试论普通化学教学改革与实践论文(精选9篇)
引言
随着新课程标准的颁布实施,大部分高中化学教师开始注重实验教学的质量并改进教学方法。目前来说,我国高中化学实验教学的基础还比较薄弱,紧抓高中化学教育,提高化学实验教学效率仍然是较长时期内的一个主旋律。提高化学实验教学的关键仍在于了解并深入探究实验教学的本质意义。笔者根据多年高中化学实践经验,从实际教学出发谈谈对高中化学实验教学的一些个人看法。
1理论教学
1. 1教学过程中引入现代教育技术
先进教育技术在教学中的运用是现代教育发展的必然趋势[4]。合理有效地利用现代教育技术的优势主要有以下几方面。首先,对于内容抽象,学生不容易理解和想象的教学内容,比如在普通化学物质结构基础部分,我们就可以充分利用多媒体,以形象具体的 “图、文、声、像”来创设教学情景, 使教学内容具体化、清晰化。再次,利用多媒体可以省去教师板书的时间,特别是涉及到课堂习题讲解以及重要的概念、 图、表时,这个优势就更为明显,教师可以将节约下来的时间用于讲解,当然,对难于记忆的公式和难度较大的习题还是应当结合板书推导,便于学生记忆和理解,因此根据教学内容合理安排多媒体和板书的比重,使两者有机结合,充分发挥各自优势是我们努力的方向。
1. 2课前复习改为课前小测试
上课之前回顾上次课的学习内容是教师讲课必不可少的环节,老师将上次课学到的主要公式概念等写在黑板上或者投影到屏幕上,很多学生印象不深,讲课涉及到这些内容时效果不理想,因此我们尝试将重点内容公式以小测验的方式来复习, 题型可以是填空、计算或简答题,测验内容既要能概括知识要点,又要便于解答,每次测验10分,给学生8分钟的时间解答,来的早的同学可以提前解答,学生的测验成绩最终计入平时成绩中,这样做之后,不仅不用点名检查学生有没有迟到或者旷课,学生的到课率明显提高,迟到现象几乎没有了,而且回课效果也明显提高。
1. 3注重阶段性复习
布鲁纳提出: “获得的知识,如果没有完满的结构把它联在一起,那是一种多半会遗忘的知识。”而复习是保持记忆的最好方法,因此要在合适的时间引领学生复习,除了每次上课之前的回课和章节复习之外,阶段性复习也是十分必要的,比如热化学和化学反应的基本原理与水溶液化学和电化学知识之间的联系,以及水溶液化学与电化学之间的交叉都需要教师在阶段性复习中指出,让学生不仅弄清楚每个知识点,还要帮助学生从众多的知识点中跳出来从整体上看到知识的框架和联系。
2实验教学
2. 1实验教学中引入问题教学
传统的实验教学模式中要求学生写预习报告,然后到实验室老师讲,学生再照着书上的步骤和老师的要求机械的去做实验,整个实验过程中很少有人问为什么,更没有发挥学生的思维及创造能力,再加上重理论轻实验的传统思想观念[5],导致学生对做过的实验没留下较深的印象,独立思考及动手能力普遍较差,实验教学效果不理想[6 - 7]。为此我们在实验教学中引入了问题教学法,并将其应用于实验教学的预习、讲解和讨论阶段,有效地激发了学生的思维和创造性[8],提高学生自主学习的主动性和积极性,从而提高教学质量。下面以反应级数测定实验为例介绍问题教学法在实验教学过程中的应用。
2. 1. 1预习阶段
预习报告不再要求学生写实验目的、原理、步骤等等,而是要求学生将如下几个问题认真思考并写在实验记录本上。
问题1: 反应级数的测定对应的反应式是哪个? 写出速率方程表达式?
问题2: 速率方程中的反应速率v是瞬时速率还是平均速率? 两者的区别是什么?
问题3: 实验测定反应级数时通常采用起始浓度,此时对应的反应速率应为起始一瞬间的速率,我们的实验条件只能测得平均速率,如何才能做到让平均速率与起始瞬时速率近似相等?
问题4: 在消耗Na2S2O3的 Δt时间间隔内Fe3 +和I-的浓度是否改变? 为什么? 若浓度改变是否影响速率的测定?
问题5: 测定平均速率时所用的时间( 淀粉变蓝所需时间) 太长或者太短对反应级数的测定有什么影响?
问题6: 在室温下做该实验( 没有水浴控制反应温度25 ℃ ) ,思考如果室温偏离25 ℃ 较多( 超过 ± 3 ℃ ) ,应当如何调整实验( 从试剂用量的角度考虑) ?
问题7: B液倒入A液与A液倒入B液有区别吗? 试一试? 为了得到合理( 比如: lgv - lgc0应是直线关系) 的实验数据, 怎样操作比较好( 迅速又不外溅、动作要一致、杯内勿留残液、溶液要均匀、计时要准确) ?
2. 1. 2实验讲解阶段
实验讲解阶段不再以老师讲学生听为主,而是讨论预习报告提出的问题,让学生讲解,教师在旁边适当点拨,针对比较复杂学生回答不充分的问题比如问题3和问题4,可以让学生分组讨论解决,针对与操作有关的问题比如问题7,则让学生带着问题做实验,自己通过动手实践来解决,真正做到以学生学为主教师教为辅,这样做之后再没有学生在老师讲解实验的时候看手机、发呆走神,充分调动了学生学习的积极性,收到了良好的效果。
2. 1. 3实验报告书写阶段
实验报告书写除了要求学生书写实验目的、原理、数据记录处理之外,要求学生必须要写问题讨论,实验报告的评分重点看学生的数据处理和问题讨论,将问题讨论作为学生书写实验报告的一项重要内容,学生讨论问题的内容除了老师提出的问题之外,还必须结合自己的实验情况提出至少两个问题进行讨论,通过这种方式不仅可以锻炼学生认真观察、严格按照要求操作之外还可以锻炼学生发现问题、解决问题的能力。
2. 2将部分常规实验改进为微型小型实验
化学是一门实验科学,实验课程在普通化学的学习中的重要性不言而喻,需要开设的内容多学时相对较少是普化实验教学中普遍存在的问题,要想解决这个问题除了呼吁增加实验学时之外结合自己的现有条件将部分常规实验微型化也是一个不错的选择,常规实验微型化不仅可以缩短实验时间、节约实验经费,它在提高学生学习兴趣、培养学生的动手能力和发现并解决问题的能力等各方面都有其独特的优势[9]。
3重视理论和实验的相辅相成
在普通化学教学中,无论实验是单独设课还是依附于理论课,都必须重视实验并注意理论课和实验课进度同步。教师在理论课堂上可以联系实验,引导学生从实验中总结理论,加深其对理论知识的理解,在实验课上联系到理论,体现出理论对实验的指导作用。
4结语
通过几年普通化学教学的改革与实践,我们认识到教学内容是传授给学生的知识,教学方法则是完成知识传授的方式与手段,二者是学生学习和掌握知识的重要保证。在普通化学的授课的过程中,我们应当综合运用多种教学方法,使各种教学方法优势互补[10],才能提高课堂效率,提升教学质量,普通化学教学的改革与实践是一项长期而艰巨的工作,需要我们不断地研究和实践。
摘要:结合笔者在普通化学教学过程中的实践与体会以及普通化学理论和实验的教学现状,提出了几点建议。对于理论教学,通过引入现代教育技术、将课前复习环节改为课前小测试、重视阶段性复习等方法来提高教学效果;对于实验教学,通过引入问题教学和微型实验,来提高教学效果,并且在理论和实验课堂上注意二者的互相衔接、相辅相成。
摘 要:本文介绍了“普通化学”精品资源共享课建设实践及体会,指出课程体系、师资队伍、教学方法和教学手段、课程教材的建设是精品资源共享课建设的关键。
关键词:普通化学;精品资源共享课;建设实践
精品资源共享课是国家精品开放课程建设的重要组成部分。早在2003年教育部就启动了国家精品课程项目,历时近10年,已先后建成3900余门覆盖多个学科、含有丰富网上教学资源的国家精品课程。这些精品课程是各高校长期积累的优质教学资源。但精品课程建设没有充分考虑教学资源共享问题,精品课程重申报,而忽视了其应有的传播、示范作用,再加上部分的课程网站标准不统一、内容不规范,互动不灵活,导致网站在教学中使用率不高。根据这一现实,从2011年起,教育部对已经有的国家精品课程进行升级改造[1-2]。2011年教育部和财政部在《关于“十二五”期间实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”的意见》(教高〔2011〕6号)中,首次提出建设国家精品开放课程,其主要内容是:组织高校利用现代信息技术,建设一批精品视频公开课程,并按照资源共享的技术标准,对已有的国家精品课程进行升级改造,建设一批精品资源共享课[3-4]。桂林理工大学“普通化学”课程在2008年成为国家精品课程,经过多年的持续建设,“普通化学”课程于2013年入选成为国家级精品资源共享课立项项目。本文介绍了“普通化学”课程在升级改造过程中的一些体会和思考,希望为同类课程的建设提供一定的借鉴。
一、“普通化学”课程建设回顾
桂林理工大学“普通化学”课程的建设大致可以分为三个阶段。
1.本科教学层次的建立和教学特色的形成(1978-1996年)。桂林理工大学的前身桂林地质学校在1956年创建以来,一直开设普通化学课程。1978年升格为本科院校后,“普通化学”课程由原来的专科层次的教学转变为本科层次的教学。在这期间,课程组全体教师从实验室建设到课程教学内容、教学方法、教学手段上做了大量艰苦细致的工作,根据化学学科教学规律和授课对象为非化学化工专业学生的特点,在教学实践中逐步形成了“三个努力”的教学指导思想,即:努力使教学内容体现现代化,努力使教学内容联系生活实际,努力使教学内容结合专业要求。1996年10月,“普通化学”课程与其他高校31门课程一起被批准为广西高校第一批自治区级重点课程。
