研究性学习:化学在环境保护中的应用

2024-07-22

研究性学习:化学在环境保护中的应用(共11篇)

研究性学习:化学在环境保护中的应用 篇1

化学在环境保护中的应用

化学在我们的生活中演绎着一个不可缺少的部分。人们在生产、生活中会带给大自然许许多多的伤害,但我们也有许许多多的途径去缓和这种情况,而化学也在其中发挥着重要的作用。因此我们小组做了《化学在环境保护中的应用》这个课题。

首先,我们了解到了绿色化学的性质,(1)充分利用资源和能源,采用无毒、无害的原料;(2)在无毒、无害的条件下进行反应,以减少向环境排放废物;(3)提高原子的利用率,力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳,实现“零排放”;(4)生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。绿色化学给化学家提出了一项新的挑战,国际上对此很重视。1996年,美国设立了“绿色化学挑战奖”,以表彰那些在绿色化学领域中做出杰出成就的企业和科学家。绿色化学将使化学工业改变面貌,为子孙后代造福。

然后,我们知道了许多国家也通过化学手段在环境保护中得到了应用,如:丹麦 给土壤消毒 丹麦的国土面积很小,为防止受污染的土壤给人造成危害,政府制订了一项给污染土壤进行消毒的计划:估计用30年的时间,采用生物分解、水冲洗以及高温处理等办法,对过去和现在的化学、铸钢、采矿企业所在地的土壤,进行消毒清洁,以消除污染。以及日本 风车净化湖水 日本第二大湖———霞浦湖的湖边有一高25米、4个叶片直径为20米的荷兰式风车,既是供人观赏的一景,同时也是净化湖水的设施。风车随着叶片转动,内部的一台水泵将湖水不断汲上,再通过过滤器将水中的浮游垃圾及污物除去,然后将这些去污的湖水再排入一座水生植物园,用于灌溉花草和养金鱼等,为湖、园平添了清丽脱俗的气氛等等。

同时,也有许多教训值得我们思考,比如:美 国西海岸的洛杉矶市。该市250万辆汽车每天燃烧掉1100吨汽油。汽油燃烧后产生的碳氢化合物等在太阳紫外光线照射下引起化学反应,形成浅蓝色烟雾,使该市大多市民患了眼红、头疼病。后来人们称这种污染为光化学烟雾。1955年和1970年洛杉矶又两度发生光化学烟雾事件,前者有400多人因五官中毒、呼吸衰竭而死,后者使全市四分之三的人患病。自1952年以来,伦敦发生过12次大的烟雾事件,祸首是燃煤排放的粉尘和二氧化硫。烟雾逼迫所有飞机停飞,汽车白天开灯行驶,行人走路都困难,烟雾事件使呼吸疾病患者猛增。1952年12月那一次,5天内有4000多人死亡,两个月内又有8000多人死去

因此我们应该通过我们日常的行为来保护我们赖以生存的环境,我们得每一个细小的行为都会带给环境或大或小,或好或坏的影响。而对于这一问题无论是根源还是解决的途径都与化学有着密不可分的联系,我们认为应该不断深入得了解这个问题,只有我们真正了解了导致环境恶化的本质才能够治理并保护我们赖以生存的环境。

研究性学习:化学在环境保护中的应用 篇2

当前得农药化肥的不良后果成倍括大,对人体的不良影响也随之成倍增加。而控制农药的使用,检测其使用量需要配合技术条件,而现今的技术手段不足以实现对其的控制和低成本检测,因此需要利用计算机技术进行模拟和预测农业产品的化学药物的使用量。基于这一背景,在本文笔者将介绍基于QSPR模型在环境化学主要是硝基苯的应用,并进行试验预测验证,这一研究对QSPR的进一步推广应用具有一定的意义。

2 QSPR在硝基苯的实验应用

2.1实验数据

硝基苯的活性数据根据文献可得[4-5],限于篇幅,表1、2分别给出了其中5种硝基苯类化合物的分子结构信息拓扑指数以及硝基苯的性质参数

2.2硝基苯QSPR模型的建立

下面笔者接下来将重点介绍硝基苯的模型,并结合QSPR技术进行模型解释。其中采用到了前文所述的三种指数作为解释变量,将密度值作为被解释变量进行回归分析:

上面的四个方程构成了一个方程组,而且经过实践证明,这个方程组具有较为良好的相关性。接下来,笔者以35个硝基苯类化合物质的毒性数据(试验数据见参考文献4)为模型研究对象。与前文所述方法一致,建立回归模型进行最小二乘法检验,得到如下回归方程:

F检验结果表明,上式是显著的。因而具有较为良好的估计性质。

通过上式笔者得出结论,硝基苯类化合物的毒性与含量之间具有明显相关的关系,同时,二者之间的相关性较强。笔者认为,硝基苯类化合物质对鱼类,乃至对人体都会有较大的毒性,会对生态环境造成污染,而且一旦进入食物链其后果将不堪设想。因此笔者接下来讨论硝基苯预测能力的检验。

2.3硝基苯预测能力检验

通过理论分析的方法,这里建立如下所示模型:

根据这个结果可以得出结论:可以有理由认为,R的值与1比较接近,说明变量之间存在较强的相关关系,同时35个系数和实际值之间比较贴合,具有较好的实践意义和真实性,因此能够被用来做实际值的推断。通过检验,说明这个模型具有较好的稳健性。下图所示是硝基苯预测值和计算值的坐标示意图:见图1。

出于提高预测精确度和模型稳健性的能力的目的,笔者进而采取了随机抽样的方法对前文所述的模型进行了进一步的检验。

这个模型很明显是大样本推断,因为自变量已经超过了30个,而且是随机去掉了5个样本,利用剩余的30个建立数学模型,同时利用多元回归的统计手段进行线性回归处理,有:

3小结

通过统计学建立数学模型和多元回归统计手段进行分析,得出结论,硝基苯的化合物活性值具有一个较为稳定的范围,即3—6.5之间。进而使对硝基苯的毒性分析有了更为明确的范围,有利于QSPR研究在环境化学中进一步的应用。

参考文献

[1]聂长明,部分天然产物分子结构和原子结构参数表征及QSPR/QSAR研究.中南林业科技大学博士学位论文,2006.

[2]陈艳,陈莉.硝基苯类化合物对生物急性毒性的自相关拓扑研究[J].南京工业大学学报,2003,25(6)54-56.

[3]李宝宗.取代硝基芳烃生物毒性与结构的相关性[J].商丘师范学院学报.2004,20(5):113-114.

[4]许禄.化学计量学[M].北京:科学出版社.2004

合作学习在化学教学中的应用研究 篇3

关键词:合作学习;教学;应用研究

我国古代教育名著《学记》有言:“独学而无友,则孤陋而寡闻”,就是倡导学习过程中要互相切磋、彼此交流、相互合作。当前新课改理念也大力倡导教师开展合作学习。在合作学习中培养学生的合作精神和团队意识。学生在合作学习过程中欣赏别人的优点,学会和睦相处,培养与人交往的能力和合作精神,以适应分工越来越细化的现代社会。

一、合作学习

合作式学习是一种复合的学习模式,他在智力和社交两个方面向学生提出挑战,并以新颖的方式将不同层次的学习过程融合在一起,是一种旨在促进学生在小组中互相合作,达成共同的学习目标,并以小组的总体成绩为奖励依据,最终促进学生主体性发展和社会化进程的一种教学策略体系,是一种全新的教学理念。

合作学习的多种方法在西方教育比较发达的国家被用于数学、语言、自然科学和社会科学学科的教学。到20世纪80年代,合作学习的概念开始被引入我国,90年代出现合作学习的教学实践。近年来,我国教育工作者对合作学习进行了积极探索,取得了初步成效,进行合作学习有关的教学实验点有数十处,其中较有代表性的有:杭州大学教育系的“个性优化教育的探索”、山东教科所的“合作教学研究与实验”、湖南师大教育系的“协同教学实验”以及北京师大教育系“少年儿童主体性发展实验”等。不仅引进、介绍了国外有关研究成果,对小组合作学习的理论基础、特点和环节作了初步的阐释,而且将“合作”观念引进课堂教学,创设了小组合作学习这一新的教学形式,打破了传统班级教学的垄断地位,为教学组织形式改革提供了一条新的途径。

