时间:2023-03-08 15:40:39
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇化学实验心得体会,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
为调动大学生参与科研、发明创造的主动性和积极性,提高其创新实践能力,在高校形成创新教育氛围、建设创新文化,教育部于2006年启动了大学生创新性实验计划的试点工作。2007年,该计划作为高等学校本科教学质量与教学改革工程的重要组成部分,开始进入正式实施阶段。吉林大学作为第一批开展国家“大学生创新性实验计划项目”的60所高校之一,自2007年实施以来,学生积极参与,计划进展顺利,并取得了阶段性的成果。本文在吉林大学大学生创新性实验计划实施概况和实施策略的基础上,结合指导创新性实验课题的经验,从中总结出一些体会,以期为进一步开展好大学生创新性实验计划提供借鉴作用。
一、吉林大学实施大学生创新性实验计划概况
吉林大学大学生创新性实验计划是在2003年以来开展的“本科生研究机会计划”的基础上,结合国家高等教育“质量工程”中大学生创新性实验计划组织实施的。截止2011年末,吉林大学大学生创新性实验计划共立项五批,批准确立资助项目2169项,其中国家级项目448项,参与学生14000多人,资助金额近800万元。立项项目涉及哲学、经济学、历史学、理学、工学、农学、医学、管理学、军事学、艺术学等全部13大学科门类,全校35个学院均有立项。立项项目在数量上逐年递增,而且形成交叉学科课题,如在2010年立项的国家级项目中,交叉学科占17%。
截止2011年底,立项项目共结题1185项,优秀项目67项,取得显著成果。如,首批结项的34个项目,公开发表学术论文20篇,申请专利2项,其中《Sr-Sb复合变质对Mg-Si-Al合金中Mg2Si生长形态选择规律的影响》项目,发表SCI检索论文3篇,申请专利1项。在2008年举办的首届全国大学生创新性实验计划论坛上,吉林大学提交大学生创新性实验计划典型案例4项,并有2名参与学生被选定在学生论坛发言。
二、吉林大学大学生创新性实验计划的实施策略
(一)制定配套政策,规范项目管理
为确保大学生创新性实验计划顺利实施,学校设置了两级组织机构,实现分层管理:吉林大学大学生创新性实验计划领导小组及35个院级大学生创新性实验计划工作组。2008年4月学校制定了《吉林大学大学生创新性实验计划实施办法》,详细提出了项目申请、立项、运行、结题等各环节管理措施:学生申报项目,实行逐级考核立项制,先后通过院、校两级答辩评审;项目运行要求学生自主设计和组织实施,导师积极督促研究开展,院、校定期检查及随机抽查;学生申请项目结题,参加院、校两级结题答辩会,严格结题鉴定。
(二)提供多重保障,有效推进计划
一方面,为保证项目指导质量,充分调动指导教师积极性,每个项目配备1至2名指导教师,且每个指导教师同时指导的项目不超过2个;项目结题后,为每个项目的指导教师一次性计算教学工作量。同时,鼓励学术成就卓著的教授、博士生指导教师积极参与项目指导。据统计,在2007-2011年度的项目指导教师队伍中,448个国家级项目有指导教师477人,其中教授及研究员322人,占67.5%,副教授及高级实验师94人,占19.71%,讲师及工程师61人,占12.79%。
一方面,确保资金投入,提供实验保障。大学生创新性实验项目经费来源于教育部专项经费和学校划拨的专项经费。教育部专项经费用于国家级大学生创新性实验计划项目,学校划拨的专项经费用于国家级大学生创新性实验项目的配套支持和校级大学生创新性实验项目的资助。同时,实验室对创新项目无条件开放,保证学生自由实验。对需要跨学院利用实验条件的项目,或进入科研、重点实验室使用设备、设施,学校直接参与协调免费为学生开放,确保项目顺利完成。
(三)搭建交流平台,营造创新氛围
为扎实推动大学生创新性实验计划的深入开展,营造校园创新实践氛围,学校开展了一系列大学生创新性实验计划活动,包括创新性实验计划项目进展情况汇报会、师生座谈会、专家系列报告会及经验交流会等。如,截至2011年底,全校共组织规模不一的汇报会200余场次;邀请华中科技大学启明学院副院长、“DIAN团队”指导教师刘玉教授等为学生做了专题报告。
同时,为了及时总结计划取得的成效,推进计划的深入开展,在校园中广泛征集大学生创新性实验计划典型案例,并已集结出版《吉林大学大学生创新性实验计划结题项目成果集》一、二两集;特别优秀案例推荐到教育部“国家大学生创新性实验计划典型案例”征集办公室,进行示范推广。
三、大学生创新性实验计划实施过程中的体会
作为国家大学生创新性实验计划项目的指导老师,作者2010年度指导了一项校级大学生创新性实验计划项目,经过项目选题、申请书撰写、立项答辩、课题实施,现项目实施已近一年。在指导学生及与其他指导教师交流经验的过程中,对大学生参与创新性实验计划项目研究颇有体会。
(一)学生是项目的主体
大学生创新性实验计划是直接面向大学生设立的创新实践项目,《国家大学生创新性实验计划指南》明确指出学生是项目的主体,参与项目的学生一定要出于对科学研究或创造发明的浓厚兴趣,敢于探索与实践,具有创新意识与创新精神,在实验研究中充分发挥学生主动学习的积极性。虽然每个项目都要配备指导教师,但指导教师只是起着引导和辅助作用,项目的选题设计、组织实施、撰写报告等工作都必须由参与项目的学生个人或创新团队完成。
然而在实践过程中,常常出现学生过度依赖指导老师,指导教师成为项目主体,违背兴趣驱动、自主实验实施原则的案例。以项目选题为例,题目来源可分为四种情况:一是完全由学生自主构思立意确立;二是学生构思,教师引导,共同确立;三是依托教师科研项目,学生参与部分实验为题;四是完全由教师构思选题,学生被动参与。前两种情况能真正激发学生创新的主动性和积极性,是实验计划的初衷与倡导;第三种情况由于受现有科研项目实施分工、进度等因素影响,学生创新、自由发挥空间受到限制,但对学生建立科研思维、创新思维、提高实践能力仍具有一定作用;第四种情况则因为在前期工作中,学生较少参与或零参与,容易导致在后期实验过程中学生缺乏积极性、被动跟进,无益于创新能力的提高,在选题立项中应尽量避免。兴趣驱动是大学生申报项目的前提,自主实施是参与项目的根本,学生与指导教师双方都应遵循学生主体原则开展创新性实验。
(二)重在过程
重在过程作为实施原则之一,《国家大学生创新性实验计划指南》中解释为“注重创新性实验项目的实施过程,强调项目实施过程中学生在创新思维和创新实践方面的收获”。实施国家大学生创新性实验计划,其目的在于通过参与创新实践活动,拓展学生的创新性思维,养成创新意识,使其得到科学研究与发明创造方法的训练,逐步提升提出问题、分析问题、解决问题的能力。而这一系列能力的习得,都是在参与实验的过程中形成的。
