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关键词:互联网+;教学;生物化学实验;微课;翻转课堂
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)38-0086-02
生命科学的各个学科均是实验性很强的学科。生物化学实验是配合《生物化学》理论课教学的基础实验课程,是学习遗传学、微生物学、生理学、细胞学、分子生物学等学科的基础。生物化学分析技术手段发展很快。根据本院的实际实验条件,本课程涉及生物大分子的制备、纯化,定性、定量测定等基本实验,其目的是使学生掌握研究蛋白质、酶、核酸等生物大分子的生物化学性质及某些代谢过程研究的方法,锻炼学生的实验动手能力,培养学生的科学探究能力,树立严谨的科学态度,进一步加深对理论课中基本理论的感性认识。传统的生物化学实验课主要由课堂讲述、示范操作和实验操作等环节。虽然启发式授课、示范性教学和课堂讨论等多种形式使课堂尽量的生动活泼,突出重点和难点,仍存在学生学习主动性不强、参与性不强的弊端。
随着信息技术的发展,人们可以随时随地利用智能终端访问互联网。这不仅改变了人们获取知识和信息的方式,也改变了学生的学习观念和学习方式。2015年“互联网+”计划写入总理的政府工作报告,成为国家经济社会发展的重要战略。教育是“互联网+”时代里备受关注的领域,为教育的改革带来了新契机[1,2]。本文将以河北大生物化学实验课程为例,探讨将“互联网+教育”理念引入生物化学实验教学过程中,旨在提升教学效果。
一、以互联网为载体,构建“微课+翻转课堂”的多元混合教学模式[3]
“微课”是指教师在课堂内外教育教学过程中围绕某个知识点(重点难点疑点)或技能等单一教学任务进行教学的一种教学方式,具有目标明确、针对性强和教学时间短的特点。微课的核心组成内容是课堂教学视频,它与该教学主题相关的教学设计、素材课件、教学反思、练习测试及学生反馈、教师点评等辅教学资源组成微课体系,并以一定的组织关系和呈现方式共同“营造”了一个半结构化、主题式的资源单元应用“小环境”。因此,“微课”是传统单一资源类型的教学课例、教学课件、教学设计、教学反思等教学资源的继承和发展,是一种新型教学资源。
“翻转课堂”(Flipped Classroom或Inverted Classroom),是利用信息技术手段,利用基于信息传播的教学环境,重新规划和组织教学内容的课前、课内、课后三个阶段的教学形式,通过知识传递、知识内化、知识巩固的颠倒安排,实现传统教学中师生角色的翻转[4]。基于翻转课堂理念的教学活动成为了学生提出问题、解决问题、合作学习的过程,教师和学生之间互动明显加强,学生的积极主动性得到激发也使教师的角色从传统的知识传授者转变成了学习的促进者和指导者,学生从知识的接纳者转变成了学习的探求者和思考者,教学效果得到极大提高[5]。
以定量实验“微量凯氏定氮法测定蛋白质中的含氮量”为例。首先,教师根据生物化学实验的教学大纲和本次实验的具体教学目的将本实验的重点内容分离出来,确定微课的内容是分成“微量凯氏定氮”的原理和实验操作两部分,然后分别完成这两部分微课视频和课件的设计与制作。第二,教师在河北大学Blackboard网络教学平台(BB平台),“微量凯氏定氮法测定牛奶中的含氮量”的教学大纲、教学目的及微课内容,以备学生进行课前学习。同时,有针对性地设置学习任务,对学生进行分组,细化任务并落实到人。要求学生分工合作,通过微课学习列出实验的基本原理和技术路线及注意事项。具体是,要求每个教学班的学生分成“原理组”和“操作组”两个大组,自由结组。对于“原理组”,布置学生依实验原理的“消化、蒸馏、吸收、滴定”四部分,学习实验原理;对于“操作组”,布置学生从实验材料、实验器材、操作步骤和技术路线、实验的预期结果和数据分析等方面进行学习。第三,课堂上让学生按照自己的理解进行实际的实验操作。期间,教师就实验的重点和难点及学生操作中遇到的问题组织学生进行讨论。通过教师演示和学生动手操作相合切实提高学生的动手能力[6]。第四,课堂实践结束时,教师针对学生的掌握情况,继续布置新的“基础性”和“拔高型”任务,供基本掌握实验和希望进一步提升自己的学生通过自主探究或者小组合作的方式完成。最后,教师根据课堂的教学情况进行点评总结,将相关的学习资源及教学重点内容再次以“微课”的形式到网络教学平台,供学生课后复习。同时将与本堂实验课程相关的技术的原理、延伸及技术的应用到网络上,供有特殊需求的同学或者学习小组进行拓展和拔高。
二、充分利用互联网,构建互动网络平台,完善讨论组管理
