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2蚌埠學(xué)院生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題
實(shí)踐教學(xué)是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)最有效的方法,生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目前存在的主要問(wèn)題有:(1)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目只是簡(jiǎn)單驗(yàn)證了理論知識(shí)(.2)部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與其他實(shí)驗(yàn)課程重復(fù),同時(shí)又不完整,與其他課程沒(méi)有密切的聯(lián)系(.3)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)相對(duì)較少(.4)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更新速度相對(duì)較慢,沒(méi)有趕上生物化學(xué)知識(shí)爆炸式增長(zhǎng)的速度水平(.5)實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)儀器沒(méi)有充分整合,沒(méi)有產(chǎn)生較高的利用效率(.6)專(zhuān)職實(shí)驗(yàn)老師缺口較大.
3我院生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革及創(chuàng)新人才培養(yǎng)舉措
2014年11月23日至28日,教育部專(zhuān)家對(duì)蚌埠學(xué)院進(jìn)行了本科教學(xué)合格評(píng)估,我們以這次評(píng)估為切入口,改革現(xiàn)有的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué).根據(jù)蚌埠學(xué)院“地方性、應(yīng)用型、工程化”的辦學(xué)定位,對(duì)以前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系進(jìn)行多方位改革.根據(jù)我系目前所開(kāi)設(shè)的制藥工程、生物工程、食品科學(xué)與工程三個(gè)工學(xué)類(lèi)本科專(zhuān)業(yè)的具體情況,在工學(xué)一級(jí)學(xué)科平臺(tái)上構(gòu)建完整的、貫通的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系.將這三個(gè)工學(xué)專(zhuān)業(yè)的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行整合、優(yōu)化,具體分為《生物化學(xué)綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)》、《生物化學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)》、《生物化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》三個(gè)不同層次,重新修訂完成2014版生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)大綱,組建綜合實(shí)驗(yàn)室.
3.1構(gòu)建生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程新體系《生物化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》的內(nèi)容具體涉及生命科學(xué)領(lǐng)域的一些主干課程如遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、生物化學(xué)等課程的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn).在第三學(xué)期進(jìn)行,為專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)《.生物化學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)》的內(nèi)容分三個(gè)工學(xué)專(zhuān)業(yè)進(jìn)行選做.食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè):課程包括生物化學(xué)無(wú)機(jī)和有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)、生物化學(xué)分析測(cè)量實(shí)驗(yàn)、食品化學(xué)及分析實(shí)驗(yàn)、食品工藝學(xué)實(shí)驗(yàn).生物工程專(zhuān)業(yè):生物化學(xué)無(wú)機(jī)和有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)、生物化學(xué)分析測(cè)量實(shí)驗(yàn)、分子遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)、分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)等.制藥工程專(zhuān)業(yè):生物化學(xué)合成實(shí)驗(yàn)、生物化學(xué)分析測(cè)量實(shí)驗(yàn)、藥物合成實(shí)驗(yàn)、藥劑學(xué)實(shí)驗(yàn)、藥理(毒理)實(shí)驗(yàn)等.該課程在第五學(xué)期開(kāi)設(shè)《.生物化學(xué)綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)》的內(nèi)容以研究性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為主,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新科學(xué)思維和基本科研能力.該課程在第七學(xué)期開(kāi)設(shè).
3.2改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法由于本課程以實(shí)驗(yàn)為主,要求每個(gè)學(xué)生動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作.上課后,任課教師需向?qū)W生講清楚課程的性質(zhì)、任務(wù)、要求、課程安排和進(jìn)度、平時(shí)考核內(nèi)容、期末考試方法、實(shí)驗(yàn)守則及實(shí)驗(yàn)室安全制度等.實(shí)驗(yàn)前學(xué)生必須進(jìn)行預(yù)習(xí).實(shí)驗(yàn)2人1組,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),由學(xué)生獨(dú)立完成,出現(xiàn)問(wèn)題,教師要引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立分析、解決,不得包辦代替.學(xué)生應(yīng)按實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵筮M(jìn)行實(shí)驗(yàn),每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果須經(jīng)教師檢驗(yàn),認(rèn)可后方可離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室.任課教師要認(rèn)真上好每一節(jié)課,實(shí)驗(yàn)前清點(diǎn)學(xué)生人數(shù),實(shí)驗(yàn)中按要求做好學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況及結(jié)果記錄,實(shí)驗(yàn)后認(rèn)真填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)開(kāi)出記錄.每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,學(xué)生應(yīng)按照自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果獨(dú)立寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告.其中實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析、實(shí)驗(yàn)結(jié)論與討論是每次報(bào)告的重點(diǎn)部分.
3.3完善實(shí)驗(yàn)考核手段加大對(duì)平時(shí)成績(jī)考核的力度.本實(shí)驗(yàn)課程的考核標(biāo)準(zhǔn)明確,對(duì)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),對(duì)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中肯于動(dòng)腦、動(dòng)手的學(xué)生給予充分肯定.采用平時(shí)考核(主要是操作技能),結(jié)合每次實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)分,綜合評(píng)定期末成績(jī),期末不另設(shè)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)考試.期末總評(píng)成績(jī)中平時(shí)考核占70%(出勤和實(shí)驗(yàn)操作各占50%),實(shí)驗(yàn)報(bào)告占30%.實(shí)驗(yàn)成績(jī)分:優(yōu)、良、中、及格、不及格五級(jí).
3.4引入綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)由于學(xué)校按照教育部和安徽省教育廳的要求對(duì)生物化學(xué)理論課時(shí)進(jìn)行壓縮,生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的課時(shí)也相應(yīng)減少,由原來(lái)的32學(xué)時(shí)改為現(xiàn)在的24學(xué)時(shí),所以我們將綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)引入課堂,編寫(xiě)進(jìn)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)大綱.結(jié)果顯示,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)手操作能力在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)得到最大的提升.
3.5應(yīng)用PPT授課通過(guò)PPT授課,不僅節(jié)省了教師講解的時(shí)間,同時(shí)也提高了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性.通過(guò)一些經(jīng)典的演示實(shí)驗(yàn)和模擬實(shí)驗(yàn)錄像的觀看,讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)的規(guī)范操作過(guò)程,養(yǎng)成良好的習(xí)慣.
3.6開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)在理論開(kāi)課的學(xué)期向?qū)W生開(kāi)放.實(shí)驗(yàn)老師根據(jù)實(shí)驗(yàn)大綱選定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料、藥品和儀器設(shè)備,學(xué)生提前一周向授課老師提出申請(qǐng),經(jīng)系實(shí)驗(yàn)室主任批準(zhǔn)即可利用課余時(shí)間進(jìn)入開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室自主實(shí)驗(yàn).
3.7企業(yè)參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)由于我系生物工程等工學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)科多年來(lái)堅(jiān)持產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的辦學(xué)思路,積淀下眾多的合作伙伴,這些企業(yè)不僅與學(xué)校、與教師保持著良好的科研合作關(guān)系,也逐步樹(shù)立起長(zhǎng)遠(yuǎn)的眼光,重視人才培養(yǎng),越來(lái)越多的企業(yè)更加主動(dòng)地關(guān)心學(xué)生在校期間的教育,尤其是實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),并從多方面參與到生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中.
3.7.1企業(yè)參與研究制定實(shí)驗(yàn)教學(xué).每年學(xué)校都會(huì)組織一批相關(guān)企業(yè)與學(xué)生見(jiàn)面,企業(yè)掌握了學(xué)生的第一手材料后,學(xué)校會(huì)組織教師與企業(yè)的座談,聽(tīng)取企業(yè)的反響,尤其對(duì)學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)、實(shí)踐能力的評(píng)價(jià),并將其作為修訂實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱的重要參考.每次到企業(yè)實(shí)習(xí)時(shí),帶隊(duì)的指導(dǎo)教師都要認(rèn)真聽(tīng)取企業(yè)負(fù)責(zé)人、受聘的企業(yè)指導(dǎo)教師對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)的意見(jiàn)、建議,并帶回學(xué)校,在學(xué)科教研活動(dòng)中傳達(dá),從而用于指導(dǎo)本科實(shí)驗(yàn)教學(xué).近幾年來(lái),我系根據(jù)企業(yè)的建議,優(yōu)化調(diào)整了生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容.
3.7.2企業(yè)參與指導(dǎo)、考核和教材編寫(xiě).生物工程等專(zhuān)業(yè)聘請(qǐng)的企業(yè)客座教授和兼職教師積極參與學(xué)生實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程,不僅對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)整和建議,還積極參與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)的編寫(xiě)工作,理論與實(shí)踐相結(jié)合,對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)大有裨益.
3.8重視實(shí)驗(yàn)教材建設(shè)和選用工作嚴(yán)格執(zhí)行任課教師推薦教材版本、教研室集體討論、分管教學(xué)主任審核的教材選用程序.要求優(yōu)先選用省級(jí)以上獲獎(jiǎng)教材、新近出版的國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材、面向“21世紀(jì)課程教材”、教育部或教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)推薦教材,確保教材的質(zhì)量.我們?yōu)楸究粕x用科學(xué)出版社2014年最新出版的由南京大學(xué)陳鈞輝教授等主編的《生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)(第五版)》教材.
