時(shí)間：2022-06-10 03:19:28
序論：在您撰寫化學(xué)實(shí)驗(yàn)論文時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的1篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
醫(yī)學(xué)生物化學(xué)是從分子水平研究生命的化學(xué)組成和變化的一門科學(xué),是各專業(yè)醫(yī)學(xué)生必修的重要基礎(chǔ)學(xué)科,其理論和技術(shù)已滲透到醫(yī)學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域。作為一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是其不可分割的一部分,是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的重要手段。但是,由于傳統(tǒng)教學(xué)模式下的“重理論,輕實(shí)踐”使得實(shí)踐教學(xué)在傳統(tǒng)教育中是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié),隨著教育觀念的改變,人們已經(jīng)意識(shí)到傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在諸多弊端,如教學(xué)內(nèi)容簡(jiǎn)單、陳舊,實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員年齡層次、知識(shí)結(jié)構(gòu)老化等。為了培養(yǎng)新一代創(chuàng)新型醫(yī)學(xué)人才,強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一條重要的途徑,因此,各醫(yī)學(xué)院校都在不斷地探索醫(yī)學(xué)生化實(shí)驗(yàn)的改革。本文將結(jié)合我院的生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和教學(xué)人員等幾個(gè)方面對(duì)生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革進(jìn)行初步探討。
1及時(shí)更新和完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容單調(diào),多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較少,學(xué)生的觀察能力、思維能力、操作能力得不到充分的鍛煉;還有些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目過于陳舊,早已經(jīng)被其他更優(yōu)越的方法取代,使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)與時(shí)代和科技的發(fā)展完全脫節(jié),極大地限制了應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。因此我們應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的不斷發(fā)展,及時(shí)修訂實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱,刪減驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),增加設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn),適當(dāng)引入分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)。提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力,鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新思維,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),并親自動(dòng)手驗(yàn)證結(jié)果,從而有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和實(shí)踐能力的提高。如我院在生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中,減去了一些簡(jiǎn)單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)如酵母RNA提取鑒定、琥珀酸脫氫酶的競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用等,而增加了綜合性設(shè)計(jì)性較強(qiáng)的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn),如:細(xì)菌蛋白的SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳,γ-球蛋白的分離純化與鑒定,質(zhì)粒的提取、酶切與鑒定等;在時(shí)間安排上,首先安排的是一些基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn),以便培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能,使他們能掌握常見儀器的使用,熟悉生化實(shí)驗(yàn)的基本技術(shù)(如離心、電泳、分光光度法等),然后再進(jìn)行綜合性實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)操作技術(shù),更重要的是鍛煉他們的獨(dú)立思考、綜合分析問題的能力,為培養(yǎng)應(yīng)用型和創(chuàng)新型醫(yī)學(xué)人才打下基礎(chǔ)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,還應(yīng)根據(jù)出現(xiàn)的問題不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和完善實(shí)驗(yàn)方法。如:轉(zhuǎn)氨酶的活性與臨床的一些診斷密切相關(guān),因此“改良穆氏法測(cè)血清中谷丙轉(zhuǎn)氨酶的活性”是醫(yī)學(xué)生化實(shí)驗(yàn)室常做的實(shí)驗(yàn),出于安全考慮,只能使用健康人血清,而我們知道,轉(zhuǎn)氨酶在臟器中活性較高,正常人血清中活性較低,再加上學(xué)生在操作過程中還可能有誤差,結(jié)果導(dǎo)致有些同學(xué)在比色時(shí),測(cè)定管和空白管幾乎無差異,從而得不到實(shí)驗(yàn)結(jié)果,同學(xué)會(huì)感覺很沮喪,甚至進(jìn)而對(duì)生化實(shí)驗(yàn)失去信心和興趣。我們?cè)诟倪M(jìn)教學(xué)內(nèi)容時(shí),同時(shí)以動(dòng)物(如家兔)肝臟為樣品作一個(gè)對(duì)照,不僅能解決實(shí)驗(yàn)不出結(jié)果的問題,還能幫助學(xué)生掌握“轉(zhuǎn)氨酶主要存在于組織中,正常人血清中酶活性很低”這個(gè)知識(shí)點(diǎn),從而進(jìn)一步理解測(cè)血清中轉(zhuǎn)氨酶活性的臨床意義。我們還將科研實(shí)驗(yàn)中已基本不用的圓盤電泳改為更為常用的垂直板電泳,在開始兩年的電泳中,用血清作為樣品,由于血清中清蛋白含量過高,影響了電泳的分辨率,后來改進(jìn)為用細(xì)菌蛋白,分辨率則大大增強(qiáng)。
2充分利用現(xiàn)代化信息技術(shù)
近年來隨著多媒體技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為支撐的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及虛擬實(shí)驗(yàn)室迅速發(fā)展。虛擬實(shí)驗(yàn)室是計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,它通過電腦及相關(guān)計(jì)算軟件構(gòu)建一個(gè)虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的功能,在各種虛擬的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中,實(shí)驗(yàn)者可以像在真實(shí)的環(huán)境中一樣完成各種各樣預(yù)定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,所取得的實(shí)驗(yàn)效果等價(jià)于甚至優(yōu)于在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)環(huán)境中所取得的效果。生物化學(xué)特別是分子生物學(xué)方面的新技術(shù)、新方法的發(fā)展日新月異,有些內(nèi)容如基因工程及其他一些常用分子生物學(xué)技術(shù)如PCR反應(yīng)等都是理論課上必講的,但是由于這些實(shí)驗(yàn)花費(fèi)較大、耗時(shí)較長(zhǎng)等原因,難以在學(xué)生中開展,造成理論與實(shí)踐嚴(yán)重脫節(jié),因此生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革應(yīng)大力提倡建立分子生物學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)室,作為傳統(tǒng)教學(xué)的補(bǔ)充。虛擬實(shí)驗(yàn)室可降低實(shí)驗(yàn)成本,打破時(shí)空限制,保證實(shí)驗(yàn)的開出率和成功率,提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量;同時(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的高度沉浸性、交互性、想象性的特征,有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣和科學(xué)素質(zhì)。虛擬分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)在我院也在初步運(yùn)行。除了對(duì)難以開設(shè)的實(shí)驗(yàn)通過虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)外,對(duì)于一些已開設(shè)的如質(zhì)粒提取等實(shí)驗(yàn),我們還先讓學(xué)生進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn),熟悉實(shí)驗(yàn)過程,了解可能出現(xiàn)的問題等,然后再進(jìn)行實(shí)際操作。虛擬實(shí)驗(yàn)增加了實(shí)驗(yàn)的成功率,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,取得了良好的教學(xué)效果。此外,我們還可以充分利用網(wǎng)絡(luò),從網(wǎng)上下載一些相關(guān)視頻,或者教師自己操作制成視頻,做成多媒體,當(dāng)做演示實(shí)驗(yàn)給學(xué)生看,可增強(qiáng)他們的感性認(rèn)識(shí),并幫助他們及時(shí)捕捉和了解生物化學(xué)和分子生物學(xué)領(lǐng)域的各種新技術(shù)、手段、方法。
3提高實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的素質(zhì)
各醫(yī)學(xué)院校生化實(shí)驗(yàn)室均配有實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員為實(shí)驗(yàn)課準(zhǔn)備試劑、器材等。實(shí)驗(yàn)員是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不可缺少的重要力量,實(shí)驗(yàn)工作人員不但要有扎實(shí)的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)和操作技能,還要有更全面的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)來解決教學(xué)中疑難問題。但很多實(shí)驗(yàn)員存在年齡大、學(xué)歷層次低、學(xué)科知識(shí)老化的問題。而隨著時(shí)代的發(fā)展,實(shí)驗(yàn)課程也在不斷改革,如近年來許多醫(yī)學(xué)院校生化實(shí)驗(yàn)都增加了分子生物學(xué)方面的實(shí)驗(yàn),年齡較大的實(shí)驗(yàn)員對(duì)經(jīng)典的生化實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備得心應(yīng)手,但面對(duì)新的技術(shù)和方法則可能會(huì)有力不從心的感覺,這就要求實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員不斷學(xué)習(xí)新知識(shí),拓寬知識(shí)結(jié)構(gòu),了解和掌握更多、更新的方法和手段。另外,高校的實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員待遇也普遍偏低,技術(shù)人員缺乏工作和學(xué)習(xí)積極性。因此,高校應(yīng)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)觀念,建立各種激勵(lì)機(jī)制,提高實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的地位和待遇,激發(fā)他們的積極性和創(chuàng)造性;有計(jì)劃地安排實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)行進(jìn)修、培訓(xùn)和繼續(xù)教育;引進(jìn)高學(xué)歷的中青年實(shí)驗(yàn)人員,創(chuàng)建一支年齡和學(xué)歷結(jié)構(gòu)合理的高素質(zhì)的實(shí)驗(yàn)人員隊(duì)伍,為實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供強(qiáng)有力的保障。
4教師應(yīng)參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備和實(shí)驗(yàn)室管理
