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基于项目化教学模式的“物理化学”课程改革

2021-06-30赵旭升

科教导刊 2021年10期
关键词:物理化学项目化教学课程改革

赵旭升

摘 要 项目式教学就是教师依据教材内容将相关知识嵌入到项目的探究过程中,让学生能依据项目进程主动探索、主动参与到知识学习过程中,从而实现对知识的建构。在“物理化学”课程教育中,充分发挥项目化教学模式的优势,秉承学生教育的主体地位,坚持完成学生德智体美劳全面发展的教学任务。本文立足在项目化教学模式的指导思想与原则基础之上,不断探究刺激学生主观能动性、打破传统思维模式、引导其综合素养的成长与发展的“物理化学”课程改革,以期进一步提升“物理化学”课堂教学效率与质量。

关键词 项目化教学 物理化学 课程改革

中图分类号:G424                                  文献标识码:A    DOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2021.10.042

Abstract Project teaching is that teachers embed relevant knowledge into the process of project exploration according to the content of teaching materials, so that students can actively explore and participate in the process of knowledge learning according to the process of project, so as to realize the construction of knowledge. In the education of physical chemistry, we should give full play to the advantages of project-based teaching mode, uphold the dominant position of student education, and adhere to the teaching task of students' all-round development of morality, intelligence, sports, beauty and labor. Based on the guiding ideology and principles of project-based teaching mode, this paper explores the curriculum reform of physical chemistry to stimulate students' subjective initiative, break the traditional mode of thinking, and guide the growth and development of their comprehensive quality, in order to further improve the efficiency and quality of physical chemistry classroom teaching.

Keywords project teaching; physical chemistry; curriculum reform

物理化學就是探寻物质物理变化与化学变化的联系,以物理学角度分析化学行为的基本规律、方法的科目,是近代药学、药剂学、制药工程学等专业的基础课程。[1]该门课程的学习就是让学生能系统了解现代物理学、无机化学、有机化学在内容上的基本理论和实验方法,能具备一些初步解决相关问题的能力,为后续的课程奠定良好的理论基础。但是,“物理化学”课程中一般涉及高等数学、物理学以及化学等相关知识,理论概念和公式较多,且具备很强的逻辑性、严谨性,若是学生基础知识不扎实,想要学懂、学透此门课程将无疑是一项巨大挑战。此外,在高等院校之中,“物理化学”课程只有32、64个学时不等,这样对教师的教学进度以及学生思考的时间尚短,学生无法深入其中全部知识进行理解,更是加深了此门课程的学习难度。因此,采用项目化教学模式,将依据具体的项目过程来让学生自主学习、自主探究,从而不断将教材内容转化成为自身内在知识,提高“物理化学”课堂教学的质量与效率。

1 项目化教学模式指导思想及原则

1.1坚持学生主体地位,以教师为主导的原则

项目化教学模式就是充分发挥学生学习的主体地位,改变传统填鸭式教学方法,运用教师引导、管理者的效能,充分结合学生发展需求、知识基础以及教材内容,为学生设置相适宜的学习任务,并对任务的完成情况进行监督管理。[2]项目化教学模式注重教学过程,即在过程中要充分发挥学生的主观能动性,刺激其主动参与到教学全过程中,养成自主思考、独立分析并解决问题的能力。

1.2坚持以任务为驱动,以促进学生综合能力提升为原则

项目化教学模式就是教师依据教学任务为学生设置项目,让学生能参与到项目完成的全过程之中,并依据教材内容在过程中对学生阶段性成果进行检验。当前,随着社会的发展,对人才动手技能、实践能力的要求在不断提高,传统的理论学习模式已无法适应当前社会对技能型人才的需求。因此,在高等院校教学过程中,应当贯彻以培养学生动手实践能力为教学目标,以提升学生综合能力为原则,以项目任务为驱动,注重学生职业素养和综合能力的训练,夯实成长与发展基础。

