化學(xué)實驗安全知識總結(jié)

前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇化學(xué)實驗安全知識總結(jié)范文，相信會為您的寫作帶來幫助，發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。

化學(xué)實驗安全知識總結(jié)范文第1篇

實驗前實施安全教育考核制度

在進(jìn)行化學(xué)實驗課程之前，學(xué)生對化學(xué)實驗了解得往往不多，雖然對實驗項目興趣濃厚，有迫切進(jìn)行實驗的欲望，但對實驗的機(jī)理、內(nèi)容和安全知識卻是知者甚少。傳統(tǒng)的安全教育安排在這個階段，讓學(xué)生系統(tǒng)地了解相關(guān)安全知識，確實具有一定的效果。但教師在講并不表明學(xué)生一定在聽，由于多種原因，能完全掌握安全知識的學(xué)生較少。臺灣清華大學(xué)在這方面實行的是安全教育結(jié)合化學(xué)實驗室的準(zhǔn)入制度。學(xué)生在進(jìn)入化學(xué)實驗室之前，必須通過相應(yīng)的安全教育和考試，并把通過安全考試作為進(jìn)入化學(xué)實驗室的必要條件。安全教育方式多樣化，學(xué)生可選擇選修安全教育課和網(wǎng)絡(luò)教育等不同方式。在考試前往往還會安排進(jìn)行一次集體授課，請專業(yè)的實驗室安全人員來進(jìn)行講解。對于缺考或考試不合格的學(xué)生，會安排重修和考試，直至合格后才準(zhǔn)進(jìn)入實驗室。在安全考試面前人人平等，即便是來訪的資深教授也要在進(jìn)入實驗室進(jìn)行實驗前通過安全考試，否則是不允許進(jìn)入的。我們傳統(tǒng)的實驗安全教育也有自學(xué)和集中授課環(huán)節(jié)，但往往缺乏的是安全考試制度。進(jìn)行安全考試能在一定程度上提高學(xué)生安全學(xué)習(xí)的效果，同時把其作為進(jìn)入實驗室的必要條件，能讓學(xué)生在思想上充分重視，避免了傳統(tǒng)安全教育方式中學(xué)生可聽可不聽的懈怠局面。臺灣清華大學(xué)在授課方面也盡可能以形象教育方式為主，用實物演示、圖片展示等教育方式來提高安全教育效果。例如，在講解實驗室滅火知識時，重點強調(diào)需要沉著冷靜，及時判斷火勢大小、原因并正確使用消防器材：局部著火，順手用濕布、沙子等材料蓋滅；火勢較大時，依據(jù)著火原因和火情使用適宜的滅火器材；火勢無法控制時，及時斷電關(guān)氣，迅速離開并立即報警。在講解使用滅火器材時，可以把常見的各類滅火器向?qū)W生展示，同時用示范的方式給大家進(jìn)行演示。通過這樣的系列課前安全教育與考試，讓每名學(xué)生都掌握相關(guān)安全知識，提高安全意識和安全能力。這不僅保障安全教育的效果，而且最大限度地減少了實驗室安全事故。

教學(xué)過程中強化安全教育

傳統(tǒng)安全教育方式往往只重視課前的安全教育，在教學(xué)實施過程中和結(jié)束后并沒有實質(zhì)性的安全教育內(nèi)容。這也給學(xué)生造成誤解和思維定勢，認(rèn)為安全教育只是走過場，對于化學(xué)實驗室安全管理制度也產(chǎn)生不在意的心理，因而易于發(fā)生實驗室安全事故。在日常實驗室安全教育方面，臺灣清華大學(xué)采取了一些很有特點的措施。例如在每間實驗室門口都有危險提示標(biāo)志，說明該實驗室可能產(chǎn)生哪些危險，同時也提示禁止在該實驗進(jìn)行不恰當(dāng)行為（如吸煙、帶入磁性物體等）。每個實驗室需要使用的危險試劑、藥品都需要進(jìn)行登記和專人保管使用，在實驗室門口醒目的位置建立文件夾，放有該實驗室使用的危險藥品的性質(zhì)和預(yù)防、處理措施的資料，不斷提醒進(jìn)入實驗室的人員要時刻進(jìn)行規(guī)范操作和安全處理。他們還專門成立環(huán)安中心來進(jìn)行實驗室安全檢查和安全設(shè)施維護(hù)工作，往往每學(xué)期有多次的安全檢查。相比之下，內(nèi)地高校實驗室的安全制度實施則相對不力，有些安全檢查流于形式，這是需要認(rèn)真改進(jìn)的。在化學(xué)實驗教學(xué)過程中需要不斷強化安全教育。我校在進(jìn)行每項化學(xué)實驗之前，都要求學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)，不僅要對實驗機(jī)理和實驗過程進(jìn)行預(yù)習(xí)，而且需要查明實驗中每一個用到的試劑與藥品的物理、化學(xué)性質(zhì)和安全特性（MSDS）［10］。這樣能有效提高學(xué)生的安全意識，同時也能指導(dǎo)學(xué)生在實驗中進(jìn)行規(guī)范操作，避免安全事故。為了能提高學(xué)生在化學(xué)實驗教學(xué)過程中的學(xué)習(xí)效果和安全覺悟，我們計劃讓學(xué)生自己進(jìn)行實驗安全監(jiān)督。學(xué)生相互進(jìn)行實驗操作監(jiān)督，對實驗設(shè)施和實驗環(huán)境提出安全意見，不僅使學(xué)生實驗操作更加規(guī)范，而且讓他們時刻具有安全意識，同時也改進(jìn)了實驗室環(huán)境和條件。在這個過程中，畢竟學(xué)生的經(jīng)驗尚淺，教師應(yīng)當(dāng)在合適的時候進(jìn)行引導(dǎo)，以取得更好的實驗教學(xué)和安全教育效果。學(xué)校提倡在實驗前和教學(xué)過程中將實驗安全教學(xué)引入案例教學(xué)方式，對社會上最近發(fā)生的安全事故和實驗室以往的安全隱患進(jìn)行分析。這樣既可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和視野，同時也讓學(xué)生了解正確的安全處理方式。例如在使用金屬鈉的實驗中，在課堂上讓學(xué)生對“實驗室中金屬鈉著火是否能直接用水進(jìn)行澆滅？”進(jìn)行討論。這樣不只是教師直接灌輸關(guān)于金屬鈉的安全知識，還讓學(xué)生在討論中更加深刻了解金屬鈉的性質(zhì)，同時也讓學(xué)生正確掌握用砂土隔絕氧氣而滅火的手段。當(dāng)然，如果在確保安全條件下用少量金屬鈉為學(xué)生進(jìn)行教學(xué)演示，將能取得更直觀的教學(xué)效果。這些安全教學(xué)方式和手段都是在教學(xué)過程中對學(xué)生進(jìn)行安全教育的強化，能讓學(xué)生在潛意識上強化正確的安全理念和掌握實驗安全技巧，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行化學(xué)實驗的綜合能力。

課后安全評價鞏固安全教育效果

傳統(tǒng)教學(xué)方式忽視了實驗結(jié)束后對學(xué)生的安全教育。實驗結(jié)束后，學(xué)生只是對實驗過程進(jìn)行復(fù)述，對實驗結(jié)果進(jìn)行處理并書寫實驗報告。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)學(xué)生都以獲得實驗產(chǎn)物的多少來衡量實驗的成敗，而對實驗的規(guī)范操作和安全事項不加重視。為了能達(dá)到安全教育與實驗教學(xué)一體化，在課后對學(xué)生的安全教育是極其重要的。引入學(xué)生對實驗安全的自我總結(jié)評價方式，能讓學(xué)生對實驗過程的安全進(jìn)行有效的總結(jié)，達(dá)到將安全教育貫穿整個實驗教學(xué)過程的目的。在實驗報告中增加實驗安全評價一項，讓學(xué)生從安全角度去審視自己的整個實驗過程：實驗儀器裝置是否按照要求搭建，原料稱取時是否有撒漏，實驗過程中廢氣是如何處理的，實驗結(jié)束后的廢料是否進(jìn)行規(guī)范處置等，對每次實驗操作進(jìn)行安全總結(jié)。只有這樣才能讓學(xué)生時刻意識到實驗安全的重要性。對于那些實驗操作不規(guī)范、存在實驗安全隱患的學(xué)生，雖然僥幸得到實驗預(yù)期的產(chǎn)品和結(jié)果，但整個實驗嚴(yán)格來說是不合格的。傳統(tǒng)教學(xué)方式并沒有讓這些學(xué)生意識到問題所在，通過實驗后的安全評價能讓他們進(jìn)行這方面的自我批評和改正，真正在實驗?zāi)芰ι系玫教岣摺Ｒ虼送菩姓n后自我安全評價教育方式，能進(jìn)一步鞏固整個實驗教學(xué)過程的安全教育效果。

