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【關(guān)鍵詞】 化學(xué)概念 難點分析 初中化學(xué)
1 概念難點分析
初中生學(xué)習(xí)化學(xué)的初始階段,我們可以認(rèn)為,學(xué)生理解化學(xué)概念的障礙是由于學(xué)生缺乏相關(guān)基礎(chǔ)知識和學(xué)習(xí)方法所致。但是,概念本身不易理解、教材中概念的呈現(xiàn)方法影響、相關(guān)概念干擾等卻是不可忽視的重要原因。
1.1 概念本身不易理解?;瘜W(xué)概念抽象、原理性強。初中學(xué)生剛學(xué)習(xí)化學(xué)第一單元第一節(jié)課就出現(xiàn)了“化學(xué)”概念,在沒有一點基礎(chǔ)的情況下就學(xué)習(xí)抽象的概念;象分子、原子等微觀概念,用肉眼看不到,使得初學(xué)化學(xué)的學(xué)生理解增加了不少困難。
1.2 教材中概念的呈現(xiàn)方法的影響。初中化學(xué)課本中元素的概念放在單質(zhì)、化合物、氧化物概念的后面,而單質(zhì)、化合物概念是基于元素概念之上。也就是元素的概念還沒有形成就學(xué)習(xí)單質(zhì)、化合物的概念是很困難的。
1.3 相關(guān)概念的干擾。如我們初中課本中原子質(zhì)量與相對原子質(zhì)量、氧化物與氧化反應(yīng)、溶解性與溶解度、分解反應(yīng)與復(fù)分解反應(yīng),元素與原子等這些相關(guān)的概念的干擾。
2 難點的化解策略
2.1 玩具教學(xué)法。由于化學(xué)概念的抽象性與學(xué)生思維的形象性的矛盾,教師在教學(xué)時,要注意從學(xué)生所了解的實際事例或已有的知識經(jīng)驗出發(fā),盡可能運用生動的直觀形象呈現(xiàn)實例,幫助學(xué)生認(rèn)識概念的內(nèi)在本質(zhì)。單質(zhì)、化合物、氧化物、混合物、純凈物等化學(xué)概念,以傳統(tǒng)的教學(xué)方法教學(xué)(只要通過背背記記就可以了),考查學(xué)生時發(fā)現(xiàn),3個班163個學(xué)生中只有3~4位學(xué)生能理解并掌握。如果從學(xué)生心理著手,以玩玩具的方式教學(xué),學(xué)生學(xué)中有玩,玩中有學(xué),把抽象的概念轉(zhuǎn)化為直觀的玩具模型來理解,直觀地去感受。把枯燥的化學(xué)概念直觀化,學(xué)生不但學(xué)得輕松,且樂于玩、樂于學(xué),讓學(xué)生一起玩,一起“討論與交流”,是引入化學(xué)概念行之有效的好方法。激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
2.2 實驗探究法?;瘜W(xué)是以一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科?;瘜W(xué)實驗也是化解有些化學(xué)概念難點的好方法?;瘜W(xué)概念不是能背、能寫就行,一定要理解化學(xué)概念的內(nèi)涵?;瘜W(xué)演示實驗,能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣。例如粉塵爆炸實驗,做完實驗后讓學(xué)生交流,爆炸條件是什么?學(xué)生很快能理解爆炸這個概念。探究飽和溶液、不飽和溶液時,邊演示邊提問學(xué)生:哪個量是定量,現(xiàn)在變了哪個量,觀察到什么現(xiàn)象。通過演示實驗,學(xué)生討論交流來總結(jié)飽和溶液、不飽和溶液的前提條件是什么。然后引出飽和溶液、不飽和溶液概念。比死記硬背“記得快、忘得也快”的方法有效。
2.3 比較法。進行概念比較就是找出不同概念的異同關(guān)系,揭示事物內(nèi)涵的一種思維過程。初中化學(xué)教材中有許多概念即有區(qū)別又有聯(lián)系,很容易使學(xué)生混淆,造成誤解,給學(xué)生學(xué)習(xí)帶來很多困難,如元素與原子的概念,相對原子質(zhì)量與原子質(zhì)量的概念、單質(zhì)與化合物、混合物與純凈物、不飽和溶液與飽和溶液、溶解度和溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等等,教師在教學(xué)中幫助學(xué)生及時進行比較,找出這些概念之間的相同點、不同點及相互之間的聯(lián)系,將這些既有聯(lián)系,又有區(qū)別的概念進行比較,綜合分析,找出異同,加深理解,牢固掌握這些知識。
2.4 借助多媒體教學(xué)手段。借助多媒體將抽象的內(nèi)容具體化、形象化?;瘜W(xué)教材中有許多概念,如分子、原子、離子,非常抽象,分子、原子、離子都是微觀粒子,由于看不見,摸不著而很難理解,這些概念成為學(xué)生學(xué)習(xí)的難點。我在教學(xué)中采用多媒體技術(shù)來突破這些難點,把水通電分解成氫氣和氧氣的過程制作成flas,通過視頻演示,使同學(xué)們清楚地知道水分子如何分解成原子,這些原子又是如何重新組合成新的分子的全過程。通過這樣形象的感知,使同學(xué)們很容易就掌握了分子、原子、離子的概念,避免了枯燥乏味的講解和學(xué)生不知所云的現(xiàn)象。
摘 要:實施大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃是提高大學(xué)生創(chuàng)新能力,增強學(xué)生綜合素質(zhì),滿足社會人才發(fā)展需要的重要措施。本文以西南交通大學(xué)電氣工程學(xué)院開展“大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃”為例,論述了學(xué)院開展“大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃”的做法、特點。同時針對實施過程中存在的問題,提出了解決辦法和建議。
關(guān)鍵詞:大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃 實施 建議
【輔導(dǎo)對象】小學(xué)一年級至高中三年級
【輔導(dǎo)科目】語文 數(shù)學(xué) 英語 物理 化學(xué) 地理 歷史 政治 奧數(shù)
【上課時間】署寒假 雙休日 平時 課外 隨到隨學(xué)
【輔導(dǎo)范圍】年級銜接課程輔導(dǎo)、同步課程輔導(dǎo);小升初、中高考考試方向分析輔導(dǎo);暑假班、寒假班;小學(xué)各科基礎(chǔ)知識漏洞梳理提高;初二、三物理(電學(xué)、力學(xué)基礎(chǔ)夯實);初三化學(xué)、初中英語(閱讀理解,作文、語法等);初中語文(寫作、閱讀理解、基礎(chǔ)知識等);高中理科(數(shù)理化生薄弱板塊針對性切入);高中英語(閱讀理解,作文、語法等);高中語文(寫作、閱讀理解、基礎(chǔ)知識等)。
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學(xué)校在1999年將“大學(xué)化學(xué)”課程列為校級教改項目,并隨著2002年院校合并、專業(yè)調(diào)整,在2004年又將“大學(xué)化學(xué)”課程列入省級教改項目進行研究.通過幾年的教改實踐,在廣泛調(diào)研和吸收國外先進教學(xué)經(jīng)驗基礎(chǔ)上,對“大學(xué)化學(xué)”課程從教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法上進行了多方位改革嘗試,以期探索新形勢下“大學(xué)化學(xué)”課程的教學(xué)新模式.1課程名稱的歷史沿革大學(xué)化學(xué),曾又名普通化學(xué),與“GeneralChemistry”中文譯法有關(guān)[2].1997年以前,與國內(nèi)多數(shù)院校一樣,河南科技大學(xué)將非化學(xué)化工專業(yè)化學(xué)課程稱為“普通化學(xué)”.隨著教育教學(xué)改革的深入,普遍認(rèn)為“普通化學(xué)”譯名掩蓋了課程的真實教學(xué)目的、教育任務(wù)和教學(xué)內(nèi)容.1997年,全國開展面向21世紀(jì)課程體系和教學(xué)內(nèi)容的改革,河南科技大學(xué)借此對本科教學(xué)計劃進行大調(diào)整,把“普通化學(xué)”更名為“工程化學(xué)”,并把“工程化學(xué)”列為各工科專業(yè)的必修課.但在實際教學(xué)中又發(fā)現(xiàn)“工程化學(xué)”的含義太窄,不能全面反映人們生產(chǎn)、生活、環(huán)境等各方面與化學(xué)的聯(lián)系.表現(xiàn)在化學(xué)已經(jīng)滲透到醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、物理學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)、地質(zhì)科學(xué)、計算機科學(xué)等諸多學(xué)科領(lǐng)域,并影響著人類的衣食住行、生老病死等社會生活的多個方面,化學(xué)社會化已成為當(dāng)今社會的顯著特點之一.因此,21世紀(jì)的高等化學(xué)教育勢必面向全體大學(xué)生,化學(xué)課程應(yīng)與大學(xué)物理、高等數(shù)學(xué)同等重要,屬于非化學(xué)化工專業(yè)學(xué)生的素質(zhì)教育課.為此,1999年將“工程化學(xué)”更名為“大學(xué)化學(xué)”.
