首页 >
论文范文 >
自然科学论文 >
化学论文 >
无机化学论文 >
“雨课堂直播”基础上的无机元素化学在线教学实践
摘要：2020新冠病毒肺炎疫情蔓延全国，各高校均采用线上教学。如何利用在线课程资源平台和技术平台开展线上授课和线上学习等在线教学活动，对地方普通高校教师和学生来说是本学期面临的新的考验。本文以无机化学氮族章节中“磷及其化合物”为例，介绍了基于雨课堂直播为主的在线教学实践过程，以期为地方普通高师院校的无机化学线上教学提供有益的参考。
加入收藏
受新型冠状病毒[1](2019-nCoV)感染肺炎疫情影响，目前各大高校均采用线上教学模式开展教学。唐山师范学院作为地方普通高师院校，学生在学习的主动性、自律性等方面都与重点高校的优秀生源有明显的差距。贯彻教育部提出的“停课不停教、停课不停学”[2]的要求，如何利用在线课程资源平台和技术平台开展线上授课和线上学习等在线教学活动，保证疫情防控期间的教学进度和教学质量，对地方普通高校教师和学生来说是新学期面临的新的考验。
无机化学面向化学系大一学生开设，课程内容通常分为化学基本原理、物质结构理论和元素化学三部分。其中元素化学是无机化学的主体，在内容上多是物质的存在、制备、性质及用途，包括成千上万条化学反应方程式及众多化学事实。该部分的特点是内容庞杂、知识零散、缺少系统性、要记的东西多，学生学习时往往是一看就懂，一听就会，一放就忘，一用就不会。元素部分的教学，教师的教难以推陈出新、有所突破，学生的学困难重重、遗漏众多，历来是无机化学教学的难点。笔者将雨课堂与传统教学相结合应用于无机化学教学已有一年，在改善教学效果、提高学生学习积极性和主动性、提升学习质量方面有已有明显的效果，学生的平时测验成绩及期末考试成绩都明显高于传统教学班。
新冠病毒肺炎疫情期间，笔者以无机化学氮族章节中“磷及其化合物”为例，简述基于雨课堂语音直播为主的在线教学过程，以期为地方普通高师院校的无机化学线上教学提供有益的参考。
1、“雨课堂”简介
雨课堂[3]是学堂在线与清华大学在线教育办公室共同研发的智慧教学工具，将教学工具巧妙融入到PowerPoint和微信，教师只需要一台电脑和一部手机，学生只需具有微信功能的手机即可。雨课堂界面简单，极易上手。教师可以在自己原来的PPT课件上稍加改动，即可开展雨课堂在线教学。雨课堂科学地覆盖了课前-课上-课后的每一个教学环节，实时答题、多屏互动、答疑弹幕及学生数据分析等功能，打通学生与教师的沟通障碍，让课堂互动永不下线。
2、基于“雨课堂直播”的无机元素化学在线教学
2.1 课前
线上教学首先要确定采用何种方式授课，做好充足的预案准备。为了教学的顺利进行，笔者采用“icc(高教社数字课程云平台)慕课视频+雨课堂语音直播+腾讯会议+雨课堂限时答题”的方式授课，以确保实现接近教室课堂教学的效果。提前在雨课堂建好课程班级，将pdf版教材、例题与习题等学习资料传至QQ群文件，利用QQ群、微信群、雨课堂公告，让学生了解线上教学的时间、授课方式，考核评价方式等，通知学生注册登录icc平台(可观看与使用教材配套的吉林大学无机化学慕课视频)，下载安装腾讯会议等软件。开学前提前一周笔者进行了网上试课，授以保证正式上课的顺利进行。在线教学流程如图1。
图1无机元素化学在线教学流程图
线上教学不同于传统的课堂教学，学生长时间盯着手机看容易产生视觉疲劳，居家学习也会受到外界环境的干扰。为保证教学效果，教师需要提前对每堂课教学时间、教学内容进行重新设计，以“磷及其化合物”为例，我们将课堂内容提前设计分成3部分：磷的单质及氢化物磷的卤化物及氧化物、磷的含氧酸及其盐。每个部分设计用20～30min完成，每两部分之间休息几分钟。教学内容分为异步开展的自学性在线学习内容和同步开展的交互式在线学习内容。