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關(guān)鍵詞:大學(xué)化學(xué);學(xué)習(xí)效率;教學(xué)策略
中圖分類號(hào):G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)19-0143-02
大學(xué)化學(xué)不僅是化學(xué)化工專業(yè)的基礎(chǔ)課,同時(shí)也是材料、環(huán)境、機(jī)械、地質(zhì)、食品、醫(yī)學(xué)、海洋工程等專業(yè)的公共基礎(chǔ)課,它不僅闡述了化學(xué)的基本概念與基本原理,也對(duì)上述概念和原理在工程材料、生物醫(yī)療、能源危機(jī)、環(huán)境污染與治理,以及日常生活等領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了緊密關(guān)聯(lián)。與此同時(shí),大學(xué)化學(xué)在目前仍然是許多專業(yè)必修課的基礎(chǔ)性課程,對(duì)大學(xué)化學(xué)知識(shí)的掌握程度將極大地影響后續(xù)課程的學(xué)習(xí)與理解,因此大學(xué)化學(xué)課程的學(xué)習(xí)在整個(gè)大學(xué)課程學(xué)習(xí)中占據(jù)著至關(guān)重要的地位。
盡管如此,目前許多學(xué)生對(duì)于大學(xué)化學(xué)這門課程的學(xué)習(xí)仍然不盡如人意。究其原因,主要可以歸結(jié)為以下幾點(diǎn):(1)課程理論性強(qiáng):課程內(nèi)容包含許多煩瑣的公式推導(dǎo)與抽象的化學(xué)概念,內(nèi)容相對(duì)枯燥[1,2],導(dǎo)致許多學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高。(2)與高中化學(xué)脫節(jié):授課時(shí)往往開門見山、直截了當(dāng),學(xué)生無法從中學(xué)化學(xué)知識(shí)中找到相應(yīng)的支撐點(diǎn),容易使學(xué)生產(chǎn)生斷檔的感覺,從而增大了學(xué)習(xí)難度。(3)教學(xué)模式單一:“填鴨式”教學(xué)模式使學(xué)生學(xué)習(xí)十分被動(dòng),無法有效地與教師交流,更無法對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行深入理解與應(yīng)用。(4)知識(shí)結(jié)構(gòu)框架不夠清晰:章節(jié)學(xué)習(xí)完成后未該部分知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)與提煉,使學(xué)生無法構(gòu)建知識(shí)結(jié)構(gòu)框架,導(dǎo)致對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)無法進(jìn)行融會(huì)貫通。針對(duì)上述問題,本文將在自己大學(xué)化學(xué)教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上,就如何提高大學(xué)生學(xué)學(xué)化學(xué)效率進(jìn)行初步探索,并提出相應(yīng)的教學(xué)策略。
一、與高中化學(xué)相銜接,建立學(xué)學(xué)化學(xué)的信心
大學(xué)化學(xué)課程往往開設(shè)在大一年級(jí)的第一學(xué)期,該時(shí)期學(xué)生不僅要適應(yīng)全新的大學(xué)生活,而且還要適應(yīng)高中教學(xué)與大學(xué)教學(xué)的教學(xué)進(jìn)度上巨大差異;加之大學(xué)化學(xué)課程理論性強(qiáng)、公式繁多,若此時(shí)在大學(xué)化學(xué)教學(xué)中開門見山、直奔主題,會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生一種斷檔的感覺,無法找到他們心中的化學(xué)基礎(chǔ)支撐點(diǎn)。久而久之,學(xué)生對(duì)大學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)的信心將逐漸喪失,甚至到最后會(huì)出現(xiàn)一種“不求甚解、只求及格”的狀態(tài)。
事實(shí)上,大學(xué)化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容是建立在高中化學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)上的,可以說大多大學(xué)化學(xué)的知識(shí)點(diǎn)是對(duì)高中化學(xué)的深化與推廣。因此,當(dāng)學(xué)生們翻閱教材后的第一感覺就是“似曾相似”,但是當(dāng)他們繼續(xù)細(xì)看后又會(huì)發(fā)現(xiàn)其中的知識(shí)點(diǎn)較高中化學(xué)要抽象得多、復(fù)雜得多,出現(xiàn)一種不知從何下手的感覺。針對(duì)該現(xiàn)象,授課教師必須要思考如何將高中化學(xué)與大學(xué)化學(xué)中類似的知識(shí)點(diǎn)順暢地銜接起來。例如,學(xué)生在高中化學(xué)中學(xué)習(xí)了呂?查德里原理,學(xué)會(huì)了對(duì)化學(xué)反應(yīng)平衡的移動(dòng)的定性判斷,而在大學(xué)化學(xué)中的化學(xué)反應(yīng)基本原理這一章節(jié)對(duì)該知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行了深化,要求學(xué)生不僅要判斷反應(yīng)平衡移動(dòng)的方向,而且還要掌握定量計(jì)算平衡移動(dòng)到了哪個(gè)程度。在闡述這個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí),教師應(yīng)該首先復(fù)習(xí)呂?查德里原理,一方面可以讓學(xué)生喚起該知識(shí)點(diǎn)的回憶,另一方面也可以讓高中未掌握該知識(shí)的學(xué)生進(jìn)行一個(gè)補(bǔ)充學(xué)習(xí),起到查漏補(bǔ)缺的作用。隨后教師才可以引出呂?查德里原理成立的熱力學(xué)理論依據(jù),分析反應(yīng)平衡與吉布斯函數(shù)變、反應(yīng)熵、標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)間的熱力學(xué)關(guān)系,并用公式進(jìn)行逐步推導(dǎo)。在經(jīng)歷上述步驟后,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中會(huì)經(jīng)歷一個(gè)循序漸進(jìn)的過程,感覺也不會(huì)突兀??傊?,將大學(xué)化學(xué)與高中化學(xué)進(jìn)行適當(dāng)?shù)你暯硬粌H可以逐漸建立學(xué)生學(xué)學(xué)化學(xué)的信心,甚至還可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
二、與社會(huì)熱點(diǎn)問題相結(jié)合,激發(fā)大學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)興趣
大學(xué)化學(xué)這門課程涉及了許多公式推導(dǎo)與抽象概念,容易使學(xué)生產(chǎn)生困難感、枯燥感與厭倦感,從而惡化大學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)效率。筆者曾在課堂上發(fā)現(xiàn),凡是講到一點(diǎn)社會(huì)熱點(diǎn)問題時(shí),學(xué)生的興致頗高,但是一講到煩瑣的公式推導(dǎo)、理論計(jì)算時(shí),學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情就逐漸下降了。如果整節(jié)課一直在傳授理論性知識(shí)的話,學(xué)生的學(xué)習(xí)效率就會(huì)很低。因此作為一名教師要盡可能將講授的理論知識(shí)與學(xué)生感興趣的社會(huì)熱點(diǎn)與科技前沿相結(jié)合起,激發(fā)大學(xué)生學(xué)學(xué)化學(xué)的興趣[3,4]。
例如,在講述電化學(xué)這章節(jié)內(nèi)容時(shí),可以將環(huán)境能源與海洋防腐與電化學(xué)知識(shí)很好地結(jié)合起來。目前,國內(nèi)許多城市正經(jīng)受著霧霾的侵襲,而霧霾的形成與汽車尾氣的排放有較大的關(guān)系。如果采用燃料電池來取代目前的柴油或汽油動(dòng)力,可有效地解決汽車尾氣排放問題,同時(shí)燃料電池作為一種新能源還可以成功地替代石油這類不可再生的資源。因此,燃料電池的應(yīng)用前景可以引起學(xué)生的興趣,而通過燃料電池又可引出原電池裝置以及其中的氧化還原反應(yīng)原理,并進(jìn)一步引申到電極電勢(shì)、電動(dòng)勢(shì)的求解。電化學(xué)知識(shí)還可以跟海洋防腐緊密結(jié)合起來,包括利用電解生成金屬氧化物保護(hù)膜來隔絕氧氣與水汽,從而起到防腐蝕的作用,另外還可以使用陰極保護(hù)法、犧牲陽極法等電化學(xué)措施對(duì)海洋浪花飛濺區(qū)鋼構(gòu)進(jìn)行很好的保護(hù)。在配位化合物學(xué)習(xí)中,可以將王水為什么能溶解金、鉑等貴金屬的原理與配位化合物理論相結(jié)合起來,從而引發(fā)學(xué)生的好奇心,推動(dòng)學(xué)生加深對(duì)配位化學(xué)物理論的理解。通過上述等串聯(lián),學(xué)生在學(xué)學(xué)化學(xué)這么課程的時(shí)候就不會(huì)覺得單調(diào),學(xué)習(xí)積極性也將顯著增強(qiáng)??傊?,在大學(xué)化學(xué)教學(xué)過程中可以經(jīng)常強(qiáng)調(diào)化學(xué)在社會(huì)生活中的作用,展示化學(xué)令人振奮的發(fā)展前景,開闊學(xué)生的視野,激發(fā)學(xué)生濃厚的求知欲和強(qiáng)烈的探索精神。
關(guān)鍵詞:大學(xué)化學(xué);非化學(xué)專業(yè);教學(xué)效果;體會(huì)
大學(xué)化學(xué)是我校大部分非化學(xué)工科專業(yè)學(xué)生必修的一門公共基礎(chǔ)課,大學(xué)化學(xué)作為基礎(chǔ)科學(xué)學(xué)科之一,在各個(gè)領(lǐng)域都顯示出它的重要性及不可替代性,隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展,我們已經(jīng)注意到,目前我國面臨的挑戰(zhàn)性問題有健康問題、能源問題、環(huán)境問題、資源與可持續(xù)發(fā)展問題等,而這些問題都直接或間接地與化學(xué)有關(guān)[1],所以通過化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)可以提高學(xué)生的素質(zhì)教育,提升學(xué)生對(duì)不同領(lǐng)域相關(guān)問題的思考,為學(xué)生在日常生活中能用化學(xué)知識(shí)解決相關(guān)問題打下基礎(chǔ)。另外,我校作為一所以工為主、多學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展、石油天然氣優(yōu)勢(shì)突出和特色鮮明的大學(xué),化學(xué)知識(shí)對(duì)學(xué)生專業(yè)本身也具有非常重要作用,學(xué)生在后期無論是專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí),還是工作中都可能直接或間接與化學(xué)問題打交道。所以,通過大學(xué)化學(xué)的學(xué)習(xí),可以讓學(xué)生知道哪些問題是化學(xué)問題;能查閱相關(guān)文獻(xiàn)解決簡(jiǎn)單化學(xué)問題;能將問題描述給專業(yè)化學(xué)工作者,并與其溝通解決相關(guān)問題。因此,大學(xué)化學(xué)對(duì)本校學(xué)生尤為重要,本文針對(duì)大學(xué)化學(xué)課程特點(diǎn),結(jié)合教師的授課經(jīng)驗(yàn),淺談幾點(diǎn)體會(huì)。
