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關鍵詞:微課;分析化學實驗;信息化教學;課程改革
“微課”作為一種在傳統課基礎上繼承和發展起來的新型信息化教學資源,正以其“主題突出、情境真實、交互性好、生動有趣”等特點快速滲透到高職院校各門課程的教學改革中[1]。《分析化學實驗》作為高職院校化工類和環保類專業的專業基礎課程,是將分析化學理論知識應用于操作實踐的重要平臺,也是高職院校學生掌握相關專業技能的重要基礎,承載著培養學生動手能力、思維能力和創新能力的重要任務。然而,由于高職院校的學生學習自主性不夠強,加上傳統教學模式和實驗教學條件等因素的影響,《分析化學實驗》的教學效果始終不甚理想。因此,在“微時代”背景下如何利用好“微課”這一新型的信息化教學資源,改變傳統的實驗課教學模式,提高《分析化學實驗》的教學效果,是當前面臨的問題。
1《分析化學實驗》課程教學現狀
《分析化學實驗》作為一門重要的專業基礎課,在專業人才培養過程中起著重要的作用。該課程以實操為主,需要學生在動手操作的過程中將分析化學理論知識應用到實踐中去,是培養學生專業技能的重要實踐環節。但是目前該課程在教學過程中并不完全能達到以上教學效果,存在著一些問題。首先,該課程知識點繁多而零碎,缺乏合適的教材。分析化學實驗主要包括稱量、配制溶液、移液、滴定等單元操作,每一個單元操作中包含著很多操作步驟,每一個操作步驟中又隱含著很多操作要點,因此該課程的知識點多而雜,前后無邏輯聯系,學生在學習過程中記憶困難。同時,該課程目前可用的教材都是以“實驗項目化”為主要思路,而課程重難點——單元操作部分內容往往被忽視,因而在選擇教材和教學參考書時非常困難。其次,學生課前無法預習,課后很難復習。學生在上課前應對每個實驗的內容有一定的了解,課后也應對實驗操作步驟和操作要點等關鍵內容進行復習。然而,由于該課程缺乏合適的教材,同時由于實驗類課程的特點——實驗場所只有在課堂上才對學生開放,實驗儀器只有在上課時才準學生使用,因此學生在課前幾乎無法預習,課后復習也很困難,從而限制了《分析化學實驗》的教學效果。第三,實驗課傳統的教學模式限制了學生的探索能力和創新能力。在高職教育改革理念中,特別強調學生在教學過程中的“主體”地位,然而目前《分析化學實驗》仍然主要采用傳統的實驗課教學模式,即提出任務、分析任務、示范操作、學生模仿[2]。在這個過程中,教師示范操作和學生模仿占用了大量的課堂時間,使得教師不可能再有多余的時間引導學生對實驗進行深入的探索,也就更沒有時間培養學生的創新能力了。
2微課在《分析化學實驗》課程教學中的現實意義
微課是指按照新課程標準及教學實踐要求,以教學視頻為主要載體,記錄教師在教育教學過程中圍繞某個知識點或教學環節而開展的精彩教與學活動全過程[3]。微課以視頻為主要載體,形象直觀,更能激發學生的學習興趣;微課時長通常只有5~10分鐘,能使學生注意力高度集中;微課觀看方便,可以保存在移動終端上,不受時間和空間的限制。因此,“微課”這種教學模式恰好能夠解決《分析化學實驗》教學中存在的各種問題,引入“微課”十分必要。首先,微課體現了真實的教學情境。微課的核心手段是課堂教學視頻,并配有文字、音樂、圖片和動畫等多種表現形式,創造了一個真實的學習情境,能在短時間內吸引學生的注意力,更能激發學生的學習興趣[4]。以往課前學生無法預習,或只有書上一些簡單的實驗原理和實驗儀器介紹,學生的預習效果并不理想,而微課的引入恰能解決這一問題。學生在觀看教師制作的課前微課時,有一種身臨其境的感覺,可以有針對性地找到一些問題,帶到課堂上解決。在課后,學生可以回放課上的實驗內容,利用微課視頻進行查漏補缺。如此一來,由于創設了真實的教學情境,以往該課程無法解決的預習與復習的問題便迎刃而解了。其次,微課能夠滿足學生個性化的學習需求。如上所述,微課是圍繞某個知識點或教學環節而展開,主題突出、目標明確,而《分析化學實驗》是由若干個單元操作構成,如果將每個單元操作都錄制成微課的形式,該課程的全部內容便可濃縮為若干個微課視頻,這些視頻涵蓋了課程所有知識點,加在一起組成了一本“微課教科書”。教師將這些微課內容上傳到網上以后,學生可以對該課程所有實驗有計劃地自主選擇相關視頻進行學習,滿足不同層次的學生對知識和技能的渴求。因此,微課在解決課程教材缺乏問題的同時,還可以滿足學生個性化的學習需要,提高實驗課堂的教學效率。第三,微課能在一定程度上激發學生的創造力。前已述及,微課時代下的實驗課教學模式,將提出任務、分析任務和示范操作等環節移至課前完成,為課堂上學生實踐操作環節贏取了更多的時間,教師可以從繁瑣的演示、規范操作等教學任務中解放出來,把更多的精力投入到引導學生對實驗進行合作學習和自主探究,以及創造性地發現問題、解決問題等實驗環節中去。與此同時,利用網絡技術和學生手中的移動終端(例如手機和筆記本電腦),學生可在課后繼續進行拓展學習,對實驗內容深入探討,為學生進行創造性實驗提供了良好的條件。
3將微課引入《分析化學實驗》課程教學的探索與實踐
3.1在課前預習中引入微課
根據“建構主義”學習理論,學生掌握知識和技能的過程是一個自我建構的過程[5],因此微課教學應從學生“建構”知識和技能的起點——預習開始。我們將分析化學實驗的每一個單元操作都做成微課,包括稱量、配制溶液、移液、滴定等,以視頻的形式展現應學的知識和技能。但是,這里的微課是只有圖像沒有聲音的,我們稱之為“無聲微課”。我們將這些無聲微課上傳至授課班級的QQ群或微信群里,學生在輕松的氛圍中利用各種移動終端進行下載,事先觀看視頻進行課前預習。由于這些視頻是無聲的,學生只能看到教師的操作演示,而需要對操作步驟和每一個步驟中的操作要點進行歸納總結,于是試點班級的學生自發進行了很多合作探究學習,對實驗過程中的步驟和要點進行了先期整理,并將存在的疑問帶入了課堂,起到了前所未有的預習效果。
3.2在課堂教學中引入微課
課堂教學是微課應用的核心環節,如應用得當能起到事半功倍的效果。在課前無聲微課的基礎上,我們每堂課都對學生的預習情況進行檢查,希望學生能夠自己總結出操作步驟和操作要點。當學生歸納的知識和技能與標準有出入時,我們便會在課堂播放我們制作的“有聲微課”,學生通過對比來對自己的預習效果進行評價。同時,有聲微課的播放也對實驗操作步驟和要點進行最終的流程化和規范化,學生按此標準進行實驗操作便掌握了相關的知識和技能。此時,由于提出任務、分析任務和示范操作等環節均用微課替代,節省了大量的課堂時間,因此教師在課堂上可以將更多的精力投入到指導學生的過程中。在學生模仿的教學環節,由于每一位學生的理解能力和動手能力各不相同,因此在實驗操作過程有快有慢、有好有壞。這時,教師將有聲微課上傳至授課班級QQ群或微信群,替換課前上傳的無聲微課,每一位學生在課堂上可以通過自己手中的手機進行下載,邊觀看教師示范邊進行動手操作。與此同時,學生還可根據自己的實驗進程,有選擇地針對某一操作步驟或操作要點反復觀看、反復研究,以解決自己在操作中碰到的實際問題。如此一來,傳統課堂無法解決的分層次教學與差異化學習的問題便得到了很好的解決,學生普遍反映每一堂課都有很大的收獲。例如,我們將“滴定分析基本操作”做成了微課視頻,并在課堂中使用。
3.3在課后復習中引入微課
在每一次實驗課后,教師上傳專門制作的“課后微課”。課后微課有別于無聲微課和有聲微課,將重點放在知識、技能的歸納整理和課后延伸上。這些微課既包含了學生課堂實驗中遇到問題的思考和課后作業,又包括了在課后學生對實驗完成情況的自我評價,還包含了引導學生對知識和技能進行的課外拓展,鼓勵學生自我發現、自我創新。課后微課為學生在課后對課堂實驗內容進行隨時、隨地的復習提供了可能,學生在下載觀看課后微課后評價普遍較好,認為課后微課對知識和技能的鞏固起到了重要的作用。經過一個學期的探索與實踐,我們發現傳統的實驗課堂被有效地延伸到了課前和課后。與此同時,學生的學習行為模式也發生了轉變,從傳統的課堂學習模式轉變為移動學習、泛在學習模式。通過引入微課,學生的學習積極性提高了,課堂注意力集中了,自主探究意識更強了,年輕人的創造力也得到了很大程度的激發,總體而言《分析化學實驗》課程的教學質量得到了很大的提升。因此,我們的《分析化學實驗》微課教學改革是成功的。今后,我們將提升教師自身的多媒體微課制作水平,讓微課內容更豐富、更精彩;同時更加注重微課視頻中所體現的教學設計思路,以完善教學設計過程來提升微課視頻的質量,并將行業標準嵌入微課,讓我們的微課更加科學。
參考文獻:
[1]林勝.基于“微課”背景下高職院校《機械制圖》教學模式改革探析[J].高教論壇,2014,(10).
[2]馮思垚,黎亞紅.微課與“多媒體技術”課程教學改革[J].岳陽職業技術學院學報,2014,29(3).
[3]胡鐵生.“微課”:區域教育信息資源發展的新趨勢[J].電化教育研究,2011,(10).
[4]唐艷妮,徐軍,羅積軍等.微課在大學物理實驗教學中的應用探索[J].物理與工程,2014,(7).
