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[论文关键词]方卫平;儿童文学;文学理论;文学批评;艺术化
批评和艺术,是两个很难让人联系到一起的词。前者指对文学理论的探讨和对作家作品及相关文学现象的阐释评价,它容易引起读者深奥,甚至艰涩的感觉,是偏于理性的词语;而艺术则往往为欣赏者带来形象感,相较于批评,是一个带有感性色彩的词。不过,在读了由明天出版社出版的《方卫平儿童文学理论文集》(以下简称《文集》)后,我不由得将这两个词联系到了一起,原来,批评也可以很艺术。
其实,方卫平教授对批评方式的艺术化的倾心可以从他对“艺术”一词的钟爱中见出,在《文集》中,艺术一词所用的频率非常高,诸如艺术状态…、艺术内容、艺术思维、艺术对象、艺术敏感、艺术召唤、艺术踪迹、艺术秩序、艺术偏态、艺术回归等词语俯拾皆是。作者如此频繁地使用了艺术一词,不管他是有意的还是无意的,在我看来,《文集》所达到的儿童文学批评的艺术化效果却是一个客观的事实。
《方卫平儿童文学理论文集》共四卷,是作者在儿童文学理论探索中所取得的成果的一次汇集。《文集》的第一卷和第四卷收的分别是作者的专著《中国儿童文学理论批评史》(以下简称《批评史》)和《法国儿童文学导论》(以下简称《导论》),卷二是作者的单篇评论性文章和专著《儿童文学接受之维》的合集,卷三主要是作者对中外儿童文学现象和作家作品进行的阐述,也是单篇评论性文章的结集。概括而言,《文集》包括了史、论、评三部分,我以为,作者的批评的艺术化这一风格在这三部分都得到了充分的显现。
批评的艺术化,通常是指批评主体批评思维的艺术化和批评呈现形式(批评文本)的艺术化。于《文集》,作者无论是对文学理论批评史和文学发展史的探究,对文学现象的思考,还是对作家作品的体味和阐发,总是能以自己的学术激情和智慧对当时的文化语境进行独到的研读和体悟,进而以自己个性化的学术语言,为我们提供了既具理论深度又不失批评活力的学术文本。
文学史的书写,易流于史料的堆砌,因此,如何对史料进行艺术化处理显得极为重要,这就需要书写者对历史的独特悟性和对历史尺度的准确把握,这种悟性和把握主要见诸书写者以个人的史观对史料进行筛选,并以此为基础,完成文学史的文本叙事形态。
阅读《文集》第一卷《批评史》和第四卷《导论》,读者留下深刻印象的首先是作者客观而辨证的史观。作为文学史的书写者,作者往往能对具体的文学批评作出客观的评价,不管是肯定还是指出不足,他都不会以现今的标准去苛责前人。如在谈到前苏联儿童文学理论对上世纪50年代的中国儿童文学理论的影响时,作者不是一味的否定,而是如是说,“虽然前苏联的理论模式在今天看来带有许多消极因素和历史局限,但它曾经对中国当代儿童文学理论的建设起到过促进的作用,这一历史事实是不能否定的”,从中,作者对历史把握的态度可窥一斑。此外,“历史从来就不是简单的因果决定论所能决定得了的”、“理论的自信与理论的宽容同样重要”、“当然,现代早期儿童文学研究中存在这些不足是难免的,也是完全可以理解的”等评述在书中也时而出现。不仅是文学史,《文集》的其它卷中也渗透着作者的这一史观,如“历史的发展充满了辩证法”,“历史提供了可能性是一回事情,把握这种潜在的可能性并将其转化为一种客观现实,这又是一回事情”(卷三)等。
文学史观决定着文学史书写者亲近历史的方式,方卫平先生以自己对文学史持有的激情体悟着文学史。“作者一反传统的史论述著中多见的述著者冷静的、局外人的‘中性’立场,以及隐蔽的‘幕后论理者’的角色惯例,频频在史论阐述的前台‘亮相”,这既是作者对文学史怀有激情的一个注脚,也是作者亲近文学史的具体方法——述评,它是作者的治史方式。值得一提的是,作者的激情是贯穿于治史方式中的,《批评史》和《导论》都是对历史的描述和对史实的理论阐发的结合,历史描述显得客观而冷静,理论阐发则透出作者的激情。两者的结合可以为文本带来活力和跳动感,而不见了文学史叙事中易于出现的沉闷之感。
文学史观还决定着书写者对史料进行收集、筛选和布局的方式。翔实、准确是《批评史》和《导论》在史料方面的一大特色,这无疑得益于作者严谨的治史态度。作者在《批评史》的“后记”中提到,“由于种种主客观方面的原因,更由于这一研究领域(儿童文学理论批评史研究——引者注)的荒芜,人们常常在有意无意之中忽视了历史上曾经发生过、存在过的那些理论批评现实”,可见,儿童文学理论批评史料的收集需要作者更多的努力,如作者在后记中提到,为确定中国现代第一部《儿童文学概论》的作者之一究竟是“周侯予”还是“周侯于”,而翻阅了大量资料。正是作者治学的严谨,为读者带来了阅读上的放心。虽然,史料的收集需要诸般努力,但,作者并没有为此将自己收集的史料进行全盘罗列,而是以自己敏锐的眼光对史料进行解读、筛选,这是《批评史》和《导论》在史料方面的另一特色。《导论》的工作即是“宏观描述与微观分析、总体把握和个案研究”的相互体认。《导论》主要是依照法国儿童文学历史发展的脉络展开叙述的,这即是“宏观描述”、“总体把握”的一侧。具体而言,作者在引言部分对法国儿童文学进行了整体的把握,阐述了法国儿童文学历史发展的主要特点,不仅如此,作者在其后十一章的主体论述部分述评了作为一个整体的法国儿童文学发展的历史沿革。就“微观分析”和“个案研究”而言,作者以时间为纬对法国儿童文学的发展历史进行了分期,且他对每一历史时期的主要特征作了恰切的把握,如17世纪被概括为“法国的自觉”,18世纪被概括为“卢梭的世纪”,19世纪被概括为“黄金时代”,作者将法国儿童文学发展中的这一时期特征阐明为世纪特征,对此,他在前言中做了这样的阐述:“法国儿童文学的历史发展节奏与世纪更迭的自然时序之间的这种内在联系也许只是一种巧合,但它确实构成了一个独特而有趣的历史发展事实——对于本书来说,它同时也提供了一个基本的历史叙述线索和逻辑框架”;不仅仅限于“世纪特征”,“微观分析”和“个案研究”还体现在作者对各个历史时期内部的重要作家和作品的准确把握上,如19世纪的塞居尔夫人、乔治·桑、儒勒·凡尔纳、埃克托·马洛等,20世纪的圣·埃克苏佩利、保尔·阿扎尔、马塞尔·埃梅等,都是可以代表当时一个时代的法国儿童文学发展水平的作家。史料与理论支撑的紧密融合,是《批评史》和《导论》在史料方面的第三层次特色。人类学、文化学、阐释学等中外文艺理论在作者的论评说时有涌现,但作者并不是为了搬用理论而用理论,他通常在这些理论的挪移中,与文学史料贴切结合,从而为自己的理论建构而用。
如果说史观和亲近文学史的方式是作者主观上的努力方向的话,那么对史料进行收藏、筛选和布局的方式则是读者所见到的文本呈现方式,也是读者借以对作者艺术化书写文学史的风格进行感知最直接的中介。需要指出的是,作者主观上的内蕴同时也决定着他亲近文学现象和作家作品的方式,那么,他在论评中呈现出来的又是怎样的艺术化方式呢?
