時間:2023-06-01 09:46:45
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇化學實驗小論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
課堂教學是學校教學活動的主體,課堂教學應摒棄傳統的教學模式,在課內滲透社會生活中的化學,并使其緊密結合教學內容和進度來進行,只有這樣才能鞏固課內知識,同時也能及時拓展課外知識,使課內、外知識有機地結合起來,使學生在學習的過程中沒有累贅感,反而覺得所學知識更豐富,實用性更強。例如,在“氮和磷”的教學中,以“我們每時每刻都在氮氣的包圍之中”的現實場景引入氮氣的物理性質,說明氮氣的化學性質不活潑,進而引出氮氣的分子結構和化學性質。也可以講述在打雷閃電時氮分子與氧分子分裂為原子,原子重新組合成一氧化氮分子的場景,介紹了后續幾個反應后,得出諺語——“雷雨發莊稼”的結論。在講到NO的毒性時,補充NO作為信使分子在生命過程中的重要功能,讓學生帶著驚訝的情緒對NO產生了新的認識。
通過緊密結合教材基礎知識或重點知識的應用性知識的補充、討論與交流,一方面可以使學生從化學的角度逐步認識自然與環境的關系,分析有關的社會現象,培養學生聯系生活、社會中的化學問題的意識,另一方面可以提供給學生未來發展所需要的基礎的化學知識和技能,培養學生運用化學知識和科學方法分析和解決簡單問題的能力。
二、進行熱點滲透教學
教學過程中為學生提供與學習內容相關的各種情景素材如化學史料,日常生活中生動的自然現象和化學事實等,能夠強化學生對化學與生活有關、對生活有用的意識,激發學生的學習動機。如現行高中化學教材中“人類保護臭氧層的行動”,這既是一個自然科學問題,也是一個“人文意識”問題,圍繞“從電冰箱的普及與換代到臭氧層”開展探究,指導學生查閱文獻,訪問網站,獲得知識。在講授重金屬汞的性質時,可以結合生活實際討論其危害,講述汞蒸汽對人體的危害可以使學生們認識到用行動防止汞污染的重要性,例如怎樣清理破碎的水銀溫度計、如何處理含汞的廢舊電池、廢日光燈管等,使學生養成良好的生活習慣,這使化學教學更貼近于社會實踐,同學們在學習過程中會覺得所學知識富有時代感,具有實用價值,有助于培養學生對未來的人文關懷,將自然科學融入整個人類文化的背景中思考和分析。
三、進行生活與化學關系專題教學
高中化學專題教學能有助于激發學生的學習興趣,并可拓展學生的知識面,具體教學形式可以將生活中的化學與書本中的化學的聯系以專題講座的形式介紹給學生,介紹化學的過去、現在和未來,介紹世界高新技術發展的動態與趨勢,介紹化學在高新科技領域中的作用,介紹化學與其它學科之間的相互滲透,介紹化學與社會的關系,如健康、保健、能源、資源、環境等社會問題。例如可以向學生講解當前化學合成材料的發展概況,人類已經可以制造出可以替代人體多個部位的化學材料。
四、與生活中化學知識相關的實驗探究教學
化學實驗是進行科學研究的重要手段,是培養學生動手操作能力的有效途徑,在化學實驗的基礎上,學生從具體的形象思維轉入抽象的邏輯思維,從而提高理性認識。化學實驗還可以培養學生謹慎的科學態度,以貼近生活和發生在身邊的化學現象為素材,組織探究實驗活動,既培養學生學習化學興趣,又使學生感受到化學在國民經濟及生活中的實際運用。例如選取日常生活的素材可進行“鮮果中維生素C的還原性”、“自制肥皂與肥皂的洗滌作用”、“用生活中的材料制作簡易電池”、“溫度對加酶洗衣粉的洗滌效果的影響”等實驗。選取與化學有關的社會問題為實驗內容可進行“用氧化還原滴定法或電化學分析法測定污水中的化學耗氧量”、“用淀粉自制吸水材料,并進行模擬保水試驗”等實驗。通過化學實驗來解釋和解決日常生活和社會實際問題,對于拓展化學實驗的功能,提高學生的科學素養,具有十分重要的意義和價值。
五、進行與生活有關的論文寫作教學
布置學生撰寫小論文或課題報告,探討實驗中的問題或寫出自己的體會。教師向學生介紹撰寫小論文的基本要求和方法,從學生實際出發,文字能力不做高要求,只要論據能說明論題,條理清楚,說得明白就達到了要求。例如,將“糖類”設計成主題為“糖類與生活”的拓展課,課前充分發動學生積極參與,提出他們感興趣的課題,引導他們提煉成“糖在生活中的分布”、“血液中的葡萄糖”、“糖與糖尿病”、“糖與減肥”、“糖與健康”等小課題。然后把全班學生組合成幾個組進行專題研究,同學們查找資料、走訪調查、統計數據、進行實驗,在組內充分交流討論的基礎上,形成課題報告。
此外,遵循自愿的原則,鼓勵學生將課外新聞記者材料用自己的語言加以組織,寫出科技小論文。在將閱讀材料整理成文章,并發表自己的見解的過程中,培養學生科學研究問題的學風,促進學生獨立思考,提高自學能力的組織語言的能力。
教材中的教學內容是教師教和學生學的直接依據,不同的教學內容對應不同的教學策略和教學方法。化學教學內容可分為基本概念、基本理論、元素化合物知識、化學用語、化學計算以及化學實驗等,不同類型的教學內容具有不同的特點。并非所有的教學內容都適合或者說都能很好地聯系社會和生活實際。本文就當前化學教學與學生生活不能緊密聯系的現狀提出將生活中的化學滲透在化學教學中的相關教學方法,將所學知識運用在社會生活中,這有助于提高學生學習化學的興趣,豐富學生的學習方式,提高學生的科學素養。這樣的教學方式也給教師提出了更高的要求,要求教師要接受這樣一種適應學生發展的教學方式,并愿意在教學中付諸實現,同時還要加強自身的專業化學習,注意搜集各種新知識,注重引導學生認識各科知識的普遍聯系,只有這樣才可以在教學中引導學生真正的進入化學學科的殿堂。
參考文獻:
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[5]吳君磊.讓化學課堂回歸生活世界[J].吉林省教育學院學報,2008,(5):91-92.
1.1自我展示
無機化學教學共兩個學期,在每學期的期初組織一次自我展示演講。演講題目自擬,以感人為最終目的;要求團隊所有成員參加,時間限制在3分鐘以內。在自我展示的教學環節中,學生演講最多的題材是對就業的困惑、對人生的感悟、對未來的向往、自己最喜歡的人或最近最熱點的話題等。演講時間雖短,但是本環節給學生提供了一個展示自己的平臺,鍛煉了學生的表達能力,增進了同學之間的了解。由于演講成績取團隊成員演講成績的平均值,所以在演講前每個團隊成員之間都會積極準備,彼此之間互相討論和幫助,爭取本團隊成員都能在比賽中完美展示,共同獲得好成績,從而可最大限度的激發學生的進取精神和團隊合作精神。
1.2學生授課
每學期選出部分無機化學理論課程和實驗課程分配給各個教學團隊,隊長組織本隊成員對分配的教學內容進行教學設計。教學設計的內容包括:課堂導入、主要教學內容、課后小節等。課堂要求互動和質疑,還需要進行合理的擴展,授課時間要求在45分鐘之內。教學形式不限,以生動并能激發學生的學習興趣為目的。教學過程中,教師必須全程參與,監督和輔助學生在教學過程中對知識點準確性的把握。我們以學生主講的無機化學理論課程設計為例:課前需要進行如下準備:①研讀教材掌握教學的基本理論;②利用各種網絡資源對教學內容進行深入學習,以便在教學中進行合理的知識擴展;③進行課堂教學設計,設計內容包括教學內容和教學環節的分工,以及教學互動環節等。④正式上課前,進行模擬教學,教師在模擬教學中進行質疑,提出與本節課相關的知識點,指出學生在教學中的不足、不準確和不正確的地方。在正式的課堂教學中,教師要輔助課堂教學,回答“小老師”不能準確回答的學生的質疑,在教學小結中總結本節的知識要點,并對學生的授課情況做簡要的短評,讓學生了解自己的優缺點,以便在以后的學習和生活中不斷的提升自己。此環節中,團隊成員的成績依舊相同,因此可有效的提高學生的綜合素質:首先,提高積極向上的進取精神和團隊合作精神;其次,通過課外預習和資料的檢索可以培養學生良好的學習習慣,增強學習能力;再次,在課堂教學過程中鍛煉了自己的表達能力、應變能力、組織能力、以及發現及解決問題的能力。此外,同學的質疑過程對授課學生知識準備的充分與否、快速反應能力和學以致用能力也是考驗和鍛煉。
1.3撰寫科研小論文
鼓勵學生實時檢索無機化學領域的最新研究成果,選擇自己感興趣的相關研究方向自學并撰寫專業小論文。目前學生撰寫的論文報告有“納米材料”、“最新分離技術”、“石墨烯的應用”、“單壁碳納米管的制備及應用”等。每個團隊選拔出最優秀的論文,制作演示文稿,在第二課堂時間(每學期選擇一個休息日)進行論文匯報。本環節中,學生的團隊精神不僅得到了培養,在文獻檢索、閱讀過程中還拓展了專業視野。另外,通過學習了解了自己感興趣的領域,從而明確未來學習和工作領域的選擇,顯著提高市場競爭力。