1.3坚持课堂趣味性,以理论与实践相结合为原则

“物理化学”课程内容范围广、理论知识深、逻辑思维能力强,若是一味采用课堂灌输式学习,学生会感到枯燥且无味。因此,在“物理化学”教学过程中,要坚持课堂的趣味性,充分激发学生学习的主观能动性与自主性。项目化教学模式就是充分开发教材内容联系点,结合项目实际,从而贯彻落实理论与实践相结合的教学理念;在此过程中,教师可以科学地利用小组合作学习模式,增强学生间的交流互动,扩散思维,并增强课堂教学的趣味性,进而激发学生对课堂知识的理解,锤炼学生理论知识转化为实践经验的能力。[3]

2 基于项目化教学模式的“物理化学”课程改革探索

2.1 探索生活化项目设定,激发学生学习积极性

激发学生学习积极性,使之能主动探寻知识本质,是提高课堂教学效率与质量的关键。当学生刚接触到“物理化学”这堂课的时候,由于在高年级学生那儿听说此门课程具有一定难度,难免会对此堂课程形成一定的畏难、抵触心理。此外,也因为该课程在学生专业领域应用较少,许多学生认为对其专业知识的提高没有多大作用,导致在学习的过程中出现散漫、慵懒的情况。因此,基于项目化教学模式需要充分利用“物理化学”课程内容特点,在介绍物理知识以及化学反应的学习方法之外,也要全面消除学生的抵触心理,让其知道学习“物理化学”的重要性,激发其学习主观能动性,并全面开发项目化教学模式与生活实际的契合点,激发学生学习兴趣。比如,在学习“相平衡-固液平衡体系”的时候,可以利用生活中常见的事例对学生进行项目引导。高速养护工人为什么会在大雪过后在地面上撒盐?为什么在化工生产过程中经常使用盐水液作为冷冻液;以学生常见的生活事例为其设置项目活动,为了让学生了解胶体的聚沉作用,可以设定河水入海处三角洲的形成研究项目;了解红细胞电泳率判定人体肝脏功能是否正常的原理,可以设定霓虹灯丁达尔效应项目研究;了解克-克方程可以为学生设定高压锅渗透压研究项目。通过将教材内容转化成为身边常见事例进行项目研究,不仅可以刺激学生学习兴趣,激发其动手操作能力,更能加深知识影响,将理论知识转化为解决实际问题的能力;同时,在进行这些生活化项目研究的时候,还可以充分活跃课堂气氛,增强师生相互交流,刺激学生学习欲望,激发学习积极性。[4]

2.2 探索现代化项目设定,丰富课堂教学内容

随着现代科技技术的发展,多媒体教学手段在教育行业中得以应用日趋成熟。在进行“物理化学”教学中,教师需要全面开发现代科技的图片、视频、音频等功能刺激学生的眼、耳、脑等感官,使其能投入到學习活动全过程之中。在具体课程之中,教师除了要将教材内容展现给学生之外,也要为学生拓展当前相关领域的研究成果,拓宽其知识曲面。在探索现代化项目设定过程中,教师首先要明确教学重点。教师在设定章节项目的时候,应当先让学生理清该章内容结构,教师要帮助学生梳理研究思路,让学生能从宏观上把握项目的具体方向与内容。教师在设定项目的时候要注意与教材内容线索相联系,要突出“物理化学”内容的实际应用,要摒除一些不重要的内容,或者在项目过程中学生易于理解、辨于发现的内容结构,让学生自己去发现、理解,这样也可以增加学生的成就感。在项目内容结束之后,也要适时为学生进行总结复习,要着重强调学生在项目进行过程中遇到的难题,从而引导学生使用正确思维解决实际问题。[5]其次,在进行项目设定的时候要充分利用现代科技为学生创设具体、形象的教学环境,可以通过PPT、Flash等软件将“物理化学”中的“气体膨胀过程”“丁达文现象”“渗透压现象”等立体的表现出来,让学生能经过自己的观察去发现各个化学反应情况,并能依据视频中所呈现的过程,更好地完成项目任务,让学生更加清楚直观地观察教材内容,使其学习更加轻松。最后,教师可以全面利用网络资源为学生创设网络项目,让学生在网络项目中完成对课堂知识的复习与预习,并通过完成网络项目的过程中逐渐构建属于自己的知识体系。这样不仅能充分发挥学生学习的主体地位,也能在教师的指导下,有利提高学生的知识储备与动手实践能力。

在设定现代化项目的时候,可以充分参考“网络环境下物理化学辅助教学系统”软件,依据其对教材内容的辨析、公式得到解答以及应用测试等功能,开发符合学生自学、自测、自评的项目模式。同时,基于该软件对学生学习的引导作用,可以结合其内容设定跨学科的项目设定,这样不仅有利开阔学生的视野,活跃其思维,并能充分运用已学知识来综合解决实际问题。因此,探索现代化项目的设定,充分整合网络资源、其他学科知识、生活经验、教材知识、测评效果等,逐渐完善项目的设定,从而打破传统思维模式,丰富课堂教学内容,引导学生更深层次思考知识本质,从而提高课堂教学质量与效率。

2.3 探索实验化项目设定,增强学生动手实践能力

传统的“物理化学”课程教学过程中,一般都停留在教材内容验证的相关验证之上,这样简单的实验操作不仅不能激发学生的实验兴趣,更没有全面提高学生的实验动手能力。随着社会的发展,对药学人才的需求从基本药理知识认知发展到具备高素质实验能力的人才转变,这就需要我们具备高超的物理化学实践动手能力。[6]基于此,在进行项目设定的时候,需要依照教材内容、实验设定、实验延伸、实验测验、数据处理、问题解决措施等过程进行设定,以全方位锻炼学生的动手实践能力,并培养其科学创新能力。

但是,由于“物理化学”之中有部分实验具有一定危险性或学校条件无法实现,同时还受到课时数量的限制,无法将教材中所有的实验项目让学生进行。因此,在设定项目的时候,要依据教材内容和学生发展需求选择一些具有代表性的基础实验项目。在具体的项目过程中,学生可以依据项目进程进行相关实验。在此过程中,学校将为学生开放实验室,让学生可以依据自我需求选择实验时间与实验项目。比如在进行“溶胶的制备及电泳的测定”“交连壳聚糖对重金属例子的吸附性能”“溶液吸附测定活性炭的比表面”等等实验的时候,学生可以通过项目的进程以及教材上对实验的讲解,自己选择时间向学校申请实验进行,这样不仅可以让学生拥有更多的实验时间,更能刺激学生的科学探究精神以及创新意识。在实验过程中,教师要引导学生将自己的实验过程记录下来,这样在后期项目编写的时候,才能清楚知道当时实验的操作方法、原理、误差、失败原因以及注意事项,使之更好地完成项目内容。

3 结束语

在新课改背景下,为了有效满足社会对技能型人才的需求,项目化教学模式的提出,将有效提高学生的动手能力、知识转化能力以及解决实际问题能力。基于项目化教学模式的“物理化学”课程改革,要精选教材内容,设定合适的生活场景,提升学生学习兴趣,引入先进教学手段,让学生能直观感受“物理化学”的知识内容,开放实验室,让学生能将知识理论与实验时间相结合,提高“物理化学”知识面和实操力。当前,项目化教学模式虽然受到一定的限制,但是,随着教学改革的进一步实施,相信其会逐渐成为高校教学主流,也能真正帮助学生做到学以致用,帮助学生奠定成长与发展基础。

参考文献

[1] 李三鸣.物理化学(第8版)[M].北京:人民卫生出版社,2016.02.

[2] 乔成芳,夏正强,周春生,等.基于混合式教学和形成性评价的物理化学教学改革与实践[J].山东化工,2021,50(01):158-161.

[3] 闫碧莹,郭俊锁,魏凤琴.“物理化学”项目化教学改革初探[J].吉林教育,2014(12Z):120-120.

[4] 孟玮.“项目化教学”在中职生物化学教学中的研究[J].科技风,2017,000(008):36-36.

[5] 付秋平,莫昌琍,严伟,等.“互联网+”背景下“物理化学”课程教学模式改革[J].山东化工,2020,49(24):231-232.

[6] 刘志凌.物理化学实验线上线下一体教学的探索与实践[J].云南化工,2020,47(12):190-192.

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