緒論:寫作既是個人情感的抒發,也是對學術真理的探索,歡迎閱讀由發表云整理的11篇化學與能源范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)06-0209-02
一、能源化學工程專業建設背景
能源與環境問題是21世紀人類面臨的兩大基本問題。隨著世界經濟的不斷發展,人類社會對能源的需求越來越多,石油、煤炭等不可再生化石能源的儲量逐漸消耗殆盡,且全球每年因消耗化石能源而向空氣中排放大量的氣體(CO2、SOx和NOx等),除了引起局部地區的煙塵、灰霾、酸雨、光化學霧和連帶的重金屬鉛的污染外,更造成了全球的氣候變化、溫室效應日漸顯現。含碳能源(煤、石油和天然氣)的高效潔凈利用及具有清潔、低碳、可再生等優勢的太陽能、風能、地熱能、生物質能、海洋能等新能源的開發和利用成為未來中國經濟可持續發展的關鍵。為適應我國對可再生能源和清潔能源等新能源的迫切需求,東北石油大學化學化工學院根據自己的辦學定位,發揮已有的專業優勢,主動適應,準確定位,于2010年新增了能源化學工程本科專業,也是教育部首批建立的10個能源化學工程專業之一。專業獲批后,于當年從09屆轉來1個班的學生,并新招10級2個班的學生,目前已有1屆畢業生。關于能源化學工程專業本科生的培養方案、培養模式和培養體系則處于不斷探索和完善中。
二、能源化學工程專業定位與培養目標
新專業的定位決定了專業以后的發展方向,也決定了師資隊伍的配置、實驗室建設、課程體系的建立以及學生畢業后的就業等。專業人才培養目標的制定,首先必須在對專業深入分析和了解的基礎上,結合國情和學校的條件,考慮專業發展與社會進步對人才的客觀、合理的要求。所以本專業定位應以拓寬專業面、培養寬口徑的掌握能源化學工程專業知識和技能,具備新產品、新工藝、新設備、新技術研究和開發的基本能力,能從事化石能源(包括石油、煤、天然氣)、新能源(包括太陽能、氫能、生物質能等)化工過程工程的研制與開發、裝置設計、生產過程的控制以及企業經營管理等方面的工作,具有創新精神和較強工程實踐能力的高級應用型人才。
三、能源化學工程專業課程體系的構建
課程體系是否合理、課程內容是否先進直接關系到培養人才的質量。能源化學工程專業是一門內容豐富而又廣泛的科學與工程,屬交叉學科。專業按照東北石油大學“通識教育+學科專業基礎+專業教育+實踐教學”四個層面設置課程,構建了厚基礎、寬口徑、重視學科交叉的課程體系。通識教育主要包括兩課、綜合基礎、外語、計算機、體育、公共藝術及跨學科門類修讀課程;學科專業基礎主要包括高等數學、大學物理、無機化學、有機化學等學科基礎課程以及物理化學、化工原理、化工熱力學、化學反應工程、線性代數、分析化學、工程制圖等等專業技術基礎課程;專業課程主要包括石油加工工程、基本有機化工工藝學、能源化工設計、能源轉化催化原理(雙語)等課程,同時開設了大量的專業選修課,注重學科交叉,拓展了學生的知識面;實踐教學包括實驗課程和實踐教學環節兩個部分,實驗含課程實驗和專業實驗,所有的化學、物理類課程均設置了配套課程實驗。實驗中增加了綜合性、設計性實驗以及創新性的比重。實踐教學環節除了實習、實訓、課程設計、畢業設計外,還開設了創新實踐和科研訓練等環節,在實踐教學活動期間,學生可靈活選擇在企業或校內完成。各教學環節學分分配情況如圖1。
能源化學工程專業構建的課程體系的特點是:注重各部分之間的系統性與協調性,充分強調理論教學與實踐環節并重,基礎理論與專業知識并重的原則,力求體現德、智、體、美全面發展。培養的學生既有豐富的基礎理論和專業知識,又有較強的實驗技能和實驗設計能力,并了解所學專業方向的學科前沿及發展趨勢。
四、師資隊伍建設
沒有高水平的師資隊伍就無法建設高水平的專業,所以師資隊伍是專業建設的根本保障。東北石油大學制定科學合理的人才引進政策,采用各種優惠條件吸引高層次人才來校工作,補充新專業建設所需的專業教師,重點引進高水平的學科專業帶頭人以及主干課程的專任教師,重視已有人才的培養提高,充分發揮老教師帶青年教師的傳幫帶作用,提高教師隊伍的整體水平和素質。目前本專業已有10名教師,全部具有博士學位,2名教授,4名副教授,同時還聘請了企事業單位、科研院所及其他高校等高水平的專業人員擔任新專業的兼職教師。已經構建了年齡、職稱、學歷等結構合理、教學與科研綜合水平高的具有發展潛力教師隊伍,保證了新專業的建設順利完成。
一、優化課程結本文由收集整理構
創新能力來源于寬厚的基礎知識和良好的素質,僅僅掌握單一的專業知識是很難做到的。因此,加強學生專業基礎教育的內涵更新和外延拓展及構建合理的課程體系非常重要。首先要優化課程結構,按照“少而精”的原則設置必修課,增加選修課比重,允許學生跨系跨專業選修課程。還要提高學生獲得信息的手段,使學生有機會接觸各學科發展前沿,了解科技發展的趨勢,掌握未來變化的規律。
二、優化課堂教學形式
課堂教學是教學的基本組成形式,學生的創新精神和創新能力的培養也必須滲透到各科教學過程中。教師既是知識的傳授者,也是創新教育的實施者。要結合學生的認知水平和生活體驗,創設新的教學情景導入新課,營造一個鼓勵學生創新的課堂氛圍。采用多樣的課堂教學形式,鼓勵學生提出不同的見解。加強各學科的相互滲透和交叉綜合,有利于學生整體素質的提高;注意融合學科前沿知識和高新科技,激發學生的創新精神。
三、探索開放式實驗教學體系
充分利用我院省級化學工程實驗教學示范中心的儀器設備和師資力量,探索和完善實施開放式實驗教學的方法及其在課堂教學、實驗技能競賽、創新實驗設計競賽、新能源設計競賽、數學建模競賽、本科生畢業設計(論文)中的應用,改革和完善實驗課程成績的科學評價體系,改革實驗室管理運行機制,探索開放實驗室的管理方式和體制,探索保障實驗儀器設備不斷更新以跟上學科發展的途徑,完善實驗儀器設備、實驗經費和實驗耗材的實驗室管理體制。
四、完善學生科技創新體系,建立校內外創新實踐基地
實行學生研究訓練計劃,引導學生在教師的指導下進行科研訓練;鼓勵學生參加教師的科研課題,與教師合作進行科學研究;實行學生科研立項制度,從政策和經費上鼓勵學生進行科技創新;聘請國內外著名專家學者為學生作學術報告等形式,使學生了解能源化工專業發展的學術前沿;鼓勵學生申報國家創新實驗項目,省、校級挑戰杯項目等,提高學生的科學素質,培養學生的科學精神。發揮區域經濟優勢,簽約合作企業,并對創新設計實驗室進行重點投入建設,本專業已建成國家級石油化工工程實踐教育中心和大慶煉化公司的創新實踐基地,為學生創新實踐提供了保障。
五、完善評價體系,建立創新激勵機制
評價是教育管理中實施控制的特殊手段,是教育管理的重要環節。傳統培養體系不利于培養創新人才的弊病反映在評價體系上采用簡單劃一的方式,未能反映出學生的真實全面的水平和能力。對學生的評價不僅要重視知識的全面性考查,更要重視創新能力的考查。考試方式多樣化,考試時間自主化。同時建立對學生的創新意識、創新能力、創新成果積極的激勵機制,即對學生的各種創新行為和成果給予正面的激勵和獎勵。建立專門制度,從政策導向上鼓勵和支持教師在傳授知識過程中,積極探索創新思維能力培養的方法并付諸實踐。
六、實踐成果
