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关键词:有机化学;教学实践;教学效果
众所周知,有机化学不仅是医学类专业学生的重要基础课,更是药学类、生物学类、制药工程专业类的重要专业基础课,因此,学好有机化学非常重要[1-3]。有机化学课程内容多、系统性强、结构理论抽象,学生普遍感到理解困难,掌握、运用起来更难。因而,在有机化学的教学过程中,为提升教学质量和教学效果,有很多问题值得我们研究、探索和解决[4-7]。本课题组从激发学生学习兴趣,是保证教学质量的根本;建立理论框架,提高学生自学能力;吃透教材,融会贯通,培养学生全局意识;抓住反应本质,构建有机化学反应中的稳定性规律,注重培养学生理解能力;多条复习主线及多种学习方法相结合,提升学生归纳总结能力;优化问题设计,建立章节典型例题和题解,提高学生运用知识解决问题能力等方面对医学有机化学教学效果的提升进行了实践与研究[8],虽然取得一定的成绩,但教学效果无法保证,有待进一步研究和探索。另外,有机化学实验由于实验条件和学时的限制,大多数医学院校倾向开设一些验证型实验,不仅准备起来数量大,且废液处理起来较麻烦,教学效果微乎其微。近几年,安徽省为了提高高等教育质量,实施了《安徽省支持本科高校发展能力提升计划》和《安徽省高等教育振兴计划》,实验室、实验条件、实验设备得到了大幅度的改善,应该从根本上改变有机化学实验开设的原有现状,删除验证型实验,多开设操作和综合设计性实验。本课题组成员在原实践和探索的基础上,准确把握有机化学课程的特点,注重实效,注重学生动手能力、理解能力、思维能力及科学素养的培养,对有机化学理论和实验教学改革进行进一步实践和探索,教学效果明显,有利于复合型、应用型高级人才的培养。
一、构建有机化学课程学习平台,提升学生自主学习能力
大学期间,根据培养方案,每学期学习任务各不同。学习任务不比中学期间轻。如果学生仅仅停留在教材上,从课堂上学习知识是远远不够的。这就要求教师熟悉教材,把握章节之间知识的连贯关系,课堂上重在精讲,正确引导学生学习方法,学习技巧,注重学生运用知识解决问题的能力的培养;更重要的是课后,课后教师还应该花费大量时间和精力,在如何提高学生自主学习,构建有机化学自主学习平台上下功夫,真正体现教学以学生学习为主体,以质量为导向,有效提高教学效果。具体将收集到的和自制的教学素材分门别类,如:培养方案和课程教学大纲;教案讲稿,课程课件ppt;验证性实验录像及有机化合物反应机理动画;学习讨论;自测练习;考研资料;与有机化学有关诺贝尔获得者简介等按照设计好的功能板块,构建自主学习平台,让学生业余时间全面了解和学习有机化学。另外,作为授课教师,及时加入到学生QQ群,做学生的良师益友,随时随地接受学生的疑问,及时解决实际问题。
二、实施“有机讲堂”,锻炼学生的多种能力
改革注重实效,教师不能仅仅只是传授知识,更重要的是在教学过程中培养学生多种能力。大学,一般按学时数上完,接着考试,这门课就算结束了,至于学生学的怎么样,一般不会多问,最后从试卷分析上体现一下,真正教学效果怎么样,一般不需要知道。其实,从课程授课结束到考试前这段时间有很多事情值得我们去考虑和探究。授课结束,学生所学知识是零散的,还没来得急消化,更谈不上运用知识解决问题,但为了考试,有时候只能靠背,囫囵吞枣。如果采用合适有效的方法和模式,学生掌握所学知识的同时,又锻炼自己多种能力岂不是更好。我们对此进行实践和探索,实施“有机讲堂”活动。具体做法:(1)问题设计。有机化学每章内容都多,如果都要掌握,有限时间内,根本行不通。这就要求教师在设计问题时,抓住本章的重点,典型练习具有代表性,由章节问题和典型练习形成活动任务。(2)准备和要求。授课结束,授课教师下达活动任务,由学习委员及班委,根据活动任务数,将班级学生分成相应组,每组4-5人,每组同学都要积极准备。这锻炼了学生干部的管理能力和工作协调能力。(3)实施。按照活动任务顺序,依次随意抽取每组某一同学上台讲解。讲解过程,接受老师和其他同学的提问并解答。(4)总结。“有机讲堂”的实施,首先检验了所学知识;其次能上台讲而且能讲出来,一般自己得理解,这锻炼了学生的胆量、语言组织能力和表达能力;能回答问题并解答,这锻炼了学生的应变能力、理解能力和运用知识解决问题的能力。从学生反馈来看,实施“有机讲堂”活动效果比较好。不足之处:某组同学可能只对某一章较为熟悉,其它章节可能受到影响。时间允许的话,不分组,任意抽取某一学生实施某一活动任务,效果可能会更好。
三、调整有机化学实验内容,着重学生科研素养培养,提高实验技能和动手能力
1.验证型实验进课堂,直观真实,达到认识有机物性质目的
有机化学实验包括三个方面:性质实验,常数测定和合成技能操作。成熟的性质实验现象明显,中学阶段都很熟悉,如果再到实验室滴滴加加只是验证一下没有多大的意义,反而给实验室带来很大的麻烦,如有机化合物种类多,准备起来数量大,且废液处理起来较麻烦,教学效果微乎其微。如果改变方式,将一些典型的性质实验拍成录像带到理论课堂,不缺乏真实性,讲解理论的同时让同学观看,既减少了浪费,保护了环境,又能达到认识有机化合物性质的效果。比如我们把一些典型有机物性质的验证型实验,如:(1)烷烯炔的区别(2)醛酮的区别(3)酮型-烯醇型互变异构(4)兴斯堡反应,区别伯仲叔三种胺实验(5)酮糖与醛糖的区别等,做成录像带到课堂,效果非常好。
2.开设综合设计实验,提高学生科研素养、实验技能和动手能力
将验证性实验改成录像课堂演示,不仅一劳永逸,更重要的是把实验教学实间留给技能操作和综合性实验上,真正起到锻炼动手能力和培养实验技能的目的,增加一些常用的操作实验比如:旋转蒸发仪的使用,减压蒸馏操作,柱分离技术等;开设一些与医学检验、药学、生物学、制药工程专业知识相关的综合性设计实验,比如:阿司匹林的制备,要求学生查阅相关资料,了解阿司匹林的发展史,熟悉反应过程,优化合成路线,分离提纯,结构解析,纯度检验,甚至可以压片制成药片等;一些学生还可以根据自己的兴趣,参加到教师的科研课题中去,学会一般科研方法,科学素养得到培养,真正让学习感觉到大学与中学的不同。同时也让学生充分认识到有机化学对后续专业课的重要作用,这样既能激发学生的学习兴趣,又为专业课打下了坚实基础。
四、利用多媒体辅助教学,培养学生想象力和记忆能力
有机化合物反应复杂,学起来枯燥无味,尤其是涉及构型构象方面的题型,缺乏空间想象力,更是无从下手。如将微观的分子反应用图形,模型或动画表示出来。如:卤代烃消除反应,以2-溴丁烷为例,产物以反式2-烯烃为主,泛泛讲,学生很难理解立体选择性反应概念,如果把反应过程用模型搭出来并做成动画展现出来,就迎刃而解了,从而得出(1)卤素和β-H的相互关系必须符合反式共平面的要求(2)消除反应速率大小与卤代烷采取的构象优劣有关。类似的还有霍夫曼消除反应。再如周环反应中的σ迁移反应,以加热条件下碳的[1,3]迁移为例,在[1,3]迁移时将伴有迁移碳原子的构型转变,如果就停留在平面结构上讲解,学生无法理解和接受,如果将反应过程做成动画,中间过渡态及构型翻转一目了然。这样将微观变为宏观,不仅直观,更有助于对某一反应实质的理解,易懂易记,教学效果较好。