二、开展合作学习的举措

1.課堂教学动态化

新一轮基础教育课程改革明确提出要“让课堂焕发出生命活力”,让课堂“活”起来,就要让学生“动”起来,“开展师生互动”的教学,是课堂合作学习的基础,学生是合作学习的主体,尤其是化学课,更应该让学生在课堂教学活动中积极地“动”起来。在互动中,师生双方都应处于一种积极的态度,学生始终保持着最积极、最活跃的思维和动手状态,成为学习的主人。这有利于发展学生的主动性、独立性和创造性。同时,学生也决定和控制着课堂运作的方向、方法、广度和深度,“师生互动教学是自主探究合作学习的主旋律”。在化学教学中,一是没有拘泥于预先设定的教学方程式;二是做好了教学过程中的丰富、多变、复杂的心理准备。没有固定站在讲台上而是流动性的在各小组合作学习训练中与学生一起讨论问题;教师“动”是在于抛出研究的专业知识和问题的形式出现,在保证学生充足的探究性学习前提下,尊重学生的主动性,鼓励学生根据自己的知识、经验、畅所欲言,尽情表现。这样学生往往能够对问题得出独特见解,对教师也没有隔阂,教师可以不断采摘学生的“亮点”,打造出一种合作学习的师生互动的化学教学。

2.培养学生的自主合作意识

注重学生发展,强调内化是当前素质教育的本质:改革课堂教学,提高教学效果,是基础培养目标的一项重要内容。在师生互动的化学课堂教学中,课堂已成为学生与教师之间交换思想与实验操作交流的舞台,在实验操作中互相讨论、互相切磋。在自主合作学习中,每位学生都处于一种相对放松的心理状态,不担心自己文化水平的差异,不担心自己的感受与理解的对与错,这种方法有效地激活了学生的思维,每位学生在互动学习中,都获得亲身经历实践的体验和感悟,培养了善于质疑,乐于探究、勇于实践、积极协作的精神,也获得一种平等的交谈权利,自主合作是交往能力的升华。教师与学生、学生与学生的互动是化学课学生合作学习的前提,没有“教”与“学”的互动,合作学习就不能实现,因为合作学习的本质就是互动,特别是化学实验课,如果没有师生互动与交流,学生的合作学习只能局限于基础,教师只有与学生直接地、巡回地互动交流,才能真正提高小组学习的教学效果。因此,“倡导自主、合作、探究学习”的教学方法,在探究与研究中真正体现了学生的主动性,使学习过程成为一个再创造的过程,学生在自觉、主动、平等、合作、深层探究中发现、解决、创造和应用合作学习的实践。因此,师生互动的化学课教学将成为当代课堂的主旋律。

3.注重合作学习的活动方式

正如加纳德的多元智力理论指出的那样,“每一位学生的智慧类型都不一样,他们的思考方式、学习需要、学习优势也不一样。”对此,合作学习更有利于将学生在优势领域活动中所表现出来的智力特点迁移到弱势领域中去,达到取长补短、相互促进的目的,从而实现不同的奋斗目标。例如,在抽象化学理论教学时,为便于学生理解常常会将其分解为几个有助于理解难易程度不同的问题,让学生边思考边解决,再由小组长负责分组讨论,讨论结束后,以小组为单位进行抢答。抢答过程中,每个小组通过举手取得发言机会,让每个小组的成员按知识水平的不同分别解答不同难度的问题,达到既分工又合作。从而促进不同层次的学生实现不同目标,树立他们的自信心。苏霍姆林斯基曾说:“在人的心灵深处,都有一种根深蒂固的需要,这就是希望自己是一个发现者、探索者、成功者。”教师对学生的赏识教育给学生带来的成功与喜悦,能够激发学生以更大的热情投入探究学习中。

4.有效建立奖励机制

教学工艺学理论认为,“课堂教学工艺学可以描述为三个要素:任务结构、奖励结构和权威结构的统一体”。其中,奖励结构涉及奖励类型、奖励频数、奖励的可接受性和奖励的对象(全班、小组或个人)。要培养学生合作学习的课堂教学方式,就必须有鼓励学生参与课堂合作学习的要素,建立小组和开展小组活动是合作学习的基本要素,所以要建立有利于开展小组活动的合作学习奖励单位和奖励措施。可将奖励的单位分为4人小组、14人左右的大组(一般为班的学习组)和班。教师以小组在课堂合作学习的表现授予优胜小组的奖励:大组以有多少个次小组评为优胜小组而授予星级大组的奖励,以含有星的数目多少分辨各大组的合作学习的差异;以各班星级大组含星的数量来评定合作学习的红旗班的奖励。以这些措施来加强小组的合作学习活动。美国霍普金斯大学斯莱博士指出:“奖励结构所具备的功能是合作教学的特色所在”。由于有了合适的奖励单位和奖励措施,建立了小组、大组和班三级合作学习的奖励机制,保证了课堂合作学习的顺利进行。奖励机制决定了教师课堂教学的形式,更要求从传统意义上师生之间的单向交流或双向交流,拓展为各教学动态因素之间的多向交流,以适应分小组的组织形式进行合作学习。

5.设置合理的合作课题

合作学习有着一定的适用范围,并非任何内容、任何环节都必须采用合作学习。过于简单的问题,学生不屑合作;过于枯燥的问题,学生没有兴趣探讨。合作学习的内容要有一定难度、有一定探究和讨论价值,问题要有一定的开放性。因此,这要求教师要深入钻研教材,将教学中的重、难点演绎成问题提出,还要充分了解学生的实际兴趣和需要,在此基础上根据教学内容和学生的需要提供难易适当,有一定探讨价值,能够与学生探究的合作任务供学生研究探讨,把合作的意义落在实处。

总之,合作学习是一种极其民主的教学形式,同时强化了个人和团体。学生被要求在不同的场景中表明立场和解释观点,学习相互倾听、彼此尊重,每个人都感到同时处于活动的中心。这种方法在塑造性格和价值观方面极其有效,可灵活运用于各种不同能力的培养,并十分符合大脑自然的学习过程。合作学习不仅是新课程理念的重要学习方式,更是实现新课程目标的有效举措,当然,也还需广大教育工作者进一步深入研究和结合自身教学实际的有效探索。

参考文献:

[1]龚红珍.初中化学中合作式学习策略的应用研究[J].教学研究,2007(7).

[2]刘涛.基于学生主体需要的合作学习[J].教育发展研究,2007(6).

[3]谢国梁.合作学习法在化学教学中的探究[N].宁德师专学报:自然科学版,2010,26(3).

[4]梁平.浅谈提高合作小组学习的实效性[J].中学教学参考:新论视窗,2006(4).

[5]梁水发.合作学习的课堂教学研究[N].韶关学院学报:自然科学,2010,28(6).

(作者单位 青海师范大学化学系)

研究性学习:化学在环境保护中的应用 篇4

菏泽市东明县城关镇第二初级中学 王明善

[摘 要]合作学习是当前基础教育课程改革倡导的主要学习方式之一,是培养学生主动学习、合作能力的重要途径。本文总结了在初中化学教学中组织学生进行小组合作学习的经验,以化学教学实例说明了小组合作学习教学模式的设计,实施的效果,以及应注意的问题。

在以往的学科教学中,由于长期受应试教育的影响,普遍存在着以教师、教材为中心的注入式教学模式,这一模式忽略了学生的主体地位,严重扼杀了学生的个性发展。合作学习是当前基础教育课程改革倡导的主要学习方式之一。国务院《关于基础教育改革与发展的决定》中明确指出:“鼓励合作学习,促进学生之间的相互交流、共同发展,促进师生教学相长。” 因此,如何实施合作学习,促进学生学习方式的切实转变,就成了当前教育理论研究与实践领域的一项重大课题。

小组合作学习是小组内成员为完成共同的学习任务 ,经历自主探索和相互配合、沟通、碰撞、修正的合作交流活动 ,有效地解决组内不同意见 ,形成共识的过程。在初中化学教学中,很多内容适合小组合作学习方式进行教学,如:二氧化碳的性质、酸碱盐的性质、复分解反应发生的条件及复习课中各知识点的联系、试卷的讲评等。通过师生、生生合作,以小组活动为方式,更好地实现了以学生发展为根本目标的学习目标。

一、对学生进行小组合作学习的方法和技巧的培养

1、学会倾听

小组合作学习时 ,学生最大的问题是不愿倾听 ,不会倾听别人的意见 ,所以教师要在合作学习时逐步培养学生认真倾听的习惯 ,听别人发言的要点 ,学会收集信息;思考别人的意见 ,进行评价 ,进而充实、完善自己的意见。