“互联网+”时代强调互联网的普遍性、移动性。“互联网+”概念的提出,加速了“互联网+教育”的新生态,创新高等学校教育教学模式,助力校园信息化建设[7]。互联网的发展使得,移动设备可以随时随地登录网络平台,这也为教师与学生交流提供了便利。生物化学实验课程教学中教师建立了BB平台讨论组、qq群和微信群3个实验教学和讨论的平台,方便不同的学生进行讨论和交流,使教师与学生的互动由传统线下教学向线上线下混合式教学。任课教师将传统的线下面授和知识点详解,敦促学生更好学习,转移到互联网,在线与学生沟通交流,针对学生的学习情况针对性地进行教学内容和疑难解答、知识点回顾等,更加及时快捷。为了掌握网络讨论平台的动向,对平台实行实名制管理。同时,教师和民主选举的学生作为讨论组的管理员。
三、教学效果评测
在“微量凯氏定氮法测定牛奶中的含氮量”的实验课程中,学生的积极性明显增强。实验材料由原来的教师选定的一种纯牛奶商品,变成了学生感兴趣的市场上常见的6种纯牛奶商品;实验过程中学生的主动性增强,由原来的“应付、交差”转变成“自己是一名质检员”,积极分析实验数据和实验结果,分析误差原因,向教师提问的学生明显增多,学生之间的讨论也有所增加。
“微量凯氏定氮法测定牛奶中的含氮量”实验课结束后,我们采取了调查问卷的形式,一方面考察学生对实验改进的意见,另一方面调查学生对基本原理和操作的掌握情况。结果表明,95%的学生接受这种改革形式,认为通过这种模式使得自己的知识掌握得更牢固;5%的学生认为“微课+翻转课堂”的模式需要学生自己在课下花费更多的时间去学习,会影响其学习计划。90%以上的学生对实验的原理和操作掌握较牢固,10%左右的学生基本掌握实验原理。
总之,“微量凯氏定氮法测定牛奶中的含氮量”实验的教学改革尝试基本达到了预期目标。
四、结束语
生物化学是我国高校生物科学及相关学科中的基础课程。传统的生物化学实验教学注重教师课堂讲授过程中理论知识灌输,而忽视了学生学习能力的培养和学习主动性的培养[8]。“互联网+”时代,教师应该与时俱进,不断提升自己,利用互联网提供的平台改革教学模式和教学环境,丰富、拓展教育手段和教学内容,助力传统教育的发展。高校教师应遵循以学生为本的教学方式,提高学生实践动手能力,真正理论结合实践,培养新时代的人才。
参考文献:
[1]钟秉林.互联网教学与高校人才培养[J].中国大学教学,2015,(9):4-8.
[2]王亚丹.“互联网+”时代教师教学方式的改革[J].科教导刊,2015,12(下):69-70.
[3]陈一明.“互联网+”时代课程教学环境与教学模式研究[J].西南师范大学学报:自然科学版,2016,41(3):228-23.
[4]张金磊,王颖,张宝辉.翻转课堂教学模式研究[J].远程教育杂志,2012,30(4):46-51.
[5]龙宝新.翻转课堂对教学本质的突破与变革[J].当代教育科学,2015,(11):13-18,25.
[6]李大玉.改革生物化学实验教学,培养学生实践能力[J].山西医科大学学报:基础医学教育版,2010,12(5):493-494.
摘要:如今,国家对创新创业(以下简称“双创”)越来越重视,高校在教学过程中在注重基础知识的前提下,也逐渐加强向“双创”能力培养的方向转变。本文以武汉生物工程学院为例,总结了该校生物化学实验教学通过改革,开展设计性和综合性实验,以激发学生的积极性和创造性,培养自主实践能力、创新能力和思维能力,最终提高学生综合素质的实践体会。
关键词:生物化学;实验教学;教学改革;创新能力
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)13-0103-02
2015年,国务院办公厅下发了《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》[1],各高校为实现人才培养定位和创新创业教育所要求的目标,对各专业人才培养方案做了修订。武汉生物工程学院是一所民办本科院校,其目标是培养具有创新精神和创新能力的高级应用型人才。因此,人才培养方案注重理论与实践传授相结合。
生物化学实验是一门基础性学科,如何将生物化学中深奥难懂的代谢机理和错综复杂的代谢反应原理,转变为形象化、具体化的知识传授给学生,激发他们的创新能力,上好生物化学实验课尤为关键。结合当前“双创”人才培养的方向指标,事实证明,构建基于创新、创业能力培养的新型实验教学模式,具有重要意义。
一、将创新创业教育理念融入课程教学中
创新教育,是以培养创新意识、创新精神、创新思维和创新能力等创新素质和创新人才为目标的教育活动;创业教育能够开发和提高人们创业的基本素质,培养创业意识和创业精神,形成初步的创业能力,注重人的自我价值的实现[2]。创新教育与创业教育的目标取向基本一致,且作用于同一培养对象。基于对创新创业的理解,我校生物化学实验教学改革中保留了经典内容,是在基础性实验的基础上,加大综合性实验的比重,积极开设新的创新型实验。
