時間:2023-03-22 17:42:52
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[論文關鍵詞]方衛平;兒童文學;文學理論;文學批評;藝術化
批評和藝術,是兩個很難讓人聯系到一起的詞。前者指對文學理論的探討和對作家作品及相關文學現象的闡釋評價,它容易引起讀者深奧,甚至艱澀的感覺,是偏于理性的詞語;而藝術則往往為欣賞者帶來形象感,相較于批評,是一個帶有感性色彩的詞。不過,在讀了由明天出版社出版的《方衛平兒童文學理論文集》(以下簡稱《文集》)后,我不由得將這兩個詞聯系到了一起,原來,批評也可以很藝術。
其實,方衛平教授對批評方式的藝術化的傾心可以從他對“藝術”一詞的鐘愛中見出,在《文集》中,藝術一詞所用的頻率非常高,諸如藝術狀態…、藝術內容、藝術思維、藝術對象、藝術敏感、藝術召喚、藝術蹤跡、藝術秩序、藝術偏態、藝術回歸等詞語俯拾皆是。作者如此頻繁地使用了藝術一詞,不管他是有意的還是無意的,在我看來,《文集》所達到的兒童文學批評的藝術化效果卻是一個客觀的事實。
《方衛平兒童文學理論文集》共四卷,是作者在兒童文學理論探索中所取得的成果的一次匯集?!段募返牡谝痪砗偷谒木硎盏姆謩e是作者的專著《中國兒童文學理論批評史》(以下簡稱《批評史》)和《法國兒童文學導論》(以下簡稱《導論》),卷二是作者的單篇評論性文章和專著《兒童文學接受之維》的合集,卷三主要是作者對中外兒童文學現象和作家作品進行的闡述,也是單篇評論性文章的結集。概括而言,《文集》包括了史、論、評三部分,我以為,作者的批評的藝術化這一風格在這三部分都得到了充分的顯現。
批評的藝術化,通常是指批評主體批評思維的藝術化和批評呈現形式(批評文本)的藝術化。于《文集》,作者無論是對文學理論批評史和文學發展史的探究,對文學現象的思考,還是對作家作品的體味和闡發,總是能以自己的學術激情和智慧對當時的文化語境進行獨到的研讀和體悟,進而以自己個性化的學術語言,為我們提供了既具理論深度又不失批評活力的學術文本。
文學史的書寫,易流于史料的堆砌,因此,如何對史料進行藝術化處理顯得極為重要,這就需要書寫者對歷史的獨特悟性和對歷史尺度的準確把握,這種悟性和把握主要見諸書寫者以個人的史觀對史料進行篩選,并以此為基礎,完成文學史的文本敘事形態。
閱讀《文集》第一卷《批評史》和第四卷《導論》,讀者留下深刻印象的首先是作者客觀而辨證的史觀。作為文學史的書寫者,作者往往能對具體的文學批評作出客觀的評價,不管是肯定還是指出不足,他都不會以現今的標準去苛責前人。如在談到前蘇聯兒童文學理論對上世紀50年代的中國兒童文學理論的影響時,作者不是一味的否定,而是如是說,“雖然前蘇聯的理論模式在今天看來帶有許多消極因素和歷史局限,但它曾經對中國當代兒童文學理論的建設起到過促進的作用,這一歷史事實是不能否定的”,從中,作者對歷史把握的態度可窺一斑。此外,“歷史從來就不是簡單的因果決定論所能決定得了的”、“理論的自信與理論的寬容同樣重要”、“當然,現代早期兒童文學研究中存在這些不足是難免的,也是完全可以理解的”等評述在書中也時而出現。不僅是文學史,《文集》的其它卷中也滲透著作者的這一史觀,如“歷史的發展充滿了辯證法”,“歷史提供了可能性是一回事情,把握這種潛在的可能性并將其轉化為一種客觀現實,這又是一回事情”(卷三)等。
文學史觀決定著文學史書寫者親近歷史的方式,方衛平先生以自己對文學史持有的激情體悟著文學史?!白髡咭环磦鹘y的史論述著中多見的述著者冷靜的、局外人的‘中性’立場,以及隱蔽的‘幕后論理者’的角色慣例,頻頻在史論闡述的前臺‘亮相”,這既是作者對文學史懷有激情的一個注腳,也是作者親近文學史的具體方法——述評,它是作者的治史方式。值得一提的是,作者的激情是貫穿于治史方式中的,《批評史》和《導論》都是對歷史的描述和對史實的理論闡發的結合,歷史描述顯得客觀而冷靜,理論闡發則透出作者的激情。兩者的結合可以為文本帶來活力和跳動感,而不見了文學史敘事中易于出現的沉悶之感。
文學史觀還決定著書寫者對史料進行收集、篩選和布局的方式。翔實、準確是《批評史》和《導論》在史料方面的一大特色,這無疑得益于作者嚴謹的治史態度。作者在《批評史》的“后記”中提到,“由于種種主客觀方面的原因,更由于這一研究領域(兒童文學理論批評史研究——引者注)的荒蕪,人們常常在有意無意之中忽視了歷史上曾經發生過、存在過的那些理論批評現實”,可見,兒童文學理論批評史料的收集需要作者更多的努力,如作者在后記中提到,為確定中國現代第一部《兒童文學概論》的作者之一究竟是“周侯予”還是“周侯于”,而翻閱了大量資料。正是作者治學的嚴謹,為讀者帶來了閱讀上的放心。雖然,史料的收集需要諸般努力,但,作者并沒有為此將自己收集的史料進行全盤羅列,而是以自己敏銳的眼光對史料進行解讀、篩選,這是《批評史》和《導論》在史料方面的另一特色?!秾д摗返墓ぷ骷词恰昂暧^描述與微觀分析、總體把握和個案研究”的相互體認。《導論》主要是依照法國兒童文學歷史發展的脈絡展開敘述的,這即是“宏觀描述”、“總體把握”的一側。具體而言,作者在引言部分對法國兒童文學進行了整體的把握,闡述了法國兒童文學歷史發展的主要特點,不僅如此,作者在其后十一章的主體論述部分述評了作為一個整體的法國兒童文學發展的歷史沿革。就“微觀分析”和“個案研究”而言,作者以時間為緯對法國兒童文學的發展歷史進行了分期,且他對每一歷史時期的主要特征作了恰切的把握,如17世紀被概括為“法國的自覺”,18世紀被概括為“盧梭的世紀”,19世紀被概括為“黃金時代”,作者將法國兒童文學發展中的這一時期特征闡明為世紀特征,對此,他在前言中做了這樣的闡述:“法國兒童文學的歷史發展節奏與世紀更迭的自然時序之間的這種內在聯系也許只是一種巧合,但它確實構成了一個獨特而有趣的歷史發展事實——對于本書來說,它同時也提供了一個基本的歷史敘述線索和邏輯框架”;不僅僅限于“世紀特征”,“微觀分析”和“個案研究”還體現在作者對各個歷史時期內部的重要作家和作品的準確把握上,如19世紀的塞居爾夫人、喬治·桑、儒勒·凡爾納、埃克托·馬洛等,20世紀的圣·??颂K佩利、保爾·阿扎爾、馬塞爾·埃梅等,都是可以代表當時一個時代的法國兒童文學發展水平的作家。史料與理論支撐的緊密融合,是《批評史》和《導論》在史料方面的第三層次特色。人類學、文化學、闡釋學等中外文藝理論在作者的論評說時有涌現,但作者并不是為了搬用理論而用理論,他通常在這些理論的挪移中,與文學史料貼切結合,從而為自己的理論建構而用。
如果說史觀和親近文學史的方式是作者主觀上的努力方向的話,那么對史料進行收藏、篩選和布局的方式則是讀者所見到的文本呈現方式,也是讀者借以對作者藝術化書寫文學史的風格進行感知最直接的中介。需要指出的是,作者主觀上的內蘊同時也決定著他親近文學現象和作家作品的方式,那么,他在論評中呈現出來的又是怎樣的藝術化方式呢?
