期数学通报学院数学教学学院数学理论课与实验课的现况问题与整合(广东石油化工学院物理系广东茂名)(收稿日期:2011—1O一21)摘要:针对目前院校数学教学的现况和问题,结合对本校现况的调查,分析了理论课与实验课相悖等问题的动因,并提出了相应的整合举措。关键词:物理理论课实验课整合物理学是研究物质的基本结构,相互作用和物质最基本,最普遍的运动方式及其互相转化规律的学科。而实验是化学学科的基础,也是数学知识的源泉,是提升数学教学质量的重要环节之一。但是,传统数学专业课更注重于理论教学,而忽视实验课与理论课之间的联系。如何将数学专业课与实验课整合上去,达到更好的教学疗效,是值得阐述和深思的问题。物理理论课与实验课的现况与问题笔者对所在中学的理工科中学生通过采访和问卷调查的方式,对化学课程的需求举办了调查研究;发现中学生对于化学实验的需求没有得到满足,对理论课和实验课的整合提出了想法。调查共领取问卷300份,回收286份,调查对象为物理学,机电,建工,生物技术,化工,高分子及环境等专业的中学生。(1)理论课与实验课相悖理论内容滞后或超前于实验。理论课与实验课相悖,理论内容滞后或超前于实验;在有限时间的实验课内,学生不容易理解实验原理,实验过程中只能是依葫芦画瓢,机械地操作,知其然,不知其所以然,实验完成后一直全然不清,达不到实验的目的。
但若班主任讲授实验原理耗费的时间较多,学生动手完成实验的时间才会相对降低,没有独立思索的时间,从而影响中学生实验技能的提升,也会消弱实验的疗效。理论课与实验课班主任不交叉上课,各自为政,教学信息不沟通,实验课班主任很难把理论课教学内容融会贯通地应用到实验课教学中;理论课班主任也不才能做到把实验中的原理更详尽地对中学生讲解,因此较难形成好的教学疗效。(2)实验资源不足化学实验教学离不开一定数目和质量的教学仪器。一般情况下,学校的仪器达不到须要的标准。实验仪器不是过分陈旧,就是数目不足。在好多情况下,学生只能分组进行实验,有时超过3个人一组,不能确保每位中学生都参与实验。再加上仪器不时地毁坏,没有专人及时维修,致使仪器数目不断降低。同时,仪器的受损不但浪费中学生的时间,还影响了实验的疗效。些比较复杂或比较具象的实验,难以用口头抒发给中学生听时,就须要进行实验演示。但是,有的实验没有相应的器材,因此导致了实验讲解得不完整或不全面,阻碍了中学生对相关内容的了解。实验班主任不足,导致一个班主任三天有8至1O节课,造成班主任疲惫不堪,严重影响教学质量。(3)教学方法和手段仍需提升为了在规定的时间内完成教学任务,实验班主任在实验过程中经常牵着中学生的思路走,学生假如遇到问题也只能求救于班主任,致使中学生的科学心态与实践能力得不到应有的培养和提升,最终造成中学生对实验课的注重程度不够,无法充分发挥实验课的作用。
另外,在对一些较难原理的述说上,由于缺少现代化教学手段,没有多媒体的辅助,学生很难听懂,很难深入地理解实验内容,理论与实验无法统一。作者简介:吴登平(1982一),男,硕士,讲师,主要从事学院化学教学与课程论研究28—2012期化学通报学院化学教学理论课与实验课的现况,使得数学实验教学中普遍存在这样的情况,即中学生课前预习,上课时由班主任把实验原理,仪器构造,操作方法,注意事项等统统讲一遍,然后让中学生检测数据,完成实验报告。教师和中学生都花了不少时间和精力,但疗效不佳,对理论知识的理解并没有很大的加深拓展作用。。存在问题的缘由探讨(1)历史缘由2O世纪8O年代中期曾经,我国实验课与理论课是一种依附式的关系,即实验课屈从理论课。这种模式有好多恶果,如实验目的只是单纯验证理论,不能充分发挥实验课自身的育人功能;实验课缺少独立性,没有实验教学系统建设可讲;实验课穿插在理论课中,得不到保障等。为了解决这种问题,国家教委施行的《工程本科校区普通化学实验课程教学基本要求》使得理论课与实验课逐渐界定成两个独立的学科,验证理论不再是实验的目的。实验的独立及其教学系统的建设,使得大批的优秀班主任被吸引进来,教学质量得到了提升。
但是理论与实验的单独开课,使得二者的时间无法协调[1]。(2)实验教学资源面对的困难1)实验设备须要更新换代。在实验过程中精确度高的实验仪器可以使实验结果取得挺好的疗效,但经费很高。另外,实验仪器更新速度快,新,旧设备未能匹配物理实验课的好处,不能充分发挥新实验器材的优势。2)实验器材数目难以达到要求和实验班主任的欠缺。学生通过分组的方式进行实验,导致了一部分中学生难以真正做到独立完成实验,也就未能充分完成预期的要求。大学数学和学院化学实验课程是在同一时间段讲课,受人员,场地和实验设备的限制,多数中学都不能保证实验项目的内容与理论课的教学内容同步进行。另外,由于班主任教学理论的缺少,造成教学手段落后,不能充分发挥实验应有的教育功能。(3)实验课程的安排问题与理论课相比,实验课课时较少,时间紧,任务重,教师可发挥的余地不多;学生多,教师少,时间和场地的安排也有不少问题;理论课班主任与实验课班主任各司其职,虽然可以提升各自的工作效率,但是因为缺少沟通,教学疗效无法达到最优化。如今,大部分急聘企业更看重的是中学生的动手能力和专业技能,这对院校教育提出了更高的要求。作为培养中学生动手能力和专业技能最有效手段的实验课必定面临严峻的考验。