二、优化实验内容,改进实验方法
针对学生的不同特点,结合实验项目的性质,将生物化学实验分为基础性实验和运用能力实验(综合性实验)。由于教学时间有限,并考虑到市属高校大多数学生的接受能力[3],综合性实验项目只针对部分有兴趣的学生开放。教师在教学中改变实验教学方法,给学生提供自由发挥的空间,让他们自己查找资料,独立设计实验环节和路线。例如,实验之初,教师只提供一套实验参考方案,学生可自由结合成实验小组,经过小组间的交流学习,确定最终方案开展实验操作。
在实验过程中,实验项目贴近生活,并结合社会热点予以讨论,达到激发学生兴趣的目的。譬如,对植物组织中VC含量进行测定时,原来的实验材料仅提供辣椒,现在我们提供柑橘、西红柿、菠菜、白菜等不同实验材料,让学生对常见水果、蔬菜的VC含量进行比较。再如,食用油的质量鉴定实验,结合“地沟油”事件,购买调和油、菜籽油和外面餐馆炒菜用油,让学生选择不同的油进行碘值和酸价测定,从而了解各种油的品质。又如,蛋白含量的测定,结合“三聚氰胺”牛奶事件,在牛奶中加入尿素,测定奶中氮的含量,从而判定奶粉的质量。测定糖含量时,学生可以选择蒽酮比色法、二硝基水杨酸法,比较分析实验结果,加深对实验原理的理解。
将创新创业教学理念融入教学体系中,优化实验内容,可以让学生通过实验学习了解所学内容在产业中的应用,又能加强并巩固所学知识,体现学校产学研密切结合的办学理念。
三、规范教学过程,为专业教师角色转换创造条件
创新预实验形式,采用负责人制度,即授课教师轮流作为每次预实验的负责人,组织安排整个预实验并进行预讲,其他教师对授课方法和内容提出具体意见,特别是在如何拓展实验方面展开讨论。学校为了让教师能够实现从专业教师向创业导师的转化,不断增强他们的“双创”经历,经常选派教师挂职锻炼外出学习,积累创新、创业实践经验。
四、调整评价体系,新增“双创”实践学分比例
调整评价体系,注重学生平时成绩所占比例,可由50%提高到70%。平时成绩包括课堂的参与度、操作的规范度、实验心得分享等,应实行奖惩分明的原则;期末考试采取随机抽取试题单项操作的方式,要求学生写出实验方案、步骤,进行结果分析。这一过程中,学生可以学会计算化学药品量,使用电子天平,分析实验结果,修正实验方案,提高设计实验的能力。另外,对进行综合性实验的学生,给予10分以内的加分。
五、构建实践平台,建立实验数据处理工作站
借助多媒体,构建数据处理工作站,为学生搭建实践平台。在掌握实验基本技能的基础上,学会实验数据分析和实验结果处理,是每个学生应具备的基本能力。在生物化学实验课堂中,引入微课、慕课等,展示现代的生化研究设备、新的研究技术以及由于实验条件和学时限制学生无法直接接触的实验操作过程,使学生及时了解生化实验的最新研究手段,加深对生物化学实验的整体认识,开阔眼界,提高实验效果,加深学生对分子结构、仪器设备等知识的掌握。这能够将生物化学中的枯燥概念、实验操作或化学分子反应过程,以视频、动画等视觉效果突出、简单易懂的方式制作出来,并创新性地将视频配以音频插入课程中进行演示。多种教学方式整合制作形成的课程,不仅可以提高课程的趣味性,还能大大提高学生的效率和动力[5]。
实验教学,讲究数据的真实性。无论实验做得如何,教师要让学生自己处理、分析数据,分组讨论实验结果。在这一过程中,学生能够进一步巩固知识点,激发独立学习、主动学习的乐趣。创新教学模式,整合教学内容,改进教学方法,结合课程在创新创业人才培养等方面进行探索和实践,我校取得了良好的教学效果。
六、成立创业学院,为学生创新创业提供必要支持
经过多年的探索和实践,我校已基本建立了“创业环境”、“创业教育”、“创业模拟”、“创业实践”四位一体的以提升创业能力为核心的创新创业教育体系[4]。在实验教学过程中,一旦有好的实验项目,感兴趣的学生可以加入创业孵化基地,有专门的创业导师队伍对他们进行创业素质、创业能力的专题创业教育与训练。
七、总结与展望
通过改革,我校生物化学实验教学得到明显改善,学生综合能力有所增强,课堂气氛活跃,自主学习能力、思考能力和解决问题的能力也明显提高。学生曾多次在生物实验技能大赛、创业大赛中取得了优异成绩。今后,我们将按照“双创”要求,集合专业培养模式、课程设置及评价体系等进行教学环节的优化设计,进一步实现产、学、研的一体化发展。
参考文献:
[1]国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见[Z].〔2015〕36号.
[2]王晓明,易兵,徐瑞宇.基于创新、创业能力培养的新型实验教学模式的构建[J].实验技术与管理,2011,28(2):15-17.