2.更新教学内容,突出专业特色(1997-2000年)。“普通化学”课程是为非化学化工专业的学生开设的一门课程。1997年根据不同专业的需要,对课程的名称和课时进行调整,资源勘查工程、勘查技术与工程、宝石及材料工艺学、给水排水工程、环境工程、水文与水资源工程等专业仍然称“普通化学”,学时为70学时,为必修课程;工程类、机电类、文经管类专业称为“生活与化学”,学时为30学时,为选修课程。在此期间,课程组教师进行了大量的教学改革和教学研究活动,使“普通化学”课程教学质量得到了很大的提高,形成了一定的影响力,取得了良好的声誉。“‘普通化学课程建设”2001年5月获广西壮族自治区教学成果三等奖。
3.加强学科建设,打造精品课程(2001-2008年)。进入新世纪以来,考虑到“普通化学”作为一门基础课,其建设长期游离于专业建设之外,这阻碍了“普通化学”课程改革的深入进行和教学质量的进一步提高,学院将化学工艺硕士点、化学工程与工艺本科专业下的化学工程方向建设任务由化学化工教研室承担,这就为将“普通化学”课程建设与专业、学位点建设融合在一起提供了契机。这种以专业、学位点建设带动课程建设的建设模式,使“普通化学”课程建设更上一层楼。近几年来获得了丰硕的教育教学研究和科学研究成果,2004年10月,“普通化学”课程被评为广西区级精品课程,2008年“普通化学”课程获评国家精品课程。
二、“普通化学”精品资源共享课的建设
“普通化学”课程是为非化学化工专业学生开设的基础课,工科院校均要开设“普通化学”,选修学生多,覆盖面大。它的教学目标和教学内容与为化学化工专业学生开设的无机化学、分析化学、有机化学、物理化学四大专业基础课不同。“普通化学”是一门现代化学导论课程,对非化学化工专业,通过“普通化学”课程教学,把化学理论、方法与工程技术的观点结合起来,使学生能用化学的观点分析、认识本专业工程技术中的化学问题。自“普通化学”课程2008年被评为国家精品课程以来,我们结合形势的变化,对课程进行持续建设,特别是课程的升级改造过程中,以教学资源建设为主线,正确处理课程“特色”与“共享”的关系,取得了一定的成效。我校“普通化学”课程于2013年入选成为国家级精品资源共享课立项项目,并在2014年成功上线。
1.重组课程体系。课程体系是课程建设的精髓,有了富有特色的课程体系,课程建设才有基础。“普通化学”课程体系的重组,是基于课程组对以下问题的充分认识:(1)紧紧抓住“前沿
与基础相关联”、“素质与能力共同促进”这两条主线,对“普通化学”教学内容进行了前瞻性的改革。既跳出原来“无机化学”课程的影子,又能很好地按照化学学科的整体性规律在一级学科的层面上开设“普通化学”,使课程体系更完善,更能体现课程目标和教学目标。(2)以“化学基本反应原理及反应”、“物质结构理论及物质性质”为教学的两个重要内容,并努力做到在传授知识的同时,注重培养学生的科学思维方式和科学研究能力。(3)将化学原理与学生专业背景相结合,引入具有学生专业背景和时代气息的教学内容,如能源、环境、材料及生命科学等,使学生切身体会到学科交叉的意义。基于以上理念,我们建立了“普通化学”课程基本资源内容和结构,即将课程内容分为“热化学与能源”、“ 化学反应的基本原理与大气污染控制”、“水溶液化学”、“ 电化学与金属腐蚀”、“物质结构基础”和“无机化合物”六大部分。课程的结构、内容、知识点、课时等方面的具体组织安排如下图所示。其中普通化学课程中“生活与化学”知识模块开设10学时;但作为选修课为工程类、机电类、文经管类专业的学生独立设课时,开设30学时。
2.师资队伍建设。一支优秀的师资队伍是精品资源共享课建设的保障。几年来,我们重视师资队伍建设,特别是青年教师的培养。“普通化学”课程组40岁以下青年教师占50%,因此对青年教师的培养尤为重要。我们吸引青年教师参加教学资源建设,要求老教师在编写教材、制作教学网站和多媒体课件、拍摄教学录像等教学资源建设时,一定要吸纳青年教师参加。一方面,青年教师可以在教学资源建设中发挥自己信息技术和网络技术较强的特长;另一方面,青年教师在与教学经验丰富老教师共同参加教学资源建设的过程中,熟悉了教学规范和教学规律,夯实了教学基础,同时也促进了自主教学研究与教学改革能力的提高。目前“普通化学”课程组青年教师均参加了广西区级以上的教改项目,获得国家级、广西区级和校级教改奖项10项。教学资源的建设,锻炼了青年教师,提高他们的教研水平。
“普通化学”课程的结构与主要内容示意图
3.教学方法和教学手段改革。近几年来,我们结合信息技术和网络技术,对课程的教学方法和教学手段进行了改革。将现代教育技术渗透在课程预习、课后复习、课程答疑、学生测验等各个教学环节中,构建了网络化教学新模式。在教学中充分运用“普通化学”课程网络教学平台,在网络教学平台上开放课程教学大纲、授课计划、电子教案、考核办法、教学录像,习题解答等教学资源,供同学课前预习、课后复习之用。 教师通过网上在线答疑,在线测试及时了解学生的学习动态,并将网上学习的参与度,作为学生平时成绩的考核内容之一。课程组积极鼓励任课教师根据授课内容和学生的专业背景,利用现代化教育技术及时更新丰富多媒体课件,使课件的制作质量有了极大的提高。课程组研发的“普通化学”多媒体课件、“大学化学”多媒体课件分别在2009年、2013年获得全国多媒体课件大赛一等奖。这些成果丰富了精品资源共享课的基本资源。
4.课程配套教材的建设。我校“普通化学”课程选用的教材是浙江大学普通化学教研组编写的《普通化学》,同时为了便于学生自学习,结合地方院校的办学实际,课程组还积极开展了配套教材的编写工作,公开出版了《大学化学实验教程》、《大学化学》。前者作为我校普通化学实验教材使用,后者为普通化学理论课重要的辅助教材。《大学化学》教材是针对工科本科专业学生对化学基本知识、基本技术和基本方法的需求,对原有的工科相关专业的基础化学相关知识进行整合而编写的,以物质聚集态、化学热力学、物质结构、表面化学、胶体化学、配位化学、元素化学、有机化学为基础构建新的工科专业基础化学新体系,力求让学生在较少的学时内对化学知识体系和化学学科发展有一个全面的了解。该教材对化学知识要求较多的环境工程、生物工程等非化学化工专业是一本很好的教学参考书。同时课程组教师在《大学化学实验教程》基础上,制作仿真实验,丰富了精品资源共享课的拓展资源。
三、精品资源共享课升级改造体会
在“普通化学”课程升级改造过程中,我们有以下体会,供同行借鉴。
1.基本资源分为课程概要和课程模块。课程模块下面是教学单元,每个教学单元下面链接的是各类教学资源(如演示文稿、教学录像、习题作业、例题、常见问题、名词术语等)。为了方便学生学习,建议课程模块是教材中的章,而教学单元是教材中的节(如果每节的内容太多,可将节按1节课的内容划分成若干节),课程模块、教学单元的设计不宜与教材相差太远。根据课程组教师特长,将课程模块(章)的教学资源由专人负责进行建设和管理,可取得较好的效果。而课程概要中的教学日历、考评方式与标准、课程大纲、课程简介、学习指南要简明扼要,要与实际教学相吻合,真正能在教学中对学生的学习起到指导作用。总之,基本资源在建设中形成了以下特色:(1)立体化。多种媒体、多种学习方式与教学方式、多种功能教学软件以及纸质文字教材组成一个完整的系统。(2)网络化。上传至共享平台的所有资源,都可以在网上运行或供学习者下载。(3)精品化。基本资源如授课录像、多媒体课件、作业习题、例题、实验指导等教学资源充分体现了教师的课堂教学设计思路、对重点难点的剖析过程和教学方法。
2.拍摄的教学录像最好是课堂教学的实况。这样教师和学生都能在“状态”中,比较真实自然。拍摄之前要给学生进行动员,讲清拍摄注意事项。主讲教师要做好充分准备,写好拍摄脚本交拍摄人员。拍摄的多媒体教室光线要明亮,采用双机位进行拍摄,恰当运用镜头,选择高质量话筒,确保主讲教师授课声音的清晰度。拍摄完成,主讲教师要积极参加后期的编辑制作工作,确保录像质量。教师上课用的PPT文字和背景对比要明显,以保证能清晰拍摄。
3.拓展资源的建设要注意为实际教学服务。拓展资源是理论教学和实验教学在网络环境中的延伸,是课堂教学的重要补充。普通化学课程组向学生开辟的拓展资源栏目主要有在线考试系统、虚拟实验、师生交流系统、素材资源库等,这些教学资源丰富了的学生获取知识的渠道,为学生课后自主学习构建了良好的平台。在线考试系统给师生提供了检查教学效果和学习效果的良好平台,虚拟实验是学生预习实验的好帮手,师生交流系统为教师答疑解惑提供了方便,素材库为学生自主学习奠定了良好的基础。
参考文献:
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[4] 刘俊吉,田宜灵,周亚平等. 物理化学国家精品课程的转型升级[J]. 中国大学教学,2013(9):21-23,10.
2新课程标准下开展化学探究性学习的探索与实践
《摘要》探究性学习是新课程倡导的主要学习方式,转变学生的学习方式,实施以探究性学习为主的多种学习方式,是本次课程改革的突破口。本文就探究性学习的理论依据,探究性学习活动的基本环节,探究性学习活动的设计原则,探究性学习活动的开展应注意的问题。结合活动实例分析予以阐明、借以抛砖引玉。
[关键词]探究式学习,科学探究,环节,原则,注意的问题
新一轮国家基础教育改革一个重要而具体的目标,就是要改变至今仍普遍存在的学生被动接受,大量反复操练的教学方式,提倡学生主动参与、体验的学习方式。在《化学课程标准》中,科学探究作为课程改革的突破口,不仅作为重要的课程理念加以强调,作为教学建设加以提出,而且被列入课程目标和内容标准之中,作为必须实施的内容要求,本文就探究式学习活动的理论依据、探究性学习活动的基本环节,及如何开展探究性学习等问题,结合教学实践作初步的探讨,借以抛砖引玉。
一、探究性学习的理论依据
1、建构主义学习理论
在研究青少年认知发展基础上产生的建构主义,主张教学要以学生为中心,要求教学要建构包括情境、协作、会话和意义建构在内的学习环境,使学生由外部刺激的被动接受者、知识的灌输对象转变成信息加工的主体、知识意义的积极主动建构者、探索创新者、情感发展的体验者。建构主义要求学生成为知识意义的主动建构者,并在三个方面发挥主体作用:一要用科学探究的方法自主参与建构知识的意义;二要在建构意义过程中主动去搜集分析有关的信息和资料,对所学习的问题提出各种假设并努力加以论证;三要把当前学习内容和反映事物尽量与自己已经知道的事物相联系,并对这种联系加以认真的思考。
2、布鲁纳的发现学习理论
布鲁纳的发现学习理论认为:“认识是一个过程,而不是一种产品。”布鲁纳说:“知识的获得是一个主动探究的过程,学习者不应是语言信息的被动授受者,而应该是知识获得的积极参与者、探究者。”
3、杜威等人的教育思想
美国著名的实用主义教育家杜威提出以儿童为中心,从做中学的主张。他认为,科学教育不仅仅是让学生记忆百科全书式的知识,也是一种过程和方法,他主张
教学应遵循以下步骤:设置疑难情境、确定问题、提出假设、制订解决问题的方案并实施等。仔细分析这种教学模式它与今天所说的科学探究有着密切的联系。是一种蕴涵探究的学习活动模式。20世纪中叶,著名生物学家,教育家施瓦布在多年研究的基础上,提出了探究式的教学方法,他主张不能把科学知识当作绝对的真理教给学生,教师要引导学生通过探究活动展开学习,这种教学方法的提出,对当时的科学教育产生了很大的促进作用,经过几十年的不断研究和改进,如今探究式的学习方式已成为美国科学教育中最重要、最有影响的学习方式。
二、探究式学习活动的基本环节
探究式学习是指由学生自己寻找问题答案的学习活动形式,它是以学生独立自主学习为前提,给学生提供观察、调查、假设、实验、表达、质疑、讨论问题的机会,让学生将自己所学知识应用于解决实际问题的一种学习方式。其实质就是将科学领域的探究引入学生的学习活动,使学生通过积极参与科学探索过程,模拟科学家解决问题的方式,让学生理解科学概念和科学探究的本质,培养科学探究能力。化学探究式学习活动主要包括以下六个基本环节:
(一)提出问题:在特定的情境中如观察、实验、阅读等情境中,引导学生提出问题。
(二)猜想与假设:在已有的化学知识和生活经验的基础上尝试对问题可能的答案,做出符合逻辑的猜想和假设。
(三)收集证据:通过多种途径和形式如实验、观察、调查、查阅文献、上网等收集有价值的证据。
(四)解释:对所收集的事实和证据进行筛选、归类、设计和列表分析等综合处理,并运用已有知识,对问题作出科学的解释。
(五)评估:检查和思考探究计划的严密性,证据收集的周密性,以及解释的科学性,并对结论的可靠性作出合理的评价。
(六)交流与推广:用语言、文字、模型等表达探究过程和结果,要能够解释探究计划以及自己在探究过程中形成的见解,并认真倾听他人的意见,对不同的意见进行讨论,最后,将结论运用到不同的情境中。
探究性学习活动的形式是多样的,有的探究性活动包括以上的六个步骤,有的可能会有更多的环节,如在交流了探究结果后,又发现了新的证据,这时还需补充或重新解释等,有的探究性学习活动只由上述某些步骤组成。
三、探究性学习活动的设计原则
1、兴趣性原则
兴趣是情感的一种表现形式。著名心理学家皮亚杰认为,一切有效的工作必须以某种兴趣为先决条件。实验证明,当学生对所学的内容感兴趣时,学生就会自觉地集中注意力,全神贯注地投入学习活动。《化学课程标准》的教学建议中指出:充分调动学生的探究积极性,培养和提高学生的探究兴趣尤为重要。因此探究性学习活动的设计应注意激发学生的探究兴趣。那么如何激发学生的探究兴趣呢?教学心理学认为:决定学习兴趣的内在机制有两个方面:一是学生所从事的学习价值有多大,二是学习活动中成功的把握有多大。如在让学生探究铁的锈蚀和防护前,教师通过播放铁生锈而造成的危害和损失的录像,让学生结合实际谈谈发生在身边的铁生锈的事实和已知的防护知识,让学生体验到知识的实用价值从而激发学生的探究兴趣和欲望。
2、问题性原则
科学探究是从问题开始的,没有问题就不可能有探究,发现和提出问题是探究性学习活动的开端。现代认知心理学研究表明,思维过程首先是解决问题的过程,即思维通常是由问题情境产生的而且是以解决问题为目的。因此,探究性学习活动的设计关键在于“问题情境”的设计,问题情境的设计不仅包括问题本身的设计,还包括问题的引入方式,利用方式,预计的解决方式,连锁引发新问题的方式等,问题引入的方式很多,如可采用实验引入,通过日常生活观念与科学观念的矛盾引入,也可采用学生已有的知识经验引入新问题,也可利用人类生产、生活中的素材创设问题引入等。如在Na2O2性质的探究学习活动,可通过“滴水生火”,“吹气生火”,两个趣味实验创设问题情境,这样由趣生疑,由疑引探,最后获得知识。
3、过程性原则
探究性学习不是通过学生事先得到问题的结论,再通过演示实验或学生实验加以验证。而是让学生通过各式各样的探究活动如实验观察、调查、制作、查阅资料等,亲自得出结论,使学生主动参与并体验知识的形成过程,培养各种能力的一种学习活动形式,因此探究性学习活动的设计既要重结论,更要重过程的设计。如氯水漂白作用的探究,可设计成如下的探究过程:红墨水中滴入氯水,红墨水褪色:(1)提出问题:红墨水褪色为什么褪色,是氯水中哪些成份起作用了?(2)猜想与假设:①可能是氯水中的HCl;②可能是Cl2;③可能是ClO-;④可能是HClO;(3)设计实验:①将HCl溶液滴入红墨水中;②将干燥的氯气通入放盛有干燥布条的集气瓶中;③将Ca(ClO2)溶液滴入红墨水中;④在次氯酸钙溶液中滴入少量HCl溶液,再滴入红墨水;(4)学生进行探究学习活动、观察、记录、实验现象;(5)分析得出结论:在氯水中起漂白作用的成份为HClO、ClO-。学生通过体验探究知识的形成过程,不仅获得了新知识,而且培养了学生的动手实验,观察、记录、分析或处理实验现象,得出正确结论的能力,同时体会了一定的成就感。
4、量力性原则
探究性学习活动要符合学生的认知特点,探究活动难点的突破应是学生的最近发
