往不得要領，比如移液管的使用，總有一些學生沒有注意到左右手的分工以及食指的使用，結果操作不規(guī)范，不能準確快速地移取液體，再比如抽濾操作，總有一些學生沒有注意到真空泵的開關順序，結果引起倒吸……實驗演示的這些不足實際上都可借助推拉鏡頭、角度變換、顯微放大等拍攝教學片的特技手法和放映的快、慢、定格等功能得到彌補。實驗過程中學生如果仍有疑問，可隨時播放相關的教學片，隨時向這位“不知疲倦的教師”請教。同時，由于不用逐個小組進行示范講解，教師可以騰出更多的時間和精力，把注意力放在個別輔導上，鼓勵學生勤于思考—善于思考—創(chuàng)新思維。

歷年來，實驗教師都要求學生實驗課前必須預習，可是僅僅依靠實驗教材中的文字和有限的圖示進行預習，效果往往并不理想。比如滴定分析、常用量器的使用、分光光度計的使用、酸度計的使用等實驗內(nèi)容，對于初次接觸這些儀器的學生來說，書上講的內(nèi)容很抽象，即使課前預習過也是一頭霧水，預習沒有真正起到作用。若制作相關的實驗教學片則可把抽象問題形象化，復雜問題簡明化，與此同時，借助校園網(wǎng)絡平臺，把這些實驗教學片掛在校園網(wǎng)上，則可有效地幫助學生進行實驗課前的預習，預習效果會大大提高。同時，教師可針對每個實驗項目設計一些思考題，并借助網(wǎng)絡平臺，督促學生預習，學生只有在網(wǎng)上提交答案后才算完成預習，才能進入實驗室做實驗。

總之，實驗教學片是實驗演示等傳統(tǒng)教學方法的有益補充。借助實驗教學片，既可提高學生課前預習的效果，還可提高課堂的教學效果，更重要的是能將教師從一遍又一遍的實驗演示中解脫出來，從而使教師有更多的時間和精力去發(fā)現(xiàn)學生的問題，去啟發(fā)學生分析問題、解決問題，培養(yǎng)學生勤于思考—善于思考—創(chuàng)新思維的能力。因此，我們認為利用現(xiàn)代化教育技術，制作實驗教學片，并借助校園網(wǎng)絡平臺引入實驗教學活動中的思路是可行的。

3 基于網(wǎng)絡平臺實驗教學創(chuàng)新模式的實踐

毋庸置疑，實驗教學中引入教學片，并與實驗演示等傳統(tǒng)教學方法有機結合，能夠提高實驗教學效果。但引入什么樣的實驗教學片才能充分發(fā)揮其作用卻是我們首先要面臨的問題。我們對四大化學所涉及的實驗進行了研究分析，經(jīng)過多次討論，達成了共識：基于目前市面上可以買得到的實驗教學片與我們開設的實驗項目不甚相符，而且基本上是一些實驗過程的簡單重現(xiàn)，拍攝時既沒有采取推拉鏡頭、角度變換、顯微放大等特技手法，制作時也沒有采取特技動畫、局部頻閃等手段，沒有體現(xiàn)教學片的優(yōu)點，因此我們決定制作具有自己特色的高質(zhì)量的實驗教學片。

在這樣的思想指導下，結合多年的教學經(jīng)驗，我們認為物理化學實驗由于涉及各種儀器的使用，很令師生頭疼，課前學生僅靠書本教材上的文字及靜止不動的幾張圖示進行預習，基本沒有達到預習的效果，課上僅靠教師的一次示范講解，學生很難掌握儀器的使用，于是教師花很多的時間和精力一遍又一遍地做示范講解，自然就沒有時間進行更多、更細致的個別輔導，當然教學效果不佳。于是我們決定從物理化學實驗入手，首先由具有豐富實驗教學經(jīng)驗的一線教師設計、撰稿、指導，由專業(yè)人員拍攝、制作，然后將其引入實驗教學活動中，進行新教學模式的探索。實踐證明：實驗教學片與實驗演示等傳統(tǒng)實驗教學方法有機結合的新教學模式，明顯提高了實驗教學效果。在此基礎上，我們加大了實驗教學片的制作力度和制作范圍，并將它們?nèi)恳雽嶒灲虒W活動中，以提高整個基礎化學實驗的教學質(zhì)量，發(fā)揮基礎化學實驗在人才培養(yǎng)中的作用。