[3]张春冬,莹,李轶,朱慧芳,雷云龙,卜友泉.mooc背景下生物化学教学的对策与改革[J].安徽农业科学,2015,43(14):380-383.
[4]董妍玲.地方高校四位一体创新创业教育体系的构建与实践[J].教育教学论坛,2014,16(4):214-216.
[5]孙盾,姚缨英.开设自主实验的实践与思考[J].实验技术与管理,2009,26(5):21-33.
关键词:高职院校 信息化背景 生物制药 教学改革
课题:本文系校级教改课题,项目名称樾畔⒒视屏下生物制药专业教学攻略。
一、高职生物制药专业课程的特点
生物制药是医药产业与高新生物技术结合而形成的高技术产业。高职院校生物制药专业课程具有如下特点:知识面广、内容抽象复杂,学生理解有难度;课程涉及设备价格高、体积大、难维护;仪器设备型号多,通用性、兼容性差;实训过程涉及有毒、有害物质,产生废气、废水等;教师示范操作覆盖面小。长期以来,生物制药类课程大多以教师的理论讲授为主,学生被动学习。
二、高职生物制药信息化教学策略
信息化教学就是在信息化环境中,师生借助现代教育媒体、教育信息资源和教育技术方法进行的双边活动。信息化教学过程具体体现在教材多媒体化、教学个性化、教学资源全球化、学习自主化、教学环境虚拟化等方面。
1.教材多媒体化
生物制药专业教材多媒体化是指利用计算机多媒体使抽象的内容具体化、枯燥的理论趣味化、静止的事物动态化,变微观为宏观,化复杂为简捷。例如生物化学、微生物学、遗传学等专业课程大多从分子水平研究生物大分子的结构与功能,内容抽象,学生理解起来有一定的困难。传统教学大多通过语音描述、空间想象来讲授,无法直观展示。信息化教学逐步将教材多媒体化,呈现出声音、图像、视频、动画及三维模拟的景象,恰当地表现和揭示知识的内在规律,开拓了学生获取信息的视觉通道,丰富了学生的空间知觉表象,同时提供了多种记忆编码方式,有利于学生对生物制药知识的记忆。
例如,细胞工程中的细胞培养,传统教学中,教师通过挂图、教学模型等手段讲授知识,效率低、效果差。通过多媒体技术,可以将动物细胞或者组织的获得、培养过程、注意事项等生动形象地展示出来,并配有解说和动画,点击相应的操作步骤,电脑会语音提示并演示相应的操作。还可以动态的形式伴随动听的音乐,反复播放操作要点,抓住学生的注意力,促进学生对学习内容的理解和掌握。
2.教学个性化
教学个性化就是依据学生的认知水平、兴趣、能力及需要有针对性地施教,以达到个性发展、因材施教的目的。但现有的班级授课制使教师的因材施教很难落实到每位学生。目前,生物制药专业根据专业需要安排了几门必选的专业课程,除此之外,学生拥有很大的自由度,可以根据自己的情况选择一些相关课程,甚至跨学院选课。另外,在选课时,学生可上网浏览课程简介、授课内容、开课时间、授课教师等信息,教师的教学特点、教学方法、考核办法等都有详细的介绍,学长对该课程评价也可供选课参考。在课程学习上,学生可通过电脑或手机登录学校的网络平台,自学完成教师布置的习题,测评系统可以进行批改并反馈。对于答错的题目,如果学生不能自行解惑,可以在线交流讨论。教师、学生借助交流平台实现互动。教师还可根据反馈的学情,有针对性地录制微课,重点解决突出的疑难点。例如生理学实验课程,许多实验仪器的操作和动物解剖过程需要教师示范,但是由于学生数偏多及课时数有限,很难满足所有学生的学习。为了解决这个问题,教师可录制相应的微课,详细示范,在操作过程中讲清楚注意事项,并将微课上传至校园网络课程,在实验前让学生观看学习、领会掌握。教师在课堂上有针对性地帮助学生解决疑难问题。通过信息化网络技术,先学后教,学生从被动接收、理解、掌握知识转向主动获取、运用知识,每个学生都能获得个性化教学。
3.教学资源全球化
信息化的教育资源通过网络能够实现全球共享。网上的教育资源有许多类型,例如专业网站、公开课、电子书刊、虚拟图书馆等。网上教育资源虽然较多,但适合本专业的高职高专的中文信息资源严重不足,直接影响了教学效果。为此,笔者学校开发了各专业的专题网站,针对生物制药专业的实际教学情况,有目的性、有针对性地开发建立了微生物学、人体生理学等课程的网上学习资源。同时,注重吸收学科发展的前沿内容,用更直观、浅显的形式向学生介绍新内容。在教学中,要及时关注教学信息反馈,针对情况修改和完善相应的课件。开发网上教育资源,需要教师、社会部门,特别是教育部门的共同努力。
4.学习自主化
以学生为主体的教学思想,可以通过信息技术支持下的学生自主学习来实现,个性化、智能化的多媒体课件为学生由被动的知识接受者向学习主体转变提供了便利条件。在学生自主化学习过程中,教师的角色是“导演”,而不是“演员”。
教师要传授给学生借助网络平台自主学习的方法,要让学生明白他们不是孤军奋战,而是有团队同心协力在一起学习的。学生在遇到问题或困难时可通过请教教师、同学或小组互助学习等多种途径解决。通过这些教学环节,在信息化时代学生的自我更新与自身培养,最终会让学生认识到“鱼”与“渔”的区别。自主化教学对培养学生在实际工作中的学习能力和终身学习的意识都大有裨益。
5.教学环境虚拟化
传统教学受到空间、时间的限制,而信息化教学的重要特征是通过教育环境的虚拟化,为教学活动提供更广阔的空间和时间。在生物制药专业教学中,由于药物生产原理、工艺都不尽相同,生产设备型号多,通用性差、兼容性差,更新换代快,资金的相对紧缺使得学校很难投入巨额的仪器设备更新资金。一些实验实训原料、中间过程及终产物是有毒、有害物质,产生废气、废水等危害人体健康,教学中,教师示范操作覆盖面小,影响教学效果。在制药企业进行的实验实训,由于环境、卫生和安全等要求,学生能实操的机会较少,更多是听讲座或参观,很难对工程实践环节进行全面细致的了解。可见,生物制药专业理实一体的教学理念在实践中很难完全落实。仿真实验仪器和虚拟仿真实验室是将计算机技术、虚拟仪器技术相结合的一种全新的实验方式方法。仿真实验能替代部分实际实验项目。通过计算机软件系统对实验教学进行观察、分析,并且分析处理实验结果,特别是人机交互功能,几乎能够完全呈现出真实的实验氛围。这对生物制药专业提高教学质量、降低办学成本有着重要意义。例如,生理学实验课程中的许多实验操作要求和难度非常大,没有医学基础的高职学生很难做到。仿真软件可模拟一些高难实验,例如,蛙心灌流实验可以通过软件轻而易举地模拟蛙心的离体、引流管的插入、体液循环、各种药物的输入影响等。通过操作青霉素发酵仿真实习系统,土霉素发酵仿真实习系统,气相色谱仪、高效液相色谱、全自动小型发酵罐等模拟系统,学生学习了一般实验室中很难接触到的仪器设备,达到了教学目的和要求。模拟演示能够避免实际操作中的各种危险因素和环境,学生能够大胆探索,通过模拟能够有效提高学生的分析问题和处理问题的能力,并进一步解决实践环节教学资源短缺、实践经费不足、设备更新困难等问题。
【关键词】新背景 初中物理 生活化教学
初中物理是学生接触科学的前提,其教学情况如何直接影响着学生未来对物理、甚至对科学探究的态度,有着非凡的意义。初中物理新课程标准明确指出:“义务教育阶段的物理课程应以学生生活为主,积极发现生活中的物理现象,揭示隐藏在生活中的物理规律,并不断地将其应用到实际生活中,使得学生对物理产生兴趣,提高学生学习物理的积极性。”所谓生活化教学指的是在初中物理教学中,将物理知识与生活紧密的结合在一起,激发学生学习的兴趣,引导学生通过生活经验探究物理知识或者尝试运用物理知识解决生活中的问题等等,是知识与生活相互转化的一种创新教学手段。有助于强化学生的物理技能和素养。在此,笔者结合自己多年的教学经验,粗略的谈一下新背景下初中物理生活化教学。
一、运用生活导入,激发学生学习物理的欲望
良好的开端是成功的一半。导入在课堂教学中有着举足轻重的作用。有效的导入能够吸引学生的注意力,打开学生的思维。我们知道,初中物理理论性较强,里边涉及许多的物理概念和规律,相对来说比较枯燥无味,学生也很难了解其中的奥妙,学习起来往往找不到头绪,久而久之就会物理学习失去了兴趣。初中物理教学内容有着诸多的生活常识内容,诸如:家用电器中涉及到物理知识的串联、并联;日常生活中的树木的成长涉及的光合作用等等。恰当的运用生活导入能够以生活的常识内容吸引学生的关注,进而以生活的经验来刺激学生想要学习物理的欲望。对此,笔者在教学中,结合教学内容,运用生活常识进行导入,刺激学生的感官。
如:在学习“压强”教学内容时,笔者以生活中的一个常识性问题进行导入,即:冬天河水结冰,小孩子在河面溜冰不小心踩破冰面时,旁边的人马上趴在冰面上,之后爬过去营救小孩,为什么不能跑过去呢?打开学生的思维,让学生结合生活经验进行思考,之后,笔者引出压强的概念,有效的将知识与生活相融合,增强初中物理知R的生活性和趣味性,激发学生探究的欲望,从而为有效初中物理教学奠定基础。
二、设置生活化的教学内容,促使学生自主探究
教学内容的设置是课堂教学的核心性内容,关系着整个课堂教学的教学质量。传统的初中物理教学中,受应试教育影响,教师大都采取灌输式教学,让学生硬性的掌握相关的物理概念,死记硬背物理原理等,不能够真正的了解物理的科学意义和作用,一直处于被动的位置,甚至记住了所有的物理知识却不知道如何运用等。对此,笔者在教学中,设置生活化的教学内容,一方面丰富初中物理课堂教学内容,另一方面能够引导学生通过生活经验去主动探究,在探究中了解物理原理,找到问题的答案等等,真正意义上的做到从生活中来到生活中去,提升初中物理课堂教学的质量。