化學(xué)實驗安全知識總結(jié)范文第2篇

關(guān)鍵詞藥物化學(xué)實驗;實驗視頻;構(gòu)建;評價

藥物化學(xué)既是高校藥學(xué)專業(yè)的一門重要專業(yè)課，也是其他藥學(xué)專業(yè)課的基礎(chǔ)。例如，天然藥物化學(xué)、藥物分析和藥物制劑等專業(yè)課的學(xué)習(xí)都要建立在藥物化學(xué)理論知識之上，沒有藥物化學(xué)知識，學(xué)生很難透徹理解這些專業(yè)課的理論知識，也就無法掌握藥學(xué)專業(yè)知識。由此可見，藥物化學(xué)起到承上啟下的重要作用，架起基礎(chǔ)化學(xué)和藥學(xué)以及各個藥學(xué)專業(yè)課的橋梁［1-2］。藥物化學(xué)是一門實踐性很強的學(xué)科，通過藥物化學(xué)實驗，學(xué)生能更好地理解相關(guān)的理論知識，更好地將理論知識和實踐結(jié)合起來，使知識結(jié)構(gòu)更加緊密牢固［2］。此外，優(yōu)秀的實驗教學(xué)還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高解決問題的能力、拓展學(xué)生的能動思維。但是傳統(tǒng)的教學(xué)方法比較陳舊，學(xué)生被動地邊看實驗教材邊做實驗，束縛了學(xué)生的興趣和思維。因此，在高校教育改革中實驗教學(xué)的改革尤其迫切，以適應(yīng)培訓(xùn)創(chuàng)新型人才的需求。目前，國內(nèi)的實驗教學(xué)也涌現(xiàn)了一些新的教學(xué)方法，這些教學(xué)改革在一定程度上提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣［3-8］。藥學(xué)院高度重視藥物化學(xué)實驗教學(xué)，不斷優(yōu)化教學(xué)實驗內(nèi)容和方法，結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，不僅對傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方法進(jìn)行改革［9］，還在國內(nèi)率先構(gòu)建藥物化學(xué)實驗視頻輔助教學(xué)體系，從預(yù)習(xí)的教學(xué)輔助開始到課堂的教學(xué)方式都進(jìn)行了教學(xué)創(chuàng)新。希望通過這一系列的教學(xué)改革，幫助學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的好奇心，培養(yǎng)學(xué)生的興趣愛好，營造獨立思考、自由探索、勇于創(chuàng)新的良好環(huán)境，為社會培養(yǎng)熱愛藥學(xué)的創(chuàng)新型、實用型、復(fù)合型的人才。

1視頻輔助教學(xué)構(gòu)建的必要性

實驗教學(xué)不同于理論教學(xué)，技能性和經(jīng)驗性非常強。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式，例如預(yù)習(xí)實驗教材、實驗講解和簡單的操作演示，學(xué)生難以領(lǐng)悟一些比較復(fù)雜的裝置搭建和操作步驟，從而減弱了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，導(dǎo)致大部分學(xué)生在實驗中只是機(jī)械、緊張地照葫蘆畫瓢地做完實驗，缺少在實驗過程中的思考和觀察，甚至有部分學(xué)生做完實驗后還一知半解，只關(guān)心計算產(chǎn)品的收率，根本沒有達(dá)到實驗教學(xué)效果。相比其他藥學(xué)專業(yè)實驗課，藥物化學(xué)實驗有三個特點:實驗教學(xué)時間長，危險性高，現(xiàn)象復(fù)雜。由于一般一次實驗內(nèi)容的教學(xué)需要6～9小時，一旦誤操作就會嚴(yán)重影響實驗進(jìn)度。而且在化學(xué)反應(yīng)中常常用到危險性較大的試劑，這些危險性試劑使用不當(dāng)或誤操作，容易傷害自己甚至是周圍的同學(xué)，因此需要學(xué)生進(jìn)行充分的課前預(yù)習(xí)。在傳統(tǒng)的實驗教學(xué)中，通過采取提交預(yù)習(xí)實驗報告和對關(guān)鍵知識點隨機(jī)提問的方式要求學(xué)生預(yù)習(xí)實驗內(nèi)容。在多年的教學(xué)過程中，筆者發(fā)現(xiàn)存在部分學(xué)生抄寫預(yù)習(xí)報告、臨時抱佛腳、邊看邊做實驗的普遍現(xiàn)象，導(dǎo)致實驗的失敗率較高，實驗時間延長，減弱學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時也存在誤操作等安全隱患。因此，為了促進(jìn)學(xué)生更好地預(yù)習(xí)實驗內(nèi)容，在實驗前就對實驗有整體的了解，提高實驗成功率，消除人為的安全隱患，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，活躍學(xué)生的能動性思維，有必要構(gòu)建藥物化學(xué)實驗視頻教學(xué)體系，更好地輔助實驗教學(xué)。

2視頻輔助教學(xué)體系構(gòu)建

在構(gòu)建藥物化學(xué)實驗視頻體系前，學(xué)院已經(jīng)有制作近二十臺大型貴重儀器使用視頻的經(jīng)驗，在一定程度上了解實驗教學(xué)視頻的要點。為了促進(jìn)學(xué)生主動觀看視頻，獲得滿意的實驗預(yù)習(xí)效果，筆者對藥物化學(xué)實驗教學(xué)視頻的影片長度、畫面、特寫、配音、字幕等方面提出一定的要求。每個實驗視頻時間要盡量簡短，盡量控制在15分鐘內(nèi)。當(dāng)今學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)繁重，接受的信息量較大也較多，注意力很容易受到干擾，如果單個實驗視頻時間過長，很容易使學(xué)生失去耐心和吸引力，可能導(dǎo)致學(xué)生跳躍性地觀看，難以達(dá)到預(yù)期效果。根據(jù)我們的調(diào)查，一般學(xué)生對操作視頻接受的理想時間是10分鐘內(nèi)，15分鐘后有約30%學(xué)生產(chǎn)生急躁情緒。所以需要對視頻素材進(jìn)行再加工，將6～9個小時的實驗內(nèi)容在10～15分鐘內(nèi)演示出來，因此要做大量的剪輯，剪輯畫面要銜接得緊湊和流暢。每個實驗視頻要清晰明了，重要步驟和易錯步驟要重點標(biāo)注和講解。視頻的畫面要清晰呈現(xiàn)出操作的細(xì)節(jié)，而且鏡頭不能出現(xiàn)不必要的晃動，畫面的模糊和晃動容易令學(xué)生產(chǎn)生疲勞和厭倦。對于復(fù)雜現(xiàn)象、容易發(fā)生誤操作的環(huán)節(jié)、產(chǎn)品或中間產(chǎn)物的外觀等需要注意處，最好有特寫畫面。因為特寫畫面能加深學(xué)生的印象，在進(jìn)行實驗時有利于觀察比較，引起思考和討論。視頻需要配音講解和字幕。配音要悅耳、字正腔圓，簡明扼要，語速要適當(dāng)，字幕要清晰，再配合清楚的畫面，才能使學(xué)生輕松、主動地觀看視頻。

3視頻輔助教學(xué)體系構(gòu)建的組成

為了達(dá)到較好的輔助教學(xué)效果，視頻體系的構(gòu)建包括以下四個方面。3.1安全知識演示安全是實驗教學(xué)開展的前提條件，人、機(jī)、物、法、環(huán)是安全管理的五個要素，而人的要素居于五個要素之首。實驗操作人員是學(xué)生，對實驗的安全意識較弱，所以在進(jìn)入實驗室前一定要接受相關(guān)的實驗安全知識培訓(xùn)，學(xué)會如何保護(hù)自己免受傷害和遇到突發(fā)事件時如何處理，并且在實驗室中出現(xiàn)的事故多數(shù)是由于操作人員沒有做好安全防護(hù)措施而導(dǎo)致的。在安全知識視頻中，筆者以真人演示和動畫結(jié)合的方式制作，包括以下幾個方面:個人防護(hù)裝置的穿戴、實驗安全要素、緊急安全事故的處理、安全裝置的使用。3.2實驗內(nèi)容操作演示實驗操作演示是實驗視頻輔助教學(xué)體系的重點，每個實驗內(nèi)容由合成反應(yīng)原理的講解、反應(yīng)裝置的搭建、操作演示三個方面組成。操作演示為主要部分，要清晰演示出試劑的加入方式、化學(xué)反應(yīng)條件、化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象、化學(xué)反應(yīng)終止、產(chǎn)物純化過程、產(chǎn)物分析和鑒定。根據(jù)課程的內(nèi)容安排，制作了阿司匹林的合成、磺胺醋酰鈉的合成、苯妥英鈉的合成、苯樂來的合成、葡萄糖酸鋅的合成等五個實驗內(nèi)容。3.3儀器使用演示實驗中除了要使用玻璃器皿和常用實驗用具，還需要用到儀器進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)和質(zhì)量分析。學(xué)生熟練使用儀器不但能順利、快速地進(jìn)行實驗，而且能減少故障的發(fā)生率從而延長儀器的使用壽命，此外還能進(jìn)一步提高實驗室安全。筆者制作了藥物化學(xué)實驗中使用到的相關(guān)儀器，包括天平、恒溫磁力攪拌器、真空泵、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、熔點儀等。每臺儀器演示的內(nèi)容包括儀器的工作原理、構(gòu)造、使用方法、注意事項等四個方面的講解和演示。3.4實驗授課講解授課教師對實驗原理、實驗要點、注意事項、容易出錯的關(guān)鍵點進(jìn)行講解，并引導(dǎo)學(xué)生獨立思考和注意觀察。

