馬荔 張衛(wèi) 張利 宰建陶 陳虹錦
[摘 要]在過(guò)去的3年中,上海交通大學(xué)“無(wú)機(jī)與分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程實(shí)行了模塊化教學(xué)。本文從運(yùn)用建構(gòu)主義思想指導(dǎo)課程建設(shè)、運(yùn)用組織行為學(xué)原理管理課堂等方面探討了這一實(shí)踐的原則和效果。模塊化教學(xué)的目的是確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,并引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)有深度、思考有廣度;提出閱讀是構(gòu)建知識(shí)的重要環(huán)節(jié),利用課前預(yù)習(xí)索引和思考題,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考;采用問(wèn)卷調(diào)查的方法,讓學(xué)生參與課程建設(shè),并及時(shí)反饋教學(xué)效果;設(shè)置多種討論環(huán)節(jié),讓學(xué)生在思想碰撞中實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。
[關(guān)鍵詞]無(wú)機(jī)與分析化學(xué)實(shí)驗(yàn);模塊化教學(xué);教學(xué)模式;教材建設(shè)
[中圖分類號(hào)]?G642?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A?[文章編號(hào)]1005-5843(2019)12-0059-07
[DOI]10.13980/j.cnki.xdjykx.2019.12.011
化學(xué)是一門理論和實(shí)驗(yàn)并重的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)教學(xué)在理論知識(shí)的傳授和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)中占有著無(wú)法替代的重要作用?!盁o(wú)機(jī)與分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)”是我校化學(xué)、生命、材料、環(huán)境、藥學(xué)、農(nóng)學(xué)等專業(yè)的必修課。事實(shí)上,這門課在整個(gè)化學(xué)課程體系中占有舉足輕重的地位,既是學(xué)生接受系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的起點(diǎn),又對(duì)學(xué)生的認(rèn)知能力、興趣取向、創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)起到至關(guān)重要的作用[1]。
不斷發(fā)展的時(shí)代大環(huán)境伴隨著科技進(jìn)步對(duì)人才的更高需求,迫切要求不斷提高高等學(xué)校課程的培養(yǎng)目標(biāo)。理論課和實(shí)驗(yàn)課承載著不同的教學(xué)使命,對(duì)于實(shí)驗(yàn)課,傳統(tǒng)的單一化實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法使自學(xué)能力、獨(dú)立思考和創(chuàng)新能力成為大多數(shù)學(xué)生的薄弱之處。另外,由于實(shí)驗(yàn)課單獨(dú)設(shè)課,容易形成理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)“兩層皮”的脫節(jié)現(xiàn)象。
根據(jù)新時(shí)代人才培養(yǎng)理念,以轉(zhuǎn)變教學(xué)理念為先導(dǎo)、模塊化教學(xué)理論為依據(jù),對(duì)無(wú)機(jī)與分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行積極改革和探索:將教師和學(xué)生在課程中的核心需求作為課程建設(shè)的關(guān)鍵點(diǎn),實(shí)施科學(xué)化訓(xùn)練方法,以提高學(xué)生的綜合素質(zhì);適應(yīng)當(dāng)前科學(xué)技術(shù)發(fā)展對(duì)創(chuàng)新人才的需求,為今后相關(guān)學(xué)科的學(xué)習(xí)和科學(xué)研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
模塊化教學(xué)法符合建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論。根據(jù)該理論,為了有效地完成知識(shí)的建構(gòu)過(guò)程,學(xué)生必須由外部刺激的被動(dòng)接受者和知識(shí)的灌輸對(duì)象轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒓庸さ闹黧w、知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)者;教師必須由知識(shí)的傳授者、灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動(dòng)建構(gòu)意義的幫助者、促進(jìn)者,讓學(xué)生在課堂中實(shí)踐、在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開發(fā)中掌握所學(xué)課程的知識(shí)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)知識(shí)遷移和能力提高[2][3]。本著這樣的教學(xué)理念與目標(biāo),在課程建設(shè)中實(shí)施了一系列措施。
一、明確課程目標(biāo),尋找適合的教育教學(xué)理論