如:在学习“光的色散”教学内容时,鉴于其中物理知识点的理论性,笔者将其与生活相联系,将其转化成为日常生活中常见的问题,即:在大雨过后,太阳出来,空中会出现彩虹,这是为什么呢?让学生就自己的经验进行讨论,诸如:有的说出现彩虹是太阳光遇到雨水的一个映射;有的学生则说;是太阳光的反射等等。之后,笔者引导学生结合这一生活现象,去物理知识中寻求答案,很快学生找到真正的原因:太阳出来之后,阳光过空气中残留的水珠时候出现的色散现象。这样,通过生活化的内容,刺激学生的求知欲望,引导学生步步深入的探究物理知识。
三、开展生活化的课外活动,强化学生对物理知识的认知
实验是初中物理知识中必不可少的内容。然而,课堂上的时间毕竟有限,教师不可能逐一的引导学生进行实践,感受物理与生活之间的内在关联性。因此,教师需要借助一定的外力因素来辅助教学,拓宽教学的范畴,延伸课堂教学的质量。笔者在教学中,鉴于物理知识与生活的密切性,尝试开展生活化的课外活动,借以来强化学生对物理知识的认知。即:笔者改变传统物理教学课下安排作业练习的形式,而是结合教学内容,设置一些生活化的物理实验来让学生进行实践,让学生亲手制作实验,实践实验,亲身的体验物理的科学性、生活性等,感悟物理的实用性,进而增强自我学习物理的信念。
如:学习“声现象”内容之后,笔者开展“制作简易乐器的课外活动”;学习“光现象”之后,笔者开展“万花筒制作活动”;学习“物质的物理属性”内容之后,笔者开展“天平制作活动”;学习“电路初探”教学内容后,笔者开展“我爱发明”的课外活动等等。根据不同的内容设置多元化的课外活动,引导学生将物理学习与生活融合在一起,深化初中物理课堂教学。
总之,生活化教学是基于学生的角度出发的,能够有效的激发起学生的探究欲望。作为教师在初中物理教学中应适当的引入生活内容,促使学生运用已有的生活经验去探究物理,运用物理去解决生活中的常识等等,从根本升华初中物理课堂教学的有效性。
【参考文献】
一、构建生活化的实验情境
在传统的初中物理实验教学中,教师往往按照教材一步步地讲解,对于一些操作简单的实验,才让学生进行实践操作,其重点在于让学生记忆实验后的结果和内在的物理原理,从而使学生对物理实验失去兴趣.“兴趣是最好的老师”.在课堂教学中,学生是主体.要想学生主动探究物理实验内容,教师就必须激发学生的学习兴趣.初中物理实验内容与我们的生活有着密切的关联性.在初中物理实验教学中,教师要结合教学内容,构建生活化的实验情境,以学生熟知的生活内容来吸引学生的注意力,激发学生的探究欲望.例如,在讲“力”时,笔者将吹好的气球放在桌子上,用手按气球时,气球的形状就会发生变化.笔者轻轻推动气球,气球就会在桌子上滚动.之后,笔者提出问题:通过我刚才对气球的动作,气球被按时形体会发生变化,说明了什么?轻轻推动时,气球还能移动,又说明了什么?通过这样直观的生活情境,学生很快就认识到力能使物体的形态发生变化、力能够改变物体的运动状态.学生都可以感受一下,然后用物理知识进行阐释.这样,将学生最熟悉的气球引入课堂,吸引学生的注意力,以一个短小的生活情境作为实验内容,激发学生的学习兴趣,促使学生主动探究实验,能够加深学生对知识的理解与记忆,使学生感受到物理是一门与生活息息相关的学科.
二、选取生活化的实验器材
初中物理本身属于实验性较强的学科,每个中学都配有物理实验室,然而实验室中的东西大都是用特殊材质制作的,显然与学生的生活有着一定的距离,学生在做实验时只是为了实验操作而操作,了解了物理知识的原理,却感受不到其实用性,从而使实验教学不能发挥更多的作用.在生活走进课堂教学的今天,要将物理实验与生活相融合,强化学生的物质认知和运用,就必须开展生活化的实验教学,即选取生活化的实验器材.在物理实验教学中,教师要结合实验内容,引导学生选择生活中常见的物品再加工自制成实验器材,深化学生对物理实验的印象.例如,在讲“流体压强与流速的关系”时,笔者鼓励学生选取生活中的用品作为实验器材,如纸片、乒乓球、吸管、蜡烛、塑料杯、软管、通草泡沫球、硬币、锡纸、水槽等;在讲“熔化和凝固”时,笔者选取生活中的冰箱为实验器材;在讲“物体的浮沉条件及应用”时,笔者选取生活中“热气球”为实验器材;等等.引导学生从生活中选取实验器材,拓宽学生的思维,让学生大胆进行实验,获取物理体验,有利于培养学生的创新能力和探究能力.
