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关键词: 高中化学实验 特点 案例设计
“化学是一门实用的中心学科,它与数学、物理学等学科共同成为当代自然科学迅猛发展的基础。化学的核心知识已经应用于自然科学的方方面面,与其他学科相辅相成,构成了创造自然、改造自然的强大力量”①。化学学科的发展与人类社会有紧密联系,社会的发展和进步离不开化学这门学科的发展与进步。化学实验作为化学学科的重要组成部分,是研究化学现象、总结化学经验的重要手段,只有通过不断模拟和探索实验才能够使问题得到解决。在高中化学教学中,化学实验教学是整个教学中的重要组成部分,同时是整个教学的重点和难点。作为一名高中化学教师,笔者认为,了解高中化学实验教学的特点是更好地实现化学教学目标的前提和基础,只有根据化学实验教学的特点设计化学实验教学才能更好地实现化学教学目标,使课堂教学的有效性得到提高。本文以高中化学实验教学为研究对象,重点分析高中化学实验教学所具备的特点。
1.高中化学实验教学的特点
1.1高中化学实验的教学内容与学生的实际生活联系密切
《普通高中化学课程标准》指出化学实验内容应当与学生的实际生活紧密联系起来,使学生学习到的化学突破书本和试卷的限制,从理论走向实际,成为有用的化学。作为基础课程,化学实验教学就是能够“通过化学实验与学生生活实际和社会实际的密切联系,一方面使学生感到化学就在自己身边,从而提高学生学习化学的兴趣。另一方面使学生在掌握化学知识的基础上,能够清楚所学的知识能做什么和怎么做,从而对化学的本质和价值有一个正确的认识”②。
1.2高中化学实验教学应当遵循新课标的要求
《高中化学新课程标准》指出:高中化学实验教学应当以学生的全面发展为宗旨,在教学过程中要注重化学实验的趣味性、安全性和无污染性。注重化学实验教学的趣味性能够有效激发学生学习化学的兴趣,使学生能够积极主动地参与到化学实验教学过程中,从而不断进行探索和发现;重视化学实验教学的安全性体现了以学生为本的思想,使学生在实验教学中不仅获得知识、开发自己的思维,还能保障自身的安全;重视化学实验的无污染性突出了对学生环保意识的培养。有些化学试剂是存在一定的污染性的,如果做完实验之后将实验器具等乱丢弃就会造成环境污染,也可能会对自身造成一定的危害。总之,化学实验教学注重学生的全面发展,是符合时代和社会的要求的。
1.3高中化学实验教学应当凸显探究性的特点
探究性的教学方式是鼓励学生自主获取知识与技能,调动学习积极性和主动性,以及塑造良好的创新意识与科学价值观的重要方式。在我国的传统高中化学实验教学中,教师是整个实验的操作者,学生只是围观教师的整个操作过程,对整个实验的过程和其中出现的实验现象很少进行思考和分析,而在自己动手操作时也只是简单模仿,目的是获得与教师一样的实验结果。这种单纯模仿和重复的过程实际上限制了学生的个性思维和思维能力的发展,因此,在化学实验教学中教师应当着重凸显探究性特点,从而激发学生的学习兴趣和探究精神,使学生的全面发展成为可能。
1.4高中化学实验教学应当强化应用性
化学是一门实践性和应用性很强的学科,与人类社会的生产和生活有紧密联系。但是在传统的化学教学中,化学实验仅仅是被当做巩固“双基”的手段和工具,其应用性基本上是被忽视的,这就导致学生认为化学实验仅仅是在化学实验室里进行定理验证和假设的,造成学生对化学学习兴趣的缺失。因此,《普通高中化学课程标准》提出:“要注重强化化学实验的应用性,将化学实验与学生的日常生产、生活实际紧密联系起来,让学生从身边熟悉的事物入手,产生对化学实验的浓厚兴趣,并积极参加化学实验,从中获益提高。”
2.高中化学实验案例设计
高中化学实验在设计时要注重突出化学实验的探究性、应用性及密切联系生活等特点,从而使化学实验教学能够最大限度地激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性和主动性。例如,可以设计“CuSO■和NH■・H■O的配合实验”介绍配合物的性质及其作用。在这个过程中教师可以引导学生查阅相关资料后通过简单的实验仪器比较CuSO■・5H■O固体、CuSO■固体分别与氨水溶液培养产率的高低,比较Cl、H■O与Cu■的配合能力的强弱,测定CuSO■溶液和氨水溶液配合前后温度的变化。在这个过程中,学生可以发现许多物质都能够与CuSO■配合,而且反应过程也是比较明显的,易于学生观察反应现象。教师在实验过程中要不断引导学生对实验现象进行思考和总结,让他们在掌握科学知识和试验技能的同时能够积极调动自己的思维思考问题,探究该实验与日常的生产和生活的关系,从而提高自身的科学素养。
注释:
①白春礼.中国化学的发展与展望[J].大学化学,2000(4).
②吴琦.新课程中的高中化学实验的研究[D].扬州大学硕士学位论文,2004.
参考文献:
[1]白春礼.中国化学的发展与展望[J].大学化学,2000(4).
[2]吴琦.新课程中的高中化学实验的研究[D].扬州大学硕士学位论文,2004.
