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化學與環境論文:融合到課程群建設中的環境化學課程改革與實踐
摘要:課程群建設是高校課程建設的新模式,深入理解課程群建設的內涵,對確保課程群的劃分和建設有很強的指導意義。如何著手課程群建設下的具體課程改革,使其真正融合到課程群中,也是當下課程群建設中亟待解決的問題。文章針對“環境監測與分析課程群”下環境化學課程的改革與實踐,從教學內容與體系改革、教學方法與手段改革、考核內容和方式改革、師資隊伍建設等4個方面,探討了環境化學改革與實踐的主要途徑。
關鍵詞:環境化學;課程群建設;改革與實踐
為加強學校的特色建設,提高課程建設的規模效益,課程群建設現已逐漸成為高校教學研究的新亮點。課程群的建設實際上就是課程群如何融合和如何分解,它是對課程的再設計。
我校的“環境監測與分析課程群”建設是將《儀器分析》、《環境化學》和《環境監測》三門課程進行整合重組和優化配置,目的是優化教學體系,提高教學質量。在深入理解課程群內涵的前提下,遵循課程群建設的關聯性原則、整體性原則和獨立性原則,針對課程群中具體課程的建設問題,筆者以“環境監測與分析課程群”下環境化學為例進行了改革與實踐,并進行了歸納和總結。
一、課程群建設的內涵
課程群建設是以深化教學改革為動力的新型課程建設模式。課程群的建設過程就是一個課程融合與分解的過程,在這整個過程中,融合能打破教學資源的壁壘,刪除重復、過時的內容,增加新的有利于提高學生競爭力、提高教學質量、顯示辦學特色的新內容。課程群的融合把一個課程作為實現某一培養目標的大課程進行研究,而為更好地實現課程群目標,要對大課程進行分解,在把總目標分解成子目標的基礎上,將大課程分解為子課程,構成新的課程群[1,2]。
課程群建設是課程體系建設在高校培養目標層面的具體化,是深化教學改革、提高教學質量的核心工程,也是決定高校人才培養規格和質量的基礎工程[1],它可有效克服課程建設中過于強調某一門課程內容的系統性與完整性,缺乏對與其相關課程的橫向與縱向關系研究,造成課程間內容重復過多、課程內容過時及課程設計與課程實施脫節等弊端,因而是提高課程實施效果的重要舉措。為了整合教育資源,合并相同教學內容,優化課程結構,以盡可能少的授課時間實現知識授受的較大化,實現1+1+1>3,從而形成課程群[3]。
二、課程群建設下的環境化學課程
(一)有機地整合課程內容,構建多層次課程體系
課程群建設必須立足整個課程群體,對課程群的所有內容進行整合。課程群建設是課程組合知識體系的重組,更是對教學大綱和教學計劃的再設計,是將相關的幾門課程結合在一起進行整合。為此我們從培養學生創新能力這一角度出發,遵循關聯性原則、整體性原則和獨立性原則,制定了合理的教學大綱,具體從理論講授內容、實驗內容2個層次上統一協調構建環境化學課程內容體系。
1.理論課程的整合與優化。(1)根據學科發展及社會需求情況,更新知識內容。通過多種手段彌補教材知識的不足,加強教學內容的系統性,同時要刪除陳舊、過時的知識,增加新的內容,吸收新案例。①與時俱進地納入新知識,比如課程上可新增《中華人民共和國環境保護法》修正前后對照表,并把新的法律內容引入到課堂的具體知識點上,做到真正意義上地學以致用。②與時俱進地引入典型案例。除了將世界上發生的一些重大環境污染事件作為案例進行剖析,應更好地結合近幾年身邊的環境問題實例,這樣不但可激起同學們的興趣及作為一名環保人士的社會責任感,又可很自然地把大家帶入到問題討論中,接下來的機理分析就可一改往日的枯燥,可起到事半功倍的效果。(2)統籌兼顧,優化知識點,避免課程之間知識重復或脫節。課程群內主講教師實行集體備課,避免內容重復或脫節。如環境體系中物質形態測定新方法介紹,河流底泥中磷、氮的遷移轉化中涉及到氮、磷的形態,可在環境監測課程中講一些近期的檢測方法或儀器,或用動態的監測來反應物質的遷移轉化過程。這種有機的結合,避免課程之間知識重復或脫節,又可大大節省課堂時間。
2.課程實驗內容在課程群內的整合與總體優化。課程群建設為實驗教學的改革提供了一個難得的機會。因為,一方面課程群把諸多同學科的課程集中到了一起,給實驗內容的整合提供了方便;另一方面教學資源在統一建設中也可以統一協調組織,使教學資源的共享和合理配置成為可能。因此,建立開放的實驗室,大力整合實驗內容,增加綜合性、設計性和創造性實驗應是實驗教學改革著重考慮的問題[4]。(1)首先注重環境科學專業實驗教學體系的整體優化,建立科學合理的知識結構,避免不必要的重復。在環境監測課程群中,特別是環境化學實驗是建立在環境監測和環境類儀器分析課程基礎之上,又是環境監測試驗的延伸及應用,我們要避免不必要的重復,所以我們構建課程群的宗旨是:使學生能在有限的學時內系統地掌握環境類專業應有的基本實驗知識和技能。(2)實驗內容設計思想:涵蓋“基本型、綜合設計型、研究創新型”實驗。實驗內容分三個層次,做到綜合性實驗是兩個以上學科知識點的有機結合,同時一個實驗盡可能多種方法比較、一種方法有多種儀器測定的比較。
(二)教學方法與手段改革
現階段大學素質教育的主要任務之一就是要加強學生的能力培養。為此,在環境化學教學中,教師應改變傳統的講授式教學模式,探索有效的教學方法與技巧。
1.課內與課外結合,教學與應用實踐、科研有機結合。按照“優化課內、強化課外”的原則,建立“科研與教學相結合”的實踐教學方式,對環境工程專業學生工程應用能力實行不斷線培養。充分利用我院導師制的培養優勢,循序漸進鼓勵學生參與到課內、課外的專業學習中。
2.采用啟發式、引導式、互動式、問題討論式以及反饋式相結合的教學模式。采用啟發式、引導式的教學方法,教學中教師根據教學內容,設計出問題,這些問題主要針對課程的重點、難點內容,難易要適中,且具啟發性。
教學中教師應特別注重課后信息反饋,比如建立環境化學師生交流QQ群等交流方式。此外,還應加強實驗的總結和點評環節,讓學生從理論到實踐再到認識過程的高級階段??偨Y和點評主要包括實驗過程的總結和實驗報告的總結。
(三)考核內容和方式的改革
考核方式恰當與否,主要看考核效果是否真正反映了學生學習的真實情況,是否考核了學生的知識、能力和素質,是否有利于培養學生的良好學習態度,是否做到了公平公正。
1.改革考核方式,建立合理的考評體系??己诵问酵菩卸鄠€階段(平時測試、作業測評、課外閱讀、社會實踐、期末考核等)、多種類別的考核制度改革,強化學生課外學習,增加論文、項目實訓、作業、課堂實訓、作品、調查報告、實踐教學、社會調查、課堂表現及參考閱讀等成績在考核中的比重,提高專業基本能力與綜合素質。課程綜合成績的評定方式擬改革為:①出勤情況占10%;②課堂提問及討論占10%;③課外補充查閱文獻(2次)、重點章節階段性測驗(3次)占15%;④教材作業完成情況、學習筆記占10%;⑤對任課教師的教學建議和意見占5%;⑥期末考試成績占50%。
2.設計考核內容,建立試題庫??己诵问绞怯煽己藘热輿Q定,根據需要,采用課堂討論、實例分析、小組答辯、課程論文、文獻綜述、實驗操作和實驗報告等多種形式進行。(1)設計課堂討論、實例分析:綜合應用環境化學知識分析目前環境領域焦點問題。(2)部分環境前言問題以查資料方式,組織小組匯報答辯;結合當前國內外環境保護,特別是對教材上沒有的新理論、新技術、新方法進行介紹,如環境體系中物質形態測定新方法介紹、污染物的結構活性相關研究技術進展等。(3)實驗增加操作技能考核環節:操作技能考試的內容主要是以實驗基本操作技能為主,將實驗記錄、實驗結果的處理、分析問題和解決問題的能力及臺面整潔等作為評分標準的內容。(4)建立試題庫,考核內容綜合化、多元化:①增加開放性題型;②減少客觀題,增加主觀題;③重視學生課外參考資料學習的考查。
(四)師資隊伍建設的團隊化
一直以來,院系或跨院系之間沒有一個用于課程建設的基礎平臺,使學科歸屬相同或相近課程的任課教師之間不能進行正式交流和溝通,甚至相同院系的教師之間在相同課程的教學上往往各自為政,有邏輯的課程之間教學內容出現較多重復[4]。
教師輪崗實踐、上課,培養課程群內學術自由的氛圍,加強教師之間的學術及教學經驗交流,形成固定的交流制度。在相互聽課、集體備課等方面,既要留足教師的個人空間,又要加強統一管理,確保教學質量特色鮮明、成績突出[4],同時主講教師要參加培訓,更新知識結構。
三、結語
根據環境監測與分析課程群建設的任務,結合環境化學的課程特點,嘗試對課程群建設模式下環境化學課課程進行了改革和創新,實踐證明取得了良好的教學效果:在縮短了課程理論課時數的前提下,加深了學生對基本理論的理解和掌握,激發了學生探索環境問題背后化學機理的興趣,提高了學生綜合分析問題的能力。
化學與環境論文:環境化學雙語差異化教學探索與實踐
[摘要]雙語教學是高校教學改革的發展趨勢之一。在上海交通大學多年環境化學雙語教學實踐過程中發現學生差異化需求的問題較為突出,據此課程組開展了環境化學雙語差異化教學這一新的教學模式,具體通過以下幾個方面來實施:中英文教材分層選擇、課堂遞進式教學過程探索、設計分層作業和討論題、優化學習小組結構與綜合多元化考核。實踐結果表明,差異化教學模式對環境化學雙語教學起到良性推進作用。
[關鍵詞]環境化學;雙語;差異化教學
0引言
雙語教學是一種適應國際化發展,以第二語言的方式讓學習者學習學科知識的教學形式。2007年,教育部在頒布的《關于進一步深化本科教學改革提高教學質量的若干意見》中提出,有條件的高等學校要積極聘請國外學者和專家來華從事專業課程的雙語教學工作,鼓勵和支持留學回國人員用英語講授專業課程,提高大學生的專業英語水平和能力。目前,英文授課的課程建設已成為學校創建世界大學的重要支撐。然而,學生的個體差異,尤其是英語認知水平的差異已成為高校專業課程雙語教學所面臨的主要瓶頸之一[1]。
《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010~2020年)》對高校的人才培養工作明確提出:關心每個學生,促進每個學生主動地、生動活潑地發展,尊重教育規律和學生身心發展規律,為每個學生提供適合的教育。差異化教學則是對這一綱要的好應答和詮釋,也是教育教學改革和創新的本質所在[2]。目前,高等教育中差異化教學研究主要集中在計算機和英語等基礎課程[3,4],原因主要是這類課程大多面向全校學生,開課對象來自不同專業,學生的基礎知識和專業需求差異化突出。相對而言,差異化教學在高校專業課雙語教學實踐中的應用較少。
1上海交通大學環境化學雙語教學的實施及發現的問題1.1環境化學雙語教學的實施
環境化學以化學物質在環境中出現而引起的環境問題為研究對象,以解決環境問題為目標,主要研究有害化學物質在環境介質中的存在、化學特性、行為和效應及其控制的化學原理和方法的新興交叉學科。具體來說,該課程主要內容包括環境污染物及其在各圈層的遷移轉化、環境效應、大氣環境化學、水環境化學、土壤環境化學、生物體內污染物質的運動過程及毒性、典型污染物在環境各圈層中的轉歸與效應、有害廢物及放射性固體廢物等。環境化學是環境學科的一門重要基礎課程,開展雙語教學非常必要。
