時間:2023-03-22 17:33:54
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目前,我國的化學教學的主要模式為分班講課制,全縣18所中學中初中化學課程設置為每周4-5節課(不含晚自習),教師備課壓力大,學生實驗普遍用“講實驗、畫實驗、視頻實驗”代替課堂演示實驗、學生分組實驗,家庭化學實驗的探究更是缺乏,難以發揮學生主體作用,教師誤用課程權利,從而限制了學生的個性的發揮。導致化學實驗操作的得分率不高。如:下列實驗操作圖示不正確的是此題難度系數為0.49,若有實驗經驗的同學就很容易得到答案D項。說明學生實驗操作水平太薄弱。從這個題目的設置重點考查學生的實驗素養:實驗操作的規范性、安全性和綠色化學素養。要求學生建立證據推理意識,養成科學探究習慣,旨在形成科學精神意識等學科素養。分析見下表1。
(二)實驗教學設施不完善
在初中化學實驗教學中,還缺乏比較現代化的教學設備,而學校對實驗儀器和試劑的預算和重視度不夠。現存教學設備陳舊,部分化學藥品過期。例如,濃鹽酸有很強的揮發性,因密封差,氯化氫氣體揮發,由原來的濃鹽酸變成稀鹽酸,在后來的實驗中學生就觀察不到瓶口產生白霧的現象,與理想結論有較大偏差,影響實驗的真實性,導致學生對實驗的真偽性產生懷疑,動手操作的積極性也會下降,學生對學習化學的興趣沒有得到提高,從而導致了學生們在學習時不能夠掌握到真正有用的知識和技能。
(三)教師的職業懈怠
由于大部分的初中化學教學老師的整體教學水平不高:教師專業化程度不夠:教非所學、學非所教的問題很嚴重,學歷水平普遍不高,實驗探究水平不高、對學生實驗操作的指導不夠、自我實驗操作水平不高、實驗解讀水平不高、實驗演示技巧和實驗素養意識不高、實驗創新意識匱乏等,使得初中化學教學的情況得不到有效的改善。特別是西部農村地區,農村教師由于各種原因的影響,教師職業倦怠感也很明顯。化學老師的實驗教學能力不能有進一步的提升和改善。另外,在對一些老師進行專業培訓時,學校也沒有予以重視和監督,教師對現代化的教學手段的應用重視不夠,學生學習化學的興趣沒有明顯提高。這就使教學的模式和方法等得不到轉變和提升。
(四)班級規模過大
以重慶市彭水縣為例,80%的義務教育學校中班級人數均在60人以上,這種大班額導致學生分組實驗無法開展,盡管學生喜歡分組實驗,但大班額對實驗的操作要求和重復實驗的機會就相對較少,也增加實驗員老師的工作負荷。對初三化學實驗教學有較大的阻礙作用,所以,需要教育主管部門解決大班額的問題。
(五)實驗員教師分工和績效不明
對于一線教學老師來說,有較為明確的教學分工,而對于實驗員老師來說,處于相對尷尬的角色,相對于教育發達地區已有明確的定位和分工,職位要求和崗位績效報酬都出了相應的管理辦法。而對于中西部教育欠發達省份,針對實驗員的配備和職位要求、崗位津貼等沒有明確的說明,成為教育教學管理的真空地帶。
二、西部初中化學學科素養教學教育實施思考
(一)因材施教,分小班講課
在之前的論述中可以了解到,盡管班級講課制能夠發揮一定的教學作用,但是相對于正面的作用來說,其帶來的負面效應影響更大。在現代化建設快速發展的今天,社會需要的是更多具有創造性的新型技術人才,然而大班級講課制不利于發揮學生們的創造力。因此,為了適應社會的發展,培養更多具有創造力的人才,就需要實行小班的講課制度。這種小班講課制度就是在縮減班級規模的基礎上,盡可能的降低學生人數,從而使得化學老師能夠在教學的過程中關注到每個學生學習的狀況和需求。小班額教學不僅能夠消除班級講課制帶來負面影響,還能夠將其正面影響不斷優化和擴大,從而促進自身的發展和進步。這也是適應新課程標準改革的重要教學模式。
(二)完善教學設施,培訓師資力量
針對的化學教學,必須加強對老師的專業教學技能的培養,并且還要引進先進的教學設施來輔助實驗教學。首先,在選用教師的過程中要加大考核的力度。其次,要對老師進行專業的培訓以及監督,從而提升化學老師的整體素質和技能。學校還要創新激勵機制,保證學校能夠留住優秀的教師人才。再次,要加大對教學設備的資金投入,購買比較先進的實驗設施,增強學生們學習的積極性和主動性,從而促進化學實驗的有效教學的推進。由于科技技術的飛速更新和變換,在化學教學的過程中就要將教學的模式以及設備進行不斷的更新和變換。初中化學實驗教學還要時刻學習西方國家的模式和策略,不斷提升有效教學的質量,從而提高學生學習的成績。
(三)激發學生的興趣,創新教學模式
在化學教學實驗上,化學老師還要注重調動學生們學習的創造性和自發性。在這個過程中,老師可以通過建立教學情境的方式來增強學生們的學習效果的影響,從而讓學生們能夠參與到教學的實際操作中,使得他們能夠積極動腦思考,增強動手操作的能力,并完全地融入到實驗學習的氛圍中去。另外,還要進行異質同組進行分組實驗、“小小實驗家”“實驗小發明”“實驗小魔術”等有趣的實驗活動,從而激發學生們的學習興趣,讓他們在小組學習的過程中能夠學會團結與合作,交流與溝通,從而提升自身的綜合素質。
三、總結
提升教師實驗教學水平是一個系統工程,需要自上而下的教育設計與自下而上的教育實施。應將教育管理機制進行完善,更新教學設備,還要培養出一批具有高素質的實驗教學人才,從而促進化學實驗教學的實施和發展。在當前形式下,要以《中國學生發展核心素養》理論不斷武裝自己的頭腦,用新理論替代傳統的“三維目標”教學,開展大膽的教學實驗嘗試,構建與學科素養相匹配的教學模式和風格。
作者:王翔 夏振洋 單位:重慶市彭水縣龍射中學 重慶市彭水縣教師進修學校
參考文獻:
一個學科獨立存在,首先要具備獨立的學術與社會文化價值。中醫文化研究的價值體現在多個方面。從微觀方面看,有利于中醫學的學術繁榮。中醫學兼自然科學與人文科學屬性于一身,但中醫學的現代研究大多屬于自然科學研究,對于中醫學的文化研究則起步晚、成果少、影響力不大。中醫文化研究可以在一定程度上糾正中醫研究的偏差,彌補現代中醫研究的不足。從中觀方面看,有利于總結中醫學發展規律,為中醫學發展提供動力。通過對中醫文化內涵及發展規律的揭示,來傳承傳播中醫文化核心價值,保存與發展中醫學原創思維,為中醫學術發展提供方向引領與動力源泉。從宏觀方面看,有利于中華優秀傳統文化的傳承與復興。“中醫文化是中華優秀傳統文化的代表,體現了中華優秀傳統文化的核心價值理念、原創思維方式,融合了中國歷代自然科學和人文科學的精華,凝聚了古圣先賢和儒、道、佛文化的智慧,充分展現了中華文化的魅力”。大力弘揚中醫文化,大力發展中醫文化事業,是提升國家軟實力、實現中華民族偉大復興的戰略選擇和重要途徑。
1.2學科內涵認識趨近
學科內涵是一個學科明確研究對象,區別于其他學科的重要標志。中醫文化學是研究中醫文化本質及其發展規律的一門學科,關于中醫文化的界定非常關鍵。由于對文化本身認識的多元性,給中醫文化的界定帶來了復雜性。目前的代表性觀點有:“所謂中醫文化,不是或主要不是指中醫作為科學技術本身,而是指這種科學技術特有的社會形式、文化氛圍,也即中醫學發展同整個社會文化背景的聯系以及中醫學中所體現的特有的文化特征”。這是從中醫文化與中醫科學技術區別角度來界定的。另外一種是廣義文化上的界定,即“中醫藥文化是中華民族優秀傳統文化中體現中醫藥本質與特色的精神文明和物質文明的總和”。還有一種是從文化的具體層面來界定,如“中醫藥文化是中醫藥學內在的價值觀念、思維方式和外在的行為規范、器物形象的總和”。幾種界定盡管角度不同,但對于中醫文化的研究對象卻基本達成共識,即中醫文化以中醫學為研究對象,研究中醫學與傳統文化的聯系及中醫學自身的精神文化、行為文化與器物文化。
1.3學術研究成果向綜合集成
中醫文化研究熱首先是由傳統文化熱推動的,中醫文化研究早期成果集中在中醫學與傳統文化特別是中國傳統哲學、易學及儒學、道學、佛學的關系上。關于中國古代哲學與中醫學關系,如劉長林的《內經的哲學與中醫學的方法》;關于易醫關系,如楊力的《周易與中醫學》、張其成的《東方生命花園———易學與中醫》;關于中西醫文化比較,如何裕民的《差異•困惑與思考———中西醫學比較研究》、祝世訥的《中西醫學的差異與交融》;關于中醫與儒學、中醫與道學、中醫與佛學方面的研究專著,如薛公忱主編的《儒道佛與中醫藥學》。作為一門獨立學科,歷史研究不可或缺。中醫學史早已經成為一門較為成熟的獨立學科,從中醫學術史過渡到中醫文化史是中醫史研究的一個重要轉向,也是中醫文化學獨立的一個重要基礎。馬伯英的《中國醫學文化史》是中醫文化史研究的奠基之作。中醫哲學作為中醫文化的核心內容,中醫哲學史研究自然也成為中醫文化研究不可或缺的一個重點內容。程雅君的《中醫哲學史》計劃四卷本,目前已經出版二卷,是中醫哲學史研究的扛鼎之作。另外,由南京中醫藥大學牽頭組織編寫的《中醫文化研究》三卷本,從中醫文化源流、中西醫文化比較、中醫文化復興三個方面對中醫文化進行了開創性研究。隨著中醫文化研究的深入,中醫文化教育在高等中醫院校中廣泛開展,編寫教材、構建中醫文化與中醫哲學知識體系成為中醫文化教育工作者的另一項工作任務。《中醫藥文化基礎》《中醫哲學基礎》《中國傳統文化與中醫》《中醫文化導讀》等教材不斷創新,有的列入國家規劃教材,有的成為省市精品教材。從分化走向綜合,是學術研究與學科發展的規律,也是學科走向成熟的重要標志。
1.4學科隊伍不斷壯大
中醫文化研究最初是由兩部分人員構成,一是哲學工作者,從中國哲學角度探討中國傳統哲學對于中醫理論形成與發展的影響以及中醫學思維方式特征,或從科學技術哲學視角探討中醫學方法論及其發展規律;二是中醫醫史文獻專家,醫古文、中醫史學是這一群體的先覺者,還有一些中醫文獻學專業工作者也加入到中醫文化研究隊伍中來,目前許多研究機構的中醫文化學科帶頭人同時也是中醫醫史文獻專家。隨著中醫藥機構文化建設的不斷推進,為滿足中醫文化教育、宣傳與傳播的需要,一些中醫藥管理工作者、中醫臨床專家、中醫基礎理論教師、思想政治理論教師、外國語教師也介入到中醫文化研究與教學中來;同時越來越多不同專業背景的研究生如哲學、語言學、傳播學、教育學的研究生也開始關注中醫文化,甚至將中醫文化作為自己的學位論文。
1.5學科建制基本成形
隨著中醫文化研究的深入,中醫文化研究機構也開始先后成立。南京中醫藥大學1994年成立了全國首家中醫文化研究中心。1999年北京中醫藥大學成立了中醫文化研究中心,2014年該中心更名為獨立建制的國學院、中醫藥文化研究院。隨后山東省、上海市、福建省、安徽省、河南省、湖北省等省市也先后成立了中醫文化研究與傳播機構,其中有些研究機構已發展成為省級社會科學重點研究基地,有的機構成為學校2011年協同創新中心,還有的中醫文化研究團隊成為校級或省級科技創新團隊。1996年中華中醫藥學會中醫藥文化分會正式成立,從此中醫藥文化研究有了自己獨立的學術團體。2007年中國哲學史學會中醫哲學專業委員會成立,聯合中國哲學史及中醫基礎理論學者,積極開展中醫哲學學術研究與學科建設。專業學術期刊是學科成長的重要平臺,也是學術交流的重要園地。《醫古文知識》《上海中醫藥雜志》《中國中醫基礎醫學雜志》等中醫學術期刊相應開設“中醫文化”專欄,《中醫雜志》的“學術探討”欄目也積極發表中醫文化研究成果。
