前言:我们精心挑选了数篇优质检验教学论文文章,供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发,助您在写作的道路上更上一层楼。
1.1教学方式的改革
在教学方式上,突破“学校本位、课堂本位、教师本位”的模式。将单纯的“教师讲、学生听”的注入式教学转变为“学为主、教为导”的方式,在讲解基本知识的基础上,开展讨论式、启发式、总结式的上课形式,达到教与学的互动,使学生在主动、双向、探索的过程中得到发展,从而提高学生的创新能力。如在临床检验基础实验课中,在血常规检验中,要求学生自己制作血涂片,并且分析结果,每组学生分别对自己的实验结果进行讨论,按照复检规则进行复检,最终将结果报告出来,提高学生的动手及分析结果的能力,为临床实习打下基础。
1.2教学手段的改革
改革教学手段,充分利用文学、声像、电子和多媒体等技术开展日常教学工作,增加学生获取知识的现代化手段,调动学生学习的积极性,培养学生主动发现问题、解决问题的能力。同时利用网络资源(校园网和互联网等),开展网络课程教学。在临床分子生物学检验的实验课教学中,要求学生在网络上进行基因查找,及相关论文的搜索,让学生学会利用互联网巨大的知识平台,完成对知识的获取,并且取得了一定的效果。
1.3鼓励学生参与科研活动,培养学生的创新能力
鼓励教师在教学过程中向学生介绍与教学相关内容的前沿进展,开拓学生的视野,激发学生的学习兴趣;让学生参与教师的科研工作,拓宽知识面,历练实验操作技能,以科研带动实验技能培养,促进学生的创新能力培养和科研能力的提高;鼓励学生积极申请“大学生创新基金”课题,定期举行科研知识讲座,提高学生的科研素质的同时,也锻炼了学生的实践能力。
2实践教学环节的改革
2.1加强学生动手能力的培养
除了与理论课同步的实验课之外,增加综合能力训练与考核、技能训练与考核,如定期组织临床检验技能大赛,使学生掌握岗位必需的实际操作技能;同时除了最后一年的临床实习外,在学习专业课时,还设置了周末去附属医院检验科实习的机会,以及增加了一门30学时的见习课,使学生具备常用仪器使用的技能和熟练使用临床检验仪器设备,达到能上岗实习的目的。
2.2加强实验教师的培训力度,提高实验教学人员的技术水平
培养“三高一强(学历高、职称高、综合素质高、实践教学能力强)”,一专多能的“创新性应用型”教师队伍。积极拓宽进修渠道,为青年教师创造参加国内学术交流,外出参观学习的机会。实行青年教师导师制,发挥名师传、帮、带作用。并要求青年教师每学期完成学习性听课不少于40学时,不断提高青年教师业务水平和综合素质。鼓励教师和实验技术人员开设创新性实验,切实提高自身技术水平,促进实验室建设和教学质量的不断提高。
2.3健全实践教学管理监督体系
健全实践教学质量管理监督体系,建立起规范的实践教学管理模式和机制。本着“既重视目标管理,又重视过程管理”的思路,结合评估指标体系和学校的实际情况及人才社会需求调研和毕业生质量跟踪调查的结果,修订和规范实践教学管理文件,加强实践教学常规管理。将教学检查与评估列为实践教学管理的日常工作,进一步完善建立切实有效教学质量保证和监控体系、进一步加大学生评教、教师评学的参与力度。建立教师教学工作目标管理体系,制定考核标准,按标准做到定量与定性考核相结合,提高考核结果的科学性,严格按照标准做到定期考核与实时考核相结合,提高考核结果的有效性与科学性,进一步提高学生的实践水平。
3改革的成效
PBL教学模式是加拿大的麦克马斯特大学的美国神经病学教授Barrows于1969年首先应用于医学教育领域。这种模式以学生为学习主体,教师扮着向导和促进者的角色,在教师的启发指导下,学生带着问题自学并结合讨论的学习方法。通过这种以学生为核心的教学方法,可明显提高学生的自主探索、独立思考能,尤其在“自主学习、协作、沟通、创新”上更有突出效果[1]。LBL是传统授课模式,该模式多年一直为世界绝大多数地区和学校所采用,该模式可以全面、系统地传授各学科知识,教师主要依据讲义教材内容,将知识教给学生,学生也以教材为蓝本,系统学习。该模式具有知识完备、理论完整、教材完善的特点,特别适用于基础理论和基础教育,对教师和学生的素质能力要求都不太高,比较有把握地完成既定的教学目标,所以LBL模式长期发挥着重要作用[2]。这两种模式在教学理念、实施方式、成绩评估、实际效果等方面都既有长处也有不足。广泛使用的传统授课模式将知识划分得过于分明破碎,学科不断增多,教学内容交叉重复,基础与临床课之间脱节,这并不利于学生对知识的整合能力。容易忽视学生学习的主观能动性,压制了学生的好奇心和学习兴趣,不利于培养和发挥学生的自学能力和创新精神。故在传统LBL教学模式的基础上,结合PBL教学模式,可以扬长避短、相得益彰。在已有知识的基础上,打破传统观念模式,围绕问题综合设计课程,充分发挥主观能动性,去理解获取新知识,培养创造性思维,从知识传授型转为能力培养型[3]。克服了“教师、教材、教室、我讲你听”的中心论,整合了发现式教学和授受式教学的优点,形成了师生“学习共同体”,师生都围绕“解决问题”而开展教与学的活动。学生是学习的主体,教师是学习的辅导员和推进器[4]。
2检验核医学的特点及教学中存在的问题
1959年Yalow和Berson首先创立了放射免疫分析技术检测血清微量胰岛素开始,检验核医学经历从无到有、从小到大的发展过程,日新月异地衍生出放射免疫分析法、免疫放射分析法、放射受体分析法、放射酶学分析法等。它们主要应用核素示踪技术体外分析技术分析机体的代谢、功能、转化等变化,分析微量物质进行超微量分析,揭示生理病理状态机体的变化规律,为疾病的早发现、早治疗、预后判断提供科学依据。与众多基础、临床学科交叉渗透,是高等医学院校检验医学专业的必修课之一。检验核医学的教学方法。主要按照LBL模式进行,依照教材的顺序,分别教授核物理的基础知识、放射性测量技术、实验核医学技术,接着是临床应用。这种以教材为基础的教学方式,但也存在很大局限性。理论教学基本都是以教师讲解,教学手段是幻灯片和板书。学生也长期接受“填鸭式”,习惯于课前不预习,仅依靠课堂学习,缺乏学习主动性,一堂课下来,似懂非懂,在考试前再突击复习,考前再背,考后就忘。久而久之易产生厌学情绪,严重影响学习效率和教学质量,长期处于事倍功半的不利局面。面对如此尴尬的形势,检验核医学的教学改革势在必行,借鉴兄弟院校的经验,结合本校的实际情况,对检验核医学展开了全面教学改革。根据各章节的内容特点不同,对不同章节实施以不同的教学改革,如:核技术积极开展多媒体教学、放射免疫分析使用专题式教学、临床应用部分尝试PBL与LBL结合的教学模式。通过这些教改举措,取得一些成果,本文就教学改革方面的心得体会进行探讨。
3PBL与LBL结合教学模式的具体实施与应用
检验核医学内容庞大,大致可分为基础核知识和临床应用两部分。临床应用部分重点描述各检测项目的临床意义和医学评价,本校近两年在该部分的教学引入了PBL与LBL结合教学模式。PBL教学法是以问题为基础的教学模式,需要教师根据教学需求精心设计安排,分为4个阶段:(1)以问题为引导;(2)学生自主学习;(3)小组讨论;(4)归纳总结。①以问题为引导阶段,在学习《13C-呼气试验》之前,授课教师提出预习问题,“如何检测肝细胞功能、胃排空功能、胰腺外分泌功能”。通过几年学习,学生一般都已学习《临床生物化学检验》,知道常规的肝功能检测,如转氨酶、胆红素等,但未学过检测胃排空功能、胰腺外分泌功能。在学习《血液辐照》一章时,提出疑问,“如果父母亲人需要输血,作为子女可否伸出胳膊去献血”,学生一般会踊跃表示愿意,但教师明确告之子女不能直接为父母献血,为什么?请查资料;②学生自主学习阶段,学生通过带着疑问,充分发挥主观能动性,自己主动去查资料,看教材,自己推断整合,比单纯的自己预习更能取得事半功倍的效果;③小组讨论阶段,小组讨论是PBL教学法的重要组成部分,面对上百人的学生规模,如果课程全部都使用教师担任PBL教学讨论,那将是巨大工作量,占用教师大量时间和精力。所以现阶段,一般以寝室为单位组成学习小组,寝室长担任学,起组织、督促作用。通过讨论加深对问题的认识和理解,并发现新的疑问,找到疑问的解决方案,相互启发、相互提高。通过讨论培养学生勇于探索,积极寻求解决问题的方案,形成勇于尝试、敢于探索的学习气氛。④归纳总结阶段,该阶段也可归为LBL教学过程,分由学记录组讨论结果,教师根据记录资料有针对性地进行讲解点拨,对学生还比较混淆尚未搞清楚,则需要详细加以说明讲解。完善学生的认识结构,使知识体系系统完整[5]。PBL教学过程主要放在预习阶段,LBL教学过程依然是教学的中心环节,教师授课时,以学科为基础,教学为中心,在课堂上以讲授为主,教学过程依然是学生预习-教师课堂教授-学生听课学习-课后背诵-练习-重现。由于学生通过带着问题的预习,大致地学习了该章的内容,教师根据组长所记录的讨论结果,更能把握住学生所学所知所欠。学习《13C-呼气试验》,教师首先按照教材讲解用13C-呼气试验检测幽门螺杆菌感染,概述、试验过程、方法学比较和临床引用,虽然学生通过预习已经了解试验内容,但试验原理过程仍比较复杂,教师可详细讲解原理并推导试验方程式,这样通过PBL和LBL两种教学模式双管齐下,常见的教学困难完全可迎刃而解。同样,《13C-呼气试验》另外3个试验主要为熟悉了解内容,学生一般都能较好理解试验概述、临床意义,但对试验原理、反应过程理解较困难,故教师可根据学生掌握情况,突出重点难点,如详细分析13C-美沙西汀、13C-辛酸、13C-三酰甘油在体内的代谢转化从而检测肝细胞功能、胃排空功能和胰腺外分泌功能。《血液辐照》是《检验核医学》的重要章节,在授课前教师通过提问“可否亲属输血”激发学生的兴趣,学生通过预习基本了解,禁止亲属输血的原因,当正式讲授该章时,教师可简单阐述禁止亲属输血的原因是“输血相关性移植物抗宿主病”。该章节应重点讲解“血液辐照仪”和“临床应用”。
4成效
4.1激发学生学习兴趣
兴趣是学习的动力,预习是学习的前奏,在预习阶段积极采用PBL教学模式。教师在上一次课结束时,提出预习问题,课后学生主动看教材,上网查文献,并组织讨论问题给出解答。通过这个过程,可激发学生对检验核医学产生兴趣,不再是枯燥乏味的单独听课。学生在预习过程中,对该章知识有了系统全面学习,不但达到学习目的,也培养了分析、解决问题的能力,提升了主观能动性。
4.2培养教师的能力
检验核医学发展非常迅速,故要求教师也得不断学习、充实提升自己。除正常的备课教学外,为学生设计预习问题,是对教师知识水平的考验。学生通过带着问题学,获取了知识,也产生新的疑问,教师需要解答学生的新疑问,面对带着疑问的学生,教师再进行课堂教学,是一次教学相长的新考验。在实施PBL与LBL结合教学各环节中,明显锻炼了教师的能力,提高了综合素质。
4.3扩展知识面
本校选用的检验核医学教材,得到学术界所公认。学习教材书本内容,是学生所必须掌握的基础知识。学生初涉此学科,对本学科还是一张白纸,也适合教师按照LBL教学模式,讲解教材内容,扎实基础知识。但检验核医学随着科学技术日新月异的发展,通过PBL教学模式,还可以让学生主动查阅课外资料,学习教材以外的新知识,跟上发展的步伐,了解学科发展的新动向,扩张知识的深度、广度,开拓学习思维方式,同样也加深了对教材的理解。
4.4提升动手和综合分析能力
PBL教学模式要求围绕问题独立思考,通过自己看教材,查文献等手段,都是培养学生动手能力的方式,消除很多学生普遍存在高分低能现象。小组讨论阶段,一方面创造了一个轻松、愉快的学习氛围,另一方面鼓励学生互助互动、讨论交流,又可提升学生的语言表达能力、心理素质和团结协作能力。教师也能较好地了解学生的掌握情况,正式授课时能做到有的放矢。所以,坚持实际情况,把PBL与LBL有机地结合起来,可充分发挥各自特长、取长补短,互为补充[6]。
5存在的问题与不足
5.1改变课程理论的完整性
传统的课程是经多年实践,将一系列相关的内容放在一个章节里,保证知识的连贯性、独立性。学生也习惯大块地学习,一节课下来,就有一个结构完整的知识。在传统LBL教学模式中,引入了PBL教学法,改为以问题为中心带着问题的学,势必打乱学科的完整性,把一些知识点漏掉,导致一些学生对问题以外的知识重视不够,一些基础知识学得不牢[7]。
5.2耗费大量人力物力传统的LBL教学模式中相对比较简单,上课40min出成绩。采用PBL与LBL结合模式,将导致学生课前的预习和讨论时间远多于传统LBL教学模式,学生得花大量时间去查阅书籍,上网阅读。这可出现学生难以有充足的时间来安排其它课程的学习,使部分学生出现逆反、排斥心理,将PBL教学部分当作负担,仅为完成任务,流于形式。学生研究的问题也多局限于几点,造成时间、人力的浪费。5.3学生配合的持久性不强医学院的学生基本是来自通过高考的高中生,自幼接受传统教学模式,习惯于“你讲我听”、“你教我学”。刚开始实施PBL与LBL结合的模式时,还有趣味感和新鲜感,由于课前准备时间较长,一旦实施1、2次后,就不愿长期坚持。故应控制教学时数,占课程总学时的5%~10%为佳,同时对学生要多鼓励、多引导,激发潜能。
5.4对师资的要求更高
普通高等院校尤其是应用型本科院校仅仅通过理论来教学是远远不够的,必须辅以有效且完善的实践教学体系才能完成教学目标和任务。传统的实践教学模式缺乏生产、学校、科研院所之间的有机结合,不能充分反映三者之间的关系,培养出来的学生并不能很快完成身份的转换,适应社会。产学研教育模式就是使学生能够更多的参与到企业中,吸收企业中相应岗位的知识,并将生产实践过程中对理论的需求反馈到学校的学习计划制定中,从而达到培养的目的。
2实践教学的实施
2.1课程实验
课程实验是实践教学中的基础环节,也是理论联系实际的重要环节,不仅有助于理解和强化课程的理论知识,建立理论知识与应用的之间的联系,还能培养学生的动手能力和主动思考的能力。本专业约有一半的学科基础课、专业核心课设置了课程实习任务,每门课的理论学习内容和实习内容按照1∶1的比例来设置。一般情况下,理论和实验课程安排每周各一次,交替进行,实习类型以验证型为主,综合型和设计型为辅;实验项目设置在传统的实验课程基础上,一是要立足于企业对人才熟练的基本操作和逻辑推理能力的需求,二是要借助企业的生产过程和科研项目丰富实习内容,既实现了学生对测量仪器、法规、GIS软件开发、使用等内容的良好掌握,又能够培养学生的动手和科研能力,加深课程的理论联系实际。
