发布时间:2023-03-17 18:02:11
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在初中化学教材中,基本概念几乎每节都有,而化学概念是学习化学必须掌握的基础知识,准确地理解概念对于学好化学是十分重要的。初中学生的阅读和理解能力都比较差,因此,教师在教学过程中讲清概念,把好这一关是非常重要和必要的。
一、讲清概念中关键的字和词
为了深刻领会概念的含义,教师不仅要注意对概念论述时用词的严密性和准确性,同时还要及时纠正某些用词不当及概念认识上的错误,这样做有利于培养学生严密的逻辑思维习惯。
例如,在讲“单质”与“化合物”这两个概念时,一定要强调概念中的“纯净物”三个字。因为单质或化合物首先应是一种纯净物,即是由一种物质组成的,然后再根据它们组成元素种类的多少来判断其是单质或者是化合物,否则学生就容易错将一些物质如金刚石、石墨的混合物看成是单质(因它们就是由同种元素组成的物质),同时又可误将食盐水等混合物看成是化合物(因它们就是由不同种元素组成的物质)。
又如在初中教材中,酸的概念是“电解质电离时所生成的阳离子全部是氢离子的化合物叫做酸。”其中的“全部”二字便是这个概念的关键了。因为有些化合物如NaHSO4,它在水溶液中电离是既有阳离子H+产生,但也有另一种阳离子Na+产生,阳离子并非“全部”都是H+,所以它不能叫做酸。因此在讲酸和碱的定义时,均要突出“全部”二字,以区别酸与酸式盐、碱与碱式盐。
二、剖析概念,加深理解
对一些含义比较深刻,内容又比较复杂的概念进行剖析、讲解,以帮助学生加深对概念的理解和掌握。
如“溶解度”概念一直是初中化学的一大难点,不仅定义的句子比较长,而且涉及的知识也较多,学生往往难于理解。因此在讲解过程中,若将组成溶解度的四句话剖析开来,效果就大不一样了。其一,强调要在一定温度的条件下;其二,指明溶剂的量为100g;其三,一定要达到饱和状态;其四,指出在满足上述各条件时,溶质所溶解的克数。这四个限制性句式构成了溶解度的定义,缺一不可。
又如在学习“电解质”概念时,学生往往容易将“电解质”与“非电解质”,甚至同金属的导电性混淆在一起,导致学习中的误解。因此教师在讲解时,可将“电解质”概念剖析开来,强调能被称为电解质的物质①一定是化合物;②该化合物在一定条件下有导电性;③条件是指在溶液中或熔化状态下,二者居一即可,所以概念中用“或”不能用“和”。如NaCl晶体虽然不导电,但①它是化合物;②NaCl在水溶液中或熔化状态下都能导电,所以NaCl是电解质。而NaCl溶液和Cu丝虽然能够导电,但前者是混合物,后者是单质,所以它们既不是电解质也不是非电解质。在教学中若将概念这样逐字逐句剖析开来讲解,既能及时纠正学生容易出现的误解,又有抓住特征,使一个概念与另一个概念能严格区分开来,从而使学生既容易理解,又便于掌握。
三、正反两方,讲清概念
有些概念,有时从正面讲完之后,再从反面来讲,可以使学生加深理解,不致混淆。
教学文化分析是将学校组织作为文化实体来分析,认为“学校教育组织就像复杂的社会组织一样符合网络构成,而不是一个自由标、官方角色、命令和规则推动的正式系统”。文化分析关注课程变革的意义,它确定和检查教育时间所处社会文化环境里的变革过程。其中一个关键是“教学对教师的意义”和那些意义的源泉。从某种意义上说,教学文化与一般意义上的文化不同,它不是特定的学校文化。教学文化承认学校教育本质上是教师做的,在很大意义上是一种普通的职业文化。它使用许多界定文化的词汇和“标准实践”、“共享期望”等。构成教学文化的规范、信念和价值观不具有平等的意义。按科柏特等人的说法,构成教学文化的规范、信念和价值观可分为“神圣的”和“世俗的”。神圣的被认为是不可更改的教师底线。依据教师实践的基础,当神圣的规范受到课程变革的挑战时,变革将遇到教师的抵制。例如,在许多教师看来,传授经典永恒的知识是神圣不可改变的,但如果有人提出知识是次要的,能力发展才是最重要的,课程实施重视能力培养和智力开发,这一定会遭到极力反对。与神圣的规范相比,世俗的规范更容易变革。神圣和世俗的文化区分,有利于课程变革许多方面概念的重建,也为教师抵制变革现象提供基础。这种区别也帮助解释吸收变革时的不一致。它告诉我们:课程变革中包含的文化与学校中存在的文化优势越适合,它挑战的规范越少,成功实施变革的机会越多。因此,看起来,学科的基础革新与认识中的信念、教育中的教学时间越一致,他们创造出的“文化不协”就越少,因此更能为教师所接受,至少在中学如此。后现代的教学文化分析理论中,我们至少可以作出这样两点认识,一是教师与原有教学职业文化对课程改革的作用是不可低估的。二是为了课程变革能成功,有必要建立合作的教学文化。