五、结语
有机化学内容多、规律性强、结构理论深奥、应用领域广泛。这就要求教师必须在教学中,不断地进行有机化学理论和实验教学改革,更新教育理念,改变传统的满堂灌教学模式,灵活运用多种教学方法,善于挖掘和尝试新方法、新模式,充分调动学生的学习主动性和积极性,真正体现以学生为中心,以质量为准绳,让学生从被动的学习气氛中解放出来;广泛收集教学素材,建设和完善自主学习平台,急学生之所急,想学生之是想;不断提高计算机水平,利用多媒体辅助教学技术,制备教学模型和动画,变微观为宏观,提高学生的思维能力;畅通答疑解惑通道,随时解决学生学习上遇到的问题,这也给教师提出挑战,需要教师不断更新专业知识;教师应注重学生学习方法的引导、学生多种能力的培养,让学生在宽松、愉快的教学环境中发挥最大的学习潜能,从而达到提高教学质量和学生综合素质的目的,以满足社会对复合应用型人才的需求。
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关键词:有机化学 教学过程 中医药院校
中图分类号:G642 文献标识码:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.23.129
有机化学是各中医药院校中医中药学等专业的一门重要的专业基础课,也是大一学生的一门必修课,它为以后药物分析、药物化学、中药化学等专业课的学习奠定了基础。同时在有机化学的学习过程中,学生又要尽快适应大学老师的教学方法,并掌握大学课程的学习方法,因此教师在教授课本知识时,还要不断地给予学生学习方法、技能等方面的指导。笔者结合自身的教学实践,谈谈对有机化学的教学体会。
1 紧扣教学大纲,勾勒教学内容的框架结构
在中学时学生已经学过了化学,到了大学化学有了更为详细的分科,有机化学主要学习什么,针对这些问题,笔者在讲解绪论时特意安排了一节课,根据大纲分析有机化学主要内容的框架结构及各章节的编排。将基本框架介绍给学生,让他们做到心中有数,思路清晰。
2 授课过程条理清楚,重点突出,注意与中学内容的衔接
第一,授课过程条理清楚,重点突出,不必机械地按照教材讲解。我院各专业基本上理论课为72学时,要想在这么短的时间内讲完有机化学,并使学生接受和掌握,教师必须合理安排课时,对课本内容作必要的删减,对中学已学过和对以后的学习影响不大,或者在以后的其他课程中还会重点学习的内容可作简要介绍。
第二,设计教学过程应注意与中学教材的衔接。大学化学是对中学化学的拓展和深化,在学习过程中,加强引导学生的学习。
第三,注意学生课堂反应,及时归纳总结课堂内容。中学时教师讲课速度很慢,往往一页内容讲好几节课,而且还会反复复习,大学教师讲课速度快,一节课能讲好几页,而且不一定按照课本上讲,没有预习的学生根本不知道教师讲到哪儿了,讲的什么内容,有些学生上课忙于记笔记,不听教师讲解。因此教师应该及时注意学生的课堂反应,提醒学生课前预习,讲课内容的起止页码,只需对书上没有的、教师重点讲解的内容才要作笔记,课堂上要尽量理解讲课内容。大学有机化学一节课的信息量大,知识面广,因此教师对授课内容应及时归纳总结,还可布置相关作业督促学生课后及时复习,让学生做到掌握知识时条理清楚,重点突出,难点突破。
3 运用灵活多样的教学方法,调动学生学习兴趣
第一,使用多媒体教学,使教学过程生动形象。特别是对于原子结构和分子结构这部分内容,以往常利用平面图形和实物模型来讲解,平面图形过于呆板,在大教室运用实物模型后面的学生看不清楚,且它们体现不出电子的激发、原子轨道的杂化、形成分子轨道的动态过程。我们借助Flas放映三维立体图片的动态变化过程,能将抽象的概念具体化,利于学生理解。
第二,将理论讲授与学生实验相结合,引导学生从实验现象了解和巩固理论知识。比如学生通过性质实验,加深对有机化合物结构和性质的认识。
第三,采用启发式、讨论式教学法,集中学生注意力,激发学生学习兴趣。思源于疑,提出问题是促进学生思维活动的有效方法,提出的问题既要注重与旧知识的联系,又要能启发引导学生掌握新知识。层层深入,可让学生独立思考一段时间后互相讨论,相互启发,加深印象,那么在教师讲解后学生就能更好、更深刻地掌握这部分内容。
4 培养大学生创造性思维的能力和综合分析的能力
教学是一个创造过程。前苏联教育家苏霍姆林斯基指出:“教学是人与人心灵上的最微妙的相互接触”。教学, 绝不是简单的知识传授, 而是一个创造过程。在教学过程中为学生创造良好的思维条件, 对培养学生的创造能力有着十分重要的现实意义。首先, 让学生学好基础知识, 对一些基本定律和基本概念, 注意由浅入深, 循序渐进, 层层分析, 使学生对所学的知识有深刻的理解。其次, 集中精力弄清基本概念、命名、反应、性质的来龙去脉, 掌握系统的知识。在教学中注意抓重点和关键以及不易理解的内容, 删除陈旧内容, 将学生能够看懂的内容略讲, 甚至不讲。第三, 在讲授基本理论的同时, 尽量穿插一些有机化学的最新进展, 包括药物、环境、生物等各个领域中的新成果、新进展, 教师在教学中跳出书本的限制, 注重学生思维的开拓与能力的训练, 将学生的思维由课堂向课外延伸。这样, 不仅可以活跃学生学习气氛, 调动学生的积极性, 而且可以鼓励学生不受老师惯性思维的影响。
5 关心学生,时常与学生沟通
爱心是每个教师必备的教育素质,平等对待每个学生是教师的职业道德。某著名教育家曾说过:“教育之没有情感,没有爱,如同池塘里没有水一样,没有水就不能成为池塘,没有爱就没有教育”。学生也常常会“亲其师而重其课”,可见教师平易近人,言谈文明,关心学生,平等待人,才能形成一个轻松、和谐的氛围。特别是对于高中没有选修化学的学生,他们本来基础就比一般学生薄弱,对学习有机化学感到无从下手,缺乏信心,而如果大一时没有打好基础,没有掌握学习化学的方法,往往会在以后的学习中造成“逢化学必不过”的局面。所以对他们教师应该更加关心,增加答疑时间,耐心、细致地解答他们的问题,帮助他们树立信心,寻找适合自己的学习方法。
总之,在有机化学教学过程中教师不仅要认真学习,提高自身素质,充分备课,做到教授知识条理清楚,重点突出,难点突破;还要不断探求新的、适合中医药院校学生的教学方法,提高课堂教学效果;更要注重与学生的情感交流,建立良好的师生关系。
参考文献:
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【关键词】微课;有机化学;教学;现状及探索
随着多媒体技术与信息技术理念的不断深入与推进,微课以其智能化、大众化的特点吸引了众多学者的关注,并纷纷将其运用到高校课堂。“有机化学”作为一门与人们生产生活息息相关的应用型学科,许多抽象的内容在多媒体的辅助下更加直观、形象,它不仅调动了学生的学习热情,而且极大地提升了教学效果。因此,深入探索微课在大学“有机化学”教学中的积极作用就显得尤为重要。