2光化污染自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)
開(kāi)展大氣光化學(xué)污染監(jiān)測(cè)主要是開(kāi)展臭氧以及對(duì)生成臭氧(光化煙霧)的主要前體物質(zhì)和光化污染生成物的監(jiān)測(cè)(NOx、NOy、CO、SO2、甲烷/非甲烷總烴、高沸點(diǎn)/低沸點(diǎn)臭氧前體物、有機(jī)氣溶膠等),同時(shí)對(duì)太陽(yáng)輻射強(qiáng)度以及城市的氣象(風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、相對(duì)濕度等)、空氣擴(kuò)散條件等進(jìn)行同步觀測(cè)。本文根據(jù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展,對(duì)光化污染較為前沿的自動(dòng)監(jiān)測(cè)新技術(shù)進(jìn)行介紹。
2.1O3、NOX、SO2和CO監(jiān)測(cè)
O3是光化反應(yīng)產(chǎn)生的最直接、最重要的污染物,常常作為光化煙霧污染強(qiáng)弱的指標(biāo),NOx=NO+NO2,NO2的存在是產(chǎn)生光化反應(yīng)的必要條件,而SO2和CO是光化污染反應(yīng)的重要前體物。以上4種參數(shù)監(jiān)測(cè)技術(shù)從20世紀(jì)80年代開(kāi)始發(fā)展至今,目前已非常成熟,本文就不再贅述。
2.2臭氧柱濃度的監(jiān)測(cè)
柱濃度是指污染氣體在空間上的垂直分布濃度,長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)污染物的柱狀濃度可以反映其在空間中的濃度變化趨勢(shì),對(duì)開(kāi)展城市空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè),研究區(qū)域空氣污染分布以及污染通量傳輸具有重要作用。目前監(jiān)測(cè)污染物柱狀濃度主要使用的是被動(dòng)DOAS監(jiān)測(cè)技術(shù),利用污染物的吸收光譜不同,采用光譜擬合技術(shù)得到污染氣體的斜柱濃度,即污染氣體沿光路的積分濃度,結(jié)合輻射傳輸模型計(jì)算出大氣質(zhì)量因子以及污染物的垂直柱濃度。
2.3總反應(yīng)性氮氧化物NOy
總反應(yīng)性氮氧化物NOy=NOx+NOz=NOx+NO3+2N2O5+HNO3+HNO4+HONO+PAN+MPAN+硝酸鹽+烷基硝酸鹽。對(duì)環(huán)境空氣中總反應(yīng)性氮氧化物NOy進(jìn)行監(jiān)測(cè)可以幫助了解大氣中總反應(yīng)性氮氧化物的組成特征以及形成光化學(xué)煙霧的機(jī)理。在監(jiān)測(cè)方法上NOy與NOX相同,均為化學(xué)發(fā)光法,監(jiān)測(cè)方法的區(qū)別在于:NOy的鉬轉(zhuǎn)化爐在樣品氣采樣入口處,所有的含氮氧化物在采集入口處根據(jù)電磁閥的切換,一路通過(guò)鉬轉(zhuǎn)化爐全部轉(zhuǎn)化為NO,參與化學(xué)發(fā)學(xué)反應(yīng)得到NOy值,一路不通過(guò)鉬轉(zhuǎn)化爐直接參與化學(xué)發(fā)光反應(yīng)得到NO值;而NOX的鉬轉(zhuǎn)化爐在儀器內(nèi)部,樣品氣通過(guò)采樣管進(jìn)入儀器后,大部分非NO2的含氮氧化物已經(jīng)揮發(fā)或反應(yīng)成其它物質(zhì)而不能被捕獲。
2.4非甲烷總烴(NMHC)和揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)
(1)非甲烷總烴(NMHC)監(jiān)測(cè)非甲烷總烴(NMHC)通常是指除甲烷以外的所有可揮發(fā)的碳?xì)浠衔?其中主要是C2~C8),是形成光化學(xué)煙霧污染的重要前體物,長(zhǎng)期觀測(cè)NMHC,通過(guò)光化煙霧反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型和軌跡模式繪制EKMA曲線(xiàn),如圖1所示,以了解當(dāng)?shù)毓饣廴臼鞘躈HMC控制還是受NOX控制,以便做相應(yīng)的污染防治工作。非甲烷總烴自動(dòng)監(jiān)測(cè)方法主要是采用氣相色譜法,氣相色譜的分離原理實(shí)質(zhì)上是利用樣品中各組分在色譜柱中的氣相和固定相間的分配系數(shù)不同,當(dāng)汽化后的試樣被載氣帶入色譜柱中運(yùn)行時(shí),組分就在其中的兩相間進(jìn)行反復(fù)多次的分配(吸附-脫附-放出),由于固定相對(duì)各種組分的吸附能力不同(即保存作用不同),因此各組分在色譜柱中的運(yùn)行速度就不同,經(jīng)過(guò)一定的柱長(zhǎng)后,便彼此分離,順序離開(kāi)色譜柱進(jìn)入檢測(cè)器,產(chǎn)生的離子流信號(hào)經(jīng)放大后,在記錄器上描繪出各組分的色譜峰。非甲烷總烴常常和甲烷一起檢測(cè),檢測(cè)器一般采用氫火焰離子檢測(cè)器(FID)。氫焰檢測(cè)器(FID)是以氫氣和空氣燃燒的火焰作為能源,利用含碳?xì)浠衔镌诨鹧嬷腥紵a(chǎn)生離子,在外加的電場(chǎng)作用下,使離子形成離子流,根據(jù)離子流產(chǎn)生的電信號(hào)強(qiáng)度,檢測(cè)被色譜柱分離出的組分。(2)揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)監(jiān)測(cè)揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)是指沸點(diǎn)在50~260℃、室溫下飽和蒸氣壓超過(guò)133.32Pa的易揮發(fā)性有機(jī)化合物。大多數(shù)VOCs化合物(如低碳數(shù)的烯烴、烷烴)具有大氣化學(xué)反應(yīng)活潑性,是形成光化學(xué)煙霧污染的重要前體物,VOCs日益成為表征城市大氣污染的重要指標(biāo)。VOCs自動(dòng)監(jiān)測(cè)方法主要也是采用氣相色譜法,使用在線(xiàn)氣相色譜分析儀,一般可以檢測(cè)低沸點(diǎn)(C2~C5)項(xiàng)目:乙烷,乙烯,丙烷,丙烯,異丁烷,正丁烷,反式-2-丁烯,順式-2-丁烯,1-丁烯,異戊烷,正戊烷,1,3-丁二烯,反式-2-戊烯,1-戊烯,異戊二烯。可檢測(cè)高沸點(diǎn)(C6~C12)項(xiàng)目:苯,甲苯,乙苯,間、對(duì)二甲苯,鄰二甲苯,1,3,5-三甲苯,1,2,4-三甲苯,1,2,3-三甲苯,2,2,4-三甲基戊烷,正己烷,正庚烷,2-甲基庚烷,辛烷等,檢測(cè)器分別采用的是氫焰檢測(cè)器(FID)和離子化檢測(cè)器(PID)。光離子化檢測(cè)器(PID)原理是使用紫外燈(UV)光源,將有機(jī)物“擊碎”成可被檢測(cè)器檢測(cè)到的正負(fù)離子(離子化),所形成的分子碎片和電子由于分別帶有正負(fù)電荷,從而在2個(gè)電極之間產(chǎn)生電流,根據(jù)電流信號(hào)的強(qiáng)度檢測(cè)該組分的濃度。在被檢測(cè)后,離子重新復(fù)合成原來(lái)的氣體,因此PID檢測(cè)器是一種非破壞性檢測(cè)器。
2.5PAN/PPN在線(xiàn)監(jiān)測(cè)
PAN(過(guò)氧乙酰硝酸酯)和PPN(過(guò)氧丙酰硝酸酯)是大氣光化煙霧的特征污染物,對(duì)人體健康、植物及生態(tài)環(huán)境有極大的危害。PAN和PPN可以作為光化學(xué)反應(yīng)的指示物,其濃度的獲得對(duì)于正確估算光化學(xué)臭氧產(chǎn)生率十分重要。PAN/PPN在線(xiàn)氣相色譜1992年開(kāi)始研發(fā),經(jīng)過(guò)多次升級(jí)后于近幾年從德國(guó)傳入我國(guó)。其原理是樣品氣在低于室溫的毛細(xì)管柱進(jìn)行氣相色譜分離后,由電子捕獲器(ECD)檢測(cè)。其動(dòng)態(tài)的校準(zhǔn)單元是基于NO校準(zhǔn)氣流的光化學(xué)合成PAN或PPN。
2.6OH•(羥基自由基)監(jiān)測(cè)
OH•是大氣中最重要的氧化劑,它控制了絕大多數(shù)大氣痕量組分的氧化去除,尤其是在光化學(xué)煙霧的產(chǎn)生、城市大氣中二次氣溶膠的生成等過(guò)程中起著重要作用。雖然我國(guó)對(duì)城市大氣中的常規(guī)氣相污染物和顆粒物已有一些測(cè)量和研究,但對(duì)于城市大氣污染產(chǎn)生的機(jī)制了解得并不十分清楚,而對(duì)城市大氣OH•的系統(tǒng)測(cè)量基本上屬于空白。對(duì)OH•的測(cè)量應(yīng)用較廣泛的技術(shù)是激光誘導(dǎo)熒光LIF法。LIF方法是基于OH•在308nm附近存在尖銳吸收光譜的物理特性,使用窄帶激光器在此波段內(nèi)照射含OH•的氣體樣品使得OH•產(chǎn)生共振熒光,在入射激光的正交方向上對(duì)307~311nm波段內(nèi)熒光光子進(jìn)行計(jì)數(shù),結(jié)合標(biāo)定實(shí)驗(yàn)導(dǎo)出的靈敏度,從而定量測(cè)定大氣中OH•的濃度。
2.7PM10、PM2.5、PM1(顆粒物)監(jiān)測(cè)
伴隨光化煙霧還會(huì)有大量細(xì)粒子即二次細(xì)顆粒物(secondaryfineparticulatematters,SFPM)產(chǎn)生,如硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽、黑炭(BC)以及有機(jī)碳(OC)等,因此對(duì)光化污染監(jiān)測(cè)需對(duì)顆粒物PM10、PM2.5、PM1進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。顆粒物自動(dòng)監(jiān)測(cè)方法主要有β射線(xiàn)法、微量振蕩天平法、光散射法以及β射線(xiàn)法聯(lián)用光散射法等。β射線(xiàn)法、微量振蕩天平法經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展已經(jīng)比較成熟,光散射法是近幾年發(fā)展起來(lái)較新的技術(shù)。其原理如下:半導(dǎo)體激光源以高頻率產(chǎn)生綠色激光照射樣氣室,其頻率足夠快,保證在樣氣中的顆粒物質(zhì)量濃度在一定范圍(0.1~1500μg/m3)內(nèi),不會(huì)錯(cuò)過(guò)穿過(guò)氣室的任何顆粒物。如有顆粒物存在,激光照在上面會(huì)發(fā)生散射,在同一平面上與激光照射方向成90°角的檢測(cè)器會(huì)收到被對(duì)面的反射鏡聚焦的散射光,其強(qiáng)弱與顆粒物的直徑大小有關(guān)系。光散射法單獨(dú)使用不但可以測(cè)量顆粒物質(zhì)量濃度,還可以測(cè)量不同粒徑大小顆粒物(如直徑從0.25~32μm)的數(shù)量濃度。光散射法也可以和β射線(xiàn)法聯(lián)用,可以使顆粒物監(jiān)測(cè)儀在短時(shí)間內(nèi)的分辨率、準(zhǔn)確度和精確度有很大提高。
2.8太陽(yáng)輻射觀測(cè)
光化煙霧反應(yīng)與太陽(yáng)輻射直接相關(guān),一般太陽(yáng)輻射越強(qiáng),大氣光化反應(yīng)就越厲害,臭氧濃度會(huì)更高,因此對(duì)太陽(yáng)輻射進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè)是很有必要的。目前測(cè)量太陽(yáng)輻射光譜特性的儀器是太陽(yáng)輻射計(jì),它可用于同時(shí)測(cè)量不同波長(zhǎng)的太陽(yáng)直接輻射、天空散射輻射、地面反射輻射或太陽(yáng)總輻射等輻射量,可以計(jì)算出大氣中水氣、臭氧以及氮氧化物等污染氣體分子在整個(gè)大氣層中的總含量,反演出氣溶膠粒子譜和光學(xué)特性等參數(shù)。
2.9大氣穩(wěn)定度
大氣穩(wěn)定度是指疊加在大氣背景場(chǎng)上的擾動(dòng)能否隨時(shí)間增強(qiáng)的量度。大氣穩(wěn)定度是影響污染物在大氣中擴(kuò)散的極重要因素。當(dāng)大氣層不穩(wěn)定,熱力湍流發(fā)展旺盛,對(duì)流強(qiáng)烈,污染物易擴(kuò)散,但是全層不穩(wěn)定時(shí),湍流受到抑制,污染物不易擴(kuò)散稀釋?zhuān)貏e當(dāng)逆溫層出現(xiàn)時(shí),通常風(fēng)力弱或無(wú)風(fēng),低空像蒙上一個(gè)“蓋子”,使煙塵聚集地表,造成嚴(yán)重污染。目前使用普遍的大氣穩(wěn)定度自動(dòng)儀主要是基于β射線(xiàn)測(cè)量方法的24h自動(dòng)采樣和PM10顆粒物質(zhì)量濃度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀器。同時(shí),儀器在設(shè)定的每個(gè)采樣分析周期中,通過(guò)蓋革計(jì)數(shù)器測(cè)量所收集顆粒物樣品中氡元素之放射性大小,獲得大氣穩(wěn)定度值(與樣品中氡元素之放射性大小正相關(guān))及相關(guān)參數(shù)。
2.10氣象綜合觀測(cè)
有利于光化反應(yīng)的的氣象條件除了太陽(yáng)輻射強(qiáng)、大氣穩(wěn)定外,還有低濕度、低風(fēng)速和高壓,因此氣象綜合觀測(cè)是必不可少的。氣象監(jiān)測(cè)參數(shù)包括風(fēng)向、風(fēng)速、溫度、濕度、壓力、雨量等。比較常用的機(jī)械式的氣象傳感器使用時(shí)間長(zhǎng)活動(dòng)部位會(huì)有結(jié)垢和腐蝕等問(wèn)題,影響數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性,且故障率比較高。目前有一種采用超聲風(fēng)新技術(shù)的一體式氣象儀,其風(fēng)向、風(fēng)速使用超聲風(fēng)原理,雨量傳感器使用雨鼓聲學(xué)振動(dòng)壓力感應(yīng)式或多普勒方式,壓力、溫度和濕度傳感器集成在內(nèi)部(電容傳感器),這類(lèi)一體式傳感器集成化好、維護(hù)量極低、數(shù)據(jù)較為準(zhǔn)確和穩(wěn)定。超聲風(fēng)工作原理:風(fēng)傳感器有3個(gè)等間距的超聲波變換器位于同一水平面上,它們組成一個(gè)變換器陣列。通過(guò)測(cè)量超聲波從1個(gè)變換器傳播到另外2個(gè)變換器所用的時(shí)間來(lái)確定風(fēng)速和風(fēng)向。風(fēng)傳感器測(cè)量沿變換器陣列所形成的3條路徑的傳送時(shí)間(雙向),此傳送時(shí)間取決于沿超聲波路徑的風(fēng)速。如果風(fēng)速為零,則正向和反向傳送時(shí)間相同。當(dāng)風(fēng)向與聲音路徑的方向相同時(shí),上風(fēng)向傳送時(shí)間將變長(zhǎng),而下風(fēng)向傳送時(shí)間將變短。雨鼓聲學(xué)振動(dòng)壓力感應(yīng)式的原理是:其傳感器上部為不銹鋼鼓面,內(nèi)部為空腔,空腔內(nèi)部設(shè)置了高精確性的微震動(dòng)傳感器。在監(jiān)測(cè)雨量的時(shí)候,可以將每個(gè)微弱的雨滴到鼓面的震動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào),通過(guò)儀器內(nèi)部計(jì)算模塊進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算得出實(shí)時(shí)降雨強(qiáng)度。多普勒方式測(cè)雨量是根據(jù)雷達(dá)氣象學(xué)原理,降水強(qiáng)度與降水粒子的反射因子有關(guān),也與降水粒子的含水量有關(guān),而反射因子與回波強(qiáng)度有關(guān),回波強(qiáng)度與基本反射率和回波厚度有關(guān),因此多普勒方式依據(jù)降水粒子的基本反射率、回波厚度和降水含量來(lái)定量估算降水強(qiáng)度。
