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    【在線教學案例分享】課堂網格化破平臺局限,促思維發展
    發布時間:2020-04-13

      

    《有機化學A(Ⅰ)》課程教學案例-馬濟美老師

    摘要:疫情期間開展網絡直播教學,對各方面提出挑戰。教師對平臺的熟悉程度、可利用資源的局限性,以及單一教學平臺功能的局限性,都可能限制教師教學能力的發揮和教學技巧的應用。筆者融合微師、雨課堂、mooc、qq軟件等多個平臺,在不同教學階段采用不同工具,使課堂教學網格化,提升課堂教學的實效性,保證教學質量不降,保證課堂延伸的時效性,確保課外預習和復習落實執行。利用網絡平臺開展討論、互評、翻轉課堂等多樣化的教學形式,增強學生參與課堂的主人翁意識。多平臺有機融合能有效打破屏幕壁壘,促進學生制定并實施完整學習計劃,有效促進學生思維的發展。



    1.課程基本情況

    有機化學是化學學科本科生的一門主干課程,理論性強,在化學學科課程體系中占據重中之重的地位。在化學課程體系中,有機化學素有結構復雜、反應難記、機理難懂的特點,在內容廣度和深度上,完全不同于基礎有機化學。本校的有機化學分春秋兩季進行授課,總學時104學時,其中春季56學時,集中了全部課程的至少70%的基本理論和反應機理。

    2.學情分析

    本課程面對的學生群體,是先修了一部分的專業課程的化學專業一年級本科生,與同期上基礎課程的其他專業同年級本科生有所不同。

    其一,具備一定專業知識,但知識體系不完備。已經先修了無機化學秋季課程,定位化學是自己擅長的學科,自己在中學階段的化學基礎上已經有很大提升。例如,95%的學生在中學選修了有機化學,有一部分學生參與了中學化學競賽,表現出來有一些特別的優越感,但在課程學習過程中優勢并不明顯。

    其二,通過先修課程的學習,給自身的定位是具備一定分析問題的能力,具備很強的踐行實踐創新的愿望,但是這種愿望帶有很大盲目性。具體表現為向任課老師或熟悉的老師提出進入實驗室開展科學研究的申請,對學校組織的SRF項目申請積極性非常高,但對進入科學研究領域將面臨的時間、精力投入上的要求和知識面的局限缺乏認識。

    其三,學生已經具備一定的專業意識和專業思想,會考慮本專業將來面臨的就業、考研前景,從這些考慮出發定位課程的作用,會開始思考本專業在將來能體現出的專業價值。但受限于獲取信息量的渠道有限,價值定位并不清晰。

    3.教學設計

    基于課程的重要性及學生的學習特點,我們在教學中貫穿如下指導思想:教學內容注重邏輯嚴謹、科學有據,教學實施過程中注重培養學生實踐創新的思想,引導學生樹立良好的學術誠信意識和學術價值自信。課程的整體教學模式如下圖所示。



    (1)專業內容“藝術化”

    網絡學習直接考驗著學生的學習耐性和主動性,基礎理科課程如何在保證內容的規范與嚴謹性的前提下,將學生的注意力牢牢吸引在屏幕上呢?具體采用以下幾點做法。

    一是以嚴謹規范的呈現形式感染學生,用學科最新研究成果激勵學生。在基礎知識、理論、概念的表述上,一律用科學嚴謹的專業術語進行表達,用筆者自身的專業素養言傳身教,讓學生感知課程的專業性。同時,注重引入學科前沿研究成果作為案例,通過二維碼的形式呈現,明確注明成果來源。所有案例素材均來自科學數據庫,避免百度、百科等非學術網頁信息的出現。本學科領域的重大研究成果,尤其是國內學者的著作、在權威期刊的論文,能從源頭刺激學生對于專業學習發生真正的興趣,激發學生對于本學科的重要期刊、一流科學家進行更多了解的欲望,這完全不同于學生所產生的短暫的新奇感。例如,我們講述40歲當選中科院院士、現任復旦大學教授麻生明院士的事跡,引用他的科學成果,拓展課堂上的聯烯內容;在講授環氧化合物時,介紹以華人教授史一安名字命名的環氧化反應。在教學實踐中,這些案例不僅在課堂上能抓住學生注意力,而且會激發學生的專業自豪感,引發學生在課后的討論,課堂內容成功延伸到課堂之外。

    二是將抽象的理論和機理可視化、具象化。筆者基于自身專業知識,搜集資料,引入科普內容,在專業知識中增添生活氣息。例如下圖所示的“納米小人的帽子”,是筆者在進行“環烷烴”結構和性質的講解時,在課堂上引入的內容,快速、簡潔過渡到課程主體內容,同時讓學生對將要學習的內容產生一個總體的認識。再比如,在苯的結構與性質內容的授課過程中,用《書香到底是什么》、《一分鐘了解苯》微視頻,帶領學生認識芳香烴化合物;用 “龍+獨角獸”引出 “共振論”,借助中國傳統文化幫助學生理解抽象的化學理論。這不僅僅是講授課程的基本知識點,更是知識與化學之美的完美結合,是化學與生活的融合,這種藝術化的處理形式并不脫離化學學科的主體內容,而且能很好激發學生興趣。