課程教學(xué)目標(biāo)
21世紀(jì)對工程技術(shù)人才的培養(yǎng)提出了更高的要求,更加注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力.未來人才質(zhì)量的差別,不僅在于專業(yè)知識和技能,更在于人才的基本素質(zhì),其中文化素質(zhì)和創(chuàng)新能力居于重要地位.化學(xué)是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律的一門基礎(chǔ)自然學(xué)科,由于自然科學(xué)發(fā)展的日益微觀化和交叉化,化學(xué)科學(xué)研究所涉及的內(nèi)容日益廣泛、深入和復(fù)雜,化學(xué)同其它學(xué)科相互滲透的關(guān)系日益密切.非化工類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué),不僅是學(xué)習(xí)化學(xué)知識,更重要的是學(xué)習(xí)化學(xué)思想以及分析問題、解決問題的方法[3].據(jù)調(diào)查,大部分報考工科院校的中學(xué)生實際在高中二年級后就不再學(xué)化學(xué).而這些雖選考化學(xué)的中學(xué)生,大都考取的是非化學(xué)化工類專業(yè),在大學(xué)里大都只有一門化學(xué)課.因此,大一化學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容和培養(yǎng)要求就決定了非化學(xué)化工類學(xué)生今后所具備的化學(xué)素養(yǎng),學(xué)生通過大一化學(xué)課程的學(xué)習(xí)在化學(xué)素質(zhì)方面應(yīng)比中學(xué)生有質(zhì)的提高[4].考慮到目前中學(xué)化學(xué)課程的基本要求、中學(xué)生的實際水平以及大學(xué)中其他專業(yè)、課程的設(shè)置情況諸因素,將“大學(xué)化學(xué)”課程的教學(xué)目標(biāo)確定為:通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生熟悉化學(xué)的基礎(chǔ)理論知識,掌握必要的基本實驗技能,能以化學(xué)觀點分析、解決專業(yè)和生活中出現(xiàn)的化學(xué)現(xiàn)象和問題,具備基本的化學(xué)素養(yǎng).
課程內(nèi)容優(yōu)化與課程體系重組
依據(jù)“大學(xué)化學(xué)”課程的性質(zhì)和教學(xué)目標(biāo),該課程的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)注重理論聯(lián)系實際,突出化學(xué)知識的科普性和應(yīng)用性.簡述化學(xué)反應(yīng)的基本原理、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)等基本理論知識,體現(xiàn)化學(xué)與多門學(xué)科間的交叉滲透及相互作用,反映化學(xué)在現(xiàn)代社會生活和工程技術(shù)中的應(yīng)用新成就.為此,在課程教學(xué)內(nèi)容方面進行了優(yōu)化,重組了課程體系.教材是向?qū)W生傳授知識、技能和思想的重要媒介,是提升教學(xué)水平和保證教學(xué)質(zhì)量的前提,因此教材建設(shè)是全面實施“高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”的重要一環(huán).1998年以前,河南科技大學(xué)非化學(xué)化工類專業(yè)一直沿用浙江大學(xué)化學(xué)教研組編寫的《普通化學(xué)》,1998-1999年,曾試用浙大陳林根教授編的《工程化學(xué)基礎(chǔ)》,兩種教材在內(nèi)容編排方面雖各具特色,但隨著高校的擴招、專業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,課程內(nèi)容有待優(yōu)化組合.為此,針對非化學(xué)化工專業(yè)特點,匯集多年的教學(xué)經(jīng)驗,結(jié)合該課程教學(xué)學(xué)時少,涉及專業(yè)面廣的具體情況,吸取兄弟院校的經(jīng)驗,借鑒同類教材的成功之處,在廣泛調(diào)查研究的基礎(chǔ)上于自編了《大學(xué)化學(xué)》教材,在教學(xué)內(nèi)容及組織編排上均作了較大調(diào)整.
1精簡理論,強化實用隨著化學(xué)學(xué)科的發(fā)展及其應(yīng)用領(lǐng)域的擴大,化學(xué)理論知識也在豐富和加深,需要向?qū)W生傳授的內(nèi)容會越來越多.因此,針對非化工類專業(yè)學(xué)生多數(shù)僅需熟悉和了解化學(xué)知識的角度出發(fā),大幅度精減了原《普通化學(xué)》中化學(xué)原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學(xué)品制備、計算和檢測等方面的內(nèi)容,適當(dāng)保留了必要的化學(xué)基本理論,充實了應(yīng)用型實例和科普性化學(xué)知識,尤其是精選了常見的和具前沿性的應(yīng)用實例,補充了與化學(xué)學(xué)科相關(guān)的材料、環(huán)境、能源和生命等學(xué)科的內(nèi)容.
2突出化學(xué)對其他學(xué)科的滲透作用學(xué)科交叉滲透是當(dāng)代學(xué)科發(fā)展的突出特點,化學(xué)學(xué)科尤為突出,需要在各學(xué)科人才培養(yǎng)體系中必須講授化學(xué)方面的知識.“大學(xué)化學(xué)”教學(xué)內(nèi)容的改革,突破了原《普通化學(xué)》和《工程化學(xué)基礎(chǔ)》的知識體系和結(jié)構(gòu)模式,將化學(xué)與材料、化學(xué)與生命、化學(xué)與能源、化學(xué)與環(huán)境以及化學(xué)與工業(yè)用油等設(shè)專章講授,并特別體現(xiàn)了化學(xué)在工程技術(shù)中應(yīng)用的新成就.因此,自編《大學(xué)化學(xué)》教材內(nèi)容共設(shè)八章,其中1、3、5章屬化學(xué)基礎(chǔ)理論,2、4、6、7、8章為交叉學(xué)科.
3合理編排章節(jié)內(nèi)容對《大學(xué)化學(xué)》教材內(nèi)容采取優(yōu)化整合和科學(xué)編排,化學(xué)基礎(chǔ)理論集中在1、3、5三章中講述,交叉學(xué)科專章緊跟其后,形成化學(xué)理論和專業(yè)實際的有機結(jié)合,但又保持了化學(xué)知識的系統(tǒng)性和邏輯性.例如,第1章中講述化學(xué)反應(yīng)的基本原理,第2章則介紹化學(xué)能源與新能源的開發(fā)利用,第3章講述化學(xué)中溶液的特性,第4章講述環(huán)境的化學(xué)污染與保護,第5章講述物質(zhì)的結(jié)構(gòu),第6、7、8三章分別講述化學(xué)與材料、工業(yè)用油及化學(xué)改性、化學(xué)與生命[5].
4拓展教材適用面根據(jù)授課專業(yè)的具體情況,主講教師可依據(jù)內(nèi)容與專業(yè)的相關(guān)性,有選擇的講授.例如:對環(huán)境設(shè)計、土木工程等專業(yè),系統(tǒng)講授第1、3、4、5章全部內(nèi)容,重點講解第6、8章部分內(nèi)容,簡單介紹第2、7章內(nèi)容;對交通、車輛專業(yè),系統(tǒng)講授第1、2、3、5章全部內(nèi)容,重點講解第4、6、7章部分內(nèi)容;對機電系的機電、液壓、機制、軸承、測儀等專業(yè),系統(tǒng)講授第1、3、4、5章,重點講授第2、6、7章部分內(nèi)容,第8章只作簡單介紹.為增強學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和興趣,可在相關(guān)章節(jié)中穿插播放一些音像材料,如第4章穿插環(huán)境問題、第6章穿插高分子材料.#p#分頁標(biāo)題#e#
5完善教材內(nèi)容與出版使用自編《大學(xué)化學(xué)》教材內(nèi)容由淺入深、通俗易懂,每章后編有適量習(xí)題和思考題,便于學(xué)生自學(xué)和練習(xí).教材初稿于1999年完成,先自行印刷在原洛陽工學(xué)院五個系18個專業(yè)試用,稍加修改后于2002年由西北工業(yè)大學(xué)出版社出第一版.2005年,融合本校和其他院校教師在授課中對本教材的使用體會,對第一版進行了修訂完善,再由西北工業(yè)大學(xué)出版社出第二版.目前,河南科技大學(xué)工科院系中幾乎所有非化學(xué)化工專業(yè)均使用本教材,洛陽理工學(xué)院部分工科專業(yè)也選用本教材.