理論探求是對思想深度展開的一次有意味的漫步?!段募返诙臅端枷氲倪吔纭窐O富哲理性,但相信讀者讀后的強烈感覺是思想無邊界?!斑吔纭焙汀盁o邊界”看似矛盾,其實正是作者藝術化批評處理的結果。邊界是文本觸角延伸的限域,無邊界則是思想打破文本的格局,達到的空曠遨游狀態。在有邊界的文本格局里,飛翔著的思想卻沒有邊界。從有邊界的文本而言,卷二的理論格局為“理論探索”、“批評縱橫”和《兒童文學接受之維》三個版塊。雖然,三個版塊各有側重點,“理論探索”是對兒童文學中一個個具體理論點的探究,“批評縱橫”主要是對兒童文學現象的考察,包括對一些理論批評者和批評著作的考察,《兒童文學接受之維》是對兒童文學中的“接受”課題進行的闡發,但是,不同的豐富性正突現著作者的批評個性,他總是選取能觸動他的理論感動的批評點,這些批評點或者是在當時的兒童文學理論中尚且處于模糊狀態、有待探討的,或者是雖引起了諸多的理論關注,但仍有待進一步深入的話題,如“理論探索”中的“兒童文學理論邏輯起點”話題、“兒童本體觀”話題、“經典”話題、“兒童文學的民族性與現代性”話題、“兒童文學的深度”話題和“少年讀者”話題等。作者以自己深厚的理論儲備,站在一定的理論高度,對這些話題提出了自己獨到的見解,如將童年作為兒童文學理論的邏輯起點等觀點都給予了當時的探討以推動作用?!芭u縱橫”中“對20世紀中國兒童文學理論體系建設”的考察、對“浙江兒童文學研究”的考察、對“近代兒童文學研究”的考察、對重要評論者的評論等。在諸般考察下,作者以自己敏銳的理論眼光,通過對當時復雜的現實的透視,發出了自己的批評聲音;《兒童文學接受之維》選取的是兒童文學理論中受到普遍關注、并被加以諸多探討的“接受”問題展開的思考。作者在對中外文藝理論,如接受美學、解釋學、新批評等理論的信手拈來中,在對相鄰學科,如心理學、教育學甚至生物遺傳等學科知識的熟稔運用中,在將“接受”與現實兒童文學發展的聯系拷問中,將“接受”這一問題的研究推向了更深的層次。在作者營造的思想空間中,讀者體驗到的是思想上沒有邊界的展開和漫游。
作為一位兒童文學理論工作者,方衛平教授既親身投入這一領域中出現的許多重大探索,也為其中某些固守的觀念而焦慮;既有對探索精神的積極肯定,也有對探索中尚且存在的某些問題進行的思考;既主動地融人新的探索,提出自己的見解,也樂意甚或期盼聽到其他批評者不同的理論聲音。
對文本的闡釋集中體現了闡釋者以自身的理論功底對文本進行感悟的能力。卷三《文本與闡釋》,一則日文本,一則日闡釋,此卷正是對文本進行的闡釋,包括了“創作尋蹤”、“年度論評”、“作品解讀”、“域外偶拾”和“夢尋小記”五個模塊。文本在這里獲得了廣義上的涵義,它既是指記載了兒童文學創作者創作足跡的具體作品,如《灰顏色白影子》、《彭懿童話文集》、《六年級大逃亡》和《狼蝙蝠》等,也指反映了兒童文學整體創作軌跡的文學記事,如1990年少年小說的發展,90年代中國兒童文學的發展,和1992、1993、1994年浙江兒童文學的發展等。進入作者理論批評視野的往往是當時兒童文學領域中的焦點文本,這顯示了他的學術敏感性,如“創作尋蹤”中對《中國少年文學書系》、對少年文學、對新的藝術常態及對《兒童文學選刊》等進行的思考,“作品解讀”中對常新港、梅子涵、張之路、班馬、秦文君等作家作品的關注,“域外偶拾”中對拉丁美洲的兒童小說、日本的“晴天下豬”等現象給予的注視。
作者在文本闡釋的批評角度的切人、批評尺度的拿捏、批評過程的推演、結論的得出及希望的表達等方面都具個性。盡管具體的評論文章不盡相同,但一般而言,作者的批評擅長由描述切人論題,如《一份刊物和一個文學時代——論》、《青春的萌動——當代青少年文藝現象的描述和思考》、《論當代兒童文學形象塑造的演變過程》等文都如是;在理論和材料的支撐下,他將批評層層推演、不斷深入,這種推演和深入并不急于將結論拋給讀者,而是使讀者在閱讀的帶動下完成自我意識中的推理過程,進而順應地獲得和接受結論的過程,藝術化的批評實現的是藝術化的接受。
選修手持技術實驗課的學生是2009級的化學師范生,共有155人,分為6個大組,每個大組又分為8個小組,每個小組3~4名學生。每個學生3次,4個學時∕次。共12個學時。(1)系列實驗1任務、內容是:介紹手持技術相關的基本知識,學生盡快熟練掌握各種傳感器的使用方法、工作原理及維護方法,能利用手持技術進行簡單的化學實驗。(2)系列實驗2任務、內容是:除了讓學生進一步熟悉手持技術的操作外,進行較復雜實驗。比如:同時連接2個或2個以上的傳感器時如何來設置頁面以及如何設置坐標軸上X軸、Y軸顯示的物理量等,更主要的是以手持技術為工具的探究,體驗手持技術與化學教學的整合,突出手持技術在解決化學教學中的重難點問題時的優勢。(3)系列實驗3任務、內容是:訓練手持技術與多種傳感器相連,在同一時間內進行多種數據的采集和處理,內容與社會生活相聯系,通過實驗感受手持技術在綜合性實驗中的應用,能利用手持技術設計綜合實驗。體現從生活走進化學、從化學走向社會的新課程理念。
2開設手持技術實驗后的調查分析
手持技術實驗課教學效果如何?利用手持技術進行教學的有效性、可操作性和認同性怎樣呢?我們對選修“手持技術實驗”課的155名學生進行了問卷調查。調查問卷由21道大選擇題(包括47道小選擇題)和2道開放性問答題組成。調查采用無記名方式,共發放問卷155份,收回148份,其中有效問卷144份。調查的內容主要包括:(1)手持技術的優點(第3-5題);(2)手持技術對化學教學的影響(第6-8題);(3)使用手持技術教學的態度(第13-14題);(4)影響手持技術在中學化學教學中廣泛應用的因素(第15題);(5)手持技術實驗課的實施效果(第16-23題)。以下是在統計分析調查問卷的基礎上,結合實驗過程中的觀察以及對部分學生的訪談對調查結果進行的評析。
2.1手持技術操作的難易程度
通過對學生的訪談發現,在開設手持技術實驗課之前,絕大多數學生從未聽說過手持技術,只有個別學生通過圖書、期刊等對手持技術略有了解,但從未見過實物,可見手持技術在河南并未得到廣泛應用。第一次接觸手持技術儀器時,80%的學生感覺很新奇,很想進一步了解。只有7%的學生對其有恐懼感。調查表明:絕大多數的學生認為手持技術的操作不難,這與當今大學生思想開放,接受新事物的能力強有很大關系。
2.2手持技術的優點
