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实验前实施安全教育考核制度
在进行化学实验课程之前,学生对化学实验了解得往往不多,虽然对实验项目兴趣浓厚,有迫切进行实验的欲望,但对实验的机理、内容和安全知识却是知者甚少。传统的安全教育安排在这个阶段,让学生系统地了解相关安全知识,确实具有一定的效果。但教师在讲并不表明学生一定在听,由于多种原因,能完全掌握安全知识的学生较少。台湾清华大学在这方面实行的是安全教育结合化学实验室的准入制度。学生在进入化学实验室之前,必须通过相应的安全教育和考试,并把通过安全考试作为进入化学实验室的必要条件。安全教育方式多样化,学生可选择选修安全教育课和网络教育等不同方式。在考试前往往还会安排进行一次集体授课,请专业的实验室安全人员来进行讲解。对于缺考或考试不合格的学生,会安排重修和考试,直至合格后才准进入实验室。在安全考试面前人人平等,即便是来访的资深教授也要在进入实验室进行实验前通过安全考试,否则是不允许进入的。我们传统的实验安全教育也有自学和集中授课环节,但往往缺乏的是安全考试制度。进行安全考试能在一定程度上提高学生安全学习的效果,同时把其作为进入实验室的必要条件,能让学生在思想上充分重视,避免了传统安全教育方式中学生可听可不听的懈怠局面。台湾清华大学在授课方面也尽可能以形象教育方式为主,用实物演示、图片展示等教育方式来提高安全教育效果。例如,在讲解实验室灭火知识时,重点强调需要沉着冷静,及时判断火势大小、原因并正确使用消防器材:局部着火,顺手用湿布、沙子等材料盖灭;火势较大时,依据着火原因和火情使用适宜的灭火器材;火势无法控制时,及时断电关气,迅速离开并立即报警。在讲解使用灭火器材时,可以把常见的各类灭火器向学生展示,同时用示范的方式给大家进行演示。通过这样的系列课前安全教育与考试,让每名学生都掌握相关安全知识,提高安全意识和安全能力。这不仅保障安全教育的效果,而且最大限度地减少了实验室安全事故。
教学过程中强化安全教育
传统安全教育方式往往只重视课前的安全教育,在教学实施过程中和结束后并没有实质性的安全教育内容。这也给学生造成误解和思维定势,认为安全教育只是走过场,对于化学实验室安全管理制度也产生不在意的心理,因而易于发生实验室安全事故。在日常实验室安全教育方面,台湾清华大学采取了一些很有特点的措施。例如在每间实验室门口都有危险提示标志,说明该实验室可能产生哪些危险,同时也提示禁止在该实验进行不恰当行为(如吸烟、带入磁性物体等)。每个实验室需要使用的危险试剂、药品都需要进行登记和专人保管使用,在实验室门口醒目的位置建立文件夹,放有该实验室使用的危险药品的性质和预防、处理措施的资料,不断提醒进入实验室的人员要时刻进行规范操作和安全处理。他们还专门成立环安中心来进行实验室安全检查和安全设施维护工作,往往每学期有多次的安全检查。相比之下,内地高校实验室的安全制度实施则相对不力,有些安全检查流于形式,这是需要认真改进的。在化学实验教学过程中需要不断强化安全教育。我校在进行每项化学实验之前,都要求学生进行预习,不仅要对实验机理和实验过程进行预习,而且需要查明实验中每一个用到的试剂与药品的物理、化学性质和安全特性(MSDS)[10]。这样能有效提高学生的安全意识,同时也能指导学生在实验中进行规范操作,避免安全事故。为了能提高学生在化学实验教学过程中的学习效果和安全觉悟,我们计划让学生自己进行实验安全监督。学生相互进行实验操作监督,对实验设施和实验环境提出安全意见,不仅使学生实验操作更加规范,而且让他们时刻具有安全意识,同时也改进了实验室环境和条件。在这个过程中,毕竟学生的经验尚浅,教师应当在合适的时候进行引导,以取得更好的实验教学和安全教育效果。学校提倡在实验前和教学过程中将实验安全教学引入案例教学方式,对社会上最近发生的安全事故和实验室以往的安全隐患进行分析。这样既可以提高学生的学习兴趣和视野,同时也让学生了解正确的安全处理方式。例如在使用金属钠的实验中,在课堂上让学生对“实验室中金属钠着火是否能直接用水进行浇灭?”进行讨论。这样不只是教师直接灌输关于金属钠的安全知识,还让学生在讨论中更加深刻了解金属钠的性质,同时也让学生正确掌握用砂土隔绝氧气而灭火的手段。当然,如果在确保安全条件下用少量金属钠为学生进行教学演示,将能取得更直观的教学效果。这些安全教学方式和手段都是在教学过程中对学生进行安全教育的强化,能让学生在潜意识上强化正确的安全理念和掌握实验安全技巧,培养学生进行化学实验的综合能力。
课后安全评价巩固安全教育效果
传统教学方式忽视了实验结束后对学生的安全教育。实验结束后,学生只是对实验过程进行复述,对实验结果进行处理并书写实验报告。在调查中发现,大多数学生都以获得实验产物的多少来衡量实验的成败,而对实验的规范操作和安全事项不加重视。为了能达到安全教育与实验教学一体化,在课后对学生的安全教育是极其重要的。引入学生对实验安全的自我总结评价方式,能让学生对实验过程的安全进行有效的总结,达到将安全教育贯穿整个实验教学过程的目的。在实验报告中增加实验安全评价一项,让学生从安全角度去审视自己的整个实验过程:实验仪器装置是否按照要求搭建,原料称取时是否有撒漏,实验过程中废气是如何处理的,实验结束后的废料是否进行规范处置等,对每次实验操作进行安全总结。只有这样才能让学生时刻意识到实验安全的重要性。对于那些实验操作不规范、存在实验安全隐患的学生,虽然侥幸得到实验预期的产品和结果,但整个实验严格来说是不合格的。传统教学方式并没有让这些学生意识到问题所在,通过实验后的安全评价能让他们进行这方面的自我批评和改正,真正在实验能力上得到提高。因此推行课后自我安全评价教育方式,能进一步巩固整个实验教学过程的安全教育效果。
卫校化学实验教学的理性思考
化学实验是化学教学的重要内容,也是获得化学知识、培养综合能力、形成理性思维的有效方法和手段。化学实验离不开观察、分析、归纳问题的方法,对于化学的认识有一个从感性认识到理性认识的升华过程。由于卫生学校的生源是初中毕业生,学生年龄偏小,理解能力差,基础薄弱,知识结构不全等,使学生感到化学难学,认为学化学没用,对化学失去兴趣而不愿学化学。本文对化学实验教学提出了自己的一些建设性意见。
1.深化、拓展实验教学内容
实验教学内容重视学科效应,存在一定程度上脱离实际生活与社会的需要,造成学生对化学既无兴趣又不重视。为适应学生可能遇到的各种实际生活及专业需要,解决社会实际问题,应以化学实验为起点,深化、拓展实验教学内容,紧密联系学生生活和医学知识,让学生用化学的视角去观察生活、生产和社会中各类化学问题,使学生进入一个崭新的知识层面。
2.强调实验的整体性、系统性和综合性
实验内容的安排顾及不到实验技能的系统性,实验顺序常有难易颠倒的现象。实验教学进度机械与理论课相对应,偏重于化学课自身的系统和完整性,忽视了实验课自身的独立性、系统性和整体性,结果造成了各个实验彼此孤立,缺乏内在联系。
3.强化基本操作训练,重视实验能力的培养
现有教学在编排上总是把基本操作安排在实验部分的开始,以为这样就可以训练好学生的基本操作。实际上技能的形成是以练习为基本途径,通过多次训练才能被掌握。而且大多数实验都是在试管中进行,造成了学生简单动作的重复。从实验的综合状况看,演示的实验多,但效果差;学生实验少,动手能力差;验证性实验偏多,设计性和其他类型实验偏少;化学实验侧重于操作训练,在实验中,观察能力和思维能力的培养是个薄弱环节,对化学实验能力的培养稍显不足。
4.改革实验教学模式
实验教学主要采用的是验证式教学,这使学生不用思考、简单模仿重复就可完成实验,实验结束时甚至连起码的实验原理都不知道。传统教学养成学生只会通过书本学习知识,使他们不懂得何谓观察,何谓思考;而且导致学生厌恶对事实观察,宁肯相信书本上看到的东西,也不相信自己亲眼目睹的事实,忽视对化学实验经验的积累。这种传统的实验教学使得学生缺乏对实验的理性思考和创新,缺乏对实验能力、科学态度和科学方法的培养。
5.重视学生掌握科学的学习方法
正确的学习方法是学生学好功课、发展才智的重要条件。目前教学中缺乏学习方法的教育普遍存在,对学生是否掌握科学的学习方法没有给予足够的重视。学生本身年龄小、学习方法不当,近年来又由于扩招使得生源质量下降,造成教学效果停滞不前,学生学到的东西不能灵活地应用到新的问题情境中,只会生搬硬套,应用知识解决实际问题的能力低下。由课本学习走向社会学习,创新教育成为纸上谈兵。
6.重视辩证思维能力的培养
化学实验不仅要提高学习兴趣,培养学生实事求是科学态度,更重要的是它在培养思维能力方面有着不可替代的作用。在实验教学中,对于物质的结构、化学反应过程和现象,学生总是用感性认识替代辩证思维。如稀H2SO4与Cu的反应时加热与不加热的问题,化学平衡时反应仍然在“动”的问题、酸碱中和反应生成的盐类水解为何不呈中性的问题……教师应该用辩证的思维指导学生学习,让学生的辩证思维能力得到应有的培养和发展。
7.健全实验考核制度
实验教学评价在教学中起了反馈作用。一方面,决定教师采用何种教学方法;另一方面,它还影响学生的学习态度和学习动机。目前的实验评价就是看学生实验做没做,实验报告写没写,实验结果对不对,然后把它作为平时成绩的一部分。不健全的实验考核制度造成学生做实验流于形式,做不做实验无所谓,以至于学校、教师、学生都不愿投入时间、精力、资源进行化学实验的教与学,而宁愿画实验、讲实验,化学实验教学几乎丧失了它的教学价值。
教学改革实施
1.加强教法和学法的有机结合