理论探求是对思想深度展开的一次有意味的漫步。《文集》第二的书名《思想的边界》极富哲理性,但相信读者读后的强烈感觉是思想无边界。“边界”和“无边界”看似矛盾,其实正是作者艺术化批评处理的结果。边界是文本触角延伸的限域,无边界则是思想打破文本的格局,达到的空旷遨游状态。在有边界的文本格局里,飞翔着的思想却没有边界。从有边界的文本而言,卷二的理论格局为“理论探索”、“批评纵横”和《儿童文学接受之维》三个版块。虽然,三个版块各有侧重点,“理论探索”是对儿童文学中一个个具体理论点的探究,“批评纵横”主要是对儿童文学现象的考察,包括对一些理论批评者和批评著作的考察,《儿童文学接受之维》是对儿童文学中的“接受”课题进行的阐发,但是,不同的丰富性正突现着作者的批评个性,他总是选取能触动他的理论感动的批评点,这些批评点或者是在当时的儿童文学理论中尚且处于模糊状态、有待探讨的,或者是虽引起了诸多的理论关注,但仍有待进一步深入的话题,如“理论探索”中的“儿童文学理论逻辑起点”话题、“儿童本体观”话题、“经典”话题、“儿童文学的民族性与现代性”话题、“儿童文学的深度”话题和“少年读者”话题等。作者以自己深厚的理论储备,站在一定的理论高度,对这些话题提出了自己独到的见解,如将童年作为儿童文学理论的逻辑起点等观点都给予了当时的探讨以推动作用。“批评纵横”中“对20世纪中国儿童文学理论体系建设”的考察、对“浙江儿童文学研究”的考察、对“近代儿童文学研究”的考察、对重要评论者的评论等。在诸般考察下,作者以自己敏锐的理论眼光,通过对当时复杂的现实的透视,发出了自己的批评声音;《儿童文学接受之维》选取的是儿童文学理论中受到普遍关注、并被加以诸多探讨的“接受”问题展开的思考。作者在对中外文艺理论,如接受美学、解释学、新批评等理论的信手拈来中,在对相邻学科,如心理学、教育学甚至生物遗传等学科知识的熟稔运用中,在将“接受”与现实儿童文学发展的联系拷问中,将“接受”这一问题的研究推向了更深的层次。在作者营造的思想空间中,读者体验到的是思想上没有边界的展开和漫游。
作为一位儿童文学理论工作者,方卫平教授既亲身投入这一领域中出现的许多重大探索,也为其中某些固守的观念而焦虑;既有对探索精神的积极肯定,也有对探索中尚且存在的某些问题进行的思考;既主动地融人新的探索,提出自己的见解,也乐意甚或期盼听到其他批评者不同的理论声音。
对文本的阐释集中体现了阐释者以自身的理论功底对文本进行感悟的能力。卷三《文本与阐释》,一则日文本,一则日阐释,此卷正是对文本进行的阐释,包括了“创作寻踪”、“年度论评”、“作品解读”、“域外偶拾”和“梦寻小记”五个模块。文本在这里获得了广义上的涵义,它既是指记载了儿童文学创作者创作足迹的具体作品,如《灰颜色白影子》、《彭懿童话文集》、《六年级大逃亡》和《狼蝙蝠》等,也指反映了儿童文学整体创作轨迹的文学记事,如1990年少年小说的发展,90年代中国儿童文学的发展,和1992、1993、1994年浙江儿童文学的发展等。进入作者理论批评视野的往往是当时儿童文学领域中的焦点文本,这显示了他的学术敏感性,如“创作寻踪”中对《中国少年文学书系》、对少年文学、对新的艺术常态及对《儿童文学选刊》等进行的思考,“作品解读”中对常新港、梅子涵、张之路、班马、秦文君等作家作品的关注,“域外偶拾”中对拉丁美洲的儿童小说、日本的“晴天下猪”等现象给予的注视。
作者在文本阐释的批评角度的切人、批评尺度的拿捏、批评过程的推演、结论的得出及希望的表达等方面都具个性。尽管具体的评论文章不尽相同,但一般而言,作者的批评擅长由描述切人论题,如《一份刊物和一个文学时代——论》、《青春的萌动——当代青少年文艺现象的描述和思考》、《论当代儿童文学形象塑造的演变过程》等文都如是;在理论和材料的支撑下,他将批评层层推演、不断深入,这种推演和深入并不急于将结论抛给读者,而是使读者在阅读的带动下完成自我意识中的推理过程,进而顺应地获得和接受结论的过程,艺术化的批评实现的是艺术化的接受。
选修手持技术实验课的学生是2009级的化学师范生,共有155人,分为6个大组,每个大组又分为8个小组,每个小组3~4名学生。每个学生3次,4个学时∕次。共12个学时。(1)系列实验1任务、内容是:介绍手持技术相关的基本知识,学生尽快熟练掌握各种传感器的使用方法、工作原理及维护方法,能利用手持技术进行简单的化学实验。(2)系列实验2任务、内容是:除了让学生进一步熟悉手持技术的操作外,进行较复杂实验。比如:同时连接2个或2个以上的传感器时如何来设置页面以及如何设置坐标轴上X轴、Y轴显示的物理量等,更主要的是以手持技术为工具的探究,体验手持技术与化学教学的整合,突出手持技术在解决化学教学中的重难点问题时的优势。(3)系列实验3任务、内容是:训练手持技术与多种传感器相连,在同一时间内进行多种数据的采集和处理,内容与社会生活相联系,通过实验感受手持技术在综合性实验中的应用,能利用手持技术设计综合实验。体现从生活走进化学、从化学走向社会的新课程理念。
2开设手持技术实验后的调查分析
手持技术实验课教学效果如何?利用手持技术进行教学的有效性、可操作性和认同性怎样呢?我们对选修“手持技术实验”课的155名学生进行了问卷调查。调查问卷由21道大选择题(包括47道小选择题)和2道开放性问答题组成。调查采用无记名方式,共发放问卷155份,收回148份,其中有效问卷144份。调查的内容主要包括:(1)手持技术的优点(第3-5题);(2)手持技术对化学教学的影响(第6-8题);(3)使用手持技术教学的态度(第13-14题);(4)影响手持技术在中学化学教学中广泛应用的因素(第15题);(5)手持技术实验课的实施效果(第16-23题)。以下是在统计分析调查问卷的基础上,结合实验过程中的观察以及对部分学生的访谈对调查结果进行的评析。
2.1手持技术操作的难易程度
通过对学生的访谈发现,在开设手持技术实验课之前,绝大多数学生从未听说过手持技术,只有个别学生通过图书、期刊等对手持技术略有了解,但从未见过实物,可见手持技术在河南并未得到广泛应用。第一次接触手持技术仪器时,80%的学生感觉很新奇,很想进一步了解。只有7%的学生对其有恐惧感。调查表明:绝大多数的学生认为手持技术的操作不难,这与当今大学生思想开放,接受新事物的能力强有很大关系。
