王 巖
(廣西現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院,廣西 河池 547000)
學(xué)科核心素養(yǎng)是教師育人價(jià)值的綜合體現(xiàn),要求能夠促進(jìn)學(xué)生終身學(xué)習(xí)和適應(yīng)社會發(fā)展的關(guān)鍵品格和核心能力。廣西現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院工業(yè)分析技術(shù)專業(yè)的學(xué)生生源多樣化,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其文化、專業(yè)基礎(chǔ)知識及個(gè)人素養(yǎng)有所不同,總的來說他們專業(yè)知識相對薄弱,缺乏學(xué)習(xí)熱情,而化學(xué)課程要求他們不僅要掌握化學(xué)知識的基本理論,還要養(yǎng)成對實(shí)驗(yàn)儀器規(guī)范操作的習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)務(wù)實(shí)的科學(xué)作風(fēng),訓(xùn)練觀察、思考、操作、表達(dá)等綜合能力,激發(fā)創(chuàng)新精神及應(yīng)用能力,這將直接影響學(xué)生核心素養(yǎng)的養(yǎng)成。本文針對學(xué)生特點(diǎn),以儀器分析課堂為例,為使每個(gè)學(xué)生都具備適應(yīng)終身發(fā)展的核心素養(yǎng),對高職化學(xué)課堂混合式教學(xué)進(jìn)行探索與實(shí)踐。
2016年9月發(fā)布的《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》,明確了中國學(xué)生應(yīng)具備的核心素養(yǎng)內(nèi)容,圍繞“全面發(fā)展的人”總體目標(biāo),將人的發(fā)展分為文化基礎(chǔ)、自主發(fā)展、社會參與三個(gè)方面,綜合表現(xiàn)為人文底蘊(yùn)、科學(xué)精神、學(xué)會學(xué)習(xí)、健康生活、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、實(shí)踐創(chuàng)新六大素養(yǎng)。
核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)發(fā)展的過程,針對不同階段和不同培養(yǎng)對象,其培育的方式、內(nèi)容應(yīng)有不同;針對高職學(xué)生,他們已具備比較成熟的心智并具有一定的認(rèn)知能力,因此,教師必須充分考慮學(xué)生現(xiàn)有的知識和學(xué)習(xí)生活體驗(yàn),探究適合學(xué)生全面發(fā)展的教學(xué)環(huán)境,積極主動(dòng)開發(fā)培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的學(xué)習(xí)內(nèi)容。
近幾年,隨著教育資源平臺的不斷開發(fā)匯聚,教師方便借助資源平臺來拓寬教學(xué)資源的廣度,為混合式教學(xué)提供了基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)的培養(yǎng)與混合式教學(xué)模式具有價(jià)值目標(biāo)的同一性,均體現(xiàn)了以人為本、以學(xué)生為中心的發(fā)展理念,混合式教學(xué)將傳統(tǒng)的課堂教學(xué)和線上教學(xué)有機(jī)融合,包含了線上線下豐富的學(xué)習(xí)資源、多維度的學(xué)習(xí)目標(biāo)以及課堂講授和虛擬教室結(jié)合的學(xué)習(xí)環(huán)境等特點(diǎn),既體現(xiàn)出學(xué)生的主體性,又發(fā)揮了教師的主導(dǎo)性,是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的有效手段。借助混合式教學(xué)模式,以化學(xué)專業(yè)中儀器分析課程為載體,以核心素養(yǎng)培養(yǎng)為目標(biāo)對混合式教學(xué)進(jìn)行設(shè)計(jì)。一方面,教師利用學(xué)院數(shù)字化教學(xué)平臺、“職教云平臺”等資源平臺建立課程網(wǎng)站并提前發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù),學(xué)生進(jìn)入自主學(xué)習(xí),歸納和整理疑難問題;另一方面,通過線下教師多元化教學(xué)模式的針對指導(dǎo),讓學(xué)生在解決問題的過程中利用觀察、比較、分析、綜合、歸納、抽象等科學(xué)研究方法,推進(jìn)理論知識與技能的深度融合,使學(xué)生在真實(shí)生活情境下理解所學(xué)知識,運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力,提高化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