教学是一门综合性很强的培养人的艺术活动,是“教”和“学”的有机统一体。在教学中不仅要重视“教”,更应重视“学”。以往的化学教学,师生双方都出了偏差。比如,学法上学生更多地注重机械记忆而非理解知识的意义和内在联系;教法上,教师更多强调的是具体知识点的学习和应用,缺少对知识的系统整理。重教师轻学生、重知识轻能力、重教法轻学法的教学,使得知识的学习效率很低。随着时展,知识不断更新,让学生装满知识走出校门,远不如培养他们掌握如何寻找知识和运用知识更重要。古人云,供人以鱼,只解一餐;授以渔,终生受用。重视教法改进的同时也要加强学法的指导,只有将二者有机地结合起来,教学改革才能收到事半功倍的效果。
2.加速教材改革建设
没有好的教材不会有好的教学。教材是教师组织和实施教学活动的重要媒体和理论依据,是教学目标得以实现的有力保障。化学实验作为重要的化学教学内容,应根据学科的特点、医学职业教育的专业(药剂、护理)特色、学生的认知水平(初中)、学生的实验技能水平与发展要求,来精心编排和组织化学实验,优化实验内容和结构,使化学实验能够体现专业特色,与学生生活和社会实际相联系,演示实验与分组实验或师生协作实验、验证性与探究性或综合性实验有机结合,同时也增加实验的趣味性,适合学生的认知能力水平与发展需求,成为融化学知识、科学思维、科学方法、实践技能、创新能力等综合培养与训练为一体的新型课程体系。化学实验教学最重要的目标就是掌握化学知识和培养学生的学习能力,为学习后续课程掌握必要的知识及能力。因此,要加速实验教材的改革建设,适当减少验证性实验,丰富实验内容与类型,以医学问题和实际生活问题的发现为线索,适当增加与医学和生活联系紧密的实验内容,拉近医学与化学、生活与化学的距离,让学生真正感觉到学化学有用,因而化学有用要学。
3.搞好实验考核
以能力为本位的中职教育改革方向,要求教学应该更关注如何利用学科优势,促进学生综合职业能力和发展能力的形成。实验评价也必须遵循现代教育理念,以全方面最大可能地促进学生的发展、力求帮助发现选择和形成一切有可能的、适合学生的有效教育方式为目的,建立新型的实验评价体系,对学生的学习成效做出有效的评价。
实验作为化学课的一部分,不单独考试。实验成绩以学生实验报告为基础,记入平时成绩中。所占比例较低。因此学生上实验课但不动手,做实验但不思考,只看不做、只做不思、实验报告抄袭现象严重。为了推动实验教学的改革和实验能力的全面培养,需要改进和加强实验考核工作。实验考核不应只局限于操作技能或实验结果,要扩大考核范围,改进考核方法及标准,在此基础上全面地做出教学评价。
4.加强化学实验教学与医学专业课程教学的相互联系
化学教学要为医学类学生学习医学专业课程服务,但化学教师缺乏对医学临床知识的了解,应加强与医学专业课程任课教师交流反馈相关信息,了解今后学生在学习医学专业课程中会遇到哪些与化学相关的内容,学生学习化学后能否适应医学专业课程教学的要求,以进一步对化学实验教学进行指导,提高化学实验教学的针对性和实用性。
5.重视对教师的继续教育
通过教师讲解,让学生认识到大学实验与高中实验的不同,认识到进行主动学习对其能力和综合素质提高的重要性,然后再根据学生自愿报名,将带教班级的学生分为两组,其中实验改革组按照以下方案进行,对照组按照普通教学法进行。
1.1课前预习与小组讨论:
布置学生进行课前预习,预习时以教材为主,以网络资料和图书馆课外书为补充。撰写实验预习报告,报告内容分实验原理、步骤、注意事项、问题、可改进操作,引导学生尤其注意实验注意事项和实验问题的收集。在课前两天,自由组合的几个小组一起进行探讨,尤其是实验注意事项、实验问题和可改进操作的讨论。对照组学生只需参考实验教材写出普通实验预习报告。
1.2课堂学生讲解和教师补充相结合,教师演示和学生体验相结合:
为了督促学生养成主动预习习惯,使学生由“要我学”转变为“我要学”,每次课堂开始时叫1名学生上台讲解实验,讲解完后,先由学生自愿主动补充。然后再由教师补充讲解学生未讲到位的部分。同时教师进行关键操作的演示,可以叫学生上台配合体验实验操作过程。特别强调让学生提出对实验部分操作过程的改进,对可行的部分将允许学生按照新操作过程进行实验。对照组学生不需上台进行实验讲解。
1.3学生实验:
生按照讲解和演示的过程完成实验内容。对于部分小组提出设计的可行的部分操作的改进方案,鼓励引导学生按照新方案进行实验。如果实验课堂不能够满足新方案的要求,将给学生提供教师药物化学科研实验室和相应实验条件,在课后时间完成。对照组完全按照教材内容方案进行实验。第四,讨论总结分析、撰写实验报告和实验改进方案:实验完成后,在课堂组织学生分组讨论总结,课后撰写实验报告,对于部分实验,鼓励引导学生提出并上交实验改进方案。在下次实验课堂前,教师将针对实验报告和实验改进方案进行评述。对照组学生只需递交普通实验报告,而实验组的实验报告形式和内容形式自由。上教学方法的实施,与未参与改革组相比,实验改革组学生的学习效果明显要好,学习积极性也要高,实验动手能力、分析问题和解决问题的能力均明显要强,同时也让部分学生体验到了自行设计实验的成就感,激发了其对科研的兴趣爱好。
2以有机化学实验为起点培养本科生科研素质
从以上参与有机化学实验教学改革的学生中,组建本科学生课外科研兴趣小组,长期指导学生进行课外科研实验、资料查阅、实验设计、学生课题申请、论文撰写、课外学术作品竞赛和考研辅导等一系列的提高学生科研素质为目的的活动。在教师的合理引导下,在笔者所进行教改的2个实验班中,实验组有多达18名同学主动强烈要求进入教师的科研实验室参与课外科研活动。由于学生的课余科研活性以不影响学习为前提,因此笔者随后挑选了14名成绩中等及以上的同学,分成了2组,在一年二期的时候分别进入了两个不同实验室。与笔者以往通过其它途径所带的课外兴趣小组的学生相比,这些学生思想动机总体相对较端正,除了5个学生由于急功近利、功利思想较强等原因而中途流失外,其它学生一直踏踏实实,完成了多个环节的课外科研活性内容,坚持到大四完成毕业论文。在进入实验室初期,这些学生跟着老师或不同研究生学习一些最基本的实验技能,同时也参与研究生的文献检索、实验设计、汇报等工作。经过一个学期的锻炼后,尽管有专业知识的限制,但是由于学生的主动积极进取学习,大部分同学已经掌握了所在实验室的基本实验技能,熟悉了所在实验室专业中文期刊的检索,也初步懂得了简单实验的研究方案、技术路线的设计。经过一年的培养后,在教师的指导下,学生设计并进行了独立的科研实验。在二年二期的时候,利用前期实验结果,指导学生撰写并积极申报省、校级大学生创新科技计划项目。课题完成时指导学生撰写科研学术论文,利用取得的科研成果指导学生参与大学生课外学术作品等竞赛。以上完成的学生科研课题同时可以作为学生的本科毕业论文。由于科研课题在大三基本完成,因此,在大四时学生可以全身心的投入考研或者其它与就业相关的个性化活动中。通过三年多的课外科研活动及组队参与挑战杯作品竞赛,学生的潜力得到了充分的发挥,不仅培养增强了学生进行实验设计、动手操作和论文撰写等方面的科研能力,也锻炼提高了学生的自制力、毅力、团队协作等方面的能力,整体综合素质较高。例如,首先组队的两组学生中先后申请并完成了三项省大学生科技创新活动计划项目(2010R413019,2011R413025,12R413020)和多项校学生科研项目;同时也发表了学生第一作者的论文或会议论文3篇;其中一组学生的作品获得了第十二届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛一等奖;由于毕业论文是几年积累的结晶,这些学生的本科毕业论文整体水平较高,避免了目前普遍存在的本科毕业论文来自于教师科研成果的“拿来主义”。其次由于小团队有自己的目标和信念,大部分同学都能够至始至终坚持利用课外时间进行充电,其中有3个同学从大学一年二期到三年二期暑假,每个寒暑假都能留在实验室做实验,每个寒暑假只休息两周时间。再次,在所带教的学生中,学生的学习成绩总体不是特别好,只有一人次拿过一等奖学金,但由于综合素质强,在研究生考试中脱颖而出,有5人考取了硕士研究生,其中有北京大学和浙江大学各一名(整个学院当年考取985学校研究生仅仅3名)。
3小结
1.1实验实训设施不足,现代化程度低
由于学院为地方办学,教育投入主要依靠地方财政,学院是一所综合性高职院校,校内的实验实训室较多,因而用于单个实验室的教育投入相对较少。目前无专门的应用化学实验室,通常在进行应用化学实验时,一般被安排在园艺实验室。园艺实验室中的实验仪器、设备、器皿等也并不完全适用于应用化学实验的要求,有些实验必需的实验仪器、设备等需要向其他实验室临时借用,有时因实验仪器、设备的缺乏就完不成相应的实验。目前所使用的部分实验设备、仪器还是原阿克苏地区农校十几年前所购买的或使用的仪器,其中有些仪器已损坏或不能使用,这样就使得应用化学实验课程无法正常进行。
1.2教育理念落后,重理论、轻实践
高职的现代教学理念要求应以职业能力培养为核心,根据各项能力目标来选取课程教学内容并进行课程设置。园艺技术专业的培养目标是面向生产、管理、服务和经营第一线的应用型、技能型技术应用性专门人才。根据培养目标,在专业基础课的设置上,向学生传授园艺技术从业所必需的基本理论、知识和技能。这就要求园艺技术专业的理论教学与实践教学必须结合起来。而目前的实践教学由于受实验条件、教学思维的固化影响,只是将理论教学按照教学计划、教学大纲的要求将课时完成即可,这就使实践教学成为了理论教学的附属品,往往被忽略或草草完成,很难达到理想的效果。
1.3教学方法手段单调
目前,现有的实验教学方法手段单调,几乎无法用现在比较成熟的教育技术手段和信息技术方法等,这抑制了学生思维能力的发展和创新能力的发挥。这样的实验教学,学生不感兴趣,达不到预期的实验教学的目的,因此对实验教学改革势在必行[2]。
1.4学生基础薄弱,影响教学效果
在南疆经济欠发达地区,少数民族学生居多,汉语水平有限,应用化学实验课的开展有一定的困难。首先,民族学生的相关化学知识基础非常薄弱,有的学生曾上过化学课,而有些学生基本上没有上过化学课,即便是上过化学课的学生也是使用的民族语言授课,这样的结果就是:即使是高职班的学生,其基本的专业知识甚至是简单的概念都是空白,基础非常薄弱。其次,学生的汉语水平也不高,由于学院地处南疆,园艺技术专业所招收学生全部来自南疆,他们在入学前汉语水平都比较低,甚至连基本的汉语沟通都无法实现,更谈不上专业的化学知识了,这就给正常的教学带来了不小的挑战。
2对策与建议
经过阿克苏职业技术学院院10余年的建设与发展,学院相关实验室的硬件设备得到了一定的提高,在应用化学实验教学改革方面也取得了一些进展,但是在实践的过称中仍存在着很多问题,因此要进一步明确改革的方向与内容,具体可以从以下几个方面实施。
2.1加大教育投入,改善教学条件
应用化学是园艺技术专业的一门专业基础课,要想从根本上改变应用化学实验课的现状,必然要加大对目前实验实训条件的教育投入,同时整合目前相关实验室的实验设备、仪器等硬件设施,改善目前这种“东挪西借”的尴尬情况,为今后的实验课程的有效开展提供一定的基础保障。
2.2对课程进行理论-实践一体化的改革
加强实践教学是实现专业培养目标,提高学生职业岗位能力和实践动手能力的根本保证,而要加强实践教学则必须要对目前的实验课程进行改革。从图1可以看出,专业基础教学是学生职业能力的基础能力,基础打不好会影响到学生的专业能力、综合能力甚至是职业能力,而目前重理论、轻实践的教育则往往会导致学生的实验基础不牢固,对专业课的学习也会造成一定的影响,因此,实验课程的改革必须从基础做起,打牢、夯实实验基础并与园艺技术实际需求相结合。首先,通过基础教学,让学生学习与掌握一定的汉语知识,对于民族学生尤其是汉语水平不高的学生,汉语水平的能力是他们的学好其他课程知识的最基本能力,必须要求其MHK(三级甲等)通过才可,将汉语教育作为基础教育贯穿在专业教学过程中,使其在专业课的学习过程中学习与理解汉语的真正含义及应用化学中的基本知识。其次,在学生学习应用化学实验过程中对于常用药品、试剂及仪器设备,尽量让学生多接触、多认识,培养学生对于应用化学实验课程的必备知识的感观认识,从而为真正学好和掌握应用化学实验打好基础。最后,在实验教学中以化学实验与人们当前园艺技术专业在实际生产过称中确实所需为目的,拓宽应用范围,培养学生的动手能力、实际生产应用能力。
2.3对实验教材进行改革
教材建设是教学改革的先导,尤其是实验教材。为培养学生的实验能力,实验教学改革应在“基础扎实、知识面宽、理解能力高、动手能力强”的目标指引下,努力培养高技能、适应性强的人才[3]。实验内容应不局限在所订教材的实验范畴,而要密切结合园艺技术实际所需来开展实验,目前我院学生所使用的实验教材都是所定教材当中所包含的相应实验项目,有的实验项目还不完全适应于实际的教学,因此,编写适用我院学生实验教材是很有必要的。
2.4教学方法、教学手段的改革
(1)采用多媒体教学这种新颖、有效的方法。教学方法、教学手段作为教学改革的配套措施,必须十分重视和加强。通过应用现代化教学设备和手段,使充满现代化气息的教学方法应用在实践教学活动中来提高教学效果,增强学生的学习兴趣,从而达到培养提高学生全面素质和综合职业能力的目的[4]。多媒体教学的一个显著特点是人机交互、及时反馈[5]。采用多媒体技术教学已成为实验教学中必不可少的辅助教学手段。多媒体教学能帮助学生提供形象、直观、规范的教学内容,在学生做实验之前,教师可利用多媒体教学提供相应规范化的实验内容如规范化操作录像,并在录像中根据具体情况强化操作规范和注意事项,使实验过程可视化,让学生在预习实验时改变传统的阅读文字的预习方式,从而提高预习效率。这样,在实验进行时也起到规范、较容易学习的作用。(2)调动学生学习的积极性,发挥学生的主体地位。学生是学习的主体,只有学生主动参与教育活动,教育才有成效。可采取任务驱动教学法,将实验任务分解分组,每位学生在所分小组中则有一项必须完成的任务,如在溶液配制的实验中,必须要求学生对溶液的配制中所需的溶剂的量的计算准确到位,使接下来的实验步骤有序进行,这样便能发挥学生的主体作用,激发学生学习的主动性和责任心,有力提高教学效果。还可采取将学生分成几个小组,由小组根据自己的兴趣和爱好在实验过程中进行选择,在实验教学中引导学生自觉实践、主动探索、积极思考、敢于创新,使学生真正成为学习的主人、也培养了学生的团队意识和竞争精神、从而提高了教学效果。
2.5考核方法的改革
一、分组实验生活化
分组实验是学生在实验室中,在教师的指导下,自主进行的实验。在《科学》七至九年级的教材中都安排有一定的分组实验,如《科学》八年级下册的学生实验“二氧化碳的制取和性质研究”。此类实验都是使用实验室的仪器和药品做实验,做多了学生容易产生疲劳感。为了给学生一个新鲜感,同时也更好地了解生活中的科学知识,笔者对分组实验“二氧化碳的制取和性质研究”作了如下改进。首先在实验器材上,把稀盐酸换成白醋或醋精(超市有售,乙酸的浓度可达30%,酸性不比实验室的稀盐酸弱,而且生成的乙酸钙易溶于水,不会包裹在大理石表面);澄清的石灰水让学生用茶叶、饼干里废弃的石灰干燥剂泡制(主要成分是氧化钙);紫色石蕊试液用紫罗兰花瓣代替;锥形瓶用带密封盖的塑料杯代替,盖子上钻孔,插漏斗和塑料管后,用粘合剂密封;烧杯、集气瓶和试管用玻璃杯或塑料杯代替(见图4,可用作集气瓶);橡皮管和玻璃导管用塑料管代替。其次在实验过程中组装一个跟图5类似的装置来制取二氧化碳。接下来把一支点燃的短蜡烛固定在玻璃杯底部,缓缓倒入二氧化碳来验证二氧化碳的灭火性;取一只小一点的塑料杯,注入少量澄清石灰水,通入二氧化碳,观察现象;取一只塑料杯加少量水,放一瓣紫罗兰花瓣,通入二氧化碳,观察花瓣颜色的变化。(注意:用作收集气体的塑料杯上的盖子不要盖得太紧,以便让上面的空气能排出。关注生活、关注问题是科学实验教学的两大重要支点。将分组实验生活化,有助于学生发现生活中的科学问题,再应用科学知识去解决问题,既培养了学生的学习兴趣,又提高了学生的实验和探究能力,同时也启迪了学生的思维。
二、实验作业生活化
作业是巩固知识、反馈教学效果的重要环节之一,是促进学生认知、技能与情感协调发展的重要途径。在实验教学中,学生对书面作业做多了,往往会觉得很单调、乏味,没有成就感。因此,笔者把一部分作业变成了只需动手而不用动笔的实验作业,效果很好。例如,在《科学》七年级上册做完“测量石块和盐水的密度”实验后,笔者给学生布置了一个家庭小作业:“测量红豆和糖水的密度”。实验器材调整为:电子秤(见图6)、塑料量杯(一部分的止咳糖浆中有,只需注意收集)(见图7)、红豆(黑豆、黄豆等均可)、塑料杯、开水、糖。测量的结果填入课本P137的表格,跟石块和盐水的密度进行比较。作业的功能不应局限于巩固和检查学生知识的掌握情况,而应遵循学生生活的规律,以密切联系学生生活的主题活动为载体,重在体验和实践。笔者的实验作业便是基于这个思路去设计与实践的,尝试后发现效果不错。这样的作业既丰富多样,又能引起学生的学习兴趣,还能让学生在完成后获得成就感。教育家陶行知先生提出了“生活即教育”“社会即学校”的教育理念。当代心理学研究也表明,青少年认识和感知事物,是有一定的过程和规律的,它往往是由感性到理性、由现象到本质、由直观到抽象等。课堂是学生成长的场所,科学实验教学中融入生活情境,多了一份生活的自然,不牵强、不刻意,在不经意之间让学生掌握了所学的知识和实验的技能。“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索”,在科学实验教学生活化,把课堂还给学生的探索上,我也会将一如既往地不断努力探索,以促进科学实验教学的有效高效发展!
作者:项仁土 单位:浙江上虞区永和镇中心学校
学生是教学的主体,我们的化学实验教学不仅仅是要让学生观察实验现象,也不仅仅是要培养学生运用理论知识和实验经验设计实验方案,实验是探索未知的过程,是学生进行科学研究的重要方式,借助于学生的自主探究可以培养学生的科学素养,体验探究的过程,在做中学,在对现象分析的过程中突破对难点的理解,从而实现释疑解惑提升的目的.初中化学实验教学应该注重学生的自主探究,唯有如此,学生的收获才会更多,新课程才能实现知识、技能、情感和科学素养的多维提升,这恰恰就是新课程的要求.
二、强化演示实验
演示实验是操作最简便,占用课堂时间最少,调节课堂情绪功能最强的一种实验教学方式.不过千万不能上成只有教师表演没有学生思维的费环节,我们的演示实验力求做到操作到位,可视度高,思维提炼度高.图1例如,在讲“对可燃物燃烧条件的探究”时,笔者如图1进行演示实验,按照图1标识进行了介绍,然后引导学生自主观察实验现象.演示完毕后,让学生提自己想知道的问题,结果发现学生是可以提出与核心规律相关的问题的.问题1:为什么都是放置在铜片上,白磷能燃烧,而红磷不能?问题2:为什么都是白磷,放在铜片上能燃烧,而放置于水中不能?问题3:是不是红磷不能燃烧?对于问题1和问题2引导学生讨论,对于问题3可以让学生猜测不能燃烧的原因,并思考怎样让其燃烧,接着在学生猜测的基础上再补做实验,观察到红磷在空气中燃烧的现象,最后再讨论总结燃烧的条件.
