基于翻转课堂的无机化学交互式教学应用探索
石玮玮 阎芳
摘? 要 分析无机化学教学中存在的问题，将基于翻转课堂的交互式教学应用于该课程。介绍教学应用实例，探讨教学内容、组织形式、应用过程及教学反馈等，分析应用过程中凸显的问题，提出解决方案。基于翻转课堂的交互式教学提高了学生的自主学习能力、交际沟通能力及知识应用能力，对无机化学课程教学改革是有益的探索。
关键词 翻转课堂;交互式教学;无机化学
中图分类号：G642? ? 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2020）08-0119-03
Abstract This paper analyzes the problems in the teaching of inor-ganic chemistry in the new situation， and applies the interactive tea-ching based on flipped classroom to the course. This paper intro-duces the application examples of interactive teaching， discusses the main teaching contents， curriculum organization forms， application process and feedback from teaching， analyzes the prominent pro-blems in the application process of interactive teaching， and puts for-ward solutions. Interactive teaching based on flipped classroom im-proves students ability of autonomous learning， communication andknowledge application， which is a beneficial exploration for the tea-ching reform of inorganic chemistry.
Keywords flipped classroom; interactive teaching; inorganic chemi-stry
1 引言
化学是公认的大学基础性学科，与人们的日常生活及科学技术特别是医药卫生行业发展有着密切的关系。化学基础研究是增强我国国际竞争力及综合国力的重要阵地。在高等医学教育中，无机化学是一门重要的基础课程。大学无机化学在中学化学学习的基础上进一步深入和提升，为后续医学、药学相关课程如有机化学、分析化学、生物化学、生理学、病理学等奠定基础，起着承上启下的重要作用[1]。无机化学一般安排在大学一年级的第一学期，学生学习兴趣较为浓厚，但学习技巧需进一步提升、努力方向有待明确。无机化学的学习情况直接影响到学生在化学、医学领域的知识深入程度及逻辑思维水平，其基础知识及实践操作能力为后续医学专业课程的学习准备理论及实践基础。
随着大学教育教学改革的推进，无机化学课程理论课时大幅减少，相应实践课程比重得以提升，这在一定程度上提高了学生的实践操作能力。但是课堂学习时间少、知识量大，教师忙于传授知识，与学生互动交流不够深入;教学内容抽象性强，与实际联系较少，理解掌握有一定难度。学生在学习过程中仍然存在重理论轻实践、重课本知识轻实践应用的问题，纸上谈兵多，实训实践少。另外，实践与理论不能同步进行，部分知识与应用在时间和空间上脱节的问题较为突出。同时又存在实践课内容有限的问题，对课堂理论知识的应用覆盖面小，存在延伸程度不够的局限。
我国传统的教学模式以教师讲授为主，学生自主学习能力得不到锻炼，导致学习能力欠缺，知识积累薄弱[2]。在新时期人才就是生产力的大背景下，大学教育既要注重知识的传授，又要关注人才的培养。要做到教书育人，改革现有传统的教学方法和以教师为中心的教学模式，成为教育教学改革的必然要求。借助现代信息化技术，以新的教学理念转变旧的固有思维，以丰富的教学手段替代原来填鸭式的教学，以交互式教学替代被动接受式学习，是现代教育教学的必然趋势。本文将基于翻转课堂的交互式教学应用于大学无机化学教学实践，创建师生之间、学生之间、课堂教学与网络资源之间的良好互动氛围，探讨进行大学课程翻转课堂交互式教学的方案和存在的问题，提出改进的方法和努力的方向。
2 基于翻转课堂的交互式教学在大学无机化学中的应用