展区,这样才有利于学生的个性发展。探究目标过于容易,失去探究的魅力,会使学生形成一种不愿深入思考、不会从复杂的联系中思考问题的不良思维习惯;探究的要求过高,学生会失去探究兴趣和学习信心。探究性学习活动要应用的知识技能应与学生已有的知识经验密切联系、探究性学习活动既要一定的思维容量和思维强度,又应是经过学生努力能够达到的,正如《高中化学课程标准》所指出的:“科学探究能力的形成和发展是一个逐步提高,持续进步的过程,学生在义务教育阶段已初步形成科学探究能力,教师要在这一基础上,制订高中阶段学生探究能力培养的具体方案,并认真加以实施。”另外,还要关注开展探究性学习活动所需的物质条件。无论是观察、测量、调查、实验,还是交流,提出假设,建立模型等都需要借助一定的物质媒介。如果没有一定的外部条件支持,探究方案将难以实行。因此在活动方案的设计过程中,应充分考虑学校、社区的条件,包括探究所需的物质条件,如仪器设施,教学工具,实验经验,活动空间,学校管理水平,学生家长和社会各界的支持等等,使探究式学习活动方案能成功实施。
5、合作性原则
在探究性学习活动中,每个学生都是从各自已有的知识经验出发的,以自己的方式来理解事物,建构知识的。在探究性学习活动中,学生对问题答案的假设,探究活动方案,收集信息的方法、角度、活动的体会和感受,结果都可能存在差异。因此在学习活动的设计时,应注意组织学生间的合作与交流。通过学习者群体的合作交流,可以拓展学生的视野,共享思维的成果,使个人的理解和认识更加丰富,全面、准确。同学的合作、交流和讨论可以最有效地发挥科学探究的教育功能,使学生得到更大程度的进步,组织学生相互交流与讨论,既有利于培养学生交流与合作的能力,也有利用发展学生的评价能力。学生在发展自己的探究性学习活动的成果和方法,交流探究性体验和感想,倾听他人探究经验的过程中进行客观的比较和鉴别,从不同角度改进自己的经验和认识,丰富自己的探究成果。
四、开展探究性学习活动应注意的问题
1、注意渗透科学方法教育
科学方法是人们探索解决问题,发展科学体系的有力手段和工具。教育家施瓦布曾指出:“如果要学生学习科学方法,那么有什么学习比通过积极地投入到探究过程中去更好呢?”科学探究活动是进行科学方法最好、最有效的载体。因此在学生进行探究性学习活动的不同阶段要及时地渗透不同的科学方法的教育,在问题阶段渗透观察、记录现象,发现问题的方法;在假设阶段渗透推理,形成假设的方法,在检验阶段渗透实验设计、观察和实验、收集信息和处理信息、归纳、演泽推理等方法;在结论阶段渗透如何建立、检验和论证结论的方法及表达和交流的方法等。
2、处理好探究性学习和知识技能学习的关系。
探究性学习的实质是用一种符合科学知识产生规律和学生学习规律的方式来组织和实施学生的学习活动,无论是探究过程还是探究的结果都直接与科学知识、科学方法联系在一起,因此,强调探究学习不等于降低知识的作用。有人将探究性学习与科学家的研究过程相比,认为两者没有实质性的区别,从探究过程看,两者之间确实只有内容和程度的差别,而没有质的不同。但是,如果将这种质的相似性随意推广,认为学生的学习就是科学探究,忽视学生学习上的特点,是错误的。学生的学习的特点之一是需要小结的,在进行自主学习、探究学习或合作学习之后,需要把获得的知识,经验方法进行总结,并与原有的知识、经验、方法进行概括与整合,形成新的认知结构,以利于在后继学习中发挥更大的作用,从而获得好的学习效果。
3、强调探究性学习,并不能排斥其他的学习方式。
探究性学习不是唯一的学习方式,它与其他的学习方式相辅相成,互相促进。学生学习的知识是前人的研究成果,在学习时间有限的情况下,要尽可能地将前人的研究成果变成自己的知识,完全靠探究性学习无法完成,且也没有必要,况且要组织起有效的探究性学习活动,除受教师、学生和教学设施条件等因素的制约外,还与所学知识内容有关,有些知识内容,由于各种原因而不易设计或通过探究性学习去获取。但这不意味着间接的知识学习就只有靠消极被动的接受式学习。从我国的国情出发,应大力倡导、开展探究性学习为主的多种学习方式,促进学生在教师指导下主动地、富有个性地学习,提高学生的科学素质,并为学生的未来发展奠定基础。
论文关键词:高职;生物制药;微生物课程;教学改革
生物制药专业发展概况及培养目标
生物制药是运用微生物学、生物学、医学、生物化学等研究成果并综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法制造用于预防、治疗和诊断的制品。生物制药产业是国民经济的重要组成部分,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》和《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》中明确指出“要大力发展生物产业”。目前,全世界的医药品已有一半是生物合成的。
近年来,我国医药行业的迅猛发展,特别是生物技术在医药产业中的广泛应用大大加快了生物与医药类等高职院校生物制药专业的发展壮大。其培养目标是:德、智、体、美全面发展,具有与本专业领域方向相适应的文化水平与素质、良好的职业道德和创新精神,掌握本专业领域方向的技术知识,具备相应实践技能以及较强的实际工作能力,熟练掌握并能从事药物的研发、药物的生产、药物的质量及安全检验、药理分析、药物的经营和销售等工作的高技能型人才。
微生物课程教学地位及教学目标分析
半个世纪以来,微生物转化在药物研制中一系列突破性的应用给医药工业创造了巨大的医疗价值和经济效益。随着新微生物资源的发现、新的药物筛选模型建立以及各种新技术的应用,从微生物次级代谢产物中寻找新药所显现的优势将继续存在,事实证明微生物制药在整个生物制药产业中占有举足轻重的地位。微生物学在理、工、农、医、师范院校与生物相关专业的课程设置中占有重要的地位,也是一门实践性很强的学科。
由此可见,微生物课程也必然是生物制药专业的重要职业基础课程。它系统地介绍了微生物的分布、分类、形态结构、生长繁殖、遗传变异以及与人类生产生活的关系等理论与实验操作技术,要求学生具备一定的生物学与生物化学基础知识。其后续课程包括发酵工程概论、生物技术制药、制药工艺学、药品分析与检验、药剂学、药事管理与基因工程技术概论等多门主干课程。
本课程的教学目标是使学生能够正确掌握微生物分类、结构、生理活动等基础知识,确保学生能够进行有关微生物生产的必要基本技能操作,并掌握应用微生物学理论知识分析问题和解决问题的基本方法,从而为后续的职业技术课程的学习与生产实践奠定必要的理论基础和实践技能。
微生物课程教学改革探索与实践
长期以来,全国各高校微生物学教学大多以课堂讲授为主,配合适量实验课。学生学习微生物学的方法常常是课上勤笔记少思考、课下不复习少作业,考前死记硬背、考后“完璧归赵”。为了提高微生物课程教学效果与学生的实践技能,我们于2008年申报了《微生物及其应用》院级精品课程,并与全省其他高职院校的同仁一道对生物制药及相关专业的微生物课程教学改革进行了一定的探索与实践。
(一)优化教学手段与方法
主要教学手段 合理利用学院优越的教学条件是提高课程教学质量的基本手段。在本课程教学中,我们充分利用学院完善的多媒体教学资源、电视显微镜设备组织教学,通过多媒体课件、视频、标本与即时的实验操作进行形象、直观的教学。同时,加强与本地区制药企业的联系,与企业一线生产人员共同探讨课程教学内容。
教学方法探索 在教学方法上,我们依据高职类学生文化基础、思维特征,针对不同的具体内容选择采取了项目教学法及案例导入法等多种“教学做合一”的形式开展教学,从而实
