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化學實驗的教學功能范文1
【摘要】但對每一個具體的化學實驗而言,三維目標的實現是相互聯系不可分割的,教學中還必須注意三維目標的整合。
新課程標準提出“將科學探究作為課程改革的突破口”,并強調科學探究是重要的學習活動和實踐過程,是一種使學生體驗探究過程和探究樂趣的學習經歷,是一種有效的學習方式。新課程的教材在對化學實驗教學的安排上一改傳統的“演示實驗”和“學生實驗”,如高中化學課改教材(蘇教版)變成了“觀察與思考”和“活動與探究”,旨在通過這樣的欄目設置,展示實驗、模型等蘊藏的化學道理,幫助學生開啟化學思維,引領學生參與實驗,在實驗探究中享受發現的快樂?;瘜W實驗是科學探究范疇中的重要內容?;瘜W是一門以實驗為基礎的自然科學,化學實驗能為學生正確認識物質及其變化規律提供實驗事實,又是一種重要的感性認識方法。它具有目的性、探索性、現實性和可感知性?;瘜W實驗是化學教學的基礎和精華,它是培養和發展學生學習化學的興趣、啟迪創造性思維的必由之路。因此實驗教學更應引起重視,這對于實現“知識和技能”、“過程和方法”、“情感、態度和價值觀”的三維目標,培養學生的科學文化素養,養成科學的學習方法,培養創新精神和實踐能力具有豐富的內涵發揮著獨特的功能和作用。
一、從知識和技能的目標看:化學實驗是貫通知識、遷移知識的匯集體和生長點,是提高學生科學文化素養的重要途徑。
實驗是化學教學的基礎。實驗教學可以使學生不僅能學習系統的化學知識,還能掌握科學的認識方法?;瘜W科學的形成和發展,都是以實驗為基礎的?;瘜W教學中的實驗能為學生正確認識事物本質及其變化規律提供實驗事實,并通過這些事實,認識事物的組成、結構、性質及其變化規律?;瘜W實驗教學從內容上可分為:①化學基本操作實驗;②物質的性質和制備實驗;③概念和理論驗證性實驗;④結合生產原理的應用性實驗;⑤運用“雙基”進行的設計性實驗。在這些實驗中,不僅涉及元素及化合物知識,還涉及理論知識;不僅涉及化學知識,還涉及其他學科知識。如用排飽和食鹽水收集Cl2,用濃氨水和固體CaO制取NH3,涉及化學平衡知識;用粗鋅制取H2,金屬的腐蝕和防護,涉及原電池的知識;用H2O2和MnO2,電石和飽和食鹽水制取C2H2,涉及催化劑、反應速率的知識;用C還原CuO,H2S的干燥等,涉及氧化還原反應的知識;氣體的分離、收集、吸收、氣密性檢查、噴泉、倒吸、預熱等操作或現象,涉及物理知識;尾氣、廢液的處理及環境保護,涉及生物、地理的有關知識。因而實驗成為了知識點的交匯處和生長點。從上述內容中不難看出,學生要形成化學概念,制取或認識一種物質,不通過化學實驗學生就不可能形成完整的認識結構,也就談不上提高科學文化素養。
二、從過程和方法的目標看:化學實驗是培養學生的觀察能力、操作能力、分析設計實驗的能力和創新精神、訓練科學方法的重要途徑。
化學實驗教學是一種重要的感性認識方法。無論是驗證性實驗還是探究性實驗,都是學習化學知識必須遵循的過程。因而在實驗過程中應切實引導學生注意實驗的方法和過程,引導學生科學地觀察一個實驗不僅要觀察實驗的局部,還要觀察到實驗的隱含現象。有時要配合聽、嗅、觸等多種感官的協同作用。如Na和H2O的反應中,若不經仔細的觀察,難以將鈉的浮、熔、游、響、紅(滴加酚酞)的現象觀察全面。又如,Cu和稀HNO3的反應中,不僅要注意到無色氣體產生至試管口變成紅棕色外,還要注意觀察銅片的變化及溶液顏色的變化。操作能力往往也是學生比較薄弱的,如滴管的使用、裝置氣密性的檢驗。教師應為學生的動手操作創造盡可能多的機會。如可將一些演示實驗讓位于學生,指導學生完成,這樣不僅能使學生參與教學,還能活躍課堂氣氛。