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“科學素養”這一名詞是伴同20世紀五六十年代美國的課程變革運動而建立起來。把科學素養作為科學教育的目標與意義,已在世界各地取得共識。西方理論的教育理論中關于“科學素養”存在著兩個意思:一個是指有學問,另一個是指可以瀏覽,可以書寫,目標是日常的普通大眾。我國關于科學修養的理解是人在處理與自然、社會的關聯中應當具備的知識、精神因素和實際本領,即人具有的科學文化知識和利用科學文化知識處理問題的能力。我國學者對科學素養從四個方面來進行分析與闡述:一是科學知識、技能和科學方法,二是科學本領,三是科學觀,四是科學品質??茖W素養是在家庭、學校和社會的教學情況中逐步形成的,是一個耳濡目染的過程。不能不強調的是,科學素養的內涵是動態的,是隨著人們意識的不斷深入和社會條件的變化而成長的。
二、阻礙學生科學素養提升的因素
從對周圍從事有機化學教學相關人員的教學工作之觀察,以及相關同人的交流與探討,造成當前大學生科學修養不高的因素是多方面的,首先國內缺少培養科學素養的泥土,其次是教育體制弊病、教學活動主體思想認識偏差等要素。筆者結合幾年來從事有機化學的教學以及科研的實際情況,認為在有機化學教學中主要存在以下因素阻礙學生科學素養的提升。
1.受中小學教育的影響。
我國目前在中小學的教學中實行的是應試教育,這類教育體制具有兩個致命缺點:其一是中小學不看重科學素養教育的習慣在高校中被延續;其二是學生長時間疲于應對考試成為測驗機器,即使到了進修環境相對輕松的高校也依然沿用以往在中學時形成的學習方法和學習態度,對于科學素養養成的重要性認知不足。現在,全國大部分的高校仍缺少針對大學生的專門科研活動,只有部分高校將大學生科研活動作為一項長效機制固定并且堅持下來,但是,缺乏專門機構做出引導和安排,在某種意義上這類體制上的遺憾使得大學校園缺少濃郁的科學素養氛圍,不利于大學生科學技術的磨煉與培育。
2.教材內容陳舊、難學的問題。
有機化學是一門應用性、實踐性較強的學科,有必要將有機化學的最新動態、前沿理論引入教材。然而,現在各個高校所使用的有機化學的主流教材基本上是相對比較經典的有機化學內容,其中反映現代科學技術前沿的內容很有限;方程式和人名反應繁雜,難以理解和記憶;立體化學和反應機理抽象,難以掌握理解;有機化學的課時數相對較少,使得在課堂上教師與學生之間缺乏有效的互動,從而使得教學效果不理想。
3.部分教師科研觀念淡薄,無法實現有機化學教學與科研相長。
目前,在有機化學教學與科研人員的配置中,仍然存在這一現狀:長期從事教學的教師基本不搞科研,而大量從事科研工作,并且成果非常優秀的教師基本不擔任講授任務。這樣的人員配置有利于實現人才的專業化和高水平科研成果的產出。但是,教學與科研的完全脫離,使得科研無法促進教學;而在教學中發現的問題,也無法為科研提供有效素材和動力。
4.多媒體教授方式與傳統講授方式缺乏有效整合。
目前,有機化學存在傳統教學和多媒體教學兩種方式,二者各有利弊。多媒體教學在有機化學中的應用能夠實現從平面式教學向立體式教學的轉變,有利于學生加倍形象地、直觀地了解分子結構特點;從靜態展示向動態模擬的轉變,有利于學生提高對化學反應機理的理解;從封閉式教學向開放式教學的轉變,有利于豐富有機化學教學內容。不過,多媒體教學可能會阻礙師生的有效交流,造成教學中的形式主義。因此,需對有機化學多媒體講授形式與傳統講授形式進行優化整合,發揮各自的比較優勢。但是,從有機化學的教學實踐來看,有些教師偏重于多媒體教學模式,有些教師偏重于傳統教學模式,二者缺乏有效整合。
三、提高學生科學素養的途徑
在有機化學教學中對學生科學素養的培養與提升,要求學生對有機化學中的基本概念、科學方法、反應機理等等具有充分的認識和理解,形成穩定的心理素質。因此,在有機化學教學中,提升大學生們的科學素養與品德,可從以下幾個方面進行考慮。
(一)編寫與時俱進的有機化學教材
建立有機化學教材的定期更新機制,積極更新有機化學教材,將有機化學發展中的前沿理論、前沿知識、最新動態引入有機化學教材中。在20世紀90年代初,為了解決傳統有機合成方法以及傳統有機合成工業對環境造成的巨大污染與破壞,化學家們提出“綠色化學”的概念,即從源頭減少、甚至消除污染的產生,通過鉆研和改良化學化工工藝,從本質上減少和消除副產物的產生,達到保護和改善環境的目的。在有機化學教材的編著中就可以引入“綠色化學”的內容。在有機化學教學中,適當增加與有機化學相關的社會熱點問題、事件,比如三聚氰胺事件,激發學生的學習熱情及興趣?,F在高等學校所開的有機化學方面專業選修課以及必修課內容枯燥,專業性強,不利于化學專業以外的其他需要學習化學課程的相關專業學生學習,提不起學生在選修課中對化學或者有機化學的興趣,就更別談提高科學素養。因此應該加大有機化學中與生活密切相關的教學內容,例如糖為什么是甜的?醋為什么是酸的?以及生命現象的起源等等,這些內容不僅可以讓學生更深入了解身邊的生活,更讓學生增強對有機化學的學習興趣,進而提高學生的科學素養。
(二)創新有機化學教學方式
充分發揮多媒體與傳統教學法這兩種教學法的各自優勢,克服各自的缺點,最大限度地提高教學效果。精心設計多媒體課件,利用多媒體豐富多彩的表現形式,有利于模擬反應進行的過程,從而使學生了解反應機理。將相應的化學反應、發明、應用及相關歷史資料短時間內呈現給學生,提高學生對有機化學的學習興趣,擴大學生的知識面。在基礎有機化學課程教學中將原理與案例結合起來,采用案例作為解釋、證實實驗原理和方法的資料,使學生學得更加靈活與自如,理解知識能夠更加全面和深入。激發和培養學生的創新精神。
(三)強化有機化學實驗的教學改革