三、注重贴近学生的生活
对于学生而言,其最熟悉的情境莫过于生活,从学生的生活和社会生产实践出发也是新课程标准提出来的教学要求,化学学科与生活密切联系,教材中的实验设置也有很多与生活有关,实验教学生活化不仅仅能够减少学生化学学习的枯燥感和陌生感,还能让学生真切地体验到化学知识学习的实用性和价值性.例如,在学生学习化学前,都知道吸进去的是氧气,而呼出的是二氧化碳,那么是不是呢?可以让学生自己探究,通过探究深化理解“人体吸入空气和呼出的气体的不同”.化学实验生活化除了教授知识,还能给学生渗透一种观察生活、思考生活的意识,提升改善生活质量和保护生活环境的情感.
四、将实验由课堂延伸到课外
(1)传统大学化学实验教学流程单一,学生往往拘泥于课本内容,缺少思考的空间。导致学生产生依赖心理,对实验现象的描述和实验结果讨论仅仅停留在观察阶段,不能通过化学实验的学习,系统理解化学相关概念和原理。将启发式科学写作应用到实验教学,能够从根本上解决学习方式单一等问题,通过学生彼此之间的交流与讨论,使学生增加化学的学习兴趣。(2)启发式科学写作主要强调两个方面,一是整个实验的设计和教学过程强调启发性,二是写作过程中重视学生的思考和主动性,教会学生用自己的语言去描述、理解和重温先前知识,这种思考问题的方式,有利于学生理解新概念和原理,从而将新知识纳入到已有知识体系中。(3)启发式科学写作看重的是科学知识之间的联系、证据的表述以及现象的解释,对学生培养科学推理能力至关重要。科学写作的过程是不断反思先前想法和经验、设法理解、发展知识的过程,因而在写作期间学习者能建构更丰富的解释。
2启发式科学写作在化学实验教学中的应用
目前大学化学实验主要有基础性实验、综合性实验和设计性实验三种类型,下边以基础实验和综合性实验为例,讲解启发性科学写作在以上不同类型化学实验中的应用。(1)启发性科学写作在基础性实验中的应用。与传统实验报告不同,启发式科学写作贯穿于实验活动的始终,它能够帮助学生从实验和写作中实现理解,实验开始前需要给学生讲解实验的目的,即为什么要做此实验,和理论教学中的哪个知识点相关。实验后则要求学生回顾相应的化学知识以及实验过程,并且鼓励学生进行多方位的观察,从而发现实验证据和结论之间的关系。下边以学生酸碱滴定反应实验为例,其报告结构如表1所示。表1基础性化学实验启发式科学写作报告框架提出问题:做实验之前我提出的问题有哪些?酸碱滴定终点怎么确定?试验精度怎么控制?实验设计:怎么做才能解决这些问题?查指示剂的表色范围,选定指示剂;选作平行样,降低试验误差。实验观察:通过实验我观察到什么?甲基橙在碱性溶液中显红色,终点时显橙色。得出结论:可以用甲基橙做指示剂,由已知浓度的盐酸测定未知浓度的氢氧化钠。提供依据:HCL+NaOH=NaCL+H2O甲基橙的变色范围。实验讨论:我的结论和其他同学有何异同?反思:通过该实验,我们前面学习的理论知识有没有改变?如果有改变,则深刻地理解了中和反应的本质,明白了指示剂的选择方法和应用。(2)科学写作在综合性实验中的应用。综合性实验与基础性实验不同,强调综合运用所学过的知识,来设计实验,解释所看到的实验现象,要求学生有较好的实验技能,掌握使用多种化学研究方法,主要用来培养学生分析问题、解决问题的能力。将科学写作应用于综合性实验教学中,不仅能反映学生的实验过程,还能为学生创造交流实验结果的机会,通过交流讨论使学生深入理解化学概念和原理,此外写作、发言等活动环节还能提高学生的语言组织能力与表达能力,下面以三草酸合铁(Ⅲ)酸钾配合物的制备为例,讲解具体的应用方法,如表2所示。(3)科学写作在设计性实验中的应用。大学化学设计性实验是最具创造性的一类实验,是教师根据自己的研究兴趣和方向,以及课题的需要,组织学生设计实验,开展科学探究,并对结果进行分析和梳理,然后撰写实验报告。此类实验非常有利于学生创新能力的培养,因为在整个实验过程中,学生的主动性要求高,需要他们在老师的指导下提出自己的思路,寻求实验证据并进行解释,这对学生推理能力和语言表达能力的提升意义重大,非常值得推广。
3结语
初中学生学习方式的改变对实验室提出了更高的要求.实验室不仅需要在空间上、时间上确保新教材所要求教学任务的完成,同时还要实现实验室的功能拓展,使实验室成为科学探究的场地,不仅仅是为了完成实验,而是要以开放实验环节让学生去做他们想做的实验.在实验进行时,由于学生的个性化差异,在仪器的准备上会存在难度,那么应该怎样来解决这一问题呢?通过实验室的开放,采取轮流实验的方法,让学生通过课外的时间来完成实验,从而弥补时间与设备上的不足.在开展实验时,可以分小组进行,让学生在不断合作探究中,自行提出实验方案.开放实验室要求教师能够负责,并且具备一定的科学探究能力和探索精神,对于学生的实验结果能够正确地分析和评估,进而指导学生去改进、去创新.通过实验室的开放,可以让学生探究属于他们自己的“实验”,这样就会使学生的创新精神和实践能力在实验室中充分地发挥出来.
二、鼓励学生通过家庭小实验进行探究
家庭小实验指的是学生在课余时间利用日常生活用品来替代实验室仪器和药品等,由学生独立在家里完成试验,这一部分知识主要是让学生对课堂教学知识进行深层次的补充.相对而言,这一类型的实验是比较安全的,而且实验仪器和药品都很容易得到,操作简便,不过这一类实验要求了学生能够在知识点运用上更加具备创造性和独创性.通过家庭实验,可以让学生积累更多细致、丰富的材料,拓宽、验证课堂教学内容,再配合上小实验,可以让学生对于实验的兴趣进一步提高,这样可以让学生将所学习的化学知识用于实际的生活中去,同时还可以培养学生的探究能力与探究兴趣.因此,化学教师要在生活中、生产中不断地积累素材,开发适合家庭进行的小实验.例如,在讲“二氧化碳不支持燃烧”时,可以让学生在家里面进行实验,还可以配合上一个简短的视频:炒菜的油锅内燃火了,我们用锅盖盖住油锅,可以灭火!虽然这样的实验不支持学生去尝试,但是却可以让学生更好地处理生活中面对的紧急事件.
三、注重化学实验教学评价
关键词:新课程教科书;新增实验;内容选材
一、实验内容选材的综合化与多元化
21世纪我国的中学化学学科教育既要适应社会发展对科学技术的需要,又要适应中学生个性发展需要。化学课程要面向全体学生,努力满足学生的求知欲望,丰富他们的精神生活。所以化学学科教育必须要突破自身体系的封闭性和教学时间及教学空间的封闭性,其中化学实验作为化学教学改革中最为活跃的一个因素,也必然要有新的发展和创新。
我国传统的中学化学实验的选题服从于学科中心的化学课程。故实验的选择明显地具有专业化的倾向,它容易割裂化学学科跟其他学科之间的关联性和综合性。因此不易适应学科知识的综合、交叉和渗透的趋势,也难以使学生认识化学与社会、化学与技术发展的关系。近年来,国外的STS教育对我国中学化学教学已产生了广泛的影响,一些版本教科书的实验选题已融合了部分问题中心的模式,化学实验的选题不再是静态的学科知识的介绍和验证,实验将渗透社会关注的一些热点问题和技术教育,使学生体验技术在科学与社会之间的桥梁作用,认识化学与技术、与社会的交互影响。显然这类实验具有综合性、现实性和动态性的特征。目前我国新编教科书中,这类实验已被选用,并有进一步增加的趋势。例如:香烟的毒性检验,粉尘爆炸实验,碘盐中碘的测定,蛋白质酶除血迹、汗迹等。我国现行新课程教科书的实验内容已经发生了一些变化,甚至是质的飞跃。
[案例1]粉尘爆炸实验。[1](诠释易燃物和易爆物的安全知识)
图1粉尘爆炸实验
个比橡皮管外径略小的小孔。连接好装置,在小塑料瓶中放入面粉,点燃蜡烛,用塑料盖盖住罐(如图1(Ⅱ)所示)。从橡皮管一端鼓入大量的空气(人距离该装置远一些),使面粉充满罐,观察现象并分析原因。
[创新意图]
1.本实验通过“面粉与空气在‘火星’条件下能否发生爆炸”的问题探究,学生得出:除可燃性气体能发生爆炸外,面粉、煤粉等粉尘也能发生爆炸的结论,从而更好地理解油库、面粉加工厂、纺织厂和煤矿的矿井内,都标有“严禁烟火”字样或图标的原因。因为这些地方的空气中常混有可燃性的气体或粉尘,它们接触到明火,就有发生爆炸的危险。
2.上述实验内容贴近社会生活实际,实验具有开放性特征,能增强学生探究化学问题的意识,学会探究问题的方法,这有利于学生的实践能力和创造能力的培养,也有利于激发学生的求知欲。充分体现了融合学科中心和问题中心教材的各自优势来选择、设计实验内容的特色。
二、实验内容选材凸显改进与创新取向
对化学实验的选材而言,只有经过广泛而具体的改进与创新,才能使我们实验教学更好、更切实际地实施素质教育。新课程教科书在旧版教材基础上重新设计一些旧版教材上没有的而又有助于学生理解知识难点、融入科学方法教育,且又与社会、生活实际联系比较紧密的实验。一些构思巧妙、效果较好、方法科学的研究成果被教科书采用,极大地提高了学科的教学效果。
化学实验的改进与创新,可以是对实验装置、实验方案的改进与创新,还可以是对实验原理、实验手段的改进与创新,以达到提高实验效果、突破知识难点、体现安全环保功能等效果。从心理学方面分析,这些鲜活的实验所产生的各种现象和问题很容易使学生的大脑思维紧张地活动起来,产生各种想象、假设和推理。这就有利于教师有选择地给予积极正确的指导,帮助学生完成创造性思维的全过程。使学生在学习化学知识、操作化学实验的过程中,创造能力和逻辑思维能力得到锻炼和培养。