1999年《南京中醫藥大學學報(社會科學版)》創刊,這是目前全國高等中醫藥院校學報中唯一的社會科學版學報。2006年原《醫古文知識》更名為《中醫藥文化》并正式創刊,成為目前國內唯一專門研究中醫藥文化的學術期刊。近幾年幾乎每年都有多項中醫文化研究課題被立項為國家社會科學基金項目,甚至是國家社會科學基金的重大招標項目,有的還立項為國家重點基礎研究發展計劃(“973”計劃),標志著中醫文化研究已經上升到了國家戰略層面。此外,國家中醫藥管理局在“十二五”學科規劃中將中醫文化學作為了重點建設學科,包括安徽省、南京市、山東省、上海市、北京市等地多家研究機構入選。國家行業主管部門將中醫文化學列入重點建設學科,標志著中醫文化學作為一個獨立學科具有了合法性。安徽中醫藥大學等高等院校在中醫學一級學科下自主設置中醫文化學二級學科碩士學位招生點,南京中醫藥大學與北京中醫藥大學率先在中醫學一級學科下自主設置中醫文化二級學科博士學位招生點,專門培養中醫文化研究高級人才。
2中醫文化學科建設存在的問題
中醫文化學作為一門學科雖然已初步成型,但由于學科發展時間短,還存在學科界限模糊、研究內容過于分散、研究隊伍有待提高等諸多問題。
2.1學科界限模糊
作為一門交叉學科,中醫文化學與中醫史、醫古文、中醫文獻學、中醫基礎理論學科之間存在著密切聯系,一些內容的交叉滲透難以避免。但作為一門獨立學科,中醫文化學必須進一步明確自己獨立的研究對象,否則就會出現一個問題多個學科去“爭搶”研究,導致中醫文化學科被淡化,甚至學科獨立存在的必要性遭受質疑。因此,在保持與其他學科交叉滲透的優勢前提下,進一步明確自己的研究重點,劃定自己的學科界限非常必要。
2.2研究內容過于分散
在中醫文化研究的早期階段,研究內容分散無可厚非,但作為一個獨立建制的學科,則需要將研究視野集中到解決中醫文化學科核心問題與關鍵問題上來。另外,中醫文化研究還存在著整體水平不高的問題,正如有研究者指出:“現有研究雖不乏精品,但低水平的所謂‘研究’卻也占據了相當比例。這種研究水平參差不齊的情況嚴重影響了中醫文化研究的整體水準,使其整體研究狀況與其深遠的現實意義之間呈現出不平衡的狀態”。中醫文化研究重點應從過去“回溯性”研究,轉向到解決中醫發展的現實問題中來。
2.3研究隊伍有待提高
由于中醫文化研究者來自眾多學科領域,受學科視野限制,學者們往往選擇自己熟悉的問題,運用自己的學科方法開展研究,而缺乏文化整體視野的觀照。目前中醫文化研究主體,一是中醫藥學者,一是文史哲學者。中醫藥學者研究中醫文化具備得天獨厚的條件,但部分研究者由于缺乏人文理論素養,不熟悉文化研究方法,導致研究成果容易滯留在醫學層面,而未能夠深入到中醫文化內核。而一些文史哲工作者長于文化研究方法,但缺少必要的中醫學知識儲備,研究成果容易滯留在文化表層,未能切入中醫內部。兩個研究主體由于處在不同學科領域,缺乏必要的交流、溝通與理解,所以培養一批熱愛中醫文化事業、具備深厚中醫文化功底的中醫文化專職研究隊伍刻不容緩。
2.4引導作用未充分發揮
中醫文化研究時間不長,在沒有統一的理論范式引導下,對中醫文化研究中的重大問題并沒有取得統一認識,許多問題尚處于見仁見智的階段。《國務院關于扶持和促進中醫藥事業發展的若干意見》(國發〔2009〕22號)提出,要繁榮發展中醫藥文化,將中醫藥文化建設納入國家文化發展規劃,并將其提高到與中醫藥醫療、保健、科研、教育、產業并列并重地位。中醫文化的作用在于引導,但由于學術內涵研究不足、實踐研究不夠,其在引領中醫教育、醫療、科研、保健、產業與對外交流合作方面的作用發揮不盡理想。
3加強中醫文化學科建設的建議
3.1加強學科內涵研究,厘清中醫文化學科與其他學科關系合理界定中醫文化學科內涵是中醫文化學科建設的一個基礎性工作。盡管目前對中醫文化學科內涵的認識趨同,但如何從中醫文化本質、要素、結構、功能等方面分層界定還需要進一步深入研究。中醫文化學科內涵界定既不能廣泛無邊,否則難以體現中醫文化特色;也不可過于狹窄,否則難以起到引領中醫藥事業發展的作用。界定中醫文化內涵,除了需要處理好中醫文化與中國傳統文化的關系、與中醫藥事業發展的關系外,還需要處理好中醫文化學科與其他中醫藥學科的關系,厘清中醫文化與中醫文獻、中醫史、中醫基礎理論等學科的界限,在保持為其他學科提供文化背景、思想源泉與發展動力的前提下,保持和維護學科自身的特色與獨立性。
3.2聚焦重大需求,解決中醫文化重大理論與實踐問題
中醫文化研究涉及面廣,需要解決的問題很多,但作為一個獨立的學科,首先需要解決的是本學科的重大基礎理論問題,同時還需要解決中醫藥傳承傳播領域重大實踐問題。在中醫文化學科理論問題研究中,除了合理界定中醫文化學科內涵外,還需要解決中醫科學性、中醫文化核心價值體系與中醫學思維方式等重大理論問題。中醫文化需要解決的重大實踐問題,著力點應放在中醫文化的保護、傳承與傳播上。
1.高等教育改革的需要。目前,優化課程體系,改革教學內容,構建合理的知識結構,注重理論聯系實際,更新教學手段是高等教育改革的需求。優化課程體系不僅要使它所包含的專業基礎課、專業課、實踐課等形成相互聯系的統一整體,而且要充分體現培養目標和培養規格。
2.現代科學技術發展的需要。近年來,隨著材料化學專業教育課程論及教育理念的發展,我們根據材料科學發展規律,對材料化學專業課程體系進行了兩次優化調整(分別為2008年下半年和2012年上半年)。我們優化的材料化學專業課程體系能夠體現材料化學專業教育特色,完善材料化學專業課程體系,加強材料化學專業的學科方法論教育。
3.市場經濟發展的需要。優化材料化學專業課程體系能夠反映社會和市場經濟對綜合性專業人才的要求。優化的材料化學專業課程體系應該充分體現以就業為導向的思想。我們倡導與專業相關的知名企業家走進課堂開展必修課教學,實現在校內與企業的對接,強化學生的就業意識,提高學生的專業技能。
二、現行課程體系存在的問題及其成因
1.辦學特色不明確。專業建設存在一些薄弱環節,如材料化學課程體系的基礎課平臺不夠規范,課程設置不夠科學,教學進程安排不夠合理,等等。此外,由于材料化學專業辦學時間短,存在專業學科定位不準,專業人才培養目標不夠明確,課程體系不夠科學等問題。近年來,為提高教學質量,適應社會對人才的需求,很多高校開展了人才培養和教學體系研究。因此,有必要對材料化學專業課程體系的建設進行思考。
2.課程設置理念滯后。在材料化學專業課程設置中,我們受傳統的重視知識傳授的狹義專業概念的限制,不夠重視獨立思考習慣、自學能力、動手能力和生存能力的培養。同時,在課程設置中存在社會需求、學生的就業取向、市場前景等的考慮程度不夠周到等問題。合理的課程設置理念是讓每一位學生不僅受到本專業的學術訓練,而且受到廣泛的通識教育,把學生培養成有專業知識、有愛心、有責任心和有雄心的智者。
3.實驗教學條件欠缺。優化實踐教學應該體現以下三個方面內容:一是畢業實習、畢業論文(設計)實行“分類指導,分流培養”。學生可根據個人從業需要,撰寫高水平的實習報告,獲取名副其實的學分。二是優化實踐教學進程。各專業可根據專業特點和人才培養需要,科學、合理地確定畢業實習的時間和進程。三是增設創業實踐環節。學生可通過創業訓練、第二課堂與創新活動,獲得創新、創業學分。而我們現行的材料化學專業的實踐教學環節,因人力資源和物質資源等原因,欠缺根據學生需要安排實習和創新性實踐內容。
4.師資隊伍建設力度不夠。師資隊伍是優化課程體系的執行者,也是培養材料化學專業人才的主導者。先有優秀的教師,后有優秀的學生,再有品牌專業[2]。材料化學專業成立以來,我們加大力度引進了固體材料化學、無機功能材料、催化材料、分子生物學等領域的博士研究生數名,充實了本專業的教師隊伍。目前我們正在通過各方努力引進高水平教師,加強材料化學專業的師資隊伍建設。
三、課程體系的優化策略
課程體系是高校人才培養目標、課程指導思想、課程設置、課程結構及教學管理模式的綜合體現,是學校辦學特色、學科專業特色和人才培養特色的綜合反映。課程體系是構建人才培養方案的核心內容,其是否科學合理,對培養高質量人才目標具有決定性的意義。我們通過選擇、整合與調適課程體系等措施優化了材料化學專業課程體系。
1.調整教學計劃,優化專業基礎課內容。
(1)優化材料化學專業的無機化學課程內容材料化學專業課程體系是材料化學專業人才培養方案的核心,課程體系的科學性直接影響材料化學專業的人才培養質量。因此,隨著材料化學專業辦學條件的改善和教學理念的科學化,有必要優化材料化學專業課程體系。我們現行的材料化學專業課程體系中無機化學課程是大學一年級學生的必修課程。此門課程的指導思想直接影響學生在大學學習的思維模式和獲取知識的習慣,這個階段也是在大學一年級學生從中學學習模式轉變成大學學習模式的關鍵時期。因此我們有意識地培養學生的獨立思考意識和自學能力,為學生將來的學習工作打下良好的基礎。無機化學課程內容包括理論部分和元素部分。我們認為無機化學理論部分內容是無機化學課程的核心部分,元素部分內容是輔助部分。目前無機化學課程詳細介紹理論部分內容和元素部分內容。我們對材料化學專業的三屆(2007、2008、2009級學生)90名同學進行問卷調查,結果80名同學不贊成全部介紹無機化學元素部分內容,而是希望在老師的指導下以自學方式完成無機化學元素部分內容的學習。對元素部分內容我們采取了抓典型元素性質的分析和討論,引導學生掌握學習元素化學知識的方法;通過實例指導學生去認識一個元素、一族元素或一類元素;逐步了解結構—性能—功能之間的關系;初步掌握如何通過查閱參考書、手冊汲取知識的模式。其余元素部分內容我們設置為自學內容。(2)優化材料化學專業的高等數學課程內容高等數學作為高等院校的基礎學科,承擔著培養學生數學能力,提高學生邏輯思維能力,為專業課程學習提供數學思想和數理方法論的任務。高等數學是化學、生物、物理、材料物理、材料化學專業的基礎課程。目前一些普通高等院校的課程設置中有生物、化學、材料化學專業的“生化材”類高等數學教育教學。而隨著材料化學學科與數學學科的交叉日益加深,定性定量分析發展迅速,材料結構分析、材料物理性能測試計算時需要更深的高等數學知識,所以我們把材料化學專業的“生化類”高等數學調整為“理工類”高等數學教學。同時我們在材料化學專業的高等數學課程內容中增加了線性代數的內容,以便達到材料結構測試和性能計算的知識要求。(3)材料結構分析方法課程的教學形式的優化測試方法在材料化學專業的發展起著非常重要的作用。隨著科學技術的發展,人們對材料性能的要求日益廣發和苛刻,對材料性能及其組分和微觀結構的關系越來越感興趣,因而不斷出現新的研究方法。測試手段也越來越多樣化,實驗方法的數量隨著科學技術的發展而急速增加。因此我們把材料結構分析方法課程的教學形式進行優化。具體做法是任課老師在課堂上介紹材料結構和性能測定儀器的原理,然后到實際儀器設備房間進行教學。學生在儀器管理人員的指導下,利用化學與環境科學學院和內蒙古功能材料物理與化學重點實驗室的科學儀器設備完成本課程的學習內容。這樣設置學生自己動手測定樣品的結構和性能的課程,有助于提高學生的動手能力和解決實際問題的能力。(4)以專業前沿知識講座充實課程內容課程內容應當隨著社會、企業、科技的發展及時充實新知識。材料化學專業教材的內容常常是數年,甚至數十年前的人類材料科學知識的概括。所以,任課老師要根據自身研究工作經歷及時充實現代材料科學知識,優化課程內涵結構。材料化學專業老師可以采用以下三種方法:一是將現代材料科技成果恰當地融入到基礎課教學中,用新的材料科技內容去改造、替代、充實陳舊的教學內容,并處理好知識的繼承和發展的關系,使其有機地融合在一起;二是開設材料加工新技術課程內容或開展材料設計加工科技活動,激發學生的興趣,提高他們的動手能力;三是開展能夠反映本學科專業前沿知識、最新科技成就的專題講座。