實驗教學能夠激發起學生學習的興趣,從而培養學生動手本領,增強科研能力,提高學生綜合水平,培育學生的創新能力。改革傳統實驗教材,使實驗教材與理論課講授結合更加緊密。在當今相當一部分高校中,有專門選拔一些對化學有興趣,并通過一定考核的本科學生,使他們直接進入該校的特定課題組,在組內協助研究生及導師完成他們所承擔的科研項目,并取得一定的學分。此方法不僅使學生增強了動手本領,更使學生提早接觸科研氛圍,有利于學生綜合能力的提高。
(四)培養學生的問題意識,倡導“探究取向”
【關鍵詞】情境教學法;高職院校;有機化學
有機化學作為高職院校化學相關專業的一門重要基礎課,是學生學習后續課程的基礎課程之一。隨著有機化合物應用不斷滲透到各個領域,鑒定、分析有機化合物就成了化學分析常規的工作。有機化學作為一門“實用性”的學科,它在材料能源、工程技術及環境科學等領域廣泛應用,為學生畢業后從事水質及化學分析、檢驗等工作奠定了基礎。作為具有初高中化學基礎能力的高職院校學生,思維活躍,具備一定查找分析信息的能力,如何激發學生學習有機化學的興趣,調動學生參與、探究科學的熱情,是高職院?;瘜W教師必須面對以及克服的難題。本文就情境教學法應用于高職《有機化學》教學實踐進行一些探討。
1情境教學法簡介
在教學活動中,教師通過有目的地創設生動、具體的場景,使學生獲得初步的情感體驗,進而幫助學生理解教學內容,最終發展學生的認知機能的教學方法———情境教學法。情景教學法起源于20世紀30年代,從1960年以后開始已經為英國的外語教學界所采用,并逐步擴展到更多的學科領域的教學實踐中。以教師的主動講授、學生的被動接受為主要特征的傳統教學法,在授課過程中,教師主要通過單純的語言來傳授知識。在教學活動中尤為突出教師的主導地位,而常常忽略學生的主體地位[1]。有些老師不乏滿腹珠璣,但講起課來平淡的語調,使整節課成為“獨角戲”,而講臺下的學生卻顯得興趣缺乏,導致整個課堂氣氛沉悶異常。筆者認為,傳統的“填鴨式”教學模式往往忽視了教學中的情感因素。與以往以教師講授為主的教學過程相比,情景教學法充分體現了學生的主體性。它是以“建構主義”基本理論為基礎形成的。該理論認為,學習者獲得新知識主要不是靠教師的傳授,而是自身在教師或學習伙伴的幫助下,搜集一些必要的學習材料,并與學習情境相結合,通過有意義的建構方式獲得?!敖嫛奔仁菍π轮R意義的一種建構,同時又包含對原有經驗的改造和重組[2]。通過創建教學環境,讓學生帶著具體的問題去學習。在整個活動中,學生通過對問題的探索,實現主動學習,教師能動地引導和激發學生的學習興趣,使學生真正掌握知識內容,并通過任務的完成實現舉一反三[3]。因而,情景教學法與傳統教學法相比,其基本特征是:以學生為中心,以任務或問題為動力和手段,學生在實踐中運用已有的知識、技能進行延伸和擴展,獲得新知識和提高技能[4]。
2情境教學法在《有機化學》教學中的應用
筆者以高職有機化學教學中“有機化合物的概念”為例,從“問題導入—啟發思考—共同分析—交流評價—構建知識”五個具體教學環節進行實施。
2.1問題導入
教育學家贊可夫指出:“我們要激發學生獨立的、探索的思想,而這種思想又是跟活生生的情緒有機地聯系著的。好的情緒使學生精神振奮,反之則會抑制他們的智力活動[5]?!痹谟袡C化學教學過程中,從身邊熟悉的實例入手,結合實際生活,引導學生發現問題、啟發學生思考問題,從而獲得一定知識?!坝袡C化合物的概念”是學習有機化學的第一個重要概念,單純的文字概念及其枯燥乏味甚至難于理解,這就要求教師在教學過程中,首先提出問題:“什么是有機化合物?有機化合物在組成上有什么特征?”通過導入問題,讓學生結合已有的化學知識來思考,在腦海中形成一個初步的概念。
2.2啟發思考
在完成問題導入之后,教師應創設直觀生動的學習情境,引導學生思考,激發學生積極主動地學習新知識。例如,一首打油詩“地溝油的油條,蘇丹紅的蛋,三聚氰胺的奶,甲醇勾兌的酒,雙氧水的立蝦,尿素的豆芽,石蠟翻新的米飯,硫磺熏的饅頭。和這些相比,毒膠囊實在只是個小小的新發明而已……”,在這些食品添加劑中哪些是有機化合物?引導學生分析問題特征,先自己總結得到有機化合物的概念。通過這些與我們生活息息相關的實例,激發學生的好奇心,進而增加他們學習的動力。
2.3共同分析
在進行具體分析前,教師將每八個學生分為一組,要求各組組內討論“根據已有的化學知識分析哪些是有機化合物?”使每個學生都參與到討論過程,鼓勵學生參與交流,然后整組協作,共同分析總結。在學生討論過程中,教師從旁指導,鼓勵學生充分發表自己的意見,并針對學生出現的問題及時糾正。
2.4交流評價
在分組進行分析后,要求每組指派一名學生對自己小組的討論結果進行匯報,其它小組進行評價。最后,教師要對每一組的討論結果進行總結,得出出有機化合物的概念,進而引出關于有機化合物的兩個經典定義。這一過程不僅使學生更好的掌握理論知識,同時可以使學生獲得學習的成就感,從而提高學習效率和興趣。
2.5構建知識
通過討論總結發現:有機化合物含有碳元素,引出有機化合物就是含碳化合物這一概念。在整個情境教學過程中,體現了有機化學與日常生活息息相關,通過學生參與,教師引導,激發學習興趣,調動學生學習積極性,同時配合形象化的圖片等教學手段,便于學生理解和掌握有機化學的基本概念。
3結束語
筆者將情境教學法應用于《有機化學》教學中,經過實踐,獲得了良好的教學效果。有效的改變了以往“一言堂”的教學方法。學生在情境教學過程中,主動探索及研究,教師的的主導性地位變為更多地引導、評價,并適時總結、歸納。另外,情境教學法轉變了學生的學習方法,使學生明確了學習的目的性,主動地查閱材料參與討論,提高了學生的綜合素質及參與學習的自信心。因此,作為高職院?;瘜W教師,選擇合理的教學方法,并結合多媒體等現代教學技術,讓學生變被動學習為主動學習,不斷激發學生學習有機化學的興趣。
【參考文獻】
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[3]趙輝爽,劉巧云,等.高職《有機化學》課程項目化教學初探[J].職業教育研究,2011(9):80.
