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材料化學教學

時間:2022-03-28 12:23:28

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇材料化學教學,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

材料化學教學

第1篇

1.1案例來源及積累

案例主要來源于媒體報道或經典案例。如生活中常見的“502膠水”、“礦泉水瓶”、“化妝品瓶”、“塑料手套”、“雨靴”、“衣服”、“汽車輪胎”、“尼龍繩”以及“石墨烯智能服飾”等,最近的新聞報道“2014年80歲老太換全髖關節次日下地”,小孩的卡通玩具“光敏印章”,“農用聚乙烯薄膜”、“工業上泡沫塑料的發泡劑”工業生產原料等。日常注意收集積累,并根據案例所產生問題、解決途徑進行歸類,建立案例庫,進一步有助于理解書本知識。

1.2案例選擇

案例引入為教學服務,選擇適當的案例保證教學活動的順利進行是前提。適當的案例既能融合學生所學課程的理論基礎,又能結合實驗室條件以及學生的實際情況。綜合以上考慮因素,對于功能高分子材料教學,選用“2014年80歲老太換全髖關節次日下地”作為教學案例,該案例內容包括了功能高分子材料的理解以及如何在生活中應用進行擴展等內容。人們對“關節置換”這個詞已不再陌生,但是它的原材料是什么?大家可能還是很陌生。它是指用生物相容性和機械性能良好的金屬或復合材料制成的一種類似人體骨關節的假體,通過手術將其植入體內,替代病變的關節,清除疼痛,恢復關節的活動與原有的功能,而這種生物相容的材料就是咱們的高分子材料超分子量聚乙烯。這樣進行案例引入,大家對于目前簡單應用的高分子材料有了更深入的認識。案例選擇應遵循難易適中、可操作性強等特點,照顧成績下游學生的同時,給上游學生預留挑戰空間,激發學生解決問題的強烈愿望。

1.3案例深入和小組討論

案例引入為實現教學目標而設計的,學生以理解知識問題為目標,圍繞知識問題進行思考、討論,進而理解知識要點。如果這堂功能高分子課程只進行到這里,學生只是知道了一個熟悉的陌生人。我們下面還要對這個高分子材料超分子量聚乙烯進行討論。大家對聚乙烯比較熟悉,聚乙烯(PE)是五大合成樹脂之一,是我國合成樹脂中產能最大、進口量最多的品種。以“聚乙烯的應用”為例,在方案設計前指導老師提出以下問題:“在日常生活中那些是聚乙烯的產品?”該問題引起了學生很大的興趣和關注,為回答以上問題,學生自主進行了查閱??梢粤私馑梢詰迷?ldquo;保鮮膜、背心式塑料袋、塑料食品袋、奶瓶、提桶、水壺等”。緊接著又提出“聚乙烯的分類?它們的區別是什么?合成方法和用途是什么?”,該問題引導學生進一步擴展知識要點,聚乙烯主要分為線性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)三大類,而案例里提到的是超高分子量聚乙烯,學生要如何回答這幾種聚乙烯材料的區別是什么,可以引入小組討論的方式,分成四個小組,每個小組負責一種材料,從它的物理性質、特性、合成方法及用途上進行材料整理,在課堂上用PPT講解,最終由教師進行點評,通過方案設計中的討論,每個小組經過歸納整理把這種材料的性能基本完成全掌握了,同時也培養學生的動手能力及團隊合作精神。事實證明,案例型教學法在激發學生的探索欲和提高學生學習興趣方面起到了積極的作用,在解決問題的過程中逐步形成分析素養。

1.4案例擴展

將科研項目引入具體的課程教學中去是利用其進行智能型人才培養的新途徑,也是將書本知識擴展到實際應用的一種途徑。以上案例用到的是超高分子量聚乙烯作為人工關節軟骨(關節臼)材料,然而,臨床實踐顯示,人造關節有效工作年限為10~15年。長期使用過程中產生的聚乙烯磨屑會引起骨骼發炎,發生無菌性松動和假體脫落等問題,從而需要更換新的人造關節。再次更換人工關節的手術費用和失敗率比首次更換高很多,導致經濟損失和對患者身體的傷害。因此必須要增強醫用超高分子量聚乙烯的耐磨性能,這樣就在該課程的教學過程中引入科研項目,激發學生的學習興趣,鍛煉其查閱文獻資料的能力,積極引導其參與到科研活動中去。通過學生資料查閱,采用納米粒子增強復合材料技術,合成氧化石墨烯基超高分子量聚乙烯(UHMWPE)復合材料,充分利用新型二維納米材料石墨烯的高強度、高模量、高硬度和低摩擦系數的突出特點,提高了石墨烯/UHMWPE復合材料摩擦磨損性能。在這里學生又查到一個新的概念—石墨烯,它是已知的世上最薄、最堅硬的納米材料,它幾乎是完全透明的,只吸收2.3%的光;而電阻率只約1Ω•m,比銅或銀更低,為世上電阻率最小的材料。石墨烯具有非同尋常的導電性能,超出鋼鐵數十倍的強度和極好的透光性,它的出現有望在現代電子科技領域引發一輪革命。燃料電池是將燃料具有的化學能直接變為電能的發電裝置。與其他電池相比,具有能量轉化效率高、無環境污染等優點。“質子傳導薄膜”是燃料電池技術的核心部分,汽車中的燃料電池使用氧和氫作為燃料,轉變輸入的化學能量成為電流?,F有的質子薄膜上常存在燃料泄漏,降低了電池有效性,但質子可以較為容易地“穿越”石墨烯等二維材料,而其他物質則很難穿越,那么我們研發石墨烯碳紙特種紙用作質子薄膜,既可以解決燃料滲透的問題,增加電池的有效性,還可以降低燃料電池的成本。而特種紙在日常生活中應用十分廣泛,比如棉紙、宣紙、無塵紙、鈔票紙、噴墨紙、熱敏紙、過濾紙、茶袋紙、鋁箔紙、拷貝紙、美術紙、復寫紙、無碳復寫紙、防霉紙、靜電防止紙、導電紙、半導電紙、電池分離紙、電氣絕緣紙、耐熱紙、汽車用濾紙、空調濾紙、脫臭濾紙、醫療衛生用紙、藥包紙、無菌紙、醫療膠布基材、手術衣等等。這樣的學習過程最終實現讓學生根據自身興趣自主的尋找課題,參與到科研項目中,積極參與競賽,培養他們將來在工作學習中“發現問題—方案設計—方案實施—結果討論—問題擴展”的能力。

2培養學生的創新思維,樹立綠色理念

開設課題開放性實驗,培養學生獨立查閱文獻資料及設計開展實驗的能力,在實驗過程中積極引導、經常討論總結進一步鍛煉學生自主動手能力。增強現有學生實驗室的開放性,組織學生參加各類競賽、培養學生的專業技能和創新意識。同時,促進教師實驗室、研究生實驗室及校企聯合研發中心的開放,帶領學生去工廠實習,引導學生直接參與科研實驗工作,使學生認識、了解科研,培養學生的創新意識和創新思維。此外,結合我國可持續發展戰略及未來材料化學工業以及綠色造紙與特種紙綠色發展方向,在課堂、實驗、實踐等教學環節堅持融入綠色化學內容,滲透綠色化學思想,在豐富化工實驗教學內容的同時培養學生樹立綠色化工理念,增強綠色化學意識。

3加強卓越工程師的培養

為促進就業,培養學生的社會技能,增加課堂教學效果,積極組織學生參加材料化學專業和綠色造紙與特種紙的各項職業資格、技能考試,通過考證激發學生的學習興趣,為學生今后就業和提升工作能力奠定基礎。以“強化工程、工藝、設計和新興特色學科交叉等方面基本理論、知識的培養;強化生產、研發、檢測和管理等方面工作的基本工程能力的培養;強化國際化視野、企業家精神、市場頭腦和創新思維等基本素質培養”為特色的強化“三基”人才培養方案,建立一個符合我院卓越工程師課程教學體系,培養滿足地方產業發展需求的優秀材料化學以及綠色造紙與特種紙專業人才,增加學生就業渠道,提高學生的就業水平。

4結論

第2篇

一教學改革途徑與成效

1.培養方案的重新設置材料化學特色專業的改革重點是對材料化學專業學生實施綜合素質培養、工程實踐能力培養、創新精神與創新能力培養。培養學生深入思考問題和創新能力的改革必須貫穿在整個教學過程中,貫穿在課堂教學、實驗、設計等教學環節。2010年前,材料化學專業的課程內容主要局限于高分子材料范疇。而現實要求我們跟上材料科學的現展進程,反映材料科學的最新成就。因此,在以往培養方案的基礎上,2010級材料化學專業的培養方案中開設了復合材料方向,也就是將材料化學專業分成2個平行的方向:高分子材料和復合材料。在課程的縱向關系上,材料化學專業新的課程體系確定了“大平臺,小模塊”的課程模式。大平臺包括專業基礎課與專業課,它強調專業教育的普適性、系統性和科學性。通過大平臺的設置,使學生在掌握專業基礎理論知識的同時,培養學生全新的思維與視角、全面的知識與技能、綜合分析與解決問題的能力與方法。小模塊是在大平臺基礎上設置的高分子材料和復合材料方向的專業模塊課,讓學生有針對性地選擇適合自己的專業方向。培養方案調整前和調整后的課程體系學時及學分分布見表1。

2.“三綱”的制訂根據材料化學專業特點和社會對材料化學專業技術人才的需求,我們將材料化學專業設置為高分子材料和復合材料2個課程體系。根據新課程體系的培養方案,重新編制了有關材料化學專業課程的教學大綱、考試大綱及實踐教學大綱,如《材料測試與研究方法》及實驗、《材料化學》、《高分子化學》、《高分子物理》、《高分子材料加工原理》、《高聚物合成工藝學》、《塑料加工設備》、《材料加工設備課程設計》及《材料復合原理》、《復合材料工藝與設備》、《復合材料結構設計》、《材料表面與界面》等專業課程。在這些專業課程“三綱”編寫過程中,有目的地增減了一些內容,新編的“三綱”無論是理論教學,還是實踐教學都非常注重學生能力的培養。