1.豐富和完善了教育教學研究的改革和實踐。項目在能源化工專業2009級中進行了三年的應用,收到了良好效果,極大地推動了其他化工專業類拔尖人才和創新人才的培養和實踐,對促進石油化工類拔尖創新本科人才培養質量的提高發揮了積極的作用。2010年以來,石油化工類專業承擔省級教改項目3項。發表教學研究論文9篇,主編教材3部;完成了《分離工程》等省級精品課程的建設,《化工熱力學》、《化學反應工程》、《工業催化》3門重點課程建設。
2.促進了石油化工專學科建設。石油化工創新拔尖人才培養的改革促進了以化學工程與工藝為主的石油化工類學科建設。目前在學科建設方面已有1個國家級特色專業—化學工藝,1個國家級戰略性新興產業相關專業—能源化學工程,1個省重點(特色)專業—化學工程。已有1個國家級實踐教育平臺—國家級石油化工工程實踐教育中心,1個輕烴加工與利用部級重點實驗室,1個石油與天然氣化工省重點實驗室和1個省級石油化工技術研發中心,已成為黑龍江省石油化工工程技術人才培養和培訓基地。
2化工專業英語教學實踐改革的方案——專題報告教學模式
在教材中完善的同時,及時更新化工專業英語的教學大綱和課程教授內容的PPT制作。在此主要強調PPT的模塊式教學,將課程的教授分成八個系列專題報告,每一個專題可以論述一個具體領域的概況,便于學生更全面地認識化學工程與工藝專業究竟是一個怎么樣的行業。結合學生已修過的《化工熱力學》、《化工原理》、《分離工程》、《潔凈煤技術》、《化工設計》、《石油煉制工程》專業課,尤其是煤化工(煤制油、煤制天然氣、煤制甲醇、煤制烯烴)、煤層氣綜合利用、清潔油品生產、生物質能轉化、稀土潔凈化生產等領域發展,列舉出各個領域中典型的工藝進行介紹,可以更加深刻理解各個工藝過程。比如,專題報告五主要介紹聚丙烯聚丙烯產品的特點和用途,生產工藝的具體流程和特點,以及催化劑的特性。專題報告教學模式(圖2)的教學更能提高學生對于前言工藝和典型的認識和熟悉,為學生步入社會和工作崗位奠定一定的基礎。
3科技論文寫作的初步入門
通常情況下,科技英語論文文章結構嚴謹,文體形式多樣化,如論文、論述、實驗報告、教材、專利、說明書等,文章尊重客觀事實,多以敘述原理,描述自然現象為主,用詞嚴謹、理論推導多、表達明確、邏輯性強。為此,從化工領域的期刊中(比如,Industrial&EngineeringChemistryResearch.,AIchE,Energy&Fuel等)中選取幾篇文章,每篇論文的大體框架基本為題目、作者及地址、摘要、前言、實驗部分、結果與討論、結論、致謝、參考文獻等九個部分,然后進行閱讀講解,著重介紹閱讀過程中如何迅速把握論文的重點,哪些需要精讀,哪些需要略讀,在此基礎上才能有效提高閱讀論文的效率。在熟練閱讀的基礎上,針對以上的論文框架,展開具體每個部分應該怎樣去寫,并進行舉例說明。每講完一部分,需要給出一個題目,要求同學們一起來討論并給出一個具體的寫作方案,這些全部都要求學生在課堂上完成,這樣便于及時消化內容,達到趁熱打鐵的效果。在學期末組織學生模擬參加一次國際學術會議,將課上的同學分成幾個大組,各組的學生可以在課下利用課余時間搜集一些針對化工領域的相關材料,親自動手組織和編寫材料,制作PPT,并與其它組的學生進行交流和講解,這樣既能使學生及時了解當今世界最新科技動態,又能將本人在專業領域研究的新成果和新思路直接與同行進行交流。這樣也可以打破傳統的以教師為主的劣勢,充分發揮學生的主觀能動性和團隊協作能力,從讀、寫、講上突破自我,更加適應專業英語對于化工專業人才的培養。
加強化學教育專業學生探究性實驗教學能力培養的意義與作用
培養優秀的中學化學教師高等師范院校是培養高素質中學教師的主渠道。而依據新課改,有針對性地加強高師院?;瘜W教育專業學生的探究性實驗教學能力的培養,必然有助于他們掌握新的教育理念,形成新的人才觀、質量觀、課程觀,處理好傳授知識與培養能力的關系,積極有效地引導學生獨立自主地質疑、調查、探究,主動而富有個性地學習。而在教學過程中,他們也能夠更好地與學生積極互動、共同發展,真正成長為優秀的中學化學教師。促成高師學生創新精神、實踐能力的提升教育部“新世紀教改工程”明確指出,教育要注重學生綜合素質提高,培養學生的創新意識和實踐能力。在高師化學教育專業中,實驗課占有非常重要的地位,有的課程實驗學時占總學時的60%~70%[5]。探究性實驗把教師的講授轉化成了精心引導,把學生的被動接受轉化成主動地探究,把學生的學習過程轉化成發現認識過程,促進了學生的動腦思維、動口表達、動手實驗、動眼觀察[6],達到對理論知識的深入理解、認識和融會貫通。促成高師學生創新精神、實踐能力的提升。有效解決中學化學探究性實驗教學的問題創新型人才的培養,依賴于高質量的基礎教育;高質量的基礎教育重點在素質教育的實施;實施素質教育,關鍵在于教師的素質?!皫煼对盒:推渌袚A教育師資培養和培訓任務的高等學校和培訓機構應根據基礎教育課程改革的目標與內容,調整培養目標、專業設置、課程結構,改革教學方法”[7]。現在的大學生是新課程標準的受益者,他們在實踐中學習,在學習中實踐。他們作為學生改變了學習方式,將來作為教師也會改變教學方式,并在教與學的過程中不斷進步。重視對高師院?;瘜W教育專業學生的探究性實驗教學能力的培養,必然重視技能與能力的培養、方法的訓練、情感與態度的養成教育等。擁有新的教學理念和教學能力的創新型化學教師隊伍的建立,正有賴于此。也只有加強創新型教師的培養,才能有效解決中學化學探究性實驗教學中面臨的諸多問題。
首先請大家來看一組數據:我們學院理工專業2004年數學課程周課時為6節,2007年降為4節,2011年調整為3節,今年2015年降至2節,甚至有幾個理工專業沒開數學課。作為一名職業院校的數學課程教師,一種危機感油然而生,數學課正面臨著嚴峻的考驗。
開學接到課時調整的通知時,心理一種莫名的失落。分管教學的副院長去辦公室問領導,為什么一而再再而三地縮減數學課,而英語課依然保持每個專業每周都開設4到6節。得到的回答竟然是:“英語是有等級考試的,數學沒有,如果數學有等級考試,數學課就不會減少課時?!?/p>
2002年8月24日,國務院《國務院關于大力推進職業教育改革與發展的決定》,于是全國大興職業教育熱,職業教育領域的校企合作、產學研結合成為至今的熱門課題?!秶抑虚L期教育改革和發展規劃綱要(2010―2020年)》中又再次明確強調,要大力發展職業教育。可是,2012年7月份,中央新聞頻道連續幾天跟蹤報道了職業院校缺生源的現象,有些院校老師比學生多,還特意報道了有些學校強迫老師去招生,以下指標任務的形式,完不成任務的扣工資。2014年6月,就加快職業教育作出重要指示:加快發展職業教育,讓人人有出彩的機會,更好支持和幫助職業教育發展,為實現“兩個一百年”奮斗目標提供人才保障。同時,強調:職業教育大有可為,也應當大有作為,讓千千萬萬擁有較強動手和服務能力的人才進入勞動大軍,使“中國制造”更多走向“優質制造”、“精品制造”,使中國服務塑造新優勢、邁上新臺階,要用改革的辦法把職業教育辦好做大。這兩年,職業院校的招生情況又有所好轉。尤其是2015年,江西省取消高中擇校生,給中職、高職學校帶來了生機。本科(包括名校)畢業生根據自己的職業發展規劃,選擇技校、高職繼續培訓的行為已不再是新鮮事。
以上情況說明,職業教育越來越受到重視,國家確立了以職業教育強民強國的發展道路。職業教育改革是當務之急。那么,職業教育改革就是把文化課邊緣化嗎?