[4]吳穎.提高化學學習積極性初探[J].職業教育:教材教法,2007(02):72.
關鍵詞:有機化學及實驗;精品資源共享課;建設;共享;協同創新
“有機化學及實驗”課程從2003年國家精品課程建設開始[1],經過有機化學教學團隊近十年的建設,順利實現轉型升級[2],入選國家級精品資源共享課立項項目,上線接受社會的評價??偨Y近十年的建設體會主要包括下面三方面。
一、深化精品資源建設是關鍵
建設精品資源共享課的關鍵是結合課程的特點建設精品資源。包括深化教學內容和改革課程體系,研究教學方法,探索考核方式和考核內容,研制課程教學的新資源。
1.深化教學內容建設
(1)引入學科發展的新內容?!坝袡C化學及實驗”是技術基礎課,在引進學科發展新內容時要有選擇,既要保證課程的基礎性,又不能增加課程的教學學時數。
有機化學課程引進了下述新內容:①有機化合物旋光性的螺旋理論――結構與旋光性的關系。國內外的有機化學教材中都沒有解決有機化合物產生旋光性的原因,我國化學工作者提出有機化合物分子的螺旋結構使分子產生旋光性[3]。將這一觀點引入教學,填補了有機化合物結構與旋光性的空白。②鄰基參與反應――某些反應分子構型保持。鄰基參與反應是1942年提出[4]、近年被有機化學工作者所共識,把這個反應引入教學,糾正了對某些反應的構型、構型保持的錯誤解釋。③LDA低溫反應――實現羰基化合物交叉縮合反應。一直認為兩種羰基化合物交叉縮合是沒有合成意義的,近年發現強堿LDA在低溫下先與一種羰基化合物反應,然后加入第二種羰基化合物,實現了兩種羰基化合物選擇性地交叉縮合[5],變成了一種重要的合成方法。④科研新成果――酚羥基快速醚化。筆者科研專利成果,酚羥基在適當的溶劑中,可以在室溫下,高轉化率、高選擇性、快速地被醚化[6],增添了教學新案例。⑤室溫離子液體――多用途的新化合物。室溫離子液體的概念很早就被提出來,一直沒有引起化學工作者的注意,近年來其合成、反應、應用都發展很快,是有機化學教學的新案例。⑥有機氟化合物――有特殊性能的鹵化物。有機氟化合物是近年有機化學研究的熱點領域[7],其性能特殊,有特殊用途,引進教學拓展了鹵烴的性質。⑦雙氧水――綠色氧化劑。隨著綠色化學的發展,發現雙氧水能氧化多種官能團化合物,有的已實現工業應用。因此引入用雙氧水替代污染嚴重的重鉻酸鉀作為氧化劑的教學案例。諸如這些內容的引入保持了教學內容鮮活性,又沒有增加學時數。
(2)全面介紹有機化合物的內容。有機化學一直重視石油加工及其化學,而忽視煤、生物質加工及其化學。我國煤儲量多于石油,近年來,煤加工生產有機化學品發展很快;生物質是綠色化學品來源,生物質煉制工程包括生物柴油、天然有機化合物的轉化等。增加這兩方面的內容,體現了《21世紀有機化學發展戰略》所提出的有機化學的定義[8],也體現了有機化學發展方向。
(3)引入反應控制的基本概念。動力學控制/熱力學控制是高等有機化學的內容,將這一概念引入有機化學,既提升了教學內容,又簡化了一些繁瑣的解釋,如共軛二烯的1,2-加成與1,4-加成、芳烴的定位規律、邁克爾加成反應規律等的解釋。
(4)數字化模擬分子模型的使用。過去用鮑林提出的抽象的共振雜化體表示離域體系,如烯醇負離子的結構和性質,學生很難理解;現在使用可視化的數字化模擬分子模型表示,很容易理解離域體系的穩定性和反應性。
(5)簡化一些敘述性的內容。如各類官能團化合物的物理性質不再講解,而是讓學生自己去查找資料,不僅加深了對物理性質的理解,還培養了學生自學的能力。
2.研究課程新體系
新體系把有機化學課程分成三部分,基礎知識(或稱概論)篇,主干內容篇,前沿交叉知識運用篇。
將分散在整個課程的各章節的化合物的結構與基本性質、命名、同分異構體、結構表征(四大譜)等內容集中,構成課程的基礎知識篇。好處是提高了課程的基礎,為后續課程內容學習做鋪墊,節省學時,集成了知識模塊。飽和烴、不飽和烴、芳香烴、鹵代烴、含氧化合物、含氮化合物構成有機化學的主干篇,主要介紹各類官能團化合物的結構與反應。其中通過(2n+2)個π電子規律將具有芳香性的芳烴和雜環化合物組合成一章,由加成-消除反應機理將羧酸及羧酸衍生物融合成一章,鹵烴/金屬有機、含氧/含硫化合物、含氮/含磷化合物分別組合成一章,天然化合物分散到相應的章節中。組合結果強化了課程內涵聯系,縮減了篇幅,節省了學時。糖、氨基酸蛋白質、類脂核酸、有機合成基礎為前沿交叉知識應用篇,改用反應原理為主線組織課程,知識連貫順暢,內容容易理解,前兩篇的基本理論和基本反應得到了鞏固、應用和深化。
改革后的課程體系,體現有機化學是研究有機化合物的來源、制備、結構、性能、應用及有關理論和方法的科學。課程的起點提高,內容深化,學時減少,體現課程的基礎性,符合認知規律,為自主學習留有空間。
3.研究式教學方法的探索與實踐
研究式教學方法起源于問題式教學的方法(PBL),是以學生為本的教學方法。筆者認為只要是實現以教師為中心向以學生為中心轉變,以課堂單一教學形式向以圖書館、實驗室、科學實踐多種教學形式轉變,以灌輸的方法向以啟發、引導、研究等多種方法轉變,以“一次成才”為目標向培養“終身學習能力”為目標轉變的教學都屬于研究式教學方法范疇。不同的課程會衍生出多種形式,有機化學教學團隊探索實踐了多種教學模式,其中包括:
(1)研究式討論課?;咀龇ǚ至鶄€步驟:教學設計、提煉問題、公布問題、集中討論、教師總結和提煉新問題等。多數學生對研究式教學模式是積極參與和支持的,學生由知識的被動接受者變為知識的主動構建者,教師由知識的傳授者變為知識構建的引導者。不僅訓練學生解決技術問題的能力,還要培養學生適應環境、與人溝通合作及協調各方面關系的綜合能力。
(2)對比遷移式教學方法。對比遷移式教學方法是引導學生將已學的知識在變化的情景中對比分析并加以運用,以實現掌握新知識的教學方法。這一方法特別適合有機化學課程,例如:以反應規律為主線將烯烴的知識遷移到二烯、炔、小環烷烴,芳烴的知識遷移到雜環化合物、酚、芳胺、芳酸等,鹵烴的知識遷移到醇、醚、環氧化合物,醛酮的知識遷移到羧酸及其衍生物,醇醛酮的知識遷移到糖等。每組前面的內容精講、細學、討論深透,后面的內容粗講、引導討論,給學生充分的自主學習空間。探索出“重點講解-對比討論-提高終身學習、知識應用能力”的有機化學教學新路子。
4.探索與教學模式相適應的考核方式和考核內容
依據課程體系的特點和當代大學生學習的特點,本課程實施大課化小課的考核方式,采用閉卷和開卷兩種考核形式。大課化小課考核也可以期中考核50分,期末考核50分,考過的內容不再特意考核,促使學生把精力放在平時知識積累上,減輕學生的負擔。閉卷考核增加主觀題目,引導學生自主學習主動思考,展示知識運用能力,幫助學生弄清概念,從課程整體高度掌握知識體系。開卷式考核是一個包含所學過大部分內容的合成題目,給學生較長的時間,查閱資料,相互討論,寫出報告,完成考核。組織集中交流典型的試卷,相互借鑒,是一次復習深化過程。
5.研制課程教學新資源
配合研究式教學,有機化學教學團隊研制出版了一批體現現代信息技術和教學手段的教材和教學輔助資料。
(1)在高等教育出版社出版四套立體化教材:“十一五”國家規劃有機化學立體化教材(《有機化學》第2版、《有機化學學習指導》、《有機化學課堂教學軟件》2.0版和《有機化學電子講義》,共四部),其中《有機化學》第2版被評為2008年精品教材、“十二五”規劃教材;“十一五”國家規劃有機化學實驗立體化教材(《有機化學實驗》第4版、《有機化學實驗助教性課件》2.0版、《有機化學實驗助學性課件》附在書后,共三部),其中《有機化學實驗》第4版獲得大連市優秀科技著作一等獎;雙語教學示范課用書立體化教材(Organic Chemistry、Organic Chemistry Experiments,共二部);校際聯合編寫工科基礎化學系列課教材中有機化學立體化教材(《有機化學簡明教程》、《有機化學簡明教程學習指南》、《有機化學簡明教程電子教案》,共三部)。
(2)研制新世紀“有機化學網絡課程”,獲國家優秀網絡課程榮譽稱號。這是精品課程之前的工作,“有機化學網絡課程”是一種新的教學模式,又是一種新的教學手段,也是精品課程順利轉型升級為精品資源共享課的基礎。
二、共享是精品資源共享課的特點
1.建設精品資源共享課,教學隊伍是關鍵
有機化學及實驗現有教學師資隊伍包括六名教授、四名副教授、兩名講師和實驗室工作人員。其中一人為高等學校教學名師獎獲獎者,兩人為遼寧省教學名師;一人在國外教學進修過一年,負責電子資源建設和網上傳輸技術處理;一人負責國家雙語示范課教學;五人在教育部高等學校教師網絡培訓中心授過課,直接學習的有機化學教師上千人,錄制了一批授課實況。優秀的教學隊伍保證了課程能夠實現共享。
2.基本資源系統豐富,適合網絡傳播
課程介紹、教學日歷、教學大綱、課程結構、重點難點解析、習題作業、課程總結、試卷、重要參考資料(網絡鏈接,紙質資料目錄)、講課錄像等資料齊全,網上傳輸流暢。除此之外,還提供了有機化學及實驗課程特有的基本資源:實驗教學錄像,實驗整體安排要求講課錄像(在高校教師網絡培訓中心授課錄像),數字化模擬分子模型的制備與應用授課錄像(在高校教師網絡培訓中心授課錄像),有機化學雙語教學部分錄像(在高校教師網絡培訓中心授課錄像),2005年、2008年二次出版的電子講義(高教出版社免費贈送)和開放實驗教學等資源介紹。
三、協同創新建設教學資源
協同創新是指按照精品資源共享課的要求,研制拓展資源。有機化學教學團隊研制了下述新資源。
1.研制數字化模擬分子模型庫
研制了有機化學教學常用的近500個化合物的數字化模擬分子模型,每個化合物有8種分子模型,并用于教學,既是教學新內容又是教學新手段。在國外,數字化模擬分子模型用于教材編寫僅限于近十年幾本流行的優秀教科書,用于教學也僅是幾所名校。將靜電勢能圖模型的彩色標改成黑白色標,用于紙質教材可降低印刷成本。
2.研制模擬計算實驗
隨著教育教學信息化技術的發展,現代化學教育發展趨勢是從單純動手實驗轉向動手實驗和模擬計算實驗兩方面培養學生解決實際問題的能力和創新研究能力。為此,有機化學教學團隊研制了一批模擬計算實驗,經少數學生試用效果較好。
3.校際聯合編寫工科基礎化學系列教材
參考“化工類工程教育專業認證標準”(試用)和“化學工程與工藝專業指導性培養規范”(草案)的要求,大連理工大學(有機化學)、天津大學(無機化學)、浙江大學(分析化學)和北京化工大學(物理化學)聯合研究編寫了工科基礎化學系列教材。高等教育出版社出版后,經過2年使用,反映很好。有機化學教學團隊負責編寫有機化學立體化教材(共三部)。其中《有機化學簡明教程》是按精品課程研究的新課程體系編寫(學時數為60左右),數字化模擬分子模型貫穿全書。
參考資料:
[1] 教育部關于啟動高等學校教學質量與教學改革工程精品課程建設工作的通知[Z]. 教高[2003]1號.
[2] 教育部關于國家精品開放課程建設的實施意見[Z]. 教高[2011]8號.
[3] 尹玉英,劉春蘊. 有機化合物分子旋光性的螺旋理論[M]. 北京:化學工業出版社,2000.
[4] S. Winstein et al. J. Amer. Chem. Soc. 1942, 64: 2780.
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[6] 高占先等. ZL 2007 1 0158795.9(2008),申請號201110097447.1(2011),申請號201110233332.0(2012)[Z].
有機化學是一門實踐性很強的學科,掌握有機化學實驗的基本操作技能是學生以后進行有機化學實驗的重要基礎。針對藥學學科特點設計技能實驗項目,如有機物物理常數的測定、有機物分離提純等,加強學生的基本操作訓練,使學生掌握規范的實驗技能。藥學實驗中安排了21學時的基本操作實驗,占總實驗學時的38.9%,幾乎涵蓋了所有有機化學實驗的基本操作。同時,將藥學專業的基本操作實驗分為獨立實驗和綜合實驗兩部分,如將有機物熔點的測定與咖啡因提取實驗結合、將有機物折光率的測定與檸檬烯提取實驗結合等,既培養了學生的基本實驗技能,又提高了學生對有機化學實驗的認識,讓學生認識到基本技能在實際工作中的重要性,為學生今后獨立工作打下了堅實的基礎。
2整合實驗教學內容,注重新技術的應用,培養學生的科研意識和創新能力
我們通過在教學實踐中不斷分析和探索,整合了藥學專業有機化學實驗教學內容,避免了一些實驗的重復設置。如有機物折光率的測定實驗學生已經在物理實驗中學習過,有機化學實驗中不再單獨設置,而是把折光率的測定與有機物的提取、合成實驗整合在一起,不僅節省了時間,而且使學生對基本操作的運用范圍有了全面的認識。同樣,考慮到學生在中學階段已經接觸過諸如醛、酮、醇、羧酸等化合物性質的驗證性實驗,繼續保留這些實驗不僅重復,而且對學生技能的提高及能力的培養沒有大的幫助,在實際應用中也存在一定的局限性,因而在教學安排中調整了驗證性實驗,并將驗證性實驗學時壓縮為有機化學實驗總學時的16.6%。事實證明,壓縮上述實驗為藥學專業學生節約了時間,有利于學生將有限的學時用于強化操作技能、培養科研能力和拓展創新思維上。綜合性實驗和設計性實驗在考查學生對基礎理論知識的掌握及實驗技術的應用上具有重要作用。所以,我們針對藥學專業的特點,突破實驗內容的限制,在教學實踐中增加了綜合性實驗及設計性實驗的比例,使此兩類實驗占到有機化學實驗總學時的44.5%。如將阿司匹林的合成、熔點的測定和高效液相色譜技術3個不同類型的實驗整合成一個綜合性實驗,要求學生在合成阿司匹林后,對阿司匹林進行熔點測定,在獲得阿司匹林基本物理常數后,利用高效液相色譜儀對阿司匹林進行色譜分析。通過上述實驗的整合,不僅加強了學生基本技能的訓練,而且培養了學生綜合運用知識分析問題和解決問題的能力。同時,積極引導學生對實驗中出現的問題進行研究探索,激發學生參與實驗的熱情,提高學生對有機化學理論知識的掌握與應用。設計性實驗針對藥學專業學生未來的工作實踐及繼續深造的需要,結合本學科教師的科研內容,讓學生直接參與教師的科研課題,培養學生的科研意識和創新能力。如我們在教師科研的基礎上為藥學專業學生設置了大黃中蒽醌苷元的提取、分離和檢驗識別實驗,學生在完成該實驗的過程中,在教師的指導下進行文獻資料的檢索及分析,并運用專業知識進行實驗方案的設計及實驗結果的分析等。通過類似的設計性實驗,培養了學生查閱文獻的能力,使他們及時掌握了國內外相關專業的研究現狀及發展趨勢,大大開闊了學生的視野,拓展了學生的思維,培養了學生的創新精神,使學生主動參與實驗的意識明顯增強,同時使學生對科學研究有了一個較完整的認識,培養了學生的科研意識及科研能力,為其今后工作及繼續深造打下了一個良好的基礎。
3實現有機化學實驗的微型化、綠色化,加強學生的環保意識
x做到實驗的絕對綠色化,但我們積極探索對部分實驗的改進,實現綠色化設計,盡量選擇低毒或無毒試劑,刪除對環境危害大的實驗,選擇對環境污染小、用藥少的實驗,盡可能將實驗對環境的損害降至最低。如在教學中將原來水蒸氣蒸餾實驗“從煙絲中提取煙堿”改為“從橙皮中提取檸檬烯”,降低了實驗對環境的污染和對學生造成的傷害。同時,增加以天然無毒物質為原料的實驗,如實驗中設置了從茶葉中提取咖啡因、綠色葉子中色素的分離等實驗,做到從原料到產物都對環境無污染,達到了保護環境的目的。積極改進實驗方法,嘗試開展微型化實驗。微型化實驗起源于埃及學者E.C.Grey的《化學實驗的微型方法》一書,1982年,美國Mayo和Pike等人在有機化學實驗中采取主要試劑為mmol量級的微型制備實驗,取得了成功,從而掀起了研究與應用微型化學實驗的熱潮,并受到環保界的大力贊揚。在教學實踐中,我們在保證實驗成功的前提下,積極探索實施微型化實驗,不僅降低了實驗中藥品用量過多造成的資源浪費和環境污染,而且幫助學生樹立了藥品定量的意識。此外,相對于常量實驗,微型化實驗對實驗者基本操作、實驗技巧及實驗的準確性都提出了更高的要求,這就促使學生提高實驗技能并在實驗過程中形成認真細致的作風,同時培養了其縝密嚴謹的科學態度。在教學中將綠色化學的理念融于實踐中,讓學生樹立起綠色環保意識。在有機化學實驗中常常不可避免地產生一些廢棄物,如不及時處理則會對環境造成極大污染,而且會淡化學生的環保意識,使其養成不良的實驗習慣。因此,在有機化學實驗教學中,應把廢棄物的回收處理作為一項重要的教學和科研任務來完成。如柱層析中的洗脫劑、合成實驗中的副產品等都要進行回收或進行無害化處理后再進一步利用。應將實驗中廢棄物的處理作為考核項目,要求學生在預習時設計實驗產生的廢棄物的相關處理方法,并在實驗中付諸實施。通過訓練,使學生靈活應用了所學的理論知識及實驗技能,并養成了廢棄物及時回收處理、循環使用的良好習慣,具備了從事綠色化學研究與開發的基本素質與能力。