上海交通大學環境科學與工程學院成立于1999年,經過十幾年的不懈努力,環境化學課程組積累了豐富的教學經驗,構建了環境化學案例教學模式并進行了科學實踐[5],同時,還積極思考雙語教學的問題。開展雙語教學是時代的要求,是經濟全球化和教育改革與發展的必然趨勢。與全國各高校比較來看,學校環境化學課程實施雙語教學的師資力量優勢明顯。首先,環境化學課程專業教師的英語水平較高,骨干教師均有多年國外留學或訪學經歷,具有豐富的教學經驗、扎實的英語基礎,具有較高的專業英語表達和思維能力;其次,學校重視海外學術交流,課程組每年均有1~2項上海交通大學聘請海外專家重點項目,所邀請的專家不僅進行學術交流,還幫助課程組教師探討環境化學雙語教學,糾正發音,提高雙語教學質量。優良的師資力量為環境化學雙語教學的開展提供了重要保障,并取得了初步成果。2007年,環境化學課程入選“上海交通大學雙語示范課程”,2008年獲得“上海市精品課程”稱號。雙語教學不僅為學生理解國內外環境領域的相關問題提供知識基礎和語言基礎,也為學生在環境領域進行相關研究提供堅實的理論基礎,還提高了學生的英語應用能力,推進了高等教育的國際化,實現了大學生科學知識的國際對接,讓學生在更廣闊的語言文化環境中發展自己。
1.2發現的問題
雙語教學的目標定位之一是通過外語進行學科教學,培養和提高學生運用外語的機會,使他們能用外語進行學術交流[6]。學校環境化學雙語教學對象為大學三年級環境專業學生,授課學時為56學時。通過前期各專業基礎課程的學習,學生已對環境化學現象有所了解。學生整體英語水平已達到我國大學英語四級以上,90%以上的學生通過了大學英語六級考核,其中一大半學生在繼續提高中,如圖1所示,總體來看,學生英語基礎較好。韓建俠等建議我國高校雙語教學中使用全英語教學,并認為學生只有達到大學英語六級考試及格或四級考試成績的英語水平,才能較成功地實踐雙語教學活動[7]。然而,從以往環境化學雙語教學實踐中發現,目前使用全英語教學具有一定的局限性,表現如下:(1)使用全英語教學會加重學生的閱讀量及學習負擔,少部分英語水平較低的學生會對雙語教學產生抵觸情緒;(2)學生把過多的注意力放在語言形式上,反而對一些復雜的專業概念或課程難點內容掌握不夠。此外,在學校環境化學雙語教學實踐過程中發現,學生差異化需求較為突出:有部分學生要求全英文授課,部分學生反對英文授課,部分學生擔心英文比例過大會導致考研不利等。問卷調查顯示,學生對全英文授課的需求與其本科學業結束后的規劃有關。有意向出國讀研和進外企工作的學生一般偏向于全英文授課;而一些打算考取國內研究生以及英語四級成績在500分以下的學生則更加贊同采用中英文結合方式。目前,基于學生英語水平和個體滿意度的差異化教學已成為學校環境化學雙語課程教學改革的重點方向。
圖1學生英語水平調查
2環境化學雙語差異化教學實踐
針對學生的差異化需求,經過對課堂教學模式的設計和教學內容的差異化擴展以及課外教學內容的補充等方面的研究,課程組開展了環境化學雙語差異化教學這一新的教學模式,具體通過以下幾個方面來實施。
2.1中英文教材和學習資料分層選擇
雙語教學在我國開展了十余年,但目前很多課程仍然沒有理想的雙語教學教材。直接使用國外經典教材往往會引起學生的抵觸情緒,主要原因有兩個方面,一是學生的英語水平有差異,直接使用國外教材超出了部分學生的英語水平,若要跟上教學節奏,需要課前花費大量時間閱讀教材內容;二是國外教材的編寫方式與我國學生的傳統思維模式不符,導致學生對專業知識點理解不夠。通過多年雙語教學的探索,課程組接受學生差異化現實,根據學生自身需求,安排其接觸和使用不同的教材和教學資料。主要采用的教材有戴樹桂編寫的《環境化學》(第二版)、Stanley E Manahan等編寫的Environmental Chemistry以及Collin Baird和Michael Cann編寫的Environmental Chemistry。使用過程中,整體教學進度計劃主要參照中文教材,具體課程教學內容往往大量引入英文原版教材中的案例。另外,為提高學生的學習興趣,豐富課堂教學內容,教師根據教學內容準備了一些中英文視頻類教學材料。目前,雙語課程網站正在進一步建設和優化中,網站內容包含課程課件和課堂教學錄像,學生可根據自己的需求在課后進一步學習。
2.2課堂遞進式教學過程探索
環境化學包含內容較多,各章節的內容相對獨立,涉及的專業詞匯量較大且各章節交叉較少。因此,可將每章內容按“基礎型拓展型探究型”進行粗略分層。確保學生掌握基礎型學科知識點;逐步拓展教學內容,以案例形式增加學生對知識點在實際應用中的認識;并鼓勵和引導學生進行自主探究型學習。在教學過程中逐漸增加英語授課比例和難度,從專業單詞的介紹逐漸過渡到英文課堂的教學與討論。課堂中,雙語遞進式教學對于教師而言體現在兩個方面:一方面是教師教學課件“中英文對照以英文為主部分內容以全英文形式展示”,另一方面是教師授課語言從中英文結合到以英文為主的過渡。而對于學生方面來講,需要逐漸增加與學生的英文討論和交流。為配合教學過程的順利進行,教師需要在課后加強與學生的交談,了解學生對教學內容的理解程度和對教學方式的接受程度,以便適時調整教學過程中英語使用情況。
2.3設計分層作業和討論題
在課堂教學中確保學科知識點的涵蓋,課后作業中設計開放式討論題,鼓勵學生基于學科知識點,查閱中英文資料來完成。對于較為簡單的題目,要求所有學生用英文作答;而對于較為復雜的討論題,則鼓勵學生采用英文書寫。比如,課后題1:“What is carbon footprint? Please calculate your carbon footprint.”需要用英文答題;課后題2:“舉例說明汞在環境中的遷移轉化”,則不強制要求英文答題。此外,作業設計考慮到學生的知識基礎與能力,分為必做和選做兩部分,除了每個人必須完成的任務之外,為學有余力的學生提供具有一定難度的選做作業。為激發英語口頭表達較弱的學生主動參與討論,教師往往在前一節課給出討論主題,以便學生課后查閱文獻和準備英文發言稿。討論主題涉及內容較廣,例如當前熱點環境問題、污染事件應對措施分析等。
2.4優化學習小組結構
在傳統的以教師講授為主的教學活動中,多數學生自主學習的積極性較弱,特別是開展雙語教學以來,個別英語聽力和口頭表達較弱的學生基本不參與課堂討論。因此,教師在課堂教學過程中,需加強對學生主動學習的引導,而學習小組的建立對培養學生的學習興趣起到一定積極作用。具體實踐過程中,學生可自愿分組進行課堂討論和主題報告的準備。每個學習小組一般3~5人,成員可以是流動的,即可以是具有相似需要的學生組成一組,也可以是不同興趣的學生組成一組。通過小組課堂討論,成員間相互交流彼此對所學內容的看法,能夠加強學生對專業知識點的理解;并且能夠互相督促,實現共同進步。另外,教學過程中加入學生主題報告環節,由學習小組成員共同合作完成。即在學科專業知識基礎上,選擇報告主題(鼓勵學習小組選擇前沿探索性主題),小組成員間根據個人英語程度分工負責中英文材料的收集,完成ppt的制作。由2~3人進行匯報(10分鐘),1~2人負責提問環節(3分鐘)。為督促學生認真聽報告,教師隨機提問報告相關內容與知識點,引導和鼓勵學習小組用英語討論。該方式使學生在學習和實踐過程中熟悉了常用的專業詞匯和句式表達,培養了學生日后專業研究過程中查閱和閱讀英文資料的習慣,學生在專業英語的讀寫聽說各方面都得到了充分的鍛煉。同時,增強了學生的互助協作精神和團隊意識。
2.5綜合多元化考核
教師對學生學習效果的考核與評價形式包括筆試考試、口頭報告、課后作業、課堂互動和課堂隨機小測驗,最終成績中五者所占比例依次為40%、30%、10%、10%和10%。筆試考試采取閉卷形式,以中英文結合命題,內容基本涵蓋了教學過程涉及的所有章節,對于分值較大的題目,往往采用多題選做,比如,命題時一般出5道簡答題,但學生只需任選其中3題作答即可。為鼓勵學生用英文作答,額外設置10分獎勵分值??陬^報告以小組為單位進行,小組成員共同合作完成,一般在課程教學結束后進行,由3名教師和5名其他小組學生從選題與課程相關度、資料準備程度、ppt制作、小組合作精神、口頭陳述和英語使用情況6個方面打分??陬^報告主要考核學生在課堂教學以外的自主學習情況,占用課時較少(4課時)。為了提升學生的學習興趣,改善學習效果,使學生更多地參與教學活動,教師在教學過程中增加了很多互動環節,并將互動情況列入考核范圍。此外,為鞏固學生對基本知識點的認識,在課堂中加入隨機小測驗,一般測驗時間不超過5分鐘。
3結束語
在雙語差異化教學實踐中,除了要考慮英語知識水平的差異外,還需要充分考慮學生在專業知識基礎、學習能力和興趣等方面的個體差異。教師可以借助學生以前的成績、課堂表現、訪談或問卷調查等形式,了解學生的英語水平和感興趣的內容,設計教學活動初期的英語使用程度以及課堂討論的主題。該教學模式對教師提出了更高的要求,教師不但要有豐富的專業知識和良好的英語基礎,而且還要具備較強的課堂掌控和組織能力,以便課堂討論能夠順利進行并達到預期目標。
在雙語差異化教學實踐中也發現一些不足,主要表現如下:(1)課堂討論有時比較混亂。學校環境化學雙語差異化教學的對象為環境專業(包括環境科學和環境工程)學生,兩個專業同時開課,每年學生人數為60人左右。由于學生人數較多,所以課堂討論組織難度較大,有時難免會顯得比較混亂;(2)考核結果有利于英語水平較高的學生。雖然教師采取了多元化考核方式,但在口頭報告、期末筆試考試等環節都有針對英語使用情況的給分或加分,因此,最終考核結果有利于英語水平較高的學生。采取何種更符合差異化需求的考核方式有待進一步摸索。
總體來看,學校環境化學雙語差異化教學這一新的教學模式開展以來,課堂氣氛比以往活躍,學生主動學習的積極性更為強烈。問卷調查結果顯示,一半以上的學生非常支持雙語差異化教學;所有學生都認為通過該課程的學習,其英語聽說讀寫水平以及對學科專業問題的英語思維能力均有所提升。雙語差異化教學符合學生差異化需求,對環境化學雙語教學起到良性推進作用。
化學與環境論文:環境工程專業有機化學雙語教學的探索與實踐
【摘 要】分析了多媒體教學與雙語教學在大學有機化學教學中的必要性和作用。介紹了環境工程專業多媒體教學與雙語教學的內容、設計、實施方法和取得的效果。指出了尚存在的問題和以后努力的方向。
【關鍵詞】有機化學 多媒體雙語教學 環境工程
隨著社會經濟的迅速發展和各行各業對高質量人才的多方面需要,近幾年來,各高校在調整課程體系和結構的同時,著重強調和重視教學水平和教學質量的提高。利用現代化教學手段和逐漸開展雙語教學是提高教學質量和教學水平的重要途徑。為培養基礎扎實、創新能力強的新型復合型人才,我們在本校環境工程專業有機化學教學中實施了多媒體教學與雙語教學的雙平臺建設,在采用多媒體教學方式的過程中根據學生需要和水平進行了雙語教學的初步實踐,取得了良好的教學效果。
一、多媒體和雙語教學的必要性
