绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇化学与能源范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)06-0209-02
一、能源化学工程专业建设背景
能源与环境问题是21世纪人类面临的两大基本问题。随着世界经济的不断发展,人类社会对能源的需求越来越多,石油、煤炭等不可再生化石能源的储量逐渐消耗殆尽,且全球每年因消耗化石能源而向空气中排放大量的气体(CO2、SOx和NOx等),除了引起局部地区的烟尘、灰霾、酸雨、光化学雾和连带的重金属铅的污染外,更造成了全球的气候变化、温室效应日渐显现。含碳能源(煤、石油和天然气)的高效洁净利用及具有清洁、低碳、可再生等优势的太阳能、风能、地热能、生物质能、海洋能等新能源的开发和利用成为未来中国经济可持续发展的关键。为适应我国对可再生能源和清洁能源等新能源的迫切需求,东北石油大学化学化工学院根据自己的办学定位,发挥已有的专业优势,主动适应,准确定位,于2010年新增了能源化学工程本科专业,也是教育部首批建立的10个能源化学工程专业之一。专业获批后,于当年从09届转来1个班的学生,并新招10级2个班的学生,目前已有1届毕业生。关于能源化学工程专业本科生的培养方案、培养模式和培养体系则处于不断探索和完善中。
二、能源化学工程专业定位与培养目标
新专业的定位决定了专业以后的发展方向,也决定了师资队伍的配置、实验室建设、课程体系的建立以及学生毕业后的就业等。专业人才培养目标的制定,首先必须在对专业深入分析和了解的基础上,结合国情和学校的条件,考虑专业发展与社会进步对人才的客观、合理的要求。所以本专业定位应以拓宽专业面、培养宽口径的掌握能源化学工程专业知识和技能,具备新产品、新工艺、新设备、新技术研究和开发的基本能力,能从事化石能源(包括石油、煤、天然气)、新能源(包括太阳能、氢能、生物质能等)化工过程工程的研制与开发、装置设计、生产过程的控制以及企业经营管理等方面的工作,具有创新精神和较强工程实践能力的高级应用型人才。
三、能源化学工程专业课程体系的构建
课程体系是否合理、课程内容是否先进直接关系到培养人才的质量。能源化学工程专业是一门内容丰富而又广泛的科学与工程,属交叉学科。专业按照东北石油大学“通识教育+学科专业基础+专业教育+实践教学”四个层面设置课程,构建了厚基础、宽口径、重视学科交叉的课程体系。通识教育主要包括两课、综合基础、外语、计算机、体育、公共艺术及跨学科门类修读课程;学科专业基础主要包括高等数学、大学物理、无机化学、有机化学等学科基础课程以及物理化学、化工原理、化工热力学、化学反应工程、线性代数、分析化学、工程制图等等专业技术基础课程;专业课程主要包括石油加工工程、基本有机化工工艺学、能源化工设计、能源转化催化原理(双语)等课程,同时开设了大量的专业选修课,注重学科交叉,拓展了学生的知识面;实践教学包括实验课程和实践教学环节两个部分,实验含课程实验和专业实验,所有的化学、物理类课程均设置了配套课程实验。实验中增加了综合性、设计性实验以及创新性的比重。实践教学环节除了实习、实训、课程设计、毕业设计外,还开设了创新实践和科研训练等环节,在实践教学活动期间,学生可灵活选择在企业或校内完成。各教学环节学分分配情况如图1。
能源化学工程专业构建的课程体系的特点是:注重各部分之间的系统性与协调性,充分强调理论教学与实践环节并重,基础理论与专业知识并重的原则,力求体现德、智、体、美全面发展。培养的学生既有丰富的基础理论和专业知识,又有较强的实验技能和实验设计能力,并了解所学专业方向的学科前沿及发展趋势。
四、师资队伍建设
没有高水平的师资队伍就无法建设高水平的专业,所以师资队伍是专业建设的根本保障。东北石油大学制定科学合理的人才引进政策,采用各种优惠条件吸引高层次人才来校工作,补充新专业建设所需的专业教师,重点引进高水平的学科专业带头人以及主干课程的专任教师,重视已有人才的培养提高,充分发挥老教师带青年教师的传帮带作用,提高教师队伍的整体水平和素质。目前本专业已有10名教师,全部具有博士学位,2名教授,4名副教授,同时还聘请了企事业单位、科研院所及其他高校等高水平的专业人员担任新专业的兼职教师。已经构建了年龄、职称、学历等结构合理、教学与科研综合水平高的具有发展潜力教师队伍,保证了新专业的建设顺利完成。
一、优化课程结本文由收集整理构
创新能力来源于宽厚的基础知识和良好的素质,仅仅掌握单一的专业知识是很难做到的。因此,加强学生专业基础教育的内涵更新和外延拓展及构建合理的课程体系非常重要。首先要优化课程结构,按照“少而精”的原则设置必修课,增加选修课比重,允许学生跨系跨专业选修课程。还要提高学生获得信息的手段,使学生有机会接触各学科发展前沿,了解科技发展的趋势,掌握未来变化的规律。
二、优化课堂教学形式
课堂教学是教学的基本组成形式,学生的创新精神和创新能力的培养也必须渗透到各科教学过程中。教师既是知识的传授者,也是创新教育的实施者。要结合学生的认知水平和生活体验,创设新的教学情景导入新课,营造一个鼓励学生创新的课堂氛围。采用多样的课堂教学形式,鼓励学生提出不同的见解。加强各学科的相互渗透和交叉综合,有利于学生整体素质的提高;注意融合学科前沿知识和高新科技,激发学生的创新精神。
三、探索开放式实验教学体系
充分利用我院省级化学工程实验教学示范中心的仪器设备和师资力量,探索和完善实施开放式实验教学的方法及其在课堂教学、实验技能竞赛、创新实验设计竞赛、新能源设计竞赛、数学建模竞赛、本科生毕业设计(论文)中的应用,改革和完善实验课程成绩的科学评价体系,改革实验室管理运行机制,探索开放实验室的管理方式和体制,探索保障实验仪器设备不断更新以跟上学科发展的途径,完善实验仪器设备、实验经费和实验耗材的实验室管理体制。
四、完善学生科技创新体系,建立校内外创新实践基地
实行学生研究训练计划,引导学生在教师的指导下进行科研训练;鼓励学生参加教师的科研课题,与教师合作进行科学研究;实行学生科研立项制度,从政策和经费上鼓励学生进行科技创新;聘请国内外著名专家学者为学生作学术报告等形式,使学生了解能源化工专业发展的学术前沿;鼓励学生申报国家创新实验项目,省、校级挑战杯项目等,提高学生的科学素质,培养学生的科学精神。发挥区域经济优势,签约合作企业,并对创新设计实验室进行重点投入建设,本专业已建成国家级石油化工工程实践教育中心和大庆炼化公司的创新实践基地,为学生创新实践提供了保障。
五、完善评价体系,建立创新激励机制
评价是教育管理中实施控制的特殊手段,是教育管理的重要环节。传统培养体系不利于培养创新人才的弊病反映在评价体系上采用简单划一的方式,未能反映出学生的真实全面的水平和能力。对学生的评价不仅要重视知识的全面性考查,更要重视创新能力的考查。考试方式多样化,考试时间自主化。同时建立对学生的创新意识、创新能力、创新成果积极的激励机制,即对学生的各种创新行为和成果给予正面的激励和奖励。建立专门制度,从政策导向上鼓励和支持教师在传授知识过程中,积极探索创新思维能力培养的方法并付诸实践。
六、实践成果
