摘要:針對高職物理化學課時少、內容多的問題,對該課程在教學內容、教學方法以及實驗教學等方面的改革進行了探索。特別討論了課題式教學法在高職物理化學課程中的應用。
關鍵詞:高職;物理化學;課題式教學
物理化學是高等化學教學的骨干課程,是化學、化工、材料、冶金、農林、醫(yī)藥、地質、生物等學科的理論基礎,它借助數(shù)學、物理等學科的理論及其實驗手段,研究化學體系行為的一般規(guī)律和理論。該課程內容龐雜,概念抽象,處理問題抽象化、理想化,使初學者不適應,給教與學都帶來了一定的困難。同時,在有限學時內引入大量知識信息,給學生把握主要內容和知識點帶來一定困難。尤其是對于高職學生來說,基礎知識不夠,課時少,要掌握的內容多,難度大。因此,如何做到因材施教,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和將物理化學知識應用于科研與實踐的能力,一直是授課教師不斷探索的問題。
高職物理化學課程的教學要求
傳統(tǒng)的教學模式是把化學分為無機化學、分析化學、有機化學、物理化學四大基礎課,形成先學無機化學和分析化學,最后學習物理化學的模式。這種課程結構暴露出諸如課程內容重復、各門課程自成體系、各自為政等不足,并且作為化工、環(huán)境、制藥、商檢、生物等技術專業(yè)的專業(yè)基礎課程,對課程的設置、教材的優(yōu)化、內容的選擇以及教學手段的創(chuàng)新都提出了更高的要求。
理想的物理化學課程教學應該是繼續(xù)發(fā)揮講授式教學法對那些難點、重點內容進行處理的優(yōu)越性,同時,以課題研究的形式,讓學生進行自我學習和探索,培養(yǎng)學生正確思考和解決問題的能力。
課題式教學在物理化學課程中的實施
課題式教學的涵義教學方法的主體是學法,即學習方法的掌握和運用,尤其是在高校中,主要是引導學生掌握科學的研究方法和學習方法,學會自主學習,建立一種“提出問題—分析問題—解決問題”的思維方式,所以教師要注意運用啟發(fā)式教學模式,使學生的學習能力得以鍛煉和提高。另外,要求教師在講授理論課的過程中,與學生所學專業(yè)相結合,突出每一項內容在實踐中的應用性;適當增加討論課的內容,培養(yǎng)學生自主思考、集思廣益的能力,課題式教學正是體現(xiàn)了這種教學需求。
課題式教學就是教師在教學中針對教材內容設計出學習單元——課題。一個課題圍繞一個問題展開,學生在教師的指導下進行研究性學習,在課題的解決過程中獲得知識,培養(yǎng)能力,學會科學研究的方法,結合文獻檢索教學和物理化學實驗教學,讓學生查閱文獻,寫作有關物理化學研究性論文,這在一定程度上可以激發(fā)學生主動學習的積極性,獲得積極的情感體驗,使學生通過知識的“再發(fā)現(xiàn)”,展示思維過程,感悟科學研究的思維方式和研究方法,培養(yǎng)創(chuàng)新意識和實踐能力,尤其適用于抽象、難以理解的物理化學內容。課題式教學能夠將學習、設計、研究貫穿于課程教學的始終,是不同于注入式教學的一種新的教學形式,學生在教師指導下開展學習、研究、討論和設計,將教、學、做三者結合起來。它重視方法傳授、能力培養(yǎng)和學生主體作用與學習主動性的發(fā)揮。把課題研究創(chuàng)新的教育思想滲透在平時的課堂教學中,讓學生在掌握知識的基礎上重點把握科學的思維方式,突出學生在課堂上的主動行為。
課題式教學模式的應用在物理化學課程課題式教學的課題設計中,教師必須挖掘教材中的研究性內涵,精心設計課題;在實施過程中,適當調控、點撥和引導。它的基本策略是以學生為主體,以過程為線索,以活動為基礎,以培養(yǎng)能力為核心?;窘虒W模式為提出課題、確定研究方案、解決問題、總結和評價。依據(jù)教學大綱和教學計劃,教師應首先對所涉及的知識內容進行分析和分類,然后設計出一些供學生參考的研究課題,學生也可以自己設計課題。筆者選擇該課程教學中的部分學習課題列于下表中。為了有效地實施該教學方法,確保教學質量,同時也為了師生各自明確自己在教學過程中的地位和作用,使探索活動有計劃有目的地進行,按照科學研究的一般規(guī)律,參考論文寫作規(guī)范,提出了基本要求和相應量化評分辦法。教師適當給學生做出指導或啟發(fā),由學生單獨或分組進行,學生既可在教室學習研究,也可走出教室在閱覽室查閱資料,但要求必須按時寫出課題研究報告。
深化物理化學課程實驗教學改革課題式課堂教學是實驗教學的改革。傳統(tǒng)的物理化學實驗很多都是局限于驗證原理、單純掌握操作技術以及依附于理論課程的情況,這樣的實驗給學生一種錯覺,就是物理化學實驗的單一性、驗證性,極不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。實驗教學是培養(yǎng)適應時代要求、能力強、素質高的人才的重要環(huán)節(jié),其內容應該與理論教學相輔相成。近年來,我們大力充實和改革實驗教學內容,實行“驗證性實驗+開放性實驗+研究性實驗+設計性實驗”的實驗模式。通過實驗對學生進行實驗思路、實驗設計、實驗技能、實驗數(shù)據(jù)處理以及觀察問題、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題能力的全面訓練,并在此基礎上培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