分析和設計實驗是學生學習過程中綜合應用知識解決問題的過程。教師應大膽鼓勵學生積極思維,切實培養學生的創新意識。如“實驗室里制取二氧化碳的研究與實驗”,提供給學生若干的藥品、實驗儀器,讓學生利用已有的知識,分別從實驗藥品、反應裝置、收集裝置三個方面進行探究,從而概括出實驗室制取氣體,藥品的選擇、裝置的選擇應該考慮到哪些因素。學生可設計出多種實驗方案。這樣在教學中既能培養學生的實驗動手能力和觀察分析能力,又能加強對已有知識的應用能力。又如學習了金屬性強弱判斷依據后,讓學生設計實驗以驗證Na、Mg、Al三者金屬性的強弱。再如對Cu與濃硫酸的反應可以讓學生設計一個集凈化、干燥、收集、性質實驗、尾氣處理于一體,又便于控制的系統裝置。再如一種儀器的多種用法,一種實驗裝置制備多種氣體或多種不同裝置制備同種氣體等。教師有意識地挖掘實驗中的創造性因素,不斷地積累和完善,對于學生順利地完成化學實驗設計,較好地培養學生的創新精神和實踐能力都具有積極的意義。
化學實驗的教學功能范文2
關鍵詞: 初中化學實驗教學功能
無論是從實踐與認識,還是從感性認識與理性認識的關系來看,化學實驗在化學教學的各環節中有著不可替代的作用,化學實驗具有重要的認識功能。
實踐是認識的基礎。化學實驗作為一種化學教學實踐活動,是學生進行化學教學認識的重要途徑。那么,通過化學實驗,是否就一定能保證化學教學認識的有效進行呢?這就有一個是否突出、如何突出化學實驗的探索性問題,從教學論角度來看,也就是是否開展、如何開展化學實驗探究教學的問題。教師有目的、自覺地開展化學實驗探究教學,可以充分發揮學生的主體作用,調動學生進行化學學習的積極性和創造性,使學生在獲得化學基礎知識和化學實驗技能的同時,掌握科學方法,形成和發展解決問題的能力,提高科學素養,從而保證化學教學認識的有效進行?;瘜W實驗對化學教學認識的重要作用主要表現在以下幾個方面。
一、它是激發學生對化學產生興趣的重要手段
興趣是最好的老師,它是學習過程中最重要的動力源泉。初中學生有很強的好奇心,對化學變化中所產生的各種現象尤其好奇,總想知道是為什么。初中學生對化學產生興趣,常常始于實驗。因此,在具體教學的時候,我們不僅要做好教材上的實驗,而且應該適當補充有趣的化學小實驗,比如魔棒點火、燒不壞的手帕等,這些小實驗能有效地激發學生學習化學的興趣。實驗能使學生有滿足感,產生愉快、喜悅的心情,并能推動他們在化學知識的海洋中不斷“遨游”。如果學生對化學不感興趣,就會消極被動地學習,不可能主動參與到化學學習中來,成為接受知識的“容器”。
二、它是學生掌握化學知識,認識化學原理的重要途徑
認識始于問題,欲使學生掌握好化學知識,教師必須讓學生能發現問題、提出問題。在化學教學中,激發學生提出問題的方法很多,化學實驗是使學生認識化學問題的有效方法之一。例如,“化學反應前后物質的質量有沒有變化呢?”學生已經有的知識和經驗為:物質在發生化學變化時,生成了新物質的,也就是物質的“質”發生了變化。學生需要探究的未知知識為:參加化學反應的各個物質的質量總和,等于反應后生成的各物質的質量總和,即“質量守恒定律”??梢?“化學反應前后物質的質量有沒有變化”這一化學問題是學生從未知到已知的橋梁。
三、它是學生掌握化學知識理論的依據
中學化學中的概念、原理很多,初中化學一般都是從認識物質的物理性質、化學性質入手。特別是物質的化學性質,只有通過化學實驗的方法才能顯示出來。新課程要求我們重視學生的學習過程,讓學生親身體驗獲得知識的過程,只有通過實驗的感知,學生才能獲得化學知識,并在此基礎上,逐步掌握化學概念、化學原理。例如,“溶質的質量分數”的教學。我們可以通過兩個實驗:1.將4克的白糖放入40克白開水中,攪拌后使白糖全部溶解。2.將3克白糖放入20克白開水中,同樣攪拌后使白糖全部溶解。請學生猜猜,哪個更甜?能不能用有關的計算數值來說明?我們在教學中,也可以列好表格讓學生填寫。
