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关键词: 化学课程教学 教学预设 教学方法 教学过程 教学媒体
随着新课程改革的不断深入,我们欣喜地看到,传统的教学模式正在发生“裂变”,重视引导学生学会学习、学会合作、学会生存、学会做人,把知识学习、能力培养与情感体验有机结合起来,让学生和谐发展,全面提高素质。
基于新课程理念,我认为化学课堂教学应该从教师的教学理念、教学设计、教学方法、课堂教学结构、教学资源的运用等方面进行深入的反思、总结,并加以改进,才能真正提高化学课堂教学的有效性,化学课堂才能焕发出勃勃生机。
一、教学预设必须转变理念,贵在生成。
新课程教学的依据是课程标准,教师是课程标准实施的重要课程资源,因为教材内容的“丰满”靠教师去润饰,教材的运用与开发靠教师去创造。以学生为主体来表述预设目标,根据学生不同的学习状态给予不同的引导。不仅仅表示教师对学生主体地位的尊重,更深层的意义在于我们转变传统的教学理念,更好地促使教学目标的动态生成。
首先,教学预设建立在对教材深入的解读和对学生准确分析的基础上,对教学目标、教学内容、教学过程和教学策略等所做的方案。教学设计中应充分发挥好教师的聪明才智和主动性,尽可能使教学设计适应千变万化的课堂,尽可能使课堂变化的措施大都能在预设之内。
其次,教学预设时教师的角色成为教学的组织者、引导者、合作者、创造者和实践者。具体地说,教师的教学预设要实现“四变”:一变教学目标“一维”为“三维”;二变“教教材”为“用教材”;三变“被动接受”为“自主探究”;四变“注重结果”为“关注过程”。突出“四化”:课程人文化,过程动态化,内容生活化,情境和谐化。着力“四活”:把教材用活、把方法整活、把过程盘活、把媒体点活。力求“四味”:充满趣味,饱含情味,具有韵味,令人回味。
最后,教学预设中教师要将“三序”有机结合。即(1)知识序:教师要根据学生的认知和能力水平,寻找符合学生认知规律的知识发生、发展的逻辑顺序;(2)认知序:学生学习活动的顺序。学生的学习是循序渐进的心理活动过程,一般遵循由具体到抽象,再到具体、由表及里、由浅入深的顺序;(3)教学序:教师进行系统教学而预设的顺序,教学过程应有学生观、时间观、质量观。
二、教学方法必须适应课改,贵在融合。
任何教学方式都有自己的优势和劣势。所以,如何合理有效地使用各种教学方式,就成为课堂教学的关键。教师的课堂教学方式是否体现了高中新课程理念;是否有利于实现教学目标;是否与教学内容的性质相一致;是否充分调动了学生学习的积极性;教学技术手段的使用是否得当;是否有利于教师发挥个人的自身特点。
三、教学过程必须凸显三维目标,贵在参与。
新课程理想课堂特征是:课堂应是师生互动、心灵对话的舞台,师生舒展灵性的空间,师生共同创造奇迹、探索世界的窗口,向每一颗心灵敞开温情双手的怀抱,点燃学生智慧的火把。理想课堂是我们追求的目标,它以三维目标的实现为归宿,以师生有效参与为载体,以学生学力提高为目的。
1.重情感,学习环境贵在和谐。
新课程首先要致力于营造一种平等、和谐、支持性的学习氛围。教师要充分相信和尊重学生,给学生营造民主、开放、自由、宽松的教学氛围,引导学生参与、思考,留给学生自主探究、独立思考的时间和空间,唤起学生解决问题的欲望,使学生相信自己有提出问题的能力,敢于大胆质疑、发表意见、挑战权威。让学生带着问题走进教室,又带着问题走出教室。
2.重情境,问题设置贵在有度。
创设优良的学习情境就是把学生的注意力全部集中到当前所要解决的问题上来,一方面为学生指明学习的方向,明确学习的目标。另一方面,激发学生的学习动机,唤醒学生的学习需求,变被动学习为主动学习。
学习情境通常以问题形式体现,好问题的要求是:一是问题有一定的目的性。问题对达到目标有贡献,有必要,有价值。二是贵在以人为本、把握好度。问题能引发学生的认知冲突,如设计知识陷阱、设置知识墙等。三是问题符合可行性原则。问题的难度应控制在学生学习的最近发展区,即“跳一跳能摘到挑子”,满足学生的成功感。四是问题不能孤立,应与其他问题构成体系,引导学生思维不断深入发展。
3.重参与,学生思维贵在有效。
教师要善于重组教学内容,寻找贴近学生生活实际与思维规律的相应的教学顺序,使知识与能力的发生、发展、提升的过程有序进行,使教学内容真正成为一条螺旋上升的知能链,使学生的思维有序地展开、发散、收敛。这样的教学过程就具有层次性、递进性、明确性、可操作性、可测量性。但是,课堂教学由于学生和多种因素差异,我们还应在教学过程中,随时反思教学活动是否与目标和谐一致,随时调整,再通过与学生的双向信息交流,协调教与学的矛盾关系,矫正与目标的偏差,以确保课堂教学的有序进行,达到良好的效果。因为,“授之以鱼,不如授之以渔”。
四、教学媒体必须有效辅助,贵在整合。
化学学科教学媒体主要包括教材、教辅资料、板书、实验、教具、图表、板书、多媒体、网络等。但是,教材、教辅资料、教具、板书、实验、多媒体等教学媒体都是中性的,均有自己的优点和不足。这就要求在教学中我们应该根据实际情况,做到慎用,不能为了表演而影响教学效果;做到真用,最大限度地实现人机互动,充分体现学生的参与意识和学习的主动性;做到善用,让多媒体成为师生互动的桥梁,并在整堂课中起到画龙点睛的作用。因此,我们在使用教学媒体时应遵循:(1)教学媒体应根据具体教学内容而定,越简单越好。(2)实验是化学教学的基础。实验以其真实性、直观性,给学生第一手感性材料。(3)一般来说,突出重点、突破难点,首先用教材、实例、教具等常规资源;若不能解决时必须首先想方设法采用实验去解决;若实验也无法解决,再用多媒体和网络来解决。
提高新课程教学水平不是一蹴而就的,需要教师更新教育理念,合理选用教学策略,掌握先进的教学技术的过程中逐步完成,教师只有主动适应时代的需要,积极投身于教育教学改革的洪流之中,才能一步一步地走向成功。
参考文献:
[1]沈大安.课堂教学的预设和生成.http:///
一、大学化学课程的基本内容和主要改革内容
1.大学化学课程的基本内容。本校大学化学课程总学时112学时,分为两个学期讲授,主要内容包括热化学、化学动力学基础、化学平衡、熵和Gibbs函数、酸碱平衡、沉淀溶解平衡、氧化还原反应、电化学基础、原子结构、分子结构、配位化合物和元素化学部分。
2.本课程主要改革内容。①将原有的由单一老师授课模式改变为由一位老师主讲,在一些特色知识环节由具有相关知识实际应用背景的老师辅助讲授的模式。这样改革的优点是可以发挥师资优势(目前本课程组有六位老师承担大学化学教学工作),让学生有更多机会接触和了解本专业老师的情况;②在课堂教学上每2~3次课设立一次3~5分钟的学生讲授环节,由当堂选择的一位或两位同学对自主学习内容的一个知识点进行讲授、剖析。目的是改变“填鸭式”的传统教育模式,培养学生自主学习、分析解决问题的能力,锻炼学生的表达能力,同时改变平时教学环节中学生对自学内容基本不看、老师考试不考、流于形式的不良状况;③在整个教学环节,每学期设计2次讨论辩论课,学生分组对提前设计的专业拓展知识进行讨论辩论。目的是:给学生提供更加宽松自由的学习环境;拉近师生间的关系,建立亦师亦友的关系;锻炼学生的表达能力;锻炼学生团结协作的能力;④以培养学生的创新精神和创新能力为目的,立足所学,加强小论文书写环节,营造“研究型”学习氛围。在课堂的教学过程中及时与日常生活和生产实际相结合,把抽象的理论具体化;⑤课堂讲授与自主学习相结合。近几年来为了适应高等教育的发展,人才培养方案中加大了实践技能课程的比重,相应的理论课学时数有所减少。如何在规定的学时内将课程内容全部讲完,是理论课老师遇到的新问题。在本课程授课中,我们采取了课堂讲授与自主学习相结合的方式。在课堂上主要讲授重点和难点,而将比较容易自学的内容布置给学生课后学习;⑥改革考核方式。考试是检验教师教学效果和学生对知识掌握程度的重要手段,但仅凭借一次期末考试就决定学生成绩的好坏是不客观的。在本门课程考核中我们加大了平时考核的力度,具体比例为平时成绩占30%,期末理论考试成绩占70%。平时考核中,除课本作业外,增加课堂讨论和作为拓展知识的小论文知识的考核,其中平时成绩中课堂作业和考勤占15%,课堂讨论占5%,小论文占10%。
二、课程改革的实施过程
