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关键词:生物化学;糖类;实验教学
生物化学的教学工作一般从糖类、蛋白质、核酸等物质的结构和理化性质开始讲授,随后再介绍这些生物大分子的物质代谢和能量代谢,同时,理论教学和实验教学分开,不但使教学工作相对枯燥难懂,而且学生也不易掌握生物化学的知识结构和重点内容。许多专家学者在课堂教学方法和理念上对生物化学的教学方面做了很多改革和创新[1-4],也有许多教学工作者在实验教学方面进行了探讨[5-7],为生物化学的教学提供了很多值得借鉴的地方,但如何将生物化学的部分实验合理的融入教学课堂,将理论教学和实验教学恰当的融为一体,此类教改文献较少。本文以糖类教学过程为案例。
一构建糖类的知识结构体系
学习生物化学之前,学生已经学习过《有机化学》课程中关于糖类的章节,对重要的单糖、二糖及多糖并不陌生。但《有机化学》和《生物化学》中的糖类讲授侧重点并不完全相同,后者的讲述要为糖代谢的章节做好铺垫,而糖代谢则是糖的化学的延伸。虽然课程设计上是先讲完糖类、蛋白质、脂类、核酸、酶等物质的结构和理化性质后,再讲述糖代谢、脂代谢、蛋白质代谢。但教师不能按照教材孤立糖的化学和糖代谢的关系。因此,围绕糖类一章要为糖代谢章节服务的思路,重新构建《生物化学》中糖类的知识体系,做到重点突出、逻辑清晰。在讲完糖的概念和分类后,由“最简单的糖是什么”的问题导入,通过介绍甘油醛过渡到同分异构的讲解,重点介绍D/L构型。在此基础上,让学生思考,如果每延长一个碳,会增加多少同分异构体的同时,引出重要的单糖,如葡萄糖、核糖等。针对性的介绍单糖的化学性质,为糖代谢做铺垫。如葡萄糖半缩醛羟基上可发生酯化反应,形成葡萄糖的磷酸酯,而葡萄糖的磷酸酯是生物体内糖代谢的重要中间产物。在从α-D-葡萄糖如何形成糖苷键转变为学生所熟知的麦芽糖开始,讲述二糖及多糖,最后介绍多糖的化学性质。
二课堂教学中加入演示实验
生物化学实验教学和理论教学相结合可加深理解专业知识,通过课堂演示实验可将抽象的生物化学理论以可视化的方式展现出来,使学生产生兴趣,引发学生思考这些化学现象背后的本质,从而产生认知冲突,增强学生的主观能动性,有助于学生对理论知识的掌握和理解。而在常规的教学过程中,往往理论和实验分离,教师普遍认为演示实验简单,培养不了学生动手操作的能力,从而忽视演示实验在教学过程中的作用。然而,演示实验在课堂教学中的实际效果在提高学生兴趣方面起到了至关重要的作用。以在课堂教学中引入糖的演示实验为例,课堂气氛明显活跃,学生对糖的一些化学性质比传统的讲授记忆更为深刻。如在讲糖类的还原作用方面,教师在上课前可提前准备好斐林试剂和本尼迪特试剂、葡萄糖溶液、果糖溶液、蔗糖溶液、麦芽糖溶液和淀粉溶液、试管、加热设备等。通过实验,向5支试管中加入菲林试剂,再分别加入上述五种糖溶液(10g/L),置沸水中加热数分钟,取出冷却后观察颜色变化[8]。这样可直观的观察不同的糖类颜色有何不同,让学生思考造成这种颜色差异的原因。引出还原糖和非还原糖的概念。即加深了概念的理解,又对糖官能团进行了直观的讲解。学生课堂反馈积极,可明显感觉到老师与学生间的沟通和互动是有效的。
三启发学生设计综合性试验
化学实验通常分为演示性实验、验证性实验和综合性实验。然而本科生教学过程中,很少涉及到综合性实验,由于教师培养学生创造精神方面缺乏主动性,加上学生自身知识水平所限,综合性实验在实施方面存在诸多困难。综合性实验带有一定的综合应用性质或部分设计性任务。它要求学生在充分理解生物化学基本原理的基础上,综合运用所掌握的基础理论、实验技能以及各种检测手和实验方法,自行设计实验方案、确定实验方法、选用配套仪器设备、独立进行实验、记录实验数据并进行数据的整理和分析、最后写出比较完整的实验报告或学术论文[9]。为了进一步使学生熟悉和掌握糖的化学,在演示实验的基础上,详细讲解糖的化学性质及这些化学性质和什么官能团相关后,尝试让学生自己设计实验并加以完成。如还原糖因含有自由的醛基或酮基,在碱性条件下,还原糖可与黄色的3,5-二硝基水杨酸(DNS)共热,被氧化成糖酸和其他物质,3,5-二硝基水杨酸则被还原成棕红色的3-氨基-5-硝基水杨酸。棕红色的深浅和糖的含量成正比,用分光光度计在540nm波长下测定溶液的吸光度并查标准曲线,可求出样品中还原糖的含量。由此,让学生自己查找资料,结合糖类的化学性质,思考并设计其它的测定还原糖的实验方案,并在实验室中完成。不管实验方案是否可行,实验是否进行顺利,鼓励学生大胆尝试,这样的引导和启发不但培养了学生独立思考和设计实验的能力,也使学生对糖的化学有了更深刻的理解和认识。
四总结
以实验为导向,结合课堂教学的教学方法,不但使抽象的生物化学学习变得具象化,也容易引发学生兴趣,通过自己设计实验,增强学生成就感的同时,也锻炼培养了学生一定的独立学习和思考的能力。
作者:吴震洋 邱岚 李丽 单位:铜仁学院
参考文献
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[2]杨志伟,张玮玮,陈志玲,等.生物化学探究式教学的设计和实施[J].生命的化学.2013,33(01):105-108.