探討高質(zhì)量教學(xué)方法
隨著科技的快速發(fā)展,新理論、新技術(shù)將不斷涌現(xiàn),使得教學(xué)內(nèi)容的增加與教學(xué)學(xué)時的減少成為制約高等學(xué)校課堂教學(xué)的突出矛盾.因此,在探索教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新的同時,為提高教學(xué)質(zhì)量,還應(yīng)研究和改革“大學(xué)化學(xué)”課程的教學(xué)手段和教學(xué)方法.
1制作多媒體教學(xué)課件為配合自編《大學(xué)化學(xué)》教材的使用,目前已將授課內(nèi)容制成多媒體課件,并在2003年秋季投入使用.課件中,化學(xué)原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)中多數(shù)抽象內(nèi)容采用動畫、圖景、模型來表述,化學(xué)在工程和生活中的應(yīng)用實例利用錄像來演示,形象逼真,學(xué)生如同置身于社會生活、生產(chǎn)情景中,既克服了口頭表述的抽象性,又拓寬了教學(xué)內(nèi)容.
2精選授課內(nèi)容在廣泛調(diào)查研究的基礎(chǔ)上,仔細分析學(xué)生已具有的化學(xué)、物理、數(shù)學(xué)基礎(chǔ),找準(zhǔn)銜接點,避免重復(fù),使授課的重點集中對新概念的理解和新知識的綜合運用上.對學(xué)生通過自學(xué)可掌握的內(nèi)容,教師只作引導(dǎo)性或歸納性講解.比如,中學(xué)化學(xué)中有關(guān)化學(xué)平衡及平衡移動、影響反應(yīng)速率的因素、反應(yīng)的熱效應(yīng)、氧化還原與電化學(xué)等定性知識已有比較詳細的了解,但缺乏定量的概念,因此平衡常數(shù)、速率常數(shù)、熱效應(yīng)、電極電勢等的計算,在“大學(xué)化學(xué)”授課中應(yīng)作為難點和重點予以詳細講解.
3改善實驗教學(xué)內(nèi)容化學(xué)是一門實驗性很強的學(xué)科,實驗又是工科院校高素質(zhì)人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié).戴安邦先生曾提倡:“只重視傳授化學(xué)知識和技術(shù)的教學(xué)是片面的化學(xué)教育,全面的化學(xué)教育要求化學(xué)教學(xué)既傳授化學(xué)知識和技術(shù),更訓(xùn)練科學(xué)方法和思維,還培養(yǎng)科學(xué)精神和品德.”因此,在“大學(xué)化學(xué)”課程40學(xué)時的教學(xué)中安排了8學(xué)時的實驗課,占總學(xué)時的20%.精選了4個實驗,包括驗證性、應(yīng)用性、儀器操作和自行設(shè)計實驗.通過實驗,可以鞏固和充實課堂中所學(xué)理論知識,培養(yǎng)學(xué)生獨立分析問題、解決問題和動手能力.5課程教改成效自編《大學(xué)化學(xué)》教材及配套《大學(xué)化學(xué)實驗》指導(dǎo)書已在多屆學(xué)生中延續(xù)使用.目前,每年共有5個院系、19個專業(yè)、56個班、4200余名學(xué)生、12余位授課教師使用本教材.結(jié)合各專業(yè)特點,授課教師在授課內(nèi)容上有所側(cè)重,并通過實驗,鞏固對課程的理論學(xué)習(xí),培養(yǎng)基本的化學(xué)技能.為及時了解“大學(xué)化學(xué)”課程教改效果,近三年來,多次采用問卷調(diào)查、座談會及其他形式,征詢各方面對“大學(xué)化學(xué)”課程改革的意見.
《大學(xué)化學(xué)》課程的積極性興趣既是學(xué)習(xí)的最好老師。能否將學(xué)生自然地引入到材料化學(xué)專業(yè)的學(xué)習(xí)中來,讓學(xué)生感受到材料化學(xué)的魅力,教師上好前言課可以說至關(guān)重要。新生上第一門專業(yè)基礎(chǔ)課時,一般都充滿好奇與渴望。教師若照本宣科、泛泛而談,學(xué)生只能按圖索驥,被動接受教材上的受死知識,他們大多興味索然甚至大失所望。教師若能獨辟蹊徑,借助多媒體優(yōu)勢,向?qū)W生合理展示人類自古至今、特別是近年來材料科學(xué)界發(fā)展的新成就,如金剛石、寶石、發(fā)光材料、功能奇異的C60、N60、C90(目前報道的最小的碳納米管[3])、N70、碳納米管,無機超分子,原子簇化合物,無機功能材料(如功能配合物、無機納米新材料與功能材料),納米陶瓷、磁性、催化劑、氣敏及傳感材料等。事實上,這些五彩繽紛、性能奇特、形貌特異的材料大多可通過即將學(xué)習(xí)的《大學(xué)化學(xué)》課程的相關(guān)知識來制備、合成,而并不是遙不可及、的高端技術(shù)。通過這種方式,則深深吸引學(xué)生的目光,能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。學(xué)生因此也能了解學(xué)習(xí)好《大學(xué)化學(xué)》課程的重要性,進而增強對材料化學(xué)專業(yè)學(xué)習(xí)的責(zé)任感和信心。在各章節(jié)的教學(xué)過程中,教師都應(yīng)把其相關(guān)知識點與材料的合成、性能研究等密切聯(lián)系起來。比如,在學(xué)習(xí)晶體結(jié)構(gòu)部分的知識時,我們在這一塊的講授就與其他專業(yè)的授課明顯不同,盡可能地把常見晶體(如NaCl、CsCl、ZnS、CaF2、K2S、CaTiO3、TiO2、Al2O3、MgAl2O4、Fe3O4、Co3O4、AgCl、AgI等)的晶體類別、空間結(jié)構(gòu)等向?qū)W生講解闡述清楚,為其學(xué)習(xí)常見無機化合物、無機材料打下堅實的基礎(chǔ)。
2突破傳統(tǒng)的教學(xué)理念與方法,夯實理論基礎(chǔ)
講授法教學(xué)仍然是目前多數(shù)課程所用的最基本的教學(xué)方式,具有一定的優(yōu)勢,即教師能連貫地向?qū)W生傳授基礎(chǔ)知識,并配合其它方法,可將基本概念、基本原理及相關(guān)課程知識傳授給學(xué)生。教授法運用得當(dāng),不僅能將講授內(nèi)容系統(tǒng)、科學(xué)而準(zhǔn)確地傳遞給學(xué)生,而且還能很好地突顯講授內(nèi)容的重點和難點。然而,實際教學(xué)過程中若自始至終均采用這一方法,學(xué)生極易疲勞,產(chǎn)生厭倦甚至煩躁的心理。事實上,有些教師一直喜歡滿堂灌和填鴨式教學(xué),教師在課堂上洋洋灑灑、痛痛快快地大講特講,卻完全忽略了學(xué)生作為教學(xué)主體的作用。這種教學(xué),只是教師知識的傾瀉,而不是傳授,其結(jié)果是教師教得非常累,學(xué)生聽得更累,因而教學(xué)效果往往顯得特別差。在近幾年材料化學(xué)專業(yè)的學(xué)生對《大學(xué)化學(xué)》課程的授課評價中我們可以清楚地看到,學(xué)生對那些采取滿堂灌式教學(xué)的教師微詞頗多,普遍要求采用靈活多樣的教學(xué)方法,要充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。在我系《大學(xué)化學(xué)》課程教學(xué)團隊中,我們都十分重視教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變、更新和教學(xué)方法的改革。我們都視其為課程能否鮮活生動的源泉。首先,我們確立了以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心的教學(xué)觀念,以學(xué)生最大程度掌握好專業(yè)基礎(chǔ)知識為目標(biāo)。如果把教師作為工程師或技術(shù)工人,那么學(xué)生將可看成為其加工的“產(chǎn)品”?!爱a(chǎn)品”質(zhì)量的優(yōu)劣,能否贏得市場,是檢驗作為教師教學(xué)質(zhì)量是否合格的標(biāo)準(zhǔn)。要做到這一點,必須對學(xué)生進行科學(xué)合理地訓(xùn)練和培養(yǎng)。因此,在課堂教學(xué)上,教師要積極引導(dǎo),在十分融洽的環(huán)境下合理有序地向?qū)W生傳授知識,并能激起學(xué)生的求知欲,使其在課后有進一步跟蹤并深入研究的渴望。