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以下展示的就是這樣一節(jié)復(fù)習(xí)課。
1課的展示
這是揚州市教育局舉辦的青年教師“成長杯”大賽活動中的一節(jié)展示課,課題為《金屬與礦物的復(fù)習(xí)》。這節(jié)課,教師并沒有帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行常規(guī)復(fù)習(xí)課中必備的那種知識網(wǎng)絡(luò)體系的構(gòu)建,而是在上課伊始,拋出了三個問題:
問題1
(1)是不是所有的金屬材料名稱中都是“金”字偏旁或含有“金”這個字?
(2)是不是含“金”字偏旁或含有“金”這個字的都是金屬材料呢?
問題2
現(xiàn)有五種常見物質(zhì):Fe、Cu、Fe2O3、CaCO3、CaO
(1)請任意找出一種物質(zhì),說出它與眾不同的理由;
(2)請任意找出二種物質(zhì),說出它們之間的聯(lián)系。
問題3
如何區(qū)別黃銅和黃金?
在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上,教師引出了兩個學(xué)生較為熟悉的探究:
1.1探究生石灰干燥劑久置空氣后的成份
問題來源:
教師出示一食品包裝中的生石灰干燥劑,提問:它為什么可以起干燥作用?久置空氣后的干燥劑中可能存在哪些物質(zhì)?
學(xué)生通過提出假設(shè),設(shè)計實驗步驟,分組探究,最終得出結(jié)論:久置空氣后的干燥劑中一定含有碳酸鈣,可能含有氧化鈣或氫氧化鈣或兩者都含有。
在學(xué)生從上面的探究獲得了感性知識后,教師進(jìn)行了知識拓展:
氧化鈣久置于空氣中會變質(zhì),那么實驗室常用的“堿石灰”久置于空氣中又如何呢?實驗室常用的干燥劑“堿石灰”是CaO和固體NaOH的混合物。某同學(xué)對一瓶久置的“堿石灰”作了如下探究:
(1)[猜想]
猜想I:沒有變質(zhì), “堿石灰”只含有CaO、固體NaOH;
猜想II:已完全變質(zhì), “堿石灰”全部變成了_____________和______________。
(2)[實驗]
如下圖所示:
(3)[判斷]
a. 由操作②現(xiàn)象判斷:猜想II_____(填:成立、不成立)
b. 由操作⑤、⑥的現(xiàn)象判斷:濾液中一定含有______(寫化學(xué)式);由此判斷猜想I_____(填:成立、不成立)。
c. 綜合a和b的結(jié)論,判斷該樣品變質(zhì)情況為_____。(填“部分變質(zhì)”或“全部變質(zhì)”)該樣品中一定含有的物質(zhì)是__________,可能含有_________。
(4)[總結(jié)]由上述實驗說明,實驗室中“堿石灰”應(yīng)_____保存;操作③中玻璃棒的作用是_____________。
探究結(jié)果:
(3)[判斷]
a. 不成立; (猜想II為: “堿石灰”全部變成了CaCO3和Na2CO3)。b. Na2CO3;不成立;c. 部分變質(zhì);CaCO3、Na2CO3;CaO和NaOH必含其一或兩者都含有、Ca(OH)2。
(4)[總結(jié)]
密封保存;過濾時引流,以防液體濺出。
1.2探究鐵的腐蝕條件及鐵銹的組成
問題來源1:
全世界每年被腐蝕損耗的鋼鐵材料約占全年鋼鐵產(chǎn)量的十分之一,非常可惜!我們應(yīng)該采取什么防銹措施呢?
問題1:探究鐵生銹的條件及應(yīng)用
課本實驗中,鐵生銹所需要時間較長,某實驗小組設(shè)計如下改進(jìn)實驗。
(1)檢查裝置的氣密性:連接好裝置,_____,將C導(dǎo)管接入到裝有水的燒杯中,微熱甲裝置,說明氣密性良好的現(xiàn)象是____________________。
(2)幾分鐘后觀察:A處鐵絲依然光亮,B處鐵絲表面灰暗,D處鐵絲依然光亮。該實驗說明鐵生銹主要與______和________有關(guān)。B、D處實驗現(xiàn)象對比說明:決定鐵生銹快慢的一個重要因素是______。除此以外,你覺得還有什么因素會影響鐵生銹_________。
探究結(jié)果:
(1)滴入H2O2溶液;C導(dǎo)管口有氣泡;(2)氧氣和水;氧氣的濃度;食鹽、酸等外界環(huán)境。
學(xué)生討論:
日常生活中我們一般采取什么措施來防止鐵制品的銹蝕?
啟發(fā)思考:
鐵的銹蝕要防止,但在日常生活中我們有沒有利用它的這一過程的時候呢?
問題來源2:
教師出示一食品包裝袋中的“脫氧劑”,它的成分及作用與剛才探究的生石灰干燥劑有何不同?
組織探究:
學(xué)生打開包裝袋,看到“脫氧劑”為灰黑色粉末,其中還夾雜著少量的紅色粉末。
提出問題:
該“脫氧劑”中的黑色、紅色粉末各是什么?
猜測:
①灰黑色粉末為氧化銅,紅色粉末是銅。
②灰黑色粉末為鐵粉,紅色粉末主要是氧化鐵、氫氧化鐵等。
③灰黑色粉末是活性炭,紅色粉末主要是氧化鐵、氫氧化鐵等。
聯(lián)系前面的探究以及該脫氧劑的作用,最后大家一致認(rèn)為猜想②更加合乎情理。如何驗證該同學(xué)的猜想呢?