二、教学文化分析理论对课程改革的探索
教学文化可以被看成是课程文化的组成部分。课程文化是一个复杂的概念,课程是文化的选择、改造和重组,这是课程文化学上的含义。教学文化分析理论所提出的教师教学文化对课程改革的影响及合作教学文化的重建问题,为我们当前的课程改革提供有益的借鉴。从教学文化的角度出发,结合新一轮课程改革,应该充实以下两方面。
1、充分认识教学文化对课程改革的影响
前面说过,后现代教学文化分析理论中,教学文化指教师的职业文化,这种职业文化,对课程改革可以产生促进或阻碍的作用。笔者认为,对于教学文化应从以下两个方面着眼。首先,从大的方面说,国家在推进新课程改革时,必须考虑教学文化的影响。作为国家来说,应该了解国家的教学文化,以求在课程改革中减少教师对课程改革的抵制。这不是说,国家为了这个目的,减低课程改革的要求,这种被动适应或许为课程改革创造一定的条件,但这会影响课程改革的质量。笔者认为最好的办法是积极寻求如何通过课程改革所蕴涵的文化观念,极力促进教师教学观念的变革。其次,从微观层面说,学校领导必须考虑本学校教学文化对课程改革的影响。学校是教育变革的基本单位,任何改革,没有学校参加,它的实现只能是一句空话。特别是课程观念变革的今天,课程管理体制由集权走向分权的趋势占据主流。把课程还给教师,教师从实施者走向课程的参与者,教师成为课程的主体,校本课程开发已经成为一个主要趋势。所有这些要求校长必须对本校教学文化有深入的了解,然后根据教师的实际情况,适当调节所推行的改革与教学文化的冲突,保持一定的张力。设法把教学文化从抵制改革的阻力转变为推动教师参与改革的动力,推动课程改革不断发展。
2、建立合作型的教学文化
一、设置专题,力求深入
本科阶段,一些教师讲授《中国文化概论》,往往受到学时、教材以及学生接受能力的限制,在教学过程中容易走马观花,难以深入。就教材而言,大多依据张岱年主编的《中国文化概论》、冯天瑜等所著的《中国文化史》以及阴法鲁主编的《中国古代文化史》等教材。这些教材各有千秋,大多从中国文化发展的渊源、经济基础、发展历程等入手,再分章节讨论中国文化之分流如宗法制度、文学艺术、宗教文化、历代官制、天文历法、建筑风格等,内容涉及中国文化的方方面面。有些教材侧重于分章讨论,但内容显得驳杂浩瀚、难以精专;有些教材则注重对中国古代文化史发展历程的揭示,分各个时段进行论述,脉络虽清晰,但宏观阐释不足。这些教材有助于学生对中国文化基本知识点的学习,但也易流于表面,讲授深度往往受到牵制。研究生阶段,如果再将这些教材的知识点复述一遍,将有悖于研究性教学的总体特点,学生学习的积极性也会大大降低。
有鉴于此,笔者结合研究生教学要求,设置若干专题,不求面面俱到,但求深入细微,旨在提升学生的独立思考及科研创新能力。笔者给硕士研究生讲授《中国文化概论》课程共计36课时,大约每6个课时讨论一个专题,分“中国文化发展历程”、“先秦文化典籍精读”、“中国学术思想概论”、“中国史学概论”、“中国历代制度史”、“中国美学通论”这六大专题对中国文化进行较为深入的讨论。其中“中国文化发展历程”在于宏观把握中国文化发展脉络,揭示其内在起承转合规律,探讨各阶段文化之总体特点。“先秦文化典籍精读”通过经典阅读,引导学生掌握先秦文化原典的思想精髓。具体选择《论语》、《老子》、《庄子》、《周易》、《礼记》、《诗经》等原典,采用现代比较规范的注本进行精读,追寻经典之本意,思考其中的现实参照意义。学术是中国文化的命脉,“中国学术思想概论”侧重于探寻中国古代学术思想、文化传承、士人道德操守及其中国文化之影响,分先秦诸子学、魏晋玄学、隋唐佛学、宋明理学、清代考据学等进行集中探讨。“中国史学概论”在讲述中国史学史的基础上,通过精读《史记》文本,初步了解中国史学思想及文化影响。中国历代制度演变与文化发展紧密结合,因此“中国历代制度史”主要探讨某一时段政治、经济及文化制度之兴衰演变,以求通过制度反思而关照当下。“中国美学通论”则讨论中国古代文学、艺术、宗教等审美特质,揭示中国美学的独有内蕴。之所以如此划分专题,既考虑到中国古代文化经史子集的四分法,又涉及古代文化的经济、政治、学术、思想、艺术等诸多方面,将宏观和微观结合,力求深入浅出。在实际教学过程中,学生反响较好,大多觉得上课收获颇多。通过学习这些文化史专题,他们既能宏观把握中国文化发展进程,又能对一些文化史话题进行深入讨论。
二、讲论结合,互动交流
