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關(guān)鍵詞:塑料管道 材料 應(yīng)用現(xiàn)狀
一 石化工業(yè)的發(fā)展,促進(jìn)了塑料管道的發(fā)展應(yīng)用
隨著石油化工的飛躍發(fā)展,高分子合成樹脂和各種塑料添加劑等原材料新品種的不斷增加,塑料制品種類多樣化,產(chǎn)量迅速增長(zhǎng)。由于塑料具有資源來(lái)源豐富,有著諸多方面的優(yōu)異性能,因此可以用于多種領(lǐng)域,特別作為建筑材料更越來(lái)越顯示出它突出的特點(diǎn),給社會(huì)帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益。因此,人們?cè)缫寻阉芰辖ú淖鳛殇摬?、木材、水泥之后的第四大類的建筑材料,而逐步代替或淘汰了越?lái)越多的傳統(tǒng)建筑材料。塑料建材可分為五大類:塑料管材管件;塑料門窗;塑料裝飾材料;塑料隔熱材料;新型高分子防水材料。
在塑料建材中,塑料管道的開發(fā)時(shí)間最早,應(yīng)用量最大。目前生產(chǎn)的塑料管道品種主要有PVC、PE、PP、ABS等系列。1835年,合成了VCM(氯乙烯);1872年制成了PVC;1936年德國(guó)開發(fā)使用塑料管材;1933年,發(fā)現(xiàn)PE;1939年開始LDPE的工業(yè)化生產(chǎn),1958年HDPEI業(yè)化生產(chǎn);1953年合成了PP等規(guī)體;1957年實(shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)。60年代塑料管道已得到迅速的發(fā)展,1970年國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織中專門成立了“塑料管材、管件及閥門標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)”(ISO/TCl38),產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際化、通用化、系列化大大促進(jìn)了各國(guó)塑料管道生產(chǎn)與應(yīng)用。
二 國(guó)內(nèi)外塑料管道應(yīng)用規(guī)模的比較
歐洲塑料管的產(chǎn)量從1985年的140萬(wàn)噸增長(zhǎng)到1997年的260萬(wàn)噸;美國(guó)PVC管由1994年的209.1萬(wàn)噸增加到1998年的268.6萬(wàn)噸,PE管由31.4萬(wàn)噸增長(zhǎng)到56.4萬(wàn)噸,1998年塑料管材管件產(chǎn)量達(dá)340.1萬(wàn)噸;日本由1995年的50多萬(wàn)噸發(fā)展到1998年的產(chǎn)量72.3萬(wàn)噸。
我國(guó)塑料管道的產(chǎn)量由1990年的8.8萬(wàn)噸發(fā)展到1998年的約50萬(wàn)噸,雖然產(chǎn)量有了迅速的增長(zhǎng),但相對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家的應(yīng)用規(guī)模與比例還偏小。
三 國(guó)內(nèi)塑料管道的發(fā)展概況
我國(guó)化學(xué)建材(含塑料管道)的發(fā)展大致可劃分為研究開發(fā)、推廣應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展三個(gè)階段:1993年全國(guó)化學(xué)建材協(xié)調(diào)組成立前為研究開發(fā)階段,主要工作是化學(xué)建樹與設(shè)備的研究開發(fā),開展了關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)研究和引進(jìn)創(chuàng)新工作,為化學(xué)建材生產(chǎn)和應(yīng)用奠定了技術(shù)基礎(chǔ);1994年全國(guó)化學(xué)建材推廣應(yīng)用協(xié)調(diào)工作會(huì)議為標(biāo)志,化學(xué)建材發(fā)展進(jìn)入了推廣應(yīng)用階段;1999年全國(guó)化學(xué)建材工作會(huì)議為標(biāo)志?;瘜W(xué)建樹發(fā)展進(jìn)入了產(chǎn)業(yè)化階段。
國(guó)內(nèi)塑料(給排水)管道發(fā)展紀(jì)要:
·50年代末開始開發(fā)使用塑料管道(化工行業(yè))。
·80年代逐步將塑料管道用于建筑排水和供水系統(tǒng)(試點(diǎn)應(yīng)用)。
·1981年加入ISO/TC138塑料管材、管件與閥門的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織,1984年由中國(guó)輕工總會(huì)組建成立了全國(guó)塑料制品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)塑料管道分會(huì)。
·1986年,制訂了建筑排水用PVC—U(硬聚氯乙烯)管材、管件標(biāo)準(zhǔn)(GB5836—1,2)。
·1988年,制訂了給水用PVC—U(硬聚氯乙烯)管材、管件標(biāo)準(zhǔn)(GBl0002-1,2)。
·隨后制訂了相應(yīng)的PVC—U管道工程設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收技術(shù)規(guī)程:
CJJ29/30—89,CECSl7/18—90,CECS41:92
90年代以來(lái),國(guó)內(nèi)加大了塑料管道的推廣力度。
·1993年出版的《城市供水行業(yè)2000年技術(shù)進(jìn)步規(guī)劃》中強(qiáng)調(diào)塑料給水管的推廣應(yīng)用。
·1994年2月由建設(shè)部、化工部、輕工總會(huì)、建材局、石化總公司成立了全國(guó)化學(xué)建材協(xié)調(diào)組,隨后出臺(tái)了《關(guān)于加強(qiáng)我國(guó)化學(xué)建材生產(chǎn)和推廣應(yīng)用的若干意見(jiàn)》。
·1997年3月國(guó)家出臺(tái)了《國(guó)家化學(xué)建樹推廣應(yīng)用“九五”計(jì)劃和2010年發(fā)展規(guī)劃綱要》。
·隨之,全國(guó)各大城市政府部門陸續(xù)發(fā)文推薦、強(qiáng)制使用塑料排水、給水管道。
·產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用規(guī)程得到進(jìn)一步完善,如“GB/T5836—1,2—92,BG/T10002.1—1996,DBJ/CT504,503,502,501—99。
·農(nóng)業(yè)部大力推廣節(jié)水灌溉農(nóng)業(yè),并在全國(guó)列出300多節(jié)水增產(chǎn)農(nóng)業(yè)縣(市)。
·1999年11月16日建設(shè)部,國(guó)家石化工業(yè)局,國(guó)家輕工業(yè)局,國(guó)家建材局,中國(guó)石化集團(tuán)公司聯(lián)合發(fā)文《關(guān)于加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新,推進(jìn)化學(xué)建材產(chǎn)業(yè)化的若干意見(jiàn)》。(11月23日,全國(guó)化學(xué)建材工作第二次會(huì)議召開)。
·1999年12月,建設(shè)部、國(guó)家經(jīng)貿(mào)委、質(zhì)量技監(jiān)局、建材局聯(lián)合出臺(tái)了《關(guān)于在住宅建設(shè)中淘汰落后產(chǎn)品的通知》,指出:2000年6月1日起,室內(nèi)徘水管道淘汰砂模鑄造鑄鐵排水管,推廣應(yīng)用UPVC排水管。室內(nèi)給水管道禁止使用冷鍍鋅鋼管,限時(shí)禁止使用熱鍍鋅鋼管,推廣應(yīng)用塑料給水管。
《國(guó)家化學(xué)建材產(chǎn)業(yè)“十五”計(jì)劃和2015年發(fā)展規(guī)劃綱要》(征求意見(jiàn)稿)中提出“十五”計(jì)劃發(fā)展目標(biāo):到2005年,塑料管道在全國(guó)各類管道中市場(chǎng)占有率達(dá)到50%以上。塑料管的推廣應(yīng)用主要以UPVC和PE塑料管為主,并大力發(fā)展其它新型塑料管。
2005年,在全國(guó)新建、改建、擴(kuò)建工程中,建筑排水管道70%采用塑料管,建筑給水和熱水供應(yīng)管道60%采用塑料管,電線護(hù)套管80%采用塑料管,建筑雨水排水管道50%采用塑料管,城市供水管道(DN400mm以下)50%采用塑料管,村鎮(zhèn)供水70%采用塑料管,城市排水管道30%采用塑料管,城市燃?xì)夤艿?中低壓管)20%采用塑料管。
2015年發(fā)展目標(biāo):全國(guó)新建住宅室內(nèi)排水管85%采用塑料管,基本淘汰傳統(tǒng)鑄鐵管。
建筑電線穿線護(hù)套管90%采用塑料管,建筑雨水排水管80%采用塑料管,建筑給水、熱水供應(yīng)和供暖管85%采用塑料管,城市供水管道(DN400mm以下)80%采用塑料管,村鎮(zhèn)供水管道如%采用塑料管,城市燃?xì)馑芰瞎艿膽?yīng)用量達(dá)到40%,城市徘水管道的塑料管使用量達(dá)到50%。
四 塑料管道的綜合比較
1.塑料管道的應(yīng)用范圍
1)給水排水
2)燃?xì)廨斔?/p>
3)電工套管(電線、電纜)
4)其他用途
2.塑料管道的分類比較
1)材料:
塑料管道材料的分類根據(jù)其受熱變化的不同,分熱塑性、熱固性塑料;熱塑性即受熱后熔融塑化,冷卻后變硬定型,這一過(guò)程可反復(fù)數(shù)次而其分子結(jié)構(gòu)和性能無(wú)明顯的下降;熱固性即受熱后,分子結(jié)構(gòu)發(fā)生體型或網(wǎng)型交聯(lián)反應(yīng)而固化成型,成型固化后失去可塑性。熱塑性有PVC、PE、PP、PB、ABS等材料,熱固性有PEX/VPE、PF、EP等。塑料管道材料的分類基本如下:
1)TS承口溶劑粘接——UPVC、CPVC、ABS
2)R—R(橡膠圈)連接——UPVC、GRP(中、大口徑)
3)(電)熱熔接——PE、PP族,PB、Fe+PE
4)擠壓夾緊式連接——PAP、PEX/VPE、PB、AL+PP
5)螺紋、焊接等傳統(tǒng)方式——Fe十PVC、Cu+PE
塑料管道應(yīng)用于給水、排水領(lǐng)域中,從用途上看可分為兩大類,即排水塑料管道與給水塑料管道。排水塑料管主要有UPVC管(實(shí)壁管、螺旋消聲管、芯層發(fā)泡管、徑向加筋管、螺旋纏繞管、雙壁波紋管),玻璃鋼夾砂管(GRP),ABS工程塑料管(丙烯睛一丁二烯一苯乙烯);而給水管則出現(xiàn)了更多品種塑料管道,尤其是建筑(小口徑)給水管道,下表列出各種塑料給水管道的用途及一些特性比較(帶括號(hào)表示較少用):
初中化學(xué)新舊知識(shí)體系本身就不具備完整性,基礎(chǔ)理論中除了部分基本概念外均未涉足,教與學(xué)本身又缺乏認(rèn)知上的完整性,所以,在進(jìn)行化學(xué)教學(xué)過(guò)程中不必從化學(xué)學(xué)科上一味追求知識(shí)面面俱到的完整性,或造成教學(xué)內(nèi)容主次不分,詳略不當(dāng),甚至把選學(xué)內(nèi)容當(dāng)做必修,或補(bǔ)充某些課外內(nèi)容。
由于“一綱多本”體制的實(shí)施,作為教師使用哪種教材并不重要,重要的是要吃透新大綱,嚴(yán)格按新大綱規(guī)定的教學(xué)要求進(jìn)行教學(xué),將課時(shí)集中到“是什么”、“怎么做”,以及盡量讓學(xué)生自己去理解“為什么”這些方面。
二、不能為了追求教學(xué)內(nèi)容的難度和深度而盲目拔高教學(xué)要求
新大綱對(duì)初中化學(xué)教學(xué)內(nèi)容提出了4種不同層次的要求,這些層次及其比重(用知識(shí)要點(diǎn)數(shù)表示)分別為:常識(shí)性介紹17、了解36、理解8、掌握13。對(duì)不同內(nèi)容所規(guī)定的不同層次的要求是師生教與學(xué)中在知識(shí)的難度和深度上的限定,也是為了從根本上避免盲目拔高。
當(dāng)然,對(duì)學(xué)有余力的優(yōu)生,從開發(fā)智力、提高能力出發(fā),提高一點(diǎn)要求是允許的,但必須考慮到學(xué)生自身的實(shí)際。
三、不得以新增知識(shí)內(nèi)容為借口,任意加大課時(shí)量
鑒于日常生活、科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)勞動(dòng)等實(shí)際的要求,九年義務(wù)教育初中化學(xué)教材新增加了18個(gè)知識(shí)要點(diǎn),它們分別為:選學(xué)6個(gè)、常識(shí)性介紹6個(gè)、了解5個(gè)、掌握1個(gè)。不難看出,新增加部分并沒(méi)有給教學(xué)增加很多困難,實(shí)際增多的課時(shí)量也很少。當(dāng)然,必要的課外活動(dòng)、社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)仍需占用一定的課外時(shí)間,這當(dāng)然是允許的。
關(guān)鍵詞:化學(xué)史;概念發(fā)展;分段呈現(xiàn);深度開發(fā)
文章編號(hào):1008-0546(2016)01-0016-03 中圖分類號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2016.01.005
上世紀(jì)80年代,廖正衡在《化學(xué)哲學(xué)基礎(chǔ)》中曾撰文提出化學(xué)與歷史的結(jié)合是具有重要意義的,在化學(xué)教學(xué)中克服忽視歷史的偏向,加強(qiáng)化學(xué)教學(xué)同化學(xué)歷史的結(jié)合,就是進(jìn)行化學(xué)教學(xué)改革的一個(gè)重要方面,也是提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的一項(xiàng)有效措施[1]。進(jìn)入新世紀(jì),普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)也在化學(xué)課程基本理念中提出“結(jié)合人類探索物質(zhì)及其變化的歷史與化學(xué)科學(xué)發(fā)展的趨勢(shì),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)化學(xué)的基本原理和基本方法,形成科學(xué)的世界觀?!盵2]該理念如何落到實(shí)處,可能不是一兩節(jié)課的灌輸或討論就能實(shí)現(xiàn)的,需要滲透在高中化學(xué)教學(xué)的始終。筆者嘗試以“羧酸、酯”、“氧化還原反應(yīng)”及“氨和銨鹽”等高中化學(xué)的常見(jiàn)教學(xué)實(shí)踐為例,提出化學(xué)史融入課堂教學(xué)的幾種方式,在此基礎(chǔ)上闡釋化學(xué)教學(xué)中融入化學(xué)史的重要意義。
一、選取化學(xué)史素材作為引課、過(guò)渡的教學(xué)資源
選取化學(xué)史素材作為引課資源是最常見(jiàn)和最簡(jiǎn)單的一種融入化學(xué)史教學(xué)的教學(xué)方法。在教師的有力指導(dǎo)下,帶領(lǐng)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)和研究問(wèn)題,使學(xué)生能保持著一種對(duì)新奇事物的興奮感,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性。高中階段很多課題[3-4]適用該法,當(dāng)然化學(xué)史素材的引課不能過(guò)簡(jiǎn)單化地進(jìn)行史料呈現(xiàn)(就像某些課堂開始的新聞、廣告視頻的簡(jiǎn)單呈現(xiàn)),需要有意識(shí)地對(duì)化學(xué)史料進(jìn)行梳理、加工,從中引出問(wèn)題或研究方法,有時(shí)可以將史料適當(dāng)分割,串成整節(jié)課的教學(xué)線索。本文以“羧酸、酯”(人教版《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》選修模塊第三章第三節(jié)[5])這一課時(shí)的教學(xué)片斷為例:
[引課階段]
化學(xué)史材料1:早在我國(guó)唐朝(618-907年)人們就發(fā)現(xiàn)柳樹皮汁可以止痛和退燒。1800年人們發(fā)現(xiàn)該類植物中的活性物質(zhì)――水楊酸鹽。1853年,柯爾柏(德國(guó))合成了水楊酸,并于1859年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。
學(xué)生活動(dòng)1:閱讀史料1,結(jié)合圖1認(rèn)識(shí)水楊酸,并回答下列問(wèn)題:
(1)指明水楊酸分子中官能團(tuán)名稱。
(2)1mol水楊酸最多可以消耗多少NaOH?寫出相關(guān)反應(yīng)方程式。
[設(shè)計(jì)意圖]從史料1中可以看出水楊酸及其鹽的功效,為羧酸的講授提供了貼近生活的素材,尤其前半段史料(我國(guó)唐朝的醫(yī)藥成就)更能激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)熱情(贊賞我國(guó)的傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的博大精深,可以聯(lián)想2015年屠呦呦的諾貝爾獎(jiǎng)成就);水楊酸中還有另一呈酸性的官能團(tuán)――酚羥基,呼應(yīng)前兩節(jié)學(xué)習(xí)的酚的酸性。
[展開階段]
化學(xué)史材料2:鑒于水楊酸及其鹽類對(duì)胃的刺激性大。1889年德國(guó)拜爾藥廠F.Hoffmann合成了乙酰水楊酸(阿司匹林),阿司匹林于1899年大量生產(chǎn)。
學(xué)生活動(dòng)2:閱讀史料2,評(píng)價(jià)水楊酸及其鹽的藥用價(jià)值,回答下列問(wèn)題:
(1)用化學(xué)方程式解釋“靜脈滴注NaHCO3溶液緩解水楊酸中毒的原理”。
(2)評(píng)價(jià)藥物發(fā)展歷程給我們的啟示。
[設(shè)計(jì)意圖]在史料1肯定水楊酸及其鹽的基礎(chǔ)上,順勢(shì)提出合成阿司匹林的必要性,一方面客觀評(píng)價(jià)藥物發(fā)展的曲折歷程;另一方面為羧酸的酯化反應(yīng)做好過(guò)渡的鋪墊。
[提升階段]
思考1(選修5教材:科學(xué)探究2[5]):我們已學(xué)習(xí)過(guò)乙酸與乙醇的酯化反應(yīng),從形式上看酯化反應(yīng)是羧基和羥基之間脫去1個(gè)水分子,你能設(shè)計(jì)一個(gè)方案證明是哪一種嗎?
化學(xué)史材料3:海維西因(圖2)研究同位素示蹤技術(shù),推進(jìn)了對(duì)生命過(guò)程的化學(xué)本質(zhì)的理解而獲得了1943年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
思考2:結(jié)合史料3的成果,思考如何以水楊酸為主要原料合成乙酰水楊酸,嘗試在方程式中標(biāo)明反應(yīng)物的斷鍵位置。
[設(shè)計(jì)意圖] 借助海維西因的同位素示蹤技術(shù)進(jìn)一步明晰酯化反應(yīng)的脫水方式,并應(yīng)用該原理實(shí)現(xiàn)史料2提出的將水楊酸轉(zhuǎn)化為乙酰水楊酸。
二、對(duì)化學(xué)史素材分段呈現(xiàn)讓學(xué)生體驗(yàn)概念發(fā)展過(guò)程
化學(xué)的歷史,不僅是化學(xué)發(fā)展事件的記錄,也是化學(xué)科學(xué)思想演變的再現(xiàn)。很多化學(xué)概念的發(fā)展都是在克服理論同實(shí)踐、理論同理論等一系列矛盾之中前進(jìn)的。諸如原子結(jié)構(gòu)理論從古希臘哲學(xué)家德謨克利特的古代原子觀的提出到道爾頓的近代原子學(xué)說(shuō),從湯姆生的棗糕模型到盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn),再?gòu)牟柕窖Χㄖ@[6]。再如阿累尼烏斯的電離學(xué)說(shuō)在今天看來(lái)再自然不過(guò),而在19世紀(jì)末剛剛提出時(shí)卻遭到了門捷列夫等知名化學(xué)家的質(zhì)疑,經(jīng)過(guò)反復(fù)斗爭(zhēng),該學(xué)說(shuō)被認(rèn)為“與原子論、分子論和元素周期律學(xué)說(shuō)一起共同奠定了現(xiàn)代化學(xué)的理論基礎(chǔ)”[1]。事實(shí)上,很多學(xué)說(shuō)的出現(xiàn)都不是偶然的,更不是一帆風(fēng)順的,均有其特定背景,這些學(xué)說(shuō)的發(fā)展過(guò)程正是實(shí)現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)中“結(jié)合人類探索物質(zhì)及其變化的歷史與化學(xué)科學(xué)發(fā)展的趨勢(shì),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)化學(xué)的基本原理和基本方法”理念的最佳素材;我們?nèi)绻皇菍ⅰ澳壳啊弊钕冗M(jìn)的理論簡(jiǎn)單地教給學(xué)生,其“營(yíng)養(yǎng)價(jià)值”將大打折扣。
例如高一化學(xué)人教版(必修1)第二章第三節(jié)的“氧化還原反應(yīng)”,該課題是一個(gè)典型的化學(xué)基本概念,上完本節(jié)課是不是讓學(xué)生知道從得失氧角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)就是“過(guò)時(shí)的”、“有缺陷的”?從化合價(jià)升降、電子轉(zhuǎn)移視角認(rèn)識(shí)它才是正確的?其實(shí)不然,從得失氧角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)本身是化學(xué)概念結(jié)構(gòu)過(guò)程中的一個(gè)重要階段,也是學(xué)生初高中銜接的重要樞紐,不能簡(jiǎn)單地用“對(duì)”、“錯(cuò)”來(lái)評(píng)判不同階段的概念。氧化還原反應(yīng)概念的不斷完善的過(guò)程本身就是一個(gè)很好的教學(xué)素材,愛(ài)因斯坦也曾說(shuō)過(guò)聯(lián)系科學(xué)的發(fā)展來(lái)“追蹤理論的形成過(guò)程”是“始終具有一種特殊的魅力”的。單純教會(huì)學(xué)生“……是氧化還原反應(yīng)”教會(huì)學(xué)生的是一個(gè)孤立的、沒(méi)有根源的知識(shí),而把氧化還原反應(yīng)放在歷史長(zhǎng)河中去追本溯源的學(xué)習(xí)是一種科學(xué)創(chuàng)造活動(dòng)。下面給出筆者參加同課異構(gòu)時(shí)對(duì)維基百科中“Redox Reactions”詞條英文史料(高一學(xué)生的詞匯儲(chǔ)備基本滿足閱讀需要,可根據(jù)學(xué)生基礎(chǔ)適當(dāng)解讀個(gè)別生僻詞匯)的分段呈現(xiàn)方式:
[概念完善過(guò)程]
階段1
氧化反應(yīng):(還原反應(yīng)略)The word oxidation originally implied reaction with oxygen to form an oxide, since dioxygen was historically the first recognized oxidizing agent.
階段2
氧化反應(yīng):(還原反應(yīng)略)Later, the term was expanded to encompass oxygen-like substances that accomplished parallel chemical reactions.
階段3:
氧化反應(yīng):(還原反應(yīng)略)Ultimately, the meaning was generalized to include all processes involving loss of electrons.
[總結(jié)歸納階段]
學(xué)生活動(dòng):從上述氧化還原反應(yīng)的概念發(fā)展中,你能獲得哪些啟示?
[設(shè)計(jì)意圖] 上述3段呈現(xiàn)的方式本身就暗含了概念的發(fā)展,學(xué)生即使個(gè)別詞匯認(rèn)識(shí)有困難,但類似“Later”、“Ultimately”等副詞的過(guò)渡讓學(xué)生體驗(yàn)了具有特殊魅力的“追蹤理論的形成過(guò)程”。
三、對(duì)化學(xué)史素材深度開發(fā)輔助課堂教學(xué)
人教版氨和銨鹽(蘇教版課題為“氮肥的使用和生產(chǎn)”)的教學(xué)中很多老師都會(huì)選取哈伯(F.Haber)合成氨的化學(xué)史實(shí)作為引課或過(guò)渡的素材,這樣的呈現(xiàn)方式固然可以,但若結(jié)合合成氨的其他史實(shí)適當(dāng)輔以問(wèn)題設(shè)計(jì)也不失為一種新的嘗試:
[引課階段]
化學(xué)史材料1[7]:
(1)1900年勒夏特列根據(jù)理論推算,認(rèn)為合成氨反應(yīng)在高壓下能進(jìn)行,但他所用的氣體混合物混進(jìn)了一些空氣,反應(yīng)過(guò)程中發(fā)生了爆炸;
(2) 第二位研究合成氨反應(yīng)的化學(xué)家是能斯特,但他在計(jì)算時(shí)用了一個(gè)錯(cuò)誤的熱力學(xué)數(shù)據(jù),認(rèn)為這一反應(yīng)沒(méi)有多大前途;
(3)德國(guó)化學(xué)家哈伯(F.Haber)通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)獲得了以下結(jié)果:175~200個(gè)大氣壓、500-600℃時(shí)可以合成約6%氨;工程師博施(C.Bosch)實(shí)現(xiàn)了該法的工業(yè)化,花了5年時(shí)間兩萬(wàn)次實(shí)驗(yàn)篩選出合適的催化劑。
學(xué)生活動(dòng)1:從合成氨的歷史沿革評(píng)價(jià)科學(xué)研究的特點(diǎn),并在史料(1)和(3)的基礎(chǔ)上分析其中的化學(xué)變化,用方程式表示。
[設(shè)計(jì)意圖](1)氨的合成不是一帆風(fēng)順的,學(xué)生通過(guò)對(duì)合成氨歷史的了解,體會(huì)科學(xué)家在科學(xué)研究過(guò)程中的絲毫錯(cuò)誤都會(huì)影響到最終結(jié)果,這樣的嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度比教師的單純說(shuō)教更有說(shuō)服力;同時(shí)作為人工固氮的主要方法,合成氨的利弊分析可以幫助學(xué)生建立科學(xué)的生態(tài)觀念――可持續(xù)性發(fā)展,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生辯證看待事物的哲學(xué)觀念。(2)化學(xué)史材料中的“混入空氣引起爆炸”、“6%”等問(wèn)題解決均位于學(xué)生最近發(fā)展區(qū),通過(guò)問(wèn)題解決幫助學(xué)生嘗試從史料中篩選、加工信息,包括合成氨的方程式中老師反復(fù)強(qiáng)調(diào)“7個(gè)字”的反應(yīng)條件和“可逆符號(hào)”都能通過(guò)史料3加深印象。
[小結(jié)階段]
化學(xué)史材料2[7]:
(1)1774年,普里斯特利(Joseph Priestley)第一個(gè)發(fā)現(xiàn)了氨氣;
(2)1785年,貝托萊(Claude-Louis Berthollet)確認(rèn)了它的分子組成,即氨是氮和氫的化合物。
(3)古羅馬人在朱庇特阿門(Aumn)神廟旁發(fā)現(xiàn)了氯化銨晶體,氨(Ammonia)和銨鹽(ammonium)的名稱也就源于此。
[設(shè)計(jì)意圖]結(jié)合古羅馬時(shí)代銨鹽的發(fā)現(xiàn)、18世紀(jì)普利斯特利首次發(fā)現(xiàn)氨氣等史料,讓學(xué)生體會(huì)氨和銨鹽的悠久歷史和化學(xué)在人類認(rèn)識(shí)客觀世界過(guò)程中的獨(dú)特作用。通過(guò)歷史的回放,讓學(xué)生感受含氮化合物在人類歷史進(jìn)程中的前進(jìn)方向,為后面客觀評(píng)價(jià)人工固氮提供素材。
在教學(xué)中運(yùn)用歷史的方法,引導(dǎo)學(xué)生去追蹤化學(xué)發(fā)展的足跡,就會(huì)獲得一種對(duì)化學(xué)知識(shí)的親近感,增強(qiáng)學(xué)生的主動(dòng)的求知精神,有利于學(xué)生從發(fā)展層面把握化學(xué)知識(shí)。化學(xué)史素材的簡(jiǎn)單呈現(xiàn)有時(shí)只能讓學(xué)生眼前一亮或一笑而過(guò),部分史料還需要老師去進(jìn)行較為細(xì)致的開發(fā),起到引導(dǎo)的作用,這樣的化學(xué)史實(shí)才不是一則孤立的故事,才有助于學(xué)生從化學(xué)知識(shí)講授中獲得思想啟示。
化學(xué)學(xué)科中有很強(qiáng)的歷史傳統(tǒng),20世紀(jì)化學(xué)教科書的大多數(shù)作者們都感到非要在他們的著作的開頭作一點(diǎn)歷史介紹不可,著名科學(xué)史大師、芝加哥大學(xué)終生榮譽(yù)教授艾倫?G?狄博斯(Allen G. Debus)就是通過(guò)使用帕廷頓的《無(wú)機(jī)化學(xué)教科書》(Text-Book of Inorganic Chemistry)以及斯尼德和梅納德的《普通無(wú)機(jī)化學(xué)》(General Inorganic Chemistry )開始了解化學(xué)史的[8]。這樣的傳統(tǒng)在今天不應(yīng)該也不能丟失,以上教學(xué)實(shí)例僅是筆者在高中化學(xué)教學(xué)階段融入化學(xué)史的初步實(shí)踐?;瘜W(xué)史為一般自然科學(xué)提供的素材是多種多樣和豐富具體的,這需要教學(xué)一線的師生在教和學(xué)的過(guò)程中不斷實(shí)踐、總結(jié),最大程度地發(fā)揮其強(qiáng)大的教學(xué)功能。
參考文獻(xiàn)
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中山市青龍化學(xué)建材有限公司成立于1997年,集建筑防水研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、銷售于一體,擁有國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的高分子卷材生產(chǎn)線,以及先進(jìn)防水涂料生產(chǎn)設(shè)備和EVB保溫隔熱防火干粉砂漿生產(chǎn)線,是目前國(guó)內(nèi)規(guī)模較大的化學(xué)建材綜合型專業(yè)生產(chǎn)廠家之一。
公司自主研發(fā)的HG203水固化聚氨酯防水涂料、RJS208反應(yīng)型聚合物水泥涂料、“熱速涂”熱熔改性瀝青防水涂料、“粘不離”自粘防水卷材,以及MQ209聚乙烯丙綸高分子防水卷材等產(chǎn)品,都通過(guò)了省級(jí)科技成果鑒定,獲得建設(shè)部、廣東省重點(diǎn)新產(chǎn)品證書及中山市科委頒發(fā)的多項(xiàng)科技進(jìn)步獎(jiǎng)勵(lì)。青龍化學(xué)愿以優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品、專業(yè)的施工技術(shù)、完善的售后服務(wù)體系,為我國(guó)化學(xué)建材實(shí)業(yè)做出更大的貢獻(xiàn)!