2、敢于发言 ,敢于争论

在小组合作学习时 ,教师要鼓励学生大胆发言 ,把自已探索、发现的过程和结论用语言表达出来 ,进行组内交流 ,对不同意见进行争辩 ,从而发现不同的思路。对不同的学生 ,应鼓励他们在不同层次上发表意见 ,教师应给予肯定和表扬 ,使不同学生都有表现自我的机会 ,都有有获得成功的愉悦。同时小组“代言人 ”不能固定 ,要轮流 ,使每个学生都以主人翁的态度参与合作学习,心中都充满自信。

二、合作学习教学模式的设计

合作学习旨在唤起学生的主体意识,它强调学生的全面参与。化学是一门以实验为基础的学科,根据化学学科的特点,将一些问题设计成研究课题,让学生通过合作来解决。例如,初中化学“二氧化碳的性质”一节就可设计为小组合作学习教学。

1、建立合作学习小组

小组的建立是合作学习的前提和基础。合作学习的分组原则是小组间水平相近,组内成员各有差异。组与组之间大体上要平衡才有竞争的基础,不同特点的学生相搭配,可以取长补短,相互借鉴,充分发挥各自优势。小组规模一般以 2 至 6 人为宜,每组设组长一名。

2、确定合作学习的目标

在进行合作学习时,先要明确学习任务与目标。学生对二氧化碳并不陌生,知道它能灭火,能制汽水,还知道它是植物进行光合作用的原料,也知道用石灰水检验CO2,但它为什么会有这些用途,是什么性质决定的,是学生们不知道的,要求学生通过小组合作的方法进行学习,所以这节课重点不在知识的本身,而是形成结论的过程和方法。在教学过程中教师可先引导学生回忆已经学习的氧气的性质,小结研究物质性质的一般方法。物理性质:通常状态下的色、味、态,密度,溶解性等;化学性质:可燃性、氧化性、还原性、与其他物质反应的性质。然后展示一瓶已收集满的二氧化碳气体,让学生对他的某些性质进行猜想并进行实验探究。教师可以将目标分为A目标、B目标、C目标。A目标要求每个人都要达到,B目标中等生达到,C目标只须组长和有兴趣的同学达到即可。

3、合作学习过程中的教师指导

对于二氧化碳性质的确定,可以通过“分析讨论—→推测结果—→设计实验方案—→实验验证—→得出结论。”的流程进行。先让学生分析讨论二氧化碳具有哪些性质,然后设计实验方案,并进行验证得出结论。碰到问题可以先通过组内协商,查阅课本的方法解决。组内不能解决的问题可以请教老师。实验操作过程中教师可根据学生的水平进行指正。

4、交流和小结

各小组派一名代表汇报本组的实验设计方案,实验现象,探究出的二氧化碳性质。汇总后,阅读教材,将学生探究出的结果和教材对比,小结二氧化碳的性质并引导学生写出有关的化学反应方程式。

5、效果反馈与合理评价。

交流和小结后教师可根据本节课的教学目标提出问题,让不同同学回答来检验教学效果。同时让各小组评论本组和其他小组的实验方案的优劣,对所做工作发表看法。最后由老师来评价学生的掌握程度,解决问题的能力以及学生学习中的表现等,注意多褒奖,少贬低,以激发学生进行下一轮学习的积极性。

三、小组合作学习的实践效果 1.培养了学生的独立学习能力

合作学习打破了教师讲学生听的定式,激发了学习热情,调动了学生的独立思考能力。在合作学习中,重视学生多渠道获得知识,重视了已有知识的运用,重视了学生在教师指导下的发现学习和类推、正反面争论、论证思维的运用,对学生独立获取知识的能力,颇具积极意义。在合作学习时,学生可以围绕一定主题,通过广泛查阅参考书和报纸期刊、电脑咨询或请教老师专家等多种渠道获得信息,以拓宽知识面,同时也培养了学生对多方信息进行选择、加工和吸收的能力。在重视培养学生学会学习的今天,这种教学更适合社会对人才培养的需要。

2.提高学生的成就动机和化学学习兴趣

从整个化学教学过程中可以看到,原来要老师讲的、做的内容,现在可以通过学生小组合作来完成,学生从中体验到了成功的乐趣,每个同学都参与到教学中来了,并表现出很大的热情。合作学习教学模式调动了所有学生的学习兴趣,实现了课堂上动机平等的教学原则。合作学习使学生有机会互相探讨,共同进步。同伴间互相辅导帮助,成绩较差学生可以感受到集体的温暖,焦虑程度降低了。每个学生都可以成为辅导者和监督者,对小组和他人承担一定的责任,自尊心和自信心得以提高。

3.增强了学生的团体精神和合作意识

“合作”模式的教学使学生的学习由原来的个体竞争变为了组内竞争,同学们认识到他们是集体中的一员,只有大家都进步了,小组的成绩才能提高,只有积极参与才能为集体争来荣誉;认识到只有互助合作才能共同促进,共同提高。

四、小组合作学习应注意的问题

合作学习作为一种探索性的教学方法,它顺应时代的潮流,对老师和学生的一些传统观念有触动作用。现就实施合作学习教学一段时间来的几个常见问题摘记并辅以矫正措施,以期共榷。

1、避免小组讨论流于形式

在初期的合作学习课堂上,往往是老师一宣布讨论,小组内的学生便凑在一起,于是满教室都是嗡嗡的声音,每个人都在说,却谁也听不清别人在说什么。老师一喊“停”,学生立即安静,而发言的学生总是以“我认为„„”,“我觉得„„”来回答问题,出现了名为“集体”而实为“单干”的结果。为了改变这种现象,教师应在三方面下功夫:(1)、深入研究分组的学问和艺术,为小组活动打好基础;(2)、小组讨论时,教师该如何组织、促进和参与;(3)、设法调动每一位学生参与的积极性,帮他们树立集体的观念。

2、避免课堂教学容量小,影响教学进度

在合作学习课堂上,时常会出现学生为一两个问题纠缠不清的局面。致使一堂课下来,教学任务完成一半,学生检测一塌糊涂,老师则担忧影响教学进度和教学质量。要解决这一问题,教师课前一定要认真研读教材,做好充分备课,设计好施教方案,特别对教学目标,讨论话题,学生状况一定要成竹在胸,并在讨论过程中注意提高和转换,不能让讨论失控。

3、避免两极分化严重,优生越优,差生越差

在小组讨论过程中,往往出现学习状态好点的学生不等其他同学发言,就把自己的意见说出来,而对状态差的学生来说相当于走了一个形式,导致两极分化加剧。出现这种情况,要从严格督促学生按照小组合作的规则讨论来加以解决,让学生先进行独立思考并记下自己的想法,然后组内交流讨论,形成集体意见。这样一来,每个学生都有思考的机会和时间。经过集体性质的交流,学生更容易发现差异,在思维的碰撞中,学生对问题的认识也将更加深刻。

研究性学习在化学教学中的尝试 篇5

研究性学习在化学教学中的尝试

研究性学习是对当前中学课程的一次改革和创新,目前,全省各地已陆续开设了这一门课程.笔者根据自身化学实验教学的.经验,将研究性学习应用到“铜与硫酸反应”的实验教学中,为学生创造研究性学习提供机会和平台.