自学性在线学习内容除了附带语音的手机雨课堂PPT课件、预习题外，我们还会设计一些日常生活密切相关的学生感兴趣的化学问题，“磷及其化合物”这节课中我们设置了诸如“坟墓中的鬼火是怎么回事”、“牙釉质的主要成分是什么？含氟的牙膏为何能预防龋齿”、“火腿肠、速冻水饺中添加的三聚磷酸钠(Na5P3O10，俗称五钠)在食品中有何作用”等问题，以激发学生探索学习的主动性、积极性。疫情期间，实验教学被迫暂停，笔者会将一些实验视频生发至QQ群、微信群，让学生加深对理论知识的理解，如碘钟实验、棕色环实验、铋酸钠的强氧化性、次氯酸钠的氧化性、硫代硫酸钠与银离子的反应等。学生根据教师布置的任务及推送的相关资料进行自主学习，了解和熟知预设的学习内容，并随时与教师进行交流，完成教师发布的预习任务。交互式在线学习内容可以基于PPT用雨课堂直播的方式进行。
初次使用在线教学平台的教师，除了对平台的各项功能做到熟练使用外，上课前还需提前进行网上试课，让学生对所使用的教学软件有所了解，以保证正式上课的顺利进行。
为应对各种突发状况，教师还需提前做好充足的线上教学预案(要有备份)，采用如手机录音、利用腾讯会议共享屏幕、录屏软件录屏、慕课视频等多种资源及形式，保障正常教学活动的进行。
2.2 课堂
上课前，教师一般提前30min微信扫码登录雨课堂，将上课二维码发至微信群、QQ群，并随时关注雨课堂“课堂动态”，提醒学生扫码登录雨课堂完成签到。教师可以在雨课堂“学生视角”或者以另一账号以学生身份登录雨课堂后了解学生在线上课所听所看到的的信息，跟踪了解实时在线教学情况。
雨课堂在线直播前，教师首先打开雨课堂“弹幕”，通知学生做好上课准备，询问学生是否能听到教师声音，如有疑问可以采用弹幕、投稿形式。本节课被拆分为3部分，每一部分以预习任务和前面学习任务的前测(雨课堂限时测试)开始，然后开始基于PPT的语音直播讲解，主要讲授重点、难点以及课前预习中出现的共性问题，一些重点内容或涉及物质结构问题时利用手写板进行板书讲解。
元素化学的教学主要从存在、制备、性质、用途几个方面讲解，学生往往觉得一听就懂，同时在远程、异地、分散的场景下，学生学习也易受外界因素的影响，上课注意力就有可能不集中。笔者在讲完某些知识点后，会引导学生对一些诸如“为什么氮可以形成双原子分子，而磷却是由四个磷原子组成的分子”、“为什么磷的最高氧化态含氧酸磷酸几乎没有氧化性，而与其同族的氮的最高氧化态含氧酸浓硝酸具有强氧化性，与其同周期的浓硫酸、高氯酸也具有强氧化性”、“火腿肠、速冻水饺中添加的三聚磷酸钠在食品中起什么作用”等问题用雨课堂弹幕、投稿或随机点名的形式或切换用腾讯会议全体连麦进行讨论，来吸引学生眼球，以轻松愉悦的氛围开展在线教学，加深学生对知识点的理解。
授课结束前，我们会根据课堂教学内容进行雨课堂限时答题(被学生称为“头脑风暴”)，目的是督促自律性较差的学生紧跟课堂进度，同时也可以检验每次学生学习的效果。雨课堂自动分析给出每道题的答题情况：如答题率、正确率，根据答题情况，教师对测试题进行讲解，同时梳理相关知识点。每节课还可以预留10～15min，可以雨课堂弹幕、投稿答疑，还可以开启腾讯会议，与学生连麦，集中答疑，给学生构建充分交互的环境，可以远程、异地、分散、实时的实现接近课堂教学的效果。
在线教学课堂上，教师在传授专业基础知识的同时，还可以挖掘教材中蕴含的思想、德育教育素材，让专业基础课程也发挥其价值引领功能。针对有部分学生反映自己的雨课堂测试成绩不理想，加之受上学期期末考试影响，想认真学习，却又无法静下心来学习，有畏难情绪，笔者以磷的发现简史引入新课，借磷元素的发现过程告诉学生一个道理：有时，干比想更重要。再讲到磷制备有机磷杀虫剂，推荐学生阅读科普类读物《寂静的春天》，让学生了解人类过度使用化学杀虫剂导致的环境污染问题。
图2雨课堂限时答题环节-课堂练习及章节测试
2.3 课后
学生课后可以利用雨课堂的直播回放功能、雨课堂同步推送的手机PPT进行巩固复习，没有时空上的限制，如有疑问，可以在QQ群、微信群与教师进行答疑交流。
