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生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)主要還是“填鴨式”模式,即先由實(shí)驗(yàn)老師講解實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作步驟以及實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng),然后再讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的教學(xué)方式.這種教學(xué)模式實(shí)際上只注重結(jié)果,忽視學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程.結(jié)果導(dǎo)致學(xué)生普遍存在重視理論學(xué)習(xí)忽視實(shí)驗(yàn)操作、重視撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告忽視實(shí)驗(yàn)過程、重視理解實(shí)驗(yàn)原理忽視實(shí)驗(yàn)步驟的思想.實(shí)驗(yàn)的前期準(zhǔn)備工作全部由實(shí)驗(yàn)老師完成,學(xué)生對(duì)此知之甚少,甚至一無所知.同時(shí)所選的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容絕大部分是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果學(xué)生已經(jīng)知曉,導(dǎo)致部分學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)不感興趣,從而限制了學(xué)生的擴(kuò)散思維,束縛了學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)造思維的培養(yǎng).
2蚌埠學(xué)院生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題
實(shí)踐教學(xué)是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)最有效的方法,生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目前存在的主要問題有:(1)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目只是簡單驗(yàn)證了理論知識(shí)(.2)部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與其他實(shí)驗(yàn)課程重復(fù),同時(shí)又不完整,與其他課程沒有密切的聯(lián)系(.3)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)相對(duì)較少(.4)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更新速度相對(duì)較慢,沒有趕上生物化學(xué)知識(shí)爆炸式增長的速度水平(.5)實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)儀器沒有充分整合,沒有產(chǎn)生較高的利用效率(.6)專職實(shí)驗(yàn)老師缺口較大.
3我院生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革及創(chuàng)新人才培養(yǎng)舉措
2014年11月23日至28日,教育部專家對(duì)蚌埠學(xué)院進(jìn)行了本科教學(xué)合格評(píng)估,我們以這次評(píng)估為切入口,改革現(xiàn)有的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué).根據(jù)蚌埠學(xué)院“地方性、應(yīng)用型、工程化”的辦學(xué)定位,對(duì)以前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系進(jìn)行多方位改革.根據(jù)我系目前所開設(shè)的制藥工程、生物工程、食品科學(xué)與工程三個(gè)工學(xué)類本科專業(yè)的具體情況,在工學(xué)一級(jí)學(xué)科平臺(tái)上構(gòu)建完整的、貫通的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系.將這三個(gè)工學(xué)專業(yè)的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行整合、優(yōu)化,具體分為《生物化學(xué)綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)》、《生物化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)》、《生物化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》三個(gè)不同層次,重新修訂完成2014版生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)大綱,組建綜合實(shí)驗(yàn)室.
3.1構(gòu)建生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程新體系《生物化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》的內(nèi)容具體涉及生命科學(xué)領(lǐng)域的一些主干課程如遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、生物化學(xué)等課程的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn).在第三學(xué)期進(jìn)行,為專業(yè)實(shí)驗(yàn)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)《.生物化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)》的內(nèi)容分三個(gè)工學(xué)專業(yè)進(jìn)行選做.食品科學(xué)與工程專業(yè):課程包括生物化學(xué)無機(jī)和有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)、生物化學(xué)分析測(cè)量實(shí)驗(yàn)、食品化學(xué)及分析實(shí)驗(yàn)、食品工藝學(xué)實(shí)驗(yàn).生物工程專業(yè):生物化學(xué)無機(jī)和有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)、生物化學(xué)分析測(cè)量實(shí)驗(yàn)、分子遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)、分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)等.制藥工程專業(yè):生物化學(xué)合成實(shí)驗(yàn)、生物化學(xué)分析測(cè)量實(shí)驗(yàn)、藥物合成實(shí)驗(yàn)、藥劑學(xué)實(shí)驗(yàn)、藥理(毒理)實(shí)驗(yàn)等.該課程在第五學(xué)期開設(shè)《.生物化學(xué)綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)》的內(nèi)容以研究性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為主,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新科學(xué)思維和基本科研能力.該課程在第七學(xué)期開設(shè).
3.2改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法由于本課程以實(shí)驗(yàn)為主,要求每個(gè)學(xué)生動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作.上課后,任課教師需向?qū)W生講清楚課程的性質(zhì)、任務(wù)、要求、課程安排和進(jìn)度、平時(shí)考核內(nèi)容、期末考試方法、實(shí)驗(yàn)守則及實(shí)驗(yàn)室安全制度等.實(shí)驗(yàn)前學(xué)生必須進(jìn)行預(yù)習(xí).實(shí)驗(yàn)2人1組,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),由學(xué)生獨(dú)立完成,出現(xiàn)問題,教師要引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立分析、解決,不得包辦代替.學(xué)生應(yīng)按實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵筮M(jìn)行實(shí)驗(yàn),每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果須經(jīng)教師檢驗(yàn),認(rèn)可后方可離開實(shí)驗(yàn)室.任課教師要認(rèn)真上好每一節(jié)課,實(shí)驗(yàn)前清點(diǎn)學(xué)生人數(shù),實(shí)驗(yàn)中按要求做好學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況及結(jié)果記錄,實(shí)驗(yàn)后認(rèn)真填寫實(shí)驗(yàn)開出記錄.每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,學(xué)生應(yīng)按照自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果獨(dú)立寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告.其中實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析、實(shí)驗(yàn)結(jié)論與討論是每次報(bào)告的重點(diǎn)部分.
3.3完善實(shí)驗(yàn)考核手段加大對(duì)平時(shí)成績考核的力度.本實(shí)驗(yàn)課程的考核標(biāo)準(zhǔn)明確,對(duì)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),對(duì)在實(shí)驗(yàn)過程中肯于動(dòng)腦、動(dòng)手的學(xué)生給予充分肯定.采用平時(shí)考核(主要是操作技能),結(jié)合每次實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)分,綜合評(píng)定期末成績,期末不另設(shè)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)考試.期末總評(píng)成績中平時(shí)考核占70%(出勤和實(shí)驗(yàn)操作各占50%),實(shí)驗(yàn)報(bào)告占30%.實(shí)驗(yàn)成績分:優(yōu)、良、中、及格、不及格五級(jí).
3.4引入綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)由于學(xué)校按照教育部和安徽省教育廳的要求對(duì)生物化學(xué)理論課時(shí)進(jìn)行壓縮,生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的課時(shí)也相應(yīng)減少,由原來的32學(xué)時(shí)改為現(xiàn)在的24學(xué)時(shí),所以我們將綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)引入課堂,編寫進(jìn)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)大綱.結(jié)果顯示,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)手操作能力在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)得到最大的提升.
3.5應(yīng)用PPT授課通過PPT授課,不僅節(jié)省了教師講解的時(shí)間,同時(shí)也提高了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性.通過一些經(jīng)典的演示實(shí)驗(yàn)和模擬實(shí)驗(yàn)錄像的觀看,讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)的規(guī)范操作過程,養(yǎng)成良好的習(xí)慣.
3.6開放實(shí)驗(yàn)室生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)在理論開課的學(xué)期向?qū)W生開放.實(shí)驗(yàn)老師根據(jù)實(shí)驗(yàn)大綱選定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料、藥品和儀器設(shè)備,學(xué)生提前一周向授課老師提出申請(qǐng),經(jīng)系實(shí)驗(yàn)室主任批準(zhǔn)即可利用課余時(shí)間進(jìn)入開放實(shí)驗(yàn)室自主實(shí)驗(yàn).
3.7企業(yè)參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)由于我系生物工程等工學(xué)專業(yè)學(xué)科多年來堅(jiān)持產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的辦學(xué)思路,積淀下眾多的合作伙伴,這些企業(yè)不僅與學(xué)校、與教師保持著良好的科研合作關(guān)系,也逐步樹立起長遠(yuǎn)的眼光,重視人才培養(yǎng),越來越多的企業(yè)更加主動(dòng)地關(guān)心學(xué)生在校期間的教育,尤其是實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),并從多方面參與到生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中.
3.7.1企業(yè)參與研究制定實(shí)驗(yàn)教學(xué).每年學(xué)校都會(huì)組織一批相關(guān)企業(yè)與學(xué)生見面,企業(yè)掌握了學(xué)生的第一手材料后,學(xué)校會(huì)組織教師與企業(yè)的座談,聽取企業(yè)的反響,尤其對(duì)學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)、實(shí)踐能力的評(píng)價(jià),并將其作為修訂實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱的重要參考.每次到企業(yè)實(shí)習(xí)時(shí),帶隊(duì)的指導(dǎo)教師都要認(rèn)真聽取企業(yè)負(fù)責(zé)人、受聘的企業(yè)指導(dǎo)教師對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)的意見、建議,并帶回學(xué)校,在學(xué)科教研活動(dòng)中傳達(dá),從而用于指導(dǎo)本科實(shí)驗(yàn)教學(xué).近幾年來,我系根據(jù)企業(yè)的建議,優(yōu)化調(diào)整了生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容.
3.7.2企業(yè)參與指導(dǎo)、考核和教材編寫.生物工程等專業(yè)聘請(qǐng)的企業(yè)客座教授和兼職教師積極參與學(xué)生實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過程,不僅對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)整和建議,還積極參與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的編寫工作,理論與實(shí)踐相結(jié)合,對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)大有裨益.
3.8重視實(shí)驗(yàn)教材建設(shè)和選用工作嚴(yán)格執(zhí)行任課教師推薦教材版本、教研室集體討論、分管教學(xué)主任審核的教材選用程序.要求優(yōu)先選用省級(jí)以上獲獎(jiǎng)教材、新近出版的國家級(jí)規(guī)劃教材、面向“21世紀(jì)課程教材”、教育部或教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)推薦教材,確保教材的質(zhì)量.我們?yōu)楸究粕x用科學(xué)出版社2014年最新出版的由南京大學(xué)陳鈞輝教授等主編的《生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)(第五版)》教材.