3.專業教材的選用根據教師“三綱”的制訂,經相關教師評議、系主任審核、主管教學的院領導審批,選用了合適的相關教材。一般選用的教材為教育部或省教育廳推薦的規劃教材或“面向21世紀課程教材”、“九五”、“十五”、“十一五”國家級和省部級重點教材;教材版次以近三年出版的新教材為主。目前,專業選用的高水平教材(“高水平教材”是指面向21世紀課程教材、“九五”、“十五”和“十一五”國家級規劃教材、省部級規劃教材、精品課程教材、各級各類獲獎教材)比例達到42.86%,選用2008年以來出版的教材比例達到71.43%。選用的教材使用效果好,學生普遍感到滿意。2011年6月對07級材料化學專業1、2班共58名學生進行了教材滿意程度抽樣調查,包括內容適應性,出版質量,便于預習、復習程度,課前到書率等4個方面的內容,學生反應良好,滿意率達到87.40%。

4.學期授課計劃的制定學期授課計劃是教師組織課程教學環節、教學內容、教學進度的具體安排,是對有計劃、有目的地開展教學工作的保證,教師在開課前必須編制好學期授課計劃。根據材料化學專業課程教學大綱的要求,本課題組負責人在安排任課教師時,先考慮教師的科研方向和業務經歷,然后組織各任課教師針對特色專業的性質和選用的教材,按照專業課程表、教學進程表和編制說明等內容要求,編制學期授課計劃,體現教學課時安排的科學性、合理性;為了保持高教學質量的穩定性,任課教師名單確定后,一般不隨意變動。同一課程不同年度的學期授課計劃根據教學效果與意見反饋、科研發展的大勢所趨、社會對專業人才的需求都要求有所更新,這有利于學生更好地了解專業的發展前沿,也有利于學生的就業問題的解決,使學生更好地走上科研道路或走向工作崗位。

5.教案、習題集與答案的撰寫課題組教師根據自己多年的教學經驗和心得體會,通過集體的研究,仔細商量和交換意見,共同完成了材料化學專業相關課程教案的制定工作。這些教案是教師們智慧和能力的結晶,凝聚了教師們的辛勤勞動和大量心血,也是教師們教學內容精心安排、教學方法創新設計的成果。同時,課題負責人還組織了教師們對所擔任教學任務的專業課程進行習題集和答案的編寫工作,這有利于學生理解所學內容和加深其印象,也有利于學生及時復習和鞏固所學知識,從而使學生能把握重點、解決難點,輕輕松松地進入后續課程的學習。田俐老師所撰寫的《材料化學》教案被評為2009年度湖南科技大學校級“優秀教案”。

6.多媒體課件的開發在廣泛學習、研究了豐富多彩的課件資源后,根據我校材料化學專業課程設置為高分子材料和復合材料2個課程體系的特點以及教師的科研情況,由各任課教師開發制作了相應課程的多媒體課件,這些課件凝練了課程的主體內容和教師們的科研成果精髓。多媒體課件圖文并茂,既生動,又形象,教師可將教學內容與自己的科研所得融為一體,授課內容貼切真實、直觀效果好、淺顯易懂,使學生在抽象的知識獲取過程中培養創新的意識和學會科研的思維。2011年12月我們針對材料化學專業課程的部分多媒體課件教學效果,在08級材料化學和無機非金屬材料工程專業共81名、09級材料化學和無機非金屬材料工程專業共92名學生中進行了抽樣調查,抽樣調查結果顯示均為“優良”。許多學生認為這種“教學與科研互動”的模式教學效果非常好,容易理解和掌握教學內容,并且對科研也有了一定的了解。

7.學習信息資源的共享目前,學校寬帶上網速度很快。在完成材料化學專業理論和實踐課程的課堂教學之余,我們要求各位任教教師能充分利用計算機網絡的便捷盡量給學生提供更多的教學輔導、答疑等服務。我們建立了材料科學與工程系的公共電子郵箱、建立了材料科學與工程系的QQ群,方便教師之間進行教學的討論與經驗的交流。同時,我們也建立了與學生網上交流的渠道,如班級QQ群、年級QQ群和專業QQ群等,方便教師和學生之間的資源共享,教師可在QQ群里上傳學習信息資源,如課程教學錄像、教學多媒體課件、教案與習題、學習參考書和參考文獻,以及其他一些學習資料和網絡資料等;另外,通過這種及時的方式,學生可向教師進行一些疑難問題的咨詢;教師也可及時回復學生,以幫助學生完成學習任務。#p#分頁標題#e#

8.教學方法和教學途徑的改革近幾年來,我們材料化學專業的主體課程基本上都實現了多媒體教學途徑,這種方便、快捷、高效多媒體教學通過演示課件,使授課方式變得方便、快捷,節省了教師授課時的板書時間,提高了教學效率。通過這種綜合應用文字、圖片、動畫和視頻等資料來進行教學活動,使普通教學手段難以講清楚的抽象難懂的知識更直觀更形象,使學生易理解和把握知識點,同時,這種生動形象的輔佐以教師自身科研成就的課堂教學活動富有啟發性和真實性,能活躍學生的思維和調動學生的學習興趣,激發學生的創新潛能和培養學生的科研意識。通過多媒體教學途徑,教師向學生傳輸了更多的信息和更前沿的知識,并將自己的科研成果和經驗直觀真實地展現給學生,如此,抽象的課程內容具體化,枯燥的課堂氣氛活躍化,學生的學習積極性大大提高,強烈要求理論知識實踐化。針對學生意愿進行科研活動的要求,我們會主動提供從事相關科研工作的教師的名單,然后教師和學生之間進行雙向選擇,教師可以給學生安排一些簡單的科研實驗或在導師指導下學生自行設計一些科學實驗。自2009年以來,我們材料化學專業實驗室對本專業的任何學生均是開放的,學生選定導師后,可以自由支配實驗時間和出入專業實驗室開展科研活動,這方便學生鞏固所學的基礎理論知識,也為學生盡早地進入畢業論文階段以及創新意識和科研精神的培養提供了機會和條件。收集的數據顯示,凡是從大一和大二期間就跟隨教師從事科研活動的學生容易通過研究生復試,錄取率相對來說要高一些。

二教學效果評價

1.近三年的學生評價近三年來,課題組的老師都能做到認真備課、認真編寫每次課的教案、制作多媒體課件、認真上好每一堂課、認真輔導、認真批改作業、認真考試考核;每一位老師都有良好的職業道德素質和敬業精神,能做到教書育人,對學生既嚴格要求,又處處關心,既教他們知識,又培養他們具備良好的思想品德和學風,使他們既能成才,又能成人。學生測評(測評指標有:講課有熱情、精神飽滿,講課有感染力、能吸引學生的注意力,對問題的闡述深入淺出、有啟發性,對問題的闡述簡練準確、重點突出、思路清晰,對課程內容嫻熟、運用自如,講述內容充實、信息量大,教學內容能反映或聯系學科發展的新思想、新概念、新成果,能給予學生思考、聯想、創新的啟迪,能調動學生情緒、課堂氣氛活躍,能有效地利用各種教學媒體等)結果顯示:學生對材料化學專業課程任課教師的教學評價打分相對別的專業來說要高一些。

第3篇

關鍵詞: 雙語教學;納米材料化學;影響因素

21 世紀是信息爆炸、知識爆炸的時代,伴隨著世界經濟一體化進程的加快和我國改革開放的進一步深化,教育部教高[2001] 4 號文件[1 ]指出,按照“教育面向現代化、面向世界、面向未來”的要求,為適應經濟全球化和科技革命的挑戰,本科教育要創造條件使用英語等外語進行公共課和專業課教學,因此英語作為一種國際性語言就顯得日益重要。為了適應新形勢的需要,各高校的雙語教學正在如火如荼地開展。

一、雙語教學的內涵和目的

所謂“雙語教學”(Bilingual education) ,有人認為就是“用外語(主要是英語) 進行非語言學科的教學,為學生創造與英語‘親密接觸’的環境。”其實,這種觀點有些片面。根據英國朗曼出版社《朗曼應用語言學詞典》的注釋[2 ] ,“雙語教學”是: The use of a second or foreign language in school for the teaching of content subjects 意指在學校里使用第二語言或外語進行各門學科的教學。因此,雙語教學主要是指多種語言和多元文化國家的一種語言政策,是通過學校教育中的其他科目來達到幫助學習者掌握語言的目的,而不僅僅是通過語言課程來實現語言教育目標的一種教學方法。

從目前我國教育的實際情況來看,高等學校的雙語教學主要有以下三種形式[3 ]:

(1) 教學完全不用母語,只使用外語,這種教程有時稱為浸沒教程( Immersion program) ;

(2) 從開始使用母語過渡到在部分學科課程中使用外語,這種雙語教學有時稱為維持雙語教學(Maintenance bilingual education) ;

(3) 從開始部分或全部使用母語到后來逐步轉變為只使用外語,這種雙語教學有時稱為變遷雙語教學( Transitional bilingual education) 。

由于英語作為“國際語言”的特殊地位以及中國目前的教育現狀,我國大部分地區的雙語教學中的外語或第二語言主要指的是英語,它要求用正確流利的英語進行知識的講解,但不絕對排除漢語,避免由于語言滯后造成學生的思維障礙;教師應利用非語言行為,直觀、形象地提示和幫助學生理解教學內容,以降低學生在英語理解上的難度。

雙語教學的目的是試圖通過教學過程營造一個語言環境,使學生在相關的專業領域內,接受訓練,獲得用外語表達專業知識,進行專業方面交流的能力;將學生的外語,通過教學和環境,經過若干階段的訓練,使之能代替或接近母語的表達水平,使我們培養出的學生能夠適應入世的需要,適應未來發展的需要,使學生學習的外語能夠真正為其所用,走出我國多年來外語教學的誤區,這不僅是對學生的培養,更是對教師的挑戰和自我培養。中國不象新加坡、加拿大、印度等雙語國家,語言環境不是中外并重,考慮中國的基本國情,中國的“雙語教學”應采用循序漸進的方式,逐步實施于教學實際[4]。

