师范生实验操作与语言表述存在问题与对策*
2022-09-30尹筱莉张田雷
杨 婷 尹筱莉 张田雷
(陕西理工大学化学与环境科学学院 陕西汉中 723001)
无机化学实验是化学师范生重要的入门专业主干课程,它不仅要求学生掌握无机化学基础知识、基本理论和基本实验技能,更为重要的是培养学生的观察、归纳、学科思维、规范操作和表达能力,以及实事求是的科学态度和严谨求实的实验作风。具备规范的无机实验操作与语言表述技能不仅为师范生学习后续专业课程奠定良好的基础,也是师范生成为一名合格化学教师的重要基本功。
目前国内无机化学实验及教学研究多集中在:探讨高师院校无机化学实验课程改革思路[1-3]、提高师范生无机化学实验基本操作能力[4-5]、改革无机化学实验评价标准与考核模式等。我国著名的化学家卢嘉锡将优秀化学人才应该具备的素质归纳为C3H3(clear head,clever hands,clean habit),可见动手实验和清晰的思维与表达对化学专业工作者多么重要!对于化学师范生而言,规范的实验操作与语言表述还关乎着其能否将最能代表学科特质的实验知识技能以最佳的方式传递给中学生。因此,将化学实验操作与语言表述相结合展开研究的视角不能缺略,它对于无机化学实验研究和化学师范生培养有重要意义。
一、无机实验操作与语言表述现存问题
1.研究对象和研究素材
以某高校化学教育专业一年级70名学生为研究对象,要求其分组完成并提交无机化学实验微视频(见表1),从实验操作与语言表述两方面对微视频进行观察分析。实验课伊始,公布微视频题目并告知以此作为实验技能考核重要内容,每位学生抽签确定实验题目,组建5人小组。实验结束后,开放实验室2周供学生小组合作练习完成微视频,要求微视频:(1)与抽签题目一致;(2)时间5~10min;(3)操作与语言相配合,画面声音清晰;(4)以“班级-学号-姓名”命名,2周内完成提交至教师邮箱。
表1 无机化学实验微视频题目类型及名称
2.不规范的操作与语言表现
对研究对象提交的70个实验微视频进行观察,梳理出不规范的实验基本操作与语言表述行为如表2所示。
表2 无机化学实验操作与语言表述不规范的行为表现
二、问题形成原因的调查分析
为探寻研究对象实验操作与语言表述不规范行为问题的成因,从中学化学实验学习经历、当前的预习习惯、接受教师的指导和语言训练状况4个维度设计问卷展开调查,通过问卷星向研究对象发布问卷要求线上作答,对70份有效答卷数据统计分析如下:
1.高中化学实验教学形式单一、实验完成率不高
对研究对象中学化学实验学习经历的调查包括:高中化学实验教学方式、教材中演示实验和学生必做实验完成情况、高中学业水平考试备考方式以及化学实验室开放情况等。统计结果表明:(1)超六成的教师选择板书讲解实验(42.9%)或者多媒体播放实验视频(21.4%)。(2)对教材中的演示实验,教师大部分演示占比50%。对教材中规定的18个学生必做实验全部完成占比仅为5.7%。(3)对高中学业水平考试中的化学实验操作采用考前集中强化训练的占比为60.0%。(4)学校化学实验室一直开放占比仅为4.3%。可见,高中实验教学方式单一、实验完成率和开放度不高以及应试倾向制约了对研究对象实验操作基本技能的培养。
2.无机化学实验预习不主动、不认真
对研究对象无机实验预习情况的调查是从预习的主动性、方式和结果以及教师的检查展开的。统计结果表明:(1)70.1%的学生表示老师要求预习才预习。(2)62.9%的学生表示预习只是抄一遍实验教材上的内容。(3)88.6%的学生表示实验过程中离不开预习报告或实验教材。(4)92.9%的学生表示实验开始前教师对预习有检查、有提问或者二者兼具。可见,教师很重视实验预习,但多数学生对待实验预习不主动、不重视、不认真,“照方抓药”式地做实验。
3.实验教学工作量大,教师全方位指导难落实
对研究对象接受教师指导的调查包括:教师演示操作的清晰度、实验所需时间、教师解惑与指导、发现错误操作频率和学生错误操作后的处理情况等。统计表明:(1)80.0%的学生表示经常或者偶尔看不清楚老师的演示操作。(2)50.4%的学生在实验过程中能得到老师的操作指导和解惑。(3)77.2%的学生表示实验中经常或者偶尔会出现操作错误而老师却未能发现,这其中55.7%的学生会直接得出正确结论。(4)学生需要耗时3~4小时完成的实验占比为84.3%,而全班分两大组完成实验教师就要耗时6-8小时。可见教师的实验工作量大,受时间和精力所限教师想全方位的跟踪和个别指导学生做实验就难以落实,一些学生就糊弄应付完成实验。
4.缺乏专门的化学语言表述训练