由于参加创新性实验计划的学生在日常评奖评优和免试推荐或录取研究生等方面会获得优先考虑,这就导致了一些功利性较强的学生以参加了大学生创新性实验计划项目为目的,而忽视了项目实施的自主性、实践性和过程性,失去了提升自我创新能力、参与团队协作的机会。创新源于实践,参加创新训练,从寻找课题、撰写项目申请书到申请立项;从查阅文献、实地调研到确定技术方法、实验方案;从购买实验器材用品到学习使用、管理实验仪器;从安排实验进程、按步实施到处理突发事件;从协调组队成员分工合作到与指导教师有效沟通,培养的不仅是学生观察事物、发现问题、分析问题和解决问题等创新基本技能,还有严谨的科学态度、坚持不懈、艰苦奋斗、团队合作等创新人格。
(三)建立科学的评价机制
创新性实验项目的验收评价机制事关参与学生及指导教师的切身利益,对激发参与创新项目的积极性、创新活力起着重要作用。作者发现,在目前的评价机制中,评价方法过于单一,一味重成果数量、轻研究质量,重结果、轻过程,一定程度上加重了学生参与创新性实验项目的心理负担,不利于创新思维、创新能力的培养,有悖“重在过程”的实施原则,并不可取。
一方面,创新作为一项复杂的系统工程,过程极其复杂,需要依托一定的专业理论知识和经验,在一定的科研背景之上继承和发展。参与创新性实验项目的学生大部分来自大二、大三,在以往的本科教学体系和培养方案当中,刚进入专业课程的学习,且较少涉及科研,专业知识薄弱、经验不足,因此科学研究领域对其恰是一个弱项,从选题阶段的提出想法、查阅相关文献资料、确定题目,到项目的开展、付诸实施,处处充满着困难与挑战。同时,创新总会伴随着失败,允许失败、宽容失败也是创新文化的重要内容之一,应减少“功利性”, 强调项目实施过程中创新思维和创新实践的收获,提供给学生更宽松、活泼的创新环境。另一方面,创新实验项目成果的产生是大学生实施创新训练过程中的一种自然结果。这种成果不仅指论文的发表、专利的数量,对大多数大学生而言更多是参与科学研究过程中创新思维、科学研究方法、实践动手能力的训练,以及严谨认真、不惧困难、团队精神等优良品质的形成。因此,建立科学的评价体系,全面考核创新计划的学习过程、实验过程,科学评价实验过程的收获与体会,评价实验过程中存在的问题与不足,并依据评价结果采取科学的方法,才能进一步促进创新性实验计划的健康深入发展。
四、结语
在知识经济的当代,创新被视为经济发展、民族进步的主要推动力,国家的建设与发展急需大量创新人才。高校作为创新教育的重要阵地,是国家创新体系的强大生力军,肩负着重大使命。大学生创新性实验计划的实施,不仅有利于学生创新思维、创新能力的培养,而且有利于传统教学模式的转变,形成研究性学习和创新性学习的教学方式,提高教育质量。同时,这也是一项长期而艰巨的任务,值得我们深入探究。
[参考文献]
[1]教育部.国家大学生创新性实验计划指南[Z].北京:中国教育部,2007.
[2]教育部.教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见[EB/OL]. http:///innovation/news_views.jsp?id=61,2007-01-22.
文章编号:1005-6629(2007)09-0031-03中图分类号:G633.8 文献标识码:B
“专题型”研究性学习是一种基于学科却又游离于课堂的研究性学习。它以学科知识点作为研究性学习的核心,或以学科教学的某个知识点作为问题探讨的指向,以专题的方式开展研究活动。研究性学习延伸到学科教学,及至课堂教学中,是对研究性学习的一个更高层次、更趋本质的理解,通过与学科教学的有机整合,促使学生从接受性学习走向自主创新型的研究性学习。
1化学专题型研究性学习课题的确定原则
化学专题型研究性学习不应是相应知识、方法的简单再现或重复,也不是教材内容的简单模仿、记忆与练习。一个有价值的专题型研究性课题,其最终目的不仅获得问题的解,而应当是学生通过这样的学习活动对学科知识的概念、方法、观念获得一些新的理解,或者重新认识一些新的联系与观点。因此,化学学科中学生选择课题以及教师确定研究课题时,一般应遵循以下几个方面的要求:
(1)依据化学课程标准规定的学科研究性学习课题内容;
(2)源于化学学科课堂学习中的疑惑确定研究性专题;
(3)立足课堂教学中的某个知识点作为探究点,引导学生自主参与、深入探讨;
(4) 从化学学科角度对生活中的某些问题的研究,提供一些涉及化学知识与社会生产、生活关系的研究性专题;
(5) 有利于学生自身已有知识结构的重组,并以此为据获得知识之间新的联系为基础的课题,包括化学知识的内容体系以及化学与其他学科间的联系的研究性专题;
(6) 有利于引导学生对化学实验探究的研究性课题,包括实验设计类课题和实验改进类课题。
2化学专题型研究性学习的类型
化学专题型研究性学习一般一个专题控制在2-5个教学时数中完成,其内容要紧密联系教材,但可以适度地跳出教材、高于教材。这种专题型的研究性学习可以紧密结合各年级、各章节的教学进度和内容有机选取专题,与学生知识发展的阶段性相适应,其研究过程的独立程度、研究方法的掌握水平等目标具有明显的阶段性特点。一般化学专题型研究性学习有以下几种类型:
2.1形成型探究
选题要求:针对教材内容,将知识形成过程的典型材料设计为学生的再发现、再创造的研究性问题,这些材料的提出过程,也可以是结论的推导分析和论证过程,或是解题思路的探索、解题方法及规律的概括过程。
实例:铁在什么条件下最易生锈?
学习内容:通过多次实验、比较,总结铁生锈的条件。
研究过程:①分析下列因素对铁生锈的可能影响:水、空气、食盐溶液和铁的形状等,分别设计对比实验方案。②准备好各物品 ,分组完成上述实验,观察一周并记录相关数据。③综合比较,得出结论,撰写实验报告。
2.2建构型探究
选题要求:立足于引导学生建立知识体系网络,形成良好的认知结构。具体内容包括对化学知识内容、系统结构的归纳整理,对问题解决的一般方法的整理。
实例:乙醇的结构
学习内容:认识、理解乙醇的结构及其支持证据。
研究过程:①教师给出乙醇的分子式,由同学猜测其可能的结构,即提出假设。②学生根据所学知识,寻找支持自己观点的理论或论点,或者设计验证性实验。③学生展示自己的论据或实验等,并进行说明。④教师和学生一起讨论、点评、总结,布置学生写出活动心得。
2.3发现型探究
选题要求:立足于引导学生运用已学过的知识,对现实问题或化学学科本身问题的规律进行归纳、推测和发现。主要内容包括对知识生长点的延伸、新旧知识产生的矛盾,以及对结论的反思、变换、延伸与拓展等。
实例:氢气是未来的最佳能源吗?
