本陌陌版是2017年11月《物理與工程》期刊網路優先出版論文，作者為清華學院沈元華院士。
為激勵青年班主任涉足化學基礎教學、交流教學經驗、推動教學變革、提高教學質量,教育部高等中學學院化學課程教學指導委員會和高等中學數學類專業教學指導委員會聯合中國數學學會化學教學委員會決定舉行全省高等中學數學基礎課程(含實驗課程)青年班主任授課大賽。
比賽每三年舉辦一次,2014年為首屆賽事年。在前兩屆學院化學課程(課堂教學)大賽經驗的基礎上,去年舉行首屆學院數學課程(實驗教學)賽事。聯賽分為3個階段,即各市、市復賽,行政大區決賽,每位行政大區決賽的前二名作為選手出席全省復賽。
2017.5.7成都
筆者有幸觀摩旁聽了2017年5月7日在北京清華學院召開的北京市復賽的全過程。來自北京市11所院校的11名青年選手出席了實驗課程授課大賽。窺一斑而可知全豹。此次觀摩使我對目前院校青年班主任化學實驗教學的現況有了進一步的了解,有一些看法、體會和建議。現今整理成文,以期與國外化學實驗教學界的同行們交流討論。
No.1
比賽的意義
教育部相關教學指導委員會和中國化學學會化學教學委員會聯合組織這樣的賽事是很有意義的,能推動青年班主任的成長、增進各級領導對化學實驗教學的注重、提高化學實驗的教學質量、有益于創新人才的培養
常年以來,在我國各院校中,重科研輕教學、重授課輕實驗的情況,普遍存在。近些年來這些情況其實并沒有實質性的改變,這些情況引起兼任化學實驗教學的青年班主任成長平緩,甚至不安心工作,而這又直接影響了化學實驗教學質量的提升,使在高等中學中培養創新人才的目的無法達到。希望這樣的賽事會對改變這些不合理狀態有所幫助。
授課賽事本身表現了強悍的生命力和可持續發展性,由于賽事提供了一個難得的平臺,既可使有關主管部門借以了解青年班主任的教學現況;也能使年青班主任得以在教學方面展示個人才智技能、相互學習交流心得感受,更可得到老一輩資深院士的細心指導,進而提升自身水平和教學質量。因而,普遍遭到青年班主任的注重和積極響應。
關于選手的整體印象
所有的參賽班主任都作了充分的打算,認真演講;給人以深刻的印象。她們普遍表現出較為扎實的講授基本功
No.2
青年班主任授課條理清楚,語言(包括肢體語言)清晰,都有較強的抒發能力,也易于中學生理解、記憶。有的班主任打算了挺好的PPT,包括活動的畫面和演示;有的采用PPT的班主任還輔以黑板書寫;也有的班主任不用PPT,仍以傳統的板書配合授課,療效也很不錯。但毋庸指摘,聯賽也反映出一些青年班主任的學術素質和授課技能,非常是在基本概念的理解和掌握方面存在眾多不盡如人意之處,仍有很大的改進提高空間。應當說,能來出席初選賽的青年班主任,在自己中學中,是佼佼者;她們自報的參賽實驗,是她們自己覺得原理把握比較深刻、教學方式比較成功、教學療效比較好的。但從她們對評審專家提問的回答來看,她們的數學基礎還不夠扎實,對實驗原理和思路的理解也不夠深入。諸如,關于邁克耳孫干涉儀實驗,有評委問,該實驗的光源能否不用激光、改用汞燈?也有評委問,發覺干涉白色不是圓環型的而是直線形的,怎樣辦?參賽老師支囁嚅吾都沒能清清楚楚給與簡練明晰的回答。實際上,邁克耳孫當初哪有激光啊?而這個干涉儀最常見的白色正是直線形的。假如真正清楚明白這個干涉儀的原理,就應當曉得它既可以得到等傾干涉、也可以得到等厚干涉,并可以使這三者互相轉換;也應當曉得它的光源既可以是激光、也可以是汞燈鎮流器之類的準單色光源、還可以是白光。其實評委老師不再追問,你們早已了解該參賽選手的情況了。其他如全息拍照實驗,當評委問到關于光源的相干寬度問題和激光的模式問題時,參賽選手都無法正確回答。可見,青年班主任在對實驗原理和實驗思路的理解方面還須要有較大的增強。據悉,對于當前世界科研前沿的發展與我們所帶的教學實驗的關系,也不夠注重。諸如,今年令全世界震驚的科學成果“引力波檢測”,就是用大規模的邁克耳孫干涉儀完成的,但該實驗的“序言”中卻完全沒有提及此事。其實,從本次初選賽的情況看,選手們對于一個實驗應當怎樣做,是比較清楚的,也能講明白,相信也能使中學生明白;但為何要這樣做,做這個實驗的意義,還是不夠清楚的,其實,中學生也就更不可能清楚了。
No.3
推選模式的反省
以選手自報參賽實驗的多少給該選手的最終評分乘上權重因子的方式,值得剖析
選手自報參選實驗的數量,反映該選手熟知實驗的多寡,也可覺得反比于選手在打算賽事時所花的精力,因而給予適當加權是合理的;這能鼓勵青年班主任把握更多的教學實驗,對于她們的成長是有益的。但此權重因子不宜太大,否則可能會孳生投機取巧的不良傾向。實際上,各選手對于一個實驗的授課水平的差異不會很大,尤其在講課時間和提問時間都非常有限(比如本次大賽總共只有25分鐘)的情況下,對各選手評分的差異常常只在5%~40%之間。而權重因子為0.9至1.2,其差異竟達30%,這變得很不合理。在本次初選賽的過程中,一位選手講得相爭當,條理清晰、邏輯性強、敘述簡明、原理正確,回答提問也令人滿意。你們都以為那位選手應當是獲得最佳成績者之一;但最后得分卻并不高,仔細查看,發覺那位選手所得的評分的確很高,但由于參賽實驗數量較少,加權的結果,就大大落后了。而有一位選手講得并不挺好、回答問題時還有一些錯誤,得分卻更高,原先是由于參賽實驗多所致。實際上,真正被評的實驗只有一個(是從自報參選實驗中隨機抽選的),為了提升權重因子,有人可能會把一些自己并不熟悉的實驗也報上來,只要不被抽到,得高分的機率就大大增強了。為了防止這些情況的發生,我建議把權重因子為0.9~1.2修改為0.95~1.1;甚至差異更小一些。或則,干脆規定統一的參賽實驗的個數(比如12個或13個),少報取消聯賽資格,多報無效。這樣,能夠真正反映選手的實際水平,降低投機的可能性。實際上,人的精力是有限的,一個青年班主任能真正熟練把握12~13個實驗的教學工作,早已挺好了,并非越多越好。“少而精”的原則在此也是適用的。
實驗：“創新教育”的突破口
我們國家早已是世界第二經濟大國,但科研水平與先進國家相比還有相當大的差別,這些情況要求我國的高等中學要大力培養中學生的創新意識、創新精神和創新能力
No.4
這是科教興國的關鍵。與課堂教學相比較,實驗教學更有利于中學生創新能力的培養。課堂教學通常傳授的是比較成熟的科學規律,中學生極少能發覺教材中的錯誤或則提出一些班主任難以回答的問題。但實驗教學不同,實驗過程中,具體情況千變萬化,中學生發覺一些教材中沒有提到的現象,甚至提出一些班主任難以回答的問題的可能性相當大。這正是培養中學生的創新意識、創新精神和創新能力的大好機會。遺憾的是,我們的實驗課班主任缺少這方面的意識,沒有認識到實驗室是讓中學生學會從實踐中發覺問題、解決問題和將已有知識運用到實際中去的重要場所,是培養高素養創新人才的搖籃。她們常常只是要求中學生按教材上的步驟去做,不出故障,能成功地測到數據,完成實驗,就滿足了。從本次賽事的情況來看,參賽選手完全無法在這方面有任何明晰的抒發,在關于“學生在實驗中容易出現的問題和怎樣解決這種問題”的敘述中,也沒有聽到有關于怎樣引導中學生從問題中獨立思索找尋問題答案的能力培養。在這方面,聯賽的組織者也有可改進之處,比如,在“評審指標及觀測點”中,是否可加入“在本實驗中怎樣注重培養中學生的創新能力的思索與實踐”方面的內容?