[案例2]合成氨的反应原理。[2]
在一干燥的硬质试管中放入适量铁丝绒,按图2连接好实验装置。加热试管中的铁丝绒至红热后,用注射器抽取20mL干燥氮气和60mL干燥氢气,将混合气体通入试管,并用湿润的pH试纸置于导管出口处,观察试纸的变化。
图2合成氨的实验装置
[创新意图]
1.中学化学的演示实验通常无法选用高压条件,而合成氨反应在常压下即使选用最好的催化剂,在500℃温度下,其达到平衡时氨的产率也仅为0.1%,所以中学化学教科书一般不会安排合成氨的实验,而人教版教科书之所以设计、编排了该演示实验,其用意显然也是为了向学生介绍化学领域中的一些特殊而精彩的科学方法、科学思想,这些科学思想和方法是人类社会不可多得的智慧结晶。另外,合成氨演示实验本身在设计和教学中也能闪耀出科学思想和方法的火花。
2.在克服非高压条件对实验造成的困难方面,该演示实验使学生进一步认识到,一个化学反应如合成氨,由于实验和生产的目的、条件等不同,其实验的设计方法也会有差异,因此在解决许多化学实验的疑难问题时,我们应该因地制宜地、科学地选择适当的方法。使学生进一步认识到科学精神、态度和方法的重要意义。
图3氮气与氧气
放电反应装置
[案例3]探究(模拟)闪电时氮气与氧气的反应。[3]
在一个塑料矿泉水瓶距瓶底5cm处,对称地钻两个小孔,然后放在感应圈上,将感应圈的两根极针通过小孔插入瓶中,使两根极针成一条直线,且针尖之间相距0.5cm(如图3),接通电源,观察实验现象。待矿泉水瓶中产生红棕色气体后,加入蒸馏水,振荡,用蓝色石蕊试纸检测瓶中溶液的酸碱性。
用简洁的语言描述实验现象。
[创新意图]
1.该案例把当今社会生活中与化学有关的环境、资源等问题设计成以问题形式展开活动的实验课题。在实验室条件下“模拟闪电时氮气与氧气的反应”实验是一个独特而新颖的构思,设计上具有独创性。实验中,教师通过鼓励学生注意实验操作技巧的学习和实验步骤合理巧妙地设置、编排;引导学生进行实验观察,并提出一些富有启发性的实验问题,启发和组织对关键问题的探讨,从中培养学生的逻辑思维能力,养成实事求是的科学态度。
2.该实验突破原有的单科性、学术性为主的实验题材,具有综合性、社会性、实践性,在跨学科综合实验设计上有所突破。在研究型实验中,除了培养学生创造性学习能力外,还能发展学生探究化学问题的能力,学会用创新实验探究化学问题的方法。
三、实验内容选材呈现方式的探究性
我国传统的中学化学实验有两大特点,其一,实验教学形式是以演示实验为主;其二,实验教学模式是以验证性教学为主。验证性实验的教学模式是按“问题原理结论实验证明”的程序教学的。这种模式简明、清晰,有利于学生对相关结论的认可、强化理解和记忆,也有利于教师对整个教学过程的控制,其教学步骤的设计和实施可以做到丝毫不差,教师可以充分把握教学的时间和进程。探究性实验的教学模式通常按“实验问题讨论结论”或“问题讨论实验结论”的程序进行教学。采用探究性实验教学模式,更能促使学生自主地发现问题,设计实验,观察实验,用学过的知识来解决问题或发现新的规律等,同时也更能激发学习的动机。所以把验证性实验变为探究性实验,对发展学生的多种能力具有重要的意义。
[案例4]实验探究:氯气能与水反应吗?[4]
预测与假设:
实验设计(经教师认可后实施)。
试剂和仪器:
(供参考:氯水,镁条,石蕊溶液,AgNO3溶液,红纸条,试管,胶头滴管,砂纸)
实验记录:
实验内容
实验现象
结论
[创新意图]
本实验在传统验证性实验的基础上,通过调整实验的时序,把验证性实验转变为探究性实验,这是一种教学观念的转变。本案例探究方式为:先提出问题,再带着问题引导、组织学生探讨(猜测),然后根据在探讨中产生的一些问题设计出实验,并通过实验给出最客观的答案。无疑,这类实验的探究过程正是学生自主学习的过程,在解决与实验相关的一个个问题的同时,学生在科学知识、科学方法、科学态度等各方面都获得了长进。探究性实验的选题应该是丰富多样的,其实验涉及知识的综合性、社会性、实践性,这将极有利于推进对素质教育的教学模式及新课程理念的研究和学习。
四、实验内容选材生活化与趣味化
中学化学实验的生活化与趣味性也是我国实验教学发展的趋势之一。过去我们在强调化学学科知识的科学性和严谨性时,往往把实验设计得非常“严肃”“规范”,实验装置必须选用化学仪器、器皿来装配,瓶瓶罐罐的实验被视为不正式、不科学。实验试剂必须用化学试剂,如果使用日常用品或食品等物质作为试剂则被视作小儿游戏,如酸碱指示剂只能用酚酞、石蕊试剂,而不可用咖喱粉、植物花朵、紫色卷心菜汁等。这导致过去的化学实验相对显得较抽象而枯燥乏味。然而,在国外,有些化学教师做化学实验就显得较轻松、随意,仪器、试剂有时似乎是信手拈来,许多药品能从家庭、食品店、药店等获得。目前我国不少教师在进行化学实验时也刻意地使实验及其现象尽可能新奇、鲜明,以便提高实验的趣味性。许多趣味性很强的实验,如自制褪色灵、自制保暖袋、化学密信、苹果电池、化学振荡实验、碘时钟反应、蓝瓶子实验、滴水生烟、滴水起火、会自燃的金属、用化学方法制作小工艺品和学习用品等,已成为当今中学化学教科书中的重要题材。无论从心理学的角度还是教育学的角度来看,教学的趣味性会转化为学生的学习动力,所以它是今后化学实验题材应该重视的一个因素。
[案例5]动手实践:水果电池。[5]家庭小实验:番茄电池。[6]
番茄汁显酸性,当在番茄里平行地插入铜片和锌片时,形成原电池。实验步骤为:取2个半熟的番茄,相隔一定距离,分别平行插入铜片和锌片。按图4所示,用导线将铜片与锌片及电流计相连,观察现象。
番茄电池
[创新意图]
1.该案例告诉我们,学生也是实验题材的开发者,或者也可以说学生也是重要的实验教学资源。这些身边的实验内容让学生切身体会到化学就在身边,激发了他们强烈的好奇心和求知欲,感受化学在日常生活和社会各方面的应用。
2.充分利用日常生活周围环境中的材料和废弃物,代替实验仪器和药品。一方面可以解决实验仪器药品短缺,实验经费不足的问题;另一方面还可以丰富实验资源,养成学生节约资源和废物利用习惯,强化环境保护意识,提高学生的动手能力和创新意识。
五、实验仪器与设施的现代化
随着我国经济、技术的飞速发展,各种先进的实验装备、设施将会越来越多地在化学实验及其教学中得到应用,这无疑也是中学化学实验的又一个必然趋势。随着选修模块课程的开设,一些实验题材涉及精密电子天平、数字式测温仪、数字式pH计、导电仪、红外光谱仪、紫外和可见光谱仪、气相色谱分析仪、质谱分析仪、溶解氧测定仪、COD测定仪等多种现代化、高性能的实验设备。再者,多媒体教育手段的发展也为化学实验教学提供了日益现代化的外部条件。另外,耐高温的玻璃材料、耐强腐蚀的高分子材料、多功能的复合材料等在中学化学实验教学中也将会获得更多应用。
这些现代化实验仪器的使用,使实验操作省时省力,实验数据得到及时处理,实验结果形象直观,实验信息充分共享,使实验教学活动更具有研究性、更联系实际,从而拓宽了化学实验的选材范围。
[案例6]燃料电池制作实验。[3]
以小组为单位,制订实验方案,在教师指导下完成燃料电池制作实验。
燃料电池实验装置
(1)参照图5组装实验装置(多孔碳棒电极由实验室提供,将碳电极放在高温火焰上灼烧到红热,迅速浸入冷水中,使它的表面变得粗糙多孔即可)。电解质溶液用0.5mol·L-1Na2SO4溶液,电源用3V~6V直流电源,发光二极管起辉电压为1.7V,电流为0.6mA。
(2)按下开关S1,接通电源,电解约半分钟,碳棒上产生明显的气泡。
(3)断开开关S1,按下开关S2,接通二极管,观察并记录实验现象。
。
[创新意图]
燃料电池是一种不同于一次电池和二次电池的新型电池。本实验证明氢气跟氧气起反应时其化学能可以直接转变为电能,而实验所需的氢、氧气体可通过电解水得到,这又是电能转变为化学能的过程。本实验构思巧妙、技术先进、方法科学,学生通过实验能了解化学电源前沿科学知识。
六、实验内容选材安全与绿色化
我国的化学实验教学历来都强调要保障实验的安全,安全是教学实验必备的一个条件,但过去对化学实验的不安全因素主要考虑为爆炸、起燃、强腐蚀、强毒性等,这些问题在今后当然仍应该重视。而现在,人类对环境保护日益重视,化学实验产生有害环境的废气、废液和废渣等也被视为实验的不安全因素,因为其结果同样会影响到师生的健康,而且这种危害还具有广泛性和持久性。对此,我国目前大部分新课程教科书对那些会产生CO、H2S、SO2、Cl2、HCl、NOx等有害尾气的实验都增添了尾气的收集或处理装置,使实验显得更为安全、卫生。新教科书增加的一些实验有的自始至终都在封闭条件下进行,或者充分考虑了吸收有毒物质的环节,有利于环境保护,符合绿色化学的要求。
记录观察到的现象:;
用化学方程式表示上述反应:。
[创新意图]
1.该实验将浓硫酸的氧化性和二氧化硫的检验、二氧化硫尾气处理集于一体,较好地对有毒气体进行符合环保要求的处理,有利于在化学实验中树立环境保护意识。
2.为了把化学实验所产生的污染程度降到最低限度,下列措施应在教科书与实验操作中予以采纳。
(1)化学实验密闭化。反应产生的气体、液体和固体都予以收集和处理,避免敞开操作,防止反应物质逸失到周围环境中。
(2)在无法密闭操作时,要加强吸收、通风或其他防护措施。
(3)加强反应物质的回收利用和消害处理,建立责任制度。