地址:廣東省中山市石岐區(qū)東明路21號(hào)
電話:0760-88706348
黑龍江圣豐偉業(yè)木制品有限公司
黑龍江圣豐偉業(yè)木制品有限公司創(chuàng)建于2000年,主要生產(chǎn)實(shí)木復(fù)合門、歐式純木窗、德式鋁包木窗等產(chǎn)品,產(chǎn)品銷往歐洲、南韓、俄羅斯、日本及國(guó)內(nèi)各地,年生產(chǎn)能力可達(dá)20萬(wàn)樘,是高檔門窗制造業(yè)中的一支勁旅。目前,公司產(chǎn)品已經(jīng)全面通過(guò)ISO9001:2000質(zhì)量體系認(rèn)證,被推薦為中國(guó)木材流通協(xié)會(huì)木門專業(yè)委員會(huì)理事單位,并被中國(guó)國(guó)際綠色環(huán)保管理中心和中國(guó)輕產(chǎn)品質(zhì)量保障中心評(píng)為“中國(guó)優(yōu)秀綠色環(huán)保產(chǎn)品”。
圣豐人恪守“以人為本”的生產(chǎn)與設(shè)計(jì)理念,不斷研發(fā)改進(jìn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及性能,力求達(dá)到行業(yè)內(nèi)的先進(jìn)水平,保證質(zhì)量和創(chuàng)新能力均與世界同步。公司始終秉承“質(zhì)量就是生命”的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度,奉行“求實(shí)創(chuàng)新、優(yōu)質(zhì)高效、遵信守約、服務(wù)至上”的企業(yè)精神,滿足廣大客戶對(duì)門窗美觀漂亮、堅(jiān)固耐用的需求。
地址:黑龍江哈爾濱市阿城經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)解放西大街310號(hào)
電話:0451-53894888
浙江富德漆業(yè)有限公司
浙江富德漆業(yè)有限公司建于1985年,是致力于研發(fā)、制造、銷售各種高檔建筑涂料、工業(yè)涂料的高新技術(shù)企業(yè)。近年來(lái),富德漆業(yè)在內(nèi)外墻乳膠漆、塑膠漆、中高檔醇酸漆、丙稀酸漆、環(huán)氧地坪漆等系列產(chǎn)品領(lǐng)域取得了優(yōu)秀業(yè)績(jī),年產(chǎn)銷能力高達(dá)1萬(wàn)噸。
公司從建廠伊始就確定了高品質(zhì)、高技術(shù)的產(chǎn)品質(zhì)量觀,建立了完善的質(zhì)量管理體系及質(zhì)量保證體系,企業(yè)先后通過(guò)ISO9001:2000國(guó)際質(zhì)量管理體系認(rèn)證、ISO14001環(huán)境管理體系認(rèn)證、產(chǎn)品CCC認(rèn)證和中國(guó)環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品“十環(huán)”認(rèn)證。公司以滿足客戶需求為己任,以質(zhì)量求效率、以創(chuàng)新求發(fā)展,在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中充分展示自我優(yōu)勢(shì),發(fā)展自我專長(zhǎng),不斷提高公司的綜合運(yùn)營(yíng)能力,提升企業(yè)的明星品牌形象。
地址:浙江省江山市賀村8路車終點(diǎn)站斜對(duì)面
電話:0570-4976677
上海宜寬活動(dòng)地板有限公司
上海宜寬活動(dòng)地板有限公司建立于1991年,是專業(yè)從事開發(fā)、制造、安裝系列全鋼活動(dòng)地板的股份制企業(yè)。上海宜寬的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電子計(jì)算機(jī)房、通訊機(jī)房控制間、電視發(fā)射臺(tái)、軍事指揮站、實(shí)驗(yàn)室、智能化寫字樓等,一些管線鋪設(shè)比較集中、防靜電要求較高的場(chǎng)所。公司目前的主打產(chǎn)品種類繁多,技術(shù)含金量較高,有全鋼高架活動(dòng)地板、防靜電地板、OA500智能網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)地板、OA600智能網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)地板、鋁合金防靜電地板、瓷磚面活動(dòng)地板、OA智能網(wǎng)絡(luò)帶線槽地板、PVC防靜電架空地板等。
歷經(jīng)多年的經(jīng)驗(yàn)積累,公司選擇精良的材質(zhì)、引進(jìn)精密的設(shè)備、采用精湛的工藝、傾注精心的管理、打造精致的產(chǎn)品、奉獻(xiàn)精誠(chéng)的服務(wù)、開創(chuàng)“宜寬”精品式經(jīng)營(yíng)理念,以“宜寬”品牌沒(méi)有最好、只有更好、無(wú)止境追求產(chǎn)品至臻完美為經(jīng)營(yíng)目標(biāo),歷創(chuàng)企業(yè)與行業(yè)精品,成為全國(guó)業(yè)內(nèi)標(biāo)桿。
地址:上海徐匯區(qū)零陵路585號(hào)
電話:021-64222170
威海市江南世嘉裝飾工程有限公司
公司自2005年成立以來(lái),以完美的設(shè)計(jì)、卓越的工程質(zhì)量、高效有序的管理、一流的售后服務(wù),精心打造出“江南世嘉裝飾”公司品牌,它是專業(yè)從事別墅、普通住宅、辦公室、店面、賓館酒店等設(shè)計(jì)與施工一體的裝飾企業(yè)。
江南世嘉結(jié)合國(guó)內(nèi)優(yōu)秀頂尖裝飾行業(yè)的運(yùn)行模式,大膽在業(yè)內(nèi)率先提出了集成服務(wù)新理念,它積極與品牌家具、燈具、潔具、磁磚、地板廠商等強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手,為客戶提供整套全過(guò)程一站式服務(wù),讓您的裝飾真正變得輕松、簡(jiǎn)單又愉快。公司以重金打造專業(yè)材料配送中心,實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一配送、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),充分確保了裝修材料的綠色無(wú)污染和高質(zhì)量。公司實(shí)施了《設(shè)計(jì)師服務(wù)流程》《項(xiàng)目經(jīng)理服務(wù)流程》《技術(shù)工種施工流程》等規(guī)范準(zhǔn)則,團(tuán)隊(duì)精益求精,尤其是專業(yè)的售后服務(wù)班子,嚴(yán)格兌現(xiàn)服務(wù)承諾書,在整個(gè)裝修與售后過(guò)程中,認(rèn)真貫徹“想客戶之所想,急客戶之所急,幫客戶實(shí)現(xiàn)利益最大化”的經(jīng)營(yíng)思路,取得了行業(yè)內(nèi)外的廣泛贊譽(yù)。
關(guān)于數(shù)學(xué)文化的內(nèi)涵,目前普遍被認(rèn)可的是源自于對(duì)文化的狹義理解(指向精神層面)。事實(shí)上,精神層面的數(shù)學(xué)文化不可能脫離物質(zhì)層面的具體數(shù)學(xué)知識(shí)、理論而單獨(dú)存在,它們總是以某種特殊的形式凝聚、投射到具體的數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)理論之中。我們認(rèn)為,數(shù)學(xué)文化包括學(xué)習(xí)者在數(shù)學(xué)活動(dòng)中所創(chuàng)造的物質(zhì)產(chǎn)品(知識(shí)性成分)和精神產(chǎn)品(觀念性成分)。以此為視角,教材內(nèi)的知識(shí)一般以兩種形態(tài)存在:一是顯性的、靜態(tài)的結(jié)果性知識(shí);二是隱藏在知識(shí)背后的數(shù)學(xué)思想方法、數(shù)學(xué)思維方式、數(shù)學(xué)理性精神等。這些隱性的數(shù)學(xué)思想方法、思維方式、數(shù)學(xué)精神等和顯性的數(shù)學(xué)知識(shí)共同構(gòu)成了教材的文化內(nèi)涵,成為數(shù)學(xué)教材空間的組成部分。
設(shè)計(jì)是一種規(guī)劃、設(shè)想,通過(guò)視覺(jué)的形式傳達(dá)出來(lái)的活動(dòng)結(jié)果與活動(dòng)過(guò)程。數(shù)學(xué)教材空間設(shè)計(jì),既指向結(jié)果,即挖掘教學(xué)內(nèi)容的文化內(nèi)涵,對(duì)“教什么”作出深遠(yuǎn)謀劃;又指向過(guò)程,即設(shè)計(jì)教學(xué)路線與方式,對(duì)“怎樣教”作出精細(xì)規(guī)劃。
一、 深刻把握數(shù)學(xué)學(xué)科的本質(zhì),對(duì)“教什么”做出深遠(yuǎn)的謀劃
數(shù)學(xué)教學(xué)的首要問(wèn)題,是對(duì)“教什么”作出深遠(yuǎn)的謀劃,思考“為什么要教這個(gè)而不教那個(gè)”這樣的價(jià)值取舍問(wèn)題,遠(yuǎn)比單純地琢磨怎樣教更有意義。
以知識(shí)為中心的數(shù)學(xué)教育過(guò)度追逐數(shù)學(xué)的工具性價(jià)值,數(shù)學(xué)教材原本具有的豐富意蘊(yùn)被簡(jiǎn)化為數(shù)字、符號(hào)、公式、規(guī)則、程序的組合。對(duì)數(shù)學(xué)的如此認(rèn)知和理解,切斷了數(shù)學(xué)文化中知識(shí)性成分和觀念性成分的內(nèi)在聯(lián)系,窄化了數(shù)學(xué)教材的文化內(nèi)涵,使得數(shù)學(xué)課堂以“去情境”和“去過(guò)程”為特征,把生動(dòng)的數(shù)學(xué)知識(shí)變成單調(diào)刻板的條文讓學(xué)生去進(jìn)行記憶和背誦,數(shù)學(xué)本該擁有的文化氣質(zhì)被剝落。
以文化育人為價(jià)值取向的教材空間設(shè)計(jì),最基本的是對(duì)學(xué)科本質(zhì)的把握和領(lǐng)悟。就數(shù)學(xué)而言,首先是對(duì)基本數(shù)學(xué)概念的理解(包括為什么學(xué)習(xí)?核心概念是什么?怎么用?),其次是對(duì)抽象、模型、推理等數(shù)學(xué)基本思想的領(lǐng)悟,以及對(duì)分類、轉(zhuǎn)化、類比、猜想等數(shù)學(xué)特有思維方式的把握,最后是對(duì)數(shù)學(xué)美的鑒賞和對(duì)理性精神的追求。顯然,這與數(shù)學(xué)文化的內(nèi)涵是一脈相承的。以此為視角觀測(cè)數(shù)學(xué)教材,教材內(nèi)容不再只是數(shù)字、符號(hào)、公式、規(guī)則、程序的簡(jiǎn)單組合,透過(guò)它們,我們還能感受隱藏其中的豐富的方法、深邃的思想、高貴的精神和品格。這些隱性的數(shù)學(xué)思考、數(shù)學(xué)精神、數(shù)學(xué)意識(shí)等觀念性成分和顯性的數(shù)學(xué)知識(shí)共同構(gòu)成數(shù)學(xué)教材深刻的文化空間。
以蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級(jí)下冊(cè)“確定位置”為例,這節(jié)課主要學(xué)習(xí)數(shù)對(duì)的含義,以及用數(shù)對(duì)確定平面上點(diǎn)的位置,教材內(nèi)容蘊(yùn)含豐富的文化內(nèi)涵。
學(xué)生在此之前已經(jīng)初步獲得了用自然數(shù)表示位置的經(jīng)驗(yàn)。由一年級(jí)時(shí)在某一行(或列)中借助“第幾”來(lái)確定某個(gè)人或物體的位置,到二年級(jí)時(shí)用兩個(gè)“第幾”來(lái)確定相應(yīng)的位置,看似簡(jiǎn)單的數(shù)量增加(“第幾”的個(gè)數(shù)由原來(lái)的1增加到2),其內(nèi)在的實(shí)質(zhì)卻是:給定的空間由最初的一維增到二維,確定相應(yīng)空間中點(diǎn)的位置所需參數(shù)也自然應(yīng)由最初的1個(gè)增加到2個(gè)。而把由具體情境中用較樸素的方式描述位置提升到用數(shù)學(xué)方法(抽象的數(shù)對(duì))確定位置,形式化表達(dá)的背后蘊(yùn)含數(shù)學(xué)精準(zhǔn)、凝練的氣質(zhì)。顯然,幫助學(xué)生建立二維空間的表象,進(jìn)一步發(fā)展空間觀念,提高抽象思維能力,是本節(jié)課價(jià)值訴求的重要組成部分。
“用數(shù)對(duì)確定位置”是學(xué)生學(xué)習(xí)平面直角坐標(biāo)系的基礎(chǔ)。數(shù)對(duì)的表達(dá)為什么先記“列”再記“行”?記“列”為什么從左往右數(shù)?記“行”為什么從下往上數(shù)?這主要是與平面直角坐標(biāo)系的規(guī)定相一致。教材的呈現(xiàn)也給我們啟發(fā):由“教室里小軍坐在哪里”的實(shí)際生活事例,抽象為“符號(hào)化的圖”(用圓圈表示具體的人,相當(dāng)于格塊),再上升到“數(shù)學(xué)化的圖”(例2,把具體建筑物記作點(diǎn),接近于坐標(biāo)描述),能看出編者的匠心――即將“座位”平面圖抽象為比較形象的“直角坐標(biāo)系”,架起數(shù)與形之間的橋梁,初步滲透數(shù)形結(jié)合及坐標(biāo)思想。由此,在突顯教學(xué)內(nèi)容應(yīng)有的生活價(jià)值的同時(shí),又能在符號(hào)體系中恰當(dāng)?shù)厣珊蜐B透數(shù)學(xué)思想,是本節(jié)課教學(xué)應(yīng)有的文化意蘊(yùn)。
事實(shí)上,教材內(nèi)容還賦予本課更為豐富的文化內(nèi)涵:
對(duì)于數(shù)對(duì)的引入,即使最終還是由教師把結(jié)果告訴學(xué)生,我們還是應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷“用數(shù)對(duì)確定位置”的創(chuàng)造過(guò)程。因?yàn)?,?shù)學(xué)教學(xué)不僅要承載讓學(xué)生繼承數(shù)學(xué)事實(shí)的功能,還有引領(lǐng)學(xué)生感受知識(shí)產(chǎn)生必要性與自身規(guī)定的合理性,以及獲得創(chuàng)造新文化的意識(shí)和能力。
在學(xué)生準(zhǔn)確建構(gòu)用數(shù)對(duì)確定位置后,讓學(xué)生分別表示一維、二維以及三維空間中物體的位置,讓學(xué)生意識(shí)到只有在平面上,才用兩個(gè)數(shù)組成的數(shù)對(duì)表示物體的位置;在直線上,只需要一個(gè)數(shù)就可以了,而在三維空間,兩個(gè)數(shù)又不行了,為后續(xù)知識(shí)的學(xué)習(xí)積蓄可持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力源泉。
用數(shù)對(duì)的思想不僅可以確定“有限平面”上某些點(diǎn)的位置,還可以確定無(wú)限平面上任意點(diǎn)的位置。
這些內(nèi)涵的挖掘都是有價(jià)值、有意義的,并有利于學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的真正理解與把握。當(dāng)然,在某種意義上,課堂教學(xué)始終印刻著教師個(gè)性化的價(jià)值判斷、趣味追求,對(duì)同一節(jié)課教材文化內(nèi)涵的把握,在突顯學(xué)科本質(zhì)的前提下,“我的地盤我做主”。
二、著力構(gòu)建與文化沉淀相匹配的教學(xué)方式,對(duì)“怎樣教”做出精致的規(guī)劃
數(shù)學(xué)教材空間設(shè)計(jì),不僅反映出教師選擇在哪些事情上努力,對(duì)“教什么”做出深遠(yuǎn)謀劃,還反映出教師如何更好地完成教學(xué)任務(wù),對(duì)“怎樣教”做出精致的規(guī)劃。
文化總帶有歷史性的成分。數(shù)學(xué)作為一種文化,同樣也離不開歷史的沉淀過(guò)程。當(dāng)我們把數(shù)學(xué)知識(shí)看作文化傳承結(jié)果的同時(shí),也意味著這些知識(shí)經(jīng)歷了發(fā)生、發(fā)展、沉淀等階段,數(shù)學(xué)文化正是在這一過(guò)程的循環(huán)往復(fù)中,不斷充實(shí),不斷提升,其觀念性成分逐漸成為人們采取行動(dòng)、解決問(wèn)題的指南。要使數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程同時(shí)成為數(shù)學(xué)觀念性成分的文化積累過(guò)程,探索與數(shù)學(xué)文化沉淀過(guò)程相匹配的教學(xué)方式是前提。
還是以“用數(shù)對(duì)確定位置”為例。在學(xué)生感到用第幾列第幾行的方法表示一個(gè)同學(xué)的位置比較準(zhǔn)確、簡(jiǎn)便時(shí)后,我們通過(guò)如下的活動(dòng)設(shè)計(jì),引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)數(shù)對(duì)概念,把握用數(shù)對(duì)確定位置的方法,感悟基本數(shù)學(xué)思想。
1.用數(shù)對(duì)的方法在圓點(diǎn)圖上確定位置――理解概念的本質(zhì)。
體驗(yàn)。
談話:第幾列第幾行,讓我們確定,位置有了統(tǒng)一說(shuō)法。下面我們用這種方法記錄幾個(gè)同學(xué)的位置。(教師口述并逐漸加快語(yǔ)速,學(xué)生無(wú)法記錄下來(lái))
質(zhì)疑:沒(méi)有記錄下來(lái),除了老師報(bào)得快以外還有沒(méi)有別的原因?
交流:學(xué)生在交流中意識(shí)到既有方法的繁瑣和不便。
談話:數(shù)學(xué)不僅追求統(tǒng)一,還追求簡(jiǎn)潔。像第4列第2行,能否寫得再簡(jiǎn)潔些呢?(教師收集并展示學(xué)生的寫法:4:2 4?2 4-2 4|2 )
比較:透過(guò)不同你能看到這些方法中相同的地方嗎?
交流:學(xué)生在交流的過(guò)程中,初步感受數(shù)對(duì)的本質(zhì)屬性。
講授:揭示數(shù)對(duì)概念,介紹數(shù)對(duì)的寫法。
運(yùn)用。
用數(shù)對(duì)表示圖上A點(diǎn)、B點(diǎn)的位置,并交流寫法。
在圖上找到數(shù)對(duì)(2,5)、(6,3)對(duì)應(yīng)的點(diǎn),并交流找點(diǎn)的過(guò)程。
反思。
交流:(出示錯(cuò)誤的描點(diǎn)作業(yè))是不是一個(gè)數(shù)對(duì)有兩個(gè)點(diǎn)與之對(duì)應(yīng)呢?
感悟:一個(gè)數(shù)對(duì)只對(duì)應(yīng)一個(gè)點(diǎn),一個(gè)點(diǎn)只能對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)對(duì)。
2.用數(shù)對(duì)的方法在方格圖上確定位置――滲透基本數(shù)學(xué)思想。
(1)根據(jù)方格圖上的點(diǎn)說(shuō)出數(shù)對(duì)。
體驗(yàn)。
談話:(課件演示:用線連接圓點(diǎn),然后隱去圓點(diǎn),變成方格圖。)這是學(xué)校的平面圖,你能用數(shù)對(duì)表示出方格圖上景點(diǎn)的位置嗎?
比較:(出示兩個(gè)學(xué)生不同的表示結(jié)果)明明是同一個(gè)點(diǎn),為什么出現(xiàn)不同的數(shù)對(duì)呢?
交流:學(xué)生在交流中意識(shí)到同一點(diǎn)的行數(shù)與列數(shù)不是唯一的,它取決于第一行、第一列從哪兒算起。為了方便交流,起點(diǎn)一般從0開始。
練習(xí)。
用數(shù)對(duì)表示出其他景點(diǎn)的位置。依次是:升旗臺(tái)(3,5)校史室(6,7)竹園(4,0)科學(xué)宮(0,0)
反思。
交流:校史室的位置是由哪兩條線決定的?這兩條線又是由哪些線決定的?
感悟:在方格圖上用數(shù)對(duì)的方法確定位置,首先要確定0起點(diǎn)。有了0起點(diǎn)和這兩條相互垂直的直線,就能唯一地確定圖中任何一點(diǎn)的位置。
(2)根據(jù)數(shù)對(duì)在方格圖上找到對(duì)應(yīng)點(diǎn)。
體驗(yàn)。
談話:在方格圖上,你還能根據(jù)數(shù)對(duì)找到對(duì)應(yīng)的點(diǎn)嗎?這兒有三個(gè)數(shù)對(duì),請(qǐng)找到對(duì)應(yīng)的點(diǎn)并標(biāo)上數(shù)對(duì)。
交流:比較這三個(gè)點(diǎn)的位置,你發(fā)現(xiàn)了什么?
延伸。
類推:根據(jù)這一發(fā)現(xiàn),想一想,同一列上的數(shù)對(duì)又有怎樣的特點(diǎn)?
交流:以(6,5)為例,哪些數(shù)對(duì)與它在同一列上?
反思。
交流:對(duì)于數(shù)對(duì)你們又有怎樣的認(rèn)識(shí)?