现了将过去以教室为中心的学习形式向以实验室工作过程为中心和“边教、边学、边做”形式的过渡。例如,将基础知识部分组织成多个承前启后的项目,微生物应用部分(如微生物与发酵、食用菌栽培与药品的微生物污染检测等)采用案例法组织教学。通过启发与讨论、理论密切联系实际等方法引导学生加深对所学知识的运用、提高学习的兴趣与积极性。提供适量学时,鼓励有积极性的学生自选教学内容,采取合作或独立查阅资料和制作多媒体课件进行授课的形式实现了师生主体角色的转换,从而使学习以形成综合能力为目的而非单纯的知识摄取。同时鼓励学生在实验教师的指导下,根据自身兴趣进行微生物实验的设计与操作。在有了一定的手段与方法基础上,我们认为利用适当的幽默或英文等教学技巧也是提高教学效果的良策。比如在要求学生列举已知的病毒时“特意提醒”不要自作聪明地制造“人瘟病毒”。在课堂中偶尔适时地穿插一个英语单词或简单的句子能够起到很好的调节作用,往往能让喜欢或不喜欢英语的学生激发兴趣。
(二)认真整合教学内容
内容的选取与组织 2007年下半年,在长期从事企业生产实践的“双师型”教师共同参与下,我们编写出了一本较为符合当前高职教育理念的湖北省“十一五”规划教材——《微生物及其应用》并获2009年湖北省高职高专优秀规划教材奖。本教材根据当前高职院校生物制药专业的培养目标及湖北省示范院校生物制药专业人才培养方案建设要求建立课程教学标准与内容,按照“教学做合一”模式进行教学内容的合理融合。在内容的组织上充分考虑高职学生的文化基础与思维习惯,适当降低了理论知识部分的深度,强化了微生物在生产实践中的应用。将课程内容按照微生物由大到小、由表及里的原则进行重新组合,首先使学生通过显微镜对各种微生物进行最基本的感性认识,然后逐渐了解微生物的培养技术及其在生产中的应用,从而顺其自然地完成对整个微生物课程内容由感知到认知的知识延伸与拓展过程。教学组织与实践 为了较好地落实高职教育所推崇的“边做边学,边学边练”行动导向的教学理念,我们采取的是理论与相应实践操作(单元实验)相互融合的模式开展教学,并将教学内容划分为“基本知识与技能”和“知识与能力运用”两大模块,其中包含了“微生物形态观察技术”、“微生物分布与生长控制技术”及“微生物应用与检测技术”三个单元与七个项目来实施教学。在此基础上,我们还开发了《微生物及其应用》院级精品课,并在教学中认真践行“边做边学,边学边练”的教学方法,使学生能够自觉地将所学知识与实践相结合,从而既增强了学生学习的主动性,同时又较好地锻炼了他们的动手能力,强化了教学效果。重视第一次课设计 第一次课是一门课程的序曲,它是引导学生进入微观世界、激发学生求知欲望、增强课程魅力的最佳向导。本课程的第一次课是通过“一个富有创造和启迪性的故事(列文虎克)”、“多幅彩色动静态图片的展示”和“一系列惊人的数字”等具有鲜明特色和感性认识的内容逐步展开的,非常强烈的视觉效果让学生产生了对微生物的浓厚兴趣,进而较好地激发了他们对本课程的学习热情和探究心理,当然也取得了非常好的教学效果。
(三)强化实践教学与考核
加大实践教学比例 本课程的教学目的是为后续的职业技术课程学习与生产实践打下良好基础,满足生物制药生产、建设、管理和服务第一线的技术应用型人才对微生物知识与技能的需要,同时培养学生创新精神和创业能力。因此,我们按照“教学做合一”的模式将理论知识与有关实验内容进行了有机融合,因而也在很大程度上减少了理论学时,相应增加了实验操作学时,使理论与实践学时之比将近1∶1。将课程的实验分为平时的单元实验、期末整周的综合实训、培养兴趣的自主实验(如对口腔、霉变水果中微生物进行分离培养等)几项,并着重培养学生的无菌操作技能和微生物实验安全意识。
改革实践考核制度 在对本课程教学模式进行探索与实践的同时,我们对其考试制度也进行了改革。改变了传统的以理论为主、实验为辅的考试为理论考试和实验操作考核并重的新型综合考试制度。使实验成绩与理论成绩之比达到1∶1,其中实验考核以实践操作为主,口试、笔试为辅。同时,坚持平时表现与考试考核并举的形式对学生进行知识、能力和素质等方面的综合评价,即按照平时考勤、提问和作业成绩占总成绩20%、理论考试和实验成绩(包括实验操作考核、实验课表现、实验报告等)各占40%的分配比例进行课程成绩的综合评定,从而使本课程的成绩考核既符合高职以过程为导向的课程观和以行动为导向的教学观,又实现了考试过程的全程化和考试手段的多元化;既增加了考试的灵活性,又调动了学生实践操作的积极性,取得了较好的教学效果。
【内容摘要】为了能在初中化学新课程标准的实施中,切合农村学校和学生实际,提高教师的教学素养和教学能力,提高学生的学习兴趣,培养学生的科学素养和终身学习的能力,我们进行了以下实践:大力开展校本教研;引生入胜,激发兴趣;广泛活动,深入探究;创造条件,完成家庭小实验;夯实双基,训练能力;联系实际,学有所用。
【关键词】农村初中 化学新课程 校本教研
为了能在新课程标准的实施中,切合农村学校和学生实际,学生的学习兴趣、科学素养和终身学习的能力,我们做了一些努力和尝试。
一、大力开展校本教研,提高教师的教学素养和教学能力 由于农村中学的教学信息相对闭塞,设施相对不足。这样,在本校内相互学习的面就很窄,为了解决这个难题,我们做了以下尝试:
⑴PK教学、整合课堂。就是在教研员的牵头下,以学科组为阵地,进行PK教学,同一个课题,二、三位老师在不同的班级上课。因为每位老师都有各自的教学方法和特色,因此课后集中上课的老师和听课的老师,大家进行研究、讨论,寻找每一节课的优点和不足,指出哪个方面好,为什么好,哪个方面不足,为什么不足,如何加以改进,最后加以整合,于是就能形成一节比较优秀的课堂教学模式。虽然刚开始时,老师们不习惯,都有一种“本是同根生,相煎何太急” 的感觉,但是随着PK教学的深入,大家共同的感触就是“好”、“这方法真行”。
⑵集体备课,整合教案。在初中化学教材中,有几个章节是教学中的难点,比如人教版的“物质构成的奥秘”、“燃料及其利用”、“化学与生活”;有的概念很抽象,如原子、分子、离子、元素和化合价;有的与生活、生产、环境紧密联系,内容容量大。如果独自备课,效果不理想。因此,就联合所有科任教师,大家共同探讨,各抒已见。对难教的课题,该用什么教学方法,怎样引入,哪个难点该怎么突破,知识点该怎么巩固,进行仔细研讨,然后成为公共教案,由一位老师试讲,再改进,最后成形。
⑶资源共享,互通有无。每位老师都有自己的知识储备,而且每位老师的知识储备不尽相同,如果能把许多老师的教学资源进行共享,互通有无,那么每位老师就拥有丰富的学科知识,上课时就游刃有余。因此,我通过建立个人“博客”,采用网上讨论、课件共享等方法,加大交流的时间和空间,也初见成效。
⑷跨学科听课,丰富学科知识。教学是一种艺术,课堂则是老师展示才艺的舞台。只有博学多闻的老师才能真正受到学生的欢迎和尊重。通过多听不同学科老师的课,能使我们的知识结构更全面,教学方法更多样。比如听语文课,可以加强我们对课本内容的理解,也可以在我们引导学生阅读课本知识时,语调更和谐,音色更优美,断句更清晰,这样学生对内容的理解就更容易(如溶解度概念[1]),如果能达到“音色美、音域宽、震得地板都发颤”的效果,那就能给学生
以美的享受;又如听英语课,可以让我们学习到英语老师在学生单词过关所采用的方法,这样让学生记忆元素符号、化学式、化学方程式等化学用语时,我们的方法就更多、更实用。还有生物、物理、地理等学科的内容与化学息息相关,将这些学科的知识有机地引入我们的化学课,可以使课堂内容更加丰富多彩,更能激发学生的学习兴趣。——(还可以根据我们学校、本教研组和你所经历的教研活动与方法修改)
二、广泛活动,深入探究激发兴趣