設(shè)計實驗:
(1)探究鐵粉的存在:
①用磁鐵吸引,如果能被吸引,則說明主要成分為鐵粉(注:雖然四氧化三鐵也能被磁鐵吸引,但不具備除氧的性質(zhì),所以不可能大量存在)。
②取樣,加入足量稀鹽酸,如果產(chǎn)生大量氣泡,且溶液變?yōu)闇\綠色,則說明主要成分為鐵粉。
③取樣,加入足量硫酸銅溶液,如果固體變紅,一段時間后藍(lán)色溶液漸漸變?yōu)闇\綠色,則說明主要成分為鐵粉。
(2)探究氧化鐵、氫氧化鐵等的存在:
取樣,用磁鐵反復(fù)吸去黑色粉末,將剩余的紅色粉末置于足量的稀鹽酸中,如果溶液變?yōu)辄S色,則說明紅色粉末確實主要為氧化鐵、氫氧化鐵等。
實驗及結(jié)論:主要成分確實如猜想②。
拓展:已知1 g鐵粉可將1500 mL空氣中的氧氣完全脫除?,F(xiàn)要吸收8.6 g的氧氣,需要鐵粉_____g(氧氣的密度是1.43 g?L-1)(答案:20 g)
交流討論:
①為何食品袋中的脫氧劑銹蝕的速度較快(即能達(dá)到較好的脫氧效果)?
②還有哪些地方也用到鐵銹蝕的原理?
課外探究(作為課后作業(yè),這個探究可以較好地解決以上兩個問題):
調(diào)研市場出售的冬天取暖的“熱寶”的成分,設(shè)計一份探究計劃。
問題2:測定鐵銹的組成
查閱資料可知,鐵的生銹過程為: Fe Fe(OH)3Fe2O3?nH2O
(1)請寫出Fe轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3的化學(xué)反應(yīng)方程式_____________。
(2)假設(shè)鐵銹中只有兩種成分(Fe2O3?nH2O和Fe),為測定鐵銹的組成, 某同學(xué)利用草酸分解產(chǎn)生的CO來還原鐵銹中的Fe2O3, 反應(yīng)方程式如下:
H2C2O4 CO+CO2+H2O
將草酸分解后產(chǎn)生的混合氣體通入A中(假設(shè)每一步化學(xué)反應(yīng)都完全):
A中氫氧化鈉的作用是____________。
C裝置玻璃管中反應(yīng)方程式為________。
測定方法如下:稱量樣品的質(zhì)量為10.0 g,反應(yīng)后固體的質(zhì)量為9.16 g,求鐵銹中Fe2O3?nH2O的質(zhì)量?(用n表示,不用化簡)
(3)僅有上述實驗數(shù)據(jù),無法計算出n的值,若在C、D之間增加一套裝置即可,則裝置名稱和藥品為_________、________。
(4)經(jīng)過改進(jìn)后,m(H2O)=0.36 g, 則n的值為_____。
探究結(jié)果:
(1)4Fe+3O2+6H2O 4Fe(OH)3; (2)除去CO2、Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2(條件為:高溫)、 Fe2O3?nH2O的質(zhì)量為: (160+18 n)×0.84/(48+18 n); (3)洗氣瓶、濃硫酸; (4)2。
2課的亮點所在
2.1“引入”設(shè)計獨具匠心
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課的引入從問題1“測字”游戲開始,首先調(diào)動起學(xué)生參與的熱情。接著,教師將一組看似不太相關(guān)的物質(zhì)拋出:Fe、Fe2O3、CaCO3、CaO、Cu,通過“任意找出一種物質(zhì),說出它與眾不同的理由”,以達(dá)到全面回顧這些物質(zhì)特有的性質(zhì)和用途的目的。再通過“任意找出二種物質(zhì),說出它們之間的聯(lián)系”,以達(dá)到構(gòu)建本章知識網(wǎng)絡(luò)體系的目的。經(jīng)過以上系列問題的回旋,學(xué)生不僅理順了本章的知識脈絡(luò),同時也勾勒出了本章的兩大主線:
(1)金屬與金屬礦物主線:
(2)石灰主線:CaOCa(OH)2CaCO3CaO
巧妙的問題設(shè)計由學(xué)生自己在不經(jīng)意間就為下面的復(fù)習(xí)成功地拉開了序幕。這種形式的知識體系構(gòu)建不僅新穎脫俗,還彰顯了學(xué)生的主體作用,顯然要比教師單純的知識網(wǎng)絡(luò)的機械展現(xiàn)智慧深刻得多,既充分激發(fā)了學(xué)生的興趣,又為下面的探究做好了知識的鋪墊。
2.2“探究”設(shè)計精致巧妙
首先,本課探究主題切入巧妙。教師很好地選擇了學(xué)生司空見慣的食品“干燥劑”和食品“脫氧劑”這兩個看似相同,本質(zhì)卻大相徑庭的物質(zhì)作為探究的載體,深刻而精彩地演繹了本章的兩大知識主線,并將這兩條知識主線自然地融為了一體。
其次,兩上探究開口都很小,卻都起到了綱舉目張之功效。
第一個探究,起始于最基礎(chǔ)的CaO變質(zhì)情況的分析。隨著堿石灰變質(zhì)情況的討論,自然地貫穿了CaO、NaOH等一系列物質(zhì)的物理、化學(xué)性質(zhì)的靈活應(yīng)用,其中既有故知的重溫,又有新知的拓展,既探究了有關(guān)石灰的這條知識主線卻又不拘泥于這條主線,由淺入深,循序漸進(jìn),且探究手法讓人感覺耳目一新。
第二個探究,則不僅研究了鐵生銹的條件、影響快慢的因素以及氧化鐵的還原等一系列書本涉及到的知識,還將探究視角從關(guān)注物質(zhì)性質(zhì)延伸到關(guān)注其用途,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)更加貼近社會。如鐵粉脫氧,讓學(xué)生了解到:我們探究鐵的生銹條件和影響因素,一方面是為了更好地控制鋼鐵的銹蝕以減少資源的浪費,同時,我們也會將對人類不利的一面轉(zhuǎn)化為有利的一面,經(jīng)常也會利用鐵的生銹來服務(wù)于人類,從而養(yǎng)成學(xué)生一分為二看事物的思維方式。最后,將定性研究引向了定量化,進(jìn)一步培養(yǎng)了學(xué)生思維的縝密性。