2培養創新能力及操作性
2.1知識擴展
化學教育專業最大的特點是具有師范性,大學生的專業水平和知識視野的大小直接決定其在未來中學教育中的教學水平。因此,在教學過程中注重知識的擴展,激勵學生主動學習,引導學生探究的科研思維也是教學改革的重要目標。因此,本教研室教師會在教學的相關理論中引入本領域最新的研究成果,包括教師自己課題組的相關科研成果。例如:在學習第五和第六副族元素時,教師把自己課題組最新制備的官能化雜多酸成果介紹給學生,重點介紹科研思想。因為科研成果為自己的老師研究所得,所以在進行教學過程中可以讓學生感覺到創新過程和創新成果離自己沒有那么遙遠,從而可以激勵他們的學習興趣、提高參與意識,培養科研思維,將被動學習變成主動學習。
2.2開放實驗室
此環節主要是利用學生的課余時間進行,學生可根據自己的興趣自愿參加。
2.2.1開放本科實驗室
每學期本科實驗室開放兩次,開放時間在期中,因為此時,大學生的實驗技能和無機化學理論知識體系已相對完善,能夠獨立或合作設計完成實驗活動。參與開放實驗室活動的同學要先遞交“申請書”,申請中寫明實驗內容、所需儀器和設備、相關藥品及材料。學生可在實驗教師指導下反復實驗,直至成功達到設計目的。每學期活動的內容主要圍繞如下幾個方面:①鼓勵學生對做過的無機化學實驗設計大膽質疑,提出改進方案,并指明改造后的優勢;②對做過的無機化學實驗,學生在保證實驗結果準確、實驗現象明顯的前提下,可對某個實驗或某個實驗步驟進行微型化設計;③在教師的介紹下與合作中學的一線化學教師共同探討中學化學實驗的教學改革,參與中學化學實驗的設計及教學對學生來說是提高未來就業競爭力,搞好中學教學的重要實踐渠道。此環節可以培養學生良好的思維習慣、創造性和實踐操作性。同時還間接的培養了學生的學習興趣和進取精神。
2.2.2開放研究生實驗室
在20世紀90年代,美國首先提出了整合教育培養創新型人才的新思路[5]。以此為鑒,在無機化學課程教學的后期,允許部分實驗技能較強、勤思考、愛提問的同學參與到研究生的創新性科研工作中。對于剛進入實驗室本科生的培養主要包括兩個層次。一是科研基本技能培訓,包括學習國內外科研文獻的檢索方法、熟讀科研文獻、了解無機化學領域的理論和最新研究熱點、掌握無機合成技術、掌握無機化合物制備及性質研究方法、掌握實驗數據處理方法、參加研究生的科研組會并適當進行文獻匯報。二是科研探索,在經歷了基本的學習訓練后,對于學習能力強的本科生,在保證不耽誤本科課程學習的前提下,在導師的指導下和研究生的監督下完成一些可行性較強的科研項目。目前每年都有部分本科生在國內外學術期刊上公開發表科研論文,這些學生是校大學生創新和創業項目的主要申報者,也是未來攻讀碩士研究生的主要生源。和其他學生相比,他們都會較早的制定人生規劃,有目標、有理想、能吃苦、善于思考且動手能力強,而且在未來選擇研究生報考專業時的目標更明確。
3結語
一、 教學改革的動力來自學生的需求
當前我國的高等教育正在從"賣方市場"向"買方市場"轉變,學生花錢上學,自主選擇學校、專業、教師正在成為現實。不關心學生想什么,一味照本宣科的老師,結果將被學生炒魷魚。教學活動首先要從了解學生的要求開始,每接一個班都進行問卷調查,通過分類整理,了解學生學習這門課的動機、目標、措施和對教師的要求等,除了正確引導學生制定自己的學習目標和學習計劃外,教師應把重點放在教學設計上,通過不斷創新,使教學內容和教學方法更加針對學生的需求,從而得到學生的肯定和配合。
通過對大二的學生調查統計看,低年級學生普遍希望教師上課要重點突出,條理清楚,要有趣味性,不照本宣科;教學要多與本專業相關的科技進展、生活實際和考研等相關聯;要多介紹一些學科最新發展動態,專業前景等。這種調查是與學生充分溝通的好機會,看起來好像是自找麻煩,卻可從中受益,只有了解了學生需要什么,你才能確定你應該做什么。如果你忽視學生的需要,學生就會忽視你的課!
二、 依據專業特點完善實驗課程的安排
我校是工科院校現在選用的有機化學實驗教材是曾昭瓊的《有機化學實驗》。該書內容實用,線條清晰。但隨著學時數不斷調整,不可能把教材中的實驗內容一一講到。另外為了更好地與后續專業課程如植物纖維化學、高分子材料銜接,凡是后面涉及的知識,在有機化學實驗課上都做重點設計安排。具體方法如下:
1.強化基本操作,打好實驗基礎
熟練的實驗基本操作技能是實驗過程中必須具備的基本功,也是得到準確實驗結果的前提和保證。有機化學實驗課程首先一定要安排足夠的時間進行基本操作訓練,以求先入為主,加深印象,為下一步的實驗做好充分的準備工作。為了便于學生掌握實驗基本操作,可將實驗操作分為單元操作進行強化訓練,提出每一單元操作的要點。
例如,在實驗的第一階段,結合多媒體課件,講解基本操作,如實驗儀器的洗滌方法,玻璃工的基本操作,溶沸點的測定,蒸餾儀器的安裝和操作等。然后實際操作時逐個糾正學生的每個錯誤操作,為以后的綜合實驗打下牢固的基礎。讓學生明白,提高實驗技能關鍵在于"認真"二字,有機化學實驗能培養學生細心、嚴謹的科學態度,這對以后從事何種工作都是受益匪淺的。
2.加強實驗方法的訓練
創新思維來源于扎實的基礎知識,只有通過一定數量的實驗才能掌握常規的實驗方法。為了提高有機化學實驗課的教學效果,首先要對實驗教材中有關內容進行精挑細選,對具有代表性的原理及性質實驗,通過讓學生自己動手,對實驗進行驗證、探討、來逐步鞏固有機化學理論課所學到的知識,培養他們分析問題的能力。通過這一階段的有機化學實驗使學生學會并掌握研究的一些最基本的實驗方法,使學生逐漸學會準確地觀察分析有機化學實驗現象,培養學生的分析判斷和解決問題的能力,養成嚴格及實事求是的科學態度,使學生初步具有科研動手能力。具體做法是將實驗操作細化,把實驗所涉及的問題一一列出,讓學生實驗前預習有依據,實驗后的復習也有依據。在充分預習的基礎上,對每個實驗,教師安排學生講授實驗,演示實驗操作,讓其他學生認真觀察,發現問題,糾正錯誤,教師作指導性的總結。這樣在有限的時間內盡量讓學生盡可能正確熟練靈活的掌握這個實驗操作的各項內容,做到印象深刻,并把操作技能的訓練貫穿在實驗課的始終,從中可以訓練學生從整體、全面的角度去觀察整個實驗體系。
3."授之以魚,不如授之以漁"
教師應做的是傳授學生學習的方法,以求培養學生的實驗技術和知識綜合應用能力。開設綜合性和設計性試驗,可以提高學生進一步的學習熱情。綜合性實驗涉及到多種儀器的正確使用和多種實驗基本操作技能,對學生整體實驗水平的提高非常有利。設計性實驗必須查閱文獻資料,提高學生查閱文獻的能力,為畢業論文和以后從事的實際工作打下良好的基礎。
教師可以在以下幾個方面發揮作用:指導學生如何查閱資料;指導學生如何分析資料,找出能為自己所用的資料;指導學生如何應用自身掌握的全部知識,發現和設計可行方案并不斷完善;指導學生如何分析總結。這些內容都可以利用有機化學網絡教學平臺來實現。再次是師生互動,在學生實驗過程中遇到質疑問題時要善于引導、加以指點,對學生的實驗進行點評,并注意培養學生的實驗興趣,鼓勵學生繼續研究,直到實驗成功讓學生體驗實驗的樂趣。
三、借助多媒體教學激發學生實驗興趣
應用有機化學實驗多媒體CAI課件,既可以發揮多媒體的生動性,實驗內容的豐富性和針對性等優勢,又可以充分利用學校校園網條件開展有機化學實驗的教學,而且可提供給學生自學的材料,有利于學生學習能力的培養和學習質量的提高,也可供學生在以后的學習和做實驗的過程中遇到化學實驗技術的相關問題時參考。此外,由于實驗條件的限制,有些實驗無法開出,可篩選一些有毒有害、反應時間太長、試驗成本高的實驗,通過計算機及相關技術來實現化學實驗的方針,加以演示。比如肉桂酸的制備,脲醛樹脂的合成實驗都可以作為演示實驗。
四、改革有機化學的考核方法,不斷完善考核手段
為了提高教學質量在考核制度和方法作一些改革,學生的成績由平時成績和綜合成績組成。平時成績包括預習、實際操作、實驗報告、紀律衛生等;綜合成績的考核嘗試采用開卷的方法,布置給學生小論文題目,指導學生選題后,由學生自行查閱收集資料、分析材料、歸納整理,深入探討,最后規定學生在一定的時間內完成。通過寫小論文提高了學生自我學習和獨立思維能力;培養學生在學習中善于總結、發現問題及解決問題的能力。為大四完成畢業論文奠定了基礎。
一、積極進行思想教育,改變學生的學習態度
社會上“讀書無用論”嚴重影響學生的學習熱情,網絡等社會上豐富多彩的生活對他們影響很大.針對這一點,教師首先應跟他們講清楚現代社會是一個知識社會,科技社會沒有一定的文化、科技知識是很難在未來的社會中立足.學校、教師及家長應密切配合.其次,應教育他們須在學習與網絡中找到平衡,不能影響學習.