在分析化學實驗中，學生總是難以掌握容量瓶、移液管、滴定管的使用，對滴定終點也總是判斷不準，要么滴定終點已過，要么滴定終點還沒到就停止滴定，滴定分析結果往往誤差很大，不僅造成藥品試劑的浪費，還挫傷了學生做實驗的積極性。為解決這一難題，我們將容量瓶、移液管、滴定管的使用及滴定終點的判斷制作成一系列的實驗教學片，并引入分析化學實驗教學活動中。實驗教學片采用了大量特寫鏡頭對實際操作過程進行細微的記錄，直觀生動。課前，學生利用這些教學片進行預習，大大提高了預習效果，課上結合教師的示范講解，實驗過程中學生若仍有疑問可隨時觀看教學片，也可向教師尋求幫助，教師的課堂實驗演示與實驗教學片有機結合后，學生很快掌握了這些儀器的使用，學會了滴定終點的判斷，操作誤差減小了，實驗的成功率自然得到了提高，學生做實驗的積極性也被重新激發(fā)起來。

在無機化學實驗中，元素化合物的性質(zhì)實驗一直是令師生頭疼的問題。這些實驗涉及的試劑種類很多，準備起來費時費力，但由于都是一些試管實驗，看起來比較簡單，學生不予重視，以為簡單的滴加、混合即可完成。其實要完成這些實驗并不是輕而易舉的事，試劑的加入順序、加入量、加入快慢都可能會影響到實驗結果。有的實驗，如果試劑的滴加順序反過來，正確的實驗現(xiàn)象是得不到的，比如“碘酸鉀的氧化性”，正確的操作是先滴加幾滴碘酸鉀溶液，再滴加少量硫酸，搖勻后滴加一滴淀粉溶液，再次搖勻后滴加少量亞硫酸氫鈉溶液，搖勻后發(fā)現(xiàn)溶液變藍了，說明碘酸鉀在酸性條件下被亞硫酸氫鈉還原成單質(zhì)碘，如果改變藥品滴加順序，就觀察不到溶液顏色變藍這個實驗現(xiàn)象。有的實驗，試劑加入過量，應有的實驗現(xiàn)象同樣觀察不到，比如“次氯酸鹽的氧化性”。還有的實驗，試劑加入的快慢會影響到實驗結果，比如“分步沉淀”，如果沉淀劑加入過快，兩種沉淀同時析出，分步沉淀的現(xiàn)象是觀察不到的。學生做實驗時，由于沒有考慮到這些問題，教師演示時又沒能完全看在眼里，記在心上，結果屢次實驗屢次失敗，很是沮喪。針對這一問題，我們制作了相應的實驗教學片，并引入實驗教學活動中。課前預習時，學生通過教學片對實驗的難點做到心中有數(shù)，課上實驗時，結合教師的實驗演示，實驗成功率明顯提高，教學效果相應得到提高。

實踐證明：實驗教學片與實驗演示等傳統(tǒng)教學方法有機結合的實驗教學新模式，可以顯著提高實驗教學效果。

4 結束語

借助網(wǎng)絡平臺，將實驗教學片引入實驗教學是我們探索基礎化學實驗教學創(chuàng)新模式的重要舉措。當然，如何更好地找到實驗教學片與傳統(tǒng)教學方法的結合點，使實驗教學片與傳統(tǒng)實驗教學方法更好地有機結合，最大限度地發(fā)揮實驗教學在人才培養(yǎng)中的作用，還需要我們每個實驗教學工作者堅持不懈的努力。

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The study and practice on innovative experimental teaching based on campus network

Bai Guangmei, Wang Xiaoyi, Chen Yongbao, Lin Xingtao
Beijing university of technology, Beijing, 100124, China

Some issues on problem existing in experimental teaching, demand for reforming experiment teaching method and feasibility of innovative experiment teaching method based on campus network were discussed in the paper. The thought on introducing videos into experiment teaching as well as combining them with conventional experiment teaching method was put into practice, and the result showed innovative experiment teaching method based on campus network could improve experiment teaching effect.

teaching innovation; experiment teaching video; campus network

2011-03-09 稿件編號：1103062

白廣梅，碩士，高級實驗師。

北京工業(yè)大學教育教學研究項目“創(chuàng)新實驗項目的開發(fā)與創(chuàng)新實驗室的建設”（編號：ER2009-C-23）。