感悟:數(shù)對(duì)不僅能表示出點(diǎn)的位置,還能反映出點(diǎn)與點(diǎn)之間的位置關(guān)系。圖形的特征可以反映在數(shù)對(duì)中,數(shù)對(duì)的特點(diǎn)也能通過(guò)圖形來(lái)體現(xiàn)。
知識(shí)性成分和觀念性成分在數(shù)學(xué)課程內(nèi)容設(shè)置上共用同一個(gè)知識(shí)載體。知識(shí)性目標(biāo)著眼于載體的事實(shí)性、陳述性,觀念性成分浸潤(rùn)在對(duì)載體本身的理解與認(rèn)知過(guò)程中,一般要在觀察、實(shí)驗(yàn)、猜測(cè)、嘗試中體驗(yàn),在合作探索、多邊互動(dòng)中交流碰撞,在反思內(nèi)省中感悟、完善等。
建構(gòu)。在學(xué)生感受到用第幾列第幾行的方法表示一個(gè)同學(xué)的位置比較準(zhǔn)確、簡(jiǎn)便時(shí),要求學(xué)生用這種方法記錄幾個(gè)同學(xué)的位置,讓學(xué)生親身經(jīng)歷快速記錄的過(guò)程,體驗(yàn)既有方法的繁瑣與不便,意識(shí)到這種方法還可以寫得更簡(jiǎn)潔一些,自然過(guò)渡到對(duì)原有描述進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化,并通過(guò)比較、交流,逐漸逼近數(shù)對(duì)簡(jiǎn)約、凝練的特質(zhì),催生出數(shù)對(duì)的雛形。
運(yùn)用。引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷從“在圓點(diǎn)圖上確定位置”到“在方格圖上確定位置”的過(guò)程,通過(guò)圖例的抽象和演變,讓學(xué)生感受在方格圖上用數(shù)對(duì)確定位置的背景。不論是在圓點(diǎn)圖上確定位置,還是在方格圖上確定位置,教學(xué)安排了同樣的層次,即先用數(shù)對(duì)表示圖上圓點(diǎn)的位置,再在圖上找數(shù)對(duì)對(duì)應(yīng)的點(diǎn),并引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)思維的交流與碰撞,把握學(xué)科的本質(zhì)。在圓點(diǎn)圖上確定位置,著力使學(xué)生在交流中掌握用數(shù)對(duì)確定位置的方法,感悟數(shù)對(duì)的含義;在方格圖上確定位置,著力使學(xué)生在交流中體會(huì)圖形與數(shù)對(duì)的聯(lián)系,感悟基本的數(shù)學(xué)思想。
提升。北京教育學(xué)院張丹副教授認(rèn)為,數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)一方面在于積累,另一方面也需要提升。在體驗(yàn)的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生“脫身”出來(lái),作為一個(gè)旁觀者來(lái)看待自己剛才做了些什么事,將自己所做的過(guò)程置于被思考的位置上加以審視,從而使數(shù)學(xué)活動(dòng)中積累的經(jīng)驗(yàn)沉淀為一種理性的認(rèn)識(shí)。(三次活動(dòng)后的“反思”)
同樣的教學(xué)內(nèi)容,因?yàn)榻?gòu)方式的不同,既可以使數(shù)學(xué)彰顯其文化屬性,也可以讓本該擁有的文化氣質(zhì)被剝落。學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)主要是一個(gè)文化繼承的過(guò)程。但是,文化繼承不能理解成只是一個(gè)被動(dòng)的接受過(guò)程,恰恰相反,我們應(yīng)當(dāng)幫助學(xué)生較好地去理解相關(guān)的數(shù)學(xué)概念,而這事實(shí)上也就是一個(gè)自主建構(gòu)的過(guò)程。
參考文獻(xiàn)
從材料化學(xué)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā),結(jié)合儀器分析學(xué)科的特點(diǎn),針對(duì)上海第二工業(yè)大學(xué)環(huán)境與材料工程學(xué)院實(shí)際情況,闡述了儀器分析課程教學(xué)體系的構(gòu)建,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面對(duì)儀器分析教學(xué)改革進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:
材料化學(xué)專業(yè);儀器分析;教學(xué)改革
材料化學(xué)專業(yè)是材料科學(xué)與現(xiàn)代化學(xué)相結(jié)合的新興交叉邊緣學(xué)科。上海第二工業(yè)大學(xué)材料化學(xué)專業(yè)以綠色電子材料為培養(yǎng)特色,與學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)電子廢棄物資源化方向互為補(bǔ)充,以社會(huì)需求為導(dǎo)向,為電子信息產(chǎn)業(yè)中電子產(chǎn)品制造及其廢棄物資源化處理等重要領(lǐng)域培養(yǎng)具有寬厚材料化學(xué)專業(yè)知識(shí)、掌握科研技能和具備創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才。“儀器分析”是一門介紹如何利用現(xiàn)代儀器分析手段來(lái)獲得物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及某些化學(xué)過(guò)程的原理的課程[1]??茖W(xué)技術(shù)的進(jìn)步,在促進(jìn)儀器分析技術(shù)飛速發(fā)展的同時(shí),也使儀器分析手段在材料科學(xué)領(lǐng)域起到至關(guān)重要的作用?!皟x器分析”已成為材料化學(xué)專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。對(duì)儀器分析相關(guān)理論課程與實(shí)踐課程進(jìn)行教學(xué)探索,一直是當(dāng)前教學(xué)改革的重點(diǎn)和熱點(diǎn)[2-5]。以上海市為例,設(shè)置材料化學(xué)專業(yè)的院校共有4所,包括復(fù)旦大學(xué)、華東理工大學(xué)、上海第二工業(yè)大學(xué)及上海電力學(xué)院,每所學(xué)校均將儀器分析教學(xué)根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)特點(diǎn)進(jìn)行了系列規(guī)劃。詳見(jiàn)表1。為滿足專業(yè)需求,構(gòu)筑以學(xué)生為主體、以實(shí)踐能力培養(yǎng)為中心的教學(xué)理念,探索符合應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的教學(xué)模式,筆者從上海第二工業(yè)大學(xué)材料化學(xué)專業(yè)儀器分析相關(guān)系列課程多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)出發(fā),對(duì)課程體系的構(gòu)筑與實(shí)施進(jìn)行了探索研究。
1儀器分析課程教學(xué)體系的構(gòu)建
儀器分析是化學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)等多學(xué)科交叉滲透、相互關(guān)聯(lián)的綜合性學(xué)科,是理論性和實(shí)踐性很強(qiáng)的應(yīng)用性學(xué)科,具有發(fā)展性和前沿性的特點(diǎn),隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代分析儀器匯集了眾多學(xué)科的前言理論和最新成果。因此,儀器分析課程具有理論深、實(shí)踐強(qiáng)、更新快的特點(diǎn)[6]。然而,在很多大學(xué)課程體系安排中,儀器分析課程教學(xué)面臨著諸多的矛盾,如課時(shí)少與教學(xué)內(nèi)容多的矛盾,教材內(nèi)容更新慢與學(xué)科發(fā)展快的矛盾,教學(xué)設(shè)備嚴(yán)重短缺與學(xué)生人數(shù)多的矛盾,理論知識(shí)講授多與實(shí)踐應(yīng)用安排少的矛盾[7]。上海第二工業(yè)大學(xué)材料化學(xué)專業(yè)“以適應(yīng)學(xué)科發(fā)展需要,體現(xiàn)學(xué)科進(jìn)展,提高素質(zhì)能力,加強(qiáng)實(shí)踐應(yīng)用”為原則,在儀器分析課程體系安排中,精簡(jiǎn)化學(xué)分析,增加儀器分析的比重,特別是增加適應(yīng)學(xué)科發(fā)展的儀器分析方法的應(yīng)用實(shí)例,有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。同時(shí),隨著近年來(lái)教育投入的增加以及為了積極適應(yīng)現(xiàn)代儀器分析的發(fā)展和對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神培養(yǎng)要求的提高,上海第二工業(yè)大學(xué)引進(jìn)了大量分析儀器,將大型分析儀器培訓(xùn)與操作納入儀器分析課程體系中,注重學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng),實(shí)現(xiàn)與材料相關(guān)領(lǐng)域儀器分析操作應(yīng)用的零對(duì)接。該校材料化學(xué)專業(yè)儀器分析教學(xué)體系是由本科生第3學(xué)期的分析化學(xué)(包含儀器分析)理論與實(shí)踐課程、第5學(xué)期的材料分析與測(cè)試課程,以及第2、5、6學(xué)期的儀器培訓(xùn)實(shí)踐課程構(gòu)成的,從大學(xué)二年級(jí)開始的學(xué)生參與教師科研的活動(dòng)也是這個(gè)體系的重要組成部分。其中“分析化學(xué)”和“儀器培訓(xùn)”為必修課,“材料分析與測(cè)試”為限選課。目前,這一系列教學(xué)工作已初步形成了具有特色的實(shí)踐教學(xué)新體系,在為學(xué)生打下堅(jiān)實(shí)的儀器分析理論與實(shí)踐基礎(chǔ)的同時(shí),充分發(fā)揮大型儀器對(duì)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)功能,基本上達(dá)到了預(yù)期的優(yōu)生優(yōu)培、因材施教的目的。
2根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)組織教學(xué)內(nèi)容
“儀器分析”作為材料化學(xué)專業(yè)本科生的專業(yè)基礎(chǔ)課程,在內(nèi)容上一定要保證學(xué)生掌握主要的、常用的分析儀器的原理、方法、性能、操作及應(yīng)用等知識(shí)。如在分析化學(xué)課程的儀器分析部分要求學(xué)生掌握色譜分析、光譜分析等方法的原理、操作和應(yīng)用。但是由于學(xué)時(shí)的原因,不能夠面面俱到地進(jìn)行介紹,由于后續(xù)還有儀器培訓(xùn)課程,故只需對(duì)部分內(nèi)容重點(diǎn)講授,使之與后續(xù)儀器培訓(xùn)課程成為互補(bǔ)。在內(nèi)容選擇時(shí),主要使學(xué)生掌握各類基本儀器的原理、構(gòu)造和應(yīng)用特點(diǎn),為將來(lái)的進(jìn)一步實(shí)踐操作和應(yīng)用打好基礎(chǔ)。由于“儀器分析”具有內(nèi)容新、更新快的特點(diǎn),教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該根據(jù)教學(xué)和培養(yǎng)學(xué)生的需要,跟進(jìn)儀器分析相關(guān)的研究前沿,以拓展學(xué)生的知識(shí)面,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。儀器分析學(xué)科具有系統(tǒng)性與完整性,但是仍然存在一些不足,例如在教學(xué)中主要注重理論論證,與實(shí)際就業(yè)崗位需求脫節(jié);實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要為學(xué)生提供感性認(rèn)識(shí),對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)的重視不足[8]。為此,我們提出利用儀器培訓(xùn)實(shí)踐課程使課程內(nèi)容貼近就業(yè)、貼近熱點(diǎn),反映學(xué)生未來(lái)工作的實(shí)際,教學(xué)原則以就業(yè)為導(dǎo)向,教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生未來(lái)就業(yè)領(lǐng)域關(guān)系密切。實(shí)踐證明,這些與就業(yè)領(lǐng)域相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容不僅能激發(fā)學(xué)生的求知欲,還大大提高了學(xué)生在實(shí)際就業(yè)崗位的實(shí)踐能力。
3教學(xué)方法與教學(xué)手段的改革與實(shí)踐
開設(shè)“儀器分析”課程是為了讓學(xué)生更好地掌握分析儀器的理論知識(shí)及相關(guān)儀器使用的方法,理解理論知識(shí)在實(shí)際操作中的運(yùn)用。該課程著眼于學(xué)生素質(zhì)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),實(shí)現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展,使學(xué)生更好地適應(yīng)未來(lái)社會(huì)對(duì)于人才的需要。因此,儀器分析課程在教學(xué)方法與教學(xué)手段上都應(yīng)該適應(yīng)新時(shí)期人才培養(yǎng)的需要。近幾年來(lái),筆者對(duì)“儀器分析”課程在教學(xué)方法與教學(xué)手段上進(jìn)行了改革和實(shí)踐,采用符合學(xué)生實(shí)際的教學(xué)方法和現(xiàn)代化的教學(xué)手段,取得了良好的效果。
3.1采用興趣驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣儀器分析的基本概念是基于化學(xué)、物理、數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)課程的,因此,要清楚透徹地理解此課程的基礎(chǔ)理論就必須充分聯(lián)系已學(xué)過(guò)的知識(shí),這對(duì)學(xué)生綜合運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力要求較高,學(xué)生學(xué)起來(lái)往往有些困難。為此,筆者采用興趣驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法,將科學(xué)研究的新成果引入課堂教學(xué),讓學(xué)生了解到儀器分析發(fā)展的最新動(dòng)向,開拓視野,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。例如:紅外光譜以往主要用于有機(jī)化合物/高分子化合物的鑒定和分析,然而隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,紅外光譜的應(yīng)用不再局限于此,現(xiàn)在已成為原位表征、反應(yīng)機(jī)理研究的有效工具。將這些新知識(shí)、新領(lǐng)域適時(shí)地反映到課堂上,對(duì)教和學(xué)都起到了很好的促進(jìn)作用,并以動(dòng)畫、圖片和音視頻等形式展現(xiàn)給學(xué)生,調(diào)動(dòng)他們學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,效果顯著。