2.2课程设计
课程设计是一个收集资料、设计课程方案、撰写课程设计报告,以及形成设计成果的过程,是对所学课程的一种综合性训练,能够增强学生的理论联系实际的能力和主观能动性,提高攻坚克难的素质,使之成为一个具有合理知识结构,素质过硬的专业化人才。课程设计设置与企业内部真实的项目管理和实施过程存在差异,不能充分地反映实际案例,忽视了学生的特点和兴趣,过分强调与课程本身之间的一一对应,缺乏综合性、针对性和现实性。因此,在培养方案修改过程中,要紧紧围绕“产”、“学”、“研”三者中的概念进行课程设计,尽量增加生产与科研中素材及概念体系,循序渐进,抓住主要矛盾,使学生对知识结构有一个清晰的理解和把握,提高他们的理论联系实际水平,增强他们的自信心。
2.3企业实习
企业实习为学生提供了一种亲眼目睹企业在资金、时间、产品质量以及客户要求等多种条件约束下的标准化生产流程的实践机会,能够激发学生对于未来任职岗位的思考。根据不同阶段学生的学习特点,分成认识实习、生产实习和毕业实习三个阶段来进行。认识实习:主要采用集中组织学生对本专业主要就业单位进行参观的形式,例如测绘制图公司、地图设计院以及GIS软件开发公司的参观,增强学生对本专业就业方向及单位特点的感性认识,初步了解各种企业的生产特点、生产流程,使学生初步了解本行业的状况。结合认识实习的目的和教学计划的科学性、实际操作的可行性,一般安排在专业基础课集中的第五学期,时间为一周。生产实习:是一个学生巩固专业基础和理论知识的重要环节,使学生能够通过工程技术方面的锻炼获得实际操作的尝试,加深对测绘仪器、软件开发以及数据处理流程方面的了解,激发学生热爱学习专业的积极性。实习采用实习基地训练和专业基础训练相结合的方式。实习基地训练,在相关就业方向有关的公司建立实习基地,例如:地籍测量、工程测量,软件开发以及数据处理等相关公司,安排学生在实习基地进行为期十二周的生产实习,使学生在实际的生产工作环境中锻炼和培养,提高意志品质和专业技术能力。操作训练按照以下三种技能进行开展:地籍图的测量编绘和权属调查,定位测量及变形监测,GIS软件开发及地图编绘,主要在实习基地针对测量仪器使用、测量、GIS软件综合使用、开发等基本技能展开训练,训练中以测绘地理信息行业的基本要求为准,考核最终通过学生的完成水平以及与企业的要求之间的差异来进行打分。这两种方式相互结合保证学生学习的实效性和质量,提升了学生的自信心和动手能力,为学生的就业奠定了学习基础毕业实习:是大学毕业前的一次实习,目的是通过综合运用全部专业知识及有关基础知识解决专业技术问题,获取独立的工作能力,在思想和业务上得到全面锻炼,使学生进一步的掌握专业技术,从而进一步提高学生的自主性和独立解决问题的能力,对提高学生的综合素质和增强就业意识有着不可替代的作用。
2.4毕业设计
毕业设计是一种毕业之前对所学理论知识进行综合性练习的教学环节,是培养计划中的最后一道考核,通过毕业设计,使学生能够综合运用学到的理论知识和技能进行全面和系统的训练。为了进一步促进就业以及与用人单位的产学研结合,采用毕业设计、学生就业和学生实习三位一体的实习模式,时间安排在第7、8学期。设计题目一般从老师、企业或者老师与企业合作的科研项目中拟出,学生须根据自己的情况进行选题,并在老师及企业工程师的辅导下完成设计,设计成果可以采取设计与论文的形式进行答辩。在产学研合作过程中,学生或者老师可以将生产过程中的一些技术细节或难题包装成论文题目,来为学生进行设计,这样既利于解决企业的难题,也使学生快速的融入企业,养成爱动脑筋、喜欢思考的习惯和性格。
3存在的问题
在产学研教育模式实践教学改革过程中,只有将下述问题解决好,这种模式才能充分发挥其作用:
3.1教师的问题
教师企业经验不足,产学研合作教育模式要求教师具备一定的项目及行业经验和基础,了解行业发展现状以及用人单位的关键的技术细节,只有具备这些基础,才能使产学研教育模式落实的有效。当前存在的问题,教师需要加紧丰富自己的行业经验,项目经验,关键的技术细节加紧攻关,科研项目申报与企业结合还不够紧密,研究方法、研究手段脱节现象时有发生,所以必须尽快提升教师队伍的素质和结构。
3.2加大实验室基础设施建设
现有的一些教学仪器设备在功能、型号上均落后于企业中使用的仪器设备,为了能够顺利提高实践效果,应及时更新测量仪器及相关设备,充分发挥产学研实践教学体系的作用。
3.3完善教学和实习基地的建设
一、重点、难点与关键点
在新课学习中,教学的重难点总是与学生原有知识存在一些距离,教学的任务就是缩短乃至消除这种距离。教学关键点突出反映了学生在新知识的学习过程中认识上的矛盾性,体现了教材内容上已学知识与新知识的联系与衔接,展示了教学过程中由感知教材向理解教材的合理过渡。因此,确定与处理好教学关键点,对于顺利学习新知识能起决定性的作用。
在钻研教材时,弄清教材内容的层次与联系,明确重难点是抓关键点的基矗例如初中化学中根据化学方程式的计算这部分内容,教学重点是根据化学方程式计算纯净物的质量。由于这部分化学计算是学生初次接触,在化学方程式的书写、配平及如何理解题意方面存在一些困难,这就是教学的难点所在。而起决定性作用的问题是如何根据题意,找出已知物与待求物之间的质量关系,这就是该内容的教学关键点。教学中抓住已学知识,如化学方程式的意义、书写、配平及质量比的计算等与新课题的联系,提出几个有坡度的问题,让学生逐步领会根据化学方程式计算的原理,初步学会抓住关键点分析题意和计算的方法、步骤。这样就能把握教学关键点,顺利地达到突破重难点的教学目的。所以,关键点是“课眼”,处理好了,在整个教学过程中能起到画龙点睛的作用。
二、关键点的确定与处理
确定与处理教学关键点,必须抓住两方面的矛盾。一是学生在学习认识过程中新旧知识或经验之间的矛盾;二是教材内容安排与合理的认识顺序之间的矛盾。要针对化学学科的特点,在深入钻研教材、深入了解学生学习情况的基础上做好确定与处理关键点的工作。
1.深入钻研教材,在明确重点、难点的基础上确定关键点。
要确定与处理好关键点,最基础的工作是深入钻研教材,弄清教材内容的内在联系,不仅要对所教授的内容作深入地剖析,理出知识的层次与联系,还要相应地找出已学知识和后续知识与这些内容的联系。只有这样才能确定本单元的重难点、本课时的重难点,进而确定关键点。以实验室制取二氧化碳的化学原理教学内容为例分析如下:重点是实验室制取二氧化碳的反应原理、装置及制取方法;难点是从设计思路出发进行学习。怎样突破难点,抓住重点呢?从学生已经学过的氧气和氢气的实验室制法,归纳和总结出气体实验室制法的设计思路和方法。这些思路和方法主要包括:(1)先要了解在实验室条件下,可以用什么药品,通过什么化学反应来制取这种气体;(2)根据反应物的状态,反应所需条件和生成气体的性质来设计实验装置;(3)需要通过什么实验来验证制得的气体就是所需制的气体。当学生明确了以上三点后,讨论本节课的内容,教学关键点就选在这里。抓住这个问题不放,追根求源,学生会对制取二氧化碳的反应原理有豁然开朗、恍然醒悟之感。
2.突破教材框框,设计合理的教学程序。
合理的教学程序设计体现在教学内容的安排与学生认识顺序的科学统一上。就把握关键点这一教学环节而言,合理的认识顺序应该是:从整体看,要把握住教材体系、编者意图,抓住知识间的联系与衔接,了解学生学习的难处,调整教学程序,为突出重点、分散难点作好准备;从局部看,在解决关键问题前,要通过直观手段使学生感知问题所在,并进行必要地铺垫,创设问题情境,把学生思维的注意力集中到关键点上,在着手解决关键问题时,通过适当的发散与收敛,达到突出重点、难点的目的。例如:实验室制取氧气,有关催化剂的概念就是一个关键点。如果按照教材内容平铺直叙地进行教学,就不能根据实验现象突出地创设问题情境,就不能及时地把学生的兴趣及思维聚集到关键点上。而如果把课文中三个实验同时集中演示给学生看,使学生通过现象对二氧化锰有一个生动直观地认识,再在总结实验现象,初步得出有关结论的基础上给出一些思考题,让学生结合实验,通过阅读、自学、讨论、思考来解决关键问题。
3.根据化学学科的特点,强化实验问题的研究性。
化学实验中所产生的问题,往往对确定与把握教学关键起重要作用。这是因为,化学是一门以实验为基础的学科,实验所产生的问题在教学上往往是提示物质变化规律的突破口。与化学实验有关的教学内容,其关键点的选择与处理大都是从这个“突破口”开始逐步深入的,如证明质量守恒定律的白磷燃烧实验充分说明了这一点。
强化实验问题的研究性,对于把握好关键点是至关重要的。在实验教学过程中,要变消极的接受为积极的观察与思考。如电解水的实验有两种做法:一是观察实验后,教师直接告诉学生负极上产生的是氢气,反应是什么;另一种是观察后问学生,负极上放出的是什么气体。学生可能会说是氢气,教师追问一句“你怎么知道是氢气?”显然只有第二种做法才会使学生产生急切的探究心理,创设出良好的问题情境。在此基础上,才能根据发散、收敛的思维规律,联系实验现象,针对关键问题做不同角度的研究,直到探究出实验现象与变化规律的内在联系。通过实验问题的研究来把握教学的关键点,不但能达到理解重点、难点的目的,更重要的是让学生通过研究实验来体会科学研究的乐趣,学会科学思维方法,促进其智力与能力的发展。
4.在“结合部”选择突破口,着力提高课堂教学效率。
在同样的教学时间内,在相同的教育对象和教学条件下,怎样取得最佳的教学效果是一个很值得研究的课题。实践证明,选择与处理好教学关键点是优化教学过程,提高课堂效率的一个重要环节。如:在讲溶解度前,学生已经学习了“饱和溶液”和“不饱和溶液”、“浓溶液”和“稀溶液”这些概念,对它们之间的关系不少学生仍分辨不清。在他们看来,“饱和溶液一定是浓溶液”,因为在一定条件下,溶质不能再溶解了;反之,“稀溶液一定是不饱和溶液”。这种看法正是“先入为主”造成概念性错误,也是初中化学教学的难点所在。为突破这一难点,教师应把问题具体化,巧妙地设计一些有针对性的思考题,让学生分析、判断。例如先让学生计算20℃时氢氧化钙饱和溶液中溶质的质量分数,启发学生回答下列问题:(1)这时氢氧化钙溶液是否饱和?(2)这时溶液中溶质的质量分数是多少?(3)这时溶液是浓溶液还是稀溶液?(4)饱和溶液是否一定是浓溶液?这样组织教学,既解决了疑难,又提高了学生分析问题、解决问题的能力。
5.消除心理定势的消极影响,促进学习的正迁移。
(1)各个实验课程内容之间没有统一规划,缺乏合理的体系结构。硬件课程内容具有很强的交叉性和相关性,但目前在教学中普遍采用的做法是针对每门课程单独设置实验并提供实验环境,实验课之间相互独立,缺少有效的衔接贯通,对实验内容也没有进行统一的规划[2]。这样各门课程老师在设置实验内容时,往往只考虑本门课的课程要求,忽视与其先修实验课程以及后续课程的联系,使学生只能看到一个个独立的计算机硬件,对实验课也往往存在“做一门结一门”的态度,不能使其从系统角度上认识和理解计算机内部的协同工作[3]。(2)硬件实验成绩考核评价方法落后,严重影响学生的主动性。目前实验采用的是传统的考核办法,即教师根据学生的平时表现、笔试成绩及实验报告成绩综合评定学生的总成绩。虽然该办法比较合理,但项目实践过程中使用的知识面广,并且需要学量的新知识,因而传统答卷考查方式不能满足需求,学生的平时表现各方面强弱不同,教师往往凭感觉,带有较大的随意性。有的学生干的多说的少,有的学生干的少说的多,最终老师给出的成绩并不一定能准确反映学生的实际能力。
2针对本专业硬件实验教学模式的探索
西安交通大学软件学院结合专业特点,提出紧耦合层进式的硬件实验教学体系,对实验教学做出了一些有益的尝试和探索。
2.1构建新的硬件实验教学体系,开展层次化的实验教学
软件工程专业和传统的计算机专业以培养计算机软硬件设计与开发的研发人员的培养目标有所不同,所以在硬件课程以及硬件实验课程体系上,两个专业的定位应有所区别。西安交大软件学院根据培养目标的要求,本着硬件为软件所用的宗旨,开设的硬件课程有数字逻辑与系统设计、汇编与接口技术、计算机组织与结构、嵌入式系统与软件开发等。经过几年的教学改革实践,我们认为实验教学不能完全依附于课堂教学,而应该在紧密联系课堂教学的前提下,有目的地开设独立的实验课,才能更好地配合理论课教学,充分发挥实验教学培养学生独立工作能力的优势。在实践过程中,我们恪守“掌握基础是重点、研究创新是升华”理念。首先必须保证绝大多数人能接受基本实验技能的训练,不盲目跟风式开展开放性实验。实践证明初始阶段就进行开放性实验往往会让学习能力不强的学生不知从何下手,失去了研究实验的兴趣,从而背离了进行实验教学的初衷。我们的思路是稳扎稳打,逐步推进。我们勾画了以数字逻辑实验为基础,以嵌入式及SOPC(SystemonaProgrammableChip,可编程片上系统)实验为终结,包含时序组合逻辑实验、计算机部件实验以及整机实验为一体的计算机硬件实验教学课程群。要求本科生从大学二年级到四年级硬件实验内容不断线、衔接连贯,并按学生兴趣和能力有层次的提高;强调各门课程相互联系紧密结合,分层次培养学生的独立组织硬件实验的能力、软硬件综合调试能力和综合设计能力[4]。在此基础上,我们提出了一种紧耦合层进式的硬件实验教学体系,如图1所示。在这种紧耦合层进式的实验教学体系下,根据教学的不同要求,将实验划分为3个不同层次,即基础性实验、综合设计实验、研究创新实验。其中,基础性实验主要指相关硬件课程的课内实验,通常为8~16学时的必修性实验课,通过这类实验使学生初步掌握本门课程中基本实验技能以及基本模块的实现。综合设计实验主要是面向所有本科生开设的选修性实验,一般为32学时,通过这些实验要求学生整合各个基本模块,进而能设计并实现简单功能的电路或系统。按照学院学分设置及学分要求,基本上每个学生都会选择2~3门硬件实验课程,这样学生都能对硬件底层具有一定的了解,对于普通的高级软件应用开发基本够用。最高层次的研究创新实验,我们安排为开放性实验,针对少数有余力且感兴趣的学生,要求其能够独立地设计一些较为复杂且具有应用背景的课题,旨在对专业知识进行扩展并培养自身的创新能力,这类课程要求必须选修过相关实验课程的学生,方能进行选修。
