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【關鍵詞】信息化教學分析化學任務驅動
分析化學是藥學專業(yè)的一門重要基礎課程,對后續(xù)的專業(yè)課程如藥物分析等的學習起到了支撐作用。由于該課程理論知識多且雜,內容抽象,教學課時較少,學生普遍感覺學習困難,教學效果有限。如何采用合適的教學方法,利用新的教學手段,實現(xiàn)有效教學,成為我們的關注點。數(shù)字化時代,信息化的普及不僅改變了人們生活與學習的習慣,也在深刻地推動著課堂教學的轉型與突破。當學生和老師處在同一個信息環(huán)境中的時候,以傳授知識、答疑解惑、習題演練為主的傳統(tǒng)課堂,與學生們持續(xù)學習的激情與向往漸行漸遠,僅僅依靠在課堂吸引力、策略方法上做改進,已無法滿足學生的個性化成長需求。運用互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字化技術來促進學生學會學習、學會探究、學會開發(fā)大腦的潛能、學會透過知識獲取智慧、學會有勇氣面對未知世界的未知問題,已成為一種不可逆轉的趨勢。本文以藥物分析課程重點內容色譜法概述為例,探討信息化技術在教學中的應用。
一教學分析
第一,目標分析。色譜法是現(xiàn)代分析化學的重要組成部分,實際應用非常廣泛,在《中國藥典》中也占了相當大的比例,是課程的重點內容。根據(jù)人才培養(yǎng)方案和課程標準,本節(jié)課的教學目標包括使學生掌握色譜法的基本概念和基本原理;了解色譜法的理論基礎;能進行簡單的色譜定性和定量分析。在潛移默化中培養(yǎng)學生正確的學習方法,提高學習興趣。第二,學情分析。授課班級的學生為藥品質量與安全專業(yè)高職二年級,具有一定的理論學習的基礎,動手操作能力強,有一定的團隊協(xié)作意識。但是大部分學生學習方法欠佳,想學不會學,且很難隨時得到幫助。綜合考慮以上因素,我們建立了分析化學課程的教學互動平臺,依托該平臺和網(wǎng)絡學習環(huán)境,運用信息化和數(shù)字化教學資源及手段,采用任務教學法,加強學生自我學習能力的培養(yǎng),力求實現(xiàn)教學目標、突出教學重點、突破教學難點。
二教學實施
“講給別人聽是最好的學習方式。”為了使學生能學會自主思考,主動學習,根據(jù)本節(jié)課特點,并結合翻轉課堂理念,我們充分利用各種信息化技術,把任務和任務準備置于課前、評價拓展留在課后,集中寶貴的課堂時間解決最關鍵的問題。既充分調動了學生學習的積極性,也為學習提供了必要的支持。1.學習任務。為了使學生在上課之前就對本節(jié)課內容有具體了解,不浮于課本中的文字,需要有具體的學習任務書。因為首次介紹色譜法,學習任務的確定對以后教學的展開起到了關鍵的作用。任務書需要考慮到學生基礎,既能通過任務書引導學生完成學習,又不會出現(xiàn)因為太難不知從何下手的情況,便于學生具體操作。教師提前把任務書上傳至課程的教學平臺,督促學生按照要求開展自主學習,同時利用平臺與學生就困難問題展開討論。2.實施學習過程。第一,任務分解,學生分組。把本節(jié)內容分為色譜法分離原理和分類、色譜法基本概念、色譜法定性分析、色譜法定量分析4個學習項目。每10人左右組成一個小組,每組學生認領一個學習項目。第二,確定組長,分析任務。小組成員確定后,選出組長是關鍵。