1.丰富和完善了教育教学研究的改革和实践。项目在能源化工专业2009级中进行了三年的应用,收到了良好效果,极大地推动了其他化工专业类拔尖人才和创新人才的培养和实践,对促进石油化工类拔尖创新本科人才培养质量的提高发挥了积极的作用。2010年以来,石油化工类专业承担省级教改项目3项。发表教学研究论文9篇,主编教材3部;完成了《分离工程》等省级精品课程的建设,《化工热力学》、《化学反应工程》、《工业催化》3门重点课程建设。
2.促进了石油化工专学科建设。石油化工创新拔尖人才培养的改革促进了以化学工程与工艺为主的石油化工类学科建设。目前在学科建设方面已有1个国家级特色专业—化学工艺,1个国家级战略性新兴产业相关专业—能源化学工程,1个省重点(特色)专业—化学工程。已有1个国家级实践教育平台—国家级石油化工工程实践教育中心,1个轻烃加工与利用部级重点实验室,1个石油与天然气化工省重点实验室和1个省级石油化工技术研发中心,已成为黑龙江省石油化工工程技术人才培养和培训基地。
2化工专业英语教学实践改革的方案——专题报告教学模式
在教材中完善的同时,及时更新化工专业英语的教学大纲和课程教授内容的PPT制作。在此主要强调PPT的模块式教学,将课程的教授分成八个系列专题报告,每一个专题可以论述一个具体领域的概况,便于学生更全面地认识化学工程与工艺专业究竟是一个怎么样的行业。结合学生已修过的《化工热力学》、《化工原理》、《分离工程》、《洁净煤技术》、《化工设计》、《石油炼制工程》专业课,尤其是煤化工(煤制油、煤制天然气、煤制甲醇、煤制烯烃)、煤层气综合利用、清洁油品生产、生物质能转化、稀土洁净化生产等领域发展,列举出各个领域中典型的工艺进行介绍,可以更加深刻理解各个工艺过程。比如,专题报告五主要介绍聚丙烯聚丙烯产品的特点和用途,生产工艺的具体流程和特点,以及催化剂的特性。专题报告教学模式(图2)的教学更能提高学生对于前言工艺和典型的认识和熟悉,为学生步入社会和工作岗位奠定一定的基础。
3科技论文写作的初步入门
通常情况下,科技英语论文文章结构严谨,文体形式多样化,如论文、论述、实验报告、教材、专利、说明书等,文章尊重客观事实,多以叙述原理,描述自然现象为主,用词严谨、理论推导多、表达明确、逻辑性强。为此,从化工领域的期刊中(比如,Industrial&EngineeringChemistryResearch.,AIchE,Energy&Fuel等)中选取几篇文章,每篇论文的大体框架基本为题目、作者及地址、摘要、前言、实验部分、结果与讨论、结论、致谢、参考文献等九个部分,然后进行阅读讲解,着重介绍阅读过程中如何迅速把握论文的重点,哪些需要精读,哪些需要略读,在此基础上才能有效提高阅读论文的效率。在熟练阅读的基础上,针对以上的论文框架,展开具体每个部分应该怎样去写,并进行举例说明。每讲完一部分,需要给出一个题目,要求同学们一起来讨论并给出一个具体的写作方案,这些全部都要求学生在课堂上完成,这样便于及时消化内容,达到趁热打铁的效果。在学期末组织学生模拟参加一次国际学术会议,将课上的同学分成几个大组,各组的学生可以在课下利用课余时间搜集一些针对化工领域的相关材料,亲自动手组织和编写材料,制作PPT,并与其它组的学生进行交流和讲解,这样既能使学生及时了解当今世界最新科技动态,又能将本人在专业领域研究的新成果和新思路直接与同行进行交流。这样也可以打破传统的以教师为主的劣势,充分发挥学生的主观能动性和团队协作能力,从读、写、讲上突破自我,更加适应专业英语对于化工专业人才的培养。
加强化学教育专业学生探究性实验教学能力培养的意义与作用
培养优秀的中学化学教师高等师范院校是培养高素质中学教师的主渠道。而依据新课改,有针对性地加强高师院校化学教育专业学生的探究性实验教学能力的培养,必然有助于他们掌握新的教育理念,形成新的人才观、质量观、课程观,处理好传授知识与培养能力的关系,积极有效地引导学生独立自主地质疑、调查、探究,主动而富有个性地学习。而在教学过程中,他们也能够更好地与学生积极互动、共同发展,真正成长为优秀的中学化学教师。促成高师学生创新精神、实践能力的提升教育部“新世纪教改工程”明确指出,教育要注重学生综合素质提高,培养学生的创新意识和实践能力。在高师化学教育专业中,实验课占有非常重要的地位,有的课程实验学时占总学时的60%~70%[5]。探究性实验把教师的讲授转化成了精心引导,把学生的被动接受转化成主动地探究,把学生的学习过程转化成发现认识过程,促进了学生的动脑思维、动口表达、动手实验、动眼观察[6],达到对理论知识的深入理解、认识和融会贯通。促成高师学生创新精神、实践能力的提升。有效解决中学化学探究性实验教学的问题创新型人才的培养,依赖于高质量的基础教育;高质量的基础教育重点在素质教育的实施;实施素质教育,关键在于教师的素质。“师范院校和其他承担基础教育师资培养和培训任务的高等学校和培训机构应根据基础教育课程改革的目标与内容,调整培养目标、专业设置、课程结构,改革教学方法”[7]。现在的大学生是新课程标准的受益者,他们在实践中学习,在学习中实践。他们作为学生改变了学习方式,将来作为教师也会改变教学方式,并在教与学的过程中不断进步。重视对高师院校化学教育专业学生的探究性实验教学能力的培养,必然重视技能与能力的培养、方法的训练、情感与态度的养成教育等。拥有新的教学理念和教学能力的创新型化学教师队伍的建立,正有赖于此。也只有加强创新型教师的培养,才能有效解决中学化学探究性实验教学中面临的诸多问题。
首先请大家来看一组数据:我们学院理工专业2004年数学课程周课时为6节,2007年降为4节,2011年调整为3节,今年2015年降至2节,甚至有几个理工专业没开数学课。作为一名职业院校的数学课程教师,一种危机感油然而生,数学课正面临着严峻的考验。
开学接到课时调整的通知时,心理一种莫名的失落。分管教学的副院长去办公室问领导,为什么一而再再而三地缩减数学课,而英语课依然保持每个专业每周都开设4到6节。得到的回答竟然是:“英语是有等级考试的,数学没有,如果数学有等级考试,数学课就不会减少课时。”
2002年8月24日,国务院《国务院关于大力推进职业教育改革与发展的决定》,于是全国大兴职业教育热,职业教育领域的校企合作、产学研结合成为至今的热门课题。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》中又再次明确强调,要大力发展职业教育。可是,2012年7月份,中央新闻频道连续几天跟踪报道了职业院校缺生源的现象,有些院校老师比学生多,还特意报道了有些学校强迫老师去招生,以下指标任务的形式,完不成任务的扣工资。2014年6月,就加快职业教育作出重要指示:加快发展职业教育,让人人有出彩的机会,更好支持和帮助职业教育发展,为实现“两个一百年”奋斗目标提供人才保障。同时,强调:职业教育大有可为,也应当大有作为,让千千万万拥有较强动手和服务能力的人才进入劳动大军,使“中国制造”更多走向“优质制造”、“精品制造”,使中国服务塑造新优势、迈上新台阶,要用改革的办法把职业教育办好做大。这两年,职业院校的招生情况又有所好转。尤其是2015年,江西省取消高中择校生,给中职、高职学校带来了生机。本科(包括名校)毕业生根据自己的职业发展规划,选择技校、高职继续培训的行为已不再是新鲜事。
以上情况说明,职业教育越来越受到重视,国家确立了以职业教育强民强国的发展道路。职业教育改革是当务之急。那么,职业教育改革就是把文化课边缘化吗?