研究性教学重在引导学生的主观能动性、转变其固有思维方式并提升其科研能力。因此,在授课方式上,不能采取传统填鸭式教学方法,更要将授课、研读、讨论、互动相结合。笔者采取的讲授方式为:讲论结合,精读原典,分组讨论,课程作业。所谓讲论结合,是指每个专题先由教师讲解两个课时,或是总体论述该专题,或是论析某本典籍,或是对某个具体话题深入探讨,内容不拘,形式自由,起到抛砖引玉的作用。精读原典,主要让学生课后对中国文化史上主要典籍及经典学术著作进行阅读。具体六个专题各列出书目,如“中国文化发展历程”阅读柳诒徵《中国文化史》,“先秦文化典籍精读”阅读《论语》、《老子》、《庄子》、《周易》等书,“中国学术思想概论”阅读钱穆《国学概论》、梁启超《中国近三百年学术史》等书,“中国史学概论”阅读王伯祥《史记选》,“中国历代制度史”阅读钱穆《中国历代政治得失》,“中国美学通论”阅读李泽厚《美的历程》。每个专题大约要精读一到两本书,在精读原典的基础上,再让学生讨论则有话可谈,言之有物。
“学而不思则罔”,阅读经典之余,更要乐于思考、敏于答问。本课程在教师讲授以及课后阅读之后,也颇重视课堂讨论,对中国文化史诸多专题进行较为深入地探讨。先秦思想文化中儒家与道家思想存在异同,在课堂讨论时,笔者将学生分为儒家、道家两方,分别阅读儒家和道家原典之后讨论儒家及道家关于“道”的理论,有学生认为儒家思想不太关注个体而重视群体性道统,当时就有学生反驳说儒家也重视个体的尊严、道德修养等。在激烈讨论之后,笔者对双方论点进行评析,指出先秦思想的复杂性,不可仅以儒家或道家笼统论之,即使儒家内部不同学者之间也有差异性。通过大胆质疑、相互切磋,学生的视野得以开阔,研究视角日趋新颖,为日后科研及学习打下了扎实的理论基础。
课堂讨论之后,笔者要求学生将各个专题以课件的形式展现给在座同学,这不仅锻炼了学生独立收集材料、开展研究的能力,也活跃了课堂气氛,使得学生自身讲课水平得到提高。如在“中国文化发展历程”这一练习过程中,有学生做出“情迷唐代”的精美课件,讲述唐代历史文化,并解读其热衷于唐代文化的原因,受到在座学生的好评。又如阅读《史记》时,一些同学详细分析《史记》中诸多不大出名的历史人物,通过分析历史人物的命运,解读中国历史的诸多特点,令人耳目一新。再如讲到“中国美学通论”时,有同学对汉服极为感兴趣,作出“儒雅的汉服”的学术报告,整个报告图文并茂、内涵丰富,让在座的同学皆感受到传统服饰之美。通过以上诸多授课方式,使得原本单调的课堂丰富多彩,对于学生课后准备、课堂反应、积极思考等方面也作出了较高的要求,使学生得到极好的训练。
三、实地考察,经世致用
古语有言:“读万卷书,行万里路。”典籍记载的传统文化往往不够形象可感,学习中国文化史也要重视实地考察,充分借助博物馆、历史遗迹等资源,通过实地探访,去感受传统文化的魅力。借助课余时间,笔者组织学生参观了扬州的寺庙、博物馆等历史遗迹。通过实地考察,学生了解到佛寺的基本布局、佛像的宗教内涵、民间的特点等,使得原本颇有距离的宗教文化变得切实可感。在博物馆参观时,笔者侧重讲解“广陵潮”、“雕版印刷馆”等几个颇有特色的馆藏。学生进一步了解到清代扬州学派的代表人物及其成就,历代扬州文化的发展等知识,对于中国古代典籍的刻板及印刷也有了深刻认识。这些不仅使得书本知识落实到实处,也增加了学生的兴趣,为日后进一步研究打下了基础。
“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。”中国文化强调经世致用,学习中国文化课程也当如此。在课堂上,笔者较为重视文化的传承及人文情怀的培养,呼吁学生将传统文化学以致用。张载有言:“为天地立心,为生民立命,为往贤继绝学,为万世开太平。”在平时的课堂讲授中,笔者有意识地让学生对中国传统文化中的“载道”等话题进行讨论,试图让学生建立起文化自尊感和历史责任感。通过阅读经典,培养学生独立思考与文化反思能力。与此同时,笔者还提醒学生要熟悉民族文化精髓,从而在跨文化交流中充满底气。注重提升自身涵养及人生境界,不断自我完善与心态调整。通过学习文化经典,形成健全的价值观及家庭观,实现社会价值及人生价值。诸如此类,皆是从传统文化的现实关照出发,培养研究生独立思考、反思社会、传承文化、自我实现的能力,这些也是《中国文化概论》这门课程的最终目标。
总之,笔者通过对教学内容的设置、课堂形式的改革、课外教学的拓展等诸多方面的探索,对《中国文化概论》这门课程进行改革创新。通过诸多尝试,使本课程既能符合研究性教学的要求,又能增进学生学养,树立起良好的价值观念,为日后的工作及生活打下坚实的文化基础。
参考文献:
[1]柳诒徵.中国文化史[M].湖南:岳麓书社,2003.
[2]钱穆.国史大纲[M].北京:商务印书馆,1996.
[3]钱穆.中国历代政治得失[M].北京:三联书店,2005.
[4]梁启超.中国近三百年学术史[M].北京:东方出版社,1996.