如果只是通過學生選舉,通常組長都是綜合素質較為突出的學生,承擔組內的大部分工作,但這樣會使其他學生失去了鍛煉的機會。因此,教師綜合每次小組活動情況指定組長,為每位學生提供鍛煉綜合能力的機會。各小組成員在組長的帶領下,分析任務并初步制定學習策略,做好分工并詳細記錄上傳至教學平臺。第三,搜集資料,互動學習。傳統(tǒng)的教學活動多是課堂上的老師教和學生學。色譜法理論知識多、內容抽象,學生難以理解,教學效果事倍功半。數(shù)字化教學資料的出現(xiàn),為學生的自主學習提供了豐富的素材,可以極大地調動學生的學習積極性。教材內容成為完成任務所需的骨架,而所需要的血肉則需要學生充分利用網(wǎng)絡和圖書資源搜集補充。在搜集信息的過程中,教師作為引導者,適時在教學平臺上提供更加豐富的教學資料,比如企業(yè)液相色譜儀培訓資料、重點內容微課、圖庫、案例庫等,進一步加深學生的自學理解程度;推薦的一系列優(yōu)秀學習網(wǎng)站和圖書資源等,培養(yǎng)學生的自學能力。同時充分利用教學平臺的手機版APP,保持師生間的有效溝通,隨時解決學生學習中遇到的困難。對于各組的進度,教師也是通過互動教學平臺及時了解。各組在規(guī)定時間上傳學習進度,教師及時進行反饋,保證學生各司其職,都能得到鍛煉。第四,準備課件,深入理解。課件制作,不僅督促學生深入研究關于色譜法的新知識,也是對可能涉及的舊知識的應用。學生在前期搜集到的各項資料的基礎上,通過小組合作完成課件的制作。經過教師的引導和小組的討論修改,學生都能在現(xiàn)有分析化學知識的基礎上,充分利用信息化資源,做到直觀形象、利于理解。例如,有的小組利用專業(yè)色譜網(wǎng)站上制作的動畫,說明色譜法重要的基本概念的定義,擺脫了此前枯燥的文字介紹。對該節(jié)教學難點色譜法分離原理,學生利用PPT的動畫功能自制了動畫,演示了混合物在色譜柱中的分離過程,使原本通過描述不能理解的過程直觀形象地展示在眼前,突破教學難點。而色譜法的定量分析是色譜法的教學重點,學生通過DryLab軟件模擬了用色譜法進行分析的實驗過程,不僅突出了這一教學重點,而且啟發(fā)了學生的思考。第五,課堂展示,總結提高。經過充分的準備,在教師的把關下,各組派出代表進行授課,展示本組的任務完成情況。第一組在分類的介紹中,通過思維導圖軟件清晰地列出了色譜法的幾大種類,還展現(xiàn)了現(xiàn)代色譜的發(fā)展歷史和重要作用。第二組結合實例,形象地介紹了各個重要概念。為了避免知識過于枯燥、抽象不易理解,學生充分利用了搜集到的動畫軟件,模擬色譜原理,展開實時互動和現(xiàn)場講解,很好地解決了這一難題。第三、四組把應用于藥物的分析實例相結合,介紹了基本的分析方法,并通過模擬軟件的輔助進行現(xiàn)場分析,使知識形象化。各小組的展示內容猶如一粒粒珍珠,需要教師的總結作為一根線把它們串在一起。在總結中教師對各小組的展示進行評價,對不當內容如給予糾正,對忽略的內容進行補充,保證學生對色譜法基本概念這一節(jié)內容有完整清晰的理解。通過總結講評,學生收獲了成就感,提高了學習興趣。第六,應用拓展,查缺補漏。學生有了前期運用信息資源自主學習的基礎,教師進而提出具體藥物的色譜分析方法和注意事項,既讓理論知識得到了延伸,又為相關專業(yè)知識的討論做好了鋪墊。學生通過在文獻數(shù)據(jù)庫的檢索,發(fā)現(xiàn)色譜法在現(xiàn)代藥品檢驗中的應用日益廣泛。