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近代化学及其衍生的化学教育诞生于18世纪的西欧社会。我国学校制度化的化学教育直至19世纪后半叶才初步建立,并由于诸多历史与政治因素的制约一直落后于西方发达国家。这种现实的差距催引着一代又一代化学教育工作者不断地开阔眼界,力图把握国际化学教育的脉动来探寻我国化学教育发展的理想图景。进入20世纪70年代后,这种吸纳新源、借鉴先达的工作更是得以围绕着一条有章可循、轨迹清晰、国际主流的线索而展开,即通过探察国际化学教育会议(ICCE,InternationalConferenceonChemicalEducation)主题的内容和趋势来反思与改进我国化学教育研究发展的现状与路向。然而,通过现有文献检索我们发现,国内学界对于极具代表性的ICCE主题的分析与思考尚缺乏整体研究,最早的相关报道和介绍也仅从1977年第4届开始。[1]因此,我们通过查阅相关信息,对近40年20届的国际化学教育会议主题予以全面分析和梳理,试图从整体上把握这一国际主流化学教育的趋势,并结合当前我国新课程改革现状对化学教育研究的路向进行思索。
一、ICCE的概览与主题回顾
ICCE是基于全球背景的当代大型国际主流的化学教育会议,由国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)主办,举办国化学学会及相关教育部门承办,联合国教科文组织(UNESCO)协办。会议通常每两年举办一次,在具体操作上,由IUPAC的下属机构化学教育委员会(TheCommitteeonChemistryEducation,CCE)负责组织与协调。作为全球性化学教育的盛会,ICCE的核心目的是在全世界范围内沟通化学教育信息和协调化学教育活动,建立国际交往和促进相互了解,以发展世界各国的化学教育事业。会议形式多种多样,主要包括大会报告(PlenaryLecture)、专题讨论会(Symposia)和研讨会(Workshop)。期间,还将提交论文以口述或墙报(Poster)形式予以呈现。
为了明确大会讨论和交流的指向与范围,并给下一时期各国化学教育工作提供方向性指导,每届ICCE都会预先设定大会主题(Theme),并围绕主题拓展系列相关具体议题(TitlesofSessions)。大会主题作为每届会议的中心议题,是立足当时社会经济背景,紧密把握化学及教育科学与技术动向,适切关注时代的发展,拟定和遴选出具有高度前瞻性和概括性的内容,并在会议召开前的一段时间公布。历届ICCE具体信息详见表1。
二、ICCE主题梳理的方法与结果
从表1看出,作为历届ICCE核心口号的会议主题通常是以指导性的纲领式呈现,少有具备明确指向性的化学教育领域内的具体内容。而通过对会议相关议题的研究发现,其中较多包含了各届ICCE研讨内容的具体信息。例如,即将召开的2008年ICCE主题为“信息和通信技术(ICT)时代中的化学”,而其具体议题则细致明确,分列为:“文科与化学教育、生物化学与生物技术、中等教育中的化学、高等教育中的化学、化学教师教育、化学与社会、化学奥林匹克、信息与通信技术和化学教育、绿色化学、微观尺度的化学、化学教育中的现代技术、面向化学与化工的网络、工程教育、化学的公众理解、化学教育中的研究、初等教育中的科学教育、其他相关化学教育的议题”等。由此可见,通过对议题所涉化学教育内容范畴的研究更有利于详细了解ICCE的主题轨迹,进而对国际化学教育的研究热点领域和趋势形成整体、有效的把握。鉴于此,现对历届ICCE的具体议题连同大会主题一起进行梳理与分析。
我们在文献检索和整理的基础上,梳理出第6~20届ICCE议题123条,加上第1-5届主题5条(由于时间较早,仅掌握到主题),合计128条。根据各议题或主题所涉的化学教育研究的内容范畴,分别归纳为12个领域,依次为:公民素养、科学教育与化学;化学教育理论化研究与交流;化学理论及前沿研究;化学与交叉学科研究;化学与STS教育;化学与环境;化学教育与信息技术;大学化学教育研究;化学课程与教学研究;化学实验研究;化学教育评价研究;化学教师教育研究。并使用Excel软件按届次对议题涉及上述12领域的频次进行统计,结果如图1所示。
三、基于ICCE主题分析的思考
根据表1和图1分析共20届ICCE的主题与各类议题的发展脉络,我们对我国当前新课程化学教育研究路向作出如下几点思考。
(一)坚守优良传统,稳固发展化学课程教学与评价研究
建国后,我国的化学教育一直十分重视“双基”的训练,即培养学生的基本知识和基本技能。按照这样的教育目标,化学教育一直大力提倡教师的高效教学与学生的有效学习,其突出表现为重视教师的教法和学生的练习,注重向课堂教学要效益。新课程改革以来,在原来倡导“双基”的基础上又扩展到提倡学生的“三维”发展,并着力以“课程”的研究为突破口,整合“课程”“教学”“评价”三者的联系,形成了一体化的化学教育研究领域,并逐渐呈现繁荣局面。
分析ICCE主题的统计结果,我们发现,“化学课程与教学研究”及“化学教育评价研究”共占议题总体的18%,具有相当的比重。同时,从届次和时间上看,自1979年第5届开始,此两项研究的议题基本从未间断,形成了国际化学教育界持续的、相当力度的关注。这样的特点恰恰与我国化学教育中一贯重视“课程教学评价”的研究脉络契合。例如,第十二届ICCE以“化学课程与教育方法的演变”为分主题,提出了课程结构和教学内容的改革应适应学科发展、就业和社会需要,教学内容应注意引发学生对化学的兴趣。值得一提的是,在评价领域占有很大比重的化学奥林匹克竞赛研究几乎在每届大会都会提及,而这更是我国为之自豪的强项,参赛选手均取得优秀成绩。可以看出,我国化学教育在化学课程、教学、评价这三个国际化学教育研究的持续热点领域上一直具有良好的研究传统。现阶段是新课程改革的关键阶段,化学教育研究工作首要的无疑是在继续坚守我国的传统领域研究的基础上进一步稳固发展化学课程、教学、评价的优势。
(二)把握国际动向,积极开展科学素养教育与STS教育研究
源起于上世纪末的第八次基础教育课程改革,由于一开始便立足广泛的国际考察,参考与引鉴了若干国际教育改革的先进经验,因而出现了一些新的研究视域和兴奋点。在化学教育领域,同样也吹来了新的气息。以新课程理念为例,《普通高中化学课程标准》中明确了“着眼提高21世纪公民的科学素养”“关注人类面临的与化学相关的社会问题”的新提法。根据目前国内化学教育研究情况来看,科学素养(包括化学素养)教育和化学与STS教育不能不说属于新兴的热点领域。结合上文的统计结果分析,“公民素养、科学教育与化学”“化学与STS教育”在整个国际化学教育会议涉足的议题上也占有重要分量,其比重分别高达10.16%和9.38%。另外,加之与“STS教育”联系甚密的“化学与环境教育”“绿色及微型化学实验研究”的份额,这两个领域在当今国际化学教育研究中占据的比重更大,例如,2002年在我国举办的第17届ICCE提出的“环境化学教育”“公众化学素质教育”“绿色化学与微型化学实验”主题,第18届ICCE提出的“化学的公众理解(PublicUnderstandingofChemistry)”等。从时序上看,“化学素养”主题在第9~13届即上世纪80年代末至90年代早期零星出现,90年代中期后渐成趋势,进而演变成化学教育研究领域的又一热点。这恰与上世纪80年代第二次国际科学教育改革及其影响化学教育领域的情形暗合。
与国际研究状况相比,尽管我国化学教育研究在“科学素养教育”“STS教育”上起步较晚,研究质量相较于下,但在当前国际国内研究方兴未艾的氛围下,也已具备了一定层次、不同视角的研究。新课程化学教育研究,更应进一步奋起追赶,紧随国际脉动,积极开展科学素养教育和STS教育,形成我国本土的高水平研究成果。
(三)着眼未来发展,努力拓展化学教育的理论化与信息化研究
相对于强势的纯化学研究而言,化学教育研究长期处于弱势地位,因此专业化学人才对此领域少有涉足,而由于学科壁垒又少有教育学者问津。因此,作为研究化学领域内教育问题的化学教育长期依附其两门上位学科——化学与教育学,使得自身研究主要处于演绎借鉴的阶段,研究理论化程度低下,缺乏独立自觉的理论研究基础与体系。20世纪中期以后,随着化学的迅猛发展及其对社会生活的日益影响,以国际权威性的首次ICCE召开为标志,化学教育研究的理论化与交流工作以这样一种形式被固定并渐受关注。时至今日,虽然仍鲜见颇具影响和标志性的化学教育理论基础研究成果,但其研究领域已在逐渐形成,研究工作逐渐丰富。如图1结果所显示,“化学教育理论化研究与交流”的议题比重已位居首位。例如,第18届ICCE就提出了“化学教育研究的理论与方法论基础(TheoreticalandMethodologicalBasisofResearchinChemistryEducation)”的议题;又如近年出现的从“符号的—宏观的—分子的”三角构型的化学教育与学习理论演变为以“人类要素”为着重点的“人性的—符号的—宏观的—分子的”四面体化学教育理论构型。[2]国外学者已进行了开创性的工作,而国内学界能够堪比的研究至今寥寥无几。可以这样说,我国化学教育理论化研究依然比较薄弱。
另一方面,在信息和通信技术(ICT)高度发达的未来社会,化学教育必然要借助最为先进的工具实现自我的传播和发展。考察这一领域的研究工作,关于ICT与化学教育的研究早已在国外展开,第20届ICCE已明确将大会主题拟定为“信息和通信技术(ICT)时代中的化学”。我国由于受经济社会发展条件所限,ICT与化学教育研究多在大中城市的重点学校与研究机构中开展,普及性不够;研究内容多是单机或局域网内个别软件的应用与简单程序的开发,研究应用的交互性与高效性欠佳,使得我们离真正的基于ICT的化学教育尚需时日。
教育作为着眼未来的事业,新课程作为着眼未来的教育改革,要求我们的化学教育研究不能总是步国外先进经验后尘,处于长期滞后的局面,而应聚焦未来发展,具有前瞻性的研究眼光,在化学教育研究领域做出应有的贡献,为保证我国化学新课程的顺利实施提供强有力的理论支撑。
[参考文献]
二、做好实验预习,明确实验目的,了解科学知识
经过多年的分组实验教学笔者发现,很多学生在实验过程中都是盲目的,要么“按方抓药”,要么无从下手。实验课的时间是非常有限的,要在规定的时间内高效地完成实验,就需要学生做好实验预习,明确实验目的,了解科学知识。实验前要指导学生复习有关知识,让学生依据实验报告册的实验要求,明确实验内容,熟悉实验步骤,并书写实验预习报告,包括实验目的、仪器、药品、装置图、流程图、预期现象和解释、疑点分析和改进等,由课代表和任课教师监督完成。通过书写预习报告,学生对整个实验过程就会更加明确、思路更加清晰。
三、优化实验流程,认识科学过程与方法
实验过程是学生分组实验的重要环节,是科学探究的过程,是加深科学知识、了解科学方法的过程,优化实验流程,有利于提高科学探究的有效性。有些实验涉及的仪器、药品较多,步骤繁,过程复杂,需要教师和实验员做好充分准备,科学合理地优化实验流程。
四、鼓励实验创新与改进,培养学生创造力
