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【关键词】原电池;原电池原理;教学设计
【Abstract】High two chemistries second volume of fourth chapter of fourth has arranged the galvanic battery principle and its the application teaching, this part of knowledge is more abstract, the student understood with difficulty. In order to let student better acceptance, understood this part of knowledge, I from channel off lesson, the galvanic battery definition draw out, the galvanic battery principle summarizes, the galvanic battery constitution condition induced four parts to make some own teaching design.
【Key words】Galvanic battery; Galvanic battery principle; Teaching design
在现代生活、生产和科学技术的发展中,电池发挥着越来越重要的作用,大至宇宙火箭、人造卫星、空间电视转播站、飞机、轮船,小至电脑、收音机、照相机、电话、助听器、电子手表、心脏起搏器等,都离不开各种各样的电池。而这些电池都是应用原电池原理制作出来的。高二化学第二册第四章第四节安排了原电池原理及其应用的教学,这部分知识较抽象,学生难以理解。为了让学生更好的接受,理解这部分知识,我对原电池原理的教学作了如下设计:
1“番茄电池”引课取一个熟透的番茄,在番茄里平行地插入铜片和锌片,用导线将铜片与锌片及电流表相连,可观察到电流表指针发生偏转。学生们在生活中已接触过各种各样的电池,但番茄也能制出电池!可大大激发学生的学习兴趣,提高学生的学习热情,带着高涨的学习情绪进入本节课的学习。
2学生分组实验,引出原电池定义进入新课学习后,为了更好地探索原电池的化学原理,变学生被动接受式学习为主动发现式学习,突出学生的主体地位,将教材中的教师演示实验设计成学生分组实验,并结合实验设疑:
[学生分组实验]
实验步骤现象1锌片插入稀硫酸中
2铜片插入稀硫酸中
3铜片、锌片一同插入稀硫酸中锌片上有气泡产生
铜片上无气泡产生
同上[问题]为什么锌能与稀硫酸反应放出氢气而铜不能?
[学生分组实验]
4锌片、铜片用导线连接后插入稀硫酸中铜片上有气泡产生[设疑]①是什么气体?(氢气)
②既然铜片上产生的是氢气,铜片上就要有电子,是否说明铜能失去电子?提出假设一:铜若失去电子,应该观察到怎样的现象?
③铜片上电子的唯一来源就是由导线输送过来的。导线中有电子流动可通过什么证明?
[学生分组实验]
5在导线中接入电流表电流表指针偏转学生可根据电流表指针的偏转方向判断电子是由锌片流向铜片。
[教师演示实验]在上述装置的导线中接入小灯泡,小灯泡发光(该实验要成功,酸要多且锌片、铜片的面积较大)。通过这个非常直观的现象引出原电池定义。
[归纳、板书]
原电池
原电池的定义:把化学能转化为电能的装置叫原电池。
这样依据实验内容层层设疑,将学生的思维步步引向深入,充分发挥教师的主导作用,并结合实验提出假设,验证假设,突破教学难点。不仅如此,还有助于培养学生的创造思维和实事求是、严肃认真的科学态度、训练科学的学习方法。
3动画模拟过程,总结原电池原理再利用FLASH模拟反应过程,使学生从宏观现象到微观本质,从感知表象到内在联系的过程中,提高思维的严密性、逻辑性和深刻性,进一步突破教学难点。如图1所示:
图
负极(锌片):Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)
正极(铜片):2H++2e-=H2(还原反应)
总反应:Zn+2H+=Zn2++H2
若将上述装置的导线断开,只有锌片上有气泡,微观过程是锌片在稀硫酸中失电子(原因:锌片能和稀硫酸反应),锌被氧化成Zn2+而进入溶液,电子留在锌片上,溶液中的H+到锌片上得电子被还原成氢原子,氢原子结合成氢分子从锌片上放出。若将导线连接,锌片上产生的电子就通过导线流向铜片,溶液中的H+到铜片上获得电子被还原成氢原子,氢原子结合成氢分子从铜片上放出。
导线断开,发生直接的氧化还原反应,锌失电子的氧化反应和H+得电子的还原反应都在同一地点锌片上进行,有电子得失,但无电子流动。导线连接后,使锌失电子的氧化反应和H+得电子的还原反应分别在两个地点锌片、铜片上进行,实现了电子的流动,产生了电能,形成了原电池。在原电池中,电子流出的一极是负极(如锌片),发生氧化反应。电子流入的一极是正极(如铜片),发生还原反应。
[归纳、板书]
原电池原理:将氧化还原反应的氧化反应,还原反应分别在两极上进行。
4再利用实验,归纳原电池的构成条件教师先给出装置图,让学生判断能否形成原电池。能或不能可利用上述学生分组实验的实验装置进行验证,并可与图1进行比较。让学生自己找出能或不能形成原电池的原因,归纳出构成原电池的条件。
构成原电池的条件:前提:自发进行的氧化还原反应
(一般是负极能与电解质溶液提供的阳离子发生氧化还原反应)(1)活泼性不同的两极
正极:较活泼金属
负极:不活泼金属或能导电的非金属(如碳棒)
(2)两极插入电解质溶液
(3)两极相连(导线连接或直接接触)形成闭合回路
整个教学过程如此设计:从具体到抽象、从特殊到一般的思维方法,引导学生从能量转化和氧化还原反应两方面概括“什么是原电池”,总结“原电池原理”再由实验归纳“原电池的基本组成条件”,实现由感性认识到理性认识的飞跃。基本上达到教学目标,学生对原电池的原理基本上能比较透彻的理解。
【关键词】逻辑设计;目标定位;教学内容;模式手段
一、微机原理与接口技术课程目标与定位
1.课程目标
(1)知识目标:建立微机系统的整体概念,了解计算机逻辑编程结构及工作原理,理解课程的主要概念、基本原理和技术要点,拓宽计算机应用的领域和范围的思路和概念;掌握80x86处理器指令系统和汇编语言程序设计方法;熟悉微机接口部件的基本原理,掌握运用主要接口部件进行应用设计的方法。
(2)能力目标:具有运用微机软、硬件技术开发应用系统的初步能力;掌握运用主要接口部件进行应用设计的方法;知道这门学科的研究范围、分析框架、研究方法、学科进展和未来方向;提高分析问题、解决问题的思维和实践能力。
(3)素质目标:具有查找、翻译专业外文文献,收集和提炼科研信息的能力;撰写读书报告或综述,并提高学员的主动学习能力和培养其初步的科研能力。培养沟通能力和团结协作能力;建立科研的基本思路和方法;培养对科学工作的严肃态度、富于逻辑性的思维方式和实事求是的科学精神。
2.课程定位
《微机原理与接口技术》课程旨在强化计算机硬件基础,培养硬件设计与应用开发能力,是学生学习和掌握计算机硬件基础知识、汇编语言程序设计及常用接口技术的基础课程。本课程强调理论与实践并重,培养学生分析问题、解决问题的能力。在硬件设计方面,主要培养学生的硬件设计能力,达到能设计接口电路的水平;在应用开发方面,主要培养学生汇编语言程序设计能力,达到能编写接口程序和设备驱动程序的水平。通过课程学习,为学生后续学习《ARM技术应用》、《嵌入式系统设计》、《PROTEL版图设计》、《嵌入式产品制作实践》等专业课程奠定坚实的基础。
二、微机原理与接口技术课程教学内容
1.教学内容选取依据
《微机原理与接口技术》是我校计算机应用技术专业学生必修的一门重要的专业基础课,通过学习和掌握计算机硬件基础知识、汇编语言程序设计及常用接口技术,提高学员微型计算机应用与开发能力。课程的任务是使学生从理论和实践上掌握现代微型计算机的基本组成、工作原理及典型接口技术,建立微机系统的整体概念,具有运用现代微机技术进行软、硬件系统开发的能力。
2.教学具体内容安排
微机系统基本知识,MPU的功能结构与工作模式,存储器技术,8086 CPU指令系统,汇编语言程序设计,输入输出接口技术,常用可编程接口芯片知识,微机总线技术,人机交互设备及接口,微机应用系统。
三、微机原理与接口技术课程教学模式与手段
1.教材编写的原则
(1)高质量原则。课程主要教材应选用近三年国家推荐使用的新版优秀教材或规划教材。教材的章节和内容要编排合理,重点突出,详略得当,应方便学生学习、阅读和理解。
(2)实用性原则。教材的内容要突出实用性,应具有丰富的实例,章节内应该有配套的练习题。