4結(jié)語
關(guān)鍵詞:化學(xué)教育研究方法
隨著中學(xué)化學(xué)課程改革的推進(jìn),“教師即研究者”、“向教育科研要質(zhì)量”已成為教育界乃至全社會(huì)普遍認(rèn)同的理論和努力追求的目標(biāo)。因此在化學(xué)教學(xué)中進(jìn)行教育科研意義重大,化學(xué)教師掌握教育科研的基本理論勢(shì)在必行。筆者就如何在化學(xué)教學(xué)中進(jìn)行教育科研略談拙見,以供參考。
一、化學(xué)教育科研的研究過程
化學(xué)教育科研是從客觀存在的化學(xué)教育事實(shí)和現(xiàn)象出發(fā),以推動(dòng)化學(xué)教育教學(xué)實(shí)際工作的改善和發(fā)展為目的的一種科學(xué)行動(dòng)研究活動(dòng)。研究過程包括選定課題、制定方案、實(shí)施方案、分析資料、撰寫論文五個(gè)部分。
1.選定課題
課題的選定是整個(gè)研究過程的首發(fā)環(huán)節(jié),它決定研究的價(jià)值、意義,影響研究的效果。選題要注意課題的創(chuàng)新性,可行性,實(shí)效性和科學(xué)性。選題內(nèi)容一般來自教師的教學(xué)理論和教學(xué)實(shí)踐,主要包括化學(xué)課程與教材的研究;化學(xué)教學(xué)方法與策略的研究;化學(xué)學(xué)習(xí)方法的研究;化學(xué)實(shí)驗(yàn)及其教學(xué)的研究;化學(xué)教學(xué)基礎(chǔ)理論的研究;化學(xué)教學(xué)中思想政治教育的研究;化學(xué)課外活動(dòng)的研究;現(xiàn)代化學(xué)教學(xué)手段的研究等。
2.制定方案
研究方案是研究工作的統(tǒng)籌性規(guī)劃,制定研究方案就是提出對(duì)研究活動(dòng)的可操作性計(jì)劃。涉及的內(nèi)容主要包括查閱,了解前人對(duì)該課題作過哪些研究,有那些科學(xué)理論根據(jù);研究者將在何時(shí)、何地、運(yùn)用何方法進(jìn)行研究活動(dòng)。查文獻(xiàn)時(shí)最好普查文獻(xiàn)索引或目錄,可查《全國報(bào)刊索引》(月刊)哲學(xué)版的文化教育類G部分(上海圖書館主辦),或查《中學(xué)化學(xué)教育》(雙月刊)復(fù)印報(bào)刊資料(人民大學(xué)主辦)等。
3.實(shí)施方案
這是研究工作的主體落實(shí)階段。研究者采用調(diào)查、實(shí)驗(yàn)、觀察或其它各種不同的方法和手段進(jìn)行研究的實(shí)踐活動(dòng),從中搜集有關(guān)問題和資料。在搜集資料過程中,要不斷記錄研究中需要運(yùn)用的資料以及自己對(duì)具體資料的分析意見和結(jié)果;要對(duì)資料分類和系統(tǒng)化以便于資料的系統(tǒng)保存和調(diào)用;要對(duì)資料進(jìn)行整理,加以核對(duì)、考證,淘汰一些不必要和不真實(shí)的資料。對(duì)一些零亂的數(shù)據(jù)資料可以進(jìn)行統(tǒng)計(jì)加工,使資料內(nèi)含的規(guī)律能一目了然。
4.分析資料
教學(xué)過程和學(xué)生學(xué)習(xí)過程中搜集來的大量資料只是一些具體的研究事實(shí)或數(shù)據(jù),須經(jīng)過自己思考和集體討論,進(jìn)行去粗取精,去偽存真,由此及彼,由表及里的分析,從而發(fā)掘有關(guān)規(guī)律,掌握事物的本質(zhì)。分析的方法有邏輯分析和統(tǒng)計(jì)分析兩種。在具體的研究中往往根據(jù)研究的具體內(nèi)容,以某一分析為主,或者兩種分析方法綜合運(yùn)用。當(dāng)分析、綜合、概括出研究結(jié)論后,還需要到變化的實(shí)踐中加以檢驗(yàn)。
5.撰寫論文
教學(xué)研究的結(jié)果要用論文或研究報(bào)告的形式表達(dá)出來,其目的一是總結(jié),二是交流和推廣。
二、化學(xué)教育科研的常用方法
化學(xué)教育科研方法是指在化學(xué)教學(xué)中,為達(dá)到研究目的而采用的途徑、手段和工具的總和。常用的方法有文獻(xiàn)法,觀察法,實(shí)驗(yàn)法,調(diào)查法四種。在研究中往往采用起主導(dǎo)作用的某一種方法,又配合運(yùn)用其它方法。
1.文獻(xiàn)法
文獻(xiàn)法是運(yùn)用文獻(xiàn)史料進(jìn)行研究的方法。它適用于研究以往的化學(xué)教學(xué)實(shí)踐和教學(xué)理論,通過研究歷史資料來認(rèn)識(shí)化學(xué)教學(xué)的發(fā)展規(guī)律,吸取歷史上化學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的精華,總結(jié)教訓(xùn),探討化學(xué)教材、教學(xué)和學(xué)習(xí)理論的原則和規(guī)律,以指導(dǎo)當(dāng)前的化學(xué)教學(xué)實(shí)踐。文獻(xiàn)法的操作有四個(gè)步驟:一是文獻(xiàn)檢索,二是文獻(xiàn)收集,三是文獻(xiàn)鑒別,四是文獻(xiàn)的研究與運(yùn)用。在研究過程中應(yīng)注意:盡可能搜集第一手材料;既要搜集正面材料,又要搜集反面材料;要善于辨證分析史料的價(jià)值,選擇能反映本質(zhì)規(guī)律的材料。
2.觀察法
觀察法是在教育教學(xué)處于自然狀態(tài)下,研究者有目的、有計(jì)劃地直接觀察教學(xué)、學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)等外部表現(xiàn),搜集化學(xué)教學(xué)的感性材料,探求化學(xué)教學(xué)規(guī)律或經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的一種方法。觀察的方式有定量觀察和定性觀察兩種。定量觀察常通過填寫觀察量表來進(jìn)行。設(shè)計(jì)觀察量表最主要的是根據(jù)課題需要確定觀察項(xiàng)目,再將項(xiàng)目分解成可以觀察的目標(biāo)行為。定性觀察只需盡可能詳細(xì)地對(duì)觀察對(duì)象的表現(xiàn)做原原本本的記錄,不追求量的確定。觀察的要求是:觀察要有目的、有計(jì)劃、有重點(diǎn);觀察前要閱讀有關(guān)的基本理論和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)等文獻(xiàn)資料;觀察者要作實(shí)事求是的、全面的、詳細(xì)的記錄;觀察后要及時(shí)整理觀察資料。
3.實(shí)驗(yàn)法
實(shí)驗(yàn)法是人們根據(jù)研究目的,適當(dāng)控制或模擬客觀現(xiàn)象,排除干擾,突出主要因素,有計(jì)劃地逐步變化條件,探討其條件與現(xiàn)象之間因果關(guān)系的研究方法。在化學(xué)教學(xué)研究中,這種方法應(yīng)用是較多的。一般有實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)之分。實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)較多應(yīng)用于摸索某些實(shí)驗(yàn)的最優(yōu)方案或化學(xué)反應(yīng)機(jī)理等?,F(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)一般用來檢驗(yàn)不同教學(xué)方法,不同教學(xué)手段等。實(shí)驗(yàn)法的一般步驟是:首先是提出問題、訂立計(jì)劃;然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),再從理論上加以探討驗(yàn)證;最后得出結(jié)論、撰寫論文。其基本要求是:實(shí)驗(yàn)必須周密設(shè)計(jì),系統(tǒng)進(jìn)行,精確測(cè)量,反復(fù)進(jìn)行;廣泛參考、吸取前人的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),不斷學(xué)習(xí)新理論,采用新方法。
4.調(diào)查法
調(diào)查法是通過訪問、問卷、座談、測(cè)驗(yàn)等方式,有計(jì)劃地收集化學(xué)教學(xué)工作某一方面的資料,并從大量事實(shí)中概括出化學(xué)教學(xué)的某些規(guī)律的方法。它常與實(shí)驗(yàn)法、觀察法配合應(yīng)用,方法比較簡單易行。可以用它去研究范圍較廣,涉及面較大,時(shí)間較長的化學(xué)教學(xué)現(xiàn)象。調(diào)查的一般步驟為:一確定調(diào)查課題,制定調(diào)查計(jì)劃。二搜集材料,這是調(diào)查的關(guān)鍵環(huán)節(jié)??梢跃C合運(yùn)用實(shí)地考察、開調(diào)查會(huì)、問卷或測(cè)驗(yàn)等調(diào)查手段。必要時(shí)要設(shè)計(jì)調(diào)查表格,問卷過程中設(shè)計(jì)的調(diào)查表,較好的方法是讓學(xué)生用“√”或“×”進(jìn)行選擇。三整理材料,將原始材料的可靠性和統(tǒng)一性進(jìn)行檢查并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。四撰寫調(diào)查報(bào)告。在調(diào)查過程中要求調(diào)查目的明確、選樣方法科學(xué)、收集手段多樣、統(tǒng)計(jì)方法合理。
三、化學(xué)教育研究論文的撰寫
研究論文的撰寫是課題研究的最后階段,直接關(guān)系到科研成果的呈現(xiàn)。其基本組成包括:
1.題目、作者及單位、摘要和關(guān)鍵詞。
題目要求醒目、新穎、具有科學(xué)性。作者及單位需如實(shí)填寫。關(guān)鍵詞是表示全文主要內(nèi)容信息款目的單詞或術(shù)語,字?jǐn)?shù)一般控制在3~5個(gè)以內(nèi)。摘要需用最簡潔、精練的詞語表達(dá)出論文研究的問題、方法、意義等,字?jǐn)?shù)一般不超過論文總字?jǐn)?shù)的5%.。:
2.緒論
緒論要求簡明扼要,有吸引力。主要用以說明研究課題的背景,意義及方法。
3.本論
本論是全文的精髓,占論文的絕大部分篇幅。要求論述充分,論證有力,重點(diǎn)突出,層次分明,布局合理。要說明研究的過程、方法、樣本和所使用的測(cè)量方法。用調(diào)查法或?qū)嶒?yàn)法研究的課題,要列出和研究密切有關(guān)的數(shù)據(jù)、表格和圖表等等。
4.結(jié)論
主要論述研究結(jié)論,特別說明有創(chuàng)見的論點(diǎn)。
主要參考文獻(xiàn):
劉知新主編.化學(xué)教學(xué)論.第二版.北京.高等教育出版社,1997.325~350。
“3+理科綜合”高考科目改革,對(duì)化學(xué)教師提出了前所未有的挑戰(zhàn)。廣大的中學(xué)化學(xué)教師正以此為契機(jī),更新教育理念,深入教學(xué)研究和改革,致力自身知識(shí)的更新,以適應(yīng)新的教學(xué)要求與教學(xué)模式。當(dāng)然也應(yīng)看到,有相當(dāng)一部分教師還存在一些模糊的認(rèn)識(shí),有的認(rèn)為理科綜合涉及理、化、生等多門學(xué)科,教師應(yīng)是通曉理、化、生等多門學(xué)科知識(shí)的全才;有的受“應(yīng)試教育”“考什么,教什么,學(xué)什么”模式的影響,對(duì)化學(xué)教學(xué)的研究無所適從;有的急功近利,為應(yīng)付考試,四處收集“模擬試題”,使學(xué)生沉浸在題海中。因此,我們認(rèn)為有必要對(duì)高考科目改革背景下如何開展化學(xué)教學(xué)工作的問題作一番討論。
一、貫徹“學(xué)為主體,教為主導(dǎo)”的教學(xué)原則
“學(xué)為主體,教為主導(dǎo)”是一個(gè)重要的教學(xué)原則,在高考科目改革的背景下,強(qiáng)調(diào)這一教學(xué)原則又賦予其新的含義。
一是學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)過程是學(xué)習(xí)主體在教師指導(dǎo)下對(duì)學(xué)習(xí)客體主動(dòng)探索、不斷變革,從而不斷發(fā)現(xiàn)客體新質(zhì),不斷改進(jìn)已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),建構(gòu)自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的過程。因此,教學(xué)過程必需是以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力為核心,以促進(jìn)學(xué)生整體素質(zhì)全面提高為目的,以學(xué)生的主動(dòng)參與、自主學(xué)習(xí)和積極實(shí)踐探索為基礎(chǔ)。教師主導(dǎo)作用的發(fā)揮主要表現(xiàn)在根據(jù)學(xué)生的年齡特點(diǎn)和能力水平,對(duì)學(xué)習(xí)材料進(jìn)行加工和改造,創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生獨(dú)立探索的活動(dòng)情境,設(shè)計(jì)不同的探索發(fā)現(xiàn)方式,引導(dǎo)學(xué)生自己去思考問題,積極參與知識(shí)的探索發(fā)現(xiàn)過程。讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),只有會(huì)學(xué)習(xí)的學(xué)生才可能有較強(qiáng)的綜合能力。