指导学生按照教学要求有序完成实验的同时,也要鼓励学生创新实验,对实验进行改进,并进行可行性探究,培养学生实事求是的科学态度、开拓创新的科学精神。例如,高中《化学选修4》化学反应原理实验2~1测量锌与硫酸反应速率的装置相对复杂,用到的仪器较多,操作不方便,实验用时较长,这是一个定性实验,不要求十分精确的实验数据,教师可以提出疑问,启发学生思考可以怎样改进和创新。再如,高中《化学选修4》化学反应原理实验2~4验证催化剂对反应速率的影响,这个实验在初中课本出现过,与初中教材实验相比,高中教材的实验装置较为复杂,药品用量大,可操作性不强,对比初高中两套装置和药品,可以启发学生对实验进行改进和创新,以达到更好的实验效果。
五、半开放实验室,树立学生科学精神
很多学校由于硬件设施不完善、实验管理人员不足、不重视学生分组实验等问题,不能保证实验课的顺利开展,更别说是半开放或者开放实验室。为全面实施素质教育,提高学生的科学素养,中学化学实验室应因地制宜,发展自身优势,取长补短,争取半开放或者开放实验室。在实验人员不足的情况下,教师和管理人员可以充分调动学生的积极性和自主性,课前由课代表将全班学生分好小组,让学生对号入座,避免学生来到实验室找不到座位的乱象;一般的学生分组实验课都是实验员依据实验要求提前将实验所需的仪器、药品摆放到实验桌上,实验员可以尝试将实验用品统一放到仪器车或者指定的地方,供学生自主取用,实验结束后再由学生自觉放回指定地方,实验结束后的保洁工作也由课代表和小组长监督完成,这样既可以节省人力,也有利于学生高效地完成实验,还可以提高学生的自主性和科学探究精神。针对对化学极其感兴趣、想补做实验或者想探究实验的部分学生,教师和实验员要提供支持,半开放实验室让学生进行实验,可由学生向任课教师提出实验设想,任课教师认为可行的,任课教师向实验员下实验通知单准备实验,在指定的时间和实验教师的指导下半开放实验室让学生进行实验。
本科生毕业设计是高校本科教育的一个重要部分,是培养大学生综合素质的重要教学形式,提高学生运用知识和技能分析、研究、解决问题能力,是对大学生本科四年学习成果的阶段性总结和审核,同时也是大学生从事科学研究的最初尝试。
本科生,尤其是理工科的学生在大学阶段普遍缺乏系统的从事科学研究的经历,因此,有必要经过本科毕业设计这样一个过程的系统训练为以后继续深造从事科研或者服务社会打下基础。同时,本科生毕业设计对于高校实现人才培养目标、加强学生的知识综合运用能力、培养学生的科学研究能力及独立工作能力、培养具有创新精神和实践能力的专门人才等方面,都具有重要意义。因此,完成本科毕业论文是每个大学生毕业的基本条件[1-2]。
1 材料化学本科毕业论文的现状及原因
材料化学专业是研究从制备到废弃全过程中材料的化学性质,其研究范围很广,既包含了整个材料领域,又包括各类应用材料在有机和无机等多领域的化学性能,它是一门应用基础理论和方法研究解决在工业化生产中与化学和材料有关的问题的学科。它既是材料科学的一个重要分支,又是化学学科的一个组成部分。材料化学跨越了材料和化学两大类学科。是一门既具有交叉边缘学科性质又含有应用理学性质的综合性学科。同时,正由于材料化学学科的交叉性和复杂性,从而导致在日常的教学过程中凸显出相对于其他传统学科所不同的教学难点和盲区。这就给学生在平时的学习提高了难度,也对教师的教学过程提出了更高的要求。
于此同时,由于近年来高校的扩招,高等教育由精英化向大众化不断的转变,高校学生的综合素质也在逐年下降。高校教师指导的学生和毕业论文的数量大幅增加,从而导致每个学生得不到足够的指导。并且在考研、就业等诸多因素的影响下,很多大学生无法提供足够的时间和精力于毕业设计方面的工作,对毕业论文持应付态度,得过且过,导致论文质量普遍不高。毕业论文工作易流于形式有的选题偏大或选题落后于当前社会和科技的发展水平;有的理论与实践不相符,内容空泛,缺乏现实依据和说服力,更没有从理论到实践转化,解决实际问题的能力;有的试验设计和研究技术路线不合理,试验数据错误;有的毕业论文仅仅是罗列了相关的文献内容,简单概述他人的成果与现状,并没有提出自己的理念和想法,甚至存在着抄袭论文的恶劣行为。在这样的背景下,尽管学生完成的毕业论文已经达到了所需的某些硬性要求,但其论文的质量并没有实现质的变化。因此,改变本科毕业论文的现行状况,提高本科毕业论文的质量,已经成为当前高校迫切需要解决的现实问题[3]。
2 提高本科毕业论文质量的几点对策
2.1 提高对毕业论文重要性的认识
本科毕业论文不仅仅是一个常规的本科教学环节,它是高校实现高层次人才培养的重要辅助手段,是本科教育理论与实践相结合的首要环节,是学生对四年所学的理论知识进行深化和升华的重要过程,是学生进入社会前的综合技能训练。要想提高本科生毕业设计论文的质量,首当其冲的是要提高对其重要性的认识,不仅仅是对学生,同时也是对老师的要求。通常可以采取动员大会、学术论文大赛等多种方式,进行广泛宣传,从而使教师、学生乃至管理人员认识到毕业论文工作是教学环节的重要组成部分,是学生科研能力、实践能力、信息检索能力形成和提高的重要过程,是其他教学环节无法取代的。
2.2 加强过程管理,实施质量监控
毕业论文设计的全过程需要学生、指导老师和组织协同配合,以学生为毕设主体,指导老师为主导,组织管理提供保障。从毕业论文的实施过程来看,主要包括从选题到答辩等诸多环节,每一个部分都需要制定相关的规章制度和要求,从而使毕业设计的管理更加合理规范。具体到每个环节,首先应严把命题关,完善选题管理办法,所选题目应具有时效性。其次要明确指导教师的资格,指导教师的专业知识结构和教师的指导水平直接影响着学生毕业论文的质量。最好毕业论文的组织撰写,教师应明确各阶段的要求,检查进行情况,并及时总结出现的问题加以指导。毕业论文在经过指导老师和的审查合格之后,学生才可进行毕设答辩,同时成绩的评定标准必须坚持公平公正,实事求是的原则,只有这样才能够保证毕业论文的质量。
实施质量监控机制也是提高毕业论文质量的一项非常重要的措施,监控机制主要包括初期检查、中期检查和后期检查三个部分。由校、院、系三级共同承担整个机制的运行和管理,对毕业论文工作的每个环节实行跟踪监督,结合本科教学评估的标准和要求,强化过程管理,严格执行和落实各项制度,保证毕业论文质量的提高。
2.3 全面实施导师制,充分发挥教师的指导作用
指导教师作为毕业设计全过程的主导,发挥着重要的作用,建立指导教师的筛选机制,保证指导教师队伍的高质量,形成一支责任心强并且科研经验丰富的指导教师队伍,这是提高毕业论文指导质量的强有力保证。在学校鼓励学生进行学术探索和课题申报的大环境下,应尽快确定本科生指导老师,鼓励学生积极参加指导老师的研究课题。在科研实践过程中,学生发现新的问题,分析并解决了这些问题,在不断的发现和解决问题过程中,学生不仅可以巩固课堂所学知识,而且学生的思维也得到了应有的训练,使其科研创新意识和创新能力得到不断提高。这些不仅可为后期的毕业论文的开展奠定基础,为毕业论文质量的提高提供了可能,更为以后继续深造从事科研或者服务社会打下基础。
3 科研导师制的特点
科研导师制是多层次本科生导师制的实施模式之一[4-5]。以科研作为纽带,充分利用教师的科研能力让学生参与课题研究,促进教师在育人中的主导作用。本科生导师制度不同于研究生阶段实行的导师制。本科生导师制度的特点主要有以下几个方面:
3.1 以学生为本,师生积极互动
实行科研导师制,主要目的在于培养高校学生的创新思维,提出、分析并解决问题的能力,提高学生在科研方面的思维和能力。在高等教育大众化的时代,为了满足不同的需求,高等教育必须在实施群体化教育的同时适时的提供个性化学习的机制,以个性化教育的实施有效的补充群体化教育所带来的在个体方面的不足。
3.2 注重培养学生的科研意识和科研能力
在大众化高等教育的现行模式下,绝大多数的学生依然将大部分的精力停留在书本上,缺乏独立开展开学研究的能力和实践训练,也很难有机会将自己的想法和创新应用于实践。但在科研导师制的模式下,学生在老师的指导下有目标、有步骤的进行科研研究,既可以将自己的创新思维付诸研究实践,又能提高科研创新能力。在科学研究过程中,导师也可以全面深入的了解不同学生的特点和专长,从而制定出适合不同学生的学习方案,使学生在研究实践的整个过程中,科研意识和科研能力都能得到不断的提高[6]。
3.3 操作性、实践性较强
科研导师和学生之间通过一个有价值的科研课题相联系,围绕着这个课题双方展开交流和沟通。科研导师要想引导学生深入课题进行研究,产生独到的见解,富有创新性,实用性,就必须加强实践环节。只有深入到实践中去,才可以让学生对课题产生更深层次的理解。
3.4 工作具有延续性
通过本科生导师制度的建立,帮助学生树立正确的人生观、价值观、世界观,制定科学的专业学习计划,确立明确的专业发展方向。在校四年期间,除常规教育之外,学生还接受了导师从科研到工作、从思想到行为各个环节全方位的教导,使学生得到全方位的提高。
4 科研导师制在本科毕业论文指导过程中运用的重要意义
本科毕业论文中所存在的诸多问题,既有学生主观上的原因,也有教学和管理上的客观原因。总的来说,所反映出毕业生科研意识淡薄、科研态度不够端正、科研能力低下等问题是相当突出的。导师制有利于培养本科生的科研意识,端正科研态度,提高科研能力。为毕业论文指导工作提前打下坚实的基础,可以有效地解决毕业论文中存在的诸多问题,对毕业论文质量的提高具有显著的促进作用。
本科生导师制实行的根本目标不在于提高学生从事科研的能力,而是旨在锻炼学生的创新思维,促进学生的个性化发展,开拓其眼界,并同时使其科学实践能力得到提高。实施本科生导师制,可以让学生多层次领域学科的学习成为可能。这种教育模式也为大学生对自身潜能的在开发提供了机遇。同时,学生较早的参与到科研活动中去,在科学实践中学生可以不断的发现和提出问题,从而提高了学生观察和解决问题的能力。
本科生导师制也是一种教学相长的过程,在科研之余,导师同时要负担起引导学生树立正确的人生观、价值观、世界观,这些都要求导师在平时的工作和生活中不断提高对自身的要求,自觉加强专业知识的学习,以身作则,从而更好的发挥引导和榜样的作用。
本科生导师制也是对我们现有的学生思想政治工作的一种补充。随着网络对高校思想政治工作带来的强大冲击,以及大学生对新事务接受能力强但分辨能力弱的特点,更需要对他们进行正确的引导和教育。学生与导师之间、同学之间开展积极的思想交流,要求学生提出并论证自己的观点,并能够接受他人建设性的批评和建议。这种教学方法可以培养学生的独立思考能力,不仅有助于学生的学业,而且还有助于通过迁移培养学生的其他能力。
综合分析以上情况,本研究项目拟探讨将本科生导师制工作与学生毕业论文指导工作结合起来,本科生从低年级就开始参与到导师的科学研究工作中来,改变现有学生在大三下学期甚至大四才着手毕业论文工作的运行模式,改善现有导师制的运行状况和提高本科毕业论文质量。作为探索专业发展特色和提高教学质量的新运行模式,值得深入研究和探讨。
【参考文献】
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[2]教育部办公厅.教育部办公厅关于加强普通高等学校毕业设计(论文)工作的通知.教高厅[2004]14号[Z].
[3]高慧,涂道伍.本科毕业论文存在的问题与对策[J].黑龙江教育:高教研究与评估,2010(7):77-78.
