有机化学实验课是一门重要基础课程,是理论知识得到验证和深化的重要环节,对学生化学科学素质的培养具有重要作用。目前,高校公共基础有机化学实验课程存在学时不断缩减、教学模式单一、教学内容多、教学效果不理想、学生学习热情不足的教学现状。
随着科技的日新月异,各种智能移动设备在大学生中应用,强大的功能成为学生学习生活的一部分,并逐渐成为高校大学生进行移动学习的一种主要终端设备。在当前教改研究中基于智能终端的移动信息化、可视化化学实验教学正逐渐成为热点。因此,我们如何充分利用可视化教学资源,发挥其在化学实验教学中的重要作用,将成为我们不得不思考的一个问题。在汉斯出版社《创新教育研究》期刊中,有学者结合公共基础有机化学实验课程特点和基于智能移动设备的可视化教学实践进行介绍,希望对公共有机化学实验课程教改提供有益的借鉴。
可视化教学利用视频、动画、图片等多种媒介,将抽象的事物或过程变成可见、清楚的呈现方法。随着时代的变化,高校化学实验教学在方式、形式、内容等方面都发生了很大的变化。其主要原因有:一是各种智能移动设备在学生中应用和普及,为各种新的教学形式的出现提供了硬件基础;二是网络信息的爆炸式增长和前期积累的大量可视化资源素材为基于互联网+学习提供了丰富的素材;三是社会生活的快节奏,使得人们的学习碎片化、外延化、可视化,知识的学习已不仅仅局限在课堂或实验室中传统的面对面授课方式;四是新冠疫情下的线上教学培养了学生利用各种智能设备进行可视化学习的习惯。
在公共有机化学实验课程中应用可视化教学具有众多优点:1)应用可视化教学,可节约大量时间,可极大提高实验教学效率;2)化学实验自身教学内容的特点,使得应用可视化教学能够更好的展示一些实验教学细节,或在传统教学中无法展示的一些变化或现象,显著提高学生学习效果;3)顺应时代需求,借助实验过程和现象可视化这一方法,传统文字、图片教学,正在逐渐演变为图文视频并茂身临其境的体验式教学,让学生实现核心素养和知识技能的共同发展。
基于智能设备的强大可视化功能,在课前,利用各种教学平台发布可视化实验教学资源让学生进行充分的可视化预习,摆脱传统纸质版实验教材束缚,为学生提前了解、掌握知识点,进而在具体实验课程中充分熟练的应用奠定基础。课中,还可以将可视化教学应用于具有危险性、有毒性的化学实验,或安全事故的讲解和处理,通过可视化视频、图片的强烈感官刺 激,使学生留下深刻的印象,实现良好的教学效果。
智能设备在实验过程和现象可视化技术可用于一些实验现象的细微观察,展现真实而生动的化学反应过程,体会用无字文字无法传达的化学迷人魅力,探索微观世界,激发学生学习兴趣,培养学生化学学科素养。如我们教学团队利用智能设备和无线WIFI技术实现了无线可视化显微熔点仪的研制与教学应用,解决了此类实验教学中的痛点问题,极大提高实验教学效率。
随着现代社会的发展,基于智能移动设备在化学实验中的可视化教学为实体教学起到了很好的辅助和补充作用,并将成为必然趋势,在这一进程中如何充分发挥可视化教学的优势,让实验教学效率得到提升,教学效果提高,教学效益得到优化,激发学生学习兴趣,优化课堂教学过程将成为重点教改方向。