1緒論的重要性及相關(guān)授課內(nèi)容
緒論課是大學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)的第一課,在整個(gè)教學(xué)中起著提綱挈領(lǐng)、綱舉目張的作用[2]。在緒論課上應(yīng)該讓學(xué)生獲得以下相關(guān)知識(shí)。(1)為什么要學(xué)學(xué)化學(xué)。這部分內(nèi)容主要是讓學(xué)生知道這門課的重要性,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,大學(xué)化學(xué)屬于基礎(chǔ)課,但它又與大學(xué)英文、高等數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)課不同,因?yàn)橥瑢W(xué)們進(jìn)入大學(xué)后很難感受到這門課的重要性,無論是學(xué)院、專業(yè)課老師的專業(yè)介紹還是與師兄師姐的交談,在基礎(chǔ)課這一塊強(qiáng)調(diào)得較多的大多都是大學(xué)英文、高等數(shù)學(xué)等課程,因此,需要授課老師來補(bǔ)充這部分內(nèi)容,讓學(xué)生知道該專業(yè)為什么要學(xué)習(xí)該課程,該課程對(duì)該專業(yè)的作用是什么,能為學(xué)生解決后期的專業(yè)問題提供什么幫助;該門課對(duì)學(xué)生后期學(xué)習(xí)、工作、生活有什么樣的影響。在講授過程中可以結(jié)合相關(guān)專業(yè)的專業(yè)問題和生活中的實(shí)例進(jìn)行分析,如:在油田所用到鉆井液為什么可以將地層幾千米的鉆屑懸浮至地面,這就要依靠鉆井液中所加入的化學(xué)外加劑;在日常生活中,為什么加一點(diǎn)洗潔精可以很容易將含油的物質(zhì)清洗干凈等問題進(jìn)行分析,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提升學(xué)習(xí)效果。(2)本課程的主要內(nèi)容。由于不同專業(yè)學(xué)生在后期可能用到的化學(xué)知識(shí)有所不同,所以不同專業(yè)學(xué)生所學(xué)內(nèi)容也有所不同,學(xué)時(shí)差別也較大;另外該門課程中的有些知識(shí)點(diǎn),在高中已經(jīng)學(xué)習(xí)過,部分學(xué)生容易大意,覺得簡(jiǎn)單,最后造成不好的學(xué)習(xí)效果。因此,在緒論中應(yīng)給學(xué)生講明他們所學(xué)課程的主要內(nèi)容,每部分內(nèi)容需要的學(xué)時(shí),該部分內(nèi)容的作用是什么,這些內(nèi)容及知識(shí)點(diǎn)與高中化學(xué)的不同是什么,在現(xiàn)在的學(xué)習(xí)中應(yīng)更加注意什么,這可使學(xué)生在后期學(xué)習(xí)過程中能更加有效學(xué)習(xí),做到有的放矢。大學(xué)化學(xué)除了有理論課外還有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,為了便于學(xué)生在后期能提前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn),了解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,需將學(xué)生所要完成的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行分析與說明。(3)學(xué)習(xí)過程的要求及考核方法。由于不同的老師有不同的教學(xué)方法和風(fēng)格,對(duì)學(xué)生的管理方法和模式也有差別,所以授課教師可以結(jié)合自身特點(diǎn)進(jìn)行說明,同時(shí)也可結(jié)合學(xué)生的特點(diǎn)進(jìn)行溝通與探討,做到最大程度的互動(dòng)式教學(xué)與學(xué)習(xí)。不同的課程具有不同的考核方式,同時(shí)也是學(xué)生較關(guān)心的問題,在該部分內(nèi)容中應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)闡述,使學(xué)生明確該門課程的考核方法,為后期學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
2突出理解、杜絕死記
在大學(xué)化學(xué)中包含了很多公式,并且在后期的解題、實(shí)際應(yīng)用中都需要用這些公式來解決相關(guān)問題。為提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,降低學(xué)生學(xué)學(xué)化學(xué)的難度,在授課過程中應(yīng)盡量將化學(xué)知識(shí)簡(jiǎn)單化,公式簡(jiǎn)單化,讓學(xué)生能通過已經(jīng)掌握的化學(xué)知識(shí)去理解并推導(dǎo)出相關(guān)公式,也只有這樣才能使學(xué)生能用化學(xué)的知識(shí)去思考化學(xué)問題,最后解決化學(xué)問題。如:在物質(zhì)的聚集狀態(tài)這章的道爾頓氣體分壓定律這部分內(nèi)容的授課過程中,可以先通過理想氣體狀態(tài)方程PV=nRT和物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(摩爾分?jǐn)?shù))yi=ni/n推導(dǎo)出道爾頓氣體分壓定律,這不但可以將理想氣體狀態(tài)方程和物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)進(jìn)行再次回顧,也可以展現(xiàn)該公式的應(yīng)用情況,同時(shí)可以使學(xué)生很容易記住道爾頓氣體分壓定律,并能實(shí)現(xiàn)分壓定律的靈活應(yīng)用,通過這種方式完全是讓學(xué)生理解了道爾頓氣體分壓定律,其意義和公式將能非常容易記住,也能提高學(xué)生用該公式來解決實(shí)際問題的能力。
3案例教學(xué),提升課堂教學(xué)效果
由于大學(xué)化學(xué)課程涵蓋的內(nèi)容即包含了無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)和分析化學(xué),也涉及量子化學(xué)、環(huán)境化學(xué)和材料化學(xué)等內(nèi)容,其授課知識(shí)點(diǎn)多、知識(shí)面廣[3-4]。在授課過程中應(yīng)根據(jù)各章節(jié)授課知識(shí)點(diǎn)選擇不同的教學(xué)案例,這既能有效地引導(dǎo)學(xué)生利用已有的基本理論知識(shí)對(duì)案例進(jìn)行分析,也有助于課堂形成良好的師生互動(dòng)氛圍,極大地激發(fā)學(xué)生對(duì)大學(xué)化學(xué)這門基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)興趣[4],同時(shí)教師在授課過程中應(yīng)引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題[4-5],以此提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)效果。在大學(xué)化學(xué)授課過程中很多章節(jié)可以通過實(shí)例進(jìn)行分析,如:在物質(zhì)的聚集狀態(tài)這章溶液與液體中凝固點(diǎn)下降問題的討論與分析時(shí),可以通過現(xiàn)有油田實(shí)例進(jìn)行分析,在油田的天然氣集輸過程中,由于在高壓低溫狀態(tài)下,天然氣很容易與水形成天然氣水合物,所形成的水合物會(huì)堵塞管道,降低管道的集輸能力,達(dá)到一定程度還會(huì)使管道報(bào)廢,所以在天然氣集輸過程中通常需要加入抑制劑,而這些抑制劑通常是一些醇類(乙二醇、甲醇等),它們能起作用的原因之一就是由于醇的加入可以降低水的凝點(diǎn),使天然氣水合物不易形成,讓同學(xué)們通過實(shí)際例子理解凝固點(diǎn)的降低問題。在溶液的離子平衡問題中弱電解質(zhì)溶液中的電離平衡授課過程中,可將油田增產(chǎn)措施中的酸化技術(shù)提出,讓學(xué)生通過現(xiàn)有知識(shí)進(jìn)行分析,由于該部分內(nèi)容中的弱酸可以用來提高酸液的緩速效果,通過這種方法使學(xué)生能將所學(xué)知識(shí)用來解決實(shí)際問題,提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。在電化學(xué)基礎(chǔ)這章的授課過程中,可將油田目前存在的腐蝕問題(鹽、二氧化碳、硫化氫等腐蝕),正在使用的緩蝕技術(shù)(陰極保護(hù)、涂層、緩蝕劑等)結(jié)合討論,使學(xué)生知道所學(xué)的化學(xué)知識(shí)對(duì)他們后期的學(xué)習(xí)、工作等方面有很大幫助,提高他們用化學(xué)知識(shí)來解決實(shí)際問題的能力。
4結(jié)語
大學(xué)化學(xué)雖是一門公共基礎(chǔ)課,但是現(xiàn)在無論是日常生活還是學(xué)生在后期的學(xué)習(xí)、工作中都可能隨時(shí)遇到化學(xué)問題,并需要用化學(xué)知識(shí)去解決相關(guān)問題,所以應(yīng)提高學(xué)生的化學(xué)知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生在遇到化學(xué)問題時(shí),能用所學(xué)知識(shí)去分析問題、解決問題。而作為教師就應(yīng)該在實(shí)際教學(xué)工作中不斷探索,尋找更好的教學(xué)方法使學(xué)生在學(xué)習(xí)中能輕松,快速的掌握相關(guān)化學(xué)知識(shí)。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:中學(xué);化學(xué)教師
Abstract: every middle school chemistry teachers are frequently involved in education and scientific research work. The general problems of education and scientific research work regularly this important research in the conventional teaching, some people will be the education scientific research work called routine teaching. The teacher will these in-depth study of new discoveries and results published in the public offering of professional journals and peer recognition. Even made acknowledged achievements in scientific research.