[3]李科友,朱海兰.创新理念,培养能力—生物化学教学之体会[J].微生物学通报.2011,38(02):250-255.
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[5]舒乐新,苗戎,杨琳,等.改革生物化学实验教学,提高实验教学质量[J].实验室科学.2013,16(05):53-55.
[6]程驰.生物化学综合设计性实验教学模式探讨[J].教育教学论坛.2012,(24):242-244.
[7]史锋,周楠迪,田亚平.浅谈生物化学实验教学在高校生物化学教学中的作用[J].教育教学论坛.2011,(21):247-248.
一、传授新知识的演示实验
这是以让学生获取新知识为目的而进行的演示实验,通常是边讲边演示。从逻辑上看,这往往是一个由特殊到一般的学习过程。教师在演示时,先讲述实验原理、条件及注意事项;当学生观察到实验现象后,教师再通过谈话启发学生对所观察到的现象进行解释,引导其得出正确的结论。
例如,在讲“铵离子的检验”时,采取的方法是先演示“氯化铵和硫酸铵分别与氢氧化钠溶液作用”的实验,然后总结得出检验铵离子的一般方法。为此在开始演示实验之前,要突出强调铵盐能跟碱起反应放出氨气(讲铵盐性质时学过的)。实验过程中,要引导学生观察湿润的红色石蕊试纸接近装有铵盐(氯化铵和硫酸铵)与氢氧化钠混合液的试管口时,试纸颜色的变化,能闻到什么气味,然后由学生根据实验现象或结果来回答,并由教师加以总结得出正确的结论。像这样通过演示实验来进行新知识的教学,就具有较强的真实感和说服力,使学生容易理解和记忆所获得的新知识。
使用传授新知识的演示实验进行教学时,应注意以下几点:
①在演示实验时,学生并未掌握有关实验的理论知识,在没有理论的指导下,学生观察实验时往往会忽略掉最关键的内容。因此,教师要有意识地引导学生注意实验的条件、环节和实验的主要结果(亦即告诉学生观察什么、如何去观察),使学生能看懂实验,准确地观察到实验的现象和结果。这是这种演示实验的感性阶段。
②在演示实验结束后,教师不要急于做出结论,应通过谈话启发学生自己去做结论,以培养学生的思维能力,促进其对知识的消化理解,并加强对所学知识的巩固。例如,在前述有关铵盐检验的实验中,当学生观察到“试纸变蓝,有刺激性氨味”时,应启发学生思考产生此现象的原因。这是这种演示实验的理性阶段。
③要注意把实验中所得出的特殊(或个别)的结论推广到一般(或同类的其它对象)中去,使学生类推地掌握带有规律性的知识。例如,应把从演示“氯化铵和硫酸铵中铵离子的鉴定”实验所得出的结论推广到其它铵盐的鉴定中去,总结得出“化学上检验铵盐的一般方法”,这是对这种实验的归纳。
④应要求学生用文字或图表把实验的结论记录下来,或结合指导学生读书把教材中的有关内容做上记号或摘录下来以巩固知识。
二、验证巩固所学知识的演示实验
这是以验证或巩固已学过的知识为目的而进行的演示实验,通常是在讲授完新知识以后进行的实验。从逻辑上看,这往往是一个由一般到特殊的学习过程。教师讲课时,先通过新旧知识的联系与对比,结合使用各种直观教具讲授新知识,待学生初步掌握了这些知识后,再进行有关的演示实验以验证和巩固所学过的知识。
例如,在讲“氧气的实验室制法”时,先结合有关氧气制取与收集的挂图,讲解实验室制取氧气的化学原理与收集方法,使学生对这部分内容先具有初步的认识,然后课堂现场演示实验室制取及收集氧气的过程。使学生通过观察教师的演示,进一步加深印象,提高当堂课的巩固率。又如,介绍“常见的碱——氢氧化钙”时,先通过复习碱的概念,指出氢氧化钙是一种碱,应具有碱的通性——使指示示剂变色,然后再演示把紫色的石蕊试液及无色的酚酞试液分别滴加到氢氧化钙溶液(澄清石灰水)中,让学生观察溶液的颜色变化情况,以验证刚刚学习到的事实。
使用这种演示实验法进行教学时,应注意以下几点:
①在演示实验前,因学生对有关内容已有初步的印象,所以教师在演示时,要引导学生运用已初步掌握的知识来观察实验的过程及现象,同时应该强调操作过程中的关键步骤,即有目的、有针对性地观察。
②在演示实验过程中,要启发学生积极思考。例如在演示实验室制取氧气时,可以提出这样的问题:除了用排水法收集氧气外,能否用排空气法收集?怎样用简单的方法证明收集到的是氧气?