二、運用多種教學手段,激發學生對化學學習的興趣
1.正確引導學生入門
新課程的初中化學課本的開篇課“化學使世界變得更加絢麗多彩”中,教材安排了很多精美的圖片展示,但沒有安排有趣實驗.我們可以充分利用化學實驗的魅力,補充一些實驗如給學生演示鎂條在空氣中燃燒的實驗,白磷自燃的實驗,把自燃現象與日常生活中所謂的“鬼火”聯系起來,使他們產生對化學充滿神秘感,使他們產生學習的渴求之情.從而興趣嫣然、熱情高漲,迫切地想要走進奇妙的化學世界.
2.教師要充分利用農村的資源,把化學教學和實際生活密切聯系起來,提高學生學習化學的興趣
化學與我們的生活、生產以及社會發展密切相關.日常生活中有很多很神秘的現象,可以通過化學知識來解釋,化學知識可以揭開很多現象神秘的面紗.教學中注意密切聯系學生已有的經驗和生活實際,讓學生感到學習化學是十分有用的,從而積極主動的去學習.
3.改變教學方式,調動學生的學習積極性
針對不同的教學時間、不同的學習內容和學生的精神狀態適當地改變教學方式.例如:下午第一節課,在學習新知識前,可以組織進行小型的知識競賽,如書寫化學方程式接龍游戲:以小組為單位,分別書寫化合反應、分解反應、置換反應、復分解反應,學生輪流上臺,臺下的同學給其他組的同學找毛病,補充完整,然后評選出表現出色的同學.這樣的課堂雖然顯得有些亂,但學生不再昏昏欲睡,不僅激活課堂氣氛,復習了舊知識,而且為學習新知識做好了鋪墊,使學習活動成了富有生命力的活動.
三、加強農村學校的化學實驗室的建設,重視化學實驗教學,提升學生的實驗操作能力
化學是一門以實驗為基礎的自然學科,學好化學的重要手段是做好化學實驗.而農村初中學校往往在實驗室的硬件建設方面比較落后,藥品嚴重缺乏.很多演示實驗無法完成,學生實驗更無法進行.政府要加大在這方面的投入,完善學校的實驗室的建設.在教學中我們力爭完成每個演示實驗,讓學生能親自動手做好每個學生實驗.還要在適當的條件下根據需要補充實驗或實驗創新.如,緒言課中就補充趣味性實驗;質量守恒定律探究中分別補充有氣體、沉淀生成、變色、發光、放熱的化學反應;第六單元課題一中補充玻璃刀切割玻璃、鉛筆芯導電、木炭吸附二氧化氮、紅墨水等實驗;介紹二氧化碳的物理性質時補充向自制的簡易天平中傾倒二氧化碳.當然,如果實驗室的設備不足,藥品缺乏的話,學校化學教師要充分利用農村豐富的資源為化學教學服務,創造條件,尋找代用品讓學生動手完成每一個實驗.如蠟燭及其燃燒、吸入空氣和呼出氣體的探究,老師就提供澄清的石灰水,其他的用品均由學生用玻璃杯、塑料盆等代替;酸堿指示劑,可用果皮、鮮花自制.總之,只要是危險性不大的就放手讓學生去做,充分培養學生的實驗操作能力.
四、在化學教學中重視對學生綜合能力的培養
化學新課程的綜合化,淡化學科界限,還給學生一個整體性的課程.當今社會,人類面臨著人口、環境、能源、資源、健康等問題的挑戰,這些問題的解決,需要重視化學與其他學科的聯系,多學科的協同努力.化學與物理、生物、地理等學科有很多的聯系,在教學中我們應該有目的的設計一些跨學科的學習課題,使學生在已有各學科的基礎上,對問題的認識盡可能全面,培養學生的綜合素質.例如:①二氧化碳與光合作用;②溶液與生命運動;③土壤的簡單分析;④水資源的分布;⑤赤潮和水華現象;⑥水溶液的導電與金屬的導電;⑦新能源的開發使用;⑧食品添加劑的種類、作用及不良影響.這些課題的學習中,學生體會到化學與其他學科的聯系,使學生從多角度去認識、分析和解決問題,培養了學生的參與意識、決策能力、科學精神和人文精神,從而提高了學生的綜合能力.
論文摘要:分析實驗給予學生的不僅僅是分析化學的有關理論知識,更重要的是使學生能正確和熟練地掌握分析化學實驗的基本技能,培養嚴謹的科學態度、實事求是的科學作風。鑒于分析實驗在化學學習中的重要地位,本文分別從教育觀念、教學方法、能力培養等方面對分析化學實驗教學改革進行了探討。
分析實驗是化學、化工工藝、環境科學等專業學生必修的一門專業基礎課,它與分析化學理論課密切相關,但又是一門獨立的課程 。實驗教學是一種知識與能力、理論與實踐相結合的教學活動,它與理論教學具有同等重要的地位,是相輔相成的關系。實踐證明,分析化學實驗教學在培養學生實踐能力、分析問題和解決問題能力,養成嚴謹的科學態度及提高創新能力方面具有其它教學環節和實驗不可替代的功能。但長期以來,由于受傳統的重理論輕實踐思想觀念的影響,實驗教學一直處于教學體系中的弱勢地位,傳統的分析實驗教學無論從實驗內容上還是教學方式上都沒能使該學科的特點很好地顯現,已不適應社會經濟發展的要求,教學改革勢在必行。
一、轉變教育思想,更新教育觀念
新的人才觀對當前的高等教育提出了全新的要求。但由于主客觀諸多原因,高等教育在教育思想和觀念、教育內容和教學方法等許多方面還相對滯后。因此高等教育首先要轉變教育思想,更新教育觀念,當前至少要轉變三個觀念:一是轉變學生的實驗觀,學生要由被動接受者轉變為學習的主體;二是要轉變教師的教師觀,要把教師由實驗教學中的主導者轉變為實驗教學的指導者;三是要轉變教學觀,當前高等教育的重點是培養學生的創新精神和實踐能力,教學過程要由傳授知識轉為引導學生思考問題、解決問題、增長知識的過程。
二、改進教學方法, 提高教學效益
當前, 教師“包”得太多的的現象普遍存在, 從實驗原理、步驟、注意事項, 結果處理都由教師深刻、細致地講述給學生,學生只需按教師講述的步驟和方法, 按部就班, 就能完成實驗, 這樣的結果是: 不能充分發揮學生的主體作用, 能力得不到充分培養。要改變這種現狀, 教師應該主動把“包”得過多的那部分交給學生自己處理。具體做法: 在做某個實驗前, 給出指定參考書和思考題, 學生通過“查、看、思考”來完成。教師通過對預習結果的檢查和把關后, 對實驗應注意的一些關鍵問題重點講述后, 學生就可進行實驗, 這樣, 講課時間減少了, 學生實驗時間增加了, 有利于提高教學效率,發揮其主觀能動性。再如: 緩沖溶液、標準溶液、指示劑等可在教師指導下, 讓學生自行配制, 不僅可減輕教師工作量, 而且能訓練學生動手能力。 在教學中, 在基本操作和訓練的同時, 要經常穿插設計性實驗, 使能力的分解培養和綜合培養有機的結合起來, 可以依次按基礎訓練-綜合實驗-研究式實驗推進教學進程。
三、使用多媒體教學,增加課堂的趣味性
分析天平的使用,容量器皿的操作,分光光度計的使用及重量分析基本操作的講解內容多,課堂知識容量大,有些操作需要展示操作細節,僅靠實驗老師在現場示范是遠遠不夠的。將這些內容制成課件,可以反復播放,對滴定終點的判斷,可以緩慢展示變色過程,并呈現出逼真的終點顏色。 這樣增加了課堂的直觀性,便于學生快速掌握方法要領。
四、規范實驗操作, 節約藥品,減少環境污染