細讀相關論文,并撰寫筆記上傳到學習平臺的討論空間,對基礎知識的應用起到了很好的促進作用,加強了基礎知識和專業(yè)知識的有效銜接。學生在教學平成本節(jié)內容的測試,查找薄弱點,有針對性地鞏固提高。而教師根據(jù)測試情況,對薄弱環(huán)節(jié)加強指導。3.評價學習效果。課后各小組上傳課件和總結性材料,交流學習心得。最后,學生在教學平臺上針對本小組成員完成情況進行評價,自動形成小組互評成績;教師根據(jù)學生承擔的任務和完成情況、自測成績等給出教師評價成績;教學平臺自動記錄學生參與討論的活躍度、電子資料學習程度等情況形成過程性評價成績。這三者構成了本次學習的綜合成績。平臺上的成績排名激發(fā)了學生的學習熱情,形成了良好的競爭性學習氛圍。
三教學效果反思
分析化學作為一門基礎課程,理論多而且抽象,學生學習困難。通過引入演示動畫等多種信息化資料,把抽象的知識形象化,幫助學生理解,增加學習興趣。充分利用教學平臺,實現(xiàn)了學習資料共享、師生和生生的實時互動和教學效果的多元高效評價,使學生成為學習的主體,實現(xiàn)教學方式的轉變。經過實踐證明,把信息化技術合理地應用于教學是提高課堂教學效率的有效手段。
參考文獻
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隨著素質教育的實施,培養(yǎng)全面發(fā)展的合格人才的呼聲越來越高。中學教育是基礎教育,中學階段所學的知識也屬于基礎知識,因此,要求學生掌握中學階段的內容顯得極為重要。在我國現(xiàn)有的國情下,既要實施素質教育,同時又不能回避學生的升學問題,這是擺在廣大教育工作者面前的一個尖銳的矛盾。在高中數(shù)學學習中,兩級分化的問題極為突出,要改變這種狀況,因材施教顯得極為必要。然而,因材施教一直是一個喊得很時髦的口號,鑒于各種主觀及客觀的原因,不少教師的因材施教只是停留在口頭上,并沒有落到實處。對學生進行分層教學,是使全體學生共同進步的一個有效措施,也是使因材施教落到實處的一種有效的方式。
2.分層教學的實施
根據(jù)學生的個性差異及接受能力不同的特點,筆者近年來在教學中采用了分層教學的教改實驗,收到了較好的教學效果。要對學生進行分層教學,必須做好以下幾個方面的工作。
2.1對學生進行分組
要對學生進行分層教學,教師首先必須對每個學生的學習現(xiàn)狀了然于胸,這樣才能在教學中有的放矢。我在接手一個新班的時候,便用一套難易適中的題目對所教班級進行測驗,然后按照學生的測驗成績將各班的學生按照學習成績分為A、B、C三個學習小組,其中A組為最基礎的小組,B組為中等成績組,C組為成績優(yōu)秀組。為保護學生的自尊心,在分組的過程中一定要避免使用差生這樣的詞語,我在分組時便是這樣對學生講的,A組為基礎組,B組為提高組,C組為競賽組,同時我還用了另一種說法,就是A組為銅牌組,B組為銀牌組,C組為金牌組。這樣學生即使分在了A組也不會有什么自卑感。同時我對學生說,我們的分組只是暫時的,每一次測驗我們都會對學生進行重新分組,并且在學習中途學生可以按照自己的情況參加高一級小組的學習。
2.2分層備課
對學生進行分組后,教師在備課時便應根據(jù)學生的實際情況進行分層備課,在備課的過程中,對A、B、C組的同學分別提出不同的要求,這必須在備課時體現(xiàn)出來。這樣在實際的教學中才能做到有的放矢,不至于使分層教學留于形式。哪些內容對各個組是必須掌握的,哪些內容是只作了解的,對不同小組在作業(yè)上有些什么不同的要求等,這些都必須在備課時充分考慮。