2.2手持技术的优点
与传统化学实验相比较,使用手持技术实验的优点如表5所示。学生认为手持技术的优点排序为直观、便携、操作简单、准确、实时,其中对准确、实时2大优点的认可度较低。
2.3手持技术对化学教学的影响
学习手持技术仪器的操作是为了更好地在化学教学中应用,而在化学教学中使用手持技术产生的作用将直接影响手持技术的应用范围。调查结果表明,手持技术对学生学习化学既有正面的积极地作用(图1),又有负面的消极的影响(图2),影响程度的大小取决于具体应用手持技术的情况(图3、图4)。
2.4影响手持技术应用的因素
手持技术在中学化学中的广泛使用受到诸多因素的影响。这些影响因素大致可以分为8类:经济条件或成本问题、学校的态度问题、化学教学实践(如教学内容的选取课时数量)问题、学生方面的问题、教师的专业水平及观念意识问题、评价的问题、手持技术本身的问题及学校外部压力的问题。61.2%的学生认为手持技术有一定的教学适用范围。一是由于经济等因素无法购买手持技术设备;二是虽购买了手持技术设备,也因其他条件的限制未广泛使用;三是手持技术不能代替传统实验,有些实验用手持技术合适,而另一些实验用传统的仪器更好。手持技术要想在中学中得到推广和使用,最大的障碍是:52.1%的学生认为是学校没有设备或者设备少,43.7%的学生则认为是没有相配套的教学资源(课堂教学设计案例、实验案例),57%的学生认为学校领导的支持最为重要。
2.5学生对手持技术的认同感
应用和推广手持技术任重道远,师范生是未来的教师,担负着重大的责任,他们是否愿意成为新思想和新技术的传播者,推广和使用手持技术呢?此次问卷中设计了第13题和第14题进行相关的调查。
2.6学生对手持技术实验课实施的效果评价
2.6.1学生对系列实验1实施效果的评价
有17%的学生认为效果很好,62%的学生认为效果好。这些认为教师讲解得条理清晰,跟随教师一起操作,又通过几个小实验的练习,基本掌握了手持技术的操作步骤。
2.6.2学生对系列实验2、3实施效果的评价
从图7可以看出,14.6%的学生认为很好,59.7%的学生认为好,这说明大多数学生认可系列实验2、3的教学效果。但相比较实验2采取的指导探究式教学组织形式,学生更喜欢实验3开放式的合作探究式教学,他们认为这样有利于提高思考能力和创新能力,同时有助于提高科学探究的能力。对于系列实验2、3内容(图8),85%的学生认为贴近初、高中化学教学,对今后从事初、高中化学教学有用。从难易程度上,多数学生(64.6%)认为实验内容不难也不太简单,属于一般难度。
2.6.3学生对自我开发实验能力的评价
开设手持技术实验课,不仅是为了让学生了解手持技术,熟练掌握其基本操作,更主要的是让学生将手持技术作为一种工具,能开发出合适的案例,提高探究的能力。学生能否开发出适合的案例呢?调查表明,88.8%的学生认为自己能,但需要时间,11.2%的学生觉得自己不能开发出新的手持技术实验。这说明绝大多数的学生还是很自信的。对于开放题“您认为利用手持技术可以和初、高中化学中的哪些实验相结合或者是对哪些实验进行改进”,大多数学生写了测量反应的热效应、强弱电解质的电导率等,是比较简单的定量实验,而且还和手持技术实验课上的实验内容很相似。这对应了学生的选择“能,但需要时间”。
3结论与反思
3.1结论
调查结果表明,手持技术实验课取得了良好的教学效果,绝大多数学生对手持技术进行教学的有效性、可操作性和认同性持肯定的态度,即对化学师范生开展手持技术实验课是可行的。大多数学生认为实验内容贴近初、高中化学教学,对今后从事初、高中化学教学有实际应用价值,而且难度适中,层次性的实验教学模式恰当,所以对化学师范生开设手持技术实验课是必要的。另外,选修手持技术实验课的已是大三学生,具备一定的知识基础,在教学过程中能较快地掌握手持技术的使用方法,理解手持技术的工作原理以及仪器的维护。他们不仅了解了一种现代化实验手段,认可其在化学教学中的独特优势,愿意在条件许可时使用手持技术进行教学,而且能够与初、高中化学课程整合,开发实验,提高科学探究能力。
3.2反思
关键词:化学实验;化学教学:学习兴趣;调控策略
化学是一门以观察和实验为基础的学科,它通过教师演示实验或组织学生亲自进行实验操作,把教材知识由微观变成宏观、由抽象变成具体、由无形变成有形,使学生更易于获取多方面的知识,调动学生学习化学的积极性,巩固学生的学习成果。因此,教师在教学过程中,应该加强化学实验探究的力度,以激发学生学习化学的兴趣。
一、演示实验,引发兴趣
1.观察实验。观察是实验的第一步,也是创新的前提。教师在演示实验时,许多学生不知道应该看什么,更不知道观察的目的。因此,教师在演示实验前,应该使学生明确实验的目的及观察对象,并教给学生观察的方法。2.操作规范。在演示实验中,教师的一举一动都会成为学生独立操作的依据和榜样,同时对学生实验技能的掌握也起着示范作用。教师在实验操作时应该按照规定有条不紊地进行,每个实验都要精心备课,保证课堂演示万无一失,最大限度地激发学生的学习兴趣。3.注意安全。演示实验要绝对安全,避免给学生造成恐惧感,保护学生的学习兴趣。为了确保实验的安全性,教师应该做到以下几点:(1)改进实验方法,清除不安全因素;(2)操作一定要正确、规范、熟练,制取易燃、易爆气体一定要检查装置气密性;(3)采取必要的针对措施,有害气体要有吸收装置,以防外溢,造成伤害。
二、动手实验,培养兴趣
1.精心设计实验,激发学生的动手欲望。化学与学生的日常生活紧密相连,生活中一些奇怪的现象大部分都可以用化学去解释,而这些理论又是靠实验得出的,实验就是要验证生活中化学现象的形成过程。对于生活中的一些现象,教师可以精心设计实验,鼓励学生亲自动手做实验,理解其中的科学道理,进而培养学生学习化学的兴趣。2.为学生多创造动手参与的条件。教师应该多为学生营造动手参与、动脑思考的课堂气氛,尽可能地将一些演示实验变为学生的小组实验。例如,向锌粒中滴加稀盐酸,铁生锈条件等实验都可以让学生自己动手操作,这样可以充分调动学生学习的积极性。3.通过家庭小实验调动学生实验的积极性。由于农村学校受当地条件的限制,缺乏实验器材,学生得不到太多自己动手操作的机会,所以适时开发家庭小实验,让学生自己寻找实验用品,自己动手做简单易做的实验是一种弥补手段。例如,把鸡蛋放入装有白醋的玻璃杯中,让学生观察实验现象,并提问冒出的气泡是什么?学生通过亲自实验,自己发现问题,又进行实验验证,在实验中获得了成功的喜悦。