Keywords: high school chemistry teachers;
中圖分類號(hào):G451.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-2104(2013)
中學(xué)化學(xué)教師要具備哪些素質(zhì)才能比較深入地開展教育科研工作,做出能在公開發(fā)行的專業(yè)期刊上發(fā)表的論文呢?本人認(rèn)為,中學(xué)化學(xué)教師必須從以下幾個(gè)方面培養(yǎng)自己的素質(zhì),提高教育科研能力。
一,要不斷豐富自己的專業(yè)知識(shí)
豐富扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)是深入開展教育科研工作的基本前提。中學(xué)化學(xué)教師只有具備了豐富扎實(shí)的專業(yè)知識(shí),才能站在較高的學(xué)術(shù)起點(diǎn)上統(tǒng)觀中學(xué)化學(xué)的學(xué)術(shù)問題和教學(xué)問題,才能對(duì)中學(xué)化學(xué)教學(xué)中遇到的疑難問題進(jìn)行科學(xué)研究并得出正確的結(jié)論。
中學(xué)化學(xué)教師的學(xué)歷基本上都達(dá)標(biāo)了,有的甚至還取得了碩士研究生的高學(xué)歷和高學(xué)位。從學(xué)歷來看,好像大家都具有比較扎實(shí)的專業(yè)知識(shí).其實(shí)。學(xué)歷的高低一般不能說明
專業(yè)知識(shí)的多寡。我這樣說的理由有兩點(diǎn),一是時(shí)下有些人的文憑水分較大,有文憑、缺知識(shí)的現(xiàn)象比較普遍的存在:二是有些人工作一段時(shí)間后就將大學(xué)里所學(xué)的知識(shí)完全遺忘了,他們的大學(xué)文憑僅表示他們?cè)?jīng)上過大學(xué)。這兩個(gè)原因使一些教師實(shí)際上并不具備扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)。
中學(xué)化學(xué)老師可從如下幾個(gè)方面來豐富自己的專業(yè)知識(shí)。一是在備課時(shí)要經(jīng)常翻閱大學(xué)化學(xué)的相關(guān)內(nèi)容,如在備氮族元襄的內(nèi)容時(shí)就將大學(xué)化學(xué)中的氮族元素翻閱一下。在備乙醇的內(nèi)容時(shí)就將大學(xué)化學(xué)中有關(guān)醇的內(nèi)容翻閱一下,這樣堅(jiān)持幾年就可以將與中學(xué)化學(xué)教學(xué)密切相關(guān)的大學(xué)化學(xué)內(nèi)容熟記于心。二是遇到疑難問題時(shí),要多分析、多研究、多查閱一些資料進(jìn)行比較研究,時(shí)間長了,就自然而然地掌握了比較豐富的知識(shí)。同時(shí)還會(huì)在此過程中發(fā)現(xiàn)一些值得研究的課題并取得相應(yīng)的科研成果。三是要善于向他人學(xué)習(xí)請(qǐng)教,有道是“三人
行,必有我?guī)煛保性S多老教師在多年的實(shí)際教學(xué)中都對(duì)有關(guān)的問題多少琢磨出了一些個(gè)人的獨(dú)特見解,只要中青年教師善問,老教師們都是樂于奉獻(xiàn)自己的經(jīng)驗(yàn)的,這可以使中青年教師在教學(xué)工作和業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)上少走彎路。四是要養(yǎng)成愛閱讀、愛學(xué)習(xí)的好習(xí)慣,教學(xué)工作的間隙常有一些零碎的時(shí)間,大家只要把這些零碎的時(shí)間利用起來就可以看很多書籍,學(xué)許多知識(shí)。我常在教學(xué)工作的間隙閱讀《化學(xué)教學(xué)》、《中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考》、《中學(xué)化學(xué)》等專業(yè)雜志,在這些雜志上,有許多先進(jìn)的理論、先進(jìn)的方法值得我們學(xué)習(xí)和借鑒。通過閱讀。我們既可以學(xué)到一些先進(jìn)的理論和方法,又可以在學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)一些值得進(jìn)一步研究的課題。
有很多教師一般都只滿足于能講解中學(xué)化學(xué)教材上的內(nèi)容、只滿足于能講解中學(xué)化學(xué)教輔資料中的一些題目、只滿足于能夠應(yīng)付中學(xué)化學(xué)的日常教學(xué)工作,這種專業(yè)狀態(tài)和學(xué)習(xí)態(tài)度使得有些教師需要鶯新進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)才能上有關(guān)的選修課。我們雖然不能說這種專業(yè)狀況和學(xué)習(xí)態(tài)度是消極落后的。但可以肯定地說.憑這種專業(yè)狀況和學(xué)習(xí)態(tài)度是不可能在教育科研上有所成就的。常有教師教導(dǎo)學(xué)生說“好習(xí)慣成就未來”。若將這句話用到我們有些教師的身上也是很合適的。只要教師們養(yǎng)成了愛學(xué)習(xí)、愛思考的好習(xí)慣。就一定會(huì)在教育科研上取得顯著的成績(jī)。
二,要努力學(xué)習(xí)教育理論知識(shí)
研究中學(xué)化學(xué)的教學(xué)問題,僅有扎實(shí)的化學(xué)專業(yè)知識(shí)還是不夠的,還應(yīng)該有一定的教育理論知識(shí)和心理學(xué)知識(shí)。
一直以來,我國的師范大學(xué)在培養(yǎng)師范生方面都存在著重專業(yè)知識(shí)教育、輕教育理論教育的傾向。師范大學(xué)化學(xué)專業(yè)的教育也是如此.這種培養(yǎng)傾向?qū)е碌闹苯雍蠊菐煷髮W(xué)生作為教師的教育素養(yǎng)有點(diǎn)先天不足。既然師大畢業(yè)生的教師素養(yǎng)先天不足。參加工作后就應(yīng)該補(bǔ)上這一課。遺憾的是我們的教師培訓(xùn)工作也沒有對(duì)此問題引起足夠的重視。對(duì)于一個(gè)立志獻(xiàn)身教育、并打算在教育科研上有所作為的老師來說,應(yīng)該自己補(bǔ)上這一課。
三,要逐步培養(yǎng)自己的創(chuàng)造能力
具有豐富的化學(xué)專業(yè)知識(shí)和教育理論知識(shí)還只是化學(xué)教育創(chuàng)新的基本條件,深入開展教育科研工作還必須具備較強(qiáng)的創(chuàng)造能力。有些教師暫時(shí)還比較缺乏創(chuàng)造能力,但創(chuàng)造能力是可以逐步培養(yǎng)的。就本人的體會(huì)來說。只要教師們愛學(xué)習(xí)、愛思考、肯動(dòng)手,創(chuàng)造能力是會(huì)逐步提高的。
對(duì)于一個(gè)初涉教科研工作的新手來說,開始時(shí)一般不要研究那些涉及面廣、綜合性強(qiáng)、難度大的研究課題,而且就某一個(gè)具體的問題進(jìn)行比較深入的研究。如研究某一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué),研究某一道習(xí)題的教學(xué)。研究某一個(gè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)等。在一些教學(xué)點(diǎn)的研究上積累了一定的經(jīng)驗(yàn)之后。就可以對(duì)一節(jié)課的教學(xué)進(jìn)行較深入的綜合研究,然后再選擇一個(gè)單元的教學(xué)進(jìn)行較深入的綜合研究。當(dāng)熟悉了整個(gè)高中化學(xué)的教學(xué)情況、積累了足夠的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)之后,就可以站在整個(gè)高中化學(xué)教學(xué)的高度進(jìn)行某些專題的教育科研工作。
中學(xué)化學(xué)教師的科研能力是可以逐步培養(yǎng)提高的,只要大家有信心并在教育科研上起了步,就一定能在教育科研上取得比較豐富的成果。
四,要掌握科技論文的撰寫特點(diǎn)
相信每個(gè)中學(xué)教師都曾在學(xué)生時(shí)過議論文,甚至還寫過十分優(yōu)秀的議論文。但不是每個(gè)教師都在學(xué)生時(shí)過科技論文,這使得許多老師完全不知道科技論文的撰寫特點(diǎn)。有些教師撰寫教科研論文時(shí)竟然還像學(xué)生寫應(yīng)試議論文一樣隨意編撰。
普通的議論文和科技論文在寫作上有相通之處,也有顯著的差異。二者的相通之處是都要做到觀點(diǎn)鮮明、論據(jù)充分、論證嚴(yán)密。這是大家都熟悉的撰寫論文的要求,不必本人做進(jìn)一步的說明。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)合格化學(xué)教師的重要方法和手段。本文分析了目前高等師范院校有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題,提出了開設(shè)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的必要性,并闡述了開展自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程和方法。希望通過有機(jī)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的教學(xué),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)和提高化學(xué)教育專業(yè)學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)素質(zhì)。
關(guān)鍵詞:
化學(xué)教育;實(shí)驗(yàn)技能;有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn);自主設(shè)計(jì)
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,在培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)上起著重要的作用[1,2]?;A(chǔ)教育課程改革綱要(試行)中強(qiáng)調(diào)學(xué)生應(yīng)通過實(shí)踐,增強(qiáng)探究和創(chuàng)新意識(shí),學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法,發(fā)展綜合運(yùn)用知識(shí)的能力[3]。新課改的實(shí)施對(duì)教師的教學(xué)能力提出了更高的要求,尤其是化學(xué)教師,要求不僅要有堅(jiān)實(shí)理論基礎(chǔ)知識(shí)和過硬的基本操作技能,還要有優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)教學(xué)組織能力。才能在教學(xué)過程中起到言傳身教的作用[4]。但是受多種因素影響,高等師范院校特別是地方高師對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的培訓(xùn)重視不夠,因此許多化學(xué)教育專業(yè)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰α钊藫?dān)憂,如何加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)已經(jīng)迫在眉睫。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為化學(xué)教育專業(yè)學(xué)生的必修課程在對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)上起著重要的作用,本文就如何在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開設(shè)有機(jī)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能提出自己的思考和建議。
一、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題
目前,我國實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)多數(shù)仍停留在“三基層面”,即要求學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)基本原理、基本知識(shí)和基本操作,規(guī)范操作得出正確的數(shù)據(jù)和結(jié)論[2],師范院校為了達(dá)到基本教學(xué)要求,只強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練而忽視了學(xué)生綜合科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng),導(dǎo)致所開設(shè)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容刻板、枯燥。而且在教學(xué)過程中,教師為保證實(shí)驗(yàn)過程的安全及學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)的成功率,將實(shí)驗(yàn)過程中的每一個(gè)細(xì)節(jié)和現(xiàn)象都告訴學(xué)生,并反復(fù)強(qiáng)調(diào),學(xué)生只需像機(jī)器人一樣由教師輸入程序就準(zhǔn)確無誤的完成實(shí)驗(yàn)。這種不動(dòng)腦、機(jī)械的操作很難激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的積極性,也無法發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性[5]。
二、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)開設(shè)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的必要性
有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)之一,其教學(xué)目的除掌握基礎(chǔ)有機(jī)實(shí)驗(yàn)技能和對(duì)課本知識(shí)的驗(yàn)證之外,對(duì)高師化學(xué)教育學(xué)生而言,其更重要的功能應(yīng)該是如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性[6],培養(yǎng)學(xué)生的科研意識(shí),切實(shí)提高學(xué)生的動(dòng)手能力及獨(dú)立組織和完成實(shí)驗(yàn)的能力。這些素質(zhì)和能力是一個(gè)中學(xué)化學(xué)教師能否進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本要求。但按現(xiàn)有的有機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式很難達(dá)到上述培養(yǎng)目的,因此如何改變高師化學(xué)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)模式是高師化學(xué)教學(xué)工作者的教學(xué)研究的重要內(nèi)容。自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是以學(xué)生為主體,通過查閱文獻(xiàn),立足現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件,自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、單獨(dú)或以團(tuán)隊(duì)合作方式完成實(shí)驗(yàn)的一種新的教學(xué)模式。這種教學(xué)模式有別于“研究性實(shí)驗(yàn)”,提倡學(xué)生為主體,強(qiáng)調(diào)的是自主性和團(tuán)隊(duì)合作。這種教學(xué)模式對(duì)于有機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)來說優(yōu)勢(shì)十分明顯,它既能改變過去實(shí)驗(yàn)教學(xué)“照方抓藥”所帶來的種種弊端,還能極大的提高學(xué)生綜合科研素質(zhì)。因此該教學(xué)模式對(duì)于高師培養(yǎng)“研究型教師”意義非常重大。
三、自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)施
自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的實(shí)施是一個(gè)系統(tǒng)工程,對(duì)實(shí)驗(yàn)時(shí)間、場(chǎng)地、學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能基礎(chǔ)、教師的引導(dǎo)及評(píng)價(jià)等都要有一定的要求。自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芊衲茼樌麑?shí)施和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師的經(jīng)驗(yàn)密不可分,以下是筆者開設(shè)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程中的一些體會(huì),希望能對(duì)高師有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的同行有一定的幫助。
1.進(jìn)行自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的前提條件
自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)及開設(shè)前提條件為安全、經(jīng)濟(jì)、高效、科學(xué)、直觀。因此要滿足以上五點(diǎn)要求必須要有與之配套的實(shí)驗(yàn)時(shí)間、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地、實(shí)驗(yàn)耗材、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及實(shí)驗(yàn)者基礎(chǔ)技能等要求。安全是首要前提,要充分考慮整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中會(huì)出現(xiàn)的安全問題,一定要在設(shè)計(jì)之初盡可能的將一切不安全的因素考慮詳細(xì),保證過程的安全、可控。要提倡實(shí)驗(yàn)的綠色化。經(jīng)濟(jì)是必要因素,自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是教學(xué)實(shí)驗(yàn)不能等同科研實(shí)驗(yàn),必須要考慮實(shí)驗(yàn)成本,要給學(xué)生提出“原子經(jīng)濟(jì)性”這一觀點(diǎn),要提倡實(shí)驗(yàn)小量化、微量化。高效就是要求實(shí)驗(yàn)的效率要高,反應(yīng)速度要快,不能讓實(shí)驗(yàn)的時(shí)間過長??茖W(xué)就是實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)要具有科學(xué)性、實(shí)用性、創(chuàng)造性,能夠緊密聯(lián)系日常生活為佳,可實(shí)施性要強(qiáng)。直觀就是要求實(shí)驗(yàn)過程直觀、實(shí)驗(yàn)結(jié)果直觀,并要求立足地方高師的實(shí)驗(yàn)室條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果的驗(yàn)證。
2.自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的實(shí)施
開設(shè)有機(jī)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程,通過長期的教學(xué)摸索,筆者認(rèn)為分為四個(gè)階段比較合適?;A(chǔ)技能訓(xùn)練階段:該階段一般在大二上學(xué)期前半段完成,該階段十分重要,要求教師耐心、細(xì)心的完成對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)工作。學(xué)生必須在個(gè)人防護(hù)、實(shí)驗(yàn)危險(xiǎn)預(yù)防、實(shí)驗(yàn)危險(xiǎn)處理等方面做到熟悉、熟練,能夠臨危不亂、從容應(yīng)對(duì)任何突發(fā)事件。此外還要做到實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范、數(shù)據(jù)處理精確,為后期的實(shí)驗(yàn)開展打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。綜合訓(xùn)練階段:該階段以有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)為主,通過教師的引導(dǎo),如布置課前文獻(xiàn)查閱任務(wù),讓學(xué)生以小組討論的形式探討教材中給出的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目其發(fā)展趨勢(shì)、注意事項(xiàng),實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵點(diǎn)等。并通過教師講解,介紹該實(shí)驗(yàn)課本的設(shè)計(jì)思想以及單個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中設(shè)計(jì)者的基本思路,教會(huì)學(xué)生學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)研究的一般方法,從而切實(shí)提高分析問題、解決問題的能力。給定項(xiàng)目的自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)階段:該階段是完全自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過渡階段,一般安排在大二下學(xué)期中段,由教師給定2-3個(gè)非課本中實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。項(xiàng)目的指導(dǎo)原則是可實(shí)施性要強(qiáng),能夠通過文獻(xiàn)檢索查到實(shí)驗(yàn)方法。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)可以是兩步以上的有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)或植物中活性成分的提取實(shí)驗(yàn)。開設(shè)給定項(xiàng)目的自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的目的是讓學(xué)生逐步適應(yīng)并學(xué)會(huì)如何自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。因?yàn)橥ㄟ^文獻(xiàn)檢索得到的實(shí)驗(yàn)方案要比課本中實(shí)驗(yàn)方案更簡(jiǎn)練,所以學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案過程中必須要學(xué)會(huì)思考和處理文獻(xiàn)中的方法和數(shù)據(jù),找出實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵點(diǎn)和注意事項(xiàng),并根據(jù)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件科學(xué)合理的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和安全、高效的完成實(shí)驗(yàn)過程。全自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)階段:該階段一般安排在大二下學(xué)期末實(shí)施,關(guān)于實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目教師可以通過與學(xué)生交流,引導(dǎo)學(xué)生完成一些難度適中的小課題,如合成熒光小分子、合成一系列不同香味的酯等。要求以團(tuán)隊(duì)的形式完成,團(tuán)隊(duì)要有明確分工。實(shí)驗(yàn)時(shí)間為兩周,第一周為設(shè)計(jì)時(shí)間,團(tuán)隊(duì)成員通過文獻(xiàn)檢索,以小組討論的形式完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì),第二周的時(shí)間為實(shí)驗(yàn)時(shí)間,學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)反復(fù)修改設(shè)計(jì)思路并確定實(shí)驗(yàn)方案,最后以實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式提交完整的實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
