时间:2022-07-15 14:18:13
序论:在您撰写化学课程论文时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
课堂讲授内容的合理选择是教学实践中的一个重要问题。有机化学内容极其庞杂、知识点多且琐碎,反应浩如烟海。安排教学内容时,应当略去部分过时和繁琐的内容,及时补充当代有机化学最新的科研发现和应用成果,特别是生物、材料、环境、能源、纺织等领域的交叉发展及应用,还应适当介绍诺贝尔化学奖获得者的标志性工作,力争把最新信息及时传达给学生,以激发学生创新的动力和学习的劲头。此外,在强化基础知识的同时,及时引入与有机化学关系密切的学科,如生命科学、材料科学、食品科学、农药化学等的新成果、新技术、新方法,将经典有机化学理论与学科前沿发展相结合,既保证了教学内容的科学性和先进性,又使学生充分体会到自己所学知识的可用性。例如,自由基是生命过程、大气污染等有关问题中常用的一个术语;等离子体被称为物质的第四态,已成为一种在加工工艺和材料科学中使用的新技术;纳米材料与纳米合成技术等均可加入到教学内容中,当然它们所占时间很短,也许只有几分钟时间,而且不必每节课都涉及;但这些前沿问题一定要有,它们可以吸引学生,激发其好奇心与求知欲。同时将绿色化学渗透到教学中,增强学生环保意识。
2改革教学方法,加强学生知识、素质和能力的培养
改变单一的教学模式,促进教学方法的更新,培养创新能力。有机化学教学,不是要学生死记硬背诸多有机物质的结构、性质、用途和制备方法,而是要让学生掌握研究问题的方法和思维规律,培养学生敏捷、灵活、准确、独创、严密的良好思维品质,提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。改革纯课堂讲授的教学方法,培养基础扎实,知识面广,有创新能力的现代化社会急需的创造型人才。结合本专业的教学实际,更新教学方法,把教学分成4个主要环节,即:“读、讲、做、练”相结合的方式进行。
(1)“读”注重学生自主学习和综合能力的培养。本科生起点较高,自学能力较强,要指导学生阅读教材,预习和课后复习,逐步培养学生的自学习惯。
(2)“讲”注重学生好奇心和学习兴趣的培养。如果按传统的教学方法按部就班地讲授,学生会感到枯燥和乏味,久而久之学生的学习主动性会降低。教师应以启发、诱导、提问、释疑等方式进行教学,使学生尽快明白和掌握教材中的重点、难点和关键。或者将各种边缘学科的精彩内容适当引入教学中,提高学生的好奇心和学习兴趣。
(3)“做”注重学生创新能力和科研素质的培养。有机化学实验课教学对培养学生动手能力、周密思考、仔细观察、探索问题、学习兴趣和科研能力方面具有重要作用,同时也是提高学生综合素质、培养学生创新能力的重要途径。高度重视实验教学环节,增设综合性、研究性实验,选择与专业密切相关的基本操作进行强化训练,通过做实验激发学生的学习兴趣,培养和提高学生操作技能、动手能力、观察能力和思维能力,培养学生严谨、科学、实事求是的学习态度。
(4)“练”注重学生分析问题和解决问题能力的培养。通过多种练习方式,课堂的边讲边练,课后的作业练习等等。此外,开展讨论、撰写小论文、专题讲座以及举行知识竞赛活动,灵活运用各种方法,全面提高学生的综合素质。
3采取多种教学手段,激发学生兴趣
教师利用信息技术授课,可以让教学内容以各种形式呈现,激发学生学习的兴趣,建造学生可参与和自主学习的环境,从而发挥学生的主体性。多媒体教学手段拓展了课堂的时间和空间,可使复杂抽象的知识简单化、具体化。有机化学结构、反应机理、电子效应等教学,概念多且抽象、枯燥,因学生缺乏空间结构意识和空间想象力,黑板上的平面板书无论如何也难以唤起学生的共鸣,是教学的难点。采用多媒体教学可以插入图片和视频,动画或漫画,逼真的主体画面、清晰的比较鉴别、精练的规律归纳,牢牢地吸引住学生,激发他们的求知欲。另外,利用计算机多媒体技术可以做到高密度的知识传授,大信息量的优化处理,大大提高课堂效率,较好地解决当前有机化学课程(特别是非化学类的有机化学课程)学时数少和教学内容多的矛盾,因此在教学过程中适当地使用多媒体辅助教学,对提高教学质量具有重要的意义。但对于多媒体技术的运用要注意和课程内容的有效结合,做好相应的编排和合理使用,避免因为过分追求信息量而出现的内容混乱及繁杂。另外,当前学生的社交手段中,网络是重要的一种方式,QQ、BBS等使用较多,如何利用这些媒介拉近教师与学生之间的关系进而提高他们对有机化学的兴趣对于培养学生创新性思维有着重要的意义。针对有机化学内容分散,知识点多的这种情况,我们充分利用了网络媒介进行课下辅导,取得了良好的效果。利用FTP进行课件公开,方便学生查阅,创建QQ群进行讨论和答疑,并在QQ空间上将典型问题列出并加以解释,这种方法促进了学生的主动学习,并且可以及时获得疑难问题的针对性解答,拉近了师生距离,也有效提高了教学效果。
4深化实验教学改革
