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[摘要]在實施慕課形勢下,構(gòu)建了“注重實驗的每一個環(huán)節(jié)、注重每個環(huán)節(jié)的每一個細節(jié)、不斷發(fā)現(xiàn)實驗中有進行科學(xué)精神和人文精神教育意義的新問題與新亮點、增加提問和討論環(huán)節(jié)、增加總結(jié)環(huán)節(jié)、建立客觀全面的考核機制”無機化學(xué)實驗教學(xué)模式。實施后取得了較好效果。
[關(guān)鍵詞]慕課;化學(xué)實驗課;教學(xué)模式;探索;實踐
無機化學(xué)實驗課程是高等院?;瘜W(xué)、化工、應(yīng)化等專業(yè)一門重要的必修課,是培養(yǎng)化工類本科各專業(yè)技術(shù)人才的整體知識結(jié)構(gòu)及能力結(jié)構(gòu)的主要組成部分,由于它是化學(xué)、化工類各專業(yè)的第一門實驗基礎(chǔ)課程,起著銜接中學(xué)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容與為后續(xù)大學(xué)化學(xué)課程打基礎(chǔ)的“承上啟下”的重要作用。因此,提高無機化學(xué)實驗課的教學(xué)質(zhì)量、保證無機化學(xué)實驗課良好的教學(xué)效果非常重要和必要。“潔凈的習(xí)慣、靈巧的雙手和清楚的頭腦”是一個科學(xué)工作者應(yīng)具備的素質(zhì)[1],而這些素質(zhì)的培養(yǎng)只通過理論課的學(xué)習(xí),是遠遠不夠的。通過無機化學(xué)實驗課程,不僅可以培養(yǎng)學(xué)生“潔凈的習(xí)慣、靈巧的雙手”,還可以培養(yǎng)學(xué)生“清楚的頭腦”,對于學(xué)生的知識、能力、思維和素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展起著重要的作用。為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(提出問題)、分析問題、解決問題的能力和創(chuàng)新能力、表達能力以及理論與實驗相結(jié)合的能力,特別是在當(dāng)前很多課程都實施慕課形勢下,進一步提升教學(xué)質(zhì)量,保證良好的教學(xué)效果,我們課題組提出了構(gòu)建“注重實驗的每一個環(huán)節(jié)、注重每個環(huán)節(jié)的每一個細節(jié)、不斷發(fā)現(xiàn)實驗中有進行科學(xué)精神和人文精神教育意義的新問題與新亮點、增加提問和討論環(huán)節(jié)、增加總結(jié)環(huán)節(jié)、建立客觀全面的考核機制”無機化學(xué)實驗教學(xué)新模式。使培養(yǎng)學(xué)生具有“潔凈的習(xí)慣、靈巧的雙手和清楚的頭腦”不是一句空話,而是真正落到實處。
1傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問題
1.1教學(xué)模式、教學(xué)手段和教學(xué)方法需要改革
當(dāng)前,教學(xué)改革的呼聲很高,但是各個學(xué)校、各個老師的教學(xué)方法和流程還基本類似。對于實驗課,大都采用寫好預(yù)習(xí)報告,按老師講解的實驗原理、實驗步驟、注意事項等程序,學(xué)生進行操作,完成實驗過程,學(xué)生基本不用獨立思考,只要記住實驗步驟和方法、“照單抓藥”即可[2]。通過這種教學(xué),雖然使學(xué)生掌握了一些分析方法和基本操作技能,培養(yǎng)了學(xué)生嚴謹、認真和實事求是的科學(xué)態(tài)度,但學(xué)生的分析問題、解決問題的能力難以提高,對學(xué)生思維能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提高都有一定的局限性。
1.2兼具理論教學(xué)和實驗教學(xué)、兼具教學(xué)和科研的良師師資匱乏
就當(dāng)前一些院校師資的現(xiàn)狀看,存在著兩個錯位。一是知識結(jié)構(gòu)錯位,許多教師理論有余而科研不足,因而在教學(xué)過程中表現(xiàn)出知識體系陳舊的傾向,不能把最新的東西帶給學(xué)生。二是教學(xué)過程錯位,理論教學(xué)和實驗教學(xué)是兩撥人,往往相互溝通欠缺,造成各自為政的教學(xué)局面,使得理論教學(xué)與實驗教學(xué)脫節(jié)、不協(xié)調(diào)。兼具理論教學(xué)和實驗教學(xué)的師資短缺,特別是兼具教學(xué)和科研的良師師資匱乏,已成為制約實驗教學(xué)高水平開展的“瓶頸”[3]。
1.3教學(xué)質(zhì)量的管理體制和考核評價體系問題
雖然大多數(shù)的高等院校均將提高教學(xué)質(zhì)量擺放在教學(xué)重要的位置,在狠抓教學(xué)質(zhì)量和實驗設(shè)備方面有了大量投入,但在實際操作過程中,缺乏對學(xué)生的實驗成績和教師的教學(xué)績效行之有效的評價體系。長期以來,學(xué)校、教師和學(xué)生對實驗課的重視程度遠低于對理論課的重視程度,導(dǎo)致教師對自己要求過低,對學(xué)生的要求也低,一般只要做實驗、寫報告都能得到良好以上的成績。對教師的評價更多的是反映教師實施課程教學(xué)的水平,忽視對學(xué)生能力培養(yǎng)的結(jié)果;在評價的時間方面,一般都安排在學(xué)期結(jié)束前進行,由于信息反饋的滯后性,評價對教師改進課程的教學(xué)效果沒有起到及時的促進作用;評價主體缺少教師本人。教師的自我評價可以發(fā)揮教師的主觀能動性,有利于教師揚長避短,更好地提高自身的業(yè)務(wù)水平,實現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)。然而目前大多數(shù)高校只重視學(xué)生評價,卻忽略了教師的自我評價。隨著課程改革的推進,這種評價課程教學(xué)質(zhì)量的指標(biāo)體系與模式已不適應(yīng)課程的改革要求。
2無機化學(xué)實驗教學(xué)新模式的構(gòu)建與實施
以教學(xué)改革為切入點,促進教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)模式的改革,更好地實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)的一致性,全面提高教學(xué)水平與教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新型和應(yīng)用型人才,是當(dāng)前特別亟待解決的問題。
2.1無機化學(xué)實驗新模式的構(gòu)建
為提高實驗教學(xué)的質(zhì)量和效果,構(gòu)建了“注重實驗的每一個環(huán)節(jié)、注重每個環(huán)節(jié)的每一個細節(jié)、不斷發(fā)現(xiàn)實驗中有進行科學(xué)精神和人文精神教育意義的新問題與新亮點、增加提問和討論環(huán)節(jié)、增加總結(jié)環(huán)節(jié)、建立客觀全面的考核機制”無機化學(xué)實驗教學(xué)新模式。
2.2確定無機化學(xué)實驗的環(huán)節(jié)
確定無機化學(xué)實驗的環(huán)節(jié)應(yīng)該包括:課前學(xué)生預(yù)習(xí)并寫預(yù)習(xí)報告;實驗課時間提前進入實驗室;教師講解、提問、討論;學(xué)生實驗操作、教師指導(dǎo);完成實驗報告;批改實驗報告;總結(jié)。
2.3無機化學(xué)實驗新模式的實施
確定了無機化學(xué)實驗的環(huán)節(jié)后,在實施無機化學(xué)實驗新模式時,特別要注意每個環(huán)節(jié)的細節(jié)。(1)進入實驗室后,教師檢查學(xué)生預(yù)習(xí)情況,是否預(yù)習(xí)到位;(2)學(xué)生檢查實驗柜中實驗器材是否齊全、完好;(3)教師講解、提問環(huán)節(jié)包括:一是教師提問式的講解,二是教師提問、學(xué)生回答,三是學(xué)生提出問題。教師講授實驗時,不斷設(shè)問,不需學(xué)生回答,只是引起學(xué)生思考,讓學(xué)生跟住教師的思路。讓學(xué)生學(xué)會分析問題,抓住重點,掌握本質(zhì)。通過教師提問和學(xué)生回答,加深對實驗細節(jié)與關(guān)鍵的掌握,鼓勵主動回答問題,特別鼓勵學(xué)生提出問題。在增加了提問環(huán)節(jié)后,對教師的能力提出了挑戰(zhàn),增強了教師深入挖掘教材,廣泛深入學(xué)習(xí)的自覺性,促使教師不斷思考如何講好每個實驗,如何做每個具體的實驗,才能使現(xiàn)象更明顯,數(shù)據(jù)測定更準(zhǔn)確。促使教師進一步提高提問式講解實驗的水平,提出更深層次的問題,讓學(xué)生深入思考,最終目標(biāo)是使學(xué)生提出更有見地的問題,具有更強的分析問題、解決問題能力,以適應(yīng)社會的發(fā)展和需要。(4)討論環(huán)節(jié):注意到參與面,注意調(diào)動每個學(xué)生的積極性,讓每個學(xué)生都參與討論。(5)學(xué)生操作時,教師要指導(dǎo)到位。(6)及時批改實驗報告,并及時講評,使學(xué)生不再犯相同的錯誤。(7)總結(jié)實驗的關(guān)鍵問題和學(xué)生易錯的問題。(8)綜合評定實驗成績總成績包括平時成績,操作成績,筆試成績。平時成績包括預(yù)習(xí)報告成績、實驗報告成績(占50%)和提問成績(占10%)三部分。操作成績占10%,每學(xué)期期末進行專門的實驗操作考試,具體考哪個基本操作由每個學(xué)生抽簽決定。對每個基本操作都制定考點,根據(jù)操作的情況給出合理的分數(shù)。筆試成績占30%,每學(xué)期期末進行筆試,題型包括判斷、選擇、填空、填表、計算、簡答等,全面考察學(xué)生對每個實驗的掌握情況。
