摘"要:基于新課程改革教育背景下,為了適應新時代的發展,高中化學教學內容和培養方式進行了相應調整,從而導致高中化學與大學工程化學課程在教學方式、學習方式、教學內容、實驗方面以及學生個體在不同階段等方面存在差異性。在新的教育教學環境下,為實現高中化學與大學工程化學的有效銜接,確保大學化學課程與高中化學的延續性和統一性,現從學生身份轉變、學習方式以及高等教育出版社出版的浙江大學陳林根主編的《工程化學基礎》內容與人教版高中化學內容的差異進行對比研究,從而為高校教育者提供有效銜接策略。
關鍵詞:工程化學;高中化學;新課改;差異性研究
中圖分類號:TQ""文獻標識碼:A
A"Study"of"the"Differences"between"University"Engineering"Chemistry"and
Humanistic"High"School"Chemistry"under"the"New"Curriculum"Reform
Wang"Shimiao"Sun"Tianyang"Cheng"Hui"Jia"Shuang"Yang"Wenlan"Jin"Guanhua*
School"of"Energy"and"Chemical"Engineering,Xinjiang"Institute"of"Technology,
Energy"and"Chemical"Engineering"Experimental"Teaching"Demonstration"Center"XinjiangAksu"843000
Abstract:Based"on"the"educational"background"of"the"new"curriculum"reform"and"adapting"to"the"development"of"the"new"era,the"teaching"content"and"training"mode"of"high"school"chemistry"have"been"adjusted"accordingly,resulting"in"differences"between"high"school"chemistry"and"college"engineering"chemistry"courses"in"teaching"methods,learning"methods,teaching"contents,experiments"and"individual"students"in"different"stages.Under"the"new"education"and"teaching"environment,in"order"to"realize"the"effective"connection"between"high"school"chemistry"and"college"engineering"chemistry,and"ensure"the"continuity"and"unity"of"college"chemistry"curriculum"and"high"school"chemistry,this"paper"conducts"a"comparative"study"from"the"aspects"of"student"identity"transformation,learning"style,and"the"differences"between"the"contents"of"Basic"Engineering"Chemistry"edited"by"Chen"Lingen"of"Zhejiang"University"published"by"Higher"Education"Press"and"the"contents"of"high"school"chemistry"in"Renren"Edition.Thus,it"provides"effective"cohesion"strategies"for"college"educators.
Keywords:engineering"chemistry;high"school"chemistry;new"curriculum"reform;A"Study"of"differences
1"概述
根據不同階段學生的認知特點、學習需求以及心理發展情況的不同,學科知識會科學合理地安排在學生成長的不同階段,呈現漸進式教學模式,助力于學生對學科知識的學習和理解。高中和大學的培養目標不同,致力方向不同,且兩者之間的銜接融合問題一直是教育從業者關注的熱點之一[12]。研究教學方式和學習方式的差異性、學生個體在高中階段和大學階段的差異性是解決高中教育和大學高等教育之間的銜接問題提出解決方式的重要前提和基礎。