有机化学是我校的校级精品课,它是一门以实验为基础的学科,在大学二年级开设。此阶段的学生正处于实验技巧、独立实验能力提高的阶段,因此做好这一阶段的教学,对培养学生的实践能力与创新能力有着极其重要的意义。
4.1将单元实验整合成综合型实验
《有机化学实验》教材中化合物的制备,大多是单个有机化合物的制备,缺少综合型、设计型与创新型强的实验内容,不利于培养学生的动手能力、分析问题解决问题的能力,更不利于创新能力的培养。综合型实验是该实验课程知识的综合体现。所谓综合型实验既包括多步骤连续综合实验又包括合成、分离、提纯以及检验等实验。多步骤的综合实验不但可以提高学生的实验技能,缓解由于扩大招生,学生人数增多,实验药品消耗多的矛盾,节约经费开支。同时,多步骤综合实验,由于试剂的回收利用,减少了对环境的污染,有利于环境保护,体现了绿色化学的特点。
4.2增加绿色应用性综合型实验
随着绿色化学的提出,科学实验的环境保护问题越来越引发人们的关注。因此,我们增加了天然有机物提取等实验内容,如从茶叶中提取可作为中枢神经兴奋药的“咖啡因”和“茶多酚”,以取代原有机化学实验中毒性较大的“环己烯的制备”和“偶氮苯的制备、光异构化和薄层色谱实验”两个实验。既激发了学生学习有机化学的兴趣,又培养了学生将实验成果及时转化为经济效益的意识。
4.3开设开放实验
在本科生完成有机化学实验必修课的同时,适时增设开放型试验。开放实验首先要满足以下一些要求:
①具有综合性;
②实验的绿色化;
③必须是学生爱做的实验;
④能丰富学生的知识水平。另外,还要具有如下五个特点:一是实验时间和空间的开放;二是实验内容上的开放;三是指导方法上开放;四是教学手段和管理手段的开放;五是实验教学评价的开放。这种实验教学方式的根本目的就是克服传统实验教学中学生的角色比较被动的弊端,注重学生的主体作用,激发学生的创新积极性。
5结束语
近年来,由于教学改革,分析化学课时逐渐减少,教师由于教学内容多、课时少,往往采用满堂灌教学,学生很少参与到教学过程中来,无法发挥学生学习的主观能动性;大部分教师上课照本宣科,教学内容枯燥,远离现实生活,无法激发学生的学习兴趣.近几年,由于江苏省高考制度的改革,化学不再是高考的必考科目.据调查,目前我们院很多化学专业的学生在高考时都没有选化学作为考试科目.他们在高二小高考结束之后便完全不接触化学课程,导致很多学生化学基础薄弱,知识结构不完整,甚至出现了化学知识断层,因此,他们在学习过程中对化学课程无从下手.同时,分析化学是一门实践性很强的学科,而现阶段大部分学校的理论教学和实践教学是分开进行的,学生很难将理论知识融入到实践中,教学耗时费力,教学效果却不佳.现在的实验课基本上是由实验员准备妥当,教师在实验课上先讲一遍实验步骤、注意事项等,学生只需照着实验步骤做一遍,至于为什么这么做学生很少思考,这种教学模式很难激发学生的积极性和创造性,甚至无法培养学生分析和解决实际问题的能力,导致到做毕业设计和毕业论文时,部分学生对于导师选定的课题根本无法独立完成,更无法满足用人单位对于学生的实际需求.因此,如何发挥学生学习的主观能动性,激发学生的学习兴趣,培养学生分析解决实际问题的能力,进一步培养学生的创新和创造能力是急需探讨和解决的问题.
2提高教学质量的思考和建议
2.1贴近生活,激发学生学习兴趣
由于分析化学涉及的内容范围较广,知识零散,如果教师在课堂上只是照本宣科,机械地讲解一些基本原理和方法,远离实际生活和生产实践,容易使学生觉得该课程难以致用、枯燥乏味,很难激发学生的学习兴趣.例如,在绪论课的授课过程中,如果教师只是平淡地介绍分析化学课程的定义、性质、分类、任务等,会让学生觉得整个课程枯燥、乏味,感受不到学习该门课程的实际用处,难以提升兴趣.如果教师适当融入现实事例进行介绍分析,如食品安全领域苏丹红事件,三聚氰胺事件等;环境领域水质、空气污染等监测问题,学生将通过身边发生的事例体会到该课程的重要性和实用性,远比教师多次口头强调该课程的重要程度、考试的严格程度更容易激发学生的学习兴趣.在实验教学中,我们为了使学生更加充分理解、牢固掌握和灵活运用分析化学的理论知识,在实验项目上进行了一定的调整,设定了一些趣味性强且贴近实际生活的实验项目.如“食醋中有机酸含量的测定”、“方山地区自来水硬度的测定”等实验.在自来水硬度的测定实验中,可以先向学生介绍水的硬度包括暂时硬度和永久硬度,暂时硬度可以通过加热煮沸来消除,而永久硬度却无法消除,而饮用硬度超标的水会影响人体的健康.如果硬度过大,饮用后对人体健康和日常生活有一定的影响,如:用硬水烹调鱼肉、蔬菜,就会因不易煮熟而破坏或降低营养价值;用硬水做豆腐不仅会使产量降低,而且会影响豆腐的营养成分等.[1]随后即让学生利用络合滴定法来测定自来水的硬度,看其硬度是否超标.这些实验内容与现实生活中大家较为关注的问题密切相关,既能激发学生的学习兴趣、调动学生的学习积极性,又能使学生认识到理论到实践其实就是一步之遥.
2.2巧妙设疑,引导学生开展讨论
传统的分析化学授课方式通常采用的是填鸭式教学方式,这种讲授法有其自身的优点,比如该方法便于在较短时间内让学生获得大量的系统知识,然而这种方法实际教学效果并不理想,学生在这种教学方式中处于被动的学习状态,根本无法充分发挥学生的学习主动性和积极性,教师也难以及时获得学生的反馈信息,因此教师可以根据不同的教学内容、学生情况等,灵活组合不同的教学方式,如启发式、讨论式、探究式等注重师生互动的多样化教学方式,可以充分发挥学生在教学活动中的主导地位,激发学生的学习积极性.[2]例如,在《分析化学》第三章“滴定分析概述”的教学内容中,几乎全是抽象的概念、定义等,如:标准溶液、基准物质等,在往年的教学过程中,笔者采用的是传统的讲授法,向学生一一讲授相关定义和原理,但这种教学效果并不理想,学生对一些基本定义和原理的理解并不透彻.在今年的教学过程中,笔者摒弃了以往的教学方式,没有像以往一样唱“独角戏”,而是通过巧妙设疑,和学生展开了积极的讨论互动.通过提问,学生经过思考,适当的时候教师加以点拨,学生将会自己得出一些定义和概念,有效地加深了学生对所学知识的理解,激发了学生解决问题的积极性,同时锻炼了学生的创新思维能力.如先向学生提出问题1:“如何测量某种酸的浓度?在早期没有现代的测量手段时是如何完成的?”可以先启发学生酸会有什么样的性质,学生经过思考会指出酸会使某些物质变色,酸会腐蚀金属,通过观察酸对金属的腐蚀程度来确定酸的浓度.但这只是对酸进行了定性分析,而我们分析化学的主要任务是进行定量分析.若要知道酸确定的浓度,我们必须找到更准确的方法.假定有一种标准碱,这时学生会想到酸碱会发生反应,但是采用什么样的方式进行反应呢?紧接着要解决这个随之而来的问题,如果只是把两种物质进行简单地混合,这样产生的误差会很大,学生会自然地想到采用“滴定”的方式.这时引入问题3:“如何确定反应终点?”可以和学生一起回忆以前学过的一些反应,有的反应会有颜色的变化,通过颜色的变化来确认终点,有的反应会有沉淀和气体生成,可以通过观察实验现象来确定反应的终点,而有的反应没有任何实验现象,如酸碱反应“氢氧化钠和盐酸反应”,这样的反应又如何确定终点呢.这时可以启发学生,在酸碱滴定过程中会有哪个物理量发生变化,学生会想到溶液的pH值,这时可以提出在《无机化学》中用过的酸碱指示剂如:酚酞、甲基橙等为什么可以指示酸碱反应的终点?学生通过思考会想到酚酞、甲基橙等这些酸碱指示剂的颜色会随着溶液pH的改变而发生变化,这样就得出了酸碱指示剂的变色原理.在整个章节的教学过程中都贯穿了提问、思考、启发、得出结论这样一个过程,整堂课气氛活跃、讨论热烈,学生积极主动地参与到了教学过程中,同时通过自己思考、总结,对整个概念和原理的理解更加透彻.这样的教学方式,不仅教学效果良好,同时也培养了学生分析和解决问题的能力,在接下来几章具体的滴定分析的学习过程中,学生都采用类似的思维思考和解决问题,教学效果得到了极大地改善.
2.3理实一体,培养学生分析解决问题能力
分析化学是一门实践性很强的学科,分析化学实验教学是分析化学教学的重中之重.目前,我们的学时安排为理论课程50课时,实验教学56课时,虽然实践技能训练在教学时间中占有不小的比例,但分析化学理论教学和实验教学是分开进行的,同时开设《分析化学》和《分析化学实验》,这样课程设置有优势,但也有许多不足.[3]首先,理论课程和实验课程是由不同的教师担任的,不利于教师对学生在理论课和实验课学习中的全方位把握;其次,容易出现理论课和实验课衔接问题,导致某些知识点重复讲、漏讲等问题;时间和空间的转换也使学生难以将理论融合在实践中,特别是这学期的教学进度安排,有的实验在理论授课之前进行,学生对所用原理一知半解,只是重复实验步骤,得出简单的结论,这样的教学方式耗时费力,教学效果却不如人意.同时,在这两年的实验教学过程中发现,学生不重视实验,没有主动性,虽然会要求学生预习并写预习报告,但多数学生只是把有关内容抄到报告上面,很少去思考为什么用该试剂,为什么称取这么多,用什么精度的天平称取,为什么用该种指示剂等等,而且在实验项目进行之前,实验课教师为实验做的准备工作过多,学生甚至不知道一些药品如何配制,学生在实验课上只是按照标准的程序进行验证,可对为什么那样做却不甚了解.如果可以将理论和实验统筹安排,在理论知识的讲解过程中,适当地融入实验项目,穿插提问实验中可能会遇到的问题,让学生思考,并布置学生对所要进行的实验项目进行预习.理论授课后,学生经过短暂的思路整理随即进入实验室,针对讲解用实验来验证理论,这样的安排有利于强化学生对于理论的掌握、对现象的记忆和对操作的熟悉.如果能实现同堂教学,将相关理论和实训技能放置在同一教学单元中进行,在授课的过程当中可以随时停下来观察实验现象,或是对实验过程中出现的问题随时进行分析和讲解,在学生最想弄明白问题的时候引导学生去思考,并利用所学的理论知识给出合理的解释,教师和学生处于整体性教学区域中,教师边教边做,学生边做边学,这样将会解决理论和实践脱节,教与学脱节的问题.[3]在同堂化教学中,也可以把一些传统的验证性实验改为简单的设计性实验,实验时设置一系列问题由学生回答,比如“氢氧化钠标准溶液的配制与标定”实验中,可以先向学生提出一系列问题,如氢氧化钠标准溶液可不可以采用直接法配制?称取氢氧化钠应该用什么精度的天平?可以利用哪些基准物质来标定氢氧化钠溶液?称取基准物质的质量范围应该如何确定,又采用什么精度的天平进行称量?学生通过对这些问题进行思考、总结、讨论和交流即会整理出一份完整的实验方案,这样将会达到事半功倍的效果,同时将会培养学生思考、分析问题和解决问题的能力,可以促进学生的个性化发展,更有利于培养学生的学习能力、实践能力和创新能力.
2.4融入科研,培养学生的创新能力
随着交叉学科的发展,分析化学与环境科学、食品科学、材料科学、生命科学的联系变得越来越紧密.现代分析化学的使命已由单纯提供分析数据,发展到提供更全面的信息和知识,以解决其他学科提出的新任务.所以教师在阐明经典分析理论和方法的同时,要根据分析化学发展动态,及时更新教学内容,把本学科发展前沿的新知识、发展动态融入到教学中,引入各个领域中分析化学的新进展和新成果,使得分析化学和分析化学实验这两门基础课不再局限于简单的“基础”,而是让学生明确自己专业学科的方向和未来.通过在教学中不断渗透前沿学科,不仅使分析化学教育富有生命力、感染力和时代感,而且也激发了学生的学习热情,培养了学生的科学素养和创新能力.[4]对于有科研项目的教师,可以让学生适当地参与到自身的科研项目中.教师可将自己的课题分解成若干子任务,详细给学生介绍课题背景,讲解要解决的问题和预期效果,引导学生查阅相关文献,并鼓励学生设计实验方案,在课余时间和假期耐心指导实验,这样不仅可以提高学生的综合能力,还能培养学生实验计划的组织能力,为学生将来从事科研工作打下扎实的基础.在分析化学教学中开展科研实践,有利于提高学生的学习积极性,从而提高教学质量;让学生参加必要的科研活动,亲自参与科研实践,可使学生通过科研实践把抽象的理论知识具体化,有利于理论联系实际,培养学生获取知识、应用知识、创造知识的能力;有利于扩大学生的知识面,培养学生的创新能力.学生在科研实践中将会养成严谨求实的科学作风和不断进取、不断探索的精神,学生所必需的基本技能和素质、动手能力、创新能力等得到强化,知识面不断扩大,分析问题和解决问题的能力得到明显提高.
3结语
1.1课程设计思想
笔者经走访一些企业、学院畜牧兽医专业的毕业生,涉及饲养技术员、农户支持技术员、化验室检测员、业务员等岗位,学生均表示动物生物化学课程的理论知识和操作技能在工作中均有不同程度的应用,如化验室检测员需要掌握相关的生化指标检测技术,以进行疾病的诊断;饲养技术员、客服专员和业务员等岗位则更需要坚实的动物生物化学理论知识,以解答农户的技术咨询和新疫情的分析与判断。
1.2重组教学内容
教育心理学家认为知识的构成方式与实际运用的方式相似程度、学生运用知识的能力成正比。为了开展行动导向教学,结合学院动物生物化学课程开课40学时,对原有的教学内容进行了重组,将理论知识体系按照由易到难来编成(生物大分子结构与功能、物质与能量代谢、机能生物化学)3个项目,其中生物大分子结构与功能项目设3个子项目(核酸、蛋白质、酶等);物质与能量代谢项目设5个子项目(生物氧化、糖代谢、脂代谢、蛋白质代谢和核苷酸代谢等);机能生物化学项目设2个子项目(水与无机盐代谢、酸碱平衡)。对各项目中理论性太强且实践应用不多的内容进行删减,以便于教师教、学生学。
1.3配套案例
为顺利实施行动导向教学法,共设计了34个与动物疾病防治、时事案件、人类健康相关的生物化学教学的案例。如根据生物大分子结构与功能项目的特点设计了农药中毒与急救、人体8种必需的氨基酸及功能介绍、镰刀型贫血病、疯牛病、克雅病、蚕豆病———G6PD酶缺乏等12个教学案例;针对高考设计了物质与能量代谢项目吊瓶班、减肥药的危害、低血糖与休克、牛羊营养代谢病、糖尿病-糖代谢紊乱等19个教学案例;机能生物化学项目设计了产后瘫痪急性缺钙、血红蛋白尿症缺磷等3个教学案例。这些教学案例将物质在动物体内微观的代谢过程变得宏观可见,且与身边的案例相联系,既加深了学生对生化知识的理解和运用,又激发了学生的学习兴趣。
1.4实训内容
根据学院现有的实训条件及各班开展动物养殖的情况,将本课程的实训内容分为基础验证性实验项目、综合分析性实验项目和探究创新性实验项目(3个模块)。1)基础验证性实验项目以掌握基础技能为目的,包括“双缩脲法测定蛋白质含量”和“影响酶促反应速度的因素”(2个任务)。2)综合分析性实验项目以培养学生分析能力和提高专业技能为目的,包括肝脏中酮体的生成与测定、血清谷丙转氨酶活性测定、无蛋白血滤液的制备、动物血糖测定等(4个任务),基础验证性实验项目和综合分析性实验项目均为课堂教学任务,在课堂完成。3)探究创新性实验项目为学生能力拓展项目,开设牛乳中蛋白质的提取与鉴定、不同饲养条件对动物血糖的影响(2个任务),由学生自主选择其中一项或自选题目进行科学研究,在教师的指导下查阅相关资料,自行设计试验方案,最后撰写科研论文,为今后的毕业论文研究和撰写打下基础,提高学生探究兴趣和创新能力。
1.5考核方法改革
为更全面地考核学生的学习效果,本课程的考核分为纪律成绩、平时成绩、实训成绩和期末考试成绩四个方面。纪律成绩考核上课出勤率、平时成绩(课堂提问和作业成绩)、实训成绩(实训操作、实验报告成绩)、期末考试为笔试。课程综合成绩评定的比重分配为:学习纪律成绩占10%,平时成绩占15%,实训成绩占30%,期考成绩占45%。
2动物生物化学基于行动导向法的网络教学资源库开发
行动导向法教学模式需要大量的教学资源支持才能顺利地开展,为此学院开发了基于行动导向法的动物生物化学网络教学资源库,既方便教师开展教学又利于学生自主地进行个性化学习。
2.1“教”资源开发
资源库将教学内容重组为3个教学项目和10个子项目并结合各自子项目开发多媒体教学素材,内容包括教学详案、教学课件、图片助学、上课录像、案例分析、项目测试等内容,教学课件和案例分析均图、文、动画并茂,将教学的重点难点采用生动的Flas模拟,再配以真实场景的教学录像和相关的图片素材,表达生动、丰富的知识,创设形象、仿真的教学情景,突出教学重点,化解教学难点,激发学生的学习兴趣,开阔知识视野,为教师在课堂展开丰富多彩的教学过程提供了直观、有效地帮助。
2.2“学”资源开发
为方便学习者按学习需求灵活地查询知识,资源库将图片资源、名词解释、虚拟空间、录像资源、测试中心等重点教学资源单独设置模块。配套的教学录像为学生提供了跨越时空的现场教学资源,其他分专题的录像资源为学生的学习提供可直接观摩学习的教学资源。此外,资源库设置自主学习、实训基地、拓展资源等模块为学生进行个性化学习提供了丰富的补充资源,如执业兽医资格证的复习考试资料等,为扩大学习者的知识面和今后的专业提升与发展提供切实地帮助。
2.3自我评价资源开发
为了能让学习者能对自己的学习效果进行评价,资源库为每个教学项目设计了题型多样的项目测试,方便于学生按项目测试知识的掌握情况;同时单独设计的测试中心为学习者提供了模拟试题和综合在线测试题目,以检验对整门课知识技能的掌握情况。课件还为自主学习者设计了巩固习题和答案,方便学生检查自学效果。
2.4辅助管理平台开发
以学生为本是教学改革的根本目的,由于学生都有个性和需要等千差万别,只有设置多元化的课程,体现课程的个性化,人本化,才能满足不同学生的发展需要.新课改的教学课标提出,化学教学不仅要提高学生的知识技能,也要培养能力和方法,同时情感态度等教育也不能缺失.从美国、德国、英国等发达国家的中学化学课程设置看,为了满足学生的不同需要而开设不同形式的化学课程供学生选修,已成为一种趋势.例如,美国虽然1993年颁布了《国家科学素养基准》,并在1996年制定了《国家科学教育标准》,但它们只是起了指导性的作用,具体采取何种形式和怎样实施,就由各学校自己决定了.从化学课程的设置来看,在美国不仅不同的中学各有特点,而且同一中学也有开设几种不同要求的化学课程,从而最大范围地满足了学生在化学知识方面的不同需要.英国很多学校的化学课程和教学形式的设置也都由学校自己制定,因此各学校的化学课程设置也各有特点.日本在教育上虽然实施全国统一课程标准,但设置化学课程也是根据学生的不同需要设置几种课程,其中有必修课,也有选修课.
二、学习方式多样化
纯粹的接受式学习已经落后,多种多样的学习方法慢慢地发挥了其优点.看课本、看视频、听教师讲解学习等是接受式学习的形式,这一直都是最基础的.通过对自然、社会现象、文字材料、科学实验等进行研究,获得数据,发现问题,学习知识,这是另一种发现式学习,它重在培养学生的自主学习以及创新思维等能力,也是可持续发展观的一部分.美国在1993年出版的教科书《社会中的化学》,全书共有8个单元,其中就有21个“你决定”的探究性内容,等于说平均每个单元就有2.5个;学生通过自己的研究活动对每个问题都可以提出自己的解决方案.然后就是动手实践、亲身体验和感受的体验式学习.在实践生活中,人们通过对事物情感以及问题的反复研究与探索,反复练习实践与亲身感受,发现事物的内部知识,从而能从中学习和体会到某些不能用语言讲解而得到的知识,然后掌握某些技能,养成某些习惯,并形成某些情感.近年来网络化学课程开始在一些国家盛行,利用技术上的优势,学生可以自选学习内容,自定学习进程,选择自己认为合适的学习方法.这些化学课程都体现了多样化的改革趋势.
三、课堂教学开放化
轻松融洽的课堂气氛,不仅能带动学生的学习兴趣,也能鼓励学生敢于表现与表达,还能给学生一个自主的学习空间,让他们能在思维和探讨、合作与学习中学习知识.即可以结合学校教学资源、自然教学资源和网络教学资源等,以实践讲解和感受等多功能形式教育学生,使教育质量最优化.同时也能在学习过程中促进学生之间的交流与合作,以及学生和老师之间的思想碰撞,这都对学生的学习有重要作用.如果在课堂营造一个真实化的情境,对生活中的实际问题进行设计模拟,让学生在真实的情境里进行学习和探究,能有效地促进他们对知识的掌握.例如,在教科书《社会中的科学和技术》第三单元里,关于“食盐的电解及有关化学产品”的学习内容,给学生提供了一个工厂实际生产的真实情境,学生要通过探究的方式学习.学生在这真实问题解决的探究环境中更乐意去融入和研究,更容易在生活中的实际问题里应用.
四、网络教学普及化
随着科学技术的飞速发展,社会已经开始进入网络时代,多媒体的应用已经越来越普及.网络教学的主要目的就是能利用网络资源,教师之间也能互相分享资料,不仅能减轻教师的某些板书工作,也能使教学更加形象化、生动化、具体化.网络化学习也能实现学生的个性化学习,并进行全新的互动式教学.网络教学的先进性体现在它的自由化、丰富化和共享化,网络可以作为一种提供最新教学资源的教学方式,实现资源的共享,能让很多见不到名师的学生也能听到和看到名师的讲解,能超越时间和空间的限制,使每个人都成为信息的生产者和消费者以及共享者.
五、结语
(一)理论课教学内容落后
目前,北京林业大学院材料科学与技术学院林产化工专业的“有机合成化学”课程是以2004年版王玉炉主编的《有机合成化学》教材为主。它包含了有机合成的重要反应、选择性反应等内容,体现了当前的合成反应内容,但该教材缺少林化产品应用的实例,因此需引入新的教材充实教学内容。
(二)实验课教学内容和实验方法陈旧
林产化学工业是以森林资源为原料进行化学加工利用的工业,是森林工业的重要组成部分,是制取人类生活和生产所需要产品的工业。当前“有机合成化学”实验课程的授课内容为“樟脑氧化合成樟脑醌”的实验,其选题和采取的实验方法都已较为陈旧,不能满足当前林产化工行业科技发展的需要。而且实验设备数量有限、老化等原因使得实验测试分析方法单一、落后,从而导致实验数据误差增大、高质量的设计性实验无法正常开展。
二、“有机合成化学”课程教学改革的措施
(一)理论课教学内容的改革
针对林产化工专业“有机合成化学”课程教学内容存在的问题,笔者从以下几个方面对课程教学内容进行了改革。
1.引入新的教材
笔者结合林产化工专业林化学科的发展趋势,分析国内外相关课程的发展现状,适时吸纳有机合成化学方面的研究成果,对教学参考书的选择进行了广泛的调研,选择出适合课程教学内容、具代表性的中外文教学参考书,如Morrison的《OrganicChemistry》原版专业教材。
2.增加新的教学内容
笔者认为教学新内容和前沿科研内容的引入,不仅使教师所授的理论知识更加全面、具有紧跟国际形势的先进性,而且体现了林产化工产品的多样性,培养了学生的创新能力。另外,笔者还将“有机合成化学”课程中没有包含且属于当前我国林产化工行业发展的热点内容介绍给学生,目的是扩大学生的知识面、提高学生的学习兴趣和积极性、激发学生对科学研究的热爱、培养学生勤于观察思考的习惯。
(二)理论课教学方法和手段的改革
“有机合成化学”课程是在学生具备了必要的有机化学、分析化学等基础知识之后必修的一门专业基础课程,是承上启下的课程。因此,笔者认为教师做好本课程的教学工作,对其进行教学方法和手段的改革,有利于提高林产化工专业人才培养的质量。
1.以现代教育理念为指导,制作高质量的多媒体课件
笔者认为采用“黑板+粉笔”的教学手段授课,教学效率低下,因此必须以教育教学理论为依据,采用现代教学工具和手段开展教学活动。在“有机合成化学”课程教学过程中,笔者改变传统的教学方式,采用新颖多样的多媒体课件授课,激发了学生的学习兴趣和求知欲望。如,笔者采用自己制作和搜集的与理论知识相关的反映实际合成反应现象和反应机理的模拟视频和三维动画片及部分生产工艺流程的录像,开展“有机合成化学”课程的教学活动,使抽象难懂的“有机合成化学”课程变得生动形象,使抽象的反应机理直观、清晰。学生在课堂上可以清楚地看到各种合成产物的准确结构和详细反应工艺原理,这不仅可以帮助学生加深对所学内容的理解,而且也可以使教师在有限的课堂教学时间内为学生讲授更多的教学内容及学科前沿知识。
2.遵循现代教学理念,使学生成为教学活动的主体
如果教师在课堂上采用“仓储式”“填鸭式”教学方式授课的话,那么学生就会对学习产生厌烦的情绪。因此,在课堂教学过程中,笔者应用现代教学理念,结合日常生活中遇到的有机合成化学方面的素材进行讲授,提高学生学习的趣味性,使学生真正成为教学活动的主体。如教师在讲授“应用萜类化合物进行香料的合成”“塑料用增塑剂的合成”等问题时,首先将学生分成小组,让学生以小组为单位查找资料;其次让小组的代表在课堂上对这个问题进行讲解,并让学生对不明白的问题互相提问;最后由教师评出讲解内容和所提问题都有深度的一组,给予适当的奖励,目的是激发学生学习的主观能动性。
3.将理论教学与科研、生产实践相结合,提高学生的科研能力
笔者通过一些小型科研活动,让学生掌握并设计出先进合理、贴合生产实际的目标产物的有机合成路线,激发学生学习的兴趣,提高学生的科研能力。此外,还要鼓励学生积极参加大学生科研训练计划及各类科研活动,这既拓展了理论教学的内容,又锻炼了学生的科研能力。因此,笔者认为只有让学生直接参与一些小型的林产化工学科实际生产的目标产物的有机合成路线设计,才能让学生把所学的“有机合成化学”课程的知识真正应用到实践中去,教师才能够发现学生在实际应用中所暴露出的问题,并及时解决问题。
(三)实验课教学的改革
高校实验课教学的主要目标是培养学生对所学理论知识的应用和创新能力。实验环节的教学不仅对学生巩固有机合成化学基本理论知识具有重要作用,而且有利于培养学生的观察分析、实际操作、综合设计等能力。因此,笔者认为必须深化实验环节的教学改革,具体做法如下。
1.根据科研情况开设研究设计性实验
在对实验室进行建设的同时,笔者结合“有机合成化学”实验课程教学内容及林化产品加工的特点,让学生设计具有前沿科研性的实验。如藿檀酯木香型香料(国际著名香精香料公司Symrise和Quest的产品)的合成实验,学生利用α-松油烯(林化产品中间体)与缺电子亲二烯体,通过Diels-Alder反应,合成一系列化合物,如与丁烯酮、甲基丙烯酸甲酯、丙烯醛等物质通过双烯加成合成不同香型的香料。笔者多年的教学实践经验证明,学生通过设计新的实验,激发了对科学研究的兴趣,提高了科研思维和创新能力,为其今后的毕业设计和将来从事科研开发工作提供了实践平台。
2.开展双语教学
在“有机合成化学”实验课程中有许多“人名”反应,翻译成中文后会有很多不同版本,不易被学生理解,不利于“有机合成化学”实验课程的讲解,影响学科的发展。因为很多专业知识点用英语解释时准确性较高,并有利于学生对专业知识点的理解,所以笔者在“有机合成化学”实验课程中引入了英文版的专业教材,开展双语教学活动。这不仅可使实验教学内容紧跟国际科研前沿信息,及时将专业领域研究的最新发展和所学的知识有机地结合起来,而且可使学生在实验课教学中很好地掌握专业外语知识,为学生今后独立查阅科技外文文献打下良好的基础。
3.采取灵活多样的考核方式
在这次教学改革中,笔者建立了科学、系统、客观、严格的实验课考核方式,主要从以下几方面对学生进行考核:①实验操作;②对实验常识性问题的理解与掌握;③对实验过程突况的处理;④实验报告书写的规范性。笔者认为使用这种考核方式,教师不仅可以全面地考核学生对实验内容的掌握程度,给出科学、合理的实验成绩,而且还提高了学生的实际动手能力。
三、“有机合成化学”课程教学改革的效果
“有机合成化学”课程经过多年的探索与实践,在教学内容、教学方法、教学水平和师资队伍建设等方面都有了较大的提高。同时“有机合成化学”课程的教学活动得到了学校教学督导组专家的肯定,主讲教师的授课多次被评为优秀、受到学生的热烈欢迎和一致好评。
(一)理论课教学改革的效果
因为“有机合成化学”课程本身具有理论性强、概念抽象等特点,所以单纯的理论授课很容易使学生感到枯燥。改革后的课程使教学内容更加紧跟国际先进趋势,体现出林产化工产品的多样性,更符合我国林产化工行业的发展趋势,从而更能激发学生对专业课学习的兴趣,提高学生自主创新、自主设计的能力。另外,教学理念的转变活跃了学生的思维,使学生不仅在课堂上积极参与教师的教学活动,而且在课下踊跃思考、提出问题,收到了好的教学效果,提升了学生的综合素质,并使年轻教师的教学基本功得到提高。
(二)实验课教学改革的效果
开设先进合理、贴合实际生产的设计性实验课程,激发了学生学习兴趣,提高了学生动手能力,培养了学生科研思维和创新能力,使学生在毕业论文(设计)中涉及新产品的制备和应用的内容明显增加。实验课的全新考核方法真实地反映了学生的实际水平。学生普遍认为这一考核方法比较好,能较真实地反映学生的综合实践能力,对他们的学习有良好的促进作用。
四、结语
现行九年义务教育小学教材,尤其是地方自编教材,不难发现这样一些问题:一是内容重复;二是部分内容脱离生活实际;三是部分不教即会的生活基本技能内容多余。潍城区经过充分调查论证,本着既维护教材的系统性,又符合素质教育需求、减轻学生课业负担的原则,对小学思品、劳动、自然、社会、健康教育等教材的有关内容进行了合理删并,并将有关课程进行了适当调整。这项改革干1997年在永安路小学开展了试点,1999年3月在全区推开。他们的做法如下。
一、调整教材。一、二年级取消劳动课。该段只保留教材中有利于培养学生动手能力的小部分篇目,调到三、四年级学习。
删减合并重复或简单的教学内容。对同学科教材简单的内容,按照大小课时间进行合并。对教材中学生在日常生活中能够学会的内容及脱离生产和生活实际的知识,进行了较大程度的删减,并将这部分知识列入学生自学范畴和考察内容。
二、安排大、小课。在保证完成教学任务的前提下,一是压缩部分小学科目的学时。将删减后的自然和劳动合占一个课时,社会与健康教育合占一个课时,每学期上完自然、社会,再上劳动、健康教育,缩短教师授课时间,既解决教师备课繁重的困扰,又有利于提高课堂效益、提高教育教学质量。二是实行大课与小课相结合的方式。大课40分钟,小课30分钟,每天安排7节课(其中大课3节,小课4节)。既不超出小学生每天在校时间6小时的规定,又使每周课时量由原来的30节扩为35节。一、二、五、六年级每周增加了7节小课,三、四年级每周增加了6节小课,满足了英语、计算机、创造教育等增设科目的教学需要。每周还设两节体育活动课。
这里仅就高中化学课程的任务、课程设置和课程内容的改革,以及教材编写等问题提出初步的构想,以与同行们继续深入研讨。
一、高中化学课程的任务
没有一成不变的课程任务,高中化学课程的任务也不例外。随着社会的进步,科学技术的发展,一些教育观念和价值观念会相应地发生改变,这就需要我们不失时机地调整高中化学课程的任务,以体现时代的特点和适应时代的需要。
确定高中化学课程的任务,应该综合考虑社会对高中毕业生的需求,学科的发展和学生自身的发展。从社会对高中毕业生的需求来看,要求高中学生能有较广泛的适应面,既能为各行各业输送合格的就业人员,又能为高一级学校输送优秀的人才。也就是说,社会对高中毕业生的需求具有多重性。
但近几十年来,化学的发展非常快,以致有不少化学家认为,化学将是21世纪的中心学科。化学与人类、社会、科学、技术等的联系越来越紧密,与相关学科如环境科学、材料科学、能源科学、生命科学等的相互渗透也越来越强烈,化学应用于现代科学技术的研究正越来越深入,信息和资料也越来越多,每天都有大量的物质被发现或从实验室里研制出来。化学在社会生活中的重要性正日益显示出来,很难想象,一个对化学缺乏起码认识的人,能适应现代社会的生活。再从学生自身的发展来看,高中生的年龄一般为16-18岁,他们已初步形成了自己的兴趣、爱好和特长,已具有一定的概括能力,能开始辩证地思考一些化学问题,并能在一定程度上以理论作指导来分类学习一些化学知识。但对于这一年龄段刚升入高中学习的学生来讲,大部分人抽象思维困难,学得较死,常常局限于就事论事,不大会灵活应用所学的知识。在学习方法上,则往往更多地习惯于死记硬背,缺少对知识的理解记忆和独立思考。在动手能力方面则更差些。
上述诸种因素决定了高中化学课程的任务已不再是单纯地传授知识或培养少数未来的化学家,而主要是提高学生的化学素养和发展学生的个性特长,为学生将来参加社会主义建设和进一步学习打好基矗具体地讲,有以下几个方面:
(一)传授知识。在义务教育初中化学的基础上,使学生进一步学习一些化学基本概念和原理以及元素化合物的基础知识,学习一些化学实验和化学计算的基本技能,初步认识化学与人类、社会、科学、技术等的密切联系以及化学的重要应用。
(二)发展能力。培养和发展学生的能力,尤其是独立获取知识的能力、分析和解决问题的能力以及创新精神,使学生能较自觉地关心与现代社会生活有关的化学问题,如环境、能源、材料、卫生、健康等,并能运用化学知识解释或解决一些简单的化学问题。
(三)激发学生学习化学的兴趣,培养他们的科学态度和科学方法。
(四)结合化学学科的特点,对学生进行辩证唯物主义和爱国主义教育,培养学生的社会责任感以及刻苦、顽强、团结合作等优良品德。
二、高中化学课程设置和课程内容改革的构想