科学实验教学论文:小学科学实验教学思考 一、合理选择科学、典型、贴近生活的材料 美国心理学家布鲁纳说:“学习的最好刺激,乃是对所学材料的兴趣,要使学生上好课,就得千方百计点燃学生心灵上的兴趣之火。”“材料引起学习,材料引起活动”,在探究学习中,为学生提供合理的实验材料有助于学生探究活动的顺利开展。只有通过对合适的材料的操作、摆弄和思考,才能使学生从中感悟获取科学知识的方法和过程,从而培养学生的科学创造性思维,提高学生的科学素养。实验材料并不是信手拈来就可以使用的,教师应当精选最能达到预期实验效果的典型性材料,增强实验效果,彰显科学原理。如教学《认识几种常见的岩石》时,对岩石标本的选择要下工夫。从颗粒、颜色、层理、软硬度、光滑度、是否透明等方面考虑,使提供的岩石标本涵盖大理岩、板岩、页岩、砾岩、花岗岩、石灰岩六类岩石的基本特点。又如教学《声音是怎样产生的》时,在选择乐器类实验材料时,有目的地选择吉他、小鼓、锣、笛子等发声方法和原理不同的弦乐器、打击乐器、金制乐器、管乐器。像这样精选具有典型性的材料组织实验,有利于学生建构正确完整的认知结构,符合概念建立应从一般到特殊的科学规律。如教学《声音是怎样传播的》这一课中“土电话怕勺制作.教材选用一次性杯子和棉线.取材方便.贴近生活,效果很好。选取全面、科学、典型、贴近生活的材料,有助于教学的顺利开展。 二、合理组织探究活动,加强小组分工合作 1.实验探究要有明确目的任务和活动要求 探究目的和任务不明确,就会导致学生置身于探究活动之外,显得漫无目的。虽然有时学生的兴致很高,但不能达到探究活动的目的。因此在组织探究之前要让学生明确所要探究的问题和目的,知道他们要完成的任务,并以适当的激励语言激励他们,激发学生的兴趣,调动探讨的主动性。我觉得较好的一个方法是在课件上黑板上写上学生要探究完成的目的和任务,或是要验证的假设和注意的事项。明确的活动要求是指引学生顺利完成探究的保障。如果没有明确的要求,学生不按正确或是特定的要求去做,那么探究目标的完成就没有保障,也可能出现事与愿违的相反结论。小组探究活动前有时教师应当给学生做必要的引导或演示实验方法,步骤。如教学《运动后会怎样》一课时,教师可以引导学生讨论如何收集一瓶新鲜的空气和呼出的气体,用什么方法对它们加以比较等问题,同时把收集一瓶纯正的空气和一瓶呼出的气体的过程方法用图文形式在课件中展示给学生参考,达到很好的引领示范效果。 2.合理分工合作 小组合作是当今课堂组织探究活动的主要形式,小组合作学习不是简单地把学生划分成几个小组,而是根据实际情况进行小组合理搭配。在课堂教学中将优秀生、中等生和后进生结合起来,组成若干个四人学习小组,每一位学生都要被指定担任一种特定的角色,如小组长、记录员、中心发言人、操作员、协调员等,这些角色可以轮流互换,保证每个成员都体验难度不同的角色,都有动手操作和记录观察的机会,可以采取小组长负责制。小组成员的合作分工,具体任务事项要落实到人。小组合作探究时,教师可以在组间巡视、注意观察学生的操作、学习情况,在一些活动的关键之处适时予于指导和讲解,化解难点,使探究顺利进行。 三、组织交流汇报,引导实验现象分析,促进学生思维的发展 实验做完之后,教师必须了解学生是怎样做的,看到了什么现象,有什么发现和疑问,这就有了交流汇报的环节。教师可以请实验很成功的小组交流他们探究的问题、实验的步骤、看到的现象和得出的结论,让学生充分发表自己的意见。引导学生对实验现象进行分析,总结概括实验结论,这是实验探究活动由动手转入动脑的过程,是思维从感性到理性的质的飞跃,只有实现了这个飞跃,学生才能真正获得知识。在这个过程中,学生要运用学过的科学知识解释观察到的实验现象,这既巩固了学生已有的科学知识,又锻炼了学生运用知识分析问题解决问题的能力。当然,这个过程是整个探活动最困难的阶段,这就需要教师根据学生的生活经验、科学知识储备、认知能力、思维规律给予恰当的引导。如教学《运动后会怎样》一课,实验后让学生交流竹签在新鲜的空气瓶里和呼出的气体瓶里燃烧有什么不同,学生很容易通过实验明确燃烧的时间不同,然后出示呼出的气体和空气成分的对比表格,让学生提升认识:呼出的气体与空气比较含氧气较少,二氧化碳较多。 四、重视实验与生活的联系,将探究活动延伸到课外,促学生形成探究的意识 科学源于生活,生活蕴含科学。小学科学教学应该贴近于学生的生活实际,在教学过程中要充分体现生活化,让学生从生活中学习科学,在实践中探究科学,将学习的科学知识运用到生活实践中。让学生明白自然界中处处有科学,生活中到处是科学,特别是经过实验后,及时出示一些与实验结果联系紧密的例子或问题,使学生真正意识到科学的重要,对后续的学习将产生很深的影响。如在学生认识了电可生磁、利用电可以制造电磁铁之后,可以让学生在课后观察哪些地方用到了电磁铁,它们各自起着什么作用?自己能不能制作一个磁力强大的电磁铁?又如教学《种子的萌发》时,经过一系列的探究活动,特别是实验、交流、总结后,可以提出了下面一些问题: (1)插秧前,为什么要把稻谷种子浸泡后堆起来,用稻草盖几天后种在地里? (2)为什么粮食必须晒干后才能入库贮存?这些问题让学生感到很有兴趣,他们当然就乐于探索。长此以往,他们的探究习惯就会不知不觉地养成。总之,在科学教学中,学生是学习的主体,使学生乐此不疲地进行探究,养成良好的探究习惯,形成良好的科学素养,是一个科学教师教学的出发点和目的所在。要进行有效的实验教学,就必须根据教材内容、学生认知水平和实验教学设备等,不拘一格地灵活选择适当的教学形式,设计行之有效的实验方案,使实验教学与科学探究过程实现互相和谐的统一。 作者:鞠荣庆 单位:江西新建县实验小学 科学实验教学论文:农村小学科学实验教学 一、农村小学科学实验教学的现状 1.教师在开展实验教学时基本是黑板上画、嘴巴上说 本来,小学科学课的主要目的之一是培养小学生的动手能力、观察能力,要想达到这个目的,就必须要让学生观察演示实验,动手做分组实验。此外,要让学生走出教室,观察大自然中的各种小动物的外观特征和行为习惯;要让学生走进树林、走进草地、走进庄稼地观察了解植物的发芽、生长、开花、结果的过程,这样,就能达到前面所说的目的。而现在的状况是教师在黑板上画实验、嘴上说实验,学生背实验,这和前面所说的目的完全是背道而驰的。 2.对于实验教学情况学校没有实查 在进行教学工作检查时,检查组找来教务主任,了解开课设节情况,汇报的情况都是按文件、按规定开课设节,看课表也有科学课,数量也是足额的,查实验开出情况,文字记载都有。看来,科学课的教学基本没问题。然而,当检查组走进教室,走到学生中间,再了解实验教学的情况,又会是什么情况呢?我们先拿出科学课本问学生,这个实验做了吗?学生答,做了,又问那个实验做了吗?又答,也做了。看来,实验教学真没问题。然而,当我们拿出仪器,让学生重复他们所说的做了的实验时,学生傻眼了,他们说不出仪器名称,更不能重复实验过程。那他们为什么说做了实验呢?经详细了解,学生道出了实情。原来,为了应付检查,教师统一交待说,课本上的实验如果有人问,就说都做了。当我们再和教务主任交流时,教务主任说他们也知道实验教学的真实情况,但教师要么是年纪偏大,要么是兼课教师,要么是新上岗教师,要真上实验课有难度。此外,开展实验事前要准备,事后要归还清理仪器,教师觉得很麻烦。我们提醒:做实验不是有实验教师准备吗?教务主任告诉我们,实验教师都是兼的,农村小学没有专职的实验教师。 3.实验教学纳入绩效考核力度不够 学校为了正常有序运转,制定了各种制度,备课、上课、辅导学生、各种值班等,期末或年终对照制度,对应逐项检查,扣分加分与绩效工资挂钩。而实验教学搞不搞,对绩效工资的影响微乎其微,更不要说与职务晋升、评先评优有联系了。有了这些理由,哪位教师还愿意搞实验教学呢? 二、加强农村小学科学实验教学的对策 1.领导要切实提高认识 这个“领导”有三层含义:政府领导、学校部门领导、学校领导。政府领导要管学校基础设施设备的资金投入,在“普九普实”阶段,这一点基本到位了,但更要从宏观上过问设施设备的使用情况,要督促学校部门领导查一查学校实验教学这些“小”事情,要有长期的战略眼光,不能追求短期的投资效果;学校部门领导要从素质教育的高度认识实验教学的重要性,实验教学是否开展,有没有效果,效果好到什么程度,关键在学校部门领导,因为具体的制度、奖罚的措施,都是从这里出台的,执行操作这些制度措施也是在这里实施的。可以说,小学实验教学没有学校部门领导的真抓实管,光靠科学课教师的自觉性,要想落实实验教学的确有难度。学校部门领导要制定实验教学制度和措施,更要有真检查。对实验教学,会上要强调,会后要检查,期末年终要总结,实验教学的效果要与教师的绩效工资、职务晋升、评先评优挂钩,要组织培训实验教师,提高他们的实验教学能力,惟有如此,才能彻底改变农村小学或更大范围小学实验教学的现状。学校领导处于操作执行层面,大多数农村小学的领导就是一线教师,有双重身份,既要贯彻上级的制度措施,又要在教学中身先士卒,身体力行,在操作执行制度措施的过程中,要多从正面鼓励科学课教师上好实验课,协助教师做好实验,解决科学课教师在实验教学中的实际问题,及时表扬实验课上得好的教师。在执行制度时要人性化操作,让教师带着愉快的心情上好每一堂实验课,为实验教学营造良好的氛围。 2.农村小学的科学教师要努力提高自身的实验操作能力 现阶段,农村小学教师第一学历普遍不是很高,受过实验操作专业训练的更少,要想上好科学课,必须过好实验操作这一关,怎么办呢?途径有两条:一是自学充电,二是培训提高。加强农村小学实验教学,县级教育部门要安排教师到进修学校进行学科知识、实验操作的专业培训,要依托本乡镇中学的物理、化学、生物、地理等学科的教师,进行校本培训。同时,还要组织公开课、示范课、观摩课等活动,为教师引路,提高科学课教师的教学水平和实验操作能力。对教师的自学、培训,学校要在经费和时间上给予支持。 3.实验仪器因地制宜,重点配置,提倡就地取材和自制 小学实验仪器配备有国家标准、省级标准,农村小学如果都按这个标准配备,难度大,“普九”以后,虽然配备的力度大,配备的仪器数量多,但按标准查差距还很大。就目前的现状来说,农村各校要在有限的经费范围内精打细算,根据本校的规模重点配置。建议小学的仪器配置不要分科,按通用仪器、专用仪器两类配置,优先考虑通用仪器,其次考虑专用仪器。通用仪器使用的频率高,而对于专用仪器学校要量力而行,尽量配置。目前,仪器配置的现状往往会让科学课教师以仪器配置不全为借口,不积极开展实验教学,这需要学校领导鼓励、督促教师围绕所做的实验想办法,能替则替,能代则代,对于简单的仪器则鼓励教师自制,小学科学实验中用到的材料都很普通,农村小学一般都能找到,至于观察实验中用到的小动物、植物则可以实地观察。在小学实验仪器配备中,教师要摒弃“高、精、全”的想法。 4.用制度保证小学实验教学切实开展 农村小学条件差,人手少,主管的上级部门多,每个部门都发有相应的规定、制度,汇集到学校就多了,检查也多了,对于制度及检查,学校领导先恐惧,再松懈,然后应付,最后也就找不到重点了。其实,学校工作的重点说一千道一万,那就是“教学”,小学科学实验也是教学,应成为小学领导管理工作的重点,并制定相应制度。实验教学有了制度就要有检查,检查的结果要和语文、数学等课程的检查结果一样,进行绩效考核评价,直接影响绩效工资、职务晋升、评先评优等,只有与教师的切身利益挂钩,教师才会真正重视实验教学。 作者:卓尚位 单位:湖南省慈利县通津完小 科学实验教学论文:小议科学实验教学研究 摘要:浙教版的《科学》中大量内容是建立在实验的基础上而进行教学的,因而实验探究教学就成了学习《科学》的最基本、最重要的手段。因此,笔者试从实验探究、教学探究着手论述《科学》中的实验对研究性学习的重要性进行研讨。 关键词:实验探究研究性学 课堂教学是培养学生创新精神和创造能力的主渠道,而实验探究教学更是培养学生创新和实验能力的最重要的手段。加强实验探究教学,有助于培养学生的动手操作能力、观察能力、独立分析问题解决问题的能力,以及实事求是的科学态度和创新意识和创造能力。学生通过主动的探索、发现和体验,学会对大量信息的收集、分析和判断,从而增进思考和创造能力。科学作为一门建立在大量实验基础上的探索自然规律的基础学科,它本身的发展过程就是一个不断发现、不断开拓、不断创新发展的过程;同时,学科的实验性特点有利于培养学生研究性学习的潜在因素。根据自己的教学经验,笔者认为加强实验探究教学可以从以下几个方面入手: 一、创设实验探究情境,激发学生的探索精神 兴趣是一种直接的动力,正如教育家布鲁纳说的“学习的最好刺激,乃是对所学材料的兴趣。”为激发学生对科学现象的兴趣,教师应充分利用一切机会,给学生创造观察科学现象的条件,使学生感受到科学的浓厚趣味性和神秘性。一个个“为什么”在学生们的心头油然而生,让他们爱学爱想。实验的魅力深深地诱惑着学生,通过有趣的实验,再加上教师的启发诱导,促使他们认真观察、分析、思维,促进智力因素的发展。激发学生心灵深处的、强烈的探索欲望,引导学生把“兴趣”转化为学习的动力资源。例如,在学氧化碳的性质之前,先做一个小魔术:在一个“空”矿泉水瓶内加入学生取来的自来水,塞紧瓶盖后,让学生震荡,发现瓶子变扁了。学生们的学习兴趣必然会很高涨,必定会追根究底问个为什么。接着学氧化碳的溶解性也就水到渠成了。又如在学习电动机时,先做电动机通电转动的实验。学生感到很惊奇,通电后线圈为什么会动呢?学生脑中有这样的问题是人的天性。还可以试着把磁铁拿掉,改变电流方向,改变电流大小,都会吸引学生去深究会发生什么现象及原因。 二、多做探究性实验,少做或不做验证性实验 传统的实验教学,一般多为验证性实验,即最后达到验证某个科学结论为目的的实验教学。验证性实验虽然与课本内容很容易结合起来,但由于其重结果、轻过程,并且把学生的主动性置于被动地位。而探究性实验则从科学实验的特点出发,注重实验过程,尊重学生主动探究欲望,让学生成为学习的主人。因此,我积极地变验证性实验为探究性实验,还把部分演示实验改成学生实验,或上台演示、或边讲边实验的形式,给学生提供更多的亲自动手操作机会。如验证光合作用合成淀粉的实验,就让学生在讲台上做:先是淀粉碘蓝实验,后对叶片进行酒精水浴加热脱色,再对叶片进行碘蓝实验。在整个过程中,我只是引导学生注意如何操作,把实验的主动性完全交给了学生。只能这样,学生才会觉得实验现象是真实可信的,更加坚定了他们对科学实验的兴趣。学生们在实验过程中观察现象,提出问题,解决问题,得出进行光合作用的条件。课堂上师生情感交流融洽,充分突出了学生的主体作用。 三、引导学生设计实验,培养学生的创新精神 对学生实验的教学,教师要求学生按“预习——实验——观察记录——分析讨论——总结报告”的形式进行,对实验中出现的问题组织学生认真讨论分析原因,并找出解决问题的方法,并根据实验的实际情况实事求是地写出实验报告,从面培养学生严肃认真,实事求是的科学态度和独立分析问题、解决问题的能力。 更重要的是要引导学生实验设计。在实验设计时,一定要实行变量控制法,即只能有一个变量,这是实验成败的关键,只有这样得出的结论才会有说服力。实验设计的主要过程为:提出实验课题,设计实验方案,讨论方案的可行性,实验操作,对实验进行分析、比较、评价。即“问题——理论探究(假设)——实验操作(证明)——科学推论(结论)。”在设计实验过程中不仅能提高学生的自学能力,而且还能培养学生求异思维等创新精神的培养,提高学生的科学素质。例如,影响电磁铁磁性强弱的因素的实验时,必须先要设计好如何来体现磁性强弱的问题。学生经过讨论后认为:用大头针较好,被吸引的大头针数量的多少可以数出来,能较直接地体现磁性的强弱。虽然细铁屑也可显现,但不可数,不能做定量实验。解决了这个问题后,就可以接着做主要的实验了。又如浮力问题的实验:先要设计如何做,做的过程中应记录哪些数据,实验后如何对数据进行处理。为了实验的准确性,往往还要进行对照实验,最后得出使人信服的结论。 在实验设计的过程中,还要注意设计实验过程中可能出现的意外,这点往往被教师们所忽视。如点燃的酒精灯翻倒导致实验桌燃烧、制取的氧气量不够、检验氢气纯度时的爆炸等,都必须要有预案。学生也就可以做到心中有数,遇事冷静、沉着。即使真的出现不该发生的事,学生也能自己解决问题。 四、加强实验后的合作与交流 实验完毕,兴趣消退,这是青少年“善变”心理的基本特点。要想巩固探究实验的成果,必须引导学生做好实验的后继工作,即加强理论和实际操作相结合。学生在实验后,需要在练习中消化、熟练和巩固。教师要巧设、编选实验训练题,以几分钟即可完成为宜。要做到:①有计划,有目的,有针对性,要求每道题目要联系一项或几项基本知识;②典型,有代表性、启发性和联系性;③有一定梯度,思考性强。教师对课堂练习要有讨论、评议。更要讲清审题和解题的思路,让学生知其然,进而知其所以然。从而对实验知识的扩展,总结和提高,它真正帮助学生将知识转化为能力和技能。 五、指导学生开展课外实验探究,发展学生的创新能力 进行科学实验要遵循实而小及情趣性的原则,这样才会激发学生的探究欲望,引起他们的研究冲动。在教学实践中,应从学生实际生活出发,从学生兴趣入手,确定学生实验课题的范围。如“自制发电机”、“酸碱性试剂”、“自制干湿球湿度计”等。采取“自设方案——讨论——选择方案——实验验证——总结报告”的程序进行教学,让学生亲自参与实验设计并通过实验验证。这样能较好地培养学生的科研意识以及创新意识和创造能力。 赞可夫认为“兴趣是开展智力的催化剂”。学生在科学实验探究过程中得到了乐趣,加强了兴趣,为它们发展智力提供了动力,培养了创新能力和创新精神,为他们以后的学习打下坚实的基础。这是科学实验探究教学的精髓所在,也是新课标提出的研究性学习的必由之路。 科学实验教学论文:小学科学实验教学 摘要:小学科学课应在实验教学中开发学生的创新能力。笔者在教学实践中探索出的教学方法是:立足于做,突出实践性;着重于思,注重启发性;着眼于疑,强化探索性;着力于放,体现自主性,从而培养学生的创新能力,为学生提供广阔的空间。 关键词:小学科学课实验教学创新能力 新课程标准在小学科学课教学目的中提出了培养学生的创新能力的要求,其实创新潜能是人人都具有的,只是如何把它开发出来。科学课应以实验作为切入点进行探索性的实践活动,为培养学生的创新能力提供广阔的空间。 一、立足于做,突出实践性 科学课的学科特点就是实验教学。而科学实验是学生获取科学知识,发展科学能力的重要途径,也是学生所从事的学习活动,其本质就是让学生“动手做”。因此,实验应当突出实践性,培养他们的创新能力。 首先,要拓展实验的内容,选择学生生活实践密不可分的小实验,或配合课堂教学的系列实验或补充实验,或有趣味的和新颖的实验等。其次,要拓展实验的空间,所谓拓展空间就是将实验由课堂向课外、教室向家庭、学校向社会延伸,其形式有课外兴趣小组活动,开放实验室,建立家庭小实验角等。课外兴趣小组活动,由于时间充裕、形式多样,加上考虑了学生的兴趣爱好等个性差异,因此更能有针对性地通过实验操作培养学生的创新能力。开放实验室就是在规定时间将实验室向有志于开展科学小研究的学生开放,提供相关的实验器材,放手让学生开展一些自己感兴趣的研究活动。这样,不同层次、不同需要的学生自主发展,并在宽松自如的氛围中积极自主地进行动手实践,或许学生创新的火花就在这不知不觉中点燃了。建立家庭小实验角就是鼓励一些有条件的学生在家中添置少量的仪器或准备一些实验的代用器材,开展一些个人感兴趣的、自己设计的小实验,让这些学生像科学家那样去实验、去创新。 二、着重于思,注意启发性 实验能调动学生的多种感官,通过有效的实验启发性,努力将实验过程中出现的现象或结果去激励学生思考、分析。小学“科学课”中有许多实验具有一定的新颖性和趣味性,不少内容又具有极强的启发性,如“热胀冷缩”“淀粉的踪迹”等,这些实验本身所呈现的新奇现象会吸引学生去认真观察和动手实践,同时也会使学生产生积极主动地去思索和探究的欲望。并不是每一个实验都具有很强的启发性,因此,有目的地增强实验的趣味性、启发性,增强实验的启发性,对学生感知、理解实验现象无疑是有帮助的。做的过程伴随着思维的过程,因此,增强实验的启发性可以训练学生的创造性思维。 对于高年级的学生可引导学生自己设计实验,能极大调动学生动手、动脑的积极性。因此在强化实验启发性的同时,应从学生的实际出发,通过启发引导、点拨指导,在降低思维难度的基础上,给予学生设计实验的能力,在动手实验的过程中,也就培养了他们的创新意识和创新能力。 三、着眼于疑,强化探索性 疑问是汲取知识的原动力,有疑惑就有探求,就有积极主动的思维活动。教学中,教师通过设疑置惑营造问题情境,能启发学生思考,并驱使他们通过实验等方法进行积极的探索和实践。如五年级上册《影子》时,学生提出了这样的疑惑:影子有什么特征?物体和影子有什么关系?让学生自己设计实验证明,通过实验,每个实验小组测出的物体的长度和影子的长度的两个数据,在汇总后让学生分析、比较这些数据,从中可以发现所有的影子的长度和物体长度顶点连结图相似,这时,学生又产生了疑惑这是巧合还是规律?教师继续鼓励他们研究。通过实验、观察,学生发现是太阳的位置的缘故。这样为“太阳的位置在斜线的沿长线上”“光是沿直线传播”的问题打下基础。 教学中鼓励学生对可能出现的实验现象和结果进行大胆地预测和猜想,因为预测和猜想对创新能力的培养同样是不可缺少的。如牛顿所言,没有大胆的猜想就做不出伟大的发现。 四、着力于放,体现自主性 要给学生充分的思维空间,发挥他们在实验过程中的主观能动性,改变他们学习的程式化、机械化倾向。给学生足够的讨论思考的时间,以及给他们足够的实验操作的时间。让学生“真刀真枪”地搞科学小研究,“茶馆式”的讨论等,切不可形式主义走过场。学生在实验中提出的问题,这说明是其进行深入思考的结果,也许在别人看来没有问题或不成问题之处提出一些有新意的问题,这就是他们的创新能力的体现。 只有打破常规思维,才能培养创新思维。 科学实验教学论文:高等民族院校环境科学实验教学探究 [摘要]针对中南民族大学环境科学实验课程中存在的问题,围绕学生的生源特点和专业培养目标,结合专业建设多年的实践与探索,从实验项目的确定、教学方法和教学手段的改进到考核方式等诸方面提出了相应的改革措施。旨在激发学生学习兴趣,提高实验课的教学效率,培养学生创新及实践能力,提高环境科学实验课程的教学质量,为民族地区培养动手能力强、有一定创新意识的高素质人才。 [关键词]民族院校;环境科学实验;实践探索 中南民族大学一直坚持“面向少数民族和民族地区,为党和国家的民族工作服务、为少数民族和民族地区的经济与社会发展服务”的办学宗旨,是一所覆盖了除军事学之外的其他全部12个学科门类,包括哲学、法学、文学、历史学、经济学、管理学、教育学、工学、理学、医学、农学、艺术等学科的直属国家民族事务委员会的综合性普通高等院校。[1]其中,环境学科的建设从由无到有再由弱变强的发展过程。从2000年成立环境科学与工程专业同时筹建了环境科学与工程实验室再到2015年成立了资源与环境学院。[2]环境科学实验是在普通化学、地学基础及环境化学、环境生态学、环境生物学等学科基本原理的指导下,开展的专业技能的方法与技术的训练,通过观察实验现象认识环境多方面的变化过程,并由实验数据的处理、分析、总结能够基本掌握研究环境的研究方法。[3][4]目前中南民族大学的学生具有全国56个民族,中西部居多,东南部偏少,生源质量参差不齐。这就使得在开设实验课的时候要尽量兼顾基础较差的学生。[5]以适应民族地区人才的需求,达到培养针对性人才的目的。[6] 1中南民族大学环境科学实验课的特点 环境科学实验课是资源与环境学院面向环境科学与工程专业学生大二至大四开设的实验课程,是一门必修基础实验课。实验内容涵盖环境化学、环境生物学、环境微生物学等,实验层次从基础、综合、创新分为3个实验层次。该课程是整个学院学生的必修课程修满为48个学时。环境科学实验课程是环境科学专业重要的课程之一,是一门多学科、注重基础理论、综合性强的基础课程,涉及了自然界三大圈及典型工农业“三废”的知识和方法。学习本课程要以四大基础化学为基础,并要注重学生的环境科学专业课学习和学生动手能力的培养。[7]作为民族院校生源具有地区差异大,少数民族地区学生受初高中阶段的实验教学条件所限基础薄弱,民族意识强等特点。[8]因此,不管是基础知识方面,还是在实验动手能力层面,学生水平具有参差不齐的现象。 2实验项目与民族地区的经济和环境现状及人才需求相结和 我国民族地区多为经济相对较落后地区,近年来随国家的大力扶持、经济的快速发展,生态环境也有日益恶化的趋势。以西北民族地区为例,目前以下几个问题尤为突出:一是水资源缺少,“水荒”日益加剧;二是草原“三化”面积日益增大;三是天然植被受破坏,日益严重的水土流失;四是物种生存环境恶化,珍贵动植物数量锐减。[8]当然造成该现状是受多方面影响,有自然条件恶劣影响的因素,也有人类为了经济开发带来破坏的人为因素。此外还有一些比较特殊的社会原因:一是长期过度开发超过了大自然短时间内的修复能力;二是粗放单一的工农业生产方式;三是当地居民的环保意识不高,环保建设也缺乏足够的投入;四是环保法规未健全,行政执法较薄弱。[9]显然,要彻底解决以上民族地区存在的生态环境问题,需要从根本抓起并全方位规划、设计、管理甚至宣传人术。[10]我院针对该情况,调整实验教学方案积极应对,比如在重金属形态分析实验中相关土壤样品取自民族地区。寒暑假期间,在保证安全的情况下积极鼓励学生申报相关学生课题,围绕家乡相关环境问题在老师指导下开展力所能及的科研活动。 3注重民族生源特点,分层次、创新实验教学结构 民族地区的初高中具有实验教学条件较落后的现状,这使得当地学生存在实验基础知识和实验操作技能较差的现象。为弥补这方面的欠缺,实现应用型人才的培养目标,通过改变原有的教学方式采用由浅到深的循序渐进的方式并增加课程的教学比例,使学生更易接受和深入理解。让学生通过实验提高专业技能,通过实验培养其创新意识。这就需要我们不断创新实验教学体系。在注重环境科学专业知识基本技能培养的同事注重与国家最新政策法规和当今科研成果及先进技术相结合,进一步更新和充实学生的知识结构并培养其创新精神和创新意识。并从基础、综合、创新3个实验层次进行改革,基础实验以巩固平时专业理论知识和实验基本操作技能为核心,注重熟练和准确,并不断更新实验手段和方法,引导学生共同探讨新旧方法的差异,培养学生创新意识;综合实验以培养学生针对特殊问题的综合设计能力为重点,在深化专业技能培养的同时,注重创新意识与团队协作能力的培养;创新实验以发挥学生特长和个性为出发点,注重学生创新能力的充分发挥,培养独立解决问题、科学探索的精神。具体措施如下。第一,掌握学生状况,提高实验课堂授课质量。学院要求每一位教师及时了解和掌握学生的学习状况,注重讲课方式与方法,在实验课这一特殊课堂上与学生形成互动,以提高学生的学习兴趣和积极性;通过观察实验操作规程和批改实验报告,对学习能力较差的学生多加关注,由于实验操作技能来源于课堂理论课,为此可将相关信息反馈在专业基础课和专业课的教学中,以提高授课质量为首要任务,照顾大多数学生。