時間:2023-03-17 18:14:49
導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇化學分析論文,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
項目課程的教學組織過程中各項目的工作任務均以認知相應的實訓場地作為起始,培養(yǎng)學生營造規(guī)范、整潔的工作環(huán)境和科學的工作素養(yǎng)。繼而學習相應的測試儀器并完成儀器操作技能的訓練,同時理論實踐相融解決工作任務的問題、難題,然后擬定實驗實施方案,完成測試工作。第一次課的教學首先向同學們介紹建材化學分析項目課程性質(zhì)、定位標準,從專業(yè)人才培養(yǎng)目標入手,讓學生了解與本課程相關(guān)的工作崗位及工學結(jié)合的課程特色。從知識能力、職業(yè)素養(yǎng)多方面讓學生認識課程的設(shè)計和培養(yǎng)目標。了解課程的教學內(nèi)容、教學重點和難點,知曉課程的過程考核方式。然后讓學生們例舉出質(zhì)量優(yōu)劣的建材與生活的密切關(guān)系,教師利用多媒體演示國外罕見的特大建筑事故。如:巴黎的夏爾─戴高樂飛機場倒塌事故,是因為部分水泥質(zhì)量低劣,拱頂穿孔造成混凝土質(zhì)量逐漸退化所致。還要向同學展望建材的發(fā)展前景,如:奇特功能水泥、透明水泥及其功能的研發(fā)等。拉近學生與該課程的距離。另外利用多媒體,帶領(lǐng)學生到施工工地實驗室,參觀建材檢測工作崗位化驗人員的工作過程(如:路面建材實驗室中化驗員如何對路基材料石灰石的化學分析等)。通過范例,讓學生了解與本課程相關(guān)的工作崗位,消除學生的畏難情緒,使學生帶著好奇心、充滿著信心,開始建材化學分析課程的學習。課后,讓學生寫出對第一次課的感想,寫出自己存在的疑惑。教師通過第一次課后的作業(yè)批改,了解學生的心態(tài),做到有的放矢的教與學?;炯寄艿慕膛c學對學生進行基本實驗方法和操作技能的培養(yǎng),是建材化學分析實踐教學中重要的教學目的之一。根據(jù)本課程的工作任務與職業(yè)能力分析,使學生會操作常規(guī)分析儀器、設(shè)備,學會化學成分檢測方法,必須完成若干個學習型工作任務(見表1中項目一、項目二)。學習型工作任務教學做的教與學過程:第一步,借助多媒體演講儀器及操作技能、檢測原理;第二步,教師邊講邊演示給學生,同時設(shè)計問題與學生互動;第三步,指導學生教學練做完成學習型工作任務。在完成工作任務的過程中,通過小組團隊的合作,增強了學生的積極主動性。例如:檢測水泥化學成分Cl-含量的教學做,必須先教會學生掌握沉淀滴定方法和操作技能,再教會學生配制、標定標準溶液以及檢測Cl-的方法原理及要點。在此基礎(chǔ)上,學生根據(jù)要求自行選用或設(shè)計檢測方案并完成工作任務。3.3建材化學組分檢測的教學做在課程的組織與實施過程中,設(shè)計若干個綜合任務(如表2中項目三)。例如高效減水劑中甲醛含量的測定,即混凝土外加劑原材料的檢驗的教學做:在教與學過程中,教師應創(chuàng)造各種條件和形式開展學生間的交流、師生間的互動。要求學生認真觀察實驗現(xiàn)象、做好實驗結(jié)果的記錄與分析,鼓勵學生運用口頭、書面、討論各種形式進行交流。在學生之間營造積極活躍的氣氛,培養(yǎng)學生提出質(zhì)疑。引導學生放棄錯誤觀點,接受科學合理的解釋。
構(gòu)建網(wǎng)絡平臺輔助教學
2分析化學課程考核改革的具體方案
根據(jù)國內(nèi)外知名學者的教學經(jīng)驗,針對藥學實驗班的分析化學考試目標一般設(shè)定為:(1)記憶、理解基本概念、原理、公式、術(shù)語與實驗基本操作技能;(2)正確進行相關(guān)的計算;(3)聯(lián)系已學知識解釋分析化學的特定操作和相關(guān)應用;(4)運用所學原理與概念描述、解釋或者說明現(xiàn)象和結(jié)果,清晰、有邏輯地表達思想,正確使用專有名詞;(5)將所學的概念與原理運用于新問題情境中;(6)正確使用相關(guān)圖表所呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)信息;(7)設(shè)計實驗、制定實驗計劃、選擇適當?shù)膶嶒灱夹g(shù);(8)處理、解釋、評估實驗,以恰當?shù)男问剑ㄎ淖?、表格、圖形)展現(xiàn),用恰當?shù)膶I(yè)詞匯清晰、有條理地交流。基于上述目標,就要求不僅對學生的基本概念、原理、公式的記憶進行考核,而且應凸顯對學生的邏輯思維能力、分析能力和創(chuàng)造能力的評估。單純的閉卷考試無疑利于實現(xiàn)考試目標的(1)~(4),但對其余目標頗難企及。故此,創(chuàng)新考核模式極為必要,而在傳統(tǒng)的閉卷考試中整合開卷考試以及靈活互動的口試不失為一條有效、可行的途徑。筆者對本班的分析化學課程考核按照此思路進行了重新設(shè)計并付諸實施,該體系主要由以下部分組成。具體言之,基本概念、原理和公式是掌握分析化學的基礎(chǔ),也是學生將來運用所學知識進行創(chuàng)新的基石,對這部分內(nèi)容的考查用閉卷的形式最為合適,而若采用開卷的形式,可能使學生忽視對這部分內(nèi)容的掌握和記憶。本次化學分析部分閉卷組成為單項選擇題10分,填空題10分,計算題30分,問答題10分。試卷由出題小組依照教學大綱擬定,避免過多強調(diào)死記硬背,同時也兼顧授課的內(nèi)容防止應該考的沒有考到而誤導學生學習。此部分試題主要考查大綱要求掌握或熟悉的教學要點,記憶方面的內(nèi)容約30分,一般應用的內(nèi)容約30分??疾閼玫膬?nèi)容主要是學生對記憶的知識進行總結(jié),上升到一定理論水平再指導解題,可實現(xiàn)考試目標的(1)~(4)。
開卷考試的題目面廣量大,覆蓋盡可能多的教學內(nèi)容,檢查學生能否正確運用參考材料,以及對多個章節(jié)涉及的基本概念全面理解和貫通運用,促進學生積極主動歸納、演繹所學知識,利于今后的自學。本次化學分析部分開卷組成為綜合題1題5問20分,設(shè)計題1題5問20分。出題小組在B卷開卷采用了《間接碘量法測定銅合金中的銅含量》這個實驗作為綜合題,系統(tǒng)描述了實驗過程,要求學生參考所帶資料回答以下問題:結(jié)合實驗條件解釋Cu2+可以氧化I-的理由;解釋調(diào)節(jié)溶液pH在3.5左右以及加入NH4HF2的原因;解釋指示劑為何臨近終點加入以及加入KSCN的作用(此問有提示,從沉淀溶解度考慮);給出Cu含量的計算式;最后提出本滴定終點變色較難觀察(懸濁液),要求學生考試后查閱文獻,看有無此類測定使得終點敏銳的改進方法。由此可見,該綜合題可實現(xiàn)考試目標的(2)~(6),內(nèi)容涵蓋滴定分析概論、配位滴定、氧化還原滴定、沉淀滴定等相關(guān)內(nèi)容,學生必須對教材和理論課內(nèi)容熟練掌握方能進行解答。設(shè)計題為蛋殼中Ca、Mg離子的配位滴定設(shè)計,要求學生按照方法原理、儀器試劑、實驗步驟、計算公式、結(jié)果表格等幾部分完成,實現(xiàn)考試目標的(5)~(8)。設(shè)計題最后一問要求學生考試后查閱文獻,看是否可以設(shè)計其他化學分析方法測定其中的Ca。開卷考試中的綜合題、設(shè)計題最后一問旨在培養(yǎng)學生搜集整理資料進行自學的能力??己藭r閉卷開卷題目同時下發(fā),總時間控制為2小時,學生只有上交閉卷的試題和答題紙后方可取回自帶的參考資料再進行開卷部分的答題,這樣不再限定某種類型考試時間,增加學生掌控時間的自由程度;不再限定參考資料,隨便帶什么書都可以,但是限定只能帶一本,增加學生掌控教材或者參考書目的自由程度。由此學生所看的書目得以擴展,理論授課時將更多的精力放到“重要知識點”的講解和討論上,學生也不會出現(xiàn)我學的人民衛(wèi)生出版社《分析化學》就不看科學出版社《分析化學》的情況,本班學生一般都有不同出版社的分析化學對照參考,而且通過讀書筆記能比較教材各自的特點。在口試方面,本學期采用了自行擬題/答辯的形式。學生學習貫穿于課程教學過程中,但學生看書自學容易迷失重點,同時不理解教學大綱在教學活動中的重要指導作用。為解決這個問題,將本班學生分為五組,每組指定一個章節(jié),要求該章節(jié)結(jié)束后本組學生按照教學大綱的掌握、熟悉、了解三個層次合作擬出選擇題、填空題、計算題、問答題,并給出正確答案。學期結(jié)束前,制作PPT介紹所擬題目,并明確考點,分析化學課程組三位老師現(xiàn)場評判,根據(jù)所擬題目的質(zhì)量、與大綱的契合程度、PPT講解者的表達和回答問題的準確程度,對該組學生評分,該評分占平時成績的70%。這個環(huán)節(jié)的引入,一方面提升學生的專業(yè)問題意識,利于教師掌握學生學習的個體差異;另一方面也適當培養(yǎng)了他們的交流、表達能力,并促進其團隊合作精神。
“儀器分析實驗”是應用化學專業(yè)必修的基礎(chǔ)課程之一,它是分析化學不可分割的重要組成部分。通過本課程的學習,學生比較系統(tǒng)地掌握儀器分析的基本理論和操作,能根據(jù)不同儀器的性能、不同分析對象選擇合適的分析方法。能夠運用分析技術(shù)解決生產(chǎn)和科研的實際問題,并初步具備從事儀器分析方面研究工作的方法與能力。為此,我們的設(shè)計理念是“夯實基礎(chǔ),綜合訓練,創(chuàng)新提高,實踐應用”?!昂粚嵒A(chǔ)”要求所有學生都要完成基礎(chǔ)性實驗,加深理解儀器分析的基本原理,掌握大型儀器的使用方法;“綜合訓練”是指每個學生必須完成部分綜合性實驗,能夠綜合運用所學的知識和各種儀器分析測定實際樣品,掌握常用的樣品前處理方法;“創(chuàng)新提高”是指學生自主選擇1-2個創(chuàng)新性實驗,課下完成,針對生產(chǎn)生活實際中的某個問題,查閱文獻,設(shè)計實驗方案,優(yōu)化實驗條件,得到產(chǎn)品,進行表征或測定,并評價其使用效果,無論成功與否,都要給出合理的解釋。通過這樣的訓練,可以培養(yǎng)學生的問題意識和創(chuàng)新能力,為下一步畢業(yè)論文和今后的研究生學習奠定基礎(chǔ)。“實踐應用”是指學生通過見習實習,加深理解課堂上所學的知識;更重要的是利用學到的基本理論和分析方法去解決生產(chǎn)生活中遇到的實際問題,增強綜合應用能力。
1.2課時安排
在2011版應用化學專業(yè)培養(yǎng)方案中,儀器分析實驗在第5學期與儀器分析課同時開設(shè),安排在無機化學及實驗、有機化學及實驗、分析化學及實驗等基礎(chǔ)課程之后,48學時,開設(shè)12個實驗項目,教學大綱提供了26個項目,其他實驗項目作為開放實驗,供有興趣的學生課下完成。
1.3課程體系
近年來,我們緊緊圍繞應用型人才和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標,按照儀器分析實驗的要求,課程組以教育部精品課程建設(shè)宗旨為指導,以學生實驗能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為切入點,對儀器分析實驗課程目標和教學內(nèi)容進行了一系列改革,形成了相對獨立的由基礎(chǔ)性、綜合性與創(chuàng)新性實驗以及實踐實訓構(gòu)成的課程新體系,體現(xiàn)了從易到難、從簡單到綜合、從基本技能訓練到創(chuàng)新能力養(yǎng)成的認知發(fā)展規(guī)律。
(1)基礎(chǔ)性實驗
共有8個基礎(chǔ)性實驗,其中6個為必做實驗。該類實驗針對基本的分析方法,選擇常用的儀器,開設(shè)較為簡單的實驗,目的是讓學生學習和掌握大型儀器的使用方法和基本操作,了解儀器的基本結(jié)構(gòu),學會記錄和分析處理數(shù)據(jù),為養(yǎng)成良好的科學素養(yǎng)打下基礎(chǔ)。通過第一層次的實驗,強化了學生的動手能力和操作技能,并為后續(xù)實驗奠定了基礎(chǔ)。
(2)綜合性實驗
2個綜合性實驗為學生必做實驗,其余10個為選做實驗。綜合性實驗包括樣品前處理和分析測定兩部分。目的是讓學生進一步熟悉原有儀器的使用,學習新型儀器的操作,如氣質(zhì)聯(lián)用儀、液質(zhì)聯(lián)用儀、X-射線衍射儀等,掌握常用的樣品前處理方法,培養(yǎng)學生綜合運用知識解決問題的能力。
(3)創(chuàng)新性實驗
該類實驗難度較大,教師精選生產(chǎn)生活實際中的問題,只給出實驗要求。學生必須進行社會調(diào)查、查閱文獻、設(shè)計方案、獨立完成實驗、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論。這類實驗以開放性實驗開出,與大學生創(chuàng)新訓練項目、教師科研課題相結(jié)合,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和科研意識。
(4)實踐實訓
為了實現(xiàn)應用型人才的培養(yǎng)目標,課程組非常重視學生的實踐實訓工作,積極開展第二課堂。結(jié)合環(huán)保主題開展臨沂市水質(zhì)調(diào)研、土壤中重金屬污染情況的調(diào)查,對水質(zhì)的各種指標和土壤中重金屬離子的含量進行測定。學生查閱文獻設(shè)計方案,不同小組可以選用不同的儀器進行測定,進一步熟悉氣相色譜儀、液相色譜儀、ICP-OES光譜儀、原子吸收光度計和原子熒光光度計的使用,掌握樣品的前處理方法。比較不同小組的測定結(jié)果,并與國家標準對照,確定水或土壤是否被污染。2011年,我們組織的臨沂大學沂河水質(zhì)調(diào)研團獲山東省暑期“三下鄉(xiāng)”社會實踐優(yōu)秀服務隊。充分利用現(xiàn)有的實習學生進行參觀學習或?qū)嵙?,在實踐中開闊視野,學習了解先進的分析儀器。學生在學習儀器分析之前,接觸到的分析儀器都是玻璃儀器,復雜一點的就是紫外-可見分光光度計,所以對于大型儀器非常陌生。開始新課前,我們組織學生分組到儀器分析實驗室和分析測試中心,見識將要用到的大型儀器,對于學校沒有的較先進的儀器,就帶學生去實習單位參觀,了解分析化學的應用領(lǐng)域,大型儀器在現(xiàn)代分析中的重要地位,明確儀器分析要解決的問題,讓學生帶著實際問題學習,增強學習的目的性和針對性,提高學習效果。教學結(jié)束時,部分有興趣的學生,可以再去實習基地見習或?qū)嵙?~2周,用學到的知識去解決問題,對實際樣品進行處理和測定,深刻體會學有所用、學有所成的道理。大四下學期,所有的學生都要去基地實習2-3個月,實習期間,學生進行系統(tǒng)的訓練,從設(shè)計方案,到優(yōu)化條件,最終建立一種靈敏度較高、選擇性較好的分析方法,或者對已有的方法進行改進,在校內(nèi)教師和基地老師的指導下完成畢業(yè)論文。
2儀器分析實驗課程內(nèi)容
為了適應不斷發(fā)展變化的社會需求和人才培養(yǎng)需要,我們積極吸收行業(yè)企業(yè)參與課程內(nèi)容和課程體系改革,臨沂市環(huán)境監(jiān)測站、臨沂市出入境檢驗檢疫局、臨沂市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所、臨沂市藥品檢驗所等監(jiān)測部門、山東金正大生態(tài)工程股份有限公司、魯南制藥集團股份有限公司、天津藥明康德新藥開發(fā)有限公司、山東濰坊潤豐化工有限公司等企業(yè)對儀器分析實驗項目的設(shè)置提出了修改建議。我們主要從以下幾方面對實驗內(nèi)容進行了修訂。
2.1從生產(chǎn)生活實際出發(fā)選擇實驗內(nèi)容
儀器分析實驗教學的內(nèi)容要貼近生活、生產(chǎn)實際,強調(diào)知識的應用和內(nèi)容的開放性,這樣才能激發(fā)學生的好奇心,從而引起對實驗的興趣。討論問題不能一味地從理論知識開始,應注重從與知識相關(guān)的應用和技術(shù)以及社會的角度進行思考,從項目(主題)及應用性的問題出發(fā),根據(jù)需要合理選擇實驗內(nèi)容。例如:在原子吸收分光光度法中就可以選擇頭發(fā)中微量元素含量的測定,雙波長紫外分光光度法測定復方磺胺甲噁唑片中磺胺甲噁唑含量,循環(huán)伏安法可以選擇各種飲料中葡萄糖含量的測定,既保證了實用性,又增加了前處理的內(nèi)容。對于社會上出現(xiàn)的一些熱點問題將其有選擇性地融入儀器分析實驗教學中,如假藥的檢測、蘇丹紅及三聚氰胺的分析等此類探索研究性實驗,作為開放性實驗,對一些有濃厚興趣且基礎(chǔ)較好的學生單獨開放。學生通過實驗可以體會到儀器分析實驗在社會生產(chǎn)和生活中的巨大作用,以及給社會生活帶來的便利,并且認識到,如果不合理地利用科學技術(shù),它會給人類帶來危害,甚至是災難,讓學生關(guān)注與科學有關(guān)的社會問題,增強社會責任感。
2.2刪除陳舊的內(nèi)容,增加新技術(shù)新方法
傳統(tǒng)的儀器分析實驗內(nèi)容多是一些驗證性和低層次的常規(guī)實驗,與現(xiàn)代實驗方法技術(shù)和現(xiàn)實應用等相差較遠,無法調(diào)動學生學習實驗課的興趣和積極性。在實驗課的教學過程中,必須結(jié)合科學發(fā)展前沿介紹本學科的新理論、新方法,以及本學科與其他相關(guān)學科的關(guān)系。以基礎(chǔ)理論為主線,以典型的實驗為重點,以實際操作為核心,在集中講授研究成熟、應用性廣泛的儀器方法的同時,要讓學生通過查閱文獻,掌握現(xiàn)代儀器理論的最新動態(tài),了解本學科涌現(xiàn)的新知識、新技術(shù)、新方法,使學生受到現(xiàn)代科學技術(shù)的熏陶?;谶@一想法,我們增加了有關(guān)新儀器、新方法、新技術(shù)的實驗,如“吹掃捕集-氣相色譜/質(zhì)譜法測定水中苯系物的組成”、“松果菊中組分的LC/MS分析”、“流動注射化學發(fā)光法檢測DNA”、“基于納米金比色分析法測定中藥材中的汞離子”等。
2.3提高綜合性實驗和創(chuàng)新性實驗的比例
不少學生希望老師把更多的思維空間留給他們,讓他們有獨立思考的機會。為此我們嘗試把學生的一些基礎(chǔ)實驗設(shè)計成研究型實驗,把科學前沿領(lǐng)域的知識引入學生實驗中來,增加創(chuàng)新性實驗,旨在調(diào)動學生的積極性,培養(yǎng)學生的綜合能力。例如“HPLC法測定中藥材提取物和克林霉素磷酸酯注射液中抑菌劑含量”、“葉綠素的提取分離及葉綠素金屬絡合物的合成與鑒定”、“固相萃取-HPLC檢測土壤中的三嗪類除草劑”等。通過實驗,學生很好的掌握了樣本的提取與預處理,以及氣相色譜、液相色譜、紫外-可見分光光度計、原子吸收分光光度計等儀器的使用和注意事項,初步具備了實驗方案制定的能力,并對現(xiàn)代儀器的原理、結(jié)構(gòu)和操作有了更深一步的了解。
2.4及時將教師的科研成果轉(zhuǎn)化為實驗內(nèi)容
課程組教師堅持以教學為中心,教學與科研相互促進,積極開展科研工作,形成了幾個較為穩(wěn)定的研究方向:生命化學分析、納米改性與傳感、環(huán)境分析、天然產(chǎn)物分離與分析。課程組充分利用科研優(yōu)勢推動教學改革和實驗內(nèi)容的更新,部分教師的研究成果已經(jīng)成為儀器分析實驗的重要組成部分。例如,“流動注射化學發(fā)光法檢測DNA”來源于生命化學分析研究方向,“毛細管電泳法測定阿司匹林中水楊酸的含量”、“松果菊中組分的LC/MS分析”等實驗項目來源于天然產(chǎn)物分離與分析方向,“基于納米金比色分析法測定水中的汞離子”、“稀土摻雜TiO2光催化劑制備及光催化活性的研究”來源于納米改性與傳感方向,“土壤中砷的形態(tài)分析”,“金屬離子印跡聚合物的制備及水中鎘離子的測定”等實驗項目來源于環(huán)境分析化學方向。這些實驗項目的實施,既完善了實驗教學體系,又充實了實驗內(nèi)容,有助于學生了解科學研究的過程,激發(fā)參與教師科研課題的熱情。
現(xiàn)代分析中,隨著儀器分析的迅速發(fā)展,應用日益廣泛,并且在很多藥物的質(zhì)量控制、工藝設(shè)計、生產(chǎn)研究中大量使用。中國藥典2010版比2005版進一步擴大了新技術(shù)的應用,除了在附錄中擴大收載成熟的新技術(shù)方法外,正文品種中進一步擴大了對新技術(shù)的應用,藥典化學品種采用了分離效能更高的離子色譜法和毛細管電泳法,紅外光譜在原料藥和制劑鑒定中的應用進一步擴大,氣相色譜法全面用于溶劑殘留檢查,總有機碳測定法用于注射用水的質(zhì)量控制中,含量測定中僅HPLC這一種方法,藥典一部中采用的品種從505種增加到1138種,藥典二部中從359種增加到694種,由此可見儀器分析方法在藥學學科學習中的重要性。我們在教學中,學時適當向儀器分析部分轉(zhuǎn)移。在制訂2014版人才培養(yǎng)方案時,充分考慮到儀器分析方法的重要性,我院在開設(shè)分析化學課程的基礎(chǔ)上,在后續(xù)學期開設(shè)儀器分析作為選修課,進一步夯實學生的理論和實驗基礎(chǔ)。該部分內(nèi)容作為很多學??佳械谋乜純?nèi)容,為以后學生的考研復習也提供了巨大幫助。
2結(jié)合學科特點,改進教學手段與方法
當前,科技的發(fā)展速度令人驚嘆,這就需要提高課堂效率,在授課時將傳統(tǒng)課堂教學與多媒體課件教學相結(jié)合,大大增加了課堂上傳授知識的信息量,而且使內(nèi)容準確生動,便于理解。分析化學教學中一些公式推導、計算等采用傳統(tǒng)板書教學;一些比較抽象的概念、理論,如滴定分析中的滴定曲線,儀器分析中的儀器結(jié)構(gòu)、基本原理,色譜中的塔板理論等,僅通過課堂講解學生很難建立起正確的認識,如果通過多媒體課件以圖形、動畫等形式向?qū)W生提供各種知識信息,將枯燥的知識變得生動有趣,有助于學生從感性認識上升為理性認識,更好的理解和掌握所學內(nèi)容。
3強化學生實驗技能,培養(yǎng)應用型人才
針對專業(yè)特點和學科要求,我們提出培養(yǎng)應用型綜合人才的培養(yǎng)目標,加強學生動手能力和嚴謹科研作風的培養(yǎng)。分析化學是一門實踐性很強的課程,對學生的實驗技能要求比較高,要求學生熟練基本操作、掌握基本方法、嘗試科學研究。我們根據(jù)人才培養(yǎng)方案和課程教學大綱學時設(shè)計開設(shè)了各種實驗以培養(yǎng)學生的實驗技能。在化學分析部分,開設(shè)酸堿滴定、配位滴定的實驗項目,讓學生掌握滴定管的正確使用,熟悉實驗條件的選擇,能準確控制滴定終點,能對滴定結(jié)果進行相應運算,建立起定量的思維方式,通過這些最基本的實驗技能訓練,使學生對分析化學的知識能夠融會貫通;在儀器分析部分,結(jié)合儀器分析的特點,采用小班上課,實驗人數(shù)控制在每組8-12人,教師先講解儀器操作方法,在短時間示范實驗操作后,讓每位學生都能夠親自動手操作儀器。在實驗過程中,教師不斷提出問題讓學生思考如何解決,將課堂所學理論知識真正與實踐相聯(lián)系,用于解決實際問題。在實驗項目的選擇上,我們結(jié)合專業(yè)特點,增設(shè)一些實用性較強的新實驗,減少驗證性實驗,增設(shè)綜合性、設(shè)計性實驗,如碘量法測定維生素C含量、紫外法測定維生素B12的含量、高效液相色譜法測定蛇床子中蛇床子素含量等,讓學生在實驗中了解藥物質(zhì)量控制的重要性,激發(fā)學生去學習鑒定假藥或劣藥的分析方法。
二、展示化學之美,以美融情
“科學是美的,每個科學家都有這種感覺。”(楊振寧語)化學世界絢麗多彩,千姿百態(tài),奧秘無窮。
化學美在于它的內(nèi)容美。元素周期律給人以節(jié)律和秩序美,甲烷、二氧化碳等分子結(jié)構(gòu)給人以對稱美,千姿百態(tài)的鐘乳石、石筍給人以靜態(tài)美,化學平衡的移動給人以動態(tài)美,氧化還原反應又給人以辨證統(tǒng)一美?;瘜W美還在于化學現(xiàn)象之美。化學現(xiàn)象是以物質(zhì)豐富多彩的顏色、立體多樣的形狀、多姿多彩的變化引起學生美的感覺。藍色的膽礬、紫色的碘、銀白色的鈉等物質(zhì)以其本身艷麗的色彩吸引學生;鎂條在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的強光,氨氣溶于水形成美麗的噴泉,這些引人入勝的化學現(xiàn)象總是能引起學生的一片驚嘆。
同樣,美的語言也能激發(fā)學生的學習熱情。語言是信息的載體,是課堂上師生之間相互交流感情、交換思想的橋梁,是教師完成教學任務的主要手段。教學語言精煉是教師應具備的良好素質(zhì),用詞的準確性,用語的嚴謹性,用句的邏輯性,能在潛移默化中促進學生形成嚴謹?shù)牧己盟季S,收到“潤細無聲”的效果。教學語言幽默是教師應發(fā)揮的。詼諧幽默的語言可以活躍課堂氣氛,啟迪學生心智,激發(fā)學生的學習熱情。教學語言的幽默并不同簡單的說笑話講故事,而是通過挖掘教材內(nèi)在的趣味性材料,加上生動形象的比喻,化深奧為淺顯,化平淡為有趣,從而取得良好的教學效果。三、優(yōu)化課堂提問,以疑導情
學貴有疑,學須知疑。學習的情感產(chǎn)生于克服了由學習困難所造成的苦惱,愉悅之情表現(xiàn)于“山窮水盡疑無路,柳暗花明又一村”之后的驚喜,是釋疑、解疑后的成功體驗。要使設(shè)疑達到預期的目的,關(guān)鍵在于問題的質(zhì)量。好的設(shè)疑應突出教材的重點和難點、注重知識間的聯(lián)系。化學知識系統(tǒng)性很強,前后知識聯(lián)系緊密,如氧化還原反應、元素周期律等知識貫穿與整個中學化學,教師可在每節(jié)課的教學中,巧設(shè)疑問,承上啟下,使學生溫故而知新,從而啟發(fā)學生的思維。另外,設(shè)疑的難度要適當。問題過難,不但不能啟發(fā)學生的思維,反而會使學生逐漸失去學習的信心;問題過易,則會使學生感到化學知識簡單乏味,久而久之會使學生失去積極探索進取的科學精神。因此,設(shè)疑的難度一定要符合學生的認知水平。
在化學課堂教學中,教師若能充分利用情感因素精心設(shè)疑,并用激勵性的語言對學生的回答及時作出準確而有分寸的評價,必然會激發(fā)學生的求知欲,吸引學生積極參與課堂教學,從而提高教學質(zhì)量。
四、貼近社會生活,以用激情
社會生產(chǎn)和人的需要是產(chǎn)生興趣的源泉。學習化學是為了更好地為日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及科技服務。因此,在授課時有意識地介紹日常生活、社會環(huán)境和建筑中所用到的化學知識,使化學貼近生活,使學生感到學有所得,學有所用。例如,在學習“氯氣”時,可介紹有關(guān)漂白劑、漂白粉、消毒液的類型、原理。另外,在科技高速發(fā)展的今天,電池在生活中的地位和作用與日俱增,其使用量亦隨之大幅度上升,由于資源緊張和治理環(huán)境的需要,廢電池的回收和綜合利用刻不容緩。那么,如何才能使廢電池資源化和無害化呢?請同學們思考并提出設(shè)想?;瘜W教學過程中,做到理論聯(lián)系實際,既可豐富教學內(nèi)容,又可以通過生動的實例激發(fā)學生的情感,促進學生的求知欲,同時,還可以大大地擴大學生的知識面和視野,使學生深切地感受到化學是一門極具時代氣息的活生生的學問,從而激發(fā)學習興趣,使學生迅速進入學習的最佳狀態(tài)。
總之,教師滿懷激情步入化學課堂,讓學生在教師信任的眼神中看到自己成功的希望,在教師的善意鼓勵中嘗到自己成功的喜悅,讓學生感覺到你的親切和寬容、你的博學和智慧,從而激活他們的自信心和好奇心。學生的自信心和好奇心一旦被激活,就會產(chǎn)生驅(qū)使其積極行動的內(nèi)動力,學習的激情、生命的能量就會因此而釋放、爆發(fā)。
二、探究式教學法的實施步驟
1.提出問題,明確目標
教師在對教學內(nèi)容總體認識和認真把握的基礎(chǔ)上,創(chuàng)設(shè)一定的情景,使學生面臨矛盾,從而提出問題,讓學生帶著疑問去探究,主動參與到教學過程中去。在探究性學習中,問題是學生學習的重要載體和核心,學習活動是圍繞問題展開的。所以,教師的問題創(chuàng)設(shè)非常關(guān)鍵,一般要注意:問題的提出要圍繞本學科知識和學生已有的認知結(jié)構(gòu)并在此基礎(chǔ)上逐漸擴大到生產(chǎn)實際和社會生活;要圍繞教學目標和教學重點設(shè)計問題;提出的問題要有層次化,要面向全體學生,根據(jù)各層次學生不同的特點設(shè)計問題,注意各層次之間的區(qū)別和聯(lián)系,盡可能采用低起點,層層推進,做到統(tǒng)籌兼顧。既要為高層次的學生插入騰飛的翅膀,也要為低層次的學生裝上起跳的助力器;要選取一些學生感興趣,易于培養(yǎng)學生創(chuàng)造思維能力的熱點問題。提問有新意、有趣味、有針對性,能給學生創(chuàng)造一種最佳的心理狀態(tài),變“問題”為興趣,可很快使學生處于興趣盎然、思維活躍的狀態(tài)中,從而提高研究的積極性和思維的活躍性;創(chuàng)設(shè)的問題要有現(xiàn)實意義,要注意理論和實踐相結(jié)合,使學生覺得學有所用,以充分調(diào)動學生的積極性,主動性。2.以疑導讀,師生互動
學生通過所創(chuàng)設(shè)的問題明確了本單元的教學目標后,就會在疑問的引導下去探究和思考,充分發(fā)揮主觀能動性。學生自學過程中,教師要發(fā)揮主導作用,把教學的重心轉(zhuǎn)到學習過程的調(diào)控、環(huán)境的創(chuàng)設(shè)上,積極充當管理者、促進者、咨詢者和參與者等多種角色,充當一個在關(guān)鍵時刻對學生的提供服務與幫助的人。要引導學生積極回答所創(chuàng)設(shè)的問題,對一般性的問題,要求學生自學后自己解答;對較難的問題,則需要通過教師啟發(fā)來解決;對于應用性的問題,還需要引導學生查閱有關(guān)資料獲取信息,并組織學生進行討論,讓學生發(fā)表它們對問題的認識和理解,互相補充,共同提高。要鼓勵同學們勇于探討,積極探究解決問題的方法,形成敢于嘗試、善于嘗試的良好習慣。
探究式學習強調(diào)師生互動,強調(diào)把學生作為學習的主人,讓學生在整個學習過程中充滿生機與活力,但并不能全面否定教師講授的作用。但這種講解應當是精講,是有針對性的點撥式的講解,主要在于解決學生難以準確理解和掌握的重點、難點問題以及在理論聯(lián)系實際中出現(xiàn)的學生無法理解的問題。評講時要簡練、準確、生動,點撥要力求巧妙,使學生既能窺見門徑,又不一覽無遺。為了充分解答所創(chuàng)設(shè)的問題,教師還有必要增加一些教材上沒有的相關(guān)資料,一方面豐富課堂信息,另一方面也使學生進一步體會所學的知識,提高認識問題、分析問題、解決問題的能力。對于一些抽象的概念或原理,最好有實物、模型、掛圖、多媒體課件或舉一些生活中熟悉的實例,加以比喻講解,然后再回到概念和原理上來,加以升華,達到把學生引入回味和思維之中的境界。引導和誘導學生學會知識、學會技能、開發(fā)思維、學會探究。
3.自主質(zhì)疑,發(fā)展思維
學生通過自學、討論、查閱資料等自主學習過程,知識進一步豐富的同時思維也得到了提高,智慧和潛能大大地被激發(fā)出來。此時,學生的學習會由被動變?yōu)橹鲃?,促使自己去獲取知識、發(fā)展能力,最終達到自己能發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題。因此教師要積極鼓勵學生解放思想、放飛想象,激發(fā)學生的懷疑和批判意思,敢于并善于向老師發(fā)問,讓學生充分張揚個性,表現(xiàn)自己,體驗成功。倡導學生自主質(zhì)疑,就是指在學生自學、討論的基礎(chǔ)上,鼓勵學生把凡是受課本知識觸發(fā)而閃現(xiàn)的問題,或是聯(lián)系生產(chǎn)、生活實際所產(chǎn)生的不明白的問題,或是對教師的講課、說法認為不對或不理解的問題都可以大膽地提出,充分發(fā)展學生的思維能力。只有這種既有教師設(shè)計問題又有學生提出問題的課堂,才能真正煥發(fā)出生命活力。
4.及時評講,總結(jié)提高
為了保證問題解決的效果,還要對學生問題解決的完成情況進行評價總結(jié)。評價的重心不再只是放在學會知識上,而是轉(zhuǎn)移到學會學習、掌握方法和培養(yǎng)能力上。因此,教師不僅要對學生的基礎(chǔ)知識進行評價,更重要的是要對學生的學習能力、合作能力和信息素養(yǎng)等進行評價。具體來說,評價內(nèi)容包括:對新知識的理解、掌握和應用能力;自主學習能力;同學間的相互協(xié)作能力、解決問題的能力和創(chuàng)新能力等??偨Y(jié)既是對探究式教學過程的一個總的回顧,也是每個學生的一種深入和提高。整個認識過程以問題的提出為始,問題的創(chuàng)造性解決為終。
教育現(xiàn)代化不僅要求在設(shè)備、技術(shù)手段等“硬件”方面更新,最重要的是思想觀念、思想內(nèi)容和思想方法等“軟件”方面的更新。后者是教育現(xiàn)代化的重要方面和教學改革的深層目標。它意味著對科學文化、教育傳統(tǒng)的繼承、轉(zhuǎn)變和創(chuàng)新,要求更新觀念,轉(zhuǎn)變落后于時代的教育思想、教學內(nèi)容和教學方法。
傳統(tǒng)的教學是以“傳道、授業(yè)、解惑”為基本宗旨的,傳授知識是教學的根本目標。這種舊的教學思想和教學模式不符合化學教育的規(guī)律,阻礙學生的化學素質(zhì)的提高,不利于人才的培養(yǎng)。其具體表現(xiàn)是重教輕學、重知(識)輕能(力)、重結(jié)果輕過程、重“學會”輕“會學”、重方法輕思路等。傳統(tǒng)的教學觀念遠遠落后于現(xiàn)代的教學思想,難以達到我國目前對人才的要求——能在21世紀迎接挑戰(zhàn)的、全面發(fā)展的、潛能大、素質(zhì)高的現(xiàn)代化人才。因此對于舊的傳統(tǒng)的教學要在繼承和借鑒其經(jīng)驗與長處的同時,必須改革那些陳舊的、落后的低效高耗的內(nèi)容、方法和手段,引進新的現(xiàn)代化教學技術(shù)。
善于揭示化學的本質(zhì)和化學的思維過程,提煉化學的思想方法,既是現(xiàn)代化學教學的要求,又是化學教學藝術(shù)的充分體現(xiàn)?,F(xiàn)代教學思想有別于傳統(tǒng)教學思想,主要體現(xiàn)在教學的目的觀、結(jié)構(gòu)觀、質(zhì)量觀和發(fā)展觀等方面。專家們通過研究和實踐證明,運用或不運用現(xiàn)代化教學手段,教學效果大不一樣。因此,我們要充分利用計算機等現(xiàn)代教育技術(shù)作為教學媒體,提高化學教學質(zhì)量。計算機輔助教學向著多媒體化、智能化、網(wǎng)絡化發(fā)展,必將大大促進對未來一代化學的教育。如果說化學教學中的實驗教學在提高學生能力和化學素質(zhì)上的作用是不可低估、不可替代的教學手段,那末從現(xiàn)在開始,使用計算機輔助化學教學將會異軍突起,在體現(xiàn)和實現(xiàn)教學目的觀、結(jié)構(gòu)觀、質(zhì)量觀和發(fā)展觀方面將成為不可多得的形式。CAI(計算機輔助教學)的健康發(fā)展既會使常規(guī)課堂教學、某些實驗教學相形見絀,又會使常規(guī)課堂教學、實驗教學如虎添翼。
計算機是現(xiàn)代科學技術(shù)的基礎(chǔ)和核心。人類已經(jīng)進入了計算機時代、信息高速公路時代,近30年來世界科學技術(shù)90%以上的發(fā)明、發(fā)展都與計算機技術(shù)緊密相連??梢哉f掌握計算機知識是未來人才的必備素質(zhì),對未來一代青年人的要求,不是考察他們已經(jīng)儲備的知識有多少,而是更注重他們索娶獲取知識的能力有多大。計算機及軟件是智慧的結(jié)晶,是一種有價值的知識產(chǎn)品。把計算機引進課堂教學、引進家庭輔導,作為現(xiàn)代化教學技術(shù)的重要組成,不僅有利于加強教學的時代性、競爭性和開拓性,有利于面對新時代的挑戰(zhàn),而且也有助于學生在學習過程中形成新思想、新觀念、新方法,對他們今后成為高素質(zhì)的人才有著重要的積極作用。計算機與基礎(chǔ)教育的結(jié)合是世界范圍內(nèi)教育改革的一大趨勢,化學學科計算機輔助教學的潮流也將勢不可擋。
二、了解計算機輔助教學的特有功能,促進教學技術(shù)現(xiàn)代化的進程
化學教學方法是化學教師工作方式與學生學習方法的集合,而教學方法是屬于一定的教學思想的。教學思想的更新必然導致教學方法的深刻變革,現(xiàn)代教學論已把化學教學的目的提高到“知識——能力——思維——實踐”的高度,著眼于發(fā)展學生的智能。通過輔助常規(guī)教學手段、實驗教學手段并與其它教學媒體有機結(jié)合,使之相輔相成發(fā)揮整體優(yōu)勢,計算機輔助教學必將帶來一場具有時代特色的教學改革。CAI的特點是教學內(nèi)容的形象化、多樣化,它有嚴謹?shù)目茖W性、統(tǒng)一的適用性和及時的交互性,有利于實施個體化教學。尤其值得提出的是,在揭示化學過程的微觀實質(zhì),展示化學思維的形成路徑,描述化學思想的產(chǎn)生,化學概念的形成與發(fā)展等方面,計算機輔助教學都有其獨到之處。
(一)突破教學難點
現(xiàn)代計算機技術(shù)對圖形處理能力高超,利用這一特有功能可以變抽象為具體,變靜態(tài)為動態(tài),將微觀過程進行宏觀模擬,把宏大場景作縮微處理,對瞬變搞定格分析,化枯燥為生動?!皩W習障礙”的存在是教學難點的成因之一。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(shù)的上述功能下被打通了、降解了、消失了,從而降低了學習難度,使教學難點得以順利突破。學生也為其形式之新穎,聲畫之精彩而耳目一新,從而產(chǎn)生樂學情緒。比如,在課件《離子鍵與共價鍵》中,利用微機模擬核外電子運動和化學鍵的形成就很成功。這一內(nèi)容抽象、枯燥、難度大,用一般模型演示不能給學生以動感,且易造成概念模糊。計算機的二維及三維的圖像與動畫模擬達到了其它教學手段無法或很難達到的效果。形成離子鍵時的電子的轉(zhuǎn)移、陰陽離子的形成、離子間引力與斥力的平衡等都表示得清清楚楚,使學生有了直觀的感受,能較科學準確地理解化學鍵的實質(zhì)和特征。
又如,課件《原電池》利用微機把無法用肉眼觀察到的電極反應這一微觀變化模擬成宏觀圖景加以演示,彌補了化學實驗也難以展現(xiàn)的微觀世界的動態(tài)變化。軟件的運用交錯穿插在學生實驗、老師講解之間,教學效果達到了最佳狀態(tài):理解透徹、掌握準確、印象深刻、記憶牢固。
傳統(tǒng)的教學模式必須改變,因其信息傳輸通道狹窄單一、信息容量孝傳輸速度慢、效果差,單純的文字板書、聲音都遠不如畫面圖像易于人們對信息的接收,過去靠老師說、靠比劃、靠表格、靠掛圖、靠模型等手段的教學一經(jīng)和微機課件比較,立刻相形見絀。有機化學中烷烴的同分異構(gòu)體及其命名的教學,因?qū)W生初學,概念生疏頭緒多,又缺乏空間結(jié)構(gòu)意識和空間想象力,黑板上的平面板書無論如何也難以喚起學生的共鳴,是教學的難點和重點,利用CAI從容不迫地把一種烷的結(jié)構(gòu)進行多種不同的展示:比例模型、球棍模型,變換角度旋轉(zhuǎn),對比與復原,關(guān)鍵部位放大,正誤對照剖析……。逼真的主體畫面、清晰的比較鑒別、精練的規(guī)律歸納,牢牢地吸引住學生,激發(fā)了他們的求知欲。
(二)加大教學密度
利用計算機多媒體技術(shù)可以做到高密度的知識傳授,大信息量的優(yōu)化處理,大大提高課堂效率。圖形不是語言,但比語言更直觀和形象,比語言包容的信息量更大。動畫又比圖形更高級地輸出信息,利用文字閃動,圖像縮放與移動,顏色變換的手段,不僅容量更大,速度更快、效果也更好。CAI的聲、光、電的多媒體軟件因其信息傳輸通道寬闊多樣,容量大,速度快,效果好,使得加大教學密度并非難事,這是因為45分鐘的課堂時空被計算機拓寬和延長了。
《氣體的制取與發(fā)生裝置》的課件是用于高三復習課的。40分鐘內(nèi)充分體現(xiàn)了教師為主導,學生為主體的教學原則。一人一機的教學形式中,教師充當了學生探求知識規(guī)律的向?qū)А=柚谲浖腥讱怏w發(fā)生裝置的實物錄像,配合教師的精要剖析,讓學生確認了氣體發(fā)生裝置選擇的原則與規(guī)律,為今后的遷移性練習(創(chuàng)造性學習)作好鋪墊。軟件中常見錯誤的幾種裝置類型及其糾正方法被高度集中展示,可有效地調(diào)動學生感官上的信息接受和思維上的信息處理。在正反兩方面認識對比的基礎(chǔ)上,通過單人單機獨立完成了兩組共28個在新情境中的遷移性練習,并由主機監(jiān)控及時反潰這種高密度教學是常規(guī)教學難以實現(xiàn)的,收到了很好的效果。這樣的復習課一反過去實驗復習的單調(diào)復現(xiàn)模式,不再是板書的遷移與活動、課本的再現(xiàn)與組合、舊知的重復與羅列,而是通過軟件的高密度大信息量,使學生由模仿思維到程序思維再發(fā)展為創(chuàng)造性思維,體現(xiàn)了計算機輔助教學的卓越功能。
(三)反饋教學成果
建立計算機多媒體教室,為計算機輔助教學創(chuàng)設(shè)特定的環(huán)境,在這個環(huán)境中一人一機操作,可進行教學、練習、檢測等。重要的是,縮短了時空距離,加速了人與人之間的聯(lián)系溝通。教師還可以利用網(wǎng)絡技術(shù)將全部學生答案迅速收集統(tǒng)計,及時分析教學效果,從而調(diào)整教學的節(jié)奏和進程,迅速地及時反饋,使教學的調(diào)控合理化,又進一步調(diào)動了學生學習的積極性和主動性。提高了課堂教學效率,減輕了學生過重的課業(yè)負擔。我校化學教研組的老師在使用《溶液中離子共存問題》《氣體的制取與發(fā)生裝置》兩個課件的實踐中深切地體驗到及時反愧迅速調(diào)控的必要性與優(yōu)越性。在練習或檢驗過程中的任何時刻都可了解任何學生(或全班學生)的進度、成績及任意一題的通過情況,這是過去常規(guī)教學中難以實現(xiàn)的;常規(guī)教學往往是:要么耗時費力,時過境遷;要么望洋興嘆,心有余而力不足。這樣的課件還能隨意調(diào)出需要重新講解或答疑解難的問題,重點剖析,加強教學的針對性。
計算機聯(lián)網(wǎng)中CAI信息處理系統(tǒng)的使用,為知識反愧釋疑和進一步深化的及時性創(chuàng)造了條件,縮短了反饋周期,也使教室中的每位學生個體的學習行為置于教師主機的監(jiān)控之下,加強了調(diào)控的針對性,形成了課時內(nèi)講、練、評一體化。
(四)優(yōu)化教學過程