作 者:史平超 作者单位:浙江省嵊州市第二中学,浙江,绍兴,312400刊 名:教师英文刊名:TEACHER年,卷(期):“”(7)分类号:G63关键词:研究性学习中学 化学实验

研究性学习:化学在环境保护中的应用 篇6

对于高职院校来讲,化学是医学和药学类专业学生的基础课程。从教材编写情况来看,目前多数高职院校该类专业所用的有机化学教材,或者医用化学教材,主要是组织一线教师编写的。从特点来看,教材具有较强的系统性和专业性。但是,对于职业技术学院学生来讲,由于其基础较差,教材中对于化学知识点及其原理,以及它们在医药学中的应用实例从一定程度上来讲显得有所欠缺。因此,作为职业技术学院学校的化学授课教师,应针对医药专业和职业技术学院学生的特点,将有关化学知识点及化学原理,在医学中的意义和药学研究中的应用等引入课堂教学中,以此激发学生的兴趣,促使学生掌握基本理论,提高学生的专业素养。

对于高职院校来讲,化学是医学和药学类专业学生的基础课程。从教材编写情况来看,目前多数高职院校该类专业所用的有机化学教材,或者医用化学教材,主要是组织一线教师编写的。从特点来看,教材具有较强的系统性和专业性。但是,对于职业技术学院学生来讲,由于其基础较差,教材中对于化学知识点及其原理,以及它们在医药学中的应用实例从一定程度上来讲显得有所欠缺。从几年来的教学实践来看,教师在授课中,往往需要对教材进行必要的补充。只有通过化学知识点及其原理,以及它们在医药学中的应用实例的必要补充,才能有助于学生将化学知识与专业知识有机地结合起来,从而找到二者之间的必然联系。如果照本宣科的话,就会影响到学生的学习兴趣,达不到应有的教学效果。因此,作为职业技术学院学校的化学授课教师,应针对医药专业和职业技术学院学生的特点,将有关化学知识点及化学原理,在医学中的意义和药学研究中的应用等引入课堂教学中,以此激发学生的兴趣,促使学生掌握基本理论,提高学生的专业素养。

一、引导学生在自学思考中对化学知识点及化学原理的理解

从实际情况来看,职业院校不少学生知识基础较差,多数学生没有良好的自学习惯,从一定程度上来讲,学生的学习处于一种相对的被动状态。但从心理学角度来讲,一个人只有具有积极的学习动机,处于积极的心理状态,才能在学习中收到事半功倍的学习效果,否则,即使有再高明的教师,也很难取得良好的教学效果。因此,在教学中,教师必须采取有效的措施,从学生实际情况出发,注重培养学生良好的学习习惯,有针对性地教给学生有效的学习方法。拿化学科来讲,面对这样实际的教学对象,教师在教学过程中,首先要结合学生的实际,对教材内容进行系统化,对化学知识点及化学原理进行基础性梳理,对应用性实例进行积极准备,在此基础上写好教师讲授提纲和学生自学提纲;其次,在教学中注重结合不同学生实际,采取梯度化教学法,针对性地进行教学引导,让学生自学时各有目标、各有重点,学会概括知识要领,才能使学生在有限的时间内,增强对化学课的兴趣,从而发挥学生的主观能动性和主体作用,提高课堂学习效率和教学效果。

这个阶段有几个问题要注意: (1)思考题要有目的性、针对性和启发性,通过对化学知识点及化学原理少而精的讲解引导,激发学生深厚的学习兴趣,激发学生强烈的求知欲,通过化学知识点及化学原理的应用实例,使学生有的放矢地主动学习,在自学过程中针对案例,寻找解决问题的办法;(2)采取分层教学法,通过不同层次的思考题,激发全班同学的参与兴致,通过不同难易程度的问题引导,把不同层级学生的思维凝聚到教师的主导之下,从而达到以疑激思,以思激学,疑学结合,使得学生的思维围绕教材和教师逐步深化;(3)注重做好知识点的难易衔接、新旧衔接、理论和实际衔接等,要结合职校学生的实际,对于学生刚学到的知识,要千方百计摆脱“难、怪、偏”,给学生以信心感,对于新旧知识的衔接,要注意化易为难,避免新旧之间的矛盾,给学生以必要的思维活动空间,对于理论和实际的衔接,要巧妙设定结合点,给学生以兴趣感和实用感,要善于铺设台阶,让学生顺势而上,而不是望而却步。

二、在讨论分析过程中加强化学知识点及化学原理的传授

在与学生的讨论分析中,加强化学知识点及化学原理的传授。当今时代是一个信息时代,面对信息时代的高速列车,教师要特别注重传授知识和解决问题的途径研究。前面已经讲过,职校学生基础较差,学情复杂,不少学生的.认识水平较低,自学习惯较差,如何让学生在信息纷纭的背景下,加强化学知识点及化学原理的学习和运用呢?笔者从几年的教学实践中发现,师生一起讨论分析,能够有效调动学生的兴趣和积极思维,使学生在广泛参与、思维激发、思路开拓等方面,得到充分的发挥和发展,从而有效提高学生的分析问题和解决问题的能力。对于分析和讨论方法,笔者认为,教学手段新、教材选取精、教学层次清、驾驭能力强、教学语言准等,是调动学生兴趣,达到理想教学效果的有效手段。

在讨论分析过程中值得注意的是: (1)教师不能“唯我独尊”,搞“一言堂”,要时时刻刻替学生着想,通过启发、鼓励、引导等行之有效的方法,调动学生参与讨论分析的积极性,在与学生双边共振、情感共鸣中强化讨论效果; (2)注重学生能力的培养,通过讨论分析,强化和发展学生的五种能力——观察能力、思维能力、实验能力、想象能力和创造能力;(3)注重克服思维定势,用新思维、新理念和新方法激活课堂教学,要善于分析研究职业技术学院的学生特点,打破传统教学模式,通过缤纷多彩的信息引导,向学生讲清化学和现代人们生产生活的必然联系,使学生充分认识到化学学习的重要性和必要性,从而发挥能动性。

三、在归纳和练习中促进学生对化学知识点及化学原理的掌握

在归纳和练习中,促进学生对化学知识点及化学原理的掌握。化学教学的最主要目的就是通过教师画龙点睛般的讲授和学生高效的实际训练,对学过的知识进行归纳、梳理、理解、吸收、试验和应用,从而达到提高化学知识水平,在医药学实践中灵活运用的目的。教师在教学中,不仅要教给学生知识和技能,而且要教给学生分析、归纳问题的方法,让学生通过对知识点和理论应用的讨论与实践,增强理解能力、表达能力,以及综合运用知识能力和思维能力,提高认识水平和应用技能。教师在归纳和练习中,要注意以下几点: (1)课堂知识点讲评要做到少而精,学生练习要突出针对性和代表性;(2)选择和设计练习题目要紧扣教材,难易适中,从高职院校不同学生的实际出发,在引导学生寻找解题技巧的过程中,认识化学知识的规律;(3)教师要注意引导学生独立完成练习,对学生的练习结果要即时讲评,在表扬鼓励中,促使学生积极主动地发现问题,并及时纠正问题。举例来讲,自由基是有机化学中较容易理解的一个知识点,也是很容易使课堂氛围变得轻松愉快的内容。在讲解自由基及抑制剂时,可适当引入自由基与人体衰老的关系,通过对自由基及抑制剂概念和知识点的归纳,让学生理解随着年龄的增长,体内清除自由基的能力降低,导致人体内自由基(主要是氧自由基)增多,导致生命衰老。自由基反应活性高,在体内大量聚集时,很容易进攻细胞,损伤DNA,从而导致基因突变、衰老,诱发肿瘤等疾病;如沉积在血管壁上,会使血管发生纤维性病变,导致动脉管硬化,高血压,心肌梗塞;沉积在脑细胞时,会引起老年人神经官能不全,导致记忆、智力障碍以及抑郁症,甚至老年痴呆等。教师可以联系抗氧剂维生素C及目前号称生命科技中最具神奇魔力的“垃圾的清道夫”——超氧化物歧化酶(SOD)等的抗氧化、抗衰老作用机理,通过适当的化学知识点和化学原理应用题型的应用练习,激发学生的学习热情,促进学生对化学知识点及化学原理的掌握,提高教学效果。

研究性学习:化学在环境保护中的应用 篇7

所谓研究性学习,指的是学生在教师指导下,根据各自的兴趣、爱好和条件,选择不同的研究课题,独立自主地开展研究,从中培养创新精神和创造能力的一种学习。研究性学习与传统学习的主要区别在于研究性学习更加注重学生自己的内心世界,要求学生自主地进行探究行为,学生拥有学习的主动权,用自己的思维方式去建构学习模式。[1]

传统教育强调知识学习的系统性、结构性,这有利于学生系统地掌握知识;现代教育则更强调知识学习的探索性、创新性,这有利于培养学生的创造能力,实现由传统教育向现代教育的转换。[2]在高中开设研究性学习,可以拓宽学生的理论视野,为创造性学习打开思路,同时,研究性学习作为一种新的教改方向,体现了在教育上的创新,能活跃学生头脑的知识建构,为提高学习能力奠定基础。

二、研究性学习的特征

著名的课程论专家斯基尔贝克(M·Skilbeck)指出:“设计课程的最佳场所在于学生和教师相处的地方。”研究型课程的显著特点就在于:它是由各个学校根据“以学习者为中心”的教育哲学思想自主开发的适合学校具体特点和条件的课程。它是课程编制权限部分下放的产物。它充分调动了教师参与课程规划、设计、实施和评价的主动性和积极性,更具地方特色,更加符合各地的实际需求和学生的多样化需要,同时能够积极应对社会生活的实际变化和飞速发展,具有很高的灵活性和开放性。[3]