学习内容:通过辩论,认识氢气作为新型能源的开发前景。
研究过程:①由教师宣布课题活动意图,并由学生自主推举活动主持学生,学生在教师的指导下,经过调查收集,对“氢气是否是未来的最佳能源”的观点,并选择最有代表性的、互相对立的两种观点进行分组,同时选定“仲裁组”人员。②各组搜集资料,准备辩论。“仲裁组”确定评判标准。③召开辩论会进行现场辩论。④全体同学根据辩论进行讨论,并由"仲裁组"作出总结,各参加人员写出活动心得。
2.4应用型探究
选题要求:立足于化学知识在学习过程中的应用和探究,包括化学知识在实际问题中的应用以及与其他学科的综合应用。主要包括:知识应用方法、方案、结果的探究,化学知识在应用中出现的各种问题的探究和各学科间多知识点的联系探究等。
实例:小心!食物中的“吊白块”
活动内容:经过充分准备,向社会宣传食品中添加“吊白块”(甲醛次硫酸氢钠)这一侵犯消费者权益的不法商业行为的实质及危害。
活动过程:①查阅文献、访谈工商部门,了解“吊白块”的成份、功能、危害及有关法律法规,作好知识准备,并进行活动设计。②搜集添加了“吊白块”的食物样品,如面筋、米粉、粉条等,并搜集有关图片,作好实物准备。③发起一次面向消费大众和商贩的宣传展示活动,向社会展示“吊白块”、食品中添加“吊白块”后的质量假象、部分样品、中毒图片等,并同时印发传单宣传,进行讲解,回答咨询。④返校进行活动总结。
上述类型的研究小专题,在操作过程中一般是学生根据所学知识提出研究专题,由指导教师作相关知识背景介绍,增加学生对专题的了解,同时给学生以方法论的指导。然后学生围绕专题,组建学习研究小组,根据专题研究的基本内容和层次概况,可以选择更加小的子课题进行研究。在此过程中,教师实施全程监控和指导,学生在研究过程中相互间不断地或与教师讨论、交流,最后形成初步的研究报告或小论文,由同学代表向全班同学进行交流汇报、接受评议,并作进一步的修改后定稿,作为研究性学习的成果上交。
3化学专题型研究性学习案例
案例:空气中二氧化碳含量的变化
学段:初中三年级
3.1课题的提出
二氧化碳是空气的组成部分,大约占空气总体积的0.03%,这样的组成对于人类和其他动植物的生存是非常重要的。可是地球上存在许多能引起二氧化碳含量变化的因素,比如煤、石油、天然气等矿物燃料燃烧会释放出大量的二氧化碳气体;许多动植物在生命活动过程中要消耗氧气,呼出二氧化碳气体;海水吸收和绿色植物的光合作用,要消耗二氧化碳气体……。在教学过程中,不时有学生提出:上述因素会不会使空气中的二氧化碳含量发生变化?是变大还是变小?我觉得这个问题与学生的学习、生活联系密切,且学生已进入第二学期的化学学习,已有足够的知识、能力解决该问题。于是便建议学生进行大胆的预测并进行研究活动。
3.2 课题研究的过程
3.2.1大胆猜想
课题确定后,我提出了一个问题:你认为空气中二氧化碳的含量是变大了?还是变小了?还是不变?学生们认真思考后,提出了许多猜想,对空气中二氧化碳含量的变化作出了预测:
(1)地球上二氧化碳气体的消耗和生成保持平衡,空气中二氧化碳含量不变。
(2)绿色植物的光合作用白天增强,晚上减弱,空气中二氧化碳含量白天低,晚上高。
(3)在不同地段环境、不同的时间里,某个区域空气中二氧化碳含量可能会发生波动,但由于空气的流动,空气中二氧化碳的含量总体变化不大。
(4)随着现代工业的迅猛发展,会产生大量二氧化碳气体,空气中二氧化碳的含量会逐渐升高,人们所说的“温室效应”就是例证。
3.2.2设计方案
学生的预测哪一个是正确的呢?我鼓励全班学生利用所学化学知识设计测定空气中二氧化碳含量的探究方案。第二天,全班除几个学生以外,其余学生均设计出自己的探究方案,体现出强烈的参与欲望。学生的探究方案不仅多而且各有差异,我让几位化学成绩好、思维活跃、动手能力强的学生进行归类整理,然后把整理好的几套方案在课堂上让全体学生讨论,最终形成了一套最优方案。
3.2.3人员分工
将参加不同地段、不同时间探究活动的同学分成八个自然小组,由学生自由选择报名参加,并自己推荐出小组长。
3.2.4实验探究
(1)测定液的配制
取浓氨水1滴滴入250mL蒸馏水中,配成很稀的氨水,再滴入2滴酚酞指示剂,由于稀氨水的碱性,此时酚酞显红色。
(2)测定方法:
用50mL的注射器吸取上述红色溶液10mL,到测定区中进行抽气,需抽到50mL刻度处,用食指堵住注射器入口,振荡一至二分钟以后小心排出残余气体。如此反复抽气排气数次,直到红色褪去(说明氨水已被二氧化碳中和),并记录抽气次数。用上述方法分别测定正在开大会的阶梯教室、学校操场、正在上课且门窗紧闭的教室、吴江肖甸湖森林公园、吴江热电厂区(分别测中午12点和晚上8点)二氧化碳含量,记录抽气次数。通过抽气次数的比较,能较粗略地定量计算出空气中二氧化碳的含量。
3.3.5得出结论
经过八个小组的实验探究,大家测出了不同地段、不同时间里使注射器内溶液红色恰好褪色的抽气数。将结果进行汇总,让同学进行交流、讨论,并作了认真的分析,最终大家形成了共识:
(1)总的来说,各地所测出的二氧化碳的含量相差不很大(抽气数最多为8次,最少为6次)。但也能看出差别来。
(2)空气中二氧化碳的含量与矿物质燃料的使用、森林植被等因素存在密切关系。
(3)人类要控制二氧化碳的排放量。
……
参加了这次探究活动,大家普遍感到很有收获,对自己有了一个重新的认识。虽说有些同学平时学习上不是很好,但实验动手能力很强,观察、分析比较细致、全面。活动中大家普遍积极、主动,体现了求真务实的科学态度和团结协作的精神。通过这次活动,不仅实践了大家所学的书本知识,而且丰富了学生的课余生活,提高了各方面的能力。
4 开展化学专题型研究性学习的体会
4.1 正确处理好研究性学习与学科课程的关系
化学专题型研究性学习的开展创设了一个让学生“在研究中学习、在学习中研究”的教学氛围,我们应该处理好研究性学习与学科课程的关系,不能把二者割裂,更不能忽视或偏废课堂教学这一主渠道。我们只有在搞好 “双基”知识教学的基础上进行课题研究,才能取得好的效果。
4.2 正确指导学生认真选好课题
指导学生选好课题是化学研究性活动正常开展的基础和关键,课题的研究水平应尽量在学生的最近发展区,课题的设计既要考虑学生兴趣爱好、学科基础和学校研究的条件及学校所处的地理环境,又要考虑学生能力发展问题。课题的选择要遵循由浅入深、循序渐进的原则。
4.3教师要进一步完善自身的智能结构
研究性学习的开展就对我们教师的素质提出了更高的要求。教师在对学生进行研究性学习的具体指导时要注重与学科课本知识结合的相关度,培养学生能把学过的知识举一反三,并拓宽深化地去联系现实生活与社会。
参考文献:
[1]崔相录.研究中学习[M].北京:教育科学出版社,2002.
