摘要:針對高職物理化學(xué)課時(shí)少、內(nèi)容多的問題,對該課程在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方面的改革進(jìn)行了探索。特別討論了課題式教學(xué)法在高職物理化學(xué)課程中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:高職;物理化學(xué);課題式教學(xué)
物理化學(xué)是高等化學(xué)教學(xué)的骨干課程,是化學(xué)、化工、材料、冶金、農(nóng)林、醫(yī)藥、地質(zhì)、生物等學(xué)科的理論基礎(chǔ),它借助數(shù)學(xué)、物理等學(xué)科的理論及其實(shí)驗(yàn)手段,研究化學(xué)體系行為的一般規(guī)律和理論。該課程內(nèi)容龐雜,概念抽象,處理問題抽象化、理想化,使初學(xué)者不適應(yīng),給教與學(xué)都帶來了一定的困難。同時(shí),在有限學(xué)時(shí)內(nèi)引入大量知識信息,給學(xué)生把握主要內(nèi)容和知識點(diǎn)帶來一定困難。尤其是對于高職學(xué)生來說,基礎(chǔ)知識不夠,課時(shí)少,要掌握的內(nèi)容多,難度大。因此,如何做到因材施教,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和將物理化學(xué)知識應(yīng)用于科研與實(shí)踐的能力,一直是授課教師不斷探索的問題。
高職物理化學(xué)課程的教學(xué)要求
傳統(tǒng)的教學(xué)模式是把化學(xué)分為無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)四大基礎(chǔ)課,形成先學(xué)無機(jī)化學(xué)和分析化學(xué),最后學(xué)習(xí)物理化學(xué)的模式。這種課程結(jié)構(gòu)暴露出諸如課程內(nèi)容重復(fù)、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(shù)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,對課程的設(shè)置、教材的優(yōu)化、內(nèi)容的選擇以及教學(xué)手段的創(chuàng)新都提出了更高的要求。
理想的物理化學(xué)課程教學(xué)應(yīng)該是繼續(xù)發(fā)揮講授式教學(xué)法對那些難點(diǎn)、重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行處理的優(yōu)越性,同時(shí),以課題研究的形式,讓學(xué)生進(jìn)行自我學(xué)習(xí)和探索,培養(yǎng)學(xué)生正確思考和解決問題的能力。
課題式教學(xué)在物理化學(xué)課程中的實(shí)施
課題式教學(xué)的涵義教學(xué)方法的主體是學(xué)法,即學(xué)習(xí)方法的掌握和運(yùn)用,尤其是在高校中,主要是引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)的研究方法和學(xué)習(xí)方法,學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí),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(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)模式,使學(xué)生的學(xué)習(xí)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(xué)生所學(xué)專業(yè)相結(jié)合,突出每一項(xiàng)內(nèi)容在實(shí)踐中的應(yīng)用性;適當(dāng)增加討論課的內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生自主思考、集思廣益的能力,課題式教學(xué)正是體現(xiàn)了這種教學(xué)需求。
課題式教學(xué)就是教師在教學(xué)中針對教材內(nèi)容設(shè)計(jì)出學(xué)習(xí)單元——課題。一個(gè)課題圍繞一個(gè)問題展開,學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行研究性學(xué)習(xí),在課題的解決過程中獲得知識,培養(yǎng)能力,學(xué)會(huì)科學(xué)研究的方法,結(jié)合文獻(xiàn)檢索教學(xué)和物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),讓學(xué)生查閱文獻(xiàn),寫作有關(guān)物理化學(xué)研究性論文,這在一定程度上可以激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性,獲得積極的情感體驗(yàn),使學(xué)生通過知識的“再發(fā)現(xiàn)”,展示思維過程,感悟科學(xué)研究的思維方式和研究方法,培養(yǎng)創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力,尤其適用于抽象、難以理解的物理化學(xué)內(nèi)容。課題式教學(xué)能夠?qū)W(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)、研究貫穿于課程教學(xué)的始終,是不同于注入式教學(xué)的一種新的教學(xué)形式,學(xué)生在教師指導(dǎo)下開展學(xué)習(xí)、研究、討論和設(shè)計(jì),將教、學(xué)、做三者結(jié)合起來。它重視方法傳授、能力培養(yǎng)和學(xué)生主體作用與學(xué)習(xí)主動(dòng)性的發(fā)揮。把課題研究創(chuàng)新的教育思想滲透在平時(shí)的課堂教學(xué)中,讓學(xué)生在掌握知識的基礎(chǔ)上重點(diǎn)把握科學(xué)的思維方式,突出學(xué)生在課堂上的主動(dòng)行為。
課題式教學(xué)模式的應(yīng)用在物理化學(xué)課程課題式教學(xué)的課題設(shè)計(jì)中,教師必須挖掘教材中的研究性內(nèi)涵,精心設(shè)計(jì)課題;在實(shí)施過程中,適當(dāng)調(diào)控、點(diǎn)撥和引導(dǎo)。它的基本策略是以學(xué)生為主體,以過程為線索,以活動(dòng)為基礎(chǔ),以培養(yǎng)能力為核心?;窘虒W(xué)模式為提出課題、確定研究方案、解決問題、總結(jié)和評價(jià)。依據(jù)教學(xué)大綱和教學(xué)計(jì)劃,教師應(yīng)首先對所涉及的知識內(nèi)容進(jìn)行分析和分類,然后設(shè)計(jì)出一些供學(xué)生參考的研究課題,學(xué)生也可以自己設(shè)計(jì)課題。筆者選擇該課程教學(xué)中的部分學(xué)習(xí)課題列于下表中。為了有效地實(shí)施該教學(xué)方法,確保教學(xué)質(zhì)量,同時(shí)也為了師生各自明確自己在教學(xué)過程中的地位和作用,使探索活動(dòng)有計(jì)劃有目的地進(jìn)行,按照科學(xué)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(yīng)量化評分辦法。教師適當(dāng)給學(xué)生做出指導(dǎo)或啟發(fā),由學(xué)生單獨(dú)或分組進(jìn)行,學(xué)生既可在教室學(xué)習(xí)研究,也可走出教室在閱覽室查閱資料,但要求必須按時(shí)寫出課題研究報(bào)告。
深化物理化學(xué)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革課題式課堂教學(xué)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革。傳統(tǒng)的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)很多都是局限于驗(yàn)證原理、單純掌握操作技術(shù)以及依附于理論課程的情況,這樣的實(shí)驗(yàn)給學(xué)生一種錯(cuò)覺,就是物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的單一性、驗(yàn)證性,極不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)適應(yīng)時(shí)代要求、能力強(qiáng)、素質(zhì)高的人才的重要環(huán)節(jié),其內(nèi)容應(yīng)該與理論教學(xué)相輔相成。近年來,我們大力充實(shí)和改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,實(shí)行“驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)+開放性實(shí)驗(yàn)+研究性實(shí)驗(yàn)+設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)”的實(shí)驗(yàn)?zāi)J?。通過實(shí)驗(yàn)對學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)思路、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)技能、實(shí)驗(yàn)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(xùn)練,并在此基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
合理安排教學(xué)新的課程體系突破原有課程之間的壁壘,適當(dāng)調(diào)整課程開設(shè)時(shí)間,在第二、三學(xué)期開設(shè)物理化學(xué)理論課及與理論內(nèi)容相配套的實(shí)驗(yàn)課程,使得物理化學(xué)課程與高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)等課程的間隔縮小,內(nèi)容限界緊密,加強(qiáng)了各門課程之間的聯(lián)系和滲透,有利于學(xué)生的接受和掌握。
1.我校開設(shè)物理化學(xué)課程的專業(yè)較多,要根據(jù)其專業(yè)特色因材施教,進(jìn)行教材優(yōu)化。選擇與專業(yè)相適應(yīng)的理論教材和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,突出與專業(yè)之間的聯(lián)系,體現(xiàn)理論與應(yīng)用相結(jié)合,在教材的使用方面做到合理優(yōu)化。無機(jī)、有機(jī)、分析、物化四大化學(xué)課程之間有些內(nèi)容具有重復(fù)性,所以,教師在理論講授過程中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況對內(nèi)容進(jìn)行配置優(yōu)化,一些在無機(jī)、分析化學(xué)中已經(jīng)有所了解的內(nèi)容就不需長篇贅述,而只要對其進(jìn)行深入和展開即可。例如,熱力學(xué)中的基本計(jì)算,化學(xué)平衡的基本計(jì)算,電化學(xué)中有關(guān)Nernst方程的計(jì)算等。
2.要適應(yīng)科技發(fā)展,更新教學(xué)內(nèi)容。對物理化學(xué)的發(fā)展前沿也要做適當(dāng)?shù)慕榻B,開拓學(xué)生的知識面和增加對未來科學(xué)發(fā)展的認(rèn)知,同時(shí)也能激發(fā)學(xué)生的求知欲。例如,納米材料的研究、開發(fā)和廣泛應(yīng)用是物理化學(xué)知識在科學(xué)前沿領(lǐng)域的重要應(yīng)用。
3.采用現(xiàn)代化教學(xué)手段,提高教學(xué)質(zhì)量。由于物理化學(xué)內(nèi)容日益豐富和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,必須采取配套的現(xiàn)代化教學(xué)手段制作、運(yùn)用多媒體課件。多媒體教學(xué)技術(shù)能夠融聲、形、像、文字、動(dòng)漫畫、圖片于一體,具有直觀、形象、生動(dòng)、內(nèi)容豐富、信息量大、交互性強(qiáng)等特點(diǎn),把難以理解的概念和應(yīng)用形象化,能引起學(xué)生的興趣,加深學(xué)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(xué)水平和教學(xué)效果。
4.開放實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生可以自主選擇實(shí)驗(yàn)時(shí)間和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。如果學(xué)生在規(guī)定時(shí)間不能完成實(shí)驗(yàn)或發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有問題,可以自己安排時(shí)間到實(shí)驗(yàn)室重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在保證完成基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行我們所設(shè)置的與理論教學(xué)密切結(jié)合的綜合性、研究性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。參與這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的學(xué)生在教師指導(dǎo)下進(jìn)行科研課題的研究,對科學(xué)素質(zhì)、創(chuàng)新意識、科研能力的提高有很大的幫助。
教學(xué)效果傳統(tǒng)教學(xué)法的最大弊端是學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí),獨(dú)立探索的時(shí)間太少,自我學(xué)習(xí)和自我培養(yǎng)欠缺,而課題式教學(xué)法旨在以學(xué)生為教學(xué)主體,發(fā)揮其主觀能動(dòng)性,創(chuàng)造更寬松的獨(dú)立探索時(shí)間,將被動(dòng)學(xué)習(xí)過程轉(zhuǎn)化為集求知、探知和科學(xué)研究于一體的積極探索過程,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性,激活了求知潛能,使學(xué)生走出課堂利用一切可利用的時(shí)間,在更廣泛的知識海洋里去探索科學(xué)真理。學(xué)生不僅開闊了視野,學(xué)到了活知識,達(dá)到了探求知識、培養(yǎng)技能、研討方法、陶冶情操的綜合教學(xué)效果,而且在文獻(xiàn)查閱、文字組織、思想表達(dá)、論文撰寫等方面得到了錘煉和強(qiáng)化,取得了傳統(tǒng)教學(xué)法無法取得的成效。在課題式教學(xué)中,學(xué)生為完成課題任務(wù),必須觀察、思考和實(shí)踐,遇到問題就會(huì)向書本學(xué)習(xí),向教師請教,與同學(xué)探討,由此學(xué)生在完成課題的同時(shí),除了獲取知識外,工作能力也有很大提高。
經(jīng)過這一系列的教學(xué)活動(dòng),學(xué)生學(xué)習(xí)的能力、觀察和思考問題的能力、研究設(shè)計(jì)的能力、與人合作和交流的能力、收集整理資料的能力都會(huì)得到充分地鍛煉、培養(yǎng)和提高。在談到課題式教學(xué)對能力的提高是否有幫助時(shí),學(xué)生的回答十分肯定。大多數(shù)學(xué)生認(rèn)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(shí)踐技能、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。
高職物理化學(xué)課程教學(xué)改革是涉及教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方法、教學(xué)管理等多方面的全面改革。上述改革措施已經(jīng)實(shí)施或正在實(shí)施,從學(xué)生、教師、用人單位的反饋意見來看,教學(xué)改革的成效顯著。這種教學(xué)方法不僅是一種具體的教學(xué)方式,而且蘊(yùn)含著現(xiàn)代教學(xué)理念。
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作者簡介:
錢清華(1965—),博士,連云港職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授,研究方向?yàn)椴牧现苽渑c表征。