胡文勝宋 彬劉 斌
(1.新疆教育學(xué)院理學(xué)分院,新疆烏魯木齊 830043)
(2.新疆教育學(xué)院功能材料實驗室,新疆烏魯木齊 830043)
面向化學(xué)師范??粕木C合實驗設(shè)計原則
胡文勝1,2宋 彬1,2劉 斌2
(1.新疆教育學(xué)院理學(xué)分院,新疆烏魯木齊 830043)
(2.新疆教育學(xué)院功能材料實驗室,新疆烏魯木齊 830043)
文章針對化學(xué)師范??粕鷮嶒?zāi)芰Φ娜毕?,面向化學(xué)師范??粕呐囵B(yǎng)要求,結(jié)合化學(xué)師范專科生的實驗?zāi)芰Φ娜毕莺途C合實驗的特點,探討綜合實驗內(nèi)容設(shè)計的原則與要求.
專科;師范;綜合;化學(xué);實驗;設(shè)計
化學(xué)教育專業(yè)師范生的實驗?zāi)芰Φ男纬?,不僅與他們在中學(xué)時期的實驗基礎(chǔ)有密切關(guān)系,更關(guān)鍵的是大學(xué)時期的培養(yǎng).[1]師范生只有具備實驗的教學(xué)能力和科學(xué)的實踐能力才能適應(yīng)將來基礎(chǔ)教育工作.[2]化學(xué)綜合實驗作為把化學(xué)實驗從單純的驗證知識、傳授技能和操作,轉(zhuǎn)向知識技能、能力、創(chuàng)造等融為一體的實踐課程,脫穎而出,在現(xiàn)代素質(zhì)教育領(lǐng)域發(fā)揮了其積極的作用.[3]目前,從大學(xué)化學(xué)綜合實驗的內(nèi)容上來看,其教學(xué)內(nèi)容和應(yīng)用對象是大學(xué)本科生,是在學(xué)完了專業(yè)實驗課的前提下,掌握了一定的專業(yè)理論和實踐技能后開設(shè)的一門以科研實踐為導(dǎo)向的綜合實踐課程.對??茙煼渡膶嵺`教學(xué)并未涉足.如何針對化學(xué)師范專科生開設(shè)一門符合現(xiàn)代教育理論的綜合實驗,其實驗內(nèi)容的設(shè)計和原則,就顯得極為重要.
以新疆教育學(xué)院化學(xué)教育專業(yè)為例,許多學(xué)生在實驗?zāi)芰ι洗嬖谥鴨栴},主要表現(xiàn)在基本操作不規(guī)范、沒有養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣、演示實驗作用不強、教師進行的演示實驗沒有充分發(fā)揮其作用,學(xué)生實驗操作中隨意性較強,往往會造成實驗失敗或結(jié)論不準確、時間控制不得當、分析能力欠思考、表達能力欠佳等方面.在師范生??茖嵺`教學(xué)中開設(shè)綜合實驗,勢在必行.綜合實驗的特點恰恰能解決目前學(xué)生實驗當中集中存在的能力問題.而且使化學(xué)教育專業(yè)師范生的實驗?zāi)芰?、科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新精神得到較為全面的發(fā)展.
從實驗的技能上來看,化學(xué)綜合實驗不僅僅局限于個別實驗操作的簡單培訓(xùn)和掌握,而是將多種技能和實驗設(shè)備有效地綜合,體現(xiàn)在實驗操作內(nèi)容的各個環(huán)節(jié)之上.在實驗的操作上,根據(jù)實驗?zāi)康?,盡可能地排除外界的影響,利用現(xiàn)有儀器設(shè)備,通過人為地變革、控制或模擬實驗對象,使事物(或過程)發(fā)生或再現(xiàn),從而去認識自然現(xiàn)象、自然性質(zhì)、自然規(guī)律.這就要求學(xué)生在做綜合實驗時,要充分預(yù)習(xí)實驗當中所涉及的各項基本操作技能的規(guī)范操作和注意事項.綜合實驗涉及到操作技能,會在另外一個實驗內(nèi)容中重復(fù)出現(xiàn),使得學(xué)生通過不斷的循環(huán)操作,以彌補學(xué)生在實驗基本操作技能和安全規(guī)范操作方面的不足成為可能.
從實驗的目的上來看,亦不僅僅局限于一種視角或方法,而是通過學(xué)生已有知識的認知程度或側(cè)重知識點的不同,體現(xiàn)在分析或解決現(xiàn)實問題的視角不同.在實驗的方法上,為達成實驗?zāi)康模M可能突出個人的實踐效率或知識點,去尋找一種快速掌握或解決問題的多種行之有效的途徑.這就要求學(xué)生處理實際問題時,在熟悉實驗內(nèi)容上和原理的基礎(chǔ)上,通過查閱大量有關(guān)參考資料,嘗試不同的實驗方法或手段來探究,尋求解決問題的有效途徑,達到對實驗內(nèi)容的深入理解和創(chuàng)新.這必然促使學(xué)生對實驗?zāi)康?、實驗機理、實驗程序和實驗內(nèi)涵的表述進行深入地分析、歸納和總結(jié).由學(xué)生在課堂上向大家講述,大家再一起討論、分析和評價,從中找出解決實驗題目的最簡練的實驗步驟和方法.[4]以彌補學(xué)生分析欠思考、表達欠理性的諸多方面的不足.
從實驗的內(nèi)容上來看,再不僅僅局限與單一學(xué)科實驗內(nèi)容的復(fù)合,而是將多種學(xué)科交叉融合,去探討事物內(nèi)在的自然規(guī)律或本質(zhì).在實驗的內(nèi)容上,為了提高學(xué)員的綜合素質(zhì),其涉及的內(nèi)容集研究性、知識性、廣泛性、環(huán)保性和經(jīng)濟性于一體.[5]這就要求學(xué)生不僅僅要涉獵本學(xué)科的理論知識,還要對其理論知識在與之相關(guān)領(lǐng)域的范疇,如:應(yīng)用、實用、可行、經(jīng)濟性等有所了解,通過綜合所學(xué)相關(guān)知識、操作技能、實驗方法以及多種科學(xué)體系的交叉融合的手段,培養(yǎng)學(xué)生的綜合技能和獲取相關(guān)學(xué)科知識的運用能力.
從實驗的類型上看,不再局限于將驗證實驗、制備實驗類型單一的組合.而是將制備、性質(zhì)、測定、數(shù)據(jù)處理等實驗類型加以有效綜合.這種實驗類型的綜合,是科學(xué)研究的基本操作程序,也是培養(yǎng)學(xué)生實驗綜合實驗?zāi)芰Φ挠行侄危@就要求學(xué)生對每種類型實驗所涉獵的側(cè)重點,有個較為深入的了解.這必然促使學(xué)生提前介入理論課的學(xué)習(xí),以此加強理論對實驗的指導(dǎo)意義.使學(xué)生通過這種類型的實驗,學(xué)會善于將所學(xué)理論知識應(yīng)用到實踐教學(xué),達到舉一反三、融會貫通.以彌補學(xué)生課前不預(yù)習(xí)、不歸納的不良習(xí)慣.
結(jié)合上述學(xué)生在化學(xué)實驗中存在的問題,根據(jù)化學(xué)綜合實驗的特點,化學(xué)教育專業(yè)的師范生開設(shè)化學(xué)綜合實驗時應(yīng)該注意把握:明確目的、切實可行、循序漸進、聯(lián)系實際等的設(shè)計原則.
化學(xué)綜合實驗的目的性,在于通過所學(xué)化學(xué)專業(yè)相關(guān)專業(yè)課程的理論知識和專業(yè)實驗課的學(xué)習(xí),牢固掌握專業(yè)課程及相關(guān)課程的有關(guān)理論知識、相關(guān)實驗基本技能,形成具有自我判斷能力、創(chuàng)造能力、科研能力,讓學(xué)生在充分體驗自己探索、自我拓展的樂趣中鍛煉分析問題的能力,使學(xué)到的東西成為各自內(nèi)在的潛能.[6]因此,在進行化學(xué)綜合實驗方案的設(shè)計時,首先,要明確所設(shè)計的綜合實驗是解決什么類型的問題;其次,要確定應(yīng)突出哪些實驗技能或知識.對于化學(xué)師范??粕鷣碚f,綜合化學(xué)實驗的設(shè)計要求應(yīng)以解決學(xué)生實驗教學(xué)能力為主的實驗類型展開,其內(nèi)容應(yīng)體現(xiàn)儀器藥品管理、試劑配制準備、實驗演示操作、實驗講解指導(dǎo)、實驗報告評價、實驗課外活動、實驗改進條件、實驗總結(jié)評估等必備的從事實驗教學(xué)和教學(xué)實踐的能力.[7]從而牢固樹立進行科學(xué)探究和實踐所具備的基本能力和手段.
化學(xué)綜合實驗的可行性,在于能否切合教學(xué)大綱和實驗室條件,合理的選擇教學(xué)實驗設(shè)備、器件,在規(guī)定的時間內(nèi)完成相關(guān)實驗的教學(xué)目的和要求.因此,在化學(xué)綜合實驗內(nèi)容的條件的選擇上,首先,明確實驗設(shè)備或其他相關(guān)替代設(shè)備的用途及功能;其次,要確定根據(jù)儀器的適用范圍,所能達到的既定目標.對于化學(xué)師范??粕鷣碇v,開展諸多靈活多樣的教學(xué)實驗,需要諸多的物質(zhì)條件做后盾.要達到既定的實驗教學(xué)目標,又能有的放矢.綜合化學(xué)實驗的設(shè)計要求應(yīng)以解決中學(xué)化學(xué)實驗所具備的實驗技能和科學(xué)探究為基礎(chǔ),有目的地選擇實驗室所能夠提供的儀器設(shè)備,并與已有理論知識相結(jié)合,將其有效組合新的實驗內(nèi)容.在實踐教學(xué)中,使其成為可能或推廣.從而牢固樹立學(xué)生就地選材、因地制宜、靈活解決現(xiàn)實問題的能力.
化學(xué)綜合實驗的漸進性,在于能否按照有難到易、有簡到繁的學(xué)習(xí)原則,逐步鞏固深化學(xué)習(xí)的基本理論和實踐技能.因此,在進行綜合化學(xué)實驗體系的安排上,首先,要明確“循序漸進、由淺入深”的教學(xué)原則,是學(xué)習(xí)科學(xué)知識的前提;其次,能力和素質(zhì)的培養(yǎng)是一個漸進的過程.對于化學(xué)師范??粕?,可以從學(xué)生已有的基本技能和基本理論入手,以演示實驗的探究或強化化學(xué)實驗所要求的基本操作為主的簡單綜合實驗,伴隨著實驗技能和理論知識的積累,以及自學(xué)知識的拓展和綜合技能的延伸,過渡到復(fù)合型較高難度的綜合實驗.以此加強學(xué)生進行科學(xué)探究和科研實踐所具備的綜合素質(zhì),從而牢固樹立其從事實驗活動的自信心.
化學(xué)綜合實驗的創(chuàng)新性,在于學(xué)生在熟練掌握了一定的知識和技能后,按照實驗教學(xué)內(nèi)容的要求,通過查閱文獻、收集資料、制定方案、獨立操作、完成任務(wù)、匯報成果.[8]因此,在實驗步驟的銜接及規(guī)劃上,首先,要明確綜合實驗的過程應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性;其次,要正確引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新性思維,體現(xiàn)科學(xué)精神.對于化學(xué)師范專科生而言,綜合實驗其一部分是學(xué)生必須熟悉掌握的基本任務(wù),其他教學(xué)內(nèi)容是教師將多年科研成果或教學(xué)實踐中適合作為實驗教學(xué)部分而編寫成的實驗內(nèi)容.[9]其內(nèi)容多加以引伸和連貫并留有探索的余地,這樣才能引導(dǎo)學(xué)生不斷思考、不斷總結(jié)、不斷深入.這個過程是培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的重要環(huán)節(jié),也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新實踐的平臺.
化學(xué)綜合實驗的實用性,在于學(xué)生能否將其所學(xué)的專業(yè)基本理論和實驗技能,熟練地將所學(xué)理論和技能應(yīng)用在日常生活實踐當中.因此,在化學(xué)綜合實驗素材選擇上,首先,要明確興趣是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動機;其次,實用是促進學(xué)生參與學(xué)習(xí)的動力.對于化學(xué)師范專科生而言,眾多的實驗課外活動,要依托于社會日常生活實際和理論的實踐,綜合實驗的內(nèi)容部分選材,應(yīng)以當?shù)啬芨惺艿玫降男蜗?、生動、環(huán)保的理念實驗為切入點.[10]使學(xué)生積極投入到實驗學(xué)習(xí)活動中,提高學(xué)生的注意力、觀察力以及牢固樹立學(xué)生學(xué)以致用的思維方式.
化學(xué)綜合實驗面向化學(xué)師范??粕且粋€新鮮事物,它在學(xué)生自主學(xué)習(xí),教師進行創(chuàng)新性教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生獨立分析問題、解決問題方面和科學(xué)實踐方面有其獨到之處.[11]
[1]苗深花,凌愛霞.影響師范生化學(xué)實驗設(shè)計能力培養(yǎng)因素的調(diào)查分析[J].化學(xué)教育,2005(7).
[2]薛梅.談師范生化學(xué)實驗探究能力的培養(yǎng)[J].揚州教育學(xué)院學(xué)報,2007(3).
[3]吳性良,陸靖.綜合化學(xué)實驗內(nèi)容及課程體系的設(shè)計[J].實驗技術(shù)與管理,2001(2).
[4]張曉慧,喬成立.綜合性實驗和設(shè)計性實驗的教學(xué)方法改革與實踐[J].高師理科學(xué)刊,2007(1).
[5]周鴻立,于林超,張儉,等.化學(xué)綜合性實驗的設(shè)計與探討[J].吉林化工學(xué)院學(xué)報,2010(6).
[6]賀秋麗,王輯祥,等.綜合性實驗教學(xué)對學(xué)生綜合素質(zhì)提高的作用[J].廣西大學(xué)學(xué)報,2007(6).
[7]余新武,楊水金,等.全面培養(yǎng)化學(xué)教育師范生實驗綜合能力[J].湖北師范學(xué)院學(xué)報,2001(1).
[8]鄭敏燕,黃怡,等.化學(xué)綜合實驗的設(shè)計及評價體系的建設(shè)[J].廣東化工,2010(2).
[9]常文保.著眼于學(xué)生綜合實踐能力的培養(yǎng)[J].大學(xué)化學(xué),2004(1).
[10]楊水彬,黃春保,等.地方師范院校綜合化學(xué)實驗的探索[J].實驗室科學(xué),2009(1).
[11]李永紅.以化學(xué)實驗為中心的探究性學(xué)習(xí)教學(xué)[J].重慶三峽學(xué)院學(xué)報,2003(4).
(責任編輯:鄭宗榮)
Abstract:This article presents the design principles and requirements for comprehensive chemical experimenting courses. It aims to remedy the experimenting ability defects of the three-year-program chemical majors in normal college. Combined with the characteristics of the comprehensive experimenting courses, it also discusses the design principles of and the requirements for comprehensive experimenting courses.
Keywords:three-year-program; normal; comprehensive; chemistry; experiment; design
Design Principles of Comprehensive Chemical Experimenting Courses for Three-Year-Program Chemical Majors in Normal College
HU Wen-Sheng1,2SONG Bin1,2LIU Bin2
(1.Department of Science, Xinjiang Education Institute, Urumqi 830043, China)
(2.Functional Materials Laboratory, Xinjiang Education Institute, Urumqi830043, China)
G 642.423
A
1009-8135(2012)03-0130-03
2011-12-20
胡文勝(1968-),男,新疆烏魯木齊人,新疆教育學(xué)院理學(xué)分院講師.
宋 彬(1970-),女,河南郾城人,新疆教育學(xué)院理學(xué)分院講師,碩士.