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摘 要:本文在化学海洋学课程特点及“90”后学生的时代特征分析基础上,通过课程内容的更新优化,兴趣点与课程内容相融合,增加知识学习的趣味性,调动学生课堂生积极思维的主动性,对化学海洋学课程教学方法进行了探索和实践。
关键词:化学海洋学课程特点学生特点教学方法
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2011)08(b)-0082-02
化学海洋学是应用化学的观点、理论和方法来研究海洋,是高等教育海洋科学专业的一门专业课,是海洋科学的重要分支学科和有机组成部分。化学海洋学现有教材内容繁杂,有些内容过于陈旧,这些往往都会导致学生在学习中感到索然无味。本课程在大二下学期为海洋科学专业学生讲授,经过一年半的大学生活,学生已经形成较强的个性,对不感兴趣的课程往往有厌学倾向,如果授课内容处理不好或教学方法使用不当就会加重学生的厌学情绪,甚至于不来听课,难以达到预期的教学效果。因此,在化学海洋学的课堂教学中,如何合理安排授课内容,活跃课堂气氛,激发学生的学习积极性,使学生在掌握化学海洋学专业基础知识的同时,增强学习海洋科学专业课的兴趣,提高学习主动性,融学于乐,成为化学海洋学课程完善的重要内容。根据课程特点及学生特点,并參考同行的宝贵经验,笔者在化学海洋学教学中尝试了新的教学方法。
1 课程特点和学生特点分析
化学海洋学是以海洋调查为基础的学科,是研究海洋各部分的化学组成、物质分布、化学性质和化学过程的科学。它一方面通过海洋调查、实验分析和理论方法,研究海洋中物质的组成、含量分布、输送通量、化学形态和各种化学过程;另一方面研究这些化学过程与海洋生物、海洋地质和海洋物理等领域中各种运动过程的关系。学科的发展与人物及科学考察事件紧密相关。
由于目前高等教育对象更加广泛,高等教育已经迈入大众化阶段,社会、大多数家庭以及学生自身已不再期待将来能充当精英角色,高等教育需求更加多元化。“90后”已成当代大学生主体,这一群体由于生活时代的不同,具有鲜明的特点与特征:(1)个性突出,思想独立绝。大部分的“90后”学生喜欢表现自我,他们往往敢于挑战权威,大胆提出质疑,思想奔放自由,能够坚持自己的观点。在课堂上,与传统学生的羞涩、胆怯相比较,“90后”显得更加活波、开朗、大胆。“90后”往往渴望证明自己,总是觉得自己的想法是对的,体现出个性张扬、“叛逆”等特点。(2)信息化程度高。网络时代的出现,互联网的概念已深深扎根在他们的思想,他们遇到了生活问题或作业难题,往往先寻求于网络,“百度”、“搜狗”是他们的口头语。
2 课程教学方法探索与实践
2.1 根据课程及学生特点选择教学内容
国内仅有少数几所高校开设了海洋科学专业,现有教材基本上都是20世纪90年代出版的,内容陈旧繁琐,尤其是部分图表、数据过于陈旧。在学时相对较少的情况下,怎样处理好基础内容与前沿研究内容之间的关系,是教学过程中需要解决好的大问题。过分注重基础内容的讲授,学生会感到乏味,但如果基础内容注重不够,学生必然掌握不好基础知识。针对这一问题,笔者首先从教学大纲入手,在参考了大量其他高校的相关教学大纲内容的基础上,结合大量科研论文中的案例分析,制定了合理实用的教学大纲。教材选用了陈敏最新编撰出版的化学海洋学,充分体现教学内容的基础性,同时结合科研文献及网络资源,给学生补充化学海洋学领域的最新研究进展,以此体现课程内容的前沿性,适当增加样品采集测定等应用性较强的内容。
2.2 充分调动学生的学习兴趣
