現代分析化學改革的思考論文
第1篇:關于分析化學教學改革的思考
長期以來現代分析化學的教學改革工作沒有得到應有的重視,相關改革工作的實施還面臨著許多挑戰。如何有效地解決教學改革過程中遇到的挑戰性問題,應該是每一位分析化學教師應該認真思考的問題。
一、分析化學教學內容的改革
做好分析化學教學內容的改革對促進分析化學教學效率的提升具有不可忽視的作用,現實中分析化學的教學內容存在著許多的不足,這些不足問題的存在,對分析化學教學的有效實施非常不利,因此改革現階段分析化學的教學內容是非常必要的,也是勢在必行的。改革分析化學教學內容,主要要從以下幾個方面著手:
。ㄒ唬┻x擇理論聯系實際的分析化學教學內容
要在分析化學的教學實踐中,多安排一些理論與實際相結合的分析化學教學內容,要以社會發展的需要結合地方經濟的發展需要,選擇那些符合專業發展目標的教學內容,教師要善于安排那些通過實例講解來學習的教學內容,選擇那些生產生活,以及經濟發展非常需要的化學分析測試方法的教學內容,以實踐性的教學內容設置促進分析化學教學的有效實施。
(二)以科研觀摩、實踐教學為依托實施開放教學
在國際上有一種普遍的觀點,認為分析化學專業的畢業生,盡管專業知識掌握得比較好,但是該專業的畢業生團隊意識不強,缺乏與人交流的能力,尤其是缺乏對實際問題的解決能力。總體情況來看,學校所培養的學生與相關產業的發展需要存在著很大的差距,難以滿足現階段相關產業的發展需要。因此要想提升分析化學的教學實效性,教師就要有意識地創造一些便利條件,讓學生能夠參與到科研團隊開展分析化學科研工作的實踐中,讓學生通過分析化學的科研工作,進一步理解和掌握所學習的分析化學專業知識,提升分析化學研究的實踐技能。與此同時也要培養學生的科研意識與團隊合作意識,提升科研能力。
(三)及時將分析化學的新方法與新思想引入教學內容
近些年來分析化學領域的技術發展突飛猛進,一些新觀點、新技術、新方法層出不窮,而傳統的分析化學的教學內容相對陳舊,與現階段的分析化學的發展不相適應,因此在分析化學教學的實施過程中,依然承襲著原有的教學內容顯然是不合時宜的,難以滿足現階段分析化學的實際教學需要。因此在分析化學的教學內容的選擇中,教師要緊隨分析化學學科發展的趨勢,緊隨分析化學發展的方向,及時將分析化學的新方法與新思想,以及新技術引入到教學內容中,以此促進分析化學教學的高效實施。
二、以教學手段的改革創新促進分析化學教學的有效實施
。ㄒ唬┯幸庾R地培養學生的自主學習能力
在傳統的分析化學教學的實施過程中教師是分析化學課堂教學實施的主人,分析化學教學活動的開展都是要圍繞著教師的具體教學活動而實施,教師是課堂教學實施的真正權威和主宰者,學生在分析化學教學中的主體地位沒有得到有效的尊重,學生分析化學學習的主體性沒有得到很好的發揮,對分析化學學習的積極性與主動性不高,缺乏學習分析化學知識的熱情,分析化學課堂教學氣氛壓抑而沉悶,難以激發出學生學習分析化學的興趣,分析化學的教學實施與學習活動的開展實效性不強,難以滿足學生學習的需要。面對這樣的教學現實,要改變這一教學現狀就要求教師根據分析化學的教學目標、教學的實際需要,以及學生的學習基礎,有意識地激發學生學習分析化學的興趣,引導學生開展自主學習活動,教師要善于設計有利于學生開展自主學習的啟發性問題,通過啟發性問題的創設,引導學生善于發現分析化學學習中的問題,并根據這些分析化學學習中的發現問題,進一步提出更多有價值的問題,并依據這些個性化的問題,在共同合作的基礎上開展實效性的自主探究活動,有意識地培養學生的自主學習能力,以有效分析化學問題的自主探究促進分析化學教學的有效實施。
。ǘ┮越虒W理念的更新促進學生創新能力的培養
