時間:2022-04-29 20:23:43
導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇化學課程,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內容能為您提供靈感和參考。
中圖分類號:G622 文獻標識碼:A 文章編號:1002-7661(2012)21-274-01
本文結合自己多年的教學經驗,總結一些對化學學科的認識,在此供同仁參考、指正。
一、改變傳統觀念,提高教學思想
化學是中學教學中的一門重要的基礎學科,掌握一定的化學知識是每個現代公民必須具備的科學素質之一。這就要求我們決不能把化學教學搞成僅為少數學生的升學服務,而大搞題海戰術,走應試教育的老路,使學生負擔過重,妨礙學生全面發展。然而,強調面向全體學生,也并不是“齊步走”、“一刀切”或“扯平拉齊”,要承認學生的客觀差異,根據不同學生的學習水平作出不同的目標要求。一要保障優秀學生的正常發展,不能使他們處于“嗷嗷待哺”狀態,要盡可能滿足他們的求知愿望,使他們的潛能得到充分開發;二要提高中等學生的現有水平,讓他們“吃好”,鼓勵他們趕超優等生;三要加大轉變后進生的力度。首先,對后進生不能歧視,他們中的絕大多數是由于受非智力因素的影響,造成學習成績上的暫時落后。作為化學教師應利用化學與生活、化學與社會、化學與環境以及化學趣味實驗等有利條件,激發他們的學習興趣,培養他們正確的學習方法。
二、讓學生牢固的掌握化學基礎知識,培養科學能力
科學知識,是人類世世代代積累和傳遞下來的寶貴遺產,它是今后學生從事科學工作和其他工作的基礎,因此,在中學階段通過化學課程的教與學的活動,要讓學生牢固地掌握化學的基本知識。化學知識是發展學生科學素質的基礎,但化學知識總量大,應該選擇那些對學生認識世界、面向社會以及自身發展來說是必不可少的、最基本的、最典型的關鍵性知識讓學生學習。在學習的過程中,注重培養學生的科學能力,科學能力應是科學素質教育的核心。因為,從社會的生存和進步來看,這種能力的重要性遠遠超過對具體科學概念的掌握,不論這些概念有多么重要。筆者認為,科學能力應是獲取科學知識和探索科學新知識的能力,自然科學方法論是培養學生科學能力的依據,科學能力的形成過程是在科學知識的教與學的過程中形成的,教師采用各種不同的教學方式和手段組織學生學習各種科學知識,訓練學生的科學能力。科學能力是一個屬于能力范疇的概念,其包括的內容比較廣泛,如有觀察、實際操作和創造能力等,但在中學化學教學中應著重注意以下3個方面的能力培養。首先是培養學生的觀察能力。觀察與實驗能力是科學能力的基本要素,是一種全面的綜合能力,包含相當高的獨立探索能力和創造性。在實際教學過程中,可把培養學生的實驗能力具體分為以下幾個方面:1、按一定的認知目的安排觀察或實驗的活動。2、讓學生獨立地完成觀察與實驗。3、使學生學會如何記錄、分析、觀察和實驗所得的資料及數據,導出正確合理的結論并進行報告。其次、是理解能力。理解能力能反映學生科學能力好壞的一個重要方面是學生學習、消化知識,不斷擴大知識范圍和增大知識深度,以及提高自學能力所必不可少的能力。在中學化學的教學實際中,培養學生的理解能力,應幫助學生和要求學生在學習化學知識時能做到掌握所學化學概念和規律產生的背景或實驗條件和現象,掌握所學化學概念和規律的確切含義,掌握所學的化學知識和其他化學知識的聯系、區別。最后當屬創造能力了。培養學生創造力,未來社會需要更多的創造型人才。人人都具有創造能力。
隨著新課程改革的不斷深入,我們欣喜地看到,傳統的教學模式正在發生“裂變”,重視引導學生學會學習、學會合作、學會生存、學會做人,把知識學習、能力培養與情感體驗有機結合起來,讓學生和諧發展,全面提高素質。
基于新課程理念,我認為化學課堂教學應該從教師的教學理念、教學設計、教學方法、課堂教學結構、教學資源的運用等方面進行深入的反思、總結,并加以改進,才能真正提高化學課堂教學的有效性,化學課堂才能煥發出勃勃生機。
一、教學預設必須轉變理念,貴在生成。
新課程教學的依據是課程標準,教師是課程標準實施的重要課程資源,因為教材內容的“豐滿”靠教師去潤飾,教材的運用與開發靠教師去創造。以學生為主體來表述預設目標,根據學生不同的學習狀態給予不同的引導。不僅僅表示教師對學生主體地位的尊重,更深層的意義在于我們轉變傳統的教學理念,更好地促使教學目標的動態生成。
首先,教學預設建立在對教材深入的解讀和對學生準確分析的基礎上,對教學目標、教學內容、教學過程和教學策略等所做的方案。教學設計中應充分發揮好教師的聰明才智和主動性,盡可能使教學設計適應千變萬化的課堂,盡可能使課堂變化的措施大都能在預設之內。
其次,教學預設時教師的角色成為教學的組織者、引導者、合作者、創造者和實踐者。具體地說,教師的教學預設要實現“四變”:一變教學目標“一維”為“三維”;二變“教教材”為“用教材”;三變“被動接受”為“自主探究”;四變“注重結果”為“關注過程”。突出“四化”:課程人文化,過程動態化,內容生活化,情境和諧化。著力“四活”:把教材用活、把方法整活、把過程盤活、把媒體點活。力求“四味”:充滿趣味,飽含情味,具有韻味,令人回味。
最后,教學預設中教師要將“三序”有機結合。即(1)知識序:教師要根據學生的認知和能力水平,尋找符合學生認知規律的知識發生、發展的邏輯順序;(2)認知序:學生學習活動的順序。學生的學習是循序漸進的心理活動過程,一般遵循由具體到抽象,再到具體、由表及里、由淺入深的順序;(3)教學序:教師進行系統教學而預設的順序,教學過程應有學生觀、時間觀、質量觀。
二、教學方法必須適應課改,貴在融合。
任何教學方式都有自己的優勢和劣勢。所以,如何合理有效地使用各種教學方式,就成為課堂教學的關鍵。教師的課堂教學方式是否體現了高中新課程理念;是否有利于實現教學目標;是否與教學內容的性質相一致;是否充分調動了學生學習的積極性;教學技術手段的使用是否得當;是否有利于教師發揮個人的自身特點。
三、教學過程必須凸顯三維目標,貴在參與。
新課程理想課堂特征是:課堂應是師生互動、心靈對話的舞臺,師生舒展靈性的空間,師生共同創造奇跡、探索世界的窗口,向每一顆心靈敞開溫情雙手的懷抱,點燃學生智慧的火把。理想課堂是我們追求的目標,它以三維目標的實現為歸宿,以師生有效參與為載體,以學生學力提高為目的。
1.重情感,學習環境貴在和諧。
新課程首先要致力于營造一種平等、和諧、支持性的學習氛圍。教師要充分相信和尊重學生,給學生營造民主、開放、自由、寬松的教學氛圍,引導學生參與、思考,留給學生自主探究、獨立思考的時間和空間,喚起學生解決問題的欲望,使學生相信自己有提出問題的能力,敢于大膽質疑、發表意見、挑戰權威。讓學生帶著問題走進教室,又帶著問題走出教室。
2.重情境,問題設置貴在有度。
創設優良的學習情境就是把學生的注意力全部集中到當前所要解決的問題上來,一方面為學生指明學習的方向,明確學習的目標。另一方面,激發學生的學習動機,喚醒學生的學習需求,變被動學習為主動學習。
學習情境通常以問題形式體現,好問題的要求是:一是問題有一定的目的性。問題對達到目標有貢獻,有必要,有價值。二是貴在以人為本、把握好度。問題能引發學生的認知沖突,如設計知識陷阱、設置知識墻等。三是問題符合可行性原則。問題的難度應控制在學生學習的最近發展區,即“跳一跳能摘到挑子”,滿足學生的成功感。四是問題不能孤立,應與其他問題構成體系,引導學生思維不斷深入發展。
3.重參與,學生思維貴在有效。
