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早在2002年,畢華林和亓英麗依據學習心理學的有關研究成果,將化學課程知識的價值界定為“遷移價值、認知價值和情意價值”等3個方面。[1]從哲學的角度看,價值是主體和客體之間的一種特定關系,即客體以自身屬性滿足主體需要的效益關系。一個事物是否具有價值,主要是看它能否滿足主體的需要。所以,探尋知識的價值,應該考慮知識價值的存在、人的需要的存在、課程知識對需要的滿足和影響等多個方面。為此,亓英麗和畢華林于2012年又指出,應該“從社會視角、文化視角以及學生視角來審視和理解科學教育中科學知識的價值”,他們“依據科學知識價值認識的多維視角構建了科學知識價值分析模型,提出科學知識具有信息價值、應用價值、探究價值、認識價值和情意價值等多重價值”,[2]從而對科學知識的價值從多個維度進行了細化和分析。
當今世界的知識正以幾何裂變的速度急劇增加,面對“無限”的知識,選擇最有價值的知識進行學習,是現代人必須做出的選擇。在我國目前的基礎教育課程體制中,“選擇”的任務往往交由課程專家來完成。教學過程中,課程專家在“對學生的研究、對社會的研究以及對學科的研究”[3]的基礎上,對學科知識進行價值判斷與類型劃定,從而編訂出相應的課程標準,成為規定某一學科的課程性質、課程目標、內容標準的教學指導性文件。可見“課程知識是專門為了學校的教育教學而組織的知識,是教育者和受教育者在教育活動中根據知識的性質、作用和教學目的組織的知識”[4]。
現階段我國的教育方針是“堅持教育為社會主義現代化建設服務、為人民服務,把立德樹人作為教育的根本任務,培養德智體美全面發展的社會主義建設者和接班人”。針對“德智體美全面發展”的教育目標,有學者認為學校教育范疇內課程知識的價值,可以通過使人追求真、善、美來實現,也就是說“課程知識具有育智價值、育德價值和育美價值[5]。”還有學者認為知識的多維價值包括“知識的育智價值、知識的育德價值、知識的育美價值、知識的育體價值”,“由于知識屬于‘精神形態’,因此其教育價值集中體現在它對個體智慧、情感、審美發展的獨特功能上”,而且“知識的育智、育德、育美價值相互滲透,三者有機地統一在具體的知識形態之中,共同滋養著學習者的思想、情感和人格,使其日趨成熟與完美,促進著個體精神的豐滿與人格的健全”。[6]
“化學課程是科學教育的重要組成部分,它對提高學生的科學素養、促進學生全面發展有著不可替代的作用。”就高中化學課程而言,它“有助于學生主動構建自身發展所需的化學基礎知識和基本技能,進一步了解化學學科的特點,加深對物質世界的認識;有利于學生體驗科學探究的過程,學習科學研究的基本方法,加深對科學本質的認識,增強創新精神和實踐能力;有利于學生形成科學的自然觀和嚴謹求實的科學態度,更深刻地認識科學、技術和社會之間的相互關系,逐步樹立可持續發展的思想”。鑒于化學課程實施對學科知識的依賴,化學課程知識的價值應該與課程目標相對應,表現為全面提升學生包括學科知識、學科觀念、科學方法和科學品質等在內的學科素養,這也正是化學課程知識的教學意義之所在。
二、實現課程知識價值的化學課堂教學策略
“知識的教育價值只是一種潛在的、可能的價值,要實現知識的教育價值,把這種潛在的、可能的教育價值轉化為學生內在的個性素質還需要通過教與學活動。”[7]在《有機化合物組成和結構的研究》教學中,要實現相應知識的價值主要有設置探究活動、滲透科學史實、引導反思感悟等教學策略。
1.設置探究活動,讓學生參與知識再生產過程
科學探究原本是指科學家解決問題的過程。科學家通過科學探究,不僅鍛造了自身的科學能力和科學品格,而且還豐富了人類的科學知識和科學方法。科學知識的再生產理論是生物學上的“重演律”與科學教學相結合的產物。其中重演是“根據教育的需要,經過精心設計和組織的,它對實際的科學活動過程進行了加工改造,使之成為典型化、簡約化了的活動過程”。雖然如此,科學知識的再生產過程仍具有科學知識生產過程類似的功能,能使學生“通過探究活動實現掌握科學概念、形成探究能力和培養科學態度等諸方面的有機統一”。[8]
《有機化合物組成和結構的研究》是蘇教版高中化學選修4《有機化學基礎》專題1第二單元“科學家怎樣研究有機物”的主要內容。教科書在“有機化合物組成的研究”部分,首先說明需要知道組成元素的種類以及各元素的質量分數才能知道有機化合物的最簡式,然后在“你知道嗎”欄目讓學生思考“有機物燃燒的產物能給我們提供哪些有機物組成方面的信息”,并在“信息提示”欄目介紹了燃燒法、鈉熔法和銅絲燃燒法等確定有機化合物元素組成的方法,最后簡要介紹了元素分析儀在確定有機物元素組成方面的應用。在“有機化合物結構的研究”部分,首先說明有機化合物分子結構對性質的決定作用,再在“化學史話”欄目介紹李比希對“基團”概念的貢獻之后,介紹了研究有機物所具有的基團對結構研究的意義以及核磁共振和紅外光譜等測定有機物結構的分析方法,然后在“觀察與思考”欄目讓學生觀察乙醇和甲醚的核磁共振譜圖,認識核磁共振譜征峰與氫原子化學環境的關系,并通過乙醇的紅外光譜說明其對測定有機物中基團的作用,最后簡要介紹了質譜法和紫外光譜法,還在“拓展視野”欄目介紹了3位2002年諾貝爾化學獎得主在發明對生物大分子進行識別和結構分析方法方面所做出的巨大貢獻。
為了使學生掌握確定有機化合物組成和結構的一般思路與方法,教學時可以讓學生嘗試探究一個具體對象的組成和結構。選擇在食品、醫療等行業有廣泛應用的乳酸(α-羥基丙酸)為探究對象時,可以按圖1所示的程序組織教學。
選擇乳酸為探究對象,不僅是因為它在生產生活中有著廣泛的應用,能有效激發學生的探究熱情,而且更是因為對它的結構探究需要綜合運用確定有機物結構的多種方法,學生需要克服一個接一個的難題,才能到達成功的彼岸。所以整個知識再生產過程,不僅能使學生掌握研究有機物組成和結構的知識與方法,同時也能進一步激發和鞏固學生學習化學的興趣,并從知識與技能、過程與方法、情感態度價值觀等方面全方位提升學生的學科素養。
2.滲透科學史實,讓學生感悟學科發展歷程
就化學學科而言,許多化學家為了揭示物質世界的奧秘,耗盡了畢生的心血。在每一個激動人心的重大成果之前,都有一條曲折而又閃爍著智慧光芒的求索之路;在它的背后都有一段生動、真實、發人深思的人生經歷。所以,相對于科學知識,科學史也是科學家留給人類的豐厚的寶貴財產,它“可以使學生更好地理解科學本質,促進科學知識的有效建構,全面了解科學發生發展的過程,基本掌握科學方法,正確認識科學的價值”[9],從而促進學生科學素養的全面提升。
過去一段時間,由于受教科書編寫理念的影響或篇幅的限制,科學教科書往往以邏輯結構的形式向學生傳播科學知識,這種“僅向學生呈現知識,而不涉及科學家所處的歷史境況、思想和生活”的做法,“將使學生難以理解科學的真髓與實質”。[10]為此,蘇教版高中化學教科書設置了“你知道嗎”“信息提示”“拓展視野”“調查研究”“資料卡”“化學史話”等欄目,以改變過去教科書的傳統結構模式,促進教與學方式的改變,同時也實現了化學史與化學教育的有機融合。
為了能讓學生站在化學知識形成的背景中理解確定有機化合物組成和結構的方法,在《有機化合物組成和結構的研究》教學中,可以對教科書所提供的科學史實進行適當的拓展。如關于確定有機化合物元素組成的燃燒法,可以在教科書介紹李比希方法的基礎上,拓展介紹蓋?呂薩克和泰納以及貝采里烏斯前期所做的工作,讓學生通過對相應方案的比較,認識到李比希對前人工作的繼承和發展,并體會到李比希方法的簡單和精確。關于李比希對“基團”概念的貢獻,可以介紹他從苯甲醛(C7H6O)、苯甲酸(C7H6O2)、苯酰氯(C7H5ClO)的結構中發現均含有的苯甲酰基C7H5O,以及通過與H2、H2O、HCl中H的類比發現“基團”的思維過程;在介紹諾貝爾化學獎得主在發明對生物大分子進行識別和結構分析方法方面的貢獻時,可以補充介紹化學諾貝爾獎中在葡萄糖、葉綠素、胰島素、蛋白質等生物體內的有機物結構分析方面的成果。由于科學史實是科學家們秉著科學精神和堅強的信念以偉大的人格魅力譜寫出來的,所以在教學中通過對科學史實的適當拓展,可以讓學生在獲取學科知識的同時感悟學科的發展歷程,同時學習科學家的思維方法和科學品質,從而實現學科素養的全面提升。
