摘要:微课是近年来新兴的教学模式，将其应用于高校无机化学实验教学中，可以解决传统无机化学实验教学在时间和空间的限制，提高课堂教学效率，加强学生的自主学习意识，规范学生实验操作技能，巩固学生理论知识，激发学生创新能力，增进教师教学水平。文章在分析传统无机化学实验教学中存在的一系列问题的基础上，探讨了微课在传统无机化学实验教学中的作用。
关键词:无机化学;实验教学;微课
无机化学实验是高等教育理、工科化学专业第一门独立的必修基础实验课程。通过对实验课程的学习，不仅能加深学生对无机化学基本概念和原理的理解，还能掌握实验室中常见无机物的制备方法，了解相关科学前沿知识，熟悉常见元素的单质和化合物的典型性质，规范学生基本的实验操作技能，培养学生良好的实验习惯和实事求是的科学态度，为学生后继课程的学习和从事科研工作打下良好基础[1]。因此，加强无机化学实验教学是全面提高化学教学质量的重要途径，也是培育科研人才的基石[2]。然而，由于传统无机化学实验课受到教学课时(时间)和场地(空间)的限制，在教学效果上很难取得突破性的进展[3]。随着互联网和多媒体技术的发展，微课作为一种新兴的教学模式备受广大教育工作者青睐。微课是指运用信息技术按照认知规律，呈现碎片化学习内容、以微型教学视频为载体，针对某个知识点或教学环节而设计开发的一种情景化、支持多种学习方式的视频。微课具有教学时间短(5~10min)、主题突出、内容具体、成果简化、多样传播、反馈及时、针对性强、趣味性等特点[4-5]。与传统无机化学实验教学相比，微课教学知识点单一、信息明确清晰，可以不受时间和空间的限制反复观看学习，为无机化学实验教学的改革提供了新的思路[6]。
1传统无机化学实验教学中存在的问题
1.1学生对预习实验的重视程度不高导致实验教学效果较差
无机化学实验是化学、化工、环境等专业大一新生进入校园后，首次进行实验学习的课程，并且大部分学生在高中时期没有进行系统的实验课程学习，难免对整个实验课程的流程生疏。因此，提前进行实验预习，了解实验目的、理解实验原理、熟悉实验操作是非常必要和重要的。然而许多学生并没有真正的了解实验预习的重要性，因此对实验预习也不太重视。稍好的情况是在老师提供模板下将实验内容转换成操作的流程图，坏的情况是将预习报告当成抄书。大部分学生并没有提前去查阅相关的资料来避免或者解决在实验操作过程中可能出现的问题;也没有深入的思考和探究实验原理以及整个实验步骤;无法将无机化学理论知识和实验原理、实验内容很好的结合起来。这样将导致整个实验过程中学生全程照着书中的实验步骤操作，不能预估可能出现的实验现象和实验结果，无法有效的实现最终的实验教学目的。
1.2教学模式以课堂教学为主，教学方法单一，不利于学生综合能力的培养
一般情况下，传统无机化学实验课程的教学方式以教师为主导。通常情况下得教学流程为:教师先通过案例引入该次课程的主题，然后讲解实验原理和实验内容，接着提示实验中得需要注意得事项，最后演示相关的实验操作。然后学生再在老师的巡视和指导下，按照实验内容完成实验操作，记录实验现象和结果，最后完成和提交实验报告。这种传统的教学模式会导致课堂气氛沉闷压抑，学生积极性不高，课堂反馈较差，学生对于每一步的操作原理和实验过程中出现的问题缺乏思考，抑制了学生自主学习的能力;同时学生在实验操作过程中机械性的重复，无法培养学生的想象力、创造力以及解决实际问题的能力;另外实验课程的教学时间有限，教师在课堂中的讲解占用了部分的时间，使得留给学生动手操作的时间减少，抑制了学生探索知识的兴趣，不利于学生科学创新能力的培养。
1.3缺乏动态实验演示构成，实验操作效果差
在传统无机化学实验教学课程中，通常是一名教师对应多名知识结构和学习能力不相同的学生。这将导致教师不能同时兼顾所有的学生在实验过程中出现的问题，使得部分学生的问题不能得到解答，实验结果差强人意，学生的能力得不到提高。另外，无机化学实验中会涉及一些相关仪器的操作，教师往往面对很多学生讲解，由于受到视角的限制，部分学生无法看清所有的操作细节，导致学生在实验操作过程中漏洞百出，操作不精准，同时由于学生人数较多，教师在巡视过程中，也很难观察到所有学生的操作情况，这些将严重影响实验教学效果，不利于学生养成良好的操作规范习惯，也为后期其它专业实验课程带来不良的影响。
2微课在无机化学实验课程中的应用
2.1提前预习，提高课堂利用效率
教师可以提前将要进行的实验课程按照实验原理、实验内容、实验操作以及注意事项进行分解，分别录制成5~10分钟的小视频。例如可以将粗盐的提纯实验分解成称量、溶解、过滤、结晶、减压过滤等部分，任课教师可提前将这些操作录制成小视频，通过互联网将微课共享给学生，学生可以不受时间不受地点反复的观看学习微视频，到达提前熟悉实验的整个流程和相关操作的目的。教师可以在视频中设置思考题，引导学生预习实验并发现实验中的关键问题。同时，录制微课的场景是在学生上课的实验室进行的，可以实现情景再现，不会让学生感到陌生。在实验教学现场，教师不需要花大部分的时间来讲解实验，将课堂还给学生，可让学生上台演示实验操作，向学生提问，以及解答学生的疑问来了解学生的预习情况，大程度的提高了课堂时间的利用效率，同时也能激发学生的学习积极性。