一、微课的概念产生与特点
对于微课的概念,国内最早是由广东省佛山市教育局研究所的胡铁生引进,他对微课的定义为“一种以教学视频为主要载体,对单一知识点进行重点突破的教学模式”。随后,我国高校纷纷将微课引入课堂教学中,然而目前学者尚未给出统一的意见与解读,但是究其根本,微课的概念本质并无多大差别。在2013年,著名教育学家黎加厚对微课的定义提出了自己的见解:微课即时间控制在10分钟以内,内容单一却具有明确的目标性,以专题巩固的形式集中说明一个问题的微课程体系。据心理学研究,通常人们能够将注意力限度保持在10分钟以内,因此,微课的设置理念符合学生身心发展规律,以学习单元理论为基础,是一种高效有序的新型教学模式。另一方面,微课教学是一种创新性教学模式,是对传统课堂的补充和修缮,它能够拓宽学生的视野,丰富日常的教学课堂,让学生学习到课堂之外的知识。同时,微课对于教师的专业成长也具有一定的积极作用。教师在设计与制作微课的过程中可以对学生的学习情况进行反思,对自己授课过程中的缺憾和不足进行思考。因此,从该意义出发,微课是教师实现自我成长的重要途径。总之,微课将成为今后高校课程教学的新形式,并逐渐凸显出其广泛性和大众性的主要特征。
二、微课与常规课的比较
在实践教学中,微课与常规课之间的差异更加明显,下面着重从几个方面介绍两者之间的不同:
1.课程内容方面
微课是侧重其中一个知识点,采用多种形式进行突破和渗透,帮助学生理解;而常规课是一套全面系统的课程体系,是一节完整的课堂,从课程导入到知识讲解,最后是对本堂课程知识点的总结。
2.授课形式方面
微课的授课形式体现了多样化的特征,教师可采用文字、图片、视频、动画等多种辅助手段,将知识内容以多种形式进行再现和解读,还可以根据学习者的需求进行回放;而常规课是教师通过板书、教学语言等传统载体进行知识讲解,教授方式呈现出明显的单向性。
3.课堂时间方面
微课的授课时间保持在3~10分钟左右,恰好能充分集中学生的注意力,提高教学效率;而常规课的教学时间一般在45分钟以上,学生难以集中注意力,经常在课堂上出现思维的跳跃与听课的空白,教学效果并不理想。4.教学场地方面微课的教学场地限制相对宽松,只要有计算机和网络,学生在家中就可以学习;而常规课则不同,需要在特定的教学场所内进行。5.教学知识点方面微课教学的知识点体现出较强的针对性和专业性,会对单一知识点进行重点讲解,对于某一知识点出现盲区的学生大有裨益,学生在学习微课时可以查漏补缺,有效弥补知识漏洞;而常规课的知识点比较混乱,针对性较弱,更加注重对全局的把握和掌控。
三、微课在当前大学“有机化学”教学中的应用类型
1.三维分子模型微课的使用
在有机化学领域中,化合物的种类繁多,结构复杂,其官能团、分子键的形式可谓是错综复杂。在教授相关化合物的结构和功能时,教师可通过插入三维分子模型微课,对学生进行专题教授,积极引导学生对有机化合物的直观认识,并对各类化合物的联系和区别进行细致解读,以帮助学生对该类问题的认识和掌握,降低学习难度,从而提高学习效果。例如,醇类化合物的官能团是羟基,烯烃的标志是双键等,这种三维分子模型微课可以对物质的三维立体结构进行生动、详细的展示,有助于提高学生对不同物质的形象认识。
2.三维动画模型微课的使用
“有机化学”课程中的反应类型很多,主要是官能团的转换与化学键的重组等内容,学生只要掌握了有机化合物的反应原理,就能简单写出相关的化学反应方程式,掌握实验现象。在有机化学推导中,学生了解各类化合物的检验方法及物质判断,有助于提高他们对有机化学知识点的认知。例如,对于苯的取代反应、烯烃的加成反应、醛基的缩合反应等抽象的知识点,教师可以利用三维动画微课将化学键与官能团的变化情况展示给学生,从而加深学生对化学反应的理解。
3.实验视频微课的使用
大学生群体的求知欲与探索欲都较强,因此,化学实验是激发学生学习兴趣的关键与“钥匙”。教师要充分利用学生的好奇心理,在教学中适当引入实验,从而引导更多的学生参与到课堂之中,增加课堂活跃度。例如,在学习银镜反应、溴水与各种烃化物反应、高锰酸钾与烃化物反应、萃取实验等课程内容中,教师利用实验视频微课教学让学生清晰直观地了解反应过程及实验现象,强化了学习效果,也在一定程度上避免了化学资源浪费,实践了绿色环保的重要理念。
四、微课在大学“有机化学”教学中应用的优势
1.立足基础,拓宽知识
“有机化学”课程要求学生具备较好的抽象思维与逻辑思路,其典型特征就是凸显出较强的理论性,对于初学该课程的学生来说无疑是一个巨大的挑战。常规授课中,教师只能采用黑板、粉笔、实物模型等有限的教学道具,在教授这些抽象的概念时,教师光靠这些器具和语言表达难以体现有机化学概念及模型的本质。例如,甲烷的结构是正四面体,苯环的“特殊键”采用单双键交替的形式,共轭效应中电子云的变化等,这些内容极其抽象,即使是空间能力强的学生也难以理解。而微课可以借助文字、图片、视频等多种辅助手段,将这些有机分子的轨道、化学效应在三维空间中的形成过程展现得淋漓尽致,有助于学生从多重角度理解和观察,加深学生对基本原子轨道形成的认识,拓宽思维,加强其对三维立体空间结构的构建。同时,“有机化学”课程中化学反应的具体过程也是该课程的重点和难点,了解“旧键断裂,新键形成”是掌握该有机物变化的前提和基础,而微课就可以将该过程恰如其分地表达出来。例如,乙烯加成反应过程,教师可以利用制作的微课视频将这一反应展示出来,不但增强了该课堂的渲染力与表现力,而且大大调动了学生学习化学的积极性。因此,利用微课模式,可以帮助学生了解“有机化学”中基本概念及相关模型的具体构建过程,还可拓宽学生的知识面,为其今后“有机化学”课程的学习奠定坚实的基础。
2.加强实践,提高技能
化学作为自然科学的一个重要分支,是众多科研工作的重要理论基础。因此,要加强对学生实验能力操作技能的培养,让学生在实践中验证真理,获取知识。但是受高校课时时数的制约,学生不能将课上涉及的实验仪器及装置都进行操作,因此,要充分利用微课教学的便捷性和全面性等优势。例如,在测定旋光性物质的旋光度时,旋光仪作为一种新的实验仪器,学生只能根据旋光仪掌握读数的技巧,不能对其内部结构进行细致了解。如果拆卸仪器,不但有可能会损坏仪器,还会浪费大量的时间。而依托于微课可以有效避免这一弊端,微课视频中的图片、flash等素材可对旋光仪的内部结构进行展示,帮助学生了解其内部构造极其工作原理。另外,许多仪器具有较大的危险性和不可操作性,学校并没有开设专门的实验室让学生了解仪器的应用情况。此时,教师可以利用微课教学让学生掌握该实验的安装事项及先后顺序,帮助学生了解此类实验的注意问题及常见错误操作,进而建立对该实验的全面认知。实验作为“有机化学”课程中的一项必修、必学技能,能够培养学生求真知意识的形成,因此,微课教学在学生实践能力的培养中发挥着不可替代的作用。