通過以上實驗,我們可以引導學生認識、掌握什么叫溶質質量、溶劑質量、溶液質量,以及它們之間的關系,從而使學生逐步建立“溶液的質量分數”的概念。
四、它是學生驗證猜想、驗證假說的有力依據
化學實驗的教學功能范文3
【關鍵詞】化學探究 創新 合作 成功體驗
實驗教學是化學教學的學科特色,教學中成功實施實驗探究,能很好的促進學生科學思維創新思維的能力培養,探究實驗的每一次實踐,都是成功的體驗,對他們的繼續學習都起到促進作用。
1、化學探究培養學生科學思維方式、創新思維
探究式實驗能起到培養學生科學思維創新思維的作用。應試教育中把學生看成知識的接受者,學生被動的接受結論性的知識。學生的思維受到固化,逐漸形成思維定式,缺乏對問題的發現和對問題的創新性思維。
實驗探究的基本過程就是:事件呈現——困難產生——提出問題——假設問題存在的原因——設計實驗——實踐驗證——結論——交流分析-達成共識。實驗探究按學生主體活動程度可分為引導探究和開放探究兩種模式。引導探究的教學模式是教師提出問題,學生提出假說,引導學生朝著教師預先設計的方向提出實驗程序,預測可能的結果。學生進行實驗,并獲得實驗數據,分析解釋實驗數據,得出結論。學生提出新的問題來檢驗已得出的結論,有時還需進一步做實驗。這種模式是已被教師構建好的,但允許學生在假說和數據解釋的范圍內去創造。教師的引導并不是刻意的引導出一個唯一的結果,而是讓學生在探究過程中理解科學、獲得知識。開放探究一般是由教師或學生提出問題,學生設計實驗程序并實施實驗方案,收集處理和分析數據、得出結論,并將其應用于新的情景加以檢驗。這種模式強調探索和創造,學生以一種近似科學家如何實驗的方式學習化學,不再強調獲得正確的結論,而是強調過程和對結論的解釋。
問題探究方式的多樣性對培養學生探索精神非常重要。由于許多問題本身就是一些探索性的問題,學生只有通過親身探索才能解決問題,而不是根據教師傳授的某種現成方法去回答。學生可以通過查找資料、上網學習,然后再設計實驗對提出的問題進行探究以尋求答案。不管是哪一種途徑,問題的探索性解決過程都是有價值的創造性活動過程。比如:探究粉筆的成分是碳酸鈣還是氫氧化鈣,從驗證碳酸跟入手可以;也可從驗證氫氧化鈣的堿性入手。
問題結果的開放性由于問題觀察角度的不同和問題結果的復雜性,也就決定了問題探究的結果是多種多樣性,況且由于人們對事物認識的局限,許多問題的結果并不很清楚,甚至是有爭議的,因此有些問題沒有所謂的標準答案。但這并不能降低探究過程的價值,相反,學生通過問題結果的開放,更能體會到科學探究的真實性和科學探究的艱辛,能夠培養學生嚴謹求實的科學態度和科學精神。同時問題結果的開放帶來了學生思維的開放和發散,而創造性思維主要源于發散思維。
2、合作學習探究培養合作精神
初中化學以實驗探究為主要特色,采用小組合作學習和探究的教學方式教學,對于學生科學知識的學習和學生人格的健康發展都很重要。心理學認為:合作是一種集體活動,在這種活動中,各成員互相協作,以達到某個共同的目標。合作學習就是讓學生在對課文理解的基礎上,通過他人的“對話”,進行深一層的溝通與交流。在與同伴或老師的交流中,體會視野開闊與思想提高的喜悅,并在這一交往的過程中,懂得尊重他人,懂得平等、協作的重要性。
合作能力是一個人最終走向社會,并要生存和參與生活的重要素質。學校作為一個社會性群體,師生間、生生間的社會交往能促進學生更好的適應社會。特別是生活在學校群體中的學生更需要交往。因為,同學提供的經驗,通常易被接受;同學間的交往活動,能有效地培養他們的合作意識及團體合作精神。