教師育人的根本目的是促進(jìn)人的全面發(fā)展,提高人的素質(zhì)。所以,教師應(yīng)在專業(yè)知識的講授中滲透人文教育,使學(xué)生樹立起正確的科學(xué)價(jià)值觀。一方面,通過線上教學(xué)平臺發(fā)布化學(xué)發(fā)展史、化學(xué)與科技進(jìn)步、化學(xué)與生活等資料,讓學(xué)生自主學(xué)習(xí),了解課程發(fā)展的歷程,古代研究者的發(fā)明,課程知識對科技發(fā)展與生活進(jìn)步帶來的影響;另一方面,教師在線下結(jié)合專業(yè)知識有意識地去引導(dǎo)學(xué)生思考、探討人生價(jià)值,培養(yǎng)他們的社會意識、激發(fā)愛國熱情、增強(qiáng)服務(wù)社會的使命感和責(zé)任感。例如,學(xué)生通過線上學(xué)習(xí)古現(xiàn)代中國科技發(fā)展、同時(shí)期世界文明發(fā)展概況等資料,培養(yǎng)學(xué)生的民族自豪感和文化認(rèn)同感,樹立起以愛國主義為核心的偉大民族精神,引發(fā)學(xué)生追求科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的使命感和自信心,激發(fā)科研報(bào)國熱情。又如,線下教師在講解材料的性能表征章節(jié)中,要引導(dǎo)學(xué)生采用多種手段分析事物的本質(zhì),對于材料的性能特征,要利用多種儀器設(shè)備進(jìn)行測試和分析,才能對材料有全方位的了解。讓學(xué)生學(xué)會運(yùn)用辯證的思維去看待社會及學(xué)習(xí)與生活中的現(xiàn)象,培養(yǎng)學(xué)生的辨證邏輯思維能力。
儀器分析課程實(shí)驗(yàn)用到的大部分儀器為大型精密儀器,由于價(jià)格昂貴,不能滿足每個(gè)學(xué)生一臺儀器的教學(xué)條件,在教學(xué)過程中,多個(gè)學(xué)生使用一臺儀器,一旦損壞,維修費(fèi)用高且用時(shí)較長,耽誤學(xué)習(xí)進(jìn)度,因此,學(xué)生在使用過程中要有較高的操作要求,未經(jīng)培訓(xùn)或者對操作流程不熟悉者,嚴(yán)謹(jǐn)擅自使用,避免發(fā)生安全事故。盡量避免安全事故是學(xué)生在實(shí)訓(xùn)室學(xué)習(xí)過程中的使命,只有樹立這樣的責(zé)任意識和擔(dān)當(dāng)精神,才能算是一名合格的學(xué)生、合格的社會主義接班人。安全的實(shí)訓(xùn)室才是教學(xué)的基礎(chǔ)保障,才是高校發(fā)展的有力保障,因此,做好實(shí)訓(xùn)室安全刻不容緩,為此,可在線上開設(shè)實(shí)訓(xùn)室安全知識專欄,內(nèi)容主要包括儀器分析實(shí)訓(xùn)室安全事故的主要類型、產(chǎn)生的原因、一些典型案例及對應(yīng)的防患措施。另外,引進(jìn)實(shí)訓(xùn)室安全考試系統(tǒng),該系統(tǒng)可以讓學(xué)生從化學(xué)安全、電氣安全、特殊設(shè)備等多個(gè)方面學(xué)習(xí)安全知識,所有需要進(jìn)入實(shí)訓(xùn)室的人員均需通過測試,測試成績合格者方可進(jìn)入實(shí)訓(xùn)室。課堂上,教師組織學(xué)生對實(shí)訓(xùn)室安全事故進(jìn)行演練,讓學(xué)生以小組為單位,表演模擬實(shí)訓(xùn)室安全事故的發(fā)生及防患措施并進(jìn)行角色互換,讓學(xué)生身入其境,認(rèn)識到實(shí)訓(xùn)室安全關(guān)乎著自己、他人及社會的安危,做好實(shí)訓(xùn)室安全工作是每個(gè)學(xué)生的擔(dān)當(dāng)與使命。
儀器分析是一門涉及分析化學(xué)、無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)的應(yīng)用交叉綜合教程,涉及的知識面廣,學(xué)習(xí)難度系數(shù)比較高,是學(xué)生認(rèn)為的三難(難學(xué)、難懂、難用)課程。因此,教師要進(jìn)行嘗試性的教學(xué)實(shí)驗(yàn),以“翻轉(zhuǎn)課堂”的形式改變學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài),探索師生互動(dòng)新模式。課前,教師根據(jù)教學(xué)需要提前制作電子學(xué)習(xí)資源,并上傳至線上平臺,學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)并通過線上平臺與教師、同學(xué)進(jìn)行交流與探討,完成課前自主學(xué)習(xí)。課堂上,教師對學(xué)生的疑難問題進(jìn)行解答,對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行講解梳理,演示實(shí)驗(yàn)操作步驟,并指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)。