第二,我院在环境科学实验课的综合创新实验阶段实行小班制、导师制。让学生进入教师实验室或借助公共实验室开展相关教学活动。开展小班化教育,教师以学生为主体。学生处于教学的主体,具备教学活动的中心地位,他们能够更方便地更多时间地与老师进行交流沟通。另外,实施小班化教育,教师需要全面地服务于学生,从学生的发展需要出发更新、创新教学方法,与学生进行有效的互动并建立良好的教学关系。最后,在该教育模式下,教师的作用在于做学生的“引路人”,培养学生积极探索的求知精神。学生的和谐发展是所有教学活动良好落实的前提,这需要老师对所有学生一视同仁给予同样的关注。注重增加学生之间的交流,这有助于学生的学习效率的提高。我校大二开始让学生自主选择“导师”,每位老师带2~3位学生,这样有助于教师把握学生对新知识的掌握情况。第三,产学研相结合的培养方式。我院积极鼓励学生参与教师课题项目、申报自主创新课题和社会实践。让学生在参与教师课题的时候提高科研素养和创新能力。我院承担有国家科技支撑计划还有大多数老师承担了科研领先课题以及相关企业横向课题为学生创造了良好的科研环境。近几年来,我院学生在核心期刊以及国际权威期刊数逐年上升,2015年学生团队“千湖调研团队”利用暑期时间开展湖泊重金属污染情况相关课题获得湖北团省委表彰。在学有余力的情况下学院输送一批学生到企业开展相关实验活动。近几年来,有多位学生在湖北省重点支持发展的骨干企业———大冶有色金属公司、当代清能集团等企业开展一线生产活动。毕业后并成功在相应岗位就职,达到学而有所用的教学目的。 4结论 近几年来,学校以培养学生创新精神和实践能力为目标,就实验教学理念创新、实验教学内容方法和手段改革及实验教学质量保障体系的建立等方面进行了探索,形成了以多层次、多模块、多样化的实验教学新体系。创新实验教学体系的建设对学生创新能力、工程实践能力的提高效果显著,顺应了高校实验教学改革的趋势。学校已经在该实验课程的进一步完善和发展投入针对性资金,希望能够进一步完善实验教学条件、扩建师资力量和开展更多有益于学生发展的实验教学活动,从而最大力度地提高环境科学实验教学的水平和质量。 作者:吴来燕 余文秀 蓝际荣 单位:中南民族大学资源与环境学院 中南民族大学经济学院 科学实验教学论文:初中科学实验教学情感目标实践 摘要:初中科学实验教学在初中学生的学习里占有重要的地位。而在初中实验教学中,情感目标却起着至关重要的作用,对于学生知识的积累、文化的升华以及情感态度的培养都有着重要的意义。因此,对于初中科学实验教学中情感目标实现的研究是十分重要的。本文主要阐述了初中科学实验教学中情感目标实现的重要性,并针对初中实验教学,提出了几点实现情感目标的策略,旨在为初中学生能够在科学实验教学中更好的实现情感目标而提出一些有价值的参考意见。 关键词:初中科学实验;教学;情感目标 科技的发展与进步使得经济快速的发展,社会高速的进步,这也使得科学的地位日益重要。科学的进步在教育,在初中科学实验教学中,认知科学、了解科学、从而利用科学对于学生来讲是最为重要的。然而,随着时代的发展,初中科学实验教学中不应该仅仅局限于这些,还应该培养学生积极向上的情感态度。因此,初中实验教学的有关人员要转变工作思想,重视学生情感目标的实现。所以,应该将初中科学实验教学中情感目标实现的研究纳入初中科学实验教学领域研究的主要课题之一。 1初中科学实验教学中情感目标的实现的重要性 科学的发展与进步在很大程度上决定了经济发展的速度与经济发展的质量。所以,在科学实验教学中,如何实现科学实验教学的目的与意义,使用如何的教学方法和教学态度已成为越来越多人关注的问题之一。在以往的初中科学实验教学中,教师往往一味的注重科学知识的传授,以学生的接受程度和考试成绩为教学目的,而忽视了对学生科学态度、情感态度与价值观的培养。这样的培养目标和教学方法显然是不正确的。一味的重视知识的传授,只会让学生机械的掌握科学知识的具体内容,而一味的注重考试成绩也只会更加的偏离科学实验教学的真正目标。而只有与实现情感目标的教学方法联合才能从根本上帮助学生确立正确的科学观、人生观和价值观,从而更好的掌握并且应用所学的科学知识。 2实现初中科学实验教学中情感目标的策略 由上述可知,在初中科学实验教学中实现情感目标有着十分重要的意义。然而,在我国实际的实验教学中却总是忽略这一重要目标。因此,在今后的实验教学中,相关人员一定要加强对情感目标的重视,并且制定一些方法和措施来加强情感目标的实现。本文在此提出了一些在初中科学实验教学中实现枪杆目标的策略,希望能为试验教学的相关人员提供一些借鉴意义。 2.1通过良好的实验设计激发学生的学习兴趣 俗话说“兴趣是最好的老师”,这句话对于任何一个科目的学习都是至理名言,对于初中科学实验的学习更是如此。所以,要想实现初中科学实验教学中的情感目标策略就应该先从激发学生的学习兴趣入手。尤其是对于初中学生来说,性格、脾气都还不稳定,注意力时间有限,所以,只有提高学生的学习兴趣才能让学生被动的学习变成主动的、渴望的去学习,从而才会专心致志的高度的集中注意力。在初中实验教学中激发学生的学习兴趣,就要从实验的设计入手,在设计时,不仅要注重科学实验设计的知识性、科学性,同时还要注意科学实验的趣味性和探索性。趣味性和探索性对于学生的兴趣来讲是极为有吸引力的,学生有了学习的兴趣,从而也就促成了情感目标的实现,增加了学生对科学和自然的探索和喜爱。然而,这种高效的设计对科学实验教学的教师提出了更高的要求。因此,初中实验教学的教师还要不断的培养自身的素质水平和科学实验文化水平,从而运用自己的耐心和细心设计出更有意义的科学实验。 2.2正确地发挥教师的引导与支持作用 在初中科学实验教学过程中,学生是学习的主体,要充分地调动他们学习的主动性和积极性,引导他们进行独立思考,积极地探索,轻松愉快地进行学习,自觉地掌握科学知识,提高发现问题、分析问题与解决问题的能力。在初中科学实验教学过程中强调突出学生学习的主体地位,但是也不能轻视教师的引导、支持作用。在初中科学实验教学过程中,教师作为引导者,基本任务是要对学生进行启发诱导,而学生是学习者,基本任务是通过自己的思索、探究,发现新规律。因此,必须正确处理教师的引导支持和学生的思索探究的关系。教师要提供有效的指导,并对学生的学习结果进行评价,以鼓励学生不断获取实验成就,增强他们的学习积极性。例如,实验产生的一氧化碳、二氧化硫等气体都是有毒有害的,教师应适时地对学生进行保护环境意识的培养。 2.3充分发挥学生的主观能动性 在初中科学实验教学中实现情感目标除了要激发学生的学习兴趣,发挥教师的指导和支持作用,还要充分发挥学生的主观能动性。在传统的演示实验教学中,教师一般会机械的进行演示,这种方式难以培养学生的创新精神。而如果教师在进行演示前,设置一些问题情境,或设想实验的结果等,让学生有思考的空间,并且带着问题去观察、学习,让学生充分的发挥自身的主观能动性,才能更好的去加以探索,更加能够培养其创新能力和意识。 2.4营造轻松愉快的课堂实验氛围 在创传统的初中科学实验教学中,实验教学的课堂气氛多为紧张、严肃。一些科学实验教师更是认为,对于科学本身来说,就是严肃的。所以,紧张和严肃的课堂气氛才能更有利于学生学习科学知识。然而,这一观点其实在很大程度上是错误的。虽然,科学本身是严肃的,但是这对于科学教学,特别是初中学生的学习是气味不利的。在课堂实验过程中,难免会出现这样或那样的错误,如果课堂气氛太过紧张和严肃,那么学生在遇到问题时,则会由于害怕、恐惧等心理而不敢发问,从而不利于科学知识的学习。并且还在不知不觉中养成了得过且过的科学实验习惯。而反之,如果教师所营造出来的课堂气氛是轻松的、愉快的,同时教师的热情、耐心更会使学生增加对实验科学的喜爱,培养了学生的情感因素。以上是仅仅只是实现实验教学情感目标的几点对策,然而仅仅凭这几点还不足以实现情感目标,因此,要想在初中实验教学中更好、更有效的实现这一目标还需要更多相关领域专业人士进行进一步的研究和探索。综上所述,实现情感目标对于初中实验教学有着举足轻重的作用。然而,在实际的初中实验教学中,却往往忽视这一点,从而没有达到较好的教学目标。因此,我国初中实验教学的有关人员一定要加强对情感目标的培养,从实验教学的多个方面、多个角度出发,研究出更好、更有效果的情感目标培养对策,使得学生能够不但掌握扎实的科学知识,同时还能得到全面、健康的发展和成长,从而培养学生的人生观、世界观和价值观,实现实验教学更高层次的目标。 作者:杨剑婷 单位:浙江省义乌市义亭镇中学 科学实验教学论文:高校运动人体科学实验教学改革 1运动人体科学实验教学现状分析 1.1对实验教学的重视不够 在普通高校中,实验设备资金的投入更加倾向与理工科或更容易收获效益的专业,而对运动人体科学实验室的建设支持力度较小。这一方面是由于传统的教育观念认为体育专业应以运动技能培养为主,理论教学为辅,实验教学更是可有可无,因此学校管理层对运动人体科学实验室的投入自然不够;另一方面,即使是体育专业的部门领导和教师对于实验教学也没有应有的重视,更多是的把实验室当成理论课的附庸,课时过少,很少超过总课时的20%,实验教学缺乏统筹安排,没有系统化的实验教学体系和考核标准。而学生则更是重运动技能,轻理论知识,对实验课多是抱以娱乐的心态。这些都使得运动人体科学实验在整个高校实验教学、乃至高校教育中处于可有可无的状态,严重制约了运动人体科学教学质量的提高和素质人才的培养。 1.2实验教学考评体系不规范 虽然部分高校制定了实验教学的考评体系和衡量标准,但由于运动人体科学实验的特殊性,上述考评体系缺乏针对性和精确性,且大多数高校中的体育实验课程没有独立的实验教学大纲和教学计划,实验内容的开设具有较大的随意性。此外,目前体育专业实验教学的考评大多以实验报告成绩结合考勤成绩作为实验考核成绩,由于目前的实验多为验证性实验,很难确定实验报告的评分标准,学生只专注于完全复制所学内容,忽略了实验操作的技能培养。这样的考核成绩自然不能真实反映实验教学效果。另外,目前的实验教学课程仍然是隶属于某个理论课程,其本身占理论成绩的比例就较低,学生,甚至部分教师也只满足于完成实验报告,忽略了实验教学培养学生动手能力和创新能力的重要作用。 1.3实验教学内容陈旧,缺乏专业特色 我国普通高校的运动人体科学实验教学往往套用基础医学实验模式,其教师大多具有医学背景,其教学重理论,轻实践,多以介绍人体结构和机能为主,很少涉及运动实践,学生缺乏足够的学习热情。其次,目前运动人体科学实验教学大多以验证性实验为主,学生主要以观察图片、标本和模型为主,被动的接收教师的理论灌输,这种机械式、被动的参与实验的过程严重制约了学生的学习积极主动性。相对于其他学科日渐增多的综合性、设计性实验,体育专业的应用性、综合性和设计性实验很少开设,实验项目的设置水平较低,重复率较高,比如“血液循环与动态血压测定”实验,则在运动解剖学、运动生理学和体育测量评价的实验教学中反复出现,不仅造成实验资源的浪费,也会让教师和学生对运动人体科学实验产生无趣感和厌倦心理。第三,开展的实验项目过于陈旧,大部分实验内容与10年前基本一致,验证性的经典性实验项目过多,体现现代体育科学技术进步的应用性、综合性、设计性实验过少。第四,现有的实验教学模式和教学手段使得学生只需按实验指导依葫芦画瓢即可,学生不求甚解;而大部分实验室没有电教设备,只能依靠图片、标本和模型进行介绍,限制了教学内容的传授。这些都导致了现行的实验教学效率不高,学生未能真正从实验教学中获得分析问题、解决问题的能力。 1.4实验设备短缺,配置不合理 相对于理工科和生命科学实验室,运动人体科学实验室的实验设备明显落伍、简陋,数量短缺,导致部分实验无法正常开出;其次,受现行管理体制的制约,运动人体科学实验室的许多实验仪器设备与生物学院、医学院实验室所需相似,重复购置现象严重,随着学科间的交叉和融合越来越多,原有的教学模式已经不能适应新时期素质人才培养的要求,因此,实现实验室管理和教学的统一管理、统筹安排势在必行。此外,由于实验仪器设备都固定存放在实验教室中,实验课外学生无法使用这些仪器设备,导致仪器设备在实验课外一直闲置,而由于每学期安排的课程不同,导致部分实验室要间隔好几个月才有实验课程安排,实验设备利用率较低,造成了实验资源浪费。 2改革措施 2.1转变教学理念,提高实验教学地位 在体育学科中,长期存在着无视实验教学的教学理念,运动人体科学实验教学改革一定要转变技术练习高于理论研究的传统理念,提高实验教学的地位。必须认识到技术训练和实验教学是体育学科教学过程中相互影响,相互促进的两个独立体系。所谓理论来源于实践,实践又反过来指导理论,我们应提高实验教学地位,将实验教学与纯理论讲授和运动技术训练并重,结合运动人体科学实验教学的自身规律和特性,进行实验教学的科学化和系统化改革。 2.2科学化、系统化的改革实验教学课程体系 我们认为,单纯依靠传统理论教学分课程进行实验教学的模式已经不适应当今体育专业人才培养。可以通盘考虑运动人体科学各课程之间的联系,对实验教学内容进行重新选择、组合,建立新的运动人体科学实验教学体系。首先,是实验课时的增加。目前国内部分院校已将实验课时比例提高到了23%-35%。按我们实验室的实际情况,我们认为,要想提高运动人体科学实验教学效果,其课时所占比例必须增加,且不能低于总课时的15%。