隨著社會的發展與不斷變化,數學已經不再是一門工具學科這么簡單,它是一種思維模式,是提高學生信息處理能力及合作協調能力的重要途徑,是培養學生的創造思維能力及創新意識的重要手段。高職院校的人才培養目標是培養具有高素質的應用型專門人才。因此,高職院校畢業生應具備基礎知識扎實、職業能力強、素質高的特點。
毫無疑問,數學課程的學習給學生帶來幾大好處:一是無論從事何職業,站在任何崗位都不同程度地需要數學知識。二是讓學生學會了自主學習。在學校課堂上的學習是短暫的,人生大部門的時間是要靠自主學習。三是提高創新、創造和動手能力,這點不單是數學課程改革的目標,并且是整個職業教育的改革目標。
美國總統奧巴馬多次強調數學的重要性。他認為,提高科技、工程以及數學教育水平是美國未來繁榮的重要基礎。2015年3月24日,奧巴馬宣布,將挹注2.4億元,用于加強科技工程與數學教育。一個如此強大的國家都把數學放在如此重要的地位,而我們的職業院校卻是一步一步把數學抹掉。因此,我們呼吁數學課程的必要,為那些沒開始數學課的專業深感悲哀。
職業教育數學課程的改革不是壓縮基礎文化課程,一味地把學生拉到實訓基地去實習、實訓,那樣培養出來的不是高素質的應用型人才,而是一部只會工作的機器。數學課程的改革不是削減數學課時,不是把數學邊緣化。高職院校數學課程的改革是對數學教學內容的改革,對數學課程教學模式、教學方法與手段的改革。
教學內容需要改革。不同的專業所學數學的知識點不同,哪怕是不同的專業,在學習同樣一章節數學知識點時側重點也不同。由于專業的不同,對數學知識的索取點也不同,數學知識的學習,要以專業為中心服務于專業??梢霐祵W軟件,比如Mathematic和MATLAB輔助教學,讓學生自主學習使用數學軟件,學會自主學習,同時使學生覺得學數學不是想象得那么難。我們主要的目的是讓學生通過學習數學到達能用數學解決實際問題。
一、多元智能理論的內涵
多元智能理論是由美國哈佛大學發展心理學家霍華德?加德納(Dr.Howard Gardner,1983)教授提出的,它倡導學生主動參與、樂于探究、勤于動手,培養學生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力。從而引起教學理念、課程設置、教師角色、教與學方式的變革,在教育理論與教育實踐領域產生了極大的影響。
加德納認為,智能并不是一個容易“被測量”的東西,目前所能測量的智能僅僅是語言智能和數理—邏輯智能。如果一定要去測量智能,那么應當側重于該智能所要解決的問題或運用該智能時所表現出來的創造力。于是加德納教授把智能界定為:1.智能是在單元或多元文化環境中解決問題并創造一定價值的能力;2.智能是一整套使人們能夠在生活中解決各種問題的能力;3.智能是人們在發現難題或尋求解決難題的方法時不斷積累新知識的能力。人的智能是多元的,除了語言智能和數理—邏輯智能兩種基本智能之外,還有其他七種智能,它們是視覺—空間智能、音樂—節奏智能、身體—運動智能、人際—交往智能、自我—反省智能、自然—觀察智能和存在智能。根據加德納的觀點,人的智能具有以下一些特征:智能的普遍性──每個人都擁有多種智能,只是某些智能的發達程度和智能組合的情況不同而已,且智能經過組合或整合可以在某些方面表現得很突出;智能的發展觀──人的智能可以通過后天的教育和學習得到開發和逐步加強;智能的差異性──既有個體間的差異,也有個體內部的差異;智能的組合觀──智能之間并非彼此絕對孤立、毫不相干,而是相互作用、以組合的形式發揮作用。
二、多元智能理論對化學教育的啟示
我國的學校教育向來非常關注學生的學習成績,一旦某個學生學習成績優秀,他(她)就是一個“成功者”,否則就是一個“失敗者”。從學校和班級范圍來看,真正算得上“成功者”的僅占了極少部分,大部分的學生成了學習上的“失敗者”。其根本原因在于學校教育理念是以傳統智能研究為背景而建立起來的。傳統的紙筆測驗內容是以語言智能、數理—邏輯智能為主,并且認為個體的智能是固定不變的,是可以測量的,測量的結果可以鑒別出學生的聰明與否,可以預測學生日后的成功與否。這一理念在學校教育活動中就體現為“以測驗為本位的學習”,因而各種考試在學校教育中屢見不鮮。這種狹隘的教育觀直接導致了悲觀的學生觀,即學校教育中只有一部分學生是成功的,大部分學生是失敗的。而成功的學生往往是那些以語言智能和數理—邏輯智能勝出的學生。因此,眾多的學生年復一年地在考試失敗的邊緣上掙扎著。教育改革的根本目的是以學生發展為本,絕大多數學生都基本具備較完整的智能結構,但都有自己的優勢智能領域。所以我們的課程設置和化學教學應該允許每一個學生都有能充分發展自己優勢智能的空間,從而協調發展自己。把多元智能理論融入化學課程中,研制多元智能課程模式和發展“個性化教學”,是多元智能理論在化學教學實踐中的最佳切入點。例如,可以開設多種形式的課程,除開設必修課和選修課外,還可以根據學校的特色以及學校與周圍環境的特點開設校本課程和內容豐富的活動課,也可以將化學與社會、環境、食品、生產、生活等聯系的素材作為研究性學習的課題,在教師的指導下做深入的研究,使每一個學生的不同興趣愛好、文化背景和各種優勢的智能都能充分地得到展示和發展。
多元智能理論促使教師較為全面和正向地看待學生,教師會用心地觀察學生的智能特點,并根據教學內容的不同來創設各種適宜的教學手段和策略,使學生能以展現自己獨特的智能方式去了解和掌握教學材料,給予每個學生最大限度的發展機會?!皞€性化教學”的方式和內容豐富多彩,除了以上敘述的外,還可以每周舉辦一次專題講座,請大學有名望的教授主講,或科普知識、或競賽輔導、或介紹與化學學科有關的科學技術發展的前沿課題,開放化學實驗室,鼓勵學生多做實驗,改進或設計一些新的實驗,培養學生的創造能力。也可以組織優秀學生撰寫化學科研小論文,也可以舉辦一些化學競賽活動,培養他們運用化學方法論來進行初級的科學研究工作的能力,也可以搞一些化學趣味知識和趣味實驗的游藝活動,并進行評比和獎勵,鼓勵學生做一些家庭小實驗,制作一些小模型。定期出一些化學知識方面的小報和黑板報,鼓勵學生踴躍投稿,使學生在這種歡樂、輕松的氣氛中,漸漸樹立起學習的自信心,使自己的各種優勢智能能夠得到展示和發展。
三、多元智能理論與化學教學的整合
(一)訓練認知策略,發展語言智能
語言智能是指人對語言的掌握和靈活運用的能力。化學基本概念、原理、化學術語、實驗儀器名稱以及為方便記憶,編出的一系列的順口溜(化合價口訣,金屬活動順序口訣,酸、堿、鹽在水中的溶解性口訣等)等一些閱讀材料都是發展學生語言智能的基本素材?;瘜W學科中的語言智能的開發目標體現在:①明確這些術語的涵義;②熟練掌握;③準確恰當地應用,為其他智能的有效發展做準備。聽故事是促進學習的有效策略,教師可以結合化學教材中的一些著名化學家的生平和一些科學發明中的奇聞趣事,編成有趣的小故事,以故事的形式儲存的知識更容易被人記住,聽故事的過程可以發展學生的想象力,激發學生對語言的興趣,培養學生集中注意力,增強有效的傾聽、閱讀和動手寫的技能,這種方式是使學習變得有意義的最基本方式。辦化學小報或出化學黑板報也是一種有效的學習策略,由于它帶有一定的創造性,是能力和藝術才能的綜合表現,最能展現學生的個人想法和個性。辦小報的過程中要編輯,插圖,布局,寫短小風趣的小文章、小詩等,因此,能夠培養和發展學生的語言智能。課堂討論也是一種有效的教學策略,研究表明,[2](116)用討論的方法所取得的教學效果相當于教師講授的5倍之多,因為學生之間的討論具有“辯論風格”,不僅要求學生用連貫、流暢的語言進行表達,而且還要求學生思維敏捷,具有良好的推理與判斷能力。由于在討論中每個學生的發言時間有限,因此,需要言簡意賅,用詞恰當,把握重點,并具有說服力,從而自然提高了學生的語言感知、把握和表達能力。