4教學(xué)效果的評價

視頻體系構(gòu)建完成后，在學(xué)院內(nèi)試行2年，從教師和學(xué)生兩個角度對該體系輔助的教學(xué)效果進(jìn)行評價。首先是教師的評價。教師從學(xué)生的預(yù)習(xí)質(zhì)量、課堂的秩序、臺面的整潔、操作能力、分析問題能力、實驗教學(xué)時間、產(chǎn)品收率、實驗報告質(zhì)量等方面進(jìn)行評價。與傳統(tǒng)教學(xué)相比，學(xué)生預(yù)習(xí)明顯充分，這點可在關(guān)鍵知識點的提問回答上和分析問題時表現(xiàn)出來。課堂秩序明顯提高，大部分學(xué)生能有條不紊地在各自位置上操作，沒有出現(xiàn)往年學(xué)生頻繁走動求助和喧嘩情況。實驗臺面也較為整潔，很少出現(xiàn)由于不清楚使用哪種器皿而亂堆亂放的情況。并且，學(xué)生操作能力明顯提高，這點可在學(xué)生互相配合默契程度上看出，學(xué)生是兩人一組實驗，由于實驗前觀看了視頻，操作熟悉程度增加，兩人配合也就相應(yīng)提高了。由于操作流暢，縮短實驗教學(xué)時間，較往年約減少了1～2小時，較少出現(xiàn)學(xué)生盯著實驗教材研究半天的情況。產(chǎn)品收率普遍提高10%～20%。大部分學(xué)生實驗報告上的現(xiàn)象描述也較為充分，對問題的討論也很到位，這可能是由于操作熟悉程度增加而釋放出充足的時間進(jìn)行觀察和思考的結(jié)果。其次是學(xué)生的評價。在學(xué)期末以問卷的形式評價視頻的輔助效果，學(xué)生從實驗熟悉程度、誤操作發(fā)生情況、操作的理解、視頻的輔助學(xué)習(xí)情況等方面進(jìn)行評價。筆者根據(jù)學(xué)生填寫的問卷得知，學(xué)生都在實驗前看過視頻，并對視頻給予充分的肯定。普遍認(rèn)為視頻直觀、簡明、直接幫助預(yù)習(xí)和理解，尤其是在沒接觸過的操作步驟和儀器使用方面。操作視頻幫助規(guī)范正確的實驗操作，特別糾正了以往不正確的操作。例如，在葡萄糖酸鋅的合成實驗中，學(xué)生在觀看視頻后直觀地記住陰、陽離子的裝柱和搭建，沒有出現(xiàn)反搭建的情況。通過課前觀看視頻，在實驗過程中已得知某些預(yù)期現(xiàn)象，能快速判斷實驗過程有無出錯。視頻能幫助學(xué)生順利、流暢地完成實驗，其中視頻中的重要步驟的講解和演示避免誤操作。令人意想不到的是，學(xué)生交回的調(diào)查表中還提到在實驗后再看一次視頻能更好地總結(jié)討論，這是筆者構(gòu)建視頻時所沒有想到的，但是，視頻確實能幫助學(xué)生更好地記憶或回憶實驗環(huán)節(jié)。而且，視頻能幫助他們理解抽象的文字說明，從而順利地進(jìn)行實驗，還能有助于提高實驗的安全性，減少人為的安全隱患。實驗結(jié)束后，部分學(xué)生表現(xiàn)出對藥物化學(xué)實驗的興趣，希望教師能制作出更多的最新技術(shù)的實驗操作視頻，增加相應(yīng)的實驗內(nèi)容。另外，儀器的使用視頻對學(xué)生的幫助也非常大。使用前觀看視頻的學(xué)生，往往能掌握儀器的工作原理，對儀器的構(gòu)造也了然于胸，基本沒有誤操作的情況發(fā)生，設(shè)置方法參數(shù)時能得心應(yīng)手，提高儀器的使用速率。例如，在使用熔點儀測定產(chǎn)物的熔點時，往年都有學(xué)生記錄設(shè)置起始溫度為110℃，結(jié)束溫度140℃，升溫速率為10℃時，測定產(chǎn)物熔程為111℃～121℃。有了儀器使用視頻后，在課堂教學(xué)提問的抽查中發(fā)現(xiàn)學(xué)生都知道設(shè)置的起始溫度要低于產(chǎn)物至少10℃以上，結(jié)束溫度要高于熔程終點溫度10℃以上，并且在學(xué)生的實驗記錄上也沒發(fā)現(xiàn)有此類錯誤發(fā)生。

5結(jié)語

化學(xué)實驗安全知識總結(jié)范文第3篇

關(guān)鍵詞 生化實驗 改革 安全 管理

中圖分類號：G482 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2016.03.086

Abstract Biochemistry and biochemical experiments to verify the theoretical knowledge and explore the role of the law of biomolecules effective means. At the same time， to carry out biochemical experiments to help students master the use of basic laboratory equipment to improve the students' hands-on skills， students innovative thinking is very helpful. However， in recent years due to the adjustment of teaching programs focus on theory and light experiment is widespread， biochemical experiments class college students gradually become "tasteless" and its role in the increasingly weakened. Therefore， the reform has been pressing biochemical experiments. For this reason we have many years of experience in teaching experiments， summed up the experience of some biochemical laboratory experimental courses and services in order to effectively protect the smooth course of biochemical experiments， while improving students' enthusiasm for learning， develop proactive teaching.

Key words biochemistry experiment； reform； safety； management

生物化學(xué)實驗是驗證生化理論知識和探討生物分子的作用規(guī)律的有效手段。同時，開展生化實驗對于幫助學(xué)生掌握基本實驗儀器的使用、提高學(xué)生的動手操作能力、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維有很大的幫助。但是，近年來由于高校教學(xué)計劃調(diào)整，重理論而輕實驗的現(xiàn)象廣泛存在，高校的生化實驗課逐漸成為學(xué)生學(xué)習(xí)的”雞肋”，其作用日趨弱化。因此，對于生化實驗的改革已經(jīng)刻不容緩。為此我們在多年實驗教學(xué)經(jīng)驗中，總結(jié)了一些實驗室為生化實驗課程服務(wù)的經(jīng)驗，以期有效保障生化實驗課程的順利進(jìn)行，同時提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)積極主動的教學(xué)模式。

1明確安全責(zé)任制度，做好實驗安全講解

（1）建立明確的安全管理機(jī)制，把安全制度落實到實處。生化實驗中，經(jīng)常使用大量不同的生物化學(xué)試劑和儀器，涉及不同級別的安全問題，因而可能存在著許多難以預(yù)料的事故隱患。因此，高校必須建立完善的安全責(zé)任管理制度，堅持“以人為本、預(yù)防在先、安全第一”，從學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)到實驗員，從實驗課老師到學(xué)生，都必須嚴(yán)格遵守實驗室管理法規(guī)。①如大型（精密）儀器使用管理制度，危險化學(xué)試劑使用管理制度，易燃易爆及劇毒試劑的管理制度，事故責(zé)任追究制度等等，務(wù)必做到“有法可依，有法必依”，讓各級人員都清楚自己的責(zé)任，保證實驗的安全順利進(jìn)行。

（2）開展實驗室安全講解，做好安全預(yù)防工作。規(guī)章制度是實驗課有序進(jìn)行的基礎(chǔ)，系統(tǒng)周密的安全知識講解是實驗課順利開展的關(guān)鍵。讓學(xué)生了解實驗室中存在的危險，是從根本上避免學(xué)生在實驗過程中發(fā)生意外，降低實驗的危險性。因此，授課老師有必要在學(xué)生進(jìn)入實驗室之前對實驗室規(guī)則與安全進(jìn)行講解。有條件的學(xué)院還應(yīng)開展有關(guān)實驗室安全知識的講座，安排適當(dāng)?shù)目疾榉绞酱_保進(jìn)入實驗室的學(xué)生有效掌握實驗室基本安全知識以及補救措施，做到防患于未然，杜絕安全事故發(fā)生。

2 定期檢查實驗儀器，妥善保管化學(xué)試劑

2.1 生化實驗室儀器的檢查及維修

在生化實驗教學(xué)及科研過程中，時常使用到各種大型精密儀器。實驗結(jié)果的可靠性離不開實驗儀器的幫助。這些儀器一般價格昂貴操作復(fù)雜。因此，對大型精密儀器應(yīng)配備專人管理，使用時實行必要的登記制度，定期維護(hù)，及時發(fā)現(xiàn)問題，以保證實驗儀器的完。同時，在上實驗課之前，實驗老師應(yīng)該再次核實、仔細(xì)檢查實驗儀器是否正常，保障實驗課程的順利進(jìn)行。在學(xué)生使用儀器前，要詳細(xì)介紹實驗儀器的操作，教會學(xué)生正確使用儀器。

2.2 生化實驗室水電的檢查及維修

生化實驗室意外事故的發(fā)生除了由實驗過程中的儀器或試劑引起外，還有很大一部分與實驗室的水電有關(guān)。在實驗中，許多實驗都需要用電，如測量酶的活力與溫度的關(guān)系實驗中用到的恒溫水浴鍋，蛋白質(zhì)電泳實驗中的電泳儀等，甚至涉及一些大功率電器。因此，必須保證用電安全。比如在實驗中盡量不使用明火，對需要加熱的實驗，可以將電爐改用微波爐、電磁爐等。另外，嚴(yán)禁在實驗室私拉亂接電線，定期檢查實驗室線路是否有老化問題，對存在安全問題的線路及時進(jìn)行維修更換。

生化實驗是很難離開水的。但是，部分實驗試劑與水是難以共存的，如鋰，鈉，鉀，電石及鋅粉等，在遇水會放熱并產(chǎn)生可燃性氣體，甚至可能引起爆炸。因此，在使用時應(yīng)注意不要沾水，實驗過程中也要控制水的用量，防止稀釋試劑產(chǎn)生的危險發(fā)生。

2.3 生化實驗室化學(xué)試劑的妥善保存

生化實驗需要大量不同的試劑，尤其涉及大量的有機(jī)試劑、有毒試劑，如強氧化劑，強腐蝕性、毒性的試劑等。這就要求學(xué)院必須對試劑進(jìn)行認(rèn)真管理，妥善保存。

（1）對具有強氧化劑的試劑的保存。強氧化劑在受熱，機(jī)械作用或強光的照射下會發(fā)生化學(xué)變化放出氧氣并產(chǎn)生熱量，幫助燃燒或是與可燃物構(gòu)成混合物爆炸，如重鉻酸鉀，高錳酸鉀等。因此，在保存時一定不能混入可燃物，應(yīng)單獨分柜存放。