从这样的研究基点出发,文化就不仅仅是人工制品的静态呈现,更是人们活生生的实践与行为。从直观的层面理解,与活生生的实践相对应的满足人们精神需求的客体,就表现为文化产品。换言之,那些来源于人们最简单和最普遍日常生活实践中的产物和结晶,往往通过各类文化产品的形式表现出来,这一普遍的事实存在以至于使得我们忘掉了在日常生活中习以为常,然而却早已内化于人们思想观念和生活方式的根本性基础:我们总是通过自己建构起来的文化对物进行选择和使用的。正是在这种选择和使用过程中,物品和商品的意义由人来决定,它们与人的关系也因人而展现。由此,人的特定社会关系常常并不是直接性表达,而是由某种物质承担者来体现的。因此,即便是相同的物质产品,不同的民族群体和个人对其的使用也必然会表达出不同的文化意义;而不同的民族群体依据其不同的文化结构,也在生产着不同的物质产品。人类社会中的物质产品,无论是其生产还是使用,都紧密地与其特定的深层文化结构相关联,都表达着不同的文化意义。也就是说,所有的物质产品都具有文化的要素。立于这种新的视角基点,“整个生产系统就是一个充满了文化意图的领域。”①也就是说,世界上并不存在完全独立于人的自然客体,社会现实也因人对其意义的赋予和精神的想象而存在。自然性和社会性的统一就是这一现实的理论表达。人类的物质生产和使用的活动,既是“自然的”,也是“社会的”;既是实在的,又是意象的。如果说:“还没有一个化学家在珍珠或金刚石(的物质结构)中发现交换价值”,②那么,正是社会的价值体系赋予了人们对物的自然属性的使用。客观存在的物质要素被赋予某种文化象征价值的同时,文化范畴和关系的象征性,同时也就具有了物质性。不同文化类型中存在不同的“人为”文化逻辑,由此建构起人们眼中截然不同的客观实体。当现代社会所谓的纯经济、可测度的、明确化的和宗教淡化、神圣性消失的特点,使得所有东西都被转化为商品形式时,马克思的商品拜物教就成了最好的注解:商品自身呈现着某种物神的因素。这一分析揭示出了商品的使用总是和某种精神状态关联。当人们购买某种商品的时候,他们买的不仅仅是“物”本身,更是在购买某种意义和。人们从自然中获得的物质力量及一切需求、满足等,都是由文化经过建构并通过符号象征系统而建立起来的。例如,19世纪英国,正是在亿万华人翘首以待英国的毛料、棉纺织品、钢制刀叉等商品的臆想推动下,对华发动了,而20世纪80年代中国国门再度打开后,依然一度产生了对这个消费市场无限大的美好憧憬,经济理论中对这一问题长期忽视而生成的内在缺陷在当时展露无遗。可以说,人们建立起来的对异文化市场的种种憧憬和期望,虽屡试屡败而依然流行不衰。历来被视为文化象征的长城,从未有效地把所谓“蛮夷”的外来之物拒之门外,却成功地把国人囿于其中,这种把一切外来之物收编进自己逻辑严密的关系中的文化整合,使得进入中国的外来物进入了“中国特色”的再生产过程。
可见,商品的使用价值作为某种特定的经济关系借以表现的物质基础,影响着生产关系并使之发生形态变化。在此意义上,使用价值“就属于政治经济学的范围了”。①关注于使用价值的社会属性,就是关注经济所蕴含着的文化和意识形态内容,经济的研究以此整合成为一个整体。这一分析的启发意义在于可以突破经济学家眼中“价值”通常只表示“价格”的局限,从而迈向总体性的分析基点上,也就是说,“价值”认识必须依凭于对物质要素进行社会性使用的基本事实和深层文化背景。在文化的赋予下,使用价值的自然属性也获得了“社会属性”的存在,这便是“文化产品”普遍存在的根本性基础。文化作为融凝聚力和张力于一体的共享系统,既可以提供给人们能够相互认可的规约,又能够让不同文化规则之下的人们顺利协商,最终达成共同目的。而无论是对明确可见的外显事物,还是深层和内在的精神诉求,文化凭借其对“意义”的寻求和展现等核心议题,成为社会生活实践层面和社会科学研究领域都必然要面对的共同问题,同时,也为文化产业奠定了最为深厚的社会基础。
文化产品的社会性转换问题
首先使用“文化产业”一词的霍克海默与阿多诺认为:“利益群体总喜欢从技术的角度来解释文化产业。”②这就无助于我们来深刻理解“整个世界都要通过文化产业的过滤”这一文化产业的“总体性”事实。③文化产业的实体内容,让我们注意到,产业形式必须依据资本原则组织文化产品的生产、分配、消费。因此,文化产品的社会性转换问题,成为我们把握文化产业总体性存在的枢纽。然而,长期以来,文化产品的分析主要以两种流行的模式为主导:一是从美学规范的起点出发,将其做艺术准则的阐发;二是以经济学所假设的解释为基点,关注商品可交换性中的效率和预期收益问题。无论何种解释,似乎并未触及到文化产品的根本,因此,关键的问题是要回答文化产品如何产生、何时产生、在什么条件下以何种形式产生。
从民族学的视野出发可以看到,文化产品既展现着文化要素向一般经济物品渗透,又体现着文化要素凭借产品形式而获得表达。因此,文化产品社会性转换的基础就深植于共同体身份认同的基本需要中,文化产品的社会性转换由此在两个层面上展开:在共同体内部,文化产品的社会性转换取决于共同体集体记忆的确认。也就是说,只要该产品的使用仅仅只囿于某个个体的使用,它就无法获得文化产品的存在资格。换言之,只有当这项产品获得了特定社会的普遍认同,并成为特定共同体保存的集体记忆和内在文化要素时,该产品才能转化为文化产品。从这个意义上讲,没有不同社会机制和民族特有的生活和传统,没有从历史上继承下来的象征体系,文化产品的社会性转换则成了无根之源。因而,文化产品彰显出极为鲜明而强烈的社会公共性质。在共同体外部,文化产品的社会性转换则基于他者的文化认可或认同。在不同的民族文化体系之间,许多物品是在外部的文化共同体中获得文化产品的存在资格的,而这些物品又并非必然或随时都可以获得文化产品的存在资格。我们不妨面对一个基本事实:19世纪以来的中国,因整体经济的沦落成为和“先进”、“强大”等观念话语相对立的另一种文化存在,凡被冠以“中国制造”和“中国产品”标识的商品势必被看作是“土”、“贫穷”和“落后”的。在不同文化系统的排斥和对立之下,中国众多极富文化意蕴和特点的文化产品,如少数民族手工纺织和蓝靛蜡染等往往代表的是“落后”的象征。以至于“洋纱取代土纱,洋布排挤土布”的过程,一直延续至20世纪70年代。到了20世纪80年代,中国以“现代化”的崭新姿态重新进入世界经济体系之后,蓝靛土布依凭的正是其“土得掉渣”的意味而获得了文化产品的资格,并在价格上远远超越了一般机制布的价格。当然,并非每一种文化实践活动的结晶都可获得文化产品的存在形式,能否超越个人使用的局限,得到社会的普遍认可,并成为特定共同体存在的结构性要素等条件,直接决定了文化实践的产物能否转换成为文化产品。而这些日常生活用品之所以变身为艺术品或文化产品,并非基于它们的特殊性,而恰恰在于它们内在的、更为广泛的普遍性的彰显,并且这种“普遍性”被纳入到了当下主导的文化价值体系之中,从而获得了文化产品形式的存在。由此,文化产品转换的重要动力来源,就在于一个共同体中人们对共同体制度的认同感,而这种认同感往往又是隐含着的。在此基础上,文化产品的转换表现出三种功能:在最深的层面上,无论真实还是虚假的共同体都凭借文化产品来确立起它的社会凝聚力,共同体成员的资格也以此获得象征化的表达;在制度运行的层面,文化产品运作的实质,是在确立着一些特大的身份和权利关系并使之合法化;在社会日常生活的层面,则是在灌输该社会的主流信仰和核心价值体系,并把个体的行为准则纳入社会化的规训过程。可见,对文化产品的转换进行分析不能仅仅止于单纯的经济考量,更要挖掘其内蕴的深刻的社会意义。
当然,文化产品得以转换的条件,根本上源于隐含在共同体内部的主导价值观念和人们共同认可的社会标准。但在具体的时空当中,必定会有不同的主导价值体系和文化标准,而这种文化价值体系,与其对从属群体精英的自我改进与成就等价值观的影响等多种要素密不可分。正是这种变换性提供了这样的可能:弱势或从属的社会共同体可以获得改变自身地位的机会。尤其要注意的是,这种参与不仅仅局限在工艺品、服饰、饮食等一般性的文化产品中,而应扩展到社会总体性的变化,继而逐渐覆盖所有的经济产品。物品从来不是自然的存在或被生产的物品,而是被深深打上了某种文化烙印的东西。正是在人们的文化选择和对物品内涵、价值的建构过程中,物品具有了“文化产品”的存在意义。现代社会依凭资本的原则和要求,迅速将人们的文化实践活动商品化,而这种生活实践现实条件的主要特征就是“经济支配了社会”。而资本又恰恰是这一经济主导性的“一种社会力量”,从而,资本的生存条件被“当作支配一切的规律强加于社会”,①将资本原则作为社会的一个规范和标准,并依据资本的原则行事,也开启了其他各种社会存在转化为商品化存在并获得资本化运用的可能性。这也就意味着,在当代社会,很多时候符号象征意义的获得,似乎比商品交换本身变得更有意义。对于任何个人和群体来说,要获得进入社会的通行证,得到物质和精神利益的保障,都要凭借对符号的结构性控制来实现;文化产品的商品化存在的必要性和必然性,正是奠基于符号的结构性控制基础上的。对文化产品社会性转换问题的民族学分析,反过来使我们再次面对民族学的一个基本理论问题:文化究竟是一个固定的模式,还是一个流变的过程?如果我们能够深切理解文化边界的模糊与重叠、文化内容与模式的互渗与交融、尤其是在当今多元文化在全球化差序系统共存中的中心与边缘、主流与附属的地位转换问题时,才能看到,政治、经济、社会以及国力和国家地位、国际关系和世界格局等多要素和多维度的交织,产生了所谓的“文化影响力”;也才能对文化安全等迫切的现实政治经济诸问题做出深刻的理解。
文化产业理论中的二元对应与总体性分析
一、分组实验生活化
分组实验是学生在实验室中,在教师的指导下,自主进行的实验。在《科学》七至九年级的教材中都安排有一定的分组实验,如《科学》八年级下册的学生实验“二氧化碳的制取和性质研究”。此类实验都是使用实验室的仪器和药品做实验,做多了学生容易产生疲劳感。为了给学生一个新鲜感,同时也更好地了解生活中的科学知识,笔者对分组实验“二氧化碳的制取和性质研究”作了如下改进。首先在实验器材上,把稀盐酸换成白醋或醋精(超市有售,乙酸的浓度可达30%,酸性不比实验室的稀盐酸弱,而且生成的乙酸钙易溶于水,不会包裹在大理石表面);澄清的石灰水让学生用茶叶、饼干里废弃的石灰干燥剂泡制(主要成分是氧化钙);紫色石蕊试液用紫罗兰花瓣代替;锥形瓶用带密封盖的塑料杯代替,盖子上钻孔,插漏斗和塑料管后,用粘合剂密封;烧杯、集气瓶和试管用玻璃杯或塑料杯代替(见图4,可用作集气瓶);橡皮管和玻璃导管用塑料管代替。其次在实验过程中组装一个跟图5类似的装置来制取二氧化碳。接下来把一支点燃的短蜡烛固定在玻璃杯底部,缓缓倒入二氧化碳来验证二氧化碳的灭火性;取一只小一点的塑料杯,注入少量澄清石灰水,通入二氧化碳,观察现象;取一只塑料杯加少量水,放一瓣紫罗兰花瓣,通入二氧化碳,观察花瓣颜色的变化。(注意:用作收集气体的塑料杯上的盖子不要盖得太紧,以便让上面的空气能排出。关注生活、关注问题是科学实验教学的两大重要支点。将分组实验生活化,有助于学生发现生活中的科学问题,再应用科学知识去解决问题,既培养了学生的学习兴趣,又提高了学生的实验和探究能力,同时也启迪了学生的思维。
二、实验作业生活化
作业是巩固知识、反馈教学效果的重要环节之一,是促进学生认知、技能与情感协调发展的重要途径。在实验教学中,学生对书面作业做多了,往往会觉得很单调、乏味,没有成就感。因此,笔者把一部分作业变成了只需动手而不用动笔的实验作业,效果很好。例如,在《科学》七年级上册做完“测量石块和盐水的密度”实验后,笔者给学生布置了一个家庭小作业:“测量红豆和糖水的密度”。实验器材调整为:电子秤(见图6)、塑料量杯(一部分的止咳糖浆中有,只需注意收集)(见图7)、红豆(黑豆、黄豆等均可)、塑料杯、开水、糖。测量的结果填入课本P137的表格,跟石块和盐水的密度进行比较。作业的功能不应局限于巩固和检查学生知识的掌握情况,而应遵循学生生活的规律,以密切联系学生生活的主题活动为载体,重在体验和实践。笔者的实验作业便是基于这个思路去设计与实践的,尝试后发现效果不错。这样的作业既丰富多样,又能引起学生的学习兴趣,还能让学生在完成后获得成就感。教育家陶行知先生提出了“生活即教育”“社会即学校”的教育理念。当代心理学研究也表明,青少年认识和感知事物,是有一定的过程和规律的,它往往是由感性到理性、由现象到本质、由直观到抽象等。课堂是学生成长的场所,科学实验教学中融入生活情境,多了一份生活的自然,不牵强、不刻意,在不经意之间让学生掌握了所学的知识和实验的技能。“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索”,在科学实验教学生活化,把课堂还给学生的探索上,我也会将一如既往地不断努力探索,以促进科学实验教学的有效高效发展!