董事长不辞辛苦,利用近20天的时间深入各大区域走访调研,看望慰问各级员工,与一线经营管理人员深入交流,令我们大家十分感动。董事长的讲话主题鲜明,分析透彻,言简意赅,深入人心。通过学习,我们深感这次讲话既具有很强的现实针对性,又具有明确的工作指导意义。
下面,我谈几点体会:
第一、董事长要求我们要认清形势,找准问题。近年来,尤其是今年以来,国内外宏观经济形势出现了极为严峻复杂的局面,从国际上看,全球经济出现了严重衰退的迹象,国内经济也遇到了自改革开放42年来最严峻的局面。下一阶段经济形势将更为严峻,面临更大的挑战。面对严峻复杂的形势和存在问题,一方面,我们必须要有清醒的认识,做长期过困难日子、过紧日子的充分准备;另一方面,也要认识到,困难与希望同在,它为我们提供了新的发展机遇。从行业2020年的实际数据看,业务发展还有着广阔的蓝海,市场巨大、潜力无限,有待我们去开拓。
第二、董事长要求我们要调整战略,明确抓手。作为服务企业,我们生存的基础是广大客户,客户保有量的有效增加,是所有工作的核心,是我们一切工作的根本和基础,只有客户保有量不断增加,我们的各种想法才有基础。可以说,客户就是我们的生命线。今后,我们的一切工作都要围绕客户这个中心、这个轴心,把保有客户作为企业发展的核心、基础和关键。
第三、董事长要求我们要强化经营,学会算账。我们所处的行业,是一个竞争充分且非常激烈的行业,必须精打细算,在精细化上下功夫,才能真正把企业做好。我们要紧紧围绕经营这个核心,在提升经营的精细化水平上苦下功夫,深入细致地研究如何让企业效益最大化,如何让自身长处得到最大发挥,如何创新开拓蓝海业务,如何做善于经营的人等问题。我们不能满足于现有发展水平,必须和全国、全世界的优秀企业对标,通过对标,及时找到差距和不足。通过算账,一方面,让我们明确了方向和目标,增强了我们的信心;另一方面,也让我们找到了解决问题的方法,这也进一步证明核心业务的极端重要性,要坚定不移把保客业务作为最核心、最基础、最根本的工作来抓,通过保客来带动其他各项业务全面快速发展。
第四、董事长要求我们要解放思想,勇于革新。要坚持尊重人性、尊重规律,尽快健全完善的、及时的激励机制,对业绩突出的优秀人才,要当机立断进行物质激励,把每个员工都点燃起来,充分激发员工积极性,调动员工干事创业的激情和动力,让员工心情舒畅的工作,变要为我要干,全心全意为企业的发展贡献力量。要改进考核导向和办法,坚持以结果为导向,我们就是要通过建立完善有效的激励机制,激发起每个人的责任感、成就感、荣誉感,做到人人肩上有责任,人人肩上有指标,让大家真正明白企业好了,各方面都会好,员工也才会好,还会越好越好。
省委书记彭清华来宜调研重要指示和讲话精神,为宜宾建立全省经济副中心提供了根本遵循,指明了前进方向,全体宜宾人应该牢牢把握三江新区建设机遇,充分发挥区位优势,要持续巩固提升脱贫成效,全面压实决战责任。
作为乡镇一级,要真正打通“最后一公里” 屏障壁垒,更需要全力做好村建制调整改革“后半篇”文章,优化便民服务阵地,加快建设现代化农业农村等各项工作,扎根基层,打好基础。
作为基层工作者的一份子,更应该了解这次清华书记来宜调研的重大意义,深刻领会其中含义,找准自己为宜宾经济社会高速发展贡献力量的着力点和发力点。
文章编号:1005-6629(2008)03-0006-02中图分类号:G633.8 文献标识码:C
1 改变实验地点
如果改变实验地点,让学生把简单并具有趣味性的实验带到第二课堂或带回家中进行。学生自己动手准备实验,当实验现象产生的时候,他们会更容易体验到成功感,更加领悟到化学的魅力。而且学生在完成自己的实验之后,必定会加倍思索为什么,在兴趣的指引下又可以得到了思维能力的锻炼,从而逐渐增强其理解能力和逻辑思维能力。
例1纸上层析实验的家庭实践
人教版化学选修6《化学实验》教材中的第二单元的“实践活动”,安排了学生应用纸上层析法分离铁离子和铜离子。为了让同学们能够更好地理解纸上层析法的实验原理,我们安排了一个家庭实验:利用药店常卖的糖尿病简易检测试纸对清水和糖水进行检测,从而加强了同学们对该方法的亲身体验。
例2证明水是极性分子的家庭实验
高中化学安排了实验证明水是极性分子:用摩擦带电的玻璃棒靠近从滴定管中流出来的水柱引起水柱偏移。该课堂演示实验最大的不足在于现象不够明显,持续时间短。为此,我们安排了家庭实验:调节好家里的水龙头出水速度使之形成一条细小的水柱,然后再用丝绸或皮毛摩擦过的玻璃棒靠近水柱,这样同学们在家里就可以体会到自己动手实验的乐趣了。
心得体会:这里值得一提的是,改变实验地点后并不等于离开了老师的指导,相反教师还要投入更多的时间和精力去选材和辅导。选材时应注意尽量避开复杂危险的实验,以免起到反效果。
2 改良实验装置
教材的演示实验未必就能很好地适应所有学校的情况,这就要求教师因地制宜,有原则地改进教材的实验装置。
例3二氧化硫的生成及性质的微型实验
原二氧化硫的制备及其化学性质的实验使用标准仪器不足之处在于装置比较庞大,实验步骤繁琐,不便于学生操作。我们运用实验微型化的思想,开发出了一套研究二氧化硫性质的微型实验装置,现象明显,且不易污染空气。
改进做法:把直径为6cm的培养皿作为反应容器,直径为9cm的培养皿作容器盖子。实验时将小培养皿放在白纸上,在小培养皿中间放上少量亚硫酸钠晶体,周围分别放置一小段湿润pH试纸、一滴紫色石蕊溶液、一滴酸性高锰酸钾溶液、一滴品红溶液、一滴NaOH加酚酞溶液等药品。开始实验时,将浓度约60%的硫酸溶液滴到亚硫酸钠晶体上,马上盖好培养皿。1min后,可以观察到培养皿中各种液滴的颜色发生了变化,反应装置俯视图如下图所示。该实验装置经改动后既可放在实物投影仪上用于课堂演示,又可用于学生的分组实验[1]。
例4 燃烧条件实验的改进
在讲授粤教版初三化学上册燃烧和缓慢氧化这一节内容的实验时,学生对隔绝空气可以灭火很容易理解,但对将温度降低至可燃物着火点以下同样可以灭火,总是持怀疑态度。为了使学生真正理解灭火原理,我们增加了一个降低温度灭火的实验。
改进做法:向一个250mL的烧杯中加入150mL左右的冰水。接着将少量乙醇(不要用含甲醇的工业酒精)倒入一个小铁盒中,并点燃;用坩埚钳把小铁盒放在烧杯冰冷的水面上,学生这时可以看以由于温度的降低而使火焰慢慢变小直至熄灭。为了使观察到的现象更全面,把小铁盒拿出来,重新点燃,残留在铁盒中的乙醇在空气中则再次燃烧起来。至此学生对降低温度可以灭火深信不疑,同时也加深了对灭火原理的理解。
心得体会:改良实验装置时要注意(1)保证教材内容的完整性,要突出主要的、本质的教材内容;(2)要考虑有利于学生观察;(3)要注意简便性,安全性,环保性。
3 改良实验药品配方
教师除了有原则地改进教材的实验装置外,对于一些实验的药品配方也可以适当加以改良。
例5用氢气流醮取肥皂液吹气泡实验的改进
粤教版初三化学上册第五章的实验[5-1]:用氢气流醮取肥皂液吹气泡。原实验的缺点:氢气流需要先经过干燥剂除去水分后吹出的气泡才能向上升,干燥剂容易潮湿,不能反复使用,需要经常更换,由此造成了使用上的不便。
改进做法:在实验药品肥皂液里加入甘油,肥皂液和甘油的体积比约为10∶1。这样改进后的优点:就可以把干燥剂省略掉。因为加入甘油后,由于甘油中的羟基对水分子存在缔结作用,使水的表面张力大大加强,吹出的氢气泡体积增大,产生的浮力足以使气泡向上升起[2]。
例6 电解水实验的改进
电解水实验,教材提示可以加入少量烧碱或硫酸以增加水的导电性。原实验的缺点:烧碱和硫酸都是有腐蚀性的药品。改进做法:把烧碱和硫酸换成硫酸钠。优点:既解决了水的导电问题,又不用接触腐蚀性药品。
心得体会:化学实验是化学教学的重要的组成部分,无论是改良实验装置还是实验药品都能促进学生的有意义学习。