【关键词】公共选修课;化学与社会;教学
为了适应社会高速发展的需要,实施创新型教育,培养创新型人才已成为我国21世纪教育的必然趋势。独立学院作为一种全新的高等教育办学机制与人才培养模式,主要以就业为导向,注重应用人才的培养。《化学与社会》课程是高校面向非化学化工类学生开设的一门自然科学选修课,应该担负起培养应用创新型人才的任务。随着时代的发展,社会对高等教育有了更高的要求,同时也给予了高等教育更多的机会。教育改革在经历了知识教育、能力教育之后,如今的素质教育成为最主要的内容,其核心在于加强科研与教学的紧密结合,大力提倡和促进学生自主学习,培养具有创新意识和创造能力的新型人才。为了实现这个目标,今年作者所在的长安大学兴华学院开设了多门公共选修课,其中包括《化学与社会》。本论文通过分析现代社会科技发展的形势,阐明现代社会独立学院开设《化学与社会》公共选修课的必要性;同时结合本人讲授《化学与社会》过程中的体会,探讨了如何在独立学院提高公共选修课《化学与社会》的教学效果,并呼吁应加强三本学生自然科学素质的培养。
一、独立学院开设《化学与社会》公共选修课的必要性
公共选修课是提高学生综合素质的有益选择。我国现行的专业《人才培养方案》大多偏重对学生本专业的学习要求,而对学生在其他学科领域的知识掌握以及素质修养则鞭长莫及。公共选修课在帮助学生完善其他学科领域的知识和提高素质修养方面大有可为。独立学院的人才培养目标定位为应用复合型。公共选修课是高校实现培养宽口径、厚基础的应用复合型人才的重要且必须的课程结构模块,是独立学院因时制宜地因材施教、实现人才培养目标的必不可少的环节[1]。且公共选修课作为高校教学体系的重要组成部分,在优化学生的知识结构,拓宽学生的知识面,增强学生各个方面的适应能力,培养学生的学习兴趣,体现因材施教原则,提高学生的文化品位、审美情趣、人文素养和科学素质等方面发挥着重要作用,公共选修课的开设,使学生可以不拘于专业和年级的限制,自主选择自己喜欢的课程和主讲教师,这一方面为开阔学生视野、丰富学生知识素养创造了条件,另一方面也有利于提高授课教师、尤其是青年教师的教学能力和水平[2]。
随着现代社会科技的不断发展,化学这一古老而又现代的科学越来越受到人们的重视,并渗透到了环境保护、新材料、医疗卫生等各个领域。对于现代社会来说,离开化学科学是不可想象的。但是,相对于化学在现代社会中的重要作用,化学知识的普及远远的落后了[3]。相反,由于各种传播媒体无意或有意的宣传,在大众的心中,化学却越来越多的与一些负面影响相联系,例如环境污染、能源消耗等等。固然,化学作为一门传统科学,必须正视这些已经存在并不断发展的问题。但同时我们也必须认识到科学发展是人类社会进步的必由之道,只有通过科学的发展我们才能消除经济发展所带来的一些负面影响。因此,我们有必要开设这样一门课程,向大学生普及化学知识,使其全面客观的认识化学对人类文明和社会发展不可替代的作用,以及如何通过化学科学的进步来解决人类目前所面临的种种问题,随着我国独立学院数量的增加,独立学院亦如此。通过《化学与社会》这门课程的学习能“大大开阔视野,丰富生活情趣,充分认识化学与人人有关,衣食住用样样离不开化学,生活中处处有化学,时时为化学提供实用的机会。同时本课程的学习对提高人的素质,改善生活质量,增强人体健康、保护生态环境,推动社会的进步也大有帮助。本课程的特征是知识性、科学性、实用性、新颖性的统一。
二、《化学与社会》公共选修课的主要内容
公共选修课《化学与社会》开设对象是全校性不分专业不分年级的三类本科大学生,考虑到三类本科学生的特点,内容的安排要以必需和够用为度,不求理论的系统性。课程内容不宜涉及到过于专业的化学知识,而应结合学校整体教学规划和选课学生的专业特点拟订合适的教学内容。在课程内容的选择上,笔者力求与社会发展同步,不断补充最新最前沿的科技成果,重点讲述有关化学发展和应用现状及存在的问题,而不再遵循以往教科书按章节进行教学,笔者按照化学与社会的关系,在有限的教学时间内,将课程分为5个部分,分别讲述了化学与能源、环境、日常生活、材料、计算机科学的关系。课程所涉及对象从全球变暖、资源消耗和环境污染等大的方面,到空气、食品、能源等日常生活中赖以生存的用品,以具体而有趣的实例讨论化学在社会中所起到的关键作用。通过本课程的学习,学生普遍反映良好,在扩大了学生知识面的同时还增加了许多日常生活经验常识,尤为重要的是为非化学专业的同学打开了一扇了解化学世界的窗口[4]。
三、如何针对学生特点提高《化学与社会》公共选修课的教学效果
1.设置具有科学性、趣味性、新颖性、先进性和适用性的课程内容
为三本学生讲化学,重要的是要引起他们对化学的兴趣,并让他们真正学到有关的化学实际应用的知识,同时要注意到其在中学时的化学基础。所以讲授的基点不是放在大量的化学分子式、化学反应式、化学原理上,而是从化学角度来讨论一些社会问题,更多的是大量素材的归纳和实际应用知识,让学生“认识”化学,理解化学和我们日常生活、国家经济建设、保护环境、增强人民体质的关系等。所以,设置具有科学性、趣味性、新颖性、先进性和适用性的课程内容是提高教学效果的首要途径。例如:(1)我们在讲化学能源部分,首先从最近的油价上涨开始,向学生介绍了人类利用能源的历史,尤其是煤炭、石油等传统能源开采利用的历史;然后介绍了世界当前能源危机产生的原因以及化学在缓解这一危机中所做的努力,其中不但讲解了电池的发明和应用,还包括了最新的生物柴油技术和扩展的燃料电池技术,以及混合动力汽车、氢燃料电池、太阳能电池等最新的科研成果;最后对未来的能源开发进行了展望,其中更详细探究了核能与矿物能之间的比较,并引入了2008年北京奥运的氢能源汽车。(2)在讲化学材料时,我们讲到了“神七”太空漫步时穿的太空服的特殊化学合成耐高温材料芳纶1313。(3)在讲化学与日常生活时,在讲述“化学元素周期表"的基础上,介绍元素在生物体中的含量、微量元素的主要功能;然后讨论微量元素与人体健康的关系,着重介绍微量元素与某些地方病如克山病、甲状腺肿、氟中毒营养饮食与键康的关系,并结合有关当前学生营养、体质状况的调查材料以及饮食与某些地方病的关系,引导学生要正确树立平衡营养观念;就学生所关心的问题介绍了皮肤的结构、护肤品中常用原料的化学成分、护肤品中有毒成分以及防晒的基本知识;结合日常生活讲解了日用洗涤剂的种类、去污原理,引导学生正确认识洗涤剂与环境、人类健康的关系;同时还讲了“三鹿奶粉”事件中添加的三聚氰胺的化学检测法,西安市场出现的硫磺生姜事件中硫磺生姜的危害与辨别以及硫磺熏制食品时发生的一系列化学变化等。