2.2紧密联系理论课教学,采用以EDA技术为主的实验教学环境
本专业的硬件理论课教学的宗旨是着重从系统角度来理解计算机的运作,着重培养学生对硬件系统的分析及应用能力,作为统一的教学体系,实验教学也应围绕这一主导思想。我们在实施硬件实验教学时,更关注硬件部件是如何完成其设定功能,部件之间如何进行相互配合、协调运作,而弱化硬件内部具体物理实现。我们采用了EDA为主的硬件实验教学方式,利用QUARTUS等功能强大的EDA开发工具、Verilog或VHDL硬件编程语言,配合相应实验箱进行实验功能设计、仿真及验证,使学生基本不用关注硬件的具体实现,进一步简化了硬件设计、测试等过程。其中数字逻辑与系统设计、计算机组织与结构、SOPC系统设计等实验课程均利用QUARTUS工具进行开发,基于杭州康芯电子有限公司的KX_DG3B数字系统开发平台和GW48系列FPGA开发平台来进行实现,实验环境上具有顺承性,只要在硬件实验起始课程中进行一次讲解,学生就能轻车熟路地使用。这样就避免每个老师都在EDA软件的讲解上耗费大量时间,其他课程老师则主要把精力放在本门课相关电路及部件的设计实现上,节约了宝贵的实验内容讲解的时间。EDA教学环境及FPGA平台的使用,一方面可以提供的是虚拟器件和仪器,且开发平台可反复编程,所需硬件连接较少,实验设备不易损坏,使学生可以放开手脚大胆地进行实验。另一方面,学生在课堂上完不成的实验,可以在自己的计算机上装载相应开发工具,利用课余时间继续完成后跟随下组实验进行硬件验证即可,实验安排上就可以比较灵活。因此,利用EDA技术,学生很方便地开展综合性、设计性、自主性的实验,进而可完成大型硬件的原型设计,或进行创新性课题的研究,这将大大激发学生的学习兴趣和热情,提高学生硬件设计能力,从而改变目前学生硬件动手能力差的情况[5]。
2.3强调各课程实验内容的耦合衔接与贯通,注重软硬件之间的协同
构建紧耦合层进式的实验教学体系,离不开各个实验课程内容之间的关联协调和贯通。计算机硬件实验教学过程作为一个系统,其组成部分是每门课程的实验内容。在选取实验内容时,为避免实验内容的孤立,既注重课程间知识的交叉渗透,又尽量体现知识体系的整体性和逻辑性。以“数字系统设计专题实验”开放实验为例,很多学生选择用硬连线方式实现一个基本模型机,而同时在“计算机组织与结构专题实验”中则要求学生基于微程序的思想来实现一个同样功能的模型机,通过这两者的实现比较,学生能直观地映证出理论课上所讲述的两种方法实现CU时各自优缺点,透彻理解并牢固掌握该知识点。传统的计算机硬件实验课程的主要任务是验证计算机的工作原理,以配合对应的计算机硬件理论课程,忽略了各实验课程间的融合性,而技术的发展需要软硬结合、软件硬化或交融[6]。单纯的软件实验和硬件实验都不利于学生软硬件综合素质的培养,传统的软硬件设计相分离的设计方法已成为阻碍设计和实现复杂、大规模系统的关键因素。在“嵌入式系统与软件开发专题实验”以及“SOPC系统设计专题实验”中,我们要求学生完成一个总的计算机软硬件综合设计的项目。以接近于实际应用环境,完成高质量综合设计为训练手段,使学生建立系统的概念与工程的概念。这样一方面可以使学生从根本上了解计算机的整个硬件系统、软件控制之间的协调机制,彻底打通软件实验与硬件实验之间的壁垒,另一方面,这样既有硬件也有软件的题目也更能激发起软件专业学生的学习兴趣,发挥其编程方面的特长,提高学生的主动性及创新热情。
2.4建立灵活的考核机制,满足不同实验类型的要求
对于实验课程的考核,我们采用针对不同实验类型实行不同考核机制的方法。对于课内的基础性实验,考核时坚持沿用传统的课堂表现和实验报告相结合的方式,现场表现采用单人单机现场演示,老师提问学生作答的方式,由老师根据学生考勤及现场表现给定分数。实验报告的成绩则细化对问题的分析能力以及文档写作能力等方面的要求给定。最终成绩由这两项按权值给定。对于综合设计实验,由于整个实验内容往往由多个子实验来组成,而且通常采用两三个学生分组进行的形式,所以考核时应更为细致,也要由课堂表现和实验报告两部分综合给出,但较之基础性实验标准不同。首先,课堂表现由老师评分以及小组成员互评两项组成,要求在每次实验中指导教师都认真地记录学生的考勤及实验表现,这里的实验表现主要考查遵守实验规则、设计能力,分析、解决问题能力以及对理论设计的实现能力等几个方面。其次在实验结束后,还要求学生撰写实验报告,实验报告依据学生的总结能力、分析能力和写作能力给出。创新设计型实验一般也采用分组的形式,但最终成绩是由实验开发中几个部分的考核成绩综合给出。选题准备阶段的成绩由指导教师根据学生提交系统选题报告,按照系统规模、难易程度、创新性及个人分工给出。设计阶段的成绩由学生提交系统设计报告和现场答辩两部分给出。答辩类似于工程中的评审,需要通过学生讲解、演示,回答在场所有学生及教师的质疑,一方面对项目可行性进行充分的推敲,另一方面使各组成员充分了解其他小组的思路及设计方法,对自己项目实施起到学习借鉴作用。系统实现调试阶段成绩由学生提交系统实现及测试报告给出。最后验收阶段由现场验收和项目总结报告两部分组成。上述多样化的考核标准满足了层进式课程体系中不同层次的考核要求,更加客观地反映了学生的实践能力和知识运用水平,提高了实验教学的整体质量,达到了实践创新的培养目标。
3结语
凡是介绍高瞻课程的文本,文本的起始必呈现关键经验类目条款。当解释关键经验在课程中的地位时,《活动中的幼儿》一书指出:关键经验能够用来作为有效地促进学前儿童发展课程中的计划制定和评价的指标。《理想的教学点子1》一书指出:关键经验是教师及保育人员用以了解幼儿发展、为幼儿安排活动、观察幼儿如何与材料和他人互动以及与家长讨论幼儿进展的指针,并且强调教师是以关键经验为中心设计日常计划,认为日常生活中“制定计划———行动———复习”这系列活动是课程中幼儿的中心,而关键经验则是课程中教师的中心。冯晓霞(2000)在《幼儿园课程》一书中也认为关键经验是“二级目标”。勿庸置疑,关键经验具有教育目标属性,处于课程目标的基础地位。但是,高瞻课程人员对关键经验是课程或学习目标的说法是相当谨慎的。对此,《活动中的幼儿》提到:每一条关键经验应该反复出现,因为它们并非是要达到的“目标”,它们更像维生素和其他的营养,它们以许多不同的形式反复出现对于良好的“智力营养”是非常重要的。《教育幼儿》提出:关键经验不是一套专门的观点和学习目标,相反,它们是幼儿在其日常生活的自然发展过程中反复出现的经验。同时,这些关键经验使幼儿在与各种人、材料、事件和观点互动时获得知识的明确化。冯晓霞(2000)也认为,关键经验不是特定教学活动的“菜单”,而是实现教育目的的“营养”。这些谨慎的表述不是在否定关键经验的课程目标属性,而是在否定学前教育领域普遍存在的“把目标和指标当作直接制定教学内容路径”这一简单、粗暴的做法。
(二)关键经验承载所有经验的特性
完整性、连续性与交互性关键经验是促进儿童发展中处于核心位置的一些经验,它隶属经验范畴,所以包含经验具有的所有特性:完整性、连续性与交互性。
1.完整性
真正称之为经验的东西都具有结构上的完整性,它与我们平时所指的日常生活经验是不一样的,日常生活经验常常是零碎、不完整的。在生活之流中,各种各样的零碎经验在错综复杂地相互杂糅,我们的注意力被不同的事件所吸引,我们的某一项具体的活动不断受到其他活动的干扰,这样的一些零碎经验是初步的,事物只是被注意到但还没有构成一种完整结构。促进幼儿发展的是具有完整结构的经验,这种经验由情感、实践、理智三种成分构成,但是在这一结构中三种成分都不会抽象地单独存在,而是互为依存地存在着。情感主要是指动机、本能、自发等成分,它是经验获得的前提,但不是全部;实践主要指操作、探究、游戏等成分,它是经验获得的必要过程,但也不是经验的全部;理智主要指活动的意义、结论等,经验的结论是具有理智成分的,但需要在情感与实践支撑下才能获得,世界上没有人只是奔着理智成分而勤勉工作与学习的,更不要说幼儿的学习。为了避免经验的零碎与不完整,《活动中的幼儿》告诫人们:“关键经验并非创造一种围绕某种特定的概念来组织的零碎的学习和教学情境,而是用来帮助教师了解人类基本的智力过程和内容。在这一基础上,教师可以添加任何活动和进一步扩大活动的范围,从而组成促进儿童发展的课程结构。”
2.连续性
经验是在系列性的活动中完善的,每一次活动都为经验带来吸取和保留的意义。关于经验连续性,高瞻课程有非常细致的描述,它强调关键经验的获得不是一蹴而就的,而是按经验层次由低到高并经过一定的过程才能获得。例如,在积木区,一开始,幼儿先前经验很少,他们喜欢把积木从架子上拿下,堆成堆,排成行,可能只把积木块当成游戏材料,可以获得用积木和其他材料造型的关键经验;幼儿有一定经验后,开始建构游戏,用积木来体验平衡、围合、对称等,可以获得空间问题解决的关键经验;再后来,幼儿开始将用积木搭建的各类作品进行假装游戏,可以获得假装和角色游戏、模仿、分类、比较以及语言交流的关键经验。这样,幼儿在积木区长期的游戏过程中,经历了“关键经验”的由低到高的发展过程。经验的连续性并不只是强调经验获得不是一蹴而就而是需要系列活动的这一要点,更是强调系列活动安排时快与慢的关系要点。一方面,当活动安排进行得太快时,经验会变得混乱、单薄和模糊;另一方面,当活动安排得磨蹭、太久时,经验就会空虚衰亡。所以,处于经验节奏中的系列性活动,被赋予了多样性和运动特征,需要免除单调和无意义的重复。
3.交互性
经验是人与环境交互作用的过程与结果,这是杜威对经验特性进行描述后人们给予经验的定义,因此交互性是经验的根本特性。基于对经验交互性的深刻理解,高瞻课程的课程内容就是以关键经验为中心而提供的各类交互性活动,强调关键经验的获得发生于幼儿在活动区与他人、环境、材料的互动过程之中,关键经验的获得和发展有赖于幼儿与环境中的人或物的互动。鉴于此,高瞻课程实施者非常重视材料的挑选以及物理环境的布置,强调环境及材料必须能引发有发展价值、指向关键经验的多种学习活动;强调材料必须有利于丰富幼儿的探索和活动过程,而不应过于追求方便以获得“结果”;强调材料的摆放应有秩序,方便幼儿拿取、操作和放回。
(三)在幼儿发展中关键经验具有必须性
关于命题,初中的定义是:判断一件事情的语句叫命题;高中的定义是可以判断真假的语句叫命题.这两个定义都不严格.两个定义中使用的“判断”一词,与语文中通常的意义不尽相同.在逻辑学上,它的意义是:判断是对客观事物有所肯定或否定的思维形式,判断有真有假.所以,初中和高中的两个定义在意义上是完全相同的:命题是这样一个语句,这个语句能够判断真假.例如语句“4的平方根是2”,作为一个判断,它是错误的,所以它是命题,是假命题.
2关于“或”、“且”的含义
复合命题“p或q”与“p且q”是用逻辑联结词“或”与“且”联结两个命题p与q,既不能用“或”与“且”去联结两个命题的条件,也不能用它们去联结两个命题的结论.
例1(1)已知p:方程(x-1)(x-2)=0的根是x=1;
q:方程(x-1)(x-2)=0的根是x=2,
写出“p或q”.
(2)p:四条边相等的四边形是正方形;
q:四个角相等的四边形是正方形,
写出“p且q”.
错解:(1)p或q:方程(x-1)(x-2)=0的根是x=1或x=2;(2)p且q:四条边相等且四个角相等的四边形是正方形.
分析:(1)(2)两题中的p、q都是假命题,所以“p或q”、“p且q”也都是假命题,而上述解答中写出的两个命题却都是真命题.错误的原因是:(1)联结了两命题的结论;(2)联结了两命题的条件.
正确的答案是:
(1)p或q:方程(x-1)(x-2)=0的根是x=1或方程(x-1)(x-2)=0的根是x=2.
(2)p且q:四条边相等的四边形是正方形且四个角相等的四边形是正方形.
这两个命题都是假命题.
但是,在不影响命题真值的情况下,又可省略第二个命题的主语,这是符合语言习惯的.
例2已知p:菱形的对角线互相平分;
q:菱形的对角线互相垂直,
写出“p且q”.
解:p且q:菱形的对角线互相平分且(菱形的对角线互相)垂直.
这个命题中括号内的部分可以省略.
文[1]中“4的平方根是2,或4的平方根是-2”,就不能简写成“4的平方根是2或-2”.
3关于“非”的含义
“非”的含义有下列四条:
3.1“非p”只否定p的结论
“非”就是否定,所以“非p”也叫做命题p的否定,但“非p”之“非”只否定命题的结论,不能否定命题的条件,也不能将条件和结论都否定,这也是“非p”与否命题的区别.所以欲写“非p”应先搞清p的条件与结论.
例3p:有些质数是奇数.写出“非p”.
错解:有些质数不是奇数.
分析:因为p是真命题,所以“非p”应为假命题,上述命题不假,故答案错.错误的原因是对p的条件与结论没有搞清楚.这个命题的条件是“质数”,结论是“有些是奇数”,正确的解法:先将p写成等价形式,质数有些是奇数,“非p”:质数无奇数.
不是用“不”否定“是”,而是用“无”否定“有些是”.
例4p:方程x2-5x+6=0有两个相等的实根.写出“非p”
错解:方程x2-5x+6=0有两个不相等的实根.
分析:命题p的条件是“方程x2-5x+6=0”,结论是“有两个相等的实根”,所以“非p”应否定“有”,而不能否定“相等”,所以“非p”应为:方程x2-5x+6=0没有两个相等的实根.
3.2p与“非p”真假必须相反
例5写出例1(2)中命题p的否定“非p”.
错解:非p:四条边都相等的四边形不是正方形.
因为p是假命题,“非p”必须是真命题,而上述命题也是假命题,所以上述命题不是“非p”.
正确答案为
“非p”:四条边都相等的四边形不都是正方形.
“是”的否定有时为“不是”,有时为“不都是”,要视“是”的含义而定,此例的“是”,其含义是“都是”,故其否定为“不都是”.
