試論高師化學(xué)教育專業(yè)學(xué)生探究性實驗教學(xué)能力的培養(yǎng)
摘要:依據(jù)國內(nèi)化學(xué)課程的現(xiàn)狀、國際科學(xué)教育和化學(xué)課程改革的趨勢,以及基礎(chǔ)教育課程改革的指導(dǎo)思想,中學(xué)化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)明確提出了培養(yǎng)和提高學(xué)生科學(xué)探究能力的教學(xué)目標(biāo),要求教師在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)以實驗為主的科學(xué)探究活動。探究性實驗教學(xué)是研究性學(xué)習(xí)的重要組成部分,也是化學(xué)新課改的重點、難點和熱點之一。為了適應(yīng)新課標(biāo)化學(xué)探究性實驗教學(xué)對中學(xué)化學(xué)教師的要求,為中學(xué)輸送優(yōu)秀的化學(xué)教學(xué)人才,高師院校必須加強對在;瘜W(xué)教育專業(yè)大學(xué)生的探究性實驗教學(xué)能力的培養(yǎng)。
1、問題的提出
1.1 何謂探究性實驗教學(xué)“探究性實驗”是一種現(xiàn)代教育理念,美國《國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》對學(xué)生開展的科學(xué)探究給出了詳細(xì)界定:“探究是一種多側(cè)面的活動,需要開展觀察;需要提出問題;需要查閱書刊及其他信息源,以便弄清楚什么情況已經(jīng)為人所知;需要設(shè)計調(diào)研方案;需要根據(jù)實驗證據(jù)來檢驗已經(jīng)為人所知的東西;需要運用各種手段來搜集、分析和解讀數(shù)據(jù);需要提出答案、解釋和預(yù)測;需要把研究結(jié)果告之于人。探究需要明確假設(shè),需要運用直覺和邏輯思維,需要考慮可能的其他解釋”? 。我們認(rèn)為“探究性實驗”就是讓學(xué)生通過實驗,學(xué)習(xí)“提出問題— 研究問題一解決問題”的途徑,去設(shè)計實驗過程,觀察實驗現(xiàn)象,分析、歸納并獨立得出實驗結(jié)論。所謂探究性實驗教學(xué),就是在教師的引導(dǎo)下,以教材中“活動· 探究”主題規(guī)定的實驗為基本內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生以探究性實驗方法解決問題的教學(xué)形式。
1.2 中學(xué)化學(xué)探究性實驗教學(xué)現(xiàn)狀分析
1.2.1 中學(xué)化學(xué)新課標(biāo)對探究性實驗教學(xué)的要求中學(xué)化學(xué)新課標(biāo)、明確規(guī)定化學(xué)課程以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為教學(xué)主旨,通過以化學(xué)實驗為主的探究活動,使學(xué)生體驗科學(xué)研究的過程,激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,強化科學(xué)探究意識,促進學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。在“做科學(xué)”的探究實踐中逐步形成終身學(xué)習(xí)的意識和能力。
新課標(biāo)為化學(xué)教師創(chuàng)造性地進行探究性實驗教學(xué)和研究提供了更多機會,同時也在探究性實驗教學(xué)能力方面對化學(xué)教師提出了更高要求。在探究性實驗教學(xué)中,教師必須充分了解并切實把握好實驗的前提、現(xiàn)有的條件、可能的過程與結(jié)果、學(xué)生的反應(yīng)與收獲等等,必須準(zhǔn)確掌握教師作為引導(dǎo)者的方式方法,恰如其分地促成學(xué)生的探究性實驗,并適時給出具有針對性和有效性的評價。從而使學(xué)生主動探究的意識與能力,科學(xué)思維與方法、科學(xué)態(tài)度與習(xí)慣等都顯著提高。
