楊玉玲 楊昱 徐雅琴
【摘要】立足于無(wú)機(jī)化學(xué)課程內(nèi)容,運(yùn)用小組合作的學(xué)習(xí)方法,在培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)、自學(xué)能力等方面,進(jìn)行了課堂教學(xué)改革。
【關(guān)鍵詞】無(wú)機(jī)化學(xué) 小組合作 學(xué)生綜合能力
【基金項(xiàng)目】黑龍江省新世紀(jì)教改工程項(xiàng)目(9179);黑龍江省“十二五”規(guī)劃課題(GBC1211019,GBD1211010);黑龍江省“十二五”高教學(xué)會(huì)課題(HGJXH C110459)。
【中圖分類號(hào)】G42 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2013)04-0188-02
無(wú)機(jī)化學(xué)是化學(xué)專業(yè)學(xué)生的第一門基礎(chǔ)課程,也是材料、制藥、環(huán)境工程、生物技術(shù)等本科專業(yè)學(xué)生的必修課程。因此學(xué)好無(wú)機(jī)化學(xué)不僅有利于學(xué)生后續(xù)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí),而且對(duì)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)和核心競(jìng)爭(zhēng)力的提高都將起到重要的作用。如何在無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)中有效地培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力,成為高校教師面臨的一個(gè)重要課題。并且社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)的加大,就業(yè)形勢(shì)的嚴(yán)峻等外在因素也推動(dòng)我們必須就進(jìn)行課堂改革。于是我們立足于無(wú)機(jī)化學(xué)課程內(nèi)容,著眼于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力,運(yùn)用小組合作的學(xué)習(xí)方法,進(jìn)行了課堂教學(xué)改革。
按照現(xiàn)代教育理論的觀點(diǎn),教學(xué)過(guò)程是一個(gè)可控多變的雙向信息流通過(guò)程[1]。傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)是一個(gè)封閉體系,教師單一方向地向?qū)W生灌輸知識(shí)。而小組合作學(xué)習(xí)則是以小組合作為基本形式的信息流雙向流通過(guò)程。這種學(xué)習(xí)方式被人們譽(yù)為“近十幾年來(lái)最重要和最成功的教學(xué)改革”。因?yàn)樗浞掷媒虒W(xué)中各種動(dòng)態(tài)因素之間的互動(dòng),來(lái)促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí);它為學(xué)生創(chuàng)造寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境,它優(yōu)化整合小組的不同思想,把每個(gè)人獨(dú)立思考的成果經(jīng)過(guò)消化、吸收變成全組共享的成果。
一、細(xì)心編制小組 明確合作要點(diǎn)
根據(jù)組內(nèi)有別,組間均衡的原則 ,依照大學(xué)生以寢室為活動(dòng)中心的學(xué)習(xí)和生活特點(diǎn),以寢室長(zhǎng)為小組長(zhǎng),統(tǒng)籌組員在興趣特長(zhǎng)、學(xué)習(xí)成績(jī)、綜合能力等方面的差異。這種以寢室為單位的分組,便于合作探究,有助于各小組之間的競(jìng)爭(zhēng)。分組以后,各小組成員共同研究得出組名和小組的口號(hào),明確小組成員分工和任務(wù)。這樣做到人人參與、人人發(fā)言、相互幫助、取長(zhǎng)補(bǔ)短,增加課堂信息的雙向交流量,很好地促進(jìn)學(xué)生知識(shí)和能力的發(fā)展。
二、精心組織教學(xué) 培養(yǎng)綜合能力
1.通過(guò)小組合作培養(yǎng)學(xué)生的思維能力
在無(wú)機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)理論部分中,需要學(xué)生理解和應(yīng)用的概念、原理比較多,而元素化學(xué)部分內(nèi)容繁瑣,需要記憶的內(nèi)容更多。這不僅使教師感到難教,也使學(xué)生覺(jué)得枯燥難學(xué)。此時(shí)教師可以分組整理同族、同周期或同區(qū)的元素性質(zhì),學(xué)生整理后,好的可以展出。這樣學(xué)生整理與教師講解相結(jié)合,對(duì)比式與總結(jié)式教學(xué)方法相融合,可以提高學(xué)生對(duì)相關(guān)問(wèn)題的理解能力。
在分子構(gòu)型、反應(yīng)方程式的教學(xué)中,先由一組提出需要推導(dǎo)的分子構(gòu)型或反應(yīng)方程式,之后由另一組來(lái)回答,我們?cè)谄渲兄笇?dǎo)、糾正、總結(jié),最后形成板書(shū)。如講鹵族元素的時(shí)候,我們先從鹵素的外圍電子結(jié)構(gòu)入手,盡可能地歸納出物理化學(xué)性質(zhì),再通過(guò)與上下同族元素及左右同周期元素的對(duì)比,對(duì)鹵素獨(dú)特的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行探究,之后依此性質(zhì)進(jìn)行類推,以理論依據(jù)、過(guò)程分析、歸納總結(jié)為思維方法和操作流程將p區(qū)元素放在一起串講,這樣使學(xué)生有了更加全面、系統(tǒng)的理解和認(rèn)知[2],提高了學(xué)生邏輯思維的能力。
在元素及化合物的教學(xué)中,我們發(fā)現(xiàn)元素及化合物的研究過(guò)程中往往有一些動(dòng)人或離奇的故事。于是每堂課前由學(xué)習(xí)小組推薦一名學(xué)生講一個(gè)故事。不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣, 活躍了課堂氣氛, 還把一些自然哲學(xué)的理念和化學(xué)史的知識(shí)潛移默化地傳遞給學(xué)生, 促進(jìn)了學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)和理解。