其次,為更好地傳授知識,改革教學(xué)方法,要采用靈活多樣、切實可行的教學(xué)方法,使學(xué)生以最直接、最有效的方式獲得知識。比如,在課前,教師要布置任務(wù),設(shè)置問題,引導(dǎo)學(xué)生進行預(yù)習(xí),通過多種途徑了解有關(guān)課題的成就以及最新發(fā)展動態(tài),以吸引學(xué)生的注意力,讓其對所學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生濃厚的興趣。在課堂上,以多媒體教學(xué)為主,必需的板書為輔;以探討和學(xué)生參與教學(xué)作為主線,以教師補充和更正作為輔線;以經(jīng)典基礎(chǔ)知識的教學(xué)和實際應(yīng)用為主要教學(xué)內(nèi)容,以相關(guān)科學(xué)前沿知識的穿插為輔助內(nèi)容。課后,學(xué)生以完成經(jīng)典題目作業(yè)為主要鞏固課程內(nèi)容的方式,以查閱相關(guān)知識,進行實驗和撰寫課程小論文來擴大視野,等等。《大學(xué)化學(xué)》課程理論眾多,在有限的課時里讓學(xué)生牢固掌握眾多理論,難度較大。我們主要通過精選教學(xué)內(nèi)容,采用精講、精練的方式,理論與實際相結(jié)合,科學(xué)前沿介紹與教師的科研課題相結(jié)合,深入簡出,形象生動地向?qū)W生進行傳授。通過具體的材料合成與應(yīng)用示例,夯實基礎(chǔ)理論,加深《大學(xué)化學(xué)》與材料化學(xué)之間的聯(lián)系,使學(xué)生產(chǎn)生強烈的欲望和濃厚的興趣。
3轉(zhuǎn)變課程的管理機制
課程管理機制的建立與課程改革相適應(yīng),課程管理機制的優(yōu)劣將直接關(guān)系到課程教學(xué)質(zhì)量。課程改革的深入開展應(yīng)是課程教學(xué)管理的核心內(nèi)容,我們應(yīng)積極探索新的教學(xué)理念,大力開展創(chuàng)新教育,逐步推進教學(xué)新模式的轉(zhuǎn)變,確保教學(xué)質(zhì)量的提高。第一,我們要求《大學(xué)化學(xué)》課程教師都要進行教學(xué)研究,特別注重課堂教學(xué)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式以及教學(xué)細節(jié)方面的探索與研究。通過對課堂教學(xué)過程、特別是教學(xué)細節(jié)等方面的研究,讓教師更加重視教學(xué)規(guī)律。第二,加強課堂教學(xué)的誠信教育和情感交流,培養(yǎng)師生感情,幫助學(xué)生正確掌握求知觀,不僅要培養(yǎng)學(xué)生的道德情操和知識品德,還要增進學(xué)生服務(wù)于社會的意識和責(zé)任感。第三,不斷轉(zhuǎn)變教學(xué)方式,由封閉式教學(xué)向開放式教學(xué)轉(zhuǎn)變,由單向式教學(xué)向雙向式教學(xué)轉(zhuǎn)變。第四,教師要轉(zhuǎn)變自己的角色,盡快由“教書匠”轉(zhuǎn)變?yōu)椤把芯空摺?,由知識的“儲備者”向知識的“傳播者”轉(zhuǎn)變。教師要經(jīng)常進行反思,逐步實現(xiàn)深層次創(chuàng)新,使自己成為一個教學(xué)理念、教學(xué)實踐的開拓者和研究者,崇尚科學(xué),崇尚學(xué)術(shù)。第五,加強課堂教學(xué)的監(jiān)督機制。我們主要通過教學(xué)督導(dǎo)、教研室聽課與評教、院領(lǐng)導(dǎo)隨機聽課以及學(xué)生期中進行教學(xué)評價等方式來提高課堂教學(xué)的管理與監(jiān)督機制。第六,加強課程學(xué)習(xí)的獎懲機制。對本課程學(xué)習(xí)比較優(yōu)秀的學(xué)生應(yīng)及時進行表揚、鼓勵甚至獎勵,樹立模范。對那些不愛學(xué)習(xí)、偷懶疲沓的學(xué)生要及時教育、激勵以及必要的課程懲罰,如閱讀幾篇科學(xué)論文,撰寫小論文等。
4加大學(xué)生實踐與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
創(chuàng)新是關(guān)乎國家和民族昌盛興旺的靈魂和永不衰竭的動力源泉。創(chuàng)新人才的培養(yǎng)是大學(xué)教育義不容辭的責(zé)任。當(dāng)代大學(xué)生創(chuàng)新人才的培養(yǎng)可以分為創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)素質(zhì)的訓(xùn)練兩個部分。《大學(xué)化學(xué)》作為專業(yè)基礎(chǔ)學(xué)科,在大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面具有更重要的基礎(chǔ)性作用,是其他學(xué)科無可替代的。因此,結(jié)合我系材料化學(xué)專業(yè)近幾年的發(fā)展,通過《大學(xué)化學(xué)》課程的教學(xué)與實踐,主要在以下幾個方面實施對大學(xué)生創(chuàng)新能力大力進行培養(yǎng)。(1)教師首先要有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新實踐活動。通過教師教研和科研課題的申報與立項,教學(xué)改革的實施,教學(xué)方法的改進,教師進行各種形式的進修,通過指導(dǎo)學(xué)生申報課題項目,引導(dǎo)學(xué)生參與科學(xué)研究。帶領(lǐng)大學(xué)生參與各種競賽,領(lǐng)導(dǎo)學(xué)生直接服務(wù)于社會等,切實提高教師的創(chuàng)新意識和實踐活動。(2)精選并優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,使教學(xué)內(nèi)容更加系統(tǒng)化、科學(xué)化。將大學(xué)化學(xué)課程中無機化學(xué)與化學(xué)分析中的相關(guān)知識緊密結(jié)合起來,盡量節(jié)省課時。(3)加大基礎(chǔ)實驗的權(quán)重,增設(shè)綜合性、設(shè)計性實驗和開放性實驗。(4)教師進行課題講座,通過專題研究,加強《大學(xué)化學(xué)》課程與專業(yè)學(xué)習(xí)的聯(lián)系。同時,挑選一些能力較強的學(xué)生在課堂上進行小專題報告,培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生進行理論交流的能力。(5)積極邀請學(xué)生參與教師課題組或科研課題中來。讓學(xué)生參與教師的課題研究,不僅使學(xué)生了解科研的一般途徑,更重的是培養(yǎng)了學(xué)生的科研意識和素質(zhì),能使學(xué)生在進行課程學(xué)習(xí)時不自覺地提高了科學(xué)分辯和吸收的能力。
5結(jié)語
【關(guān)鍵詞】大學(xué);化學(xué)課程;新課改;教學(xué)原則
一、大學(xué)化學(xué)課程的教學(xué)現(xiàn)狀
化學(xué)課程作為一門基礎(chǔ)學(xué)科,傳統(tǒng)的化學(xué)實驗教學(xué)注重理論常識以及操作技能的訓(xùn)練,并完全依靠于化學(xué)課程的理論內(nèi)容。目前,課堂上通常以講解大量理論論證為主,學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)的過程中難以提高自身的學(xué)習(xí)主動性和積極性,進而造成課堂學(xué)習(xí)效率低下。近20年來,雖然部分學(xué)校已經(jīng)將化學(xué)課程列為必修課,但是課時不斷被壓縮和縮減,同時,化學(xué)教材的種類十分繁多和復(fù)雜,大部分化學(xué)課程主要是以學(xué)科為中心,理論科目占據(jù)十分重要的比重,但是聯(lián)系現(xiàn)代實際內(nèi)容較少,部分內(nèi)容過于陳舊,影響學(xué)生對于化學(xué)科目的學(xué)習(xí)興趣。根據(jù)目前的情況而言,化學(xué)教學(xué)的實驗教學(xué)是化學(xué)教育的有效形式,化學(xué)實驗教學(xué)不僅能夠在一定程度上幫助學(xué)生更好的獲取化學(xué)常識和反應(yīng)規(guī)律,同時,還能夠增加學(xué)生獲取理論常識的途徑,提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。
二、化學(xué)教學(xué)的改革對策
1、操作能力的培養(yǎng)
化學(xué)課程的設(shè)計過程中,首先需要注重非化工專業(yè)學(xué)生的綜合素質(zhì)和操作水平,充分使得學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)課程學(xué)習(xí)的重要性,就目前化學(xué)教材而言,需要強化學(xué)生對于各種化學(xué)實驗的操作技能,如:規(guī)范學(xué)生提取試劑的方式和原則。在使用試管、容器以及滴管等方面,嚴(yán)格要求學(xué)生提取試劑的稱量、提純、蒸餾以及回流等操作流程。同時,還需要培養(yǎng)學(xué)生正確的化學(xué)操作習(xí)慣,學(xué)會書寫不同類型的化學(xué)實驗和報告。在無機化學(xué)的實驗過程中,老師首先需要示范實際的操作原則和理論,隨后將學(xué)生分為學(xué)習(xí)小組,要求學(xué)生進行分組操作,同時,學(xué)生之間的互相幫助和協(xié)助完成,能夠及時糾正錯誤操作手段,加深對于化學(xué)儀器的使用方法和操作流程,并強化學(xué)生對于化學(xué)實驗的基本操作能力。除此之外,還可以將實驗操作流程圖的相關(guān)資料懸掛在教室墻壁上,進一步幫助學(xué)生深刻記憶實驗操作的相關(guān)流程。
2、學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)
興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)最好的老師,只有讓學(xué)生對于化學(xué)課程產(chǎn)生濃郁的學(xué)習(xí)興趣,才能夠充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和自覺性,進而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情,使得學(xué)生能夠充分參與到課堂的學(xué)習(xí)過程中,積極發(fā)揮學(xué)生的主導(dǎo)作用?;瘜W(xué)實驗課作為一門具有真實性和生動性的學(xué)科,能夠極大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,但是,由于學(xué)生在實驗課程的教學(xué)過程中通常按照教材內(nèi)容以及老師的指導(dǎo)進行實驗操作,并未作出充分的頭腦思考,便能夠順利完成實驗操作。這樣并不利于學(xué)生真正理解化學(xué)實驗的教學(xué)內(nèi)容,因此,需要積極激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。具體操作為:首先,加強學(xué)生的課外學(xué)習(xí)。老師通過挑選與教學(xué)內(nèi)容存在密切關(guān)聯(lián)的趣味實驗引入到課堂教學(xué)過程中,并為學(xué)生演示化學(xué)實驗,進而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。如:在氯化鈉的提純實驗教學(xué)過程中,利于純化的實驗展現(xiàn)“燒不斷的線”的神奇理論,其實驗原理是通過使用飽和的鹽水,使得沉入在水中的雞蛋漂浮起來;而棉線經(jīng)過鹽水的長時間浸泡處理后,利用熔點較高的食鹽在棉線燃燒的情況下,確保棉線的形狀并未發(fā)生任何變化,并不會發(fā)生斷裂。這樣趣味性的化學(xué)實驗,能夠增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并從中了解有關(guān)化學(xué)實驗的相關(guān)常識,使得學(xué)生積極參與到化學(xué)課程的學(xué)習(xí)過程中;其次,選取與現(xiàn)實生活貼近的試驗活動。例如:水蒸氣蒸餾實驗教學(xué)的過程中,通過選用生活中較為常見的茴香和桂皮,利用水蒸氣蒸餾出具有濃郁香氣的揮發(fā)油,通過日常生活較為常見的方式加工出實驗材料,這樣不僅能夠指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會實驗操作,還能夠增加課堂教學(xué)的趣味性。
3、學(xué)習(xí)主動性的培養(yǎng)
目前,傳統(tǒng)的教學(xué)方法通常是采取“老師講、學(xué)生聽”的機械化教學(xué)模式,嚴(yán)重遏制了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性,教學(xué)重點和難點全部由課堂教學(xué)所完成,而學(xué)生在化學(xué)實驗的過程中容易出現(xiàn)以下現(xiàn)象:一是部分學(xué)生并未做好課前預(yù)習(xí)。書寫的預(yù)習(xí)報告完全是表面文字,在老師講解實驗原理和操作技巧的過程中,難以集中注意力仔細聽講,進而導(dǎo)致實驗裝置的安全出現(xiàn)錯誤,甚至不知如何下手;二是部分學(xué)生過于強調(diào)化學(xué)實驗的快速完成,并不知道化學(xué)實驗的每一操作步驟,遇到操作困難直接尋求老師幫助。為了能夠從根本上改變學(xué)生被動學(xué)習(xí)的不良現(xiàn)象,需要加強學(xué)生的課前預(yù)習(xí)和啟發(fā)教學(xué),進而培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性。實驗預(yù)習(xí)是做好化學(xué)實驗的基礎(chǔ)和關(guān)鍵,同時,也是促進學(xué)生主動的一種有效途徑。為了能夠更好的幫助學(xué)生做好課前預(yù)習(xí),老師可以通過將化學(xué)實驗的相關(guān)視頻和PPT課件放置到校園網(wǎng)上,并在課件中提出本節(jié)課的重要內(nèi)容和難點內(nèi)容,指導(dǎo)學(xué)生在預(yù)習(xí)的過程中認(rèn)真思考問題并積極尋求解決方法。例如:在有機化學(xué)的教學(xué)過程中,由于大部分實驗需要借助多種設(shè)備和儀器。如:分餾、蒸餾以及水蒸氣蒸餾等,老師在講課前,為學(xué)生留出裝置實驗儀器和設(shè)備的時間,老師不僅能夠在此時間檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況,同時,還能夠在講解實驗的過程中將重點和難點問題一一指出,學(xué)生在未來的學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)類似問題,能夠格外注意,進而加深學(xué)生的記憶和印象,因此,檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況,是課堂教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。除此之外,通過啟發(fā)式的教學(xué)模式,能夠進一步培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和解決問題的能力,進而增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。老師在巡視學(xué)生實驗的過程中,對于出現(xiàn)問題的學(xué)生需要以提問的方式引導(dǎo)學(xué)生獨立思考,進而強化學(xué)生獨立解決問題的能力,互動的教學(xué)方式能夠確保學(xué)生具備充分的思考空間和學(xué)習(xí)環(huán)境,不僅能夠使得學(xué)生帶著問題進行化學(xué)實驗,同時,還能夠?qū)⒗碚撝R充分融入到化學(xué)實驗的操作過程中,進一步加深對于理論實踐的理解和記憶。
三、結(jié)語
實驗教學(xué)物理化學(xué)實驗素質(zhì)教育物理化學(xué)實驗是化學(xué)、化工、生物、環(huán)境、材料、冶金等專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)實驗課,與物理化學(xué)和結(jié)構(gòu)化學(xué)等課程有著密切的聯(lián)系,但又是一門獨立的、實踐性和技術(shù)性很強的課程,是培養(yǎng)學(xué)生基本素質(zhì)和科研能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。實驗是化學(xué)的靈魂,同樣,物理化學(xué)實驗是物理化學(xué)科學(xué)的靈魂,它有助于學(xué)生理解相關(guān)的物理化學(xué)理論知識、掌握基本的物理化學(xué)實驗技術(shù)和方法,有助于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和科學(xué)素養(yǎng)。因此,應(yīng)充分認(rèn)識物理化學(xué)化實驗教學(xué)的重要性,努力實踐教學(xué)實驗的“三步曲”,開展好物理化學(xué)實驗的創(chuàng)新性教學(xué)工作,服務(wù)于高素質(zhì)、應(yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。
一、精心準(zhǔn)備,做好物理化學(xué)實驗的教學(xué)設(shè)計
和理論教學(xué)一樣,要上好物理化學(xué)實驗,也得從實驗準(zhǔn)備開始。物理化學(xué)實驗不僅要求教師掌握相關(guān)的理論知識,而且要求教師掌握相關(guān)的實驗技能,了解實驗與理論的關(guān)系,熟悉實驗需要的儀器設(shè)備、試劑材料,需要花費更多的時間和精力。
第一,結(jié)合具體實驗,鉆研實驗內(nèi)容,理解實驗原理,明確實驗?zāi)康模贫ń虒W(xué)方案。根據(jù)實驗教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo),選擇最佳的教學(xué)形式,以實驗指導(dǎo)書為基礎(chǔ),聯(lián)系自己的實踐經(jīng)驗,針對實驗的難點和重點,設(shè)計難易適度的思考問題,激發(fā)學(xué)生的實驗興趣,引導(dǎo)學(xué)生實驗的自主性,培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰蛣?chuàng)新意識,讓學(xué)生有所思考、有所收獲。
第二,熟悉實驗中的儀器設(shè)備。閱讀儀器設(shè)備的說明書,根據(jù)操作規(guī)程、按照教學(xué)實驗要求進行調(diào)試,熟練掌握儀器設(shè)備的性能參數(shù)、構(gòu)造、工作原理和使用方法、注意事項,特別留意儀器在實驗中最容易出現(xiàn)的故障。只有這樣,才能正確引導(dǎo)學(xué)生操作儀器,遇到儀器故障時才會不慌不忙,分析故障原因,引導(dǎo)學(xué)生排除故障。
第三,自己試做教學(xué)實驗的每一項內(nèi)容。預(yù)做實驗,可以弄清楚實驗的整體情況,了解儀器設(shè)備的性能、參數(shù),熟悉實驗過程中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象和結(jié)果;可以檢查實驗室的準(zhǔn)備工作情況,在開展教學(xué)實驗前解決發(fā)現(xiàn)的問題。只有自己心知肚明,在實驗教學(xué)時才能有的放矢地培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)求實的實驗品格,指導(dǎo)學(xué)生完成每一個實驗環(huán)節(jié),分析實驗現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,給出合理的解釋。
二、以人為本,開展物理化學(xué)實驗的教學(xué)過程
物理化學(xué)實驗的現(xiàn)有教學(xué)過程,多采用“抱著走”的教學(xué)方式,學(xué)生“按方抓藥”、被動接受,不能達到物理化學(xué)實驗應(yīng)有的教學(xué)目標(biāo)。在提倡培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、提高綜合素質(zhì)的今天,應(yīng)以學(xué)生為主體,鼓勵學(xué)生去體會“發(fā)現(xiàn)―思考―創(chuàng)新”的創(chuàng)造規(guī)律,最大限度的激發(fā)學(xué)生對實驗的興趣,把“要我做”變成“我要做”。
一是檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。對于學(xué)生,在做實驗前進行預(yù)習(xí)是“家常便飯”,往往流于形式。只有注意檢查學(xué)生的實驗預(yù)習(xí)情況,給予適當(dāng)?shù)脑u價,才能引導(dǎo)學(xué)生自覺養(yǎng)成實驗前做好預(yù)習(xí)工作的好習(xí)慣,避免在實驗教學(xué)中發(fā)生“一問三不知”的情況,減少學(xué)生的依賴心理,促使學(xué)生為做好實驗而主動進行充分的準(zhǔn)備。
二是采用參與式、啟發(fā)式、引導(dǎo)式教學(xué)方法。講解實驗教學(xué)內(nèi)容時,注意以學(xué)生為主體,讓學(xué)生在參與、互動中明確實驗?zāi)康模私鈱嶒瀮?nèi)容,掌握實驗原理,熟悉實驗步驟。學(xué)生實驗時,加強巡視和輔導(dǎo),不能事事直接告訴學(xué)生答案,要讓學(xué)生在實驗中自己感受、探索、查明問題的關(guān)鍵所在,尋求解決問題的最佳方案,讓學(xué)生通過思考、討論、實驗和理論分析等環(huán)節(jié),自己解決問題。
三是注重實驗衛(wèi)生和安全。安全無小事,要加強對學(xué)生的安全意識教育,關(guān)注實驗中安全注意事項,教學(xué)時給予必要的提醒。保持實驗臺面、地面的干凈衛(wèi)生,嚴(yán)格按照操作規(guī)程進行實驗操作,將廢物、廢液放入指定的容器,實驗后復(fù)原實驗物品,關(guān)好門、窗、水、電,避免造成污染或引發(fā)事故。
三、總結(jié)評價,進行物理化學(xué)實驗的教學(xué)反思
如果僅有實驗教學(xué)前精心準(zhǔn)備的教學(xué)設(shè)計和實驗教學(xué)中以人為本的教學(xué)過程,并不能真正開展好物理化學(xué)實驗的教學(xué)工作,服務(wù)于高素質(zhì)、應(yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。教師和學(xué)生還應(yīng)在實驗教學(xué)后做認(rèn)真的總結(jié)和評價,教師進行實驗教學(xué)反思,評價學(xué)生的實驗;學(xué)生進行實驗學(xué)習(xí)反思,評價教師的教學(xué),從而實現(xiàn)師生互動、教學(xué)相長,為改進、創(chuàng)新和完善物理化學(xué)實驗教學(xué)奠定良好的基礎(chǔ)。
首先,督促學(xué)生按時完成并提交一份規(guī)范的實驗報告。學(xué)生不能止步于實際動手實踐,而要對自己的實驗進行回顧和總結(jié),對實驗過程進行真實的陳述,對實驗現(xiàn)象進行客觀的解釋,對實驗數(shù)據(jù)進行科學(xué)的分析,在訓(xùn)練語言表達能力、檢驗知識運用能力、提高分析問題能力的同時,實現(xiàn)科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng),實現(xiàn)感性認(rèn)識到理性認(rèn)識的轉(zhuǎn)變和升華。
其次,仔細批改實驗報告,全面評價,客觀打分。改變傳統(tǒng)偏重于實驗結(jié)果的評價方法,注重對實驗報告的全面評價,從實驗報告規(guī)范、實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗用品、實驗過程與記錄、實驗數(shù)據(jù)處理與分析、實驗思考題、實驗總結(jié)與態(tài)度等方面,全面客觀地評價學(xué)生的實驗報告和完成質(zhì)量,了解學(xué)生對實驗教學(xué)內(nèi)容的掌握情況。
最后,及時總結(jié)實驗教學(xué)中出現(xiàn)的問題,持續(xù)改進實驗教學(xué)工作。教師不能滿足于完成實驗教學(xué)或評完實驗報告,而要通過回顧教學(xué)過程、評閱實驗報告,發(fā)現(xiàn)和總結(jié)實驗預(yù)習(xí)、實驗講解、動手實驗、實驗報告中存在的問題,認(rèn)真聽取學(xué)生的反饋意見和同事的教學(xué)建議,仔細分析問題并解決問題,全面改進物理化學(xué)實驗的教學(xué)設(shè)計。
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關(guān)鍵詞: 有機化學(xué) 教學(xué)方法 實踐方案