1.2.2 新課改對中學(xué)化學(xué)探究性實驗教學(xué)的重視新課改對傳統(tǒng)化學(xué)實驗教學(xué)作出了重要調(diào)整,注重把學(xué)生置于動態(tài)、開放、生動的探究性實驗環(huán)境中,使之參與并體驗科學(xué)知識的獲得過程,增強對生活和自然界中化學(xué)現(xiàn)象的好奇心和探究欲望,有利于學(xué)生養(yǎng)成勤于思考、敢于質(zhì)疑、嚴(yán)謹(jǐn)求實、樂于實踐、善于合作、勇于創(chuàng)新的科學(xué)品質(zhì)。在義務(wù)教育階段,化學(xué)課程內(nèi)容中單獨設(shè)置了“活動與探究建議”,普通高中教育階段,以山東科學(xué)技術(shù)出版社出版的普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書為例,化學(xué) 1(必修) 、化學(xué)2(必修)1 31共有17個活動探究實驗。通過探究性實驗突出實踐活動,使學(xué)生積極主動地獲取化學(xué)知識,培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力,進一步強調(diào)了實驗在化學(xué)學(xué)習(xí)中的重要地位。
1.2.3 中學(xué)化學(xué)探究性實驗教學(xué)存在的問題顯然,探究性實驗教學(xué)可以部分地消除傳統(tǒng)灌輸式實驗教學(xué)的諸多弊端,但是,它也對教師的素養(yǎng)及實驗教學(xué)能力提出了更高要求,教師對科學(xué)本質(zhì)、教育目標(biāo)的理解至關(guān)重要,教師的素質(zhì)決定了探究性實驗教學(xué)的成敗。相當(dāng)一部分老師特別是農(nóng)村中學(xué)教師對探究式實驗教學(xué)本質(zhì)缺乏理解,教師在指導(dǎo)學(xué)生時,不能與學(xué)生思維發(fā)展步調(diào)和諧同步,無法在最關(guān)鍵的時刻抓住實驗的質(zhì)變點,不能及時抓住學(xué)生的最佳教育契機,引領(lǐng)學(xué)生走向探究體驗的高潮?。探究式實驗教學(xué)依然處在探索階段,教師教學(xué)能力必然在這一實踐過程中獲得提升。及時總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn),并加強中學(xué)教學(xué)實踐與師資培養(yǎng)之間的聯(lián)系與交流,則是更加有效地實行探究性實驗教學(xué)的必由之路。
1.3 高師院校學(xué)生實驗教學(xué)能力培養(yǎng)的缺失高師院校在化學(xué)教育專業(yè)的課程設(shè)置、實驗教學(xué)、中教法教學(xué)等方面,與中學(xué)新課改并未做到同步調(diào)整,大多還局囿于傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容與模式,尤其在探究性實驗教學(xué)方面,實驗開設(shè)數(shù)量遠低于中學(xué),相關(guān)的思考、研究并不廣泛、深人,教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式方法上更新不夠。許多高校使用的《化學(xué)教學(xué)論實驗》仍然以舊教材的演示實驗作為主要內(nèi)容,甚至包含已被新教材取締的實驗;中學(xué)化學(xué)探究與設(shè)計實驗研究比例偏少;學(xué)生按實驗教材的要求進行實驗驗證,只是被動的接受、檢驗知識,約束了學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性。這必然導(dǎo)致部分學(xué)生創(chuàng)新精神與實踐能力較弱。針對這類缺失,高師院;瘜W(xué)教育專業(yè)有必要加強對在校大學(xué)生的探究性實驗教學(xué)能力的培養(yǎng)和提升。
2、培養(yǎng)高師院;瘜W(xué)教育專業(yè)學(xué)生探究性實驗教學(xué)能力的措施
