化学实验综述

2024-09-17

化学实验综述(通用8篇)

化学实验综述 篇1

中学化学实验评价综述

摘要:化学实验是化学学习的重要环节,对于实验的评价更是衡量实验是否达到教学目标的直接手段,本文对传统实验评价方式进行了总结,并阐述了实验评价存在的问题,进而归纳了实验评价的发展方向。

关键词:化学实验评价 发展阶段 传统评价方式 存在问题 发展方向

一.化学实验评价的发展阶段

1.实验教学的测验和测量时期

测验和测量盛行于19世纪末到20世纪30年代,作为评价者的化学教师的工作就是选择测验或考试的方式,组织进行化学实验的测验或考试,并提供相应的分数。

2.实验教学评价的描述时期

在20世纪30~50年代,人们普遍认为评价在本质上是描述化学实验教学结果与化学实验教学目标相一致的程度,从而发现问题,改进化学实验教学;测验和考试是化学实验教学评价的手段和工具,而不是评价本身;

3.实验教学评价的价值判断时期

这一评价观产生于20世纪50年代的“理科教育现代化运动”时期,它认为评价在本质上是一种对化学实验教学结果做出价值判断的过程;评价不只是依据化学实验教学目标对化学实验教学结果所进行的描述,对化学实验教学目标(化学实验教学和化学实验教学评价的依据)本身的合理性,也需要进行价值判断,因而使评价走出了预定目标的限制;

4.实验教学评价的“协商”、“共识”时期

这一评价观形成于20世纪70年代,它认为,评价在本质上是评价者(可以是学校、化学教师或者学生)之间通过“协商”、“沟通”,对化学实验教学效果做出价值判断并形成共识的过程,评价不仅关注化学实验教学结果与化学实验教学目标的一致性程度,同时,还关注学生在达成化学实验教学目标过程中的体验,以及在这一过程中学生所获得的化学实验教学目标之外的其他一些感受。

二.传统实验评价方式

现行各级各类学校化学实验的考核,主要是观察能力与操作能力的评价。从形式上将实验教学评价的方式分类,按测评的组织实施形式可分为平时测评和集中测评,按测评面向的对象可分为个别测评和集体测评,按测评所依据的主要方面可分为过程测评和结果测评。

三.实验评价方式存在的问题

1.在评价功能上

传统化学教学过分强调甄别与选拔功能,并把它作为评价的出发点和归宿,仅仅关注学生的学习成绩,忽视学生其他方面的发展和评价的诊断和发展功能。

2.在评价的主体上

传统化学教学评价中,教师和学校管理者是评价的主体,而将学生排除在评价的主体之外,使学生在评价的过程中处于被动的被评价的地位,忽视学生发展过程中的自我评价和自我调控。

3.在评价内容上

传统的化学教学评价,在内容上强调客观化,标准化和定量化,侧重认知领域的考察,即过分注重评价学生化学知识与技能的掌握,不重视学生情感态度与价值观的评价;在评价内容的选择上,过分强调学术性,脱离学生的生活实际和社会实际,很少在真实情景或模拟情景中对学生化学知识与技能,过程与方法,情感态度与价值观等进行考查。

4.在评价方式与方法上

传统的化学教学评价以纸笔测验作为唯一或主要的评价手段。过分强调量化方法,缺少质性评价。在实验教学方面就是学生完成实验、写好实验报告就可以。

四.新课程倡导的评价观

《基础教育课程改革纲要(试行)》要求:建立促进学生全面发展的评价体系。评价要注重对学生综合素质的考查,不仅要关注学生的学业成绩,而且要发现和发展学生的多方面的潜能,促进学生全面发展;评价要了解学生发展的需要,帮助学生认识自我,保护学生的自尊心和自信心,体现尊重与爱护;评价要突出发展、变化的过程关注学生的主观能动性,激发积极主动的态度;评价要贯穿于日常的教育教学活动中,发挥评价的教育功能。

《全日制义务教育化学课程标准(实验稿)》在基本理念部分要求:为每一个学生的发展提供多样性的学习评价方式。既考核学生掌握知识、技能的程度,又注重评价学生的科学探究能力和实践能力,还要关注学生在情感态度与价值观方面的发展。在学习过程中,力求使更多的学生学会反思和自我评价。在评价建议中强调:以培养和发展学生科学素养为宗旨的化学课程需要与之相适应的评价体系,这一体系既要评价学生化学知识的掌握情况,更应重视对学生科学探究能力、情感态度与价值观等方面的评价。

《普通高中化学课程标准(实验稿)》在课程的基本理念部分要求:积极倡导学生自我评价、活动表现评价等多种评价方式,关注学生个性的发展,激励每一个学生走向成功。在评价建议中强调:高中化学课程评价既要促进全体高中学生在科学素养各个方面的共同发展,又要有利于高中学生的个性发展。积极倡导评价目标多元化和评价方式的多样化,坚持终结性评价与过程性评价相结合、定性评价与定量评价相结合、学生自评与他人评价相结合,努力将评价贯穿于化学学习的全过程。

五.实验评价的发展方向

1.化学学习档案袋评价

(1)档案袋评价的含义及意义

化学实验教学的档案袋评价,是指评价者(可以是化学教师、家长、学生自己或同伴)依据档案袋中的材料,对学生化学实验学习的过程和结果所进行的一种客观、综合的评价。对于化学实验教学的档案袋评价的含义,还应从以下几个方面作进一步的理解。

档案袋中的档案,是与学生化学实验学习的过程和结果有关的材料。档案袋中的档案,主要由学生自己来收集、编排和保存。因此,学生是“档案的制作者”,也是“档案的所有者”。档案袋中的档案,是学生个人化学实验学习的过程和结果方面的材料,因此,它反映和体现了学生的个性,展示了学生自己独特的化学实验学习过程。换句话说,不同的学生,可以有不同的化学实验学习档案。

通过化学实验教学的档案袋评价,有助于教师和家长了解学生的化学实验学习情况,并对学生的成长和进步的快慢、大小做出较为恰当的判断,从而帮助学生制订进一步发展的计划;同时,学生通过自己的化学实验学习档案,可以反思自己的化学实验学习的情况,进行自我评价。

(2)档案袋评价的内容

从档案袋内容的格式来看,一个相对完整和规范的档案袋,应由以下6 部分构成:

前言。对有关化学实验学习档案的一个总的说明和提示,具体阐明档案袋中材料的种类、收集的方法等。

目录。以提纲的形式展示各部分化学实验学习材料的关联,并配有页码。内容。包括核心内容和选择性内容。核心内容是每个学生档案袋中必须包含的内容,它为学生的自我评价和教师、家长及同伴的评价提供基础性的信息,如“化学实验设计方案”“化学实验记录表”等;选择性内容是学生自我选择的、最能反映学生自己化学实验学习情况的材料,如“实验失败的原因分析”、“对准确称量重要性的认识”、“化学实验小窍门”等。

时间。对于每次收录在档案袋中的材料,应注明日期,以显示随着时间的推移所取得的进步情况。

反思。对于自己的化学实验学习的过程和结果方面所做的自省,如“实验心得”、“实验探究方法总结”、“实验疑惑”等。

交流。档案袋中的材料虽然是学生自主构建的,但它却不是封闭的。因此,其中应显示同伴评价、家长评价和教师评价的一些信息。

2.活动表现评价

(1)活动表现评价的内涵

有关“活动表现评价”的含义,不同的学者有不同的说法,如课程标准解读中是这样描述的,“活动表现评价是通过观察、记录和分析学生在各项学习活动中的表现,对学生的参与意识、合作精神、实验操作技能、探究能力、分析问题的思路、知识的理解和认知水平以及表达交流技能等进行全方位的评价。评价的结果以简单的方式加以记录,在比较、分析基础上,给出恰当的反馈,激励学生进步。表现形式可以采用等级评定加描述性评语。活动表现评价可以采用个人、小组或团体的形式,既可以在学习过程中进行,也可以在学习结束后进行。在评价过程中应注意既评价学生在活动过程中的表现,又评价学生的活动结果。”活动表现评价具体应用到化学教学中,化学实验教学中活动表现评价是指评价者(化学教师、家长、学生自己或同伴)依据学生在化学实验活动中的行为表现,对学生化学实验的过程与结果所进行的一种客观、综合的评价。

(2)活动表现评价的具体方式

对于学生在化学实验学习活动中的表现,教师可以通过多种途径和方法来加以收集。常用主要有以下一些收集方法:

观察。通过观察,可以了解学生化学实验知识与技能的掌握情况。如学生是否认识常见的化学物质(药品)和化学实验仪器,化学实验基本操作是否正确规范,化学实验仪器的安装是否合理,化学实验活动中能否较为熟练地综合运用化学实验基本操作技能,并注意实验安全。通过观察,可以了解学生化学实验探究能力的发展情况。如学生是否经常提出一些富于思考性的化学实验题,是否独立完成自己所承担的化学实验任务,并仔细观察和认真记录化学实验现象,是否经常与同伴进行讨论和交流等。通过观察,还可以了解学生化学实验态度、情感与价值观方面的发展。如学生对生活中和自然界中的化学现象是否具有好奇心,是否积极参与化学实验操作活动,并善于与同伴合作,在化学实验中是否注意节约和合理使用化学药品等。当然,教师要想对学生的科学素养的发展情况作出较为客观的评价,在平时的化学实验教学中要注意观察的全面性,对学生在科学素养的各个方面的表现都应给予关注;同时,还应注意观察的连续性,不能仅凭一次观察就对学生的科学素养的发展情况做出评价。此外,教师应及时记录观察的结果,并以此作为评价的基本依据。

交流。除了观察以外,教师与学生、学生与学生之间的相互交流也是评价学生在化学实验学习活动中表现的最常用和最主要的一种方法。交流包括书面交流和口头交流。(1)书面交流。如学生所提交的化学实验方案是否具有一定的新意,并且具有可行性;学生的实验观察记录是否客观、准确,实事求是;对所获得的证据能否恰当地运用化学用语、表格、线图等形式进行处理;对结论的可靠性能否进行简单的评价;能否较为规范地独立书写化学实验报告;能否对化学实验的感受、体验、经历等主动进行反思等。(2)口头交流。口头交流通过提问、谈话和讨论等形式,对学生在化学实验学习活动中表现作出评价的一种方式。如能否较为清楚地表述所要探究的化学实验问题;能否积极思考,大胆提出解决问题的各种猜想和假设;是否主动与老师、同伴交流化学实验信息和实验探究结果以及实验过程中的各种感受等。

3.多元智力评价

新课程的教学理念关注每一位学生的发展,这就要求在化学实验教学中重视评价学生的个性化反应方式即培养学生的创新精神和实践能力,通过评价发现每一个学生的优势智能领域。多元智力理论启示我们要以全面的、发展的眼光来评价学生。评价内容要综合考虑到学生智能的差异和学生发展的需要,对难以量化的音乐、空间、运动、自省、交往等方面的内容做出质的分析与评价。如语言智力:让学生叙述化学实验设计和方案,准确地表达化学实验仪器名称,描述化学实验现象等。音乐智力:把学生感到难记忆的焰色反应实验中的色彩编上简单的乐谱,加以演唱和记忆。身体运动智力:让学生进行独立的综合实验操作等。逻辑数理智力:通过如卤素元素氯的性质的实验,推测卤簇元素中其它元素的性质等。空间智力:辨别实验中物质的形状,绘制实验装置图等。人际交往智能:让学生分组合作实验,联系实验表现,进行互相评价等。内省智力:教学生学会反省自我的实验方案等。