    第三章導入時的直播教學截圖


    此外,對于理論性強、枯燥難懂的反應和機理,制作形象的動畫以屏幕分享播放,幫助學生理解。如下圖所示,是基于ppt軟件制作的親核取代的反應機理動畫截圖。


    第五章中的一個重要反應機理動畫展示截圖


    三是將教學內容模塊化,張弛有度,引導學生注意力合理分配。PPT課件制作模塊化,集中3-4張幻燈片設計緊湊、信息量大的教學內容,隨后間隔設置一張拓展內容的PPT或或課外知識。筆者將這種模塊化設計稱為“31”法則,3緊1松,張弛有度,以此調節課堂節奏,緩解學生心理疲勞。在“3緊”環節也注意把控課堂節奏,通過設問、停頓的小技巧留時間和空間給學生思考,或者要求學生連麥語音回答。這些問題能增加課堂互動,抓住學生的注意力,同時也能反饋學生的知識掌握情況,使老師更好地把握課堂進度。

    (2)教學環節立體化

    在教學前、教學中、教學后三個環節,筆者依據不同階段的教學需求,采用不同的軟件平臺,組合各平臺優點,突破單一平臺的局限,將教學手段合理化,教學效果最大化。所使用的各類平臺,如下圖所示。



    充分利用網絡優勢,緊扣當前時事要事,創新教學活動。一是進行課前云端思政。提前15分鐘進入微師課堂,播放《獅子山下有我家》、《華農四季航拍》、《云賞獅山春》、《疫情下的武漢》、《武漢重啟了》等與校園和抗疫有關的視頻,課前5分鐘播放上課提醒鈴聲音樂,營造氛圍,增加課堂儀式感。二是課前發送習要點、文獻或視頻資料、課前測試題。預習要點和課前測試,引導學生有針對性的預習,以此提高學生的學習主動性和學習效率。三是強化課堂引導,通過播放最新進展、科普短片等,如“如何有效洗手去除病毒”“手性催化”等,引導學生利用專業知識解決實際問題,培養學生的愛國情懷、綠色化學的科學意識和刻苦鉆研的精神。

    改革教學方法,促進學生思考。一是教學設計充分采用“31法則”。每課1線3點,即,每堂課一根主線,歸納三個主要知識點;課件3緊1松,即如上所述的內容模塊化設置;每周3讀1測,一周內發送兩三篇閱讀內容,大多是預習資料,也包括一些化學小故事,并定期每周進行一次小測驗,考查學習效果。通過這些措施,將知識點進行細致劃分,分散難點,引導學生思考。二是實施學生分組討論。分組討論以qq群功能配合進行,發送討論要點,有效引導和有序組織學生分組在線討論,適時參與指導,最終形成討論報告,疑難問題在課堂上進一步解答,以提高學生自學能力和課堂學習效率。


    部分討論報告設計內容截圖


    落實教學評價,掌控教學反饋。通過qq平臺、雨課堂等延伸課堂內容,促進學生落實,也獲取學生掌握情況,作為改進教學環節的依據。主要采用QQ作業和雨課堂等形式,進行一對一作業批改和輔導。每次課后核對后臺到課名單,發現有缺勤的人員,第一時間通過各種方式聯系溝通,詢問原因,雨課堂測試或作業完成效果不太好的同學,及時交流輔導。哪怕對學生學習能力提高有一點點的幫助,筆者都會事無巨細,不折不扣去做。教師言傳身教,學生耳濡目染,在適當的時機,開展課堂和課外討論、作業互評等,充分發揮朋輩學習的優勢,促進學生自主學習。

    4.教學反思

    素未謀面的情況下開展在線教學,教師相對難以發揮個人親和力,感情溝通相對困難,只能從細節出發,盡可能拉近與學生的距離。同時,在線學習對教師的教學設計和學生的自主學習能力都提出了較高的要求,因此教師必須花費更多的精力,以更細致的措施引導學生學習。老師認真負責,適時引導,大部分學生都很好地發揮了主觀能動性。

    直播課之前發送預習材料,部分章節提前發送討論要點,定時組織分組討論學習,課后隨時進行反饋調查,這些操作看似平常,但資料的更新、習題的重新編撰和課后的跟蹤,需要花費大量的時間和精力。課堂上缺乏眼神交流,受網絡等限制,適時答題率不可能達到100%,不能完全掌握學生在線學習狀態是目前存在的主要問題。另外,從課堂連麥答題和測試效果,可以看出仍然存在少數學生,缺乏主動性,在線溝通受到一定限制,如何更好地調動全員能動性還需進一步思考和改進。


    隨機抽查的學生筆記摘選



    出門測答題情況截圖


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