其次,教学中应坚持理论性、实用性、综合性和实用性的原则,在充分考虑不同体育专业学生的理论素养和运动技能水平的基础上,按照基础理论教学-基础理论实验-实用性实验-综合性实验-设计性实验的顺序进行实验教学,减少单纯的验证性实验,增加应用性实验,辅之综合性研究性实验,这样不仅能使学生掌握基本的实验方法和技能,还能增强学生分析解决问题能力、动手能力和创新能力,提高他们对实验课程的学习热情。在此过程中还应注意:1.理论结合实践。在理论讲授中密切和运动实践结合,做到学以致用;2.以科研促进教学。教师应将其科研成果在实验教学中进行介绍,不能能更新教学内容,还能拓宽学生的知识面,获得前沿理论知识。 2.3对教学方法进行改革 实验教学的目的在于通过实验教学,培养学生对相关课程知识的学习热情,提高学生动手能力,形成学习中的主动性和创造性,养成独立学习和团队合作的学习素养,从而从整体提高学生的素质。我们认为,可从以下几个方面进行改革: (1)实验教学应以学生为主体。实验教学的方式应与理论讲授存在一定差异,填鸭式的灌输式教学方式并不适应实验教学,应创造出更多的参与机会让学生加入到实验教学过程中来,从而唤起学生主体意识,维持学习热情,从被动模仿到主动参与,提高教学效果。 (2)实验教学应采用多种方式。由于运动人体科学包括多门课程,有点偏重于理论,有的更重于实践,教师对于不同类型的实验应采用不同的教学方式,充分考虑教学目标、教材内容、学生特点、等因素,采用启发、引导、讨论的方式进行教学,以期提高学生的动手能力和发现问题、分析问题、解决问题的能力。 (3)做好课后总结和评价。对于每一个实验,教师都应该指导学生准确观察和记录实验现象,在实验结束后进行总结分析。对实验中出现的典型问题和特殊现象应开展讨论,允许学生发表自己的看法,在此基础上,教师对其进行总结归纳并揭示其内在理论依据,从而提高教学效果。 (4)利用好现代化教学手段。现在很多实验室的仪器设备非常先进,但很少有教室配备了多媒体这一常见的现代化电教手段。尤其是在资金有限,无法购买那些价格昂贵的实验仪器设备时,我们大可利用多媒体教学手段、计算机模拟、仿真等手段,为学习者提供直观生动的视觉表象和听觉形象,使学习者更容易理解和掌握实验的理论本质。 2.4建立多角度的考评体系 首先,应该明确实验教学考评体系应该包括对学生的成绩考核以及教师教学考评两个部分;其次,学生的实验成绩不应仅仅由实验报告成绩构成,其应能反应出学生的实验操作能力、综合应用知识能力和分析解决问题能力,按我们的实际操作,学生的实验成绩由以下几个部分组成:考勤(10%)、课题问答(10%)、课题笔记(10%)和实验报告(70%)。这样不仅纠正了实验教学简单重复验证,还提高了学生的学习热情,增强了教学效果。第三,要加强对教师的考评。考评体系不仅要对学生学习效果进行检验,也要对教师的教学情况进行考评,在每学期的实验教学过程中都会存在考核记录。从实验教学前检查有无教学大纲教学计划到教学中不定时的教学观摩,到最后实验报告的批改和学生评价,这一整套考评体系为检验教师教学情况提供了可靠的依据。我们发现,通过规范考评实验指导教师的教学活动,能切实快速的提高教师的动手能力是实验教学水平,这对提高运动人体科学实验教学,具有重要意义。 作者:李欣 单位:成都大学 科学实验教学论文:运动人体科学实验教学论文 1针对目前玉溪师范学院运动人体科学实验的对策分析 1.1改变教学观念,重视实验教学 实验教学改革必须打破重理论教学轻实验教学的传统观念,改变实验教学的从属地位。根据实验课教学的自身规律和特点,将分散在各学科中的实验课从理论课中独立出来,统筹建立实验教学课程,使运动人体科学实验课成为基于理论课基础上的独立的教学体系。将运动解剖学实验、运动生理学实验、体育保健学实验、推拿与按摩实验等进行全面的整合打通,打破体育专业一直以来实验课依附于理论课教学,实验课程零散、课时不集中,内容交叉重叠,实验项目缺乏层次要求的现象,将分散于各课程的经典实验项目或精简、或新增、或合并重组、或重新设计,整合成一门实验课程,独立设立《运动人体科学实验》课程,进行实验教学的科学化和整体化设计,建立运动人体科学实验教学体系和管理体系。这样既打破了各学科课程之间的壁垒,减少重复内容,又提高了实验课的教学地位。 1.2整合实验内容,优化实验教学体系 目前玉溪师范学院开设的运动人体科学实验项目内容陈旧,实验项目设置不合理,演示性、验证性的实验过多;单一学科性的实验多,综合性、设计性的实验少;脱离了学生生活中的实际问题,与运动相关性较差,降低了学生的学习热情,不能适应学科发展对实验教学的要求,不利于培养和发展学生发现问题的能力、实践能力、创新思维能力和创造性设计能力,制约了教学质量和人才培养的质量。本着“务实创新、学有所获、学能有用”的实践应用原则进行实验课程内容整合优化,将分散于各分室的实验项目或精简、或新增、或合并重组、或重新设计进行整合为两个实验模块,即基础性实验和应用性实验。每个实验模块包括基础性实验、综合性实验和设计性实验,其实验项目由各分室精选组合而成,避免实验项目重复交叉,课时浪费在无畏的低层次循环中,从而节约实验成本。这既体现了运动人体科学实验的整体性和均衡性,又实现了教学的集约性,有利于培养学生综合运用知识的能力、动手能力、创造性思维能力和独立工作的能力。 1.3改变传统的教学模式和理念 在高等院校的教学过程中,实验室是学校培养学生能力的主要场所。实验室教学在高等院校教育中的地位日益凸显,重视实验教学,有助于培养学生的创新思维和专业水平。目前,玉溪师范学院实验教学依附于理论教学,先学理论再上实验,采取的都是传统的教学模式,即教师讲解实验目的、原理、操作步骤;学生根据实验要求,按照教师的讲解机械被动地参与程式化实验。这种教学模式使学生处于消极、被动地位,实验积极性不高,更谈不上创新能力的培养。因此,必须积极探索改革实验教学方法和手段,提高实验教学质量。 (1)理论课上穿插讲授实验内容。理论课与实验课是教学的组成部分,二者相辅相成,在有必要的情况下穿播讲授实验内容。如肌肉的受力分析,知识点多、抽象,可通过多媒体教学模拟进行。学生在理解实验原理和了解实验方法的基础上,通过多媒体演示,看到了规范的实验操作过程,也看到正确的实验现象,其实验的时间就可以缩短,实验效果更好。 (2)打破“封闭式”实验教学,实施“开放式”实验教学体系。“开放式”是给学生提供充分开放和自由地进行实验的环境,既是时间和空间的开放,也是设备和项目的双重开放。学生可以根据自己的兴趣和需求选做实验,自行设计实验,使学生在宽松的实验活动中掌握基本的实验方法,并逐步提高动手能力和综合运用知识的能力和创新意识,增强对学生实验课学习的兴趣和信心。只有开放实验室,才能保证学生有足够的时间去探索和实践。 (3)实验与健身社团挂钩。将一些设计性、综合性实验放到健身社团完成。这种模式既保障了对基础知识和基本技能的培养,又突出了实践应用。帮助学生联系具体实例,发现、分析与解决全民健身、体育教学与运动训练实践中的问题,这样既可增强吸引力和感染力,又能缩短学以致用的时间,是提高教学质量、提升学生能力,培养学习兴趣的有效途径,并为后期的毕业论文(设计)奠定基础。 1.4完善考核机制 目前,玉溪师范学院运动人体科学实验考核方式是将学生的实验成绩按照一定的百分比,计算在理论课的总成绩中,实验成绩占总成绩的20%;实验成绩的评分方法即考勤占30%,实验报告占70%,这种形式不能对学生的实验综合能力做全面和客观的评价。建议: (1)对运动人体科学实验单独设课。 (2)以必修课程或必选课程形式推出,让学生进行选修,成绩合格,记2学分;成绩不合格,重修。 (3)成绩评定可参考考勤、实验的主动性与参与性、合作精神、实验操作、实验报告、实验设计等方面综合评定,以提高实验考核的真实性和科学性,使考核能够客观地反映学生的真实水平。具体标准为考勤(20%)、实验操作(20%)、实验报告(30%)、实验设计(10%)、考试(20%)。 1.5加强学科建设,改革实验室体制 在实验室体制改革实践中,我们感到学科建设应该应该引起学校领导的足够重视。学科建设应该引导和带动实验室体制的改革,而现状不容乐观。注重技术、运动队训练,轻理论和实验课的思想还很严重。目前,玉溪师范学院运动人体科学实验室没有专门的实验室负责人,没有专职实验员,实验课由上课老师自行安排完成;实验设备陈旧,好多实验无法完成。建议: (1)学校加大实验室资金支持,增加投入,改善实验场所和设备购置。 (2)加强实验室管理和建设,加强政策引导,提高实验人员待遇。 (3)加强学科队伍建设。引进高层次人才,有计划地吸引博士、硕士等科研水平高的人才,充实教师队伍,提高实验师资队伍的整体水平。 2结语 通过对玉溪师范学院运动人体科学实验教学现状的分析,确实还存在着许多问题和难题。结合当前教育改革的新形势,我们提出了一些初步设想和具体对策,力争能探索出一条符合玉溪师范学院实际情况,能推动运动人体科学发展的实验教学新模式。 作者:唐文坤 刘志刚 单位:玉溪师范学院体育学院 科学实验教学论文:外科学实验教学改革与设定 [摘要]外科学是整个医学科学的重要组成部分,是实践性非常强的一门学科,是学生从基础课到临床课并成为临床医生的重要过渡。外科学是联系临床医学和基础医学的重要桥梁课程,是培养医学生实际工作能力的重要环节。一方面实践需要理论指导,另一方面理论又必须在实践中理解巩固和提高;这一理论与实践相结合的过程必须通过试验实习等环节来实现;外科学总论的传统的实验教学法是不论什么专业的学生,都采用相同的教学大纲,无非是包括灭菌法抗菌法进行,如实验外科无菌技术:洗手、泡手、穿脱无菌衣、戴无菌手套、消毒铺单等练习;学生被动地接受任务,学习没有针对性。近些年,招生规模不断扩大,实验材料价格上涨,学生人数逐年增加等因素,教学经费没有得到相应的增加,又由于不断压缩实验学时,间接减少了学生的操作机会,降低学生的学习兴趣,影响到教学质量。采用不同的教学课程设置和实验项目的设定,配合各专业理论教学达到了较好的教学效果。 [关键词]外科学;不同专业;实验教学;改革 针对不同专业学生的特点,通过对各专业的外科学实验教学的改进,以期更进一步提高外科学实验教学效果[1-2]。改进以前单一的教学方法,将临床医学、护理、眼科等专业学生分别使用不同的教学课程设置和实验项目的设定,配合各专业理论教学以达到更好的教学效果[3-4]。一方面实践需要理论指导,另一方面理论又必须在实践中理解巩固和提高;这一理论与实践相结合的过程必须通过试验实习等环节来实现。外科学总论的传统的实验教学法是不论什么专业的学生,都采用相同的教学大纲,无非是包括灭菌法抗菌法进行。外科学是整个医学科学的重要组成部分,是实践性非常强的一门学科,是学生从基础课到临床课并成为临床医生的重要过渡。外科学是联系临床医学和基础医学的重要桥梁课程,是培养医学生实际工作能力的重要环节。学生被动地接受任务,学习没有针对性。近些年,招生规模不断扩大,实验材料价格上涨,学生人数逐年增加等因素,教学经费没有得到相应的增加,又由于不断压缩实验学时,间接减少了学生的操作机会,降低学生的学习兴趣,影响到教学质量。通过该方法的改进,使不同的外科学实验教学得到相同的更加完美效果,师生反映良好,教学质量大幅度地提高。笔者就如何改革外科学总论实验教学进行如下探讨。 1实验项目的设定 在普通实验教学大纲的基础上,针对各个专业的特点、学科发展方向不同而制定相应的合理的实验项目。比如说护理专业的学生,毕业后基本上很少去手术室,在病房工作的比较多,对无菌技术要求偏重,对消毒技术手如术区消毒铺巾,手术过程中的无菌操作原则等要求较轻。就调整内容,着重放在无菌技术方面。而对于临床医学专业的学生则要相反,消毒内容要多点、细点。 2实验课时的设定 再根据不同专业的实验课内容要求的不同,运用灵活多样的教学手段,设置不同的实验课时,比如临床医学同学在练习清创术、静脉切开术、阑尾切除术、剖腹探查术等,每次实验时间较长。而影像专业的学生减少了课时,也减少了实验动物的数量,因为他们进入临床后主要接触的是图像处理方面的问题,对外科学无菌及消毒知识,了解就可以;图像和影像教学最适合于他们的特点。 3教学方法的设定 外科动物实验课学时有限,为了使不同专业学生掌握更多的本学科的实践知识和技能,相应改进和完善教学方法、手段、条件;配合增加了各专业示教录像和多媒体课件等现代化的教学手段,让他们了解外科涉及本专业的相关的内容知识[5-6]。这样一来不同的专业用不同的录像内容,而不是原来单一种类的音像,使学生学习兴趣大幅度提高。 4实物、模型的数量和种类的设定 例如眼科专业学生实验时,在原来的动物狗基础上,采用兔和猪的眼作为模型,为以后他们到临床上的学业同步。给学生提前提供训练条件和动手机会;真实性实验动物能锻炼学生的沉着应变能力,培养良好的职业心理素质。通过这方面努力,能提高学生的学习兴趣,加快理解和掌握他们本专业外科手术基本知识。 5模拟情景的设定 在原有的实验室的基础上,逐步增加各专业综合性实验室布设,使学生熟悉自己的未来手术室的环境布局;进入手术室应遵循的步骤和规章制度,以及以后常用的器械的消毒操作规程管理制度等,消除和减轻学生进入手术室所产生的陌生感及恐惧心理;用最短的时间和最高的效率给学生打下一个良好的外科手术学基础[7-8]。 6重点和难度的设定 实验课课堂教学是外科总论教学的重要组成部分[9-10]。在实际工作中,考虑到学生的知识水平、认知能力和接受能力(如一本和三本同学)的差别,设计不同难度的实验项目,三本学生少用综合性的实验,教师的课件内容在教学的重点和难点上都能够对学生区分要求,耐心指导,反复示教,对提高教学质量能够起到了积极的促进作用[11-12]。