3.启发思路,学有所用
“有机化学”课程要与实际生活挂钩,增强学生的知识迁移能力与综合实践能力,让学生学有所长,学以致用。对于不同专业的学生,要有所侧重地实施教学任务,制定教学计划和教学目的,将理论与实际紧密结合,增强学校课程的实用性。例如,对生物学科专业的学生要加强“有机化学”与生物学科之间的联系;对农学专业的学生要侧重讲解磷、硫等有机化合物;对医药专业的学生要着重药用医学方面知识的讲解等。并将国际最新学术前沿的动态与课堂知识有机结合,让学生真正学有所用。任课教师要充分利用微课资源并将课程信息传递给学生,增强学生独立思考的能力,激发学生的创造性,培养学生的创新意识,进而激励学生将“有机化学”的相关知识迁移运用到其他学科。
五、结语
综上所述,在高校“有机化学”课程的教学中,微课教学相较于常规课教学更具有强调和突出意义,对于促进我国高校教育发展、提高教学效果等方面有着至关重要的作用。因此,开发和构建高效、系统的微课教学体系是很有必要的。然而,我国微课教学体系发展尚不成熟,仍存在诸多问题亟待解决。作为一把“双刃剑”,我们要充分发挥微课教学的优势,制定合理的实施策略,进而促进我国高等教育教学蓬勃发展。
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摘要:有机化学实验是高校化学、化工、制药等专业重要的基础课程,近年来在有机化学实验课程中引入双语教学在各高校中也渐成潮流。然而,作者在自身的实践过程中发现,低年级基础实验课程双语教学存在诸多问题,很大程度上会影响正常的教学效果与质量,盲目开展、推广双语教学往往会起到适得其反的效果。
关键词:双语教学;有机化学实验;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)24-0224-02
一、引言
自2001年教育部明文提出在高校中积极推动双语教学开始,英语、汉语混合教学逐渐成为新世纪以来高校教学改革的热点领域。作为高校化学教育的重要环节,许多高校即陆续开始尝试在低年级的基础有机化学实验课程中引入英文教材,使用英文讲授,以使学生较早接触并熟悉专业英语,便于其高年级阶段的文献查阅、实验室科研等任务。我校也较早地进行了这方面的尝试,至今已有多年的实践经验。在双语教学过程中,我们借鉴、采用了一系列颇有效果的做法,如编写双语教材、强调化学化工专业词汇、实验讲解时采用较浅显的英文口语、繁难处采用汉语复述、要求学生做好预习并使用英文完成实验报告等。在多年的教学工作中,我们取得了一定的成果,同时也发现了许多问题,值得改进与反思。
二、反思
1.英文讲授。作为基础课程,有机化学实验课在高校中通常安排在低年级完成。刚开始接触该课程的同学,之前只经过了短期的大学生活,仅有少量的无机化学实验基础。猛然间接触更为复杂的,同时又以英文讲授的有机实验课,遭遇大量的新的专业词汇,对学生而言明显学习曲线显得陡峭了些。许多低年级同学听力基础也较为薄弱,更是难以适应英文讲解的环境。针对这一问题,根据多处报道的经验,我们尝试过使用由浅入深的授课方法,起初的几次实验大量使用汉语,而后逐渐提高英语比例,而较复杂的操作、步骤先使用英语而后再使用汉语对照讲解。这种英汉对照方式有一定的效果,但依然无法从根本上解决学习曲线的问题。此外,由于在教学过程中不断地切换中英文讲述,不可避免地引起了语言环境的割裂。汉语与英语在表述逻辑上本身也存在很大的差别,学生在听课时需要频繁地切换接受模式,往往会导致不必要的思维混乱,引起知识掌握的碎片化。更有部分同学在英汉对照讲解过程中养成了不良的习惯:对英语不去深究,专等汉语的复述部分。这显然并非双语教学的初衷,反而是事倍功半的浪费。针对这一问题,有人建议以较大尺度(章节、课时)为单位而非以小尺度(句、段落)为单位进行英汉对照:先完全以英文讲解整个实验,以便为学生提供完整的英语环境,培养其用英语思考的习惯,进而理解相关知识;待英文讲解结束后,再使用汉语复述主要内容,纠正之前学生可能的理解偏差。我们的初步实践中也发现,这种方式确实在一定程度上可以克服频繁语言环境切换的弱点,然而两次整体性的讲解会使得授课时间几乎成倍延长。在理工科高校中,基础课学时原本就异常紧张,这种做法偶尔使用尚有可能,但大规模、持续性贯穿整个实验课教学几乎没有可行性。
2.双语教材。在双语教学过程中,一本合适的英文教材必不可少。不少学校的双语教学,特别是理论课,往往直接使用外原版教材。然而实验课程存在其特殊性,各高校由于专业重点、实验室条件等诸多方面的原因,开设的基础有机化学实验课内容上往往存在很大区别,国外的原版实验教材在这里更是“水土不服”。为此,我们特意编写了与本校情况契合的英汉双语对照实验教材。为保证教材英文的质量,还特地由有机化学与外语两个教研室合作完成英文部分的编写。但毕竟英语教研室编者对化学操作不甚熟悉,教材的英文部分依然很难称得上地道,也不可避免地存在一些错误,对学生的英文学习难免产生一定的负面影响。此外,由于教材中英汉内容基本完全对应,很多学生往往不甚注意英文部分,在预习、复习及实验过程中通常只阅读汉语段落,英文部分遂成为摆设。我们曾考虑过撤除教材中的汉语部分,改为全英文教材,或可一定程度上解决这一问题。但该做法必然会使得斜率本已颇高的学习曲线愈发陡峭,因此也缺乏可操作性。
3.实验报告。实验报告是实验教学中重要的总结环节,是对实验内容的复习与提炼,对教学成果的检测与反馈。与诸多其他院校相同,我们也要求学生使用英文完成实验报告。这种做法理论上在实验报告的原本功用之外,还可加深学习者对英文专业词汇的印象,检验其双语内容的掌握情况,培养其英文写作能力。然而在实际教学中我们发现,许多同学受限于自身的语言水平,很难组织好合理、流畅的英文,撰写报告时不得不将大量时间花费在英文写作上,反而忽视了实验报告原本的用意。更有甚者,部分同学的实验报告并非自主撰写,而是几乎全盘照抄双语教材中的英文部分,抄写时亦不求甚解,乃至教材中的印刷错误也原封不动出现在报告当中。这种“英文”报告流于表面,毫无意义,完全丧失了实验报告原本的功用,严重不利于学生对知识的复习与巩固,更遑论科学精神的培养了。根据我们自身的实践,盲目对学生提出过高的要求,不但完全达不到预想的效果,反而会使教学质量大大下降。
4.专业词汇。多处的实践都证明,在双语实验教学中,化学专业词汇是特别应当强调的内容。我们也发现,经过一年的学习,学生主要熟记的也是诸如化合物命名、仪器名称、实验操作等专业单词。然而受低年级英语水平及阅读量的限制,学生通常依然无法达到更高的要求:胜任专业文献的阅读、写作任务。而这些英语词汇的学习,基本只是一个简单的记忆过程,对提高学生的实际英文水准帮助并不大。更何况,这些词汇日后在《化学英语》课程中,在日后科研实验室工作阅读文献时又将重复涉及。我们曾对比过开展与未进行双语教学的学生在高年级阅读科技文献的情况,并未发现有显著区别。低年级时的双语教学似乎很大程度上做了无用功。