二、納米材料化學開設雙語教學的必要性與可行性

雙語教學不一定適合所有學科,像語文等科目以漢語學習會更適宜;目前世界各國的普遍趨勢是首選數學、物理、化學、生物、計算機等受意識形態影響較小的自然科學類課程或者是等更新很快的高新技術領域的課程來進行雙語教學。主要原因在于這些學科具有較強的國際共通性,其表述、詞義、專業術語的理解和詮釋比較一致,而對于學生來講,便于其日后在全球的科技領域進行國際交流。納米材料化學作為一門新興學科,迅速發展,迅速更新,涉及許多科技前沿問題,非常適合開設雙語教學。

本文試從雙語教學的實施模式和教學影響因素等方面,談談自己對納米材料化學雙語教學的理解和體驗。

1、納米材料化學雙語教學的實施模式探討

雙語教學并不適用于所有學校,只有在具有一定師資力量的學校才有可能。對于一所省屬高等院校,其中大部分學生的外語能力還不能完全適應聽、說、讀、寫的全外語環境,實施雙語教學就是幫助學生創造外語應用環境,使他們逐步提高外語的應用能力。最終目的就是要通過雙語教學過程,使學生真正提高外語的應用能力,使之能代替或接近漢語的表達水平,為將來與國際進行通暢的交流打下堅實的基礎。

由于納米材料化學是一門正在高速發展中的課程,有大量的國際權威學術刊物和相關專著可以參考;尤其是我們給材料化學專業大三學生開設本門課程,這一階段他們已經具備良好的專業知識背景,英語水平在聽說讀寫譯等方面有了顯著提高,這樣就減輕了這門課的雙語授課負擔。為了提高學生的學習興趣,迅速進入英語環境,我們每次在講授新課之前,總是先給出一到兩篇英文版的唐詩,引導同學們循序漸進地用英語的邏輯去思考問題,理解問題,分析問題,解決問題。例如:

詩句:前不見古人, 后不見來者。

譯文:Where, before me, are the ages that have gone?

And where, behind me, are the coming generations?

實施過程中要注意由淺入深、由慢變快、由短至長,讓學生在最初較簡單的幾次授課中找到自信,找到樂趣,為雙語教學實施營造輕松的氛圍。

2、教材的選用

從原則上講,雙語教學應該使用各類學科的英文原版教材,因為英語和漢語有著兩種完全不同的語言習慣和思維習慣。然而對于原版教材,針對不同的學生水準,選擇什么樣的教材版本,這本身就沒有統一的標準,而且引進原版教材又涉及到版權以及價格昂貴等問題。筆者以為,雙語教學最好采用雙語教材。我們的教材采用John Wiley出版公司出版的英文原版教材Nanoscale Materials in Chemistry的電子版,學生手中的是影印版教材,而且本教材還有相應的中文教材《納米材料化學》,這樣可以作為一本參考教材方便同學們掌握所學習的內容。

3、教師和學生的素質

雙語教學成敗的關鍵在授課教師,否則就會有名無實。針對聽說能力對不少教師來說屬于薄弱環節的問題,筆者認為,要想成功的上好一堂雙語教學課,至少要做到以下幾點:

首先采用全英文備課,全英文板書。在備課中要仔細閱讀英文原版教材或文獻,掌握基本概念的表達方法;學會用英語思考,用英語直接編寫教案,力求語法純正;查閱所有專業詞匯,掌握重點詞匯的標準發音,保證發音準確。同時,針對納米材料化學學科發展快的特點, 適時查閱有關文獻,掌握科技發展前沿。

其次,要充分調動同學們的學習積極性,實現師生之間的全面互動,這樣才能達到較好的教學效果。如果發現同學們感覺課堂教學枯燥無味時,可以通過給他們穿插講解一到兩篇英文故事來活躍一下課堂氣氛或者適當安排時間讓學生分組討論某個問題,通過引導學生的積極參與把問題引向深入。

再次,課后讓學生進一步整理課堂筆記,讓他們把課堂筆記按照自己的英語邏輯思維整理成全英文格式,這樣既可以起到復習的效果,還可以引導他們用英文處理問題。這對學生的專業知識與英語閱讀、寫作能力都是很大的鍛煉。

最后一點,教師和學生都要養成閱讀科技資料的習慣,尤其是國際權威期刊文獻資料,通過閱讀英文文獻可以掌握世界上先進的科技動態,拓寬知識范圍,進而提升我們的專業英語水平。這種做法對教師是一種提高和挑戰,對學生是一種全新的形式,是一種語言的真正運用。筆者認為這是我校目前材料化學專業雙語教學的一種比較實用的方法,也是一個較有實效和合理的切入點。

結束語

納米材料化學課程雙語教學的開展對高校的材料化學專業教學提出了新的挑戰。這是一項長期的任務,它的成效不是一朝一日所能體現的。要想獲得良好的教學效果,教師不僅需要加強自身的學習,更新知識結構,還應該不斷地在教學實踐中研究和探索更科學合理的雙語教學方式,努力提高自身水平和素質,為推進我校雙語教學的開展做出自己的貢獻。

參考文獻:

[1]教育部關于印發《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見》的通知,教高[ 2001 ] 4 號, 2001 - 8 - 28 (http:// www moe edu cn/ highedu/ gjjx/ 4 htm)

[2] Richards J, Platt J, Weber H Longman Dictionary of Applied linguistics [M]Essex: Longman Group Limited, 1985 28

第4篇

關鍵詞:材料化學;教學問題;改革趨勢

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.10.244

材料化學是材料化學專業的一門基礎課程以及主干課程,是在化學學科、材料科學的相互交叉、滲透的過程中,形成、發展起來的,屬于新興的交叉、邊緣學科。我們所采用的材料化學課程包括了晶體學基礎、金屬材料、有機高分子材料等等內容。材料化學的課程目的是為了使學生具有初步分析、解決材料中的化學問題的能力,通過該課程的學習,使學生熟悉材料的合成方法、表征手段,使學生掌握材料結構的基礎理論,熟悉材料應用領域中的一系列知識,掌握材料性質與結構的關系等。并且為了培養學生的創新能力,通過對材料化學課程的系統學習,能夠提高學生的綜合素質。

1 材料化學教學中存在的問題

隨著新材料、新技術、新理論等的出現,材料化學的快速發展要求教材不斷更新,材料科學具有了新的生命力和發展前景。材料科學與工程技術日益融合,材料科學研究已經深入到源自尺度,發生了深刻的變化,并開拓了新的研究領域,如:微納結構材料等等。并且材料化學是一門實踐性很強的學科,作為教材,在日新月異發展的同時,需要具備基礎性、前沿性和應用性特征。但是目前,教材對學科的原理、規律等難以闡明,缺乏較強的理化基礎,根本無法適應學科的發展變化。一些大學畢業生就算具備很好的理論基礎,也缺乏適應能力,后勁不足的缺點。對于材料化學研究的目的來說,教材具備應用型能夠學以致用,目的明確;而教材具備前沿性,能夠有利于學生較快地適應日后的科研工作,能夠恰當地反映材料科學發展。隨著科技的不斷發展,新型材料的研發已經成了高科技中作為活躍的部分,從實驗開發到工業應用,材料研究的周期大大縮短,因此,在材料化學的教材中,需要有意識的突出這一特征。另外,材料化學學科發展實踐短,研究范圍廣,是一門新興學科,課程參考教學資料少,存在本學科中的新理論、新技術不能及時充實到教材中的現象,對教材編著人員素質要求高,因此,材料化學課程教學內容要體現出與時俱進的理念,要進行很好的選取、改革和優化。

2 材料化學教學內容的改革趨勢

2.1 材料化學課程教學內容的選取

在內容選取上,材料化學課程教學內容要根據兩條原則。首先,材料化學課程教學的目標是“加強基礎、突出應用、提高素質”,因此,要根據材料化學課程的研究內容和課程特征,處理好與其他學科的關系,材料化學專業的材料化學課程強調基礎理論,適當地介紹一些傳統材料,適當地加入一些內容,如:晶體理論、能帶理論、熱力學基礎、金屬結構近似模型等等。其中晶體理論包括晶體缺陷、X射線衍射基本原理、晶體結構對稱性等等,不能有物沒有理論,也不能有理論沒有物理,并且還要適當的介紹一些新型功能材料結構、使用性能等。同時,還要突出其基礎理論性,要與金屬材料、高分子材料、無機非金屬材料等聯系起來又區別開來,突出材料合成條件、結構性能的關系。其次,要根據學校學科特點,遵循教學內容的選取原則,如:整體優化、精選內容、跟蹤前沿等,根據教師的特長及科研成果,體現出課程內容的前沿性,實現課程內容的廣度和深度,力求能夠反映出當代材料化學新成就、新工藝等,讓學生充分了解到材料化學發展趨勢,如:納米材料、能源材料等新材料,擴大學生的視野,培養學生的學習興趣。

2.2 選取與優化材料化學課程內容的要求

首先,要了解化學在材料科學總的地位,熟悉材料化學的定義、材料類型、材料應用,了解與材料科學有關的期刊,了解新型材料的制備方法、功能、用途。材料化學結構理論要求掌握晶體結構的周期性、對稱性概念與性質,主要包括點陣理論和晶體結構、原子結構等。要求要了解常見的對稱元素系、瘋子的幾何構型等等,熟悉金屬、離子化合物晶體,了解群的定義,常見分子點群,了解描述晶體結構的表達方法,掌握金屬鍵能帶理論、金屬單質結構的近似模型,了解晶體學語言轉變為化學語言等的方法,熟悉分子之間作用力等,了解不同化學元素等對材料性能的影響,了解不同材料的本質區別。材料化學合成原理與技術,要掌握材料制備技術,如:無定型材料的制備和晶體材料的制備等,熟悉無機材料制備基礎理論,如:化學熱力學、動力學等,熟悉高分析材料合成原理與方法。如:自由基聚合、高分子化學反應等。并且要熟悉晶體X射線衍射原理等等。其次,要加深理解各種傳統材料結構決定性能的觀點,熟悉幾類重要材料,如:玻璃與陶瓷、聚合物等。另外,要熟悉納米材料概念、技術等應用前景,了解光學功能材料、電性能材料等。

2.3 材料化學課程教學內容選取措施

一為了幫助學生順利抵學習材料化學的基本原理,要重視由表入里、由淺入深的認知過程,處理好材料結構與性能、宏觀與微觀的關系。

二為了貫徹少而精、精而新、新而優的原則,在講解課程基礎知識的同時,要注重理論的連貫性,注意適當穿插新的研究成果,處理好課程內容更新與精選、更新與基礎的關系,拓寬學生的知識面,注重其他課程和學科的滲透、促進作用。

三為了鞏固學生學到的知識,要充分發揮例題習題的作用,使學生運用所學的知識去分析、解決問題。加強學生的練習,拓展并深化對基本概念、原理的理解,檢查學生對課程內容的理解和掌握程度,提高其分析問題和解決問題的能力。

四為了訓練學生演繹法和歸納法兩種思維方式,要重視演繹法和歸納法的學習、運用,為化學理論提供一種思維體制,總結更新知識,培養學生觀察、分析、推理等能力。

五為了提高學生的創新意識和綜合素質,要注重理論聯系實際,注重實驗技能的訓練,處理好理論教學與實驗內容的關系,通過實驗教學加深對原理的理解。

參考文獻:

[1]李奇.材料化學精品課程建設的實踐與思考[J].化學教育,2012(09).

