建构主义理论框架下“化学与社会”课程建设与实践——以“一带一路”知识体系构建为例

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建构主义理论强调学习者的主动性,其中情景教学是实现知识建构的重要手段。“一带一路”作为推动建设人类命运共同体的顶层合作倡议,是全球治理的新路径,是化学与社会课程中不断拓展和延伸的核心知识点。本文以“一带一路”为时代情境,采用建构主义理论指导下的情景教学模式,探讨将中巴经济走廊建设、全球变暖与冰上丝绸之路以及半岛无核化与东北亚经济共同体建设中的化学与社会关系归纳成一个完整的、可构建的知识与思想体系,促进化学与社会一流课程建设。
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翻转课堂倡导主动学习,这种线上线下混合式的学习方法广受学生欢迎。翻转课堂主要包括两个部分:第一,学生远离课堂的线上自主学习;第二,互动的、以课堂为基础的鼓励解决问题和体验式的学习活动。以翻转课堂教学法和传统教学法对生物类专业本科一年级学生开展无机及分析化学课程的教学,采用统计分析软件SPSS分析学生的成绩表现和对翻转课堂教学法的满意度。分析结果表明,学生积极参与翻转课堂教学环节,整体成绩得到明显提高,学生对翻转课堂教学法的满意度较高,说明翻转课堂教学法比传统教学法优势明显。
轻度混合式教学指将小规模限制性在线课程(SPOC)资源用于在线预习并与课堂教学相结合的一种混合式教学模式。部分学生高中没有学过化学选修3物质结构与性质,导致其在工科基础课“近代化学基础”物质结构部分的课堂学习中遇到困难。从2015年起,通过4年的实践和改进轻度混合式教学:让学生线上进行自主预习并进行反馈,教师课堂讲授加入手机互动和小班研讨,学生的学习情况与没有采用轻度混合式相比有明显改进,并为后续构建渐进-混合式教学体系打下基础。
以物理化学实验“粘度法测高聚物的分子量”为例,探索了翻转课堂教学模式。设计程序包括学习主体及教材分析、制定实验教学目标、微课制作、课堂组织和教学评价等环节,并通过实践及统计假设检验,全面评价了该教学模式。
针对当前有机化学实验课程存在重讲授轻实验、重验证轻探究、重结果轻过程等弊端,学生积极性和主动性受抑制等问题,我们将翻转课堂模式应用于有机化学实验的教学中进行探索和实践。改变课前和课中学习方式,课前通过信息技术手段完成知识传授过程,课中师生研讨完成知识内化过程,将教学模式从“以教为主”转变为“以学为主”,提高了学生的学习积极性、课堂参与度,培养了学生的自主学习、团队协作、表达交流等能力。我们发现翻转课堂模式下,学生在实验操作失败率、实验产物收率、实验报告质量、理论考试成绩等实验课程综合能力上获得提高
论辩教学是一种能够调动学生学习主动性、提升教学效果的教学模式,针对当前高师院校“化学教学论”课程实施过程中教师讲授为主,缺乏学生课堂参与的现状,从课前准备、课堂论辩、课后反思和评价三方面精心设计并实施了论辩教学。基于对学生书面论辩修改稿和学生期末考试作答情况的分析,可以认为实施论辩教学对于提高“化学教学论”课程的教学效果,提升化学专业师范生对化学教育理论问题的认识和理解能力有重要价值。
疫情期间,在线教学全面走入人们的视野。本文在无机化学实验课程的线上教学过程中,有针对性地设计了教学方案,借助虚拟仿真实验平台和演示实验视频,通过雨课堂+腾讯会议+微信群的形式,构建了高效的线上实验教学课堂。以“Cr(Ⅲ)系列配合物的合成与分裂能的测定”为例介绍了线上开展实验课的全过程。
量子化学是一门专业性很强的理论课程,在开展“量子世界探秘”通识教育时,采用了类比教学方法,将知识点以概念类比、文化类比等方式进行归纳分析,有效解决了学生物理基础弱、课程专业性强之间的矛盾,降低了学习难度,避免了学生在学习深奥理论知识时产生的排斥心理,激发了学生的创新思维与学科交叉意识。
为了更好地发挥考试成绩在分析化学实验成绩评定中的作用,对分析化学实验考试模式进行了改革。根据课程培养目标和课程特点,建立高质量的试题库,利用互联网在线考试平台进行在线考试。与传统的分析化学实验笔试模式相比,分析化学实验在线考试具有简单、高效的优势。
针对传统实验教学方法中存在的问题与不足,以仪器分析实验课程为例,提出了以学生为中心的混合式教学设计,通过分层教学满足个性化培养需求。基于大夏学堂在线学习平台,通过线上、线下环环相扣的教学活动有效激发学生的学习兴趣与主动性,引导学生内化知识,培养分析解决问题的高阶思维与综合能力,促进学生全面发展。
为应对新型冠状病毒肺炎疫情,在线期末考试的探索与实践成为一个新的研究热点。本文以“无机化学与化学分析”课程为例,面对疫情期间的特殊性,从在线考试设计、在线考试准备、考试实施和学生反馈等方面对于在线考试进行了多维度的介绍,总结了经验并进行了反思,提出了切实可行的考试流程,为高校开展学生较多的公共基础课的在线考试提供了参考和借鉴。