随着社会的发展与不断变化,数学已经不再是一门工具学科这么简单,它是一种思维模式,是提高学生信息处理能力及合作协调能力的重要途径,是培养学生的创造思维能力及创新意识的重要手段。高职院校的人才培养目标是培养具有高素质的应用型专门人才。因此,高职院校毕业生应具备基础知识扎实、职业能力强、素质高的特点。
毫无疑问,数学课程的学习给学生带来几大好处:一是无论从事何职业,站在任何岗位都不同程度地需要数学知识。二是让学生学会了自主学习。在学校课堂上的学习是短暂的,人生大部门的时间是要靠自主学习。三是提高创新、创造和动手能力,这点不单是数学课程改革的目标,并且是整个职业教育的改革目标。
美国总统奥巴马多次强调数学的重要性。他认为,提高科技、工程以及数学教育水平是美国未来繁荣的重要基础。2015年3月24日,奥巴马宣布,将挹注2.4亿元,用于加强科技工程与数学教育。一个如此强大的国家都把数学放在如此重要的地位,而我们的职业院校却是一步一步把数学抹掉。因此,我们呼吁数学课程的必要,为那些没开始数学课的专业深感悲哀。
职业教育数学课程的改革不是压缩基础文化课程,一味地把学生拉到实训基地去实习、实训,那样培养出来的不是高素质的应用型人才,而是一部只会工作的机器。数学课程的改革不是削减数学课时,不是把数学边缘化。高职院校数学课程的改革是对数学教学内容的改革,对数学课程教学模式、教学方法与手段的改革。
教学内容需要改革。不同的专业所学数学的知识点不同,哪怕是不同的专业,在学习同样一章节数学知识点时侧重点也不同。由于专业的不同,对数学知识的索取点也不同,数学知识的学习,要以专业为中心服务于专业。可引入数学软件,比如Mathematic和MATLAB辅助教学,让学生自主学习使用数学软件,学会自主学习,同时使学生觉得学数学不是想象得那么难。我们主要的目的是让学生通过学习数学到达能用数学解决实际问题。
一、多元智能理论的内涵
多元智能理论是由美国哈佛大学发展心理学家霍华德?加德纳(Dr.Howard Gardner,1983)教授提出的,它倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。从而引起教学理念、课程设置、教师角色、教与学方式的变革,在教育理论与教育实践领域产生了极大的影响。
加德纳认为,智能并不是一个容易“被测量”的东西,目前所能测量的智能仅仅是语言智能和数理—逻辑智能。如果一定要去测量智能,那么应当侧重于该智能所要解决的问题或运用该智能时所表现出来的创造力。于是加德纳教授把智能界定为:1.智能是在单元或多元文化环境中解决问题并创造一定价值的能力;2.智能是一整套使人们能够在生活中解决各种问题的能力;3.智能是人们在发现难题或寻求解决难题的方法时不断积累新知识的能力。人的智能是多元的,除了语言智能和数理—逻辑智能两种基本智能之外,还有其他七种智能,它们是视觉—空间智能、音乐—节奏智能、身体—运动智能、人际—交往智能、自我—反省智能、自然—观察智能和存在智能。根据加德纳的观点,人的智能具有以下一些特征:智能的普遍性──每个人都拥有多种智能,只是某些智能的发达程度和智能组合的情况不同而已,且智能经过组合或整合可以在某些方面表现得很突出;智能的发展观──人的智能可以通过后天的教育和学习得到开发和逐步加强;智能的差异性──既有个体间的差异,也有个体内部的差异;智能的组合观──智能之间并非彼此绝对孤立、毫不相干,而是相互作用、以组合的形式发挥作用。
二、多元智能理论对化学教育的启示
我国的学校教育向来非常关注学生的学习成绩,一旦某个学生学习成绩优秀,他(她)就是一个“成功者”,否则就是一个“失败者”。从学校和班级范围来看,真正算得上“成功者”的仅占了极少部分,大部分的学生成了学习上的“失败者”。其根本原因在于学校教育理念是以传统智能研究为背景而建立起来的。传统的纸笔测验内容是以语言智能、数理—逻辑智能为主,并且认为个体的智能是固定不变的,是可以测量的,测量的结果可以鉴别出学生的聪明与否,可以预测学生日后的成功与否。这一理念在学校教育活动中就体现为“以测验为本位的学习”,因而各种考试在学校教育中屡见不鲜。这种狭隘的教育观直接导致了悲观的学生观,即学校教育中只有一部分学生是成功的,大部分学生是失败的。而成功的学生往往是那些以语言智能和数理—逻辑智能胜出的学生。因此,众多的学生年复一年地在考试失败的边缘上挣扎着。教育改革的根本目的是以学生发展为本,绝大多数学生都基本具备较完整的智能结构,但都有自己的优势智能领域。所以我们的课程设置和化学教学应该允许每一个学生都有能充分发展自己优势智能的空间,从而协调发展自己。把多元智能理论融入化学课程中,研制多元智能课程模式和发展“个性化教学”,是多元智能理论在化学教学实践中的最佳切入点。例如,可以开设多种形式的课程,除开设必修课和选修课外,还可以根据学校的特色以及学校与周围环境的特点开设校本课程和内容丰富的活动课,也可以将化学与社会、环境、食品、生产、生活等联系的素材作为研究性学习的课题,在教师的指导下做深入的研究,使每一个学生的不同兴趣爱好、文化背景和各种优势的智能都能充分地得到展示和发展。
多元智能理论促使教师较为全面和正向地看待学生,教师会用心地观察学生的智能特点,并根据教学内容的不同来创设各种适宜的教学手段和策略,使学生能以展现自己独特的智能方式去了解和掌握教学材料,给予每个学生最大限度的发展机会。“个性化教学”的方式和内容丰富多彩,除了以上叙述的外,还可以每周举办一次专题讲座,请大学有名望的教授主讲,或科普知识、或竞赛辅导、或介绍与化学学科有关的科学技术发展的前沿课题,开放化学实验室,鼓励学生多做实验,改进或设计一些新的实验,培养学生的创造能力。也可以组织优秀学生撰写化学科研小论文,也可以举办一些化学竞赛活动,培养他们运用化学方法论来进行初级的科学研究工作的能力,也可以搞一些化学趣味知识和趣味实验的游艺活动,并进行评比和奖励,鼓励学生做一些家庭小实验,制作一些小模型。定期出一些化学知识方面的小报和黑板报,鼓励学生踊跃投稿,使学生在这种欢乐、轻松的气氛中,渐渐树立起学习的自信心,使自己的各种优势智能能够得到展示和发展。
三、多元智能理论与化学教学的整合
(一)训练认知策略,发展语言智能
语言智能是指人对语言的掌握和灵活运用的能力。化学基本概念、原理、化学术语、实验仪器名称以及为方便记忆,编出的一系列的顺口溜(化合价口诀,金属活动顺序口诀,酸、碱、盐在水中的溶解性口诀等)等一些阅读材料都是发展学生语言智能的基本素材。化学学科中的语言智能的开发目标体现在:①明确这些术语的涵义;②熟练掌握;③准确恰当地应用,为其他智能的有效发展做准备。听故事是促进学习的有效策略,教师可以结合化学教材中的一些著名化学家的生平和一些科学发明中的奇闻趣事,编成有趣的小故事,以故事的形式储存的知识更容易被人记住,听故事的过程可以发展学生的想象力,激发学生对语言的兴趣,培养学生集中注意力,增强有效的倾听、阅读和动手写的技能,这种方式是使学习变得有意义的最基本方式。办化学小报或出化学黑板报也是一种有效的学习策略,由于它带有一定的创造性,是能力和艺术才能的综合表现,最能展现学生的个人想法和个性。办小报的过程中要编辑,插图,布局,写短小风趣的小文章、小诗等,因此,能够培养和发展学生的语言智能。课堂讨论也是一种有效的教学策略,研究表明,[2](116)用讨论的方法所取得的教学效果相当于教师讲授的5倍之多,因为学生之间的讨论具有“辩论风格”,不仅要求学生用连贯、流畅的语言进行表达,而且还要求学生思维敏捷,具有良好的推理与判断能力。由于在讨论中每个学生的发言时间有限,因此,需要言简意赅,用词恰当,把握重点,并具有说服力,从而自然提高了学生的语言感知、把握和表达能力。