4改進實驗考核機制,培養學生良好的實驗素質和綜合能力
關鍵詞:混合式學習法;研究生教學;高等有機化學
中圖分類號:G643 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)15-0178-02
E-Learning(Electronic Learning),即數字(化)學習,1996年起源于美國,是通過信息技術與學科課程的有效整合來實現一種理想的學習環境,能充分體現學生主體作用的學習方式[1,2]。但E-Learning學習者在學習時會感到缺少人際交互,易產生厭倦情緒,缺少角色扮演活動等不足,而有悠久歷史的傳統課堂教學在社會性、互動性方面具有巨大優勢,所以Blended-Learning(混合式學習)就此產生。Blended-Learning是將傳統的課堂式學習和E-Learning的優勢相結合,發揮教師引導、啟發、監控教學過程的主導作用,又充分體現學生作為學習過程主體的主動性、積極性與創造性[3]。
高等有機化學是藥學類藥物化學專業碩士研究生的專業必修課,是一門著重論述有機化合物的結構、反應、機理及它們之間關系的極具創新性的學科[4],是基礎有機化學的深化和提高。開設此門課的目的除了使學生具備一定的有機化學基本知識和基本原理外,還需引導學生在熟練掌握反應機理的基礎上,獨立分析各反應過程,從而提高發現、分析和解決問題的能力,培養學生的科研能力。為此,筆者在進行高等有機化學課程教學中運用Blended-Learning從教學內容、教學方法、教學考核等方面進行了一系列的探索,以改變目前研究生課程教學中存在的重“?!陛p“博”、重“講授”輕“討論”、重“理論研究”輕“能力培養”等問題。
一、整合教學內容
根據筆者多年的教學經驗,無論何種教學模式,教學的效果與教學內容的選擇有很大的關系。教師應該時刻關注學術前沿,讓學生時刻掌握一些前沿科技知識,尤其是關于高等有機化學方面的最新科研成果。這樣不僅讓學生從前沿知識中更好地理解和掌握了本學科的知識,更有利于激發探究欲望,培養創新精神。當前,普遍適用的研究生課程教材并不多,一般是教師根據自己的經驗,參考有關教材和學科發展前景自編講義。筆者在選取高等有機化學內容方面堅持以有機化學反應機理為中心,討論有機分子結構與反應活性的定量關系,并根據我校藥物化學專業的研究方向,主要是天然產物的活性成分和藥物合成等方向的特點,在課程內容選擇中除了重點講授分子軌道理論、重排反應、芳香性理論、碳正離子、碳負離子與自由基等有機反應中間體外,還參考有機合成領域最受歡迎的March所著的Advanced Organic Chemistry(高等有機化學)原版教材,選擇有機合成等方面的內容。以上內容的學習能夠為本校藥物化學方向研究生今后的科研工作打下良好的知識理論基礎。良好的理論基礎可以更加提升學生將來探索更高科研高峰的信心和勇氣,讓學生一生受益。此外,在課程學習中適當增加與有機化學相關的社會熱點問題和新進展的簡介,諸如近年來的諾貝爾化學獎、特氟隆的問題、有關C60眾多反應、新性能產物的發現、離子液體、結構奇特的新型分子及有機化學在醫藥中的應用等專題。這些內容不僅可以提高學生的學習興趣,加深對本學科知識的理解,更能了解學科發展的前沿方向和新動態,拓寬學生的知識面,啟迪創新思維。
二、優化教學方法
不論本科教學還是研究生教學,都不能停留在傳統的“傳遞―接受”的單向灌輸模式。在實際教學中,筆者根據Blended-Learning模式,探索了根據不同內容采用不同的教學模式。對課程的基本知識、基本原理、基本概念及基本方法采用傳統課堂“精講”的模式,如結構理論就是本課程的難點,要講深講透,這對于理解后面的化學反應規律和化學反應機理具有很大幫助。而對于反應和合成部分,則探索E-Learning與“課堂研討”相結合的教學法[5],即將研究生分為幾個小組,每個小組重點負責某個項目,教師在課上只是講重點、列提綱、提問題。學生利用課余時間借助于網絡查資料,準備PPT,并在課堂討論中提出自己的觀點,發表自己的見解。項目的準備是精心設計的,可以有意識地引導學生去發現問題、分析問題,最終確定解決問題的基本思路,這樣可以很好的訓練學生的創新思維。學生的創新思維是非常重要的一種素質,這比學生獲得更多的書本知識要重要得多。教師在教學過程中一定要以學生為本,重點關注他們綜合素質的提高,不斷優化自己的教學方法。教學方法的改進是永無止境的,教師必須緊跟時代潮流,充分利用現代科技,利用互聯網和多媒體技術,讓學生更好地學習專業知識,更好地為學生做好服務。
通過課堂研討,教師與同學、同學與同學之間的交流可以使研究生發現知識的薄弱點或盲點,以便課后及時補缺,調動了學生的學習積極性。教師通過課堂討論,也可以發現研究生的興趣所在及走向,以便調整教學的計劃。在這種教學模式中,教師不僅是知識的傳授者,更是學習的引導者,教師的責任是引導研究生在提前預習的基礎上對新知識發表不同的觀點并進行深入探討,使學生習慣于以批判的觀點審視一切,敢于挑戰權威,從而培養學生的辯證思維能力和質疑精神。教師一定要給予學生充分的空間,讓他們充分表達自己的觀點,讓他們拋棄恐懼心理,讓質疑精神得到充分尊重,并在質疑的基礎上提出自己的論據。教師在鼓勵的同時,讓學生自己討論此觀點的進步意義,從而讓課堂氛圍變得和諧和輕松。
此外,筆者在教學過程中發現,傳統課堂教授的學生的表現不如在課堂上解答問題的學生,這就表明當學生被動聽課和在課堂上解決問題時相比較,后者對內容的掌握比簡單給出問題和答案要好得多,因此在課堂上教師在學生回答了明確的疑問后會提出下一步的關鍵點,這對測試學生的學習重點,對他們進行形成性評價非常有幫助。還有一個新的研究熱點,例如目前藥物合成中常出現的外消旋體的拆分方法,可以幫助學生更好地學習。
三、完善教學考核
考核是教學過程中不可或缺的環節,也是對師生學習和教學的檢驗[6]。筆者認為考核的方式多種多樣,可以根據實際情況靈活選擇搭配,而最重要的目的是較為全面地考察學生的學習效果,對學生的學習和研究能力給予恰當的評價。
筆者對以往研究生課程一般都采用閉卷考試進行考核的方式進行了改革。采取確定題目撰寫某個有機化學前沿方向的綜述性論文的方式進行考核。這樣的方式不但使學生對高等有機化學的某個前沿方向較為深入的了解,還可以使學生在查閱、總結文獻、撰寫調研報告、闡述自己的觀點等方面得到實際鍛煉,同時也鍛煉了學生撰寫論文的能力。而任課教師通過每個學生的具體表現可以給出成績,這也對任課教師自身的學術水平有了更高的要求。
四、結論
通過Blended-Learning對高等有機化學課程進行的教學改革探索,主講教師不僅傳授了專業知識,教授了科研方法,而且著重培養了學生科研能力和創新能力,塑造了他們的科研創新精神。這樣的教學實踐證明,不僅可以使學生學習興趣提高,變被動學習為主動學習,而且更重要的是,學生的科研能力和創新能力得到了培養,創新精神得到了塑造,提高了學生的整體素質,更能適應當今社會對人才的需求。但是否學生在混合式學習法中獲得的知識會高于傳統的課堂教學,尚無統計學意義,原因可能與教學者、學習者的不同而導致無法比較。
參考文獻:
[1]何克抗.E-Learning與高校教學的深化改革[J].中國電化教學,2002,(2):8.
[2]何克抗.從Blended Learning看教育技術理論的發展[J].中國電化教學,2004,206(3):5.
[3]祁愛華,羅義.淺談E-Learning與傳統教學[J].福建電腦,2006,(5):125.
[4]杜燦屏,劉魯生,張恒.21世紀有機化學發展戰略[M].北京:化學工業出版社,2002.
一、重視情感教育
幼兒入園之初,在與人交往方面帶有明顯的自我中心傾向,往往都是從自我角度出發,缺乏與人交往、合作等意識,因此我們將情感教育放在德育德育的首位,通過一系列的教學活動,教育幼兒熱愛父母、老師、小伙伴,與同伴友好相處,學會關心他人等等。
二、重視性格培養
每位幼兒都能夠保持樂觀愉快的情緒,積極活躍的參與各種游戲活動,興趣多樣,愿意和小伙伴交往,愿意接受集體制度規范的約束等。
三、重視幼兒的生活自理能力和獨立能力的培養
每位幼兒都能獨立喝水、進餐、吸手、入廁、入睡。配合成人穿、脫衣褲等,幫助老師做力所能及的事情。教師提供給幼兒更多自主活動的時間與空間,讓幼兒獨立思考問題解決[由網站收集整理]問題。
四、進一步加強禮貌教育與紀律教育
每位幼兒都要做一個有禮貌的好孩子,要對老師、同伴、親戚、家人有禮貌,早上入園向老師問早問好,不小心撞到同伴會說“對不起”,接受別人的東西或幫助會說“謝謝”,下午離園會對老師和同伴說“再見”,遵守班級班規。
我班現有幼兒30名,其中男孩、女孩各有15名,這些孩子中有8名幼兒曾在其他幼兒園入托過,其余孩子平時都有長輩照顧,沒上過托兒所。在家訪過程中,我們了解到許多孩子都是獨生子女,加上長輩的寵溺,脾氣比較驕縱,生活自理方面缺少鍛煉。
開學后,從對幼兒日常工作的觀察中,對幼兒個方面的發展情況也有了大致的了解:現在,在生活方面幼兒基本上都能愿意獨立地解決自己的一份飯菜,經老師的提醒,能主動的撿起掉落在地上的米粒,但對與飯后要做哪些事情還不甚了解,做事的次序性差。在需要入廁時會請求成人幫忙。午睡習慣較好,能獨立入睡的幼兒占大多數,還能自己脫鞋,上床入睡,小部分孩子還會整理自己的服裝、自己疊毛巾毯。總的說,我班孩子的大肌肉發展較好。在學習能力方面,小部分孩子還不能積極參與老師組織的教學活動中來。大部分孩子對音樂、舞蹈活動感興趣,愿意跟著老師一起做動作,喜歡參加美術活動。在晨間桌面游戲中,我們發現幼兒的專注性較強,在老師的提醒下,愿意撿起掉落的玩具,但有敲打玩具和搶玩具的現象,玩具愛放在地上玩,有時還會放在嘴巴里。
二、學期工作要點:
本學期我班三位保教人員依照《規程》精神和園部學期計劃,結合本班幼兒存在不足之處,重點抓好以下幾方面的教育工作:
1、提高幼兒生活自理能力:
(1)有計劃地結合幼兒具體地掌握情況和季節特點,將生活自理能力的內容合理的分解到本學期各月、周活動中,引導幼兒在專門的生活指導中、并在日常生活環節中鞏固練習。
(2)
教師在向幼兒示范、講解時,力求語言淺顯、有趣,示范動作、步驟清楚,激發幼兒學習的興趣。
(3)注重日常工作中的檢查、督促,發現幼兒不正確的地方及時個別指導。
(4)在游戲活動中,提供幼兒練習的機會,如給幼兒提供可練習的扣鈕扣的玩具、“給小動物喂食”的玩具等。