作者:项仁土 单位:浙江上虞区永和镇中心学校
在青少年的德育教化过程中,起主导作用的是学校的德育教育,因为青少年大部分的时间是在学校接受教育。但是,当前学校对学生的德育教化过程中还是存在一些误区,值得我们从事德育教育的工作者深思,对于新时期的学生的德育教育规律还有待于进一步探索和认识。学校在对学生的整体系统化教育过程中,要把学生的德育教育放在办学方向、培养目标上进行超前定位,要把坚定正确的政治方向和良好品德素质的培养放在学校工作首位。德育科学化建设,是要把整个德育(德育过程与德育各个方面)建立在德育规律的基础上,形成系统的德育理论体系和实践操作体系,从根本上提高德育的实效性。
(一)当前德育科学化进程中的三个误区
1.把德育目标当做德育起点。德育工作者在实践中常把学生德育培养所要达到的目标错误地当作德育要求的起点,把学生要经过长期的成长和教育过程中才逐渐形成的德育目标当做起始阶段的衡量标准。这容易使学生产生错觉:觉得做一个教育者所要求的人太难和太遥远了,从而失去信心。这种教育方法或过程也易于导致学生对德育工作者的教条说教和行为规范要求产生逆反心理和行为异动。我们在现实中对学生的德育要求与学生当时相应的思想、心理和认知发生错位,忽视了“因时”、“因地”、“因人”、“因事”的教育规律。理想教育的起点要求太高,大部分学生会认为这是在说教,不能成为学生的精神支柱。产生这种失误原因在于:一方面教育者受到习惯于按固定定型目标要求来“塑造”、“转变”青少年品德的定势思维的影响;另一方面对新形势下学生品德形成有什么新变化、新表现,哪些是积极因素、中性因素、消极因素,如何引导、疏导等方面缺少深层的分析研究。
2.德育过程中重外炼轻内化。在对青年学生的德育过程中,我们常看到教育者想尽各种办法给学生定德育量化指标或约束条款,然后根据这些衡量标准来处理学生的日常行为,并且给予评价。这一德育教育操作过程虽然有一定的可取之处,但其整个过程明显体现出只是表面重视了学生的德育内化过程中的外炼性,而且这一过程明显的或隐性的都是以建立在一定的强制和惩罚基础上来实现的。学生缺乏把德育认知和规范要求主动地、自觉自愿地内化机制,只在日常生活中惯常性的遵守和维护,容易让学生按时空和对象的需要而产生“作秀”应付举动或场面,这就是我们常讲的“表里不一”:在学校表现“优秀”而在家表现“糟透”。导致把学生的德育看成单纯的外炼,忽视内化过程,把两者相分离的原因是:我们未能清楚地认识品德内化过程的各种机制、各个环节及其规律,过于重视德育教育的眼前效果,忽视了长期教育的必要性。因此,德育过程的科学化建设应把品德内化规律的探索、内化机制的建立作为突破口。
3.把整体化、序列化等同于科学化,使德育科学化外部建设与内部建设,理论体系的建立与操作体系的建立脱节。在对青年学生的德育实践中存在把整体化、序列化建设等同于德育科学化的认识和做法。具体表现为把大量时间、主要精力投放到如何使德育外部规范形成体系、形成序列上,而对构成体系、序列要素的合理组合、整体优化以及如何建立与之相应的品德心理结构,形成相应的可操作系统等深层建设问题,缺乏深入的探讨和认识。系统建设的目的不是整体化,而是整体优化,不只是有序,还要合理。
以上三点是当前我们在德育科学化工作中存在的认识和操作上的误区,深刻认识和总结有利于我们的德育科学化,有利于加强青年学生德育化的效果。
(二)德育科学化深层次建设的几点思考
1.探索当代青少年品德发展规律,完善德育的内化机制。研究当代青年学生的思想、心理发展特点和规律,寻找德育要求与思想取向之间的交汇点,要以时间、空间为坐标进行纵向和横向调查,了解不同时期青少年思想、心理变化轨迹,引导学生个人理想发展向社会理想发展趋向一致性,从交往中指导学生进行青春期健康教育,教育和引导学生自我管理,走向独立。所有这些都是建立在严格遵守青年学生德育内化科学规律基础上的。探索品德内化过程、完善品德内化机制是德育过程中的核心部分。学生外在的德育要求的内化机制就是其心理认同机制,它担负着社会道德向个体品德转化的任务。品德形成的心理认同机制由价值认同、情感认同、态度认同、行为认同组成。价值认同是把思想道德知识转变为观念、信念,情感认同是把道德升华为道德情操,态度认同是把德育要求转化为心理状态和人格素质,行为认同是把日常行为规范迁移为道德行为方式和习惯。品德认同机制的动力来源于主体的道德心理需要,反映了当代青少年品德认同机制形成具有很大的自发性和不完善性。所以,德育工作者要把价值认同、情感认同、态度认同、行为认同组成的德育内化机制有机地统一到实践中去,使它们的作用科学化、合理化、人性化。2.实现德育的整体优化,增强德育的实效性。在德育工作中,我们要看到德育的对象是一个完整、复杂、有思维、多方面统一的人,人有其自然属性的同时,也有社会属性;在日常生活中有着优点,也存在着缺点;有良好个性,也存在个性缺陷;有上进心,也存在着惰性心,等等。因此,我们在对其德育化过程中就要注意把德育的整体优化和实效性放在首选考虑,不要出现因某些局部、暂时的负面现象而忽视对象的整体潜力,也不能出现对德育对象“一俊遮百丑”的错误定势思维。对于青年学生的德育实效问题,不能简单理解为增加德育时间才是德育实效的首先考虑因素,应当想办法提高德育效果。其次,要把德育各种因素和环节进行优化组合。再次,增加德育有效投入,减少无效投入或负效投入。把校园文化、校园精神、教师风范的影响变成一种有组织、有计划、有目的、有控制的教育影响因素,充分发挥出其对学生的思想、品格、文化、心理、行为的积极的影响,最终产生出整体德育结果的优化效应和实效作用。
3.整合德育资源,完善德育工作机制。在青年学生的受教育成长过程中,有很多环节都是贯穿着德育教育的,在受教育的渠道上,除上述的传统渠道外,现在又多了一个网络教育或载体教育新渠道等等。特别是后者,它既能给学生带来正面的德育影响,也能带来负面的德育影响。在面临众多德育教育的环节和渠道、众多从不同角度从事对学生德育教育的群体时,我们必须要有一个有效的、完善的德育工作机制,保证各种德育资源能有效整合,共同完成对学生的德育内化过程,而不能出现相互之间脱节、互相矛盾,甚至反面引导和错误教育,避免导致学生思想价值观念错位或无所适从。
总之,在新的时期,随着新生事物的不断涌现和变化,面对青年学生思想认识的不断变化,我们的德育工作必须科学化,做到与时俱进,抛弃认识上的误区,探索新的德育工作规律,思考新时代的德育方法和渠道,注重德育工作的实效性,促使德育工作向深层次健康发展。
参考文献:
[1]王健.学生思想政治教育内容管理科学化刍议[J].辽宁教育研究,2002,(4).
从学生的课堂发言主动性及课前阅读时间及参考资料的数量分析来看,案例导学式教学法改变了学生在传统教学法中的地位,不仅使课堂气氛变得活跃起来,而且在典型案例及问题的引导下,学生广泛查阅资料逐渐学会自学,即会学,并在自学的基础上进行讨论分析,逐步对基础理论与临床疾病的联系产生感性认识,逐渐发展为乐学,促使学生变被动为主动,充分发挥了主体作用。
注重专业应用,提高教学效果
孔子曰:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”可见,孔子是主张乐学的。可现在的课堂教学,虽有二期课改精神的指引但不能否认在大多的“家常课”上老师面对满堂的学生和必须达成的教学目标,更多的时候还是采取了传统的课堂教学方式,即老师是课堂的主体。不知不觉的把学生视为接受的容器。然而,这样的教学会使得课堂教学变得乏味、机械而无情感。学生从中很难寻到趣味,更谈不上孔老夫子所倡导的以学为乐了。在工作的十年中,我觉得这种情形在化学课堂教学中较为严重。我在工作的学校做过一个调查,问卷下来大多学生不喜欢化学,越是聪明的学生越是不太喜欢化学。不只是我工作的学校,越是层次高的学校,其学生对化学的偏爱远远少于对物理的喜爱。有的学生在问卷中认为化学是理科中的文科,需要记忆的东西比较多,知识点比较琐碎。有的学生提到有太多的化学现象包括老师在内无法清晰的回答。也有学生觉得化学研究的都是微观的,看不见的,很难理解。甚至也有学生觉得化学老师很无趣,所以不感兴趣。总之,诸多的理由让学生远离了对化学的关注。因而,如何让化学课堂充满魅力,从而吸引学生,让学生乐在其中,同时产生渴求、探索知识的内动力,这让我有了如下的思考。
众所周知,凡铁都有磁性,只是内部分子结构比较凌乱,正负两极互相抵消,故显示不出磁性。若用磁铁引导后,铁分子就会变得有序,从而产生磁性,这一现象就是磁化效应。相应说来,课堂中的学生本体都有渴求、探索知识的倾向,只是缺少引导。若在课堂教学中产生磁力(对学生的吸引力),将教学过程磁化,那么想来二期课改诉诸于课堂上的目标达成就不难达到了。
如何实现化学课堂教学的磁化?我认为可以在教师、化学知识、课堂教学设计等几方面去实践。
一、教师要有磁性
教师无论是课堂的主体还是课堂的主导,要想将课堂磁化,变得富有吸引力,教师首要具备磁性。
第一,关注教师自身的仪表。多数人总希望看到美的东西多一些,因而教师的外貌、穿着、风度、气质等都会对学生产生磁化作用。怎么才算是美呢?对教师而言,无需英俊的外表,但要清洁的外表;无需昂贵的服装,但要整洁的套装。无需滔滔的辩才,但要饱学的气质,文雅的举止。
第二,教师要有悦人者的个性。美国心理学家杰D.贝尔指出,悦人者有使他人愉快的天赋。教师的对象是学生,应该换位思考来揣测学生的心理,用笑容来解决冲突,用笑容来肯定学生的点滴成绩。吉尔伯特.海特也在其《教学的艺术》一书中谈到教学的谐悦功能。他指出,“教学的最大乐趣之一,是来自你所说的都被听取了的时刻,而这些听众不是一个个惹人生烦的恭维者,却是那些由你激活了的,又反过来启发着你的人。是的,知识有时是枯燥的,教学往往是严谨的,但是教师在课堂多展现些笑容,轻松一点、形象一点,用恰当的幽默缓和紧张或者沉闷的氛围,这些悦人者的特质能让学生很容易和他(她)相处,学生会被老师的这种特质所愉悦,所吸引,因而随着时间的推移,不知不觉地会被老师磁化的。试想一位是严厉苛求,缺乏耐心,善于挑刺、有着硬梆梆冷冰冰一副扑克脸的化学老师,而另一位是慷慨温柔,善于倾听、善于激励,洋溢着亲切和善、微笑热情的化学老师,哪一位老师能让你沉浸于他(她)的课堂呢?
