邢琳 高斌 肖冰 賀慶 李林
摘要:自然科學(xué)類的通識課在培養(yǎng)大學(xué)生科學(xué)素質(zhì)方面具有獨(dú)特的功能和作用。在通識課《納米的神奇與魅力》教學(xué)中通過教學(xué)內(nèi)容的選取、演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)、科學(xué)探索事例的灌輸、研究性學(xué)習(xí)模式的實(shí)施有效培養(yǎng)了大學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。
關(guān)鍵詞:通識課;納米的神奇與魅力;教學(xué);科學(xué)素質(zhì)
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A ?搖文章編號:1674-9324(2013)52-0064-02
素質(zhì)教育是以提高公民素質(zhì)為宗旨的教育,它重視人的潛能開發(fā)、身體心理健康培養(yǎng)和社會(huì)文化知識教育,是符合教育規(guī)律的更高層次、更高水平和更高質(zhì)量的教育。黨的十八大報(bào)告提出要“全面實(shí)施素質(zhì)教育,深化教育領(lǐng)域綜合改革,著力提高教育質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神”,這為未來教育事業(yè)的發(fā)展指明了改革方向。而科學(xué)素質(zhì)是公民素質(zhì)的重要組成部分,是指人們在獲得和應(yīng)用科學(xué)知識的過程中所表現(xiàn)出來的內(nèi)在品質(zhì),是一個(gè)人科學(xué)知識、科學(xué)思想、科學(xué)方法、科學(xué)能力和科學(xué)精神等的綜合表現(xiàn)。因此,培養(yǎng)大學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)是高等教育改革的指導(dǎo)思想,是全面實(shí)施素質(zhì)教育的必然要求。目前各高等院校都很重視通識課的開設(shè),因?yàn)樗捎行嵘髮W(xué)生的綜合素質(zhì),彌補(bǔ)專業(yè)教育的不足。自然科學(xué)類的通識課《納米的神奇與魅力》是一門旨在拓寬基礎(chǔ)、強(qiáng)化素質(zhì)、培養(yǎng)通識的跨學(xué)科基礎(chǔ)教學(xué)新課程,由教務(wù)處統(tǒng)一組織管理,面向全校學(xué)生開設(shè)。該課程基于納米科技和納米材料的基本理論知識和前沿?zé)狳c(diǎn),力圖引導(dǎo)各專業(yè)的學(xué)生從中獲得廣泛的知識,讓學(xué)生了解和掌握納米科技和納米材料在不同學(xué)科領(lǐng)域的研究方法及應(yīng)用,進(jìn)而為能力和專業(yè)各異的大學(xué)生提供未來學(xué)習(xí)和發(fā)展所需要的方法、思路和眼界。在通識課《納米的神奇與魅力》教學(xué)過程中,我們始終把科學(xué)素質(zhì)作為培養(yǎng)大學(xué)生的首要目標(biāo),注重以下幾個(gè)方面的實(shí)施,旨在拓展學(xué)生的科學(xué)知識、陶冶學(xué)生的科學(xué)情趣、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、提高學(xué)生的科學(xué)能力。
一、注重教學(xué)內(nèi)容的選取,拓展學(xué)生的科學(xué)知識
教學(xué)內(nèi)容的選取在提高教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)方面起著非常關(guān)鍵的作用,它可直接反映出教學(xué)目的和培養(yǎng)目標(biāo)。《納米的神奇與魅力》課程是面向全校本科生開設(shè)的一門通識課,教學(xué)對象主要為來自于不同年級的各專業(yè)理工科和少數(shù)文科背景的學(xué)生。因此,在教學(xué)內(nèi)容的選擇與設(shè)計(jì)上,要考慮到不同專業(yè)不同學(xué)科之間的差別,以求滿足不同學(xué)生的興趣、愛好及特長。具體來講,在教學(xué)內(nèi)容的選取上我們著重遵循科學(xué)性、先進(jìn)性、實(shí)用性、針對性和趣味性的原則,主要講述納米科技的誕生與發(fā)展、納米材料的制備、納米材料的神奇性能、納米在各領(lǐng)域所顯示出的魅力應(yīng)用以及納米研究的現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢,共計(jì)16學(xué)時(shí)。通過講述與納米相關(guān)的基礎(chǔ)知識和各學(xué)科領(lǐng)域的前沿動(dòng)態(tài),能有效拓展學(xué)生對納米科技和納米材料基本理論知識及未來發(fā)展趨勢的了解和掌握,開闊視野。
二、重視演示實(shí)驗(yàn)的視頻教學(xué),陶冶學(xué)生的科學(xué)情趣
演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)大學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)中顯示出極大的優(yōu)越性。生動(dòng)、直觀、形象的實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果,不僅可以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是,尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)的科學(xué)態(tài)度,而且可以培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析和解決問題的能力,為培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)造性思維提供條件。在通識課《納米的神奇與魅力》授課過程中,我們不僅重視知識的傳授過程而且重視知識點(diǎn)與科學(xué)技術(shù)、社會(huì)生活的緊密聯(lián)系。