(二)運用空間表征策略,開發視覺—空間智能
視覺—空間智能指的是人對色彩、形狀、空間位置等要素的準確感受和表達的能力。在中學化學教育教學過程中有很多適合于發展學生視覺—空間智能的內容。一是化學課本里大量的圖表、圖解、插圖和色彩化的材料,這些本身都極大地迎合了學生的學習興趣和求知的欲望;二是要盡量地創設一個舒適、安全和生動有趣的學習環境,使教室變成一個視覺化的愉悅場所,化學教師上課要注重儀表,充滿激情,語言幽默風趣。實驗室里的燈光、溫度、色彩要柔和,借助墻壁上掛的圖片、書法作品和模型等,將視覺藝術形式與化學教學內容結合起來,可以達到增強教學效果,使學生在輕松、心情舒暢的情境中進行學習;三是變換座位模式,為了使師生之間、生生之間產生更多的交流,我們在課堂里應盡量采用非正式座位模式(可為長方形、馬蹄形或圓形三種形式)為好,變換座位模式能改變學生的視野,適合學生開展問題討論、自學,使學生之間的交流成為常規教學的一部分;四是化學教學中的許多內容,例如原子結構、分子結構、晶體結構、有機分子結構等化學物質結構內容,教師可展示一些物質結構模型,也可播放一些化工生產工藝流程和實驗操作的錄像、電影等,給學生以直觀的畫面和豐富的情境,還可利用軟件制作動畫模擬物質的空間構型;此外,化學實驗中儀器的組裝,試劑的鑒別,混合物的分離,除雜質等都可以開發學生的視覺—空間智能。
(三)運用科學方法,促進數理—邏輯智能發展
數理—邏輯智能指的是對邏輯結構關系的理解、推理、思維的表達能力。它涵蓋數學、科學和邏輯三個領域,其核心智能就是對學生進行化學方法論的培養和運用數理進行運算和邏輯推理,從而提高發現問題和解決問題的能力?;瘜W教學中經常要用到觀察法、實驗方法、模擬方法、分析綜合方法、比較分類法、歸納法、演繹法、類比法、模型方法、假說方法、聯想思維法等,化學實驗還包括收集和處理實驗數據、設計實驗、提出假設、驗證假設、解釋實驗結果并應用到新情境中,交流實驗成果等方法,這些都是訓練學生思維的有效手段。這些方法的運用對于學生獲得化學知識和基本技能,發展智力,培養創新能力、科學態度等方面都有重要的作用。例如,在學習“原子”概念的教學中,運用科學方法的教學步驟為:①提出問題──分子是否可以再分成更小的微粒;②提出假設,假設分子是由更小的微粒構成的,這種微粒在化學變化中不能再分,但能重新組合;③實驗驗證;④作出結論并予以解釋。這個過程就是模擬科學家運用真實科學方法的過程,它既有利于培養學生運用科學方法,又有利于培養學生的科學精神和科學態度。在化學習題教學中,也有很多數學方法經常用到,如:代數方法、不等式法、不定方程方法、數列方法、極值方法、等效平衡方法、誤差理論方法和微積分的簡單應用等,這些方法都有利于促進學生數理—邏輯智能的發展。
(四)加強動覺訓練,提高身體—運動智能
身體—運動智能是指個體控制自身的肢體,運用動作和表情來表達思想感情的能力和動手的能力。開展化學活動課,使學生在活動中積極參與或與人合作,有利于學生的身心健康和運動智能的發展。學生在活動中通過身體運動、動作和觸摸等方式來將所獲得的信息進行內化處理,使左右大腦協同地進行工作,并能長久地保持信息。心理學研究表明,這種學習方法不會造成學生的心理壓力,卻能激發學生進行連續性的學習,這是因為人的左腦是用語言和數字的方式來處理信息的,而右腦則是用視覺與運動意象來處理信息的。
活動的內容非常豐富,例如,可以模仿教師的講課和演示實驗、作筆記和做學生實驗,可以制作或改進一些化學儀器設備,可以設計一些探究性實驗等。開展趣味化學魔術表演是一種有效的學習策略,表演前,學生要對表演內容熟練掌握,要導演好整個演出過程,設計語言和場景,表演中學生不僅習得了語言,還能借助身體動覺理解了教學內容,真正體會到了學習的快樂。教師也可以帶領學生離開課堂實地考察,計劃周密的實地考察能向學生提供很多有意義的學習經驗,如結合學習內容參觀化工廠或化學化工研究基地,或到消防隊了解一些滅火器的滅火原理,或到野外采集化學分析樣品等。在這些活動中,教師把學習的責任交給了學生,學生變成了獨立的學習者,這樣就有很多機會作出獨立的研究。但利用活動輔助教學時,應設計特定的情境,安排最佳的時間,交待相應的規則,研究活動內容與學習的適配性,考慮如何從活動中獲益,充分發揮活動課的優勢。
(五)訓練觀察技能,培養自然—觀察智能
自然—觀察智能是指觀察自然界中的各種形態,對物體進行辨認和分類,能夠洞察自然或人造系統的能力。培養自然—觀察智能是化學教學的主要任務之一,化學學科有多種途徑培養學生的這種智能。
在課堂上,可以通過教師的演示實驗或學生實驗,讓學生觀察實驗并記錄實驗現象,加深對化學變化中能量變化的觀察與感受以及對抽象的原子晶體、離子晶體、分子晶體和金屬晶體空間構型的觀察和理解。學生對研究對象表征和特征的觀察是最直接、最可貴的感性認識,是形成化學概念、掌握化學技能、進行科學推理、發展思維能力的源泉。在觀察過程中,教師要注意適時引導、激勵設疑、引發想象。
在課堂外,化學以自然為研究對象,學習化學多從觀察自然開始。親近大自然,在自然中觀察也可以引出很深刻的問題。教學中可以利用化學與環境、食品、社會、生態題材的課文,引領學生離開教室、走出校園、貼近自然環境,讓學生近距離觀察,調查當地的空氣、飲用水的質量,或雨水pH的測量,或植被的狀況,感受化學與環境的關系。通過農村中沼氣的制備,熱水瓶膽中水垢的處理,牛奶中鈣含量的測定,蔬菜中維生素C含量的檢測等內容,讓學生感受化學與生產、生活等的聯系。在親身體驗的基礎上,讓學生寫出觀察日記(包括引發的問題、思考和感受),討論課文的話題,然后回到課堂,就某些話題將學生分成多個研究小組,進行深入的學習和研究。
(六)開展合作學習,塑造人際—交往智能
人際—交往智能是指與人交往合作,察覺、體驗和解讀他人的情緒、情感和意圖,并能據此作出適當的反應的能力。創設積極的人際交往環境最好的方法就是開展小組合作學習。在化學教學活動中,可以就化學的基本概念、原理的理解、實驗方案的設計和改進進行討論,也可以就觀察到的實驗現象、計算的結果等進行交流探討。以鈉與水反應為例,教師先將實驗所需的儀器和藥品作簡單介紹,并就實驗中要注意的事項講清楚,接著要求各小組學生共同完成實驗,實驗結束后各小組可圍繞一些實驗問題進行深入的討論,如:“鈉投入水中時,鈉是浮在水面上還是沉入水底,為什么?”“鈉是否熔化成一個小球?還有什么現象發生?”“反應時溶液顏色發生了怎樣的變化?生成了什么氣體?”等,最后每小組派一個代表發言,教師根據各小組的發言,作出總結。這種討論不僅可以使學生之間彼此進行充分的交流,而且還能分享對問題過程的情感體驗。合作學習能營造輕松自如的學習氣氛,降低學生的焦慮感。學生之間愿意溝通,愿意表達自己真實的思想感情,教師可以對小組進行指導或提供幫助,與學生面對面地交流,也有利于形成師生之間的良好的教學交往關系。通過各種交流討論活動,學生學會了用積極、有效的辦法來協調人際關系。通過這種協調,達到相互理解、相互溝通,掌握說服他人的方式,學會尊重他人的價值觀和愛好,欣賞他人獨特的風格,形成積極的人際關系。
(七)營造音樂環境,培養音樂—節奏智能