4.情感评价

心理学理论认为,情感是人脑对客观现实与个人需要之间关系的一种反映,是对客观事物是否符合自己的需要而产生的主观体验。普通高中《化学课程标准(实验)》明确指出:构建“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”相融合的高中化学课程目标体系。这说明情感相对于知识、能力和技能来说,是同等重要的教育结果。化学实验中的情感评价主要包括对实验的积极态度、对实验自我操作的积极态度、对自我作为实验者的态度、对实验数据分析、统计的诚实态度。教师可以给学生提供充分的语言表述机会,让他们尽情表达化学实验中的各种情感。也可以通过在实验中,长期、仔细的行为观察,判断出他们对于化学实验的情感反应,从而对个体的情感状态做出准确的推断。为了在化学实验情感

评价中发挥学生的主体性,针对学生的特点做出合理的评价,调动学生的化学实验学习积极性,让学生参与到评价中去,可以采用自陈方式的评价,设制一个利克特量表。利克特量表是由利克特在多年前介绍的态度测量方法,可以适用于各种不同的情感目标评价。

化学实验综述 篇2

风险偏好问题的相关论述,最早可以追溯到著名的预期效用模型(Expected Utility Model)。该模型是由Von Neumann和Morgenstern在对圣彼得堡悖论解答的基础上,进行相关的公理化阐述而形成。预期效用模型建立了VN-M预期效用函数,该函数的内涵是:在不确定性条件下,经济人的效用水平是通过对预期效用函数可能出现的损益结果期望加权得到的[1]。预期效用理论的优越性在于把效用函数引入到偏好模型中,证明了效用函数在最终损益空间上的存在性和期望值的大小与排序的一致性。此后,Savage在预期效用理论的基础上提出了主观预期效用理论,用主观概率代替预期效用函数中的客观概率,该模型更能体现出决策者的个体差异。

预期效用模型是现代决策理论的基础,在风险偏好领域影响巨大,几乎扩展到经济理论的每个分支。然而,由于该模型的假设过于严格且脱离实际,在此后实验经济学的兴起中,预期效用模型及其内含的个体偏好思想受到越来越多的挑战,具体可分为对公理性假设和对偏好存在假设的质疑。

2 经典理论中公理性假设的质疑及理论修正

2.1 同结果效应

实验经济学在风险偏好领域所进行的实验研究广泛采取的是彩票选择实验,这方面最早的实验是由Allais提出的。该实验创造了著名的“阿莱斯悖论”,由于阿莱斯悖论所反映的是相同结果的不一致偏好情形,因此也被称为“同结果效应”(Common Consequence Effect),它违背了预期效用理论所谓的独立性公理,首次对预期效用理论形成了挑战。阿莱斯悖论假设决策者面临以下两对选择。

第一对为:

第二对为:

实验结果表明,人们在第一对选择中偏好X1,在第二对选择中偏好Y2。这表明,决策者并没有忽视共同的结果[2],现实中的人们面临风险时并不总是追求效用最大化,选择行为也不完全是依据概率行事,因此也就无法遵从期望效用理论关于偏好独立性、替代性等一系列公理性假定。

2.2 同比率效应

作为行为金融学(风险决策领域)的奠基人,Kahneman和Tversky在Allais彩票选择实验的基础上重新设计试验条件,通过对大学学生和大学教师进行调查和实验研究,发现如果对一组彩票中受益概率进行相同比率的变换,被试者也会产生不一致的选择,也就是“确定效应”,这违背了预期效用理论中的替代性公理,该现象被称为“同比率效应”(Common Ratio Effect)。在其实验中,假设决策者面临以下两对选择。

第一对为:

第二对为:

实验结果表明:第一对选择中被试者偏好X1,在第二对选择中被试者偏好Y2。这表明决策者的决策并没有服从预期理论的替代性公理,违背了预期效用函数的线性特征,是预期效用理论无法解释的。

与同结果效应不同,同比率效应并不总那样显著。Mac Crimmon和Larsson发现在不同的参数下,同结果效应非常稳健,在极端的支付和概率条件下尤其如此,而同比率效应相比之下没有那么稳健。

2.3 贝叶斯规则悖论

同结果效应和同比率效应的提出主要是针对VN-M预期效用模型,而针对Savage的主观预期效用,实验学家们也通过实验等方式也提出了异议。

在此方面的一系列悖论主要是针对主观预期效用函数中贝叶斯规则而提出的。贝叶斯规则是预期效用理论中的重要内容,它假定了个体理性在不确定条件下的动态特征,即强调持续调整与学习过程。但贝叶斯统计学是建立在行为规范的理论之上,因此行为表现是否一致对贝叶斯规则在预期效用中使用的合理性有着重要意义。

事实上,人们的表现行为是很难有一致性的。Ellsberg通过以经济学家和统计学家为对象的实验发现,人们往往偏好具体清晰的事件而对模糊事件不关心,因此常常出现概率之和小于1的现象,由此提出著名的“埃尔斯伯格悖论”,和主观预期效用中的确凿性原则相悖,对贝叶斯规则中概率可加性假设提出了挑战。

2.4 理论修正

由于预期效用理论无法合理的解释以上现象,人们需要对风险条件下的偏好形式寻找更为准确的描述方式。在20世纪的最后20年,排序的预期效用理论、加权效用函数、前景期望效用模型等的相继出现,为预期效用理论提供了多角度的理论修正和补充。

预期效用模型的修正可分为两类,一类是在预期效用理论的基础上,保留了“最大化”的内核,发展了一般化的预期效用理论,也被称为传统改进模式;另一类则是完全摒弃了预期效用的理论框架,从实证的角度,通过实验解释人的行为,发展了非期望效用理论。

在一般化的预期效用理论中,主要是放松了预期效用函数的线性特征,或对独立性、无差异性公理进行重新表述,其中最为出色的2个模型是Quiggin的期待效用理论和Machina的扩展效用理论。Quiggin在期待效用中提出了等级依赖预期效用函数,通过用反“S”形概率权重函数代替客观概率,从而把结果的排序加到决策权重中,该模型在实验研究中得到了广泛的支持。同样,Machina也对预期效用模型进行了修正,提出了Machina三角形,将原先用概率三角形表示、体现预期效用函数线性特征的无差异曲线,扩展成体现局部线性近似的扇形,并在之后的研究中解释了同结果效应和同比率效应[3]。

在非期望效用理论中,主要分为主观权重效用模型和非可加性效用模型。主观权重效用模型的概念最早是由Karmark提出的,该模型用决策权重替代线性概率,解释了同结果效应和同比率效应。与此对应的非可加性效用模型主要针对“埃尔斯伯格悖论”,如Yarri的模糊规避理论中提出的双重模型[4]和Schmeidler基于事项及其结果好坏排序而提出的CEU模型[5]。

3 经典理论中偏好存在假设的质疑

3.1 偏好反转

除了以上公理性假设的悖论,实验经济学家还在一系列的实验中发现了否定存在稳定偏好的现象,偏好反转是其中影响力较大的现象之一。偏好反转(Preference Reversal)现象是由心理学家Lichtenstein and Slovic最先发现的一种风险决策中奇怪而普遍的现象:在期望值大体相等的一对博弈中,人们往往选择概率高而损益值小的博弈,却对概率低而损益值大的博弈定高价,也就是说人们在选择与定价中表现出偏好的不一致现象[6]。

此后众多学者的实验也证实了偏好反转的存在。Mowen以新产品开发为背景考察偏好反转,并比较了个体团体决策,实验观察到了很强的偏好反转现象,而且团体比个体决策更倾向于偏好反转[7];Reilly的实验采取了更加严格的控制,包括分小组实验、被试者可以随时发问、现金奖金等摆在被试桌前等,以保证被试理解实验任务,尽管如此,实验结果仍然表明偏好反转是一种普遍的行为现象[8]。

偏好反转产生的影响非常广泛,它几乎违背了经济学中关于偏好的所有原则。目前对于偏好反转现象有两种解释,其一是直接选择与估价是两种不同的思维过程,因此不能用单一的偏好排序解释;另一种解释是,如果偏好存在的话,那么偏好的传递性假设是错误的,而该假设却是理性偏好的一个根本性质。两种解释都说明,偏好反转现象对稳定偏好的存在提出了挑战。

3.2 框架效应

在偏好反转发现后,学者们着手研究影响风险偏好变化的因素,他们在实验中发现,个体会因情景或信息的不同表征而对同一组选项表现出不同的偏好序列,从而做出不同的选择。Kahneman和Tversky将这种由于受信息表征的影响而产生的决策偏见称为“框架效应”(Framing Effect)。

框架效应最著名的例子是Kahneman and Tversky提出的“亚洲瘟疫”问题。假定美国正在为亚洲即将爆发的一场疾病做准备,这场疾病预计会引起600人死亡。对付这种疾病有两种可以相互替代的方案A和B。

X:(采用A,200人得救;采用B,1/3概率所有人得救,2/3概率所有人都不得救)

Y:(采用A,400人死亡;采用B,1/3概率没有人死亡,2/3概率没有人得救)

实验结果显示在X中72%的人偏好A,但在Y中仅有22%偏好A[9]。这表明面对同样预期效用的确定性收益与非确定性收益时,如果行为方案强调的是收益的保证性,行为人会选择确定性收益,如果方案倾向于损失是不可避免的,行为人会选择非确定性损失,呈现一种风险追求。

证实框架效应存在的例子有很多,王重鸣在风险决策动态框架效应的研究中发现,框架效应的动态特性受任务性质、任务内容和所处情景的共同影响。庄锦英通过探讨情绪、边框对决策认知过程的影响发现,框架与情绪对认知决策的影响是独立的,这与Kahneman和Tversky的说法并不一致。总之,框架效应对人们是否具有一个定义完好且不依赖问题陈述方式的偏好,是一个有力的质疑。

4 经典理论中偏好存在假设的理论替代与修正

4.1 前景理论

为了解释偏好反转等以上现象,许多学者另辟蹊径,希望脱离预期效用理论的约束,寻找新的合适的风险偏好理论。其中影响力最大的理论是Kahneman和Tversky提出的前景理论(Prospect Theory),这套理论可以用来解释彩票选择以及偏好反转试验中出现的大量异象,具有很强的说服力。Kahneman and Tversky认为,人们的决策过程是一个心理过程,人们的偏好只是决策过程的反映,随着问题的改变而改变,由更高的价值所构建,并不存在一个明确的偏好关系。

前景理论给出了一个重要的个体风险决策模型,

即。在该模型中,期望的价值V是由价值函数V(X)与权重函数W(P)共同决定。

此外,从价值函数的创立来看,人们关心的财富是相对于中性参照点值的变化而取得的收益和损失,而不是期末的财富,而且函数的“S”型图形表明人们对于损失比收益更敏感。从权重函数的创立来看,权重函数的次确定性、次可加性等特征这说明当事人在不确定结果和确定结果之间更偏好后者。

4.2 后悔理论

对于框架效应中情景变化使得风险偏好改变的问题,众多学者也提出了相应的理论,其中最为著名是后悔理论(Regret Theory)。后悔理论是由Loomes和Sudgen首先提出的,他们把情感和动机的因素合并到期望效用的结构中,认为人们在注重可能的结果以及结果发生的可能性时还要考虑情感因素。他们的实验结果显示,选择风险并且失败而产生的失望是选择确定收益同时失去成功机会而产生失望的两倍多[10]。因此后悔理论认为人们将选择确定收益而不会轻易去冒险,因为后者遗憾的可能性会更大,也就是说人们是后悔厌恶(Regret Aversion)的。

在后悔理论下,一个行动的效用受到另外一个行动的影响,这和传统方式下为每一个行动确定一个独立数字的方法有着本质不同,因为这时人们的无差异曲线可能会相交,导致违反传递性假设,证明独立的偏好不存在。

