期數學通報學院數學教學學院數學理論課與實驗課的現況問題與整合(廣東石油化工學院物理系廣東茂名)(收稿日期:2011—1O一21)摘要:針對目前院校數學教學的現況和問題,結合對本校現況的調查,分析了理論課與實驗課相悖等問題的動因,并提出了相應的整合舉措。關鍵詞:物理理論課實驗課整合物理學是研究物質的基本結構,相互作用和物質最基本,最普遍的運動方式及其互相轉化規律的學科。而實驗是化學學科的基礎,也是數學知識的源泉,是提升數學教學質量的重要環節之一。但是,傳統數學專業課更注重于理論教學,而忽視實驗課與理論課之間的聯系。如何將數學專業課與實驗課整合上去,達到更好的教學療效,是值得闡述和深思的問題。物理理論課與實驗課的現況與問題筆者對所在中學的理工科中學生通過采訪和問卷調查的方式,對化學課程的需求舉辦了調查研究;發現中學生對于化學實驗的需求沒有得到滿足,對理論課和實驗課的整合提出了想法。調查共領取問卷300份,回收286份,調查對象為物理學,機電,建工,生物技術,化工,高分子及環境等專業的中學生。(1)理論課與實驗課相悖理論內容滯后或超前于實驗。理論課與實驗課相悖,理論內容滯后或超前于實驗;在有限時間的實驗課內,學生不容易理解實驗原理,實驗過程中只能是依葫蘆畫瓢,機械地操作,知其然,不知其所以然,實驗完成后一直全然不清,達不到實驗的目的。
但若班主任講授實驗原理耗費的時間較多,學生動手完成實驗的時間才會相對降低,沒有獨立思索的時間,從而影響中學生實驗技能的提升,也會消弱實驗的療效。理論課與實驗課班主任不交叉上課,各自為政,教學信息不溝通,實驗課班主任很難把理論課教學內容融會貫通地應用到實驗課教學中;理論課班主任也不才能做到把實驗中的原理更詳盡地對中學生講解,因此較難形成好的教學療效。(2)實驗資源不足化學實驗教學離不開一定數目和質量的教學儀器。一般情況下,學校的儀器達不到須要的標準。實驗儀器不是過分陳舊,就是數目不足。在好多情況下,學生只能分組進行實驗,有時超過3個人一組,不能確保每位中學生都參與實驗。再加上儀器不時地毀壞,沒有專人及時維修,致使儀器數目不斷降低。同時,儀器的受損不但浪費中學生的時間,還影響了實驗的療效。些比較復雜或比較具象的實驗,難以用口頭抒發給中學生聽時,就須要進行實驗演示。但是,有的實驗沒有相應的器材,因此導致了實驗講解得不完整或不全面,阻礙了中學生對相關內容的了解。實驗班主任不足,導致一個班主任三天有8至1O節課,造成班主任疲憊不堪,嚴重影響教學質量。(3)教學方法和手段仍需提升為了在規定的時間內完成教學任務,實驗班主任在實驗過程中經常牽著中學生的思路走,學生假如遇到問題也只能求救于班主任,致使中學生的科學心態與實踐能力得不到應有的培養和提升,最終造成中學生對實驗課的注重程度不夠,無法充分發揮實驗課的作用。
另外,在對一些較難原理的述說上,由于缺少現代化教學手段,沒有多媒體的輔助,學生很難聽懂,很難深入地理解實驗內容,理論與實驗無法統一。作者簡介:吳登平(1982一),男,碩士,講師,主要從事學院化學教學與課程論研究28—2012期化學通報學院化學教學理論課與實驗課的現況,使得數學實驗教學中普遍存在這樣的情況,即中學生課前預習,上課時由班主任把實驗原理,儀器構造,操作方法,注意事項等統統講一遍,然后讓中學生檢測數據,完成實驗報告。教師和中學生都花了不少時間和精力,但療效不佳,對理論知識的理解并沒有很大的加深拓展作用。。