本文在化學(xué)海洋學(xué)課程特點及“90”后學(xué)生的時代特征分析基礎(chǔ)上,通過課程內(nèi)容的更新優(yōu)化,興趣點與課程內(nèi)容相融合,增加知識學(xué)習的趣味性,調(diào)動學(xué)生課堂生積極思維的主動性,對化學(xué)海洋學(xué)課程教學(xué)方法進行了探索和實踐。
關(guān)鍵詞:化學(xué)海洋學(xué)課程特點學(xué)生特點教學(xué)方法
化學(xué)海洋學(xué)是應(yīng)用化學(xué)的觀點、理論和方法來研究海洋,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)科和有機組成部分?；瘜W(xué)海洋學(xué)現(xiàn)有教材內(nèi)容繁雜,有些內(nèi)容過于陳舊,這些往往都會導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習中感到索然無味。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)過一年半的大學(xué)生活,學(xué)生已經(jīng)形成較強的個性,對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)方法使用不當就會加重學(xué)生的厭學(xué)情緒,甚至于不來聽課,難以達到預(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)知識的同時,增強學(xué)習海洋科學(xué)專業(yè)課的興趣,提高學(xué)習主動性,融學(xué)于樂,成為化學(xué)海洋學(xué)課程完善的重要內(nèi)容。根據(jù)課程特點及學(xué)生特點,并參考同行的寶貴經(jīng)驗,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 課程特點和學(xué)生特點分析
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)過程的科學(xué)。它一方面通過海洋調(diào)查、實驗分析和理論方法,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)過程;另一方面研究這些化學(xué)過程與海洋生物、海洋地質(zhì)和海洋物理等領(lǐng)域中各種運動過程的關(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象更加廣泛,高等教育已經(jīng)邁入大眾化階段,社會、大多數(shù)家庭以及學(xué)生自身已不再期待將來能充當精英角色,高等教育需求更加多元化?！?0后”已成當代大學(xué)生主體,這一群體由于生活時代的不同,具有鮮明的特點與特征:(1)個性突出,思想獨立絕。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,能夠堅持自己的觀點。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、開朗、大膽。“90后”往往渴望證明自己,總是覺得自己的想法是對的,體現(xiàn)出個性張揚、“叛逆”等特點。(2)信息化程度高。網(wǎng)絡(luò)時代的出現(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。
2 課程教學(xué)方法探索與實踐
2.1 根據(jù)課程及學(xué)生特點選擇教學(xué)內(nèi)容
國內(nèi)僅有少數(shù)幾所高校開設(shè)了海洋科學(xué)專業(yè),現(xiàn)有教材基本上都是20世紀90年代出版的,內(nèi)容陳舊繁瑣,尤其是部分圖表、數(shù)據(jù)過于陳舊。在學(xué)時相對較少的情況下,怎樣處理好基礎(chǔ)內(nèi)容與前沿研究內(nèi)容之間的關(guān)系,是教學(xué)過程中需要解決好的大問題。過分注重基礎(chǔ)內(nèi)容的講授,學(xué)生會感到乏味,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。針對這一問題,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,同時結(jié)合科研文獻及網(wǎng)絡(luò)資源,給學(xué)生補充化學(xué)海洋學(xué)領(lǐng)域的最新研究進展,以此體現(xiàn)課程內(nèi)容的前沿性,適當增加樣品采集測定等應(yīng)用性較強的內(nèi)容。
2.2 充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習興趣
興趣是最好的學(xué)習動力。為了調(diào)動學(xué)生的學(xué)習積極性,結(jié)合“90”后學(xué)生思想獨立,活潑大膽等特點,筆者往往以問題為引子開始每堂課的講授。例如,在講授海水的化學(xué)組成時是先提出問題:地球是太陽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量的97%,大家知道海水從哪來的嗎？隨即在多媒體中給出下藍色地球的照片,結(jié)合構(gòu)想圖講起關(guān)于宇宙、地球的起源學(xué)說:宇宙大爆炸理論認為,距今約140億年前,一個無限小的點發(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有引力的重壓下,體積越縮越小,密度也越來越大,核心的溫度也越來越高,觸發(fā)了氫融合反應(yīng),太陽便誕生了。太陽的引力開始對星云的其余部分產(chǎn)生吸引,隨著太陽的逐漸增大,引力越來越強,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)的太陽系各行星。