2.加強實踐教學,優化課程類型。
根據“高等院校理工科教學指導委員會通訊”所提倡的高等院校材料化學專業規范討論稿的要求,材料化學專業的實踐課程有基礎課實驗、專業基礎課實驗、專業課實驗、專業實習、畢業論文等內容[3]。多元化的實踐教學是培養學生創新和動手能力的最有效手段,通過實驗來研究物質及其變化規律,使學生獲取基本的實驗動手能力、綜合分析問題的能力、解決問題的能力,一定的科學研究能力和創新能力[4]。在材料化學專業實驗教學上,充分考慮實驗內容的科學性和系統性,選擇具有一定難度和較大覆蓋面的交叉型綜合實驗作為實驗教學的主要內容,著重培養學生的創新能力。全面開放所有實驗室,給學生創造開展專業綜合技能訓練的場所,提高學生的專業素質。目前,在各級有關部門的支持下,按材料化學課程體系要求能完成基礎課、專業基礎課和專業課的實驗教學任務。但是經濟欠發達地區的高等院校的材料化學專業的實踐教學課程出現了一些新情況。以往三四十人的實習隊伍進入企業、經濟實體完成實踐教學任務。而今,大型企業自動化程度很高,實習生很難進入車間進行實地實踐學習,微小企業又沒有能力接收大量實習生,加上專業實習經費的缺乏等原因,材料化學專業的實踐教學課程無法實現“大部隊”形式的實習任務。所以,我們對材料化學專業實踐教學課程進行了優化。我們設置了適合地區特點的、按學生興趣分成由五—八人組成的“小組”進入不同的微小企業進行不同內容的實踐的多元化實踐教學模式。在不同的微小企業完成實踐教學課程時我們注重學生自身管理和實踐指導老師巡視管理相結合,保證實踐教學過程中的實習效率和學生安全問題。改變材料化學專業現行畢業論文模式,允許學生做畢業論文時根據自身興趣愛好和就業取向選擇課題,可以在學院老師的指導下完成畢業論文課題,也可以在科研所、企業、經濟實體完成畢業論文課題。
1盡可能全面地收錄本學科資源
一個好的學科信息門戶所指引的有關資源應盡可能地涵蓋本領域重要的資源(涉及資源的內容、時間、地域與語種范圍),如表1中的INFOMINE的記錄達到了12萬余條;收錄的資源類型宜多樣化,以方便用戶對某一專題信息資源的“一站式檢索”,即建立一個不僅收錄各種形式的因特網資源(網上可以公共獲取的全文電子圖書、電子期刊、書目、指南、郵件列表、電子公告板、新聞組、機構、會議、專家、學者以及其他網站鏈接等),而且囊括館藏實體資源(包括二次文獻數據庫、全文數據庫、館藏目錄、聯合目錄等)的集成化系統,實現兩種資源在同一界面的無縫存取(seamlessaccess),并將其整合為易檢易用的有機整體,即“hybridlibraries”(復合圖書館)。基于用戶利益而管理的復合圖書館:人文科學復合圖書館的組織管理模型(MAnagingthehybridLIbraryfortheBenefitofUsers,簡稱MALIBU)[5]便是一個成功的范例。
2嚴格選擇資源
從總體而言,學科信息門戶的資源選擇必須有一套符合該學科特點、既定用戶需求、服務宗旨、規模及經費支持等方面要求的資源選擇標準。就單個資源而言,在內容上要注意信息的準確性、權威性、客觀性、唯一性、新穎性、完整性與針對性(所指引的網址要盡量接近主題內容,盡量減少用戶點擊的次數);在形式上要考察信息的格式(是否是標準的或常見的格式,如圖像文件的常見格式有.jpeg,.gif等),用戶使用的便利性(考慮用戶訪問本網站采集的資源時所需的硬件、軟件和連接方式等要求),導航是否清晰,排版結構的美觀程度以及資源的可存取性與可用性(指向的資源地址正確,鏈接資源的原始網址以便用戶訪問到最及時和最權威的信息,注意被鏈接資源的注冊要求、收費規則、知識產權聲明與特殊服務規則等;優先選擇網上免費資源,當網絡用戶與鏡像站點的“電子距離”比原始站點更近時,要鏈接鏡像站點以便于用戶進行更有效的存取)。
表1中的ADAM,AHDS,SOSIG,EEVL,EELS,OMNI和MathGuide都強調要選擇學術性資源,Biz/ed則注意選擇來自非盈利機構網站的資料。SOSIG提供的每一種資源都經過研究圖書館員和學科專家的選擇與描述,這些資源有:電子期刊、數字化圖書、報告、論文、書目、教育軟件、電子新聞稿、郵件列表和重要的社會科學機構的主頁。LII選擇與評價資源的標準是:選擇最適合公眾和圖書館用戶需求的資源,不收錄沒有信息內容的純商業性站點,而且,每一種資源都經過圖書館員對其價值進行的評價。
3對資源進行高質量的元數據描述
元數據是關于數據的數據,它對信息資源或數據對象進行描述,目的在于使用戶能夠發現、識別、評價資源,并對相關的信息資源進行選擇、定位和調用,追蹤資源在使用過程中的變化,實現信息資源的整合、有效管理和長期保存[6]。
學科信息門戶對資源的描述應該優先采用國際通用的元數據與標記語言,元數據元素中的“主題”描述要利用國內外著名的分類法與主題詞表。例如,澳大利亞要求學科信息門戶全部采用已有的元數據標準,如都柏林核心元數據(DC)、MARC和澳大利亞政府查找服務(AustralianGovernmentLocatorService,簡稱AGLS)等元數據以及自己獨有的元數據元素進行標引,并支持因特網內容選擇平臺(PlatformforInternetContentSelection,簡稱PICS)。INFOMINE的記錄以HTML語言表示,主題標引使用《國會圖書館主題詞表》(LibraryofCongressSubjectHeading,簡稱LCSH),記錄還可以轉換成MARC格式。LII的每條記錄都給出了詳細的介紹,包括資源名稱、URL、摘要、主題詞、記錄創始人與時間、記錄修改人與時間,其中摘要由LII工作人員撰寫,使讀者在進入一個網站前便可了解其主要內容。LII鏈接的基本是資源的原始地址,對工作流程、著錄項目與規則以及注意事項均做了非常具體的規定,因而能夠保證資源描述的質量與一致性。而GEM采用的元數據元素有:資源題名、描述、級別、GEM主題標目、ERIC敘詞、資源類型、格式、權限信息、日期、語種、出版者、創建者和編目機構。AHDS采用21個元素,Agrigate則有30多個元素,包括DC的15個基本元素、管理核心元數據(AdminCore)和AGLS中的若干元素以及該門戶特有的元素(如記錄加入Agrigate數據庫的時間、Agrigate批準者、Agrigate評述日期、Agrigate用戶級別等)。
采用的元數據需要容納學科信息門戶中可能出現的任何類型的數據(比如,GEM收錄教學計劃、課程大綱等有特色的資源類型),包括傳統的數據類型(圖書、期刊、文件等),也包括內容對象組合(例如由若干文本、圖像和音像組成的課件)、內容對象資源集合(圖書館、網站、數據庫等)、資源集合知識組織機制(例如分類表、敘詞表、語義網絡)等[7]。4構建合理的分類體系和盡量運用受控詞表
分類體系是對學科信息門戶收集的資源實施分類組織和用戶進行瀏覽與檢索的依據與橋梁,其科學性十分重要。學科信息門戶可以采用已有的文獻分類法(包括綜合性的分類法與專業或專題分類法),也可以結合自身特點與目的對已有的分類法進行適當改進,或者采用自編的分類法。在分類體系的構建中,分類表的展現應力求簡單、明了,盡可能將所有的一級類目展現在一個頁面;還要充分利用網絡方便的超鏈接功能,對具有多重隸屬關系與相關關系的類目設置合理的參照系統。
受控詞表的運用既可以保證資源描述的準確性,還有利于實現本專業的深入檢索。例如,GEM建立的敘詞表是一個多層次結構的術語體系,提供比某一術語更廣或更窄的術語及相關術語間的鏈接。SOSIG建立了社會科學的敘詞表以助用戶限定檢索,該詞表以英國Essex大學開發的“人文科學與社會科學電子詞表”(HumanitiesandSocialScienceElectronicThesaurus,簡稱HASSET)為基礎。Agrigate采用CAB國際農業詞匯(CABInternationalAgricultureThesaurus)進行元數據創建、主題瀏覽和主題檢索。LII采用國際通用的LCSH進行標引,但又將LCSH中的部分主題改為更符合公眾特點的主題名稱(例如,將LCSH中的主題詞“electronicmailsystem”更改為“e-mail”)。它遵守Z39.50與MARC標準,使得它具有與其他學科信息門戶之間實現互操作的可能性。筆者通過網上調查,將國內外重要學科信息門戶采用分類法與受控詞表的情況整理成表1。
表1國內外重要學科信息門戶及其采用的分類法與受控詞表
附圖
注:①上表中的“無”系指沒有利用現有的主題詞表;②表中的簡稱依次為:LCC指LibraryofCongressClassification,ERIC指EducationResourcesInformationCenterDescriptors,AAT指Art&ArchitectureThesaums,EI指美國工程信息公司的EngineeringInformationClassificationCodes,NLM指NationalLibraryofMedicineClassification,MeSH指MedicalSubjectHeadings,CAB指CABInternationalAgricultureThesaurus;③BIOME對于不同的大類采用不同的分類法。
5定期更新與維護
學科信息門戶的更新與維護包括三個方面:①信息資源的更新與添加。由于網上站點的增加與更改頻繁,學科信息門戶要真正成為因特網信息的深層組織工具,必須及時更新其收錄的資源,這也是保證學科信息門戶質量的最重要的后續工作。②學科信息門戶中信息資源的安全。要注意對資源進行備份與保存。③服務器的完整性、功能與持續服務的保障。如果用戶經常遇到服務器不能正常工作,或有的功能失效,就會失去對該學科信息門戶的信心。英國著名的“發展歐洲研究與教育信息服務”項目[8](DevelopmentofaEuropeanServiceforInformationonResearchandEducation,簡稱DESIRE)在其手冊中對學科信息門戶服務器的要求及硬件與軟件配置做了詳細規定[9],可供參考。澳大利亞國家圖書館的學科信息門戶創始計劃也制訂了類似的規定。為此,一方面,要有專門的工作人員不斷追加新的網絡資源,及時剔除錯鏈、死鏈,保障整個系統在結構上為一個活的系統;另一方面,必須改變目前因追求高質量而過于依靠人工參與的狀況,充分利用網上自動漫游、自動跟蹤、自動分類和自動標引技術,采用人機結合的工作方式,為用戶提供更優質、高效的服務。
在學科信息門戶建設之前和建設過程中就要考慮易于維護的問題。LII的資料每周更新,有工作人員負責新資源的追加和保持資源鏈接的有效性。據該門戶網站的介紹,它們的“死鏈”從來不超過100個。同時,鼓勵用戶根據LII的標準推薦新資源,設立了“本周新資源”、“更多新資源”和“上周新資源”欄目,資料更新比較及時。而瑞典工程學電子圖書館(EELS)由于人工編制索引慢,跟不上網絡資源變化的速度而不得不停止使用,計劃在以機器人編制索引的AllEngineering[10]基礎上開創一個新的門戶。