3.引導反思感悟,促進學生隱性知識的顯化
知識有顯性和隱性之分。“顯性知識是指用書面文字、圖表和數學表述的知識,又稱言明的知識”,隱性知識是“尚未言明的”、“難以言傳的”,或處于“緘默”狀態的知識,主要是“存在于個人的頭腦中”的“一種未成型的觀念、經驗、智慧”。[11]在化學課程知識體系中,學科觀念和科學方法屬于相對隱性的知識。
對于相對隱性知識的教學也有“隱性”和“顯性”的兩種方式。以科學方法為例,隱性方式是“用反映科學認識基本過程的科學方法的一般程式去組織對科學知識的……教學過程,使學生的認識過程模擬科學探究過程。但教學過程中并不明確地去揭示所采用的科學方法一般程式的原理、各階段具體方法的名稱和有關知識”。顯性方式是在“進行科學方法教育時,明確指出這種科學方法的名稱,傳授有關該方法的知識,揭示方法的形式、操作過程、說明原理”。其實,科學課程中的科學方法與一般的科學知識不同,它所涉及的不是物質世界本身,而是人類認識物質世界的途徑和方式,具有高度的抽象性。如果只是從傳授知識的角度組織教材,而將科學方法隱在其中,學生也可能學到一些科學方法,但往往印象不深,難以真正掌握。所以,科學教育應該“把方法視為比知識更重要的東西,視為知識的脈絡,按照科學方法所展示的路子,去組織教材,安排教學進程”[12]。為此,化學教學必須對典型的學科觀念和科學方法在恰當的時機加以顯化。
為了讓學生準確理解蘊藏在《有機化合物組成和結構的研究》中的有關學科方法、學科思想,或形成相應的學科觀念,教學中除了模擬科學探究過程設計教學程序以外,還應該注意引導學生進行反思感悟,學會用語言等形式對隱性知識進行概況和表達,從而實現隱性知識的顯化。如對于確定有機物元素組成的燃燒方法要認識到兩點:(1)將有機物氧化成二氧化碳和水再進行成分測定是以轉化為前提的,轉化是研究的一種重要思路;(2)實驗法是包括確定有機化合物組成和結構在內的化學研究的基本方法。再如關于李比希對“基團”的貢獻也應該獲得兩點重要啟示:(1)類比思想是科學研究的常用思想,有機化合物雖然種類繁多,然而通過將苯甲醛及其衍生物中的相同基團C7H5O與無機小分子中氫原子的類比,有利于人們對有機物結構的認識;(2)基團理論體現了結構決定性質的重要思想,不同的基團具有不同的結構,從而具有不同的性質。這樣不僅可以使學生認識到轉化法、實驗法和類比法對化學學科的意義以及相關方法的某些操作要領,而且還能使學生鞏固結構決定性質的重要觀念。
三、結語
知識作為人類的文化創造,具有多重的意義、作用和功能。在學校教育范疇內,課程知識一方面“是學科教學活動得以展開的一個阿基米德點,教育教學活動離不開課程知識,對課程知識具有絕對的依賴性”;另一方面“課程知識是個體成長的精神食糧,它蘊涵著極其豐富的育人價值,是課程知識的主體性價值得以實現的一個必要條件”。基于知識價值的化學課堂教學,既要從學校教育的角度出發,正確審視課程知識的功能,充分發揮課程知識的育智價值、育德價值和育美價值,從而實現課程知識價值的最大化;還要從學科特點出發,根據知識類型選擇教學策略,如事實性知識多用探究法,科學方法和學科觀念等隱性知識要注意恰當顯化,并發揮科學史實的教育功能,促進學生學科素養的全面提升。
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關鍵詞:化學史知識;化學教學;作用
中圖分類號:G632 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2014)01-188-01
一、化學史趣聞有利于激發學生學習化學的積極性
在初中化學緒言課中,教師可以簡單介紹古代從事煉丹術和煉金術的人企圖通過化學方法“點石成金”,但最終以徒勞而告終,使人們逐漸確信,點石成金只能是幻想。然而本世紀初,元素放射性的相繼發現,原子內部結構的揭秘,巨型粒子加速器的發明與使用,使人類數千年的人造黃金夢變成了現實。1941年美國哈佛大學班布里奇博士利用“慢中子技術”成功地將汞變成了金。1980年,美國勞倫斯伯克理研究所的研究人員,又一次把鉍變成了金。盡管用此法獲得黃金是得不償失,然而人類能人工制造黃金這件事本身說明,只要肯鉆研,世界上沒有攻克不了的科學堡壘。
二、化學史知識有利于學生對化學知識的理解和獲取
化學學科知識是發展學生學科素質的基礎,它包括教科書中的化學理論和定律,但是我們現在使用的教科書只是把結論告訴學生,而沒有介紹理論和定律的發展歷程和化學概念產生的歷史背景,學生接受起來也很原始,若是在教學中結合史料介紹化學理論和概念的發展過程,把其來龍去脈交代清楚,追溯到它的來源和演變,不僅能加深學生對基本概念、理論的理解和掌握,同時還能使學生體會到人們對客觀事物認識的階段性,全面提高學生的知識素養。
例如對于電離概念的教學,若是直接用現成的結論去解釋,說明它是“電解質溶解于水或受熱熔化時離解成自由移動的離子的過程”。教學也沒有什么困難,學生也能接受,但是很難深入領會,教師如果從歷史的角度引導學生經歷電離學說的建立過程,讓學生體驗電離學說的建立過程所體現的科學思維方法,并舉例說明包括門捷列夫等在內的一些化學家在當時都沒有弄清楚電離和電解的本質區別,通過這樣的正誤對比,使學生在認識的矛盾沖突中自我構建知識。
三、化學史知識有利于培養學生的愛國主義思想
中國是陶器和瓷器的故鄉,在一萬年前的新石器時代就開始了陶器的制作。3000年前已開始出現原始的瓷器。到宋代,我國制瓷技術已發展到成熟階段,生產了許多稀世珍品,為此,西方把瓷器稱為“china”。冶煉青銅技術的出現,在生產力的發展上起到了劃時代的作用。商代司母戊鼎是世界上最大的古青銅器。它造型瑰麗、渾厚,鼎外布滿花紋,反映了當時高超的冶煉及熔鑄技術,體現了我國古代勞動人民的高度智慧和科技水平。早在公元前我國勞動人民就已經發明了造紙術,公元105年,蔡倫在技術上又作了重大改進。造紙術在7世紀經過朝鮮傳入日本,12世紀傳入歐洲。這項化學史上的重大發明,為世界物質和精神文明的傳播和發展提供了必要的技術條件。黑火藥最先發明于我國唐代,它在唐末已在軍事上得到應用,是人們實現從化學能轉變為機械能的先聲。此外,我國古代在釀造、冶鐵、醫藥化學、煤和石油的開發等方面都有許多貢獻。
即使在近代,也有著名的“侯氏制堿法”把世界制堿技術提高到一個新的水平。20世紀初,各國堿廠大都采用新興的蘇爾維法代替陳舊的路布蘭法,但蘇爾維法被外國公司壟斷。當時在美留學的侯德榜對這一現實十分憤慨,他懷著熾熱的愛國之心返回祖國,建起了具有世界先進水平的永利堿廠。“七?七”,天津淪陷,日本鬼子威逼永利堿廠合作時,侯德榜態度堅決,斷然拒絕后率眾入川,籌建了川廠。在他的努力下,經過多次的摸索和試驗,終于發明了“侯氏制堿法”,為中華民族爭得了榮譽。
教師在教學過程中,注意匯集素材,聯系相關的內容,適當地加以展開,可以讓學生充分了解中華民族的燦爛文化,學習科學家熱愛祖國的動人事跡,從而樹立民族自尊心和自豪感,把愛國主義的覺悟和感情變成刻苦學習的實際行動。
四、結合化學家的故事,培養學生求實執著的精神
中學化學教材中介紹了一些化學家的故事,從他們身上能夠學習到崇尚科學、刻苦鉆研、實事求是、追求真理的精神。例如:氟是化學性質最活潑的非金屬元素,由于它性格暴烈,有劇毒及令人毛骨悚然的傷害作用而被稱為“死亡元素”。為了制備出單質氟,前后一共經歷了六七十年的時間,有些科學家為制取它而健康受到損害,還有些科學家為此而獻出了生命,可以稱得上是化學史上一段最悲壯的歷史。而當時年輕的法國化學家莫瓦桑看到制備單質氟難倒了那么多的化學家,不但沒有氣餒,反而下了更大的決心攻克這一難關。在艱苦的實驗過程中,他本人因砷中毒不得不把實驗暫時停頓下來,但在他的健康狀況稍有好轉時又開始致力于單質氟的制備。經過不懈的努力,1886年莫瓦桑成功地制備出“死亡元素”氟。由于在研究氟的制備和氟的化合物上卓有成效,他獲得1906年諾貝爾化學獎。但為此他的身體也受到極大的損害,他不得不承認“氟奪走了我十年的生命。”1907年這位在化學實驗科學上閃爍著光芒的科學家被奪走了寶貴的生命,年僅55歲。莫瓦桑的名言是:“一個人應該永遠為自己樹立一個努力為之奮斗的崇高目標,只有這樣做的時候,他才會感到自己是一個真正的人,只有這樣,他才能前進。”