翻转课堂起源于美国，自引入我国以后在很多高校得到应用和发展。它依托现代教育技术的发展，利用网络实现线上线下互动教学，将更多的时间交给学生自主学习。翻转课堂的应用较好地弥补了现代教育教学中的缺陷和不足[3-6]。
依托翻轉课堂的交互式教学，可以让学生在学习的广度和深度方面得到更多、更好的补充和拓展，极大地提高了学生学习自主性，实现以学生为主体的教学模式的转变，相应地对学校硬件软件资源、教师教育教学水平及精力投入、学生学习能力及自制力也有了更多更高层次的要求。在众多教学方法改革中，翻转课堂教学应该有更多更好的应用。对大学无机化学的部分章节尝试运用基于翻转课堂的交互式教学，对教学实施过程、组织形式、教学反馈等进行探讨，以期为基于翻转课堂的交互式教学在大学教学中的合理应用进行有益探索，为大学教育教学改革提供有益支撑。
氧化还原反应与电极电势这一章是无机化学中电化学的内容。氧化还原反应及电化学与日常生活及人体相关生理过程密切相关，同时与临床病症及诊断、治疗也有着千丝万缕的关系，要求医学、药学专业的学生必须深入掌握、熟练应用。本章节的主要内容包括氧化还原反应、原电池、电极电势及其应用等。按照传统教学方式，教师在授课中运用PPT展示电极图片，讲解电池组成，介绍电极类型、应用领域、使用方法等;学生印象不够深刻，课后未多加重视，较短时间后可能只记得指示电极和参比电极等几个名词，更多的知识被忽略，不利于后期学习和工作中深入理解与应用。
经过多次思考论证后，选择在学习了氧化还原反应概念及原电池组成、电极电势基本理论后，设计将指示电极、参比电极、电势法测定溶液的pH、生物传感器等四部分内容进行基于翻转课堂的交互式教学。指示电极和参比电极以前面电极电势基础理论入手，侧重于实例及应用。电势法测定溶液的pH是在指示电极与参比电极组成电池的基础上进行应用，同时又是一个重要的化学实验。通过课堂学习掌握其基本原理，对于实验实践过程具有重要的指导意义，学生掌握了整个实验思路后对于实验操作更能得心应手，反过来又加深了对理论知识的理解和掌握。生物传感器作为目前科技发展的热点和前沿，是电化学在医药卫生领域的重要应用。学生通过自主查阅资料，相互讨论比较，掌握生物传感器的作用机制，了解丰富多彩的生物传感器种类，可以极大地提高学习兴趣，开拓创新思维。此四项内容环环相扣，与实际联系紧密，正是电化学相关理论知识的重要应用，是理论聯系实际的合适内容。
3 基于翻转课堂的交互式教学实施方案
课前教学内容准备? 基于翻转课堂的交互式教学的实施需要教师对教材、教学内容、教学资源、学生特征进行深入了解和把握。通过QQ群及微信群多渠道了解学生专业特征、学科基础及兴趣点，经过反复比较论证，提出翻转内容。在充分分析学情的基础上，针对教学目标和要求把握难点和重点，借助集体智慧，通过集体备课讨论，选定实施基于翻转课堂的交互式教学的章节，制订实施方案。充分使用在线课程、微课推送等形式，提前让学生了解相关基础理论;提前一周发布课程翻转内容。在此过程中要充分利用现代通信技术，及时解决学生疑问并指导学生查阅相关资料，以启发式教学引导学生思考，自己找寻答案。
翻转课堂团队组织? 安排每班课代表将所有学生分为四组，分别负责指示电极、参比电极、电势法测定溶液的pH、生物传感器等四项内容;选出组长，负责全组人员调配及工作安排;组长分配任务，包括收集资料、制作课件、课堂讲解、秘书记录、总结报告等，确保每位学生都有自己的工作，学生按照分配完成各自任务。翻转课堂内容较多，以团队作业的形式进行，可以让学生各司其职，保障学习质量。同时注意分工明晰，把各项工作组织到位，在学习知识的同时又锻炼了学生的团队协作能力。团队每位成员按照自己不同的分工，为基于翻转课堂的交互式教学的实施作出自己应有的贡献，同时为整个项目的推进出谋划策，更好地展现团队工作成果。
课堂讲解讨论点评? 由各组推荐负责讲解的学生通过课堂讲授解决翻转课堂问题。各组成员将自己查阅学习的内容条分缕析地进行介绍，同时加入自己小组的理解和拓展。全体学生在听取讲解汇报后，通过小组讨论、即时提问等深入理解和把握内容，鼓励学生提出新观点、新问题并进行辩论。在讨论过程中，教师以引导为主，同时注意控制好课堂节奏，力争在有限的时间里达到最好的教学效果。讨论结束后，教师及时对各小组组织情况进行点评，梳理课程内容，解决存在的问题，对于悬而未决的问题提示学生课后继续寻找答案。秘书做好课堂笔记，便于课后回顾相关内容，复习知识点。课代表负责记录学生课堂表现，形成平时成绩，用于课程考核。在此过程中，学生通过相互对照学习，取长补短，对于疏忽的问题及时进行整理补充、查缺补漏。