值得注意的是,學科信息門戶的更新與維護要考慮用戶的需要與反應,比如設計用戶調查表,聽取用戶評價意見,根據用戶需求和網絡信息資源的變化及時對詞表和分類體系進行調整,還可以鼓勵用戶推薦資源或參與維護(如WWWVirtualLibrary,Agrigate和EELS)。EELS還設計了詳細的用戶評價調查問卷(userevaluationquestionnaire)。EELS的調查問卷設計得非常具體,可供其他學科信息門戶借鑒。其問題包括綜合性問題(工程學是否是你感興趣的主要領域、你介入工程學領域的主要原因、使用計算機的情況、使用WWW的情況、使用WWW的目的),EELS使用中的問題(EELS的界面是否令人悅目、導航功能是否容易使用、你使用過EELS的哪些功能、使用EELS數據庫的原因、為什么EELS對你用處最大、EELS的幫助功能如何、EELS的檢索結果與你的期望是否很接近、EELS中的資源是否滿足你的質量標準、請告知你需要但EELS沒有提供的服務、你希望EELS中的文獻描述更詳細還是更簡略、EElS中的分類是否便于你查找文獻、從你的經驗看EELS最有用之處和最沒用處是什么、EELS與搜索引擎相比較的優勢何在、你希望EELS提供什么功能以使其對你最有用處)以及學科信息門戶使用的可行性(你希望諸如EELS類的學科信息門戶提供搜索引擎所不具備的哪些功能、你認為WWW上的質量保證是好事嗎、你認為EELS提供了有用的服務嗎、你希望一次檢索應該返回的記錄數大約是多少、請對EELS提出更進一步的評論意見)[11]。而GEM每年都提供一個詳細的評估報告(evaluationreports)。
6重視互操作性
學科信息門戶中各信息源數據庫與信息平臺差異可能很大,為了在統一的界面中使用來源各異的網絡資源,學科信息門戶必須具有異構計算機軟硬件平臺間良好的互操作性,具有跨門戶檢索的能力。
學科信息門戶互操作的實現有賴于學科信息專家與計算機專家的合作、國家間的合作以及跨語言與跨文化問題的的解決。SOSIG便是圖書館學專家、信息科學專家、計算機科學專家對圖書館應用、實踐與數據庫技術有機結合的結果,旨在為社會科學研究人員、大學教師和圖書館員提供世界范圍的因特網資源的快捷而高質量的檢索,一投入使用便備受歡迎。有些國家學科信息門戶建設的合作已經超出本國的范圍,如澳大利亞的虛擬工程圖書館(AustralianVirtualEngineeringLibrary,簡稱AVEL)已開始與英國愛丁堡工程學虛擬圖書館(EEVL)合作,擬將合作擴大到東南亞和我國的香港特區,并打算與EELS開展跨門戶的檢索。化學學科信息門戶的合作面更廣,澳大利亞的MetaChem已經與德國的化學信息門戶合作,并打算與英國的BUBL和美國的IsaacNetwork互通。
為了提高互操作性,美國國家自然科學基金會(NSF)資助的IsaacNetwork[12]采用DC作為元數據,以Linux作為平臺,以LightweightDirectoryAccessProtocol(LDAP)[13]和WHOIS++作為信息查詢與交換協議,而以代號為RFC2651的通用索引構建協議(theArchitectureoftheCommonIndexingProtocol,簡稱CIP)[14]作為索引編制與互換協議。通過該門戶,用戶可以對SOSIG、BUBLLINK、EEVL、EdNA、MathGuide、GeoGuide、OMNI等近20個學科信息門戶進行跨門戶的檢索。同樣由NSF資助的“全國科學、數學、工程和技術教育數字圖書館”(SMETE)項目則將多個分布式學科信息門戶作為整個數字信息資源的整合機制和服務渠道,允許用戶通過該門戶體系檢索和調用各種不同的信息資源與服務[15]。自1999年9月開始,NSF和英國合作信息系統委員會(JISC)共同發起的“國際數字圖書館創始計劃”(InternationalDigitalLibrariesInitiative)資助了為期3年的“IMesh工具套(TheIMeshToolkit)”項目,IMesh即“因特網學科信息門戶國際合作”(InternationalCollaborationonInternetSubjectGateways),該工具套適用于分布式學科信息門戶的構建[16]。
為了便于新建和已有學科信息門戶之間的交流,澳大利亞于2000年組建了“澳大利亞學科信息門戶論壇”[17],并制訂了一系列學科信息門戶建設的標準,包括“澳大利亞學科信息門戶論壇技術考慮:技術、規范與標準”、“澳大利亞學科信息門戶最佳實踐核對清單”、“發展澳大利亞學科信息門戶的國家框架”和“學科信息門戶軟件的要求”等[18]。
7運用相關技術
學科信息門戶的運作僅靠圖書館的理念是不夠的,要涉及到大量的實現技術,如虛擬現實(VirtualReality,簡稱VR)技術、虛擬專用網(VirtualPrivateNetworks,簡稱VPN)技術、虛擬局域網(VirtualLocalAreaNetwork,簡稱VLAN)技術、虛擬數據庫(VirtualDatabase,簡稱VDB)技術、通用對象請求體系結構(CommonObjectRequestBrokerArchitecture,簡稱CORBA)技術等。例如,利用虛擬專用網技術可以解決學科信息門戶信息共享的安全問題。信息推送(push)技術通過信息機制,在用戶初次使用時設定所需的信息后,能通過推送(push)或網播(net-casting)的方式把網上相關信息送到用戶面前。這種基于push技術的Internet信息檢索技術既為用戶搜索、瀏覽網上的相關信息提供了快捷入口,又為學科信息門戶在廣域網內的信息共享提供了技術支持。為了便于用戶從不同的角度進行檢索,學科信息門戶在建設中可以提供多種格式的元數據,并充分利用已有的不同元數據之間的轉換工具,如從MARC21轉換到DublinCore,從DublinCore到EAD,GILS,USMARC等,英國圖書館與信息網絡化辦公室(theUKOfficeforLibraryandInformationNetwoking,簡稱UKOLN)在其網站中對這些轉換工具做了導航[19]。SOSIG采用了自動標引、分布式編目、鏡像等先進技術。LII目前采用快速的、靈活的、功能強大的網頁索引系統(SimpleWebIndexingSystemforHumans-Enhanced,簡稱SWISH-E)。GEM采用Siderean軟件公司的具有分面檢索技術的Seamark檢索引擎。學科信息門戶建設可利用已有的運行可靠的軟件或使用較多的軟件,如由JISC和英國電子圖書館項目共同資助的“基于學科的服務中的資源組織與發現(ResourceOrganisationAndDiscoveryinSubject-basedservices,簡稱ROADS)”軟件已廣泛應用于SOSIG,OMNI,ADAM,EELS,EEVL和Biz/ed等學科信息門戶中[20]。
8提供個性化、人性化服務
網絡環境下,用戶需求的變化除了需求量上的增長外,還表現為信息需求復雜程度的提高:用戶成分逐漸多樣化、復雜化,不同年齡、性別、文化程度、國別、信仰的人士有著不同的信息需求。同一個用戶在學習、娛樂、工作等不同的活動中也有著不同的信息需求,希望有一個系統能直接、深入、有效地支持其檢索、處理信息和利用信息來解決問題,幫助其建立個人的數字圖書館(personaldigitalIibrary,簡稱PDL)。用戶信息需求的個性化要求學科信息門戶在提供信息瀏覽與檢索等基本服務的同時,還要利用網絡新技術,跟蹤用戶需求,主動地為用戶提供新資源通報、信息推送與定制服務。學科信息門戶還必須利用可視化等技術增強用戶界面的友好性,注重幫助功能的提供,體現對用戶的人文關懷,注意尊重與保護合法用戶的權利與個人隱私。
EELS的功能除了瀏覽與檢索外,還有方便的幫助功能和新資源通報(What''''snewinEELS)服務。LII創造了一個普通用戶易于使用的界面,用戶可瀏覽所有的主題,其檢索功能也非常強大:用戶可以在基本檢索中選擇檢索所有字段或只在資源題名、主題、描述、URL字段中檢索;選擇進行詞根檢索或非詞根檢索;對輸出結果可以選擇只顯示題名或顯示完整記錄;高級檢索還支持布爾邏輯檢索。但由于開發的時間較早,LII忽略了用戶定制等服務。2000年始由NSF資助的美國國家科學數字圖書館(theNationalScienceDigitalLibrary,簡稱NSDL)非常注意數字圖書館的交互性與個性化服務,已建成的SMETE不只是一個網上的信息存儲場所,還給用戶提供了一個動態的、開放式的數字化學習空間,用戶可在此進行信息瀏覽與檢索、下載、定制個人文件夾、獲得適合其需要的資源推送服務、發表評論以及與同行交流等,真正為用戶創造了一個數字化的信息資源存儲與服務空間。CSDL已能把用戶需要的信息資源和服務有機地集成在一個統一的系統里,并開通了分布式參考咨詢系統,聘請30多位中國科學院前沿領域的科學家和資深的咨詢館員為知識導航和咨詢專家,為用戶向專家交流咨詢提供了平臺[21]。這些都是新型的學科信息門戶應該具備的。
以上的優化對策是就單個學科信息門戶而言的,從總體上看,學科信息門戶發展不平衡的局面有待改變。這種不平衡表現在地域分布、學科分布與語種分布等方面。醫學與健康科學、工程學、教育學等學科的信息門戶很多,而音樂等學科的信息門戶很少。有影響的學科信息門戶主要分布在美國與歐洲,澳大利亞的學科信息門戶近幾年也發展較快,其國家圖書館已經建立了農業、教育、人文科學、法律和舞蹈等學科的信息門戶,在建的還有“澳大利亞音樂”(MusicAustralia)。英國StAndrews大學圖書館和Heriot-Watt大學圖書館分別整理了一個收錄50多個學科信息門戶的列表[22-23],其中沒有一個是我國的,這一點值得我們深思。我國的學科信息門戶可通過推出英文版、采用國際標準(如DC,Z39.50,OAI等)和參與國際學科信息門戶建設的合作項目來加速其國際化進程。
【參考文獻】
1黃如花.網絡信息組織:模式與評價.北京:北京圖書館出版社,2003
2KirriemuirJ,BrickleyD,WelshS.Cross-searchingsubjectgateways:thequeryroutingandforwardknowledgeapproach.[2004-11-23]./dlib/january98/01kirriemuir.html
3WhatisSubjectGateway?[2004-11-23]./html/subjectgateways/subjectgateways.html
4張曉林.分布式學科信息門戶中網絡信息導航系統的規范化建設.圖書館學、信息科學、資料工作,2003(1):88-94
1ManagingthehybridLibraryfortheBenefitofUsers(MALIBU):ahybridlibraryforhumanitiesmodelsformanagementandorganisation.[2004-11-23].