2.利用不同课程教学形式来提高教学效果
开设化学与社会选修课,其目的是扩大学生的知识面、增加学生的知识积累,培养学生的能力。为使学生能更好地利用已有的化学知识,对当前社会的焦点问题有更清楚的了解,化学与社会选修课在教学形式上要体现灵活性:
第一,以专题讲座为主,采用多媒体系统进行教学,俗话说“百闻不如一见”,口头和书面表达的再好也不及多媒体对信息传递的直观和有效。对于《化学与社会》这种公共选修课程来说,多媒体的合理使用能起到事半功倍的效果。为此,笔者准备了内容丰富的多媒体课件,大量的图片和图表使得学生理解更为便捷。此外,笔者还根据课程的安排精选了多部科教影片,在课程讲解完成后播放,学生看完后进行分组讨论,通过这种方式进一步加深了学生对于课程的理解,从而增加知识的容量;
第二,摆脱传统习题模式,布置思考题,引导学生去发现化学在理论和实践方面的作用与价值,培养学生分析与判断能力;
第三,鼓励学生将自己感兴趣的选题制作成PPT(PowerPoint)演示文稿,在班上作口头交流,这种方式特别受到学生欢迎,极大地激发了他们的学习热情和创造性。
3.加强学生的环保意识和社会责任感的培养
科学的发展是一柄双刃剑,在带给人们便利的同时也在不断影响着周围的环境,对于化学来说这一点尤为明显。不可否认近现代的化工工业的飞速发展对于环境的伤害是巨大的。保护环境人人有责。大学生在毕业后将成为社会生产建设的主力军,增加他们在环保方面的知识素养,对于提高全社会的环保意识有着重要作用。因此在本课程的教学中,应不断强化学生的环保意识。为此,课程中专门安排了“化学与环境”一节,从环境污染的源头、现状、后果以及目前的应对办法进行全面而细致的介绍;除此之外,在其它内容的授课中,也需要不断渗透环保方面的知识。
四、结论与建议
化学科学是现代社会科技发展的核心学科,掌握一定的化学知识对于促进大学生知识结构的全面健康发展有着重要的作用,也有利于提高大学生的环保意识和社会责任感。公共选修课《化学与社会》较全面的介绍化学科学的发展现状与应用情况,内容丰富且浅显易懂,适合全校性文理科学生扩大知识面,对学生具有长远的现实意义,因此独立学院应该努力提高各类人员对《化学与社会》的认识,建议有条件的独立学院尽可能开设《化学与社会》公共选修课。
参考文献
[1]陈媛媛.提高独立学院公共选修课质量的思考[J].成都大学学报(教育科学版),2008,22(7):37-38,42.
[2]郭娟.关于高校公共选修课建设与管理的思考[J].中国电力教育,6(2009):39-40.
[3]阚春.公共选修课化学与社会的教学初探[J].科技信息.
从电化学的角度出发,介绍了阳极氧化和电解抛光原理以及电解液的选用,分析和讨论这两种工艺的应用及其优缺点,让学生理解化学知识与专业实际息息相关,与工程技术紧密联系,并能学以致用。
改革教学方法,贯彻启发式学习理念
培养学生创新思维是教育的关键,而创新源于兴趣、起于自主、发于尝试。传统“教师中心论”的教学模式,教师处于完全的主导地位,在课堂上只向学生灌输知识,而不注意把握学生的心理,这与创新格格不入。因此要改革教学方法,贯彻启发式学习理念,充分调动学生学习的积极性。
(一)理论讲授要精心设计,遵循学生认知思路,突出以学生为中心的教学模式教学活动是学生在教师的指导下进行的有目的、有计划的学习活动。化学基本原理中大量公式的教学,应当是在教师引导下训练学生有意识地进行抽象逻辑思维活动。教师要设计一系列问题,并留出学生积极思考的时间,通过师生间的讨论和交流,使学生主动得出结论。如在讲授化学热力学中化学反应方向的判断时,教师可以设计下列的教学程序。首先,在压力为标准态和温度为298.15K时,判断标准是ΔrGθm(298.15K),它可以由参与反应的各个物质的ΔfGθm(298.15K)而计算出来,这一点学生都清楚。其次,教师引导学生思考“若压力仍是标准态,但温度不是298.15K,该怎么办?”并提示ΔrHθm(T)和ΔrSθm(T)与温度无关,提醒学生可以用吉—亥公式求解。然后,进一步发问:“若压力不是标准态,温度也不是298.15K,该怎么办?”此时提示学生利用热力学等温方程式中的ΔrGm与ΔrGθm的关系,将非标准状态化为标准状态,从而求解。通过学生和教师间的这种互动、提问、设疑、解答,学生在自觉、主动、多层次的参与过程中不但学会了复杂的化学反应原理,而且也掌握了分析问题、解决问题的科学方法。
(二)应用部分要勇于放手,让学生走向讲台教育的关键是使学生具备将所学知识应用于实际的能力。化学应用部分的目的正是培养学生利用所学的化学原理分析、解决工程实际问题的能力。在学生课后自学和相互讨论的基础上,学生和教师换位,由学生讲解该部分内容,对专业中遇到的实际问题,如金属腐蚀的防护与利用上升到化学原理加以分析,论述自己的观点。学生为了讲解清楚课堂内容必须认真预习,做好充分的准备。因此,他们在主动获取知识的同时,无形中提高了对这门课程的学习积极性。