2.4挖掘教材中能進行科學(xué)精神和人文精神教育意義的新亮點
無機化學(xué)理論和實驗教材中蘊含著大量的可以進行科學(xué)精神和人文精神教育的素材,需要我們不斷的深入挖掘,找到適合對學(xué)生進行科學(xué)精神和人文精神教育的新亮點。如做《配合物的性質(zhì)》實驗,介紹提出配位理論的瑞士化學(xué)家維爾納(A.Werner),他提出配位理論的時候只有26歲,鼓勵學(xué)生積極思考問題,提出問題。制備汞的配合物時,用到氯化汞溶液[4],強調(diào)有劇毒,做完要回收廢液,說明既要做實驗,也要注意環(huán)保。還進一步說明雖然氯化汞溶液有毒,但還可以用于醫(yī)院手術(shù)器械的消毒,強調(diào)不是有毒,就一無是處,就全盤否定。對人特別是同學(xué)一定要多看別人的長處,看問題要全面。不僅進行科學(xué)教育,也進行辯證唯物主義教育。做鹵素元素性質(zhì)實驗時,只做氯、溴、碘的性質(zhì),不做氟的性質(zhì),說明原因,并介紹氟的發(fā)現(xiàn)史。氟是最活潑的非金屬元素,性格十分暴烈,難以制服。從1768年人們發(fā)現(xiàn)氟化氫以后,為找到這個元素作出了118年的努力。很多化學(xué)家包括英國的戴維(H.Davy)和法國的蓋•呂薩克(GayLussac)這些大化學(xué)家都進行過實驗,有人中毒,甚至有人獻出了生命,但都沒有成功。年輕的法國化學(xué)家莫瓦桑(H.Moissan)看到這個課題難到了這么多的化學(xué)家,不但沒有氣餒,相反下決心一定要攻克這一難關(guān)。他認真總結(jié)了前人的經(jīng)驗,想了多種方法,更換了試劑,研制了特制的鉑制電解容器,經(jīng)過兩年多的實驗,終于分離出了氟[5]。由于莫瓦桑在研究氟的制備和氟的化合物上卓有成就而獲得1906年的諾貝爾化學(xué)獎。以此,對學(xué)生進行為科學(xué)獻身的精神和嚴謹治學(xué)態(tài)度的教育。
3無機化學(xué)實驗新模式實施效果
實施無機化學(xué)實驗新模式以來,學(xué)生上實驗課的狀態(tài)有很大改進。因為已進行了充分的預(yù)習(xí),對實驗教材中的思考題已進行了充分思考,寫好了實驗預(yù)習(xí)報告,來到實驗室,他們是準(zhǔn)備好的狀態(tài)。他們回答問題時越來越踴躍、更自信,實驗報告書寫更加規(guī)范,條理清晰,語言流暢、簡練,特別是他們提出的問題涉及的范圍越來越廣泛,問題意識越來越強烈。評價環(huán)節(jié)增多,使評價更客觀、全面,沒有不及格現(xiàn)象,但要獲得優(yōu)秀也增大了難度,促使學(xué)生更加重視實驗課的每個環(huán)節(jié),提高了實驗課的教學(xué)效果。
4結(jié)語
當(dāng)前,在很多課程實施慕課背景下,學(xué)生可以通過網(wǎng)上課前進行有效預(yù)習(xí),使得“注重實驗的每一個環(huán)節(jié)、注重每個環(huán)節(jié)的每一個細節(jié)、不斷發(fā)現(xiàn)實驗中有進行科學(xué)精神和人文精神教育意義的新問題與新亮點、增加提問和討論環(huán)節(jié)、增加總結(jié)環(huán)節(jié)、建立客觀全面的考核機制”無機化學(xué)實驗教學(xué)新模式能夠有效的實施,并取得了良好的效果。
參考文獻
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[2]廖麗霞,方濤,陳立鋼,等.立足實驗課堂講解,構(gòu)建能力培養(yǎng)高效課堂——以分析化學(xué)實驗課為例[J].化工時刊,2015,29(9):54-56.
[3]張樹永,張劍榮,陳六平.大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)改革的基本問題和措施初探[J].大學(xué)化學(xué),2009,24(4):24-28.
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[5]呂仁慶.無機化學(xué)實驗中的化學(xué)史教育[J].實驗科學(xué)與技術(shù),2010,8(3):52-54.
作者:韓福芹 王麗麗 宋海巖 曹晶晶 郭麗 單位:東北林業(yè)大學(xué)理學(xué)院化學(xué)化工系