3.教師的作用
教師是自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的引導(dǎo)者和指導(dǎo)者,教師的科研素質(zhì)和個(gè)人魅力對(duì)學(xué)生的影響非常大。從基礎(chǔ)訓(xùn)練開始,教師就要從嚴(yán)要求,規(guī)范學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作,養(yǎng)成學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科研素質(zhì),為后期實(shí)驗(yàn)打好基礎(chǔ)。綜合實(shí)驗(yàn)階段教師的作用是,進(jìn)一步鞏固和規(guī)范學(xué)生的操作技能,通過揣摩課本中實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)思路,教會(huì)學(xué)生如何去確定反應(yīng)條件、選擇適量的實(shí)驗(yàn)試劑,最終制定實(shí)驗(yàn)方案。還要在課堂中引入綠色化學(xué)和微型化學(xué)的概念,在實(shí)驗(yàn)過程中有意識(shí)的教導(dǎo)學(xué)生科學(xué)處理實(shí)驗(yàn)污染物排放,培養(yǎng)學(xué)生綠色環(huán)保意識(shí)和可持續(xù)發(fā)展意識(shí)[7]。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)階段需要全程引導(dǎo),從實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的確定、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程的審核、實(shí)驗(yàn)過程的監(jiān)控、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的考核教師必須全程參與,通過教師的學(xué)識(shí)和經(jīng)驗(yàn),讓學(xué)生能夠安全、順利的完成其設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。由上可見,教師是決定自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)成敗的靈魂人物。
四、有機(jī)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)施過程中要注意的問題
有機(jī)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目的是培養(yǎng)高師學(xué)生綜合科研素質(zhì),對(duì)學(xué)生而言不僅要培養(yǎng)其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力,更要培養(yǎng)其實(shí)驗(yàn)組織能力及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)作風(fēng)。自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的實(shí)施是一個(gè)系統(tǒng)的過程,不能一味強(qiáng)調(diào)自主而盲目的設(shè)計(jì),好的設(shè)計(jì)思路固然重要,但是如果沒有扎實(shí)的基本實(shí)驗(yàn)技能,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)實(shí)施過程中就會(huì)出現(xiàn)操作不當(dāng)、方法錯(cuò)誤、對(duì)問題處理不合理等問題。其最終結(jié)果是,教師反復(fù)糾正指導(dǎo),效率低下,學(xué)生逐漸在實(shí)施過程中喪失耐心和積極性。最終自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流于形式,難以達(dá)到預(yù)期目的。所以在有機(jī)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生是實(shí)施自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵因素。
五、結(jié)語
在開設(shè)有機(jī)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程中會(huì)遇到過各種困難,但是這些困難都不能阻擋學(xué)生求知的欲望。而且在攻克難關(guān)的過程中,既鍛煉了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,還能讓學(xué)生獲得更多成功的喜悅。通過三年的自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)現(xiàn),自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的開設(shè)對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力、文件檢索能力、組織及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等綜合科研素質(zhì)的提高有著積極的作用。相信學(xué)生也會(huì)將自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中所學(xué)到的知識(shí),應(yīng)用于未來的中學(xué)化學(xué)教學(xué)中,用探究性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法激發(fā)中學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情,為國家培養(yǎng)出更多的綜合性人才。
作者:高濤 周彩新 劉顯明 楊緒紅 曾志剛 孫紹發(fā) 單位:湖北科技學(xué)院核技術(shù)與化學(xué)生物學(xué)院
參考文獻(xiàn):
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一、高中化學(xué)選修模塊設(shè)計(jì)理念與實(shí)施情況
《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》對(duì)選修的規(guī)定是:“學(xué)生在高中階段修滿6個(gè)學(xué)分,即在學(xué)完化學(xué)1、化學(xué)2兩個(gè)必修模塊后,再從選修課程中選學(xué)1個(gè)模塊,并獲得學(xué)分,可達(dá)到高中化學(xué)課程學(xué)習(xí)的畢業(yè)要求?!薄肮膭?lì)學(xué)生尤其是對(duì)化學(xué)感興趣的學(xué)生在修滿6個(gè)學(xué)分后,選學(xué)更多的課程模塊,以拓寬知識(shí)面,提高化學(xué)素養(yǎng)。建議有志向于理工類專業(yè)方向發(fā)展的學(xué)生,可修至8個(gè)學(xué)分;有志于向化學(xué)及其相關(guān)專業(yè)方向發(fā)展的學(xué)生,可修至12個(gè)學(xué)分?!盵1]
根據(jù)各?。ㄊ?、自治區(qū))對(duì)選修模塊的選學(xué)的意見分析,它們分別對(duì)文理科學(xué)生進(jìn)行了不同的考慮,除了廣東、海南、江蘇之外,大部分省份對(duì)傾向選擇文科的學(xué)生均選修《化學(xué)與生活》或《化學(xué)與技術(shù)》,其中選擇《化學(xué)與生活》為最多[2]。因?yàn)樵凇镀胀ǜ咧谢瘜W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》中該模塊主要設(shè)置的主題有化學(xué)與健康、生活中的材料、化學(xué)與環(huán)境保護(hù)三部分的內(nèi)容,其目的是使學(xué)生進(jìn)一步地了解學(xué)習(xí)化學(xué)的重要性,激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和積極性,全面提高學(xué)生的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)。對(duì)于將要選擇文科的學(xué)生一般修完化學(xué)必修1、必修2兩個(gè)模塊后,只需從中再選擇一門選修模塊修滿所需的學(xué)分即可以完成學(xué)業(yè)。對(duì)于傾向于理科的學(xué)生,大多數(shù)的省份選修《化學(xué)反應(yīng)原理》、《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》、《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》三個(gè)模塊。因?yàn)檫@三個(gè)模塊與大學(xué)化學(xué)的課程聯(lián)系得較為緊密,分別對(duì)應(yīng)的是《無機(jī)化學(xué)》、《有機(jī)化學(xué)》、《結(jié)構(gòu)化學(xué)》的內(nèi)容,是理科生或攻讀化學(xué)專業(yè)學(xué)生在以后從事科學(xué)研究工作的基礎(chǔ)和必備條件。
二、現(xiàn)行高中化學(xué)選修模塊體系存在的問題
首先,對(duì)于教師而言,在新課標(biāo)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)區(qū)后,大部分化學(xué)教師因?qū)x修模塊的調(diào)整無法適應(yīng)而感到迷茫和困惑。他們反映選修模塊的設(shè)置不合理,編寫的難度較大、內(nèi)容太多,有的教師對(duì)選修模塊中所涉及的知識(shí)點(diǎn),自己都吃不透,還要查閱大學(xué)化學(xué)的相關(guān)文獻(xiàn),重新再學(xué)習(xí)一遍之后才能給學(xué)生授課。另外,由于新課標(biāo)教材各化學(xué)學(xué)科模塊的知識(shí)內(nèi)容相當(dāng)豐富,而教學(xué)時(shí)間卻只有短短的36學(xué)時(shí)[3]。很多教師擔(dān)心課時(shí)不夠,無法按照所規(guī)定的學(xué)時(shí)講完,這樣難免會(huì)影響教師教學(xué)的進(jìn)度。