音樂—節奏智能主要指對于節奏、音調和旋律的感悟和直覺能力以及用音樂表達思想感情的能力。音樂是最古老的藝術形式之一,它通過作曲、演奏和歌唱等形式來表達人們的思想和感情。雖然加德納把音樂—節奏智能看作是一種獨特的智能,但并不是說音樂與其他智能無任何相關性,大量的研究表明,音樂也是一種重要的學習方式?;瘜W屬于理工科,似乎與音樂、藝術沒什么聯系,其實不然,在化學課程與教學中有一些培養學生音樂—節奏的素材。例如,在鈉與水的反應中,一會兒發出“咝咝”的響聲,一會兒又發出爆鳴聲,同時伴隨著燃燒的現象,這其中就有聲音、節奏的貢獻,使人難以忘懷。還有,在化學游戲晚會上,如表演化學小魔術,或猜化學謎語,或講小故事(與化學知識有關)等等,都可以播放背景音樂,這樣不僅具有集中學生的注意力,創造一種良好氛圍的作用,還可以大大地增強學生對音樂的感知、體驗、欣賞的能力。也可以表演化學題材的配樂朗誦,借助音樂作為朗誦背景,謳歌化學學科為祖國建設所作的巨大貢獻。將音樂和語言結合起來,能叩擊學生的心靈,引起共鳴,促使學生在愉悅的學習中提升審美情操。
(八)認識元認知要素,開啟自我—反省智能
自我—反省智能是關于建構正確的自我知覺的能力。自我—反省智能者具有自我認知、自我反省的能力,并善于用這種能力計劃和引導自己的人生。心理學研究表明,元認知是智能的核心,元認知意識能夠鼓勵學生作出成功的選擇,并有效地修正自己的行為。
元認知包括元認知知識、元認知技能和元認知體驗三個要素。元認知知識是指個體對影響認知過程和認知結果的那些因素的認識:元認知技能是個體對認知活動進行調節的能力,包括計劃、監控和調整;元認知體驗是個體隨智能活動展開而產生的認知體驗或情感體驗,也是元認知活動與認知活動之間的中介因素,它貫穿于認知活動的始終。
在化學教學中有許多方法適合培養學生的自我—反省智能。例如,自我指導學習法是一種提高學生元認知水平的有效策略,它以學生的選擇和主動性為基礎,教師只起顧問的作用。首先,教師通過講授啟發學生對知識的理解和實驗技能的掌握,對學習有困難的學生進行個別輔導,以克服學習的阻力,師生共同把實驗所需的儀器和藥品準備好。其次,在教師帶有啟發性的指導下,學生進行討論,明確學習目標,制定合理的實驗方案,讓學生主動認識自己的智能活動過程,形成學習策略。第三,師生共同來完成實驗,并就實驗中出現的問題共同討論,調整實驗操作中的不完善之處,使學生對自己的智能活動及時調整。第四,在調整實驗操作并完成實驗后,教師組織全體學生檢查認知活動的成效,學生可以對認知活動過程中出現的問題發表自己的見解,進行討論。教師按一定的標準及時評價,指出實驗操作中的不足,從總體上提出表揚并對實驗操作提出修改意見,使學生的實驗操作達到完美的程度。再如,記化學課堂筆記也是一種好的學習策略,這個過程可以使學生對化學學習進行自我反思,幫助學生回憶上課的過程,總結得失。從而不斷鞭策自己,激勵自己,逐步養成良好的思維習慣。
總之,隨著新一輪基礎教育改革的深入發展,多元智能理論對傳統智能理論指導下的教育特別是課程與教學體系提出了新的挑戰,它必將對我國正在進行的課程改革產生極為重要的影響,如何運用多元智能理論指導教學實踐也必將受到化學教育工作者越來越密切的關注。作為一名化學教師,我們不僅要從理論上重新認識學生的智能特點,而且還要自覺運用理論指導實踐,并在教學實踐中正確地認識學生的學習風格,針對學生不同的學習風格采取不同的教學策略,以培養學生的多元智能、創新能力和實踐能力。同時我們應該借鑒多元智能理論,采用多元、多維的評價體系,徹底改變傳統教學中單純以標準的智商測試和學科成績考試為主的評價觀,使評價真正成為每個學生的多元智能都能充分得到發展的有效手段。
參考文獻:
[1]亓永英.探究性實驗與多元智能的培養[J].中學化學教學參考,2004,(5):7—9.
[2]夏惠賢.多元智能理論與個性化教學[M].上海:上??萍冀逃霭嫔?,2003.
一、研究背景
在傳統小學英語教學中,由于受到學習資源的限制,學生的學習往往處于被動狀態,無法激發學習興趣,滿足不了學生對英語言語學習的需求。一節課下來,能力強的學生吃不飽,能力弱的學生消化不了?!叭绾螡M足學生的個性需求,提升他們的思維空間”?數字化教育資源在教學中的應用,為我們擴大了視野。實踐證明,數字化資源的合理運用,能有效地將學生的被動學習轉化為主動學習,滿足學生“個性化”學習的需求,培養學生自主學習的能力,從而激發興趣,提高學習效率。
近年來,先進的數字化學習設備為學生的學習提供了便捷的服務,使學生隨時隨地都能接觸豐富多樣的優質資源。所謂數字化學習,是指在教育領域建立互聯網平臺,學生通過網絡進行學習的一種全新學習模式。我校近年來引進Dell“一對一數字化學習”項目實踐研究,給每一個學生都派發個人學習終端(Dell學生筆記本),在一對一數字教學環境下,加強互動教學和整合信息技術的培養,將傳統的學習――以教師為中心轉變為以學生為中心的自主、交互式教學。學龍智慧課堂是一套使用先進的教育云平臺和互動教學軟件,在無線網絡環境下,充分整合PAD移動終端的優勢,實現高效雙向教學互動的信息化系統。
在這樣優質軟、硬件資源的支持下,筆者嘗試以教學研究和資源積累的分享為基本目標,整合各類教學資源,實現日常研究和精品課研究的整合。通過學習、領悟、實踐和探究,現代教育技術的優勢已經越來越多地展現英語教師的課堂――多媒體課件、豐富的課外學習資源、課堂交互平臺,教師能真切地體驗實驗的樂趣、教學的樂趣和創造的樂趣。學生自主思考和主動探究,幫助形成有效學習策略,提高課堂學習實效,探索英語學習的最佳方式。
二、研究過程和方法
數字化信息化時代的到來,對以往的教與學的結構模式形成巨大的挑戰,學習知識的渠道和媒介不再是單一的,不僅有紙媒文化,還有電子媒介,尤其是網絡上的各種數字化知識和資源,都對教師的中心地位提出挑戰。網絡和信息面前人人平等,教師和學生具有同等的信息條件,面對同樣的信息資源,無疑給教師提出新課題。學生在利用數字化教學資源方面表現出的優越性,教師不僅不能回避和視而不見,反而應給予鼓勵和激發。
(一)合理運用數字化學習資源,促教學轉變。
1.探索優質資源,啟動實踐之路。
利用PPT創設情境,利用圖片實物等進行直觀教學,是大部分英語教師的課堂常規。這樣的課堂上,英語互動交流比較真實、自然。為什么要用數字化資源?怎么用好這些資源?帶著這樣的思考,筆者執教了基于Dell平臺和美國優質英語學習資源Elementary Advantage的寫作課“Lily’s party”。在Elementary Advantage的軟件資源中,每個學生不僅能獲得純正的語言輸入,還能根據自己的需求掌握自己的學習進度,這樣的課堂真正實現了分層的差異化教學。使用數字化資源,為教師更好地把握學生知識點的掌握情況提供了有力幫助。運用教學軟件對教學效果進行時時評測,為提高教師課堂教學效率起到良好的推動作用。
2.整合課內外資源,探索新型教學。
網絡環境下建設豐富的、開放的教學資源是一個提煉和整合的概念。筆者利用Dell實驗室,執教三年級課內的一節語篇教學課“colours”。運用網絡資源創設真實的交流情境,利用Dell電腦、電子課本,以及網絡游戲、詞典,讓每個學生自主學習,為他們提供更廣闊的思維空間和自主發展空間。不僅在課內滿足學生的學習需求,課外教師還收集、整理并推薦適合不同年段孩子的學習軟件和網站,將所有相關資料放入學校的百度云平臺、推薦到家長QQ群等。
數字化資源把網絡教育與實際教育緊密聯系在一起,使學生的創造性思維、創新能力得到培養,打破課堂40分鐘的局限,學生可以借助各類資源獲取更多的知識,從而隨時隨地地學習。