1.全体课程组老师对教学模式进行讨论,分析各种教学模式的优缺点,提出适合我校应用型人才培养需要的教学模式。通过对单个教学班单一老师授课模式和单个教学班多位老师分章节授课模式的比较和分析讨论,本课程组认为前一种模式的主要优点是教授内容比较系统,前后知识点容易衔接,不足之处是教学风格比较单一;后一种模式的主要优点是一年级新生学习一门课就可以接触到多位专业课老师,享受不同特色的教学风格,不足之处是学生刚从高中迈入大学,自主学习和适应新环境的能力还不够强,多个老师轮流上课恐怕学生不太适应,前后知识也可能不容易衔接。综合考虑认为采用由一位老师主讲,在一些特色知识环节由具有相关知识实际应用背景的老师辅助讲授的模式比较好。
2. 原来的化学专业和药学专业对无机化学部分要求掌握的难易程度、内容都有很大区别,实行大类招生后大学化学如何兼顾化学、应用化学和药学的要求,需要进一步仔细讨论。另外大学化学教育是在中学化学内容上的提升,在授课中既要注意与中学知识的衔接,又要防止不必要的内容重复。为此我们组织全体课程组老师共同讨论教学大纲,对教学内容基本点、重点、难点和知识实际应用的划分形成统一的意见,在课堂教学中将教师精讲和学生自学相结合。在教学过程中定期开展教学讨论和学生调研,对改革中遇到的问题及时寻找合理化的解决方案。
3.讨论课实施方案。老师提前一个月布置讨论课,主要内容包括:①以5~6名同学为一组,全班同学分为六个小组;②每组同学自主选择一个与所学知识相关的课题,查阅资料,准备讲解;③讨论课上每个小组15分钟左右,其中主动讲解环节7分钟,问答环节8分钟;④每位同学不仅要积极主动讲解、回答问题,而且要勤于思考,向其他同学提问;⑤讨论课成绩总分10分,台上讲解和回答问题6分,台下向其他组提问4分。分数由同学自主打分评定,每个同学只给其他组同学打分,以全班同学30名全勤为例,A同学的分数由其他组25位同学评定,去掉3个最高分和3个最低分后,取平均值,即为该同学的本堂讨论课成绩。
关键词:合成课程要素;新课程标准理念;化学课程教学
从基于人本主义的合成课程角度来分析、理解新的高中化学课程,不仅对传统课程缺点的改进颇具启发意义,对教师进一步领悟新课标内涵,有效实施科学教学,也具有相当的参考价值。
一、合成课程的基本理论和要素
教育界根据人本主义心理学与课程教学的关系,提出了“合成课程”的教学模式。合成课程以人本主义为核心,重视学生自我价值的实现,以培养“完整的人”为目标。其要素如下:
1.合成课程要求师生共同参与,共同承担责任
卡尔・罗杰斯提出了“以学生为中心”的教育思想,要求学校教学应以学生为中心,认为学生必须通过自由选择才能成长起来,别人的选择和过分控制只会削弱他的能力。教师不是教学过程中的权威者,而是学生学习的“促进者”,为学生提供日益增多的自主学习机会。
2.自我是学习的法定对象
马斯洛曾提出“学习不能靠外力,只能靠内发”的观点。强调学习中人的因素,必须相信任何正常的学习者都能自己教育自己,发展自己的潜能,并最终达到“自我实现”。因此,课程实施必须能够让学生认识自我,明确自己在学习中的主体地位,积极、自主地学习,学会独立思考,亲身实践。
3.合成课程的目标是培养完整的人
合成课程提倡学校在教育学生时,不应该只注重其智力发展,也要注重学生体质、情感、信念、价值观的发展,应把学生培养成全面发展高素质的适应社会需要的人,应把学生培养成具有独立人格和创造力、能适应时代变化的人。
二、从合成课程的视点解读高中化学课程的理念
《普通高中化学课程标准》提出时课程基本理念主要是:
①立足于学生适应现代生活和未来发展的需要,着眼于提高21世纪公民的科学素养,构建“知识与技能”“过程与方法”“情感态度与价值观”相融合的化学课程目标体系。
②设置多样化的化学课程模块,努力开发课程资源,拓展学生选择的空间,适应学生个性发展的需要。
③结合人类探索物质及其变化的历史与现代化学科学发展的趋势,引导学生进一步学习化学的基本观点和基本方法,形成科学的世界观。
④从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发,帮助学生认识化学与人类生活的密切关系,关注人类面临的与化学相关的社会问题,培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力。
⑤通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究意识,促进学习方式的转变,在实践中培养学生的创新精神和实践能力。
⑥在文化背景下构建化学课程体系,理解化学课程的人文内涵,发挥化学课程对培养学生人文精神的重要作用。
⑦积极倡导学生自我评价、活动表现评价等多种评价方式,关注学生个性的发展,激励每一个学生走向成功。
⑧为化学教师创造性地进行教学和研究提供新的“平台”。在课程改革的实践中引导教师不断反思,促进教师的专业发展。
从以上内容不难看出《普通高中化学课程标准》体现出合成课程的多种要素,主要表现为:
1.课程目标的指向一致
合成课程的目标是培养完整的人,强调思维、情感、行为的整合。而化学课程的目标着眼于提高21世纪公民的科学素养,强调“知识与技能”“过程与方法”“情感态度与价值观”的融合。不仅使学生掌握基本的化学知识,体验科学研究的过程,掌握一定的科学研究方法并培养学生的社会责任感,而且可以提高其决策和解决问题的能力。其目标指向是一致的。
2.课程内容的选择一致
合成课程要求课程内容应满足学生需要,强化生活性,突出与学生生活经验和未来生活的联系。化学课程标准基本理念的第34点同样强调化学学习的内容需结合人类探索化学的历史与化学科学发展趋势,从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发,关注人类面临的与化学相关的社会问题。可见,对课程内容的选择几乎完全相同。
3.课程实施的要求一致
化学新课程的实施建议从学生的经验出发,通过以化学实验为主的探究活动,激发学生兴趣,在实践中培养学生的创新精神和实践能力,倡导学生自我评价、活动表现评价等多种评价方式,关注学生的个性发展,促使学生走向成功。在课程改革中引导教师反思,提高专业能力。这些建议体现了合成课程所注重的“以学生为中心”的思想和思维、情感、行为相整合的做法,重视学生的主体地位,但也不忽视教师的共同参与的思想。
三、合成课程的理念对高中化学课程的启示
1.注重实验探究,突出课程三维目标
化学是一门以实验为基础的学科,其规律和原理的获得都离不开实验的支持。化学实验具有直观、形象及趣味性等特点,对激发学习兴趣、培养科学精神、锻炼思维能力、开拓创新精神具有重要作用,在全面提高学生的综合素质中占有重要的地位。化学教学中,通过现代教育技术手段,给予演示实验更大的展示空间,使学生体会前辈探索真理的艰辛和求索过程;推广微型实验,为分组实验提供可能,让学生关注绿色化学和可持续发展的理念;增加探究性实验的内容,引导学生进行科学探索,通过实践体验掌握科学探索的一般过程。
2.注重教学方式,提倡自主学习
新课程对改善学习方式提出了明确的要求。在教与学的关系上,改变单一的、被动学习模式,强化过程性、体验性目标,引导学生形成主动参与、亲身实践、独立思考、合作探究的自主学习方式。教师要以化学核心知识为中介,采用合理的教学方式,讲述、讨论、演示、实验等方法按需应用,组织和引导学生主动去掌握知识、发展能力。
3.结合学科特点,推动学生全面发展
通过高中化学教学,帮助学生主动构建自身发展所需的化学基础知识和基本技能,增进对物质世界的认识,进一步了解化学学科的特点;创设情境,让学生体验科学探究的过程,学习科学研究的基本方法,加深对科学本质的认识,发展创新精神和实践能力;在学习过程中,让学生形成科学的自然观和严谨求实的科学态度,更深刻地认识科学、技术和社会之间的相互关系,树立可持续发展的思想。在此过程中,也将提高教师本身的专业素养,实现师生共同提高。
关键词:初中化学;科学探究
中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2016)14-302-01
新课程改革把科学探究作为的突破口,在《课程标准》和据此编写的新教材中都居于主导地位,可谓新教材的精华,也是化学新课程教学和初中学业水平考试的核心内容。那么,如何在初中化学教学中有效的运用科学研究呢?
一、实验探究题基础的重要性
近年来中考的命题趋势是实验探究题,是中考的重点题型,中考考查最多的题型为物质组成成分的探究、有关催化剂的探究及碳和碳的氧化物的探究,其中物质组成成分的探究考查得最多。要使学生解答好实验探究题,最关键的是教师在教学过程中要培养学生扎实掌握好实验操作的基本知识、熟悉相关物质的性质、相关的化学方程式等。
科学探究的内容非常丰富,涉及到现行教材和我们日常生活的方方面面,从学业考试的角度看,其考查探究的问题可来自课本,也可源于实际生活。从近年来全国各地的化学试题来看,有回归教材、回归基础的趋势。试题的背景材料的选取和考查的内容主要源于课本,并结合生活实际,考查的主要内容包括:学习基本的实验技能,如:常用化学仪器分类;化学实验基本操作:如药品的取用、托盘天平的使用、物质的加热、连接仪器装置、仪器的洗涤。教师在教学过程中一定要认真完成以下基础的学生实验:气体的实验室制取、检验和净化;物质的分离与提纯;一定溶质质量分数溶液的配制;物质的检验与鉴别;简单实验的设计与评价。
二、实验探究题出现的多样性
对科学探究的考查,是初中化学学业水平考试的一个热点,同时也是命题的一个难点。探究性试题已成为各地中考必考的一种题型,考查的形式主要以科学探究中的某几个环节为主。科学探究性试题具有如下特点:(1)探究要素多少不一;(2)命题材料丰富多样;(3)命题信息新旧皆可;(4)考查的方式多种多样。具体来说主要表现在以下两点:一是从试题结构上看,一般由“情境创设、探究过程、问题解决”三部分组成。二是从探究内容上看,主要取材于教材实验、日常生活和社会热点问题等,命题方式通常有文字叙述型、图表数据分析型、实验装置型、实验报告型等;探究内容主要有探究物质的组成、性质以及反应规律,探究实验装置,探究实验方案设计、评价与反思,探究影响溶解或化学反应速率的因素,探究物质的制备、检验、鉴别,探究化学与人体健康、环境保护等。但究其呈现方式而言,始终还是围绕课本知识和生活经验及常识进行命题和考查。
现在我就各地中考典型试题做如下举例:
题型一:猜想、验证类探究题
1、小刚在化学实验室发现一瓶没有盖瓶塞的NaOH固体。小刚叫来小军和小红,共同探究这瓶NaOH固体的成分。他们依据所学的化学知识,对这瓶固体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。为了验证猜想,他们分别做了下面的实验。
(1)小刚取少量样品滴加稀盐酸,有气体生成。由此小刚认为该固体有 。(2)小军取少量样品溶于水,向所得的溶液中滴加酚酞试液,溶液变为红色。由此小军认为该固体是NaOH。请判断小军所得结论是否正确,并简述理由 (3)小红取少量样品溶于水,向所得溶液中滴加CaCl2溶液,如产生 现象,证明该固体中含有Na2CO3。为了验证猜想③,小红继续向溶液中滴加CaCl2溶液至不再产生沉淀,然后过滤。你认为她接下来还应进行的实验是 如果产生 现象,证明含有NaOH。
题型二:实验方案设计类探究题
某实验小组取用生石灰时,发现装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂。小军认为生石灰已变质,试剂瓶中可能含有CaO、Ca(OH)2、CaCO3等三种物质,并开展如下探究:
甲:1、实验操作:取试样加入水中,充分搅拌。2、实验现象:产生白色浑浊。3、结论:一定含有CaCO3
乙:1、实验操作:取试样加入稀盐酸中。2、实验现象:产生无色气泡。3、结论:一定含有CaCO3
请回答:(1)比较甲、乙两种方案,你认为哪个方案不够合理 ,理由是
(2)小林认为不可能全部变成CaCO3,一定还有CaO,请你利用实验验证小林的猜 想
题型三:分析评价类探究题
同学们在学习Ca(OH)2的化学性质时,对Ca(OH)2溶液和Na2CO3溶液反应后溶液中溶质的成分进行探究。请你一同探究并回答下列问题:
【提出问题】:滤液中的溶质是什么物质?
【查阅资料】:①Ca(NO3)2溶液呈中性。
②Ca(NO3)2 +Na2CO3= CaCO3+2NaNO3
【猜想假设】:
甲同学认为:只含有NaOH;乙同学认为:只含有NaOH Ca(OH)2;丙同学认为:含有NaOH Ca(OH)2 Na2CO3;
你认为可能含有 。
【分析讨论】:丁同学认为 同学的猜想肯定是不合理的,理由是
【实验设计】:请你设计一个简单的实验来验证你的猜想是正确的。
实验步骤: 取滤液于试管中
实验现象:
实验结论: 猜想正确
甲同学也针对自己的猜想进行了如下实验。
实验步骤: 取滤液于试管中滴加少量的稀盐酸
实验现象: 无明显现象
实验结论: 猜想正确
你认为甲同学的实验结论是否正确 (填正确或不正确),理由是
关键词:独立学院;水分析化学;教学改革
水分析化学课程是针对有些专业课程开设的一项重要的专业基础知识课程,同时也是该专业课程指导老师们指定的核心课程之一。改课程是培养学生们和训练学生在水分析化学课程中学习基本的知识和技能[1],开展该课程有助于学生们掌握水分析化学课程的基础专业知识和实验技能,严格的说还可以强调“量”的基本概念,进而培养改专业课程的学生们严谨的态度和分析问题的能力,为以后专业课的学习奠定扎实的水质分析的科学基础,并且能够处理工作中遇到的简单的实验问题[1]。虽然该专业课程是基础知识课程,但知识概念比较多,还涉及到不少的数学公式推导,所以要求该专业课程的学生要一定的良好学习知识基础。现在阶段很多地区高校中在该课程教学的教学模式和母体学校一样,并没有考虑到该专业学院学生们基础知识和自主性学习相对较弱的特点,所以很难有较好的教学层次的提升。并且随着分析技术和仪器的发展进一步出现了水质分析的新内容和新技术,使用人单位对独立院校给排水专业课程的学生们也有了更新的用人要求,一定要改变该课程的教学模式和教学方法来提高教学质量[2],适应改专业课程用人单位的需求及发展。根据此问题,本文作者从专业任课教师的角度来总结的教学经验,从改变该课程的教学体制、教学方法、考试模式这几个方面重点探讨了在改课程中的教学改革和创新[3]。
1改变教学知识体系
现阶段我校给排水科学与工程专业水分析化学课程采用的教材为中国建筑工业出版社出版的《水分析化学》,授课内容中有水分析的测量与质量保证,化学分析法,仪器分析法这三个方面。水分析的质量保证是对实验数据进行统计分析和处理,通常会用到概率论与数理统计的知识;化学分析法主要包括四大滴定方法,会用到无机化学的知识;而仪器分析法包括电化学分析法、光谱分析法和色谱分析法,会用到物理化学的知识。其中概率论和数理统计知识是保证各种分析方法准确的基础,对实验数据的处理不够科学,在这种数据影响下就会对实验结果产生错误的判断,所以在前期的课程安排中一定要强调概率论与数理统计在教学体系中的地位和作用。化学分析法是以前水分析的主要方法之一。但是随着现阶段科学技术的不断进步,在水分析领域仪器分析逐渐替代了化学分析,成为水质分析的主要方法。传统的教学以讲述化学分析方法为主,介绍几种常规的仪器分析法。随着人们生活水平的提高,水污染环境更加严重,水环境污染样品中有待检测的组分更加复杂,种类多,稳定性也比较差,变异性强,再采用常规的化学分析方法检测没有办法得到较准确的结果,必须借助特殊检测仪器分析的技术和方法才能完成检测[4],水分析化学课程教学正在向仪器化、自动化、各种分析方法并用的这几个方向改变,仪器分析在改课程中占很重要的比例,所以仪器分析部分的教学模式应得到关注和认可。因此,作为专业基础课程教学,水分析化学应适当调整化学分析法和仪器分析法在课堂教学中所占的比例,着重讲授化学分析法的原理和仪器分析法的应用。
2改革教学方法
2.1理论教学改革
水分析化学这门课程理论性与系统性较强,公式计算较多,以我校给排水科学与工程专业为例,如果单一采用传统的教学课程模式会教学课时量不够,教学效率低;但是只单独使用多媒体教学,又会出现教学速度快,学生看不懂公式推导过程等众多问题。因此,理论教学过程中采取板书和多媒体相结合的授课方法。在讲解公式的时候采用传统教学效果较好,利用板书清晰、速度慢的优点,学生们能够主逐步的跟着老师的思维走,过程更容易理解、掌握。而滴定中的实验现象可以通过引进虚拟实验、仿真技术等,借助先进的水分析化学学习软件用多媒体的展现,学生们能更加直观、深刻地理解。仪器分析的知识讲解时,将使用多媒体把仪器的构造完整展现给学生们,更有利于快速、准确地理解分析仪器的工作原理。学生更加直观、形象地掌握知识,达到事半功倍的成效。理论教学过程中增强教学内容专业性和实用性。强化理论与实际相结合,应侧重于讲解水分析的基本原理及其理论,适当减弱公式的推导,重点加强公式的应用。要少讲或不讲内容过时和专业适用性不太强的知识点,例如多元弱酸碱溶液的计算、混合酸碱溶液的计算、金属离子及其络和物的副反应系数等。同时将酸碱滴定、络合滴定、沉淀滴定以及氧化还原滴定放在一起讲述,横向比较滴定突跃、滴定曲线及指示剂变色原理,比较各种滴定方法的区别;讲解仪器分析的过程中,也可以针对原子吸收光谱法和原子发射光谱法进行讨论分析,分子吸收光谱法中的比色法和分光光度法之间有什么不同和联系,它们优缺点是什么都可以用比较的方法进行讲授。通过调整和优化教学内容,在保持经典化学分析内容的基础上,更加突出了专业性和实用性。
2.2实验的教学改革
水分析化学是一门实验性很强的课程,作为给排水科学与工程专业课程的学生,不但能够从事设计、施工等多项目工作基本内容,也要具有科研能力。而其它的化学课程并没有涉及到水处理领域的专业实验教学内容,所以,水分析化学实验的开展至关重要。只有学生们通过自己动手实验,将所学到的知识真正运用到实验操作中去,才是真正掌握了这门课程,因此,实验课程是水分析化学的重要课程。以我校给排水科学与工程专业为例,理论授课教师也作为实验指导教师参与实验教学,授课教师通过学生课程作业以及课堂听课情况清楚了解学生对相关理论的掌握情况,在指导实验过程中有针对性的根据学生对实验结果或实验现象的反应进行详细的解释,有利于学生更深入的理解重要的知识点。如水样中氯离子的测定这一实验中,学生课堂上理解的沉淀就是块状的沉在瓶底的物质,实验过程中学生发现所谓的沉淀就是产生了悬浮物使溶液变得浑浊的现象。除了理论课教师指导实验外,我专业将课程实践部分穿插到课堂学习的过程中。首次实验课要集中讲解实验基本仪器的操作方法,老师要示范并让学生们多加练习,比如:移液管使用方法、溶液的配置、滴定管的使用等几个方面,使学生们能够熟练掌握实验过程中所有实验操作正确的步骤。第一次实验课完毕,课堂教学酸碱滴定和络合滴定原理讲解完毕即进行溶液碱度和硬度的测定实验,同一水样使用不同的滴定剂就能得到两个参数;氧化还原滴定原理讲解完毕即进行高锰酸盐指数和溶解氧的测定实验。这样做无疑可以使得课堂教学和实践达到相互促进,事半功倍的作用。
3更新考核模式
目前,水分析化学的考核仍是以平时表现和考试为主,平时出勤占一定权重,考试内容主要集中在课本,这就造成部分学生平时出勤但不学习不积累,通过考前突击来完成考试。在完成考试后,大部分知识被遗忘,这种现象是所有授课老师不愿见到的。因此,结合此门课程特点,利用“课堂问答-讨论-作业-实验操作考试-闭卷考试”的多元化考核手段,将考核成绩划分为平时出勤、作业、实验操和闭卷考试四个部分,权重分别为10%、20%、20%和50%。课堂问答和讨论作为学生平时出勤的考核指标;作业主要用来考量学生对知识点的掌握程度;实验操作是以一个综合性很强的实验为考核内容,主要考核学生的基本技能;闭卷考试以一学期学习到的理论知识为主。力求公平客观评判,使学生将学习重点放到培养创造性思维和扎实的动手能力上来,突出应用型人才的培养目标。
4结语
通过对天津大学仁爱学院给排水科学与工程专业教学课程的教学知识体制、教学方法、考核模式等几个方面的创新改革[5]和实践研究,本文作者体会到改革和创新该教学模式的能激发本专业学生们学习积极性,也提高学生们独立思考和解决问题的自主能力,同时也激发了学生们学习的潜能和对知识的探索及创新的积极学习热情,使该专业的学生们有了的独立思考、分析、解决问题的能力及科学创新能力。成为了适应社会发展的创新型人才。
作者:王淑静 裴同英 单位:天津大学仁爱学院
参考文献:
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[3]禹丽娥,彭青林.基于创新能力培养的水分析化学教学改革与设计[J].湘潮(下半月),2014(01):21-24.
1重视课程理论研究,提高课程编制水平
当前,基础教育化学课程编制理论研究已进入一个新时期,其突出特点是,在变革学术性课程的同时,更强调化学与社会的联系,强调化学、技术与社会的相互作用,还强调课程内容应引导学生认识社会问题、解决社会问题,即促使学生科学素养与人文素养的融合统一[1]。我学科课程的编制机制应适应这一变革的需要,宜在教学中引领高师生切实理解这些理念的基础上,从教师教的角度,有计划地从化学(或科学)教育专业课程内容出发,反思中学生的认识实际,找准在中学落实科学素养与人文素养融合统一的切入点,构思、设计指导中学生,促使他们理解化学(或科学)的价值的有效途径和方法。化学课程编制是将教育目标与学科内容(或合科内容)、师资水平与学生实际贯通整合的过程;要实行“研究———开展———推广”的模式。结合当前基础教育课程改革的实践和经验,化学教学论课程宜借鉴英国纳菲尔德化学方案(TheNuffieldChemis-tryProjectinUnitedKingdom)所提供的课程编制模型———4A''''s模式,努力在“目的、活动、评定和调整”之间谋求动态平衡[2]。例如,在组织《化学教学论(第3版)》的“化学课程的编制与变革”这一专题的教学时[3],宜让高师生从“课程目的”这一上位概念的认识出发,准确掌握中学生的各种学习活动的特点及适用范围,了解评定相应活动实施效果的途径和手段,从而明确即时反馈、调整教与学活动的进程与力度的办法,以谋求教学的最优化。
2准确把握课程要素,细化化学教学论的课程目标
课程作为一种社会系统,受政治、经济、文化、科技等诸多因素的制约。简言之,课程发展的因素主要是:(1)社会结构因素(经济、政治、文化结构等),(2)科学知识结构因素(科学发展水平、发展的历史顺序、新成就等),(3)个性结构因素(认识活动的需要,价值定向的需要,操作活动的需要,社会交往活动的需要,审美活动的需要,体力活动的需要等)[4]。在化学教学论课程编制过程中,应准确把握(理清、理顺)课程发展的要素,既要重视对课程目标、课程内容、课程实施与课程评价进行“静态”分析,又要结合课程改革实验对这些“因素”作“动态”剖析。例如,上述教材“化学教学技能”专题,已从“创设教学的技能”、“组织、指导学习活动的技能”、“呈示教学信息与交流的技能”、“调控与管理的技能”等几个方面做了“静态分析”。这些“技能”如何服务于“从教(教授)过程”与“学习过程”的需要,在中学生学习的某种方式中互洽,并动态运作,则应结合具体情况和典型教例(学习案例),借助多媒体课件或现场教学实际,促使高师生亲身感受,并通过“评课”活动(或评议学习实践活动)将其中带典型性的示例(活动项目、实际操作、中学生的特征表现、实施效果等)凸现出来,强化他们对这些“案例”的认知,让他们有目标地去“想”,去“悟”,去内化,以形成自己的深层次认识。力争使课程的实体性结构(各课题内容及其所涉及的范围)与方法论结构(课程设计所遵循的研究与实践的程序)有机地融合在一起。在引导高师生接受(理解、体验、内化等)有关课题的典型事实、概念、术语和原理等的同时,还应训练、发展高师生的相应的技能(从教技能、表达技能等),养成他们的态度、情感与价值观,其中科学态度和科学的思维方法、学习方法等应是一条主线。换言之,要让高师生感受、理解典型案例产生和运用的过程,培养他们的科学精神和创新思维习惯;培养他们收集处理信息的能力、获取新案例的能力、分析和解决实际问题的能力、语言文字表达能力以及团结协作和社会活动的能力。为此,必须精心设计化学教学论课程的目标,力求达到精确化、具体化的程度。这里讲的“具体化”是指应具体规定高师生经过学习最终会完成的任务,宜向他们指明具体的、可以操作或体验的学习要求;所谓精确化,就是从高师生的认知特征,特别是从他们的经验和已有基础出发,通过有效的教学评价,在准确了解高师生的认知特征和情感态度状况、知识基础和能力发展水平的前提下,明确限定定性和定量的测评标准。例如,在本课程学习中让高师生在精读中学《课程标准》后具体说明相关教材内容体系有什么特点?并分析课标又是怎样规定的?以促使高师生具体了解化学教学论课程的相关教学要求。在本课程结业前,应分等评定高师生对《化学教学论(第3版)》所概述的关于“化学课程设置的有关原则及主要内容”“从教技能的有关内容”等要点;另外,还要评定高师生模拟教学(编制教学方案、试讲等)过程中表征出的有关技能和态度的水平。为此,在本课程教学中借鉴英国学者埃劳特(ErautM)给出的“课程决策模型”[5],对于我们解决化学教学论课程之目的和目标、学科内容,教与学和传达方式,及学习成绩和评定之间的关系会颇有帮助。坚持从实际出发,不断实践细化研究并总结、提高。
3重新构建课程内容体系,实现课程的现代化和探究导向化
化学课程内容是化学教师与学生互动、实现课程目标的主要载体,是落实课程和教材的启智、育人和笃行多种功能的依托。确定并建构化学课程内容,首先要明确课程的性质、类型和结构体系。化学教学论课程是高年级必修的专业课,平行的和后续的课程还有多种,必须处理好这些课程之间的关系。必修课更重视为高师生打基础;选修课偏重于从某一领域的深入提高。因所设课程课时有限,一定要突出重点,不宜贪多求全。为此,《化学教学论(第3版)》一书建议:“选择本书的某些章节或选定某几个课题组织课堂讨论,并辅以典型的模拟教学(或微格教学)等实践活动,以增强师范生对先进教育理念的体验和领悟。”采取“不求全,也不企求全面研讨当前课程改革和教学改革中遇到的各种问题的做法,力求尽可能地给师范生提供一些可以实施的新思想、新举措,促使他们明确方向,找准‘抓手’(切入点),将本门课程‘应知、应会’等基本要求学到手。[6]”我国基础教育阶段突出地要解决好各国普遍面临的“公民问题”。所谓“公民问题”,即“随着科学技术在日常生活中的逐步普及,随着在多数国家中与健康、粮食、营养、能源及环境特别有关的所谓‘公民问题’的出现,所有年轻人对科学、技术均应至少具有一种基本知识和了解已成为人们普遍关注的问题,从生物工程和微电子到材料科学和太空技术,各个领域的进展层出不穷。多数国家都不同程度地受到影响。[7]”相应地,化学教学论课程内容的现代化,也应针对这里提出的“各个领域的进展”,提示、引导高师生去关注这些信息。课程内容的探究导向化,就是指课程编制和教材编制的观念要落实探究导向的、研究本位的教师教育的理念和准则[8],引领高师生不仅要提高自身的从教能力和教科研能力,而且要从反省教师的工作及关心人类和现代社会的要求和发展这一背景出发,从科学技术与社会广泛联系以及从人性化的视角来学习与实践,以适应教师职业专业化的需要。
4革新课程内容的呈现方式,促使高师生变革学习方式
课程内容经过精选确定之后,如何整合、构建成一种促使学生乐于学习的体系,这就需要将先进的教育理念与课程内容相融合,并借助一定的呈现方式来运作。我国化学教学论课程较重视化学教学理论及教学实施的阐释,如何激发高师生的学习激情,创设情景让他们去做、去悟,形成他们自己的信念和能力,从实际情况看,跟设课要求仍有较大差距。为此,我们宜多从“实做”和“体验”上进行创新,重视并充分发挥多媒体技术的作用,结合各地、各院校的实际开展形式多样的、有实效的实践活动。2001年启动的新一轮基础教育课程改革,同时也从革新课程内容的呈现方式,促使学生学习方式的变革这一方面掀起了波澜。这就为我高师革新化学教学论课程的从教理念、教学方式和学习方式提出了新的要求。前已谈及本门课程探究导向的问题,需要有关专业师生树立新的学习观。澳大利亚学者拉姆斯登(RamsdenP)所概括的“现代学习观”的主张很值得我们借鉴,其要点是:(1)学习是转变观念;(2)学习是内容和过程的统一;(3)改进学习是一个学习者与学科内容间的关系问题;(4)改进学习必须了解学习者对问题的态度和看法;(5)教育研究与教学有着比一般人认为的更为密切的联系[9]。
一、优化材料化学专业课程体系的必要性
1.高等教育改革的需要。目前,优化课程体系,改革教学内容,构建合理的知识结构,注重理论联系实际,更新教学手段是高等教育改革的需求。优化课程体系不仅要使它所包含的专业基础课、专业课、实践课等形成相互联系的统一整体,而且要充分体现培养目标和培养规格。
2.现代科学技术发展的需要。近年来,随着材料化学专业教育课程论及教育理念的发展,我们根据材料科学发展规律,对材料化学专业课程体系进行了两次优化调整(分别为2008年下半年和2012年上半年)。我们优化的材料化学专业课程体系能够体现材料化学专业教育特色,完善材料化学专业课程体系,加强材料化学专业的学科方法论教育。
3.市场经济发展的需要。优化材料化学专业课程体系能够反映社会和市场经济对综合性专业人才的要求。优化的材料化学专业课程体系应该充分体现以就业为导向的思想。我们倡导与专业相关的知名企业家走进课堂开展必修课教学,实现在校内与企业的对接,强化学生的就业意识,提高学生的专业技能。
二、现行课程体系存在的问题及其成因
1.办学特色不明确。专业建设存在一些薄弱环节,如材料化学课程体系的基础课平台不够规范,课程设置不够科学,教学进程安排不够合理,等等。此外,由于材料化学专业办学时间短,存在专业学科定位不准,专业人才培养目标不够明确,课程体系不够科学等问题。近年来,为提高教学质量,适应社会对人才的需求,很多高校开展了人才培养和教学体系研究。因此,有必要对材料化学专业课程体系的建设进行思考。
2.课程设置理念滞后。在材料化学专业课程设置中,我们受传统的重视知识传授的狭义专业概念的限制,不够重视独立思考习惯、自学能力、动手能力和生存能力的培养。同时,在课程设置中存在社会需求、学生的就业取向、市场前景等的考虑程度不够周到等问题。合理的课程设置理念是让每一位学生不仅受到本专业的学术训练,而且受到广泛的通识教育,把学生培养成有专业知识、有爱心、有责任心和有雄心的智者。
3.实验教学条件欠缺。优化实践教学应该体现以下三个方面内容:一是毕业实习、毕业论文(设计)实行“分类指导,分流培养”。学生可根据个人从业需要,撰写高水平的实习报告,获取名副其实的学分。二是优化实践教学进程。各专业可根据专业特点和人才培养需要,科学、合理地确定毕业实习的时间和进程。三是增设创业实践环节。学生可通过创业训练、第二课堂与创新活动,获得创新、创业学分。而我们现行的材料化学专业的实践教学环节,因人力资源和物质资源等原因,欠缺根据学生需要安排实习和创新性实践内容。
4.师资队伍建设力度不够。师资队伍是优化课程体系的执行者,也是培养材料化学专业人才的主导者。先有优秀的教师,后有优秀的学生,再有品牌专业[2]。材料化学专业成立以来,我们加大力度引进了固体材料化学、无机功能材料、催化材料、分子生物学等领域的博士研究生数名,充实了本专业的教师队伍。目前我们正在通过各方努力引进高水平教师,加强材料化学专业的师资队伍建设。
三、课程体系的优化策略
课程体系是高校人才培养目标、课程指导思想、课程设置、课程结构及教学管理模式的综合体现,是学校办学特色、学科专业特色和人才培养特色的综合反映。课程体系是构建人才培养方案的核心内容,其是否科学合理,对培养高质量人才目标具有决定性的意义。我们通过选择、整合与调适课程体系等措施优化了材料化学专业课程体系。
1.调整教学计划,优化专业基础课内容。
(1)优化材料化学专业的无机化学课程内容材料化学专业课程体系是材料化学专业人才培养方案的核心,课程体系的科学性直接影响材料化学专业的人才培养质量。因此,随着材料化学专业办学条件的改善和教学理念的科学化,有必要优化材料化学专业课程体系。我们现行的材料化学专业课程体系中无机化学课程是大学一年级学生的必修课程。此门课程的指导思想直接影响学生在大学学习的思维模式和获取知识的习惯,这个阶段也是在大学一年级学生从中学学习模式转变成大学学习模式的关键时期。因此我们有意识地培养学生的独立思考意识和自学能力,为学生将来的学习工作打下良好的基础。无机化学课程内容包括理论部分和元素部分。我们认为无机化学理论部分内容是无机化学课程的核心部分,元素部分内容是辅助部分。目前无机化学课程详细介绍理论部分内容和元素部分内容。我们对材料化学专业的三届(2007、2008、2009级学生)90名同学进行问卷调查,结果80名同学不赞成全部介绍无机化学元素部分内容,而是希望在老师的指导下以自学方式完成无机化学元素部分内容的学习。对元素部分内容我们采取了抓典型元素性质的分析和讨论,引导学生掌握学习元素化学知识的方法;通过实例指导学生去认识一个元素、一族元素或一类元素;逐步了解结构—性能—功能之间的关系;初步掌握如何通过查阅参考书、手册汲取知识的模式。其余元素部分内容我们设置为自学内容。(2)优化材料化学专业的高等数学课程内容高等数学作为高等院校的基础学科,承担着培养学生数学能力,提高学生逻辑思维能力,为专业课程学习提供数学思想和数理方法论的任务。高等数学是化学、生物、物理、材料物理、材料化学专业的基础课程。目前一些普通高等院校的课程设置中有生物、化学、材料化学专业的“生化材”类高等数学教育教学。而随着材料化学学科与数学学科的交叉日益加深,定性定量分析发展迅速,材料结构分析、材料物理性能测试计算时需要更深的高等数学知识,所以我们把材料化学专业的“生化类”高等数学调整为“理工类”高等数学教学。同时我们在材料化学专业的高等数学课程内容中增加了线性代数的内容,以便达到材料结构测试和性能计算的知识要求。(3)材料结构分析方法课程的教学形式的优化测试方法在材料化学专业的发展起着非常重要的作用。随着科学技术的发展,人们对材料性能的要求日益广发和苛刻,对材料性能及其组分和微观结构的关系越来越感兴趣,因而不断出现新的研究方法。测试手段也越来越多样化,实验方法的数量随着科学技术的发展而急速增加。因此我们把材料结构分析方法课程的教学形式进行优化。具体做法是任课老师在课堂上介绍材料结构和性能测定仪器的原理,然后到实际仪器设备房间进行教学。学生在仪器管理人员的指导下,利用化学与环境科学学院和内蒙古功能材料物理与化学重点实验室的科学仪器设备完成本课程的学习内容。这样设置学生自己动手测定样品的结构和性能的课程,有助于提高学生的动手能力和解决实际问题的能力。(4)以专业前沿知识讲座充实课程内容课程内容应当随着社会、企业、科技的发展及时充实新知识。材料化学专业教材的内容常常是数年,甚至数十年前的人类材料科学知识的概括。所以,任课老师要根据自身研究工作经历及时充实现代材料科学知识,优化课程内涵结构。材料化学专业老师可以采用以下三种方法:一是将现代材料科技成果恰当地融入到基础课教学中,用新的材料科技内容去改造、替代、充实陈旧的教学内容,并处理好知识的继承和发展的关系,使其有机地融合在一起;二是开设材料加工新技术课程内容或开展材料设计加工科技活动,激发学生的兴趣,提高他们的动手能力;三是开展能够反映本学科专业前沿知识、最新科技成就的专题讲座。
2.加强实践教学,优化课程类型。
根据“高等院校理工科教学指导委员会通讯”所提倡的高等院校材料化学专业规范讨论稿的要求,材料化学专业的实践课程有基础课实验、专业基础课实验、专业课实验、专业实习、毕业论文等内容[3]。多元化的实践教学是培养学生创新和动手能力的最有效手段,通过实验来研究物质及其变化规律,使学生获取基本的实验动手能力、综合分析问题的能力、解决问题的能力,一定的科学研究能力和创新能力[4]。在材料化学专业实验教学上,充分考虑实验内容的科学性和系统性,选择具有一定难度和较大覆盖面的交叉型综合实验作为实验教学的主要内容,着重培养学生的创新能力。全面开放所有实验室,给学生创造开展专业综合技能训练的场所,提高学生的专业素质。目前,在各级有关部门的支持下,按材料化学课程体系要求能完成基础课、专业基础课和专业课的实验教学任务。但是经济欠发达地区的高等院校的材料化学专业的实践教学课程出现了一些新情况。以往三四十人的实习队伍进入企业、经济实体完成实践教学任务。而今,大型企业自动化程度很高,实习生很难进入车间进行实地实践学习,微小企业又没有能力接收大量实习生,加上专业实习经费的缺乏等原因,材料化学专业的实践教学课程无法实现“大部队”形式的实习任务。所以,我们对材料化学专业实践教学课程进行了优化。我们设置了适合地区特点的、按学生兴趣分成由五—八人组成的“小组”进入不同的微小企业进行不同内容的实践的多元化实践教学模式。在不同的微小企业完成实践教学课程时我们注重学生自身管理和实践指导老师巡视管理相结合,保证实践教学过程中的实习效率和学生安全问题。改变材料化学专业现行毕业论文模式,允许学生做毕业论文时根据自身兴趣爱好和就业取向选择课题,可以在学院老师的指导下完成毕业论文课题,也可以在科研所、企业、经济实体完成毕业论文课题。
3.增设自学选修课程,优化课程结构。
1药学专业医用化学实验教学存在的问题
1.1实验课程体系设置不合理,教学内容陈旧
药学专业的医用化学实验教学主要是依据理论教学进度开设,沿袭本科的教学模式,特点是“重理论、轻实践”。并且无机化学和有机化学这2门课程内容,无论是理论和实验只是表面上整合在一起,实质上还是2门课分别教授与实验,即一位教师先上无机化学部分,结束后,另一位教师接着上有机化学部分,实验部分也还是穿插在相关理论教学中。实验内容以验证性、基础性实验为主,没有建立一套科学完整的实验体系,综合性实验少,设计性实验几乎没有,医用化学实验教学不能很好地反映与专业技能培养的联系。
1.2实验教学方法单一
传统的教学模式是以指导教师讲解为主,以培养学生的基本操作技能和分析方法为目的,不能发挥学生的主观能动性,缺乏创新能力的培养,限制了学生的想象力和积极主动学习的能力,缺乏创新能力的培养。
1.3实验要求不规范,考评制度不完善
教师仅凭每位学生若干次实验报告成绩的平均分作为学生的最终实验成绩,并没有将学生平时预习情况、实验态度、实验操作过程以及实验操作考核等方面结合起来,缺少过程性评价。这直接导致了学生对实验课不够重视,学习积极性不高,主观能动性较差,只重视实验报告的成绩,忽略了基本操作技能的训练及动手能力的培养。
2医用化学实验教学深化改革的措施与效果
2.1重新设计教学大纲,改革实验教学内容
根据药学专业培养目标与化学的新进展,结合药学专业特点,以加强基础训练、注重能力培养为原则,对实验教学内容进行调整。将医用化学与药学、理论与技能有机地联系起来,精选与药学专业相关的实验内容,减少验证性实验,尽量保留基本操作实验模块,将化学实验内容重组为如下3个模块:
(1)一般的基础实验模块。包括洗涤、干燥、加热、结晶、萃取、过滤、加样、蒸馏、蒸发、回流以及量筒、天平等一般仪器操作;滴定、转移以及滴定管、移液管、容量瓶、刻度吸量管等容量仪器的使用;酸度计、旋光仪、折光仪等分析仪器的使用等;
(2)综合实验模块。即选取以紧密结合实际应用的实验作为综合性实验。例如茶叶提取咖啡碱的实验等;
(3)学生自主设计实验模块。学生可以根据已经学过的化学理论与实验技术,自选实验题目,自选实验方法等[1]。3个模块之间相对独立又相互联系,每个实验模块都有各自的主题,目标明确,学生在完成实验任务后会感觉到自己在实验技能上有较大的提高,很有成就感。
2.2改革实验教学方式
在以往传统的实验教学方式中,基本上是以指导教师为主体,一般指导教师课前先将实验目的、实验原理、实验操作步骤一一写在黑板上,上课时再逐项一一讲解,并将要用到的仪器边讲解边做示教。在这种教师讲、学生听的传统灌输式的教学模式中学生的主体作用得不到充分的发挥,对于教师刚刚演示过的操作基本没有印象,只是按部就班、非常被动地做实验,故实验过程中往往错误较多,达不到应有的教学效果。为此,我们从以下几个方面入手,充分调动学生的学习积极性,让学生主动参与到实验中,取得了较好的实验教学效果。
2.2.1实验教学小班化以前大班教学过程中,因指导教师的精力有限,在教学过程中常常顾此失彼,不能保证每位学生都得到教师的指导,导致个别学生缺乏学习的积极性和主动性,根本不想动手做实验,甚至只顾玩弄手机或高谈阔论,看见教师过去就装模作样应付一下,教师一转身立马又老方一帖,实验课教学质量一直得不到提高。由于实验教学是一种过程教育,所以只有加强平时考核,检查和反馈教学过程是否达到教育目标,才能帮助教师及时准确了解和把握整个教学过程。近2年来,为了从跟本上改革以前大班实验教学的弊端,切实提高学生的实验教学质量,实验分小班化进行教学(即将过去60人左右的大班对半分成约30人左右的小班)。实验课小班化教学由于学生人数少了一半,指导教师能够较全面地观察到每位学生的操作情况,及时发现学生操作时存在的问题并能够及时得到纠正,甚至还可以手把手地指导每一位学生,不仅极大地提高学生的学习主动性和积极性,而且使师生关系更加融洽,教学效果也得到了明显的提高。
2.2.2督促学生切实做好实验预习工作在实验前要求学生认真做好实验预习,使学生转被动学习为主动学习,给学生有思考的机会与空间。实验预习的重点放在对实验原理的理解、操作要点的掌握、实验注意事项等内容上,这样学生带着问题进实验室听讲,针对性较强,实验时才能做到胸有成竹。指导教师在学生实验前的讲解中,将相关的实验原理、实验操作及注意事项等分解成若干个问题进行提问,根据学生的回答情况进行评分并进行记录作为平时成绩的一部分。对比分析药学2009级和2010级学生不同预习方法的效果,其中2009级学生完成实验预习报告的基础上,指导教师上课前没有提问只做讲解;2010级学生在上课时教师通过提问来讲解,结果表明,通过提问方式的可极大的增强学生的实验预习效果,起到事半功倍的作用。