2"大學工程化學與高中化學差異分析
2.1"學生個體在高中階段和大學階段的差異性
第一,高中階段和大學階段學生對于學習的內驅力不同,高中階段為應試教育,學生為了高考的選拔性考試,即便沒有學習興趣也會被動學習。而大學階段則實行素質教育,更多地強調學生主動學習,依靠的是學生的自主能動性,但是部分同學對“工程化學基礎”課程的學習興趣不強,在沒有教師和家長的督促下很難做到合理安排時間進行自主學習。此外,大學教育同高中教育不同,大學課堂采取多次復習傳誦的教學方式,課程進度也較快,這也導致部分對課程知識點不是很理解的學生有了畏難心理,影響了學習動力。
第二,高中和大學的學習背景和生活環境不同,高中教育注重的是基礎知識的掌握和考試成績的獲取,而大學則更加注重培養學生的創新思維和實踐能力。高中校園生活是食堂、教室、寢室三點一線的單調重復,以封閉式學習環境為主。而大學則與之不同,大學不再有高中階段統一管理、密集監督的緊張氛圍,課程安排相對靈活,同時也會更側重于獨立性,注重學生自治和個人責任。學生需要管理自己的時間,規劃好自己的學習,獨立完成學業,并對學習成果和個人行為負責。
2.2"教學方式和學習方式的差異
在當前社會快速發展的背景下,教育體系也在不斷變革和完善?;瘜W作為一門重要的自然科學學科,一直備受關注。高中化學新課程標準經推出、實施、反饋和修訂后發生了一些新的變化,更加著重于培養學生的化學基本素養和科學精神,加大了跨學科的整合力度和實踐能力的培養,提倡從宏觀和微觀兩個層面和不同維度綜合分析學習,共同促進教育教學的發展。化學中的宏觀通常是指肉眼可以直接看到的各種物質以及物質發生變化時所呈現的現象,而微觀則是指微粒,如原子、分子、電子等微觀粒子,很難用肉眼觀察的現象。學生可以通過宏觀角度去觀察和分析物質的宏觀屬性,認識物質的變化規律;從原子、分子等微觀層面進行微觀探析,分析物質的組成和結構,理解化學反應的實質,進而形成“宏觀辨識、微觀探析”的學習思維,深入理解化學反應的本質。
然而,在一些地區,高中化學學習的學習方式雖有所改變,但最終目標仍是為了滿足化學備考任務。因此,化學試卷的測試以及測試成績的反饋幾乎成為評價教師教學水平和學生學習水平的唯一評判標準[3]。高中課堂大多采用的是“填鴨式”的教學方式,學生被動接收知識,課后通過練習來掌握知識點。雖然,采用此種方法確實可以滿足備考需求,但無法發揮學生的主體性地位和發展學生的探究能力,尤其是在實驗操作方面。在實際教學過程中,教師通常將實驗教學與概念教學分開,導致實驗和理論教學沒有很好銜接[4],所學知識與生產、生活和社會發展聯系甚微。
而大學工程化學則實行以人為本、因材施教的教學策略,重視基礎工程化學知識的傳授,健全學生的知識結構體系,訓練學生掌握專業工程實際應用中涉及的基礎化學知識和實驗操作的技能[5]。大學工程化學是針對高等院校非化學化工專業本科生開設的公共基礎必修課程,在工科類大學生的知識體系架構中占據著非常重要的地位。在教學上,“工程化學基礎”課程更加注重與學生的交流,針對課程較為抽象和難以理解的內容,會嘗試以案例、生動的比喻等方式去幫助學生進行該課程內容的理解,讓非化學化工專業學生從較為具體和實際的化學角度認識和分析解決工程技術中的問題,這是一種通向學以致用的途徑[6]。
2.3"教學內容的交疊與差異
以2023版人教版高中化學為例,從教材上來看,2023版化學新版教材的內容包括無機、有機、結構及化學反應原理。新版教材相較于舊版教材而言,更加易于學生的學習和理解,提高學生們的知識運用能力和創新意識。其中,《化學》第一冊相較于舊版:(1)改變了原有純理論的教學方式,進行了元素化合物的穿插;(2)物質結構和元素周期律的位置提前,引導學生從結構視角審視物質性質,更有利于學生對物質性質和轉化的理解;(3)增加了與生活相關的常識內容,刪減了部分理論教學知識,此教材內容與“工程化學基礎”具有緊密聯系,該教材內容的調整更有利于高中化學與大學工程化學的銜接。
大學工程化學教材種類繁多,本文以高等教育出版社出版的浙江大學陳林根主編的《工程化學基礎》與人教版高中化學進行對接研究。《工程化學基礎》從人們對物質的認識規律出發,緊密聯系當前迅速發展的材料、生命、信息、能源、環境等科學和工程實例,深入淺出地討論了化學單元粒子的組成、結構、變化與光、電、磁、熱等現象的關系,其中質量守恒和能量變化、物質結構和材料性質、元素周期律、金屬材料以及酸堿理論等內容都能夠與高中階段所學內容進行有效銜接、融合,通過進一步學習,喚醒學生在高中階段所學的化學知識,逐步提高學生綜合分析能力,將所學知識與生活、生產和社會發展相聯系,發揮其實際作用?,F大學工程化學與高中化學內容銜接情況如下表所示。
