張 玉
“化學(xué)”即變化的科學(xué),是從原子層次研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及變化規(guī)律的自然科學(xué)[1]?;瘜W(xué)作為最重要的自然科學(xué)之一,是以實驗為基礎(chǔ)的,它的形成和發(fā)展完全依賴于實驗,化學(xué)所涉及的眾多理論和定律也是來源于實驗并被實驗所驗證。因此可以說“化學(xué)實驗”是化學(xué)理論課的實戰(zhàn)演習(xí),高?!盎瘜W(xué)實驗”課程不但是化學(xué)類相關(guān)專業(yè)學(xué)生的必修課,而且還是生命科學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、農(nóng)學(xué)、藥物學(xué)、考古學(xué)、地質(zhì)學(xué)和冶金學(xué)等專業(yè)的基礎(chǔ)課及專業(yè)必修課[2]。實驗課程的開設(shè)不但能加強學(xué)生對理論知識的理解,提高學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新思維,而且可以培養(yǎng)大學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、提出新問題的能力。因此,“化學(xué)實驗”課的教授與學(xué)習(xí)具有重要意義。但在實驗教學(xué)中存在諸多問題,并且這些問題很具有代表性,廣泛存在于分析化學(xué)、無機化學(xué)、有機化學(xué)等實驗教學(xué)中。
筆者先后承擔大一學(xué)生的分析化學(xué)和大三無機化學(xué)教法實驗的教學(xué)和準備工作,在分析“化學(xué)實驗”教學(xué)中發(fā)現(xiàn),大部分學(xué)生課前能主動預(yù)習(xí)實驗并撰寫預(yù)習(xí)報告,實驗中也能認真操作,仔細觀察現(xiàn)象,并主動與老師探討實驗中遇到的異?,F(xiàn)象。課后撰寫實驗報告時也能對數(shù)據(jù)認真分析處理,并對重點難點或遇到的問題分析討論。而在大三的無機“化學(xué)實驗”教學(xué)中發(fā)現(xiàn),學(xué)生雖然能按時撰寫實驗預(yù)習(xí)報告,但已經(jīng)不能保證每次的出勤率,并且在實驗過程中態(tài)度不端正、馬虎、急于求成的情況時有發(fā)生。課后雖也能按時上交實驗報告,但抄襲現(xiàn)象時有發(fā)生。隨著逐漸融入豐富多彩的大學(xué)課余生活,使得他們將更多的精力放在了學(xué)校社團活動或個人享樂上,再加上化學(xué)類專業(yè)嚴峻的就業(yè)形勢,高年級學(xué)生思想上受到?jīng)_擊,為應(yīng)付考研、工作或國考而目的性增強。對于考研等必考的理論課較為重視,而對于非必考科目和實驗課程則不予重視。
主要原因有兩點:(1)實驗課成績的評定標準問題。一般只要保證出勤率并及時上交實驗報告就能取得不錯的成績,因此學(xué)生缺乏實驗動力和壓力。(2)實驗課時與知識信息量問題。相對理論課(兩個課時)而言,實驗課課時較長(3~6學(xué)時),而在有效課時內(nèi)傳達的知識點和信息量比理論課少,這就使學(xué)生產(chǎn)生一種誤解,認為實驗課在單位時間的有效知識量獲取少,產(chǎn)生了“浪費時間”的錯誤概念,混淆了理論課與實驗課的不同分工與職責(zé)。
目前高校教育對理論教學(xué)效果較為重視,各個學(xué)校乃至全國在每學(xué)期都會舉辦精品課程評比、展示以檢驗教學(xué)效果,這極大地鼓舞了老師理論教學(xué)的積極性。授課老師往往比較重視并在課前能投入大量時間和精力備課和查閱資料,隨著多媒體教學(xué)的普及,任課教師對教學(xué)課件制作效果尤為重視。大量直觀的圖片、表格和Flash的運用使得原本枯燥無趣的講授變得更加生動直觀、吸引人。而實驗教學(xué)則是對某一理論或現(xiàn)象的驗證,從表面上看似乎傳達的知識點較少,而忽略了實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生實際操作能力和解決問題的能力的目的,使得授課老師有“英雄無用武之地”的錯覺。從而導(dǎo)致實驗教學(xué)浮于表面,甚至使部分老師產(chǎn)生實驗課好帶這種想法,認為課前無需投入大量的時間和精力,照本宣科的講授,既能順利完成實驗教學(xué)工作,而且實驗過程中也相對輕松,無需一直講授,偶爾來回走動觀察學(xué)生無違規(guī)操作即可,甚至有現(xiàn)場批改實驗報告,看其他資料等行為。這都直接導(dǎo)致實驗教學(xué)質(zhì)量整體不高。
目前“化學(xué)實驗”主要采取實驗現(xiàn)場老師講解、示范,學(xué)生集中圍觀、聽講的授課方式,與理論教學(xué)相比,由于受場地和人數(shù)的限制,前面靠近老師的學(xué)生尚能保證教學(xué)效果,而后面的學(xué)生由于阻擋視線很難聽清講授內(nèi)容或看清老師的演示操作,部分學(xué)生因此埋頭看書或從事其他活動,從而忽略老師的講解示范,因此無法達到滿意的教學(xué)效果。
授課老師通過案例講解,讓學(xué)生認識到實驗課程對于理論學(xué)習(xí)和科研、工作的重要性。例如筆者在實驗講解過程中,以往年碩士生招生工作的復(fù)試環(huán)節(jié)為例,介紹化學(xué)類專業(yè)往往在現(xiàn)場對考生的實驗技能進行考察。如減壓整理裝置的搭建、滴定管的使用等。通過實際案例的講解、引導(dǎo),使學(xué)生認識到實驗課的角色與地位。幫助學(xué)生樹立正確的學(xué)習(xí)觀和實驗觀。另外,在實驗講解過程中,也不僅僅局限于實驗課的某一個知識點,而應(yīng)做到觸類旁通,各個相關(guān)知識點的聯(lián)系與融會貫通,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散性思維,達到在有限時間內(nèi)獲得更多知識點的復(fù)習(xí)與回顧,從而加深記憶。