教師要善于重組教學內容,尋找貼近學生生活實際與思維規律的相應的教學順序,使知識與能力的發生、發展、提升的過程有序進行,使教學內容真正成為一條螺旋上升的知能鏈,使學生的思維有序地展開、發散、收斂。這樣的教學過程就具有層次性、遞進性、明確性、可操作性、可測量性。但是,課堂教學由于學生和多種因素差異,我們還應在教學過程中,隨時反思教學活動是否與目標和諧一致,隨時調整,再通過與學生的雙向信息交流,協調教與學的矛盾關系,矯正與目標的偏差,以確保課堂教學的有序進行,達到良好的效果。因為,“授之以魚,不如授之以漁”。
四、教學媒體必須有效輔助,貴在整合。
化學學科教學媒體主要包括教材、教輔資料、板書、實驗、教具、圖表、板書、多媒體、網絡等。但是,教材、教輔資料、教具、板書、實驗、多媒體等教學媒體都是中性的,均有自己的優點和不足。這就要求在教學中我們應該根據實際情況,做到慎用,不能為了表演而影響教學效果;做到真用,最大限度地實現人機互動,充分體現學生的參與意識和學習的主動性;做到善用,讓多媒體成為師生互動的橋梁,并在整堂課中起到畫龍點睛的作用。因此,我們在使用教學媒體時應遵循:(1)教學媒體應根據具體教學內容而定,越簡單越好。(2)實驗是化學教學的基礎。實驗以其真實性、直觀性,給學生第一手感性材料。(3)一般來說,突出重點、突破難點,首先用教材、實例、教具等常規資源;若不能解決時必須首先想方設法采用實驗去解決;若實驗也無法解決,再用多媒體和網絡來解決。
提高新課程教學水平不是一蹴而就的,需要教師更新教育理念,合理選用教學策略,掌握先進的教學技術的過程中逐步完成,教師只有主動適應時代的需要,積極投身于教育教學改革的洪流之中,才能一步一步地走向成功。
參考文獻:
為了更好地認識和把握如此眾多的課程資源,我們或按一定的根據把某些資源歸屬到一起,或按不同的特點,把某些資源區分開來,這就是我們所說的課程資源的分類。比如根據資源的來源,把其分為校內課程資源和校外課程資源;根據資源的物性特征,把其分為人力資源(教育工作者、學生和其他社會人士)和物力資源;根據資源的性質,把其分為自然課程資源和社會課程資源;根據資源的呈現方式,把其分為文字資源、實物資源、活動資源和信息化資源;等等。[1]
二、化學課程資源開發的特性
化學知識是一個動態的、發展的知識體系,由于教材(課程資源的一種)內容有其時間、地域的局限性,不可能面面俱到,與學科知識和教育理論的前沿也有一定的時間差,所以課程資源的開發應結合教學實際,使其具有如下特性:1.廣闊性,即化學課程資源應包容比化學學科本身的系統材料更為廣泛的客觀外界資源;2.綜合性,即課程資源要注意反映不同學科間的交叉與滲透,化學與社會、生活、技術等方面的聯系;3.可探究性,即課程資源的開發要能夠支持學生的探究活動,應當有利于學生從中發現和提出問題,從多種渠道收集證據、觀察實驗、動手動腦地解決問題;4.親和性,即課程資源內容的選取和表達形式應能使學生感興趣,有需要,能喚起思維的積極活動;5.開放性,這包括兩方面的內容,一是資源內容具有以化學為中心,向社會、生活、化學科研前沿的開放性,二是資源的信息渠道具有以學生為中心的開放性,讓學生通過主動的探究活動獲取各種信息,而不是被動地接受信息。
三、化學課程資源的開發與利用
(一)努力開發學生中的課程資源
教育家蘇霍姆林斯基曾反復強調:學生是教育最重要的力量,如果失去了這個力量,教育也就失去了根本。因此學生不僅是教育的對象,更是教育的重要資源。首先,學生的經驗是一種資源。學生的經驗實際上就是學生已有的知識水平、認知結構和社會閱歷等,這是我們教學的起點,因為新知識的獲取必須以學生已有的經驗為基礎。其次,學生的興趣也是一種資源。興趣是學習的動力,要想取得理想的教學效果,就必須把教學活動與學生的興趣結合起來,以達到事半功倍的效果。再次,學生的差異也是一種資源。差異普遍存在于學生中間,它會導致兩種不同的情況:沖突和共享。學生之間會因為差異而形成沖突,但是如果引導得好,學生則可以共享差異,在差異中豐富和拓展自己。通過以上對學生資源內涵的分析,我們在具體開發化學課程資源過程中應該注意以下三個方面。
1.注重學生的親身體驗
實踐證明,在化學實驗中,學生自己動腦設計的實驗、動手制作的儀器,其體驗要比教材設計的理想實驗、教師提供的成套儀器來得更深刻。因此,在教學過程中,如果是學生可以親身體驗的探究活動,就不要用教材中的實驗或教師的經驗來代替。比如一些實驗的設計、藥品的選擇、儀器的安裝等,要充分發揮學生的主觀能動性,鼓勵學生自制儀器代用品(如用廢棄的飲料瓶或小藥瓶作為反應容器)、自選低成本藥品(如用貝殼或雞蛋殼代替碳酸鈣,用食用堿代替碳酸鈉),這樣不僅可以消除實驗的神秘感,激發學生的實驗興趣,訓練學生的實踐技能,還可以降低課程資源成本,培養學生的節約與環保意識。
2.善于利用學生的社會生活信息
學生獲取信息的渠道是多種多樣的。教師要善于把學生已經掌握的和能夠發現的信息作為課程資源,以使教學內容更豐富、貼近生活、貼近學生。如:調查家庭中金屬廢棄物的種類和數量,分析回收利用金屬廢棄物的價值和可能性,提出具體的可行性方案等。
3.善于利用學生個性化的思維方法和多樣化的探索成果
學生的思維方法可能千差萬別,教師應尊重和珍惜每個學生充滿個性的思維方法,并善于把這些思維方法作為一種課程資源加以利用。比如化學計算、物質鑒別、物質合成等大都存在著一題多解的情況,學生在解決這類問題時,不乏有很多的奇思妙想和捷徑,教師要有意識地把這些個性化的思維方法和多樣化的探索成果轉化為一種課程資源,幫助學生分析每種方法的優缺點和應用環境,使敢想、敢說的學生得到充分的肯定和鼓勵,同時也拓寬了其他學生的思路,這樣不僅使學生在知識技能方面得到充分提高,而且在思維方法上也會得到有效的訓練。
(二)努力開發教師中的課程資源
教師是課程實施的組織者和促進者,也是課程的開發和研究者之一。因此,教師本身就是一種重要的課程資源,教師應注意自身資源的開發與利用。
1.更新傳統教學觀念,樹立現代教育理念
在教學思想上,要將以知識的傳授為重點轉變為以學生的發展為中心;在教學方法上,要改變過去的舊有模式,通過化學問題的提出來引起學生的認知沖突,并在參與學生開放式的探究活動過程中,引導學生掌握解決問題的方法和步驟;在知識的積累和運用上,教師除了要準備教材上的和教師個人儲備的知識外,更多的是要準備課堂上師生互動所產生的新知識;在對課堂的控制方式上,教師應從強調學生對教材內容記憶的“結構化”“封閉式”“權力型”轉變為注重學生創新品質的“非結構化”“開放式”“非權力型”。
2.發揮自身特長,凝聚教師集體的教育合力
在課程資源的開發與利用中,教師首先要最大程度地發揮自己的積極性和創造性,根據自己的特點,發揮自己的專長,挖掘自己的潛能,形成自己的教學風格。其次,教師要注意學習其他教師好的教學經驗,分享他人的教學成果,做到取長補短和精益求精。最后,教師還要注意發揮群體合力。因為只有全體教師團結合作、共同參與,才能有學校課程資源的合理、有效開發,才能有鮮明的學校特色。[2]
3.重視對學生的調查研究
通過對學生興趣類型、學習方式和方法的調查分析,教師可以用多姿多彩的賞識教育方式幫助學生樹立刻苦學習化學知識并取得良好學績的信心;可以歸納出能夠激發學生強烈求知欲的多樣化的教學方式、手段、工具、設施和問題方案等;可以科學地布置作業,綜合運用課堂內、外的多種要素,使學生優質高效地完成課程目標。