(二)創新運用數字化平臺資源,導自主學習。
有了豐富的學習資源,如何將它們有機整合在我們的課堂教學中,促進學生的自主探究學習?帶著這樣的思考,筆者在四年級執教了基于“智慧課堂”平臺的綜合語言運用課“my toys”。本課的主要教學目標是幫助學生復習、鞏固特征類和活動類的詞匯。學生在教師的引導下,通過運用思維導圖對語言輸出進行有條理地梳理。最后,學生通過小組合作搜索資源,交流、設計并介紹創新玩具。
基于以上的教學目標,筆者設計了四個數字化學習活動:
(1)學生通過電腦中的音頻資源復習基礎知識,和同伴談論自己喜歡的玩具。
(2)學生閱讀文本資源,提煉描寫方面的內容,教師演示運用思維導圖梳理表達。
(3)學生根據提供的資源,想象未來玩具的功能。
(4)學生選擇性閱讀、觀看數字化資源,合作繪制思維導圖,設計描述未來玩具。
在執教過程中,筆者明顯體會到數字化平臺資源對促進學生自主探究的優勢:
1.主動探究活動。
課前,教師在線備課時,對本堂課的上課流程進行明細規劃,并據此制作活動單。在活動單中設置互動問答等欄目,學生在課堂活動前通過瀏覽學習活動單明晰課堂各環節。課堂教學過程中,以活動單為教學主線,同時配合演示文稿進行課堂講解,使用屏幕播放、下發文件等方式向學生傳達信息,重點突出且明顯。學生根據自己的學習水平,既可以復習進行過的活動,又可以提前了解接下來的學習活動。
2.自主調用資源。
在“智慧課堂”平臺中,資源管理以書本目錄及知識點為基礎結構,以此將課前在線備課的活動單,以及課堂中需要的電子課文、文檔和音視頻等獨立資源進行有機關聯,形成本課的資源庫。課前,教師在線備課時就將需要的資源上傳,在活動單中一起下發,學生在課堂學習環節就能根據自己的認知及興趣進行智能、便捷調用。
3.及時評價反饋。
“智慧課堂”平臺中包含“互動問答”、“課堂討論”、“隨堂小練”等交互功能,最大限度地促進學生主動思考,同時幫助教師及時掌握學生情況及時評價反饋,學生間能進行自評和互評,進一步激發學生主動學習、探究的動力。
數字化平臺資源提供方便易用的數字化學習環境,學生有自己獨立的思考空間和時間,通過老師的引導正確搜集、學習相關的數字化資源,并且處理好這些資源來促進英語的綜合運用能力。教師根據網絡平臺的及時反饋功能,了解每個學生的學習狀況,找到個性或共性的問題并及時解決,使個性化自主學習的優勢更明顯。
三、結語
隨著課程改革的推進,課本不再是英語課堂教學的唯一資源,越來越豐富的數字化學習資源出現在英語教學課堂上,它們彌補了傳統教學手段在情境創設、時空變換、情感滲透、思維創新等方面的不足,極大地拓寬了學生的眼界,拓展了文本內容。變教師“主講”為“主導”,變學生“被動”為“主動”,變媒體“教具”為“學具”,變教學內容“以教材為中心”為“教材加生活”,通過轉變,強化“學”的環境設計,為學生創造良好的語言學習環境,讓他們學會智能學習英語,從而實現真正意義上的分層教學和個性化教學的目標。
參考文獻:
[1]英語課程標準教師讀本.華中師范大學出版社.
二、育德是大學語文文化育人的根本
曾在與北大師生的座談會上提出“扣子論”,即希望青年學生們扣好人生的第一粒鈕扣,樹立正確的人生觀、價值觀。這既是對中華民族注重修身養性優良傳統的弘揚與繼承,又是當下對青年學生成人成才的現實要求。高職生正處在世界觀形成的關鍵時期,嚴以修德,正當其時;嚴以修德,大有益處。未來無論從事哪個行業,都應把培養高尚的道德情操作為首要任務,這是最基本的職業道德,也是立人之本。各類教材中談立德樹人的篇章很多,對高職學生來說,明是非、辨善惡、知榮辱,具備良好健康的職業道德與心態,能促使他們快速適應一畢業就進入工作環境的緊張狀態。以北京出版集團公司、北京出版社2014年出版的《大學語文》選取的《論語》三章為例,文中孔子分別從誠信觀、理欲觀與復禮歸仁的角度闡述如何做人、如何塑造君子人格,這對學生心理素質的構建與道德行為的養成都起到重大的影響。再如北島的《回答》真實有力地告訴學生,我們是活生生的塵世中的人,而不是魔鬼或者天使。無論在自以為高尚還是在自以為卑鄙的時候,只有微笑地看待自己,那才是最真實的。而末尾兩行,把“閃閃的星斗”想象成“五千年的象形文字”和“未來人們凝視的眼睛”,則賦予了詩歌一種歷史感和開拓未來的使命感。在教學中,如要求學生一味地去牢記文章內容是不可取的,應設置道德情境或結合實際擺出案例,讓學生去切身體驗并評判其中所涉及的人性美丑和道德高下,這樣的授課方法,顯然比教師單純授課要效果顯著。
三、育才是大學語文文化育人的途徑
培養高素質的技能型人才一直是職業教育奮斗的目標和宗旨。大學語文仍需繼續培養學生聽說讀寫的能力。傳授學生說話的禮儀風度、藝術技巧。說有用的話,說被人樂意接受的話并非易事。為此,結合社會現象,設計各種溝通情景,要求學生去完成交談訓練,如近期央視曝光的云南導游謾罵游客事件,可以讓學生去模擬當時的情境進行游客與導游之間的文明、有效溝通。再如,就學生宿舍養寵物引發舍友間矛盾的事件,可以案例的形式讓學生真實體驗,做有效溝通,并最終解決問題。這種體驗式教學會真正寓教于樂,達到文化育人的功效。對于應用寫作,學生除學會各類文種的基本概念、寫作格式、寫作內容、寫作要求外,還應提高使用文字的修養,培養一種踏實認真、質樸曉暢的文風。采用模擬真實的工作環境會事半功倍。如單位要舉辦一場“五一勞模表彰大會”,從請示、批復、活動方案策劃、通知、海報到開幕詞、領導發言稿、閉幕詞等一系列文案內容都涉及其中,要求學生以小組為單位來開展此項任務,在一定時間內展現成果,互相評價、打分,再由教師指出問題、糾正錯誤、進行總結,這樣的過程使學生更易于評價中掌握知識,在小組也培養了他們的團隊精神、溝通能力、競爭能力及領導能力。
教師從實驗裝置到儀器的調試,都是事先準備好的,有的甚至在講解完實驗之后,還要親自演示一遍;而為了保證實驗能在預定的時間內完成,防止學生因缺乏實際操作和處理問題的經驗而導致一些事故的發生,一般要求學生嚴格按操作步驟進行,不允許進行嘗試性實驗,某些關鍵的步驟甚至由教師代為完成。這種保姆式教學方法大大地抑制了學生“學”的積極性和主動性,做實驗時往往照葫蘆畫瓢,遇到問題從不主動思考,產生了依賴心理。結果是,一個實驗結束了,學生對實驗過程及相關理論仍是一知半解,甚至不認識實驗中用到的儀表和設備的也大有人在。[13]傳統實驗報告的模式性,不利于學生自主能力的培養實驗報告是對實驗過程的總結,是實踐環節中不可缺少的一個重要組成部分。由于實驗報告中除實驗數據、計算示例外,其余大部分內容來自于講義,所以,在批改化工原理實驗報告過程中,發現大多數學生寫實驗報告流于形式,抄襲現象嚴重。這不僅不利于學生對化工原理實驗知識的總結,更不利于獨立分析問題、解決問題能力的培養,學生的自主能力得不到鍛煉??己朔椒ǖ牟缓侠硇裕焕谧灾髂芰Φ呐囵B以往實驗課的成績主要以學生完成的實驗報告來評定,實驗報告內容是否充實,實驗原理、步驟、數據、實驗結果是否完整,特別強調數據測量的準確度及能否畫出符合理論的曲線等。這樣,有的學生為求得符合理論的曲線,人為地更改或自編數據,甚至抄襲他人的實驗數據。這種實驗考核模式下,學生過分地追求實驗數據的合理性,往往忽略了對實驗異常結果的分析,忽略了實驗的真正意義,不僅學生的觀察能力,發現問題、解決問題的能力得不到鍛煉,而且,不利于學生獨立學習、獨立實驗、獨立思考,難以達到自主能力培養的目的。