3.3“非p”必须包含p的所有对立面
逻辑联结词“非”相当于集合在全集中的补集.假定p与“非p”的结论所确立的集合分别是A、B,则A、B必须满足A∪B=U(全集),A∩B=Ф.“非p”的结论必须包含p的结论的所有对立面.这一点如果不注意,使用反证法证题时就可能发生错误.因为反证法的理论依据是欲证p为真,可证“非p”为假,如果“非p”不包括p的所有对立面,反证法就站不住脚了.
例6p:方程x2-5x+6=0有两个相等的实根.写出“非p”.(与例4相同)
正像写一个集合的补集必须先搞清全集一样,这个题目也面临类似的问题.因为实系数一元二次方程的解的情况有三种,任何一种的否定都应该包含另外的两种,所以p的对立面是“方程x2-5x+6=0有两个不相等的实根或无实根”.但“非p”不能这样写,而写成等价形式:方程x2-5x+6=0没有两个相等的实根.
3.4“非p”必须使用否定词语
写“非p”时还要注意,必须使用否定词语对正面叙述的词语进行否定.
例7p:方程x2-5x+6=0有实根.写出“非p”.
错解:方程x2-5x+6=0有虚根.
尽管“虚”是对“实”的否定,但“虚”不是否定词,“方程x2-5x+6=0有虚根”仍是简单命题,正确答案为:方程x2-5x+6=0无实根.
4给定一个复合命题,写出构成它的简单命题时应注意的问题
例8指出构成下列复合命题的简单命题:
(1)实数的平方是正数或0;
(2)4的平方根是2或-2;
(3)方程(x-1)(x-2)=0的根为1或2;
(4)四边相等且四个角相等的四边形是正方形.
解:(1)p:实数的平方可能是正数;
q:实数的平方可能是0.
注:因为实数的平方只有正数或0两种情况,所以由p、q构成的“p或q”中,“可能”一词就可省略而成为“实数的平方是正数或0”,文[1]中认为它是简单命题,这种认识是错误的.同样,后三个小题的答案为:
(2)p:4的平方根可能是2;
q:4的平方根可能是-2
(3)p:方程(x-1)(x-2)=0的一个根是1;
q:方程(x-1)(x-2)=0的一个根是2.
(4)p:四边相等的四边形可能是正方形;
q:四个角相等的四边形可能是正方形.
在由p、q写“p或q”、“p且q”时,有些词语可以省略,反过来由“p或q”、“p且q”写p、q时,省略的词语必须补上.而由“非p”写p时,必须先搞清“非p”的条件和结论.
结束语:命题的结构问题是很复杂的,中学只研究结构简单的命题,本文的一些观点只是笔者的一点教学体会,不当之处,欢迎同行专家指正.
参考文献
创新是事物发展过程中量的积累,是量变过程。同时创新又是创造,是事物的突变,是一个全新事物和方法,是事物发展过程中的质变。物理的实验教学能够很好的体现这一质变过程。我们下面就在初中物理实验教学中来探索创新教育的具体实施。
一、更新实验教学的思路
创新不是凭空的胡编乱造,而是通过对客观事物的观察、分析、总结,在客观事实的基础上来得到前人没有得到的结果结论,或者是用前人的正确结论创建新的领域。如果把创新等同于建造空中楼阁,那是对创新的一个歪曲,是非常容易误入唯心主义的泥潭的。
物理就是以实验为基础的学科,也就是物理的定义、定理、规律、定律都建立在大量的实验和实践活动中,那么我们所说的实验也就不仅仅局限于现行初中物理教科书中所安排的十九个学生分组实验,两百一十一个演示实验和若干课外小实验。我们的实验教学可以在课上,也可以在课下;可以使用实验室所配备的器材,也可以自备自制教具,甚至可以使用我们日常生活中的现有物品,经常用学生身边的物品做实验,如用铅笔和小刀做压强实验,用雪碧瓶做液体压强与深度关系的实验,用汽水瓶做大气压实验用眼药瓶做物体的浮沉实验,用水和玻璃做光的色散实验等,这些器材学生更熟悉,更有利于使学生明白物理就在身边,物理与生活联系非常紧密。而且通过这些课本上没有出现的器材启发学生的创新能力:大家一起来想一想,还可以用什么来说明我们要知道的内容。或者,这种类似的方法我们可以用来解决其他什么问题,等等。调动学生刚刚起步的创新的意识和创新的精神。
总之,我们不是为做实验而做实验,我们做实验是学习这种研究事物内在联系,研究问题的方法。
二、实验教学方法的改革
1、观察是创新的前提
观察是实验的第一步,也是创新的前提。没有对客观事物的认识是谈不到创新的。我们在实验教学中首先应该使学生知道:所谓观察就是要有目的地辨明观察对象的主要特征,注意发现引起变化的条件和原因,其次,要使学生了解观察是要经过一定的努力,克服一定的困难,才能发现问题,才能得到对事物的正确认识和正确的结论。
需要指出的是:在教学中应该让学生知道,观察事物是科学方法中提取大量事实的第一步,也是我们要进行任何创造和超越的第一步,我们所需要的不仅仅是大家观察到的结果,更重要的是观察这个活动的本身,观察在生活中无处不在。比如观察水的沸腾实验中要求学生注意观察在给水加热的过程中,能看到什么?在此基础上引导同学讨论观察的方法和应注意的问题。可以提示看到的不同的现象是由不同的原因引起的,但是具体到是哪些原因,应该由学生通过多次的实验得出一定的结论,而不是老师在黑板上把各种条件罗列出,再提供给学生实验。那样做实际限制了学生的思维,是不利于学生形成创新思维的。
2、实验,在学习中创新。
人们的许多物理知识是通过观察和实验认真地加以思索和总结得到的。如对于彩虹,自然界在特定雨天后才能看到,平时看不到。在序言中教学中用三棱镜做光的色散实验让彩虹出现在教室里,使学生感到新奇,通过这段教学师生共同讨论,形成共识,知道什么是实验。实验就是在人工控制条件下使物理现象重复出现供人们观察的工作。通过实验,能够对物理事实获得具体的明确的认识,有助于理解物理概念和规律。那么在这里学习的就不是色散的知识,更重要的学习了这种探索事实根本的方法——实验。
实验中要有实事求是的科学态度。教育学生每做一个实验应该:了解实验目的,正确使用仪器,作必要的记录,得出相应的结论整理好实验器材。根据实验观察到的现象和结果得出结论,做出正确的实验报告。向学生适当介绍一些物理学大师所做的物理实验以及所取得的成绩,而在以后的学习中能够运用这些方法来探索知识。
3、重视方法的总结,动手动脑
科学方法提出这样几个步骤:收集大量资料,证据;总结分析;得出结论;提出意见和建议。实验做完了,结果出来了,我们的实验是不是就结束了?没有。应用才是我们的最终目的,这也完全符合唯物主义方法论中关于从实践到理论再由理论到实践的辨证原则。
当学生做了基本实验后,教师应当对学生实验提出较高层次的要求--做验证性的和设计性的实验。比如在做完测平均速度的实验后应该总结实验时所采用的物理方法:控制变量的方法,这种方法在物理的实验中是最常用的,是应该掌握的。这样在学完密度知识后根据实验室所能提供的器材可以要求学生解决如何测金属块的密度问题,学生可以根据控制变量的方法提出设计方案,也可以提出一些具体问题,自己设计实验方法进行实验。这不仅对前面知识的应用,也是一种对物理方法的使用。
运用现有的知识内容推论后面的学习内容是一种物理研究的思路,更是学生应该掌握的物理方法之一。在这个研究的过程中也更容易有新的突破。在做固体融化的实验过程中(直接加热),开始的实验结论和课本上总是不一致,学生甚至考虑了课本的大胆想法。在引导学生考虑小学学习的热平衡的知识后,就有学生考虑是不是加热不均匀的问题,通过讨论,最终使用了水浴的方法来解决了问题,结论与课本基本一致。这就是运用来探讨新知识新方法,在探讨中学生也品尝到了成功的喜悦。
三、实验教学评价中的新意识
教师对教学目标的完成情况进行评估,为制订下一个目标做准备,这是一个学科目标的结束。如果说学生已经掌握了知识的重点、难点,形成了相应的技能技巧,那么教师应该对学生学习过程进行总结,学生掌握了什么,超越了什么?谁做得最好,由教师和学生总结这个的经验,从而形成再创新能力,这个环节是必不可少的。
[关键词]大学;使命;学科;灵魂;未来
总理在同济大学百周年校庆时的讲话《对同济大学的祝愿》[1](以下简称《祝愿》),只有两千多字,却凝炼着许多关于大学的理念。对于近些年来关注着热议着大学理念的高等教育学者来说,仅从学术的意义上看,相信这篇讲话也会引起广泛兴趣。
这篇讲话虽然出自政府首脑,但它不是文件式的,指示性的,而是“谈心”[1],因而更像是学术性的。正因为如此,它才给人以更大的思想空间,它本身亦表现出不同一般的深刻性。
这篇讲话从什么角度、从哪些方面体现了其新颖和独到呢?我们就讲话本身的要点作一番解读,作一番研习。
一、大学的使命
《祝愿》指出“一个国家要发展必须靠三个方面:一是靠人、人才、人的智慧和心灵。二是靠能够调动和发挥人的积极性和创造活力的政治体制和经济体制。三是靠科学技术和创新能力。而这三者都离不开人、人才,离不开现代大学的培养。”[1]这段话乃至整个讲话并没有直接点明人本,但经典地体现了人本思想。《祝愿》在说到人时,特别说到了人的智慧和心灵,这就说到了人之根本,“人的根本就是人本身”[2],尤其是人的心灵与智慧。反之,若不说到这种地步,就还说不上人本。
一个国家的发展靠的是什么呢?第一是人,人的心灵;第二说的似乎是政治体制和经济体制,但这里强调的是有利于发挥人的活力的体制,人仍然是中心;第三是科学技术和创新能力,然而,是谁的创新能力?人的!谁掌握科学技术?人!落脚点还在于人。所以,这是透彻地体现了人本思想。
一个国家的发展为的是什么呢?当然还是为了人。在《同文学艺术家谈心》中说道:“为生活而艺术,为发展而艺术,为人民而艺术”,要“坚持以人为本”。他引用一位艺术家的话说:“艺术家在任何时候,都要给人以美、以真、以幸福。”[2]这正是直白地表达,表达了他在教育、科技、艺术等各个方面的根本指导思想。《对同济大学的祝愿》是“同老师和同学们谈心”,《同文学艺术家谈心》更是直白地谈心,常以谈心者的身份与民众沟通,这不仅开了政府首脑讲话风格之新风,也对教育活动提供了启示:用自己的心与人交谈。
大学是做什么的呢?大学的使命是什么呢?上述发展所依靠的三个方面“都离不开人、人才,离不开现代大学的培养”[1]。大学自身的发展当然也靠人,而它的使命也就在培养人,为了人,依靠人,培养人,大学把这一切汇集于自己身上,肩负起自己的使命。
大学在发展科学技术上肩负特殊使命,然而,更基本的任务还在于提高人的“创造活力”、“创新能力”[1],还在于关乎“人的智慧和心灵”[1],大学的使命更在于赋予人以智慧,让人获得美好的心灵。
按传统的叙述,大学的职能是传承文化、发展科学、服务社区。这大约也就是大学的使命。但是,我们可否说得更完整一些呢?比如说,大学的职能是传承和发扬人类文化,在使人更聪明、更智慧的过程中发展科学技术,并以服务社区的途径为他人服务,给他人“以美、以真、以幸福”[2]。三大职能的中心依然是人,人依然是我们大学使命中的关键词。这段话说到了政治体制和经济体制,但是,其独到之处在于,讲话指明了这种体制的性质应当是能保障和“发挥人的积极性和创造活力”的[1]。这不仅指明了政治体制、经济体制改革的必要性,也指明了这种改革的立足点、着眼点,或者说指明了改革的方向。传统的高等教育学总在说大学是为经济服务的,为政治服务的,后来,又加上了一个“为人的发展服务”。其实,这三者并不是平行的。经济发展、政治发展的立足点(出发点和归宿点)都还在人的发展和幸福。所以,虽然传统的高等教育学在关注人自身的发展这一点上有了进步,但是它似乎在根本点上还不很清晰。中国的高等教育学如此,西方的高等教育学也只是将其哲学基础定格在政治论与认识论上[3],《祝愿》却超越了这一点。
我们的各项事业都应是立足于人及其发展的,大学亦然,可是大学的使命也有其特殊性。其特殊性就在于它更直接地指向人,并且是“人才”,是“人的智慧和心灵”,是“在培养和造就国家栋梁人才”[1],是使国家“出现更多的杰出人才”[1]。“大学的生命在于它的日新之德”[1]。从这个意义上讲,那就可以更明确地说:大学承担着特殊的使命。
二、大学的学科
大学要“办出特色”[1],但好的大学也有共同的特色,那是高水平前提下的特色。大学所直接显现出来的就是其学科特色。同时,大学的特殊性之一也就在于,它是在学科和专业上来培养人,它的特色亦必应在此特殊性上表现出来。
《祝愿》指出:“没有一流的文科,就没有一流的理科;没有一流的理科,就没有一流的工科。”[1]这是关于大学学科结构与关联的一个论述,当我们知道这种论述竟是出自一位工科出身的人的时候,相信会具有特别的说服力,即使是引用他人而以自己由衷的语言表述出来,也是耐人寻味的。
历史可以充分证明这一论断的正确性。
让我们看看中外两个案例。
哈佛大学以文理为主,基本上没有工科,但它从20世纪以来一直站在世界的最前列。反观MIT,在20世纪40年代以前,它只有工科,是一所高水平的工科大学,但它没法站到世界前列,理由很明显。正是在20世纪40年代以后,它大力发展了理科,文科,并拥有了世界级水平的一批文、理学科,此后,它才成为站在世界最前列的大学之一。
1.1课程重视程度不够,定位不清晰
专业英语课是专业教学的一个重要组成部分。医学检验专业英语学习是以接受医学检验专业基础知识和英语知识输入为基础,逐渐向以英语输入为媒介过渡,以医学知识学习为目标,以原版医学材料为补充的学习方式,旨在培养专业领域下接受英语信息、处理英语信息的能力,并以英语为媒介丰富专业交际手段,扩展专业交际途径。当前,国内普通高校非英语专业学生的英语水平主要通过大学英语四、六级考试衡量,这使很多医科院校更重视基础英语的教学,而对专业英语课重视程度不够。更有甚者,很多教师和学生认为专业英语就是学习相关的专业词汇,阅读相关的英语文献资料,忽略了专业英语课的过渡作用。很多医科院校也忽视了专业英语课的过渡作用,将专业英语课变成了枯燥单调的双语课,甚至是英文教材翻译课。