2.1 在必修課中加強探究性實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)高師院校化學(xué)教育專業(yè)的基礎(chǔ)實驗一般包括驗證型、綜合型、設(shè)計型實驗。在基礎(chǔ)實驗中應(yīng)加強設(shè)計型實驗的比例,以培養(yǎng)學(xué)生探究問題、解決問題的能力;在專業(yè)實驗—— “化學(xué)教學(xué)論實驗”中,針對化學(xué)教育專業(yè)學(xué)生教學(xué)能力培養(yǎng)方面的缺失,改革實驗內(nèi)容、實驗方法、實驗手段,增加一定數(shù)量與中學(xué)新課程緊密結(jié)合的設(shè)計實驗,以提高學(xué)生探究性實驗的能力。在加強探究性實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)方面,溫州大學(xué)結(jié)合必修課改革,開設(shè)“中學(xué)化學(xué)實驗探究”必修課,讓學(xué)生通過實驗開展項目研究,圍繞“中學(xué)化學(xué)改進實驗的設(shè)計與探究”項目,完成了lO余項課題,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識和實驗?zāi)芰ΓЧ己?,值得予以借鑒。“授人以魚不如授人以漁,授人以漁不如授人以欲”,為師之道不在于教給學(xué)生多少書本知識,多少解題技巧,而在于喚醒學(xué)生內(nèi)心探究的渴望。只有探究性、創(chuàng)新型教師,才會有探究性、創(chuàng)新型學(xué)生。
2.2 在選修課中深化探究性實驗教學(xué)能力的培養(yǎng)為了加強對學(xué)生探究性實驗教學(xué)能力的培養(yǎng),可以開設(shè)與中學(xué)化學(xué)探究性實驗教學(xué)相關(guān)的選修課,進一步加強學(xué)生探究性實驗教學(xué)能力。將教材中“化學(xué)實驗”進行一定程度的延伸,使實驗教學(xué)內(nèi)容更加完整;加強化學(xué)知識在實際生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用;重視學(xué)生應(yīng)用化學(xué)知識解決實際問題的能力;開設(shè)與中學(xué)化學(xué)課外活動相關(guān)的選修課,增加趣味性,培養(yǎng)部分基礎(chǔ)薄弱學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣,消除對化學(xué)學(xué)習(xí)的畏懼。學(xué)生也可通過課外時間自選課題、自行設(shè)計,將試驗過的實驗內(nèi)容帶人選修課堂進行演示,供大家討論,一起分享。從被動到主動,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,提高實踐能力和創(chuàng)新意識。對學(xué)生科學(xué)方法的形成和實驗技能與科學(xué)素養(yǎng)的提高是一種很好的鍛煉。
2.3 多角度多層面提升探究性實驗教學(xué)能力
2.3.1 抓住時機,在不同學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)設(shè)置不同學(xué)習(xí)內(nèi)容,逐步培養(yǎng)探究性教學(xué)能力
(1)大一新生 在完成高中到大學(xué)的銜接與過渡中適時增加探究性實驗教學(xué)。大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)與中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)相比,無論是教學(xué)目標(biāo)、知識難度、學(xué)習(xí)方式,還是實驗操作技能、思維能力、創(chuàng)新意識、科學(xué)品質(zhì)等方面都有了質(zhì)的飛躍。