實驗教學(xué)由傳統(tǒng)的填鴨式講解教學(xué)改為啟發(fā)式、提問式教學(xué),鼓勵學(xué)生不怕犯錯,多問“為什么”。老師在教學(xué)中積極啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,在實驗中得出的結(jié)論或現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生分析原因,做到“知其然,知其所以然”。例如筆者在最簡單的分析化學(xué)實驗—鹽酸標準溶液的配制與標定中引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并思考在滴定終點時pH不是7而是3.9,在該滴定終點時選擇什么指示劑最為準確。事實證明,通過學(xué)生自己積極主動思考得到的答案更印象深刻。而在碳酸鈉標準溶液的定容過程中,有兩位同學(xué)發(fā)現(xiàn)自己配制的溶液出現(xiàn)了渾濁現(xiàn)象,百思不得其解。在不影響實驗的情況下,筆者并未直接指出其原因,而是提示學(xué)生課后認真預(yù)習(xí)實驗并聯(lián)系本次實驗推測產(chǎn)生渾濁的原因,通過預(yù)習(xí)實驗,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生渾濁的原因是由于使用的容量瓶在盛放過鈣標準液后沒有刷洗干凈,從而導(dǎo)致沉淀產(chǎn)生。結(jié)果表明,通過實驗修正,學(xué)生不僅可獲得極大的成就感提升追求成功的激情,極大地激發(fā)了實驗積極性,而且加深了理論知識的印象,達到事半功倍的效果。
隨著社會的飛速發(fā)展,傳統(tǒng)的板書授課方式單調(diào)、枯燥、不直觀,很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)和多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展為現(xiàn)代化教學(xué)改革提供了良好的硬件和軟件條件。多媒體技術(shù)作為一種計算機的全新的信息表現(xiàn)形式,集文字、圖片、聲音、視頻等功能于一體。多媒體教學(xué)具有信息量大、生動直觀等特點,可實現(xiàn)虛擬實驗。同時,可以提高學(xué)生基本操作技能,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力,提高實驗教學(xué)針對性。因此把多媒體教學(xué)引入實驗教學(xué),是實驗教學(xué)發(fā)展的必然趨勢。如筆者所在單位為實現(xiàn)實驗教學(xué)的現(xiàn)代化和信息化,在每個實驗室配備了投影儀和小米盒子,授課老師可以很方便地實現(xiàn)電子化授課,并隨時連接網(wǎng)絡(luò)獲取需要的信息。
另外,也需要引導(dǎo)學(xué)生在課前充分利用學(xué)校的電子、網(wǎng)絡(luò)資源查閱課程的相關(guān)資料,對即將進行的實驗的相關(guān)原理、背景知識、規(guī)范操作和實驗現(xiàn)象等有初步的了解與掌握,再在課堂中老師以板書、PPT和實驗操作視頻等形式進行詳細講解、示范,做到查漏補缺,使得學(xué)生對所做的實驗有深刻理解與認識,并鞏固記憶。
成績評定標準和學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性有著很大的關(guān)系。目前一般實驗成績的組成包括:預(yù)習(xí)實驗報告成績、實驗報告成績、操作表現(xiàn)和衛(wèi)生成績等內(nèi)容。其中預(yù)習(xí)實驗報告和實驗報告成績占有較大比例,而學(xué)生在撰寫過程中往往存在照本宣科甚至抄襲現(xiàn)象,不能準確反映學(xué)生的實際的實驗掌握情況和差異。因此需加以改進,可采用平時成績與實驗理論考核、實驗操作考核相結(jié)合的考核方式。理論考核可考察學(xué)生對實驗原理、實驗內(nèi)容的掌握;以及實驗器材的正確使用、規(guī)范的實驗操作、實驗數(shù)據(jù)的處理和實驗誤差的處理能力等。對本專業(yè)涉及的知識點和操作要點,匯總整理建立題庫,以方便每學(xué)期根據(jù)需要隨機抽取試題組成試卷。
鼓勵教師采取多種教學(xué)方法并提供一定的技術(shù)和資源支持,使授課教師能充分有效利用各種教學(xué)媒體。通過考察學(xué)生實驗課結(jié)果的重復(fù)性和數(shù)據(jù)的準確性,并采用課堂實錄、學(xué)生不記名打分和學(xué)期末學(xué)生實驗課卷面成績相結(jié)合的核方式對教學(xué)效果進行直觀、科學(xué)和準確的評價。
考
著名的教育學(xué)家斯普朗格曾經(jīng)說過:“教育的最終目的不是傳授已有的東西,而是要把人的創(chuàng)造力量誘導(dǎo)出來,將生命感、價值感喚醒?!睂嶒炚n教學(xué)中存在的問題,歸根結(jié)底主要在于老師的教育方式問題。因此,授課老師在教學(xué)過程中應(yīng)對學(xué)生進行及時的、正確的引導(dǎo),使其對實驗課有正確的認識。同時要與時俱進,及時捕捉最新信息、更新儲備知識以提高自身業(yè)務(wù)水平,靈活運用最新的教學(xué)方式、方法以適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)的需要。除此之外,高校大環(huán)境也應(yīng)對實驗課案例教學(xué)給予足夠的重視,開展評比、選優(yōu),并從硬件上提供足夠的支持。
[參考文獻]
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