實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)是讓學(xué)生通過(guò)課程學(xué)習(xí)獲得知識(shí)和了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要作用,并學(xué)會(huì)舉一反三地應(yīng)用知識(shí),進(jìn)一步構(gòu)建出化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本框架;以實(shí)驗(yàn)的基本技能、方法和思想為實(shí)驗(yàn)教學(xué)主體,培養(yǎng)學(xué)生的基本化學(xué)素質(zhì);通過(guò)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),提高學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,并使他們養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)素養(yǎng)[4]。
實(shí)現(xiàn)這樣的目標(biāo)需要以轉(zhuǎn)變教學(xué)理念為先導(dǎo)。教學(xué)理念需要關(guān)注學(xué)生的進(jìn)步和發(fā)展,關(guān)注教學(xué)效益,關(guān)注可測(cè)性和量化。同時(shí),教師需要具備反思意識(shí)。每一名教師都要不斷反思自己的日常教學(xué)行為:“我的教學(xué)有效嗎?”“什么樣的教學(xué)才是有效的?”所以,有效的教學(xué)需要合適的策略[5]。
為此,需要尋找新的“學(xué)習(xí)”的含義,即需要教學(xué)以學(xué)生為中心,強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)知識(shí)的主動(dòng)探索、主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和對(duì)所學(xué)知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)。這正是建構(gòu)主義的核心所在。建構(gòu)主義認(rèn)為,知識(shí)不是通過(guò)教師的傳授而得到的,而是學(xué)習(xí)者在一定的情境(社會(huì)文化背景)下,借助其他人(包括教師和學(xué)習(xí)伙伴)的幫助,利用必要的學(xué)習(xí)資料,通過(guò)意義建構(gòu)的方式獲得的。建構(gòu)主義提倡教師指導(dǎo)下以學(xué)習(xí)者為中心的學(xué)習(xí),也就是說(shuō),既強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知主體作用,又不忽視教師的指導(dǎo)作用。教師是意義建構(gòu)的幫助者、促進(jìn)者,而不是知識(shí)的傳授者與灌輸者[6]。那么,發(fā)揮教師在課程中的作用至關(guān)重要。我們應(yīng)用組織行為學(xué)理論對(duì)課程進(jìn)行管理。組織行為學(xué)是研究一定組織中人的心理和行為的規(guī)律性,從而提高管理者的行為預(yù)測(cè)和引導(dǎo)能力,以便更有效地實(shí)現(xiàn)預(yù)定目標(biāo)。教師在課堂中實(shí)現(xiàn)自己的教學(xué)設(shè)想,需要對(duì)課程進(jìn)行全方位的管理,這屬于組織行為學(xué)中“人—人”管理的范疇。教師應(yīng)努力營(yíng)造課堂教學(xué)文化,引導(dǎo)學(xué)生積極思考、參與教學(xué),鼓勵(lì)學(xué)生之間互動(dòng),完成課程教學(xué)目標(biāo)。仔細(xì)分析教師和學(xué)生在課程中的核心需求,是課程建設(shè)的關(guān)鍵,而課程建設(shè)的“意義”應(yīng)該是課程目標(biāo)中的知識(shí)、能力、素質(zhì),教師要成為學(xué)生建構(gòu)“意義”的幫助者[7]。
二、分析問(wèn)題癥結(jié), 確定模塊化教學(xué)模式
“無(wú)機(jī)與分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)”是一門獨(dú)立的課程,傳統(tǒng)的做法是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要注重知識(shí)傳授和實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng),采用的教學(xué)方式主要為課前預(yù)習(xí),課上講授、示范、練習(xí)、指導(dǎo)相結(jié)合的授課方式。這樣的教學(xué)過(guò)程雖然可以達(dá)到學(xué)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)的目的,但學(xué)生的主動(dòng)性往往不強(qiáng)。在多年的“無(wú)機(jī)與分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)實(shí)踐中,我們不斷地對(duì)教學(xué)進(jìn)行總結(jié)和研究,并在近幾年實(shí)施了模塊化教學(xué)。但是,模塊化教學(xué)應(yīng)該分成哪幾個(gè)模塊?每一個(gè)模塊的教學(xué)應(yīng)該怎樣實(shí)施?怎樣才能達(dá)到教學(xué)目標(biāo)?這些都是需要關(guān)注的問(wèn)題。
2015年,學(xué)校開始實(shí)施生命、化學(xué)、農(nóng)學(xué)、藥學(xué)、環(huán)境專業(yè)的大類招生培養(yǎng)計(jì)劃, 2015級(jí)“無(wú)機(jī)與分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)習(xí)重點(diǎn)如表1所示。