1.2师资力量薄弱
医学检验专业英语跟基础英语课的最大区别在于把医学检验专业知识和英语知识相结合。这就要求教师既要懂医学检验的专业知识,有医学检验的实践经验,又要有扎实的英语基础和能力。而国内医科院校普遍缺乏既熟知医学检验专业知识,又精通英语的复合型人才。很多老师上专业英语课仅仅是对英文教材内容进行简单的翻译和专业词汇的灌输。
1.3教学方法和模式陈旧落后,教学手段单一
教学方法的选择和教学手段的使用,直接影响教师的教学效果和学生的学习效率。省内几所医科院校的医学检验专业英语教学还是按照传统的方式,以教师为中心,借助单一的教材,采取“填鸭式”的教学方法。这使老师的教学热情降低,学生学习的积极性大大受挫,通过死记硬背掌握的有限知识,也只能满足于应试,而不能满足实际应用的需要。更糟糕的是,学生在英语基础学习阶段积累起来的英语知识,也因无法得到应用而遗忘殆尽。这就使很多学生形成这样的感觉:学了一段时间的专业英语,反倒感觉英语水平越来越差。针对医学检验专业英语教学中存在问题,本文将从“建构主义”学习理论的视角,针对医学检验专业英语教学的特点,构建“建构主义”专业英语教学模式,以提高医学检验专业英语的教学效果和质量。
2建构主义与建构主义学习理论
建构主义是认知心理学派中的一个分支,其代表人物是皮亚杰。建构主义认为,知识不是单纯地对现实的反映,知识的传授并非是纯粹的被动接受,而是由具备认知能力的认知个体主动建构出来。学习者对知识的理解是基于自身的经验背景建构起来的,而这个过程取决于特定的情景。认知个体经验背景的差异会导致每个个体对知识理解的差异,而具体的情景不同,认知过程中的意义构建过程和程度也不相同。知识是依附于认知个体,并随着个体认识程度的深入而不断变化、改进,呈现新的意义和解释。根据建构主义的学习理论,学习是指学习者在原有经验的基础上,在特定情境下,对外部信息进行主动地选择、加工和处理,从而获得自己的意义建构的过程。这是个体与环境相互作用的、创造性的理解过程。知识不是通过教师传授得到的,而是学习者在一定情境下即特定的社会文化背景下,利用必要的学习资料,借助他人(包括教师和同学等)帮助,通过意义建构的方式获得的。因此,在教学实践中,教师不能无视学习者已有的知识经验,简单生硬地对学习者实施知识的“灌输”,而是应当把学习者原有的知识经验作为新知识的生长点,创造特定的情景,帮助学习者完成认知意义的构建,从原有的知识经验中获得新的知识经验。教师的作用是从传统的“知识灌输者”转变为学生学习的“引导者”,成为学习者的“高级合作伙伴”。同时,学习中的知识构建过程中,学习者并不是一个人孤立地完成的,除了教师的帮助,学习者在与同伴(同学)交流观点、反驳别人观点的过程中也会重构自己的观点。此外,建构主义学习理论认为,学习是对真实情景的体验。真实的情景对学习者知识的有效构建至关重要。在教学过程中,教室必须努力设计和创造足够的学习环境(而非教学环境),最大程度地给学生提供丰富的语料和语境,促成和帮助学生自己完成关于语言知识和语言能力的构建,而不是单纯地“填灌”目的语已有的知识资料。
3建构主义教学模式在医学检验专业英语教学中的应用
基于建构主义学习理论,针对医学检验专业英语的特点,应从以下几个方面对医学检验专业英语教学进行改进,以实现专业英语教学的真正目的,完成培养复合型医学检验人才的教育目标。
3.1明确课程定位和目标
医学检验专业英语是基础英语的延伸和扩展,旨在较高层次的专业英语应用能力的培养。在专业英语教学中,应该以实践训练为主,通过模拟教学、案例教学和实践教学等方式,为学生学习提供足够的语境和学习环境,增加学生在专业领域中的英语实际运用机会,提高专业领域内的口头交流、书面写作和阅读能力,而不仅仅是英语专业术语和词汇的灌输和翻译。
3.2加强师资队伍建设,转变专业英语教师的教学理念
课程应由具有较高英语水平的医学检验专业教师承担。一方面医科院校可以让有海外留学经历的专业人才承担专业英语课程;另一方面加强专业教师自身能力的培养,鼓励教师与国外同行交流,把握本学科、本专业的发展方向与动态,既有利于教学水平和教学质量的提高,也提高了教师的英语水平。鉴于医学检验专业英语课专业性强的特点,教师在教学过程中的语言选择应该根据实际情况进行。针对医学检验专业教师和学生的英语水平普遍偏低的实际情况,在教学初期,应以母语讲授为主,采用渗透式中英文混合授课方式,根据学生接受情况,调整中文和英文的使用比例。对于重点内容或关键点,以先英文讲解后中文解释的方式进行中英文对照讲授。这样可以使学习者根据已有的知识水平和认知经验,循序渐进地对外部信息进行主动地选择、加工和处理,从而获得自己的意义建构的过程。
3.3积极转变教师在教学过程中的角色
教师应该积极转变在教学中的角色,从传统的知识传递者,变成学生学习的辅导者,在了解学生已有的专业基础知识的前提下,在教学过程中,承担学生学习组织者和指导者的角色。由“以教师为中心”转变为“以学生为中心”,采用引导式和启发式的教学手段,激发学生学习积极性,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。例如,在讲授临床微生物检验时,可以先通过图片展示细菌形态,再让学生自己根据已有的英语专业知识进行描述和讨论,最后,教师对学生的观点进行归纳、总结,并以英文的形式进行正确信息的引导,然后用中文进行难点解释,这样既调动了学生的主动性,又突出了重点,还达到了学习英语的目的。
3.4改革教学模式和方法,丰富教学手段
可以采用计算机辅助教学和课堂教学相结合的模式,使两者相互补充,相互配合,相得益彰。计算机辅助教学不仅仅是帮助教师传授知识的手段,而是用来创设情景,即作为学生主动学习、协作式探索的认知工具,是教师和学生、学生和学生、学生与教材接触和互动的场所,为实现有效的意义建构创造理想的学习和认知环境。例如,在检验医学的组成课程中,尤其是临床微生物学和临床血液学课程中,存在大量的形态学内容,因此,必须采用大量的图谱或动画或多媒体素材加以形象展示,以增强理论知识的理解,帮助学生构建积极有效的学习认知环境。为提高学生学习的积极性和参与度,教师在课堂教学中可根据情况适当引入讨论式和互助式教学,设计问题、案例和语境,让学生用所学专业英语知识进行讨论,相互吸收启发性的部分,最后再由教师进行概括总结。
4结语
(一)研究型教学的意义
随着我国教育体制改革的深入开展,培养高素质的创新人才已经成为高校教育改革的重点;组成人才的基本要素包括知识、能力和素质等;人才素质由文化素质、思想道德素质、身体和心理素质构成。研究型教学是学生在教师的指导下,用科研探讨的方法来获取信息或运用所积累的知识去解决疑难问题的一种学习方法。为了教学目标以及教学内容的需要,教师利用案例分析来组织学生进行学习和研究,使学生独立自主地去思考,在讨论的过程中互相启发或辩论,最大程度地发挥学生学习的主观性,使得学生的认知思维和情感思维达到高效率,培养学生富有创造性的学习能力,以激发学生的学习兴趣,激发学生的积极思维,使学生更快地接受知识和更好地掌握知识。研究型教学促使学生充分地发挥他们的主观能动性、创造性,并亲自发现学到的知识和定律,通过教学目标与教学内容的多样性,培养具有时代性的创新型人才,提高教学质量。
(二)研究型教学的理论
形成及趋势研究型教学理论在我国处于一个初级阶段,研究的学者比较多,但成果不多。我国最早研究的是清华大学,主要通过课程训练,进行任务分解,提高学生的实践能力,以素质教育为主,布置典型工作任务,用来提升学生的工作岗位,同时有助于学生理论水平的巩固与提高。研究型教学未来的发展趋势是良好的,现在高校培养模式都在改变,以岗位能力本位为需求,提高学生应用知识的能力,注重素质教育培养,为研究型教育发展提供了机遇。
(三)研究型教学的评价
体育教学评价强调教师评价内容的多元化、评价方法的多维度以及评价方式的多样化。评价的内容不仅包括对学生身体素质和动作技术能力的评价,而且还特别重视对学生的积极学习态度、心理素质以及日常行为的评价,争取把评价的内容与研究目标、课程目标相结合。研究型教学的评价不仅要促进学生身体和心理健康的发展,此外还要关注学生的考试成绩,而且还要发掘和发挥许多学生的优势和潜力,促使学生的创新能力和实践能力得到快速提高,增强学生的自信心并全新地认识自我。从评价方式上来讲,不能只着眼于终结性评价,同时也要重视过程性评价;构建多元化的评价方式,包括学生自评、小组互评以及教师评价,创建多维度的评价方法,这种评价方法是建立在学生的知识掌握熟练程度、能力的提高和积极参与的程度等基础之上的。
二、健美操教学的技术特点
健美操的内容有基本的队列队形练习;徒手健美操;轻器械健美操;器械健美操;技巧运动;跳跃;蹦床运动;艺术健美操;健美操;团体健美操。按照不同的身体练习形式,可以把健美操分为徒手健美操、轻器械健美操、器械健美操和专门器械健美操;依据健美操内容所完成的主要任务,可以把健美操分为增强人民体质、促进人类全面发展的大众性健美操,充分挖掘人的潜能、提高运动竞赛水平的竞技性健美操,以及用特有的主题思想来进行宣传教育的团体健美操。健美操的任务是锻炼身体,增进健康,增强人民体质,促进身心的全面发展,形成良好的体态,提高身体的工作能力。健美操的特点是其具有丰富的内容,多样的形式,容易推广和普及;能全面和集中地锻炼身体;在教学和训练方面必须互相保护与帮助;艺术性较强;不断创新。总之,健美操具有广泛性:一般性健美操都易于普及、便于推广。根据不同的年龄、性别、身体状况、训练水平、不同器械、不同场地和不同的要求,因材施教,选择适合自己的项目和技术动作来进行练习,以达到锻炼身体、增强体质、促进健康的目的。还可以根据不同的需求集中地锻炼身体的某个部位,或者发展某种身体素质,以促进人体全面发展的水平。健美操还具有一定的艺术性:是一种集健身和健心相结合的体育运动项目。
三、研究型教学在高职院校健美操课教学中的应用
随着社会的发展和生活节奏的不断加快,生活压力日渐加重,健康问题备受人们的关注。科学实践证明,体育锻炼是促进人体发展、增进心理健康的积极手段和主要方法。健美操是一项将健美操和舞蹈融于一体的有氧运动,它以有氧练习为基础,以健身、健力、健美为特征,把形体美、姿态美、动作美、精神美有机地结合在一起。健美操项目多、技巧动作难度大,有利于锻炼学生的柔韧性、协调性和平衡性,带给人们身心享受,促进了健康的发展。健美操运动具有保健的作用,不仅可以锻炼身体,还可使人的身心得到全面的发展。随着社会发展和知识经济时代的到来,我国的健美操教学发生了巨大的变革,特别是新课程标准的实施,为学校体育进行全面系统的改革提供了机遇。健美操教学是培养人才的重要途径和手段。健美操教学首先具有磨炼意志、培养道德情操的功能。坚持健美操锻炼,可以培养学生的坚持、冒险精神和刚毅、坚韧不屈的意志品质;让身心得到锻炼,增进健康,有利于发展综合素质。健美操运动要普及推广、要发展、要上一个台阶,就要按照教育性、科学性、趣味性、全面性的原则,坚持寓学、寓练于乐。目前我国学生在体质方面存在着一些不容忽视的问题。与上世纪九十年代相比,我国青少年的体育素质中的速度、耐力、柔韧性、爆发力、力量等均有不小的下降。
四、总结
【论文摘要】在医学教育规模迅速扩大和跨越式发展的新形势下,结合高等医学教育的定位和特色,紧抓教学质量这一办学生命线,从课堂教学质量监控体系、临床教学质量监控体系和教学管理质量监控体系三个方面,探讨提高医学教育质量的具体措施和方法。
高等学校教学质量监控是通过对教学质量的持续监督,定期收集有关教学过程和效果方面的信息,根据提供的信息发现可能存在的问题,对教学进行调节,促使教学沿着计划的方向进行,达到监控的目的。随着高等医学教育规模的迅速扩大和跨越式发展,结合高等医学教育的高等性、专业性、实用性和技术性的教学定位和内涵特色,应紧抓质量这一办学的生命线,构建由课堂教学质量监控、临床教学质量监控和教学管理质量监控三部分组成的不断完善的高等医学教育教学质量监控体系。
l建立完善的课堂教学质量监控体系
通过建立完善的课堂教学质量监控制度,包括实施方案、教研室基本职责、教学秘书管理条例、主讲教师遴选制度、课堂教学主讲制实施条例、教案讲稿基本要求、课堂质量监控方案等一系列课堂质量监控的制度和文件,保证教学质量监控制度的有效实施。
在制订制度的基础上,配合教研室和教学秘书的具体工作,每年定期进行主讲教师遴选,实行主讲教师聘任制。对主讲教师实行自愿报名、院内试讲,由经验丰富的特聘专家评估、符合要求者方能成为下一年的主讲教师;遴选结束后,完善主讲教师培训制度,通过组织主讲教师岗前培训,学习教学管理文件和规定,聘请教育专家讲授最新的教学动态和教学方法,使主讲教师了解自身存在的不足以及今后努力的方向,同时拓宽了教师的知识面。
成立学院教学质量监控专家组,由经验丰富的特聘专家组成,根据每学期的课程安排,履行对主讲教师课堂教学质量的阶段性指导和随机评估,对教师的课堂教学质量、综合素质和教案讲稿进行评议,结合学生评议、同行评估以及自评,采用统一的评分标准,汇总后及时将评估专家和评估学生的意见和建议反馈到教研室以及教师本人,客观而真实地评价教师的实际教学水平,引导和促进教师自觉地进行教学改革,促进总体教学质量的提高。
另外,定期召开评估专家座谈会,听取评估专家对我院教学中存在问题的意见和建议并及时反馈到教研室以及教师本人;配合学校的教学督导,定期组织教学观摩、进行讲课比赛等等教学活动,增强教师的教学意识、提高教师的教学水平,使每位教师在互学互评中互相促进,共同提高。同时建立教师教学激励制度,通过主讲教师教学质量评估结果与上课课酬挂钩,激励教师的教学积极性,增强教师的教学主动意识。