综上所述,改进化学实验其实还有许多可挖掘的方面,这是一项长期、艰巨而具有深远意义的工作,它可以使素质教育目标得到全面落实,使学生获得更多技能,是提高学生化学素质的一个重要方面,值得广大的教育工作者加以注意并做进一步的研究。
引言
面对21世纪知识经济新时代,我国高等教育面临着人才培养模式的挑战2007年,教育部实施了“高等学校本科教学质量与教学改革工程”,开展“大学生创新性实验计划”是高等学校“质量工程”建设的重要组成部分,是进一步提高本科教学质量和大学生综合素质培养的重要手段。其目的是以学生为主体的创新性实践、大力倡导学生参与科研实验项目,提高当代大学生的实践技能。
但在大学生创新性实验计划实施中还出现许多问题,如何使项目顺利实施,并达到提高当代大学生的实践技能,是计划实施中的关键。作为项目的指导老师,结合自己的切身体会,从学校、教师和学生三个方面出发,讨论分析了如何确保项目的顺利实施及完成,只有在学校的管理制度保障、指导教师的忠于职守和具有努力进取精神的大学生三个方面相结合,才能顺利完成项目,达到提高创新实践能力的目的。[1]
一、学校管理制度保障
在制度方面学校形成了《长沙理工大学大学生研究性学习和创新性实验项目管理方法(试行)》和《长沙理工大学“国家大学生创新性实验计划”项目实施方案(试行)》等规章制度,这些政策的出台保障了大学生创新性实验计划活动的顺利开展。
(一)经费、资源保障
我校的“创新性实验计划”,由教务处和学生所在学院两个职能部门共同组织实施,日常管理由后者负责。学校给予立项项目资助经费,要用于项目所需的支出上,并厉行节约。立项后,首次下拨50%的课题研究经费,学生在导师指导下自主使用研究经费。中期检查通过后,对于评估合格的项目下拨剩余经费。
教务处要求担任项目指导的老师,必须具有副高以上职称。要求学校各种层次的科研和教学实验室、研究中心、实验教学示范中心和教学基地,提供必要的实验设备、耗材等供学生进行实验。学校有关部门积极为大学生创新性实验计划提供完善的后勤服务保障。其有利于学生的个性发展。
(二)监督制度
“创新性实验计划”项目获准立项后,随即纳入到日常的教学管理之中,学生所在学院由专人负责,定期对项目的研况进行检查监督。主要检查内容:项目研究计划执行情况、进展情况和取得的阶段性成果,经费开支情况,存在的问题等。同时也检查教师指导培养的完成情况。对于那些积极开展项目研究的学生和老师,学校予以表彰和鼓励,可以提前结题;而个别进展缓慢、精力投入不足的项目,则予以批评警告,直到撤销项目。通过严格的监督管理制度,有效地保证了教师和学生对“创新性实验计划”项目的投入。
(三)激励制度
为鼓励广大师生参与“大学生创新性实验计划”,学校还制订了相应的激励制度。学校的激励制度包括两个方面:
1. 对项目学生的激励 学校将“创新性实验计划”纳入到教学体系中,项目成员按创新实验项目类别给予相应的奖励学分,并按学校认定学分有关规定记入其成绩总学分。对项目中表现突出的学生,可将实验项目作为毕业论文(设计)选题项目。同时,学院将在评定优秀学生、推荐免试研究生时给予优先考虑。“创新性实验计划”项目的优秀成果,学校还帮助其申请专利,并促进其推广应用。
2.对项目指导老师的激励 对老师而言,每指导一个项目,学校按照大学生研究性学习与创新实验项目指导老师工作任务的多少,给予一定的课时酬金补助。学院给予一定的教学绩点,分立项和结题各占一半。老师所指导的学生,取得奖项,获得专利,学校都将参照相应的标准给予一定的物质奖励。
二、教师忠于职守
在实施“创新性实验计划”过程中,教师的指导必不可少,其主要的不在于尽快得到某些技术成果,而是使学生有一个完整做科学研究的经历,并通过这个过程养成相应的素质。
(一)协助选题
大学生创新性实验计划实施的载体是大学生创新性实验计划项目,首要工作是选题。能否立项的最直接影响因素就是所申请项目的质量。创新性实验项目活动必须是学生在导师指导下自主选题、设计的研究项目。学校鼓励以实验为手段,以创新为目的,以解决本学科及其交叉学科、企业研发以及自然界和人类生活中的某一问题为出发点,以知识、技术创新和研究方法创新为主的课题。应该优先选择源于科研科研项目,并与教学密切相关的学术、工程技术问题,要有创造性的因素,能解决一个较为复杂的问题,以便使学生得到较全面的训练,能在规定的时间通过努力完成任务,从而达到巩固、加深、扩大学生的专业知识面,培养学生工作技能以及创造力。
(二)悉心指导
教师要经常指导学生尽可能从不同角度进行思考,引导大学生在创造实践活动中学习,鼓励学生动脑、动手、动口。强调对科研过程的培训,引导学生树立严谨、求实的科学精神,端正态度,诫骄诫躁,为其成才打下良好的基础。只有充分发挥老师的培养指导作用,才能使“大学生创新性实验计划”真正成为一个有目的的培养过程,而不是学生盲目的尝试。老师的指导作用主要体现在:指导学生自主学习新知识、指导学生掌握科研创新的方法、指导学生形成创新能力。
(三)提高自身素质
作为指导老师应不断努力增加自身的知识储备,提高自身素质,争取成为具有创新观念、创新能力、善于根据具体教育情况灵活运用各种教育方法,发现和培养创新人才的创新型老师。
三、学生努力进取
学生是“大学生创新性实验计划”的首要主体,申请者必须品学兼优,学有余力,有较强的创新意识和科研精神,善于独立思考,具备从事科学研究的基本素质和能力。实施计划项目强调学术性、创新性、探索性、实用性、先进性和协作性,遵循“兴趣驱动、自主试验、重在过程”的原则。对科学研究或创造发明的浓厚兴趣,是大学生申报项目的前提。持之以恒、努力进取是决定项目能否顺利实施、圆满完成的关键。[2]
四、存在的问题
大学生创新性实验计划工作尽管顺利实施,但在实施中还存在着很多问题。
主要表现在:
(一)时间问题
本科生在加入创新性实验计划前,没有对项目进行时间安排的经验,以及如何规划实验、学习和个人生活三者关系的知识。事实证明,时间和精力的限制是困扰学生最大的问题,参加大学生创新性实验计划项目的学生需要在个人时间上做出一定的牺牲。
(二)经费问题
有的课题取得了阶段的成果,如果继续研究下去,可能很有希望。但由于经费问题,不得不停止下来。这需要学校尽可能地通过各种途径加强经费支持的力度。另外对于某些有意义价值的课题,也要尽量争取与企业合作,争取他们的支持。
(三)评审问题
创新训练计划更看重的是创新训练实施的过程,即对大学生创新意识和创新能力的培养的过程。不能苛求学生一定要发表SCI文章,或者获得发明专利和大奖等,而应当强调项目实施过程中学生在创新思维和创新实践方面的收获。目前,对大学生大学生创新性实验计划项目的评定上仍然通过文章、专利等量化标准进行评定。然而,专业不同,学科不同、发表文章的档次、难易程度不同,如何在这方面进行评价,还需要有关部门进行改进和优化。[3]
五、结语
努力培养大学生的创新意识、创新能力和创新精神,造就一大批适应未来社会发展的高素质人才,已经成为新世纪实现中华民族伟大复兴的时代要求。“大学生创新性实验计划实施”的整体实施,对于学校、教师和学生都是一个难得的机会,不仅会使传统的教育思想产生有益的转变,同时也会使学校的教学管理更加高效合理,改变目前高等教育培养过程中的实践教学环节薄弱,动手能力不强的现状,从而培养出创新能力更强、更全面、更有竞争力的优秀拔尖人才。[4]
基金项目:2013年度湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目(湘教通[2013]191号)
[参考文献]
[1]季宜敬,杨谨,王洪洲.建设创新实验室提高大学生创新能力[M].实验技术与管理.2009,26(12):134-136.
[2]梁蕊.实施“大学生创新性实验计划”的实践探索与体会[M].甘肃联合大学学报(自然科学版).2010,24(1):122-124.