第三,教师应有表演力。人们把教师明星式的表演对学生所可能产生的影响称之为狐狸博士效应。越来越多的研究表明,一个有感染力的教师与他是否具有表演力有关。适度的肢体语言、抑扬顿挫的语音、相声演员般的“抖包袱”技巧,优秀教师把教室作为舞台。教师的表演生动形象,可以丰富学生的感知表象,促进学生的理解和思维,牢牢的把学生聚焦到教师身上。我对此有深刻的感受。曾经在讲解《乙醇》之前的十五分钟,介绍诗人与酒的不解之缘。当讲到苏轼中秋月夜赏月写下千古绝唱时,我会在讲台上放上一小酒盅,以水代酒,筷子轻敲酒盅,轻声吟唱,渐渐台下学生应和,唱罢掌声一片。从那以后,在不喧宾夺主的情况下,我会在教学过程中加入表演,达到移情的效果。
第四,教师应当成为学生的自己人。随着时间的流逝,教学的经验是丰富了,但是年龄的增长,不知觉的拉大了与学生间的心理距离。而年复一年的教学对象并没有多大岁数上的变化。如果教师能在课余与学生多交流,与学生一起娱乐、一起活动、甚至一起学习,给学生以温暖感,往往也能产生磁化效应,这在心理学上称之为自己人效应。同时在与学生的交往中也度过了磨合期,师生之间能进一步了解,在教学过程中会更加协调契合。
二、发挥化学知识自身的磁性
化学的理论知识是严谨的,抽象的。但化学知识源于生活,而生活又是鲜活的。因而,化学知识从内容到形式都蕴含着美的因素。爱美之心人皆有之,所以教师应当把富有美的内涵的化学知识通过恰当的方式呈现出来,这样可以对学生产生求心力,产生磁化效应。
第一,呈现化学知识的生动美。通过化学实验可以呈现化学知识的生动美。例如,高一化学教材中有一节讲解“化学电池”,在教材中设计了“家庭小实验—番茄电池”。那么教师可以让每个学生准备一种水果,甚至是各种饮料,做水果电池、饮料电池。学生会极为踊跃的去完成他们的杰作。无论是教材上对化学电池知识的处理,还是教师进一步的拓展,通过实验可以把理论性很强的化学知识生动化,让静态的教材生动起来,同时让化学课堂教学过程也鲜活起来,以深深吸引学生。
第二,呈现化学知识的形象美。通过实物可以呈现化学知识的形象美。在高一化学教材中有一节讲解“晶体结构”,在教材中给出了一些晶体的内部结构和外部表象,但这仅仅是二维平面的呈现。我在教学中采用了展示实物的做法,包括生活中常见的食盐、蔗糖晶体等,还有哈根达斯店购买的干冰晶体,自行制作的胆矾晶体,除上述外还从大学中借来一些五彩的晶体。当这些晶体传到学生的手中时,无不聚精会神的在观察,不时发出提问,为什么不同的晶体有时有不同的外部结构?为什么会呈现不同的颜色?干冰表面怎么有白色气体?同学们七嘴八舌提出的问题,正是教材中要阐述的。于是结合着教材,顺着学生的疑问,一堂课很顺畅的完成了。从学生的反馈来看,这是一堂很能吸引他们的课。
第三,呈现化学知识内在的逻辑美。不可否认有很多化学试题在编制的过程中过多的重视了物质本身的特殊的物理或化学性质。一旦忽视了这一特性往往就成了解题失败的主因。一些思维敏捷的同学往往更愿意做物理题,因为只要思维清新、逻辑清楚,最后的成功手到擒来。化学知识也有连贯性,好的试题也只需要清晰的逻辑就能成功。选择优秀的试题可以呈现化学知识内在的逻辑美。比如这道例题,A、B、C是中学化学中常见的三种化合物,它们各由两种元素组成,甲、乙是两种单质。这些化合物与单质之间存在如下关系。
据此判断
(1)在A、B、C这三种化合物中必定含有乙元素的是_________(用A、B、C填写)
(2)单质乙必定是_______(填金属或非金属),其理由是________
分析,因“A、B、C它们各由两种元素组成,甲、乙是两种单质。”依据图变化:“甲+乙A”,可以推知化合物A中必有乙元素;又“甲+BA+C”,从生成物A反推出B中必含乙元素。当已推知A,B中都含有乙元素的情况下,再依据图变化:“A+B乙+C”,可以知道该反应是由两种含同一元素的化合物反应得到该元素单质的反应,属于氧化还原中同一元素不同价态“归中”至零价的反应。故乙元素在一种化合物中显示正价,在另一种化合物中显示负价,所以是非金属。从题目的分析来看,学生在思考过程中要有清晰的层递的逻辑思维。这类优秀的试题要求我们教师在传授知识的同时,应该采取某些方式将书本陈述性的知识转为程序性的知识。心理学认为陈述性的知识易学易记但也易忘。相反,程序性的知识需要自己思维加工,学得时间相对长些,但遗忘的也比较慢。思维敏捷的学生往往不喜欢死记硬背,因而有时千变万化的物质特性就成了讨厌化学的因素了。
第四,化学知识的科学美。门捷列夫元素周期表包括了元素性质与变化的规律,使得原本纷繁芜杂的元素和谐统一。元素性质的相似性和递变性为我们解释世界,预测现象提供了解密的钥匙,很好的展现了其丰富的科学内涵,同时唤起了学生的求知欲。
三、课堂教学的设计要有磁性
课堂教学的设计要有磁性是指课堂教学的设计要合理,符合学生的生理和心理状况。
首先,在审美心理学中,由黄金分割因素引起的心理效应现象,称为黄金分割效应。古希腊的毕达哥拉斯断言:一条线段的某一部分与另一部分之比,如果正好等于另一部分同整个线段的比即0.618,那么,这样的比便会给人一种美感。教师也应该考虑黄金分割效应在课堂教学过程中的应用。一堂课40或45分钟,满堂灌显然不行,要考虑知识容量。有研究表明高中生的注意力在一堂课内大约20至25分钟,约占课时的0.5至0.6,约是黄金分割比。可见在课堂教学设计中应当考虑知识的授予量。比如,在新授课中,不妨考虑一下新旧知识比。若整堂课都是新知识的学习,思维容量可能会超出学生的可容纳的接受量。
其次,考虑不同教学方法的组合。课堂教学的单一过程会使学生产生倦怠感。好的课堂教学设计要给人以节奏感,舒急相间。因而,课堂教学不是单一的过程。课堂教学设计可以分为组织学习的过程、刺激学习的过程和检验学习的过程。在组织学习的过程中,教师可以采用口述法、直观法、实践法的结合。通过讲授、叙述、图解、演示、实验等有机的结合起来贯穿于整个组织的学习过程。不同的方法取长补短,互相弥补,可以提高学生的学习效率。刺激学习的过程起到了很好的课堂作用,衔接作用。通过问题讨论,有趣的材料背景,教师幽默的语言等很好消解了在学生注意力集中后带来的疲劳感,同时可以激发学生新的学习兴趣和动机。课堂教学的最后阶段是检验学习过程,时间分配上可以只有几分钟。通过简短的口头提问,习题练习,达到检测教学效果的目的。多元的,立体化的方法组合,可以让学生在课堂中多些兴趣,少些倦怠,多些投入,少些沉闷,我想这在一定程度上会让学生喜欢你的课,渐渐的磁化效应就会体现。
参考文献:
①刘知新主编,《中国著名特级教师教学思想录》,江苏教育出版社,1996年.
②杨德壬主编,《中学教学全书》(化学卷),上海教育出版社,1996年.
(科研论文工作计划)
题目名称:霉变软磁盘清洁仪的研制
姓名:×××
学号:××××
攻读学位:工程硕士
学科专业:机械工程
学院(系、所):
所在教研室
(科研所):
指导教师:××教授
填写日期:200×年×月×日
(选题报告由研究生填写,原件交研究生助理)
一、课题来源、国内外研究现状与水平及研究意义(附主要参考文献)
软磁盘是微型计算机使用最广泛的数据载体,具有容量大、成本低、携带和使用非常方便等特点。但由于软磁盘对贮存、运输、使用环境要求高,特别是在南方潮湿季节,非常容易霉变,即使在较为理想的保管条件下也不能完全克服霉变及附着尘埃。而软磁盘一旦发霉,原本平整光洁、均匀一致的软磁盘芯片,轻则斑斑点点,重则成片霉迹,并会引发下列问题:(1)使数据丢失。(2)霉体污垢和磁粉产生的氧化物粘着在磁头上,日久结硬,严重影响软磁盘驱动器寿命,并极有可能划伤好的盘片。(3)霉损盘面失去平整和光洁,在磁盘高速旋转时,使磁头位移,使软磁盘的关键词驱动器发生故障。(4)造成软磁盘的大量浪费。对于已发霉的软磁盘,目前尚无良策,一般只有报废丢弃。此外,保存有大量普通数据、信息、文件、程序的软磁盘一旦霉变后,也将失效,给用户造成很大的损失。为改变这种情形,有必要研制“霉变软磁盘清洁仪”,对发霉的软磁盘片进行技术处理,使之恢复原有的数据信息,在实际工作有很重要的意义。
“霉变软磁盘清洁仪”在设计上有几个特点。一是采用软硬结合的方式,对发霉软磁盘进行维护;二是利用软磁盘驱动器卡座,不仅使得设计结构简单,软磁盘定位精确,而且操作方式也符合习惯;三是磁软盘数据修复系统界面简单,操作方便,把以前一些必须借助工具软件进行手工恢复的复杂问题,用程序通过交互或自动方式来实现,提供了许多简单明了的窗口菜单和对话框,适用范围很广;四是结构化、模块化、集成化特点显著,各模块功能独立,有较强的可移植性和可扩充性,便于今后的改进完善;五是设计思想较全面且有一定的创新,对于软磁盘可能出现的各种故障,都有其相应的技术手段。恢复数据的可能性和可靠性较高,并可根据用户需要对数据进行取舍,既是软磁盘清洁仪的有力补充,又可作为一个功能独立的软件。
参考文献:
1×××××
2××××××
3×××××××
4×××××
二、研究内容,拟采取的研究方法、技术路线和试验方案、预期成果
1.研究内容
“霉变软磁盘清洁仪”是针对软磁盘霉变后,其数据信息失效、软磁盘报废并严重影响软磁盘使用等现象而研制的,它采用摩擦滚轮清洁原理,用机电控制方式进行自动清洗,去掉霉斑,还原软磁盘上的数据信息。软磁盘数据修复程序作为软磁盘清洁仪的辅助工具,对霉变腐蚀或磁头划伤等造成软磁盘芯片物理损坏的盘片进行数据修复,根据损伤情况,能部分或全部修复其数据信息,为用户挽回损失,此外,对软磁盘定期清洗可延长软磁盘和驱动器的使用寿命。
2.拟采取的研究方法、技术路线和试验方案
(1)硬件组成原理。“霉变软磁盘清洁仪”的硬件由清洁机构、驱动机构、软磁盘驱动器卡座、去潮湿电路等部件组成。其中,清洁机构主要由上下清洁轮、滑块、凸轮及升降杆构成,主要用于软磁盘的清洗,它被设计成活动的螺栓联接件,根据需要可随时升起和注入清洁液及更换清洁轮;驱动机构由微型减速电机、聚胺脂胶带等组成,负责驱动二个软磁盘;软磁盘驱动器卡座,用于定位软磁盘片;去潮湿电路由电阻发热丝、风扇、开关组件等组成,用于软磁盘清洁前和清洁后的去潮去湿,更好地维护软磁盘。工作过程是这样设计的:当软磁盘插入清洗驱动器中时,触动微动开关,使微电机电源接通并运转,微型减速电机驱动二个软磁盘以每分钟约200转的速度在驱动器卡座中转动,上下清洗轮自动加载,并随软磁盘芯片一起转动。清洁轮以一定的压力要与软磁盘芯片摩擦清洗,并在凸轮机构的作用下前后往复运动,使清洁液与霉斑或污迹充分混合、分解、分离,未能分解的少量杂质沾在清洁轮绒布上,用清洁轮清洗磁盘除掉即可。若经过上一过程仍未能完全除掉霉斑或污迹,可重复上的关键词一过程。在清洗前或清洗完成后应当去潮、去湿;清洁前的去潮是由于霉斑、污垢等物附着在软磁盘片上时,使盘片表面磁粉层含有一定的水分变得潮湿而松散,清洗前如不干燥,清洁时很容易去掉磁粉层,造成永久损伤。至于清洁后的去湿,是为了及时挥发盘片表面上的清洁液,因为清洁液使得盘片与盘片套之间的运动有一定的阻尼,如不去掉清洁液,软磁盘驱动器的转速达不到规定值,软磁盘在软盘驱动器中将不能正常的读写。电路工作原理是由30伏直流开关电源给微电机、加热丝和风扇供电。电路中有二个常闭微动开关,当软磁盘插入清洗驱动器中时,其中一个断开,微电机电源接通,开始清洁;当软磁盘插入去潮湿驱动器中时,另一个断开,加热电路开始工作。
(2)软件工作原理。“霉变软磁盘数据修复程序”是配合清洁后的软磁盘对数据信息的恢复。一些软磁盘因各种原因,如磁头划伤或霉变腐蚀等原因,造成零磁道或其它磁道的物理损伤,或磁盘某些信息被逻辑毁坏等,这些都会造成读写瘫痪,也是用清洗办法解决不了的,就必须利用软磁盘数据修复程序来进行修复。本程序主要采用标准比较法、调用bios中断等方法,先对软磁盘进行检测,把故障定性:硬故障还是软故障,是软故障确定其故障范围,是硬故障确定其扇区位置。然后,对于软故障,即系统信息逻辑错误,可用生成系统参数表、正确信息覆盖紊乱信息等技术手段对软磁盘进行修复;对于硬故障,即扇区的物理损坏,可调用bios中断对绝对扇区进行读写、转储等技术手段对软磁盘的全部数据或大部分数据进行修复。(不是本人的任务,不要写)
3.预期成果
(1)整个系统由一套清洗装置和一套恢复软件组成,项目所采用的软硬件项结合的方式对发霉软盘进行维护的方法尚未见有报道。在同类或相关技术的产品中,目前比较成熟的是一些工具软件如hd-copy、norton等,但这些软件操作较为复杂,需要有关磁盘结构的专业知识,而“霉变软磁盘清洁仪”数据修复程序的操作几乎不需要专业知识,还带有一定的智能性。此外,目前对发霉磁盘的清洗主要靠人工或使用一些清洁剂进行处理,没有自动清洗工具,而本仪器却解决了这一难题,实现了自动化。
(2)1~2篇。
三、已进行的科研工作基础和已具备的科学研究条件(包括在哪个实验室进行试验,主要的仪器设备等)、对其他单位的协作要求论文:工作的总工作量(估计)、分研究阶段的进度(起迄日期)和要求
五、需经费预算(按研究阶段分别列出材料费、化验检测费、加工费、差旅费及其他费用)
序号支出科目金额(元)计算根据及理由
1预算支出合计万
2硬件设计费用万
3软件开发费用万
4差旅费万
5资料、会务费万
六、指导及辅导试验、论文撰写教师
指导教师:×××教授
论文撰写:×××
七、导教师意见
指导教师(签章)年月日
八、教研室(科研所)审查意见
教研室(科研所)负责人(签章)年月日
九、学院(系、所)审核意见
一、实验内容选材的综合化与多元化
21世纪我国的中学化学学科教育既要适应社会发展对科学技术的需要,又要适应中学生个性发展需要。化学课程要面向全体学生,努力满足学生的求知欲望,丰富他们的精神生活。所以化学学科教育必须要突破自身体系的封闭性和教学时间及教学空间的封闭性,其中化学实验作为化学教学改革中最为活跃的一个因素,也必然要有新的发展和创新。
我国传统的中学化学实验的选题服从于学科中心的化学课程。故实验的选择明显地具有专业化的倾向,它容易割裂化学学科跟其他学科之间的关联性和综合性。因此不易适应学科知识的综合、交叉和渗透的趋势,也难以使学生认识化学与社会、化学与技术发展的关系。近年来,国外的STS教育对我国中学化学教学已产生了广泛的影响,一些版本教科书的实验选题已融合了部分问题中心的模式,化学实验的选题不再是静态的学科知识的介绍和验证,实验将渗透社会关注的一些热点问题和技术教育,使学生体验技术在科学与社会之间的桥梁作用,认识化学与技术、与社会的交互影响。显然这类实验具有综合性、现实性和动态性的特征。目前我国新编教科书中,这类实验已被选用,并有进一步增加的趋势。例如:香烟的毒性检验,粉尘爆炸实验,碘盐中碘的测定,蛋白质酶除血迹、汗迹等。我国现行新课程教科书的实验内容已经发生了一些变化,甚至是质的飞跃。
[案例1]粉尘爆炸实验。[1](诠释易燃物和易爆物的安全知识)
图1粉尘爆炸实验
个比橡皮管外径略小的小孔。连接好装置,在小塑料瓶中放入面粉,点燃蜡烛,用塑料盖盖住罐(如图1(Ⅱ)所示)。从橡皮管一端鼓入大量的空气(人距离该装置远一些),使面粉充满罐,观察现象并分析原因。
[创新意图]
1.本实验通过“面粉与空气在‘火星’条件下能否发生爆炸”的问题探究,学生得出:除可燃性气体能发生爆炸外,面粉、煤粉等粉尘也能发生爆炸的结论,从而更好地理解油库、面粉加工厂、纺织厂和煤矿的矿井内,都标有“严禁烟火”字样或图标的原因。因为这些地方的空气中常混有可燃性的气体或粉尘,它们接触到明火,就有发生爆炸的危险。
2.上述实验内容贴近社会生活实际,实验具有开放性特征,能增强学生探究化学问题的意识,学会探究问题的方法,这有利于学生的实践能力和创造能力的培养,也有利于激发学生的求知欲。充分体现了融合学科中心和问题中心教材的各自优势来选择、设计实验内容的特色。
二、实验内容选材凸显改进与创新取向
对化学实验的选材而言,只有经过广泛而具体的改进与创新,才能使我们实验教学更好、更切实际地实施素质教育。新课程教科书在旧版教材基础上重新设计一些旧版教材上没有的而又有助于学生理解知识难点、融入科学方法教育,且又与社会、生活实际联系比较紧密的实验。一些构思巧妙、效果较好、方法科学的研究成果被教科书采用,极大地提高了学科的教学效果。
化学实验的改进与创新,可以是对实验装置、实验方案的改进与创新,还可以是对实验原理、实验手段的改进与创新,以达到提高实验效果、突破知识难点、体现安全环保功能等效果。从心理学方面分析,这些鲜活的实验所产生的各种现象和问题很容易使学生的大脑思维紧张地活动起来,产生各种想象、假设和推理。这就有利于教师有选择地给予积极正确的指导,帮助学生完成创造性思维的全过程。使学生在学习化学知识、操作化学实验的过程中,创造能力和逻辑思维能力得到锻炼和培养。
[案例2]合成氨的反应原理。[2]
在一干燥的硬质试管中放入适量铁丝绒,按图2连接好实验装置。加热试管中的铁丝绒至红热后,用注射器抽取20mL干燥氮气和60mL干燥氢气,将混合气体通入试管,并用湿润的pH试纸置于导管出口处,观察试纸的变化。
图2合成氨的实验装置
[创新意图]
1.中学化学的演示实验通常无法选用高压条件,而合成氨反应在常压下即使选用最好的催化剂,在500℃温度下,其达到平衡时氨的产率也仅为0.1%,所以中学化学教科书一般不会安排合成氨的实验,而人教版教科书之所以设计、编排了该演示实验,其用意显然也是为了向学生介绍化学领域中的一些特殊而精彩的科学方法、科学思想,这些科学思想和方法是人类社会不可多得的智慧结晶。另外,合成氨演示实验本身在设计和教学中也能闪耀出科学思想和方法的火花。
2.在克服非高压条件对实验造成的困难方面,该演示实验使学生进一步认识到,一个化学反应如合成氨,由于实验和生产的目的、条件等不同,其实验的设计方法也会有差异,因此在解决许多化学实验的疑难问题时,我们应该因地制宜地、科学地选择适当的方法。使学生进一步认识到科学精神、态度和方法的重要意义。
图3氮气与氧气
放电反应装置
[案例3]探究(模拟)闪电时氮气与氧气的反应。[3]
在一个塑料矿泉水瓶距瓶底5cm处,对称地钻两个小孔,然后放在感应圈上,将感应圈的两根极针通过小孔插入瓶中,使两根极针成一条直线,且针尖之间相距0.5cm(如图3),接通电源,观察实验现象。待矿泉水瓶中产生红棕色气体后,加入蒸馏水,振荡,用蓝色石蕊试纸检测瓶中溶液的酸碱性。
用简洁的语言描述实验现象。
[创新意图]