(三)改革考试方法,以课程论文、实验设计代替闭卷考试学生学学化学的基本原理和方法的目的不是为了成为化学家,而是具备基本的化学素养的化学思维,能以化学的眼光、角度、世界观分析和解决工程实际中遇到的化学问题。若通过做习题来检测学生的学习效果,不管是开卷或闭卷的考核形式都没有意义。相反,布置课程论文,让学生在查阅资料的基础上,对一些典型案例抽象化,建立理论模型,再用课堂上所用的原理进行分析,提出自己的见解;或者要求学生运用化学基本原理,结合专业特点,对自己感兴趣的内容自行构思、自拟方案,完成一个综合实验设计,并通过实验验证。这两种方式表面上不直接考察学生理论知识,实际上考察他们运用理论知识解决实际问题的能力是更深层次的要求[4]。实践证明,布置论文或综合实验设计的考核方式行之有效,很多学生写出了较高质量的论文,大学化学实验设计也深受学生欢迎,真正达到了培养学生创新能力的目的。
(四)开设专题讲座,配合课堂教学抽出一定时间讲授绿色化学、新型化学电源、膜分离、纳米材料、超分子、生物芯片等体现科技发展前沿的内容[5]。专题讲座可以拓展学生的视野,加大教学信息量,把枯燥的理论知识变得生动、鲜明而易于理解和掌握,同时使学生体验到化学与人类的美好生活、科技的繁荣、生产的进步息息相关,感受到化学无比广阔的应用前景,认识到化学是一门满足人类、社会需要的具有实用型、创造性的中心科学,从而激发学生学习化学、学好化学、用好化学的热情,启迪学生的创新思维和创新意识。
实行本科生导师制、以科研促进教学
21世纪对未来人才的要求,不仅要具有宽厚的基础知识和专业知识,更应该具备创新精神和创造能力。着力培养学生的创新精神应当成为大学化学课程教学中的一项重要内容,而提高学生科研能力则是培养其创新精神的立足点、突破口。科研工作的实质是一种发现新问题、提出新见解、拟定新对策的创造性活动,而发现、分析和解决新问题的过程,正是一个人创新意识、创造性思维能力和创造能力及奉献科学精神的全面展现过程。学校通过实行本科生导师制,给每一名学生指定一位导师,确定学生的科研方向。在导师的具体指导下,学生首先了解科学研究的思路和方法,然后结合自己的知识结构,在教师的科研项目中选择合适的研究切入点,不求研究体系的完整性和理论的突破,通过收集文献、查阅资料,拟定出研究方案和主要技术路线,把握研究特色或关键因素,努力将自己研究的课题做精做深,实现有价值的创新[6]。科研主要是创新,而创新以基础理论知识的掌握为基础,基础理论因创新而体现活力。没有牢固掌握大学化学的基础理论不可能完成相应课题的研究,若学生成功完成了自己的课题研究,那么他们对教材上相应知识点的理解会更加深刻。
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[2]Scopus数据库简介[J].水动力学研究与进展(A辑),2016,04:524.
[3]QS World University Rankings 2016/2017-Global Press Release[EB/OL].2016,11,30,http:///student-info/university-news/qs-world-university-rankings-20162017-global-press-release.
[4]南,马春晖,周晓丽,滕蔓.食品科学研究现状、热点与交叉学科竞争力的文献计量学分析[J/OL].
论文摘要:在中学化学教学中结合化学史进行教学,能全面提高学生的综合素质。化学教科书是化学知识的载体,化学史的渗透,增强了教材的可读性,也有助于教师落实新化学课程的教学要求,引导学生进行探究性的学习,培养学生的创新精神。
一、化学史在化学教科书中的地位和作用
化学史就是化学科学的形成、产生和发展及其演变规律的反映,是人类在漫长的社会实践中对大自然化学知识的历史论述,是化学家不断探索、创新的历史,也是科学思想取得胜利的历史。化学史教育是指在化学教学中根据具体情况适当地穿插化学史进行的一种教学活动,1904年,法国著名的科学家郎之万(Langevin 1872—1946)首先提倡在科学教学中运用历史的方法。在中学化学教学中结合化学史教育有助于学生加深对化学知识的理解,培养科学的精神和掌握科学的方法,激发学生学习化学的兴趣,调动学生学习的积极性;可进行爱国主义教育,增强民族自豪感,培养民族自尊心;结合化学史进行教学还可以培养学生的人文精神,以树立正确的人生观、世界观和道德观,简而言之,化学史教育在中学化学教学中能起到知识教育、创造教育、德育、美育等素质教育功能。所以,化学史在初中化学教科书中占有重要的地位和作用。
二、化学史在初中化学教科书中的渗透情况
我国20多年来人教版的初中化学教科书中都渗透了化学史教育的内容,而且化学史内容都占了一定的比例。人教版初中化学教科书中化学史的渗透,主要有以下几个特点:
1.教科书中渗透化学史的内容逐年增多。对比几种教科书,不难看出,不同版本的教科书中渗透化学史内容的章节所占比例逐年递增,1978年版的教科书中化学史才占5%,而2001年版新课程标准教科书中化学史则占到50%。90年代以来,特别是九年义务教育,初中化学教学要贯彻“教育要面向现代化、面向世界、面向未来”的方针,强调加强素质教育,要全面提高学生的各方面素质,教科书中化学史内容渗透逐年增多,说明初中化学教科书正努力反映素质教育的思想和要求,化学史在教科书中占到比较重要的位置。同时,也说明化学课程在提供给学生最基本的化学知识、技能和方法的同时,努力使每一个学生在现有基础上得到发展,获得更多的真正有用的化学知识,这些知识也是培养学生情感、态度和价值观的重要载体,以适应21世纪公民科学素养的要求和社会发展的需要。