对研究对象语言训练状况的调查是从自身实验语言规范性、语言表述规范的重要性和必要性、语言训练以及实验内容复述情况展开的。统计结果表明:(1)78.6%的学生表示自己的实验语言是不规范的。(2)84.3%的学生也认识到了规范实验语言很重要。(3)78.6%的学生认为有必要增加实验语言表述训练。(4)31.4%的学生认为在老师讲解实验后可以进行规范、准确的复述。(5)仅有21.4%的学生表示有意识地训练自己进行规范表达实验语言。可见,对学生进行实验语言规范表述训练很有必要且提升的空间很大。
三、增强师范生实验操作与语言表述能力的策略
1.倡导多元预习,提高预习效果
高质量的实验预习不仅能提高实验课效率,增进学生对相关知识、概念和理论的理解。为提高实验预习效果,改变学生“照方抓药”式做实验问题,可采取以下措施:(1)强调实验预习由实验名称、实验目的、实验原理、仪器与试剂、实验步骤、操作关键和安全事项七要素构成,不能漏项。(2)制作实验内容PPT和实验原理Flash动画、拍摄仪器使用和实验操作视频,将这些媒体素材分享至“云班课”“雨课堂”等学习App,也可以二维码的形式附在实验教材对应内容旁,开启以学生为中心的数字化“无界”实验预习方式,营造更交互、更平等、更个性化的自主实验预习的氛围和环境。
2.细化评价标准,及时反馈纠正
没有评价的化学实验教学是没有章法的教学。为了纠正学生轻过程重结果、忽视基本操作能力训练的问题,要将涵盖实验始终的评分细则运用到每个实验中。实验教师和研究生助教运用实验评分表对学生的实验行为进行观察和评分,当学生出现不规范操作及时纠正。实验结束时,基于证据分析学生实验表现,反馈不足,引导学生反思,对不规范操作和表述进行针对性纠错练习。以粗盐提纯为例,评分细则如下,满分100分:
(1)实验准备(10分)
熟悉实验目的和步骤、清点所需仪器药品、实验现象数据记录单。
(2)操作过程(60分)
①称量:用台秤称取 5.0g 粗盐操作正确(5分);量取蒸馏水 22mL 操作正确(5分)。
②溶解:加热溶解固体至近沸操作正确(5分)。
③除杂:滴加沉淀剂操作正确(5分);检验离子完全沉淀操作正确(5分)。
④过滤:制作出完整水柱(5分);“一贴”“二低”“三靠”操作正确(10分)。
⑤蒸发:转移滤液至蒸发血并调节 pH 至 3~4(5分);酒精灯加热蒸发溶液控制得当(5分)。
⑥结晶:所得晶体颜色纯正,颗粒均匀(5分)。
⑦纯度检验:产品纯度检验方法及结论正确(5分)。
(3)实验整理(10分)
清除废液和物品、清洗仪器,仪器试剂归位,整洁实验台面。
(4)数据处理与实验结果(20分)
实验过程现象记录完整、准确(5分);产品产率计算正确(5分);实验依据与结论正确(10分)。
3.线下线上合作,规范语言训练
语言沟通与交流是教学中最基本的形式,是连接师生的纽带,教师专业语言水平的高低,对教学效果有着直接的影响,提高师范生化学实验语言表述能力的措施有:(1)在研究生助教协助下利用每次实验结束后15分钟,以5人小组为单位开展实验反思和总结,学生依次发言概括本次实验主要内容和成败的关键点等,促进对实验知识和技能的理解和概括化。(2)5人小组利用课余时间录制辅以语言讲解的实验小视频并上传至学习App,并对学生的表述进行评价和指导,此小视频作为平时考核依据。(3)在学习App上发布示范性的实验操作小视频及语言表述练习题,既锻炼学生对问题的敏锐度和表达能力,又提高其语言表述的规范性和准确性。
4.借力研究生助教,发挥协管共赢
为缓解实验主讲教师工作量大难分身全面指导学生的困难,可以培养2-3名研究生助教协助教师完成以下工作:(1)在实验过程中对学生及时指导和实验表现评价。(2)收集实验记录和实验报告,梳理共性和典型问题,反馈给主讲教师。(3)组织5人小组为单位的实验后反思和总结活动,指导学生用规范准确的语言归纳实验内容,提升学生的化学实验语言表达能力。研究生助教在完成这些工作的同时,其知识掌握情况、语言表达能力和人际交往能力均能大幅度的提升,这也为其将来的职业生涯发展奠定了坚实基础。
四、结论与反思
利用微视频技术探查了化学师范生在无机化学实验操作与语言表述的现存问题,基于问题成因的调查分析,提出了增强师范生实验操作与语言表述能力的应对策略:运用现代多媒体手段等多元的预习方式,提高实验预习效果;细化实验的评价标准,加强实验过程性评价,提升实验操作能力;借力研究生助教开展小组实验反思和总结,线下线上相结合创造语言表述机会和环境,提高学生化学语言表述的规范性和准确性。化学实验操作与语言表述技能是师范生必备的基本功,提高师范生实验操作与语言表述技能是长期的潜移默化的过程,需要集实验教师、研究生助教和师范生的协同努力。