二是解決綜合理科問題的主體是學(xué)生,學(xué)生在中學(xué)學(xué)習(xí)階段同時(shí)學(xué)習(xí)物理、化學(xué)、生物等多門學(xué)科,已經(jīng)掌握了解決理科綜合問題所需的各學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí),一個(gè)化學(xué)教師感到難以解決的綜合性問題,在學(xué)生來說也許并非難事。教師的主導(dǎo)作用的發(fā)揮主要體現(xiàn)在教學(xué)中加強(qiáng)解決問題的策略性知識(shí)的教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生掌握從總體觀點(diǎn)出發(fā)、從不同角度認(rèn)識(shí)同一個(gè)問題,綜合幾門學(xué)科的知識(shí)和技能解決問題的科學(xué)方法。
二、加強(qiáng)化學(xué)學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)
“3+理科綜合”中的綜合科目考試強(qiáng)調(diào)的是綜合能力測(cè)試,但學(xué)生的綜合能力并不是憑空產(chǎn)生的,它是以各學(xué)科知識(shí)為基礎(chǔ)的。綜合并不是要單科知識(shí)體系,恰恰相反,堅(jiān)實(shí)的單學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)體系是綜合能力的基礎(chǔ)與載體。自然科學(xué)的綜合—分化—綜合的辯證規(guī)律,充分說明沒有分類學(xué)科的深入細(xì)致的研究和發(fā)展,就不可能有今天科學(xué)的大綜合。同樣,學(xué)生的中學(xué)單科學(xué)科沒有打下厚實(shí)的基礎(chǔ),也不可能對(duì)付多學(xué)科的綜合考試。
對(duì)于高考科目的改革,我們一定要清醒地認(rèn)識(shí)到,基礎(chǔ)的東西往往是最有價(jià)值的東西,只有當(dāng)學(xué)科個(gè)性表現(xiàn)得淋漓盡致時(shí),它與其他學(xué)科之間的交融才能夠?qū)崿F(xiàn)。因此,我們化學(xué)教師一定要更加注重夯實(shí)基礎(chǔ),應(yīng)依據(jù)化學(xué)教學(xué)大綱進(jìn)行教學(xué),幫助學(xué)生形成良好的化學(xué)學(xué)科知識(shí)體系,構(gòu)建完整的、立體的化學(xué)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。
例如2000年全國理科綜合高考試題第28題是一道理化綜合題,只要學(xué)生對(duì)化學(xué)中質(zhì)量守恒和物理中氣體運(yùn)動(dòng)的知識(shí)有所理解,就可以輕松快捷地完成該題。
三、構(gòu)建立體的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)
在理科綜合問題中,一定有相當(dāng)比例的需要跨學(xué)科的知識(shí),不同學(xué)科能力集合才能解決的問題,而在物理、化學(xué)、生物科學(xué)中也存在著許多共用的關(guān)鍵性概念,如物質(zhì)、能量、運(yùn)動(dòng)、作用力、平衡移動(dòng)、體系與環(huán)境等。我們?cè)诩訌?qiáng)化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)內(nèi)容、核心內(nèi)容教學(xué)的同時(shí),要充分利用共用概念準(zhǔn)確地進(jìn)行跨學(xué)科的滲透,有的放矢地指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行化學(xué)學(xué)科與其他學(xué)科之間的知識(shí)融合,幫助學(xué)生在化學(xué)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上構(gòu)建跨學(xué)科的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。部分跨學(xué)科的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)如附圖。
附圖部分跨學(xué)科的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖
全國2000年理科綜合高考試題第23題就是一道以物質(zhì)(Co)為載體而設(shè)計(jì)的理、化、生綜合試題,綜合考查學(xué)生核反應(yīng)、元素周期律、化學(xué)計(jì)算、作物誘變等知識(shí)的掌握情況和遷移應(yīng)用能力。
四、注重理論聯(lián)系實(shí)際
在科學(xué)技術(shù)和社會(huì)生產(chǎn)高度發(fā)展的今天,科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,是推動(dòng)生產(chǎn)力發(fā)展的最活躍因素和社會(huì)進(jìn)步的決定性因素,這是不容置疑的事實(shí)。綜合理科既是科學(xué)又是技術(shù)的特征,使其已經(jīng)滲透到科學(xué)技術(shù)、國民生產(chǎn)、人民生活等各個(gè)領(lǐng)域。在為全人類提供衣食住行,解決環(huán)境污染、能源危機(jī)和資源短缺,改善健康和征服疾病等方面取得的重大成就,科學(xué)理論的發(fā)現(xiàn)到轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的周期的縮短,大量高新科技產(chǎn)品的涌現(xiàn),特別是人的遺傳基因密碼的破譯,理科綜合起著關(guān)鍵作用。理科各學(xué)科在社會(huì)發(fā)展中的作用決定了理科綜合問題必須與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合。在化學(xué)教學(xué)中緊密聯(lián)系化學(xué)在解決人口膨脹、生態(tài)和環(huán)境惡化、能源危機(jī)、資源短缺、合成新材料、征服疾病、探索宇宙奧妙等等問題中的作用講授化學(xué)知識(shí),以社會(huì)發(fā)展的熱點(diǎn)設(shè)計(jì)理科綜合問題,從學(xué)生身邊的事實(shí)和現(xiàn)象設(shè)計(jì)理科綜合問題,引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用各門自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)的知識(shí)、方法和手段進(jìn)行研究和探索,不僅可使學(xué)生在解決問題中學(xué)習(xí)各門學(xué)科的科學(xué)知識(shí),還能使學(xué)生產(chǎn)生探究的強(qiáng)烈欲望,掌握科學(xué)方法,提高解決綜合問題的能力,培養(yǎng)科學(xué)的人生觀和世界觀。
五、重視學(xué)習(xí)策略的教學(xué)
所謂學(xué)習(xí)策略是指學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)活動(dòng)中,有效學(xué)習(xí)的規(guī)則、方法、技巧及其調(diào)控。學(xué)習(xí)策略主要是由兩部分構(gòu)成,一部分是直接對(duì)信息進(jìn)行加工處理(獲得信息)的具體方法(通常所說的學(xué)習(xí)方法和思維方法),又稱為認(rèn)知策略;一部分是對(duì)信息加工過程進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制的策略,稱為元認(rèn)知策略。
理科綜合問題一般具有題示信息量大,知識(shí)涉及學(xué)科的門類多和解題方法的多樣性、解題結(jié)果的探索性等特點(diǎn),在化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)知策略,教師要幫助學(xué)生掌握綜合理科問題解決的信息簡約化策略、問題理解和表征的策略、模式識(shí)別策略、中介過渡策略、問題轉(zhuǎn)換策略、實(shí)驗(yàn)探究策略、評(píng)價(jià)的策略等。
光譜技術(shù)是現(xiàn)代物理中有效測(cè)定物質(zhì)組成和含量的方法,該方法在物理學(xué),考古學(xué)等領(lǐng)域都有極大的運(yùn)用,而將其利用到臨床,也能發(fā)展出一套完善的物質(zhì)檢測(cè)技術(shù)。光譜分析技術(shù)是臨床生物化學(xué)檢驗(yàn)最常用的技術(shù)。該技術(shù)主要是利用物質(zhì)對(duì)特定的光譜具有吸收或者發(fā)射或者散射的能力,來通過檢測(cè)光譜對(duì)物質(zhì)的種類和含量進(jìn)行分析。按照物質(zhì)發(fā)射光譜的能力進(jìn)行臨床檢驗(yàn)的方法有火焰光度法、原子發(fā)射光譜法和熒光光譜法,分別檢驗(yàn)特定物質(zhì)發(fā)射的光譜來確定該物質(zhì)的種類和量,其中火焰分析法,利用物質(zhì)被電弧或者火花的作用,產(chǎn)生高溫氣態(tài)時(shí)變成等離子體,檢測(cè)其激發(fā)的光譜,來確定物質(zhì)組分和含量。按照物質(zhì)吸收光譜的能力構(gòu)建的檢驗(yàn)方法是最為常見的光譜分析法,主要分為原子吸收分光光度法、紅外光譜法和紫外可見光分光光度法,該類方法需發(fā)射特定的光線對(duì)相關(guān)物質(zhì)進(jìn)行照射,獲取其吸收光譜數(shù)據(jù),再確定物質(zhì)種類和數(shù)量。按照散射光譜分析的方法主要有比濁法。
2電化學(xué)分析技術(shù)
化學(xué)電池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,而在檢驗(yàn)物質(zhì)組分時(shí),電能的量可以逆向地確定化學(xué)物質(zhì)的種類和含量,利用該思想的檢驗(yàn)方法即為電化學(xué)分析技術(shù)。電化學(xué)技術(shù)利用了物質(zhì)的電性質(zhì)來獲取其組成成分和含量大小,物質(zhì)的電化學(xué)性質(zhì)有電流、電導(dǎo)、電阻等,通過檢測(cè)這些性質(zhì),可以較為精確地獲取物質(zhì)的含量和種類,在精確度上,可以非常的高,同時(shí)使用儀器和檢測(cè)方法簡單。電化學(xué)檢驗(yàn)通常會(huì)用待檢測(cè)的溶液構(gòu)成一個(gè)化學(xué)電池,檢測(cè)該電池的電性質(zhì),即可確定物質(zhì)量。以待檢測(cè)液濃度在實(shí)驗(yàn)條件下的電性質(zhì)進(jìn)行分析的方法是最普通的電化學(xué)檢驗(yàn)法,該類方法有電位分析法,電阻分析法,庫倫分析法和伏安特性分析法。第二類方法是對(duì)待檢測(cè)液進(jìn)行滴定分析,以在突變時(shí)對(duì)物理量的變化進(jìn)行分析,常見的有電位滴定、電導(dǎo)滴定、電流滴定。第三類方法是將待測(cè)液中的某成分通過電極轉(zhuǎn)換為固相,由電極上析出固體的質(zhì)量來分析組成成分的量,該法為電解分析法。目前較為常用的是離子選擇電位分析法,該方法利用了電極的電位和待檢測(cè)液中物質(zhì)活性的區(qū)別進(jìn)行檢測(cè),該方法靈敏度較高,操作簡單,但是運(yùn)行成本較高。電化學(xué)方法對(duì)離子層次的物質(zhì)定量分析有較強(qiáng)的效果。
3生物芯片技術(shù)
前述的方法都是傳統(tǒng)的臨床檢驗(yàn),基于個(gè)體待檢測(cè)數(shù)據(jù),獲取疾病的信息,而在未來,生理信息的檢測(cè)數(shù)據(jù)量越來越大,尤其在人類基因組計(jì)劃出現(xiàn)之后,大規(guī)模高通量的基因檢測(cè)的需求擺在科學(xué)工作者和臨床醫(yī)生面前,傳統(tǒng)儀器昂貴而單一,無法進(jìn)行大規(guī)模的數(shù)據(jù)檢測(cè)和收集,同時(shí),需要經(jīng)驗(yàn)豐富的人員對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,也極大影響了大規(guī)模高通量的生物化學(xué)檢測(cè)[3]。生物芯片技術(shù)是近年來新出現(xiàn)的檢測(cè)方法,該方法結(jié)合了生物科學(xué)的大分子反應(yīng)和集成電路、微流控方面的技術(shù),將分子化學(xué)的反應(yīng)集成到芯片上,進(jìn)行分析,可以實(shí)現(xiàn)高速大容量的檢測(cè)分析,生物芯片可以分為基因芯片,蛋白質(zhì)芯片,細(xì)胞芯片和組織芯片,該方法的大規(guī)模檢測(cè)能力十分突出。生物芯片將大量的大分子集成固化到芯片表面,形成一定排列,然后讓待檢測(cè)物通過芯片,對(duì)排列產(chǎn)生的信息進(jìn)行分析,可以迅速獲取物質(zhì)種類和量,生物芯片目前得到最多利用的地方在基因檢測(cè)上,生物芯片高通量大規(guī)模的特點(diǎn)對(duì)基因檢測(cè)具有重要意義,同時(shí),生物芯片為生物化學(xué)檢測(cè)走出單一的分子組分檢測(cè),提供了一條新路,在基因遺傳領(lǐng)域,即時(shí)檢測(cè)也成為可能。
4總結(jié)
1.1所學(xué)內(nèi)容緊扣學(xué)生專業(yè)特點(diǎn)
物理化學(xué)課程涉及的公式約有150個(gè),教學(xué)時(shí),要求學(xué)生掌握基本公式的推導(dǎo)和證明,能用基本公式去解決一些實(shí)際性問題.提倡學(xué)生平時(shí)自學(xué),上課前復(fù)習(xí)鞏固學(xué)過的知識(shí),強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)和物理基礎(chǔ)知識(shí)的重要性,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行綜合應(yīng)用的能力.利用高等數(shù)學(xué)知識(shí),幫助學(xué)生掌握、理解物理化學(xué)公式.如從卡諾循環(huán)可以推導(dǎo)出可逆熱溫商之和為零;從理想氣體發(fā)生PVT變化,可以求焓變、熵變、吉布斯函數(shù)變和吉布斯函數(shù)判據(jù)等參數(shù);從肥皂可以了解潤濕和乳化等概念.將現(xiàn)實(shí)生活中的某事件引入學(xué)習(xí)中,與物理化學(xué)緊密聯(lián)系,加深學(xué)生對(duì)知識(shí)概念的理解,提高學(xué)生實(shí)際運(yùn)用知識(shí)的能力.
