探究式教学法在《新型玻璃材料》课程教学中的应用

摘 要:本文主要介绍了探究式教学法在《新型玻璃材料》课程教学实践中的具体应用,强调探究式学习应以学生为中心,充分发挥学生的主体地位和主观能动性,使学生通过自觉主动地探索,掌握材料学科的基本知识和解决问题的方法及步骤,发现和总结不同类型玻璃材料的性能和应用及研究前沿,培养学生对不同新型玻璃材料物理化学性质的分析能力,提高学生的创新意识和创新能力。

关键词:探究式教学 新型玻璃材料

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(b)-0188-01材料是国民经济、社会进步和国家安全的物质基础与先导,材料技术是现代工业、国防和高科技发展的基础技术,是当前最重要、发展最快的技术领域之一。材料科学技术的快速进步,要求本科教育不但要重视基础知识的传授而且要担负起培养能适应材料科学与工程领域高速发展需求的、具有新知识结构的创新型高素质人才的重任。《新型玻璃材料》是材料科学与工程专业的专业基础课,为了使材料科学与工程专业的本科学生适应材料科学技术的迅猛发展,新型玻璃材料的日新月异,应改革传统的授受式的教学方法,培养和提高学生的综合素质。

1 新型玻璃材料教学中应用探究式教学方法的必要性

如何改革教学方法,从而优化学生的材料科学知识结构和能力,是当前材料科学与工程专业课程教学需要探讨和解决的重要课题。然而,受传统教学观念的影响,目前,大学本科学生接受知识大多还是采用“授受式”教学方法,知识由教师大量地讲授给学生。因此,教学效果是学生习惯于闻一知一,缺乏探索精神,不利于学生创新能力的培养,还导致学生学习的被动性与依赖性,一旦离开教师,很难实现主动学习和提高,往往培养出一些考试型的学生。为扭转学生被动学习的局面,需要改革传统的授受式的教学方法来提高学生的学习主动性。

探究式教学又称发现法、研究法。认为在教学过程中,学生学习的过程与科学家的研究过程在本质上是一致的。因此,学生应以主人的身份去发现问题、解决问题,并且在探究的过程中获取知识,培养能力特别是创造能力,同时受到科学方法的教育,并发展自己的个性。在探究式学习中,教师由知识提供者、传授者、讲述者转换为组织者、引导者、支持者,帮助或支持学生自主寻求问题的答案。

《新型玻璃材料》是材料科学与工程专业高年级学生所学的专业基础课程,这个阶段的学生面临就业或者考取研究生等继续深造的选择。然而,无论是就业或是继续深造,培养学生自主发现问题解决问题的能力相当重要。《新型玻璃材料》具有较强的应用和研究价值,学习这门课程更适于培养学生的创新能力。但是,玻璃材料种类繁多,包括传统玻璃材料、重金属氧化物玻璃材料、光功能玻璃材料等等。各种玻璃材料的原料组成和性质差异很大,课堂教学内容很难用一条主线贯穿,各章节内容跳跃性大。如果采用授受式教学方法,讲授和学习都易显得枯燥乏味。为了调动学生学习的积极性和主动性,加强学生创新能力的培养,取得良好的教学效果,《新型玻璃材料》课程采用探究式教学方法是非常必要的。

2 探究式教学法在功能玻璃材料课程教学中的实施

2.1?创设问题情境,激发探究兴趣

教师要精心准备每一次课的引入,每一次课不仅要做到能够概述本章节课程的关键内容,更重要的是要努力做到巧妙应用清晰、生动、准确的语言,合理、灵活的类比,善于提出理论联系实际的思考问题等引起学生的求知欲,调动学生学习本门课程的积极性。例如,在第一次课,我们可以引入“玻璃在我们生活中随处可见,那么玻璃材料有哪些类型呢？玻璃的应用范围如何,我们为什么要学习《新型玻璃材料》课程?”等等。以提问的方式激发学生去思考,然后再结合教材的各章节内容,进行准确生动的阐述,既完成了相关知识内容的传授,又引起学生的探究兴趣。

2.2?开展讨论,培养创新思维

在教学过程中,教师首先提出问题,再组织学生分组进行讨论,在讨论过程中学生可以相互纠错、补充、充分发表自己的见解。这能激发学生积极主动的去思考问题并设法解决问题。教师要留给学生思考和探究的余地,即课堂上不需给出所有答案,对于所提出的部分问题留给学生课后思考和解答。从而,对于课堂上没有完全解决的问题,学生就会带着好奇的心理去探索,很多问题需要学生自己查阅相关资料才能找到答案,在查阅资料的过程中学生可能会发现新的相关感兴趣的问题。这样既能激发学生对本门课程的学习兴趣,更能有效的培养学生发现问题解决问题的能力,而这正是创新思维培养的关键。

2.3?应用现代教学手段,引入科技前沿

对于《新型玻璃材料》课程的学习,材料微观组织的观察、辨认和分析是必不可少的。我们可以将各种电子显微镜下观察到的玻璃材料微观组织图像输入并储存在计算机中,就可以对大量不同状态下的各种微观组织进行反复的观察和分析。从而可以将一些板书不容易表达的科学问题以形象的动画或模拟的方式很直观的展示给学生。在观察和分析的过程中,学生能深刻的体会到科学的伟大与神奇,从而激发他们的求知欲和探索精神,以提高其创新能力。

课外教学环节探究式教学方法可以从以下两个方面实施:(1)习题的选择要立足于培养学生的综合素质,在保证一些温故基本概念和基本知识点的题目基础上,可以对原有的一些习题进行演变,或自己另外给出一些习题,这些题目要具有科学探究性。(2)在考核方面要做到,考核方式不仅能考查学生对《新型玻璃材料》课程基本内容的熟悉和掌握程度,更能体现学生的应变能力和创新能力。因此,考核方式要多样化。例如,在期末闭卷考试的基础上,可以在每章结束后,给一个与所学内容相关并具有科学探究性的题目,让学生以小论文的方式作答,并作为考试成绩的一部分。这就可以在考核学生掌握所学课程内容的基础上,也训练和考核了学生的创新思维能力。

3 结语

我们教学的对象是大学生,大学阶段是由学校学习到进入社会服务的过渡期,通过教学使学生牢固掌握基础知识的基础上,培养他们的创新能力等综合素质更为重要。本文浅谈了在功能玻璃材料教学中应用探究式教学方法的几点意见,不足之处,还有待在今后教学过程中的实践和探索。

参考文献

[1] 李风,靳兰芬.采用现代教育技术加强计算机在金属材料教学中的应用[J].广东工业大学学报,2002(2):44～47.

[2] 李华.探究式教学的本质特征及问题探讨[J].课程教材教法,2003(4):55～59.

[3] 王宝民.建筑材料教学中如何培养大学生创新能力[J].土木建筑教育改革理论与实践,2008(10):17～20.

[4] 段久芳.浅论探索式教学法在高分子材料教学中的应用[J].科技创新导报, 2009(35):102～105.

[5] 杜红伟.激发学习积极性、提高土木工程材料的教学效果[J].科技创新导报,2009(27):208～210.

[6] 张长清,魏小胜.探究式学习在土木工程材料教学中的应用[J].高等建筑教育,2010(19):102～105.