（2）對有腐蝕性的試劑的保存。具有腐蝕性的試劑在接觸人的皮膚時會對人造成極大的傷害。因此。應(yīng)該做到分區(qū)保存，小心使用。如鹽酸，硝酸，氫氧化鈉，硫化鈉等，在保存時應(yīng)區(qū)分試劑的酸堿性，分開保存。同時，堿液的瓶子應(yīng)當(dāng)用橡皮塞，而不能用磨口瓶塞；裝濃硫酸等酸性試劑的瓶子則不能用軟木塞或橡皮塞，而是應(yīng)用磨口瓶塞；而氫氟酸能腐蝕玻璃，應(yīng)儲存于塑料瓶中。

（3）對有毒性的化學(xué)試劑的保存。具有毒性的化學(xué)試劑對人體的傷害是極大的，因此，在使用時要格外小心。對于有毒試劑保存應(yīng)配備專用保險柜，并有專人保管，②在取用時也應(yīng)做好登記，防止試劑流出實驗室。

3 課前認(rèn)真預(yù)習(xí)準(zhǔn)備，課上積極實驗反思

3.1 實驗課前應(yīng)做好預(yù)習(xí)

實驗預(yù)習(xí)是學(xué)生進(jìn)入實驗室的必備程序。只有認(rèn)真完成課前預(yù)習(xí)，學(xué)生才能了解到實驗課上的主要內(nèi)容，對接下來的實驗有一些基礎(chǔ)性的了解，有利于激發(fā)學(xué)生對實驗的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的實際動手操作能力。

當(dāng)然，課前預(yù)習(xí)對于實驗課老師也是必不可少的，尤其預(yù)備實驗是生化實驗課程順利進(jìn)行的必要過程，需要授課老師認(rèn)真進(jìn)行。現(xiàn)在很多老師一直沿用過去的教材，對實驗沒有及時改進(jìn)，這樣極為損害學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。實驗教材的不斷更新，實驗課老師只有認(rèn)真做好課前預(yù)習(xí)，預(yù)備實驗，了解到每個實驗的操作重點、難點，才能了解學(xué)生的操作困難，使學(xué)生更順利地完成實驗，清楚地了解實驗的目標(biāo)及意義所在。

3.2 實驗課上積極實驗并反思

生化實驗課是一門極富特色的基礎(chǔ)實驗教學(xué)課，對于加強學(xué)生對生化基本知識的理解，提高學(xué)生的動手操作能力，培養(yǎng)基本的科研素養(yǎng)有很大的幫助。實驗課上，老師不僅要仔細(xì)講解實驗的重點內(nèi)容，更要嚴(yán)格監(jiān)督學(xué)生實驗操作與結(jié)果，及時引導(dǎo)學(xué)生對實驗現(xiàn)象進(jìn)行分析討論。由于過去人們的傳統(tǒng)觀念里對實驗不夠重視，認(rèn)為實驗僅僅是理論的附屬品，這對開展實驗教學(xué)是極為不利的。動手做實驗不僅能激發(fā)學(xué)生對理論課程的興趣，促使學(xué)生將理論和實際結(jié)合起來，加強理論知識的學(xué)習(xí)，還可以開拓學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)良好的科研習(xí)慣。

4 課后合理處理廢棄物，認(rèn)真檢查實驗結(jié)果

4.1 對實驗廢棄物進(jìn)行合理的處理

生化實驗過程中所用到的許多試劑是不能隨意丟棄的，如酵母核糖核酸的分離及組分鑒定實驗中用到的苔黑酚試劑，在試驗結(jié)束后應(yīng)統(tǒng)一收集并集中處理，盡量使有毒的試劑轉(zhuǎn)化為無毒后再排放，避免造成環(huán)境污染或?qū)θ梭w造成傷害。因此，在今后的實驗教學(xué)過程中，應(yīng)改進(jìn)實驗的方法和手段，盡量選擇低度，污染小的，可循環(huán)利用的試劑，開展小量化或微型的實驗，減少有毒物質(zhì)的產(chǎn)生，這樣不僅節(jié)約了試劑的使用，而且降低了實驗的費用，提高了實驗室的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

除實驗試劑外，生化實驗中還常用到各種吸頭，吸管，注射器，手套等一次性塑料產(chǎn)品或易碎玻璃制品以及注射針頭，刀片等金屬品直接接觸各類試劑和實驗材料，他們不僅攜帶有毒物質(zhì)，還可能對人造成機(jī)械傷害。因此，在每次實驗結(jié)束后應(yīng)統(tǒng)一回收，專人處理。

4.2 對實驗報告應(yīng)仔細(xì)審閱

檢查學(xué)生的實驗報告不僅是教學(xué)內(nèi)容中的一項重要工作，而且也是督促學(xué)生認(rèn)真對待實驗的一個好方法。不同的學(xué)生做出的實驗結(jié)果是很難達(dá)到一致的，教師可以通過學(xué)生的實驗報告得到反饋信息，及時對教學(xué)做出相應(yīng)的調(diào)整。然而，老師布置作業(yè)時普遍存在著不涉及重難點，批改不認(rèn)真和作業(yè)形式單一的問題。不涉及重難點有兩方面的原因：一是內(nèi)容超出了實驗教學(xué)大綱，老師對實驗的重難點界定不清楚或不準(zhǔn)確；二是為了批改作業(yè)方便常布置一些簡單的或無關(guān)緊要的題目。同時，教師在批改學(xué)生作業(yè)時也表現(xiàn)很隨意，只批簡單的“閱”字，對于作業(yè)本身并不看重，導(dǎo)致學(xué)生看后也不清楚自己是否有出錯。因此，教師應(yīng)該本著對學(xué)生負(fù)責(zé)的態(tài)度認(rèn)真批改作業(yè)，在學(xué)生犯錯的地方注以詳細(xì)的講解，多一些批語。此外，實驗報告也可以采用其它的方式完成，如圖像式，操作式等，實驗也可以分組進(jìn)行，可以單獨完成等，讓學(xué)生對于實驗有成就感，進(jìn)而產(chǎn)生興趣。

此外，由于生物化學(xué)實驗受到教學(xué)計劃限制，安排的實驗內(nèi)容有限。為此，為了增加學(xué)生進(jìn)入實驗室動手操作的機(jī)會，可以結(jié)合實驗室老師的科研課題，鼓勵學(xué)生進(jìn)入實驗室。在實驗課以外，組織有興趣的學(xué)生開展探索式的實驗，為今后進(jìn)入研究生學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

生物化學(xué)是以化學(xué)的眼光對生命科學(xué)進(jìn)行研究，其進(jìn)步和發(fā)展是在實驗中進(jìn)行的。因而，在理論講授以外，開展生化實驗是對生物化學(xué)知識學(xué)習(xí)的重要的補充手段。在生化實驗中本著實事求是的態(tài)度和科學(xué)方法對生物體各種生命現(xiàn)象進(jìn)行研究和探討，通過實驗和科研的形式驗證生化理論知識以幫助學(xué)生理解和應(yīng)用。故高校應(yīng)當(dāng)重視實驗教學(xué)，實驗教師及學(xué)生在實驗課上應(yīng)持有嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的態(tài)度，使生化實驗?zāi)軌蝽樌_展。

注釋

化學(xué)實驗安全知識總結(jié)范文第4篇

藥物化學(xué)實驗室由于實驗的需要，存在高溫、高壓、低溫、連續(xù)長時間反應(yīng)等具有一定危險性的實驗操作，同時需要存放一定量的易燃易爆化學(xué)試劑、劇毒的藥品和試劑，因此安全管理工作是實驗室管理工作的重中之重［4］。安全管理員制度:每一個實驗室都由一個固定的研究人員作為安全員，負(fù)責(zé)該區(qū)域全部的安全問題。同樣每一個特殊的儀器設(shè)備也有專一的安全管理員負(fù)責(zé)，確保及時發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，避免實驗事故的發(fā)生。消防管理:實驗室是消防安全的重點區(qū)域，我們每年都統(tǒng)一組織研究人員學(xué)習(xí)消防安全知識，觀看消防相關(guān)視頻，熟悉實驗室周圍滅火器、滅火沙桶、滅火布、消防水管等消防設(shè)施的具置及正確使用方法，利用舊的滅火器進(jìn)行現(xiàn)場滅火演習(xí)。通過理論學(xué)習(xí)與實際體驗的結(jié)合，每個人都能熟練掌握安全事故的應(yīng)急處理方法，具備及時處理實驗室意外情況的能力。人身安全制度:近年來國內(nèi)外實驗室安全事故時有發(fā)生，我們在工作中始終把“人身安全第一”放在工作中的首位，嚴(yán)格按照操作規(guī)程操作儀器，做好易燃、易爆及有毒試劑的安全使用，同時也注意做好容易被忽視的廢氣的處理及防護(hù)，從各方面確保研究人員的人身安全。

2實驗記錄本及樣品的管理

藥物化學(xué)實驗室的管理工作中，比較容易忽略的是實驗記錄的管理。我們在實際工作中，通過統(tǒng)一印制帶有頁碼實驗記錄本，避免實驗記錄的修改。在研究生畢業(yè)以后，把該生相關(guān)的實驗記錄全部裝訂并且封存在專用的檔案柜中，制定了畢業(yè)生實驗記錄本的借閱及歸還程序，確保實驗記錄本的安全存放。藥物化學(xué)實驗室比較獨特的一個特點是擁有大量新結(jié)構(gòu)化學(xué)物，并且這些化合物的活性是隨著生物活性測試的發(fā)展逐步開發(fā)出來的，因此做好樣品的管理工作顯得至關(guān)重要。我們在研究生畢業(yè)前，按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)做好樣品的管理工作，這些標(biāo)準(zhǔn)的信息包括化合物的名稱、結(jié)構(gòu)證明數(shù)據(jù)、純度、已做的活性數(shù)據(jù)等已知的相關(guān)信息。所有的這些樣品都保存在專用的4度藥品展示柜內(nèi)，借用歸還的情況也登記在冊。針對在讀學(xué)生，我們在一個課題結(jié)束以后，同樣實行類似的樣品管理。近年來通過規(guī)范的樣品管理工作，極大方便了課題組內(nèi)部活性篩選工作的開展，擴(kuò)大了化合物的利用范圍，提高了獲取高藥物活性的新結(jié)構(gòu)的可能性。