1.2引入物理化學(xué)科學(xué)家的故事進(jìn)行勵(lì)志教育
在學(xué)習(xí)物理化學(xué)課程時(shí),會(huì)涉及到很多著名的物理學(xué)家和化學(xué)家,講到相關(guān)內(nèi)容時(shí),教師會(huì)講解他們的個(gè)人簡歷和趣聞逸事.一方面,可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,集中他們的注意力,緩解課堂的學(xué)習(xí)氣氛;另一方面,每一位科學(xué)家的成功都離不開其自身不斷努力奮斗的過程,通過了解他們的經(jīng)歷,不僅豐富了課堂教學(xué)內(nèi)容,而且學(xué)生對(duì)科學(xué)的發(fā)展也產(chǎn)生了興趣,對(duì)科學(xué)家產(chǎn)生了崇拜,成為學(xué)生學(xué)習(xí)的榜樣.如首次提出物理化學(xué)這個(gè)概念的是1901年和1909年先后獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的兩位化學(xué)家:荷蘭的范特霍夫和德國的奧斯特瓦爾德,正是他們的研究促成了物理化學(xué)學(xué)科的誕生.其中范特霍夫是首位諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的獲得者,他50多歲時(shí)還經(jīng)營著一家牧場(chǎng),親自送牛奶,被譽(yù)為“牧場(chǎng)化學(xué)家”.在講到稀釋定律時(shí),介紹奧斯特瓦爾德的生平事跡,他出身普通家庭,求學(xué)時(shí)對(duì)化學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣,1884年在博士論文中提出了電離假設(shè),1888年提出了以他名字命名的奧斯特瓦爾德稀釋定律,1909年因在催化作用、化學(xué)平衡和氨制硝酸等方面的杰出貢獻(xiàn)而獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng).
2教學(xué)方法與考核方式改革
2.1多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合
傳統(tǒng)教學(xué)采用粉筆板書的方式,書寫需要一定時(shí)間,導(dǎo)致學(xué)生接受知識(shí)量較少.而利用PPT課件,結(jié)合Flas,能使教學(xué)內(nèi)容生動(dòng)、信息量大,給學(xué)生更直觀的印象,提高課堂效率.物理化學(xué)課程公式多,邏輯性強(qiáng),有些問題比較抽象,單純采用多媒體呈現(xiàn),導(dǎo)致學(xué)生思維跟不上文字顯示的速度,因此不能僅用多媒體一種教學(xué)方式.結(jié)合教學(xué)實(shí)際,采用多媒體教學(xué)與板書相結(jié)合的方式授課,學(xué)生能充分地消化吸收所學(xué)的知識(shí),教學(xué)速度適中,從而提高教學(xué)質(zhì)量和效率.
2.2考核方式的改革與創(chuàng)新
物理化學(xué)課程考核方法普遍采用平時(shí)成績加期末考試兩大塊的組合,存在期末考試成績?cè)诳傇u(píng)成績中比例偏重的問題.考核方式改革前,平時(shí)成績占20%,期末考試成績占80%.這種考核方式可能導(dǎo)致學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)不認(rèn)真,期末考試前突擊,因而不能起到督促學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的作用.考核方式改革后,采取平時(shí)成績占20%,階段考試或考核成績占30%,期末考試成績占50%的形式.在原有基礎(chǔ)上,降低了期末考試的比例,規(guī)定小于等于48學(xué)時(shí)的課程,期間加一次階段性考試或考核;大于48學(xué)時(shí)小于等于64學(xué)時(shí)的課程,期間加兩次階段性考試或考核.雖然教師的工作量比改革前增加了,但學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性得到了提高.學(xué)生要想取得優(yōu)秀的成績,就不能忽視階段性成績.另外,也嘗試在總評(píng)成績中增加其它一些(如課堂討論、課程論文等)考核方式,從而促進(jìn)學(xué)生積極學(xué)習(xí).
3設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
化學(xué)是一門充滿樂趣的學(xué)科,以實(shí)驗(yàn)過程吸進(jìn)學(xué)生的注意力,增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力,讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)得出化學(xué)知識(shí).化學(xué)課堂中的教學(xué)設(shè)備簡單而復(fù)雜,如化學(xué)藥品、實(shí)驗(yàn)器材、多媒體動(dòng)畫等,教學(xué)設(shè)備生活化,即將生活中的廢品組建成實(shí)驗(yàn)器材,如用泥水做過濾實(shí)驗(yàn),食鹽水做蒸發(fā)實(shí)驗(yàn),生活中常見的純堿解釋碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì),用水果作水果電池等,吸引學(xué)生的注意力,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.對(duì)于一些較復(fù)雜的教學(xué)實(shí)驗(yàn),教師可利用網(wǎng)絡(luò)資源,為學(xué)生展示實(shí)驗(yàn)過程,并講解實(shí)驗(yàn)理論.例如,對(duì)于化學(xué)元素周期表的學(xué)習(xí),教師可在課前布置任務(wù),利用掛圖,使學(xué)生直觀觀察,巧妙利用生活中常見的材料,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.通過化學(xué)實(shí)驗(yàn),使學(xué)生理解化學(xué)元素,并了解理論知識(shí)與實(shí)踐的區(qū)別.
二、利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)充實(shí)化學(xué)課堂
1.創(chuàng)建教學(xué)情景在以課本實(shí)驗(yàn)教學(xué)為基礎(chǔ)的前提下,教師首先需要?jiǎng)?chuàng)建教學(xué)情景,渲染課堂氣氛,鍛煉學(xué)生的化學(xué)思維,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而有助于學(xué)生理解化學(xué)知識(shí).在做化學(xué)實(shí)驗(yàn)之前,教師應(yīng)使學(xué)生大膽假設(shè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力,在假設(shè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)上,討論實(shí)驗(yàn)步驟,通過親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果,與假設(shè)相對(duì)比.在課堂實(shí)驗(yàn)過程中,教師可發(fā)現(xiàn)學(xué)生的腦力發(fā)展空間無限大,思維創(chuàng)新能力也較強(qiáng).這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué),不僅激起教師的教學(xué)興致,而且激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望,促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效率.
2.增加實(shí)驗(yàn)課堂教師盡量將化學(xué)課本的結(jié)論,通過學(xué)生實(shí)驗(yàn),使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中自己發(fā)現(xiàn)總結(jié)化學(xué)知識(shí),并鍛煉學(xué)生的動(dòng)手動(dòng)腦能力,促進(jìn)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作關(guān)系.在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,可將學(xué)生分為若干小組,提供比賽機(jī)會(huì),增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力,鼓勵(lì)學(xué)生在課下利用日常實(shí)驗(yàn)器具做一些簡單的化學(xué)小實(shí)驗(yàn).例如,教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入廚房,利用小蘇打與食醋的反應(yīng),觀察酸堿中和反應(yīng),并鼓勵(lì)學(xué)生舉一反三,學(xué)以致用,學(xué)會(huì)利用醋酸去除水垢的日常小常識(shí).與此同時(shí),促使學(xué)生喜愛化學(xué),讓學(xué)生感受到化學(xué)的魅力,學(xué)會(huì)通過自己動(dòng)手進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)信心.
3.教師教學(xué)注意事項(xiàng)
(1)引課的重要性引課作為一堂課的開端,教師應(yīng)特別注意.在課堂開始,教師可利用生活情景,吸引學(xué)生的注意力,逐步將知識(shí)由淺入深引入課堂.在備課時(shí),要求教師查閱足夠的相關(guān)資料,尤其注意新發(fā)現(xiàn)的科技成果,緊密結(jié)合所學(xué)內(nèi)容與生活實(shí)際.在教學(xué)方式上,大膽引用新型方案,對(duì)教材進(jìn)行整合,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),帶領(lǐng)學(xué)生探究化學(xué)問題.
(2)開放性課堂在課堂教學(xué)中,教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生大膽發(fā)表自己的看法,并及時(shí)與全班同學(xué)分享,不僅鍛煉了學(xué)生的語言表達(dá)能力,而且拓展了學(xué)生的知識(shí)面.對(duì)于不正確的看法,盡快對(duì)其進(jìn)行評(píng)判,并解釋清楚,不允許學(xué)生走進(jìn)誤區(qū).多舉生活實(shí)例,使學(xué)生對(duì)化學(xué)產(chǎn)生親切感,感受化學(xué)的重要性,掌握學(xué)習(xí)方法,為今后更深層的學(xué)習(xí)奠定牢固的基礎(chǔ).通過分析生活實(shí)際問題,讓學(xué)生對(duì)生活更加熱愛,提升價(jià)值觀.三、生活化化學(xué)教學(xué)的意義化學(xué)是一門實(shí)用性學(xué)科,它與人們實(shí)際生活密切相關(guān).化學(xué)來源于生活,高于生活,生活化的化學(xué)教學(xué)意義重大,化學(xué)的學(xué)習(xí)一定深受教育者的重視.所以高中化學(xué)教學(xué)應(yīng)緊密聯(lián)系生活實(shí)際,遵守新課標(biāo)教學(xué)目標(biāo),對(duì)其進(jìn)行有效改革.第一,將高中化學(xué)生活化,有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.改變以往的教學(xué)方法,不僅注重知識(shí)內(nèi)容的學(xué)習(xí),更加強(qiáng)調(diào)將其聯(lián)系生活實(shí)際,使學(xué)生學(xué)會(huì)主動(dòng)學(xué)習(xí),喜愛化學(xué),積極參加化學(xué)實(shí)驗(yàn),使學(xué)生走進(jìn)實(shí)際生活,學(xué)以致用,學(xué)會(huì)用所學(xué)知識(shí)解釋生活中化學(xué)現(xiàn)象,進(jìn)而提高教學(xué)效率.第二,開展生活化高中化學(xué)的教學(xué),可以提升學(xué)生的動(dòng)手動(dòng)腦能力.在課堂教學(xué)中增加實(shí)驗(yàn)操作,教導(dǎo)學(xué)生利用日常生活材料進(jìn)行簡單的化學(xué)實(shí)驗(yàn),促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力,有利于學(xué)生更深刻地理解化學(xué)理論知識(shí).第三,聯(lián)系生活實(shí)際,是為了讓學(xué)生在學(xué)會(huì)化學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上,掌握學(xué)習(xí)方法,使其能夠獨(dú)立獲得更多的知識(shí).在日常遇見的生活情景中,自己聯(lián)系化學(xué)知識(shí),拓展知識(shí)的學(xué)習(xí),這是生活中處處皆學(xué)問.