與傳統化學實驗相比較,使用手持技術實驗的優點如表5所示。學生認為手持技術的優點排序為直觀、便攜、操作簡單、準確、實時,其中對準確、實時2大優點的認可度較低。
2.3手持技術對化學教學的影響
學習手持技術儀器的操作是為了更好地在化學教學中應用,而在化學教學中使用手持技術產生的作用將直接影響手持技術的應用范圍。調查結果表明,手持技術對學生學習化學既有正面的積極地作用(圖1),又有負面的消極的影響(圖2),影響程度的大小取決于具體應用手持技術的情況(圖3、圖4)。
2.4影響手持技術應用的因素
手持技術在中學化學中的廣泛使用受到諸多因素的影響。這些影響因素大致可以分為8類:經濟條件或成本問題、學校的態度問題、化學教學實踐(如教學內容的選取課時數量)問題、學生方面的問題、教師的專業水平及觀念意識問題、評價的問題、手持技術本身的問題及學校外部壓力的問題。61.2%的學生認為手持技術有一定的教學適用范圍。一是由于經濟等因素無法購買手持技術設備;二是雖購買了手持技術設備,也因其他條件的限制未廣泛使用;三是手持技術不能代替傳統實驗,有些實驗用手持技術合適,而另一些實驗用傳統的儀器更好。手持技術要想在中學中得到推廣和使用,最大的障礙是:52.1%的學生認為是學校沒有設備或者設備少,43.7%的學生則認為是沒有相配套的教學資源(課堂教學設計案例、實驗案例),57%的學生認為學校領導的支持最為重要。
2.5學生對手持技術的認同感
應用和推廣手持技術任重道遠,師范生是未來的教師,擔負著重大的責任,他們是否愿意成為新思想和新技術的傳播者,推廣和使用手持技術呢?此次問卷中設計了第13題和第14題進行相關的調查。
2.6學生對手持技術實驗課實施的效果評價
2.6.1學生對系列實驗1實施效果的評價
有17%的學生認為效果很好,62%的學生認為效果好。這些認為教師講解得條理清晰,跟隨教師一起操作,又通過幾個小實驗的練習,基本掌握了手持技術的操作步驟。
2.6.2學生對系列實驗2、3實施效果的評價
從圖7可以看出,14.6%的學生認為很好,59.7%的學生認為好,這說明大多數學生認可系列實驗2、3的教學效果。但相比較實驗2采取的指導探究式教學組織形式,學生更喜歡實驗3開放式的合作探究式教學,他們認為這樣有利于提高思考能力和創新能力,同時有助于提高科學探究的能力。對于系列實驗2、3內容(圖8),85%的學生認為貼近初、高中化學教學,對今后從事初、高中化學教學有用。從難易程度上,多數學生(64.6%)認為實驗內容不難也不太簡單,屬于一般難度。
2.6.3學生對自我開發實驗能力的評價
開設手持技術實驗課,不僅是為了讓學生了解手持技術,熟練掌握其基本操作,更主要的是讓學生將手持技術作為一種工具,能開發出合適的案例,提高探究的能力。學生能否開發出適合的案例呢?調查表明,88.8%的學生認為自己能,但需要時間,11.2%的學生覺得自己不能開發出新的手持技術實驗。這說明絕大多數的學生還是很自信的。對于開放題“您認為利用手持技術可以和初、高中化學中的哪些實驗相結合或者是對哪些實驗進行改進”,大多數學生寫了測量反應的熱效應、強弱電解質的電導率等,是比較簡單的定量實驗,而且還和手持技術實驗課上的實驗內容很相似。這對應了學生的選擇“能,但需要時間”。
3結論與反思
3.1結論
調查結果表明,手持技術實驗課取得了良好的教學效果,絕大多數學生對手持技術進行教學的有效性、可操作性和認同性持肯定的態度,即對化學師范生開展手持技術實驗課是可行的。大多數學生認為實驗內容貼近初、高中化學教學,對今后從事初、高中化學教學有實際應用價值,而且難度適中,層次性的實驗教學模式恰當,所以對化學師范生開設手持技術實驗課是必要的。另外,選修手持技術實驗課的已是大三學生,具備一定的知識基礎,在教學過程中能較快地掌握手持技術的使用方法,理解手持技術的工作原理以及儀器的維護。他們不僅了解了一種現代化實驗手段,認可其在化學教學中的獨特優勢,愿意在條件許可時使用手持技術進行教學,而且能夠與初、高中化學課程整合,開發實驗,提高科學探究能力。
3.2反思
關鍵詞:化學實驗;化學教學:學習興趣;調控策略
化學是一門以觀察和實驗為基礎的學科,它通過教師演示實驗或組織學生親自進行實驗操作,把教材知識由微觀變成宏觀、由抽象變成具體、由無形變成有形,使學生更易于獲取多方面的知識,調動學生學習化學的積極性,鞏固學生的學習成果。因此,教師在教學過程中,應該加強化學實驗探究的力度,以激發學生學習化學的興趣。
一、演示實驗,引發興趣
1.觀察實驗。觀察是實驗的第一步,也是創新的前提。教師在演示實驗時,許多學生不知道應該看什么,更不知道觀察的目的。因此,教師在演示實驗前,應該使學生明確實驗的目的及觀察對象,并教給學生觀察的方法。2.操作規范。在演示實驗中,教師的一舉一動都會成為學生獨立操作的依據和榜樣,同時對學生實驗技能的掌握也起著示范作用。教師在實驗操作時應該按照規定有條不紊地進行,每個實驗都要精心備課,保證課堂演示萬無一失,最大限度地激發學生的學習興趣。3.注意安全。演示實驗要絕對安全,避免給學生造成恐懼感,保護學生的學習興趣。為了確保實驗的安全性,教師應該做到以下幾點:(1)改進實驗方法,清除不安全因素;(2)操作一定要正確、規范、熟練,制取易燃、易爆氣體一定要檢查裝置氣密性;(3)采取必要的針對措施,有害氣體要有吸收裝置,以防外溢,造成傷害。
二、動手實驗,培養興趣
1.精心設計實驗,激發學生的動手欲望?;瘜W與學生的日常生活緊密相連,生活中一些奇怪的現象大部分都可以用化學去解釋,而這些理論又是靠實驗得出的,實驗就是要驗證生活中化學現象的形成過程。對于生活中的一些現象,教師可以精心設計實驗,鼓勵學生親自動手做實驗,理解其中的科學道理,進而培養學生學習化學的興趣。2.為學生多創造動手參與的條件。教師應該多為學生營造動手參與、動腦思考的課堂氣氛,盡可能地將一些演示實驗變為學生的小組實驗。例如,向鋅粒中滴加稀鹽酸,鐵生銹條件等實驗都可以讓學生自己動手操作,這樣可以充分調動學生學習的積極性。3.通過家庭小實驗調動學生實驗的積極性。由于農村學校受當地條件的限制,缺乏實驗器材,學生得不到太多自己動手操作的機會,所以適時開發家庭小實驗,讓學生自己尋找實驗用品,自己動手做簡單易做的實驗是一種彌補手段。例如,把雞蛋放入裝有白醋的玻璃杯中,讓學生觀察實驗現象,并提問冒出的氣泡是什么?學生通過親自實驗,自己發現問題,又進行實驗驗證,在實驗中獲得了成功的喜悅。
