分析化学实验教学中微视频的运用

分析化学实验教学中微视频的运用

摘要:《分析化学实验》是化学类专业一门极其重要的基础实验课程。通过对《分析化学实验》的教学现状进行详细分析,提出了传统的化学实验教学模式中存在师生比例小、仪器相对较少等一系列问题。鉴于目前微视频的应用普及,提出了在该课程中引入微视频教学,并从辅助学生预习、教师讲解、实验过程指导等方面阐述了微视频教学与传统教学相结合的优势。

关键词:分析化学实验;微视频

1传统分析化学实验教学中存在的问题

在目前分析化学实验的教学过程中,普遍采用的仍是传统的化学实验教学模式,具体存在以下几个问题:(1)目前,在教学任务繁重、师资力量有限的状况下,通常每位老师在一次课堂需要带几十位学生,这样老师在做演示实验时,很难保证教学效果。此外,在传统的实验教学中,由于学时数有限,在讲解实验原理、实验内容、实验仪器的介绍以及演示实验方面,教师只能花很少的时间。而对于教师与学生之间的互动,更是极少。因此,教师不能及时发现每个学生的掌握情况,并进行针对性的辅导,最后导致了教学效果不能得到保证。(2)在分析化学实验过程中,现有的仪器相对较少,无法保证每一位学生能有足够的时间使用和充分了解仪器的原理和操作,进一步影响课程的效果。例如在“邻二氮菲吸光光度法测定铁”和“醋酸解离度和解离常数的测定”两个实验中,分别要用到吸光光度计和酸度计。由于仪器数量及实验场地都有限,通常采用几人一组的方式进行实验。这样就导致了不能保证每一位学生都能充分接触、了解仪器原理和操作,直接影响到课堂效果。(3)以教师为中心的课堂讲授法,重点在于知识的学习,忽视了学生自主学习能力的培养。目前应用化学专业的《分析化学实验》通常为72学时,而化工类专业的才36学时。在学时数不充足的情况下,学生只能把时间花在类似于“照方抓药”的实验操作中,不能发挥自己的主观能动性去积极探索,大大地限制了实验课程作用的有效发挥。以上提及的问题都急切需要采用更合理有效的教学方式与传统模式相结合,以满足现代高等教育的要求。

2微视频概述

美国是最早将微视频作为主要载体应用于教学的国家。早在2011年,美国人萨尔曼•可汗在一次大会上,做了一场关于视频应用于教学的演讲。此后,基于微视频技术的教学模式开始在美国广泛试行,并风靡于全世界。微视频通常是指可以利用ipad、手机等终端录制和播放的相对较短的视频。将微视频作为教学资源,是指依据教学计划,将教学内容分多个片段录制成短小的知识单元,在课前、课堂及课后应用于教学的视频片段。一般来说,微视频具有灵活性、开放性、更加生动形象等特点。

3《分析化学实验》微视频的设计与制作

《分析化学实验》的微视频可以分成以下几个部分:实验室安全操作规范、实验基本操作规范、相关仪器使用操作,以及各个具体实验内容。

3.1实验室安全微视频

实验室安全是所有实验工作正常进行的基本保证。目前,我们学校要求学生进入实验室前要参加安全培训并通过相关考试。这种举措在普及实验室安全知识中起到了一定的作用。然而,学生很难做到在考完以后对这些知识还牢记在心。因此,该课程录制了几段关于实验安全的微视频:实验室灭火器的使用,危险品的使用,废液处理,防护镜和防护手套的使用等。

3.2实验基本操作规范微视频

《分析化学实验》的基本操作包括:分析天平的使用;移液管、滴定管、容量瓶的使用;溶液的配制等等。这些基本操作几乎在每一个实验中都要用到,通过微视频使学生操作更加规范,能保证后续的实验研究数据的可靠性。

3.3仪器使用操作规范微视频

在实验中要用到吸光光度计和酸度计。大部分学生以前没有接触过该类仪器,在该课程中也仅使用一次。通过微视频,教师可以详细讲解仪器的原理、构造、使用流程及注意事项。这样既提高了学生学习的效率,可给教师带来了便利。

3.4各个具体实验内容

除了实验室安全、基本操作、相关仪器使用外,关于各个具体实验内容的视频也非常重要。例如,对于我校为化工专业开设的《分析化学实验》课程,除了上述内容外,还有氢氧化钠溶液的标定,食用醋总浓度的测定,EDTA溶液的标定,高锰酸钾溶液的标定等实验。除了基本操作之外,这些实验还要求学生掌握实验原理、样品处理、分析测定和数据处理等,对学生有了更高的要求。通过观看微视频,学生能对分析原理及应用有了深刻的了解。

4微视频教学与传统教学相结合的优势

前面已对传统实验课在各方面存在的问题进行了分析,但是依照我们多年来实验教学的经验,我们深知传统的实验教学方法不能完全摈弃。只有将传统教学方法与微视频教学相结合,才能相辅相成,既能发扬传统的优势,又能采用先进科学技术和教育理念,使实验课堂变得生动有趣,达到理想的教学效果。总的来说,将微视频教学与传统教学相结合,具有以下优势。

4.1能有效辅助学生预习

在实验预习时,可以将微视频实验课件发放给学生,让他们观看这些课件,不但可以加深对实验过程的感性认识,也可以对实验过程有把握。不仅使得预习过程具有了针对性,也可以减少学生操作失误,进一步提高结果的准确度。经过实践证明,若要求学生课前用微视频进行实验预习,课堂教学时发现学生对实验内容更加熟悉,也掌握得更好,能获得更好的预习效果。

4.2方便教师讲解

在实验时,教师可辅助参考视频教学课件进行实验内容的讲解。通常来说,将多媒体直观教学与传统实验课教学方式有机融合,能有效克服静态板书讲解动态实验过程时具有的局限性和呆板性,也能有效改善教学效果。例如,在第一次接触滴定实验时,学生在判断滴定终点的过程中很难理解滴定突跃的概念。虽然可以采用演示实验加深理解,但这种方法非常耗时。如果先通过微视频预习滴定实验内容,再在课堂上结合现场演示,这样让学生们对滴定终点的判断有了深刻的认识,真正理解滴定突跃的概念。

4.3实验过程指导中发挥作用

由于视频教学课件可以在课堂实验过程中重复播放,学生可以根据自已的掌握情况,随时接受和模仿视频课件传递的实验操作信息,提高实验结果的准确性。例如,教学中我们发现学生对移液管、滴定管、容量瓶等玻璃仪器,经常不能规范使用。虽然在课堂教学时,老师已再三指出易犯的错误,但在实际操作中,错误仍难以避免。如果能将这些错误操作在微视频中提出并强调,学生则能记忆犹新,犯错率大大降低。

4.4利用微视频开展开放性课堂

多年实践证明,开放性课堂对培养学生自主学习能力的培养起着重要的作用。而目前开设的《分析化学实验》学时数非常有限,学生只能将大部分的时间花在基础实验原理学习和操作练习上。为进一步实现开放实验课堂,教师可将开放性课堂用微视频的方式介绍给学生,提出一些开放性和启发性的问题,这样能促使学生有效地利用课堂外的时间先进行学习和思考,让学生在实验过程中独立寻找答案。这样有效地解决了课堂教学时间不够的问题,并充分培养了学生自主学习的能力。

4.5利用微视频的直观性,调动学生的学习兴趣

在实验教学中,教材只能用文字方式将实验原理和操作步骤介绍给学生。通常对于学生来说,都是第一次接触这类内容。因此,学生即便对文字内容非常熟悉,但仍不能有非常直观的了解,甚至觉得实验枯燥乏味。但在预习时恰当地使用微视频实验,将会克服文字描述和实体实验效果不明显、不直观等弊端,也调动了学生对实验课程的积极性。

5结语

分析化学实验课程中采用微视频教学法,使得所学知识能够进一步加深巩固,能极大程度地激发学生的学习兴趣,也提高了学生的实验技能和创新意识,把学习从课堂上拓展到随时随地,一改传统的“教师在课堂上灌输知识,学生被动接受”的局面,从而达到教学效果的最优化。同时也摆脱了现实教学中场地少、时间紧等的限制,让学生有更充分的实践和动手机会,为创新应用型人才的培养提供帮助。

参考文献

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作者:曹丽伟 岳攀 孟建新 蔡怀鸿 杨培慧 周艳晖 单位:暨南大学化学系