論文摘要:概括與分析我校近幾級(jí)學(xué)生分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課考核方法以及考核過程中存在的一些問題,為保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),形成了分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課自己獨(dú)特的考核方法。
在高等農(nóng)業(yè)院校,分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課是一門十分重要的基礎(chǔ)課,在整個(gè)教學(xué)過程中起著極為重要的作用,它是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的一種有效形式,是培養(yǎng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科研等合格人才不可缺少的教學(xué)基本環(huán)節(jié)。通過學(xué)習(xí),使學(xué)生更深刻地理解有關(guān)的理論知識(shí),提高學(xué)生實(shí)際操作技能及分析問題、解決間題的綜合能力。圖分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課考核方法有筆試、操作等。實(shí)驗(yàn)操作考試是考查學(xué)生實(shí)際操作能力、動(dòng)手能力和基本實(shí)驗(yàn)技能的一項(xiàng)考試,是培養(yǎng)學(xué)生基本科學(xué)素養(yǎng)的一項(xiàng)必不可少的工作。以筆試的方法進(jìn)行考試無助于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)操作能力,在檢驗(yàn)學(xué)生實(shí)際操作能力和基本實(shí)驗(yàn)技能方面,實(shí)驗(yàn)操作考試是其他考試形式不能替代的。為保證教學(xué)質(zhì)量,提高教學(xué)效果,我們?cè)谥匾暯虒W(xué)實(shí)踐的同時(shí),不斷地改革了分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的考核方法??偨Y(jié)考試經(jīng)驗(yàn),形成了我們分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課自己獨(dú)特的考核方法:即采用實(shí)驗(yàn)的有關(guān)理論考試與實(shí)驗(yàn)技能考核相結(jié)合的辦法(口試加操作)。
一、我校分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課舊的考核方法
(一)2001級(jí)學(xué)生采用閉卷筆試的方式
試卷內(nèi)容包括分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、所加試劑的作用以及所用儀器的使用方法等。像文化課統(tǒng)一時(shí)間統(tǒng)一科目進(jìn)行??记皩?duì)試題進(jìn)行了保密。
(二)2002級(jí)學(xué)生采用實(shí)驗(yàn)操作考試
考前操作內(nèi)容也是保密的。具體是:自己的老師監(jiān)考,考試時(shí)間為每人30分鐘,一組02人,所有學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容一樣,都是通過酸堿滴定計(jì)算溶液的濃度?學(xué)生操作完成后將數(shù)據(jù)以及計(jì)算結(jié)果記錄到試卷上,老師根據(jù)記錄結(jié)果打分。上實(shí)驗(yàn)的全部學(xué)生考了4、5天才能結(jié)束。
(三)2003級(jí)學(xué)生采用實(shí)驗(yàn)操作考試
具體是:每個(gè)學(xué)生考試時(shí)間10分鐘,學(xué)生按班級(jí)、學(xué)號(hào)排序進(jìn)行考試,一個(gè)老師一次監(jiān)2個(gè)學(xué)生,10分鐘后再進(jìn)2名學(xué)生,依此類推。全部學(xué)生實(shí)驗(yàn)考試內(nèi)容都相同,都是完成一次酸堿滴定,老師要對(duì)每個(gè)學(xué)生每一個(gè)操作要領(lǐng)和操作要求正確與否打分。5天全部學(xué)生考試完畢。
二、舊的考核方法中存在的一些問題
分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課舊的考核方法中存在很多的間題,比如筆試存在抄襲現(xiàn)象,所以不能體現(xiàn)出學(xué)生的實(shí)際水平,對(duì)學(xué)習(xí)好的學(xué)生也不公平。2002級(jí)學(xué)生雖然采用實(shí)驗(yàn)操作考核方法,但也沒有檢查學(xué)生的操作要領(lǐng),只是通過最后的計(jì)算數(shù)據(jù)是否接近準(zhǔn)確值來判分。這兩種考核方法都沒有關(guān)注學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中的操作是否規(guī)范,技術(shù)要領(lǐng)掌握與否。2003級(jí)學(xué)生采用的考核方法雖然檢查了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能,但不能檢查出學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)理論知識(shí)的掌握程度。這樣傳下去對(duì)以后做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生的影響也不好。以后的學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)的過程中就不會(huì)深刻理解理論知識(shí),也不認(rèn)真觀察和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,更不分析產(chǎn)生誤差的原因,執(zhí)照老師給定的步驟完成實(shí)驗(yàn),使用儀器的操作要領(lǐng)和要求也不管規(guī)范與否,因?yàn)榭荚嚂r(shí)只要打聽一下使用那種儀器,突擊記憶它的正確使用方法即可過關(guān)。這樣考核的結(jié)果并沒有達(dá)到開設(shè)實(shí)驗(yàn)課的目的要求,以提高學(xué)生實(shí)際操作和動(dòng)手能力以及培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和分析問題的能力,實(shí)驗(yàn)操作并不是非要讓學(xué)生得出一個(gè)即定結(jié)果,而是讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)和操作技能,這才是實(shí)驗(yàn)的目的。除此之外,還有一些間題如下:
(一)分?jǐn)?shù)不成正態(tài)分布
實(shí)驗(yàn)成績不成正態(tài)分布,一是因?yàn)殚]卷考試時(shí)有些學(xué)生在考場(chǎng)上作弊了(有的抄襲學(xué)習(xí)好的學(xué)生的答案,有的抄了書本),二是因?yàn)椴僮鲿r(shí)一次考生人數(shù)多,有的學(xué)生抄襲別人的數(shù)據(jù),這樣不能體現(xiàn)學(xué)生的實(shí)際水平。
(二)試題保密
我覺得實(shí)驗(yàn)考核試題沒有必要保密。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)操作考試主要考查學(xué)生的動(dòng)手能力與實(shí)際操作能力,而不是考查理論知識(shí),不能像文化課統(tǒng)一時(shí)間統(tǒng)一科目進(jìn)行閉卷筆試。以筆試的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)考試無助于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)操作能力,所以不應(yīng)該保密的,再說操作考試全部學(xué)生要進(jìn)行4、5天,也保密不了,所以實(shí)驗(yàn)考試本身應(yīng)該開卷考試。
(三)突擊訓(xùn)練問題
后面考的有的學(xué)生向已考過的學(xué)生打聽操作所用儀器,然后進(jìn)行突擊訓(xùn)練。操作姿勢(shì)和要求是靠平時(shí)積累和培養(yǎng)的,不是靠突擊訓(xùn)練。有的儀器使用方法突擊也沒用。分鐘內(nèi)不但要完成一個(gè)完整的操作,還要考慮儀器使用方法的話時(shí)間是比較緊張的。上課使用的每種儀器老師都詳細(xì)的講到它的正確使用方法和操作姿勢(shì)。只要你平時(shí)都按照要求使用,考試01分鐘是足夠的。
三、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課新考核方法
為了使學(xué)生成績能夠客觀地反映學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)和操作技能的掌握程度,激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性,我們采用平時(shí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績與期末考試成績相結(jié)合的辦法給出最終成績:即平時(shí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績占50%,其中包括預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)操作技能以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度與精密度。考試成績占50%,其中包括實(shí)驗(yàn)有關(guān)理論考試成績和操作考試成績。為了提高實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果和加強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的理解和掌握,我們提出新的實(shí)驗(yàn)考核方法:即采用實(shí)驗(yàn)的有關(guān)理論考試與實(shí)驗(yàn)技能考核相結(jié)合的辦法(口試加操作。具體做法如下,
(一)試題
試題內(nèi)容為口試加操作??荚囋囶}的難易程度一致,保證考試的公平性??谠噧?nèi)容為實(shí)驗(yàn)有關(guān)理論:即所做過的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、所加試劑的作用以及所用儀器的使用方法等,比如標(biāo)準(zhǔn)溶液的配置方法有幾種,Ha、Na0H溶液如何配置,標(biāo)定二者使用哪種基準(zhǔn)物質(zhì)、采用哪種指示劑辨別終點(diǎn)以及終點(diǎn)顏色如何變化,自來水硬度測(cè)定終點(diǎn)顏色如何變化,K2C2r07測(cè)FeZ+實(shí)驗(yàn)中加H3P4O的作用是什么,甲醛法測(cè)N%實(shí)驗(yàn)原理,分光光度計(jì)的組成部分以及每部分的作用,電子天平的稱量方法以及差減稱量法的步驟和注意事項(xiàng)等內(nèi)容。對(duì)實(shí)驗(yàn)有關(guān)理論我們摘錄出來做成卡片,每一個(gè)問題一個(gè)卡片,一個(gè)卡片一個(gè)編號(hào)。實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容所有學(xué)生一樣,并且提前通知學(xué)生,都是完成一個(gè)完整的滴定分析操作:即將燒杯中溶液準(zhǔn)確定容至容量瓶中,移液管準(zhǔn)確移取一定量溶液至錐形瓶中,用標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)后記錄滴定管數(shù)據(jù)后報(bào)告老師。操作內(nèi)容及步驟我們做成試題形式。每名監(jiān)考老師拿一份實(shí)驗(yàn)理論卡片以及實(shí)驗(yàn)操作要領(lǐng)評(píng)分細(xì)則,監(jiān)考老師們考前要統(tǒng)一口試題的正確答案。
(二)考試過程
每個(gè)考場(chǎng)4張實(shí)驗(yàn)臺(tái),每次考試一個(gè)考場(chǎng)進(jìn)4名學(xué)生,每個(gè)考場(chǎng)2名監(jiān)考老師,即每個(gè)監(jiān)考老師每次監(jiān)2名學(xué)生。
1、試題的擺放
我們把操作內(nèi)容及操作步驟試題貼在每個(gè)考生的實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,所需儀器和藥品也整齊地?cái)[放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上。
2、學(xué)生進(jìn)場(chǎng)考試
學(xué)生不按照平時(shí)做實(shí)驗(yàn)的地點(diǎn)和代課老師進(jìn)行,而是按班級(jí)、學(xué)號(hào)排序先在準(zhǔn)備室抽考場(chǎng)號(hào),準(zhǔn)備室的老師宜讀考場(chǎng)規(guī)則和注意事項(xiàng)。每個(gè)考場(chǎng)先進(jìn)4名學(xué)生,每個(gè)老師監(jiān)2名學(xué)生。先考操作,每個(gè)學(xué)生10分鐘,到時(shí)做不完的監(jiān)考老師會(huì)讓學(xué)生停止。監(jiān)考老師根據(jù)每一步操作要領(lǐng)評(píng)分細(xì)則打記號(hào),比如容量瓶的洗滌用水是否過量,從燒杯向容量瓶中轉(zhuǎn)移溶液是否使用玻璃棒,定容是否過量;移液管操作手法是否規(guī)范;滴定管涂油、洗滌、潤洗、裝液、排氣泡、讀數(shù)姿勢(shì)以及有效數(shù)字位數(shù)、滴定過程中活塞的控制以及終點(diǎn)顏色的判斷等一系列的操作是否規(guī)范。實(shí)驗(yàn)操作結(jié)束后到監(jiān)考老師處抽理論口試卡片編號(hào),閱讀完題意回答問題,時(shí)間為5分鐘,在此時(shí)間內(nèi)最多有三次抽卡機(jī)會(huì),滿分逐漸降低,比如第一次滿分01分,第二次滿分8分,第三次滿分6分??荚嚱Y(jié)束后監(jiān)考老師根據(jù)回答內(nèi)容酌情打分。4名學(xué)生考完后監(jiān)考老師收拾好儀器和藥品后再進(jìn)4名學(xué)生,依此類推.我覺得實(shí)驗(yàn)考核試題沒有必要保密。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)操作考試主要考查學(xué)生的動(dòng)手能力與實(shí)際操作能力,而不是考查理論知識(shí),不能像文化課統(tǒng)一時(shí)間統(tǒng)一科目進(jìn)行閉卷筆試。以筆試的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)考試無助于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)操作能力,所以不應(yīng)該保密的,再說操作考試全部學(xué)生要進(jìn)行4、5天,也保密不了,所以實(shí)驗(yàn)考試本身應(yīng)該開卷考試。