三、想象實驗,提高興趣
1.指導學生想象實驗結果。在教學過程中,教師要結合某些實驗,給學生充分的時間,鼓勵學生從多角度大膽想象,并闡明自己的想象理由。只要是學生利用所學知識加上現有智力進行想象的,都可以由教師或學生進行實驗驗證;如果現在條件暫時不允許的,可以由教師進行講解點評。實踐證明,這樣做的教學效果比直接由實驗得出結論的教學效果要好得多。2.引導學生設計實驗。為了讓學生成為課堂的主體,充分發揮其主體地位,讓學生在學習中有所思、有所想,教師可以讓學生自己設計實驗,想象、推測實驗過程,并啟發學生畫出實驗裝置圖,制定合理的實驗計劃,進而把實驗教學引向深入,為學生學習化學增添無窮的樂趣和動力。3.指導學生嘗試實驗。學生在感知了想象實驗設計的方法和一般過程以后,教師可以放手讓學生嘗試做實驗,并加以驗證實驗的想象結果。在這個過程中,教師要給予學生及時的指導和幫助,這樣才能增強學生學習化學的信心。
四、分組實驗,保持興趣
1.讓學生自由組合實驗小組。以前教師總是預先將學生按成績好壞,男學生和女學生進行搭配分組,并選出小組長負責看管本組的儀器和藥品,但是這樣的實驗并沒有達到人人參與、人人動手的實驗效果。讓學生自由組合后,因為是自己結組,能力相差不多,不存在上述情況,每名學生都積極參與,共同探究,這樣學生的實驗操作能力得到了很大的提高,同時還培養了學生互幫互助的合作意識。2.在實驗中讓學生自己探究實驗。教師應該讓學生在實驗過程中按照自己的思維進行猜想,按照自己的想法進行實驗探究,只有這樣放手才能激活學生的思維,進而培養學生的創新能力?;瘜W實驗是初中化學教學的一項重要內容,它既能幫助學生加強對知識的理解和運用,培養動手操作能力,又能開闊視野,擴大知識面,培養學生良好的思維品質,更能優化實驗教學,更好地激發學生的學習興趣,培養學生的合作意識和團隊精神。
作者:徐彩娟 單位:內蒙古赤峰市喀喇沁旗錦山第五中學
參考文獻:
生物化學實驗的教學主要還是“填鴨式”模式,即先由實驗老師講解實驗原理、實驗操作步驟以及實驗注意事項,然后再讓學生進行實驗操作的教學方式.這種教學模式實際上只注重結果,忽視學生的實驗過程.結果導致學生普遍存在重視理論學習忽視實驗操作、重視撰寫實驗報告忽視實驗過程、重視理解實驗原理忽視實驗步驟的思想.實驗的前期準備工作全部由實驗老師完成,學生對此知之甚少,甚至一無所知.同時所選的實驗教學內容絕大部分是驗證性實驗,實驗結果學生已經知曉,導致部分學生對實驗不感興趣,從而限制了學生的擴散思維,束縛了學生的創新能力和創造思維的培養.
2蚌埠學院生物化學實驗教學存在的問題
實踐教學是實現教學目標最有效的方法,生物化學實驗教學目前存在的主要問題有:(1)實驗項目只是簡單驗證了理論知識(.2)部分實驗內容與其他實驗課程重復,同時又不完整,與其他課程沒有密切的聯系(.3)綜合性、設計性實驗相對較少(.4)實驗內容更新速度相對較慢,沒有趕上生物化學知識爆炸式增長的速度水平(.5)實驗室、實驗儀器沒有充分整合,沒有產生較高的利用效率(.6)專職實驗老師缺口較大.
3我院生物化學實驗教學改革及創新人才培養舉措
2014年11月23日至28日,教育部專家對蚌埠學院進行了本科教學合格評估,我們以這次評估為切入口,改革現有的生物化學實驗教學.根據蚌埠學院“地方性、應用型、工程化”的辦學定位,對以前的實驗教學體系進行多方位改革.根據我系目前所開設的制藥工程、生物工程、食品科學與工程三個工學類本科專業的具體情況,在工學一級學科平臺上構建完整的、貫通的實驗課程教學體系.將這三個工學專業的生物化學實驗課程進行整合、優化,具體分為《生物化學綜合設計實驗》、《生物化學專業實驗》、《生物化學基礎實驗》三個不同層次,重新修訂完成2014版生物化學實驗大綱,組建綜合實驗室.
3.1構建生物化學實驗課程新體系《生物化學基礎實驗》的內容具體涉及生命科學領域的一些主干課程如遺傳學、細胞生物學、分子生物學、生物化學等課程的基礎實驗.在第三學期進行,為專業實驗打下堅實基礎《.生物化學專業實驗》的內容分三個工學專業進行選做.食品科學與工程專業:課程包括生物化學無機和有機合成實驗、生物化學分析測量實驗、食品化學及分析實驗、食品工藝學實驗.生物工程專業:生物化學無機和有機合成實驗、生物化學分析測量實驗、分子遺傳學實驗、分子生物學實驗等.制藥工程專業:生物化學合成實驗、生物化學分析測量實驗、藥物合成實驗、藥劑學實驗、藥理(毒理)實驗等.該課程在第五學期開設《.生物化學綜合設計實驗》的內容以研究性和設計性實驗為主,重點培養學生的創新科學思維和基本科研能力.該課程在第七學期開設.
3.2改進實驗教學方法由于本課程以實驗為主,要求每個學生動手進行實驗操作.上課后,任課教師需向學生講清楚課程的性質、任務、要求、課程安排和進度、平時考核內容、期末考試方法、實驗守則及實驗室安全制度等.實驗前學生必須進行預習.實驗2人1組,在規定的時間內,由學生獨立完成,出現問題,教師要引導學生獨立分析、解決,不得包辦代替.學生應按實驗目的和要求進行實驗,每項實驗結果須經教師檢驗,認可后方可離開實驗室.任課教師要認真上好每一節課,實驗前清點學生人數,實驗中按要求做好學生實驗情況及結果記錄,實驗后認真填寫實驗開出記錄.每次實驗結束后,學生應按照自己的實驗結果獨立寫出實驗報告.其中實驗結果與分析、實驗結論與討論是每次報告的重點部分.
3.3完善實驗考核手段加大對平時成績考核的力度.本實驗課程的考核標準明確,對預習、實驗過程、實驗報告進行綜合評價,對在實驗過程中肯于動腦、動手的學生給予充分肯定.采用平時考核(主要是操作技能),結合每次實驗的實驗報告評分,綜合評定期末成績,期末不另設獨立的實驗考試.期末總評成績中平時考核占70%(出勤和實驗操作各占50%),實驗報告占30%.實驗成績分:優、良、中、及格、不及格五級.
3.4引入綜合性和設計性實驗由于學校按照教育部和安徽省教育廳的要求對生物化學理論課時進行壓縮,生物化學實驗的課時也相應減少,由原來的32學時改為現在的24學時,所以我們將綜合性和設計性實驗引入課堂,編寫進生物化學實驗大綱.結果顯示,學生的學習興趣和動手操作能力在有限的學時內得到最大的提升.
3.5應用PPT授課通過PPT授課,不僅節省了教師講解的時間,同時也提高了學生學習積極性.通過一些經典的演示實驗和模擬實驗錄像的觀看,讓學生了解實驗的規范操作過程,養成良好的習慣.
3.6開放實驗室生物化學實驗在理論開課的學期向學生開放.實驗老師根據實驗大綱選定的實驗項目準備實驗材料、藥品和儀器設備,學生提前一周向授課老師提出申請,經系實驗室主任批準即可利用課余時間進入開放實驗室自主實驗.
3.7企業參與實驗教學由于我系生物工程等工學專業學科多年來堅持產學研結合的辦學思路,積淀下眾多的合作伙伴,這些企業不僅與學校、與教師保持著良好的科研合作關系,也逐步樹立起長遠的眼光,重視人才培養,越來越多的企業更加主動地關心學生在校期間的教育,尤其是實驗環節,并從多方面參與到生物化學實驗教學當中.
3.7.1企業參與研究制定實驗教學.每年學校都會組織一批相關企業與學生見面,企業掌握了學生的第一手材料后,學校會組織教師與企業的座談,聽取企業的反響,尤其對學生的知識結構、實踐能力的評價,并將其作為修訂實驗教學大綱的重要參考.每次到企業實習時,帶隊的指導教師都要認真聽取企業負責人、受聘的企業指導教師對學生實驗能力培養的意見、建議,并帶回學校,在學科教研活動中傳達,從而用于指導本科實驗教學.近幾年來,我系根據企業的建議,優化調整了生物化學實驗的部分實驗內容.
3.7.2企業參與指導、考核和教材編寫.生物工程等專業聘請的企業客座教授和兼職教師積極參與學生實驗的整個過程,不僅對實驗項目進行調整和建議,還積極參與實驗指導書的編寫工作,理論與實踐相結合,對學生能力的培養大有裨益.
3.8重視實驗教材建設和選用工作嚴格執行任課教師推薦教材版本、教研室集體討論、分管教學主任審核的教材選用程序.要求優先選用省級以上獲獎教材、新近出版的國家級規劃教材、面向“21世紀課程教材”、教育部或教學指導委員會推薦教材,確保教材的質量.我們為本科生選用科學出版社2014年最新出版的由南京大學陳鈞輝教授等主編的《生物化學實驗(第五版)》教材.
4結語
1990年初的歐洲光化污染非常嚴重,臭氧超標形勢嚴峻。1993年歐洲環境委員會(EEA)成立,同時成立了歐洲環境信息和觀測網絡(Eionet),目前有32個成員國和6個合作國建立了586個地面臭氧監測站開展30多項針對光化污染的研究監測。在加強地面臭氧污染監測的同時,歐盟還加強了對形成臭氧前體物質排放量的統計和監測。目前,歐盟各成員國必須每年向歐盟環保局報告臭氧前體物質如揮發性有機物(VOC)、NOx、CO、NH3等的排放量,并確保上述污染物的排放量不超過歐盟確定的目標值。1990年美國國會通過清潔空氣法修訂案,美國EPA要求各州或地方在臭氧污染問題嚴重地區必須開始建立光化學評估監測站(PAMS),全面監測臭氧、臭氧前體物及部分含氧揮發性有機物(VOCs)以了解臭氧高污染發生的原因。除了光化學評估監測站(PAMS)外,美國有州和地方空氣監測網(SLAMS)以及國家空氣監測網(NAMS)承擔臭氧污染監測。目前美國建有約1200個臭氧監測站形成了光化污染常規監測網,用以光化污染狀況監測評估、污染預警、前體物狀況和區域輸送分析。2000年左右,我國部分城市如北京、上海、廣州、重慶等開始開展臭氧監測,并在該領域做了一些探索。2008年國家正式開展臭氧監測試點工作,北京、天津、沈陽、青島、上海、重慶和廣東省參與試點,監測的參數有臭氧、臭氧前體物(SO2、NO2、CO),部分站配有VOCS、NMHC監測設備和氣象儀。2013年京津冀、長三角、珠三角等重點區域以及直轄市和省會城市均開展GB3095—2012《環境空氣質量標準》新增指標(PM2.5、CO、O3等)監測。2013年初,全國范圍內74個重點城市建成的496個國控站點均已開展O3自動監測,形成國家監測網絡。此外,如北京、上海、重慶、廣州、南京、武漢等地根據需要建設有針對大氣復合污染監測的綜合監測實驗室(超級站),除常規臭氧及其前體物外,還有光化煙霧污染的重要監測因子:細粒子顆粒物、NOy、VOCS、NMHC、大氣穩定度、紫外輻射以及氣象參數等。
2光化污染自動監測技術
開展大氣光化學污染監測主要是開展臭氧以及對生成臭氧(光化煙霧)的主要前體物質和光化污染生成物的監測(NOx、NOy、CO、SO2、甲烷/非甲烷總烴、高沸點/低沸點臭氧前體物、有機氣溶膠等),同時對太陽輻射強度以及城市的氣象(風速、風向、溫度、相對濕度等)、空氣擴散條件等進行同步觀測。本文根據自動監測技術的發展,對光化污染較為前沿的自動監測新技術進行介紹。
2.1O3、NOX、SO2和CO監測
O3是光化反應產生的最直接、最重要的污染物,常常作為光化煙霧污染強弱的指標,NOx=NO+NO2,NO2的存在是產生光化反應的必要條件,而SO2和CO是光化污染反應的重要前體物。以上4種參數監測技術從20世紀80年代開始發展至今,目前已非常成熟,本文就不再贅述。
2.2臭氧柱濃度的監測
柱濃度是指污染氣體在空間上的垂直分布濃度,長期監測污染物的柱狀濃度可以反映其在空間中的濃度變化趨勢,對開展城市空氣質量監測,研究區域空氣污染分布以及污染通量傳輸具有重要作用。目前監測污染物柱狀濃度主要使用的是被動DOAS監測技術,利用污染物的吸收光譜不同,采用光譜擬合技術得到污染氣體的斜柱濃度,即污染氣體沿光路的積分濃度,結合輻射傳輸模型計算出大氣質量因子以及污染物的垂直柱濃度。
2.3總反應性氮氧化物NOy
總反應性氮氧化物NOy=NOx+NOz=NOx+NO3+2N2O5+HNO3+HNO4+HONO+PAN+MPAN+硝酸鹽+烷基硝酸鹽。對環境空氣中總反應性氮氧化物NOy進行監測可以幫助了解大氣中總反應性氮氧化物的組成特征以及形成光化學煙霧的機理。在監測方法上NOy與NOX相同,均為化學發光法,監測方法的區別在于:NOy的鉬轉化爐在樣品氣采樣入口處,所有的含氮氧化物在采集入口處根據電磁閥的切換,一路通過鉬轉化爐全部轉化為NO,參與化學發學反應得到NOy值,一路不通過鉬轉化爐直接參與化學發光反應得到NO值;而NOX的鉬轉化爐在儀器內部,樣品氣通過采樣管進入儀器后,大部分非NO2的含氮氧化物已經揮發或反應成其它物質而不能被捕獲。
2.4非甲烷總烴(NMHC)和揮發性有機物(VOCs)