对于理工科课程而言，绝不能只是上课听听而已，课后的思考和练习必不可少。课后作业笔者采用主观题的形式布置，题量少而精，降低难度。学生可以拍照或语音提交作业，教师在雨课堂网页版进行电子批改，全程留痕。批改完成后，学生随时可以在手机上或电脑上查阅任一次作业的任一题的作答和批改内容。教师还可以借助“雨课堂”数据分析，进行教学总结、反思，量化了解每节课学生的学习效果以及把握学生学习轨迹，对雨课堂给出的“预警学生”进行有针对性的指导或辅导，更好的实现教与学的融合。每章讲完之后在统一的某个时间段我们会进行雨课堂章节测试，在规定的时间内完成，检验学生对每章知识点的学习效果。同时在雨课堂也会发布一些拓展资料供学生课外阅读、扩展知识面，上网查阅如“电镀与化学镀”、“无磷洗涤助剂的发展”等相关文献资料介绍。
3、线上教学的考核评价
线上教学我们建立了采用过程性评价和终结性评价相结合的考核方式，注重对平时学习过程的考查。过程性评价包括到课率、课前预习、课堂练习、课堂参与程度(雨课堂弹幕、投稿、讨论等)、雨课堂课后10min测试等占20%，不定期单元测试占30%，终结性评价为期末考试占50%。采用多元考核方式，可以准确评价学生掌握知识的程度和应用知识的能力，使考试更具客观性、可靠性和全面性。
4、线上教学、学习问卷调查结果
开展线上教学已有一个月，我们主要从从对待课前预习任务、雨课堂课堂练习及章节测试、影响在线学习因素等方面我们进行了一次网上问卷调查，为后期的在线教学提供参考。化学系2019级学生297名，回收问卷247份(男生52人，女生195人)，占在线学习人数的83.16%。对在线教学使用的雨课堂平台，只有3.24%的学生认为雨课堂平台操作困难，64.35%的学生使用雨课堂流畅，对于直播音质不清、信号有卡顿现象的分别占7.41%和28,24%。对待课前发布预习材料及预习任务的态度方面，有83.70%的学生会根据预习资料认真完成预习任务，不情愿预习的占14.07%，只有2.22%的学生对课前预习认为浪费时间，不想看；95.54%的学生认为通过课前预习和练习，能够加深对所学知识的理解和掌握；只有29.96%的学生会经常利用雨课堂回放或其他学习资料对所学过的知识进行复习巩固，遇到问题时59.92%的学生也是利用雨课堂语音回放能够自己解决；对于在线教学进行的雨课堂课堂限时答题和课后章节测试，大部分学生认为题目难易适中，能够完成多数试题，只有近12%的学生完成较困难或很困难，与课后很少或从不进行复习的学生比例相当。居家学习自由度高，个人自控力差，学习无人监督是主要影响在线学习的主要影响因素，其次是学习遇到问题，不能及时解决以及师生缺乏及时互动，同学之间较少沟通。62.75%的学生认为可以将雨课堂的数据纳入课程评价体系。
图3在线学习问卷调查
5、结语
在线问卷调查结果表明，特殊时期少数学生自律性差，参与线上教学的积极性和学习主动性不高，大部分的学生还是能够适应线上教学模式，也能积极主动地完成课前课后老师发布的学习任务。在线教学不同于传统的教室授课，教师需要付出更多时间和精力，要根据学生的特点，突出以学习成效为中心的教育理念，精心设计教学内容和交互环节。任课教师还需加强对学生的课堂管理和引导，对课堂教学中雨课堂给出的“预警学生”要进行有针对性的指导或辅导，让自律的学生更自律，不自律的学生变得自律或被迫自律，让学生身在家而心在学。
参考文献：
[1]2019新型冠状病毒. 2019新型冠状病毒/24267858.
[2]教育部应对新型冠状病毒感染肺炎疫情工作领导小组办公室关于在疫情防控期间做好普通高等学校在线教学组织与管理工作的指导意见.[2020-02-04].
[3]雨课堂官网.
刘冬莲,刘爽,李改花.基于“雨课堂直播”的无机元素化学在线教学实践[J].广东化工,2020,47(15):217-219+229.