第5篇

關鍵詞:金屬材料;高分子化學;課程;教學

引言

金屬高分子材料在我們生活中的很多領域都有非常廣泛的應用。發展前景非常好,為了我國高分子化學領域走在世界的前列,作為培養未來研發人才的高校在相關教學過程中需要開拓思路,積極調整課程方案,通過最有效果的教學讓學生成為我國高分子化學領域將來最得力的研發生產人員。

一、理論聯系實際,讓教學貼近科研,靠近生產

學習不是為了學習本身,學以致用才是學習的最終目標。在目前的很多課程設置和教學方案或者授課方法方式上,我們看到的不是學以致用,而是學以致學,為了學習而學習,為了學分而學,為了簡單的成績和通過畢業而學。為了能夠最大程度的讓學生體會到學以致用,每節課都要提前備課,充分準備,把該節課所講內容在目前高分子化學科研、生產領域的應用情況對學生進行詳細的介紹,提高他們對本節課的重視程度。在上課的時候,為了加深他們的印象,會在課文理論知識之外為他們充分準備課堂理論內容相關的科研成果和高分子化學實際生產領域的應用現狀及前景。在可能的情況下,帶領他們參觀科研單位,參觀生產基地,切身感受體會自己所學課程的巨大應用潛力和前景。讓他們不只是理解理論知識,還要緊密的聯系實際的科研和生產,為將來的職業規劃做鋪墊。

二、參與式教學強調學生的參與性與主體性

在課堂教學過程中,提倡參與式的互動式教學。從形式上對以往的授課進行改變,這就需要老師和同學都必須對課本有非常深入的了解,僅僅預習是不夠的。所謂參與式教學就是要讓學生參與到課堂中來,并不是以前老師在講臺上說同學在講臺下聽這種完全沒有交流沒有互動的授課模式。同學要經過對授課內容的了解,經過思考提出自己的問題,老師則通過解答這些問題來有針對性的解決每個同學遇到的問題,讓課堂變得有活力。除此之外課堂還要體現學生的主體性,以學生的視角為主,從學生的問題出發,讓學生主導課堂,讓學生有充分的思考空間,這就需要老師發掘和培養學生獨立思考的能力,才能發揮出參與式教學的特色,否則課堂會陷入一種混亂的狀態,老師既不能主導課堂,學生也沒有學習和思考的動力,那樣不是參與式教學的目標。

三、通過實驗讓理論聯系科研,聯系生產

實驗在高分子化學教學中有非常重要的作用,首先可以通過實驗讓學生對生澀難懂的理論知識有直觀的了解,對于已經學到的理論知識有驗證的過程,也可應通過實驗的動手操作過程增加同學對高分子化學的興趣。除此之外,也能通過復雜的高分子化學實驗來讓學生觀察高分子材料的外觀特征,以及各種物理和化學變化在高分子材料上的感官表現,增加同學對高分子材料的熟悉程度。也可以安排同學進行獨立的實驗設計、實驗實施和實驗總結,提高他們的獨立操作能力,也能最大限度的激發他們的創造力。 教學實驗不應當停留在實驗室,當有些非常復雜的實驗或者對操作技術和實驗設施設備要求比較高,在教學過程中無法進行實際操作的時候,可以通過多媒體技術進行實驗教學。不管是圖片、動畫還是視頻資料,都可以作為多媒體實驗教學的教學工具,這樣不僅可以立體的展現教學內容,還能通過多媒體的表現形式吸引同學的注意力,抓住同學的注意力,為實際的教學工作提供服務。這就需要老師有豐富的教學資源和實際操作技術,最好的情況是老師們可以按照自己的教學需求編制自己的多媒體實驗教學內容,開展多種形式的教學工作。 作為實驗教學,可以適當安排一些開放式實驗教學。讓學生根據自己所學的知識,查閱相關資料自行設計實驗主題,在老師的協助下完善實驗方案,同學之間按照興趣和能力自由分組、自主選擇實驗設備和實驗儀器,在老師的指導下,按照實驗方案獨立完成實驗,并書寫實驗報告,這樣可以通過獨立操作實驗鍛煉學生的獨立思考能力,動手操作能力,實驗組織能力和團隊合作能力。

四結束語

在金屬材料工程專業高分子化學教學改革中,通過理論聯系實際注重學以致用,提高學生對高分子化學課程的興趣和學習積極性,通過參與式教學提高學生在課堂的參與程度并豐富參與方式,還能培養學生發現問題、獨立思考問題和語言表達能力,通過實驗教學培養同學對待科學嚴謹的態度和操作實驗的能力,為我國將來的高分子化學的科研和實際生產培養扎實有用的人才。

參考文獻

[1]陳傳祥.金屬材料工程專業高分子化學教學改革探索[J].《化工高等教育》,2007.(2).

[2]莊啟昕,鄭安吶,李欣欣,錢 軍,李 慧,韓哲文.體現工科特色的高分子化學教學探索與實踐.高分子通報,2008(11).

[3]高喜平,陸昶,姚大虎等.淺談高分子化學實驗的教學 改革[J].《化工時刊》,2011,25(3).

第6篇

關鍵詞:專業導論;質量保障系統;教學實踐;材料化學

中圖分類號:G640 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0568(2012)41-0035-03

一、引言

隨著對大學新生開設專業導論課的背景、價值和目的日益充分的探討,越來越多的學校開始重視專業導論課程的設立,任課教師也提出了許多教學改革方法和措施。專業導論課主要對本專業性質、學習內容、學習方法、課程設置及未來就業前景和領域進行介紹,目的是培養學生專業思想和興趣,引導正確的學習方法,規劃四年學習計劃和未來就業。專業導論課程的授課質量將會影響本科生大學四年的學習質量,甚至外延到學生的職業生涯。課程教學質量是學校教學水平的具體體現,是教學評估的重要指標,建立課程教學質量保障體系是必要的。

材料化學專業(綠色電子材料方向)是教育部批準2009年開始招生的新專業。上海第二工業大學(以下簡稱“我校”)基于電子產品制造綠色化和從源頭上解決廢棄電子產品環境污染問題的行業背景,根據國家環境保護政策和企業需求開設了本專業。材料化學專業(綠色電子材料方向)培養掌握電子信息制造基礎知識、材料化學專業知識和電子廢棄物資源化技術,從事綠色電子材料設計與制備的專業技術人才,滿足微電子及光電子材料與器件制造、電子原輔材料制備、電子廢棄物處理等高新技術和環保產業需求。在新專業的培養方案中,大學一年級第一學期開設了“材料化學專業導論”課程。對于新專業建設,應當始終把教育評估的質量觀貫穿于教學活動的每個環節。從2009年開始,我校制訂和完善了教學大綱、教學進程表;自編了講義,并制作多媒體課件;在教學內容、教學方法、教學手段等方面進行了探索,從課程目標、課程實施、課程管理和課程評價四方面初步建立了“材料化學專業導論”課程教學質量保障系統。

二、課程目標

材料化學專業導論課是大一新生最早接觸到的一門和專業相關的必修課程,1學分,16學時。建立清晰、準確的課程目標是保證教學質量的首要前提。課程教學必須解答新生心中的三大困惑,即這個專業是“干什么”的?要“學什么”?畢業后自己能“做什么”?學生學完之后將對材料化學專業(綠色電子材料方向)有全面的了解,包括本專業在社會發展中與國民經濟中的地位與作用;本專業涉及的科學技術研究內容與發展趨勢;本專業的教學培養計劃及課程設置;本專業學生的知識結構、能力結構與素質要求。從而使學生更明確大學四年學習目標與內容,掌握正確的學習方法,了解就業方向與領域。

三、課程實施

1.課程教學內容

材料化學專業導論課程教學內容涉及專業知識、思想教育、職業創業教育等方面的內容,要實現教育和教學雙重目標。通過三部分材料化學專業知識的講解,使學生首先了解這個專業是“干什么”的。第一部分從什么是材料、材料的分類、材料的用途、新材料入手,讓學生有一個從感性到理性的認識過程;第二部分包括一級學科材料科學與工程的內容以及學科專業發展過程;第三部分先介紹傳統的材料化學專業涵蓋的內容,在材料化學專業框架下講解材料化學專業(綠色電子材料方向)的設置背景、研究范疇、專業特點等。電子信息產業的迅猛發展帶來的電子廢棄物對環境的污染問題日益嚴重,歐盟相繼出臺了WEEE指令、RoHS指令來應對,電子廢棄物的資源化以及電子產品的綠色設計與制造是解決問題的主要技術和方法,本專業的特點就是培養掌握這方面專業知識和技能的應用性人才。為了使學生更深入理解本專業在社會發展和國民經濟中的重要性以及開設本專業的意義,在這一部分增加了電子材料概述、電子輔料概述,無公害電子制造技術的發展趨勢三個模塊的內容。

