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论文关键词:化学实验教学 实验教学评价 实验教学功能 实验教学资源
论文摘要:对宁波地区实施高中新课程以来,化学实验教学的实际情况进行了调查,从实验教学的功能、实验开设情况、学生实验中活动方式、实验教学的评价、实验资源的开发利用等方面进行了分析,并就如何落实实验教学的三维目标、发挥实验教学功能、加强实验教学评价、开发实验教学资源等方面进行了反思,试图为一线教师和教材编写者提供一些参考。
1问题的提出
浙江省从2006年开始实施高中化学新课程。通过教学实践,高中化学教师正在从新旧课程理念的冲突中转型和磨合,化学新课程从课标到教材突出了化学学科的特征,更好地发挥化学实验的教育功能,强调化学实验对全面提高学生的科学素养的重要作用。化学新课程创造性地设置了“实验化学”模块,弥补了知识模块教学中化学实验偏重于为知识教学服务的缺陷,有利于培养学生的创新精神和实践能力。
笔者多年来关注新课程的推进,曾参与教材编写、教师培训、一线教学,发现课标制订者、教材编写者、教育专家、不同层次的教师对新课程的理解存在差距。化学教学离不开化学实验,因此笔者想以实验教学为切口,通过调查对化学新课程实验教学的现状作一分析。
2调查内容的设计和实施
2. 1调查内容的设计
在进行此次调查前,笔者进行了多次讨论交流,确定从4个方面设计调查表。
(2)对实验开设情况的调查。从“实验组织形式”、“实验开设情况”、“实验学习方式”和“实验教学的开放”4个层面进行调查。希望通过对实验的具体开设情况的调查掌握第一手真实的事实数据,从中发现问题、总结经验。
(3)实验评价方面的调查。针对实验评价方式、评价的具体形式设计了相应的问题,调查在实际教学中教师是否实施多样化评价及实施的程度如何。
以上4个方面相辅相成,相互补充,实验教学理念是前提,实验的开设情况是落实,实验评价方式是关键,实验资源开发是保障。
2. 2调查的实施
调查的形式是问卷调查,此次调查随机选取了宁波市18所高级中学,在市教研室的支持下,将调查问卷发放到相关学校的教研组长或骨干教师,共收回有效问卷16份,其中省一级重点中学12所,省二级重点中学和三级重点中学各1所,普通高中2所。
3调查结果及其分析
3. 1对实验教学功能的认识
由表1可见,教师普遍认为“新课程实验数量增加,实验教学受到加强,并注重实验的探究性”,但在认识上和实际操作中仍认为“新课标理念好,实验教学实际落实难”。
表2表明,新课程实施以来教师对实验教学功能认识有较大提高,但也有部分教师对“化学实验有利于课程标准三维目标的落实,化学实验有利于化学概念的形成和知识的构建”持保留意见,还有不少教师的认识停留在为教材而教和为高考而教。
由表3可见,有一半以上的教师认为“单独设实验化学模块没有必要”,但又有75%的教师认为“实验化学与其他模块的化学实验功能不同”,可见对新课程各模块的教学功能的理解还不一致,对“实验化学”这一全新模块的教学缺乏经验,如何组织教学还在探索过程中。
3. 2对苏教版教材中化学实验的调查
浙江省使用的是苏教版化学教材。调查结果显示,75%的教师认为“没有分演示实验和学生实验,学生实验实际减少”。课程标准和新教材中都未明确界定学生实验和演示实验,但苏教版教材中 “活动与探究”栏目偏重于学生实验,“观察与思考”栏目偏重于演示实验的编写意图是明确的。因为教学的课时减少,使得一些教师(43. 8%)感到课堂实验数量偏多。大多数学校实施新课程后,没有根据新教材的要求增添仪器药品,使某些实验因缺少仪器药品而无法开设(87.5%)。
3. 3对实验开设情况的调查
(1)课堂实验教学的组织形式的调查结果为:边讲边实验((75.0%)、演示实验(68.8%)、实验录像(12. 5%)、动画模拟和口头实验(12.5%),边讲边实验和演示实验是目前课堂实验的主要形式,大多数教师为了减少课时不足与教学内容多的矛盾,将一些学生实验改为课堂边讲边实验的方式。
(2)教师对实验教学的态度和做法。表4显示,绝大多数教师对化学实验教学是重视的、态度是端正的,表现在“学生实验课,教师同样备课,提前做过,确保实验成功”,“学生实验由备课组讨论,将各专题整合”,但对教材以外实验的开发和利用很少。
(3)“实验化学”的开设情况。“实验化学”为浙江省高考理科学生必考内容,因此“实验化学”模块为必选型选修模块。目前“实验化学”开设方式主要有2种:分散到其他模块相关知识教学时开设(56.2%)和单独集中时间开设(43. 8%),在集中开设中开出率在“80. 0%及以上”仅有28. 6%,“实验化学”中实验的完整开出率有待于提高。