【作者简介】熊小京,厦门大学环境与生态学院,副教授。
大学生创新性实验计划作为提高高校本科教学质量与教学改革工程的重要举措,倡导以本科学生为主体的创新性实验改革,调动学生的主动性、积极性和创造性,激发学生的创新思维和创新意识,逐渐掌握思考问题、解决问题的方法、提高其创新实践的能力。每个创新性实验应以确定的项目展开,多以团队的形式,项目负责人与成员均由本科学生担当,在技术顾问或专业导师的指导下,在确立项目名称、研究内容、技术路线,实验方法,数据处理,撰写项目报告等环节,由团队自主实施。
厦门大学为推进大学生创新性实验计划的实施,于2011年春季与可口可乐公司联合开展了“留住一桶水”项目。 该项目实施主要目标是采用调研方法收集社区水资源的使用与供给实际调查数据,综合分析水资源使用中的问题,提出具体的节水方案,要求具有一定的创新性、实用性、可操作性、社会推广性、以及使用安全性等。主要内容包括:(1)社区水资源使用调研报告;(2)项目方案包括名称、实施背景、目标与内容、方案设计,拟解决关键技术、实施步骤、可行性与预期效果分析等。要求提出的设计方案紧扣调研发现的问题,撰写的项目报告思路清晰,方法正确,结论可信。
笔者担任项目技术指导,协助各个团队解决项目实施过程中的各种技术问题,保证项目的实施质量。以下是在指导项目实施过程中所总结的几点体会,供同业人士参考。
一、团队组建
大学生创新性实验主要参与者是大一和大二学生,选择他们组建团队的原因是他们正处于大学基础课程学习阶段,尚未具备一定的较专业的应用知识与技术储备,给他们创造一个从零开始的机会,靠他们的智慧和团队合作精神开展项目。通过在厦门大学全校范围内征集项目团队,最终筛选出“下水盗”绿之队,“十分之一”和“节水之旅”3个团队。成员来自环境科学与工程系,建筑系,管理系,化工系等不同的专业,每个团队有3-5名成员,其中选出项目负责人,成员各有分工,根据特长需要,分别负责策划用水调查,查找技术资料,图标制作,技术咨询,材料询价等。技术指导不参与团队组建与人员分工,团队人员结构完全是靠团队内部协商确立,如果发现问题可及时调整,而这些均由项目负责人来协调。
二、用水情况调查
如何确定“用水调查方案”是每个团队开展项目背景这里收集的首要问题,这里包括被调查的社区地段,调查问卷内容,时间安排等;调查地段包括学生宿舍,学生食堂,教师宿舍楼,学校周边的居民区等。有的团队制作了带节水标志的礼品,既增加了被调查对象的热情,又宣传了节水知识。期间团队成员不断克服了被拒之门外的心理疑虑,摸清了水资源使用情况。期间笔者组织项目进展汇报,根据对各个团队提交的“用水调查报告”内容,与成员们一起研究合理使用自来水的方法。
三、节水方案设计
“下水盗”通过学校宿舍、食堂、教学楼以及社区家庭水的用水量情况、回用水二次利用的去向和水质要求等,有针对性的提出一系列切实可行的节水方案,即将日常生活用水分为可回收和不可回收两部分,提出研制一种无动力生活污水分类回用装置。“十分之一”绿之队通过试验发现,每天每个家庭的水龙头用水量是总用水量的1/2,由于水龙头开得过大而造成浪费的水量是水龙头出水量的1/5,如能通过减小水龙头的旋转角度,即可节约总用水量的1/10,积少成多,可节约的水量将非常可观。该团队提出通过对水龙头进行改装,研制一种可对水龙头流量进行自动调节的辅助装置。“节水之旅”通过调查学生宿舍用水情况,发现每间学生宿舍洗澡用水约4吨/间/月、冲厕所用水约3.5吨/间/月,如果能够收集洗澡水来冲厕所,每间宿舍月节水量可达到6吨,为此提出研制一种可利用楼上的洗澡水给下层冲厕的辅助装置。
各个团队所提出的节水方案均由他们自己设计出来的,技术指导在项目汇报会上对这3个方案的针对性与适用性给予了充分肯定,根据各个方案的工作原理指出了其中的创新点与所需关键技术,同时也指出方案实施中的技术难点,要求各团队将解决制作关键技术问题作为下一步的工作重点。
四、拟解决关键技术
“下水盗”方案的关键技术是能够使装置具有对污水进行选择性的分类回收的功能,队员提出用双向选择开关的方案,即让高浊度清洗污水直接排入下水道,让低浊度清洗污水(如第2-3道洗菜水)排入收集装置作为回用。技术问题是如何确定双向选择开关的结构,以及低浊度清洗污水收集装置中的简易水处理方法。笔者通过与该团队的多次讨论,提出采用手动转盘式双向选择开关以及采用无纺布过滤和紫外灯消毒的水处理方法。
“十分之一”绿之队方案的关键技术是在水龙头旋柄上套上止动销,旋动旋柄时将会带动止动销,当旋开角度达到某一角度时,止动销销柄将会压缩环形筒内的弹簧,利用弹簧的弹性力,增加人们使用大水量用水时所需要的开动水龙头旋柄的阻力,以合理地限制并提醒使用者要注意用水量的控制。笔者对解决止动销销柄的尺寸及弹簧固定方法这一技术问题给予了指导。
“节水之旅”方案的关键技术是废水收集管,冲厕排水口,过滤消毒器三个部分的设计方法,笔者对含有滤网、麦饭石和碳12等净水材料的过滤器设计方法给予了技术指导。同时提出采用浮球液位控制器,实现蓄水箱的水位控制。
五、节水方案实施
该阶段主要涉及节水装置的设计与制作,设计包括工艺流程图,装置组装图,部件图,效果图等资料的制作,部件图中须标明名称,材质规格,加工尺寸等设计参数,同时给出详细的使用方法,维护方法和使用须知等用户使用说明,完成这个工作需要各个团队具有一定的流体力学,材料力学,水处理设备设计,建筑给排水,CAD工程制图等基础知识,技术指导采用组织专题研讨形式为各个团队补充这些基础知识,指导团队确定部件的材质规格与加工尺寸;分工安排包括建筑专业的队员负责效果图,环境科学专业的队员负责工艺图,化工专业的队员部件图;通过参考环保与化工设备设计规范,与设备加工厂专业技术人员咨询,对设计制作的节水装置的实用性、可操作性及使用安全性等进行完善,设计图与工艺参数经多次修改,最后初步形成完整的设计制作方案书。期间技术指导与各团队就完善设计方案进了多次讨论,发现方案的缺陷,集思广益研究解决方法。
六、可行性与预期效果
节水装置制作材料包括选用市售水暖管件与委托加工相结合的形式,各团队根据材料费市售价格和加工成本,对装置制作成本进行核算,给出材料清单,在技术指导的协助下,对经济上的可行性进行评估;通过对节水装置使用的有效性,可操作性及使用安全性等性能指标分析,同时对使用节水装置所带来的社会效益分析,评估出预期效果。
七、团队的心声与感言
“下水盗”队员的心声:(1)短短数周的共事,看着我们破绽百出的方案一点点完善,看着初有些生涩的队员们逐渐上手、成长,看着项目沿着最初规划的方向前进,看着脑海中构建的装置慢慢成形、进步,如同看着新生儿成长的过程。这样的感动,非亲历其中不能得;这样的经历,非躬身其中不能获。(2)我们在实际活动中,每个人都承担着不同的角色,分工明确,但每一个成员的行动也都不是盲目的,而是朝着我们的目标,共同努力着。如果团队的成员不能做到朝一个目标和方向努力,这个团队就是一个失败的团队。幸好,我们在这点上,是朝着一个方向用力的。“十分之一”绿之队的感言:从开始报名到队伍选拔、方案调研、修改策划、完成报告前前后后,我们大概经历了大概一个月的时间。团队里的队员也在这个过程中逐渐的磨合,我们之间的协作能力与团队的默契度也逐步提高,队员们在方案的完善过程中也获益良多。“节水之旅”的感言:这次课题活动我们既付出了艰辛的劳动,同时我们也得到许多收获,对环境保护、节能减排多了一份使命和责任感,在此我们感到很荣幸。
八、结语
开展企业与高校联合实施大学生创新性实验计划“留住一桶水”项目,以大学一二年级本科生为成员组织团队,在团队组建,背景调查,方案设计,拟解决关键技术,方案实施,可行性与预期效果预测等方面进行了实战训练。技术指导在协助解决各个团队实施过程中的各种技术问题中起到重要的作用。项目的实施对调动学生的主动性,激发创新思维,提高其发现问题,克服困难,独立解决各种技术问题的综合素质,具有良好示范效果。
【参考文献】
[1]张丽红,王康,郝文慧等.关于国家大学生创新性实验的几点思考[J].中国科技信息,2011,(19).