有機化學是高等學校化學專業在本科階段學習的一門重要的基礎性必修課程。一般是在學生已經學習了無機化學和分析化學的基礎上開設的。
用雙語教學進行本科生有機化學理論教學是教學改革的一部分。通過雙語教學的平臺和教材,用語言生動、深入淺出的優勢,使學生加深對基本理論和概念的理解,培養學生閱讀英文文獻、應用英文了解學科前沿近期動態、進行專業交流的習慣和能力。更為重要的是,通過雙語教學模式,創新與國際先進的教學理念接軌的、符合我國實際的新型教學模式,培養學生的國際競爭意識和國際交流能力,為學生走向世界奠定基礎。
有機化學的內容多,課時少,新知識不斷出現,傳統的教學方式不能滿足日益增長的新知識的需要,因此,采用多媒體教學方式可在較短時間內傳遞給學生較多的知識信息。有機物分子結構復雜、副反應多;反應機理難度大;很多反應具有立體選擇性。如果采用傳統的教學方法,很難將這種復雜性表達清楚。應用多媒體教學手段,通過各種作圖、繪畫工具以動態視頻的方式形象生動地展現給學生,使枯燥的內容變得生動,達到了良好的教學效果。
二、有機化學雙語教學的實施
(一)根據教學對象制訂合適的教學方案
有機化學雙語教學實施的對象是環境工程專業大一學生,學生大學英語還沒有學完,英語基礎較差,還沒有接觸過專業英語相關的教學,因此,有機雙語教學的開展應以學生為本,在保障教學內容的前提下,制訂適合現階段學生的教學方案和教學大綱,不能一味追求雙語而脫離教學對象。
(二)教材的選擇
雙語教學一般采用英文原版教材,有機化學的原版教材往往需要的學時多,而河南科技大學環境工程專業有機化學只有56學時,其中理論課40學時,實驗課16 學時,這些教材顯然不適合。該專業的有機化學又是在大一第二學期開設,學生們的英語基礎比較差。根據以上情況,我們選擇由朱紅軍主編的《有機化學》英文版及中文版。該英文版教材語言簡練,通俗易懂,每章后有英文題目的習題可供學生練習。中文版是英文版的中文對照,使學生能夠結合中文教材加強知識上的理解。
(三)教學內容的取舍
在教學中,我們結合學生的專業及課程的特點,合理安排課時,采取以官能團為主鏈,選取與專業聯系比較大的章節重點講解,非重點章節略講或讓學生自學。例如,核磁共振譜、紅外光譜、有機金屬化合物及有機合成等章節與專業聯系不大,可選擇不講。
(四)授課方式的使用
我們參考外文原版教材,按照學生使用的教材內容的編排順序,制作相應英文課件。課堂使用英文課件展示教授內容,初期以中文講解為主,對于首次出現的內容,幫助學生總結規律,使學生較容易接受。遇到重復的內容,使用英文講解,比如有機物的命名、烷烴的命名使用中文講解進行引導,使學生有所熟悉,后幾章的烴類命名則采用英文講解。對于比較容易理解的內容,如化合物的物理性質,使用英文講解。對于比較難理解的反應機理及影響因素,則采用中文講解。這樣既穿插了英文,又不減少教學內容。從整體看來,學生對知識的掌握程度比較滿意。平時要求學生作業用英文作答,批改作業時注意學生對題目的理解及專業詞匯的書寫,讓學生養成好習慣并學以致用。考試試卷采用以英文為主,個別單詞輔以中文注釋,由于平時練習得比較多,學生對英文做題也能夠適應。
三、多媒體教學與雙語教學中存在的問題
盡管我們已經在有機化學教學中實施了多媒體和雙語教學,但還存在著以下不足之處:多媒體教學與雙語教學對教師提出了更高的要求。要求教師在具備了豐富、扎實的專業知識以外,還應具備扎實的英語功底,具有較好的英語聽、說、讀、寫的能力。要達到三個層面的教學,還需要在教學過程中不斷地學習和提高。
目前,雙語教學的實施還沒有一套完善的評價手段、評價內容及評價方法。 而目前教學效果還僅依賴于學生的接受能力及學生的比較籠統的評價。而只有逐步形成一套良好的評價機制和導向機制,才能真正達到雙語教學的目的。
雖然有機化學的多媒體教學和雙語教學還存在一些不足,但在教學過程中始終堅持以人為本的教育理念,以科學發展的思維指導教學,因此受到了學生的普遍歡迎。有機化學在我?;ぃ扑?,環境等專業已全部實施了多媒體和雙語教學。教學質量和教學水平將進一步完善和提高。目前有機化學已是河南省級精品課程。
化學與環境論文:網絡環境下的英語個性化學習與自主學習探究
【摘要】本文分析了當前英語教學模式的弊端和學生自主學習能力的現狀。闡述了多媒體網絡英語教學的理論依據與優勢,提出多媒體網絡環境下自主學習的教學方法,以推動英語教學由傳統的以教師為中心的教育模式向以學生為中心的個性化教學方向發展,從而培養和增強學生自主學習英語的能力。
【關鍵詞】英語個性化學習 網絡自主學習
一、英語個性化學習與自主學習的理論依據
現代網絡教育的理論基礎源于建構主義理論。建構主義理論認為:學習者根據自身的經驗理解客觀存在的外部世界,并賦予意義。建構主義強調了學習過程中的主觀因素,強化并完善了早期認知理論對學習過程的描述,成為認知理論的近期代表。建構主義學習理論強調了以學生為中心,認為學生是認知的主體,是知識意義的主動建構者。教師只對學生的意義建構起幫助和促進作用,學生在教師的組織和引導下一起討論、交流,共同建立起學習群體并成為其中的一員。其次,學習者在周圍環境的交互作用也非常重要,因此,我們營建了一個學習者可以在其中進行自由探索和自主學習的學習環境,為學生提供各種信息資源??梢姡嬛髁x理論的核心是以學生為中心,強調學生對知識的主動探索,主動發現和對所學知識意義的主動建構,提供體驗式學習。網絡環境下的英語個性化學習與自主學習正是基于這樣的學習理念。
二、多媒體網絡教學的優勢與自主學習
自主學習一般是指學習者自覺確定學習目標,選擇學習方法、監控學習過程,評價學習結果的過程或能力。自主學習具有如下特點:學習目標的制定具有開放性,學習內容具有可選擇性,學習方式具有多元性,學習資源具有豐富性,學習場所具有靈活性,學習過程具有自控性。而多媒體網絡教學的種種優勢與自主學習相結合,能夠使學生由被動接受知識的客體轉變為主動探索知識的主體,使學生獲得終身受益的學習能力。
首先,教師可以根據教學的需要隨時將所需文字、圖形、活動畫面等信息送到課堂,呈現在學生面前,創造一種現場教學的情景氣氛,使學生產生身臨其境的感覺和實物直觀的體驗,從而把學習內容與現場情景聯系起來,不僅可使授課生動形象,并可強化學生的理解和記憶。學生在課堂上不僅能夠扎實地掌握知識,積極主動地參與思考訓練與創新,而且在課下還能夠對所學知識通過自主學習的方式加以補充和鞏固。
其次,網絡為學生提供了很多的英語學習資源及真實的語言環境。學生不僅可以利用互聯網上的在線交談方式和電子郵件與外國人進行口頭或文字交流,提高正確使用英語的語感和技能,而且還可以通過上述方式與任課教師交流,這樣非常有助于一些在課堂學習中存在一定問題的學生發揮主動性進行自主學習和個性化學習。
三、網絡環境下英語個性化學習與自主學習能力的培養
在網絡技術支持的數字化的學習環境下,學習者可以自由的支配學習時間,靈活地選擇學習空間,選擇適當而有效的協作方式,自主地獲取學習資源,不僅能夠激發學習者興趣,而且能夠培養自主學習能力和習慣。與此同時,教師為了促進學生的自主學習,應根據課程的內容和大綱、學生的年齡和能力、教學目標等因素,充分利用網絡環境倡導學生個性化學習與自主學習,具體要做到以下幾點:
1.精心設計教學環節。多媒體網絡是英語教學的一個新平臺。教師應該分析選擇適合在多媒體網絡上進行教學的內容,充分開展小組式協作學習,圍繞教學目的,.精心設計教學的每一個環節,講解、演示、討論、測試、輔導交叉進行,使教學活動形式多樣,促使學生獲取和保持更多的知識,提高教學效率。例如:教師在英語聽力課的教學中充分利用網絡的優勢,對所聽的主題配以影片短劇或者英文歌曲,在學習完成之后再配以相應的測試練習,比如說將英文歌曲的歌詞內容根據提示填寫完整等等,都不失為一個好的教學環節。
2.科學組織教學過程。教師在設定好教學環節后,應科學地將其組織成緊湊高效的教學過程。教學過程中教師應時刻把握課堂教學的節奏,引導學生在教學中的話動。例如:教師講解課文時可以結合傳統的教師逐句主講的模式,組織學生分組討論,然后再選派每組的同學總結發言之后教師可以利用多媒體網絡組織競賽或游戲,這樣在促進學生學習英語的積極性和趣味性的同時,培養了學生自主學習的能力。
3.合理布置課后作業。為了培養學生進行自主學習,教師可以利用互聯網進行課后作業的布置。通過指定具體的相關學習網站,引導學生主動探究知識,解決學習上的問題。例如.教師可以布置一個與即將學習的課文主題有關的話題,讓學生利用各種資源查找與該話題有關的簡短材料,可自己加工處理和創新,.形式體裁均不限。一方面調動了自主學習的積極性,一方面提高了個人學習的信心和創新能力。
4.積極組織課外活動。在課堂之外的學習中,課外活動是學生鞏固知識的一個重要途徑。同樣教師可以利用網絡這個平臺,調動學生的積極性,展開因材施教。課外活動中學生的個性得到彰顯,因此教師要根據學生的個性,發現學生的其他才能,增強學生的自信心并培養創新能力。例如:課外活動可以組織學生表演一些經典英文話劇,讓每個人都參與其中并為角色出謀獻計。
英語教師還應在多媒體網絡教學中融入各種教學法,摸索出適合自己和本校學生學習程度的有效的現代教學方法,加強對學生的引導,完善學生自主學習的組織者與促進者的角色,培養出真正有自主學習能力和創新意識的英語學習者。
化學與環境論文:土壤環境與煙葉化學成分關系的研究進展
摘 要:植煙土壤的養分狀況,直接影響煙草生長發育的營養水平,進而影響煙葉的產量和品質。本文從土壤pH值、土壤含水量和土壤養分3個方面與煙葉化學成分之間的關系進行了綜述。
關鍵詞:土壤環境;煙葉;化學成分
土壤是決定煙草產量和品質的基本條件,品質煙葉的生產與土壤的養分狀況有著密切的聯系。一般說來,煙草對土壤的要求是“煙地以土層深厚,土質肥美,且溫暖、疏松、排水佳良之沙質土為宜”,土壤結構、土壤質地、養分狀況、排灌性、通氣性等直接關系著煙葉的品質和產量[1]。凡是種植在肥厚、疏松、排水性好的土地,長勢就好,而種植在山地、田間的煙葉,長勢差,并且不同的地方種出的煙葉味道也不一樣,“凡煙種有山田之分,山種者味厚,田種者味薄,多草氣”[2]。另外,在不同土壤類型上栽培煙草,紅土比黃土好、紅黃土比黃土好、黃土比油沙土好、油沙土比兩合土好、兩合土比黑土好[3]。因此,隨著土壤養分和煙葉化學成分分析技術的不斷成熟,探討土壤環境與煙葉化學成分的關系十分必要。
1 土壤pH值對煙葉化學成分的影響
從生產品質煙葉的要求出發,土壤pH值最適宜的范圍是5.5~7.0。不同的土壤pH值范圍,煙葉的化學成分有著明顯的差異。郭培國[4]等(2000)研究證明,在pH值5.5~8.0范圍內,隨pH值逐漸升高,烤后煙葉中的鉀、鈣、鎂及總灰分含量呈增加趨勢,但總氨、蛋白質、銅、鋅、錳、氯等含量隨pH值的升高而降低。從烤后煙葉的化學成分與pH值的關系來看,結果表明,根際pH值與烤后煙葉的化學成分關系密切。在適宜的pH值條件下,可以獲得較高煙堿含量和鉀、氯比值,適中還原糖和灰分含量較低的總氮及蛋白質含量的煙葉,有利于煙葉品質的改善和提高。崔喜艷[5]等(2005)試驗研究了土壤pH值對烤煙葉片光合特性和煙堿含量的影響。結果表明:隨著煙株的生長發育,不同pH值處理的煙葉,在光合特性和煙堿含量方面存在差異。黃中艷[6]等(2007)研究證明,土壤pH值和含氯量與烤煙煙葉成分含量關系最密切,土壤水溶性氯含量與煙葉總糖和還原糖含量成正相關關系,土壤K含量與煙葉煙堿含量呈顯著正相關。土壤pH值與煙葉含鉀量呈反相關關系,這些研究都證明,雖然煙草生長對土壤pH值高低的適應性較強,在pH值4.5~8.5范圍內均能正常生長和發育。但從煙葉品質出發,煙草生產需要一個較為適宜的土壤pH值。因為土壤pH值與煙葉的化學成分有著十分重要的聯系,是影響煙草生長發育、煙葉品質及產量的重要因素之一。