③演示实验结束后,教师要敦促学生用学过的知识来解释实验现象和结果。如在演示氢氧化钙溶液与指示剂作用时,当学生观察到“滴有紫色石蕊试液的氢氧化钙溶液变成蓝色,而滴有无色酚酞试液的氢氧化钙溶液变成红色”后,让其解释该现象,指出该现象所证实的问题。这是一个由一般到特殊的认识过程。
三、指导性的演示实验
(一)利用多媒体的优势可较好地创设学习情景,活跃课堂气氛
化学是一门理论性很强,且很多知识非常抽象的学科,传统教学法学生往往会产生乏味感。而多媒体技术却能将声音、形体、色彩等融为一体。化静为动,化远为近,活化教学内容,有利于营造轻松的课堂气氛,使学生借助生动形象的画面理清学习思路。例如,在学习空气中各气体的用途以及大气污染问题时,可以通过展示网上的炼钢、气焊、液氧炸药爆炸、舞台灯光等视频资料让学生直观了解氧气和稀有气体等气体的用途。通过观看电视新闻中部分城市雾霾天气的报道,使学生深刻体会空气污染的严重程度及危害性。通过创设这些情境不仅活跃了课堂气氛,增加了课堂的生动性,同时也有效地激发了学生的学习兴趣,调动了学生学习化学的积极性。
(二)利用多媒体技术可较好地突出重点、突破难点
化学是研究原子、分子等微观粒子的运动和变化规律的一门学科,而初三学生又是初次接触微观世界,传统的教学往往在解决教学重难点问题上花费大量的时间和精力进行讲解、练习,即使如此,学生仍然茫然不知所措,无法想象,无法理解,久而久之就会对这门课产生厌学情绪。然而若恰当地在课堂教学中使用多媒体技术,则会轻而易举地突破教学内容的重难点,因为通过多媒体技术可以把抽象的、用语言不易表达的知识、理论变成直观的、通俗易懂的形式表现出来,或把一些毒性强的实验、实验室无法完成的实验通过课件、视频的形式展示出来,还能把物质的微观结构或微观粒子的运动状态通过动画的形式展现出来。生动直观,吸引力强,既能够极大地激发学生的学习兴趣,同时又轻松消除了学生学习中较难跨越的抽象思维、逻辑思维以及语言表达等方面的重重障碍,从而大大降低了学习难度,使教学难点得以轻松突破。这样真正实现了教师教得轻松,学生学得更轻松的目标。如在讲授“原子结构”这一节时,学生对原子内部结构难以形成空间概念,可通过播放原子结构的三维立体动画课件使学生对原子内部所含微粒及其位置关系、运动情况、带电情况等一目了然,有了非常直观的认识,培养了学生的空间想象能力、思维能力,同时也轻松地突破了教学中的重点和难点。
(三)利用现代多媒体教学,能较好的帮助学生理解概念,掌握理论
利用多媒体技术教学可以把教学中的一些问题由抽象变形象,微观变宏观,静态变动态,能较好的帮助学生理解概念,掌握理论。如在“电解水”一节中,其中水电解后生成氢气和氧气这一过程的微观解释(即水分子分裂为氢原子和氧原子,之后它们又分别重新组成了氢分子和氧分子,而原子不再分裂)学生不易理解,这时可运用多媒体动画方式将微观世界放大,通过观看分子、原子的变化、运动过程让学生清楚地看到水分子的分解过程和氢原子氧原子的重组过程,这样不用教师多费口舌学生就轻而易举地理解了这部分知识,且印象极其深刻,极大地提高了课堂效率。
(四)利用多媒体教学可以化繁为简,增大课堂中知识的传授和学生练习的容量
在传统教学中,教师既要板书又要讲授,一堂课下来忙得不亦乐乎,但给学生传授的信息却不多,而用多媒体教学就能节约教师一部分板书的时间,从而留给了学生更多思考讨论的时间。同时多媒体可以在有限的时间内向学生展现较多的知识量,将属于不同领域的内容,以图表、动画、视频、声音等各种不同的现代化方式展现出来,极大地增加了课堂容量。此外,在练习巩固中,由于运用多媒体教学,节省了板书和擦拭的时间,能在较短的时间内向学生提供大量的反馈巩固练习题,练习容量大大增加,真正实现了课堂的“高效”化。
二、应用多媒体教学中应注意的几点问题
(一)多媒体技术应与传统教学有机结合
在对多媒体教学的一片叫好声中,有的教师过分迷信依赖多媒体,在教学时,走入了另一个极端,完全抛弃了黑板和粉笔,教师的板书完全被课件代替。整节课教师只是以播放课件为主,黑板上几乎没有板书,课件一张张一闪而过,学生成了“观众”,甚至只是图个“热闹”,结果连基本的笔记也没来得及记点,教学效果可想而知。因此,教师在使用课件的同时,还应当将一些重点的知识、定义、公式等进行板书,使学生加深印象。总之,只有将二者有机结合,充分发挥各自的优势,取长补短,相得益彰,才能使现代教育技术更好地发挥其作用,使我们的课堂教学如虎添翼,产生出最佳课堂教学效果。
(二)不能用课件完全代替化学实验
使用多媒体技术辅助教学以它特有的“魅力”大大地优化了课堂教学过程,提高了教学效率。但它不是教学上的“百宝箱”,它只是一种“辅助”手段。现在有一些教师在教学中把化学实验全部用课件代替,认为做实验麻烦,且有些实验具有危险性(如氢气的爆炸实验),所以就用课件代替。我们知道化学是一门以实验为基础的自然科学,其最终目的是培养未来具有一定探究精神和实践能力的人才,可是在化学教学中,如果不做实验则化学岂不成了“纸上谈兵”?又何谈培养学生的探究精神和动手实践能力?因此切不可用课件代替实验。
(三)课件的界面不可过于花哨
多媒体课件固然需要借助一定的艺术形式,但要把握一定的“度”,不能单纯地为艺术而艺术,仅仅停留于课件外表华丽。如色彩过于艳丽、界面卡通动画过多、字体变化多样等,美化了界面、显示了制作水平,结果这些却喧宾夺主成为学生的视觉中心,而课件中的教学内容却被忽略了,注意力的分散必将影响学生的学习效果。只有充实的内容与完美的外在形式有机结合,才能显示出多媒体在课堂教学中的真正魅力,也才能真正实现课堂的高效化。
(四)教学节奏要适当
科学掌握教学节奏是高效课堂的重要保证。由于多媒体呈现信息的速度快,教学中容易不自觉地加快教学的速度,忽视对学生思维节奏的考虑,往往导致学生前一个问题还没有理解,甚至部分学生连题目都没看清,下一个问题又来了,很大一部分学生无法跟上教学节奏,使课堂教学变成“走马观花”式的教学。
三、结语
1、贴近生活是提高高中化学课堂教学有效性的前提
新时代的教育倡导素质教育,以学生为主体,老师为主导。高中化学主要应用启发式的教学方法,注重实践,充分应用全方面、多元化的教学手段,提升教学质量。教学设计要坚持学生为主体,引导和启发学生。贴近学生生活,选取学生较为关心的话题,引导学生进行深层次地讨论,从而调动学生的学习积极性,提高学生的自学能力。新课改下的化学教材是从学生的生活经验出发的,深层次挖掘物质之间的内在关系,然后在收集的资料中选择符合学生生活,学生熟悉的,并包含了多种知识元素的生长点的现实作为“生活素材”,同时将学习化学知识的过程与实际生活联系起来。教师在高中化学课程的教学过程中将一些实验放到学生生活中去,要求学生去留意身边的物质,观察现象的变化,促进学生学会主动观察,多积累的习惯。例如学习“化学反应原理”里第三单元中的《金属的腐蚀和防护》,笔者以学生为本设计自主观察和合作探究的交流教学模式。笔者提前将教学任务布置下去,要求学生在自己的课余时间到生活中去搜集相关的资料,并根据教师提供的实验记录提纲的要求,做好每次的观察和记录,最后让学生自己发现和感受到金属腐蚀的真正原因,让后采取相应的防护。这个过程中教师要适当地与学生进行实验现象的交流,在一定程度上有监督和引导的作用,通过这样,很多学生增加了观察的兴趣,积极主动地去留意和观察周围的化学现象,从而还在一定程度上加强培养了学生的对自然关心的情感,提高了课堂的有效性,够更深层次的提升了化学教学的质量。
2、有效使用导学案是提高高中化学课堂教学有效性的手段
使用导学案将有助于促进高中化学课堂教学有效性地构建。使用导学案提高课堂有效性需要注意转变观念,让学生依案自学,提高课堂效率。在上课前,教师要将学案发个学生,让学生能够知道课堂上的学习目标,从而能够在课前进行有针对性的预习,保证课堂上的教学效率与学习效率。在学生自学的过程中,教师必须要做好引导工作,指导学生科学的自学方法,例如指导他们该如何去“读书”,并且告诉他们学案中哪些内容比较重要,要注意哪些知识之间的内在联系,这些都是需要精读的。例如在教学《金属的化学性质》时,导学案中设计这样的内容:预习目标:(1)了解地壳中一些重要元素的丰度(含量)O、Si、Al、Fe、Ca、Na。(2)复习金属活动顺序表及其应用。(3)掌握Na、Al与O2反应的产物及其用途。预习内容:(1)在地壳中的含量最丰富的前4种元素是什么?(2)金属单质的一般物理性质包含哪些内容。(3)举例说明金属能发生哪些化学反应。(4)观察课本第32页图3-2图片,从实验现象分析:镁条燃烧发生了什么反应?铜树、银树是怎么形成的?这些反应有什么特点?它们各属于什么反应类型?写出相应的化学方程式。
设置这些内容来引导学生去进行自主学习,为提高课堂的教学效率打下良好的基础。
3、推行探究性学习法是提高高中化学课堂教学有效性的深化
教师在教学过程中不仅要按照书本大纲要求进行常规教学,还要适当的在课堂中开展一些探究学习活动,帮助学生巩固知识。运用问题式教学,提出问题,引发学生思考,引导学生展开讨论或者辩论,训练学生的思维能力。在教学过程中善于做实验,把课本上枯燥的理论知识,用直观的实验形式展现在学生面前,推动探究学习的进行。
教师作为教学活动的引导者、组织者和合作者,要为学生提供充分进行化学学习活动的机会和空间,营造轻松、自由的学习氛围,引导学生积极投入到探究学习中去。引导学生进行合作学习,深入探究学习的层面。合作学习是指在学生个体独立探索的基础上,让学生在小组或班集体内,大胆的交流自己的思考过程和思维结果,积极的讨论分析,提出问题,进行实验,得出结论。经过集体间的配合、讨论,让学生在更深层次上理解所学内容。同时,开展这样的探究学习活动还可以提高学生的语言表达能力、实际操作能力、以及与人共事的能力。
一、读
读是课堂教学的重要过程,是让学生在教师的指导下,带着要求和提出的问题,阅读教材。通过“读读、划划、圈圈”来学习认识新知和回顾巩固旧知识,找出教材中出现的新、旧知识点,并写好读书笔记。目的是培养学生形成良好的读书习惯,提高阅读分析能力。以便在解题时,能读懂包含在题目中的各种信息,学会推敲题意,整理分析出能解题的“信息”逐步提高审题能力,分析问题、解决问题的能力。这样安排的优点是:可激发学生的好奇心和求知欲。增强学生学习的责任感。
二、议
(一)是学生根据阅读教材内容说出圈划内容中哪些是新知识,哪些是已知的,知识点间存在着什么联系。这是进一步理解教材,再现知识的过程,有利于对知识的认识理解和消化吸收。
(二)是学生相互议论新、旧知识点在提出的问题中的作用。相互讨论、取长补短,完善知识,有利于发展思维、提高分析问题能力。
(三)(是)学生回答老师提出的问题,说出解答思路,有利于培养学生快速思考、敏捷应对能力。
通过阅读教材、议论问题、学生就会产生疑惑,逐渐感爱到力不能及。此时,老师再传授知识时,学生听课目的明确,注意力集中,可主动联想旧知识、结合知识点进行思考,使旧知识得到进一步发展和完善,有利培养学生归纳能力和创造思维能力。
三、验
演示实验是化学课堂教学的重要内容之一,它是通过教师的操作示范,把直观的实验现象展示给学生,是培养和提高学生观察思维能力的关键。而实验技能的全面提高,最终应是通过学生实验来完成。这就要求除完成规定的学生实验外,还应尽力创造条件,增设学生实验,或转化部分演示实验,让学生有更多地机会去动手操作。要重点指导学生分析操作要点,注意事项。掌握操作步骤及观察的方法,并简要总结出实验结论。
四、写
书面写作。一是根据读书和听课,简要地整理出读书笔记和听课记录,使知识进一步系统化和条理化,便于今后记忆和理解。二是强化习题解答,它是进一步熟练和进一步消化、再巩固知识的过程,是对知识理解和运用的过程,是提高能力的重要手段。因此,每教完部分内容,都要设计相应的题目来强化学生的练习,提高解题能力和应用能力。
我们化学化工学院自学校升本以来相继建成了四个工科专业,教师中年龄在40岁以下的占75%以上。前几年多数年轻教师每学期承担了三门以上课程的教学工作,教学任务过重,导致备课时间不够充分,课堂上批改作业或实验报告、甚至离开实验室的情况时有发生。因此很容易把无机化学实验等课程上成“走过场”,疏于对学生的管理,导致课堂上学生做实验流于形式,教学目标难以达到。在学生实验成绩评价方面问题也很突出,主要是以实验报告书写内容来评分。由于实验课堂考察不到位,导致实验操作评分出现很大的盲区。另外,由于我校升本以来连续扩大招生数量,出现了生源参差不齐、质量下降等问题。部分学生基础较弱,加上对未来出路感到茫然,学习自主性不高。以上两种情况使得无机化学实验的教学效果大打折扣,难以实现培养目标。在这样的背景下,我们通过对无机化学实验教学的不断思考,近两年来对无机化学实验课堂管理与学生成绩评价进行了初步的改革探索,取得了一定的效果。
2无机化学实验教学改革文献综述
我们通过文献检索,了解到近年来很多教师对无机化学实验教学提出了改革意见和做法,如林秋月等对计算机辅助无机化学实验教学进行了研究,提出了利用音像动画代替课堂演示、采用多媒体课件进行实验教学等措施。白丽娟等认为,在培养学生基本操作技能和科学素养的基础上,培养学生的创新精神和创新能力。她提出改革后的考核内容以无机化学实验的基本知识、基本操作、应用能力和创新能力为主,采用平时考核和期终考核相结合的办法:平时考核包括预习、操作、实验素养与习惯、实验速度、实验结果、实验报告和实验创新;期终考核包括笔试、实验操作及实验小论文。殷平等提出课内课外加强师生互动、实施辅助教学手段、开放实验室、充实无机化学实验教学中的科研内容、努力提升无机化学实验教学条件等方面就无机化学实验教学改革进行了探索研究。李向清等从大学无机化学实验的基础性、无机化学实验的综合性和研究性、无机化学实验的环保性教育、无机化学实验的微型化等方面提出了改革意见,具体措施比如:安排一些简单无机化合物的合成和提纯实验,以训练学生动手能力;每节新课改为先预习、再实验、后总结的做法;每次实验结束最好能留有一定的时间以便教师和学生之间互相交流;适当增加一定量难度适中、有一定趣味性和应用性的综合实验技能训练内容,等。石振武等对工科无机化学课程实验教学提出了以下改革措施:抓好实验前预习报告培养学生自学能力,要求学生以自己的语言完成预习报告;加强学生实验操作过程的管理和考核,以实验操作是否得当正确、操作是否熟练、用时长短、实验记录的结果是否准确、仪器是否干净、实验台是否整洁等几方面作为实验操作成绩评定的基本依据;完善实验记录的方法和评定,要求学生根据实验的内容制定恰当的实验现象和结果的记录表并进行忠实详细地填写,并将该实验记录表经指导教师签字确认后黏贴在实验报告中。王霞等将ProblemBasedLearning教学法引入无机化学实验课程教学,强调学生在学习中的自主性,由学生提出问题、查阅资料、分组讨论、设计方案、动手实验、观察现象、测定数据、最后总结反思。她们并以实验“硫酸亚铁铵的制备”为例初步探讨该教学法在无机化学实验教学中的应用。关于成绩评价研究也有一些,但发表时间较早,如:杨秀清等提出无机化学实验成绩由六个部分组成,其中预习20分,实验纪律10分,实验操作20分,实验记录10分,卫生整理10分,实验报告30分。并对各部分分值提出了具体操作要求。姜润田等认为应该将开设的每个实验的成绩取平均,再乘以70%作为本门课的平时成绩;期末成绩以综合性实验考核为准,占30%;把平时和期末两块成绩加起来即为本门课的总成绩。开放性实验属选修性质,考核合格即可。
3无机化学实验教学课堂管理方面的改革探索
3.1设计问题提问,加强对学生预习情况的检查
学生在实验课前对即将要做的实验是否有整体全面的认识,是否掌握了基本知识和相关原理,是否对一些具体的细节进行过认真的思考,直接关系到其做实验的效果,甚至是成败。如何提高学生预习的积极性呢?我们做了如下改革:将以前上课刚开始一段时间的讲解改变成现在的提问。课前我们尽量做到把实验中所有的细节设计成问题,有必答题和抢答题等多种形式,然后上课时就设计的问题提问学生,并把他们回答的结果简要记录下来,留待课后打分给成绩时参考,或者当堂直接给出成绩,这个成绩将作为总评成绩的一部分。该部分成绩在最后的总评中所占的比例应事先向学生公布。设计问题的总数最好能覆盖大部分或全部同学。回答的结果要及时点评,给出正确答案,以便在接下来的实验中为学生提供正确的指导。由于回答问题的好坏直接牵涉到最后该门课的总评成绩,因此容易引起学生的重视,客观上起到了提高学生课前预习积极性的效果。另外,还要提出一些有探究性的问题,让学生在实验中去发现和总结。比如在《氧化还原反应》实验中,反应物相对量的不同会影响某些反应最终的实验现象和结果,可以就此设计问题。
3.2课堂上不断巡视,加强对学生实验操作过程的监督
在学生进入实验操作环节以后,教师不要像以前那样只顾做自己的事情,而是要加强对学生实验过程的考察。我们采取了以下做法:教师在课堂上认真巡视每位同学做实验的过程,并做好相关记录。这样做有三个目的:一是要及时掌握每位同学实验开展的情况,防止有的小组中个别同学不做实验、依靠别人,这种情况会时有发生,应及时提醒;二是要及时发现个别同学的错误操作,并给予当场纠正,对较严重的具有普遍性的问题要同时提醒全班同学加以防范;三是要注意发现操作非常认真规范的同学,适当给予表扬。另外在巡视的过程中也要及时解决学生遇到的困难,比如有学生某个知识点忘记了,要及时给予解答;有的同学仪器损坏了,要及时为其更换,也就是说教师这时候还要为学生做好服务工作。课堂考察的结果也要给出相应的分数,并确定其在总评成绩中的比例。
3.3对实验数据和产品拍照留存,加强对学生实验结果的考察
在以往的学生实验课上,我们发现有学生不够认真,没有做出实验结果就草草收场。由于当时不注意对学生实验结果的考察,对这种现象未在实验总评成绩中体现。我们对此进行了认真的思考,提出了以下改革措施:对每一位学生的实验结果进行取证,包括对实验数据原始记录和实验产品进行拍照,并对实验数据的合理性进行检查。将检查记录的结果打出成绩,并将该成绩作为总评成绩构成的一部分。我们发现,这种做法大大提高了学生做实验的认真程度。当然对实验失败的同学,我们的做法是鼓励其重新做一遍,以获得较好的实验结果。
3.4及时交流,提高学生对本次实验的再认识
等到大部分学生做完实验以后,可以考虑开始一边继续前面的工作,一边与学生进行交流,其目的主要是考察本次学生实验的整体情况,了解哪些地方比较成功,哪些地方容易失败,并督促学生进行反思,同时也为自己下一次设计问题提供素材。另外,时间允许的话,可以让做的好的同学向大家介绍经验,主要说出他在课前对哪些关键点做了深入的思考,做实验时注意了哪些方面?等等。也让做的不好甚至失败的同学分析自己本次实验没做好的原因,以免后面的同学重蹈覆辙。比如在做“硫酸亚铁铵的制备”实验时,有的同学得到的产物量多且结晶性好,而有的同学所得产品量少且呈面糊状,甚至有少数同学产品发黄,这就应要求学生结合具体情况进行分析。
4无机化学实验教学学生成绩评价方面的改革探索
4.1根据出勤情况对每位学生进行评价判分
一般来说,学生除了生病或有重要的事情才请假外,都会正常出勤的。在我们所带的三届学生无机化学实验课堂上,缺勤情况比较少见,但迟到现象比较多,也有少量学生会早退,即实验未完成或实验台没整理好就离开了实验室。因此,我们认为出勤成绩应考虑到对迟到和早退现象的处理,我们采取了如下做法:对迟到和早退现象进行酌情扣分,并按一定比例将其体现在总评成绩中。
4.2根据预习情况对每位学生进行评价判分
学生预习情况主要包括预习报告完成情况和课堂上回答问题情况。学生预习实验报告不能直接抄袭书本,应采用自己的语言书写,内容应包含新使用仪器设备的原理、使用步骤和注意事项,以及对实验课本中思考题的解答,等。由于无机化学实验大部分为验证性实验,实验思考题的解答可以通过课前查阅资料来解决。我们根据学生预习实验报告的书写情况和课堂回答问题的情况给出合理的分数,并确定其在总评成绩中的比例。
4.3根据课堂巡视情况对每位学生进行评价判分
以往对学生实验成绩的评价未充分考虑学生在实验过程中的表现,现在我们要根据上述课堂管理中课堂巡视的结果,给出学生相对公平的操作分,当然这一点做起来还是比较困难的,需要事先合理设计出给分点或扣分点。我们的做法是先设定一个基本分,然后再根据每位学生做实验过程中的表现,对操作准确到位的情况加上一定的分数,而对操作不当或出现错误的情况减去一定的分数,并将该部分分数按一定比例体现在总评成绩中。
4.4根据实验报告书写内容对每位学生进行评价判分
(一)课堂上实现师生对话,提升学习效果
教师与学生围绕课程内容进行对话,通过教师有目的地引导,达到增加语文课堂的乐趣、活跃课堂气氛、提升学生听课效果的目的。在实践中,教师可以在课堂上通过对话、提问等方式让学生介绍或回答与课文相关的问题,打开学生思路,提升学习效果。以北师大版小学语文教材第四册第五单元的课文《美丽的武夷山》为例,在课堂上,一位同学发言表达了对山的喜爱,教师顺势问道:“其他同学有喜欢山的吗?”这样一来,学生便集中精力开始说山、读山;学生意犹未尽时,教师抓住学生心理:“在武夷山有很多山峰都还没起名字,你能为它们取个名字吗?”学生通过观察回答:“三十六峰有的像……有的像……”通过师生对话,不仅巧妙地把练习题“给山起名字”融进课文,还使学生的注意力转移到了课文上,取得了良好的学习效果。
(二)课堂上促进学生交流,加强对课文的理解
根据课程的需要设置不同的议题、围绕议题组织学生进行交流对话,这种自主、合作和探究的学习方式,有助于学生之间的合作和探讨,发挥他们的主动性与积极性。语文教师可以在课堂上以小组讨论的方式开展学习活动,学生之间的对话交流可提高学习的积极性,加强对文章内容的理解。以北师大版小学语文教材第三册第八单元的课文《天鹅、大虾和梭鱼》为例,文中的三只动物合伙也拉不动车,教师让学生小组讨论“怎样能让大车动起来”,把学习的主动权交给了学生。在集体交流中,学生进行互问互答:“它们当中有谁偷懒,没有使劲吗?”“不是,他们都使劲了!”“它们应该都往前方使劲拉,这样才能拉动大车!”由此理解合作的重要性。教师再让学生讨论:“生活中有哪些事情需要我们合作?”最后学生得出的答案有拔河、接力赛跑、大扫除等。有针对性地设置议题,让学生自行交流,既有利于学生整体把握课文,又有利于学生自己品味和体验。
(三)提出与课本对话,促进对文章的思考
新课标中指出小学语文教学的总目标之一是让学生接受高尚情操的熏陶,丰富学生的精神世界。因此语文教师除帮助学生锻炼识字、写字的能力外,还需带领学生与课文进行对话,深入分析文章内涵。在课堂总结中,教师可以针对课文中含义深刻之处发起开放式讨论,不设置答案,要求学生在讨论中将自己带入文章,促使学生加深对课文的理解。以北师大版小学语文教材第六册第二单元的课文《理想的翅膀》为例,课堂上教师提出问题:“文中的风筝分别代表怎样的理想?”借此引导学生思考“风筝”的引申意义;接着教师发起进一步的讨论:“每个人的理想不一样,扎出来的风筝也不一样,你想放飞什么样的风筝?”以此发起学生关于自己理想的讨论;学生在交流之后得出了自己的答案:“我想……因为我的理想是……”、“我还没有想到自己的理想,但我也可以放飞风筝,慢慢寻找……”通过讨论,学生联系自己的理想,对“风筝”得出了超出字面意思的理解,把“风筝”与“理想的翅膀”联系起来。
二、结束语
1.教学情景的生活化
新课标标准明确指出,小学数学课程不仅要考虑到数学的自身特点,在课堂教学中还必须从学生的数学心理规律出发,要为学生营造生活化的课堂教学情境,并建立在学生的认知发展水平和已有的知识经验上。由于小学生的知识接触面相较于初中生和高中生而言比较狭窄,且大部分小学生还处于思想朦胧阶段。因此小学数学课堂教学要从学生出发,将生活经验与社会现实作为数学教学中的重要资源。如某小学教师在上“百分数”内容时,可以首先问学生:“大家知道我们家乡宜宾的特产有很多,真了不起,同学们知道都有哪些吗?”学生自然而言就会说到酒,“同学们知道酒的酒精度数是多少吗?”“45%”,这时教师继续询问“那么还有哪位同学见过类似的表示方法呢?”教师采取这样的谈话方式学生很容易接受,在提到家乡特产时学生也会感到既亲切又自豪。教师从特产联系到日常生活中的常见类似表示方式,就为学生营造了一种贴近生活、愉快、和谐的教学情境,从而激发学生兴趣。
2.数学问题的生活化
无论是小学生的实际生活还是实际学习,也都存在着数学知识的应用。这就要求小学数学教师就要联系实际情况创设出与生活相关的数学问题。如某小学教师在讲解“乘”的内容时,首先问学生:“周末,小红和妈妈一起去集市买鸡蛋,一共有20个鸡蛋,每个1元,那么同学们算算小红妈妈买的鸡蛋一共有多少钱?”这种在集市上卖鸡蛋的例子就是取自于小学生的日常生活实际,这样的学习,见微知著,有本有末,学生的学习热情度高,易于掌握。
3.数学应用的生活化
数学与实际生活是密不可分的,在数学课堂上将两者进行结合,可以更大的激发出学生的学习兴趣。对大部分小学数学来说,联系日常生活将数学知识应用到生活中,有利于培养学生的动手能力。例如,大部分小学生上学都是步行或者骑车。教师便可以要求小学生测算出自己家到学校的路程,运用“速度”的计算方法分别计算出从自己家中到学校的骑车速度和步行速度。这样,小学生就会逐渐明白数学应用于自己生活的关系,提升学生的学习兴趣。
4.教学模式的生活化
小学数学教学环境和氛围对于小学生而言是较为枯燥的,所以在教学模式和教学手段上,要尽可能的考虑全面。这就要求小学数学教师更应该尊重客观的条件,打造符合小学生生活的教学模式。一般来说,教学模式体现生活化,主要就是针对小学生所处的客观条件进行开展。例如“植树问题”的相关内容在进行讲授的时候,可以让学生亲自的进行实践和操作,一方面可以培养学生学习的兴趣,一方面也有利于教学模式和手段的创新,对于开展小学的数学课堂教学具有很大的帮助。
【关键词】:物理课堂 提问 优化 课堂教学
物理课堂提问是优化课堂教学的必要手段之一。也是教师教学艺术的重要组成部分。恰如其分的提问不但可以活跃课堂气氛,激发学生学习兴趣,了解学生掌握知识情况,而且可以开启学生心灵,诱发学生思考,开发学生智能,调节学生思维节奏,与学生作情感的双向交流。通过提问,可以引导学生进行回忆、对比、分析、综合和概括,达到培养学生综合素质的目的。下面从七个方面来探讨这一问题。
一、 提问是最好的反馈方式
通过提问所接收到的语言反馈信息,比其它形式的反馈信息具有准确性、具体性、即时性和简洁性。它可以使教师当堂了解学生对知识的理解和掌握程度,从而及时地调控教学程序,改变教学策略,使学生能更加积极主动地参与教学活动。
二、 提问可以提高学生听课的注意力
如果注意力集中,大脑中只有一个学习兴奋中心,听课效果就比较理想。学生在答问时精力集中,而在听讲时有时散漫。教师光靠静讲、维持课堂纪律来保证学生的注意力是达不到要求的,而应以授课的内容来吸引学生,用一个个由浅入深、循序渐进的"问号"来吸引学生的注意力,紧紧地把学生的思维钳住,激发学习兴趣,赋予学习动机。从而收到良好的教学效果。
三、 提问可以让学生发现不足
对于一些重要物理概念,一般水平的学生往往以为自己能复述就算懂了,其实不然。物理概念是反映物理现象和过程的本质属性的思维形式,所以教师在课堂上要针对概念提出一些题意明确清楚的实际问题,诱发学生思考,帮助学生克服盲目的自满情绪,这样对提高学习效率、突破教学难点很有用。特别是在学生一般认为理当如此的地方,可提出与常规看法相悖的问题,展开深入讨论,培养学生的思维灵活性、独特性和创新意识。同时引导学生对已解决的问题,进行深入的探索,或以题目的本身提出疑问或变换题目的条件,来拓宽学生的视野,诱发学生发散思维,增强学生的应变能力,培养思维的广阔性和深刻性。
四、提问可以提高学生的语言表达能力和观察能力
学生思维能力的发展总是和语言分不开的,课堂提问便是培养学生正确地掌握学科语言表达能力的契机。 如在教师做演示实验的过程中,采用边做边提问让学生回答的方法,培养学生的观察能力、想象能力和语言表达能力。 通过提问,教师可直接表达关心学生的思想情感。让学生体验学习的乐趣和发现的喜悦,有利于师生之间的相互沟通和信息交流。通过提问,能够发现作业、考试中的抄袭现象,以便在教学中及时解决。
五、 提问常采用的几种具体方式
同一物理问题,可以从不同侧面提出,提问的角度不同,效果往往不一样。课堂上,教师若能根据具体的情况形成各种不同的问题情境,就可以使学生的注意力迅速集中到特定的事物、现象、专题或概念上来,从而达到优化课堂教学结构的目的。
"设疑式"可以引起学生的有意注意和独立思考;"逗趣式"能激发学生的兴趣,使学生深思;"对比式"可以诱导学生。通过比较发现共性、区别个性、加深理解,有利于发展学生的求异思维和求同思维;"刨根式"能帮助学生揭示物理现象的本质,促使学生对问题认识的深化;"比喻式"能帮助学生发生联想、想象,有利于学生形象思维能力的提高;"辐射式"能引导学生从多方面去分析解决问题,有利于对学生发散思维的培养;"求同式"能引导学生从相异的事物中,找出相同的特征,有利于学生头脑中形成一定的思维模式;"伏笔式"能铺路架桥,暗示出事物的途径或方向,为研究新理论留下伏笔;"自成靶子式"的提问,会使学生的思维处于"高度警戒"的敏锐状态,从而从反面锻炼了其思维的判断能力,培养了探索和追求真理的精神。一次提问能否获得成功,在很大程度上取决于如何问、怎样问。"层递式"提问是指对有一定深度和难度的问题进行分层次由浅入深的提问方式。通过一环扣一环、一层进一层的提问,引导学生的思维向知识的深度和广度发展。通过层层剖析、循序推进、最终到达解决问题的彼岸和释疑明理的高峰。
课堂提问应根据不同的教学目的和内容,采用不同的方法,在设计提问时要注意经常变换手法,切忌僵化采用一个固定的模式,即使是同一个内容,在不同的场合下进行提问,也要注意转换角度,让学生有一种新鲜感。要能使学生看到老师是如何提出问题的这对学生学会自己提出问题能起到潜移默化的作用。
七、提问对象的选择和时机的把握