然而,現在的中學生普遍缺乏合作意識,其主要表現是:在小組討論時,不善于傾聽別的同學的發言,而只關心自己的發言;小組在合作學習時,學習好的同學往往成了“小權威”,看不起學習困難的同學;以自我為中心,不關心周圍的人和事;在小組進行競爭時缺乏群體意識,將小組內學習困難的同學排除在外;在合作失敗后互相指責、埋怨等等。究其原因。主要就是學生不會合作,缺乏合作。
因此,化學實驗的合作探究、合作學習是改善學生之間合作關系的重要途徑之一。對于培養學生最終走向社會應具有的社會心理功能具有重要的意義。
3、通過化學實驗探究實現對學生的成功教育
化學實驗的教學功能范文4
關鍵詞:美國教材;化學實驗;教科書;硬幣實驗
文章編號:1005-6629(2012)8-0078-03 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
金屬硬幣是學生非常熟悉的物品,不僅被用于購買商品,也時常被作為一些活動和游戲的道具。然而,在化學教科書中,偶爾才能見到金屬硬幣的影子,但從未在實驗中出現。而在美國高中化學主流教科書《化學:概念與應用》川中,出現了較多的“硬幣實驗”,對于實現化學實驗的生活化具有重要啟示。
1 《化學:概念與應用》中“硬幣實驗”的特點
《化學:概念與應用》有6個實驗涉及“硬幣”素材。在這六個“硬幣實驗”中,硬幣所充當的角色不盡相同,既可作為實驗器皿、物理模型,也可以作為實驗試劑;不僅可以是化學反應的反應物,還可以是物理測量的對象。表1統計了“硬幣實驗”的主要內容及硬幣所發揮的作用。
透過“硬幣”實驗,管窺教科書編寫的價值取向,不難發現:6個實驗所在的章節標題學科線索鮮明,但主題的主角——硬幣,以及部分主題名稱,卻體現著“生活中的化學”的編寫理念??梢姟痘瘜W:概念與應用》教科書實驗內容的選擇較好地體現了學科中心與社會中心相融合的價值取向。
2 《化學:概念與應用》中“硬幣實驗”的教學功能
由表1對《化學:概念與應用》教科書中“硬幣實驗”的統計,不難歸納出“硬幣實驗”獨特的教學功能:
2.1 經濟簡約功能
“硬幣實驗”利用生活中常見物品開展化學定性與定量實驗,創造性地實現化學實驗經濟、簡易、有趣的有機結合。如迷你實驗“原子的平均質量”,巧妙利用硬幣“代表同位素,來測一測兩種硬幣同位素的質量及平均質量”,在硬幣(代替原子)平均質量的稱量與計算的實驗操作基礎上,提出系列問題:所有硬幣的總質量代表什么?計算一枚硬幣的平均質量。這個質量與每組中硬幣的平均質量相比,有何關聯?為什么我們先要稱出10枚硬幣的質量,再除以10來獲得每枚硬幣的質量,而不是直接稱出1枚硬幣的質量?從而啟發學生思考,主動深入理解平均相對原子量的由來與內涵。又如,在學習化學反應的類型時,學生已經從Cl2與NaBr、Fe與CuSO的置換反應演示實驗中,認識了置換反應的定義與特征,而學生親自體驗的化學實驗——探索化學變化,進行硬幣(要求含有金屬鋅)與鹽酸反應的實驗,經過現象觀察、數據整理、分析與討論,形成對置換反應的感性體驗與理性認識,構建對化學變化的深刻理解。
經濟簡約的“硬幣實驗”為檢驗化學理論提供實驗事實,通過形象思維與抽象思維的結合,能有效突破理論學習的難點。
案例1 迷你實驗:一枚硬幣上能放多少滴水?
由于表面張力的緣故,水在許多物體表面上都會形成水珠。在這個實驗里,我們要來比一比,看誰在一枚硬幣上滴的水滴或洗滌液最多。
實驗步驟:
(1)在實驗桌上平放一枚硬幣。
(2)用尖嘴滴管吸取自來水,往硬幣上滴水。注意不要溢出硬幣的邊緣,記錄水滴數。
(3)用另一支尖嘴吸管吸取老師提供的洗滌液,重復上述操作,記錄液滴數。
分析與討論:
(1)在這個實驗中,哪些體現了表面張力的作用效果?
(2)水和洗滌液哪種液體的表面張力較小?為什么?