化學家活動的歷史構成了化學的歷史。諸如此類科學家為科學而獻身的事例數不勝數,他們堅韌不拔、鍥而不舍的奮斗精神是成功的重要因素。教師在相關內容的教學中介紹有關科學家的感人事跡,一定可使學生受到潛移默化的教育,使他們逐步樹立為科學而獻身的精神。
參考文獻:
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關鍵詞:化學科學素養,STS教育,探究式課堂
科學素養一詞源于英文(Literacy),主要指的是自然科學素質,即在先天遺傳的基礎上,經過教育和實踐發展起來的人們認識自然和應用自然規律的內在品質。化學是自然科學體系中的一個分支學科,因此,化學科學素養是一種學科科學素養,指對化學學科知識和技能的記憶、了解、理解和掌握,及應用化學科學知識的能力和發現化學新規律的能力。化學教學的側重點是培養學生的化學科學素養。
高職師范專業化學教學中培養學生的科學素養,就是使學生不僅掌握化學知識,更重要的是能運用化學知識去理解、解決生活中的化學問題,幫助學生認識化學與人類社會生活的密切關系,培養學生的社會責任感、參與意識和決策能力,使學生適應現代生活和未來發展的需要。
一、培養學生化學素養的必要性
1.培養學生的化學素養是時展的需要
在日趨激烈的國際經濟與科技的競爭中,國民的科學文化素養和創新能力對國家整體發展作用越來越突出[1]。2010年11月,中國科學協會公布了第八次公民科學素養調查結果:我國具備基本科學素養的公民比例為3.27%,盡管有所增長,但僅相當于日本、加拿大、歐盟等主要發達國家和地區20年前的水平,所以,落實“科教興國”戰略,全面實施素質教育,提高全體公民的科學素養水平,是增強國家綜合實力和促進社會發展極為重要的戰略舉措。隨著化學已經成為人類社會生活中重要的組成部分,化學知識和化學產品幾乎對人類日常生活的所有方面都具有越來越重要的影響。因此,化學教育將義不容辭地肩負起提高全民化學素養的歷史重任。
2.培養學生的化學素養是高職師范生可持續發展的需要
高職師范生作為未來教育的實施者,必須具有寬厚的知識基礎、豐富的文化底蘊以及孜孜以求的科學精神,以使自己走出大學校門以后能適應日益變化的社會需要。作為培養高職師范生的學校教育,最關鍵的一點就是要轉變教育觀念,要著眼于為學生今后的學習和發展打下基礎,培養的人要具有持續發展的潛力和可持續發展的內在品質。
科學技術的突飛猛進意味著知識更新異常迅速,學生不能以結束學校的學習作為學習的終結,而是要讓學習貫穿于人的一生。“化學源于生產實踐,又要為生產實踐服務”,化學教學要結合學科特征,培養和提高學生的學習能力、實踐能力、創新能力以及相應的態度、習慣和個性品質,以使學生更好地適應將來工作的需要,最大限度地實現自身的社會價值。
3.培養學生的化學素養是化學教學本身的需要
高職師范專業的化學課教學不僅要讓學生掌握化學基礎知識、基本技能,還需要將化學知識和技能與過程方法、科學精神、情感態度等進行結合、滲透,努力反應科學、技術與社會的相互關系,從中激發學生的好奇心與求知欲,使學生在探究過程中體驗學習科學的樂趣,培養科學探索的熱情,養成與自然界和諧相處的生活態度[2],形成健康的心理素養,進而能夠勇敢地面對學習的艱辛,努力克服學習中遇到的困難,獲得適應終身學習和未來發展的基本素質。
二、培養高職師范生化學素養的策略
1.制訂合理的三維目標
教學目標是教學過程的出發點和歸宿,教學目標對制訂教學計劃、組織教學內容、確定教學重點、選擇教學策略、安排教學過程等起著重要的導向作用。因此,進行教學設計時,首要問題就是科學合理地確定教學目標。
我國第八次課程改革制訂的《基礎課程改革綱要(試行)》中,對課程目標從“知識與技能”“過程與方法”“情感態度與價值觀”三方面提出了要求,構成新課程的三維目標。三維目標的提出,既重視基礎知識和基本技能的落實,又關注學生能力、情感和價值觀的整體發展,從而實現提升學生化學素養的最終目標。因此,要培養和提升高職師范生的化學素養,課堂教學設計的首要任務就是確定課堂教學的三維目標。
2.優化教學策略
教學策略指達到教學目的而運用某些策略的技巧或藝術,主要表現在教學策劃、組織教學活動以及處理課堂教學問題等活動中,也指根據一定的理論制訂的教學活動和總體計劃或方案,包括教學方法的選擇、教學內容的組織以及實施行為的基本程序等[3]。
化學教學中,沒有任何一種教學策略能夠適用于所有的情況,不同的教學內容、不同的教學目標、不同的教學任務需要制訂不同的教學策略,即所謂“教學有法、教無定法、貴在得法”。
(1)將化學知識與生活緊密聯系,滲透STS教育,促進學生科學素養的提高
STS即科學、社會與技術,它強調要使學生理解科學、技術與社會之間的相互關系,了解科學對現代社會生活的影響,其目的是使科學技術更好地為人類服務。STS教育已成為當代科學教育發展的一個新方向。
隨著自然科學的發展,化學與生物、材料、能源等眾多學科交叉、滲透、融合,化學已成為高科技發展的強大支柱。在化學教學過程中教師要有目的地滲透STS內容,培養學生適應未來生存和發展所必備的化學素養。
在高職師范專業化學教學中加強STS教育,基本的方法就是聯系生產、生活實際。教學中根據學生的生活經驗,從學生熟悉的現象出發,拉近化學與生活、生產及社會間的聯系,了解化學科技發展的新動態及化學工業的發展,既培養了學生學習化學的興趣,又增強了學生對社會的責任感,并逐漸提高學生的科學素養。
(2)開展探究式課堂教學,培養學生的化學素養
科學探究是學生從問題或任務出發,通過閱讀、觀察、實驗、思考、討論等途徑獨立探究,主動地獲取化學知識、認識和解決化學問題的重要實踐活動。學生通過親身經歷和體驗科學探究活動,不但能獲得化學知識和技能,而且可以了解科學研究的過程,極大地調動了學生學習的積極性,培養了他們的探索精神、創新精神和求真、求實的科學精神,進而也培養了學生的科學態度、科學品質和價值觀。
3.課外延伸是培養學生科學素養的有效補充
除了精心設計課堂教學來實現對學生化學素養的培養,還可以開展一些課外活動作為有效補充。
比如,組織專題講座,教師可分專題以化學講座的形式給學生講授有關生活中的化學知識及其應用問題;舉行專題小論文報告會,讓學生分組承擔某一專題進行調查、收集資料并分析綜合整理成小論文,這種做法可以提高學生學習化學的興趣,培養學生的科學方法和思維能力;開展化學科普知識競賽,使學生得到更多的學習和訓練的機會,以利于培養學生的化學素質。
今天,人們日益重視素質教育,更特別強調培養學生的創新精神和實踐能力,因此,在化學教學中積極探索對學生化學科學素養的培養具有很大的理論和實踐意義。高職師范專業化學教學應把培養和提高化學科學素養作為教學改革的靈魂,在有關素質教育的理論指導下,以培養學生化學科學素養為中心,從教學目標和教學策略等方面做到精心設計,要開闊視野,要站在社會發展的高度,充分重視科學、技術與社會的聯系,密切聯系社會生活實踐,真正實現讓學生從生活走進化學,從化學走向社會,并最終使學生整體素質得到提高。
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關鍵詞:合作式;問題式;探究式;網絡式
在“以人為本,以學為中心”的現代教學理念指導下,教學內容的呈現方式變得多樣化,革新學生的學習方式是提高中職生數學能力的關鍵和核心。在數學課程教學中,幫助學生掌握多種自主學習方式,使學生能夠根據自身特點、學習環境、學科知識特點等因素恰當選擇和整合自主學習方式成為數學教師的主要任務。因此,探究適合中職學生的有效的、自主的數學課程學習方式,提高中職學生數學學習興趣,增強分析問題和解決問題的能力,便成為中職數學教師探索、研究的課題。