(1)非甲烷總烴(NMHC)監測非甲烷總烴(NMHC)通常是指除甲烷以外的所有可揮發的碳氫化合物(其中主要是C2~C8),是形成光化學煙霧污染的重要前體物,長期觀測NMHC,通過光化煙霧反應動力學模型和軌跡模式繪制EKMA曲線,如圖1所示,以了解當地光化污染是受NHMC控制還是受NOX控制,以便做相應的污染防治工作。非甲烷總烴自動監測方法主要是采用氣相色譜法,氣相色譜的分離原理實質上是利用樣品中各組分在色譜柱中的氣相和固定相間的分配系數不同,當汽化后的試樣被載氣帶入色譜柱中運行時,組分就在其中的兩相間進行反復多次的分配(吸附-脫附-放出),由于固定相對各種組分的吸附能力不同(即保存作用不同),因此各組分在色譜柱中的運行速度就不同,經過一定的柱長后,便彼此分離,順序離開色譜柱進入檢測器,產生的離子流信號經放大后,在記錄器上描繪出各組分的色譜峰。非甲烷總烴常常和甲烷一起檢測,檢測器一般采用氫火焰離子檢測器(FID)。氫焰檢測器(FID)是以氫氣和空氣燃燒的火焰作為能源,利用含碳氫化合物在火焰中燃燒產生離子,在外加的電場作用下,使離子形成離子流,根據離子流產生的電信號強度,檢測被色譜柱分離出的組分。(2)揮發性有機物(VOCs)監測揮發性有機物(VOCs)是指沸點在50~260℃、室溫下飽和蒸氣壓超過133.32Pa的易揮發性有機化合物。大多數VOCs化合物(如低碳數的烯烴、烷烴)具有大氣化學反應活潑性,是形成光化學煙霧污染的重要前體物,VOCs日益成為表征城市大氣污染的重要指標。VOCs自動監測方法主要也是采用氣相色譜法,使用在線氣相色譜分析儀,一般可以檢測低沸點(C2~C5)項目:乙烷,乙烯,丙烷,丙烯,異丁烷,正丁烷,反式-2-丁烯,順式-2-丁烯,1-丁烯,異戊烷,正戊烷,1,3-丁二烯,反式-2-戊烯,1-戊烯,異戊二烯??蓹z測高沸點(C6~C12)項目:苯,甲苯,乙苯,間、對二甲苯,鄰二甲苯,1,3,5-三甲苯,1,2,4-三甲苯,1,2,3-三甲苯,2,2,4-三甲基戊烷,正己烷,正庚烷,2-甲基庚烷,辛烷等,檢測器分別采用的是氫焰檢測器(FID)和離子化檢測器(PID)。光離子化檢測器(PID)原理是使用紫外燈(UV)光源,將有機物“擊碎”成可被檢測器檢測到的正負離子(離子化),所形成的分子碎片和電子由于分別帶有正負電荷,從而在2個電極之間產生電流,根據電流信號的強度檢測該組分的濃度。在被檢測后,離子重新復合成原來的氣體,因此PID檢測器是一種非破壞性檢測器。
2.5PAN/PPN在線監測
PAN(過氧乙酰硝酸酯)和PPN(過氧丙酰硝酸酯)是大氣光化煙霧的特征污染物,對人體健康、植物及生態環境有極大的危害。PAN和PPN可以作為光化學反應的指示物,其濃度的獲得對于正確估算光化學臭氧產生率十分重要。PAN/PPN在線氣相色譜1992年開始研發,經過多次升級后于近幾年從德國傳入我國。其原理是樣品氣在低于室溫的毛細管柱進行氣相色譜分離后,由電子捕獲器(ECD)檢測。其動態的校準單元是基于NO校準氣流的光化學合成PAN或PPN。
2.6OH•(羥基自由基)監測
OH•是大氣中最重要的氧化劑,它控制了絕大多數大氣痕量組分的氧化去除,尤其是在光化學煙霧的產生、城市大氣中二次氣溶膠的生成等過程中起著重要作用。雖然我國對城市大氣中的常規氣相污染物和顆粒物已有一些測量和研究,但對于城市大氣污染產生的機制了解得并不十分清楚,而對城市大氣OH•的系統測量基本上屬于空白。對OH•的測量應用較廣泛的技術是激光誘導熒光LIF法。LIF方法是基于OH•在308nm附近存在尖銳吸收光譜的物理特性,使用窄帶激光器在此波段內照射含OH•的氣體樣品使得OH•產生共振熒光,在入射激光的正交方向上對307~311nm波段內熒光光子進行計數,結合標定實驗導出的靈敏度,從而定量測定大氣中OH•的濃度。
2.7PM10、PM2.5、PM1(顆粒物)監測
伴隨光化煙霧還會有大量細粒子即二次細顆粒物(secondaryfineparticulatematters,SFPM)產生,如硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽、黑炭(BC)以及有機碳(OC)等,因此對光化污染監測需對顆粒物PM10、PM2.5、PM1進行長期監測。顆粒物自動監測方法主要有β射線法、微量振蕩天平法、光散射法以及β射線法聯用光散射法等。β射線法、微量振蕩天平法經過30多年的發展已經比較成熟,光散射法是近幾年發展起來較新的技術。其原理如下:半導體激光源以高頻率產生綠色激光照射樣氣室,其頻率足夠快,保證在樣氣中的顆粒物質量濃度在一定范圍(0.1~1500μg/m3)內,不會錯過穿過氣室的任何顆粒物。如有顆粒物存在,激光照在上面會發生散射,在同一平面上與激光照射方向成90°角的檢測器會收到被對面的反射鏡聚焦的散射光,其強弱與顆粒物的直徑大小有關系。光散射法單獨使用不但可以測量顆粒物質量濃度,還可以測量不同粒徑大小顆粒物(如直徑從0.25~32μm)的數量濃度。光散射法也可以和β射線法聯用,可以使顆粒物監測儀在短時間內的分辨率、準確度和精確度有很大提高。
2.8太陽輻射觀測
光化煙霧反應與太陽輻射直接相關,一般太陽輻射越強,大氣光化反應就越厲害,臭氧濃度會更高,因此對太陽輻射進行長期觀測是很有必要的。目前測量太陽輻射光譜特性的儀器是太陽輻射計,它可用于同時測量不同波長的太陽直接輻射、天空散射輻射、地面反射輻射或太陽總輻射等輻射量,可以計算出大氣中水氣、臭氧以及氮氧化物等污染氣體分子在整個大氣層中的總含量,反演出氣溶膠粒子譜和光學特性等參數。
2.9大氣穩定度
大氣穩定度是指疊加在大氣背景場上的擾動能否隨時間增強的量度。大氣穩定度是影響污染物在大氣中擴散的極重要因素。當大氣層不穩定,熱力湍流發展旺盛,對流強烈,污染物易擴散,但是全層不穩定時,湍流受到抑制,污染物不易擴散稀釋,特別當逆溫層出現時,通常風力弱或無風,低空像蒙上一個“蓋子”,使煙塵聚集地表,造成嚴重污染。目前使用普遍的大氣穩定度自動儀主要是基于β射線測量方法的24h自動采樣和PM10顆粒物質量濃度在線監測儀器。同時,儀器在設定的每個采樣分析周期中,通過蓋革計數器測量所收集顆粒物樣品中氡元素之放射性大小,獲得大氣穩定度值(與樣品中氡元素之放射性大小正相關)及相關參數。
2.10氣象綜合觀測