長(zhǎng)期以來,教師和實(shí)驗(yàn)人員的分工是涇渭分明的,實(shí)驗(yàn)人員負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備,而教師只是到時(shí)間來上課就行了。這樣,在實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)問題,也往往難以找到問題出在哪里。教師參與到實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備和實(shí)驗(yàn)室管理中,對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程所需要的試劑、配制的方法,教學(xué)儀器的安裝、維護(hù)等都一清二楚,可以預(yù)防或及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決一些可能出現(xiàn)的問題,在實(shí)驗(yàn)課堂上也能夠更加游刃有余地進(jìn)行教學(xué)和指導(dǎo) ,保證實(shí)驗(yàn)課順利進(jìn)行。教師參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備和管理,可加強(qiáng)教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員之間的橫向技術(shù)交流與協(xié)作,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員整體素質(zhì)的提高,也有利于教師更加系統(tǒng)、完整地學(xué)習(xí)和教授本學(xué)科的知識(shí),從而提高自身理論水平和與實(shí)踐相結(jié)合的綜合能力,促進(jìn)理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)。隨著醫(yī)學(xué)教育改革的不斷深化,通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)大學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力越來越受到重視。因此,我們要推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,不斷提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平與質(zhì)量,調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性,使學(xué)生在本科階段得到創(chuàng)新性科學(xué)研究的鍛煉,培養(yǎng)科研的能力和創(chuàng)新的興趣。
1改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容
從培養(yǎng)學(xué)生能力的角度出發(fā),改革教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué),增加基本操作實(shí)驗(yàn),壓縮性質(zhì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),開設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)等內(nèi)容,不斷提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。基本操作實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力的基礎(chǔ),是進(jìn)行綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),必須保證合理的課時(shí)比例,即可安排集中訓(xùn)練,也可穿插在有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行,如洗滌、蒸餾、萃取、重結(jié)晶、常用儀器操作方法、常見有機(jī)反應(yīng)裝置安裝和使用等等,教師要強(qiáng)化各種基本操作的要點(diǎn)和使用范圍,要求學(xué)生熟練掌握,必要時(shí)可進(jìn)行考核,實(shí)現(xiàn)人人達(dá)標(biāo)。性質(zhì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)要適當(dāng)減少,對(duì)必要的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),要盡量與專業(yè)性質(zhì)聯(lián)系起來,與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來,不斷改進(jìn),以提高實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用性和趣味性,更好的發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用。如工業(yè)分析與檢驗(yàn)專業(yè)學(xué)生做“糖類物質(zhì)的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)”,可把這個(gè)實(shí)驗(yàn)改成不同糖類物質(zhì)未知樣品的鑒別實(shí)驗(yàn),教師提供未知糖類樣品,學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)加以區(qū)分鑒別,既驗(yàn)證和鞏固了基礎(chǔ)理論知識(shí),又從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中獲得了成就感,學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)越感興趣,收獲就越大。在經(jīng)過基本操作實(shí)驗(yàn)和基本有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練后,可開設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn),就是把物質(zhì)的制備、分離、提純、化學(xué)性質(zhì)鑒定、組成確定、有關(guān)物理常數(shù)的測(cè)定等內(nèi)容結(jié)合在一起的實(shí)驗(yàn)。這種實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多、操作繁瑣、所需時(shí)間長(zhǎng),要求學(xué)生要全面掌握實(shí)驗(yàn)過程,合理安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間和各個(gè)操作的銜接,對(duì)學(xué)生的基本操作技能的綜合運(yùn)用能力和動(dòng)手能力是很好的鍛煉。如“乙酰苯胺的制備”實(shí)驗(yàn),通過苯胺和冰醋酸的加熱回流反應(yīng)制備乙酰苯胺,減壓過濾后得到粗品,再經(jīng)重結(jié)晶制得純品,烘干,測(cè)定純品的熔點(diǎn),計(jì)算產(chǎn)品的純度。通過完成這一綜合性實(shí)驗(yàn),學(xué)生練習(xí)了合成、減壓過濾、重結(jié)晶、測(cè)熔點(diǎn)等基本操作,掌握了苯胺乙?；磻?yīng)的原理和乙酰苯胺的制備方法。學(xué)生觀察、分析、聯(lián)想思維和歸納總結(jié)的能力都得到提高,獨(dú)立工作能力和分析問題、解決問題的能力也可以上了一個(gè)新的臺(tái)階[3]。在扎實(shí)的理論學(xué)習(xí)和嚴(yán)格的基本操作訓(xùn)練后,可以有目的、有計(jì)劃的安排設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。教師根據(jù)教材或者科研課題的部分內(nèi)容,選取實(shí)驗(yàn)題目,提出具體要求,讓學(xué)生去查閱相關(guān)文獻(xiàn)和資料,確定實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)中儀器、設(shè)備的選用及組裝,藥品選用及配制,實(shí)驗(yàn)步驟的組織實(shí)施,實(shí)驗(yàn)結(jié)果的整理、分析、計(jì)算,實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完成等一系列的內(nèi)容,都由學(xué)生獨(dú)立來完成。教師則要對(duì)實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行監(jiān)督、把關(guān)和指導(dǎo),以保證實(shí)驗(yàn)順利完成,這是一個(gè)比較系統(tǒng)的訓(xùn)練和培養(yǎng)過程。如合成苯甲酸的實(shí)驗(yàn)中,就可設(shè)計(jì)兩條合成路線,或選用甲苯為原料,采用高錳酸鉀氧化法;或選用苯為原料,采用格氏試劑法,選擇哪條合成路線更合理,更簡(jiǎn)便易行,以及如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,需要在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生自行完成,實(shí)驗(yàn)中得到的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)反過來也可以讓學(xué)生進(jìn)行思考。這種實(shí)驗(yàn)費(fèi)事、費(fèi)力,但是實(shí)驗(yàn)效果較好,強(qiáng)化了綜合能力的培養(yǎng),提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
2改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法
改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式,確立學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的主體地位,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力[4]。改革實(shí)驗(yàn)講授方式,要求學(xué)生實(shí)驗(yàn)前做好預(yù)習(xí)工作,查閱資料,撰寫預(yù)習(xí)報(bào)告,對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、過程都要做到心中有數(shù)。上實(shí)驗(yàn)課時(shí),教師或采用問題教學(xué)法,就相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容向?qū)W生提問,檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況,或采用討論法,與學(xué)生共同討論實(shí)驗(yàn)的原理、實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵點(diǎn)和注意事項(xiàng),加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。實(shí)驗(yàn)過程中,教師要督促學(xué)生嚴(yán)格操作規(guī)范,注重對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和分析,記錄好數(shù)據(jù),遇到問題,及時(shí)與教師交流討論,在教師的啟發(fā)下,立足于獨(dú)立思考來解決問題,逐步提高學(xué)生自主完成實(shí)驗(yàn)的能力,逐步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和科研能力。將多媒體教學(xué)引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,配合教師的講解和操作演示,使得教學(xué)效果明顯提高。通過多媒體實(shí)驗(yàn)演示,可以在學(xué)生面前呈現(xiàn)出全面、具體的實(shí)驗(yàn)過程,實(shí)驗(yàn)演示效果清晰真實(shí),學(xué)生可以很好的了解實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)所用儀器、操作注意事項(xiàng)等,對(duì)實(shí)驗(yàn)有了感性認(rèn)識(shí),有利于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的思考和探索。對(duì)于一些在目前條件下不能開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,也可以通過多媒體課件演示,了解這些實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和過程,變抽象為形象,增長(zhǎng)了見識(shí),開闊了視野,開拓了思路。開放式教學(xué),定期施行實(shí)驗(yàn)室對(duì)學(xué)生開放的制度,鼓勵(lì)學(xué)生或主動(dòng)參與教師的科研項(xiàng)目,或根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)或興趣愛好自選課題,通過查閱相關(guān)文獻(xiàn),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,與教師一起討論研究后,獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)操作,撰寫相關(guān)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,對(duì)于其中有創(chuàng)新價(jià)值的研究成果,可以鼓勵(lì)學(xué)生,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,發(fā)揮他們的潛力和創(chuàng)造力。
3改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)方式
改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)方式,引導(dǎo)學(xué)生注重能力培養(yǎng),全面提高自身素質(zhì),成為社會(huì)所需的應(yīng)用型人才。實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)的目的是要考核學(xué)生掌握了基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)、技能的基礎(chǔ)上,是否具備分析問題、解決問題的能力,尤其是對(duì)綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中所表現(xiàn)出的綜合能力的評(píng)定,從而引導(dǎo)學(xué)生由過去只重視實(shí)驗(yàn)技能的熟練程度向重視培養(yǎng)綜合能力的方向發(fā)展。因而,針對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程特點(diǎn),為客觀真實(shí)的反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)水平與能力,要對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)實(shí)行綜合評(píng)定,加大平時(shí)成績(jī)的比例,主要包括實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)占20%、實(shí)驗(yàn)操作及方案設(shè)計(jì)占30%、實(shí)驗(yàn)報(bào)告占10%、期末考試由操作考核和筆試考核組成,各占20%,共同組成實(shí)驗(yàn)成績(jī)[4-5]。在教學(xué)實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn)綜合評(píng)定的考核方案確實(shí)可以客觀、真實(shí)地反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)水平。
4結(jié)語
總之,有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)評(píng)價(jià)方式等方面進(jìn)行的改革,為實(shí)驗(yàn)教學(xué)拓展了空間,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,有效地提高了學(xué)生的操作技能和分析解決實(shí)際問題的能力,幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)與工作崗位的零對(duì)接,成為企業(yè)發(fā)展所需的高素質(zhì)技能型人才。這一改革具有重要意義,需不斷地努力和探索。