No.5
借比賽東風推動實驗教學
廣州院校的化學實驗教學歷來在全省處于一流地位,理應通過此次大賽進一步推動教學質量的提升
廣州地區是我國變革開放的前沿,是經濟和科技的相對發達地區。建議趁機東風,把北京的化學實驗教學提高到一個新的臺階。具體做法可以是讓入選的選手把每一個參賽實驗詳盡講一遍(每次可以述說和討論2~3個實驗,要留出較多的提問和討論時間),約請有關專家進行提問和點評,并請全市院校有關的青年班主任都可以來免費聽講(也可以提問);這樣,除了可以使出席下一輪聯賽的選手有機會得到進一步鍛練和提升,也可使全市的青年班主任從中得益。
關于實驗教學的反省與建議
同濟學院化學實驗教學其實有優良的傳統,但以本次大賽的規程來看,未必有很大的優勢
No.6
各院校過去安排班主任帶實驗有兩種模式:一種是班主任跟中學生掛鉤(班主任帶同一批中學生做十幾個不同的實驗),另一種是班主任跟實驗掛鉤(班主任帶不同的十幾批中學生做同一個實驗)。此兩模式各有優劣:后者有利于密切師生聯系,前者有利于班主任深入鉆研實驗。清華過去主要采用后一種模式,考慮到師生比列和實驗儀器套數及實驗室充分借助,通常是一個班主任帶不同的幾批中學生做2~3個實驗。這樣,班主任對于自己所帶的幾個實驗原理確實有很深刻的鉆研、對有關實驗方法有很熟練的把握、對教學方式也有好多具體的經驗。對每位中學生來說,她們其實與每位老師未必能完善很親昵的關系,但這種老師對所做的實驗都是“專家級”的,因此學到的真能耐是比較扎實的。但對每位老師來說,她們的知識面比較窄小,觸類旁通、舉一反三的能力相對薄弱,對自己所帶的實驗在整個中學生培養過程中的地位不太明晰,也不利于創新意識的迸發和創新能力培養。這種缺點,從長遠看,是有礙教學質量的提升的。因此,建議趁機東風,把我校的化學實驗青年班主任的培養提高到一個新的臺階。具體做法可以是組織青年班主任所帶實驗的互相輪換和經驗交流。使每一位青年班主任在保留對原有實驗深入鉆研的基礎上,對其他實驗都能帶一兩遍(比如,實驗中心可以每周舉辦一次實驗教學的交流,由一位班主任主講一個實驗,把自己多年來所積累的有關實驗原理的補充及自己的感受、實驗教學中的常見問題及解決方式、數據處理與偏差剖析的要點、在實驗中怎樣培養和鼓勵中學生的創新精神等等,都盡量講明白;其他班主任則通過提問增進自己對該實驗的了解、為自己去帶這種實驗打好基礎),因而使每一位班主任對所有的教學實驗都有較廣泛的了解。這樣,從長遠看,必然會增強實驗教學的整體質量。
其實,這樣的賽事是挺好的,必定推動我國化學實驗教學水平的提升;大賽的個別規則有待進一步建立和改進,以期更好地達到提升教學質量、培養創新精神的目的;本市和本校都可以此為抓手,把我們的化學實驗教學提高上一個新的臺階。以上這種意見和建議,只是我個人的看法。因為本人退職已久,對當前的實際教學情況并不清楚了解,因此很可能不正確。只是提供給你們作參考而已。
引文格式：沈元華.首屆全省院校化學實驗教學青年班主任授課大賽(北京賽區海選)觀摩有感[J].化學與工程,2017(6):20-22+26.
END
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