針對學生希望知道在我校這個專業能“學什么”,課程重點介紹了本專業培養方案,講述專業學習的課程體系,也增加了本專業學生所能參加的技能考試所需的知識點。培養方案包括本專業對學生的基本要求、畢業生應獲得的知識和能力、修學年限、畢業與學位的授予、四年課程安排和學分要求。對專業主干課程要學習的主要內容作一概括。針對公共課、專業基礎課、專業課和實踐課不同課程的特點,介紹學習這些課程的基本方法。材料化學專業(綠色電子材料方向)有著全新的課程體系,以四大化學(無機化學、有機化學、分析化學、物理化學)課程為基礎,材料化學、材料物理、高分子材料、膠體與界面化學等課程為主,增開了電子信息材料、印制電路技術、電子化學品(電子原輔材料)、封裝技術與材料等專業課,讓學生較全面地了解電子信息產業和產業鏈;增加了廢棄物資源化技術、電子產品和電子化學品中有毒有害物質和毒理學的專業必修課和選修課,讓學生了解電子產品和電子化學品中有毒有害物質及其危害,以及資源化技術。增加了納米材料、薄膜材料制備技術的專業課和綠色電子材料設計的實驗課,讓學生了解和掌握電子原輔材料綠色設計和制造技術與制備方法。增加的這些課程與材料化學專業的材料制備/合成、組成,結構、測試,表征、性能,應用的專業課程相互銜接,形成了獨特的知識體系。

對于學生畢業后能“做什么”的問題,從幾個方面來講授。第一是材料類人才的現狀和需求;第二是已開設環境工程(電子廢棄物方向)專業、相關材料類專業的學校以及研究所的簡介;第三,結合我校開設的職業生涯規劃以及自主創業教育,為本專業學生明晰就業方向,樹立正確的擇業和就業觀。

材料化學導論課程中還設計了專題講座,包括歐盟WEEE指令、歐盟RoHS指令、PCB與綠色生產,通過聽取專題報告學生對本專業進行更深層次的了解。

2.課程教學方法與手段

根據材料化學專業導論課的特點分析和教學內容可以看出本課程的教學難度并不大,因此在教學方法上可以實現多層次、多樣化,避免單純枯燥的講解。在專題講座中,邀請有經驗的企業技術骨干作1~2個報告;以學生為中心,學生體驗式教學,學生課后通過各種途徑來查閱相關資料,并在課堂上相互交流成果,比如調研電子原輔材料企業、查找開設材料化學專業的學校等;實踐環節方面安排學生參觀我校的學生實驗室以及各研究課題組的專業實驗室,激發學生對科研的感覺。

利用多媒體課件與板書相結合的教學手段,教師通過精講的方式促進學生對重點概念的理解。在課堂上采用討論教學法,擬定能引起學生興趣的、有啟發性的討論題目,結合學生課后自己查閱的資料開展討論。在考核方式上采用期末考試與小論文相結合的方式進行。

四、課程管理與評價

1.課程管理

課程質量不僅受靜態的課程資源要素的影響,也與課程管理對課程活動進程中的動態控制有關。材料化學專業導論課程教學質量保障系統包括教師工作的規范管理、學生學習的規范管理和施教過程規范管理。成立了材料化學專業導論課程教學團隊,上好導論課不僅需要統觀專業教學體系,還應通曉專業應用領域,同時還要對專業就業市場有一定的了解,因此,任課教師團隊由系主任和兩位教授組成。任課教師嚴格按照教學大綱制定教學進程表。教學大綱中明確了這門課程的性質與任務、課程基本要求、課程內容、教學時數分配,考核方式,教材。教學進程表是嚴格按照教學大綱分配一學期內16學時課程,每周1個課時的上課內容。所有相關本課程的教學文件每學期進行歸檔,由教務部門統一管理。學生學習規范包括有學習條件、學習任務、學習要求,有課后作業,接受誠信教育。教師在施教過程中必須遵守學校的一切教學管理規定。

2.課程評價

材料化學專業導論課程的教學評價包括學生評教,督導和同行評議。學生評教和督導聽課由學校層面組織,并將結果反饋到學院;同行評議是由學院組織其他教師聽課,結果由學院的學術委員會反饋給授課教師。此外,授課教師在課程學習期中和期末運用課堂調查了解學生的學習情況,以此構成今后改進教學的基礎。

第7篇

關鍵詞:新建本科院校;化學化工;實踐教學;工業仿真

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1674-9324(2012)08-0140-02

進入21世紀,我國高等教育已由精英教育走向大眾化教育。新建本科院校是指1999年我國高校實行擴招以來,隨著我國高等教育規模的擴張和高等教育體制改革的不斷深化,??茖W校通過合并、重組或獨立升格的普通本科高校。如今,新建本科院校已成為我國高等教育中重要的組成部分,在推進我國高等教育向大眾化發展過程中發揮了重要的作用。新建本科院校的主要任務是培養適應地方經濟社會發展需要的應用型人才,要求這類應用型人才能夠較好地掌握基礎理論知識和專業知識,并且將理論轉化為應用。即既可以將理論轉化為實際生產,又具有應用專業理論分析和解決生產實際問題的能力。為培養應用型人才,新建本科院校普遍采取理論教學和實踐教學相結合的方法,努力培養學生具有扎實的理論基礎和靈活的實踐運用能力。[1]

一、實踐教學目前存在問題

實踐教學環節是培養學生綜合運用所學的基本理論、基本知識,分析解決實際問題的重要環節。通過實踐教學使學生對所學專業具有一定的感性認識,并為后繼課程的學習打下良好的基礎[2、3]。但是,通過廣泛調研、走訪兄弟院校及參加相關會議交流,在化學化工及材料專業的實踐教學過程中,存在一些共性問題:

1.沒有建立穩定的認識實習基地。一方面,企業面臨著很大的競爭壓力,生產任務繁重,再加上學生人數眾多,企業怕學生實習影響安全生產,不愿接受學生的實習;另一方面,學校為保證實踐教學質量,要考慮專業對口、技術水平高的大型企業,所以尋找穩定的實習單位較為困難。另外,沒有穩定的實習基地,指導老師無法提前進行實習準備工作,大大影響實習的質量。

2.傳統實踐教學模式的弊端。傳統實習模式是單純的現場參觀實習,這種模式雖然能增強學生的感性認識,在一定程度上激勵學生的實習積極性。但是參觀實習虛多實少,學生只是單一的參觀,不能動手操作,加上怕影響企業生產,大部分學生幾乎就是走馬觀花,很難對實際的生產工藝、具體設備的結構和原理有較全面的了解,嚴重制約了認識實習質量的提高。

3.學校經費投入不足。由于近年來的不斷擴招,使得學院的實習經費嚴重短缺。在這種情況下,只得壓縮實習時間,實習質量難以保證,再加上學生的不斷增多,教師資源和實習場所配置出現相對短缺,難以達到預期的實習效果。

這樣的實踐教學模式使學生只能在表面上大致了解企業的生產情況與工藝流程,無法接觸到實際工程問題,更不能動手處理生產中出現的問題,無法激發起學生的學習興趣,更不能提高學生分析問題和解決問題的能力。面對實踐教學中存在的種種問題,要求新建本科院校堅持教育教學改革為動力,拓展實踐教學途徑,全面提升教學水平。

二、改革思路及措施

近幾年,常熟理工學院化學與材料工程學院不斷研究和探索,針對實踐教學中出現的這些問題,努力尋找提高教學質量的途徑,在實踐教學過程中采取“三合一”實踐教學新模式,即引入“雙百工程”成果、引入工業仿真軟件和企業現場實習相結合,優化傳統實踐課程教學體系,形成優勢互補。

第8篇

一、優化材料化學專業課程體系的必要性

1.高等教育改革的需要。目前,優化課程體系,改革教學內容,構建合理的知識結構,注重理論聯系實際,更新教學手段是高等教育改革的需求。優化課程體系不僅要使它所包含的專業基礎課、專業課、實踐課等形成相互聯系的統一整體,而且要充分體現培養目標和培養規格。

2.現代科學技術發展的需要。近年來,隨著材料化學專業教育課程論及教育理念的發展,我們根據材料科學發展規律,對材料化學專業課程體系進行了兩次優化調整(分別為2008年下半年和2012年上半年)。我們優化的材料化學專業課程體系能夠體現材料化學專業教育特色,完善材料化學專業課程體系,加強材料化學專業的學科方法論教育。

3.市場經濟發展的需要。優化材料化學專業課程體系能夠反映社會和市場經濟對綜合性專業人才的要求。優化的材料化學專業課程體系應該充分體現以就業為導向的思想。我們倡導與專業相關的知名企業家走進課堂開展必修課教學,實現在校內與企業的對接,強化學生的就業意識,提高學生的專業技能。

二、現行課程體系存在的問題及其成因

1.辦學特色不明確。專業建設存在一些薄弱環節,如材料化學課程體系的基礎課平臺不夠規范,課程設置不夠科學,教學進程安排不夠合理,等等。此外,由于材料化學專業辦學時間短,存在專業學科定位不準,專業人才培養目標不夠明確,課程體系不夠科學等問題。近年來,為提高教學質量,適應社會對人才的需求,很多高校開展了人才培養和教學體系研究。因此,有必要對材料化學專業課程體系的建設進行思考。

2.課程設置理念滯后。在材料化學專業課程設置中,我們受傳統的重視知識傳授的狹義專業概念的限制,不夠重視獨立思考習慣、自學能力、動手能力和生存能力的培養。同時,在課程設置中存在社會需求、學生的就業取向、市場前景等的考慮程度不夠周到等問題。合理的課程設置理念是讓每一位學生不僅受到本專業的學術訓練,而且受到廣泛的通識教育,把學生培養成有專業知識、有愛心、有責任心和有雄心的智者。

3.實驗教學條件欠缺。優化實踐教學應該體現以下三個方面內容:一是畢業實習、畢業論文(設計)實行“分類指導,分流培養”。學生可根據個人從業需要,撰寫高水平的實習報告,獲取名副其實的學分。二是優化實踐教學進程。各專業可根據專業特點和人才培養需要,科學、合理地確定畢業實習的時間和進程。三是增設創業實踐環節。學生可通過創業訓練、第二課堂與創新活動,獲得創新、創業學分。而我們現行的材料化學專業的實踐教學環節,因人力資源和物質資源等原因,欠缺根據學生需要安排實習和創新性實踐內容。

