单位文秘网 2021-07-23 08:06:56 点击: 次
[摘要] 高职高专教育物理化学启发式四阶段教与学是以问题为线索,以教学内容为依据,以知识结构为脉络,以主动探究为核心,以合作交流为形式的教学活动,调动了学生学习的积极性,突破了学习障碍,激发了学习兴趣,培养了思维能力,收到了良好的学习效果,体现了现代启发式教学思想。
[关键词] 启发式教学;高职高专教育;药学专业;物理化学
[中图分类号] G642 [文献标识码] C [文章编号] 1674-4721(2012)02(c)-0147-02
Application of modern heuristic teaching thinking in Physical Chemistry teaching of high professional and vocational education
GUO XiaohuiBEI ZhanyuLUO Xiaobing
Luohe Medical College in Luohe City in Henan Province, Luohe462002, China
[Abstract] Four-phases teaching and learning of physical chemistry in high professional and vocational education is an activity based on problem as clue, teaching content as foundation, knowledge as skeleton, active exploration as core, collaboration as form, It can arouses the learning enthusiasm of the students, help them break through learning obstacle, motivate their interest in learning, culture their thinking ability. Good teaching effects have been received, and heuristic teaching thinking has been embodied.
[Key words] Heuristic teaching; High professional and vocational education; Pharmacy; Physical chemistry
物理化学被称为“化学的灵魂”,是高职高专药学专业的专业基础课,在药学专业中,起着“承上启下,继往开来”的作用,为后继课程的学习提供方法论和理论指导。在培养学生创新思维能力方面有着其他课程无法替代的作用。具有良好物理化学素养的高职高专药学专业的毕业生,工作中都具有适应能力强、后劲足的特点,因为他们有良好的理论基础及较强的动手能力,更容易触类旁通,自学理解能力强,能较快地适应工作环境的变动。
高职高专教育培养目标的突出特点就是其实践性和技术性,培养出的人才为技术型实用型蓝领人才,决定了物理化学教学必须体现“基础理论以‘必须’、‘够用’为度”和突出实践特色的教学思想。但是,由于物理化学是一门概念性、理论性、系统性和逻辑性很强的学科;涉及的公式多、公式推导多,不同公式又有其特定的使用条件和范围;它是综合运用数学、物理等基础科学的理论和实验方法来研究化学运动中的普遍性规律的科学,内容丰富而抽象,是四大基础化学中最难学、最枯燥,也是最难教的一门课程[1-2]。物理化学这种学科特点决定了现代启发式教学思想在物理化学教学中贯穿始终是学生学好物理化学课程,突破学习障碍,激发学习兴趣,培养思维能力的关键。
1 现代启发式教学思想
现代启发式教学思想是一种科学、民主的教育思想,可以使学生更好地掌握知识、发展智力、提高分析问题和解决问题的能力,同时使学生得到各方面的全面发展。是一种对各种教学方法和教学活动都具的指导意义的教学思想,是完成教学任务的根本方法和一般方法,贯穿于整个教学过程的始终,体现在各种教学方法之中[3]。
现代启发式教学思想的重要标志之一是在教学中确立学生的主体地位,充分调动学生的主观能动作用,使学生自觉地积极参加学习活动;主张科学地协调处理掌握知识与发展能力的关系,认为掌握知识是发展能力的基础,能力的发展是获得知识的必要条件;在教与学的关系上,启发式教学强调教师的主导作用和学生的积极性、主动性相统一;在教学与发展关系上,启发式教学认为教学的目的主要不在于传授知识,而在于培养学生获取知识和更新知识、发现知识的能力;在教学内容的讲授上,启发式教学重视“少而精”,尤其强调“结构的重要性”,使学生掌握“教材结构”、“学科结构”;在教学效果上,启发式教学培养具有分析和解决问题的能力的创造性人才[4]。以促进学生身心全面发展为教学的主要目标,以调动学生思维的积极性为教学的核心环节,以调动学生的学习主动性和积极性,促使他们生动活泼地学习为最高境界。以开发学生的智力,培养学生的创造力为教学的主要任务。
2 现代启发式教学思想在物理化学教学设计中的实施
保持教师在教学中始终处于主导地位,创设问题情境,以问题引路,激发学习兴趣,调动和引领学生达到理想的学习境界;同时在教学中确立学生的主体地位,充分调动学生的主观能动作用,使学生自觉地积极参加学习活动。形成交互的教学氛围,构建师生一起共同探索学习掌握新的知识的画面,从而培养学生解决问题的能力,促进学生逻辑思维的发展。
笔者以热力学第一定律为案例,详细说明现代启发式教学思想依据物理化学教学内容、知识结构、所处位置以及所起作用的不同,针对于课程整体或部分相对独立的知识体系,建立了体现现代启发式教学思想的教与学的四阶段教学活动,收到了良好的教学效果。
2.1 创设情境,激发探究,以问题引路的教与学启动阶段
课堂导入是课堂教学环节中的首要环节,是课堂教学的前奏,是学生进入自主学习的必经之路。目的是点燃学习热情,激发学习兴趣。巧妙的导入,会使学生产生浓厚的兴趣,并怀着一种迫切期待的心情渴望新课的到来。好的课堂导入,如高手对弈,一落子便有一石激起千层浪之妙;如钢琴家演奏,发出的第一个音符就悦耳动听,给人一种艺术享受。
在绪论章节或对知识模块的概述部分等课程教学的启动阶段,如果教师能够创设一种有趣的思维意境,从而刺激学生强烈的好奇心,无疑会使教学效果事半功倍。实践证明:从教学内容出发,以问题引路,促使其联想,激发学生的学习兴趣,是一种很有成效的方法。
热力学第一定律是人们长期经验的总结,它不能从逻辑上或理论上加以证明,但它的正确性已由无数次的实验事实所证实。如何引入到热力学第一定律教学内容呢?精心创设教学情境,使学生由境入情,情境交融,学习欲望达到旺盛状态,教学过程就会收到事半功倍的效果。教师描述:在一个封闭的刚性绝热的有限的体系内,一枚炸弹爆炸后,体系的温度是升高、降低还是不变?体系的内能是增加、减少还是不变?学生经过自己的思考,会做出种种回答,教师这时结合运用能量守恒原理,灵活设置问题情境,并启发学生运用所学的理论知识来分析寻找答案,当学生最终恍然大悟时,会深感学以致用的无限乐趣,从而激发浓厚的学习兴趣。从而,引出热力学第一定律实质上就是能量守恒原理。
2.2 启发引导,实施探究,以问题为桥的教与学过渡阶段
经过学习的启动阶段,学生基本上进入到了目的明确的学习过程,教师应当承接第一阶段给学生呈现的与教学重点相关联的内容,引导学生掌握学科的知识结构,通过学习,形成认知结构的知识点,知识链和知识脉络。把主要的精力放在捕捉学生学习的难点和思维的灵感方面,以问题为桥梁开导启发学生,将问题设计的中心放在教学的重点、难点以及学生容易引起误解的概念和原理上。让学生沿着思维的阶梯,在教师有效的引导下,自觉地发现、掌握知识,培养他们的能力。
在得出热力学第一定律实质上就是能量守恒原理的结论后,以复习的方式,总结归纳出,热力学第一定律的两种文字表述。第一种文字表述:自然界的一切物质都具有能量,能量有各种不同形式,但能量既不能凭空产生,也不能凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或由一个物体转移到另一个物体,而总的能量保持不变。
热力学第一定律第一种文字表述告诉了我们什么呢?让学生自己总结,最后形成:自然界的能量是固有的、不变的,有确定的值,不能增加、也不能减少,永远保持不变;但不同形式能量之间可以相互转化或不同物体之间的能量可以相互转移,也就告诉我们能量的改变有两种形式:从一种形式转化为另一种形式通过做功实现;或由一个物体转移到另一个物体通过热传递实现;对于封闭的刚性的绝热的有限的体系内,不管内部发生什么变化,如火山爆发、海啸、核弹爆炸,其能量是个确定值,因为体系的体积没有变化,所以W = 0;体系与环境之间没有热传递,所以Q = 0,因此△U = 0。由此,不仅回答了第一阶段精心创设的问题,体系内部温度升高,但体系的能量保持不变,而且引出了以热力学第一定律为线索的知识结构体系,涉及内能U、功W和热Q。由此,教学内容自然地过渡到内能、功和热的学习。层层深入,层层递进,层层展开,逐步形成具有完整性、有序性、有机性和创新性认知结构的知识点,知识链和知识脉络。
2.3 自主合作,尝试探究,以问题深入的教与学扩展阶段
随着教学内容的深入,课堂提问必须依据教学的需要,按照教学程序、知识结构、循序渐进的进行。引出的问题应该由表及里、由浅入深、环环相扣,体现出知识结构的严密性、科学性、条理性,从而给学生以清晰的层次感。
例如,在讲授理想气体自由膨胀、恒外压膨胀、多次恒外压膨胀以及沿等温线膨胀做功时,得出结论:在气体恒温膨胀过程中,沿等温线膨胀体系对环境做功的值最大;同样,在气体恒温压缩过程中,沿等温线压缩环境对体系做功的值最小;如果膨胀过程和压缩过程始终态相同,沿等温线膨胀和压缩所做功大小相等,符号相反。由此,引出一个重要概念“准静态过程”。“准静态过程”是一种理想过程,实际上是不存在的。无限缓慢地压缩和无限缓慢地膨胀过程可近似看作为“准静态过程”。在此基础上,进一步引导学生,“准静态过程”有什么特点?同学们可以相互讨论,共同思考,运用已有的知识,得出结论,逐步把问题深入。学生经过自己的思考和讨论,理解“准静态过程过程体系对环境所做的功,压缩过程环境对体系所做的功大小相等,符号相反,整个循环过程的所做功为零;在这个过程中,由体积由V1膨胀到V2,再由V2压缩到V1整个过程中,体系恢复到了原来状态,即△U = 0;根据△U = Q - W,所以Q = 0,即在环境中无热的得失;亦即在体系恢复到了原来状态的同时,环境也恢复到了原来状态”。这种过程称为“热力学可逆过程”。
2.4 总结应用,拓展探究,以问题悬疑的教与学总结阶段
由于课堂教学中不可能将所有问题都讲完全,所以可以将一些问题留到课后去思考,设置问题,让学生带着悬念,自己去寻找答案,为后续内容的引入埋下伏笔。例如,说“热力学可逆过程”的概念非常重要,为什么?通过课后思考,引发学生的发散思维,同时也为热力学第二定律内容的学习创设问题情景,调动学生自主学习的积极性。
总之,以问题为线索,以主动探究为核心,以合作交流为形式,以培养学生的创新意识和实践能力为宗旨的现代启发式教学思想指导下的教学活动,能充分调动学生参与学习活动的积极性,发挥学生自主学习探索研究的能动性和创造性,可为其终身学习打下牢固的基础。
[参考文献]
[1] 卑占宇,罗晓冰. 高职院校药学专业物理化学教学改革研究[J]. 中国医药导报,2011,8(8):106-108.
[2] 李浩,张喜斌,金真. 地方院校物理化学实验教学改革探讨[J]. 实验室研究与探索,2011,30(10):114-115.
[3] 李传银. 坚持启发式教学思想[J]. 教育探索,2000,(6):51-52.
[4] 现代教学思想与教学策略编委会. 现代教学思想与教学策略[M]. 北京:人民日报出版社,2010.
(收稿日期:2011-12-30)
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