2加强临床教学管理和质量监控
本着“早临床、多临床、反复临床”的教学理念,建立“初期接触病人——中期临床见习——后期临床实习”不间断、循序渐进的临床实践模式,在长期的临床教学管理中总结出临床教学质量监控的方案:
2.1建立网络式管理体系,完善科学的临床管理机构
其网络是上有主管院长、医教科长、教学办主任,中有各科临床教研室主任、科总住院医师以及每一个带教教师,下有实组成管理网络。
2.2形成规范的临床管理文件,促进临床管理规范化
通过制定《临床带教工作管理规定》、《临床带教质量管理办法》,遴选和聘任临床教学主讲教师;提出临床科室研究生带教基本要求、临床专业研究生培养指导原则等等临床教学管理文件和制度,使临床教学管理逐渐规范化。
2.3教师层面的管理和质量监控,提高临床带教水平
一方面学院定期组织经验丰富的专家对带教教师进行培训;另一方面在带教教师中实施临床教师主讲制,对临床主讲教师实施聘任制,规定临床主讲教师的任职条件、任职职责等。在实习过程中,实行临床教学质量评估制度,一是实习生对带教教师实行“背对背”评估,评估成绩将作为评选优秀科室、优秀带教教师的主要指标之一;二是实行临床带教抽查制度,规范科室临床带教行为,实施对包括教学管理文件、实习生考勤登记、实习安排表、实习生登记册、出科考试试卷、临床小课登记表、临床小课讲稿、教学查房登记表、典型病例讨论登记册、实习生临床操作登记表等等教学内容的抽查,同时对临床科室的临床教学活动进行评估,并将抽查情况和评估成绩与相应的课酬、科室绩效和教研室绩效挂钩,从而加强临床科室教学管理的规范化和督促临床科室按时按量完成临床教学活动。
2.4学生层面的管理和质量监控,加强实习生管理力度
每年根据不同年级组织《中医基础理论》、《中医诊断学》、《方剂学》、《中医内科学》、《诊断学基础》等五门课程基础知识考试,考试成绩将作为能否进入临床实习的决定条件,以强化学生对医学基础知识学习,为进入临床打下基础;在学生进入临床实习前专门开设医德医风教育讲座,加强学生医德医风教育;学生进人病房实习后,明文规定,必须每周完成手写住院教学大病历两份,带教教师批改后按时上交,其书写质量将纳入病历质控范围,以此加强学生基本功训练;在各临床科室定期安排临床小课和示范操作的基础上,利用模拟实验室这一有力的资源,分组分批组织本科生以及研究生进行临床轮训前的准人考试和临床轮训后的临床技能强化训练,保障学生在临床轮训中的动手能力,提高学生临床技能水平。
2.5加强与教学基地交流,创造良好的基地教学环境
一方面定期组织教学管理人员到教学医院就实习管理问题进行磋商,共同探讨临床教学实习管理的原则和规律,并协助各教学医院整理教学资料、完善教学制度、强化教学意识、改善教学条件、加强教学管理;一方面定期到教学基地进行临床教学活动,包括教学查房、临床小课、示范操作等,组织有丰富临床教学经验的专家教授参加,通过院内院外的互相观摩、评估、学习,达到坚持正确的导向指导、帮助评估对象发现问题、改进工作、促使其建立质量意识和健康发展运行机制的目的;一方面每年为教学基地医务人员提供免费进修学习机会,提高基地教师的业务和带教水平。
3构建和优化教学管理质量监控体制
3.1教研室规范化建设
为进一步使教研室管理更加规范化,要求教研室建立完整的档案资料和系统的教学行为,逐渐形成教研室建设规范化。其建设指标包括教研室教学管理、师资队伍建设、教学建设情况、教学质量监控材料、教材建设、教学改革与研究、教学成果等7个一级指标,涵盖了教学管理、课堂教学、临床实践以及科研成果等多方面的内容。强化了教研室建设管理的规范化、科学化和制度化,使教研室更有序、更全面、更深入地了解其工作性质、规程和作用,从而为提高教师业务水平和教学研究整体水平、加强学科建设提供了重要的保证。
双语教学是指用汉语以外的一门外语作为课堂主要用语,进行非语言学科的教学。在我国,双语教学多采用汉语、英语两种语言模式,通过双语教学可使学生在学习掌握专业课程知识的同时,加强和提高英语水平。2004年,教育部在《普通高等学校本科教学工作水平评估方案》中明确表示,“双语授课课程指采用了外文教材并且外语授课课时达到该课程课时的50%及以上的课程”。
2医学检验专业双语教学的重要性
作为一门工具语言,英语在国际中的地位是无可匹敌的。随着我国改革和对外交流的蓬勃发展,医学界的国际间交流与合作也日益频繁。为了更好地与国际社会接轨,要把英语作为一门战略性的交流工具来使用。医学双语教学是培养具有扎实医学专业知识、国际合作意识、国际交流和竞争能力的复合型人才的重要手段。推广双语教学,有助于医学生以英语为工具,更全面、准确、快速地获取国内外最新的专业信息,为今后的工作、学习、科研打下坚实的基础。对于医学检验工作人员来说,不仅要掌握常规检验技术与方法,更要学习和掌握本学科领域最新的科研研究动态和先进的技术。在日常工作中,许多高端的医疗检验仪器的操作说明书及控制面板皆为英文编写,如果不懂专业术语以及专业词汇的英文缩写,将无法正确操作仪器,也难以对检测结果进行正确的解释和说明。除此之外,处于生物技术及医学教育前沿的多是发达国家,大多数专业期刊、专业书籍都为英文编撰,医学检验工作者获取专业文献、资料,推广专利成果等都要依赖于良好的专业知识及英语语言交流能力。因此,作为医学检验专业的专任教师,如何在传授专业知识的同时进一步普及英文专业词汇以及常用检测技术、方法的英文译文,是医学检验专业教学改革的方向之一。
3分子病毒学课程教学特点
分子病毒学是医学检验专业的一门专业基础课程,是病毒学与分子生物学相互渗透融合而形成的一门学科。其内容融合了病毒学的基本原理与方法,以及分子生物学的基本知识与技能,将病毒基因组复制、基因表达及其调控机制作为研究重点,提示病毒感染、致病的分子本质,为病毒基因工程疫苗和抗病毒药物的研制以及病毒病的诊断、预防和治疗提供理论基础及依据。作为一门交叉学科,分子病毒学教材内容不断推陈出新,将最新的分子生物学检验技术应用到病毒学的分类、致病机理、临床监测等方方面面。目前使用的分子病毒学教材,都部分引用了英文文献,甚至有的章节是英文译著。全英文的教材也有不同的版本,以适用于本科、研究生教育。这就为实施双语教学奠定了基础。
4分子病毒学双语教学改革的实施
分子病毒学双语教学的目标应定位为:在学科知识水平提高的基础上,提高专业英文水平。通过双语教学,使学生能够掌握常见专业词汇的释义与缩写,能够较为顺畅地阅读专业文献。
4.1双语课程开设时间及教材选择
从我国教育现状来看,大部分省、市、自治区的小学、初中、高中已经开始英语的普及教育,这为步入大学的医学生提供了一定的语言基础。相对于日常口语会话、新闻性的短篇阅读理解来说,医学检验专业英语的特点是医学词汇繁多,单词冗长,专业技术方法表述复杂,难以理解和掌握。因此,通盘考虑,决定将分子病毒学(双语教学)这门课程安排在第5/6学期进行。学生通过大一、大二的基础医学的学习,掌握了基础医学知识以及相关的医学专业英文词汇(如解剖学中组织器官的英文名称,病理学中疾病的英文名称,病原学中微生物的英文名称及检测方法等),而且大多数通过了大学英语四级考核,在专业英语的阅读和交流上具备了一定的基础。双语教学教材的选取是否适当,对教学效果有着直接的影响。若直接拿来外文原著,虽然专业性强,可专业词汇量过大、难度高,难以引发学生学习的积极性。因此,在大量调研的基础上,决定选择重点章节的英文资料,将其进行汇总编撰。授课过程中,教师在基础教学内容讲述的基础上,对重点篇章进行双语教学,便于学生理解、掌握分子病毒学专业词汇及专用术语,以达到循序渐进,由浅入深的教学目的。
4.2采用灵活的教学手段
英语作为获取国内外医学新知识、新技术的必备工具,是未来知识结构的重要组成部分。作为二本院校,河南科技大学在校学生水平尚未达到可使用全英文教授专业课程的程度。若盲目使用全英文教学,学生需耗费大量的时间与精力去记忆晦涩、繁杂的专业医学单词,势必会影响到对专业知识的学习,丧失对双语教学的兴趣。分子病毒学双语教学的改革必须采用灵活的教学手段,正确理解、认识英语与专业课的关系,以激发学生学习积极性为目的,方能达到良好的教学效果。比如在讲解专有名词定义、概念、临床表现、实验室诊断时,使用英语教材来讲解,中间穿插用汉语讲解;在进行致病机制等较为抽象内容讲解时,先用中文进行讲解,在学生理解的基础上,穿插补充英文资料,将分子病毒学专业知识的传授与英文专业词汇、句式的传授进行有机结合,互为补充。
4.3提高师资力量
双语教学在要求以英语为载体授课的同时,更要求教师以传授知识为重。在此模式下,教师对专业课程的熟练程度以及英语口语水平对教学效果的影响至关重大。为了能够达到良好的教学效果,医学检验教研室通过采取一系列措施来提高授课人员的专业知识能力以及英文表述水平。
首先,定期举办英语口语培训班。利用本科教学平台,聘请国际教育学院的英语外教,对分子病毒学专业课教师进行英文口语技能的培训。
其次,加强专业英语的学习。分子病毒学的双语教学涉及专业英文词汇及表述,通过定期举行医学检验专业英语词汇及英文原文翻译的知识竞赛,来提高专任教师的学习兴趣和专业英文识记能力。
关键词:探究教学;化学教学;实践。
一、课堂教学中的探究认识
探究即探索和研究之意;探究教学即以探究为主的教学,教学过程是在教师的启发诱导下,以学生自主学习和合作讨论为前提,以教材为基本探究内容,以学生周围世界和生活实际为参照对象,为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会,让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑尝试活动,将自己所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式。相对于传统的以教师、课堂、书本为中心的传递性教学而言,探究教学强调了学习的主体性,有利于调动学习积极性,活跃课堂气氛,培养学习能力与创新能力。新一轮课程改革要突破的重点、难点之一就是转变学生的学习方式,倡导自主、合作的探究学习。
中学化学教学是以物质(元素化合物、有机物)为载体、以实验为基础、以基本概念、基本原理为中心开展教学,以培养学生问题意识和问题解决能力为目标,探究教学亦如此。在探究教学中有必要处理好以下关系:
1、目标与内容
在课程设计的层面(理想的课程),根据课程总目标,确定具体目标,再根据具体目标,确定各水平阶段的内容标准。在课程规划的层面(规划的课程),要根据课程的总目标、具体目标和内容标准来制订水平教学计划,以便从总体上把握课程目标的全面达成。在教学实施的层面(实施的课程),在一节课的具体教学中,教学目标和教学内容要根据具体的教学实践和学生的具体发展情况制订,一节课的目标与内容是具体的、相辅相成的;教学目标统领教学内容,教学内容又是达成教学目标的载体。
2、内容与形式
一堂课的好与坏,关键在于教学内容是否丰厚、新颖和生动,能否给人有益的启迪。在内容与形式之间教学内容才是核心,形式是为内容和目标服务的。因此探究教学应注重形式之外的内涵,充分考虑到教学的内容和实际需要,切不可使其与教学内容相脱节,为“探究”而“探究”。
3、过程与结果
过程和结果在教学上是一个统一体,关注过程与兼顾结果是一种动态的关系。体验和生成是探究教学过程性价值的核心,在活动过程中,所体验的也许是痛苦的、失败的经历或感受,但对学生的未来发展与成长来说则会产生积极的作用。这种作用往往表现在学生对事物的认识、实践能力和思想意识等方面。随着学生经验的不断丰富以及知识水平和认识能力的发展,高中阶段处理过程与结果的过程中应有所不同,增强对活动结果的关注度,以保证探究教学的有效性。当然,坚持“关注过程,兼顾结果”的基本原则,以致于体验性目标和生成性目标的实现,即实现探究教学的过程价值。
二、实验教学中的发散探究
化学是一门实验为基础的科学,怎么强调实验都不会过分。化学教科书中的实验主要是以验证或巩固相应知识为基本出发点来设置的验证性实验,学生只要根据给定的实验方案操作,并把观察到的实验现象记录于给定的实验册中,再填空式地写上可预期的实验结论和解释,就算完成了实验。尽管教学实验已经过挑选,但不是每一个都能在较短时间内顺利完成的,常需要教师在课前找条件、作改进,解决阻碍成功的问题。实际上这样刻意去做,不仅费时费力,而且抹杀了学生探究、创造的机会。
1、以实验的现象发散探究
探究是科学实验最本质特征之一。如何将验证性实验转化为探究性实验,以实验培养学生的探究能力,是教师在教学中应当要思考的问题。将问题直接暴露在学生面前,可以促使他们去思考、去提问。
【探究课例1】酸与铝的反应
过程
教学活动
发现问题
某同学在进行Al的性质实验时发现,用已去除氧化膜的大小相同的Al片分别与H+浓度相同的稀HCl和稀H2SO4反应,发现存在明显不同的实验现象:
铝片跟稀盐酸反应快,产生气泡多;铝片跟稀硫酸反应慢,产生气泡很少。
提出假设
①铝片跟稀盐酸反应快是稀盐酸中的氯离子对反应有促进作用;
②铝片跟稀硫酸反应慢是稀硫酸中的硫酸根离子对反应有抑制作用。
实验探究
①在铝跟稀硫酸的溶液中加入固体食盐,发现反应明显加快;
②在铝跟稀盐酸的溶液中加入固体硫酸钠,发现反应几乎没有什么影响。
得出结论
氯离子对铝片跟H+反应有促进作用。(资料:氯离子会破坏铝的致密氧化膜结构)
总结应用
为什么铝制品除了不能盛放酸碱之外,也不宜长期盛放咸菜等腌制食品?