2.3分層授課
進行分層教學中極為重要的一個環(huán)節(jié)便是對學生實行分層授課。在實際的操作過程中,有點象復式教學。限于客觀條件,不可能在同一堂課里將不同組的學生在不同的課室上課,因此,課堂教學時如何進行便是一個問題。以高二代數(shù)《指數(shù)不等式和對數(shù)不等式的解法》為例,我在課堂教學中是這樣處理教材的:在給全班學生復習了指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)的單調性之后,我便給學生講解指數(shù)不等式和對數(shù)不等式的解題策略,便是將不等式進行轉化,然后用通過具體的例子進行講解,這時,我對不同小組的同學提出了如下不同的要求。
我對全班同學說,在今天的例子中,例1和例2是教材中的例題,對A組的同學必須作出要求,用另外的話說,也就是A組的同學對例1和例2必須切實掌握:
例1解不等式(見數(shù)學教材P23例3)。
例2解不等式(見教材P23例4)。
通過對例1和例2的解答,我給A組的學生指出,對于指數(shù)不等式,我們首先要看能否將它們化為底數(shù)相同的不等式,然后由指數(shù)函數(shù)的單調性得出指數(shù)間的關系。對于對數(shù)不等式,特別地給學生強調,對數(shù)的真數(shù)為正數(shù)這一條件,然后再根據(jù)對數(shù)函數(shù)的單調性將其轉化。
對于B組的同學,我除要求它們掌握A組的例題外,還要求它們掌握例3這種較為復雜一點的指數(shù)不等式問題。
例3解不等式。
我首先引導B組的同學分析例3中數(shù)字間的關系,9=32,4=22,6=2×3,這有利于培養(yǎng)學生對數(shù)字的敏感性。在講例3的過程中,引導學生先將其變形為,然后可以假定A=用換元法將解出,最后由指數(shù)函數(shù)的單調性得出原不等式的解集為。
對C組的同學我除了要求他們掌握B組的問題外,對C組學生的綜合能力我提出了更高的要求,于是我講了例4,要求C組的同學切實掌握例4的解題思路及能力要求。
例4解不等式。
在解這個不等式的過程中,用到了指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)的單調性,還用到了數(shù)學方法中的換元法,更為重要的是,例4中含有參數(shù)a,在解題的過程中必須對參數(shù)進行分類討論,例4是培養(yǎng)優(yōu)秀學生綜合能力的一個好例題。
由于我在教學過程中強調了對各組同學的具體要求,因此學生在學習的過程中便根據(jù)自己的基礎掌握不同的內容,學生便不會出現(xiàn)因聽不懂例題的內容而在課課上睡覺現(xiàn)象。
2.4分層作業(yè)
為了使學生學有所獲,我在對學生實施分層上課后對作業(yè)的要求也是不同的,還是以《解指數(shù)不等式和對數(shù)不等式》為例,我是這樣對學生布置作業(yè)的:
A組作業(yè):解下列不等式:
(1)
(2).
(3)
(4).
B組作業(yè):
1.解下列不等式:
(1)
(2).
(3).
(4)
2.求不等式在(0,1)上的解集.
3.求函數(shù)的定義域.