2.11遙感監(jiān)測(cè)
遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)也是這幾年迅速發(fā)展起來(lái)的新技術(shù),它是以衛(wèi)星、飛機(jī)、地面基站等方式,將工作平臺(tái)從地面上升到高空,因此可以得到大面積的動(dòng)態(tài)信息,具有整體性和宏觀性的特點(diǎn),被用來(lái)彌補(bǔ)地面環(huán)境監(jiān)測(cè)的不足。遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)主要是通過(guò)物體對(duì)大氣中各種頻率電磁波的輻射或反射,不與物體進(jìn)行直接接觸,遠(yuǎn)距離辨識(shí)及測(cè)量目標(biāo)對(duì)象的一種監(jiān)測(cè)技術(shù)。大氣環(huán)境遙感主要監(jiān)測(cè)對(duì)象是大氣中的O3、C02、S02、CH4等與大氣環(huán)境質(zhì)量和全球環(huán)境變化密切相關(guān)的大氣可變組分以及氣溶膠、有害氣體、沙塵暴等大氣雜質(zhì)。在對(duì)臭氧遙感監(jiān)測(cè)中,使用較廣泛的傳感器有TOVS、TOMS等。其中,TOVS探測(cè)器選用9.6!m作為探測(cè)通道,通過(guò)測(cè)量地面發(fā)射的電磁輻射在臭氧9.6!m吸收帶處被大氣中臭氧吸收的強(qiáng)度來(lái)探測(cè)大氣中臭氧的含量。TOMS是通過(guò)測(cè)量后向太陽(yáng)紫外輻射中的4個(gè)光譜通道的輻射值(其波長(zhǎng)分別為312、317、331和339nm),其中臭氧的最強(qiáng)吸收(312nm)輻射和最弱吸收(331nm)輻射的比值就可以反演出大氣中臭氧的總量。
2.12其它監(jiān)測(cè)
除以上監(jiān)測(cè)項(xiàng)目外,可以根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,對(duì)氣溶膠化學(xué)組分進(jìn)行監(jiān)測(cè),如在線(xiàn)測(cè)量可溶性陰陽(yáng)離子濃度,有助于對(duì)細(xì)顆粒物的成分進(jìn)行來(lái)源解析。另外還可以對(duì)OC/EC(有機(jī)碳/元素碳)進(jìn)行監(jiān)測(cè)(熱化學(xué)法),其中EC直接來(lái)源于化石燃料的不完全燃燒,是一次人為大氣污染的很好的指標(biāo)。OC則包括污染源直接排放的一次有機(jī)碳POC和碳?xì)浠衔锿ㄟ^(guò)光化學(xué)反應(yīng)等途徑生成的二次有機(jī)碳SOC,常常用OC/EC的值來(lái)判斷二次污染程度,因此準(zhǔn)確測(cè)量OC、EC的值,對(duì)于追溯大氣氣溶膠污染來(lái)源及氣溶膠的形成與變化過(guò)程有很重要的意義。
在競(jìng)爭(zhēng)激烈的學(xué)生市場(chǎng)上,大部分技師學(xué)院考慮到招生需要,降低對(duì)難度較高專(zhuān)業(yè)的要求,最終體現(xiàn)在學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)水平上,形成了技師學(xué)院生源質(zhì)量參差不齊的現(xiàn)狀。對(duì)教育教學(xué)帶來(lái)了一定的難度,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)吃力,積極性降低的現(xiàn)象。造成惡性循環(huán)
1.2教材內(nèi)容存在問(wèn)題
在對(duì)技師學(xué)院現(xiàn)用的化學(xué)教材進(jìn)行詳細(xì)的研究調(diào)查后,不難發(fā)現(xiàn)其中存在實(shí)用性較差的問(wèn)題,而且課本教材內(nèi)容更新速度緩慢,內(nèi)容過(guò)于陳舊,不利于學(xué)生接觸學(xué)習(xí)最新的化學(xué)知識(shí),與世界接軌。教材過(guò)分依賴(lài)本科教材,沒(méi)有做到實(shí)事求是,過(guò)多的理論知識(shí)并不適用于職業(yè)教育,而自編教材也缺乏新意,難以體現(xiàn)化學(xué)科學(xué)的實(shí)用性、趣味性。這些都無(wú)法實(shí)現(xiàn)技師學(xué)院化學(xué)教育的教學(xué)目的和人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn),阻礙了化學(xué)教育的完善和發(fā)展。
1.3教學(xué)模式禁錮陳舊
化學(xué)作為一門(mén)趣味性很強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)性學(xué)科,很多教育工作者忽略了這一本質(zhì)。繼續(xù)沿用原有傳統(tǒng)的教學(xué)模式,照本宣科,課堂教學(xué)教師一直在講,學(xué)生被動(dòng)的記憶,這也成為技師學(xué)院化學(xué)教育課堂的通病。單一的教學(xué)方式,不僅違背了化學(xué)科學(xué)的精神,也嚴(yán)重影響到了學(xué)生想學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。部分學(xué)校教學(xué)嚴(yán)格遵循教學(xué)大綱,知識(shí)過(guò)分局限在課本,未能給學(xué)生帶來(lái)更好的引導(dǎo),導(dǎo)致學(xué)生的綜合能力難以得到提升。
1.4實(shí)驗(yàn)課程嚴(yán)重弱化
眾所周知,實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的非常重要的一部分,然而在實(shí)際調(diào)查中,我們發(fā)現(xiàn)有相當(dāng)部分的技師學(xué)院化學(xué)課堂依然主要依靠黑板板書(shū)。也有部分的化學(xué)課堂實(shí)行課堂演示的方法,很顯然,這種方法只能在三尺講臺(tái)上進(jìn)行,不能充分考慮到全體學(xué)生的感受,教室后排的學(xué)生基本難以參與并準(zhǔn)確觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,大部分學(xué)生做實(shí)驗(yàn)都是在教師課堂講解演示之后進(jìn)行的,這樣達(dá)不到鍛煉學(xué)生能力的目的,難以激發(fā)學(xué)生的自主思考和創(chuàng)新,這也失去了實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的意義。
1.5教學(xué)設(shè)備封閉落后
在技師學(xué)院化學(xué)教學(xué)中,不完善的實(shí)驗(yàn)室管理制度和學(xué)生使用原則,使得實(shí)驗(yàn)室教師以及相關(guān)工作人員不愿意開(kāi)放實(shí)驗(yàn)設(shè)備,造成學(xué)生有積極性而得不到滿(mǎn)足。還有學(xué)校資金問(wèn)題等原因?qū)е陆虒W(xué)設(shè)備的落后,也限制了學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的積極性。
2技師學(xué)院化學(xué)教學(xué)創(chuàng)新舉措與思考
2.1因材施教,采取分層教學(xué)
針對(duì)技師學(xué)院生源參差不齊的現(xiàn)狀,可以采取分層教學(xué)的方法。以基礎(chǔ)知識(shí)為基本,立足社會(huì)職業(yè)需要的技師學(xué)院化學(xué)教育,要兼顧基本的知識(shí)儲(chǔ)備和化學(xué)科學(xué)的實(shí)用性。采取分層教學(xué)可以真正的做到因材施教,教師通過(guò)對(duì)學(xué)生進(jìn)行專(zhuān)業(yè)知識(shí)調(diào)研,根據(jù)學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備梯度分班,這既可以對(duì)功底較差的學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí)強(qiáng)化教學(xué),分散教學(xué)目標(biāo),逐漸培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的自信,對(duì)基礎(chǔ)較好的學(xué)生可采取另一種教學(xué)方案。此外,在學(xué)科考核評(píng)價(jià)體系上,也要考慮更多的因素,實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)的公平最大化,這樣學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性會(huì)大大的提高。
2.2大膽改進(jìn)教材,強(qiáng)化職業(yè)定位
縱觀國(guó)內(nèi)技師學(xué)院化學(xué)教材,大部分教材設(shè)計(jì)收受到傳統(tǒng)編排模式的影響,一直停留在重學(xué)術(shù)理論知識(shí)而輕實(shí)用性應(yīng)用的階段上。這和技師學(xué)院教學(xué)人才培養(yǎng)規(guī)劃相違背,所以教材改進(jìn)亟待進(jìn)行,在教育教學(xué)突出鮮明的職業(yè)定位。教育教材編訂這應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合當(dāng)下技師學(xué)院化學(xué)教學(xué)的實(shí)際情況,到企業(yè)中去,了解化學(xué)科學(xué)的實(shí)際需要,以及最新的行業(yè)資訊。在教材編排上要擺脫傳統(tǒng)模式的禁錮,突出職業(yè)定位和特點(diǎn)重視實(shí)踐應(yīng)用,突出化學(xué)科學(xué)的實(shí)用性、趣味性。
2.3優(yōu)化實(shí)驗(yàn)體系,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的完善影響著化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的持久性,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更是化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以進(jìn)行多層次的教學(xué)方式,基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、提升型實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)相互配合針對(duì)不同需求的學(xué)生。同時(shí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也應(yīng)該減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),強(qiáng)化探究性實(shí)驗(yàn),這為技師學(xué)院化學(xué)教學(xué)帶來(lái)了更好的開(kāi)放性,有利于學(xué)生形成良好的科學(xué)態(tài)度,培養(yǎng)適應(yīng)市場(chǎng)需要的高技能創(chuàng)新型人才。
2.4轉(zhuǎn)換教學(xué)方式,重視實(shí)踐教育
既然化學(xué)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),職業(yè)教育也已培養(yǎng)實(shí)用型技術(shù)人才,那么,傳統(tǒng)的教學(xué)方式已經(jīng)不能適應(yīng)新型的人才培養(yǎng)目標(biāo)。如此,新的教學(xué)模式應(yīng)該充分貼合培養(yǎng)目標(biāo),注重新思維能力的培養(yǎng)和創(chuàng)新思維的指導(dǎo),結(jié)合當(dāng)下多媒體資源,采用豐富多樣的教學(xué)方法,鼓勵(lì)學(xué)生的自主性。同時(shí)也要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備的投入,為新型的教學(xué)模式提供良好的硬件保障。
二、“微觀———化學(xué)方程式”教學(xué)
借助多媒體從微觀層面進(jìn)行化學(xué)方程式教學(xué),呈現(xiàn)出化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì),即舊鍵的斷裂與新鍵的生成.讓學(xué)生更深層次觀察到化學(xué)物質(zhì)的構(gòu)成與本質(zhì),感受化學(xué)反應(yīng)的神奇.例如,在可逆反應(yīng)的教學(xué)中,教師可以借助flas進(jìn)行演示,讓學(xué)生觀察到正反應(yīng)和逆反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行的微觀狀態(tài),讓學(xué)生形成一定的化學(xué)平衡概念.這種動(dòng)態(tài)化的演示對(duì)學(xué)生而言具有強(qiáng)烈的聽(tīng)覺(jué)和視覺(jué)沖擊,能有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的思考能力和想象能力,進(jìn)而達(dá)到提升學(xué)習(xí)質(zhì)量和效率的目的.又如,在電離平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡中,從微觀層面進(jìn)行分析能挖掘出化學(xué)方程式更多隱藏的知識(shí),讓學(xué)生更容易理解和掌握這些化學(xué)知識(shí)點(diǎn).