兴趣是最好的学习动力。为了调动学生的学习积极性,结合“90”后学生思想独立,活泼大胆等特点,笔者往往以问题为引子开始每堂课的讲授。例如,在讲授海水的化学组成时是先提出问题:地球是太阳系唯一表面存在液态水的星球,其中海水占地球全部水储量的97%,大家知道海水从哪来的吗？随即在多媒体中给出下蓝色地球的照片,结合构想图讲起关于宇宙、地球的起源学说:宇宙大爆炸理论认为,距今约140亿年前,一个无限小的点发生大爆炸,宇宙从此诞生,距今约50亿年前,一块由气体和尘埃组成的巨大星际尘云在万有引力的重压下,体积越缩越小,密度也越来越大,核心的温度也越来越高,触发了氢融合反应,太阳便诞生了。太阳的引力开始对星云的其余部分产生吸引,随着太阳的逐渐增大,引力越来越强,星云的零星碎片和部分气体凝聚在一起,形成了包括地球在内的太阳系各行星。地球形成初期是一个炽热的火球,温度高达5000℃,火山活动持续不断,底下熔融的岩浆从地表爆发出来,释放出CO2、N2、CH4、H2和水蒸汽,此为地球的脱气作用。约40亿年前,大气层中以水蒸气、CO2为主,随着地球的继续冷却,聚集在大气中的水蒸气转化为雨水,加上带有冰的彗星不断地落在地球上。水蒸气的冷凝及冰的融化形成液态水,水累积在低洼地带,形成海洋。自地球上海洋形成起,就进行着蒸发—冷凝构成的水循环。水对其接触的岩石进行风化,岩石变成了碎屑,元素溶于水中,由此形成了海水。关于海水来源故事一结束,学生们对于海水化学组成的关注度也普遍高涨,学习的热情也随之提高。接着顺势再提出为什么海水是咸的？为下面讲授海水的原始及现代化学组成的课程内容做好铺垫。
2.3 穿插化学海洋学家及海洋调查历史事件
化学海洋学是以海洋调查为基础的学科。许多规律是某个调查航次或项目的研究结果,涉及许多有趣的人物和故事。单单讲规律,学生们会觉得枯燥无味,而通过讲人物故事及历史事件,将课程内容融于故事发展当中,学生很容易掌握和记忆知识。例如,在讲授海水常量元素组成恒定规律时,以法国人挑战英国人海洋领域权威,英国政府资助“挑战者”科考船环球考察讲起,航行127584km,获得三大洋～1.3万种动、植物标本及1441份水样。这其中的1441份水样取自世界不同海域,由德国化学家William Dittmar进行分析,他发现不管海水盐度从一个地方到另一个地方如何变化,开阔大洋水中的常量元素的比值几乎是恒定的,因此被称为第1个真正了解海水化学组成的人。尽管早在1819年,Marcet基于少数表层水样就天才的指出:海盐的化学组成基本恒定,但由于调查海域及水样有限,并未得到人们的认可。接着还可以再次向学生强调化学海洋学重调查、重实验的学科特点。
2.4 紧跟化学海洋学的研究现状及研究进展
以1873年至1876年英国“挑战者号”调查船环球调查为标志,化学海洋学已建立一百多年了,但直到最近20年,由于海洋调查技术的飞速发展,化学海洋学才呈现出前所未有的快速发展阶段。社会经济发展带来的海洋营养要素、放射性同位素、痕量金属元素等的含量、空间变化及其所指示的海洋学信息,上层海洋—低层大气相互作用研究,甚至广受关注的海洋碳循环及其调控机制,海洋对全球气候变化的响应与反馈等等,这些内容既是化学海洋学学科的最新研究进展,也是人们关注的社会焦点问题。在授课时将学生平时听到、看到、感受到的事件与课程内容有机结合起来,使学生切实感受到所学课程的意义。例如,在讲授海洋碳循环时,首先从广为人知的低碳生活谈起,现代社会提倡节能减排低碳生活,原因是工业社会以来,人类过度利用化石燃料造成大气CO2浓度大幅升高,这不仅产生温室效应,还使得海水pH值降低,调查研究表明,今天表层海水pH值比工业革命前低约0.1,在可预见的未来,海水pH值和碳酸根浓度将进一步降低,这对海洋浮游生物和珊瑚的生长、钙化速率产生不利影响,进而影响海洋生态系统,影响的碳的输出乃至全球气候变化。
2.5 板书结合多媒体技术