4.3 决策规则选择理论

Payne,Bettman和Johnson认为,人们有许多不同的决策规则,例如期望效用最大化、满意规则和字典式选择规则等。人们在面对一个问题的时候要先来决策采用哪个规则,这个选择是在决策结果的合意性和进行决策所需要的认识上的代价间做一个平衡,它不仅涉及到对信息理解的思维成本、认知协调成本,还涉及到与感情、信仰、偏好、价值观相关的心理成本[11]。这和Conlisk认为的“有限理性是对经济学理性的延伸而不是偏离”是一致的。而考虑到这种心智成本在内的利益最大化行为,就不是实质意义上的理性行为,一个稳定的、持续存在的偏好难以存在

4.4 成长偏好假说

还有一些经济学家试图在保留偏好存在假设的基础上解释偏好逆转等现象。Plott的成长偏好假说通过考虑个体偏好的形成过程,将人们的理性选择分为3个不同的阶段,通过这些阶段的反馈和学习,人们最终能意识到他人的选择会对自己产生影响。根据成长偏好假说,现有的关于个体选择的悖论可以用学习效应来解释,并通过多次实验来克服。

成长偏好假说实际上是在偏好存在假设的基础上加入了人们感受到的信息这一约束条件,它是偏好存在理论发展的新阶段。在实验方面,成长偏好假说也得到了支持,在验证在市场条件下是否会产生偏好反转现象的实验中,发现在所有的环境下最初都存在偏好反转,但随着重复和刺激因素的作用偏好反转现象逐渐消失[12]。

虽然风险偏好实验研究已经日益成熟,本文认为在以下3个方面仍有着研究空间。(1)实验结论的客观条件和适用范围。由于条件限制,目前大多数实验研究的被试背景单一,虽有些实验采用MBA学员或学生与工作人员对比,而这远不及真实环境中决策主体特征的复杂程度。探讨不同个体间年龄、教育程度、收入水平和地域文化等差异对风险偏好产生影响,将有助于开展对风险偏好影响因素的研究。判断哪些是主要因素及其重要性排序如何,对研究人们为何会出现诸多决策偏差,以及如何更好地避免这些偏差等有着重要意义。(2)多目标条件下风险偏好及群体风险偏好。以往实验多集中于个体风险偏好的研究,并且对风险的描述局限于实验收益的不确定性。而真实环境中普遍存在着群体决策行为,人们的决策目标也是多元化的。这方面实验的拓展将提供大量的研究机会。(3)统计学方法的应用。目前风险偏好领域的实验多集中在心理学和经济学领域,关于实验结论的信度和效度如何目前还没有相关论述,对统计学方法的融合与应用还有很大发展空间。

摘要:随着实验经济学的兴起,实验方法在风险偏好领域成果丰硕,并给传统理论带来强烈冲击,因此梳理风险偏好实验研究对把握该领域的现状和发展方向有重要意义。风险偏好实验方法从经典理论的公理性假设与偏好存在假设两个角度出发,分别对经典理论提出了质疑、理论替代与理论修正,实验方法在该领域有着广阔的研究空间。

关键词:风险偏好,实验经济学,公理性假设,偏好存在假设

参考文献

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[11]PAYNE J W,BETTMAN J R,JONHNSON E J.The adaptivedecision maker[M].Cambridge:Cambridge University Press,1993.

直呼音节教学实验研究综述 篇3

1958年,万荣县广大中小学,根据中央关于“《汉语拼音方案》作为帮助学习汉字和推广普通话的工具,应该首先在师范、中小学校进行教学”的指示精神,普遍开始教学汉语拼音,推行《汉语拼音方案》。

(一)实验教学方法

该实验方法为声介合母教学法,它包括以下内容:第一,省教声母j、q、x;y、w当作声母来教,共教声母20个。第二,省教介音i、u、ü领头的20个复鼻韵母,增教复韵母的韵尾-n–ng,只教ai、ei、ao、ou、an、ang、eng、ong九个复鼻韵母,加上6个单韵母,共教韵母(韵尾)17个。第三,教声介合母31个:bi、pi、mi、di、ti、ni、li、ji、qi、xi、yi、du、tu、nu、lu、gu、ku、hu、zu、cu、su、zhu、chu、shu、ru、nü、lü、ju、qu、xu、yu。第四,整体记认音节10个:zi、ci、si、zhi、chi、shi、ri、wu、ye、er。

按照“声介合母教学法”改编的教材,为了达到一口气直呼音节,在教学方面也提出了新的要求:(1)声母教本音。(2)拼合音节,按照由易到难的原则。

声介合母教学法主要是针对当时拼写规则难学难记,有介音的长形音节不便拼读拼写和拼音规则口诀的教学效果不好而实行的。由于j、q、x与ji、qi、xi在读音上相同,学生容易混淆,而以介音i、u、ü领头的20个复鼻韵母的读音并不是按照拼读规则进行发音的,学生在理解和记忆上存在难度。因此,实验者是根据学生的整体认知水平量身定做了声介合母教学法,可谓用心良苦。

(二)实验过程

实验过程分三个阶段:

第一阶段时间为1960年冬,是试验时期。文改会在青谷学校开设了一个汉语拼音教改试验班,在汉语拼音教学方面设计了新的试验方案,同时重点民校也在试验改革汉语拼音教学方法。

第二阶段时间为1963年,是修正期。在文改会领导和专家的指导下,“声介合母教学法”基本定型,万荣县采用这种方法对汉语拼音教材进行了比较大的改革。

第三阶段时间为1964年到1980年,是推广期。万荣县委在孙吉、青谷、南张三所小学进行汉语拼音教改试验,采取重点试验、全面推广的办法,继续推行“声介合母教学法”。

实验开始于1960年,从这年开始,中国经历了三年自然灾害,可见当时开展试验的环境非常恶劣。实验者们在这个时刻进行实验第三阶段时,遭遇了文革,实验夭折。但一些教师仍进行拼音教学,从开始到结束,坚持了二十五年。实验者对教育的坚定信念值得敬佩。

(三)实验结果

在教学效果上,它有利于拼音学习,有利于培养直呼音节快、听写注音准的能力。按照“声介合母教学法”学习拼音,学生看见一个音节,不需现拼就可以一口呼出。初次试验,小学生入学五、六周可以学完拼音零件,掌握拼音方法,两三个月可以直呼400个音节。以后零件教学时间缩短到四周以内,一个多月时间就能直呼400个音节。这样,学生就可把拼音当作文字来用,使识字、组词、造句、阅读、写话、查字典等基本训练都大大提前,有力地促进了小学语文教学和各科教学的改革。

实验能取得如此巨大的效果,与实验者注重学情和不停步地坚持分不开。二十五年,时间已给了最好的答案。

不过,这种拼法少教20个带韵头的复韵母和鼻韵母,但要教31个声介合母,“对有些韵母和声母相拼时省掉了主要元音,较难拼准,需要附加拼写规则。该拼法在内地小学曾广泛流行,1972年,它被三拼连读法代替。”但是,“声介合母教学法”之后几经发展演变,在一些偏远农村或广州、香港的某些地区依然沿用。

二“注音识字,提前读写”教改实验

这个实验是黑龙江省教育学院丁义诚、李楠、包全恩等同志于1982年提出来的。实验目标是用三年时间完成五年制《小学语文教学大纲》规定的阅读和写作的教学任务,识字和写字达到同年级(五年级)的实际水平。

教改实验是从1982年起在黑龙江省佳木斯市、拜泉县、讷河县的3所学校首先开始实验的。教育部、国家语委曾多次开会,推广此项改革。经过20年的不断完善和发展,这一实验已推广到全国28个省、自治区、直辖市,有400万名学生参加实验,取得的经验已被我国小学各套语文教材吸收,并在海外华语教学上产生很大影响。

(一)实验教学方法

第一,一开始用三周时间进行拼音教学,让学生熟练掌握汉语拼音。

第二,在学生不识字或识字不多的情况下,先阅读拼音课文,进而阅读汉字全部注音课文,再阅读汉字(难字注音)课文。

第三,利用汉语拼音写话和作文,先用纯拼音写话,进而用拼音夹汉字和汉字夹拼音作文。

第四,从一年级开始,先打下能识能写350个汉字的基础,进而通过大量阅读来增识汉字,通过大量作文练习写字。

第五,在大量的听、读、说、写的训练中,打好说普通话的基础。

(二)实验过程

拼音:学会读写声韵母、字母表、大小写字母,熟练地直呼音节。

识字:课内指导写字,由铅笔小楷开始,到钢笔小楷,再是钢笔行书,最后为毛笔字;课外则要求在阅读中识字。

阅读:课内阅读的层次要求为拼音课文、注音课文、难字注音课文、汉字课文;课外阅读的层次要求为拼音读物、注音读物、难字注音读物、汉字读物。

写作:写话部分的层次要求为纯拼音、拼音夹汉字、汉字夹拼音;作文要求为从汉字夹拼音到纯汉字。

说话:从二年级开始开设普通话课,每周一节。

(三)实验结果

这个实验取得了令人难以相信的效果。学生在三周时间内做到了直呼音节,冲破了传统的“呼必有三”;学生以两年识字超过两千的速度,突破了传统教学所规定的识字量。两年中每个学生平均读100多万字的书,突破了小学五年的阅读量;他们的作文水平打破了一年级不能写话、二年级不能作文的老观念。学生们一年级下学期能写150字左右的短文,二年级开始能写命题作文200字左右,最多的写到400多字。

有人认为,由于要提前读写,一年级上学期的汉语拼音教学任务是不轻的,在方言区,在学前教育尚未普及的地区,儿童没有一点汉语拼音基础,其难度会更大。其次,这一体系以大阅读量为识字教学乃至提高整个语文教学总体质量的基本前提,而阅读量又与学生的学业负担密切相关。因此,采用“注音识字,提前读写”体系,汉语拼音要过关,可能会增加学生负担。

根据这项质疑,亣艳苹等人进行了“注音识字,提前读写”实验班学生学习负担的调查,在黑龙江、北京和广东三省市各选择了一个实验班和一个与实验班条件相仿的普通班做比较。调查结果发现,实验班学生的学习负担和普通班相当。因此,“注音识字,提前读写”并不会加重学生的负担。

但是,“汉字同音字很多,在应用写作时,使用了同音字,或许会造成学生错别字多的状况,尤其在农村,这种状况尤为突出。”另外,汉字是世界上最古老的文字之一,集形象、声音和词义三者于一体,是汉民族几千年文化的瑰宝。汉字中蕴含了渊远的民族文化,具有艺术品般的审美价值。学生从拼音课文到注音课文,再到难字注音课文最后转为汉字课文的学习过程,都是以拼音在牵头引线。那么,在面对一段文字时,学生脑海中闪过的是与之相对应的一堆冰冷的拼音符号还是一个个鲜活的方块字呢?这依旧是值得探讨的问题。

三直呼音节教学两种教法对比试验

这个实验是1986年在上海闸北区第一中心小学进行的。被试者是通过整群采样法选出的一年级三个平行班的129名学生。(1)班(44名学生)和(2)班(44名学生)为实验甲组,采用综合法教,(3)班(41名学生)为实验乙组,采用分析法教。三个班级均无智力特别低下的学生,同一班学生的居住地点相对集中,每周语文课的教时相同,家长辅导情况各班相仿。实验的三位执教老师都有多年低年级语文教学经验,工作责任心强,对自选的实验项自很有信心。

该试验的重点在于得出直呼音节中两种教学方法的优缺点,以便在教学过程中“对症下药”,而不是对直呼音节教学法的革新。

(一)实验教学方法

第一,综合法。(1)综合。(2)分析。(3)综合。

第二,分析法。(1)分析。(2)综合。

(二)实验过程

第一,综合法。(1)利用挂图或实物或词语引出音节;(2)引导学生讲出声母和韵母;(3)根据词语进行巩固练习。

第二,分析法。(1)引导学生讲出声母和韵母;(2)让学生准备声母的口形,发韵母的声音。通过口形模仿、自己尝试或示范,拼出音节,并进行巩固练习。

实验效果的测试分为两个项目,直呼音节的正确率和直呼音节的速度。测试由闸北区教育学院小学语文组命题,由试点学校组织校内外十二位教师深入各班用逐个口头测定法测定。

第一次测验是在1985年9月22日,在教完声母及单韵母组成的音节后进行。第二次测验是同年10月22日,在教完全部音节后进行。第三次测验是同年11月10日,在教完纯拼音读物后进行。