這兩個探究是一個很好的開拓學(xué)生思維,提升思維品質(zhì)的過程。對提高學(xué)生興趣,培養(yǎng)學(xué)以致用的習(xí)慣都有很大作用。
3課給我們的啟迪
為了能了解和掌握學(xué)生對英語課前預(yù)習(xí)的完成情況,我對初中八年級五班六班70名學(xué)生進(jìn)行了調(diào)查,從調(diào)查情況來看:
1、像盧思妤,李媛媛,崔曉巖,高麗瑩等這樣在班里英語成績名列前茅的學(xué)生能積極主動的預(yù)習(xí),并且完成得非常好,但是也有一部分像郝春雨,于洋,申月竹,劉士嘉你這樣成績在中下游的學(xué)生學(xué)習(xí)自覺性差,不能很好的預(yù)習(xí)。
2、喜歡預(yù)習(xí)的學(xué)生只有40%,大部分學(xué)生不喜歡預(yù)習(xí),沒有形成預(yù)習(xí)習(xí)慣。
3.80%的學(xué)生認(rèn)為課前預(yù)習(xí)對課堂上的新課學(xué)習(xí)有一些幫助。
4、60%的學(xué)生認(rèn)為預(yù)習(xí)后,聽課效果更好;40%的學(xué)生通過預(yù)習(xí)了,能得到老師的表揚,同學(xué)的認(rèn)可。
5、在不喜歡預(yù)習(xí)的原因中:40%的學(xué)生不知道怎么預(yù)習(xí);20%的學(xué)生看不懂。
6、70%的學(xué)生是根據(jù)老師的要求進(jìn)行預(yù)習(xí);30%的學(xué)生自己主動預(yù)習(xí)。
礦物學(xué)礦物加工專業(yè)教學(xué)體會礦物學(xué)是礦物加工專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,其內(nèi)容涵蓋了晶體化學(xué)、結(jié)晶學(xué)、地質(zhì)巖石學(xué)、物理化學(xué)等學(xué)科門類的知識。學(xué)好礦物學(xué),對礦物加工專業(yè)的學(xué)生更好地學(xué)好后續(xù)專業(yè)課程如物理選礦、非金屬礦加工與利用、界面分選等課程有著重要意義,對于學(xué)生畢業(yè)后從事礦物加工或相關(guān)的工作、科研都大有益處。但要學(xué)生掌握好這門課的知識,卻又有一定的難度。因為這門課中的許多知識內(nèi)容對相當(dāng)一部分同學(xué)來說很抽象枯燥。而且由于專業(yè)設(shè)置問題,這門課的學(xué)時比地質(zhì)類專業(yè)要少得多、沒有相關(guān)的實驗課,學(xué)生在學(xué)習(xí)礦物學(xué)各論時也往往是紙上談兵、缺少必要的感性認(rèn)識。
所以,如何在相對較少的學(xué)時、缺少相關(guān)實驗課的條件下,讓學(xué)生系統(tǒng)地掌握礦物學(xué)這門課的知識,是任課教師需要認(rèn)真思考的問題。本文結(jié)合作者多年給礦物加工專業(yè)本科生講授礦物學(xué)的經(jīng)驗,總結(jié)了以下幾點體會。
一、正確引導(dǎo)、提高學(xué)生學(xué)習(xí)礦物學(xué)的主動性
平心而論,礦物學(xué)課程中的許多內(nèi)容對于剛剛接觸這門課的同學(xué)都顯得比較枯燥無味,所以很多同學(xué)在學(xué)習(xí)過程中往往是被動接受、背書,主動思考的意愿不強。這樣的狀態(tài),其學(xué)習(xí)效果也就不會太好。為了避免出現(xiàn)這樣的情況,授課教師的正確引導(dǎo)、提高同學(xué)們的學(xué)習(xí)主動性就顯得非常重要。可從以下幾個方面著手:
1.從宏觀方面出發(fā),認(rèn)識礦物學(xué)的重要性
礦物是一個國家國民經(jīng)濟發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),尤其是像中國這樣的發(fā)展中大國,對于礦物的需求是必不可少的;中國的礦物資源品種繁多,許多礦物資源都是具有重要的戰(zhàn)略物資,但中國的大多數(shù)礦物都是品位低、儲量低,許多具有戰(zhàn)略意義的礦物資源如稀土、優(yōu)質(zhì)煉焦煤都面臨過度開采、日趨枯竭的危險,掌握好礦物學(xué)知識、合理利用和保護好珍貴的礦物資源是礦物加工專業(yè)的同學(xué)們義不容辭的責(zé)任。
2.結(jié)合專業(yè)特點,認(rèn)識礦物學(xué)的重要性
礦物學(xué)中的許多知識都與礦物加工專業(yè)息息相關(guān),對于礦物加工專業(yè)的學(xué)生來說,只有掌握好礦物學(xué)的知識,了解礦物的構(gòu)成、理化特點,才能更好地理解各種礦物加工工藝的本質(zhì)和特點、對礦物加工知識掌握得更加系統(tǒng)全面。授課教師可以結(jié)合學(xué)生正在學(xué)習(xí)的礦物加工課程舉一些相關(guān)的例子,如在介紹礦物的解理時可以結(jié)合礦物加工中礦物的破碎來講解。
3.成立學(xué)習(xí)小組,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情
授課教師可以根據(jù)授課需,把每個班分成若干學(xué)習(xí)小組,在不同的階段,根據(jù)每個小組的興趣,給學(xué)生分配一些(或?qū)W生自己提出)與礦物學(xué)、礦物加工都有關(guān)的小專題,讓學(xué)生自己討論完成(教師可予以指導(dǎo)),在適當(dāng)?shù)臅r候,學(xué)生在課堂上做一個簡單的匯報,由授課教師作點評。筆者的經(jīng)驗表明,這樣做可使課堂授課內(nèi)容不枯燥,容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
二、做好課堂授課工作
一門課程教學(xué)效果的好壞,在很大程度上取決于授課教師。授課教師除了要對所授知識全面掌握、有豐富的授課經(jīng)驗外,還應(yīng)做好以下工作。
1.多媒體課件的制作