三、实践生活化的物理实验
初中物理实验教学的目的,不仅是让学生通过实验获取相应的物理知识、感悟物理原理,还要培养学生对知识的实际运用能力.这就决定了物理实验教学不能局限于课堂,应走向生活,以实际生活来深化学生对物理实验的认知、了解和操作.在物理实验教学中,教师要结合教学内容,带领学生走向生活,鼓励学生从生活中选材,实践物理知识,做到“物理从生活中来,再到生活中去.”同时,教师可以利用教材中的小实验、小制作为案例,鼓励学生自制物理实验器材、教学用具等.例如,在讲“弹力”后,笔者引导学生根据物理原理制作弹簧拉力计;在讲“滑轮”后,笔者引导学生制作滑轮尝试提拉东西;等等.初中物理实验本身是生活的一种理论化体现.这样,让学生在生活中进行物理实验,进行一些小发明,一方面能够深化学生对物理知识的运用,感受物理规律,另一方面有助于学生自我创新能力的提高,真正意义上感悟物理科学精神.总之,初中物理实验教学是实践性的,并且与生活有着密不可分的关联性.在生活教育理念下,教师应运用学科的生活性,充分挖掘生活素材,将生活引入课堂,进而鼓励学生将课堂知识运用到实际生活中,使学生感受到物理理论是实实在在存在的,进而增强学生自主学习和探究的信心,提高学生的物理技能和素养.
参考文献
我国城市大气污染可分为煤烟型和光化学烟雾型,已变为大面积的城市群复合污染,主要分布在珠三角、长三角、京津冀等城市群。目前,北京空气污染以PM2.5颗粒物为主,空气污染成分很复杂,但是并没有到形成光化学烟雾事件的程度。
光化学烟雾会严重影响局地的空气质量,容易引起人和动物的呼吸系统疾病,造成各种器官病变,甚至导致死亡。
1952年伦敦烟雾大气污染事件,直接或间接导致12000人丧生;而上世纪40年代初期美国洛杉矶的光化学烟雾事件,造成65岁以上的老人死亡400多人。
北京市环保局大气处处长于建华认为,目前北京空气污染成分很复杂,但是并没有到形成光化学烟雾事件的程度。例如今年一月份的空气重污染,是由于一月份天气很冷,雾很大,湿度很大,这和光化学烟雾的机理不完全相似。
那么,光化学烟雾到底是什么?
光化学烟雾的主要组成部分是臭氧,它是由NOx(氮氧化合物)和VOC(挥发性有机化合物)等一系列物质在光照条件下生成的二次污染物。比如,汽车尾气被排放到大气中后,在强烈的阳光紫外线照射下,会吸收太阳光所具有的能量,这些物质的分子在吸收了太阳光的能量后,会变得不稳定起来,原有的化学链遭到破坏,形成有害的光化学烟雾。
此外,VOC(挥发性有机化合物)的来源分为天然源和人为源。据了解,北京园林绿地VOC排放夏季最高,冬季最低。国家城市环境污染控制技术研究中心研究员彭应登说,绿色植物在减噪、滞尘的同时,也是排放天然VOC的主要来源。
在现有污染源排放下, 天气型变化是造成区域光化学烟雾的主要原因。彭应登说,光化学烟雾一般发生在湿度低、气温在24-32℃的夏季晴天的中午或午后。
于建华说,“光化学烟雾事件”本身没有界定,但是从北京大气污染形成的机理上讲,空气中光化学反应确实存在。
光化学烟雾形成受到气象因子(紫外线辐射、温度、大气稳定度、混合层高度和长距离输送)和排放源共同制约。比如,1996年北京大学进行过臭氧浓度测试:西北风风速较大, 温度低于20℃, 太阳辐射弱时, 测得臭氧浓度较低且变化平稳; 后风向转为西南风, 温度高于20℃,辐射强时, 臭氧浓度呈明显变化,最大小时平均浓度超过国家三级标准,因此只要气象条件适宜便可产生光化学烟雾。
40年代美国洛杉矶拥有250万辆汽车,每天大约消耗1100吨汽油,排出1000多吨碳氢(CH)化合物,3O0多吨氮氧(NOx)化合物,700多吨一氧化碳(CO)。另外,还有炼油厂、供油站等其他石油燃烧排放,这些化合物被排放到阳光明媚的洛杉矶上空,不啻制造了一个毒烟雾工厂。
【关键词】新背景 初中物理 生活化教学
初中物理是学生接触科学的前提,其教学情况如何直接影响着学生未来对物理、甚至对科学探究的态度,有着非凡的意义。初中物理新课程标准明确指出:“义务教育阶段的物理课程应以学生生活为主,积极发现生活中的物理现象,揭示隐藏在生活中的物理规律,并不断地将其应用到实际生活中,使得学生对物理产生兴趣,提高学生学习物理的积极性。”所谓生活化教学指的是在初中物理教学中,将物理知识与生活紧密的结合在一起,激发学生学习的兴趣,引导学生通过生活经验探究物理知识或者尝试运用物理知识解决生活中的问题等等,是知识与生活相互转化的一种创新教学手段。有助于强化学生的物理技能和素养。在此,笔者结合自己多年的教学经验,粗略的谈一下新背景下初中物理生活化教学。