分享：
多孔材料广泛应用于过滤、分离、纯化、萃取、冷却、干燥和催化等领域，包括材料科学、工程、力学、地球科学和生物学等。沸石、黏土、陶瓷和木炭等许多常见的物质都是重要的多孔材料，其主要特征就是相互连通和永久性的孔道。沸石是在无机化学领域应用非常广泛的材料之一，作为一种具有很大商业价值的材料，它在气体分离和工业催化等领域有非常重要的应用。
2024-11-13
无机化学课程在高校化学的课堂教学中第一门公共基础课程,对于理工科学科,尤其是食品酿造学科的本科应用技术型大学,无机化学实验课程是一门必修基础课程[1]。对于公共基础课程存在着学生层次不同,内容设置单一和、专业特色不明显以及评价体系难以量化,不能充分发挥实验课程优势,难以激发学生积极性和主动性,不能很好引导学生将理论知识与实践充分结合[2]。
2020-09-15
本文将“雨课堂”与《无机及分析化学》课程相融合，通过“雨课堂”这个有效的教学平台实现了优秀教育资源的共享，使教师与学生展开了有效的课前、课中和课后互动，提升课程的教学效果，使学生能够扎实的掌握《无机及分析化学》的基础知识，为后续课程的学习提高有力的保障。
2020-09-09
基于《无机及分析化学》理论课程开设的《无机及分析化学实验》旨在加深学生对无机及分析化学基本理论的理解，更系统地学习、理解无机化学与分析化学实验的基本知识、基本操作和基本技能，养成严谨的、实事求是的科学态度，初步掌握实验研究的方法，为学习后续课程和将来从事实际工作打下良好的基础[1,2]。
2020-09-09
半导体光催化技术因其仅利用太阳能作为能源来降解污染物而被认为是一种很有前途的解决环境污染问题的技术。尽管人们对TiO2、ZnO和WO3等半导体做了大量研究，但这些半导体的光催化效率仍低于商业化所需的效率。限制效率的因素包括：(1)对太阳光不能完全吸收利用；(2)催化剂的稳定性差；(3)快速的电子-空穴复合速率；(4)缓慢的表面氧化还原反应速率。
2020-09-05
在过去的30年中，锂离子电池已广泛应用于便携式电子设备当中，并在近年来扩展到大型储能电站和电动汽车等应用领域。但是，锂离子电池在这些新的应用场景中需要在能量密度、安全性和使用寿命上满足更高的要求。石墨类碳材料作为最常见的商业化的负极材料，其较低的嵌锂电位会导致电池负极表面析锂现象的产生，从而给电池带来安全上的隐患；同时，石墨材料较低的比容量也限制了电池能量密度的进一步提高。
2020-09-05
稀土配位聚合物的合成与性质研究是当前稀土配位化学研究的热点领域之一，这类配合物在光致发光、电致发光、荧光探针、磁性、吸附、催化等材料领域具有潜在的应用价值。铕和铽在稀土配合物发光材料方面是应用最多的2种元素，一方面这2种元素三价离子的发光处于可见光区，分别能发射三基色中的红色和绿色光；另一方面，使用它们作为配位中心离子时，理论上可得到内量子发光效率非常高的发光材料。
2020-09-05
金属配合物由于其独特组装结构，在催化剂、传感器、气体吸附、发光材料、抗癌药物和抗菌等方面都有潜在的应用价值，因此一直以来都受到广泛的关注。含有吡啶基团的酰腙Schiff碱化合物，由于吡啶环上的氮原子的亲核能力很强，酰腙Schiff碱化合物易与不同的过渡金属离子以不同的配位模式作用，组装成结构新颖的酰腙Schiff碱配合物。
2020-09-05
分子基发光材料因其易于分子裁剪、结构丰富、颜色可调、性能可控、制备简单、能耗低等优点，近年来已成为新材料研究领域中的热点之一，在光电、信息、环境乃至生命科学等诸多高新技术领域具有广泛应用。在分子基发光材料的开发和设计研究中，荧光量子产率的提升、发射光谱和荧光寿命的调控等是该领域的关注重点之一。在众多分子基发光材料中，氟硼配合物因其优异的发光性能备受关注。
2020-09-05
针对粉体MOF衍生材料存在制备工艺复杂、薄膜厚度难以控制等问题，我们通过液相外延分步生长法制备了一种金属有机框架薄膜(PIZA-1)，然后以其作牺牲模板，在惰性氛围中制备了一种CoSe2和N共掺杂的碳膜(CoSe2/N-CF)，并用作DSSC对电极，其具有制备简单、粘结力强、厚度可调等优势。系统表征了CoSe2/N-CF形貌特点、结构性质及电化学性能，并深入研究了不同厚度薄膜、CoSe2颗粒大小对DSSC的光伏性能的影响。
2020-09-05
人气：5697
人气：3919
人气：3708
人气：2615
人气：2312
我要评论
期刊名称：化学研究
期刊人气：712
主管单位：河南大学
主办单位：河南大学
出版地方：河南
专业分类：化学
国际刊号：1000-8217
国内刊号：11-1730/N
邮发代号：82-413
创刊时间：1997年
发行周期：双月刊
期刊开本：大16开
见刊时间：10-12个月
影响因子：2.741
影响因子：1.160
影响因子：1.215
影响因子：0.770
影响因子：0.374
科普杂志阅读、期刊信息查询、论文下载、文献查询、原创文章检测等多项服务。
服务热线
您的论文已提交，我们会尽快联系您，请耐心等待！
你的密码已发送到您的邮箱，请查看！
2020-08-27
162
上传者：管理员