通過對學生情況的調查,還可以清楚了解學生之間的差異,以便能夠在材料準備、方案的設計、教學活動組織等方面具有針對性。比如,對于研究性學習,教師可以提供不同的活動方案供能力與水平相當的學生選擇適當的課題去完成。化學知識與實驗技能的練習,根據循序漸進的原則進行不同梯度的編排,指導學生選擇使用,既可避免某些學生因練習過于簡單而降低了對問題的敏感性,也可避免另外部分學生因過大的問題梯度而阻礙了對問題的探究興趣。4.為學生提供反饋資料
為學生提供反饋資料,特別是學習中的差錯及原因分析的反饋資料,可以幫助學生找出學習中的難點所在,問題的癥結所在,以利于學生突破難點。教師還可以把學生的常見錯誤收集、整理、設計成各種特定知識點和技能方面的考查表,進行適時的反饋性考查,以利于學生下一步的學習。
5.重視學生的課外實踐活動
化學知識普遍存在于日常生活和社會生產中的各個方面,通過課外實踐活動,學生可以將自己從學校、課本上學到的知識和技能運用于社會實踐。這不僅可以鍛煉學生運用所學知識解決實際問題的能力,還會大大激發學生學習化學的積極性。教師對校內環境及所在社區的了解比較多,可以很好地開發和利用,更多的課外實踐活動則主要靠學生在日常生活中的尋找和推介,所以教師還應注意發掘學生社會生活經驗方面的資源,引導學生將書本知識轉化為實踐能力。避免學生因“學而無用”而失去了學習的動力,或因學習內容遠離生活實際而導致教學活動變得越來越抽象,使學生學習越來越困難。
6.重視對教學活動的總結和反思
雖然中學化學基礎知識相對來說有其固定性,但化學教學是一門藝術,教學經驗以及教學新技能、新方法、新策略和新理念等都需要教師在教學過程中不斷地總結和學習,教學中的不當或有待改進之處要通過反思加以完善。總結和反思教學實踐經驗的方式有多種,如教學日記、錄音帶、錄像帶以及個人教學心得等。教師不僅可以通過這些方式給自己的教學實況留下記錄,也可以對自己的教學發展路徑做長期的跟蹤,對自己的進步做長期的分析,進而找出有待進一步學習、提高的環節。另外,同事觀摩與教學評議、教學經驗交流會、化學教學專業網絡活動等也是教師及時了解教學研究動態,形成自己教學風格的有效途徑。
(三)充分利用校內資源
校內課程資源包括校內的各種場所和設施,如圖書館、實驗室、科普資料室、專用教室、信息中心等;校內人文資源,如教師群體特別是專家型教師、師生關系,班級組織、學生團體、校紀校風、校容校貌等;與教育教學密切相關的各種活動,如座談討論、文藝演出、化學晚會、社團活動、體育比賽、典禮儀式等。校內課程資源是實現課程目標,促進學生全面發展的最基本、最便利的資源,也最能引起我們的重視,其效果如何,關鍵在于我們能否以現代教育理念,根據學校自身特點,結合教學實際進行充分的挖掘和利用。
(四)重視利用校外資源
校外課程資源是校內課程資源的必要補充。化學課程資源的開發過程中要重視利用校外各種資源,通過參觀、訪問、講座、討論、實習等途徑,使學生多接觸社會,了解化學與社會和科學技術的關系,以激發學生的學習動機,并在化學知識的學習中有效地培養其實踐能力和社會適應能力。
校外資源豐富多彩,有社會提供的科普教育資源,如科技館、博物館、化學科研院所、各種社區的科普教育基地以及所在地區高校可利用的科學教育資源等;有可以作為科學教育的間接社會資源,如化工廠、污水處理廠、農場、農業科技示范田等;有日常生活和生產中的素材,如在教師指導下,測定工業廢水的污染情況,設計防治對策;等等。另外,學生家長也是重要的校外課程資源。家長最了解自己的孩子,教師可以通過學生家長及時了解每個學生學習和心理上的變化,以便在因人施教時作為參考。此外,學生家長的接觸面廣,社會知識豐富并各具特點,因而也就有其各自的教育優勢,是一種很好的具有多向性的教育資源。
為了能更好地利用校外資源,教師應當做好調查,建立資源檔案,與之建立穩定的聯系,并積極開展利用這些資源的各種探究活動,如課內或課外作業、探究性的課題等。
(五)營造和諧融洽的教學氛圍
在教學過程中,人際關系也是一種課程資源,這種人際關系主要是指教師與教育管理者、教師之間、師生之間以及學生之間的相互合作與情感交流,這種相互合作與情感交流可以營造一種和諧融洽的教學氛圍。只有在這種和諧融洽的氛圍中,“上情”才能夠更好地“下達”,使教師及時了解和準確把握教育教學動態,同時“下情”也才能順利“上傳”,使領導者及時了解教學的實際,為制訂科學、合理的教育政策提供參考和依據;只有在和諧融洽的教研氛圍中,教學研究工作才能夠順利開展,每位教師所擁有的各種資料才能夠廣泛地交流,優秀教師的教育資源才可以實現共享,才能夠帶動新一批教師盡快地成長;只有在和諧融洽的教學氛圍中,教師才能與學生一起在預設的問題情境中對化學問題進行探究和學習,才能做到教學相長;只有在和諧融洽的學習氛圍中,學生之間才能夠團結合作,相互幫助,共同提高。因此,和諧融洽的教學氛圍也是影響新課程實施的一種因素,也是需要開發的一種課程資源。
(六)借助現代教育技術手段
現代教育技術手段有其獨特的技術優勢。在化學理論課的學習中,對于微觀的或抽象的知識,如物質的微觀結構、原子和分子等微觀粒子的運動,電子云的意義、原電池的形成等內容。這些內容單靠語言和文字描述很難使學生充分理解,但如果借助現代教育技術手段,設計、編制成質量較高的化學CAI課件,將有助于學生把抽象的問題形象化,使化學教學過程更具直觀性和活潑性。
在化學實驗的教學中,對于特殊或特定的實驗,如化學現象瞬間即逝的實驗、普通方法不易操作或難以實現的實驗、需要讓學生反復觀察的實驗、難以實現或重現的實驗、誤操作結果的展示等也可以借助于現代技術手段,把實驗過程的全部或部分制成課件進行實驗教學。
(七)關注現代信息資源的開發
信息意識和能力是現代社會公民科學素養的重要部分,信息技術的發展也為化學教學提供了前所未有的嶄新平臺,隨著網絡和多媒體技術的飛速發展,教材概念的內涵和外延大大擴展,形成了以教科書為中心的系列課程信息資源,給學生提供了大量的豐富多彩的感性材料,極大地激發了學生的學習興趣。由于網絡資源具有高度的共享性,強大的交互性以及豐富的內容,因而吸引著越來越多的學生。充分利用網絡信息資源,對于培養學生的信息意識和信息的檢索、收集、篩選、分析、處理等能力都有著不可替代的作用。
校內的信息資源建設更多的是關注給學生提供信息的渠道和信息本身,因此依托校園網的學校化學教育信息應以其內涵建設為中心:1.建立教師備課系統,提供教師與各種資源的鏈接,實現教師間的交互;2.建立學生的網上學習系統,提供網上探究的主題,引導與各種資源的鏈接,實現學生間及師生間的交互;3.建設信息資源庫,開發和篩選引進的各種多媒體教學課件及網絡課件、各種學習資料,推介各種網站資源信息,收集學生的優秀作業和探究論文等。
總之,化學學科有著豐富的課程資源,只要以現代教育理念去辯證地進行開發和利用,就一定能培養出適應現代社會需求的合格的化學人才。
化學課程的實驗教學在不斷適應教學改革的發展,趣味實驗可以激發學生的求知欲望、學習興趣,讓學生掌握有效的化學知識,培養學生的探究能力。同時,通過化學實驗,可以讓學生正確認識世界的變化規律,培養學生觀察、發現、分析、解決問題的能力,提升學生的實踐能力、開發學生的創新精神。
一、趣味化學實驗教學的必要性
中職學校的生源普遍基礎比較差,如果一開始就把無機化學、有機化學等知識教給學生,往往會事倍功半,使得學生對學習產生厭倦。所以,教師在上這些專業課之前可以先上一門《趣味化學》,使學生鞏固學習化學知識,又可以接觸到職業學校以技能為主的學習氛圍,最重要的是對專業化學產生濃厚的興趣。
這就要求教師在《趣味化學》內容的設計上,遵循操作安全、簡單,體現趣味性的原則,充分重視學生的積極性與主動性以及探究知識的能力。