课后习题及总结? 课后学生利用线上线下教学资源及时复习，提交课后习题测试结果。对于课后巩固、习题中难点等，指导教师与学生充分利用现代通信技术通过单独辅导指点、召开电话会议等多种方式，有效及时地沟通。每位学生对课前准备、课堂学习、课后习题等整个翻转课堂互动教学过程进行总结，提交个人总结报告;小组针对各组不同情况总结经验教训，提交小组总结报告。课后习题和总结对于巩固课程内容、反思学习得失、提高思维能力至关重要。另外，可以指导学生绘制思维导图，把握知识脉络，提升科学思辨能力。将学生课后习题测试情况、个人总结情况等都记入平时成绩，形成较为科学全面的考核方式。
集思广益教学反馈? 翻转课堂的运用使教师有更多的精力用于与学生的沟通和指导，教师通过与学生的及时交流、评阅习题、查阅总结报告等，掌握学生学习情况，对课程内容进行及时调整和补充，通过网络适时讲解重点、解析难点，并指导学生PPT制作、课堂展示等相关技巧。基于翻转课堂的交互式教学是循序渐进、不断创新的过程，教师在每次教学结束后要及时总结经验，将好的经验保留发扬，对不足的地方思考原因，寻找解决思路。教师应听取学生心声，汲取同行意见，修正教学方法，丰富教学手段，使翻转课堂互动教学发挥出最大的功能。
4 讨论
通过基于翻转课堂的交互式教学，学生接触到了新的教学方法，表现出浓厚的兴趣和积极性。基于翻转课堂的交互式教学将教师与学生紧紧联系在一起，沟通畅通，为学生增加强劲动力，对学生自主学习能力、交际组织能力、科学思维都有很好的锻炼作用。
在基于翻转课堂的交互式教学实施中，学生对教学内容掌握广度、深度大大提高，同时改变了原来教师讲授、学生记忆的传统模式，真正实现了“以学生为中心”，学生有意识地组织学习，对于知识的掌握更深更透。同时，学生对于PPT制作技巧有了较为深入的了解和掌握，对于团队协作的重要意义有了深刻的认识，自主学习意识有了较大提升，自我展现意识有了觉醒。通过交互式教学的展开，学生了解了教学的整个过程，体会到教师教授课程的辛苦，有助于师生关系和谐发展。这样就不但实现了课程教学目标，也做到了教书育人。
基于翻转课堂的交互式教学改革也暴露了学生学习上的很多缺陷，例如：只限于知识层面的了解，忽略自身能力的培养;内容掌握不扎实、不透彻，有应付现象;总结过程对自身工作缺陷未作反省等。因此，对学生的教育要加强以下几个方面。
1）态度决定成败。每次翻转课堂互动教学都是精力及智力的考验，要以积极的态度去对待才能取得预想的结果;如果只是机械被动地完成教师安排的任务，则会感觉浪费了时间而无所收获。
2）课堂讲授者不能只扮演“放映员”的角色，要真正做好一名讲授者还要多加练习。从了解到熟悉到掌握再到熟练地讲授出来，是一个不断学习、突破自我的过程，需要学生投入更多的课余时间和精力。
3）小组、个人有不同分工，也要共同商讨方案的可行性，既要做好分内工作，又要做好统筹规划。个人单打独斗是难以成功的，需要从学生时代开始建立团队意识;同时又不能完全依靠他人，既要学会团队协作，又要展现自身价值。
4）凡事預则立，不预则废。汇报前需要小组先进行模拟。由于课堂时间宝贵，留给每组展示的时间非常宝贵，要在仅有的时间内展示更好的成果，就需要学生多动脑筋，也需要经验的积累，掌握时间的把控和学生学习兴趣的激发技巧，通过不断地磨合和练习，熟练程度将会不断提高。
5）以自我创新、自主思考为主，学习、借鉴他人为辅。翻转课堂将课堂交给了学生，也就要求学生投入更多的时间和精力，对学生有更加严格的要求和更高的标准。在此前提下，学生的差距可能拉开得更大。
5 结语
基于翻转课堂的交互式教学的落脚点在于学生知识的掌握和能力的提升，因此，教师、学生都要多思考、多研究。翻转课堂可以与微课、慕课、PBL等相结合，具有较好的包容性和实用性，可应用的教育教学手段丰富，同时锻炼学生多方面的才能。为提高学生的综合能力，适应新形势下社会、行业对学校教育及学生素质更高层面的要求，翻转课堂的实施具有其必要性和必然性。通过多种形式，除鼓励外还要加强考核，调动学生积极性和创造性，让课堂真正翻转起来。
基于翻转课堂的交互式教学较之传统的教学方法在教学理念、教学设计、教学实施等多方面都有较大的区别，对教师和学生都有更高的要求。为实现本科教学质量真正的提升，必须要进行改革，不忘初心，奋勇前行。在课堂教学中有机融合更多教学方法如慕课、雨课堂、PBL、CBL等是大趋势，以学生为主体，突出师生互动，线上线下教学相结合，更好地服务教学，真正做到教学相长，提高教育教学水平，培养社会发展需要的高素质人才。
参考文献
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