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。而化學(xué)實(shí)驗(yàn)則是化學(xué)學(xué)科的靈魂,化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅是學(xué)生獲取直觀信息、認(rèn)識(shí)化學(xué)世界的窗口,而且是幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)規(guī)律、形成化學(xué)概念、理解和鞏固化學(xué)知識(shí)、提高各種能力的重要途徑，更重要的是化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程本身就是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的最佳途徑，是其他學(xué)科所不能替代的。本人在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中做了以下幾點(diǎn)嘗試，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力收到了較好的效果。
運(yùn)用化學(xué)史實(shí)中的實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)
在教學(xué)過程中很多人都會(huì)提到一句話：“溫故而知新”。但由于受到許多因素的影響，有關(guān)化學(xué)史實(shí)的教學(xué)往往被很多老師所忽視。然而，化學(xué)史就是一部不斷創(chuàng)新的科學(xué)史，是對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神很好的素材。通過對(duì)化學(xué)史實(shí)中某些實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象的描述，可使學(xué)生們興趣盎然，極大的激發(fā)了學(xué)生動(dòng)腦思維、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)和渴望創(chuàng)新的積極性。
例如，在學(xué)習(xí)空氣時(shí)，向?qū)W生介紹空氣的發(fā)現(xiàn)史；學(xué)習(xí)氫氣時(shí)，介紹16世紀(jì)中葉和17世紀(jì)的一些科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了某些金屬與酸（無強(qiáng)氧化性）反應(yīng)產(chǎn)生一種可燃性氣體 ---氫氣的方法，在工業(yè)上雖無實(shí)用價(jià)值，但卻是實(shí)驗(yàn)室制取少量氫氣的極為簡(jiǎn)捷的方法；學(xué)習(xí)王水時(shí)，介紹丹麥著名物理學(xué)家波爾是怎樣巧藏諾貝爾金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)碌?；在學(xué)習(xí)磷時(shí)，介紹法國(guó)人布蘭特是怎樣發(fā)現(xiàn)磷的等等。
二．開展探究性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神
目前，中學(xué)化學(xué)教材中的實(shí)驗(yàn)多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是用實(shí)驗(yàn)來論證已學(xué)過的化學(xué)知識(shí)的正確性，在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生處于被動(dòng)接受知識(shí)的狀態(tài)，這種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ饺狈?duì)學(xué)生的思維能力、動(dòng)手實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。而將教材中的某些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)，可將學(xué)生帶入科學(xué)探索的情景中，使學(xué)生處于一種主動(dòng)探索知識(shí)的興奮狀態(tài)，這對(duì)激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新欲望、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神等方面所起的作用是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)所無法替代的。
例如，在講解Fe(OH)2的制備和性質(zhì)時(shí)，我就先告訴學(xué)生Fe(OH)2的顏色、狀態(tài)及溶解性，然后演示新制的FeSO4和NaOH溶液的反應(yīng)，讓學(xué)生仔細(xì)觀察，結(jié)果學(xué)生未能看到白色絮狀沉淀，而看到的是灰綠色的沉淀。該現(xiàn)象立即就會(huì)引起了學(xué)生的思考，此時(shí)我便及時(shí)地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索原因：① 為什么要用新制的FeSO4溶液？② 為何要將滴管插入試管里溶液底部，慢慢地?cái)D出NaOH溶液？③ 久置的NaOH溶液中會(huì)溶解了什么物質(zhì)？當(dāng)學(xué)生通過認(rèn)真思考、分析得出FeSO4和Fe(OH)2易被空氣中的氧氣所氧化時(shí)，然后立即換一瓶經(jīng)煮沸以除去氧氣的NaOH溶液重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，再讓學(xué)生仔細(xì)觀察，結(jié)果觀察到的現(xiàn)象是：先得到白色沉淀，但過一會(huì)兒就轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色，隨后逐漸變?yōu)榧t褐色。這一現(xiàn)象又引起學(xué)生的疑問：怎樣才能使生成的Fe(OH)2被氧化的速率減慢呢？結(jié)果經(jīng)過學(xué)生一系列的思考、討論、比較以后，最后選用在FeSO4液面上滴加幾滴苯作保護(hù)層，再將滴管伸入試管底部，滴加煮沸過的NaOH溶液，就得到了Fe(OH)2白色沉淀并保持了較長(zhǎng)的時(shí)間不變色。
通過探究性實(shí)驗(yàn)的開展，激發(fā)了學(xué)生主動(dòng)積極探索的精神，增強(qiáng)了學(xué)生的自信，激活了學(xué)生的創(chuàng)新能力。
三．利用開放性實(shí)驗(yàn)習(xí)題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
開放性習(xí)題是指題目的設(shè)計(jì)是開放的，答案是靈活多樣的，只要答案是合理的，都是正確的。開放性習(xí)題的出現(xiàn)是對(duì)傳統(tǒng)封閉性習(xí)題的挑戰(zhàn)，這類習(xí)題旨在鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)問題發(fā)表自己的見解，不同能力的學(xué)生可以從不同的角度、不同的側(cè)面、不同的范圍、不同的層次去分析、去選擇解決問題的方法和途徑，學(xué)生答題的過程就是一個(gè)創(chuàng)新過程。利用開放性實(shí)驗(yàn)習(xí)題，給學(xué)生提供多角度考慮問題的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生在解決問題的過程中體驗(yàn)樂趣，領(lǐng)悟知識(shí)，感受成功的喜悅，從而激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。
例如，在分液漏斗中，用一種有機(jī)溶劑提取水溶液里某無色物質(zhì)時(shí)，靜置分層后，如果不知道哪一層是“水層”，試設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)便的判斷方法。
給出題目，讓學(xué)生根據(jù)自己已掌握的知識(shí)，并在我的適當(dāng)提示下認(rèn)真思考、仔細(xì)分析、比較后，學(xué)生們便給出了以下幾個(gè)合理簡(jiǎn)便的方案：
[方案一]取一只小試管，打開分液漏斗的活塞，慢慢放出少量液體（這是取樣檢驗(yàn)的常規(guī)方法，后面表述用“取樣”），往其中加入少量的水。如果加水后，試管內(nèi)的液體不分層，則說明分液漏斗中下層是“水層”；反之，上層為“水層”。
[方案二]取樣，向其中加入少量的四氯化碳或苯，若試管中液體分層，則說明分液漏斗中的下層為“水層”；反之，上層為“水層”。
[方案三]取樣，用膠頭滴管取少量待測(cè)液，滴2-3滴到無水CuSO4固體上，觀察白色固體上是否有藍(lán)色出現(xiàn)，若有變化，則說明分液漏斗中下層為“水層”；反之，上層為“水層”。
再如，2002年理科綜合能力測(cè)試的第29題第（4）問，我便先提出以下幾個(gè)問題以激發(fā)學(xué)生的思維：
噴泉現(xiàn)象應(yīng)當(dāng)滿足什么條件？
引發(fā)噴泉實(shí)驗(yàn)的原理是什么？
怎樣才能引發(fā)裝置II的噴泉？
然后讓學(xué)生仔細(xì)思考、認(rèn)真分析，得出合理的方案：
[方案一]用降溫的方法。即打開夾子，用浸過冰水的毛巾捂住燒瓶，使燒瓶?jī)?nèi)氣壓減小到一定程度，外界大氣壓產(chǎn)生的壓強(qiáng)將燒瓶中的水通過導(dǎo)管壓入燒瓶，使氨氣與水接觸，形成噴泉。
[方案二]用升溫的方法。即打開夾子，用手（或熱毛巾等）將燒瓶捂熱，氨氣受熱膨脹，趕出玻璃導(dǎo)管內(nèi)的空氣，使氨氣與水接觸，發(fā)生噴泉。
四．開展設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
實(shí)踐是創(chuàng)新的搖籃，通過學(xué)生自己思考設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，既可以培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦解決問題的能力，讓學(xué)生體驗(yàn)到成功的喜悅，又可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。 例如，在鈉的氧化物性質(zhì)的教學(xué)中，我便要求學(xué)生根據(jù)反應(yīng)原理：2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來證明CO2與Na2O2是否反應(yīng)及反應(yīng)后生成的產(chǎn)物。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理選擇實(shí)驗(yàn)所需的試劑、藥品；（2）確定實(shí)驗(yàn)所需的裝置、儀器及連接順序；（3）盡可能保證實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性。這樣便迫使學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)問題、去查閱資料、去設(shè)計(jì)、去探索、去創(chuàng)新。布置任務(wù)后，給學(xué)生一段時(shí)間，讓他們?nèi)オ?dú)立思考、查閱資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。然后再組織學(xué)生一起對(duì)他們提出的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析、討論、比較設(shè)計(jì)方案的可行性和優(yōu)缺點(diǎn)等。選擇其中幾組方案由學(xué)生在課堂上進(jìn)行演示，對(duì)比較好的設(shè)計(jì)給予表?yè)P(yáng)，對(duì)于較差的設(shè)計(jì)則從其中找出“閃爍點(diǎn)”給予肯定，從而調(diào)動(dòng)了各層次學(xué)生的創(chuàng)造積極性，并培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。
總之，注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索與創(chuàng)新，給學(xué)生留出自由思考的空間，增加學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)、獨(dú)立操作實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，是提高學(xué)生素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的有效途徑 之一。以上只是本人在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的一些初步嘗試，還有待在今后的教學(xué)實(shí)踐中不斷的提高和深化。
隨著上海二期課改的進(jìn)程,我們的教學(xué)理念也在不斷的更新,二期課改的理念,體現(xiàn)以學(xué)生為本,注重學(xué)生的能力和可持續(xù)發(fā)展,特別是在學(xué)習(xí)目標(biāo)上,強(qiáng)調(diào)知識(shí)與技能,過程與方法,情感態(tài)度與價(jià)值觀的三維目標(biāo)。而化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)中重要的組成部分,是落實(shí)教學(xué)目標(biāo)的有效手段,它具有千變?nèi)f化的現(xiàn)象,它的直觀、真切和印象深刻的特點(diǎn)不僅激發(fā)著學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且它的豐富的知識(shí)性對(duì)學(xué)生理解化學(xué)原理、鞏固化學(xué)知識(shí)有著有力的驗(yàn)證作用。通過多年的教學(xué)實(shí)踐,根據(jù)初中學(xué)生的心理特點(diǎn),我們將化學(xué)實(shí)驗(yàn)分為:教師演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),探究實(shí)驗(yàn),課外興趣小實(shí)驗(yàn)等 ,不同的實(shí)驗(yàn)在教育教學(xué)中有著不同的作用。
一.化學(xué)實(shí)驗(yàn)是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的有效方法