營造“準現場”環境,激發學生學習熱情,提高學習的主動性化工原理實驗設備是工廠單元操作的微縮版,其操作原理、設備構型完全相同,授課過場中教師結合工廠實際,通過模擬演示讓學生對工程實踐有進一步的認識,利用替代物料模擬真實物料,營造工廠生產“準現場”。實驗指導教師要了解學生沒有工程經驗的事實,理解學生做化工原理實驗時的畏懼心理,以學生第一次做工程性實驗的角度,講解實驗安全的重要性和實驗注意事項。并且,把“準現場”的概念引入實驗教學,做到實驗項目和實際化工生產相結合的教學方法,激發學生的學習熱情?!皽尸F場”教學法,即以工程化視角來審視工程教育活動,用工程實踐本身的本質、特點來組織教學活動的各個環節,進而實現實驗課程教學目標的教學方法?!皽尸F場”教學法,營造出真實的工程環境,為學生提供了工程訓練的平臺,促進了對學生的工程意識、工程能力的培養。[14]“準現場”教學法的提出給學生提供了接觸工程實際的條件,學生對工程實際有了感性認識,激發了學生實驗的學習熱情,并能主動地把實驗項目和工程實際相結合,提高了學生自主學習的能力,為培養應用型人才打下良好的基礎。實驗項目多樣化,激發學生學習興趣,提高學習的積極性我們把實驗項目分為三種:基礎型實驗、提高型實驗、競賽型實驗。第一種是基礎實驗,化工原理開發基礎實驗的目的是使學生鞏固和加深對理論教學內容的理解,訓練學生化工實驗技能,熟悉化工儀表的選擇和使用,培養學生細心觀察、嚴謹求實的科學態度和良好的實驗習慣。基礎層的實驗有:流體流動阻力的測定、離心泵特性曲線的測定、傳熱系數的測定、雷諾實驗、流體機械能守恒與轉化實驗。第二種為提高型實驗,主要指綜合性實驗。綜合實驗是指在基礎實驗的基礎上,掌握多步驟的實驗過程原理和實驗方法,并能夠利用儀器測試每一步產物的物化性質;培養學生綜合運用相關學科的知識,運用掌握的知識和實驗技能分析處理實驗各個過程的能力。實踐證明,綜合性實驗的訓練比單一實驗更有利于培養學生的思維能力??梢允菃卧C合,也可以是方法和內容的綜合,各類方法又綜合了基本操作訓練、儀器測試訓練和不同層次的問題解析訓練,使學生的科學思維和綜合實驗能力都得到提高。[15]事實上,化工原理的每個實驗都具有較強的綜合性和應用性。因此,在完成部分基礎實驗后,學生已掌握了常用單元操作設備的使用并具備了實驗綜合能力。學生在該基礎上做綜合性實驗,以培養和檢驗學生綜合應用理論知識、儀器設備和操作技術解決實際問題的能力。包括恒壓過濾常數測定、換熱器綜合實驗、填料吸收解析塔傳質系數測定實驗等選做實驗。第三種是競賽型實驗?;ぴ韺嶒灨傎愋皖}目來源于化工原理課程和化工實際,并結合了科研項目中化工分離中的問題。在實驗技能競賽中,指導教師在實驗過程中有意識地考察實驗重要步驟所涉及的理論背景,引導學生進行觀察和分析,提供獨立思考空間,使理論與實際相結合,再通過實驗進一步掌握知識,加深對知識的理解。以精餾塔的操作和全塔效率的測定實驗為例,大賽時,指導教師在學生察覺不到的情況下,加入干擾因素,使設備運轉產生偏差,要求參賽學生根據已經學到的知識對精餾操作進行調整,使其達到正常的運轉狀態,這需要學生對回流比、進料位置、進料熱狀況、冷凝器、再沸器等操作條件進行合理分析,并能準確地判斷操作方法,要完成整個競賽對學生來說具有一定的挑戰性,這就使得學生必須全力投入,充分發揮自己的潛能。這有助于活躍學生的思維,增強主動探究意識和培養敢于挑戰難題的精神。在實驗過程中,學生確實遇到了許多以前實驗過程中不曾遇到的問題,但他們不再像以前那樣蒙混過關,而是積極向指導教師咨詢或者與其他同學交流,積極主動地為自己的實驗過程負責任。通過參加競賽型實驗,學生的實踐能力和理論知識水平以及對學習化工原理課程的熱情都有很大的提高。
增加網絡預習,設置現場預習答題環節,提高獨立學習的能力預習是完成化工原理實驗的一個必要條件。我們在進行實驗教學時,提前一周通知學生,提出實驗相關的問題,讓他們有充裕的時間利用各種途徑(教材、網絡、文獻等),對實驗相關背景、實驗所需要解決的問題、實驗方法、實驗設備、數據處理方法等進行廣泛的調研。增設網絡預習環節,學生可以自由支配時間,上網觀看實驗錄像、設備照片,這樣可以加強學生對實驗項目的感性認識,并根據實驗項目的問題進行獨立學習;然后,學生到實驗現場預習,對照實驗講義進一步熟悉實驗裝置及工藝流程,認識各種測量儀器儀表,對實驗內容產生直觀的了解和認識。為強化實驗預習環節,設置了現場提問環節,教師根據學生的預習情況對學生進行提問。問題涉及實驗原理、操作步驟、實驗流程說明等等。通過現場的提問環節,教師可以更好地了解學生對實驗的準備情況,而學生也能進一步加深對實驗內容的印象。這種“兩環節一提問”的預習方法,提高了學生獨立學習的能力,同時學生在預習過程中,帶著問題進行思考,提高了獨立思考的能力,自主能力得到了鍛煉。改變傳統教學模式,增設實驗自我認識講解環節,提高表達能力為了調度學生的學習興趣和主動性,發揮他們的主體作用,突破傳統的授課模式,嘗試讓學生根據自己預習的情況,講解實驗,主要包括:實驗原理、如何完成實驗、在預習中遇到的問題等,而后由同組其他同學做補充,最后教師對學生在講解過程中的問題做解析,精講實驗中常見事故的處理方法等。針對上述內容,師生之間、學生之間進行討論與交流,在探討與交流過程中,實驗中隱形的化工原理內涵顯現出來,預習問題的答案呈現出來。每個學生都從討論中得到不同程度的啟發,學生在運用知識、語言表達、總結歸納等多方面得到提升,表達能力、獨立思考能力、獨立學習能力不斷提高,自主能力得到鍛煉。鼓勵學生以小論文形式書寫實驗報告,提高學生獨立工作的能力要求學生用小論文形式撰寫實驗報告,寫作不規定統一的格式,學生可根據實驗室提供的設備,在完成教學大綱規定的實驗任務的前提下,自擬題目完成實驗報告。小論文形式實驗報告寫作的目的是提高學生寫作能力和綜合應用知識的能力?;ぴ韺嶒瀳蟾娌粡娗笠宦?,給學生思考、選擇和發展的空間;不完全要求實驗數據的合理性,注重實驗過程,在實驗報告中對實驗中異常情況的處理要加以說明,對實驗中異常數據要加以解釋。這不僅從根本上消除了學生抄襲實驗報告的惡習,提高了學生分析問題、解決問題的能力。更重要的是,這種自由的總結、交流方式提供了學生自由思考的空間,學生自主地對實驗問題進行分析、總結,獨立思考的能力得到了提高,學習自主性得到了加強。注重實驗過程,考核項目合理化,確保學生自主能力的提高為全面反映學生的學習情況,采取分項考核的方式記分,總成績=實驗預習成績(20%)+實驗操作成績(30%)+實驗報告成績(20%)+實驗操作考試成績(30%)。實驗預習成績是由學生完成的預習報告和通過預習提問考察學生對實驗了解的程度來決定;實驗操作成績主要由學生在實驗過程中設備的操作情況、數據獲得情況、儀器儀表的使用方法、故障排除情況等來決定;實驗報告成績的評定主要由學生實驗的結果是否合理、數據處理是否科學、解釋是否合理、思考題回答是否完整正確來決定;實驗操作考試采取抽簽決定考核實驗項目的辦法,學生按老師的要求完成相應的操作并回答老師提出的與實驗裝置結構、流程、操作、原理等相關問題,由考核教師給出學生的實驗操作考試成績。另外對于積極進行競賽型實驗的學生給予成績的獎勵制度,對于實驗中勇于提出問題、提出解決方案的學生給予特殊的加分。實驗考核的綜合評分制度不僅保證了評分的公平性,最大限度地督促學生對化工原理知識的掌握,更重要的是,它在成績評定上保證了學生的實驗主體地位,發揮了他們的主觀能動性,提高了學生發現和解決問題的能力。