創新能力的培養是現代教育的`核心教育理念,在分析化學教學中,要培養學生的創新能力,教師的創新能力的有無,以及創新能力的強弱起著非常重要的作用。要在分析化學的教學中培養學生的創新能力,教師首先要改變自身原有陳舊的教學理念,更新原有的教學思想,改變不利于學生創新能力培養的教學行為,要以學生學習方式的轉變作為基點,轉變舊有的教學觀念,教學要以學生的發展作為分析化學教學實施的根本落腳點,要在分析化學教學的實施中,充分尊重學生的主體地位,采取行之有效的教學措施促進學生創新能力的培養。教師在分析化學教學中培養學生的創新能力時,要創設一種和諧、民主的課堂教學氛圍,要教會學生創新的方法,參與學生的創新實踐,在分析實驗室實施創新實驗教學時,教師要為學生提供必要的設備,為學生自主實驗、創新創造良好的條件,促進學生創新能力的有效培養。
。ㄈ┮院献鹘虒W促進教學效率的有效提升
傳統的教學方式,更多是以一種教師單方面的講授來開展分析化學教學的,教師采用機械灌輸的方式來開展教學活動。教學實施更多的是考慮教學任務的完成,以及知識的傳授是否實現,對于學生的學習需要,以及學生自主性的發揮則缺乏應有的重視。在教學中更加強調的是知識系統化的整理與推理,只關注學生對所教授知識的掌握,教學的實施都是要以教師的主觀認知為依據,缺乏對思維能力的培養。教學中不重視學生與學生之間、教師與學生之間的有效合作,沒有充分發揮合作學習在分析化學教學中應該發揮的作用。因此面對這些分析化學教學實施中存在的問題,教師就要在分析化學的教學實踐中,盡可能地開展合作學習,面對學習中出現的問題,教師要設置一些通過合作就可以解決的問題,這些問題的設置,不能過于簡單,讓學生甚至不通過彼此間的有效合作就可以輕松解決。同時,合作學習的問題設置也不要太難,讓學生對這些合作學習的問題覺得即使通過合作也會無從下手。從這個意義上來說,合作學習的問題設計要合理,要盡可能地難易適中,這樣既能夠充分激發學生合作學習的興趣,又能夠使合作學習的問題解決通過交流與合作而得到有效的解決。
。ㄋ模┮远嗝襟w教學手段的運用促進教學的有效實施
以往的分析化學教學所采用的教學方式相對落后,都是以黑板的板書以及枯燥的講解作為分析化學的知識傳授方式,雖然分析化學實驗教學的實效性比較強,但是畢竟在有限的課時中不可能把所有的實驗都做得完美。而現代多媒體教學手段的有效運用,就可以非常好地解決這個問題,多媒體教學手段具有直觀性與生動性的特點,一些枯燥的分析化學知識整理與歸納通過傳統的教學方式進行教學效率不高,并且對于學生來說,感到枯燥而缺乏吸引力,難以達到預期的分析化學教學實施的效果,而運用多媒體教學不僅可以展示一些公式、圖標、文字的內容,還可以播放一些實用性很強的分析化學實驗的視頻內容,這對于分析化學課堂教學實效性的發揮是非常有利的。
開展分析化學教學改革的研究對促進學生分析化學學習水平的提高具有重要的促進作用,應該看到現階段分析化學教學改革還有許多不盡如人意的地方,因此以分析化學教學改革作為研究的重點內容是非常必要的。
第2篇:以課程網站構建分析化學立體化教學系統的探索
“分析化學”是高;瘜W類專業的專業基礎課程之一,計算機技術迅猛發展,特別是多媒體技術的廣泛應用,給分析化學教學增添了新的活力和提出了新的挑戰。在教學中,課程網站能提供良好的網絡協作學習工具和網絡評價工具,充分利用現代教育技術的先進手段和理念,與傳統教學手段、方法完美結合,并克服傳統教育培養創新人才的方法手段的局限性,利用網絡為創新人才的培養提供了良好的環境,有利于培養學生的自主探究能力和創新能力。[1]為了提高教學質量,構建分析化學立體化教學系統,已經成為當前分析化學教學改革的發展方向之一。我們在構建分析化學立體化教學系統的過程中,設計和開發了分析化學課程網站,對分析化學立體化教學進行了初步的探索。
一、課程網站對分析化學立體化教學的作用
在分析化學立體化系統中,要利用信息技術來營造一種新型的教學環境,支持情境創設、啟發思考、信息獲取、資源共享、多重交互、自主探究、協作學習等多方面要求的教學方式與學習方式——也就是實現一種既能發揮教師主導作用又能充分體現學生主體地位的以“自主、探究、合作”為特征的教與學方式,分析化學課程網站改變了傳統教學方式,在分析化學立體化教學中起到了重要的作用。[2]
1.構建立體化的教學資源