從表1可以看出,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以基本實(shí)驗(yàn)為主,如基本操作實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)原理驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),少部分為綜合性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。雖然近幾年也對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行了更新,力爭(zhēng)使化學(xué)實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)綜合性,并提高學(xué)生的參與度,讓實(shí)驗(yàn)課有利于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力,為學(xué)生后續(xù)的深造和就業(yè)增加競(jìng)爭(zhēng)力,但是教學(xué)是隨著時(shí)代進(jìn)步的,教學(xué)和課堂的基本功能不能一成不變,培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)要求也應(yīng)有所改變,需要學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)明確自己的任務(wù),在鞏固基礎(chǔ)的前提下,重視知識(shí)應(yīng)用和能力提高。因此,必須對(duì)“無(wú)機(jī)與分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)模式進(jìn)行改革,以適應(yīng)當(dāng)前科學(xué)技術(shù)發(fā)展的綜合化、整體化趨勢(shì)。也就是說(shuō),課程教學(xué)目標(biāo)應(yīng)注重學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教育趨勢(shì)。于是,通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)課程的特點(diǎn),調(diào)研其他院校的實(shí)驗(yàn)課程[8],決定對(duì)“無(wú)機(jī)與分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程進(jìn)行模塊化教學(xué)改革,把64學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)分為基礎(chǔ)操作培養(yǎng)、化學(xué)原理驗(yàn)證、綜合提高、自主綜合設(shè)計(jì)4個(gè)模塊,既注意模塊內(nèi)的共性,又關(guān)注模塊之間的關(guān)聯(lián)性,循序漸進(jìn)地提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)素養(yǎng)。
模塊化教學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如表2所示。這里需特別說(shuō)明的是,第4模塊中僅給出題目和相關(guān)資料獲取方法的指導(dǎo),讓學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和操作,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,鼓勵(lì)學(xué)生科學(xué)、合理地創(chuàng)新,允許失敗,引導(dǎo)學(xué)生從失敗中進(jìn)行總結(jié)和反思,更合理地優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案。此階段以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)為核心,重點(diǎn)加強(qiáng)學(xué)生思維能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
“無(wú)機(jī)與分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)模塊化的實(shí)施過(guò)程中,從完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系出發(fā),改革和更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,使實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)目標(biāo)更為明確,實(shí)驗(yàn)方法和內(nèi)容更接近生產(chǎn)生活實(shí)際,這符合模塊化教學(xué)法在教法中主張知能結(jié)合、在學(xué)法上強(qiáng)調(diào)知行一致,追求理論和實(shí)踐相互促進(jìn)的特點(diǎn)[9]。
三、促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)框架和深度學(xué)習(xí)的措施
(一)教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生成為課程意義的主動(dòng)建構(gòu)者
在教學(xué)中設(shè)計(jì)詳細(xì)的學(xué)習(xí)手冊(cè),從中提出每個(gè)模塊和每個(gè)實(shí)驗(yàn)的要求,讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)中的分層目標(biāo)。課程學(xué)習(xí)中,要求學(xué)生主動(dòng)搜集并分析有關(guān)的信息和資料,對(duì)所學(xué)問(wèn)題提出各種假設(shè),并努力加以驗(yàn)證;要把當(dāng)前學(xué)習(xí)內(nèi)容所反映的事物盡量與已知事物相聯(lián)系,采用探索法、發(fā)現(xiàn)法建構(gòu)知識(shí)的意義;在建構(gòu)過(guò)程中,要認(rèn)真、主動(dòng)、獨(dú)立地進(jìn)行思考。
閱讀是知識(shí)建構(gòu)的基礎(chǔ),也是能力提高的途徑之一。因此,要特別注重教材建設(shè)。教材是教學(xué)之本,它承載著課程的教學(xué)理念和教學(xué)內(nèi)容,其質(zhì)量關(guān)系到教學(xué)質(zhì)量。教材作為課程的支撐,編寫過(guò)程既要圍繞打牢基礎(chǔ),又要兼顧綜合培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的系統(tǒng)性和實(shí)踐性等特征來(lái)重組實(shí)驗(yàn)體系和內(nèi)容[10]。