如案例1所示,在學習水的分子間作用力時,讓學生進行一枚硬幣上能放多少滴水的迷你實驗,不僅能檢驗水滴的表面張力,進一步證明水分子間作用力的存在,還能通過組間比賽形成競爭機制,增加實驗的趣味性。
2.2 類比思維功能
“硬幣實驗”是一種實踐活動,是重要感性認識方法,《化學:概念與應用》教科書中部分“硬幣實驗”以硬幣為類比“原型”,引導學生進行科學思維,化難為易,促進學生對抽象知識的理解。
案例2化學實驗:放射性衰變的硬幣模型
不穩定原子的原子核會自發地發生分解或衰變,放射出射線。能發生這種變化的原子即為放射性同位素。發生衰變的原子叫做母原子,由衰變產生的原子叫做子原子。在本化學實驗中,頭像朝上的硬幣被假想為母原子,背面朝上的硬幣被看做衰變后產生的子原子,你將研究放射性同位素的衰變特點,并判斷它的半衰期(原子總量的一半發生衰變所需要的時間)。
問題:這種假想的放射性同位素,它的半衰期是多少?
目標:推斷假想原子的衰變特點;分析數據,計算假想原子的半衰期;繪制圖表,解釋實驗數據。
實驗器材:一只鞋盒、120枚硬幣(可用1角或1元的硬幣)、秒表。
實驗步驟:
(1)數出120枚硬幣,將它們的頭像全部朝上地放在鞋盒里。在類似“實驗數據與現象觀察”的表格中,對應于時間為“0”的位置上記120個母原子,0個子原子。
(2)將鞋盒用蓋子蓋好,然后用適當的力上下搖晃盒子20次,期間你的搭檔將記下衰變的時間。假設之后實驗的衰變時間都保持一致。
(3)打開盒子,將背面朝上的硬幣從盒中取出,并數出它們的數量,記為子原子數。原來的硬幣總數減去取出的硬幣個數就是剩余的母原子數。將搖晃硬幣花去的時間、取出的硬幣個數及剩余的硬幣個數全部記錄在表格當中。
(4)重復4次實驗步驟2和3,每次結束后都記下實驗數據。每輪搖晃結束后,將時間與所有之前花去的時間相加,即可得到已經花去的總時間。
分析與討論:
化學實驗的教學功能范文5
【關鍵詞】系統功能;語言學視角;話語分析
隨著社會的發展,人與人之間的交流溝通顯得尤為重要,且語言的主要表現形式是話語,因此,對話語及系統功能語言學的研究得到了越來越多的重視與發展。本文分析了有關話語的主要理論依據、構成及應用與發展。
一、系統功能語言學的簡介
由韓禮德(Halliday)創立了系統功能語言學。他認為,語言學的本質就是一個復雜性和廣泛性的符號系統。韓禮德在系統功能語言學的學說里主要從三個方面對語言學進行了描述,這個三方面主要是語言、功能和情景,這三方面不僅對語言交際造成一定影響和約束,還將人們在語言交際中表達的情感描述了出來。換而言之,系統功能語言學的語言功能主要由三部分組成,這三個部分分別是:概念功能、人際功能、和語篇功能。
1.概念功能。所謂概念功能,指的是人們把自身經歷的事情或者在社會上獲得的經驗用語言將其描述出來或者進行談論,不僅如此,概念功能也對發生在人們身邊的事情或者人們身處的環境進行描述,在這些表達中,主體與客體之間的作用與聯系,主體的主觀意識、思想、情感等等也蘊含其中,通過話語可以讓聽者體會到其中的感情。
2.人際功能。所謂人際功能,就是指人與人之間的交流聯系是通過語言或者是文字來完成的。在人際功能中,系統功能語言學主要的作用對象是主體與主體之間。人際功能的主要用途有兩點:第一,當人們對某件事情或者某個物品表達自己的觀點時,是需要用語言作為媒介;第二,通過語言,人們可以直接或者間接的影響身邊人對事物或者事件的認知與看法。例如在大學生用英語和外國人交談時,會通過他們之間的談話學習到彼此國家的知識,并且一些觀念也會被對方同化。
3.語篇功能。在語篇韓禮德的系統功能語言學的學說里,語篇功能主要是介于概念功能和人際功能之間的,人們把接收的信息進行整理、組織,再以語言的形式表達出來的過程就是語篇功能。為保證語言組織的完整度,人與人之間交流溝通時所處的環境、所具有的關系以及所蘊含的情感和語境等等都處于語篇功能的范圍內。
這三個功能雖然各有各的特點,但是它們都有一個共同的中心――話語,再加上它極強的實用性,使得它在語言學的研究中起著至關重要的作用。
二、系統功能語言學視角下的話語分析
系統功能語言學視角下的話語分析是以系統功能語言學為理論基礎對話語進行客觀、準確、全面、系統的分析。這種分析主要有兩種方式,一種是詞匯語法,一種是話語的語境。所謂詞匯語法,就是從話語所蘊含的語義特點來分析話語將要反應的語境特點。而語法的語境則是根據話語的語境來分析話語中涵括的語義,再結合詞匯語法來達到分析話語的目的??傊?,無論詞匯語法還是話語的語境,這兩種分析方式都是與話語的三個基本功能:概念、人際、語篇相關。
1.分析概念意義。所謂概念意義,就是人們對認知事物的各種途徑,如生活經驗等。概念意義的出現是語言和認知這兩個系統相互結合,發揮作用后的產物。在概念意義中,詞場就是它所對應表達的語境。當然,詞場的詞匯語法結構亦包括各種語句及詞匯群。語言的使用可以幫助說話的一方把經驗轉化為概念意義,因為說話人在說話時,會對要表達的內容進行排序,使得表達出來的話更具有邏輯性,同時也可以表達出環境、情感等說話人想要表達的內容。再者,人們在用語言表達事物情感的時候也會受到外部環境的影響,根據所處環境和說話對象的特點對自己表達語言的詞匯進行合理的選擇,這也就導致了不同的人在表達同一個觀點或者事物是用得表達方式都是不同的。
2.人際意義。人際意義和語篇意義都是系統功能語言學的一個特征。所謂人際關系,就是通過語言來表達說話人的情感、態度。人際關系對應的語境被稱之為語旨,它的言語功能的表現形式就是說活的語氣,比如:要求、命令、希望、拒絕等等。這些語氣的表達可以使說話人的對象更加清晰明白的領會到說話人的意圖。同樣通過這些語氣,因為可以清楚地了解到說話雙方的關系和地位。所以在系統功能語言學的角度下對話語進行分析,可以從人際意義出發,對話語包含的語義進行分析,從而更好的了解到在言語功能下說話雙方的交流內容和表達的情感認知。在大學英語的對話中尤為常見,以June和Bill為例:
①J:Hi,Bill,long time no see.
②B: June,is that you ?
③J: Where is your wife?
④B: She is not at home。
⑤J:Don’t do that again !
⑥B: Sorry ,I will not do that next time .
⑦J:Do you know what time is that now ? Get up ! Hurry up!
從前兩句簡短的對話中可以看出June 和 Bill 是很久沒有見面,以至于Bill 沒有認出June和見到June的驚訝。三四句表述出一個事實,Bill 的妻子不在家。而在五六句中,Don't、will 這兩個詞的使用表現出說話人的情感,一個是命令警告,一個是表示自己的意愿。最后一句中則是通過兩個連續的動詞表達說話人焦急的心情。
結 語
作為分析話語所用到的最有效的方法――系統功能語言學在語言領域的運用越來越多,它的概念意義、人際意義、語篇意義等等這些在系統功能語言學視角下的話語研究所具有的獨到之處和適用性等為話語研究帶來了諸多的便利,比如給話語研究提供了許多的理論依據,保證了話語研究的內容的客觀準確性和充實性,此外還促進話語研究向著多層次多目標發展的進程。
參考文獻:
化學實驗的教學功能范文6
化工原理實驗是化工類專業的一門重要的基礎實驗課,它是理論的重要補充和輔助、驗證和深化。它由幾個單元操作(精餾、萃取、吸收、恒壓過濾、傳熱、干燥、流體輸送)組成[1]。
化工單元操作的幾個項目在化工應用型本科人才培養中具有重要的地位和特殊的作用。為此,銀川能源學院探索了一種以學生為中心,以滿足應用型、技能型人才培養為需要,以利于學生綜合素質提高為目標的“準車間、五個能”教學新模式,在化工單元操作項目中進行了教學實踐,取得了一些有益的成果和初步成效。
一、研究與實踐“準車間、五個能”教學法的必要性
實驗教學除了用來檢驗或驗證理論知識外,更為重要的是對理論知識的綜合應用,但隨著學生規模的不斷擴大,現代化工技術的發展以及對人才需求的變化等,傳統實驗教學模式已暴露出很多不相適應適的地方和問題。