综上,经过外科学实验改革后,学生的学习兴趣提高了;通过不同专业老师的共同努力,使学生更快更准确地掌握了各自专业外科手术操作。由于实验环境比较逼真地接近临床,学生经过一年多实验学习,加上进入医院实习后,更快地适应了医院的工作环境,迅速掌握外科手术的操作规程,得到了医院医护人员的一致好评。 作者:朱赟嵩 黄金华 单位:南通大学医学院外科学总论实验室 南通大学药学院 科学实验教学论文:小学科学实验教学方法及思考 小学科学这门学科是以培养学生的科学素养为宗旨,以动手实验和实践活动为基础的自然学科,这就要求教师在实际教学中要打破教材束缚,创造性地使用教材方能取得较好的效果。笔者就自己在《热在固体物质中的传递》这一课中的实验教学引发的思考诉诸笔端,期待与同行交流。 一个实验,两种教学方法 笔者在教学苏教版四年级科学上册《热的传递》一课时,首先根据教材的实验设计组织教学,利用金属汤匙,在汤匙把上的不同位置滴上蜡油,后用酒精灯加热,看到不同位置的蜡油先后熔化,以此说明热在固体物质中的传递是从温度高的地方传到温度低的地方。教学中明显感觉到学生对实验缺乏兴趣,更不要说激发学生的思考了。课后,笔者就思考在另一个班的教学中一定要重新设计实验。本实验的目的就是让学生知道热总是从温度高的一端传向温度低的一端,并且认识到热传递是一个从热源中心向四周各个方向逐渐扩散的过程。实验的设计一定既不能让老师牵着学生走,把实验结论强加给学生,禁锢了他们的探究欲望,又要在有限的时间里让孩子们观察到有价值的实验现象。最终确定在这个实验的基础上,另加两个实验,第二个实验,我自制了一个金属凹槽,实验前将凹槽灌满蜡油,然后在金属槽的一端加热,很明显的看到了蜡油先后熔化的过程,很直观的感受到了热的传递过程,孩子们的探究激情一下子被点燃。这时,我又拿出课前做的十字形金属凹槽,在十字形槽的中心加热,结果蜡油沿着四个方向熔化,实验到这个时候已经不需要我用语言解释了,学生你一言我一语,自然而然得出了实验的结论,显然这节课与前一节课取得了完全不同的效果。 对课堂教学的思考 这两节课,使笔者反思自己多年来在科学教学中的一些做法以及得与失。笔者感触最深的就是其他学科要创造性地使用教材,科学学科也不例外。在实际教学中,教材只是知识的载体,而科学教材又与其它学科有着明显的不同,特别是教材中实验的设计或内容的编排往往与我们的教学实际并不完全相符,这就要求教师不能照搬硬套,而要根据教学实际及学生的生活实际对教材进行再加工。合理地进行科学实验 教材中,有的实验设计方案不合理,造成在实际操作中效果不佳,或者操作起来较为困难,严重影响课堂教学效果及学生的探究热情。比如,苏教版四年级上册《加热和冷却》这一课中对“加热和冷却对气体体积的影响”的实验设计,就只能是演示实验了,而且实验效果不明显。其实,我们选择合理的器材,学生能自己动手,且效果非常明显,就是只要用一个气球套住小玻璃瓶口,这样把瓶子放入热水中,几秒钟气球就鼓了起来,学生不用过多的思考,就明白了热胀冷缩的道理。同样的原理把它放入冷水中几秒钟气球也就瘪了。学生在进行这个实验的过程中,很简单的明白了气体的热胀冷缩现象,以及为什么乒乓球瘪了,用开水一烫就会复原,激发他们学习科学的兴趣。因此实验选材绝对是一个不可忽视的环节。创造性地编排教学内容 教材其实是传递教学信息的重要媒介或是一种教学材料,在实际教学中我们也应打破教材的束缚。设计更符合教学实际的内容。比如,在讲解《动物的家园》这一课时,笔者撇开了教材内容没有讲老虎、斑马等生存的环境。而是组织学生观光肥光小学旁边的幸福坝,带学生走入大自然,直接与我们身边的这些小动物零距离接触。让学生在观察的基础上思考,为什么之前认为一定有的一些小动物现在幸福坝的周边却找不到了。笔者认为,学生通过这样的活动,对动物与它们赖以生存的环境之间的关系比只从课本上讲解会更透彻。 结束语 要使我们的教学更加切合学生的实际,提高课堂教学的有效性,就应该在充分了解和把握课程标准、学科特点、教学目标的基础上,大胆对教材进行“再加工”“再创造”。 作者:李慕举
化学实验教学论文:多媒体技术在化学实验教学中的应用 摘要:化学实验教学是中学化学教学中最重要的部分之一,特别是新课标的推广使用,教材中大量的实验探究,进一步地突出了化学实验的地位。但很多时候由于学校实验条件的限制,常使得实验的科学性、直观性、探索性和操作性的特点在教学中不能真正完全体现出来,因而导致化学实验不能充分发挥它的教学作用。因此,在实验课的教学过程中,我尽可能地把多媒体教学技术应用到化学实验教学中,实验课发挥出最大的教学效果。 关键词:中学化学实验:多媒体教学技术 在教学中,我们所实施的多媒体手段一般包括:计算机技术、网络技术、投影、摄像等方面。这些方面需要在教学中要灵活使用,因人而异,因地制宜。下边,笔者在这里论述一下对多媒体的这几个方面在化学实验教学中的运用。 一、在实验中如何使用投影技术 在化学教学中进行实验,其目的就是让学生通过实验能够明白物质的变化过程,能够通过实验得到感性认识,从而在理性上去思考,提出疑问,获得结论。进而提高自己的认识水平和各种能力。并且。实验在一定程度上能够提高学生的学习兴趣,提高学生的学习积极性和参与性。并且实验以其事实性、科学性让学生信服。是培养学生观察能力、创新能力的重要途径。因此,实验要真正起到演示作用,不能演而不示,使演示实验变成讲实验,观察实验现象变成讲实验现象。为了提高演示实验的可见度,传统的方法一般采用放大实验仪器,抬高实验装置,增加实验药品的用量等来反复展示实验结果,然而实验仪器的放大是有限的,反复展示实验结果又浪费时间,且有些现象是在实验中瞬间产生的而无法观察到,以至于影响教学效果。而在实验中采用投影技术,可以大大改善上述状况,克服缺陷,提高演示效果。投影技术主要的功能是将实验的过程和现象放大,克服传统实验可见度小的缺陷,能够使所有学生清晰地观察到实验的过程,特别是一些细微的,不易观察到的现象。投影技术使实验的科学性得到提高,增强学生学习的积极性和参与程度,为培养学生的观察能力提供条件。 二、化学实验教学中如何使用摄像、录像技术 在教学中,有时会涉及到一些变化过程时间较长的实验,并且在实验过程中还会产生一些无关紧要的现象。这对于学生的耐心和注意力是一种考验。然而要想让学生在实验中始终保持高度的注意是不容易的。而且课堂时间是有限的,教师要想让学生在有限的时间内尽可能多地获得信息,就要有选择性地对学生的观察时机给予指导,确保学生观察到的现象对所学得的知识有价值。因此,采用摄像、剪辑技术,对实验的全过程进行加工,既能为学生提供实验的全过程。又能突出重要的实验现象,同时也不失实验的真实性。一些实验具有一定的危险性,比如会有比较激烈的反应或者产生对人体有害的物质如毒气等,因此不适合在课堂上进行实验,而借助录像就既可以保证学,生的安全,又能够达到实验教学的目的。通过录像技术还可以对实验中的错误操作引起的危害进行真实再现,引起学生的重视,帮助学生掌握正确的实验操作步骤和操作技能。这样的教学可以使学生正确掌握实验操作规则和正确认识实验装置,对实验的成功起到一定的作用。 录像技术具有功能效应,充分利用这一效应,可以演示实验的真实性。如:高速或缓慢的实验过程可以通过放像的快、慢、倒等功能淋漓尽致地展现出来,这样不仅可以使学生缓慢地观察实验中的高速成反应变化。还可以使学生快速地观察到缓慢的反应变化,从而使学生准确地感知观察到的细节,提高学生观察的敏锐性。同时又缩短了教学时间,增加了演示实验的时效性,提高了教学效率, 较复杂的化工过程也可以通过摄像、录像技术清晰地显示出来。使抽象的教学内容直观化。生活化。便于学生对知识的理解和掌握,对一些成本高、危险性大的实验,定性的实验。要求较多或装置复杂的实验也可以借助教学录像来完成,以保证演示实验的安全性、准确性、有效性和规范性。 三、化学实验教学中如何使用计算机和网络技术 化学具有严格的规定,是不允许出任何差错的。因此,做实验对实验步骤和操作规范都有一定的要求,一旦操作失误不仅会引起实验失败,甚至会产生实验事故。因此,如果学生在实验中出现失误不仅会影响学生的学习积极性,而且还会引起学生对于实验的恐惧心理, 而在进行实验前,先让学生通过计算机和网络技术进行模拟实验就可以在很大程度上防止失误的产生。现在网络上有很多关于实验操作的软件资料,教师要注意采用。让学生在计算机前先进行模拟操作,以掌握正确的操作和对不正确的操作的理解,再进行实验,这样将大大提高学生实验的有效性。例如:氯气的实验室制法中,实验结束后应先将导管移出水面再移去酒精灯的操作,一旦失误。就有一定的危险性。为了解决这一难题,通过多媒体技术,利用氯气的实验室制作软件。对这一操作做一些特别的处理,在课堂上。让学生进行反复模拟实验,一旦操作正确,计算机给予奖励提示,鼓励学生,而一旦学生操作错误,计算机则对水倒流试管底部,试管破裂的危险场面进行模拟。再如:对点燃未检验纯度的氢气发生爆炸进行模拟,使学生加深对操作错误引起危害的认识,然后再进行正确的实验,通过多媒体技术的模拟,学生不仅提高了实验的成功率,更深刻地理解了正确操作的重要性, 对于一些操作步骤较多。复杂或者装置较多的实验,网络可以给学生提供一个模拟的场所,可以先进行模拟实验,等学生对实验的各个细节完全熟练后,再进行真正的实验。例如:乙酸乙酯的制取,在多媒体技术上,可以通过学生模拟实验,既掌握原理又掌握实验操作方法。不断促进学生实验技能的提高。 网络技术在化学实验中,起着设计教学的作用。对学生进行化学知识和实验操作技能的演示教学,有利于培养学生的迁移能力、解决问题的能力、相互协作的能力和创新能力,使学生在网络“实验室”中畅游,发挥各自的才能,探索化学世界的奥秘。例如:物质的鉴别,通过网络“实验室”提供学生所需试剂,由学生设计方法进行实验并加以判断。计算机对各种方法所产生的现象都会进行模拟,并正确判断加以提示,这有利于培养学生对知识的巩固、应用和发展,培养学生的创新精神和创造能力。 在计算机和网络技术上,可以通过声音、画面、文字展示微观世界,模拟化学反应,从而打破学生认识中的时空限制,用各种感官来感知信息有利于学生的主动参与,激发学习兴趣,再通过模拟技术,放心地让学生对一些危险性、危害性的实验进行大胆操作,为学生的探索和创造提供有利条件, 总之,化学实验是中学化学教学中采用最普遍的手段。但是由于实验对所需的条件要求较高,因此在传统教学中,实验的作用并没有得到完全的展现。在实验教学中运用多媒体,可以克服这方面的限制,提 高实验的时效性。保障演示实验的安全性,加强学生实验操作的规范性,为学生创造进行实验设计的条件,丰富学生实验知识等,以期最大限度地发挥实验的作用。 化学实验教学论文:大学化学实验教学探索 1开设大学化学综合实验的意义 通过各分支学科的有机结合与渗透,培养学生综合解决问题的能力,从而使学生的科学思维能力、创新能力和创新意识得到进一步的提高。我国高等化学教育长期以来一直沿用“专业化、专门化”的“窄、专、深”课程体系,化学实验的目的重在加深对理论的理解和技能的训练,人为地消弱了化学学科之间的内在联系与渗透,学生综合能力得不到有效提高,严重制约了高素质化学人才的培养。为了打破传统大学化学实验教学的旧模式,建立以创新能力培养渐进发展的新模式,各高校教师进行了深化教育改革的研究工作,编写了好多综合化学实验的书籍,发表了大量综合化学实验的论文,取得了可喜的成绩[4-9]。综合化学实验的内容大多来自于教师科研项目成果,学生通过综合实验领悟到科学探索和研究的方法,使得学生科学素养得以提高。 2开设大学化学综合实验的条件 大学化学综合实验是完成化学基础实验教学之后,在化学学科层面对化学知识、实验方法综合运用的一门实验课程,是高等教育本科基本实验教学体系的重要组成部分。学生应在掌握基础无机化学、分析化学、有机化学和物理化学实验的基本技能的基础上进行该类实验。教师在整个实验实施过程中起到引导和解惑的作用。引导学生按照实验题目准备必要的实验仪器和试剂,教会学生科技文献的查阅方法,让学生参阅参考文献列出实验的详细步骤,培养学生连接单元操作、设计实验、分析问题和解决问题的能力。通过综合实验,拓展学生的科研思路,提高其科研工作能力。 3大学化学综合实验教学方案的设计与实施 本实验以有机合成、分光光度法测定无机金属离子为主线,辅以物理化学中表面张力的测定及临界胶束浓度(CMC)的确定方法,培养学生综合解决实际问题的能力。 3.1实验目的 (1)学习和掌握有机化学实验中水杨基荧光酮的合成方法。(2)巩固物理化学实验中表面张力的测定方法及表面活性剂临界胶束浓度(CMC)的确定方法。(3)掌握分析化学实验中分光光度法测定金属离子含量的原理及方法。 3.2实验仪器与试剂 仪器:电动搅拌器、三口烧瓶、回流冷凝器、加热套、721型(或722S型)分光光度计、pHS-3C型酸度仪。试剂:对苯二酚、乙酸酐、浓硫酸、无水乙醇、重铬酸钾、水杨醛。钼(Ⅵ)标准储备溶液:1mg/mL,准确称取0.1500g光谱纯MoO3于100mL烧杯中,加入10mL10%的氢氧化钠溶解,移入100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。使用时逐级稀释为1.00μg/mL的标准工作溶液;水杨基荧光酮(SAF):0.001mol/L;十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB):0.02mol/L;pH=1.8的KCl-HCl缓冲溶液。 3.3实验内容 (1)无机离子显色剂水杨基荧光酮的合成水杨基荧光酮的中文别名为邻羟基苯基荧光酮,9-(2-羟基苯基)-2,3,7-三羟基-6-荧光酮。水杨基荧光酮以其高灵敏度和较好的选择性被广泛用于铁、铜、锌、钴、钼、铝、锡、锗、钨、锰、锑、铬、钛、铑等金属离子的测定中。在岩石、矿物、药物、食品、环境水等领域的无机离子分析、药物分析以及生化分析中有着广泛的应用。水杨基荧光酮按文献[10]由30g(0.12mol)的1,2,3-三乙酰氧基苯溶解在热的400mL50%的乙醇中,滴加20mL浓硫酸,在70~80℃时与8g(0.0655mol)水杨醛反应4h.冷却,在暗处放置二周后,用乙醇重结晶而得。反应方程式如下:(2)水杨基荧光酮与金属离子钼(Ⅵ)的显色反应学生可根据实际需要选用某种金属离子与水杨基荧光酮进行显色反应。本文仅以与钼(Ⅵ)显色为例说明实验的设计过程。钼的特性和钼工业的发展为钼的分析提出更高的要求,也为钼的分析研究与发展提供良好的机遇。钼的分析方法甚多,其中分光光度法因其灵敏度高,操作简便,分析速度快而倍受欢迎。而荧光酮类试剂光度法以其高灵敏度和较好的选择性被广泛用于钼的测定中。 3.4实验方法 在25mL容量瓶中,分别加入5.0mL的1.00μg/mL钼(Ⅵ)标准溶液,2.0mLpH=1.8的KCl-HCl缓冲溶液,3.0mL0.001mol/L的水杨基荧光酮(SAF)溶液,2.0mL0.02mol/L的CTMAB表面活性剂,水定容,摇匀,10min后,以试剂空白为参比,用1cm比色皿于最大吸收波长525nm处测定溶液的吸光度。 3.5结果与讨论 (1)吸收光谱按照实验方法进行显色,测定有或无表面活性剂存在下相应配合物在不同波长下以相应试剂空白为参比的吸收光谱曲线,绘制吸收光谱,求出两种情况下最大吸收峰所对应的工作波长。探索表面活性剂是否使最大吸收波长发生红移,是否对显色反应起到增敏作用。(2)临界胶束浓度(CMC)与络合物形成的关系探索取一定量的CTMAB溶液按实验方法显色,以试剂作空白参比测量吸光度,并用表面张力仪测定相应CTMAB浓度下显色液的表面张力,得到不同浓度CTMAB溶液的吸光度和表面张力,结果见表1。以CTMAB浓度的对数lgc为横坐标,以对应的吸光度和表面张力γ为纵坐标绘制CTMAB浓度与表面张力(曲线1)和吸光度(曲线2)的关系曲线。从曲线1折点求出此体系中CTMAB的临界胶束浓度(CMC),找出吸光度与表面张力的关系见图1。(3)工作曲线取不同量的钼(Ⅵ)标准工作溶液,按实验方法测定在2.0mLCTMAB存在下的吸光度,绘制工作曲线,求出线性回归方程、表观摩尔吸光系数及25mL溶液中钼(Ⅵ)符合比尔定律范围。 4结语 本文仅以水杨基荧光酮与钼(Ⅵ)显色为例说明实验的设计过程。本实验建议32学时,其中水杨基荧光酮的合成实验10学时,水杨基荧光酮与金属离子钼(Ⅵ)的部分为10学时,查阅文献、编制实验方案与撰写实验报告等12学时。图1的绘制采用Origin8.0软件来绘制二维图形,方法为选中数据后,点击工具栏中的Plot/Multi-Curve/Double-Y即可。工作曲线的绘制 及线性回归方程的获得都可以用Origin8.0软件来完成。其中水杨基荧光酮也可以不用合成,直接用购买的分析纯的试剂与钼(Ⅵ)进行显色反应,探索表面活性剂对显色反应的影响。表面活性剂还可以选用常用的溴化十六烷基吡啶、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、聚乙二醇辛基苯基醚等进行增敏研究。水杨基荧光酮法测定锌、钴等其它金属离子可参阅相关文献自行设计实验方法。 化学实验教学论文:高中化学实验教学 一、运用新理念,探究实验教学 我从事教育工作已好多年,对传统的教学感悟颇深,但我从不放弃传统的优秀的教学经验和方法,并采取当代的新技术、新方法来学习高中化学.探究实验教学是我追求的目标,化学是一门实验科学,化学实验不仅可以成为学生获取直观感性知识,积累直观感性经验的源泉,而且也是培养学生观察能力、分析能力,培养学生科学的观念及实事求是、严肃认真的科学态度、帮助学生形成要领和理论,让学生通过化学实验进行化学规律探索活动的一种重要手段.实验教学更能充分调动学生积极主动地参与学习.通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力.促进学习方式的转变,培养学生的科学素养和实践能力.实验教学是培养学生的创新意识和创新思维最有效的方法.化学实验对培养学生创新精神,创造能力具有非常重要的意义.化学课堂教学是实施素质教学的主渠道,而要培养学生创新意识、创新精神和创造能力则要以化学实验为主要载体.创新教学的构成要素是研究性、主体性、发挥性、归纳性等,这就要求在实验教学方法创新的同时,用“创造性的教”为学生“创造性的学”创造环境和条件.探究性学习就是根据这一需要设置的新的课程计划,具有典型的创新教育功能.“创新是民族进步的灵魂”,要提高学生的整体素质,培养创新精神,最大限度发挥创造力,必须在教学中探究实验教学,这是新课改的要求. 二、开展探究性实验教学,促进学生创新能力的进一步发展 在一往的化学实验教学中,实验对所认识的化学基本概念或基本规律、基本原理的验证都是按照抓药式的设计或习惯性的设计进行化学实验教学.高中化学新教材两个必修、五个选修模块的实验部分有充分体现“创新”理论的空间.新教材与旧教材比较,增加了相当部分的实验活动内容.“观察与思考”、“活动与探究”、“交流与讨论”等栏目,学生直接或间接参与,直观性强,更易于激发学生的学习兴趣,提高学生观察、动手能力,体现同学间的合作精神,对学生积极思维,理论与实际相结合,创新理念的建立以及体验创新的喜悦具有非常直接的作用,有利于落实新课程目标. 1.优化课堂教学,创建和谐地教学氛围,激发学习兴趣.化学实验课堂教学中,要创建和谐的、师生互动的教学环境,建立一个接纳性的、支持性的、宽容性的课堂气氛,创设丰富的教学环境,激发学生的学习动机,学生学习的有效性首先体现在学生是否积极、主动地参与学习、知识的主动建构;通过调查有96%的学生都愿意上实验课,在这96%的学生中,有98%的学生认为有了演示实验或者是分组实验,可以在轻松、愉快中掌握知识,不至于死记硬背.从不同角度减轻了学生的负担.兴趣是成功的关键,在发明创造上有一定成就的人,除了具有一定的创造能力外,还必须是对某种发明、探索有着浓厚的兴趣、好奇心,兴趣是创造力的推动力.要想使学生对化学有浓厚的兴趣,从化学实验入手是极好的方法,比如:高一学生在学习氯化氢时,你做一个“空瓶生烟”的兴趣实验,学生的兴趣就来了,学生的求知欲被激发了,变被动接受知识为主动获得知识,亦可培养学生的探索精神. 2.调动学生积极性,培养学生的动手能力.学生自己动手做化学实验,是学生获取化学实验数据的第一手数据,同时对于化学知识以及化学概念的理解也会进一步加深,同时对于有趣的化学实验,可以调动学习化学兴趣,培养学生主动学习化学的积极性.实验操作技能体现一个学生综合素质,有些学生属于高分低能,理论分数非常高,但实验考查时手忙脚乱,不知从哪开始,先做什么,后做什么,以至于得不到应有的现象,甚至由于错误操作损坏仪器,乃至发生危险.加强实验训练是培养学生动手能力的重要途径,必须做好三方面工作:第一是,基本仪器的使用,了解仪器的使用范围、性质;第二是,实验基本操作技能,包括:仪器连接、布局合理,便于观察,操作准确等,在实验过程中教师要严格把关;第三是,多提供给学生动手的机会,例如,将演示实验改为分组实验,通过多渠道培养其实践能力.对一些典型的实验加以拓展,引导学生探究反应的中间产物,进而探究反应机理,这也是化学研究性学习的好素材.总而言之,化学实验是中学化学学习的重要内容,做好化学实验可以帮助学生开拓视野,加深印象,调动学生学习化学的积极性.在实践教学中,要结合教学实际,不断地去探索适合高中化学实验教学的新方法和新思路,老师应该多于学生进行沟通,倾听学生的意见,改进化学实验教学方法,让学生在化学实验中收获更多的知识和快乐. 化学实验教学论文:高中化学实验教学现状的思考与对策 化学是一门以实验为基础的自然科学,在教学改革中,我们一直强调实验教学的重要意义,增加实验教学。然而,就整体而言,实验教学仍然是十分薄弱的环节,中学化学实验教学的现状不容乐观。在教学过程中,主要存在以下问题: 一、化学实验教学中存在的主要问题 1.教师受传统教育的影响,普遍存在重理论轻实验的思想。由于受“应试”思想的影响,出现了“做实验不如讲实验,讲实验不如背实验”的倾向。 2.中学化学实验教学开展受到各学校设备、仪器、药品、教材、课时的限制。有的教师甚至认为学生不会动手做实验不要紧,只要会动笔答实验题就行。 3.部分中学教师的专业化程度不高,实验教学素质及实验技能不够,不能适应实验教学的要求。 4.中学化学实验教学受到学科本身的限制。由于许多化学实验本身存在一定的危险性、腐蚀性、毒害性,所以教师们更愿意用多媒体代替实验教学,甚至于以讲代做。 5.实验会考(考查)缺乏有效监督、流于形式。 二、对中学化学实验教学的思考及改进措施 从这些制约因素出发,为了使实验教学能充分发挥其在化学教学中的特殊作用。针对实验教学现状提出几点建议: 第一、加强实验室的建设和管理。学校应添加必备的仪器和药品、逐步完善设备,保证化学实验教学的正常开展,进一步优化实验教学。 第二、改变传统观念、促进实验教学改革。教师必须转变教学观念,改变重课本理论而轻实验教学的现象、把实验教学作为整个教学的一个重要环节,培养和发展学生的能力。 第三、建立健全对理科教师的评价机制,建议把理化生教师的实验教学完成情况作为年终考核成绩参考依据之一。 第四、积极改进、使用微型实验、增强学生的环保意识。例如做Na2O2与CO2的反应实验。实验时,取一干净的干燥管,两端放入少量疏松的玻璃棉,中间放置干燥剂无水CaCl2,把干燥管的细口对准蘸有Na2O2的脱脂棉,用嘴吹干燥管的另一端,脱脂棉很快就会燃烧。本实验操作简单,现象明显,没有任何污染,还可以省略制取CO2气体的操作,并节约了药品。 第五、运用 文秘站: 第六、强化高中理化生实验考查监督机制、对于实验操作水平不达标的学生、必须组织重考或者参加下一届考查、彻底杜绝某些学生不喜欢做实验的坏习惯。 第七、应配备足够实验员,并根据各学校的实际情况给予一定的福利待遇。实验员应该是一种复合型人才,他不仅懂仪器的性能、还要懂得学科专业基础知识。充足的化学实验员是化学教师做好化学演示实验和学生实验的关键。 第八、不定期地开放实验室,积极开展第二课堂,给学生创造更多的动手机会,提高实践操作能力。鼓励学生主动做课外实验、掌握各种实验手段,把各门课程的学习融会贯通起来。 第九、根据本地区的情况组织相应实验技能、小制作大赛,着力培养学生的创新能力和动手能力,促进教师和学生对实验教学的兴趣,促进实验教学的开展。 总之,从化学教学的角度看,化学实验是化学教育的基础。取消了化学实验,也就扼杀了化学教育;化学实验教学的运作,不仅发展智力更是培养能力,学生科学世界观、及良好学风的形成,更是与化学实验教学紧密相关。 化学实验教学论文:加强化学实验教学实现德育育人目标 全国教育工作会议指出:素质教育较好地体现了基础教育的本质,它以培养受教育者的思想道德情操、科学文化知识、身体心理素质、劳动和生活技能等方面得到全面和谐发展为宗旨,为学生学会做人、求知、劳动、生活、健体,审美打下扎实基础。因此,素质教育要求教师要以德育为本,以教学为主.本文拟从化学实验教学的角度,谈谈加强化学实验教学,实现德育育人目标的粗浅体会。 一、突出学科特点,增强学生的参与意识 实验是科学研究的基础和必要手段,而化学实验对培养学生学习化学的兴趣和提高化学课堂教学质量具有极其重要的作用。学生在化学实验中参与越多,对化学科的“感情”就越深厚。我进行了以下五个方面实践:①将初中化学85个演示实验中的18个改为边讲,边学生分组实验,并精心设计。例如:做“二氧化碳不燃烧、不支持燃烧的性质实验”前,要求学生在课下预备一只潮虫等的小爬行昆虫,这样在课前便激发起了学生的好奇心。上课时,让学生分组完成该实验,并增加在烧杯中预先放入小昆虫的实验。这一实验不仅在课堂上气氛热烈,而且增大了课堂容量同时验证了二氧化碳不能供给呼吸的性质,且为怎样验证地窖中的二氧化碳浓度是否过高的学生发散思维做了有利的铺垫。②开展化学实验基本操作竞赛活动,不仅增强了学生的参与意识和竞争意识,也规范了基本操 作。③开展趣味实验活动。如“鲜花怒放” 、“烧不坏的手帕” 、“神奇的铜树”等十几个实验,奇妙的变化引起了学生浓厚的兴趣与积极的思索。④建立科研小组。研究并实现变废为宝,从学生实验“氢气的制取”留下的废液中,回收硫酸锌;用废铜丝制备硫酸铜;利用所学知识来识假、识劣,如对市售化肥硫酸铵、纯净水优劣的鉴定等.⑤让学生参与某些易操作的演示实验。在加强化学实验的教学中,由于在内容和设计方面,已经考虑了学生的心理需求和求知欲望,所以,更大地调动了学生学习化学的积极性、主动性和创造性。使学生在亲身感受中,增强了参与意识和学生是学习主人的意识。 二、加强分组实验中的组内成员的合作,增强学生的合作意识 近年来,致力于成功学研究的学者认为,我国需要具有独立自信,而又乐于集思广益的合作型人才,这是成功学研究的重要成果之一。当前,世界范围内日新月异的科技进步,要求科学研究必须走向集约化。过去那种单门独户的实验室式的经典研究已经落伍,中国的科技事业亟需大量集约型科研带头人。所以“合作意识”不仅是学生良好个性的组成部分,也是现代科研不可缺少的一种素质。在加强化学实验教学过程中,我非常重视“合作意识”的渗透。例如:在学生实验和第二课堂的趣味实验时,要求学生(每个小组两人)在进入实验室以前,要填写实验预习报告,报告中要注明操作者(把实验内容分成两部分,每人首先完成其中的一部分,然后对换)。实验时,在教师指导下,非操作者负责“监督”(及时指出操作不当之处)和实验过程的必要记录。这样,使全体学生的独立操作能力都得到提高。实验基本操作竞赛也是以组为单位,学生既可当选手也可当裁判。裁判员先集中学习竞赛内容,归纳操作要点,讨论评分方案,最后经教师审核确定。为了达到“安全、正确、快速”,组员们献策,选手主动聚到一起研究各个细节。科研小组以四人为一组,一人为组长,一人负责执笔,针对教师提供的教材或收集的疑难问题,由组长组织讨论,确定实验方案,最后由教师认可,再分头准备。每次实验结束时,对配合默契、效果良好的小组给予表扬,并请组长简单介绍密切配合的经验。经过培养与训练,学生的“合作意识”大大增强,不但乐于合作,而且逐步学会合作学习。 三、渗透科学方法,培养求真精神 中国古代的“四大发明”令炎黄子孙至今仍引以自豪。但为什么现代科学产生在西欧而不是中国?中国古代领先于西方的大多是技术,而不是科学;科学思想的培养工作长期被忽视;这是中国长久以来科学发展不及西方的原因。在邓小平理论和同志的“三个代表”思想的指引下,党中央明确提出“科技是第 一生产力”,“走科教兴国的道路”。所以,让“科学思想”和“科学素养”在学生的头脑中“扎根”,不仅是教育本身的要求,也是时代赋予教师的使命。科学思想包含科学态度、科学方法、科学思维、科学道德、科学价值等方面的内容。这些内容均可在中学化学实验中得以体现。要创造条件树立学生的正确观念,变“有疑问问老师”为“有疑问做实验”。笔者认为“科学思想”中的“科学态度”是核心,不断追求真理的精神导致探索,探索需要方法,所以“求真”是关键。要充分利用化学实验,激发学生的“求真”欲望。例如, 在学完“二氧化碳的性质”一节时,可提出“将二氧化碳通人澄清石灰水有何现象?”大部分学生根据课本上的知识回答:“变浑浊”;少数学生回答:“先变浑浊,继续通人二氧化硫又变澄清”。教师当场演示,结果符合学生的预料。有学生提出疑问:“这是为什么?是不是老师在做实验时搞了鬼?”,对这种大胆的怀疑,教师应表示赞赏,立即取刚才实验的澄清石灰水,请该生用玻璃管往里吹气,结果出现浑浊然后又澄清,杯疑被实验否定,这时学生的思维又活跃起来。于是教师将这一问题交给“科研小组”,要求他们自学溶洞的形成且综合学生看法,设法寻求合理解释。实践证明,在“求真”意识的支配下,学生就以积极的姿态投入,不断地探究、思索、发现,同时,也不断地体验着怀疑、惊讶、自豪、成功和喜悦等情感,“求真”的精神得到了培养。 四,训练科学思维、培养创新精神 创新精神主要包含创新意识和创新能力,意识支配行动,行动加上能力,才可能产生良好的结果。所以,在加强化学实验教学时,应注意增强学生的创新意识,培养学生的创新能力。初中化学85个演示实验中,先有结论,后演示验 证的有15个。验证实验中,学生往往成了“看热闹的观众”,为了增强学生的参与,使学生真正成为课堂教学的主体,我对其中多个演示实验进行了改进。前文的“二氧化碳不燃烧、不支持燃烧的性质实验”设计即为一例。由于实验改革,不仅使学生对“二氧化碳不能的性质实验”的印象深刻,而且激发了一部分学生 的灵感和求知欲。在教师引导下,学生带着求知的渴望查阅课本,进行自学,不仅对学过的反应进行了复习巩固,还增强了学生对未学反应好奇心。所以,教师对实验教学的创新,不仅增强了课堂教学效果,也能激发学生求知与创新的意识。怎样培养学生的创新能力?创新能力依赖于创新思维,它具有敏锐性、发散性、集中性、灵活性和形象性等特征,这些特征的本身,就是科学的学习方法。加强创新思维的训练,也会形成良好的学习习惯。实践表明,在加强化学实验教学时,尤其要注意创新能力的培养。例如:利用“假化肥坑农害农的报道”、“不法商贩利用自来水冒充纯净水”等事件,组织学生利用所学的知识加以揭穿。要求科研小组的成员设计实验方案,寻找样品、了解样品来源。实验方案经过科研小组集体论证后,学生对所取样品进行检测。这一过程中,学生思维的敏捷性、发散性、集中性、灵活性等都受到了锻炼。化学教师要密切注视和广泛收集生活、社会、生产中的化学现象,探讨具有实际意义的问题,对学生进行科学思维的训练和创 新精神的培养。 切实加强化学实验教学,吸引优秀学生立志化学研究,这仅仅是问题的一个方面;另一方面,学生中将来从事与化学有关的职业只是其中少数,大多数的学生在毕业后,与中学化学实验教学的培养和训练有何关系呢?笔者认为,在加强化学实验教学过程中,培养出的那种积极参与、善于合作的潜在意识,乐于求真,勇于创,新的精神,将使每个学生终身受益。 化学实验教学论文:化学实验教学策略概述 1让学生参与实验设计 实验教学并不是简单地让学生做实验,实验的目的也不是仅仅让学生学会操作,而应该是引导学生进行自主探究,参与实验设计,注重培养学生的创新能力和严谨的思维能力。在实验教学中,教师要明确自己的角色,指导学生根据自己的需要自行设计实验方案,进行实验结论正误的验证。例如,在学习原电池时,学生已经知道Cu-Zn-H2SO4中,Zn做负极。笔者在学生已有知识的基础上提出问题:请同学们思考在金属活动性顺序中,排在前面的金属是不是总是做负极?我们应该怎么设计实验进行验证?学生根据自己已有的基础知识和实验技能,并结合网络资源搜索有关信息去自行设计和创造实验方案,通过实验验证自己实验方案的正确与否。学生通过自己的参与获得了新知识:哪一种金属做负极还与电解质溶液有关。又如,学习实验室制氨气时,向学生提供药品:碱石灰、浓氨水、生石灰、氢氧化钠固体、氢氧化钙固体、氯化铵等。并提问:制取氨气用什么药品好呢?哪些药品可以制得氨气?生成的氨气如何检验?如何干燥?学生带着这些问题,经过动手、动脑参与实验的设计与验证,不仅提高了学习兴趣,巩固了所学知识,同时锻炼了思维能力。又如,学生已经知道Fe(OH)2在空气中很容易被氧化,于是让他们开动脑筋设计实验,要求能够较长时间地观察到Fe(OH)2白色沉淀。学生通过不断的思考讨论,优选出最佳方案。在实验设计过程中,学生体会到了成功的喜悦,也培养了学生的独立自主、科学思维能力。 2让学生动手操作,培养学生化学实验技能 化学实验在化学科学的形成和发展中有着非常重要的作用,学生通过探究实验可以认识世界,解决疑问。让学生亲自参与实验,探究知识,往往能达到事半功倍的效果。在教学过程中,教师可以创设情境,让学生设计方案实验验证得出结论,若未达到预期结论,需要调整或重新设计实验方案,使探究过程趋向合理化,这会使学生充分体验探究过程的魅力。例如,让学生比较Na2CO3与NaHCO3的化学性质,他们先根据已有的知识设计方案,在教师的指导下动手验证。在这个过程中,如果学生得出的结论与预期的一致,则说明实验方案设计得合理;反之,让学生反思方案缺陷在哪?发现不足,同时思考“为什么”。又如,银镜反应的实验,开始学生根据自己的方案进行实验,没有达到预期的目的,笔者便让学生讨论分析失败的原因,他们经过反复分析验证实验终于成功了,欢呼雀跃。这个实验让学生亲自体会到了实验过程为什么要用洁净的试管?为什么要用水浴加热,而不能直接用酒精灯加热?再如,中和滴定实验,让学生通过亲自动手实验来学会分析实验过程中出现的误差;配制一定物质的量浓度的溶液的实验,让学生学会用固体、液体来配置一定物质的量浓度的溶液,并能够分析实验误差。教学过程中可以创设合适的情境将部分实验设计成学生实验,让学生亲手去做,让学生自己分析交流实验过程中出现的问题,分享成功的喜悦,经常训练能够提高实验技能,对于实验中出现的问题也会得心应手。在实验过程中,也可以根据情况将学生分成几个小组,通过小组内合作交流、小组间评价,调动学生探究学习的兴趣,让学生进入探究问题的情境中去,学生在探究的过程中不知不觉获得新知。 3针对实验问题,设计解决方案 在教学过程中,一些抽象的问题仅仅借助于教师的讲解是没有说服力的,如果借助化学实验,可以让理论与实践相结合,抽象问题具体化。在实验中,学生通过自己动手做、分析、总结,真正领会到化学知识的真谛。例如,在学习“沉淀溶解平衡”时,遇到这样一个问题:氢氧化镁为什么可以溶于氯化铵溶液?有学生认为是NH4+与OH-直接反应;有学生认为是NH4+水解生成了H+与Mg(OH)2电离出的OH-反应,破坏了Mg(OH)2的沉淀溶解平衡,使Mg(OH)2沉淀溶解平衡不断右移,最终全部溶解。学生对这个问题的结果分析争执不下,于是笔者让学生设计实验验证哪一个结论正确,并提示学生可以将氯化铵溶液换成醋酸铵溶液进行验证。通过这一设计,让学生很好地理解了平衡移动原理。又如,学习糖类时,对淀粉水解产物和淀粉水解程度的判断问题,让学生思考如何设计实验方案?实验过程中需要注意哪些问题?在教学的适当时机,以适当的方式设计问题情境,挖掘创意,完善他们的创造思维。实践证明,教师在教学实践中充分利用化学实验的魅力,特别是实验的技巧,引导学生参与实验教学,会使化学教学事半功倍。化学实验教学的重要性是不容置疑的,21世纪的化学教学,要把实验教学放在首位。 化学实验教学论文:浅析新课程下化学实验教学 [论文摘要]化学实验是学生学习化学、进行科学探究的重要方式, 新课程实施中教师在处理实验内容时既要紧扣新课程标准,更要创新化学实验教学方式,才能发挥化学实验在提高学生科学素养中应有的作用。为此,我们要充分利用教材中的活动与探究,让学生进行自主实验,尽可能创造条件变演示实验为学生实验,让化学实验室真正成为学生探究化学奥秘的舞台。 化学是一门以实验为基础的自然科学, 化学实验不仅是使学生获取直接信息,认识化学世界的窗口,而且是帮助学生认识化学规律、形成化学概念、理解和巩固化学知识、提高各种能力的重要途径。义务教育化学课程《新教材》中实验内容在呈现形式上,与旧教材不同的是已经没有单独列出的实验课,实验内容是以分散的形式分布在教材中的“活动与探究”、“调查与研究”、“家庭小实验”、“实验习题”等栏目中, 其中有80%以上的实验要求学生亲自动手完成,50%以上的实验是作为科学探究的方式呈现的。《新课程标准》明确指出“化学实验是学生学习化学、进行科学探究的重要方式”,通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方式的转变,培养学生的创新精神和实践能力。因此在新课程实施中我们在处理实验内容时既要紧扣新课程标准,更要创新化学实验教学方式,才能发挥化学实验在提高学生科学素养中应有的作用。下面谈谈我的几点看法。 一、利用“活动与探究”,让学生自主实验 传统的化学实验虽然能在一定程度上培养学生的观察能力和操作技能,但大多数是为验证概念、原理和元素化合物性质等提供“证明”或“依据”的实验,教师往往是在“讲实验”,学生则是在“背实验”,学生的实验活动也往往只是“照方抓药”,达不到真正意义上的实验目的,从而忽视了化学实验所蕴涵的思想性、探究性和发展性的功能。新教材上、下两册共设计了 29 处“活动与探究”,这些探究性实验不仅给学生增加了活动的机会,让学生亲历操作过程,而且更加侧重于探索和研究,这样的实验不是单纯地以理解知识和培养兴趣为目的,而是以实验为活动的载体,通过学生的亲身体验来完成科学的探究活动。因此,我们在使用“新教材”的过程中,要积极创造条件, 以教材中的“活动与探究”为载体,积极引导学生开展自主性实验活动。这样,学生在亲身经历的过程中才能体会到知识的产生和发展过程,在亲手操作的过程中才能培养出娴熟的实验技能,在小组合作中培养团队精神,在独立思考中才能提高分析归纳能力,从而加深对相关知识的认识和理解。 二、改“演示实验”为“学生实验” “充分发挥实验的作用,淡化演示实验和学生实验的界限。”这是《新教材》实验内容编排上的特点之一。新教材中共设计了 53 个实验,但并未指明是演示实验还是学生实验,这给教学留下了很大的空间。过去,由于实验条件等因素的限制,教科书中的实验主要以教师的演示为主,学生实验也多是重复一些演示实验的内容,不利于培养学生的动手实验能力,更谈不上对学生创新能力的培养。因此,我们在实际教学过程中可以将这部分实验进行精心分类,将现有教学素材进行重组,凡是那些操作不过于繁琐、装置不过于复杂、安全性比较大的演示实验,只要实验条件允许,均可设计成探究性的学生实验,比如,“空气中氧气含量的测定”、“二氧化锰催化过氧化氢溶液的分解”、“二氧化碳的性质”、“碘和高锰酸钾的溶解性”、“洗涤剂的乳化作用”、“指示剂与酸碱溶液的反应”等。通过这样的改进让学生更直接地面对实验事实,更清晰地看到实验现象,往往学生亲自动手得出的结论,会比教师演示实验的结论更具有说服力,同时进一步加强了学生基本操作能力的训练,培养了学生的观察能力,提高了学习化学的兴趣。三、开放化学实验室,为学生提供探究的舞台 《新教材》在实验内容的呈现形式上还安排了大量的“家庭小实验”、“实验习题”。“家庭小实验”作为学生课外实验的一种形式,目的是为了培养学生持久的学习兴趣及实验方法。这类实验的趣味性比较强,内容与实际结合紧密,实验用品简单易得。教科书中以习题的形式呈现实验,目的是鼓励学生在家中独立完成实验,这类实验习题,侧重于对所学知识和技能的应用,促使学生独立思考实验的步骤、用品、操作方法等,具有一定的探究性。