3.2采用啟發(fā)式、討論式教學(xué)模式在教學(xué)的過(guò)程中適當(dāng)采用啟發(fā)式、討論式教學(xué)模式,使學(xué)生充分投入到課堂教學(xué)過(guò)程中,將教師的身份由知識(shí)供給者變?yōu)閷W(xué)習(xí)指導(dǎo)者,將學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)者變?yōu)橹鲃?dòng)參與者,力求每個(gè)學(xué)生以一個(gè)學(xué)習(xí)主體的身份出現(xiàn)。教師根據(jù)授課內(nèi)容的需要編制一些討論題,在課堂上以提問(wèn)的方式,引導(dǎo)學(xué)生積極思考,并應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題,使學(xué)生參與到教學(xué)過(guò)程中來(lái)?;蛘卟捎谜n堂討論的方式,讓學(xué)生將他們對(duì)知識(shí)的理解、解決問(wèn)題的思路講出來(lái),教師則以傾聽為主,通過(guò)點(diǎn)評(píng)及時(shí)糾正學(xué)生的錯(cuò)誤,另一方面也有利于教師適時(shí)調(diào)整教學(xué)思路,不斷提高教學(xué)水平。
3.3采用研究式教學(xué)方法,注重學(xué)生思維及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)在學(xué)習(xí)分析化學(xué)(大二)期間,鼓勵(lì)學(xué)生跟隨教師開展科研活動(dòng),在研究中加深對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解,利用現(xiàn)代分析儀器手段,充分提高利用理論知識(shí)解決問(wèn)題的能力和實(shí)踐創(chuàng)新的能力。在參與科研的過(guò)程中,多位學(xué)生獲得了上海市和國(guó)家創(chuàng)新計(jì)劃資助,并在國(guó)內(nèi)外期刊發(fā)表了多篇論文。
3.4注重實(shí)踐教學(xué),強(qiáng)化理論知識(shí)在實(shí)踐中的應(yīng)用,鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力在實(shí)踐教學(xué)中,通過(guò)開設(shè)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),激勵(lì)學(xué)生學(xué)以致用,在實(shí)踐中加深對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)生始終是實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的主體,有利于發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性,給學(xué)生提供更多的適合自己特點(diǎn)的實(shí)踐與創(chuàng)新的機(jī)會(huì),使學(xué)生真正體會(huì)到從準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)開始直到實(shí)驗(yàn)完成的全部過(guò)程,使實(shí)驗(yàn)過(guò)程更接近于實(shí)際分析工作過(guò)程,達(dá)到真正培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目的,為后續(xù)畢業(yè)設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。3.5構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)支持下的網(wǎng)絡(luò)課堂面對(duì)儀器分析技術(shù)和手段的不斷更新,筆者在教學(xué)中促使學(xué)生充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,鼓勵(lì)他們利用中國(guó)期刊網(wǎng)及相關(guān)的英文網(wǎng)站查閱文獻(xiàn),了解本學(xué)科的發(fā)展動(dòng)態(tài),認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)應(yīng)用的實(shí)例,并知曉自己知識(shí)和能力的不足,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。依托上海第二工業(yè)大學(xué)課程中心網(wǎng)站,不斷豐富網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源,為學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)來(lái)掌握新知識(shí)創(chuàng)造條件。筆者在網(wǎng)站中放置了內(nèi)容豐富的教學(xué)輔助材料,包括習(xí)題集、試卷庫(kù)、課程教學(xué)錄像、多媒體課件等教學(xué)輔助材料,讓學(xué)生檢索相關(guān)內(nèi)容,以擴(kuò)大知識(shí)范圍,加深知識(shí)層次,同時(shí)滿足少課時(shí)和大信息量的需要,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。通過(guò)上海第二工業(yè)大學(xué)課程中心網(wǎng)站,學(xué)生可以方便地在網(wǎng)絡(luò)上看到專業(yè)教學(xué)計(jì)劃、課程教學(xué)大綱、授課教案、習(xí)題、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)等,以加強(qiáng)學(xué)習(xí)效果,提高教學(xué)質(zhì)量。利用論壇、QQ和飛信等方式及時(shí)答復(fù)學(xué)生課程中的疑問(wèn)。網(wǎng)絡(luò)課堂的建設(shè)和使用,使更多的學(xué)生從中受益,充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。
4結(jié)語(yǔ)
隨著材料行業(yè)的飛速發(fā)展,材料已廣泛應(yīng)用于科學(xué)技術(shù)的各個(gè)領(lǐng)域和日常生活的每個(gè)角落,材料科學(xué)的發(fā)展對(duì)人才培養(yǎng)提出了新的要求,需要大批高層次的掌握材料分析的科研和技術(shù)人員。為積極適應(yīng)人才培養(yǎng)的需求,筆者通過(guò)構(gòu)筑新型儀器分析教學(xué)體系,根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行儀器分析教學(xué)內(nèi)容改革,結(jié)合理論與實(shí)踐教學(xué),立足學(xué)科特點(diǎn),順應(yīng)學(xué)科發(fā)展的前沿方向,改進(jìn)教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)精神和創(chuàng)新意識(shí),為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),為電子信息產(chǎn)業(yè)中電子產(chǎn)品制造及其廢棄物資源化處理等重要領(lǐng)域培養(yǎng)合格的分析檢測(cè)人才,以及掌握科研技能和具備創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才。
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關(guān)鍵詞: 數(shù)字化學(xué)習(xí);教學(xué)網(wǎng)站;網(wǎng)絡(luò)教材;課程整合;網(wǎng)站設(shè)計(jì)
文章編號(hào):1005-6629(2007)04-0050-03中圖分類號(hào):G633.67 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
教育網(wǎng)站作為教育信息化的產(chǎn)物目前得到了空前發(fā)展,各類教育教學(xué)網(wǎng)站如雨后春筍般涌現(xiàn)出來(lái),但是與基礎(chǔ)學(xué)科課程教學(xué)相適應(yīng)、與課程教材相配套的教學(xué)網(wǎng)站則較為缺乏。因此,充分利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù),建立與基礎(chǔ)學(xué)科課程教學(xué)相適應(yīng)、與課程教材相配套的教學(xué)網(wǎng)站,從而為數(shù)字化學(xué)習(xí)提供有效的學(xué)習(xí)資源和環(huán)境,已成為當(dāng)前的迫切任務(wù)。
1 數(shù)字化學(xué)習(xí)資源――教材配套網(wǎng)站的建設(shè)
教材配套網(wǎng)站作為一種數(shù)字化學(xué)習(xí)資源,是教材和教學(xué)的輔助網(wǎng)站,其結(jié)構(gòu)應(yīng)以獲取知識(shí)、開發(fā)技能和培養(yǎng)能力為目標(biāo),既不能做成書本的搬家,也不能單純提供信息瀏覽和下載,而應(yīng)充分考慮其教學(xué)功能,因此其設(shè)計(jì)應(yīng)本著科學(xué)性、實(shí)用性和開放性的原則。
1.1 數(shù)字化學(xué)習(xí)資源――教材配套網(wǎng)站設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)[1]
網(wǎng)絡(luò)教材的超文本形式,使學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)間和內(nèi)容上有了充分的選擇余地,他們可以根據(jù)自己的知識(shí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)興趣自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容。網(wǎng)絡(luò)教材這一特點(diǎn)很符合建構(gòu)主義教育理論,即知識(shí)不是通過(guò)教師講授得到的,而是學(xué)習(xí)者在一定的情境下,借助其他人(包括教師和學(xué)習(xí)伙伴)的幫助,充分利用各種學(xué)習(xí)資源(包括文字教材、多媒體資源以及從網(wǎng)上獲取的各種信息等),通過(guò)意義建構(gòu)獲得。
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)(包括情境的創(chuàng)設(shè)、資料搜集與整理及組織協(xié)作性學(xué)習(xí))和自主學(xué)習(xí)策略的設(shè)計(jì)(如支架式、拋錨式、啟發(fā)式、自我反饋等)。傳統(tǒng)的教室和教學(xué)方式很難建構(gòu)上述的學(xué)習(xí)環(huán)境,而教材配套網(wǎng)站可以方便地構(gòu)建上述的學(xué)習(xí)環(huán)境。因此,在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的指導(dǎo)下,教材配套網(wǎng)站的設(shè)計(jì)應(yīng)強(qiáng)調(diào)問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè),強(qiáng)調(diào)在教學(xué)過(guò)程中的師生交流、生生交流, 強(qiáng)調(diào)利用多媒體手段為學(xué)生提供各種相關(guān)信息和資源。
1.2 數(shù)字化學(xué)習(xí)資源――教材配套網(wǎng)站設(shè)計(jì)的原則
凡事都有原則,教材配套網(wǎng)站的設(shè)計(jì)也不例外,一個(gè)優(yōu)秀的教材配套網(wǎng)站的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮下列幾個(gè)方面[2]:
(1)服務(wù)教學(xué)原則。既要注意教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性和先進(jìn)性,又要關(guān)注學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求和能力培養(yǎng)的教學(xué)策略設(shè)計(jì)。
(2)開發(fā)性原則。課程內(nèi)容、練習(xí)、在線考試等都要能方便地進(jìn)行修改和更新,保持對(duì)最新知識(shí)發(fā)展的動(dòng)態(tài)追蹤,實(shí)現(xiàn)“開放式教材”, 以適應(yīng)科學(xué)知識(shí)迅速更新?lián)Q代的要求。
(3)多媒體和智能化原則。網(wǎng)絡(luò)教材的多媒體化主要體現(xiàn)在圖像、聲音、動(dòng)畫等多種媒體的整合上,以實(shí)現(xiàn)多種感官的綜合刺激,有助于知識(shí)的獲取和保持。智能化是利用人工智能技術(shù)解決教學(xué)內(nèi)容中的各種問(wèn)題,如在線測(cè)試、在線論壇和虛擬實(shí)驗(yàn)室等欄目。
(4)簡(jiǎn)明性原則。教材配套網(wǎng)站的主要功能是為教學(xué)服務(wù),因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)以教學(xué)為中心,版面布局、顏色、字體要簡(jiǎn)潔明了,網(wǎng)站導(dǎo)航要清晰明了。
(5)易用性原則。網(wǎng)絡(luò)教材的人機(jī)界面設(shè)計(jì)要具有人性化和簡(jiǎn)便化,力爭(zhēng)任何人只要會(huì)上網(wǎng)就能夠方便地用它來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí)或下載所需的資源。
(6)交互性原則。提供一個(gè)交流論壇,以方便師生之間、教師之間以及學(xué)生之間的交流。
1.3數(shù)字化學(xué)習(xí)資源――教材配套網(wǎng)站的界面設(shè)計(jì)
教材配套網(wǎng)站的界面要簡(jiǎn)潔明了, 操作要簡(jiǎn)便,如采用鼠標(biāo)點(diǎn)擊、下拉菜單選擇和超級(jí)鏈接跳轉(zhuǎn)等方式簡(jiǎn)化操作, 利用新開窗口、加入收藏夾等方式方便學(xué)習(xí)者隨時(shí)進(jìn)入教材的某一內(nèi)容學(xué)習(xí),設(shè)置功能提示方便學(xué)習(xí)者隨時(shí)了解某一具體模塊的功能等。例如北京科學(xué)、廣東教育出版社出版的《化學(xué)(九年級(jí))》教科書的配套網(wǎng)站“化學(xué)網(wǎng)上課堂”網(wǎng)站( 省略/) ,其界面的設(shè)計(jì)見(jiàn)圖1。
網(wǎng)站界面的設(shè)計(jì)主要包括網(wǎng)站的整體規(guī)劃、主頁(yè)的設(shè)計(jì)、網(wǎng)頁(yè)色彩的搭配、字體的設(shè)置和表格的應(yīng)用幾個(gè)方面,如圖2所示。
網(wǎng)站的界面設(shè)計(jì)網(wǎng)站的整體規(guī)劃主頁(yè)的設(shè)計(jì)網(wǎng)頁(yè)色彩的搭配字體的設(shè)置表格的應(yīng)用
網(wǎng)站的整體規(guī)劃主要包括確定網(wǎng)站的欄目和組織網(wǎng)站的結(jié)構(gòu)。