實驗操作的正確與否直接影響著實驗結果的準確性,扎實的實驗技能是學生應具備的基本功。實驗基本技能訓練的規范化、熟練化是實驗教學的重點,因此從實驗開始就應強調基本操作規范化的重要性和必要性。 教師授課時的規范化示范操作很重要,要從實驗準確性、實驗習慣等方面嚴格訓練學生的基本操作技能[3] ,及時糾正實驗中的一些錯誤操作,不能讓學生按照自己的習慣隨意去做。最典型的實例是滴定過程中滴定管的操作,同學們總是不按示范去操作,隨意用手去拿裝滿溶液的滴定管。教師今天糾正過來,明天又忘,忽視儀器在實驗中的正確操作和使用。因此,把操作及技能訓練貫穿在實驗課的始終是十分重要的。使學生規范實驗操作,同時能減少不必要的浪費,減少對環境的污染, 使環境教育在這門課中從頭至尾得到貫徹和落實。
五.突出能力培養, 加強實驗指導
實驗教學是通過學生親身體驗實踐, 激發學生創造欲的過程。實驗教學的本質是引導學生把知識轉化為能力的認識過程。在這一過程中教師不能只做專門糾錯的巡導員, 更不能做漠不關心的觀察員。而應通過教師的引導與示范, 教會學生怎樣去發現問題, 怎樣去分析解決問題, 怎樣去優化實驗操作過程。照本宣科、毫無新意的教學過程是激發不起學生對分析化學實驗興趣的。觀察是發現的前提, 發現問題是解決問題的開始, 所以實驗中要引導學生認真觀察每一個實驗現象, 對轉瞬即逝的現象中有的是反映本質規律的, 而有的是屬于非本質的, 要讓學生學會透過現象抓住本質, 科學地得出結論。同時, 要啟發學生積極思維, 每觀察到一個現象, 就要自問一個為什么, 學會把實驗事實與已知理論聯系起來, 并試著去解釋它、理解它, 長此以往, 會進一步增強學生的思維能力, 大大激發學生的求知欲望與做實驗的興趣, 從而提高實驗課的教學效果。學生在實驗中遇到困難, 教師應給以適當提示, 而不要直接告訴其問題所在, 更不能代他排除。對于實驗中出現的一些異常現象, 教師不要簡單草率地加以否定, 或者用書上的現成結論去“修正”觀察到的實驗現象或結果, 應引導學生冷靜思考, 深入鉆研, 多提幾個為什么, 換個角度和方式思考一下, 尋找合理解釋, 查閱相關的圖書資料和參考信息, 探索問題產生的真正原因。教師要支持和保護學生實驗中可貴的求異精神, 鼓勵學生自己解決出現的問題, 訓練他們主動學習和獨立思考的能力。實驗結束后教師還應組織學生對實驗現象、結果進行交流, 互相啟發、補充、討論, 在共同研討中逐漸提高自己思維能力和總結能力。
在分析實驗課中, 教師通過具體制定能力培養目標和增加設計性實驗的方法, 能很好地培養學生較強的動手能力和獨立工作能力, 全面提高實驗能力, 分析化學實驗教學的改革,需要不斷地探索與嘗試,總結和完善,需要更多教師的積極。我們力爭運用適當的教學方法和手段,豐富教學內容,拓展教學環境,彌補傳統實驗教學的不足和適應時代科技發展的需要,進而對學生的能力和素質培養起到較好的教學效果[4 ,5] .
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1研究式實驗的基本類型
在大學低年級開展研究式實驗,是有一定的難度,但經過我們近幾年的嘗試,根據由淺入深的認識過程,可將研究式實驗分為三種類型:思考性研究式實驗、專題性研究式實驗和綜合性研究式實驗。[3]思考性研究式實驗類似于某個實驗中的一些思考題,如設計在實驗過程中對某一個概念、反應或改變一個反應條件,都能設計為研究式實驗,這是最初比較簡單的研究式實驗,主要針對于接觸化學實驗不久的學生,這種研究式實驗題,可以編在實驗的正式內容中。其好處主要體現在以下兩方面:一是給了學生充分的時間放在獨立思考上,能較好的發揮學生的主觀能動性,增加了學生思考與分析問題的“自由度”。其次是通過初步的研究式實驗訓練,使學生為以后進行較為復雜一些的研究式實驗打下良好的基礎。專題性研究式實驗稍微復雜一點,通常是通過一個階段的基本實驗以后為完成某一個專題而設計的。這類實驗主要根據前一階段所涉及的基本的實驗方法、原理及基本操作技能而設計。例如,在無機化學實驗中,通過學習“由膽礬精制五水硫酸銅”及“氯化鈉的提純”等基本實驗之后,可設計“從鉻鹽生產的廢渣中提取硫酸鈉”為研究式實驗。再如通過非金屬元素及其化合物性質實驗后,可以設計如鑒定無標簽樣品,再如怎樣從碘或碘化物的廢棄物中回收碘?通過“電離平衡”、“沉淀溶解平衡”、“配位平衡”及“氧化還原平衡”等基本實驗之后,可設計一個原電池來測定[Co(NH3)6]Cl3的穩定常數[4]。這種專題式研究式實驗對學生在實驗興趣方面有了大大提高,能主動去查閱資料,設計方案。而且從反面或失敗的實驗中會得到較深刻的結論,進而提高了學生獨立思考問題的能力,雖然前后花費的時間和精力較多,但所取得的成效還是較大的。綜合性研究式實驗是在學生對本課程的的主要內容和學習方法基本掌握之后,也就是在無機化學實驗課程的后期進行的。為了更好的培養學生獨立進行實驗的能力及創造性思維、如何掌握最新某個研究領域的動態即查閱文獻的能力的培養、對實驗方案的設計、試劑的選用、儀器的使用、實驗數據的分析及完成實驗后科技論文的撰寫等方面會得到很好的鍛煉。這里的綜合不僅包含了理論知識和基本操作的綜合,也是制備、分離、鑒別等的綜合,更是分析和解決問題能力的綜合。
2有關研究式實驗報告的書寫
關于研究式實驗報告的書寫,跟驗證式實驗報告的差別也是比較大的。驗證式實驗報告一般形式比較統一,內容也大同小異,學生自由發揮受到一定限制。研究式實驗報告的自由度較大,形式也可因人而異,內容深度可以根據學生的程度來定,因此報告水平的高低也跟學生的基礎知識是分不開的。研究式實驗報告可寫成科技“小論文”或“研究報告”的形式,目的是為了讓學生利用自己所學基礎知識對所做的實驗結果進行實事求是的分析,并在前人工作的基礎上有自己的發現、改進及創新性成果。這種實驗報告一般包括以下幾部分:(1)前言,即跟論文相關的文獻綜述。(2)實驗部分,包括實驗原理,實驗所用儀器、試劑,實驗步驟,實驗現象及數據記錄等。(3)結果與討論部分,即對實驗數據和現象所做的推斷,并解釋原因,討論實驗的成功與失敗之處。(4)結論部分,用總結性語言概括本課題的亮點及得到的最重要的結論。當然,研究式實驗報告也不拘泥于這種形式,也可根據課題的內容來定。
3關于開展研究式實驗教學所存在的幾個問題
如果在低年級開展研究式實驗較多,在一定條件下會出現不少問題或困難,如:(1)由于有些學生實際水平有限,不適應這種教學方法,因此實驗效果可能不會理想;(2)由于這種實驗所需的儀器、試劑較多,如果沒有一定的條件則會難以組織實施;(3)教師需要高度的積極性才能保證此類實驗的順利開展,否則也會只是紙上談兵,流于形式。所以,我們要根據實際情況,克服困難,盡力幫助學生使得研究式實驗在實驗教學中發揮最大作用。在近幾年的教學實踐中,我們深深體會到研究式實驗對培養作為一個化學工作者所具備的基本素質即科學的方法和思維及科學的精神和品德的重要性。研究式實驗教學是一種創造性的教學方法,既強調了理論對實踐的指導作用,又使理論知識和操作技能相結合,從實踐中獲得更多的沒被發現的知識,是培養學生獨立思考,大膽探索,勇于創新的科學精神的有效途徑。那么,作為教師,要飽含熱情克服一切困難,創造條件,精心的設計并構思適合不同階段學生知識體系的研究式實驗內容,把工作做到實處,使學生真正從此類實驗中獲得最大的收獲!
一、構建自主學習的教學模式,發展師范生的教學模式理念
研究和探索教學模式,不僅有利于積極展示和推進課堂教學的科學化、規范化,活躍教學思想,促進教學理論和教學實踐的優化組合,提高教師素質,而且對師范生在潛移默化中形成教學模式理念,規范教學行為,培養從教能力具有強烈的示范作用。
90年代初期以來,我有幸得到化學教育界老前輩劉知新、潘鴻章、馬經德等先生的指教,在系統學習和掌握了化學課程論、化學教學系統文化 、化學學習論等化學現代教育理論的基礎上,與學科組的老師們一起構建了在教師引導下以學生自主學習為核心的化學課堂教學模式。其中較有代表性的是:以分層遞進引導、組織探究發現為主旨,以“激趣——疑問——假設——驗證——結論”為主要教學環節的“引導——探究”教學模式;以學生自主發現學習為主旨,以“定向——自學——討論——精講——演練”為主要教學環節的“引導——自學”教學模式;結合對化學實驗教學的研究,構建了以實驗探索發現學習為主旨,以“觀察實驗——準備實驗——操作實驗——串聯實驗——設計實驗”為主要教學環節的“實驗串聯教學”模式。這些教學模式的總結論文多篇發表于全國核心期刊,運用上述教學模式執教的多堂公開課均獲得好評。
為了提高學生綜合應用所學知識解決實際問題的能力,為了將來在教學中能引導小學生教學中注重研究性課程的設計與實施,這是對化學教學較高層次的探索。初期,我較多地采用在活動課程中進行以小組合作為基本組織形式,以問題為中心的主題式研究。其一般程序可概括為:選擇研究課題設計研究方案實施研究計劃信息加工處理成果交流評判。例如:引導學生就銅與濃硫酸實驗中對濃硫酸濃度的選擇和反應裝置的防污染設計進行研究。通過實驗操作、比較分析、查閱文獻、歸納演繹等方法得出結論:當濃硫酸的濃度范圍為84%~90%時,反應速度較快,反應現象明顯穩定。通過研究,學生還設計了成套防污染實驗裝置,撰寫的小論文《銅與濃硫酸反應的條件選擇》獲省和全國中師生化學小論文評比一等獎。
二、加強重在過程的實驗教學,培養師范生的實驗能力
實驗是化學科學賴以形成和發展的基礎,是學習化學的媒介,也是小學自然教學的重要手段。化學實驗在小學自然教學中雖不是重點,卻是教學的難點。因此,培養中師生化學實驗能力,不僅關系到中師化學教學目標實施的質量,而且還關系到中師生將來能否適應小學自然教學和開展教學實驗需要的問題。
我認為全面的化學實驗能力應該是運用實驗手段解決問題的能力,是一個多維的心智和動作技能等的結合體。在中師化學實驗教學中培養的最基本的實驗能力應指觀察能力、操作能力、分析實驗現象和總結實驗結論的能力、實驗設計能力以及處理常見實驗突發事故的能力。所以在實驗教學中,我注重全面發揮實驗教學的功能,把教學重點由實驗操作的機械模仿訓練,轉移到形成思維技能、提高實驗能力以及學會處理問題的過程上來。其主要思路為:
1、增加動手實驗的機會。化學實驗和制作具有很強的技能性,需反復多次,嚴格認真訓練方能奏效。我通過開足開齊大綱規定的實驗課,優化必修課中的實驗教學,重視開設選修實驗,加強課外活動實驗,布置課外實驗與制作等做法讓學生多做多練。
2、確保實驗內容的多樣性。僅以學生實驗為例,我們開設了化學實驗基本操作,與元素化合物知識相關的探索性實驗和驗證實驗,與小學自然教學聯系的實驗習題,有體現實驗教學靈活性的選做實驗,還有旨在進一步培養學生動手能力、鼓勵課外研究的課外實驗與制作。
3、強調實驗設計的研究性。為培養學生從能力,我們開設了與小學自然教學內容有關的實驗設計,從目的要求到完成方法以及成果評價等都帶有一定研究性:如對實驗裝置的改進,反應物最佳用量的確定,實驗條件的控制等。結合演示實驗教學,指導學生將濃H2SO4的氧化性,HNO3的氧化性、碘的升華等對環境產生污染的實驗裝置由敞開式改為封閉式,此外在選做實驗和課外實驗與制作的設計中還重視了其應用和服務于生活實際的成分。
4、突出實驗教學的示范性。在實驗教學中要十分重視教師演示實驗的示范作用,切實加強對學生分組實驗的指導,開放實驗室,讓學生嘗試設計和準備實驗的全過程,滲透對小學自然教學的研究。例如在教授“氧和硫”一章中,考慮到小學自然教學中氧氣的制取是難點,所以在選做實驗中對氧氣的制法提出了較高層次的教學要求:學會用KMnO4、KClO3、H2O2等制取氧氣,掌握實驗的成敗關鍵;并在氨氣、甲烷的實驗室制法的教學中,又恰到好處地重現氧氣制法,這樣舉一反三,重在過程的實驗教學,讓學生掌握并達到準備、靈活、協調的程度。
5、注重科學素質教育的全面性。我把實驗教學從單純地當做一種直觀工具和輔助手段的從屬地位上升到科學育人不可缺少的重要手段的高度,通過實驗教學使學生達到掌握化學知識、實驗技能和科學方法,養成科學態度和科學自然觀,學會運用實驗手段解決化學實際問題的能力,并將此遷移為中師生必備的教育能力,為將來創造性地完成小學教育工作打好良好基礎。
三、滲透分層遞進的學法指導,提高師范生的自學能力
從學法指導入手,是教會學生學習的重要途徑。學法指導的設計是有層次的,以化學自學方法為例,第一層次是指學生學會閱讀教材,理解并歸納重要內容。以化學概念和原理為主的課文比較適合于這種自學方法;第二層次是指導學生學會整理筆記,比較、歸納知識,形成知識體系。以初中原子結構初步知識為指導來認識元素族性質變化規律的律前元素的課文比較適合于這類自學方法;最后一個層次是讓學生學會獨立感知材料獲取信息,并且將新信息與原有知識結合,形成解決問題的能力。獨立地加工信息獲取知識,是學生自學能力的一個質的飛躍。例如強調結構與周期規律理論的指導作用,體現“構——位——性”三者統一關系的律后元素的課文較為適合于這類自學方法。
我在教學中經常指導學生使用的課前——課上——課后自學方法“三步曲”是:
1、課前預習法。課前對即將學習的內容布置預習思考題,讓學生帶著問題自學教材,記憶要領,演練例題,粗解習題,初步了解和掌握教材基本內容。預習使學生主動學習、走在課文內容前面,有利于形成學習的良性循環。
2、依綱發現法。課上揭示學習目標,出示自學提綱和研討題,在規定的時間內學習主動感知教材、實驗、實物、數據、圖表、錄像等材料,結合研討題通過觀察、思考、討論、分析推理、綜合概括,自己發現問題,得出解決問題的方法和結論。
關鍵詞:雙語教學;無機及分析化學;教學方法
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)13-0205-02
雙語教學是指以兩種語言作為媒介語言而展開的教學活動。這兩種語言之中,通常一種是母語,另一種則是世界通用的科技工作交流語言英語[1,2]。我們所處的時代是信息、知識和經濟全球化的高科技時代,新的時代急需一批基礎理論知識深厚、專業技能扎實、外語交流溝通能力流暢的復合型人才,雙語教學是當前高校教育的大勢所趨[3]。就目前各高校的實際情況而言,一蹴而就地實行全英文授課,這種模式與目前大多數學校的實際教學情況暫不相符。適當展開雙語教學,將專業英語與母語相對照,使學生在對母語的熟悉和了解的基礎上,對相應的專業英語表述產生親切感和求知欲,這樣的雙語教學方式將可望能更進一步地提高學生的英語水平和能力、增進學生學習積極性、從而使整個教學過程更加生動活潑、教學內容更易于被學生接受。無機及分析化學雙語教學是指采用英語和漢語兩種語言作為課堂主要用語展開教學活動,在教材的選用、課堂的講授、和學生的交流等環節中英語與漢語同時使用、并以英語為主要教學語言的教學過程。[4]無機及分析化學是化學化工、食品科學、生物工程、紡織技術、醫學藥學、環境工程等多個專業的重要基礎課程。開展無機及分析化學雙語教學研究對理工類高校具有重要的現實意義。本文就無機及分析化學雙語教學過程中教學方式、課堂教學方法和手段的改進、學生雙語小論文的寫作嘗試、雙語教學效果評價機制的建立、良好師資隊伍的建設和培養等幾個問題展開了初步探討。
一、采用由淺入深、循序漸進的教學方式