结合铝对人体的危害,理解食品包装及与饮食有关的物品不能用铝制品。
由此可见,化学实验中的意外现象、学生生活中遇到一些化学问题,都是进行探究的好素材。
【探究课例2】Fe2+和Fe3+的转化条件(苏教版《化学1》P73)
任务:用铁粉、FeCl3、FeCl2、KSCN溶液、新制氯水探究Fe2+和Fe3+的转化条件。
过程
教学活动
发现问题
实验:在盛有少量FeCl2溶液的试管中滴入数滴KSCN溶液(Fe2+不能使KSCN溶液变血红色),再向混合液中加入一定量的新制氯水(希望能看血红色,证明产生了Fe3+)。
现象:加入少量新制氯水时,并没有想象中的血红色,而是有一点点浅红色。
建构假说
①SCN-被后加入的氯水反应掉(Cl2的氧化性比(SCN)2要强);
②Fe2+与SCN-反应生成了一种难与氯水反应的物质(一点点浅红色)。
③①②两种可能在共同起作用。
验证假说
①在上述浅红色混合液加入了大量的KSCN溶液,结果还是没有出现血红色。
②查找数据:Fe2+与SCN-的反应资料,电极电势的变化,认为有一定的可信度。
实验改进
①在盛有少量0.1mol·L-1FeCl2溶液的试管中滴入数滴KSCN溶液,没有血红色,证明无Fe3+;
②再取少量0.1mol·L-1FeCl2溶液,先加入少量新制氯水,再滴入数滴KSCN溶液,出现血红色,证明氯水能将Fe2+氧化成Fe3+。
探究反思
在实验中要注意试剂的加入顺序,顺序不同会导致结果不同。如在SO42-的检验时,加入试剂的顺序应是HClBaCl2,出现白色沉淀,证明有SO42-。如果是BaCl2HCl,出现的白色沉淀除BaSO4,还可能是AgCl、H2SiO3等。
在探究性实验的假说验证过程中会遇到各种困难,以高中生所拥有的知识水平,很难得出完全符合实际的正确的结论,这既是探究性实验的特点,更是探究教学的精髓,注重结果更注重过程。
2、以实验的装置发散探究
化学实验装置往往由常见的玻璃仪器拼凑而成:一种装置可能有多种功能,一种任务可以由不同的装置来完成。因此,利用实验装置进行有效的探究教学为化学实验教学开辟了新的途径,也为探究教学找到了新的切入点。一种装置的多种功能往往通过归纳综合而得来,一种任务的多种途径往往通过分析解剖或装置改进而得来。
【探究课例3】利用一种装置制取多种气体
如利用右图简易装置通过固体与液体不用加热来制备下表10种气体的11种方法。
气体
原料
气体
原料
气体
原料
H2
锌与稀硫酸
H2S
FeS与稀H2SO4
Cl2
KMnO4与浓HCl
O2
Na2O2与H2O
MnO2与H2O2
NH3
浓氨水与碱石灰
HCl
浓HCl与浓H2SO4
NO2
Cu与浓HNO3
SO2
Na2SO3与浓H2SO4
CO2
大理石与盐酸
C2H2
电石与水
…
……
如果放宽条件至可以加热,其制备气体的种类和方法将大大增多。
【探究课例4】利用相同原理改进不同装置
过程
装置、操作及问题
装置图
起始问题
装置:固体与液体不用加热来制备气体时的装置。
操作:先加固体,再倒入液体,然后迅速塞上带导管的单孔塞。
问题:在加入液体与塞塞子之间可能会有气体逸出,有时还会手忙脚乱的,会对实验产生一定的影响。制H2S则会影响较大。
改进之一
装置:把单孔塞改成带有玻璃导管和长颈漏斗的双孔塞
操作:先塞塞子再加液体。
问题:如用锌与稀硫酸制H2时,产生的气泡会从长颈漏斗的底部出口处逸出。
改进之二
装置:在长颈漏斗底部出口处套上小试管,起到液封的作用
操作:先塞塞子再加液体。
问题:在实际操作中发现液体加入的量难控制,反应不能随开随用,随关随停。
改进之三
装置:把长颈漏斗改为分液漏斗。
操作:打开分液漏斗活塞,有效防止产生的气泡从分液漏斗的底部出口处逸出。
问题:在气压大时分液漏斗内液体不能顺利流下。
改进之四
装置:在分液漏斗口与烧瓶之间接上连通装置。
操作:使内外气压保持相等,使分液漏斗内液体能顺利流下。
问题:装置较为复杂等。
其他改进
通过以上对制气实验装置的改进探究,不仅让学生从原理上理解了装置功能与优劣,还可拓展学生的视野,培养学生积极思考的发散思维,因为发散思维是创造性思维的重要组成。教学中的有效做法有:有意暴露教学实验中的矛盾,引导学生发现问题进行探究;多做设计性、探究性实验,增强实验内容的探究性等是培养学生探究能力的有效途径。探究的内容可以是条件、装置、步骤、产物、异常现象、失败原因的探究,也可以是实验绿色化、趣味化、生活化、现代化的探究等等。
三、概念教学中的整合探究
强调“双基”教学,一直是我国基础教育的特色。在教学中,教师希望对每一个基本概念都能讲解深而透,只怕学生一知半解,有时会出现过分注重概念本身的含义与科学性,过分的精细,从而容易产生从“概念到概念”的偏差。
1、以联系的观点整合探究
概念与概念之间存在某些必然的联系,有并列关系,也有上下位关系,充分利用这些关系是有效实施课堂教学的关键,也是开展探究教学的一个研究视角。
【探究课例5】胶体概念的形成
过程
教学活动
创设情境
复习:对比已有的溶液与浊液知识,再对比是否透明的特征:观察泥浆浊液与CuSO4溶液,用激光灯照射,发现溶液能透光,浊液光线不能透过。
深入:光是一种波,浊液颗粒大而反射不能透过,溶液颗粒小发生衍射透过。
发现问题
实验:用激光灯照射氢氧化铁胶体(外表特征与溶液一样),发现有一条光亮的通路。(学生的认识与原有认知发生冲突,无法同化,激起学生探究的欲望)
分析本质
演示:动画演示丁达尔现象(把学生的注意力从观察事物的表象引向观察事物质本质特征)。
深入:得出胶体颗粒的大小与光波长近似而发生散射。
寻找证据
资料:可见光波长约10-7m(100nm级)。
阅读:(教材)。
归纳总结
比较:引导学生分析、比较上述各种分散系的现象异同与本质原因
抽象:抽象出它们的种种共性与异性,综合它们的性质,
表达:用语言加以表达,对胶体概念进行界定,关键是颗粒大小。
拓展应用
分散系的分离,过滤与渗析。
有机结构教学中有很多相互联系结构关系值得在教学中以联系的观点整合探究,如官能团间的相互影响:从甲烷、苯的性质,到甲苯的性质,发现甲基变活泼,能被酸性高锰酸钾氧化,苯环的邻对位性质变活泼,能与硝酸生成三硝基甲苯;从醇羟基到苯酚羟基变活泼了,酸性增强,在空气中易被氧化成苯醌,苯环的邻对位性质变活泼,能与浓溴水生成三溴苯酚;而溴苯中苯环却是使溴钝化,所以溴乙烷在NaOH溶液中会水解,而溴苯中溶有的溴用NaOH溶液洗时溴苯是不会水解的;等等。
在教学活动中教师是一名参与者、帮助者、指导者和鼓励者,化学实验、多媒体等资源为学生的自主学习、进行有意义的建构提供了有力的支持,对促进学生的抽象思维能力的发展也大有裨益。
、以发展的观点整合探究
中学化学教学的培养对象是一些其身体、思维、认知、情感态度与价值观等各方面都在发展中的学生,学生的认知发展处于阶段性和过渡性,培养的目标是有助于学生主动去学习去建构,这就决定了中学化学教学的基础性和发展性,概念也具有其发展性,因此在概念施探究教学也应根据学生实际作适当的延伸与拓展。
【探究课例5】电子式的书写(苏教版化学2)
过程
教学活动
创设情境
概念:电子式是用“·”或“×”来表示原子的最外层电子,以简明地表示原子、离子的最外电子层的电子排布。
说明:一个原子最外层最多排8个电子,分别用小黑点写在元素符号的上下左右四个位置,每个位置最多排2个电子。
举例:、、。练习:尝试写出Mg、Al、Si、P、S的电子式。
发现问题
能成单尽量成单排布:
能成对尽量成对排布:
既有成单,又有成对:
电子在位置上的不同排列
交流讨论
取得共识:位置上的不同排列是等价的。从电子相互排斥及美观的角度看,应尽可能对称排列。
存在争议:尽可能成对还是成单排列?
查阅资料
成单排列:理论证据:电子相互排斥应尽可能分开排。
模拟证据:假如有4个位置,你们只有两个人,有必要挤在一起吗?
成对排列:理论证据:能量最低原理、泡利不相容原理与洪特规则。
事实证据:Mg的最外层电子是排在3s轨道上,是成对的。
实践应用
应用电子式表示化合物的形成过程
MgCl2的形成过程中Mg原子电子式用表示;
在MgO的形成过程中Mg原子电子式用来表示。
化合物的电子式表示
CH4的电子式中的C用;C2H4中用;CO2中用。
NH3电子式中的用,而N2电子式中的N用。
反思创新
哪为什么一种原子的电子式可以用多种方式来表示呢?
原因:电子式的地位:是原子、离子最外电子层的电子排布简明地表示方式,由此可见电子式只是一种应用工具,并不是一种完善的理论。简明性是其主要要点,因此如何表示可以有多种写法,要实事求是,因地制宜。另外电子式中描写的是原子基态还是激发态也不同。
中学化学中一些发展性的概念可采用模糊教学,不必苛责、“不求甚解”,在教学中灵活把握,才能体现教学的艺术。又如对元素周期表模型的建构中要抓住了建模本质:排表原则(元素随原子序数的递增从左到右排列,电子层数相同的排在同一横行,最外层电子数相同的排在同一竖行)和原子核外电子排布三原则,通过学生亲身体验、尝试,不仅能加深对周期表理解,更能树立结构决定性质的理念。
三、问题解决中的变式探究
复习是教学过程的重要组成部分,为了帮助学生突破重点、全面掌握化学知识和技能,提高复习的效率与针对性,在复习的过程中应以问题为导向,随时回归教材,找到知识在教材中的落脚点和延伸点,通过探究教学,不断完善和深化中学化学知识。
如在电化学专题复习教学中,笔者认为采用先以教材为本,后以问题解决中抓住其本质规律进行变式探究,在问题解决中要做到形变而神不变,紧扣知识主线,通过知识培养能力,提高复习效率。
【探究课例7】电化学专题复习
过程
教学活动
复习回顾
以铜、锌、硫酸原电池的复习引入,掌握电极、原电池的概念,学会判断电子流动、电流流动与电解质溶液中离子流动的方向,完成有关的电极反应式与总的电池反应方程式。再从电子的反向流动中引出电解及阴阳两电极的概念,掌握离子的放电次序等双基知识。
例题分析
【例】如图所示,当线路接通时,发现M(用石蕊试液浸润过的滤纸)a端显蓝色,b端显红色,且知甲中电极材料是铝、铜,乙中电极材料是铜、铂,且乙中两电极不发生变化。
⑴甲、乙分别是什么装置?
⑵写出A、B、C、D的电极名称和电极材料。
⑶写出电极反应式和电池反应方程式。
设计意图:巩固双基并对双基知识进行灵活应用。
变式探究之一
【变式1】如果把甲池中的电解液换成①NaOH②浓HNO3时,是否能构成原电池?若能,请写出甲池的电极反应式和电池反应方程式。
设计意图:通过改变电解质溶液①NaOH,复习有关铝与碱反应的知识点;当改变电解质溶液②浓HNO3时,则铜变成了负极,当铜铝有足够的量时,会产生以下三种情况:
变式探究之一
a、正极反应是浓HNO3中的H+与NO3-共同反应去得电子
b、随着浓HNO3的不断消耗,溶液变成了稀HNO3,则此时铝又变成了负极,铜变成了正极,正极反应是稀HNO3中的H+与NO3-共同反应去得电子
c、当稀HNO3消耗完后,溶液变为Cu(NO3)2,正极反应是Cu2+得电子
通过此变式练习,拓展了电极判断的方法,还能培养过程思维,动态的去看问题。从总的反应结果来看,是铝与浓硝酸的反应,铜在这反应中相当起到催化剂的作用,而上面的过程分析,相当于是铜作催化剂的机理探究。
变式探究之二
【变式2】如果改变乙池中的电极材料,判断电极反应是否发生变化?若有变化写出电极反应式。
⑴乙池的Cu电极换成Fe电极(强化阴极不参与反应的知识,电极反应与阴极材料无关)
⑵乙池的Pt电极换成Ag电极(练习电解时阳极由惰性电极向活性电极的转变,防止思维定势)
变式探究之三
【变式3】如果改变乙池中的电解液,判断其电极反应是否发生变化?若有变化写出电极反应式和电池反应的离子方程式。
⑴乙池电解液换成KOH或Na2SO4⑵乙池电解液换成MgCl2
(3)乙池电解液换成AgNO3(4)乙池电解液换成CuCl2
设计意图:通过此变式练习强化了离子放电次序,全面巩固了电解的四种类型:
a、活泼金属的含氧酸盐(包括强碱与含氧酸):电解的是水
b、活泼金属的的无氧酸盐:电解的是电解质与水
c、不活泼金属的含氧酸盐:电解的是电解质与水
d、不活泼金属的无氧酸盐:电解的是电解质本身(注:从反应角度把F-归为含氧酸根)
通过以问题导向的探究教学可以理清问题脉搏,抓住问题关键,提高解决问题的效率。尤其总复习,是中学化学学习非常重要的时期,也是巩固基础、优化思维、提高能力的重要阶段。在总复习时对典型习题、代表性习题或小专题更要多下功夫,不仅一题一得,更要一题多得,既能促使知识得到不断地弥补、完善,又能举一反三,从方法上领会解题过程中的审题、破题、答题的方式和奥秘等,以此培养良好的思维品质(严密性、敏捷性、深刻性、创造性和广阔性)。长期坚持,就能化平凡为神奇:能掌握化学知识及其运用的内在规律和联系,善于抓住关键,灵活地解决化学问题;能驾御化学问题的全貌,抓联系、作比较、会归纳、能延伸;能另辟蹊径、不拘一格地解决实际问题。
五、教学实践后的探究反思
探究教学能让学生感受、理解知识产生和发展的过程,培养学生的科学精神和创新思维习惯,重视培养学生收集处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力、语言文字表达能力以及团结协作和社会活动的能力。探究教学所强调的学生自主探索、问题解决、发现学习、科学精神等必将为创新教育开拓新的路径,使创新教育能够真正付诸于现实。
新课程的化学教科书在内容编制上就很能体现探究教学理念,如苏教版中的“你知道吗”、“活动与探究”、“交流与讨论”、“问题解决”、“回顾与总结”等栏目,体现了从原有知识经验进行建构,到激发探究欲望,引领学生积极投身实践活动,进行自主探究,享受发现的快乐。通过探究,帮助学生开启化学思维,培养知识迁移能力和问题解决能力,增加了学习中的自我反思和自我评价。其中最为核心的栏目“活动与探究”在《化学1》中有对胶体性质、常见物质的检验、溴碘的提取、碳酸钠的性质、铝的氢氧化物、铝的性质、不同价态铁化合物的相互转化、氯化铁与铜的反应、钢铁的腐蚀、铵盐的性质等共10处。《化学2》中有钠镁铝单质活动性强弱、硅磷硫氯非金属性强弱、11-17号元素性质的递变规律、ⅦA族元素非金属性强弱变化规律、C4H10分子模型的建构、影响过氧化氢分解反应速率的因素、FeCl3溶液与KI溶液、铜与AgNO3溶液反应程度的实验、化学反应中的热量变化、化学能转化为电能的实验、制作简易电池的尝试、乙烯的性质实验、乙酸的性质实验、从油脂制肥皂、葡萄糖的性质、电路板的制作等16处,充分体现了探究教学在化学新课程中的重要性。
探究教学在实施时需要学习者花费较多的时间和精力,在刚开始时从表面上看效率比较低,也不利于学生掌握大量的、系统的知识和练就全面的必要的技能。适应一阶段后,学生养成了探究的习惯,学习的主动性大大提高,学习效率就会有明显的提高。教师在教学中提供探究的课题以课本上提供的素材为主,不仅不影响对知识的系统学习,而且还能使知识更加全面和丰富,更能贴近实际生活,弥补了教材更新不及时、与当地生产生活联系不够紧密的缺点,真正附合了建构主义观点:认识是一种以主体已有的知识和经验为基础的主动建构。
探究教学中还会出现一部分成绩好的学生参与意识强,能独立完成探究,而其他同学当“陪客”的现象。因此,在教学实践中,要加强教师的引导,多搭台阶,降低探究的难度,使学生动动脑、掂掂脚就能够得着。这样使学生尽可能少受挫折,使成绩差的学生也能积极的参与进来,从而使全体学生都能在获得知识的过程中,培养创新精神和创造能力。