3儀器管理

實驗室經(jīng)過多年的發(fā)展，逐步擁有了Bruker400兆核磁、Q－Tof高分辨質(zhì)譜、BD流式細(xì)胞儀等藥學(xué)相關(guān)系列高端精密儀器。這些儀器價格昂貴，對操作人員的操作能力要求較高，因此實驗室聘用了專門的實驗員負(fù)責(zé)此類儀器的日常使用和維護(hù)，避免了操作不當(dāng)造成的不必要損失。實驗室常規(guī)儀器具有使用頻率高、價值相對較低、對操作能力要求相對較低等特點，我們則根據(jù)儀器的種類，安排了所在實驗室的研究生作為常規(guī)儀器的負(fù)責(zé)人。該類儀器的負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)制定儀器規(guī)范的操作規(guī)程，協(xié)助研究人員對新進(jìn)實驗室人員進(jìn)行儀器操作的培訓(xùn)，儀器的常規(guī)定期保養(yǎng)及損壞的維修協(xié)調(diào)工作等。

4項目管理

藥物化學(xué)實驗室是各類科研項目具體實施的場所，只有項目順利實施才能保障實驗室能夠持續(xù)良好的運轉(zhuǎn)。本實驗室實行逐級負(fù)責(zé)制度，研究人員定期開會討論確定研究思路及方向，確保實驗項目的順利實施。研究人員再與具體的研究生定期討論試驗進(jìn)度，并及時修改科研工作的方向，確保項目順利實施。

5試劑管理

化學(xué)實驗安全知識總結(jié)范文第5篇

關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂；虛擬實驗室；化學(xué)實驗；教學(xué)模式；支撐系統(tǒng)；

作者簡介：徐妲，東北師范大學(xué)理想信息技術(shù)研究院在讀博士，主要研究方向為虛擬仿真實驗室、學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計；；鐘紹春，東北師范大學(xué)理想信息技術(shù)研究院教授、博士生導(dǎo)師，主要研究方向為信息技術(shù)與課程整合、數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境；；馬相春，東北師范大學(xué)理想信息技術(shù)研究院在讀博士，主要研究方向為教育軟件、移動學(xué)習(xí)。

一、引言

翻轉(zhuǎn)課堂(FlippedClassroom)是近幾年國內(nèi)外教育者們關(guān)注較多的教學(xué)模式之一，其基本思路是在信息技術(shù)的環(huán)境中將傳統(tǒng)“課堂傳授知識，課后完成作業(yè)”的教學(xué)過程徹底翻轉(zhuǎn)過來，學(xué)生在課前通過觀看教學(xué)視頻、查閱資料、與老師同學(xué)在線交流等方式進(jìn)行知識的學(xué)習(xí)；教師則利用大量課堂時間與學(xué)生進(jìn)行交流、組織和參與小組活動、解答問題、指導(dǎo)學(xué)生完成作業(yè)等等[1，2]。實踐證明，翻轉(zhuǎn)課堂在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高考試成績和提升教師工作滿意度等方面都具有促進(jìn)作用[3，4]。

化學(xué)實驗是中學(xué)化學(xué)學(xué)科的重要教學(xué)內(nèi)容[5]，但在實際教學(xué)過程中，由于實驗課時不足、實驗室開放時間有限等教學(xué)條件限制，以及受傳統(tǒng)教學(xué)觀念的影響，學(xué)生動手參與實驗的機(jī)會不多，所以，實驗教學(xué)效果并不理想。翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式給化學(xué)實驗教學(xué)提供了一個新的思路：如果學(xué)生能夠在課前完成實驗相關(guān)知識的學(xué)習(xí)，就會減少教師實驗課堂講授時間，從而留給學(xué)生更多的時間進(jìn)行化學(xué)實驗、參與交流討論和獲得教師的指導(dǎo)，以解決學(xué)生動手實驗機(jī)會少、實驗時間不足的問題。

翻轉(zhuǎn)課堂是一個較為理想化的教學(xué)模式，在實施過程中存在許多不確定的影響因素。除了教師的教學(xué)活動設(shè)計外，學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)的有效性也是翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式能否成功的關(guān)鍵，而這一環(huán)節(jié)恰恰是在教師的視線范圍之外，在教師不在場的情況下學(xué)生是否真正參與了學(xué)習(xí)？學(xué)習(xí)效果是否有保證？學(xué)習(xí)過程中遇到問題怎么辦？教師如何掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況？以上都是翻轉(zhuǎn)課堂實踐者最為關(guān)心的問題。對于化學(xué)實驗翻轉(zhuǎn)課堂來講，不僅要面對上述的問題，還需要考慮如何在課外缺少實驗環(huán)境的情況下仍能讓學(xué)生有效地學(xué)習(xí)和掌握實驗操作技能方面知識。本文將在國內(nèi)外已有翻轉(zhuǎn)課堂實踐者的經(jīng)驗基礎(chǔ)上，針對化學(xué)實驗課程的特殊性，對化學(xué)實驗翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式進(jìn)行研究，設(shè)計并實現(xiàn)了相應(yīng)的化學(xué)實驗翻轉(zhuǎn)課堂支撐系統(tǒng)，并結(jié)合具體案例來說明在該支撐系統(tǒng)中，化學(xué)實驗翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的實施過程。

二、化學(xué)實驗翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式設(shè)計

(一)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式翻轉(zhuǎn)了傳統(tǒng)的教學(xué)流程，同時也撼動了傳統(tǒng)課堂中教師的主體地位，形成了真正意義上的“主體—主導(dǎo)相結(jié)合”的教學(xué)方式，即學(xué)生是知識建構(gòu)的主體、教師是教學(xué)活動的主導(dǎo)。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下學(xué)生在課前進(jìn)行自主學(xué)習(xí)并不代表教師就放棄了課前環(huán)節(jié)的控制權(quán)，整個教學(xué)過程還是在教師的全程設(shè)計和操控之下完成的，只是教師的角色和工作重心發(fā)生了變化：從原來的知識單向輸出者轉(zhuǎn)變?yōu)橹R習(xí)得的引導(dǎo)和促進(jìn)者。翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1.學(xué)習(xí)資源準(zhǔn)備

學(xué)習(xí)資源就是指教師布置給學(xué)生的課前學(xué)習(xí)資料，學(xué)習(xí)資料形式可以有很多種，比如，最著名的翻轉(zhuǎn)課堂實踐者、美國科羅拉多州林地公園高中(WoodlandParkHighSchool)的兩位化學(xué)老師喬納森·伯爾曼(JonathanBergman)和亞倫·薩姆斯(AaronSams)采用了一款PPT錄制軟件自己錄制的微視頻，通過網(wǎng)絡(luò)傳遞給學(xué)生，讓學(xué)生回到家里學(xué)習(xí)；薩爾曼·可汗(SalmanKhan)———可汗學(xué)院(KhanAcademy)的創(chuàng)始人，在可汗學(xué)院的網(wǎng)站上提供了關(guān)于數(shù)學(xué)、歷史、物理、化學(xué)、生物等很多科目的免費教學(xué)短片和課后測驗，學(xué)生可以登錄到網(wǎng)上進(jìn)行學(xué)習(xí)，很多美國學(xué)校的教師直接采用可汗學(xué)院的視頻作為自己課程計劃的資源[6]；FlippedLearningNetworkNing論壇中的來自美國威明頓的Paula認(rèn)為，學(xué)習(xí)資源可以不局限于微視頻，還包括文本材料、音頻、視頻資源等等，讓學(xué)生根據(jù)自己愛好選擇合適的資源進(jìn)行學(xué)習(xí)[7]；美國羅徹斯特的教師HeatherMaltzanMooney則提出，在翻轉(zhuǎn)課堂中提供難度級別不同的學(xué)習(xí)資料，以滿足不同水平、不同學(xué)習(xí)進(jìn)度學(xué)生的學(xué)習(xí)需求[8]。

考慮到學(xué)生在課外的學(xué)習(xí)時間和精力有限，教師準(zhǔn)備的學(xué)習(xí)資料不宜過多，盡量保證學(xué)生自主學(xué)習(xí)時間應(yīng)該與以往的作業(yè)時間相當(dāng)，不要給學(xué)生過多壓力，尤其是教學(xué)視頻，最好是十分鐘左右長度的微視頻。學(xué)生課外學(xué)習(xí)環(huán)境比較寬松，注意力很容易分散，為了保證學(xué)習(xí)的有效性，教師可以選取更為生動、更有吸引力或者任務(wù)型較強的學(xué)習(xí)資料。

2.課前自主學(xué)習(xí)

課前的自主學(xué)習(xí)是翻轉(zhuǎn)課堂的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，自主學(xué)習(xí)的成功與否關(guān)系到課堂活動是否能夠順利進(jìn)行。但是，學(xué)生的課前學(xué)習(xí)活動不能被教師實時掌握，而且遇到的問題也不能及時得到解答，教師和學(xué)生之間的交互發(fā)生了“斷層”現(xiàn)象。很多翻轉(zhuǎn)課堂的實踐者已經(jīng)對這一環(huán)節(jié)開展了實踐研究，并得到了很多寶貴的經(jīng)驗。下面列舉一些值得參考的案例：