(3)系统性原则。教材应注重本课程内容的系统性、连贯性和衔接性。
(4)先进性原则。教材内容中应包含体现本学科发展的一些前沿领域和知识。
(5)根据学生的基础确定教学与教材内容的原则。
2.教学模式
在《微机原理与接口技术》的教学中,采用“项目驱动”的教学模式。建设知识点和实验的项目库,结合项目库中的项目讲解课程的重点、难点,提高学生的专业技能。
另外,通过“项目驱动”的方式,驱动学生的主动学习、自主学习,让学生在项目实现过程中学习项目开发的规范,体验团队协作过程,积累项目开发的经验,不断提高实践和创新能力,支撑课赛结合的创新实践能力培养。
3.教学方法
本课程教学中应注意理论与实践的结合,加强课前、课后的答疑辅导,注意学生应用能力的培养,使学员通过对微机工作原理、汇编语言程序设计及接口技术的理解,树立微机系统的整体观念,进而掌握运用现代微机技术进行软、硬件系统开发的初步能力。
(1)以学员为主体,注重启发和引导式教学
本门课程的基本理论具有较强的逻辑性,且相互之间具有较强的联系,因此课堂教学中要以学生为主体开展启发和引导式教学,鼓励学生主动学习、主动思考和主动构建知识结构。同时在课堂上倡导以问题为中心的教学方式,侧重应用实例的讲解,加强教学互动,提升学生的学习兴趣和积极性。
(2)优化实验内容,开展任务驱动型的实验教学模式
本着培养和提高学员应用能力的原则,在本课程的实验教学中应通过循序渐进的实验内容安排,不断对他们提出更高要求,避免学生在实验中“浅尝辄止”。同时实验教学要符合本课程的知识体系结构要求;符合学生的技能训练目标;兼顾学生学习兴趣和保证实验效果。
(3)开展第二课堂
让学有余力、学习兴趣大、应用能力较强的学生参与课外课程学习活动,也可以让学员参与部分初步的科学探讨工作。指导教师介绍他们阅读相关的专业文献或翻译英语专业文献。在整个课外指导过程中,要注意培养学员的科研思维、方法、能力和创新意识。
4.教学手段
(1)充分利用多媒体教学条件
通过教师生动的表达和对课堂的整体把握,再结合多媒体直观的展示,使得课堂教学内容更加丰富,更有利于调动学生的积极性,进一步提高了教学效果。
(2)充分发挥网络教学优势
利用学校良好的网络环境,通过课程网站提供的教学大纲、考试大纲、实验大纲、电子教案、教学视频、习题作业等教学资源,方便学生自主学习。
(3)不断提高课件制作水平
结合新的教育理念,采用先进的课件制作技术,发挥多种制作工具的优势,提高课件的信息量和互动性,提高学生的学习积极性和学习效果。
5.课程资源的开发与利用的计划和建议
(1)加强《微机原理与接口技术》课程的网络资源和素材库的建设。素材库分为图片库、文本库、视频库、动画库和音频库等。
(2)准备开设个性化的网上教学资源库或教学网站,展示自己制作的教学资源、教学课件等。也可以鼓励学习兴趣大、学有余力的学生参与教学课件的制作。
参考文献
关键词:课程思政;管理学原理;教学设计;实践
基于立德树人的教育理念,在“管理学原理”中嵌入思政教育理念,体现了教育实施中对学生发展的人文关怀,让专业教学与课程思政建设同步,以两者协同效应的发挥,带来高素质技能型人才的培养与输出。
一、树立正确育人目标,建立长效育人机制
思想政治工作是长期性的工作,在“管理学原理”课程教学中,高校应树立正确的育人理念,让专业课程教学与思政教育相结合,让思政教育贯穿整个教学的过程,从而形成教书育人、文化育人、管理育人的长效育人机制。高校要进一步明确“管理学原理”课程思政教学目标[1]:知识目标应结合思想道德教育知识;技能目标应让学生通过理论学习,具备良好的管理能力、决策能力、沟通能力以及良好的领导、控制、组织协调及创新能力;情感目标指“管理学原理”课程思政实施中应关注学生情感水平的提升,培养学生爱国主义情怀、增强四个自信、树立社会主义核心价值观,让学生掌握行业职业道德规范和标准,树立现代管理的市场观念,基于以人为本的价值观,诚实守信、团结协作、吃苦耐劳、爱岗敬业,具有良好的创新实践能力和较高的管理水平。
二、深入挖掘与探索,创新“管理学原理”课程内容
一方面是于基础知识教学中增加学科前沿热点信息,另一方面是在管理技能的传授中引导学生做好职业生涯规划,在此基础上让第一课堂与第二课堂有机结合。具体来说,于基础专业知识教学中增加学科前沿热点内容主要是在讲解管理活动具体方法、基本规律的基础上,针对当前的社会政治环境、现有的技术条件、当前的经济状态让学生学会以发展的思维去制定战略、决策、编制计划,做好人员配备[2],进行创新管理。在“管理学原理”教学中,教师应增加学科前沿热点信息,例如讲解环境分析时,应重点介绍第三次工业革命以及“互联网+”技术变革的时代态势,将其与企业目标管理结合起来,让学生从中明确管理工作的发展方向,并思考管理中面临的挑战,提出有效的改善举措。学生根据现场环境、时局态势制定新的发展规划,提高管理效果,推动企业健康发展。将学科前沿热点引入知识教学中,可以使学生深入理解我国经济社会发展中面临的国际发展挑战。再如教师在讲解管理控制时,可以增加现实生活中某些企业因控制失误、不当,甚至恶意制造假冒伪劣产品等案例,激发学生的责任意识、担当意识,对学生进行职业道德教育,树立其良好的职业道德品质,增强社会责任感。教师将前沿热点信息、具体案例融入教学中,也能让学生更好地理解消化“管理学原理”的知识,让学生了解到创新者应有的品质素养,为学生的创新发展、创新管理提供支持。另一方面,在管理精髓的传授中,教师应指导学生做好职业生涯规划[3]。管理学原理内涵丰富,外延广阔,对学生的思维启迪具有积极意义。当前世界经济、国际政治格局、技术环境处于不断变化的过程中,无论是国家还是企业,只有审时度势,基于发展的眼光寻求自身的发展,制定新型的发展战略,才能实现根本性的发展。对于学生同样如此。知识的学习应与自身职业定位、职业规划相结合,使得自身的发展与时俱进。教师在讲授管理活动的全球化时代背景知识时,应注重培养学生良好的民族意识,让他们自觉地将个体发展与理想信念结合起来,做新时代的开拓者、创新者。教师在讲解管理计划时,可以使用案例教学法,展示国家五年发展规划,指导学生做好自身的职业发展规划,让学生制定具体的学习计划,细化到学期学习计划、月度学习计划、周学习计划等,让学生不断分解学习目标,并确保学习目标落到实处。教师讲解人员配备知识时,也可以引导学生朝着全方面的方向发展,严格要求自己,不断创新进取,不断归纳总结,最终问鼎成功[4-5];在内容的变革创新中,也应着手第一课堂与第二课堂的结合,让学生学以致用。学生建构出管理学知识的基本框架后,能自觉地运用到实践中解决实际问题,例如当学生学习了“管理学原理”的基础知识后,可以基于学到的知识进行社团管理,进行活动的策划和人员的部署,真正做到学以致用。教师也可以引导学生参与社会调研、暑期社会实践等活动,培养学生发现问题并解决问题的能力,让学生更好地理解管理学方面的理论知识。在教学中也应当清楚地看到“管理学原理”以决策、组织、领导、控制和创新等职能为主线,这与学生学习生活联系密切,蕴含的思政元素较丰富,主要表现在哲学、社会主义核心价值观、中国传统文化思想和管理智慧、个人素养和职业素养。教师可借助特定情境,融入思政元素,如在讲授如何塑造组织文化时,可借助全民公祭日让学生感受红色文化,以营造爱国主义教育的现实情景和庄重氛围,衬托和彰显课程主题。
三、积极创新与调整,选择最佳的教学方法
“管理学原理”课程一般在新生入学第一学年开设,而第一学年高校学生正处于从高中进入大学的适应期,过多的理论课程讲解对高校学生来说接受难度较大,需要教师着手进行教学方法的改进,做好课程优化设计,给予学生正确的课程学习指导。“管理学原理”本身涉及大量的管理理论、管理观点,教师应调整教学方式,讲解知识点时尽可能地列举与学生生活相贴近的例子,以案例教学的形式激发学生课程学习兴趣,同时在案例教学的过程中,引导学生解决实际问题,将理论学习与实践锻炼相结合,也可以引入多媒体教学,以提升学生课程学习的新鲜感、趣味感。在教学过程中,课程设计、教学方法的选择都要求以学生为中心,比如在“管理学原理”课程教学中可以引入华为、海尔、蒙牛等品牌发展案例,通过生动的案例故事来诠释管理学的精髓,凸显社会主义核心价值观,使得学生产生情感的共鸣[6],引发学生深层次的探讨与思考。教师可使用讨论教学法,提前发给学生案例,让学生阅读思考,然后让学生在课堂规定时间内,分组探讨、自由表达,鼓励学生内部交流、课堂思辨,于学生的交流思辨中去矫正学生思想认知上的偏差,帮助学生理解“管理学原理”相关知识,并指引学生树立正确的人生观、价值观。教师也可选择翻转课堂的教学模式,当学生对“管理学原理”课程有了一定的学习兴趣,且具备一定的知识基础后,可以有目的地选择部分主题,采取任务驱动型的翻转课堂教学,引导学生独立思考协作,完成管理任务。以组织文化章节教学为例,教师可要求学生自学组织文化的结构内容,搜集中国的文化内容,以点带面地展示文化的内涵及外延,并引导学生以小组为单位,选择一个民族企业,研究其具体的文化核心内容,思考其文化形成路径,最终以小组为单位进行成果汇报,师生互相点评。这种教学作为案例教学的补充,可以引导学生主动地探究、发现、思考、总结。再如采用教师可以专题参观与讲座的教学模式,邀请本地知名企业家或优秀的管理者亲临学校给学生作专题报告,与学生面对面探讨交流,为学生答疑解惑,让学生更好地理解“管理学原理”中相关的管理学知识、规律技巧,也可以积极推进校企合作,让学生利用课余时间或寒暑假到企业参观定岗实践,让学生知行意统一,扩展学习视野,加深对课堂内所学知识理解。此外,教师可引入采用线上线下混合式课堂,让思政元素融入“管理学原理”课程,以理论思想为引领,在教学中融入社会主义核心价值观、中国优秀传统文化教育、党的优秀组织管理经验等内容,将思政元素贯穿课程人才培养全过程。具体来说,在实施课程思政教学中,教师可将教学分为课前预习(线上)、课中融入(线下)、课后作业(线上)三个阶段。上课前,教师充分挖掘教材中的思政元素,利用雨课堂线上预习任务,供学生课前自主学习;课中,教师通过案例讲解、播放视频、课堂讨论等教学方式,把思政元素有效融入课程专业知识的教学中,让学生在接受专业知识的同时接受思政教育,另外,将每班同学分成若干个合作小组,实施任务式、合作式、项目式教学方法,完成课中、课后实践任务,加强学生团结协作精神;课后通过雨课堂布置作业,使学生巩固所学知识,体会思政元素融入知识中的意义[7]。
四、教师做好榜样示范,并加强培训学习
教师应严格要求自己,做学生的榜样,要定期地学习理论知识,参与党性教育,参与社会调研,提高自身的政治理论水平和人文素养,使得自身具备思想政治教育的敏感性,并自觉地将思政教育贯穿到“管理学原理”教学全过程中。学校方面也应为专业课教师开展思政教育创造条件,如组建课程思政教学团队,推行课程教育结对制度[8],聘任邀请学院思政教师指导“管理学原理”课程思政建设,由专业思政教师指引专业课教师挖掘课程思政中蕴含的思政元素,教师也应积极参与日常思政讲堂、交流探讨活动,以真正做到整合教学内容,挖掘思政元素。例如,在讲解管理思想时,教师可以引导学生挖掘优秀传统文化的管理智慧,让学生树立文化自信,尊重历史,关注传统优秀文化。在讲解人性假设范式变迁时,教师可以让学生探讨不同人性假设下不同的管理方式,让学生学会尊重他人,能基于现代化管理理念做好管理工作。在讲解管理决策的影响要素时,教师可以让学生以辩论赛的形式思考价值观对管理决策的影响,从而指引学生树立正确的价值导向,使其做出正确的价值选择与判断。在讲解激励理论之公平理论时,教师可让学生查阅资料,明白什么是真正意义上的公平公正,让学生保持公平公正观。在讲解领导权力的来源时,可以让学生分析领导者的自我修养对于组织发展的意义,引导学生加强自我修养。在讲解管理沟通技巧时,教师应让学生在人际交往中做到尊重、诚信、自信。“管理学原理”课程任课教师必须统一课程思政教育思想,共同备课商讨课程思政元素的挖掘,就课程思政案例的选择达成统一意见,并充分利用学校现有资源,吸取其他教师、专家的意见,做好专业课思政教育质量的把关;也可以充分利用网络教学平台,定期地上传有关哲学、国家历史、人物故事等相关的素材,从而实现课堂内外的全过程育人。
五、结语
当前,推进课程思政建设以及实现思政教育全过程育人具有现实必要性,“管理学原理”作为管理类专业的重要教学内容,在关注专业知识讲述的同时,也应关注思政教育。教师应挖掘“管理学原理”中的思政教育元素,并增加与之相关的思政教育案例,通过教学方法的创新、育人机制的调整,让思政教育与专业教学真正结合起来,让学生在掌握专业知识的同时,用正确的道德理念去做好管理工作,解决实际的管理难题。让题“管理学原理”专业教学与思政教育跨界融合,才能带来“管理学原理”更理想的教学预期,培养发展更全面、素质更高的优秀人才。
参考文献:
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[5]薛维峰.职业本科课程思政教学模式与策略分析———以“管理学原理”为例[J].大科技,2021(16):46-47.
[6]禹玉环.基于学生专业能力培养的“管理学原理”课程教学改革模式研究[J].文化创新比较研究,2018(14):108-109.
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难道这些理论与模式都只是体现了不同的设计方法?其作用也是平分秋色?它们之间没有共同的基础?本文基于美国犹他州立大学教授、当代著名教学技术与设计理论家、教育心理学家梅瑞尔提出的“首要教学原理(First Principles of Instruction)”,在教学设计实践中力图寻求一种适合各种教学模式的基本方法,开展灵活变通的教学活动。
一首要教学原理概述
梅瑞尔在综合考察教学对话、多视角理解方法、合作解决问题法、建构主义学习环境等几种具有代表性的教学设计理论的基础之上,提出了各种设计理论与模式都共同体现的几条原理,其假设是不管某一理论或者模式所具体规定的教学总体方式或者课程方案、教学实践有什么特点,这五条教学原理总是可以发挥作用,进一步说如果某一教学方式或者教学实践违背了一条或几条教学原理,则学习或业绩将出现退步,此原理称为首要教学原理。梅里尔认为,最有效的学习结果或学习环境是以问题为中心的和有四个明显学习阶段的教学,即以问题为中心,激活已有经验、展示知识技能、应用知识技能、将知识技能整合到实际生活中等四个学习阶段。首要教学原理是一种开放的教学理念,它不限于一个固定的教学模式,而是力图寻求一种适合各种教学模式的基本方法,即“一个中心,四个阶段”的原理及其推论,以此为理论依据开展灵活变通的教学活动,教学设计者可以根据教学内容、教学对象、教学环境的具体情况,灵活选择具体的教学模式、方法与策略;教学设计是否有效的评价指标则是其设计是否包含了“一个中心,四个阶段”的“五星”级标准。
二研究方法与过程
1研究方法
本研究以玉林师范学院物理科学与工程技术学院物理学2008级两个班的“多媒体课件设计与制作”课程为例,分别开展以项目为主的传统教学设计(实验班1)与基于首要教学原理的课程教学设计(实验班2)的教学活动。其中基于项目为主的教学是指本课程以完成一个自选的项目为中心开展教学活动;而基于首要教学原理的课程教学则严格遵循“首要教学原理”中的“一个中心,四个过程”的基本原理,以现实生活中完整的问题为中心,整门课程的每一个子问题都包括“激活―展示―应用―整合”四个学习阶段,以最终达到问题解决、知识建构、促进学习的课程目标。
2课程教学过程
为了达到首要教学原理的“五星”级标准,本课程在课程开展之前的两个多月就制定了详细的教学计划与教学活动安排与相关人力、物力资源准备,具体过程总结如下:
(1)以问题为中心
首先,教师需把握好本课程的总体课程目标,以保证学习者系统掌握本门课程的学习内容。
其次,实验班2要解决的问题是现实生活中一个完整的问题或者任务。实验班2分成8个学习小组,所要解决的真实问题主要来源于两个方面:第一部分是玉林师范学院教师授课课件的制作,其中有很多是2010、2011年的校级课件立项或者在研项目,使项目具有较高的任务水准与档次;另一部分是玉林市市属中学实习基地的物理教师授课课件的制作。实验班1采用以项目为主的传统的教学设计。
(2)激活旧知
在实验室班2课堂中,在解决每个子任务前与解决问题过程中,学习者要做好记录,填写好表格。教师在组织教学过程中,根据学习者填写表格的信息,确定“先行组织者”,灵活调控教学活动,同时尽可能地对学习者进行个别答疑与辅导,进行个别化教学。每一个子任务的《问题解决记录表》放入学习者“电子档案袋”,作为期末确定学习者课程成绩评价内容之一。
(3)充分展现
首先向学习者呈现先行组织者,展示与主题相关的知识点与学习信息,再向学习者展示与子任务、主题内容匹配一致的样例或者范例,样例与范例对于提高学习者能力有着重要的价值。教学内容可采用多种表征手段和展示方法,如采用多媒体进行教学、名家讲座、搜索引擎、重要会议或者比赛文献资料、各级精品课程共享资源等。在展示教学内容的过程中,可灵活采取各种教学策略、学习策略以及教学模式。
(4)尝试应用
梅瑞尔的研究表明,加强对信息和例证进行操作练习能增强学习能力,知识和技能的应用是有效学习的必要条件之一。我们实践每一个主题都布置相应的作业与练习,并给予学习者必要的指导,鼓励学习者进行创新性练习与操作。
(5)融会贯通与整合
在完成各主题的学习与应用练习后,学习者把新的知识应用到子任务的问题解决中,并在实际应用过程中对新知识进行反思、完善,完成新知识的意义建构。并努力创造、发明、探索新事物和创造性地应用新知识。
(6)总结流、反思、完善、评价
课程结束前两周,组织各小组成员展现小组问题解决结果即小组多媒体网络课件作品;组织各学习小组之间相互评分、交流经验与反思。教师对整门课程的学习内容进行总结、分析、评价,提出建议,完成整门课程知识网络图的梳理。
3数据收集与检验
为了检验基于首要教学原理的课程教学设计实践的成效,在课程完成之后,我们对两个实验班的学习者进行“学习成效自我评价”问卷调查,本研究主要调查学习者对自己课程学习深刻性、规范性、自我效能感、自信度、学习内容匹配性、创新性、参与度的自我评价。另外,两个班的考核方式与内容相同。
三研究结论与分析
实践研究与调查表明,在考核成绩没有明显差距的境况下,以解决现实完整真实问题为中心的基于首要教学原理的课程教学设计(实验班2)比基于一般自选项目的传统教学设计(实验班1)具有更高的规范性、参与度、学习内容匹配性、创新性,学习者在深度参与真实问题解决的过程中明显地增强了对未来解决类似问题或者工作的自信心。
究其原因,其一,基于首要教学原理的课程设计使得学习者有机会参与解决现实中完整真实的问题,问题的真实性与完整性要求学习者不能敷衍了事,在解决问题过程中必须按照问题的具体要求严格执行、按时按量按质完成任务;而基于一般自选项目的教学设计中的问题缺乏真实性与约束力,导致学习者在学习过程中避重就轻,对于一些难以解决的问题知难而退、不思进取;甚至在网络上下载一个共享的资源、然后进行简单的修改便交给教师完成任务;或者是找他人帮助自己完成项目或者任务。其二,在解决团队任务与个人任务过程中,要求学习者与“问题提供者”访谈、交流、讨论,这时需要全体成员一起参与,保证学习者参与问题解决的广泛的参与度,而实践表明,基于一般自选项目的教学设计中的要求团队完成的作业往往变成此小组中个人能力最强那位学习者的个人任务,其他学习者在感谢这位“勇敢者”的同时,他们在不知不觉中已经失去了“接受挑战”的良好学习、知识应用、知识整合的机会。其三,教师在教学的过程中根据解决问题的需要,展现系统的、匹配一致的教学内容,可激发学生的学习动机、保持学习者高度的注意力与明确的目的性,进而产生高效学习行为。其四,问题最终的解决能与实战经验积累同步,能增强学习者对问题解决的信心并能给学习者带来学习的成就感、激发学习者的成就动机。其五,解决问题的具体性要求学习者在不同环境下应用不同的方法、知识与技能,并在此基础之上,进行创造、革新,不断研究与学习,可提高学习者的学习创造性。其六,“激活、展示、应用、整合”四个学习阶段的学习活动与根据这四个阶段安排的教学活动的具有高度的统一性,且符合人类认知同化原理与知识建构过程的客观规律,可保证学习有效进行。
通过实践,我们归纳出首要教学原理应用的几条规律。第一,完整真实的问题是根本。这个问题与一般的项目不同,后者往往是在零碎片断的情境下出现,而在这里问题是现实生活中真实、完整的问题。第二,四个学习阶段是关键。这是考察多种教学设计原理得出的一般结论,符合人类认知同化理论,是实现有效学习的关键。第三,严密组织是保障。组织得力使计划按质按量落实,能优化学习、保障有效学习。第四,原则性和灵活性是特点。原则性在于是“一个中心,四个阶段”,而灵活性在于可根据教学内容、对象、环境而灵活采用各种学习与教学策略、方法与模式。
首要教学原理是一种开放的教学理念,为各种教学提供了通用的教学基本原理,简练地阐明了有效教学的基本过程,为当今各种教学策略、方法、模式等提供了一种相互融合与互补的可能性与思维,为教学设计带来了新的更加开阔的视野。
参考文献
[1]何克抗,等.教学系统设计[M].北京:北京师范大学出版社.
1.知识与技能
(1)通过典型实验巩固平衡移动原理,熟练掌握(从正向、逆向思维)影响平衡的因素。
(2)熟练掌握化学平衡及其影响因素,为后一章的电离平衡、水解平衡打好基础。
2.过程与方法
通过设置疑问创设情境,提高学生的探究能力和发散性思维能力,以及用实验来验证知识的能力。
3.情感态度与价值观
(1)贯穿一种“知识来源于教材但又高于教材”的思想。
(2)采用“魔术”实验,提高学生学习化学的兴趣,减少学生学习平衡的乏味感。
(3)运用幽默的语言活跃课堂气氛。
二、教学重点
1.进一步加深对外界条件对化学平衡产生影响的认识。
2.培养学生的探究能力和发散性思维能力。
三、教学难点
1.通过实验,突破化学平衡原理枯燥、理论性强、较抽象的缺点,提高学生的学习兴趣。
2.熟练掌握平衡移动原理及其影响因素。
四、教学方法
“魔术”实验,大胆猜测,实验验证,发散思维。
五、课时安排
1课时。
六、教学建议
1.教师应该了解表演魔术的基本技能。
2.引导学生通过实验现象分析魔术,大胆假设,学会验证。
七、教学用品
1.蓝色石蕊溶液,浓盐酸,两个小烧杯,玻璃棒,pH试纸。
2.稀K2Cr2O7溶液,浓NaOH溶液,两个酒杯,玻璃棒,pH试纸。
3.FeCl3溶液,KSCN溶液,水,浓NaOH溶液,三个高脚杯,胶头滴管。
4.烧杯,水,未知液体(浓硫酸)或固体(生石灰),NO2球。
八、教学过程
[引入]我们刚刚学完平衡移动原理及其影响因素,学习的最终目的是为了解决在生产、生活中遇到的问题。
[板书] 第三节 化学平衡
——平衡移动原理的应用
[实验]做三组魔术实验(其中有一个装置中的溶液是作对比的)。
第一组实验:向两个盛有等量紫色溶液的小烧杯中的某一个倒入一种溶液,并观察现象。
第二组实验:向两个盛有等量橙色溶液的酒杯中的某一个倒入一种溶液,并观察现象。
第三组实验:分别向三个盛有等量红色溶液的高脚杯中倒入第一种、第二种溶液,并观察现象。
[提问]结合所学知识,猜测并讨论原来的溶液可能是什么溶液,为什么颜色发生了变化?
[分析第一组实验]猜测可能是什么溶液?
[学生猜测]紫(或蓝)色石蕊溶液等。
[幻灯片]肯定学生的推测,展示实验的原理——紫色石蕊溶液在酸性、中性、碱性环境中呈现的颜色不一样,并引导学生分析现象背后的原理。
[提问升华]
1.如何验证所倒溶液是酸性的?
2.利用了什么原理?
[学生踊跃回答]可以用pH试纸,或观察与铁片、与石灰石的反应情况等等。
[活动并实验]对比后发现用pH试纸更方便,并引导学生进行检验。
[分析第二组实验]猜测可能是什么溶液?
[学生猜测]有人回答,可能是K2Cr2O7溶液。
[幻灯片]教师肯定并表扬学生后,展示实验的原理。(可参阅教材第26页)
[提问升华]
1.如何验证所倒溶液是碱性的?
2.利用了什么原理?
[学生踊跃回答]可以用pH试纸、FeCl3溶液等检验。
[活动并实验]对比后发现用pH试纸更方便,让学生做实验。
[过渡]前两个实验我们通过改变生成物的浓度解释了上述现象,下面我们分析最后一个魔术。
[分析第三组实验]猜测红色溶液可能是什么溶液?(提示:两种溶液混合)
[学生猜测]FeCl3和KSCN的混合溶液。
[幻灯片]肯定学生的回答,强调这是一个典型的实验现象,并展示实验的原理。
[提问升华]
1.如何验证所倒溶液的性质?
2.利用了什么原理?
[学生发言]
可能是加入了FeCl3或KSCN溶液和NaOH溶液。
(内容比较简单,让学生分析,并用实验验证,提高学生的分析思维能力和实验能力)
[过渡]上面的三个魔术,都可以利用浓度对化学平衡的影响来解释,下面再看一个实验。
第四组实验:向准备好的水中倒入未知溶液(需要学生帮忙),看NO2球颜色的变化。
[学生回答]NO2球中气体颜色变深了。
[设问1]烧杯中的NO2球为什么那么害羞,脸更红了呢?从平衡角度分析,可能是什么原因?
[学生分析]可能是温度影响了这个平衡体系。
[幻灯片]展示有关可逆反应,利用平衡移动原理,可猜测到是温度升高了。
[设问2]如果烧杯中的液体是水,那未知液体可能是什么?(浓硫酸)
[设问3]如果烧杯中的液体是盐酸,那未知固体可能是什么?(活泼金属、碱等)
[设问4]烧杯中的NO2球害羞了,同学们能不能鼓励她大方些呢?
[学生]降低温度,并列举一些典型的吸热反应。
[板书]
一、解释一些实验现象(从浓度、温度角度解释)
[总结]本节课我们利用平衡移动原理解释了一些现象,进一步熟悉了平衡移动原理。
[知识拓展]幻灯片展示人体内、工业中存在的各种平衡,引导学生认识到现实中还有很多平衡,并能够把学过的平衡移动原理应用到工业合成氨的生产中,这样不仅巩固了所学原理,还拓宽了学生的视野。
[板书]
二、了解人体内的平衡原理
三、了解并指导工业合成氨条件的选择
[作业]
课后上网查阅我们周围还有哪些平衡以及它们是如何发挥作用的。
[板书设计]
第三节 化学平衡
——平衡移动原理的应用
一、解释一些实验现象(从浓度、温度角度解释)
二、了解人体内的平衡原理
三、了解并指导工业合成氨条件的选择
九、教后记