合理安排教學新的課程體系突破原有課程之間的壁壘,適當調整課程開設時間,在第二、三學期開設物理化學理論課及與理論內容相配套的實驗課程,使得物理化學課程與高等數(shù)學、大學物理、無機化學、分析化學等課程的間隔縮小,內容限界緊密,加強了各門課程之間的聯(lián)系和滲透,有利于學生的接受和掌握。
1.我校開設物理化學課程的專業(yè)較多,要根據(jù)其專業(yè)特色因材施教,進行教材優(yōu)化。選擇與專業(yè)相適應的理論教材和實驗內容,突出與專業(yè)之間的聯(lián)系,體現(xiàn)理論與應用相結合,在教材的使用方面做到合理優(yōu)化。無機、有機、分析、物化四大化學課程之間有些內容具有重復性,所以,教師在理論講授過程中應根據(jù)實際情況對內容進行配置優(yōu)化,一些在無機、分析化學中已經有所了解的內容就不需長篇贅述,而只要對其進行深入和展開即可。例如,熱力學中的基本計算,化學平衡的基本計算,電化學中有關Nernst方程的計算等。
2.要適應科技發(fā)展,更新教學內容。對物理化學的發(fā)展前沿也要做適當?shù)慕榻B,開拓學生的知識面和增加對未來科學發(fā)展的認知,同時也能激發(fā)學生的求知欲。例如,納米材料的研究、開發(fā)和廣泛應用是物理化學知識在科學前沿領域的重要應用。
3.采用現(xiàn)代化教學手段,提高教學質量。由于物理化學內容日益豐富和現(xiàn)代科學技術的高速發(fā)展,必須采取配套的現(xiàn)代化教學手段制作、運用多媒體課件。多媒體教學技術能夠融聲、形、像、文字、動漫畫、圖片于一體,具有直觀、形象、生動、內容豐富、信息量大、交互性強等特點,把難以理解的概念和應用形象化,能引起學生的興趣,加深學生的理解,充分提高每節(jié)課的效率?;钴S課堂氣氛,提高教學水平和教學效果。
4.開放實驗室,學生可以自主選擇實驗時間和實驗項目。如果學生在規(guī)定時間不能完成實驗或發(fā)現(xiàn)實驗結果有問題,可以自己安排時間到實驗室重新進行實驗。在保證完成基礎實驗的基礎上,進行我們所設置的與理論教學密切結合的綜合性、研究性實驗項目。參與這些實驗項目的學生在教師指導下進行科研課題的研究,對科學素質、創(chuàng)新意識、科研能力的提高有很大的幫助。
教學效果傳統(tǒng)教學法的最大弊端是學生被動學習,獨立探索的時間太少,自我學習和自我培養(yǎng)欠缺,而課題式教學法旨在以學生為教學主體,發(fā)揮其主觀能動性,創(chuàng)造更寬松的獨立探索時間,將被動學習過程轉化為集求知、探知和科學研究于一體的積極探索過程,調動了學生的積極性,激活了求知潛能,使學生走出課堂利用一切可利用的時間,在更廣泛的知識海洋里去探索科學真理。學生不僅開闊了視野,學到了活知識,達到了探求知識、培養(yǎng)技能、研討方法、陶冶情操的綜合教學效果,而且在文獻查閱、文字組織、思想表達、論文撰寫等方面得到了錘煉和強化,取得了傳統(tǒng)教學法無法取得的成效。在課題式教學中,學生為完成課題任務,必須觀察、思考和實踐,遇到問題就會向書本學習,向教師請教,與同學探討,由此學生在完成課題的同時,除了獲取知識外,工作能力也有很大提高。
經過這一系列的教學活動,學生學習的能力、觀察和思考問題的能力、研究設計的能力、與人合作和交流的能力、收集整理資料的能力都會得到充分地鍛煉、培養(yǎng)和提高。在談到課題式教學對能力的提高是否有幫助時,學生的回答十分肯定。大多數(shù)學生認為自身能力都得到了不同程度的提高,鞏固了理論知識,培養(yǎng)了實踐技能、創(chuàng)新能力和綜合素質。
高職物理化學課程教學改革是涉及教學內容、教學方法、考核方法、教學管理等多方面的全面改革。上述改革措施已經實施或正在實施,從學生、教師、用人單位的反饋意見來看,教學改革的成效顯著。這種教學方法不僅是一種具體的教學方式,而且蘊含著現(xiàn)代教學理念。
參考文獻:
[1]朱再盛,羅三來,潘育方,等.《物理化學》課程教學的改革與探索[J].廣東藥學院學報,2007,23(4):455-457.
[2]范康年,陸靖.大物理化學課程教學體系的形成和改革實踐[J].大學化學,2007,22(3):8-10.
[3]張慶軒,張龍力,楊普江.對物理化學教學方法的思考[J].云南財經大學學報,2007,21(2):122-123.
[4]陳瓊.高職藥用基礎化學課程的教學模式初探[J].職業(yè)教育研究,2006,(9):72-73.
作者簡介:
錢清華(1965—),博士,連云港職業(yè)技術學院副教授,研究方向為材料制備與表征。