俗话说:兴趣是最好的老师。如果能让学生在开始接触化学科的时候,就使他们有新奇感强,趣味性浓厚的感受,对激发学生的学习兴趣起着很大的作用。我们以前先让学生背元素符号,阅读实验基本操作等方法,常引起学生因枯燥无味而容易遗忘,甚至使学生产生厌学情绪。因此我们选择部分有趣的现象明显的实验,如“燃烧镁条”、“往火焰上撒镁粉”、“白纸花变红”、“鸡蛋上下浮动”等作为激发学生兴趣的切入点,使学生就对化学课充满着兴趣和期待。
在化学课堂及课外活动中,开展探究式学习及科学探究活动,对发展学生真正理解化学科学内涵和建构化学层次观有很大的促进作用。因此,充分利用教材中的“活动与探究”,并根据学校和学生实际加以改动和补充。如在“观察和描述——对蜡烛及其燃烧的探究”中,除了课本的要求外,还要求每个同学独自或几人一组购买些蜡烛,在家中将蜡烛熔化在盘子里,并加入不同颜色的颜料,然后迅速压入装满水的水桶中,可以观察到石蜡上浮、凝固并形成形状各异的石蜡雕像。然后对该现象进行解释和总结,概括出石蜡的物理性质。为了
让更多的学生参与,我对学生的雕像进行评比表彰和展览。对学生在探究活动中出现的一些现象(如:冷碗变黑、无水珠)进行讲解和设疑,引导他们进入更广阔的探究空间。——(可以联系你曾经感觉良好的实验课和平时实践课举例子)
三、夯实双基,训练能力
没有坚实的知识基础,就不可能构建学科大厦。因此,在教学过程中,我非常注重对基础知识的学习和掌握。当然,在学生学习兴趣得到培养以后,加上灵活的教学,学生掌握基础知识的困难会较大程度的减少。如在元素符号、化学式、化学方程式等化学用语的学习中,采用“找朋友”、“找兄弟”多种有趣的游戏方法,降低记忆的难度,准确掌握和使用化学用语,夯实化学的基础知识。——(还可以加上你平时训练的方法)
四、联系实际,学有所用
家庭小实验能否开展,以及完成的效果是否满意,对学生的动手实验操作能力和提高学生综合运用化学知识解决实际问题的能力有着举足轻重的作用。因此我对学生家庭小实验非常重视。引导学生充分利用家里的碗、筷、玻璃罐、食醋、鸡蛋壳、木炭等物品,开展家庭小实验。在部分小实验,如:“自制简易净物器”、“自制简易冰箱、轿车除臭器”、“自制汽水”中所需的活性炭、小苏打、柠檬酸和香精分发给学生,并对学生自制的成果进行评比和展览,提高学生对小实验的重视。
只有将所学的化学知识与生活、生产实际相结合,才能使学生真正体会到化学是一门有用的科学,才能使学生主动地进行学习和探
索。比如让学生调查自家井水的品质(硬度、污染程度)以及生活污水的排放对井水的污染情况,并提出防止水污染的方案,最后形成小论文。结合我国的探月工程,让学生上网查找探月工程中的化学知识。组织科普小论坛、参观水产养殖基地等。让学生真正感受学有所用,体验成功。——(具体事例可以根据自己的实践更换)
一、改革考核方式
生物化学实验在普通高校生物相关专业中一般为独立设课,故应设计一个公平、合理的实验评定标准,客观、公正地评价每一个学生。课程改革前,学生的生物化学实验成绩主要由3部分组成:(1)平时成绩占总成绩的20%,包括出勤、值日、实验态度等;(2)笔试成绩占总成绩的30%,主要以书面试卷的形式考查生物化学实验的基本原理、实验现象、实验设计、结果分析等;(3)实验技能占总成绩的50%,根据生物化学实验的特点,考查学生的实验操作技能和观察、动手能力及综合分析能力。目前,多数普通高校仍采用以上方式对生物化学实验课程进行考查,这种考核方式具有一定的优点,但也有一定的缺点:首先,平时成绩多为印象分;其次,生物化学实验卷面考核内容易与生物化学理论课考核内容交叉,对动手能力强、文化课差的学生不公平;第三,实验技能考核只针对某些实验,操作繁琐,难以真正考察学生的全面技能。王蕾等结合中医院校生物化学实验课程教学的具体情况[1],建立了一套生物化学实验课程的考核方法和对学生学习成绩的评分标准:学生出勤情况占10分,平时实验考核占60分,期末实验考核(口试和抽签考试)占30分,该方法较适用于学生人数和课时数较少的高校。
普通高校专业较杂,学时数、人数较多时,建议取消卷面考试,采用当堂打分、期末汇总的方式进行考核,即每次实验预习成绩占总成绩的20%(预习报告占10分,课前提问占10分)、实验操作成绩占总成绩的50%(态度占10分、能力占10分、结果占30分)、实验报告占总成绩的30%(步骤整理占5分、结果整理占5分、结果分析占10分、作业思考题占10分),其中,实验结果分可以进一步细化到每个步骤的结果各占3—5分。每次实验成绩均以百分制给出,无故缺课者该次成绩为零分,请病、事假者酌情给实验报告分,实验结束后汇总每次实验成绩取其平均值作为最终成绩。该评分法要求两位指导教师密切配合、分工合作,注意观察每个学生的操作过程,及时评定实验结果,防止学生弄虚作假。
据统计,根据该评分标准给出的分数与学生的平时成绩是相当吻合的,其原因在于:理论学习好的学生虽然动手能力不是最强,但其预习成绩和实验报告成绩超前;理论学习差的学生动手能力可能稍强,但学习态度较差,在提问和结果整理、结果分析以及完成作业情况上偷工减料,因此,好学生的分数可达到90多分,差学生的分数勉强达到60分,可见,整体评价体系是客观的、公平公正的。
二、改革教学方法
作为一名实验教师,应该熟悉每个实验的基本原理、实验步骤及结果,要特别重视学生的预习和养成做原始记录的好习惯。生物化学实验是以生物化学理论为基础的,预习的好坏直接影响到实验的进度与结果。在教师熟知实验原理的基础上,检查学生的预习情况,通过自愿回答或点名提问的方式了解学生对实验原理的掌握情况,同时,课前要提交预习报告,教师重点检查报告中学生自己总结的注意事项,并当堂批改、打分、予以点评,鼓励学生下次实验时能够更加积极主动地去预习。课堂上还要注意培养学生记好实验原始记录的好习惯,让学生事先准备好实验记录纸(单独成页),及时记下实验项目、步骤、现象、结果以及原始实验数据等,可以用表格的形式记录,实验结束后交与实验教师签字,签字后数据不允许再修改,回去后学生根据实验记录进行结果整理与分析,这样既防止学生过后回忆与实际操作产生误差,避免得出错误结论或直接照搬教材的结果,还培养了学生今后独立实验或进行科学研究时应有的实验习惯。
教师要善于总结和传授实验技巧,培养学生养成良好的实验习惯。每个生物化学实验都有几个关键步骤,学生在课前虽然经过充分预习,了解并总结出一些应该注意的相关事项,但实验对于每个学生来说是第一次,一些技巧性的知识不经过亲身实践不能完全领悟和参透,这就需要具有丰富经验的教师传授技巧,必要时予以示范。例如,在糖的α-萘酚反应实验中,要想使每个学生都做出比较完美的紫环,就要有一定的讲解和示范,在实验指导中提示学生在加试剂时千万不能将α-萘酚试剂溅到试管壁上,以防浓H2SO4先与α-萘酚脱水产生绿色物质干扰对紫环的观察,但α-萘酚试剂不是用水而是用乙醇配置的,一点不溅到管壁上几乎是不可能的,那成功的窍门在哪里?其实,关键就在一个细节上,即加完α-萘酚试剂后一定要与糖液充分振荡混匀,然后再与浓H2SO4反应,这一点在所有的实验中都非常重要!譬如,在验证唾液淀粉酶只对淀粉水解具有专一性的实验中[2],如果不养成加完任意一种试剂后都要彻底混匀样品的良好习惯,就会出现这样的实验现象:淀粉与唾液在37℃保温一段时间后加入碘液,样品上层会呈现出碘色(淡黄色),但稍微震荡后即为深蓝色(因为只要有一点淀粉没与酶发生反应,就会与碘呈深蓝色,混匀后就会掩盖上层的碘色),根据最后的实验结果,学生或教师就会得出这样的结论:该学生的唾液淀粉酶活力太弱,或稀释倍数过高,于是学生会制备浓度更大的唾液,甚至使用不经过稀释的原液并延长反应时间,其结果依然为深蓝色,于是有的学生就会对自己的身体健康状况产生不必要的怀疑。可见,作为教师一定要准确判断出哪些实验失败是因为自身酶活性低造成的,哪些实验失败是因为操作不当造成的,如果是后者,教师要及时予以纠正,并提醒全班同学注意,使其养成良好的实验习惯。