大學(xué)教師要了解學(xué)生在中學(xué)階段的學(xué)習(xí)過程,增加與中學(xué)聯(lián)系緊密的探究性實驗(高校稱之為設(shè)計性實驗),幫助大一新生順利完成高中與大學(xué)的銜接和過渡。例如:針對課本內(nèi)容“CuO是堿性氧化物,加熱時易被H 、C、CO、NH3等還原為銅:3CuO+2NH =3Cu+3H 0+N ”,即可要求設(shè)計成探究性實驗并驗證。在此基礎(chǔ)上,再設(shè)計探究復(fù)雜實驗,如堿式碳酸銅的制備,需要學(xué)生自行列出儀器、藥品、材料清單,配制反應(yīng)物溶液,探究反應(yīng)物的合理比例并確定制備反應(yīng)的濃度和溫度條件,分析生成物顏色、狀態(tài)等,強調(diào)實驗過程中的變量控制,除了定性實驗外還要求定量實驗——計算產(chǎn)率。整個實驗過程上升到新的高度,培養(yǎng)了學(xué)生獨立設(shè)計實驗、科學(xué)研究能力,順利完成過渡,有質(zhì)的飛躍。
(2)教學(xué)實習(xí) 理論結(jié)合實際、學(xué)以致用。在大學(xué)期間,師范生的學(xué)習(xí)與實習(xí)應(yīng)有更緊密的結(jié)合,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)理論的同時,隨時聯(lián)系實際教學(xué),不斷練兵,學(xué)以致用。要熟悉《普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試大綱》對化學(xué)實驗與探究能力的要求,熟悉中學(xué)化學(xué)教材,熟練掌握教科書中的探究性實驗,并反復(fù)訓(xùn)練實驗教學(xué)能力。在教育實習(xí)期間,教學(xué)法實驗室全天開放,有針對性地指導(dǎo)實習(xí)生提升探究性實驗教學(xué)的能力。
(3)畢業(yè)設(shè)計 全面提升科研創(chuàng)新能力。畢業(yè)設(shè)計對于大學(xué)生科研創(chuàng)新能力的提高,不可小覷。論文寫作是訓(xùn)練學(xué)生獨立進行科學(xué)研究的過程,論文選題、查閱文獻、收集資料、整理資料、利用資料;設(shè)計實驗,獨立思考分析問題、解決問題;驗證實驗;得出結(jié)論;論文匯報等環(huán)節(jié),是訓(xùn)練學(xué)生進行科學(xué)研究的基本程序和方法。通過幾個月時間,成百上千次實驗,不斷發(fā)現(xiàn)問題與解決問題。實驗?zāi)芰Φ玫教岣撸瑒?chuàng)新能力得到加強,綜合素質(zhì)得到提升。在畢業(yè)設(shè)計中,也可以讓學(xué)生盡早介人教師的相關(guān)科研課題組,延長畢業(yè)設(shè)計時間,增強科研創(chuàng)新的可能性,也可以注重引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注中學(xué)化學(xué)探究性實驗教學(xué),對此進行全面深入地研究,深化對中學(xué)化學(xué)探究性實驗教學(xué)的理解與認(rèn)識。
(4)教學(xué)做合一 實現(xiàn)本科生的卓越成長。陶行知認(rèn)為教學(xué)做是一件事,不是三件事。我們要在做上教,在做上學(xué)。為了加強探究性實驗教學(xué)能力,高師院校可以按照“精英化”和 “個性化”模式,吸引優(yōu)秀學(xué)生積極參與社會服務(wù),承擔(dān)中學(xué)生奧賽的實驗培訓(xùn)工作,指導(dǎo)中學(xué)生科技創(chuàng)新活動。這些實踐活動,既可以提升學(xué)生“我為人人”的社會服務(wù)意識,又能讓他們享受到“人人為我”的社會回報,切實提高探究性實驗教學(xué)能力。
2.3.2 多途徑進行探究性實驗,練好扎實基本功
(1)開放性實驗 積極開展實驗室開放工作,根據(jù)實驗室自身條件設(shè)計一定數(shù)量、切實可行、具有創(chuàng)新意義的命題實驗項目供學(xué)生選擇;學(xué)生也可自帶實驗課題,并提出申請,由實驗室安排指導(dǎo)教師,設(shè)計好具體的實驗方案,經(jīng)批準(zhǔn)立項后開展實驗。開放實驗納人學(xué)生實踐教學(xué)環(huán)節(jié),鼓勵學(xué)生利用課余時間參加實驗室開放活動。甚至可以選拔一些思想覺悟高、能力強的本科生參與開放性實驗室的管理。在開放性實驗過程中學(xué)生居于主體地位,教師起輔助作用,指導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),全方位進行探究性實驗訓(xùn)練。我;瘜W(xué)基礎(chǔ)實驗室開放“二氧化碳相對分子質(zhì)量的測定”、“茶葉中一些元素的分離與鑒定”等實驗讓學(xué)生體驗科學(xué)研究的過程,了解科學(xué)研究的方法;“納米氧化鋅的制備與研究”讓學(xué)生體會典型綠色化工工藝;“淮北地區(qū)生活用水水質(zhì)分析”讓學(xué)生從化學(xué)的角度,就生活飲用水與健康方面開展一些基礎(chǔ)性研究。
(2)開展項目研究鼓勵學(xué)生通過探究性實驗開展項目研究,培養(yǎng)創(chuàng)新意識和實踐能力。我;瘜W(xué)材料與科學(xué)學(xué)院開展“不同環(huán)境室內(nèi)空氣中甲醛的測定”項目研究,提高人們環(huán)境保護和自身健康保護的意識。
(3)開設(shè)課外實驗學(xué)生通過課外時間自選探究性實驗課題、自行設(shè)計與試驗,其課外實驗內(nèi)容可以在討論課上演示。
(4)開展創(chuàng)新實驗競賽 通過豐富多彩的創(chuàng)新實驗競賽、科技活動實驗和科技創(chuàng)新展示會等形式,充分調(diào)動學(xué)生進行探究性實驗教學(xué)的積極性,提高學(xué)生的創(chuàng)新力和創(chuàng)造力。我國是果蔬生產(chǎn)大國,我;瘜W(xué)與材料科學(xué)學(xué)院學(xué)生針對我國果蔬每年腐爛損失率高達25% ~30%的現(xiàn)狀,開展“殼聚糖及其衍生物涂膜對果蔬的保鮮性能研究”,通過制備不同的殼聚糖生物保鮮膜,并將其應(yīng)用于果蔬的保鮮中,達到創(chuàng)新訓(xùn)練的目的。
3、加強化學(xué)教育專業(yè)學(xué)生探究性實驗教學(xué)能力培養(yǎng)的意義與作用
3.1 培養(yǎng)優(yōu)秀的中學(xué)化學(xué)教師高等師范院校是培養(yǎng)高素質(zhì)中學(xué)教師的主渠道。而依據(jù)新課改,有針對性地加強高師院;瘜W(xué)教育專業(yè)學(xué)生的探究性實驗教學(xué)能力的培養(yǎng),必然有助于他們掌握新的教育理念,形成新的人才觀、質(zhì)量觀、課程觀,處理好傳授知識與培養(yǎng)能力的關(guān)系,積極有效地引導(dǎo)學(xué)生獨立自主地質(zhì)疑、調(diào)查、探究,主動而富有個性地學(xué)習(xí)。而在教學(xué)過程中,他們也能夠更好地與學(xué)生積極互動、共同發(fā)展,真正成長為優(yōu)秀的中學(xué)化學(xué)教師。
3.2 促成高師學(xué)生創(chuàng)新精神、實踐能力的提升教育部“新世紀(jì)教改工程”明確指出,教育要注重學(xué)生綜合素質(zhì)提高,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力。在高師化學(xué)教育專業(yè)中,實驗課占有非常重要的地位,有的課程實驗學(xué)時占總學(xué)時的60%一70% L S J。 探究性實驗把教師的講授轉(zhuǎn)化成了精心引導(dǎo),把學(xué)生的被動接受轉(zhuǎn)化成主動地探究,把學(xué)生的學(xué)習(xí)過程轉(zhuǎn)化成發(fā)現(xiàn)認(rèn)識過程,促進了學(xué)生的動腦思維、動口表達、動手實驗、動眼觀察u6 J,達到對理論知識的深人理解、認(rèn)識和融會貫通。促成高師學(xué)生創(chuàng)新精神、實踐能力的提升。