二、化學課程的實驗教學實例
1.制作水果電池
(1)設計意圖。原電池工作原理本來是比較抽象和乏味的內容,教師通過制作水果電池實驗,激發學生興趣。利用趣味實驗,使學生領悟原電池的原理和條件。
(2)實驗步驟。一是將一鋅片、銅片平行插入稀硫酸中;二是在實驗一的基礎上用一根導線將銅片和鋅片連接起來;三是在實驗二的基礎上,在導線中接入一電流計;四是利用實驗室的材料和水果制作水果電池。
(3)實驗原理。把化學能轉化為電能的裝置叫原電池。原電池將氧化還原反應分開在兩個電極上發生。還原劑所失去的電子通過導線流向另一電極,氧化劑再從電極上得到電子而被還原。對照三組實驗,得出原電池的三個形成條件 :要有活潑性不同的兩種金屬(或一種為非金屬導體)做電極;要有電解質溶液;組成閉合回路。
(4)教學收獲。在本實驗教學中,利用現象鮮明、簡單易行的方法,使學生明確認識原電池的原理和發生條件。水果電池的制作不但可以鞏固所學的內容,還可以激發學生的學習興趣,探索這一實驗過程中電子的轉移,同時為氧化還原的實驗提供依據。
2.海帶中碘的提取和檢驗
(1)設計意圖。讓學生了解物質分離、提純的基本原則,并能在實驗方案的實際中考慮這些基本原則的實際應用;理解從海帶中分離和檢驗碘元素的原理念。
(2)實驗步驟。稱取樣品;灼燒灰化;溶解過濾;溶解過濾;萃取分液。
(3)實驗原理。分離、檢測植物樣品中的某些元素時,應先將樣品高溫灼燒灰化,以除去其中的有機物,然后再在殘留的灰分中加水或酸,使灰分溶解,過濾后,濾液用于分離和鑒定。通過本課題的開展,能促使學生了解物質分離、提純的一般方法和過程,初步形成運用化學實驗解決問題的能力。
(4)教學收獲。在實驗中,學生通過化學實驗的方法,把生活中常見的物質海帶中的碘元素提取出來,不僅學習了基本的化學實驗基本操作,還對后續即將學習的鹵素中的碘元素有了感官和直接的了解,增強了學生的學習動力。
三、趣味化學實驗在教學上的優勢與需注意的問題
通過上述實驗實例可以看出,這種表達生動、極富情趣的化學呈現方法,可有效地培養學生的探究精神,激發學生的求知欲望,且效果較為明顯。通過有趣、直觀化、簡單化的實驗呈現,使學生有效掌握物質性質變化的特點,同時增強與培養學生的實踐能力。該種教學方式應以基礎教育新課程標準為基礎,體現中學化學課程的教學要求。趣味化學教學法可以在課堂中激發學生的學習興趣,這就要求教師充分把握教學內容。筆者在教學實踐中發現,若教師只是一味地強調激發學生的興趣,而盲目引入與課程無關的教學內容,沒有明確的教學目的,會導致學生有短暫好奇心,但無法有效掌握化學知識,會出現知識鏈斷裂,從而無法有效培養學生學習、實踐的能力。所以,趣味化學實驗法不能僅注重趣味而忽視目的,教師要有效結合教學目標進行化學實驗,以發揮化學實驗的功能性作用。
總而言之,從上述教學實踐中可以看出,在化學課堂中引入趣味性實驗,可以有效地激發學生的學習興趣,是一種重要的教學手段,可以提高學生的學習、實踐能力。
參考文獻:
1.大學化學課程的基本內容。本校大學化學課程總學時112學時,分為兩個學期講授,主要內容包括熱化學、化學動力學基礎、化學平衡、熵和Gibbs函數、酸堿平衡、沉淀溶解平衡、氧化還原反應、電化學基礎、原子結構、分子結構、配位化合物和元素化學部分。
2.本課程主要改革內容。①將原有的由單一老師授課模式改變為由一位老師主講,在一些特色知識環節由具有相關知識實際應用背景的老師輔助講授的模式。這樣改革的優點是可以發揮師資優勢(目前本課程組有六位老師承擔大學化學教學工作),讓學生有更多機會接觸和了解本專業老師的情況;②在課堂教學上每2~3次課設立一次3~5分鐘的學生講授環節,由當堂選擇的一位或兩位同學對自主學習內容的一個知識點進行講授、剖析。目的是改變“填鴨式”的傳統教育模式,培養學生自主學習、分析解決問題的能力,鍛煉學生的表達能力,同時改變平時教學環節中學生對自學內容基本不看、老師考試不考、流于形式的不良狀況;③在整個教學環節,每學期設計2次討論辯論課,學生分組對提前設計的專業拓展知識進行討論辯論。目的是:給學生提供更加寬松自由的學習環境;拉近師生間的關系,建立亦師亦友的關系;鍛煉學生的表達能力;鍛煉學生團結協作的能力;④以培養學生的創新精神和創新能力為目的,立足所學,加強小論文書寫環節,營造“研究型”學習氛圍。在課堂的教學過程中及時與日常生活和生產實際相結合,把抽象的理論具體化;⑤課堂講授與自主學習相結合。近幾年來為了適應高等教育的發展,人才培養方案中加大了實踐技能課程的比重,相應的理論課學時數有所減少。如何在規定的學時內將課程內容全部講完,是理論課老師遇到的新問題。在本課程授課中,我們采取了課堂講授與自主學習相結合的方式。在課堂上主要講授重點和難點,而將比較容易自學的內容布置給學生課后學習;⑥改革考核方式。考試是檢驗教師教學效果和學生對知識掌握程度的重要手段,但僅憑借一次期末考試就決定學生成績的好壞是不客觀的。在本門課程考核中我們加大了平時考核的力度,具體比例為平時成績占30%,期末理論考試成績占70%。平時考核中,除課本作業外,增加課堂討論和作為拓展知識的小論文知識的考核,其中平時成績中課堂作業和考勤占15%,課堂討論占5%,小論文占10%。
二、課程改革的實施過程
1.全體課程組老師對教學模式進行討論,分析各種教學模式的優缺點,提出適合我校應用型人才培養需要的教學模式。通過對單個教學班單一老師授課模式和單個教學班多位老師分章節授課模式的比較和分析討論,本課程組認為前一種模式的主要優點是教授內容比較系統,前后知識點容易銜接,不足之處是教學風格比較單一;后一種模式的主要優點是一年級新生學習一門課就可以接觸到多位專業課老師,享受不同特色的教學風格,不足之處是學生剛從高中邁入大學,自主學習和適應新環境的能力還不夠強,多個老師輪流上課恐怕學生不太適應,前后知識也可能不容易銜接。綜合考慮認為采用由一位老師主講,在一些特色知識環節由具有相關知識實際應用背景的老師輔助講授的模式比較好。
2. 原來的化學專業和藥學專業對無機化學部分要求掌握的難易程度、內容都有很大區別,實行大類招生后大學化學如何兼顧化學、應用化學和藥學的要求,需要進一步仔細討論。另外大學化學教育是在中學化學內容上的提升,在授課中既要注意與中學知識的銜接,又要防止不必要的內容重復。為此我們組織全體課程組老師共同討論教學大綱,對教學內容基本點、重點、難點和知識實際應用的劃分形成統一的意見,在課堂教學中將教師精講和學生自學相結合。在教學過程中定期開展教學討論和學生調研,對改革中遇到的問題及時尋找合理化的解決方案。
知識與技能目標是三維目標中教師最易具體把握的教學目標,很多教師在達成此目標的過程中積累了很多實用的教學模式,而角色扮演教學模式很少被提及。在化學教學過程中,我們常會遇到一些抽象的概念或原理,此時,打比方是一種常見的教學手段,其中很多擬人的手段就暗含了角色扮演的成分。
1.1抽象知識具體化人教版《化學1(必修)》第一章中的“氣體摩爾體積”是學生認知跨度較大的抽象知識。學生理解最大的困難在于對氣體分子的運動缺乏直觀的認識,從而氣體體積的決定因素是學生認識該問題的瓶頸。有一定基礎的學生會認為氣體是由分子組成的,其體積應由氣體分子自身大小、氣體分子間的距離及氣體分子數目3者共同決定,而對分子自身大小與分子間距的相對大小缺乏認識。此時,教師可以通過畫圖、模型等方法引導學生去理解,但對于空間思維能力不強的學生效果不是太好,很容易因此打消學生學習高中化學的積極性,而通過角色扮演的方式很容易將這個抽象知識具體化。[案例1]學生扮演“分子”。A組學生扮演氣體分子:4名大個子男同學分別位于教室的4個角落,4個小個子女同學也分別位于教室的4個角落,比較他們圍成矩形面積的大小———幾乎一樣!B組學生扮演固體或液體分子:4名大個子男同學圍成一個矩形,相互之間保持約10cm的距離,4個小個子女同學同樣,比較他們圍成矩形面積的大小———男生“分子”圍成的面積明顯大于女生!學生通過形象的角色扮演在游戲中掌握了抽象的知識———氣體體積與分子自身大小幾乎無關,相同數目分子的體積取決于分子間的距離,在此基礎上再介紹氣體摩爾體積必然水到渠成。
1.2疑難知識形象化教師經常埋怨講過多遍的知識點在作業、考試中學生還是反復出錯,這里有學生的能力和態度問題,但也不全然如此。有些疑難知識點教師若選擇合理的教學模式會起到意想不到的效果。例如,在“高分子化合物”的單體、鏈節[3]的書寫中,聚乙烯的掌握情況往往較好,但若換成聚丙烯、聚氯乙烯或聚苯乙烯時就會錯誤百出。問題的癥結在哪?學生對單體發生加聚時成鍵位置模糊不清。角色扮演教學模式很容易解決這個問題。[案例2]學生扮演形成高分子化合物的單體。A組:4~6個學生站成一排,間距約40cm。第一步,每位同學兩手指平舉(類似出操時第一排學生的抬手方式)———單體中雙鍵打開;第二步,手拉手(邊緣同學除外)———形成高分子。B組:4~6個學生站成一排,間距約40cm,每位同學的右肩挎一個單肩書包。其他動作同A組。教師帶領其他學生觀察2組同學形成的高分子片斷并提問:(1)B組同學的單肩書包相當于高分子化合物的哪部分原子(團)?(2)有的同學將聚氯乙烯的鏈節寫成“—CH2—CH—Cl—”,B組同學應如何表演?(B組同學配合表演,部分學生“手牽書包”———學生大笑!)通過以上簡單的角色扮演,學生很易認識聚丙烯、聚氯乙烯或聚苯乙烯中雙鍵碳原子上各自的取代基團都相當于學生背的單肩包,不會出現在鏈節中的主鏈中。學生通過親身體驗高分子化合物的形成過程,對此疑難知識點的學習不僅印象深刻,同時激發了自身內在的學習熱情。
2角色扮演教學模式在達成過程與方法目標中的作用知識與技能隨著時間的推移會逐漸淡忘,而探求知識的過程和科學的學習方法卻能影響學生的一生。角色扮演教學模式在處理一些具有真實問題情境的化學問題中有助于過程與方法目標的實現。例如,人教版《化學1(必修)》第三章“用途廣泛的金屬材料”一節,其知識點較少,但卻是培養學生運用所學知識解決實際問題的良好契機,下面以教材中“是否應該停止使用鋁制飲料罐”[4]問題為例簡單說明。[案例3]學生扮演生產、使用、處理鋁制飲料罐的多重角色。第1步:角色分配角色A:鋁制飲料罐開發研究人員角色B:“可樂”類鋁制飲料罐銷售代表角色C:酷愛“可樂”等易拉罐飲料的消費者角色D:社會環保人士角色E:垃圾處理人員……第2步:學生獲取、加工相關信息(提前布置,課前完成)第3步:現場交流、辯論,就角色特點發表各自觀點第4步:師生共同小結,教師給予適當評價在案例3的真實情境下,學生通過多重角色的扮演一方面培養了獲取信息、處理信息、解決實際問題等多方面的能力(如對飲料罐材料的組成、性質等資料的提取加工,小組分工等);同時在課后材料準備、課堂交流辯論等過程中發揮了他們各自的特長(如小組合作交流,易拉罐成分實驗探究及陳述觀點等),讓一些化學基礎即使不太好的學生找到了歸屬感。通過類似具有真實情境的角色扮演,過程與方法目標的達成顯得水到渠成(圖1)。學生在解決問題的過程中往往需要用到多種方法(虛線方框),在化學教學中,尤其會涉及到多種科學方法,如圖表文字信息的獲取和加工(如案例3中角色D對鋁制飲料罐對環境危害的相關證據的收集等)、實驗探究(如案例3中角色A的扮演者可以探究多種合金材料的性能優劣)等。在解決實際問題過程中學生還會遇到分工協作、結論梳理等傳統教學模式下碰不到的問題。學生不僅學到了知識(問題解決),同時還體驗了解決實際問題的過程、掌握了解決實際問題所需的科學方法(虛線方框以下),這些是比知識(問題解決)本身更上位的東西,也是教師更希望學生掌握的“漁”。
3角色扮演教學模式在達成情感態度與價值觀目標中的作用三維目標中的“情感態度與價值觀”目標是教師在教學過程中最難把握的,但最體現教師教學魅力之所在。在新課程改革的背景下,學生的情感態度與價值觀的教育越來越被重視,如何在化學教學中實現呢?事實上,現代化學對人類文明的進步作用是巨大的,化學與生活、生產及其他應用學科的聯系使之必然成為一門“中心學科”[5];但人們對化學更多的認識卻是大氣污染、水體污染、食品安全隱患……如何引導學生認識到化學學科最真切的一面?這不正是情感態度與價值觀形成的良機嗎?下面以“合成氨條件選擇[6]”為例談談角色扮演教學模式在情感態度與價值觀目標達成中的作用。[案例4]“合成氨條件的選擇”中科研人員、工廠投資方等角色扮演(表1)。合成氨條件的選擇是學生對化學反應速率、化學平衡等基本概念、基本原理的應用的重要課題,也是關乎全球糧食問題的民生問題,傳統教學模式為何在情感態度與價值觀目標的達成上舉步維艱?師生把目光全部集中在了反應原理上,忽略了課題本身的實用價值。學生扮演工廠安全負責人時,自然會考慮安全第一,從而不會對“20~50MPa”[7]毫無概念;扮演的催化劑開發人員、投資方代表及城市規劃機構代表等角色就會站在各自角度把該問題的商榷推向,化學的獨特魅力就此產生;學生設身處地地站在當地居民角度考慮問題時無形中培養了他們的社會責任意識……這樣的模式讓情感態度與價值觀目標的達成不再空洞渺茫。
有機化學課程作為一門必修課程,需要以無機化學為基礎,開設該門課程的目的是培養學生基本的科學素養,同時為學生學習專業課程奠定堅實的基礎。對于有機化學課程來說,由于其知識點比較分散,因此在教學過程中,需要領會每個章節在整門課程中的地位、作用和價值,通過對學生的學習情況進行綜合考慮,同時結合實際的教學條件,采取科學合理的教學方式,通過優化教學策略,進一步提升教學質量。在教學過程中,引導學生重點學習有機化學的概念、重要物質,以及操作實驗的基本技能和方法,明確有機化學與日常生活之間的聯系,通過創設教學情景,進一步促使學生主動學習,激發學生學習的興趣。在講解相關內容時,要與學生已有的有關物質及其變化的經驗、知識等相互聯系,力求通俗易懂、深入淺出。在教學過程中,通過實驗或引用實驗結論幫助學生理解相應的知識,進而提升教學質量和教學效果。
2 教學過程與能力培養
2.1 自學能力的培養
適應于有機化學的特點,在教學學習方法和知識的同時,我還加強了學生自學能力的培養。在學生基本上都掌握了有機化學的一般學習方法的基礎上,我讓學生自己閱讀教材,自己總結。
由于每種有機物的結構是不一樣的,那么它們的性質也各不相同,怎樣找到它們的相似之處進行歸類研究,這時就要上升到官能團的角度進行學習,這樣才不至于使學生看到一種新的有機物時而感到無從下手。
2.2 培養觀察能力
利用學校現有的實驗條件,進行探究性實驗教學,對于培養學生的科學探究能力至關重要。對于化學學科來說,其重要特征之一就是以實驗為基礎。在全面提升學生的科學素養方面,化學實驗有著重要的作用。化學實驗能夠激發學生學習化學的興趣,通過營造活潑的教學情景,進而在一定程度上幫助學生理解、掌握化學知識。
實驗教學一方面能夠培養學生發展性學習能力,同時兼顧培養創造性學習的能力,另一方面能夠發展學生喜歡有機化學、贊賞有機化學的個性。因此,在教學過程中,應該對教材中的學生實驗和研究性課題進行充分的利用,積極開展有趣的小實驗。化學實驗活動形式多種多樣,通過化學實驗可以進一步激發學生學習的興趣,提高學生的動手能力,幫助學生理解、掌握相應的知識。
2.3 動手能力的培養
在強調觀察、思維能力培養的同時,我還特別注重動手能力的培養。比如演示完乙醛的銀鏡反應和乙醛與氫氧化銅的反應后,我就請兩個同學來演示用甲醛代替乙醛的同樣反應,要求其他同學注意觀察并指出其錯誤。在演示完乙醇與鈉的反應實驗后,要求同學回憶鈉與水反應的實驗,通過這些課堂實驗,提高了動手能力。
2.4 記憶能力的培養
人類沒有記憶就沒有智力活動可言,同樣的教,同樣的學,有的同學就是學得好,究其原因,其中一個主要的原因就是記得牢。因此在有機化學教學與復習中,我就重視記憶方法、記憶能力的培養。
對于同一種有機物,在不同的溫度下,可以得到不同的產物,比如乙醇在兩種溫度下分別得到乙醚和乙烯。鹵代烴在氫氧化鈉的水溶液中水解得到醇,而在氫氧化鈉的醇溶液中加熱則得到烯。在教學中要始終給學生貫穿這種意識,使學生對有機反應有一種立體感。
從基于人本主義的合成課程角度來分析、理解新的高中化學課程,不僅對傳統課程缺點的改進頗具啟發意義,對教師進一步領悟新課標內涵,有效實施科學教學,也具有相當的參考價值。
一、合成課程的基本理論和要素
教育界根據人本主義心理學與課程教學的關系,提出了“合成課程”的教學模式。合成課程以人本主義為核心,重視學生自我價值的實現,以培養“完整的人”為目標。其要素如下:
1.合成課程要求師生共同參與,共同承擔責任
卡爾?羅杰斯提出了“以學生為中心”的教育思想,要求學校教學應以學生為中心,認為學生必須通過自由選擇才能成長起來,別人的選擇和過分控制只會削弱他的能力。教師不是教學過程中的權威者,而是學生學習的“促進者”,為學生提供日益增多的自主學習機會。
2.自我是學習的法定對象
馬斯洛曾提出“學習不能靠外力,只能靠內發”的觀點。強調學習中人的因素,必須相信任何正常的學習者都能自己教育自己,發展自己的潛能,并最終達到“自我實現”。因此,課程實施必須能夠讓學生認識自我,明確自己在學習中的主體地位,積極、自主地學習,學會獨立思考,親身實踐。
3.合成課程的目標是培養完整的人
合成課程提倡學校在教育學生時,不應該只注重其智力發展,也要注重學生體質、情感、信念、價值觀的發展,應把學生培養成全面發展高素質的適應社會需要的人,應把學生培養成具有獨立人格和創造力、能適應時代變化的人。
二、從合成課程的視點解讀高中化學課程的理念
《普通高中化學課程標準》提出時課程基本理念主要是:
①立足于學生適應現代生活和未來發展的需要,著眼于提高21世紀公民的科學素養,構建“知識與技能”“過程與方法”“情感態度與價值觀”相融合的化學課程目標體系。
②設置多樣化的化學課程模塊,努力開發課程資源,拓展學生選擇的空間,適應學生個性發展的需要。
③結合人類探索物質及其變化的歷史與現代化學科學發展的趨勢,引導學生進一步學習化學的基本觀點和基本方法,形成科學的世界觀。
④從學生已有的經驗和將要經歷的社會生活實際出發,幫助學生認識化學與人類生活的密切關系,關注人類面臨的與化學相關的社會問題,培養學生的社會責任感、參與意識和決策能力。
⑤通過以化學實驗為主的多種探究活動,使學生體驗科學研究的過程,激發學習化學的興趣,強化科學探究意識,促進學習方式的轉變,在實踐中培養學生的創新精神和實踐能力。
⑥在文化背景下構建化學課程體系,理解化學課程的人文內涵,發揮化學課程對培養學生人文精神的重要作用。
⑦積極倡導學生自我評價、活動表現評價等多種評價方式,關注學生個性的發展,激勵每一個學生走向成功。
⑧為化學教師創造性地進行教學和研究提供新的“平臺”。在課程改革的實踐中引導教師不斷反思,促進教師的專業發展。
從以上內容不難看出《普通高中化學課程標準》體現出合成課程的多種要素,主要表現為:
1.課程目標的指向一致
合成課程的目標是培養完整的人,強調思維、情感、行為的整合。而化學課程的目標著眼于提高21世紀公民的科學素養,強調“知識與技能”“過程與方法”“情感態度與價值觀”的融合。不僅使學生掌握基本的化學知識,體驗科學研究的過程,掌握一定的科學研究方法并培養學生的社會責任感,而且可以提高其決策和解決問題的能力。其目標指向是一致的。
2.課程內容的選擇一致
合成課程要求課程內容應滿足學生需要,強化生活性,突出與學生生活經驗和未來生活的聯系。化學課程標準基本理念的第34點同樣強調化學學習的內容需結合人類探索化學的歷史與化學科學發展趨勢,從學生已有的經驗和將要經歷的社會生活實際出發,關注人類面臨的與化學相關的社會問題。可見,對課程內容的選擇幾乎完全相同。
3.課程實施的要求一致
化學新課程的實施建議從學生的經驗出發,通過以化學實驗為主的探究活動,激發學生興趣,在實踐中培養學生的創新精神和實踐能力,倡導學生自我評價、活動表現評價等多種評價方式,關注學生的個性發展,促使學生走向成功。在課程改革中引導教師反思,提高專業能力。這些建議體現了合成課程所注重的“以學生為中心”的思想和思維、情感、行為相整合的做法,重視學生的主體地位,但也不忽視教師的共同參與的思想。
三、合成課程的理念對高中化學課程的啟示
1.注重實驗探究,突出課程三維目標
化學是一門以實驗為基礎的學科,其規律和原理的獲得都離不開實驗的支持。化學實驗具有直觀、形象及趣味性等特點,對激發學習興趣、培養科學精神、鍛煉思維能力、開拓創新精神具有重要作用,在全面提高學生的綜合素質中占有重要的地位。化學教學中,通過現代教育技術手段,給予演示實驗更大的展示空間,使學生體會前輩探索真理的艱辛和求索過程;推廣微型實驗,為分組實驗提供可能,讓學生關注綠色化學和可持續發展的理念;增加探究性實驗的內容,引導學生進行科學探索,通過實踐體驗掌握科學探索的一般過程。
2.注重教學方式,提倡自主學習
新課程對改善學習方式提出了明確的要求。在教與學的關系上,改變單一的、被動學習模式,強化過程性、體驗性目標,引導學生形成主動參與、親身實踐、獨立思考、合作探究的自主學習方式。教師要以化學核心知識為中介,采用合理的教學方式,講述、討論、演示、實驗等方法按需應用,組織和引導學生主動去掌握知識、發展能力。
3.結合學科特點,推動學生全面發展
隨著新課程改革的不斷深化,教育工作者逐漸認識到設計和開發課程資源的重要性與迫切性。《普通高中化學新課程標準(實驗)》“實施建議”中明確指出,開發與利用化學課程資源對于豐富化學課程內容,促進學生積極主動地學習具有重要意義,并將它稱作是“課程內部的構成要素和運作條件。從某種意義上說,沒有課程資源就不可能有課程,課程必須有課程資源作為前提”。“課程資源是新一輪國家基礎教育課程改革所提出的一個重要概念。沒有課程資源的廣泛支持,再美好的課程改革設想也很難變成中小學的實際教學成果。”但是,當前對課程資源的設計和開發的方法、步驟研究得不夠,化學課程資源包的開發與利用的實踐研究總體來看進展緩慢,未能跟上新課程改革的步伐,沒有彰顯化學學科特點,在實踐操作層面上還存在很多不足。為有助于化學課程資源包的設計,有必要對化學課程資源的內涵及其特點、分類作簡要分析。
1 化學課程資源及其分類
課程資源是指富有教育價值的、能夠轉化為學校課程或服務于學校課程的各種條件的總稱。因此它廣闊涵蓋了教材以及學校、家庭、社會中所有可利用的、有助于提高學生綜合素質的人力、物力和自然資源。課程資源具有潛在性、不確定性、多樣性和動態性等特點。課程資源的分類是指把眾多的課程資源,按照一定的標準、原則和特點,將它們區分開來、進行歸類,以便更好地認識、開發與利用它們。化學課程資源具有課程資源的一般屬性,化學課程資源的分類可以借鑒課程資源的分類,見表1。
以上分類不是絕對的,各課程資源并無明顯的界限,它們往往是相互交叉、相互滲透的,綜合利用各種各類課程資源更加有利于教學活動的開展。化學教師在課程資源開發與利用的過程中,要充分關注化學學科的特點,因地制宜,充分挖掘地方和學校的特色,與化學學科的特點緊密聯系起來,使其更具化學學科的特色。
2 化學課程資源包的內涵及其特點
2.1化學課程資源包
化學課程資源包是指那些進入化學課程資源,與化學教學活動密切相連的,為幫助教師專業發展與學生能力培養的化學課程資源的組織體系。化學課程資源包是化學課程資源的一種組織形式,它包括教學設計和與之對應的相關課程資源。化學課程資源包對教師教學活動以及課堂知識的傳授活動具有很大的作用,為教師自身富有特色的教學過程提供了一個豐富的資源儲備庫和交流平臺,也為教師專業成長提供了堅實的基礎。
2.2化學課程資源包的特點
化學課程資源包為實現化學課程目標提供了重要的途徑和手段,也促進了教師自身科學素養的提高,它還具有容量大、適用性強、應用范圍廣、活動性與操作性強等特點。
3 化學課程資源開發和利用現狀
課程資源是傳統教學中嚴重缺失的概念之一。隨著新課程改革的不斷深入,化學課程資源的開發與利用越來越吸引理論研究者和一線化學教師的目光,為了進一步了解新課程下的化學教師有怎樣的課程資源觀,學生有何種學習資源觀,各存在什么樣的問題?我們在四川省選取部分具有代表性學校的教師和學生進行了調研,受篇幅所限,僅將部分結論給出。
3.1學生的學習資源觀和開發利用情況
由于學生長期受傳統教育“三中心(課本中心、課堂中心、教師中心)”觀念及課程教學(考試)評價體制的影響,近3/4的學生認為,化學學習資源就是化學課本、學習教輔資料、學習參考書及習題集等;化學學習資源的作用中“提高化學成績”、“幫助理解化學學科知識”、“輔導化學學習”、“更易接受化學知識”排在前列。常見的化學學習資源有化學課本、化學教師、教輔資料、化學實驗室、化學課件、化學視頻,而家庭生活用品、工農業生產、科研院所、工廠、博物館等選擇均很少進入大家的視野。不難看出,學生接受到的化學課程資源大體上都是校內的課程資源,基本上沒有將知識同社會生產結合起來。學生更多的是關注校內教師給予的化學學習資源,對于校外的要通過自己去獲取的資源往往認識不夠,學生主動獲取學習資源的意識不夠,對教師的依賴性較強。
3.2教師的課程資源觀和開發利用情況
通過對調查問卷的分析發現:絕大多數教師都能正確理解化學課程資源的內涵,眼光沒有局限于校內的課程資源,50%以上的教師都有自己的題庫或教學課程資源包,但部分教師對化學課程教學資源認識不完全到位。在常見化學課程資源選擇上,選擇工農業生產的僅有11.1%,部分教師教學過程中還將課程資源局限于學校、課本、輔導資料,沒有將化學與社會相聯系,部分教師沒有意識到學生也是一種課程資源,沒有將學生在教學活動中動態生成的各種狀態和表現看作是重要的資源并加以開發和利用,將學生作為教學課程資源的選擇僅占22.2%。
合理有效地開發和利用課程資源受到教師的高度重視,但是同時也發現:課程資源利用尚未呈現整體性、綜合性與多樣性等特點,依舊比較單一化。另外,校內、校外課程資源利用率不高,課堂教學較難延伸到課外、校外。這說明“課程資源”這個概念雖已被中學化學教師所理解和接受,但并沒有進入到實際操作層面。建立自己的課程資源包的化學教師由于受條件限制,課程資源包的分類及設計表現出凌亂、不科學、效率低下等缺陷。
4 化學課程資源包的設計
4.1基于化學課程標準的課程資源包設計前提
化學課程標準規定了學科的課程性質、課程目標、內容標準、實施建議,體現了國家辦學的意志。我國的課程實施或教學主要有3種類型:基于教師經驗的課程實施、基于教科書的課程實施和基于課程標準的教學。我們應該從基于教師自身經驗或教科書的課程實施走向基于課程標準的教學,即教學目標源于課程標準,化學教學設計或化學課程資源包的設計也必須基于此才具有包容性大、兼容性和適用性強、使用范圍廣和易于操作等特點。
4.2基于化學教學設計的課程資源包的設計思路和步驟
課程資源包不是資源的簡單拼湊與組合,而是建立在立體化課程資源的思想上,有目的、有原則和有方向的資源整合體。因此在設計課程資源包之前,需要統一風格,明確設計思路。為了方便教師對課程資源包的設計和使用,課程資源包的設計過程宜遵照化學教學設計的一般流程。課程資源包的框架結構如圖1所示。
課程資源包以化學課堂教學的一般流程為線索,將第一級劃分為教學準備、教學過程和教學評價,更符合教師的使用習慣。針對每一個二級結構,如情境素材,在資源收集整合的同時,初步歸類,并進行適當的編輯設計,形成方案式的第三級結構。方案中有成型的具體方案,可以在課堂教學中直接實施,也有備選資源,供教師適時選擇使用。在具體的方案中,可以包含文字、圖表、視頻和動畫等具體素材,不妨稱之為元結構。
以上是課程資源包的總體設計思路,在確定具體內容后,可以按照此框架構建并豐富課程資源包。當然,框架并不是一成不變的,一些名稱及具體內容可以根據實際情況靈活處理,而針對某些特殊的教學內容,還可以進一步完善框架結構。可以說,課程資源包的設計、建設和完善過程也是一個知識體系的動態形成過程。
4.3化學課程資源包的整理
以化學課程標準為立足點和出發點,遵從化學教學設計的步驟,開發化學課程資源,如教學方案、課件、各種備課素材等,根據各資源具有的特點進行分類,將分類后的資源有序地組合在一起,就形成了所需要的化學課程資源包。
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2015.04.045
On Materials Analytical Chemistry Curriculum Innovative Teaching
HE Xiulan, ZHENG Wei, QI Shuyan, WANG Jihua
(Materials Science and Engineering, Harbin University of Science and Technology, Harbin, Heilongjiang 150040)
Abstract Aim at existing problem of analytical chemistry course of materials major, the transformation of education of analytical chemistry course is carried through optimizing teaching content, reforming teaching method and establishing experiment specifically on the basis of course content and subject characteristic. The student's interest is increased and teaching quality is improved with organic bonding course content and subject characteristic, and helpful reference and consult are provided for transformation of education of analytical chemistry course of materials major.
Key words Materials major; Analytical chemistry; creative teaching
分析化學是化學的一個重要分支,主要是鑒定物質化學組成、測定組分含量、確定物質的結構及存在形態。①分析化學是哈爾濱理工大學材料類專業的一門重要的專業基礎課程,主要講述定性與定量分析、誤差與分析數據處理及各種滴定分析等內容。材料學專業是研究材料的組成與結構、工藝及使用性能之間相互關系的學科,發展前景廣闊。②③分析化學是材料專業目前開設的課程體系中不可缺少的學科基礎課程之一,對學生專業知識的學習起著承前啟后的作用,與學生的畢業設計、生產實習及就業等方面都有重要聯系。因此該課程的學習對培養人才的思維模式及知識體系的構建起著重要的作用。④目前,我校材料類專業分析化學課程還存在著一定的問題。
1 分析化學課程目前存在的問題
(1)教學內容與人才培養需要脫節。目前分析化學的教學內容與不同專業人才的培養需求不適應。比如我校材料專業中有機高分子專業與無機非金屬專業,兩個專業分析化學課程的理論教學內容與開設的實驗基本相同,未能與各自的專業特點有機結合,學生“學”“用”明顯脫節,導致學生缺乏科學思維分析實際問題。
(2)實驗缺乏針對性。分析化學的實驗教學是整個課程教學中的重要環節,理論教學的大部分知識點及相關原理,在實驗內容中會有所體現。但目前所開設的分析化學實驗均是以完成教學為目的,未針對不同的專業特點開設不同實驗,學生做實驗積極性差,學生只是機械性地完成實驗,未認真思考實驗原理,甚至連實驗報告也不認真總結,只是完成這個學習任務而已。因此,目前開設的分析化學實驗對提高理論教學效果不明顯,學生學以致用的能力也未能有所提高。
(3)教學方法枯燥。分析化學課程的基礎原理與基本理論較多,化學反應繁多,各類滴定曲線及滴定原理復雜,在授課過程中,與相關的材料專業知識很難融合。按傳統的授課方式,過分強調授課教師的主導作用,在課程的講解過程中會使學生感覺課程內容枯燥乏味,束縛學生的思維,導致學生缺乏學習的主動性及趣味性,不但學生學習效果差、效率低,也降低了教師授課的積極性。
(4)評價方法單一。目前我校分析化學課程的考核基本上還是采用期末閉卷考試來評定學生學習效果,通過一張期末測試卷很難全面、公正、真實地反映學生的學習狀況。部分學生在臨考前突擊背筆記、做練習題,即可僥幸過關,不利于培養學生良好的學風。
為激發材料專業學生學習分析化學課程的學習興趣,提高該課程教學效果,培養學生發現問題、分析問題及解決問題能力,提高學生的動手能力及創新能力,針對分析化學課程教學中存在的問題以及專業特點,對該課程進行了創新性教學改革。
2 分析化學課程創新教學
2.1 根據專業特點優化教學內容
對于不同專業,分析化學的教學內容、教學大綱及教學計劃學時的安排應有所不同。首先,針對同層次、不同專業的學生,應先統一界定基本的理論教學內容(此部分占整體知識點的70%左右),這部分內容要求所有學生必須掌握,以保證該門課程的基本原理、基本知識點的教學要求,也方便日后考核。其次,根據不同專業特點,教師可對部分教學內容實行自主性教學(占整體知識點的30%左右),結合各專業的特點界定教學側重點,精細安排教學內容,使學生在掌握基本原理與知識點的基礎上,能拓寬專業知識面,激發學生學習興趣。
例如,第二章誤差、可疑值的處理這部分內容涉及計算,公式多且繁雜,單純依靠講解例題授課,學生會感覺枯燥。在授課過程中,可將相關專業知識引入。例如,學生將來做畢業設計及技能訓練等時,均會遇到數據處理,某些實驗中不可避免地會出現可疑數據。如在測量試樣的抗彎強度時,需要5~6個試樣進行測定并取平均值,某些存在缺陷的陶瓷樣品獲得較低的抗彎強度,此時可以利用分析化學的四倍法與Q值法進行可疑數據的處理,培養學生對實驗結果處理的能力,又提前了解部分專業知識,提高學生學習的興趣。我校材料專業分析化學課程均在大學一年級開設,很多學生對自己的專業方向了解很少,在此階段學生的思維模式、學習態度及今后的職業規劃是非常重要的,因此在給這些學生授課時,結合分析化學課程內容及專業特點,給學生更多的專業指導是非常必要的。
2.2 有針對性地開設實驗
分析化學的基本原理與知識點可通過實驗來驗證和鞏固,在有限的學時內,不能將所有的分析化學實驗都開設。為提高學生專業素質培養效果,在分析化學教學改革中,根據專業特點,對開設的實驗進行了大膽改革。根據現有實驗室條件,有針對性地將所有的實驗項目與專業特點結合起來,盡可能地讓所開設的實驗與專業有聯系,提高學生動手能力、培養創新精神。
例如,吸光光度法這一章的分光光度計相關實驗對于無機非金屬專業是十分重要的,可以利用分光光度計測量無機非金屬光催化材料的吸光度。通過開設此類實驗,使學生掌握分光光度計的基本原理及使用方法,為學生將來做畢業設計奠定良好的理論與實踐基礎。配位滴定法涉及高分子專業的知識點較多,因此相關的實驗高分子專業一定要開設。通過有針對性地開設實驗,將分析化學知識與專業實踐有機結合,在豐富學生專業知識的同時,提高學生的實驗動手技能,培養學生的創新能力,使學生對專業知識產生興趣,也提高了分析化學理論的授課效果。另外,在實驗過程中,注重培養學生實驗數據的處理能力,比如在繪制標準曲線時,可教會學生利用Origin或Excel軟件進行曲線的線性擬合,提高學生微機應用能力及分析數據的準確性,有利于學生綜合素質的提高。
2.3 課堂教學方法革新
課堂教學方法創新不但可以提高教學效果,也有利于創新型人才的培養。分析化學教學方法的改革主要包括如下三方面:首先,分析化學基本理論與原理在實際工業中的應用比較廣泛,因此在授課過程中,教師可以結合自身的專業特長,與生產實際相結合。⑤比如,提出無機非金屬專業學生分析陶瓷粉體質量檢測的問題,并列出解決方案,這里應用了沉淀滴定、氧化還原滴定等分析化學原理,采用學生分組討論形式,提高學生解決問題能力,活躍課堂氣氛,增加師生課堂互動,激發學生學習興趣,調動學生學習主動性與積極性。其次,制作分析化學課程課件,采用現代化教學手段,制作出分析化學課程的課件,利用多媒體進行該課程理論教學,通過圖片、動畫、音頻等豐富課程內容。通過多媒體上課,不但可以加大傳授知識的信息量,開拓學生的視野,還有利于教師及時更新授課內容,方便教師授課。
2.4 建立靈活多樣的綜合考評體系
分析化學課程的考查主要是通過期末考試閉卷方式進行考核(占總成績的60%)。另外,由于該課程的基本原理與知識點均可通過實驗來加深學生印象,因此該課程的實驗尤為重要,實驗成績根據實驗動手能力、實驗報告等進行考核(占總成績的20%)。另外,平時成績由任課老師給出(占總成績的20%),這部分成績主要包括出勤、作業、課堂討論三個方面,尤其是課堂討論部分,主要根據是學生查閱資料整理資料,在課堂上分組討論,理解知識,在討論中培養團隊精神、思考能力及綜合表達能力。通過以上幾方面的綜合成績,建立公平、合理的綜合考評體系。
3 結語
分析化學是非化學專業學生必修的一門重要基礎理論課程,是學生后續課程的基礎,學生掌握其基本原理與內容,提高發現問題、分析問題及解決問題的能力,對其綜合素質的培養具有非常重要的意義。針對目前對材料類專業人才素質的要求,哈爾濱理工大學材料學科在分析目前的教學狀況及專業特點的前提下,對傳統的分析化學課程進行了創新性教學改革,注重專業知識與化學知識的有機結合,不僅使學生掌握了基本的分析化學基礎內容,而且使學生對本專業產生濃厚的興趣,為高等院校材料類專業分析化學課程教學改革進行了有益探索,并提供了一定的參考及借鑒。
基金項目:哈爾濱理工大學教育教學研究項目(項目編號:C201300018)
注釋
① 黃昊文.分析化學課程教學改革與實踐探析[J].當代教育理論與實踐,2011(3):42-44.
② 顧佳麗,馬占玲.在分析化學實驗中發揮學生的主體作用[J].中國電力教育,2011(213):147-148.