地球形成初期是一個熾熱的火球,溫度高達5000℃,火山活動持續(xù)不斷,底下熔融的巖漿從地表爆發(fā)出來,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,就進行著蒸發(fā)—冷凝構(gòu)成的水循環(huán)。水對其接觸的巖石進行風化,巖石變成了碎屑,元素溶于水中,由此形成了海水。關(guān)于海水來源故事一結(jié)束,學(xué)生們對于海水化學(xué)組成的關(guān)注度也普遍高漲,學(xué)習的熱情也隨之提高。接著順勢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)律是某個調(diào)查航次或項目的研究結(jié)果,涉及許多有趣的人物和故事。單單講規(guī)律,學(xué)生們會覺得枯燥無味,而通過講人物故事及歷史事件,將課程內(nèi)容融于故事發(fā)展當中,學(xué)生很容易掌握和記憶知識。例如,在講授海水常量元素組成恒定規(guī)律時,以法國人挑戰(zhàn)英國人海洋領(lǐng)域權(quán)威,英國政府資助“挑戰(zhàn)者”科考船環(huán)球考察講起,航行127584km,獲得三大洋～1.3萬種動、植物標本及1441份水樣。這其中的1441份水樣取自世界不同海域,由德國化學(xué)家William Dittmar進行分析,他發(fā)現(xiàn)不管海水鹽度從一個地方到另一個地方如何變化,開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,并未得到人們的認可。接著還可以再次向?qū)W生強調(diào)化學(xué)海洋學(xué)重調(diào)查、重實驗的學(xué)科特點。
2.4 緊跟化學(xué)海洋學(xué)的研究現(xiàn)狀及研究進展
以1873年至1876年英國“挑戰(zhàn)者號”調(diào)查船環(huán)球調(diào)查為標志,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。社會經(jīng)濟發(fā)展帶來的海洋營養(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)控機制,海洋對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)科的最新研究進展,也是人們關(guān)注的社會焦點問題。在授課時將學(xué)生平時聽到、看到、感受到的事件與課程內(nèi)容有機結(jié)合起來,使學(xué)生切實感受到所學(xué)課程的意義。例如,在講授海洋碳循環(huán)時,首先從廣為人知的低碳生活談起,現(xiàn)代社會提倡節(jié)能減排低碳生活,原因是工業(yè)社會以來,人類過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)見的未來,海水pH值和碳酸根濃度將進一步降低,這對海洋浮游生物和珊瑚的生長、鈣化速率產(chǎn)生不利影響,進而影響海洋生態(tài)系統(tǒng),影響的碳的輸出乃至全球氣候變化。
2.5 板書結(jié)合多媒體技術(shù)
雖然多媒體教學(xué)有其獨特的優(yōu)點,但就學(xué)生學(xué)習目標而言,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)的板書教學(xué)手段,在教學(xué)中,他們是相互補充、取長補短的關(guān)系。將多媒體與板書教學(xué)結(jié)合起來將會獲得更好的教學(xué)效果。既要充分利用現(xiàn)代化的多媒體技術(shù)進行生動教學(xué),同時又要發(fā)揮傳統(tǒng)板書教學(xué)的優(yōu)勢。既要改變枯燥乏味的單純板書教學(xué)模式,防止教師拼命地寫,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性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,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)過程中,通過圖形顯示、動畫模擬、輔助文字說明等,可以生動、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)鍵過程等,使得學(xué)生可以在寬松、愉悅的環(huán)境中完成學(xué)習,板書教學(xué)就難以達到這樣的效果。而在Wallace Broecker箱式模型、海洋二氧化碳—碳酸鹽體系的教學(xué)過程中,用多媒體顯示公式的推導(dǎo)過程就顯得相當機械、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,積極思維的主動性受到抑制,其教學(xué)效果可想而知,而板書教學(xué)的嚴謹性及師生間的雙向交流此時就能顯現(xiàn)其多媒體難以替代的優(yōu)勢。
3 結(jié)語
在洞悉“90”后學(xué)生時代特點基礎(chǔ)上,結(jié)合課程特點,通過課程內(nèi)容的更新優(yōu)化,興趣點與課程內(nèi)容相融合等教學(xué)方法的改進,增加了知識學(xué)習的趣味性,調(diào)動了學(xué)生學(xué)習的主動性。“教無定法,貴在得法”,教學(xué)改革是一個常做常新的課題,如何在化學(xué)海洋學(xué)課程教學(xué)中進一步提高學(xué)生積極思維的主動性、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,目前仍處在探索階段,仍有許多問題有待進一步研究。
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