(二)运用空间表征策略,开发视觉—空间智能
视觉—空间智能指的是人对色彩、形状、空间位置等要素的准确感受和表达的能力。在中学化学教育教学过程中有很多适合于发展学生视觉—空间智能的内容。一是化学课本里大量的图表、图解、插图和色彩化的材料,这些本身都极大地迎合了学生的学习兴趣和求知的欲望;二是要尽量地创设一个舒适、安全和生动有趣的学习环境,使教室变成一个视觉化的愉悦场所,化学教师上课要注重仪表,充满激情,语言幽默风趣。实验室里的灯光、温度、色彩要柔和,借助墙壁上挂的图片、书法作品和模型等,将视觉艺术形式与化学教学内容结合起来,可以达到增强教学效果,使学生在轻松、心情舒畅的情境中进行学习;三是变换座位模式,为了使师生之间、生生之间产生更多的交流,我们在课堂里应尽量采用非正式座位模式(可为长方形、马蹄形或圆形三种形式)为好,变换座位模式能改变学生的视野,适合学生开展问题讨论、自学,使学生之间的交流成为常规教学的一部分;四是化学教学中的许多内容,例如原子结构、分子结构、晶体结构、有机分子结构等化学物质结构内容,教师可展示一些物质结构模型,也可播放一些化工生产工艺流程和实验操作的录像、电影等,给学生以直观的画面和丰富的情境,还可利用软件制作动画模拟物质的空间构型;此外,化学实验中仪器的组装,试剂的鉴别,混合物的分离,除杂质等都可以开发学生的视觉—空间智能。
(三)运用科学方法,促进数理—逻辑智能发展
数理—逻辑智能指的是对逻辑结构关系的理解、推理、思维的表达能力。它涵盖数学、科学和逻辑三个领域,其核心智能就是对学生进行化学方法论的培养和运用数理进行运算和逻辑推理,从而提高发现问题和解决问题的能力。化学教学中经常要用到观察法、实验方法、模拟方法、分析综合方法、比较分类法、归纳法、演绎法、类比法、模型方法、假说方法、联想思维法等,化学实验还包括收集和处理实验数据、设计实验、提出假设、验证假设、解释实验结果并应用到新情境中,交流实验成果等方法,这些都是训练学生思维的有效手段。这些方法的运用对于学生获得化学知识和基本技能,发展智力,培养创新能力、科学态度等方面都有重要的作用。例如,在学习“原子”概念的教学中,运用科学方法的教学步骤为:①提出问题──分子是否可以再分成更小的微粒;②提出假设,假设分子是由更小的微粒构成的,这种微粒在化学变化中不能再分,但能重新组合;③实验验证;④作出结论并予以解释。这个过程就是模拟科学家运用真实科学方法的过程,它既有利于培养学生运用科学方法,又有利于培养学生的科学精神和科学态度。在化学习题教学中,也有很多数学方法经常用到,如:代数方法、不等式法、不定方程方法、数列方法、极值方法、等效平衡方法、误差理论方法和微积分的简单应用等,这些方法都有利于促进学生数理—逻辑智能的发展。
(四)加强动觉训练,提高身体—运动智能
身体—运动智能是指个体控制自身的肢体,运用动作和表情来表达思想感情的能力和动手的能力。开展化学活动课,使学生在活动中积极参与或与人合作,有利于学生的身心健康和运动智能的发展。学生在活动中通过身体运动、动作和触摸等方式来将所获得的信息进行内化处理,使左右大脑协同地进行工作,并能长久地保持信息。心理学研究表明,这种学习方法不会造成学生的心理压力,却能激发学生进行连续性的学习,这是因为人的左脑是用语言和数字的方式来处理信息的,而右脑则是用视觉与运动意象来处理信息的。
活动的内容非常丰富,例如,可以模仿教师的讲课和演示实验、作笔记和做学生实验,可以制作或改进一些化学仪器设备,可以设计一些探究性实验等。开展趣味化学魔术表演是一种有效的学习策略,表演前,学生要对表演内容熟练掌握,要导演好整个演出过程,设计语言和场景,表演中学生不仅习得了语言,还能借助身体动觉理解了教学内容,真正体会到了学习的快乐。教师也可以带领学生离开课堂实地考察,计划周密的实地考察能向学生提供很多有意义的学习经验,如结合学习内容参观化工厂或化学化工研究基地,或到消防队了解一些灭火器的灭火原理,或到野外采集化学分析样品等。在这些活动中,教师把学习的责任交给了学生,学生变成了独立的学习者,这样就有很多机会作出独立的研究。但利用活动辅助教学时,应设计特定的情境,安排最佳的时间,交待相应的规则,研究活动内容与学习的适配性,考虑如何从活动中获益,充分发挥活动课的优势。
(五)训练观察技能,培养自然—观察智能
自然—观察智能是指观察自然界中的各种形态,对物体进行辨认和分类,能够洞察自然或人造系统的能力。培养自然—观察智能是化学教学的主要任务之一,化学学科有多种途径培养学生的这种智能。
在课堂上,可以通过教师的演示实验或学生实验,让学生观察实验并记录实验现象,加深对化学变化中能量变化的观察与感受以及对抽象的原子晶体、离子晶体、分子晶体和金属晶体空间构型的观察和理解。学生对研究对象表征和特征的观察是最直接、最可贵的感性认识,是形成化学概念、掌握化学技能、进行科学推理、发展思维能力的源泉。在观察过程中,教师要注意适时引导、激励设疑、引发想象。
在课堂外,化学以自然为研究对象,学习化学多从观察自然开始。亲近大自然,在自然中观察也可以引出很深刻的问题。教学中可以利用化学与环境、食品、社会、生态题材的课文,引领学生离开教室、走出校园、贴近自然环境,让学生近距离观察,调查当地的空气、饮用水的质量,或雨水pH的测量,或植被的状况,感受化学与环境的关系。通过农村中沼气的制备,热水瓶胆中水垢的处理,牛奶中钙含量的测定,蔬菜中维生素C含量的检测等内容,让学生感受化学与生产、生活等的联系。在亲身体验的基础上,让学生写出观察日记(包括引发的问题、思考和感受),讨论课文的话题,然后回到课堂,就某些话题将学生分成多个研究小组,进行深入的学习和研究。
(六)开展合作学习,塑造人际—交往智能
人际—交往智能是指与人交往合作,察觉、体验和解读他人的情绪、情感和意图,并能据此作出适当的反应的能力。创设积极的人际交往环境最好的方法就是开展小组合作学习。在化学教学活动中,可以就化学的基本概念、原理的理解、实验方案的设计和改进进行讨论,也可以就观察到的实验现象、计算的结果等进行交流探讨。以钠与水反应为例,教师先将实验所需的仪器和药品作简单介绍,并就实验中要注意的事项讲清楚,接着要求各小组学生共同完成实验,实验结束后各小组可围绕一些实验问题进行深入的讨论,如:“钠投入水中时,钠是浮在水面上还是沉入水底,为什么?”“钠是否熔化成一个小球?还有什么现象发生?”“反应时溶液颜色发生了怎样的变化?生成了什么气体?”等,最后每小组派一个代表发言,教师根据各小组的发言,作出总结。这种讨论不仅可以使学生之间彼此进行充分的交流,而且还能分享对问题过程的情感体验。合作学习能营造轻松自如的学习气氛,降低学生的焦虑感。学生之间愿意沟通,愿意表达自己真实的思想感情,教师可以对小组进行指导或提供帮助,与学生面对面地交流,也有利于形成师生之间的良好的教学交往关系。通过各种交流讨论活动,学生学会了用积极、有效的办法来协调人际关系。通过这种协调,达到相互理解、相互沟通,掌握说服他人的方式,学会尊重他人的价值观和爱好,欣赏他人独特的风格,形成积极的人际关系。