2 土壤含水量對煙葉化學成分的影響
水是構成煙株體的主要成分,也是煙株賴以生存的生態環境,它直接影響煙株的生長發育和產量品質。許多研究證明,水分過多或過少,都對煙株生長發育株高、葉片厚度、根系發育、產量和品質有很大影響[7]。適宜的土壤水分對于烤煙干物質的積累和化學成分的調和是必需的。伍賢進[8](1998)研究證明,土壤水分過多或過少均使煙葉凈光合速率降低,呼吸速率則相對增加,因而不利于糖分的積累。土壤水分過多,不利于氮素的吸收和煙堿的合成。氯離子和鉀離子則在土壤水分較多和較少時含量較高,土壤水分適中時含量較低。烤煙栽培中保持伸根、旺長、成熟各期土壤相對持水量為60%、80%、60%~70%,有利于產量和品質的形成。孫梅霞[9](2002)研究結果得出,隨土壤含水量的降低,烤煙葉片含水量、葉水勢明顯降低??偺?、還原糖、鉀含量下降,總氮、煙堿和氯含量上升。在土壤含水量為60%~80%時,鐵、鋅、鈉、磷、鎂含量適中,鈣含量較低,錳、銅、硼含量隨土壤含水量變化不大。土壤含水量過高或過低都會使煙葉礦質元素含量和化學成分比例失調,品質下降。因此,生產上成熟期土壤含水量應保持在60%~80%,利于煙葉良好品質的形成。顏合洪[10](2005)對不同水分條件對盆栽烤煙主要化學成分的影響研究結果表明,經不同淹水處理后煙株中、上部煙葉總糖、鉀和煙堿含量減少,總氮和蛋白質含量增加,且均達極顯著水平。不同生育期干旱處理煙株,上部煙葉總糖、煙堿和總氮含量極顯著上升,鉀和蛋白質含量極顯著下降,但伸根期和成熟期不同干旱處理間煙株中部煙葉主要化學成分無顯著差異。
從以上研究結果中,雖然不能得出一致的結論,但是可以總結為,土壤水分含量高可使煙葉內煙堿含量降低,水分不足有利于煙堿的積累。另外,土壤含水量與降雨量有關,關于水分條件對煙葉化學成分的影響將在氣候因子與化學成分關系部分詳細討論。
3 土壤養分對煙葉化學成分的影響
土壤有機質含量的高低直接影響其氮素的供應狀況,進而影響煙葉煙堿和總糖含量水平,尤其影響煙堿與總糖等內在化學成分的協調程度。石俊雄[11](2008)研究證明,土壤養分中,對煙葉化學成分影響較大的是土壤硝態氮含量和土壤速效鉀含量,對煙葉的含氮化合物和鉀含量有較大作用。土壤硝態氮含量與上部煙葉的煙堿、總氮、蛋白質含量呈正相關;土壤速效鉀含量與中、上部煙葉鉀含量呈正相關。孫公[12](2008)研究也證明,在一定范圍內土壤中的堿解氮、速效磷、速效鉀、有機質含量的增加與煙葉煙堿、總氮、蛋白質、鉀含量的增加一致,土壤中速效鉀的增加與煙葉總糖、還原糖含量的增加一致。鄭勁民[13]研究指出,烤煙含鉀量與根際速效鉀含量存在極顯著正相關,而與非根際土壤速效鉀含量沒有顯著的正相關性。這些研究都證明,土壤養分作為煙葉生長環境的基本條件,對煙葉化學成分的重要影響。
化學與環境論文:班班通環境下電子白板與傳統多媒體課件在化學教學中的優劣比較
摘要:傳統的多媒體課件在化學課堂教學中得到了廣泛應用,但在應用過程中還有不少弊端。如:與傳統教學難以融合,缺乏交互性,內容缺乏靈活性等。交互式電子白板系統擁有很多傳統的多媒體系統不具有的功能,它便于靈活高效地實施教學過程,便于化學課堂動態資源的生成和保存等,從而顯著提高初中化學課堂效率。
關鍵詞:初中化學;交互式電子白板;傳統多媒體課件;
一、傳統多媒體課件教學存在的不足
1. 傳統多媒體課件缺乏交互性,不便于教師與學生的交流
教師在屏幕前講授時不能對投影在大屏幕上的內容有任何控制,只能回到主控臺前對計算機進行操作,把幻燈講稿翻至下一頁,因此,教師要么不時地在屏幕和主控臺之間跑來跑去,分散學生注意力,要么始終端坐在主控臺前操作計算機,影響教師身體語言的發揮和與學生的充分交流。教師只能是“鼠標的點擊者”,學生也只好“錄音機”。常常是教師在上面點得手忙腳亂,學生在下面“錄”得昏昏欲睡。
2. 內容缺乏靈活性
大屏幕投影系統只能演示預設的內容、課件一經設計完成,教師授課時就不能針對學生情況靈活、隨機地編輯加工或增減,當教學中有新的教機出現,學生有新的問題出現,就不能更改,不能充分引進更豐富多樣的信息,這不僅影響了教學效果,而且教師使用黑板時那種伸縮自如、盡情發揮的感覺喪失殆盡,很多教師都感覺自己成了機器的奴隸。是機器在教學,而不是自己在教學。
3. 傳統的多媒體課件制作困難
傳統的多媒體課件對于文字、圖片、視頻等各種信息出現的先后順序和排版都要預先考慮周全和設計到位,所以,一個課件的制作周期很長耗時耗力,與日常緊鑼密鼓的教學工作是相矛盾的。很多教師為了完成課件而不能很好地鉆研教材和安排教學,反而得不償失。
二、交互式電子白板系統在提高初中化學課堂效率方面的具體表現
1. 利用交互式電子白板系統便于靈活高效地實施教學過程
使用交互式電子白板系統能非常靈活地實施教學過程,它比普通的電子白板增加了許多實用的功能,并且這些功能是一般多媒體課件在教學中所不具備的。
(1)局部放大功能
因為一般的黑板、屏幕、白板都不是特別大,如班級學生比較多,一個非常現實的問題就是坐在后邊的學生看不清楚,在交互式電子白板上可以很方便地拿感應筆在所需放大的部位圈劃,這一部分內容就放大了。
(2)存儲功能
交互式電子白板系統的一大突出特點,即板書內容可以被存儲下來。寫畫在白板上的任何文字、圖形或插入的任何圖片都可以被保存至硬盤或移動存儲設備,提供給下節課、下半年或在其他班級使用,或者與其他教師共享;也可以用電子格式或打印出來以印刷品方式分發給學生,供課后溫習或作為復習資料。
(3)探照燈功能
利用交互式電子白板系統的探照燈功能,能使重點、難點非常突出顯現。初中生有著很強的好奇心,但同時他們又沒有很好的自控能力,容易分散注意力,所以,教師要想盡辦法讓課堂變得生動有趣,除了從教學環節設計和教師個人魅力修養上著手以外,課堂上一些新奇的或突然出現的事物也能夠有效地引起學生的注意,從而激發他們的興趣,使得他們的注意力能凝聚于課堂上,促進課堂效率的提高。
對于已經制作好的課件,教師可以在白板的批注模式下,對原有的課件進行控制和批注,甚至可以在一些視頻文件上進行標注,展開詳細地講解,更好地引導學生抓住重要信息。
使用交互式電子白板系統能及時方便靈活地引入多種類型的數字化信息資源,并可對多媒體材料進行靈活的編輯組織、展示和控制。在視頻的播放過程中,肯定需要做一定的講解和文字的批注以完成教學。在以往的課前準備中,教師需要利用視頻處理軟件對所拍攝的視頻進行文字的添加等處理,這在無形中增加了教師備課的難度。利用交互式電子白板系統,教師可以隨意地對視頻畫面進行批注等,所以,只需要對拍攝視頻作簡單的剪輯或不加處理就可直接用于課堂教學。
(5)回放功能
利用交互式電子白板系統的回放功能,可以對以前的操作過程進行任意多次回放,這在教學過程中是非常有用的。因為教學的時候一般教師都是講一遍,但是有些難點、疑點對于有的學生講一遍還不行,這就可以把這個過程多次回放,由學生根據自己的學習情況自主選擇是否需要再次學習,不但可以減輕教師工作量,又可以滿足不同層次學生的需要,達到分層教學的目的,從而提高課堂效率。
2. 利用交互式電子白板系統便于師生情感交流,促使學生上課專心聽講
交互式電子白板系統中教師手中的一支白板感應筆可以實現鼠標對電腦的控制,由此打破了教師在使用多媒體課件教學時只能坐在電腦前使用鼠標的限制,給教師更多的發揮空間,使教學更加生動。學生在教學現場或是通過電視、電腦觀看教師的教學時,再也不用忙于記筆記而無暇思考,可以專心聽課與思考,加強了師生間思想的碰撞交流,教學效果事半功倍。
3. 利用交互式電子白板系統便于課堂動態資源的生成和保存
利用交互式電子白板系統,授課完畢后,教師的話、視頻、板書的內容、學生的發言等,利用相應的軟件都可以被系統自動記錄下來,形成包含課堂教學過程全貌的、可重復利用的綜合性文檔,還可以提供給學生再次學習用。許多探究實驗需要學生設計探究方案,有些學生設計的方案是很有價值的課堂動態資源,這些資源可以直接或者間接地用于教學。
(作者單位:貴州省開陽縣馮三中學 550306)
化學與環境論文:網絡環境下高中化學課堂教學模式的實踐與研究
摘 要: 網絡環境下信息資源是高中化學課程教學的重要組成部分,運用互聯網環境,加快引進網絡信息資源,對培養學生的自主實踐能力和思維能力,提高學生的化學研究能力具有不可缺少的作用。能否恰當地將網絡信息資源應用于高中化學課堂教學中,成為我們應當重點關注的問題。作者就目前網絡環境下這一問題提出的依據做具體介紹,并對網絡環境下高中化學課堂學習的策略做深入探討,希望以此促進高中化學課堂教學模式改革,更好地適應新課堂教學改革。
關鍵詞: 網絡環境 高中化學課堂教學 教學模式
網絡信息資源在高中化學課堂教學中具有非常重要的應用,對高中化學教學改革具有非常深遠的意義。筆者從以下方面對網絡信息資源在高中化學課堂教學中的應用做進一步研究。
一、網絡環境下這一問題提出的依據
建構主義思想下,很多新興學習模式應運產生。在這一基礎上,利用網絡環境中提供的資源可以幫助學生進行自主學習,主動探索新的學習方法。但是目前在使用網絡資源的環境下也存在著一些問題。例如,教師在課前學習了大量教學模板,但是在實際教學過程中,卻沒有辦法真正將模式應用于教學中。雖然運用網絡信息資源可以在一定程度上收到視覺上的效果,但是在制作過程中耗費了大量人力和物力,導致一定程度上化學教學的成本過高。教師使用多媒體課件進行教學,在其中所包含的內容比較齊全,在這一基礎上,導致學生回答問題的機會過少,學生自主探究的機會更是少得可憐。學生利用電腦聊天、打游戲,浪費了大量學習時間,更有甚者,他們不知道怎樣有效地檢索一些課程資源,在使用過程中也不能很好地將其利用。此外,網絡上的一些學習資源,由于其只是為了針對學生課堂上的講課目標而做出的一項設計,因此在此過程中不能很好地將學生的實際學習需求考慮進去,學生如果直接拿到課件進行學習,則不利于學生學習效果的增強。因此,教師有必要在網絡環境下通過對一些新興的教學資源和教學軟件進行分析,從而對課堂上的教學環境和教學過程做出深度模擬,真正達到學習效果。
二、網絡環境下高中化學課堂學習的策略
(一)創設教學情境,構造學習氣氛。
在高中化學教學中,網絡信息資源為學生提供了良好的學習情境。教師能夠通過引領學生走進化學,將化學探究與日常生活經驗聯系起來,從而在實際探究中更具有實際意義。教師通過運用網絡構建化學課堂教學情境,讓學生對生活進行了解和認識,促進思維發散,尋求化學試題的解題思路,更好地參與到高中化學學習中。