存在問題的緣由探討(1)歷史緣由2O世紀8O年代中期曾經,我國實驗課與理論課是一種依附式的關系,即實驗課屈從理論課。這種模式有好多惡果,如實驗目的只是單純驗證理論,不能充分發揮實驗課自身的育人功能;實驗課缺少獨立性,沒有實驗教學系統建設可講;實驗課穿插在理論課中,得不到保障等。為了解決這種問題,國家教委施行的《工程本科校區普通化學實驗課程教學基本要求》使得理論課與實驗課逐漸界定成兩個獨立的學科,驗證理論不再是實驗的目的。實驗的獨立及其教學系統的建設,使得大批的優秀班主任被吸引進來,教學質量得到了提升。
但是理論與實驗的單獨開課,使得二者的時間無法協調[1]。(2)實驗教學資源面對的困難1)實驗設備須要更新換代。在實驗過程中精確度高的實驗儀器可以使實驗結果取得挺好的療效,但經費很高。另外,實驗儀器更新速度快,新,舊設備未能匹配物理實驗課的好處,不能充分發揮新實驗器材的優勢。2)實驗器材數目難以達到要求和實驗班主任的欠缺。學生通過分組的方式進行實驗,導致了一部分中學生難以真正做到獨立完成實驗,也就未能充分完成預期的要求。大學數學和學院化學實驗課程是在同一時間段講課,受人員,場地和實驗設備的限制,多數中學都不能保證實驗項目的內容與理論課的教學內容同步進行。另外,由于班主任教學理論的缺少,造成教學手段落后,不能充分發揮實驗應有的教育功能。(3)實驗課程的安排問題與理論課相比,實驗課課時較少,時間緊,任務重,教師可發揮的余地不多;學生多,教師少,時間和場地的安排也有不少問題;理論課班主任與實驗課班主任各司其職,雖然可以提升各自的工作效率,但是因為缺少溝通,教學療效無法達到最優化。如今,大部分急聘企業更看重的是中學生的動手能力和專業技能,這對院校教育提出了更高的要求。作為培養中學生動手能力和專業技能最有效手段的實驗課必定面臨嚴峻的考驗。
因此,物理專業理論課與實驗課之間的整合勢在必行。整合舉措(1)教學計劃的擬定與施行隨著現代科學技術的急速發展,物理理論也會逐步前沿化。這就要求對物理課程與化學實驗課程的教學內容進行變革,對課程中陳舊與重復性的內容進行刪節,實驗則更應當注重一些近代的實驗,強調創新和動手能力_2]。應降低驗證性實驗的數目,多引入綜合性,設計性和研究性的實驗。給予中學生預先收集資料的時間,通過自身把握的理論知識探究化學現象,進而消化所學的理論知識。(2)注重理論與實驗教學內容的銜接現行的化學教材中有許多內容與實驗密不可分。然而現行的諸多數學實驗教材中卻未涉及理論知識,導致中學生對理論知識的把握不直觀而吃驚,只是借助記憶;而一些學院化學實驗教材中所涉及的實驗內容,在化學理論教材中卻從未涉及或則只是蜻蜓點水式的簡略提到。所以第一步就要統一教材,這樣中學生能夠在學習理論時理解"理論是構建在實驗基礎之上"的_3]。理論課涉及到的實驗在理論述說中較詳盡地講解其實驗原理,并且講授了理論知識后及時開辦與之相對應的數學實驗。這樣,一方面通過實驗的定量驗證,可以加深中學生對化學原理的理解;另一方面,在實驗教學中可以讓中學生借助更多的時間進行操作,分析問題,提出問題,解決問題,以增強她們的實驗技能和創新能力。