被试者的背景大抵相仿,实验者的水平相当,结果测试是一对一口测的形式以确保实验效果的真实性,可以看出,整个实验过程的设计非常严谨。

(三)实验结果

实验表明:综合法、分析法条条道路通直呼,两者在直呼音节教学中殊途同归,教学效果都是好的。对接受力强的学生来说,用综合法好,对接受能力较差的学生来说用分析法好。根据低年级儿童机械识记占优势的特点,让一年级学生在学完汉语拼音的声、韵、调以后,通过综合法整体识别,先直呼后分析是可行的。

之后,关于直呼音节教学法的探索并没有停止,如1994年丁家才和刘中安的《直呼音节教学谈》,1999年范恒芬的《如何教学直呼音节》,2000年何志维的《我教直呼音节》,2005年韩春玲的《直呼音节教学方法的探索》。直到今天,教育工作者们探索的活动还在继续。

但是,进行直呼音节教学实验的人却越来越少。而新视域下,小学汉语拼音教学仍然存在很多的问题,如地区差异,教学大纲的改变及信息科技中各种输入法对汉语拼音造成的冲击,都呼吁着教育工作者们进行新的实践。

高中化学教学文献综述 篇4

摘要:新课程理念的“有效”更强调高中化学的学习是一个主动建构知识,发展能力,形成正确的情感态度与价值观的过程,可以采用兴趣化教学, 生活化教学, 信息化教学, 探究性教学等教学策略实施有效教学.本文阐述教育的人文性,人文教育的涵义,当前中学人文教育的现状,化学与人文两学科之间的区别与联系,通过教师要有正确的教育观念、注重培养学生的科学道德情感、利用学科交叉影响提高学生整体素质、加强指导使化学与人文自然渗透四方面讲述化学与人文的渗透。

中学化学作为基础教育的重要学科,但现如今化学教育面临着相当大的挑战。比如,知识信息量增长,知识技术的更新加快,学科相互交叉、渗透、综合等。而我国化学教育现状却有些不尽人意:教育质量不如意、效益不高;学生创新意识、实践能力差;学生学习负担重、教师教学压力大„„对于这些难题,我国有很多的化学教育工作者进行了探讨与研究,他们发表了很多关余化学教育有关的论文、期刊、专著等,在这方面做出了很大的贡献。下面我们就具体探讨一下这些教育专家们是如何看待中学化学教学改革这个问题的。

许多专家学者们的著作都提出了很多的观点和看法。

像《浅谈化学教学中的创新教育》、《化学教学中学生创新能力的培养》等学说就重视培养学生的创新精神。江泽民同志曾指出:“创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家不断发展的动力。”所以,创新教育是时代的要求,也是新课程的一项基本理念[5]。该文献指出,要培养学生的创新精神和创新能力有四点是必须要做到的:一要改变传统的教学模式即以教材和讲授为中心的教学模式:二要积极鼓励、培养学生敢于创新的意识;三要将实验教学与理论教学相结合,培养学生创新意识;四要开展科技活动、展现创新能力。创新能力是素质教育的核心,要培养创新能力必须从各项入手,充分调动教师和学生的积极性。利用现有条件,想方设法地去进行各式各样的、丰富多彩的各项活动,才能收到好的效果。新课程必须面对的一个问题就是如何使课堂教学效益最大化,有效教学是一重要途径。有效教学是指教师在遵循教学活动的客观规律下,以尽可能少的时间,精力和物力投入,取得尽可能多的教学效果,以满足社会和个人的教育价值需求而组织实施的活动。它要求教师拥有有效的教学理念,掌握有效的教学策略,引导学生的有效学习.教师的教学活动要有效果,有效率,有效益.高中化学教学的“有效”,更强调高中化学的学习是一个主动建构知识,发展能力,形成正确的情感态度与价值观的过程。

一、有效教学的理念

有效教学就是在这一背景下提出来的,它的核心问题就是教学的效益,即什么样的教学是有效的?是高效、低效还是无效?所谓有效,主要是指通过教师在一段时间的教学之后,学生所获得的具体的进步或发展。在新课程理念下,我们对教学有效性的理解是:

1、教学有效性要以学生的进步和发展为宗旨。教学有效与否,要通过学生来表现。有效的教学应该关注学生的发展,教师必须树立学生的主体地位,具有一切为了学生发展的思想,在教学活动中促进学生全面发展、主动发展和个性发展。

2、教学有效性要关注教学效益,它要求教师有时间和效益的观念。教师在课程和教学设计时,应充分考虑教学效益的问题,不能为追求形式抛弃对教学效益的追求。

3、教学有效性的实现要以教师自身的发展为基础。教师是影响教学有效性的一个重要条件。在课堂教学过程中,特别是在新课程的理念下,教师教学观念的变革,教师采取的教学策略,教师对教学批判反思的能力,这些与教学有效性相关的因素都离不开教师自身的发展。

4、教学有效性以学生学习方式的转变为条件,促进学生有效学习。通过学生的自主能动学习,使学生有效学习,实现提高教学效率的目标。

5、教学的有效性还要关注教师的教学策略。在保证教学有效性的条件中,教师的教学策略占有重要的地位。教师要掌握教学设备、教学实施和教学评价阶段的一系列策略性的知识。

二、传统教学中影响有效教学的因素分析

1、教学目标单纯关注学生的认知,忽视情感、态度、价值观。以往我们的教学也将教学目标分为知识、技能和情感三个领域,但是受传统行为主义心理学的影响,始终把反复练习、训练的方式作为培养学生的重要手段。再加上应试教育的影响,教师在教学过程中往往单纯重视学生知识和技能的培养,忽视学生情感、态度和价值观的培养。由于教学目标的偏差,“熟能生巧”的理念逐渐演变成“熟能生厌”的现实,其结果就是学生厌学,教师厌教,教师教得辛苦,学生学得也辛苦。学生的积极性很难被调动,课堂教学死气沉沉,教学效率低下。教师的教学是低效的,甚至是无效的。由此形成恶性循环,教师和家长不得不靠占用学生的课外时间来弥补课堂教学没有完成的任务,加重了学生的课业负担。

2、不能以学生的发展为中心,教学的基本着眼点是促进学生的发展,这是教师组织教学的核心观念。传统的课堂教学以教师、书本和课堂为中心,学生不是自主发展,往往是教师“强制”下的一种发展,学生始终处于一种被动发展状态。这种发展压抑学生学习的自主性和积极性。被动发展的结果是:⑴造成学生发展的两极分化,一些适应被动发展的学生受到教师的关注,一些不适应的学生得不到良好的发展;⑵学生的个性发展受到压制,缺少学习的主动性;⑶以学生的片面发展代替学生的全面发展;⑷忽视学生学习的过程、经历和体验。不以学生发展为中心的直接后果是导致学生学习效率的低下,进而影响教学的有效性。

3、师生互动性不强,从某种意义上说,课堂教学就是教师、学生的活动。通过教师与学生之间的活动实现知识信息和各种情感的交流,实现促进学生发展的目标。从当前的课堂教学来看,师生互动仍然是一个薄弱环节。在课堂教学中,教师与学生之间的互动仍然是单向的,即教师——学生。它的一个弊端是忽视课堂教学中其他知识信息的传递,忽略了课堂教学中人际交往因素对学生发展的促进作用。它使本来应该鲜活的课堂教学变得枯燥死板。实现课堂教学中师生的单向互动向多向互动的转换是课堂教学改革中一个值得关注的问题。

4、不能促进学生学习方式的转换,在课堂教学中,教师讲学生听的固定教学方式,学生被动接受的学习方式,严重制约了学生的发展,影响了学生的创新精神和创新意识的形成。学习方式的转变不是一朝一夕就能完成的,它需要一个长期的过程。虽然我们倡导自主、合作探究的学习方式,但是一些教师仍然固守原有的教学方式。我们并不认为传统接受式的学习方式就是低效或者是无效的,而自主合作探究的学习方式就是有效的,但我们认为,通过转变学生的学习方式,使学生由被动变为主动,激发学生学习的动机和热情,是提高教学质量和效率的一个重要条件。

5、合作学习流于形式,合作学习方式在课堂教学中的采用,无论是从学生的学习方式,还是从教师的教学观念方面都是一个重大的变革。然而在现实中,合作学习流于形式的情况比较普遍。教师在教学中,大都采用分组的形式让学生自己讨论合作,且无论什么样的课都采用。从表面上看,课堂气氛比较活跃,课堂教学热热闹闹。但从实际的教学效果看,学生并没有学到什么东西,教师也没有完成教学任务。究其根本的原因,一是教师没有真正掌握它的理论精髓。二是受功利主义的影响,搞形式主义。而其更深层次的原因就是缺乏教学有效性的观念。

三、新课程理念下有效教学的合理性建构

1、师生交流互动是教学过程的本质属性,交流互动是主体间的相互联系与能动的反映,是师生双方相互交流,相互沟通,相互启发,相互补充,教师与学生彼此间形成一个真正意义上的“学习共同体”。教学过程中,教师与学生彼此间分享思维、经验和知识,彼此交流情感、体验,既丰富了教学内容,又求得了新的发展,从而达到共识、共享、共进,以实现教学相长和共同发展的目标。(1)“互动”是教学过程中师生的“交流”互动。“交流”不是形式上的交流,而是师生间相互理解与交流的“主体间性”的打造,是师与生,师生与教材间的双向理解、问题解决的活动,是形成共识的共创共生活动。教学中的有效交流要体现“三个有效”,即尊重客观事物的真理性,社会规律的正当性和“捧一颗心来”的真诚性,课堂教学强调时空共有,内容共创,意义共生,成功共享。(2)互动的多元性与教育性。教学过程中的互动是多元的,是多情况、多内容、多难度、多形成的互动体。在情境上既有直观生动的教学情境,还有融洽和谐的人文环境,发人深省的问题背景;内容上不仅是课本知识的学习,还有生活经验的积淀,生命意义的领悟;师生关系上,既有师与生,还有学生与学生,小组与小组,个体与群体,师生与教材之间的对话与沟通。

2、学生是发展的、具有独特和独立意义的人。学生是发展的人。学生自身发展是有规律的。为强化教学的有效性,教师应熟悉并掌握不同年龄段学生的发展的特点,并根据学生自身发展的阶段性和规律性安排教学活动,从而做到有的放矢,有针对性地开展教学活动。另外,学生的发展有巨大的潜能,教师应相信每个学生的确都潜藏着巨大的发展能量,坚信每个学生都可以积极成长,有培养前途,可以获得成功。同时,还要承认,处在发展中的学生,有个性差异性,肯定有许多不足之处,可能出现这样或那样的问题,但这些问题均可以在教师的指导下得到解决。

学生是独特的人。首先学生是一个完整的人。学生不是单纯的学习者,而是有着丰富个性的人。有效教学活动中,还学生一个完整的生活世界,丰富学生的精神生活,给予学生全面发展个性力量的舞台。其次是每个学生都有独特性,学生由于受不同遗传因素、社会环境、家庭条件的影响,从而形成独特的心理世界,正所谓“人心不同,各如其面”。

学生是具有独立意义的人,每个学生均有自己的思想、性格、意愿、好恶、情感、价值取向和知识基础,教师只能激发学生自主读书,自主感受事务,自主观察、分析及思考,自主掌握事物发展变化的规律。

3、“以学论教”,全面改进教师角色和教学行为。创设有效教学情境,鼓励学生主动参与,合作学习,还学生学习的主动权,拓展学生发展空间,引导学生挖掘自身潜能,建立相互尊重,相互理解,相互接纳,民主、平等、协调的师生关系。

