学生主动探索无机及分析化学课堂教学改革

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  摘 要:《无机及分析化学》是一本通用型的化学基础课教材,适用于生命科学、化工、材料、生物工程、环境科学、农学、医学、药学、轻工、食品、动物科学等专业。为了激发学生的兴趣、发挥主观能动性,学校结合学科建设与培养目标,进行了教学方式改革,并取得了良好的效果。
  关键词:无机及分析化学;学科建设;教学改革
  1.课程教学设计及实施方案
  目前已经对中加合作班进行混合式教学,且录制了部分视频,通过对世界五百强化工企业的介绍,例如陶氏化学、杜邦、巴斯夫、霍尼韦尔、索尔维、阿克苏诺贝尔、禾大化学、贺利氏等,了解世界化学品格局。突出高中掌握知识的衔接关系,依次引入化学实验的重要性:化学是建立在实验基础之上的一门学科。
  目前,互动教学已取得授课视频15个,ppt数量6个,课程公告数量10个,测验2次,作业数量视频和课程制作6组,互动交流10次,互动交流工具选择的是钉钉APP和浙江农林大学在线平台以及微信群。
  实施情况设计:分组后,各组选择不同的章节,每组六人,以课本章节为基础,发散思维,学生自己制作ppt和视频,每组一个章节,选题自由,充分发挥学生挖掘资源和自学以及制作topic的能力,提高学习的主动性。
  1.1进行小组化团队建设
  课堂上,和学生确定小课题,课题为提前设置的无机化学课程的重要知识点,例如:稀溶液的依数性、电池设计、能斯特方程、pH缓冲溶液、化学反应速率、螯合态化合物......该课题的先后顺序为课程的进度有机结合。分别进行启发和介绍。充分利用业余活动时间,将整个教学和演讲课程无时间和空间的限制。
  1.2介绍图书馆数据库和国外网站,同时采取多样化教学模式
  浙江农林大学图书馆数据库具有强大的视频和文字及图画资源,在课堂上,对于网络工具的使用进行全方位的介绍,并且当场演示,遇到问题,应该怎样对信息进行互联网和图书馆等数据库的使用,以及国外学习网站,例如麻省理工大学的公开课。并且,对于浙江农林大学的慕课网络平台进行介绍,让学生学会使用超新星的手机APP软件,播放以前进行的topic优秀演讲视频和图片,引起学生极大的创作和探索欲望。课下,学生根据教师提供的教学网络资源,自主完成知识点的学习。课上,教师将学习的枯燥的理论和身边最简单有趣、甚至搞笑的事例相结合,例如相的概念,课本上说:相是物理性质和化学性质完全均匀且相同的部分,根据相的概念引入实例探索,学生会考虑牛奶、饮料等等方面的案例。再次引入知识点的身边例题:如早饭吃的水煮蛋有几个相。使学生对抽象的理论知识有个感性且真实的认识。另一方面,在课堂外完成知识学习的交互式课堂教学模式,例如利用网络工具例如最简单的微信,在微信群里答疑解惑[1]。
  1.3注重主动探索和发散式化教学内容的培养
  回答学生所有的发散式提问,每次上课都会留出几分钟时间进行“化学式”知识点的给与思考启发:例如烧烤的致癌性原理是什么?二氧化硅竟然能让奶茶的口感更好(分散体系),形成课前自思考-课上主动思考-课后合作练的创新型学习。课后,学生进行自主复习,创新点在于:课前不要求预习,但是要求对问题进行思考,从而达到实现交互式教学的目的。
  1.4多样化视频引入思考
  充分利用网络视频资源进行视频资料和精华的剪切。例如第四章物质结构,我们直接以广岛和长崎原子弹爆炸视频影响为资料,引起学生的深入思考。提出善待科学,掌握好科学知识,国家安全和化学知识联系紧密的观点。同时以每个同学的身份证的重要性引入原子轨道理论n,l,m和ms的概念。
  1.5考核方式
  在以组为单位的情况下,实施小班级教学,点名等完全可以取消,或者在提问的过程中实施。考核方式为:考试成绩占比50%,小组topic占25%,课后作业占25%,注重对学生参与过程的考核,评估学生参与教学活动的积极性。
  通过混合式教学,完全调动学生的主动性,因此,课前预习工作学生会自觉完成,课后习题也会和实际相结合,同时发散思维锻炼对其他专业课的学习也起到了良好的促进作用[2]。
  2、教学实施效果
  通过三年多的小班教学,和分组实验,进行了试点班级教学效果、成绩对比分析,平行班或往届同课程班级教学效果、成绩对比分析,发现学生的成绩普遍比其他班级高,而且及格率百分之百,同时加深了学生对英文专业内容的印象。
  视频互动教学,在全校引起了师生的关注,吸引了许多学生前来旁听,对后面的教学起到良好的示范作用。从教学改革的“有图有真相”转变为“有视频有真相”的互动教学,活跃的学习氛围取得了显著的教学效果[3]。
  3、存在问题及改进措施
  3.1存在的问题:
  (1)高考改革后,学生化学基础知识薄弱,目前,化学学科已经通过晚间的预修课基本得到解决。
  (2)受教学硬件的限制,小班制无疑是更好的教学模式。
  (3)对于公共化学科的教学任务有所加重。
  3.2改进措施:
  (1)尽可能的发挥学生的自我学习能力,通过网络教学和网络通道等和学生实现多渠道的沟通。
  (2)每一节课前用五分钟时间对之前优秀topic进行播放和介紹,同时给予学生更好的指导和创意。
  (3)网络公开课的慕课形式进行考察,设置问题,每个学生都会随机在视频中给予提问和回答或者选择题目,从而利用好48学时之外的自由时间。
  4、结语
  实践表明,根据学校的培养目标和学科建设要求,依托自身的科研优势,我们对无机及分析化学课程教学方式进行了创新改革,总结了一套切实可行,效果良好的教学方法,积极调动了学生的探索欲,课堂也变得生动而有趣,深受广大师生的好评。今后,我们将继续探索,改进教学模式,进一步提高课程的教学质量和水平,培养更多具有求知欲和探索欲的学生。
  参考文献
  [1] 黄微,李婉,刘卫,刘济红,田红军.中国科学技术大学无机化学实验课程建设的探索与实践[J].大学化学,2014,29(3):21-24
  [2] 江雪清,李小平,王超英.“无机及分析化学实验”课程教学改革与实践[J].化学教育,2014,(4):34-36
  [3] 刘媛,邹清,房川琳,杨宗懿,刘艳红.无机化学实验教学改革与创新[J].实验科学与技术,2016,14(1):140-142
  课题来源:本项目为:浙江农林大学校级精品在线课程:化学与人类文明(项目编号:2013100009)和学生主动探索无机及分析化学课堂教学改革(项目编号:2013110131)的阶段性成果。
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