其次,對(duì)于學(xué)生來說,新課改下的選修模塊的設(shè)置,無疑是增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的負(fù)擔(dān)。其中以山東和河南為例,在高考中理科總分為240分,其中化學(xué)占據(jù)2/3的命題內(nèi)容,以7道選擇題和3道非選擇題的形式進(jìn)行命題。所涉及的內(nèi)容除必修1、必修2外,《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》、《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》、《化學(xué)與技術(shù)》三個(gè)選修模塊則作為選考內(nèi)容,各考查8分,但是每個(gè)模塊只命題1道非選擇題型,以供學(xué)生作答;對(duì)于其他兩個(gè)選修模塊《化學(xué)與生活》和《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》在高考中沒作要求。根據(jù)本人對(duì)信陽師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院所做的179份電子問卷調(diào)查反映,32%的學(xué)生在高中階段選擇了《化學(xué)反應(yīng)原理》,35%的學(xué)生選擇了《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》,40%的學(xué)生選擇《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》,由此可以看出,相對(duì)重要的三大選修模塊的選擇比率基本上持平,但是高考題型的考察是每個(gè)選修模塊出一道題,學(xué)生可以自由選做,但是學(xué)校為了提高升學(xué)率,就開設(shè)所有的選修模塊,這給高中生的學(xué)習(xí)帶來了很大的負(fù)擔(dān)和困難。
在179份有效電子調(diào)查問卷中,24%的學(xué)生反映他們對(duì)高中化學(xué)選修的學(xué)習(xí)和掌握情況并不好,49%的學(xué)生認(rèn)為他們高中學(xué)習(xí)的相關(guān)選修知識(shí)點(diǎn)與進(jìn)入大學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)化學(xué)理論知識(shí)不一樣,甚至對(duì)某些理論的理解存在一定的誤解,造成了一種學(xué)習(xí)定勢(shì),這樣反而不利于他們現(xiàn)在的大學(xué)化學(xué)的學(xué)習(xí)。以下筆者對(duì)高中選修模塊與大學(xué)課程對(duì)應(yīng)內(nèi)容進(jìn)行分析。
從表1中可以看出,新課標(biāo)高中化學(xué)教材中設(shè)置的選修模塊各自獨(dú)立,六大選修模塊的關(guān)聯(lián)不緊密;高中選修的各個(gè)板塊都與大學(xué)化學(xué)的知識(shí)有著一定的聯(lián)系。而在高中生學(xué)習(xí)選修課時(shí),選擇的靈活性較大,這就造成了他們?cè)谶M(jìn)入大學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)的起點(diǎn)不一致。例如,選擇了化學(xué)反應(yīng)原理的同學(xué),在高中階段了解和學(xué)習(xí)了蓋斯定律、化學(xué)平衡常數(shù)、吉布斯自由能、溶解平衡、原電池等基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn),那么這部分學(xué)生在進(jìn)入大學(xué)之后,對(duì)物理化學(xué)這門課程的學(xué)習(xí)就相對(duì)容易些,而對(duì)無機(jī)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)等課程的學(xué)習(xí)就顯得相對(duì)吃力,再加上大學(xué)的授課方式與高中不相同,這就導(dǎo)致每一門學(xué)科的學(xué)生水平都參差不齊,不僅給大學(xué)教師的授課帶來了困難,而且還可能挫傷學(xué)生學(xué)習(xí)課程的積極性。這樣一來,高中設(shè)置的選修模塊和所實(shí)施的教學(xué)工作就沒有起到更好的作用。
三、高中化學(xué)選修模塊設(shè)置的改進(jìn)和優(yōu)化對(duì)策
首先,高中化學(xué)選修模塊應(yīng)考慮學(xué)生個(gè)人的興趣和特長,更多地體現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,所以應(yīng)對(duì)高中化學(xué)(傾向于理科類)三大重點(diǎn)選修模塊的設(shè)置進(jìn)行調(diào)整和刪減以減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。
筆者認(rèn)為高中化學(xué)選修模塊刪減之后不僅不會(huì)影響學(xué)生對(duì)選修知識(shí)的學(xué)習(xí),而且還能減輕高中生學(xué)習(xí)的負(fù)擔(dān)(見表2)。
其次,要以學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣為主,學(xué)生可以在教師的指導(dǎo)和建議下,進(jìn)行自主的選擇。這是考慮到一部分學(xué)生在完成高中學(xué)業(yè)之后,將進(jìn)入大學(xué)繼續(xù)深造,而另一部分學(xué)生在高中畢業(yè)之后可能直接就業(yè),所以根據(jù)個(gè)人的情況不同,要制定出有利于他們繼續(xù)深造或者直接就業(yè)的個(gè)人需求的選修方案。為此需要教師進(jìn)行間接的引導(dǎo),同時(shí)還需要教師必須對(duì)高中化學(xué)選修模塊的內(nèi)容和各個(gè)模塊的特色進(jìn)行深入的了解和把握,了解哪些和就業(yè)方向聯(lián)系得較為緊密,哪些是進(jìn)入大學(xué)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)化學(xué)必需的知識(shí),從而幫助學(xué)生選擇合適的選修模塊來進(jìn)行學(xué)習(xí)。
再次,學(xué)校可以根據(jù)“文、理分科”給學(xué)生指定所選修的模塊,對(duì)于將來報(bào)考人文、社科類的文科類學(xué)生采用“2+1”的模式,除了必選的化學(xué)1、化學(xué)2之外,再選一個(gè)選修模塊進(jìn)行學(xué)習(xí),建議另選的這個(gè)模塊從《化學(xué)與生活》和《化學(xué)與技術(shù)》兩門中任選其一,首選《化學(xué)與生活》模塊,因?yàn)檫@個(gè)選修模塊的知識(shí)結(jié)構(gòu)與其他的選修模塊沒有交叉重疊,不受其他選修模塊的限制,可以游離于其他5個(gè)選修模塊而獨(dú)立地進(jìn)行學(xué)習(xí)。對(duì)于將來選報(bào)理科、工科專業(yè)的學(xué)生可以在完成必修模塊的學(xué)習(xí)之后,從《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》、《化學(xué)反應(yīng)原理》、《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》、《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》中任選二門作為選修。對(duì)于將來要報(bào)考化學(xué)專業(yè)以及相關(guān)專業(yè)的學(xué)生,建議采取“2+4”的模式,即修完必修化學(xué)1、化學(xué)2后,再另選擇4個(gè)選修模塊進(jìn)行學(xué)習(xí),因?yàn)橐陨线@四個(gè)選修模塊涉及的知識(shí)范圍較為廣泛,不僅是學(xué)習(xí)化學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ),同時(shí)也是學(xué)習(xí)生物化學(xué)、醫(yī)學(xué)、能源材料等專業(yè)的基礎(chǔ)課程。對(duì)于六大選修模塊中最后一個(gè)模塊《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》的開設(shè),由于受到一定儀器設(shè)備、財(cái)力等條件的限制,這一選修模塊開設(shè)的可能性較小,建議采用2~3節(jié)在一節(jié)連上的方式進(jìn)行排課和教學(xué)。這樣就可以有計(jì)劃、有步驟地向新課改的教學(xué)目標(biāo)靠攏,最終達(dá)到新課程標(biāo)準(zhǔn)選修模塊的選學(xué)和教學(xué)要求。
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1978年出生于浙江西北部山區(qū)的孫斌,曾立志當(dāng)一名化學(xué)家,1996年考入北京大學(xué)化學(xué)系,在大學(xué)期間加入北大山鷹社成為骨干并擔(dān)任攀巖隊(duì)隊(duì)長。1998年隨隊(duì)友們一起登頂了七千多米的念青唐古拉山。大學(xué)畢業(yè)后,出于對(duì)攀登的激情和對(duì)山峰的熱愛,孫斌選擇到中國登山協(xié)會(huì)擔(dān)任國家登山隊(duì)教練。
攀頂,可能是最有存在感的極限挑戰(zhàn)方式,“人高山為峰”,當(dāng)你登上一座山峰之巔,意味著至少在信念上,你已經(jīng)如同山峰一般存在,并且堅(jiān)不可摧,這是一種境界,也是一種苦行。
海德格爾曾有言,“理想的友情,應(yīng)該是兩個(gè)人各自攀頂一座山峰,然后遙相呼應(yīng)”,孫斌正是這種理想友情的親身實(shí)踐者。如果沒有北京大學(xué)的山鷹社,孫斌也許按照曾經(jīng)的夢(mèng)想成為一名化學(xué)家,出生浙江北部山區(qū)的他,1996年考入北京大學(xué)化學(xué)系,前程似乎已經(jīng)可以按部就班——就像他化學(xué)系的大部分同學(xué)那樣,接著讀研然后收獲一份穩(wěn)定體面的工作,或者早早出國,在另一個(gè)國度實(shí)現(xiàn)自己的科研夢(mèng)。有意思的事情在于,能夠給世界留下某種傳奇色彩的人物,他們的人生總是無法被預(yù)設(shè)。當(dāng)1998年他第一次和隊(duì)友攀爬上七千多米的唐古拉山時(shí),他看到的世界,已經(jīng)是化學(xué)元素周期表無法比擬的另一種沖擊與憧憬,對(duì)于人生的重新布置,在那時(shí)就已經(jīng)了鋪設(shè)與規(guī)劃——從此與他在山峰之巔遙相呼應(yīng)的,不再會(huì)是學(xué)化學(xué)的同學(xué),而是一同用身體丈量群山的隊(duì)友。
從北京大學(xué)畢業(yè)后,同專業(yè)的同學(xué)四散天涯,山鷹隊(duì)的隊(duì)友也各奔前程,倒是學(xué)化學(xué)的他,將攀頂作為一種人生的職業(yè)固定了下來,他去了中國登山協(xié)會(huì)擔(dān)任國家登山隊(duì)教練,并成為國內(nèi)攀巖、攀冰、高山向?qū)дn程的設(shè)計(jì)者和教練。顯然,這并非一條中國傳統(tǒng)理論上的成功之路,尤其對(duì)于一名北大高材生而言,但他自得其樂,而且深以為豪。當(dāng)然,從極限挑戰(zhàn)的角度上看,他確實(shí)有足夠驕傲的資本—— 高山探險(xiǎn)12年,登頂過珠穆朗瑪峰(8844米)、希夏邦瑪峰(8012米)、厄爾布魯士(5642米)、乞力馬扎羅(5895米)、阿空加瓜峰(6962米)、查亞峰(4884米)、慕仕塔格(7546米)、念青唐古拉(7717米)、四姑娘幺妹峰(6250米)等群峰,足跡遍及全世界;攀巖13年,攀遍法國、瑞士、意大利、蘇格蘭、北威爾士、美國、阿根廷、新加坡、北京、云南,首攀能力7a,極限攀登能力7c;攀冰13年,獲得2000年全國攀冰錦標(biāo)賽冠軍,2007年全國攀冰錦標(biāo)賽第三名,曾經(jīng)在蘇格蘭、沙木尼、北京、四川雙橋溝進(jìn)行大量的攀登。攀登過很多難度為WI5+-WI6的路線,完成過M. blanc de takou的冰壁路線和難度為(V.VI)的The Genius(mix climbing)。并在2008年1月推出國內(nèi)首部攀冰紀(jì)錄片《Dragong Breath》……這樣的經(jīng)歷對(duì)于很多人而言,是一種奢侈;對(duì)他而言,只是生活本身。