有利于光化反應的的氣象條件除了太陽輻射強、大氣穩定外,還有低濕度、低風速和高壓,因此氣象綜合觀測是必不可少的。氣象監測參數包括風向、風速、溫度、濕度、壓力、雨量等。比較常用的機械式的氣象傳感器使用時間長活動部位會有結垢和腐蝕等問題,影響數據準確性,且故障率比較高。目前有一種采用超聲風新技術的一體式氣象儀,其風向、風速使用超聲風原理,雨量傳感器使用雨鼓聲學振動壓力感應式或多普勒方式,壓力、溫度和濕度傳感器集成在內部(電容傳感器),這類一體式傳感器集成化好、維護量極低、數據較為準確和穩定。超聲風工作原理:風傳感器有3個等間距的超聲波變換器位于同一水平面上,它們組成一個變換器陣列。通過測量超聲波從1個變換器傳播到另外2個變換器所用的時間來確定風速和風向。風傳感器測量沿變換器陣列所形成的3條路徑的傳送時間(雙向),此傳送時間取決于沿超聲波路徑的風速。如果風速為零,則正向和反向傳送時間相同。當風向與聲音路徑的方向相同時,上風向傳送時間將變長,而下風向傳送時間將變短。雨鼓聲學振動壓力感應式的原理是:其傳感器上部為不銹鋼鼓面,內部為空腔,空腔內部設置了高精確性的微震動傳感器。在監測雨量的時候,可以將每個微弱的雨滴到鼓面的震動轉變為電信號,通過儀器內部計算模塊進行準確計算得出實時降雨強度。多普勒方式測雨量是根據雷達氣象學原理,降水強度與降水粒子的反射因子有關,也與降水粒子的含水量有關,而反射因子與回波強度有關,回波強度與基本反射率和回波厚度有關,因此多普勒方式依據降水粒子的基本反射率、回波厚度和降水含量來定量估算降水強度。
2.11遙感監測
遙感監測技術也是這幾年迅速發展起來的新技術,它是以衛星、飛機、地面基站等方式,將工作平臺從地面上升到高空,因此可以得到大面積的動態信息,具有整體性和宏觀性的特點,被用來彌補地面環境監測的不足。遙感監測技術主要是通過物體對大氣中各種頻率電磁波的輻射或反射,不與物體進行直接接觸,遠距離辨識及測量目標對象的一種監測技術。大氣環境遙感主要監測對象是大氣中的O3、C02、S02、CH4等與大氣環境質量和全球環境變化密切相關的大氣可變組分以及氣溶膠、有害氣體、沙塵暴等大氣雜質。在對臭氧遙感監測中,使用較廣泛的傳感器有TOVS、TOMS等。其中,TOVS探測器選用9.6!m作為探測通道,通過測量地面發射的電磁輻射在臭氧9.6!m吸收帶處被大氣中臭氧吸收的強度來探測大氣中臭氧的含量。TOMS是通過測量后向太陽紫外輻射中的4個光譜通道的輻射值(其波長分別為312、317、331和339nm),其中臭氧的最強吸收(312nm)輻射和最弱吸收(331nm)輻射的比值就可以反演出大氣中臭氧的總量。
2.12其它監測
除以上監測項目外,可以根據當地實際情況,對氣溶膠化學組分進行監測,如在線測量可溶性陰陽離子濃度,有助于對細顆粒物的成分進行來源解析。另外還可以對OC/EC(有機碳/元素碳)進行監測(熱化學法),其中EC直接來源于化石燃料的不完全燃燒,是一次人為大氣污染的很好的指標。OC則包括污染源直接排放的一次有機碳POC和碳氫化合物通過光化學反應等途徑生成的二次有機碳SOC,常常用OC/EC的值來判斷二次污染程度,因此準確測量OC、EC的值,對于追溯大氣氣溶膠污染來源及氣溶膠的形成與變化過程有很重要的意義。
3結語
一、分析一個典型實驗,闡明一類實驗規律
根據化學教學大綱和教材,就實驗內容來講,可歸納為以下幾種類型。
1、有關制取固態、液態、氣態物質的實驗。
2、有關闡明概念,證明基本理論和定律的實驗。
3、有關研究物質的性質和各類物質之間的相互關系的實驗。
4、有關定量方面的實驗。
一般說來,每一類實驗的原理、裝置、操作等方面總有規律可循。因此我何在講每一類實驗中的第一個實驗時,首先向學生分析這類實驗的設計原理和內容要求。而后再指導學生親自動手完成實驗,在此基礎上師生通過分析、對比,共同總結出這類實驗的規律,以期達到觸類旁通、舉一反三的目的。如通過“粗鹽的提純”的實驗,我們引導學生總結出制取純凈的晶體物質的實驗原理和所需要的基礎知識以及操作等方面的規律。
在實驗原理和基礎知識方面,讓學生著重掌握:①組成混合物的各種物質的溶解度;②混合物中各類物質的性質和它們之間能否相互發生反應(若能反應,需要弄清反應條件)。在實驗技能方面讓學生掌握:①所用各種玻璃器皿的性能和使用方法;②有關物質的溶解、過濾、結晶、再結晶的操作方法。
二、明確選擇儀器的原則,正確選用儀器
實驗中,培養學生準確地選擇儀器,是保證實驗順利完成的前提之一。為此,我們從下述幾方面對學生進行指導。
1、根據反應物和生成物的性質、反應條件選擇儀器。
中學化學教材里,討論化學反應的條件有:常溫、加熱、加壓、催化劑、光和電等。根據不同的反應條件、反2、根據控制化學反應速度的要求來選擇儀器。
在實驗室里,為了達到安全而又迅速地制取某種物質,有些反應需使反應速度加快,有些要控制生成物的量,有應物的性質來制取新物質時,所需要的儀器也就不完全相同。因此,我們在初中化學講氧氣的實驗室制法時,著重向學生闡明兩點:①凡是對固體物質進行加熱制取氣體時,均可采取制取氧氣的這套反應裝置;②集氣的方法和操作,應根據氣體的溶解度、對空氣的相對密度、常溫能否與水或空氣中任一成分反應等因素而定。
因為我們在講氧氣時進行了上述分析,所以在講氨氣、甲烷等氣態物質時,就可以從啟發學生通過對反應物和生成物的性質、反應條件等因素的分析,提出實驗所需要的儀器、裝置,來完成制取上述物質的實驗。
些則反之。為此,在實驗中,要采用適應這些要求的裝置。如我們在講實驗室里制取氯氣時,就著重向學生講明教材中選用分液漏斗而不用長頸漏斗的理由。這樣分析、講解,使學生在進行實驗設計時就能正確地選好儀器。
三、分析典型實驗,培養學生的實際操作技能
實驗操作的正確與否,不僅是保證安全和實驗效果的先決條件,也是培養學生實驗技能所必需的。在這方面,我們除按實驗原理、要求提出有關的操作內容和要求外,還著重講了下述幾點:
1、剖析一個典型實驗,講清一類實驗的操作內容:
如通過實驗室里制取氧氣的實驗分析,可歸納總結出下述操作內容:①儀器的選擇、連接和固定:②裝置氣密性的檢查;③藥品的取用;④加熱方法;⑤氣體的凈化和干燥;⑥氣體的收集和放置;⑦裝置的拆卸。