而研究性学习正是在这样一种课程理念的指引下产生的。研究性学习指向于培养个性健全发展的人,它首先把学生视为“完整的人”,把“探究性”、“创造性”、“发现”等视为人的本性,视为完整个性的有机构成部分,而非与个性割裂的存在,所以个性健全发展是倡导研究性学习的出发点和归宿。[2]教学过程重点在于激发学生的创造性学习潜能,要求学生自主参与到课堂中间,全身心地投入学习,并将学到的知识、技能和价值观应用到实际生活中去,让学生切实体悟到学习的价值和意义所在。

三、高中化学教学的特征

化学是一门以实验为基础,以物质的组成、结构、性质和应用为研究对象的一门科学,与社会生活、生产发展、环境卫生等诸多方面有密切联系。作为化学教师,要从新课程理念出发,充分考虑化学学科的课程目标、教学要求、教学内容、教学策略等,采用不同的探究模式,切实拓展学生的眼界和思维。在化学学科教学中渗透研究性学习,有利于在打好坚实的学科基础知识的同时,提高学生的创新意识和实践能力。

(一)生成性。

化学作为一门生成性学科,有其学科特殊性。化学课堂强调教学过程,教师要关注学生的学习状态,强化个体体验,解决实际问题。化学课堂的教学内容不应只限于书本,也不能局限于课堂空间,而应渗透到社会生活中。通过在课堂中开展有利于学生更好地掌握知识点的实验和课题,并结合实际进行调查研究,培养学生对化学的学习热情,激发研究的积极性,注重在研究中让学生掌握知识点,并从中得到启发而有所发现,力求创新。

(二)探究性。

化学课堂是开放的。首先,教学内容不能仅仅局限于教师的知识圈,而应接近于学生的生活世界。此外,许多化学问题没有标准答案,可以从不同角度、不同方式去思考,为拓展学生的思维广度创设了空间。作为教师,要在新形势下加强学习,实现从经验型向研究型转变,以自身活跃的思维去吸引学生,以灵活的解题思路去打动学生,这也是化学学科的内在要求。

(三)实践性。

化学学习强调学生通过亲身实践获取直接经验,以养成科学精神和科学态度,掌握基本的科学方法,也有利于学生从目前中学教学的死记硬背中解放出来,到社会中学习,增强面向社会的能力,提高综合运用所学知识解决实际问题的能力。学生通过自己提出问题和研究问题,了解知识的产生和发展过程,最后解决问题。[4]正是因为其实践性,教师要在教学过程中学会放手,尽可能为学生创设动手、动脑、动笔的操作机会,摆脱课堂预设的牵制,加强师生互动,生生互动,扩展交流渠道。

四、研究性学习模式在高中化学课堂教学中的应用

(一)丰富教学情景。

利用“可供选择的学习情景素材”创设良好的教学环境是培养兴趣、激发动机的重要条件。要在师生共同的教学过程中,充分发挥化学学科的特点,采用讲解、实验、幻灯、图片、录像、演练等多种教学手段和方法,充分调动学生手、脑、眼、耳、鼻多器官地参与,增强化学学习的趣味性。[5]当前新课改要求教学实现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观多重目标,教师要根据不同教学模块的特点,合理选择研究性学习方式,创设真实的学习情景,为学生应用已有知识提供宽广的平台。同时,教师的充分肯定和同伴的尊重是增强学生自信和探究热情的前提,只有创设开放、民主的课堂语境,才能激发学生的想象力,培养学生的动手能力,使创造潜能得到全力开发。

(二)注重实验探究。

教育家布鲁纳指出,教学不应该奉送真理,而应该教人发现真理。传统的化学课堂以验证观察性为主,学生在整个教学过程中处于被动的地位,教师关注的是实验结果,教学的过程也即验证实验结果的过程,而对实验的理论背景和实验方法的设计却不太重视,不利于学生科学素养的形成和学习兴趣的培养。

因此,在研究性学习过程中,教师的地位也发生了变化,从主导者变为引路人,从控制者变为参与者,教师要有意识地培养学生的思维能力,让验证性实验上升为探索性实验,在演示实验过程中,有效结合生动的语言,巧妙的联想,启迪学生的科学思维,训练学生的科学方法,切实发挥学生的主观能动性,使他们的思维得到整体开发,创造性地挖掘实验结果,构建生成性课堂氛围。比如铜与浓硫酸加热能反应,而铜与稀硫酸则不能反应,那么,多大浓度的硫酸在加热条件下才能跟铜反应呢?在实验中又如何避免SO2的污染呢?除上述外,还可以对高中化学重难点知识进行专题研究。[6]

(三)拓展课题调研。

学习的目的是为了运用。只有缩短课堂与社会的距离,学生才能体悟到学习的重要性,并不断将学到的知识有意识地应用到日常生活中。当前高考制度的改革随之带来的变化就是越来越重视实际应用问题考查。作为化学教师,必须在平时的教学中重视课堂的社会性,主动寻找知识点和社会生活的关联,培养学生的联想能力和思考能力。例如,在《燃料的综合利用》的教学过程中,就可以从学生的实际生活着手,并运用收集的一些材料创设问题情景,以加强他们探求问题的意识。此外,还可让学生从生活、生产的实际中去了解、归纳应怎样充分利用燃料和热能。这样,既培养了他们的归纳能力,又拓宽了他们的分析思维方式。最后,让学生通过对几种燃料的比较,找出优质燃料,从而引出开发新能源的新课题。因此,教师必须努力在能源的需求量日益增长、矿物资源日渐枯竭的矛盾冲突中架设探求桥梁,为学生的进一步学习提供思考的空间。[7]教师要合理组织学生,构建课题小组,形成异质组合,充分发挥学习共同体的作用。并在学生调研的基础上,予以讨论、指导和总结评比,要求学生把成果以论文、调查报告、设计制作等形式进行整理,组织学生进行相互交流。

(四)强化迁移训练。

研究性学习模式充分体现了以学生为主体、以活动为中心、以培养学生自学能力和创新精神为核心的特点。在整个教学过程中,学生始终能带着问题学,并且总是处于动眼看、动手做、动脑想的积极的思维状态,在不断解决问题的同时掌握了新知识,提高了能力。[8]在强调活动性、参与性的同时,教师还需注重学生自身的迁移训练。教学中,教师要精心设置问题情景,帮助学生主动地投入到教学活动中去,为学生接下来的自主探究学习作好铺垫,引导学生将客观的知识转化为主观的知识,这应该是一个由教师具体引导到学生的独立发现和提出问题的渐进过程。[9]当然,在习题的训练的选择上,教师要做足功课,必须选择有代表性、创新性、实践性的题目,巧妙地将课堂中学到的知识点和生活实际结合起来,充分考查学生的推断能力、联想能力和灵活运用知识的能力,这也有利于增强训练的趣味性和针对性,从而有效提高教学质量和学习效果。

总之,研究性学习是探究的过程,是实践的过程。在化学课堂教学中实施研究性学习模式要体现“重过程,轻结论”的原则,以鼓励学生为主,以过程评价为主,使学生获得学习成就感。同时,在教学过程中,教师要立足于学生的个体差异评价,使评价主体由单一化走向多元化,注重学生的自我评价,帮助学生实现自我认识、自我发展、自我管理和自我激励,从而促进教学多元目标的实现。

摘要:在新课程理念下,培养创新精神和实践能力已经成为整个教育改革的灵魂。高中化学教学要着力于培养和提高学生的研究意识和研究能力,构建研究性学习模式成为重要举措。探讨研究性学习的定义、特征、高中化学教学的特征以及研究性学习在高中课堂化学教学中的应用,对学生研究能力的培养是很重要的。

关键词:研究性学习,高中化学,课堂教学

参考文献

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研究性学习:化学在环境保护中的应用 篇8

【摘要】在对药物化学进行教学的过程中,应用合作学习模式可以有效的使学生学习兴趣得到提升,增强学生学习的积极性与有效性,使学生可以得到全面的发展,并明显的使学生学业成绩得到提升,以此使其满足现阶段职业技术教育的需求与特点。本文主要对合作学习的概述及其在教学过程中的具体应用进行了分析,以此使合作学习可以积极有效的对药物化学进行学习。

