康莲薇
摘 要:实验作为化学专业开展教育工作及学习活动的基础,实验教育是培育专业化工人才的关键环节,实验课程在化学专业教育工作中占据特殊且重要的地位。以往的实验课程教育内容多以物质性质以及某项理论内容的验证实验作为重心,应用性与综合性不足,也欠缺对于学生综合能力的培育。因此,传统的化学专业实验教育模式已无法顺应现代社会需求。结合项目教学法的概念和特征及目标追求,分析项目教学法在化学专业实验教学中应用的必要性,以及当前化学专业实验教学中存在的问题,最终探索项目教学法在化学专业实验教学中的运用,以供参考。
关键词:项目教学法;化学专业;实验教学
中图分类号:G427 文献标志码:A 文章编号:1001-7836(2020)05-0063-03
引言
现阶段,化学教师应认清当下形势,探索科学、高效的实验教育手段,切实发挥化学专业实验教学功能。项目教学法作为师生经过一同执行完整项目工作而实施的教育活动,在育人工作中,其具有培育学生群体综合能力的作用。因此,将项目教学法引入化学专业实验教学中,可发挥学生自身主观能动性,增强其实操能力,继而促使其掌握独立分析、解决实际问题的技巧,培育其创新意识与综合素养,达到社会对应用型人才所提出的标准。
一、项目教学法的概念特征及目标追求
(一)项目教学法的概念
项目教学法即在教师的具体指导下,由学生独立处理较为独立的项目,涵盖信息的采集、项目方案的制定、具体实施过程与最终评价等内容,均由学生独立负责,而学生经过此项目工作的进行,了解且掌握项目进行总体过程与各个环节当中的根本要求。项目教学法强调练习先于讲解,学习先于教育,主张学生自学与主动参加,并认为学生应由尝试开始,从练习入手,从而激发其创造性、主动性以及积极性等。在此过程中,学生是课堂主体,教师则转变为课堂配角,落实了教育者角色地位的转变,有助于强化学生创新能力及自学能力的培养。在项目教学当中,学习过程变成人人参加的创造性实践活动,重视的并非是完成的最终结果,而是项目完成的具体过程。项目教学法不再将教师所掌握的现有知识和技能直接传授给學生视作追求目标,或并非单纯地使学生依据教师讲授及安排获得一个结论,而是在教师切实引导下,自主探寻并获得结论的路径,最后获得这一结论并实施展示与自评,学习重心在于学习的具体过程,而非结果,学生们在此过程中可锻炼多方面能力。
(二)项目教学法的特征
项目教学法最为鲜明的特征便是将项目作为主线,将教师作为指导,而学生为主体,转变了传统“教师说、学生听”的被动教育模式,构建了学生们主动参加、自主合作以及探究创新的教育模式[1]。项目教学法的特征具体呈现在四个层面:首先,可控性佳。项目教学法实施过程中,由师生共同参加,学生所有活动过程均由教师指导,这有助于学生们将精力集中在技能练习层面。其次,培训周期短且见效较快。项目教学法往往是在较为有限的空间范畴以及有限周期内实施的,同时教育成效的可测评性较佳。再次,重视理论与实践的深度融合,若想切实完成一个项目工作,必然触及如何做的具体问题。而这便要求学生们将原理作为着眼点,融合原理对项目进行分析与工艺制定。并且实践活动所获得的结论又会对学生提出疑问:结果是否是这样?与书中所讲是否相同?最后,目标指向多重性。对于学生而言,通过变革学习方法,在积极主动的学习氛围中,调动其创造力与求知欲,培育分析与解决问题能力。而对于教师而言,经过对于学生们的指导,创新教育手段与教学理念,由单纯的技能、知识教授者转变成学生学习的指导者、促进者以及组织者。对于学校而言,建设新型课程观念,提高学校办学目标以及办学思想,借助项目教学法的执行,探究支撑条件、组织方式、考核评价、活动内容以及管理特征等内容的创新,渐渐重新整合与完善学校教育课程体系。
二、项目教学法在化学专业实验教学中应用的必要性 (一)有助于落实工学结合的教育目标
目标即人们对于某项实践活动结果体现出的具体程度、状态及水平的设定。目标不仅是所有实践活动实施的出发点,亦是所有实践活动的最终归宿,对实践活动具有调控、导向与激励作用。相对于学校而言,可以实施校企合作的企业数量较少。同时,我国又不具备德国的相关立法支撑,若想大面积落实校企协作办学可能性较低。而项目教学法作为落实工学结合教育形式的关键手段、方法以及对策,可实现学生所学和所用间的高效衔接,可切实锻炼学生们的职业能力以及职业竞争力[2]。
(二)有助于提高学生多元智力,培育综合素养
加德纳教授所提出的多元智力理论主张每名学生所具备的智力类型、优势及强项均存在差异,强调将可创造具体与真实情景的项目教学法用作开发以及培育学生们多元智力的主要手段,教师应引导学生利用个体智力优势探索、学习并完成项目,设计出具备个体智力特点的项目产品。同时,在实际教学中运用项目教学法可培育学生的基本素养,包括全球意识、基础素养、多元文化素养、科学素养、信息素养、经济素养、视觉素养以及技术素养等,借助基本素养的培育,从而达到提高学生综合素质及素养的目的。
(三)有助于培育学生综合职业技能