有一種情懷總是難以用語言描述,比如當(dāng)攀上八千多米的珠穆朗瑪峰,對(duì)著四周環(huán)繞的皚皚雪山時(shí),那樣的心情如何表達(dá)?孫斌自己也無法準(zhǔn)確形容,他只是將這個(gè)經(jīng)歷作為自己挑戰(zhàn)群峰的一個(gè)標(biāo)記——世界最高峰,他曾在山頂站立過。而在此之前,所有的艱苦與磨礪,仿佛只是一種存在的常態(tài),言談中,他從未對(duì)那些經(jīng)歷表示辛苦或者卓有成就,倒是有一段往事令人唏噓,2009年4月,北大山鷹社20周年聚會(huì),昔日隊(duì)友重新圍坐在一起,自當(dāng)年一別,各自有了新的前程,身上也帶著不同的工作印跡,混職場(chǎng)的自然帶著成功者的精明與自信,做學(xué)術(shù)的有了不同程度的積淀與鎮(zhèn)定,但他們離攀登畢竟已遠(yuǎn),以至于聊起群峰,對(duì)多數(shù)人而言已成再不可能企及的陳年舊夢(mèng),而孫斌身在其中,恍如替諸人一直踐行曾經(jīng)的極限之夢(mèng)。這樣的相聚有如現(xiàn)實(shí)本身,每個(gè)人都在庸倦的日常生活中,或多或少會(huì)渴望極限的體驗(yàn),遼闊世界,那么多的山峰值得攀登,那么多的好景色值得收入生命體驗(yàn)之中,而幻想者眾、實(shí)踐者少,作為少數(shù)的實(shí)踐者,孫斌這一路,走得樸質(zhì)而確定。
攀頂群峰之后,孫斌下一步的挑戰(zhàn)不再僅是自己的個(gè)人登頂愿望,更在于如何讓更多的人享受到攀登的樂趣,在采訪中,他更多地也是談如何培訓(xùn)登山者——現(xiàn)在有很多的戶外攀山團(tuán),他們有濃烈的興趣,卻缺少必備的技能和培訓(xùn),而這些年諸多的事故也讓人不得不正視業(yè)余攀登者的安全問題。孫斌自己曾多次去營救過那些被困半山的人,這種營救經(jīng)歷也對(duì)他產(chǎn)生了新的刺激——如何去對(duì)這些人進(jìn)行培訓(xùn),讓他們享受到真正的攀登樂趣,成為他職業(yè)中另一次挑戰(zhàn)。為此,他學(xué)習(xí)各國的攀登訓(xùn)練模式,然后針對(duì)業(yè)余攀登者展開具有針對(duì)性的培訓(xùn),并且這些培訓(xùn)有許多都是公益的;同時(shí),他也給予那些熱心攀登的企業(yè)家們幫助,比如王石、張朝陽、王秋楊等人都是他的好友兼隊(duì)友,王秋楊攀爬的七大洲高峰中有五大洲都是孫斌帶的隊(duì),甚至在南美洲的一次攀爬中,孫斌還救了王秋楊的命——比起自己攀頂而言,能夠顧全到隊(duì)友的全程安全,顯然是更艱巨的挑戰(zhàn)。
關(guān)鍵詞:計(jì)算化學(xué)軟件;有機(jī)化學(xué);應(yīng)用
近幾年來,計(jì)算化學(xué)軟件逐漸得到了人們的重視。在大學(xué)有機(jī)化學(xué)的教學(xué)中,它能夠通過傳統(tǒng)的平面符號(hào)將深?yuàn)W的化學(xué)信息傳遞給學(xué)生,并加強(qiáng)他們對(duì)化學(xué)結(jié)構(gòu)的理解。另外,傳統(tǒng)的教學(xué)方式已經(jīng)不能夠滿足學(xué)生對(duì)知識(shí)的需求,只有結(jié)合現(xiàn)代化的輔助工具,才可以達(dá)到提升學(xué)習(xí)效率的目的。
1計(jì)算化學(xué)軟件在大學(xué)有機(jī)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
(1)計(jì)算化學(xué)軟件在立體模型方面的分析方式。從本質(zhì)上來講,分子立體結(jié)構(gòu)的教學(xué)在有機(jī)化學(xué)中是必不可少的。但傳統(tǒng)的方式中,教師僅僅用單一的構(gòu)圖法對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行規(guī)劃,來將其中的規(guī)律呈現(xiàn)在他們面前。這種方法不僅復(fù)雜,增加了教師的任務(wù)量,也無法使學(xué)生徹底的理解知識(shí),并產(chǎn)生了負(fù)擔(dān)。同時(shí),一些想象空間缺失的學(xué)生更無法將立體結(jié)構(gòu)展開,體現(xiàn)“具體問題具體分析”的合理性??梢娫谟袡C(jī)化學(xué)中計(jì)算軟件的應(yīng)用是必不可少的。首先,大學(xué)化學(xué)中的重點(diǎn)就是有機(jī)化合物的分子結(jié)構(gòu)分析。它能夠從化學(xué)反應(yīng)的基本原理出發(fā),構(gòu)建物質(zhì)之間的基本聯(lián)系,并體現(xiàn)其中的演變過程。因此,教師可以通過分子結(jié)構(gòu)的剖析,利用計(jì)算軟件將排列方式呈現(xiàn)出來,并在多媒體中進(jìn)行模擬教學(xué),體現(xiàn)教學(xué)方法的靈活性。例如:在甲烷分子的構(gòu)想過程中,教師則可以利用office中的3D處理功能,構(gòu)建一個(gè)立體結(jié)構(gòu)的演示過程,并將分子模型進(jìn)行優(yōu)化。同時(shí),為了能夠?qū)?dòng)態(tài)過程體現(xiàn)出來,教師也可以通過“Flash”動(dòng)畫模型的建立做出C-C的360度旋轉(zhuǎn)過程,改變分子形態(tài)中的二苗角,來完成計(jì)算軟件中的曲線剖析動(dòng)作。最后,教師要利用Gaussian03軟件實(shí)現(xiàn)分子關(guān)聯(lián)性講解。將每一分子作為一個(gè)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn),利用掃描功能對(duì)每一部分進(jìn)行分析,并將對(duì)應(yīng)的勢(shì)能曲線表達(dá)出來。這種教學(xué)方法的好處在于能夠使學(xué)生從全方位看出分子的構(gòu)象規(guī)律,并實(shí)現(xiàn)曲線的交叉變換,令他們掌握乙烷的穩(wěn)定排列形態(tài)。(2)計(jì)算化學(xué)軟件對(duì)分子光學(xué)模擬的分析。有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)目的是令學(xué)生能夠用更加全面、靈活的眼光來分析宏觀與微觀世界。因此,為了體現(xiàn)內(nèi)容的多樣化,教師可以將光譜理念引入到其中。首先,傳統(tǒng)的有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)方式主要是以引入儀器的方法來完成,但這些化學(xué)輔助工具卻無法將有機(jī)物分子展開。針對(duì)這種情況,教師要利用計(jì)算軟件進(jìn)行知識(shí)解析。首先,在操作過程中教師以Gaussian03軟件為主,以功能的設(shè)定為具體方向,對(duì)分子光譜進(jìn)行預(yù)測(cè)及模擬。例如:在有機(jī)分子紅外光譜的學(xué)習(xí)中,教師利用互動(dòng)模式將學(xué)生帶入到課堂學(xué)習(xí)中,將他們兩兩分為一組,并在建立好的模型上進(jìn)行演示。而學(xué)生要根據(jù)模型中的振動(dòng)頻率將關(guān)鍵詞Freq輸入進(jìn)去,在文件的處理界面中選擇“演示”字樣,系統(tǒng)則會(huì)選定一個(gè)基本頻率,以分子振動(dòng)節(jié)點(diǎn)為中心,制定相應(yīng)的光譜。學(xué)生只要點(diǎn)擊系統(tǒng)中的“開始”選項(xiàng),多媒體就會(huì)將化合物分子中的伸縮振動(dòng)過程、光譜曲線、結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)方向逐一體現(xiàn)出來,實(shí)現(xiàn)了教學(xué)的動(dòng)態(tài)化。再如:在雙分子親和的教學(xué)中,教師要首先建立好相應(yīng)的計(jì)算模型。系統(tǒng)會(huì)依照分子之間的運(yùn)動(dòng)頻率確立核定方式,并將分析中所呈現(xiàn)出的關(guān)鍵詞運(yùn)用到其中。最后,計(jì)算軟件能夠進(jìn)行分子常態(tài)的設(shè)定,學(xué)生可以從中看出離子的分散過程以及試劑的投入順序。同時(shí),教師要結(jié)合其中的重點(diǎn)內(nèi)容將相關(guān)的理論知識(shí)融入進(jìn)去,使學(xué)生根據(jù)總結(jié)出反應(yīng)中呈現(xiàn)的狀態(tài),并以小組討論的方式整理好雙分子親和中的關(guān)鍵點(diǎn)。最后,教師以小組為單位進(jìn)行逐一評(píng)定,選取其中比較優(yōu)秀的一組進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)。
2計(jì)算化學(xué)軟件在大學(xué)有機(jī)化學(xué)教學(xué)中的意義
(1)深化學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。有機(jī)物特性分子在化學(xué)教學(xué)中是必不可少的。但這部分內(nèi)容也是學(xué)習(xí)中的難點(diǎn),如何將化學(xué)知識(shí)與其物理特征聯(lián)系在一起,并直觀的呈現(xiàn)在學(xué)生的面前是教育的關(guān)鍵。例如:以HOMO化學(xué)概念的學(xué)習(xí)為主,教師只有將分子組合或分裂的排序過程中展現(xiàn)出來,學(xué)生才能夠真正依照其運(yùn)行軌跡進(jìn)行知識(shí)學(xué)習(xí)。而以計(jì)算軟件為主的教學(xué)方式則可以滿足這一要求。教師可以在建立基本模型的前提下選擇一條分子排列軌道,將演示內(nèi)容直觀、清晰的呈現(xiàn)在學(xué)生的面前,深化學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。(2)促進(jìn)教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變。由于有機(jī)化學(xué)的難度逐漸加深,單一的繪圖方式已經(jīng)無法滿足學(xué)生的需求。因此,教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變是必然的,也是現(xiàn)代化教育的結(jié)果。計(jì)算軟件能夠?qū)⒎肿拥臉?gòu)成式逐一展現(xiàn)出來,并將平面圖像變?yōu)榱Ⅲw形狀。因此,如果教師想要適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展,就要提升自身的教育水平,學(xué)習(xí)計(jì)算化學(xué)軟件,并令其在課堂中能夠得到良好的應(yīng)用。同時(shí),這種方式也減輕了教師的課業(yè)任務(wù),節(jié)省了繪圖與版面制作的時(shí)間。從學(xué)生的角度來講,這種教育模式可以為他們帶來新鮮感,激發(fā)起學(xué)習(xí)的興趣,促進(jìn)自身能力的提升。
3結(jié)語
綜上所述,本文主要從兩方面入手。第一,以計(jì)算軟件的應(yīng)用作為切入點(diǎn),對(duì)其在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行闡述。第二,探究了計(jì)算軟件在化學(xué)課程中的意義。從而得出:教師要改變?cè)械慕逃砟?,將現(xiàn)代化的多媒體技術(shù)應(yīng)用到其中,以達(dá)到教育創(chuàng)新的目的。同時(shí),計(jì)算化學(xué)軟件能夠?qū)⒊橄蟮闹R(shí)結(jié)構(gòu)以直觀的方式呈現(xiàn)在學(xué)生的面前,有利于學(xué)習(xí)效率的提升,也可以實(shí)現(xiàn)知識(shí)的深化,為人才的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:物理化學(xué) 教學(xué)實(shí)踐 教學(xué)體會(huì)
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2012)12(a)-0-01