C組作業(yè):
1.同B組1(1);
2.同B組2題;
3.同B組3題;
4.解不等式
5.解不等式
2.5分層輔導
在教學中對學生的學習輔導是學生鞏固和掌握知識的一個重要環(huán)節(jié)。在課堂上我對學生實行分層授課后,在課外的輔導方面我采用了讓學生之間相互輔導的辦法進行學習輔導,即通過對口扶貧的方式進行輔導,收到了較好的效果。我的辦法是,我課外直接對C組的同學進行輔導,B組的同學由C組的同學進行輔導,A組的同學由B組的同學進行輔導,這樣,將全體同學的積極性都調動了起來。我對學生說,自己會做題還不表示你真正弄懂了一道題,只有你能講解后別人能聽懂則說明你自己真正懂了。另外,我給學生說,你們都是老師的助手,你們之間的相互輔導實際上也是在減輕教師的負擔,因為兩個班有一百多名學生,全靠老師一個人是照顧不過來的,更何況我在學校行政事務方面的工作無很多。作為辦公室主任,我在學校還擔任了學校行政辦公室的全部工作,此外我還擔任了學校的會計工作。事情之多是可想而知的,給學生講明了這樣道理,學生都極為配合我和支持我的工作。
2.6分層測驗
為了檢查學生學習的效果,測驗是用得最多的一種方式。我自從采用分層教學后,對學生的測驗采用A、B、C三套不同的試卷,以使不同的學生在考試的過程中都能將自己的水平發(fā)揮出來。在測驗的過程中,學生可以根據(jù)自己的實際情況自己選擇不同的試卷,即A組的同學可以選擇B組的試卷,同樣,B組的同學也可以選擇C組的試卷。每次測驗后各個組進步較大的同學可以上升一個小組,而退步的同學則的降到下一個小組。
3.收獲與體會
我們學校是一個有近1500名學生,100多名教師,31個教學班的大校,我是學校辦公室副主任,擔任學校辦公室的全部工作,同時擔任高中兩個班的數(shù)學教學工作,此外還擔任學校會計的工作。工作之多可想而知,自從我采用分層教學之后,我教得極為輕松,學生也學得愉快,教學效果在全年級的六個教學班中名列前茅。我是在高一上學期中期考試后由于原數(shù)學教師的工作原因而接手的,我接手的是高一(3)、(4)班兩個班的數(shù)學課。當時年級學生在學校中期考試中的情況如下表所示(考試由學校交叉命題,交叉閱卷,任課教師在學生分數(shù)出來前均不接觸本級學生的試卷):
班級一二三四五六
平均分52.248.545.748.350.253.9
及格率55%50%47%49.5%52%58%
優(yōu)秀率19%15%10%12%17%20%
綜合名次246531
從上表可以看出,在我接手前學生的成績分別為年級的第四名及第六名。
之后又通過半年多的教學,在高一學年結束時由市教委教研室統(tǒng)一命題,全市統(tǒng)一考試及閱卷,學生的考試成績?yōu)椋?/p>
班級一二三四五六
平均分54.150.055.258.447.449.7
及格率52%48%54%60%40%42%
優(yōu)秀率30%29%33%40%20%23%
綜合名次342165
通過以上的統(tǒng)計不難看出,盡管我采用分層教學的時間還不到一年,但是學生的進步是顯著的,此外,在全國希望杯數(shù)學邀請賽中,我所教班級有一個學生獲全年級唯一一個全國三等獎。我在學校擔任的工作相當于三個人的工作量(并沒有多拿一分錢的工資和獎金),有老師和我開玩笑說我是能者多勞,其實真正使我受益的是我對學生采用了分層教學,并且很多工作都由學生幫我完成了。
總結分層教學中的一些得失,我有如下一些體會:
(1)因為對學生進行了分組,并對不同的學生實行不同的要求,真正使因材實教落到了實處。
(2)對不同的學生提出不同的要求,這樣能使每個學生都在課堂上學有所獲,兼顧了低差生,學生在課堂上學得懂,聽得明,作業(yè)做得會,這便是學習上的一種良性循環(huán)。
(3)在分組的過程中以A、B、C組出現(xiàn),而不出現(xiàn)差生等詞語,保護了學生的自尊心。此外,在課堂上,某些A組的同學能聽懂一些B組的內容,B組的一些同學能聽懂一些C組的內容,這增強了學生的自信心。