現(xiàn)代教學方法的根本點是,讓學生積極主動地獲取知識,全面提高各種能力,使每個學生獲得充分發(fā)展。我們進行計算機軟件研制和教學實踐是從我國、我校的實際出發(fā),無論是單機自學的學件,示教演示的課件,交互式,VCD視盤均把握以下方法論的原理:堅持整體觀點,重視多樣化;貫徹綜合觀點,力爭最優(yōu)化。
在《原電池》一課里,通過人人動手實驗已經(jīng)令人信服地看到了利用化學反應產(chǎn)生電流的事實。在學生急切渴求解決疑問——電流究竟是如何產(chǎn)生時,計算機屏幕上以鮮艷的彩色圖像展示出銅鋅兩種金屬的自由電子的濃度的不平衡,又以生動的動畫效果模擬出自由電子在電位差的作用下沿著導線從低電位向高電位的定向移動。畫面中H+得電子成為H原子,兩個H原子結(jié)合為分子,H2氣泡在銅板上冉冉升起。逼真的動畫效果、聽覺效果與視覺效果的融洽,學生眼耳手腦的全部調(diào)動并聚焦于一點,達到了教學的最優(yōu)化。在課件《烷烴的系統(tǒng)命名法》里,一個繁雜的多支鏈的長鏈烷烴的結(jié)構(gòu)式,通過計算機的圖形轉(zhuǎn)換功能、閃爍提示功能很容易比較出“最長碳鏈”的位置及碳數(shù);利用不同色彩的區(qū)別也很容易比較出碳鏈編號的起迄端的正確抉擇。教師在軟件的配合輔助下使學生順利完成了由“知”到“懂”到“會”到“對”(正確),再到規(guī)范的全過程。
計算機以其獨特的功能創(chuàng)造良好的思維情境,培養(yǎng)能力,發(fā)展智力,教師、計算機、學生形成一個有機的組合。教師通過計算機教懂、教準、教活、教精,又促使學生樂學、善學、勤學、活學,師生共同進入教與學的自覺狀態(tài)和最佳狀態(tài),增加了課堂教學的活力,優(yōu)化了課堂教學過程。
我?;瘜W教研組編制的教學軟件正在逐步從單課件走向系統(tǒng)化,從無聲彩色動畫走向多媒體,從順序執(zhí)行走向多項選擇,從群體教學發(fā)展到個別教學,向著具有教師備課、課堂教學、課后輔導、學生自學的多功能方向發(fā)展。
三、幾點思考
通過幾年來的實踐,我們認識到計算機技術(shù)在化學教學過程中主要用于教學信息的呈現(xiàn)、教學效果的分析和教學過程的控制。在教學中它已經(jīng)發(fā)揮了巨大作用,但這方面特別符合我國國情的可資借鑒的現(xiàn)成經(jīng)驗并不多,必須加強研究。
教學手段的現(xiàn)代化為教學進程提供了一個新的發(fā)展空間,師生相互作用的條件趨于多元化,使學生在知識、能力、興趣、特長、個性品質(zhì)等方面的發(fā)展成為可能。值得關(guān)注的是信息技術(shù)的進一步發(fā)展,將更有效地推動教學改革。信息高速公路的實現(xiàn)為因材施教個別化教育的發(fā)展提供了很大空間,突破了時間的限制。
(一)進行計算機輔助教學的研究首先要明確其地位是“輔助”,而不是“代替”,不可盲目地、不加分析地用計算機輔助教學代替其它教學方法和手段。要堅持不可取代性原則,盡可能地避免或縮短形式上的追求過程。
(二)一切能夠用實驗去研究的教學問題就絕不能脫離實驗,可以通過微機解決其局部放大模擬或微觀變化宏觀展現(xiàn)。鑒于實驗教學的功能是任何手段替代不了的,學生在實驗中所經(jīng)受的思維、操作、分析、觀察能力的鍛煉,在實驗中對情緒、意志、毅力等品質(zhì)的形成只能通過實驗來實現(xiàn)。因此,不能因計算機輔助教學的開展而削弱實驗教學,即堅持以實驗為基礎(chǔ)的教學原則。
二、利用化學實驗課,激發(fā)學生的興趣與對事物的探究精神
化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學,生動有趣的實驗是誘發(fā)學生學習興趣的重要途徑。對初三學生來說,化學是一門新開設(shè)的學科,本身對它就有好奇心和求知欲,加上在學生早已枯燥了書本的理論知識,迫切想把所學的知識在實踐應運時,利用化學實驗進一步激發(fā)他們的好奇心和興趣,讓他們在實踐中學習,是他們的興趣所在。在認真做好課本上的第一個演示實驗和學生實驗的同時,要多安排一些學生感興趣的實驗來加深學生對化學課的理解,與此同時還要通過實驗課來激發(fā)學生對事物的探究精神,在化學實驗中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。例如,在第一節(jié)試驗課是可以先拋開書本,做幾個趣味性很強的實驗,讓學生睜大好奇的雙眼,然后再引入新課,這樣學生在課堂上注意力集中,精神飽滿,對化學課表現(xiàn)出濃厚的興趣。另外,課后可以讓部分學生親自動手做實驗,就更加富有趣味性和挑戰(zhàn)性,讓學生自己去思考,去鉆研,去探究。使他們在探究中獲得知識,而且在獲得知識的同時培養(yǎng)了他們獨立解決問題的能力以及與他人合作的精神。
三、引導學生化學知識生活化
我們生活日常生活中處處有化學,化學與人人有關(guān),衣食住用樣樣離不開化學,化學教師就充分利用這個有利條件,讓學生所學的化學知識與日常生活緊密相結(jié)合,時時給化學提供實用的機會。在課程設(shè)置中,要加強化學教學與實際生活的聯(lián)系;情景創(chuàng)設(shè)中要注重學生的知識面以及他們的思維走向;在試驗中要注重學生把日常生活知識與實驗有機結(jié)合起來。例如,在緒言部分講到銅綠時,可以讓學生回去找找看家里有沒有這種東西,讓他們自己去思考,銅為什么會生成銅綠?什么條件下容易生成銅綠?它與銅是同一種物質(zhì)嗎?加熱它看看有什么現(xiàn)象?等一系列的問題,讓學生自己去解決,激發(fā)他們的學習興趣。
四、開展各種活動,培養(yǎng)學生學習動力
豐富多彩的化學興趣活動,對于學習緊張的初三學生來講,是極具誘惑力的,這樣既能讓學生在緊張的學習之余輕松一下,又能讓學生在輕松愉快的氣氛中獲得和鞏固許多化學知識?;瘜W興趣活動的內(nèi)容及方式很多,如:“化學魔術(shù)”可以做“手帕包火”、“魔棒點燈”等等;“化學知識講座”可以講講“酸雨的形成”、“溫室效應的原因”、“日常生活化學”、“化學故事”等等;“化學課外活動”可以帶學生到附近的工廠或生活小區(qū)讓他們?nèi)グl(fā)現(xiàn)生活中的化學;還可以讓學生自己組織一個“化學晚會”設(shè)計一些與化學有關(guān)的相聲、魔術(shù)、小品、謎語和笑話等等。通過這樣的方式與手段,可以有效地增強學生對化學知識的理解,并針對在學習過程中獲得知識的層面去拓展自己的思路,有效形成學習動力。對于學生的學習能力和學習習慣培養(yǎng)具有很大幫助。
五、幫助學生突破難點問題,強化學生化學學習素養(yǎng)
初中化學的難點及知識分化點一般有:化學用語、溶液的計算等。一個學生即使興趣較高,一旦幾次被難倒,興趣也會大減,從而影響學習成績,所以幫助學生突破難點和知識分化點很重要,例如化學用語中元素符號、化學式,不要求學生一天就把它記完,可采取分批分段記憶,日積月累,量變到質(zhì)變?;瘜W方程式的書寫教給他們“四步走”:一寫,正確寫出反應物、生成物的化學式;二配,配平化學反應方程式;三注,注明反應條件及符號;四查,最后檢查化學反應方程式書寫正確不正確。將常見元素的化合價、酸堿鹽熔解性編成口訣幫他們識記。對于溶液的計算,重點授以方法,讓他們多練,盡可能地幫助學生總結(jié)歸納出公式、規(guī)律,對于零碎的化學知識,教師幫助總結(jié)。這樣有助于學生記憶及掌握,不至于使學生感到為難,從而使他們的學習興趣不減。通過這樣的辦法不僅可以使學生消化所學知識,更能夠強化學生化學學習的素養(yǎng),使他們在生活中通過不同的方法來鞏固化學學習知識,最終達到化學教學效果的最優(yōu)化。
總之,興趣是第一位老師,在化學教學中,應積極采用各種有效的適應學生心理特征的興趣教學方法,以培養(yǎng)學生的學習興趣,使學生積極主動地學習化學,學好化學。
參考文獻:
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CAI(Computer--AidedInstruction)指計算機輔助教學。它是集圖、文、聲、像為一體,通過直觀生動的形象來刺激學生的多種感官參與認識的活動,能調(diào)動學生的學習積極性,使學生成為學習的主體,從而提高課堂教學效率的教學輔助手段。在教學之中使用CAI課件,目的是使用CAI技術(shù)來輔助教學,為了能夠產(chǎn)生更好的教學效果而采用的,到目前為止,做課件的老師也的確不少,課件也做了不少,但是粗制濫造的卻很多,在課堂、公開課中作秀、表演的也比較多,真正能恰如其分地用于課堂的就不多了。因此,作為一種新的教學手段具有它本身的特點和優(yōu)點,并且只有在正確的教育理論支持下,與原有的傳統(tǒng)教學手段一起相互補充,共同運用于教學過程,才能取得最佳的教學效果。否則必然會過于花俏,過于賣弄,直接影響教學的效果,或者,沖其量也只不過是僅僅代替了黑板的板書而已。
CAI輔助化學教學形式多種多樣,應用比較普遍的是用大屏幕投影系統(tǒng)與傳統(tǒng)教學媒體有機結(jié)合來進行教學。教師可以邊講邊操作;也可以結(jié)合教學內(nèi)容,展示事實、創(chuàng)設(shè)情景、呈現(xiàn)過程、提供示范,必要時再輔以課堂實驗等。這樣的教學模式除了公認的信息量大、時間利用率高等優(yōu)點外,我認為在設(shè)計時還應具有以下不可替代的功能:
一、直觀
想象力是智力活動的翅膀。在現(xiàn)實刺激物的作用下,人腦中的舊表象重新配合,從而構(gòu)造出與原有事物基本相符甚至完全嶄新的形象的心理過程稱為想象。豐富的記憶表象是培養(yǎng)想象力的重要手段。在化學教學中培養(yǎng)學生的想象力也是大綱和考綱的要求,是培養(yǎng)學生素質(zhì)的重要組成部分。想象的水平是依一個人所具有的表象的數(shù)量及質(zhì)量為轉(zhuǎn)移的。培養(yǎng)想象力,就必須擴大充實表象的數(shù)量,改善已有表象的質(zhì)量,以擴大已有表象的儲備。
化學研究的對象中有大量的微觀過程,若只通過教師的講解去想象實際發(fā)生在三維空間中的運動和變化是有難度的。在傳統(tǒng)的課堂中,由于給學生提供的感性材料受到很大的局限,有時因不能給學生直觀的表象而影響了學生對知識的理解與鞏固。如:化學中的一些微觀抽象知識一直是課堂教學中的難點。依靠傳統(tǒng)的講授和靜態(tài)模型的展示提高教學效果,已經(jīng)越來越不能滿足現(xiàn)代中學生的需要。因此,對原子結(jié)構(gòu)、分子在化學變化中的變化、電子得失、微觀粒子的基本特性等大量微觀現(xiàn)象進行動態(tài)的模擬是化學教師渴求的現(xiàn)代教學手段。
通過多媒體計算機可以把微觀抽象的內(nèi)容及某些實驗利用二維或三維的圖像、動畫進行模擬。用圖形、圖象、動畫、文字和聲音等方式向?qū)W生提供豐富的感性材料,特別是可以把從文字材料獲得的概念轉(zhuǎn)化成直觀的形象,把難于想象的微觀世界宏觀化,把難以演示的實驗形象化,通過直觀的視覺來幫助學生理解,大大降低了難度,使學生深入認識事物的本質(zhì),從而使教學難點順利突破。這樣學生多種感官同時參與學習,教學信息豐富,學生獲得的記憶表象數(shù)量及質(zhì)量均大幅提高,日積月累想象力自然得到長足發(fā)展。舉例如下:
①展示分子結(jié)構(gòu)及分子的分裂情況。這主要用于物質(zhì)結(jié)構(gòu)及化學變化實質(zhì)的教學中,如H2O、H2、O2等分子結(jié)構(gòu),可通過制成立體分子結(jié)構(gòu)動畫,生動地展示在大屏幕上。通過Anthorware制作動畫,加上閃爍與伴音,能形象地展示水分子分成氫原子、氧原子,氫、氧原子分別構(gòu)成氫分子、氧分子等。
②模擬工業(yè)生產(chǎn)流程。教材中有些生產(chǎn)流程的內(nèi)容,如鋼鐵的冶煉、石油的煉制及合成氨工業(yè)等,僅靠掛圖及教師講解,效果不理想。恰當?shù)乩脛討B(tài)模擬,能使學生對主要生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)的反應產(chǎn)生身臨其境的感覺,避免了書本上冗長文字所造成的呆板、枯燥。
③模擬實驗及視頻播放實驗錄象?;瘜W是以實驗為基礎(chǔ)的科學,演示實驗是必做的,不能用計算機來代替。但常規(guī)實驗受到條件限制有某些不足,這可以通過CAI課件中的動畫、視頻播放等手段來彌補。如液態(tài)空氣的蒸發(fā),普通中學的實驗室是沒有條件得到液態(tài)空氣的,課堂上難以演示;再如濃H2SO4的稀釋時錯誤地將水倒入濃H2SO4,會帶來什么后果呢?這是不能用實驗來演示的。但都可通過動畫模擬及伴音得到解決。又如Na與H2O反應實驗,通過投影實驗能使全體學生基本看清,但反應太快,學生完整描述實驗現(xiàn)象有困難。這時可將該實驗的視頻文件反復播放,并通過幀數(shù)控制定格在幾個特殊階段,這樣學生就能將實驗的整個過程看得十分清楚。
二、互補
CAI在化學課堂教學中不能起主導作用,只是化學教學中的一個必要的補充,這也要求我們在課堂設(shè)計的時候和CAI設(shè)計的時候充分考慮到這一點。課堂設(shè)計的時候,必須還是按照課堂必有的一些步驟進行課堂設(shè)計,如復習提問、引入新課、講授新課、板書設(shè)計等等。作為一個必要的補充,CAI可以在任何需要的時候出現(xiàn)。
1、與實驗的互補
化學實驗是有目的地使自然界中的化學現(xiàn)象在特定的環(huán)境、條件下簡單化、明晰化、突出重要因素重現(xiàn)出來,以便于進行觀察、研究,認識物質(zhì)的性質(zhì)及其變化的規(guī)律?;瘜W實驗中物質(zhì)的性質(zhì)及其變化通過聲、光、色、態(tài)的改變生動、鮮明的表現(xiàn)出來,為學生提供豐富的新意刺激,可以有效的調(diào)動學生的各種感官,全面、清晰、準確的認識物質(zhì)的性質(zhì)及其變化的規(guī)律。化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學,說明化學中的一些現(xiàn)象、變化,當然必須充分通過課堂化學試驗來說明。CAI課件與化學實驗兩者必須相輔相成,相互補充,同時為化學課堂教學服務。也就是說,CAI課件中的模擬實驗也不能代替全部課堂演示實驗。如:在講水的組成時,首先在課堂上做電解水的實驗,兩電極產(chǎn)生的性質(zhì)截然不同的氣體引起學生的興趣,都想知道為什么水通電產(chǎn)生的為什么不是水蒸氣。接著老師展示CAI課件,從微觀方面以動畫的形式展示水分子在通電時變化的原因。學生心中的謎團終于解開了,同時也接受到了新的知識。在這里,化學實驗教學和CAI課件就起了非常好的互補。
2、與板書的互補
板書,是教師用以傳達教學信息的一種媒介,是化學課堂教學的重要手段和環(huán)節(jié)之一。它和教學語言,非語言行為或先或后或同時出現(xiàn),互為補充、完善,是化學課堂教學不可缺少的部分。在一堂完整的課堂教學中,板書可以揭示教學內(nèi)容的要點和邏輯層次,體現(xiàn)知識脈絡和體系。板書直觀、精煉。它通過調(diào)動、刺激學生的視覺器官,將教學信息的結(jié)構(gòu)及其內(nèi)在聯(lián)系呈現(xiàn)給學生,使學生便于聯(lián)想記憶。流暢漂亮的書法,新穎別致的布局,搭配合理的色彩等無不給人以美的感受,對學生的審美觀和表達能力具有潛移默化的影響。人們把精心設(shè)計的板書稱為形式優(yōu)美、重點突出、高度概括的微型教科書?;瘜W學科的特點決定化學知識的層次性、階段性。沒有板書或者僅僅只是展示一下板書,知識的全面性或者層次性不能在學生頭腦中形成一個整體。一堂課下來,學生對CAI課件中的圖片、聲音、動畫有較強的記憶,而他們所記憶的知識點是零散的,不完整的,不系統(tǒng)的。
三、交互
CAI網(wǎng)絡課件人機對話的方式有效地實現(xiàn)了程序化、啟發(fā)式教學。可無距離地實現(xiàn)個別化教育,因人施教?!敖處煛迸c學生間可用文字、聲音、圖像、動畫等進行相互交流,這是“一塊黑板、一張嘴,一支粉筆講到底”的傳統(tǒng)教學方法根本無法實現(xiàn)的。交互式的教學方式使教學效果得到了顯著地提高。
教師講課前,首先發(fā)一道命令,封鎖所有學生的鍵盤,強制性地中斷學生操作,然后教師通過網(wǎng)絡軟件將自己屏幕上的信息實時地傳遞到各個學生機,隨著講課內(nèi)容的不斷變化,教師可以適時改變屏幕上的內(nèi)容。如學生在學習中遇到了問題,自己無法解決,學生只要按一下控制鍵,教師那邊就能得到及時的反饋,老師立即把學生的屏幕截取過去,通過自己的鍵盤和這位學生做一個雙向式的交流,共同地解決問題。這一切只是在“默默無聲”不影響其它同學的情況下完成的。如果老師發(fā)現(xiàn)學生的問題解答得很有創(chuàng)意,或者是覺得這個答案有相當?shù)牡湫鸵饬x的時候,他還可以將這個學生的答案示范給在座的每位學生,讓所有學生分享他的成功和教訓。這種新的教學模式比傳統(tǒng)課堂教學更能促進師生之間的交流與合作,教師在這種教學環(huán)境下,會感到自己更多地是一個管理者和引導者,而不是一個說教者。我認為這完全符合目前教育教學改革的需要,通過這一方式可以使學生在各自的基礎(chǔ)得到更加全面地發(fā)展。
此外利用計算機的存貯信息量大的特點,可以大量儲存相關(guān)知識點的習題、例題以及與化學相關(guān)的課外資料,這對學生進行因材施教提供了極大的方便?,F(xiàn)在軟件市場上的相關(guān)題庫均有各種層次的習題、例題及測試反饋系統(tǒng),對于優(yōu)秀生計算機可以根據(jù)要求調(diào)出難度較大的資料供他們選用;對于基礎(chǔ)薄弱的學生,也可以調(diào)出鞏固性習題,且計算機可以不厭其煩地幫助學生,適時地在屏幕上出現(xiàn)鼓勵性提示語,對于克服學生的厭倦心理和被動心理大有益處。
四、安全
化學實驗教學歷來都強調(diào)要保障實驗的安全,安全是教學實驗必備的一個條件,過去對化學實驗的不安全因素主要考慮為爆炸、起燃、強腐蝕、極毒等。而現(xiàn)在,人類對環(huán)境保護日益重視,化學實驗產(chǎn)生有害環(huán)境的廢氣、廢液和廢渣等也被視為實驗的不安全因素,因為其結(jié)果同樣會影響到師生的健康,而且這種危害還具有廣泛性和持久性?,F(xiàn)階段的新課程改革就已非常重視這個問題,如刪除了會引起空氣污染的硫的燃燒實驗、引起危險的氫氣爆炸實驗等。但是硫的燃燒、爆炸的形成又是一個非常重要的基礎(chǔ)知識,如果使用CAI課件中播放視頻的方法,則可以很好的解決此類問題。此外對于下列實驗用CAI課件演示的方法完全可以起到很好的效果。
1.有毒、有害以及在短時間內(nèi)無法完成的實驗。如膠體的電泳、硫化氫的性質(zhì)與制取、CO、SO2、Cl2等毒性實驗。
(一)可以變抽象為具體,模擬微觀世界的化學反應和現(xiàn)象,使教學更加形象、直觀,便于學習者理解和掌握。
化學反應機理、化學概念是反映化學過程中最本質(zhì)的特征,它們具有邏輯性、概括性和抽象性,學生需要具有較強的空間想象力和抽象思維能力,大多數(shù)學生理解起來感到很吃力。教師單靠語言和文字的描述很難在學生的大腦中留下深刻的印象。為了化解這一難點,可通過多媒體技術(shù),運用動畫,生動、形象、直觀地模擬進行解釋。同時用多媒體技術(shù)所做的多媒體課件在呈現(xiàn)客觀事物的時間順序、空間結(jié)構(gòu)和運動特征時比傳統(tǒng)教學的優(yōu)勢更加明顯。
(二)提供了良好的學習環(huán)境。
教師利用多媒體的人機對話、超文本、人工智能、虛擬現(xiàn)實、信息貯存量大等功能,可以為學生提供良好的學習環(huán)境,輔之以必要的反饋練習,及時肯定或解答,可以幫助學生總結(jié)學習方法,查找學習障礙,逐步提高學生的自學能力和處理實際問題的能力。計算機輔助教學在提高課堂效率、增大課堂容量、進行全面即時性輔導、減輕學生課業(yè)負擔等方面的效率,是其他教學媒體所難以相比的。
(三)有利于開闊學生的視野。
多媒體課件在教學中的引入可以增強教學過程的交互性,使單向的教學活動變?yōu)殡p向的或多向的教學活動。計算機存儲量大,教師可為學生提供豐富的背景資料,加深學生的認識程度,使得學生思維不僅橫向發(fā)展,更向著縱向發(fā)展。計算機網(wǎng)絡可以縮短時空距離,加強人與人之間的聯(lián)系,有利于開闊學生的視野,形成互助合作的優(yōu)良素質(zhì)。如電子圖書館和網(wǎng)絡的服務,允許用戶把信息(電子郵件)傳給本系統(tǒng)的其他用戶,更可以通過一些學?;蚱髽I(yè)創(chuàng)設(shè)的網(wǎng)校進行交流與學習。
二、化學教學中使用多媒體課件的時機
(一)微觀粒子的變化、運動、結(jié)構(gòu)。
借助于現(xiàn)代信息技術(shù),教師可以直觀具體地描述原子、分子等微觀粒子的結(jié)構(gòu),原子軌道的形狀和空間伸展方向,分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)等,從不同角度觀察共價鍵和晶體等的形成過程,以有效延長學生“有意注意”的時間。以C60結(jié)構(gòu)為例,課本上僅為平面結(jié)構(gòu),用現(xiàn)代信息技術(shù)制成三維立體圖像可以讓學生選中一個碳原子,然后疊加成C60,使學生形象地了解C60實際物質(zhì)結(jié)構(gòu)與空間距離、鍵角等的關(guān)系,有利于理解碳的空間結(jié)構(gòu)。
(二)元素化合物的實際用途或現(xiàn)代化科研設(shè)備與化工生產(chǎn)設(shè)備及工藝流程的演示。
對現(xiàn)代科研設(shè)備與工藝流水線,教師可以把一些較為復雜的設(shè)備與工藝利用現(xiàn)代信息技術(shù)制作成圖片,模擬反應原理,使學生清楚明白地看清原料的加入、氣體的流向、產(chǎn)品的流出等過程,讓學生不出校門即可取得實地參觀的效果,從而激發(fā)學生學習化學的興趣,拓寬學生的視野,增強教學效果。
(三)有毒,有害,以及在短時間內(nèi)無法完成的實驗。
如一氧化碳、砷化氫等毒性實驗,鐵的生銹,煤和石油的形成等,常規(guī)教學只能教師口述,而多媒體課件將發(fā)揮無可替代的作用。
三、信息化環(huán)境中教師的作用
現(xiàn)代教學理論認為教學是教師的教和學生的學的統(tǒng)一。借助計算機,師生在教學中可以交互顯現(xiàn)信息,整個教學組織過程教學信息的流通不再是一個從教師到學生的單向流動過程,而變成一個師生之間能夠?qū)崿F(xiàn)信息互動的雙向反饋過程。在這個過程中,利用計算機網(wǎng)絡和虛擬現(xiàn)實教學技術(shù),學生的學習將不再是單純的演繹或歸納過程,而是一個建立在邏輯思維體系基礎(chǔ)上的全方位認知發(fā)展過程。
這種互動性不但便于教師及時了解學生的思想活動情況,能根據(jù)學生的實際需要設(shè)計與調(diào)整教學內(nèi)容,不斷激勵學生參與到教學中,而且教師可以根據(jù)學生的個人需要及時提供指導信息,學生也可以主動向教師咨詢請教,實現(xiàn)個別化學習,促進個性的形成,調(diào)動非智力因素,培養(yǎng)學習的積極性。與此同時,師生之間的關(guān)系也將出現(xiàn)新的變化:教師將不再是教學過程的控制者,而變成學生學習的引導者和幫助者。
除了掌握精深的專業(yè)知識、熟練的實驗操作、必備的教育理論外,教師應注意搜集與整理教與學所需的各種信息,把各種教學資料存儲到電腦中,以便編制CAI課件。為了充分發(fā)揮多媒體課件在化學課堂上適當?shù)膽?,教師還可以自己進行腳本設(shè)計,使得多媒體課件更加形象生動,更有說服力,與化學教學活動聯(lián)系得更加緊密。
四、信息技術(shù)教學環(huán)境中值得思考的問題
化學多媒體課件在課堂上不能替代教師,而是輔助教師進行教學,教師應該將多媒體課件作為課堂教學點睛之筆。現(xiàn)代技術(shù)手段與常規(guī)教學應該是相輔相成的關(guān)系。多媒體課件是突出教學重點、突破教學難點的工具,凡是能夠用普通媒體如模型、掛圖等實現(xiàn)的就無須用多媒體課件展示。粉筆和黑板仍應是教師的主要教學工具,教師也需要精辟的講解配合有條理的板書來吸引學生的注意力。教師在課堂上的主導作用是不能變的。
板書是教師用以傳達教學信息的一種媒介,在一堂完整的課堂教學中,板書可以揭示教學內(nèi)容的要點和邏輯層次,體現(xiàn)知識脈絡和體系,將教學信息的結(jié)構(gòu)及其內(nèi)在聯(lián)系呈現(xiàn)給學生,使學生便于聯(lián)想記憶。沙塔洛夫“綱要信號圖式教學法”的產(chǎn)生就源于板書的啟示。化學學科的特點決定了化學知識具有層次性、階段性,沒有板書或者僅僅只是展示一下板書,知識的全面性或者層次性不能在學生頭腦中形成一個整體,否則一堂課下來,學生只是對多媒體課件中的圖片、聲音、動畫有較強的記憶,而他們所記憶的知識點是零散的、不完整的、不系統(tǒng)的。
多媒體教學可以把教學內(nèi)容的密度加大,節(jié)約課堂時間。但是在課堂時間里,學生接受知識的能力是有限的。知識過多,學生只能跟著課件大致瀏覽一遍,往往課上聽得明白,課下卻用得糊涂。因此教師必須對教學內(nèi)容進行必要的加工處理、改良和重新組織。
現(xiàn)代信息技術(shù)在現(xiàn)代教育中盡管占有不可替代的地位,但它不是萬能的,它并不能完全取代和否定其他的教學手段,只是對傳統(tǒng)教育的一種完全補充、完善和發(fā)展。今天的化學教育目標是提高學生的科學素養(yǎng)和在未來的社會中的生存能力,因此無論是哪一種完全基于現(xiàn)代信息技術(shù)的探究式學習都不可能培養(yǎng)出良好科學素養(yǎng)的實踐者。
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