一、运用生活导入,激发学生学习物理的欲望
良好的开端是成功的一半。导入在课堂教学中有着举足轻重的作用。有效的导入能够吸引学生的注意力,打开学生的思维。我们知道,初中物理理论性较强,里边涉及许多的物理概念和规律,相对来说比较枯燥无味,学生也很难了解其中的奥妙,学习起来往往找不到头绪,久而久之就会物理学习失去了兴趣。初中物理教学内容有着诸多的生活常识内容,诸如:家用电器中涉及到物理知识的串联、并联;日常生活中的树木的成长涉及的光合作用等等。恰当的运用生活导入能够以生活的常识内容吸引学生的关注,进而以生活的经验来刺激学生想要学习物理的欲望。对此,笔者在教学中,结合教学内容,运用生活常识进行导入,刺激学生的感官。如:在学习“压强”教学内容时,笔者以生活中的一个常识性问题进行导入,即:冬天河水结冰,小孩子在河面溜冰不小心踩破冰面时,旁边的人马上趴在冰面上,之后爬过去营救小孩,为什么不能跑过去呢?打开学生的思维,让学生结合生活经验进行思考,之后,笔者引出压强的概念,有效的将知识与生活相融合,增强初中物理知识的生活性和趣味性,激发学生探究的欲望,从而为有效初中物理教学奠定基础。
二、设置生活化的教学内容,促使学生自主探究
教学内容的设置是课堂教学的核心性内容,关系着整个课堂教学的教学质量。传统的初中物理教学中,受应试教育影响,教师大都采取灌输式教学,让学生硬性的掌握相关的物理概念,死记硬背物理原理等,不能够真正的了解物理的科学意义和作用,一直处于被动的位置,甚至记住了所有的物理知识却不知道如何运用等。对此,笔者在教学中,设置生活化的教学内容,一方面丰富初中物理课堂教学内容,另一方面能够引导学生通过生活经验去主动探究,在探究中了解物理原理,找到问题的答案等等,真正意义上的做到从生活中来到生活中去,提升初中物理课堂教学的质量。如:在学习“光的色散”教学内容时,鉴于其中物理知识点的理论性,笔者将其与生活相联系,将其转化成为日常生活中常见的问题,即:在大雨过后,太阳出来,空中会出现彩虹,这是为什么呢?让学生就自己的经验进行讨论,诸如:有的说出现彩虹是太阳光遇到雨水的一个映射;有的学生则说;是太阳光的反射等等。之后,笔者引导学生结合这一生活现象,去物理知识中寻求答案,很快学生找到真正的原因:太阳出来之后,阳光过空气中残留的水珠时候出现的色散现象。这样,通过生活化的内容,刺激学生的求知欲望,引导学生步步深入的探究物理知识。
三、开展生活化的课外活动,强化学生对物理知识的认知
实验是初中物理知识中必不可少的内容。然而,课堂上的时间毕竟有限,教师不可能逐一的引导学生进行实践,感受物理与生活之间的内在关联性。因此,教师需要借助一定的外力因素来辅助教学,拓宽教学的范畴,延伸课堂教学的质量。笔者在教学中,鉴于物理知识与生活的密切性,尝试开展生活化的课外活动,借以来强化学生对物理知识的认知。即:笔者改变传统物理教学课下安排作业练习的形式,而是结合教学内容,设置一些生活化的物理实验来让学生进行实践,让学生亲手制作实验,实践实验,亲身的体验物理的科学性、生活性等,感悟物理的实用性,进而增强自我学习物理的信念。如:学习“声现象”内容之后,笔者开展“制作简易乐器的课外活动”;学习“光现象”之后,笔者开展“万花筒制作活动”;学习“物质的物理属性”内容之后,笔者开展“天平制作活动”;学习“电路初探”教学内容后,笔者开展“我爱发明”的课外活动等等。根据不同的内容设置多元化的课外活动,引导学生将物理学习与生活融合在一起,深化初中物理课堂教学。总之,生活化教学是基于学生的角度出发的,能够有效的激发起学生的探究欲望。作为教师在初中物理教学中应适当的引入生活内容,促使学生运用已有的生活经验去探究物理,运用物理去解决生活中的常识等等,从根本升华初中物理课堂教学的有效性。
【参考文献】
[1]白秀英、王较过.初中物理有效教学[M].北京:北京师范大学出版社,2015.