三、想象实验,提高兴趣
1.指导学生想象实验结果。在教学过程中,教师要结合某些实验,给学生充分的时间,鼓励学生从多角度大胆想象,并阐明自己的想象理由。只要是学生利用所学知识加上现有智力进行想象的,都可以由教师或学生进行实验验证;如果现在条件暂时不允许的,可以由教师进行讲解点评。实践证明,这样做的教学效果比直接由实验得出结论的教学效果要好得多。2.引导学生设计实验。为了让学生成为课堂的主体,充分发挥其主体地位,让学生在学习中有所思、有所想,教师可以让学生自己设计实验,想象、推测实验过程,并启发学生画出实验装置图,制定合理的实验计划,进而把实验教学引向深入,为学生学习化学增添无穷的乐趣和动力。3.指导学生尝试实验。学生在感知了想象实验设计的方法和一般过程以后,教师可以放手让学生尝试做实验,并加以验证实验的想象结果。在这个过程中,教师要给予学生及时的指导和帮助,这样才能增强学生学习化学的信心。
四、分组实验,保持兴趣
1.让学生自由组合实验小组。以前教师总是预先将学生按成绩好坏,男学生和女学生进行搭配分组,并选出小组长负责看管本组的仪器和药品,但是这样的实验并没有达到人人参与、人人动手的实验效果。让学生自由组合后,因为是自己结组,能力相差不多,不存在上述情况,每名学生都积极参与,共同探究,这样学生的实验操作能力得到了很大的提高,同时还培养了学生互帮互助的合作意识。2.在实验中让学生自己探究实验。教师应该让学生在实验过程中按照自己的思维进行猜想,按照自己的想法进行实验探究,只有这样放手才能激活学生的思维,进而培养学生的创新能力。化学实验是初中化学教学的一项重要内容,它既能帮助学生加强对知识的理解和运用,培养动手操作能力,又能开阔视野,扩大知识面,培养学生良好的思维品质,更能优化实验教学,更好地激发学生的学习兴趣,培养学生的合作意识和团队精神。
作者:徐彩娟 单位:内蒙古赤峰市喀喇沁旗锦山第五中学
参考文献:
生物化学实验的教学主要还是“填鸭式”模式,即先由实验老师讲解实验原理、实验操作步骤以及实验注意事项,然后再让学生进行实验操作的教学方式.这种教学模式实际上只注重结果,忽视学生的实验过程.结果导致学生普遍存在重视理论学习忽视实验操作、重视撰写实验报告忽视实验过程、重视理解实验原理忽视实验步骤的思想.实验的前期准备工作全部由实验老师完成,学生对此知之甚少,甚至一无所知.同时所选的实验教学内容绝大部分是验证性实验,实验结果学生已经知晓,导致部分学生对实验不感兴趣,从而限制了学生的扩散思维,束缚了学生的创新能力和创造思维的培养.
2蚌埠学院生物化学实验教学存在的问题
实践教学是实现教学目标最有效的方法,生物化学实验教学目前存在的主要问题有:(1)实验项目只是简单验证了理论知识(.2)部分实验内容与其他实验课程重复,同时又不完整,与其他课程没有密切的联系(.3)综合性、设计性实验相对较少(.4)实验内容更新速度相对较慢,没有赶上生物化学知识爆炸式增长的速度水平(.5)实验室、实验仪器没有充分整合,没有产生较高的利用效率(.6)专职实验老师缺口较大.
3我院生物化学实验教学改革及创新人才培养举措
2014年11月23日至28日,教育部专家对蚌埠学院进行了本科教学合格评估,我们以这次评估为切入口,改革现有的生物化学实验教学.根据蚌埠学院“地方性、应用型、工程化”的办学定位,对以前的实验教学体系进行多方位改革.根据我系目前所开设的制药工程、生物工程、食品科学与工程三个工学类本科专业的具体情况,在工学一级学科平台上构建完整的、贯通的实验课程教学体系.将这三个工学专业的生物化学实验课程进行整合、优化,具体分为《生物化学综合设计实验》、《生物化学专业实验》、《生物化学基础实验》三个不同层次,重新修订完成2014版生物化学实验大纲,组建综合实验室.
3.1构建生物化学实验课程新体系《生物化学基础实验》的内容具体涉及生命科学领域的一些主干课程如遗传学、细胞生物学、分子生物学、生物化学等课程的基础实验.在第三学期进行,为专业实验打下坚实基础《.生物化学专业实验》的内容分三个工学专业进行选做.食品科学与工程专业:课程包括生物化学无机和有机合成实验、生物化学分析测量实验、食品化学及分析实验、食品工艺学实验.生物工程专业:生物化学无机和有机合成实验、生物化学分析测量实验、分子遗传学实验、分子生物学实验等.制药工程专业:生物化学合成实验、生物化学分析测量实验、药物合成实验、药剂学实验、药理(毒理)实验等.该课程在第五学期开设《.生物化学综合设计实验》的内容以研究性和设计性实验为主,重点培养学生的创新科学思维和基本科研能力.该课程在第七学期开设.
3.2改进实验教学方法由于本课程以实验为主,要求每个学生动手进行实验操作.上课后,任课教师需向学生讲清楚课程的性质、任务、要求、课程安排和进度、平时考核内容、期末考试方法、实验守则及实验室安全制度等.实验前学生必须进行预习.实验2人1组,在规定的时间内,由学生独立完成,出现问题,教师要引导学生独立分析、解决,不得包办代替.学生应按实验目的和要求进行实验,每项实验结果须经教师检验,认可后方可离开实验室.任课教师要认真上好每一节课,实验前清点学生人数,实验中按要求做好学生实验情况及结果记录,实验后认真填写实验开出记录.每次实验结束后,学生应按照自己的实验结果独立写出实验报告.其中实验结果与分析、实验结论与讨论是每次报告的重点部分.
3.3完善实验考核手段加大对平时成绩考核的力度.本实验课程的考核标准明确,对预习、实验过程、实验报告进行综合评价,对在实验过程中肯于动脑、动手的学生给予充分肯定.采用平时考核(主要是操作技能),结合每次实验的实验报告评分,综合评定期末成绩,期末不另设独立的实验考试.期末总评成绩中平时考核占70%(出勤和实验操作各占50%),实验报告占30%.实验成绩分:优、良、中、及格、不及格五级.
3.4引入综合性和设计性实验由于学校按照教育部和安徽省教育厅的要求对生物化学理论课时进行压缩,生物化学实验的课时也相应减少,由原来的32学时改为现在的24学时,所以我们将综合性和设计性实验引入课堂,编写进生物化学实验大纲.结果显示,学生的学习兴趣和动手操作能力在有限的学时内得到最大的提升.
3.5应用PPT授课通过PPT授课,不仅节省了教师讲解的时间,同时也提高了学生学习积极性.通过一些经典的演示实验和模拟实验录像的观看,让学生了解实验的规范操作过程,养成良好的习惯.
3.6开放实验室生物化学实验在理论开课的学期向学生开放.实验老师根据实验大纲选定的实验项目准备实验材料、药品和仪器设备,学生提前一周向授课老师提出申请,经系实验室主任批准即可利用课余时间进入开放实验室自主实验.
3.7企业参与实验教学由于我系生物工程等工学专业学科多年来坚持产学研结合的办学思路,积淀下众多的合作伙伴,这些企业不仅与学校、与教师保持着良好的科研合作关系,也逐步树立起长远的眼光,重视人才培养,越来越多的企业更加主动地关心学生在校期间的教育,尤其是实验环节,并从多方面参与到生物化学实验教学当中.
3.7.1企业参与研究制定实验教学.每年学校都会组织一批相关企业与学生见面,企业掌握了学生的第一手材料后,学校会组织教师与企业的座谈,听取企业的反响,尤其对学生的知识结构、实践能力的评价,并将其作为修订实验教学大纲的重要参考.每次到企业实习时,带队的指导教师都要认真听取企业负责人、受聘的企业指导教师对学生实验能力培养的意见、建议,并带回学校,在学科教研活动中传达,从而用于指导本科实验教学.近几年来,我系根据企业的建议,优化调整了生物化学实验的部分实验内容.
3.7.2企业参与指导、考核和教材编写.生物工程等专业聘请的企业客座教授和兼职教师积极参与学生实验的整个过程,不仅对实验项目进行调整和建议,还积极参与实验指导书的编写工作,理论与实践相结合,对学生能力的培养大有裨益.
3.8重视实验教材建设和选用工作严格执行任课教师推荐教材版本、教研室集体讨论、分管教学主任审核的教材选用程序.要求优先选用省级以上获奖教材、新近出版的国家级规划教材、面向“21世纪课程教材”、教育部或教学指导委员会推荐教材,确保教材的质量.我们为本科生选用科学出版社2014年最新出版的由南京大学陈钧辉教授等主编的《生物化学实验(第五版)》教材.
4结语
1990年初的欧洲光化污染非常严重,臭氧超标形势严峻。1993年欧洲环境委员会(EEA)成立,同时成立了欧洲环境信息和观测网络(Eionet),目前有32个成员国和6个合作国建立了586个地面臭氧监测站开展30多项针对光化污染的研究监测。在加强地面臭氧污染监测的同时,欧盟还加强了对形成臭氧前体物质排放量的统计和监测。目前,欧盟各成员国必须每年向欧盟环保局报告臭氧前体物质如挥发性有机物(VOC)、NOx、CO、NH3等的排放量,并确保上述污染物的排放量不超过欧盟确定的目标值。1990年美国国会通过清洁空气法修订案,美国EPA要求各州或地方在臭氧污染问题严重地区必须开始建立光化学评估监测站(PAMS),全面监测臭氧、臭氧前体物及部分含氧挥发性有机物(VOCs)以了解臭氧高污染发生的原因。除了光化学评估监测站(PAMS)外,美国有州和地方空气监测网(SLAMS)以及国家空气监测网(NAMS)承担臭氧污染监测。目前美国建有约1200个臭氧监测站形成了光化污染常规监测网,用以光化污染状况监测评估、污染预警、前体物状况和区域输送分析。2000年左右,我国部分城市如北京、上海、广州、重庆等开始开展臭氧监测,并在该领域做了一些探索。2008年国家正式开展臭氧监测试点工作,北京、天津、沈阳、青岛、上海、重庆和广东省参与试点,监测的参数有臭氧、臭氧前体物(SO2、NO2、CO),部分站配有VOCS、NMHC监测设备和气象仪。2013年京津冀、长三角、珠三角等重点区域以及直辖市和省会城市均开展GB3095—2012《环境空气质量标准》新增指标(PM2.5、CO、O3等)监测。2013年初,全国范围内74个重点城市建成的496个国控站点均已开展O3自动监测,形成国家监测网络。此外,如北京、上海、重庆、广州、南京、武汉等地根据需要建设有针对大气复合污染监测的综合监测实验室(超级站),除常规臭氧及其前体物外,还有光化烟雾污染的重要监测因子:细粒子颗粒物、NOy、VOCS、NMHC、大气稳定度、紫外辐射以及气象参数等。
2光化污染自动监测技术
开展大气光化学污染监测主要是开展臭氧以及对生成臭氧(光化烟雾)的主要前体物质和光化污染生成物的监测(NOx、NOy、CO、SO2、甲烷/非甲烷总烃、高沸点/低沸点臭氧前体物、有机气溶胶等),同时对太阳辐射强度以及城市的气象(风速、风向、温度、相对湿度等)、空气扩散条件等进行同步观测。本文根据自动监测技术的发展,对光化污染较为前沿的自动监测新技术进行介绍。
2.1O3、NOX、SO2和CO监测
O3是光化反应产生的最直接、最重要的污染物,常常作为光化烟雾污染强弱的指标,NOx=NO+NO2,NO2的存在是产生光化反应的必要条件,而SO2和CO是光化污染反应的重要前体物。以上4种参数监测技术从20世纪80年代开始发展至今,目前已非常成熟,本文就不再赘述。
2.2臭氧柱浓度的监测
柱浓度是指污染气体在空间上的垂直分布浓度,长期监测污染物的柱状浓度可以反映其在空间中的浓度变化趋势,对开展城市空气质量监测,研究区域空气污染分布以及污染通量传输具有重要作用。目前监测污染物柱状浓度主要使用的是被动DOAS监测技术,利用污染物的吸收光谱不同,采用光谱拟合技术得到污染气体的斜柱浓度,即污染气体沿光路的积分浓度,结合辐射传输模型计算出大气质量因子以及污染物的垂直柱浓度。
2.3总反应性氮氧化物NOy
总反应性氮氧化物NOy=NOx+NOz=NOx+NO3+2N2O5+HNO3+HNO4+HONO+PAN+MPAN+硝酸盐+烷基硝酸盐。对环境空气中总反应性氮氧化物NOy进行监测可以帮助了解大气中总反应性氮氧化物的组成特征以及形成光化学烟雾的机理。在监测方法上NOy与NOX相同,均为化学发光法,监测方法的区别在于:NOy的钼转化炉在样品气采样入口处,所有的含氮氧化物在采集入口处根据电磁阀的切换,一路通过钼转化炉全部转化为NO,参与化学发学反应得到NOy值,一路不通过钼转化炉直接参与化学发光反应得到NO值;而NOX的钼转化炉在仪器内部,样品气通过采样管进入仪器后,大部分非NO2的含氮氧化物已经挥发或反应成其它物质而不能被捕获。
2.4非甲烷总烃(NMHC)和挥发性有机物(VOCs)
(1)非甲烷总烃(NMHC)监测非甲烷总烃(NMHC)通常是指除甲烷以外的所有可挥发的碳氢化合物(其中主要是C2~C8),是形成光化学烟雾污染的重要前体物,长期观测NMHC,通过光化烟雾反应动力学模型和轨迹模式绘制EKMA曲线,如图1所示,以了解当地光化污染是受NHMC控制还是受NOX控制,以便做相应的污染防治工作。非甲烷总烃自动监测方法主要是采用气相色谱法,气相色谱的分离原理实质上是利用样品中各组分在色谱柱中的气相和固定相间的分配系数不同,当汽化后的试样被载气带入色谱柱中运行时,组分就在其中的两相间进行反复多次的分配(吸附-脱附-放出),由于固定相对各种组分的吸附能力不同(即保存作用不同),因此各组分在色谱柱中的运行速度就不同,经过一定的柱长后,便彼此分离,顺序离开色谱柱进入检测器,产生的离子流信号经放大后,在记录器上描绘出各组分的色谱峰。非甲烷总烃常常和甲烷一起检测,检测器一般采用氢火焰离子检测器(FID)。氢焰检测器(FID)是以氢气和空气燃烧的火焰作为能源,利用含碳氢化合物在火焰中燃烧产生离子,在外加的电场作用下,使离子形成离子流,根据离子流产生的电信号强度,检测被色谱柱分离出的组分。(2)挥发性有机物(VOCs)监测挥发性有机物(VOCs)是指沸点在50~260℃、室温下饱和蒸气压超过133.32Pa的易挥发性有机化合物。大多数VOCs化合物(如低碳数的烯烃、烷烃)具有大气化学反应活泼性,是形成光化学烟雾污染的重要前体物,VOCs日益成为表征城市大气污染的重要指标。VOCs自动监测方法主要也是采用气相色谱法,使用在线气相色谱分析仪,一般可以检测低沸点(C2~C5)项目:乙烷,乙烯,丙烷,丙烯,异丁烷,正丁烷,反式-2-丁烯,顺式-2-丁烯,1-丁烯,异戊烷,正戊烷,1,3-丁二烯,反式-2-戊烯,1-戊烯,异戊二烯。可检测高沸点(C6~C12)项目:苯,甲苯,乙苯,间、对二甲苯,邻二甲苯,1,3,5-三甲苯,1,2,4-三甲苯,1,2,3-三甲苯,2,2,4-三甲基戊烷,正己烷,正庚烷,2-甲基庚烷,辛烷等,检测器分别采用的是氢焰检测器(FID)和离子化检测器(PID)。光离子化检测器(PID)原理是使用紫外灯(UV)光源,将有机物“击碎”成可被检测器检测到的正负离子(离子化),所形成的分子碎片和电子由于分别带有正负电荷,从而在2个电极之间产生电流,根据电流信号的强度检测该组分的浓度。在被检测后,离子重新复合成原来的气体,因此PID检测器是一种非破坏性检测器。
2.5PAN/PPN在线监测
PAN(过氧乙酰硝酸酯)和PPN(过氧丙酰硝酸酯)是大气光化烟雾的特征污染物,对人体健康、植物及生态环境有极大的危害。PAN和PPN可以作为光化学反应的指示物,其浓度的获得对于正确估算光化学臭氧产生率十分重要。PAN/PPN在线气相色谱1992年开始研发,经过多次升级后于近几年从德国传入我国。其原理是样品气在低于室温的毛细管柱进行气相色谱分离后,由电子捕获器(ECD)检测。其动态的校准单元是基于NO校准气流的光化学合成PAN或PPN。
2.6OH•(羟基自由基)监测
OH•是大气中最重要的氧化剂,它控制了绝大多数大气痕量组分的氧化去除,尤其是在光化学烟雾的产生、城市大气中二次气溶胶的生成等过程中起着重要作用。虽然我国对城市大气中的常规气相污染物和颗粒物已有一些测量和研究,但对于城市大气污染产生的机制了解得并不十分清楚,而对城市大气OH•的系统测量基本上属于空白。对OH•的测量应用较广泛的技术是激光诱导荧光LIF法。LIF方法是基于OH•在308nm附近存在尖锐吸收光谱的物理特性,使用窄带激光器在此波段内照射含OH•的气体样品使得OH•产生共振荧光,在入射激光的正交方向上对307~311nm波段内荧光光子进行计数,结合标定实验导出的灵敏度,从而定量测定大气中OH•的浓度。
2.7PM10、PM2.5、PM1(颗粒物)监测
伴随光化烟雾还会有大量细粒子即二次细颗粒物(secondaryfineparticulatematters,SFPM)产生,如硫酸盐、硝酸盐、铵盐、黑炭(BC)以及有机碳(OC)等,因此对光化污染监测需对颗粒物PM10、PM2.5、PM1进行长期监测。颗粒物自动监测方法主要有β射线法、微量振荡天平法、光散射法以及β射线法联用光散射法等。β射线法、微量振荡天平法经过30多年的发展已经比较成熟,光散射法是近几年发展起来较新的技术。其原理如下:半导体激光源以高频率产生绿色激光照射样气室,其频率足够快,保证在样气中的颗粒物质量浓度在一定范围(0.1~1500μg/m3)内,不会错过穿过气室的任何颗粒物。如有颗粒物存在,激光照在上面会发生散射,在同一平面上与激光照射方向成90°角的检测器会收到被对面的反射镜聚焦的散射光,其强弱与颗粒物的直径大小有关系。光散射法单独使用不但可以测量颗粒物质量浓度,还可以测量不同粒径大小颗粒物(如直径从0.25~32μm)的数量浓度。光散射法也可以和β射线法联用,可以使颗粒物监测仪在短时间内的分辨率、准确度和精确度有很大提高。
2.8太阳辐射观测
光化烟雾反应与太阳辐射直接相关,一般太阳辐射越强,大气光化反应就越厉害,臭氧浓度会更高,因此对太阳辐射进行长期观测是很有必要的。目前测量太阳辐射光谱特性的仪器是太阳辐射计,它可用于同时测量不同波长的太阳直接辐射、天空散射辐射、地面反射辐射或太阳总辐射等辐射量,可以计算出大气中水气、臭氧以及氮氧化物等污染气体分子在整个大气层中的总含量,反演出气溶胶粒子谱和光学特性等参数。
2.9大气稳定度
大气稳定度是指叠加在大气背景场上的扰动能否随时间增强的量度。大气稳定度是影响污染物在大气中扩散的极重要因素。当大气层不稳定,热力湍流发展旺盛,对流强烈,污染物易扩散,但是全层不稳定时,湍流受到抑制,污染物不易扩散稀释,特别当逆温层出现时,通常风力弱或无风,低空像蒙上一个“盖子”,使烟尘聚集地表,造成严重污染。目前使用普遍的大气稳定度自动仪主要是基于β射线测量方法的24h自动采样和PM10颗粒物质量浓度在线监测仪器。同时,仪器在设定的每个采样分析周期中,通过盖革计数器测量所收集颗粒物样品中氡元素之放射性大小,获得大气稳定度值(与样品中氡元素之放射性大小正相关)及相关参数。
2.10气象综合观测