另外,可以考慮后推數學實驗課的開課時間,在其他課程容許的情況下物理實驗課的好處,延后一學期開課,也可以在一定程度上解決這一困局[4]。對理論課和實驗課班主任進行整合。理論課與實驗課班主任交叉任課,可以為中學生提供一個連續的理論與實踐環節相結合的教學環境。(3)加大投入,解決實驗資源缺少的問題有了足夠的實驗教學資源,才能施行各類構想, 才能提供給中學生更多的理論學習機會與實驗實踐機 29—2012 期化學通報學院化學教學會,否則,很可能就是紙上談兵。如擴大物理實驗室 的投入;擴大實驗室的面積;增加實驗設備套數;建 立全方位開放式實驗室,在時間,空間和內容上給學 生較大的選擇自由,努力使實驗室發揮最大的功效。 指導班主任可以排班或在實驗室標識聯系方法,以便 隨時隨地對須要幫助的中學生進行指導。學生可以無 所限制地舉辦各類感興趣的化學實驗,充分調動了 學生的積極性和興趣,變被動為主動,使化學實驗與 樂趣,愛好更好地結合,更加易于中學生創造性,探究 性地學習數學知識。 其次,學校應加強對網路教學條件的投資和建 設力度,實現化學實驗的虛擬化,提高實驗教學效 果。使中學生可以通過校園網,實驗中心網站,實現訪 問化學實驗網路輔助系統和學院化學實驗網路課程 系統,以及改善演示教學的條件,特別是課堂的實 物演示實驗。
積極籌劃構建集課堂演示實驗,大屏幕 投影(幻燈),錄像設備齊全的學院化學專用講課教 室,從而增強化學實驗的教學質量。 另外,應降低實驗教學人員的編制,并對理論課 和實驗課班主任進行相關的教學理論和技巧的培訓, 及時更新班主任的教學理念,促進教學方法的改變,以 發揮化學教學最大的教育功能。 (4)轉變教學方法,體現中學生的主體地位 通過采用以數學問題為起點,學生為主體的探 究式教學,開展設計性,開放性實驗等方法,促進學 生的自主學習,從而達到理論與實驗的有機結合?；?者,讓中學生通過自己所把握的專業知識來授課,教師 加以補習,并鼓勵她們用自己覺得更科學的方式進 行實驗。一方面,可以讓中學生對專業知識有更深的理 解,同時還以便中學生之間的交流。另一方面,教師能 夠了解中學生對知識把握的情況,做到有針對性的教 學,增加了中學生的參與度,提高了她們對實驗的興 趣,以有效地提升中學生的科學素質。 (5)考核方法的改進 考試除了要考評中學生對所學知識的把握情況, 而且要考評中學生的能力。除面試外,還可以采用口 試,寫讀書報告,專題總結或小論文等方式。教學過 程中,可以容許中學生以自組團隊的方式,利用課外時 間舉辦設計性實驗,將其作為一項課外作業來完 成。
教師可以按照中學生遞交的實驗報告或小論文評 定成績。同時,為了推動理論課與實驗課的融合,可 以將兩門課作為統一的課程綜合評定成績嘲。 物理課程和化學實驗課程密不可分,對它們進 行整合,優化,有利于提升數學教學的效率,更重要 的是有利于中學生科學素質的提高。物理教師可以在 教學和課程建設實踐中不斷地總結經驗,創造新的 模式,從而更有效地發揮物理學的教育功能,以及更 好的實現數學教學的目標。 參考文獻 宋立軍。大學數學課程教學內容的綜合變革和整合實踐。長春大學,2002,12(5) 李敏,禹生來。實驗課的現況與變革思索。教育教學論壇,2Oi0(30) 曹海燕。提高化學實驗教學質量的有效途徑。科技情報開發與經濟,2004,14(9) 關立強。大學數學的理論與實驗體系變革初探。科技信息(學術研究),2008(36) 趙春旺。大學數學理論課與實驗課整體優化的研究與實踐。內蒙古工業大學(社會科學版),2004,13(1) (,ogy,, ) :, me 。,,ona 。 :;;;