化工原理實驗能夠幫助學生熟悉和理解單元操作的工程設備和過程原理,對學生獨立學習、獨立思考能力的培養和自主能力的提高具有重要作用。教師在教學中可有意識地培養學生的自主能力,增設預習提問,創造獨立學習的條件;有意模擬化工“準現場”的環境,設置學生實驗講述環節,加強學生語言表達能力,拓展其獨立思考的空間;注重實驗過程,改變實驗報告的模式,培養學生對實驗異常結果分析和事故處理的能力,提高學生獨立解決問題的能力,加強學生書面表達能力;合理化的考核方式,保證考核的公平性,促進學生獨立思考的能力。只有這樣才能使學生從被動接受到主動吸收,從單純地學習“有形知識”轉向學習“無形知識”,提高學生的自主能力,為投身化工事業提供堅實的基礎。
作者:張建生 李穎娜 金昌磊 單位:唐山學院環境與化學工程系
29題:常溫下,在20g鹽酸和硫酸混合液中,逐滴加入17.1%的氫氧化鋇溶液。當堿液滴加至20g,硫酸鋇沉淀達到最大值;當堿液加至60g時,溶液pH=7。求:
(1)原混合液中硫酸的質量分數。
(2)當pH=7時溶液中溶質的質量。
過程分析:
①20g鹽酸和硫酸混合液加入氫氧化鋇溶液,除去H2SO4中SO2-4的同時,也消耗了H2SO4中的H+。
②硫酸鋇沉淀量達到最大值時,即表示硫酸已除盡。由此時消耗氫氧化鋇的量,可算出混合液中硫酸的量。
③pH=7表示混合酸正好被氫氧化鋇中和。
④混合酸中鹽酸所消耗的氫氧化鋇的量,等于混合酸消耗氫氧化鋇的總量減去硫酸消耗的氫氧化鋇的量。
⑤發生反應后,BaSO4形成沉淀,BaCl2進入溶液,BaCl2為最終所形成溶液的溶質。
解析:
(1)設原混合物中H2SO4的質量為x。
H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4+2H2O
98 171
x20g×17.1%
x= =1.96g
原混合液中硫酸的質量分數為: ×100%=9.8%
(2)pH=7時,設所形成的溶液中溶質BaCl2的質量為y。
Ba(OH)2+2HCl=2H2O+BaCl2
171208
(60-40)g×17.1%y
y==8.32g
答:略
30題:合成氨工業生產中所用的α-Fe催化劑的主要成分是FeO、Fe2O3。
(1)當催化劑中FeO與Fe2O3的質量之比為9∶20時, 其催化活性最高, 此時鐵的氧化物混合物中鐵的質量分數為多少?(用小數表示, 保留2位小數)
(2)以Fe2O3為原料制備上述催化劑,可向其中加入適量碳,發生如下反應:
2Fe2O3+C 4FeO+CO2
為制得這種活性最高的催化劑,應向480g Fe2O3粉末中加入碳多少克?
分析:本題的第(1)問屬于概念型計算,混合物中鐵的質量分數,就是混合物中鐵的質量與混合物的質量之比。
(2)α-Fe催化劑是FeO與Fe2O3的混合物,且FeO與Fe2O3的質量之比為9∶20時,其催化活性最高。用Fe2O3制取活性最高的催化劑,就是使部分Fe2O3轉化為FeO,且使生成的FeO質量與未反應的Fe2O3質量之比為9∶20,求此時消耗碳的質量。
解:(1)若FeO質量為9g,Fe2O3的質量為20g,則該混合物中鐵的質量分數為:
9g×+20g×÷(9+20)g
=9g×+20g×÷29g
=(7+14)÷29
=0.72
(2)①代數法。設需加入碳的質量為x。
2Fe2O3+C4FeO+3CO2
320 12288
x
生成的FeO為,反應的Fe2O3為,未反應的Fe2O3為(480-)。
∶(480g-)=9∶20
解得:x=6g
②應用(1)的結果也可以計算。
480g Fe2O3中含鐵量為:
480g× =336g
480g Fe2O3中含氧量為:
480g-336g=144g
336g Fe形成的活性最高的催化劑中氧的含量為:336g÷×=129g
Fe2O3失去的氧的質量為:
144g-128g=16g
16g氧與碳反應,生成了CO2,反應需要的碳的質量:
16g÷32×12=6g
答:略。
評注:這兩題既考查了元素化合物知識,又考查了學生的思維能力、計算能力。乍一看,兩題都是根據化學方程式的計算,但二者又有明顯的區別。29題著重考查學生對反應過程的理解,該過程分為兩個階段,第一階段是硫酸與氫氧化鋇反應,第二階段是鹽酸與氫氧化鋇反應,且第一階段到硫酸鋇沉淀量最大時結束,第二階段到pH=7時終止。該題巧妙之處,沒有用“正好完全”反應之類的顯性詞語,而是把“正好完全”反應隱含在對“沉淀量達到最大”及“pH=7”的理解中。過程清楚后,計算則較為簡單。
一、注重改變英語教學方式,激發學生內心熱情
1.多變的教學方法。
(1)隨機應變,適當調整。課本上的內容是固定的,但并不一定說我們必須照本宣科。我把它們重新處理后再呈現在學生面前,就收到了更好的效果。
(2)在教學中常用各種方法,如“表演法”、“競賽法”、“游戲法”等。
a.當“小老師”、“模仿秀”。我平時喜歡鼓勵學生大膽地模仿,帶表情說句子。如“I am hungry?!保梢宰黟囸I狀);“I am thirty.”(可以作口渴狀);還可以鼓勵學生上講臺當“小老師”,領讀句子。讓他們模仿教師平時上課時的表情、動作,鼓勵他們學著使用課堂用語。.
b.把身體語言帶入課堂。在教單詞或句子時,我們教師可以帶領學生做動作,甚至做夸張的動作或用夸張的朗讀語調,孩子們特別喜歡?!癰ig”兩手張開畫個大圈,“small”用兩手指做個特別小的小圈,“strong”出示手臂,并鼓起肌肉。學完單詞后,老師做出動作,學生就會說出這個單詞。
c.兒歌說唱法他們愛表演,所以我給每首兒歌都編了簡單的動作。我也曾讓他們根據歌曲的意思自己編動作,孩子更是喜歡,有些孩子的想象力十分豐富,動作編得比我還要好。
二、注重學生聽說能力,培養學生良好的英語素質
1.日積月累化教學。冰凍三尺非一日之寒。面對剛開始接觸英語的小學生,可以把句子減縮成詞,就是重點詞教學。當學生了解了“詞”,在用詞擴展成句。例如:car―This is my car. Let's―Let's go.這樣由易到難,循序漸進地進行聽說英語的訓練,“雪球”不知不覺中越滾越大。
2.動作、表演化教學。學生的英語思維空間有很大的局限性。怎樣才能幫助學生更好地理解英語,聽說英語,這就要求老師在教學中做到表情化、動作化。通過教師的一舉一動來演示說明教學內容,即以姿勢說話。如教listen,我用手半握拳放在耳后,同時做傾聽的動作,反復幾次后,只要半握拳手放在耳后,學生就心領神會。這樣節省了教學時間,加大了學生聽說英語的練習密度,取得了事半功倍的教學效果。看圖畫故事接龍,使學生學會充分應用。
3.生活、英語化教學。給學生提供濃厚的英語語言學習氛圍。日積月累,學生基本聽得懂簡單的課堂用語,增強了學習英語的信心,在課堂上營造生活中的情景,使課堂生活化,貼近學生的生活,讓學生在自己熟悉的環境中探究新知,為以后的學習打下堅實的基礎。
4.語言環境化教學。創造課外英語環境,對于學生來說是十分必要的。老師課外帶頭說,無論在校園中還是樓梯口碰到同學,我總會用最簡單的語句打招呼:“Hi ! boy ,How are you ?”一段時間后,學生課外見到我,就會爭先恐后地用英語招呼我,養成了用英語進行交際懂得習慣,有效地提高了學生的聽說能力。
5.開放性教學。教學中,教師應將學生作為一種活生生的力量,讓他們帶著自己的知識、經驗、思考、靈感、興致參與活動,尊重學生的個性選擇,為學生萌發創新意識、培養創新能力提供良好的契機,適時的發散性提問,就是用來鍛煉學生發散性思維的很好的一種的方法。