分清每个实验的性质,着重培养学生良好的科研作风。在生物化学实验中有的是定性实验,有的是定量实验,定性实验(如糖、蛋白质或氨基酸的颜色反应)要求学生肉眼观察到实验现象即可,不需借助精密仪器,不要求操作精确(溶液体积可以用15滴数换算1m L),而定量实验(如糖、蛋白质、核酸的含量测定)则必须借助仪器设备(如移液枪或吸量管、紫外或可见分光光度计、高效液相色谱、高效毛细管电泳等),必须操作精确(不能用滴数换算体积),因此,通过定量试验可以有效提高学生的动手能力,培养学生认真、仔细的求实精神,在使用分光光度计类似的精密仪器,应要求学生每个读数至少反复测量三次,在三次相差不大的情况下取其平均值,如果每次结果相差悬殊就要求学生找出原因,或者因为溶液没混匀,或者因为取样量不精确,或者因为机器不稳定,找到原因后予以纠正,直到测量结果满意为止,千万不能等学生测完数据,样品全都倒掉后,才发现某个数据不能用,然后返工或干脆放弃该数据或得出错误结论,这样不利于培养学生形成做事缜密的科研作风。
通过综合设计性实验,培养学生的多方面能力。在有关糖的颜色反应中[3],可以将单糖中的己醛糖(葡萄糖)、己酮糖(果糖)、戊醛糖(阿拉伯糖),双糖中的还原糖(麦芽糖)和非还原糖(蔗糖)以及多糖(淀粉)配成0.1%的溶液,然后与水一起分别放到试剂瓶中标上未知溶液1—7,要求学生利用学过的有关糖的颜色反应鉴定出七种溶液。这个实验既可以考察出学生对每种糖的性质和每个颜色反应原理的熟知程度,又可以通过实验步骤设计的多少判断学生运用知识的灵活性和创新性以及学生的动手能力如何,有的同学可能4步就能把7种溶液分开:先用莫氏(Molisch)或蒽酮反应鉴别出水,再用巴福德(Barfoed)反应区分开单(葡萄糖、果糖、阿拉伯糖)、双(麦芽糖)还原糖和非还原糖(蔗糖和淀粉),然后利用塞氏(Seliwannoff)反应分开果糖和蔗糖,最后利用拜尔(Bial)反应区分出阿拉伯糖和葡萄糖;有的同学却重复利用费林(Fehling)或本尼迪特(Benedict)反应区分还原糖和非还原糖,忽略了巴福德(Barfoed)反应完全可以替代上述两个实验的事实;还有一些同学对实验原理掌握不清,最后得出错误结论,总之,通过设计性的综合实验可以培养学生的设计能力、动手能力、综合判断等多方面能力。
三、改革实验项目
生物化学实验既要与生物化学理论相衔接,深化理论知识;又要与现实生活相结合,提高学生的学习兴趣。生物化学主要讲述四大基本物质(糖、脂、核酸和蛋白质)和三大活性物质(激素、维生素和酶)的静态与动态生化,故实验项目应包括利用各种仪器设备对上述物质进行提取、测定含量、验证理化性质等。为适应普通高校不同专业的培养需求,可根据学时数、教学要求等对实验项目有所改革,例如,在进行多糖提取时,可选择动物制备小鼠肝糖元,也可以选择植物制备马铃薯淀粉,如果不是医学院校,建议选择植物,在不影响实验结果的前提下,既可以避免感染鼠疫的危险,还可以降低实验成本。
总之,教好生物化学实验这门课程需要教师下一番苦工夫,在每轮实验教学工作中不断地改革和探索,同时,希望以上经验能让相关实验教师在今后的生物化学实验教学中更上一层楼。
摘要:生物化学实验是普通高校生物相关专业开设的基础必修课, 为了更好地培养学生的综合实践能力, 从考核方式、教学方法以及实验项目设置上探索生物化学实验教学改革经验, 希望能对相关教师进行实验教学有所帮助。
关键词:生物化学实验,教学改革,普通高校
参考文献
[1]王蕾, 郑晓珂, 汤红琴, 等.生物化学实验课程考核方法及评分标准的探讨[J].中医药管理杂志, 2011, (12) .
[2]陈钧辉, 陶力, 朱婉华.生物化学实验[M].北京:科学出版社 (第三版) , 2007:4.
一、充分认识在实验教学中开发学生智力的重要意义
1.开发学生智力是全面贯彻党的教育方针的需要
我们教育的总目标是使学生在德、智、体、美、劳诸方面都得到发展,智育即包括化学实验知识技能的传授,又包括开发学生的智力。有人认为智育就是传授知识,这显然是把“智”当作“知”来理解了,这是不全面的。人无知识不行,但光有知识没有智慧更不行,而有了知识又有了智慧,才能举一反三、灵活运用,把实验知识、技能转化为实践工作的创造性能力,因此,实验教学中须注意开发学生的智力。
2.开发学生的智力,是培养社会主义经济建设科技人才的基本措施
近几十年来,由于新的知识层出不穷,学生毕业后必然会遇到他们所不熟悉的新科学应用技术、新的发现、新的成果,那时,他们必须发挥自己的智慧去弄懂、掌握,并应用它们。因此,只有认真重视开发学生的智力,才能使学生面向现代化、面向世界、面向未来。
3.化学实验教学对开发学生的智力有其独特的优势
化学实验这门课程是通过教学活动使学生把学到的理论知识在实践操作中进行论证,使理性认识转化为感性认识,并在感性认识过程中,通过实验技能知识的积累和独立思考,不断丰富观察力、想象力及分析问题和解决问题的能力,使其智力得到开发。
二、在实验教学中开发学生智力的方法
1.要加强“双基”教学,为开发学生的智力奠定基础
智力和知识两者是紧密相连的。如果一个人对客观事物一无所知,就根本谈不上有什么分析问题和解决问题的能力。从这个意义上来说,缺乏一定的知识,就会阻碍学生智力的开发,因此,要开发学生的智力,教师就必须加强基础知识的教学和基本技能的训练。从化学实验这门学科而言,就必须通过课堂理论课的教学,通过实验,使学生获得的理性知识,在实验中加以检验,并对实验中的问题加以分析解决,从而达到智力开发的目的。要完成这个任务,教师在教学过程中就要注意讲练结合。所谓“精讲”就是画龙点睛地把实验的重点、难点和实验成败的关键讲清楚。“练”就是根据教学目的,精心安排设计各种实验内容,培养学生运用知识的能力。
2.坚持启发式教学方法,为开发学生智力创造条件
智力的开发与学习知识虽有密切的联系,但智力的开发又不能简单地归结为对理论知识和实验技能的学习,更重要的是对理论知识和实验技能的灵活运用,使理论知识渗透于实验操作之中,实验的事实结果又能升华为理论。如果教师是注入式灌输的,学生就只会死记硬背、照方抓药。机械地模仿操作,智力就难以开发。对此,学生往往会向教师提出许多各种各样的问题,面对这些提问,教师应该与学生一道共同分析实验操作中每一个环节,引导学生找出问题所在,并让学生自己思考解决问题的途径与方法,这样才有利于学生的智力开发。启发式教学的关键在于教师要深入细致地钻研教材,结合学生实验,采取各种有效方式,充分调动学生的学习积极性,启发学生积极思考、活跃思维,激發学生的求知欲,发展观察、思维和想象等方面的能力。
3.强调实验报告中的问题讨论,为开发学生的智力提供积极因素
实验报告是学生学习化学实验中不可疏漏的重要环节,实验是运用理论知识指导实践,写实验报告则是对实验作全面的总结。在实验报告中强调对实验问题的讨论,使学生在实验过程中积极主动地去观察,从而发现问题,并通过思考在实践中提高解决问题的能力,这样就使学生的智力培养和开发贯穿于整个实验教学过程中。
(作者单位 贵州省六盘水市盘县教育局教研室)