三、“質(zhì)量守恒———化學(xué)方程式”教學(xué)
所謂質(zhì)量守恒,就是指在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中,參與反應(yīng)的所有物質(zhì)的質(zhì)量總和跟反應(yīng)后生成物質(zhì)的質(zhì)量總和是相等的,而且各個(gè)元素的種類(lèi)以及原子總數(shù)都沒(méi)有發(fā)生變化.借助質(zhì)量守恒定律進(jìn)行化學(xué)方程式的教學(xué),對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)極具指導(dǎo)意義.因此在教學(xué)中教師要有計(jì)劃性引導(dǎo)學(xué)生逐漸掌握這些知識(shí).
四、“鞏固———化學(xué)方程式”教學(xué)
學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)方程式有關(guān)知識(shí)后,教師還要進(jìn)行一個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué)———鞏固教學(xué).教師可以布置相應(yīng)的作業(yè)或是實(shí)踐活動(dòng),讓學(xué)生能夠?qū)⒒瘜W(xué)方程式的配平技巧、反應(yīng)原理等都能知識(shí)都應(yīng)用進(jìn)去,達(dá)到鞏固強(qiáng)化知識(shí)的目的.在宏觀上,教師可以指導(dǎo)學(xué)生書(shū)寫(xiě)某一類(lèi)化學(xué)方程式的通式,鞏固學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握;微觀上,教師可以借助敘述問(wèn)題的方式將知識(shí)的形成過(guò)程灌輸給學(xué)生,讓學(xué)生掌握解決問(wèn)題的正確方式以及思考問(wèn)題的正確邏.
作為小學(xué)生在校時(shí)間呆得最長(zhǎng)的地方——教室,無(wú)疑又是所有校園文化環(huán)境中最為重要的組成部分,小學(xué)生的學(xué)習(xí)、生活都離不開(kāi)群體,離不開(kāi)學(xué)校環(huán)境,也離不開(kāi)教室環(huán)境,從某種意義上說(shuō),與教室環(huán)境關(guān)系更為密切。教室文化,是小學(xué)校園中獨(dú)特的風(fēng)景,是時(shí)尚、社會(huì)心態(tài)和時(shí)代精神的體現(xiàn)和反映,是小學(xué)生文明的窗口。因此,筆者認(rèn)為教室文化對(duì)小學(xué)生心理素質(zhì)的影響尤為重要。
小學(xué)階段正是學(xué)生心理斷乳期和自我意識(shí)萌發(fā)階段,小學(xué)生正處于生理和心理快速發(fā)育和發(fā)展的時(shí)期,可能會(huì)產(chǎn)生各種心理問(wèn)題。在此階段,外界的引導(dǎo)和影響對(duì)其心理素質(zhì)的形成來(lái)說(shuō)具有十分重要的作用。教室作為學(xué)生最主要的學(xué)習(xí)場(chǎng)所,其文化環(huán)境是以學(xué)生為主體創(chuàng)造出來(lái)的,又反過(guò)來(lái)決定和影響學(xué)生的成長(zhǎng)。
1. 教室文化有助于小學(xué)生道德情操的陶冶
第一,提高審美水平。 教室文化體現(xiàn)的是教室這>:請(qǐng)記住我站域名/
第二,培養(yǎng)創(chuàng)造力和創(chuàng)新意識(shí)。小學(xué)生是一群朝氣蓬勃、充滿(mǎn)活力的群體。教室作為一群生龍活虎的小學(xué)生的聚集地,必然呈現(xiàn)出一派活躍、生動(dòng)、朝氣蓬勃、充滿(mǎn)活力的氛圍。圍繞教室文化建設(shè),學(xué)生課余生活色彩斑斕,文體活動(dòng)和各項(xiàng)知識(shí)競(jìng)賽豐富多彩。諸如教室聯(lián)誼制度的建立,“教室杯”各類(lèi)球賽,文娛比賽,知識(shí)競(jìng)賽,科技成果展等等,使學(xué)生精神飽滿(mǎn),熱情洋溢,處處顯示青春氣息。生動(dòng)活潑的氛圍使學(xué)生不墨守成規(guī),勇于創(chuàng)新,激勵(lì)小學(xué)生奮發(fā)進(jìn)取,有助于培養(yǎng)小學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造熱情。
第三,激勵(lì)學(xué)生奮發(fā)進(jìn)取。學(xué)生是以學(xué)習(xí)為主的人,教室文化在發(fā)揮以上功能的同時(shí),也發(fā)揮著熏陶、感染和鞭策學(xué)生求學(xué)上進(jìn)的作用。筆者在調(diào)查問(wèn)卷中設(shè)計(jì)了這樣一道題,“看到教室里張貼的‘比比誰(shuí)最棒’的公示欄,你得到的星星最少,你會(huì)怎么辦?”,有67.14%的學(xué)生選擇“努力表現(xiàn),認(rèn)真學(xué)習(xí),爭(zhēng)取得到更多星星”,這表明教室文化有助于培養(yǎng)小學(xué)生追求學(xué)問(wèn)、爭(zhēng)取進(jìn)步的意識(shí)。
2. 教室文化有助于小學(xué)生協(xié)作、競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)的培養(yǎng)
在高等農(nóng)業(yè)院校,分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課是一門(mén)十分重要的基礎(chǔ)課,在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中起著極為重要的作用,它是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的一種有效形式,是培養(yǎng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科研等合格人才不可缺少的教學(xué)基本環(huán)節(jié)。通過(guò)學(xué)習(xí),使學(xué)生更深刻地理解有關(guān)的理論知識(shí),提高學(xué)生實(shí)際操作技能及分析問(wèn)題、解決間題的綜合能力。圖分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課考核方法有筆試、操作等。實(shí)驗(yàn)操作考試是考查學(xué)生實(shí)際操作能力、動(dòng)手能力和基本實(shí)驗(yàn)技能的一項(xiàng)考試,是培養(yǎng)學(xué)生基本科學(xué)素養(yǎng)的一項(xiàng)必不可少的工作。以筆試的方法進(jìn)行考試無(wú)助于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)操作能力,在檢驗(yàn)學(xué)生實(shí)際操作能力和基本實(shí)驗(yàn)技能方面,實(shí)驗(yàn)操作考試是其他考試形式不能替代的。為保證教學(xué)質(zhì)量,提高教學(xué)效果,我們?cè)谥匾暯虒W(xué)實(shí)踐的同時(shí),不斷地改革了分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的考核方法??偨Y(jié)考試經(jīng)驗(yàn),形成了我們分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課自己獨(dú)特的考核方法:即采用實(shí)驗(yàn)的有關(guān)理論考試與實(shí)驗(yàn)技能考核相結(jié)合的辦法(口試加操作)。
一、我校分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課舊的考核方法
(一)2001級(jí)學(xué)生采用閉卷筆試的方式
試卷內(nèi)容包括分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、所加試劑的作用以及所用儀器的使用方法等。像文化課統(tǒng)一時(shí)間統(tǒng)一科目進(jìn)行??记皩?duì)試題進(jìn)行了保密。
(二)2002級(jí)學(xué)生采用實(shí)驗(yàn)操作考試
考前操作內(nèi)容也是保密的。具體是:自己的老師監(jiān)考,考試時(shí)間為每人30分鐘,一組02人,所有學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容一樣,都是通過(guò)酸堿滴定計(jì)算溶液的濃度?學(xué)生操作完成后將數(shù)據(jù)以及計(jì)算結(jié)果記錄到試卷上,老師根據(jù)記錄結(jié)果打分。上實(shí)驗(yàn)的全部學(xué)生考了4、5天才能結(jié)束。
(三)2003級(jí)學(xué)生采用實(shí)驗(yàn)操作考試
具體是:每個(gè)學(xué)生考試時(shí)間10分鐘,學(xué)生按班級(jí)、學(xué)號(hào)排序進(jìn)行考試,一個(gè)老師一次監(jiān)2個(gè)學(xué)生,10分鐘后再進(jìn)2名學(xué)生,依此類(lèi)推。全部學(xué)生實(shí)驗(yàn)考試內(nèi)容都相同,都是完成一次酸堿滴定,老師要對(duì)每個(gè)學(xué)生每一個(gè)操作要領(lǐng)和操作要求正確與否打分。5天全部學(xué)生考試完畢。
二、舊的考核方法中存在的一些問(wèn)題
分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課舊的考核方法中存在很多的間題,比如筆試存在抄襲現(xiàn)象,所以不能體現(xiàn)出學(xué)生的實(shí)際水平,對(duì)學(xué)習(xí)好的學(xué)生也不公平。2002級(jí)學(xué)生雖然采用實(shí)驗(yàn)操作考核方法,但也沒(méi)有檢查學(xué)生的操作要領(lǐng),只是通過(guò)最后的計(jì)算數(shù)據(jù)是否接近準(zhǔn)確值來(lái)判分。這兩種考核方法都沒(méi)有關(guān)注學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的操作是否規(guī)范,技術(shù)要領(lǐng)掌握與否。2003級(jí)學(xué)生采用的考核方法雖然檢查了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能,但不能檢查出學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)理論知識(shí)的掌握程度。這樣傳下去對(duì)以后做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生的影響也不好。以后的學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中就不會(huì)深刻理解理論知識(shí),也不認(rèn)真觀察和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,更不分析產(chǎn)生誤差的原因,執(zhí)照老師給定的步驟完成實(shí)驗(yàn),使用儀器的操作要領(lǐng)和要求也不管規(guī)范與否,因?yàn)榭荚嚂r(shí)只要打聽(tīng)一下使用那種儀器,突擊記憶它的正確使用方法即可過(guò)關(guān)。這樣考核的結(jié)果并沒(méi)有達(dá)到開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課的目的要求,以提高學(xué)生實(shí)際操作和動(dòng)手能力以及培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和分析問(wèn)題的能力,實(shí)驗(yàn)操作并不是非要讓學(xué)生得出一個(gè)即定結(jié)果,而是讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)和操作技能,這才是實(shí)驗(yàn)的目的。除此之外,還有一些間題如下:
(一)分?jǐn)?shù)不成正態(tài)分布
實(shí)驗(yàn)成績(jī)不成正態(tài)分布,一是因?yàn)殚]卷考試時(shí)有些學(xué)生在考場(chǎng)上作弊了(有的抄襲學(xué)習(xí)好的學(xué)生的答案,有的抄了書(shū)本),二是因?yàn)椴僮鲿r(shí)一次考生人數(shù)多,有的學(xué)生抄襲別人的數(shù)據(jù),這樣不能體現(xiàn)學(xué)生的實(shí)際水平。
(二)試題保密
我覺(jué)得實(shí)驗(yàn)考核試題沒(méi)有必要保密。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)操作考試主要考查學(xué)生的動(dòng)手能力與實(shí)際操作能力,而不是考查理論知識(shí),不能像文化課統(tǒng)一時(shí)間統(tǒng)一科目進(jìn)行閉卷筆試。以筆試的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)考試無(wú)助于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)操作能力,所以不應(yīng)該保密的,再說(shuō)操作考試全部學(xué)生要進(jìn)行4、5天,也保密不了,所以實(shí)驗(yàn)考試本身應(yīng)該開(kāi)卷考試。
(三)突擊訓(xùn)練問(wèn)題
后面考的有的學(xué)生向已考過(guò)的學(xué)生打聽(tīng)操作所用儀器,然后進(jìn)行突擊訓(xùn)練。操作姿勢(shì)和要求是靠平時(shí)積累和培養(yǎng)的,不是靠突擊訓(xùn)練。有的儀器使用方法突擊也沒(méi)用。分鐘內(nèi)不但要完成一個(gè)完整的操作,還要考慮儀器使用方法的話(huà)時(shí)間是比較緊張的。上課使用的每種儀器老師都詳細(xì)的講到它的正確使用方法和操作姿勢(shì)。只要你平時(shí)都按照要求使用,考試01分鐘是足夠的。
三、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課新考核方法