美國明尼蘇達(dá)州斯蒂爾沃特市的石橋小學(xué)(StonebridgeElementargSchool)在數(shù)學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂實踐中，學(xué)生在家觀看課程視頻之后，會接受3-5個問題測驗，看他們是否理解了教學(xué)內(nèi)容，并實時獲得測驗結(jié)果的反饋，教師則利用Moodle來觀察學(xué)生在家的學(xué)習(xí)情況，了解學(xué)生是否參與了學(xué)習(xí)以及學(xué)習(xí)的效果。

密歇根州的東大急流城高中(EastGrandRapidsHighSchool)的AP生物學(xué)課程教師詹尼斯·霍夫讓學(xué)生在家庭作業(yè)時間觀看教學(xué)視頻，針對視頻進(jìn)行簡要的總結(jié)，然后，進(jìn)入Google調(diào)查表回答上面的問題，她會根據(jù)這些來掌握學(xué)生們在學(xué)習(xí)中遇到的問題，并準(zhǔn)備材料在上課的時候跟學(xué)生們一起討論，或利用課堂時間來完成實驗項目。

美國教師CrystalKirch提出了WSQ(Watch，Summary，Question)方法[9]。Watch代表“看”，指學(xué)生在課后觀看教學(xué)視頻，并回答教師預(yù)留的問題。Summary代表“總結(jié)”，學(xué)生在看完視頻之后進(jìn)行總結(jié)，教師根據(jù)學(xué)生總結(jié)的內(nèi)容了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，如果沒有學(xué)會，教師會要求他們再看一遍；課堂上教師會組織學(xué)生們對他人的總結(jié)進(jìn)行評價，同時討論自己做錯的東西。CrystalKirch認(rèn)為，寫總結(jié)的目的是：在家想和寫，在學(xué)校讀、說和聽。Question代表“提問”，所有學(xué)生必須針對所學(xué)的內(nèi)容提一個問題，該問題可以是自己在學(xué)習(xí)的時候遇到的困惑、關(guān)于概念的解釋，或者認(rèn)為其他同學(xué)可能會遇到的問題、老師可能會考的問題等等。CrystalKirch對自己的實踐結(jié)果進(jìn)行調(diào)查分析，學(xué)生們普遍認(rèn)為，翻轉(zhuǎn)課堂很有效，能夠促進(jìn)他們的學(xué)習(xí)[10]。

FlippedLearningNetworkNing論壇中的一位美國教師Bryan提出了與WSQ類似的VISA(View，Illustrate，Summary，Ask)方法。其中，View代表觀“看”，學(xué)生在觀看完視頻之后需要填寫指導(dǎo)筆記；Illustrate代表“繪制”，讓學(xué)生繪制出自己的思考和學(xué)習(xí)進(jìn)程；Summary代表“總結(jié)”，要求學(xué)生對視頻內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)；Ask代表“問”，讓學(xué)生針對視頻教學(xué)內(nèi)容提出問題，如果學(xué)生認(rèn)為自己對這個問題有很好的理解，可以寫出自己的答案。如果學(xué)生在家里的學(xué)習(xí)需要家長幫忙，也可以擴(kuò)展成VISAP方法，其中P(Parent)代表“家長”。

江蘇省蘇州市電化教育館館長金陵提出了“學(xué)習(xí)任務(wù)單”的方法[11]。所謂“學(xué)習(xí)任務(wù)單”，是教師設(shè)計的幫助學(xué)生在課前明確自主學(xué)習(xí)的內(nèi)容、目標(biāo)和方法，并提供相應(yīng)的學(xué)習(xí)資源，以表單為呈現(xiàn)方式的學(xué)習(xí)路徑文件包。學(xué)習(xí)任務(wù)單的設(shè)計包含學(xué)習(xí)指南、學(xué)習(xí)任務(wù)、問題設(shè)計、建構(gòu)性學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)測試、學(xué)習(xí)檔案和學(xué)習(xí)反思等多項內(nèi)容，每個學(xué)生按照自己的步驟學(xué)習(xí)，取得自主學(xué)習(xí)實效，并幫助教師有效地組織起“翻轉(zhuǎn)課堂”。

3.課堂活動

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式中，課堂活動是一個知識內(nèi)化的過程。由于知識的習(xí)得已經(jīng)在課前自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)完成了，那么在課堂上，教師則從傳統(tǒng)的講臺上走下來，深入到學(xué)生中間，組織學(xué)生進(jìn)行協(xié)作探究、小組討論、知識競賽、完成課后作業(yè)等活動，并參與到這些活動中來，為學(xué)生提供有針對性的指導(dǎo)。

4.反饋與評價

反饋與評價在翻轉(zhuǎn)課堂的實施過程中是十分必要的，因為它畢竟是一種新的教學(xué)模式，對傳統(tǒng)的教學(xué)過程是一個挑戰(zhàn)。雖然有很多成功案例說明了翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)勢，但是，不同類型的課具有不同的特點，不同的知識類型用翻轉(zhuǎn)課堂是否都合適？如何做才能真正發(fā)揮它的效用？以上問題還需要在實踐中不斷地總結(jié)和摸索。所以，通過反饋和評價，教師們可以掌握到學(xué)生是否能夠適應(yīng)這種教學(xué)模式，從中發(fā)現(xiàn)問題并不斷調(diào)整和修正教學(xué)策略。除了通過學(xué)生對翻轉(zhuǎn)課堂進(jìn)行評價，還建議多個教師可以參與課程互評，相互之間進(jìn)行經(jīng)驗的交流，從而提升翻轉(zhuǎn)課堂的應(yīng)用效果。

(二)化學(xué)實驗翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式

化學(xué)實驗翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式與一般翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式基本一致，都經(jīng)歷課前學(xué)習(xí)資源準(zhǔn)備、學(xué)生自主學(xué)習(xí)、課堂活動、反饋與評價幾個階段。但化學(xué)實驗課程的教學(xué)內(nèi)容與普通知識類課程有些不同，它不僅包括定義、概念、原理等基本知識，還包括化學(xué)實驗操作知識，實踐性較強，操作類的知識需要通過不斷的練習(xí)才能熟練掌握。教師提供的實驗微視頻等資源能夠?qū)W(xué)生們進(jìn)行實驗操作相關(guān)的概念、流程、注意事項、操作規(guī)范的講解，并且有標(biāo)準(zhǔn)實驗過程示范，但卻無法提供操練環(huán)境讓學(xué)生進(jìn)行操作練習(xí)。“虛擬實驗室”是指在計算機(jī)系統(tǒng)中采用多媒體、仿真和虛擬現(xiàn)實等技術(shù)實現(xiàn)的虛擬實驗環(huán)境，實驗者可以像在真實的環(huán)境中一樣完成各種預(yù)定的實驗項目[12]，具有仿真性強、沉浸度高、不受時間空間限制、無需考慮實驗藥品和儀器的消耗等優(yōu)點，是解決遠(yuǎn)程教育中缺乏實驗環(huán)境等問題的有力工具。我們可以把虛擬實驗室引入到化學(xué)實驗翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)過程中來，為學(xué)生提供一個虛擬的實驗環(huán)境，讓學(xué)生在課外沒有實驗室的條件下也能進(jìn)行實驗操作的練習(xí)。

結(jié)合已有的翻轉(zhuǎn)課堂以及虛擬實驗室等工具的實踐及研究成果，本文給出了化學(xué)實驗翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的設(shè)計方案，具體如圖2所示。教師首先根據(jù)教學(xué)需要，制作化學(xué)實驗學(xué)習(xí)資源包，在課前發(fā)放給學(xué)生，其中化學(xué)資源包中有學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)單和其他輔助學(xué)習(xí)資源，此任務(wù)單參考了金陵的學(xué)習(xí)任務(wù)單概念，按照教師設(shè)計的自主學(xué)習(xí)流程將資源組織起來，供學(xué)生學(xué)習(xí)使用；學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)資源包中的學(xué)習(xí)要求和相應(yīng)學(xué)習(xí)資源完成一系列學(xué)習(xí)任務(wù)，并與教師和同學(xué)進(jìn)行必要的交流，進(jìn)行問題討論等等；在實驗課堂上，教師對課堂活動安排進(jìn)行簡要說明之后，學(xué)生進(jìn)行分組實驗，在實驗過程中，教師觀察學(xué)生們的實驗情況、糾正學(xué)生的操作錯誤、解答學(xué)生的疑問、指導(dǎo)學(xué)生完成實驗報告等等，或根據(jù)需要組織學(xué)生進(jìn)行問題討論、實驗成果展示等活動；在課程結(jié)束以后，教師及時對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行調(diào)查，一方面檢驗學(xué)生是否參與了有效的學(xué)習(xí)，另一方面收集學(xué)生對翻轉(zhuǎn)課堂的體驗和感受，并在教師之間展開探討，對教學(xué)過程和成果進(jìn)行經(jīng)驗總結(jié)，不斷調(diào)整翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的實施方法。

三、化學(xué)實驗翻轉(zhuǎn)課堂支撐系統(tǒng)

化學(xué)實驗翻轉(zhuǎn)課堂的實施過程需要多種工具軟件的配合，比如，錄屏軟件、在線交流工具、文件共享工具、在線測評工具等等，翻轉(zhuǎn)課堂的有效實施需要大量的準(zhǔn)備、計劃和時間。為了減輕教師的工作負(fù)擔(dān)，也為了能夠給學(xué)生提供更好的學(xué)習(xí)環(huán)境，本研究設(shè)計了一套支撐系統(tǒng)，為化學(xué)實驗翻轉(zhuǎn)課堂的實施過程提供必要保證。