多媒體課件作為一種現(xiàn)代教學(xué)工具在課堂教學(xué)中發(fā)揮著非常重要的作用。多媒體課件的應(yīng)用,為礦物學(xué)的課堂教學(xué)提供了極大的便利,如一些逼真的三維動畫,可以讓學(xué)生很直觀地了解各晶系晶體的發(fā)育等?,F(xiàn)在的授課課件大都以PPT的形式出現(xiàn),許多教師都是把自己的講義照抄的課件上,課件顯得文字內(nèi)容過多,無形中教師會加快授課速度,學(xué)生對許多內(nèi)容來不及消化。許多教師的經(jīng)驗表明,比較好的多媒體課件應(yīng)以各講的知識點為骨架,注意各知識點的承上啟下關(guān)系,圖片、動畫等應(yīng)占多數(shù)篇幅,結(jié)論性的文字內(nèi)容可以在課件中出現(xiàn),需要重點強調(diào)內(nèi)容可由教師板書,詳細(xì)的解釋和其他枝葉性的內(nèi)容教師口述即可。
2.適量的課堂提問
現(xiàn)在的課堂中通常存在這樣的情況:有的教師為了了解學(xué)生的聽課情況,每堂課都有近10次或以上的當(dāng)堂提問,而且有的提問都是有相當(dāng)深度的,教師會認(rèn)為多提問可以使學(xué)生集中注意力,但提問過多學(xué)生有時會產(chǎn)生厭煩情緒,尤其碰到有深度的提問又不會回答時,那種心情可想而知;有的教師幾乎不提問,認(rèn)為把要講的內(nèi)容講解完就可以了,幾乎不提問,這是一種不負(fù)責(zé)任的方式,這種情況下學(xué)生上課時的注意力不容易集中。經(jīng)驗表明這兩種情況都應(yīng)避免。個人認(rèn)為,教師每堂課的提問以4~5次為宜,提問的深度和難度中等即可,這樣既能使學(xué)生的注意力不分散,又不至于使學(xué)生產(chǎn)生厭煩心理。一些有深度和難度的問題,最好以思考題和作業(yè)的方式留給學(xué)生,由教師結(jié)合學(xué)生的作業(yè)情況進(jìn)行講解。
3.認(rèn)真批閱課后作業(yè)
在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中,課后作業(yè)是一種促進(jìn)學(xué)生消化吸收課堂知識必不可少的手段。在教學(xué)模式大改革的今天,這種手段仍然有存在的必要。教師可以通過評閱學(xué)生的作業(yè),了解每個學(xué)生的學(xué)習(xí)效果、掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)并及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生是否對所學(xué)知識存在誤解?,F(xiàn)階段,一門課的聽課學(xué)生動輒100人左右,批閱這么多的作業(yè)確實很辛苦,這需要同行們付出更大的努力和心血。
三、充分利用實習(xí)機會
礦物加工專業(yè)三年級的學(xué)生都要在學(xué)年末進(jìn)行一次生產(chǎn)實習(xí),這也是促進(jìn)學(xué)生鞏固和加深對礦物學(xué)知識理解的好機會。
1.礦物學(xué)知識與現(xiàn)場實際相結(jié)合
筆者基本上每年都要帶隊進(jìn)行生產(chǎn)實習(xí),在實習(xí)過程中可以啟發(fā)學(xué)生將礦物學(xué)知識與現(xiàn)場礦物加工工藝結(jié)合起來,學(xué)生根據(jù)生產(chǎn)單位所加工的礦物的種類、性質(zhì)來了解生產(chǎn)工藝,既能提高學(xué)生的實習(xí)深度,又加深了對礦物學(xué)知識的理解。
2.創(chuàng)造與現(xiàn)場生產(chǎn)人員交流的機會
在礦物加工行業(yè),許多生產(chǎn)單位都存在技術(shù)人員匱乏的問題,操作工人們有豐富的實際經(jīng)驗,但理論知識比較少,只知道應(yīng)該怎么做、不知道為什么。根據(jù)這種情況,可與生產(chǎn)單位協(xié)商,讓學(xué)生們分組與生產(chǎn)工人進(jìn)行技術(shù)交流,學(xué)生們可以結(jié)合生產(chǎn)單位所加工的礦物的種類、性質(zhì)對生產(chǎn)工藝進(jìn)行講解,工人師傅可以把實際經(jīng)驗傳授給學(xué)生,互相促進(jìn)。筆者進(jìn)行過幾次這樣的嘗試,都取得了良好效果。
對于礦物加工專業(yè)來講,礦物學(xué)是一門融合了多種學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)課。學(xué)好這門課程對于該專業(yè)的本科生學(xué)好后續(xù)的專業(yè)課程有巨大的幫助作用。良好有效的教學(xué)方式多種多樣,充分利用各種手段提高教學(xué)質(zhì)量培養(yǎng)出優(yōu)秀的學(xué)生是每個教師的心愿。
參考文獻(xiàn):
在晶體化學(xué)部分減少了一些“普通化學(xué)”中已經(jīng)學(xué)過的概念和內(nèi)容,如化學(xué)鍵、原子(離子)半徑、晶體場理論等內(nèi)容。重點通過球體最緊密堆積原理、離子類型、配位數(shù)及配位多面體等了解晶體化學(xué)成分與內(nèi)部結(jié)構(gòu)的關(guān)系,避免了內(nèi)容繁雜,重點及中心不突出的問題,提高了教學(xué)效果。
在晶體和礦物的形成與變化部分,刪除了“普通地質(zhì)學(xué)”中已經(jīng)學(xué)過的形成礦物地質(zhì)作用的內(nèi)容,突出了成因礦物學(xué)的基本內(nèi)容,使教學(xué)內(nèi)容更為簡潔明晰。
在礦物學(xué)各論部分,突出各大類礦物的晶體化學(xué)性質(zhì)與其形態(tài)及物理性質(zhì)的關(guān)系,使學(xué)生從總體上理解各大類礦物為什么具有特定的形態(tài)及物理性質(zhì)的原因,便于學(xué)生掌握常見礦物的鑒定特征。