教材編寫理念體現(xiàn)的是化學(xué)原理對(duì)實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)作用,“基礎(chǔ)知識(shí)—基本訓(xùn)練—設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)—綜合實(shí)驗(yàn)”,有步驟地引導(dǎo)學(xué)生從掌握最基本的實(shí)驗(yàn)技能到熟練進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),在保證系統(tǒng)性的前提下,體現(xiàn)用科學(xué)研究的思路理解化學(xué)實(shí)驗(yàn)。例如,“硫酸亞鐵銨中Fe2+含量測(cè)定(設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn))”這一實(shí)驗(yàn)中,體現(xiàn)了化學(xué)不同分支學(xué)科之間的聯(lián)系,使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)化學(xué)理論知識(shí)融會(huì)貫通。2003年8月,科學(xué)出版社出版了《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》(上)(第一版)[11],將課程研究和教學(xué)實(shí)踐總結(jié)融入教材編寫。而后, 2007年8月和2019年8月,科學(xué)出版社出版了《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》(上)(第二版)[12];化工出版社出版了《無(wú)機(jī)與分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》多媒體新形態(tài)教材[13]。
預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)在學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)中是非常重要的,所以在實(shí)驗(yàn)開始之前,要求學(xué)生必須進(jìn)行預(yù)習(xí)。學(xué)生可以在已有的舊知識(shí)基礎(chǔ)上獲得新知識(shí),并實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)備知識(shí)的利用最大化。這一教學(xué)過(guò)程符合教育心理學(xué)家奧蘇貝爾提出的“影響學(xué)習(xí)唯一重要的因素就是讓學(xué)習(xí)者明白已經(jīng)知道了什么,探明這一點(diǎn),再以此進(jìn)行教學(xué)”這一觀點(diǎn)[14][15],但學(xué)生在預(yù)習(xí)時(shí)常常只是就事論事。于是,我們?cè)凇秾?shí)驗(yàn)化學(xué)》(上)(第二版)中增加了“實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)”,相當(dāng)于預(yù)習(xí)索引[16],引導(dǎo)學(xué)生閱讀實(shí)驗(yàn)涉及到的基礎(chǔ)知識(shí)。在閱讀這些內(nèi)容的過(guò)程中,學(xué)生可以了解自己的知識(shí)儲(chǔ)備量,理解實(shí)驗(yàn)中的化學(xué)基本原理,解決因理論課和實(shí)驗(yàn)課常常不同步,學(xué)生在課程中感到實(shí)驗(yàn)和理論知識(shí)無(wú)法形成有效聯(lián)系的困難。在實(shí)驗(yàn)思考題的編寫上,也體現(xiàn)了這些理念,每個(gè)實(shí)驗(yàn)的思考題都是從實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)和實(shí)驗(yàn)后思考兩個(gè)方面出發(fā)而精心編寫的[17]。
經(jīng)過(guò)這樣的實(shí)踐過(guò)程,教材在反復(fù)提煉、總結(jié)、修正的基礎(chǔ)上不斷完善。在內(nèi)容的編排上,對(duì)知識(shí)的敘述深入淺出、循序漸進(jìn),讓實(shí)驗(yàn)教材具有可教性和可讀性。高等教育改革不斷深入,體現(xiàn)在教材上就是傳統(tǒng)的單一文字教材已無(wú)法滿足大量相關(guān)知識(shí)迅速、形象化傳遞的需要,需要建設(shè)包括知識(shí)點(diǎn)、基本操作、各類相關(guān)應(yīng)用信息的多媒體教材,從而形成線上線下的立體化教材[18],便于學(xué)生閱讀和思考,讓他們?cè)谳p松的環(huán)境下更主動(dòng)、自由地學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)效果更明顯。結(jié)合多年的教育教學(xué)理念以及課程改革與實(shí)踐的成果,我們出版了多媒體新形態(tài)教材。
(二)教師幫助學(xué)生成為課程意義的主動(dòng)建構(gòu)者
要成為學(xué)生建構(gòu)意義的幫助者,就要求教師在教學(xué)過(guò)程中從以下幾個(gè)方面發(fā)揮指導(dǎo)作用:一是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,幫助學(xué)生明確學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī);二是通過(guò)創(chuàng)設(shè)符合教學(xué)內(nèi)容要求的情境和提示新舊知識(shí)之間聯(lián)系的線索,幫助學(xué)生建構(gòu)當(dāng)前所學(xué)知識(shí)的意義;三是開展討論與交流等協(xié)作學(xué)習(xí),如提出適當(dāng)?shù)膯?wèn)題,引起學(xué)生的思考和討論,在討論中設(shè)法把問(wèn)題一步步引向深入,加深學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解;四是要啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)規(guī)律,糾正和補(bǔ)充錯(cuò)誤的或片面的認(rèn)識(shí)。