(七)营造音乐环境,培养音乐—节奏智能
音乐—节奏智能主要指对于节奏、音调和旋律的感悟和直觉能力以及用音乐表达思想感情的能力。音乐是最古老的艺术形式之一,它通过作曲、演奏和歌唱等形式来表达人们的思想和感情。虽然加德纳把音乐—节奏智能看作是一种独特的智能,但并不是说音乐与其他智能无任何相关性,大量的研究表明,音乐也是一种重要的学习方式。化学属于理工科,似乎与音乐、艺术没什么联系,其实不然,在化学课程与教学中有一些培养学生音乐—节奏的素材。例如,在钠与水的反应中,一会儿发出“咝咝”的响声,一会儿又发出爆鸣声,同时伴随着燃烧的现象,这其中就有声音、节奏的贡献,使人难以忘怀。还有,在化学游戏晚会上,如表演化学小魔术,或猜化学谜语,或讲小故事(与化学知识有关)等等,都可以播放背景音乐,这样不仅具有集中学生的注意力,创造一种良好氛围的作用,还可以大大地增强学生对音乐的感知、体验、欣赏的能力。也可以表演化学题材的配乐朗诵,借助音乐作为朗诵背景,讴歌化学学科为祖国建设所作的巨大贡献。将音乐和语言结合起来,能叩击学生的心灵,引起共鸣,促使学生在愉悦的学习中提升审美情操。
(八)认识元认知要素,开启自我—反省智能
自我—反省智能是关于建构正确的自我知觉的能力。自我—反省智能者具有自我认知、自我反省的能力,并善于用这种能力计划和引导自己的人生。心理学研究表明,元认知是智能的核心,元认知意识能够鼓励学生作出成功的选择,并有效地修正自己的行为。
元认知包括元认知知识、元认知技能和元认知体验三个要素。元认知知识是指个体对影响认知过程和认知结果的那些因素的认识:元认知技能是个体对认知活动进行调节的能力,包括计划、监控和调整;元认知体验是个体随智能活动展开而产生的认知体验或情感体验,也是元认知活动与认知活动之间的中介因素,它贯穿于认知活动的始终。
在化学教学中有许多方法适合培养学生的自我—反省智能。例如,自我指导学习法是一种提高学生元认知水平的有效策略,它以学生的选择和主动性为基础,教师只起顾问的作用。首先,教师通过讲授启发学生对知识的理解和实验技能的掌握,对学习有困难的学生进行个别辅导,以克服学习的阻力,师生共同把实验所需的仪器和药品准备好。其次,在教师带有启发性的指导下,学生进行讨论,明确学习目标,制定合理的实验方案,让学生主动认识自己的智能活动过程,形成学习策略。第三,师生共同来完成实验,并就实验中出现的问题共同讨论,调整实验操作中的不完善之处,使学生对自己的智能活动及时调整。第四,在调整实验操作并完成实验后,教师组织全体学生检查认知活动的成效,学生可以对认知活动过程中出现的问题发表自己的见解,进行讨论。教师按一定的标准及时评价,指出实验操作中的不足,从总体上提出表扬并对实验操作提出修改意见,使学生的实验操作达到完美的程度。再如,记化学课堂笔记也是一种好的学习策略,这个过程可以使学生对化学学习进行自我反思,帮助学生回忆上课的过程,总结得失。从而不断鞭策自己,激励自己,逐步养成良好的思维习惯。
总之,随着新一轮基础教育改革的深入发展,多元智能理论对传统智能理论指导下的教育特别是课程与教学体系提出了新的挑战,它必将对我国正在进行的课程改革产生极为重要的影响,如何运用多元智能理论指导教学实践也必将受到化学教育工作者越来越密切的关注。作为一名化学教师,我们不仅要从理论上重新认识学生的智能特点,而且还要自觉运用理论指导实践,并在教学实践中正确地认识学生的学习风格,针对学生不同的学习风格采取不同的教学策略,以培养学生的多元智能、创新能力和实践能力。同时我们应该借鉴多元智能理论,采用多元、多维的评价体系,彻底改变传统教学中单纯以标准的智商测试和学科成绩考试为主的评价观,使评价真正成为每个学生的多元智能都能充分得到发展的有效手段。
参考文献:
[1]亓永英.探究性实验与多元智能的培养[J].中学化学教学参考,2004,(5):7—9.
[2]夏惠贤.多元智能理论与个性化教学[M].上海:上海科技教育出版社,2003.
1.什么是数学学困生
在传统的学校教育里,评判的依据多以数学考试成绩的高低为主,数学成绩则主要依据纸笔测验来评判.数学学困生是指拥有正常的智力水平,在正常的教育环境中数学学习水平较低或学习能力不足,无法达到要求或者数学成绩排名靠后的学生.一个人的语言智能和数学逻辑智能体现出数学成绩的好坏.因此,在这两方面占有优势的学生,数学成绩都较好.对这两方面表现不足但在别的方面表现优越的学生来说,测验结果就会影响总体成绩.
2.什么是多元智能化理论
多元智能化理论表明,人至少具有九种智能,即语言智能、视觉空间智能、数学逻辑智能、身体运动智能、人际关系智能、音乐智能、自省智能、存在智能以及自然观察者智能.根据这一理论可以得出一个结论,个体智能的不同在于个体对各智能组合上存在差异性.这就注定每个学生拥有的智能优势并不相同.要想有利于智能的开发,每个人就需要有自己的学习方法、学习态度和学习环境等.
二、多元智能视域下产生高中数学学困生的原因
1.多元智能理论简述
多元智能理论是一个开放的系统,它正在发展,将致力于准确描述人类智能的全貌,为开掘人类的潜能提供广阔的平台.就智能的发展问题,教育学家认为,各种智能的发展存在不同的规律,但从整体而言主要有以下几点:(1)智能的发展受教育和文化环境的影响很大.通过教育培养可以提高
人的智能,即人的多元智能发展水平的高低关键在于后天的开发.(2)每个人都有各自的智能强项和弱项.即对于某一个人来说,智能的发展是不平衡的.智能之间的不同组合表现出个体间的智能差异,即每个人都有自己的智能轮廓.(3)不同智能之间存在相互影响.如瓶颈效应、补偿效应、催化效应.不同智能显现出来的年龄存在明显差异,应有意识捕捉不同智能发展的最佳时机.
2.从多元智能理论出发审视产生数学学困生的原因
对于高中数学,抽象逻辑思维逐渐占主导地位,已明显地由经验型转向理论型.高中数学的思维具有鲜明的意识性;需要注意力更加集中,观察力更加敏锐、深刻,能够发现事物的本质和规律;在记忆力方面,有意记忆和理解记忆已占据主导地位.高中数学教师都知道,学生是不可能每个人都能达到这样的数学学习要求(个别生源极好的学校可能例外,这里所指的是大部分普通高中).高中数学教师也要清楚:大部分学生也许只是将数学当作升学的工具,将来只有小部分学生是专门从事数学研究工作的,或者说学习数学是考上理想大学的一块必经的踏脚板.虽然高中数学教师受到各方面的压力,可能会一味追求“一本率”,但还需跳出“一本率”这个怪圈,站在圈外看可能更通透.进一步说,教师培养的学生不可能都进入本科一批高等院校学习,还有一部分学生要进入专科院校学习.这不仅取决于学生的兴趣,也取决于学生的智能特征.
根据多元智能理论,每个学生都拥有自己独特的智能强项和智能弱项.也就说,他们具有不同的智能组合.而逻辑数学智能只是多种智能中的一种智能,学生不可能人人都在逻辑数学智能上具有优势.高考是要求被选拔进入高等院校的学生具有较强的逻辑数学智能,是一种选拔性考试.但是,没有被选拔进入高等院校或进入一般普通院校的学生就一无是处吗?答案显然是不对的,他们中间的很多人将来仍然可以成为各行各业的佼佼者.也就是说,学生各自拥有自己独特的智能优势,如音乐智能、舞蹈智能、人际交往智能等.那么,他们还有在高中阶段学习数学的必要吗?答案是显然的.“在学校学习的数学知识,毕业一两年后,若没有什么机会去用很快就忘掉了.然而,不管学生以后从事什么工作,必须要深刻地记住数学的思维方法、研究方法、推理方法和看问题的着眼点等这些在心中的数学精神,因为这些方法技巧随时随地发挥作用,使学生可以终生受益”.
在多元智能视域下重新审视高中数学学困生,他们必定有其他的智能强项.有些高中数学教师每天怨天尤人“这些学生还是教不会”“这些题目讲过了还是不会做”等等.明白了这一点,数学教师也就不用做无用功,在时间和作业量上增加学生的负担.现在所谓的补课措施,有可能进一步遏制学生弱势智能的发展,束缚学生的优势智能,造成的结果可想而知,本质状况没有得到改变,数学学困生仍然还是学困生,他们可能更加厌恶数学.因此,高中数学教师以及学校相关领导应运用优势智能来弥补弱势智能,以达到在逻辑数学智能上的突破,还应该思考并寻求其他途径或方法帮助这些学生发掘优势智能.
三、多元智能视角下转化高中数学学困生的方法
1.为学困生树立多元化的智能观
作为高中数学教师,应帮助学生树立多元化的智能观,让学生认识到智能的多样性,数学主要运用的是数学逻辑智能.学生受传统智能观的影响,容易在自我认识上出现偏颇.甚至一些数学学困生可能会因为自己数学成绩差而感到自卑,对学习数学丧失信心,从而否定自己的智力水平.在高中数学中,教师应该引导学生树立自信心,让学生知道人的潜力是无限的,智能也可以通过后天努力而得到提高,进而提高学生学习的积极性.
2.分析学生的智能优势
因为每个人拥有的智能结构是不同的,所以每个人都有自己比较擅长的智能和不擅长的智能.教师要清楚地知道数学学困生的优势智能和劣势智能,达到取长补短的目的.在数学的学习中,虽然主要运用的是数学逻辑智能,但仅凭借数学逻辑智能是没办法解决数学问题的,此时需要借助其他的智能方式,特别是对于数学学困生,采取取长补短的方法,能够使教学达到事半功倍的效果.
二、育德是大学语文文化育人的根本
曾在与北大师生的座谈会上提出“扣子论”,即希望青年学生们扣好人生的第一粒钮扣,树立正确的人生观、价值观。这既是对中华民族注重修身养性优良传统的弘扬与继承,又是当下对青年学生成人成才的现实要求。高职生正处在世界观形成的关键时期,严以修德,正当其时;严以修德,大有益处。未来无论从事哪个行业,都应把培养高尚的道德情操作为首要任务,这是最基本的职业道德,也是立人之本。各类教材中谈立德树人的篇章很多,对高职学生来说,明是非、辨善恶、知荣辱,具备良好健康的职业道德与心态,能促使他们快速适应一毕业就进入工作环境的紧张状态。以北京出版集团公司、北京出版社2014年出版的《大学语文》选取的《论语》三章为例,文中孔子分别从诚信观、理欲观与复礼归仁的角度阐述如何做人、如何塑造君子人格,这对学生心理素质的构建与道德行为的养成都起到重大的影响。再如北岛的《回答》真实有力地告诉学生,我们是活生生的尘世中的人,而不是魔鬼或者天使。无论在自以为高尚还是在自以为卑鄙的时候,只有微笑地看待自己,那才是最真实的。而末尾两行,把“闪闪的星斗”想象成“五千年的象形文字”和“未来人们凝视的眼睛”,则赋予了诗歌一种历史感和开拓未来的使命感。在教学中,如要求学生一味地去牢记文章内容是不可取的,应设置道德情境或结合实际摆出案例,让学生去切身体验并评判其中所涉及的人性美丑和道德高下,这样的授课方法,显然比教师单纯授课要效果显著。
三、育才是大学语文文化育人的途径
培养高素质的技能型人才一直是职业教育奋斗的目标和宗旨。大学语文仍需继续培养学生听说读写的能力。传授学生说话的礼仪风度、艺术技巧。说有用的话,说被人乐意接受的话并非易事。为此,结合社会现象,设计各种沟通情景,要求学生去完成交谈训练,如近期央视曝光的云南导游谩骂游客事件,可以让学生去模拟当时的情境进行游客与导游之间的文明、有效沟通。再如,就学生宿舍养宠物引发舍友间矛盾的事件,可以案例的形式让学生真实体验,做有效沟通,并最终解决问题。这种体验式教学会真正寓教于乐,达到文化育人的功效。对于应用写作,学生除学会各类文种的基本概念、写作格式、写作内容、写作要求外,还应提高使用文字的修养,培养一种踏实认真、质朴晓畅的文风。采用模拟真实的工作环境会事半功倍。如单位要举办一场“五一劳模表彰大会”,从请示、批复、活动方案策划、通知、海报到开幕词、领导发言稿、闭幕词等一系列文案内容都涉及其中,要求学生以小组为单位来开展此项任务,在一定时间内展现成果,互相评价、打分,再由教师指出问题、纠正错误、进行总结,这样的过程使学生更易于评价中掌握知识,在小组也培养了他们的团队精神、沟通能力、竞争能力及领导能力。
教师从实验装置到仪器的调试,都是事先准备好的,有的甚至在讲解完实验之后,还要亲自演示一遍;而为了保证实验能在预定的时间内完成,防止学生因缺乏实际操作和处理问题的经验而导致一些事故的发生,一般要求学生严格按操作步骤进行,不允许进行尝试性实验,某些关键的步骤甚至由教师代为完成。这种保姆式教学方法大大地抑制了学生“学”的积极性和主动性,做实验时往往照葫芦画瓢,遇到问题从不主动思考,产生了依赖心理。结果是,一个实验结束了,学生对实验过程及相关理论仍是一知半解,甚至不认识实验中用到的仪表和设备的也大有人在。[13]传统实验报告的模式性,不利于学生自主能力的培养实验报告是对实验过程的总结,是实践环节中不可缺少的一个重要组成部分。由于实验报告中除实验数据、计算示例外,其余大部分内容来自于讲义,所以,在批改化工原理实验报告过程中,发现大多数学生写实验报告流于形式,抄袭现象严重。这不仅不利于学生对化工原理实验知识的总结,更不利于独立分析问题、解决问题能力的培养,学生的自主能力得不到锻炼。考核方法的不合理性,不利于自主能力的培养以往实验课的成绩主要以学生完成的实验报告来评定,实验报告内容是否充实,实验原理、步骤、数据、实验结果是否完整,特别强调数据测量的准确度及能否画出符合理论的曲线等。这样,有的学生为求得符合理论的曲线,人为地更改或自编数据,甚至抄袭他人的实验数据。这种实验考核模式下,学生过分地追求实验数据的合理性,往往忽略了对实验异常结果的分析,忽略了实验的真正意义,不仅学生的观察能力,发现问题、解决问题的能力得不到锻炼,而且,不利于学生独立学习、独立实验、独立思考,难以达到自主能力培养的目的。
营造“准现场”环境,激发学生学习热情,提高学习的主动性化工原理实验设备是工厂单元操作的微缩版,其操作原理、设备构型完全相同,授课过场中教师结合工厂实际,通过模拟演示让学生对工程实践有进一步的认识,利用替代物料模拟真实物料,营造工厂生产“准现场”。实验指导教师要了解学生没有工程经验的事实,理解学生做化工原理实验时的畏惧心理,以学生第一次做工程性实验的角度,讲解实验安全的重要性和实验注意事项。并且,把“准现场”的概念引入实验教学,做到实验项目和实际化工生产相结合的教学方法,激发学生的学习热情。“准现场”教学法,即以工程化视角来审视工程教育活动,用工程实践本身的本质、特点来组织教学活动的各个环节,进而实现实验课程教学目标的教学方法。“准现场”教学法,营造出真实的工程环境,为学生提供了工程训练的平台,促进了对学生的工程意识、工程能力的培养。[14]“准现场”教学法的提出给学生提供了接触工程实际的条件,学生对工程实际有了感性认识,激发了学生实验的学习热情,并能主动地把实验项目和工程实际相结合,提高了学生自主学习的能力,为培养应用型人才打下良好的基础。实验项目多样化,激发学生学习兴趣,提高学习的积极性我们把实验项目分为三种:基础型实验、提高型实验、竞赛型实验。第一种是基础实验,化工原理开发基础实验的目的是使学生巩固和加深对理论教学内容的理解,训练学生化工实验技能,熟悉化工仪表的选择和使用,培养学生细心观察、严谨求实的科学态度和良好的实验习惯。基础层的实验有:流体流动阻力的测定、离心泵特性曲线的测定、传热系数的测定、雷诺实验、流体机械能守恒与转化实验。第二种为提高型实验,主要指综合性实验。综合实验是指在基础实验的基础上,掌握多步骤的实验过程原理和实验方法,并能够利用仪器测试每一步产物的物化性质;培养学生综合运用相关学科的知识,运用掌握的知识和实验技能分析处理实验各个过程的能力。实践证明,综合性实验的训练比单一实验更有利于培养学生的思维能力。可以是单元综合,也可以是方法和内容的综合,各类方法又综合了基本操作训练、仪器测试训练和不同层次的问题解析训练,使学生的科学思维和综合实验能力都得到提高。[15]事实上,化工原理的每个实验都具有较强的综合性和应用性。因此,在完成部分基础实验后,学生已掌握了常用单元操作设备的使用并具备了实验综合能力。学生在该基础上做综合性实验,以培养和检验学生综合应用理论知识、仪器设备和操作技术解决实际问题的能力。包括恒压过滤常数测定、换热器综合实验、填料吸收解析塔传质系数测定实验等选做实验。第三种是竞赛型实验。化工原理实验竞赛型题目来源于化工原理课程和化工实际,并结合了科研项目中化工分离中的问题。在实验技能竞赛中,指导教师在实验过程中有意识地考察实验重要步骤所涉及的理论背景,引导学生进行观察和分析,提供独立思考空间,使理论与实际相结合,再通过实验进一步掌握知识,加深对知识的理解。以精馏塔的操作和全塔效率的测定实验为例,大赛时,指导教师在学生察觉不到的情况下,加入干扰因素,使设备运转产生偏差,要求参赛学生根据已经学到的知识对精馏操作进行调整,使其达到正常的运转状态,这需要学生对回流比、进料位置、进料热状况、冷凝器、再沸器等操作条件进行合理分析,并能准确地判断操作方法,要完成整个竞赛对学生来说具有一定的挑战性,这就使得学生必须全力投入,充分发挥自己的潜能。这有助于活跃学生的思维,增强主动探究意识和培养敢于挑战难题的精神。在实验过程中,学生确实遇到了许多以前实验过程中不曾遇到的问题,但他们不再像以前那样蒙混过关,而是积极向指导教师咨询或者与其他同学交流,积极主动地为自己的实验过程负责任。通过参加竞赛型实验,学生的实践能力和理论知识水平以及对学习化工原理课程的热情都有很大的提高。
增加网络预习,设置现场预习答题环节,提高独立学习的能力预习是完成化工原理实验的一个必要条件。我们在进行实验教学时,提前一周通知学生,提出实验相关的问题,让他们有充裕的时间利用各种途径(教材、网络、文献等),对实验相关背景、实验所需要解决的问题、实验方法、实验设备、数据处理方法等进行广泛的调研。增设网络预习环节,学生可以自由支配时间,上网观看实验录像、设备照片,这样可以加强学生对实验项目的感性认识,并根据实验项目的问题进行独立学习;然后,学生到实验现场预习,对照实验讲义进一步熟悉实验装置及工艺流程,认识各种测量仪器仪表,对实验内容产生直观的了解和认识。为强化实验预习环节,设置了现场提问环节,教师根据学生的预习情况对学生进行提问。问题涉及实验原理、操作步骤、实验流程说明等等。通过现场的提问环节,教师可以更好地了解学生对实验的准备情况,而学生也能进一步加深对实验内容的印象。这种“两环节一提问”的预习方法,提高了学生独立学习的能力,同时学生在预习过程中,带着问题进行思考,提高了独立思考的能力,自主能力得到了锻炼。改变传统教学模式,增设实验自我认识讲解环节,提高表达能力为了调度学生的学习兴趣和主动性,发挥他们的主体作用,突破传统的授课模式,尝试让学生根据自己预习的情况,讲解实验,主要包括:实验原理、如何完成实验、在预习中遇到的问题等,而后由同组其他同学做补充,最后教师对学生在讲解过程中的问题做解析,精讲实验中常见事故的处理方法等。针对上述内容,师生之间、学生之间进行讨论与交流,在探讨与交流过程中,实验中隐形的化工原理内涵显现出来,预习问题的答案呈现出来。每个学生都从讨论中得到不同程度的启发,学生在运用知识、语言表达、总结归纳等多方面得到提升,表达能力、独立思考能力、独立学习能力不断提高,自主能力得到锻炼。鼓励学生以小论文形式书写实验报告,提高学生独立工作的能力要求学生用小论文形式撰写实验报告,写作不规定统一的格式,学生可根据实验室提供的设备,在完成教学大纲规定的实验任务的前提下,自拟题目完成实验报告。小论文形式实验报告写作的目的是提高学生写作能力和综合应用知识的能力。化工原理实验报告不强求一律,给学生思考、选择和发展的空间;不完全要求实验数据的合理性,注重实验过程,在实验报告中对实验中异常情况的处理要加以说明,对实验中异常数据要加以解释。这不仅从根本上消除了学生抄袭实验报告的恶习,提高了学生分析问题、解决问题的能力。更重要的是,这种自由的总结、交流方式提供了学生自由思考的空间,学生自主地对实验问题进行分析、总结,独立思考的能力得到了提高,学习自主性得到了加强。注重实验过程,考核项目合理化,确保学生自主能力的提高为全面反映学生的学习情况,采取分项考核的方式记分,总成绩=实验预习成绩(20%)+实验操作成绩(30%)+实验报告成绩(20%)+实验操作考试成绩(30%)。实验预习成绩是由学生完成的预习报告和通过预习提问考察学生对实验了解的程度来决定;实验操作成绩主要由学生在实验过程中设备的操作情况、数据获得情况、仪器仪表的使用方法、故障排除情况等来决定;实验报告成绩的评定主要由学生实验的结果是否合理、数据处理是否科学、解释是否合理、思考题回答是否完整正确来决定;实验操作考试采取抽签决定考核实验项目的办法,学生按老师的要求完成相应的操作并回答老师提出的与实验装置结构、流程、操作、原理等相关问题,由考核教师给出学生的实验操作考试成绩。另外对于积极进行竞赛型实验的学生给予成绩的奖励制度,对于实验中勇于提出问题、提出解决方案的学生给予特殊的加分。实验考核的综合评分制度不仅保证了评分的公平性,最大限度地督促学生对化工原理知识的掌握,更重要的是,它在成绩评定上保证了学生的实验主体地位,发挥了他们的主观能动性,提高了学生发现和解决问题的能力。