(一)功能定位

1.提供教學(xué)內(nèi)容和資源

支撐系統(tǒng)需要提供與化學(xué)實驗相關(guān)的基礎(chǔ)資源，包括實驗儀器、藥品的介紹、實驗操作規(guī)則演示視頻、實驗安全知識講解等內(nèi)容，以及跟具體實驗相關(guān)的實驗原理講解、實驗操作演示等工具。

2.提供虛擬實驗環(huán)境

提供一個可交互的虛擬實驗環(huán)境，學(xué)生可以隨時隨地進(jìn)入到系統(tǒng)中進(jìn)行虛擬實驗。還能提供在常規(guī)實驗條件下難以進(jìn)行的實驗，比如，進(jìn)行一些帶有危險性的實驗，觀察微觀世界的物質(zhì)運動與相互作用等等。

3.提供探究空間

科學(xué)探究是一種重要的學(xué)習(xí)方式[13]，化學(xué)實驗探究一般包括提出問題、猜想與假設(shè)、設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評價、表達(dá)與交流這八個基本環(huán)節(jié)[14]。課堂的45分鐘一般很難承載如此多的步驟和內(nèi)容。支撐系統(tǒng)能夠為學(xué)生提供專題探究空間，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗設(shè)計、效果仿真、假設(shè)驗證與結(jié)果分析，而無需考慮儀器、藥品的損耗。等到學(xué)生的虛擬實驗設(shè)計完成時，再到真實的實驗課堂中去進(jìn)行實驗驗證，與老師和同學(xué)們交流、分享實驗設(shè)計過程和實驗結(jié)論。

4.提供監(jiān)控和指導(dǎo)

對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行識別和跟蹤，實時掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況，診斷他們在實驗過程中遇到的問題，并提供必要的反饋和指導(dǎo)信息，輔助他們順利完成實驗操作技能的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練，同時搜集學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的問題及時反饋給教師，使得教師能夠根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況動態(tài)調(diào)整教學(xué)策略，保證師生的教學(xué)活動是一個有效的“環(huán)路”。

5.提供交流空間

交流空間讓學(xué)生們通過網(wǎng)絡(luò)提出問題，或者針對某個話題進(jìn)行討論，與自己的同學(xué)和教師進(jìn)行交流。教師則可以在交流空間中參與學(xué)生的討論，解答學(xué)生的問題，及時地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并將有針對性的問題提取出來，到實際的課堂中講解，對學(xué)生們進(jìn)行個性化的指導(dǎo)。

(二)化學(xué)實驗翻轉(zhuǎn)課堂支持系統(tǒng)設(shè)計

化學(xué)實驗翻轉(zhuǎn)課堂支撐系統(tǒng)不僅僅是為學(xué)生提供一個虛擬的實驗環(huán)境，更是一個虛擬的學(xué)習(xí)環(huán)境，將物理空間分散的教師和學(xué)生維系在一個以計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為樞紐的虛擬學(xué)習(xí)空間中，支持學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，拓展教師在課外的作用范圍，有效地輔助翻轉(zhuǎn)課堂的進(jìn)行。本研究設(shè)計的化學(xué)實驗翻轉(zhuǎn)課堂支持系統(tǒng)包括在線課堂、交流空間和自主學(xué)習(xí)空間三個主要模塊，具體如圖3所示。

1.在線課堂

在線課堂分為教師端和學(xué)生端兩個部分。教師端包括制作學(xué)習(xí)資源包、上傳學(xué)習(xí)資源包、批改作業(yè)和學(xué)情監(jiān)控四個功能模塊。其中學(xué)習(xí)資源包是教師專門為翻轉(zhuǎn)課堂的課下學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)制作的學(xué)習(xí)資源，包括教師錄制的微視頻，還有一些相關(guān)的學(xué)習(xí)資料、化學(xué)虛擬實驗學(xué)習(xí)系統(tǒng)內(nèi)部資源鏈接和一些實驗練習(xí)作業(yè)，供學(xué)生學(xué)習(xí)使用。

學(xué)生端包括下載學(xué)習(xí)資源包和提交作業(yè)兩個主要功能。學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)下載教師上傳的學(xué)習(xí)資源包，然后進(jìn)入學(xué)習(xí)，觀看教師上傳的視頻、課件及其他學(xué)習(xí)資料，完成教師預(yù)留的練習(xí)作業(yè)并提交。

2.交流空間

交流空間是學(xué)生之間，師生之間的交流平臺，其中包括了實驗博客、論壇和即時通訊工具等模塊。實驗博客模塊可以讓學(xué)生把自己的實驗成果和感想通過博客的形式記錄下來，記錄自己的學(xué)習(xí)過程，同時也可以設(shè)置共享，把自己的作品、心得或者問題分享出來供大家參考和學(xué)習(xí)；通過論壇，學(xué)生或者教師可以提出一些話題，大家一起進(jìn)行討論和探究，有利于學(xué)生之間、師生之間的溝通；即時通訊工具也是網(wǎng)絡(luò)交流的一種載體，與論壇不同的是這是一種實時交流方式，溝通無時間延遲。

3.自主學(xué)習(xí)空間

自主學(xué)習(xí)空間是學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的環(huán)境，包含以下模塊：

(1)實驗基礎(chǔ)知識。實驗基礎(chǔ)知識部分主要包括實驗儀器、藥品、實驗操作規(guī)則以及實驗安全知識的講解和實驗輔助資料。其中實驗儀器、實驗藥品的講解是以資料卡片形式存在的，實驗儀器卡片包括了實驗儀器的可視化模型、儀器功能介紹、使用規(guī)則說明、使用方法演示和錯誤的演示等內(nèi)容。實驗藥品卡片包括了實驗藥品的可視化模型、藥品的性質(zhì)介紹、藥品的形態(tài)變化、存放方式、取用方法、藥品的用途等內(nèi)容。實驗規(guī)則是人們長期從實驗室工作中總結(jié)出來的實驗經(jīng)驗，是保證實驗安全及實驗順利進(jìn)行的前提。所以本系統(tǒng)添加了實驗規(guī)則模塊，讓學(xué)生了解進(jìn)行化學(xué)實驗時，必須遵守的實驗規(guī)則，輔之以過程動畫演示。進(jìn)行實驗或者探究活動，安全始終是第一位的，所以，需要讓學(xué)生建立安全意識，利用虛擬實驗室中進(jìn)行實驗沒有危險的特點，講解安全事故的成因及危害。

(2)基本技能訓(xùn)練。基本實驗操作的掌握是能夠順利進(jìn)行實驗的保障，新課標(biāo)中對學(xué)生必須掌握的基本操作也提出了明確的要求，所以，該模塊中包含基本操作的介紹，演示和練習(xí)。基本操作介紹模塊包括基本實驗操作的步驟和注意事項的說明；基本操作演示對標(biāo)準(zhǔn)的基本操作過程進(jìn)行模擬，給學(xué)生提供良好的示范作用，其中演示包括真人錄像播放和模擬動畫兩種方式，并在演示過程中配有講解過程；實驗操作練習(xí)是指提供實驗操作環(huán)境，讓學(xué)生不斷進(jìn)行實驗操作練習(xí)，以熟練掌握基本實驗操作過程，在練習(xí)過程中，系統(tǒng)對學(xué)生的操作過程進(jìn)行監(jiān)控，并根據(jù)需求給予必要的指導(dǎo)。

(3)同步實驗。同步實驗主要是與教材一致的實驗內(nèi)容，可以根據(jù)需要選擇跟自己教學(xué)進(jìn)度相同的教材，進(jìn)入選擇相應(yīng)的同步實驗。對于每個實驗，都包含實驗基本情況介紹、實驗原理講解、實驗過程演示和虛擬實驗練習(xí)幾個環(huán)節(jié)。其中實驗原理講解模塊有效結(jié)合了圖片、影片、動畫、教學(xué)工具軟件等內(nèi)容以輔助實驗原理講解。實驗演示模塊是標(biāo)準(zhǔn)的實驗操作過程，一般采用真人錄像的形式來讓學(xué)生參考該實驗的正確操作流程，并輔之以同步講解，學(xué)生能夠?qū)嶒炦^程播放進(jìn)行控制，對操作過程復(fù)雜的部分可以重復(fù)多次播放觀看；為了使用方便，對演示視頻進(jìn)行標(biāo)簽化編輯，可以根據(jù)需要直接從某個標(biāo)簽處開始播放，節(jié)省了視頻查找時間。

虛擬實驗練習(xí)模塊為學(xué)生提供虛擬實驗環(huán)境，系統(tǒng)能夠?qū)W(xué)生實驗過程進(jìn)行自動跟蹤和記錄，并給出指導(dǎo)信息。該模塊分為四種實驗?zāi)Ｊ剑簩嶒灢僮餮菔灸Ｊ健崾緦嶒災(zāi)Ｊ健⒉粠崾緦嶒災(zāi)Ｊ胶蜏y試模式。其中，實驗操作演示模式是指在虛擬實驗環(huán)境中的正確操作流程演示，并提供講解信息；帶提示實驗?zāi)Ｊ绞侵赶到y(tǒng)根據(jù)實驗步驟，指導(dǎo)學(xué)生完成操作過程；不帶提示實驗?zāi)Ｊ绞侵笇W(xué)生自己進(jìn)行實驗操作，系統(tǒng)不按步驟指導(dǎo)學(xué)生的實驗操作過程，但是，當(dāng)用戶出現(xiàn)錯誤操作的時候，系統(tǒng)給予提示和指導(dǎo)信息；測試模式是指學(xué)生以模擬測試的形式進(jìn)行實驗，過程中間系統(tǒng)不給出任何提示和指導(dǎo)，最后完成實驗時，系統(tǒng)對學(xué)生的實驗操作過程進(jìn)行整體評價。