從表1中,可以清楚看到大學工程化學和高中化學學習內容上存在的交疊性和差異性,大學工程化學既有對高中化學知識點的傳承,又有對知識點的外延,其囊括了高中化學第一冊、第二冊和選擇性必修前兩冊的知識點。由此可知,高中化學為大學化學的學習打下了基礎,但因大學化學知識點的深入性和高中化學部分知識點的教學淺顯性,導致學生在內容上的過渡存在一定的困難。
2.4"實驗方面的差異
在化學發展過程中,實驗擔任著重要的角色。化學實驗可以培養學生的觀察思維、獨立操作、創新等能力,對于發展學生智力也有重要意義。為展現學生化學實驗操作基礎的實際情況,因而針對學生們高中化學實驗課程的開展情況進行問卷調查,本文選取新疆理工學院能源化工工程學院開設工程化學課程的大一學生進行問卷調查。本次問卷共發放180份,收回有效問卷為172份。本次問卷調查從主觀和客觀兩方面進行統計分析,主觀方面具體為學生對于化學實驗課程的個人興趣等,客觀方面具體為實驗室各項基礎設施情況等,結果見圖1和圖2。
圖1中,1區表示問題1:想自己動手進行化學實驗的原因;2區表示問題2:高中化學實驗對你的主要幫助是什么;3區表示問題3:你是否同意化學實驗視頻代替自己實際操作;4區表示問題4:你認為制約高中化學實驗課進行的主要因素是什么,該模塊僅顯示了學生主觀因素超過50%的模塊選擇。
從學生主觀因素的調研結果可以看出,172人中有58.72%的學生想要自己動手做實驗;54.65%的學生不同意用化學實驗視頻播放代替實際動手操作,因為他們通過實際動手操作可以從實驗所產生的具體現象中和同學進一步溝通,并分析出產生該種實驗現象的原因,從而進一步拓寬自己的實驗視野;此外,有65.70%的學生認為做化學實驗不僅可以提高自己的動手操作能力,還可以幫助自己加深化學理論基礎知識的理解;64.53%的學生因學習任務重、時間緊迫而導致在高中階段化學實驗課開展情況上并不樂觀。綜上所述,從主觀因素調研情況可以得出,超過一半的學生是愿意做實驗的,做實驗不僅可以提升自己的動手能力,增強小組協作精神,還可以牢固自己的理論基礎,豐富化學視野。
從學校實驗室建設和課程開展情況的客觀因素出發進行調研,結果顯示:高中階段未開展實驗課程的學生比例高達61.63%;從是否配備實驗教師的角度觀察,發現有51.16%的學生所在高中院校配備了專任實驗教師,但結合開設課程情況而言,一學期只進過一兩次實驗室的人數高達43.60%,整體實驗課開展情況較差,這也與學生學習任務重和化學實驗所需要的實驗環境及實驗器材、設備藥品有關。綜合上述客觀因素調研發現,高中教育和大學教育所重視的方面不同,高中更多的是重視應試教育,而大學則更側重于學生能力的培養,如專業能力和實踐能力。
化學是一門以實驗為基礎的自然科學,實驗是學習化學的重要途經,通過實驗可以進一步發現和驗證化學原理。在大學階段,隨著工程化學必修課程的開展,其實驗課程也相應開設,但由于高中階段實驗課程的開展狀況不佳,導致剛步入大學的學生實驗基礎差、實操能力薄弱,需要很長的適應期,因此加強實驗方面的銜接十分重要。
結語
在新課程改革的教育背景下,為全面提升學生的綜合素質和自主學習能力,為培養國家人才提供優質教育,作為一名教師應當根據目前高中化學與大學工程化學知識的差異性,幫助學生完成從高中傳統教學、學生被動接收知識的模式向大學階段學生自主學習的模式轉變,實現高中化學與大學工程化學的有效銜接,保證化學課程的延續性和統一性。本文較為全面地分析了大學工程化學與高中化學之間的差異性以及實現兩者之間的銜接策略。為實現高中與大學兩階段的教育銜接,教師應當強化自身的專業理論基礎和實踐動手能力,提升自己的化學本領,豐富教學方法,采取靈活施教的教學方式,充分運用現代化信息技術手段,將知識點體系以學生易于接受的方式呈現出來,幫助學生自學和復習,提高教學效果。
參考文獻:
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[3]張素玲,邊月穎,劉子璇,等.新高考體制下高中化學與大學無機化學課程銜接的探討[J].廣州化工,2022,50(06):188191.
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[6]王五洲,郭少青,趙艷紅.工程化學基礎課程教學改革與實踐[J].廣東化工,2016,43(09):252.
基金項目:2023年度校級教育教學研究和改革項目“‘一流課程’目標下《化學反應工程》課程思政教學改革與實踐”(PT2023016)
作者簡介:王世苗(1997—"),女,漢族,重慶人,碩士研究生,助教,主要研究方向:工程化學的教學研究。
*通信作者:金冠華(1987—"),男,漢族,湖南邵陽人,博士研究生,講師,主要從事能源化學工程的教學研究。