為了使學(xué)生成績(jī)能夠客觀地反映學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)和操作技能的掌握程度,激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性,我們采用平時(shí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)與期末考試成績(jī)相結(jié)合的辦法給出最終成績(jī):即平時(shí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)占50%,其中包括預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)操作技能以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度與精密度??荚嚦煽?jī)占50%,其中包括實(shí)驗(yàn)有關(guān)理論考試成績(jī)和操作考試成績(jī)。為了提高實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果和加強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的理解和掌握,我們提出新的實(shí)驗(yàn)考核方法:即采用實(shí)驗(yàn)的有關(guān)理論考試與實(shí)驗(yàn)技能考核相結(jié)合的辦法(口試加操作。具體做法如下,
(一)試題
試題內(nèi)容為口試加操作。考試試題的難易程度一致,保證考試的公平性??谠噧?nèi)容為實(shí)驗(yàn)有關(guān)理論:即所做過(guò)的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、所加試劑的作用以及所用儀器的使用方法等,比如標(biāo)準(zhǔn)溶液的配置方法有幾種,Ha、Na0H溶液如何配置,標(biāo)定二者使用哪種基準(zhǔn)物質(zhì)、采用哪種指示劑辨別終點(diǎn)以及終點(diǎn)顏色如何變化,自來(lái)水硬度測(cè)定終點(diǎn)顏色如何變化,K2C2r07測(cè)FeZ+實(shí)驗(yàn)中加H3P4O的作用是什么,甲醛法測(cè)N%實(shí)驗(yàn)原理,分光光度計(jì)的組成部分以及每部分的作用,電子天平的稱(chēng)量方法以及差減稱(chēng)量法的步驟和注意事項(xiàng)等內(nèi)容。對(duì)實(shí)驗(yàn)有關(guān)理論我們摘錄出來(lái)做成卡片,每一個(gè)問(wèn)題一個(gè)卡片,一個(gè)卡片一個(gè)編號(hào)。實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容所有學(xué)生一樣,并且提前通知學(xué)生,都是完成一個(gè)完整的滴定分析操作:即將燒杯中溶液準(zhǔn)確定容至容量瓶中,移液管準(zhǔn)確移取一定量溶液至錐形瓶中,用標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)后記錄滴定管數(shù)據(jù)后報(bào)告老師。操作內(nèi)容及步驟我們做成試題形式。每名監(jiān)考老師拿一份實(shí)驗(yàn)理論卡片以及實(shí)驗(yàn)操作要領(lǐng)評(píng)分細(xì)則,監(jiān)考老師們考前要統(tǒng)一口試題的正確答案。
(二)考試過(guò)程
每個(gè)考場(chǎng)4張實(shí)驗(yàn)臺(tái),每次考試一個(gè)考場(chǎng)進(jìn)4名學(xué)生,每個(gè)考場(chǎng)2名監(jiān)考老師,即每個(gè)監(jiān)考老師每次監(jiān)2名學(xué)生。
1、試題的擺放
我們把操作內(nèi)容及操作步驟試題貼在每個(gè)考生的實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,所需儀器和藥品也整齊地?cái)[放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上。
2、學(xué)生進(jìn)場(chǎng)考試
學(xué)生不按照平時(shí)做實(shí)驗(yàn)的地點(diǎn)和代課老師進(jìn)行,而是按班級(jí)、學(xué)號(hào)排序先在準(zhǔn)備室抽考場(chǎng)號(hào),準(zhǔn)備室的老師宜讀考場(chǎng)規(guī)則和注意事項(xiàng)。每個(gè)考場(chǎng)先進(jìn)4名學(xué)生,每個(gè)老師監(jiān)2名學(xué)生。先考操作,每個(gè)學(xué)生10分鐘,到時(shí)做不完的監(jiān)考老師會(huì)讓學(xué)生停止。監(jiān)考老師根據(jù)每一步操作要領(lǐng)評(píng)分細(xì)則打記號(hào),比如容量瓶的洗滌用水是否過(guò)量,從燒杯向容量瓶中轉(zhuǎn)移溶液是否使用玻璃棒,定容是否過(guò)量;移液管操作手法是否規(guī)范;滴定管涂油、洗滌、潤(rùn)洗、裝液、排氣泡、讀數(shù)姿勢(shì)以及有效數(shù)字位數(shù)、滴定過(guò)程中活塞的控制以及終點(diǎn)顏色的判斷等一系列的操作是否規(guī)范。實(shí)驗(yàn)操作結(jié)束后到監(jiān)考老師處抽理論口試卡片編號(hào),閱讀完題意回答問(wèn)題,時(shí)間為5分鐘,在此時(shí)間內(nèi)最多有三次抽卡機(jī)會(huì),滿(mǎn)分逐漸降低,比如第一次滿(mǎn)分01分,第二次滿(mǎn)分8分,第三次滿(mǎn)分6分??荚嚱Y(jié)束后監(jiān)考老師根據(jù)回答內(nèi)容酌情打分。4名學(xué)生考完后監(jiān)考老師收拾好儀器和藥品后再進(jìn)4名學(xué)生,依此類(lèi)推.我覺(jué)得實(shí)驗(yàn)考核試題沒(méi)有必要保密。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)操作考試主要考查學(xué)生的動(dòng)手能力與實(shí)際操作能力,而不是考查理論知識(shí),不能像文化課統(tǒng)一時(shí)間統(tǒng)一科目進(jìn)行閉卷筆試。以筆試的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)考試無(wú)助于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)操作能力,所以不應(yīng)該保密的,再說(shuō)操作考試全部學(xué)生要進(jìn)行4、5天,也保密不了,所以實(shí)驗(yàn)考試本身應(yīng)該開(kāi)卷考試。
(三)突擊訓(xùn)練問(wèn)題
后面考的有的學(xué)生向已考過(guò)的學(xué)生打聽(tīng)操作所用儀器,然后進(jìn)行突擊訓(xùn)練。操作姿勢(shì)和要求是靠平時(shí)積累和培養(yǎng)的,不是靠突擊訓(xùn)練。有的儀器使用方法突擊也沒(méi)用。分鐘內(nèi)不但要完成一個(gè)完整的操作,還要考慮儀器使用方法的話(huà)時(shí)間是比較緊張的。上課使用的每種儀器老師都詳細(xì)的講到它的正確使用方法和操作姿勢(shì)。只要你平時(shí)都按照要求使用,考試01分鐘是足夠的。
三、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課新考核方法
為了使學(xué)生成績(jī)能夠客觀地反映學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)和操作技能的掌握程度,激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性,我們采用平時(shí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)與期末考試成績(jī)相結(jié)合的辦法給出最終成績(jī):即平時(shí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)占50%,其中包括預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)操作技能以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度與精密度??荚嚦煽?jī)占50%,其中包括實(shí)驗(yàn)有關(guān)理論考試成績(jī)和操作考試成績(jī)。為了提高實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果和加強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的理解和掌握,我們提出新的實(shí)驗(yàn)考核方法:即采用實(shí)驗(yàn)的有關(guān)理論考試與實(shí)驗(yàn)技能考核相結(jié)合的辦法(口試加操作。具體做法如下,
(一)試題
試題內(nèi)容為口試加操作??荚囋囶}的難易程度一致,保證考試的公平性??谠噧?nèi)容為實(shí)驗(yàn)有關(guān)理論:即所做過(guò)的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、所加試劑的作用以及所用儀器的使用方法等,比如標(biāo)準(zhǔn)溶液的配置方法有幾種,Ha、Na0H溶液如何配置,標(biāo)定二者使用哪種基準(zhǔn)物質(zhì)、采用哪種指示劑辨別終點(diǎn)以及終點(diǎn)顏色如何變化,自來(lái)水硬度測(cè)定終點(diǎn)顏色如何變化,K2C2r07測(cè)FeZ+實(shí)驗(yàn)中加H3P4O的作用是什么,甲醛法測(cè)N%實(shí)驗(yàn)原理,分光光度計(jì)的組成部分以及每部分的作用,電子天平的稱(chēng)量方法以及差減稱(chēng)量法的步驟和注意事項(xiàng)等內(nèi)容。對(duì)實(shí)驗(yàn)有關(guān)理論我們摘錄出來(lái)做成卡片,每一個(gè)問(wèn)題一個(gè)卡片,一個(gè)卡片一個(gè)編號(hào)。實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容所有學(xué)生一樣,并且提前通知學(xué)生,都是完成一個(gè)完整的滴定分析操作:即將燒杯中溶液準(zhǔn)確定容至容量瓶中,移液管準(zhǔn)確移取一定量溶液至錐形瓶中,用標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)后記錄滴定管數(shù)據(jù)后報(bào)告老師。操作內(nèi)容及步驟我們做成試題形式。每名監(jiān)考老師拿一份實(shí)驗(yàn)理論卡片以及實(shí)驗(yàn)操作要領(lǐng)評(píng)分細(xì)則,監(jiān)考老師們考前要統(tǒng)一口試題的正確答案。
(二)考試過(guò)程
每個(gè)考場(chǎng)4張實(shí)驗(yàn)臺(tái),每次考試一個(gè)考場(chǎng)進(jìn)4名學(xué)生,每個(gè)考場(chǎng)2名監(jiān)考老師,即每個(gè)監(jiān)考老師每次監(jiān)2名學(xué)生。
1、試題的擺放
我們把操作內(nèi)容及操作步驟試題貼在每個(gè)考生的實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,所需儀器和藥品也整齊地?cái)[放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上。
2、學(xué)生進(jìn)場(chǎng)考試
學(xué)生不按照平時(shí)做實(shí)驗(yàn)的地點(diǎn)和代課老師進(jìn)行,而是按班級(jí)、學(xué)號(hào)排序先在準(zhǔn)備室抽考場(chǎng)號(hào),準(zhǔn)備室的老師宜讀考場(chǎng)規(guī)則和注意事項(xiàng)。每個(gè)考場(chǎng)先進(jìn)4名學(xué)生,每個(gè)老師監(jiān)2名學(xué)生。先考操作,每個(gè)學(xué)生10分鐘,到時(shí)做不完的監(jiān)考老師會(huì)讓學(xué)生停止。監(jiān)考老師根據(jù)每一步操作要領(lǐng)評(píng)分細(xì)則打記號(hào),比如容量瓶的洗滌用水是否過(guò)量,從燒杯向容量瓶中轉(zhuǎn)移溶液是否使用玻璃棒,定容是否過(guò)量;移液管操作手法是否規(guī)范;滴定管涂油、洗滌、潤(rùn)洗、裝液、排氣泡、讀數(shù)姿勢(shì)以及有效數(shù)字位數(shù)、滴定過(guò)程中活塞的控制以及終點(diǎn)顏色的判斷等一系列的操作是否規(guī)范。實(shí)驗(yàn)操作結(jié)束后到監(jiān)考老師處抽理論口試卡片編號(hào),閱讀完題意回答問(wèn)題,時(shí)間為5分鐘,在此時(shí)間內(nèi)最多有三次抽卡機(jī)會(huì),滿(mǎn)分逐漸降低,比如第一次滿(mǎn)分01分,第二次滿(mǎn)分8分,第三次滿(mǎn)分6分。考試結(jié)束后監(jiān)考老師根據(jù)回答內(nèi)容酌情打分。4名學(xué)生考完后監(jiān)考老師收拾好儀器和藥品后再進(jìn)4名學(xué)生,依此類(lèi)推。:
學(xué)習(xí)的成功是智力因素和非智力因素共同作用的結(jié)果。智力因素包括智力、知識(shí)和能力,屬于心理結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。非智力因素包括動(dòng)機(jī)、興趣、情感、意志和性格,屬于心理動(dòng)力系統(tǒng)。知識(shí)技能的學(xué)習(xí)是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程,要提高學(xué)習(xí)成效,不僅需要學(xué)生智力因素的積極參與,還需要學(xué)生有正確的動(dòng)機(jī)、濃厚的興趣、熱烈的情感、堅(jiān)強(qiáng)的意志和獨(dú)立自主性格,這樣培養(yǎng)起來(lái)才能大有前途。所以,初中化學(xué)教育要注重對(duì)非智力因素的培養(yǎng)。
非智力因素在學(xué)習(xí)上具有動(dòng)力、定向、引導(dǎo)、維持和強(qiáng)化等相互作用。如興趣能直接轉(zhuǎn)化為一個(gè)人的動(dòng)力,進(jìn)而產(chǎn)生積極性以滿(mǎn)足學(xué)習(xí)上求知欲望。學(xué)生愛(ài)不愛(ài)學(xué)習(xí)化學(xué),能不能學(xué)好化學(xué),在學(xué)習(xí)態(tài)度上能不能專(zhuān)心致志,一絲不茍,一定程度上與動(dòng)機(jī)、興趣、情感、意志和性格諸因素密切相關(guān)。