首先,確定網(wǎng)站欄目。在建設(shè)一個(gè)網(wǎng)站之前,最好先有一個(gè)提綱,考慮好各個(gè)欄目以及如何把它們有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)。通常可以根據(jù)下列幾個(gè)原則來(lái)安排網(wǎng)站的欄目[3]:(1)緊扣主題。將你的主題按一定的方法分類并將它們作為網(wǎng)站的主欄目。(2)設(shè)一個(gè)最近更新欄目。如“新聞快遞”這類欄目,這樣不僅給常來(lái)的訪客帶來(lái)了方便,同時(shí)也讓你的主頁(yè)更具有人性化。(3)設(shè)定一個(gè)可以雙向交流的欄目。如交流論壇、留言本等,可以讓瀏覽者留下他們的信息。
其次,確定網(wǎng)站的結(jié)構(gòu)[4]。網(wǎng)站結(jié)構(gòu)主要包括內(nèi)容結(jié)構(gòu)、目錄結(jié)構(gòu)和鏈接結(jié)構(gòu)。內(nèi)容結(jié)構(gòu)可以根據(jù)網(wǎng)站的欄目來(lái)確定。
目錄結(jié)構(gòu)是指建立網(wǎng)站時(shí)創(chuàng)建的目錄。雖然網(wǎng)站的目錄結(jié)構(gòu)對(duì)瀏覽者并無(wú)影響,但對(duì)于網(wǎng)站本身的上傳和維護(hù)及今后內(nèi)容的擴(kuò)充有重要影響。目錄結(jié)構(gòu)的創(chuàng)建應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則: (1)盡量減少根目錄文件的存放數(shù);(2)按欄目?jī)?nèi)容建立子目錄;(3)在每個(gè)主欄目的目錄下建立獨(dú)立的resources子目錄存放圖片、視頻和flash等資源;(4)不要使用過(guò)長(zhǎng)或中文的目錄名,要注意文件名的大小寫,因?yàn)楹芏嘀黜?yè)所在的服務(wù)器系統(tǒng)(如UNIX系統(tǒng)等)對(duì)文件名的大小寫是有區(qū)分的;(5)建立的目錄層次一般不要超過(guò)3層。
鏈接結(jié)構(gòu)指頁(yè)面之間相互鏈接的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。教育網(wǎng)站通常采用網(wǎng)狀鏈接結(jié)構(gòu),即每個(gè)頁(yè)面相互之間建立鏈接,方便用戶隨時(shí)返回自己想要的頁(yè)面。為使瀏覽者不會(huì)“迷路”,可以在每個(gè)頁(yè)面設(shè)計(jì)“返回首頁(yè)”按鈕和“網(wǎng)站導(dǎo)航菜單”等,這樣在表現(xiàn)網(wǎng)站服務(wù)意識(shí)的同時(shí)又在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上體現(xiàn)了網(wǎng)站的統(tǒng)一性。
1.3.2主頁(yè)的設(shè)計(jì)
主頁(yè)是讀者進(jìn)入網(wǎng)站的第一個(gè)窗口,它的作用好比一本書的封面,因此主頁(yè)的設(shè)計(jì)應(yīng)以醒目為主,能夠令人一目了然。其設(shè)計(jì)要注意下列幾點(diǎn):(1)簡(jiǎn)潔明了。主頁(yè)是吸引用戶注意的關(guān)鍵所在,設(shè)計(jì)上要以清楚醒目為上,不要過(guò)于繁雜。(2)主題突出。一個(gè)網(wǎng)站要向讀者宣傳什么和介紹什么,必須在主頁(yè)明確地表現(xiàn)出來(lái)。(3)打開快速。一般來(lái)說(shuō),主頁(yè)的下載時(shí)間超過(guò)10~15秒,很多用戶就會(huì)失去耐心,為了提高瀏覽速度,要盡量減小首頁(yè)的數(shù)據(jù)量,特別要注意圖片的大小。 (4)易于漫游。主頁(yè)可以使用彈出式導(dǎo)航菜單或提供該網(wǎng)站完整的導(dǎo)航圖,使瀏覽者的瀏覽更方便快捷,能迅速定位到其感興趣的頁(yè)面上。(5)更新及時(shí)。應(yīng)時(shí)刻確保主頁(yè)提供的是最新信息,如可以在主頁(yè)提供一個(gè)類似“新聞快遞”的欄目等。(6)一級(jí)頁(yè)面的顯示盡量采用新建窗口的形式,這使瀏覽者在等待頁(yè)面下載的同時(shí)還可繼續(xù)瀏覽其它內(nèi)容。如“化學(xué)網(wǎng)上課堂”網(wǎng)站的主頁(yè)設(shè)計(jì),見(jiàn)圖1所示。
1.3.3網(wǎng)頁(yè)色彩的搭配
顏色和色調(diào)是最具情緒化、最具感染力的視覺(jué)元素,也是最具文化色彩的元素。選擇網(wǎng)頁(yè)色彩的總原則是“總體協(xié)調(diào),局部對(duì)比”,在做到吸引學(xué)習(xí)者注意力,突出差異的同時(shí),又不至于使瀏覽者的視覺(jué)容易疲勞。
一般情況下,一個(gè)網(wǎng)站應(yīng)該有一種或兩種主題色,這樣既可以避免瀏覽者迷失方向,也不至于單調(diào)、乏味。網(wǎng)頁(yè)常見(jiàn)配色方法有:(1)用一種色彩。先選定一種色彩然后調(diào)整其透明度或飽和度,產(chǎn)生新的色彩,用于網(wǎng)頁(yè)。這樣的頁(yè)面看起來(lái)色彩統(tǒng)一,有層次感。(2)用兩種色彩。先選定一種色彩,然后選擇它的對(duì)比色,如用藍(lán)色和黃色,這樣可以使整個(gè)頁(yè)面色彩豐富但不花哨。
1.3.4 字體的設(shè)置和表格的應(yīng)用
網(wǎng)頁(yè)中字體的設(shè)置要注意下列幾點(diǎn): (1)字體不宜過(guò)多,最好使用windows系統(tǒng)自帶的字體,因?yàn)樽煮w的顯示效果是由瀏覽者的瀏覽器決定的;(2)特殊字體,最好把其做成圖片;(3)字體的字號(hào)、字距行距和文字的顏色要適當(dāng);(4)不同內(nèi)容的字體要有所區(qū)別,需要突出的地方可以用不同的字體、字號(hào)和不同的顏色表示;(5)可以使用CSS層疊樣式表處理文字效果。通過(guò)層疊樣式表編輯好一個(gè)CSS文件,并在其它頁(yè)面中調(diào)用它,就可使所有調(diào)用它的頁(yè)面具有統(tǒng)一的風(fēng)格。要改變風(fēng)格時(shí),只需修改此CSS文件即可,這樣既可以保持整個(gè)網(wǎng)站頁(yè)面風(fēng)格的統(tǒng)一,又可以加快網(wǎng)頁(yè)的下載速度和方便以后的維護(hù)、修改。
另外,合理的運(yùn)用表格控制文本和圖像在網(wǎng)頁(yè)上出現(xiàn)的具置,而不用擔(dān)心不同對(duì)象之間的影響,從而使整個(gè)網(wǎng)頁(yè)看上去緊湊、統(tǒng)一。
1.4 數(shù)字化學(xué)習(xí)資源――教材配套網(wǎng)站的內(nèi)容設(shè)計(jì)
教材配套網(wǎng)站的內(nèi)容設(shè)計(jì)既要注意其對(duì)象的特定性、內(nèi)容的整合性、功能的綜合性等原則,也要把握好其相關(guān)度、整合度和擴(kuò)展度。相關(guān)度是指教材配套網(wǎng)站的內(nèi)容與教材或課本相關(guān)的程度;整合度是指對(duì)教材配套網(wǎng)站的綜合、加工、處理水平的程度;擴(kuò)展度是指教材配套網(wǎng)站在擴(kuò)大知識(shí)面、豐富素材資料、增加學(xué)習(xí)功能等方面的程度[5]。
根據(jù)教科書和教學(xué)目標(biāo),科學(xué)地選擇網(wǎng)站的內(nèi)容。在確定網(wǎng)站內(nèi)容后,可以按教科書章節(jié)的順序呈現(xiàn)內(nèi)容;也可以根據(jù)學(xué)科特色,將內(nèi)容分成若干知識(shí)點(diǎn),分析這些知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容是屬于概念、事實(shí)、原理、問(wèn)題解決的哪一類,然后按照知識(shí)的類別來(lái)呈現(xiàn)內(nèi)容。
為了吸引學(xué)習(xí)者的注意力,激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),提高學(xué)習(xí)效果,網(wǎng)站內(nèi)容的設(shè)計(jì)要注意以下幾點(diǎn)[6]:(1)情境性。網(wǎng)站內(nèi)容無(wú)論任務(wù)還是問(wèn)題的提出,都不能是抽象化、簡(jiǎn)單化和脫離背景,而是要通過(guò)多種表征方式,在一個(gè)近似真實(shí)的、復(fù)雜的情境中產(chǎn)生。(2)建構(gòu)性。內(nèi)容的設(shè)計(jì)要有利于學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行知識(shí)的建構(gòu)。(3)動(dòng)態(tài)性。網(wǎng)站中的內(nèi)容要在學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程和人際交往互動(dòng)中不斷調(diào)整、更新。(4)直觀性。對(duì)于抽象和復(fù)雜的內(nèi)容,可以通過(guò)運(yùn)用圖文聲像等多媒體表現(xiàn)形式將抽象的問(wèn)題具體化、理論的問(wèn)題事例化、生活化。
2 展望
Internet及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,使與課程教材相配套的教學(xué)網(wǎng)站應(yīng)用前景非常廣闊,這對(duì)基礎(chǔ)教育各學(xué)科課程教學(xué)帶來(lái)巨大影響:(1)為學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)、自主性學(xué)習(xí)和協(xié)作性學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)了情境,有利于探究性等新教學(xué)理念和教學(xué)方法的推廣和應(yīng)用;(2)為教師能把課本知識(shí)與探究性的教學(xué)方法溶于教學(xué)過(guò)程提供條件;(3)為教師的備課提供素材,讓老師有更多的時(shí)間、精力來(lái)構(gòu)思和設(shè)計(jì)教案,提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果;(4)通過(guò)教學(xué)網(wǎng)站的交流論壇,教師可以及時(shí)獲得學(xué)生的反饋和改進(jìn)的意見(jiàn),既具有教與學(xué)的功能,又具有提高教學(xué)方法和教學(xué)質(zhì)量的功能。
計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,信息技術(shù)與課程的不斷整合,將會(huì)增強(qiáng)教材配套網(wǎng)站資源的廣泛性和實(shí)用性, 人機(jī)交互的及時(shí)性和多樣性。進(jìn)一步研究學(xué)生和教師對(duì)多媒體網(wǎng)絡(luò)教材的需求,不斷發(fā)展中學(xué)教材的配套網(wǎng)站,將會(huì)給中學(xué)課堂的教與學(xué)注入新的活力和生機(jī), 為教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、學(xué)生的學(xué)習(xí)方式及教師教學(xué)方式的改革提供保障。同時(shí),這也將會(huì)成為學(xué)生學(xué)習(xí)和教師教學(xué)的一個(gè)有力的助手, 有利于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)真正走進(jìn)課堂、走進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)新天地的開辟。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:成人教育;夜大;土力學(xué);教學(xué);高等教育
中國(guó)高校教學(xué)已經(jīng)多元化和系統(tǒng)化,其中成人繼續(xù)教育已經(jīng)成為中國(guó)高校教學(xué)工作的重要組成部分。根據(jù)《2013年全國(guó)教育事業(yè)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》,我們可以發(fā)現(xiàn):
第一,成人高等教育招生人數(shù)逐年增加,從2008年的202.6萬(wàn)人增長(zhǎng)至2013年的256.5萬(wàn)人。
第二,成人高等教育占中國(guó)高等教育總規(guī)模數(shù)的百分比在27.1%(2011)至36.7%(2013)之間,規(guī)模很大。
第三,成人教育畢業(yè)生比例在77%(2013)至96%(2009)之間。要實(shí)現(xiàn)2020年中國(guó)高等教育毛入學(xué)率40%的目標(biāo),成人學(xué)歷教育仍然要有適當(dāng)?shù)陌l(fā)展。
然而,雖然中國(guó)成人繼續(xù)教育規(guī)模龐大,但教學(xué)效果卻不盡如人意。筆者根據(jù)多年夜大“土力學(xué)”課程教學(xué)實(shí)踐來(lái)談一下自己的體會(huì)。
1.“土力學(xué)”課堂教學(xué)調(diào)查問(wèn)卷
筆者自2009年至2014年,總計(jì)為923名夜大學(xué)生講授“土力學(xué)”課程。作者在夜大“土力學(xué)”課程的講授過(guò)程中,對(duì)學(xué)生發(fā)放了課堂教學(xué)調(diào)查問(wèn)卷,共計(jì)回收問(wèn)卷315份。
問(wèn)卷的部分內(nèi)容如下:
(1)你上課能聽懂多少()。
A.90%以上
B.約50%
C.約30%
D.10%以下
(2)你聽不懂的原因()。
A.缺乏背景知識(shí)
B.老師講得太快,思路跟不上
C.老師講得不清楚
D.課程氣氛太沉悶,容易走神
E.晚上沒(méi)睡好,很困
F.沒(méi)興趣,懶得學(xué)
(3)本課程的內(nèi)容覆蓋面()。
A.內(nèi)容龐雜,掌握不了
B.內(nèi)容適中,和其他課程相比,根本不多
C.內(nèi)容偏多,有點(diǎn)困難
D.內(nèi)容偏少,可以擴(kuò)充一些
(4)關(guān)于本課程的隨堂測(cè)驗(yàn)()。
A.隨堂測(cè)驗(yàn)很有幫助
B.隨堂測(cè)驗(yàn)?zāi)軌蚨酱傥覍W(xué)習(xí),效果較好
C.習(xí)題太難,不會(huì)做
D.測(cè)驗(yàn)應(yīng)該帶回家課后再做
E.沒(méi)必要做隨堂測(cè)驗(yàn)
(5)關(guān)于本課程的分組討論()。
A分組討論很有幫助
B.分組討論能夠調(diào)動(dòng)大家興趣
C.分組討論太少了
D.分組做大作業(yè)比較好
E.沒(méi)必要分組討論
(6)關(guān)于本課程的課堂提問(wèn)()。
A.提問(wèn)太多
B.提問(wèn)太少
C.提問(wèn)合適
D.對(duì)主動(dòng)回答問(wèn)題的同學(xué)應(yīng)該給予獎(jiǎng)勵(lì)
(7)關(guān)于本課程的習(xí)題和習(xí)題講解()。
A.對(duì)于講解習(xí)題的同學(xué)很有幫助
B有點(diǎn)浪費(fèi)時(shí)間
C.沒(méi)必要由學(xué)生進(jìn)行習(xí)題講解
D.習(xí)題課太少,應(yīng)該增加
E.習(xí)題太少
F.習(xí)題太多
(8)總共24次課你缺了幾次()。
(9)你缺課的原因是()。
A加班
B.犯懶
C.病了
D.自信期未能考過(guò)
E.來(lái)了也聽不懂,不如自學(xué)
F.私事
2.調(diào)查問(wèn)卷結(jié)果分析
夜大的出勤率是一個(gè)很大的問(wèn)題。我講授的夜大“土力學(xué)”課程,一個(gè)班學(xué)生人數(shù)為100人左右,但是多年來(lái)最多的一次出席了56人,最少的一次只出席了21人,多年平均出勤率只有35%!