無機及分析化學雙語課程所面向的教學對象是大學一年級的新生,他們剛剛開始大學生活,對大學的教學方式還處于逐漸適應的過程中,對相關的專業英語詞匯也還需要有逐步熟悉的過程,為了讓學生能夠更好地理解課程內容,在無機及分析化學雙語教學的教學過程中應該由淺入深、循序漸進。在課堂上不宜一開始就使用較多的英語專業詞匯進行全方位雙語教學,而應根據學生的特點,逐步加深專業詞匯的廣度和深度,慢慢引導學生調整并適應雙語教學模式。對于教學過程中相對來說比較簡單、易于理解、專業性不太強的內容,可嘗試直接采用英語講授;對于具有一定難度的專業詞匯及基礎理論知識,可通過中英文相互對照的方式加以講解,讓學生在熟悉相關專業詞匯表達的同時,同時進一步加強對專業知識的理解。在無機及化學分析課程中會需要講解一些較為抽象的理論內容,如原子結構、共價鍵理論等,也會涉及到部分實驗內容及實驗儀器,如酸堿滴定操作、分光光度計及酸度計的使用等,這些內容可考慮使用多媒體視頻演示的方式作為輔助手段。在演示過程中,可采用英文為主、中文為輔的方式進行穿插講解;對于課程教學中的難點、重點、教學內容的關鍵之處可以先用英文講述一遍,再用中文對照復述,然后再重點突出地重復其中重要的專業關鍵詞匯,以此表示重點強調,引起學生的進一步重視,加深學生的學習印象。此外,在教學過程中,教師還應把握好講課時的語速、語調,以便能隨時根據學生的表現和反饋,來適時調整兩種語言的授課比例以及授課方式。同時還可教學進度穿行課堂隨堂提問和討論,引導學生主動、認真地思考,考察學生對課程內容的理解程度。
二、堅持以學生為本的教育理念,不斷改進課堂教學方法和手段,加強師生互動
課堂教學過程中應該始終堅持以學生為本的教育理念。在無機及分析化學雙語課程的教學實踐過程中,應該有意識地加強學生之間的相互交流討論和幫助。在教學過程中,針對某些教學章節,可引導學生進行分組合作,就某一專題查閱一系列的英文文獻,在認真閱讀的基礎上首先展開初步討論,然后在班級范圍內進行文獻報告會,鼓勵學生在報告內容中使用部分英文;也可針對課程中某一部分較為簡易的內容指導學生進行自學,然后隨機抽一些學生來嘗試用簡單的雙語內容來講述教學內容,同時適度展開雙語課堂問題討論,鼓勵學生用英語來提出問題或解答問題。通過展開各種形式豐富多彩的教學活動,從而達到充分調動學生積極性、加強學生團隊合作精神的目的。這種良好的師生教學互動,真正體現了以學生為本的教育理念,能夠更好地激發學生的學習興趣,從而可以更快地提升學生的化學專業英語能力。
三、在雙語教學的過程中引導學生嘗試寫作科研雙語小論文
學習無機及分析化學課程的都是理工科的學生,將來都會進行科研論文的寫作。如能在雙語課程的教學中結合課堂內容,適當指導學生在課后時間撰寫雙語科研小論文,將會給學生未來的專業發展打下良好的基礎。教師可在課堂上以某個涉及講課知識點的文獻為例,向學生初步講解科研論文的完整結構,告訴學生正式的科研論文應該包括“摘要”、“關鍵詞”、“前言”、“實驗部分”、“結果與討論”、“結論”、“致謝”、“參考文獻”等各個部分,介紹科研論文對于用詞、表述方式的嚴謹要求。在此基礎上指導學生嘗試學習撰寫科研小論文。雙語論文的內容可以是課堂上所涉及的某個具體的知識點,也可以是學生所感興趣的簡單化學實驗。其文字主體可以為中文,但可要求學生將簡短的摘要部分撰寫為英文,從而鍛煉其雙語能力。通過簡單的論文寫作,特別是通過簡單的英文摘要的寫作練習,學生不僅可以受到最基本的科研寫作的指導和訓練,同時其對專業英語的理解和表述能力也能得到大幅度的提升,這將會對學生未來的專業發展起到良好的引導作用。
四、進一步完善雙語教學效果的評價機制
要想真正達到良好的教學目的,就必須建立相應的教學效果評價機制和導向機制。在雙語教學效果評價過程中要不斷完善教學評價手段、評價內容以及評價方法。目前各高校的無機及分析化學雙語課程教學效果主要還是通過學期考試來完成教學考核的綜合評價,在試卷內容方面,為了解學生對基礎知識和概念的理解及對重點的掌握情況,試卷里針對基礎知識的考核內容肯定占大多數比例,但同時也可適度增加一些綜合性的應用型題目來加深試卷的難度、深度和廣度;試卷題型可以多樣化,如采用填空題、選擇題、是非判斷題、推斷題、書寫并配平方程式、簡答題、計算題等題型。試卷中可加入適當比例的英文題目,學生答題時也允許選用中英文兩種答題方式。教師評分時可采用較為靈活的評分標準,如給予用英文表述的答案以更高的評分;另外,還可適當增加一些化學專業英語翻譯等作為附加題,從而使優秀的學生能夠進一步更好地發揮其雙語水平和能力,獲取更好的總評成績[5,6]。平時一些章節也可采用開卷的形式進行論文性考試,引導學生適當運用雙語,對無機及分析化學專業知識的某一方面或某一問題展開討論。為提高學生的積極性,可在總評成績中給予學生的課外科研雙語小論文寫作、用英語進行的課堂討論和發言以一定比例,從而引導學生更好地提高專業雙語能力。
五、加強師資隊伍的建設和培養
良好的師資力量是保證優秀教學效果的前提條件。教師作為雙語教學的直接實施者,其語言水平、學術水平和教學能力將會直接影響雙語教學的質量[7]。只有具備較高的化學專業英語水平,英文發音標準、口語表達自然流暢,同時又具有扎實的化學專業基礎知識以及豐富教學經驗的教師,才能很好地勝任無機及分析化學雙語課程的教學。高校應該定期組織開展雙語教學師資骨干的英語授課能力培訓,同時也可通過雙語教學研討會、教學觀摩交流會等多種形式,使教師進行充分的、有益的、建設性的同行交流,督促教師做到與時俱進,不斷提升其教學質量和教學水平;另一方面,高校還應該建立起一套良好的激勵機制,鼓勵更多的教師投入到專業雙語課程的教學中來,最終著力于培養出優秀的雙語教學教師梯隊。
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關鍵詞 分析化學 實驗課 改革 創新
一、精選實驗內容
以往我們的實驗大都是驗證性的實驗。為此,我們在教學過程中精選驗證性實驗,增加實踐、綜合設計性實驗,建立了基礎訓練性實驗、綜合性實驗、設計研究性實驗三層次實驗教學體系。層次Ⅰ是基礎訓練性實驗,以學生掌握基本操作技術,熟練使用實驗常用儀器為主。如:天平的使用,標準溶液的配制與標定,滴定分析基本操作等,要求學生掌握操作技術,熟練使用分析化學實驗常用的儀器 ,為進一步實驗奠定堅實的基礎。層次Ⅱ是綜合設計性實驗,以層次Ⅰ為基礎,綜合運用多種操作技術和儀器解決較復雜的綜合性實驗,目的是為了讓學生通過綜合實驗,掌握對分析技術的綜合運用的技能,提高分析和解決問題的能力。如:果汁中 VC含量的測定、食用白醋中醋酸含量的測定、河水總硬度的測定等。層次Ⅲ是設計研究性實驗,即在教師的指導下,查閱相關的文獻資料,根據所學的知識和操作技能,設計實驗課題,寫出設計方案。在教師論證其可行性后 準備實驗,進行實驗,寫出實驗小論文。這樣既可以提高學生獨立開展科研工作的能力,又可以提高創新能力。
二、轉變實驗教學方式
我們在實驗教學過程中,把教師角色由教學的中心轉變成教學的組織者、輔導者,讓學生積極參與到教學過程中來。例如:實驗開始時,請學生講述預習的實驗內容、注意事項;實驗結束時,請學生總結從實驗中得到的體會、收獲以及實驗中遇到的問題。對不同的實驗我們也采取了不同的教學方式。例如:基礎訓練實驗,應以老師指導為主,給予簡練的講解和準確的示范,注重學生基本操作技能的培養;綜合設計性實驗,要在老師的指導下,學生具體地去完成實驗內容。注意要引導學生學會如何思考,凡事多問幾個“為什么”,給學生創造“勤于動腦”的機會。在學生遇到問題時,及時發現學生的思維弱點,加以引導,從而能夠自己解決;設計研究性實驗,以學生為主,老師只給出實驗要求,學生在掌握并完成前期規定的實驗項目的基礎上自己查閱文獻資料,根據學過的相關知識自主選題,獨立完成方案設計和操作,自行獲取和分析實驗數據并得出結論。
三、重視實驗過程和原始數據的記錄與處理
實驗課除了讓學生掌握基本的實驗操作以外,更重要的是訓練學生仔細觀察實驗現象,詳實記錄并合理處理分析原始數據,培養學生實事求是的科學態度和對問題的綜合分析能力。
我們要求學生在實驗前預習實驗內容,提出實驗中可能出現的問題。實驗時,把觀察到的現象和得到的任何一個數據都如實記錄在實驗報告上,并當堂完成實驗報告。如果出現與理論不符的情況,更是鼓勵學生利用已經學到的知識對得到的數據、現象進行解釋,提出自己的見解,而不是任由學生忽略或篡改數據。對于學生無法解決的問題,教師會與他們一起討論,提出建議,由學生通過文獻、 網絡等途徑去尋求答案。長此以往,學生對實驗課的興趣提高了,無形中也增強了發現問題、分析問題并解決問題的能力。