(4)在设计实验方案时,要尽量避免使用和生成毒性较大以及容易形成污染的物质,尽量选择污染少的实验方法和实验装置,在无法避免使用或者产生有害物质和污染的情况下,实验方案必须包括有效的防护和消害处理措施。
七、实验内容选材微型化与简约化
微型实验就是用小型的仪器、装置和极少量的试剂进行的一类化学实验。从目前资料来看,微型实验的仪器装置一般比常用的要缩小十倍至几十倍,所用试剂的量也为常规实验的几十分之一到千分之一。微型实验的优点首先是可减少污染,起到保护环境的作用;其次在中学化学实验中推行微型实验可省钱、省时、省力;此外,微型实验还能养成学生严谨的工作习惯和操作技能,能在相同条件下增加实验的数量,能提倡勤俭节约、艰苦奋斗的精神。
中学化学实验中总有一部分操作要求、反应条件都较高而成功率又相对较低的所谓疑难实验。为对付这些疑难实验,教师必须花费较多的时间、精力进行探索和操作训练。所谓简约化实验就是指由专门工厂经过精心设计、组合加工的实验仪器,其中盛有相应的药品,是围绕某个特定的目的所设计的单元实验。它装置简单、操作简便、使用安全、现象明显、结论明确,这种实验节约药品、节约师生的时间、成功率高、一次性使用且不产生污染。
微型实验和简约化实验也都有一定的负面影响,它们无法取代中学化学中所有的教学实验,但这类实验具有高效、方便、环保、便宜等长处,在新教科书的实验选材中无疑应有它们的一席之地。
实验活动:使用水质速测试纸盒作水质测定。
实验目的:。
实验用品:工业废水试样或天然水试样、水质速测试纸盒中各种测定试纸及对应的标准色阶、醋酸钠晶体、酒石酸晶体、其他测定用的外加试剂、水样取水器等。
实验过程、实验记录、测定报告(略)。
[创新意图]
1.用封闭的盛少量碘晶体容器代替传统碘升华的实验,具有省钱、省时、省力、环保和反复循环使用的优点。从发展的角度看,中学化学实验教学形式的多元化,实验的安全化等趋势也促进了微型实验的发展。将来一些由学生动手操作的化学活动课实验、第二课堂实验、家庭小实验等为化学微型实验的推广开辟了新的天地。
2.水质的全面检测需要一定的仪器设备,手续比较繁复。国内外环保部门相继开发水质分析试纸,用于水质的简易测定。用水质速测试纸盒中各种测定试纸及对应的标准色阶可以测定工业废水或天然水的pH、Cl-、总Fe、总Cu、总硬度、Pb、Cr(Ⅵ)、、、氨氮十项指标。简约化实验的开发,既能把中学实验题材拓展到现代科技前沿领域,又能把师生从繁重的实验准备和预练中解放出来,把精力更集中地用于教学和探究活动上。
尽管新课程教科书实验内容改革的步伐已经启动,一些传统的经典的实验内容、方法和手段正在被更为科学、更为先进而高效的内容、方法和手段所替代,但其创新程度和科学水平总的看来仍不够高,在研究的方法、观念、角度等方面还存在一定的问题。首先,不同版本教科书实验内容和方法趋同现象普遍,真正反映各种版本不同设计思路的创新实验题材有限;其次,一些构思巧妙、方法科学、效果较好的实验研究成果被教科书选用的极少,例如,由京、津、沪、渝、川、辽等省市组建的中学化学实验研讨会,自1986年起至今已产生了几百项实验研究成果,包括实验仪器的创新和改进、化学实验的设计和研究,以及中学化学活动课实验的探索研究等等,其成果真正转化为教科书内容的很少;最后,反映实验选题的多元化与综合化的实验比例偏少,实验仪器现代化、学生实验微型化、简约化实验在新教科书中尚未形成系统的实验体系;实验内容如何实现质和量的双重提升,怎样具备激发学生学习化学兴趣、学习实验的技能和科学方法、培养学生解决问题的能力、培养学生的科学品质和科学思想等多种教学功能等,都有待修订时进一步提高编选的科学水平,这需要我们做一些扎实的实验科学研究。
参考文献:
[1]课程教材研究所化学课程教材研究开发中心.义务教育课程标准实验教科书·化学(九年级上册)[Z].北京:人民教育出版社,2001.128.
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[3]王祖浩.普通高中课程标准实验教科书·化学[Z].南京:江苏教育出版社,2004.
[4]北京师范大学国家基础教育实验教材总编委会.普通高中课程标准实验教科书·化学(必修1)[Z].济南:山东科学技术出版社,2004.14.
[5]北京师范大学国家基础教育实验教材总编委会.普通高中课程标准实验教科书·化学(必修2)[Z].济南:山东科学技术出版社,2004.55.
[6]上海中小学课程教材改革委员会.高级中学课本·化学(高中一年级第二学期)[Z].上海:上海科学技术出版社,2003.71.
1.1实验教学要有利于学生对所学的基础理论知识的巩固和深化
“地球化学”课程讲授的内容主要体现在元素的量、质、动,即元素在各地质体系中的含量与分布,元素的地球化学性质以及其行为演化。在以往有关第一章“元素的量”的教学中,仅以课堂讲授为主,无相关实践教学,造成教学与实践的脱节,不利于知识的巩固和深化。针对这一问题,本次改革依据本章的知识特点设计了相应的实验教学内容,增加了一个课下实习项目,构建了实验教学体系中基础知识训练模块。
1.2实验教学要有利于学生专业技能的培养
实践教学在专业人才培养中具有特殊重要的地位,进行实践教学的改革和创新是办出特色专业核心所在。地球化学的专业技能主要体现在:基本地球化学相图的识别及绘制;微量元素数据的处理及分析;同位素数据的处理以及地质体年龄的计算。此外,为满足地震监测行业的需要,学生还应掌握水质分析以及地下水及土壤中某些元素的测量方法。在以往的教学中,因课时及实验设备有限,未能开出相应的实验项目,不利于学生相关技能的培养,也无法满足地震行业对学生的需求。针对这一现状,实验教师先后设计了相关的实验项目,构建了实验教学体系中专业观测技能训练模块。不仅如此,结合实验室新购置的部分仪器,我们还开出了部分与地震监测有关的实验项目,考虑到地球化学学时有限,这些实验项目并不强制开出,而是可让学生自由选做并在课下完成。如此不仅为那些准备投身地震行业的学生提供了实验机会,也适应了地球化学课程目前的学时特点。
1.3实验教学要有利于学生综合能力的培养
随着教学改革的不断深入和发展,学生综合实践能力的培养逐渐成为教学改革的重要内容之一,如何搞好实验教学,使其成为培养学生综合素质的阵地,是我们亟待解决的问题。学习“地球化学”课程的最终目的,就是可以用“见微知著”的地球化学思维去分析并解决所遇到的地质问题。这是学生综合能力的体现,需要学生利用所学的基础理论及基本技能对相关问题或数据进行处理及分析。在综合能力培养环节,单凭课上的讲授是远远不够的,在此基础上还要借助教师科研带动、学生创新项目申请及毕业设计等环节使学生的综合能力得到培养和锻炼。目前,已有一批学生参与到我教研室老师的“断裂带气氡、气汞的动态监测”的科研项目中,从实验设计到野外采样再到数据处理,学生在全程参与的过程中综合能力得到了极大的锻炼。总之,依托教师科研项目、学生创新项目以及毕业设计等环节构建了课程实验教学体系中综合能力训练模块。
2地球化学课程实验教学建设的内容
根据上述实验教学建设思路,在地球化学理论教学的基础上,增加了实验项目、优化了实验内容,形成了由基础知识训练、专业观测技能训练和综合能力训练三大模块组成的系统的实验教学体系。实验教学内容包含基础理论实验项目、技能操作实验项目和综合分析实验项目。
2.1基础知识训练模块———基础理论实验
该实验教学环节主要的实习内容是地球、地壳或其他地质体中化学元素的分布和分配。实际上反映了元素“量”的概念。要求学生亲自去图书馆查阅和搜集第一手数据和资料,然后通过小组讨论写出实习报告,最后在课堂上交流与讨论。本项目的实习收到了很好的效果,学生搜集了大量的资料包括太阳系、月球及各类陨石的元素丰度,地球、地核、上下地幔及地壳的元素丰度,大洋地壳、大陆地壳、台盾区地壳及褶皱区地壳的元素丰度及岩浆岩、沉积岩、河水及海水的元素丰度等等,并分小组进行了绘图制表和归纳总结。学生们深刻体会到,元素分布量实际上体现了质量作用定律对地质作用过程中元素分布、分配以及演化作用的制约,具有重要的地质意义。
2.2专业观测技能训练模块———技能操作实验
该实验教学环节主要由7个实验项目组成,其中有3个实验项目分别针对地球化学课程中“元素的地球化学迁移”、“微量元素地球化学”及“同位素地球化学”等章节中基本技能的训练。其余4个实验项目则是针对地震监测能力的培养所开出的可供学生选做的实验项目。“相图绘制、配分模式图绘制及等时线年龄计算”等实验项目,使学生掌握了根据地球化学数据绘制相应图件并进行简要分析的基本技能;“饱和汞蒸气汞量测定”的实验,使学生掌握了地震系统广泛使用的数字测汞仪的工作原理及操作方法,初步获得了在地震台从事水化学监测项目的基本能力。
2.3综合能力训练模块———综合分析实验
该实验环节是依托教师科研项目、学生创新项目以及毕业设计等开发出的综合性实验项目。实验内容也是根据上述项目的内容在不断增加并完善当中。其主要目的是使学生能够对原始的地球化学数据进行相应的处理,并能够结合地质背景,样品描述等对数据处理的结果进行分析,进而阐明相应的地质问题。通过此模块的实验教学可以提高学生综合运用所学知识分析、处理问题的能力。
3地球化学课程实验教学建设的方法