2.教科书中渗透化学史的内容所涉及的面越来越宽。1978年版的教科书只是略介绍化学的发展,随后几种版本的教科书,除化学史上的一些重大发现和发明、重要的实验方法外,也介绍了一些著名的化学家及其对化学的重要贡献,化学史的渗透虽有了较大进步,但这些化学史料只是紧扣所学内容,没有进行扩展,这样学生的知识面相对来说还是比较窄。而2001年版的课程标准实验教科书,增加了化学与社会、技术、生活相联系的学习内容,既介绍了早期化学史实,又涉及到了19世纪的经典化学和20世纪的现代化学,化学史内容所涉及的面有化学家及科学实验、材料、能源、环境保护、生命科学、国情知识等诸多方面,化学史得到进一步的渗透。透过化学史实,学生可以了解到科学技术发生的重大变化和飞速发展,同时能让学生知道化学在实现人与自然的和谐共处过程中的重要作用。也能够让教师在授课时,注意学科间知识的综合,从科学、技术、社会相联系的角度引导学生认识化学与材料、能源、健康、环境等方面的关系,逐步使学生形成综合的科学观,提高科学素养。 转贴于 3.教科书中渗透化学史的形式也越来越多样化。对比几种教科书,90年代前的教科书,多是以文字叙述化学史,形式单一,90年代后的教科书中介绍化学史时,在原来基础了增加了一些插图,化学史呈现的形式有一定变化。而2001年新课程标准教科书,化学史呈现的形式更多样、内容更丰富,在文内增加了不少插图和实物照片,如彩陶、古画、雕像、透明金刚石薄膜等,图文并茂,通过真实的图片、鲜艳的色彩、具体的数据、重要的史实,再加上适当的文字说明或描述,把化学史知识融汇在各单元各课题中,画面色彩明丽,其真实、直观、亲切、深刻,比文字更具有说服力,使得化学史知识更直观、易懂,更接近于生活,能提高初中学生的阅读兴趣和丰富他们的想象力,起到启发思维的作用,便于学生有效地学习、理解和掌握。
三、化学史教育在初中化学教学中将越来越受到重视
化学已发展成为材料科学、生命科学、环境科学和能源科学的重要基础,成为推进现代社会文明和科学技术进步的重要力量,并正在为解决人类面临的一系列危机,如能源危机、环境危机和粮食危机等,做出积极的贡献。作为科学教育的重要组成部分,新的化学课程倡导从学生和社会发展的需要出发,发挥学科自身的优势,将科学探究作为课程改革的突破口,引入和穿插化学史教育,激发学生的主动性和创新意识,促使学生积极主动地学习。初中化学是中学化学教学的启蒙阶段,趣味化和过程化是十分重要的,在初中化学教科书的编排时应增强教材的可读性,可通过渗透化学史来提高学生学习化学的兴趣。让学生在了解化学的发展历史以及化学与人类进步和社会发展关系的同时,更好地了解化学的本质和价值。教师结合化学史进行教学,可以使化学教学不只局限于现成知识的静态结论,还可追溯到它的来源和动态演变;不只局限于书本知识,还可揭示出其中的科学思想和科学方法,使学生受到多方面的教育,同时培养学生独立思维能力和创造精神。随着化学教育现代化的发展,化学教科书会不断改变,不断进步,化学史的渗透也会不断增加,化学史教育也将越来越受到广泛重视,在化学教育中重视化学史教育将成为化学教育发展的一种趋势。
参考文献
[1]鲍时安,张家宣.化学史教育与教学[J].化学教育,2000,(01).
在开课过程中,笔者对本课程的教学目的与意义、教学内容的制定、教学方法和手段都进行了积极的探索和实践,取得良好的教学效果。
1开设专业选修课环境与健康的意义
21世纪社会的发展对高校各类人才培养提出了更高的要求,由单一的技术型人才向全面的综合型人才转变,大学生不仅要掌握扎实的专业基础知识,还要对多领域的知识进行系统全面的了解,培养良好的素质。医学院校环境科学专业开设环境与健康是大学生综合素质教育的重要组成,它所倡导的教学观念和教育目标与素质教育要求高度一致,是对素质教育理论和内涵的丰富和补充。
环境与健康教育的开设迎合了环境健康评估人才缺口问题,同时也是教学理念的深层次重大的转变,具有超强的跨学科性、实践性和社会性,强调产学研的统一。它所涉及的领域非常的广泛,如医学基础、环境化学、环境生态学、环境生物学、环境毒理学、环境微生物学、环境监测、固体废弃物处理、水污染控制工程、大气污染控制工程、环境法学等诸多学科,充分体现了高等教育中现代科学和教育想多学科交叉、渗透方向发展的趋势。
在环境科学专科开设专业选修课环境与健康,目的是通过本课程的学习,使学生系统地掌握环境与健康基础知识,了解目前国内外环境因子的来源、含量分布、存在形式、污染现状及发展趋势;熟悉环境因子的迁移转化、摄入途径及与其他环境因子的相互作用;掌握环境因子的健康效应及与疾病的关系,提高客观环评健康效应的能力。通过本课程的学习,使学生将大气污染、水体污染、固体废气污染的危害、处理方法及疾病三者紧密联系,是对本专业知识运用的融会贯通与提高。同时,树立正确的环境道德准则,为日后环境污染相关法规进一步完善奠定良好基础。因此,环境与健康课程的开设,对于学生获得认识和解决环境与健康问题所需的基本知识、技能和素质,成为具有环境安全理念和健康意识的、参与经济社会可持续发展实践的未来新一代环评工作者具有重要意义。
2课程主要教学内容
环境与健康这门课程坚持“以人为本、以健康为核心”的主线,结合国内外最新发展趋势,将环境健康学的基本理论和知识与实际的环境与健康问题有机结合,从不同视角全方位地阐述了环境与健康的关系。由于授课对象是环境科学专业的大三学生,课程的开设建立在对环境科学、医学基本理论有较好的了解基础之上,很多学生对本课程内容的接受程度较高,也表现出浓厚的兴趣。因此,在选取授课内容兼顾环境科学、医学知识,深入浅出阐述环境与健康的关系。