项目教学法利用的电脑与互联网等科技作为媒介的仿真技术,促使学生们在模拟仿真的具体工作环境当中锻炼职业技能,同时还可直接在社会、企业及生活当中获得锻炼,将所学知识切实运用在实践中。在项目教学法的切实执行中,教师助力学生们展开自主探究学习,并在实践活动中发现与掌握新知识以及新技能,最终达到培育其综合职业技能的目标。综合职业技能即个体在从事职业活动以及职业发展当中的所有主观条件,并不是简单完成具体工作内容的单一技能,其内容层面涵盖社会能力、个人能力、专业能力以及方法能力,这几方面能力作为有机整体共同发挥作用,每一个单一的能力均难以有效完成职业活动。
(四)有助于发挥学生的主体地位
项目教学法的运用可切實强化学生群体的认知,转变以往教师“灌输式”的教育局面。在项目教学法中,教师注重方法层面的指导,而学生则拥有更多时间完成项目实践操作。在此过程中,教师摒弃以往一对一与面对面的技能传授,而是使其真正体味到切身研究、探索的快乐及乐趣,从而高效激发学生积极性。在学习过程中,教师应真正发挥个体引导作用,根据学生现实需求,提出实际生活当中期望落实的技能,引导学生们主动解决。借助这一教育手段,不仅可提升学生们发掘问题、解析问题以及处理问题的重要能力,还可缩短学习周期,从而缓解教师的教育压力[3]。
三、当前化学专业实验教学中存在的问题
(一)实验教学理念滞后,重视度不足
受传统教育理念的束缚,我国高等教育化学专业实验教学成效并未达到理想目标,已无法真正满足当下高等教育领域化学专业教育发展要求。在高等院校化学专业实验教学当中,注重理论教育,忽略实验教育的滞后教育理念较为盛行。在实际教育中具体呈现为:对于化学专业实验教学的作用以及地位欠缺准确认知;对于化学专业实验教育在提高学生群体素养层面欠缺充分重视程度;化学专业实验教学仅作为专业理论课附属以及次要性的教育课程现象广泛存在。因受教师这一教学理念的制约,致使化学专业实验教学无法提高学生对其的重视程度,最终使得学生知识运用以及实操能力缺失。
(二)实验教育模式陈旧,评价单一化
现阶段,多数院校在课堂活动中仍然存在教师作为教育活动中心的现象,多数教育内容基本由教师注入式教学以及演示实验来完成。学生在走进实验室后,专业教师便开始进行实验原理与实验步骤的讲解,随后由学生们按部就班地完成实验活动。在整个实验教学中,学生的思维被教师所影响,其思维方向由教师带领,导致在化学实验当中学生严重缺乏独立思考时间。然而,在成绩评定层面,多数院校均是将实验报告以及实验操作过程视作评定学生化学专业实验成绩的主要指标。这种单一化的成绩评定指标明显存在片面性,对学生实验综合技能的培育及提高具有不利影响。
(三)实验教育体系封闭,教育内容落后
在我国高等院校化学专业实验教育当中,存在教育体系制定缺乏合理性,以及始终处在封闭状态的现象。在以往的化学专业实验活动教育中,教师在教育活动组织中常常注重实验所用仪器与设备、实验具体内容、实验过程思路设定,以及实验具体步骤等诸多细节层面的教育,教育体系封闭性相对严重。而在教育内容层面,切实反映化学专业实验教学新成果以及新内容的实验活动偏少,对学生创新能力培育造成反向影响。另外,在实验运用层面也缺少必要的应用拓展,对学生们实践能力养成也产生了消极影响。
四、项目教学法在化学专业实验教学中的运用
(一)化学专业实验教学项目设计
培育区域经济增长及发展所需的专业人才是高等院校人才培育的主要目标,在化学专业实验教学中,学校可加强与当地相应企业的协作,结合企业内部真实项目,切实发挥项目教学法的育人功能。在化学专业实验教学项目设计层面,教师应从基本操作至性质实验再到合成实验,最后到综合性实验项目设计,项目难度逐渐增加。项目设计作为化学专业实验项目操作的关键环节,化学专业实验项目教学应将课程及教学目标视作基础,而项目的复杂程度应契合学生认知规律,项目重心应置于化学专业教育实践层面。比如,在讲授无机化学中涉及的强弱电解质知识的过程中,教师可将电解质水溶液所具备的导电性强度设计为课堂实验目标,引导学生自主归纳总结并分析这一层面的基础内容,随后指导学生们自主进行电解质水溶液有关实验,并仔细观察具体实验过程发生的改变,总结实验结论。此过程中,教师应起到辅助作用,最终指导学生小组针对实验数据进行分析与探讨,从而理解掌握电解质相关知识。
(二)化学专业实验教学项目准备
对于化学专业教师而言,以项目作为基准的学习过程相对于传统教育方式更为繁杂,并且对于教师各层面均具备更高要求。在化学专业实验的项目教学开始之前,教师应对项目设计等工作细心准备,以此来应对实验教学过程可能会发生的突发事件。而对于学生们而言,在实验项目教学开始前,适当了解课程、精心准备实验实施所必需的知识以及阅读有关资料,从而提升实验项目教学成效均是必须完成的。在研习金属元素概论相应课程前,化学专业教师应为学生设定预习教材中有关知识的要求,同时还应初步总结现实生活当中较为常见的化学金属元素以及其特性等内容,学生可借助互联网平台检索金属元素有关知识,从而为实验活动做准备。
(三)化学专业实验教学项目执行
在进行化学实验项目时,教师应为学生讲述有关知识,还应在此过程中调动其学习热情,从而依据计划有效完成项目内容。譬如,在讲授重要金属元素与其化合物中关于“铁”的有关内容时,首先教师可为学生讲述氢氧化亚铁颜色与状态等知识,其次引导学生在硫酸铁与氢氧化钠溶液的化学反应中展开实验,以便于学生们观察实验具体过程以及进行实验结论的总结探讨,学生可在这一实验中观察到白色沉淀物,而非其原认为的灰绿色化学沉淀物。这一现象会激发学生的求知欲,此时教师应适当提出疑问,如实验当中为何运用新硫酸铁溶液?氢氧化钠溶液在空气中暴露长时间会发生怎样的化学现象?经过回忆已学知识,学生可快速联想到氢氧化钠溶液与硫酸铁溶液易被空气当中的氧气所氧化,从而导致实验失败。这时,学生可再次展开实验,并在实验当中观察到三个现象,即在溶液中依次出现白色沉淀物、灰绿色沉淀物以及红褐色沉淀物。基于这一实验数据,教师可提出下述疑问:如何有效降低氢氧化亚铁的氧化速度?与此同时,学生通过探讨得出相应结论,即在实验中在硫酸铁溶液表面滴加苯溶液作为保护。在这一项目教学中,教师将学生视作学习主体,不但可激励其主动学习,而且还可培养其自信与创新能力。
(四)化学专业实验教学评价
项目教学评价作为对于项目完成程度的具体总结,是对于学生群体学习情况的有效检测,亦是对教育成效的评估[4]。成绩考评应由教师评价以及学生自评组成,先由学生个体对于自身项目任务完成效果实施自评,随后由小组成员展开组内评测,再由小组之间进行互评,最终结果由教师对学生项目整体表现以及完成程度进行评价。在此过程中,师生一同探讨,教师对于实验过程实施归纳及总结,对于学生创新点与积极性要给予认同,并对于表现优秀的学生给予表扬和奖励,而对于出现问题的学生应督促其进行分析,并指导其改进。
结束语
综上所述,将项目教学法应用于化学专业实验教育中,不仅可调动学生的兴趣及热情,而且还可高效提升实验教育质量及效率。化学教师应结合学生现状,设计适当的项目内容,充分准备项目实验,保证学生可掌握并运用更多理论知识及实验技能,促进其综合性发展。
参考文献:
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[3]程顺昌,魏宝东,吕春茂,辛广,白冰,赵英博.项目教学法在食品分析实验教学改革中的应用研究[J].农业科技与装备,2019(1):87—88.
[4]邵秀芝,孙华,于功明,曲静然.基于工程教育认证的“食品化学开放实验”教学改革研究[J].农产品加工,2019(20):97—98+102.
Abstract:Experiments are the basis of education and learning activities for chemistry majors. Experimental education is a key link in cultivating professional chemical talents. Experimental courses occupy a special and important position in chemistry professional education. In the past, the educational content of the experimental course was mostly based on the material nature and the verification experiment of a certain theoretical content. The applicability and comprehensiveness were insufficient, and it also lacked the cultivation of students comprehensive ability. Therefore, the traditional chemical experimental education model has been unable to meet the needs of modern society. Combined with the concept, characteristics and goal pursuit of the project teaching method, this paper analyzes the necessity of the application of the project teaching method in the experimental teaching of chemistry as well as the problems existing in the current experimental teaching of chemistry, and finally explores the application of the project teaching method in the experimental teaching of chemistry for reference.
Key words:project teaching method; chemistry major; experimental teaching
(責任编辑:侯秀梅)