一、人才市场需求的变化趋势
1.随着科学技术的迅速发展,21世纪中职人才的业务规格是面向基层、面向生产和服务第一线的既懂技术又能操作的高素质劳动者。毕业生综合素质的高低,将直接决定其能否在激烈的市场竞争中找到适合自己发展的岗位。因此,这就要求毕业生必须具备足以保证自己生存和发展的基本的知识结构和能力结构。在知识结构方面:①职业中专毕业生必须掌握一定的基础理论知识,包括语文、数学、英语、计算机应用基础。基础理论知识是胜任本职工作的文化科学基础,同时也是学生毕业后继续学习的基础;②专业技术知识,包括职业技能的基本知识和同类技术的安装、使用、维护、维修及管理知识,它是岗位群所必需的专业知识,既要有一技之长,又要做到能触类旁通。它是能完成、胜任本职工作的前提,同时也是向专业化专门人才发展的前提;③相关知识,包括法律知识、人文知识、管理知识、营销和公共礼仪知识等。相关知识是适应岗位变化、转岗和转业必备的知识储蓄。基础理论、专业技术知识、相关知识三位一体是职业中专毕业生知识结构的主要组成部分,其中基础知识是前提,专业技术知识是重心,相关知识为辅助,只要做到基础知识扎实,专业技术知识精通,相关知识宽厚,就能基本做到一专多能,触类旁通,使学生在复杂多变的市场竞争中游刃有余。在能力结构方面:主要包括从事本专业的岗位操作能力、计算机应用能力、实践动手能力、外语阅读能力、初步的管理能力、与人交往能力、团队合作能力、认知能力、学习能力和创新能力。
特别应该强调,正确的世界观、人生观、价值观和良好的职业道德素质是21世纪人才规格中的首要内容。
2.人才市场需求情况的变化趋势表明职业中专毕业生就业状况1995年以后主要呈现出二种走势:一是就业单位类型趋于多元化。职业中专生就业单位的类型逐渐向乡镇企业和民营企业流动,少数毕业生走向了独立创业的道路,开办了自己的小企业。二是毕业生的就业岗位有明显转移。毕业生的就业岗位向一线技术工人或智能型工人岗位流动,目前这种流向还在不断加强。从人才规格的要求看,中小型企业、民营企业急需复合型的管理和专业人才。因为中小型企业的经济规模较小,人员精干,组织结构扁平化,职能部门也比较精简,这就要求管理人员一身数职,专业人员是一专多能的复合型人才。中小企业将为职业中专生就业提供更广阔的空间。另外,独自创办小企业。目前,中职毕业生独自创业的人数虽然不多,但却体现着一种新的就业趋向。
毕业生就业单位的类型和就业岗位的变化,一方面反映了社会经济技术水平的发展和用人规格的提高;另一方面,也反映了教育事业的发展,挤压了技术员类人才的市场;高等教育事业的发展,给用人单位提供了更大的人才选择余地。传统的由职业中专毕业生担任的职业岗位,现在用人单位大多选择了普通专科生或本科毕业生。这些变化进一步说明中职学校必须适应人才市场需求情况的变化,及时准确地调整培养目标,面向生产、建设、管理、服务一线培养懂技术会操作的高素质劳动者,淡化技术员类人才和技术工人类人才的界限。
二、职业教育教学改革
从21世纪对中职人才规格的要求和人才市场需求情况的变化趋势来看,在教育教学改革方面,急需加强和改进的工作主要有:
1.更新教育观念在管理上实行弹性学制和学分制
实行弹性学制和学分制,为学生提供一个更灵活的学习制度,学生可以根据自身个性差异选择更能适合自己发展的学习内容和方法。为优秀的学生提供超前发展的机会——提前毕业或继续到高一级学校深造;给经济困难的学生提供再次发展的机会——分阶段完成学业;给成绩较差的学生提供平等发展的机会——圆满完成学业。使不同层次的学生都能学有所成。
2.加强专业建设优化课程结构为人的生存与发展服务,是办教育的出发点和归宿点,当然也是专业建设和课程结构优化的落脚点。从毕业生应具备的知识和能力的反馈情况看,专业建设和课程体系的改革应以提高素质为主线,培养综合职业能力为重点。应进一步解放思想,打破学科体系,更新教学内容,扩大知识的科技含量,突出创新意识和创造能力的培养。
根据不同专业的培养目标以及教学对象的特点,我们在实验教学内容上进行了精心的选择和安排,教学课程内容注重培养学生的基本实验技能。基本实验操作训练部分占总学时数约30%,综合性实验占40%,研究性实验占20%,设计性实验内容占10%。充分考虑基本实验方法和技术出现的顺序及频率,重要的实验操作至少要训练两次以上,帮助学生灵活运用这些实验基本功打好基础。为此前期我们安排熔点和沸点测定、常压蒸馏、水蒸气蒸馏、折光率测定、旋光度测定、重结晶等实验,尽可能对各种基础操作进行训练。运用前期所学的实验方法和操作技术,对物质进行合成,然后对产品进行鉴定及含量分析,对学生实验技能的综合训练做到由浅到深、由简到繁、循序渐进。
2开设多步骤合成实验培养学生综合能力