興趣是一種特殊的意識(shí)傾向,是動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的重要主觀原因,良好的學(xué)習(xí)興趣,是求知欲的源泉,是思維的動(dòng)力。托爾斯泰曾經(jīng)說過:“成功的教學(xué),所需的不是強(qiáng)制,而是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣?！背踔袑W(xué)生年齡小、好奇心強(qiáng),他們學(xué)習(xí)化學(xué)的動(dòng)機(jī)往往是以滿足好奇心和感興趣為主的?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的首要任務(wù)是通過激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,提高他們學(xué)習(xí)化學(xué)的主動(dòng)性和積極性。因此,教師的演示實(shí)驗(yàn),我們力爭(zhēng)做全、做好,并將老師的一言堂,改為雙邊活動(dòng),發(fā)動(dòng)大家積極參與,先讓學(xué)生到講臺(tái)前做,然后,其他同學(xué)修改、補(bǔ)充,老師加以小結(jié),得出正確的操作和結(jié)論。由于演示實(shí)驗(yàn)是多種多樣的,實(shí)驗(yàn)中所貫穿的知識(shí)錯(cuò)綜復(fù)雜的交織在一起,所以,這樣既鞏固驗(yàn)證了所學(xué)的知識(shí),又激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。但激發(fā)興趣容易,維持興趣就難了,化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,它原于生活,服務(wù)于生活,奇妙的化學(xué)現(xiàn)象,生活中的美麗化學(xué),又可以激發(fā)學(xué)生新的學(xué)習(xí)興趣。因此,我們?cè)跊]有課內(nèi)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的課程中,加進(jìn)課外趣味化學(xué)小實(shí)驗(yàn)。如:魔棒點(diǎn)燈、燒不壞的手帕等,來維持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如:“魔棒點(diǎn)燈,準(zhǔn)備的儀器:玻璃棒、酒精燈。藥品:高錳酸鉀、濃硫酸等。操作:用一根玻璃棒蘸取少量濃硫酸,再沾少量高錳酸鉀,去點(diǎn)燃酒精燈,立即燃燒起來。老師演示完后,同學(xué)們感到非常驚訝,學(xué)生討論原理,交流,使學(xué)生不斷產(chǎn)生新的好奇心,新的興奮點(diǎn),隨之就會(huì)有不斷求知的興趣,就會(huì)形成今后愉快、主動(dòng)學(xué)習(xí)化學(xué)的內(nèi)在動(dòng)力。
二.化學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生合作學(xué)習(xí)的良好平臺(tái)
社會(huì)在不斷的進(jìn)步和發(fā)展,個(gè)體的作用越來越弱化。團(tuán)隊(duì)精神合作意識(shí)越發(fā)重要。為了學(xué)生的發(fā)展,讓他們學(xué)會(huì)合作,善于合作,在學(xué)習(xí)中建立和諧、濃厚的學(xué)習(xí)氛圍,化學(xué)分組實(shí)驗(yàn)為學(xué)生合作學(xué)習(xí)提供了良好的平臺(tái)。在分組實(shí)驗(yàn)中,針對(duì)初中學(xué)生好奇、好動(dòng),有的同學(xué)忙不過來,有的同學(xué)卻不知道做什么的特點(diǎn),合作就顯得更為重要。例如:、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),二氧化碳的制取和性質(zhì),這個(gè)實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)速度較快,,在一個(gè)四人小組中,進(jìn)行分工合作,一個(gè)動(dòng)手能力強(qiáng)的同學(xué)負(fù)責(zé)裝置的連接,一個(gè)同學(xué)負(fù)責(zé)加藥品,一個(gè)同學(xué)驗(yàn)證性質(zhì),另一位同學(xué)記錄現(xiàn)象和結(jié)論,然后交流,完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,大家在緊張、和諧、有序的氣氛中,完成了實(shí)驗(yàn)。、課后,同學(xué)們反映,這樣做大家的積極性都很高,小組有了凝聚力。經(jīng)常性的合作,既鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力,也增強(qiáng)了學(xué)生良好的心理品質(zhì)和社會(huì)技能。為此我們選擇了兩個(gè)班進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比,三(1)班分工合作,三(2)班小組隨便做,一學(xué)期后收到了截然不同的效果。在以后的學(xué)習(xí)中,三(1)班同學(xué)不管是學(xué)習(xí)、集體活動(dòng)還是運(yùn)動(dòng)會(huì)都有了很強(qiáng)的合作意識(shí),同學(xué)間增進(jìn)了友誼和理解,在一些小制作中顯示出了及強(qiáng)的動(dòng)手能力,形成了團(tuán)結(jié)向上的班集體。
三.化學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力的基本途徑
觀察是認(rèn)識(shí)的窗口,是人們有效地探索世界、認(rèn)識(shí)事物的一種極為重要的素質(zhì),是思維的前提,如果沒有敏銳而細(xì)致的觀察,就不能深入認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì)。蘇聯(lián)教育學(xué)家蘇霍姆林斯基指出:如果說復(fù)習(xí)是學(xué)習(xí)之母,那么觀察就是思考和認(rèn)識(shí)之母?？梢娪^察能力的重要性。
化學(xué)的認(rèn)識(shí)與發(fā)展過程是以實(shí)驗(yàn)觀察為基礎(chǔ)的,在培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力上,化學(xué)實(shí)驗(yàn)有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。1、化學(xué)現(xiàn)象豐富多彩:在實(shí)驗(yàn)中,能看到的、聽到的和感受到的我們都稱作是現(xiàn)象。如;光、聲、味、煙、霧、火焰、燃燒、爆炸、沉淀、溶解、顏色、氣泡等都是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的現(xiàn)象。2、觀察方法靈活多樣:用視覺,如:二氧化碳通入紫色的石蕊試液中,看到的現(xiàn)象是:紫色的石蕊試液變紅色,說明生成碳酸,用味覺,如:加熱碳酸氫銨,在瓶口聞到刺激性的氣味,說明有氨氣生成,用聽覺,點(diǎn)燃?xì)錃?聽到爆鳴聲,說明氫氣不純 ,用觸覺,如:鎂帶和稀硫酸反應(yīng),用手接觸試管,感覺發(fā)燙,說明反應(yīng)放出了熱量。3、反應(yīng)現(xiàn)象多樣有序:如金屬鈉與水的反應(yīng)。反應(yīng)前:色態(tài)、硬度;反應(yīng)中:鈉浮在水面,熔成小球滾動(dòng),逐漸變小消失,伴有嘶嘶聲;反應(yīng)后:溶液無色透明,滴入酚酞試液顯紅色。為此,使學(xué)生知道觀察什么,怎樣觀察?？茖W(xué)的觀察順序、嚴(yán)肅的觀察態(tài)度,良好的觀察品質(zhì)靈活的觀察方法都可以通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)得到落實(shí)。
四.化學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生思維的最好載體
化學(xué)實(shí)驗(yàn)從設(shè)計(jì)、操作到分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果、總結(jié)歸納規(guī)律,都離不開科學(xué)的思維方法?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)常用的思維方法有;分析法、歸納法、對(duì)比法以及綜合法等,應(yīng)該知道思維方法比實(shí)驗(yàn)結(jié)果更為重要。結(jié)果主要以知識(shí)的形式出現(xiàn),知識(shí)本身在人的頭腦中存留的時(shí)間不會(huì)太長(zhǎng),日后用不到的知識(shí)很快就會(huì)被遺忘。而思維的方法是有效的、長(zhǎng)期受益。培根說過;方法比知識(shí)更重要。象分析法,就是由淺入深、由表及里,使學(xué)生的思維從表象到本質(zhì),從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)。 如:做電解水的實(shí)驗(yàn)時(shí),先提出下列問題:(1)通電后,你觀察到什么現(xiàn)象?(兩極產(chǎn)生氣泡),(2)實(shí)驗(yàn)一會(huì)兒后又觀察到什么現(xiàn)象?(兩極玻璃管上部匯聚大量氣體,且體積2:1),(3)兩極產(chǎn)生的氣體分別是什么?如何檢驗(yàn)?前兩個(gè)問題學(xué)生可從觀察演示實(shí)驗(yàn)中直接得到,而第3個(gè)問題,是直接觀察不到的,學(xué)生還需分析、猜測(cè)兩種氣體可能是氧氣和氫氣,通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,得出結(jié)論。學(xué)生從整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,體驗(yàn)了分析實(shí)驗(yàn)的科學(xué)思 維方法。這種通過實(shí)驗(yàn)提出問題,分析問題,解決問題的方法,使學(xué)生的思維能力得到提高。象比較法,有些化學(xué)現(xiàn)象不容易區(qū)別,比如白煙和白霧,讓磷在空氣中燃燒和濃鹽酸在空氣中揮發(fā)同時(shí)發(fā)生,去比較白煙與白霧的區(qū)別。使學(xué)生通過同時(shí)比較實(shí)驗(yàn),能更清楚的比較相近現(xiàn)象的區(qū)別。又如學(xué)氧氣、氫氣、二氧化碳三大氣體后,對(duì)它們的性質(zhì)、制法、用途做比較,可以加深對(duì)氧氣、氫氣、二氧化碳三大氣體的進(jìn)一步理解記憶。
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有意識(shí)地訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生的思維方法,使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)中的思維方法有清晰的感知、深刻的領(lǐng)會(huì)、透徹的理解。有利于學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展。
總之,化學(xué)實(shí)驗(yàn)是傳遞知識(shí),培養(yǎng)能力,形成價(jià)值觀的最好的載體之一。它以其豐富的內(nèi)涵在化學(xué)教學(xué)中發(fā)揮著獨(dú)特的功能和作用。為此,化學(xué)實(shí)驗(yàn)在教育、教學(xué)中的作用地位非常重要,重視化學(xué)實(shí)驗(yàn),充分發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)的作用。正確認(rèn)識(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的多種教育教學(xué)功能,對(duì)于深化化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)理論,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng),樹立科學(xué)的人生觀,全面提高教學(xué)質(zhì)量,具有重要的理論與實(shí)踐意義。
1、普通工科院校開設(shè)綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)的必要性
國(guó)家中長(zhǎng)期人才發(fā)展規(guī)劃綱要在人才建設(shè)主要任務(wù)中指出:要?jiǎng)?chuàng)新人才培養(yǎng)模式,建立學(xué)校教育和實(shí)踐鍛煉相結(jié)合、國(guó)內(nèi)培養(yǎng)和國(guó)際交流合作相銜接的開放式培養(yǎng)體系。探索并推行創(chuàng)新型教育方式方法,突出培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是整個(gè)高等教育創(chuàng)新體系中創(chuàng)新人才培養(yǎng)過程不可缺少的重要組成部分,實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高,對(duì)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、實(shí)踐能力、動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)以及整個(gè)高等教育培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)換起著非常重要的作用。
對(duì)于普通工科院校,通常沒有化學(xué)專業(yè),化學(xué)作為應(yīng)化、化工、制藥、材料、環(huán)境等專業(yè)的基礎(chǔ)課。學(xué)生入校后,在大一、大二期間分別學(xué)習(xí)無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)及物理化學(xué),此后即開始學(xué)習(xí)各自專業(yè)的專業(yè)課程及開展專業(yè)實(shí)驗(yàn),到大四時(shí)開展畢業(yè)論文。這種傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端在于,各基礎(chǔ)課具有自身的基礎(chǔ)理論、實(shí)驗(yàn)操作技能,學(xué)生在這些實(shí)驗(yàn)課中是分別學(xué)習(xí)的,各門課的知識(shí)和技能也是分別學(xué)習(xí)和掌握的,學(xué)生缺乏有關(guān)知識(shí)和技能的融會(huì)貫通,缺乏各種實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)的綜合應(yīng)用能力,學(xué)生從基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)到專業(yè)實(shí)驗(yàn)缺乏過渡;另一方面,高年級(jí)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)又由于專業(yè)劃分過細(xì),知識(shí)分割過窄,使學(xué)生學(xué)得的知識(shí)過窄,實(shí)驗(yàn)方法和技能也較單一,不利于創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)[1]。
現(xiàn)代化學(xué)已經(jīng)發(fā)展到了各學(xué)科分支間縱橫交叉、互相滲透和融合的程度,在教學(xué)中如果不有意識(shí)地把各基礎(chǔ)學(xué)科的知識(shí)和技能加以綜合,就必然適應(yīng)不了現(xiàn)代化學(xué)發(fā)展的要求。綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一門深層次的、多學(xué)科性的和綜合性實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程。它除培養(yǎng)學(xué)生熟練掌握實(shí)驗(yàn)技能外,還能讓學(xué)生綜合應(yīng)用化學(xué)知識(shí)和多種化學(xué)研究方法,使“四大化學(xué)”之間能融會(huì)貫通,培養(yǎng)學(xué)生具有分析問題、解決問題的能力;從培養(yǎng)人才的角度看,開設(shè)綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的目的在于縮短學(xué)生在所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)與科研、生產(chǎn)實(shí)踐中解決實(shí)際問題能力之間的差距,培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新能力[2,3]。
2、綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)體系的構(gòu)建
“綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)”與四大基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的根本差別在于它的綜合性。它必須既能體現(xiàn)各二級(jí)學(xué)科專業(yè)方向的特色和優(yōu)勢(shì),又能涵蓋多個(gè)二級(jí)學(xué)科的知識(shí)點(diǎn),因此要能使學(xué)生站在更高一級(jí)的層次上去理解化學(xué)各分支學(xué)科之間最本質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系。我校綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程組經(jīng)過反復(fù)討論和論證,設(shè)立了“三層次、三方向”的綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)體系?！叭龑哟巍笔侵妇C合化學(xué)實(shí)驗(yàn)包括綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)及科研實(shí)驗(yàn)三部分。綜合性實(shí)驗(yàn)主要綜合四大化學(xué)的基本實(shí)驗(yàn)技能,讓學(xué)生在一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中融會(huì)貫通四大化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí);設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)則在一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中綜合了四大化學(xué)基本實(shí)驗(yàn)技能與專業(yè)實(shí)驗(yàn)問題,為學(xué)生向?qū)I(yè)學(xué)習(xí)及發(fā)展搭建橋梁;科研實(shí)驗(yàn)則指學(xué)生進(jìn)入教師科研實(shí)驗(yàn)室,參與完成科研項(xiàng)目?！叭较颉笔侵改壳拔倚＞C合化學(xué)實(shí)驗(yàn)針對(duì)我?；瘜W(xué)相關(guān)的特色專業(yè)(應(yīng)化、環(huán)境及材料專業(yè))分別開設(shè)相關(guān)綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)。對(duì)每個(gè)方向分別根據(jù)各專業(yè)人才培養(yǎng)需要開設(shè)了4個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)和4個(gè)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn),其中一部分是我化學(xué)相關(guān)專業(yè)教師長(zhǎng)期科學(xué)研究的階段成果。將這些成果編寫成綜合實(shí)驗(yàn),有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維能力和創(chuàng)新能力。這些實(shí)驗(yàn)包括金屬配合物的合成、表征和性能測(cè)定;綜合性分析;典型有機(jī)化合物的合成、分析鑒定;天然化合物的提取、分離、表征;催化劑的制備、表征與性能;典型環(huán)境污染物的分析、分離;材料的合成及表征等。這些綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目具有以下共同的特點(diǎn):
(1)綜合性:綜合運(yùn)用合成、分析、表征等各種實(shí)驗(yàn)技術(shù),一個(gè)實(shí)驗(yàn)是兩個(gè)或兩個(gè)以上二級(jí)學(xué)科知識(shí)點(diǎn)的有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了知識(shí)的系統(tǒng)化,形成了綜合性的實(shí)驗(yàn)課體系。
(2)先進(jìn)性:以現(xiàn)代新技術(shù)在環(huán)境、能源、材料、生物化工等領(lǐng)域中的應(yīng)用為重點(diǎn),選擇反映化學(xué)學(xué)科進(jìn)展的內(nèi)容,大部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來源于科學(xué)研究的成果,可以引導(dǎo)學(xué)生盡早了解各分支學(xué)科的國(guó)際前沿和熱點(diǎn),對(duì)學(xué)生將來進(jìn)行科學(xué)研究提供幫助。
(3)實(shí)用性:實(shí)驗(yàn)的對(duì)象是現(xiàn)實(shí)中的樣品,例如植物油渣油、茶油餅粕、蝦殼、紡織污水等。實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)物是實(shí)用的產(chǎn)品,例如甾醇、維生素E、生物柴油、茶皂素、殼聚糖、陽(yáng)離子淀粉等,有利于激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣。
3、綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法
(1)啟發(fā)式教學(xué):由實(shí)驗(yàn)輔導(dǎo)老師啟發(fā)式地講解實(shí)驗(yàn)的基本原理和基礎(chǔ)理論,指導(dǎo)學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料,綜合分析比較,確定設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)方案,由輔導(dǎo)老師審閱。
(2)討論式教學(xué):在講授綜合性實(shí)驗(yàn)時(shí),采用提問的方法啟發(fā)學(xué)生用什么儀器,通過什么樣的方法來完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,讓學(xué)生自己歸納總結(jié)出實(shí)驗(yàn)的基本步驟、思路和特點(diǎn)。
(3)課內(nèi)外結(jié)合式教學(xué)。建立開放實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)平臺(tái),這樣學(xué)生既可以在課堂內(nèi)學(xué)習(xí),也可以在課堂外隨時(shí)練習(xí)課堂上的實(shí)踐內(nèi)容,鍛煉實(shí)際動(dòng)手能力。
創(chuàng)新教育是在實(shí)施素質(zhì)教育的過程中以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的教育。創(chuàng)新型人才培育是我國(guó)教育改革的重要方向,是各級(jí)各類教育的共同要求。創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的核心就是創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)[1]。分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)是我校環(huán)境工程和綠色電子材料專業(yè)本科生的一門應(yīng)用性、實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課,它不僅使學(xué)生加深對(duì)分析化學(xué)理論知識(shí)的理解,訓(xùn)練學(xué)生熟練掌握實(shí)驗(yàn)操作技能,也是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新能力的重要途徑,使學(xué)生們?cè)趯W(xué)習(xí)過程中實(shí)現(xiàn)由知識(shí)到能力的轉(zhuǎn)變。然而在傳統(tǒng)的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在許多不足,培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才,需從人才培養(yǎng)觀念、培養(yǎng)視角、培養(yǎng)模式及考試評(píng)價(jià)制度等方面對(duì)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改革創(chuàng)新。
1 更新人才培養(yǎng)觀念,提升學(xué)生的主體地位
實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的是引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)解決實(shí)際問題,把知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的認(rèn)識(shí)過程[2]。在這一過程中切實(shí)有效的辦法就是以教師為“主導(dǎo)”,充分發(fā)揮學(xué)生的“主體”作用。為此在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,我們充分重視學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。在實(shí)驗(yàn)前,要求學(xué)生通過課程中心分析化學(xué)網(wǎng)站觀看多媒體課件和實(shí)驗(yàn)教學(xué)錄像,了解實(shí)驗(yàn)原理和內(nèi)容,思考實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)題,讓學(xué)生帶著問題去預(yù)習(xí)。學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后,在檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況后,教師只需向?qū)W生提出實(shí)驗(yàn)中的重點(diǎn)難點(diǎn),關(guān)鍵步驟和注意事項(xiàng);在實(shí)驗(yàn)過程中,教師積極引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題、分析解決問題,當(dāng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中遇到疑問,教師鼓勵(lì)學(xué)生開展討論,積極啟發(fā)學(xué)生自己去思考和解決。對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的一些異常現(xiàn)象,在排除實(shí)驗(yàn)操作不當(dāng)?shù)囊蛩匾酝?讓學(xué)生不要簡(jiǎn)單草率地對(duì)結(jié)果加以否定,而是引導(dǎo)其冷靜思考,深入鉆研,換方向多角度思維,如果在課堂上不能解決的問題,鼓勵(lì)學(xué)生查閱參考文獻(xiàn),探索問題產(chǎn)生的真正原因,培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和積極思考的能力。通過分析化學(xué)實(shí)驗(yàn),不僅要讓學(xué)生“學(xué)會(huì)”,更重要的是要讓學(xué)生“會(huì)學(xué)”,以提升學(xué)生主體地位為目標(biāo),充分激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造欲,實(shí)現(xiàn)由知識(shí)到能力的培養(yǎng)。
2 改革人才培育視角,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維
創(chuàng)新思維是提高創(chuàng)新能力的特定思維過程,是達(dá)到產(chǎn)生新觀念的最佳思維狀態(tài)并使頭腦產(chǎn)生新觀念的能力最大化,是產(chǎn)生原創(chuàng)的、多樣的、精心設(shè)計(jì)的觀念的思考能力,是產(chǎn)生思想變化和發(fā)展的一系列精神活動(dòng),是探索行動(dòng)和思維多樣化途徑的過程[3]。從廣義上講,創(chuàng)新思維不僅表現(xiàn)為作出了完整的新發(fā)現(xiàn)和新發(fā)明的思維過程,而且還表現(xiàn)為在思考的方法和技巧上,在某些局部的結(jié)論和見解上具有新奇獨(dú)到之處的思維活動(dòng)。具體表現(xiàn)為不迷信、不盲從,凡事獨(dú)立思考,勇于提出自己的想法,辨證地看待問題;在分析和解決問題過程中不拘泥于常規(guī),善于從變異、多角度中尋求答案[4]。培養(yǎng)創(chuàng)新思維習(xí)慣需要過程,要逐步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新思維習(xí)慣。實(shí)驗(yàn)教學(xué)就是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。但我們?cè)诙嗄甑姆治龌瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)現(xiàn),教學(xué)內(nèi)容以傳統(tǒng)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)為主,“照菜譜做菜”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式難以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力,更談不上創(chuàng)新思維的培養(yǎng)[5]。針對(duì)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)上存在的上述現(xiàn)象,我們從實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容著手,設(shè)計(jì)了循序漸進(jìn)、由淺入深的實(shí)施模式:通過基本實(shí)驗(yàn)操作,使學(xué)生掌握分析化學(xué)的基本操作技能;通過驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)踐能力,加深對(duì)理論知識(shí)的認(rèn)識(shí);通過設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn),模擬科研管理方法,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)由被動(dòng)驗(yàn)證理論向主動(dòng)參與探索的素質(zhì)和能力培養(yǎng)型的轉(zhuǎn)變,突出對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。
3 革新人才培養(yǎng)模式,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展