虽然多媒体教学有其独特的优点,但就学生学习目标而言,不存在一种普遍优于其他手段的教学手段。今天提倡多媒体教学,决不是要否定传统的板书教学手段,在教学中,他们是相互补充、取长补短的关系。将多媒体与板书教学结合起来将会获得更好的教学效果。既要充分利用现代化的多媒体技术进行生动教学,同时又要发挥传统板书教学的优势。既要改变枯燥乏味的单纯板书教学模式,防止教师拼命地写,学生拼命地记的现象,提高学生课堂积极思维的主动性,激发学生的学习兴趣,又要避免传统教学模式的“人灌”演变成多媒体教学的“机灌”,忽视了师生之间的情感交流,防止照“屏”宣科、“学生瞪着眼睛看,教师围着电脑转”等现象。例如在生源要素生物地球化学循环教学过程中,通过图形显示、动画模拟、辅助文字说明等,可以生动、形象、直观地展示生源要素循环路径、各种形态之间相互转化、关键过程等,使得学生可以在宽松、愉悦的环境中完成学习,板书教学就难以达到这样的效果。而在Wallace Broecker箱式模型、海洋二氧化碳—碳酸盐体系的教学过程中,用多媒体显示公式的推导过程就显得相当机械、呆板,教师的指导思路难以凸显,学生的思考空间受到压缩,积极思维的主动性受到抑制,其教学效果可想而知,而板书教学的严谨性及师生间的双向交流此时就能显现其多媒体难以替代的优势。
3 结语
在洞悉“90”后学生时代特点基础上,结合课程特点,通过课程内容的更新优化,兴趣点与课程内容相融合等教学方法的改进,增加了知识学习的趣味性,调动了学生学习的主动性。“教无定法,贵在得法”,教学改革是一个常做常新的课题,如何在化学海洋学课程教学中进一步提高学生积极思维的主动性、培养学生的创新能力,目前仍处在探索阶段,仍有许多问题有待进一步研究。
参考文献
[1] 史清文,霍长虹,李力更,等.(海洋天然产物化学)教学方法探索与实践[J].中医药导报,2009,15(11):90～91.
[2] 岳美娥,孙伟,李昉,等.浅谈海洋环境化学课程教学改革[J].中国科教创新导刊,2008(30):106.
[3] 唐少清,刘春玲,孙鸿飞.基于学生特点的教学模式探索[J].中国大学教学,2010(9):20～22.
关键词:化学海洋学课程特点学生特点教学方法
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2011)08(b)-0082-02
化学海洋学是应用化学的观点、理论和方法来研究海洋,是高等教育海洋科学专业的一门专业课,是海洋科学的重要分支学科和有机组成部分。化学海洋学现有教材内容繁杂,有些内容过于陈旧,这些往往都会导致学生在学习中感到索然无味。本课程在大二下学期为海洋科学专业学生讲授,经过一年半的大学生活,学生已经形成较强的个性,对不感兴趣的课程往往有厌学倾向,如果授课内容处理不好或教学方法使用不当就会加重学生的厌学情绪,甚至于不来听课,难以达到预期的教学效果。因此,在化学海洋学的课堂教学中,如何合理安排授课内容,活跃课堂气氛,激发学生的学习积极性,使学生在掌握化学海洋学专业基础知识的同时,增强学习海洋科学专业课的兴趣,提高学习主动性,融学于乐,成为化学海洋学课程完善的重要内容。根据课程特点及学生特点,并參考同行的宝贵经验,笔者在化学海洋学教学中尝试了新的教学方法。
1 课程特点和学生特点分析
化学海洋学是以海洋调查为基础的学科,是研究海洋各部分的化学组成、物质分布、化学性质和化学过程的科学。它一方面通过海洋调查、实验分析和理论方法,研究海洋中物质的组成、含量分布、输送通量、化学形态和各种化学过程;另一方面研究这些化学过程与海洋生物、海洋地质和海洋物理等领域中各种运动过程的关系。学科的发展与人物及科学考察事件紧密相关。
由于目前高等教育对象更加广泛,高等教育已经迈入大众化阶段,社会、大多数家庭以及学生自身已不再期待将来能充当精英角色,高等教育需求更加多元化。“90后”已成当代大学生主体,这一群体由于生活时代的不同,具有鲜明的特点与特征:(1)个性突出,思想独立绝。大部分的“90后”学生喜欢表现自我,他们往往敢于挑战权威,大胆提出质疑,思想奔放自由,能够坚持自己的观点。在课堂上,与传统学生的羞涩、胆怯相比较,“90后”显得更加活波、开朗、大胆。“90后”往往渴望证明自己,总是觉得自己的想法是对的,体现出个性张扬、“叛逆”等特点。(2)信息化程度高。网络时代的出现,互联网的概念已深深扎根在他们的思想,他们遇到了生活问题或作业难题,往往先寻求于网络,“百度”、“搜狗”是他们的口头语。
2 课程教学方法探索与实践
2.1 根据课程及学生特点选择教学内容
国内仅有少数几所高校开设了海洋科学专业,现有教材基本上都是20世纪90年代出版的,内容陈旧繁琐,尤其是部分图表、数据过于陈旧。在学时相对较少的情况下,怎样处理好基础内容与前沿研究内容之间的关系,是教学过程中需要解决好的大问题。过分注重基础内容的讲授,学生会感到乏味,但如果基础内容注重不够,学生必然掌握不好基础知识。针对这一问题,笔者首先从教学大纲入手,在参考了大量其他高校的相关教学大纲内容的基础上,结合大量科研论文中的案例分析,制定了合理实用的教学大纲。教材选用了陈敏最新编撰出版的化学海洋学,充分体现教学内容的基础性,同时结合科研文献及网络资源,给学生补充化学海洋学领域的最新研究进展,以此体现课程内容的前沿性,适当增加样品采集测定等应用性较强的内容。
2.2 充分调动学生的学习兴趣
兴趣是最好的学习动力。为了调动学生的学习积极性,结合“90”后学生思想独立,活泼大胆等特点,笔者往往以问题为引子开始每堂课的讲授。例如,在讲授海水的化学组成时是先提出问题:地球是太阳系唯一表面存在液态水的星球,其中海水占地球全部水储量的97%,大家知道海水从哪来的吗？随即在多媒体中给出下蓝色地球的照片,结合构想图讲起关于宇宙、地球的起源学说:宇宙大爆炸理论认为,距今约140亿年前,一个无限小的点发生大爆炸,宇宙从此诞生,距今约50亿年前,一块由气体和尘埃组成的巨大星际尘云在万有引力的重压下,体积越缩越小,密度也越来越大,核心的温度也越来越高,触发了氢融合反应,太阳便诞生了。太阳的引力开始对星云的其余部分产生吸引,随着太阳的逐渐增大,引力越来越强,星云的零星碎片和部分气体凝聚在一起,形成了包括地球在内的太阳系各行星。地球形成初期是一个炽热的火球,温度高达5000℃,火山活动持续不断,底下熔融的岩浆从地表爆发出来,释放出CO2、N2、CH4、H2和水蒸汽,此为地球的脱气作用。约40亿年前,大气层中以水蒸气、CO2为主,随着地球的继续冷却,聚集在大气中的水蒸气转化为雨水,加上带有冰的彗星不断地落在地球上。水蒸气的冷凝及冰的融化形成液态水,水累积在低洼地带,形成海洋。自地球上海洋形成起,就进行着蒸发—冷凝构成的水循环。水对其接触的岩石进行风化,岩石变成了碎屑,元素溶于水中,由此形成了海水。关于海水来源故事一结束,学生们对于海水化学组成的关注度也普遍高涨,学习的热情也随之提高。接着顺势再提出为什么海水是咸的？为下面讲授海水的原始及现代化学组成的课程内容做好铺垫。
2.3 穿插化学海洋学家及海洋调查历史事件
化学海洋学是以海洋调查为基础的学科。许多规律是某个调查航次或项目的研究结果,涉及许多有趣的人物和故事。单单讲规律,学生们会觉得枯燥无味,而通过讲人物故事及历史事件,将课程内容融于故事发展当中,学生很容易掌握和记忆知识。例如,在讲授海水常量元素组成恒定规律时,以法国人挑战英国人海洋领域权威,英国政府资助“挑战者”科考船环球考察讲起,航行127584km,获得三大洋～1.3万种动、植物标本及1441份水样。这其中的1441份水样取自世界不同海域,由德国化学家William Dittmar进行分析,他发现不管海水盐度从一个地方到另一个地方如何变化,开阔大洋水中的常量元素的比值几乎是恒定的,因此被称为第1个真正了解海水化学组成的人。尽管早在1819年,Marcet基于少数表层水样就天才的指出:海盐的化学组成基本恒定,但由于调查海域及水样有限,并未得到人们的认可。接着还可以再次向学生强调化学海洋学重调查、重实验的学科特点。
2.4 紧跟化学海洋学的研究现状及研究进展
以1873年至1876年英国“挑战者号”调查船环球调查为标志,化学海洋学已建立一百多年了,但直到最近20年,由于海洋调查技术的飞速发展,化学海洋学才呈现出前所未有的快速发展阶段。社会经济发展带来的海洋营养要素、放射性同位素、痕量金属元素等的含量、空间变化及其所指示的海洋学信息,上层海洋—低层大气相互作用研究,甚至广受关注的海洋碳循环及其调控机制,海洋对全球气候变化的响应与反馈等等,这些内容既是化学海洋学学科的最新研究进展,也是人们关注的社会焦点问题。在授课时将学生平时听到、看到、感受到的事件与课程内容有机结合起来,使学生切实感受到所学课程的意义。例如,在讲授海洋碳循环时,首先从广为人知的低碳生活谈起,现代社会提倡节能减排低碳生活,原因是工业社会以来,人类过度利用化石燃料造成大气CO2浓度大幅升高,这不仅产生温室效应,还使得海水pH值降低,调查研究表明,今天表层海水pH值比工业革命前低约0.1,在可预见的未来,海水pH值和碳酸根浓度将进一步降低,这对海洋浮游生物和珊瑚的生长、钙化速率产生不利影响,进而影响海洋生态系统,影响的碳的输出乃至全球气候变化。
2.5 板书结合多媒体技术
虽然多媒体教学有其独特的优点,但就学生学习目标而言,不存在一种普遍优于其他手段的教学手段。今天提倡多媒体教学,决不是要否定传统的板书教学手段,在教学中,他们是相互补充、取长补短的关系。将多媒体与板书教学结合起来将会获得更好的教学效果。既要充分利用现代化的多媒体技术进行生动教学,同时又要发挥传统板书教学的优势。既要改变枯燥乏味的单纯板书教学模式,防止教师拼命地写,学生拼命地记的现象,提高学生课堂积极思维的主动性,激发学生的学习兴趣,又要避免传统教学模式的“人灌”演变成多媒体教学的“机灌”,忽视了师生之间的情感交流,防止照“屏”宣科、“学生瞪着眼睛看,教师围着电脑转”等现象。例如在生源要素生物地球化学循环教学过程中,通过图形显示、动画模拟、辅助文字说明等,可以生动、形象、直观地展示生源要素循环路径、各种形态之间相互转化、关键过程等,使得学生可以在宽松、愉悦的环境中完成学习,板书教学就难以达到这样的效果。而在Wallace Broecker箱式模型、海洋二氧化碳—碳酸盐体系的教学过程中,用多媒体显示公式的推导过程就显得相当机械、呆板,教师的指导思路难以凸显,学生的思考空间受到压缩,积极思维的主动性受到抑制,其教学效果可想而知,而板书教学的严谨性及师生间的双向交流此时就能显现其多媒体难以替代的优势。
3 结语
在洞悉“90”后学生时代特点基础上,结合课程特点,通过课程内容的更新优化,兴趣点与课程内容相融合等教学方法的改进,增加了知识学习的趣味性,调动了学生学习的主动性。“教无定法,贵在得法”,教学改革是一个常做常新的课题,如何在化学海洋学课程教学中进一步提高学生积极思维的主动性、培养学生的创新能力,目前仍处在探索阶段,仍有许多问题有待进一步研究。
参考文献
[1] 史清文,霍长虹,李力更,等.(海洋天然产物化学)教学方法探索与实践[J].中医药导报,2009,15(11):90～91.
[2] 岳美娥,孙伟,李昉,等.浅谈海洋环境化学课程教学改革[J].中国科教创新导刊,2008(30):106.
[3] 唐少清,刘春玲,孙鸿飞.基于学生特点的教学模式探索[J].中国大学教学,2010(9):20～22.