(4)專題探究。系統(tǒng)設(shè)置探究專題，每個專題都包括：實驗指導(dǎo)、實驗方案、探究環(huán)境和數(shù)據(jù)分析與總結(jié)。實驗指導(dǎo)模塊對探究實驗的內(nèi)容進(jìn)行介紹，包括實驗原理、實驗?zāi)康暮涂赡苡玫降幕瘜W(xué)知識的介紹。實驗方案模塊提供參考實驗方案，包括問題的提出、猜想與假設(shè)、參考方案等。探究環(huán)境模塊提供了探究實驗所必需的實驗儀器和藥品，讓學(xué)生在虛擬實驗環(huán)境中進(jìn)行實驗探究。學(xué)生可以選擇按某一方案進(jìn)行探究，或者選擇自主探究。如果選擇按照某一方案進(jìn)行探究，則系統(tǒng)按照規(guī)定好的操作步驟，提示學(xué)生進(jìn)行下一步操作，直到實驗結(jié)束；如果是自主探究，則系統(tǒng)不強制，只是在必要時對學(xué)生的誤操作進(jìn)行提示和指導(dǎo)。表格等數(shù)據(jù)分析工具是供學(xué)生分析和討論時使用的。如果學(xué)生是按照系統(tǒng)提供的方案進(jìn)行的自主探究，則系統(tǒng)會自動提供探究表格和數(shù)據(jù)變化流程。

(5)考試與練習(xí)。目前，很多省市都把基本實驗操作考試成績納入到中考成績當(dāng)中，所以，對實驗操作考試的練習(xí)也尤為重要。根據(jù)歷年來常考的實驗操作考試真題，系統(tǒng)為學(xué)生提供虛擬實驗操作考試的練習(xí)環(huán)境，包括正確的實驗流程演示和自由操作兩個模塊，讓學(xué)生進(jìn)行操作考試練習(xí)，并對學(xué)生的操作過程進(jìn)行診斷、分析和指導(dǎo)，通過多次練習(xí)讓學(xué)生準(zhǔn)確掌握考試要求的實驗操作方法和基本實驗流程。針對實驗操作考試的形式，建立一個虛擬實驗操作考試環(huán)境，具有倒計時、模擬出題、考試評分等功能，提供基本的實驗儀器與藥品，讓學(xué)生在“真實”的實驗環(huán)境中進(jìn)行考試，在考試結(jié)束時，對學(xué)生的操作過程進(jìn)行評價，以有效提高學(xué)生實驗操作技能，增強學(xué)生實驗考試的自信。

(6)自由實驗。自由實驗?zāi)K提供的是完全自由的實驗環(huán)境，沒有固定的實驗?zāi)康摹⒁饬x等內(nèi)容，學(xué)生可以根據(jù)自己的需要隨意設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗操作練習(xí)、觀察實驗現(xiàn)象等，系統(tǒng)提供初中化學(xué)實驗室必備的化學(xué)儀器、化學(xué)藥品，以及一些常用的其他輔實驗資源，還有一些諸如圖表、化學(xué)計算器、文本框工具來輔助實驗活動的進(jìn)行，給學(xué)生充分自主的空間進(jìn)行實驗。學(xué)生可以將實驗過程保存起來，以便下次繼續(xù)進(jìn)行實驗。

(7)生活實驗。生活實驗屬于課堂實驗的拓展部分，提供與學(xué)生所學(xué)的實驗知識相關(guān)的生活化學(xué)實驗，把學(xué)生所學(xué)的書本知識有效地轉(zhuǎn)化成日常生活經(jīng)驗，讓學(xué)生了解身邊的化學(xué)，激發(fā)學(xué)生的興趣。

四、化學(xué)實驗翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計案例

以九年級化學(xué)第五單元課題1《質(zhì)量守恒定律》為例，說明在化學(xué)實驗翻轉(zhuǎn)課堂支撐系統(tǒng)中翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)設(shè)計過程。

(一)教學(xué)內(nèi)容與目標(biāo)分析

質(zhì)量守恒定律是初中化學(xué)中的一個重要定律，是從定量角度研究化學(xué)變化的基本依據(jù)，是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)方程式的基礎(chǔ)，也是學(xué)習(xí)化學(xué)知識的重要基石[15]。該節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容包括質(zhì)量守恒定律的涵義、質(zhì)量守恒的原因及其應(yīng)用和化學(xué)方程式的書寫。通過一系列探究活動，引導(dǎo)學(xué)生從量的方面去研究并得到化學(xué)反應(yīng)的客觀規(guī)律，從微觀角度使學(xué)生充分理解化學(xué)反應(yīng)中質(zhì)量守恒的原因[16]。

通過該課題的學(xué)習(xí)，由實驗探究認(rèn)識質(zhì)量守恒定律，了解常見化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量關(guān)系；從微觀角度解釋質(zhì)量守恒定律并認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)；培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)精神；讓學(xué)生學(xué)會從定量的角度認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)，認(rèn)識到對于化學(xué)反應(yīng)不僅僅是定性研究，還要進(jìn)行定量的描述；認(rèn)識反應(yīng)物與生成物的質(zhì)量守恒關(guān)系，從而解決實際生產(chǎn)、生活中的化學(xué)反應(yīng)的物料等相關(guān)問題[17]。

(二)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)過程設(shè)計

教學(xué)設(shè)計過程依照化學(xué)實驗翻轉(zhuǎn)課堂的過程進(jìn)行，也遵循課前學(xué)習(xí)資源準(zhǔn)備、課前自主學(xué)習(xí)、課堂活動和反饋與評價四個階段，流程圖如圖4所示。

1.課前學(xué)習(xí)資源準(zhǔn)備

教師利用化學(xué)實驗翻轉(zhuǎn)課堂支撐系統(tǒng)制作學(xué)習(xí)資源包：首先，制訂實驗教學(xué)計劃，根據(jù)需要錄制微視頻片段，并查找和搜集所需資源；其次，布置學(xué)習(xí)任務(wù)單。學(xué)習(xí)任務(wù)單將資源、環(huán)境和工具按照教師設(shè)計的流程鏈組織起來，。當(dāng)教師把學(xué)習(xí)資源包中的內(nèi)容準(zhǔn)備好之后，打包并上傳至服務(wù)器，學(xué)生則在電腦上下載學(xué)習(xí)資源包，進(jìn)行學(xué)習(xí)。

2.課前自主學(xué)習(xí)

學(xué)生從網(wǎng)絡(luò)上下載學(xué)習(xí)資源包，按照學(xué)習(xí)任務(wù)單的內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)，同時學(xué)生可以進(jìn)入交流空間和老師或者其他同學(xué)去探討自己的實驗過程和實驗現(xiàn)象等等。學(xué)生學(xué)習(xí)完畢之后提交填寫好的學(xué)習(xí)任務(wù)單，完成課前學(xué)習(xí)內(nèi)容。系統(tǒng)也自動記錄學(xué)生虛擬實驗操作過程中發(fā)生的錯誤和問題，一并提交上去。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，可以到自主學(xué)習(xí)空間的其他模塊下面進(jìn)行基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)和基本技能的訓(xùn)練。

3.課堂活動

在課堂上，教師帶領(lǐng)學(xué)生們進(jìn)入真實實驗室進(jìn)行實驗。教師首先簡要交代下實驗注意事項和本課的安排等內(nèi)容，學(xué)生開始實驗。

通過課下的練習(xí)，學(xué)生已經(jīng)基本上知道了本次實驗的內(nèi)容和做法，并帶著自己學(xué)習(xí)和練習(xí)的結(jié)果，以及學(xué)習(xí)過程中遇到的一些問題進(jìn)行實驗。在實驗室中，學(xué)生直接按照自己的虛擬實驗設(shè)計流程進(jìn)行真實實驗，觀察真實的實驗現(xiàn)象，填寫實驗報告。極大地提高了學(xué)生動手實驗的動機(jī)和效率，加深了學(xué)生的印象，同時也節(jié)省了實驗知識學(xué)習(xí)和實驗準(zhǔn)備時間，讓學(xué)生更專注于實驗操作過程和實驗結(jié)果的討論。由于安全問題(白磷燃燒有毒)，可以安排學(xué)生只進(jìn)行實驗一“鐵和硫酸銅溶液反應(yīng)前后質(zhì)量的測定”和實驗二“碳酸鈉粉末與鹽酸反應(yīng)前后質(zhì)量的測定”。教師則可以隨堂檢查學(xué)生的實驗操作過程，解答學(xué)生在實驗過程中遇到的問題，同時引導(dǎo)學(xué)生們積極展開思考，甚至提出更好的實驗方案，并進(jìn)行實際驗證。

等到大家實驗完畢之后，教師參考虛擬實驗學(xué)習(xí)系統(tǒng)的學(xué)情統(tǒng)計、交流空間和實驗課堂的情況，帶領(lǐng)大家討論實驗過程中遇到的問題和實驗心得等，尤其是碳酸鈉粉末與鹽酸反應(yīng)前后質(zhì)量的測定實驗中要考慮CO2氣體的收集問題等等，讓學(xué)生深刻理解化學(xué)實驗嚴(yán)謹(jǐn)和周密性。

4.反饋與評價

教師對學(xué)生的情況進(jìn)行調(diào)查，并分析翻轉(zhuǎn)教學(xué)過程中的收獲和問題，以為下一次實踐提供參考。

五、總結(jié)