對于與本課程相關(guān)的科學(xué)技術(shù)新進(jìn)展和新成果,通過專題講座的形式引入教學(xué)內(nèi)容之中。
低學(xué)時專業(yè)“結(jié)晶學(xué)及礦物學(xué)”課程內(nèi)容調(diào)整
(1)基于專業(yè)要求及學(xué)時數(shù)的限制,在結(jié)晶學(xué)部分,重點講述晶體的概念、晶體的基本性質(zhì)、晶體的對稱及分類,刪除了晶體的定向、聚形分析及單形符號等難度較大的內(nèi)容。
(2)刪除了晶體和礦物的形成與變化部分的教學(xué)內(nèi)容,因為該部分內(nèi)容屬于礦物學(xué)的一個分支—成因礦物學(xué),從專業(yè)角度看可以不要求學(xué)生掌握這部分知識。
(3)加強了礦物的形態(tài)及物理性質(zhì)部分的教學(xué)內(nèi)容,觀察和描述礦物的形態(tài)及物理性質(zhì)是鑒定礦物的專業(yè)技能,要求學(xué)生學(xué)會如何觀察并用正確的專業(yè)術(shù)語描述這些性質(zhì)及特征,掌握鑒定礦物的基本方法。
(4)重點總結(jié)幾十種常見礦物的鑒定特征,要讓學(xué)生記住每一個礦物的所有鑒定特征難度很大,因此需要教師進(jìn)行總結(jié),如將相同顏色的礦物羅列在一起,指出它們之間的區(qū)別,這樣學(xué)生易于掌握。
“結(jié)晶學(xué)及礦物學(xué)”課程教學(xué)建設(shè)改革
1.教學(xué)建設(shè)目標(biāo)
本課程目前為校級精品課程,課程建設(shè)目標(biāo)為三年內(nèi)達(dá)到省級精品課程要求。2010年已出版了低學(xué)時專業(yè)教材《礦物學(xué)簡明教程》,爭取在3年時間內(nèi)補充和完善高學(xué)時專業(yè)多媒體課件內(nèi)容,充實課程資源,不斷收集最新的科技成果補充到教學(xué)課件中。把“結(jié)晶學(xué)及礦物學(xué)”課程建設(shè)成為具有一流教學(xué)水平和廣泛示范輻射作用的省級精品課程。2.開展教學(xué)改革和研究活動自高校擴招以來,教師教學(xué)任務(wù)很重,疏于進(jìn)行教學(xué)改革和研究活動,影響了教學(xué)質(zhì)量的提高。經(jīng)常或定期組織任課教師進(jìn)行教學(xué)改革和研究活動,開展教學(xué)法研究,互相交流教學(xué)上遇到的問題、教學(xué)心得和體會,學(xué)習(xí)并吸收國內(nèi)外先進(jìn)的教學(xué)理念,了解課程發(fā)展動態(tài),總結(jié)和推廣教學(xué)研究成果。
3.加強培養(yǎng)青年教師
給每個青年教師指定1~2名教學(xué)經(jīng)驗豐富的教師作為指導(dǎo)教師,青年教師在主講“結(jié)晶學(xué)及礦物學(xué)”課程前,至少應(yīng)給指導(dǎo)教師助課2~3次,指導(dǎo)教師應(yīng)在教學(xué)內(nèi)容、方法、手段等方面給予無私的指導(dǎo),而青年教師自身也要努力鉆研。對學(xué)生反映教學(xué)效果好的教師,可組織青年教師集體聽課,從而提高整個團隊的教學(xué)水平。
4.進(jìn)行教學(xué)模式改革
在教學(xué)實踐中,貫徹知識、能力和素質(zhì)三位一體的教育思想,課堂教學(xué)不僅僅是傳授知識,更要重視學(xué)生學(xué)習(xí)能力、分析能力和運用所學(xué)知識解決問題能力的培養(yǎng),以及科學(xué)研究、探索和創(chuàng)新素質(zhì)的提高。在教學(xué)模式改革中努力實現(xiàn)四個轉(zhuǎn)變:由教師為中心向以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)轉(zhuǎn)變;由教師單向注入式教學(xué)向師生互動式教學(xué)轉(zhuǎn)變;由僅適應(yīng)粉筆授課向適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)手段相結(jié)合使用的教學(xué)方法轉(zhuǎn)變;由僅重視課堂教學(xué)向課堂教學(xué)和實踐教學(xué)相結(jié)合轉(zhuǎn)變。
5.加強實驗教學(xué)建設(shè)
加強實驗室軟、硬件環(huán)境建設(shè),在實驗室安裝多媒體教學(xué)設(shè)備,修編不同學(xué)時數(shù)的實驗教學(xué)指導(dǎo)書,補充實習(xí)礦物標(biāo)本,建設(shè)開放性實驗室,便于學(xué)生在課外也能經(jīng)常進(jìn)行復(fù)習(xí),搭建綜合實驗教學(xué)平臺,為培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力和創(chuàng)新精神提供基礎(chǔ)。
“結(jié)晶學(xué)及礦物學(xué)”課程教學(xué)方法、教學(xué)手段改革
“結(jié)晶學(xué)及礦物學(xué)”課程分為結(jié)晶學(xué)和礦物學(xué)兩大部分,結(jié)晶學(xué)部分理論性強、抽象,理解和掌握起來難度較大。礦物學(xué)部分則內(nèi)容繁多,死記硬背不容易,筆者對本課程的教學(xué)方法進(jìn)行了改革與探索。
1.實施全方位、多視角的教學(xué)手段
在課堂教學(xué)中采用多媒體與板書相結(jié)合的教學(xué)方法。多媒體教學(xué)具有信息量大,圖像形象化等優(yōu)點,但學(xué)生做筆記困難,因此,在制作課件時切忌照搬教材,而是要將授課內(nèi)容組合得當(dāng),思路清晰,重點突出。對一些難點內(nèi)容則用板書講解,并結(jié)合教具模型演示給學(xué)生看。如晶體對稱型國際符號為4/mmm,講解時以一個四方晶系晶體模型(如鋯石、錫石)為例,首先進(jìn)行晶體定向,確定X、Y、Z軸,國際符號中第一位4/m表示Z軸為L4,垂直L4有一個對稱面P;第二位m為X、Y軸方向的對稱要素,表明平行X、Y均有對稱面,計有兩個P;第三位m為X、Y軸角平分線方向的對稱要素,表明平行X、Y軸角平分線方向均有對稱面,計有兩個P,總計5個對稱面,其中四個直立,一個水平,它們有四條水平交線,根據(jù)對稱要素組合定理,這四條交線為L2,故國際符號4/mmm對應(yīng)的對稱型為L44L25PC,如此講解,學(xué)生就易于理解和掌握。
