任玉蘭 邵艷秋 羅玉杰
儀器分析是高?;瘜W(xué)類專業(yè)本科生的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課,教學(xué)內(nèi)容涉及化學(xué)、物理學(xué)、儀表電子學(xué)、數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)等學(xué)科的知識(shí),知識(shí)面廣,綜合性強(qiáng),在培養(yǎng)大學(xué)生綜合素質(zhì)、創(chuàng)新意識(shí)及實(shí)踐能力方面起著非常重要的作用。為進(jìn)一步提高課堂的教學(xué)質(zhì)量,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能,強(qiáng)化學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),本教學(xué)團(tuán)隊(duì)嘗試了將討論式教學(xué)法應(yīng)用于儀器分析的教學(xué)當(dāng)中,頗有成效。
儀器分析是通過測(cè)量物質(zhì)某些物理或物理化學(xué)性質(zhì)、參數(shù)及其變化來確定物質(zhì)的組成、含量及化學(xué)結(jié)構(gòu)的分析方法的集合。分析方法種類多,涉及面廣,難度大,不同類別的分析方法之間聯(lián)系不多。如光學(xué)分析法是依據(jù)電磁輻射與物質(zhì)之間的相互作用而建立起來的一類方法,而電化學(xué)分析法則是通過測(cè)量電參量及其變化來進(jìn)行分析的一類方法。這兩類方法所用的儀器各不相同,工作原理也不相通,使得學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中感到難度大、內(nèi)容抽象、難于理解和掌握,對(duì)課程容易產(chǎn)生畏難情緒,學(xué)習(xí)缺乏主動(dòng)性,考試時(shí)只會(huì)死記硬背,知其然而不知其所以然。
討論式教學(xué)法是發(fā)揮學(xué)生的主體作用和教師的主導(dǎo)作用,發(fā)揚(yáng)課堂教學(xué)中民主作風(fēng)的一種課堂教學(xué)方法;是在教師的引導(dǎo)下,為實(shí)現(xiàn)一定的教學(xué)目標(biāo),通過預(yù)先的設(shè)計(jì)與組織,啟發(fā)學(xué)生就特定問題發(fā)表自己的見解,以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問題的能力和求學(xué)創(chuàng)新的精神;是學(xué)生以小組或全班為單位,通過討論或辯論發(fā)現(xiàn)問題、獲得知識(shí)、培養(yǎng)能力的一種課堂形式。這種教學(xué)模式有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性、積極性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。目前,討論式教學(xué)法在大學(xué)課堂教學(xué)中已得到了廣泛應(yīng)用,國(guó)外一些著名大學(xué)也將其作為僅次于課堂講授的第二教學(xué)手段。
針對(duì)儀器分析課程“雜、散、難”的特點(diǎn),如何找出各知識(shí)點(diǎn)的關(guān)聯(lián),主干和分支的接界點(diǎn),使課程學(xué)起來雜而不散、難而不繁是問題的關(guān)鍵之一。為此,筆者將“討論式”教學(xué)法引入儀器分析教學(xué)中,并針對(duì)該方法的運(yùn)用談幾點(diǎn)自己的體會(huì)。
1.精研教材,創(chuàng)設(shè)問題,想方設(shè)法提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。將討論式教學(xué)法應(yīng)用于教學(xué)中,并取得良好教學(xué)效果的一個(gè)關(guān)鍵問題就是:如何合理地設(shè)計(jì)出要討論的問題,以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的潛能,提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。問題設(shè)計(jì)得恰當(dāng)與否,主要取決于教師對(duì)教材的理解程度,直接影響學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容理解的深度與廣度。在設(shè)計(jì)討論問題時(shí),教師要把握以下幾點(diǎn):一是要充分研究教材,依據(jù)教學(xué)目的與要求,針對(duì)教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)提出問題;二是設(shè)計(jì)的問題要有銜接性,應(yīng)深入淺出、環(huán)環(huán)相扣;三是要注意主干問題與分支問題在教學(xué)過程中的合理設(shè)計(jì);四是要有總結(jié)性問題和引申性問題,以便于學(xué)生通過對(duì)教學(xué)內(nèi)容的總結(jié)而使所學(xué)知識(shí)得到進(jìn)一步升華與凝練。
例如,在儀器分析課程電解及庫(kù)侖分析法這一章的學(xué)習(xí)中,筆者精心設(shè)計(jì)了八個(gè)問題(如圖所示)。這八個(gè)問題包含了整個(gè)這一章的重點(diǎn)和難點(diǎn)。通過對(duì)這八個(gè)問題的討論,學(xué)生總結(jié)出了這兩種方法之間從定義的角度引申出的三點(diǎn)區(qū)別與四點(diǎn)聯(lián)系。最后一個(gè)問題屬于這一章的知識(shí)拓展問題。由于這門課程具有分析方法種類多、關(guān)聯(lián)少的特點(diǎn),因此盡量挖掘各方法之間的關(guān)聯(lián),也有助于學(xué)生對(duì)這門知識(shí)的理解與升華,使得學(xué)生本來覺得這門課程知識(shí)點(diǎn)散亂,但通過適當(dāng)?shù)乇容^發(fā)現(xiàn)它原來也是有一定規(guī)律性的。
電解及庫(kù)侖分析法的教學(xué)設(shè)計(jì)圖
2.啟發(fā)思路,得出結(jié)論,循循善誘激發(fā)學(xué)生的自身潛能。要討論的問題精心設(shè)計(jì)好了,下一步就是課堂教學(xué),教師的引領(lǐng)作用是圓滿完成教學(xué)任務(wù)的一個(gè)關(guān)鍵。以電解及庫(kù)侖分析法這一章的教學(xué)為例,在第一個(gè)問題討論結(jié)束后,涉及第二個(gè)問題的引入。教師可以利用第一個(gè)問題討論的結(jié)果之一,即電解分析法與庫(kù)侖分析法都用到了電解池,涉及待測(cè)組分的電解,那么什么情況下待測(cè)組分開始電解呢?這時(shí)適時(shí)提出一個(gè)名詞,即分解電壓。只有外加電壓達(dá)到了分解電壓時(shí)才開始電解,從而引入了第二個(gè)問題。問題二得出的是理論分解電壓,而實(shí)際的分解電壓又是什么情況呢,它們之間是通過過電位聯(lián)系在一起的。這樣環(huán)環(huán)相扣、循循善誘,推出了第三個(gè)問題。在教師精心的教學(xué)設(shè)計(jì)下,學(xué)生被一步步引領(lǐng)入科學(xué)的殿堂。依此類推,學(xué)生經(jīng)過了充分的課前準(zhǔn)備、熱烈的課堂討論,可以增進(jìn)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的深入理解。在課堂教學(xué)過程中,教師要注意兩個(gè)問題:一是如何調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,激發(fā)學(xué)生的潛能;二是如何控制討論的深度和廣度,引發(fā)學(xué)生的求知欲。
3.精辟點(diǎn)評(píng),及時(shí)總結(jié),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。討論是否適時(shí)、適當(dāng)、適量,能否達(dá)到預(yù)期的效果,也充分體現(xiàn)了一名教師的課堂管理藝術(shù)。要想上好一節(jié)成功的討論課,那么在整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中,教師要遵循“四要”原則。一是在教學(xué)設(shè)計(jì)中,教師要充分考慮如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。二是在討論的過程中,教師要適當(dāng)參與,與學(xué)生積極互動(dòng)、共同討論,努力營(yíng)造主動(dòng)探索、生動(dòng)活潑的課堂氛圍,并用恰當(dāng)?shù)恼Z(yǔ)言進(jìn)行精辟的點(diǎn)撥。三是教師要善于發(fā)現(xiàn)和保護(hù)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),使每個(gè)學(xué)生都能發(fā)揮自身潛能。對(duì)于想法新穎而又有理有據(jù)的學(xué)生,要充分給予肯定和鼓勵(lì),讓創(chuàng)新意識(shí)的萌芽生根、成長(zhǎng),引導(dǎo)學(xué)生去“質(zhì)疑、探究、合作”,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與團(tuán)隊(duì)精神。四是在討論結(jié)束時(shí),教師要及時(shí)進(jìn)行討論內(nèi)容的小結(jié)。對(duì)于回答錯(cuò)誤的學(xué)生,教師應(yīng)以鼓勵(lì)為主,積極引導(dǎo);對(duì)于回答正確的學(xué)生,教師應(yīng)及時(shí)給予表?yè)P(yáng),以增強(qiáng)學(xué)生的自信心。
1.以學(xué)生為本,重視學(xué)生主體性的發(fā)揮。討論式教學(xué)法改革的目標(biāo)是探索一種具體可行的方法與途徑,打破以往教師講、學(xué)生記的講授式和滿堂灌的教學(xué)模式,將教育教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生發(fā)展為中心,注重學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)各個(gè)方面的全面發(fā)展,使學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)發(fā)展,從而促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。因此,在討論式教學(xué)中,教師要重視學(xué)生的主體地位,努力激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性,使教學(xué)真正成為師生富有個(gè)性化的創(chuàng)造過程。以學(xué)生為主體,教師成為學(xué)生的組織者、引導(dǎo)者、合作者,師生之間應(yīng)是平等的對(duì)話關(guān)系。從而學(xué)生不再是一個(gè)接受知識(shí)的容器,而是一個(gè)學(xué)習(xí)的主體;課堂不再是“一言堂”,而成為多聲部的“合唱團(tuán)”;教師不再是“獨(dú)奏者”,而成為“伴奏者”,教師與學(xué)生一起演奏出一曲和諧美妙的樂章。
2.教師的引領(lǐng)作用是確保討論的方向、進(jìn)程與效果的關(guān)鍵。上一堂精彩的討論課,與教師的努力是密不可分的,而教師的引領(lǐng)作用是實(shí)現(xiàn)良好教學(xué)效果的關(guān)鍵之一。課前,教師要精研教材,積極整合課程資源,確立討論題目。課堂中,教師要積極引領(lǐng),深入淺出,循循善誘,使學(xué)生真正地融入這次討論中,師生都作為平等的個(gè)體參與知識(shí)和問題的探索。另外,學(xué)生主動(dòng)參與、自主探究和自由創(chuàng)造,提高了學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力和交際能力。課后,教師要及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn),查找不足??傊處熐〉胶锰幍囊I(lǐng)能讓學(xué)生受到啟發(fā),深刻領(lǐng)會(huì)到各知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系,并能激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的意識(shí)。
通過討論式教學(xué)法的引入,培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立思考的能力、運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力、獨(dú)立獲取知識(shí)的自主學(xué)習(xí)能力及語(yǔ)言表達(dá)能力。設(shè)計(jì)問題,集體討論,活躍的課堂氛圍,有助于減輕學(xué)生學(xué)習(xí)的壓力,激發(fā)學(xué)生的求知欲,使學(xué)生注意力集中,思維活躍;有利于學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)知識(shí),對(duì)所學(xué)知識(shí)印象深刻、不易遺忘,極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。