四、改進考核方法
我們把實驗成績分為三部分,分別是平時、期終實驗考試和筆試,以 4:3:3的比例計算總成績。平時成績的考核包括學生的預習情況、當堂操作、實驗現象的觀察與記錄、數據的處理與分析、結論的合理性等等。期終實驗考試一般是把最后一個綜合性實驗作為考試內容,由學生單獨當堂完成所有實驗過程,包括實驗數據的分析處理。筆試是在期末進行,內容有基本操作、溶液的配制,也有儀器的適用范圍、儀器使用注意事項,還有實驗設計題。利用這種考核方式,可以比較全面地考查學生的實驗能力。
五、設置開放實驗室
為了進一步增強學生的學習熱情,強化學生的綜合能力,充分利用實驗資源,我們對學生開放實驗室。學生可以根據自己的興趣和知識儲備,結合實驗室條件,自行立題。通過查閱資料,寫出實驗目的、實驗原理、實驗過程、實驗儀器和試劑材料、實驗時間、實驗注意事項等,制定出實驗方案,實驗教師給出指導意見后由學生獨立完成實驗。
六、總結
實踐證明,通過新模式的教學,能促進教師的教學和科研工作,調動學生學習的主動性,激發學生的創新意識,培養學生的創新能力。但分析化學實驗教學新模式還需不斷探索和完善。在今后的教學中,我們將進一步注重理論與實際的結合,因材施教,培養優秀人才。
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本文是本人在指導研究性學習在高中化學實驗應用中得出的的一點體會:
首先,弄清化學實驗與研究性學習的關系:
在中學化學教學中,充分利用化學學科“以實驗為基礎”的基本特征,挖掘和開發化學實驗在研究性學習中的功能,對于改變學生的學習方法,形成終身學習的能力具有重要的意義。
一、化學實驗是研究性學習的一種重要途徑
研究性學習是學生自主地獲取知識和技能、體驗和了解科學研究的過程和方法、形成和提高創新意識、樹立科學的價值觀和活動過程。化學實驗是學生化學學習中的能動的實踐活動形式。化學實驗為學生創設了親身參與實踐的情境,具有獲知、激趣、求真、循理、育德等教育功能。化學實驗的功能和研究性學習的特征決定了化學實驗必然是研究性學習的重要途徑。
二、化學實驗作為研究性學習途徑的教學策略
在化學教學中提倡和鼓勵學生通過化學實驗進行研究性學習,要充分挖掘化學實驗在研究性學習中的功能,發揮化學實驗在研究性學習中創設問題情境、驗證假設或猜想等環節中的作用,研究開發研究性實驗,引導學生通過實驗去發現和研究解決問題的方法,在化學實驗中培養學生的科學素質,實現學生的學習方式由被動接受式學習向主動研究性學習的根本轉變。
第二、化學實驗與研究性學習課題的選擇:
通過化學實驗開展研究性學習,必須著力培養學生的化學實驗能力和自主學習能力,同時也必須依據學生的知識能力來確定研究課題,特別是依據學生的化學實驗能力來選擇適當的研究課題。根據我們開展研究性學習的體會,在服從課題研究的原則基礎上,我們主要采用以下幾種方法選擇課題。
一、結合化學教學選擇研究課題。當今課改的重要任務就是要提高學生的實踐能力和創新精神,適當增加一些探索性實驗,有利于提高學生的探索欲望,培養學生的創新能力。例如Fe2+和Fe3+的轉化,可以改進為探索性實驗:根據現有實驗條件,如何實現Fe2+和Fe3+的轉化?讓學生首先設計實驗方案,其次交流設計思想,篩選確定最佳方案,最后實施實驗并得出實驗結論。這種探索過程比空洞的講授更能調動學生利用多種感官主動參與信息加工、構建知識,使學生的潛能得到更好的開發。
二、結合日常生活選擇研究課題。社會生活中的問題無處不在,我們引導學生從自己身邊開始思考,提出問題,并篩選確定研究課題,然后讓學生收集資料、研究實驗方案,通過實驗自主探討、自主學習,極大發揮學生的創新能力。如探討鐵生銹的原因,一方面學生選擇了生活中常見的各種鐵件,又設計了銹蝕的不同條件開展實驗,另一方面學生又到工廠、商店、居民區、農村……開展實地調查,學生對鐵生銹的原因、造成的危害及預防生銹的措施有了全面深刻的認識,寫出了較高質量的化學小論文。
三、結合當地生產實踐選擇研究課題。我們結合當地經濟建設的實際情況,結合課外活動及實踐活動的開展,讓學生大膽探索、積極創新。譬如圍繞水的問題,可以啟發學生從我縣水的資源、利用、水患、污染、監測、防治等方面去思考,學生積極性高,提出了許多問題,他們調查排污口,參觀自來水廠,監測水的pH值及重金屬離子、苯酚等含量,并請來環保局人員共同分析,取得了良好的社會效益。
四、結合化學課外活動選擇研究課題。利用化學課外小實驗、趣味化學實驗、化學小魔術等積極探討化學實驗的設計方案,研究化學實驗的現象、實驗裝置、實驗操作、實驗觀察、實驗記錄、實驗分析和實驗報告。如自制汽水的原理與方法、熱水瓶(鍋爐)中水垢成分的分析、相片沖洗原理的探索等等。
第三、研究性學習在化學實驗應用:
1.設計實驗方案
教師提出實驗目的,讓學生設計實驗方案,然后師生共同逐個討論,尋找多種方案或確定最佳方案。例如,在學習實驗室制乙烯這一內容時,先說明乙烯中會混有SO2和CO2氣體。讓學生設計實驗,證明它們的存在。結果學生都知道應先將氣體通過裝有品紅溶液的洗氣瓶,看到品紅褪色,證明有SO2氣體。但在接下來的檢驗CO2存在的操作中,意見出現了分歧,學生提出了如下方案:①將氣體通入澄清的石灰水中,石灰水變渾濁;②將氣體通過裝有足量的NaHCO3溶液的洗氣瓶后,再通入澄清的石灰水中,石灰水渾濁;③將氣體通過裝有酸性KMnO4溶液的洗氣瓶中,溶液褪色,再通入澄清的石灰水中,石灰水變渾濁;④將氣體通過裝有酸性KMnO4溶液的洗氣瓶中,溶液不褪色,再通入澄清的石灰水中,石灰水變渾濁;⑤將氣體再一次通過裝有品紅溶液的洗氣瓶中,品紅不褪色,再通入澄清的石灰水中,石灰水變渾濁。然后師生討論:方案①和③沒有將可能未與品紅溶液反應完全的SO2帶入澄清石水中,方案不合理;方案②雖完全除去了SO2氣體,但SO2與NaHCO3溶液反應會產生CO2氣體,顯然也不合理;方案④和⑤既能完全除去SO2氣體,也不會減少或生成CO2氣體,且現象明顯,上述兩個方案都合理。
2.改進實驗裝置
教材上有些實驗裝置復雜、實驗費時費藥,有些實驗現象不夠明顯,還有些實驗環境污染嚴重等等,教師可帶領學生對這些實驗進行改進。如酚醛樹脂制取實驗以后,試管難以洗凈,每次實驗只得更換試管,改進后我們用醫用廢磷霉素小瓶替代試管進行實驗,不但節省了大量的試管,而且藥品用量比原來少了許多。
3.研究不同反應條件對實驗的影響
學生做了在AlCl3溶液中滴加NaOH溶液實驗后,讓他們將上述實驗操作順序顛倒,觀察現象,并進行解釋。再如用較純凈的鋅粒與稀硫反應速度較慢,當在反應混合物中加入少量CuSO4溶液時,反應速度大大加快,可讓學生探索原理。
4.開展家庭小實驗活動
在化學課堂教學過程中,教師應把培養學生的創新能力放在課堂教學的首位。化學是一門以實驗為基礎的學科,因此,化學知識的學習,特別是化學實驗的教學過程,對學生創新能力的培養,是其他學科所無法替代的。因此,初中化學教學中,強化對學生的創新意識、潛移默化的教育顯得尤為重要。課堂教學過程中,不僅要強化個人的發散思維能力,而且還要強化學生的自主創新能力,因此,課堂教學必須立足以化學實驗為基礎,著力做好學生創新能力的培養,以達到最佳的教學效果。
一、創設情境,培養能力
在化學課堂教學中,教師要為學生創新能力的培養創設一個適宜的情境,在教學工作中竭力提倡創新,善于接受學生新的合理化的建議,對班級采取開放式的管理,讓學生充分發揮自己的想象和能力,養成創新習慣與膽識。班級任命干部引進競爭機制,競選擔任;讓學生寫出競選綱領,提出搞好工作的計劃和設想,鼓勵有創新意識的計劃;進行競聘演講,讓能者居之,并鼓勵和幫助學生將大膽的設想、創新的計劃變成現實,讓學生品嘗成功的喜悅,領略創新的意義。