4.師資隊伍建設力度不夠。師資隊伍是優化課程體系的執行者,也是培養材料化學專業人才的主導者。先有優秀的教師,后有優秀的學生,再有品牌專業[2]。材料化學專業成立以來,我們加大力度引進了固體材料化學、無機功能材料、催化材料、分子生物學等領域的博士研究生數名,充實了本專業的教師隊伍。目前我們正在通過各方努力引進高水平教師,加強材料化學專業的師資隊伍建設。

三、課程體系的優化策略

課程體系是高校人才培養目標、課程指導思想、課程設置、課程結構及教學管理模式的綜合體現,是學校辦學特色、學科專業特色和人才培養特色的綜合反映。課程體系是構建人才培養方案的核心內容,其是否科學合理,對培養高質量人才目標具有決定性的意義。我們通過選擇、整合與調適課程體系等措施優化了材料化學專業課程體系。

1.調整教學計劃,優化專業基礎課內容。

(1)優化材料化學專業的無機化學課程內容材料化學專業課程體系是材料化學專業人才培養方案的核心,課程體系的科學性直接影響材料化學專業的人才培養質量。因此,隨著材料化學專業辦學條件的改善和教學理念的科學化,有必要優化材料化學專業課程體系。我們現行的材料化學專業課程體系中無機化學課程是大學一年級學生的必修課程。此門課程的指導思想直接影響學生在大學學習的思維模式和獲取知識的習慣,這個階段也是在大學一年級學生從中學學習模式轉變成大學學習模式的關鍵時期。因此我們有意識地培養學生的獨立思考意識和自學能力,為學生將來的學習工作打下良好的基礎。無機化學課程內容包括理論部分和元素部分。我們認為無機化學理論部分內容是無機化學課程的核心部分,元素部分內容是輔助部分。目前無機化學課程詳細介紹理論部分內容和元素部分內容。我們對材料化學專業的三屆(2007、2008、2009級學生)90名同學進行問卷調查,結果80名同學不贊成全部介紹無機化學元素部分內容,而是希望在老師的指導下以自學方式完成無機化學元素部分內容的學習。對元素部分內容我們采取了抓典型元素性質的分析和討論,引導學生掌握學習元素化學知識的方法;通過實例指導學生去認識一個元素、一族元素或一類元素;逐步了解結構—性能—功能之間的關系;初步掌握如何通過查閱參考書、手冊汲取知識的模式。其余元素部分內容我們設置為自學內容。(2)優化材料化學專業的高等數學課程內容高等數學作為高等院校的基礎學科,承擔著培養學生數學能力,提高學生邏輯思維能力,為專業課程學習提供數學思想和數理方法論的任務。高等數學是化學、生物、物理、材料物理、材料化學專業的基礎課程。目前一些普通高等院校的課程設置中有生物、化學、材料化學專業的“生化材”類高等數學教育教學。而隨著材料化學學科與數學學科的交叉日益加深,定性定量分析發展迅速,材料結構分析、材料物理性能測試計算時需要更深的高等數學知識,所以我們把材料化學專業的“生化類”高等數學調整為“理工類”高等數學教學。同時我們在材料化學專業的高等數學課程內容中增加了線性代數的內容,以便達到材料結構測試和性能計算的知識要求。(3)材料結構分析方法課程的教學形式的優化測試方法在材料化學專業的發展起著非常重要的作用。隨著科學技術的發展,人們對材料性能的要求日益廣發和苛刻,對材料性能及其組分和微觀結構的關系越來越感興趣,因而不斷出現新的研究方法。測試手段也越來越多樣化,實驗方法的數量隨著科學技術的發展而急速增加。因此我們把材料結構分析方法課程的教學形式進行優化。具體做法是任課老師在課堂上介紹材料結構和性能測定儀器的原理,然后到實際儀器設備房間進行教學。學生在儀器管理人員的指導下,利用化學與環境科學學院和內蒙古功能材料物理與化學重點實驗室的科學儀器設備完成本課程的學習內容。這樣設置學生自己動手測定樣品的結構和性能的課程,有助于提高學生的動手能力和解決實際問題的能力。(4)以專業前沿知識講座充實課程內容課程內容應當隨著社會、企業、科技的發展及時充實新知識。材料化學專業教材的內容常常是數年,甚至數十年前的人類材料科學知識的概括。所以,任課老師要根據自身研究工作經歷及時充實現代材料科學知識,優化課程內涵結構。材料化學專業老師可以采用以下三種方法:一是將現代材料科技成果恰當地融入到基礎課教學中,用新的材料科技內容去改造、替代、充實陳舊的教學內容,并處理好知識的繼承和發展的關系,使其有機地融合在一起;二是開設材料加工新技術課程內容或開展材料設計加工科技活動,激發學生的興趣,提高他們的動手能力;三是開展能夠反映本學科專業前沿知識、最新科技成就的專題講座。

2.加強實踐教學,優化課程類型。

根據“高等院校理工科教學指導委員會通訊”所提倡的高等院校材料化學專業規范討論稿的要求,材料化學專業的實踐課程有基礎課實驗、專業基礎課實驗、專業課實驗、專業實習、畢業論文等內容[3]。多元化的實踐教學是培養學生創新和動手能力的最有效手段,通過實驗來研究物質及其變化規律,使學生獲取基本的實驗動手能力、綜合分析問題的能力、解決問題的能力,一定的科學研究能力和創新能力[4]。在材料化學專業實驗教學上,充分考慮實驗內容的科學性和系統性,選擇具有一定難度和較大覆蓋面的交叉型綜合實驗作為實驗教學的主要內容,著重培養學生的創新能力。全面開放所有實驗室,給學生創造開展專業綜合技能訓練的場所,提高學生的專業素質。目前,在各級有關部門的支持下,按材料化學課程體系要求能完成基礎課、專業基礎課和專業課的實驗教學任務。但是經濟欠發達地區的高等院校的材料化學專業的實踐教學課程出現了一些新情況。以往三四十人的實習隊伍進入企業、經濟實體完成實踐教學任務。而今,大型企業自動化程度很高,實習生很難進入車間進行實地實踐學習,微小企業又沒有能力接收大量實習生,加上專業實習經費的缺乏等原因,材料化學專業的實踐教學課程無法實現“大部隊”形式的實習任務。所以,我們對材料化學專業實踐教學課程進行了優化。我們設置了適合地區特點的、按學生興趣分成由五—八人組成的“小組”進入不同的微小企業進行不同內容的實踐的多元化實踐教學模式。在不同的微小企業完成實踐教學課程時我們注重學生自身管理和實踐指導老師巡視管理相結合,保證實踐教學過程中的實習效率和學生安全問題。改變材料化學專業現行畢業論文模式,允許學生做畢業論文時根據自身興趣愛好和就業取向選擇課題,可以在學院老師的指導下完成畢業論文課題,也可以在科研所、企業、經濟實體完成畢業論文課題。

3.增設自學選修課程,優化課程結構。

第9篇

關鍵詞:構建原則;創新思維;能力培養;教學模式

職業學校的化學教學是為了提高學生的化學素質,為其他專業課程的學習打好基礎。在教學中不能僅關心提高課程內容的理論水平,和化學學科知識技能的傳授,更重要是培養學生化學的綜合素質和創新意識,最終達到提高綜合國力的目的。特別是目前化學與社會、化學與材料、化學與能源、化學與環境、化學與生命科學等的關系越來越密切。社會、生活、生產、科學技術的創新對化學的需要也越來越大。因此原來的職業學校的化學教學模式,已落后于化學的發展。本文對職業學校的化學教學的新模式做些粗淺的探討。

一、化學教學模式的構建原則

在教學模式在構建過程中應該遵循下面的原則:

1.基礎性原則。

職業學校的化學課程是其他專用課程的基礎,決定了化學教學是一種基礎性的課程,從構建教學模式上來說,主要以化學基本知識的普及為框架滲透有關化學與社會的內容。

2.社會價值原則。

職業學校的學生畢業就是社會的高素質的勞動者,所以在教學模式上“化學與社會”內容十分廣泛,作為新的教學模式上應全程體現教學的社會價值。

3.實踐性原則。

化學是門實踐性比較強的課程,在教學模式構建中,要重視實驗環節,使學生既掌握化學實驗技術,又培養學生獨立工作能力和科學研究與創新能力等,達到理論與實踐的統一。

4.發展性原則。

由于新材料、新技術、新能源、環境等方面是知識不斷出現,所以在教學模式上要體現現代課程意識,要不斷將動態的具有較高價值的新成果引入教學過程。在教學模式上要不斷改革。

二、化學教學新模式的類型

遵循上述原則,我們在課改實踐中總結出以下基本教學模式

1.主題型教學模式。

“化學—人類進步的關鍵”這個是化學新課程的總主題,在整個化學教學過程中應該盡可能體現這一主題。在實際教學中我們根據知識體系的結構采取不同的分主題來實施教學。氮族元素結合生物圈中氮的循環,聯系農業生產的氮肥,以氮肥為主題;化學反應與能量、原電池原理以開發新能源為主題;硅和硅酸鹽工業、金屬和合成材料以材料為主題;如糖類、蛋白質、油脂可以人類重要的營養物質為主題;烴以石油化工為主題。

主體型教學模式可以使學生認識到自己所學內容的社會價值及其實用性,有利于學生學習興趣的激發和保持。

2.用途聯系型模式。

在元素化合物教學中應該將現代最新的有價值的有關元素化合物用途納入教學之中。如在鹵素學習時,可聯系海水化學資源的開發、利用和飲水與消毒化學;在學習NO的性質時,可聯系醫學新成就,介紹NO對人體某些疾病的治療作用,然后提出問題:為什么大量NO吸入人體有害,而少量的NO吸入卻能治療某些疾病?在硅和硅酸鹽學習時,可聯系新型無機高分子材料等;在學習有機高分子材料時,可聯系智能高分子材料、導點高分子材料、醫用高分子材料、可降解高分子材料、高吸水性高分子材料等。

