蒋银土在上实验课《普通化学实验(乙)》是一门基础实验课,也是必修课,每年上这门课的学生超过了2000人。课程占1.5学分,持续16周。学生不仅可以在课堂现场制备全透明工艺皂,还可以亲手合成解热镇痛药阿司匹林。因为受限于居家线上上课,不能去实验室实践,负责上这门课的一位化学系老师蒋银土用这样的方式来锻炼大家的动手能力。线上教学,实验课有了新变化如果在学校,上《普通化学实验(乙)》的老师会安排学生实验课前预习,上课时老师先讲解或者演示实验内容,之后让学生自己进行实验,实验完成之后需要上交一份实验报告。现在延期返校,以网课形式上课,这对于需要动手操作的实验课是一大挑战。在家上网课,学生无法立刻进行实验操作,要等返校之后才能开展。蒋银土介绍,《普通化学实验(乙)》这门课在直播的时候,只能讲解实验要点、应注意的问题,拓展毎个实验关联的知识,并了解这些知识在实际工作中的应用。所以前面在家线上教授的课程只能当做理论课来上,原本的实验环节不能进行,实验之后作为作业的“实验报告”也无法上交。浙大实验报告模板怎样训练学生的动手能力呢?蒋银土想到一个妙招。除了必须完成的预习考试和预习报告之外,他给班上的160多位同学布置了一项特殊的不计分的家庭作业:每天都要在家做一顿饭,烧几个菜,并按照实验报告的格式写下步骤与“实验结果”,从色、鲜、味等方面进行阐述。他笑着告诉记者:“化学系的老师做菜肯定不会差。”虽然自己不算“吃货”,但家里的饭菜都由他来做。“我们的化学实验要按照步骤来做,那烧菜也是一步步来的。”之所以选择做饭下厨作为同学们的家庭作业,蒋银土有自己的考量:“写出制作过程和结果可以提高表达描述的水平,跟写实验报告是有一定关联性的。”“化学实验是在理论的基础上真正能了解化学变化的实质,提高实践动手能力。平时在学校上课的时候,我们总觉得现在的学生动手能力比较薄弱,烧几个菜虽然是一个物理过程,不是化学变化过程,但这也能够培养他们的动手能力。”蒋银土拿自己举例:“我家孩子今年大四了,周六周日都是自己做饭。我认为这个作业也有助于孩子体验一下为爸爸妈妈做饭的感觉,更理解父母,让家庭氛围更加温暖和谐。”因为这是长学期的课程,等到疫情结束返校,实验室的实验也会立刻安排上,蒋银土说。灶台变成实验台,收获还真不少对于同学们对这项作业的反馈,蒋银土很是欣慰:“我已经收到了好几份作业:比如煎蛋面、蒜香孜然牛肉、腌制酸萝卜……一个医学系学生在我布置作业那天下午就写了制作过程,写的很好很详细,写实验报告也应该这样。”同学们上传的作业老师提到的医学系学生便是来自竺可桢学院2019级巴德年医学实验班的本科生温雅岚,她为完成这个家庭作业制作了一碗煎蛋面。“虽然烧菜过程比较顺利,但我花了将近四十分钟来吃面和写出制作步骤及结果,品尝这碗面的时候格外慎重,力求全面感受它的色鲜味。”温雅岚说。“在写‘实验报告’的时候,我苦苦纠结最后的结果描述,究竟应该偏文学性还是学术性,花了一点时间,最后还是更偏文学性:‘端上餐桌,热腾腾的蒸汽中有着食物最原始的鲜香……入口,豌豆尖干净而鲜脆,面条揉入,咸味适当。’”她在进行现象描述时,有意识地按照固液气的顺序进行描述;而且因为化学实验不可能达到完美,她特意在最后补充了“鸡蛋稍有点老,吃起来略显干硬”的问题。当温雅岚再回顾一遍自己之前的“实验描述”后,认为还有很多不完美的地方。她说:“如果重新写的话,因为在实验报告里面,清洗仪器是必不可少的,首先我要在实验步骤里面加上“洗碗”!然后对色香味的描述也要更全面更系统化一些。”温同学的“实验报告”“炒菜看似是一个物理过程,但其实调味品之间是会发生化学反应的。”温雅岚举例:“料酒里的乙醇和食醋里的乙酸会生成有特殊香气的酯类物质,所以炒菜的时候加入料酒和食醋会让菜更加味香可口。
同样来自竺可桢学院2019级巴德年医学实验班的本科生柴逸涵一开始并不太喜欢这个家庭作业,还觉得有些浪费时间。但在亲自下厨之后,他才发现做饭做菜不仅可以锻炼动手能力与协调能力,还能沟通和家人的感情,让家庭氛围更加和谐。“做实验和做菜分别对应了我在理性和感性的两方面吧。”柴逸涵解释说:“做实验前我需要准备好器材和定量的化学药品,按部就班地进行操作,容不得一丝差错;而做菜相对而言就更自如一些,不必拿天平,只需要估计一下原料的重量,而后一道美味佳肴就上桌了,这是一种模糊中带有精确的美。”柴逸涵感慨:“老师的这一提倡看似与化学关联不大,但其实从另一个维度实现了教学的目的。”(钱江晚报·小时新闻(记者 王湛 通讯员 陈蕾伊 邱伊娜 柯溢能))浙大化学实验教学中心线上教学
“中级化学实验1”和“大学化学实验A”教学研讨视频会议
上面提到的只是其中的一个教学案例,在当前新型冠状病毒肺炎的严峻形势下,为响应教育部门“停课不停教、停课不停学”要求,浙大化学系秉承“抗疫渡时艰,工作学习不掉线”的理念,充分利用网络媒体的便利,积极开展网络课堂、在线打卡等模式,为新学期的学生们带来不一样的“云课堂”。
李宁老师在综合化学实验课程直播中
据介绍,2019-2020学年春学期和春夏学期,浙大化学实验教学中心共承担10门实验课、共125个教学班,涉及35个专业、2420名学生、58位指导老师。面对如此庞大的学生群体,中心的每个课程组都在正式开课一周前就上交了详细的网络课程上课计划。特别是对于一些平行班比较多的实验课程,课程负责人做了大量的协调,联合备课、联合调试、并班直播多种模式多管齐下,并取得了较为理想的效果。
曾秀琼老师在基础化学实验I课程直播中
吴起老师在化学生物学实验课程直播中
大学化学实验P课程的多群联播
刘占祥老师直播
指导老师们表示,在自己的直播间上课的模式较为新颖,经过摸索很快能掌握好如何利用“学在浙大”以及“浙大钉”两大平台的使用规律。为保证同学们的课业能够跟上,每位主讲老师都为之倾注了不少的精力,有的老师早早起来做好了准备,有的同天内开展了6-8节的直播课,再结合直播的回放和在线答疑的功能,相信必定能取得较好的教学效果。
曾秀琼老师在网课直播中
实验室安全虚拟仿真实验目录及场景
部分学生的听课笔记
除了网络教学,虚拟仿真实验外,浙大化学实验教学中心的官网还提供了部分化学实验课程介绍、教学课件、教学视频、实验报告示例、模拟试卷等,感兴趣的同学也可以在网站查看。
最后,来点浙大化学实验的模拟试卷,大家都能答对多少呢?