(三)突擊訓(xùn)練問題
后面考的有的學(xué)生向已考過的學(xué)生打聽操作所用儀器,然后進(jìn)行突擊訓(xùn)練。操作姿勢(shì)和要求是靠平時(shí)積累和培養(yǎng)的,不是靠突擊訓(xùn)練。有的儀器使用方法突擊也沒用。分鐘內(nèi)不但要完成一個(gè)完整的操作,還要考慮儀器使用方法的話時(shí)間是比較緊張的。上課使用的每種儀器老師都詳細(xì)的講到它的正確使用方法和操作姿勢(shì)。只要你平時(shí)都按照要求使用,考試01分鐘是足夠的。
三、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課新考核方法
為了使學(xué)生成績能夠客觀地反映學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)和操作技能的掌握程度,激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性,我們采用平時(shí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績與期末考試成績相結(jié)合的辦法給出最終成績:即平時(shí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績占50%,其中包括預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)操作技能以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度與精密度??荚嚦煽冋?0%,其中包括實(shí)驗(yàn)有關(guān)理論考試成績和操作考試成績。為了提高實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果和加強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的理解和掌握,我們提出新的實(shí)驗(yàn)考核方法:即采用實(shí)驗(yàn)的有關(guān)理論考試與實(shí)驗(yàn)技能考核相結(jié)合的辦法(口試加操作。具體做法如下,
(一)試題
試題內(nèi)容為口試加操作??荚囋囶}的難易程度一致,保證考試的公平性??谠噧?nèi)容為實(shí)驗(yàn)有關(guān)理論:即所做過的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、所加試劑的作用以及所用儀器的使用方法等,比如標(biāo)準(zhǔn)溶液的配置方法有幾種,Ha、Na0H溶液如何配置,標(biāo)定二者使用哪種基準(zhǔn)物質(zhì)、采用哪種指示劑辨別終點(diǎn)以及終點(diǎn)顏色如何變化,自來水硬度測(cè)定終點(diǎn)顏色如何變化,K2C2r07測(cè)FeZ+實(shí)驗(yàn)中加H3P4O的作用是什么,甲醛法測(cè)N%實(shí)驗(yàn)原理,分光光度計(jì)的組成部分以及每部分的作用,電子天平的稱量方法以及差減稱量法的步驟和注意事項(xiàng)等內(nèi)容。對(duì)實(shí)驗(yàn)有關(guān)理論我們摘錄出來做成卡片,每一個(gè)問題一個(gè)卡片,一個(gè)卡片一個(gè)編號(hào)。實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容所有學(xué)生一樣,并且提前通知學(xué)生,都是完成一個(gè)完整的滴定分析操作:即將燒杯中溶液準(zhǔn)確定容至容量瓶中,移液管準(zhǔn)確移取一定量溶液至錐形瓶中,用標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)后記錄滴定管數(shù)據(jù)后報(bào)告老師。操作內(nèi)容及步驟我們做成試題形式。每名監(jiān)考老師拿一份實(shí)驗(yàn)理論卡片以及實(shí)驗(yàn)操作要領(lǐng)評(píng)分細(xì)則,監(jiān)考老師們考前要統(tǒng)一口試題的正確答案。
(二)考試過程
每個(gè)考場(chǎng)4張實(shí)驗(yàn)臺(tái),每次考試一個(gè)考場(chǎng)進(jìn)4名學(xué)生,每個(gè)考場(chǎng)2名監(jiān)考老師,即每個(gè)監(jiān)考老師每次監(jiān)2名學(xué)生。
1、試題的擺放
我們把操作內(nèi)容及操作步驟試題貼在每個(gè)考生的實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,所需儀器和藥品也整齊地?cái)[放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上。
2、學(xué)生進(jìn)場(chǎng)考試
學(xué)生不按照平時(shí)做實(shí)驗(yàn)的地點(diǎn)和代課老師進(jìn)行,而是按班級(jí)、學(xué)號(hào)排序先在準(zhǔn)備室抽考場(chǎng)號(hào),準(zhǔn)備室的老師宜讀考場(chǎng)規(guī)則和注意事項(xiàng)。每個(gè)考場(chǎng)先進(jìn)4名學(xué)生,每個(gè)老師監(jiān)2名學(xué)生。先考操作,每個(gè)學(xué)生10分鐘,到時(shí)做不完的監(jiān)考老師會(huì)讓學(xué)生停止。監(jiān)考老師根據(jù)每一步操作要領(lǐng)評(píng)分細(xì)則打記號(hào),比如容量瓶的洗滌用水是否過量,從燒杯向容量瓶中轉(zhuǎn)移溶液是否使用玻璃棒,定容是否過量;移液管操作手法是否規(guī)范;滴定管涂油、洗滌、潤洗、裝液、排氣泡、讀數(shù)姿勢(shì)以及有效數(shù)字位數(shù)、滴定過程中活塞的控制以及終點(diǎn)顏色的判斷等一系列的操作是否規(guī)范。實(shí)驗(yàn)操作結(jié)束后到監(jiān)考老師處抽理論口試卡片編號(hào),閱讀完題意回答問題,時(shí)間為5分鐘,在此時(shí)間內(nèi)最多有三次抽卡機(jī)會(huì),滿分逐漸降低,比如第一次滿分01分,第二次滿分8分,第三次滿分6分。考試結(jié)束后監(jiān)考老師根據(jù)回答內(nèi)容酌情打分。4名學(xué)生考完后監(jiān)考老師收拾好儀器和藥品后再進(jìn)4名學(xué)生,依此類推。:
3、判分及登記分?jǐn)?shù)
1.1試驗(yàn)材料采集
選取來自安徽省、江西省和上海市的水稻秸稈、玉米秸稈、油菜秸稈和棉花秸稈共計(jì)127個(gè)樣品,不同地塊或不同品種的樣品記作不同的樣品。根據(jù)當(dāng)?shù)胤N植區(qū)域分布及樣品種類選擇采樣點(diǎn),保證采樣科學(xué)、具有代表性,采集不同品種的樣品以保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)適用于本樣品的全部品種。水稻秸稈、玉米秸稈、油菜秸稈和棉花秸稈采集分布如表1所示。樣品采集時(shí)間選擇在該作物的收獲期,在每個(gè)地塊根據(jù)地形科學(xué)布點(diǎn),每個(gè)樣品采集3~5kg,使用已做好標(biāo)記的繩子將樣品捆扎結(jié)實(shí);同時(shí),完成現(xiàn)場(chǎng)記錄表的填寫,將樣品的采集時(shí)間、地點(diǎn)、樣品品種、種植方式、收獲季節(jié)等信息記錄完整。
1.2試驗(yàn)材料制備
將采集好的秸稈按種類分類標(biāo)記,風(fēng)干后使用枝椏粉粹機(jī)(福輪力特112M-4)進(jìn)行粗粉,得到粗粉樣品放入45℃烘箱中烘干;然后用中藥粉碎機(jī)(大德藥機(jī)DFY-500)中進(jìn)行細(xì)粉,細(xì)粉樣品再經(jīng)40目篩分(粒徑<0.63mm);樣品制備完成后裝于自封袋中,做好標(biāo)簽,放在干燥器中保存,用于試驗(yàn)測(cè)試。
1.3試驗(yàn)方法
以制備好的秸稈粉末樣品為原料,采用四分法選取50g樣品進(jìn)行纖維素(cellulose)、半纖維素(hemi-cellulose)、木質(zhì)素(lignin)、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維及粗蛋白等化學(xué)性質(zhì)的測(cè)定。各指標(biāo)的測(cè)定多采用國家標(biāo)準(zhǔn)、美國材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)ATSM標(biāo)準(zhǔn)和AOAC國際標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)水稻秸稈、玉米秸稈、油菜秸稈和棉花秸稈進(jìn)行化學(xué)特性測(cè)定,各指標(biāo)測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。1)纖維素、半纖維素:纖維素是由葡萄糖組成的大分子多糖,半纖維素是由幾種不同類型的單糖構(gòu)成的異質(zhì)多聚體。這些糖是五碳糖和六碳糖,包括木糖、阿拉伯糖、半乳糖和甘露糖等。本測(cè)試采用高效液相色譜(Waters1515-2414)法通過測(cè)量糖的含量來測(cè)定纖維素和半纖維素的含量。2)木質(zhì)素:采用紫外分光光度法測(cè)得酸性可溶性木質(zhì)素,用灼燒法(575℃)測(cè)差重得到不可溶性木質(zhì)素、木質(zhì)素的總含量及兩部分的總和。3)中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維:用纖維測(cè)定儀測(cè)定。4)粗蛋白:用凱氏定氮儀測(cè)定。
1.4試驗(yàn)儀器
枝椏粉碎機(jī)、中藥粉碎機(jī)、天平、VELP纖維測(cè)定儀FIWE6、烘箱、馬弗爐、Waters1515-2414高效液相色譜儀、UV-1800型紫外分光光度計(jì)、凱氏定氮儀等。1.5數(shù)據(jù)分析方法采用MicrosoftExcel2010、IBMSPSSStatistics20單因素方差分析等方法。
2結(jié)果與分析
2.1纖維素、半纖維素和木質(zhì)素含量變化
纖維類物質(zhì)包括纖維素、半纖維素和木質(zhì)素。纖維類物質(zhì)含量的高低可以作為生物質(zhì)能原料選擇的重要依據(jù)。圖1為水稻秸稈、玉米秸稈、油菜秸稈和棉花秸稈的纖維類物質(zhì)含量。由圖1可知,4種秸稈之間纖維素、半纖維素和木質(zhì)素的含量差異顯著。根據(jù)試驗(yàn),可以得出水稻秸稈、玉米秸稈、油菜秸稈和棉花秸稈的纖維類物質(zhì)的含量范圍如下:纖維素23%~53%、24%~41%、21%~34%、23%~44%,半纖維素10%~26%、18%~26%、9.7%~38%、11%~20%,木質(zhì)素14%~33%、22%~32%、17%~19%、41%~46%。其中,纖維素和半纖維素含量與文獻(xiàn)報(bào)道中的范圍一致[7]。由于秸稈中的木質(zhì)纖維素含量較高,不能被厭氧菌有效地降解,相對(duì)于畜禽糞便等易消化的物料,秸稈制取沼氣技術(shù)要困難得多,尤其是對(duì)于木質(zhì)素含量最高的棉花秸稈。但我國秸稈資源量巨大,農(nóng)村沼氣池的推廣工作開展順利。為解決秸稈難以降解制取沼氣的問題,需要解決一些關(guān)鍵性的技術(shù)問題。首先,需要研究各種預(yù)處理方法,通過預(yù)處理提高秸稈的可生物消化性能、消化效率和產(chǎn)氣率;其次,根據(jù)秸稈體積大、密度小、不具有流動(dòng)性等特點(diǎn),可研究適合其物料特性的專用高效厭氧消化反應(yīng)器,并研究出較優(yōu)的反應(yīng)器運(yùn)行參數(shù)[8]。相比沼氣,秸稈在生物質(zhì)熱解或炭化時(shí),纖維素和半纖維素主要產(chǎn)生揮發(fā)性物質(zhì),而木質(zhì)素主要分解為焦炭[9]。由圖1可知,棉花秸稈的木質(zhì)素含量最高,不適合熱裂解液化產(chǎn)生生物油,其次為玉米秸稈。有研究表明,纖維素和半纖維素發(fā)生熱化學(xué)氣化反應(yīng)時(shí)碳的轉(zhuǎn)化率高,可轉(zhuǎn)化為CO、CO2,且提高溫度,有利于提高CO含量和降低CO2含量[10];而木質(zhì)素中碳的轉(zhuǎn)化率低,多轉(zhuǎn)化為CH4[11],此過程主要發(fā)生在800℃,且CH4的生成量受溫度影響大。木質(zhì)纖維素原料生產(chǎn)乙醇的過程主要分為兩步:纖維素和半纖維素水解為可發(fā)酵性糖,糖發(fā)酵成醇。水解過程通常用酸或酶作為催化劑;而木質(zhì)素本身結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定,很難被一般的溶劑溶解,因此木質(zhì)纖維素生物質(zhì)制取乙醇的過程中,木質(zhì)素一般需要去除。纖維素/半纖維素的比值大更適合生產(chǎn)乙醇[12],因此水稻秸稈更適合生產(chǎn)乙醇。
2.2化學(xué)分析
秸稈作為飼料時(shí),其營養(yǎng)品質(zhì)主要取決于秸稈中粗蛋白、中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌洗維(ADF)的含量。對(duì)水稻秸稈、玉米秸稈、油菜秸稈和棉花秸稈進(jìn)行了中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維和粗蛋白的測(cè)定,結(jié)果如表3所示。水稻秸稈、玉米秸稈、油菜秸稈和棉花秸稈的中性洗滌纖維的含量范圍分別是42.6%~77.7%、56.7%~82.9%、65.4%~75.9%和54.7%~84.2%;酸性洗滌纖維的含量范圍分別是31.9%~58.8%、31.4%~55.8%、54.9%~65.3%和40.8%~69.7%;粗蛋白含量范圍分別是3.2%~11.5%、3.9%~11.4%、2.2%~9.4%和3.2%~11.3%。玉米中洗滌纖維和粗蛋白含量與文獻(xiàn)中范圍一致[13]。其中,品種不同,含量有所差異。油菜秸稈中粗蛋白含量文獻(xiàn)值稍高,可能是由于不同地區(qū)粗蛋白含量有所差異。水稻秸稈和棉花秸稈中粗蛋白的含量與文獻(xiàn)含量范圍一致[14-15]。秸稈經(jīng)過酵母菌或其他微生物發(fā)酵,粗蛋白含量大大提高,同時(shí)提高粗纖維的降解率,從而更加適于作畜禽飼料[6]。
3結(jié)論
論文摘要:建構(gòu)性學(xué)習(xí)是一種自我調(diào)節(jié)的學(xué)習(xí),建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)在教學(xué)中應(yīng)以學(xué)生為中心,教師是意義建構(gòu)的幫助者,在課堂教學(xué)實(shí)踐中利用情境、協(xié)作、對(duì)話、意義建構(gòu)等要素充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)新精神,使學(xué)生能有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)所學(xué)知識(shí)的意義建構(gòu)。根據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論,對(duì)化學(xué)教學(xué)方式方法進(jìn)行探討,能使化學(xué)教學(xué)更好地適應(yīng)時(shí)代和社會(huì)的要求。