一、合作式學習
合作意識和能力是現代人必備的素質之一。合作學習,不僅是一種學習形式,更是一種教學思想和教學方式。在數學課程教學中采用合作學習形式,要求學生將自身的學習行為融入小組或團隊的集體學習活動之中,在完成共同的學習任務時,開展有明確分工的互學習。教師可根據不同認知風格、性別比例、興趣傾向、學習水準、交往技能、守紀情況等因素,把不同性格、特長的學生組合在一起,精心設計學習內容,讓學生置身于一種探索問題的情境中,這樣他們就會主動地、饒有興趣地投入探索知識的學習活動中。通過小組成員的互相啟發、互相幫助,實現互補,激發學生主動探索,達到共同提高。合作學習不僅可以加強學生之間的橫向交流,而且能夠更好地進行師生縱向交流,從而形成信息交流縱橫交錯的立體結構,這是一種比較優化的信息傳遞方式。學生從合作探索、主動探索中獲取知識,確保了形式思維在學習過程中始終處于積極活躍、主動的狀態,使教學成為一系列學生主體活動的展開與整合過程。這種學習方式能使學生暢所欲言,進行積極的溝通,建立互信,有效轉化和消除學習壓力;使學生學會尊重與欣賞他人,善于傾聽別人的觀點,逐步樹立自信心,并樂于表達自己的思想,逐步增強責任心,努力認真完成合作中的學習任務,逐步培養合作精神和合作能力。
二、問題式學習
發現和提出問題是創新的基礎,獨立思考、學會思考是創新的核心,分析和解決問題是活動的標志,也是獲取知識的一個主要途徑。數學新課程不但強調學生體會數學知識之間、數學與其他學科之間、數學與生活之間的聯系,運用數學的思維方式進行嚴謹、周密的思考,而且更強調培養學生發現和提出問題的能力、分析和解決問題的能力。營造多種問題情境,要求學生把問題作為學習的載體,自覺以問題為中心,圍繞問題的發現、提出、分析和解決來組織自己的學習活動,并逐步形成一種強烈的問題意識,始終保持一種疑惑、焦慮、探究的心理狀態,引導和確立一種基于問題的學習方式,培養學生解決問題的能力,發展學生的創新意識和創新能力,努力使自己成為創新型人才。
三、探究式學習
探究式學習是新課程標準所倡導的一種學習方式。學生的學是以自己的現有需要、價值取向以及原有的認知結構和認知方式為基礎,對所要學習的內容進行篩選、加工和改造,最終以自身獨特的方式將知識吸納到自己的認知結構當中。這就說明學生的學習不只是被動接受和認同,更是帶有個人的獨立分析、判斷與創造的活動,是一種積極的探究過程,有著濃重的創新色彩。我們在數學教學中倡導探究性學習,就是從數學學科或現實社會生活中選取和確定恰當的研究主題,在教學中創造一種類似于學術(或科學)研究的情境,通過學生自主獨立地發現問題、實驗、操作、調查、搜集和處理信息、表達和交流等探索活動,獲得知識、技能、情感與態度的發展,特別是探索精神和創新能力的發展。探究學習注重的是過程,而不只追求其結果,只要真正調動了學生獨立思考的積極性,就可能形成一種探究式的學習。
四、網絡式學習
如今網絡已越來越廣泛地滲透到社會的各個領域。網絡學習將成為終身學習的主要形式,也是構建學習化社會的主要手段。基于網絡的數學學習是學生學習方式的一個重大變革,它有助于學生及時獲得日新月異的新知識,最大限度地拓展學生的學習視野;有助于為學生構建豐富的反思性的學習環境,為學生的自主探索創造更多的機會;有助于教師實現學習資源的合理整合,為學生的學習提供更多的選擇余地;有助于教師模擬現實中難以實現的實驗,培養學生的實踐能力,在任何時候、任何地點,不受時空限制的自由的終身學習必將因網絡技術的不斷發展而成為現實。教師可通過微信、QQ群等平臺將經過加工、處理的學習資源分享給學生,同時也可不受空間限制地在課余時間與學生共同探討、交流學習中的問題,提高學生學習的效率和學習的信心,使網絡發揮最大作用。
學生在掌握多種自主學習方法,領悟了每一種學習方法各自的優點和缺點的基礎上,不斷調整和整合各種學習方法,逐步形成適合自己的最優化的自主發現、協作交流、質疑問題、自主建構、實踐創新的自主學習方式,高效地完成學習任務,使自己真正成為學習的主人,學會學習,適應時代的發展。
參考文獻:
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關鍵詞:圖書館;學科館員;知識服務
中圖分類號:G252 文獻標志碼:A 文章編號:1002-2589(2014)19-0152-03
一、學科館員對科研活動產生的影響和現實意義
學科服務是圖書館一種個性化、主動化、增值性的深層次服務,也稱之為知識服務,它是一些高校圖書館和專業圖書館今后轉變機制、開展創新服務的主流方向,也是其生存與發展的立足點。
圖書館學科化知識服務中的學科館員制度是指圖書館員能夠掌握一門或幾門專業學科知識,并精通圖書情報知識,主動地、有針對性地為用戶提供高層次的文獻信息服務,并協助或參與教學和科研工作、幫助用戶實現目標任務的圖書館員。這種服務的實質和目的就是改變傳統的坐等用戶上門的被動的基礎信息服務方式,將信息服務融入到科研當中,主動為讀者提供個性化、特色化、專題化的信息服務[1]。它是以學科服務為手段,為用戶提供高于傳統服務的知識服務。當前國內高校和專業圖書館很注重學科知識服務這種具有創新性業務和特色內容的服務模式。
圖書館學專家張曉林認為,“圖書館員的核心能力不在于所擁有的資源,而在于我們具備的利用廣泛信息資源為用戶創造價值的知識和能力。圖書館員隊伍的專業性很大程度上取決于館員的知識結構”。他指出我們圖書館員除了精通自己的專業知識外,還需要另外掌握一門專業知識的重要性和必要性。作為一名新時期的圖書館員,還按照圖書館的老傳統只做那些日常借借還還的工作,不開闊眼界,不迫使自己掌握新的知識來開展更深一步的知識服務是行不通了。學科館員開展知識服務是圖書館實現其核心定位和自身價值最根本、最有效的途徑和必然選擇,學科館員在大數據時代將發揮更重要的作用,將對科研活動產生更大的影響和具有現實意義。
我國最早關于圖書館學科服務的理論從提出到現在已經有十年的時間了[1]。我國近幾年關于學科服務的研究成果,也確定了學科館員對于學科服務的基礎作用,也肯定了學科館員對于圖書館學科服務的主體指導作用。學科館員既是一種制度,也是一種崗位,還是一種服務。他需要綜合運用各方面的資源為用戶提供問題的解決方案和對策,使得圖書館的服務向全方位、多樣化方向擴展。這已成為圖書館一種新型服務模式,這個制度的建立推動了圖書館從以圖書館為中心的傳統服務向以用戶為中心的新型學科化服務轉型。
二、國內圖書館學科知識服務建設現狀分析
自1998年清華大學圖書館在國內首先實施學科館員服務制度以來,雖然國內業內在實踐中不斷改進,也提出了多種服務方式和服務形式,也普遍認為這一服務模式是圖書館發展的方向和出路之一,但是由于現實背景局限等多種原因,特別是由于國內圖書館管理體制等問題,學科知識服務運行機制還不健全,使得學科服務的深度、廣度、精細度遠不如規劃的和想象的那么美好,表現在缺乏整體規劃,學科服務力量薄弱,服務缺乏個性與創新,滿足不了教學科研的服務需求等。有關學科館員服務模式的研究仍缺乏深度,對學科館員服務模式的研究還處于比較初級的階段。
周娟曾撰文指出,目前圖書館學科服務平臺大多存在以下問題:(1)服務供求失衡;(2)重視多樣化服務方式,缺乏智能性、可用性設計;(3)偏重實現平臺服務功能,忽視服務知識積累;(4)缺乏具有學科背景的人才和推廣學科服務的有效途徑。由于這些原因和局限,學科服務模式很難突破傳統被動的服務模式。有的雖然搭建了平臺,但由于技術人員的限制,運用新技術提供學科服務受到挑戰,不能滿足現代學科服務發展的需要[2]。