傳統分析化學的教學資源僅局限于紙質資源,如教材、參考書等,以及一些視頻資源,如錄像、電影等,或教學模型等。隨著科學技術的發展,教育信息化進程的加快,教學資源的建設已經轉向多種媒體形式,滿足多樣化需求的立體化方向發展。[3]在分析化學課程網站中,除了傳統的紙質教材和參考資料外,一般可以有網頁形式的網絡課程、ppt文件形式的電子教案,以及教學圖表、動畫、視頻和教師上課錄像、參考資料、試題庫、知識庫等。在教學中,教師可以根據需要,對各種教學資源進行整合,利用超鏈接的方式,將各種媒體組成立體化網絡教材,有效地解決了教師上課的板書、展示資源的難題,也解決了學生預習、聽課、復習和擴展知識的難題,為教學提供了立體化教學資源庫。
例如三鹿牌嬰幼兒中,涉及蛋白質含量的測定標準和方法、三聚氰胺如何提高蛋白質檢測值等問題,這是分析化學教學的內容。由于教材編寫的滯后性,現行的分析化學教材通常介紹使用測定氮含量折算為蛋白質含量的方法,而在奶粉中加入三聚氰胺而達到提高蛋白質含量的非法途徑,正是鉆了測定方法的空子。在嬰幼兒發生后,在網絡上就有很多相關內容,應用立體化教學方式,可以在課程網站中加入這方面的內容,引導學生學習,還可以引導學生上網搜索相關內容,進一步思考和理解,有效地培養學生從網絡上獲取知識的意識和能力。
2.構建立體化的教學時空
課程網站能創立分析化學立體化的教學時空,主要表現在教學時間和空間的擴展化。首先,教學時空的擴展能改變學生學習的時間和地點,在傳統分析化學教學中,課堂教學在規定的時間和空間中進行,表現為單一化和固定化,不利于教師教學和學生學習。利用課程網站開展教學,教學的時間和空間得到擴展,不再局限于固定的時間和地點,學生可利用課程網站,在各種時間和各種有條件上網的地方進行學習。其次,教學時空的擴展還能改變教師和學生的角色定位,在網絡空間中,學生除了是學習者的角色外,還可以是合作者、批判者或指導者,使學生可以不在教師的注視下進行自主學習和協同學習。
3.構建立體化的學習環境
傳統的教學由教師在教室的教學環境中進行,有利于教師對學生學習行為的控制與指導,但很難創立學生自主學習和協同學習的環境。建構主義的學習環境是學習被刺激和支持的地點,是支持學生自由探索和自主學習的場所,是學習者在追求學習目標和問題解決的活動中可以使用多樣的工具和信息資源、并相互合作和支持的場所。[4]課程網站能使學生利用各種資源和模塊構建立體化的學習環境,充分滿足學生的自由探索和自主學習的需要。
4.構建立體化的學習方式
在信息時代里,信息技術已經向各個領域進行滲透,甚至成為支配諸多領域的重要形式。其中,廣泛應用于教育教學領域的多媒體技術的影響也投射到了作為人類生存活動的學習過程之中,必然引起學生學習方式的變革。[5]在分析化學中,以課程網站構建立體化的學習方式呈現個別化,主要有個別化的自主學習和探究學習等。在個別化的學習方式中,學生獨立自主地安排學習進度、學習時間和學習內容,自主完成學習任務,不受傳統教學時空的限制,表現出獨立性和自主性。
二、基于課程網站的分析化學立體化教學條件
在分析化學立體化教學中,其所依賴的主要條件是分析化學課程網站。我們根據教學的要求,組建了分析化學課程網站,滿足了教師的備課、課件制作、講授、輔導、答疑、作業批改等教學過程的需要,也滿足學生的預習、聽課、復習、作業、測試等學習過程的需要,解決了教師在教學中制作課件難、上傳文件難、課件修改難,以及學生在學習中的聽課做筆記難、課后瀏覽教師教案難、師生交流難等問題,為開展分析化學立體化教學提供了的網絡平臺。在分析化學課程網站中,使用了ASP技術和Access數據庫,具有內容豐富、使用簡便、交互性強、功能強大,以及良好的可維護性和可拓展性等特點。在分析化學課程網站的設計中,遵循網站設計的原則,做到構思新穎、頁面精美、結構合理,使用方便。在教學應用設計中,根據分析化學的特點和立體化教學的要求,我們特別注意了以下幾個方面:
1.課程網站的資源要滿足教學和學習的需要。在立體化教學中,要有教學的資源和學生學習的資源,并有較強的資源管理功能。在分析化學課程網站中,設置了課程信息、網絡課程、電子教案、學習輔導、實驗指導、參考資料、知識檢索和課程資源等模塊,在每個模塊中都有后臺上傳或輸入功能,提供教師使用。