意大利藝術家和科學家達?芬奇被譽為“萬能的人”、“歷史上最全面的天才”。
達?芬奇為什么會有這些美譽呢?在1796年即他死后200多年,有人精心地整理了他留下的7000多頁筆記,大為驚異地發現記載著幾乎應有盡有、無所不含的重大技術設計:梯式船閘、潛水艇、飛機。然而,我們卻沒有看到達?芬奇的任何重大發明――惟有他作為藝術家標志的“蒙娜麗莎”,在向我們“神秘地微笑”。
那么,這位“圖紙上的天才”,為什么“壯志未酬身先死”呢?除了其他原因以外,就是他的設計不能在當時的技術條件下實現。比如飛機――當時沒有效率高(動力強大而重量輕)的發動機和適合飛機的優質(強度高而輕)材料。
由此可見,達?芬奇“栽”在了技術滯后面前。
“自動計算機”夢,困擾著19世紀的英國數學家巴貝奇的后半輩子――從一個無憂無慮的年輕人變成一個白發蒼蒼的老頭。為了解決冗長計算的問題,他傾其所有――開始十年還有英國政府的鼎力資助。但遺憾的是,直到撒手人寰,他還依然不見“自動計算機”的影子。
是巴貝奇的思路、構想等不正確嗎?不是。恰好相反,他設計的計算機和現代電子計算機的本質原理如出一轍。原來,他用的是“機械”的方法去“圓夢”――當時并沒有現代的“電子”技術,也沒有現代的精密制造技術。在這種技術滯后的情況下,巴貝奇只好“長使英雄淚滿襟”了。
技術到手,科學突破
1928年,英國醫學家弗萊明發現了青霉素,相關在1929年6月的英國《實驗病理學》雜志上。
然而,弗萊明卻沒有辦法提純青霉素,更不用說大量生產――甚至求助于生物化學家也無濟于事。1938年,在“二戰”隆隆的炮聲中,牛津大學的弗洛里和德國化學家錢恩在圖書館里翻閱資料的時候,發現了弗萊明關于青霉素的論文。經過幾年努力,他倆先后解決青霉素提純的問題,從而使青霉素成為“二戰”中的“神藥”,并使用至今。青霉素的發明,開創了抗生素防治疾病的醫學新時代。
那么,弗洛里和錢恩有何高招,解決了青霉素的提純難題呢?其實,是他倆得益于一項重大的技術發明――“分配色層分析法”。
原來,正值弗洛里和錢恩試圖解決提純青霉素問題的1941年,英國分析化學家馬丁和英國生物化學家賽恩其,剛剛發明了分離復雜化學物質的紙層分析法。
你看,技術的進步又一次解決了重大科學問題――這次是醫學創新。
在科技滯后的時候
在科研中遇到科技滯后的時候,惟一的“法寶”就是耐心等待時機。
在1880年,英國的年輕人漢內就開始用高壓把石墨變成鉆石的嘗試。然而,他和其后的許多科學家都沒能得到足夠的高壓來制得鉆石。直到美國物理學家布里奇曼發明了超高壓裝置“BELT”之后的1953年,美國的本迪、霍爾、斯托爾和溫托爾夫等,才第一次用高壓法制成了人工鉆石。為了這美麗的人工鉆石,科學家們足足等待了大半個世紀。
事實上,弗萊明就是耐心等待的典范――他把青霉素菌株傳宗接代的工作堅持了十年,最終交到需要它的弗洛里手中。
當然,有時等待終生,也只能像巴貝奇那樣含恨九泉。但是,這對科技的進步也是有益的――自己的工作為后來者開了路,導了航。
“心若在,夢就在。”耐心等待吧――等待那必將到來的“春回大地”時的“雨露”。
關鍵詞:初中化學;教材插圖;化學復習
教材插圖歷來是教科書的重要組成部分,新課改后初中化學教材中插圖的種類、數量更加豐富,插圖的作用也越來越多。充分利用插圖能有效提高初中化學的復習效率,幫助學生在化學考試中取得好成績。
一、整合復習思路,理清插圖系統
初中化學的考試是為了考核與檢驗初中學生化學基礎知識和技能的掌握情況,而教師在化學考試前帶領學生復習的主要目的也是為了讓學生更多更好的掌握化學知識,增加學生考好化學的把握。無論是深入理解和認知教材中插圖,還是利用插圖的作用來提高化學復習效率都需要學生能看會看懂這些化學插圖。也就是說,利用書中插圖提高復習效率也需要學生有扎實的化學功底,能牢固掌握化學基礎知識。在復習時更需要學生有清楚的復習思路,能將化學課程內容整理成清晰的復習脈絡,將插圖、理論、實驗等都包含其中。理清化學教材中插圖脈絡的方式:按照插圖類型給插圖分類;按照與插圖對應的化學基礎知識進行分類管理等。
二、認真分析圖型,建立圖文聯系
初中化學中有許多純理論和純概念的內容,這些內容學習時不易記憶且復習起來也比較麻煩,看得久了便會產生枯燥無味之感。但是如果在復習時能將概念問題、化學式等問題都與教材插圖建立聯系,插圖與概念、規律相互印證記憶起來會更加容易。
比如,復習我們周圍的空氣這一單元時,可以將與發現氧氣的拉瓦錫頭像插圖與研究空氣成分插圖與空氣、氧氣的相關概念聯合在一起記憶,將制取氧氣插圖與氧氣性質、氧氣制取時的化學反應方程式等聯系在一起進行整體記憶。這樣讓學生看到插圖時就能想到相關的化學常識,看到某一物質性質時也能想起與之相關的實驗圖形。還有在學習分解反應方程式的時候,為了讓學生充分了解水分解成氫氣和氧氣的現象,會演示一些用水電解器分解水的實驗。這個實驗只是初中化學課程中最基本的實驗之一,學過之后容易忘記,但如果教材上能配有清晰的插圖,學生復習時看著插圖也能回憶起實驗的相關內容。這個實驗需要記住的重點有:(1)水在直流電的作用下分解:2H2O 通電2H2+ O2(2)電極上有氣泡產生。H2 :O2=2 :1 (3)正極產生的氣體能使帶火星的木條復燃。(4)負極產生的氣體能在空氣中燃燒,產生淡藍色火焰。
三、發揮書中插圖的“思維導圖”作用
“思維導圖”的概念是由世界記憶之父東尼?博贊提出來的。這個思維導圖既是一種便捷的筆記方式,也是一種很好的學習方法。在化學復習中采用“思維導圖”的方式可讓化學基礎知識點與插圖建立聯系,二者交叉并行或者分層遞進。學生復習時還可以借助插圖的視覺效果幫助學生加深記憶、提升學習效果。化學教材中插圖數量繁多,而且每一章節中的插圖都與該章節的課程內容有著千絲萬縷的聯系,正好符合“思維導圖”的概念。發揮化學教材中插圖的“思維導圖”作用可以幫助學生更好的理解書中化學概念。
四、利用插圖拓展知識面和思維模式,加強學生能力的培養
化學教材中插圖的類型豐富,插圖的繪畫形式也多種多樣,這樣的選擇能讓化學元素、化學概念被更加直觀、形象的展示出來。此外,不同類型的化學插圖還能給學生帶來不同的視覺沖擊,對于拓展學生的知識面,為學生開拓思維大有幫助。比如,教材中的化學儀器插圖、實驗裝置插圖可以幫助學生充分了解初中化學實驗常用的實驗器材等。化學實驗操作過程示意圖可以幫助學生鞏固掌握基礎化學實驗的流程、方式,還有正確分析化學實驗正確與錯誤的方式。
新課改后的初中化學教材插圖數量更加豐富,每單元、每小節的課程中都有清楚詳細的插圖,利用插圖的作用學生的思維更加靈活,對化學知識及化學反應的記憶和學習也更加靈敏。例如,初中化學《制取氧氣》這一課中便配有氧氣制取的過程插圖,再配上標識指示出這個實驗的注意事項,幫助學生更好的掌握氧氣制取實驗。還有在實驗室制取氧氣、二氧化碳,一氧化碳還原氧化鐵,粉塵爆炸等實驗課程中也有相關的實驗裝置圖,圖中表示明顯、清晰,學生在學習時不用看實物也能對實驗所需的儀器、藥品、反應條件、實驗注意事項有深刻印象。而且在圖形、圖像的形象化教學示范下,學生的實驗能力、學習能力也都有所提升。
五、利用插圖,加深學生對化學重難點的記憶
在理論學習中圖文結合的方式有助于突破重難點問題。初中化學中并無太難理解的概念問題,但遇到實驗或者化學方程式運用等方面的重難點問題時同樣可以運用教材插圖進行深化理解和記憶。化學新教材中有很多插圖能生動地反應化學元素以及物質的化學成分,使教材中化學概念變得更加形象、簡明,具有化繁為簡的效果。
六、利用插圖,引導學生重視化學復習
人們在認真去做某一件事情的時候效率便會有所提升,復習初中化學知識時也是如此。化學教材中的插圖有很多與化學名人、重大的化學歷史事件有關的圖片。這類插圖具有很好的宣傳教育意義,能引起學生的重視,愿意以端正的態度對待化學學習和復習。
教學實踐早已證明,利用書中插圖可有效提升課堂教學效率,而化學復習的實踐過程也充分證明了利用書中插圖有助于提升復習效率。
參考文獻:
在以往的實訓教學中,都是首先由教師給學生講授實驗原理及實驗步驟,之后學生按筆記或教材去操作,整個過程顯得機械呆板,學生沒有多少思考的空間,積極性得不到提高,導致實訓原理難以經過思考而理解消化。因此,廣西現代職業技術學院應用化工技術專業推行項目式教學法。該法分兩個步驟:首先,將實訓的名稱作為一個項目給學生,讓學生根據項目名稱去尋找相關的實訓資料,將不同的實訓資料經過思考、整理、歸納綜合寫出實訓步驟內容,并合成自己的產品,完成自己得到的項目,寫出自己在此過程中遇到的問題,提出解決辦法,寫成實訓報告上交;其次,教師將標準的實訓內容講解一遍,在講解的過程中,針對學生操作時出現的問題提出解決辦法,再讓學生將實訓內容操作一遍,解決出現的問題。學生通過發現問題、提出辦法、解決問題過程之后,專業實訓技能得到提高。
二、自編具備自身特色的實訓教材
對于實訓教材方面,廣西現代職業技術學院化工教師目前已自編一套適合該學院化工類高職生使用的專業實訓教材。教材內容對與專業相關的無機化學、有機化學、分析化學實驗內容進行精簡,刪除重復性的驗證性實驗,增加能增強學生思考能力、動手能力及解決問題能力的實訓內容,并根據當地化工類行業的發展及學生生產實習,增加與之相對應的實訓,實訓內容更加貼近實際生活和生產,這樣就能使高職教育為當地經濟服務。例如,廣西河池金興化工有限公司生產一種產品為2-甲基-5-硝基咪唑,而廣西現代職業技術學院應用化工技術專業的學生常在該廠進行生產實習,那么在精細化工實訓中可增加“2-甲基-5-硝基咪唑的合成”實訓。首先在校內實訓室中安排學生合成2-甲基-5-硝基咪唑,通過合成實驗理解和掌握生產的基本原理,然后帶學生到該廠實習,安排不同的操作崗位,讓學生輪換崗位操作,這樣不僅讓學生掌握化工產品的合成原理,同時對化工實際生產過程特別是單元操作有感性的認識,也認識到實訓室試驗與化工生產的區別,提高學生在實訓操作過程或以后的生產過程中發現問題、解決問題的能力。對于有些專業課程實訓的教材,由于設備本身是根據尺寸訂購的,故實訓教材也應根據設備性能參數的改變而有所改變。如針對化工原理實訓購買的指導書與實訓室現有設備在參數、構造方面有一些出入,故對于此類實訓指導書,應在購買指導書的基礎上作相應修改,或根據現有設備自編校內實訓指導書。
三、采取“雙考核”的實訓考核方式
在過去的實訓考核中,大多是實訓任課教師依據學生所上交的實訓報告結果來評定學生的成績,這樣得出的成績不能全面真實地反映學生的真實水平,也難以對該教師的教學水平進行鑒定,沒有充分發揮教師和學生的積極性。因此,實訓的考核不僅應涉及學生,也應涉及該門課程的指導教師。根據這一實訓改革思想,廣西現代職業技術學院結合高職應用化工技術專業人才培養特點,制定符合實際的“雙考核”的考核方式。第一,對教師進行考核。廣西現代職業技術學院目前正在實施以抽查教師所教學生的技能的方式來考核教師教學工作是否達標。具體形式是:每個班隨機抽取20%的學生,若所抽取學生實訓90%能夠正確地完成整個實訓操作,則該指導教師合格,否則不合格。這種考核方式可提高教師對實訓教學的責任心,從而提高學生在實訓操作方面的能力。第二,對學生進行考核。學生對實訓操作掌握與否,除根據實訓報告的數據進行評定外,更重要的是對學生進行全程跟蹤考察及成果的鑒定。學生考核成績分為操作考核(約占總成績的50%)和產品考核(約占總成績的50%)。操作考核是把實訓項目分解為具體若干個操作步驟并設置評分標準,學生邊熟悉操作內容邊操作,反復進行直至操作考核合格;產品考核是指對學生實訓操作得到的產品進行鑒定并分為優秀、良好、合格、不合格四個等級,不合格等級的學生需要重新進行考試至合格為止,最后由操作考核成績和產品考核成績綜合計算得出學生實訓總成績。此外,學生的考核不一定得在課堂上進行,可以在課后或者利用晚自習的時間進行。這樣既有充足的考核時間,又對學生有一定的壓力,使得他們在實訓前能主動預習,在實訓過程中能積極主動也請教教師,還能培養他們發現問題、解決問題的能力,讓考核能夠真正全面反映和提高學生的技能水平。
教學方法是組成教學系統的諸要素為達到一定的教學、發展和教育目的而進行活動和相互作用的方式。它通常由教師在備課時選擇、設計和確定,跟教學效果的關系十分密切。“教無定法,貴在優選”。靈活和合理地選擇有效的教學方法既是教師的基本功,也是衡量教師業務水平的重要標準。
一、關于教學方法的一般知識
教學方法實際上是由若干種基本方法按一定的教學策略和方式結合而成的。它包括教和學這兩個方面,其中教的方面起主導作用。在化學教學中常以一種或幾種基本方法為主,以其它方法配合,組成多種多樣的教學方法。按照系統論的觀點,教學方法包括激發學習動機和進行學習活動定向的方法、組織和實施學習認識活動的方法以及檢查和反饋學習效果的方法等三組基本的方法。它們涉及整個教學過程。
對教學方法可以從不同角度進行分類。對教學方法所作的不同分類,從不同側面反映和表征著教學方法的屬性。實際的教學過程中往往結合采用幾種方法,通常所謂采用某種教學方法,只是意味著這種方法占有優勢地位,是該教學階段的主要方法而已。
每一個化學教師都應該善于從實際出發,按照科學的標準和程序,合理和靈活地選擇適宜的教學方法,并且使它們結合成有機的整體,保證高效率地完成教學任務,使學生生動、活潑、主動地學好化學。
二、選擇教學方法的依據
教學方法跟組成教學系統的諸要素(學生、教師、教學內容)、系統運行的目標和系統的外部條件等因素有關。選擇教學方法時要考慮到這些因素:
1.教學方法要符合教學的目的和任務。為了完成一定的教學任務,可能某些方法比較適宜而另一些不太適宜。例如,為了形成概念,第二信號系統特別重要,語言方法起著主要的作用,直觀方法只起輔助作用;為了形成化學事物表象,跟第一信號系統聯系著的直觀方法起著主要作用,語言方法則起輔助作用。
2.教學方法要符合教學內容的特點。教學目的、任務是通過具體內容的教學實現的,教學方法不但要符合學科的特點,還要符合課題內容的特點。例如,需要通過練習和操作才能獲得的實驗技能,適宜于選用操作的教學方法而不宜于用語言方法和直觀方法;探索-發現法比較適宜于既不太復雜又不太簡單的內容,在內容太復雜或很簡單的情況下,選用接受-復現法比較適宜。一般說來,理論內容宜選用講解法、談話法或討論法;化學用語的教學宜采用講解法、練習法;元素化合物知識可采用講述法、演示法、實驗法、獨立學習法、演繹法等。
3.選擇教學方法要考慮對學生的適用性,符合學生的特點。教師應注意了解學生的年齡生理和心理特點、學習準備基礎、對各種教學方法的適應程度、學習自覺性和學習態度、自我檢查學習效果的發展水平以及班集體在學習方面的特點等。如果學生學習水平較高,學習準備基礎較好,學習能力較強,可以多采用講述、講演、討論、實驗室實驗、獨立學習、演繹法、探索發現法、專題檢查以及用問題激發學習興趣,用義務、責任激發學習動機等方法。如果學生的學習水平較低、學習準備基礎較差、學習能力較弱,則應多采用談話、講解、講述、演示和展示、練習、隨堂實驗、歸納法、接受-復現法,指導學習和日常檢查、用新奇現象激發學習興趣等方法。
選擇教學方法時還應注意班集體在學習方面的特征。例如,有的班集體表現為外傾型,學生愛提問、愛發表意見,比較活躍,宜于采用討論法、談話法;有的班集體為內向型,學生不愛提問、也不善于討論,課堂氣氛比較“沉悶”,談話法和討論法就要暫時少用、慎用,教師還應采取措施逐步扭轉,促使向積極方面轉化。
在同一年級或同一年齡組中,學生常常有不同的學習和發展水平,在選擇教學方法時應該考慮到這種客觀存在的差異,學習上的“差”生在學習的情感水平、學習自覺性、學習態度,思維能力和思維獨立性等思維品質上,在學習方法、學習能力以及學習基礎上,往往都發展得較慢或者比較差,但是他們往往有豐富和廣泛的生活經驗和興趣。在教學中應該注意聯系他們的生活經驗,創設統覺情境,培養他們的學習興趣,廣泛地吸引他們參加實驗和實踐活動。在講授新教材時要通過多樣化的方法來保持他們的注意力,講解困難材料時要放慢速度,在練習時要給予必要的指導與幫助,和善地提出明確和嚴格的要求,及時反饋學習的效果,給予必要的鼓勵。對于優生則應適當增加學習的獨立性、探索性、難度和速度。
4.選擇教學方法要考慮教師本身的可能性,符合教師在教學方面的個人特點。教師運用各種基本方法的能力水平、對各種教學方法及其運用典型的了解熟悉程度、優選教學方法、綜合運用各種教學方法的能力和經驗、教學特長、教學風格和習慣等都會對教學方法的選擇產生影響。口頭表達能力強的,運用語言方法效果較好,擅長實驗教學的,采用演示法、實驗法、探索-發現法效果較好;思維敏捷、組織能力強的,運用談話法、討論法效果較好。在選擇教學方法時,教師要注意揚長避短。逐步全面地提高自己的教學水平。
5.選擇教學方法要考慮時間、設備等條件。教學時間有一定限制,討論法、參觀法、探索-發現法、歸納法等方法比講授法、接受-復現法、演繹法等耗費的時間多,在選用時應考慮時間是否允許;選用實驗法等操作教學方法時應考慮是否有足夠的設備;選擇參觀法時應考慮是否有符合要求的參觀對象等等。
上述各項依據組成一個整體,在選擇教學方法時必須綜合考慮所有方面,否則,某一方面的疏忽也可能使教學方法達不到預期的效果。
三、優選教學方法的程序
在選擇教學方法之前,教師先要熟悉教學大綱和教科書中跟本課題有關的內容,了解學生的學習基礎、認知特點、思想狀態和心理生理特點,確定本課題的知識技能教學、能力培養以及思想品質教育方面的任務和目標,分析、確定教學的要點、重點、難點和關節點;接著應構思把全部內容、要點組織起來,并保證重點、難點和關節點教學有效進行的教學策略(或教學思路、教學邏輯);根據教學大綱和教學進度計劃安排的教學時數、劃分各課時的內容、確定每個課時的任務和主題,把教學過程劃分為符合教學需要的若干階段;然后才根據各種教學方法完成教學任務的可能性和適用條件,選擇各教學階段最有效的教學方法,按照確定的教學策略(或教學思路、邏輯)擬定各階段教學方法的最佳結合方式;最后還應結合學習活動激發、定向方法與鞏固、檢查、反饋教學效果方法,預測該教學方法整體的有效性,使之進一步優化,完成教學方法的選擇和設計。就認知教學來說,為每一階段選擇教學方法的一般順序是:
第一步,決定是選擇由學生獨立學習的方法,還是選擇讓學生在教師指導下學習的方法;
第二步,決定是選擇接受-復現法,還是選擇探索-發現法;
第三步,決定是選擇歸納法、演繹法,還是其他邏輯方法;
第四步,決定主要采用語言方法,還是直觀方法、操作方法以及它們如何相互配合。
實際上,選擇教學方法時不一定完全按照這一模式進行。隨著經驗的積累,直覺將會越來越多地起作用。在尚未掌握選擇教學方法科學程序的初期,按照這樣的步驟開展工作仍然是有用的。
調查表明,對各種教學方法解決具體任務的可能性和適用條件缺乏全面和充分的了解,尚未掌握各種教學基本方法,缺少關于教學方法的知識等都會在選擇有效的教學方法時引起困難。要避免困難的產生,掌握優選教學方法的本領,需要教師加強教學方法的進修學習,注意研究學生,努力掌握各種基本方法,掌握優選教學方法的標準和科學程序,堅持不懈地在實際教學過程中加以運用,并且注意經驗的積累和總結
四、常用的化學教學基本方法
化學教學方法分為綜合方法和基本方法兩大類,掌握各種基本方法是運用綜合方法的基礎。現對常用基本方法及其運用概述如下:
(一)講授
講授是教師用口頭語言向學生比較系統地傳授教學內容,學生主要進行聽、記等接受活動的一種最基本的教學方法。在啟發式講授中,還存在師生間的情感交流、以及學生的理解思維等活動。
講授法運用不當,極易形成注入式教學。用好講授法的要領是:內容完整、層次分明、富有邏輯性;既注意全面和系統,又抓住重點、難點和關鍵;語言準確、精煉、生動、能聽清聽懂、有感染力,能引起和保持學生的注意;恰當地運用板書、板畫(包括化學符號、圖式、實驗圖、示意圖)以及表情、手勢等非語言行為來配合講授;注重啟發性引導、分析、闡述和論證,注重激發學生積極思維,使師生活動協調、同步;注意收集教學效果的反饋信息,及時對講授作適當的調整等。在具體運用中,講授大體上有下列幾種類型:
1.講述
常用于介紹化學史實,敘述化學概念和化學理論的內容,陳述物質的性質、用途、制法和相互關系,描述變化過程、實驗現象或其它事實,使學生獲得知識、形成概念和表象。
2.講解
常用于分析化學事實、揭示其本質,幫助學生形成和理解化學概念,解釋和論證化學原理,剖析解決問題的途徑等比較復雜內容的教學。
3.講演
不受常規教學環節約束,用較長時間連貫地對某一化學專題進行系統的介紹和嚴密的分析、論證等,主要用于高年級學生。
4.講讀
朗讀課文和講解交替進行,用于幫助學生領會、掌握課文中重要的字、詞、句或者重要段落。通常只用于閱讀能力較弱的低年級學生。
(二)談話
教師通過預先設計的一系列有聯系的問題啟發、引導學生經過思考作出正確回答,以師生對話方式圍繞課題的重點或難點展開討論,從而傳授、鞏固知識,檢查學習情況的一種方法。
談話要在學生具有較多知識、經驗的基礎上進行,有時還要以觀察演示實驗和練習等活動來配合,要避免用機械的一問一答方式。常用于學生比較熟悉事物的教學或者用于復習。
(三)討論
(參見《怎樣組織好學生的課內活動》中的“二、組織學生討論”)
(四)演示和展示
教師作實驗表演或者展示實物、模型等直觀教具,組織學生觀察,幫助學生認識事物、獲得化學知識、學習實驗技能的一種教學基本方法。
演示能使學生獲得生動形象的感性材料,加深對學習內容的印象,激發學習興趣和集中注意。為了搞好演示,教師應該明確演示目的,精心選擇內容和設計演示方案,力求安全、可靠、簡便、全體學生都能看清楚;要作好充分準備和預演;演示時要以適當的講解指導觀察、引導思考,還要注意演示的時機和示范作用。幻燈、投影、電影、電視、錄像等電化教學工具的應用,使演示增添了新的內容和手段,擴大了應用范圍,強化了演示效果。
(五)參觀
根據教學目的組織學生在生產現場、博物館、展覽館、科技實驗室等場所直接感知學習對象,是理論聯系實際、鞏固知識、擴大視野、接受思想教育的一種方法。
參觀的教學效果跟準備和組織工作關系很大。教師事先應認真確定參觀目的、教學要求和學生情況,跟參觀單位一起商定參觀的內容、步驟和組織方法,了解單位的要求和注意事項,跟講解人員研究講解內容;還要落實交通和生活安排、組織安排、紀律和安全教育措施等;參觀前要使學生做好思想準備、知識準備和必要的物質準備,了解參觀的目的、要求和計劃。參觀時要組織學生有目的、有重點地看,認真聽取介紹,記錄參觀的內容、心得和問題;要求學生自覺地遵守紀律、制度和安全規定,嚴防發生不測事件。參觀后應該組織學生圍繞教學目的要求、聯系已學知識整理參觀筆記,寫出參觀報告或者心得體會,并且組織討論和交流活動,擴大參觀成果。
(六)實驗
在教師的指導和組織下,以學生親手實驗,達到學習化學知識的實驗技能、培養實驗能力和科學態度為目的的一種最基本的方法。它主要有兩種類型:
1.隨堂實驗
結合課堂教學組織學生做若干個簡便的小實驗,又稱并進實驗、邊講邊實驗。它能緊密配合教師的講解或討論,直觀效果好,特別適合于中學生的化學教學。這類實驗不宜復雜,占用時間要短,安全、可靠性要高,要求做好周密的計劃和準備工作以及組織和指導工作。
2.實驗室實驗
以實驗課形式,在教師指導下,由學生在實驗室中獨立地完成一組小實驗或者一項較大的實驗,通常其內容比較完整地形成一個基本實驗單元。它是培養學生實驗技能、實驗能力和科學態度的最重要途徑,不但可以運用、鞏固、驗證和加深已學知識,還能使學生獲得新知識。這種實驗類型要求學生具備較好的知識準備和實驗技能基礎。事先教師應該組織學生認真預習,做好器材和預試等準備工作;實驗開始前,教師要檢查預習情況,使學生明確實驗步驟和注意事項;實驗時,教師應嚴格要求學生遵守規范,及時糾正錯誤,既要做好巡視和全面指導,又要注意幫助有困難的個別學生;學生應該認真實驗和觀察,做好實驗記錄;實驗完成后教師要進行小結,指導學生清洗、整理器材和實驗室,及時寫出實驗報告。
(七)練習
組織學生在獲得有關知識的基礎上進行操練性學習實踐作業活動,從而鞏固知識,形成技能、技巧,并且發展能力的一種教學基本方法,是培養技能和能力的必要手段。練習時,學生的實踐作業活動通常在教師指導下進行,它延伸到課外就形成課外作業。
從行為方式來看,練習可以分為口頭練習、板演、書面練習和實驗操作練習等幾種,它們各有不同的教學作用。對于各種類型的練習,其內容應該圍繞教學重點和難點精選,要注意變式和多樣化,循序漸進、有計劃地進行;要注意練習不同于測驗,教師應該作必要的提示、示范或者采取其它措施,力求使每個學生都掌握教學內容;要注意教會方法、培養能力;實行全面輔導與個別幫助相結合,及時發現問題,及時反饋練習結果;練習后,教師要作練結和進一步學習的指導。
(八)自學輔導
是在教師輔導和指導下,學生自主地閱讀教科書和參考材料、寫讀書筆記、做實驗、完成練習作業等等來學習化學的一種方法。從長遠的觀點看,它是使學生從“依賴教師的教來學習”,逐步向“不需要教師、能自行學習”轉變的有效途徑。除了在課堂自學之外,廣義的自學還包括課前預習和課后復習。
為了培養學生的自學能力,教師要有計劃地運用這種方法,逐步提高自學要求。對尚未形成自學習慣和自學能力的學生來說,教師的輔導十分重要。教師的輔導工作主要是:說明課題的學習意義;選擇、供給自學材料,提示學習目標、學習要求和重點;提供學習的程序、提綱、思考題和練習題;介紹學習方法,協助解決疑難問題,了解自學進度并個別調整學習任務,督促、檢查、嚴格要求;測量并反饋自學效果等。隨著學生自學能力和自學習慣的逐步形成,教師輔助工作的重要性會逐步降低。教師在輔導時要把培養良好的學習習慣、學習方法和學習興趣放在重要位置。一貫地堅持這種方法可以取得良好效果,只在短期內使用不一定能明顯地奏效。
(五)教學方法多樣化、綜合化、最優化
任何一種教學方法總是跟具體的適用條件聯系著的。在化學教學中有著各種各樣的教學目的和任務,每節課的內容都互不相同,不同年級、不同教學班以及不同學生之間總是存在著差異,教師的教學風格、教學水平和個人特征不可能都是一樣,因此,不能把某一種教學方法奉為萬能萬應的至寶。要從實際出發,采用多樣的教學方法,并且使它們合理地和有效地互相配合。