3.3 有效解決中學(xué)化學(xué)探究性實驗教學(xué)的問題創(chuàng)新型人才的培養(yǎng),依賴于高質(zhì)量的基礎(chǔ)教育;高質(zhì)量的基礎(chǔ)教育重點在素質(zhì)教育的實施;實施素質(zhì)教育,關(guān)鍵在于教師的素質(zhì)。“師范院校和其他承擔(dān)基礎(chǔ)教育師資培養(yǎng)和培訓(xùn)任務(wù)的高等學(xué)校和培訓(xùn)機構(gòu)應(yīng)根據(jù)基礎(chǔ)教育課程改革的目標(biāo)與內(nèi)容,調(diào)整培養(yǎng)目標(biāo)、專業(yè)設(shè)置、課程結(jié)構(gòu),改革教學(xué)方法” J,F(xiàn)在的大學(xué)生是新課程標(biāo)準(zhǔn)的受益者,他們在實踐中學(xué)習(xí),在學(xué)習(xí)中實踐。他們作為學(xué)生改變了學(xué)習(xí)方式,將來作為教師也會改變教學(xué)方式,并在教與學(xué)的過程中不斷進步。重視對高師院;瘜W(xué)教育專業(yè)學(xué)生的探究性實驗教學(xué)能力的培養(yǎng),必然重視技能與能力的培養(yǎng)、方法的訓(xùn)練、情感與態(tài)度的養(yǎng)成教育等。擁有新的教學(xué)理念和教學(xué)能力的創(chuàng)新型化學(xué)教師隊伍的建立,正有賴于此。也只有加強創(chuàng)新型教師的培養(yǎng),才能有效解決中學(xué)化學(xué)探究性實驗教學(xué)中面臨的諸多問題。
4、結(jié)束語
針對當(dāng)前中學(xué)化學(xué)探究性實驗教學(xué)的實際情況,高師院校有必要著力培養(yǎng)化學(xué)專業(yè)大學(xué)生的探究性實驗教學(xué)能力,思考實驗教學(xué)中出現(xiàn)的問題,提出切實有效的解決措施,多角度多層面促成他們探究性實驗教學(xué)能力的養(yǎng)成,并由此進一步培養(yǎng)其創(chuàng)新精神與創(chuàng)造能力,讓這些未來的化學(xué)教師,服務(wù)教育,服務(wù)社會,保證基礎(chǔ)化學(xué)教育的優(yōu)質(zhì)高效發(fā)展,同時收獲創(chuàng)新、創(chuàng)造帶來的豐美人生。
參考文獻:
[1] 張治.課題研究在中學(xué)——從研究性學(xué)習(xí)到創(chuàng)新大賽的探索與實踐[M].上海:上海科技教育出版社,2011:16-17,27.
[2] 王磊.化學(xué)1(必修)[M].濟南:山東科學(xué)技術(shù)出版社,2012:137.
[3] 王磊.化學(xué)2(必修)[M].濟南:山東科學(xué)技術(shù)出版社,2011:102.
[4] 馮 潔.高師化學(xué)實驗教學(xué)與創(chuàng)新型教師的培養(yǎng)[J].教育與現(xiàn)代化,2006,(3):71.76.
[5] 陳迪妹,程亞倩,魏海霞.高師化學(xué)專業(yè)“開放實驗教學(xué)”的實踐[J].教育評論,2009,(1):96.98.
【試論高師化學(xué)教育專業(yè)學(xué)生探究性實驗教學(xué)能力的培養(yǎng)】相關(guān)文章:
地方高師美術(shù)專業(yè)學(xué)生美術(shù)考古能力的培養(yǎng)與專業(yè)資料室建設(shè)11-18
論本科體育教育專業(yè)學(xué)生能力的培養(yǎng)11-20
初中化學(xué)實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力的研究12-06
實施探究性教學(xué)的方法及其對學(xué)生能力的培養(yǎng)12-04
試論普通工科院校學(xué)生自主能力的培養(yǎng)12-02
試論小學(xué)生數(shù)學(xué)交流能力培養(yǎng)02-26
創(chuàng)新物理實驗教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生能力03-26
美容專業(yè)學(xué)生的能力培養(yǎng)11-18
淺談創(chuàng)新化學(xué)實驗教學(xué)分培養(yǎng)創(chuàng)新能力11-17
- 相關(guān)推薦