2.通過(guò)小組合作培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力
化學(xué)是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科,化學(xué)知識(shí)廣泛滲透到社會(huì)生活的各個(gè)方面。因此,在無(wú)機(jī)化學(xué)的教學(xué)中我們也應(yīng)盡可能與現(xiàn)代生產(chǎn)和生活相結(jié)合。在課堂上,我們因勢(shì)利導(dǎo),及時(shí)把教學(xué)內(nèi)容中的基礎(chǔ)理論與實(shí)踐中的具體應(yīng)用融合起來(lái),以提高學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的興趣和實(shí)踐能力。例如,我們?cè)谥v解稀溶液依數(shù)性時(shí),把蒸汽壓下降同南方地面經(jīng)常潮濕聯(lián)系起來(lái)講解;把凝固點(diǎn)降低同防凍劑聯(lián)系起來(lái)講解;把滲透壓同海水魚(yú)和淡水魚(yú)的生活環(huán)境聯(lián)系起來(lái)講解等。我們引導(dǎo)后,讓每個(gè)學(xué)習(xí)小組,在生活中去尋找化學(xué)。之后師生一起研討其背后的化學(xué)知識(shí)。我們的想法是把化學(xué)生活化,讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)。
我們?cè)谶x取實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容時(shí), 以基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主(約占50%), 削減驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)比例(約占30%), 適當(dāng)增加綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(約占20%), 這樣既可強(qiáng)化訓(xùn)練學(xué)生的各種基本技能, 同時(shí)又培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和獨(dú)立思考的能力。原有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)分依據(jù)主要以學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主,學(xué)生成績(jī)?nèi)〉玫姆绞绞牵喊凑諏?shí)驗(yàn)指導(dǎo)做完實(shí)驗(yàn),按時(shí)上交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這種實(shí)驗(yàn)報(bào)告方便老師考察,卻不能反映學(xué)生的真實(shí)水平和能力,從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度看,學(xué)生綜合能力和創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)就為奢談。面對(duì)著積習(xí),我們一直在思索。試圖找到既能有效考察學(xué)生的能力,又能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。最后我們將學(xué)生分成若干小組,采取先抽簽選題的形式,之后要求小組在規(guī)定時(shí)間里獨(dú)立完成,當(dāng)場(chǎng)交實(shí)驗(yàn)報(bào)告,評(píng)分后計(jì)入總評(píng)成績(jī)。制定評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)時(shí),我們盡可能詳細(xì)考察點(diǎn),使之可操作性強(qiáng);根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案的合理性、操作的規(guī)范性、結(jié)果的可靠性評(píng)定成績(jī),避免模糊給分。這樣使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核體系更注重對(duì)學(xué)生能力的考核。
3.通過(guò)小組合作培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)
在小組合作中,以“引導(dǎo)-探究”為方法,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。在探究環(huán)節(jié)我們必需通過(guò)引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突來(lái)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。出現(xiàn)問(wèn)題可以先在組內(nèi)解決,如未解決可以小組間研究解決。
如解釋甲烷的結(jié)構(gòu)。在引導(dǎo)學(xué)生回顧價(jià)鍵理論基本要點(diǎn)的基礎(chǔ)上[3], 讓學(xué)生利用價(jià)鍵理論推測(cè)碳和氫形成的最簡(jiǎn)單化合物的化學(xué)式。學(xué)生根據(jù)C的價(jià)層電子構(gòu)型2s22p2,只有兩個(gè)未成對(duì)的單電子,提出C與H應(yīng)該形成2個(gè)C-H鍵,鍵角是90°,此時(shí)教師可以提供眾所周知的事實(shí): 碳和氫形成的最簡(jiǎn)單化合物是甲烷,化學(xué)式是CH4, 而且實(shí)驗(yàn)表明CH4具有正四面體結(jié)構(gòu),鍵角是109°28'。為什么理論預(yù)測(cè)和實(shí)驗(yàn)事實(shí)矛盾?怎樣解釋CH4分子的4個(gè)C-H鍵完全等同這一實(shí)驗(yàn)事實(shí)?學(xué)生帶著疑問(wèn),教師可以相機(jī)引導(dǎo)學(xué)生分析: 要解釋CH4分子的4個(gè)C-H鍵完全等同的實(shí)驗(yàn)事實(shí), 必須做進(jìn)一步的假設(shè)。