3. 4学生实验中学生的活动方式
3. 4. 1学生实验的方式
调查发现,学生实验中教师(75.0%)强调“要求学生进行实验预习,完成预习提纲”,这继承了传统实验教学中好的做法,而“在学生实验中强调小组合作和独立操作”(100. 0%)、“鼓励学生对“反常”现象提出质疑”(87. 5%)是贯彻了新课程的教学理念,但对学生独立完成实验报告要求不够(50.0%),往往以完成实验习题代替之(100. 0%)。
3. 4. 2实验教学的开放
调查发现,只有一半左右的教师“经常鼓励学生开展家庭小实验”(56. 35)、“允许学生课外带着问题进行实验探究”(43. 8 %),但几乎没有教师“允许学生在实验课中做其他实验”(0.0%)、“三年中没有带学生外出参观化工厂等经历(93. 7%)",因此,实验教学的延展和开放是新课程教学的弱项。“鼓励学生进行实验创新”虽然有较高的比例68.8%,但了解后发现主要是实验方案的设计和改进,没有进行实验的实做。
3. 5实验教学中对学生的评价
3.5.1实验评价的方式
调查显示,只有50. 0%的教师和学校进行了实验的考查,进行实验考查的学校大都采用“笔试和实际操作相结合”的方式(62.5%),大多数学校“不单独进行实验教学评价,只用测试中的实验题作为评价方式”(75. 0%),评价中很少有同时采用“自评、互评和他评”相结合的评价方式(37. 5%)。
3. 5. 2教师对实验评价的态度
调查显示,教师评价的态度是积极的,对学生“鼓励、表扬、赞赏,(87.5%),进行“批评、惩罚、重做”仅有12. 5%,经常采取“小结、点评”(93.8%),但让学生“演示、展示”等更具有激励性的评价方式运用不够(43.8%)
3. 5. 3过程性评价情况
表5显示,教师注重学生实验的过程教学,但偏重于实验现象的合理解释、实验习题回答是否正确,很少有教师对学生实验进行“档案袋”评价管理。
3. 6实验资源的开发和利用
调查结果表明,学校班级数在30个以上的有10所,占62. 5%,而学生实验室有2间的学校占18. 7%、有3间的占43.8%、有4间的占31.2%,有5间的占6.300;没有专职化学实验员的学校占12.5%、有1名专职实验员的占56.3%、有2名专职实验员的占31.2%;实施新课程以来,大量添置实验设备和药品(5万元以上)的学校只占25%;目前,宁波市各学校化学实验仪器和药品的添置途径是市、区教育局装备中心占37.5%,学校自购占25%,两者结合占37.5%。此外,很少有学校进行校间的资源共享和面向社区、科研单位的资源开发。“向兄弟学校或其他单位借用实验仪器和药品”的学校占6.3%,“因实验教学而利用社区资源”的学校占6.3%。
4反思和建议
4. 1更好地理解课标的理念和教材设计的意图
4.1.1深人理解课标要求的实验教学目标
《普通高中化学课程标准》对实验教学的总体目标作出了明确具体的规定,应通过对各模块教学中实验教学要求的分析而采取切实有效的措施,具体落实实验教学目标所体现的的“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三维目标。明确教材实验设计的意图,学生实验的内容应创设条件让学生亲自操作和探究。
4.1.2充分发挥实验教学的功能
课标中对化学实验教学的功能作了充分的说明:(1)化学实验能激发学生学习化学的兴趣;
其他模块中的化学实验与实验化学模块中的化学实验均具有_[述教学功能,但有所侧重,其他模块中的化学实验更多地为知识教学服务,用于创设情境、提供化学事实、验证化学假设,《实验化学》教材的内容编排按照“分离、提纯(获取纯净的物质)~物质性质的探究~物质的性质和应用的研究物质的制备与合成的研究”的顺序展开。通过对物质定性、定量2方面的研究,达到对研究对象有一个系统而深刻的认识。《实验化学》教材中的化学实验,以实验问题(主题)为线索进行教学,学生不仅可以获得知识、方法和技能,更能通过对实验过程的体验深刻地认识科学方法在化学研究中的重要性,培养对科学的兴趣和情感,发展学生的创新精神和实践能力。
调查表明,当前“实验化学”的开设情况不容乐观,主要问题是认识不到位,认为有些实验可在知识教学中进行或已经在知识教学的实验中涵盖,不必单独再开设。笔者认为若有条件,应在在知识模块教学后集中时间独立开设“实验化学”课程,这样可发挥其最大的功能。过早提前在知识模块教学中开设某些实验,学生无论从知识还是能力上都不到位,综合性实验很难发挥其应有的教学功能。4. 2教师应创造性地进行化学新课程的实验教学
4. 2. 1整合、共享、开发实验教学资源