(5)做好家長工作,讓家長明白事事包辦、代替對孩子成長有所不利,爭取讓家長在家多給孩子機會鍛煉。
2、培養幼兒愛惜玩具的良好品質:
(1)組織專題性的談話,從擬人化的玩具寶寶口氣向幼兒講述玩具寶寶被扔在地上用力的敲打、投擲會發生怎樣的后果。引起幼兒對玩具寶寶的同情,從而懂得玩具是我們大家的好朋友,要愛惜它。
(2)教師以自身的行為作為榜樣影響幼兒,如看見玩具掉在了地上時,教師和幼兒一起將它撿起,發現玩具放亂了即使整理好。
(3)進行桌面或區域活動前提出要求, 中間多提醒,結束做評價的時候不斷強化幼兒愛護玩具的行為,并逐漸養成習慣。
3、培養幼兒與同伴友好交往能力:
(1)鼓勵幼兒與同伴交談、商量,通過專門的禮儀交往與品行輔導活動,幫助幼兒懂得玩具要和大家一起玩,不能獨占,也不能硬闖,玩時可等一等、讓一讓,會有禮貌用語與人商量,讓幼兒學習一些簡單的協商語言。
(2)當幼兒之間發生矛盾時,教師要善于抓住機會進行隨機教育。
(3)對幼兒在交往中的好行為要及時給予表揚,鼓勵其他孩子向好樣子學習。
(4)對班內攻擊性強,喜歡動手的幼兒要加強個別指導,在活動中多關注他們的言行,發現有矛盾激化的傾向時要引導他們友好的解決爭執。
(5)鼓勵孩子每天帶一樣玩具來園放在柜子中,點心后,飯后可以玩一玩,還可以與同伴交換玩,這中間可以培養孩子主動與人交往,更能培養孩子的良好品質。
4、激發幼兒的繪畫興趣:
繪畫練習是一個直觀性很強的活動,孩子在繪畫中可以將自己的感情或是意愿傳達給別人,從而享受表現的快樂。
(1)在日常生活中,給孩子創設一個美的環境,鼓勵孩子去欣賞自然景物,周圍環境或美術作品,培養孩子對形式美和內容美的敏感以及初步的評價能力和審美能力。
(2)注重教育新視角,嘗試新的繪畫表現能力,在繪畫練習中充分調動孩子的主觀能動性,發揮孩子的主體地位。
(3)突出活動多元化、在活動中關注師生的互動作用,讓幼兒在游戲中學習,并讓幼兒多動腦、動手、動口。
(4)遵循孩子循序漸進的學習規律,逐步教給孩子簡單的繪畫技能。
(5)重視幼兒的個性化表現,允許與眾不同,善于抓住機會讓幼兒拓寬思路。
三、家長工作:
在幼兒教育過程中,我們熟知:取得家長的配合,對促進改革孩子全面發展以及更好的組織開展
幼兒園教育活動的重要性,所以我班保教人員在工作中要利用一切機會與家長溝通,爭取家長主動配合我班的教育工作,主要從以下幾個方面著手:
(1)發揮家長園地和家園信息欄的功用,詳細公開展示我班的教育計劃,活動安排以及部分內容,需要您配合的事情,讓家長了解我班活動的進程和要求,以便更好的配合我們開展活動。
(2)對部分是家中長輩來接孩子的情況,我們不僅會口頭傳達,還會根據情況留便條或主動與孩子的家長取得聯系,以免出現傳話不清或口誤情況。
(3)家長會中,請家長留下各自想要的家園聯系方法,以便我們有計劃的進行家訪、
通電與家長保持溝通。
(4)在“家園信息欄”中,經??且恍┠荏w現我們工作最新理念的文章或做法,讓家長了解我們的思想和理念,以便更好的與家長溝通,共同協商教育孩子的方法與途徑。
兒童的成長需要一個安全而舒適的環境,滿足兒童的安全需要就是使兒童有足夠的安全感。為了確保幼兒的人身安全,加強對幼兒的安全教育,培養幼兒自我保護意識和自我管理能力,鼓勵幼兒做一個有心人,能仔細觀察、處處留意、積極抵御突發事故的發生,加強安全管理、檢查、監督力度,嚴格執行安全管理規程,積極創造一個融洽、和諧、健康、安全舒適的良好環境,確保幼兒的生命安全。
二、具體目標:
1、進一步完善安全制度,健全安全工作責任制,使之認真落實。
2、增強教職工的安全防范常識,提高安全防范意識。
3、使幼兒掌握園內各類大型玩具的玩法,了解上街行走的交通規則,認識水、電、煤氣和火使用不當的危險性,初步掌握幾種應急、脫險、逃生的辦法。
4、杜絕重大安全事故的發生。
三、領導小組:
組長:馬麗雅;
副組長:王海偉
成員:周丹春、陳其輝、鄭懌、余靜君
四、工作措施:
1、健全組織領導,確保工作到位。完善園安全工作領導小組、消防工作領導小組、預防“非典”“禽流感”工作領導小組及園膳管會等一系列安全組織。定期召開各種安全工作領導小組會議。(一般一學期三次)制定工作計劃,研究實施辦法,解決安全工作中的問題,布置相關的工作任務。
2、加強宣傳教育,提高安全意識。組織教職工認真學習上級有關安全工作文件和通報,學習本園制訂的一系列安全工作規程,并針對幼兒園安全工作特點,對教職工開展消防知識、應急救生知識、保健衛生常識培訓;利用家長學校和園內宣傳窗,開展安全、衛生知識教育;增強教職工和家長的安全防范意識和知識。
3、規范工作,確保安全。
(1)嚴格執行園安全管理規程,加強過程管理,把安全工作列入園行政的議事日程,通過定期檢查督促,反饋整改,分析小結,及時消除各種不安全因素,并把制度的執行情況的考評與年度教職工任職考核掛鉤。
(2)堅持安全設施優先配置、及時維修、專人負責、責任到人的原則,堅持發現設施損壞及時報告制度,安檢工作做到一月一次,每年安排總收入的8%用于設備更新和維修,保證園舍設施完好,確保使用安全。
(3)抓好幼兒日?;顒拥陌踩婪?,規范教職工行為。嚴格規定帶班教師須留心觀察幼兒情緒的變化,不準離開幼兒,幼兒活動須在教師的視野內等;門衛須堅守崗位,管好幼兒的進出,不準讓幼兒獨自出園門,不隨便讓陌生人進入園內。努力消除幼兒日?;顒又械牟话踩蛩亍?/p>
(4)抓好消防安全工作。配齊消防器材,堅持日常防火巡查,保持安全疏散通道暢通,修訂消防滅火預案,組織一次消防滅火救護演習。