10"All"EngineeringResourcesontheIntemet:aCompanionServicetoEELS.[2004-11-23].
11DESIRE:DeliverableD9.3-Appendices.[2004-11-23].
12IsaacNetwork.[2004-11-23].
15NationalScience,Math.,EngineeringandTechnologyEducationDigitalLibrary(SMETE).[2004-11-23].
16TheIMeshToolkit.[2004-11-23]./toolkit/
17AustralianSubjectGatewaysForum(ASGF).[2004-11-23].
一、新課程課堂教學評價的理念
隨著新一輪基礎教育課程改革的推進,教師的教育觀念、教學行為、教學方法、教學手段都面臨著一場前所未有的大變革,課堂教學評價必須適應這些變化。
1.為學而教,以學評教。
在教學活動中,主體是學生,教師的教是為了學生的學,教服務于學。無論是教師的教還是學生的學,最終都會在學生方面得到體現。在“為學評教”問題上,以關注學生在課堂中的表現為課堂教學評價的主要內容,包括在課堂內的師生互動、自主學習、合作學習中的行為和表現、參與熱情、情感體驗和探究、思考過程等。在“以學評教”問題上,著力于促進教師與學生的共同發展。既要關注教師在教學中的行為,更要把評價重點放在教師的行為對學生的“學”所起的作用之上。
2.重三維目標的落實。
三維目標對學生的發展都具有十分重要的作用。教學中不但應注重“雙基”和“學科能力”目標的落實,更應關注學生在學習過程中所表現出的方法和思考,關注學生應用意識和創新能力的培養,關注學生在學習過程中的情感體驗和價值觀的培養與形成。評教師的教學能力更多地應體現在能否及時地了解學生在課堂上所做、所說、所想,能否了解學生學會了什么和感受到了什么,能否為學生開展有效的學習活動創設理想的學習環境,能否創造性地使用教材等。
3.重學習方法的指導。
學習方式的轉變是新課程改革的顯著特征和核心任務,要轉變學生的學習方式,應以教師的教學方式的轉變為先導。教師的角色應由重“教”向如何指導學生去“學”轉變,由簡單地呈現教材內容向創造性地使用教材轉變。現代信息技術已成為課程改革不可缺少的重要條件,能提高學生的學習興趣并將更多的精力投入到學習中去。恰當地選擇和使用傳統或現代教學媒體,也有利于改變學生的學習方式。課堂教學中教師能否整合教學技術和教學方法,能否對學生進行適時、適宜的學習方法指導,能否恰當地選擇和使用現代教學媒體,是課堂教學評價應關注的重要方面。
二、課堂教學各項評價指標的內容
課堂教學各項評價指標著重考查教師的教是否體現三維目標的全面落實。
1.聽課者(同行或專家)評價內容。
(1)教師教學活動的評價指標。
*教育理念——主要包括堅持以人為本,促進人的全面、和諧發展;堅持開放的教學觀;堅持學科與生活及其他學科的聯系及整合;堅持不斷探索與創新;課堂教學中教師是學生學習的組織者、引導者、合作者、激勵者。
*學科功底——學科教學基本功(實驗操作、粉筆、鉛筆、普通話、簡筆畫,恰當運用各種現代教學媒體的能力),本學科相關知識水平及教師自身習慣與能力;創造性地理解與把握教材的能力;知識傳授準確無誤。[*教學方式——結合教學實際選擇最適當的教學方法并在教學過程中創造性地運用。教師注重自己教的方法與學生學的方法的有機結合,在教學中有意識地注意對學生學習方法的指導。其次,現代化的教學不僅要體現教育觀念的現代化,而且要體現教學手段和教學方法的現代化。*教學任務——根據新課程標準三維目標要求,全面正確地理解和落實教學任務。教學內容突出重點,注重基礎,學科特色明顯。
*學習動力——創設和提供民主、平等、寬松的學習氛圍;善于激勵學生主動進行學習,增加教學的趣味性,在教學的各個環節上一直注意引導和調動學生,使學生保持積極的學習狀態。
*科學方法——基礎知識教學過程中重視發現問題、研究問題和解決問題的科學方法教育。教學過程體現問題性、參與性和實踐性,給學生機會,引導學生進行獨立自主的學習與探究。促使學生學習過程中不斷發現問題,積極表達交流。
*人文關懷——運用恰當的教學評價激勵教師尊重學生的人格。教學資源和教學方法等的選擇,均應關注學生個體的差異,滿足不同學生的學習需要,通過教學使每一個學生在原有基礎上都得到“發展”。
(2)學生學習活動的評價指標。
*活動廣度——一方面是學生學習中的動腦、動手、動嘴、用眼等情況,另一方面是學生參與的廣度。
*參與方式——學生參與方式多樣,獨立學習、小組學習、群體間的交流協作、動手操作等。
*學生狀態——濃厚的興趣、較高的熱情、飽滿的情緒、強烈的求知欲。
*活動時間——自主學習、合作交流、科學探究的時間。
*學習品質——善于傾聽,很好地與他人溝通,能質疑發問,敢于表達不同想法和觀點。
*參與效果——教學目標的達成,能力發展趨向的形成。
*生成狀態——學生學習中的投入、認識提高的情況;是否伴有滿足、成功、愉悅等體驗,并對后續學習更有信心;學生的個性是否得以顯現。
2.上課教師自評的指標。
*引導作用——調動學生的學習積極性,重視科學方法教育的情況。
*落實情況——指導學生在學習中落實知識,提升能力的情況。
*教學創新——利用學科特色,進行價值觀教育和教學中的創意突破情況。
3.學生代表對學習效果自評的指標。
*知識與技能——主要知識點的落實情況和技能的掌握情況,是否已較完整地學會了所學的知識。
*過程與方法——自主學習、探究學習、合作學習等過程,所用的學習方法是否適合本人的實際情況。
*情感態度與價值觀——教學過程中本人的學習態度、學習積極性、參與程度等情感態度與價值觀方面的情況。
三、中學化學課堂教學評價方案的使用和結果表述
1.課堂教學評價流程。
*評課者熟悉學科課程標準和教學內容,研究和閱讀教師教案,做好詳細的聽課記錄。
*運用座談會或書面檢測等方法進行課后測驗與調查。
*評定課堂教學評價表(附件略)各項指標的達成等級。
*對等級賦值計算。
*寫出評課意見并反饋。
2.數椐處理和結果表述。
對課堂教學評價表中的各項指標,用等級賦值方法計算后,再用等級表述評價結果。
*指標得分計算:
評價指標的等級賦值為優:95分、良:80分、一般:65分、差:50分。
指標得分=等級賦值×權重。
*評課總得分:總分=∑指標得分(所得總分按照四舍五入取整數)
*評課結果的等級表述:總分在95~86分為優、85~71分為良、70~56分為一般、55分以下為差。
*評課結果的定性描述。
3.評價方案的應用拓展和反思。
一、有效教學的理念
有效教學的理念源于20世紀上半葉西方的教學科學化運動,這一概念頻繁地出現在英語教育文獻之中,引起了世界各國同仁的關注。有效教學的提出也是教學是藝術還是科學之爭的產物。教學是藝術,這是20世紀以前在西方教育理論中占主導地位的教學觀。它倡導教學是一種教師個性化的、沒有公共的方法的行為,一種憑良心行事的、約定俗成的行為,主張影響教學過程的因素是復雜的,教學結果是豐富的,難以用科學的方法進行研究。但是,隨著20世紀以來科學思潮的影響,以及心理學特別是行為科學的發展,人們才明確地提出,教學也是科學。也就是說,教學不僅有科學的基礎,而且還可以用科學的方法來研究。于是,人們開始關注教學的哲學、心理學、社會學的理論基礎,以及如何用觀察、實驗等科學的方法來研究教學問題。
有效教學就是在這一背景下提出來的,它的核心問題就是教學的效益,即什么樣的教學是有效的?是高效、低效還是無效?所謂有效,主要是指通過教師在一段時間的教學之后,學生所獲得的具體的進步或發展。在新課程理念下,我們對教學有效性的理解是:
1、教學有效性要以學生的進步和發展為宗旨。教學有效與否,要通過學生來表現。有效的教學應該關注學生的發展,教師必須樹立學生的主體地位,具有一切為了學生發展的思想,在教學活動中促進學生全面發展、主動發展和個性發展。
2、教學有效性要關注教學效益,它要求教師有時間和效益的觀念。教師在課程和教學設計時,應充分考慮教學效益的問題,不能為追求形式拋棄對教學效益的追求。
3、教學有效性的實現要以教師自身的發展為基礎。教師是影響教學有效性的一個重要條件。在課堂教學過程中,特別是在新課程的理念下,教師教學觀念的變革,教師采取的教學策略,教師對教學批判反思的能力,這些與教學有效性相關的因素都離不開教師自身的發展。
4、教學有效性以學生學習方式的轉變為條件,促進學生有效學習。通過學生的自主能動學習,使學生有效學習,實現提高教學效率的目標。
5、教學的有效性還要關注教師的教學策略。在保證教學有效性的條件中,教師的教學策略占有重要的地位。教師要掌握教學設備、教學實施和教學評價階段的一系列策略性的知識。
二、傳統教學中影響有效教學的因素分析
1、教學目標單純關注學生的認知,忽視情感、態度、價值觀。以往我們的教學也將教學目標分為知識、技能和情感三個領域,但是受傳統行為主義心理學的影響,始終把反復練習、訓練的方式作為培養學生的重要手段。再加上應試教育的影響,教師在教學過程中往往單純重視學生知識和技能的培養,忽視學生情感、態度和價值觀的培養。由于教學目標的偏差,“熟能生巧”的理念逐漸演變成“熟能生厭”的現實,其結果就是學生厭學,教師厭教,教師教得辛苦,學生學得也辛苦。學生的積極性很難被調動,課堂教學死氣沉沉,教學效率低下。教師的教學是低效的,甚至是無效的。由此形成惡性循環,教師和家長不得不靠占用學生的課外時間來彌補課堂教學沒有完成的任務,加重了學生的課業負擔。
2、不能以學生的發展為中心,教學的基本著眼點是促進學生的發展,這是教師組織教學的核心觀念。傳統的課堂教學以教師、書本和課堂為中心,學生不是自主發展,往往是教師“強制”下的一種發展,學生始終處于一種被動發展狀態。這種發展壓抑學生學習的自主性和積極性。被動發展的結果是:⑴造成學生發展的兩極分化,一些適應被動發展的學生受到教師的關注,一些不適應的學生得不到良好的發展;⑵學生的個性發展受到壓制,缺少學習的主動性;⑶以學生的片面發展代替學生的全面發展;⑷忽視學生學習的過程、經歷和體驗。不以學生發展為中心的直接后果是導致學生學習效率的低下,進而影響教學的有效性。
3、師生互動性不強,從某種意義上說,課堂教學就是教師、學生的活動。通過教師與學生之間的活動實現知識信息和各種情感的交流,實現促進學生發展的目標。從當前的課堂教學來看,師生互動仍然是一個薄弱環節。在課堂教學中,教師與學生之間的互動仍然是單向的,即教師——學生。它的一個弊端是忽視課堂教學中其他知識信息的傳遞,忽略了課堂教學中人際交往因素對學生發展的促進作用。它使本來應該鮮活的課堂教學變得枯燥死板。實現課堂教學中師生的單向互動向多向互動的轉換是課堂教學改革中一個值得關注的問題。