另外,運用網絡信息資源能夠有效促進學生進行問題解答。教師通過提出化學中的一個問題,讓學生在網絡環境下深入探究和思考,通過運用網絡信息資源,能夠加深學生對化學問題的理解,促使學生能夠有興趣地對于所提出的問題給予答復和提出新問題,這對于課堂教學及教學方式的改進具有重大意義。
(二)設置問題,開闊學生思維。
為了讓學生更好地參與到化學學習中,教師可以運用網絡信息資源,在教學中巧設問題,激發學生的創造能力和思維能力,發散學生思維,從而更好地進行高中化學教學。
教師可以利用網絡信息資源,展示問題,讓同學們在課上圍繞這個問題進行自由想象和發揮,通過思考一個點,進而能夠衍生出不同方面,加深對事物的認識,在寓教于樂中得到深化。這樣不僅能促進學生思維能力發展,而且能夠鼓勵學生進行自主實踐,提高動手能力。在網絡環境下,學生可以一步步地深入教師所提出的問題之中,通過對問題進行探究和思考,從而收到良好的教學效果。
(三)引導自我探究,開闊學生視野。
網絡信息資源可運用到解答化學問題中,能夠促進學生進行深入探究。在學習中,學生一般只是生搬教師給出的知識,不能夠自主找到解決方法,這種固執消極地對待化學的方式,不利于學生思維的開闊和發散,嚴重限制了學生的發展和提高。因此,在高中化學教學中,要加強引導學生進行自我探究,能夠多加思考和探究。課堂教學效果如何,與課前備課有很大關系。教師要精心備課,的課件會使知識點更細致,重點更明確,引導學生更好地解決重難點問題。這就需要對網絡信息資源進行組合應用。
教師可在網站找到相關資源引用。通過把網絡信息資源和教學內容相結合,制作出符合教學的課件和視頻,并且能夠在課堂教學中正確教育學生。教師充分利用網絡信息資源,可以引導學生更好地進行自主探究,豐富化學知識,在拓寬學生視野的過程中更好地進行學習和探究。
三、結語
網絡信息資源在高中化學課堂教學中具有重大的應用。對在網絡環境下高中化學教學中的實踐應用進行研究,能夠幫助我們更好地了解網絡信息資源的重要作用,推進學生在實際學習中更好地掌握化學教學知識,深入探究化學實驗,解決重難點問題,在新時期下更好地把握化學,促進高中化學課堂教學的發展。
化學與環境論文:基于綠色化學實驗與環境保護研究
摘 要:在經濟全球化發展趨勢不斷加劇的大環境下,化學工業給人們的生活、工作等多個方面帶來的影響越來越大,需要加強環境保護,有效推進綠色化學實驗,增強人們的環保意識,才能真正促進人類、環境和經濟可持續發展。本文就綠色化學實驗與環境保護進行探討,以有效減低化學實驗給環境帶來的污染。
關鍵詞:綠色;化學實驗;環境保護
根據綠色化學實驗的實施情況來看,其主要是從源頭上控制化學實驗給環境帶來的傷害,以通過先進技術、設備等控制各種化學原料的使用量,從而逐步實現無污染化學實驗,真正達到保護環境、綠色教育的目的。
一、與課堂教學有機結合,加強環保教育
隨著我國教育改革措施的不斷實施,環保與節能已經成為重要改革教學內容之一,對于增強學生的環保意識、責任意識等有著極大作用。一般在實際進行各種化學實驗之前,需要注重理論知識教學,提高學生對環境保護和綠色化學實驗的認識,才能真正增強他們的環保意識,最終達到環保教育的真正目的。因此,將環保觀念滲透到理論知識的教學中,可以從如下幾個方面著手:一是,廢棄物的排放量要盡量減少;二是,注重化學原料的回收利用和循環使用;三是,注重廢棄物的回收,盡量減少污染和降低成本;四是,讓使用過的原料再生,以重新利用;五是,在化學實驗中,不能再用和不可回收的物料,不能繼續使用。
二、增強環保意識,注重實驗操作規范性
在環保理論教育過程中,不僅要重視知識教育,還要加強觀念教育,才能真正增強學生的環保意識,以從綠色教育觀點開始著手,從而提高環保意識教育的整體效果。與此同時,教師在引導學生操作各種化學實驗時,需要注重其規范性,才能實現環保教育與綠色化學實驗的結合,最終將環保教育滲透到化學實驗的實踐教學中。例如:在進行藥品的去量時,不管是液體、固體,還是轉移、過濾等,都必須防范藥品灑落、揮發等情況,最終降低化學實驗給環境造成的污染。由此可見,在嚴格按照化學實驗的步驟進行操作時,讓學生注重規范性,才能讓他們樹立正確的環保觀念,最終達到增強學生環保意識的真正目的。
三、合理運用綠色化原料,降低化學污染
在各行業不斷發展的情況下,各種資源、能源的消耗量都在快速增長,給人類、社會、環境、經濟可持續發展帶來極大影響。因此,合理運用綠色化原料,注重安全、無害原料的推廣,并加強可再生資源的開發與應用,對于降低化學實驗帶來的環境污染有著重要作用。例如:根據環境保護的相關要求,合理制定化學實驗的操作方案,并選擇最合適的實驗藥品,盡可能的減少原料用量,并注重廢氣物的回收利用和循環利用,以達到增強學生環保意識的目的。又如:將天然氣作為生成乙炔的綠色化原料,充分利用等離子體裂解方法來制作乙炔,不但能提高天然氣的轉化率,還能增加乙炔的生成量,對降低化學實驗引起的環境污染有著重要影響。
四、不斷優化實驗,科學處理廢棄物
在開展各種化學實驗時,較多實驗產物都是有一定毒性的有害物質,部分氣體還會給人體造成直接傷害。因此,在不斷加強環境保護和推行綠色化學實驗的過程中,注重化學實驗的科學優化,在不影響實驗效果的情況下,采用比較先進的實驗方法,才能真正減少實驗產物給人體、環境帶來的傷害。例如:在進行磷、無機物硫的燃燒時,可以合理采用能防止毒氣外泄的裝置,盡量提高燃燒實驗過程的安全性,從而減少有毒氣體對環境、學生的危害。又如:在進行半微型、微型實驗的過程中,需要注重環保和綠色,加強安全防范,有效控制藥品的使用量,并在特定的環境中進行上述實驗,對于降低化學實驗給環境的污染有著重要影響。一般情況下,微型實驗需要的藥品量是常用藥品量的幾十分之一或幾分之一,不但能減少廢棄物的產生量,還能保障化學實驗的安全性,最終減少化學實驗的成本,是綠色化學實驗減量原則的充分體現,對于實現綠色教育、推動現代教育可持續發展有著重要意義。在實踐操作中,由于每個化學實驗產生的廢棄物存在一定差異性,因此,教師和學生必須掌握藥品的性質、用途等,才能確保其用量的合理性和實驗操作的規范性,最終達到科學處理廢棄物的目的。例如:在進行碘的提取時,使用的原料是水、四氯化碳,其中,四氯化碳可以循環使用,而殘夜可以保存下來,以成為升華實驗的原料。
結束語:
綜上所述,在國家不斷加大環境保護宣傳力度的情況下,增強學生的環保意識,讓他們樹立正確的環保觀念,是綠色化學實驗推廣的重要基礎。因此,加強綠色環保教育,將綠色和環保充分融合到一起,減少化學實驗原料的浪費,注重廢棄物的回收利用和循環利用等,才能真正提高化學實驗的環保性。
化學與環境論文:綠色化學技術在環境污染治理與保護中的應用
摘 要:對于現在的環境治理來說,不僅要在平時注重保護環境,對于已經存在環境問題的地方運用綠色化學技術對其進行治理。根據綠色化學在環境污染問題解決上的具體應用,然后找到保護環境的具體方向。
關鍵詞:綠色化學;綠色技術;環境污染
對于我國現在的環境治理來說,很多工作都開始撥開污染的表象轉到污染治理的實際中,從根源上解決污染問題,這就需要通過綠色化學的應用,根據污染情況研發出適合污染問題的解決方案。
一、環境污染治理
隨著科學技術的不斷發展,對綠色化學的研發水平也逐漸走向成熟,對于綠色化學在環境治理方面的應用也開始越來越明朗。綠色化學在環境中的應用就是要在污染的源頭把問題解決,保障把環境污染降到低,而這種方式的利用對于社會的發展來說也是節約成本、降低能源的表現,這也符合我國走集約化經濟和可持續發展道路的實際要求。綠色化學的應用主要是把我國解決環境問題的方式從原來的“先污染后治理”的粗放形式轉到現在從污染的源頭解決問題。雖然,綠色化學對于環境污染的治理有很好的效果,但是,綠色化學與環境治理并不能等同而語,環境污染是要對已經被污染的環境進行整治,讓其恢復到原來的環境要求下,而綠色化學則是在源頭上解決環境污染問題,杜絕任何污染情況的發生,一種是對環境的治理,另一種是對污染的預防工作。
二、綠色化學技術的應用
1.在大氣污染控制中的應用
北方的很多城市在秋冬季節往往會出現霧霾。出現霧霾的主要原因除了汽車尾氣對空氣的污染之外,還有一個緣由就是煤炭的不燃燒。煤炭在燃燒的過程中產生二氧化硫排放在大氣中,就會給空氣造成非常大的污染,而現在治理煤炭的脫硫方式往往就是在煤炭燃燒之前還有燃燒的過程中進行脫硫的處理。綠色化學主要是在煤炭的脫硫技術方面做出指導,然后指引今后的脫硫技術走向正規的發展方向。
綠色化學在煤炭脫硫方面的應用主要是利用一種生物浸泡的方式,把煤炭在燃燒之前進行脫硫處理,這樣在進行燃燒的過程中就會減少二氧化硫的排放,而且通過培養一種微生物菌種,然后利用菌種對煤炭進行脫硫的處理,也會比其他方式有更加明顯的效果。
2.在水污染控制中的應用
我國一些重工業發展的城市都有一個共同的污染問題――水資源的污染,這種污染主要是由于工業排放的廢水沒有經過處理或者是處理不當就排放出來,從而造成非常嚴重的水污染問題。綠色化學在水污染方面的治理就是在排放水的終端進行處理,在污水排放之前會進行一個冷卻水的處理,在污染水經過終端的過程中,會把污染物進行轉化,然后進行再次利用,對于排放出來的水資源已經可以達到零污染的程度。在一些先進的國家中,排放出來的廢水可以經過處理之后直接達到飲用水的標準,我國在這個方面還有待提升,在進行污水排放的過程中,還需要多經過幾道工序,保障水在過每一個工序的時候,都能夠達到清潔的效果。
3.在固體廢棄物處理中的應用
(1)城市對于垃圾的處理主要有兩種方式,一種是進行填埋,還有一種是進行焚燒,這兩種方式都各有利弊。首先,對垃圾進行填埋,這種方式雖然暫時不會對環境造成污染,并且還不會占用過大的場地,也沒有多大的危害性,但是,垃圾長時間不被清理,在地下就會形成垃圾黑液,這種黑液的清理是現在仍然沒有解決的重大問題。垃圾焚燒過程中由于物質不同,所以會產生很多的污染氣體和有毒氣體,這些氣體在大氣中長期存在對人的身體有巨大的傷害,所以,也是不容樂觀的清理垃圾的方式。綠色化學在城市垃圾處理的問題中研發了熱分選煤氣化技術還有固體廢棄物電離氣化技術,這兩種技術的交替利用不僅能夠解決城市垃圾占地的問題,還能防止在解決垃圾的過程中產生空氣污染的問題,從而減少在垃圾處理上進行的投資,降低成本。
(2)在快節奏的時代中,很多一次性的餐具應運而生,并且大受歡迎,但是,很多一次性的器具在使用之后沒有經過合理的處理就會造成非常大的危害,這種白色污染如果用焚燒的方式就會對大氣造成特別大的污染,用填埋的方式幾百年都不會被分解,這時候進行綠色化學的處理就會顯得格外重要,也是綠色化學在環境保護上的一個重大追求目標。
總之,綠色化學在環境保護以及環境污染的治理方面有非常大的幫助,不僅能夠保障環境走可持續發展的道路,還能夠為社會節約大量資金,然后從源頭杜絕環境的污染問題,從根本上讓社會走綠色的可持續發展道路,保障我國走綠色的能源化的道路。綠色化學的應用是一種可以從源頭上改善環境質量的方式,可以滿足我國實際的經濟和環境的發展需求,保障我國在環境發展上走可持續發展道路。
化學與環境論文:環境工程專業化學污染與生態課程教學改革
摘要:本文首先對化學污染與生態課程的特點進行了分析,然后從教學內容的設計,教學過程中教學方法的運用,多媒體教學的應用,適當增加實踐性內容,改變課程成績評定方式等幾個方面對本課程的教學改革進行了討論。
關鍵詞:環境工程;教學改革;化學污染與生態
化學污染與生態是研究生態環境中的污染物與周圍的生態環境之間相互影響的規律的科學,是環境工程專業的一門重要的專業課?;瘜W污染與生態課程是一門綜合性課程,同時又具有較強的現實性和實踐性特點。針對化學污染與生態課程教學,我們在多年課程教學改革和實踐中進行了一些探索并形成了一些想法。
一、課程特點分析
化學污染與生態課程是為環境工程專業三年級學生開設的一門綜合性專業課程,這門課程涉及內容和范圍比較廣泛,因此在學習本課程之前學生需要具備與該課程相關的基礎知識,學生不但要對有機化學和無機化學具有較深的理解,而且還應當深入了解生態學和環境學等方面的知識。在這門課程的學習過程中,學生在以前所學的相關知識的基礎上進一步掌握化學污染物與生態環境的相互作用規律,并且能夠根據所學的知識對實際污染過程進行分析并提出具體的防治措施。在這門課程的學習過程中,學生不但要學習各種理論知識,還應當能夠進行相關的驗證性和設計性實驗,達到理論與實踐的結合。同時,通過對該課程的學習,可以激發學生們的學習興趣并且擴展他們的視野,為進一步學習環境工程專業的其他課程打下一定的基礎。
二、教學內容的設計
化學污染與生態課程的主要研究內容是化學污染物與生態環境之間的相互作用,對實際污染過程進行分析并提出具體的防治措施。該課程的一個重要特點是內容涉及多學科交叉,包括化學,環境學和生態學等學科的基本概念和基本原理[1,2]。該課程涉及內容較多但課程學時數又有所限制,因此在課程教學內容的設計過程中要考慮到這些實際情況,防止該課程所講述的內容與其他相關課程的內容產生重復現象,重點講述本課程的核心內容。該課程的主要內容是以生態學的基本原理為基礎,以化學和生態學理論相結合的觀點探討生態系統的結構和功能,詳細研究非金屬污染物,重金屬污染物,有機污染物的來源,分布,循環,遷移轉化規律以及對生態系統的作用和防治方法等。同時在教學過程中還要通過文字和影音圖片資料介紹學科發展的前沿近期動態,讓學生了解到近期的研究成果,這樣可以使教學內容更豐富和充實。
三、教學過程中教學方法的運用
在這門課程講授過程中發現的以教師講授教學內容的方法,很難適應學生能力培養的要求。這種教學方法不利于發揮學生的主觀能動性,也不利于培養學生的創新思維。因此教學改革中需要改善教學模式,在課程講授過程中既能發揮教師的主導作用又能調動學生學習的積極性,從而提高教學效果。同時在教學過程中不同的章節其具體的內容也不一樣,可以針對不同的內容采用不同的教學方法,提高教學效率[3]。在化學污染與生態課程的教學過程中運用了如下所述的多種教學方法。及時種方法是講授法,講授法是教學過程中最基本的方法,這種方法主要用于基本原理和基本概念的講述。講授過程中教師除了講授課程中的內容以外,還可以結合自己的科研過程,把一些相關的內容進行講述,使學生能夠更多地掌握本學科的知識。第二種方法是課堂提問法,課堂提問可以活躍課堂氣氛,同時還可以調動學生對問題積極思考的能力,通過主動思考學生對課程重點和難點的認識得以強化,使分析問題的過程思路清晰并且條理化。同時通過對以前所學知識進行課堂提問也可以鞏固學生對所學知識的掌握。第三種方法是課堂討論,課堂討論是一種較好的教學方法,隨著素質教育的深入,課堂討論也被越來越多地使用,這種方法可以活躍課堂氣氛,充分調動學生的學習積極性,有利于培養學生學習過程中的主觀能動性,學生可以在課堂討論過程中發現問題,然后通過討論解決問題,是一種合作學習的過程,通過這種分析歸納總結的思維過程,可以讓學生體會自主探究的過程,充分展示學生的個性。采用課堂討論的方法的過程中,為了達到較好的教學效果,學生需要對問題進行充分的思考,為了使學生有充分的獨立思考的時間,可以提前介紹下節課的主要內容以及提出的問題,上課時在教師的指導下通過課堂討論的方式進行課程內容的學習。第四種方法是案例教學法,教師在課程講述過程中要注意運用案例進行教學,通過實際案例對一些環境污染問題和事件進行探討,可以使學生學會應用基本原理對實際情況進行分析,加深對所學知識的理解和掌握,同時還可以使學生及時了解這方面的研究熱點以及近期科研成果。
四、多媒體教學的應用
多媒體教學法是隨著計算機多媒體技術的發展而產生的一種新的教學方法,是傳統板書教學法的重要的輔助手段。多媒體教學法和板書教學法各有優點和缺點,根據環境污染與生態課程的特點,結合環境工程專業的特點,本課程采用多媒體教學法結合板書教學法進行課堂教學。在多媒體教學過程中,可以在很大程度上增加課堂教學的信息量,例如一些圖表可以通過圖片方式快速顯示出來,這樣就能把更多的時間放到對圖表的分析上。同時,利用多媒體技術可以把一些抽象的理論和概念直觀地顯示出來,達到感性認識和理性認識的有機結合,例如可以通過動畫講述一些比較抽象的概念和過程。因此采用多媒體教學法可以提高學生學習這門課程的學習興趣,有利于學生對課堂所學知識的理解和掌握,從而提高課堂教學的效果[4]。當然,多媒體教學方法只是一種輔助教學手段,傳統的板數教學方法仍有很強的靈活性和實用性,例如教師在黑板上對公式進行逐步推演要比多媒體教學法更符合學生的認知規律,在多媒體教學方法的應用過程中,要與傳統的板書教學法相結合,這樣才能達到更好的教學效果。
五、適當增加實踐性內容
化學污染與生態課程具有很強的現實性和實踐性,因此應當開展實踐教學活動,首先學生應當能夠進行驗證性實驗的操作,在教師的指導下應用實驗設備進行獨立的操作,在實驗過程中通過觀察各種實驗現象從而進一步加深對所學理論知識的理解和掌握。此外還鼓勵學生進行創新性和設計性實踐項目,例如讓學生從一些環境污染問題中提出研究題目,查閱國內外與此研究題目相關的文獻資料,然后進行討論確定研究方案,在教師的指導下進行實驗,通過這種具體的科研實踐活動可以提高學生理論聯系實際的能力,同時也鞏固了在課堂上所學的知識。
六、改變課程成績評定方式
成績的評定是化學污染與生態課程教學改革的一個重要方面,在成績評定過程中需要要注重四個方面,及時個方面是對學生所學課程理論基礎知識的成績評定,這項評定通過筆試試卷考試的方式進行,考試過程采用教考分離的方法,防止任課教師試卷出題過程中的傾向性,這樣能更客觀地評價教學過程中教師的教學效果以及學生的學習成績,同時試卷閱卷過程采用流水閱卷方式,在此過程中可以讓每位教師對學生的答題情況進行分析,這樣可以更客觀地評估教學成效;第二個方面是對學生出勤和平時作業的成績評定,第三個方面是學生在實踐環節中的表現,是成績評定過程中還要注重學生對化學污染與生態學科發展的認識,以及對所學的一些基本原理在自己專業領域中的應用的認識。
化學與環境論文:環境化學雙語教學模式改革的探索與實踐
摘要:本文分析了環境化學雙語教學在省屬高校的現狀和發展,總結了經驗并指出了存在的問題。提出了教學模式改革的理念、思路和目標、內容及實施步驟,為雙語教學這一新穎的教學模式在環境化學本科教學中的實際應用積累了理論和經驗。
關鍵詞:環境化學;雙語教學;教學模式
環境化學是研究有害化學物質在環境中存在、化學特性、行為和效應及其控制的化學原理和方法。它是環境科學的核心組成部分,也是化學科學的重要分支。目前在國內外高等院校,環境化學課程是環境科學與工程學科本科生和研究生重要的專業基礎課,是一門主干課程,普遍作為精品課程進行建設,但是在我校該課程給予的重視程度卻不夠,限制了其發展,因此亟待努力改善。
一、課程概況
(一)教學狀況
2001-2010階段:2001年,在學校的大力支持下,環境科學與工程系成立,歸屬機械工程學院,《環境化學》設為環境科學專業本科生培養的專業必修課,理論課32個學時,2個學分,實驗課16個學時。2010-2011:學校進行資源整合,成立材料與環境工程學院,《環境化學》仍為環境科學專業本科生培養的專業必修課,調整為理論課48學時,3個學分,實驗課16個學時(4個實驗);成為環境工程專業本科生任選課、沒有實驗。2012-至今:教學計劃修訂,環境科學專業實驗學時增加到32,包含8個實驗,對于環境工程專業則增加了16學時實驗(4個實驗),改為限選課。
(二)教材狀況
本科教材一直采用南開大學戴樹桂教授主編的《環境化學》,2014年改用浙江大學朱利中教授主編的《環境化學》,該教材內容簡潔明快,價格也便宜,適合本科教學使用,輔助教材為:全英文電子版教材《Chemistry of the Environment》,Manahan,Stanley E. CRC Press LLC,2000年出版,實驗教學選用董德明、朱利中教授編寫的《環境化學實驗》,同時參考了廣東工業大學劉國光與劉敬勇編寫的《環境化學實驗講義》。
(三)師資情況
所有的主講教師均有在澳大利亞或美國大學至少半年以上的訪學經歷,謝正苗教授為環境學科帶頭人,吳衛紅為新晉教授,周溶冰為副教授。
(四)存在問題
就該課程目前的教學狀況而言,主要存在以下問題:該課程在學校重視程度不夠,投入偏少;目前被指定為雙語教學試點課程,師生普遍感到難度較大;理論和實驗教學沒有同步進行、實驗學時偏少、不重視實踐環節;教學儀器設備短缺、教學場地緊張;對學生的考核評價體系還不夠完善,忽視了對學生操作動手能力的培養。
因此理論教學模式需要改革,實驗教學模式也需要改革,實行小班化教學,爭取開設出更多的實驗,還需要及時調整和更新環境化學實驗內容,實現實驗的微量化,由模擬實驗向現場實驗發展,提高實驗的難度和真實性,激發學生學習興趣,培養學生獨立分析問題和解決問題的能力,增強學生的操作動手能力培養,同時提高學生的綜合素質。以上均需要經費和場地的落實和保障。
二、課程改革的理念、思路及目標
環境化學課程的建設目標是建立以學生為中心、提高教學質量為核心的教學模式,努力將其建設為杭州電子科技大學新成立學院――材料與環境工程學院教學的示范課程之一,推動環境科學與工程教學改革和發展。
優化教學內容,使教學內容與當前環境化學的發展、應用實例相結合,同時注意教學與科研的融合。在教材建設上,以厚基礎、重前沿、切實際為特色,使用經典教材――南開大學戴樹桂教授主編的《環境化學》,最近改用浙江大學朱利中教授主編的《環境化學》,該教材注意適當反映環境化學領域近期研究進展。
在教學方法上,鞏固和深化現有的教學改革成果,實行小班化教學,并逐步實行雙語教學,逐步與國際接軌。
在實驗教學方面,增加實驗,增強學生的操作動手能力培養,實現實驗的微量化,加強對實驗“三廢”的回收利用和安全處置,使環境化學實驗綠色化和無污染化。在學生導師制的基礎上,實現本科生“雙向選擇”導師制,使“雙向選擇”制度化、規范化。
在學生成績評定方面,進一步完善學生評價考核體系,特別要研究完善學生綜合素質和技能考核的量化指標。
應用現代化教育技術,實現網絡教學,首先將課程資源上網,其次將已上網的課程大綱、教案、實驗教案、演示實驗、講課錄像、講課幻燈片等課程資源進一步美化、完善,并及時維護和修改,提高上網資源的更新率和上網內容的可讀性,保持課程的科學性、系統性、先進性。
三、課程改革內容
(一)更新教學內容,介紹學科前沿,傳授基本知識,提高科學素養
環境化學是一門發展中的新興學科,因此環境化學的教學內容必須及時更新。在重點講授基本知識和內容的同時,及時介紹環境化學學科的發展現狀,并結合環境保護的國家需求,提出環境科學與工程領域中急需解決的科學技術問題,使學生精通環境化學的基本知識,熟悉環境化學的學科前沿,了解相關學科的知識。
(二)改革教學方法,專題講座和課堂討論相結合,提高教學質量
注重教學方法的改革創新,建立以學生為中心的教學新模式。實行小班化教學,采用基礎理論講授、專題講座、專家講座、學生討論等多種形式開展環境化學教學;將學生考試成績和讀書報告水平等相結合,綜合評價學生的學習成績。通過網絡資源,實現師生間的交流討論,建立環境化學課外輔導的新方式。多方位提高教學質量和學生的素質。
(三)注重實驗教學、建立現代實驗教學和多元化的實踐環節
鑒于我國環境問題的嚴重性和復雜性及環境化學學科迅速發展的實際,必須及時完善和更新環境化學實驗。將科研中建立的新方法、新技術改變成環境化學實驗,以體現實驗的先進性。將室內模擬實驗教學向實際現場實驗發展,提高實驗的難度和真實性。提倡學生在短學期主動設計環境化學實驗,培養學生實際操作的能力和科研興趣。環境化學向微型化、綠色化發展,盡可能降低對環境的污染。
(四)改革考核評價體系
課程組試圖以知識、能力、素質來綜合評價學生,力求拓寬學生的知識面,提高學生的素質。課程組改變傳統的僅用考試成績評價學生學習效果的方法,探討根據學生考試成績和讀書報告、課堂討論等情況綜合評價學生的成績。同時,將努力改變僅由教師評價學生成績的方法,摸索建立教師和學生聯合評價學生成績方法,如采取學生和教師共同打分制度,評價學生讀書報告和課堂討論的成績。
四、實施步驟
1.落實對教學內容的改革。對教材做適當的取舍,將重點、難點、方法論、知識結構等作為課堂授課的主要內容,將一些陳舊的或重復的內容剔除。調整教學大綱和教學計劃,合理編排好每一次課的內容。
2.落實教學方法改革。針對調整過的教學內容,確定適合的教學方法,建立以學生為中心的教學新模式,實行小班化教學。采用基礎理論講授、專題講座、專家講座、學生討論等多種形式開展環境化學教學,鼓勵青年教師出國進修,盡力做好雙語教學。
3.在實驗教學方面,實現實驗的微量化,加強對實驗“三廢”的回收利用和安全處置,較大限速減少環境化學實驗污染,鼓勵學生參與教師科研項目。
4.制定新的考核評價體系。期末考試成績占30%,平時成績的比重增加到70%,其中包括學習態度、出勤率、上課提問回答情況、討論中的表現、小組講課表現、作業情況、實驗情況等。
5.鼓勵學生積極尋找學習合作伙伴,組成學習小組,選定講課主題,查找相關中英文資料,制作PPT,然后分別在課堂上進行演示、討論,教師點評,培養其團隊合作精神,提高他們的思維能力、表達能力和外語水平。
6.課程學習即將結束之時,讓每位學生寫一篇學結,自我評定得與失,并對本課程學習的內容和教學方法等提出意見和建議。
五、教學模式改革的效果評價
作為材料與環境工程學院首批雙語教學試點的環境化學課程,教師精心選取教材,制作中英文對照課件,在教學模式上不斷嘗試創新,取得了良好的教學效果。
化學與環境論文:化學與環境污染
摘 要:現在主要的環境污染都與化學工業的發展息息相關,在化學課上教師要適時地給學生講解,讓學生有意識地去認識這些危害,在生活中自覺地去減少危害、污染。
關鍵詞:光化學;酸雨;塑料
隨著科技的飛速發展,尤其是化學工業的發展,在不斷改善人類物質生活,給人們的生活帶來便利的同時,也帶來大量生活廢物,使我們的生活環境迅速惡化,把人類的發展帶到了一個前所未有的困境。
化學課中在學習氮、硫及其化合物,聚乙烯的元素及其構成、性質、用途時,一定要講述這些化合物可能造成危害的一面,讓學生有意識地去認識這些危害,在生活中自覺地去減少危害、污染。
下面我們介紹一下與課程內容相關的比較常見的幾種污染危害。
一、光化學危害
光化學污染是指光化學煙霧造成的污染,是以汽油作動力燃料之后的一種新型污染物,光化學煙霧是由二氧化氮、一氧化氮、一氧化碳和碳氫化合物等一次污染物及它們在一定條件下反應產生的二次污染物――臭氧、過氧乙酰硝酸酯、醛等混合而成的。光化學煙霧一般發生在濕度低、氣溫在24~32℃的夏季晴天的中午或午后,它的產生與汽車尾氣排放有著直接關系。光化學煙霧主要成分NO、NO2來自燃料的燃燒、汽車的尾氣、生產和使用硝酸的工廠尾氣、燃煤發電廠等;一氧化碳主要來自汽車尾氣(主要在汽油燃燒不充分時,如停車狀態開發動機)、燃煤、農墾燃荒、有機物燃燒等。我們自己要用行動來倡導出行環保,盡量步行、騎自行車、坐公共交通,為少排一點廢氣做貢獻。
二、酸雨的危害
石油、煤和硫的化合物或含硫金屬礦物在燃燒或冶煉時,往往會生成二氧化硫。當燃料高溫燃燒時,空氣中的氮氣往往也參加反應,所以汽車尾氣中含有氮氧化物。二氧化碳、二氧化氮是主要的大氣污染物,它們直接危害人體健康,引起呼吸道疾病,嚴重的可以致死。當二氧化硫、二氧化氮被雨水溶解,隨雨水降落,就形成酸雨。酸雨的pH值小于5.6,危害很大,直接破壞農作物、草原、森林,加快建筑物、橋梁、工業設備、電信電纜的腐蝕,最主要的是造成土壤、湖泊的酸化。我們知道一般農作物生長的土壤pH值在6到7之間,酸雨造成土壤酸化、板結,農作物無法生長。
在講氧族元素硫及其化合物時,要講酸雨的危害,造成酸雨的原因。要有意識地培養學生的環保精神,知道工業廢氣在排放到大氣中以前,必須回收處理,變廢為寶,變害為利。激發學生學習的積極性,努力學習,掌握更多的知識,為更新、發明、創造工業、汽車廢氣的處理系統、裝置貢獻力量。
三、塑料的危害
在講有機化合物部分內容時,學習烯烴的代表物――乙烯,乙烯工業的發展水平是衡量一個國家石油化學工業水平的重要標志之一,也是塑料袋的基本原料。塑料的使用方便了我們的生活,脫離了20世紀80年代我們出門必須帶菜籃子的時代,但在方便我們生活的同時也給我們的生活帶來太多的、無法容忍的垃圾以及危害。在路邊、大樹上、田間、地頭等等,到處充斥著現代工業文明的產物――白色垃圾。據統計,2006―2015年我國塑料年增長率為8%,相應產量為5000萬噸。我國人口眾多,這么龐大的塑料需求量,帶來的垃圾量也是不容忽視的。因為塑料垃圾不分解、不降解,無法處理,所以產生的危害大。
塑料的危害有很多:(1)對人體的危害。使用一次性發泡塑料餐具可能致癌。發泡塑料制品的制作原料是聚苯乙烯,所用的發泡劑是氟利昂。當溫度達65℃,一次性塑料發泡飯盒中的“二惡英”及雙酚類等有害物質會滲入到食物中,對人體的肝臟、腎臟及中樞神經系統等造成損害。(2)對土壤的危害。塑料垃圾填埋或散落在田野進入土壤后,影響農作物吸收養分和水分,導致農作物減產。農業用塑料薄膜遺留在田間,破壞土地結構,阻礙植物吸收水分及根系生長,影響農作物收成。據調查,每畝地若含殘膜3.9公斤,就可使玉米減產11%~23%,小麥減產9%~16%。(3)對動物的危害。廢棄在地面和水上的廢塑料袋,容易被魚、馬、牛、羊等動物當作食物吞入,塑料袋在動物腸胃里消化不了,導致動物腸胃肌體損傷和死亡,每年有一百萬海鳥和十萬的海洋哺乳動物因塑料而死,44%的海鳥,22%的鯨魚,所有的海龜還有許多的魚類體內都有塑料。(4)對環境的危害,我國垃圾處理主要采用填埋、焚燒等辦法,塑料垃圾密度小、體積大,填埋后地基松軟,垃圾中的細菌有害物質滲入土壤,污染土壤、地下水,焚燒塑料會產生大量黑煙和有害物質――二惡英和塵埃,污染大氣。
恢復菜籃子工程太難了,而且菜籃子工程也不能解決所有的問題,因為還有很多塑料是用在農業上、包裝上。我們不能阻擋社會的、工業的進步,應該發明、制造出更好的替代品,要教育學生保護環境,自覺減少塑料袋的使用和做好塑料的多次使用和回收利用,減少塑料垃圾的產生,為藍天、凈水貢獻自己的微力。
化學與環境論文:面向數字化學習環境的微課資源開發與應用研究
摘 要:隨著信息技術的飛速發展,推動了教育從目的、內容、形式、方法到組織的變革。越來越多的學校、教育機構也采用近期的數字化技術來變革教育模式,數字化學習應運而生。微課作為當前一種較為流行的學習模式,近年來越來越為大眾所追捧與喜愛,在提升課堂教學效率的同時,也促進了知識的正遷移。該文從微課核心概念界定、特點、作用及開發模式等方面進行論述,力求探索出一個富有活力的適合于數字化云平臺環境的微課開發運行模式。
關鍵詞:微課 數字化學習 云平臺 學習模式
21世紀是以“信息化”為特征的知識經濟時代,全民教育、品質教育、個性化學習和終身學習已成為信息時代教育發展的重要特征。學校教育作為形成正確價值觀念、傳遞科學知識、培養專業技能的主要場所和途徑之一,其知識的獲取途徑、學習資源的類型、教師的教學方式、學生的學習方式、師生的互動方式等方面正在發生著巨大的變化。特別是近幾年來,移動通訊技術、社交媒體蓬勃發展,社會節奏加快,個性化學習需求旺盛,教育資源也逐漸開放、共享和多元化,其中資源形態的碎片化、微型化、主題化發展趨勢,各種類型的“微”教學實踐在國內外如火如荼地鋪開。在國內,微課是微課程的簡稱,是一個繼博客、微博、微信等社會性軟件之后風靡教育領域的新生事物。
1 核心概念界定
1.1 “微課”概念界定
“微課”是指以視頻為主要載體,記錄教師在課堂內外教育教學過程中圍繞某個知識點(重點、難點、疑點)或教學環節而開展的精彩教與學活動全過程。“微課”的核心組成內容是課堂教學視頻(課例片段),同時還包含與該教學主題相關的教學設計、素材課件、教學反思、練習測試及學生反饋、教師點評等輔助性教學資源,它們以一定的組織關系和呈現方式共同“營造”了一個半結構化、主題式的資源單元應用“小環境”。因此,“微課”既有別于傳統單一資源類型的教學課例、教學課件、教學設計、教學反思等教學資源,又是在其基礎上繼承和發展起來的一種新型教學資源。
1.2 “數字化學習環境”概念界定
數字化學習環境是指利用多媒體、網絡技術,將學校的主要信息資源的數字化,并實現數字化的信息管理方式和溝通傳播方式,從而形成高度信息化的人才培養環境。作為數字化技術的新興力量,云計算、云服務技術不斷發展,為互聯網共享交互提供新模式。
數字化學習環境的特點:
(1)利用多媒體計算機可以激發學生的學習興趣,有利于學生學習主觀能動性的發揮。
(2)利用校園網絡可以實現校內資源共享和學生間的協作學習。
(3)運用因特網呈現知識的超文本特性有利于促進學生信息能力的發展。
2 數字化云平臺環境的微課開發運行模式
數字化云平臺環境中,教師是微課的主動創建者和實施者。教師利用資源模塊的學習主題課程,利用學習專題組織學生開展專題研究,利用通知模塊作業和課務通知,利用作業模塊批改作業。教師還可以在論壇模塊和問題反饋模塊中與學生交流互動,利用統計模塊查看學生在線學習情況。
學生利用學a生身份登錄云平臺,直接用云平臺在線瀏覽文本、課件、視頻等資源,上交作業,并將微課學習中的費解問題提問和交流。同時學生還可以通過問題反饋區反饋系統bug。技術人員負責云平臺日常維護,云平臺版本更新,有些技術人員還可以為教師提供錄課的技術支持。學校管理人員通過云平臺數據監管師生行為、調研師生對云平臺的意見,并向苑⑷嗽狽蠢⌒棖蟆M時,學校管理人員也可以通過云平臺實施校本調研,優化教育教學措施。
3 數字化云平臺環境下微課建設意義
3.1 增強學生學習興趣
利用數字化云平臺輔助教學,把文字、圖像、圖形、音頻與視頻等統一起來,把靜態的問題和枯燥的資料糅合在三維空間之中,合成精美的動態畫面,這樣就可以進行形象的教學了,也能夠沖擊觀看者的視聽覺,給學生帶來一種耳目一新的感覺。與此同時,充分調動多種感官,彌補了教師生硬講授的不足;生動直觀、內容豐富的課件,在一定程度上激發了學生的學習興趣。
3.2 加強學生自主學習的能力
在平時的教學過程中,教師不僅要給學生獨立思考、自由想象的空間,還要給學生提供良好的學習條件、引導他們自主學習。利用數字化云平臺教師可以充分應用“翻轉課堂”的教學方法,學生通過云平臺教學資源課前進行相應的預習,課堂上在老師的引導下進行針對性的討論學習,同時通過布置課后練習來鞏固課程內容,從而把學習的決定權從教師轉移給學生,進一步讓學習更加靈活、主動,使學生的參與度更強。
3.3 提升學校教學管理水平
數字化云平臺具備強大的互動功能,教師自己可以自由掌握它,并用其與學生進行討論。課堂上師生可以借助有線(無線)網絡自由登陸學習,下課后還可以繼續完成相關任務,不受時間、空間限制。同時除了校本資源分享外,可以同其他兄弟院校進行交流,實現資源共享。應用數字化云平臺這一教學手段,可以完善教學不足環節,加快實現素質教育,通過優化教學過程,迅速提高教學質量。
4 結語
在數字化技術盛行的時代,將高校課程開發制作成微課的形式,切實能給高校課程改革帶來新思路、給高校學生學習專業知識帶來便利。但在課程設計過程中,一定要明確所有技術手段和表現方式都是為學習內容服務的,因此,課程設計的理念一定要從教學實際出發,從學生的需求出發,注重人性化設計,真正做到以人為本。總之,微課和云平臺的有效結合,是新形勢下課程教學手段的必然需求和趨勢。
化學與環境論文:教師媒介素養與數字化學習環境的美學研究
隨著科學技術的發展和教學理念的更新,媒體、媒介及其傳播的信息對我們的學習、生活乃至思維方式產生了前所未有的深刻影響。電視、報刊、廣播和互聯網等主要媒體,音像制品、圖書、電影、BBS、QQ和手機短信等多種媒介幾乎無所不能地全天候提供信息,滿足受眾的視聽需要。毫不夸張地說,媒體、媒介已經成為社會的“第二課堂”或“看不見的學校”。如何甄別、選擇,甚至創造有價值的信息,也需要教師深入思考:如何使用媒體、利用媒介進行教育傳播,以適應迅速發展和日益復雜的信息傳播手段與教學環境,與之相關的媒介素養也就成為教師必須研究和掌握的素養之一。
在創造和獲取有效信息方面,不少教師還存在一些問題,還停留在獲取信息的技術層面,對有效信息的觀念層面還不夠了解,尤其在分辨、選擇甚至創造美的信息這一點上認識程度還很低,對于信息美學、媒介美學了解很少。因此,我們有必要從信息審美角度出發,進行教師媒介素養與數字化學習環境的美學研究,讓教師了解美的信息的傳達與接受,認識美的信息對人發展的促進作用和感染力,了解學生的審美感受,從而積極搭建和利用美的數字化學習環境,在教育教學活動中發現和利用美的信息進行有效傳達,并且正確理解、建設性地使用教學工具和傳播資源,使學生們能夠充分利用媒介資源進行知識建構,進行有效的學習。
這就需要我們進行深入細致的研究,從而讓教師了解、認識媒介素養的重要性,內化并提升自身的媒介素養水平,更好地促進學生有效學習,這正是我們進行本項研究的重要目的和意義之所在。
一、研究目標及思路
當前,視聽媒體和網絡媒體的普及,宣告了以單一的印刷文化為中心的社會文化格局的徹底改變,我們進入了“讀圖時代”“影像時代”和“移動時代”,而且是一個多方位傳播、多媒體介質流動迅速、信息增殖迅猛的時代,這些都對我們的教育教學產生了重大的影響。因為媒介素養關乎教師如何甄別、創造易于學生接受的美的信息,如何把握合適的傳播媒介與技術。為此,我們的研究內容從教師的教學設計角度出發,思路是研究學生學習的影響機制,方向是創建美的數字化學習環境,目標是促進教師媒介素養的提升,從而使教師教學與學生習得處于契合點,達到高效教學,最終實現學生的自主學習。
從實際情況出發,首先選擇比較簡便易行,又比較科學正確的研究方法,舍棄那種需要花費大量時間又難以控制變量關系或過于煩瑣、復雜、偏重數據資料的對比實驗方法。其次是考慮研究方法既要注重實效,又要便于在研究的同時推廣應用研究成果。因此,在具體研究過程中,我們采取文獻資料法、演繹法相互結合的方法,輔以調查、實證研究,進行相關單位和教師的調研、訪談、分析,以及對四項假設的分項驗證等,從而完成課題的研究并形成重要成果,使研究工作既科學正確又簡便易行,并做到及時推廣應用。
二、研究過程
在初期研究中,我們進行了總體的研究假設。
及時,教師媒介素養程度決定著學習環境創建的數字化水平與美學水平;反之,教師媒介素養受到自身信息技術應用能力與審美能力的影響。
第二,創建數字化學習環境,是教師技術素養與技術能力的體現,能為學生提供重要的學習載體和便捷的學習工具。
第三,學習環境及內容的美學水平,是教師信息素養與審美能力的體現,美的學習環境及內容能為學生提供直接的審美感受和學習訴求。
第四,學習環境的數字化水平和美學水平是兩個不同的指標體系,都是學生學習的重要影響因素,后者的受關注度較小,但影響作用更大。
為保障研究的科學性和成果的有效性,本課題將從學習環境的數字化水平與美學水平兩個方面進行調研,以天津市教師為主要調研對象。調研方式主要有資料收集和實地調研兩種。其他地區調研主要通過網絡、圖書資料和新聞媒體等渠道進行資料收集。實地調研的重點是教師,具體調研教師創建數字化學習環境的水平和實際情況,并且對數字化學習環境的美學水平和實際情況進行調研分析。
通過假設驗證,我們試圖揭示美學因素在信息化、數字化教學中的基礎作用,試圖分析并總結教師媒介素養在數字化教學中的兩個顯性指標體系,即學習環境的數字化水平和美學水平,進而分析教學過程及學習效果中的隱性指標。(下表為部分調研數據)
三、研究成果
研究以教育學、傳播學、美學和生態學等相關理論為基礎,借鑒美國、日本等國家的相關實踐經驗,以教師為主要研究對象,對數字化學習環境的美學水平及影響機制等問題進行研究,并提出相關的優化建議與對策。
首先,在前期的調查研究過程中,我們發現很多值得思考的現象。例如,教師使用信息技術手段的盲目性和隨意性,直接導致教師技術失態以及學生接受障礙,教師課件中粗糙的圖像、不合理的文字堆砌等令人感到不舒服的教學元素,直接導致學生的抵制情緒和厭惡心理,更不要說使學生認真專注地學習了。因此,我們從教師的教學設計角度出發,研究學生學習的影響機制,研究數字化學習環境的美學生成機制,最終形成教師媒介素養的提升途徑和方法,并通過研究對前文所述及時點假設進行驗證和總結。
其次,我們所要研究的教師的媒介素養,至少包括技術素養和信息素養兩個方面。對教師技術素養的研究也就是上述第二點假設,簡單地說,就是教師要知道用什么方式來傳遞教育信息,包括什么時候用黑板,什么時候用計算機,什么時候用網絡,甚至什么時候說,什么時候寫等。比如,物理教師講宏觀及微觀世界,借助課件模擬場景,學生們一目了然,而數學教師講解一元二次方程,使用計算機演示就不如直接在黑板上一步一步推導,帶著學生思考,這才是合適的技術選擇,才能真正體現學習環境的創建水平和教師技術素養的內涵。對教師信息素養的研究也就是上述第三點假設,簡單地說,就是教師要知道自己傳遞的教育信息是否恰當,要經過甄別和取舍,之后傳遞給學生,讓學生容易理解和接受。比如,美術教師教學生畫畫兒,就得簡單地從點、線、面來開始,怎么畫點、畫什么線條、處理怎樣的面,簡單明了地分辨好的、美的信息,學生便容易理解和學習。我們的研究就是通過這些符號和信號的審美意蘊來傳達美的信息,激活學生的審美感受,以便使教師在教育傳播過程中處理好美的信息,包括美的文字、美的語言、美的圖像、美的聲音、美的視頻,等等,從而在教育教學活動中發現和利用美的信息進行有效傳達,讓我們的學生獲得愉悅的審美體驗,從而實現我們的高效教學。
,美的感受讓人舒適,美的信息讓人精神愉悅,反之亦然。就像我們走進一間屋子,清新、干凈、整潔的環境會讓我們感到舒適和安逸,長久駐足也不會覺得煩悶,而臟亂差的環境肯定會讓我們反感,覺得厭惡,想早早地離開。再比如,我們聽音樂,優美動聽的音樂會讓人感到心情愉悅和寧靜,因而伴著這種音樂我們就會感到舒適和放松,同樣,圖書館、閱覽室里的輕松音樂也會讓學生學習起來很輕松,效率也高。相反,有很多噪音的地方,如垃圾場、裝修中的房屋、喧囂的廣場等,身處這樣的環境之中,再怎么也不會踏下心來看書和學習。還有,我們看電影,為什么很多橋段讓人記憶猶新?為什么有些電影鏡頭讓人終生難忘?比如《泰坦尼克號》中男女主人公在船頭擁抱“飛翔”的鏡頭,《卡薩布蘭卡》中男女主人公眼神對視的鏡頭……這些經典瞬間或讓人心潮澎湃,或讓人潸然淚下,但有一點是相通的,就是觀眾能從這些鏡頭中體會到人生的意義,更重要的是,這些鏡頭、這些畫面給我們一種美的感受、美的震撼,因此我們記憶猶新,也會終生難忘。這些都是信息美的作用,然而對此,我們卻很少關注。心理學家馬斯洛把審美看成人的高級精神需要之一,認為“審美是一種高級需要,美在自我實現者身上得到最充分的體現”。因此,通過對第四點假設的驗證和總結,形成我們的研究成果,使教師在教育教學活動中正確地理解、建設性地使用合適的教學工具和美的傳播資源,組織教學活動,使學生能夠充分利用媒介資源進行知識建構,有效地學習。
提高教師創建數字化學習環境的能力和美學水平,首要是提升其媒介素養,讓教師理解媒介及其應用,善于分析和把握媒介的教育作用。其次是提升教師的數字化水平,這一點要從教師對教育信息技術的應用上下工夫。是提升教師的審美水平,這一點也是很基礎但很容易被忽視的問題,需要從整體培訓和個人培養兩方面入手,加強審美意識與素養的相關培養和訓練。
總之,教師媒介素養與數字化學習環境的美學水平對學生學習有很大的影響。美學因素在信息素養和技術素養中又占據著基礎作用,基于此概念的理解,教師要提升媒介素養水平,就一定要提升信息素養水平和技術素養水平,要提升基本的美學水平,要關注信息化教學中的兩個顯性指標體系(即學習平臺的適切性與學習資源畫面的美學水平)。在這種理念指導下的教師信息技術能力培訓思路已經在天津市紅橋區、北辰區等區縣的教師培訓工作中采用并得到了較好的反饋。我們提出的“數字化學習環境的美學應用”研究思路以及“教師的媒介素養之畫面美學”培訓課程已經被天津市教委教師培訓部門采用,用于在線培訓課程的制作與實踐中,為教師媒介素養現狀、相關問題及解決辦法、完善體系等方面的研究提供了基礎模型,也為教師教育規劃提供了參考依據和重要思路。
注:本文為國家開放大學2014~2015年度科研課題(編號G14A0209Y)研究成果。