2.采用多種教學(xué)手段相結(jié)合的教學(xué)方法,達(dá)到良好的教學(xué)效果
(1)采用“啟發(fā)式”、“提問式”、“小結(jié)式”多種教學(xué)手段,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力。在課堂教學(xué)中,堅持“學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)”的教學(xué)理念,加強互動過程和學(xué)生的參與程度,引導(dǎo)學(xué)生多思考,多問為什么,營造民主、和諧的課堂氛圍。如“同質(zhì)多象變體”與“異種”是兩個容易混淆的概念,前者是指成分相同但結(jié)構(gòu)不同的幾種礦物,后者是指成分結(jié)構(gòu)相同,但在形態(tài)和物理性質(zhì)上有所差異的幾個礦物。授課時,先采用“提問式”,如提問“石英與燧石”、“立方體黃鐵礦與五角十二面體黃鐵礦”、“石墨與金剛石”等是同質(zhì)多象變體還是異種,讓學(xué)生思考,然后采用“啟發(fā)式”,分析上述礦物的不同處是什么,最后進(jìn)行“小結(jié)式”講解結(jié)論,這樣,學(xué)生便會很好地掌握這兩個概念。
(2)多舉例、多示范,營造輕松愉快的教學(xué)環(huán)境?!敖Y(jié)晶學(xué)及礦物學(xué)”課程抽象難懂,如果常規(guī)地按教材講授,便會流于死板,使學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒,因此,在教學(xué)中適時舉例,活躍課堂氣氛,往往能起到事倍功半的效果。如在講授同質(zhì)多象變體轉(zhuǎn)變時,舉一個“人老珠黃”的例子,以珍珠由文石轉(zhuǎn)變?yōu)榉浇馐癁槔齺碚f明,既活躍了課堂氣氛,學(xué)生也易于理解。此外,對一些教材上描述不明確的難懂術(shù)語,可以舉一些形象化的例子來解釋,如對礦物毒砂的顏色,教材上描述為“錫白色”,90后學(xué)生根本不知道是什么顏色,講述時舉例為“一元硬幣之色”,學(xué)生立刻就明白了。
(3)鼓勵學(xué)生多提問,激發(fā)學(xué)生的求知欲。教師要鼓勵學(xué)生針對授課內(nèi)容多提問,上課時沒有時間,可在下課后或?qū)嵙?xí)課上進(jìn)行。教師對學(xué)生提出的問題要認(rèn)真對待,恰當(dāng)處理,耐心解答。此外,在考試前要專門安排答疑時間,這樣,才能有效地幫助學(xué)生掌握本課程的知識,達(dá)到教學(xué)計劃的要求。
3.建立完善的考核機制,督促學(xué)生學(xué)習(xí)自覺性
“結(jié)晶學(xué)及礦物學(xué)”課程分為理論教學(xué)和實驗教學(xué)兩大部分,在教學(xué)中應(yīng)加強考核機制,學(xué)生的成績由平時成績(占總成績10%)、實驗考試成績(占總成績30%)和期末考試成績(占總成績60%)三部分組成。平時成績是學(xué)生每次實習(xí)報告成績,教師要直接給在作業(yè)本上,與學(xué)生見面,此舉能有效督促學(xué)生學(xué)習(xí)。實驗考試在最后一次實習(xí)課進(jìn)行,由學(xué)生進(jìn)行未知礦物標(biāo)本鑒定,檢驗學(xué)生的實際工作技能。期末考試是對本課程知識的全面和綜合測試。通過建立完善的考核機制,能有效督促學(xué)生學(xué)習(xí)自覺性,保證課程教學(xué)質(zhì)量。
“結(jié)晶學(xué)及礦物學(xué)”課程實驗教學(xué)改革
“結(jié)晶學(xué)及礦物學(xué)”課程是一門實踐性很強的課程,通過實驗教學(xué)使學(xué)生能更牢固的理解和掌握理論知識。在實驗過程中,通過對理論知識的運用和實踐,不僅培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力,而且使其對理論知識的掌握上升到一個新的高度,進(jìn)而提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
1.嚴(yán)把實驗教學(xué)關(guān),保證實驗課教學(xué)質(zhì)量
在上實驗課時,教師應(yīng)簡明扼要地講解并示范實習(xí)的步驟及方法,讓學(xué)生進(jìn)行實際操作,切忌將理論課上的內(nèi)容大量重復(fù),占用了學(xué)生自己動手操作的時間,導(dǎo)致完不成實習(xí)內(nèi)容。實習(xí)課后,教師要逐一批改學(xué)生的實習(xí)報告,給出成績,記錄下存在的共同性的問題,并在下次實習(xí)課上進(jìn)行統(tǒng)一講評,及時發(fā)現(xiàn)問題,及時解決問題。
2.鼓勵學(xué)生積極參加各種技能競賽,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
目前,中國地質(zhì)調(diào)查局已決定定期舉行全國大學(xué)生地質(zhì)技能競賽活動,對參賽優(yōu)勝者給予獎勵,這一舉措極大地激勵了學(xué)生的參賽熱情和學(xué)習(xí)興趣。參賽項目中有“巖礦鑒定”一項,因此,教師應(yīng)根據(jù)競賽規(guī)則和特點,指導(dǎo)學(xué)生針對性的復(fù)習(xí),以便取得好成績。2010年成都理工大學(xué)成功承辦了第一屆全國大學(xué)生地質(zhì)技能競賽,我校參賽學(xué)生取得了優(yōu)異成績,在該項活動的推動下,學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情高漲,教師應(yīng)抓住這一機遇,引導(dǎo)學(xué)生高度重視本課程的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。