课标指出“学校应高度重视化学实验室建设,配置必要的药品、仪器和设备,确保每个学生都能进行实验探究活动。在保证实验安全、有序的前提下,条件较好的学校应向学生开放化学实验室,为学生自主地开展实验探究活动创造良好条件。”,“社区是学生的生活环境,也是学生的学习环境。社区中蕴藏着丰富的化学课程资源。充分开发和利用社区学习资源,是化学课程顺利实施的重要保证。”
新课程大大加强化学实验,使仪器的数量、药品的消耗增加,教材中新增的实验需要添置新的仪器和药品,如电子天平、磨口仪器、抽滤设备、pH计、铝试剂、乙酸醉等,调查发现大部分学校实验室的配置、仪器药品的添置、化学实验员的配置明显不足,校间共享资源和社区资源基本没有开发利用。需要整合现有的化学实验资源,并积极争取得到教育行政部门和学校对化学实验教学的重视。
4.2.2使学生成为化学实验的主体
化学新课标、新教材具有“开放性”和“生成性”特点,不统一规定“演示实验”和“学生实验”、哪些实验必做哪些实验可选做,这是为化学教师教学时留下更为广阔的创造空间。这利于教师创造力的发挥,利于促进教师的专业发展。
要实现化学实验教学的目标,必须发挥学生在化学实验中的主体地位,在课堂教学中变演示实验为边讲边实验;在学生实验中运用自主、合作、探究的教学模式;在课外开放实验室允许学生进行自主实验探究,布置实践性作业进行家庭小实验,有条件也可与高校和科研机构协作进行化学课题研究。
4. 3发挥教研部门在实验教学中的作用
4. 3. 1弹性规定化学实验开出的内容和方式
针对当前某些化学教师对新课程理念的理解和化学实验的教学内容、教学方式、评价方法等没有具体硬性的规定,而存在认识偏差和迷茫,各地教研室是否可根据本地区的教育发展水平和实验装备、师资的配置情况,弹性规定教材中哪些实验必做,哪些实验可以根据条件选做,哪些实验建议为“演示实验”,哪些实验建议为“边讲边实验”和“学生实验”。这样,使教师有据可依,可以保证实验教学的底线。
4.3.2开展以实验教学为主题的教研活动
当前各地教研部门组织的教研活动,以教材分析(教学设计)、课堂教学(说课、听课、评课)、高三复习、命题测试为主,而专题进行实验教学的研讨很少。建议各地教研部门能将实验教学的研究作为教研活动的一个重要主题,经常开展教师实验基本功比赛、实验调演、实验创新设计、以实验为核心的教学设计等专项教研活动。
4.3.3加强实验教学评价,规范实验考查
化学实验应纳人化学教师基本功考核的范围,应成为课堂教学评价的重要部分。对学生的评价要注重过程性评价,可从学生实验的态度、在实验中发现问题提出质疑的数量、实验结果和实验的创新等方面进行评价,也可让学生在参加实验表演、比赛和展示中进行活动表现评价。学生实验考查是推动实验教学和进行实验教学的很好载体,浙江省实施新课程前有全省统一的实验考查,在实施新课程后,将理、化、生实验考查及信息技术和通用技术纳人了劳动与技能项目综合素质测评中,取消了省统一组织的实验考查,而改由学校自主安排实验考查,导致一部分学校停止了实验考查,使实验考查被大大削弱。建议当地教研部门是否可以根据本地实际承担起组织统一实验考查的任务。
4. 4教材编写者要积极听取教师意见改进教材
4. 4. 1优化化学实验的呈现方式
教材中的实验应根据教学目标、教学功能和活动方式的不同,采用不同的呈现方式。例如,在用实验创设教学情境或进行知识点教学的过渡时,可设计导学类实验;在概念形成教学中,应设计成“演示实验”、“边讲边实验”等随堂实验;在研究性学习中,应设计探究性的学生实验;在实验拓展中,可设计微型实验和家庭实验。并要注意不同模块中,实验内容和能力要求的层次性、递进性和开放性。
4.4.2改进某些费时低效的实验
在几年的教学实践中,已发现某些实验费时低效或成功率不高,建议教材编写者将这些实验进行更换或改进。例如,苏教版《实验化学》中比较乙醇、苯酚的乙醚溶液分别与金属钠反应,从实验现象判断和从结构预测的反应速率不一致。又如,《有机化学基础》中苯的澳代反应实验,设计者关注了绿色化和与实际生产的贴近,但装置过于复杂,且教室中演示无法接人冷却水,建议改为微型化的实验。
关键词:分析化学;高职高专;教学改革
随着经济的快速发展和社会分工的细化,国内很多高校对实验教学方面进行了探索和改革,如研究性学习及双任务教学等。因此,在总结多年分析化学实验教学经验的基础上,我对高职、高专分析化学实验课程改革进行了探索。
一、合理设计实验内容,培养学生实际动手操作能力