2.2.3重视对学生基础操作技能的培养,明确指导教师的职能在实验过程中,注重学生基础操作技能的培养,为后续开展综合实验和设计实验做好充分准备。指导教师充分发挥主导作用,做到重点突出,注重细节,仪器操作示范准确,重视仪器的基本操作,在学生实验过程中始终做巡回指导,及时纠正学生的不规范操作,有时甚至还进行手把手地指导。学生根据实验要求进行独立操作,教师则针对学生在实验中提出的问题给予必要的指点和解释,引导学生将理论知识应用到实际中来,使学生对问题的认识更加深入,以此强化学生的实际动手能力,使教学过程由传授知识扩展为引导学生思考问题、解决问题、增长知识的过程。每次实验结束前指导教师都要求学生当场将记录的实验数据交给教师,教师一一加以批改,并指出实验数据记录不规范之处和是否合理等,让学生及时分析实验结果误差过大的原因。教师在小结时还要指出学生实验过程中普遍存在的问题,以利于在今后的实验中得到改正,促进学生的实际操作能力的提高。实验结束后,总结此次实验的收获,以及实验过程中的不足,并要求在下次实验中加以改进。这样既能充分调动学生的积极性,又能明确指导教师的主要职责,更能体现学生为主体,教师为主导的教学模式。
2.2.4灵活运用现代教育技术打破过去传统的实验讲解教学模式,考虑到实验条件、时间、和污染严重等问题,运用传统教学与现代多媒体教学有机结合的方法,通过展示各仪器操作的录像,将仪器基本操作规范准确、生动直观地展示给学生,使实验课堂教学具有生动性和互动性,以充分增强学生的感性认识,同时穿插指导教师的具体讲解,增强了课堂教学的实效性。一般实验时要用到的各种仪器也通过多媒体展示其操作方法,并与教师的演示充分地结合起来,提高课堂实验的趣味性和实验教学的效率[2]。
2.2.5开放相关实验室与仪器室与各班课代表密切联系,协调好各实验室的开放时间,利用中午或课外活动时间进行实训。实训内容采取多种形式,有常用仪器基本操作的操练,也有学生自己设计的实验项目。其中学生自己设计的实验项目需经过指导教师的审查后才可以进实验室实训,实验室与仪器室的开放,给学生创造了主动学习和提高实践能力与创新能力的良好环境[3]。
2.3改革实验考核,提升实验水平
科学的评价考核能正确引导和激励学生的学习积极性,也是检查学生学习效果、提高实验教学质量的有效方法。为此我们改革了以往只重视结果,忽视过程,方式单一,不能科学全面反映学生实际能力的考核方式。在“合理,公平,公正”的原则下,注重实验的过程评价。由于各模块的实验操作要求上有所差别,所以在教学进行到一个模块阶段时,安排一次考查实验,检查学生的实验掌握情况,并进行阶段性小结。将考核贯穿于整个学习过程,把各时段、各种形式(学生的预习、课堂提问、平时实验时的操作、实验记录、实验报告完成的质量、每次的实验考核等)的考核结果加权汇总作为最终的评分,积极探索形成性、过程性考核和课程结束时的终结性考试相结合的新模式。
【关键词】分析化学 教学改革 教学效果
分析化学是研究物质组成,表征,测量的科学,其主要任务是鉴定物质的化学组成,结构和测量有关成分含量。分析化学作为中职院校化工专业的一门基础课,随着科学技术的发展对中职院校分析化学教学过程有了越来越多的要求。为了适应发展分析化学教学者就要改革教学内容和教学方法,以培养出适应发展要求的人才。
一、改革教学内容—理论和实验并重
以往的分析 教学,侧重理论教学的系统性,而实验教学只局限于验证性,对学生理论联系实际能力的培养造成了障碍,这对学生素质的培养和从业能力的提高是极为不利的。为此,我们尝试从教学内容入手进行改革。 教学内容的改革主要体现在教学讲义上。依据教学大纲的基本要求,编写出符合现代中职教学要求的分析化学教学讲义。教学讲义的编写以理论教学内容“必需、够用”、深浅适度为原则,就打破了原有学科体系,解决了某些教学内容与其他专业课程重复的问题,达到了各专业所需要的内容要求。如,教学内容突出定量分析、仪器分析的知识。实验教学内容改变过去实验课只是为了验证理论上的知识,去掉验证性的实验,大幅度增加应用方面的实验。再如,定量分析实验内容增多,定性分析实验内容减少。改革后,理论知识大大减少,而实验课有所加强,现如今,教师“包”得太多的现象普验原理遍存在,从实,步骤,注意事项,结果处理都有教师深刻细致地讲述给学生,学生只要按照教师讲述的步骤和方法按部就班就能完成实验。这样的结果是:不能充分发挥学生的主体作用,能力得不到充分培养,要改变这种现状,教师因该主动把“包”得过多的那部分交给学生自己处理。具体做法:在做某个实验前,给出指定参考书和思考题,学生通过查,看,思考来完成,教师通过对预习结果的检查和把关后,对实验应注意的一些关键问题重点讲述后,学生就可进行实验,这样,讲课时间减少了,学生实验时间增加了,有利于提高教学效率,发挥其主观能动性。再如:缓冲溶液,标准溶液,指示剂等可在教师指导下,让学生自己配制。在教学中,在基本操作和训练的同时要经常穿插设计性实验,使能力的分解培养和综合培养有机的结合起来。可以依次按基础训练,综合实验,研究试实验推进教学进程。
二、改革教学方法——从单一到多样
通过长期教学实践我们发现,就教学方法而言,在遵循教学基本规律的前提下,必须因学生的基础,因教学内容采用相应的教学方法,才能取得好的教学效果。首先,由于当代中职院校学生基础薄弱,而自主学习的习惯尚未形成,因而传统的以教师为主体的课堂教学模式难以适应学生的需求。为此,我们确立了“以学生为主体、以教师为主导”的课堂教学模式,把学习方法传授贯穿于课堂教学之中,通过引导和启发学生,使其掌握学习方法,学会自学,学会查阅所需的分析化学知识,将所学的分析化学知识运用在专业上,解决一些问题,解释一些现象。其次,我们将引进一体化教学,就是在课堂上除现代教育技术引入外还要求学生边学理论边进行实验操作,尤其是在仪器分析教学过程中,打破了过去一块黑板、一张挂图、一支粉笔的课堂教学形式,而是通过课堂上教师对仪器的现场操作来完成教学内容。第三,着眼于培养、提高学生的科学精神和创新能力。我们在教学中注重采用启发式、课上讲重点、难点,随时提出一些问题促使学生思考,或留一定量的课后思考题,下一节课由同学讲解,鼓励同学们展开讨论。教师可以通过学生的讨论情况了解他们对于知识点的掌握程度并且通过讨论还可以调动全体学生学习的主动性和积极性。
三、 突出能力培养,与企业需求接轨
目前中职院校都很重视学生实际操作能力的培养,在分析化学教学中尤其是仪器分析教学过程中这一点尤为突出。教师在教学过程中往往要打破教材的束缚,这就要求老师每年至少有三个月的时间下工厂实习,了解一般的化工质检部门如何常规检验,用的是什么样的仪器,教材中没有涉及到的,教师回来做成多煤体课件让同学了解学习,再就是我校也和多家企业进行业务合作,每年他们的质检部门会派专人过来,根据他们目前实际的生产需求对学生进行相关操作上的培训,在培训的同时教师也有了学习的机会,可以进一步的对学生能力进行培养。综上所述分析化学是一门实用性很强的课程,教师在教学的过程中不仅仅要教会学生课本上的内容。
而且最重要的是让学生把课本上的内容用到工作中去,工作以后要再次用学过的内容进行创新。总之,经过几轮的分析化学教学改革与实践,充分证明:改革后的分析化学课程教学更符合职业教育培养目标的要求,体现出了以人为本的教育理念和因材施教的教育原则,使学生的思维能力、创新能力和实践能力更适应时展的要求。参考文献:
[1]唐顺铁.分析化学的内容应进行改革[J].大学化学.1999(14).