3.加強實驗課與理論課的結(jié)合與滲透,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的綜合能力
理論教學(xué)要為實驗教學(xué)打好堅實的基礎(chǔ),實驗課要達(dá)到驗證理論課知識的目的。理論課教師要參加實驗課教學(xué),了解學(xué)生對理論知識掌握的情況及在實習(xí)中學(xué)生運用理論知識的情況,發(fā)現(xiàn)問題后應(yīng)及時調(diào)整授課方式和內(nèi)容。如對礦物的形態(tài),在教材上描述為“細(xì)長柱狀、針狀、纖維狀礦物密集平行排列,即形成纖維狀集合體”,實驗課時學(xué)生就不明白“纖維狀”到底是礦物單體還是集合體,此時,就要向?qū)W生明確解釋“纖維狀”應(yīng)是礦物集合體而非單體。
[關(guān)鍵詞]結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)改革實踐教學(xué)
中圖分類號:G71文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1671-7597(2009)1120171-01
《結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)》一直是地質(zhì)學(xué)科最基礎(chǔ)的主干課程之一,與其他地質(zhì)課程密切相關(guān),是巖石學(xué)、礦床學(xué)、礦產(chǎn)勘查學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、古生物地史學(xué)等專業(yè)課的先行課程。但在學(xué)習(xí)過程中多數(shù)學(xué)生反映結(jié)晶學(xué)抽象難懂,礦物學(xué)龐雜難記,特別是對相似礦物模棱兩可,使學(xué)生產(chǎn)生畏學(xué)、厭學(xué)情緒。為了改變現(xiàn)狀,改革傳統(tǒng)的教學(xué)模式,筆者在“結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)”課程教學(xué)中,進(jìn)行了探索和改革,并取得了一定的成效。
一、明確課程目標(biāo),突出核心內(nèi)容
《結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)》傳統(tǒng)教學(xué)大綱要求學(xué)生通過學(xué)習(xí),掌握晶體微觀生長規(guī)律、宏觀形態(tài)對稱和晶體各對稱要素的基本知識;掌握常見礦物的化學(xué)成分、形態(tài)、物理化學(xué)性質(zhì)、成因、產(chǎn)狀等的基本知識;重點掌握常見礦物的鑒定特征,為學(xué)生畢業(yè)從事地質(zhì)礦產(chǎn)工作提供必備的知識和技能。
筆者從幾年的教學(xué)過程中和用人單位的反饋中了解到,對于高職類國土資源調(diào)查專業(yè)的教學(xué)來講,應(yīng)該把重點放在基本理論、基本技能和野外實踐上,理論密切聯(lián)系實際;近幾年,由于高校改革的要求,課程的課時量也減少了不少。針對各種實際情況,筆者對該課程重新進(jìn)行了定位,明確課程的主要目標(biāo):(1)掌握必要的結(jié)晶學(xué)和礦物學(xué)的基本原理和基本知識;(2)教學(xué)與生產(chǎn)緊密結(jié)合,在教學(xué)中突出野外實踐能力;(3)利用現(xiàn)代教學(xué)手段,將枯燥的教學(xué)內(nèi)容變得生動,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。
二、改進(jìn)教學(xué)方法
教學(xué)方法改進(jìn)的著眼點應(yīng)是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生在課堂上能夠最大限度地發(fā)揮主觀能動性,積極熱情地獲取老師傳授的知識,以求得最佳的教學(xué)效果。
傳統(tǒng)的教學(xué)方法習(xí)慣于灌輸式的教學(xué)方法,常常是老師一個人講,同學(xué)們記筆記,不能有效的達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。針對《結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)》的課程特點,筆者在教學(xué)過程中,經(jīng)常使用“啟發(fā)式”教學(xué)方法,教師不再是學(xué)生學(xué)習(xí)知識的唯一載體或主宰,而是學(xué)生學(xué)習(xí)的引路人。在每遇到一個知識點的時候,通過引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析、思考,給學(xué)生留有一定的思考空間和時間進(jìn)行提問和討論,讓學(xué)生動起來,主動思維、積極回答問題,包括只需快速隨機口頭回答的簡單問題和需要幾分鐘計算和思考后才能回答的問題。通過布置課后作業(yè),指導(dǎo)學(xué)生課后進(jìn)入實驗室,在與標(biāo)本接觸的過程中更好的理解知識點。