有利于光化反应的的气象条件除了太阳辐射强、大气稳定外,还有低湿度、低风速和高压,因此气象综合观测是必不可少的。气象监测参数包括风向、风速、温度、湿度、压力、雨量等。比较常用的机械式的气象传感器使用时间长活动部位会有结垢和腐蚀等问题,影响数据准确性,且故障率比较高。目前有一种采用超声风新技术的一体式气象仪,其风向、风速使用超声风原理,雨量传感器使用雨鼓声学振动压力感应式或多普勒方式,压力、温度和湿度传感器集成在内部(电容传感器),这类一体式传感器集成化好、维护量极低、数据较为准确和稳定。超声风工作原理:风传感器有3个等间距的超声波变换器位于同一水平面上,它们组成一个变换器阵列。通过测量超声波从1个变换器传播到另外2个变换器所用的时间来确定风速和风向。风传感器测量沿变换器阵列所形成的3条路径的传送时间(双向),此传送时间取决于沿超声波路径的风速。如果风速为零,则正向和反向传送时间相同。当风向与声音路径的方向相同时,上风向传送时间将变长,而下风向传送时间将变短。雨鼓声学振动压力感应式的原理是:其传感器上部为不锈钢鼓面,内部为空腔,空腔内部设置了高精确性的微震动传感器。在监测雨量的时候,可以将每个微弱的雨滴到鼓面的震动转变为电信号,通过仪器内部计算模块进行准确计算得出实时降雨强度。多普勒方式测雨量是根据雷达气象学原理,降水强度与降水粒子的反射因子有关,也与降水粒子的含水量有关,而反射因子与回波强度有关,回波强度与基本反射率和回波厚度有关,因此多普勒方式依据降水粒子的基本反射率、回波厚度和降水含量来定量估算降水强度。
2.11遥感监测
遥感监测技术也是这几年迅速发展起来的新技术,它是以卫星、飞机、地面基站等方式,将工作平台从地面上升到高空,因此可以得到大面积的动态信息,具有整体性和宏观性的特点,被用来弥补地面环境监测的不足。遥感监测技术主要是通过物体对大气中各种频率电磁波的辐射或反射,不与物体进行直接接触,远距离辨识及测量目标对象的一种监测技术。大气环境遥感主要监测对象是大气中的O3、C02、S02、CH4等与大气环境质量和全球环境变化密切相关的大气可变组分以及气溶胶、有害气体、沙尘暴等大气杂质。在对臭氧遥感监测中,使用较广泛的传感器有TOVS、TOMS等。其中,TOVS探测器选用9.6!m作为探测通道,通过测量地面发射的电磁辐射在臭氧9.6!m吸收带处被大气中臭氧吸收的强度来探测大气中臭氧的含量。TOMS是通过测量后向太阳紫外辐射中的4个光谱通道的辐射值(其波长分别为312、317、331和339nm),其中臭氧的最强吸收(312nm)辐射和最弱吸收(331nm)辐射的比值就可以反演出大气中臭氧的总量。
2.12其它监测
除以上监测项目外,可以根据当地实际情况,对气溶胶化学组分进行监测,如在线测量可溶性阴阳离子浓度,有助于对细颗粒物的成分进行来源解析。另外还可以对OC/EC(有机碳/元素碳)进行监测(热化学法),其中EC直接来源于化石燃料的不完全燃烧,是一次人为大气污染的很好的指标。OC则包括污染源直接排放的一次有机碳POC和碳氢化合物通过光化学反应等途径生成的二次有机碳SOC,常常用OC/EC的值来判断二次污染程度,因此准确测量OC、EC的值,对于追溯大气气溶胶污染来源及气溶胶的形成与变化过程有很重要的意义。
3结语
一、分析一个典型实验,阐明一类实验规律
根据化学教学大纲和教材,就实验内容来讲,可归纳为以下几种类型。
1、有关制取固态、液态、气态物质的实验。
2、有关阐明概念,证明基本理论和定律的实验。
3、有关研究物质的性质和各类物质之间的相互关系的实验。
4、有关定量方面的实验。
一般说来,每一类实验的原理、装置、操作等方面总有规律可循。因此我何在讲每一类实验中的第一个实验时,首先向学生分析这类实验的设计原理和内容要求。而后再指导学生亲自动手完成实验,在此基础上师生通过分析、对比,共同总结出这类实验的规律,以期达到触类旁通、举一反三的目的。如通过“粗盐的提纯”的实验,我们引导学生总结出制取纯净的晶体物质的实验原理和所需要的基础知识以及操作等方面的规律。
在实验原理和基础知识方面,让学生着重掌握:①组成混合物的各种物质的溶解度;②混合物中各类物质的性质和它们之间能否相互发生反应(若能反应,需要弄清反应条件)。在实验技能方面让学生掌握:①所用各种玻璃器皿的性能和使用方法;②有关物质的溶解、过滤、结晶、再结晶的操作方法。
二、明确选择仪器的原则,正确选用仪器
实验中,培养学生准确地选择仪器,是保证实验顺利完成的前提之一。为此,我们从下述几方面对学生进行指导。
1、根据反应物和生成物的性质、反应条件选择仪器。
中学化学教材里,讨论化学反应的条件有:常温、加热、加压、催化剂、光和电等。根据不同的反应条件、反2、根据控制化学反应速度的要求来选择仪器。
在实验室里,为了达到安全而又迅速地制取某种物质,有些反应需使反应速度加快,有些要控制生成物的量,有应物的性质来制取新物质时,所需要的仪器也就不完全相同。因此,我们在初中化学讲氧气的实验室制法时,着重向学生阐明两点:①凡是对固体物质进行加热制取气体时,均可采取制取氧气的这套反应装置;②集气的方法和操作,应根据气体的溶解度、对空气的相对密度、常温能否与水或空气中任一成分反应等因素而定。
因为我们在讲氧气时进行了上述分析,所以在讲氨气、甲烷等气态物质时,就可以从启发学生通过对反应物和生成物的性质、反应条件等因素的分析,提出实验所需要的仪器、装置,来完成制取上述物质的实验。
些则反之。为此,在实验中,要采用适应这些要求的装置。如我们在讲实验室里制取氯气时,就着重向学生讲明教材中选用分液漏斗而不用长颈漏斗的理由。这样分析、讲解,使学生在进行实验设计时就能正确地选好仪器。
三、分析典型实验,培养学生的实际操作技能
实验操作的正确与否,不仅是保证安全和实验效果的先决条件,也是培养学生实验技能所必需的。在这方面,我们除按实验原理、要求提出有关的操作内容和要求外,还着重讲了下述几点:
1、剖析一个典型实验,讲清一类实验的操作内容:
如通过实验室里制取氧气的实验分析,可归纳总结出下述操作内容:①仪器的选择、连接和固定:②装置气密性的检查;③药品的取用;④加热方法;⑤气体的净化和干燥;⑥气体的收集和放置;⑦装置的拆卸。
对这些操作,都应讲清它们的知识、理论根据。譬如在实验室里用浓盐酸和二氧化锰混和加热制取氯气时,由于浓盐酸有挥发性,水的沸点也不高,所以制得的氯气中可能混有氯化氢和水蒸汽。欲除去,只要用饱和的氯化钠水溶液洗涤,不能用水,这是因氯气与水能发生下列反应:C12+H20HCl+HC10根据化学平衡移动原理,可知增加生成物中的C1-浓度,可使平衡向左进行,以减小氯气的溶解度。又根据氯气的性质,要想干燥氯气,只能选用液体或颗粒状的酸性干燥剂,通常用浓硫酸做干燥剂。
2、通过对某些实验操作的分析,向学生阐明实验操作的要点。
我们在分析某些实验操作时,为了让学生学得会,记得牢,总是把操作要点总结成几个字或几句话,让学生便于记忆。如在配制一定体积的摩尔浓度溶液时,在分析演示的基础上我们总结出:?称(对固态溶质要称,?液态溶质要量)、溶(溶解)、洗(洗涤溶解时容器的内壁)、稀(稀释至容量瓶的刻度)四字配制法。
教学实践证明,学生根据实验内容、操作内容和要点,独立地进行实验,往往能提出一些改进某些实验的设计。如教材中关于氨气易溶于水的“喷泉”实验,若按教材中的实验要求,先用氢氧化钙与铵盐反应制取氨气,用于燥的烧瓶收集,再接教材中“喷泉”实验装置进行实验。因为在化学实验室里,很难将烧瓶搞得十分干燥,而氨气易溶于水,所以在实验过程中实验效果往往不理想。有些同学分析了上述方法实验失败的原因,又重新研究了该实验的要求,所用药品的性质,提出了改进方法:即先在圆底烧瓶中加入2~3毫升浓氨水,然后摇晃烧瓶将浓氨水迅速倒掉,立即演示“喷泉”实验,实验效果比按教材中提出的实验方法好得多。
四、根据实验内容,处理好演示实验
准确而有效地进行课堂演示实验,不仅在培养学生实验技能中起着示范作用,而且也是启发学生思维,培养学生观察、分析、综合和解决问题能力的重要方法,从而更好地揭示知识的内在联系,使知识更加系统、深化。教材中的演示实验一般可分两类,一是实验难度较大的(如实验装置比较复杂或实验中使用剧毒药品和学生操作有危险的实验),这是少数。这类实验必须由教师演示,力求操作规范化。二是实验技能难度较小,这是多数的实验。对于这类实验,有条件的学校可以改为边讲边实验的形式,实验条件较差的学校,某些课题也可以让学生到讲台上,在教师指导下去完成实验操作过程。
实践证明,对一些较简单的实验,经常在老师指导下,让学生动手去做,除了增加他们的操作机会以外,还呵以起到两个作用:①使学生对一些被认为是无所谓或被忽视的常规操作(如试剂的取用,取量的多少,试管夹持,一般加热等等)?,?及时发现错误,及时纠正,给学生以深刻的印象。②在实验过程中,向“学生恰当地提出问题,让学生在解决问题的过程中,使所学的知识更加系统化和深化,而且也能提高学生的观察问题、分析问题和解决问题的能力及实验操作技能。
五、培养学生书写实验报告的能力
写实验报告是实验的重要组成部分,是分析问题解决问题的过程,也是综合运用知识的过程。但是在教学中发现有些同学即使到了二年级也还不能较好地写出实验报告。其原因是有些学生不知道在实验中观察什么、怎样观察、记录什么。
有些学生对实验报告写什么和怎样写还不了解。因此,他们常常把实验报告写得杂乱无章,空洞无物。为此,我们从第一节化学课开始,就注意培养学生写实验报告的能力,其具体做法是:
1、在演示实验中注意培养学生观察现象的能力
为培养学生观察现象的能力,我们对现行中师化学教材中所讲到的现象进行归纳、综合。有光、热、声、态(状态)、颜色、气味、溶解、沉淀、液化、燃烧等等。在每次演示实验或学生实验中,总是要求学生根据实验内容中有无新物质的生成和上述现象内容来观察,并将观察的结果记录好,认真分析,去伪存真,填写于实验报告中。这样要求学生,不仅使学生知道在实验中要观察些什么,使学生对知识获得比较完整的概念,而且也不会漏掉某些重要的实验现象,以致得不到正确结论。
2、采取具体措施,培养学生书写实验报告的能力
为培养学生写好实验报告,从学生的实际出发,让学生在演示实验的过程中,实事求是地认真观察、分析,并记录于表的空格中,经过几次填写,学生就能比较正确、熟练地对实验进行观察记录,做出解释和结论。培养了学生书写实验报告的能力。
(一)研究结果
如图1、2所示:接受调查的对象分为两年级,其中,高二149人,高三23人。总人数172人,42分以下有5人;45-56分有18人;57-62分有86人;62分以上有63人。如下图所示:月收入2000以下、2000-4000、4000-6000、6000以上的人数分别有17人、35人、64人、56人;所占总人数百分比分别为10%、20%、37%、33%。
(二)因素分析
KMOandBartlett''''sTest采用KMO样本测度及巴特莱特球形检验法,对变量之问的相关性进行检验。KMO>0.9时为非常优秀;0.8<KMO≤0.9时为优秀;0.8<KMO≤0.7时为一般;0.7<KMO≤0.6时为差;0.5<KMO≤0.6为很差;KMO≤0.5时不能做。本次调查问卷KMO值为0.806为优秀。KMO值较高,说明该数据适宜作因子分析。巴特莱特球形检验统计值的显著性概率是0.000,小于l%。说明数据具有相关性,是适宜作因子分析的。
(三)家庭月收入的差异性
检验研究结果表明,“学生对化学实验的主观想法”只有这个因子与中考化学成绩差异显著。Sig值是0.049。其中随着家庭收入的增高,学生对“化学实验的主观想法”也越来越强。
二、针对高中生化学实验教学有关方面的应对措施
(一)改变传统教学观念,注重对学生科学素养的培养
所谓应试教育就是以考试为手段,以升学为目的,以分数高低论优劣的片面的教育模式,着眼于智育发展,忽视了德育美育等方面的提高,限制了学生潜能的发挥和全面素质的提高。应试教育对教学质量与效果产生了严重的负面影响,必须改变这种教育思想,才能让学生更好、更全面地发展。
(二)尝试多样化实验室管理,提高实验室的开放率
可以将学校化学实验室在学生的课余时间开放,这样可以减小课时紧张、实验室数量有限,给实验教学带来的压力。在实验室管理方面,可以采取学生轮流值日的措施,这样可以加强学生对实验仪器和药品的保管意识。使他们热爱实验室、热爱实验。
(三)注重加强化学实验教学内容的选择,激发学生对化学学习的兴趣
实验项目类型按照要求不同可以分为3个层次:一是基础性试验或验证性实验;二是综合实验;三是设计研究性实验。教师在进行高中化学实验教学时,对高中化学实验进行合理分配,对于基础性实验或验证性实验,应尽量让全体学生都能亲自动手,不仅锻炼他们动手能力还能使他们掌握化学实验的基本操作,熟练化学实验仪器的使用。
三、总结