一、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論及建構(gòu)主義的教學(xué)模式
(一)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論
建構(gòu)主義源自關(guān)于兒童認(rèn)知發(fā)展的理論,由于個(gè)體的認(rèn)知發(fā)展與學(xué)習(xí)過程密切相關(guān),因此利用建構(gòu)主義可以比較好地說明人類學(xué)習(xí)過程的認(rèn)知規(guī)律,即能較好地說明學(xué)習(xí)如何發(fā)生、意義如何建構(gòu)、概念如何形成,以及理想的學(xué)習(xí)環(huán)境應(yīng)包含哪些主要因素等等。因此,在建構(gòu)主義思想指導(dǎo)下可以形成一套新的比較有效的認(rèn)知學(xué)習(xí)理論,并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)較理想的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的基本內(nèi)容可從“學(xué)習(xí)的含義”(即關(guān)于”什么是學(xué)習(xí)”)與“學(xué)習(xí)的方法”(即關(guān)于“如何進(jìn)行學(xué)習(xí)”)這兩個(gè)方面進(jìn)行說明。建構(gòu)主義認(rèn)為,知識(shí)不是通過教師傳授得到,而是學(xué)習(xí)者在一定的情境即社會(huì)文化背景下,借助其他人(包括教師和學(xué)習(xí)伙伴)的幫助,利用必要的學(xué)習(xí)資料,通過意義建構(gòu)的方式而獲得。由于學(xué)習(xí)是在一定的情境即社會(huì)文化背景下,借助其他人的幫助即通過人際間的協(xié)作活動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的意義建構(gòu)過程。因此建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為“情境”、“協(xié)作”、“會(huì)話”和“意義建構(gòu)”是學(xué)習(xí)環(huán)境中的四大要素或四大屬性。“情境”:學(xué)習(xí)環(huán)境中的情境必須有利于學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的意義建構(gòu)。這就對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)提出了新的要求,也就是說,在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境下,教學(xué)設(shè)計(jì)不僅要考慮教學(xué)目標(biāo)分析,還要考慮有利于學(xué)生建構(gòu)意義的情境的創(chuàng)設(shè)問題,并把情境創(chuàng)設(shè)看作是教學(xué)設(shè)計(jì)的最重要內(nèi)容之一。“協(xié)作”:協(xié)作發(fā)生在學(xué)習(xí)過程的始終。協(xié)作對(duì)學(xué)習(xí)資料的搜集與分析、假設(shè)的提出與驗(yàn)證、學(xué)習(xí)成果的評(píng)價(jià)直至意義的最終建構(gòu)均有重要作用?!皶?huì)話”:會(huì)話是協(xié)作過程中的不可缺少環(huán)節(jié)。學(xué)習(xí)小組成員之間必須通過會(huì)話商討如何完成規(guī)定的學(xué)習(xí)任務(wù)的計(jì)劃;此外,協(xié)作學(xué)習(xí)過程也是會(huì)話過程,在此過程中,每個(gè)學(xué)習(xí)者的思維成果(智慧)為整個(gè)學(xué)習(xí)群體所共享,因此會(huì)話是達(dá)到意義建構(gòu)的重要手段之一?!耙饬x建構(gòu)”:這是整個(gè)學(xué)習(xí)過程的最終目標(biāo)。所要建構(gòu)的意義是指:事物的性質(zhì)、規(guī)律以及事物之問的內(nèi)在聯(lián)系。在學(xué)習(xí)過程中幫助學(xué)生建構(gòu)意義就是要幫助學(xué)生對(duì)當(dāng)前學(xué)習(xí)內(nèi)容所反映的事物的性質(zhì)、規(guī)律以及該事物與其它事物之間的內(nèi)在聯(lián)系達(dá)到較深刻的理解。這種理解在大腦中的長期存儲(chǔ)形式就是前面提到的“圖式”,也就是關(guān)予當(dāng)前所學(xué)內(nèi)容的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。由以上所述的“學(xué)習(xí)”的含義可知,學(xué)習(xí)的質(zhì)量是學(xué)習(xí)者建構(gòu)意義能力的函數(shù),而不是學(xué)習(xí)者重現(xiàn)教師思維過程能力的函數(shù)。換句話說,獲得知識(shí)的多少取決于學(xué)習(xí)者根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)去建構(gòu)有關(guān)知識(shí)的意義的能力,而不取決于學(xué)習(xí)者記憶和背誦教師講授內(nèi)容的能力。
(二)建構(gòu)主義的教學(xué)模式
與建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論以及建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境相適應(yīng)的教學(xué)模式為:“以學(xué)生為中心,在整個(gè)教學(xué)過程中由教師起組織者、指導(dǎo)者、幫助者和促進(jìn)者的作用,利用情境、協(xié)作、會(huì)話等學(xué)習(xí)環(huán)境要素充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和首創(chuàng)精神,最終達(dá)到使學(xué)生有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)當(dāng)前所學(xué)知識(shí)的意義建構(gòu)的目的?!痹谶@種模式中,學(xué)生是知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)者;教師是教學(xué)過程的組織者、指導(dǎo)者、意義建構(gòu)的幫助者、促進(jìn)者;教材所提供的知識(shí)不再是教師傳授的內(nèi)容,而是學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)意義的對(duì)象;媒體也不再是幫助教師傳授知識(shí)的手段、方法,而是用來創(chuàng)設(shè)情境、進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí)和會(huì)話交流,即作為學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、協(xié)作式探索的認(rèn)知工具。顯然,在這種場(chǎng)合,教師、學(xué)生、教材和媒體等四要素與傳統(tǒng)教學(xué)相比,各自有完全不同的作用,彼此之間有完全不同的關(guān)系。但是這些作用與關(guān)系也是非常清楚、非常明確的,因而成為教學(xué)活動(dòng)進(jìn)程的另外一種穩(wěn)定結(jié)構(gòu)形式,即建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境下的教學(xué)模式。在建構(gòu)主義的教學(xué)模式下,目前已開發(fā)出的、比較成熟的教學(xué)方法主要有:
1.支架式教學(xué)“支架式教學(xué)應(yīng)當(dāng)為學(xué)習(xí)者建構(gòu)對(duì)知識(shí)的理解提供一種概念框架。這種框架中的概念是為發(fā)展學(xué)習(xí)者對(duì)問題的進(jìn)一步理解所需要的,為此,事先要把復(fù)雜的學(xué)習(xí)任務(wù)加以分解,以便于把學(xué)習(xí)者的理解逐步引向深入?!敝Ъ茉局附ㄖ袠I(yè)中使用的腳手架,在這里用來形象地描述一種教學(xué)方式:兒童被看作是一座建筑,兒童的“學(xué)”是在不斷地、積極地建構(gòu)著自身的過程;而教師的“教”則是一個(gè)必要的腳手架,支持兒童不斷地建構(gòu)自己,不斷建造新的能力。支架式教學(xué)由以下幾個(gè)環(huán)節(jié)組成:
(1)搭絞手架——圍繞當(dāng)前學(xué)習(xí)主題,按“最鄰近發(fā)展區(qū)”的要求建立概念框架。
(2)進(jìn)入情境——將學(xué)生引入一定的問題情境。
(3)獨(dú)立探索——讓學(xué)生獨(dú)立探索。探索內(nèi)容包括:確定與給定概念有關(guān)的各種屬性,并將各種屬性按其重要性大小順序排列。探索開始時(shí)要先由教師啟發(fā)引導(dǎo),然后讓學(xué)生自己去分析;探索過程中教師要適時(shí)提示,幫助學(xué)生沿概念框架逐步攀升。
(4)協(xié)作學(xué)習(xí)——進(jìn)行小組協(xié)商、討論。討論的結(jié)果有可能使原來確定的、與當(dāng)前所學(xué)概念有關(guān)的屙I生增加或減少,各種屬性的排列次序也可能有所調(diào)整,并使原來多種意見相互矛盾、且態(tài)度紛呈的復(fù)雜局面逐漸變得明朗、一致起來。在共享集體思維成果的基礎(chǔ)上達(dá)到對(duì)當(dāng)前所學(xué)概念比較全面、正確的理解,即最終完成對(duì)所學(xué)知識(shí)的意義建構(gòu)。
(5)效果評(píng)價(jià)——對(duì)學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)包括學(xué)生個(gè)人的自我評(píng)價(jià)和學(xué)習(xí)小組對(duì)個(gè)人的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)內(nèi)容包括:①自主學(xué)習(xí)能力;②對(duì)小組協(xié)作學(xué)習(xí)所做出的貢獻(xiàn);③是否完成對(duì)所學(xué)知識(shí)的意義建構(gòu)。
2.拋錨式教學(xué)這種教學(xué)要求建立在有感染力的真實(shí)事件或真實(shí)問題的基礎(chǔ)上。確定這類真實(shí)事件或問題被形象地比喻為“拋錨”,因?yàn)橐坏┻@類事件或問題被確定了,整個(gè)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)程也就被確定了(就像輪船被錨固定一樣)。建構(gòu)主義認(rèn)為,學(xué)習(xí)者耍想完成對(duì)所學(xué)知識(shí)的意義建構(gòu),即達(dá)到對(duì)該知識(shí)所反映事物的性質(zhì)、規(guī)律以及該事物與其它事物之問聯(lián)系的深刻理解,最好的辦法是讓學(xué)習(xí)者到現(xiàn)實(shí)世界的真實(shí)環(huán)境中去感受、去體驗(yàn)(即通過獲取直接經(jīng)驗(yàn)來學(xué)習(xí)),而不是僅僅聆聽別人(例如教師)關(guān)于這種經(jīng)驗(yàn)的介紹和講解。由于拋錨式教學(xué)要以真實(shí)事例或問題為基礎(chǔ)(作為“錨”),所以有時(shí)也被稱為“實(shí)例式教學(xué)”或“基于問題的教學(xué)”或“情境性教學(xué)”。拋錨式教學(xué)由這樣幾個(gè)環(huán)節(jié)組成:
(1)創(chuàng)設(shè)情境——使學(xué)習(xí)能在和現(xiàn)實(shí)情況基本一致或相類似的情境中發(fā)生。
(2)確定問題——在上述情境下,選擇出與當(dāng)前學(xué)習(xí)主題密切相關(guān)的真實(shí)性事件或問題作為學(xué)習(xí)的中心內(nèi)容。選出的事件或問題就是“錨”,這一環(huán)節(jié)的作用就是“拋錨”。
(3)自主學(xué)習(xí)——不是由教師直接告訴學(xué)生應(yīng)當(dāng)如何去解決面臨的問題,而是由教師向?qū)W生提供解決該問題的有關(guān)線索,并特別注意發(fā)展學(xué)生的“自主學(xué)習(xí)”能力。
(4)協(xié)作學(xué)習(xí)——討論、交流,通過不同觀點(diǎn)的交鋒,補(bǔ)充、修正、加深每個(gè)學(xué)生對(duì)當(dāng)前問題的理解。
(5)效果評(píng)價(jià)——由于拋錨式教學(xué)的學(xué)習(xí)過程就是解決問題的過程,由該過程可以直接反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。因此對(duì)這種教學(xué)效果的評(píng)價(jià)不需要進(jìn)行獨(dú)立于教學(xué)過程的專門測(cè)驗(yàn),只需在學(xué)習(xí)過程中隨時(shí)觀察并記錄學(xué)生的表現(xiàn)即可。
3.隨機(jī)進(jìn)入教學(xué)由于事物的復(fù)雜性和問題的多面性,要做到對(duì)事物內(nèi)在性質(zhì)和事物之間相互聯(lián)系的全面了解和掌握,即真正達(dá)到對(duì)所學(xué)知識(shí)的全面而深刻的意義建構(gòu)是很困難的。往往從不同的角度考慮可以得出不同的理解。為克服這方面的弊病,在教學(xué)中就要注意對(duì)同一教學(xué)內(nèi)容,要在不同的時(shí)間、不同的情境下、為不同的教學(xué)目的、用不同的方式加以呈現(xiàn)。換句話說,學(xué)習(xí)者可以隨意通過不同途徑、不同方式進(jìn)入同樣教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí),從而獲得對(duì)同一事物或同一問題的多方面的認(rèn)識(shí)與理解,這就是所謂“隨機(jī)進(jìn)入教學(xué)”。顯然,學(xué)習(xí)者通過多次“進(jìn)入”同一教學(xué)內(nèi)容將能達(dá)到對(duì)該知識(shí)內(nèi)容比較全面而深入的掌握。這種多次進(jìn)入,絕不是像傳統(tǒng)教學(xué)中那樣,只是為鞏固一般的知識(shí)、技能而實(shí)施的簡單重復(fù)。這里的每次進(jìn)人都有不同的學(xué)習(xí)目的,都有不同的問題側(cè)重點(diǎn)。因此多次進(jìn)入的結(jié)果,絕不僅僅是對(duì)同一知識(shí)內(nèi)容的簡單重復(fù)和鞏固,而是使學(xué)習(xí)者獲得對(duì)事物全貌的理解與認(rèn)識(shí)上的飛躍。
隨機(jī)進(jìn)入教學(xué)主要包括以下幾個(gè)環(huán)節(jié):
(1)呈現(xiàn)基本情境——向?qū)W生呈現(xiàn)與當(dāng)前學(xué)習(xí)主題的基本內(nèi)容相關(guān)的情境。