在有机实验教学安排上,一般是学生先做一些基本实验。掌握了一些基本实验方法、实验技术,经综合性实验的训练。进行设计实验实践。因此,在学生掌握了一些最基本的操作技术,完成了一定数量的有代表性的、典型的、重要的有机反应类型的制备实验之后。尽可能将单个的合成实验变成多步骤的合成实验,用前一步反应所得的产品,作为后一步反应的原料,即多步骤有机合成。比如可以设计合成1-溴-2甲基-3硝基苯。该系列实验涉及到的基本操作有滴液漏斗的使用、回流、蒸馏、萃取分离、重结晶、抽滤、熔点的测定、脱色等。涉及到的反应有苯的卤化、烷基化、硝化、磺化及去磺化等诸多反应。在这个实验中,学生能获得较多的信息,较深刻的理解到欲给甲苯的邻位引入硝基或卤素,首先要利用磺酰基对位进行占位反应,从而避免对位产物的生成。由于是系列实验,每一步产品的产率及纯度都关系到下一步实验能否进行,学生必须仔细认真地对待每一步反应和每一步操作。通过这些操作既加强了基本实验技能的训练,又加强了理论与实际的联系,并且前一反应的产物要用来作为后一反应的原料,因此对中间产物的质和量提出了较高的要求,杜绝了部分学生的弄虚作假。培养了学生实事求是的科学态度。
3渗透绿色化学理念,引入现代有机化学实验技术与方法
(1)我们在实验教学过程中有意识地向学生渗透环保意识,使学生充分认识到保护环境必须要“从自我做起”,从而养成良好的实验行为习惯,在实验中所产生的废液必须分类回收,如果可能尽量做到循环利用,尽可能做到“三废”对环境的零排放。(2)对某些有毒反应,寻找无毒替代物。如间二硝基苯的制备实验,所用的原料硝基苯及产物间二硝基苯均为剧毒致癌化学物质,我们选用毒性较小甲基橙制备实验取代间二硝基苯的制备实验。而甲基橙为实验室常用酸碱指示剂,可以大大增加了学生对甲基橙合成的兴趣。(3)充分利用学生的产品,将该反应产品作为另一反应的原料,实现无废物排放。如上面实验合成的甲基橙,甲基橙可以作为光催化降解的模型化合物,甲基橙可以被分解为无毒的小分子。
4选择联系学生专业的实验内容
基于我校化学、材料及生物类专业毕业后大部分将从事与化学、材料及生物制药有关的工作,教学上有意为学生将来的发展做好知识方面的储备。在实验教学中,我们在教学内容上根据专业的不同,选择了一些与专业联系紧密的实验内容,如:针对高分子材料专业及金属材料专业我们选择双酚A(BPA)的制备实验作为教学内容,双酚A是一种用途很广泛的化工原料。它是双酚A型环氧树脂及聚碳酸酯等化工产品的合成原料。双酚A主要是通过苯酚和丙酮的缩合反应来制备,一般用盐酸、硫酸等质子酸作为催化剂。由于高分子专业及金属材料专业在后续课程中会讲到环氧树脂及环氧树脂涂料的制备。前期的实验会让学生对环氧树脂有更深的认识。另外我们也适当增加了精细有机合成,天然有机物提取等实验内容如针对应用化学专业开设具有解热、镇痛和消炎作用阿司匹林的制备实验。对生物工程专业学生开设茶叶中提取可作为中枢神经兴奋药的“咖啡因“等。这些实验既激发了学生学习有机化学的兴趣,又培养了学生将实验成果及时转化为经济效益的意识。
5建立开放型实验室,培养学生的创新能力
创新教育应当融入所有教学环节,让学生多接触需要发现、分析和解决的问题,进行思维训练和实践锻炼。首先,加强开放性实验项目的设置与管理。开放性实验项目目前已成为应用化学专业培养方案的一个有机组成部分。而且有的项目还根据低年级与高年级学生知识水平和实验动手能力的差异,因材施教,把科学研究训练、科研实践训练分成要求不同的两个层次,使低年级学生尽早接受研究气氛的熏陶;高年级学生的训练选题则尽量与教师的科研课题结合,条件具备的还与其毕业论文工作相衔接,使他们得到系统和全面的锻炼,以期获得更好的效果。在开放性实验方面,我们针对基础较扎实,求知欲较强,对化学有浓厚兴趣的学生开展“大学生创新与实践活动”。其形式将学院论证、设立由教师或学生建议的具有科研或开发背景的课题与项目,然后由学生自行组合的小组(3~5人)在教师的指导下完成研究工作,提交研究论文或研究报告。通过这种活动进一步提高学生的实践能力和综合素养,了解科学研究方法,鼓励他们积极参与各项竞争,展示自己的才华。其次,继续组织学生积极参加省内外的各类竞赛,如课程竞赛、化学实验竞赛等。以江苏省化学化工实验竞赛为例,参赛以小组为单位进行,要求参赛者针对一个综合的化学问题,设计出制备、分离、分析等详细步骤,包括提出所需药品及仪器设备的要求,完成论文式报告,并进行答辩。这种竞赛方式可以综合考察学生的分析解决问题的创造力、实验动手能力、数据处理能力、科研论文撰写能力及口头表达能力。通过这种竞赛可以总体考察学生在化学学习与实践中的能力和团队合作精神;检验化学教学的状况。
6改革实验考核体系,实现客观全面评价