化學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)是指在某種需要的基礎(chǔ)上指向化學(xué)的一種學(xué)習(xí)意向。它對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)具有激活、指向及強(qiáng)化功能,直接影響著學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)的態(tài)度、策略和成績(jī)。因此,在化學(xué)教學(xué)中應(yīng)重視激發(fā)與維持學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),以調(diào)動(dòng)學(xué)生積極、主動(dòng)、自覺(jué)的學(xué)習(xí)熱情,實(shí)現(xiàn)學(xué)生主動(dòng)全面地發(fā)展。例如課堂上我們可以故意錯(cuò)誤引發(fā)認(rèn)知沖突,一個(gè)“差錯(cuò)”帶給學(xué)生的撞擊遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)教師空白的說(shuō)教。如老師先是不動(dòng)聲色、一本正經(jīng)地把學(xué)生中很容易犯的一種錯(cuò)誤解法當(dāng)作正確解法在黑板上給出。教師裝著要繼續(xù)往下講課,直到有學(xué)生提出質(zhì)疑。我們?cè)诮虒W(xué)預(yù)設(shè)時(shí)考慮學(xué)生可能會(huì)出現(xiàn)的錯(cuò)誤并進(jìn)行分析,并找到解決與處理的方法,在教學(xué)中有意呈現(xiàn)出來(lái)再由學(xué)生糾正錯(cuò)誤,這樣學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的動(dòng)機(jī)更強(qiáng),知識(shí)點(diǎn)留給他們的印象更深。
用非智力因素促進(jìn)智力的發(fā)展對(duì)于剛接觸到化學(xué)知識(shí)的學(xué)生來(lái)說(shuō),他們有強(qiáng)烈的好奇心和學(xué)習(xí)欲望,通過(guò)各種有效途徑,激發(fā)興趣和調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性,是培養(yǎng)學(xué)生非智力因素的關(guān)鍵。在教學(xué)中首先上好四個(gè)起始課:緒言課、第一堂知識(shí)課、第一堂作業(yè)評(píng)講課和第一堂學(xué)生實(shí)驗(yàn)課。教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生心理特征和四個(gè)不同類(lèi)型課的特點(diǎn),采用靈活的教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生正確的動(dòng)機(jī)和濃厚的興趣。幾年的教學(xué)實(shí)踐證明,這樣做使學(xué)生產(chǎn)生了強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)勁頭,教學(xué)上獲得了很大成功。解決了“學(xué)習(xí)化學(xué)有沒(méi)有用?化學(xué)課好學(xué)不好學(xué)?怎樣才能學(xué)好化學(xué)?上實(shí)驗(yàn)時(shí)老師能不能讓我們?cè)囈辉?”等心理先兆,是學(xué)生今后搞好學(xué)習(xí)的潛在巨大推動(dòng)力。這種動(dòng)力的穩(wěn)定對(duì)知識(shí)要求會(huì)越來(lái)越多,必將堅(jiān)定學(xué)生的信心,促進(jìn)智力的發(fā)展。其次開(kāi)展第二課堂,建立外活動(dòng)小組,定期或不定期的組織學(xué)生開(kāi)展一些趣味活動(dòng)。如舉行“一些簡(jiǎn)單化學(xué)發(fā)展史”專(zhuān)題講座,開(kāi)展一些與書(shū)本知識(shí)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)游戲“水中花園” 、 “煽風(fēng)點(diǎn)火” 、“魔棒點(diǎn)燈”等;另外在化學(xué)課堂上,教師要以富有情感、生動(dòng)形象的語(yǔ)言,點(diǎn)燃學(xué)生興趣的火花,激起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,讓學(xué)生感到教學(xué)內(nèi)容生動(dòng)有趣。例如用文學(xué)來(lái)贊美化學(xué)式:因?yàn)橛辛四悖宰帜负蛿?shù)字的神奇組合,為化學(xué)世界打開(kāi)了一扇窗,鋪通了一條路,架起了一座橋,讓一切都變得,那么簡(jiǎn)單、明了,美哉!化學(xué)式!這樣,極大地激發(fā)了學(xué)生的興趣,擴(kuò)大了學(xué)生的眼界,豐富了學(xué)生的知識(shí)面。
學(xué)生的智力和才干,在一定程度上能反映出老師的能力和知識(shí)水平,因?yàn)榻處煹陌駱幼饔媚苡绊憣W(xué)生的學(xué)習(xí)行為習(xí)慣等。教師只有有了雄厚的知識(shí)基礎(chǔ),才能喚起學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲,從而發(fā)掘?qū)W生的聰明才智。作為一名化學(xué)教師,應(yīng)具有廣泛的基礎(chǔ)知識(shí),不僅掌握本學(xué)科的發(fā)展史,還應(yīng)懂得一些邊緣學(xué)科的知識(shí),這是素質(zhì)教育的要求,也是改革的發(fā)展方向。如初中化學(xué)中有很多知識(shí)點(diǎn)需要物理和生物學(xué)科的理論來(lái)加以解釋?zhuān)热纾涸诨瘜W(xué)學(xué)科中裝置的氣密性檢查就與物理學(xué)中的壓強(qiáng)有關(guān),二氧化碳與氧氣的相互轉(zhuǎn)化與生物中的碳氧循環(huán)有關(guān)。如果教師的知識(shí)貧乏,講課乏味,不能吸引學(xué)生,教學(xué)任務(wù)就很難完成。所以教師的知識(shí)面寬窄和能力強(qiáng)弱使得教學(xué)效果顯著不同。
一位具有淵博知識(shí)的教師,教學(xué)時(shí)能融會(huì)貫通、旁征博引,對(duì)學(xué)生的心理活動(dòng)將產(chǎn)生很大的影響,甚至使學(xué)生終生受益。在教學(xué)活動(dòng)中,為了引起學(xué)生興趣、吸引學(xué)生的注意力,在講《能源的綜合利用》一節(jié)時(shí),我給學(xué)生講了我國(guó)的石油工業(yè)的過(guò)去、現(xiàn)在發(fā)展概況以及今后美好的前景和可能出現(xiàn)的戰(zhàn)略危機(jī),讓學(xué)生懂得節(jié)約能源和防止污染的重要性。在講到純堿na2c03時(shí),我及時(shí)向?qū)W生介紹我國(guó)著名化學(xué)家侯德榜,發(fā)明制堿新技術(shù)“候氏制堿法”,打破了西方國(guó)家對(duì)我國(guó)的技術(shù)封鎖,并把制堿技術(shù)向前推進(jìn)了一步。這樣增強(qiáng)了學(xué)生的愛(ài)國(guó)熱情和榮譽(yù)感,達(dá)到既教書(shū)又育人的目的。
一個(gè)教師單純地傳授知識(shí),不去挖掘知識(shí)中的智力因素,不僅使學(xué)生的智力受到限制,而且非智力因素也得不到培養(yǎng)。怎樣挖掘知識(shí)中的智力因素呢?首先要明確知識(shí)中的智力因素在哪里,一般說(shuō)來(lái),智力因素隱蔽在知識(shí)的繼承、傳遞和知識(shí)“再生”之中;其次要考慮學(xué)生的可接受性問(wèn)題。實(shí)踐證明,挖掘的智力因素能被學(xué)生接受,非智力因素才能保持相對(duì)穩(wěn)定。如在講h2s04時(shí),我就提出質(zhì)疑: = 1 \* gb2⑴稀硫酸和銅在加熱時(shí)反應(yīng)不反應(yīng)?(不反應(yīng))(2)放出什么氣體?(水蒸氣)(3)此氣體遇白色硫酸銅粉末有何現(xiàn)象?(生成藍(lán)色晶體)(4)隨著加熱進(jìn)行,稀硫酸變濃,這時(shí)和銅是否反應(yīng)?(反應(yīng))這一連串的問(wèn)題,使學(xué)生的心理活動(dòng)進(jìn)入了高度集中的境界,把學(xué)生引入到積極求知的欲望之中。當(dāng)學(xué)生眾說(shuō)不一時(shí),我就用預(yù)先準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生自己做,用實(shí)驗(yàn)去說(shuō)明。因?yàn)榛瘜W(xué)學(xué)科離開(kāi)了物質(zhì)性、客觀性和實(shí)踐性,學(xué)生的興趣、情感、意志、性格諸多非智力因素就得不到發(fā)展。這樣讓學(xué)生親自動(dòng)手,在實(shí)踐中不僅發(fā)展了智力(觀察能力、思維能力)、培養(yǎng)了能力(實(shí)驗(yàn)操作能力)、而且更主要的是培養(yǎng)了學(xué)生毅力和獨(dú)立思考的品質(zhì),并且在非智力因素形成的基礎(chǔ)上探索知識(shí)。
首先、通過(guò)老師實(shí)驗(yàn)的演示和引導(dǎo),激發(fā)學(xué)生探究心理。通過(guò)老師實(shí)驗(yàn)的誤區(qū)設(shè)置,引發(fā)學(xué)生的理性思考,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。在此,要提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力,必須提高學(xué)生的對(duì)實(shí)驗(yàn)的注意力和觀察力,而對(duì)于可能性的實(shí)驗(yàn),設(shè)置實(shí)驗(yàn)誤區(qū)卻是更能夠引導(dǎo)學(xué)生的思考、促發(fā)學(xué)生的探究心理、加強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的感悟,避免學(xué)生
自己實(shí)驗(yàn)不必要的麻煩。例如 “一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液的配制”這一實(shí)驗(yàn)中,可由數(shù)個(gè)學(xué)生通過(guò)課前預(yù)習(xí)掌握一定的實(shí)驗(yàn)技巧后,先在全班學(xué)生面前展示溶液配制過(guò)程,操作過(guò)程中動(dòng)作適當(dāng)放慢,這期間必然會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)操作,由其他學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程,指出實(shí)驗(yàn)中錯(cuò)誤操作,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理推斷錯(cuò)誤操作造成所配溶液濃度如何變化。最后由學(xué)生吸取演示學(xué)生的教訓(xùn)動(dòng)手改進(jìn)實(shí)驗(yàn)操作配制溶液。通過(guò)錯(cuò)誤教學(xué),從而達(dá)到深刻領(lǐng)會(huì)實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)的目的。
其次、通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的模擬,誘發(fā)學(xué)生解讀生活、創(chuàng)造生活的好奇心。
隨著新課程改革的不斷深入,“回歸生活”,“貼近生活”的教學(xué)越來(lái)越顯得重要。生活是課堂的外延,尋找生活與化學(xué)的契合點(diǎn),通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)拓展學(xué)生的生活體驗(yàn),促使學(xué)生關(guān)注生活、了解生活并創(chuàng)造生活,這是新課改對(duì)化學(xué)教學(xué)的又一指導(dǎo)原則。例如:炒菜時(shí)加碘食鹽要最晚放,是為了防止其中的碘的揮發(fā);瓶膽水垢的去除也是碳酸鈣與醋酸的復(fù)分解反應(yīng)等;
總之,“三軍可奪帥也,匹夫不可奪志也”;“知之者不如好之者,好之者不如樂(lè)之者”。 在教學(xué)和實(shí)驗(yàn)中,關(guān)注意志、興趣、情感等非智力因素的開(kāi)發(fā)和培養(yǎng),不但對(duì)造就人才有利,而且能夠在化學(xué)教學(xué)中使更多的學(xué)生掌握知識(shí)和技能,并能掌握終身學(xué)習(xí)的本領(lǐng)。
物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)大多實(shí)驗(yàn)步驟較多,儀器操作比較繁瑣或者數(shù)據(jù)處理過(guò)程比較復(fù)雜,學(xué)生沒(méi)有預(yù)習(xí)的結(jié)果就是實(shí)驗(yàn)操作及數(shù)據(jù)處理過(guò)程中不斷出錯(cuò),甚至損壞儀器,造成時(shí)間精力的浪費(fèi)和實(shí)驗(yàn)室財(cái)產(chǎn)的損失[5]。因此我們?cè)谏蠈?shí)驗(yàn)課之前要求學(xué)生認(rèn)真預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)并寫(xiě)好實(shí)驗(yàn)報(bào)告,在上課之前要上交預(yù)習(xí)報(bào)告,教師要批閱預(yù)習(xí)報(bào)告,掌握學(xué)生對(duì)本實(shí)驗(yàn)的了解程度。在講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容過(guò)程中還要對(duì)學(xué)生進(jìn)行提問(wèn),以便發(fā)現(xiàn)學(xué)生是否只是敷衍了事,照抄書(shū)本上的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。預(yù)習(xí)報(bào)告也將作為實(shí)驗(yàn)成績(jī)的一部分,以這種方式敦促學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí),這樣學(xué)生便可以順利地完成實(shí)驗(yàn)和更好地理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、提高實(shí)踐能力。
2實(shí)驗(yàn)藥品選擇不必拘泥于教材