化工原理实验能够帮助学生熟悉和理解单元操作的工程设备和过程原理,对学生独立学习、独立思考能力的培养和自主能力的提高具有重要作用。教师在教学中可有意识地培养学生的自主能力,增设预习提问,创造独立学习的条件;有意模拟化工“准现场”的环境,设置学生实验讲述环节,加强学生语言表达能力,拓展其独立思考的空间;注重实验过程,改变实验报告的模式,培养学生对实验异常结果分析和事故处理的能力,提高学生独立解决问题的能力,加强学生书面表达能力;合理化的考核方式,保证考核的公平性,促进学生独立思考的能力。只有这样才能使学生从被动接受到主动吸收,从单纯地学习“有形知识”转向学习“无形知识”,提高学生的自主能力,为投身化工事业提供坚实的基础。
作者:张建生 李颖娜 金昌磊 单位:唐山学院环境与化学工程系
29题:常温下,在20g盐酸和硫酸混合液中,逐滴加入17.1%的氢氧化钡溶液。当碱液滴加至20g,硫酸钡沉淀达到最大值;当碱液加至60g时,溶液pH=7。求:
(1)原混合液中硫酸的质量分数。
(2)当pH=7时溶液中溶质的质量。
过程分析:
①20g盐酸和硫酸混合液加入氢氧化钡溶液,除去H2SO4中SO2-4的同时,也消耗了H2SO4中的H+。
②硫酸钡沉淀量达到最大值时,即表示硫酸已除尽。由此时消耗氢氧化钡的量,可算出混合液中硫酸的量。
③pH=7表示混合酸正好被氢氧化钡中和。
④混合酸中盐酸所消耗的氢氧化钡的量,等于混合酸消耗氢氧化钡的总量减去硫酸消耗的氢氧化钡的量。
⑤发生反应后,BaSO4形成沉淀,BaCl2进入溶液,BaCl2为最终所形成溶液的溶质。
解析:
(1)设原混合物中H2SO4的质量为x。
H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4+2H2O
98 171
x20g×17.1%
x= =1.96g
原混合液中硫酸的质量分数为: ×100%=9.8%
(2)pH=7时,设所形成的溶液中溶质BaCl2的质量为y。
Ba(OH)2+2HCl=2H2O+BaCl2
171208
(60-40)g×17.1%y
y==8.32g
答:略
30题:合成氨工业生产中所用的α-Fe催化剂的主要成分是FeO、Fe2O3。
(1)当催化剂中FeO与Fe2O3的质量之比为9∶20时, 其催化活性最高, 此时铁的氧化物混合物中铁的质量分数为多少?(用小数表示, 保留2位小数)
(2)以Fe2O3为原料制备上述催化剂,可向其中加入适量碳,发生如下反应:
2Fe2O3+C 4FeO+CO2
为制得这种活性最高的催化剂,应向480g Fe2O3粉末中加入碳多少克?
分析:本题的第(1)问属于概念型计算,混合物中铁的质量分数,就是混合物中铁的质量与混合物的质量之比。
(2)α-Fe催化剂是FeO与Fe2O3的混合物,且FeO与Fe2O3的质量之比为9∶20时,其催化活性最高。用Fe2O3制取活性最高的催化剂,就是使部分Fe2O3转化为FeO,且使生成的FeO质量与未反应的Fe2O3质量之比为9∶20,求此时消耗碳的质量。
解:(1)若FeO质量为9g,Fe2O3的质量为20g,则该混合物中铁的质量分数为:
9g×+20g×÷(9+20)g
=9g×+20g×÷29g
=(7+14)÷29
=0.72
(2)①代数法。设需加入碳的质量为x。
2Fe2O3+C4FeO+3CO2
320 12288
x
生成的FeO为,反应的Fe2O3为,未反应的Fe2O3为(480-)。
∶(480g-)=9∶20
解得:x=6g
②应用(1)的结果也可以计算。
480g Fe2O3中含铁量为:
480g× =336g
480g Fe2O3中含氧量为:
480g-336g=144g
336g Fe形成的活性最高的催化剂中氧的含量为:336g÷×=129g
Fe2O3失去的氧的质量为:
144g-128g=16g
16g氧与碳反应,生成了CO2,反应需要的碳的质量:
16g÷32×12=6g
答:略。
评注:这两题既考查了元素化合物知识,又考查了学生的思维能力、计算能力。乍一看,两题都是根据化学方程式的计算,但二者又有明显的区别。29题着重考查学生对反应过程的理解,该过程分为两个阶段,第一阶段是硫酸与氢氧化钡反应,第二阶段是盐酸与氢氧化钡反应,且第一阶段到硫酸钡沉淀量最大时结束,第二阶段到pH=7时终止。该题巧妙之处,没有用“正好完全”反应之类的显性词语,而是把“正好完全”反应隐含在对“沉淀量达到最大”及“pH=7”的理解中。过程清楚后,计算则较为简单。
一、注重改变英语教学方式,激发学生内心热情
1.多变的教学方法。
(1)随机应变,适当调整。课本上的内容是固定的,但并不一定说我们必须照本宣科。我把它们重新处理后再呈现在学生面前,就收到了更好的效果。
(2)在教学中常用各种方法,如“表演法”、“竞赛法”、“游戏法”等。
a.当“小老师”、“模仿秀”。我平时喜欢鼓励学生大胆地模仿,带表情说句子。如“I am hungry。”(可以作饥饿状);“I am thirty.”(可以作口渴状);还可以鼓励学生上讲台当“小老师”,领读句子。让他们模仿教师平时上课时的表情、动作,鼓励他们学着使用课堂用语。.
b.把身体语言带入课堂。在教单词或句子时,我们教师可以带领学生做动作,甚至做夸张的动作或用夸张的朗读语调,孩子们特别喜欢。“big”两手张开画个大圈,“small”用两手指做个特别小的小圈,“strong”出示手臂,并鼓起肌肉。学完单词后,老师做出动作,学生就会说出这个单词。
c.儿歌说唱法他们爱表演,所以我给每首儿歌都编了简单的动作。我也曾让他们根据歌曲的意思自己编动作,孩子更是喜欢,有些孩子的想象力十分丰富,动作编得比我还要好。
二、注重学生听说能力,培养学生良好的英语素质
1.日积月累化教学。冰冻三尺非一日之寒。面对刚开始接触英语的小学生,可以把句子减缩成词,就是重点词教学。当学生了解了“词”,在用词扩展成句。例如:car―This is my car. Let's―Let's go.这样由易到难,循序渐进地进行听说英语的训练,“雪球”不知不觉中越滚越大。
2.动作、表演化教学。学生的英语思维空间有很大的局限性。怎样才能帮助学生更好地理解英语,听说英语,这就要求老师在教学中做到表情化、动作化。通过教师的一举一动来演示说明教学内容,即以姿势说话。如教listen,我用手半握拳放在耳后,同时做倾听的动作,反复几次后,只要半握拳手放在耳后,学生就心领神会。这样节省了教学时间,加大了学生听说英语的练习密度,取得了事半功倍的教学效果。看图画故事接龙,使学生学会充分应用。
3.生活、英语化教学。给学生提供浓厚的英语语言学习氛围。日积月累,学生基本听得懂简单的课堂用语,增强了学习英语的信心,在课堂上营造生活中的情景,使课堂生活化,贴近学生的生活,让学生在自己熟悉的环境中探究新知,为以后的学习打下坚实的基础。
4.语言环境化教学。创造课外英语环境,对于学生来说是十分必要的。老师课外带头说,无论在校园中还是楼梯口碰到同学,我总会用最简单的语句打招呼:“Hi ! boy ,How are you ?”一段时间后,学生课外见到我,就会争先恐后地用英语招呼我,养成了用英语进行交际懂得习惯,有效地提高了学生的听说能力。
5.开放性教学。教学中,教师应将学生作为一种活生生的力量,让他们带着自己的知识、经验、思考、灵感、兴致参与活动,尊重学生的个性选择,为学生萌发创新意识、培养创新能力提供良好的契机,适时的发散性提问,就是用来锻炼学生发散性思维的很好的一种的方法。