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序論:好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程,我們為您推薦十篇關于生物的課題研究范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質,帶來更深刻的閱讀感受。
1.引言
從初中到高中,學生接觸到的生物知識越來越多,但是相應的生物課時卻沒有增加多少,所以只能通過生物教師和學生的共同配合,提高高中生物課堂教學的有效性。也就是要求教師在教學過程中運用科學的方法,有效提高學生在課堂上對新知識的接受和掌握程度。
2.影響高中生物課堂有效性的因素
2.1教師教學準備不足
在高中生物教學中,一部分教師具有相當豐富的經驗,再加上沉重的教學任務,難免會在某些課程的教學過程中忽視教學前的準備。高中生物與物理化學相比較看似是一門比較簡單的課程,但是其中有許多零碎的知識點是需要教師在講課前進行充分準備的。如果教師課前準備不足,就有可能影響學生對知識的理解和學習,有時甚至會產生錯誤。時間久了,必然會影響教師在學生心目中的形象,從而影響學生學習的積極性。
2.2教師教學觀念陳舊
傳統的高中生物教學方式是教師在課堂上占主導地位,學生只能被動地接受新知識。這種“填鴨式”的教學方式雖然在表面看來可以傳授給學生知識,并且教師的備課、上課過程也比較輕松。實際上,學生由于只能機械接受教師灌輸的內容而沒有獨自思考的機會,大多數學生也樂享其成,干脆不動腦筋,老師講什么就是什么。久而久之,學生就會逐漸失去學習興趣和學習能力,只能對現有的知識即興機械地記憶,違背了教學的初衷。
2.3教師教學內容繁雜
有些教師對新課標的要求不明確,對高考中每個知識點相應的要求也不是很清楚,這也是影響高中生物課堂教學有效性的一個重要因素。教師對每個知識點的考查要求不是非常明確,就有可能導致對教學要求無法精確拿捏,就會出現重點內容及需要補充內容沒有講解到位,反而對非重點內容費時費力地講解,甚至帶領學生做一些超出大綱的難題、偏題。這樣雖然花費了大量時間卻沒有達到應有的教學效果。還有些教師在后面的復習過程中對同一節的知識點講解方式一樣,而沒有針對復習的特點制定新的分析和練習角度,使得復習課的教學效率大大降低。
3.提高高中生物課堂教學有效性的措施
3.1加強實驗教學
實驗是學習高中生物的重要方式之一,它可以使學生直觀地認識到所學知識,從而更好地學習生物。教師需要充分認識到實驗教學的重要性,合理安排實驗內容,正確引導學生對知識從感性認識到理性認識的過渡。通常實驗的內容包括實驗原理、實驗目的、實驗步驟、實驗現象和實驗結論等方面,教師要科學地設計實驗步驟和方法,帶領學生得出正確的實驗結論。在實驗教學中,教師還應當培養學生自己動手的能力,結合學生現有的知識,盡量放開讓學生自己完成整個實驗,做實驗過程中要注意整個實驗的規范性。如在教授“影響酶活性的條件”這一節中,就可以用到實驗的方法,教師可以根據課本列出的影響酶的活性條件設計相應的實驗,然后分小組進行實驗并進行討論[1]。同樣的知識,實驗可以激發學生的學習積極性,從而提高課堂教學的有效性。
3.2注重探究學習
注重探究學習,就是要求教師不僅僅把教學重點放到單純的知識講授上,還需要培養學生獲得知識的能力。具體來說,就是帶領學生一起發現問題、解決問題,使學生在這個過程中進行獨立思考,領悟學習方法。在探究式學習的過程中,教師應當從傳統的灌輸知識的角色轉變為引導學生學習的角色。應該以課本內容為基礎,帶領學生認識到一類問題的解決方式和思路,使學生具備獨立探究能力,再引導學生利用現有的知識儲備進行舉一反三,解決更多的相關問題。在這個過程中,學生不僅學到了應學習的基本知識,而且鍛煉了學習應用的能力。如“探究馬鈴薯塊莖中是否含可溶性還原糖”時,就可以應用到前面的實驗“探測生物組織中的糖類”的方法[2]。學生會注意到切開馬鈴薯時,里面會有淀粉,但是大家都知道馬鈴薯并不甜,那么這里面到底含不含可溶性還原糖呢?這一看似矛盾的現象會激發起學生的探究興趣,學生就會很快想到可以運用之前的知識,用碘液檢驗淀粉,用斐林試劑檢驗可溶性還原糖,通過設計實驗探究出準確的結論。這種方法改變了傳統的學生被動接受的局面,有利于培養學生的發散思維和獨立思考能力。
3.3優化教學方式
高中生物的許多知識是與生活密切聯系的,高中生物的學習就是科學系統地學習生活中不懂的東西,并對其原理進行深入探究。傳統的教學與現實生活相脫節,只注重知識的本身,這種教學方式早已過時。現如今的高中生物的教學應該注重與實際生活緊密聯系起來,使學生對所學的知識有直觀鮮活的認識。教師應該在教授知識的過程中,盡量使課堂變得生動有趣,帶領學生從現實生活的角度出發,尋找問題并解決問題。現代的高中生物課堂還應該適當采用先進的教育手段如多媒體、模型等方式,多樣化的教學方式能夠更有效地激發學生的學習興趣。如講述“DNA結構及復制過程”時,單獨講和看課本上少量的圖片學生很難真正理解。教師可以利用多媒體,形象地向學生講授DNA的復制過程,也可以用DNA的模型讓學生切實觸摸到DNA的雙螺旋結構,從而加深學生的印象,提高課堂教學的有效性[3]。
4.結語
提高課堂教學的有效性是教學過程中最重要的目標,需要教師和學生共同努力,不斷探索。教師應當根據自己教學的實際情況,選擇合適的教學策略和教學方法,最大限度地提高高中生物課堂教學的有效性。
參考文獻
體育服務與管理專業是使學生掌握現代體育管理基本理論和基礎知識,具備基層體育管理崗位的綜合素質和體育技術專項技能,培養具備體育產業的經營管理、營銷以及體育商業策劃、社會體育教學指導等能力的高端技能型應用人才。。通過本文的可行性研究,希望為我院開設此專業提供理論支持。
一、體育服務與管理人才需求狀況
1、體育產業行業現狀
2008年我國成功舉辦奧運會后,我國的體育產業迅速發展。我國提出由體育大國向體育強國轉變的口號。奧運會的成功舉辦推動了中國體育產業的發展,主要體現在體育場館的建設、體育用品的開發、體育賽事的承辦、體育電視的轉播、體育廣告代言等。體育產業作為體育的組成部分, 即是體育的深化和轉換, 也是體育的延伸和擴大。
隨著全民健身計劃的推廣以及“每天一小時”陽光體育鍛煉計劃的提出,我國居民的體育鍛煉意識也在不斷的增強,隨著廣大市民的腰包越來越鼓,全民健身熱也將促使健身娛樂市場的發展,健身休閑業成為消費的主流。大力培育本體市場,積極引導體育消費,進一步完善體育市場體系。建立起一個門類齊全、結構合理、功能齊備的體育市場體系,是優化體育產業結構的需要,也是體育產業蓬勃發展的基礎。從結構上分析,體育市場應是以健身娛樂市場、競賽表演市場、體育無形資產的經營市場、體育人才市場、技術咨詢市場為本體,帶動相關的體育用品市場、體育彩票市場、體育廣告市場、體育旅游市場整體發展的完整體系。從我國體育市場的現狀看,市場體系的基本框架已成熟,但健身娛樂市場、競賽表演市場的規模還有限,且本體市場尚有缺位。
2、體育管理人才需求現狀
體育產業和其他產業一樣,誰贏得人才,誰就可能贏得市場。隨著我國體育產業的日漸升溫,我國體育賽事組織、運營和體育產業經營管理人才的培養已迫在眉睫。2006年,教育部把體育產業管理人才列為高考招生新專業。截至2009 年,全國共有18 所院(系)開設體育經營管理類專業,而我省只有石家莊理工職業學院,河北建材職業學院開設此專業并每年招生220人左右。在人才培養方面已經大大落后的同時,體育產業經營管理人才的分布也呈現出向經濟發達體育市場比較活躍地區聚集的趨勢。目前,我省的體育產業發展具備了一定基礎,在某些方面還有一定優勢,特別是“環京津健身休閑圈”建設不斷提速,但人才的匱乏已經成為制約體育產業發展的瓶頸。我省本土人才培養缺位,外來人才吸引乏力的現狀,導致我省體育產業發展缺乏有力的智力支持,特別是我省體育中介業要實現零的突破,必須擁有一批高素質的復合型體育經營管理人才。體育管理長期處于行政管理主體框架之內,經營管理按照行政管理的模式來運作,在市場經濟下,激烈的市場競爭要求體育產業起步快、起點高,從而暴露了體育產業人才戰略儲備嚴重不足的問題。
二、體育產業經營管理人才專業、規模與布局
近些年來, 隨著社會對體育產業經營管理人才的強烈需求, 部分院校或通過深化體育人文社會學專業(包括體育管理專業)課程改革, 或細分專業培養方向來傳授體育經營管理知識, 培養體育產業經營管理人才。從培養規模看, 公共事業(體育經營)管理和社會體育專業無論是在專業點的設置上還是在招生規模上, 都超過了本類專業總數的90%。體育經濟、體育產業經營管理、體育市場營銷、體育旅游、體育服務與管理等專業在每個專業點的年招生人數為60人左右,且是從 2002 年以后才開始陸續招生的; 從專業布局看, 公共事業(體育經營)管理、體育賽事運作、體育旅游、體育信息管理和休閑體育等5個專業分布在專業體育院(系);社會體育、體育經濟、體育產業經營管理和體育市場營銷4個專業除在專業體育院校設有專業點外, 部分綜合性高等院校(包括個別的職業技術學院)也增設了其中的一個專業點, 體育服務與管理專業目前有兩所職業學院開設。總體來看, 現有的體育產業經營管理專業人才培養規模還不能滿足社會的需求。
三、生源狀況
隨著體育特長生的數量不斷增多,省內外的體育院校的招生數量已經遠遠不能滿足需求,以及體育教育、運動訓練、社會體育、民族傳統體育等專業的就業形勢嚴峻,考生們開始在專業的選擇上向體育與其他專業相結合的專業形式進行嘗試,如體育管理、體育營銷等。2010年,我省有1.35萬人參加體育專業測試,被省內外體育院校錄取的為5531人,錄取率為40.74%;2011年,我省有1.45萬人參加體育專業測試,被省內外體育院校錄取的為5749人,錄取率為39.65%;2012年,我省有1.48萬人參加體育專業測試,錄取工作還未開始。可以證實有大批的體育生沒有被相關的體育專業錄取,并且這批生源由于文化課成績較差,被一些分數線較低的高職院校錄取,有少數進行復習準備來年再考。
綜上所述,在服務區域經濟的理念基礎上,無論從社會的需求還是從我院的內部條件來進行分析,我院開設體育服務與管理專業是可行的,本專業的開設必將培養出適合市場需求的高端管理型人才,具有廣闊的發展前景。
參考文獻:
【中圖分類號】G622 【文獻標識碼】A 【文章編號】1006―5962(2013)03(b)―0065―01
1 研究背景
2003年4月,“高中生物課程標準”頒布,成為高中生物課程教學和教學改革的準繩。在新課標中明確提出教學中要落實知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀的三維教學目標,強調了學生的態度情感教育。態度情感與價值觀是學生心理發展的基本內容,按照新課標的要求應該在教育教學工作中予以重視與滲透。隨著新課改的呼聲漸高,越來越多的專家和教師開始研究學生的情感教育。本文根據高中生物課程情感教育現存的主要問題,迎合國家新課標教學改革,在筆者教學實踐經驗與理論研究分析相結合的基礎上,淺析了應對策略與方法。
2 現存問題
在目前國內教育體制下,由于高考的壓力影響,通常各高中生物課教學的主要目標還是讓學生掌握盡可能多的生物學知識,以求在高考中獲取更多的分數。于是,情感教育在高中生物課堂教學中被邊緣化。在繁重的學業壓力面前,專門設置課節單元對學生進行充分的情感教育是不現實的,所以情感教育的教學形式以滲透教育為主。經過筆者調查,歷經多年改革,有關情感教育在高中生物課程教學中的滲透問題仍然停留在表面化階段,對新課標的貫徹落實實質性進展較慢。往往出現這樣的現象:情感教育與教學內容脫離,比較牽強。
3 對策研究
情感教育明確的列入新課標的教學目標中,需要教學工作者引以足夠的重視,并在教育教學工作中通過各種教學活動的過程來滲透、培養。
3.1在教學設計中滲透情感教育設計
根據新課標的精神,每節課的教學設計中都應該體現出知識、能力、情感的教學目標以及相應的教學環節、教學手段和方法。情感教育內容以愛護生命、保護環境、樹立正確的審美觀、價值觀、科學觀等作為教學重點。通過情感教育,使學生逐漸形成良好的人文精神、正確的科學精神、健康的生活態度。
3.2在評價考核中滲透情感教育考察
新課程必將引起評價考核內容的改變,根據教學目標及教學內容,可以在評價考核中更加關注學生的生活世界、精神世界和生存形態。考察情感態度與價值觀的試題通常以開放性題目居多,讓學生通過正確的觀點陳述、科學分析、反思總結,綜合評價學生的生物科學素養。
3.3創建耳濡目染的教學環境
耳濡目染的教學環境滲透情感領域,是教師與學生之間的語言交流過程。在高中生物課程課堂教育教學過程中,任課教師要樹立和諧的言行、要樹立科學的言行、要樹立正確批判的言行,要樹立積極向上的言行,發揮教師積極情感所具有的感染作用,以達到熏陶、引導、培養學生情感的目的。
3.4挖掘教學素材激感教育
挖掘生物科學領域教學素材,有很多科學發展史、有很多勇于實踐、頑強拼搏、甘干奉獻、熱愛祖國的精神及人物事跡。這些教學素材不僅能從科學發現的研究方法、思維品質、觀念等方面理解科學模式,而且能對學生進行相關情感教育。
3.5拓展情感教育教學手段與方法
高中生物課情感教育的教學手段與方法要豐富多彩,可以通過講一個生物科學領域的故事、穿插一個典故、剖析一句成語、運用一句經典名言、觀看一幅圖片、觀看一段視頻音像、組織開展討論辯論等多種方式,使教學過程生動、具體、形象,避免程序化、簡單化、枯燥化的牽強。并在教育教學過程中,要抓住恰當時機進行情感態度教育,就課堂上隨機的一言一事,及時進行表揚弘揚、批判糾正。
3.6加強實踐活動滲透情感教育
組織策劃各種實踐活動,在實踐活動中滲透情感教育。例如:利用板報、墻報、手抄報等形式,選登環保題材的攝影作品、數據統計、文學作品、漫畫美術作品等,增強學生的環保意義;通過相應題材的征文比賽、演講比賽、辯論賽、報告會等形式滲透情感教育;通過參觀、調查、實習、種植養殖實踐、課堂內外實驗、論文寫作、日記記錄等活動培養學生的科學態度、科學精神以及人文精神。
3.7指導學生使用網絡學習工具
【中圖分類號】G632 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2013)12-0140-02
研究性學習是指學生在教師指導下,從學習生活和社會生活中選擇和確定研究專題,主動地獲取知識、應用知識、解決問題的活動。高中生物開展研究性學習,應以教材內容為基礎。課題的選擇應遵守實踐性原則、開放性原則、可行性原則、新穎性原則,并根據學生的實際生活進行課題的選擇。筆者就多年的教學經驗對此作一些粗淺的分析。
一 研究性學習內容的選擇
高中生物的研究性學習主要是通過課題探究進行的,開展研究性學習的前提條件是正確地選擇課題。在選擇研究性學習的內容時要遵守需要性原則、實踐性原則、開放性原則、新穎性原則、可行性原則。
通過研究性學習內容原則可看出,高中生物的研究性學習在進行課題選擇時,可以是關于驗證理論的發現性課題。這類內容的課題,是在教材有關知識的基礎上,進行理論的驗證或是發現經驗的研究性課題。同時也可以是關于解決實際問題的實踐性課題。從高中生物開展研究性學習的內容上看,主要有以下幾個方面的問題:(1)關于實際生活情況的課題研究。(2)關于生物前沿問題的課題研究。(3)關于解決實際問題的課題研究。(4)關于教材原有知識的課題研究。
二 研究性學習的方法
第一,分析法和綜合法。綜合法是分析法的反向思維過程。綜合法主要是將研究的各個因素整合起來,進行整體研究的方法。分析法與綜合法相互聯系,在分析的基礎上綜合,是一個不斷深化的過程。
分析法是將研究的對象分成幾個主要的部分,然后將每個部分的復雜研究過程分化成幾個因素,有針對性地研究其本質和規律。比如,在進行生物學研究時,可以將生物體分為器官、組織、細胞、系統幾個部分進行研究討論;將光合作用劃分為光反應與暗反應進行研究討論。分析法的主要優勢在于可以將復雜的問題簡單化,快速找出事物的本質。
第二,歸納法和演繹法。歸納法主要是通過對大量事實的概述,進而得出結論的思維方法。歸納法的主要特點是從個別到一般。如:動物的行為規律和植物個體發育規律等均是通過歸納法概括出來的。
演繹法是一般到個別的思維方法,它對現代科學的發現有著重要的作用。通常認為科學的發現過程就是演繹的過程。首先提出假設,在演繹的過程中進行檢驗。對假設進行反復檢驗后,如果能得到確切的證實,假設就可以成為新的定律。
第三,觀察法和實驗法。觀察法和實驗法是高中生物開展研究性學習的主要方法。為了提高學生的觀察能力,學生在進行研究性學習時,教師應該對學生的觀察方法進行指導,在培養學生觀察法的同時,使學生養成實事求是的科學態度。觀察法是對研究對象進行感知的方法。實驗法主要是在提出假設的前提下,找出不同變量之間關系的方法。實驗法是在一定的條件下,通過各種現象的變化,進而確定各個變量之間的關系。在實驗的過程中,不但能提高學生的觀察和思維能力,而且能激發學生的興趣。
三 高中生物研究性學習的幾點思考
第一,開展研究性學習的目標定位。研究性學習的方式與普通的生物教學的差異性很大。研究性學習主要是學生在教師的指導下自主地進行課題的研究,更注重對學生運用知識解決實際問題能力的培養。研究性學習中的“研究”與學科研究中“研究”也存在著差異性。研究性學習不如學科研究規范、嚴謹,主要是對以前研究成果的重新發現。所以,高中生物開展研究性學習,重點是對學生創新和研究能力的培養。此外,教師還要鼓勵學生進行創新。
第二,研究性學習的課程構建。要想開展研究性學習,需要有與之相配套的課程,也就是所謂的研究型課程。為了有效地開展研究性學習,不但要構建研究型學科課程,也要對研究型活動課程進行構建。所以,要對學科課程和活動課程進行深入的研究,使其共同促進學生研究能力的提高。(1)加強學科課程的研究。學科課程的教學以解決實際問題為主,使學生在解決問題的過程中,獲取知識,進而培養學生的創新能力,促進學科課程的研究化進程。比如,教學高中生物教材中生物新陳代謝的內容,就可以展開植物生命活動的課題研究。(2)加強活動課程的研究,能深化研究性學科課程的內容。如在生物活動課中,可以組織學生到水產養殖單位研究河蝦生長的環境等,使學生對河蝦養殖方法有進一步的認識。
四 結論
研究性學習就是在教材內容的基礎上,以課題研究為主的一種新的生物學習方法。研究性學習主要以學生的自主探索性學習為主,并從學生的實際生活中選擇研究課題,主要通過小組合作討論的形式進行。學生在研究性學習的過程中,獲取實踐經驗,掌握學習的方法,提高解決實際問題的能力。研究性學習方法,是高中生物教學的突破,對于培養學生的綜合素質和實踐能力有著重要的作用。
參考文獻
[1]李虹、陳梅梅、馬蘭萍.高中生物研究性學習的探索與實踐——以植物器官種子為例[J].衡水師專學報,2003(4)
發現問題的過程與基本的事實依據
通過近幾年,本校物理教師對本校高一至高三學生學習物理情況的了解,以及學生家長反應學生物理學習興趣不濃、物理成績上不去等問題,物理學困問題日漸突出。物理學困生人數不減反增,學困現象提前出現(以往高三出現的物理學困問題,近幾年,高一、高二就有不同程度的表現)。學困問題突出,但幫困活動收效不明顯。因此,我們開展本課題研究。
在高中理科各科目中,物理科是相對較難學習的一科,“物理難學”,物理學困問題困擾著部分教師、家長和學生。新教材改革注重對學生自我學習的培養,強調物理概念和物理規律的理解和掌握。物理更是一門實驗科學,注重觀察與實驗以及邏輯思維的培養,另外涉及知識點多、靈活、技巧性強和應用廣泛。如何培養學生學習物理的興趣,增強學生動手實驗獲得知識的學習能力,提高學生物理的成績是擺在我們面前的難題。通過此課題研究,分析學困問題原因,找到合理有效的解決方法,開展切實可行的幫困活動。
1、研究目的和意義
通過對學困生情況展開調查,進一步了解本校學生物理學習現狀;對學困生情況分類統計,分析學困原因;針對不同的學困原因研究探討相應的幫困辦法;通過調查、研究、實驗和總結經驗,初步形成改變物理學困現狀和幫困活動的有效辦法與建議;將幫困辦法推廣應用,高速有效地解決高中生物理學困問題。
2、研究的基本內容
1)、了解學困生的個人情況。
2)、了解學困生的分布情況以及和學困生家長交流溝通。
3)、對有關文獻的研究學習。
4)、分析學困生的學困原因。
5)、聽取學困生任課教師意見。
6)、幫困辦法研究和實驗、總結。
7)、提出改變學困現狀的辦法及建議。
3、研究的思路和方法
通過對高中各年級中大部分學困生、學優生學習物理情況的進一步了解;和部分學困生家長的交流和溝通;聽取部分學困生的任課教師對學困生情況的反應以及意見和建議,全面分析原因,探索出幫困活動的有效辦法。在研究過程中運用的主要方法有:調查法、行動研究法、文獻研究法、實驗法。
4、研究的進度計劃
研究初期:
1)、對學困生的個人情況展開調查。
2)、對學困生的分布情況展開調查。
3)、有關文獻的研究學習。
4)、通過家訪、電話等方式和學困生家長聯系,全面了解學困生情況。
5)、征求學困生任課教師意見。
6)、通過排查、調查將學困生個人、家庭和分布情況列表統計。
研究中期:
7)、學困生的學困原因及階段性分析。
8)、幫困辦法研究和實驗、總結。
9)、改變學困現狀的辦法及建議交流、實踐。
10)、在教學和幫困實踐中發現問題,研究、總結、交流、改進。
研究后期
11)、將合理有效地幫困方法全面推廣和落實。
12)、匯總各階段的調查、分析、研究、交流、實驗的有關記錄。
13)、撰寫有關內容的論文或總結調查報告。
5、已具備的工作基礎和有利條件
首先,我們有較好的學生資源;我校是阜康市唯一一所高中學校,學生人數多,學生學習物理的情況不同,學困問題較突出且多樣,學困生分布范圍較廣,為我們開展課題研究提供了優勢資源,同時更顯現了開展此課題的必要性,也為我們全面、深入研究提供了條件。
其次,我們有課題研究的基礎,同時,對本課題研究也有一定的準備;我校物理教師致力于物理教育事業,在怎樣上好物理課,開拓學生物理思維、提高學生動手實驗能力等方面不斷探索。《運用信息技術實施高中物理探究教學研究》,是在我校2002年開展的“探究式教學研究”課題的基礎上,依據中國中學教育學會物理教學專業委員會2003―2006教育科研課題《運用信息技術構建創新物理課堂教學模式》,開展的子課題研究工作,此課題順利結題并獲阜康市科技進步三等獎,填補了阜康市教育科研的空白。我校物理教師每周開展教研活動,交流經驗、心得;探討關于物理教學、學生學習物理心理等方面的研究;此課題參與的物理教師更是有著課題研究精神和研究熱情。
第三,我校領導對開展教育教學科研和課題研究工作高度重視,并能在人力、物力、財力等方面,給以支持;我們物理組以前的課題研究,正是在學校領導的大力支持下,才順利結題并獲阜康市科技進步三等獎,在此項課題研究過程中,除我物理組全體教師外,學校還投入信息技術組教師4人,攝影攝像人員1人,打印文印人員1人,投入資金15000元之多。目前,學校領導依然鼓勵和支持我們搞課題研究,學校每學期給每個教研組都有一個小課題研究任務,我們的小課題研究就是按學校的要求開展的。
6、預期研究成果與得到解決的問題
預期研究成果:通過調查問卷、談話、教育引導等方式,對高中各年級中大部分學困生、學優生學習物理情況的進一步詳細、全面了解;通過家訪、電話等方式與大部分學困生家長的交流和溝通以及聽取部分學困生的任課教師對學困生情況的反應以及意見和建議,全面分析、總結、歸納出造成物理學困問題的主要原因。
通過研讀相關文獻;教師交流探討,探索出新課改后,幫困活動的有效辦法以及具體實施細則。
總結實施幫困活動過程中的問題,進一步改進、完善幫困活動。
【中圖分類號】 G423 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1006-5962(2012)05(b)-0001-01
基礎教育課程改革猶如一聲春雷,給予傳統的教育觀念、教育模式、教育方法帶來了強烈的震撼和有力的沖擊。當今,中小學教育面臨著種種困惑:為什么學生越學越沒有靈氣與活力?為什么學生在課程實施中不能體驗到快樂與成功?根源之一可能就是教學方式的滯后。目前,“教師講、學生聽”這種易于操作的接受式學習仍有相當的“市場”,在教師心中揮之不去。這種以教師主宰課堂的教學方式無視學生的感悟和體驗,忽視了以學生為本的教育理念,剝奪了學生親身經歷知識探究的自由和權利,造就了“高分低能”的非素質型人才,成為阻礙學生終身發展的絆腳石和束腰帶。 當前的教學中,“學生為主體,教師為主導”的教學觀點雖然早已得到廣泛的認同,而實際的基層教學中,不是言行不一,就是我行我素,以教材為中心,以教師為中心的教學現象依然普遍存在,有時教師在課堂教學中也安排學生操作、實驗、討論等活動形式,看似氣氛活躍,實則流于形式。因為是“老師要我們擺、讓我們做、叫我們說的”,思路早已限定在框架里,就像只讓囚犯在牢籠中活動活動身體一樣,學生的思維處于被壓抑、被控制狀態。有些地方的教育還處在教師言傳口授,學生靜聽、靜觀、靜思為主的方式中,這種脫離了學生親身體驗,忽視了學生主動探究的學習往往成為無根基,不牢固的“浮萍”漂泊在“腦海”中,難以形成科學素養。
任何教育行為都是以教學理念為指導,教學理念支配教師的教學行為,是教學行為的內在依據。教師掌握新課程的教學理念,是高中新課程有效實施的必要前提。教育理念轉化為具體教學行為,最終要靠教師自己。
但現行方案在結構、內容、實施、評價、管理等方面仍然存在著較大的局限性,主要體現在學習必須用同樣的時間、同樣的進度學習同樣的內容,達到同樣的要求,必須進行改革。改革不可避免地觸及不同的利益主體,就更難以完全達到共識。面對不同聲音,必須根絕一切猶豫。我們的堅定是理性的:第一,只要我們選擇的事情是正確的,困難和挑戰不應該是拒絕做正確事情的理由;第二,新的課程結構只有在改革中適應,在實踐中匹配,在行動中磨合,困難和問題只有在改革實踐中克服和解決。
而我們通過對多所高中高三年級生物教學情況的調研,目前發現限制高三年級生物教學有效性的關鍵問題有兩點:一是教師對每一輪復課教學所要實現的教學目標不明確。二是復課課堂教學(一輪、二輪、三輪)界限不清,教學的層次不明顯,教學的無效重復嚴重,導致學生的學習不能形成明顯的層次和能級提高。我校高三生物教研組在市教研室要求課改前提下,在高考復課中進行實驗課題研究。實踐中開發的高三三輪復課新模式。
實驗課題研究改變教師“只教不研”的現狀,實驗課題研究把“直通高考”的想法落實在課堂教學中,教師備課時要認真審視教學內容,其重心必需在高考命題范圍之內,這樣教師在備課和教學中不得不對《高考大綱》、《大綱說明》和高考試題進行自主分析研究。教師對《高考大綱》、《大綱說明》的解讀分析及討論不會停留在表型層面上,而是人人讀,人人都有讀后心得,在進行教研活動中對心得體會及時地交流。將其中總結精華部分立即應用于教學實踐,課后反思教學實踐中需要更新改進之處再予以糾正。這樣反反復復,集群體智慧用于每位老師的教學過程,教師的教學能力和教學水平必然有一個大幅度的提高和發展。
實驗課題研究改變教師一講到底的“滿堂灌”的現象,該現象目前在高三生物教學表現的非常嚴重,一節課學生一味地聽,自我動腦思考、動手訓練的機會很少。在推行高三年級生物教學新課型中,在考點教學和和考點專題訓練的時間劃分上暫定為2:1,先期通過對教學與訓練的定量劃分,期望改變教學不突出“學生主體地位”的現象。一輪為考點式復課教學,知識的基礎性和全面性必不容忽視,注重細節,體現考點,構建知識網絡。二輪為考點專題復課模式,專題設計不能只局限于課本知識章節,應對第一輪復習暴露的盲點和弱點進行補充強調,打破章節界限,進一步靈活地構建知識網絡,完成學科內綜合,培養學生知識分析和應用能力。三輪為習題講評課,精選試題,難度適當,數量適宜。講練結合,以練為主,講為輔。多練習新情景類型的試題,多提供探究性的背景(課內、課外),培養學生知識的遷移和探究能力。為了提高復課的有效性,學校教研室統一部署,統一要求,甚至對每節課老師講授、提問、總結等進行時間上的具體說明,學生的訓練,思考,討論等必需大于老師主導課堂的時間。宗旨是把課堂還給學生,真正體現課堂上學生主體地位。
高中科學課堂教學改革的核心問題是如何把激發學生的學習興趣和提高學生自學能力、實踐能力結合起來,這就要求學生樂于“學”,會“自學”。長期以來對于重視培養學生演繹推理能力和扎實的理論功底,而忽視了創新精神和實踐能力的培養。關于探究的實驗教學策略在吸收已往實驗教學改革中有益經驗的基礎上,探索一條有效、完整、開放的實驗教學方式,培養學生實證意識、思維品質、質疑精神等方面的作用和地位,為全面提高學生的科學素養服務。
研究性學習根據其學習內容分為課題研究和項目設計兩大類。其中課題研究主要包括調查研究、實驗研究和文獻研究等類型,根據我校的實際條件,應以調查和實驗研究為主。由于研究性學習具有自主性和探索性特點,故我們的課題研究大多為探究式。如何有效地開展探究性課題研究,本人結合多年的教育實踐談談一些想法和感受。
解決問題是以發現問題為前提,而發現問題需要一定的問題情境。問題情境包括客觀情境(實驗情境、自然情境和社會情境),智力情境和心理情境。通過專題講座、參觀訪問、調查實驗、查閱文獻等途徑,可以在學生新知與舊知之間造成不協調,形成認知沖突,誘發其探究動機。
對課題的選擇,要有原則性,選題原則應突出真實性、地方性、科學性和新穎性。真實性是指所選課題是否符合學生的知識水平和實施的客觀條件。客觀條件是指校內教育資源(圖書資料、實驗設備等),師資水平和校外教育資源利用程度。地方性是指與當地關系密切,有一定價值,具有河南特色的課題。
教學是一門藝術。但教學又是一門科學,它應該是有規律的,并且總是受一定理論指導的。這種規律經常以這樣或那樣的具體教學活動方案表現出來,某種活動方案經過多次實踐的檢驗和提煉,形成了相對穩定的、系統化和理論化的教學結構,這就是我們所說的教學模式。教學模式有的是從豐富的教學實踐經驗中概括和歸納出來的,也有的是在一定理論指導下先提出一種假設,經過多次試驗而后形成的,所以教學模式既是理論體系的具體化,又是教學經驗的一種系統概括,每個教師無論他自己是否意識到,實際上總是在某種教學模式的框架下來開展教學活動的。
現代社會對人才的要求而出現的教學任務、教學內容的復雜性和多樣性以及教師、學生的各種不同特點,這些都決定了教學模式不可能是單一的。因此,隨著教學實踐的深入開展,教學模式也在不斷地發展和變化。
素質教育中的重點內容是對學生創新精神和實踐能力的培養。在中學生物學科中,通過何種教學過程或通過什么樣的途徑來培養學生的創新精神和實踐能力?我們教學改革的實踐能明確回答這個問題:研究性的教學方法,是培養學生創新精神和實踐能力的有效方法。
就素質教育中的創新精神和實踐能力而言,二者之間是對立統一的關系,它們是相互影響、相互促進的。我們理解創新精神主要是在創新欲望和動機基礎上的一種高層次的思維品質,其實質是辯證思維的品質。具有這種思維品質,思維就顯現出敏銳、流暢、獨創、批判等特征。學生的學習過程離不開創新思維品質所起的重要作用。然而這種思維品質的形成不是自然而自然的,它需要培養,其培養的重要途徑之一則是實踐。從哲學的意義上講,人們在改造客觀世界的活動中所表現出的能力即是實踐能力。就學生的實踐能力而言,一般包括三方面:社會實踐能力、研究能力、實驗能力。實踐是主觀見之于客觀的活動,學生在創造性思維的指導下,通過實踐,將理性思維的認識與外部客觀對象之間取得的間接聯系,轉化為一種直接經驗。在這一過程中,學生綜合運用知識解決實際問題的能力就可以逐步提高。可見,創新精神的培養能促使學生實踐能力的發展和提高。反之,實踐能力的培養又能促使創新精神的進一步發展。這樣,學生的整體素質就能得以逐步提高。
中國教育課程改革實施已經有幾年了,在教學實踐中我們有許多迷茫,許多困惑,同時也有一些認識和體會。本次課改的一個主要突破口是改變學生的學習方式,由過去被動、機械、僵化的學習方式變為主動、合作、探究式的學習方式。如何實現這一轉變,關鍵是教師如何組織課堂教學。
在生物教學過程中我們往往采用一些掛圖、實物等教學工具來解釋某一些生物現象,這樣學生雖然都能夠理解、消化有關的定義和定律,但是學生都是按照教師固定不變教學模式進行記憶,時間一久就容易漏記、遺忘。這種方法事實上閉塞了學生獨立思維意識和分析、歸納能力。本人通過幾年的生物教學嘗試,粗識認為可以為學生創設意境、巧設教學懸念,增強學生思維意識。
在生物教學過程中,首先講我一段生物課堂教學有關的故事,誘導出本堂課的大體內容,然后通過錄音、錄像、電腦等多媒體的音像效果來創設圖、文、聲、像并茂的生物教學情境,設下教學疑問,讓學生自己思考、歸納。
關鍵詞 課堂討論;合理分組;課堂提問
一、課題研究的背景
1.研究的緊迫性
①課堂討論并不是解決問題的惟一方法,也不是所有的問題都可以用討論來實現。要根據教學內容確定是否需要課堂討論,那些簡單易懂、絕大多數學生能理解的問題以及難度很大的問題沒有討論的必要。
②在課堂討論中,學生的參與度直接決定效果。在目前的課堂討論中,存在著以下現象:積極參與討論并且能夠發言的只有幾個學生。一些性格內向的學生缺乏討論的勇氣,另外,經常出現有學生開小差的情況。
③七年級學生自制能力還比較弱,在課堂上往往把握不住自己,因此,課堂討論常常演變成了閑聊。
④由于每個小組的情況不同,所以在時間上差異較大,有的小組課堂討論已完成,可是有的小組還沒有統一的結果,學生沒有習慣課堂討論這種形式,造成時間的浪費。另外,老師在提出問題后,沒有給學生一個“緩沖”的時間,讓學生深入思考。這樣的討論,達不到預期效果。
2.研究的必要性
目前在課堂討論方面存在著各種各樣的問題,使得課堂討論非但達不到預期效果,反而造成時間上的浪費。因此,如何開展有效的課堂討論是非常必要的。
3.研究的可行性
在進行微型課題研究初期,我查閱了大量資料,提取了一些我認為行之有效的方法,在之后的教學中,我將這些方法應用于課堂,從中摸索出適合我的教學的方法。
二、課題研究的對象
本次微型課題研究的對象主要是本校七年級一班至六班的學生。七年級學生的顯著心理特點是:個人意識開始出現,群體意識日益增強。他們剛開始接觸生物,還沒有形成理性的思維能力和分析問題的能力。而有效的課堂討論正可以鍛煉他們的這些能力。
三、課題研究的方法
1.以行動研究法為主。總結出課堂討論的一般方法應用于我的課堂。在教學過程中,不斷地進行探究、改進、歸納總結。
2.調查法。以七年級1-6班的學生為調查對象,掌握學生存在的問題,進行分析綜合,找出科學的結論。
3.個案研究及分析對比法。針對某節課出現的問題進行深入具體的研究,形成一些個案。這些個案,是課題研究生動、真實的信息資源,通過對這些個案進行比較分析,找出一些規律性的東西。
四、課題研究過程
1.課題的提出
課堂討論是解決教學重點、突破難點的有效手段,是體現學生主體化學習的途徑。通過我的研究,希望能夠解決在課堂討論中存在的問題,找到有效方法,使學生在課堂中實現他們的主體地位,鍛煉他們解決問題和分析問題的能力。
2.課題的申報
針對目前課堂討論存在的問題,我提出我的微型課題名稱《提高初中生物課堂討論的有效性研究》。該課題于2012年11月得到立項,課題編號為:SWX12-761。
3.參加微型課題研究培訓
作為一名新老師,在課題研究意識和能力方面還比較薄弱,沒有經驗。因此,我聆聽了陜西省教育科學研究所秦德增副所長做的“如何開展課題研究”的報告,從而明確了方向。微型課題研究,是教師基于實際,以解決教育教學工作的具體問題為任務,對自身工作進行自我觀察、內省、反思、探究與行為跟進的研究活動,并且明確了微型課題研究的一般步驟和方法。
4.重要文獻資料的搜集
圍繞要研究的問題,我查找了很多文獻,期待弄明白研究現狀,包括國內外最新成果,本學校研究現狀;目前存在的問題根源在哪兒;有哪些可借鑒的經驗以及在實踐中的應用等等。
5.針對班級情況,確定課堂討論的內容及形式,結合實際情況進行分析和討論,對研究內容進行歸納總結,以課題研究報告和論文的形式呈現研究成果。
6.認真總結,準備結題
整理課題研究檔案性資料,撰寫課題研究報告,準備結題。
五、調查結果分析
七年級一共有學生245名,因此本次調查從一定程度上可以反應學生對課堂討論的看法以及課堂討論出現的問題,現將結果分析如下:
1.目前,學生比較認同課堂討論,他們普遍認為課堂討論對他們掌握知識很有幫助,認為這種授課方式既可以培養他們的團隊合作精神,也可以培養他們分析和解決問題的能力,認為這種方式對他們的學習非常有幫助的學生占了78%。
2.關于小組人數,有接近46%的學生認為,6人是最佳,其次是4人。目前,在我的課堂上小組人員大約為6人左右,從實際教學效果來看,小組人數為6人比較合理,所達到的效果也最佳。如果人數過少的話,直接的弊端是意見的提出比較單一,而且經常會出現只有一個人持不同觀點。在這種情況下,這位持不同觀點的人容易被其他同學所左右,從而不能堅持自己的觀點。如果小組人數過多,則小組長不好管理,而且可能演變成了閑聊或爭吵。
其次,如何決定小組成員?44%的學生贊同關系好的同學一組,另外,有35%的學生認為應該由老師根據學生的水平安排組合。七年級學生的行為容易受到感情的干擾,不管做什么事情都希望能和自己的好朋友在一起。因此,在進行分組的時候,我會盡量兼顧他們的情感狀況,并且考慮實際情況,以達到最好的分組效果。
另外,在成績方面,有47%的學生希望本組的其他成員生物成績能比他們高,這樣的話,成績比較好的學生能帶動成績較差學生的學習。這表明大部分學生還是迫切希望能夠在課堂上取得進步的。在性格方面,有55%的學生希望小組成員的性格和自己的一樣,學生們普遍不喜歡性格偏內向的同學。
有46%的學生認為,每個小組都需要一個小組長,但是小組長不用固定,大家可以輪流當小組長,這樣可以鍛煉每個學生的領導能力。
3.在討論的問題方面,有35%的學生希望討論的問題是比較有趣的思考題,有33%的學生希望討論一些有爭議的題目,這樣才能在討論中取得更多的成就感。那么,有27%的學生希望能夠討論一些需要大家合作才能完成的題目,這樣可以鍛煉他們的合作探究能力。
4.在討論結束后,有52%的學生希望能夠自己反饋自己的觀點,有35%的學生希望最后由老師總結反饋他們的觀點。從這些數據中可以看出,大部分的學生希望能夠擁有表達他們觀點的機會,這樣能夠鍛煉他們歸納總結問題的能力。
5.目前在課堂小組討論過程中,學生們認為存在的問題是,討論的時候容易轉向聊天,從而大大降低了討論的效果。另外,在每次討論中,每個小組總是有部分成員占據主導地位,他們發表的觀點往往代表著這個小組最后的觀點,最后進行總結性歸納的也往往是這些學生。其次,在課堂上,往往由于討論時間太長從而影響上課效率。
6.在經過一段時間的課堂討論活動后,有將近95%的學生還是比較贊同小組討論的,這說明學生們從小組討論中得到了一些好處,不光學到了知識,也鍛煉了自己的合作探究能力,掌握解決問題的方法,樹立解決問題、克服困難的信心。
六、課題研究的結論與思考
通過對我的研究結果進行歸納和總結,我認為如果想達到較好的課堂討論效果,需要滿足以下條件:
(一)首先要進行科學分組
目前,在小組課堂討論中最容易出現的情況是:少數學生主導了整個課堂討論,而一些學生得不到發言的機會。這樣就會導致討論結果過于片面,有時會扼殺真正好的觀點。要杜絕這種情況的出現,就要做到合理分組。
首先,在分組過程中要遵循的原則是“組內異質,組間同質”,要盡量考慮每個學生的興趣和特長,注意他們之間的互補。同時,在剛開始的時候,根據每個學生的特長,在小組內設定一個生物學科組長、問題收集記錄員、信息反饋員、點評員、學習任務檢查員、討論展示員。小組長負責給各組員分配任務,同時注意這些任務員是暫時的,大家可以輪流上崗。問題收集記錄員,要注意搜集小組中其他成員的問題與建議,討論展示員負責在班級中進行總結歸納,反應自己小組的觀點。這種方式可以從根本上避免課堂討論有學生開小差的現象,能夠真正做到人人參與。
(二)課堂討論的題目要科學
前蘇聯心理學家維果茨基把人的認知結構劃分為三個區:“已知區”、“最新發展區”和“未知區”。他認為,課堂討論的題目要把握學生的“最近發展區”,讓學生通過討論與思考,自己尋找問題的答案。這樣學生才能體會到學習的快樂,才能充分發揮課堂討論的價值。如果在學生的“已知區”進行提問,答案是顯而易見的,那么只會造成時間的浪費。如果在學生的“未知區”提問,即使經過小組討論,學生也探究不出問題的答案,長此以往,會打消學生的積極性。
另外,課堂討論的題目要具有“開放性”,才能給學生充分提供展示個性和自由發揮的空間。課堂討論題目要具有層次性。對于一些比較難的知識,可設計一個問題組,問題組中的問題之間有內在聯系,使上一個問題的解決對下一個問題有啟發。這樣才會啟發學生的思維,有助于他們解決問題。
(三)充分發揮教師的引導作用
課堂討論雖然體現的是學生的主體地位,但是在這個過程中,老師不能只成為旁觀者。七年級學生自主學習和自我約束能力還很欠缺,需要老師的指引。當學生在討論過程中出現獨到的見解時,老師要及時的給予鼓勵,這樣可以最大限度的激發學生學習的熱情。
(四)合理安排討論時間
要根據課堂討論的題目,合理安排討論時間。如果討論時間太短,學生往往得不出最后的結論,達不到好的效果;如果時間過長,容易出現課堂松散現象。
(五)對學生的回答要有追問
討論結束后,小組選派一名成員闡述自己小組的觀點。在學生闡述過程中,老師要進行及時追問。老師及時的追問,可以促使學生深入理解問題,進一步補充、完善自己的觀點,提高回答問題的全面性和完整性。
(六)有效的課堂討論評價
每次課堂討論結束后,老師要及時對討論結果進行分析,從中總結出優缺點,并且對表現優秀的小組及個人給予獎勵,這樣可以調動學生學習的主動性、積極性。在一次次的鼓勵中,學生也會更加積極主動地參與課堂教學活動。
(七)教師要有效的傾聽
有研究證實,教師的傾聽有利于課堂討論的開展和深入。Strother通過研究發現,在整個課堂討論過程中,一個人至少有45%的時間是用來傾聽的,可見,有效傾聽在課堂討論中的重要性。
在學生回答問題的時候,教師要帶著賞識的目光注視著他們,并且帶有耐心,認真的把問題聽完,使學生真正體會到被人欣賞的幸福。
七、問題討論與建議
綜上所述,有效的課堂討論首先在于提出的問題,不能太簡單也不能太復雜,要有一定的難度,這樣才能激發起學生的興趣,起到良好的效果。其次,在于學生的分組,要了解每個學生的特點,使他們發揮各自的特長。而且,每次的討論任務要落實到人,才能使學生積極參與進來。另外,教師要注意把握整個課堂,及時引導學生的討論方向,避免無效討論。還要注意時間的把握,使整個課堂可以一氣呵成。現在的七年級學生,沒有經過具體的課堂討論培訓,所以往往達不到好的效果,這是一個長期的過程,需要各課任老師的共同培養。
參考文獻
[1]高艷,郭方玲,陳麗等.有效課堂討論策略三題.當代教育科學,2011年第15期
參加完老師關于空氣質量及其檢測的講座之后,結合我們所學的化學學科里空氣這一課題的相關知識,設計了這次課題研究調查問卷,我們利用課余時間和學校的課外活動,發放調查問卷205份,收回有效問卷200份,在關心空氣質量的問題上,回答關心的同學195人,什么是空氣質量的問題,回答正確的168人,在空氣質量日報問題上,能正確回答的只有58人,對于空氣污染物,回答正確率達到98%,而空氣質量檢測的方式方法,能回答的只有2人。由此可以看出,我校絕大多數同學比較關心空氣質量,知道空氣污染問題比較嚴重,知道防治空氣污染是一個比較復雜的問題,但大多數同學在平時的學習生活中不太注意保護我們的空氣,見到污染空氣的行為也不主動進行制止。環保意識開始在同學們心中覺醒,但環保行動有待于加強。
我院環境工程專業是江蘇省高等學校特色專業共建設點,在招收的攻讀環境工程專業碩士研究生中,大多數學生選讀了《高等環境化學》這門課程。研究生的培養目標是畢業后能獨立地、創造性地從事科學研究、教學工作或擔任專門技術工作,而且具備主持較大型科研、技術開發項目的能力。我們學院攻讀環境工程專業碩士研究生畢業論文的主要課題方向列于表1。從表1可見,他們的研究方向主要有水污染控制工程、環境規劃與管理和環境監測分析與技術三個方向,研究的內容主要以高濃度有機廢水處理、脫氮除磷技術、生態區域規劃。
2. 課程教學內容與碩士論文課題相結合
與建設理論、循環經濟研究、環境污染物分析方法研究等。
從表1可見,大多數學生是從事水污染控制工程方向的,其次是進行環境規劃與管理的,另外還有一些學生是專攻境監測分析與技術方向的。根據上面的情況,如何講解此門課程,為他們在結束課程學習后進入到課題研究的關鍵問題是確定課程的主要內容。為此,我們作了大量的調研工作,并結合研究生的課題研究方向,修改、制定了該課程的教學大綱和講課的主要內容。由于本課程的教學時數只有36學時,環境化學的內容又是那么多,因此必須進行合理安排。我們把講解的內容分為六章,每章節的主要內容和教學時間安排見表2。由表1可知,較大部分學生是從事水污染控制工程研究的,他們很需要有關水污染這一方面的環境化學基本知識。我們在這一門課程的教學中就是根據此情況來安排我們的教學內容和時間的。由表2可見,第三章水環境化學的內容最多,共有10節,教學時數為18,占了總學時的一半。其內容包含了天然水的基本特征、主要離子的形成、溶解性氣體,酸堿化學平衡、沉淀和溶解、配位平衡、吸附平衡等的基本原理,水體中有機污染物和無機污染物的遷移轉化,氧化還原技術和生化技術在水處理中的應用等。
在講解天然水的基本特征時,我們主要介紹了天然水的存在形式,各種水的主要組成、特點和污染物情況。如湖水中含鈣、鎂、鈉、鉀、硅、氮、磷、錳、鐵等元素,其中氮、磷等元素引起的富營養化問題是湖泊的主要污染問題。在2007年夏天,無錫太湖發生了嚴重的藍藻事件,給無錫市部分人民的生活帶來了一定的困難。藍藻出現的主要原因:一是氣溫比較合適,二是水中的氮磷濃度較高,三是太湖水域水流緩慢,這些都是藍藻大面積繁殖的必要條件。根據此情況,我們講解了水體中的異相物質——藻類的基本知識。藻類是湖泊、水庫等緩慢流動水體中最常見的能進行光合作用的浮游類植物,有一個明顯核。在沒有陽光的條件下,藻類將消耗自身體內有機物以滿足自身的需要,同時也消耗著水中的溶解氧。
對目前經常使用的生化法處理生活污水和工業廢水,有針對性地介紹了水體中的生物氧化還原反應。水體中的微生物在有氧氣存在的情況下,進行有氧呼吸時,有機物質發生的氧化還原反應可以表示如下:
CxHyOz+O2—^C02+H20+能量水體中,細菌、酵母菌、真菌等微生物的催化作用的結果使得許多無機化合物的生物氧化還原反應經常發生。細菌等微生物的呼吸過程是在微生物細胞內的各種氧化還原酶和一系列輔酶的催化作用下完成的,有機污染物被細菌等微生物降解的中間產物生成了各種有機酸'這些有機酸在水體溶解氧不足的條件下,將利用較弱的NO;-、Fe3+、Mn4+、SO42-、CO2等電子受體,進行反硝化、反硫化、甲烷發酵、酸性發酵等厭氧過程,其最終產物有CO2和氏0,以及NHhH2S、CH4、有機酸、醇等。在缺氧條件發生的生物反硫化作用可在淤泥、沼澤、排水池中進行。由此引起硫酸鹽轉化為HS氣體的反應,從而產生Cu、Pb、Zn、Ag等金屬的硫化物沉淀,以至減弱了這些金屬在所在環境介質中的遷移能力。
另外對水體中有機污染物和無機物的的遷移轉化機理進行了較詳細的介紹。特別是水體中有機污染物的污染更為重要和復雜。到目前為至,世界上已有700多萬種有機物,其中大多數都是有毒有害的,如排入到環境中會造成環境質量的惡化。而我們對環境中的有機污染物控制和處理還較簿弱,需要我們做很多工作。
水中有機污染物以及農藥殘留的分析、監測是環境中有機污染物的重要研究課題之一,部分研究生在這方面進行了一定的研究。
從環境科學的角度,土壤是人類環境的重要組成要素。隨著環境科學的發展,人們愈來愈認識到土壤環境的復雜性和重要性。土壤環境化學就是研究化學物質,包括各種污染物進入土壤后的化學行為及其影響。包括污染物在土壤環境中的遷移、轉化、降解和累積過程中的化學行為、反應機制、歷程和歸宿。此章重點放在幾類有代表性的化學物質,即化學農藥(代表土壤中外源有機化學物)、化肥、重金屬和固體廢棄物的土壤污染化學,并對土壤污染中復雜的化學過程作一介紹。首先,我們介紹了土壤的組成和性質;然后介紹了土壤負載容量或土壤環境容量;讓學生對土壤有一個大概的了解。
重金屬是土壤無機污染物中比較突出的一類。通過各種途徑進入土壤的重金屬通常以可溶態或顆粒態存在。其在土壤中的遷移、轉化及生物可利用性均直接與重金屬的存在形態相關。例如重金屬對植物和其他土壤生物的毒性,不是與土壤溶液中重金屬總濃度相關,主要取決于游離(水合)的金屬離子。對鎘,則主要取決于游離Cd2+濃度,對銅則取決于游離Cu2+及其氫氧化物。而大部分穩定配合物及其與膠體顆粒結合的形態則是低毒的。僅脂溶性金屬配合物是例外,因為它們能夠迅速透過生物膜,并對細胞產生很大的破壞作用。
我們學院有些教師在土壤中重金屬形態分析的研究也開展了一些研究并取得了某些研究成果,并將此作為研究生的研究課題之一。根據此情況,我們給學生介紹重金屬形態分析方面的基本理論和最新研究情況。近年來,以北美Tesskr等人提出的五步系列萃取法和歐共體BCR的四步系列萃取法應用較多[3,4]。我們也將這二種方法存在的缺點擺了出來,主要是萃取操作的時間過于冗長,使實際應用不易實現。在此同時,我們向學生展示了國際上應用超聲波或微波的能量加速萃取樣品中組分和縮短操作時間的研究工作情況,并把土壤中重金屬形態分析作為研究生研究的課題之一。
3.已取得的部分研究成果
通過學習,學生們很好地了解和掌握了有關高等環境化學的基本知識。學生使用已學的基本理論和技術,在水污染控制工程、環境規劃與管理和環境監測分析與技術等方面的研究工作已取得了一定的成績,并在各類期刊上發表了他們的研究成果。在水污染控制方面的數最多,主要是利用膜生物反應器、生化法技術處理生活污水和工業廢水,如厭氧氨氧化細菌、雙循環兩相生物處理工藝、磁場對污泥沉降影響、水生植物修復技術等。在環境規劃與管理方面取得的成果主要是對生態環境、可持續發展、資源利用等。在環境監測分析與技術方面取得的成果主要在樣品預處理現代技術的應用、重金屬形態和有機污染物分析測定等方面。如在使用膜生物反應器生化技術處理廢水時就運用在此門課程中學到的水體中的微生物在有氧氣存在的情況下,進行有氧呼吸時,有機物質發生的氧化還原反應的原理對一體式射流曝氣膜生物反應器處理廢水的情況進行了分析,以及對膜生物反應器的優缺點及改進思路進行了探討,成果分別發表在《環境科學與技術》和《江蘇環境科技》期刊上。在生態環境、可持續發展和資源利用方面,如對城鎮化過程中水環境變化及影響因子分析和盛澤湖濕地生態恢復初探等方面進行了研究,并分別在《江蘇環境科技》和《環境科學與管理》期刊上發表了研究成果。在重金屬形態分析研究方面,研究生應用課堂上學習到的關于土壤中重金屬形態分析的基本原理和