经教学实践和探索总结,确定了本课程的基本教学内容。第一章为绪论,重点介绍人类健康与疾病的生态学基础,人与环境的关系;第二章为微量元素与健康,介绍微量元素的来源、代谢、功能、对人体健康的影响及疾病预防;第三章为环境化学品与人体健康,介绍环境化学品的迁移转化、健康效应及中毒防治措施;第四章为生物因素,介绍人体免疫系统、不同微生物感染的免疫反应机制、健康效应、预防控制措施;第五章为物理因素,介绍不同物理因素的来源分布、分类、危害效应及防护措施;第六章为环境因素与生殖健康,介绍生殖系统、影响生殖健康的环境因素、对生殖健康的影响与危害及生殖健康的优化;第七章为大气环境与人体健康,介绍大气管理的标准、来源、种类、迁移转化、对人体健康的影响及大气污染的综合防治;第八章为水体环境与人体健康,介绍水体环境标准、水体污染的来源、分类、迀移转化、对人体健康的影响、废水处理的方法、突发性水污染事件处理现状、存在问题、危害、可控程度分析及建立应急处理机制;第九章为土壤环境与人体健康,介绍土壤环境标准、土壤污染的情况、来源、种类、迁移转化、修复技术、对人体健康的危害;第十章为居住环境与人体健康,介绍健康住宅、室内环境质量监测、室内外环境对人体健康的影响;第十一章为食品安全与人体健康,介绍食品安全的现状、流通环节存在的问题、对人体健康的影响、食品添加剂的作用和安全性、转基因食品安全性问题及评价、对转基因视屏的管理。
上述教学内容决定了该课程具有鲜明的科学性、社会性、时代前沿性,将当今典型的环境问题与健康问题紧密联系,学术综合性、时效性极强,易于理论联系实际、引人深思,非常适合作为医学院校环境科学专业的专业选修课开设,是颇受环境科学学生喜欢的一门课程。
3教学方法与考核
教学手段是师生教学相互传递信息的工具、媒体或设备,丰富的教学手段,有利教学内容的充实。在环境与健康的教学过程中,充分恰当地利用课件、视频、动画等多媒体教学手段,使得教学内容形象直观,教学形式生动活泼。由于环境与健康这门课程综合性比较强,涉及的学科众多,容易导致学生很难将知识融会贯通,且医学知识相对薄弱,这就要求教师在课堂上对学生进行积极有效的引导和强烈的信号刺激,才能达到良好的教学效果。在多媒体课件制作中,围绕教学目的及教学重点,参考国内外最新资料,反复筛选和制作出符合我们环境科学专业特点的多媒体课件。同时,针对教学难点内容,注意收集播放相关制作精良的视频文件,如在讲生物因素一章时,播放免疫系统如何运作的视频,讲述了面对流感病毒入侵的过程中,人类的免疫系统是如何运作的及在感染的不同时期所出现的不同症状。多媒体课件和影像资料的结合运用,使得即便是医学专业学生难理解的免疫系统运作可视化、简易化,有效地促进学生对难点问题的理解。面对有比较扎实基础的环境问题,采用讨论式教学方法等,温故而知新,加强了本专业知识的掌握程度和运用能力。此外,注重培养学生的独立思考和自学能力,向学生介绍一些重要的环境与健康网站、医学网站和生态学网站、书籍、期刊杂志等,使学生根据自己的兴趣爱好不断拓展知识面。
制定严格课堂考勤制度,加强对学生学习过程的检查和评价。采用考勤、讨论、课程论文、开卷考试相结合的方法进行考核的方式,其中考勤、讨论、课程论文占总成绩的40%,开卷考试占总成绩的60%。这样既考核了学生对本课程综合知识的掌握程度和运用能力,又提高了论文撰写的能力。
应用常见网络沟通工具,比如QQ、Email、微信等,加强教学管理和师生交流。学生可以随时提出疑难问题和自己的观点,相互讨论,教师定期对所讨论的典型问题进行提炼总结,在课堂教学中进行补充讲解。目前,我们正在积极进行课程网站建设,以期通过网络教学环境,让学生受益更多,使师生之间、学生之间的交流更为便捷和顺畅。
关键词:生物科学 健康教育 专业建设方向
中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)03(b)-0044-02
生物科学代表着21世纪自然科学的前沿,是孕育关键性突破的学科之一。生物科学是研究生物的形态,结构,生理,分类,遗传,变异和进化的科学,它以培养基础性,研究性人才为主。海南医学院是一个地方性本科医学院校,为了适应地方经济的发展需求和学校本身的发展,我校于2009年开设了生物科学专业,学制四年,同时,为了适应就业市场的需要,将生物科学专业设定为健康教育方向。
在专业开设之初,我们通过对一些院校的调研后发现,多数学校的生物科学专业普遍存在着没有明确的学科定位,专业设置雷同,没有具体的研究方向和针对性等现象。在教学过程中仅仅以理论课教学为主,缺少实验教学和专业实践。这种不顾自身特色和条件,追求时髦,一哄而起,搞形式主义的办学,既保证不了教学质量,扩大不了办学规模,又不能办出其自身特色,也极大的浪费了教育资源。
本文在总结以上专业建设方面遇到的问题和分析国内医学院校生物科学专业建设与就业市场趋势的基础上,阐述了我校在生物科学专业建设的一些做法和体会,以期为医学类院校生物科学专业建设提供发展思路。
1 明确学科定位
在教育部2001年颁布的“高等学校本科专业目录”中与生命科学有关的专业主要有三个:生物科学,生物技术和生物工程。许多学校都设置有其中的二个或者二个以上的该类专业。因此,人才培养方案中应使这三类专业有所区别。生物科学是一门基础学科,它是研究生物的形态,结构,生理,分类,遗传,变异和进化的科学,它以培养基础性,研究性人才为主;生物技术是应用自然科学及工程学原理,依靠生物作为反应器,将物料进行加工,以提品为社会服务的技术,它是侧重理科,理工管结合的复合型专业,以培养应用性人才为主;而生物工程则是生物技术研究中侧重于后期产品处理的部分,是侧重工科,理工管结合的复合型专业,仍以培养应用性复合型人才为主。这一分类特点决定了生物科学是基础性学科,其他两门应用性学科是在其基础上,结合其他学科的研究成果发展出来的。