1.该案例把当今社会生活中与化学有关的环境、资源等问题设计成以问题形式展开活动的实验课题。在实验室条件下“模拟闪电时氮气与氧气的反应”实验是一个独特而新颖的构思,设计上具有独创性。实验中,教师通过鼓励学生注意实验操作技巧的学习和实验步骤合理巧妙地设置、编排;引导学生进行实验观察,并提出一些富有启发性的实验问题,启发和组织对关键问题的探讨,从中培养学生的逻辑思维能力,养成实事求是的科学态度。
2.该实验突破原有的单科性、学术性为主的实验题材,具有综合性、社会性、实践性,在跨学科综合实验设计上有所突破。在研究型实验中,除了培养学生创造性学习能力外,还能发展学生探究化学问题的能力,学会用创新实验探究化学问题的方法。
三、实验内容选材呈现方式的探究性
我国传统的中学化学实验有两大特点,其一,实验教学形式是以演示实验为主;其二,实验教学模式是以验证性教学为主。验证性实验的教学模式是按“问题原理结论实验证明”的程序教学的。这种模式简明、清晰,有利于学生对相关结论的认可、强化理解和记忆,也有利于教师对整个教学过程的控制,其教学步骤的设计和实施可以做到丝毫不差,教师可以充分把握教学的时间和进程。探究性实验的教学模式通常按“实验问题讨论结论”或“问题讨论实验结论”的程序进行教学。采用探究性实验教学模式,更能促使学生自主地发现问题,设计实验,观察实验,用学过的知识来解决问题或发现新的规律等,同时也更能激发学习的动机。所以把验证性实验变为探究性实验,对发展学生的多种能力具有重要的意义。
[案例4]实验探究:氯气能与水反应吗?[4]
预测与假设:
实验设计(经教师认可后实施)。
试剂和仪器:
(供参考:氯水,镁条,石蕊溶液,AgNO3溶液,红纸条,试管,胶头滴管,砂纸)
实验记录:
实验内容
实验现象
结论
[创新意图]
本实验在传统验证性实验的基础上,通过调整实验的时序,把验证性实验转变为探究性实验,这是一种教学观念的转变。本案例探究方式为:先提出问题,再带着问题引导、组织学生探讨(猜测),然后根据在探讨中产生的一些问题设计出实验,并通过实验给出最客观的答案。无疑,这类实验的探究过程正是学生自主学习的过程,在解决与实验相关的一个个问题的同时,学生在科学知识、科学方法、科学态度等各方面都获得了长进。探究性实验的选题应该是丰富多样的,其实验涉及知识的综合性、社会性、实践性,这将极有利于推进对素质教育的教学模式及新课程理念的研究和学习。
四、实验内容选材生活化与趣味化
中学化学实验的生活化与趣味性也是我国实验教学发展的趋势之一。过去我们在强调化学学科知识的科学性和严谨性时,往往把实验设计得非常“严肃”“规范”,实验装置必须选用化学仪器、器皿来装配,瓶瓶罐罐的实验被视为不正式、不科学。实验试剂必须用化学试剂,如果使用日常用品或食品等物质作为试剂则被视作小儿游戏,如酸碱指示剂只能用酚酞、石蕊试剂,而不可用咖喱粉、植物花朵、紫色卷心菜汁等。这导致过去的化学实验相对显得较抽象而枯燥乏味。然而,在国外,有些化学教师做化学实验就显得较轻松、随意,仪器、试剂有时似乎是信手拈来,许多药品能从家庭、食品店、药店等获得。目前我国不少教师在进行化学实验时也刻意地使实验及其现象尽可能新奇、鲜明,以便提高实验的趣味性。许多趣味性很强的实验,如自制褪色灵、自制保暖袋、化学密信、苹果电池、化学振荡实验、碘时钟反应、蓝瓶子实验、滴水生烟、滴水起火、会自燃的金属、用化学方法制作小工艺品和学习用品等,已成为当今中学化学教科书中的重要题材。无论从心理学的角度还是教育学的角度来看,教学的趣味性会转化为学生的学习动力,所以它是今后化学实验题材应该重视的一个因素。
[案例5]动手实践:水果电池。[5]家庭小实验:番茄电池。[6]
番茄汁显酸性,当在番茄里平行地插入铜片和锌片时,形成原电池。实验步骤为:取2个半熟的番茄,相隔一定距离,分别平行插入铜片和锌片。按图4所示,用导线将铜片与锌片及电流计相连,观察现象。
番茄电池
[创新意图]
1.该案例告诉我们,学生也是实验题材的开发者,或者也可以说学生也是重要的实验教学资源。这些身边的实验内容让学生切身体会到化学就在身边,激发了他们强烈的好奇心和求知欲,感受化学在日常生活和社会各方面的应用。
2.充分利用日常生活周围环境中的材料和废弃物,代替实验仪器和药品。一方面可以解决实验仪器药品短缺,实验经费不足的问题;另一方面还可以丰富实验资源,养成学生节约资源和废物利用习惯,强化环境保护意识,提高学生的动手能力和创新意识。
五、实验仪器与设施的现代化
随着我国经济、技术的飞速发展,各种先进的实验装备、设施将会越来越多地在化学实验及其教学中得到应用,这无疑也是中学化学实验的又一个必然趋势。随着选修模块课程的开设,一些实验题材涉及精密电子天平、数字式测温仪、数字式pH计、导电仪、红外光谱仪、紫外和可见光谱仪、气相色谱分析仪、质谱分析仪、溶解氧测定仪、COD测定仪等多种现代化、高性能的实验设备。再者,多媒体教育手段的发展也为化学实验教学提供了日益现代化的外部条件。另外,耐高温的玻璃材料、耐强腐蚀的高分子材料、多功能的复合材料等在中学化学实验教学中也将会获得更多应用。
这些现代化实验仪器的使用,使实验操作省时省力,实验数据得到及时处理,实验结果形象直观,实验信息充分共享,使实验教学活动更具有研究性、更联系实际,从而拓宽了化学实验的选材范围。
[案例6]燃料电池制作实验。[3]
以小组为单位,制订实验方案,在教师指导下完成燃料电池制作实验。
燃料电池实验装置
(1)参照图5组装实验装置(多孔碳棒电极由实验室提供,将碳电极放在高温火焰上灼烧到红热,迅速浸入冷水中,使它的表面变得粗糙多孔即可)。电解质溶液用0.5mol·L-1Na2SO4溶液,电源用3V~6V直流电源,发光二极管起辉电压为1.7V,电流为0.6mA。
(2)按下开关S1,接通电源,电解约半分钟,碳棒上产生明显的气泡。
(3)断开开关S1,按下开关S2,接通二极管,观察并记录实验现象。
。
[创新意图]
燃料电池是一种不同于一次电池和二次电池的新型电池。本实验证明氢气跟氧气起反应时其化学能可以直接转变为电能,而实验所需的氢、氧气体可通过电解水得到,这又是电能转变为化学能的过程。本实验构思巧妙、技术先进、方法科学,学生通过实验能了解化学电源前沿科学知识。
六、实验内容选材安全与绿色化
我国的化学实验教学历来都强调要保障实验的安全,安全是教学实验必备的一个条件,但过去对化学实验的不安全因素主要考虑为爆炸、起燃、强腐蚀、强毒性等,这些问题在今后当然仍应该重视。而现在,人类对环境保护日益重视,化学实验产生有害环境的废气、废液和废渣等也被视为实验的不安全因素,因为其结果同样会影响到师生的健康,而且这种危害还具有广泛性和持久性。对此,我国目前大部分新课程教科书对那些会产生CO、H2S、SO2、Cl2、HCl、NOx等有害尾气的实验都增添了尾气的收集或处理装置,使实验显得更为安全、卫生。新教科书增加的一些实验有的自始至终都在封闭条件下进行,或者充分考虑了吸收有毒物质的环节,有利于环境保护,符合绿色化学的要求。
记录观察到的现象:;
用化学方程式表示上述反应:。
[创新意图]
1.该实验将浓硫酸的氧化性和二氧化硫的检验、二氧化硫尾气处理集于一体,较好地对有毒气体进行符合环保要求的处理,有利于在化学实验中树立环境保护意识。
2.为了把化学实验所产生的污染程度降到最低限度,下列措施应在教科书与实验操作中予以采纳。
(1)化学实验密闭化。反应产生的气体、液体和固体都予以收集和处理,避免敞开操作,防止反应物质逸失到周围环境中。
(2)在无法密闭操作时,要加强吸收、通风或其他防护措施。
(3)加强反应物质的回收利用和消害处理,建立责任制度。
(4)在设计实验方案时,要尽量避免使用和生成毒性较大以及容易形成污染的物质,尽量选择污染少的实验方法和实验装置,在无法避免使用或者产生有害物质和污染的情况下,实验方案必须包括有效的防护和消害处理措施。
七、实验内容选材微型化与简约化
微型实验就是用小型的仪器、装置和极少量的试剂进行的一类化学实验。从目前资料来看,微型实验的仪器装置一般比常用的要缩小十倍至几十倍,所用试剂的量也为常规实验的几十分之一到千分之一。微型实验的优点首先是可减少污染,起到保护环境的作用;其次在中学化学实验中推行微型实验可省钱、省时、省力;此外,微型实验还能养成学生严谨的工作习惯和操作技能,能在相同条件下增加实验的数量,能提倡勤俭节约、艰苦奋斗的精神。
中学化学实验中总有一部分操作要求、反应条件都较高而成功率又相对较低的所谓疑难实验。为对付这些疑难实验,教师必须花费较多的时间、精力进行探索和操作训练。所谓简约化实验就是指由专门工厂经过精心设计、组合加工的实验仪器,其中盛有相应的药品,是围绕某个特定的目的所设计的单元实验。它装置简单、操作简便、使用安全、现象明显、结论明确,这种实验节约药品、节约师生的时间、成功率高、一次性使用且不产生污染。
微型实验和简约化实验也都有一定的负面影响,它们无法取代中学化学中所有的教学实验,但这类实验具有高效、方便、环保、便宜等长处,在新教科书的实验选材中无疑应有它们的一席之地。
实验活动:使用水质速测试纸盒作水质测定。
实验目的:。
实验用品:工业废水试样或天然水试样、水质速测试纸盒中各种测定试纸及对应的标准色阶、醋酸钠晶体、酒石酸晶体、其他测定用的外加试剂、水样取水器等。
实验过程、实验记录、测定报告(略)。
[创新意图]
1.用封闭的盛少量碘晶体容器代替传统碘升华的实验,具有省钱、省时、省力、环保和反复循环使用的优点。从发展的角度看,中学化学实验教学形式的多元化,实验的安全化等趋势也促进了微型实验的发展。将来一些由学生动手操作的化学活动课实验、第二课堂实验、家庭小实验等为化学微型实验的推广开辟了新的天地。
2.水质的全面检测需要一定的仪器设备,手续比较繁复。国内外环保部门相继开发水质分析试纸,用于水质的简易测定。用水质速测试纸盒中各种测定试纸及对应的标准色阶可以测定工业废水或天然水的pH、Cl-、总Fe、总Cu、总硬度、Pb、Cr(Ⅵ)、、、氨氮十项指标。简约化实验的开发,既能把中学实验题材拓展到现代科技前沿领域,又能把师生从繁重的实验准备和预练中解放出来,把精力更集中地用于教学和探究活动上。
尽管新课程教科书实验内容改革的步伐已经启动,一些传统的经典的实验内容、方法和手段正在被更为科学、更为先进而高效的内容、方法和手段所替代,但其创新程度和科学水平总的看来仍不够高,在研究的方法、观念、角度等方面还存在一定的问题。首先,不同版本教科书实验内容和方法趋同现象普遍,真正反映各种版本不同设计思路的创新实验题材有限;其次,一些构思巧妙、方法科学、效果较好的实验研究成果被教科书选用的极少,例如,由京、津、沪、渝、川、辽等省市组建的中学化学实验研讨会,自1986年起至今已产生了几百项实验研究成果,包括实验仪器的创新和改进、化学实验的设计和研究,以及中学化学活动课实验的探索研究等等,其成果真正转化为教科书内容的很少;最后,反映实验选题的多元化与综合化的实验比例偏少,实验仪器现代化、学生实验微型化、简约化实验在新教科书中尚未形成系统的实验体系;实验内容如何实现质和量的双重提升,怎样具备激发学生学习化学兴趣、学习实验的技能和科学方法、培养学生解决问题的能力、培养学生的科学品质和科学思想等多种教学功能等,都有待修订时进一步提高编选的科学水平,这需要我们做一些扎实的实验科学研究。
参考文献:
[1]课程教材研究所化学课程教材研究开发中心.义务教育课程标准实验教科书·化学(九年级上册)[Z].北京:人民教育出版社,2001.128.
[2]课程教材研究所化学课程教材研究开发中心.普通高中课程标准实验教科书·化学(选修2化学与技术)[Z].北京:人民教育出版社,2005.11.
[3]王祖浩.普通高中课程标准实验教科书·化学[Z].南京:江苏教育出版社,2004.
[4]北京师范大学国家基础教育实验教材总编委会.普通高中课程标准实验教科书·化学(必修1)[Z].济南:山东科学技术出版社,2004.14.
[5]北京师范大学国家基础教育实验教材总编委会.普通高中课程标准实验教科书·化学(必修2)[Z].济南:山东科学技术出版社,2004.55.
日本著名教育家斋藤喜博认为:教师的提问是“教学的生命”。有经验的教师也感觉到:提问是教学成功的基础,因为提问是组织教学的开端,是教学过程转换的“关节”,是学生学习过程中思维活动的重要“激活”因素。中国古代大教育家孔子和古希腊大哲学家苏格拉底都曾成功地使用调M来引导学生学习,并被发展成为今天启发创造原则的典范。1912年,美国学者史蒂文斯(R.Stevensa)第一次对教师提问做了系统的研究,他发现教师提问和学生回答大约占去普通学日的50%的时间。至此,美国的教育研究者对这一课题进行了诸多实验,提出许多行之有效的建议。国内较少有对这一问题的系统探讨,而在现行中小学的课堂教学中几乎所有的学科都有提问,有些课甚至是“满堂问”。但是提问并非都能达到预期的效果,教师提问的质量和水平是其教学理念和素质的体现,也是影响教学效果和学生素质发展的关键因素。而这一问题的核心是教师对问题的设计。本文力图对教师设问的一些技术模式等问题作些探讨。
一、关于设问的功能
德加默(C.Deganno)主张,“提问得好即教得好”(toques-tionwelisteachwel)。因为交流与对话是教学过程的本质,而提问又是教学交流与对话的必要的组成部分。其功能与意义是不言而喻的。何谓提问,即是引发学生产生心智活动并作回答反应的信号刺激,是促进学生思维发展的有效途径。教师在课堂引起学生回答反应的主要是“语言刺激”,当然“语言”不是唯一的刺激,还有其他的发问信号,如手势、面部表情等,其主要的目的则是激发学生进行较高水平的思维。同时,提问还有其他功能,主要表现为:
(一)引起学习动机。提问不仅是课堂教学的一种智力调控行为,而且是启动非智力因素的一个重要手段,如通过提问能激发学生的探究兴趣等等。
(二)帮助学生学习。提问不能当做教师对学生的考问,而应该能帮助学生学习。如通过提问可以给学生提示重点内容,哪些知识是重要的,怎样掌握知识等;还可以通过提问促进学生记忆品质的增长,同时通过提问还可以诊断学生学习的障碍以及教师能够及时了解学生对知识的掌握情况,以便及时调整教学。
(三)提问能提供给学生参与的机会,锻炼学生敢于在众人面前表现自己的能力及品质。提问应能唤起每个学生的潜能,给每个学生提供愿意表现自己的机会,为学生发表自己的观点和意见创造良好的机会。
(四)提问有组织管理功能。通过提问可以组织课堂教学的秩序,使教学顺利进行。如教师在学生注意力分散时往往通过提问使学生的注意力集中到课堂上来。
(五)可以调动学生思维的积极性,培养学生发现问题的能力。学生的探究欲望是从问题开始的,问题可以把学生带人探索未知的境地,能够激励学生去发现和捕捉问题,增强问题意识和发现问题的能力,这也是现代人所必备的素质。
(六)提问能使学生学会解决问题。提问意味着教学从传统的传道、授业、解惑中解脱出来,使教学从知识的传授走向知识的建构;对于学生来说,不再是被动地接受知识,而是在对话与合作中促使了知识的生成。因此,教学中设问的意义在于追求学生的创造品质的养成和解决问题的方法。
(七)提问能增强师生之间的交流。关于提问的功能很多,但最为重要的功能还在于它对学生的认知能力的提高,因此,我们有必要对设问的水平模式及设问的技术作进一步的探讨。
二、关于教师设问模式的构建
笔者通过对部分课堂调查和分析可见,教师在设问时,往往重知识型、检查型、封闭型的问题,忽视思考型、鼓励启发型和开放型的问题。教师的设问往往要求学生在一个狭窄的范围内跟随老师的思路进行单向思考,较少关注学生的逆向思维和发散思维,更少关注学生情感、态度等方面的反应。因此,我们应该构建一种较为科学的设问模式,以使学生的思维得到较高的发展。
美国教育家布卢姆曾对教育目标作过较系统的分类,特别是他在认知领域的分类对世界有着广泛的影响,他按照从低级水平到高级水平的顺序将认知领域的教育目标分为6类:知识、理解、运用、分析、综合、评价,与其相适应,也可以将教师的课堂设问分为6种水平,使每个水平的设问都与学生不同类型的思维活动相适应。
(一)知识水平的设问即对事实性问题的设问,这类知识的设问是指要求学生对所学习过的知识的记忆,包括具体事实、概念、方法、过程以及原理等,其目的是检查学生是否记住了先前学过的知识。这种设问有两个突出的特点:一是具体,二是答案是惟一的。对于这类问题的设问教师最常用的关键词是“什么是,··…”、“谁·,·…”、“是什么”、“有什么”、“什么时候”、“哪里”、“写出”、“说出”等。知识水平的设问是最低层次、最低水平的,老师好问好评,学生好答,它所涉及的心理过程主要是回忆。在教学中教师往往较多地使用这一水平的设问。教学中过多地使用这一水平的设问不但不会促进学生思维水平的发展,而且会阻碍学生思维水平的发展。如前不久上海静安区有一项有关调查,在一个初中二年级的一堂语文课上,教师共提了98个问题,其中关于个别生词的解释就问了20多个问题:某个词在哪儿,念什么,第二个词在哪儿,念什么,你们还有没有不识的字,能看懂吗,此类问题占了整堂课的三分之一以上时间。
(二)理解水平的设问即是要求学生能用自己的语言来描述、分析、比较、归纳所学的知识,从而把握知识的意义、本质和规律。能比较和对照知识的异同,将知识从一种形式转变为另一种形式。其目的在于帮助学生弄清知识的含义。教学中教师常用的关键词有“比较”、“说明”、“用自己的话叙述……”、“解释”等等。现实的课堂教学中这种水平的设问也较多。如:用自己的话叙述质量守恒定律或勾股定律;试比较many和much两词的不同用法等都属于这一水平的设问,这类问题的答案是考查学生能否真正掌握概念或定理的内涵。这一水平的设问考查的仍然是学生对知识的记忆情况。
(三)应用水平的设问是要求学生把自己已经习得的知识应用于新的具体情境,即让学生运用新获得的知识和回忆过去所学过的知识来解决新的问题。其目的在于使学生所学的知识可以得到充实、丰富和检验,同时也可以训练学生解决问题的能力。如概念教学、方法、原理教学等常用这一水平的设问。它常常要求学生正确分辨事实或物质结构的不同类型等。如物理或化学中的一些简单的计算等就属于这一水平的设问。这一水平的设问教师常用的关键词有:“运用……”、“应用……”、“举例……”、“分类”、“选择”等。如运用所学过的知识计算一堆粮食的重量就属于这一水平的设问。这一级认知提问较前两种水平的设问而言,有一定的进步,但仍然属于低级水平的设问,其答案仍然是固定的或者说是“惟一的”。
(四)分析水平的设问即要求学生能够识别条件与原因或者找出条件之间、原因与结果之间的关系,没有现成答案,属于较高级水平的设问。学生仅靠课本或记住教师所提供的材料是无法完成回答的。这就要求学生能自己组织自己的思想,找出依据进行解释。这一级水平的设问要求学生进行的是较高级的思维活动,需要学生分析知识的结构,弄清事物之间的关系等等,对于年龄较小的学生作出回答较为困难,必要时教师可以提示和鼓励学生作出回答。这一级水平常用的关键词有:“为什么”、“什么因素”、“证明”、“分析”等。如影响当前我国经济体制改革的因素有哪些,这一问题需要学生对当前我国经济体制改革的前因后果有较清楚地了解。现实课堂教学中,这一水平的设问教师较少涉及到。
(五)综合水平的设问是要求学生将所学的知识以一种新的或创造性的方法组合起来,从而产生一种新的模式结构或是一种新的整体。其目的在于培养学生创造性地解决问题的能力。这种水平的设问能够刺激学生的创造性思维,适合讨论课教学或书面作业。一般而言综合水平设问的答案不止一个,可能有若干个,这也是它与应用水平的区别所在,应用水平的设问答案通常只有一个,往往弄清了事物之间的关系,就能推导出答案,而综合水平设问的答案是不确定的,而且答案之间可能有很大的出人。其常用的关键词有:“如果……”、“假如··,一”、“根据”、“预测”等。如假如不进行两万五千里,你推测会出现些什么情况,根据……你能想出问题的解决方法吗等,都属于综合水平的设问。
(六)评价水平的设问这类水平的设问在于帮助学生根据一定的标准来判断材料的价值。其目的在于培养学生的判断能力,对评价水平设问的回答是一种高级的思维活动,教师在设问前,必须先让学生建立起正确的价值观、判断评价的原则等。这一级水平的设问常用的关键词有:“判断”、“评价”、“证明”、“你认为……为什么,”、“你同意……为什么”、“你对·一有什么看法”等等。如你对实验室用启普发生器制取二氧化碳有何看法,这一水平的设问要求学生对一些问题有独特判断和选择的能力,要求学生提出自己的看法。属于一种较高级的设问。
一般地,高级水平认知的设问更能激起学生的高级思维活动,易于教师多用,但现实的教学中,教师却恰恰偏爱低级水平的设问。设问中过多地关注学生记忆水平的思维活动,从理论上讲,这不利于学生高级思维能力的培养,因此教师应习惯于提出高水平的问题。
三、关于设问的技术
了解了课堂设问的模式和各级水平的问题对学生智力水平的影响,是不是高水平的问题就一定有高质量的教学,这还有一个设问技术的问题。
关于设问的技术性问题,国外早就有人作过研究,如古德(T.L.Good)、布罗斐(J.E.Brophy)和韦伦(W.W.wilen)都对“设问的技术”作过研究,其中金滋莱特(R.Kinstratter)和韦伦在前人研究的基础上专为教师编制了一套实际有效的ICI方案,即改进课堂教学方案。这种方案注意到了各种教学技巧领域,包括设问的认知水平和表述,通过整合前人的研究成果及本人对现有课堂教学的观察,我认为掌握设问技术有助于教师提高课堂教学效益。
(一)教师要了解设问的不同认知水平对学生思维的影响。如前所述,当前我国中小学课堂提问内容一般是较重视前两类,即回忆描述性问题的设问,后几类设问较少。据调查百分之八十的教师在提问时最关心的是对事实的记忆,而对创造性问题,需学生运用自己的信息去创造的提问较少,其主要原因可能是因为认知水平较低的问题好提好答,答案是教材里现成的知识;同时对于创造性问题的准备、设计等要花大量的精力,且不易把握,不易考核。加上教师不能很好地理解设问的模式,往往提问一些认知水平较低的知识。
(二)教师设问时应能清楚地、准确地表述问题,避免含糊不清的问题。比如“中国与美国的区别何在,”“森林里有什么”等,使学生无从回答而受到不必要的挫折。
(三)教师必须对教学内容所要达到的教学目标有明确的了解,善于把教学目标通过一个个具体问题体现出来,将教学内容转化为学生感兴趣的情境,通过学生自己的智力活动达到教学目标。避免缺乏明确目的的随便设问,才能达到训练学生思维的效果。
(四)教师设问时应注意设计各种认知水平的问题,即问题要有层次性。各种水平的问题能够检查学生对所学知识的掌握程度,同时也能够为学生高水平的思维提供较好的训练机会。