究其原因有二:(1)目前國內相當部分的研究性圖書館在開展學科服務方面未能有效發揮和利用圖書館在學科服務中的優勢與作用,真正實行更深一步的學科化服務并且取得實質性成果的圖書館為數不多。多數停留在只是簡單地提供:參考咨詢服務、電話在線服務等,使得學科服務的深度、廣度和精度缺乏整體規劃;學科服務力量薄弱,服務缺乏個性與創新,遠不能滿足教學科研的服務需求。產生這些問題的原因在于:一是領導層對于這一工作的不重視,覺得復雜和麻煩,干擾了圖書館的安靜秩序。再一點是圖書館員目光短淺,只盯著讀者上門的被動服務,開拓進取心不強,積極性不高,不想額外增加自己的工作量。我國圖書館之間的差別較大,整體水平不高,大多數屬于非研究型圖書館,專業圖書館較少,因此剛開始就以學科館員這種“高層次的服務形式”強硬加入到圖書館工作中是很難得到推廣的。(2)另一個原因就是圖書館復合型人才的缺乏。雖然近年來我國高校圖書館在人才引進上加大了對高學歷、高職稱人員的引入,但真正符合學科館員素質要求的復合型人才卻為數不多。從而制約著學科化服務的進一步發展,導致圖書館單純靠某些學科館員來完成這個重任是不可能的。相關研究還需進一步深入和細化,使服務模式更加符合實際情況,提高可操作性。一些圖書館正在學習國外圖書館學科服務手段的網絡在線服務也是一種很好的模式[2]。
學科服務與傳統圖書館被動地等待用戶來訪有很大區別,學科服務有很強的對象針對性,是一種深層次的服務,它是學科館員在對讀者需求和學科文獻的充分了解基礎上主動提供的服務。從學科服務模式與內容上看,現在多數圖書館都只是簡單地提供例如書刊流通、新書推介、圖書利用指南、新用戶入館培訓、數據庫培訓等這些基礎工作。有的只是承擔學科聯系人的角色,提供的學科服務工作也就是專題講座、研究講座、自建特色數據庫、設立咨詢部或咨詢臺服務等工作。但由于圖書館管理體制等問題,缺乏整體和全面的規劃,學科服務力量薄弱,服務缺乏個性與創新,由于這些因素的限制和缺乏具有一定學科背景的館員,難以及時地為用戶提供滿意的服務,使學科服務的效率和質量受到很大影響甚至導致半途而廢。
三、做好圖書館學科館員服務的有效途徑和服務模式
1.建立學科知識服務平臺。構建以學科知識資源數據庫為主體的學科知識服務平臺。它將會為學科館員提供極好的用武之地[3]。目前我國高校圖書館所提供的學科服務大多依附于本圖書館門戶網站,通過網絡技術的應用來保證學科服務的開展[2]。建立學科知識服務平臺的模式應是:(1)建立基于學科領域知識組織、知識挖掘、一站式檢索與分類導航的學科信息與資源的集成平臺。(2)館員與專業學科保持緊密的聯系,建立溝通讀者與圖書館之間的知識共建、共享、協作研究平臺。學科服務平臺建設目標應與學科服務工作的總體目標保持一致,即要求以讀者需求為中心,以學科領域信息、知識的查詢、組織、分析、重組為基礎,置身于讀者決策與解決問題的過程當中,促進知識的應用與創新,與教學科研緊密結合進而取得成果。因此,學科知識服務平臺的建設是圖書館開展學科服務工作的保障,它是圖書館推行學科服務必不可少的方式之一。
2.完善和深化參考咨詢工作。(1)每個學科聯系人都要與自己負責的學科保持密切聯系,不斷聽取和征求采納用戶意見來服務學科工作。(2)深化參考咨詢工作,提供面對面咨詢和網上即時咨詢服務。咨詢內容一般為較為復雜和深入的檢索課題,應派專業館員跟蹤解決,把問題分類處理。通過提供個性化、專門化、創造性的形式多樣的咨詢服務,面對用戶提出的問題及信息需求,充分利用自身所擁有的知識資源,進行相關知識和信息資源的收集、整理、挖掘、處理、分析,幫助用戶解決科研中的實際問題。參考咨詢工作的主要價值和核心競爭力體現在他所提供知識產品的知識容量和厚度是否滿足用戶的實際需求。
3.開展科研專題跟蹤服務、個性化定制定題服務、定期專題講座等服務,提供主題講座、演講、科研專題跟蹤、個性化定制等工作,實現圖書館對教學一線的真正對接。這也是一種具有個性化、多層次、多渠道特征的服務。我們可以借助圖書館先進的現代化服務設施與自動化系統開展創新服務,拓展和深化自己的優勢,實現圖書館與教學一線的無障礙服務。隨著信息技術及圖書館知識服務的不斷發展,我們面對的用戶需求不斷地分層化、精細化、個性化,我們也應該面對不同的需求提供不同的服務。但是“以用戶為中心”的理念應該貫穿始終,應根據用戶個性化的需求,通過信息挖掘、知識發現等技術,提供他們需要的知識、信息或者建議方案等,跟蹤個性化定制服務的整個過程,及時了解用戶的需求和反饋的結果,不斷調整和改進服務需求,通過互動式的服務,進一步滿足用戶特定的需求。個性化的服務將進一步增強圖書館的吸引力和凝聚力,推進知識服務的進一步深入。
4.手機圖書館也是近年來一種深受用戶喜愛的服務模式。它可以建立學科服務博客,實現24小時時時處處全天候的多空間、多方位服務,實現網絡服務與實地服務的有機融合。它通過手機網絡資源導航,吸引和擴大潛在的用戶群方便利用圖書館資源,使圖書館為用戶提供的服務無處不在,使圖書館服務無縫融入到用戶生活當中。這種開放式的服務模式是學科知識服務的方向之一。
圖書館在開展學科服務創新方面顯然具有明顯的服務優勢,為圖書館拓展、細化學科服務工作創造了有利條件[2]。圖書館員應該沖破傳統“圍墻”的限制,走出去,融入到用戶的科研當中,為用戶提供個性化、專題化、特色化服務,這樣就從物理位置上拉近和縮短了館員與研究人員之間的距離,使我們的服務更加直接和方便。遵循用戶在哪里服務就到哪里的原則,這樣的服務模式就由被動轉化為了主動,使我們的服務處于無處不在、無處不有的環境當中。
四、深化和創新學科服務――知識服務
圖書館創新服務的高級階段就是知識服務,學科館員制度就是典型的知識服務行為。知識服務關注隱性知識的開發,使之顯性化,并通過信息分析,使隱性知識與顯性知識相互轉化。學科知識服務就是注重知識的整合和知識的開發、知識的應用、知識的生產、知識的創新,注重知識的轉化和價值的實現。成功的學科服務是在完善基礎學科服務的基礎上做到更有針對性、主動性和互動性的服務,形式多樣內容廣泛,不是單一的而是復合型集成服務模式。因此,圖書館學科知識服務是信息服務的深化和升華。
1.學科館員配置精良:圖書館員隊伍的專業性很大程度上取決于館員的知識結構,學科館員制度對于學科知識服務起到基礎性的重要作用。學科館員制度的健康發展在很大程度上依賴于合理的管理模式,如果沒有一種合理的管理機制,學科館員服務將只是流于形式,很難生存和發展下去。對館員的綜合素質要有更高要求,除了精通圖書情報學之外,還要具備某一個學科深厚的知識底蘊、豐富的知識服務能力、了解和掌握計算機網絡技術、熟悉對口專業學科特點和信息需求、具有良好的溝通協調能力、良好的職業道德、勇于創新的精神等。從學科服務內容、學科服務手段上提供一種深層次的、主動性的、更專業性的知識資源深度整合的知識服務。應注重發揮館員各自的專業優勢,改善傳統被動等讀者上門的服務做法,使學科館員與用戶的合作更加緊密,逐步成為用戶真正的科研伙伴。把學科服務工作納入到圖書館日常工作制度和創新機制中去,充分挖掘和發揮館員的潛能與才干,建立人才激勵機制,以崗位責任制的形式,做到學科服務常規化、制度化[2]。
2.創新學科服務機制:要想提升圖書館在廣大讀者用戶心目中的地位,就必須擺脫陳舊的服務觀念,利用好圖書館在開展學科服務創新方面具有的明顯的、得天獨厚的優勢,它為專業圖書館自身的拓展、細化學科服務工作創造了條件。要勇于探索和創新管理模式,引入學科服務創新機制,建立靈活的管理制度。圖書館與科研人員必須密切合作,學科館員要能夠走出去,明確服務對象與目標,深入一線,通過付出大量的辛勤勞動,直接參與到科研當中去,聽取對圖書館資源與服務的意見與建議,在學科專業與圖書館之間架起一座溝通的橋梁。開展內容多樣的學科服務形式,可以依托教學科研各種資源,實時了解科研發展動態,強調提供個性化的服務,這種服務方式的最大的特征是互動性、針對性、多元性和雙向性,是一種知識服務性很強的深層次的系統工程,它能夠促進知識資源深層次開發,生成更多的知識產品,為讀者實現廣、快、精、準獲取信息創造優越的條件,變被動為主動。