生物科学包括了微生物学,生物化学,细胞生物学,免疫学,育种技术等几乎所有与生命科学有关的学科,同时又与化学,化学工程学,数学,微电子技术,计算机科学等生物学领域之外的尖端基础学科相结合,从而形成一门多科学互相渗透的综合性学科。因而作为生物科学专业的本科生经常面临哪些基本知识,基本理论应该优先掌握的困惑;而作为教师也经常需要考虑哪些基本知识,基本理论应该优先重点向学生讲授,如何培养出适应时展,紧随世界潮流的生物科学专业人才。在一般综合性大学中,这个专业的人才是以研究性的培养模式进行培养的,在一般本科医学院校生物科学专业办学总体思路是:“夯实基础,拓宽知识面,立足于现代生物科学技术改造提升传统产业,因地制宜,办出特色,面向现代生物技术产业主战场培养应用型,复合型生物科学人才”。
海南医学院是地方性医学院校,其办学宗旨是为地方培养实用技术应用型人才,因此,生物科学专业建设不能像综合性大学一样,而应该从生物科学基础理论入手,在专业方向上选择由生物科学衍生的相关实用技术性方向,以就业为导向,培养适应市场需求技术型人才。从应用的角度来认识,生物科学是人类对生物资源的利用,改造并为人类提供服务的一门学科。在此认识的基础上才能建立科学可行的教育体系,科研体系和管理体系。目前这三个体系涉及的主要研究领域和方向有如下几个方面:(1)生物化工与材料;(2)环境与环境生态;(3)农业生物技术;(4)生物医学医药工程;(5)食品生物技术;(6)能源生物技术;(7)生物制药;(8)基础生物技术;(9)生物工程技术仿生;(10)生物战剂及其防御;(11)生物检测检验技术。从以上专业方向发展分析,适合医学院校生物科学应用技术型的专业方向有生物医学医药工程、生物制药和生物检测检验技术。其中适合我校生物科学发展方向的是生物检验检测。
综合以上分析,我校的生物科学专业的学科定位是:以培养应用型人才为主的专业,是理工管结合,以理为主的新兴复合型专业。通过培养使学生具有扎实的生物科学理论知识,掌握生物技术基本实验技能,了解学科发展前沿,能在工业,医药,食品,环保等行业的企业,事业和行政管理部门从事与生物检验检测有关的应用研究,技术开发,生产管理和行政管理等工作的高级专门人才。
2 完善课程体系设计
2.1 扩大基础课教学,增加选修课比例,优化课程体系结构
调整课程结构是课程体系优化的前提。基础课程一般都具有较高的稳定性和较宽的适应性,是培养和发展学生智能,增强毕业后发展潜力的重要基础。为此要特别注意加强公共基础,专业基础课的教学。同时根据生物科学毕业生去向和我校的学分管理制度,我们在构建生物科学专业课程体系中,大量增设选修课,主要涉及人体解剖生理学,药理学,细胞生物学,药物化学,生物技术制药,微生物检验等。通过增设选修课,可以增加专业基础知识,加强素质教育与能力培养,拓宽专业口径,使学生更能适应市场需求。
2.2 重视教学内容的改革
在改革课程结构的同时,重视课程内容的调整。教学大纲是进行课堂教学的基本依据,编好教学大纲是进行课堂教学的关键环节,对规范课程教学和保证教学质量具有重要意义。课程内容的改革要从教学大纲着手,通过调查,研究和讨论,对每门课编制出切实可行的教学大纲,大纲强调突出重点,难点,加强了实践环节,强调实验,实习基本技能的掌握。细化各章内容,明确课程交叉内容所属,例如基本原理部分前面课程已讲授,后面应用的课程时就不再细讲,确保课程内容不重复,实验内容不雷同。
2.3 增强师资队伍建设
根据教学体系和课程体系的教学需要培养和引进理工结合的高层次人才。在学科建设经费和学院的支持下,加强专业基础课和专业课老师在教学及科研方面能力的提升。对年轻教师特别是非生物背景的教师进行了全方位的培养。建议全体在岗教师加速知识结构调整和知识更新。高素质师资队伍的建设,有利于推进课程体系和教学内容的改革。为该学科专业的发展奠定了坚实基础。
2.4 加强实习及毕业环节教学体系的建设
进行素质教育是时代对高等教育人才培养的基本要求。素质教育的核心是培养学生的创新精神和实践能力。教学实践环节在培养学生的工程实践观念,提高学生的素质,启迪学生的创新思维,开发学生创新潜能,锻炼学生创新能力,巩固理论知识,提高学生实践动手能力与独立工作能力,以及培养学生理论联系实际,分析问题,和解决问题的综合能力方面具有其它教学环节无法替代的重要作用。在实习及毕业教学环节中,我们主要做了以下两方面的工作:
(1)制定生产实习的动态监控措施及成绩评定体系。评价指标体系是搞好评价工作的基础,它不仅是对生产实习进行评价的依据,而且会对实习教学环节中的各项工作起到引导和推动作用。因此,一个科学的评价指标体系不仅应能客观,全面地反映实习教学的水平及其效果,而且还应遵循科学性和可操作性。根据上述原则,我们设计了生产实习评价指标体系。修改,制订了详细而具体的生产实纲。摒弃了传统的提纲式指导大纲,改为具体的以车间或工段为单位的实习要求内容和指导,让学生充分明确实习的内容和要求,同时,可起到督促实习指导教师的作用。
(2)规范毕业设计(论文)开题报告,提高毕业设计(论文)质量。以表格形式,要求本科毕业论文之前,充分明确该课题的背景、意义、主要研究内容方法、技术路线、工作进度和技术指标等内容,并在全院范围内进行公开的,正规的开题报告,给该专业的师生提供了一次较好的学术交流机会,有助于拓宽学生的专业视野,活跃学术气氛,全面提升生物科学专业的毕业设计(论文)质量。与此同时,我们还制定了毕业设计(论文)批改方案,以规范毕业设计(论文)的撰写,提高毕业设计(论文)质量。
参考文献
[1] 高等教育司编.普通高等学校本科专业目录和专业介绍[M].北京:高等教育出版社.
[2] 蔡婀娜,李夏兰,陈宏文.生物工程专业实验课教改探讨[J].高等理科教育,2000(4):48-50.
[3] 刘斌,吴茜茜,吴克,等.开放实验室培养生物工程学生能力[J].合肥联合大学学报,2000(4):12-13.
[4] 吴克,蔡敬民,张洁,等.生物工程学科发展中的人才培养模式探索[J].生物学杂志,1999,16(5):35-36.
[5] 赵晴.加强课程建设切实提高教学质量[J].高等理科教育,2001(6):75-78.
[6] 周满生.当前国际教育改革的若干动向和趋势[J].比较教育,1999(6):17-21.
[7] 林连兵,陈朝银,余旭亚,等.把课程教育融于网络教学之中[C]//发展与探索.2001云南省现代教育技术优秀论文集,昆明:云南科技出版社,2002.
[8] 余旭亚,林连兵,李涛,等.多媒体与实验教学相结合的理论与实践[M]//发展与探索―― 2001云南省现代教育技术优秀论文集.昆明:云南科技出版社,2002.
环保意识普通化学实验教学普通化学实验作为一门实验学科,一般都是刚入校的大一新生学习,在非化学专业的本科实验教学中有举足轻重的地位。针对刚走进大学校园的本科生,与高中化学实验课相比,普通化学实验课时多,内容丰富,题材新颖,独立操作实验的可能性大,实验课的学习方式与中学有很大区别。大学里对学生的环保意识要求比较高。我国的环境状况不容乐观,比如,大气污染、水污染等已经给人们的生产、生活带来灾害性影响。因此,普通化学实验就应该积极培养和唤醒学生的环保意识,从实验中寻找环保知识在各自专业领域内的应用。
一、培养环保意识的重要性
我国的环境污染非常严重,原因众多,尤其是农药的使用,给我国人民的生活带来了不可估量的影响。我国是农业生产大国,据统计,2009年我国使用农药制剂产品约200万吨。其中,乳油约占总量的40~50%。乳油(Emulsifiable Concentrate)是农药原药、有机溶剂和乳化剂混合而制成的均相透明液体。经有机溶剂配制而成的乳油属于易燃易爆、污染环境的危险品,在生产、储运和使用过程中极不安全。发达国家以可持续发展为基础,限制或禁止大量使用甲苯、二甲苯等为溶剂的农药乳油产品。随着农药的大量使用,我国的饮用水、食品、蔬菜和水果面临着前所未有的挑战。
普通化学实验是农林院校化学教学中必不可少的环节,涉及到种类繁多的化学试剂,以及有毒、有害、危险品等物质,对实验中产生的废物等处理不好就会形成一个较为复杂和严重的污染源。在普通化学实验教学中,如何减少和防止化学污染,适当地开展环境教育,让学生更好地强化环保意识,从根本上切断污染源,是每一位化学教育工作者的重要课题。
二、普通化学实验教学中环保意识的培养方法
1.授课教师必须具备环保意识
随着我国教育教学改革的深入进行,特别是近年来硕博士扩招,越来越多的人都具有硕士和博士学位。不得不承认,我国在硕博士教育过程中,环保意识的培养是一大败笔。在当今的大形势下,不管是白猫还是黑猫,写出SCI论文就是好猫。一大批具有高学历的教授研究员中能把环保意识放在第一位而把论文放在第二位的屈指可数。因此我们的化学教师不仅要有较高的知识水平和理论修养,还必须有较高的环保素质,并在教学中有机地把环境科学知识渗透于其中,紧密结合教材实际和学生实际,从老师自己做起,我国的环境状况改善还是有希望的。
2.普通化学实验教学大纲和内容必须强调环保意识
传统的普通化学实验大纲和内容都是几十年前设计的,虽然经典可行,但是与人类科技进步脱节,与人们生活实践基本不相关,这样的实验不能吸引学生,也不能让学生学以致用。因此我们要积极尝试将原来的实验教学课程融合变革为一门新的通用化学实验体系。通过调整实验次序,使实验与实验之间形成链接关系,使实验中的辅助试剂、产物、副产物、剩余物能相互循环利用。合理调整实验课程,不仅使学生们的综合实验技能得到锻炼,而且节约大量实验药品和实验经费,最大程度地提高原料的利用率,减少污染源。同时必须改进实验的工艺、装置、条件和内容,依据环保教育的要求,应用环保化学的理念,积极进行实验改革,通过改进实验方法、改善实验条件等措施,并采用无污染和少污染的物质替代有毒有害物质,把污染物消除在实验的源头。对于实验过程中必须要用的有毒有害物质在实验结束后及时进行无害化处理。与此同时,教学内容联系实际,使学生深切地感到化学就在自己身边,只有高度重视环保,才能做到保护环境,控制污染,促进人与环境的协调发展。
3.培养学生的环保意识
把环保意识作为普通化学实验教育的一个必须的内容融入到实验教学中去,在训练学生动手能力的过程中,不断受到环境意识的熏陶。在学生进实验室之前,通过计算机网络培训学生对普通化学实验中的环保意识,争取做到每个学生都在普通化学实验中能够做到环境保护从我做起并且学以致用。学生现在已经对现实生活中污染有一定认识,比如,2012年12月5日的北京,昏黄的天空中飘着零星小雪,再加上弥漫不散的雾气,和刚刚过去的晴朗周末判若两城。就在之前,12月4日,中央气象台连续大雾蓝色预警,预计4日夜间到5日上午,京津等地区有局部能见度不足200米大雾。北京前门箭楼被大雾笼罩。北京西五环高家堡以北晓月苑,汽车从大雾中驶出,犹如仙境一般,给出行带来了极大的不便。也就是说,环境污染已经严重影响到人们的实际生活,而且生活中处处有污染。要防治污染、改造我们的生态环境,必须从我做起,从身边的小事做起,自觉地以实际行动来保护我们的环境。
对于普通化学实验要求学生准确、规范、熟练地操作,节省药品,减少排污量。运用多媒体技术对化学实验给人们带来的各种危害以及多年以后的地球环境进行模拟,充分发挥想象,利用声音、图像、动画的效果,让学生了解到如果现在大家还不重视环境保护,多年以后整个人类将面临着毁灭的危险。因此,我们这一代人不仅要对自己负责任,而且要对以后的子子孙孙负责,对整个人类负责。要让咱们的后代生活在一个干净无污染的环境中,每个人特别是化学工作者对环境保护具有不可推卸的责任。
参考文献:
[1]张乐斌,陈蔚林.安徽化工,2011,37(4):1.
[2]冷阳.今日农药(制剂研究),2011,(10):23.