【关键词】合作学习 药物化学 教学 应用

【基金项目】湖南省教育科学十二五规划课题:XJK012CZJ028。

【中图分类号】G71【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)01-0210-02

药物化学是比较重要的一门药学专业课程,其一般是构建在多种生物医学与化学等学科基础上,而研究、设计与合成的用于对疾病进行诊断、预防与治疗的药物。现代新型的教育观念显示,教育应该具备开放性、民主性与多样性,其教育既要对知识进行传授,还要推动学生全面的发展。而如何确保学生可以在一定的时间内,充分的对药物化学的技能与知识进行了解,从而培养出更多专业的药学人才。基于药学化学中理化性质、药物名称与结构式多且复杂、难度大以及用途广等特征,在对其进行教学的过程中,应该通过合作学习,促使学生学业成绩得到提升,推动学生可以全面的发展,从而使其满足职业教育的需求。

一、合作学习的概述

(一)合作学习的涵义

合作学习是现代教育实践、教育研究与教育理论中成果最多以及影响最大的领域。合作学习主要指的是应用合作性的奖励机制以及学习目标,促使学生可以在异质小组内全面发展、正向互动以及积极反思的教学策略。

(二)合作学习的组成要素

合作学习的目的是让学生可以共同完成学习任务,且可以明确的对学习进行责任分工。相关研究显示:如果简单的把学生分成小组,并安排他们以小组形式在一起学习,其自身并不可以有效的使学生成绩得到提升,也不会出现良好的效力,而小组活动在很多的情况中是很难出现效益。唯有充分的对合作学习组成要素进行了解与掌握,才可以获得显著的效果。相关的专家学者通过不断的对国内外的有关资料进行借鉴,并对合作学习进行了大量的实践与尝试,可以得出在对药物学习进行教学的过程中应用合作学习,其主要包含了下面的几个基本组成要素:第一,小组自评。此要素主要是指小组成员定期的对活动变化情况进行评价,并确保小组可以长期的对活动的有效性进行维持。第二,个体责任。其主要指的是所有学生都一定要对相应的学习任务进行承担,并有效的对所分配的相应任务进行了解与掌握。第三,异质小组。其主要指的是教师应该在上课前,充分的对所有学生的实际情况进行了解,并依照学生的家庭背景、成绩、能力以及性别等因素而编制出来的5人异质小组。第四,合作技能。其主要是指教师在对专业知识进行传授基础上,还要培养学生可以充分的对社交技能进行掌握,而在具体操作的过程中,学生往往不是缺失合作意愿,而是缺失社交技能。

二、合作学习的具体应用

(一)引导交流,对学生思维创新的能力进行培养

交流是开展小组讨论的延伸与拓展。如果想要有效的实现小组合作交流,则应该确保小组合作交流的流畅性。学生通过交流既可以有效的联络感情,并增进相互之间的了解,实现心理默契以及共融;还可以及时的对同伴的掌握知识与学习情况进行了解,有效的进行互相调整与自我调整,从而让合作关系可以更加的优化与滋润。除此之外,还可以有效的使学生的交流能力得到提升,并对学生思维创新能力进行培养。

(二)引导讨论,对学生思维训练的效率进行培养

合作学习的关键则是小组讨论,小组讨论的好坏直接影响着合作学习的效果。在进行教学实践与教学设计的过程中,教师应该有效的对讨论契机进行把握,选择出合适的讨论内容,促使讨论可以成为发展创新能力、促进合作交流、深化课堂教学以及参与互动的有效途径。

第一,一题多解,学生思维发散。如果某个问题存在着多种解法与思路时,教师则应该组织学生开展讨论,由于不同的学生具有着不同的思维方式,鼓励学生积极的发表自己的看法与意见,且需要重点的对具有独到见解与想法的同学进行鼓励与表扬。相关研究显示,发散性训练,可以有效的对学生创造性思维以及创造思路的萌发进行激发。

比如,一个药厂的药物分析人员,面对着两瓶无标签的白色固体粉末,他只知道药物的名称分别是阿司匹林与对乙酰氨基酚,此时该如何对两种药物进行辨别呢?教师则可以告知学生有很多的辨别方法可以对阿司匹林与对乙酰氨基酚进行区分,从而对学生讨论的兴趣进行激发。

第二,难点疑点较多,学生思维受阻。当知识存在着较多的疑点与难点时,导致学生思维受阻,或者是有的学生说出自己的新见解,而大多数学生难以理解时,教师则不可以直接公布答案,而是应该抓住学生当时的心理,来组织学生开展小组讨论,让学生合作交流,积极的思考研究,从而使课堂气氛得到活跃,并有效的使学生思维得到发展。

比如:教师在对异烟肼内容进行讲解的过程中,应该通过结核病的发病率以及发展情况引入该课题,且积极的组织小组开展讨论。这样的话学生则可以积极主动的进行发言,并怀着求知欲望参与到学习活动中。

第三,发现规律,学生存在疑惑。在对药物化学进行教学的过程中,其自身具备着许多诱人奥妙与有趣的规律。如果想要有效的提取思维精华、总结学习内容以及及时的发现规律,教师则应该积极的引导学生进行讨论,让学生可以积极主动的对其进行探索,并有效的对其进行利用。

比如,教师在对对乙酰氨基酚内容进行讲解的过程中,其可以让学生依照药物结构内包含的官能团,来确定药物具备的化学性质与物理性质。这样的话,学生则可以通过共同的分析与讨论,总结归纳出其具备着水解与酸性等性质。此种教学方式可以使学生充分的对知识进行掌握,并让学生通过小组合作学习来获得独立解决问题的机会。

(三)引导质疑,对学生共同探索的欲望进行激发

俗话说,学源于思,且思源于疑。只有常常带有疑点,才可以常常的进行思考、创新与研究。在进行课堂合作学习的过程中,教师应该把释疑与质疑当作关键的教学内容,教师通过指导学生解决产生质疑的问题,促使学生可以通过探索知识来寻求问题的答案,以此使学生可以充分的对知识进行了解与掌握,并让学生可以更加主动与积极的进行学习。这样的话,既可以有效的对学生共同探索的欲望进行激发,并对学生共同解决问题的决心进行培养。

比如:教师在对阿司匹林药物化学性质进行讲解的过程中,学生依照实验现象,则可以有效的获得以下结论:第一,二号试管中存在着大量的气泡,可以发生水解。第二,如果把石蕊试剂滴入到一号试管中,其溶液变红,则可以认为溶液显酸性。第三,阿司匹林可以完全的溶解在碳酸钠溶液中,且可以轻微的溶解在水中。而教师可以在这时提出质疑:存在着大量气泡是否就可以确定阿司匹林发生水解?以此引导学生对实验现象本质进行研究与探索,并把相应的化学方程式写出来。

(四)引导操作,对学生协作互助的意识进行培养

教师在进行课堂教学的过程中,如果可以有效的对学生动手操作能力进行培养,既可以充分对学生参与教学活动的积极性与主动性进行调动,使教学效率得到提升,还有助于对学生细心观察的良好习惯进行培养,使学生可以在试验中真正的感受到小组成功的喜悦。合作学习过程中的相关操作活动,补给可以对集体的智慧进行体现,还可以有效的对学生合作意识进行培养,从而使学生具备着更强的合作学习的能力。同时,教师在引导学生进行操作的过程中,应该有意识的营造出有助于合作的一些活动,以此使学生合作能力得到进一步的提升。

比如,教师在对阿司匹林药物的化学性质进行讲解的过程中,其可以要求学生分工操作,一部分人实施试验操作,而一部分人对试验现象进行观察,并且对出现此现象的原因进行分析。通过分工操作,不仅可以有效的使学生智慧得到发挥,还可以让学生真正的意识到单薄力量是难以顺利的对问题进行解决,唯有通过小组合作,才可以有效的对问题进行解决,从而在很大程度上使学生团结合作的意识得到了提升。

(五)引导情趣,对学生宽松愉快的氛围进行营造

心理学家研究发现:人们在心情舒畅的情况下工作学习,才可以思维活跃与思路开阔;此外,学生也只有在自主、宽松与和谐的氛围中学习,才可以敢标新立异、敢做、敢想、敢怀疑与敢说。如果想要确保学生可以主动积极的对知识进行探索,并确保学生可以无拘无束的对问题进行讨论,则一定要对学生与教师的角色进行转变,构建出民主友好以及和谐平等的师生关系,以此为学生创设出和谐融洽的学习氛围,从而让学生拥有主动权,并且可以真正的变成学习的主人。所以,教师在通过合作学习策略对药物化学进行教学的过程中,应该因题而异,巧妙的对学生进行诱导,并选择多种方式对学生的探索欲望与好奇心进行激发。