物理化學(xué)課程是大學(xué)化學(xué)、化工類專業(yè)非常重要的基礎(chǔ)理論課,它是用物理學(xué)的理論和實(shí)驗(yàn)方法研究化學(xué)變化及其伴隨的物理變化的本質(zhì)、規(guī)律的一門學(xué)科。物理化學(xué)的水平在相當(dāng)大程度上反映了化學(xué)發(fā)展的深度,與無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)以及分析化學(xué)相比,該課程理論性強(qiáng)、公式多、推導(dǎo)多、知識(shí)的邏輯性和前后關(guān)聯(lián)性強(qiáng),而且對(duì)高等數(shù)學(xué)知識(shí)還有一定的要求,因此,物理化學(xué)是學(xué)生普遍覺得枯燥、難學(xué)的一門課程。另外,近年教學(xué)改革的推行,物理化學(xué)課程的學(xué)時(shí)數(shù)被不斷壓縮更加大了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度。那么怎么樣在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)使學(xué)生很好的掌握物理化學(xué)這門核心課程是值得思考的問題,下面筆者根據(jù)幾年的教學(xué)實(shí)踐淺談幾點(diǎn)個(gè)人的認(rèn)識(shí)和體會(huì)。
1 結(jié)合學(xué)生特點(diǎn),選擇合適的教材
現(xiàn)在物理化學(xué)教材有許多版本,有的教材內(nèi)容豐富、水平很高,我們要根據(jù)所教學(xué)生的特點(diǎn),選擇合適的教材。比如,筆者的教學(xué)對(duì)象是獨(dú)立學(xué)院的大二學(xué)生,獨(dú)立學(xué)院的辦學(xué)目標(biāo)是要突出基礎(chǔ)性、先進(jìn)性和應(yīng)用性的特點(diǎn),培養(yǎng)應(yīng)用型、復(fù)合型人才;另外,獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生無論是化學(xué)基礎(chǔ)還是學(xué)習(xí)能力方面,與普通高校本科學(xué)生都存在一定的差距[1]。因此,不能按照“一本”、“二本”學(xué)生的教學(xué)要求來授課,我們不要求學(xué)生掌握公式的推導(dǎo)、證明,只要求他們能用基本原理、公式去解決一些實(shí)際問題即可。結(jié)合這些特點(diǎn),我們選擇的是南京大學(xué)沈文霞老師編寫的《物理化學(xué)核心教程》。這本教材避免了繁雜的公式推導(dǎo)和數(shù)學(xué)計(jì)算,把主要精力放在闡明物理化學(xué)的基本原理及其應(yīng)用上,符合我們獨(dú)立學(xué)院的教學(xué)宗旨。
2 充分利用課堂教學(xué),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)熱情
2.1 課堂教學(xué)引入化學(xué)史知識(shí)
托爾斯泰說過:“成功的教學(xué)所需要的不是強(qiáng)制,而是激發(fā)學(xué)生的興趣?!迸d趣是最好的老師,學(xué)生對(duì)物理化學(xué)產(chǎn)生興趣后,可以變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)探索,所以在平時(shí)的課堂教學(xué)中筆者會(huì)適當(dāng)引入一些物理化學(xué)史料,培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣。例如,在講真實(shí)氣體的狀態(tài)方程時(shí),融入了范德華的生平事跡介紹,范德華從小家境貧寒無法上學(xué),但他在工作之余,刻苦鉆研、自學(xué)成才。1873年,他最先假設(shè)原子間和分子間存在某種吸引力,后來被稱為van der Waals力。1881年,得出van der Waals方程。1910年,因研究氣態(tài)和液態(tài)方程成績(jī)顯著,獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)[2]。引入化學(xué)史的介紹,不但激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、活躍課堂氣氛,而且向?qū)W生潛移默化地傳遞了良好的生活、學(xué)習(xí)態(tài)度,加強(qiáng)了學(xué)生的思想
教育。
2.2 課堂教學(xué)要理論聯(lián)系實(shí)際
物理化學(xué)是探索、歸納和研究化學(xué)基本規(guī)律和理論的一門學(xué)科,其概念多、定律多且內(nèi)容較抽象。如果課堂上一味向?qū)W生灌輸這些理論知識(shí),久之學(xué)生便會(huì)失去學(xué)習(xí)熱情。教學(xué)實(shí)踐表明,若將理論知識(shí)與生產(chǎn)、生活實(shí)例相結(jié)合,不但可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,而且可以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。例如,在學(xué)習(xí)熱力學(xué)定律及其應(yīng)用時(shí),提出“夏天,在一個(gè)封閉的房間里打開電冰箱門,讓冰箱工作足夠長時(shí)間,房子會(huì)變涼爽嗎?”。在講稀溶液的依數(shù)性時(shí),讓學(xué)生解決“人在輸液時(shí),生理鹽水的濃度為什么要配制成0.9%,如果濃度高了或低了,輸液時(shí)又會(huì)出現(xiàn)什么樣的狀況?”;“在寒冷的國家,冬天下雪之前,為什么要在路上撒鹽”。在講表面化學(xué)及膠體化學(xué)時(shí),提出“做實(shí)驗(yàn)時(shí),從滴管中出來的液滴是什么形狀的,為什么不是其他形狀?”等等。
此外,對(duì)于一些學(xué)生難理解的內(nèi)容我們也可以結(jié)合生活實(shí)例來講透徹。例如,在講功和熱時(shí)要強(qiáng)調(diào)它們是途徑函數(shù),計(jì)算功和熱時(shí)一定要與具體過程聯(lián)系。我們可以用自然現(xiàn)象“雨”來類比。什么叫雨?雨就是從天而降的水,水在天上稱為云,降到地上稱為雨水,水只有在從天上降落到地面的過程中才被稱為雨,也就是說雨是一個(gè)與過程聯(lián)系的名詞[3]。這樣類比以后,學(xué)生不但能快速掌握計(jì)算功和熱的關(guān)鍵點(diǎn),而且激發(fā)了他們對(duì)物理化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,事半功倍。
2.3 課堂教學(xué)要及時(shí)歸納總結(jié),突出重點(diǎn)
物理化學(xué)課堂信息量很大,每一章節(jié)的內(nèi)容都很多。筆者在每一章結(jié)束后都會(huì)帶領(lǐng)學(xué)生一起對(duì)本章內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)概括。通過總結(jié),讓學(xué)生明確這一章的主要內(nèi)容是什么,要解決什么問題,采用什么方法解決的,又是根據(jù)什么定律和理論,得出什么結(jié)果,公式的使用條件是什么等等。如此,學(xué)生會(huì)對(duì)本章內(nèi)容有非常清晰條理的認(rèn)識(shí),從而掌握一些重要的內(nèi)容。
3 重視習(xí)題,重視作業(yè)反饋
物理化學(xué)由于概念多,原理多,內(nèi)容較抽象,因此導(dǎo)致這門課程另外一個(gè)顯著特點(diǎn)是不容易聽懂、即使課上聽懂了課后不一定會(huì)解題,“一聽就懂,一做就錯(cuò)” 的現(xiàn)象可說非常普遍,從聽懂到會(huì)做還有很長的一段距離,這段距離只有通過多解題、多做練習(xí)來縮短。因?yàn)榱?xí)題是培養(yǎng)獨(dú)立思考問題和解決問題必不可少的環(huán)節(jié)之一,通過解題可以檢查對(duì)課程內(nèi)容的理解程度和加深對(duì)課程內(nèi)容的理解。但是我們沒有必要搞題海戰(zhàn)術(shù),而是選擇典型的、具有代表性的題目,培養(yǎng)學(xué)生舉一反三的能力。另外,重視學(xué)生上交的作業(yè),學(xué)生的每一份作業(yè),筆者都會(huì)批注。通過作業(yè),不但可以看出學(xué)生對(duì)課堂內(nèi)容的掌握情況,而且增加了一個(gè)和學(xué)生交流的途徑,有時(shí)候?qū)W生會(huì)把自己的看法、迷惑寫在作業(yè)上傳遞給教師,對(duì)于有代表性的,則在課堂上進(jìn)行講解、總結(jié)。
4 關(guān)愛學(xué)生,建立和諧的師生關(guān)系
教學(xué)活動(dòng)是師生的互動(dòng)過程,而教師和同學(xué)間和諧的關(guān)系是教學(xué)互動(dòng)能夠進(jìn)行的重要前提,建立和諧的師生關(guān)系,對(duì)提高課堂教學(xué)效果十分有效。筆者所教獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生與一般院校相比具有化學(xué)基礎(chǔ)薄弱、整體自主學(xué)習(xí)能力差、思維活躍、表現(xiàn)能力強(qiáng)的特點(diǎn)。但我們并沒有因?yàn)閷W(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)差而忽略、輕視他們。相反,無論是對(duì)于品行端正、學(xué)業(yè)上進(jìn)的學(xué)生,還是對(duì)于屢犯錯(cuò)誤,成績(jī)不好的學(xué)生,都給予信任、愛護(hù),并利用他們的優(yōu)點(diǎn),課堂上加強(qiáng)與他們的互動(dòng),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。
參考文獻(xiàn)
[1] 朱建華,劉博.獨(dú)立學(xué)院生源基本現(xiàn)狀調(diào)查[J].民辦教育研究,2009(7):59-61.
規(guī)矩能夠?qū)嵭校仨毢?jiǎn)單。英國的戶外垃圾箱總是并列三個(gè),箱體外有圖案標(biāo)志——一個(gè)是易拉罐,一個(gè)是玻璃瓶,一個(gè)是人提著雜物袋,讓人一目了然,知道歸類拋物,哪怕不識(shí)字的,都會(huì)讓垃圾各得其所。在上海,垃圾箱上寫著化學(xué)名詞“有機(jī)”、“無機(jī)”,標(biāo)示出科技含量。一個(gè)垃圾箱,何必那么學(xué)術(shù)化呢?老人、小孩自然不知所云,外來農(nóng)民工也不知所措,像我這樣也算讀過些書的“知道分子”,充其量“識(shí)其字、不知其義”,只能像下注似的拋擲垃圾。有這樣標(biāo)志的垃圾箱,應(yīng)該放在大學(xué)化學(xué)系或科技館門口。
英國地鐵開通于一百多年前,線路四通八達(dá),密如蛛網(wǎng)。人們下了地鐵,如陷入迷宮,但是別慌,哪怕不識(shí)英文的外國人都不會(huì)迷失方向。地鐵墻上的中腰線是寬寬的色帶導(dǎo)向線,色帶正好與你眼睛平行,躲都躲不了,或紅或綠或黃或藍(lán),一種顏色代表一條線路,與地鐵入口處的免費(fèi)地圖上的線路色帶是一樣的。語言有國界,色彩無國界,跟著色帶走,循著墻角轉(zhuǎn),連傻瓜都能找到月臺(tái)。
在英國,大多數(shù)道路都能泊車,哪怕單行道,哪怕窄路,但收費(fèi)泊車位的道旁只有收費(fèi)器,沒有收費(fèi)人。車主交完費(fèi)后,收費(fèi)器會(huì)吐出憑證,你將憑證貼在車窗前,巡檢者半小時(shí)來一趟,遠(yuǎn)遠(yuǎn)一瞄就知道誰沒有交費(fèi),效率極高,難度極低。
英國的出租車有兩類,一類是Mini車,只能電話預(yù)約;一類是Taxi車,可以在馬路上隨招隨停載客。Mini車的款式各異,屬于私家車攬客,該類車車主必須遞交申請(qǐng),經(jīng)專管部門批準(zhǔn),交一筆稅費(fèi),然后在車窗前貼上統(tǒng)一標(biāo)志,只限于電話預(yù)約,不得半道上攬客載客。而Taxi車款式統(tǒng)一:黑色、方頭,枕頭面包似的。如果非此款式的車停在路邊載客,任何人都會(huì)發(fā)現(xiàn),任何人都可以舉報(bào)。眾目睽睽,違規(guī)者無藏身之地。
為了降低監(jiān)管成本,首先簡(jiǎn)單化直至傻瓜化,這就是英國人的管理思路。規(guī)則越簡(jiǎn)單,執(zhí)行越容易,監(jiān)督越便利,監(jiān)督成本越低,違規(guī)難度就越高。規(guī)則不是做給內(nèi)行看的,而是做給外行看的,讓全社會(huì)的相關(guān)者都能一目了然,哪怕看似有些弱智,其實(shí)是一種智慧。
讓傻瓜也能操作的“傻瓜式”規(guī)則,是聰明人的杰作。傻瓜是愚蠢,但“傻瓜式”是智慧,英國的管理就是“傻瓜式”,便于全民執(zhí)行、監(jiān)督。
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