圍繞培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)中學(xué)生的核心需求營(yíng)造課堂文化是個(gè)十分有效的措施。組織行為學(xué)認(rèn)為,組織文化是組織長(zhǎng)期良性發(fā)展的潛在動(dòng)力。要使以班級(jí)為單位的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)獲得長(zhǎng)期、穩(wěn)定、深入的發(fā)展,取得良好的實(shí)驗(yàn)績(jī)效,創(chuàng)造和諧的實(shí)驗(yàn)氛圍是非常重要的。這里,可以把實(shí)驗(yàn)氛圍形象地稱為“實(shí)驗(yàn)文化”。實(shí)驗(yàn)文化的建設(shè)過(guò)程也是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)踏實(shí)、吃苦耐勞、鉆研創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)精神的過(guò)程[19]。
1.精心設(shè)計(jì)緒論,讓學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)境界。緒論課是新課學(xué)習(xí)的前奏,實(shí)驗(yàn)教師通過(guò)緒論課對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想教育,讓學(xué)生從思想上重視實(shí)驗(yàn)課程,認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)課程的重要性和深遠(yuǎn)意義,從而調(diào)動(dòng)他們的實(shí)驗(yàn)積極性。為此,我們每年的開學(xué)第一課都對(duì)全體參與實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)生開展“實(shí)驗(yàn)緒論課”講座。學(xué)生可以通過(guò)緒論課了解豐富的學(xué)習(xí)內(nèi)容和重點(diǎn),明確課程教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)程序,盡快進(jìn)入一種高清的學(xué)習(xí)境界。
2.全面設(shè)計(jì)問(wèn)卷,讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)。采用問(wèn)卷調(diào)查的方法,既可以了解學(xué)生的基本情況,又可以廣泛聽取學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的訴求。要在實(shí)驗(yàn)前和實(shí)驗(yàn)中期進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查,分析學(xué)生的基本情況和學(xué)習(xí)后的進(jìn)步情況,從而指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)課教學(xué),使實(shí)驗(yàn)課變成一個(gè)動(dòng)態(tài)體系(問(wèn)卷調(diào)查內(nèi)容如表3)。
(三)課堂內(nèi)外合作討論,讓學(xué)生在思想碰撞中深度學(xué)習(xí)
討論式教學(xué)有利于學(xué)生參與,在討論中學(xué)生闡述自己的觀點(diǎn),師生、生生之間的對(duì)話與交流活動(dòng)有利于在思想碰撞中總結(jié)和歸納出新知識(shí)、新觀點(diǎn)。
我們實(shí)驗(yàn)課安排的討論環(huán)節(jié)有多種,如課前討論、課后討論。模塊3和模塊4之間都安排有討論課,但是根據(jù)一年級(jí)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn),發(fā)現(xiàn)在具體內(nèi)容上安排小組合作和討論,可以使學(xué)生學(xué)習(xí)更有效。例如,酸堿平衡實(shí)驗(yàn)中緩沖溶液的配制和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。緩沖溶液是酸堿平衡與移動(dòng)的重要內(nèi)容,什么樣的溶液具有緩沖作用?緩沖溶液的容量與哪些因素有關(guān)系?這些可以通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。緩沖溶液的緩沖容量是使PH值改變1個(gè)單位所需加入的強(qiáng)酸或強(qiáng)堿的物質(zhì)的量。緩沖容量與共軛酸堿對(duì)的物質(zhì)的量之比和總濃度有關(guān)[20][21]?;谶@個(gè)基本知識(shí)點(diǎn),我們?cè)O(shè)計(jì)了兩個(gè)實(shí)驗(yàn):一是緩沖溶液的緩沖性檢測(cè)。根據(jù)表4的數(shù)據(jù),測(cè)定溶液的PH值。二是緩沖溶液的緩沖容量檢測(cè)。根據(jù)表5的數(shù)據(jù),測(cè)定溶液PH值改變1個(gè)單位所需的強(qiáng)酸或強(qiáng)堿的體積[22]。
上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)以小組為單位分工完成,數(shù)據(jù)共享,然后進(jìn)行課堂討論,這樣既可以讓學(xué)生體會(huì)團(tuán)隊(duì)協(xié)作,又可以促使學(xué)生深入理解重要的化學(xué)原理。處于這樣的協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境,教師和學(xué)生的思維與智慧就可以被整個(gè)群體共享,即整個(gè)學(xué)習(xí)群體共同完成對(duì)所學(xué)知識(shí)的意義建構(gòu)。
(四)采用開放式教學(xué),激勵(lì)學(xué)生“在學(xué)習(xí)中研究、在研究中學(xué)習(xí)”