比如,教师在对酯类药物水解的内容进行讲解的过程中,教师可以改变传统的直接把新课内容导入的教学方式,而是携带试验器具与试验药物进入教室,学生则会对其产生兴趣,并出现相应的疑问(老师为何携带这些器具,今天的授课内容是那些等)。教师则可以在学生疑问的过程中对学生进行分组,且要求每个小组只可以选择一种方式来证明水解,并让学生对实验过程中所产生的现象进行总结。促使学生可以在渴求的心理状态下对其中存在的规律进行研究与探索,这样的话,则可以有效的对学生求知欲望进行激发,从而使学生可以积极的参与到合作学习中,并充分的对学生学习的积极性与主动性进行调动。

结语:

总而言之,在对药物化学进行教学的过程中,应该有效的引入合作学习,这样的话不仅可以有效的对课堂上的心理气氛进行改善,在一定程度上使教学质量得到提升,还可以有效的对学生非智力发展因素进行培养。同时,在进行合作学习的过程中,还囊括了皮亚杰提出的有意义学习、布鲁纳提出的学习思想以及布鲁姆提出的掌握学习理论等。尽管合作学习已经在实际教学的过程中获得了很大的成功,但是在实际教学的过程中,还需要进一步的对合作学习策略进行改进与完善。

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研究性学习:化学在环境保护中的应用 篇9

摘 要:VR技术在现今的教育实践中有着引领及导向的作用,在“生物化学”课程教学中也显得尤为重要。文章重点探索VR技术在高职“生物化学”课程教学中的应用,并站在不同角度分析VR技术带给高职教育的优势和便捷,指出VR技术进入高职院校已经是大势所趋,不仅能更好地营造良好的教学氛围,还能最大化地提高学生的实践能力以及掌握知识技能的能力。

关键词:VR技术;生物化学;高职课程教学;核心能力

中图分类号:G642;G712 文献标志码:A 文章编号:1008-3561(2017)21-0017-01

21世纪以来,社会进入了信息化时代,在生活中电子产品已经成为了当今社会的主要信息来源之一。VR技术已经日?成熟,以此为基础的产品也应运而生,如在影视、电子商务、医疗等行业已经得到了广泛应用。在高职教育领域,VR技术也已经逐渐被大家熟知及应用。

一、VR技术

(1)VR的概念及特征。VR技术是利用电子技术、计算机、传感器技术、图像技术、人机接口技术、多媒体技术以及仿真技术等多样化的科学技术,逐步产生的电子科学技术。这是一种可以充分创建以及体验虚拟世界的计算机仿真技术,也是颇具挑战性的前沿科学。虚拟的世界无疑是利用计算机控制的,因此,人们在利用VR技术创建的虚拟环境中是与真实的世界没有差别的。VR技术有三大特征,分别是沉浸性、构想性及交互性。沉浸性指的是用户可以在纯自然的状态下使用交互设备与自身的感知觉系统“融为一体”,也就是说虚拟世界带给人们的是一种身临其境的感觉。构想性是指用户在身临其境的同时可以获得新的知识,从而更好地开阔思维或有所启示。交互性指用户可以通过特有的输入/输出设备和虚拟世界中的人物及事物进行交互操作和交流。

(2)VR技术在职业教育中的应用优势。第一,成本低。传统的实验场所的建设会需要很大一笔经费,而且学生在进行实验或操作的过程中,特有的损耗甚至损坏都是在所难免的。然而使用VR技术建设的虚拟实验场所,成本相比于实际的操作场所要低,最重要的是其特有的损耗几乎为零。第二,灵活性好。在传统的教学实验当中学生如果遇到了难点或者重点的实验项目,可以在VR技术建造的虚拟环境中有针对性、计划性地反复练习或者将实验步骤放大。这有利于学生对实验本身的理解,也不会受实验的场地及材料损耗的限制,学生能有选择性地学习。第三,消耗低。在VR技术模拟的场景中,教师可以将硬件和软件两者结合来满足教学的需求。使用过程中,教师也不会因为个别失误而导致整个实验失败,原有的教学资源也可以最大程度地节约下来。

二、VR技术在“生物化学”课程教学中的应用方式

(1)“生物化学”课程整体设计。“生物化学”课程对于医学生物技术专业来说是核心课程,“生物化学”前期课程分为:药理学、分析化学、化学、微生物技术、人体生理,同步课程为:生物药物分析与检测技术、免疫学技术、生物制药技术,后续课程分为:细胞培养技术、生物制品生产技术等。这门课程的核心能力是生产技术和检测技术,检测技术则分为纯度鉴定、含量测定等,生产技术分为配液、发酵、提取、纯化、制剂等。从这个角度来看,实验将是掌握本门课程的核心教学手段。因此,VR技术的应用是必然的。

(2)VR技术在“生物化学”课程教学的意义。在VR技术中,学生能够通过自然的交互作用以及个别化的学习来提高学习兴趣。而在VR技术下的实验课中,学生既是一名实验者,也是一名观察者,更是一名体验者。VR技术能将枯燥的生物化学实验变得灵活多变,把学生的思维完全带入实验当中,教师也不必花更多的精力来讲解乏味的实验结论,传统式的费时费力的教育模式被改变。同时,VR技术在“生物化学”课程教学中,既是能够灵活操作的教具,也是无言的导师,更是带给学生乐趣的向导。在某种意义上来说,VR技术在“生物化学”课程教学中是在利用现代科技来重塑教学模式,充分体现了“工学结合”的理念,既能重塑教学大纲,也可以一定程度上摒弃原有的实验教材,让学生充分体验学习及实验的乐趣。如在配液、发酵、提取、纯化、制剂等实验中,学生可以反复操作此项目,并且不会浪费教学资源及损耗实验器具。在实验的精准程度上也能大大提高,原因是忽略了在现实实验中一些不可抗力的因素,如空气、尘土等的干扰,学生能在最理想化的实验环境中进行操作。VR在学生预习或复习中也能提供相应的素材,不受实际情况的约束,能充分验证并补充学生的想法。学生之间也能相互鼓励、共同实验,在相互辅助中完成两个或多个他们能够看懂的实验现象。

三、结束语

VR技术在“生物化学”教学中的应用,有案例式、启发式、探究式、讨论式等教学方式,对学生能起到加深理解、激发求知欲、培养综合能力等作用。它不仅能使枯燥乏味的生物化学实验变得灵活多变,而且缓解了实验设备不足的问题。VR技术也不断突破传统的教学手段,构建了多个新颖的教学模式。同时,VR技术也极高地提升了学生对于本专业的自信程度和知识掌握程度,从而更好地投入到我国生物化学领域的研究中。

参考文献:

研究性学习:化学在环境保护中的应用 篇10

碳纳米管在环境保护中的应用研究进展

摘要:介绍了碳纳米管的结构和特性,综述了碳纳米管应用在水污染治理、大气污染控制中的`实验研究,并对碳纳米管的研究方向和应用前景进行了展望.作 者:张军波 黄碧纯 叶代启 ZHANG Jun-bo HUANG Bi-chun YE Dai-qi 作者单位:华南理工大学环境科学与工程学院,广州,510640期 刊:环境科学与技术 ISTICPKU Journal:ENVIRONMENTAL SCIENCE & TECHNOLOGY年,卷(期):2007,30(3)分类号:X505关键词:碳纳米管 环境保护 研究进展

研究性学习:化学在环境保护中的应用 篇11

[关键词]网络环境 研究性学习 物理教学

[作者简介]刘玉霜(1971- ),女,广西灌阳人,广西生态工程职业技术学院讲师,研究方向为课程教学论。(广西 柳州545004)

[中图分类号]G718.5[文献标识码]A[文章编号]1004-3985(2007)24-0115-02

20世纪90年代以来,“研究性学习”成为教育科研领域中一个热点课题。随着我国科技文化水平的不断提高,社会对人才的评价标准也发生了巨大的变化,提出了人才最重要的特征不是掌握知识的多少,而是具有学习新知识和运用知识解决问题的能力。研究和倡导学生的“研究性学习”,对于推进我国教育的深化改革、全面实施素质教育有着十分重要的理论和实践意义。以互动的多媒体与网络等为核心的信息与通讯技术为教育创造了崭新的环境,它为教育教学提供了丰富的教育教学资源,为实现教学目标拓展了新的技术和手段。如何在网络环境下进行学科研究性学习,让教学融入网络环境中,这是摆在教师面前需要思考和研究的问题,也是教学变革的新“引擎”。