應(yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)需要改革人才培養(yǎng)模式。創(chuàng)新人才的培養(yǎng),必須尊重教育規(guī)律和人才成長(zhǎng)規(guī)律,創(chuàng)新教學(xué)方法,探索多種培養(yǎng)方式,做到學(xué)思結(jié)合、知行統(tǒng)一、因材施教[6]。教學(xué)是以激發(fā)興趣、學(xué)習(xí)知識(shí)、提升能力、挖掘潛能、鼓勵(lì)創(chuàng)新為目標(biāo)[7]。我們本著加強(qiáng)基礎(chǔ)、培養(yǎng)素質(zhì)、發(fā)展個(gè)性,突出創(chuàng)新的教學(xué)改革目標(biāo),以應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)的人才培養(yǎng)定位為基礎(chǔ),積極探索開放式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,給學(xué)生提供更多實(shí)踐機(jī)會(huì)。開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的內(nèi)涵就是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開放性,它是改革傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效途徑,其目的在于讓學(xué)生在掌握有關(guān)知識(shí)和技能的同時(shí),拓展知識(shí)面,獲得較高的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力[8]。培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力開放式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系主要包括以下幾方面:一是,重復(fù)計(jì)劃學(xué)時(shí)內(nèi)實(shí)驗(yàn),當(dāng)學(xué)生在計(jì)劃學(xué)時(shí)內(nèi)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯,或者獲得的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確等,允許他們?cè)谡n后進(jìn)行重新實(shí)驗(yàn),提供學(xué)生充足的實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)。對(duì)于設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn),允許學(xué)生在開放實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行自行設(shè)計(jì)的其他實(shí)驗(yàn)方案,為學(xué)生營(yíng)造科研氛圍,給學(xué)生提供更多的創(chuàng)新機(jī)會(huì)。另一方面,是鼓勵(lì)對(duì)科學(xué)研究感興趣的學(xué)生跟隨教師開展科研活動(dòng),在研究中加深對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解,提高利用理論知識(shí)解決問題的能力和創(chuàng)新能力。
4 完善考核評(píng)價(jià)制度,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)
考核評(píng)價(jià)制度對(duì)應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)起到導(dǎo)向作用。嚴(yán)格的考核是正確引導(dǎo)和激勵(lì)學(xué)生積極性,檢查學(xué)生學(xué)習(xí)效果,提高教學(xué)質(zhì)量的有效方法[9]。分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有實(shí)驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng),操作要求嚴(yán),記錄數(shù)據(jù)多,數(shù)據(jù)處理量大,對(duì)數(shù)據(jù)的精密度和準(zhǔn)確度要求高等特點(diǎn)[10],這些特點(diǎn)決定了分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)考核必須克服傳統(tǒng)評(píng)價(jià)體系僅根據(jù)是否交預(yù)習(xí)報(bào)告、出勤率以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的情況來決定最終考核成績(jī),只注重結(jié)果,不重注過程難以客觀反映學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解、掌握程度以及學(xué)生實(shí)際能力的弊端。為了能客觀公正地給出學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī),我們必須對(duì)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)進(jìn)行細(xì)化、量化,我們實(shí)行了將實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、操作技能、數(shù)據(jù)記錄和處理、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)制度,統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)要求,有 根據(jù)地給出各部分的具體分?jǐn)?shù)。以滴定分析的實(shí)驗(yàn)操作過程為例,對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行全面評(píng)定。從天平稱量開始到滴定管讀數(shù)直到滴定終點(diǎn)的判斷,教師對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)督指導(dǎo)和評(píng)分,對(duì)于操作技能較差的學(xué)生,采取個(gè)別指導(dǎo)的方式。這樣培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)及分析和解決問題的能力。通過考核評(píng)價(jià)制度的完善,盡量做到合理化和公平化,同時(shí)充分體現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)的靈活性,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
在面向大學(xué)本科的注重探索性、過程性、合作性的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革中,我們運(yùn)用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法和手段,倡導(dǎo)以學(xué)生為主體的人才培養(yǎng)和研究性學(xué)習(xí)的教學(xué)改革,逐步探索創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的新模式,完善考核制度,以彌補(bǔ)傳統(tǒng)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力培養(yǎng)起到較好的效果。分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,需要不斷地探索與嘗試,總結(jié)和完善,以適應(yīng)時(shí)展的需要,培養(yǎng)更多具有創(chuàng)新精神的高素質(zhì)化學(xué)人才。
PBL教學(xué)(Problem-Based learning)是以“問題為中心”的教學(xué)模式,①是美國(guó)教授Barrows于1969年首次采用的一種新教學(xué)手段。與傳統(tǒng)的教學(xué)方法(LBL,Lecture-Based learning)相比有很大不同。其特點(diǎn)在于提倡“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念,注重把課堂的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生,強(qiáng)調(diào)教師對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)和評(píng)估作用,有利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題與解決問題的綜合能力。②③其精髓在于將學(xué)生的自學(xué)與教師的引導(dǎo)教學(xué)緊密結(jié)合。
1 研究方法
1.1 準(zhǔn)備階段
選擇4學(xué)時(shí)的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目(蛋白質(zhì)含量的測(cè)定方法和酶的性質(zhì))采用PBL教學(xué)模式進(jìn)行。隨機(jī)選取4個(gè)30人左右小班,共計(jì)124人,分成2個(gè)大組,一組實(shí)施PBL教學(xué)法,另一組實(shí)施LBL教學(xué)法,每組均由同一位教師指導(dǎo),兩組都分別再分成若干個(gè)小組,每組5~6人,各組選出一位組長(zhǎng)。
準(zhǔn)備階段是PBL教學(xué)環(huán)節(jié)中最重要的環(huán)節(jié)之一。以蛋白質(zhì)含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)為例,在生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)中,蛋白質(zhì)含量的測(cè)定方法很多,根據(jù)不同蛋白質(zhì)的性質(zhì)合理選擇測(cè)定方法是這一環(huán)節(jié)中的重點(diǎn)。首先按照教學(xué)大綱的內(nèi)容,設(shè)計(jì)選擇不同難易程度的實(shí)驗(yàn)材料,在實(shí)驗(yàn)前對(duì)學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)短講解。教師在課前根據(jù)教學(xué)大綱的安排,找出能基本涵蓋相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)材料。
1.2 課前設(shè)計(jì)
PBL組上課前將教學(xué)內(nèi)容的主要目標(biāo)交給各小組組長(zhǎng),問題設(shè)置具有引導(dǎo)作用,要求學(xué)生預(yù)先進(jìn)行小組討論并提出與本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相關(guān)的問題,并指導(dǎo)學(xué)生利用圖書館和網(wǎng)絡(luò)信息資源來回答問題,通過此種途徑使學(xué)生在課前即獲得實(shí)驗(yàn)所需的相關(guān)知識(shí),最后撰寫小組討論成果以及實(shí)驗(yàn)方案,在課前一并交給任課教師。
1.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)
PBL組和LBL組的任課教師、教材以及教學(xué)內(nèi)容均相同。在PBL組教學(xué)中,教師先集中講授學(xué)生撰寫的實(shí)驗(yàn)方案中出現(xiàn)的共性問題,然后將問題進(jìn)行分類,并以此為依據(jù)進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),再根據(jù)實(shí)驗(yàn)中每組學(xué)生出現(xiàn)的不正確操作和不理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,再次提出問題,促使學(xué)生獨(dú)立思考并找出問題所在,最后,由教師對(duì)本次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行全面分析和總結(jié),并將學(xué)生的發(fā)言記錄保存。在LBL組教學(xué)中,首先由教師按照教材講授實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、操作步驟以及實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng),然后學(xué)生按照教師的講解逐步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,兩組學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
1.4 總結(jié)分析
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,由教師對(duì)本次實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行綜合闡述,對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中仍然不清楚和操作中考慮不全面等共性問題做出重點(diǎn)分析,并且再次提出實(shí)驗(yàn)操作中需要注意的各種問題,對(duì)兩組學(xué)生的綜合表現(xiàn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)評(píng)。
1.5 效果評(píng)價(jià)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)束后,教師對(duì)兩組全部學(xué)生同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)成績(jī)的比較分析,并對(duì)PBL組和LBL組學(xué)生迸行調(diào)查問卷。內(nèi)容從學(xué)生自學(xué)能力、動(dòng)手能力、對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解和應(yīng)用、語言表達(dá)能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)、團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)以及拓展知識(shí)領(lǐng)域等多個(gè)角度進(jìn)行,每個(gè)問題為是、否兩個(gè)選擇。結(jié)果數(shù)據(jù)運(yùn)用SPSS11.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
2 結(jié)果
在上述教學(xué)效果評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,考察學(xué)生對(duì)PBL教學(xué)手段的看法和感受,與傳統(tǒng)教學(xué)方法比較,學(xué)生有什么樣特殊的收獲。本次共發(fā)放問卷62份,收回62份,結(jié)果見表1和表2。從調(diào)查的結(jié)果可以看出:學(xué)生對(duì)PBL這種教學(xué)方法之前不甚了解,但是通過這次嘗試,PBL組中有79.03%的學(xué)生愿意接受PBL教學(xué),對(duì)此教學(xué)反映良好;75.81%的學(xué)生認(rèn)為該教學(xué)模式適合自己,并對(duì)此產(chǎn)生了濃厚的興趣;對(duì)自身素質(zhì)培養(yǎng)的調(diào)查中有72.58%的人認(rèn)為能夠提高組織和語言表達(dá)能力;半數(shù)以上的同學(xué)認(rèn)為PBL教學(xué)模式給予了主動(dòng)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),激發(fā)了想象力,對(duì)培養(yǎng)創(chuàng)新能力和開拓精神有很大幫助。從教學(xué)效果來看,PBL教學(xué)法在提高學(xué)習(xí)積極性、獨(dú)立分析和解決問題能力及開拓知識(shí)視野等方面具有積極的作用,④PBL組均優(yōu)于LBL組。但也有個(gè)別學(xué)生對(duì)該教學(xué)模式?jīng)]有興趣,認(rèn)為對(duì)自己的學(xué)習(xí)效果沒有明顯的改變 3 討論
由于采用PBL教學(xué)涉及到教學(xué)方法和考核等方面的變化,在執(zhí)行中可能會(huì)遇到一些問題。所以,教師應(yīng)該以學(xué)生為中心,引導(dǎo)學(xué)生提出與教學(xué)內(nèi)容相一致的問題,使學(xué)生帶著濃厚的興趣進(jìn)行學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生自己找到疑難問題的答案,讓學(xué)生學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí),順利完成教學(xué)內(nèi)容,所以教師應(yīng)該扮演一個(gè)指導(dǎo)者的角色。
此次PBL實(shí)驗(yàn)教學(xué),根據(jù)實(shí)驗(yàn)成績(jī)并結(jié)合調(diào)查問卷結(jié)果表明,學(xué)生對(duì)PBL教學(xué)由不清楚到產(chǎn)生一定的興趣,認(rèn)為PBL教學(xué)有一定的新意,能夠提高學(xué)習(xí)熱情,有利于加強(qiáng)枯燥的生物化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)和理解。同時(shí)PBL組同學(xué)認(rèn)為與傳統(tǒng)教學(xué)的不同在于,PBL通過提出問題引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。回答問題的過程中不僅局限于教材,而且可以充分利用網(wǎng)絡(luò)上信息的優(yōu)勢(shì)。在解決問題的過程中,需要學(xué)生綜合相關(guān)方面的知識(shí)。因此,有利于學(xué)生將各方面的知識(shí)融會(huì)貫通。在實(shí)驗(yàn)操作過程中,采用PBL方法,使學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果有了更好的理解,更有利于加深對(duì)理論課所學(xué)知識(shí)的掌握,加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際,并激發(fā)了學(xué)生對(duì)新知識(shí)的興趣和探索。以小組為單位的新形式促進(jìn)了學(xué)生之間的交流和溝通,培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神與合作意識(shí),也為學(xué)生提供了一個(gè)利于自主學(xué)習(xí)和自我發(fā)展的良好平臺(tái)。加之教師的參與,更利于課堂教學(xué)過程的靈活多樣和激發(fā)學(xué)生的參與意識(shí),使教學(xué)更具有目標(biāo)性和方向性。
PBL教學(xué)模式以提出問題為核心,為基礎(chǔ)生物化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了新的思路。但PBL的開展還剛剛處于起步階段,目前在具體實(shí)施過程中還存在一些問題。首先,無論學(xué)生和教師兩者對(duì) PBL 缺乏足夠的認(rèn)識(shí),教師在教學(xué)中很難真正地“隱退”, 學(xué)生對(duì)PBL的內(nèi)涵缺乏深入的了解,無法找到真正的學(xué)習(xí)方法,因此,很難真正發(fā)揮PBL教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)作用。正如問卷結(jié)果顯示,有少數(shù)學(xué)生認(rèn)為高校課程較多,四年的時(shí)間有限,應(yīng)用PBL 進(jìn)行教學(xué)對(duì)學(xué)習(xí)效果不會(huì)有太大的幫助,對(duì)課程的某些細(xì)節(jié)還有可能遺漏,特別是基礎(chǔ)生物化學(xué)這類重要的基礎(chǔ)課。而傳統(tǒng)教學(xué)的系統(tǒng)性較強(qiáng),具有全面講解、重點(diǎn)突出等特點(diǎn),正好彌補(bǔ)了PBL教學(xué)中的不足。其次,PBL教學(xué)模式對(duì)師資狀況提出了更高的要求,要求有足夠的教師和實(shí)驗(yàn)人員來匹配。但目前我校的師資狀況難以滿足PBL這一需求,同時(shí),PBL教學(xué)對(duì)教師的理論基礎(chǔ)與深度提出了新的挑戰(zhàn),新的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)還需要不斷摸索,教師傳統(tǒng)教學(xué)思維的轉(zhuǎn)變還需要一個(gè)過程。再次,對(duì)教學(xué)效果的正確評(píng)價(jià)仍缺乏有效的手段。本次PBL實(shí)驗(yàn)教學(xué)采用的調(diào)查問卷與成績(jī)考核,只是初步的嘗試,還不能準(zhǔn)確、全面地反映教學(xué)效果,還需逐步建立定量和定性相結(jié)合的客觀有效的評(píng)價(jià)方法。
因此,根據(jù)我校的實(shí)際情況,將PBL這種新的教學(xué)模式引入到基礎(chǔ)生物化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,并與傳統(tǒng)的LBL教學(xué)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合是很有必要的。一方面發(fā)揮PBL教學(xué)以學(xué)生為主體,以重能力培養(yǎng)替代重知識(shí)傳授的優(yōu)勢(shì),提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,提高學(xué)生解決問題和實(shí)踐能力。另一方面也發(fā)揮傳統(tǒng)教學(xué)講解系統(tǒng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。本課題中我們選擇已經(jīng)在理論課學(xué)習(xí)過蛋白質(zhì)化學(xué)及酶學(xué)的有關(guān)章節(jié),開展蛋白質(zhì)含量測(cè)定方法及酶的性質(zhì)方面的討論,這樣有利于學(xué)生加深對(duì)酶性質(zhì)的理解,并了解和掌握蛋白質(zhì)含量測(cè)定方法的廣泛應(yīng)用,對(duì)理論課的學(xué)習(xí)起到一個(gè)很好的復(fù)習(xí)和鞏固作用。生物化學(xué)是高等農(nóng)業(yè)院校培養(yǎng)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)踐能力的重要的基礎(chǔ)教學(xué)環(huán)節(jié),為后續(xù)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。通過開展本課題發(fā)現(xiàn),目前PBL教學(xué)可以應(yīng)用于本科生的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,符合現(xiàn)行教育體制下教學(xué)改革的主導(dǎo)思想。但不能完全否定LBL傳統(tǒng)教學(xué),應(yīng)結(jié)合本校的實(shí)際情況,逐步開展PBL教學(xué)改革,即充分發(fā)揮PBL教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì),也保留傳統(tǒng)教學(xué)的特點(diǎn),建立一個(gè)適合我校實(shí)際情況的、有特色PBL教學(xué)體系,使基礎(chǔ)生物化學(xué)的教學(xué)質(zhì)量有一個(gè)新的突破。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)既是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)和形成技能最好的實(shí)踐活動(dòng),也是學(xué)生能夠充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力,實(shí)現(xiàn)科學(xué)探究的主要途徑。精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中起著舉足輕重的作用。對(duì)“新制氯水成分的探究”—節(jié),開展了課例研究,通過課堂教學(xué)案例分析,再現(xiàn)和描述教學(xué)改進(jìn)過程中的問題和教學(xué)決定,旨在通過研究提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式,提高教學(xué)質(zhì)量。
1、化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開展課例研究的意義
1.1 教學(xué)現(xiàn)狀的要求
《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確把“倡導(dǎo)以科學(xué)探究為主的多樣化學(xué)習(xí)方式”作為化學(xué)課程改革的突破口,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生探究學(xué)習(xí)能力的主要平臺(tái)。采取怎樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式,使實(shí)驗(yàn)具有更強(qiáng)的問題性、探究性、實(shí)踐性、參號(hào)性和開放性,從而更好地培養(yǎng)學(xué)生探索、創(chuàng)新的能力,這是廣大化學(xué)教師共同面臨的現(xiàn)實(shí)問題。但目前化學(xué)教學(xué)中課例研究相對(duì)較少,因此我們提出對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行課例研究的課題,探索實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略,探討教學(xué)中存在的問題以及解決問題的方法,以便為實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供相應(yīng)的理論指導(dǎo)和實(shí)踐支持。
1.2 教師專業(yè)發(fā)展的要求
新課程的核心理念是“為了每一位學(xué)生的發(fā)展”,而學(xué)生的發(fā)展必須建立在新課程的實(shí)施者一一教師專業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)上。教師的專業(yè)發(fā)展需要關(guān)注實(shí)踐智慧的動(dòng)態(tài)發(fā)展過程,而常規(guī)教研活動(dòng)中的突出問題是:“任務(wù)布置多,深入研討少”、“問題意識(shí)差,交流對(duì)話少”。教師的專業(yè)成長(zhǎng)迫切需要加大“研”的分量,需要有課例的專業(yè)引領(lǐng),需要行為跟進(jìn)的全過程反思。教師在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行課例研究,探索與研究實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略,這是新課程背景下教學(xué)研究與課題研究整合的一種有益嘗試,可使教師自身成為一個(gè)研究者,在觀課中成長(zhǎng),在課堂實(shí)踐中成長(zhǎng),在反思、重整中不斷成長(zhǎng)。“課例研究”是優(yōu)秀教師成長(zhǎng)的必然途徑,對(duì)于教師自身素質(zhì)的提高有著不可估量的作用。
2、課例研究的實(shí)施過程
2.1 第一階段:確定課例研究主題、內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式正發(fā)生著改變,越來越多的教師關(guān)注和應(yīng)用探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)。探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是在教師指導(dǎo)下,學(xué)生運(yùn)用已學(xué)過的知識(shí)、技能,把自己當(dāng)做新知識(shí)的探索者和發(fā)現(xiàn)者,在實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行自我設(shè)計(jì)、判斷、驗(yàn)證和反思,通過實(shí)驗(yàn)親自發(fā)現(xiàn)問題,探究科學(xué)結(jié)論形成和發(fā)展的過程。探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)成了課堂教學(xué)的亮點(diǎn),但在教學(xué)實(shí)踐過程中仍然存在亟待解決的問題:化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)在問題性、探究性上開放性不是很大,學(xué)生的情緒調(diào)動(dòng)不充分。實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往在預(yù)料中,沒有新意,沒有懸念,束縛學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展,等等。因此,確定以“化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的課例研究”為課題,以“新制氯水成分的探究”為例開展課例研究,探索化學(xué)探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式和方法。
2.2 第二階段:立足課堂,設(shè)計(jì)-實(shí)踐-反思-重構(gòu)-再實(shí)踐
2.2.1 第一次授課
(1)教學(xué)設(shè)計(jì)
本課例是“氯氣的性質(zhì)”的第二課時(shí)。通過上一課時(shí)的學(xué)習(xí),已經(jīng)知道氯氣可以與金屬、非金屬單質(zhì)反應(yīng),體現(xiàn)出強(qiáng)氧化性,這些知識(shí)為本節(jié)課的教學(xué)提供了基礎(chǔ)。氯氣與水的反應(yīng),既是本節(jié)課的重點(diǎn),又是難點(diǎn),因此用探究的形式讓學(xué)生突破這個(gè)難點(diǎn)也就成了本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)和價(jià)值所在。通過氯氣跟水的反應(yīng)和氯水的性質(zhì)的探究實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)觀察中產(chǎn)生問題,通過觀察思考、討論互動(dòng)的方法分析氯水的成分及起漂白作用的物質(zhì)。具體教學(xué)流程如圖2所示,學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告單則如表1所示。
(2)教學(xué)效果
第一次授課通過活動(dòng)與探究,既培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,又使學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用觀察、對(duì)比、分析等多種手段獲取信息,并運(yùn)用比較、分類、歸納、概括等方法對(duì)信息進(jìn)行加工,較深刻地理解和掌握了氯氣與水的反應(yīng)和氯水的成分等相關(guān)知識(shí),體驗(yàn)和了解化學(xué)科學(xué)研究物質(zhì)性質(zhì)的一般過程和方法,認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)學(xué)習(xí)和研究中的重要作用。
(3)教學(xué)反思
這種設(shè)計(jì)初步體現(xiàn)了探究的理念和方法,為學(xué)生提供了“氯氣能用于自來水消毒”的情境,提供了檢驗(yàn)氯水成分的必要試劑,并且讓學(xué)生親自通過實(shí)驗(yàn)分析氯水中的成分,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果探究得出氯氣與水的反應(yīng)。但教學(xué)的設(shè)計(jì)過于簡(jiǎn)單和具體化:問題是教師提的,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)也是按照教師的思路去做,學(xué)生的思維雖然會(huì)比較集中,解決問題比較快,但卻限制了思考空間,不利于學(xué)生興趣的培養(yǎng)和探究程序的掌握,影響了探究效果。
2.2.2 第二次授課
(1)教學(xué)設(shè)計(jì)