學(xué)生操作時(shí),小組成員互相監(jiān)督指正,教師進(jìn)行巡視,糾正錯(cuò)誤,對掌握不好的學(xué)生進(jìn)行針對性指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,教師通過線上批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告、答疑輔導(dǎo),線下實(shí)驗(yàn)考核等手段及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。在教學(xué)實(shí)踐中,充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)性與學(xué)生的主體性,加強(qiáng)教與學(xué)的互動(dòng)。
儀器分析是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的課程,實(shí)驗(yàn)教學(xué)一方面要培養(yǎng)學(xué)生的觀察和動(dòng)手操作能力,使學(xué)生能夠獲得具體形象的實(shí)驗(yàn)事實(shí),對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,加深對所學(xué)理論知識的理解與應(yīng)用;另一方面,要讓學(xué)生樹立起科學(xué)實(shí)驗(yàn)和規(guī)范操作的意識,這對開發(fā)學(xué)生的思維能力和培養(yǎng)責(zé)任意識具有十分重要的意義。為此,課前學(xué)生先在線上觀看教師制作的微課視頻,課堂上,以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作演示,小組成員之間互相監(jiān)督,互相糾正錯(cuò)誤,教師進(jìn)行巡視,對學(xué)生的操作進(jìn)行點(diǎn)評。為使學(xué)生認(rèn)識到規(guī)范操作的重要性,在全專業(yè)開展操作評比活動(dòng),讓學(xué)生拍攝關(guān)于分析天平、常使用的玻璃儀器、PH計(jì)、分光光度計(jì)等儀器的操作視頻和圖片上傳至線上平臺。教師對學(xué)生提交的作品進(jìn)行點(diǎn)評,并評選出一、二、三等獎(jiǎng),對學(xué)生予以獎(jiǎng)勵(lì),極大的激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)熱情,提高科學(xué)研究的積極性。實(shí)驗(yàn)過程的準(zhǔn)確性是科學(xué)研究的重要環(huán)節(jié),學(xué)生在操作時(shí)不能只注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果,而忽視過程的重要性。同時(shí),結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行在線測試,實(shí)踐教學(xué)中,教師結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程開啟問題引導(dǎo),讓學(xué)生把實(shí)驗(yàn)過程與理論知識聯(lián)系起來,由實(shí)驗(yàn)過程導(dǎo)出理論知識點(diǎn)導(dǎo)圖,在配置好的一系列鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液中,依次加入鹽酸羥胺溶液、鄰二氮菲溶液、乙酸-乙酸鈉緩沖溶液,學(xué)生在加入溶液時(shí)要理解加入該溶液的目的與意義,并注意觀察和解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。圍繞實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)系統(tǒng)中溶液的配置及儀器的操作,學(xué)生之間互相監(jiān)督,教師巡視,及時(shí)糾正錯(cuò)誤操作。同時(shí)針對實(shí)驗(yàn)過程,提出問題,讓實(shí)驗(yàn)過程與理論知識相結(jié)合,構(gòu)建思維導(dǎo)圖。
通過儀器分析綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng)、嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)風(fēng)和初步解決實(shí)際分析問題的能力,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力。教師結(jié)合儀器分析實(shí)驗(yàn)提出實(shí)驗(yàn)題目。融合線上平臺和課堂答疑,師生、生生相互研討,學(xué)生通過查閱參考文獻(xiàn)、綜合參考資料,設(shè)計(jì)小型儀器分析實(shí)驗(yàn),經(jīng)教師點(diǎn)評和小組討論修正完善后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。