一、研究性学习概述

1.研究性学习的内涵。它是指学生在教师指导下,以类似科学研究的方式去获取知识和应用知识的学习方式。研究性学习是以“创造”为指向的学习形式。

2.研究性学习的基本特征。它有重过程、重应用、重体验、重全体参与四个基本特征。“重过程”就是指研究性学习重在学习的过程、思维方法的学习和思维水平的提高;“重应用”即学以致用;“重体验”是指让学生自己动手实践,在实践中体验、在实践中学会学习、在实践中获得信息时代所需要的能力,是设立研究性学习这一课程的最根本的目的;“重全体参与”是指研究性学习主张全体学生的积极参与。

3.研究性学习的内容与方法。研究性学习的内容既涉及自然科学,又涉及社会科学,因此采用的研究方法也会有多种多样。长期以来,人们在生产实践和社会实践中创立了许许多多的研究方法。如观察研究法、实验研究法、文献研究法、调查研究法、预测研究法、溯因研究法、内容分析法等。本文应用实验研究方法。

4.实施研究性学习的意义。实施研究性学习是改变学习者的学习方式、强调主动探究式的学习、培养创新精神和实践能力、推行素质教育的一种新的尝试和实践。学习者通过研究性学习的体验,能掌握科学研究的一般过程和方法,培养探索精神,学会自主学习,形成合作精神,提高操作能力。

二、网络环境下的研究性学习

网络教学是指基于网络教学环境下所进行的教学活动。网络环境下的研究性学习是指学习者在交互网络平台上实现的学习,具体是指在网络环境下,运用教学理念和现代信息技术,以课题驱动为核心,利用网络手段获取和交流资料,或运用网络条件、远程交流进行协作学习的方式。网络环境下的研究性学习具有开放性、交互性、自主性、创造性、协作性、人际性等特点。

1.开放性。“研究性学习”面向每一个学生的个性发展,尊重每一个学生发展的特殊需要,其目标具有开放性。网络环境下的研究性学习其教育对象、学习过程、学习资源及教学管理都是开放的。

2.交互性。网络环境下的研究性学习具有三种交互性:即学生与计算机的交互、学生与老师的交互、学生与学生的交互。学生与计算机的交互是通过课件等来完成学习过程。学生与老师的交互是通过网络进行网上辅导、网上答疑、网上作业批改等教学活动,也可以通过电子邮件、电子公告栏等方式获取学生的反馈信息。学生不仅可以和自己的任课老师进行相互交流,而且还可以向提供网络服务的专家请求指导、提出问题,并且发表自己的看法。这种交互式的教学加强了师生间和学习间的交流,对提高教学质量和学习效果产生了积极的作用。学生与学生的交互是通过网络,如通过电子邮件和BBS等网络技术而实现,可以在网络上讨论任何问题,使学生不仅从自己的思考过程中获取知识,还从别的学生的观点中获取知识,从而达到建构和转换自己知识的目的;学生还可以根据网络电脑提供的反馈信息协同学习,共同探索,培养学生的团队精神和协同解决问题的能力,在学习过程中不断调整学习内容和进度,自由进退、自主构架。

3.自主性。在网络环境下进行研究性学习,学生有较大的学习选择自由度,学生可以根据自己的发展方向和爱好自由地选择学习课程,自主选择学习时间、地点、进度和学习方法,而且由于网络环境具有丰富的信息资源、友好的交互性与即时反馈等特征,将极大地激发学生的学习兴趣,鼓励学生积极、主动地参与,进行“研究性”的学习。

4.创造性。网上资源为研究性学习的重要知识源泉。网络环境下的研究性学习为在课堂上不善于表现自己的学生及思维较慢、反省型的学生营造了一个探索发现的学习环境。根据人的心理特点,在课堂上不善于表现自己的学生,在网络环境下进行研究性学习中,由于不必面对教师和其他学生,他们更愿意且能更自由地发表自己的见解、积极参加讨论;对于思维较慢和反省型的学生,由于可以按照自己选择的时间与节奏进行学习,他们也能够和思维敏捷、性格外向的学生一样发表意见,进行创造性思维。网络环境下的研究性学习使学生清楚地意识到自我存在及自我价值,这有助于他们树立自信心、大胆地想象、独立地发表自己的观点、尝试实践自己的新方法,并有助于发挥他们的个性与创造性。

5.协作性。网络环境下的研究性学习是群体化的协作学习,因此具有协作性。网络上的“群体”并非指在地域空间上所划定的集群,它是指在网络支持下的虚拟电子课堂的集合。只要是在网络协作系统中,全球各地同一课程或同一科目的学生和研究者可随时随地地相互联系、相互分享,交流他们的心得、信息及学术报告,进行协作性的学习。

6.人际性。网络技术可创建协作学习的环境,实现学习者之间以及学习者与教师之间的交流合作。如学生可以访问名师、名人、名校。网络资源图文并茂、声像俱备,比一般课本所提供的多媒体环境更具直观性,学习者完全可以进入到自然真切的情景中进行学习,可以身临其境地体会到网络世界的无穷魅力,并且可以现学现用,检验自己学习的效果,生动形象的网络空间使置身其中的学习者兴趣盎然,学习效果事半功倍。

三、网络环境下的研究性学习在物理教学中的应用

基于网络环境下的研究性学习的实践活动分为确定选题、方案设计、实践体验和交流评价四个阶段。在确定选题阶段,教师引导学生关注自然环境和社会生活中需要研究和解决的问题,帮助学生以学习小组为单位确定研究主题。设计方案阶段中,教师作为活动的组织者和指导者,指导学生根据选定的研究题目,制订活动计划,提出完成任务的方法和步骤。在实践体验阶段,学生搜集与研究主题相关的网络资源及素材,并对素材进行分析和筛选,教师跟踪学习小组的研究进展并及时提醒各小组提交查找的资料。交流评价则是对研究性学习活动进行总结,对研究结果进行归纳整理,要求学生上交论文或报告,教师组织学生进行交流研讨,并对学生的研究性学习活动进行评价。下面以“电磁污染及控制”为例,应用实验研究方法谈谈在网络环境下开展的研究性学习的实践。(见下表)

四、网络环境下研究性学习的问题思考

思考一,研究的专题要与学科知识相结合。根据理论与实践相结合的教学原则,教师要从与学科知识有联系的自然现象、社会现象、技术应用、科技发展中寻找课题,让学生在现实情景中发现并提出研究主题。

思考二,研究性学习要以合作式学习的方式开展。研究性学习强调以学生为本的理念,注重学习活动的有机联系,合作伙伴、与人交流、寻求帮助、共享资源形成一个学习的共同体,发挥集体的智慧和合力的作用。

思考三,选择合适的工具软件。从选题、实施研究、撰写成果等,每一步都可以用计算机辅助完成,因此可选择字处理软件Word与电子表格软件Excel等工具软件,交流研讨、展示成果可选择演示文稿PowerPoint工具。

思考四,研究性学习的实施要充分利用网络技术优势,但不能过分依赖网络。由于网络技术的局限性以及学科自身的特点决定了并非所有的研究性学习都可以借助网络实施,因此一定要结合教学实际,灵活应用各种教学方法和媒体手段。

思考五,研究性学习既要落实在“学习”上,也要落在“研究”上。但眼下要落实在“学习”上,而非急于落在“研究”上。对学生的要求就是“学会研究”,首先是“走完研究全过程”。从选择课题,到收集资料、选择资料,再到提出独立见解,最后起草、修改、誊写。只要“走完了研究全过程”,即使不小心“踩在前人的脚印上”也没有关系,这样就可以重“学会研究”而淡化“研究成果”。

思考六,研究性学习应该面向全体学生。离开了全体学生这个层面,研究性学习就完全背离了它的初衷。所以,要让研究性学习避免“贵族化”,走向“平民化”,就得重研究过程而淡化研究成果。如果成果不期而遇,自然是个惊喜,但不出成果,只要“学会了研究”,也是极大的收获。

[参考文献]

[1]张肇丰.试论研究性学习[EB/OL]. http://www.yj.pte.sh.cn/1_lilun/1_lilun/lilun_

042.htm,2002-10-29.

[2]叶春生.研究性学习在英语教学中的应用[EB/OL]. http://www.wsbedu.com/

jia/yan74.html,2005-12-16.

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