(4)在輔導的過程中,讓C組的同學輔導B組同學,B組同學輔導A組同學,既培養(yǎng)了學生的參與意識,提高了學生學習的主動性,同時又減輕了教師的負責,使教師有更多的時間和精力做其它教學方面的工作。
(5)使用分層教學,在測驗時學生可以自主選擇試卷,學生不會因為自己的測驗成績過低而抬不起頭,不少同學都愿意選擇上一個小組的試題以顯示自己在學習上的進步,這增強了學生學習的主動性。
一、教學要從矛盾開始
教學從矛盾開始就是從問題開始。思維自疑問和驚奇開始,在教學中可設計一個學生不易回答的懸念或者一個有趣的故事,激發(fā)學生強烈的求知欲望,起到啟示誘導的作用。如在教授等差數(shù)列求和公式時,有位教師先講了一個數(shù)學小故事:德國的“數(shù)學王子”高斯,在小學讀書時,老師出了一道算術題:1+2+3+……+100=?,老師剛讀完題目,高斯就在他的小黑板上寫出了答案:5050,其他同學還在一個數(shù)一個數(shù)的挨個相加呢。那么,高斯是用什么方法做得這么快呢?這時學生出現(xiàn)驚疑,產生一種強烈的探究反響。這就是今天要講的等差數(shù)列的求和方法--倒序相加法……。
二、設疑于重點和難點
教材中有些內容是枯燥乏味,艱澀難懂的。如數(shù)列的極限概念及無窮等比數(shù)列各項和的概念比較抽象,是難點。如對于=1這一等式,有些同學學完了數(shù)列的極限這一節(jié)后仍表懷疑。為此,一位教師在教學中插入了一段“關于分牛傳說的析疑”的故事:傳說古代印度有一位老人,臨終前留下遺囑,要把19頭牛分給三個兒子。老大分總數(shù)的1/2,老二分總數(shù)的1/4,老三分總數(shù)的1/5。按印度的教規(guī),牛被視為神靈,不能宰殺,只能整頭分,先人的遺囑更必須無條件遵從。老人死后,三兄弟為分牛一事而絞盡腦汁,卻計無所出,最后決定訴諸官府。官府一籌莫展,便以“清官難斷家務事”為由,一推了之。鄰村智叟知道了,說:“這好辦!我有一頭牛借給你們。這樣,總共就有20頭牛。老大分1/2可得10頭;老二分1/4可得5頭;老三分1/5可得4頭。你等三人共分去19頭牛,剩下的一頭牛再還我!”真是妙極了!不過,后來人們在欽佩之余總帶有一絲懷疑。老大似乎只該分9.5頭,最后他怎么竟得了10頭呢?學生很感興趣,……老師經過分析使問題轉化為學生所學的無窮等比
數(shù)列各項和公式
(|q|<1)的應用。寓解疑于趣味之中。
三、設疑于教材易出錯之處
英國心理學家貝恩布里奇說過:“差錯人皆有之,作為教師不利用是不能原諒的。”學生在學習數(shù)學的過程中最常見的錯誤是,不顧條件或研究范圍的變化,丟三掉四,或解完一道題后不檢查、不思考。故在學生易出錯之處,讓學生去嘗試,去“碰壁”和“跌跤”,讓學生充分“暴露問題”,然后順其錯誤認真剖析,不斷引導,使學生恍然大悟,留下深刻印象。
如:若函數(shù)圖象都在X軸上方,求實數(shù)a的取值范圍。
學生因思維定勢的影響,往往錯解為a>0且,得出0<a<1,而忽略了a=0的情況。
四、設疑于結尾
一堂好課也應設“矛盾”而終,使其完而未完,意味無窮。在一堂課結束時,根據(jù)知識的系統(tǒng),承上啟下地提出新的問題,這樣一方面可以使新舊知識有機地聯(lián)系起來,同時可以激發(fā)起學生新的求知欲望,為下一節(jié)課的教學作好充分的心理準備。我國章回小說就常用這種妙趣奪人的心理設計,每當故事發(fā)展到,事物的矛盾沖突激化到頂點的時候,當讀者急切地盼望故事的結局時,作者便以“欲知后事如何,且聽下回分解”結尾,迫使讀者不得不繼續(xù)讀下去!課堂何嘗不是如此,一堂好課不是講完了就完了,而是詞已盡意無窮。
如在解不等式時,一位教師先利用學生已有的知識解決這個問題,即采用解兩個不等式組來解決,接著,又用如下的解法: