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關鍵詞:有機化學;教學實踐;教學效果
眾所周知,有機化學不僅是醫學類專業學生的重要基礎課,更是藥學類、生物學類、制藥工程專業類的重要專業基礎課,因此,學好有機化學非常重要[1-3]。有機化學課程內容多、系統性強、結構理論抽象,學生普遍感到理解困難,掌握、運用起來更難。因而,在有機化學的教學過程中,為提升教學質量和教學效果,有很多問題值得我們研究、探索和解決[4-7]。本課題組從激發學生學習興趣,是保證教學質量的根本;建立理論框架,提高學生自學能力;吃透教材,融會貫通,培養學生全局意識;抓住反應本質,構建有機化學反應中的穩定性規律,注重培養學生理解能力;多條復習主線及多種學習方法相結合,提升學生歸納總結能力;優化問題設計,建立章節典型例題和題解,提高學生運用知識解決問題能力等方面對醫學有機化學教學效果的提升進行了實踐與研究[8],雖然取得一定的成績,但教學效果無法保證,有待進一步研究和探索。另外,有機化學實驗由于實驗條件和學時的限制,大多數醫學院校傾向開設一些驗證型實驗,不僅準備起來數量大,且廢液處理起來較麻煩,教學效果微乎其微。近幾年,安徽省為了提高高等教育質量,實施了《安徽省支持本科高校發展能力提升計劃》和《安徽省高等教育振興計劃》,實驗室、實驗條件、實驗設備得到了大幅度的改善,應該從根本上改變有機化學實驗開設的原有現狀,刪除驗證型實驗,多開設操作和綜合設計性實驗。本課題組成員在原實踐和探索的基礎上,準確把握有機化學課程的特點,注重實效,注重學生動手能力、理解能力、思維能力及科學素養的培養,對有機化學理論和實驗教學改革進行進一步實踐和探索,教學效果明顯,有利于復合型、應用型高級人才的培養。
一、構建有機化學課程學習平臺,提升學生自主學習能力
大學期間,根據培養方案,每學期學習任務各不同。學習任務不比中學期間輕。如果學生僅僅停留在教材上,從課堂上學習知識是遠遠不夠的。這就要求教師熟悉教材,把握章節之間知識的連貫關系,課堂上重在精講,正確引導學生學習方法,學習技巧,注重學生運用知識解決問題的能力的培養;更重要的是課后,課后教師還應該花費大量時間和精力,在如何提高學生自主學習,構建有機化學自主學習平臺上下功夫,真正體現教學以學生學習為主體,以質量為導向,有效提高教學效果。具體將收集到的和自制的教學素材分門別類,如:培養方案和課程教學大綱;教案講稿,課程課件ppt;驗證性實驗錄像及有機化合物反應機理動畫;學習討論;自測練習;考研資料;與有機化學有關諾貝爾獲得者簡介等按照設計好的功能板塊,構建自主學習平臺,讓學生業余時間全面了解和學習有機化學。另外,作為授課教師,及時加入到學生QQ群,做學生的良師益友,隨時隨地接受學生的疑問,及時解決實際問題。
二、實施“有機講堂”,鍛煉學生的多種能力
改革注重實效,教師不能僅僅只是傳授知識,更重要的是在教學過程中培養學生多種能力。大學,一般按學時數上完,接著考試,這門課就算結束了,至于學生學的怎么樣,一般不會多問,最后從試卷分析上體現一下,真正教學效果怎么樣,一般不需要知道。其實,從課程授課結束到考試前這段時間有很多事情值得我們去考慮和探究。授課結束,學生所學知識是零散的,還沒來得急消化,更談不上運用知識解決問題,但為了考試,有時候只能靠背,囫圇吞棗。如果采用合適有效的方法和模式,學生掌握所學知識的同時,又鍛煉自己多種能力豈不是更好。我們對此進行實踐和探索,實施“有機講堂”活動。具體做法:(1)問題設計。有機化學每章內容都多,如果都要掌握,有限時間內,根本行不通。這就要求教師在設計問題時,抓住本章的重點,典型練習具有代表性,由章節問題和典型練習形成活動任務。(2)準備和要求。授課結束,授課教師下達活動任務,由學習委員及班委,根據活動任務數,將班級學生分成相應組,每組4-5人,每組同學都要積極準備。這鍛煉了學生干部的管理能力和工作協調能力。(3)實施。按照活動任務順序,依次隨意抽取每組某一同學上臺講解。講解過程,接受老師和其他同學的提問并解答。(4)總結。“有機講堂”的實施,首先檢驗了所學知識;其次能上臺講而且能講出來,一般自己得理解,這鍛煉了學生的膽量、語言組織能力和表達能力;能回答問題并解答,這鍛煉了學生的應變能力、理解能力和運用知識解決問題的能力。從學生反饋來看,實施“有機講堂”活動效果比較好。不足之處:某組同學可能只對某一章較為熟悉,其它章節可能受到影響。時間允許的話,不分組,任意抽取某一學生實施某一活動任務,效果可能會更好。
三、調整有機化學實驗內容,著重學生科研素養培養,提高實驗技能和動手能力
1.驗證型實驗進課堂,直觀真實,達到認識有機物性質目的
有機化學實驗包括三個方面:性質實驗,常數測定和合成技能操作。成熟的性質實驗現象明顯,中學階段都很熟悉,如果再到實驗室滴滴加加只是驗證一下沒有多大的意義,反而給實驗室帶來很大的麻煩,如有機化合物種類多,準備起來數量大,且廢液處理起來較麻煩,教學效果微乎其微。如果改變方式,將一些典型的性質實驗拍成錄像帶到理論課堂,不缺乏真實性,講解理論的同時讓同學觀看,既減少了浪費,保護了環境,又能達到認識有機化合物性質的效果。比如我們把一些典型有機物性質的驗證型實驗,如:(1)烷烯炔的區別(2)醛酮的區別(3)酮型-烯醇型互變異構(4)興斯堡反應,區別伯仲叔三種胺實驗(5)酮糖與醛糖的區別等,做成錄像帶到課堂,效果非常好。
2.開設綜合設計實驗,提高學生科研素養、實驗技能和動手能力
將驗證性實驗改成錄像課堂演示,不僅一勞永逸,更重要的是把實驗教學實間留給技能操作和綜合性實驗上,真正起到鍛煉動手能力和培養實驗技能的目的,增加一些常用的操作實驗比如:旋轉蒸發儀的使用,減壓蒸餾操作,柱分離技術等;開設一些與醫學檢驗、藥學、生物學、制藥工程專業知識相關的綜合性設計實驗,比如:阿司匹林的制備,要求學生查閱相關資料,了解阿司匹林的發展史,熟悉反應過程,優化合成路線,分離提純,結構解析,純度檢驗,甚至可以壓片制成藥片等;一些學生還可以根據自己的興趣,參加到教師的科研課題中去,學會一般科研方法,科學素養得到培養,真正讓學習感覺到大學與中學的不同。同時也讓學生充分認識到有機化學對后續專業課的重要作用,這樣既能激發學生的學習興趣,又為專業課打下了堅實基礎。
四、利用多媒體輔助教學,培養學生想象力和記憶能力
有機化合物反應復雜,學起來枯燥無味,尤其是涉及構型構象方面的題型,缺乏空間想象力,更是無從下手。如將微觀的分子反應用圖形,模型或動畫表示出來。如:鹵代烴消除反應,以2-溴丁烷為例,產物以反式2-烯烴為主,泛泛講,學生很難理解立體選擇性反應概念,如果把反應過程用模型搭出來并做成動畫展現出來,就迎刃而解了,從而得出(1)鹵素和β-H的相互關系必須符合反式共平面的要求(2)消除反應速率大小與鹵代烷采取的構象優劣有關。類似的還有霍夫曼消除反應。再如周環反應中的σ遷移反應,以加熱條件下碳的[1,3]遷移為例,在[1,3]遷移時將伴有遷移碳原子的構型轉變,如果就停留在平面結構上講解,學生無法理解和接受,如果將反應過程做成動畫,中間過渡態及構型翻轉一目了然。這樣將微觀變為宏觀,不僅直觀,更有助于對某一反應實質的理解,易懂易記,教學效果較好。
五、結語
有機化學內容多、規律性強、結構理論深奧、應用領域廣泛。這就要求教師必須在教學中,不斷地進行有機化學理論和實驗教學改革,更新教育理念,改變傳統的滿堂灌教學模式,靈活運用多種教學方法,善于挖掘和嘗試新方法、新模式,充分調動學生的學習主動性和積極性,真正體現以學生為中心,以質量為準繩,讓學生從被動的學習氣氛中解放出來;廣泛收集教學素材,建設和完善自主學習平臺,急學生之所急,想學生之是想;不斷提高計算機水平,利用多媒體輔助教學技術,制備教學模型和動畫,變微觀為宏觀,提高學生的思維能力;暢通答疑解惑通道,隨時解決學生學習上遇到的問題,這也給教師提出挑戰,需要教師不斷更新專業知識;教師應注重學生學習方法的引導、學生多種能力的培養,讓學生在寬松、愉快的教學環境中發揮最大的學習潛能,從而達到提高教學質量和學生綜合素質的目的,以滿足社會對復合應用型人才的需求。
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關鍵詞:有機化學 教學過程 中醫藥院校
中圖分類號:G642 文獻標識碼:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.23.129
有機化學是各中醫藥院校中醫中藥學等專業的一門重要的專業基礎課,也是大一學生的一門必修課,它為以后藥物分析、藥物化學、中藥化學等專業課的學習奠定了基礎。同時在有機化學的學習過程中,學生又要盡快適應大學老師的教學方法,并掌握大學課程的學習方法,因此教師在教授課本知識時,還要不斷地給予學生學習方法、技能等方面的指導。筆者結合自身的教學實踐,談談對有機化學的教學體會。
1 緊扣教學大綱,勾勒教學內容的框架結構
在中學時學生已經學過了化學,到了大學化學有了更為詳細的分科,有機化學主要學習什么,針對這些問題,筆者在講解緒論時特意安排了一節課,根據大綱分析有機化學主要內容的框架結構及各章節的編排。將基本框架介紹給學生,讓他們做到心中有數,思路清晰。
2 授課過程條理清楚,重點突出,注意與中學內容的銜接
第一,授課過程條理清楚,重點突出,不必機械地按照教材講解。我院各專業基本上理論課為72學時,要想在這么短的時間內講完有機化學,并使學生接受和掌握,教師必須合理安排課時,對課本內容作必要的刪減,對中學已學過和對以后的學習影響不大,或者在以后的其他課程中還會重點學習的內容可作簡要介紹。
第二,設計教學過程應注意與中學教材的銜接。大學化學是對中學化學的拓展和深化,在學習過程中,加強引導學生的學習。
第三,注意學生課堂反應,及時歸納總結課堂內容。中學時教師講課速度很慢,往往一頁內容講好幾節課,而且還會反復復習,大學教師講課速度快,一節課能講好幾頁,而且不一定按照課本上講,沒有預習的學生根本不知道教師講到哪兒了,講的什么內容,有些學生上課忙于記筆記,不聽教師講解。因此教師應該及時注意學生的課堂反應,提醒學生課前預習,講課內容的起止頁碼,只需對書上沒有的、教師重點講解的內容才要作筆記,課堂上要盡量理解講課內容。大學有機化學一節課的信息量大,知識面廣,因此教師對授課內容應及時歸納總結,還可布置相關作業督促學生課后及時復習,讓學生做到掌握知識時條理清楚,重點突出,難點突破。
3 運用靈活多樣的教學方法,調動學生學習興趣
第一,使用多媒體教學,使教學過程生動形象。特別是對于原子結構和分子結構這部分內容,以往常利用平面圖形和實物模型來講解,平面圖形過于呆板,在大教室運用實物模型后面的學生看不清楚,且它們體現不出電子的激發、原子軌道的雜化、形成分子軌道的動態過程。我們借助Flas放映三維立體圖片的動態變化過程,能將抽象的概念具體化,利于學生理解。
第二,將理論講授與學生實驗相結合,引導學生從實驗現象了解和鞏固理論知識。比如學生通過性質實驗,加深對有機化合物結構和性質的認識。
第三,采用啟發式、討論式教學法,集中學生注意力,激發學生學習興趣。思源于疑,提出問題是促進學生思維活動的有效方法,提出的問題既要注重與舊知識的聯系,又要能啟發引導學生掌握新知識。層層深入,可讓學生獨立思考一段時間后互相討論,相互啟發,加深印象,那么在教師講解后學生就能更好、更深刻地掌握這部分內容。
4 培養大學生創造性思維的能力和綜合分析的能力
教學是一個創造過程。前蘇聯教育家蘇霍姆林斯基指出:“教學是人與人心靈上的最微妙的相互接觸”。教學, 絕不是簡單的知識傳授, 而是一個創造過程。在教學過程中為學生創造良好的思維條件, 對培養學生的創造能力有著十分重要的現實意義。首先, 讓學生學好基礎知識, 對一些基本定律和基本概念, 注意由淺入深, 循序漸進, 層層分析, 使學生對所學的知識有深刻的理解。其次, 集中精力弄清基本概念、命名、反應、性質的來龍去脈, 掌握系統的知識。在教學中注意抓重點和關鍵以及不易理解的內容, 刪除陳舊內容, 將學生能夠看懂的內容略講, 甚至不講。第三, 在講授基本理論的同時, 盡量穿插一些有機化學的最新進展, 包括藥物、環境、生物等各個領域中的新成果、新進展, 教師在教學中跳出書本的限制, 注重學生思維的開拓與能力的訓練, 將學生的思維由課堂向課外延伸。這樣, 不僅可以活躍學生學習氣氛, 調動學生的積極性, 而且可以鼓勵學生不受老師慣性思維的影響。
5 關心學生,時常與學生溝通
愛心是每個教師必備的教育素質,平等對待每個學生是教師的職業道德。某著名教育家曾說過:“教育之沒有情感,沒有愛,如同池塘里沒有水一樣,沒有水就不能成為池塘,沒有愛就沒有教育”。學生也常常會“親其師而重其課”,可見教師平易近人,言談文明,關心學生,平等待人,才能形成一個輕松、和諧的氛圍。特別是對于高中沒有選修化學的學生,他們本來基礎就比一般學生薄弱,對學習有機化學感到無從下手,缺乏信心,而如果大一時沒有打好基礎,沒有掌握學習化學的方法,往往會在以后的學習中造成“逢化學必不過”的局面。所以對他們教師應該更加關心,增加答疑時間,耐心、細致地解答他們的問題,幫助他們樹立信心,尋找適合自己的學習方法。
總之,在有機化學教學過程中教師不僅要認真學習,提高自身素質,充分備課,做到教授知識條理清楚,重點突出,難點突破;還要不斷探求新的、適合中醫藥院校學生的教學方法,提高課堂教學效果;更要注重與學生的情感交流,建立良好的師生關系。
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【關鍵詞】微課;有機化學;教學;現狀及探索
隨著多媒體技術與信息技術理念的不斷深入與推進,微課以其智能化、大眾化的特點吸引了眾多學者的關注,并紛紛將其運用到高校課堂。“有機化學”作為一門與人們生產生活息息相關的應用型學科,許多抽象的內容在多媒體的輔助下更加直觀、形象,它不僅調動了學生的學習熱情,而且極大地提升了教學效果。因此,深入探索微課在大學“有機化學”教學中的積極作用就顯得尤為重要。
一、微課的概念產生與特點
對于微課的概念,國內最早是由廣東省佛山市教育局研究所的胡鐵生引進,他對微課的定義為“一種以教學視頻為主要載體,對單一知識點進行重點突破的教學模式”。隨后,我國高校紛紛將微課引入課堂教學中,然而目前學者尚未給出統一的意見與解讀,但是究其根本,微課的概念本質并無多大差別。在2013年,著名教育學家黎加厚對微課的定義提出了自己的見解:微課即時間控制在10分鐘以內,內容單一卻具有明確的目標性,以專題鞏固的形式集中說明一個問題的微課程體系。據心理學研究,通常人們能夠將注意力限度保持在10分鐘以內,因此,微課的設置理念符合學生身心發展規律,以學習單元理論為基礎,是一種高效有序的新型教學模式。另一方面,微課教學是一種創新性教學模式,是對傳統課堂的補充和修繕,它能夠拓寬學生的視野,豐富日常的教學課堂,讓學生學習到課堂之外的知識。同時,微課對于教師的專業成長也具有一定的積極作用。教師在設計與制作微課的過程中可以對學生的學習情況進行反思,對自己授課過程中的缺憾和不足進行思考。因此,從該意義出發,微課是教師實現自我成長的重要途徑。總之,微課將成為今后高校課程教學的新形式,并逐漸凸顯出其廣泛性和大眾性的主要特征。
二、微課與常規課的比較
在實踐教學中,微課與常規課之間的差異更加明顯,下面著重從幾個方面介紹兩者之間的不同:
1.課程內容方面
微課是側重其中一個知識點,采用多種形式進行突破和滲透,幫助學生理解;而常規課是一套全面系統的課程體系,是一節完整的課堂,從課程導入到知識講解,最后是對本堂課程知識點的總結。
2.授課形式方面
微課的授課形式體現了多樣化的特征,教師可采用文字、圖片、視頻、動畫等多種輔助手段,將知識內容以多種形式進行再現和解讀,還可以根據學習者的需求進行回放;而常規課是教師通過板書、教學語言等傳統載體進行知識講解,教授方式呈現出明顯的單向性。
3.課堂時間方面
微課的授課時間保持在3~10分鐘左右,恰好能充分集中學生的注意力,提高教學效率;而常規課的教學時間一般在45分鐘以上,學生難以集中注意力,經常在課堂上出現思維的跳躍與聽課的空白,教學效果并不理想。4.教學場地方面微課的教學場地限制相對寬松,只要有計算機和網絡,學生在家中就可以學習;而常規課則不同,需要在特定的教學場所內進行。5.教學知識點方面微課教學的知識點體現出較強的針對性和專業性,會對單一知識點進行重點講解,對于某一知識點出現盲區的學生大有裨益,學生在學習微課時可以查漏補缺,有效彌補知識漏洞;而常規課的知識點比較混亂,針對性較弱,更加注重對全局的把握和掌控。
三、微課在當前大學“有機化學”教學中的應用類型
1.三維分子模型微課的使用
在有機化學領域中,化合物的種類繁多,結構復雜,其官能團、分子鍵的形式可謂是錯綜復雜。在教授相關化合物的結構和功能時,教師可通過插入三維分子模型微課,對學生進行專題教授,積極引導學生對有機化合物的直觀認識,并對各類化合物的聯系和區別進行細致解讀,以幫助學生對該類問題的認識和掌握,降低學習難度,從而提高學習效果。例如,醇類化合物的官能團是羥基,烯烴的標志是雙鍵等,這種三維分子模型微課可以對物質的三維立體結構進行生動、詳細的展示,有助于提高學生對不同物質的形象認識。
2.三維動畫模型微課的使用
“有機化學”課程中的反應類型很多,主要是官能團的轉換與化學鍵的重組等內容,學生只要掌握了有機化合物的反應原理,就能簡單寫出相關的化學反應方程式,掌握實驗現象。在有機化學推導中,學生了解各類化合物的檢驗方法及物質判斷,有助于提高他們對有機化學知識點的認知。例如,對于苯的取代反應、烯烴的加成反應、醛基的縮合反應等抽象的知識點,教師可以利用三維動畫微課將化學鍵與官能團的變化情況展示給學生,從而加深學生對化學反應的理解。
3.實驗視頻微課的使用
大學生群體的求知欲與探索欲都較強,因此,化學實驗是激發學生學習興趣的關鍵與“鑰匙”。教師要充分利用學生的好奇心理,在教學中適當引入實驗,從而引導更多的學生參與到課堂之中,增加課堂活躍度。例如,在學習銀鏡反應、溴水與各種烴化物反應、高錳酸鉀與烴化物反應、萃取實驗等課程內容中,教師利用實驗視頻微課教學讓學生清晰直觀地了解反應過程及實驗現象,強化了學習效果,也在一定程度上避免了化學資源浪費,實踐了綠色環保的重要理念。
四、微課在大學“有機化學”教學中應用的優勢
1.立足基礎,拓寬知識
“有機化學”課程要求學生具備較好的抽象思維與邏輯思路,其典型特征就是凸顯出較強的理論性,對于初學該課程的學生來說無疑是一個巨大的挑戰。常規授課中,教師只能采用黑板、粉筆、實物模型等有限的教學道具,在教授這些抽象的概念時,教師光靠這些器具和語言表達難以體現有機化學概念及模型的本質。例如,甲烷的結構是正四面體,苯環的“特殊鍵”采用單雙鍵交替的形式,共軛效應中電子云的變化等,這些內容極其抽象,即使是空間能力強的學生也難以理解。而微課可以借助文字、圖片、視頻等多種輔助手段,將這些有機分子的軌道、化學效應在三維空間中的形成過程展現得淋漓盡致,有助于學生從多重角度理解和觀察,加深學生對基本原子軌道形成的認識,拓寬思維,加強其對三維立體空間結構的構建。同時,“有機化學”課程中化學反應的具體過程也是該課程的重點和難點,了解“舊鍵斷裂,新鍵形成”是掌握該有機物變化的前提和基礎,而微課就可以將該過程恰如其分地表達出來。例如,乙烯加成反應過程,教師可以利用制作的微課視頻將這一反應展示出來,不但增強了該課堂的渲染力與表現力,而且大大調動了學生學習化學的積極性。因此,利用微課模式,可以幫助學生了解“有機化學”中基本概念及相關模型的具體構建過程,還可拓寬學生的知識面,為其今后“有機化學”課程的學習奠定堅實的基礎。
2.加強實踐,提高技能
化學作為自然科學的一個重要分支,是眾多科研工作的重要理論基礎。因此,要加強對學生實驗能力操作技能的培養,讓學生在實踐中驗證真理,獲取知識。但是受高校課時時數的制約,學生不能將課上涉及的實驗儀器及裝置都進行操作,因此,要充分利用微課教學的便捷性和全面性等優勢。例如,在測定旋光性物質的旋光度時,旋光儀作為一種新的實驗儀器,學生只能根據旋光儀掌握讀數的技巧,不能對其內部結構進行細致了解。如果拆卸儀器,不但有可能會損壞儀器,還會浪費大量的時間。而依托于微課可以有效避免這一弊端,微課視頻中的圖片、flash等素材可對旋光儀的內部結構進行展示,幫助學生了解其內部構造極其工作原理。另外,許多儀器具有較大的危險性和不可操作性,學校并沒有開設專門的實驗室讓學生了解儀器的應用情況。此時,教師可以利用微課教學讓學生掌握該實驗的安裝事項及先后順序,幫助學生了解此類實驗的注意問題及常見錯誤操作,進而建立對該實驗的全面認知。實驗作為“有機化學”課程中的一項必修、必學技能,能夠培養學生求真知意識的形成,因此,微課教學在學生實踐能力的培養中發揮著不可替代的作用。
3.啟發思路,學有所用
“有機化學”課程要與實際生活掛鉤,增強學生的知識遷移能力與綜合實踐能力,讓學生學有所長,學以致用。對于不同專業的學生,要有所側重地實施教學任務,制定教學計劃和教學目的,將理論與實際緊密結合,增強學校課程的實用性。例如,對生物學科專業的學生要加強“有機化學”與生物學科之間的聯系;對農學專業的學生要側重講解磷、硫等有機化合物;對醫藥專業的學生要著重藥用醫學方面知識的講解等。并將國際最新學術前沿的動態與課堂知識有機結合,讓學生真正學有所用。任課教師要充分利用微課資源并將課程信息傳遞給學生,增強學生獨立思考的能力,激發學生的創造性,培養學生的創新意識,進而激勵學生將“有機化學”的相關知識遷移運用到其他學科。
五、結語
綜上所述,在高校“有機化學”課程的教學中,微課教學相較于常規課教學更具有強調和突出意義,對于促進我國高校教育發展、提高教學效果等方面有著至關重要的作用。因此,開發和構建高效、系統的微課教學體系是很有必要的。然而,我國微課教學體系發展尚不成熟,仍存在諸多問題亟待解決。作為一把“雙刃劍”,我們要充分發揮微課教學的優勢,制定合理的實施策略,進而促進我國高等教育教學蓬勃發展。
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摘要:有機化學實驗是高校化學、化工、制藥等專業重要的基礎課程,近年來在有機化學實驗課程中引入雙語教學在各高校中也漸成潮流。然而,作者在自身的實踐過程中發現,低年級基礎實驗課程雙語教學存在諸多問題,很大程度上會影響正常的教學效果與質量,盲目開展、推廣雙語教學往往會起到適得其反的效果。
關鍵詞:雙語教學;有機化學實驗;教學改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)24-0224-02
一、引言
自2001年教育部明文提出在高校中積極推動雙語教學開始,英語、漢語混合教學逐漸成為新世紀以來高校教學改革的熱點領域。作為高校化學教育的重要環節,許多高校即陸續開始嘗試在低年級的基礎有機化學實驗課程中引入英文教材,使用英文講授,以使學生較早接觸并熟悉專業英語,便于其高年級階段的文獻查閱、實驗室科研等任務。我校也較早地進行了這方面的嘗試,至今已有多年的實踐經驗。在雙語教學過程中,我們借鑒、采用了一系列頗有效果的做法,如編寫雙語教材、強調化學化工專業詞匯、實驗講解時采用較淺顯的英文口語、繁難處采用漢語復述、要求學生做好預習并使用英文完成實驗報告等。在多年的教學工作中,我們取得了一定的成果,同時也發現了許多問題,值得改進與反思。
二、反思
1.英文講授。作為基礎課程,有機化學實驗課在高校中通常安排在低年級完成。剛開始接觸該課程的同學,之前只經過了短期的大學生活,僅有少量的無機化學實驗基礎。猛然間接觸更為復雜的,同時又以英文講授的有機實驗課,遭遇大量的新的專業詞匯,對學生而言明顯學習曲線顯得陡峭了些。許多低年級同學聽力基礎也較為薄弱,更是難以適應英文講解的環境。針對這一問題,根據多處報道的經驗,我們嘗試過使用由淺入深的授課方法,起初的幾次實驗大量使用漢語,而后逐漸提高英語比例,而較復雜的操作、步驟先使用英語而后再使用漢語對照講解。這種英漢對照方式有一定的效果,但依然無法從根本上解決學習曲線的問題。此外,由于在教學過程中不斷地切換中英文講述,不可避免地引起了語言環境的割裂。漢語與英語在表述邏輯上本身也存在很大的差別,學生在聽課時需要頻繁地切換接受模式,往往會導致不必要的思維混亂,引起知識掌握的碎片化。更有部分同學在英漢對照講解過程中養成了不良的習慣:對英語不去深究,專等漢語的復述部分。這顯然并非雙語教學的初衷,反而是事倍功半的浪費。針對這一問題,有人建議以較大尺度(章節、課時)為單位而非以小尺度(句、段落)為單位進行英漢對照:先完全以英文講解整個實驗,以便為學生提供完整的英語環境,培養其用英語思考的習慣,進而理解相關知識;待英文講解結束后,再使用漢語復述主要內容,糾正之前學生可能的理解偏差。我們的初步實踐中也發現,這種方式確實在一定程度上可以克服頻繁語言環境切換的弱點,然而兩次整體性的講解會使得授課時間幾乎成倍延長。在理工科高校中,基礎課學時原本就異常緊張,這種做法偶爾使用尚有可能,但大規模、持續性貫穿整個實驗課教學幾乎沒有可行性。
2.雙語教材。在雙語教學過程中,一本合適的英文教材必不可少。不少學校的雙語教學,特別是理論課,往往直接使用外原版教材。然而實驗課程存在其特殊性,各高校由于專業重點、實驗室條件等諸多方面的原因,開設的基礎有機化學實驗課內容上往往存在很大區別,國外的原版實驗教材在這里更是“水土不服”。為此,我們特意編寫了與本校情況契合的英漢雙語對照實驗教材。為保證教材英文的質量,還特地由有機化學與外語兩個教研室合作完成英文部分的編寫。但畢竟英語教研室編者對化學操作不甚熟悉,教材的英文部分依然很難稱得上地道,也不可避免地存在一些錯誤,對學生的英文學習難免產生一定的負面影響。此外,由于教材中英漢內容基本完全對應,很多學生往往不甚注意英文部分,在預習、復習及實驗過程中通常只閱讀漢語段落,英文部分遂成為擺設。我們曾考慮過撤除教材中的漢語部分,改為全英文教材,或可一定程度上解決這一問題。但該做法必然會使得斜率本已頗高的學習曲線愈發陡峭,因此也缺乏可操作性。
3.實驗報告。實驗報告是實驗教學中重要的總結環節,是對實驗內容的復習與提煉,對教學成果的檢測與反饋。與諸多其他院校相同,我們也要求學生使用英文完成實驗報告。這種做法理論上在實驗報告的原本功用之外,還可加深學習者對英文專業詞匯的印象,檢驗其雙語內容的掌握情況,培養其英文寫作能力。然而在實際教學中我們發現,許多同學受限于自身的語言水平,很難組織好合理、流暢的英文,撰寫報告時不得不將大量時間花費在英文寫作上,反而忽視了實驗報告原本的用意。更有甚者,部分同學的實驗報告并非自主撰寫,而是幾乎全盤照抄雙語教材中的英文部分,抄寫時亦不求甚解,乃至教材中的印刷錯誤也原封不動出現在報告當中。這種“英文”報告流于表面,毫無意義,完全喪失了實驗報告原本的功用,嚴重不利于學生對知識的復習與鞏固,更遑論科學精神的培養了。根據我們自身的實踐,盲目對學生提出過高的要求,不但完全達不到預想的效果,反而會使教學質量大大下降。
4.專業詞匯。多處的實踐都證明,在雙語實驗教學中,化學專業詞匯是特別應當強調的內容。我們也發現,經過一年的學習,學生主要熟記的也是諸如化合物命名、儀器名稱、實驗操作等專業單詞。然而受低年級英語水平及閱讀量的限制,學生通常依然無法達到更高的要求:勝任專業文獻的閱讀、寫作任務。而這些英語詞匯的學習,基本只是一個簡單的記憶過程,對提高學生的實際英文水準幫助并不大。更何況,這些詞匯日后在《化學英語》課程中,在日后科研實驗室工作閱讀文獻時又將重復涉及。我們曾對比過開展與未進行雙語教學的學生在高年級閱讀科技文獻的情況,并未發現有顯著區別。低年級時的雙語教學似乎很大程度上做了無用功。
三、結語
總之,經過多年的基礎有機化學實驗教學實踐,在教師與學生兩方面都耗費更多的資源與時間后,我們發現表面光鮮的雙語教學遠未達到預期的成果,對低年級學生的專業英文水平提高并不顯著。甚至因為學生不得不將更多精力投入在陌生的專業英語上,反而會對實驗課程基礎知識與技能的掌握造成不良影響。英語并非有機化學實驗課的核心內容,因為雙語這個芝麻而丟棄了西瓜,實有買櫝還珠、舍本逐末之感。因此,我們認為,雙語實驗教學――至少在普通高校的低年級階段――不應為追求新潮而強行大面積推廣。對于絕大部分同學,應按照傳統方式進行教學,而部分英語水平較好的同學或可設立單獨的雙語教學班。此外,雙語實驗教學即便展開,也應與之后的專業英語、文獻查閱等課程進行統籌安排,避免出現過多的重復、冗余內容。
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學生的學習動機主要在于興趣,而興趣的培養不是自發的,需要老師進行有益的啟發、教育和耐心的培養。這種意識滲透到整個教學過程中,可以起到事半功倍的效果。這是啟發式教學必不可少的重要一步,因為它直接牽動著學生發現、探索問題的興趣。有機化學的教學,可以通過講與每章有關的社會熱點問題或與該章有關的有趣的事來激發學生的興趣。比如醇那一章,可以結合檢測醉駕的原理來講,講講如何檢測酒精含量及如何醒酒。緒論可以結合日常生活中的衣、食、住、行來講,學習有機化學可以指導人的衣、食、住、行。比如有趣的食,可以用一些大家喜歡吃的肯德基快餐、可樂為例,分析這些食品的主要有機成分,以及給人體帶來的傷害。還可以講一下最佳的膳食平衡,每種食物提供給人體哪種營養成分,這些營養成分的有機結構是什么?缺少了會怎樣?等等。立體異構體那章,可以先讓學生自己動手做分子模型,然后再去觀察實物與鏡像的關系。烯烴的親電加成,可以先顯示烯烴使溴的四氯化碳溶液褪色的實驗。經驗告訴我們,這樣的方法可以大大提高學生學習的興趣。
二、要激發學生的好奇心
古希臘教育家亞里士多德講過一句名言:“思維自驚奇和疑問開始”。課堂上教師的提問可以有效地發展學生的思維能力。師生互動可以通過老師提問學生回答來完成,還可以通過學生提問老師回答來完成。這就要求老師在課堂上須巧設疑問。比如講烯烴的化學性質,老師可以先講幾個實驗現象,并把相關的反應方程式寫出來,讓學生分析一下主要發生了什么反應,再結合前面章節的內容,讓學生大致寫出反應機理,并把反應機理進行分類,比如是親電加成還是親核加成等等。羧酸那章就羧酸同時存在羰基和羥基,老師可以向學生提出如下問題:1.與醛或酮相比,羧酸中羰基的親核加成活性如何?2.羧酸中羥基的氫原子與醇的相比,為什么酸性更強?面對這些問題,學生利用已學過的知識可以一一解答。這樣該章的學習就會變得很輕松。學生可以實現由“學會”到“會學”的轉變。
三、要引導學生多議
課堂上學生產生疑問怎么辦?是由老師一個一個來解決,還是分類匯總后解決,抑或由學生一起討論來解決?由于課時的限制,最好的辦法就是引導學生多議多問,讓學生相互之間開展討論,自己解決發現的問題。老師可以在課堂上提問,然后分組進行討論,引導學生自己解決問題。比如講酯的親核取代和克萊森縮合反應時,老師可以提出問題:以醛酮羰基的親核加成及羥醛縮合反應為基礎,分析一下酯可以發生哪些反應?以小組為單位進行討論。最后交上來的答案基本上是完整的。當然,問題也不要總是由老師提出,老師還要引導學生自己提出問題。比如講共軛二烯烴的1,4加成,老師可以先寫第一步機理,按照單烯烴的性質先進行第一步,生成一個碳正離子中間體,第二步老師可以直接寫出和單烯烴一樣的1,2加成產物,然后問學生:有疑問嗎?有不同的想法嗎?這個例子我們曾經試過,有很多學生舉手提出了疑問。學生會問,第一步生成的碳正離子中間體為什么不重排?它是烯丙型的碳正離子,正電應該可以分散到另一個碳上,這樣第二步就應該形成1,4產物。學生能這樣分析問題就說明他們把前面章節學的知識都掌握了,也能激發出想問題的樂趣。這樣,學生課后就會按照課堂上的模式進行提問和討論,問題也就迎刃而解了。
四、要理論與實踐相結合
化學是一門實踐性的科學,除了理論學習外,還要與實踐相結合。我們選擇部分學生特別是畢業后繼續讀研和從事化學化工類工作的學生,一般在大二開始進入教師課題組,在老師的指導下完成一個課題的研究。比如我們學校的有機化學課都是在大二開的。上課時,教師可以先了解學生的情況,了解有哪些學生打算考研?有哪些學生對化學有興趣,今后有可能從事與化學有關工作的?又有哪些學生對化學沒興趣,以后不想從事與化學有關的工作?挑出一些想考研的和想從事與化學有關工作的學生參與課題組,一般是占班上人數50%的比例。然后將他們分成四個組,每個組有一個研究課題,課題與所講的內容有關。讓他們從查閱文獻、總結文獻開始做,由他們自己先提出實驗方案,然后老師再指導他們確定最佳的實驗方案。實驗方案確定后,由學生自己準備藥品和儀器,進行實驗操作。這樣,他們在查閱文獻時可以了解化學的發展動態;提出實驗方案時可以對所學的反應做個總結和比較;準備藥品和儀器時可以了解一些化合物的結構和物理性質及一些儀器的用途。舉個例子來講,當講到酸與醇的酯化時,教師可以讓學生做一個與酯化有關的課題。由于酯化是個可逆反應,不斷地有水生成,要使這個反應向右進行,最好是把產物之一水移走。實驗時可以讓學生做個對比實驗,一個是沒裝分水器的,就是讓水留在體系里,一個是裝了分水器的,將水通過與有機溶劑共沸帶出來。實驗后會發現后者的酯化收率較高,這樣學生就明白了移走產物之一反應會向右進行,收率會較高。每屆參加課題組的學生都會有不少收獲,做得好的最后還發表了論文,這些論文可以參與評獎學金,還可以參與保研等等。學生因此積極性特別高。學完了有機化學后,大部分學生還想繼續留在課題組做實驗。通過理論聯系實際,學生不僅用實驗驗證了學到的理論知識,還可以鍛煉動手能力,從實驗中發現樂趣,提高學習的興趣,并且可以為以后的繼續深造打下很好的基礎。
五、改革考核方式和內容
有機化學的考核以前主要采取一考制,即由最后的期末考試決定成績。這種考核方式容易使學生死記硬背,而不會靈活應用,并且考完就容易忘記。我們對考核內容和考核方法進行了改革。考核方法改成由平時成績、期中成績、期末成績三部分組成。平時成績由出勤率、平時作業、平時討論及平時實踐來決定;期中考試形式可以靈活一點,可以考試,可以寫論文,也可以用課堂作業甚至是綜合性的設計實驗;期末考試的題不要局限于選擇、填空、合成、機理等類型,可以適當地加些與日常生活緊密聯系的實驗綜合題。以前的一考制容易造成很多學生不來上課。考核加上出勤率后到課率基本上是100%。有機化學一般都是三節課連上,三節課都講新課可以講很多內容,學生一下消化不了,加上一點討論題可以讓課堂變得輕松,課堂氣氛好很多,留出較多的時間讓學生去思考。這樣,師生之間及學生之間的關系會更融洽,而且學生分析問題的能力可以得到強化。參加了課題組的學生可以加上實踐分,沒有參加課題組的學生可以加上討論分。這樣,期末考試的壓力就減輕了很多,補考率也會低很多。我們現在采取的考核方式就是平時成績(25%),期中成績(25%),期末成績(50%)。平時的出勤率很高,平時作業也完成得很好,討論題都很積極,而且印象深刻,討論題如果出現在期末試卷上,同學們沒有人不會答,參加實踐的人也很多,最后取得的成績非常好,期末考試卷面成績不及格的很少,比以前有不少30~40分的現象好很多,總評基本上沒有不及格的。這種改革逐漸改變了學生考前突擊死記硬背、走出考場頭腦一片空白的現象,學生在多方面得到了發展。
六、總結
關鍵詞:情境教學;差異教學;信息技術整合;創造性思維;化學教學
中圖分類號:G633.8 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2012)08-0172-02
與過去的高中化學課程相比,新課程在課程結構上發生了顯著的變化,由傳統的從高一至高三教學內容發展的線性結構轉變為以必修為基礎,以選修為個性化發展的交叉立體結構,為學生提供了多樣化的選擇,以適應不同學生發展的需要。新課程改革強調以學生的發展為本,不僅注重學生發展的全體性,全面性和主動性,而且注重學生發展的差異性與持續性。這需要高中化學教師的知識視野更寬廣,教學要求更靈活,要以學生如何“學”為核心,徹底改變以如何“教”為核心來設計教學,教學組織更具個性化。本文就新課程背景下高中化學教學略談一下自己對課堂教學的認識和體會。
一、創設情境教學,激發學習興趣
教師是新課程推進的關鍵,作為高中化學教師,我們可以在課堂教學中,采用“情境環教學模式”[1],利用多媒體和化學實驗等多種方式創設生動情境,引導學生學好,學實。例如在“氨氣”的教學中,可通過“秋天的豐收”“氮肥”等生產和生活中的事例引入“氨”的教學,通過演示“氨的噴泉實驗”創設典型場景,引起學生的情感共鳴,激起他們的學習興趣,通過認知促使其深度思考從而獲得知識。因此,在高中化學課堂教學中,經常采用情境教學,可以促使學生的認知活動和情感活動,實現其精髓“立足于景,巧妙在情,著眼于思,求得于通”。然而,情境教學過程中要注意創設情境的真實性,畢竟真實的情境具有認知上的價值,且最接近學生的生活體驗和過去生活的經驗,可以大大調動他們的感受力[2]。同時也要注意適時創設問題情境,當教師創設的問題情境處于學生的“最近發展區”時,最具有啟發性,學生能夠積極地投入到問題探索中。例如在“苯的同系物”的教學中,教師可直接向學生提出問題:苯和苯的同系物是否具有相似的分子結構,是否具有相似的性質?通過演示實驗,學生就會發現苯的同系物與苯具有不同的性質,學生自然會思考分析烴基的引入對分子極性及性質有著怎樣的影響。本文以“氯氣”(人教版)教學為例,設計出“情境環教學模式”,見表1。
二、加強學習指導,關注學生差異
《課程標準》指出:“要關注學生的個性差異和不同的學習需求”。此新的教育理念蘊含著教師在課堂上不能按照統一的標準要求每一位學生,而應使優生的優勢得到進一步發展,學習上有困難的學生又能得到及時的補救,使每個學生的才能都得到充分的發展。學生個體的心理、生理上的差異,對學生的接受能力影響較大,為使一些學困生感受到課堂學習中有一種“心理安全”和“心理自由”,促進其主動的學習,教師在課堂教學中應積極營造一個有利于學生生動活潑、主動發展的學習環境。例如,筆者在《鐵和鐵的化合物》的課堂教學中,把原屬于教師專利的“三尺講臺”讓給學生,也讓學生當當“小教官”,鼓勵一些自主學習有困難的學生或平時比較少主動回答問題的同學大膽參與。
三、加強現代信息技術與高中化學課堂教學的整合
《普通高中化學課程標準(實驗)》中明確提出:教師在教學中應用和研制化學教學軟件,利用網絡化學教育資源等。因此,有必要將現代信息技術與化學教學整合,即要把現代信息技術與化學教學有機地結合起來,充分利用現代信息技術來提高化學教學的效率,改善化學教學的效果,改變傳統的化學教學模式。這種整合不能僅局限于學校能在每個教室配備現代化的多媒體教學設備和教師能應用一些軟件制作化學教學課件上,還應包括學生能利用網絡所提供的與化學有關的資源和信息進行學習,教師能利用網絡資源進行教學設計、通過網絡進行教學交流,能利用多媒體呈現給學生課堂上無法獲取的音頻和視頻等信息,利用計算機模擬等手段幫助學生理解化學學習中的難點、利用網絡幫助學生學習與化學相關的資料等方面。
四、課堂教學中創造性思維的培養
創造性思維其實是多種思維方式的綜合效應,是各種智力因素和非智力因素的和諧統一。多種思維方式包括發散、收斂、側向、逆向、想象等思維形式。在化學教學中教師可通過讓學生做討論題或一題多變,通過條件的放寬和數字字母化來訓練學生的發散思維。例如可將問題:“2LH2S和2LO2的混合氣體在充分燃燒后,恢復到室溫,最終氣體還剩下幾升?”擴展為:“aLH2S和bLO2的混合氣體在充分燃燒后,恢復到室溫,最終氣體還剩下幾升?”化學教學中教師可采用熱點,專題教學,多題一解,及時復結等方式對學生的收斂思維進行訓練。如同質量或同物質的量的不同有機物燃燒時耗氧規律的總結,有機物燃燒前后氣體體積或壓強變化情況的總結、通過分子式變形對有機物中各元素含量的求算方法等。也可以知識銜接為切入點,加強學科內的整體銜接來促進學生思維的收斂。例如:“水解知識的總結和延伸”可以這樣設計:
教師分析:CH3COONH4+H-OH PCl3+H-OH
Cl-Cl+H-OH Mg3N2+H-OH
學生練習:CaC2+H2O NCl3+H2O
IBr+H2O Al4C3+H2O
然后教師還可以把“水”變成“氨”或“醇”。這樣通過一個一個新方程式的書寫,讓知識像樹一樣地生長。
結束語:新課程改革關注學生的學習興趣,強調學生的主體地位,在全面發展的同時注重培養學生的個性發展和創造性思維能力的培養。教師是新課程推進的關鍵,要引導學生學好,學實,教師的作用不可估量。因此,教師自身的成長至觀重要。在課程改革的實踐中,教師應該不斷反思,促進自己的專業發展。在教學實踐中,教師應深刻理解新課程標準,深入研究教材、關注學生差異,因材施教,才能有效地實施創新教育。
參考文獻:
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首先,實驗課內容設置缺少連續性。例如,從DNA的提取、檢測直到酶切、基因篩選等操作本是基因工程實驗中連續進行的綜合流程,而受課時設置所限,需分多次實驗課分別進行,影響了學生對基因工程研究思路的理解。其次,受條件所限,簡單的基礎實驗較多,涉及最新技術的高端實驗較少。例如,細胞培養、實時定量PCR、流式細胞術等技術受到儀器、費用等限制很難在實驗課程中開展。第三,驗證性實驗過多,探索性設計實驗較少,缺少自主設計實驗,無法培養學生科研思想。另外,實驗課的考核方式僵化,難以綜合評價學生實際操作技能力,影響教學效果。
2CDIO教育模式