4、不能促進學生學習方式的轉換,在課堂教學中,教師講學生聽的固定教學方式,學生被動接受的學習方式,嚴重制約了學生的發展,影響了學生的創新精神和創新意識的形成。學習方式的轉變不是一朝一夕就能完成的,它需要一個長期的過程。雖然我們倡導自主、合作探究的學習方式,但是一些教師仍然固守原有的教學方式。我們并不認為傳統接受式的學習方式就是低效或者是無效的,而自主合作探究的學習方式就是有效的,但我們認為,通過轉變學生的學習方式,使學生由被動變為主動,激發學生學習的動機和熱情,是提高教學質量和效率的一個重要條件。
5、合作學習流于形式,合作學習方式在課堂教學中的采用,無論是從學生的學習方式,還是從教師的教學觀念方面都是一個重大的變革。然而在現實中,合作學習流于形式的情況比較普遍。教師在教學中,大都采用分組的形式讓學生自己討論合作,且無論什么樣的課都采用。從表面上看,課堂氣氛比較活躍,課堂教學熱熱鬧鬧。但從實際的教學效果看,學生并沒有學到什么東西,教師也沒有完成教學任務。究其根本的原因,一是教師沒有真正掌握它的理論精髓。二是受功利主義的影響,搞形式主義。而其更深層次的原因就是缺乏教學有效性的觀念。
三、新課程理念下有效教學的合理性建構
1、師生交流互動是教學過程的本質屬性,交流互動是主體間的相互聯系與能動的反映,是師生雙方相互交流,相互溝通,相互啟發,相互補充,教師與學生彼此間形成一個真正意義上的“學習共同體”。教學過程中,教師與學生彼此間分享思維、經驗和知識,彼此交流情感、體驗,既豐富了教學內容,又求得了新的發展,從而達到共識、共享、共進,以實現教學相長和共同發展的目標。
(1)“互動”是教學過程中師生的“交流”互動。“交流”不是形式上的交流,而是師生間相互理解與交流的“主體間性”的打造,是師與生,師生與教材間的雙向理解、問題解決的活動,是形成共識的共創共生活動。教學中的有效交流要體現“三個有效”,即尊重客觀事物的真理性,社會規律的正當性和“捧一顆心來”的真誠性,課堂教學強調時空共有,內容共創,意義共生,成功共享。
(2)互動的多元性與教育性。教學過程中的互動是多元的,是多情況、多內容、多難度、多形成的互動體。在情境上既有直觀生動的教學情境,還有融洽和諧的人文環境,發人深省的問題背景;內容上不僅是課本知識的學習,還有生活經驗的積淀,生命意義的領悟;師生關系上,既有師與生,還有學生與學生,小組與小組,個體與群體,師生與教材之間的對話與溝通。
2、學生是發展的、具有獨特和獨立意義的人。學生是發展的人。學生自身發展是有規律的。為強化教學的有效性,教師應熟悉并掌握不同年齡段學生的發展的特點,并根據學生自身發展的階段性和規律性安排教學活動,從而做到有的放矢,有針對性地開展教學活動。另外,學生的發展有巨大的潛能,教師應相信每個學生的確都潛藏著巨大的發展能量,堅信每個學生都可以積極成長,有培養前途,可以獲得成功。同時,還要承認,處在發展中的學生,有個性差異性,肯定有許多不足之處,可能出現這樣或那樣的問題,但這些問題均可以在教師的指導下得到解決。
學生是獨特的人。首先學生是一個完整的人。學生不是單純的學習者,而是有著豐富個性的人。有效教學活動中,還學生一個完整的生活世界,豐富學生的精神生活,給予學生全面發展個性力量的舞臺。其次是每個學生都有獨特性,學生由于受不同遺傳因素、社會環境、家庭條件的影響,從而形成獨特的心理世界,正所謂“人心不同,各如其面”。
學生是具有獨立意義的人,每個學生均有自己的思想、性格、意愿、好惡、情感、價值取向和知識基礎,教師只能激發學生自主讀書,自主感受事務,自主觀察、分析及思考,自主掌握事物發展變化的規律。
3、“以學論教”,全面改進教師角色和教學行為。創設有效教學情境,鼓勵學生主動參與,合作學習,還學生學習的主動權,拓展學生發展空間,引導學生挖掘自身潛能,建立相互尊重,相互理解,相互接納,民主、平等、協調的師生關系。
教師是學生學習的促進者、合作者、參與者,一方面改變傳統教學中學生消極、被動、機械地接受知識的狀態,把教學視為學生通過教師指導,學生自主活動,主動建構學習的過程;另一方面,“以活動促發展,以效益促效果”“以學論教”,創設一個良好的有利于師生精品源自生物科共創共生、合作交流的問題情境,使整個教學過程自始至終充滿主動學習的氣息,使學生在合作交流與交往中獲取知識與技能,在平等尊重的氣氛中形成完美的人生態度和情感體驗。教師的教學是課程的創設與開發。教學與課程的關系中,課程是矛盾的主要方面,課程理念決定教學理念,教師與學生均處在課程中,是課程的有機構成部分,是課程的創建者,他們共同參與積極開發,教學過程成為課程內容持續生成與轉化的過程。
教師以研究者的心態致力于教學中。“行動研究”是以行動而進行的研究,是在行動中的研究,在研究中的行動,是對行動的研究。教師在有效教學過程中,以研究者的眼光審視和分析教學理論與教學實踐中的各種問題,對自身的行為進行反思,對出現的問題進行探究,對積極的經驗進行總結,建構理解與反思間的對話,使其形成規范性的認識。
教師在教學過程中重視過程教學、強化學生體驗。過程教學包括知識發生過程和知識發展過程的教學。知識發生過程教學是引導學生在理解的基礎上形成結論,知識發展過程教學是在結論的指導下的運用,兩個階段缺一不可:教師在教學過程中創設情境,引起學生學習興趣,建立充足的感性認識,提供有結構的研究素材,概括上升,抽象出概念,適時強化,通過復試練習和建構型復習,促使學生多角度審視結論,并把結論納入認識結論中使之內化,并為下次新授課做鋪墊。
4、組建信息技術與課程整合教學系統,構建課程整合網上協作教學模式。
大力推進信息技術在教學過程中的普遍運用,以促進教學的有效性,充分發揮信息技術的優勢,為學生的發展提供豐富多彩的教育環境和有力的學習工具,提供以提高教學質量和效益為目的,以轉變學生學習方式,促進學生發展為宗旨的教學技術應用觀。同時要本著從實際出發,因地制宜的原則,挖掘和發揮各種傳統技術手段在教學中的積極作用,把現代教學技術與傳統教學手段結合起來,努力把握所有教學技術手段的實用價值,積極促進各種技術手段的協同互補,從而促進教學技術體系整體協調發展。
四、新課理念下中學化學有效教學的策略
1、興趣化教學策略
新課程標準中明確要求培養學生持續的化學學習興趣。興趣是最好的老師,根據青少年心理特點和教材的編寫風格及新課標的理念,都需要運用興趣化教學策略,從而調動學生學習化學的動力,培養學生創造性思維能力。培養學生學習化學興趣,常見的教學方法有:
(1)實驗法。化學是一門以實驗為基礎的學科,在教學中通過做一些生動有趣的實驗,激發學生的興趣。
(2)設疑法。“學則須疑”,通過設疑引發學生興趣,然后經過討論分析,明白道理,從而提高學生認知能力。
(3)競爭法。學習需要營造競爭的氛圍,使壓力變為動力。例如在進行元素化合物教學時,可組織學生進行化學方程式背默比賽,可激發學生學習興趣。
(4)開展課外活動法。通過制作教具、模型,舉辦化學講座,化學課外實驗,化學競賽,化學晚會,化學墻報,化學展覽會,參觀與化學有關的工農業部門,進行社會熱點問題的調查,撰寫化學小論文等等活動,讓學生感到所學知識有理有趣。這些活動能活躍課堂氣氛,開闊學生視野,激發他們的興趣,從而為下一步學習打下堅實的基礎。
2、生活化教學策略
新課程標準中明確要求學生了解化學與日常生活的密切關系,逐步學會分析和解決與化學有關的一些簡單的實際問題,因而化學教學離不開我們的日常生活,需要實施生活化教學。實施生活化教學要注意以下三點:
(1)要進行角色轉換,重新給教師和學生定位,要以學生為主體,教師要學會傾聽,欣賞和關注每一個學生。
(2)讓學生走進生活,彌補課堂傳授間接經驗的不足,多組織一些貼近生活實際的教學活動,使理論聯系實際,學以致用。
(3)致力人文關懷,關愛每一位后進生,要關心幫助他們,以達到共同進步。
3、信息化教學策略
當今社會下在處于信息高速發展的時代,要想跟上時代的步伐,則必須實施信息化教學。信息化教學策略最終目的是學生不再是信息簡單機械的接受者,而要讓學生成為信息的運用者,在互動的信息中將知識進行重組,從而培養學生的創新能力。因而實施信息化教學要注意以下三點:
(1)內容不再只局限化學生課本內容,要緊跟化學發展研究的步伐,讓學生及時了解世界上化學發展動態和化學研究新的成果。
(2)形式不再局限于口授耳聽,可以讓學生進行討論,辨證、采訪、上網、觀看有關化學知識的影片和參觀一些與化學有關的工農業部門等等,這些形式不僅可以擴大學生知識面,而且能激發興趣,發揮學生的特長。
(3)授課者不僅是教師,也可以是工程師及研究人員或者是具有豐富知識和實踐的人都可以給學生作專題報告,從而擴大學生的知識面,激發學生的興趣。
4、探究性教學策略
課程改革的目的是倡導從學生和社會發展的需要出發,激發學生的主動性和創新意識,促使學生積極主動地學習。學生通過實驗親身經歷和體會科學探究活動,激發學生學習化學的興趣,學會科學探究的方法和初步形成科學探究的能力,實施探究性教學策略要注意以下五點:
(1)樹立新的課堂觀和學生觀
探究性教學改變了人們的教育觀念,明確教師是學生的引導者、組織者和合作者,學生是學習的主人。教師要以學生發展為本的觀念,在重視基礎知識基本技能科學的同時,關注學習方法的形成,情感和態度的培養。科學探究既是一種方法,又是一種學習目標。進行探究性教學時要充分發揮課堂教學的主渠道作用。
(2)利用推理進行探究,在探究中尋找規律。
化學反應規律是前人在實踐基礎上總結的科學結論,教學時如果不讓學生了解化學知識的形成過程,不讓學生體驗科學探究的魅力,空洞洞的幾個結論如何能讓學生記住呢?即使學生機械地記住了也不能運用,要讓學生經歷過程,充分發表自己的見解,在思維和推理中誘導學生進行科學的探究。
(3)在實驗中進行研究,在研究中獲得體會。
化學是一門以實驗為基礎的學科,化學實驗在化學教學中起著十分重要的作用,實驗教學是提高化學教學質量的重要環節。由于實驗者或實驗條件的不同,往往得到的實驗產物也不相同,如果對實驗后的產物進行現研究,可激發學生學習的興趣,促進學生思維發展,發揮學生潛能,進一點開發學生的智力,培養學生的創新精神和實踐能力。
(4)開展化學課外活動,培養學生探究能力。
CDIO代表構思(Conceive)-設計(Design)-實現(Implement)-運行(Operate),是由麻省理工學院、瑞典皇家理工學院等四所大學通過幾年的研究、探索和實踐建立的一種先進的工程教育模式。它以產品從構思、研發到產品運行的全生命周期為載體,讓學生以主動的、實踐的、課程之間具有有機聯系的方式學習,旨在培養學生在企業和社會環境下對產品系統進行構思、設計、實現、運行的綜合能力,在一定程度上,能夠較好地解決工程教育中理論和實踐脫節的問題[3]。CDIO模式經過多年的發展,已經形成了一套成熟的教學改革方案,出版了大量的教學改革資料,并且在2005年由汕頭大學引進我國并在汕頭大學開始實施,之后國內多所高校積極開展CDIO模式改革,積累了很多在我國進行CDIO工程教育模式改革探索的寶貴經驗。貴州是資源大省,但貴州“五張名片”中,煙、酒、茶、民族醫藥、特色食品均為有待進一步開發應用的重要資源。近年,貴州提出了工業強省的戰略部署,貴州理工學院正是應貴州省委、省政府實施工業強省戰略和城鎮化帶動戰略對理工類應用型人才之需設立的一所高校。基于當前工程教育存在的各種問題,我校制藥工程專業積極進行CDIO工程教學模式改革實踐,希望能通過CDIO模式為貴州制藥工業及相關行業培養大批急需的高級專業技術人才。
1.2翻轉課堂的發展及特點
美國科羅拉多州林地公園高中的兩位化學教師喬納森•伯爾曼(JonathanBergmann)和亞倫•薩姆斯(AaronSams)最早將翻轉課堂應用于課堂教學[4]。可汗學院創始人薩爾曼•可汗在TED大會上的演講將這種新型的教學形式進行了推廣,引起了全球教育界的廣泛關注[5]。這種翻轉課堂顛覆了傳統的課堂教學模式,給學生營造了一個主動學習的學習環境,學生可以根據自身的實際情況靈活安排學習時間和學習地點。學習過程中遇到困惑的地方可記錄下來,待到課堂教學時與同學和老師共同討論,這種方式使學生從以前的知識灌輸式的被動接受者,轉變成主動提出問題并與他人共同分析問題解決問題的研究者。教師則從傳統的知識傳授者,轉變成學生學習的促進者和引導者。
2《有機化學》進行翻轉課堂教學實踐研究的意義
有機化學課程在制藥工程專業中具有基石的重要地位,對于培養創新型制藥類人才有著不可替代的作用,要真正實現制藥類創新人才的培養,就必須進行全方位、多層面的基礎化學教學改革。然而,當前很多大學制藥工程專業的學生,由于課時量的不足,普遍存在對于很多應該熟練掌握的知識掌握不夠,往往知其然而不知其所以然。大部分學生在學習有機化學課程時不知道該課程的重要性,也缺乏任課教師的準確引導,甚至有部分同學認為有機化學是一門不重要的課程而忽視對它的學習;同時,很多高年級的同學都深刻感受到由于有機化學基礎知識的薄弱導致后續的藥物化學、藥物合成等專業課程的學習非常困難,尤其是藥物的結構、相應的構效關系、合成路線等成為學生學習藥物化學的嚴重問題,學生往往很難真正理解從而導致他們只能死記硬背,這樣便又加劇了學生對藥物合成反應等后續專業課程學習的厭倦情緒,從而出現學習的惡性循環,大大降低了學生的學習效率;此外,用人單位在招聘到高校應屆畢業生后,普遍感到當前多數大學生基礎理論知識薄弱、自主學習能力不足、分析問題解決問題的能力不足、適應工作崗位的能力不夠,即使是大學成績優異的學生,用人單位仍然要耗費大量時間與精力進行崗位知識與技能的培訓。以上現象的出現,與當前高校忽視對基礎課程的教學與學習效果的考查有著緊密的聯系。CDIO工程教育模式及翻轉課堂教學方法的發展,一定程度上有效的解決了這些問題。有機化學課程的教學分為理論教學和實驗教學兩部分。其中,理論教學主要側重于基本理論知識的講授,實驗教學則旨在加深學生對有機化學理論知識的理解,培養學生分析問題、解決問題的能力和創新能力等。《有機化學》及《有機化學實驗》是貴州理工學院制藥工程專業的基礎課,是后續藥物化學、天然藥物化學、藥物合成等相關專業課程的重要基礎。在《有機化學》及其實驗課教學過程中采用CDIO工程教育的理念,以翻轉課堂式的教學,通過以項目為導向培養學生的自主學習能力,讓學生在研究問題、解決問題的過程中主動地獲取知識、應用知識,從而能夠牢固地掌握有機化學的重要知識點,在后續專業課程的學習中更加輕松自如,繼而培養出基礎扎實,適應性強,具有創新能力,具備能參與國際競爭的心理素質和應變能力的高級專業技術人才。
3研究內容
根據CDIO工程教育模式“做中學”的理念,本文從如下幾個方面進行有機化學翻轉課堂教學實踐研究。
(1)以項目為導向,引入翻轉課堂學習環節,設計優化課堂教學過程,充分發揮翻轉課堂教學的優勢根據CDIO理念,教師需要擯棄以往“灌輸式”的教學方式,轉而注重學習方法的教授。相對于傳統的“灌輸式”課堂教學,翻轉課堂是一種新的教學理念。翻轉課堂注重學生在學習過程中的參與和體驗,注重學生認知結構的自我建構與發展,注重學生學習的整個過程。翻轉課堂教學模式下,學生通過自己的視角和體驗,在研究思路下有目標、有計劃地展開學習。教師在有機化學的第一堂課就盡可能通過制藥工業的一些最新進展,藥物的發展歷史以及新藥開發的過程,與民生緊密相連的藥品等內容激發學生學習有機化學的興趣。例如,在環烷烴的教學中,讓學生在課前觀看相關教學視頻,并記錄下學習過程中遇到的問題,回到課堂上時,可以在適當的時候讓學生成為課堂的主講教師,把學生分成若干小組,每個小組負責某一個知識點的多媒體課件的制作、講述、答疑、作業等,而授課教師則認真指導多媒體課件的制作,在教學內容的取舍、教學順序的安排等方面引導學生把好關。學生講完相關知識點后,任課教師進行仔細全面的點評,總結經驗與不足。課后安排學生分組查閱資料并寫出各種小論文,加深學習印象。作為翻轉課堂教學的導師,教師的任務是調動學生的積極性,促使學生自己去獲取知識、發展能力,做到自己能發現問題,提出問題,分析問題,解決問題。
(2)改革實驗教學方法,把研究性創新性實驗融入常規的實驗教學傳統的有機化學實驗多數是對前人探索研究過程的簡單再現,這雖然對學生實驗技能的培養起到了一定的作用,但對學生實驗設計能力和創新能力的培養顯然還沒有起到應有的作用。CDIO理念倡導“做中學”,改變了以往“重知識、輕能力”、“重理論、輕實踐”、“重灌輸、輕啟發”的傳統模式。基于CDIO模式的有機化學實驗翻轉課堂教學必須改變以驗證性實驗為主的局面,多增加綜合性、研究性、創新性實驗,在內容上盡可能反映最新的教學、實驗研究成果,拓寬實驗內容和深度,并賦予現代化的特點,這樣有利于提高學生綜合利用理論知識去分析問題和解決問題的能力,有利于他們在復雜環境中創造性思維的形成。利用實驗誘導學生深入地去思考,使學生從多層面受到感染、激勵,充分發揮學生的能動性。這樣既能加深學生對概念的理解、記憶,又能加強學生動手能力的培養,可謂一箭雙雕。因此,在常規的實驗教學中改革以往的授課模式,引入研究性學習的過程,把學生分成若干小組,每個小組負責一個實驗。在教師的指導下,學生在一定范圍內查閱文獻、收集資料、擬定切實可行的實驗方案,并經指導教師審閱通過、提出藥品試劑和儀器設備計劃、實施實驗方案,統計分析實驗數據和實驗現象、撰寫實驗報告或論文。使學生在實驗教學中受到較充分的小型科學研究技能和智能訓練。學生的研究性學習類似于教師一次科研活動的全部過程,它是以培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力為目的。教師的任務是設計恰當的方法激發學生的學習興趣,從而使學習成為充滿活力的知識自主建構過程。教師在指導過程中更多地保持著引導、組織、提高、咨詢和支持的態度。
(3)將綠色化學和化學安全意識的培養融入到有機化學課程的教學目標綠色化學已經從最初的減排、降污、增加積極效益等解決現實問題的思路上升到了倡導人與自然和諧共處的高度。制藥工程專業培養的學生未來將從事藥物制造、藥品質量檢驗等為人類健康服務的崇高職業,因此,綠色化學與制藥二者在總體目標上具有天然的契合點。通過CDIO理念和翻轉課堂教學法,在有機化學理論課及實驗課教學中充分體現、貫徹綠色化學的理念、目標和方法,使學生在學習過程中體會和理解綠色化學的核心思想,樹立全面的綠色化學的意識。此外,安全意識教育是培養工科學生工程意識教育的重要內容,安全實驗是化學實驗教學順利進行的保證。工科化學實驗教學是課題理論通向生產實踐的橋梁,是工科化學教學過程中不可或缺的重要環節,是培養學生探索求真精神和科學嚴謹態度以及優秀思想品質的良好途徑。但是化學實驗事故隱患多,容易造成實驗事故,而且事故一旦發生就會給實驗教學帶來很大的負面影響。因此,為了杜絕安全隱患,保證實驗教學安全順利進行,在化學實驗滿足教學要求的同時,更要加強對工科學生安全意識的培養。
(4)倡導問題式教學,培養學生分析問題的能力以提出問題、分析問題、解決問題為線索,并把這一線索始終貫穿整個教學過程。在有機化學的翻轉課堂上,教師根據學生已有的認知結構提出問題,然后引導學生積極思維、大膽嘗試、學會質疑、學會探究,既能充分發揮教師的引導作用,又能充分體現學生的主體作用,能夠有效地引導學生主動參與到課堂教學中去,使學生不但處于一個接受知識的過程,而且處于一個自主探究、合作互動的過程。當學生已經掌握了一定的有機化學知識后,可以采用前后對比,新舊聯系的方法,啟發誘導學生掌握知識的重點和難點。
(5)以專業涉及知識點為核心,科學合理地取舍教學內容有機化合物數量大、結構復雜、反應式多,需結合專業特色認真挑選授課內容,對教材內容進行取舍。翻轉課堂教學的目標不是將書本上所有的知識灌輸給學生,而是將學生帶入到一個新的領域。授課教師如何引導學生輕松的進入有機化學學科領域,從而使學生用“有機思維”來思考問題,是有機化學教學的關鍵問題。教師應在CDIO理念下,認真研讀教材,準確把握教材的重點、難點以及教材的深度、廣度,仔細研究教學大綱和教學目標,明確制藥工程專業學生需要掌握《有機化學》的哪些內容。哪些知識需要精講,哪些知識可以略講,把繁雜的內容總結成一顆樹狀,教會學生如何建立主干,讓學生自己去茂盛枝葉,從而提高學生的設計能力和創新能力。
(6)構建科學合理的有機化學課程多元化成績評價體系。根據有機化學課程特點,結合CDIO培養理念及翻轉課堂教學理念,為解決學生考前臨時抱佛腳、死記硬背考完即忘的問題,更好的督促學生平時的認真學習,可考慮適當減輕期末考試占總成績的比重,增加平時實驗設計、分析問題解決問題、課外實踐等方面的比重,建立多元化科學合理的考核方法,真實全面地反映學生的知識、能力和素質,使成績的評定更加合理,從而推動教學的進一步發展。全方位地對學生的學習效果進行評估,不僅能科學、公正、準確地評定學生的成績,還能大大提高學生學習的自覺性和積極性,激發學生的學習興趣和求知欲,對培養學生嚴謹的科學作風、獨立思維能力、動手能力、分析問題和解決問題的能力、創新能力等都能起到積極的作用。
2設計課堂教學
在課程教學中介紹物理化學原理的同時,采取理論聯系實際的教學方式,結合生活中常見的或有趣的實際現象,讓學生帶著問題去聽課,以激發學生的學習熱情和學習興趣,使原本晦澀難懂的內容變得生動、易于理解。例如,在講化學熱力學的知識時,先問為什么人穿上冰刀溜冰鞋滑冰會非常順暢?在講到表面化學的知識時,先問為什么衣物上的油污只用水是洗不干凈的,必須用肥皂、洗衣粉等表面活性劑?為什么雨后荷葉、小草上水珠都呈球形?為什么毛細玻璃管中的水呈現凹液面,汞則呈現凸液面?還有讓學生用化學動力學的理論來說明為什么天氣熱的時候,牛奶、食物更容易變質?能否應用滲透壓的知識來解決海水的淡化問題等等。讓學生帶著問題去聽課,利用所學的知識對問題做出合理的解釋,才能讓學生真正的體會到物理化學理論學習的重要性和實用性,激發學生的學習熱情和學習興趣。
3改革教學模式
美國教育家杜威指出:教育不是一種“告訴”和“被告訴”的事情,而是一個主動和建設的過程。改革以前“填鴨式”、“灌輸式”的教學方法,盡量采用“研究式、啟發式、討論式”教學模式。教學方法的先進與否,將直接影響創新人才的培養成果。因此,在課堂上一方面教師講課要堅持少而精、博而通的原則,另一方面也要適當的開展討論啟發式教學,提出一些拓寬思路的研究型問題,增加課堂上師生的互動,增強雙向交流。改變教師“一言堂”的傳統教學模式,利于學生注意力的集中,激發學生的學習積極性,有效提高課堂教學效果。
4實施創新教育
同志曾將講過:“一個沒有創新精神的民族是永遠不會前進的民族”。換而言之,沒有創新精神的教育也將是永遠不會成功的教育。教育教學的本質就是開發人的潛能,塑造具有健全人格的人。建立“以人為本”的教育理念,以學生為主體,教師為主導,把學生的發展放在首位,教學中應介紹些和教學相關的科學前沿的內容,拓寬學生的知識面,不斷培養學生的創新意識,提高學生的綜合能力和創新能力。例如,在電化學部分講授化學電源時,除了介紹早期使用的鋅錳電池、可充電的鉛酸電池和鎳氫電池外,可以結合現代社會面臨的節能和環保的要求,向學生講解一些綠色環保新電池的知識。如20世紀60年代以來就被用作空間站及宇宙飛船空間電源的燃料電池,利用太陽光中的能量進行光電轉化的太陽能電池等。在化學動力學部分,光化學反應雖然內容較少,但是光化學與環境科學、生命科學、材料科學及信息科學等緊密相關。因此,可結合科學前沿介紹一些光催化技術在環境污水處理中的應用,開闊學生的視野,激發學生參與科學研究的積極性,培養學生的創新能力。
二、堅持以學生發展為重點,倡導必要的自學策略
以學生發展為本,便是在高中化學課堂教學過程中倡導學生第一位,保證學生在教學過程中的地位和享有的權利。只有學生在課堂上的地位得以保證,新課改倡導的教學理念和教學方法等才能得以實施,如果學生的地位不能保證,新課改便會成為一些口號,無法落實,因此,在高中化學教學過程中,教師要認識到學生地位的重要性,在教學過程中輔以必要的自學策略,往往會收到較好的教學效果。高中化學教學過程中,新課標將其劃分為模塊,講授的內容存在一定差別,教師可以在教授部分模塊知識的前提下,鼓勵學生根據自身的學習興趣以及自身的意識傾向獨立完成部分模塊的學習,這樣有利于調動學生學習的積極性,增加學生獨立思考和獨立學習的機會,化學教師應該及時針對學生學習的問題與困境對學生加以疏導和糾正,以使學生的學習按照正確的路線前行。
三、強調化學教學中實驗的重要性,努力提高化學實驗效果
九年義務教育初中化學教學大綱,對初中化學教學的四大知識板塊分別提出了不同層次的教學要求,以確保學生在畢業時達到素質教育所要求的知識水平。
1.對化學基本概念和原理、元素化合物這兩大知識內容,按照學生的認知水平以及在初中化學中的重要性,教學要求分為常識性介紹、了解、理解、掌握四個不同層次;2.對化學基本計算教學要求的層次是掌握。要求學生熟練掌握有關化學式、化學方程式、溶液等方面的基本計算;3.對化學實驗的教學要求分為練習、初步學會兩個層次。在教學中,教師應按要求認真做好每個演示實驗,對于學生實驗,要積極創造條件,力爭使每個學生都有動手做的機會。
新教材在編排上遵循大綱規定“初級中學的化學教學是化學教育的啟蒙階段”的原則,適當降低了理論要求和精減了一些次要概念。為了配合素質教育,培養學生面向未來的適應力,增加了一些金屬、有機物(包括高分子化合物)以及保護生態環境、“溫室效應”、硬水、氫能源、水和人類的關系、金屬和人體的關系、化肥、農藥等內容,體現了化學與生活,化學與社會,化學與生產、科技的緊密聯系,為學生達到規定的化學科學知識水平創造了條件。應該明確,在構成化學科學素質的諸多要素中,化學科學知識水平始終處于基礎和核心的地位。
二、化學科學能力
化學科學能力是指學生在學習化學知識、應用化學知識解決實際問題的過程中,表現出的心理與個性特征。它包括對物質形態與變化的觀察和感知;化學知識的記憶和想象;對微觀世界和化學現象的理解、概括、抽象、推理和論證;應用化學科學知識解釋客觀世界和解決實際問題的能力。對于處在化學教育啟蒙階段的初中學生,應從觀察能力、實驗能力、思維能力、自學能力等方面,培養和提高他們的化學科學能力。
1.觀察能力。觀察能力是知覺的特殊形式,是一種有目的、有計劃、主動的、持久的知覺過程,是和思維緊密結合的主動知覺活動。觀察能力是智力三要素(觀察、思維、創造)之一,是智力發展的基矗化學是一門以實驗為基礎的學科。觀察和實驗是化學最基本的研究方法。通過能動的、客觀的、定性、定量的綜合觀察,從實驗的宏觀現象入手,揭示和認識微觀變化的本質。觀察能力不是單一的知覺感知,而是諸多因素綜合性的智力過程。新教材增加了多幅彩圖、插圖、章頭圖和多項演示實驗,并在學生實驗前增設了思考題,啟發學生養成自覺觀察的良好習慣。教師除應做好每一個演示實驗外,還應在課堂教學、課外活動中,激發學生的觀察興趣,教會他們如何觀察。通過學生動手動腦,由表及里,去粗取精,去偽存真的觀察和思考,不斷提高他們的觀察能力,避免只看“熱鬧”,不看“門道”的不良習慣。
2.實驗能力。實驗能力是有目的地在人為控制條件下進行化學反應,認識和發現化學變化規律的能力。實驗能力既包括實驗操作能力,又包括推理、計算、對數據分析處理以及對實驗結論歸納總結、準確表述的能力。
教師應從以下幾個方面培養和提高學生的實驗能力:①能正確操作實驗儀器和設備;②明確實驗目的;③了解實驗原理;④掌握實驗方法;⑤對實驗現象進行準確的觀察和記錄;⑤對實驗結果進行分析處理,導出結論,寫出實驗報告。
教師應積極創設實驗條件,努力完成全部必做實驗。有條件的適當做一些選做實驗,鼓勵和指導學生做一些家庭小實驗,克服“教師黑板上講實驗,學生考試背實驗”,只注重理論學習,不重視實驗教學的弊端。充分發揮學生的獨立性和創造性,培養和提高他們動手、動腦能力,以及實事求是的科學態度和嚴肅認真的工作作風。
3.思維能力。思維是人類在事物表象、概念的基礎上進行分析、綜合、判斷、推理等認識活動的過程。其中分析和綜合是思維的最基本的過程。新教材正確處理了知識的邏輯順序和學生生理、心理發展順序的關系,在敘述方法和行文方面,注意調動學生主動學習、思考的積極性,以提高他們的抽象思維能力和自學能力。例如,在介紹物質結構的初步知識時,通過實驗和類比,引導學生從宏觀現象深入到微觀結構的本質,通過提出問題,引發思考,然后再概括出結論或概念,使學生從感性認識上升到理性認識。
4.自學能力。自學能力就是在已有知識水平和技能的基礎上,不斷獲取新知識并運用這些知識的能力。化學教學的重要目的之一不僅是使學生“學會”,更重要是使學生“會學”。現代科學技術發展迅速,知識更新周期縮短,如果不“會學”,就無法適應日新月異的社會發展需要。因此,現代教育的一個重要特點,就是培養學生不斷攝取新知識的自學能力,使學生受益終身。
三、化學科學思想水平
學生的化學科學思想水平包括以下幾個方面:
1.辯證唯物主義思想水平。?化學作為一門自然科學,本身就具有豐富的辯證唯物主義素材。在化學教學中進行辯證唯物主義觀點的教育,應結合教學內容,通過有機滲透,使學生逐步樹立起辯證唯物主義的世界觀和方法論,用對立統一、事物發展的矛盾性和統一性、量變到質變等觀點學習和認識化學問題,提高學生應用辯證唯物主義觀點觀察問題和認識問題的能力。
2.實事求是的科學態度。?初中化學啟蒙教育階段,應結合教學內容、化學史教學,對學生進行堅忍不拔的精神、實事求是的態度、嚴肅認真的作風等方面的教育。通過多種方法與途徑培養學生的科學思維、研究方法和嚴謹求實的治學精神。使學生認識到一切科學知識都來源于實踐,又反過來指導實踐的道理。
3.愛國主義的思想水平。新教材結合教學內容,注意對學生進行愛國主義教育。如教材中介紹了祖國在化學科技方面取得的卓越成就,以增強學生的民族自豪感和自信心。密切結合能源、材料、資源等教學內容,進行國情教育和愛國主義教育,使學生樹立起為建設社會主義祖國而努力學習的使命感和遠大目標。
加里寧說,“我沒有看到一門不能教育青年熱愛祖國,并培養他們具有最好的公民情感的科目。”化學也不應例外。
4,環境保護意識水平。人類賴以生存的水圈、大氣圈、生物圈、巖石圈的物質在不斷運動變化,并按一定程序循環著,組成了環境物質的平衡體系。而人類在生產、生活中產生的污染卻破壞著人類賴以生存的環境。新教材的有關章節注意結合教學內容,對學生進行防止污染、保護環境的教育。教師應通過“我們只有一個地球”的教育,讓學生認識到環境保護的緊迫性和重要性,使學生從小養成愛護環境,保護環境的良好意識和習慣。
四、化學科學品質
化學科學品質指學生學習化學的動機、興趣、情感和意志等。化學科學品質是一種非智力因素,在一定條件下對學生的學習水平起著十分重要的作用。
1.化學學習動機。學習動機是指引起和維持學生進行學習活動,達到預定目的的意念。使學生明確學習目的是培養和激發學生學習動機的最有效的方法。化學是一門非常重要的自然科學。現代社會,不管是高科技或日常生活,都與化學科學息息相關。學好化學是我國四化建設的需要,是科學發展和人類進步的需要。
在教學中應始終貫穿理想教育這一主線,通過具體的實例,生動有趣的教學,使學生明確學習目的,強化學生的學習動機。
2.化學學習興趣。化學學習興趣是指學生對化學力求認識、趨近的一種心理傾向。興趣是學生學習的主要動力。學習興趣使學生始終對學習保持良好的心理狀態,并在其中得到樂趣和滿足。化學教學中豐富多采的實驗為培養學生的學習興趣創造了得天獨厚的教學情境。此外,使學生明確學習目的,采取有效的教學方法,教師淵博的知識等,都是激發和培養學生學習興趣的有效因素。
3.情感。情感是人們在認識客觀世界時所表現出的不同的心理反應和態度。學生在學習過程中的愉快、熱情的良好情感,可使學生產生積極向上的心理狀態。悲傷、灰心、冷漠、煩躁等不良情感可給學生的學習帶來消極的影響。因此,在教學中對學生(尤其對差生)的熱愛、信任和尊重,教師高尚的人格,以及生動有趣、形式多樣的教學方法,都是培養學生良好情感的重要因素。
4.意志。意志是人們在有意識、有目的的行動中表現出的一種契而不舍、克服困難的心理過程。任何學習過程都是復雜而艱辛的。學生在學習中會遇到不少困難與挫折,如深奧的原理難以理解,習題難懂難做,不良情緒的干擾等。如果沒有堅強的學習意志是不可能長期堅持單調學習并取得優秀成績的。在化學教學中,教師應通過多種方法和途徑培養和鍛煉學生的意志。如設計一項對環境污染進行監測的任務,讓學生長期堅持去做。還可結合化學史教學,介紹有關科學研究工作者為人類進步不畏艱險、奮勇登攀的優秀品質。