用途聯系型模式使學生理解學習化學的重要性,激發學生學好化學的社會責任感。

3.情境滲透型模式。

對某些與中學基礎知識有密切關系的新的應用型成果可采取情境滲透型模式。例如,進行晶體類型與性質學習時,可以設定情境:將晶體缺陷對晶體生長、晶體的力學性能、電學性能、磁學性能和光學性能等有重要影響,如許多過渡金屬氧化物中的價態可以變化并形成非整比化合物,從而使晶體具有特意色彩等光學性質,甚至具有半導性或超導性。討論具有NaCl型結構的NiO晶體發生晶體缺陷形成的非整比化合物NiXO的結構特征等。

情境滲透型模式,增加了學生學習的親和力,促進了知識間的聯系,培養學生創新意識和創新能力。

4.實驗探究式模式。

化學是以實驗探究為基本特征的,因此,化學教學也應體現這一特征,并將其作為化學教學的主模式。探究的內容有物質的組成、結構、性質、變化規律以及物質的實用性等。在教學中,可把一些演示實驗改為邊講邊實驗,將驗證性實驗改為探索性實驗。如:聯系生物實驗“空氣中SO2含量的測定”,可讓學生聯系化學知識設計反應原理,根據具體操作,提出問題:為什么抽拉活塞時不能過快也不能過慢?設計“HCO3-結合H+容易還是CO32-結合H+容易”等探索性實驗。

實驗探究式模式,發揮學生的積極性和主動性,激發學生的求知欲,進而引導學生去探索化學知識的價值活動。

5.調查研究型模式。

對于某些與社會聯系緊密的、具有開放性的問題可采用“調查研究型”策略。如:調查食品添加劑的用途、種類;調查合成洗滌劑的成分、性能、種類、價格;調查各種電源的組成、性能、價格、使用壽命等;調查工業污染的現狀并提出合理的建議等。

調查研究型模式,通過接觸社會、接觸生活的方式,進一步使學生認識到化學在社會生活中的應用。

6.專題探究型模式。

化學與能源、材料、環境、人體健康、軍事等社會問題領域有著密切的聯系,教學中,可以將上述領域內容作為專題組織學生進行交流討論。教師和學生可以通過查閱圖書資料、上網進行充分的討論前準備。

專題探究型模式,既拓寬了學生對化學的視野,又培養了學生多渠道獲取信息的能力,同時也很好的體現了教學的民主性。

綜上所述,面對知識經濟的挑戰,聯系當前社會發展的實際,是構建化學教學模式一種科學方法。職業學校里的化學教育,無論是從理論還是從實踐的角度來看,都是一個大型的系統工程。在教學中應該根據教學內容的不同合理的選擇不同的教學模式。

參考文獻

第10篇

一、轉變教育思想力求教師知識現代化

新的教學思想不但要在方法上打破以講授、灌輸為主的教學設想,更重要的是教師首先要用現代化的知識更新原有不適合現代教學的陳舊過時的知識。要使教師充分認識到,在面向21世紀的今天,現代化教學正在幫助人類更好地解決能源、農業、衣著、環保、醫療、交通等生產和生活的重大問題。這種發展趨勢決定了化學在新的科學技術革命中占有十分重要的地位,其中突出的是化學與材料科學、能源、環??茖W、生命科學、農業生產等的聯系。所以化學教師積極要跟上現代化的步伐,結合化學學科的特點,把有關的新的知識引進教材,納入教學體系。

我們知道,材料是人類、社會進步的重要標志,新材料的發明和利用促進了其他科學技術的進步。如果在化學領域沒有半導體材料的研制成功就不可能有目前的計算機技術;如果在化學領域沒有現代化的高溫、高強度結構材料研制成功就沒有今天的宇航工業;如果在化學領域沒有低損耗的光導纖維研制成功就沒有當前正在快速發展的光通訊等等。種種事實說明化學領域的新材料產生是新興技術的基礎,是高新技術的突破口。因此,在使用新教材時,教師要及時學習補充有關的這方面知識,同時也要用一定的篇幅以必學、選學、閱讀、資料、校園網或墻報的形式讓學生了解和知道這方面的有關知識。如在材料科學方面有:金屬材料、非金屬材料、半導體材料有機合成高分子材料的知識;在能源科學方面有:太陽能、核能、生物能、海洋能、氫能等幾種新型能源的知識;在環境保護科學方面:大氣污染、土壤污染、水體污染、食品污染、固體廢物、放射性、噪聲等污染及其防治的重要措施的知識等等。此外,教師在使用新教材時還要充分挖掘當今科學前沿新研究項目所包含著的基本知識和基本理論,使學生逐步學會用已經掌握的知識和概念去接近和理解前沿科學的新發現,如教材中涉及到的C60等。

二、更新教學理念強化教學手段現代化

要更新傳統的教學理念,積極使用現代化的教學手段進行新的化學知識的教學。這個過程不是否定傳統的教學方法,而是在傳統的教學方法基礎之上使教學過程更加完善和更加完美,使學生接受知識更加直接和更加容易。如“投影實驗”就是一種非常好的現代化的教學手段,它所應用的電教媒體有電腦、大屏幕彩色投影機、攝像機、數碼照相機、DVD和VCD機等等。我們利用電腦可以把化學反應的微觀變化過程宏觀化,把原來教師的演示實驗投影化,使原來無法想象的和直觀看不清楚的實驗一目了然。也可以利用攝像機把化學演示實驗的教師操作過程和實驗現象進行攝制后,再真實、清晰地呈現于大屏幕彩色投影的屏幕上,便于學生細致觀察,從而能激發學習興趣增強教學效果。也可以利用數碼照相機把教學過程需要的關鍵知識內容拍照下來,再投影觀看,也可以運用DVD和VCD機播放典型的教學過程給學生看等等。

(一)在講授初中化學教材中“質量守恒定律”時,運用電教手段可彌補教師演示實驗上的很多不足:

1.在課堂演示實驗中,由于天平比較小,砝碼的質量、游碼在刻度尺上的刻度和指針在分度盤上的位置都是很難看得清楚的,但用到大屏幕的投影機就可以彌補這個演示實驗的不足,放大了托盤天平的可見度,使學生能夠清晰地觀察到實驗結果,為學生的學習、理解和信服化學反應前后物質質量守恒,培養學生實事求是的辯證唯物主義的科學態度掃清了障礙。

2.彌補了過去很難仔細觀察白磷在錐形瓶中燃燒、氣球由正常狀態逐漸膨脹、再由漲大的氣球逐漸變成比正常狀態還癟的狀態和白磷燃燒后生成五氧化二磷的全部過程,加深了學生對白磷燃燒過程中的現象以及生成固體五氧化二磷導致錐形瓶內氣壓發生變化的理解。

3.彌補了在實驗最后進行稱量時,學生能夠清晰地觀察到天平指針仍處于原來的平衡位置。這樣,在演示實驗結束后,學生會馬上得到一個實驗結論――“在化學反應前后,參加反應各物質質量總和保持不變”。加深了對“質量守恒定律”的理解,并且在學生大腦中留有深刻的印象。

(二)教師也可以利用自己的才智,自己動手制作多媒體教學課件,來形象地展現現代教學中的以下知識內容:

1.傳統教學手段無法形象表現的、學生難以理解的化學的微觀世界,強化學生對化學的微觀世界的認識,更好的掌握物質的微觀世界與宏觀物質的本質聯系。

2.更多的了解化學發展的前沿的知識,如新材料的研制和發展、對物質世界的多角度的認識等。

3.取代初中化學演示實驗中可見度較差,實驗現象不明顯或化學藥品很貴的實驗,如“二氧化碳的性質”演示實驗、“氫氣的實驗室制法”以及“酸、堿、鹽”的性質演示實驗等等。

第11篇

關鍵詞: 綠色化學理念 高中化學 實驗教學 滲透策略

綠色化學理念主張化學教學應該遵循生態環境的可持續發展,拒絕使用對生態環境及人體健康有破壞作用的化學物質。隨著科學技術的不斷發展,綠色化學產品逐漸成為人們生產生活中不可或缺的組成部分。為了使綠色化學對人類的生產生活帶來更多便利,需要將綠色化學理念滲入到當今人才培養過程中,從上游保證化學理念的綠色環?;R虼?,在高中化學實驗教學過程中引入綠色化學理念,可以有效培養學生的環?;瘜W理念,為可持續生態環境的發展建立良好前提。下面筆者主要講述一下如何在高中化學實驗教學過程中深入綠色化學理念,希望能為綠色化學理念在高中化學實驗教學中的有效滲透提供理論參考。

1.“拒用”策略

“拒用”策略要求,在化學實驗過程中,應避免使用一些對人體健康有危害或者對生態環境產生破壞作用的化學材料。尤其對高中化學實驗教學來說,不僅要保證化學實驗的有效性,更要考慮高中生的身體健康狀況,通過實際行動,讓學生理解安全綠色化學實驗的必要性與重要性。例如,高中許多化學實驗中都需要接觸四氯化碳這種有機溶劑,但是四氯化碳在萃取實驗中極易揮發,產生刺激性氣味,使實驗室中被四氯化碳揮發的刺激性味道環繞,而這種氣體不僅會對臭氧層產生破壞作用,而且對人體健康會產生極大的威脅。因此,在進行萃取實驗的過程中,可以避免選擇四氯化碳,選擇二氯甲烷作為替代進行有機溶劑的萃取實驗,既可以讓學生掌握有關有機溶劑的萃取方面的知識,又不會對生態環境產生較大的破壞。

2.“減量”策略

高中化學實驗教學會涉及一定數量的定性化學實驗,此類化學實驗中,并沒有過多有關化學實驗材料用量的具體標準,這點從新舊人教版化學教材的對比中可以明顯發現,舊版化學教材中對于一些定性化學實驗的材料用量多采用“適量”、“適度”等模棱兩可的語言,并且一些化學材料的用量標準明顯過高,造成浪費現象。學生進行實驗時,沒有用量標準的限制,便會加大化學材料用量,許多學生認為加大用量會觀察到更準確的化學現象,因此造成大量化學原料浪費。其實,定性化學實驗時,可以對化學材料的用量及濃度進行適當減少或稀釋,并不會影響之后的化學表現。比如,運用試管進行化學實驗時,老師可以明確規定,試管內溶液體積不可超過試管體積的1/4,當實驗材料為固體時,固體只要蓋過試管底部即可。