[2]高菲菲,翟从鸿,喻其山.大学生创新性实验指导方法研究[J].赤峰学院学报(自然科学版),2012,28(11).
2015年5月28日,深圳市龙华新区玉龙学校举行《新生活课程的开发与研究》课题开题报告会,会议特邀广东省教育研究院院长汤贞敏、广东省教育研究院基础教育研究室主任谢绍?一行专家5人到校指导论证,深圳市龙华新区教科研中心主任段先清主持论证会。参加本次开题会的还有龙华新区教科研中心张文华博士、宝安中学特级教师杨军、玉龙学校新生活课题组全体成员和家长义工代表。
开题会之前,与会专家在玉龙学校校长黄美芳的陪同下,参观了学校新生活课程配套特色功能室,现场观摩了学校首届“生活节”系列活动之小学一到三年级的“生活技能大比拼”和四至七年级的“厨王争霸”烹饪大赛。
开题会上,课题总负责人、玉龙学校校长黄美芳代表课题组做开题报告。她详细介绍了玉龙学校新生活课题提出的背景意义、研究指导思想、研究目标、研究内容、研究方法、人员分工、研究阶段、预期成果和研究保障等。接着论证组专家相继发言,就课题的可行性和研究性提出建议。广东省教育研究院黄志红博士从 “特色主题化,目标行为化,文化物象化,课程结构化,项目个性化,办学合作化”六个方面对学校新生活课程前期研究成果给予高度概括和充分肯定。广东省教育研究院基础教育研究室谢绍?主任从课程的实施方案和课程纲要的编写、校本教材的规范完善和评价体系的信息化等方面提出了不少宝贵的意见。他们一致认为,玉龙学校的新生活课程紧扣时代脉搏,使教育回归生活,让学生自立自强并且心灵丰盈、精神丰厚,课程的设置有梯度、可操作、能落实、易推广。最后,汤贞敏院长对玉龙学校办学理念与课程开发探索给予充分肯定,鼓励玉龙学校新生活课题组继续认真、扎实开展课题研究,提升研究成效,并遵循教育规律,回归教育以人为本的本质。
根深而枝横云天,历久而推陈出新。自2014年9月起,玉龙学校在建校初期就本着“小学做活,中学做实;九年一贯,全人发展”总体办学思路确定了办学理念“生活为源,发展为本”。遵循以人的发展为教育的根本理念,围绕生活离不开的“衣、食、行、情”四个方面,着力进行新生活课程的开发与实践,打造生活教育特色,引导每个孩子学习“七会”:一会收拾整理;二会煮一手好菜;三会烘焙;四会写一手好字;五会一门乐器;六会武术(健美操);七会剪纸。
到目前,玉龙学校新生活课程已经开发出《君子文化》《烘焙篇》《整理篇》《烹饪篇》《悦读篇》《理财篇》等校本教材,并配套有相应的评价体系。学校配套建设了专业功能室(整理室、烘焙室、阅读区、快乐厨房已经投入使用),为新生活教育的成功开展奠定了坚实的基础。此外,玉龙学校新生活课程成果之烘焙饼已经走出玉龙、走出龙华、走出深圳,为玉龙学校新生活教育亮出了第一张名片。(深圳市龙华新区玉龙学校供稿)
所谓翻转,其实是教学性质的翻转。化学教师要勇敢地摆脱“知识传授者”这一头衔的限制,努力做学生学习的引导者,将课堂的主动权归还给学生,遵照“以生为本、以学定教”这一主旨制订好教学计划。同时,学生要在短时间内适应“翻转课堂”教学模式,并最大限度地挖掘自己的学习潜力。
一、教师自制教学视频,为学生提供学习资料
在化学教学中,实施翻转课堂策略的第一个步骤是制作教学视频。教师提前录制好教学或者实验操作的相关视频,不仅可以在课堂中为学生预留出自学的时间,而且能为学生提供学习资料,节省了他们查阅资料的时间。例如,在“探究空气中成分气体”这一实验中,教师先向学生讲一个化学家的故事:“早在二百多年前,法国的一位很有名的化学家,名叫拉瓦锡,他利用定量的方法,做了一个研究空气成分的实验。得出的结论为:空气是由氧气和氮气组成的,并且氧气占空气总体积的1/5。同学们觉得空气之中只会含有这两种成分吗?”学生们有的摇头,有的还不确定。然后教师拿出一个杯子,问学生:这里有个“空”杯子,你们觉得这个杯子里装着什么物质吗?生1:老师,你都说是“空”杯子了,怎么还会有东西呢?教师对着那名学生笑了笑,说:这个杯子里难道没有空气吗?学生们都恍然大悟,因为空气存在于地球的每一个角落。接着教师再抛出一个问题:你们想不想知道空气中的所有成分呀?这样,教师便可以顺理成章地带领学生观看自己提前准备的教学视频,并通过慢放、回放等镜头尽量满足所有学生的需求,体现翻转课堂的有效性。在翻转课堂中,知识传授一般都是以教学视频的方式完成的。在视频的开头,教师先用提问的方式吸引学生的注意力,而后顺其自然地导入教学内容,并为教学内容埋下伏笔,让学生养成了自主学习的习惯。
二、鼓励学生课前预习,把握主体地位
翻转课堂能够将知识传授这一步骤移至正式课堂之前进行,教师所需要做的准备就是将一些重要的学习视频提前公布在校园网上,然后提醒学生先进行自学。在预习的整个过程中,观看视频的时间长短、次数全部都由学生自己决定,教师不介入,其目的就是为了锻炼学生的自学能力。例如,在观看视频时,学生难免会遇到很多学习上的问题,当遇到简单的问题时,学生不要忙着直接找教师解决问题,可在教学平台上先与同学进行讨论。如看完“臭氧层的空洞”象征着空气的大面积污染,那关于“空气污染的根本原因是什么”,学生则可以和熟悉的同学做一个简单的调查问卷,共同商讨出净化空气的优良策略。学生的思想是极其活跃的,再加上他们的学习几乎不受限制,所以他们学习的时间、地点及内容都可以有自己的安排,但前提是一定要在教师的指导下完成。
三、课堂内化,实施反馈评价体系
学生在听从教师的建议独立学习之后,心中仍会存在未解的难题,遇到这类情况时,学生就要多向老师请教问题。教师首先要了解学生的问题分布在哪些方面,然后根据其难易程度分成上、中、下三个不同等级,而后层次分明、有条不紊地解释其中的原委。比如,在初中阶段由于分配给化学这门学科的课时较少,所以教师不可能带领学生去实验室完成每一个实验。因此,学生通过观看教师的“测定空气中氧气含量的实验”自制视频之后,心中一定会产生各种疑惑。为了让学生能够顺利继续后面的学习,教师应及时解决每个学生的问题。师:以上你们观看的便是“测定空气中氧气含量的实验”的视频,看完之后,大家有何感受或者有什么要问的吗?生1:老师,我有一个问题,就是为什么在集气瓶中加水是加少量的水,而不是一半或者更多呢?师:既然是控制水量,那么我们就要从水的多少这一角度来回答问题。同学们试想一想,如果水过多会造成什么样的后果?生2:我觉得红磷燃烧是一个放热反应,会导致水面上升,若是水量过多会导致水溢出。师:非常好,这位同学说到了关键点上。不过集气瓶里面的水还有另外一个作用,原因刚才那位同学也有所提到,是因为这一反应是放热的剧烈反应,所以少量冷水可预防集气瓶炸裂。在反馈问题的过程中,教师一定要耐心、平静、循序渐进地引导学生自己去发现问题的解决方案。在解决学生问题的同时,教师也要对自己采取的翻转课堂定期做出评价和改正。比如思考:我这样的做法是否适用于每个学生?有没有必要每节课都使用翻转课堂作为模板?怎样做才是最对学生负责的?这些问题教师必须时常考虑,因为在特定的时间内做特定的选择是教师的基本素养,若一味地被困在翻转课堂的圈子里,同样也会对教学造成消极的影响。