分析化学实验大多数都是验证性的基础实验,综合设计性和创新性实验较少。因此就限制了学生的创造思维能力,以及运用科学的方法独立分析问题和解决问题的能力。因此,根据学生的实际情况,建立了“基础实验――综合设计实验――创新实验”的分析化学实验教学模式,也取得了良好的教学效果。在满足学生都能掌握基本的实验操作技能的同时,如0.1mol/L氢氧化钠溶液和盐酸溶液的配制、分析天平的使用、酸碱滴定管的使用等,也让学生可以通过查资料,自己设计一些较复杂的实验方案并能够选择实验仪器、配制实验药品等,如药剂的测定等。同时还培养少数优秀学生的创新能力,即从采样、样品预处理到测定、分析数据等都由学生自己动手去做,来解决身边的实际问题,如土壤中有机质、可溶盐分的测定等。
二、培养学生实验意识,养成良好实验习惯
传统的实验教学,教师往往从实验目的、原理、仪器药品及实验步骤进行逐一讲解,学生只需按照教材完成操作即可,造成学生过分依赖书本、依赖教师,不会自己独立思考的情况,从而也导致了学生渐渐失去了积极主动的求知欲望。而分析化学实验就是让学生掌握严格的量的概念,因此必须强化学生的实验意识、实验准备意识和实验规范操作意识,养成良好的实验习惯,为毕业后在相关工作领域内迅速上岗打下坚实的基础。
在每次实验课上,采取严格的管理:(1)要求学生提前预习实验,掌握实验目的、原理、所需药品、实验内容等,写出实验预习报告,没有写预习报告的不准做实验。(2)为强化预习效果及提高本次实验课效果,实验课上教师针对实验中的要点及注意事项等,提问学生相关问题,进而培养学生良好的实验准备意识。(3)实验过程中教师巡回检查学生动手操作情况,对操作不规范的学生给予指出并纠正,对普遍存在的问题集中讲解和示范,同时引导学生认真观察实验现象,记录原始数据,提高实验的准确度。(4)学生完成实验后,教师逐个检查学生原始数据是否可靠,如果误差太大或出现较明显的错误,教师指出问题可能出现的原因,并要求学生在教师的监督下再操作一次,从而进一步培养学生规范操作意识。(5)教师在原始数据记录本上签字后,学生方可整理实验台,并做好值日卫生,目的是对学生进行素质培养。(6)通过批阅学生的实验报告,发现问题,并及时反馈给学生,从而进一步强化实验过程的规范操作和实验报告的规范书写,达到培养学生的综合实验能力的目的。
经过对几届学生的这种严格管理,实验教学效果很好,在实验课上,每组的两个学生都能积极地动起手来,很好地配合,提高操作技能的同时也增强了团队配合意识,最后也能够得出较准确的实验数据,基本上达到了分析化学实验技能的培养目标。
三、保证实验时间,开放实验室,提高实验质量
实验学时安排合理与否,会影响学生实验能力的培养,就学校分析化学实验课安排实际情况来看实验总学时32学时,而通常一个实验要3学时,部分实验要4学时,这样可以安排8~10个实验,因此在满足基础实验能力培养的同时,也可以安排少数的综合设计实验。但是,创新性实验则需要较多学时,因此,为培养少数优秀学生的实验创新能力,还需开放实验室,开辟第二课堂。
四、通过其他手段,鼓励和激发学生兴趣
1.实验成绩采用考核量化形式
传统的考核办法是学生的平时操作情况与期末笔试成绩相结合的办法,这种考核方法主观成分较多,而实验报告又不一定能真实反映学生的实际操作水平。因此制定一套较严格的实验考核办法就成为了必然。在教学中,我将实验总成绩分为平时成绩(60分)、实验技能考核(30分)、知识点综合考察(10分)三大部分。其中平时成绩包括预习报告(10分)、实验报告(20分)、实验操作(30分)。通过教师每次课认真对每个学生做记录以及综合考察,从而给出比较客观的评价。
2.举办专业技能大赛
为鼓励学生更好地掌握专业技能,特举办每年一度的专业技能大赛,大赛主要是考查学生对基本操作的规范性,如滴定管、移液管的使用、指示剂的选择等。几年来,专业技能大赛的举办,都取得了较好的效果。
3.毕业生返校介绍分析化学实验课程的实用性
通过邀请在实验室工作或从事检验工作的毕业生返校,让他们给在校生讲解分析化学实验技能在实际工作中的应用,及他们的亲身体会,使学生更直观地了解到实验能力培养的重要性。
五、结束语
分析化学实验是一项细致的工作,任何的疏忽都将产生较大的误差,因此要培养学生严格的实验意识,应从多处抓起。近几年,对分析化学实验教学改革,已经将过去“要学生做实验”逐步转变成今天的“学生要做实验”。但是分析化学实验教学的改革,还需要不断地总结、完善、探索和尝试,需要更多教师的参与和关注,才能使分析化学实验适应当代教育思想,提高教育质量,培养社会所需要的人才。
关键词:师生角色转换 教学方法 分析化学实验 综合素质
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)06(a)-0057-01
随着社会的进步,人们健康观念的不断转变,对药学人才的需求和人才质量要求也在逐步的提高,传统的医学教育模式已不能胜任时代的要求。如何培养知识型、能力型、创新型的高素质药学人才是我国医学教育改革必须直面的问题之一[1]。师生角色转换是一种新的教学方法,它将课堂的主动权交给了学生,学生成为教学的主人,又是教学环节的学习的主体。此方法国内外教育工作者已进行了相关研究[2~4]。笔者尝试在2010级药学专业的分析化学实验课中采取师生角色转换的教学方法,此方法对分析化学实验课的授课效果有较好的带动和促进作用。
1 师生角色转换教学方法在分析化学实验课中运用缘由
分析化学实验教学是药学类各专业的重要教学环节,是训练学生阅读资料、动手操作、观察和分析实验现象、处理实验数据和分析实验结果、完成实验报告等各方面综合能力的有力保障。目前的实验教学是我校教学中较为薄弱的环节,原因是现行的分析化学实验教学中一直沿用传统的教学模式:教师讲,学生听;教师指导,学生操作;学生写报告,教师批改。这种传统教学方法不能全面、综合、科学地评价学生学习情况,只有提高学生的主人翁精神,提高其学习的主体地位和学习兴趣,才能取得事半功倍的学习效果,所以在分析化学实验教学中应用“师生角色转换”的教学方法,打破了传统教学的“一言堂”和“满堂灌”这种单向传授知识的方式,使学生成为教学环节中的主体,从而提高了学生的学习兴趣,培养了学生的思维能力、动手能力、科研能力和提出问题、解决问题的能力,使学生能够更好地将理论与实践相结合,更有效地挖掘学生的学习潜力和智力潜能,提高学生的综合素质。
结合我校目前分析化学实验教学的状况:(1)学生人适当,便于分组;(2)实验课的相关知识,理论课已经学完,为实验课打好了基础,学生已具备自学实验课内容的能力;(3)有的学生参加过本专业的开放性实验,有了自行设计和准备实验的能力。故在分析化学实验课中教师和学生角色进行转换,发挥学生的主体地位,提高学生对化学实验的兴趣,对理论知识的巩固、科研能力的培养和综合素质的提高有极大的促进作用。
2 师生角色转换教学法在分析化学实验课中实施方案
2.1 课前准备
将师生角色转换的教学方法,在2010级药学专业的分析化学实验中进行实施,本学期内,分析化学实验有6个实验项目,将该班36人分为两大组,将每个大组再分为3小组,每小组6人,两个实验室同时开设不同的3个的实验,每个大组在不同的实验室上课,各组都要选出小组长。教师在上课前1~2周将授课内容通知给各组组长,组长组织学生利用现代教学手段查阅资料,自行设计方案,备写教案,做ppt。每人都要试讲,老师给予点评和修改意见,小组自行确定授课人,教师带领学生一起准备实验药品和仪器。
2.2 课堂上教学方法的应用
课堂上学生讲解时,教师认真听讲,并与授课人做适当的听课交流,点头示意给予授课学生鼓励,使其更加自信,此时即为“学生当老师,老师做学生”。学生讲解完毕,小组间以讨论方法集中本组的问题及意见,并派代表向授课人提问或反馈意见,授课人员对各组提出的问题进行解答,如有解决不了的问题,可以向教师请教,教师可以给予帮助。最后教师对授课人授课情况给予肯定,并提出更好的建议和希望,即“学生当评委,老师当嘉宾”。实验操作中,授课学生指导学生做实验,实验结束后,实验组学生呈交完成的实验报告册,授课学生根据各组的实验操作、实验结果和实验报告册的处理情况作出总结,此过程中教师只起到辅助作用,即“学生当讲师,老师当助教”。最后,教师对各组的表现及报告情况给出最后的总评及分数。
2.3 课后巩固
实验组的学生根据教师的批改内容,回去查阅相关资料,夯实理论知识,提高学习效率和成绩,并复习下次实验课的内容。
3 师生角色转换教学方法在分析化学实验中应用效果评价
通过分析化学实验教学中的师生角色转换的教学方法,使学生更深入的掌握教学大纲中的教学内容,并通过相关问题对教学内容有了更进一步的了解,在一定程度上激发学生对分析化学实验课程的兴趣;扩大学生知识面,加深与强化学生对分析化学的理解,培养学生创造性思维能力,激发与扩展学生解决问题的思路;使学生学会多渠道获取信息,提高自主性学习能力;增进同学间的了解,培养团队精神;提高学生分析、综合归纳问题和解决问题能力;充分挖掘了学生的学习潜能,发挥了学生的个性特长,体现了学生的主体作用,提高了学生参与教学的程度;同时,也培养了学生的表达能力、组织能力和应变能力,提高了学生的综合素质,为将来进入快节奏、快发展、高标准、高要求的社会打好了坚实基础。
4 师生角色转换法教学方法的不足之处
授课小组成员在课前要花费大量的时间和精力去查阅资料、准备课件,这有可能会加重学生的学习负担。主讲学生由于教学经验不足,对课堂教学的驾驭能力较弱,讲课时间把握不准,往往前松后紧,匆匆结尾,这还需要教师多加指导[1]。
参考文献
[1] 张效玮,曾玉,冼少龙.师生角色互换法教学法在康复医学教学中的应用探析[J].中国高等医学教育,2011(4):103.
[2] 程薇,赵淑,英穆燕.师生身份转换在生理学教学中的尝试[J].中医教育,2010,29(5):37-38.
关键词:分析化学 实验教学 教学改革
工科院校以培养高层次技术性、应用型人才为目标,以市场为导向,着重学生能力的培养。而实验是培养学生能力的有效途径,它在培养学生观察问题,解决问题的能力上有功不可没的作用。分析化学实验是化工类学生学习的基础课程,通过本课程的学习,培养学生严谨的科学态度以及动手能力, 培养理论联系实际的能力及创新精神。当今社会科技迅猛发展,为了培养出的学生适应当代社会的需要,必须改变传统的教学模式。 本文结合本人工作实际情况,在实验教学内容,实验教学方法,实验教学手段,完善考核制度等方面对分析化学实验教学改革提出了一系列设想,有许多已付诸实施。
1、优化实验教学内容,编写合适的实验教材
实验化学教学内容是教学改革的第一步,实验教材的合适与否将直接影响着教学质量。查阅各大高校实验教材,以武汉大学主编的《分析化学实验》和四川大学浙江大学合编的《分析化学实验》作为基础,结合化工本专业的特点和学生自身的实际情况,编写合适的实验教材,优化实验教学内容,提高了教学质量。教材及教学内容特别注重以下几个方面:
1、1实验内容的实用性。分析化学实验作为化学化工类学生的基础课,其内容必须包括化学分析和一般仪器分析基本内容;四大滴定分析、重量分析和吸光光度分析实验,同时注重实验内容与社会实际相结合,为社会培养优良的应用型人材。温州大学是具有地方特色的综合性大学,工科学生毕业后大部分走向工厂和企业,在编写教材时,选取一些与实际相接近的综合实验和设计实验编入教材,如硅酸盐水泥中主要成分分析,电镀液的铜锌镍分析,制革污水中六价络的测定,工业纯碱中碳酸纳碳酸氢纳氢氧化纳的联合测定,建筑桩基岩样成分分析,装饰陶瓷成分分析,装饰花岗岩成分分析,装饰大理石成分分析,黄铜合金中铜锌分析,青铜合金中铜锡分析。这些实验贴近温州产业实际同时又能综合利用不同化学和仪器分析方法进行分析,一部分作为学生实验自选项目,另一部分作为学生必做实验项目,满足不同层次学生的需求。
1、2实验内容的更新。删除原教材中陈旧的、重复的实验内容,精选先进的有代表性的实验项目,加强学生对新知识、新技术的了解和掌握,为以后工作做准备。开展综合性、设计性和开发性实验项目,提高了学生综合运用各种实验方法和实验技能的能力,加强学生分析问题和解决问题的能力。因此,在新编教材中,增加的实用性实验内容都具有综合性、有的实验方法可由学生依椐基础知识自行设计,让学生的能力更好地得到锻炼,为社会培养研究型、创新型人才。另外,在当今提倡环保的年代,我们尽量做到实验内容的绿色化,将有严重污染性的实验进行方法的改进,减少污染的排发和减少对人体的危害。增加少量的微型实验项目,可以节约实验试剂、实验经费和时间,减少试剂对环境的污染,提高了学生的环保意识,并且具有良好的经济效益和社会效益。
1、3教材内容的丰富性
将《实验室规章制度》、《实验室安全规则》、《分析化学实验基本操作规范》、《学生实验示范报告》、《常见分析化学实验仪器的使用方法》《常用分析化学实验数据》《有效数字和误差分析》等内容编入教材中,这些都是在化学实验学习中必须要了解和掌握的知识。将这些知识列入教材,方便学生学习和掌握,帮助提高分析化学实验教学质量。
2.改进实验教学方法
实验教学方法的改革是提高教学质量的关键。良好的教学方法可以调动学生学习的积极性和主动性,增强学生独立分析问题和解决问题的能力。
2.1带课教师认真备课,并预做实验,做好上课前的准备工作
通过认真备课,熟悉实验中的重点和难点,找出学生易出现的问题及解决办法,及时批改学生实验报告,并记录学生普遍存在的错误,并给予学生及时讲解,准备好检查学生预习情况的思考题,及实验中学生所要注意的问题,理清上课思路。带课教师通过预做实验,可以检查仪器药品是否准备充分,加深对实验过程的了解,同时在指导学生实验时,对学生有可能出现的情况而做到心中有数。通过预做实验可以得到准确的实验数据,可以用来考察学生实验结果的准确性。总之带课教师做好实验课前的准备工作,为上好一堂实验课做好充分的准备。
2.2学生认真预习实验内容,并写好预习报告
过去学生预习时,往往为了应付检查,不动脑筋地抄写实验原理和步骤,达不到预期效果。采用书写预习报告的同时,在上堂课就布置与此实验相关的多条问答题,只有学生认真预习,真正掌握原理和方法后才能回答出问题。预习成绩作为实验课成绩的一部分,这样可以让学生去认真完成。通过这样的预习措施的改革,避免学生照方配药的进行实验,充分调动了学生学习的积极性和主动性,减少盲目性,预习效果得到明显的提高。
2.3教师采用灵活多样的授课形式,充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用。
改变以往“教师讲课学生听”,“教师演示实验学生看”的单一的教学方式,而是由教师和学生共同参与“讲和示范实验”。教师采用问答式的方式对学生上堂课的内容进行复习,并采用问题的形式检查学生的预习情况。本堂课内容可以教师简单讲解,引出问题让学生思考和回答,教师和学生共同演示实验,让其它同学来评价,最后教师总结。在教学中教师引入问答式、启发式、讨论式、探索式的教学方式到实验教学中,培养学生动手动脑的能力,激发学生的求知欲,使学生的主体作用得到充分发挥。
2.4利用课内课外实验练习,狠抓学生实验操作基本功。
分析化学实验与无机化学实验,有机化学实验,物理化学实验最大的不同是‘量’的概念,分析化学实验是测定物质的量,实验结果是物质的含量,实验能力或者说实验水平高低取决于测定含量准还是不准,测得准还是不准又与学生的实验操作基本功直接相关,所以加强学生实验操作基本功的训练是分析化学实验的关键,对分析天平的称量,滴定管,容量瓶,移液管等定量容器的洗涤,使用,读数必须反复严格训练。学生在实验操作时,教师要不断的查看学生的实验情况,严格要求学生。对学生出现的问题进行耐心指导,引导式的让学生自已找出产生问题的原因。对于实验失败的学生,必须要求重做直至成功。在做分析实验时,选取几种样品让学生做,避免学生数据的抄袭。开展微型实验,培养学生的环保和节约意识。开展开发性实验,由几人组成,培养其合作精神。这样让学生从分析化学实验一开始就养成尊重实验现象、尊重实验数据、实事求是和严谨的科学态度与习惯,为今后的工作打下坚实的基础。学生实验,加强师生交流互动。
3.更新教学手段
随着科学技术的发展,教学手段也发生了很大的改变,多媒体技术教学已成为实验教学不可或缺的辅助教学手段。涌现了较多的电化教学资源,如录像带、VCD、多媒体课件等资源,大大满足了实验电化教学的需求。
采用多媒体教学方式,将基本操作技能、仪器的使用及实验室安全教育等与实验相关的内容采用录像、电脑、投影仪等直观的形式加以演示,增加课堂的趣味性,学生在轻松愉快的氛围中接受了新知识,改善了教学效果。将一些相关的教学软件安装在学院机房的计算机上,或将多媒体课件挂在学院的内网上,这样学生可以随时在电脑上学习相关的实验知识,大大方便了学生的学习,起到很好的预习和巩固实验知识的效果。另外,在分析实验室配置了几台专用计算机,在其电脑上安装了相关的软件,学生完成操作后必须在电脑上处理数据, 计算结果,绘制工作曲线,并且利用计算机给出自已的实验成绩。在分析化学实验中建立和应用数据库。
通过现代教学手段的应用,增加了课堂的直观性,规范了学生实验操作, 便于学生快速掌握实验方法,且提高了学生学习的兴趣,达到了事半功倍的效果。
4.完善考核制度
【关键词】 实验教学;改革;创新
分析化学是一门实践性很强的学科,其主要目的是培养学生观察问题、分析问题、解决问题的能力。作为医科院校药学类专业的基础课程之一,分析化学实验教学在整个教学中占有很大的比例,分析化学实验包括化学分析与仪器分析两部分内容。通过分析化学实验课程教学,加强学生基本操作的训练,使学生掌握基本的化学分析方法以及了解当前先进分析仪器的使用,培养学生严谨求实的科学态度和认真细致进行科学实验的良好习惯,提高学生分析和解决问题的能力[1]。
在学时有限的基础上,为能有效地通过分析化学实验教学,提高学生的综合素质,笔者结合自身分析化学实验课程的教学经验,对分析化学实验课程改革进行了探索。
1 独立医科院校分析化学实验课程学习现状