3.“組合”策略

組合實驗策略指在進行多個化學實驗時,可以將多個化學實驗集中到一個實驗空間完成,使上個化學實驗產生的化學物質可以作為接下來化學實驗的實驗原料。通過這種方式,可以大大節約化學實驗成本,減少對化學原料的浪費現象,并且可以將化學實驗產生的污染物降到最低,推進可持續發展。

4.“可控”策略

化學實驗的可控策略要求在化學實驗過程中,使得化學實驗的進程能夠被有效控制,按照實驗者的實驗需求進行實驗的開始與截止,這樣既能實現化學實驗的高效性,又能減少對化學材料的過度使用,有效踐行綠色化學理念。比如,在進行銅與濃硫酸的反應實驗時,可以將實驗材料由銅片轉變為銅絲,既不會對實驗結果產生影響,又可以依據實驗要求,隨時停止實驗,在保證實驗效果的同時,減少對實驗材料的浪費現象。

5.計算機輔助策略

高中化學涵蓋一些具有高危險與高污染的化學實驗,學習此類實驗時,多數課堂都選擇“不進行實驗,只掌握現象與原理”的教學方式,這種方式雖然可以避免高危險與高污染實驗項目對環境質量與實驗者身體狀況造成的威脅,但是忽略實驗的教學方式由于不能讓學生親眼觀察到實驗現象,會在一定程度上削弱教學效果,學生對實驗的掌握程度也會差強人意。因此,在進行諸如氯化氫的制取等高度危險的實驗教學時,老師可以利用模擬現實技術,將實驗現象進行模擬演示,通過多媒體教學設備展現實驗現象,學生通過觀看模擬實驗,感受到氫氣與氯氣的反應效果,方便學生對實驗的理解,并且可以減少學生對實驗結果的質疑,還原化學實驗的真實性。但是老師應該明確使用計算機輔助實驗教學的范圍掌握,只是適合于一些危險度較高或者污染度較高的化學實驗,并不適用于所有化學實驗,否則,只會剝奪學生親身進行化學實驗的機會,將“進行實驗”轉變成“看實驗”,學生的實驗體驗及學習成效定會大打折扣。

6.結語

綠色化學實驗是符合當前可持續發展理念的一種實驗教學模式,前提是在不影響實驗現象展現的基礎上,通過減量、拒用、替換或者模擬實驗等手法進行化學實驗教學,盡可能減少化學實驗對生態環境及人體健康狀況的威脅,實現化學實驗的綠色化。當前,雖然綠色化學理念已被廣泛接受,但是在操作層面由于受到實驗設備及實驗技巧等方面的限制,實際應用仍存在一定的問題,需要老師不斷進行探索實踐,最終使綠色化學理念真正落實到化學實驗教學過程中,并發揮良好成效。

參考文獻:

[1]王春梅.淺談在化學實驗教學中實施素質教育[J].山東紡織經濟,2016(07).

第12篇

關鍵詞:高中化學;教育價值取向;基本策略

在知識經濟的新時期里,為增強國力,化學課程需要用什么內容教育學生,應當實現什么價值,是規劃二十一世紀中學化學教育藍圖必須回答的首要問題。本文結合高中化學新教材(試驗本),從哲學價值論的觀點,來研究高中化學教育里的價值定位問題。

一、化學教育價值觀

化學教育價值有兩種含義:(1)化學教育中的內蘊價值,它討論社會對化學教育的需要或藍圖規劃問題,化學教育應該在學生身上實現哪些價值,即化學教育的目標是什么,“教什么”。全日制高級中學化學教學大綱(供試驗用)明確指出,全日制高級中學化學教學的目的是:“……。使學生進一步學習一些化學基礎知識和基本技能,了解化學與社會、生活、生產、科學技術的密切聯系以及重要應用,教育學生關心環境、能源、衛生、健康等與現代社會有關的化學問題;……培養他們的科學態度和訓練他們的科學方法;培養和發展學生的能力以及創新精神……;進行思想品德和辯證唯物主義教育。”(2)化學教育的功能價值,它討論怎樣的教學活動才具有教育上的價值,即教師“怎么教”、學生“怎么學”才能使學生有效地獲得化學教育中的內蘊價值。從化學教育的整體過程看,化學教育實踐有活動目標和活動手段需要研究,所以必然包括化學教育的價值目標和價值目標實現的基本策略這兩個價值子系統。

二、高中化學新教材的價值取向分析

《全日制普通高級中學教科書(試驗本)化學》(以下簡稱新教材)強調了社會、生活、生產、科學技術的創新對化學的需要,體現了由純化學學科走向應用技術與化學相結合的現代化學教育價值觀。

化學與新材料、新技術。新教材在高一教材中介紹了高溫結構陶瓷、光導纖維、C60等新型無機非金屬材料;在高二教材中介紹了金屬陶瓷、超導材料等金屬材料,功能高分子材料、復合高分子材料等新型有機高分子材料;高三教材中氯堿工業里新型的離子交換膜等。材料是科學技術的先導,沒有新材料的發展,不可能使新的科學技術成為現實生產力。

2.化學與能源。高中化學新教材首次在化學教學中滲透了能量觀點,如,在高一化學第一章里提出如何提高燃料的利用率,開發新能源等與社會相關的問題。在鹵素中新增了“海水資源及其綜合利用”,在幾種重要金屬中增加了“金屬的回收和資源保護”,在原電池一節介紹了化學電源和新型電池等。

3.化學與環境。保護環境已成為當前和未來的一項全球性的重大課題。新教材中介紹了臭氧層的破壞、酸雨、溫室效應、光化學煙霧、白色垃圾、土壤以及水污染等環境污染問題及其防治。并將“居室中化學污染及防治”、“生活中常見污染物和防治污染”放在選學教材中。在治理這些環境污染問題中,化學已經并將繼續發揮重大作用。

4.化學與生產、生活。人的衣食住行、醫療保健、生命科學等無一不和化學密切相關。高一化學新教材鹵素一章介紹了“碘與人體健康”,高二化學結合有機化學知識介紹了“食品添加劑與人體健康”,并以大量的彩圖形象的介紹了各類無機物和有機物的用途。高三化學在電解池教學中,常識性介紹了“以氯堿工業為基礎的化工生產”,結合生產實際以及其它相關學科知識探討“硫酸工業的綜合經濟效益”,樹立學生的主人翁意識,這是素質教育、創新教育的一種方式。

三、化學教育價值實現的基本策略

高中化學新課程的價值取向要求化學課程的實施應該遵循以下三個基本原則:

基礎性原則:中學教育的基礎性決定了化學教育是一種大眾化的基礎化學教育,從課程構建模式上來說,主要以化學學科基本結構為課程框架滲透有關“化學與社會”的內容。

社會價值原則:“化學與社會”內容十分廣泛,作為課程形態的化學教學應全程體現“化學——人類社會進步的關鍵”。

動態發展性原則:由于教科書編著的時間性以及使用的相對穩定性限制,使得教科書總有一定的滯后性,因此,教師要具有現代課程意識,要不斷將動態的具有較高價值的新成果引入教學過程。

高中化學的教育價值定位,既決定著化學課程的知識、技能整體素質結構,也決定著化學教學的認知過程和操作過程。它主要體現在以下幾個方面:

遵循上述原則,我們在課改實踐中總結出以下基本策略:

1.主題型教學策略

“化學—一人類進步的關鍵”是高中化學新課程的總主題,在整個高中化學教學過程中應該盡可能體現這一主題。如“糖類、蛋白質、油脂”可以“人類重要的營養物質”為主題;氮族元素結合生物圈中氮的循環以固氮為主題;硅和硅酸鹽工業、金屬和合成材料以材料為主題;化學反應與能量、原電池原理以開發新能源為主題;烴以石油化工為主題。主體型教學策略可以使學生認識到自己所學內容的社會價值及其實用性,有利于學生學習興趣的激發和保持。

2.用途聯系型策略

在元素化合物教學中應該將現代最新的有價值的有關元素化合物用途納入教學之中。如在學習NO的性質時,可聯系醫學新成就,介紹NO對人體某些疾病的治療作用,然后提出問題:為什么大量NO吸入人體有害,而少量的NO吸入卻能治療某些疾???在學習有機高分子材料時,可聯系智能高分子材料、導點高分子材料、醫用高分子材料、可降解高分子材料、高吸水性高分子材料等;在鹵素學習時,可聯系海水化學資源的開發、利用和飲水與消毒化學;在硅和硅酸鹽學習時,可聯系新型無機高分子材料等。

3.實驗探究式策略

化學是以實驗探究為基本特征的,因此,化學教學也應體現這一特征,并將其作為化學教學的主模式。探究的內容有物質的組成、結構、性質、變化規律以及物質的實用性等。在教學中,可把一些演示實驗改為邊講邊實驗,將驗證性實驗改為探索性實驗。如:聯系生物實驗“空氣中SO2含量的測定”,可讓學生聯系化學知識設計反應原理,根據具體操作,提出問題:為什么抽拉活塞時不能過快也不能過慢?設計“HCO3-結合H+容易還是CO32-結合H+容易”等探索性實驗。這些都是在創設出一種問題“情境”后,發揮學生的積極性和主動性,激發學生的求知欲。

4.專題研討型策略

化學與能源、材料、環境、人體健康、軍事等社會問題領域有著密切的聯系,教學中,可以將上述領域內容作為專題組織學生進行交流討論。教師和學生可以通過查閱圖書資料、上網進行充分的討論前準備。這樣的活動既拓寬了學生對化學的視野,又培養了學生多渠道獲取信息的能力。

綜上所述,面對知識經濟的挑戰,聯系當前社會發展的實際,對于化學教育價值的研究投以探索的目光,是組建化學教育價值體系的一種科學方法,對研究化學教學的觀念、模式以及改革有著重要的指導意義。學校里的化學教育,無論是從理論還是從實踐的角度來看,都是一個大型的人文系統工程。以上僅是從高中化學新教材的價值目標和價值手段上進行的一些粗淺的探討,不足之處,敬請斧正。

參考文獻: