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關鍵詞: 化學課程教學 教學預設 教學方法 教學過程 教學媒體
隨著新課程改革的不斷深入,我們欣喜地看到,傳統的教學模式正在發生“裂變”,重視引導學生學會學習、學會合作、學會生存、學會做人,把知識學習、能力培養與情感體驗有機結合起來,讓學生和諧發展,全面提高素質。
基于新課程理念,我認為化學課堂教學應該從教師的教學理念、教學設計、教學方法、課堂教學結構、教學資源的運用等方面進行深入的反思、總結,并加以改進,才能真正提高化學課堂教學的有效性,化學課堂才能煥發出勃勃生機。
一、教學預設必須轉變理念,貴在生成。
新課程教學的依據是課程標準,教師是課程標準實施的重要課程資源,因為教材內容的“豐滿”靠教師去潤飾,教材的運用與開發靠教師去創造。以學生為主體來表述預設目標,根據學生不同的學習狀態給予不同的引導。不僅僅表示教師對學生主體地位的尊重,更深層的意義在于我們轉變傳統的教學理念,更好地促使教學目標的動態生成。
首先,教學預設建立在對教材深入的解讀和對學生準確分析的基礎上,對教學目標、教學內容、教學過程和教學策略等所做的方案。教學設計中應充分發揮好教師的聰明才智和主動性,盡可能使教學設計適應千變萬化的課堂,盡可能使課堂變化的措施大都能在預設之內。
其次,教學預設時教師的角色成為教學的組織者、引導者、合作者、創造者和實踐者。具體地說,教師的教學預設要實現“四變”:一變教學目標“一維”為“三維”;二變“教教材”為“用教材”;三變“被動接受”為“自主探究”;四變“注重結果”為“關注過程”。突出“四化”:課程人文化,過程動態化,內容生活化,情境和諧化。著力“四活”:把教材用活、把方法整活、把過程盤活、把媒體點活。力求“四味”:充滿趣味,飽含情味,具有韻味,令人回味。
最后,教學預設中教師要將“三序”有機結合。即(1)知識序:教師要根據學生的認知和能力水平,尋找符合學生認知規律的知識發生、發展的邏輯順序;(2)認知序:學生學習活動的順序。學生的學習是循序漸進的心理活動過程,一般遵循由具體到抽象,再到具體、由表及里、由淺入深的順序;(3)教學序:教師進行系統教學而預設的順序,教學過程應有學生觀、時間觀、質量觀。
二、教學方法必須適應課改,貴在融合。
任何教學方式都有自己的優勢和劣勢。所以,如何合理有效地使用各種教學方式,就成為課堂教學的關鍵。教師的課堂教學方式是否體現了高中新課程理念;是否有利于實現教學目標;是否與教學內容的性質相一致;是否充分調動了學生學習的積極性;教學技術手段的使用是否得當;是否有利于教師發揮個人的自身特點。
三、教學過程必須凸顯三維目標,貴在參與。
新課程理想課堂特征是:課堂應是師生互動、心靈對話的舞臺,師生舒展靈性的空間,師生共同創造奇跡、探索世界的窗口,向每一顆心靈敞開溫情雙手的懷抱,點燃學生智慧的火把。理想課堂是我們追求的目標,它以三維目標的實現為歸宿,以師生有效參與為載體,以學生學力提高為目的。
1.重情感,學習環境貴在和諧。
新課程首先要致力于營造一種平等、和諧、支持性的學習氛圍。教師要充分相信和尊重學生,給學生營造民主、開放、自由、寬松的教學氛圍,引導學生參與、思考,留給學生自主探究、獨立思考的時間和空間,喚起學生解決問題的欲望,使學生相信自己有提出問題的能力,敢于大膽質疑、發表意見、挑戰權威。讓學生帶著問題走進教室,又帶著問題走出教室。
2.重情境,問題設置貴在有度。
創設優良的學習情境就是把學生的注意力全部集中到當前所要解決的問題上來,一方面為學生指明學習的方向,明確學習的目標。另一方面,激發學生的學習動機,喚醒學生的學習需求,變被動學習為主動學習。
學習情境通常以問題形式體現,好問題的要求是:一是問題有一定的目的性。問題對達到目標有貢獻,有必要,有價值。二是貴在以人為本、把握好度。問題能引發學生的認知沖突,如設計知識陷阱、設置知識墻等。三是問題符合可行性原則。問題的難度應控制在學生學習的最近發展區,即“跳一跳能摘到挑子”,滿足學生的成功感。四是問題不能孤立,應與其他問題構成體系,引導學生思維不斷深入發展。
3.重參與,學生思維貴在有效。
教師要善于重組教學內容,尋找貼近學生生活實際與思維規律的相應的教學順序,使知識與能力的發生、發展、提升的過程有序進行,使教學內容真正成為一條螺旋上升的知能鏈,使學生的思維有序地展開、發散、收斂。這樣的教學過程就具有層次性、遞進性、明確性、可操作性、可測量性。但是,課堂教學由于學生和多種因素差異,我們還應在教學過程中,隨時反思教學活動是否與目標和諧一致,隨時調整,再通過與學生的雙向信息交流,協調教與學的矛盾關系,矯正與目標的偏差,以確保課堂教學的有序進行,達到良好的效果。因為,“授之以魚,不如授之以漁”。
四、教學媒體必須有效輔助,貴在整合。
化學學科教學媒體主要包括教材、教輔資料、板書、實驗、教具、圖表、板書、多媒體、網絡等。但是,教材、教輔資料、教具、板書、實驗、多媒體等教學媒體都是中性的,均有自己的優點和不足。這就要求在教學中我們應該根據實際情況,做到慎用,不能為了表演而影響教學效果;做到真用,最大限度地實現人機互動,充分體現學生的參與意識和學習的主動性;做到善用,讓多媒體成為師生互動的橋梁,并在整堂課中起到畫龍點睛的作用。因此,我們在使用教學媒體時應遵循:(1)教學媒體應根據具體教學內容而定,越簡單越好。(2)實驗是化學教學的基礎。實驗以其真實性、直觀性,給學生第一手感性材料。(3)一般來說,突出重點、突破難點,首先用教材、實例、教具等常規資源;若不能解決時必須首先想方設法采用實驗去解決;若實驗也無法解決,再用多媒體和網絡來解決。
提高新課程教學水平不是一蹴而就的,需要教師更新教育理念,合理選用教學策略,掌握先進的教學技術的過程中逐步完成,教師只有主動適應時代的需要,積極投身于教育教學改革的洪流之中,才能一步一步地走向成功。
參考文獻:
[1]沈大安.課堂教學的預設和生成.http:///
一、大學化學課程的基本內容和主要改革內容
1.大學化學課程的基本內容。本校大學化學課程總學時112學時,分為兩個學期講授,主要內容包括熱化學、化學動力學基礎、化學平衡、熵和Gibbs函數、酸堿平衡、沉淀溶解平衡、氧化還原反應、電化學基礎、原子結構、分子結構、配位化合物和元素化學部分。
2.本課程主要改革內容。①將原有的由單一老師授課模式改變為由一位老師主講,在一些特色知識環節由具有相關知識實際應用背景的老師輔助講授的模式。這樣改革的優點是可以發揮師資優勢(目前本課程組有六位老師承擔大學化學教學工作),讓學生有更多機會接觸和了解本專業老師的情況;②在課堂教學上每2~3次課設立一次3~5分鐘的學生講授環節,由當堂選擇的一位或兩位同學對自主學習內容的一個知識點進行講授、剖析。目的是改變“填鴨式”的傳統教育模式,培養學生自主學習、分析解決問題的能力,鍛煉學生的表達能力,同時改變平時教學環節中學生對自學內容基本不看、老師考試不考、流于形式的不良狀況;③在整個教學環節,每學期設計2次討論辯論課,學生分組對提前設計的專業拓展知識進行討論辯論。目的是:給學生提供更加寬松自由的學習環境;拉近師生間的關系,建立亦師亦友的關系;鍛煉學生的表達能力;鍛煉學生團結協作的能力;④以培養學生的創新精神和創新能力為目的,立足所學,加強小論文書寫環節,營造“研究型”學習氛圍。在課堂的教學過程中及時與日常生活和生產實際相結合,把抽象的理論具體化;⑤課堂講授與自主學習相結合。近幾年來為了適應高等教育的發展,人才培養方案中加大了實踐技能課程的比重,相應的理論課學時數有所減少。如何在規定的學時內將課程內容全部講完,是理論課老師遇到的新問題。在本課程授課中,我們采取了課堂講授與自主學習相結合的方式。在課堂上主要講授重點和難點,而將比較容易自學的內容布置給學生課后學習;⑥改革考核方式。考試是檢驗教師教學效果和學生對知識掌握程度的重要手段,但僅憑借一次期末考試就決定學生成績的好壞是不客觀的。在本門課程考核中我們加大了平時考核的力度,具體比例為平時成績占30%,期末理論考試成績占70%。平時考核中,除課本作業外,增加課堂討論和作為拓展知識的小論文知識的考核,其中平時成績中課堂作業和考勤占15%,課堂討論占5%,小論文占10%。
二、課程改革的實施過程
1.全體課程組老師對教學模式進行討論,分析各種教學模式的優缺點,提出適合我校應用型人才培養需要的教學模式。通過對單個教學班單一老師授課模式和單個教學班多位老師分章節授課模式的比較和分析討論,本課程組認為前一種模式的主要優點是教授內容比較系統,前后知識點容易銜接,不足之處是教學風格比較單一;后一種模式的主要優點是一年級新生學習一門課就可以接觸到多位專業課老師,享受不同特色的教學風格,不足之處是學生剛從高中邁入大學,自主學習和適應新環境的能力還不夠強,多個老師輪流上課恐怕學生不太適應,前后知識也可能不容易銜接。綜合考慮認為采用由一位老師主講,在一些特色知識環節由具有相關知識實際應用背景的老師輔助講授的模式比較好。
2. 原來的化學專業和藥學專業對無機化學部分要求掌握的難易程度、內容都有很大區別,實行大類招生后大學化學如何兼顧化學、應用化學和藥學的要求,需要進一步仔細討論。另外大學化學教育是在中學化學內容上的提升,在授課中既要注意與中學知識的銜接,又要防止不必要的內容重復。為此我們組織全體課程組老師共同討論教學大綱,對教學內容基本點、重點、難點和知識實際應用的劃分形成統一的意見,在課堂教學中將教師精講和學生自學相結合。在教學過程中定期開展教學討論和學生調研,對改革中遇到的問題及時尋找合理化的解決方案。
3.討論課實施方案。老師提前一個月布置討論課,主要內容包括:①以5~6名同學為一組,全班同學分為六個小組;②每組同學自主選擇一個與所學知識相關的課題,查閱資料,準備講解;③討論課上每個小組15分鐘左右,其中主動講解環節7分鐘,問答環節8分鐘;④每位同學不僅要積極主動講解、回答問題,而且要勤于思考,向其他同學提問;⑤討論課成績總分10分,臺上講解和回答問題6分,臺下向其他組提問4分。分數由同學自主打分評定,每個同學只給其他組同學打分,以全班同學30名全勤為例,A同學的分數由其他組25位同學評定,去掉3個最高分和3個最低分后,取平均值,即為該同學的本堂討論課成績。
關鍵詞:合成課程要素;新課程標準理念;化學課程教學
從基于人本主義的合成課程角度來分析、理解新的高中化學課程,不僅對傳統課程缺點的改進頗具啟發意義,對教師進一步領悟新課標內涵,有效實施科學教學,也具有相當的參考價值。
一、合成課程的基本理論和要素
教育界根據人本主義心理學與課程教學的關系,提出了“合成課程”的教學模式。合成課程以人本主義為核心,重視學生自我價值的實現,以培養“完整的人”為目標。其要素如下:
1.合成課程要求師生共同參與,共同承擔責任
卡爾?羅杰斯提出了“以學生為中心”的教育思想,要求學校教學應以學生為中心,認為學生必須通過自由選擇才能成長起來,別人的選擇和過分控制只會削弱他的能力。教師不是教學過程中的權威者,而是學生學習的“促進者”,為學生提供日益增多的自主學習機會。
2.自我是學習的法定對象
馬斯洛曾提出“學習不能靠外力,只能靠內發”的觀點。強調學習中人的因素,必須相信任何正常的學習者都能自己教育自己,發展自己的潛能,并最終達到“自我實現”。因此,課程實施必須能夠讓學生認識自我,明確自己在學習中的主體地位,積極、自主地學習,學會獨立思考,親身實踐。
3.合成課程的目標是培養完整的人
合成課程提倡學校在教育學生時,不應該只注重其智力發展,也要注重學生體質、情感、信念、價值觀的發展,應把學生培養成全面發展高素質的適應社會需要的人,應把學生培養成具有獨立人格和創造力、能適應時代變化的人。
二、從合成課程的視點解讀高中化學課程的理念
《普通高中化學課程標準》提出時課程基本理念主要是:
①立足于學生適應現代生活和未來發展的需要,著眼于提高21世紀公民的科學素養,構建“知識與技能”“過程與方法”“情感態度與價值觀”相融合的化學課程目標體系。
②設置多樣化的化學課程模塊,努力開發課程資源,拓展學生選擇的空間,適應學生個性發展的需要。
③結合人類探索物質及其變化的歷史與現代化學科學發展的趨勢,引導學生進一步學習化學的基本觀點和基本方法,形成科學的世界觀。
④從學生已有的經驗和將要經歷的社會生活實際出發,幫助學生認識化學與人類生活的密切關系,關注人類面臨的與化學相關的社會問題,培養學生的社會責任感、參與意識和決策能力。
⑤通過以化學實驗為主的多種探究活動,使學生體驗科學研究的過程,激發學習化學的興趣,強化科學探究意識,促進學習方式的轉變,在實踐中培養學生的創新精神和實踐能力。
⑥在文化背景下構建化學課程體系,理解化學課程的人文內涵,發揮化學課程對培養學生人文精神的重要作用。
⑦積極倡導學生自我評價、活動表現評價等多種評價方式,關注學生個性的發展,激勵每一個學生走向成功。
⑧為化學教師創造性地進行教學和研究提供新的“平臺”。在課程改革的實踐中引導教師不斷反思,促進教師的專業發展。
從以上內容不難看出《普通高中化學課程標準》體現出合成課程的多種要素,主要表現為:
1.課程目標的指向一致
合成課程的目標是培養完整的人,強調思維、情感、行為的整合。而化學課程的目標著眼于提高21世紀公民的科學素養,強調“知識與技能”“過程與方法”“情感態度與價值觀”的融合。不僅使學生掌握基本的化學知識,體驗科學研究的過程,掌握一定的科學研究方法并培養學生的社會責任感,而且可以提高其決策和解決問題的能力。其目標指向是一致的。
2.課程內容的選擇一致
合成課程要求課程內容應滿足學生需要,強化生活性,突出與學生生活經驗和未來生活的聯系。化學課程標準基本理念的第34點同樣強調化學學習的內容需結合人類探索化學的歷史與化學科學發展趨勢,從學生已有的經驗和將要經歷的社會生活實際出發,關注人類面臨的與化學相關的社會問題。可見,對課程內容的選擇幾乎完全相同。
3.課程實施的要求一致
化學新課程的實施建議從學生的經驗出發,通過以化學實驗為主的探究活動,激發學生興趣,在實踐中培養學生的創新精神和實踐能力,倡導學生自我評價、活動表現評價等多種評價方式,關注學生的個性發展,促使學生走向成功。在課程改革中引導教師反思,提高專業能力。這些建議體現了合成課程所注重的“以學生為中心”的思想和思維、情感、行為相整合的做法,重視學生的主體地位,但也不忽視教師的共同參與的思想。
三、合成課程的理念對高中化學課程的啟示
1.注重實驗探究,突出課程三維目標
化學是一門以實驗為基礎的學科,其規律和原理的獲得都離不開實驗的支持。化學實驗具有直觀、形象及趣味性等特點,對激發學習興趣、培養科學精神、鍛煉思維能力、開拓創新精神具有重要作用,在全面提高學生的綜合素質中占有重要的地位。化學教學中,通過現代教育技術手段,給予演示實驗更大的展示空間,使學生體會前輩探索真理的艱辛和求索過程;推廣微型實驗,為分組實驗提供可能,讓學生關注綠色化學和可持續發展的理念;增加探究性實驗的內容,引導學生進行科學探索,通過實踐體驗掌握科學探索的一般過程。
2.注重教學方式,提倡自主學習
新課程對改善學習方式提出了明確的要求。在教與學的關系上,改變單一的、被動學習模式,強化過程性、體驗性目標,引導學生形成主動參與、親身實踐、獨立思考、合作探究的自主學習方式。教師要以化學核心知識為中介,采用合理的教學方式,講述、討論、演示、實驗等方法按需應用,組織和引導學生主動去掌握知識、發展能力。
3.結合學科特點,推動學生全面發展
通過高中化學教學,幫助學生主動構建自身發展所需的化學基礎知識和基本技能,增進對物質世界的認識,進一步了解化學學科的特點;創設情境,讓學生體驗科學探究的過程,學習科學研究的基本方法,加深對科學本質的認識,發展創新精神和實踐能力;在學習過程中,讓學生形成科學的自然觀和嚴謹求實的科學態度,更深刻地認識科學、技術和社會之間的相互關系,樹立可持續發展的思想。在此過程中,也將提高教師本身的專業素養,實現師生共同提高。
關鍵詞:初中化學;科學探究
中圖分類號:G632 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2016)14-302-01
新課程改革把科學探究作為的突破口,在《課程標準》和據此編寫的新教材中都居于主導地位,可謂新教材的精華,也是化學新課程教學和初中學業水平考試的核心內容。那么,如何在初中化學教學中有效的運用科學研究呢?