CDIO教育模式最早是在美國工程院院士EdwardCrawley教授的倡導下,由麻省理工學院等四所國際知名大學合作開發的新型教育模型。它以產品研發到產品的運行、維護和廢棄的全生命周期為載體,建立一體化的相互支撐和有機聯系的課程體系,讓學生以主動的、實踐的方式深入學習相關學科知識與技能,掌握深厚的基礎理論與應用實踐能力。CDIO分別代表構思、設計、實施和運作。它倡導以項目的設計開發全過程為載體,將實踐教學與理論教學有機地聯系在一起,通過項目的研發過程,使學生掌握基礎知識、提高個人項目設計開發能力、團隊合作能力等多項技能,從而適應現代化開發團隊與開發環境。將CDIO理念引入中藥生物技術的實驗教學工作中,必將提高中藥生物技術學生的整體綜合素質與創新能力。
3基于CDIO教育理念的中藥生物技術實驗課程改革
3.1培養高素質的教師隊伍
高校教師的業務水平很大程度上決定了學生能力的高低,特別是實驗課的教學與理論教學課并不完全一樣,因此,在實驗課教學改革之初,首先需要提高相應教師對CDIO教育理念的理解與領會,通過在職攻讀學位、到CDIO開展較好的高校進修學習,提高實驗課的授課能力,做好由“實驗的指導者”向“科研的引導者”的轉變。
3.2合理安排實驗內容
CDIO教育理念強調以人為本、以項目帶教學,對于具體實驗課來說,就是要求教師轉變以往的灌輸式教學與手把手指導的模式,使學生成為實驗的主體,通過教師的引導,讓學生自主思考、探索,在整個項目實踐過程中掌握各項技能。要求各任課教師結合自身科研實踐,總結科研實踐與實驗教學中所教授實驗的差距,制定符合本科生水平,并且與實際科研生產聯系緊密的項目進行探索性實驗教學設計。要求所設計的實驗包括相關項目的關鍵技術并難度適中,同時還需要對實驗教學過程中可能出現的問題進行預想,設計引導方向,并以小組為單位指導學生設計、實踐、總結實驗,加強學生科研能力與團隊合作能力。同時,要積極開展并指導大學生科技創新、本科生畢業課程設計等綜合性實踐教學環節,強化學生利用所學知識,綜合解決實際科研問題的能力。
3.3建立有效的考核體系
CDIO教育理念改變了以實驗結果為標準的考核形式,改為綜合性評估。考核指標包括在實驗過程中的參與度、貢獻度、解決問題能力、團隊協作能力等多項內容,全面考察學生在整個項目實施過程中的狀態,綜合評價學生實踐能力,調動學生積極性,即可以客觀反映學生的綜合素質有能夠引導學生加強各項綜合能力的練習,提高實驗課教學質量。
4結束語
【關鍵詞】高中化學 多媒體教學 課堂效率
【正文】
現代社會,計算機信息飛速發展,計算機在教育領域的應用也日趨廣泛。多媒體教學是一種現代的教學手段,它利用文字、實物、圖像、聲音等多種媒體向學生傳遞信息,而多媒體教學法則是以各種電教媒體為基礎的多種媒體有機結合的教學方法。運用多媒體教學手段可以增強學生的學習興趣和加深對知識的理解,對提高課堂教學效率有很大的助益。
一、經常概括總結,達到良好效果
化學教學中經常要對前后不同時期學習的內容進行比較、歸納、概括、總結。多媒體能很好的展示相異反應類型、相似反應過程等。諸如氫氣、氧氣、二氧化碳的制取收集,氫氣、碳、一氧化碳還原氧化銅等的比較、總結,以上內容,重做實驗,既浪費時間,又無新鮮感,利用多媒體文字、聲音、圖像、表格、動態再現化學實驗,喚起學生對舊知識的回憶,進一步得到同化,使學生知識有了結構和系統,更重要的是對學生的思維能力進行了培養。
例如,在講到原子結構時可以在課件中用不同顏色,不同大小的小球分別代表原子核和核外的電子,然后制成動畫,模擬原子核外電子的運動,通過閃爍的方式及疊加的手段,展現電子云的特征。在比較取代反應和加成反應這兩個概念時,動畫模擬甲烷和氯氣如何斷鍵,氯原子與碳原子形成新鍵;乙烯中碳碳雙鍵斷裂,兩個氯原子分別接到兩個碳原子上,通過動畫形象直觀地展示了兩個不同的反應機理。既保證學生的安全,又保護環境,還能達到良好的教學效果。
二、課件結合試驗,提高教學效果
化學是以實驗為基礎的實驗科學,課件決不能簡單地代替實驗過程本身。在教學中如果利用課件代替真實實驗,不管課件做的如何逼真、如何真實再現化學過程和現象,在學生的心目中畢竟是“做出來的”現象,缺乏真實感,并且對科學產生信任危機,違背科學教育的本質初衰。因此在我在教學中沒有簡單地用課件代替實驗,而是先給學生放了一個實驗視頻,然后自己請同學上講臺動手實驗,這樣使課件只作為實驗過程的預演、補充和模擬,大大增強了教學效果。
例如,我備(氨氣》這一節課時,從網上下載了氨氣溶于水的噴泉實驗模擬動畫、氨氣分子結構模擬動畫、氨氣與酸反應的實驗模擬動畫。然后把這些組件插到我的課件中,充實了我的課件,使我的課件有內容,又生動。最主要還是大大縮短了備課的時間,充分發揮了資源共享的作用。所以我們可以充分利用計算機收集整理化學教學內容和信息,從中選擇或借鑒對教學有用的東西來充實化學課堂,提高課前研究的質量。
三、現代結合傳統,科學合理融合
傳統的教學模式是廣大教育工作者經過長期的實踐和研究所總結出來的一種行之有效的教學模式,當前的教學模式仍不可能脫離傳統的教學手段。如果一味追求課堂上的教學過程的“奢華”講究聲音、錄像、動畫和投影,追求知識傳授上的“大容量”,最終不是分散了學生的注意力,就是把學生搞得顧此失彼,反面降低了課堂效率。每一個教師特定的教學語言、教態、板書和應變能力是最大的財富,只有把傳統教學手段、教師個人特色和多媒體輔助教學有機地結合起來才能真正發揮多媒體課堂教學的效果。
例如在講解和復習氧氣、氫氣的制取以及用氫氣還原氧化銅的實驗時,利用微機軟件,在教學中,由學生自己操作微機,選擇正確的儀器圖形,拼畫正確的裝置圖。使學生們平時學習到的知識,重復地在微機世界里形象地再現出來,充分體現出在學習中當家做主的優越性。再如:在做一些演示實驗時,利用實物投影,把小小的試管里發生的一切,通過顯示器清晰明確地呈現在全體學生的面前,從而克服了后排同學觀察不清的弊端。
四、增加參與感官,突破重點難點
根據心理學家的實驗研究,視、聽覺并用時,記憶效率極高。實驗證明,參與的感受官越多,學習效果越好,在教學過程中應當讓學生“手腦并用”。更重要的是,能使學生看到現代教學手段的魅力,激發他們學習、使用電腦技術將使學生終生受用無窮。這樣,學生學習時,抽象思維的障礙、邏輯思維的障礙、語言表達的障礙等在計算機技術的上述功能下被消失了,從而降低了學習難度,使教學難點得以順利突破。
例如在講解氧化還原反應這一部分是高中化學的重點和難點,然而運用多媒體教學課件進行輔助教學,配以動畫、錄像、文字、音樂,可將這一堂課上得有聲有色。我們把各氧化劑、還原劑以卡通形象出現,當還原劑給出電子時氧化劑吸收電子,當得失平衡時出現個小人不會被電擊死,當得失不平衡時如出現個小人就會被電擊死,并配上音樂。這樣學生就很容易地記住氧化還原反應的配平一定要遵守電子得失等恒。
高中課堂應用多媒體教學是新課程提高教學的必然途徑,是實現知識與能力、過程與方法、情感態度價值觀三維目標的有效手段。當然,任何事物都有其所長,亦有其所短,如何揚長避短合理運用這一教學手段,達到教學的目的,仍然是值得關心的問題。只有這樣,才不會違背教學的初衷,最大限度地使學生全面發展,滿足社會對人才的需要。
參考文獻
[1] 李安成.21世紀中國學校化學教學方法初探[J].化學教學雜志.1999(4).
在目前高校招生規模龐大的體制下,常常會面臨學生多,帶課教師不夠的窘境,導致的直接后果往往就是放松對學生的要求。但對于有機化學實驗這樣一門安全責任重大的課程來說,絕不能放松要求。我們在帶教過程中,一直堅持預習報告制度,要求學生憑預習報告進實驗室,否則就會被拒之門外,同時,預習報告的寫作還與實驗成績直接掛鉤。有機化學實驗經常會用到易揮發、易燃易爆的化學試劑,實驗過程中必須按要求嚴格控制反應條件才能保證反應的正常進行,因此,學生在實驗前必須對此有所了解和準備。學生在準備預習報告的過程中能夠加深對于具體實驗內容和實驗進程的了解,做到心中有數。剛開始,有少部分學生對老師的依賴性很強,不喜歡寫預習報告,總是腦子空空地進實驗室,等待老師的詳細講解和指導。但他們很快就發現,老師在實驗前不會做很詳細的講解,而是經常采取“教師提問—同學回答—教師補充”的方式,對同學們的預習情況進行檢查,同時對實驗中的關鍵問題加以說明和強調。未做預習的同學在回答問題時往往比較難堪,而準備充分的同學回答問題很流暢,很自信。在實驗過程中,我們也明顯看到,凡是做過精心準備、預習充分的同學,實驗一般都完成得比較順利,遇到問題能夠積極應對,常常能獲得良好的實驗結果,并經常自豪地向老師和同學們展示他們的實驗成果,分享實驗心得和成功的喜悅。看得出來,有機化學實驗在他們的課程表里,已經變成了展示的舞臺,進步的階梯。學生的學習自主性和積極性大大增強。而未做預習的同學實驗做起來磕磕巴巴,實驗結果也往往很不理想。看到別的同學開開心心地展示勞動成果,他們也都會受到觸動和激發,下次實驗也會暗下功夫,不甘落后。這樣,在班里形成一種良好的學習氛圍,能夠使同學們享受到學習的樂趣,促進共同進步,培養科研素養和科學精神。
改革現有的兩人組制,逐步實施單人組制,鼓勵獨立完成實驗
在實驗安排上,考慮到學生相互協作的需要,以及受實驗場地和實驗經費所限,常常將學生分成兩人一組。這種分組方法能夠很好地培養學生的合作精神,節約實驗開支。但其不足之處也很明顯,一是會養成學生的依賴性;二是不利于培養學生的獨立操作能力;三是制約學生創新能力的發揮。鑒于此,我們將兩人組和單人組做了對比,將一半學生安排為兩人一組,另一半則一人一組,并讓所有學生在同一個實驗室進行實驗。剛開始,單人組的同學有點無所適從,架設反應裝置時缺少幫手,動作較慢。但他們很快就學會了適應,一次實驗課下來,不僅學會了一個人如何架設反應裝置,而且還學會了統籌規劃,對實驗流程有著完整的設計和規劃。整堂實驗課他們都在積極思考各個實驗步驟,有不懂的地方,或是自己琢磨,或是向同學和老師請教,學習的自主性和自覺性非常強。而且,幾乎毫無例外的是,單人組的同學實驗完成得都不錯,產品都很漂亮。而兩人組的同學在實驗中往往會產生依賴性,在統籌規劃方面也做得稍差些。單人組和雙人組同學的差別在進行設計性實驗時表現得更為明顯。設計性實驗要求學生根據教師的建議自行查閱相關文獻,篩選實驗方法,設計實驗方案,并在教師的指導下實施實驗。單人組的同學獨立自主性強,都能較好地完成設計性實驗。有一次,在做設計性實驗“3-(2-呋喃基)丙烯酸的合成”時,由于實驗室的結晶條件所限,大部分同學都只看到了粉狀的產物,而沒有看到如文獻上所說的針狀結晶。有一位單人組的同學不甘善罷,他嘗試讓產物在稀溶液中緩慢結晶,最終果真得到了亮閃閃的針狀結晶,他和另外幾位同學歡呼雀躍,立即跑來向老師匯報他的勞動成果,成功的喜悅掛滿了臉龐。這件事情給我們留下了深刻的印象。實踐證明,創造條件讓學生獨立完成實驗,能夠增強學生學習的自主性,很好地訓練他們的獨立動手操作能力和統籌規劃能力,從而提高科研素養和科研能力。
加強實驗過程中學生良好實驗習慣的養成
大學時期養成良好的實驗習慣能夠讓學生受益終生。有機化學實驗在低年級開設,教師引導得法,有助于學生養成良好的實驗習慣。這些習慣包括諸多方面,簡要地來說,包括以下幾個方面:一是玻璃儀器的使用和保護。玻璃儀器屬于易碎品,在使用過程中必須做到輕拿輕放;在用鐵夾等固定反應瓶時瓶頸不能夾得太緊,以免夾碎;燒杯等加熱后不能立即放在實驗臺上,以免遇冷破裂;玻璃儀器使用后應及時清洗干凈;等等。指導教師應不厭其煩地把這些基本的實驗常識教給學生,并在實驗過程中及時監督、檢查、提醒和糾正。二是有機溶劑及試劑的合理使用和回收。進入實驗室,首先必須教導學生應該具備大學生的基本社會責任感和環保意識,告訴學生實驗室所用的所有溶劑都必須回收,廢液要倒進專用的廢液缸,禁止將有機溶劑和實驗廢液直接倒入下水道。學生實驗室人數多,使用的試劑量也較大,如果任由學生自行處理試劑和廢液,往往會雜亂不堪,甚至導致不愿意看到的嚴重后果。這就要求指導教師要耐心、細心并負責任地進行管理。三是各種儀器和設備的正確使用方法。實驗室的每種儀器都有一套正確的操作規程,指導教師應要求學生在使用任何儀器之前都要認真細讀其操作方法,并在課堂上加以示范。對于不規范的操作應及時糾正,讓學生學會正確使用各種儀器和設備,避免出笑話,出紕漏。四是學會做好實驗記錄。實驗記錄是科學研究的第一手資料,大學生作為未來的科學工作者應該高度重視。在實驗過程中,必須讓學生養成邊做實驗邊做記錄的習慣。實驗記錄必須實事求是,準確反映實驗過程中的真實情況。無疑,良好實驗習慣的養成能夠反映出學生的良好科研素養。
提高實驗過程中教師的指導作用
在有機化學實驗教學過程中,教師的指導作用不可替代。從實驗內容的選擇、實驗室的管理、實驗的具體實施以及學生實驗報告的撰寫和批改,都離不開教師的積極引導和具體指導。有機化學實驗內容既有玻工操作、化合物性質實驗、提取實驗,又有合成實驗;有經典的項目,也有近期的研究成果;實驗涉及內容廣泛,所需使用的儀器品種繁多,實驗基本操作方法也多種多樣,這就要求指導教師自身必須加強學習,擴寬知識面,才能更好地發揮指導作用。同時,有機化學實驗是在低年級開設,對于實驗室的行為規范、實驗基本操作方法、實驗流程的設計和安排,以及實驗要求等,學生都還不甚了解,需要指導教師在實驗過程中耐心地講解、示范和指導。另外,在實驗過程中,學生會遇到各種各樣的問題,產生許多困惑,他們都希望能夠與老師進行交流,解除心中的疑惑。因此,指導教師必須加強學習,切實提高自身的教學水平和科研能力,對所要進行的實驗課題深入研究和熟練掌握,才能夠針對不同學生提出的不同問題做出正確的引導。由此可見,指導教師要帶好有機化學實驗,不僅要有教書育人的強烈責任感,細致耐心的工作態度,淵博的知識及對已掌握知識的靈活應用能力,而且要善于接受新鮮事物,了解學生多樣性的思維發展和心理狀態,在工作中不斷地加強學習,提高自身的帶教能力[3]。這樣才能樹立起教師的榜樣和標桿作用,培養出科研素養深厚的大學生。
嚴格實驗報告撰寫要求