積極利用多媒體輔助教學(xué),彌補過去難以用語言和文字來準(zhǔn)確形容千姿百態(tài)的礦物不足,為這門古老了學(xué)科增添了活力?!督Y(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)》是一門綜合性很強的學(xué)科,有大量的圖片、動畫和視頻內(nèi)容,非常適合于應(yīng)用計算機多媒體技術(shù)進(jìn)行教學(xué)。教師將課堂上需要的圖形、圖像、動畫、音頻、視頻等放在計算機上,課堂上可根據(jù)需要隨時調(diào)用和顯示相應(yīng)內(nèi)容,而不必每節(jié)課都帶上一堆的幻燈片和掛圖,也不需要在黑板上大量的進(jìn)行板書。比如以前只能通過想象晶體、礦物的形成過程,現(xiàn)在可以通過形的一些畫面來展示晶體質(zhì)點的生長、排列,礦物冷凝、結(jié)晶的過程,使之更加生動形象,靈活多樣。這種形象、逼真的多媒體教學(xué)形式不僅輔助了課堂教學(xué),而且大大提高了學(xué)生對課程的興趣和對教學(xué)內(nèi)容的理解,以及教師的授課效率。
三、加強實踐教學(xué)
高職類國土資源調(diào)查專業(yè)學(xué)生主要是面向野外地質(zhì)隊而培養(yǎng),對于動手能力要求非常高。在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中,由于很多設(shè)有高職國土資源調(diào)查專業(yè)的院校都是由過去中專轉(zhuǎn)制而來,在傳統(tǒng)課程大綱中對于理論知識要求都偏高,制約了實踐教學(xué)。針對這種情況,改革課程內(nèi)容,加強實踐教學(xué)非常必要。如將50%的學(xué)時定為實驗學(xué)時,實驗和實踐教學(xué)不僅可以幫助學(xué)生深刻理解地質(zhì)學(xué)中抽象的概念,同時對鞏固課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容,提高了學(xué)生理論聯(lián)系實際和實際操作能力起到重要作用。
(一)增設(shè)一周的礦物綜合鑒定實習(xí)。除了在課程學(xué)習(xí)過程中的實驗課以外,在《結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)》的課程結(jié)束后,為了鞏固所學(xué)知識,強化訓(xùn)練,開設(shè)一周的礦物綜合鑒定實習(xí)。至少擺出六套各60種標(biāo)本及部分對應(yīng)的薄片,全班分成六組,每組鑒定一套。讓學(xué)生按照先單礦物,再到組合礦物,先肉眼觀察,再到立體顯微鏡下觀察,最后使用簡單化學(xué)試驗的程序進(jìn)行。重點放在肉眼鑒定上,用肉眼鑒定礦物是每個學(xué)生應(yīng)該掌握的基本技能之一,也是學(xué)習(xí)礦物的一種科學(xué)方法。當(dāng)學(xué)生從事實際鑒定未知礦物時,如果能利用肉眼首先確定它所屬的大類,那么就能進(jìn)一步根據(jù)該大類的族種、鑒別特征進(jìn)行快速鑒定出其名稱。鑒定的步驟可以先光澤再硬度,然后結(jié)合顏色和形態(tài)等特征進(jìn)行。如金屬光澤的礦物可能為自然元素、硫化物或氧化物等,不會為硅酸鹽,再根據(jù)硬度大小劃分出大于小刀還是小于小刀(也可配合指甲刻劃)。如果大于小刀就可能以復(fù)硫化物為主,小于小刀則以單硫化物為主。小于小刀且是銅黃色調(diào)塊狀的,就應(yīng)該進(jìn)一步鎖定范圍為黃銅礦、雌黃鐵礦或者斑銅礦,然后再根據(jù)色調(diào)深淺和表面有無錆色進(jìn)行確定。
(二)開放實驗室。很多設(shè)有國土資源調(diào)查專業(yè)的院校該專業(yè)都是個歷史悠久的專業(yè),專業(yè)實驗室多,標(biāo)本齊全,利用這一優(yōu)勢,應(yīng)該定期開放實驗室,讓學(xué)生可以利用課外活動時間到實驗室看標(biāo)本,使用實驗器材,有問題可以及時從值班的實驗老師那里得到解決。
四、建立有效的考核機制
對學(xué)生進(jìn)行學(xué)業(yè)成績考核,是教學(xué)過程的重要環(huán)節(jié)??己思仁菍W(xué)生平時學(xué)習(xí)情況的檢查,也是班級形成良好學(xué)風(fēng)的關(guān)鍵,故建立行之有效、公平公正的考核機制是一門課程教學(xué)能否成功的重要一環(huán)。
《結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)》課程成績由三個部分組成:平時成績、理論考試成績和標(biāo)本考試成績。
平時成績占總成績的20%。包括學(xué)生出勤情況、課堂回答問題的積極性、實習(xí)報告和作業(yè)完成情況。標(biāo)本考試成績占30%。標(biāo)本考試考查學(xué)生實際應(yīng)用能力,考試形式為對不同種類的部分未知礦物進(jìn)行鑒定,填寫鑒定報告;同時口試1~2個小問題。理論考試成績占50%??荚嚨膬?nèi)容從大綱所規(guī)定的知識中提煉,課程教學(xué)小組根據(jù)大綱要求建立理論考試試題庫,逐漸形成了題量大、覆蓋面廣、分析型問題多、死記硬背內(nèi)容少的理論試題庫。理論考試考查學(xué)生的基本知識和基本概念。考試時從試題庫中不同題型進(jìn)行隨機抽取組合而成??荚嚥捎瞄]卷形式。
經(jīng)過多年的實踐證明,以上《結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)》課程的改革探索取得了較好的效果,受到了學(xué)生的普遍贊譽,既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,也使得畢業(yè)生的野外礦物巖石鑒別能力得到了用人單位的好評。當(dāng)然,每一門課程的教學(xué)都是在不斷的改革中不斷的完善,《結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)》的課程改革是一項長期的過程,在今后的教學(xué)過程中,還需不斷的改革,不斷地提高。
參考文獻(xiàn):