引出雜化軌道理論。我們利用價(jià)鍵理論的不足創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,讓學(xué)生在小組合作中初步認(rèn)識(shí)價(jià)鍵理論與雜化軌道之間的關(guān)系。這種發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、研究問(wèn)題、解決問(wèn)題、反思問(wèn)題的思考路徑,符合科學(xué)研究的過(guò)程,還有利于學(xué)生體會(huì)到科學(xué)發(fā)現(xiàn)始于問(wèn)題。這種對(duì)科學(xué)發(fā)展性的認(rèn)識(shí)對(duì)于學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)過(guò)程和靈活運(yùn)用科學(xué)方法也很有必要, 也是發(fā)展創(chuàng)新能力的重要要素。
4.通過(guò)小組合作培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力
自學(xué)能力是一種較為復(fù)雜的特殊能力,需要學(xué)生獨(dú)立自主的學(xué)習(xí)知識(shí)和掌握技能。自學(xué)能力的養(yǎng)成關(guān)鍵是自學(xué)習(xí)慣的培養(yǎng)。為此,我們?cè)跓o(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)中十分注重學(xué)生的自學(xué)習(xí)慣的養(yǎng)成。而自學(xué)習(xí)慣的養(yǎng)成貴在細(xì)節(jié)的規(guī)范,行為的持續(xù)。
在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣方面,我們是這樣做的:在新學(xué)期伊始,就會(huì)推薦給學(xué)生無(wú)機(jī)化學(xué)常用工具書(shū),講解資料檢索方法,告知學(xué)生主動(dòng)提出問(wèn)題,解決問(wèn)題的必要。對(duì)記筆記,整理筆記我們提出了明確的要求。還把前幾屆學(xué)生的優(yōu)秀筆記,拿出來(lái)展覽。我們還設(shè)計(jì)了導(dǎo)學(xué)案,精心設(shè)計(jì)了問(wèn)題,并且融入我課堂教學(xué)的流程,讓每個(gè)學(xué)生通過(guò)課前預(yù)習(xí),初步掌握教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容。課后我們通過(guò)批改學(xué)生作業(yè)督促學(xué)生養(yǎng)成自我檢測(cè)學(xué)習(xí)狀況的習(xí)慣。
我們相信有這個(gè)學(xué)習(xí)習(xí)慣做基礎(chǔ),小組合作學(xué)習(xí)就會(huì)有高質(zhì)量的呈現(xiàn)。
無(wú)機(jī)化學(xué)課程的內(nèi)容多,講授時(shí)難以面面俱到。因此在課堂教學(xué)中突出對(duì)重點(diǎn)的細(xì)講,對(duì)難點(diǎn)的小組合作探究。而部分易懂的內(nèi)容,給學(xué)生布置自學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生自己去圖書(shū)館查閱資料、寫(xiě)講稿。我們安排課上前十分鐘由同學(xué)們開(kāi)展討論,交流自學(xué)心得,然后由教師歸納、補(bǔ)充、總結(jié)。這樣做既培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力又提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效果。例如介紹沉淀-溶解平衡時(shí),有化學(xué)平衡的知識(shí)做基礎(chǔ),可將影響沉淀-溶解平衡的因素這部分內(nèi)容作為自學(xué)內(nèi)容。
在學(xué)習(xí)元素各論時(shí),雖然化合物多、性質(zhì)多、反應(yīng)方程式多,但是內(nèi)容相對(duì)淺顯易懂,可是在課堂上要把知識(shí)講得細(xì)致講得透徹很難,學(xué)生也提不起興趣。根據(jù)這一情況,我們把過(guò)渡元素分為若干專題,一部分專題布置給各小組,讓學(xué)生查資料,合作解決重難點(diǎn),組內(nèi)交流,并形成書(shū)面材料。教師補(bǔ)充歸納并評(píng)講;還有的專題讓每位學(xué)生撰寫(xiě)知識(shí)小結(jié),由教師批改,判斷學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。通過(guò)這一系列的布置,學(xué)生能夠積極融入課堂并且自學(xué)能力也得到了很大的提高,課堂氣氛也非?;钴S。
在無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)中我們運(yùn)用小組合作培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的改革研究,由于有學(xué)生的積極參與、高質(zhì)量的雙向交流,使得教學(xué)過(guò)程遠(yuǎn)遠(yuǎn)不只是一個(gè)認(rèn)知的過(guò)程,同時(shí)還是一個(gè)交往與審美的過(guò)程。通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查與對(duì)比實(shí)驗(yàn),結(jié)果讓人非常欣慰,我們得到絕大多數(shù)學(xué)生的認(rèn)可。我們的小組合作學(xué)習(xí)切實(shí)提高了學(xué)生的綜合能力。當(dāng)然, 這次教學(xué)改革目前只是在我校化學(xué)專業(yè)的無(wú)機(jī)化學(xué)課程中實(shí)施, 今后我們將再接再厲,使我們的改革經(jīng)驗(yàn)在化學(xué)后續(xù)其它專業(yè)教學(xué)以及其它專業(yè)基礎(chǔ)課中得到進(jìn)一步推廣和應(yīng)用, 從而為學(xué)生綜合能力的持續(xù)提高提供有力的保障。
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作者簡(jiǎn)介:
楊玉玲(1979-),女, 講師,在讀博士,研究方向:無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)。