论文摘要:介绍了一项基于传统课堂策略教学与网络自主学习相结合的教学实践研究,研究结果表明该模式能有效的提高学生的自主学习水平和英语成绩,对于目前培养大学生自主学习能力的的大学英语教学改革有很强的启示作用。
论文关键词:传统课堂;策略教学;网络;自主学习;实验
随着人们对教育规律和对学习者研究的深入.教学观念也在逐步的改变.原先的以教师为中心的教法逐渐被以学习者为中心的教法所代替,培养学习者的学习自主性也随之成为了近来外语界的共识与研究的热点。本文试图将现代技术与传统教学的优势结合起来,探讨学生基于传统课堂策略教学与网络自主学习相结合的自主学习教学模式,以提高学生的自主学习能力和英语综合能力,这对于当前的大学英语教学改革具有非常重要的意义。
一、国内外研究现状
计算机网络的发展日新月异.局域网、校园网、互联网用于教学,提供个性化教学环境。其应用于英语的改革教学效果已为国外许多文献证明(Appel&Mullen.;Wible,Kuo.etal。)。在国内,黄晓燕(2001).张华(.),杨敏(2002),詹英(2002)薛淑琴(2003)等对网络教学可行性等方面进行了探索。贾国栋.刘丽燕对基于局域网的大学教学模式进行了研究。以来,很多大学在教育部倡导进行的“以现代信息技术,特别是网络技术为支撑.使英语教学不受时间和地点的限制,朝着个性化、自主式学习方向发展”的大学英语教学改革的契机下,正开展各种基于网络教学的各方面研究。周群()、李川(2005)、贾卫国(2005)、李新民()和李建华(2006)等人就大学英语网络教学改革、网络教学模式、网络平台构建和评估模式等方面进行了探索.但实证研究少,而就结合传统教学的优势进行基于传统课堂策略教学与网络自主学习的教学模式的研究更少。
二、实验研究
(一)研究对象与研究问题
研究对象是经测试选取的两个自然班,共60名湘南学院刚入学的医学临床专业一年级学生,每班学生30人,其中一班为实验班,另外一班为对照班,两班学生学习成绩和自主学习水平无显著性差异(P<0.05),这些学生都在中学经过了6年以上的英语学习,年龄在l7一l9岁之间。研究问题是应用传统课堂策略教学与网络自主学习相结合的自主学习教学模式能否有效提高学生的英语成绩和自主学习水平。
(二)基于传统课堂策略教学与网络自主学习相结合的自主学习教学模式教学的实施
实验班和对照班每周4节课,为期一年,每班180个学时。对照组每周4节课。均在传统课堂上运作.即以教师为中心.为学生讲授听、说、读、写、译的知识,对对照组学生的学习采用终结性评估。实验组任课教师每周2节课综合教程课重在“读和译”,老师除了讲解课文的难点、重点外.更重要的`是教给学生学习策略。授人以渔.培养学生的综合能力.在综合教程的教学中突出“自主”与“参与”两个原则。每周另外2节课,学生利用网络资源、教师和同学进行听、说操练,当学生在多媒体语音实验室自主学习时,教师轮流值班进行辅导,对实验组学生的学习采用形成性评估和终结性评估。在形成性评估中主要是建立学生档案.在学习档案中放入自己制定的学习目标表、自己根据自己的情况制定的大学阶段学习计划、学期计划和周计划.每周学习内容、使用的学习策略.学习效果、每周的计划完成情况、学习心得、英语学习的突出成绩。不足之处,教师随时抽查学习档案并进行反馈.以促进学生的自我计划,自我监控和自我评估,提高学生自主能力。为促进学生对学习的自我监控.培养学生的自主学习能力.我们要求学生填写每周计划监控表(如表1)
(三)数据收集
数据包括两个部分,一是学生英语自主学习量表测试的成绩,该量表由作者参考庞维国(2003)、文秋芳()、Horwitz(1987)、()’Malley和Chamot(1990)、Nunarl(1995)及()xford(1990)编制而成。它由84个题目组成。包括6个方面的内容――动机、学习内容、环境、自我评估、学习过程、计划与结果。量表采用利克特五分制.1=一点也不像我;2=基本不像我;3一有点像我;4基本像我;5=很像我。量表的可靠性分析表明该量表可靠性系数为0.8886大于可靠性系数0.85,表明该量表可靠性强。二是学生英语水平测试成绩。我们在训练结束采用了6月进行的大学英语四级考试试卷对学生的英语学习水平进行了测试。采用已考过的四级测试卷主要是因为其信度和效度可靠,同时也是为了测试的公准性。
三、实验研究结果
经过对回收的60份有效问卷进行了统计了解到,经过培训,几乎所有学生都认为对自己的独立学习有帮助,“帮助很大”占了56%,100%能学会应用网络资源进行学习.90%学会了有计划的学习,85%能选择自己适合的学习内容,85%学会了评价自己学习。82%对英语学习充满信心,学生自己认为应该对学习负责占了96%,学生的自主学习能力大大加强。同时笔者就培训前后英语自主学习水平及学习成绩进行了比较,差异显著。
表2是研究对象培训前后对自主学习水平比较,表3是研究对象培训前后学习成绩比较。
从表2可以看出,我们可以看到实验班和对照班的自主学习水平的前测平均分分别为179.6333和182.5333.标准差分别为21.46068和20.50478,两班之间的自主学习水平差异不明显,对照班比实验班稍微好些。在后测中,实验班和对照班的自主学习水平平均分为210.3667和183.7000,标准差分别为l1.09567和23.45161,差异明显。实验班从前测的179.6338上升到后测的210.3667,提高明显,而对照班从前测的182.5333上升到后测的183.7000,提高不明显。独立样本T测试显示。试验后实验班和对照班之间的自主学习水平差异显著(P=0.000<0.05)。
统计表明实验班的平均分为74.5678,标准差为8.75468;对照班的平均分62.4333,标准差为10.23576。实验班的最低分为55.00,而对照班的最低分为43.00;实验班的最高分为92.00,对照班的最高分为83.00。采用了SPSS进行了独立样本T检测显示,实验班和对照班的实验后的成绩差异明显(P=0.000<0.05)。
四、对结果的讨论
从上面的结果可以看出.使用基于传统课堂策略教学与网络自主学习相结合的自主学习教学模式能有效的提高学生英语自主学习水平和英语成绩。其原因如下:
(一)提供了丰富的知识资源
该模式为教师和学生提供了丰富的知识资源。它大大拓宽了教材内容,使英语语言教学手段更加丰富、多样化,使教学更生动、有趣,为整个教学过程注入了新的活力。同时,传统策略教学和网络教学给了学生很大的学习空间,只要在能连接到网络的地方。学生都可以用自己的方式去选择自己感兴趣的内容,可以在任何时间自由灵活地浏览到不同的相关主题,从而达到听、说、读、写、译的综合运用语言的能力。
(二)扩大了学生自主学习的空间
在传统的教学模式中,因教学信息承载手段的局限,难以适应不同个体学生的发展需求。而该模式彻底改变了教师灌输式的教学模式,扩大了学习者的自主学习空间,从而达到真正意义上的“因材施教”。
(三)培养了学生综合运用语言能力
由于传统教学模式是以教师为中心,其精力及灵活性较计算机都有很大差别,所以只能把教学步骤严格地划分为精读、泛读、口语及听力教学,其中阅读占了很大比例,这样学生就无暇训练其他的相关技能。但基于传统策略课堂教学与网络自主学习相结合的教学模式充分认识到了这一点,它在学习系统中综合了多种技能,不仅提高了学生的学习兴趣,而且提高了学生的学习能力,使学生的绽合运用语言能力进一步提高。
(四)培养了学生自我反思的能力
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