2.2规范实验操作，培养学生良好的实验操作习惯
良好的习惯是从小培养的，无机化学实验作为化学及其相关专业学生进入校园后学习的第一门实验课，通过该课程的学习培养学生良好的实验操作习惯是非常重要和必要。因此，让学生掌握实验技能、规范操作习惯、培养学生实事求是的科学态度是无机化学实验课程的教学重点。教学中，将实验的基本操作录制成微课视频，通过视频讲解操作中的注意事项，学生通过直观的视频演示，能更多的注意到在传统实验课上观察不到的细节，准确掌握实验的基本操作，规范实验操作要求。例如pH计的使用，在传统无机实验课程教学中，通常是教师先讲解演示，但是由于时间和空间的限制，只有前排少数的学生能基本掌握如何使用pH计。为了提高教学效果，规范学生的操作习惯，我院老师会将班级学生分成6人左右小组，对他们进行讲解演示，让学生掌握pH计的操作，接着给其它的小组讲解。通常一个班级有30人左右，将会分成5组，也就是教师要讲解5次pH的使用，虽然教学效果提高了，但是很大程度降低了教学效率。采用微课教学，将pH计的使用做成小视频，分享给学生，每个学生都能通过视频近距离的学习到pH计的使用。在实际的教学过程中，教师有大量的时间来指导和指正学生的其它相关的操作，规范学生的操作习惯。
2.3加强理论知识与实验知识的结合
大部分高校化学专业的学生的无机化学理论课安排在第一学期，无机化学实验课安排在第二学期，这样安排的好处是培养学生运用理论知识去指导实验以及通过实验课的学习来回顾、复习和加深理论知识的能力。由于传统实验教学时间有限，制约理论知识和实验知识的结合，给学生造成一种这两门课是单独存在的印象。然而通过无机化学实验微课，将实验中的原理和理论知识点相结合，并在实验课的课前预习、课上讲解以及巡视中反复强调如何运用理论知识解释实验现象，通过实验课的学习使学生具备将理论知识运用到实际的生产生活中能力。例如元素性质实验涉及很多定量定性研究以及化合物颜色的变化，如果只是通过理论课的讲解而没有相关的元素性质实验课，学生对物质颜色以及颜色的变化会非常抽象。即使学生在课堂上顺利的完成了性质实验的操作，记录了实验现象，课后也会有许多的遗忘。然而微课作为一种视频资源，能永久的保留，学生可以在课后观看视频进行复习，查找实验中的不足和遗漏，提高学习的效果。若在后续其他化学专业课或者实验中遇到一些相关的无机实验操作，也可以随时回到无机化学实验微课课堂，将实验课程和理论课程结合起来学习。
2.4促进教师水平的提高
微课视频可以通过网络传播，一旦共享到网络，学生和同行都可以看见，如果微课视频中出现失误，会对学生造成极大的影响。因此在制作微课视频的过程中，要求教师的理论功底和实验操作水平是非常高的。首先，微课的视频时间大约为8分钟，如何在这么短的时间内将实验的知识点讲解的生动有趣，内容丰富不啰嗦，还要设置提问和实验反思等，这些对教师的理论知识和语言功底要求极高。其次，在讲解实验的知识点同时，还要兼顾实验仪器的使用和操作，而且教师在演示实验的操作必须标准，动作要干净利落，同时还要保证实验结果的准确，这些对教师的实验操作水平要求极高。以上两点如果没有足够的教学素养和实验操作积累，是很难达到微课视频录制的要求。因此通过微课视频的制作，能很大程度提高教师的实验教学水平。
3结语
将微课应用于无机化学实验教学中，是实验教学改革的发展趋势。目前，由于受到各方面条件如教学能力和微课制作硬件等的限制，微课在无机化学实验课程中处于尝试阶段。相信随着信息时代的发展，必将实现微课与无机实验的教学结合，来完成学生掌握实验基本技能、规范实验操作习惯、激发学生的新能力、培养学生实事求是科学态度的无机化学实验教学目标。
参考文献
[1]向乾坤，赵秀琴.无机化学实验教学改革的探讨[J].广州化工，2016，42(3):157-158.
[2]张树勇，张剑荣，陈六平.大学化学实验教学改革的基本问题和措施初探[J].实验技术与管理，2009，24(4):24-28.
[3]朱文靖，冯建成，张才灵，等.微课在无机化学实验教学中的应用研究[J].广东化工，2020，47(09):206+208.
[4]谢贵兰.慕课、翻转课堂、微课及微课视频的五大关系辨析[J].教育科学，2015，31(5):43-46.
[5]王斌，王晓红，刘宗瑞，等.无机化学实验教学的微课设计[J].中国现代教育装备，2016，241(9):105-107.
[6]何弘水.微课在化学实验教学中的应用[J].中国继续医学教育，2015，7(7):9-10.
作者：熊俊 单位：武汉纺织大学化学与化工学院