一、實驗探究題基礎的重要性
近年來中考的命題趨勢是實驗探究題,是中考的重點題型,中考考查最多的題型為物質組成成分的探究、有關催化劑的探究及碳和碳的氧化物的探究,其中物質組成成分的探究考查得最多。要使學生解答好實驗探究題,最關鍵的是教師在教學過程中要培養學生扎實掌握好實驗操作的基本知識、熟悉相關物質的性質、相關的化學方程式等。
科學探究的內容非常豐富,涉及到現行教材和我們日常生活的方方面面,從學業考試的角度看,其考查探究的問題可來自課本,也可源于實際生活。從近年來全國各地的化學試題來看,有回歸教材、回歸基礎的趨勢。試題的背景材料的選取和考查的內容主要源于課本,并結合生活實際,考查的主要內容包括:學習基本的實驗技能,如:常用化學儀器分類;化學實驗基本操作:如藥品的取用、托盤天平的使用、物質的加熱、連接儀器裝置、儀器的洗滌。教師在教學過程中一定要認真完成以下基礎的學生實驗:氣體的實驗室制取、檢驗和凈化;物質的分離與提純;一定溶質質量分數溶液的配制;物質的檢驗與鑒別;簡單實驗的設計與評價。
二、實驗探究題出現的多樣性
對科學探究的考查,是初中化學學業水平考試的一個熱點,同時也是命題的一個難點。探究性試題已成為各地中考必考的一種題型,考查的形式主要以科學探究中的某幾個環節為主。科學探究性試題具有如下特點:(1)探究要素多少不一;(2)命題材料豐富多樣;(3)命題信息新舊皆可;(4)考查的方式多種多樣。具體來說主要表現在以下兩點:一是從試題結構上看,一般由“情境創設、探究過程、問題解決”三部分組成。二是從探究內容上看,主要取材于教材實驗、日常生活和社會熱點問題等,命題方式通常有文字敘述型、圖表數據分析型、實驗裝置型、實驗報告型等;探究內容主要有探究物質的組成、性質以及反應規律,探究實驗裝置,探究實驗方案設計、評價與反思,探究影響溶解或化學反應速率的因素,探究物質的制備、檢驗、鑒別,探究化學與人體健康、環境保護等。但究其呈現方式而言,始終還是圍繞課本知識和生活經驗及常識進行命題和考查。
現在我就各地中考典型試題做如下舉例:
題型一:猜想、驗證類探究題
1、小剛在化學實驗室發現一瓶沒有蓋瓶塞的NaOH固體。小剛叫來小軍和小紅,共同探究這瓶NaOH固體的成分。他們依據所學的化學知識,對這瓶固體的成分作了如下的猜想:
①可能是NaOH;②可能是 ;③可能是 的混合物。為了驗證猜想,他們分別做了下面的實驗。
(1)小剛取少量樣品滴加稀鹽酸,有氣體生成。由此小剛認為該固體有 。(2)小軍取少量樣品溶于水,向所得的溶液中滴加酚酞試液,溶液變為紅色。由此小軍認為該固體是NaOH。請判斷小軍所得結論是否正確,并簡述理由 (3)小紅取少量樣品溶于水,向所得溶液中滴加CaCl2溶液,如產生 現象,證明該固體中含有Na2CO3。為了驗證猜想③,小紅繼續向溶液中滴加CaCl2溶液至不再產生沉淀,然后過濾。你認為她接下來還應進行的實驗是 如果產生 現象,證明含有NaOH。
題型二:實驗方案設計類探究題
某實驗小組取用生石灰時,發現裝滿生石灰的塑料試劑瓶已經膨脹破裂。小軍認為生石灰已變質,試劑瓶中可能含有CaO、Ca(OH)2、CaCO3等三種物質,并開展如下探究:
甲:1、實驗操作:取試樣加入水中,充分攪拌。2、實驗現象:產生白色渾濁。3、結論:一定含有CaCO3
乙:1、實驗操作:取試樣加入稀鹽酸中。2、實驗現象:產生無色氣泡。3、結論:一定含有CaCO3
請回答:(1)比較甲、乙兩種方案,你認為哪個方案不夠合理 ,理由是
(2)小林認為不可能全部變成CaCO3,一定還有CaO,請你利用實驗驗證小林的猜 想
題型三:分析評價類探究題
同學們在學習Ca(OH)2的化學性質時,對Ca(OH)2溶液和Na2CO3溶液反應后溶液中溶質的成分進行探究。請你一同探究并回答下列問題:
【提出問題】:濾液中的溶質是什么物質?