激發學生的興趣,培養學生的能力,是學生對化學有著強烈的探索欲望和對化學知識及規律的擁有欲,以及將所知化學知識應用于日常生活造福人類的動機,才可能激發創新潛能,才可能產生創新欲望。教師可以用集色、態、味、光、聲于一體的化學實驗,給學生強烈的視覺刺激來吸引學生,激發學生的求知欲,如鈉與水反應、鎂條燃燒、噴泉實驗、爆炸實驗、鋁熱反應、銀鏡實驗等。但這種好奇與興趣是本能的、不穩定的認識傾向,還應激發社會性動機使之成為主導動機,才能起著維持、調控作用。如理論聯系實際,講解化學尖端科技在工農業生產、環境保護、日常生活中的巨大作用;講述結晶牛胰島素的合成,侯德榜制堿法等化學史,激發學生為祖國富強而發奮學習的社會性動機等。另外,化學教師良好的教師形象,生動、準確的講授,幽默大方的舉止等因素,在培養和強化學生學習化學的興趣和動機上,也起著不可忽視的情感作用。
培養創新能力的關鍵是培養創造性思維,在教學中培養學生創造性思維能力,特別是要培養學生敢于提出問題、闡述自己的觀點、不盲從教師、不盲從書本、不迷信權威的思維品質。如學習乙烯性質時,教材上用乙烯使溴水褪色的實驗來說明加成反應。為此,可以向學生提問:既然實驗是乙烯與溴水的反應,為什么方程式中只寫乙烯與溴的加成?乙烯與溴水的反應和乙烯與溴的加成反應是否相同?是否具有相同的產物?我不是直接給出答案,而是補充了乙烯與溴的四氯化碳反應的實驗,引導他們從加成反應的過程去討論,自己得出答案。通過討論,使學生明白教材結論的局限性。通過這些問題的討論,逐步使學生敢于提出問題,表達自己的觀點。
二、敢于實驗,培養思維
化學是一門實驗科學,特別是在中學教育階段,化學實驗對于學生掌握知識、形成能力具有特別重要的意義。設計性實驗或探索性實驗,不僅要求學生掌握一定的化學知識和實驗技能,還要求他們靈活地、創造性地綜合運用這些知識和技能。設計性實驗或探索性實驗,在激發學生的創新欲望、培養他們的意識和創新能力等方面,所具有的作用是其他常規實驗所無法比擬的。
如學習原電池知識后,可布置一個課外作業:利用生活中的某些物品自制簡易原電池。又如,學習乙炔的實驗室制法時,可以要求學生根據乙炔的反應原理、反應條件和特點,自己設計一套制取乙炔的實驗裝置,這套裝置可以參考教材的設計,但不能與教材完全相同。學生完成后,再組織學生一起分析、討論、比較設計方案的可行性和優缺點等,對好的方案特別是有創新的方案,教師要進行表揚和獎勵,鼓勵學生創新,調動學生的創新積極性和主動性。
三、展現科技,突顯創新
創新活動的基礎是科技活動,而科技活動的開展狀況深刻地左右著創新活動。為此,在工作中必須千方百計、想方設法地開展科技活動。沒有條件必須創造條件,從課外興趣小組開始,建立初步的創新活動的基礎。通過教師的指導,充分發揮學生的創新能力,利用現有條件,想方設法開展課外科技活動。比如,可以先讓學生完成課本上的家庭小實驗,再結合課本,適當補充學習一些課外知識,拓展知識面,進行一些趣味性而有意義的實驗,并引導學生撰寫科技小論文,充分展示學生的創新才華。
總而言之,新課程的教育改革,不僅僅是教學形式和教學觀念的改革,而且體現在化學思想的改革和創新思維的改革上。在化學課堂教學中充分突出創新能力的培養,教師必須從各方面入手,充分調動教師和學生的積極性,創設教學情境,豐富教學活動,在實驗教學中培養學生創新能力的同時,著重培養學生的創新思維能力。
【關鍵詞】 分析化學 實驗課 改革 創新
分析化學實驗是藥學專業主要的專業基礎課,不僅是分析化學課程的重要組成部分,也是培養學生的實踐能力和創新能力、實施素質教育的重要途徑。從我們以往的實驗教學中發現,學生的化學實驗技能掌不夠,實踐動手能力不足,綜合分析能力比較薄弱。究其原因,主要有實驗課附屬于理論課,實驗內容重復多,教學方式單一,教學投入不足,擴大招生以后教學資源相對緊張等。為此,加強實驗教學改革、提高學生的實踐能力和創新能力已刻不容緩。
1 精選實驗內容
以往我們的實驗大都是驗證性的實驗。為此,我們在教學過程中精選驗證性實驗,增加實踐、綜合設計性實驗,建立了基礎訓練性實驗、綜合性實驗、設計研究性實驗三層次實驗教學體系。層次ⅰ是基礎訓練性實驗,以學生掌握基本操作技術,熟練使用實驗常用儀器為主。如:天平的使用,標準溶液的配制與標定,滴定分析基本操作等,要求學生掌握操作技術,熟練使用分析化學實驗常用的儀器 ,為進一步實驗奠定堅實的基礎。層次ⅱ是綜合設計性實驗,以層次ⅰ為基礎,綜合運用多種操作技術和儀器解決較復雜的綜合性實驗,目的是為了讓學生通過綜合實驗,掌握對分析技術的綜合運用的技能,提高分析和解決問題的能力。如:果汁中 vc含量的測定、食用白醋中醋酸含量的測定、河水總硬度的測定等。層次ⅲ是設計研究性實驗,即在教師的指導下,查閱相關的文獻資料,根據所學的知識和操作技能,設計實驗課題,寫出設計方案。在教師論證其可行性后 準備實驗,進行實驗,寫出實驗小論文。這樣既可以提高學生獨立開展科研工作的能力,又可以提高創新能力[1]。
2 轉變實驗教學方式
我們在實驗教學過程中,把教師角色由教學的中心轉變成教學的組織者、輔導者,讓學生積極參與到教學過程中來。例如:實驗開始時,請學生講述預習的實驗內容、注意事項;實驗結束時,請學生總結從實驗中得到的體會、收獲以及實驗中遇到的問題。對不同的實驗我們也采取了不同的教學方式。例如:基礎訓練實驗,應以老師指導為主,給予簡練的講解和準確的示范,注重學生基本操作技能的培養;綜合設計性實驗,要在老師的指導下,學生具體地去完成實驗內容。注意要引導學生學會如何思考,凡事多問幾個“為什么”,給學生創造“勤于動腦”的機會。在學生遇到問題時,及時發現學生的思維弱點,加以引導,從而能夠自己解決;設計研究性實驗,以學生為主,老師只給出實驗要求,學生在掌握并完成前期規定的實驗項目的基礎上自己查閱文獻資料,根據學過的相關知識自主選題,獨立完成方案設計和操作,自行獲取和分析實驗數據并得出結論[2]。
3 重視實驗過程和原始數據的記錄與處理
實驗課除了讓學生掌握基本的實驗操作以外,更重要的是訓練學生仔細觀察實驗現象,詳實記錄并合理處理分析原始數據,培養學生實事求是的科學態度和對問題的綜合分析能力[3]。
我們要求學生在實驗前預習實驗內容,提出實驗中可能出現的問題。實驗時,把觀察到的現象和得到的任何一個數據都如實記錄在實驗報告上,并當堂完成實驗報告。如果出現與理論不符的情況,更是鼓勵學生利用已經學到的知識對得到的數據、現象進行解釋,提出自己的見解,而不是任由學生忽略或篡改數據。對于學生無法解決的問題,教師會與他們一起討論,提出建議,由學生通過文獻、 網絡等途徑去尋求答案。長此以往,學生對實驗課的興趣提高了,無形中也增強了發現問題、分析問題并解決問題的能力。
4 改進考核方法
我們把實驗成績分為三部分,分別是平時、期終實驗考試和筆試,以 4:3:3的比例計算總成績。平時成績的考核包括學生的預習情況、當堂操作、實驗現象的觀察與記錄、數據的處理與分析、結論的合理性等等。期終實驗考試一般是把最后一個綜合性實驗作為考試內容,由學生單獨當堂完成所有實驗過程,包括實驗數據的分析處理。筆試是在期末進行,內容有基本操作、溶液的配制,也有儀器的適用范圍、儀器使用注意事項,還有實驗設計題[4]。利用這種考核方式,可以比較全面地考查學生的實驗能力。
5 設置開放實驗室
為了進一步增強學生的學習熱情,強化學生的綜合能力,充分利用實驗資源,我們對學生開放實驗室[5]。學生可以根據自己的興趣和知識儲備,結合實驗室條件,自行立題。通過查閱資料,寫出實驗目的、實驗原理、實驗過程、實驗儀器和試劑材料、實驗時間、實驗注意事項等,制定出實驗方案,實驗教師給出指導意見后由學生獨立完成實驗。
6 總結
實踐證明,通過新模式的教學,能促進教師的教學和科研工作,調動學生學習的主動性,激發學生的創新意識,培養學生的創新能力。但分析化學實驗教學新模式還需不斷探索和完善。在今后的教學中,我們將進一步注重理論與實際的結合,因材施教,培養優秀人才。
參 考 文 獻
[1]朱軍,馬松濤.藥學專業分析化學實驗教學改革之探討[j].四川生理科學雜志,2008,30(4):89.
[2]邢建華,侯巧芝,江書慶,裴巖巖.藥學專業分析化學實驗教學改革的探索與實踐[j].科技創新導報, 2010,07:152.
[3]包貝華,周靈君,郭戎,池玉梅.藥學專業分析化學實驗教學改革初探[j].2010,14(9):1108-1110.