要求學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小組進(jìn)行討論和總結(jié)。如在“硫氰合鐵分光光度法測定牙膏中氟離子的含量”的實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生發(fā)現(xiàn)參照查閱文獻(xiàn)中的實(shí)驗(yàn)條件,反應(yīng)體系不太穩(wěn)定,無法很好地完成氟離子含量的測定,于是,小組內(nèi)成員對該方法機(jī)理進(jìn)行深入討論和探究,最終確定Fe與SCN反應(yīng)的最佳比例與最佳反應(yīng)時(shí)間。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,學(xué)生對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析和討論,教師對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行點(diǎn)評,分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并引導(dǎo)學(xué)生撰寫小論文,為后期學(xué)生撰寫畢業(yè)結(jié)語。學(xué)生通過設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的綜合過程,提高學(xué)生分析問題、解決問題和論文寫作的能力,增強(qiáng)理論分析能力和對實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)能力的感悟,促進(jìn)學(xué)生在知識、能力、素質(zhì)三方面的融合發(fā)展。
隨著社會的不斷發(fā)展進(jìn)步,化學(xué)產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用到人類的日常生活中,社會上的食品安全、環(huán)境污染等問題都充分體現(xiàn)了化學(xué)在解決實(shí)際生活問題中的作用[4]。在學(xué)生初步掌握實(shí)驗(yàn)的基本基礎(chǔ)知識上,引入生活化設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),如“蔬菜中重金屬(Pb、Gd)含量的測定,頭發(fā)中銅含量的測定,飲料中安賽蜜、苯甲酸、山梨酸等防腐劑的測定”等,讓學(xué)生根據(jù)已有的知識和經(jīng)驗(yàn),在真實(shí)的生活情境中體驗(yàn)化學(xué)的重要性,了解化學(xué)與日常生活緊密相關(guān)、化學(xué)對人類健康的影響,學(xué)會用所學(xué)知識和方法去檢測環(huán)境等,如學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)“水中鐵和錳含量的檢測”,通過文獻(xiàn)查找和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,學(xué)生認(rèn)識到人們的生活方式與環(huán)境會影響水的質(zhì)量,甚至?xí)斐伤廴?。又如,通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)“頭發(fā)中銅含量的測定”,學(xué)生認(rèn)識到銅含量與頭發(fā)的顏色有關(guān)系,人體每日大約需要2 mg銅,若長期攝入不足,會引起頭發(fā)變白,所以,人們在日常生活中要注意銅元素的補(bǔ)充,可以多吃動(dòng)物肝臟、堅(jiān)果、燕麥等食物。通過這些實(shí)驗(yàn),使學(xué)生樹立起科學(xué)健康的飲食習(xí)慣和生活理念。
本文結(jié)合儀器分析課程特點(diǎn),借助混合式教學(xué)模式,以科學(xué)思維與核心素養(yǎng)培養(yǎng)為目標(biāo),對課堂教學(xué)進(jìn)行探索與實(shí)踐。通過改革,教師和學(xué)生的素養(yǎng)都得到了明顯提高,教師通過教學(xué)平臺為學(xué)生提供線上學(xué)習(xí)資源,制作微課、慕課等電子學(xué)習(xí)資料,豐富自己的專業(yè)知識,提升信息化教學(xué)方法,自身的學(xué)科素養(yǎng)和信息素養(yǎng)都得到提高。不僅培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、團(tuán)結(jié)協(xié)作、求真務(wù)實(shí)、辯證思維、表達(dá)交流等核心素養(yǎng);同時(shí)還加強(qiáng)了對學(xué)生愛國主義、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、科學(xué)精神、健康生活的培育。在19級工業(yè)分析技術(shù)班儀器分析課程教學(xué)中取得了良好的教學(xué)效果,對于提高教學(xué)質(zhì)量、增強(qiáng)課堂育人功能有一定的借鑒意義。