對這些操作,都應講清它們的知識、理論根據。譬如在實驗室里用濃鹽酸和二氧化錳混和加熱制取氯氣時,由于濃鹽酸有揮發性,水的沸點也不高,所以制得的氯氣中可能混有氯化氫和水蒸汽。欲除去,只要用飽和的氯化鈉水溶液洗滌,不能用水,這是因氯氣與水能發生下列反應:C12+H20HCl+HC10根據化學平衡移動原理,可知增加生成物中的C1-濃度,可使平衡向左進行,以減小氯氣的溶解度。又根據氯氣的性質,要想干燥氯氣,只能選用液體或顆粒狀的酸性干燥劑,通常用濃硫酸做干燥劑。
2、通過對某些實驗操作的分析,向學生闡明實驗操作的要點。
我們在分析某些實驗操作時,為了讓學生學得會,記得牢,總是把操作要點總結成幾個字或幾句話,讓學生便于記憶。如在配制一定體積的摩爾濃度溶液時,在分析演示的基礎上我們總結出:?稱(對固態溶質要稱,?液態溶質要量)、溶(溶解)、洗(洗滌溶解時容器的內壁)、?。ㄏ♂屩寥萘科康目潭龋┧淖峙渲品?。
教學實踐證明,學生根據實驗內容、操作內容和要點,獨立地進行實驗,往往能提出一些改進某些實驗的設計。如教材中關于氨氣易溶于水的“噴泉”實驗,若按教材中的實驗要求,先用氫氧化鈣與銨鹽反應制取氨氣,用于燥的燒瓶收集,再接教材中“噴泉”實驗裝置進行實驗。因為在化學實驗室里,很難將燒瓶搞得十分干燥,而氨氣易溶于水,所以在實驗過程中實驗效果往往不理想。有些同學分析了上述方法實驗失敗的原因,又重新研究了該實驗的要求,所用藥品的性質,提出了改進方法:即先在圓底燒瓶中加入2~3毫升濃氨水,然后搖晃燒瓶將濃氨水迅速倒掉,立即演示“噴泉”實驗,實驗效果比按教材中提出的實驗方法好得多。
四、根據實驗內容,處理好演示實驗
準確而有效地進行課堂演示實驗,不僅在培養學生實驗技能中起著示范作用,而且也是啟發學生思維,培養學生觀察、分析、綜合和解決問題能力的重要方法,從而更好地揭示知識的內在聯系,使知識更加系統、深化。教材中的演示實驗一般可分兩類,一是實驗難度較大的(如實驗裝置比較復雜或實驗中使用劇毒藥品和學生操作有危險的實驗),這是少數。這類實驗必須由教師演示,力求操作規范化。二是實驗技能難度較小,這是多數的實驗。對于這類實驗,有條件的學校可以改為邊講邊實驗的形式,實驗條件較差的學校,某些課題也可以讓學生到講臺上,在教師指導下去完成實驗操作過程。
實踐證明,對一些較簡單的實驗,經常在老師指導下,讓學生動手去做,除了增加他們的操作機會以外,還呵以起到兩個作用:①使學生對一些被認為是無所謂或被忽視的常規操作(如試劑的取用,取量的多少,試管夾持,一般加熱等等)?,?及時發現錯誤,及時糾正,給學生以深刻的印象。②在實驗過程中,向“學生恰當地提出問題,讓學生在解決問題的過程中,使所學的知識更加系統化和深化,而且也能提高學生的觀察問題、分析問題和解決問題的能力及實驗操作技能。
五、培養學生書寫實驗報告的能力
寫實驗報告是實驗的重要組成部分,是分析問題解決問題的過程,也是綜合運用知識的過程。但是在教學中發現有些同學即使到了二年級也還不能較好地寫出實驗報告。其原因是有些學生不知道在實驗中觀察什么、怎樣觀察、記錄什么。
有些學生對實驗報告寫什么和怎樣寫還不了解。因此,他們常常把實驗報告寫得雜亂無章,空洞無物。為此,我們從第一節化學課開始,就注意培養學生寫實驗報告的能力,其具體做法是:
1、在演示實驗中注意培養學生觀察現象的能力
為培養學生觀察現象的能力,我們對現行中師化學教材中所講到的現象進行歸納、綜合。有光、熱、聲、態(狀態)、顏色、氣味、溶解、沉淀、液化、燃燒等等。在每次演示實驗或學生實驗中,總是要求學生根據實驗內容中有無新物質的生成和上述現象內容來觀察,并將觀察的結果記錄好,認真分析,去偽存真,填寫于實驗報告中。這樣要求學生,不僅使學生知道在實驗中要觀察些什么,使學生對知識獲得比較完整的概念,而且也不會漏掉某些重要的實驗現象,以致得不到正確結論。
2、采取具體措施,培養學生書寫實驗報告的能力
為培養學生寫好實驗報告,從學生的實際出發,讓學生在演示實驗的過程中,實事求是地認真觀察、分析,并記錄于表的空格中,經過幾次填寫,學生就能比較正確、熟練地對實驗進行觀察記錄,做出解釋和結論。培養了學生書寫實驗報告的能力。
(一)研究結果
如圖1、2所示:接受調查的對象分為兩年級,其中,高二149人,高三23人??側藬?72人,42分以下有5人;45-56分有18人;57-62分有86人;62分以上有63人。如下圖所示:月收入2000以下、2000-4000、4000-6000、6000以上的人數分別有17人、35人、64人、56人;所占總人數百分比分別為10%、20%、37%、33%。
(二)因素分析
KMOandBartlett''''sTest采用KMO樣本測度及巴特萊特球形檢驗法,對變量之問的相關性進行檢驗。KMO>0.9時為非常優秀;0.8<KMO≤0.9時為優秀;0.8<KMO≤0.7時為一般;0.7<KMO≤0.6時為差;0.5<KMO≤0.6為很差;KMO≤0.5時不能做。本次調查問卷KMO值為0.806為優秀。KMO值較高,說明該數據適宜作因子分析。巴特萊特球形檢驗統計值的顯著性概率是0.000,小于l%。說明數據具有相關性,是適宜作因子分析的。
(三)家庭月收入的差異性
檢驗研究結果表明,“學生對化學實驗的主觀想法”只有這個因子與中考化學成績差異顯著。Sig值是0.049。其中隨著家庭收入的增高,學生對“化學實驗的主觀想法”也越來越強。
二、針對高中生化學實驗教學有關方面的應對措施
(一)改變傳統教學觀念,注重對學生科學素養的培養
所謂應試教育就是以考試為手段,以升學為目的,以分數高低論優劣的片面的教育模式,著眼于智育發展,忽視了德育美育等方面的提高,限制了學生潛能的發揮和全面素質的提高。應試教育對教學質量與效果產生了嚴重的負面影響,必須改變這種教育思想,才能讓學生更好、更全面地發展。
(二)嘗試多樣化實驗室管理,提高實驗室的開放率
可以將學?;瘜W實驗室在學生的課余時間開放,這樣可以減小課時緊張、實驗室數量有限,給實驗教學帶來的壓力。在實驗室管理方面,可以采取學生輪流值日的措施,這樣可以加強學生對實驗儀器和藥品的保管意識。使他們熱愛實驗室、熱愛實驗。
(三)注重加強化學實驗教學內容的選擇,激發學生對化學學習的興趣
實驗項目類型按照要求不同可以分為3個層次:一是基礎性試驗或驗證性實驗;二是綜合實驗;三是設計研究性實驗。教師在進行高中化學實驗教學時,對高中化學實驗進行合理分配,對于基礎性實驗或驗證性實驗,應盡量讓全體學生都能親自動手,不僅鍛煉他們動手能力還能使他們掌握化學實驗的基本操作,熟練化學實驗儀器的使用。
三、總結