有機化學(xué)是化學(xué)四大基礎(chǔ)課之一,在大學(xué)化學(xué)課程中占據(jù)重要地位。有機化學(xué)課程的特點是各章的知識點既具有一定的關(guān)聯(lián)度,又有相對的獨立性。高等院校開設(shè)有機化學(xué)的學(xué)時是有限的,而課程的內(nèi)容卻在日益膨脹,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中普遍感覺到內(nèi)容繁雜,難以完全掌握。教師既要完成教學(xué)計劃、保證教學(xué)質(zhì)量,又要重視學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的提高,因此教師要不斷更新教學(xué)理念,在教學(xué)手段與方法等方面進行大膽的改革與創(chuàng)新,切實發(fā)揮教師在教學(xué)中的主導(dǎo)作用。筆者結(jié)合教學(xué)工作,從四個方面探討了有機化學(xué)教學(xué)中的新理念和相應(yīng)的實踐方案:
一、學(xué)會學(xué)習(xí)
一般院校開設(shè)有機化學(xué)都在64―72學(xué)時之間,最多也就128學(xué)時。每次教學(xué)都非常緊張:教師不停地講,學(xué)生不停地記筆記。有機化學(xué)課程體系龐大,教師本人尚且需要不斷地學(xué)習(xí)、補充和更新,常感到學(xué)無止境,更不可能在有限的課時內(nèi)教會學(xué)生所有的知識點。筆者在教學(xué)中貫徹這樣一個理念:以有機化學(xué)課本為載體,教會學(xué)生學(xué)習(xí)有機化學(xué)的方法,學(xué)會學(xué)習(xí)。
艾賓浩斯提出的遺忘規(guī)律告訴我們:在學(xué)習(xí)識記完某一知識后,遺忘就開始發(fā)生,尤其在起始階段遺忘的速度較快。這就要求在學(xué)習(xí)完某項內(nèi)容后應(yīng)及時復(fù)習(xí),在未等記憶的內(nèi)容遺忘掉之前就再次復(fù)習(xí),這樣只需要花費很少的時間就能復(fù)習(xí)鞏固一次。如果等所學(xué)的內(nèi)容全忘了之后才去復(fù)習(xí),就等于重新學(xué)習(xí)一次,此時所花費的時間就比較多,學(xué)習(xí)的效率就比較低。從課程開設(shè)之初,筆者就告訴學(xué)生這條遺忘規(guī)律,讓學(xué)生及時復(fù)習(xí),做到事半功倍。
針對知識點多的特點,筆者要求學(xué)生在學(xué)完每一章內(nèi)容后,將其中的主要內(nèi)容和重點難點總結(jié)成為一頁紙,這樣在復(fù)習(xí)時只需看一頁紙,花費時間比翻閱幾十頁的課本要大大減少,學(xué)生復(fù)習(xí)時的興趣高,有耐心進行多次復(fù)習(xí)。這種把書讀薄的“紙效應(yīng)”能將十幾章的厚厚的一本書變?yōu)槭畮醉摷垼瑯O大地提高學(xué)習(xí)效率。
二、實踐反哺教學(xué)
在有機化學(xué)教學(xué)過程中,教師若僅僅根據(jù)書本講授知識點,不僅課堂氣氛會比較沉悶,學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)方程式也只能膚淺認(rèn)知,枯燥記憶。教師若能緊密結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,提出一些與生產(chǎn)生活實際密切關(guān)聯(lián)的化學(xué)問題,或者結(jié)合自己的科研實踐,積極創(chuàng)設(shè)開放的教學(xué)情景,將會誘發(fā)學(xué)生的探索研究動機,調(diào)動學(xué)生積極地將理論知識運用于實踐的激情,從而進一步加強學(xué)習(xí)效果。
筆者在講授“氯仿的毒性”時,讓學(xué)生回憶電影《金剛》中的強壯的大猩猩如何被捕獲;在講授“醚鍵在酸性條件下斷裂”時,舉例讓學(xué)生思考“采用氯亞甲基化反應(yīng)制備9,10-二氯亞甲基蒽時,1,4-二氧六環(huán)是良好的溶劑,但為什么反應(yīng)后溶劑無法回收”;在講述“含碳碳雙鍵共軛體系的有機分子在材料領(lǐng)域的應(yīng)用”時,筆者拿出剛從實驗室合成的具有超強藍綠色熒光材料以及發(fā)表的關(guān)于非線性激光材料的論文;在講授“Vilsmier反應(yīng)制備芳香醛”時,以自己曾經(jīng)實驗失敗長達半個月的親身經(jīng)歷告訴學(xué)生其中的堿中和步驟要注意的一些操作細節(jié)。
這些來源于教師親身實踐的知識讓學(xué)生能真切地感受到所學(xué)知識離自己不遠,所講解的知識點不再是空洞的文字或圖表,會讓學(xué)生記憶更深刻,理解更透徹。如果教師的科研實踐經(jīng)歷足夠豐富,學(xué)生還會從簡單崇拜轉(zhuǎn)變?yōu)榕W(xué)習(xí)。
三、課堂PK
課堂教學(xué)一般都是教師站在講臺上講,學(xué)生在下面聽。大學(xué)課堂每堂課知識容量大,學(xué)生要非常集中注意力,緊跟教師的思維和節(jié)奏,才能掌握盡可能多的知識點。但對于那些自控能力差、注意力難以持久的學(xué)生來說,在課堂上聽課的興趣不強,積極性不高,難免就會上課時處理雜事,教學(xué)效果差。如果此時采取一些生動活潑的方式來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,抓住學(xué)生的注意力,吸引到課堂的學(xué)習(xí)上來,就會大大提高教學(xué)質(zhì)量。筆者在課堂上經(jīng)常開展“課堂大PK”,把一些需要講述的知識點提前糅合成一道綜合習(xí)題,讓學(xué)生帶著問題去自學(xué),然后在課堂上選出男女學(xué)生代表各一名,在黑板上展示自己的答案,其他男生女生可以作為親友團,在規(guī)定的時間內(nèi)幫助自己的代表完善答案,最后由教師當(dāng)嘉賓評委、學(xué)生做觀眾評委來評判勝負。這樣的活動不僅可以全民參與,帶動整體學(xué)習(xí)興趣,還可以讓教師了解學(xué)生的知識點掌握情況及綜合運用能力。如在講授“羧酸的合成”之前,筆者讓學(xué)生設(shè)計由苯合成苯甲酸,得到越多的合理的方案者勝出,結(jié)果得到了圖一所示的20多種合成路線。這次課堂PK不僅使得教師可以免講此節(jié)內(nèi)容,而且學(xué)生課堂知識的掌握程度也好。
四、繪制有機八卦圖
有機化學(xué)知識點繁多,官能團之間的相互轉(zhuǎn)化是教學(xué)的重點,也是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點。在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生在理解合成路線時,如果順著路線方向講解,每一個步驟都能很好地理解,但是在逆推路線圖時,對于選擇什么樣反應(yīng)原料和反應(yīng)條件,以及經(jīng)過什么樣的中間產(chǎn)物時很是迷茫,往往不知如何下手,特別對于一個需要采用較多步驟來合成的目標(biāo)分子,常常會手足無措。針對這種情況,筆者在上課時教導(dǎo)學(xué)生思考一個有機物如何制備,如何衍變成新化合物,學(xué)會經(jīng)常思考“從哪里來,到哪里去”,久之學(xué)生的路線設(shè)計水平有了一個“頓悟”式的提高。筆者設(shè)計了一個“有機八卦圖”的模型(見圖二)來幫助學(xué)生較快地掌握:將有機官能團之間的相互轉(zhuǎn)化用一個八卦的形象表示出來,讓學(xué)生在平時的學(xué)習(xí)中積累相互轉(zhuǎn)變的反應(yīng)方程式,用數(shù)字標(biāo)在相應(yīng)的箭頭上,并將之作為一個“卦相”來闡述,這樣在以后的設(shè)計路線中就可以利用這些卦相來推演了。學(xué)生們對于編制自己的“有機八卦圖”興趣很高,有的學(xué)生還在積極地將之用電腦編程,以便日后可以快速檢索。
結(jié)語
通過將這些教育理念和方法貫徹到平時的教學(xué)中,學(xué)生學(xué)習(xí)有機化學(xué)的積極性普遍提高,知識的綜合運用能力增強,創(chuàng)新思維得到了良好訓(xùn)練。五年來學(xué)生的教學(xué)滿意度都在90%以上,教學(xué)實踐取得了良好效果。
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[2]陳睿.有機化學(xué)教學(xué)改革的探討[J].化工高等教育,2006,(1):98-104.
一、材料物理專業(yè)的特色
材料物理專業(yè)是“研究各種材料特別是各種先進結(jié)構(gòu)材料、新型功能材料物理基礎(chǔ)、微觀結(jié)構(gòu)以及與性能之間關(guān)系的基本規(guī)律,為各種高新技術(shù)材料發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)的應(yīng)用基礎(chǔ)學(xué)科,是理工融合的學(xué)科”[1,2]。材料物理是物理學(xué)與材料科學(xué)的一個交叉學(xué)科,主要通過各種物理技術(shù)和效應(yīng),實現(xiàn)材料的合成、制備、加工與應(yīng)用。主要研究范圍包括材料的合成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與應(yīng)用;新型材料的設(shè)計以及材料的計算機模擬等[3]。材料物理將理科的知識傳授與工科的工程能力培養(yǎng)相結(jié)合,使傳統(tǒng)材料工藝學(xué)與以現(xiàn)代物理學(xué)為基礎(chǔ)的材料科學(xué)相融合,具有“亦工亦理,理工相融”的特點。
二、材料物理化學(xué)在材料物理專業(yè)中的作用和地位
材料物理化學(xué)是貴州大學(xué)材料物理專業(yè)本科生的學(xué)位必修課程,這門課程是從物理化學(xué)的角度研究材料科學(xué)與工程的基礎(chǔ)理論問題,從基礎(chǔ)的具有共性的原理及方法來論述各種材料的組成與結(jié)構(gòu)、制備與合成、性能與應(yīng)用的相互關(guān)系。該門課程的教學(xué)目的在于提高學(xué)生的專業(yè)知識水平,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方式和獨立的創(chuàng)新能力,以及綜合運用基礎(chǔ)理論來解決實際問題的能力。材料物理化學(xué)是材料物理專業(yè)非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,它以高等數(shù)學(xué)、大學(xué)化學(xué)、大學(xué)物理等理論基礎(chǔ)課程為基礎(chǔ)。高等數(shù)學(xué)是學(xué)習(xí)物理化學(xué)的重要手段和工具,物理化學(xué)只有通過數(shù)學(xué)語言的表達才能成其為真正的科學(xué)。認(rèn)識到大學(xué)物理和物理化學(xué)中熱力學(xué)內(nèi)容的銜接,了解大學(xué)物理中原子結(jié)構(gòu)知識的介紹,協(xié)調(diào)好與大學(xué)化學(xué)中原子結(jié)構(gòu)部分內(nèi)容的關(guān)系,突出重點,避免重復(fù),講清難點,是材料物理化學(xué)教學(xué)中值得注意和認(rèn)真對待的問題[4]。材料物理化學(xué)同時也是材料物理專業(yè)的后續(xù)專業(yè)課程(材料腐蝕與防護等)的基礎(chǔ)課程。材料腐蝕與防護課程中的金屬與合金的高溫氧化的熱力學(xué)部分,就要運用材料物理化學(xué)中諸多熱力學(xué)基本知識,如G-T平衡圖和克拉佩龍方程等。材料物理化學(xué)如同一座橋梁,將材料物理專業(yè)的前期基礎(chǔ)課與后續(xù)專業(yè)課聯(lián)接起來,以完善專業(yè)知識的系統(tǒng)與連貫性。同時,材料物理化學(xué)作為一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,是許多高等院校研究生入學(xué)考試的必考科目。材料物理化學(xué)與材料科學(xué)與工程各專業(yè)相關(guān)的生產(chǎn)生活聯(lián)系緊密。新材料的設(shè)計、合成以及產(chǎn)物性能的提高與可控自由基聚合反應(yīng)中所用的新型催化劑和引發(fā)劑息息相關(guān)。在材料表面改性過程中,界面效應(yīng)是起理論指導(dǎo)作用的。電化學(xué)在材料領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,例如:熔鹽電解法制取金屬鋁、多種稀土金屬及其合金,金屬在使用過程中的腐蝕及防護等,新型的化學(xué)傳感器、燃料電池、鋰離子電池的研究和生成都要用到電化學(xué)理論。而對于發(fā)展迅速的前沿材料納米材料,如何制備具有規(guī)定尺寸和組成的納米顆粒、測量其性質(zhì)、了解它們的特殊性質(zhì)與顆粒尺寸的關(guān)系等很大程度上依賴于科學(xué)測量手段和化學(xué)化工技術(shù),這也離不開材料物理化學(xué)基本原理的指導(dǎo)。
三、材料物理化學(xué)的教學(xué)難點
根據(jù)在以往的教學(xué)過程中的觀察與經(jīng)驗,材料物理化學(xué)是一門老師難教、學(xué)生難學(xué)的課程。這首先是因為材料物理化學(xué)課程與數(shù)學(xué)物理聯(lián)系密切、抽象概念多、數(shù)理推導(dǎo)多、公式繁雜等特點。許多學(xué)生見到大段連篇的公式推導(dǎo)就會產(chǎn)生畏難心理,喪失學(xué)好該課程的信心,然后就逐漸厭學(xué)甚至放棄學(xué)習(xí)。再加上該門課程對于材料物理專業(yè)的學(xué)生來說,課時相對較少,要在有限的學(xué)時中掌握較多的內(nèi)容,使得以往的教學(xué)出現(xiàn)點到為止,認(rèn)識學(xué)習(xí)不夠深入的現(xiàn)象[5]。該門課程的授課對象是大學(xué)二年級上學(xué)期的學(xué)生,處于這個時期的學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情處于整個大學(xué)的全盛時期,求知欲強,精力充沛。面對這樣的學(xué)生,如何有效地利用他們的求知欲,激發(fā)起學(xué)習(xí)該課程的興趣,并針對他們的缺點,制定行之有效的方法及對策,使其通過該門課程的學(xué)習(xí),培養(yǎng)起運用物理化學(xué)的方法進行科學(xué)研究和解決實際問題的能力,是值得我們教學(xué)工作者值得思考并認(rèn)真對待的問題。
四、材料物理化學(xué)的教學(xué)改革
針對上述問題,為提高材料物理化學(xué)的教學(xué)質(zhì)量,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生能力,我們對材料物理化學(xué)課程教學(xué)進行了多方面的改革。
1.教學(xué)內(nèi)容上的改革。(1)教學(xué)內(nèi)容與材料物理專業(yè)特色相結(jié)合。針對材料物理專業(yè)“亦工亦理,理工相融”的特點,材料物理化學(xué)的教學(xué)思想與內(nèi)容安排也要做到理工相融。既要把重點放在物理化學(xué)的基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識、基礎(chǔ)技能的教育上,比如要對基本概念有比較深的理解,對重要公式能夠熟練掌握,對課程作業(yè)有嚴(yán)格的要求等,以加強學(xué)生對理論知識的認(rèn)識和理解[6]。同時,教師也要認(rèn)識到工程教育是材料物理專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)中不可缺少的重要組成部分,要徹底改變傳統(tǒng)物理化學(xué)教學(xué)模式下工程教育處于從屬地位的狀況。我們既要強調(diào)物理化學(xué)學(xué)科的理論性和科學(xué)性,又要從工程需求的實際出發(fā)進行考慮,不能重科學(xué)輕技術(shù)、重理論輕實踐,不能從理論到理論,而應(yīng)注重相關(guān)結(jié)論的物理意義、適用范圍,注重科學(xué)理論與工程問題的結(jié)合。(2)教學(xué)內(nèi)容與科研實踐相結(jié)合。材料物理化學(xué)課程應(yīng)積極倡導(dǎo)科研與教學(xué)資源共享,以科研促進教學(xué),適時地將最前沿的科研成果滲透到教材、教學(xué)和實驗中。將科研課題和教學(xué)相結(jié)合,實現(xiàn)科研對教學(xué)的帶動作用。如能實現(xiàn)教學(xué)和科研的互動,這將為本科生完成畢業(yè)論文,繼續(xù)讀研深造奠定堅實的基礎(chǔ),并能大大提高學(xué)生分析問題解決問題的能力、實驗操作能力以及計算機軟件的使用能力。同時將教學(xué)與教師的科研實踐相結(jié)合,還有利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)和進行實驗操作的積極性及興趣,啟發(fā)學(xué)生的思維,激發(fā)其探索精神。例如,可將材料物理系教師的科研課題“稀土氧化物納米顆粒的制備”與相關(guān)化學(xué)熱力學(xué)和界面現(xiàn)象的知識相結(jié)合來進行教學(xué),將教師課題“激光熔覆制備生物陶瓷材料”與相關(guān)的熱力學(xué)知識相結(jié)合,如反應(yīng)吉布斯自由能的計算及其作為反應(yīng)判據(jù)的應(yīng)用,等等。還可以鼓勵感興趣的學(xué)生參與到教師的科研實驗中來,學(xué)以致用,加強知識點理解的同時,拓寬視野,鍛煉科研及動手能力。