本文在化學(xué)海洋學(xué)課程特點(diǎn)及“90”后學(xué)生的時(shí)代特征分析基礎(chǔ)上,通過(guò)課程內(nèi)容的更新優(yōu)化,興趣點(diǎn)與課程內(nèi)容相融合,增加知識(shí)學(xué)習(xí)的趣味性,調(diào)動(dòng)學(xué)生課堂生積極思維的主動(dòng)性,對(duì)化學(xué)海洋學(xué)課程教學(xué)方法進(jìn)行了探索和實(shí)踐。
關(guān)鍵詞:化學(xué)海洋學(xué)課程特點(diǎn)學(xué)生特點(diǎn)教學(xué)方法
化學(xué)海洋學(xué)是應(yīng)用化學(xué)的觀點(diǎn)、理論和方法來(lái)研究海洋,是高等教育海洋科學(xué)專業(yè)的一門專業(yè)課,是海洋科學(xué)的重要分支學(xué)科和有機(jī)組成部分。化學(xué)海洋學(xué)現(xiàn)有教材內(nèi)容繁雜,有些內(nèi)容過(guò)于陳舊,這些往往都會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)中感到索然無(wú)味。本課程在大二下學(xué)期為海洋科學(xué)專業(yè)學(xué)生講授,經(jīng)過(guò)一年半的大學(xué)生活,學(xué)生已經(jīng)形成較強(qiáng)的個(gè)性,對(duì)不感興趣的課程往往有厭學(xué)傾向,如果授課內(nèi)容處理不好或教學(xué)方法使用不當(dāng)就會(huì)加重學(xué)生的厭學(xué)情緒,甚至于不來(lái)聽(tīng)課,難以達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。因此,在化學(xué)海洋學(xué)的課堂教學(xué)中,如何合理安排授課內(nèi)容,活躍課堂氣氛,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使學(xué)生在掌握化學(xué)海洋學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí),增強(qiáng)學(xué)習(xí)海洋科學(xué)專業(yè)課的興趣,提高學(xué)習(xí)主動(dòng)性,融學(xué)于樂(lè),成為化學(xué)海洋學(xué)課程完善的重要內(nèi)容。根據(jù)課程特點(diǎn)及學(xué)生特點(diǎn),并參考同行的寶貴經(jīng)驗(yàn),筆者在化學(xué)海洋學(xué)教學(xué)中嘗試了新的教學(xué)方法。
1 課程特點(diǎn)和學(xué)生特點(diǎn)分析
化學(xué)海洋學(xué)是以海洋調(diào)查為基礎(chǔ)的學(xué)科,是研究海洋各部分的化學(xué)組成、物質(zhì)分布、化學(xué)性質(zhì)和化學(xué)過(guò)程的科學(xué)。它一方面通過(guò)海洋調(diào)查、實(shí)驗(yàn)分析和理論方法,研究海洋中物質(zhì)的組成、含量分布、輸送通量、化學(xué)形態(tài)和各種化學(xué)過(guò)程;另一方面研究這些化學(xué)過(guò)程與海洋生物、海洋地質(zhì)和海洋物理等領(lǐng)域中各種運(yùn)動(dòng)過(guò)程的關(guān)系。學(xué)科的發(fā)展與人物及科學(xué)考察事件緊密相關(guān)。
由于目前高等教育對(duì)象更加廣泛,高等教育已經(jīng)邁入大眾化階段,社會(huì)、大多數(shù)家庭以及學(xué)生自身已不再期待將來(lái)能充當(dāng)精英角色,高等教育需求更加多元化。“90后”已成當(dāng)代大學(xué)生主體,這一群體由于生活時(shí)代的不同,具有鮮明的特點(diǎn)與特征:(1)個(gè)性突出,思想獨(dú)立絕。大部分的“90后”學(xué)生喜歡表現(xiàn)自我,他們往往敢于挑戰(zhàn)權(quán)威,大膽提出質(zhì)疑,思想奔放自由,能夠堅(jiān)持自己的觀點(diǎn)。在課堂上,與傳統(tǒng)學(xué)生的羞澀、膽怯相比較,“90后”顯得更加活波、開(kāi)朗、大膽?！?0后”往往渴望證明自己,總是覺(jué)得自己的想法是對(duì)的,體現(xiàn)出個(gè)性張揚(yáng)、“叛逆”等特點(diǎn)。(2)信息化程度高。網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的出現(xiàn),互聯(lián)網(wǎng)的概念已深深扎根在他們的思想,他們遇到了生活問(wèn)題或作業(yè)難題,往往先尋求于網(wǎng)絡(luò),“百度”、“搜狗”是他們的口頭語(yǔ)。