組織行為學(xué)中的激勵(lì),主要是指激發(fā)人的動(dòng)機(jī)、誘導(dǎo)人的行為、調(diào)動(dòng)人的積極性,使人有一股內(nèi)在的動(dòng)力,朝著所期望的目標(biāo)奮進(jìn)的過(guò)程[23][24]。激勵(lì)不僅僅是課堂上的表?yè)P(yáng),更是營(yíng)造一種讓學(xué)生敢于動(dòng)手、善于思考的環(huán)境與氛圍。因此,我們的實(shí)驗(yàn)課是開放的,且具有多種開放形式。在教學(xué)內(nèi)容方面,每個(gè)實(shí)驗(yàn)至少都有一項(xiàng)開放的內(nèi)容。例如,在鄰二氮菲法測(cè)定鐵含量的實(shí)驗(yàn)中,將教科書上由教師配制被測(cè)未知樣品改成測(cè)定自己合成的硫酸亞鐵銨樣品中Fe2+的含量。每個(gè)樣品中的Fe2+含量不同,被測(cè)溶液的配制也是不同的,學(xué)生需要在實(shí)驗(yàn)中摸索適合自己的實(shí)驗(yàn)條件。實(shí)驗(yàn)室對(duì)學(xué)生開放,學(xué)生可以在課余時(shí)間進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室補(bǔ)差和對(duì)自己的新想法進(jìn)行研究,進(jìn)而達(dá)到“在學(xué)習(xí)中研究、在研究中學(xué)習(xí)”的教學(xué)目標(biāo)。
四、通過(guò)考核控制教學(xué)過(guò)程,保證教學(xué)質(zhì)量
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)根據(jù)課程的特點(diǎn),在加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理的同時(shí),將目標(biāo)管理與過(guò)程管理結(jié)合在一起,用多種考核形式驗(yàn)證學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和教學(xué)效果。
實(shí)驗(yàn)課總成績(jī)由3個(gè)部分組成:每個(gè)實(shí)驗(yàn)考核、階段性考核、第4模塊綜合性考核。每次實(shí)驗(yàn)都有對(duì)于操作和實(shí)驗(yàn)質(zhì)量的考核,平時(shí)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)表中包括實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、思考與創(chuàng)新4個(gè)方面。
第3模塊階段性考核重點(diǎn)考核實(shí)驗(yàn)基本技能、基本操作和數(shù)據(jù)處理等,尋找學(xué)生存在的問(wèn)題,分析問(wèn)題解決辦法,對(duì)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中的問(wèn)題及時(shí)地進(jìn)行修正,也可以有針對(duì)性地對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。
第4模塊是綜合性大實(shí)驗(yàn),通過(guò)3個(gè)實(shí)驗(yàn)完成從無(wú)機(jī)物的制備到組分分析與測(cè)定的全過(guò)程,學(xué)生的預(yù)習(xí)效果、實(shí)驗(yàn)方法的設(shè)計(jì)和操作、問(wèn)題的解決、論文形式的實(shí)驗(yàn)報(bào)告都是考核要點(diǎn)。所以,要讓課程目標(biāo)和學(xué)生學(xué)習(xí)成為一個(gè)閉環(huán),使學(xué)生深入地認(rèn)識(shí)到理論與實(shí)驗(yàn)相互依存的關(guān)系。這是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的總結(jié),也是對(duì)教學(xué)效果的檢驗(yàn)。
建構(gòu)主義指導(dǎo)下的實(shí)驗(yàn)?zāi)K化教學(xué)模式,使教學(xué)目標(biāo)與學(xué)習(xí)目標(biāo)相吻合,每個(gè)模塊緊緊圍繞同一要求。在課堂教學(xué)中落實(shí)任務(wù)和明確需解決的問(wèn)題,讓學(xué)生更清楚自己的行為,可以有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性和積極性,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)的能力。另外,在模塊化教學(xué)模式中,教師給予學(xué)生解決問(wèn)題的自主權(quán),促使學(xué)生獨(dú)立思考,激發(fā)并鼓勵(lì)他們自己解決問(wèn)題;將不同的教學(xué)形式融入課堂,如小組協(xié)作、內(nèi)容研討等,更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;采用開放式教學(xué),學(xué)生可以在靈活、輕松的環(huán)境下進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。
實(shí)踐證明,模塊化教學(xué)模式可以有效地促進(jìn)學(xué)生掌握基本的實(shí)驗(yàn)技能,注重知識(shí)的綜合應(yīng)用,培養(yǎng)系統(tǒng)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲蟹椒ê涂茖W(xué)素養(yǎng),尤其強(qiáng)調(diào)發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)意識(shí)、激發(fā)學(xué)生的求知欲望,使知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)和素質(zhì)提高協(xié)調(diào)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]黃微,高明麗,李婉,劉濟(jì)紅,田紅軍.以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)為導(dǎo)向的無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].化學(xué)教育(中英文), 2017(2):30.
[2]徐理勤,趙東福,顧建民.從德國(guó)漢諾威應(yīng)用科學(xué)大學(xué)模塊化教學(xué)改革看學(xué)生能力的培養(yǎng)[J].高教探索,2008 (3):70-73.
[3]丁愛琴,孫芹英.應(yīng)用型本科院?;A(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)K化教學(xué)的思考和實(shí)踐[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué), 2008(9):78-79.
[4]張樹永,朱亞先 ,張劍榮.本科化學(xué)類專業(yè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系改革的思路與實(shí)施建議[J].大學(xué)化學(xué),2018(10):1-6.
[5](美)肯·貝恩Ken Bain.如何成為卓越的大學(xué)教師(第二版)[M].北京:北京大學(xué)出版社,2014:49-55.
[6]李璇律,田莉.建構(gòu)主義視域下的深度學(xué)習(xí)[J].教學(xué)與管理,2019(4):1-4.
[7]斯蒂芬·羅賓斯,蒂莫西·賈奇.組織行為學(xué)(第16版)[M].北京:中國(guó)人民大學(xué)出版社,2016:408-410.
[8]戴亦軍,何偉,袁生,徐旭士,賈永,劉中華,張石柱,梅艷珍. 模塊化微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)體系的探索與實(shí)踐[J].微生物學(xué)通報(bào),2015(9):1809-1816.
[9]劉繼平.模塊化教學(xué)與學(xué)習(xí)遷移[J].當(dāng)代教育論壇,2008(14):68-70.
[10]劉冰,陳厚,徐強(qiáng).《無(wú)機(jī)與分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》教材建設(shè)的探索與實(shí)踐[J].化學(xué)教育(中英文),2015(4):6-9.
[11][22]陳虹錦主編.實(shí)驗(yàn)化學(xué)(上)(第一版)[M].北京:科學(xué)出版社,2003.
[12][16]陳虹錦主編.實(shí)驗(yàn)化學(xué)(上)(第二版)[M].北京:科學(xué)出版社,2007:199,337-340.
[13][17][18]馬荔,陳虹錦主編.無(wú)機(jī)與分析化學(xué)實(shí)驗(yàn) [M]. 北京:化工出版社,2019:48-49.
[14]姚祥微. 把握學(xué)習(xí)起點(diǎn)實(shí)施有效教學(xué)[J]. 東方青年·教師, 2012(7):64-65.
[15]劉文慧.從認(rèn)知心理學(xué)角度分析“溫故知新”[J].大家,2010(24):206.
[19]張秀梅,朱云,王利光,楊龍. 以組織行為學(xué)為指導(dǎo)推動(dòng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2012(5):117-118,137.
[20]黃一石,喬子榮主編.定量化學(xué)分析[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004:49-50.
[21]李克安主編.分析化學(xué)教程[M].北京:北京大學(xué)出版社,2005:73-82.
[23]王佑峰,邢艷利.激勵(lì)理論在高校學(xué)生管理中的應(yīng)用[J].西安財(cái)經(jīng)學(xué)院學(xué)報(bào),2006(4):94-96.
[24]張經(jīng)遠(yuǎn).管理激勵(lì)理論述評(píng)及應(yīng)用[J].科學(xué)與管理,2006(4):73-75.
(責(zé)任編輯:申寅子)