教师是学生学习的促进者、合作者、参与者,一方面改变传统教学中学生消极、被动、机械地接受知识的状态,把教学视为学生通过教师指导,学生自主活动,主动建构学习的过程;另一方面,“以活动促发展,以效益促效果”“以学论教”,创设一个良好的有利于师生共创共生、合作交流的问题情境,使整个教学过程自始至终充满主动学习的气息,使学生在合作交流与交往中获取知识与技能,在平等尊重的气氛中形成完美的人生态度和情感体验。教师的教学是课程的创设与开发。教学与课程的关系中,课程是矛盾的主要方面,课程理念决定教学理念,教师与学生均处在课程中,是课程的有机构成部分,是课程的创建者,他们共同参与积极开发,教学过程成为课程内容持续生成与转化的过程。

教师以研究者的心态致力于教学中。“行动研究”是以行动而进行的研究,是在行动中的研究,在研究中的行动,是对行动的研究。教师在有效教学过程中,以研究者的眼光审视和分析教学理论与教学实践中的各种问题,对自身的行为进行反思,对出现的问题进行探究,对积极的经验进行总结,建构理解与反思间的对话,使其形成规范性的认识。

教师在教学过程中重视过程教学、强化学生体验。过程教学包括知识发生过程和知识发展过程的教学。知识发生过程教学是引导学生在理解的基础上形成结论,知识发展过程教学是在结论的指导下的运用,两个阶段缺一不可:教师在教学过程中创设情境,引起学生学习兴趣,建立充足的感性认识,提供有结构的研究素材,概括上升,抽象出概念,适时强化,通过复试练习和建构型复习,促使学生多角度审视结论,并把结论纳入认识结论中使之内化,并为下次新授课做铺垫。

4、组建信息技术与课程整合教学系统,构建课程整合网上协作教学模式。

大力推进信息技术在教学过程中的普遍运用,以促进教学的有效性,充分发挥信息技术的优势,为学生的发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具,提供以提高教学质量和效益为目的,以转变学生学习方式,促进学生发展为宗旨的教学技术应用观。同时要本着从实际出发,因地制宜的原则,挖掘和发挥各种传统技术手段在教学中的积极作用,把现代教学技术与传统教学手段结合起来,努力把握所有教学技术手段的实用价值,积极促进各种技术手段的协同互补,从而促进教学技术体系整体协调发展。

四、新课理念下中学化学有效教学的策略

1、兴趣化教学策略

新课程标准中明确要求培养学生持续的化学学习兴趣。兴趣是最好的老师,根据青少年心理特点和教材的编写风格及新课标的理念,都需要运用兴趣化教学策略,从而调动学生学习化学的动力,培养学生创造性思维能力。培养学生学习化学兴趣,常见的教学方法有:(1)实验法。化学是一门以实验为基础的学科,在教学中通过做一些生动有趣的实验,激发学生的兴趣。

(2)设疑法。“学则须疑”,通过设疑引发学生兴趣,然后经过讨论分析,明白道理,从而提高学生认知能力。(3)竞争法。学习需要营造竞争的氛围,使压力变为动力。例如在进行元素化合物教学时,可组织学生进行化学方程式背默比赛,可激发学生学习兴趣。

(4)开展课外活动法。通过制作教具、模型,举办化学讲座,化学课外实验,化学竞赛,化学晚会,化学墙报,化学展览会,参观与化学有关的工农业部门,进行社会热点问题的调查,撰写化学小论文等等活动,让学生感到所学知识有理有趣。这些活动能活跃课堂气氛,开阔学生视野,激发他们的兴趣,从而为下一步学习打下坚实的基础。

2、生活化教学策略

新课程标准中明确要求学生了解化学与日常生活的密切关系,逐步学会分析和解决与化学有关的一些简单的实际问题,因而化学教学离不开我们的日常生活,需要实施生活化教学。实施生活化教学要注意以下三点:(1)要进行角色转换,重新给教师和学生定位,要以学生为主体,教师要学会倾听,欣赏和关注每一个学生。

(2)让学生走进生活,弥补课堂传授间接经验的不足,多组织一些贴近生活实际的教学活动,使理论联系实际,学以致用。

(3)致力人文关怀,关爱每一位后进生,要关心帮助他们,以达到共同进步。

3、信息化教学策略

当今社会下在处于信息高速发展的时代,要想跟上时代的步伐,则必须实施信息化教学。信息化教学策略最终目的是学生不再是信息简单机械的接受者,而要让学生成为信息的运用者,在互动的信息中将知识进行重组,从而培养学生的创新能力。因而实施信息化教学要注意以下三点:(1)内容不再只局限化学生课本内容,要紧跟化学发展研究的步伐,让学生及时了解世界上化学发展动态和化学研究新的成果。

(2)形式不再局限于口授耳听,可以让学生进行讨论,辨证、采访、上网、观看有关化学知识的影片和参观一些与化学有关的工农业部门等等,这些形式不仅可以扩大学生知识面,而且能激发兴趣,发挥学生的特长。

(3)授课者不仅是教师,也可以是工程师及研究人员或者是具有丰富知识和实践的人都可以给学生作专题报告,从而扩大学生的知识面,激发学生的兴趣。

4、探究性教学策略

课程改革的目的是倡导从学生和社会发展的需要出发,激发学生的主动性和创新意识,促使学生积极主动地学习。学生通过实验亲身经历和体会科学探究活动,激发学生学习化学的兴趣,学会科学探究的方法和初步形成科学探究的能力,实施探究性教学策略要注意以下五点:(1)树立新的课堂观和学生观

探究性教学改变了人们的教育观念,明确教师是学生的引导者、组织者和合作者,学生是学习的主人。教师要以学生发展为本的观念,在重视基础知识基本技能科学的同时,关注学习方法的形成,情感和态度的培养。科学探究既是一种方法,又是一种学习目标。进行探究性教学时要充分发挥课堂教学的主渠道作用。(2)利用推理进行探究,在探究中寻找规律。

化学反应规律是前人在实践基础上总结的科学结论,教学时如果不让学生了解化学知识的形成过程,不让学生体验科学探究的魅力,空洞洞的几个结论如何能让学生记住呢?即使学生机械地记住了也不能运用,要让学生经历过程,充分发表自己的见解,在思维和推理中诱导学生进行科学的探究。(3)在实验中进行研究,在研究中获得体会。

化学是一门以实验为基础的学科,化学实验在化学教学中起着十分重要的作用,实验教学是提高化学教学质量的重要环节。由于实验者或实验条件的不同,往往得到的实验产物也不相同,如果对实验后的产物进行现研究,可激发学生学习的兴趣,促进学生思维发展,发挥学生潜能,进一点开发学生的智力,培养学生的创新精神和实践能力。

(4)开展化学课外活动,培养学生探究能力。

开展化学课外活动,能巩固和加深课堂教学的基础知识,提高实验操作基本技能,扩大学生的知识领域,激发学生的兴趣,调动学生学习化学的积极性,有利于创造性人才的培养。因而根据学生的个人兴趣,心理特征、知识层次和能力要求,通过丰富多彩的课外活动,可为学生个性特长的发挥和创新能力的培养提供广阔空间。

(5)开展专题研讨式教学,培养学生的创新精神。

专题研讨式教学,体现化学教学的探究性,实践性特点。在教学中设置一些新颖、活泼、有探究价值的问题,让学生自学、讨论、查阅资料,提问、质疑和尝试解决问题,安排学生进行交流和沟通。允许学生各抒已见,并且答案是开放式的而不唯一。通过这样的教学,能培养学生开放性思维和创新精神

《论中学生化学学习兴趣的培养》则重视培养学生学习化学的兴趣。兴趣是最好的老师,但学生对某一学科有强烈的兴趣时,就会产生积极的探索热情,从而提高学习效率[3]。如何在化学教学中培养学生的学习兴趣,该文献谈了几点体会。首先要上好绪言课,培养学生学习化学的兴趣;其次要协调师生情感,培养学习化学兴趣;然后要重视化学实验教学,培养学生学习化学的兴趣;最后还要做到结合实际开展课外实践,从而培养学生学习化学的兴趣。重视学生学习兴趣的培养是提高学习成绩的一条有效措施,学习上的成功会激发学生进一步学习的动机,保持旺盛的学习热情,使之努力奋斗。

梁扬眉在《化学教学浅谈》中也提出:要激发学生学习兴趣,引导学生乐于学习;精讲多练,提高教学效率;渗透化学前沿知识,充实社会科学知识;重视实验教学,培养社会科学意识。提高课堂效益不是一朝一日的事情,需要长时间的学习和摸索,并在教学中大胆的尝试,在已有的教学方法的基础上大胆创新。

总结:关于中学化学教学改革的学术枚不胜举,但其中有很多观点、看法都比较相似。并且,很多著作中对具体实施的办法说得比较笼统、抽象,在解决一些问题上并没有起到什么作用。最重要的是,缺乏敢于具体实践的人,要想真正解决问题,靠纸上谈兵是绝对不行的。任何改革事业,包括基础教育课程改革在内,必然遭遇到旧有观念与旧有制度的束缚和抵抗,这是不足为怪的。尽管我们在课程创新进中程会碰到这样那样的困惑、曲折、问题和毛病,但那是前进过程中的问题。危险的问题倒是在于,一些人时至今日仍然冷眼旁观甚至抱残守缺。化学教育改革刻不容缓,我们最终实现的目标是要通过化学课的学习,不仅要让学生能学到系统的化学基础知识,而且还要提高学生的观察能力、思维能力、实验能力和自学能力,为国家培养更多的科学人才,将更多的“中国制造”改为“中国创造”。改革是一个漫长的过程,我们要在改革的过程中不断的总结、提高,那么化学教育也将不再是难题。

教育的根本使命就是“培养人”。但是,随着教育的专业化发展及人们求职生存的需要,人的教育被忽略,人力的教育成为时尚,加上实用主义、功利主义在教育中的盛行,人们逐渐忘掉了教育。教育是人的教育,但是现在我们却看到它在不知不觉中放弃“人”的责任,消解了自己的本质,人的教育被忽略了,知识的教育被强化了,而教育一旦离开了人,离开人的灵魂,严格说来就不成为教育。正如雅斯贝尔斯所说:“教育是人的灵魂的教育,而非理智知识和认识的堆积。”从这个意义上说教育的重要特征就是他的人文性,人文教育是不可以从教育中抽出的。

人文教育就是通过向受教育者传授人类长期积累的阅历经验与智慧精神,即人文知识,唤醒和引导潜藏在受教育者身上的人文需要,进而培养他们对于自己,他人及环境的人文理解与人文关怀的意识和能力,最终促使学生理解人生的意义,树立高尚的人文理想,找到正确的生活方式的教育。他的实质是人性教育

〔1〕。

当前部分中学过分强调升学需要,人为的将教书、育人分开,教师在教学中只重视知识的传授,注重学生的分数。教辅材料众多,考试卷子铺天盖地,各种名目的考试从出不穷;以至学生论为解题工具,缺乏对他人及社会的关心,缺乏对科学家应有的崇敬,没有激情和乐趣。

化学是“为最大多数人的最大幸福服务的一门自然科学”(英国化学家普利斯特利),传统观念认为,化学和人文是不相关的两类不同性质的学科,有着各自特定的价值取向,所以人文和化学只能在这两类学科中分别得到培养和发展。然而对化学学科许多内容和方法深入分析发现,人文教育并不孤立存在于人文学科内,化学与人文科学从来就是紧密联系的,密不可分的。但是我们基层许多化学教师依然在新课改的浪潮中走老路,依然坚持传统的化学教学方法;重视理论讲授,实验操作,元素化合物知识以及化学计算,注重过程与方法、逻辑和推理,力图让学生多快好省的掌握应考知识。但我们是否想过我们是否帮助学生在其头脑中创建一个属于他的化学世界