【查閱資料】:①Ca(NO3)2溶液呈中性。
②Ca(NO3)2 +Na2CO3= CaCO3+2NaNO3
【猜想假設】:
甲同學認為:只含有NaOH;乙同學認為:只含有NaOH Ca(OH)2;丙同學認為:含有NaOH Ca(OH)2 Na2CO3;
你認為可能含有 。
【分析討論】:丁同學認為 同學的猜想肯定是不合理的,理由是
【實驗設計】:請你設計一個簡單的實驗來驗證你的猜想是正確的。
實驗步驟: 取濾液于試管中
實驗現象:
實驗結論: 猜想正確
甲同學也針對自己的猜想進行了如下實驗。
實驗步驟: 取濾液于試管中滴加少量的稀鹽酸
實驗現象: 無明顯現象
實驗結論: 猜想正確
你認為甲同學的實驗結論是否正確 (填正確或不正確),理由是
關鍵詞:獨立學院;水分析化學;教學改革
水分析化學課程是針對有些專業課程開設的一項重要的專業基礎知識課程,同時也是該專業課程指導老師們指定的核心課程之一。改課程是培養學生們和訓練學生在水分析化學課程中學習基本的知識和技能[1],開展該課程有助于學生們掌握水分析化學課程的基礎專業知識和實驗技能,嚴格的說還可以強調“量”的基本概念,進而培養改專業課程的學生們嚴謹的態度和分析問題的能力,為以后專業課的學習奠定扎實的水質分析的科學基礎,并且能夠處理工作中遇到的簡單的實驗問題[1]。雖然該專業課程是基礎知識課程,但知識概念比較多,還涉及到不少的數學公式推導,所以要求該專業課程的學生要一定的良好學習知識基礎。現在階段很多地區高校中在該課程教學的教學模式和母體學校一樣,并沒有考慮到該專業學院學生們基礎知識和自主性學習相對較弱的特點,所以很難有較好的教學層次的提升。并且隨著分析技術和儀器的發展進一步出現了水質分析的新內容和新技術,使用人單位對獨立院校給排水專業課程的學生們也有了更新的用人要求,一定要改變該課程的教學模式和教學方法來提高教學質量[2],適應改專業課程用人單位的需求及發展。根據此問題,本文作者從專業任課教師的角度來總結的教學經驗,從改變該課程的教學體制、教學方法、考試模式這幾個方面重點探討了在改課程中的教學改革和創新[3]。
1改變教學知識體系
現階段我校給排水科學與工程專業水分析化學課程采用的教材為中國建筑工業出版社出版的《水分析化學》,授課內容中有水分析的測量與質量保證,化學分析法,儀器分析法這三個方面。水分析的質量保證是對實驗數據進行統計分析和處理,通常會用到概率論與數理統計的知識;化學分析法主要包括四大滴定方法,會用到無機化學的知識;而儀器分析法包括電化學分析法、光譜分析法和色譜分析法,會用到物理化學的知識。其中概率論和數理統計知識是保證各種分析方法準確的基礎,對實驗數據的處理不夠科學,在這種數據影響下就會對實驗結果產生錯誤的判斷,所以在前期的課程安排中一定要強調概率論與數理統計在教學體系中的地位和作用。化學分析法是以前水分析的主要方法之一。但是隨著現階段科學技術的不斷進步,在水分析領域儀器分析逐漸替代了化學分析,成為水質分析的主要方法。傳統的教學以講述化學分析方法為主,介紹幾種常規的儀器分析法。隨著人們生活水平的提高,水污染環境更加嚴重,水環境污染樣品中有待檢測的組分更加復雜,種類多,穩定性也比較差,變異性強,再采用常規的化學分析方法檢測沒有辦法得到較準確的結果,必須借助特殊檢測儀器分析的技術和方法才能完成檢測[4],水分析化學課程教學正在向儀器化、自動化、各種分析方法并用的這幾個方向改變,儀器分析在改課程中占很重要的比例,所以儀器分析部分的教學模式應得到關注和認可。因此,作為專業基礎課程教學,水分析化學應適當調整化學分析法和儀器分析法在課堂教學中所占的比例,著重講授化學分析法的原理和儀器分析法的應用。
2改革教學方法
2.1理論教學改革
水分析化學這門課程理論性與系統性較強,公式計算較多,以我校給排水科學與工程專業為例,如果單一采用傳統的教學課程模式會教學課時量不夠,教學效率低;但是只單獨使用多媒體教學,又會出現教學速度快,學生看不懂公式推導過程等眾多問題。因此,理論教學過程中采取板書和多媒體相結合的授課方法。在講解公式的時候采用傳統教學效果較好,利用板書清晰、速度慢的優點,學生們能夠主逐步的跟著老師的思維走,過程更容易理解、掌握。而滴定中的實驗現象可以通過引進虛擬實驗、仿真技術等,借助先進的水分析化學學習軟件用多媒體的展現,學生們能更加直觀、深刻地理解。儀器分析的知識講解時,將使用多媒體把儀器的構造完整展現給學生們,更有利于快速、準確地理解分析儀器的工作原理。學生更加直觀、形象地掌握知識,達到事半功倍的成效。理論教學過程中增強教學內容專業性和實用性。強化理論與實際相結合,應側重于講解水分析的基本原理及其理論,適當減弱公式的推導,重點加強公式的應用。要少講或不講內容過時和專業適用性不太強的知識點,例如多元弱酸堿溶液的計算、混合酸堿溶液的計算、金屬離子及其絡和物的副反應系數等。同時將酸堿滴定、絡合滴定、沉淀滴定以及氧化還原滴定放在一起講述,橫向比較滴定突躍、滴定曲線及指示劑變色原理,比較各種滴定方法的區別;講解儀器分析的過程中,也可以針對原子吸收光譜法和原子發射光譜法進行討論分析,分子吸收光譜法中的比色法和分光光度法之間有什么不同和聯系,它們優缺點是什么都可以用比較的方法進行講授。通過調整和優化教學內容,在保持經典化學分析內容的基礎上,更加突出了專業性和實用性。
2.2實驗的教學改革
水分析化學是一門實驗性很強的課程,作為給排水科學與工程專業課程的學生,不但能夠從事設計、施工等多項目工作基本內容,也要具有科研能力。而其它的化學課程并沒有涉及到水處理領域的專業實驗教學內容,所以,水分析化學實驗的開展至關重要。只有學生們通過自己動手實驗,將所學到的知識真正運用到實驗操作中去,才是真正掌握了這門課程,因此,實驗課程是水分析化學的重要課程。以我校給排水科學與工程專業為例,理論授課教師也作為實驗指導教師參與實驗教學,授課教師通過學生課程作業以及課堂聽課情況清楚了解學生對相關理論的掌握情況,在指導實驗過程中有針對性的根據學生對實驗結果或實驗現象的反應進行詳細的解釋,有利于學生更深入的理解重要的知識點。如水樣中氯離子的測定這一實驗中,學生課堂上理解的沉淀就是塊狀的沉在瓶底的物質,實驗過程中學生發現所謂的沉淀就是產生了懸浮物使溶液變得渾濁的現象。除了理論課教師指導實驗外,我專業將課程實踐部分穿插到課堂學習的過程中。首次實驗課要集中講解實驗基本儀器的操作方法,老師要示范并讓學生們多加練習,比如:移液管使用方法、溶液的配置、滴定管的使用等幾個方面,使學生們能夠熟練掌握實驗過程中所有實驗操作正確的步驟。第一次實驗課完畢,課堂教學酸堿滴定和絡合滴定原理講解完畢即進行溶液堿度和硬度的測定實驗,同一水樣使用不同的滴定劑就能得到兩個參數;氧化還原滴定原理講解完畢即進行高錳酸鹽指數和溶解氧的測定實驗。這樣做無疑可以使得課堂教學和實踐達到相互促進,事半功倍的作用。
3更新考核模式
目前,水分析化學的考核仍是以平時表現和考試為主,平時出勤占一定權重,考試內容主要集中在課本,這就造成部分學生平時出勤但不學習不積累,通過考前突擊來完成考試。在完成考試后,大部分知識被遺忘,這種現象是所有授課老師不愿見到的。因此,結合此門課程特點,利用“課堂問答-討論-作業-實驗操作考試-閉卷考試”的多元化考核手段,將考核成績劃分為平時出勤、作業、實驗操和閉卷考試四個部分,權重分別為10%、20%、20%和50%。課堂問答和討論作為學生平時出勤的考核指標;作業主要用來考量學生對知識點的掌握程度;實驗操作是以一個綜合性很強的實驗為考核內容,主要考核學生的基本技能;閉卷考試以一學期學習到的理論知識為主。力求公平客觀評判,使學生將學習重點放到培養創造性思維和扎實的動手能力上來,突出應用型人才的培養目標。
4結語
通過對天津大學仁愛學院給排水科學與工程專業教學課程的教學知識體制、教學方法、考核模式等幾個方面的創新改革[5]和實踐研究,本文作者體會到改革和創新該教學模式的能激發本專業學生們學習積極性,也提高學生們獨立思考和解決問題的自主能力,同時也激發了學生們學習的潛能和對知識的探索及創新的積極學習熱情,使該專業的學生們有了的獨立思考、分析、解決問題的能力及科學創新能力。成為了適應社會發展的創新型人才。
作者:王淑靜 裴同英 單位:天津大學仁愛學院
參考文獻:
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[3]禹麗娥,彭青林.基于創新能力培養的水分析化學教學改革與設計[J].湘潮(下半月),2014(01):21-24.
1重視課程理論研究,提高課程編制水平
當前,基礎教育化學課程編制理論研究已進入一個新時期,其突出特點是,在變革學術性課程的同時,更強調化學與社會的聯系,強調化學、技術與社會的相互作用,還強調課程內容應引導學生認識社會問題、解決社會問題,即促使學生科學素養與人文素養的融合統一[1]。我學科課程的編制機制應適應這一變革的需要,宜在教學中引領高師生切實理解這些理念的基礎上,從教師教的角度,有計劃地從化學(或科學)教育專業課程內容出發,反思中學生的認識實際,找準在中學落實科學素養與人文素養融合統一的切入點,構思、設計指導中學生,促使他們理解化學(或科學)的價值的有效途徑和方法。化學課程編制是將教育目標與學科內容(或合科內容)、師資水平與學生實際貫通整合的過程;要實行“研究———開展———推廣”的模式。結合當前基礎教育課程改革的實踐和經驗,化學教學論課程宜借鑒英國納菲爾德化學方案(TheNuffieldChemis-tryProjectinUnitedKingdom)所提供的課程編制模型———4A''''s模式,努力在“目的、活動、評定和調整”之間謀求動態平衡[2]。例如,在組織《化學教學論(第3版)》的“化學課程的編制與變革”這一專題的教學時[3],宜讓高師生從“課程目的”這一上位概念的認識出發,準確掌握中學生的各種學習活動的特點及適用范圍,了解評定相應活動實施效果的途徑和手段,從而明確即時反饋、調整教與學活動的進程與力度的辦法,以謀求教學的最優化。
2準確把握課程要素,細化化學教學論的課程目標
課程作為一種社會系統,受政治、經濟、文化、科技等諸多因素的制約。簡言之,課程發展的因素主要是:(1)社會結構因素(經濟、政治、文化結構等),(2)科學知識結構因素(科學發展水平、發展的歷史順序、新成就等),(3)個性結構因素(認識活動的需要,價值定向的需要,操作活動的需要,社會交往活動的需要,審美活動的需要,體力活動的需要等)[4]。在化學教學論課程編制過程中,應準確把握(理清、理順)課程發展的要素,既要重視對課程目標、課程內容、課程實施與課程評價進行“靜態”分析,又要結合課程改革實驗對這些“因素”作“動態”剖析。例如,上述教材“化學教學技能”專題,已從“創設教學的技能”、“組織、指導學習活動的技能”、“呈示教學信息與交流的技能”、“調控與管理的技能”等幾個方面做了“靜態分析”。這些“技能”如何服務于“從教(教授)過程”與“學習過程”的需要,在中學生學習的某種方式中互洽,并動態運作,則應結合具體情況和典型教例(學習案例),借助多媒體課件或現場教學實際,促使高師生親身感受,并通過“評課”活動(或評議學習實踐活動)將其中帶典型性的示例(活動項目、實際操作、中學生的特征表現、實施效果等)凸現出來,強化他們對這些“案例”的認知,讓他們有目標地去“想”,去“悟”,去內化,以形成自己的深層次認識。力爭使課程的實體性結構(各課題內容及其所涉及的范圍)與方法論結構(課程設計所遵循的研究與實踐的程序)有機地融合在一起。在引導高師生接受(理解、體驗、內化等)有關課題的典型事實、概念、術語和原理等的同時,還應訓練、發展高師生的相應的技能(從教技能、表達技能等),養成他們的態度、情感與價值觀,其中科學態度和科學的思維方法、學習方法等應是一條主線。換言之,要讓高師生感受、理解典型案例產生和運用的過程,培養他們的科學精神和創新思維習慣;培養他們收集處理信息的能力、獲取新案例的能力、分析和解決實際問題的能力、語言文字表達能力以及團結協作和社會活動的能力。為此,必須精心設計化學教學論課程的目標,力求達到精確化、具體化的程度。這里講的“具體化”是指應具體規定高師生經過學習最終會完成的任務,宜向他們指明具體的、可以操作或體驗的學習要求;所謂精確化,就是從高師生的認知特征,特別是從他們的經驗和已有基礎出發,通過有效的教學評價,在準確了解高師生的認知特征和情感態度狀況、知識基礎和能力發展水平的前提下,明確限定定性和定量的測評標準。例如,在本課程學習中讓高師生在精讀中學《課程標準》后具體說明相關教材內容體系有什么特點?并分析課標又是怎樣規定的?以促使高師生具體了解化學教學論課程的相關教學要求。在本課程結業前,應分等評定高師生對《化學教學論(第3版)》所概述的關于“化學課程設置的有關原則及主要內容”“從教技能的有關內容”等要點;另外,還要評定高師生模擬教學(編制教學方案、試講等)過程中表征出的有關技能和態度的水平。為此,在本課程教學中借鑒英國學者埃勞特(ErautM)給出的“課程決策模型”[5],對于我們解決化學教學論課程之目的和目標、學科內容,教與學和傳達方式,及學習成績和評定之間的關系會頗有幫助。堅持從實際出發,不斷實踐細化研究并總結、提高。
3重新構建課程內容體系,實現課程的現代化和探究導向化
化學課程內容是化學教師與學生互動、實現課程目標的主要載體,是落實課程和教材的啟智、育人和篤行多種功能的依托。確定并建構化學課程內容,首先要明確課程的性質、類型和結構體系。化學教學論課程是高年級必修的專業課,平行的和后續的課程還有多種,必須處理好這些課程之間的關系。必修課更重視為高師生打基礎;選修課偏重于從某一領域的深入提高。因所設課程課時有限,一定要突出重點,不宜貪多求全。為此,《化學教學論(第3版)》一書建議:“選擇本書的某些章節或選定某幾個課題組織課堂討論,并輔以典型的模擬教學(或微格教學)等實踐活動,以增強師范生對先進教育理念的體驗和領悟。”采取“不求全,也不企求全面研討當前課程改革和教學改革中遇到的各種問題的做法,力求盡可能地給師范生提供一些可以實施的新思想、新舉措,促使他們明確方向,找準‘抓手’(切入點),將本門課程‘應知、應會’等基本要求學到手。[6]”我國基礎教育階段突出地要解決好各國普遍面臨的“公民問題”。所謂“公民問題”,即“隨著科學技術在日常生活中的逐步普及,隨著在多數國家中與健康、糧食、營養、能源及環境特別有關的所謂‘公民問題’的出現,所有年輕人對科學、技術均應至少具有一種基本知識和了解已成為人們普遍關注的問題,從生物工程和微電子到材料科學和太空技術,各個領域的進展層出不窮。多數國家都不同程度地受到影響。[7]”相應地,化學教學論課程內容的現代化,也應針對這里提出的“各個領域的進展”,提示、引導高師生去關注這些信息。課程內容的探究導向化,就是指課程編制和教材編制的觀念要落實探究導向的、研究本位的教師教育的理念和準則[8],引領高師生不僅要提高自身的從教能力和教科研能力,而且要從反省教師的工作及關心人類和現代社會的要求和發展這一背景出發,從科學技術與社會廣泛聯系以及從人性化的視角來學習與實踐,以適應教師職業專業化的需要。
4革新課程內容的呈現方式,促使高師生變革學習方式
課程內容經過精選確定之后,如何整合、構建成一種促使學生樂于學習的體系,這就需要將先進的教育理念與課程內容相融合,并借助一定的呈現方式來運作。我國化學教學論課程較重視化學教學理論及教學實施的闡釋,如何激發高師生的學習激情,創設情景讓他們去做、去悟,形成他們自己的信念和能力,從實際情況看,跟設課要求仍有較大差距。為此,我們宜多從“實做”和“體驗”上進行創新,重視并充分發揮多媒體技術的作用,結合各地、各院校的實際開展形式多樣的、有實效的實踐活動。2001年啟動的新一輪基礎教育課程改革,同時也從革新課程內容的呈現方式,促使學生學習方式的變革這一方面掀起了波瀾。這就為我高師革新化學教學論課程的從教理念、教學方式和學習方式提出了新的要求。前已談及本門課程探究導向的問題,需要有關專業師生樹立新的學習觀。澳大利亞學者拉姆斯登(RamsdenP)所概括的“現代學習觀”的主張很值得我們借鑒,其要點是:(1)學習是轉變觀念;(2)學習是內容和過程的統一;(3)改進學習是一個學習者與學科內容間的關系問題;(4)改進學習必須了解學習者對問題的態度和看法;(5)教育研究與教學有著比一般人認為的更為密切的聯系[9]。
一、優化材料化學專業課程體系的必要性
1.高等教育改革的需要。目前,優化課程體系,改革教學內容,構建合理的知識結構,注重理論聯系實際,更新教學手段是高等教育改革的需求。優化課程體系不僅要使它所包含的專業基礎課、專業課、實踐課等形成相互聯系的統一整體,而且要充分體現培養目標和培養規格。
2.現代科學技術發展的需要。近年來,隨著材料化學專業教育課程論及教育理念的發展,我們根據材料科學發展規律,對材料化學專業課程體系進行了兩次優化調整(分別為2008年下半年和2012年上半年)。我們優化的材料化學專業課程體系能夠體現材料化學專業教育特色,完善材料化學專業課程體系,加強材料化學專業的學科方法論教育。
3.市場經濟發展的需要。優化材料化學專業課程體系能夠反映社會和市場經濟對綜合性專業人才的要求。優化的材料化學專業課程體系應該充分體現以就業為導向的思想。我們倡導與專業相關的知名企業家走進課堂開展必修課教學,實現在校內與企業的對接,強化學生的就業意識,提高學生的專業技能。
二、現行課程體系存在的問題及其成因
1.辦學特色不明確。專業建設存在一些薄弱環節,如材料化學課程體系的基礎課平臺不夠規范,課程設置不夠科學,教學進程安排不夠合理,等等。此外,由于材料化學專業辦學時間短,存在專業學科定位不準,專業人才培養目標不夠明確,課程體系不夠科學等問題。近年來,為提高教學質量,適應社會對人才的需求,很多高校開展了人才培養和教學體系研究。因此,有必要對材料化學專業課程體系的建設進行思考。
2.課程設置理念滯后。在材料化學專業課程設置中,我們受傳統的重視知識傳授的狹義專業概念的限制,不夠重視獨立思考習慣、自學能力、動手能力和生存能力的培養。同時,在課程設置中存在社會需求、學生的就業取向、市場前景等的考慮程度不夠周到等問題。合理的課程設置理念是讓每一位學生不僅受到本專業的學術訓練,而且受到廣泛的通識教育,把學生培養成有專業知識、有愛心、有責任心和有雄心的智者。
3.實驗教學條件欠缺。優化實踐教學應該體現以下三個方面內容:一是畢業實習、畢業論文(設計)實行“分類指導,分流培養”。學生可根據個人從業需要,撰寫高水平的實習報告,獲取名副其實的學分。二是優化實踐教學進程。各專業可根據專業特點和人才培養需要,科學、合理地確定畢業實習的時間和進程。三是增設創業實踐環節。學生可通過創業訓練、第二課堂與創新活動,獲得創新、創業學分。而我們現行的材料化學專業的實踐教學環節,因人力資源和物質資源等原因,欠缺根據學生需要安排實習和創新性實踐內容。
4.師資隊伍建設力度不夠。師資隊伍是優化課程體系的執行者,也是培養材料化學專業人才的主導者。先有優秀的教師,后有優秀的學生,再有品牌專業[2]。材料化學專業成立以來,我們加大力度引進了固體材料化學、無機功能材料、催化材料、分子生物學等領域的博士研究生數名,充實了本專業的教師隊伍。目前我們正在通過各方努力引進高水平教師,加強材料化學專業的師資隊伍建設。
三、課程體系的優化策略
課程體系是高校人才培養目標、課程指導思想、課程設置、課程結構及教學管理模式的綜合體現,是學校辦學特色、學科專業特色和人才培養特色的綜合反映。課程體系是構建人才培養方案的核心內容,其是否科學合理,對培養高質量人才目標具有決定性的意義。我們通過選擇、整合與調適課程體系等措施優化了材料化學專業課程體系。
1.調整教學計劃,優化專業基礎課內容。
(1)優化材料化學專業的無機化學課程內容材料化學專業課程體系是材料化學專業人才培養方案的核心,課程體系的科學性直接影響材料化學專業的人才培養質量。因此,隨著材料化學專業辦學條件的改善和教學理念的科學化,有必要優化材料化學專業課程體系。我們現行的材料化學專業課程體系中無機化學課程是大學一年級學生的必修課程。此門課程的指導思想直接影響學生在大學學習的思維模式和獲取知識的習慣,這個階段也是在大學一年級學生從中學學習模式轉變成大學學習模式的關鍵時期。因此我們有意識地培養學生的獨立思考意識和自學能力,為學生將來的學習工作打下良好的基礎。無機化學課程內容包括理論部分和元素部分。我們認為無機化學理論部分內容是無機化學課程的核心部分,元素部分內容是輔助部分。目前無機化學課程詳細介紹理論部分內容和元素部分內容。我們對材料化學專業的三屆(2007、2008、2009級學生)90名同學進行問卷調查,結果80名同學不贊成全部介紹無機化學元素部分內容,而是希望在老師的指導下以自學方式完成無機化學元素部分內容的學習。對元素部分內容我們采取了抓典型元素性質的分析和討論,引導學生掌握學習元素化學知識的方法;通過實例指導學生去認識一個元素、一族元素或一類元素;逐步了解結構—性能—功能之間的關系;初步掌握如何通過查閱參考書、手冊汲取知識的模式。其余元素部分內容我們設置為自學內容。(2)優化材料化學專業的高等數學課程內容高等數學作為高等院校的基礎學科,承擔著培養學生數學能力,提高學生邏輯思維能力,為專業課程學習提供數學思想和數理方法論的任務。高等數學是化學、生物、物理、材料物理、材料化學專業的基礎課程。目前一些普通高等院校的課程設置中有生物、化學、材料化學專業的“生化材”類高等數學教育教學。而隨著材料化學學科與數學學科的交叉日益加深,定性定量分析發展迅速,材料結構分析、材料物理性能測試計算時需要更深的高等數學知識,所以我們把材料化學專業的“生化類”高等數學調整為“理工類”高等數學教學。同時我們在材料化學專業的高等數學課程內容中增加了線性代數的內容,以便達到材料結構測試和性能計算的知識要求。(3)材料結構分析方法課程的教學形式的優化測試方法在材料化學專業的發展起著非常重要的作用。隨著科學技術的發展,人們對材料性能的要求日益廣發和苛刻,對材料性能及其組分和微觀結構的關系越來越感興趣,因而不斷出現新的研究方法。測試手段也越來越多樣化,實驗方法的數量隨著科學技術的發展而急速增加。因此我們把材料結構分析方法課程的教學形式進行優化。具體做法是任課老師在課堂上介紹材料結構和性能測定儀器的原理,然后到實際儀器設備房間進行教學。學生在儀器管理人員的指導下,利用化學與環境科學學院和內蒙古功能材料物理與化學重點實驗室的科學儀器設備完成本課程的學習內容。這樣設置學生自己動手測定樣品的結構和性能的課程,有助于提高學生的動手能力和解決實際問題的能力。(4)以專業前沿知識講座充實課程內容課程內容應當隨著社會、企業、科技的發展及時充實新知識。材料化學專業教材的內容常常是數年,甚至數十年前的人類材料科學知識的概括。所以,任課老師要根據自身研究工作經歷及時充實現代材料科學知識,優化課程內涵結構。材料化學專業老師可以采用以下三種方法:一是將現代材料科技成果恰當地融入到基礎課教學中,用新的材料科技內容去改造、替代、充實陳舊的教學內容,并處理好知識的繼承和發展的關系,使其有機地融合在一起;二是開設材料加工新技術課程內容或開展材料設計加工科技活動,激發學生的興趣,提高他們的動手能力;三是開展能夠反映本學科專業前沿知識、最新科技成就的專題講座。
2.加強實踐教學,優化課程類型。
根據“高等院校理工科教學指導委員會通訊”所提倡的高等院校材料化學專業規范討論稿的要求,材料化學專業的實踐課程有基礎課實驗、專業基礎課實驗、專業課實驗、專業實習、畢業論文等內容[3]。多元化的實踐教學是培養學生創新和動手能力的最有效手段,通過實驗來研究物質及其變化規律,使學生獲取基本的實驗動手能力、綜合分析問題的能力、解決問題的能力,一定的科學研究能力和創新能力[4]。在材料化學專業實驗教學上,充分考慮實驗內容的科學性和系統性,選擇具有一定難度和較大覆蓋面的交叉型綜合實驗作為實驗教學的主要內容,著重培養學生的創新能力。全面開放所有實驗室,給學生創造開展專業綜合技能訓練的場所,提高學生的專業素質。目前,在各級有關部門的支持下,按材料化學課程體系要求能完成基礎課、專業基礎課和專業課的實驗教學任務。但是經濟欠發達地區的高等院校的材料化學專業的實踐教學課程出現了一些新情況。以往三四十人的實習隊伍進入企業、經濟實體完成實踐教學任務。而今,大型企業自動化程度很高,實習生很難進入車間進行實地實踐學習,微小企業又沒有能力接收大量實習生,加上專業實習經費的缺乏等原因,材料化學專業的實踐教學課程無法實現“大部隊”形式的實習任務。所以,我們對材料化學專業實踐教學課程進行了優化。我們設置了適合地區特點的、按學生興趣分成由五—八人組成的“小組”進入不同的微小企業進行不同內容的實踐的多元化實踐教學模式。在不同的微小企業完成實踐教學課程時我們注重學生自身管理和實踐指導老師巡視管理相結合,保證實踐教學過程中的實習效率和學生安全問題。改變材料化學專業現行畢業論文模式,允許學生做畢業論文時根據自身興趣愛好和就業取向選擇課題,可以在學院老師的指導下完成畢業論文課題,也可以在科研所、企業、經濟實體完成畢業論文課題。
3.增設自學選修課程,優化課程結構。
1藥學專業醫用化學實驗教學存在的問題
1.1實驗課程體系設置不合理,教學內容陳舊
藥學專業的醫用化學實驗教學主要是依據理論教學進度開設,沿襲本科的教學模式,特點是“重理論、輕實踐”。并且無機化學和有機化學這2門課程內容,無論是理論和實驗只是表面上整合在一起,實質上還是2門課分別教授與實驗,即一位教師先上無機化學部分,結束后,另一位教師接著上有機化學部分,實驗部分也還是穿插在相關理論教學中。實驗內容以驗證性、基礎性實驗為主,沒有建立一套科學完整的實驗體系,綜合性實驗少,設計性實驗幾乎沒有,醫用化學實驗教學不能很好地反映與專業技能培養的聯系。
1.2實驗教學方法單一
傳統的教學模式是以指導教師講解為主,以培養學生的基本操作技能和分析方法為目的,不能發揮學生的主觀能動性,缺乏創新能力的培養,限制了學生的想象力和積極主動學習的能力,缺乏創新能力的培養。
1.3實驗要求不規范,考評制度不完善
教師僅憑每位學生若干次實驗報告成績的平均分作為學生的最終實驗成績,并沒有將學生平時預習情況、實驗態度、實驗操作過程以及實驗操作考核等方面結合起來,缺少過程性評價。這直接導致了學生對實驗課不夠重視,學習積極性不高,主觀能動性較差,只重視實驗報告的成績,忽略了基本操作技能的訓練及動手能力的培養。
2醫用化學實驗教學深化改革的措施與效果
2.1重新設計教學大綱,改革實驗教學內容
根據藥學專業培養目標與化學的新進展,結合藥學專業特點,以加強基礎訓練、注重能力培養為原則,對實驗教學內容進行調整。將醫用化學與藥學、理論與技能有機地聯系起來,精選與藥學專業相關的實驗內容,減少驗證性實驗,盡量保留基本操作實驗模塊,將化學實驗內容重組為如下3個模塊:
(1)一般的基礎實驗模塊。包括洗滌、干燥、加熱、結晶、萃取、過濾、加樣、蒸餾、蒸發、回流以及量筒、天平等一般儀器操作;滴定、轉移以及滴定管、移液管、容量瓶、刻度吸量管等容量儀器的使用;酸度計、旋光儀、折光儀等分析儀器的使用等;
(2)綜合實驗模塊。即選取以緊密結合實際應用的實驗作為綜合性實驗。例如茶葉提取咖啡堿的實驗等;
(3)學生自主設計實驗模塊。學生可以根據已經學過的化學理論與實驗技術,自選實驗題目,自選實驗方法等[1]。3個模塊之間相對獨立又相互聯系,每個實驗模塊都有各自的主題,目標明確,學生在完成實驗任務后會感覺到自己在實驗技能上有較大的提高,很有成就感。
2.2改革實驗教學方式
在以往傳統的實驗教學方式中,基本上是以指導教師為主體,一般指導教師課前先將實驗目的、實驗原理、實驗操作步驟一一寫在黑板上,上課時再逐項一一講解,并將要用到的儀器邊講解邊做示教。在這種教師講、學生聽的傳統灌輸式的教學模式中學生的主體作用得不到充分的發揮,對于教師剛剛演示過的操作基本沒有印象,只是按部就班、非常被動地做實驗,故實驗過程中往往錯誤較多,達不到應有的教學效果。為此,我們從以下幾個方面入手,充分調動學生的學習積極性,讓學生主動參與到實驗中,取得了較好的實驗教學效果。
2.2.1實驗教學小班化以前大班教學過程中,因指導教師的精力有限,在教學過程中常常顧此失彼,不能保證每位學生都得到教師的指導,導致個別學生缺乏學習的積極性和主動性,根本不想動手做實驗,甚至只顧玩弄手機或高談闊論,看見教師過去就裝模作樣應付一下,教師一轉身立馬又老方一帖,實驗課教學質量一直得不到提高。由于實驗教學是一種過程教育,所以只有加強平時考核,檢查和反饋教學過程是否達到教育目標,才能幫助教師及時準確了解和把握整個教學過程。近2年來,為了從跟本上改革以前大班實驗教學的弊端,切實提高學生的實驗教學質量,實驗分小班化進行教學(即將過去60人左右的大班對半分成約30人左右的小班)。實驗課小班化教學由于學生人數少了一半,指導教師能夠較全面地觀察到每位學生的操作情況,及時發現學生操作時存在的問題并能夠及時得到糾正,甚至還可以手把手地指導每一位學生,不僅極大地提高學生的學習主動性和積極性,而且使師生關系更加融洽,教學效果也得到了明顯的提高。
2.2.2督促學生切實做好實驗預習工作在實驗前要求學生認真做好實驗預習,使學生轉被動學習為主動學習,給學生有思考的機會與空間。實驗預習的重點放在對實驗原理的理解、操作要點的掌握、實驗注意事項等內容上,這樣學生帶著問題進實驗室聽講,針對性較強,實驗時才能做到胸有成竹。指導教師在學生實驗前的講解中,將相關的實驗原理、實驗操作及注意事項等分解成若干個問題進行提問,根據學生的回答情況進行評分并進行記錄作為平時成績的一部分。對比分析藥學2009級和2010級學生不同預習方法的效果,其中2009級學生完成實驗預習報告的基礎上,指導教師上課前沒有提問只做講解;2010級學生在上課時教師通過提問來講解,結果表明,通過提問方式的可極大的增強學生的實驗預習效果,起到事半功倍的作用。
2.2.3重視對學生基礎操作技能的培養,明確指導教師的職能在實驗過程中,注重學生基礎操作技能的培養,為后續開展綜合實驗和設計實驗做好充分準備。指導教師充分發揮主導作用,做到重點突出,注重細節,儀器操作示范準確,重視儀器的基本操作,在學生實驗過程中始終做巡回指導,及時糾正學生的不規范操作,有時甚至還進行手把手地指導。學生根據實驗要求進行獨立操作,教師則針對學生在實驗中提出的問題給予必要的指點和解釋,引導學生將理論知識應用到實際中來,使學生對問題的認識更加深入,以此強化學生的實際動手能力,使教學過程由傳授知識擴展為引導學生思考問題、解決問題、增長知識的過程。每次實驗結束前指導教師都要求學生當場將記錄的實驗數據交給教師,教師一一加以批改,并指出實驗數據記錄不規范之處和是否合理等,讓學生及時分析實驗結果誤差過大的原因。教師在小結時還要指出學生實驗過程中普遍存在的問題,以利于在今后的實驗中得到改正,促進學生的實際操作能力的提高。實驗結束后,總結此次實驗的收獲,以及實驗過程中的不足,并要求在下次實驗中加以改進。這樣既能充分調動學生的積極性,又能明確指導教師的主要職責,更能體現學生為主體,教師為主導的教學模式。
2.2.4靈活運用現代教育技術打破過去傳統的實驗講解教學模式,考慮到實驗條件、時間、和污染嚴重等問題,運用傳統教學與現代多媒體教學有機結合的方法,通過展示各儀器操作的錄像,將儀器基本操作規范準確、生動直觀地展示給學生,使實驗課堂教學具有生動性和互動性,以充分增強學生的感性認識,同時穿插指導教師的具體講解,增強了課堂教學的實效性。一般實驗時要用到的各種儀器也通過多媒體展示其操作方法,并與教師的演示充分地結合起來,提高課堂實驗的趣味性和實驗教學的效率[2]。
2.2.5開放相關實驗室與儀器室與各班課代表密切聯系,協調好各實驗室的開放時間,利用中午或課外活動時間進行實訓。實訓內容采取多種形式,有常用儀器基本操作的操練,也有學生自己設計的實驗項目。其中學生自己設計的實驗項目需經過指導教師的審查后才可以進實驗室實訓,實驗室與儀器室的開放,給學生創造了主動學習和提高實踐能力與創新能力的良好環境[3]。
2.3改革實驗考核,提升實驗水平
科學的評價考核能正確引導和激勵學生的學習積極性,也是檢查學生學習效果、提高實驗教學質量的有效方法。為此我們改革了以往只重視結果,忽視過程,方式單一,不能科學全面反映學生實際能力的考核方式。在“合理,公平,公正”的原則下,注重實驗的過程評價。由于各模塊的實驗操作要求上有所差別,所以在教學進行到一個模塊階段時,安排一次考查實驗,檢查學生的實驗掌握情況,并進行階段性小結。將考核貫穿于整個學習過程,把各時段、各種形式(學生的預習、課堂提問、平時實驗時的操作、實驗記錄、實驗報告完成的質量、每次的實驗考核等)的考核結果加權匯總作為最終的評分,積極探索形成性、過程性考核和課程結束時的終結性考試相結合的新模式。
【關鍵詞】分析化學 教學改革 教學效果
分析化學是研究物質組成,表征,測量的科學,其主要任務是鑒定物質的化學組成,結構和測量有關成分含量。分析化學作為中職院校化工專業的一門基礎課,隨著科學技術的發展對中職院校分析化學教學過程有了越來越多的要求。為了適應發展分析化學教學者就要改革教學內容和教學方法,以培養出適應發展要求的人才。
一、改革教學內容—理論和實驗并重
以往的分析 教學,側重理論教學的系統性,而實驗教學只局限于驗證性,對學生理論聯系實際能力的培養造成了障礙,這對學生素質的培養和從業能力的提高是極為不利的。為此,我們嘗試從教學內容入手進行改革。 教學內容的改革主要體現在教學講義上。依據教學大綱的基本要求,編寫出符合現代中職教學要求的分析化學教學講義。教學講義的編寫以理論教學內容“必需、夠用”、深淺適度為原則,就打破了原有學科體系,解決了某些教學內容與其他專業課程重復的問題,達到了各專業所需要的內容要求。如,教學內容突出定量分析、儀器分析的知識。實驗教學內容改變過去實驗課只是為了驗證理論上的知識,去掉驗證性的實驗,大幅度增加應用方面的實驗。再如,定量分析實驗內容增多,定性分析實驗內容減少。改革后,理論知識大大減少,而實驗課有所加強,現如今,教師“包”得太多的現象普驗原理遍存在,從實,步驟,注意事項,結果處理都有教師深刻細致地講述給學生,學生只要按照教師講述的步驟和方法按部就班就能完成實驗。這樣的結果是:不能充分發揮學生的主體作用,能力得不到充分培養,要改變這種現狀,教師因該主動把“包”得過多的那部分交給學生自己處理。具體做法:在做某個實驗前,給出指定參考書和思考題,學生通過查,看,思考來完成,教師通過對預習結果的檢查和把關后,對實驗應注意的一些關鍵問題重點講述后,學生就可進行實驗,這樣,講課時間減少了,學生實驗時間增加了,有利于提高教學效率,發揮其主觀能動性。再如:緩沖溶液,標準溶液,指示劑等可在教師指導下,讓學生自己配制。在教學中,在基本操作和訓練的同時要經常穿插設計性實驗,使能力的分解培養和綜合培養有機的結合起來。可以依次按基礎訓練,綜合實驗,研究試實驗推進教學進程。
二、改革教學方法——從單一到多樣
通過長期教學實踐我們發現,就教學方法而言,在遵循教學基本規律的前提下,必須因學生的基礎,因教學內容采用相應的教學方法,才能取得好的教學效果。首先,由于當代中職院校學生基礎薄弱,而自主學習的習慣尚未形成,因而傳統的以教師為主體的課堂教學模式難以適應學生的需求。為此,我們確立了“以學生為主體、以教師為主導”的課堂教學模式,把學習方法傳授貫穿于課堂教學之中,通過引導和啟發學生,使其掌握學習方法,學會自學,學會查閱所需的分析化學知識,將所學的分析化學知識運用在專業上,解決一些問題,解釋一些現象。其次,我們將引進一體化教學,就是在課堂上除現代教育技術引入外還要求學生邊學理論邊進行實驗操作,尤其是在儀器分析教學過程中,打破了過去一塊黑板、一張掛圖、一支粉筆的課堂教學形式,而是通過課堂上教師對儀器的現場操作來完成教學內容。第三,著眼于培養、提高學生的科學精神和創新能力。我們在教學中注重采用啟發式、課上講重點、難點,隨時提出一些問題促使學生思考,或留一定量的課后思考題,下一節課由同學講解,鼓勵同學們展開討論。教師可以通過學生的討論情況了解他們對于知識點的掌握程度并且通過討論還可以調動全體學生學習的主動性和積極性。
三、 突出能力培養,與企業需求接軌
目前中職院校都很重視學生實際操作能力的培養,在分析化學教學中尤其是儀器分析教學過程中這一點尤為突出。教師在教學過程中往往要打破教材的束縛,這就要求老師每年至少有三個月的時間下工廠實習,了解一般的化工質檢部門如何常規檢驗,用的是什么樣的儀器,教材中沒有涉及到的,教師回來做成多煤體課件讓同學了解學習,再就是我校也和多家企業進行業務合作,每年他們的質檢部門會派專人過來,根據他們目前實際的生產需求對學生進行相關操作上的培訓,在培訓的同時教師也有了學習的機會,可以進一步的對學生能力進行培養。綜上所述分析化學是一門實用性很強的課程,教師在教學的過程中不僅僅要教會學生課本上的內容。
而且最重要的是讓學生把課本上的內容用到工作中去,工作以后要再次用學過的內容進行創新。總之,經過幾輪的分析化學教學改革與實踐,充分證明:改革后的分析化學課程教學更符合職業教育培養目標的要求,體現出了以人為本的教育理念和因材施教的教育原則,使學生的思維能力、創新能力和實踐能力更適應時展的要求。參考文獻:
[1]唐順鐵.分析化學的內容應進行改革[J].大學化學.1999(14).