鑒于通識課課程的性質(zhì)和學(xué)時(shí)要求,學(xué)生不可能親身經(jīng)歷科學(xué)探索的過程,因此,利用多媒體技術(shù)結(jié)合納米前沿進(jìn)行相關(guān)知識的演示實(shí)驗(yàn)視頻教學(xué)是必不可少的。例如,通過視頻教學(xué)演示先進(jìn)納米儀器的操作、不同方法所合成納米材料的制備過程、納米材料所表現(xiàn)出來的神奇特性(如:力、熱、光、電、磁、聲、超導(dǎo)等)、納米科技和納米材料在不同領(lǐng)域的魅力應(yīng)用(如:軍事、紡織、服裝、醫(yī)藥、能源、建筑、航空航天等)。通過這些演示實(shí)驗(yàn)視頻教學(xué)不僅可以讓學(xué)生對知識點(diǎn)有直觀的理解和掌握,而且可以培養(yǎng)學(xué)生具有正確的科學(xué)思想、恰當(dāng)?shù)目茖W(xué)方法和良好的科學(xué)思維,使得學(xué)生在輕松愉快的課堂氛圍中吸收科學(xué)的營養(yǎng),達(dá)到接受和掌握知識的同時(shí)陶冶學(xué)生的科學(xué)情操。
三、灌輸科學(xué)探索的事例,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神
任何一項(xiàng)科技的進(jìn)步都不是一帆風(fēng)順、一蹴而就的,甚至要付出巨大的代價(jià)。向?qū)W生灌輸科學(xué)家們科學(xué)探索的事例,可以讓學(xué)生感知科學(xué)家們的思維與行為方式,從而建立起自己的科學(xué)思維能力,把知識應(yīng)用到思維和推理活動(dòng)中,并學(xué)會(huì)通過科學(xué)探索的方法去不斷地獲取新知識、創(chuàng)造新知識。在通識課《納米的神奇與魅力》課堂教學(xué)中,可以通過講述一些科學(xué)家的故事有意識地向?qū)W生灌輸一些科學(xué)探索的事例。例如,在“納米藥物”這節(jié),可講述美國一位醫(yī)生歷盡十年艱辛最終研制出治療癌癥的納米藥物的故事;在“納米能源”這節(jié),可講述一個(gè)團(tuán)隊(duì)在課題組長的帶領(lǐng)下,經(jīng)過幾年的努力最終開發(fā)出新型的燃料電池并最終使其商業(yè)化的事例。讓學(xué)生們在聆聽故事的同時(shí)也深切感受到科學(xué)探索的過程并不是一帆風(fēng)順的,需要經(jīng)過多次的努力才能夠獲得成功??茖W(xué)探索的事例教學(xué),可以完善學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu),讓他們知道任何一件事情的完成都可能需要漫長的過程,不可能一蹴而就,從而培養(yǎng)他們的科學(xué)精神,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,提高他們的探究能力。
四、實(shí)施研究性學(xué)習(xí)模式,提高學(xué)生的科學(xué)探究能力
所謂研究性學(xué)習(xí),是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,基于自身的興趣,從學(xué)習(xí)生活和社會(huì)生活中選擇和確定研究專題,并在研究過程中主動(dòng)獲取知識、應(yīng)用知識、解決問題的學(xué)習(xí)活動(dòng),其根本特征是探究性、實(shí)踐性、自主性、過程性和開放性。在通識課《納米的神奇與魅力》課堂教學(xué)中,基于學(xué)生的專業(yè)和學(xué)習(xí)基礎(chǔ),可引導(dǎo)他們發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢以團(tuán)隊(duì)的形式選擇感興趣的與納米相關(guān)的研究專題撰寫科學(xué)小論文。在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生可以自主選擇教師指定的論文題目,也可以自選題目。在撰寫論文的過程中強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和探究性,但是也要對學(xué)生給予方法性的指導(dǎo),使得他們學(xué)會(huì)搜集、整理和分析資料,鼓勵(lì)他們互相幫助,相互協(xié)助解決問題,培養(yǎng)他們的團(tuán)隊(duì)精神。實(shí)施研究性的學(xué)習(xí)模式,不僅能夠激發(fā)學(xué)生的求知欲望,而且能夠讓學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)的行為和習(xí)慣,提高他們主動(dòng)探究的科學(xué)能力。
綜上所述,在通識課《納米的神奇與魅力》課堂教學(xué)中,可通過選取恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容、演示有趣的納米實(shí)驗(yàn)、講述生動(dòng)的科學(xué)探索事例、實(shí)施研究性的學(xué)習(xí)模式對有效培養(yǎng)大學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)具有重要意義??茖W(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)不僅可以讓大學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中體驗(yàn)到探索和發(fā)現(xiàn)的快樂,而且有助于培養(yǎng)他們正確的科學(xué)思想、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度以及正確的科學(xué)價(jià)值觀。
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基金項(xiàng)目:2011年度中原工學(xué)院教學(xué)改革與研究項(xiàng)目“在公選課《納米的神奇與魅力》教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的探索研究”、2012年中原工學(xué)院重點(diǎn)課程建設(shè)項(xiàng)目“納米的神奇與魅力”
作者簡介:邢琳(1979-),女,河南南陽人,博士,中原工學(xué)院副教授,研究方向:功能材料和物理教學(xué)。