〔6〕

?我们的学生在离开学校后,他们头脑中还剩下多少化学知识以及与化学有关的内容,他们对化学教师还留下多少印象?学习化学给他们带来了什么影响?其实化学是一片广阔无垠、精彩的天地,但我们有些教师似乎正在把它变的干瘪枯燥,变成一堆记忆和计算,逻辑和推理。常听到抱怨学生不肯用功,我们教师应该少些抱怨,应想想是不是我们呼略了学生,呼略了对学生进行人文教育。

我们的化学教育要体现科学精神与人文精神的融合。科学知识、科学方法和科学精神的教育不能成为化学教育的唯一依据和目的;挖掘化学教育中的人文价值,使之与科学精神相互补充,达到平衡、共同发展,在化学教育中达到追求真理和实现价值的完美统一。

如何在中学化学教育中渗透人文教育,我认为有以下几点: 第一:教师要有正确的教育观念。

中学教师的爱心、道德品质和行为美无疑会促使学生“亲其师,信其道”,但当你的“道”不够“精”、不够“深”,不能以一桶水来浇灌无数朵花的时候,学生势必会对你产生怀疑,势必会影响学生的学习积极性。因此,中学教师应努力提高自己的业务水平,注意“教学相长”达到“学高为师”的水平,以渊博的知识去激发学生的进取心。中学教师渊博的知识的涵义不仅是书本知识,还应包含能引导学生轻松愉悦地接受新知识,在学中找到学习的乐趣和学习的方法,培养起具有钻研精神的高超的教育教学技能。因此,中学教师必须多读书、读好书;多积累、多思考、多探究、多实践,才能积极丰厚的文化底蕴,用丰厚的积累去点燃学生思维的火花,用灵活的导引把学生领进知识的大门。这样的老师不但在教育教学上游刃有余,而且善于创造融洽和谐的教育氛围,从而获得教育的成功。

化学教师应把教学活动当作实现自己人生价值和意义的方法和形式,而不仅仅是谋生的工具和职业;要把教学当作生命活动的重要组成部分,而不仅仅是完成教学任务;要重在提高公民的科学素质,而不只是想到学生的分数。教师要有扎实的专业知识,并能充分利用化学课程资源促进学生积极主动的学习。教材中的人文内容是有限的,但是,随着科技的进步,多媒体技术为我们提供丰富的人文内涵,如关于巢湖水污染问题,关于淮河工业污染问题,关于酸雨的危害,关于“三鹿奶粉”的问题„„

化学影响人们生活的各个方面,不断促进文明的发展,因此,我们在教学中要向学生介绍能源、材料、环保、食品、药品等各个与生活相关的内容,介绍化学对人类社会发展的巨大贡献,增强学习化学的光荣感、使命感;但也要让学生看到负面影响,如温室效应、能源危机等,应让学生认识到这些问题既有技术因素,也有人为因素,要让学生理解人与自然,人与社会和谐发展的重要性,逐步树立可持续发展的科学意识。

第二:注重培养学生的科学道德情感。

科学活动的本质就是永无止境的探求未知、追求真理,其中包括对世界的利用和改造,因此科学活动本身就是一种人文事业,所以科学活动的基本方法也是人文教育的方法;科学活动中科学道德是关键的。苏格拉底说:“道德就是知识”。科学道德表现在实事求是的科学精神和对科学成果价值的正确认识。如化学实验的方法,本身符合人的认识规律:实践——认识——实践;但有些学生在实验中弄虚作假,发现实验现象与规律不符合时,不是去找误差原因,而是编造“理想”的现象与结果,因此在实验教学中应要求学生充分尊重实验事实,开展“实践是检验真理的唯一标准”的教育;要求学生按照一定程序、规范操作,有目的,有计划地观察实验现象,如实记录实验现象和数据,不臆造事实。当实验现象与理论不吻合是,要认真分析原因,大胆质疑,培养实事求是的精神。教师还要引导学生懂得一个人掌握的科学知识越高,肩负的责任越大;使学生明白化工产品对人类都有有利和有害的一面,如塑料产品方便人们生活,但是废弃塑料会造成白色污染。要使学生学会对科技成果的正确选择,教育学生追求科学的“益”。

情感是人对客观事物所持有的体验,可加速智力活动的进行;情感既是学习的重要目标,又是完成教学任务的重要手段,教师要认真的准备教学素材,培养学生积极情感;要学会利用化学学科中的美育因素进行美感教育;更要学会运用宜人情景,深化学生学习化学的情感。使学生既获得扎实的知识和技能,又形成良好学习的动机、兴趣和情感。

第三:利用各学科的交叉影响提高学生整体素质。

化学系统本身是一个开放系统,一方面它本身不断地变化、发展、完善,另一方面它与其它系统之间不断地交换物质、能量、信息。因此化学知识系统与其它学科知识系统之间是相互联系、相互渗透的。在教学中既要注重化学学科本身的 “双基”教学,同时兼顾其它学科基本知识和其技能在化学中的运用。使化学教学即能充分实现化学教学的“双基”目标和能力目标,又能充分提高学生的综合素质。学生学习的知识是一个整体,它们之间是相互促进的,而化学属于自然科学,自然科学中的物理、化学、生物等各学科,它们的方法、原理紧密联系。化学与数学、信息科学也相互作用,共同发展,化学与人文也是相互影响的。加强学科间的联系,有利学生理解科学的本质,科学的思想方法和统一的科学概念和过程;建立正确科学观,形成正确的世界观。以此为宗旨进行教学,将有利于未来从事专业化学的人才勇于探索化学与其它学科的内在联系,充分发挥化学在复杂工程中的作用,不断开发化学应用的新领域,也有利于非化学专业人才易于理解、接受、自觉宣传和应用化学新成果,使化学成果易于推广,提高化学在国民经济、社会生活中的地位和作用。

第四:加强指导使化学与人文自然渗透。

新教材不仅把老教材中的“课后习题”改作“练习与活动”,而且增加了大量“动手实践”的新题型。这反映的是一种课程理念的转变—-“从学生已有的经验的社会生活实际出

〔2〕

〔4〕发,帮助学生认识化学于人类的密切关系,关注人类面临的与化学相关的社会问题,培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力”。例如《空气》这一课,涉及了当代社会难题之一——空气污染和环境保护问题。笔者通过网络搜索到空气污染的多个触目惊心的画面:烟雾中的城市、烟尘粉尘污染、农田大气污染、小炼油厂、土法炼焦、市区垃圾焚烧、光化学烟雾等,同时把世界近年发生的典型空气污染公害事件向学生介绍,使学生对全球空气污染状况和危害的严重性有了深刻认识

〔5〕

。所以,我们在平时的教学中决不能对此忽视。相反,在教学活动中,根据条件,还要布置一些书本以外的接触社会的 “动手实践”活动。如:水的软硬的区别,食盐中碘的检验,食品干燥剂成分的检验等。这些活动无疑是有利于学生体验科学探究的过程,有利于学习科学研究的方法,有利于加深对科学本身的认识,有利于增强创新精神和实践能力。

在实践中,以培养学生情感、态度、价值观为人文教育的目标,我们应制定具体的可操作的适应中学化学教育的人文教育的目标,使化学教育与人文教育相互渗透、相得益彰;把人文教育落到实处,使学生深刻认识科学、社会之间的关系,逐步树立并形成科学发展观。中学化学教学的人文化决不是文科化。在化学课程中强调对科学及科学探究的理解、提倡“科学、技术与社会”(STS)教育,重视化学学科教学中的科学史与科学哲学、科学社会学(HPS)等,实际上这些都是化学教学人文化的应有之意。具体的理论研究及实践探索,需要我们广大的化学教育工作者长期而富有成效的努力。

〔3〕

参考文献:

[1] 高焕祥.人文教育:理念与实践[M], 社会科学文献出版社, 2006年 [2] 孙夕礼.上好课:问题与对策初中化学[M], 东北师范大学出版社, 2009年 [3] 倪娟, 沈健.论中学化学教学的人文化[J], 中学化学教学参考, 2009,3: 3-5 [4] 黄涛.黔江区初中可持续发展教育研究[D], 西南师范大学, 2001年

实验室的现代化管理建设综述论文 篇5

【摘要】:实验室建设与管理的目的就是实现实验室现代化管理。实验室是学校进行教学和科学研究的重要基地,它的建设与管理,直接影响到实验教学、科研和学生的培养。加强实验室管理工作,为实验教学提供良好的教学环境,是办好学校的基本条件之一。

【关键词】:实验室建设与管理实验教学安全

实验教学是中小学素质教育的重要组成部分,是培养学生综合能力的重要手段,特别是对学生的动手能力,实际操作能力的培养,更有其不可替代的作用。实验室建设的优劣直接影响到科学课教学的成效,而要建设好实验室,除了添置必要的科学教学设备以外,更主要的在于实验室的管理和使用。根据几年来的工作实践,我们体会到,要搞好实验室的管理,应做好以下小学科学实验室不同于中学的实验室,基本没有专职实验室管理人员,管理实验室大多是由科学教师兼任的,他们既要负责日常的教学,又要做好实验室的常规管理,如何建设、管理和使用好实验室,才能充分发挥实验设备的作用。为8位科学教师和12个班级的学生提供优质服务,提高实验教学水平。本人通过几年来的工作实践,初步积累了一些经验,下面就如何在新课程改革形势下规范管理和有效使用实验室,谈谈个人看法。

一、建立健全实验室各项规章制度

管理制度是实验室管理的法规和依据,是实验教学顺利进行的重要保证。要使管理制度化、规范化、科学化工作有章可循,首先必须根据管理目标、任务和要求建立一套全面的实事求是的规章制度,如《实验室管理人员工作制度》、《实验室规则》、《实验室安全规则》、《仪器设备管理制度》、《仪器设备报废和赔偿制度》、《学生实验守则》等,同时要按照制度的要求定期检查执行情况,并列为对实验室工作和实验人员评估、考核的重要内容。规章制度的健全和完善,一方面约束实验室的`管理者和使用者,而且也为实验教学顺利开展打下良好的基础。还有就是建立完整的实验室档案,这样既有利于督促实验人员管理好实验室的财产,又对实验室的实验器材做到心中有数,从而服务于实验教学,确保实验工作正常有序的开展。

二、仪器、药品摆放科学规范化

我们在实践中体会到,行之有效的方法就是将实验仪器按照仪器的用途分类,如:声、光、电、磁、力、药品、玻璃器皿等,给每个陈列橱贴上标签,编号管理。然后建造帐册,如“仪器陈列册”、“仪器总帐册”,在每个陈列橱上都贴上具体的卡片目录,做到帐物相符,使每位科学老师一目了然,心中有数。对于上课需要的仪器随要随取,非常方便。用完以后,物归原处。注意根据仪器的不同结构、性能、特点,做好防尘、防潮、防震、防变质、防锈、防蛀、防腐、防磁、防碰等工作(如将仪器放入玻璃橱就起到防尘的作用;放下小磁针可避免因摇动、震动而磨损磁针支架针尖导致磁针旋转失灵,影响磁针指向不准确;可在动物标本旁放置樟脑丸,以防动物标本皮毛脱落)。仪器室管理人员要掌握各类药品的性质、特点,并根据不同的性质、特性分类隔离存放和保管。设置独立的化学药品储藏室,根据药品性质,酸性物质和碱性物质`氧化剂和还原剂不能混在一起存放;易挥发的药品要用蜡封保存;见光易变质的应避光保存;易燃药品要特殊保管;剧毒药品存放在专用的铁皮箱里锁好,使用时经领导批准,并定期检查。放置妥当后贴上标签定位。

三、加强安全卫生管理

实验室是实验教学的场所,搞好实验室的安全卫生工作,加强科学管理,健全安全卫生工作制度是实验室正常开展实验教学的保障条件。要认真做好实验室的安全防护工作,经常对学生生进行安全教育,增强安全意识。实验员在实验后和下班前应搞好仪器设备和场地环境的整理,做好水、电、化学药品及门窗的检查,防止发生事故。根据实际情况,实验员负责日常卫生工作,经常保持实验室环境的文明整洁,仪器设备、化学药品布局合理。并发动部分班级的同学,定期到实验室打扫卫生,达到室内、外窗明几净,凳子摆放整齐,桌面、地面和设备无积灰与蛛网等污物。

四、实施开放式实验教学,做好开放实验室的管理

实验室开放是高校实验教学改革的重要环节。为适应教学改革的需要,充分利用现有的教学资源,提高仪器设备的利用率,尽可能为大学生提供一切方便条件,提高办学效益和教学质量,在保证完成教学计划的前提下,为学生提供方便、实效的服务。同时制订开放实验室的管理办法并严格执行,建立实验人员岗位责任制;开放实验室实行登记制,学生实验要在所在实验室登记实验项目、实验仪器编号等信息,各开放实验室实行轮班制,要配备一定数量的指导老师和实验技术人员承担实验室开放工作,解答学生实验过程的疑难问题,仪器设备的准备、调整与维护,并认真做好开放情况记录。

化学实验综述 篇6

1、企业应当依法设置安全生产管理机构,配备专职安全生产管理人员。配备的专职安全生产管理人员必须能够满足安全生产的需要。

2、企业应当建立全员安全生产责任制,保证每位从业人员的安全生产责任与职务、岗位相匹配。

3、企业应当根据化工工艺、装置、设施等实际情况,制定完善下列主要安全生产规章制度:

(一)安全生产例会等安全生产会议制度;

(二)安全投入保障制度;

(三)安全生产奖惩制度;

(四)安全培训教育制度;

(五)领导干部轮流现场带班制度;

(六)特种作业人员管理制度;

(七)安全检查和隐患排查治理制度;

(八)重大危险源评估和安全管理制度;

(九)变更管理制度;

(十)应急管理制度;

(十一)生产安全事故或者重大事件管理制度;

(十二)防火、防爆、防中毒、防泄漏管理制度;

(十三)工艺、设备、电气仪表、公用工程安全管理制度;

(十四)动火、进入受限空间、吊装、高处、盲板抽堵、动土、断路、设备检维修等作业安全管理制度;

A Q 8003 — 2007

(十五)危险化学品安全管理制度;(十六)职业健康相关管理制度;(十七)劳动防护用品使用维护管理制度;(十八)承包商管理制度;

(十九)安全管理制度及操作规程定期修订制度。

4、企业应当根据危险化学品的生产工艺、技术、设备特点和原辅料、产品的危险性编制岗位操作安全规程。

5、企业主要负责人、分管安全负责人和安全生产管理人员必须具备与其从事的生产经营活动相适应的安全生产知识和管理能力,依法参加安全生产培训,并经考核合格,取得安全资格证书。

企业分管安全负责人、分管生产负责人、分管技术负责人应当具有一定的化工专业知识或者相应的专业学历,专职安全生产管理人员应当具备国民教育化工化学类(或安全工程)中等职业教育以上学历或者化工化学类中级以上专业技术职称,或者具备危险物品安全类注册安全工程师资格。

绿色分析化学原理与技术综述 篇7

1 绿色分析样品前处理技术

1.1 微波消解

微波消解具有快速、节能、减轻环境污染等优点, 是一种高效省时、低能耗的现代制样技术, 普遍用于原子光谱分析的样品处理, 也用于电化学分析、分光光度法测定各种微量和痕量元素及色谱法测定尿碘等。

在微波电磁场中, 被消解样品的极性分子快速转向和定向排列, 从而产生振动。在较高温度和压力下消解样品, 可以激活化学物质, 从而使氧化剂的氧化能力大大加强, 使样品表层扰动、破裂, 并不断产生新的与试剂接触的表面, 加速了样品的消解, 这样既节省了化学试剂, 又缩短了样品消解的时间。

1.2 微波萃取

微波萃取是利用微波能提高萃取效率的一种新的样品处理技术。微波萃取是利用微波能强化溶剂萃取效率, 即利用微波加热来加速溶剂对固体样品中目标萃取物的萃取过程。不同物质的介电常数不同, 其吸收微波能的程度不同, 由此产生的热能及传递给周围环境的热能也不相同。在微波场中, 吸收微波能力的差异使得基体物质的某些区域活萃取体系中的某些组分被选择性加热, 从而使得被萃取物质从基体或体系中分离, 进入到介电常数较小、微波吸收能力相对较差的萃取剂中。萃取装置一般要求为带有控温附件的微波制样设备, 制样杯一般为聚四氟乙烯材料制成的样品杯, 萃取溶剂为极性溶剂。与传统的萃取法相比, 微波萃取具有设备简单、适用范围广、萃取效率高、可同时处理批量样品、节省时间溶剂和污染小等优点。目前微波萃取主要用于环境样品的分析。

1.3 超临界流体萃取

超临界流体萃取是利用超临界流体所具有的良好溶剂性能提取分离混合物的特定组分。超临界流体是处于临界温度和临界压力以上, 介于气体和液体之间的流体。超临界流体萃取技术已成为超临界流体技术提出以来应用最早的领域之一。超临界流体萃取使用最普遍的溶剂是CO2, 设备包括:CO2钢瓶、泵、萃取容器、限压装置和收集系统。其操作方法是将样品置于萃取容器中, 用超临界流体萃取, 减压后用少量有机溶剂收集待测物供分析。超临界流体萃取的应用主要集中于食品、药物和环境样品的分析。

2 绿色分析分离富集技术

2.1 固相萃取

固相萃取是20世纪70年代发展起来的样品富集技术, 其基本原理是基于样品在两相之间的分配差异, 即在固相和液相之间的分配系数不同, 当液体样品通过固体吸附层时, 基体被除去, 待测物被富集, 然后用少量溶剂洗脱回收待测物。可以将固相萃取的固相吸附剂分为非极性相、极性相和离子交换相3类。固相萃取是由液固萃取和液相色谱技术相结合发展起来的, 现在很多情况下已取代了传统的液-液萃取法。随着固相新涂层的不断推出, 如离子交换涂层及生物亲和力涂层, 固相萃取的应用范围将日益扩大。

2.2 固相微萃取

固相微萃取是由加拿大Waterloo大学Pawliszyn于1990年首创的一种集萃取、浓缩、解吸于一体的样品前处理技术, 与常规的索氏萃取等方法相比具有很多优点, 如体积小、分析周期短、灵敏度高、重现性好、无需使用溶剂等, 适用于现场分析。该技术利用涂有吸附剂的石英纤维萃取头吸附样品中的待测物, 从而达到萃取浓缩的目的。固相微萃取实质上是一种待测物在基体样品和固定相之间取得平衡的技术。在一定条件下, 待测物在固定相上有较高的分配系数时, 可以将其定量萃取出来。固相微萃取有两种样品处理法:一是直接萃取, 二是顶空萃取。前者是将萃取头直接浸入液体或气体中, 适用于分析气体或较清澈的液体样品。后者是将萃取头悬在液体或固体样品上方的空间里, 适用于分析较脏的液体样品和固体样品。工作程序分为两步, 首先将萃取头置于样品中萃取待测物, 然后将萃取头取出并置于气相色谱或HPLC的进样器中受热脱附并进行定量测定。固相微萃取技术主要用于测定环境样品中易挥发的有机物。迄今为止已将其用于分析气体、液体和固体样品。被分析的环境污染物有杀虫剂、苯酚、取代苯、PCBs、PAHs、脂肪酸和少数无机物。

2.3 膜萃取

膜萃取是把被测物从水相萃入气相。在膜萃取过程中载气流顺序通过浸入水相的中空纤维膜细管、吸附剂界面单元和气相色谱仪, 被测物从水相扩散进入纤维膜细管, 再被带入吸附剂单元吸附富集, 最后热脱附进入气相色谱分析单元。这种技术主要应用于挥发性和半挥发性的非极性有机物的分析。

3 绿色分析测试技术

3.1 近红外技术

近红外光谱主要是由于分子振动的非谐振性使分子振动从基态向高能级跃迁时产生的, 记录的主要是含氢基团X-H (X为C、N、O) 振动的倍频和合频吸收。由于分子的倍频和合频吸收强度较弱, 这为样品不经过稀释预处理就可以直接原样测定分析提供了理论依据。由于近红外吸收较弱, 不需要事先对液体试剂进行稀释, 对固体粉末也可直接进行漫反射分析。样品预处理非常简单, 这样就可以避免预处理时因溶剂挥发、废液废渣等对环境造成的影响。同时由于该技术在分析样品时不损伤样品, 所以从样品的预处理、分析测试直到后处理过程, 近红外技术都可认为是一项绿色分析技术。

3.2 X射线荧光分析

当试样受到X射线、高能粒子束、同步辐射源产生的真空紫外线的照射时, 试样中元素将发射特征X射线。特征X射线产生的原因是由于高能粒子与试样原子碰撞, 将原子内层电子逐出形成空穴, 使原子处于激发态, 这种激发态离子寿命很短, 当较外层电子向内层空穴跃迁时, 其多余的能量以X射线的形式放出, 并在较外层产生新的空穴和产生新的X射线, 这样便产生一系列的特征X射线。在一定条件下, 荧光X射线强度与分析元素含量之间存在线性关系, 为荧光X射线的定性定量分析提供了理论依据。X射线荧光从样品收集到分析测试的各个阶段, 不需要任何溶剂, 几乎没有使用和产生有害物质, 具有分析速度快、重现性好、准确度高、分析范围广等特点。

3.3 顶空气相色谱分析

顶空气相色谱分析技术是将具有挥发性样品置于密闭容器中, 保持恒定温度, 使其上部的气体与样品中的组分达到相平衡, 取上部的气体进行色谱分析求得样品中挥发性组分的含量, 广泛应用于食品、水质及生物材料样品的分析。

4 结论

绿色化学是近年来才被人们认识和开展研究的一门新兴学科, 它为人类解决环境污染问题提供了有效手段, 从绿色化学的目标来看, 有两个方面必须重视:一是开发以“原子经济性”为基本原则的新化学反应过程;二是改进现有的化学工业, 减少和消除污染。绿色分析化学是把绿色化学原理应用在新的分析方法和技术设计方面, 旨在减轻分析化学对环境的影响, 是今后分析化学的发展方向。在21世纪里绿色分析化学必将为人类可持续发展做出贡献。

摘要:绿色化学是近年来才被人们认识和开展研究的一门新兴学科, 绿色分析化学是把绿色化学原理应用在新的分析方法和技术设计方面, 旨在减轻分析化学对环境的影响, 是今后分析化学的发展方向。在21世纪里绿色分析化学必将为人类可持续发展做出贡献。

关键词:绿色分析化学,样品前处理,分离富集

参考文献

[1]邵鸿飞, 冀克俭, 邓卫华等.绿色分析化学技术研究进展[J].化学分析计量, 2008, 17 (1) .[1]邵鸿飞, 冀克俭, 邓卫华等.绿色分析化学技术研究进展[J].化学分析计量, 2008, 17 (1) .

