李春煥
(百色學院化學與環(huán)境工程學院,廣西 百色 533000)
實驗教學作為理論聯(lián)系實際的橋梁,在培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力方面所起到的重要作用是其他任何教學形式都無法替代的?!盁o機化學實驗”其教學目的是培養(yǎng)和訓練學生基本操作、實驗技能、嚴謹?shù)目茖W態(tài)度、協(xié)作精神以及分析和解決問題的能力[1]。
隨著全國高考的改革,化學新課程標準對化學素養(yǎng)等提出了要求,隨之對中學化學教師也提出了新的要求,因此原來的實驗教學模式已不能適應化學師范生的需求,迫切需要改革。
一直以來,高校教育中普遍存在重理論教學,輕實驗教學的現(xiàn)象。實驗教學中以教師為教學主體,實驗教學項目固定,綜合實驗和設計類實驗占比少,“抱著走”[2]的教學模式,教學評價單一等等,限制了師范生自主學習、學會反思、創(chuàng)新思維和能力的提升。
實驗課作為理論課的延伸,首先需要做一些驗證性的實驗,從驗證實驗中獲取對理論知識的理解,以便更好地學習理論知識。但是驗證實驗忽視了學生的主動性,阻礙獨立思考、團隊協(xié)作能力的培養(yǎng)。學生來上實驗課的目的僅僅是完成課程的學習,獲得學分,為了實驗而實驗[3],如培養(yǎng)學生的設計、綜合實驗,實際情況是教師根據(jù)實驗課時安排的實驗內(nèi)容都差不多,重復性地完成教學任務。而設計實驗、綜合實驗這種培養(yǎng)學生探究及科研能力的特色實驗被忽略了。
實驗教學課時量少,任務重,為完成教學任務,實驗內(nèi)容固定,教學模式單一。教師往往采用“抱著走”的教學方法:課前,教師準備實驗所用耗材,學生預習實驗,書寫預習報告;課上,教師講方法、原理、步驟以及示范操作等,學生則圍觀,靠近老師的同學聽到老師講解的同時能觀察到老師的操作,遠一點的同學無法觀察到操作演示,存在過目遺忘的情況,即使教師不斷巡堂糾正,也難以照顧到所有學生;理論上學生按照老師的講解一步一步跟著操作即可順利完成實驗。這種教學方式不用過多地查資料,不利于學生探究問題及思維、創(chuàng)新能力的培養(yǎng),學生學習主動性降低,興趣不高。
受經(jīng)費和辦學條件的因素影響,設備、場地老化更新、損壞以及學生對實驗的需求日漸提高,致使實驗課程效率不高等。
實驗課程的考核類型為考查或考試,期末總評分=平時成績(40%)+期末成績(60%),也就是說只要數(shù)據(jù)結(jié)果在誤差范圍內(nèi),預習報告和實驗報告按照要求書寫規(guī)范,都可以得到較好的平時成績。當然這種教學方式不可避免地會發(fā)生一些同學為得高分進行抄襲等行為,這就扼殺了學生的探究精神以及創(chuàng)新能力。
所謂開放式實驗教學,不單單指實驗室開放,而是對實驗教學體系的整體開放,其主要指實驗時間開放,不再統(tǒng)一規(guī)定實驗時間;實驗教學內(nèi)容開放,教師根據(jù)章節(jié)實驗的層次不同設計可選性的基礎、綜合、設計實驗模塊,其中基礎模塊為必選;實驗教學方法開放,注重啟發(fā)、引導;實驗教學手段與管理手段開放,利用信息化系統(tǒng)進行教學及管理,多元化評價。
考慮到師范生的需求不同,依據(jù)培養(yǎng)方案、課程教學大綱情況實驗教學在每個章節(jié)都包含基礎實驗、綜合性實驗、創(chuàng)新性實驗三個模塊。優(yōu)化實驗教學模塊,逐步增加綜合性、創(chuàng)新性實驗項目,以提高師范生的綜合應用能力和創(chuàng)新能力。其中基礎實驗模塊為必選,選擇一些驗證性的實驗,鞏固理論知識,練習實驗技能;綜合性實驗側(cè)重綜合運用,將習得的一種或兩種技能綜合運用以達到解決問題的目的;而創(chuàng)新性實驗,學生則可以采用“3 自”(自主選題、自主設計、自主實驗)[7]模式完成。對于必選的基礎實驗,教師發(fā)布實驗室開放時間,學生可自行到實驗室完成;對于綜合性及創(chuàng)新性實驗,師范生可根據(jù)自身愛好和興趣選擇相應的模塊,并通過微課、網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)庫、圖書館等查找文獻,自主選題,了解原理知識,自主設計并確定實驗方案,提交給指導老師,審核通過,方可進入實驗室自主實驗。學生主動學習,觀察實驗現(xiàn)象,記錄實驗數(shù)據(jù),討論實驗結(jié)果及問題,最后完成實驗報告的書寫。
開放式實驗教學模式中以學生為主體,教師的角色是“輔助”,起到引導、啟發(fā)的作用。以問題為導向,促使學生引起興趣,通過合作實驗探討問題,以培養(yǎng)其團隊協(xié)作能力。開放式實驗教學模式中教師可利用多媒體、智慧教室、仿真等講解、演示,也可利用多媒體制作10 min以內(nèi)的課程微課[9],講解實驗原理或演示關鍵操作,學生可根據(jù)需要觀看學習。學生帶著問題,通過小組合作,在實驗中驗證理論知識,在實驗中思考問題,探討原因,嘗試實驗,用實驗結(jié)果回答問題,思索其中的道理,回味理論知識,加深對理論知識的理解和鞏固,同時通過實驗獲得成就感,提高學習的興趣。
實驗室管理擬采用微瑞V1.0信息化管理軟件及自強1.0,該兩款軟件包含實驗室安全教育管理系統(tǒng)、學生成績大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、實驗教學設計模塊、實驗室安全教學資源云平臺、基礎信息管理模塊、數(shù)據(jù)上報模塊、安全檢查模塊、化學試劑的使用演練系統(tǒng)、大型儀器管理系統(tǒng)等等。
考核評價方式包括期末考試和過程性評價等多元化評價方式。過程性評價是將模塊內(nèi)容量化、細化,給出權(quán)重分值。過程性評價占評價的比重60%~70%,期末考試以設計實驗為主,占比30%~40%??己朔绞剑浩谀┛傇u分=平時成績(40%)+期末成績(60%)。而平時成績的40%由學習考勤5%,課堂筆記5%,課堂作業(yè)10%,課外學習20%組成,這種評價模式對于實驗課程不太客觀,因此將平時成績更改為學習考勤、預習報告、實驗操作、實驗報告四個部分,將過程考核分值提高,期末成績分值降低,如表1所示。
表1 成績比例分配表
傳統(tǒng)的實驗教學采用學生被動接受,按照老師規(guī)定的要求、步驟做實驗的模式,學生被束縛在教師制定的框架中,不利于學生主觀能動性和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[10]。本文探究了開放式實驗教學模式,采用模塊化教學內(nèi)容,通過問題引導-合作探究的教學方法,信息化軟件管理以及多元化評價,以期更好地培養(yǎng)師范生的化學素養(yǎng)、自主學習能力、團結(jié)協(xié)作能力及科學探究能力,使其成為合格的中學化學教師。