“互联网+”环境下无机化学实验教学模式探索

[摘要]本文针对无机化学实验课程教学中产生环境污染较严重、学生自主学习能力不足、缺乏对相关实验课程学习兴趣以及学习时间等问题，提出利用互联网+无机化学实验教学，构建以传统教学为主、以互联网APP进行自主学习和协作学习为重要补充手段的教学模式。通过这一模式拟解决无机化学实验课程不便重复，对环境污染性较大等问题，帮助学生提高学习效率，同时也为学生提供一个良好的交流、展示途径，有效利用互联网相关资源，使他们关于化学知识的学习更加便利，同时也增加学生的学习积极性。

[关键词]实验污染 互联网 社交

一、国内化学实验课程教育现状

随着我国科研和教育的水平不断提升，对我国各个高校实验室的建设提出越来越高的要求，伴随而来的就是各种功能的实验室层出不穷。当前我国高等院校的各类化学相关实验室的建立相对独立、分散、情况复杂。我国目前拥有各类高等院校一千余所，各类常用实验室有数十万个，相关的操作人员更是不计其数。然而在实验室里所采用的化学物质，很多是具有污染性的，多数实验室在地处城区和居民区的情况下，污染物通过学校的下水道流入河中或者渗入地下，对于环境和生态的危害不可估量。于此同时高等院校的各类实验室相对独立、分散而且在传统的实验室管理模式下，实验室功能单一，主要为专门的学科提供实验场所和器具，学生进行实验时过分依赖老师的引导，导致实验效果较低。相关实验往往也只能局限在本校的沟通和交流上，不能很好的实现学校与学校之间、专业与专业之间、学生与学生之间有效的相互学习和借鉴。

无机化学实验是相关专业学生进入大学后学习的第一门实验课程，这对于培养学生实验兴趣、使学生掌握良好的实验习惯十分重要。无机化学实验教学主要是为了给学生打好实验基础，多数实验设置偏基础，重复性较强，并且污染性较强。学生们大多数在进入大学时都是第一次接触实验，实验基础和实验能力往往比较薄弱，虽然都很积极的进行实验，但是课程进行快过半时，仍然会有一部分同学对于实验的操作不熟悉不规范，每一堂无机化学实验课大概会有20-30人做实验，实验课任课老师没有办法对这么多学生一一进行指导，有很多学生在学习过程中因为时间和条件限制不能够很好的掌握实验的操作方法和实验原理，只能做到知其然不知所以然。

无机化学实验课程主要涉及一些基础实验，如溶液的配置、元素的性质、基本的合成。其中，溶液的配制、酸碱滴定等实验能够很好的锻炼学生的操作技能，这种技能对于今后进行相关提供很好的基础，这类实验一定要有充足的实验练习才能真正的掌握，然而大多数高校因为课时安排紧密，学生没有充足的时间和条件去完整的进行这一类重要的实验操作。对于元素的相关性质等类型的实验，对学生们往往也不能深刻的理解，并且此类实验会产生大量的废液。有些合成相关的实验，实验条件摸索起来非常困难，可能会用到有毒有害的化学品。以上种种都是目前进行无机化学实验教学需要面临的挑战。

二、互联网+背景下，互联网+无机化学实验教学方法的探索

为了解决这一难题，本文运用互联网+的思想，通过使用化学实验模拟类APP（手机软件）与实验操作相结合的方法展开无机化学教学工作。

APP作为安装在智能手机上的软件，可以拥有强大的模拟功能和个性化功能。现在智能手机已经普及，同时学生们热爱新鲜事物，热衷于通过网络来发现问题、解决问题。学生们更是成为新时代的手机控，成为了各大APP开发商的主要目标客户，让学生们使用手机进行辅助学习，能够进一步提升学生的实验兴趣，于此同时，通过APP的学习可以很好的利用学生的零散时间，这也从另一个方面丰富的学生的课余生活。

无机化学实验课作为学生们进入本专业学习的第一门专业实验课，需要发挥它的作用，教师在教学法上也需要引导加创新。无机化学实验课不一定总是对着容量瓶、移液管，也不是一定要使用对环境有害的金属离子溶液和强酸强碱，也不只是实验室中充满各种难闻的甚至有害的气体。无机化学实验教学中绿色化、环境友好型的概念要让学生在大一时就铭记于心。适当使用互联网、APP进行实验课程开发，让同学们一方面掌握实验操作的基本技能，又能体验到做实验带来的快乐。