(2)隨機(jī)進(jìn)入學(xué)習(xí)——取決于學(xué)生“隨機(jī)進(jìn)入”學(xué)習(xí)所選擇的內(nèi)容,而呈現(xiàn)與當(dāng)前學(xué)習(xí)主題的不同側(cè)面特性相關(guān)聯(lián)的情境。在此過程中教師應(yīng)注意發(fā)展學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,使學(xué)生逐步學(xué)會(huì)自己學(xué)習(xí)。
(3)小組協(xié)作學(xué)習(xí)——圍繞呈現(xiàn)不同側(cè)面的情境所獲得的認(rèn)識(shí)展開小組討論。在討論中,每個(gè)學(xué)生的觀點(diǎn)在和其他學(xué)生以及教師一起建立的社會(huì)協(xié)商環(huán)境中受到考察、評(píng)論,同時(shí)每個(gè)學(xué)生也對(duì)別人的觀點(diǎn)、看法進(jìn)行思考并做出反映?!?/p>
(4)學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)——包括自我評(píng)價(jià)與小組評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)內(nèi)容包括:①自主學(xué)習(xí)能力;②對(duì)小組協(xié)作學(xué)習(xí)所做出的貢獻(xiàn);③是否完成對(duì)所學(xué)知識(shí)的意義建構(gòu)。
二、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下的化學(xué)課堂教學(xué)
化學(xué)教學(xué)具有三大特殊性:以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ);以形成化學(xué)概念和掌握知識(shí)結(jié)構(gòu)為中心;以化學(xué)教學(xué)緊密聯(lián)系實(shí)際為原則。這就要求教師充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題,主動(dòng)收集、分析有關(guān)信息和資料,主動(dòng)構(gòu)建化學(xué)概念和化學(xué)規(guī)律,這正是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的核心。因此,建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為化學(xué)教學(xué)提供了理論指導(dǎo)。
(一)化學(xué)教學(xué)方法變革
在教學(xué)方法上教師應(yīng)以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo),采用諸如:圍繞事先確定的學(xué)習(xí)主題建立一個(gè)相關(guān)的概念框架去學(xué)習(xí)(支架式教學(xué)法),或根據(jù)事先確定的學(xué)習(xí)主題在相關(guān)的實(shí)際情境中去選定某個(gè)典型的真實(shí)事件或真實(shí)問題,圍繞該問題展開進(jìn)一步學(xué)習(xí)(拋錨式教學(xué)法),或從不同側(cè)面、不同角度表現(xiàn)學(xué)習(xí)主題的多種情境,以便供學(xué)生在自主探索過程中隨意進(jìn)入其中任一種情境去學(xué)習(xí)(隨機(jī)進(jìn)入教學(xué)法)等各種教學(xué)方法,來促成學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)的發(fā)生。例如采用支架式教學(xué)進(jìn)行《強(qiáng)弱電解質(zhì)和弱電解質(zhì)》內(nèi)容的教學(xué),為使學(xué)生較好掌握強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念,設(shè)計(jì)了以電解質(zhì)水溶液的導(dǎo)電能力作為學(xué)習(xí)主題,即強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)。首先將有關(guān)概念,如電解質(zhì)、電解質(zhì)的電離等概念作為預(yù)備知識(shí),由學(xué)生總結(jié)歸納,然后讓學(xué)生進(jìn)行電解質(zhì)水溶液的導(dǎo)電實(shí)驗(yàn),探討不同的電解質(zhì)水溶液的導(dǎo)電情況,記錄各種條件下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),教師在其中起引導(dǎo)作用,最后讓學(xué)生分組對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析、討論,抽象出強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念。在講述《原電池》的內(nèi)容時(shí),可采取拋錨式教學(xué)法。開始時(shí),教師可以向?qū)W生演示這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn):在一瓣橘子上相隔0.5cm分別插入一小段銅片和鋁片,把銅片和鋁片的另一端通過導(dǎo)線接觸耳機(jī)的兩極,讓學(xué)生聽聲音,然后展示干電池、紐扣電池等,引出課題《原電池》。這就是所謂的“拋錨”。然后直接告訴學(xué)生上述裝置能產(chǎn)生電能,并提出問題:電能是怎樣產(chǎn)生的呢?什么是原電池?但不直接給出原電池的裝置,也不告訴學(xué)生原電池是由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N裝置。這就是所謂的“拋錨”。創(chuàng)設(shè)了這樣一個(gè)情境后,讓學(xué)生親自動(dòng)手做幾個(gè)實(shí)驗(yàn),學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后,教師讓學(xué)生復(fù)述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,教師作評(píng)價(jià),將學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果為素材,再創(chuàng)設(shè)問題情景,這些現(xiàn)象的出現(xiàn)是為什么呢?解釋產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因。師生共同討論分析,得出原電池原理。
(二)從學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)出發(fā)
在正式的科學(xué)學(xué)習(xí)之前,學(xué)生已經(jīng)具有了一定的經(jīng)驗(yàn),形成了自己的看法,即使有些問題他們還沒有接觸過,沒有現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn),當(dāng)問題呈現(xiàn)在他們面前時(shí),往往也可以基于相關(guān)或自以為相關(guān)的經(jīng)驗(yàn),依靠已具備的認(rèn)知能力,力圖形成對(duì)問題的某種解釋,這種解釋并不一定合理,但也并不都是胡亂猜測(cè),而是從他們的經(jīng)驗(yàn)背景出發(fā)推出的合乎邏輯的假設(shè)。教師在教學(xué)之前應(yīng)認(rèn)真考慮學(xué)生先前的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),使要學(xué)習(xí)的科學(xué)知識(shí)落在學(xué)生可能的建構(gòu)區(qū)范圍之內(nèi),并與學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)緊密結(jié)合,只有這樣,才能引導(dǎo)學(xué)生將新知識(shí)與已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系起來,引起學(xué)生有意義的學(xué)習(xí),不斷豐富、發(fā)展和改造自己的理解。例如學(xué)習(xí)“化學(xué)反應(yīng)中的能量變化”時(shí),學(xué)生都有各自對(duì)能量的認(rèn)識(shí):鉆木取火、水電站、風(fēng)力發(fā)電、火力發(fā)電、森林著火、核能等。因此,在教學(xué)時(shí)首先提出問題:當(dāng)今世界上使用最廣的能源是哪種能源?你身邊接觸到的最為常見的能源是什么樣的能源?接著讓學(xué)生親自實(shí)驗(yàn):點(diǎn)燃酒精、煤油、汽油等液體燃料,感覺火焰的溫度;向盛有鋅粒的試管中加入稀硫酸,感覺反應(yīng)的熱效應(yīng)等。再讓學(xué)生小組討論,通過學(xué)生在生活中經(jīng)歷的各種能量變化的例子,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)“化學(xué)反應(yīng)中的能量變化”這一知識(shí)的意義建構(gòu),得出“化學(xué)反應(yīng)釋放出的能量是當(dāng)今世界上最重要的能源”;“化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,主要集中在熱量問題上”的結(jié)論。
(三)重視創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)情境
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,學(xué)是與一定的社會(huì)文化背景即“情境”相聯(lián)系的,學(xué)習(xí)情景實(shí)質(zhì)上是一種優(yōu)化的、特定的學(xué)習(xí)環(huán)境。在實(shí)際情境下或通過多媒體創(chuàng)設(shè)的接近實(shí)際的情境下進(jìn)行學(xué)習(xí),可以利用生動(dòng)、直觀的形象有效地激發(fā)聯(lián)想,喚醒長期記憶中有關(guān)的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)或表象,從而使學(xué)生能利用自己原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的有關(guān)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)去同化當(dāng)前學(xué)習(xí)到的新知識(shí),賦予新知識(shí)以某種意義;如果原有知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)不能同化新知識(shí),則要引起“順應(yīng)”過程,即對(duì)原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造與重組。學(xué)習(xí)情境的創(chuàng)設(shè),有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有利于學(xué)生理解和應(yīng)用知識(shí)以及學(xué)生探究能力的發(fā)展。對(duì)于化學(xué)這門學(xué)科,其內(nèi)容有嚴(yán)謹(jǐn)結(jié)構(gòu),化學(xué)的現(xiàn)象和規(guī)律源于生活,應(yīng)從生活實(shí)際出發(fā)。這就要求創(chuàng)設(shè)有豐富資源的學(xué)習(xí)環(huán)境,包含許多不同情境的應(yīng)用實(shí)例和有關(guān)的信息資料,以便學(xué)生根據(jù)自己的興趣、愛好去主動(dòng)發(fā)現(xiàn)、主動(dòng)探索。要?jiǎng)?chuàng)設(shè)與既定目標(biāo)相符合的學(xué)習(xí)情境,首先要選擇適當(dāng)?shù)乃夭模缓笤O(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)某尸F(xiàn)方式。教師在化學(xué)教學(xué)活動(dòng)中應(yīng)注意通過生動(dòng)具體的事實(shí)或問題來呈現(xiàn)學(xué)習(xí)情境。其中包括日常生活中與所學(xué)內(nèi)容有關(guān)的物品、現(xiàn)象、事件和經(jīng)驗(yàn),與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問題,工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)問題以及能體現(xiàn)化學(xué)與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、人類文明發(fā)展有關(guān)的事實(shí)和材料,還有重要的化學(xué)史實(shí)、發(fā)明發(fā)現(xiàn)的故事等;通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以創(chuàng)設(shè)許多真實(shí)、生動(dòng)、直觀而又富于啟發(fā)性的學(xué)習(xí)情境,使學(xué)生通過動(dòng)手、動(dòng)腦的有機(jī)結(jié)合獲得全面的發(fā)展;同時(shí)可以充分利用多媒體技術(shù)創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境,如果再與仿真技術(shù)相結(jié)合,則能產(chǎn)生身臨其境的逼真效果。例如《元素周期表》的教學(xué),為創(chuàng)設(shè)理解元素周期律的教學(xué)環(huán)境,首先提出思考題:如何利用元素周期表判斷元素金屬性與非金屬性的強(qiáng)弱?怎樣通過實(shí)驗(yàn)歸納得出規(guī)律?激發(fā)學(xué)生的求知欲。教學(xué)中讓學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn),從同周期元素和同主族元素兩方向進(jìn)行研究。讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,做好記錄。引導(dǎo)學(xué)生邊觀察,邊思考,邊發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄加以分析、歸納和總結(jié),如有條件還可以運(yùn)用多媒體作動(dòng)態(tài)演示,幫助學(xué)生從中得出同周期元素與同主族元素的結(jié)構(gòu)、位置與金屬性、非金屬性變化的關(guān)系的結(jié)論。:
(四)重視互動(dòng)的學(xué)習(xí)方式
級(jí)別:北大期刊
榮譽(yù):Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
級(jí)別:北大期刊
榮譽(yù):Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
級(jí)別:統(tǒng)計(jì)源期刊
榮譽(yù):中國優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫
級(jí)別:統(tǒng)計(jì)源期刊
榮譽(yù):中國優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國期刊全文數(shù)據(jù)庫(CJFD)