初中学氧化碳的化学性质中有一个现象:过量的二氧化碳通入澄清石灰水,先变浑浊后变澄清。初接触化学的同学们对于这个现象感到很神奇,此时抓住学生的好奇心,为什么会变浑浊?怎么又变澄清?多少才是“过量的”二氧化碳呢?对于前两个问题学生可能会设想出很多种可能的答案,发散思维得以很好训练。关于第三个问题可能学生就有一些难理解。定性概念对于掌握现象有一定帮助,但是对于理解现象背后的本质若仅仅只用定性概念,学生的接受程度会受到影响。在初中阶段适时引入定量概念,让学生构建定量概念并了解定量研究对化学科学发展的重要作用,可以避免今后很多学生容易出现缺乏定量的思维方式这一问题。
2.重视异常现象或数据,培养科学探究精神。
让“异常”现象合理、恰当地发挥应有的教育作用[5]。把化学实验中的“意外”变成教学资源,是提高学生思维分析能力的捷径。在实验中由于受各种因素的影响,会出现与学生现有的认知相矛盾的现象或数据。案例:学生们已经掌握“酸遇酚酞不变色,碱遇酚酞变红色”,但是,在一次实验中氢氧化钠溶液遇酚酞先变红后褪成无色了。这种“异常”情况的出现,正是教师为学生的思维留有一定空间,培养学生求知欲和进行科学探索的良好时机。是书本知识有问题吗?是哪种试剂出了问题吗?还是……?此时教师要鼓励学生积极分析和思考,查找资料寻找原因,帮助他们认真分析。学生提出种种假设,再一一验证假设,最终发现碱的浓度与颜色变化的关系,同样用定量概念也可以很容易地解释这个问题。当理论与事实发生矛盾时正是实现理论创新和实践创新的良好契机,科学实验中的“异常”往往是重大科学发现的源泉,这种“异常”是学生创新和发展的源泉和动力。
3.故意犯错,巧设陷阱。
老师是权威的化身,是真理的代言人,学生对老师是怀着无比崇拜的心情的。那么老师是不是不能犯错呢?犯错是否就有损于老师的光辉形象呢?案例:人教版九年级化学2012年6月第1版92页用红磷燃烧验证质量守恒定律这个实验,先用连接橡胶塞的玻璃管取黄豆粒大的红磷,安装回锥形瓶后调节天平平衡;然后取下玻璃管,将红磷燃着后迅速插回锥形瓶,红磷燃烧结束后,天平仍保持平衡。这时细心的同学就有问题了:“这个实验有问题!这个反应前后质量不守恒!”师问:“怎么会呢?天平仍然保持平衡啊!”细心的同学:“红磷在锥形瓶外被点燃,虽然迅速被放回了锥形瓶,但是肯定会有少量的损失,而且开始还与瓶外的氧气发生了反应,所以早已破坏了反应前后的反应体系,而天平仍保持平衡可能是误差太小,天平不能分辨。”接下来的一番讨论大家又分析了天平仍然平衡可能的原因。老师这样的小失误换来同学们积极的思考与精彩的辩论值不值得呢?长此以往,精心地设计实验的每一个可以激发学生思考的小环节,那么我们的学生一定会被造就成有思想、有见地、不人云亦云的智者。
4.培养批判性精神,敢于向经典挑战。
新课标和新教材要求教师根据实验内容和客观条件,引导学生尽量多地设计实验方案,指导学生如何从多种设计方案中选出合理方案进行实验;通过不断训练,让学生亲身体验知识的发生、发展过程;可以让学生养成独立思考、解决问题的习惯和意识,从而培养学生的创新品质。对于过程比较复杂的探究实验,要求学生将自身的学习行为有机融入到小组学习活动中,培养合作精神和相互支持、配合的良好品质。例如,在讲到明矾净水时,让学生调查当地水资源的利用和污染情况,提出有关的污水处理建议、查阅相关文献,将提出的可行性方案进行实验。在处理含铜废水时,学生分别用黄土原土、焙烧黄土、硫酸酸化黄土、氢氧化钠碱化黄土对含铜废水进行处理;再设计方案,测出处理过的废水中铜离子的含量。整个过程,学生不但将基本的实验操作连贯的应用到了探究中,而且复杂的实验也培养了他们团队协作的精神,又体现了绿色化学的理念。所以,教学应该紧扣实验这一学科主题,造就创新型的高素质人才。
二、在实验中要注意联系生产,实际生活,拓展学生视野
新化学课程倡导从学生和社会发展的需要出发,发挥学科自身优势,通过化学实验拉近学生与化学间的距离,让学生体验到知识的实用性和价值性;使学生真切感受到化学就在我们身边。高中学生会接触到许多与化学有关的生活问题,教师在实验教学中要注意联系生活实际,帮助学生拓宽视野,开阔思路。例如,在验证丁达尔效应后,将氢氧化铁胶体加入到事先准备的矿山废水中,观察其现象;并让学生做了明矾净水的平行实验,将其效果进行比较,让学生自己归纳总结了两种方法净水的优缺点。通过这节内容,学生不但掌握了氢氧化铁胶体的制备及性质,最重要的是获得了科研探究的方法,日积月累,学生自然就培养了科学的方法和素养。在验证过氧化钠的性质时,我让学生取少许过氧化钠加入青霉素瓶中,用一次性注射器加入适量水,片刻后,伸入带火星的木条,观察现象;向青霉素瓶中加入几滴酚酞,观察现象,振荡后继续观察现象;之后又讲了过氧化钠的用途,提出问题为什么过氧化钠用在呼吸面具中?学生甲回答,过氧化钠可以跟呼出的二氧化碳反应生成氧气;学生乙回答,过氧化钠可以跟呼出的水反应生成氧气„„就这样,在热烈的发言中,学生们恍然大悟,不但掌握了过氧化钠跟二氧化碳、水反应有共同的产物,会写化学方程式,而且也达到了学以致用的效果,充分调动了学生的求知欲和好奇心,激起了学生对化学的学习兴趣,培养了学生严肃认真的科学态度。
三、通过化学实验,进行人文教育
人文教育关注的核心是如何做人、如何求知、如何发展。因此,在教学过程中,教师要少一点师道尊严,少一些条条框框,鼓励学生质疑、思考、交流,让学生有话敢说敢实验,培养他们的创新意识、社会意识,增强服务社会的使命感和责任感。在中学化学试验中,涉及到了大量的氧化还原反应,氧化剂在反应中化合价降低,得电子;还原剂在反应中化合价升高,失电子,本人将化合价降低和失电子用向下的箭头表示,将得电子和化合价升高用向上的箭头表示。这一上一下,学生很容易就掌握了化合价升降和电子得失之间的关系,且联想到为学做人的道理,并将这一感悟与同学分享。一次考试失败,就像化合价降低,实质上知识上存在漏洞,也有可能是学习方法有问题,只要找到原因,查漏补缺,其实就是在进步;我们在生活中,有时吃点亏,就像化合价降低了,但我们不能怨天尤人、自暴自弃,殊不知,换个角度,我们可以做的更好,做人的境界也会更高。古人言:“有失方有得”。当实验失败时,告诉学生诺贝尔、居里夫妇的故事;当然也要不失时机得告诉学生,我国还没有科学家拿到诺贝尔奖,激励和鞭策青年一代为祖国的发展而奋斗,这也是人文教育的一种体现。
1.将化学实验课堂归还到学生手中在传统的高中化学实验教学中,较多采用的是教师演示实验的教学方法。在这样的教学模式下,学生只是化学实验课堂的参观者,扮演的多是观众的角色。学生看再多次的演示实验也不如亲自动手来得印象深刻。学生只有亲自参与其中,才能熟记实验操作步骤和实验注意事项。新课程理念对学生的化学实验操作能力提出了全新的要求,将实验课堂归还到学生手中已迫在眉睫。教师可以选取一些简单、方便、安全性较高的化学实验,放手让学生操作,将学生的实验积极性充分调动起来,提升学生的实验操作技能。当学生掌握了一定的化学实验基础后,再一步步拓展到其他难度更大的化学实验。在实验过程中,教师更多的是起引导作用。
2.实施开放性实验,培养学生的实验设计能力在传统的高中化学实验教学中,化学实验内容一般是针对课本上的化学规律进行实验验证,或者是演示课本上的化学实验。这样的实验教学不能达到培养学生实验创新能力的要求,只是片面地锻炼了学生的实验操作技能,这对于高中化学实验教学还是远远不够的。在新课程理念的要求下,教师需要创设开放性实验课堂,培养学生的实验设计能力。例如,在教学“氧气的性质”时,可采取实验化的教学策略。从氧气的制备、氧气的收集、氧气的性质探究等方面进行研究,安排学生小组合作,自行设计实验。在这个过程中,不对实验内容作刻意规定,只要学生能够得出一定的实验研究成果即可。这只是培养化学实验设计能力的初级阶段,在学生的化学实验素养有了一定的积累之后,再进行难度更大的实验探究。
3.采用生活化实验教学策略,贯彻应用理论一切知识学习的最高境界是“来源于生活,回归至生活”,这是教育的终极目标。对于高中化学实验教学,教师可以采取生活化的实验教学策略,选取生活中常见的实验材料,将常见的生活现象转化为课堂化学实验内容,激发学生的化学学习兴趣。通过生活化的化学实验教学,降低化学实验教学门槛,激发学生探究意识。新课程理念对学生的知识应用能力提出了全面的要求,而生活化的化学实验教学是实现知识应用的最有效的途径。例如,在茶瓶坑的酸洗现象中,实施酸性化学实验反应教学;在铁钉锈蚀现象中,实施金属腐蚀与防护教学……只要细心观察,就可以发现生活中的各种现象与化学学科息息相关。
二、结语
作为一门实践性极强的学科,会计专业的人才培养目标是培养与现实紧密结合的企业财务管理类人才。由于会计类软件的普及和发展,企事业单位普遍都采用了软件进行记账、核算和报告管理。会计软件操作和使用已成为会计实践教学培养的核心内容。只有掌握一般会计类软件的操作和使用,学生才能适应社会对会计专业人才的需求。从社会各类单位对会计专业人才应具备的技能要求角度,主要分为三类需求:第一类是对会计软件操作技能的需求,例如会计记账与核算、报表编制与输出、账套审计与查询等,这是对于会计从业人员最基本的技能需要;第二类是对会计软件管控技能的需求,例如全面预算管理、集团财务管控、资金集中管理等,这是对会计从业人员管理技能的需要;第三类是对会计软件设计与研发的需求,例如财务软件设计与研发、Excel财务开发技术、XBRL网络财务报告等技能需求,此类需求对计算机技术要求较高,是对高级会计信息化技能的需要。针对会计专业本科生的不同培养需要,北方工业大学采用“分流培养、分类成才”的综合培养模式,从大三开始设置会计信息化培养方向,组织专业教师形成会计信息化课程群,不断探索和建设会计信息化实验课程体系。