調(diào)查問(wèn)卷是從出勤的學(xué)生手中回收的,因此具有一定片面性,不能反映未出勤學(xué)生的情況。
從回收的315份調(diào)查問(wèn)卷里,可以看到,只有極個(gè)別的學(xué)生上課能聽懂90%以上,64%的學(xué)生只能聽懂50%,32%的學(xué)生只能聽懂30%,還有少量學(xué)生完全聽不懂。
學(xué)生聽不懂的原因,主要有兩點(diǎn)72%的學(xué)生選擇了老師講得太快,思路跟不上,61%的學(xué)生選擇了缺乏背景知識(shí),還有11%的學(xué)生選擇了老師講得不清楚。
本課程使用的是交大本科學(xué)生使用的“土力學(xué)”教材。在課程內(nèi)容方面,14%的學(xué)生選擇了內(nèi)容龐雜,掌握不了,49%的學(xué)生選擇了內(nèi)容偏多,46%的學(xué)生選擇了內(nèi)容適中。
本課程總共64個(gè)學(xué)時(shí),平均8個(gè)課時(shí),有一個(gè)半小時(shí)左右的隨堂測(cè)驗(yàn)。在隨堂測(cè)驗(yàn)方面,85%的學(xué)生選擇了隨堂測(cè)驗(yàn)?zāi)軌蚨酱傥覍W(xué)習(xí),效果較好,10%的學(xué)生建議測(cè)驗(yàn)應(yīng)該帶回家做。
本課程平均8次課時(shí),有一次分組討論。在分組討論問(wèn)題上面,42%的學(xué)生認(rèn)為可以調(diào)動(dòng)氣氛,37%的學(xué)生認(rèn)為分組討論太多了,16%的學(xué)生反對(duì)進(jìn)行分組討論。
在缺課的學(xué)生里面,缺課原因選擇私事的有54%,13%選擇來(lái)了也聽不懂,不如自學(xué),21%的學(xué)生選擇了犯懶,可見(jiàn)學(xué)生大都是因?yàn)槿狈?yán)格的自律而習(xí)慣地缺課。
3.“土力學(xué)”課堂教學(xué)效果分析
從問(wèn)卷的回饋來(lái)看,夜大“土力學(xué)”課堂教學(xué)效果是很差的,幾乎沒(méi)有人能夠聽懂90%以上。這和筆者針對(duì)應(yīng)屆本科生所做的調(diào)查結(jié)果差別很大,在筆者的本科教學(xué)調(diào)查中,有46%的學(xué)生選擇了能夠聽懂90%以上,聽懂30%及以下的學(xué)生只有11%。
這說(shuō)明筆者并沒(méi)有針對(duì)夜大學(xué)生的具體情況做到因材施教。實(shí)際上夜大學(xué)員學(xué)習(xí)基礎(chǔ)參差不齊。目前夜大大專生源絕大多數(shù)是中專畢業(yè)生,基礎(chǔ)普遍較差;另外一些專升本生源相對(duì)較好,但是基礎(chǔ)也要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于應(yīng)屆本科生。
夜大學(xué)員的年齡一般都在20~35周歲之間,這部分學(xué)員雖然經(jīng)過(guò)成人高考錄取,但近幾年成人高考的錄取分?jǐn)?shù)線太低。由于普通高校不斷擴(kuò)招,導(dǎo)致夜大學(xué)生整體素質(zhì)下跌。2002年到2013年的分?jǐn)?shù)線表明:滿分450分,只要扣掉的分?jǐn)?shù)不超過(guò)100~150分就能錄取為夜大專科學(xué)生!也就是說(shuō),這些學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī),離及格線還有很大的差距。
夜大學(xué)員的學(xué)習(xí)目的也不盡相同。通過(guò)和學(xué)員的交流與溝通(超過(guò)30名),筆者發(fā)現(xiàn)只有少數(shù)學(xué)員(8名)期望通過(guò)夜大學(xué)習(xí),提高自己的專業(yè)素養(yǎng)。他們的出勤率一般較好,學(xué)習(xí)比較認(rèn)真。另外大部分學(xué)員都是期望獲得一個(gè)文憑,以便將來(lái)能夠加薪,或者更容易找一個(gè)工作。
夜大學(xué)員的另外一個(gè)困難在于學(xué)員難以保證出勤率。幾乎所有的夜大學(xué)員都會(huì)面臨工作、學(xué)習(xí)和家庭的矛盾。一來(lái)學(xué)員工作忙,壓力大。夜大課程安排在周末,這是學(xué)員本來(lái)用來(lái)休息的時(shí)間,因此大都態(tài)度消極,對(duì)學(xué)習(xí)不感興趣。學(xué)員一旦學(xué)習(xí)動(dòng)力不足,自制力不強(qiáng),就會(huì)缺席。二來(lái)學(xué)員年齡較大,需面對(duì)婚姻、家庭、小孩及老人需要照顧的實(shí)際困難,因此一旦有和學(xué)習(xí)時(shí)間沖突的私事,他們就容易缺席課程。
4.“土力學(xué)”教學(xué)對(duì)策
成人高等教育的教學(xué)質(zhì)量,直接關(guān)系到成人高等教育的生存與發(fā)展,因此很有必要提高成人教育的質(zhì)量,提高成人教育課堂教學(xué)的有效性。
針對(duì)夜大學(xué)員的實(shí)際情況,夜大教師必須做到因材施教,否則無(wú)法保證夜大的教學(xué)效果。
針對(duì)夜大學(xué)生出勤無(wú)法保證的問(wèn)題,需為夜大學(xué)員自學(xué)創(chuàng)造條件:
(1)教學(xué)視頻上網(wǎng)。如今,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)在大學(xué)教育中的地位曰益凸顯。資源豐富、方便快捷、不受時(shí)間空間限制等優(yōu)勢(shì)非常適合成人學(xué)習(xí)。當(dāng)學(xué)員無(wú)法出席課堂教學(xué)時(shí)(這是無(wú)法避免的,并且是普遍的情況),可以自行觀看教學(xué)視頻。
(2)教學(xué)日歷、教案(包括ppt電子課件)、作業(yè)、習(xí)題講解上網(wǎng)。教師應(yīng)該給學(xué)生提供較詳細(xì)的資料,方便學(xué)生自學(xué)。
另外無(wú)法期望夜大學(xué)生具有較好的基礎(chǔ),我們必須適應(yīng)他們的基礎(chǔ),務(wù)必讓他們學(xué)到東西,而不是在教室里面聽天書,混日子,混文憑。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,需要做到以下幾點(diǎn):①減少學(xué)習(xí)內(nèi)容。針對(duì)應(yīng)屆本科生的教學(xué)大綱是不適用于夜大學(xué)生的!必須對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行大幅度的減少,才可能保證夜大的教育效果。筆者的實(shí)踐表明,夜大學(xué)習(xí)內(nèi)容應(yīng)該為應(yīng)屆本科生學(xué)習(xí)內(nèi)容的60%。②增加背景知識(shí)介紹。夜大學(xué)生普遍基礎(chǔ)差,甚至很多知識(shí)學(xué)過(guò)又忘了。因此需要在課堂上由淺入深,逐個(gè)復(fù)習(xí)相關(guān)的知識(shí)點(diǎn),并適時(shí)和學(xué)員互動(dòng),通過(guò)反饋,調(diào)整相關(guān)背景知識(shí)的講授時(shí)間。對(duì)背景知識(shí)一掠而過(guò),既浪費(fèi)學(xué)生的時(shí)間,也浪費(fèi)老師的時(shí)間。③編制“傻瓜”教材。針對(duì)應(yīng)屆本科生的教材是不適合夜大學(xué)生學(xué)習(xí)的。應(yīng)該為夜大學(xué)員編制通俗易懂、容量合適、難度適中的教材。
除了以上對(duì)策之外,筆者上課采用的隨堂測(cè)驗(yàn)和分組討論獲得了學(xué)生的肯定。
由于夜大學(xué)生課下經(jīng)常不能保證學(xué)習(xí)時(shí)間,隨堂測(cè)驗(yàn)?zāi)軌蚱鸬蕉酱僮饔?,并且能夠讓教師掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度,是值得推廣的教學(xué)方式。筆者讓夜大學(xué)員自己講解習(xí)題,也獲得了學(xué)員的好評(píng)。尤其是擔(dān)任教員、給其他學(xué)生講解習(xí)題的學(xué)員,他們表示自身收獲很大。通過(guò)課堂互動(dòng),咧能夠大幅提高教學(xué)效果。
分組討論能夠調(diào)動(dòng)課堂氣氛,并能激發(fā)學(xué)生的思考和興趣,也是值得推廣的教學(xué)方式。分組討論是啟發(fā)式教學(xué)的一種體現(xiàn),在土力學(xué)教學(xué)中能獲得較好的效果。
5.總結(jié)
筆者通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn),夜大教學(xué)效果較差,原因主要在于夜大學(xué)員出勤率低,文化基礎(chǔ)差。
為了提高夜大教學(xué)效果,應(yīng)該根據(jù)夜大學(xué)員的情況因材施教,從兩個(gè)方面人手:
(1)提供足夠的自學(xué)途徑,以便學(xué)員自學(xué)。
摘 要:CAI課件是一種現(xiàn)代化教學(xué)手段,這種手段的應(yīng)用促進(jìn)了教學(xué)形式的多彩化,它不但能創(chuàng)設(shè)情境增強(qiáng)了學(xué)生的求知欲,而且還能活化教學(xué)難點(diǎn),化靜為動(dòng),這樣使枯燥的數(shù)學(xué)變得有趣,教師通過(guò)肢體語(yǔ)言、CAI課件與學(xué)生進(jìn)行溝通與交流,從而提高課堂效率。CAI課件的運(yùn)用,徹底改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式,彌補(bǔ)了數(shù)學(xué)科本身的缺陷,使學(xué)生在課堂中探索獲取新知,從而使他們的實(shí)踐能力、操作能力和思維能力都得到提高。
關(guān)鍵詞:課件;激發(fā);難點(diǎn);優(yōu)化;高效
中圖分類號(hào):G622 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1002-7661(2013)18-259-01
在當(dāng)今的教育和教學(xué)過(guò)程中,CAI課件作為一種現(xiàn)代化教學(xué)手段,已經(jīng)得到廣泛運(yùn)用。這種手段的應(yīng)用促進(jìn)了教法形式的多彩化,增強(qiáng)了課堂的密度,提高了教學(xué)效率。如何根據(jù)教學(xué)需要制作出適應(yīng)性強(qiáng),效果好的課件,并在運(yùn)用上做到恰到好處,起到“畫龍點(diǎn)睛”的效果呢?通過(guò)多年的實(shí)踐,我的體會(huì)是:
一、CAI課件創(chuàng)設(shè)情境――激發(fā)求知欲
美國(guó)心理學(xué)家布魯納說(shuō):學(xué)習(xí)的最好刺激及是對(duì)學(xué)習(xí)材料的興趣。俗話說(shuō):良好的開課是成功的一半。一堂課如果一開始就緊緊抓住學(xué)生的注意力,能激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲,能點(diǎn)燃學(xué)生智慧的火花,那么無(wú)疑會(huì)大大提高課堂的教學(xué)效率,收到事半功倍的效果。所以一節(jié)課的引入十分重要,利用多媒體教學(xué)進(jìn)行開課,能提供豐富情境創(chuàng)設(shè)的圖形、靜止的圖像、文體、動(dòng)畫、聲音等教學(xué)信息,這在創(chuàng)設(shè)與教學(xué)內(nèi)容一致的,有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的教學(xué)情境方面有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。二、CAI課件活化教學(xué)難點(diǎn)――實(shí)現(xiàn)省時(shí)高效
小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué),時(shí)常會(huì)遇到一些公式的推導(dǎo)和圖形的拼割,而老師利用教具是很難演示出教學(xué)效果,而這些知道往往又是教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。合理運(yùn)用多媒體輔助教學(xué),不但能直觀演示出圖形的拼割和推導(dǎo)公式,而且還活化了這些直觀現(xiàn)象,利用這種直觀、形象的教學(xué)方法進(jìn)行演示,學(xué)生容易接受,既突破了教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn),又壓縮了教學(xué)的時(shí)間,從而提高了教學(xué)效果。不僅能使學(xué)生逐步理解內(nèi)容、掌握知識(shí)、而且通過(guò)學(xué)生的動(dòng)手操作和教師的課件演示,使學(xué)生在課堂中通過(guò)探索獲取新知,從而使他們的實(shí)踐能力、操作能力和思維能力都得到發(fā)展和提高。使課堂效率收到事半功倍的效果。
三、CAI課件化靜為動(dòng)――優(yōu)化理解
小學(xué)生處于心理發(fā)展不穩(wěn)定的時(shí)期,他們的理解能力是要靠一定的興趣來(lái)吸引,針對(duì)這一特點(diǎn)在教學(xué)中巧用CAI課件來(lái)創(chuàng)設(shè)優(yōu)美的情境,便于激發(fā)小學(xué)生的理解能力。如優(yōu)美的旋律,富有逼真的圖像,像催化劑一樣喚醒學(xué)生的情感,使學(xué)生沉浸在特定的情境中,理解知識(shí)的要點(diǎn)來(lái)解決問(wèn)題。教師加以適時(shí)肯定學(xué)生的創(chuàng)新想法并加以鼓勵(lì),激發(fā)了他們學(xué)習(xí)解應(yīng)用題的興趣,使枯燥的數(shù)學(xué)變得有趣,這樣激勵(lì)了學(xué)生的創(chuàng)造思維。
四、CAI課件增強(qiáng)動(dòng)感――激發(fā)學(xué)生潛能
小學(xué)生的好勝心一般都很強(qiáng),為促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使學(xué)生有目的地學(xué)習(xí),獨(dú)創(chuàng)性地學(xué)習(xí)和在學(xué)習(xí)上自我調(diào)控。比如:出示自學(xué)要求時(shí),我利用CAI制作的表格、填空、提問(wèn)等靈活多樣的課件展示,可較容易抓住學(xué)生的定向思維。學(xué)生能在無(wú)言中較快投入新的學(xué)習(xí)過(guò)程,使教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)在學(xué)生感知的基礎(chǔ)上通過(guò)分析、抽象與概括完成認(rèn)識(shí)的全部過(guò)程。又如,在教學(xué)“倒數(shù)的認(rèn)識(shí)”時(shí),我提出:0是沒(méi)有倒數(shù)的,為什么?然后組織學(xué)生討論,學(xué)生討論得非常激烈,有的說(shuō):“0沒(méi)倒數(shù)”,有的說(shuō):“0有還是有倒數(shù)”。雙方各抒己見(jiàn),互不相讓。我趁機(jī)出示課件,誰(shuí)能根據(jù)課件內(nèi)容說(shuō)出理由給同學(xué)們聽一聽,這時(shí)全班絕大多數(shù)同學(xué)都舉著小手爭(zhēng)著回答。有生說(shuō):“0寫成分?jǐn)?shù)是1/0,因?yàn)?不能作除數(shù),那么0也不能作分母,所以0沒(méi)有倒數(shù)。”還有的說(shuō):“0乘任何數(shù)都得0,也就是說(shuō),找不到與0相乘等于1的數(shù),所以0肯定沒(méi)有倒數(shù)”,教師通過(guò)課件演示,讓學(xué)生在討論中明白了這個(gè)道理,統(tǒng)一了認(rèn)識(shí),既體現(xiàn)了學(xué)生的主體作用,又發(fā)展了學(xué)生思維能力。
五、合理運(yùn)用CAI課件――提高課堂價(jià)值。
首先,教學(xué)是一種藝術(shù),教師既是導(dǎo)演,又是演員,在教學(xué)中,教師始終是教學(xué)的主導(dǎo),學(xué)生始終是教學(xué)的主體,這點(diǎn)在任何一種教學(xué)方式的課堂中都不能改變。CAI課件只是一種為教學(xué)服務(wù)的工具,教師應(yīng)該提高CAI課件的使用價(jià)值,而不是做解說(shuō)員,在課堂教學(xué)過(guò)程中,教師切不可一直處于教師機(jī)的位置,一味的操作機(jī)器而忽視了人的要素。教師適當(dāng)?shù)淖邉?dòng),運(yùn)用肢體語(yǔ)言與學(xué)生進(jìn)行溝通與交流,更有助于學(xué)生的理解,也易于集中學(xué)生的注意力,從而提高課堂效率。
其次,CAI課件所呈現(xiàn)的文字內(nèi)容遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了一節(jié)課黑板所呈現(xiàn)的內(nèi)容,但由于CAI課件的內(nèi)容往往是教育者提前設(shè)計(jì)好的內(nèi)容,因而對(duì)于教師課堂上一閃念的靈感性的東西就不能及時(shí)補(bǔ)充,而這些突發(fā)的靈感內(nèi)容又往往是一節(jié)課里閃光的精華,這樣就使課堂有了缺憾;
加之,CAI課件展示的內(nèi)容通常“一次過(guò)”,這對(duì)教師的課堂小結(jié)不利,對(duì)課后的整理鞏固也不利。因些,CAI課件不能完成代替教師的析書,做好這兩方面的補(bǔ)充很重要。
級(jí)別:北大期刊
榮譽(yù):Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
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級(jí)別:北大期刊
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