基于情境认知的聚合物结构分析研究性教学探讨

来源:用户上传      作者: 宋伟强

　　【摘要】近年来，研究性教学实践活动已在高等学校全面展开，随着计算机技术和网络技术的日益发展，多媒体技术给教学提供了广阔的空间。本文主要从社会实践、实验操作、多媒体课堂教学、网络环境等方面来阐述：在创设特定的认知环境下，怎样开展聚合物结构分析课程的研究性教学。
　　【关键词】情境认知　聚合物结构分析　研究性教学
　　
　　基于情境认知下的研究性教学是指在教学过程中由教师创造有利于创新思维的学习环境，激活学生探究问题的热情，引导学生创造性地运用自身知识去自主发现问题、解决问题，在解决问题过程中拓宽知识面，具有适应环境与改造环境的能力，捕捉信息与把握机遇的能力；具有良好的合作精神和团队意识，从而获得成功的教学方式。
　　
　　一、社会实践、实验操作、结构模型制作等环境下研究性学习的实施
　　
　　研究性教学并不是全盘否定知识的传授，知识传授仍然是大学专业课程教学的重要任务之一，但是大学专业课程的教学还有另一项更为重要的任务，就是引导学生自主探究和体验知识的形成过程，鼓励学生合理地质疑和批判书本知识，发表独立见解，培养学生的创新意识和创新能力。
　　
　　1.社会实践。社会实践要求教师从学生的实际出发，考虑学生的认知需求和兴趣爱好，注意收集、挖掘和提炼聚合物的实际应用和生活中适合课程研究性教学的素材，精心设计既能培养学生综合应用能力，又具有一定探索性的研究课题，供学生学习研究，号召学生做课题调查，收集第一手资料。
　　
　　2.聚合物结构模型制作。教师要带领学生制作聚合物结构模型，在制作的过程中让学生亲自体会应考虑的“原子颜色”、大小、化学键的长度及聚合物的结构特点等诸多因素。熟悉和了解不同聚合物的结构、特点、应用和合成方法。
　　
　　3.实验操作。实验的优势在于直接培养学生解决实际问题的能力，根据认知心理学知识，实验的技能属于程序性知识，它与认知领域和动作技巧息息相关。尽可能地让学生到高分子实验室亲自操作聚合物合成实验，加强对实验原理、规则和实验动作要领的认识，初步形成认知技能和技术操作技能。积累必要的高分子材料知识，提高动手操作能力，加强感性认识。
　　
　　二、多媒体环境下研究性学习课堂教学的实施
　　
　　1.模拟实验。精心编制聚合物结构分析模拟实验课件，模拟实验不仅是高新科学技术的产物，更主要的是集中了教师集体的智慧和教学经验的成果。课件从实验理论、内容、方法、步骤、技巧，甚至教书育人等方面都给予了周到和充分的考虑。教师可根据自身的教学经验，提高聚合物结构分析实验教学的效果。另外，课件提供的声情并茂的背景资料，也能够最大限度的吸引学生的注意力。
　　
　　2.明确课堂教学目的，理论联系实际，提高教学效果。研究性教学使教师非常明确所讲授的内容，讲授起来非常具体生动。而学生也十分明确所学的知识。由于问题有明确的时空定性，学生具有一种亲切感，很容易接受，而且容易产生联想，学习的主动性明显提高，能主动发现问题、解决问题。所以教学目的非常明确，具有很强的教学针对性。相对于教材一般系统性和理论性较强，但案例分析不够，研究性教学具有理论联系实际，在大量案例分析中，能够灵活地运用理论知识，并与实际紧密结合，学生容易接受，也能从中学会理论联系实际的方法，提高了学习的主动性和积极性。
　　
　　3.开阔学生的学术视野，增强创新思维。学生的学术视野一般来自教师的教学内容、教材和网络等资料，如果不加以总结，这些学术知识比较零散、孤立，而且学术知识的深度不够。研究性教学把聚合物教学问题作为研究课题，可以统揽高分子材料方面多家学派的学术观点。全面深入地讨论所涉及的学术问题，而且使学生学会如何去捕捉聚合物学术信息，并把这些信息应用于自己的学习和研究。学生进行发散性思维去追寻事物发展的内在联系和本质，这是聚合物等高分子材料方面的知识跃迁和解决现实中材料等问题的有效途径，也易于培养学生的创新思维能力。
　　
　　三、基于网络环境下研究性学习的实施
　　
　　1.布置任务，创设情境。根据聚合物课堂教学目标，教师提前布置学习任务，要求学生上网查阅相关资料，了解相关的工业应用、研究现状等知识。教师既可以直接给学生提供相关网址，也可以指导学生学会搜索引擎的使用技巧，由学生自行在网上查找聚合物方面的相关资源。教师利用多媒体网络软件声、色、动画与文字相结合的优势，创设疑难情境，在教学内容和学生求知的心理之间创设一种“不协调”。设疑寻导，使学生产生较强的求知欲。
　　
　　2.启发思考，自主探究。通过与教师在线交流，对查阅资料加以整理、分析、修改、归纳、总结。得出个人观点和看法。教师组织学生参加讨论，并对讨论进行指导和引导，让学生自由畅述、相互启发，积极发表见解，交换彼此意见，加深对问题的理解，获取更深入的体验，形成良好的合作学习气氛。在此基础上围绕研究主题开展灵活多样的研讨活动，教师及时的有针对性地进行提醒、点拨与启发，帮助他们进一步提高学习聚合物结构分析的积极性。
　　
　　3.指导求新，展示成果。体现研究性学习成果的形式(聚台物方面的论文、聚合物方面的调查报告等)由学生自主选择，具体可通过网页、演示文稿等形式展示给其他学生，并通过创建E-mail、论坛、博客、聊天室等平台听取他们的反馈和建议。展示学生的探究成果。一方面，能给全体学生创造一个向他人学习的机会，另一方面，展示者能获得成就感，保持自己的探究兴趣。
　　
　　4.激励创新，效果评价。在网络环境下的聚合物结构分析研究性学习中，教师应引入完善的评价机制，选择有效的评价方法，以激励和监督学生的学习和研究。例如，运用档案法为每个高分子材料专业的学生建立档案，通过追踪和记录学习过程的信息和资料、邮件、论坛记录及所创建的网页等，来完成基于过程和结果的评价。
　　
　　四、结束语
　　
　　教学改革是一个不断探索，不断总结，不断改进的过程，任重而道远，如何在环境认知下利用研究性教学手段来培养创新型人才是一个值得深思和认真探讨的问题。高校教师应不断更新教学观念，突破传统思维的束缚，在教学中善于发现和解决潜在问题，并且勇于革新，争取为国家培养出更多的创新型高素质人才而努力。实践证明，我们在聚合物结构分析教学中将情景教学与结构、形态、应用相结合，取得了良好的教学效果。我们一定在以上研究的基础上，不断总结，从而制定出更为合理的教学方案，以便继续实践情景认知环境下研究性教学。我们打算将聚合物结构多媒体研究性教学引入整个教学全过程，这当然有许多问题需要思考和解决。经过深入的研究和探索。必将取得更多的经验、更好的教学效果。同时，也必将为本科学校的《聚合物结构分析》教学增添新的模式，从而为我国材料工业教育改革注入新的活力。

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