考核是实验课的重要组成部分,是对学生掌握知识水平的操作技能情况的综合客观评价。(1)考前开放实验室,给学生创造良好的复习条件。考前将整个学期的实验仪器都摆出来,学生可以来实验室进行复习,并有教师辅导。(2)正确拟定考核题目,制定统一评分标准。命题原则是以大纲为依据,注意不偏离所学的基本内容,又要考核学生灵活运用所学过知识和技能;既要反应基本要求,又要有综合试题,使考试真正能够起到对学生全面检查,并利于提高学生分析问题和解决问题的能力。(3)以组为单位,现场观摩,单兵考核。每班学生分成四组,每组7~8人,以小组为单位分批进入实验室现场考核。按序抽签,单兵考核,其他学生现场观摩。现场抽签,使学生无法猜题,这就促使学生必须对本学期所学的内容进行全面的复习,考前开放实验室,学生积极参加,扭转学生死记硬背应付考试的被动局面。现场观摩受益面大,效果好。每个学生虽然只抽一个考题,但要观摩6~7个学生的考试,观摩别人可以发现自己的问题。(4)评定总结。小组考核完毕后,学生进行评定总结,由于考核情况相互了解,学生发言积极,气氛活跃,最好老师补充总结。小组讲评,既肯定成绩,又指出存在的问题,激发了学生的进取精神,活跃了学习氛围。教学实践证明,改革实验考核方法,严格实验教学管理,不但使学生对实验课的重视程度加强,也使学生的操作技能得到进一步加强。
7总结
是近几年来发展最为迅速的学科之一,知识更新非常快,新的生化技术不断涌现,这就要求生物化学实验教学内容不断更新。基于这一要求,教研室组织骨干教师重新编辑了针对性强的“生物化学与分子生物学实验指导”,具体如下:删减了比较陈旧的验证性实验,如某种物质的性质鉴定、含量测定或某种生化技术的学习等,增加了综合实验和创新实验比例,增开蛋白质分离纯化、核酸提取鉴定、PCR技术、基因工程、分子杂交等实验项目。通过两年实验教学反馈、实验项目更新,提高学生学习积极性,培养了学生团队合作意识,能熟练掌握生物化学实验技能,为他们未来工作或继续深造奠定一定科研基础。为了满足不同层次学生学习需要,新编的“生物化学与分子生物学实验指导”采用中英文版,军医出版社出版。
二、教学方法的改革
(一)突出学生主体地位传统的教学模式都是教师讲解,学生根据教师讲的内容进行操作,忽视了学生在实验教学中的主体作用,学生处于一种被动接受、机械的状态。学生普遍积极性不高,课后对所做实验基本没什么印象,对结果的分析也很肤浅。为了增强学生自主获取知识欲望,突出学生主体地位,教学方法必须改革。首先将学生放到一个主动学习的位置上,我们随机选择了11级法医专业的学生,将学生分成几个小组,提前给学生布置血浆清蛋白分离纯化,每个小组负责设计实验方法、实验课每小组发言交流、根据交流情况给每个学生一定的实验分值。实验课堂上,学生查阅资料和实验方法进行交流,不同小组所用的主要方法有盐析及凝胶层析、电泳法、离心法等。通过学生互相交流,大家掌握了蛋白质分离纯化的主要方法及实验原理。最后教师简单根据学校实际情况采用盐析及凝胶层析法对血浆清蛋白分离。
(二)开放实验室调动学生的积极性,发挥他们丰富的想象力,鼓励学生探索最佳的实验方法和实验条件,培养学生善于思考的习惯,满足不同层次学生的学习需求,仅靠课堂还是不够的。学生做完一个实验不但对实验的原理﹑操作等要有深刻理解,最好对相关知识也要有一定了解,做到举一反三。所以我们针对实验课的内容,选择性开放实验室。让学生结合自己的学习兴趣,学生要查阅资料写一个小的报告,实验教师审查过后在实验室操作。如做完“双缩脲法测蛋白质含量”的实验后,学生可以选择不同实验材料或测定蛋白质含量不同的实验方法进行实验。通过开放实验室,使对生物化学有兴趣的学生的进一步学习,满足不同层次学生要求。我们还开设生物化学虚拟实验室对基因工程、分子杂交等实验项目时间周期长、实验要求高,目前不能大面积开展的实验项目进行虚拟实验。借助虚拟实验室可以在课堂或者实验室开放时间让学生掌握这些最基本的生物化学实验技术。
(三)实验考核的改革从2012年开始,生物化学实验与分子生物学成为一门独立的课程,即生物化学与分子生物学实验技术,因此,实验课程的考核显得越来越重要。以前的考核项目是上课表现、实验报告、实践操作。改革后根据学生课堂全程表现给出合理分数,具体将他们积极提问、回答问题的表现记入上课表现分,激发他们积极讨论的兴趣,营造积极向上的氛围。实验过程中根据学生动手程度、实验结果给一个课堂表现分,实验报告主要根据实验报告完整性、实验结果、结果分析给出合理分数。最后对学生进行实验理论闭卷考试。学生成绩由笔试成绩、实验报告成绩、操作成绩三部分构成。通过考核内容改革学生主动性、参与操作程度,基本实验原理理解程度增强,减少实验成绩不客观因素。
三、总结
知识与技能的学习不是孤立的,而是由一而二互相牵连的。在培养学生的时候,重要的一点是能让学生将理论知识与实践操作融会贯通。如何能让学生根据书本上了解的药物性质指导相关操作,第一点就要做好自主预习工作。自主学习或计划已经成为衡量一个人能力的重要标准。对于一个新的课题或任务,计划是实施前的重要环节,包括了对整个过程理论的理解、可行性的分析、各项步骤的安排、结果的预测,以及潜在问题的预料及相关解决办法。从以往的教学经验和对学生的采访中了解到,很多学生预习只是知道做哪个实验,大致什么步骤;或者完全照抄实验指导完成实验报告的相应部分;更有甚者,直接参照同组人员,对实验根本不了解。在实验教学方法中,强调预习是提高学生综合能力的第一步。在预习阶段,第一点要掌握理论知识:药物化学合成的反应原理,这个反应需要在什么条件下完成,所用的药品试剂,涉及哪些性质。