国内中学化学符号教学研究的综述 篇8

关键词:化学符号;化学教学;三重表征;文献综述

文章编号:1005–6629(2015)6–0014–04 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

化学知识的表征分三种水平,即宏观水平(macro level)、微观水平(micro level)、符号水平(symbolic level)。化学学科的符号表征以化学符号体现,它是为解决化学认识成果的存在形式和描述化学的对象而建立的,是学生学习化学重要的、有效的思维工具和认识工具,也是化学认识成果交流和传播的工具。化学符号一直是初中化学启蒙学习的分化点,问题长期存在有待突破,受到不少研究者关注。

1 化学符号的基本含义及分类

化学符号,也常称为“化学用语”。化学符号是代表物质的组成、结构和变化的一系列符号或图式。从表达方式上分,主要有两类。一类是字母型符号,如化学式、化学方程式。另一类是构象型符号(图式),如原子结构示意图、结构式、晶体模型、仪器或实验操作示意图就属于此类。从功能上分,有表示元素(原子或离子)的符号或图示、表示物质组成和结构的式子以及物质变化的式子三大类[1,2]。

2 中学化学符号教学研究的现状分析

以“化学符号”作为题名关键词在中国知网搜索,搜索得到相关论文共27篇。以“化学用语”作为题名关键词在中国期刊网搜索,搜索得到相关论文共243篇。绝大部分是未作任何理论及实证教学研究的经验性文章,如介绍“利用背诵口诀记物质化学式”或“利用象形方式记忆元素符号”等类型的教学经验。本文关注对“化学符号”或“化学用语”教学方面实质性的研究,因此,先对此类文章根据其发表的时间、研究的内容、发表的期刊等作了一定的筛选。

2.1 研究学段的分布

以初中学段的化学符号教学为主题的文献有12篇,以高中学段的化学符号教学为主题的文献有6篇。由于有1篇是介绍海峡两岸中学化学基本概念与化学用语的区别的,与本研究主题相关度较低,将其排除,因此纳入研究的文献共18篇。在研究学段的分布上,初中的化学符号教学研究更多。分析原因有以下两点:

(1)初中是化学符号的启蒙学习期,起着构建基本化学符号工具、建立基本化学符号表征网络的作用。初中化学符号学得好不好,直接影响到学生后期化学学习的兴趣,问题解决能力、思维能力的培养等等。因此,初中阶段的符号教学受到研究者更多的关注。

(2)初中的化学符号相对高中的数量比较少,问题比较集中,研究的难度比较好控制;高中比初中学段新增了离子结构示意图、电子式、电子排布式、结构简式、热化学方程式、离子方程式、电极反应式等化学符号,涉及的化学问题陡增,研究难度大增,也可能是高中关于化学符号的研究较少的原因。

2.2 研究内容的分类

根据研究文献的内容,可对其分成三大类:(1)教学功能应用类,研究化学符号作为一种表征方式对学生学习化学的作用;(2)学习情况调查类,了解初高中学生对“化学符号”掌握、理解及应用的情况;(3)教学策略研究类,研究实际教学中,教师如何让学生更容易地掌握、理解及应用化学符号。

2.2.1 化学符号教学功能应用类

研究主题为化学符号教学功能应用的文献有2篇。付勇(2007)[3]首先从理论上探讨化学符号在化学问题解决中的问题表征阶段、选择问题解决策略阶段中的作用,然后以初、高中生为研究对象,通过问卷测试法和作业分析法,发现化学符号表征是中学生常用的化学问题表征形式之一,有助于学生更加有效地解决化学问题。李晓等(2013)[4]认为化学用语类符号能帮助学生掌握物质组成的相关信息,建构相关概念与原理,促进化学思维能力的提高;化学模型类符号与化学问题的交互作用促进了学生包括空间思维能力、问题解决能力和逻辑能力等科学思维能力的全面提高。换言之,从化学用语类的化学符号的角度而言,最主要的教学功能是帮助学生理解概念与原理,构建化学思维方式,以达到解决化学问题的目的。

2.2.2 化学符号学习情况调查类

研究主题为化学符号学习情况调查的文献有6篇,其中2篇期刊论文分别与2篇研究生学位论文的作者为同一人(或为第二作者),内容相近。学习情况的调查包括两种类型:一是学生对化学符号学习的观念与认识,二是学生对化学符号的掌握程度的调查。初中生与高中生的调查结果非常接近:

(1)多数学生觉得化学符号学习难度大。具体原因为:一是符号多,元素符号、化学式、化学方程式和电离方程式,对于某些学生来说,就是一堆英文加数字,多而杂;二是难记忆,部分学生不记得化合价、原子团、化学式、化学方程式,就无从书写;三是缺方法,还有学生对化学符号停留在死记硬背的水平,不会运用交叉法、最小公倍数法书写化学式或者是观察法配平等;四是缺乏兴趣,不知化学符号为何而来,也不管它们为何而写,自然就无法正确书写、理解,更别说应用了[5]。

(2)多数学生在化学符号识记书写方面表现较好,但在内涵理解方面表现参差不齐,思维运用方面整体较差。简单、常见的化学符号如“CO2”、“H2O”多数学生能写出来,但涉及将化学式、化学方程式这些符号与宏观物质、现象或者微观反应的过程实质进行联系时,学生表现差异较大,化学成绩好的学生,对化学符号的宏观、微观的意义理解透彻,但成绩不良的学生只停留在识记符号层面[6,7,8]。

(3)学困生、学中生、学优生之间的化学符号学习水平差异显著。原因主要来自学生和教师两个方面,包括学生的识记策略不同、“三重表征”能力不同、构建的化学符号知识体系层级不同、教材的衔接以及教师的教学技能因素等[9,10]。学优生间化学符号的掌握程度差异不大,随着学业水平的降低,个体差异增大。女生的化学符号学习水平优于男生,尤其是符号的应用水平,男女生有明显的差异[11~13]。

(4)初中生以直观思维为主,逻辑性不明显,学习抽象的物质结构、繁琐的化学用语时还是存在着很大困难。大部分学生认为不论是哪种粒子,都是实心或空心的圆圈或球体,靠单线连接或紧密堆积方式组合在一起,这是受教材或者是教师讲授时所使用的“模型”的影响所致。不少学生看到“H2O”中有“H2”,就会认为水中含有氢气,主要是由于学生对化学符号的理解流于书面的符号写法,而忽略符号的实际意义。

2.2.3 化学符号教学策略研究类

化学符号教学策略研究类文献共有10篇,主要分为以下几类:

(1)运用各种媒介帮助化学符号的理解和记忆。一是使用图示法,配合图形及化学符号呈现的图示,建立化学符号与相关化学知识的联系,促进对化学原理的理解。例如,通过在集气瓶中画出各种分子的模型结合原子结构示意图(图1)或者文字描述,帮助学生建立元素概念,理解元素、化学式的意义以及化学式周围数字表示的意义,用原子、离子结构示意图以及文字的叙述来帮助理解离子的概念及形成过程,用在溶液中画出各种离子及其反应前后的离子种类的变化图(图2)来帮助理解化学反应的微观实质并写出离子方程式等[14]。

二是化学扑克牌法,在化学扑克上印有各种物质的名称、化学符号以及物质的介绍及图片。游戏规则多样,可以由一个学生出牌,另一个学生说出牌中物质的化学式以及物质分类;也可以让一个学生出牌后,另一个学生尝试出一种能与其反应的物质的牌,而第三个学生可以出该反应的反应物,最快用完牌方胜利。学生在游戏过程中,一来可以通过扑克牌上面的信息熟悉化学式的书写,而且通过物质的化学反应的游戏便能使学生熟悉化学反应方程式。化学扑克牌的游戏方式渗透“寓学于乐”的教育理念的同时,有助于学生建构化学分类观,理解化学反应规律,为解决初三、高中的化学用语难题提供新的教学方式和学习方法[15,16]。

媒体的优势在于能形象地反映抽象的化学符号意义,有助于学生对各种化学符号的理解的同时为化学符号的识记提供了一条新的途径,比起反复的死记硬背,形象的图示、丰富的图片等信息及有趣的游戏更容易被学生所接受。

(2)巧用基于新课程背景编制的教材、试题来帮助化学符号的学习与应用。教材中化学符号的知识是分散出现的,而且是由易及难的,因此,在最初教授化学符号知识的时候,应该让学生对化学符号里面每个符号的宏观意义及微观意义都逐一认识,且要“低要求”,逐步培养学生的兴趣,并且善用教材中各表格资源,将各种化学符号的意义进行归纳整理[17]。中考、高考中都有不少化学符号的相关考题,从考试情况中发现,即使是高中学生的化学用语的使用情况都并不理想,利用一些中考、高考试题,引导学生全面理解化学用语的含义,培养学生的类比、创新、信息提取、科学探究等高级的化学符号的理解与应用能力[18~20]。

(3)运用认知理论进行化学符号教学的研究。王招弟(2011)、刘霞(2012)应用原型范畴理论,将符号学习过程分为三个阶段:原型学习阶段,此阶段是先将某一实物的化学符号(即之后赖以模仿学习的“原型”)学习好;原型启发下的非原型学习阶段,此阶段是要求学生根据第一阶段学习的原型来模仿学习新的化学符号;概念巩固阶段,在这个学习阶段,要求学生不但对化学符号达到“会读、会写”,也要达到“会用”的程度。根据这些理论的指导,研究者根据不同的化学符号学习阶段以“元素符号”、“化学式”为课题进行教学设计并教学,发现原型范畴认知策略能帮助学生分阶段学习化学符号,能提高学习效率与效果[21,22]。迟少辉(2011)以九年级学生为研究对象,将初中化学符号学习具体分为元素符号识记,化学式、微粒符号表征,化学式计量,化学方程式五个阶段,根据每个阶段的目标要求编制测验,诊断学生学习中存在的具体问题,探查学优生、学困生的认知差异,然后在教学后对照测验反映的问题进行合理干预,发现干预后学生尤其是学困生的化学符号掌握情况有改善[23]。这些研究者,或是以认知理论,或是以化学符号的知识本身将化学符号的学习分为不同的阶段,然后针对不同的阶段进行教学策略设计、实施,都取得较好的教学效果。

3 研究的结论与启示

3.1 研究结论

本研究的主要结论有三:一是化学符号是化学教学中认识、思维和交流的工具,对概念的认识、原理的理解及问题的解决起到重要作用。二是无论是高中还是初中学生,他们对化学符号的记忆、理解和运用都存在一定的问题,尤其是理解和应用方面,不同学习水平的学生间表现参差不齐。三是运用各种有形的媒介、教材中的素材与试题整合以及认知理论能帮助学生记忆、理解及运用化学符号。

3.2 进一步研究的展望

从对以上文献分析,虽然这些研究对化学符号的学习情况调查的研究方法、课堂教学方面有一定的指导作用,但是也存在以下问题:

(1)化学符号是联系宏观、微观表征的桥梁,但化学符号学习情况调查内容中关于化学符号与宏观、微观间的转换能力方面却较少提及,如果能细化这些能力问题,调查的结果会对教学有更好的指导作用。

(2)教学资源及评价体系有待开发及完善。虽然已有的研究中,也有类似“化学扑克牌”等教学资源的开发,但是实际上还是停留在“记忆”的层面,“理解”和“应用”层面的教学资源开发还有所欠缺,接下来的研究还需从挖掘其与宏观、微观表征之间的关系的角度出发来开发系列教学资源并进行合理的教学设计。

(3)认知理论在化学符号教学研究中运用不足。虽然有一些研究者开始意识到认知理论在化学符号学习中的重要性,也尝试运用在教学上,但是应用的方式较为单调,只是根据某个认知理论将符号学习分阶段,然后根据各阶段反映的特点进行简单的干预,对教学进行修正。但是,研究者并未根据认知理论对学生是如何对“化学符号”这门符号语言在脑海中进行同化并使用的过程进行研究,可见,这样对认知理论与化学符号教学的结合远远不够。我们更多地应该从学生初学时就借助认知理论找出学生化学符号相关的错误概念的成因,然后据此进行相应的资源开发及教学设计从根本上改变错误概念,从“化学符号”的心理形成过程着手进行教学。

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[22]王招弟.九年级学生化学符号学习过程研究[D].长沙:湖南师范大学硕士学位论文,2011.

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