三、结语
总之,经过多年的基础有机化学实验教学实践,在教师与学生两方面都耗费更多的资源与时间后,我们发现表面光鲜的双语教学远未达到预期的成果,对低年级学生的专业英文水平提高并不显著。甚至因为学生不得不将更多精力投入在陌生的专业英语上,反而会对实验课程基础知识与技能的掌握造成不良影响。英语并非有机化学实验课的核心内容,因为双语这个芝麻而丢弃了西瓜,实有买椟还珠、舍本逐末之感。因此,我们认为,双语实验教学――至少在普通高校的低年级阶段――不应为追求新潮而强行大面积推广。对于绝大部分同学,应按照传统方式进行教学,而部分英语水平较好的同学或可设立单独的双语教学班。此外,双语实验教学即便展开,也应与之后的专业英语、文献查阅等课程进行统筹安排,避免出现过多的重复、冗余内容。
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学生的学习动机主要在于兴趣,而兴趣的培养不是自发的,需要老师进行有益的启发、教育和耐心的培养。这种意识渗透到整个教学过程中,可以起到事半功倍的效果。这是启发式教学必不可少的重要一步,因为它直接牵动着学生发现、探索问题的兴趣。有机化学的教学,可以通过讲与每章有关的社会热点问题或与该章有关的有趣的事来激发学生的兴趣。比如醇那一章,可以结合检测醉驾的原理来讲,讲讲如何检测酒精含量及如何醒酒。绪论可以结合日常生活中的衣、食、住、行来讲,学习有机化学可以指导人的衣、食、住、行。比如有趣的食,可以用一些大家喜欢吃的肯德基快餐、可乐为例,分析这些食品的主要有机成分,以及给人体带来的伤害。还可以讲一下最佳的膳食平衡,每种食物提供给人体哪种营养成分,这些营养成分的有机结构是什么?缺少了会怎样?等等。立体异构体那章,可以先让学生自己动手做分子模型,然后再去观察实物与镜像的关系。烯烃的亲电加成,可以先显示烯烃使溴的四氯化碳溶液褪色的实验。经验告诉我们,这样的方法可以大大提高学生学习的兴趣。
二、要激发学生的好奇心
古希腊教育家亚里士多德讲过一句名言:“思维自惊奇和疑问开始”。课堂上教师的提问可以有效地发展学生的思维能力。师生互动可以通过老师提问学生回答来完成,还可以通过学生提问老师回答来完成。这就要求老师在课堂上须巧设疑问。比如讲烯烃的化学性质,老师可以先讲几个实验现象,并把相关的反应方程式写出来,让学生分析一下主要发生了什么反应,再结合前面章节的内容,让学生大致写出反应机理,并把反应机理进行分类,比如是亲电加成还是亲核加成等等。羧酸那章就羧酸同时存在羰基和羟基,老师可以向学生提出如下问题:1.与醛或酮相比,羧酸中羰基的亲核加成活性如何?2.羧酸中羟基的氢原子与醇的相比,为什么酸性更强?面对这些问题,学生利用已学过的知识可以一一解答。这样该章的学习就会变得很轻松。学生可以实现由“学会”到“会学”的转变。
三、要引导学生多议
课堂上学生产生疑问怎么办?是由老师一个一个来解决,还是分类汇总后解决,抑或由学生一起讨论来解决?由于课时的限制,最好的办法就是引导学生多议多问,让学生相互之间开展讨论,自己解决发现的问题。老师可以在课堂上提问,然后分组进行讨论,引导学生自己解决问题。比如讲酯的亲核取代和克莱森缩合反应时,老师可以提出问题:以醛酮羰基的亲核加成及羟醛缩合反应为基础,分析一下酯可以发生哪些反应?以小组为单位进行讨论。最后交上来的答案基本上是完整的。当然,问题也不要总是由老师提出,老师还要引导学生自己提出问题。比如讲共轭二烯烃的1,4加成,老师可以先写第一步机理,按照单烯烃的性质先进行第一步,生成一个碳正离子中间体,第二步老师可以直接写出和单烯烃一样的1,2加成产物,然后问学生:有疑问吗?有不同的想法吗?这个例子我们曾经试过,有很多学生举手提出了疑问。学生会问,第一步生成的碳正离子中间体为什么不重排?它是烯丙型的碳正离子,正电应该可以分散到另一个碳上,这样第二步就应该形成1,4产物。学生能这样分析问题就说明他们把前面章节学的知识都掌握了,也能激发出想问题的乐趣。这样,学生课后就会按照课堂上的模式进行提问和讨论,问题也就迎刃而解了。
四、要理论与实践相结合
化学是一门实践性的科学,除了理论学习外,还要与实践相结合。我们选择部分学生特别是毕业后继续读研和从事化学化工类工作的学生,一般在大二开始进入教师课题组,在老师的指导下完成一个课题的研究。比如我们学校的有机化学课都是在大二开的。上课时,教师可以先了解学生的情况,了解有哪些学生打算考研?有哪些学生对化学有兴趣,今后有可能从事与化学有关工作的?又有哪些学生对化学没兴趣,以后不想从事与化学有关的工作?挑出一些想考研的和想从事与化学有关工作的学生参与课题组,一般是占班上人数50%的比例。然后将他们分成四个组,每个组有一个研究课题,课题与所讲的内容有关。让他们从查阅文献、总结文献开始做,由他们自己先提出实验方案,然后老师再指导他们确定最佳的实验方案。实验方案确定后,由学生自己准备药品和仪器,进行实验操作。这样,他们在查阅文献时可以了解化学的发展动态;提出实验方案时可以对所学的反应做个总结和比较;准备药品和仪器时可以了解一些化合物的结构和物理性质及一些仪器的用途。举个例子来讲,当讲到酸与醇的酯化时,教师可以让学生做一个与酯化有关的课题。由于酯化是个可逆反应,不断地有水生成,要使这个反应向右进行,最好是把产物之一水移走。实验时可以让学生做个对比实验,一个是没装分水器的,就是让水留在体系里,一个是装了分水器的,将水通过与有机溶剂共沸带出来。实验后会发现后者的酯化收率较高,这样学生就明白了移走产物之一反应会向右进行,收率会较高。每届参加课题组的学生都会有不少收获,做得好的最后还发表了论文,这些论文可以参与评奖学金,还可以参与保研等等。学生因此积极性特别高。学完了有机化学后,大部分学生还想继续留在课题组做实验。通过理论联系实际,学生不仅用实验验证了学到的理论知识,还可以锻炼动手能力,从实验中发现乐趣,提高学习的兴趣,并且可以为以后的继续深造打下很好的基础。
五、改革考核方式和内容
有机化学的考核以前主要采取一考制,即由最后的期末考试决定成绩。这种考核方式容易使学生死记硬背,而不会灵活应用,并且考完就容易忘记。我们对考核内容和考核方法进行了改革。考核方法改成由平时成绩、期中成绩、期末成绩三部分组成。平时成绩由出勤率、平时作业、平时讨论及平时实践来决定;期中考试形式可以灵活一点,可以考试,可以写论文,也可以用课堂作业甚至是综合性的设计实验;期末考试的题不要局限于选择、填空、合成、机理等类型,可以适当地加些与日常生活紧密联系的实验综合题。以前的一考制容易造成很多学生不来上课。考核加上出勤率后到课率基本上是100%。有机化学一般都是三节课连上,三节课都讲新课可以讲很多内容,学生一下消化不了,加上一点讨论题可以让课堂变得轻松,课堂气氛好很多,留出较多的时间让学生去思考。这样,师生之间及学生之间的关系会更融洽,而且学生分析问题的能力可以得到强化。参加了课题组的学生可以加上实践分,没有参加课题组的学生可以加上讨论分。这样,期末考试的压力就减轻了很多,补考率也会低很多。我们现在采取的考核方式就是平时成绩(25%),期中成绩(25%),期末成绩(50%)。平时的出勤率很高,平时作业也完成得很好,讨论题都很积极,而且印象深刻,讨论题如果出现在期末试卷上,同学们没有人不会答,参加实践的人也很多,最后取得的成绩非常好,期末考试卷面成绩不及格的很少,比以前有不少30~40分的现象好很多,总评基本上没有不及格的。这种改革逐渐改变了学生考前突击死记硬背、走出考场头脑一片空白的现象,学生在多方面得到了发展。
六、总结
关键词:情境教学;差异教学;信息技术整合;创造性思维;化学教学
中图分类号:G633.8 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)08-0172-02
与过去的高中化学课程相比,新课程在课程结构上发生了显著的变化,由传统的从高一至高三教学内容发展的线性结构转变为以必修为基础,以选修为个性化发展的交叉立体结构,为学生提供了多样化的选择,以适应不同学生发展的需要。新课程改革强调以学生的发展为本,不仅注重学生发展的全体性,全面性和主动性,而且注重学生发展的差异性与持续性。这需要高中化学教师的知识视野更宽广,教学要求更灵活,要以学生如何“学”为核心,彻底改变以如何“教”为核心来设计教学,教学组织更具个性化。本文就新课程背景下高中化学教学略谈一下自己对课堂教学的认识和体会。
一、创设情境教学,激发学习兴趣
教师是新课程推进的关键,作为高中化学教师,我们可以在课堂教学中,采用“情境环教学模式”[1],利用多媒体和化学实验等多种方式创设生动情境,引导学生学好,学实。例如在“氨气”的教学中,可通过“秋天的丰收”“氮肥”等生产和生活中的事例引入“氨”的教学,通过演示“氨的喷泉实验”创设典型场景,引起学生的情感共鸣,激起他们的学习兴趣,通过认知促使其深度思考从而获得知识。因此,在高中化学课堂教学中,经常采用情境教学,可以促使学生的认知活动和情感活动,实现其精髓“立足于景,巧妙在情,着眼于思,求得于通”。然而,情境教学过程中要注意创设情境的真实性,毕竟真实的情境具有认知上的价值,且最接近学生的生活体验和过去生活的经验,可以大大调动他们的感受力[2]。同时也要注意适时创设问题情境,当教师创设的问题情境处于学生的“最近发展区”时,最具有启发性,学生能够积极地投入到问题探索中。例如在“苯的同系物”的教学中,教师可直接向学生提出问题:苯和苯的同系物是否具有相似的分子结构,是否具有相似的性质?通过演示实验,学生就会发现苯的同系物与苯具有不同的性质,学生自然会思考分析烃基的引入对分子极性及性质有着怎样的影响。本文以“氯气”(人教版)教学为例,设计出“情境环教学模式”,见表1。
二、加强学习指导,关注学生差异
《课程标准》指出:“要关注学生的个性差异和不同的学习需求”。此新的教育理念蕴含着教师在课堂上不能按照统一的标准要求每一位学生,而应使优生的优势得到进一步发展,学习上有困难的学生又能得到及时的补救,使每个学生的才能都得到充分的发展。学生个体的心理、生理上的差异,对学生的接受能力影响较大,为使一些学困生感受到课堂学习中有一种“心理安全”和“心理自由”,促进其主动的学习,教师在课堂教学中应积极营造一个有利于学生生动活泼、主动发展的学习环境。例如,笔者在《铁和铁的化合物》的课堂教学中,把原属于教师专利的“三尺讲台”让给学生,也让学生当当“小教官”,鼓励一些自主学习有困难的学生或平时比较少主动回答问题的同学大胆参与。
三、加强现代信息技术与高中化学课堂教学的整合
《普通高中化学课程标准(实验)》中明确提出:教师在教学中应用和研制化学教学软件,利用网络化学教育资源等。因此,有必要将现代信息技术与化学教学整合,即要把现代信息技术与化学教学有机地结合起来,充分利用现代信息技术来提高化学教学的效率,改善化学教学的效果,改变传统的化学教学模式。这种整合不能仅局限于学校能在每个教室配备现代化的多媒体教学设备和教师能应用一些软件制作化学教学课件上,还应包括学生能利用网络所提供的与化学有关的资源和信息进行学习,教师能利用网络资源进行教学设计、通过网络进行教学交流,能利用多媒体呈现给学生课堂上无法获取的音频和视频等信息,利用计算机模拟等手段帮助学生理解化学学习中的难点、利用网络帮助学生学习与化学相关的资料等方面。
四、课堂教学中创造性思维的培养
创造性思维其实是多种思维方式的综合效应,是各种智力因素和非智力因素的和谐统一。多种思维方式包括发散、收敛、侧向、逆向、想象等思维形式。在化学教学中教师可通过让学生做讨论题或一题多变,通过条件的放宽和数字字母化来训练学生的发散思维。例如可将问题:“2LH2S和2LO2的混合气体在充分燃烧后,恢复到室温,最终气体还剩下几升?”扩展为:“aLH2S和bLO2的混合气体在充分燃烧后,恢复到室温,最终气体还剩下几升?”化学教学中教师可采用热点,专题教学,多题一解,及时复结等方式对学生的收敛思维进行训练。如同质量或同物质的量的不同有机物燃烧时耗氧规律的总结,有机物燃烧前后气体体积或压强变化情况的总结、通过分子式变形对有机物中各元素含量的求算方法等。也可以知识衔接为切入点,加强学科内的整体衔接来促进学生思维的收敛。例如:“水解知识的总结和延伸”可以这样设计:
教师分析:CH3COONH4+H-OH PCl3+H-OH
Cl-Cl+H-OH Mg3N2+H-OH
学生练习:CaC2+H2O NCl3+H2O
IBr+H2O Al4C3+H2O
然后教师还可以把“水”变成“氨”或“醇”。这样通过一个一个新方程式的书写,让知识像树一样地生长。
结束语:新课程改革关注学生的学习兴趣,强调学生的主体地位,在全面发展的同时注重培养学生的个性发展和创造性思维能力的培养。教师是新课程推进的关键,要引导学生学好,学实,教师的作用不可估量。因此,教师自身的成长至观重要。在课程改革的实践中,教师应该不断反思,促进自己的专业发展。在教学实践中,教师应深刻理解新课程标准,深入研究教材、关注学生差异,因材施教,才能有效地实施创新教育。
参考文献:
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首先,实验课内容设置缺少连续性。例如,从DNA的提取、检测直到酶切、基因筛选等操作本是基因工程实验中连续进行的综合流程,而受课时设置所限,需分多次实验课分别进行,影响了学生对基因工程研究思路的理解。其次,受条件所限,简单的基础实验较多,涉及最新技术的高端实验较少。例如,细胞培养、实时定量PCR、流式细胞术等技术受到仪器、费用等限制很难在实验课程中开展。第三,验证性实验过多,探索性设计实验较少,缺少自主设计实验,无法培养学生科研思想。另外,实验课的考核方式僵化,难以综合评价学生实际操作技能力,影响教学效果。
2CDIO教育模式
CDIO教育模式最早是在美国工程院院士EdwardCrawley教授的倡导下,由麻省理工学院等四所国际知名大学合作开发的新型教育模型。它以产品研发到产品的运行、维护和废弃的全生命周期为载体,建立一体化的相互支撑和有机联系的课程体系,让学生以主动的、实践的方式深入学习相关学科知识与技能,掌握深厚的基础理论与应用实践能力。CDIO分别代表构思、设计、实施和运作。它倡导以项目的设计开发全过程为载体,将实践教学与理论教学有机地联系在一起,通过项目的研发过程,使学生掌握基础知识、提高个人项目设计开发能力、团队合作能力等多项技能,从而适应现代化开发团队与开发环境。将CDIO理念引入中药生物技术的实验教学工作中,必将提高中药生物技术学生的整体综合素质与创新能力。
3基于CDIO教育理念的中药生物技术实验课程改革
3.1培养高素质的教师队伍
高校教师的业务水平很大程度上决定了学生能力的高低,特别是实验课的教学与理论教学课并不完全一样,因此,在实验课教学改革之初,首先需要提高相应教师对CDIO教育理念的理解与领会,通过在职攻读学位、到CDIO开展较好的高校进修学习,提高实验课的授课能力,做好由“实验的指导者”向“科研的引导者”的转变。
3.2合理安排实验内容
CDIO教育理念强调以人为本、以项目带教学,对于具体实验课来说,就是要求教师转变以往的灌输式教学与手把手指导的模式,使学生成为实验的主体,通过教师的引导,让学生自主思考、探索,在整个项目实践过程中掌握各项技能。要求各任课教师结合自身科研实践,总结科研实践与实验教学中所教授实验的差距,制定符合本科生水平,并且与实际科研生产联系紧密的项目进行探索性实验教学设计。要求所设计的实验包括相关项目的关键技术并难度适中,同时还需要对实验教学过程中可能出现的问题进行预想,设计引导方向,并以小组为单位指导学生设计、实践、总结实验,加强学生科研能力与团队合作能力。同时,要积极开展并指导大学生科技创新、本科生毕业课程设计等综合性实践教学环节,强化学生利用所学知识,综合解决实际科研问题的能力。
3.3建立有效的考核体系
CDIO教育理念改变了以实验结果为标准的考核形式,改为综合性评估。考核指标包括在实验过程中的参与度、贡献度、解决问题能力、团队协作能力等多项内容,全面考察学生在整个项目实施过程中的状态,综合评价学生实践能力,调动学生积极性,即可以客观反映学生的综合素质有能够引导学生加强各项综合能力的练习,提高实验课教学质量。
4结束语
【关键词】高中化学 多媒体教学 课堂效率
【正文】
现代社会,计算机信息飞速发展,计算机在教育领域的应用也日趋广泛。多媒体教学是一种现代的教学手段,它利用文字、实物、图像、声音等多种媒体向学生传递信息,而多媒体教学法则是以各种电教媒体为基础的多种媒体有机结合的教学方法。运用多媒体教学手段可以增强学生的学习兴趣和加深对知识的理解,对提高课堂教学效率有很大的助益。
一、经常概括总结,达到良好效果
化学教学中经常要对前后不同时期学习的内容进行比较、归纳、概括、总结。多媒体能很好的展示相异反应类型、相似反应过程等。诸如氢气、氧气、二氧化碳的制取收集,氢气、碳、一氧化碳还原氧化铜等的比较、总结,以上内容,重做实验,既浪费时间,又无新鲜感,利用多媒体文字、声音、图像、表格、动态再现化学实验,唤起学生对旧知识的回忆,进一步得到同化,使学生知识有了结构和系统,更重要的是对学生的思维能力进行了培养。
例如,在讲到原子结构时可以在课件中用不同颜色,不同大小的小球分别代表原子核和核外的电子,然后制成动画,模拟原子核外电子的运动,通过闪烁的方式及叠加的手段,展现电子云的特征。在比较取代反应和加成反应这两个概念时,动画模拟甲烷和氯气如何断键,氯原子与碳原子形成新键;乙烯中碳碳双键断裂,两个氯原子分别接到两个碳原子上,通过动画形象直观地展示了两个不同的反应机理。既保证学生的安全,又保护环境,还能达到良好的教学效果。
二、课件结合试验,提高教学效果
化学是以实验为基础的实验科学,课件决不能简单地代替实验过程本身。在教学中如果利用课件代替真实实验,不管课件做的如何逼真、如何真实再现化学过程和现象,在学生的心目中毕竟是“做出来的”现象,缺乏真实感,并且对科学产生信任危机,违背科学教育的本质初衰。因此在我在教学中没有简单地用课件代替实验,而是先给学生放了一个实验视频,然后自己请同学上讲台动手实验,这样使课件只作为实验过程的预演、补充和模拟,大大增强了教学效果。
例如,我备(氨气》这一节课时,从网上下载了氨气溶于水的喷泉实验模拟动画、氨气分子结构模拟动画、氨气与酸反应的实验模拟动画。然后把这些组件插到我的课件中,充实了我的课件,使我的课件有内容,又生动。最主要还是大大缩短了备课的时间,充分发挥了资源共享的作用。所以我们可以充分利用计算机收集整理化学教学内容和信息,从中选择或借鉴对教学有用的东西来充实化学课堂,提高课前研究的质量。
三、现代结合传统,科学合理融合
传统的教学模式是广大教育工作者经过长期的实践和研究所总结出来的一种行之有效的教学模式,当前的教学模式仍不可能脱离传统的教学手段。如果一味追求课堂上的教学过程的“奢华”讲究声音、录像、动画和投影,追求知识传授上的“大容量”,最终不是分散了学生的注意力,就是把学生搞得顾此失彼,反面降低了课堂效率。每一个教师特定的教学语言、教态、板书和应变能力是最大的财富,只有把传统教学手段、教师个人特色和多媒体辅助教学有机地结合起来才能真正发挥多媒体课堂教学的效果。
例如在讲解和复习氧气、氢气的制取以及用氢气还原氧化铜的实验时,利用微机软件,在教学中,由学生自己操作微机,选择正确的仪器图形,拼画正确的装置图。使学生们平时学习到的知识,重复地在微机世界里形象地再现出来,充分体现出在学习中当家做主的优越性。再如:在做一些演示实验时,利用实物投影,把小小的试管里发生的一切,通过显示器清晰明确地呈现在全体学生的面前,从而克服了后排同学观察不清的弊端。
四、增加参与感官,突破重点难点
根据心理学家的实验研究,视、听觉并用时,记忆效率极高。实验证明,参与的感受官越多,学习效果越好,在教学过程中应当让学生“手脑并用”。更重要的是,能使学生看到现代教学手段的魅力,激发他们学习、使用电脑技术将使学生终生受用无穷。这样,学生学习时,抽象思维的障碍、逻辑思维的障碍、语言表达的障碍等在计算机技术的上述功能下被消失了,从而降低了学习难度,使教学难点得以顺利突破。
例如在讲解氧化还原反应这一部分是高中化学的重点和难点,然而运用多媒体教学课件进行辅助教学,配以动画、录像、文字、音乐,可将这一堂课上得有声有色。我们把各氧化剂、还原剂以卡通形象出现,当还原剂给出电子时氧化剂吸收电子,当得失平衡时出现个小人不会被电击死,当得失不平衡时如出现个小人就会被电击死,并配上音乐。这样学生就很容易地记住氧化还原反应的配平一定要遵守电子得失等恒。
高中课堂应用多媒体教学是新课程提高教学的必然途径,是实现知识与能力、过程与方法、情感态度价值观三维目标的有效手段。当然,任何事物都有其所长,亦有其所短,如何扬长避短合理运用这一教学手段,达到教学的目的,仍然是值得关心的问题。只有这样,才不会违背教学的初衷,最大限度地使学生全面发展,满足社会对人才的需要。
参考文献
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在目前高校招生规模庞大的体制下,常常会面临学生多,带课教师不够的窘境,导致的直接后果往往就是放松对学生的要求。但对于有机化学实验这样一门安全责任重大的课程来说,绝不能放松要求。我们在带教过程中,一直坚持预习报告制度,要求学生凭预习报告进实验室,否则就会被拒之门外,同时,预习报告的写作还与实验成绩直接挂钩。有机化学实验经常会用到易挥发、易燃易爆的化学试剂,实验过程中必须按要求严格控制反应条件才能保证反应的正常进行,因此,学生在实验前必须对此有所了解和准备。学生在准备预习报告的过程中能够加深对于具体实验内容和实验进程的了解,做到心中有数。刚开始,有少部分学生对老师的依赖性很强,不喜欢写预习报告,总是脑子空空地进实验室,等待老师的详细讲解和指导。但他们很快就发现,老师在实验前不会做很详细的讲解,而是经常采取“教师提问—同学回答—教师补充”的方式,对同学们的预习情况进行检查,同时对实验中的关键问题加以说明和强调。未做预习的同学在回答问题时往往比较难堪,而准备充分的同学回答问题很流畅,很自信。在实验过程中,我们也明显看到,凡是做过精心准备、预习充分的同学,实验一般都完成得比较顺利,遇到问题能够积极应对,常常能获得良好的实验结果,并经常自豪地向老师和同学们展示他们的实验成果,分享实验心得和成功的喜悦。看得出来,有机化学实验在他们的课程表里,已经变成了展示的舞台,进步的阶梯。学生的学习自主性和积极性大大增强。而未做预习的同学实验做起来磕磕巴巴,实验结果也往往很不理想。看到别的同学开开心心地展示劳动成果,他们也都会受到触动和激发,下次实验也会暗下功夫,不甘落后。这样,在班里形成一种良好的学习氛围,能够使同学们享受到学习的乐趣,促进共同进步,培养科研素养和科学精神。
改革现有的两人组制,逐步实施单人组制,鼓励独立完成实验
在实验安排上,考虑到学生相互协作的需要,以及受实验场地和实验经费所限,常常将学生分成两人一组。这种分组方法能够很好地培养学生的合作精神,节约实验开支。但其不足之处也很明显,一是会养成学生的依赖性;二是不利于培养学生的独立操作能力;三是制约学生创新能力的发挥。鉴于此,我们将两人组和单人组做了对比,将一半学生安排为两人一组,另一半则一人一组,并让所有学生在同一个实验室进行实验。刚开始,单人组的同学有点无所适从,架设反应装置时缺少帮手,动作较慢。但他们很快就学会了适应,一次实验课下来,不仅学会了一个人如何架设反应装置,而且还学会了统筹规划,对实验流程有着完整的设计和规划。整堂实验课他们都在积极思考各个实验步骤,有不懂的地方,或是自己琢磨,或是向同学和老师请教,学习的自主性和自觉性非常强。而且,几乎毫无例外的是,单人组的同学实验完成得都不错,产品都很漂亮。而两人组的同学在实验中往往会产生依赖性,在统筹规划方面也做得稍差些。单人组和双人组同学的差别在进行设计性实验时表现得更为明显。设计性实验要求学生根据教师的建议自行查阅相关文献,筛选实验方法,设计实验方案,并在教师的指导下实施实验。单人组的同学独立自主性强,都能较好地完成设计性实验。有一次,在做设计性实验“3-(2-呋喃基)丙烯酸的合成”时,由于实验室的结晶条件所限,大部分同学都只看到了粉状的产物,而没有看到如文献上所说的针状结晶。有一位单人组的同学不甘善罢,他尝试让产物在稀溶液中缓慢结晶,最终果真得到了亮闪闪的针状结晶,他和另外几位同学欢呼雀跃,立即跑来向老师汇报他的劳动成果,成功的喜悦挂满了脸庞。这件事情给我们留下了深刻的印象。实践证明,创造条件让学生独立完成实验,能够增强学生学习的自主性,很好地训练他们的独立动手操作能力和统筹规划能力,从而提高科研素养和科研能力。
加强实验过程中学生良好实验习惯的养成
大学时期养成良好的实验习惯能够让学生受益终生。有机化学实验在低年级开设,教师引导得法,有助于学生养成良好的实验习惯。这些习惯包括诸多方面,简要地来说,包括以下几个方面:一是玻璃仪器的使用和保护。玻璃仪器属于易碎品,在使用过程中必须做到轻拿轻放;在用铁夹等固定反应瓶时瓶颈不能夹得太紧,以免夹碎;烧杯等加热后不能立即放在实验台上,以免遇冷破裂;玻璃仪器使用后应及时清洗干净;等等。指导教师应不厌其烦地把这些基本的实验常识教给学生,并在实验过程中及时监督、检查、提醒和纠正。二是有机溶剂及试剂的合理使用和回收。进入实验室,首先必须教导学生应该具备大学生的基本社会责任感和环保意识,告诉学生实验室所用的所有溶剂都必须回收,废液要倒进专用的废液缸,禁止将有机溶剂和实验废液直接倒入下水道。学生实验室人数多,使用的试剂量也较大,如果任由学生自行处理试剂和废液,往往会杂乱不堪,甚至导致不愿意看到的严重后果。这就要求指导教师要耐心、细心并负责任地进行管理。三是各种仪器和设备的正确使用方法。实验室的每种仪器都有一套正确的操作规程,指导教师应要求学生在使用任何仪器之前都要认真细读其操作方法,并在课堂上加以示范。对于不规范的操作应及时纠正,让学生学会正确使用各种仪器和设备,避免出笑话,出纰漏。四是学会做好实验记录。实验记录是科学研究的第一手资料,大学生作为未来的科学工作者应该高度重视。在实验过程中,必须让学生养成边做实验边做记录的习惯。实验记录必须实事求是,准确反映实验过程中的真实情况。无疑,良好实验习惯的养成能够反映出学生的良好科研素养。
提高实验过程中教师的指导作用
在有机化学实验教学过程中,教师的指导作用不可替代。从实验内容的选择、实验室的管理、实验的具体实施以及学生实验报告的撰写和批改,都离不开教师的积极引导和具体指导。有机化学实验内容既有玻工操作、化合物性质实验、提取实验,又有合成实验;有经典的项目,也有近期的研究成果;实验涉及内容广泛,所需使用的仪器品种繁多,实验基本操作方法也多种多样,这就要求指导教师自身必须加强学习,扩宽知识面,才能更好地发挥指导作用。同时,有机化学实验是在低年级开设,对于实验室的行为规范、实验基本操作方法、实验流程的设计和安排,以及实验要求等,学生都还不甚了解,需要指导教师在实验过程中耐心地讲解、示范和指导。另外,在实验过程中,学生会遇到各种各样的问题,产生许多困惑,他们都希望能够与老师进行交流,解除心中的疑惑。因此,指导教师必须加强学习,切实提高自身的教学水平和科研能力,对所要进行的实验课题深入研究和熟练掌握,才能够针对不同学生提出的不同问题做出正确的引导。由此可见,指导教师要带好有机化学实验,不仅要有教书育人的强烈责任感,细致耐心的工作态度,渊博的知识及对已掌握知识的灵活应用能力,而且要善于接受新鲜事物,了解学生多样性的思维发展和心理状态,在工作中不断地加强学习,提高自身的带教能力[3]。这样才能树立起教师的榜样和标杆作用,培养出科研素养深厚的大学生。
严格实验报告撰写要求