具体来说，学生可以通过手机APP模拟化学实验的相关操作，教师也可以作为教师身份登陆APP与学生进行互动、交流、监督，使课堂上的学习更加有趣、高效。学生也可以通过APP的论坛板块发布问题或解决问题，用户之间相互探讨交流，而且彼此可以加好友，建立长期联系，进一步沟通交流学习上的问题，成为化学专业学习上的伙伴。除了化学专业课程实验以外，学生还可以观看一些感兴趣或者复杂实验的名师讲解视频，并通过APP模拟操作，这种方式能够极大提升了学习乐趣和学习效率。通过APP和互联网的方式，可以帮助学生形成化学概念，理解和掌握化学知识，正确地掌握实验的基本方法和基本技能，还可以简单快捷的掌握各类化学资讯和知识，让学习变得更加高效，同时在遇到一些危险系数高的、污染性大的实验时，手机APP可以很好的克服这一障碍，让学生认识到一个新的实验理念。对于综合或设计实验则实行多媒体软件模拟化学实验操作进行，学生查阅资料、制定实验方案后，进入指定网站所“创造”的虚拟实验室进行实验.如此将先进的多媒体技术与传统的化学实验有机地结合起来，可以更好的训练学生的实验技能，实验设计能力，帮助学生更进一步理解化学反应的实质和原理，且直观安全。

三、互联网+无机化学实验相结合的教学方法优势分析

1、化学是一门以实验为基础的科学，化学实验在化学教学中占有十分重要的地位。传统教学模式便于学生在较短时间内系统地学习相关知识体系，但对每个知识点无法花大量时间和精力进行重复细致的讲解和生动形象的例证，此种讲解方式效果较差，学生掌握起来也比较困难，渐渐失去做实验的耐心。使用互联网APP作为辅助实验学习手段，对于一些低操作技能训练的实验内容如：元素的性质，可以很好的磨练他们对于仪器的熟练程度，通过APP自带的评测功能，也可以很好的让老师掌握他们对于实验操作的学习情况，这样不仅可以避免有害气体、液体对身体和环境的危害，也可以使学生对实验结果有比较直观的认识。通过与互联网APP的结合，可以更好的帮助学生形成化学概念，理解和掌握化学知识，正确地掌握实验的基本方法和基本技能，并且通过多种学习形式结合，使得实验教学更加灵活，生动形象，更容易提高学生的参与度和学习兴趣。的多样还可以通过互联网相关软件简单快捷的掌握各类化学资讯和知识，让学习变得更加高效，同时在遇到一些危险系数高的、污染性大的实验时，通过与互联网相结合可以很好的克服这一障碍。

2、在市面上流行的各类化学实验相关APP中收录了各类化学物质的性质属性，例如化学式、分子量、熔点、沸点、常见应用等讯息，供学生随时查看学习，当前APP还提供了大学期间所涉及的各类化学实验的操作流程以及教学视频，学生们使用之后可以这极大地提高他们的学习效率，可以随时随地模拟实验在操作，在操作结束后APP还会提供数据处理的相关教学并自动检测操作中出现的错误并予以纠正，帮助用户真正的提升自身的专业能力，APP还能够提供最新的化学动态资讯和新闻，并推送上传化学视频和最新发现，在分享和查阅的过程中实现共同学习共同进步，这让化学知识的掌握和实验操作的学习过程变得既安全又节约，随时随地可以进行。

3、当前的化学实验学习还往往局限在某个单独的实验室里，然而借助互联网APP还可以找到一个专业的社交场所，学生们可以通过APP找到与自己兴趣爱好相同的人群，彼此增进了解，相互学习，而且社交的方式更加立体全面，不仅仅局限于文字，还可以语音、视频、直播，让化学学习不再枯燥无趣。这既可以提升他们的沟通交流能力也可以提高他们的专业水平。

四、存在的局限性及未来展望

在大学阶段，使用软件模拟实验过程的方式还不是非常普遍，学生们对于这种教学模式的接受情况。学生对手机有一定的依赖，如何让学生把握好学习与娱乐之间的度很重要。这种教学方式在开始之初，需要老师积极引导，不能让学生依赖手机软件进行实验模拟。要让学生有这样一个意识，环境污染性大的实验，可以使用手机软件模拟。实验设置非常复杂的，可以使用手机软件进行预实验。实验过程可能存在危险的，可以使用此软件进行预实验。此外，对于基础性、操作性能强的实验，依然要尽可能在现实环境中进行实验练习，比如溶液的配置与酸碱滴定，轉化法制备硝酸钾，醋酸电离度和电离常数测定等实验。

总之，将传统教学与手机软件APP合理的相结合，可以有效强化了实验教学的效果。学生能将零碎的时间有效地利用起来巩固小知识点，构建与其他同学甚至是其他学校学生沟通实验的桥梁，同时也能弥补课堂教学中一个老师对多个学生、不能及时应对学生问题的不足，可更好地完成教学任务。