1.1 学情分析及师资条件 近几年高等院校的不断扩招,使得生源质量参差不齐,学生化学基础差,层次落差大。特别是三本学校的学生,自主学习能力差,考试前才临时抱佛脚,甚至产生作弊念头。
此外,由于化学教师多数来自高校化学及相关专业,对医学方面的专业知识了解较少,因此无法在上课时将化学知识与医学知识有机融合在一起,也影响了学生对化学的学习积极性。
1.2 教学方法陈旧 实验教学通常是教师事先把实验目的、原理写在黑板上,上课时教师讲解并演示所用仪器的操作方法,便让学生进行实验,较少进行课堂提问。导致学生机械地按照书中的实验步骤被动进行实验操作,抑制了学生的主动性,学生没有发现新现象、新方法的快乐,感受不到科学的魅力,对实验课失去兴趣。
1.3 理论课和实验课教学不同步 通过实验操作训练,可以帮助学生理解和巩固理论知识,但由于教学资源紧缺,导致实验教学与理论教学不同步。没有做好理论铺垫就开始做实验,学生对实验目的及实验原理理解不透彻,在实验中容易忽视很多细节,比如说有效数字的保留,不同精度量器的正确选用,仪器的规范操作等,这些细节会直接影响分析结果的可靠性和准确度。
1.4 学生忽视实验教学的重要性 由于特殊的专业特色,医科院校培养学生不仅要具有扎实的专业知识,更应该有较强的实践动手能力,实践教学是教学活动的重要环节。但学生重理论知识学习、轻实验技能训练,重考试成绩、轻能力培养。
2 课程改革实践措施
2.1 教学结合医学及学生基础 教师在对教学内容的取舍上要注意与后续相关课程的衔接和联系,在介绍基本概念、原理和方法的同时,应当结合当前医学专业的最新发展和成果,把化学与医学紧密结合起来,开阔学生眼界,激发学习兴趣,把“死学”变为“活学”。针对学生基础现状,改变教学方法,鼓励学生思考、发问,充分发挥学生的创新能力,让学生有信心学好化学。
2.2 理论教学与实验教学紧密结合 医学生既是理论型又是实践型的人才,因此在培养人才时应两方面同时加强。为提高学生对分析化学实验学习的兴趣,首先应让学生充分认识做实验的目的;其次,上完理论课后再来开设实验,学生才能清楚实验中涉及到的知识在课本哪一章学习过;另外,在原有的验证性实验基础上,增加设计型实验:教师提出实验题目,学生完成实验方案,然后实施,最后写出实验报告。一个成功的设计实验,往往要经过设计、实验、再设计、再实验的若干反复过程。在方案设计和实施过程中,学生会遇到很多问题,产生很多疑问,教师在每一环节中都要启发学生,对学生热情答疑,鼓励学生积极探索最佳实验方案[2]。
2.3 规范实验操作技能 在课堂上,教师可针对实验目的、原理及实验内容等要点提出问题,让学生回答,并记入平时成绩;通过示范操作和个别指导的方式,使学生掌握严格规范的实验操作技能。为提高学生对操作训练的积极性,可引进多媒体教学,把实验操作用录像、电脑动画等直观的形式加以演示,使枯燥的操作技能得到形象生动的理解,使学生在轻松氛围中掌握规范的实验操作[3]。
2.4 科技活动激发创新意识 对于一些具有创新意识,喜欢自选题目,设计出解决问题的实验方案,希望能通过实验得到验证的学生,或其他对想通过实验提高自己能力的学生,可通过申报科技活动的方式,除正常实验教学时间外,其他正常上班或下班时间可指定分析实验室对学生开放,教师带领学生开展科技活动。
2.5 改革实验成绩考核方式 为充分考核学生的实验操作能力,应改革原有的考核方式。实验考核由平时成绩、实验报告、设计实验及期末实验考试成绩四部分构成,各占四分之一。平时成绩的考核方式不变。设计型实验考核学生实验方案设计的合理性、成本合算、实验设计的创新性,根据实施操作技术和实验结果给出客观的实验成绩。通过实验考核方式的改革,特别是把设计实验作为考核成绩的一部分,可使学生重视基本操作,强化学生动手能力和分析解决问题的能力,真正做到创新实践 。
3 展望
分析化学实验课是培养学生创新能力的一个重要环节,通过对分析化学实验教学改革的初探,我们已经在一定程度上取得了进步,相信通过不断的完善教学方法,一定能更加充分的调动学生的学习积极性,使学生充分发挥创新能力,提高综合素质。
参考文献
[1] 杨云, 李银环, 慕慧. 深化分析化学实验教学改革培养学生的实验创新能力[J].西北医学教育,2010, 5 (15):987-989.