3.完善學科服務制度:優化圖書館的資源,借助豐富館藏專業文獻資源優勢,提升學科知識服務開展的成效,使圖書館成為學術交流中心、知識加工中心和文化傳承中心。隨著圖書館學科知識服務工作的深入開展和用戶對學科服務的認可,用戶對學科服務的質量會提出更高的要求,還有很大的空間可以拓展。所以說暢通的溝通渠道是圖書館工作人員學科服務工作得以順利進行的保障。這需要長期堅持不懈的努力與用戶之間的無縫銜接和良性互動。我們可以借助圖書館資源的優勢,讓原本枯燥的文獻信息服務工作變得更加生動活潑。深入用戶科研活動中,建立完備的學科館員制度,是目前科研圖書館發展的方向,是進行科研等一系列活動的保障。這也代表了圖書館由“資源主導型”向“服務主導型”轉變,由“被動服務”向“主動服務”轉變的發展方向,有利于文獻信息服務的學術化和專業化。變“我提供什么,用戶接受什么”的傳統服務方式為“用戶需要什么,我提供什么”的創新服務模式,深化學科知識制度,服務方式由消極、被動轉變為積極主動的集定題服務、移動服務、集成服務、個性化服務為一體的知識服務,實現文獻信息服務的創新與轉型,提升圖書館的學術地位與核心再造能力。
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1 “養殖水環境化學”實驗教學現狀及存在的問題
當前“養殖水環境化學”課程實驗教學現狀及存在的問題多且較普遍,重點存在下列問題:
1.1 實驗教材少且理論化
目前,湛江水產專科學校主編有《淡水養殖水化學》教材,該版本內容簡潔、通俗易懂,具有較強的實用性,但除高職專科院校使用外,其他本科院校水產養殖專業使用該版本的不多;陳佳榮主編的《水化學》,這本教材在基礎理論知識上做了補充和完善,有了一定的深度和廣度,但對學生無機化學、有機化學、分析化學、膠體化學等相關學科知識的掌握要求較高,否則很難對其進行系統的理解、消化和掌握,并且與湛江水產專科學校編的版本一樣沒有成體系的實驗教材;雷衍之主編的“養殖水環境化學”不僅有理論課教材,還專門編寫了成體系的實驗教材《養殖水環境化學實驗》,也是目前使用較廣的版本,但內容偏理論化,深度明顯。雷衍之主編的《養殖水環境化學實驗》內容絕大部分是水體中最基礎的一些指標測定和驗證性實驗,缺乏應用性和設計性實驗的補充,沒有與水產養殖直接關聯的實驗項目,有點偏理論,而且囊括淡水和海水水環境化學,范圍太廣,針對性不太強。[7]
1.2 專業師資力量缺乏
“養殖水環境化學”雖是水產養殖專業的一門專業必修課,但也是一門跨門類的綜合性課程。授課教師不僅要有水產養殖專業背景,同時也要具有水域環境和基礎化學等領域的專業知識。因此,要上好這門課,達到實現“有效教學”的目的,專業師資力量或團隊建設十分重要。目前,大部分高校擔任“養殖水環境化學”課程教學的教師都是水產養殖專業的專任教師,這些教師沒有水域環境和水體化學知識背景。有部分高校該門課由環境學院或化學化工院的教師兼任,但他們又不具備水產養殖的知識背景,特別在實驗教學過程中無法把理論教學與實踐教學有機結合起來。因而,在一定程度上影響該課程的“有效教學”。
1.3 實驗教學重視不夠且“三性”實驗設置不合理
在大多數高校水產養殖專業中,“養殖水環境化學”課程實驗教學的重要性雖然都已得到充分地認識,但目前在課程設置和教學內容以及學時安排上,仍以理論教學為主,實驗教學課時一般平均只占課程總學時的 30%左右。因為高校只注重理論教學而忽視實驗教學,使學生的實驗操作和創新思維能力培養受到限制。受其影響學生往往也重理論輕實踐,實驗過程中學生往往態度消極,不主動自己動手,缺乏獨立思考。在日常的教學中,養殖水環境化學課程實驗多設置為驗證性的實驗,有些學校即使設置應用性和設計性實驗,但這方面實驗的比重也明顯偏低,因很多高校沒有實習基地等條件的支撐,開設應用性和設計性實驗的效果也不理想。[8][9]總之,養殖水環境化學實驗教學不僅不夠重視,而且??驗教學內容也與水產養殖生產實踐和實際問題的解決嚴重脫鉤。
2 “養殖水環境化學”課程改革的措施和經驗總結
我們在實際教學過程中對這門課程進行了“有效教學”改革探索,以實現實驗課程的“有效教學”途徑為目的,認為要實現“養殖水環境化學”實驗課程“有效教學”可以從以下幾方面進行探討。
2.1 優化“養殖水環境化學”實驗教材和組建實驗教學團隊
在目前高校專業深度轉型背景下,要深化“養殖水環境化學”實驗課程的“有效教學”,必須將課程的實驗內容與所處的地域環境結合起來,我們學校處于環洞庭湖生態經濟區,主要以漁業為支柱產業。因此,我校水產養殖專業“養殖水環境化學”課程授課內容主要是淡水環境化學,所開設的實驗課全部與淡水相關。我們對雷衍之主編的“養殖水環境化學”進行了優化,結合自身的特色將海水相關部分內容進行刪除,增加了具有地方特色的水化學內容。同時,要實現該課程實驗的“有效教學”,必須將“養殖水環境化學”實驗教學師資進行組建和形成教學團隊,提升團隊教師實驗教學能力和專業素質。教師的教學能力不僅要體現在理論教學方面,而且要體現在實驗教學和實際操作能力,對養殖水環境化學而言,實驗教學能力可能更重要。教師的專業素質是衡量有效教學的重要尺度,教師專業素質的形成過程是教師內在專業結構不斷演進、豐富和完善的過程。要實現實驗的有效教學,必須將教師的實驗教學能力和專業素養緊密結合起來,不斷創新實驗教學模式,提升自身的專業素質,拓展知識背景。同時為實現實驗的有效教學目標,教師要主動轉變實驗教學理念、實驗教學策略和手段,不斷突破現有的教學形態以實現實驗的有效教學。[10]我們在具體的實際操作過程中通過提升該課程“雙師型”教師的比例,新進的或年輕的教師要下到水產養殖基地或企業掛職培訓,充分了解生產實際中存在的問題,教學中才能有的放矢,提高實驗教學效率。
2.2 強化教師科研與實驗教學有機結合
對于高校而言,一個優秀的教師一定會是將教學與科研有機結合起來的實踐者,“以科研促教學”是高校教師搞好教學的主要途徑,任何教師決不能脫離科研而純粹地搞教學工作。教師科研是教師實踐成果的體現,它為實驗教學提供生動的教學素材和模板,能融入和驅動實驗教學。[11]一個不從事科研工作、沒有實際操作能力的教師只能照本宣科,對“養殖水環境化學”這種實踐性很強的課程實驗將無法激起學生學習的興趣。教師積極從事科研工作,將部分科研內容以實驗教學的形式設計成綜合性實驗或創新性實驗,學生通過這些實驗參與了教師科研,既鞏固了所學的理論知識,也明顯提高了學生的創新和動手能力。另外,只有長期參加科研實踐的教師,才能使自己上的實驗課內容更加生動、具體和具有前沿性,才能使教師熟悉國內外相關領域的研究動態,設計出更多的前沿性實驗。同時,要重視科研成果向實驗教學效果轉化,改革過去單一的實驗教學模式,教師可以將科研成果采用影像、VR和CAI課件等形式教授學生,培養科學探索精神,從而極大地提升了學生的實驗興趣;或從實際的科研案例出發逐漸引導和深入到實驗教學中去,直觀、明了,要解決什么問題,怎樣設計實驗解決等,提高了學生開展實驗的積極性和主動性。我們“養殖水環境化學”實踐教學團隊共有6人,凡是沒有科研課題或不從事生產一線實踐的教師不能參與該課程的實驗和實踐教學,只從事一些輔的教學工作。
2.3 提升實驗教學學時比例,重視創新性、綜合性實驗的教學
轉型,就是要實現“傳統教學型”向“現代應用型”的轉變,有效地為地方產業升級服務。要深化“養殖水環境化學”課程的“有效教學”,就要理論聯系實際,提升實驗教學學時比例,制定切合實際的實驗項目,將驗證性實驗融入綜合性和創新性實驗中去,重視創新性和綜合性實驗的教學,提高學生的創新能力和動手操作能力,使學生學到的知識能夠應用到實際的生產當中去。對于“養殖水環境化學”課程來說,實驗課一直是它的重點和閃光點,原本的實驗課時比重比較低,約占該課程總學時的35%,但我們經過近三年的教學改革與實踐,認為在轉型大勢下應該將包括實驗課在內的實踐性教學比重進一步提高。我們在教改中采取了理論課與實驗課各占50%的開課方式,這種開設比例基本上考慮到了我們這類轉型高校學生基礎知識相對較好的特點,甚至有部分學生主動提出進一步增大實驗課時的比例。我們重視創新性、綜合性實驗的教學,特別是以綜合性實驗為切入點,能更多更好地把書本的一些理論知識具體化,變抽象為具體,融入到實驗課當中,不僅使學生易于掌握書本知識,同時鞏固實驗成果,提高了學生的動手技能。
2.4 鼓?鈦?生自行設計實驗,加強實驗的過程考核
前幾年,我校的養殖水環境化學實驗課程不僅驗證性實驗所占比例很高,并且每個實驗都是由教師按照實驗指導書選擇好后并提前做好實驗準備工作,學生沒有任何選擇余地,只能被動接受。這種傳統的實驗教學方法養成了學生的懶惰思想,缺少自主思考的意識,針對這些弊端,我們對養殖水環境化學實驗課程進行了創新性教學改革。首先,對課程設置進行調整,刪掉一些驗證性實驗,增加一些由學生自主設計的綜合性實驗和創新性實驗,即4~6人一組確定實驗題目后查閱資料、展開討論分析并自行設計實驗,提高了學生分析問題和實驗設計的能力。其次,學生設計好實驗后,在任課老師的指導下配制試劑、準備實驗低耗材料等各項準備工作,讓學生真正了解整過實驗過程和原理,提高了學生的實驗操作技能。學生自行設計的實驗一般屬于探索性的實驗,因此在實驗課程考核時不應太注重結果的準確性,而是要重點考核實驗設計的合理性和具體的實驗過程。實驗結束后,鼓勵學生將實驗設計、實驗過程和實驗結果等制作成PPT課件,在課堂上進行講述,既拓展了實驗考核的范圍,同時也提高了學生的自信心,為下一次實驗設計注入正能量。
2.5 利用基地實驗和實習鞏固實驗教學成果
“養殖水環境化學”實驗課程的“有效教學”要達到預期效果,純粹依靠室內實驗室的實驗教學是遠遠不夠的,室內實驗如果脫離實際而不與生產一線緊密結合起來,那就是本末倒置,因此,基地的實驗和生產實習這一環必不可少。實驗基地是將理論知識和實驗教學用于生產實踐的關鍵場所,要真正實現“養殖水環境化學”實驗課程的“有效教學”就必須加強課程生產實習,校企合作,聯合育人,緊密聯系實際開展理論和實踐教學,手腦并重,提高學生解決實際問題的能力。[12]高校應積極與省內外水產養殖相關企業聯系,主動加強與這些企業的溝通和合作,盡量建立生產實習基地,讓學生真正有機會去實際生產單位參與實踐和學習。我校該課程的實習基地覆蓋了西洞庭湖、南洞庭湖和東洞庭湖經濟區,主要公司和企業包括大湖股份、大通湖天鴻漁業、岳陽普利農業以及今珠生物等大型水產養殖企業。我們還創造性地開展了在實習基地建實驗室,將校內實驗轉移到基地進行實驗,設計性和綜合性實驗就有部分來自基地生產一線所要解決的問題。同時,我們采取暑假“頂崗實習”的培養模式,將學生送到相關企業去參與生產實踐,既增強了學生實踐動手能力,也鞏固了實驗教學成果,實現課程的“有效教學”。
1.1分布情況
1.1.1時間分布
在1996—2012年,國內被CNKI數據庫收錄的以體育消費為研究主題的相關文獻數量呈波浪式發展。2001年,文獻數量發展到103篇,出現第一個波峰,較1996年的7篇,文獻數量迅速增加(圖中趨勢線移動平均周期為2年),這表明這一階段國內針對體育消費的研究呈現蓬勃發展態勢。2007年,國內迎來了體育消費研究的第二次,期間文獻數量增加到173篇。文獻數量的時間分布顯示,隨著體育消費文獻數量的遞增,國內學者在該領域的探索逐漸增加,科學知識量也隨之增長。
1.1.2期刊分布
通過CNKI檢索分析功能,繪制出體育消費研究成果期刊分布情況圖,《體育科學》以絕對的刊文數量排在所有期刊中的首位。在其他期刊中,除專門關注體育學相關問題的期刊外,還出現了經濟學和管理學類期刊,這在一定程度上表明體育消費問題已開始成為體育學與經濟學、管理學交叉研究內容。
1.1.3機構分布
表1列出了被引頻次≥15的所有機構,體育消費研究機構主要分布在高等院校,其中廣州體育學院和山東理工大學位于第一梯隊;成都體育學院、西安交通大學、首都體育學院和西安體育學院處于第二梯隊;上海體育學院、南京師范大學等14所院校處于第三梯隊。成都體育學院、山東理工大學、南京師范大學、華南師范大學、鄭州大學等機構發表的文獻在某一段時間內被引頻次突增,表明在該段時間內學者關注度突然增加,具有較大的影響力。
1.1.4作者分布
繪制體育消費研究作者時區分布知識圖譜,可以揭示不同體育消費研究者影響力大小及其在不同階段重要性,從一定程度上反映出不同研究者對該領域的貢獻。研究顯示,被引頻次前5位的作者依次為貴州師范大學代剛(21次)、西安交通大學劉志強(20次)、國家體育總局鮑明曉(16次)、西安體育學院蔡軍(16次)、西安交通大學陳善平(15次)。將體育消費研究作者時區分布大致分為3個階段。探索階段(1996—2004年),這一時期有幾個被引頻次較高的節點,分別為鮑明曉、蔡軍、歐陽柳青、劉衛等。其中,較為突出的是鮑明曉,在這個期間共發表了13篇相關文獻,研究的重點是從體育產業的視角探討體育消費的相關問題。起步階段(2005—2009年),劉志強所代表的節點是這一階段被引頻次最高的節點,同時也是全圖中第二高被引的節點,其關于城市青少年體育消費的相關研究具有較大的影響力。發展時期(2010年至今),代剛系統闡述了體育消費的生長機理,構建了體育消費理論模型,陳善平著重從消費者心理角度研究體育消費問題,這一時期圖譜中顯示出的16個高頻被引節點,有13個節點部分“年輪”呈深紅色,占這一時期圖譜中節點的絕大多數,這表明以體育消費為主題的研究進入了新的發展時期。
1.2研究前沿
基于CiteSpaceⅡ,探索某一領域的研究前沿(ResearchFronts),主要是采用一種“突發詞檢測”算法來確定,基本原理就是以某一領域文獻的標題和摘要作為數據源,統計文章中每個詞出現頻次,按照高頻次詞在前、低頻次詞在后的遞減順序排列,根據這些詞匯的增長率,來確定哪些是研究前沿的節點詞匯。運行CiteSpaceⅡ軟件,詞項選擇為“brustterms”(突現詞),閾值項選擇閾值插值(“C”代表節點出現頻次、“CC”代表節點共現頻次、“CCV”代表余弦相似系數),設定閾值為(5、5、20)。通過運行軟件選擇出123個關鍵詞節點(Nodes)以及236條關鍵詞間連線(Links),構成體育消費研究前沿可視化知識圖譜。突現詞節點由于被引頻率曾經或仍在急速變化,節點年輪中出現深紅色年輪,一般被認為是某一領域的研究前沿。體育消費研究前沿知識圖譜清晰地顯示了11個突現詞節點,包括群眾體育、城鎮居民、體育經濟、體育產業化、農村體育、休閑體育、社會分層、體育生活方式、消費行為、休閑體育消費、體育旅游等。其中群眾體育與體育經濟節點最大,反映出這一時期研究者對體育消費的研究重點圍繞這幾個方面進行;社會分層、體育生活方式、消費行為、體育旅游等節點在圖譜中與其他節點之間不相連,表明相關內容是有關體育消費的新興研究方向。
1.3研究熱點
在體育消費研究領域,研究前沿是隨著時間的推移和研究的深入而不斷地發展變化,原有的研究前沿在發展過程中逐步成為了研究熱點。這種逐步演進的發展趨勢能通過繪制代表研究熱點的時區分布圖譜直觀地顯示出來。圖譜中不同大小圓環表示頻次(freq),不同顏色表示不同的年份,最外層的紫色圈表示中心性(centrality)。體育消費研究熱點的時區分布圖中,被引頻次和中心性都比較高的節點共同構成了這一時期體育消費領域的研究熱點(見圖3)。市居民、群眾體育、全民健身等方面;涉及人群主要側重于城市居民和大學生;研究多采用現狀調研進行,通過對國內某一地區體育消費現狀的調查揭示體育消費的結構、水平和發展趨勢等。時區視圖按時間順序將節點從左向右排列,可以看到自1996年以來該領域研究熱點演進路徑以及研究熱點之間千絲萬縷的聯系。體育消費研究熱點已由早期的現狀調查、體育產業等逐漸向消費心理、消費行為、社會階層及休閑體育等方面過渡,城市居民仍然是主要的研究對象。綜上所述,體育消費研究領域不斷拓寬,研究內容逐步豐富,研究主題趨向多元化,理論及實證層面研究深入發展。
2小結
關鍵詞:科學 實驗教學 培養 科學素養
科學實驗是一種“探求意義的經歷”,也就是在教師的精心指導下,讓學生自己去研究,去發現,讓學生“真刀實槍地搞科學”。科學素養的核心是科學精神、科學態度和科學價值觀。這些東西不是靠外部灌輸得到,它是通過學生動手動腦,親自實踐,在感知、體驗的基礎上內化而成。那么,怎樣優化科學實驗教學過程,培養學生的科學素質呢?