第二点是了解实验的操作过程,如实验步骤、反应时间、注意事项、操作要点等。第三点是明确实验的相应结果,知道评测指标。怎样让学生在预习的过程中把三点都能学到?笔者在已有的实验指导基础上,增加了以问题形式为主、概括实验要点的预习报告,让学生根据实验指导完成预习报告,并在学生进入实验室时上交报告。对于照抄实验指导、按部就班地完成实验是教师不想看到的,然而如何能杜绝这种现象,如何能评价学生预习的情况?笔者在预习报告的基础上增加课前测试。为避免抄袭现象,试题采用多套题库,涵盖预习的知识点,试题测试时间严格控制10分钟,答完交卷,然后正式进入实验室内教学。通过这种方式激励学生自主学习,在进入实验室前做好充足的准备,并让学生认识到每一项学习都会得到公正的评估的。经过预习报告和课前测试两个步骤,学生在正式做实验前能有一个整体的观念。药物化学实验以及其他同类别的实验都会应用到危险品并进行具有一定危险性的操作,在没有任何准备的情况下随便动手操作,很有可能会导致实验失败甚至学生受伤。因此在学生动手之前,必须做好预习工作了解相关知识。
二、实施自我主导的实验安排机制
对于刚接触药物化学的低年级本科生,实验经验很少,学生犹如一块未打磨的璞玉,需要教师给打好基础,规范操作,提升学生的动手能力。通过药物化学实验课的学习,学生锻炼实践操作能力,了解仪器的使用和原理,把书本枯燥抽象的结构方程式、图像等具体化。让学生接受知识、对讲解内容能重复并验证规律,除了严格的评分机制,更需要有巧妙的实验安排。设计好实验,能激发出主动的学习兴趣。学生能转被动为主动,充分利用时间,合理安排实验过程,协同操作,在规定时间内优质高效地完成任务,这些将是实验课上培训的重点。实验课分为三大部分:第一,小组讨论总结上一个实验的问题;第二,学习本节实验内容;第三,进行实验。在小组讨论这第一环节,学生分组就上一节实验出现的问题给予讨论和解答,鼓励学生相互问答,对参加积极、回答精彩的学生给予表彰,同时就实验过程征求学生的改进意见。对于第二个环节,以往都是在黑板上写好实验内容,实验中的操作由教师现场演示,这种教学方式老化,有的学生不能看清教师操作。笔者采用了新的教学手段,结合现代化的设备,采用多媒体教学,对实验应用到的技术和仪器录制好音像视频,经过多次修正,保证视频中的操作标准、正确。组织学生观看视频,在预习的基础上,更近一步地学习到本节操作。实验中的理论、步骤则以幻灯片的形式向学生依次说明,然后再一次让学生以组为单位自由讨论,提出可能会遇到问题,如何解决。这种讨论式教学让学生知道在实验课上他们是主角,老师只是指导,这样鼓励了学生的自主性,为以后工作中自我学习,自己发现问题、解决问题奠定基础。第三个环节实验操作。要求学生在完成实验的同时,充分利用时间,当堂完成其他事项:做好观察记录,对出现的问题总结出原因,完成实验报告。由于条件有限,实验安排多人一组,每个学生都得学会合作,配合完成实验,并保证完成自己的实验报告。实验中要求思路清晰,能够瞻前顾后。当代的工作性质要求学生有独立完成工作的能力,然而多工种、多交叉是工作任务的特点,学生能多方面配合团体的工作是保证工作顺利进行的必备品质。学生在实验中总会遇到问题,教师要及时跟踪,就出现的问题说明原因,并鼓励学生采取方案去解决。学生的创造性不是指对实验的改变,更多的是指在实验中遇到问题如何通过自己的方式合理解决。对于学生在实验中的错误要及时纠正,这就需要教师对实验充分了解并能预见可能出现的问题,在学生易出错误的关键点注意监视学生的操作,并对学生好的实验操作给予鼓励。
三、确立合理的评分机制
建立一个合理的评分机制是促进学生认真对待实验、完成实验的根本动力。以往的实验评分只根据实验报告,而课后交实验报告常有抄袭现象,真正实验好坏无法区分,让学生丧失积极性。通过实验改革,评分包括预习报告(20%)、课前测验(10%)、小组讨论(10%)、实验中的组织情况和纪律卫生状况(20%)、实验结果(20%)、最后实验报告(20%)等多项评分标准。从预习到结束都受到评估。让动手能力强、准备充分的学生得到应有的奖励是公平公正的考核准则。
四、注重多媒体的运用
学生更替,教师也得与时俱进,教学形式需要跟得上现代科技的发展。学生获得知识的方式不断增多,多媒体教学设备的使用越来越受重视。教师能亲自制备多媒体视频课件,把实验操作、语言、文字、音乐等多方面都引入课堂,让学生直观地感受到课程内容,激发学生的兴趣。同时在课堂上增加师生互动,避免填鸭式的教学,采用讨论教学法,使学生处于主动地位。
五、突出学生创造性的开发