2.課程網站要有強大的交互功能。在立體化教學中,師生之間、學生之間的交互是重要的學習交流方式,課程網站要為創建交互環境提供網絡手段。在分析化學課程網站中,主要通過在線測試、網絡作業、網絡答疑等模塊,提供交互功能。在網站中,特別設計了網絡作業的模塊,具有學生輸入作業、教師批改作業、學生瀏覽作業等功能,在教學應用中取得了很好的效果。
3.課程網站要方便輸入化學公式和符號。在分析化學中,涉及大量的公式和特殊符號,而這些公式和符號不能通過網絡編輯器輸入,這成為制作分析化學課程網站的一個瓶頸。我們的做法是先用WORD的公式編輯器輸入這種公式或符號,再用Photoshop或Fireworks等圖片編輯軟件處理為底色透明的圖片,然后上傳到課程網站中,使用時先將這些公式或符號的圖片顯示出來,再復制、粘貼,通過鏈接的方式顯示出來。
4.課程網站要方便操作各種媒體。課程網站中的網絡課程是多媒體形式,主要涉及文字、圖片、視頻、動畫、聲音等,在網站設計時,要考慮這些媒體的上傳、顯示和鏈接的操作。在分析化學課程網站,設置有文件上傳、顯示模塊和進行復制、粘帖功能。教師可在后臺使用上傳模塊,將有關媒體文件用中文命名并上傳到服務器的有關文件夾中。顯示模塊采用直接顯示文件的方法,并可將顯示出來的內容或文件名復制、粘帖,達到直接顯示內容或單擊文字顯示內容的效果,方便各種環境下的使用。
5.課程網站的文字顯示方式要符合課堂教學的需要。在分析化學課程網站的設計中,比較難處理的是頁面背景、文字的顏色,以及文字的大小、粗細。背景和文字的顏色要求反差大,而文字的大小和粗細要考慮到使用的環境,個人閱讀和教室投影時的要求是不一樣的。在課堂教學上,要根據教室大小、教學人數、燈光等條件來設置頁面顯示的背景顏色、文字顏色、文字大小和文字粗細,適應各人使用習慣和各種使用場合。在分析化學課程網站的網絡課程中,我們設置了背景顏色、文字顏色、文字大小和文字粗細等四個按鈕,可根據需要進行設置,取得了很好的效果。
三、基于課程網站的分析化學立體化教學形式
分析化學利用課程網站開展立體化教學,在課程網站的基礎上,將傳統教學形式和現代多媒體、網絡教學形式綜合使用,運用多媒體技術和各種教學手段,達到最佳的教學效果。立體化教學的形式主要體現在以下幾個方面。
1.課堂教學立體化
建構主義認為,學生獲取知識主要不是通過教師傳授得到的,而是在一定的背景和情景下,利用各種學習資源,通過與其他人的協商、交流、合作和本人進行意義建構的方式獲得,課程網站為學生建構學習的平臺提供了網絡條件。在課堂上利用課程網站進行立體化教學主要體現在將傳統教學手段、多媒體教學手段、網絡教學手段的綜合應用。首先,教師在備課時可整合網站中的各種媒體,編制出多媒體網絡課件并儲存在課程網站上,在課堂上使用多媒體課件進行教學,避免了單個課件的單一性,也便于學生課外瀏覽,提高教學和學習效果。其次,教師可使用課程網站提供的教學資源,運用文本、圖片、聲音、視頻和動畫等多種媒體形式,創設課堂學習情景,增強課堂氣氛,更好地調動學生的學習興趣。另外,利用課程網站進行網絡教學,能改變了師生的角色,使得教師成為整個課堂教學的組織者、調整者、指導者,學生由被動接收者變為學習的主體。
2.輔導答疑立體化
在課程網站中,輔導答疑的立體化表現在面對面輔導和網絡輔導的兩個層面上。在分析化學立體化教學中,除了傳統的面對面輔導和答疑外,還可應用網絡輔導和網絡答疑的形式。在分析化學課程網站上,設置了文字材料的學習輔導模塊、語言和文字答疑的網絡答疑模塊。文字材料的學習輔導內容可由教師根據學生學習的情況進行設定和輸入,有的放矢地對學生進行提示、解答,學生可在網上查閱。網絡答疑可使用留言板或在線語言對話的方式,讓學生提出問題,由教師或學生進行回答,組成了一個網絡協同學習環境。網上的輔導和答疑具有不受時間、空間和人員的限制,教師和學生都能方便使用,提高了效率,取得了良好的效果。
3.學生作業立體化