2 課程教學(xué)方法探索與實(shí)踐
2.1 根據(jù)課程及學(xué)生特點(diǎn)選擇教學(xué)內(nèi)容
國(guó)內(nèi)僅有少數(shù)幾所高校開(kāi)設(shè)了海洋科學(xué)專業(yè),現(xiàn)有教材基本上都是20世紀(jì)90年代出版的,內(nèi)容陳舊繁瑣,尤其是部分圖表、數(shù)據(jù)過(guò)于陳舊。在學(xué)時(shí)相對(duì)較少的情況下,怎樣處理好基礎(chǔ)內(nèi)容與前沿研究?jī)?nèi)容之間的關(guān)系,是教學(xué)過(guò)程中需要解決好的大問(wèn)題。過(guò)分注重基礎(chǔ)內(nèi)容的講授,學(xué)生會(huì)感到乏味,但如果基礎(chǔ)內(nèi)容注重不夠,學(xué)生必然掌握不好基礎(chǔ)知識(shí)。針對(duì)這一問(wèn)題,筆者首先從教學(xué)大綱入手,在參考了大量其他高校的相關(guān)教學(xué)大綱內(nèi)容的基礎(chǔ)上,結(jié)合大量科研論文中的案例分析,制定了合理實(shí)用的教學(xué)大綱。教材選用了陳敏最新編撰出版的化學(xué)海洋學(xué),充分體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)性,同時(shí)結(jié)合科研文獻(xiàn)及網(wǎng)絡(luò)資源,給學(xué)生補(bǔ)充化學(xué)海洋學(xué)領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展,以此體現(xiàn)課程內(nèi)容的前沿性,適當(dāng)增加樣品采集測(cè)定等應(yīng)用性較強(qiáng)的內(nèi)容。
2.2 充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
興趣是最好的學(xué)習(xí)動(dòng)力。為了調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,結(jié)合“90”后學(xué)生思想獨(dú)立,活潑大膽等特點(diǎn),筆者往往以問(wèn)題為引子開(kāi)始每堂課的講授。例如,在講授海水的化學(xué)組成時(shí)是先提出問(wèn)題:地球是太陽(yáng)系唯一表面存在液態(tài)水的星球,其中海水占地球全部水儲(chǔ)量的97%,大家知道海水從哪來(lái)的嗎？隨即在多媒體中給出下藍(lán)色地球的照片,結(jié)合構(gòu)想圖講起關(guān)于宇宙、地球的起源學(xué)說(shuō):宇宙大爆炸理論認(rèn)為,距今約140億年前,一個(gè)無(wú)限小的點(diǎn)發(fā)生大爆炸,宇宙從此誕生,距今約50億年前,一塊由氣體和塵埃組成的巨大星際塵云在萬(wàn)有引力的重壓下,體積越縮越小,密度也越來(lái)越大,核心的溫度也越來(lái)越高,觸發(fā)了氫融合反應(yīng),太陽(yáng)便誕生了。太陽(yáng)的引力開(kāi)始對(duì)星云的其余部分產(chǎn)生吸引,隨著太陽(yáng)的逐漸增大,引力越來(lái)越強(qiáng),星云的零星碎片和部分氣體凝聚在一起,形成了包括地球在內(nèi)的太陽(yáng)系各行星。地球形成初期是一個(gè)熾熱的火球,溫度高達(dá)5000℃,火山活動(dòng)持續(xù)不斷,底下熔融的巖漿從地表爆發(fā)出來(lái),釋放出CO2、N2、CH4、H2和水蒸汽,此為地球的脫氣作用。約40億年前,大氣層中以水蒸氣、CO2為主,隨著地球的繼續(xù)冷卻,聚集在大氣中的水蒸氣轉(zhuǎn)化為雨水,加上帶有冰的彗星不斷地落在地球上。水蒸氣的冷凝及冰的融化形成液態(tài)水,水累積在低洼地帶,形成海洋。自地球上海洋形成起,就進(jìn)行著蒸發(fā)—冷凝構(gòu)成的水循環(huán)。水對(duì)其接觸的巖石進(jìn)行風(fēng)化,巖石變成了碎屑,元素溶于水中,由此形成了海水。關(guān)于海水來(lái)源故事一結(jié)束,學(xué)生們對(duì)于海水化學(xué)組成的關(guān)注度也普遍高漲,學(xué)習(xí)的熱情也隨之提高。接著順勢(shì)再提出為什么海水是咸的？為下面講授海水的原始及現(xiàn)代化學(xué)組成的課程內(nèi)容做好鋪墊。
2.3 穿插化學(xué)海洋學(xué)家及海洋調(diào)查歷史事件
化學(xué)海洋學(xué)是以海洋調(diào)查為基礎(chǔ)的學(xué)科。許多規(guī)律是某個(gè)調(diào)查航次或項(xiàng)目的研究結(jié)果,涉及許多有趣的人物和故事。單單講規(guī)律,學(xué)生們會(huì)覺(jué)得枯燥無(wú)味,而通過(guò)講人物故事及歷史事件,將課程內(nèi)容融于故事發(fā)展當(dāng)中,學(xué)生很容易掌握和記憶知識(shí)。例如,在講授海水常量元素組成恒定規(guī)律時(shí),以法國(guó)人挑戰(zhàn)英國(guó)人海洋領(lǐng)域權(quán)威,英國(guó)政府資助“挑戰(zhàn)者”科考船環(huán)球考察講起,航行127584km,獲得三大洋～1.3萬(wàn)種動(dòng)、植物標(biāo)本及1441份水樣。這其中的1441份水樣取自世界不同海域,由德國(guó)化學(xué)家William Dittmar進(jìn)行分析,他發(fā)現(xiàn)不管海水鹽度從一個(gè)地方到另一個(gè)地方如何變化,開(kāi)闊大洋水中的常量元素的比值幾乎是恒定的,因此被稱為第1個(gè)真正了解海水化學(xué)組成的人。盡管早在1819年,Marcet基于少數(shù)表層水樣就天才的指出:海鹽的化學(xué)組成基本恒定,但由于調(diào)查海域及水樣有限,并未得到人們的認(rèn)可。接著還可以再次向?qū)W生強(qiáng)調(diào)化學(xué)海洋學(xué)重調(diào)查、重實(shí)驗(yàn)的學(xué)科特點(diǎn)。
2.4 緊跟化學(xué)海洋學(xué)的研究現(xiàn)狀及研究進(jìn)展
以1873年至1876年英國(guó)“挑戰(zhàn)者號(hào)”調(diào)查船環(huán)球調(diào)查為標(biāo)志,化學(xué)海洋學(xué)已建立一百多年了,但直到最近20年,由于海洋調(diào)查技術(shù)的飛速發(fā)展,化學(xué)海洋學(xué)才呈現(xiàn)出前所未有的快速發(fā)展階段。社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的海洋營(yíng)養(yǎng)要素、放射性同位素、痕量金屬元素等的含量、空間變化及其所指示的海洋學(xué)信息,上層海洋—低層大氣相互作用研究,甚至廣受關(guān)注的海洋碳循環(huán)及其調(diào)控機(jī)制,海洋對(duì)全球氣候變化的響應(yīng)與反饋等等,這些內(nèi)容既是化學(xué)海洋學(xué)學(xué)科的最新研究進(jìn)展,也是人們關(guān)注的社會(huì)焦點(diǎn)問(wèn)題。在授課時(shí)將學(xué)生平時(shí)聽(tīng)到、看到、感受到的事件與課程內(nèi)容有機(jī)結(jié)合起來(lái),使學(xué)生切實(shí)感受到所學(xué)課程的意義。例如,在講授海洋碳循環(huán)時(shí),首先從廣為人知的低碳生活談起,現(xiàn)代社會(huì)提倡節(jié)能減排低碳生活,原因是工業(yè)社會(huì)以來(lái),人類過(guò)度利用化石燃料造成大氣CO2濃度大幅升高,這不僅產(chǎn)生溫室效應(yīng),還使得海水pH值降低,調(diào)查研究表明,今天表層海水pH值比工業(yè)革命前低約0.1,在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái),海水pH值和碳酸根濃度將進(jìn)一步降低,這對(duì)海洋浮游生物和珊瑚的生長(zhǎng)、鈣化速率產(chǎn)生不利影響,進(jìn)而影響海洋生態(tài)系統(tǒng),影響的碳的輸出乃至全球氣候變化。
2.5 板書(shū)結(jié)合多媒體技術(shù)
雖然多媒體教學(xué)有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),但就學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)而言,不存在一種普遍優(yōu)于其他手段的教學(xué)手段。今天提倡多媒體教學(xué),決不是要否定傳統(tǒng)的板書(shū)教學(xué)手段,在教學(xué)中,他們是相互補(bǔ)充、取長(zhǎng)補(bǔ)短的關(guān)系。將多媒體與板書(shū)教學(xué)結(jié)合起來(lái)將會(huì)獲得更好的教學(xué)效果。既要充分利用現(xiàn)代化的多媒體技術(shù)進(jìn)行生動(dòng)教學(xué),同時(shí)又要發(fā)揮傳統(tǒng)板書(shū)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)。既要改變枯燥乏味的單純板書(shū)教學(xué)模式,防止教師拼命地寫(xiě),學(xué)生拼命地記的現(xiàn)象,提高學(xué)生課堂積極思維的主動(dòng)性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又要避免傳統(tǒng)教學(xué)模式的“人灌”演變成多媒體教學(xué)的“機(jī)灌”,忽視了師生之間的情感交流,防止照“屏”宣科、“學(xué)生瞪著眼睛看,教師圍著電腦轉(zhuǎn)”等現(xiàn)象。例如在生源要素生物地球化學(xué)循環(huán)教學(xué)過(guò)程中,通過(guò)圖形顯示、動(dòng)畫(huà)模擬、輔助文字說(shuō)明等,可以生動(dòng)、形象、直觀地展示生源要素循環(huán)路徑、各種形態(tài)之間相互轉(zhuǎn)化、關(guān)鍵過(guò)程等,使得學(xué)生可以在寬松、愉悅的環(huán)境中完成學(xué)習(xí),板書(shū)教學(xué)就難以達(dá)到這樣的效果。而在Wallace Broecker箱式模型、海洋二氧化碳—碳酸鹽體系的教學(xué)過(guò)程中,用多媒體顯示公式的推導(dǎo)過(guò)程就顯得相當(dāng)機(jī)械、呆板,教師的指導(dǎo)思路難以凸顯,學(xué)生的思考空間受到壓縮,積極思維的主動(dòng)性受到抑制,其教學(xué)效果可想而知,而板書(shū)教學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性及師生間的雙向交流此時(shí)就能顯現(xiàn)其多媒體難以替代的優(yōu)勢(shì)。
3 結(jié)語(yǔ)
在洞悉“90”后學(xué)生時(shí)代特點(diǎn)基礎(chǔ)上,結(jié)合課程特點(diǎn),通過(guò)課程內(nèi)容的更新優(yōu)化,興趣點(diǎn)與課程內(nèi)容相融合等教學(xué)方法的改進(jìn),增加了知識(shí)學(xué)習(xí)的趣味性,調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性?！敖虩o(wú)定法,貴在得法”,教學(xué)改革是一個(gè)常做常新的課題,如何在化學(xué)海洋學(xué)課程教學(xué)中進(jìn)一步提高學(xué)生積極思維的主動(dòng)性、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,目前仍處在探索階段,仍有許多問(wèn)題有待進(jìn)一步研究。
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