无机及分析化学不是无机化学、分析化学两门课程的叠加,教学内容丰富,概念和理论知识较多,各章节之间的独立性较强。因此合理安排教学内容,帮助学生转变学习方法及思维方式无疑是大一第一学期开设这门课的关键。在内容的安排上,前两章首先回顾高中的一些化学基础知识,并介绍了误差及数据处理,稀溶液的依数性和胶体溶液。然后,第三和四章主要介绍化学热力学、化学动力学及化学平衡,让学生掌握反应三要素:反应方向即吉布斯函数变,反应快慢即反应速率常数,反应限度即反应平衡常数。第五章主要介绍物质的结构,离子键及共价键理论和晶体结构。第六、七、八和九章分别介绍酸碱平衡、溶解沉淀平衡、氧化还原平衡和配位平衡及其对应滴定分析法,让学生掌握测试固体或溶液中某种元素含量的分析测定方法。最后,第十、十一和十二章主要介绍一些简单仪器分析法及原理,例如:第十章吸光光度法,不仅要介绍该方法的原理朗伯-比尔定律,还要介绍目视比色法、示差法和标准曲线法三种常用的吸光光度法分析法。内容上总体上是先讲理论原理,再介绍知识点,将理论原理融入生产实践中,使学生较快地掌握化学理论,再通过课堂上的一些练习题,使学生加深教学内容的记忆,知识更加系统。这样不仅可以将无机和分析化学知识点有机的融合,还可以将理论应用到生活实践中。在一学年的学习中,总共80学时,第一学期学习前六章共计48课时,第二学期学习后六章共计32课时。在教学过程中,应该精选教学内容,使学生掌握化学基础理论知识并具备较宽的知识面,为后续课程学习打下了扎实的基础。与此同时,教师要熟悉该课程的教材,根据学生的专业,合理制定教学大纲和教学培养方案,精炼教材的内容,对于中学已经学过的化学知识或者与专业联系较少的理论知识可以简略讲解。比如:第四章的化学反应速率和反应平衡,化学反应速率的定义,影响化学反应速率的因素以及化学平衡的移动;第八章氧化还原反应的定义,配平,得失电子,氧化剂和还原剂等概念知识。这些知识点中学都已经涉及过,教师在授课时只要简单介绍即可。对于能源化学工程专业而言,水煤浆的开发和利用是近年来的一个热点,也是煤炭清洁利用的重点。因此,对于第二章分散系的内容应该详细讲授,再介绍水煤浆分散系。
2激发学生兴趣
兴趣是最好的老师,要学好无机及分析化学,首先要激发学生的兴趣。第一,在无机及分析化学这门课的绪论课上,主要介绍化学的作用及学习方法。第二,阐明化学与人类生活之间密切联系,激发学生的学习。第三,无机及分析化学是化学、化工类相关专业的基础课,其作用无论是对以后的专业课学习还是将来从事工作都具有重要的意义。第四,在平时的课堂教学中,可以多讲一些贴近生活的例子,激发学生学习的兴趣。例如,在介绍影响化学反应速率的因素时,举例说明,夏天食物容易变质,我们可以将食物放进冰箱中保存,以防止变质。这是通过降低温度,达到降低食物变质的速率。汽车尾气CO和NO是严重的环境污染物,从热力学的角度讲,CO+NON2+CO2可以发生,但是遗憾的是,在通常状况下,该反应进行的非常之慢,以致不能有效地去除车道内的CO和NO。因此,有必要对化学反应的速率问题进行研究,必须考虑外界因素对反应速率的影响,由此可引出本节课要学习的内容。第五,在教学过程中,穿插介绍一些与知识点相关的科技发展新动态及前沿知识,以此调动学生学习的积极性。
3综合利用各种教学方法
现阶段的教学方法多种多样,而在实际教学中,各种教学方式应该相互结合、取长补短。根据我校无机及分析化学教学团队多年来教学中的经验,可以概括为以下几点:第一,增加课堂讨论。针对一些在学习过程中遇到的问题,教师应该指导学生搜集资料,进行课堂讨论。在讨论的过程中培养学生分析和解决问题的能力;第二,让学生走上讲台。让学生走上讲台不仅可以体验教师备课的准备过程,还可以锻炼学生的能力;第三,运用多媒体教学,可以使微观概念及理论形象化。例如,在物质结构基础这一章,学生一般较难理解,如果用多媒体课件和化学软件以动画的形式去展现,课程内容会更加形象、生动。这样的教学不仅有利于学生理解、记忆,还可以活跃课堂气氛。第四,对于公式推导,应该板书推理过程引导学生理解。在教学中应避免盲目使用多媒体教学,要将多媒体与其他教学手段结合起来,才会使学生理解公式的推导过程,并能较好的应用公式。
4培养学生能力
为了调动能源化学工程专业学生对无机及分析化学基础课程的兴趣,可以积极组织各类化学竞赛活动。我省有各类化学竞赛,例如:化学视频大赛,化学实验竞赛和趣味化学竞赛等。近年来,教育部门坚持开展国家级、省部级大学生创新实验项目,有望培养大学生的创新能力,推动全民创新。此外,为了鼓励和培养大学生创新激情及能力,我们学校也开展了大学生创新实验项目。该项目均是由学生亲自撰写项目申请书,申请答辩ppt,中期考核表,结题报告和结题答辩ppt等资料。这不仅培养了学生创新能力,还为学生日后工作和学习培养科学合理的方法和实践能力提供了基础。
5适应专业要求
能源化学工程专业的技术性和实践性较强,在无机及分析化学的教学中,要把握专业的特殊要求,认真学习我校能源化学工程专业人才培养方案,深入研究教学大纲,充分了解无机及分析化学在整个专业课程体系中的作用,明确教学过程中的内容和重难点。例如,化学热力学和化学动力学章节的内容应该详细讲解。这部分内容对于能源化学工程专业的学生而言,可以更好地理解能源转化及利用过程中的一般规律,为高效、低碳环保使用能源奠定基础。
6结论
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