二、会计信息化实验课程体系的定位、设计与建设
1.会计信息化实验课程体系的定位。
会计信息化实验课程体系作为实践类课程,必须坚持理论与实践相结合,定位于服务基础会计、财务会计、管理会计等主干课程,促进学生将理论课的知识巩固和应用到会计信息化实验中。会计信息化实验课程体系的创新,一方面要解决会计信息实验课程不够完善的问题,另一方面还要通过实际动手、实际操作,促进学生不断体验和感悟的知识建构过程。因此,会计信息化实验课程应根据会计专业理论课的开设情况进行定位,而不是过分强调计算机技术的讲授,否则会造成理论与实践的脱节。当然会计信息化实验课的确需要学生具备一定的计算机基础知识。这些需要在大学通识课程和前设课程中予以解决,给学生打下较好的计算机基础。
2.会计信息化实验课程体系的设计。
以会计信息系统核心课程为基础,构建覆盖财务会计信息化、管理会计信息化、审计信息化的会计信息化实验课程模块,按照操作类、管控类、设计类设计会计信息化课程体系,从而形成全方位、多模块的会计信息化实验教学体系支撑平台,增加会计信息化实验教学比重,使学生从事实验课程的学时达到了总课时的30%以上。会计信息化实验课课程体系按照“分流培养、分类成才”教学理念,以“会计信息系统”为核心课程,按照操作类、管控类、设计类设计开发具有操作性、实用性和前沿性的会计信息化相关课程。除会计信息系统作为核心基础课以外,建立操作类课程群、管控类课程群和设计类课程群。操作类课程群包括ERP财务会计实验、企业合并报表实验、审计软件综合实训等;管控类课程群包括企业集团财务管控实训、预算会计软件综合实训、全面预算信息化实训、企业资金集中管理实训等;设计类课程群包括企业会计信息化实施、财务软件设计理论与方法、Excel财务软件开发技术和XBRL财务报告语言等。
3.会计信息化实验课程体系建设。
会计信息化实验课程体系需要根据学生的素质和接受情况,分批逐步建设,而不能一蹴而就,并要根据实际教学效果不断进行探索和调整。会计信息化实验课程体系应坚持“系统性、综合性”的特点,建设实验教材、实验案例和实验软件。系统性是指会计信息化实验课程由企业会计理论知识体系、理论与实验相结合的实验教学体系;综合性是要突破会计知识体系的界限,将企业管理、会计、财务等知识进行整合设计。会计信息化实验课程体系建设的具体内容包括:(1)进行创新型课程的探索,从教学角度以体验式教学提升学生解决实际会计与财务管理问题的能力;(2)坚持理论联系实践的方式加深和巩固会计理论的理解,提升学生的创新能力;(3)通过整理和收集最新的案例、经验和知识,形成以实验指导书、实验指导视频、实验指导多媒体软件、其他实验资料等为一体的实验教材建设;(4)通过体验式教学搭建仿真教学平台,通过仿真企业环境、财务管控流程、会计核算流程、软件开发流程,在实战中培养学生的实践能力。
三、会计信息化实验课程体系的拓展与创新
会计信息化实验课程体系需要通过教学管理与控制,将教学与竞赛相结合,拓展会计信息化实验课程的第二课堂,创新会计信息化实验教学的方法和手段,极大地激发学生的学习兴趣。
1.会计信息化实验教学的管理和控制。
会计信息化实验教学的步骤主要包括实验资料的前期准备、教学软件的调试和准备、实验分组与管理、实验报告与反馈等四个步骤。(1)实验资料的前期准备。实验资料是指以实验教材为基础,由实验指导书、实验指导视频、实验指导多媒体软件、实验案例等相关资料组成。实验资料的准备充分与否,对于学生是否能按照教学目标开展实验至关重要。实验指导书中应尽量减少操作步骤的描述,鼓励学生通过实验教师的引导,自主思考实验步骤、方法和路径,不要简单地按照既定的操作步骤完成实验。(2)教学软件调试与准备。在实验教学之前,实验教师需要在实验室环境中进行教学软件调试与准备,并最好在教师自己的电脑上也装一套教学软件。对于在教学过程中碰到暂时无法解决的问题,可以备份后还原到自己的电脑上进行调试和检查。(3)实验分组与管理。实验教学最好采取分组的方式进行,鼓励学生在遇到问题后首先在自己的小组内讨论解决,然后再与实验教师进行讨论。对于简单、重复的问题可较快解决,较难和复杂的问题与实验教师讨论解决,这样可以大大提高实验教师的教学效率。为了避免出现“搭便车”或者拷贝其他学生实验结果的问题,不同的实验要通过小组内轮换角色完成,同时可以通过账套号控制、账套主管控制以及关键界面截图控制等方法进行管理。(4)实验报告与反馈。实验报告是考评学生实验过程和成果的主要内容,包括实验数据和实验报告两部分。实验数据是学生在实验软件中的数据备份。实验报告由实验目的、内容、步骤、结果和总结等构成。对于实验报告中反映的问题,实验教师应及时逐一跟学生进行反馈和沟通,不仅让学生及时发现自己实验的错误,而且通过与学生的讨论发现实验设计中的问题。
2.会计信息化实验教学的创新和尝试。
会计信息化实验教学中要鼓励学生思考和创新,针对学生出现的错误引导学生深入思考可能的原因,不急于告诉学生答案是什么。对于学生提出的新想法和新思路,要和学生一起设计和实践,并可以作为实验思路的补充。引导学生去发现问题,探究问题的成因,策划出解决问题的方案,并加以执行。充分体现教师在“做中教”,学生在“干中学”,注重对学生能力的培养,体现以能力培养为核心的实验教学体系。
3.会计信息化实验教学与竞赛相结合。
通过组织并参加不同层次的会计信息化大赛,提高学生学习的积极性以及整体素质和综合能力。2014年由中央财经大学举办首届北京市大学生ERP管理会计应用大赛,北方工业大学会计专业大三学生组成参赛小组,取得总分第四名和三等奖的好成绩。将教学与竞赛相结合,有利于锻炼学生的观察力、思维力、创造力和动手操作能力,将竞赛作为会计信息化实验的第二课堂。在模拟中培养学生会计专业素质,在竞争中锻炼学生分析同行对手、应对市场变换能力,使学生能够将所学的会计理论和会计信息化知识应用于经济管理实践中,真实地解决企业经营管理中的实际问题。
四、小结
本文所说“想象实验”,不是无本之木,不是取缔学生实验和演示实验,也不是改学生实验和演示实验为教师讲学生听,而是建立在一定基础实验之上的“想象”实验。不可小觑想象实验的重要性,须知爱因斯坦创立“相对论”,诸多实验都是在想象中完成的。再观今日之高考,某些实验考题,也只能由学生通过想象而完成。
1.指导学生想象实验结果
某些实验,特别是某些增补实验,只要是学生利用所学知识能进行推测想象的,乃至是学生利用现有智力能进行创造想象的,都可先由学生想象其结果,再由教师(或学生)进行实验验证;现条件下,无法进行实验验证的,可由教师讲解点评。实践证明,这样做的教学效果比直接由实验得出结论的教学效果好得多。
如教学“烯烃化学性质”时,为消除学生由特殊到一般认识过程中的疑惑,可增补实验证明丙烯能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色等。其实施过程,就可采用提出问题、设计实验,先讨论实验结果,再进行实验验证的方法。指导学生想象实验结果,不仅有利于学生想象能力的提高,而且有利于学生直觉思维的发展。
2.引导学生设计实验
教学中,指导学生搞好实验设计,启发学生画好实验装置图,完成相应的题目要求等,可使学生创造性想象能力得到锻炼和提高。如做完“钠和乙醇的反应”实验,可提出如下问题:钠取代了羟基上的氢原子还是碳原子上的氢原子?如何设计实验予以证明?由于教学时间的短暂以及还有其它教学任务尚需完成,因而此实验只好使学生通过想象而完成。这样,既要求学生能画出相应的实验装置图或其草图,还要求学生必须明确要取定量的乙醇与过量的钠反应并准确测定生成的氢气的体积,尔后经过计算才能确定。对解决这一问题感到有困难的学生,可引导其回忆已做过的测定电石纯度的实验习题。
3.引导学生改进实验
实验改进本身就是在想象的基础上进行的一种创造。平时,教师要注意积累他人成功的实验改进成果。教学中,可鼓励学生奇思妙想,大胆创造;可引导、启发学生使其思维想象向已有实验改进成果靠近;也可向学生展示已有实验改进成果,组织学生先进行实验想象,再进行实验验证。
4.指导学生做实验习题
实验习题要求学生能灵活运用已学知识解决实际问题,达到巩固知识、培养能力的目的。学生在具备扎实的基本功、一定的实验表象储备和丰富的想象能力的基础上,不难单独拟定出实验方案,然后各自交实验小组讨论,由实验小组选择最佳实验方案,报经教师审查。实验方案不要作统一规定,只要实验设备允许且实验无多大危险性,应尽量按学生设计方案提供仪器、药品和适当的指导帮助;即使个别步骤繁杂,现象不明显,甚至是不可行的方案,也可以让学生试一试,使他们从中总结经验、汲取教训,提高认识。如关于“用两种方法证明Fe3+具有氧化性”这一实验习题,若有实验小组提出“向FeCl3溶液中滴加饱和H2溶液”来证明,教师可指引其到通风橱中做之。若仅以该实验污染严重为由,不让学生去做,显然不利于学生聪明才智的发挥、想象能力的转化、创造意识的加强、学习积极性的提高,不利于学生献身科学精神的培养。
5.鼓励学生大胆想象