在全國(guó)提倡綠色環(huán)保的大環(huán)境下,我們對(duì)實(shí)驗(yàn)藥品的選擇也應(yīng)盡量是無(wú)毒或是低毒的?,F(xiàn)各高校使用的物理化學(xué)教材多種多樣,但都包括經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,且實(shí)驗(yàn)藥品也基本相同。比如燃燒熱的測(cè)定,幾乎所有的教材都是使用萘作為測(cè)定對(duì)象,萘容易揮發(fā)和升華,吸入萘蒸氣后,可引起頭痛、乏力、惡心嘔吐,皮膚接觸后可引起皮炎。嚴(yán)重者會(huì)導(dǎo)致溶血性貧血及肝、腎損害及白內(nèi)障、視神經(jīng)炎和視網(wǎng)膜病變等[6]。從綠色環(huán)保和對(duì)學(xué)生安全的角度考慮可采用蔗糖或葡萄糖等代替萘,同樣能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。再比如最大氣泡法測(cè)定表面張力的實(shí)驗(yàn),我校原來(lái)采用教材上的實(shí)驗(yàn)藥品正丁醇,但學(xué)生普遍反應(yīng)此藥品氣味大,長(zhǎng)時(shí)間實(shí)驗(yàn)感覺(jué)眼睛不舒服,因此現(xiàn)改為用乙醇做實(shí)驗(yàn),盡管乙醇也稍有氣味但無(wú)毒,學(xué)生使用安全且環(huán)保,并且學(xué)生對(duì)該藥品熟悉、接觸多,還會(huì)增加學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的積極性,取得更好的實(shí)驗(yàn)效果。
3全面考核學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)成績(jī)
以往傳統(tǒng)的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定,是學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)后,將實(shí)驗(yàn)記錄下來(lái)的有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),利用課后時(shí)間將實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成,老師根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告的好壞評(píng)定出實(shí)驗(yàn)成績(jī),這樣不能全面真實(shí)反映學(xué)生實(shí)驗(yàn)水平,往往會(huì)造成有些同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)認(rèn)真,動(dòng)手能力強(qiáng),但由于實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫(xiě)得不好而成績(jī)不高;有些同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)敷衍了事甚至不動(dòng)手,課后抄襲或綜合他人數(shù)據(jù)報(bào)告寫(xiě)的好而得高分,出現(xiàn)“高分低能”、“低能高分”現(xiàn)象,這種隨意性和偶然性,勢(shì)必影響到實(shí)驗(yàn)總成績(jī)[7]。因此對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)應(yīng)全面考核,實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定可包括預(yù)習(xí)報(bào)告、操作能力、現(xiàn)象及數(shù)據(jù)記錄、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等幾方面內(nèi)容,每一項(xiàng)指標(biāo)均在實(shí)驗(yàn)總成績(jī)中占有比例,實(shí)驗(yàn)教師根據(jù)學(xué)生在各個(gè)方面的表現(xiàn)給出成績(jī),避免上述狀況的出現(xiàn),做到對(duì)學(xué)生的成績(jī)?cè)u(píng)定公平合理。
2.加強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)和現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系
任何學(xué)科領(lǐng)域都能在現(xiàn)實(shí)生活中找到原型,高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)涉及的教學(xué)內(nèi)容也不例外,脫離現(xiàn)實(shí)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程,無(wú)疑會(huì)因其抽象性增大學(xué)生的理解難度。綜合看來(lái),新教材內(nèi)容更注重對(duì)學(xué)生自身經(jīng)驗(yàn)的強(qiáng)調(diào),將其中化學(xué)知識(shí)內(nèi)容設(shè)計(jì)得更貼近現(xiàn)實(shí)生活,并充分反映化學(xué)學(xué)科的思想。具體實(shí)踐中,應(yīng)當(dāng)在備課及上課時(shí)從學(xué)生實(shí)際入手,結(jié)合學(xué)生所說(shuō)的身邊實(shí)際案例,將其設(shè)計(jì)進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,進(jìn)而由教師引領(lǐng)他們進(jìn)入到自己熟知的情景中,實(shí)現(xiàn)對(duì)化學(xué)知識(shí)的探究性學(xué)習(xí)。在寓教于樂(lè)的氛圍下,促成高中學(xué)生有效實(shí)驗(yàn)。如學(xué)習(xí)“酸的性質(zhì)”時(shí),可結(jié)合生活中的實(shí)際案例,提出問(wèn)題:“同學(xué)們都知道用醋可以除茶壺里的水垢,這其中包含著什么樣的化學(xué)原理,怎樣通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明呢?”從而激發(fā)學(xué)生的探究欲望。還可結(jié)合生活實(shí)際,讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),如學(xué)習(xí)“酯和油脂”時(shí),可指導(dǎo)學(xué)生討論探究“餐具上附著的油脂的最佳清洗方案”,讓他們分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,分別用冷水、熱水、在冷水中加幾滴洗滌劑、在熱水中加幾滴洗潔劑四種方案,清洗餐盤(pán)上的油脂,觀察哪種方案清洗效果最好,所用時(shí)間最短,并對(duì)其中所含化學(xué)知識(shí)進(jìn)行思考分析。結(jié)合生活中的例子,通過(guò)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),使學(xué)生在操作過(guò)程中掌握實(shí)驗(yàn)方案的內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法、技巧等,提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力。
3.加強(qiáng)案例教學(xué)的運(yùn)用
在新時(shí)期教學(xué)方式方面,案例教學(xué)法結(jié)合學(xué)科知識(shí)特點(diǎn),促進(jìn)學(xué)生有組織、有目的性地學(xué)習(xí),進(jìn)而積極鍛煉學(xué)生的學(xué)習(xí)、研究能力,注重學(xué)生智力開(kāi)發(fā),作為一種啟發(fā)式教學(xué)方法,其很適合現(xiàn)代學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。通過(guò)利用案例教學(xué)的實(shí)踐性和重現(xiàn)性,能在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)揮其輔助功能。如在“測(cè)定溶液pH值”的實(shí)驗(yàn)中,教師可為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)操作的反例:為測(cè)定某種溶液的pH值,某位同學(xué)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案:①用干燥、潔凈的玻璃棒蘸取待測(cè)液體,將其滴在潤(rùn)濕的pH試紙上,對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)比色卡,確定溶液的pH值;②將試紙放入待測(cè)液體中,對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)比色卡,得出pH值。讓學(xué)生對(duì)該例子中的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行分析,探討實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癯晒?。通過(guò)對(duì)“測(cè)定溶液pH值”的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析可知,在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中,不能使用潤(rùn)濕的試紙,也不能直接將溶液放入待測(cè)液體中,因此以上兩個(gè)方案都是錯(cuò)誤的。通過(guò)舉出反例的方法,學(xué)生在討論分析案例中錯(cuò)誤之處時(shí),更進(jìn)一步了解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,從而更好地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΑA硗?,在運(yùn)用案例教學(xué)的過(guò)程中,應(yīng)注意案例的趣味性、實(shí)效性和典型性等,更應(yīng)從教學(xué)定位角度開(kāi)展教學(xué)。
4.開(kāi)展拓展性實(shí)驗(yàn)
當(dāng)前高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)一般涉及很多演示實(shí)驗(yàn),目前,在高中化學(xué)此類(lèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,往往注重通過(guò)學(xué)生觀察的方式學(xué)習(xí)了解化學(xué)知識(shí),一般輔助以教師的講解,在此基礎(chǔ)上總結(jié)觀察到的現(xiàn)象、結(jié)論,這種模式下先讓學(xué)生始終處于被動(dòng)地位,久而久之,會(huì)磨滅其對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的興趣,使其缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)的熱情和探究欲望,這對(duì)于學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)素質(zhì)培養(yǎng)是極其不利的。因此,教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)對(duì)此類(lèi)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn),開(kāi)展拓展性實(shí)驗(yàn),加之融入創(chuàng)造方面的內(nèi)容,擴(kuò)大學(xué)生思考空間。實(shí)施拓展性實(shí)驗(yàn)教學(xué),可以通過(guò)改變演示實(shí)驗(yàn)的目的、要求、材料、控制條件及處理方法、儀器、實(shí)驗(yàn)步驟及過(guò)程、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景等進(jìn)行,從而創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力。如在學(xué)習(xí)“驗(yàn)證濃硫酸的脫水性”實(shí)驗(yàn)中,教師為學(xué)生展示需要的實(shí)驗(yàn)儀器,并對(duì)儀器在本實(shí)驗(yàn)中的作用進(jìn)行解說(shuō)后,引導(dǎo)學(xué)生分析討論實(shí)驗(yàn)儀器的技術(shù)要求,待學(xué)生了解相關(guān)知識(shí)后,要求他們對(duì)替換裝置或?qū)ρb置進(jìn)行改裝,讓學(xué)生利用不同實(shí)驗(yàn)儀器達(dá)到原實(shí)驗(yàn)的目的,訓(xùn)練學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)和創(chuàng)新思維素質(zhì)。如可以從生活中取材,利用細(xì)長(zhǎng)帶有蓋子的玻璃飲料瓶代替燒杯,用鐵絲代替環(huán)形玻璃攪拌棒等。綜合來(lái)看,雖說(shuō)演示探究實(shí)驗(yàn)較耗時(shí),卻可以加深學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的理解,一定程度上減少后續(xù)的反復(fù)鞏固用時(shí),有利于學(xué)生掌握學(xué)科知識(shí)的主干,并使高中學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力得到有效拓展。
因此,作為教師,要培養(yǎng)創(chuàng)新人才,必須樹(shù)立創(chuàng)新的觀念,立足于開(kāi)發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)潛能,點(diǎn)燃學(xué)生創(chuàng)新的火花,保護(hù)并尊重學(xué)生的主體發(fā)展和創(chuàng)新精神,改變“一言堂”、“滿(mǎn)堂灌”的弊病,形成以學(xué)生為中心的生動(dòng)活潑的學(xué)習(xí)局面,讓學(xué)生由教的對(duì)象變?yōu)閷W(xué)的主體、創(chuàng)新的主力,這樣容易激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新激情。
二、激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣
美國(guó)哈佛大學(xué)校長(zhǎng)在世界大學(xué)校長(zhǎng)論壇講過(guò):“如果沒(méi)有好奇心和純粹的求知欲為動(dòng)力,就不可能產(chǎn)生那些對(duì)社會(huì)和人類(lèi)具有巨大價(jià)值的發(fā)明創(chuàng)造”。創(chuàng)新意識(shí)是指在好奇心和強(qiáng)烈的求知欲驅(qū)動(dòng)下一種愿意發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、積極去探索的心理取向,是創(chuàng)新的動(dòng)力源泉。興趣是最好的老師,是推動(dòng)學(xué)生探索知識(shí)的動(dòng)力。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣,有助于喚醒學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。教師要善于利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的發(fā)光、變色、沉淀、產(chǎn)生氣體和狀態(tài)的改變等有趣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象去誘發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲望,使學(xué)生感覺(jué)到化學(xué)是一門(mén)充滿(mǎn)神奇、魔幻的學(xué)科,進(jìn)而激勵(lì)他們?nèi)デ笾?、去探索、去?chuàng)新。
隨著化學(xué)學(xué)習(xí)的發(fā)展,學(xué)生對(duì)化學(xué)的興趣不再滿(mǎn)足于觀察演示實(shí)驗(yàn),他們迫切希望自己動(dòng)手做一做,自己去探索化學(xué)知識(shí)。教師應(yīng)抓住時(shí)機(jī)及時(shí)滿(mǎn)足學(xué)生的心理需要,開(kāi)設(shè)學(xué)生實(shí)驗(yàn),把化學(xué)變化顯現(xiàn)出來(lái),實(shí)驗(yàn)的成功會(huì)進(jìn)一步激發(fā)他們的求知欲。學(xué)生還可以根據(jù)自己已經(jīng)掌握的化學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能,通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)探討新知識(shí)、解決新問(wèn)題,使學(xué)生興趣上升到更高層次。
另外,在化學(xué)教學(xué)中,利用實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的興趣,還要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。在條件許可的情況下,我們也可以對(duì)教材中安排的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行擴(kuò)展和深化,利用計(jì)算機(jī)多媒體電化教學(xué)設(shè)備,可把一些在教室做不了的實(shí)驗(yàn)和不適合做的實(shí)驗(yàn)制成教學(xué)軟件,在課堂上反映,也能取得非常好的教學(xué)效果。例如,在講氧氣的物理性質(zhì)時(shí),氧氣在101千帕?xí)r,溫度降到-183℃時(shí),得到的液氧是一種淡藍(lán)色的液體,實(shí)際上學(xué)生根本沒(méi)有看到過(guò)液氧。在教學(xué)中可以制作電腦多媒體把液氧展示給學(xué)生,并將一朵鮮花放到液氧中,過(guò)一會(huì)兒把它取出,發(fā)現(xiàn)鮮花顏色沒(méi)有發(fā)生變化,而花瓣卻像玻璃一樣脆,這不僅能引起學(xué)生極大的興趣,而且將更進(jìn)一步激發(fā)他們的強(qiáng)烈求知欲,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。
三、活躍學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維
1.尊重學(xué)生的個(gè)性
從心理學(xué)角度來(lái)看,尊重是人的基本需要之一。學(xué)生得到了尊重,才能自由自主地思考、探究,這才可能有創(chuàng)新和超越。首先,教師必須發(fā)揮民主,在課堂上允許學(xué)生發(fā)表不同的見(jiàn)解,充分發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體作用,尊重學(xué)生的人格,使學(xué)生獲得心理安全感。其次,教師還必須建立開(kāi)放的教育環(huán)境,要在時(shí)間和空間上開(kāi)放,給學(xué)生自由探索的時(shí)間。
2.改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)方法
傳統(tǒng)的教學(xué)方法不僅造就了大批缺乏創(chuàng)新意識(shí)的學(xué)生,也使教師惰于創(chuàng)造。因此,筆者在教學(xué)中從自我做起,潛心挖掘教材,對(duì)教材中實(shí)驗(yàn)存在的缺憾大膽改進(jìn)。如白磷燃燒前后質(zhì)量的測(cè)定實(shí)驗(yàn),白磷屬于劇,取用時(shí)不太方便,有時(shí)將白磷置于錐形瓶?jī)?nèi),還未稱(chēng)量好整個(gè)裝置的質(zhì)量,白磷就自燃了。因此,筆者這樣改進(jìn):取一小粒火柴頭(將火柴折斷后得到)置于試管內(nèi),用橡皮塞塞緊,并用試管夾夾住,一同置于天平上稱(chēng)量,然后加熱試管,讓火柴頭燃燒完再稱(chēng)量,可以觀察到天平仍平衡,同時(shí)還清晰看到試管內(nèi)生成的白煙且白煙不斷下沉,進(jìn)一步說(shuō)明五氧化二磷密度比空氣大。通過(guò)實(shí)驗(yàn)改進(jìn),不僅激發(fā)了學(xué)生探求科學(xué)知識(shí)的興趣,而且在潛移默化中啟迪了學(xué)生的智慧,活化了學(xué)生的創(chuàng)新思維。
3.增加探究性實(shí)驗(yàn)
教育教學(xué)實(shí)驗(yàn)表明:任何創(chuàng)新都源于問(wèn)題。因此,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容及時(shí)提出問(wèn)題,讓學(xué)生帶著問(wèn)題去學(xué)習(xí),再適當(dāng)增加探究性實(shí)驗(yàn),使其在不斷的探索性學(xué)習(xí)中逐步培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)常常是教師預(yù)先安排,學(xué)生只好依葫蘆畫(huà)瓢地被動(dòng)實(shí)驗(yàn),這樣,學(xué)生就失去了對(duì)實(shí)驗(yàn)的“神秘感”和探索欲望,缺乏靈活性和創(chuàng)造性。如果教師選取具有靈活性的問(wèn)題,積極創(chuàng)設(shè)情境,鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)散思維,進(jìn)行多方位、多角度觀察、思考、探索、想象,再引導(dǎo)學(xué)生精心收斂思維,這樣不僅能培養(yǎng)學(xué)生的基本操作技能,而且能訓(xùn)練學(xué)生思維的流暢性、變通性和獨(dú)立性,從而激活創(chuàng)造思維,更好地激發(fā)學(xué)生的求知欲,調(diào)動(dòng)學(xué)生探索研究的積極性,變實(shí)驗(yàn)知識(shí)為實(shí)踐能力。例如,講鋼鐵制品銹蝕的條件就可以采用實(shí)驗(yàn)探究的形式進(jìn)行教學(xué)。把學(xué)生分成幾組,觀察生銹的鐵釘,讓同學(xué)們討論后猜想鐵釘為什么會(huì)生銹?生銹的條件是什么?發(fā)生了什么樣的變化?根據(jù)討論進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),每天觀察鐵釘生銹情況,觀察十天,并認(rèn)真做好記錄。通過(guò)對(duì)鋼鐵制品銹蝕的條件的探究,看同學(xué)們得出什么結(jié)論?對(duì)如何防止鋼鐵制品銹蝕有什么建議?
4.重視實(shí)驗(yàn)觀察
教學(xué)中,教師應(yīng)該讓學(xué)生知道,觀察事物是科學(xué)方法中提取大量事實(shí)的第一步,也是我們要進(jìn)行任何創(chuàng)造和超越的第一步。我們所需要的不僅僅是大家觀察到的結(jié)果,更重要的是觀察這個(gè)活動(dòng)本身。教師對(duì)每一次演示實(shí)驗(yàn)都應(yīng)制定相應(yīng)的程序和方法,特別是依據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ),預(yù)見(jiàn)到學(xué)生原有知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)的缺陷,精心策劃富有啟發(fā)性的引導(dǎo)措施,變簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)“觀看”過(guò)程為實(shí)驗(yàn)“觀察”過(guò)程,以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,打好創(chuàng)新的基礎(chǔ)。例如,鎂帶燃燒的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖亲寣W(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)變化是“有新物質(zhì)生成”這一本質(zhì)特征,所以,教師在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)觀察反應(yīng)前鎂條的顏色、狀態(tài)及反應(yīng)后生成物的顏色、狀態(tài)等,從而得出生成物是一種不同于原物質(zhì)的新物質(zhì),該變化屬于化學(xué)變化的正確結(jié)論。而不是僅僅停留在“觀看”鎂帶燃燒時(shí)發(fā)出耀眼的白光這一明顯但粗淺的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象上。在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生討論觀察的方法和應(yīng)注意的問(wèn)題,可以提示看到不同現(xiàn)象是由不同的原因引起的。但是具體是哪些原因,應(yīng)該由學(xué)生通過(guò)多次的實(shí)驗(yàn)得出一定的結(jié)論,而不是教師在黑板上把各種條件羅列出,再提供給學(xué)生實(shí)驗(yàn),那樣做不利于學(xué)生形成創(chuàng)新思維。
總之,在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要組織形式多樣的學(xué)習(xí)活動(dòng),營(yíng)造寬松的學(xué)習(xí)氣氛,給學(xué)生充分的時(shí)間和空間去說(shuō)、去練、去做,讓化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂成為學(xué)生大膽實(shí)踐、不斷創(chuàng)新的舞臺(tái)?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新永無(wú)止境,只要教育教學(xué)工作者勤于探索、勇于開(kāi)拓,堅(jiān)持理論與實(shí)踐相結(jié)合,就能使新課程條件下的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)更好地滿(mǎn)足學(xué)生創(chuàng)新思維發(fā)展的需求。
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Abstract:Theobjectiveofnewcurriculumistocultivatestudents’innovativespiritandpracticeability.Inchemistryexperimentteaching,thecultivationofstudents’innovativeabilityshouldbepenetratedintoeachchapter,sothatchemistryexperimentteachinginnewcurriculumcanmeettheneedofdevelopingstudents’innovativethinking.
2網(wǎng)站構(gòu)架的搭建
確定了網(wǎng)站建設(shè)的目的后,就要根據(jù)網(wǎng)站目的建立網(wǎng)站的大構(gòu)架。一般而言,網(wǎng)站框架包括一些標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容,包括首頁(yè)、簡(jiǎn)介、新聞動(dòng)態(tài)、產(chǎn)品展示、在線(xiàn)留言、聯(lián)系我們等。在搭建前,首先瀏覽國(guó)家級(jí)以及各省市級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的網(wǎng)站,調(diào)研學(xué)習(xí)。在結(jié)合其它網(wǎng)站優(yōu)點(diǎn)以及本校化工實(shí)驗(yàn)中心的特色下,詳細(xì)地列出該中心網(wǎng)站需要的模塊,并根據(jù)模塊對(duì)網(wǎng)站構(gòu)架進(jìn)行設(shè)計(jì),頁(yè)面構(gòu)架完成后盡可能不要改動(dòng),避免對(duì)先前內(nèi)容產(chǎn)生影響,甚至破壞網(wǎng)站。確立了大框架,網(wǎng)站的主體部分也就確立了。
3制作網(wǎng)站相關(guān)素材的準(zhǔn)備
這是制作網(wǎng)站最大的準(zhǔn)備工作,包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)相關(guān)素材以及網(wǎng)站設(shè)計(jì)相關(guān)素材的準(zhǔn)備。實(shí)驗(yàn)教學(xué)相關(guān)素材,包括師資隊(duì)伍人員介紹,設(shè)備儀器相關(guān)參數(shù)以及圖片的收集與整理,實(shí)驗(yàn)講義、課件、題庫(kù)以及視頻的準(zhǔn)備、規(guī)范,獲獎(jiǎng)證書(shū)的集中與拍照,規(guī)章制度等。該環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)的素材多,任務(wù)量大。要先作統(tǒng)一安排,把大工作切分成很多小任務(wù),具體每項(xiàng)任務(wù)都下達(dá)到相關(guān)老師,規(guī)定好上交時(shí)間。收集完材料要對(duì)格式進(jìn)行規(guī)范、校對(duì),不合格的要重新反饋修改,如此反復(fù),直到所有素材都分門(mén)別類(lèi)得準(zhǔn)備好。網(wǎng)站設(shè)計(jì)相關(guān)素材的準(zhǔn)備,主要是網(wǎng)站上顯示的各種圖片等,相關(guān)素材要準(zhǔn)備幾個(gè)方案,以便統(tǒng)一討論選出最優(yōu)方案。