時間:2023-03-21 16:59:48
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2教學平臺建設及管理體制
自主學習是新課程改革大力倡導的重要學習方式。學院以“厚基礎、寬口徑、重能力”的指導思想,遵循認知規律,遵照由提高動手能力到培養創新思維的宗旨,對原有教學課程體系進行了改革。除課堂正常教學外,搭建專業教學課程平臺,實現教學課程資源網絡化,促進學生獨立自主學習習慣的養成和能力的提高。通過BB平臺的課程建設,實現專業教學課程資源網絡化。現在中國計量學院材料科學與工程學院推出了多門重點建設課程,例如《應用電化學》《材料表面處理》等,教師在充分掌握學生學習情況的基礎上,針對大多數同學,課上按教學大綱講授基本要求范圍內的內容;對于能夠進行更深度學習、對課程某方面需要進行知識面擴展的學生,在網絡教學平臺上呈現更多的學習資料、相關文獻、實驗視頻、應用軟件、學習網站等,方便他們自主學習、加深知識理解;最終針對學生個體差異,實現分層次教學,促進學生學習能力提高及知識的鞏固。教學網絡平臺的所有課程,將對本專業所有學生公開,方便他們對教學資源的獲取及問題反饋。
3實驗平臺建設及優化
大學本科教育中,實踐科研反哺理論教學是重要研究課題之一。學生只有通過充分的實驗及實踐,才能更有效率地促進理論知識學習,提高教學改革效果。目前,主要在以下方面進行了實驗平臺的搭建及完善。
3.1實驗內容的改革
首先,改變傳統專業實驗課程設置依附于理論課體系的橫向模式,超越單門課程的范圍,建立實驗課程之間的系統聯系,在原有實驗課程的基礎上設立相對獨立的縱向聯系的課程,形成縱橫交叉的網狀專業實驗課課程體系,實現專業實驗課程之間的縱向聯系和貫通。其次,改變實驗教學由單一課程和學生班級為單位的組織形式,形成交叉型的教學指導團隊和興趣型的學生學習團隊。最后,根據實驗教學內容,重新確定了基礎實驗、設計性實驗、綜合性實驗、設計研究型實驗4個層次結構。重點開發了幾個培養學生綜合設計能力和創新能力的實驗,以及培養學生綜合應用現論和方法的實驗。在實驗教學內容改革中,減少了驗證性、分析性實驗項目,增加了設計性、綜合性、創新性實驗項目。
3.2依據功能實驗室條件,實現資源共享
高校科研平臺往往擁有大量貴重實驗設備,根據儀器屬性,可巧妙設計實驗教學內容,綜合利用儀器,充分發揮儀器能效。部分科研設備課充當實驗教學過程的資源。學生通過學會儀器操作,能掌握儀器基本原理和簡單維護知識,進而提高學生動手能力,為以后從事相關專業工作打下堅實的基礎。大部分從事教學科研的老師,課余時都有自己的研究課題。對于學生感興趣的實驗,學生可以積極參與教師的科研,甚至儀器設備熟練操作后,獨立自主完成其中的一個實驗環節,培養其科研的縝密思維及細致耐心、精確的實驗操作能力等。目前,不少大三及大四的學生在指導教師的幫助下,承擔了省級、校級、院級等科研項目,在綜合利用實驗室資源的條件下,獲得了有效的實驗成果,并在SCI收錄的國際雜志及國內核心雜志發表數篇論文。
3.3實驗管理網絡實時化
實驗管理過程中,可通過網絡平臺管理,實現學生與教師的實驗前、后的部分互動。對于學生來說,可在網上自主選擇時段并預約感興趣的實驗項目,通過實驗網絡平成預習、學習、復習、提問等各項學習任務;對于教師而言,可以對實驗教學的全過程實時監控,實現諸如學生網上分組、網上考勤、數據整理及分析、網上答疑等功能,從而使學生實驗在老師的指導下有效開展。
3.4建設產學研基地,促進學生社會實踐綜合能力培養
中國計量學院材料科學與工程學院材料化學專業,主要以高性能磁功能材料與器件、先進炭材料、材料表面處理技術、化學電源等為研究對象,解決企業技術難題及生產中存在的各種關鍵性難題,滿足區域經濟發展需求,達到科研為地方經濟服務的目的。我院與企業共建校內產學研平臺3個、校外產學研基地21個,建立了材料類基礎實驗教學、專業實驗教學、工程技術實踐教學以及課外創新實驗教學等課外實踐教學平臺。近期我院又與紹興康健精密不銹鋼有限公司全面開展產學研合作,共建“中國計量學院——紹興康健精密不銹鋼有限公司磁性材料研發中心”,在技術攻關、產品研發、平臺搭建、獎學金資助等全方位的合作,支持和激勵大學生開展科學研究和創新實踐。在生產科研基地,要加強專業實踐環節的組織和團隊指導,讓學生參與到協作單位實際的工程項目中,在教師和工程技術人員的指導下承擔實際工程項目的設計和管理,讓學生接觸技術的核心,使學生通過實戰鍛煉掌握工藝創新技能。
2開設手持技術實驗后的調查分析
手持技術實驗課教學效果如何?利用手持技術進行教學的有效性、可操作性和認同性怎樣呢?我們對選修“手持技術實驗”課的155名學生進行了問卷調查。調查問卷由21道大選擇題(包括47道小選擇題)和2道開放性問答題組成。調查采用無記名方式,共發放問卷155份,收回148份,其中有效問卷144份。調查的內容主要包括:(1)手持技術的優點(第3-5題);(2)手持技術對化學教學的影響(第6-8題);(3)使用手持技術教學的態度(第13-14題);(4)影響手持技術在中學化學教學中廣泛應用的因素(第15題);(5)手持技術實驗課的實施效果(第16-23題)。以下是在統計分析調查問卷的基礎上,結合實驗過程中的觀察以及對部分學生的訪談對調查結果進行的評析。
2.1手持技術操作的難易程度
通過對學生的訪談發現,在開設手持技術實驗課之前,絕大多數學生從未聽說過手持技術,只有個別學生通過圖書、期刊等對手持技術略有了解,但從未見過實物,可見手持技術在河南并未得到廣泛應用。第一次接觸手持技術儀器時,80%的學生感覺很新奇,很想進一步了解。只有7%的學生對其有恐懼感。調查表明:絕大多數的學生認為手持技術的操作不難,這與當今大學生思想開放,接受新事物的能力強有很大關系。
2.2手持技術的優點
與傳統化學實驗相比較,使用手持技術實驗的優點如表5所示。學生認為手持技術的優點排序為直觀、便攜、操作簡單、準確、實時,其中對準確、實時2大優點的認可度較低。
2.3手持技術對化學教學的影響
學習手持技術儀器的操作是為了更好地在化學教學中應用,而在化學教學中使用手持技術產生的作用將直接影響手持技術的應用范圍。調查結果表明,手持技術對學生學習化學既有正面的積極地作用(圖1),又有負面的消極的影響(圖2),影響程度的大小取決于具體應用手持技術的情況(圖3、圖4)。
2.4影響手持技術應用的因素
手持技術在中學化學中的廣泛使用受到諸多因素的影響。這些影響因素大致可以分為8類:經濟條件或成本問題、學校的態度問題、化學教學實踐(如教學內容的選取課時數量)問題、學生方面的問題、教師的專業水平及觀念意識問題、評價的問題、手持技術本身的問題及學校外部壓力的問題。61.2%的學生認為手持技術有一定的教學適用范圍。一是由于經濟等因素無法購買手持技術設備;二是雖購買了手持技術設備,也因其他條件的限制未廣泛使用;三是手持技術不能代替傳統實驗,有些實驗用手持技術合適,而另一些實驗用傳統的儀器更好。手持技術要想在中學中得到推廣和使用,最大的障礙是:52.1%的學生認為是學校沒有設備或者設備少,43.7%的學生則認為是沒有相配套的教學資源(課堂教學設計案例、實驗案例),57%的學生認為學校領導的支持最為重要。
2.5學生對手持技術的認同感
應用和推廣手持技術任重道遠,師范生是未來的教師,擔負著重大的責任,他們是否愿意成為新思想和新技術的傳播者,推廣和使用手持技術呢?此次問卷中設計了第13題和第14題進行相關的調查。
2.6學生對手持技術實驗課實施的效果評價
2.6.1學生對系列實驗1實施效果的評價
有17%的學生認為效果很好,62%的學生認為效果好。這些認為教師講解得條理清晰,跟隨教師一起操作,又通過幾個小實驗的練習,基本掌握了手持技術的操作步驟。
2.6.2學生對系列實驗2、3實施效果的評價
從圖7可以看出,14.6%的學生認為很好,59.7%的學生認為好,這說明大多數學生認可系列實驗2、3的教學效果。但相比較實驗2采取的指導探究式教學組織形式,學生更喜歡實驗3開放式的合作探究式教學,他們認為這樣有利于提高思考能力和創新能力,同時有助于提高科學探究的能力。對于系列實驗2、3內容(圖8),85%的學生認為貼近初、高中化學教學,對今后從事初、高中化學教學有用。從難易程度上,多數學生(64.6%)認為實驗內容不難也不太簡單,屬于一般難度。
2.6.3學生對自我開發實驗能力的評價
開設手持技術實驗課,不僅是為了讓學生了解手持技術,熟練掌握其基本操作,更主要的是讓學生將手持技術作為一種工具,能開發出合適的案例,提高探究的能力。學生能否開發出適合的案例呢?調查表明,88.8%的學生認為自己能,但需要時間,11.2%的學生覺得自己不能開發出新的手持技術實驗。這說明絕大多數的學生還是很自信的。對于開放題“您認為利用手持技術可以和初、高中化學中的哪些實驗相結合或者是對哪些實驗進行改進”,大多數學生寫了測量反應的熱效應、強弱電解質的電導率等,是比較簡單的定量實驗,而且還和手持技術實驗課上的實驗內容很相似。這對應了學生的選擇“能,但需要時間”。
3結論與反思
3.1結論
調查結果表明,手持技術實驗課取得了良好的教學效果,絕大多數學生對手持技術進行教學的有效性、可操作性和認同性持肯定的態度,即對化學師范生開展手持技術實驗課是可行的。大多數學生認為實驗內容貼近初、高中化學教學,對今后從事初、高中化學教學有實際應用價值,而且難度適中,層次性的實驗教學模式恰當,所以對化學師范生開設手持技術實驗課是必要的。另外,選修手持技術實驗課的已是大三學生,具備一定的知識基礎,在教學過程中能較快地掌握手持技術的使用方法,理解手持技術的工作原理以及儀器的維護。他們不僅了解了一種現代化實驗手段,認可其在化學教學中的獨特優勢,愿意在條件許可時使用手持技術進行教學,而且能夠與初、高中化學課程整合,開發實驗,提高科學探究能力。
二、增強理論和實踐的聯系
培養學生的基本化學觀念的另一個途徑在于增強課本知識和生活實踐的聯系,這也是深化學生對于所學知識的理解與體會的一種良好模式.教師要盡量找到課本中的理論知識和生活實際的聯系,并且盡可能地用生動形象的案例來讓學生領會到課本知識在生活中的應用.這不僅能夠引發學生對于化學課程的學習興趣,也能夠讓學生對于理論知識有更深入的理解與認知,并且幫助學生更好地形成一些基本的化學觀念.例如,在講“化學與材料研制”時,教師可以結合上海世博會的信息,展示上海世博會的各國場館建筑照片和建筑材料.日本館在世界上首次采用“發電膜”技術,外墻表面應用了一種高透明的發電膜,在發電的同時也能最大程度透光.同時,日本館還是一個會“呼吸”的建筑,在展館弧形表面上有三個凹進去的“鼻孔”和三個向外凸伸的“觸角”,被稱為“循環呼吸柱”,能夠吸收陽光、存儲雨水、吸取自然空氣.炎炎夏日,還會以噴霧降溫、制造清涼舒適的室內環境,這項技術也是全世界范圍內首次嘗試.這是一個很好的教學范例,其中有很多化學材料的研發與應用的例子.教師要善于挖掘教學素材,這不僅能夠增進學生對于理論知識的理解與體會,也是幫助學生形成基本化學觀念的教學范例.
二、利用化學實驗充實化學課堂
1.創建教學情景在以課本實驗教學為基礎的前提下,教師首先需要創建教學情景,渲染課堂氣氛,鍛煉學生的化學思維,激發學生的學習興趣,從而有助于學生理解化學知識.在做化學實驗之前,教師應使學生大膽假設實驗結果,鍛煉學生的創新能力,在假設的實驗結果基礎上,討論實驗步驟,通過親自動手實驗,得出實驗結果,與假設相對比.在課堂實驗過程中,教師可發現學生的腦力發展空間無限大,思維創新能力也較強.這樣的實驗教學,不僅激起教師的教學興致,而且激發學生的學習欲望,促進學生的學習效率.
2.增加實驗課堂教師盡量將化學課本的結論,通過學生實驗,使學生在實驗過程中自己發現總結化學知識,并鍛煉學生的動手動腦能力,促進學生的團結協作關系.在化學實驗中,可將學生分為若干小組,提供比賽機會,增強學生的學習動力,鼓勵學生在課下利用日常實驗器具做一些簡單的化學小實驗.例如,教師可以引導學生進入廚房,利用小蘇打與食醋的反應,觀察酸堿中和反應,并鼓勵學生舉一反三,學以致用,學會利用醋酸去除水垢的日常小常識.與此同時,促使學生喜愛化學,讓學生感受到化學的魅力,學會通過自己動手進行化學實驗,得出結論,提高學生的學習信心.
3.教師教學注意事項
(1)引課的重要性引課作為一堂課的開端,教師應特別注意.在課堂開始,教師可利用生活情景,吸引學生的注意力,逐步將知識由淺入深引入課堂.在備課時,要求教師查閱足夠的相關資料,尤其注意新發現的科技成果,緊密結合所學內容與生活實際.在教學方式上,大膽引用新型方案,對教材進行整合,設計實驗,帶領學生探究化學問題.
在初中的化學教學過程中,教師可以在各種不同的情景中展開不同的教學方式,教師是教學的引導者,學生是學習的主體,教師想要使師生之間有更濃厚的互動氛圍,增強師生的平等交流,使學生對學習有更高漲的熱情,就要在課堂時間中合理的減少教師說、學生聽這種教學模式,適當增加師生之間的交流討論時間,這樣才能在課堂授課中使學生更容易接受,同時教師也能夠更輕松的進行教學[1].
2.增強師生在探討問題上的互動
化學這一學科在初中的教學過程中,要通過“問題式”的教學方法來對學生進行教學引導,這種教學方法就是不斷的提出問題,再不斷的解決問題,在提出和解決的問題中不斷的掌握相關的化學知識,從而提高學習效率,所以在課堂上教師要讓學生多獨立思考,多發現問題并且及時提出來,然后再一起討論解決,找到問題的答案.這種教學方法不單單調動了課堂氣氛,還使課堂氛圍變得更加生動,更加有趣,要想更有效的解決問題,就要由學生作為主體,由教師擔任組織者,在教師的引導下讓學生自行發現與解決問題.
3.在實例中進行引導和互動
在當今信息高速發展的時代,多媒體的運用能夠讓書面知識在學生面前通過多媒體課件得到更生動形象的詮釋,在講解具體案例的時候,教師利用多媒體展示的形式讓授課更加的直觀,更加生動形象,用這種直觀的方式教學,不但使學生分析問題和解決問題得到有效的引導,而且還能讓課堂氣氛更加輕松,更加活躍,要使學生在課堂中更加的活躍,教師運用多媒體課件與書面教學的方法相結合,讓學生在這樣的課堂中學習到更加具體、生動的化學知識,特別是在分析和講解化學典例的時候,教師用多媒體把更多精選案例展示給學生,讓學生更加直觀的了解,更加喜歡學習化學知識,把課堂的知識運用到生活中去,在生活中發現更多與化學有關聯的知識,培養學生善于觀察與獨立思考的能力,教師把學生發現的問題結合專業化學知識進行延伸講解,從而使師生之間的互動有更好的成效,這樣就可以達到事半功倍的教學效果了[2].
二、互動式教學展開的相關要求
1.精選互動環節,使學生在化學學習中找到學習的樂趣
教學方法有多種多樣,互動式的教學方法也一樣有多種形式,對于各種教學方法存在的差異性,我們可以進行具體的講解,因此,雖然這些辦法各不相同,但都是為了能夠更好的實現化學教育,讓學生能夠學習到更多的化學知識而存在的.接下來我們就具體地對各種方法進行介紹.首先,精選案例式教學互動方法,這種教學方法就是教師通過多媒體課件,把需要講解的案例用多媒體的方式展示給學生看,然后學生在已有的知識范疇內對問題進行解決,接著教師對學生解決的問題中進行指導,或指導學生思考問題的思路,或指導學生解決問題的方法,使學生能夠更全面的解決問題,以實現化學教學目的.其次,主題探討式教學互動方法,這種互動方法是互動式教學的導火線,根據一個主題,展開具體的互動探討,這樣才能在教學中更有效的讓教學任務達到預想效果.第三,歸納式互動教學方法,這種方法的主要特點就是針對一些重難點問題,教師要在學習之前先讓學生有所接觸,就是提出相關的問題讓學生先自行尋找解決的辦法,或者去搜尋相關的圖書資料,或者運用互聯網來對問題進行查閱了解,然后再進行師生之間的互動探討,使學生能夠最大限度的了解需要學習的問題,這樣才能更有效的使課堂效果得到提高,為之后的學習和教學打下良好的基礎.互動式教學模式是在新課程的帶動下興起的一種教學模式,這種新型教學模式在化學教學中起到非常重要的教學作用,不單使學生對化學的學習更有熱情,同時還可以促進師生關系,使師生之間的關系不再隔著一條“鴻溝”,而且還能把學習效率得到更大的提高.把知識用學生都喜愛并且愿意接受的方式傳授,使學生學習到更多的化學知識,并且把學到的知識在實際生活中能夠適當加以運用,這樣的教學效果對于教師和學生都是非常重要的,因此,我們要不斷的對教學模式進行創新,創造出師生都喜歡并且有成效的教學方式,使化學的學習變得越來越受人喜愛,越來越生動有趣.
2.以學生為學習的主體,使互動教學的效果得到不斷的增強
學生是學習的主體,教師是學習的指導者,把學生當作學習的主體,使互動教學的效果得到不斷的增強,要這一教學理念得到有力的實施,就要求教師必須做到不能以單一死板的傳授知識方式作為教學任務,最重要的是要讓學生能夠更好的接受知識的傳授,從而讓學生學會如何學習,如何掌握學習的方法.教師可以要對學生喜愛的教學方式進行不斷研究,運用具有實踐性,參與性或者自主性,體驗性的教學方法教學,不斷創造出學生喜歡的教學模式,讓學生更喜歡學習化學,并且更好的接受化學知識,使學生的全面發展能夠更大限度上的得到提高,使他們的知識與技能得到升華,并且擁有正確的價值觀和真誠的情感態度[3].由此可知,教學理念的轉變和教學方法的改善,讓學生在學習中的主體地位得到有效的重視,讓學生更有效的掌握初中化學知識,不僅是互動式教學的基本任務,也是學生的知識能力得到發展的重要條件.
3.互動式教學的靈活運用對化學教學的作用
二、增強理論和實踐的聯系
培養學生的基本化學觀念的另一個途徑在于增強課本知識和生活實踐的聯系,這也是深化學生對于所學知識的理解與體會的一種良好模式.教師要盡量找到課本中的理論知識和生活實際的聯系,并且盡可能地用生動形象的案例來讓學生領會到課本知識在生活中的應用.這不僅能夠引發學生對于化學課程的學習興趣,也能夠讓學生對于理論知識有更深入的理解與認知,并且幫助學生更好地形成一些基本的化學觀念.例如,在講“化學與材料研制”時,教師可以結合上海世博會的信息,展示上海世博會的各國場館建筑照片和建筑材料.日本館在世界上首次采用“發電膜”技術,外墻表面應用了一種高透明的發電膜,在發電的同時也能最大程度透光.同時,日本館還是一個會“呼吸”的建筑,在展館弧形表面上有三個凹進去的“鼻孔”和三個向外凸伸的“觸角”,被稱為“循環呼吸柱”,能夠吸收陽光、存儲雨水、吸取自然空氣.炎炎夏日,還會以噴霧降溫、制造清涼舒適的室內環境,這項技術也是全世界范圍內首次嘗試.這是一個很好的教學范例,其中有很多化學材料的研發與應用的例子.教師要善于挖掘教學素材,這不僅能夠增進學生對于理論知識的理解與體會,也是幫助學生形成基本化學觀念的教學范例.
學習的成功是智力因素和非智力因素共同作用的結果。智力因素包括智力、知識和能力,屬于心理結構系統。非智力因素包括動機、興趣、情感、意志和性格,屬于心理動力系統。知識技能的學習是一個非常復雜的過程,要提高學習成效,不僅需要學生智力因素的積極參與,還需要學生有正確的動機、濃厚的興趣、熱烈的情感、堅強的意志和獨立自主性格,這樣培養起來才能大有前途。所以,初中化學教育要注重對非智力因素的培養。
非智力因素在學習上具有動力、定向、引導、維持和強化等相互作用。如興趣能直接轉化為一個人的動力,進而產生積極性以滿足學習上求知欲望。學生愛不愛學習化學,能不能學好化學,在學習態度上能不能專心致志,一絲不茍,一定程度上與動機、興趣、情感、意志和性格諸因素密切相關。
化學學習動機是指在某種需要的基礎上指向化學的一種學習意向。它對化學學習具有激活、指向及強化功能,直接影響著學生的化學學習的態度、策略和成績。因此,在化學教學中應重視激發與維持學生的化學學習動機,以調動學生積極、主動、自覺的學習熱情,實現學生主動全面地發展。例如課堂上我們可以故意錯誤引發認知沖突,一個“差錯”帶給學生的撞擊遠遠超過教師空白的說教。如老師先是不動聲色、一本正經地把學生中很容易犯的一種錯誤解法當作正確解法在黑板上給出。教師裝著要繼續往下講課,直到有學生提出質疑。我們在教學預設時考慮學生可能會出現的錯誤并進行分析,并找到解決與處理的方法,在教學中有意呈現出來再由學生糾正錯誤,這樣學生學習化學的動機更強,知識點留給他們的印象更深。
用非智力因素促進智力的發展對于剛接觸到化學知識的學生來說,他們有強烈的好奇心和學習欲望,通過各種有效途徑,激發興趣和調動學生積極性,是培養學生非智力因素的關鍵。在教學中首先上好四個起始課:緒言課、第一堂知識課、第一堂作業評講課和第一堂學生實驗課。教師應根據學生心理特征和四個不同類型課的特點,采用靈活的教學方法,培養學生正確的動機和濃厚的興趣。幾年的教學實踐證明,這樣做使學生產生了強烈的學習勁頭,教學上獲得了很大成功。解決了“學習化學有沒有用?化學課好學不好學?怎樣才能學好化學?上實驗時老師能不能讓我們試一試?”等心理先兆,是學生今后搞好學習的潛在巨大推動力。這種動力的穩定對知識要求會越來越多,必將堅定學生的信心,促進智力的發展。其次開展第二課堂,建立外活動小組,定期或不定期的組織學生開展一些趣味活動。如舉行“一些簡單化學發展史”專題講座,開展一些與書本知識有關的實驗游戲“水中花園” 、 “煽風點火” 、“魔棒點燈”等;另外在化學課堂上,教師要以富有情感、生動形象的語言,點燃學生興趣的火花,激起學生的學習熱情,讓學生感到教學內容生動有趣。例如用文學來贊美化學式:因為有了你,以字母和數字的神奇組合,為化學世界打開了一扇窗,鋪通了一條路,架起了一座橋,讓一切都變得,那么簡單、明了,美哉!化學式!這樣,極大地激發了學生的興趣,擴大了學生的眼界,豐富了學生的知識面。
學生的智力和才干,在一定程度上能反映出老師的能力和知識水平,因為教師的榜樣作用能影響學生的學習行為習慣等。教師只有有了雄厚的知識基礎,才能喚起學生強烈的求知欲,從而發掘學生的聰明才智。作為一名化學教師,應具有廣泛的基礎知識,不僅掌握本學科的發展史,還應懂得一些邊緣學科的知識,這是素質教育的要求,也是改革的發展方向。如初中化學中有很多知識點需要物理和生物學科的理論來加以解釋,比如:在化學學科中裝置的氣密性檢查就與物理學中的壓強有關,二氧化碳與氧氣的相互轉化與生物中的碳氧循環有關。如果教師的知識貧乏,講課乏味,不能吸引學生,教學任務就很難完成。所以教師的知識面寬窄和能力強弱使得教學效果顯著不同。
一位具有淵博知識的教師,教學時能融會貫通、旁征博引,對學生的心理活動將產生很大的影響,甚至使學生終生受益。在教學活動中,為了引起學生興趣、吸引學生的注意力,在講《能源的綜合利用》一節時,我給學生講了我國的石油工業的過去、現在發展概況以及今后美好的前景和可能出現的戰略危機,讓學生懂得節約能源和防止污染的重要性。在講到純堿na2c03時,我及時向學生介紹我國著名化學家侯德榜,發明制堿新技術“候氏制堿法”,打破了西方國家對我國的技術封鎖,并把制堿技術向前推進了一步。這樣增強了學生的愛國熱情和榮譽感,達到既教書又育人的目的。
一個教師單純地傳授知識,不去挖掘知識中的智力因素,不僅使學生的智力受到限制,而且非智力因素也得不到培養。怎樣挖掘知識中的智力因素呢?首先要明確知識中的智力因素在哪里,一般說來,智力因素隱蔽在知識的繼承、傳遞和知識“再生”之中;其次要考慮學生的可接受性問題。實踐證明,挖掘的智力因素能被學生接受,非智力因素才能保持相對穩定。如在講h2s04時,我就提出質疑: = 1 \* gb2⑴稀硫酸和銅在加熱時反應不反應?(不反應)(2)放出什么氣體?(水蒸氣)(3)此氣體遇白色硫酸銅粉末有何現象?(生成藍色晶體)(4)隨著加熱進行,稀硫酸變濃,這時和銅是否反應?(反應)這一連串的問題,使學生的心理活動進入了高度集中的境界,把學生引入到積極求知的欲望之中。當學生眾說不一時,我就用預先準備的實驗讓學生自己做,用實驗去說明。因為化學學科離開了物質性、客觀性和實踐性,學生的興趣、情感、意志、性格諸多非智力因素就得不到發展。這樣讓學生親自動手,在實踐中不僅發展了智力(觀察能力、思維能力)、培養了能力(實驗操作能力)、而且更主要的是培養了學生毅力和獨立思考的品質,并且在非智力因素形成的基礎上探索知識。
首先、通過老師實驗的演示和引導,激發學生探究心理。通過老師實驗的誤區設置,引發學生的理性思考,激發學習興趣。在此,要提高學生的實驗操作能力,必須提高學生的對實驗的注意力和觀察力,而對于可能性的實驗,設置實驗誤區卻是更能夠引導學生的思考、促發學生的探究心理、加強學生對實驗的感悟,避免學生
自己實驗不必要的麻煩。例如 “一定質量分數的溶液的配制”這一實驗中,可由數個學生通過課前預習掌握一定的實驗技巧后,先在全班學生面前展示溶液配制過程,操作過程中動作適當放慢,這期間必然會出現錯誤的實驗操作,由其他學生仔細觀察實驗過程,指出實驗中錯誤操作,并根據實驗原理推斷錯誤操作造成所配溶液濃度如何變化。最后由學生吸取演示學生的教訓動手改進實驗操作配制溶液。通過錯誤教學,從而達到深刻領會實驗要點的目的。
其次、通過化學實驗的模擬,誘發學生解讀生活、創造生活的好奇心。
隨著新課程改革的不斷深入,“回歸生活”,“貼近生活”的教學越來越顯得重要。生活是課堂的外延,尋找生活與化學的契合點,通過化學實驗拓展學生的生活體驗,促使學生關注生活、了解生活并創造生活,這是新課改對化學教學的又一指導原則。例如:炒菜時加碘食鹽要最晚放,是為了防止其中的碘的揮發;瓶膽水垢的去除也是碳酸鈣與醋酸的復分解反應等;
總之,“三軍可奪帥也,匹夫不可奪志也”;“知之者不如好之者,好之者不如樂之者”。 在教學和實驗中,關注意志、興趣、情感等非智力因素的開發和培養,不但對造就人才有利,而且能夠在化學教學中使更多的學生掌握知識和技能,并能掌握終身學習的本領。
二、學習過程——同伴助學
通過觀察和反思,我發現教師往往都會犯這樣一個錯誤:在進行教學設計時大都站在自己的角度去看問題,采取的方法可能只適合學習程度好的學生,而不適合學習有困難的學生。針對這個問題,我采取的方法是:安排一位學習較好、有責任感、語言表達流暢學習方法得當的學生當“小老師”,讓他們站在同齡人知識層次和理解能力的立場上,給學困生講解問題,這樣學困生反而能理解和掌握,正可謂“童言相通”。這樣做,對“小老師”來講,在幫助學困生的同時,又對所學知識進一步地進行了再學習和再認識,能使所學知識掌握得更加牢固;對學困生來講,在聽“小老師”的講解過程中,沒有了面對教師的心理壓力,反而聽得更加專注仔細,問題解決得更快,實現了學困生和“小老師”的雙贏。
三、作業處理——留有余地
作業作為鞏固新知的重要手段,是每位教師在課后必須要做的工作。對于學困生來說,由于理解能力有限,做作業的速度自然很慢且準確率不高,需要花更多的時間。如果教師按統一的要求來收繳和批閱他們的作業,學困生情急之下自然是采取抄襲等方法應付了事。針對這種情況,我的做法是區別對待學困生和其他學生,針對學困生做錯的題不立即進行處理,而是讓他們積累起來,并多思考,把想法和教師、同學進行交流,從而在交流中得到有用的信息,從思想上認識到自己的錯誤之處,能以自己的思路說明錯誤的原因,并改正。需要注意的是,教師要留給學困生足夠的思考時間,以減輕他們的心理負擔,使他們全身心地投入到學習中去。
四、過程評價——量化考核
有效的評價機制能讓學困生樹立信心,實現自己的價值。教師評價到位,學生信心就會大增。學困生渴望教師更多地關注自己,教師可以有意識地創造機會讓學困生去表現,并及時發現他們的閃光點,給予肯定和表揚。我的具體做法:一是上課時有意設計一些簡單的問題讓學困生回答,并要求其他學生掌聲鼓勵,這樣當學困生受到一兩次來自教師和同學的肯定時,他們的注意力就會更加集中,學習的積極性也就會更高;二是只要有一點進步,就毫不吝嗇地給學困生一句鼓勵或表揚的話,并指出他們的優點所在及對他們未來的期望;三是通過文字交流給予評價,在作業批改中,有意識地寫上簡短的、有針對性的語言鼓勵他們,這能使學生更加冷靜地接受教師對他們學習的肯定,避免了正面沖突;四是學困生的評價不能單一地用成績來衡量,在我的化學課上,學困生30%的成績來自課堂學習過程中的表現,我每接一屆新生,都和學困生相互約定,課堂上每回答一個問題或提出一個有價值的問題,根據實際情況都可以獲得相應的分值,當一段時間后進行學業水平評估時,就以百分比的形式把平時學困生的測試成績和在課堂上的表現都計入到總成績中,這樣學困生的成績和其他同學的成績的差距就越來越小,當差距超過一定值,就適時地縮小計入的百分比,從而使他們逐步轉化。
2.合作學習要有“自主性”
自主性學習主要表現在學生有濃厚的興趣和強烈的求知欲、有積極的成就動機、有主動合作的意識等方面。自主學習是合作學習的前提和基礎,在老師面前有些學生顧慮比較多,有些想法不敢表達,但在同伴面前學生的內部動機得到較好地激發,他們敢于發表自己的見解。但是,如果分工不明確,有些不愛動腦的學生就產生依賴他人、坐享其成的想法。所以,在合作學習過程中,教師要創設競爭氛圍,采用獎勵機制,促使學生人人主動參與,積極主動求知。特別是一些學習困難的學生,平時容易被老師遺忘,在合作學習活動中,教師也要給他們一些機會,讓他們自己去體會,也許他們會給你帶來不少奇跡。給學生一些權利,讓他自己去選擇。例如,在判斷氫氧化鈉是否變質,是部分變質還是完全變質?我把全班分為10組,每組4個學生。組長編號為1,副組長編號為2,其他兩名組員的編號分別為3和4。為了充分發揮學生的自主性,小組交流時我要求每組中4號提出方案,3號質疑,2號解疑,1號補充和總結,保證每個學生都能在交流中學到知識,體驗到成功的樂趣。我以其中一組為例,一號學生提出方案:取樣品于試管中,加少量的稀鹽酸,若有氣泡,則已變質。再取樣品于另一試管中,滴加澄清石灰水到不在有沉淀產生,靜置,取上層清液,滴加酚酞,若顯紅色,則部分變質;若不顯紅色,則完全變質。3號同學提出質疑:加石灰水過量了酚酞也變紅,而且反應本來就有氫氧化鈉生成。2號同學提出加氯化鈣。4號同學總結:氯化鈣、氯化鋇、硝酸鈣、硝酸鋇都可以的,因為他們反應后的生成物都是中性的,不會使酚酞變紅。整個合作活動環環相扣,有序進行,充分發揮學生的自主性。
合適的教材對于不同專業的學生來說至關重要,教材選擇很大程度上影響教師授課的邏輯性以及學生學習的系統性。生物化學課程相關教材種類繁多,如何選擇適合藥學專業學生以及符合課程安排的教材顯得十分重要。王鏡巖的《生物化學》第3版無疑是最為權威的一版教材。這本教材吸收了國內外生物化學領域的最新進展,內容豐富,圖文并茂;章節按比較傳統的先“靜態”后“動態”組織編排,符合我國生物化學的教學習慣,便于教師教學和學生自學。但是這套教材內容過于詳盡,具有一定深度,對初學者難度較大,并且該教材著重于生物化學領域知識,鮮有與藥學專業特殊性相關的知識拓展,同時價格昂貴,增加了學生的經濟負擔,因此我們將這部教材列為參考書目。經過篩選,我們將姚文兵主編、人民衛生出版社出版的《生物化學》(第7版)作為我校藥學專業生化指定教材。這部教材是普通高等教育“十二五”國家級規劃教材,作者姚文兵和主審吳梧桐均是我國生物技術與生化藥學專家。主編姚文兵是我國生物技術與生化藥學專家、中國藥科大學教授,他承擔教育部國家基礎科學研究與教學人才培養基地和名牌課程藥學生物化學基礎的創建工作;主審吳梧桐也是我國生物技術與生化藥學專家,他長期倡導生命科學與化學相結合的現代藥學教育模式,建立了以生物化學和分子生物學為基礎,工業微生物學與現代藥學相結合的綜合性生物制藥學科體系,主持創辦了生物制藥專業和生物制藥學院,其權威地位也保證了本教材的高水平呈現。該教材在第6版的基礎上,對部分內容進行了適當調整,增加了第三篇遺傳信息的傳遞和第三章維生素與微量元素的內容,還加強了遺傳信息傳遞和結構分子生物學的內容,以及基因組學、蛋白質組學和系統生物學的研究進展;充實了維生素與微量元素,物質代謝、代謝調控與基因表達調控的內容;擴充了生物藥物的近代概念,介紹了生物藥物研究的最新進展;書末附有生物化學專業名詞英語注解等。教材重點闡述了現代生物化學的基礎理論、基本知識和基本技能,并盡可能反映生命科學與化學相結合的現代藥學研究模式的特點,突出了生物化學的基礎理論與現代生物技術的進展及其在現代藥學研究中的地位與作用,非常適合作為藥學專業生化課程學習的教材。
1.2優化理論教學內容
指定的教材在順序上仍然是先靜態后動態的模式,但這種傳統的編排方式并不利于學時較少的藥學專業學生在短時間內掌握了解生物化學課程的核心內容和精髓。因此我們改變了先靜態后動態的傳統教學模式,將整本教材內容劃分為三大模塊,即能量代謝模塊(包括糖化學、糖代謝、生物氧化、脂類化學、脂類代謝)、蛋白質代謝模塊(包括蛋白質化學、酶學、蛋白質代謝)和核酸代謝模塊(包括核酸化學、核酸代謝、遺傳信息傳遞)。每個模塊在知識構件上,以某一生物大分子的代謝過程為主線,其他知識內容為支線,構成一個完整的知識體系,這樣的優化設計有利于學生對于生化過程的系統理解。以能量代謝為例,能量代謝模塊以葡萄糖分解代謝為主線,首先用較少的學時介紹糖的結構及糖的化學性質,以及在消化道內的吸收過程,然后詳細講解進入細胞后的徹底生物氧化過程,包括經過無氧分解代謝為丙酮酸,再經過脫氫作用以乙酰輔酶A的形式進入檸檬酸循環完成C的最終氧化形成CO2,最后由攜H的載體將H帶入線粒體內膜系統經過電子傳遞最終形成H2O并釋放出能量。在掌握這一條葡萄糖的分解代謝的主線之后,其他的知識點例如磷酸戊糖途徑、糖異生、糖原合成與降解等過程作為這條主線的支線知識內容,二者結合最終成為一個復雜而又有邏輯關系的能量代謝知識體系。這樣有利于學生對各個途徑的生理功能代謝過程有更深刻的理解。
1.3優化實驗教學內容
實驗課是生化教學課程的重要組成部分,通過實驗課,應當使學生加深學生對理論知識的理解,同時培養學生綜合運用知識及分析、解決問題能力。然而傳統的實驗教學,照本宣科的現象比較嚴重,即實驗目的、實驗原理、實驗方法、實驗流程和實驗結果都在實驗前給學生描述清楚,學生的實驗過程僅僅是重復流程觀察結果而已,缺少主動思考和探索的過程。因此我們針對傳統實驗教學的不足,在理論課上抽出時間,將實驗課要進行的實驗做預先的鋪墊,引起學生的興趣,在實驗課上以引導為主,讓學生自主參與實驗過程,得出一些結果并討論分析。例如油脂酸價測定這一實驗,在理論課上講解油脂酸價測定的原理方法,然后提出問題:我們平時的食用油的酸價是否正常?經過暴曬后的食用油酸價是否會發生變化?反復油炸后的食用油酸價是否正常?以此提高學生解決這些問題的興趣,也可由學生自行采樣,在實驗課上進行不同樣品食用油酸價的檢測,得出結果后再進一步討論分析。這樣既可以加深學生對該實驗方法原理的理解,也可以學以致用,增強學生的學習興趣并解決生活中的實際問題。
