开放式教学模式在无机化学实验中运用

2022-09-21 16:45:28 来源:写作指导

摘要:“无机化学实验”对于化学专业的师范生来讲是重要的教学内容,传统的教学模式已经不能满足学生的需求。采用开放式教学模式,即模块化教学内容,通过问题引导、合作探究的教学方法、信息化管理及多元化评价,探究“无机化学实验”开放式教学模式,以期更好地培育中学化学教师。

关键词:无机化学实验;开放式;化学;师范生

实验教学作为理论联系实际的桥梁,在培养学生综合素质和创新能力方面所起到的重要作用是其他任何教学形式都无法替代的。“无机化学实验”其教学目的是培养和训练学生基本操作、实验技能、严谨的科学态度、协作精神以及分析和解决问题的能力[1]。随着全国高考的改革,化学新课程标准对化学素养等提出了要求,随之对中学化学教师也提出了新的要求,因此原来的实验教学模式已不能适应化学师范生的需求,迫切需要改革。

1“无机化学实验”课程开设现状及存在的问题

一直以来,高校教育中普遍存在重理论教学,轻实验教学的现象。实验教学中以教师为教学主体,实验教学项目固定,综合实验和设计类实验占比少,“抱着走”[2]的教学模式,教学评价单一等等,限制了师范生自主学习、学会反思、创新思维和能力的提升。

1.1实验教学观念落后,内容局限

实验课作为理论课的延伸,首先需要做一些验证性的实验,从验证实验中获取对理论知识的理解,以便更好地学习理论知识。但是验证实验忽视了学生的主动性,阻碍独立思考、团队协作能力的培养。学生来上实验课的目的仅仅是完成课程的学习,获得学分,为了实验而实验[3],如培养学生的设计、综合实验,实际情况是教师根据实验课时安排的实验内容都差不多,重复性地完成教学任务。而设计实验、综合实验这种培养学生探究及科研能力的特色实验被忽略了。

1.2实验教学模式单一

实验教学课时量少,任务重,为完成教学任务,实验内容固定,教学模式单一。教师往往采用“抱着走”的教学方法:课前,教师准备实验所用耗材,学生预习实验,书写预习报告;课上,教师讲方法、原理、步骤以及示范操作等,学生则围观,靠近老师的同学听到老师讲解的同时能观察到老师的操作,远一点的同学无法观察到操作演示,存在过目遗忘的情况,即使教师不断巡堂纠正,也难以照顾到所有学生;理论上学生按照老师的讲解一步一步跟着操作即可顺利完成实验。这种教学方式不用过多地查资料,不利于学生探究问题及思维、创新能力的培养,学生学习主动性降低,兴趣不高。

1.3资源不足

受经费和办学条件的因素影响,设备、场地老化更新、损坏以及学生对实验的需求日渐提高,致使实验课程效率不高等。

1.4考核体系不够完善

实验课程的考核类型为考查或考试,期末总评分=平时成绩(40%)+期末成绩(60%),也就是说只要数据结果在误差范围内,预习报告和实验报告按照要求书写规范,都可以得到较好的平时成绩。当然这种教学方式不可避免地会发生一些同学为得高分进行抄袭等行为,这就扼杀了学生的探究精神以及创新能力。

2开放式教学模式

所谓开放式实验教学,不单单指实验室开放,而是对实验教学体系的整体开放,其主要指实验时间开放,不再统一规定实验时间;实验教学内容开放,教师根据章节实验的层次不同设计可选性的基础、综合、设计实验模块,其中基础模块为必选;实验教学方法开放,注重启发、引导;实验教学手段与管理手段开放,利用信息化系统进行教学及管理,多元化评价。

2.1模块化教学内容

考虑到师范生的需求不同,依据培养方案、课程教学大纲情况实验教学在每个章节都包含基础实验、综合性实验、创新性实验三个模块。优化实验教学模块,逐步增加综合性、创新性实验项目,以提高师范生的综合应用能力和创新能力。其中基础实验模块为必选,选择一些验证性的实验,巩固理论知识,练习实验技能;综合性实验侧重综合运用,将习得的一种或两种技能综合运用以达到解决问题的目的;而创新性实验,学生则可以采用“3自”(自主选题、自主设计、自主实验)[7]模式完成。对于必选的基础实验,教师实验室开放时间,学生可自行到实验室完成;对于综合性及创新性实验,师范生可根据自身爱好和兴趣选择相应的模块,并通过微课、网络、数据库、图书馆等查找文献,自主选题,了解原理知识,自主设计并确定实验方案,提交给指导老师,审核通过,方可进入实验室自主实验。学生主动学习,观察实验现象,记录实验数据,讨论实验结果及问题,最后完成实验报告的书写。

2.2问题引导-合作探究的教学方法

开放式实验教学模式中以学生为主体,教师的角色是“辅助”,起到引导、启发的作用。以问题为导向,促使学生引起兴趣,通过合作实验探讨问题,以培养其团队协作能力。开放式实验教学模式中教师可利用多媒体、智慧教室、仿真等讲解、演示,也可利用多媒体制作10min以内的课程微课[9],讲解实验原理或演示关键操作,学生可根据需要观看学习。学生带着问题,通过小组合作,在实验中验证理论知识,在实验中思考问题,探讨原因,尝试实验,用实验结果回答问题,思索其中的道理,回味理论知识,加深对理论知识的理解和巩固,同时通过实验获得成就感,提高学习的兴趣。

2.3开放式实验室管理

实验室管理拟采用微瑞V1.0信息化管理软件及自强1.0,该两款软件包含实验室安全教育管理系统、学生成绩大数据分析系统、实验教学设计模块、实验室安全教学资源云平台、基础信息管理模块、数据上报模块、安全检查模块、化学试剂的使用演练系统、大型仪器管理系统等等。

2.4多元化评价

考核评价方式包括期末考试和过程性评价等多元化评价方式。过程性评价是将模块内容量化、细化,给出权重分值。过程性评价占评价的比重60%~70%,期末考试以设计实验为主,占比30%~40%。考核方式:期末总评分=平时成绩(40%)+期末成绩(60%)。而平时成绩的40%由学习考勤5%,课堂笔记5%,课堂作业10%,课外学习20%组成,这种评价模式对于实验课程不太客观,因此将平时成绩更改为学习考勤、预习报告、实验操作、实验报告四个部分,将过程考核分值提高,期末成绩分值降低,如表1所示。

3结束语

传统的实验教学采用学生被动接受,按照老师规定的要求、步骤做实验的模式,学生被束缚在教师制定的框架中,不利于学生主观能动性和创新能力的培养[10]。本文探究了开放式实验教学模式,采用模块化教学内容,通过问题引导-合作探究的教学方法,信息化软件管理以及多元化评价,以期更好地培养师范生的化学素养、自主学习能力、团结协作能力及科学探究能力,使其成为合格的中学化学教师。

作者:李春焕 单位:百色学院 化学与环境工程学院