一、做好課前的實驗準備,確保實驗效果,是提高學生素質的前提
針對小學階段學生的思維方式,在科學教學中應遵循“從生動的直觀到抽象的思維”的認識規律,充分利用直觀性的教具,做好演示實驗、分組實驗、個人實驗,使學生在獲取新知識的過程中,把握實驗概念,發揮實驗潛能,以此使學生的智力和能力有所提高。要達到這樣的目標,就必須做好實驗準備,在把握好教材的重點和難點及培養目標的基礎上,確定好實驗項目,準備足夠的實驗材料。
二、在實驗教學中加強引導,是培養學生科學素養的關鍵
1.引導學生進行觀察
“處處留心皆學問”,要創造就要有新發現,觀察是發現問題的一條重要途徑。實驗離不開學生的觀察,給學生造就一雙“慧眼”,讓學生學會觀察,掌握觀察方法,獲得豐富的直觀形象,活躍思維,他們才能進行創造性學習。實驗教學中教師一定要引導學生進行充分的觀察,調動所有器官體會實驗,能看的一定要看,能摸的一定要摸,能動的一定要動。
2.引導學生邊做邊想
孟子云:“心之官則思,思則得之,不思則不得也。”可見思維在人的學習過程中有著十分重要的作用。做實驗的過程中也應該積極思考,邊做邊想,才能有較大的收獲。
3.引導學生正確對待實驗中的問題和困難
學生在實驗過程中往往會碰到一些困難和問題,或者儀器出現故障等,這時學生一般會不假思索地求助于教師,此時教師最好不要馬上為學生排除問題,應因勢利導,鼓勵和引導學生嘗試自己解決問題,或請同組學生共同討論解決問題,至少要找到出現問題的原因,并因此而有所收獲。
4.引導學生嚴謹誠信
在做實驗的過程中,教師要引導學生實事求是,如果實驗數據有問題,要查清原因,分析問題所在。對一些異常實驗現象更要充分關注,不能草率處理,更不能修改數據,對偽造和抄襲實驗數據的行為,要給予嚴肅處理。
5.引導學生大膽質疑
教師要鼓勵學生從多角度看問題,想問題,并敢于大膽提出問題。對已做的實驗要大膽質疑,提出不同的實驗和數據處理方法。
三、讓學生親自動手操作,是培養學生科學素養的重要手段
根據實驗性質的不同,科學實驗可分為探究型和驗證型兩類。探究性實驗教學過程一般分為:提出問題――實驗探究――集體研討――概括總結四個環節;驗證性實驗教學過程一般分為:提出問題――進行假設――實驗驗證――得出結論四個環節。在這兩種類型的實驗教學中,教師要充分發揮學生的主體作用,讓學生經歷“過程”,參與教學活動,讓學生去發現問題,讓學生提出實驗設想,讓學生獨立去實驗,讓學生去得出結論。
1. 問題讓學生自己去發現
愛因斯坦說過:“提出一個問題往往要比解決一個問題更重要。”學生探究的動機往往來自對事物產生的好奇。蘇霍姆林斯基曾說:“如果沒有興趣,我們的一切探索計劃就會落空。”問題有興趣,能激活學生的求知欲望,調動學生的積極性。教師要充分利用觀察、實驗、游戲、競賽、魔術等手段,讓學生或從已有的知識積累和生活體驗中發現問題,或從事物矛盾處發現問題,或從舊知識的類比演繹中發現問題。
2.猜想讓學生自己去提出
猜想和假設是一切發明和創造的前奏,只有提出了符合一般規律的假設或猜想,才能通過具體的實驗進行探究、驗證。學生在對一個問題提出猜想或預測時,肯定會根據以往的知識和經驗進行積極思考。在上《水的凝結》這部分內容時,我就鼓勵學生大膽猜想“露”的成因,然后引導學生對幾種猜想進行分析、討論,得出合理的假設:露是空氣中的水蒸氣受冷變成的。
3.實驗讓學生自己去設計
科學實驗的最終目標是要讓學生達到能依據已有的經驗和實驗能力去進行研究和探索。實驗教學中要特別注意鼓勵和扶助學生自己動腦動手,自我設計實驗。如教學《雨和雪》一課,在學生推斷出雨是空氣中的水蒸氣受冷凝成的之后,要設計一個模擬實驗驗證推想。我引導學生思考:由于雨是水蒸氣受冷凝結的,那么怎樣得到充足的水蒸氣?怎樣使水蒸氣受冷?怎樣使水蒸氣凝結成的小水點不斷增大而從空中降落下來?學生討論后,很快設計出了各種“下雨”的方案。
4.實驗讓學生自己去做
科學課的課堂實驗除了一些非常復雜、難度較大、有一定危險性的需要教師做演示之外,要盡可能創造條件讓學生動手,讓學生自由地去擺弄,去嘗試。在教學《滑輪》一課,學生通過實驗探究弄明白動滑輪和定滑輪各自的作用之后,我就放手讓學生去試一試,看能否把兩種滑輪組合起來,達到既能省力又能改變用力方向的目的。學生馬上動手組裝。在經歷多次失敗之后,學生終于組裝成功了。試想,如果這一步由教師來完成,或者由教師講清組裝方法,再由學生組裝,就比讓學生自己去摸索要遜色得多。
5.結論讓學生自己得出
關鍵詞:基礎化學 教學改革 項目化教學
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)11(c)-0190-01
當今社會,參加高考的學生逐年下降,而大學的招生人數沒有下降,因此,我們高職院校招收的學生整體素質也在逐年下降,學生接受知識能力和學習興趣也在下降。傳統的灌輸式教育,已激發不出學生的學習興趣,學生不愿意學習,如何培養學生具有解決問題、與人交流、創新技能、與人合作、自我提高等現代職業要求的核心能力?面對有差異的學生,我們面向大一新生的基礎化學課程迫切需要改革,探索出適合學生的教育,由傳統的知識傳授改變為技能和能力傳授。因此,我把基礎化學課程與高材專業相結合,進行項目化教學,旨在激發學生學習熱情,掌握化學相關知識和技能。
1 課程設計
1.1 項目設計思路
依據實用性、典型性、可行性等原則,對教學項目(產品)進行精選,教學項目選擇了典型的兩種高聚物產品聚氯乙烯(PVC)、丁苯橡膠(SBR),這兩種高聚物產品涉及了高聚物應用的二大主要領域(塑料和橡膠)。通過這兩個項目的學習,讓學生初步了解高分子材料,進而學會和掌握化學的基本原理、基礎知識和基本操作技能,培養自主學習能力,提高分析問題、解決問題的能力,為學習后續課程和將來從事高分子材料的合成及其工業產品的檢測、分析工作打下良好基礎。
1.2 課程內容設計
以揚子塑料廠、南京錦湖輪胎有限公司(高新工廠)、高分子材料實訓中心和基礎化學實訓中心為依托,根據后續專業課程學習和后續崗位操作所需要的能力,編制方案,設計課程的兩個項目,兩個項目之間由易到難、由簡單到復雜,相互聯系貫穿,具體見表1。兩個項目的設計滲透著本門課程的知識目標,貫穿著本門課程所要培養的能力目標和素質目標。
1.3 課程目標設計
總目標:通過本課程的學習,學生能運用化學的基本原理、基礎知識和基本操作技能,完成化學實驗基本操作和簡單實驗裝置的組裝及使用,了解高分子材料的生產及其產品的檢測方法,培養學生具有良好的職業道德、行為規范和認真細致的工作態度,樹立高度責任意識,為其在高材專業的后繼學習及職業崗位奠定必需的化學知識、化學技能。
1.3.1 能力目標
能進行甲烷、乙烯、乙炔等簡單有機物的制備及性質鑒定;進行回流、蒸餾、過濾、重結晶、萃取等操作,對有機化合物進行合成、純化和精制;能正確進行滴定管、移液管、容量瓶、錐形瓶等玻璃儀器的操作,會正確處理和評價實驗數據及結果;能正確使用分析天平、烘箱、干燥器等儀器,會對儀器進行基本維護;能操作分光光度計,會用分光光度法對組分進行定性、定量分析,測定組分的含量;能操作氣相色譜儀,會分析所測的色譜數據并給出結果;能操作膜滲透壓計,會測定分子的相對分子質量。
1.3.2 知識目標
了解烴和鹵代烴的物理性質,理解原子結構和分子結構的相關理論,了解物質性質與其結構的關系,掌握烴和鹵代烴的命名和主要化學性質;理解回流、蒸餾、過濾、重結晶、萃取的基本原理,掌握其操作步驟;了解含氮有機物的分類及物理性質,掌握胺的命名及主要化學性質;了解滴定分析的基本原理與應用(包括酸堿滴定、氧化還原滴定、配位滴定、沉淀滴定),掌握滴定分析中的誤差類型、減免方法及有效數字的記錄與運算;了解紫外可見分光光度計的結構,掌握分光光度法的基本原理及測定方法;了解氣相色譜儀的結構和基本原理,掌握氣相色譜圖的定性分析及定量分析方法;了解高聚物相對分子質量測定的意義和方法,了解滲透壓的產生的原理,掌握稀溶液的兩個定律(拉烏爾定律和亨利定律)及稀溶液的依數性相關理論。
1.3.3 素質目標
培養學生團隊合作意識、與人協作的能力,自學和獨立思考的能力,熱愛科學、實事求是的學風和創新意識,安全、環保、節約意識,學生良好的人文素質和職業道德等方面。
2 考核方案
整個課程考核內容由平時成績、項目成績和期末成績三部分組成。平時成績占20%,包括出勤、課堂紀律和作業情況。項目考核成績占50%,按照沒有完成、基本完成、完成較好、完成很好四個檔次給分。項目考核的具體內容包括資料查閱、小組討論表現、實驗操作、實驗記錄、實驗作風、實驗紀律、實驗報告、團隊協作意識等方面。期末試卷成績占30%,采用開卷形式,主要是化學基本理論和基本操作的應知部分內容。
參考文獻
[1] 趙玉娥.基礎化學[M].化學工業出版,2004.
[2] 張正兢,曹國慶.基礎化學[M].化學工業出版,2007.