1.4跟蹤生化研究動態
由于生物化學理論和技術發展迅速、信息量大,學生在獲取專業知識的同時,重視前沿知識和相關學科滲透知識的掌握,是新型人才的需要,也是學生自身發展所必需的。對于生物化學課程的授課教師來說,科研工作的內容能夠極大地豐富生物化學理論教學的水平,對生物化學前沿研究的把握也是對教師綜合素質的高要求。將生物化學前沿成果融入生物化學課程的教學過程當中,能夠幫助學生更好地掌握書本內容。例如在講授細胞膜轉運蛋白的內容時,可穿插介紹2014年4月由清華大學醫學院顏寧教授領導研究組在英國《自然》雜志上發表的一項研究成果,即在世界上首次解析了人源葡萄糖轉運蛋白GLUT1的晶體結構。該轉運蛋白的作用在于轉運葡萄糖,從而為細胞提供能量,該研究成果將有利于人們掌握轉運蛋白GLUT1的工作機理,可能實現葡萄糖轉運的人工干預,切斷它的轉運過程,從而“餓死”癌細胞。通過這種具體的、最新的科研成果的描述,不但使學生較為形象地理解了轉運蛋白生理作用方面的知識,還對于轉運蛋白作為藥物靶點的作用有了更深入的理解,同時也極大提高學生對于該課程的學習及科研興趣。
2教學方法優化
2.1合理高效利用多媒體教學
教學全程為多媒體課件教學。多媒體技術集聲音、圖像、文本、動畫為一體,為學生營造出形象逼真的學習環境,可以使不同感官在同一時間內接受到同一信息源的信息,從而有助于學生對知識的接受和理解。但是多年的多媒體教學經歷也使我們看到了多媒體教學的弊端。例如有些教師過分依賴預先制作好的多媒體課件,在課堂上僅充當“解說員”角色,缺乏恰當、生動、形象的講解,使課堂教學枯燥無味,影響學生學習積極性;對學生而言,多媒體教學講授速度快,單位時間傳授的信息量大,導致少數學生課堂筆記跟不上,有的學生甚至干脆放棄記筆記的過程,而以下課拷貝課件取代之,因此學生的學習主動性減弱,缺少主動性的思考,對教學內容掌握不扎實。如何發揮多媒體教學的優勢,避免弊端,關鍵在于教師的綜合素質、駕馭課件的能力及組織教學的能力。因此學院加強了對教師綜合素質的培養,創造條件培養教師制作、使用多媒體的技能,還建立了課件共享平臺,為不同教師制作準備課件提供了大量的素材。在課件制作上,教師應以學生為中心精心設計課件,合理設計課件的程序形式、播放順序,設法調動學生的積極性,提高學生的興趣。并在授課過程中,多設計與學生互動的環節,每個章節結束后對本章節進行小結,并列部分習題,以提高學生對課程的興趣和學習的主動性。
2.2啟發式教學
啟發式教學的核心是充分調動學生的學習積極性,激發學生的學習興趣和愛好,使學生主動探求知識,培養學生分析問題、解決問題的能力。對于知識點繁多的生物化學課程,利用啟發式教學使學生掌握復雜的代謝過程顯得尤為重要。例如在生物氧化一章,電子傳遞鏈的傳遞過程十分抽象,學生學習起來較為困難,用比喻啟發的方法,在教學中把線粒體內膜上按一定順序排列的遞氫體和電子傳遞體比喻為接力賽的參賽者,而把電子比喻為接力棒,使得整個電子傳遞的過程形象而生動;此外諸如糖酵解與糖異生,以及脂肪酸的合成與分解的生化過程,看似相互可逆的過程,但是卻有著極大的差別以及截然不同的生理生化作用,因此可以利用對比啟發的方法,列表顯示各個生化過程的異同,這樣可以引起學生的高度注意,促進積極思維,加深對教材的理解和鞏固,又可培養進行對比分析鑒別的能力。啟發式教學的方法有很多,如設問啟發、聯系啟發、案例啟發、懸念啟發等,多種方式的啟發可以使生物化學課程當中抽象的概念和代謝過程變得生動形象,利于學生對知識的掌握。
2.3網絡教學
網絡已成為重要的信息交流平臺。高校學生具有較高的文化知識,對網絡的接受程度和使用率也較高,已成為多數青年學生日常生活的一部分。進行生物化學網絡教學具有非常深遠的意義,不但能夠彌補課堂教學的不足,而且還可以在很大程度上實現教育資源共享。我校依托校園網絡,定制課程包括課程簡介、教師簡介、教學大綱、學習綱要、課程錄像、課件共享、網上交互等板塊,其中課程簡介、教師簡介、教學大綱以及學習綱要板塊主要為學生了解本門課程提供參考,并且提示每章節重難點;課程錄像為教師上課的錄像,為學生課余時間學習提供了便利條件;課件共享為教師上課所用課件,可作為學生課下學習的重要參考資料,同時為廣大教師的備課過程提供了豐富的資源;網上交互板塊中,學生可以在網上提出學習過程中遇到的各種問題,由教師在線回答,增強了教師與學生之間的互動與交流,極大地提高了學生的學習興趣。網絡教學突破了傳統課堂教學的時空限制,學生在任何時候、任何地點都能上網瀏覽,大大增加了學生學習的靈活性,充分體現了在恰當的時間應用合適的學習環境達到最好的學習目標的教學理念。此外,這種交互式、開放式的自主學習環境最大限度激發了學生的學習熱情,有利于提高學習效率。