根據(jù)第一次授課存在的問題,使用創(chuàng)設(shè)“漸進(jìn)式問題—,猜想式問題一開放式問題”的策略,逐漸引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主探究、自主解決,達(dá)到促進(jìn)學(xué)生“自主發(fā)展”的目的。本節(jié)課旨在改變第一次“明確問題、實(shí)驗(yàn)操作、驗(yàn)證結(jié)論”的教學(xué)模式,構(gòu)建新型的教學(xué)模式,采用“創(chuàng)設(shè)問題情境、提出有效問題、猜想假設(shè)、實(shí)驗(yàn)探究、得出結(jié)論”的方式。首先利用日常生活中“養(yǎng)金魚能否用自來水”的問題,并將這一生活問題轉(zhuǎn)化為化學(xué)問題。通過“氯氣通人干燥、濕潤(rùn)的紅色布條”的對(duì)比實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,提出對(duì)實(shí)驗(yàn)中感興趣的、值得研究的問題。引導(dǎo)學(xué)生從元素組成上推測(cè)氯水中除水外的其他成分,積極組織和指導(dǎo)學(xué)生提出假設(shè)、設(shè)計(jì)方案、實(shí)施方案、得出結(jié)論。再根據(jù)反饋信息、進(jìn)一步推論,建構(gòu)合理的認(rèn)知結(jié)構(gòu),掌握氯氣與水的反應(yīng)。最后的歸宿也聚集在“用自來水怎樣養(yǎng)金魚”的圓滿解決上。即“在解決生活的問題中學(xué)習(xí)化學(xué)”,層層深入,讓學(xué)生從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)。教學(xué)流程如圖3所示,學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告單如表2所示。
(2)教學(xué)效果
第二次授課圍繞生活中“養(yǎng)金魚能否用自來水”的問題展開,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為氯氣與水反應(yīng)的問題探究中,教師的情境激發(fā),師生間的演繹推理,環(huán)環(huán)相扣、推波助瀾地把學(xué)生的學(xué)習(xí)逐漸推向高潮,充分展現(xiàn)學(xué)生的主體地位,為學(xué)生打開了運(yùn)用已學(xué)知識(shí)、探索未知領(lǐng)域的廣闊自學(xué)空間,學(xué)生中“自主、合作、探究”的生動(dòng)活潑的學(xué)習(xí)氛圍自然生成。本次授課既落實(shí)了知識(shí)目標(biāo),又發(fā)展學(xué)生探究設(shè)計(jì)的能力,對(duì)探究學(xué)習(xí)思路的形成有很好的奠基作用。
(3)教學(xué)反思
在探究活動(dòng)中,問題是核心,沒有問題就沒有探究。首先要研究哪些問題是有利于主動(dòng)探究的,怎樣呈現(xiàn)這些問題才能有效地引導(dǎo)學(xué)生開展探究性學(xué)習(xí)。與第一次授課比較,在第二次授課過程中,問題有了一定的層次性,問題的出現(xiàn)基于生活現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,問題的解決基于學(xué)生的辦法,教師對(duì)問題的主線索起到引領(lǐng)作用。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究這部允采用學(xué)生間“自主出題、自主實(shí)驗(yàn)”的開放式教學(xué)設(shè)計(jì)。這種實(shí)驗(yàn)探究模式突出體現(xiàn)教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體地位,強(qiáng)調(diào)問題的科學(xué)性、重要性、可探性,注重發(fā)現(xiàn)與探究,重視過程與開放,加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與信息交流的互動(dòng)性。既有利于 學(xué)生發(fā)散性思維的培養(yǎng),同時(shí)在探究思維方面又存在—定的指向性。在規(guī)范操作基礎(chǔ)上,屬于既扶又放的教學(xué)模式,對(duì)科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)有比較高的提升,充分發(fā)揮了學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體作用。具體模式如圖4所示。
3、反思與總結(jié)
第一,課例研究重視積累,重視增加教師的實(shí)踐智慧。研究過程既是發(fā)現(xiàn)和研究解決教學(xué)實(shí)際問題的過程,同時(shí)強(qiáng)調(diào)面對(duì)教學(xué)共同分享,合作研究,提供了實(shí)踐反思、對(duì)話交流、分享經(jīng)驗(yàn)的平臺(tái),提升教研的實(shí)效性。使化學(xué)教師能夠有效駕馭“探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)”,促進(jìn)了教師專業(yè)發(fā)展。
第二,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中課例的研究,有效落實(shí)化學(xué)新課程教學(xué)目標(biāo),使學(xué)生的學(xué)習(xí)方式發(fā)生了根本改變。在實(shí)驗(yàn)探究中學(xué)生積極思考、主動(dòng)參與、提高信息搜集與處理能力、獲取新知識(shí)的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力。
第三,化學(xué)教學(xué)中“探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)”課例的研究涉及的范圍比較廣泛,限于多種因素的限制,對(duì)各課型不同教學(xué)設(shè)計(jì)的比較研究還有待進(jìn)一步深入,所獲得成果的代表性、典型性還有待拓展。
總之,課例研究作為教育教學(xué)實(shí)踐研究方式之一,架起教育理論和教育實(shí)踐之間的橋梁,是一種重要的實(shí)踐研究方式。課例研究不僅增長(zhǎng)教師教學(xué)業(yè)務(wù)水平和智慧,同時(shí)切實(shí)體會(huì)到教育的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)在于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師不僅要傳授化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)、技能，更要重視開發(fā)學(xué)生的智力。若對(duì)學(xué)生的智力開發(fā)認(rèn)識(shí)不足或方法不佳，則必然要影響學(xué)生的智力開發(fā)，影響教學(xué)質(zhì)量的提高。如何在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開發(fā)學(xué)生的智力呢？本文談一點(diǎn)粗淺的看法。
一、充分認(rèn)識(shí)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開發(fā)學(xué)生智力的重要意義1、開發(fā)學(xué)生智力是全面貫徹黨的教育方針的需要我們教育的總目標(biāo)是使學(xué)生在德、智、體、美、勞諸方面都得到發(fā)展，智育即包括化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)技能的傳授，又包括開發(fā)學(xué)生的智力。有人認(rèn)為智育就是傳授知識(shí)，這顯然是把“智”當(dāng)作“知”來理解了，這是不全面的。人無知識(shí)不行，但光有知識(shí)沒有智慧更不行，有了知識(shí)不會(huì)用，知識(shí)就是僵死的東西。有了知識(shí)又有了智慧，才能舉一反三、觸類旁通、靈活運(yùn)用，把實(shí)驗(yàn)知識(shí)、技能轉(zhuǎn)化為實(shí)踐工作的創(chuàng)造性能力，因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中須注意開發(fā)學(xué)生的智力。
2、開發(fā)學(xué)生的智力，是培養(yǎng)社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)科技人才的基本措施近幾十年來，由于科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，反映科技成果的科學(xué)知識(shí)也在不斷的更新?lián)Q代。由于新的知識(shí)層出不窮，學(xué)生畢業(yè)后必然會(huì)遇到他們所不熟悉的新科學(xué)應(yīng)用技術(shù)、新的發(fā)現(xiàn)、新的成果，那時(shí)，他們必須發(fā)揮自己的智慧去弄懂、掌握、應(yīng)用它們。因此，只有認(rèn)真重視開發(fā)學(xué)生的智力，才能使學(xué)生面向現(xiàn)代化、面向世界、面向未來。
3、化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)開發(fā)學(xué)生的智力有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)這門課程是通過教學(xué)活動(dòng)使學(xué)生把學(xué)到的理論知識(shí)在實(shí)踐操作中進(jìn)行論證，使理性認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)化為感性認(rèn)識(shí)，并在感性認(rèn)識(shí)過程中，通過實(shí)驗(yàn)技能知識(shí)的積累和獨(dú)立思考，不斷豐富觀察力、想象力及分析問題和解決問題的能力，使其智力得到開發(fā)。例如，在乙醇制備乙醚的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生已知副產(chǎn)物有乙烯生成，但副產(chǎn)物是怎樣產(chǎn)生的呢？學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中觀察發(fā)現(xiàn)得知：反應(yīng)首先是乙醇與濃硫酸作用，生成硫酸二乙酯，反應(yīng)伴有放熱。然后乙醇進(jìn)一步與硫酸二乙酯在加熱條件下作用生成乙醚，但如果反應(yīng)時(shí)溫度過高，則硫酸二乙酯分解生成乙烯，同時(shí)伴有碳化副反應(yīng)現(xiàn)象發(fā)生。
這是學(xué)生在掌握乙醇加熱生成乙醚的基礎(chǔ)上，在實(shí)驗(yàn)中通過觀察得出新的理性認(rèn)識(shí)，使其智力得到鍛煉。
二、在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開發(fā)學(xué)生智力的方法1、要加強(qiáng)“雙基”教學(xué)，為開發(fā)學(xué)生的智力奠定基礎(chǔ)智力和知識(shí)、兩者是緊密相連的。如果一個(gè)人對(duì)客觀事物一無所知，就根本談不上有什么分析問題和解決的能力。從這個(gè)意義上來說，缺乏一定的知識(shí)，就會(huì)阻礙學(xué)生智力的開發(fā)，因此，要開發(fā)學(xué)生的智力，教師就必須加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)和基本技能的訓(xùn)練。從化學(xué)實(shí)驗(yàn)這門學(xué)科而言，就必須通過課堂理論課的教學(xué)，把反映客觀物質(zhì)本質(zhì)性的知識(shí)，通過實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生獲得的理性知識(shí)，在實(shí)驗(yàn)中加以檢驗(yàn)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)中的問題加以分析解決，達(dá)到智力開發(fā)的目的。要完成這個(gè)任務(wù)，教師在教學(xué)過程中就要注意講練結(jié)合。所謂“精講”就是畫龍點(diǎn)睛地把實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)、難點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵講清楚。“練”就是根據(jù)教學(xué)目的，精心安排設(shè)計(jì)各種實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力。
2、堅(jiān)持啟發(fā)式教學(xué)方法，為開發(fā)學(xué)生智力創(chuàng)造條件智力的開發(fā)與學(xué)習(xí)知識(shí)雖有密切的聯(lián)系，但智力的開發(fā)又不能簡(jiǎn)單的歸結(jié)為對(duì)理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能的學(xué)習(xí)，更重要的是對(duì)理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能的靈活運(yùn)用，使理論知識(shí)滲透于實(shí)驗(yàn)操作之中，實(shí)驗(yàn)的事實(shí)結(jié)果又能升華為理論。如果教師是注入式灌輸?shù)?，學(xué)生就只會(huì)死記硬背、照方抓藥、機(jī)械的模仿操作，智力就難以開發(fā)。如在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生常會(huì)得出一些反常的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，有的甚至實(shí)驗(yàn)失敗。對(duì)此，學(xué)生往往會(huì)向教師提出許多各種各樣的問題，面對(duì)這些提問，教師應(yīng)該與學(xué)生一道共同分析實(shí)驗(yàn)操作中每一個(gè)環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生找出問題所在，并讓學(xué)生自己思考解決問題的途徑與方法，這樣才利于學(xué)生的智力開發(fā)。啟發(fā)式教學(xué)的關(guān)鍵在于教師要深入細(xì)致地鉆研教材，結(jié)合學(xué)生實(shí)驗(yàn)，采取各種有效方式，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，啟發(fā)學(xué)生積極思考、活躍思維，激發(fā)學(xué)生的求知欲，發(fā)展觀察、思維和想象等方面的能力。
3、強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的問題討論，為開發(fā)學(xué)生的智力提供積極因素實(shí)驗(yàn)報(bào)告是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中不可疏漏的重要環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)是運(yùn)用理論知識(shí)指導(dǎo)實(shí)踐，寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告則是將實(shí)驗(yàn)結(jié)果升華為理性認(rèn)識(shí)，是對(duì)實(shí)驗(yàn)作全面的總結(jié)。在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中強(qiáng)調(diào)對(duì)實(shí)驗(yàn)問題的討論，并把它作為衡量實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中積極主動(dòng)的去觀察，從而發(fā)現(xiàn)問題，并通過思考在實(shí)踐中提高解決問題的能力，這樣就使學(xué)生的智力培養(yǎng)和開發(fā)貫穿于整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中。