探究教学博大精深,以上只是笔者在教学实际中对探究教学应用在中学化学教学上的一种尝试,虽然这种只是处于探究教学的初始阶段,教师的主导作用有时还过多,但学生已经向探究式教学方向迈出第一步,希望通过不断的尝试、总结,使探究教学能在以后的中学化学课堂教学中不断深入。
参考文献
[1]靳玉乐主编:探究教学论[M].西南师范大学出版社,2002年。
[2]刘知新主编:学科素质教育丛书·中学化学[M].山东教育出版社,1999年。
[3]陆禾、郁波、林敬文著:陆禾化学教学艺术与研究[M].山东教育出版社,1997年。
[4]刘知新、王祖浩著:化学教学系统论[M].广西教育出版社,1998年。
论文摘要:建构性学习是一种自我调节的学习,建构主义学习理论强调在教学中应以学生为中心,教师是意义建构的帮助者,在课堂教学实践中利用情境、协作、对话、意义建构等要素充分发挥学生的主动性、积极性和创新精神,使学生能有效地实现对所学知识的意义建构。根据建构主义学习理论,对化学教学方式方法进行探讨,能使化学教学更好地适应时代和社会的要求。
一、建构主义学习理论及建构主义的教学模式
(一)建构主义学习理论
建构主义源自关于儿童认知发展的理论,由于个体的认知发展与学习过程密切相关,因此利用建构主义可以比较好地说明人类学习过程的认知规律,即能较好地说明学习如何发生、意义如何建构、概念如何形成,以及理想的学习环境应包含哪些主要因素等等。因此,在建构主义思想指导下可以形成一套新的比较有效的认知学习理论,并在此基础上实现较理想的建构主义学习环境。建构主义学习理论的基本内容可从“学习的含义”(即关于”什么是学习”)与“学习的方法”(即关于“如何进行学习”)这两个方面进行说明。建构主义认为,知识不是通过教师传授得到,而是学习者在一定的情境即社会文化背景下,借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式而获得。由于学习是在一定的情境即社会文化背景下,借助其他人的帮助即通过人际间的协作活动而实现的意义建构过程。因此建构主义学习理论认为“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素或四大属性。“情境”:学习环境中的情境必须有利于学生对所学内容的意义建构。这就对教学设计提出了新的要求,也就是说,在建构主义学习环境下,教学设计不仅要考虑教学目标分析,还要考虑有利于学生建构意义的情境的创设问题,并把情境创设看作是教学设计的最重要内容之一。“协作”:协作发生在学习过程的始终。协作对学习资料的搜集与分析、假设的提出与验证、学习成果的评价直至意义的最终建构均有重要作用。“会话”:会话是协作过程中的不可缺少环节。学习小组成员之间必须通过会话商讨如何完成规定的学习任务的计划;此外,协作学习过程也是会话过程,在此过程中,每个学习者的思维成果(智慧)为整个学习群体所共享,因此会话是达到意义建构的重要手段之一。“意义建构”:这是整个学习过程的最终目标。所要建构的意义是指:事物的性质、规律以及事物之问的内在联系。在学习过程中帮助学生建构意义就是要帮助学生对当前学习内容所反映的事物的性质、规律以及该事物与其它事物之间的内在联系达到较深刻的理解。这种理解在大脑中的长期存储形式就是前面提到的“图式”,也就是关予当前所学内容的认知结构。由以上所述的“学习”的含义可知,学习的质量是学习者建构意义能力的函数,而不是学习者重现教师思维过程能力的函数。换句话说,获得知识的多少取决于学习者根据自身经验去建构有关知识的意义的能力,而不取决于学习者记忆和背诵教师讲授内容的能力。
(二)建构主义的教学模式
与建构主义学习理论以及建构主义学习环境相适应的教学模式为:“以学生为中心,在整个教学过程中由教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用,利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神,最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。”在这种模式中,学生是知识意义的主动建构者;教师是教学过程的组织者、指导者、意义建构的帮助者、促进者;教材所提供的知识不再是教师传授的内容,而是学生主动建构意义的对象;媒体也不再是帮助教师传授知识的手段、方法,而是用来创设情境、进行协作学习和会话交流,即作为学生主动学习、协作式探索的认知工具。显然,在这种场合,教师、学生、教材和媒体等四要素与传统教学相比,各自有完全不同的作用,彼此之间有完全不同的关系。但是这些作用与关系也是非常清楚、非常明确的,因而成为教学活动进程的另外一种稳定结构形式,即建构主义学习环境下的教学模式。在建构主义的教学模式下,目前已开发出的、比较成熟的教学方法主要有:
1.支架式教学“支架式教学应当为学习者建构对知识的理解提供一种概念框架。这种框架中的概念是为发展学习者对问题的进一步理解所需要的,为此,事先要把复杂的学习任务加以分解,以便于把学习者的理解逐步引向深入。”支架原本指建筑行业中使用的脚手架,在这里用来形象地描述一种教学方式:儿童被看作是一座建筑,儿童的“学”是在不断地、积极地建构着自身的过程;而教师的“教”则是一个必要的脚手架,支持儿童不断地建构自己,不断建造新的能力。支架式教学由以下几个环节组成:
(1)搭绞手架——围绕当前学习主题,按“最邻近发展区”的要求建立概念框架。
(2)进入情境——将学生引入一定的问题情境。
(3)独立探索——让学生独立探索。探索内容包括:确定与给定概念有关的各种属性,并将各种属性按其重要性大小顺序排列。探索开始时要先由教师启发引导,然后让学生自己去分析;探索过程中教师要适时提示,帮助学生沿概念框架逐步攀升。
(4)协作学习——进行小组协商、讨论。讨论的结果有可能使原来确定的、与当前所学概念有关的屙I生增加或减少,各种属性的排列次序也可能有所调整,并使原来多种意见相互矛盾、且态度纷呈的复杂局面逐渐变得明朗、一致起来。在共享集体思维成果的基础上达到对当前所学概念比较全面、正确的理解,即最终完成对所学知识的意义建构。
(5)效果评价——对学习效果的评价包括学生个人的自我评价和学习小组对个人的学习评价,评价内容包括:①自主学习能力;②对小组协作学习所做出的贡献;③是否完成对所学知识的意义建构。
2.抛锚式教学这种教学要求建立在有感染力的真实事件或真实问题的基础上。确定这类真实事件或问题被形象地比喻为“抛锚”,因为一旦这类事件或问题被确定了,整个教学内容和教学进程也就被确定了(就像轮船被锚固定一样)。建构主义认为,学习者耍想完成对所学知识的意义建构,即达到对该知识所反映事物的性质、规律以及该事物与其它事物之问联系的深刻理解,最好的办法是让学习者到现实世界的真实环境中去感受、去体验(即通过获取直接经验来学习),而不是仅仅聆听别人(例如教师)关于这种经验的介绍和讲解。由于抛锚式教学要以真实事例或问题为基础(作为“锚”),所以有时也被称为“实例式教学”或“基于问题的教学”或“情境性教学”。抛锚式教学由这样几个环节组成:
(1)创设情境——使学习能在和现实情况基本一致或相类似的情境中发生。
(2)确定问题——在上述情境下,选择出与当前学习主题密切相关的真实性事件或问题作为学习的中心内容。选出的事件或问题就是“锚”,这一环节的作用就是“抛锚”。
(3)自主学习——不是由教师直接告诉学生应当如何去解决面临的问题,而是由教师向学生提供解决该问题的有关线索,并特别注意发展学生的“自主学习”能力。
(4)协作学习——讨论、交流,通过不同观点的交锋,补充、修正、加深每个学生对当前问题的理解。
(5)效果评价——由于抛锚式教学的学习过程就是解决问题的过程,由该过程可以直接反映出学生的学习效果。因此对这种教学效果的评价不需要进行独立于教学过程的专门测验,只需在学习过程中随时观察并记录学生的表现即可。
3.随机进入教学由于事物的复杂性和问题的多面性,要做到对事物内在性质和事物之间相互联系的全面了解和掌握,即真正达到对所学知识的全面而深刻的意义建构是很困难的。往往从不同的角度考虑可以得出不同的理解。为克服这方面的弊病,在教学中就要注意对同一教学内容,要在不同的时间、不同的情境下、为不同的教学目的、用不同的方式加以呈现。换句话说,学习者可以随意通过不同途径、不同方式进入同样教学内容的学习,从而获得对同一事物或同一问题的多方面的认识与理解,这就是所谓“随机进入教学”。显然,学习者通过多次“进入”同一教学内容将能达到对该知识内容比较全面而深入的掌握。这种多次进入,绝不是像传统教学中那样,只是为巩固一般的知识、技能而实施的简单重复。这里的每次进人都有不同的学习目的,都有不同的问题侧重点。因此多次进入的结果,绝不仅仅是对同一知识内容的简单重复和巩固,而是使学习者获得对事物全貌的理解与认识上的飞跃。
随机进入教学主要包括以下几个环节:
(1)呈现基本情境——向学生呈现与当前学习主题的基本内容相关的情境。
(2)随机进入学习——取决于学生“随机进入”学习所选择的内容,而呈现与当前学习主题的不同侧面特性相关联的情境。在此过程中教师应注意发展学生的自主学习能力,使学生逐步学会自己学习。
(3)小组协作学习——围绕呈现不同侧面的情境所获得的认识展开小组讨论。在讨论中,每个学生的观点在和其他学生以及教师一起建立的社会协商环境中受到考察、评论,同时每个学生也对别人的观点、看法进行思考并做出反映。’
(4)学习效果评价——包括自我评价与小组评价,评价内容包括:①自主学习能力;②对小组协作学习所做出的贡献;③是否完成对所学知识的意义建构。
二、建构主义学习理论指导下的化学课堂教学
化学教学具有三大特殊性:以观察和实验为基础;以形成化学概念和掌握知识结构为中心;以化学教学紧密联系实际为原则。这就要求教师充分发挥学生学习的自主性,引导学生主动发现问题,主动收集、分析有关信息和资料,主动构建化学概念和化学规律,这正是建构主义学习理论的核心。因此,建构主义学习理论为化学教学提供了理论指导。
(一)化学教学方法变革
在教学方法上教师应以建构主义学习理论为指导,采用诸如:围绕事先确定的学习主题建立一个相关的概念框架去学习(支架式教学法),或根据事先确定的学习主题在相关的实际情境中去选定某个典型的真实事件或真实问题,围绕该问题展开进一步学习(抛锚式教学法),或从不同侧面、不同角度表现学习主题的多种情境,以便供学生在自主探索过程中随意进入其中任一种情境去学习(随机进入教学法)等各种教学方法,来促成学生主动建构的发生。例如采用支架式教学进行《强弱电解质和弱电解质》内容的教学,为使学生较好掌握强电解质和弱电解质的概念,设计了以电解质水溶液的导电能力作为学习主题,即强电解质和弱电解质。首先将有关概念,如电解质、电解质的电离等概念作为预备知识,由学生总结归纳,然后让学生进行电解质水溶液的导电实验,探讨不同的电解质水溶液的导电情况,记录各种条件下的实验数据,教师在其中起引导作用,最后让学生分组对实验数据进行整理、分析、讨论,抽象出强电解质和弱电解质的概念。在讲述《原电池》的内容时,可采取抛锚式教学法。开始时,教师可以向学生演示这样一个实验:在一瓣橘子上相隔0.5cm分别插入一小段铜片和铝片,把铜片和铝片的另一端通过导线接触耳机的两极,让学生听声音,然后展示干电池、纽扣电池等,引出课题《原电池》。这就是所谓的“抛锚”。然后直接告诉学生上述装置能产生电能,并提出问题:电能是怎样产生的呢?什么是原电池?但不直接给出原电池的装置,也不告诉学生原电池是由化学能转变为电能的一种装置。这就是所谓的“抛锚”。创设了这样一个情境后,让学生亲自动手做几个实验,学生完成实验后,教师让学生复述实验现象,教师作评价,将学生实验结果为素材,再创设问题情景,这些现象的出现是为什么呢?解释产生这些现象的原因。师生共同讨论分析,得出原电池原理。
(二)从学生已有的知识经验出发
在正式的科学学习之前,学生已经具有了一定的经验,形成了自己的看法,即使有些问题他们还没有接触过,没有现成的经验,当问题呈现在他们面前时,往往也可以基于相关或自以为相关的经验,依靠已具备的认知能力,力图形成对问题的某种解释,这种解释并不一定合理,但也并不都是胡乱猜测,而是从他们的经验背景出发推出的合乎逻辑的假设。教师在教学之前应认真考虑学生先前的知识经验,使要学习的科学知识落在学生可能的建构区范围之内,并与学生的经验紧密结合,只有这样,才能引导学生将新知识与已有知识经验联系起来,引起学生有意义的学习,不断丰富、发展和改造自己的理解。例如学习“化学反应中的能量变化”时,学生都有各自对能量的认识:钻木取火、水电站、风力发电、火力发电、森林着火、核能等。因此,在教学时首先提出问题:当今世界上使用最广的能源是哪种能源?你身边接触到的最为常见的能源是什么样的能源?接着让学生亲自实验:点燃酒精、煤油、汽油等液体燃料,感觉火焰的温度;向盛有锌粒的试管中加入稀硫酸,感觉反应的热效应等。再让学生小组讨论,通过学生在生活中经历的各种能量变化的例子,引导学生对“化学反应中的能量变化”这一知识的意义建构,得出“化学反应释放出的能量是当今世界上最重要的能源”;“化学反应中的能量变化,主要集中在热量问题上”的结论。
(三)重视创设良好的学习情境
建构主义学习理论认为,学是与一定的社会文化背景即“情境”相联系的,学习情景实质上是一种优化的、特定的学习环境。在实际情境下或通过多媒体创设的接近实际的情境下进行学习,可以利用生动、直观的形象有效地激发联想,唤醒长期记忆中有关的知识、经验或表象,从而使学生能利用自己原有认知结构中的有关知识与经验去同化当前学习到的新知识,赋予新知识以某种意义;如果原有知识与经验不能同化新知识,则要引起“顺应”过程,即对原有认知结构进行改造与重组。学习情境的创设,有利于激发学生的学习兴趣,有利于学生理解和应用知识以及学生探究能力的发展。对于化学这门学科,其内容有严谨结构,化学的现象和规律源于生活,应从生活实际出发。这就要求创设有丰富资源的学习环境,包含许多不同情境的应用实例和有关的信息资料,以便学生根据自己的兴趣、爱好去主动发现、主动探索。要创设与既定目标相符合的学习情境,首先要选择适当的素材,然后设计恰当的呈现方式。教师在化学教学活动中应注意通过生动具体的事实或问题来呈现学习情境。其中包括日常生活中与所学内容有关的物品、现象、事件和经验,与化学有关的社会热点问题,工农业生产问题以及能体现化学与社会、经济、人类文明发展有关的事实和材料,还有重要的化学史实、发明发现的故事等;通过化学实验可以创设许多真实、生动、直观而又富于启发性的学习情境,使学生通过动手、动脑的有机结合获得全面的发展;同时可以充分利用多媒体技术创设真实情境,如果再与仿真技术相结合,则能产生身临其境的逼真效果。例如《元素周期表》的教学,为创设理解元素周期律的教学环境,首先提出思考题:如何利用元素周期表判断元素金属性与非金属性的强弱?怎样通过实验归纳得出规律?激发学生的求知欲。教学中让学生自己动手实验,从同周期元素和同主族元素两方向进行研究。让学生观察实验现象,做好记录。引导学生边观察,边思考,边发现问题,解决问题,并根据实验记录加以分析、归纳和总结,如有条件还可以运用多媒体作动态演示,帮助学生从中得出同周期元素与同主族元素的结构、位置与金属性、非金属性变化的关系的结论。:
(四)重视互动的学习方式