因此,物理专业理论课与实验课之间的整合势在必行。整合举措(1)教学计划的拟定与施行随着现代科学技术的急速发展,物理理论也会逐步前沿化。这就要求对物理课程与化学实验课程的教学内容进行变革,对课程中陈旧与重复性的内容进行删节,实验则更应当注重一些近代的实验,强调创新和动手能力_2]。应降低验证性实验的数目,多引入综合性,设计性和研究性的实验。给予中学生预先收集资料的时间,通过自身把握的理论知识探究化学现象,进而消化所学的理论知识。(2)注重理论与实验教学内容的衔接现行的化学教材中有许多内容与实验密不可分。然而现行的诸多数学实验教材中却未涉及理论知识,导致中学生对理论知识的把握不直观而吃惊,只是借助记忆;而一些学院化学实验教材中所涉及的实验内容,在化学理论教材中却从未涉及或则只是蜻蜓点水式的简略提到。所以第一步就要统一教材,这样中学生能够在学习理论时理解"理论是构建在实验基础之上"的_3]。理论课涉及到的实验在理论述说中较详尽地讲解其实验原理,并且讲授了理论知识后及时开办与之相对应的数学实验。这样,一方面通过实验的定量验证,可以加深中学生对化学原理的理解;另一方面,在实验教学中可以让中学生借助更多的时间进行操作,分析问题,提出问题,解决问题,以增强她们的实验技能和创新能力。
另外,可以考虑后推数学实验课的开课时间,在其他课程容许的情况下物理实验课的好处,延后一学期开课,也可以在一定程度上解决这一困局[4]。对理论课和实验课班主任进行整合。理论课与实验课班主任交叉任课,可以为中学生提供一个连续的理论与实践环节相结合的教学环境。(3)加大投入,解决实验资源缺少的问题有了足够的实验教学资源,才能施行各类构想, 才能提供给中学生更多的理论学习机会与实验实践机 29—2012 期化学通报学院化学教学会,否则,很可能就是纸上谈兵。如扩大物理实验室 的投入;扩大实验室的面积;增加实验设备套数;建 立全方位开放式实验室,在时间,空间和内容上给学 生较大的选择自由,努力使实验室发挥最大的功效。 指导班主任可以排班或在实验室标识联系方法,以便 随时随地对须要帮助的中学生进行指导。学生可以无 所限制地举办各类感兴趣的化学实验,充分调动了 学生的积极性和兴趣,变被动为主动,使化学实验与 乐趣,爱好更好地结合,更加易于中学生创造性,探究 性地学习数学知识。 其次,学校应加强对网路教学条件的投资和建 设力度,实现化学实验的虚拟化,提高实验教学效 果。使中学生可以通过校园网,实验中心网站,实现访 问化学实验网路辅助系统和学院化学实验网路课程 系统,以及改善演示教学的条件,特别是课堂的实 物演示实验。
积极筹划构建集课堂演示实验,大屏幕 投影(幻灯),录像设备齐全的学院化学专用讲课教 室,从而增强化学实验的教学质量。 另外,应降低实验教学人员的编制,并对理论课 和实验课班主任进行相关的教学理论和技巧的培训, 及时更新班主任的教学理念,促进教学方法的改变,以 发挥化学教学最大的教育功能。 (4)转变教学方法,体现中学生的主体地位 通过采用以数学问题为起点,学生为主体的探 究式教学,开展设计性,开放性实验等方法,促进学 生的自主学习,从而达到理论与实验的有机结合。或 者,让中学生通过自己所把握的专业知识来授课,教师 加以补习,并鼓励她们用自己觉得更科学的方式进 行实验。一方面,可以让中学生对专业知识有更深的理 解,同时还以便中学生之间的交流。另一方面,教师能 够了解中学生对知识把握的情况,做到有针对性的教 学,增加了中学生的参与度,提高了她们对实验的兴 趣,以有效地提升中学生的科学素质。 (5)考核方法的改进 考试除了要考评中学生对所学知识的把握情况, 而且要考评中学生的能力。除面试外,还可以采用口 试,写读书报告,专题总结或小论文等方式。教学过 程中,可以容许中学生以自组团队的方式,利用课外时 间举办设计性实验,将其作为一项课外作业来完 成。
教师可以按照中学生递交的实验报告或小论文评 定成绩。同时,为了推动理论课与实验课的融合,可 以将两门课作为统一的课程综合评定成绩嘲。 物理课程和化学实验课程密不可分,对它们进 行整合,优化,有利于提升数学教学的效率,更重要 的是有利于中学生科学素质的提高。物理教师可以在 教学和课程建设实践中不断地总结经验,创造新的 模式,从而更有效地发挥物理学的教育功能,以及更 好的实现数学教学的目标。 参考文献 宋立军。大学数学课程教学内容的综合变革和整合实践。长春大学,2002,12(5) 李敏,禹生来。实验课的现况与变革思索。教育教学论坛,2Oi0(30) 曹海燕。提高化学实验教学质量的有效途径。科技情报开发与经济,2004,14(9) 关立强。大学数学的理论与实验体系变革初探。科技信息(学术研究),2008(36) 赵春旺。大学数学理论课与实验课整体优化的研究与实践。内蒙古工业大学(社会科学版),2004,13(1) (,ogy,, ) :, me 。,,ona 。 :;;;