四、师生针对取得的成果共同交流心得体会
在教师的协助下完成实验并观察到有效现象之后,不仅学生的兴趣与积极性明显提升,而且学生的自信心也受到了极大的鼓舞。为了趁热打铁,教师可将与学生交流一下做实验的心得体会作为实验课的收尾工作。例如,在教师提出交流心得之后,班级通常都是一片寂静,因为学生根本不知道如何回答教师的问题,而翻转课堂的实质是展现学生的魅力与风采,而不是靠教师在讲台上讲完一节课。因此,最后的心得体会交流这一步骤尤为重要。为了让学生能够渐渐进入状态,教师可以稍作提点。比如,实验的操作步骤、实验中出现的问题、观察到的实验现象等,都可以作为交流的话题。此外,根据多个自制视频,教师可提出“环境保护”这一内容,鼓励学生成立学习小组,探究环境保护的方案和具体措施,这样不仅启发了学生的创新思维,也发挥了化学应有的作用。若有时间,教师还可让学生在课堂中汇报自己所在小组取得的成果,然后进行师生之间的交流,从而培养学生节约资源、保护环境的意识。师生共同交流实验的心得也是翻转课堂的一大特色,这时教师是学生的协助者,而学生则是学习的执行者。用教师的思维去感染学生的思维,既可以帮助学生树立正确的价值观,又对学生起到了指导作用,可谓一举两得。
五、结束语
素质教育的宗旨便是培养学生的自主学习能力并协助他们树立终身学习的观念,而“翻转课堂”与这一思想相吻合。化学实验教学中引入翻转课堂,不仅可以凸显教师的主导性和学生的能动性,同时还有助于激发学生的学习兴趣、提升学生的学习积极性,实现分层、个别教学的目标,让学生养成自主学习的好习惯。
参考文献:
[1]方存明.“翻转课堂”在初三化学教学中的应用———基于“技巧计算”专题复习课的设计[J].课程教学研究,2014(07).
[2]赵兴龙.翻转课堂中知识内化过程及教学模式设计[J].现代远程教育研究,2014(02).
化学课程是以实验为其基石,实验是学习化学课程的精髓,是激发学生自主学习、主动思考、自行实践的动力来源。化学实验课程是能培养满足社会需求的技术型骨干、能完善自我人格的修养的科目。但是,一些高职院校的老师和学生没有对化学实验课程做到充分的认识和足够的重视,使化学课程在教授和学习工程中存在着一些明显的问题与不足。为了完善教育制度,迎合社会市场的需要,高职院校对化学实验课程的改革是势在必行,刻不容缓。
一、高职院校化学实验课程的作用
学习化学实验课程有利于培养良好的工作习惯和形成严谨的工作作风。化学实验要求学生在课前做好充足的预习工作,锻炼了学生的自学能力。在实验过程中,要求学生认真观察,仔细分析,提高了学生的思维能力。实验结束后,学生要根据实验结果,实事求是,认真严谨的撰写报告。并将实验器材仔细洗净,小心放好,培养了学生科学严谨的学习态度。
有利于学生意识到团队合作的重要性。学生在做实验时,往往需要同学之间的分工协作――记录数据,观察反应,填写结果等。化学实验充分体现了小组合作的意义。
有利于帮助学生透过现象看本质,在看待问题时能更深入地思考。化学实验把枯燥的理论具体化,形象化,同时又在这一层表象下显示出了化学反应的本质,引领学生进行更深层次的探讨。
有利于培养学生的动手能力。化学实验在于不断的动手尝试,把理论知识付诸实践行动。
二、当前高职院校化学实验课程现状与主要问题
就目前来看,高职院校的化学实验课程情况不容乐观。首先是实验器材的老旧。受实验经费的影响,大批实验器材不能及时更新换代,导致实验结果出现差错。同时,实验的内容也跟不上时展的步伐,大部分还停滞在几十年前的水平,不能满足现在的发展需要。然后,老师和学生都不够重视化学实验课程。老师是相应地走个程序,流于形式化,按照书本的条条款款进行逐一讲解,缺乏新意。而学生对化学实验的兴趣又不够高,对于已经知道的理论结果没有热情再动手去实践操作。最后,对学生的学习情况的考查方式过于单一,依靠出勤情况和实验报告给分。导致一些学生抄袭他人的实验报告,没有做到真正的思考实验现象和结果的关系。
三、高职院校化学实验课程改革策略
1.更新化学实验内容,增加工业生产元素
化学实验一样讲求时代性。高职院校的化学实验课程更应该和当下高职学生的所学内容相匹配,这样才能做到真正意义上的学以致用,也能激起学生的学习兴趣。与当代的科流保持一致,努力走在科学技术的前沿。另外,化学实验内容也要具有实用性,能真正的用于实处,对于解决现实生活的困难能有所帮助。在生物化学制药领域,在分辨有毒有害气体方面,在处理易燃易爆物品的时候,化学实验体现了它的职业价值实用性。
2.建立实验档案,实行实验成绩综合评定
采用多种方式对学生成绩进行综合评价。比如,给每位学生建立一个实验档案,每位同学以周记的形式记录所做的每一个化学实验的流程,包括实验的课前预习效果,实验的设计理念,实验过程中的一系列反应,实验的结果是否达到自己的预期猜想以及自己的心得体会。每周都要上交老师考查,最后到期末汇总并返还给学生,让学生看到自己一学期的努力的劳动成果,又可激励学生的学习热情,让学生明白了学习并不是单纯的为了学分,是让学生学习更多的知识,才能更好地适应以后的工作岗位。
3.走化学实验素质教育之路
转变实验模式,改革传统的先学习理论知识,得出理论结果之后,再进行实验验证的步骤。把实验目的从检验理论知识正确性转变为以学生探究实验过程,得出实验结果为主。因此,应该以学生作为主体,以探究实验反应和结果为核心,以老师为指导,最大程度地开发学生的自主动手能力,独立思考能力,来感悟实验过程。学生在探索过程中,老师只是辅助作用,帮助学生设计实验,恰当地点拨学生的实验错误,给学生留下足够的空间去反思总结。当然,也可不仅仅只局限于书本的实验,老师可给出更多的实验选项,让学生自主学习探究。
4.加强实训教学,建立实训基地
为保证学习效果,对学生进行分组分批学习,要求学生能正确并且熟练运用化学仪器。在教学过程中,建议老师采用多媒体教学,显得直观清晰。