分析化學課程網站為學生在網上輸入、提交作業和教師批改作業提供了平臺。學生作業立體化是指學生在網絡提交作業,教師在網絡批改作業,形成網絡作業系統。網絡作業平臺應提供輸入分析化學作業的常用工具,如上標和下標設置、特殊符號和公式輸入等,解決輸入的困難。教師在作業批改平臺批改作業,對各題的作業情況給出評語,并根據作業情況給出成績。
4.學生測驗立體化
自我測驗是學生自己檢查學習效果的主要形式。在傳統的教學形式中,學生自我測驗受到測驗題來源貧乏的限制而難以進行。課程網站的網絡測驗模塊主要由教師編輯試題和學生答題、查詢、瀏覽等子模塊組成。在網絡測驗中,學生根據教師給出的測驗題進行測試,具有時間、空間的靈活性,并能實時給出測驗成績,查詢測驗結果和正確答案,找出錯誤的原因,很受學生歡迎。
5.實驗演示立體化
分析化學是一門實驗性很強的學科,在教學中涉及許多實驗現象和實驗過程。在傳統的教學中,難以在課堂內進行實驗儀器、實驗現象或實驗過程的演示。在課程網站中,可將實驗儀器、實驗現象和實驗過程的動畫或視頻集成在網站中,教師和學生都可隨時演示或觀看。例如普通分光光度計、雙波長分光光度計、雙光束分光光度計之間的聯系和區別,教師難以進行實物演示,學生難以觀察和掌握。在課程網站的支撐下,教師可演示這三種分光光度計的示意動畫,直觀地表現了它們之間的相同和不同之處,收到事半功倍的效果。
四、基于課程網站的分析化學立體化教學方法
心理學實驗的研究表明:教學過程中運用的感覺器官越多,它們的作用發揮得越充分,對學習的知識越容易理解和鞏固。[6]分析化學課程網站能充分利用各種媒體資源刺激學生的感覺器官,為教師和學生提供可視化、可交互和可協作的網絡環境,使得教師能夠應用立體化的教學方法,開展立體化的教學活動。
1.課堂教學與網絡教學結合
在傳統的課堂教學中,以教學班為單位,教師按照教學進度,使用粉筆和黑板,根據教材,依序講解教材的內容,并布置作業給學生練習。傳統的課堂教學突出教師作為教育者的人文因素作用,通過教師板書、講述、演示等方法,加深學生的認知,收到較好的效果。但傳統教學方法有其自身的局限性,主要表現在以教師為中心、強調知識傳授、把學生當作知識灌輸對象等。分析化學立體化教學能將課堂教學與網絡教學結合,以課堂教學為主,網絡教學為輔。在課堂教學中,以課程網站為基礎,教師使用網絡多媒體課件,借助文字、圖片、視頻、動畫和聲音等媒體,講授專業知識。在課外,學生可以利用課程網站的資源,構建個性化的網絡學習環境,開展自主學習和協同學習。
2.紙質媒體與網絡媒體結合
在目前階段,教材還主要以紙質媒體形式存在,在教學中具有重要的地位。在分析化學立體化教學中,要做到紙質媒體與網絡媒體結合,按照教材的紙質媒體,根據立體化教學設計思想,制作在教學中使用的網絡媒體,避紙質媒體之短,揚網絡媒體之長,使兩者有機結合,共同存在。
3.當面答疑與網絡答疑結合
教師對學生的面對面的答疑是教學輔導的形式之一,對于解答學生問題,提高教學質量起到重要作用。在分析化學立體化教學中,為了使得輔導答疑能打破時間和空間的約束,應加強網絡輔導和網絡答疑的形式,使得學生能隨時、隨地提出問題,并及時得到教師的解答,提高輔導答疑的效率和效果。
4.紙質作業與網絡作業結合
作業的最終目的是為了實現教學目標,加深學生對理論知識的理解。在分析化學中,有大量的作業和練習,需要學生通過獨立思考完成。在立體化教學系統中,作業可由紙質作業和網絡作業結合進行。在分析化學課程網站上,設置有學生網絡作業模塊,學生通過登錄進入到作業頁面,在編輯器中輸入作業內容,并通過網絡提交。學生在網絡作業中,還能培養計算機應用技能,并且網絡作業具有容易保存和容易打印的優點。使用網絡作業時,一是要提供輸入特殊符號的功能,方便學生輸入一些特殊符號;二是提供輸入公式的方法,在一般的網絡編輯器中,輸入公式的功能較弱,難以輸入復雜的公式,這可通過改變公式書寫方式來解決;三是要提高學生的文字輸入和編輯能力,提高輸入速度。
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