1.在傳統教學方法是以教師為中心,老師“講”學生“聽”。老師先將實驗目的、實驗原理、實驗步驟、工藝流程講一遍,有的親自演示一遍,一些關鍵步驟甚至由教師幫助完成,俗稱為“保姆式”教學。導致學生不積極、不主動、不思考。動手也是簡單機械化、“照葫蘆畫瓢”地操作,對專業知識不理解、對設備不熟悉[2]。
2.傳統教學方法是將學生籠統的分成幾個小組,每個小組(4~5人)一起做實驗,這樣難免會有“渾水摸魚”、“亂竽充數”的學生,甚至有學生在設備旁站了一節課,沒動手、沒動腦。對于操作數據那就是小組“共享”,談不上數據的意義及影響。對于實驗報告那就是相互抄襲。
3.傳統教學方法學生總是處在被動狀態,嚴重影響學生對實驗的興趣和獨立操作能力、創新能力及處理應急能力的培養。
欲解決上述問題,滿足多層次、多樣化、高素質的化工應用型的人才培養要求,迫切需要引入新的實驗教學模式和方法。為此,銀川能源學院對化工單元操作實驗的教學方法與相對應的實驗考核辦法進行了改革與實踐。
二、“準車間、五個能”教學法的實施
“準車間”即無法完全復制車間現場情景,只能在現有設備基礎上模擬生產現場、生產過程并營造的一種氛圍,同時同學們扮演著車間各崗位各工種的角色,是之謂“準車間”[3]?!拔鍌€能”即同學們在此教學過程中鍛煉了多方面能力,主要有能繪圖、能操作、能維修、能講解、能防范,制定具體的教學法。
1.定崗位、分任務(分工不分家、全員全角色參與)。按五個人分成一個班小組,一人為班組長(兼),五個人分別定崗位――繪圖(工藝員)、操作(操作員)、維修(維修員)、講解(講解員)、監督(安全員)。
2.具體操作步驟。第一步:“摸管線”、“跑流程”。通過邊畫邊摸熟悉裝置、工藝流程、設備、熟悉設備的型號、大小、名稱等。后由工藝員負責檢查指導小組其他成員的流程圖,如其他成員有不畫的、畫的不好的,工藝員的成績也會受到影響。通過這一步來鍛煉學生的繪圖能力、熟悉了裝置、熟悉了設備、了解了工藝流程等。第二步:放手、不撒手。指導教師放開手讓學生大膽去操作,需強調:(1)注意安全事項;(2)容易損壞設備的操作;(3)帶著問題操作;(4)在操作中要做到六個點:表揚多一點、微笑多一點、衣著美一點、精神振一點、方法巧一點、情緒穩一點,老師主要是引導,起到一個“打火機”、“味精”的作用來點燃同學們學習的興趣和激情,將枯燥的學習氛圍調制成美味的盛宴。同樣專職的操作員不僅自己要會操作,還要負責指導其他同學會操作。通過這步來鍛煉他們的動手操作能力、獨立思考的能力及來調動他們的積極性和主動性。第三步:輕易不求人。出現設備故障、不正?,F象讓他們自己分析解決(也要故意設置故障和不正?,F象),通過這一步來鍛煉他們的分析問題、解決問題能力。第四步:學生當“老師”。讓學生對著裝置講解整個裝置的工藝流程或操作步驟等,通過這一步檢驗他們對裝置的熟悉程度,同時鍛煉了他們的心里素質、表達能力。作為老師我們要欣賞同學們,用“放大鏡”來看他們的優點、用“反光鏡”來看他們的缺點、用“顯微鏡”讓他們去彰顯自己的個性。第五步:生產再忙、安全不忘。查同學之間在操作的過程中是否文明、規范的操作,在操作的過程中是否有安全事故、安全隱患,是否正確使用、存放、處理試劑、儀器。從而來增強學生的安全意識、責任意識、大局意識。
三、實驗考核評價監控體系
課題組將實驗成績按出勤(10%)、實驗報告(30%):分別數據真實、規范(10分)、獨立撰寫(10分)、產品質量(10分)、課堂表現(60%):分別繪圖(10%)、操作(20%)、維修(10%)、講解(10%)、安全(10%)三大部分組成。在其期間指導老師應在每一環節中邊巡視邊糾正后考核。在每一環節中,考核專職的工藝員、操作員、維修員、講解員、安全員時如自己不懂(沒完成)視為不合格,在該環節中如其他同學有一個不合格,扣去專職負責人該項的5%分值,如兩個以上同學不懂(沒完成),扣去專職負責人該項全部分值。
四、“準車間、五個能”教學法效果分析