但是由于学生在校时间较长,有时在家里一时很难找到相应的实验用品,许多实验在家里很难开展,开放实验室无疑能为他们提供一个新的探究舞台。因此,在实际教学过程中,可根据教学内容,利用课外活动,合理开放化学实验室,为学生完成上述实验内容提供条件。 四、结合实际,贴近生活开展一些必要的实验设计活动 《新课程标准》提出要让学生有更多的机会主动体验探究过程,养成科学态度,获得科学的方法,形成终身学习的意识和能力。那么结合教材和教学进度,选择结合实际,贴近生活的探究性学习的课题,开展一些实验设计活动,对体现化学的实用价值具有十分重要的意义,同时更能培养学生的科学素养,激发学生的创造动机。比如在讲溶液的PH时,让学生设计测定本地区土壤的酸碱性并提出土壤改良的方案、在讲碳酸钠时让学生探究腌制皮蛋的原料和原理、讲氢氧化钠必须密封保存时让学生设计实验证明二氧化碳确实能与与氢氧化钠反应并且验证反应产物等。通过实验设计活动,培养学生的实验设计能力,培养其思维的全面性、系统性,培养学生根据实验现象,观察、记录、分析或处理数据得出正确结论的能力,获得了科学的方法,通过活动也可以强化学生解决实验问题的能力,为以后的学习打下良好的基础。 五、尽量开展微型化学实验探究活动 微型化学实验是指在微型化的仪器装置中进行,用尽可能少的试剂获取所需化学信息的一种化学实验方法和技术。其教育功能主要体现在有助于树立绿色化学观念、给学生更多的亲自动手实验的机会,增强实验动手能力、培养学生的创新精神。这种仪器操作简单,省试剂,省时间,但又能达到大型仪器的效果的实验活动的开展,改变过去那种“一人做、大家看”的局面;使学生由过去被动“等待”和 “接受式“的学习方式,变为“主动”和“探索式”的学习方式,极大地培养了学生学习化学的兴趣,又提高了动手能力和用实践去解决问题的能力,大大增强了化学实验教学中的探究性、增加了学生的实验参与程度。《新教材》编排中特别体现绿色化学,《课程标准》中也提出让学生逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念,并且在酸和碱的化学性质实验中使用了微型仪器胶头滴管和点滴板,在其他实验中,我们也要尽量使用微型实验达到同样的实验效果,比如探究二氧化锰作为过氧化氢分解的催化剂的实验等。 化学实验教学论文:在化学实验教学中培养学生的安全和环保意识 在化学实验教学中培养学生的安全和环保意识 在全面推进素质教育的今天,如何更好地培养学生的创新能力和实践能力是每位教师都在研究的课题。化学实验活动是培养学生探索求真精神和科学严谨态度以及优秀思想品质的良好途径。因此,我们在利用化学实验多渠道提高学生素质培养能力的同时,更要加强对学生的安全和环保意识的培养。 一、 培养学生的安全和环保意识的重要性 1. 重视安全意识的培养是保证实验教学工作顺利开展的前提 化学实验常用玻璃仪器,经常接触酸、碱等强腐蚀性药品,在学生实验中事故隐患的确很多,容易造成或轻或重的实验事故,事故一旦发生就会给我们正常的实验教学带来很大的负面影响。有些学校,教师甚至因噎废食,因害怕学生出现伤害事故而减少学生操作实验。化学是一门以实验为基础的学科,因实验的减少,使教学效果受到很大影响,同时也束缚了学生的手脚和思维的空间。其实,我们都知道多数学生实验只要严格按照正确的操作去完成,一般是不会出现伤害事故的,危险源于不规范操作。例如:“玻璃仪器轻拿轻放,避免破损”;“金属钾、钠取用适量”;“切不可往正在进行加热的盛有苯酚甲醛混合物溶液的试管中加入盐酸催化剂”等等。我们教师只要防微杜渐,未雨绸缪,重视安全教育,提高学生的安全意识,就能从根本上杜绝实验中伤害事故的发生,保证实验教学工作顺利进行。 2.重视环保意识的培养是社会赋予教育的责任,目前环保已成为全球全人类的共同问题。教育影响着一代人的思想,因此,我们责无旁贷,而所有学科中与环保关系最密切的当属化学。近二十年来中国工业迅猛发展,人们在享受着它带来巨大物质财富的同时,也遭受着严重污染的危害,臭氧空洞,温室效应,淡水资源缺乏,酸雨肆虐,光化学烟雾……虽然有的老师会说,这些我们都在讲,可是这远远还不够。比如:有的学生把废旧电池随手乱扔,某早点铺,学生吃完早饭把塑料袋随手抛在桌下;天安门广场随手丢弃的口香糖,电影院的座套上被口香糖污染。这些严重污染环境的现象,反映了我们较差的环保意识和做人的素质问题。我认为这是一个对待环保的意识问题和行为习惯问题,作为一名教师应该首先意识到下一代环保意识的匮乏,我们实验教学中除了教给他们实验技能之外,还应该大力培养他们的环保意识,为他们将来能拥有高质量的生活环境着想。 二、关于培养学生安全和环保意识几点建议 1. 加大实验改革力度应当从教材入手 教材是教师施教的依据,从我国现行化学教材来看,学生实验的编写一般是由目的、原理、仪器、药品、步骤等几部分组成。我认为应当适当增加安全和环保方面的内容。在这方面美国的化学实验教材《化学中的探索》一书给了我们很大的启示,该书所有实验的编写均由:目的、原理、仪器药品、安全、步骤、处理方法、问题等几方面组成,例如:在“体积的测量和溶液”实验中,安全部分写道:“在实验中必须始终佩带护目镜。14mol/L NaOH溶液的腐蚀性很强,取用时要戴手套。溅出的任何化学药品要立即用水擦净。应该注意碱会腐蚀玻璃,要用大量的水彻底清洗玻璃仪器,以防止被腐蚀性物所腐蚀。”处理方法中写道:“铜溶液倒入标有铜废液的烧杯或瓶中。溶液用水冲入下水道。保持工作台面和天平周围的清洁。送回冲净的容量瓶和移液管”。通过对比我们不难发现,编者极尽详细的要求安全措施及回收处理方法,如果我们的教材中也能补充这样的要求,再加以教师的引导,实验效果也许会好一些。更重要的一点是从该书的实验编排中,我们可以清晰地看到设计实验的思路,首先搞明原理、目的,在目的原理的前提下,选择实验用品,而后就要全面考虑实验中可能出现的不安全因素,其次才是步骤,回收处理。我们现在的实验教改方向是逐渐从验证性实验向探索性实验过渡,要求学生独立思考,动手探究。而我们的思路一般是目的原理实验用品步骤结论,而忽略安全和环保。在我们平时要求学生设计实验时,可行性往往是以步骤设计能否满足目的原理为标准,我认为《化学中的探索》一书给我们指出了这一思路中明显的漏洞,应该引起同行们的思考和重视。 2.教师当“从我做起”言传身教 教师是对学生进行教育的主要实施者,教师的思想、言行对学生有最直接最有效的影响,从“安全意识”的培养角度来说,教师应做到以下几点: ① 一丝不苟做好演示实验,教师在演示实验中的一举一动都直接影响学生动手实验时的态度和方法,因此,哪怕是最常用仪器的使用也丝毫不能大意,对于一些有危险隐患的实验更要充分备课,引导学生把不安全因素想全想透。 ② 合理使用反例。对于一些可以在实验室模拟的错误操作导致的后果,教师可设计一些错误的反例加以验证,以加深学生印象。如不纯的可燃气体点燃爆炸,水倒入浓H2SO4中进行稀释的后果;加热时先撤酒精灯导致水回流引起试管炸裂等,只要条件允许,装置设计合理,不会引起事故的均可一试。 ③ 严格监督,培养学生良好的实验习惯。学生进入实验室亲身体会的印象是最深的,中学生的年龄特点决定了他们对什么都好奇,好动是他们的天性。因此,在平时学生实验中除了讲清楚规范操作,安全要求外,加强监督也是必不可少的一个环节。 ④ 增强防范意识,培养自救能力。例如:强酸、强碱溅到身上时的处理,偶遇紧急情况时应如何处理和进行自救。 从“环保意识”的培养角度来说,教师应做到以下几点: ① 立足教材,常规教学中多渗透环保教育,教材中有关环保的课题很多,教师应准确把握,妥善利 用,如《硫酸的工业制法》《炼钢炼铁》《石油和石油产品概述》《电解电镀》等章节涉及到很多与生活相关的实例,教师在处理这部分教材时最好能结合本地情况加以分析,有条件的可以实地考察,或利用多媒体手段辅助教学,使学生充分认识到环保的重要性,树立从我做起的环保意识。 ② 开展研究性学习,也是对学生进行环保教育的有效途径。教师可结合本地情况,有计划的组织学生开展环保方面的研究性课题,例如:燃料使用及其污染,干电池污染,本地区主要工业污染源及其污染物的处理调查等,利用学生已有的知识结合实际情况,使学生了解书本以外的环保知识,对于帮助他们树立环保意识很有效果。 ③ 教师应关注环保方面的有关知识,能够及时准确地把环境科学的发展动态传递给学生,这是做好这项工作的重要因素之一。 安全意识与环保意识的培养是摆在所有化学教师面前的一个急需深入的课题,本文旨在抛砖引玉,望广大同行不吝赐教。 化学实验教学论文:浅论专科类医学院校生物化学实验教学改革 1.提高学生的学习主动性,激发学生的学习兴趣 兴趣是最好的老师,上生化实验课首先就要使学生对实验课的内容感兴趣,愿意通过实验去探求其中的奥秘,能通过实验课来获得一种成功胜利后的喜悦。因此如何调动学生做实验的积极性、增强学生的实验兴趣,对提高实验教学的效果起着非常重要的作用。简单来说首先通过生化实验的新奇多变和各种各样的玻璃器皿引起学生的暂时性兴趣,因此要求我们充分利用本学科丰富的实验内容,在安排学生实验和设计演示实验时要贯彻巧妙安排富有兴趣的原则,以激发学生的暂时兴趣。例如,在影响酶促反应速度的因素实验中,利用碘与淀粉及其水解产物的颜色反应,来比较唾液淀粉酶在不同条件下催化淀粉水解的速度,其中可观察到各管蓝色深浅不同。安排的这些实验课,都是生化基本实验,这样学生做起来就会感到既容易又有趣,进而诱发学生的暂时兴趣。其次要让学生由暂时性兴趣转化为稳定的兴趣。由于暂时兴趣易于消失,对学习帮助不大,因此应在此基础上培养学生的稳定兴趣,如果学生对实验产生了稳定兴趣,就能够主动钻研,认真操作,深入理解实验原理,掌握更多的实验知识,针对于此,我校经常开设一些和临床实际练习比较紧密的实验,使学生了解生化实验与临床和实际生活的关系,充分认识生化实验的重要性,这样就会促使学生主动预习实验内容,认真操作,增强做实验的积极性。例如:血糖、血脂、ALT、CO2CP、胆红素测定等,这样既学习了实验操作方法,又结合了临床,增强了学生的实验兴趣,书本上的理论通过实验得到证实可以消除学生心中理论和实验分离的感觉,加深了学生对理论知识的理解,真正使学生对实验产生兴趣,提高实验教学效果。 2.改进实验教学内容,提高实验水平 随着科技的发展和社会的进步,生物化学的发展日新月异, 实验 课教学应顺应学科发展,结合我校实际情况,我们根据生化实验的教学目的,在强调比色、离心、电泳、含量分析等生化基本操作的基础上,结合学科知识的更新与进展以及科研工作实际的需要,完善了生化实验内容体系,将本教研室开设的实验项目进行重新筛选,选择注重结合临床医学,减少落后的单纯性验证性实验,增加探索性和综合性的实验。在有效的时间内使学生学到较多的知识,培养学生的创新能力,分析问题和解决问题的能力。另外,在每个实验课的教学时间安排上, 也根据实验内容灵活地安排课时,充分利用周末、节假日,克服传统实验课教学缺乏连贯性、系统性的缺点,培养学生学习兴趣,同时实验分小班进行,让学生多动手操作。通过实验,使学生加深对基本理论的理解,掌握必要的基本技术及培养独立工作的能力。 3.改革实验教学方法,提高实验教学质量 我国高等医学院校长期以来所采用的教学模式多为以传授知识为主的单向传递模式,这种以教师为中心的传统教学模式,在很大程度上养成学生被动、依赖的学习习惯,不利于学生能力和技能型人才的培养。因此我们在教学过程中采用问题式教学法与讨论式教学法相结合,使学生成为教学的主体,发挥他们的主观能动性。具体来讲首先由老师提出问题,激发起学生参与的热情,鼓励学生去图书馆或上网查一些相关的资料,并带着问题自学实验指导的内容,找出有哪些实验设计的缺陷并鼓励学生设计改进实验的方案。其次学生讲述和教师精讲相结合:上课开始时,先请几名学生按照自己的设计方案,讲述本实验的目的、原理、操作要点、注意事项和预期结果,提出对实验 的改进意见。然后教师有针对性地进行启发,引导学生理解和解决问题,并鼓励有不同想法的学生积极发言,形成一个很好的热烈讨论的氛围。接着,教师引导学生独立完成实验操作:教师根据情况有重点地加强实验指导,逐步引导学生理清思路,从中领悟实验的原理及操作过程,使其自始至终了解自己每个阶段、每个步骤的操作目的及相应的实验结果,实验的整个过程中要尽可能以学生为实验主体,增加学生的动手、动脑机会,在条件允许的情况下,实验分组尽可能小,对生化基本实验,要保证一人一组;而对不能一人一组的实验,则要精心安排,尽可能保证每人都有动手的机会,培养学生解决实际问题的能力。最后教师引导学生讨论和总结:首先鼓励学生就本节课遇到的问题做一个讨论,并且还可以把自己在本节课的收获和心得交流一下,大家各抒己见;其次,实验结束后,各实验组选代表报告实验结果并加以分析,接着全班对实验结果进行分析,畅所欲言;最后老师再做总结,这是非常重要的一点,起到画龙点睛的作用,内容应该包括设计思路、实验目的、实验过程、实验结果等,对于其中出现的问题启发引导学生独立思考,充分发挥学生的开拓创新能力,注重创造性思维能力的培养,以此方法调动学生学习的积极性、主动性和自觉性,培养学生分析问题和解决问题的能力[2]。 4.采用现代化教学手段 4.1多媒体教学 在生物化学教学过程中,由于生物化学内容抽象繁杂,导致“教师难教、学生难学”。多媒体技术借助文字、图像、动画和声音等传 递信息,为解决授课抽象难懂问题提供了一种现代化的有效手段,它在单位时间内传递的信息较传统单一的媒体更丰富、更直观,它既能调动学生的兴趣,又有利于学生对抽象内容的形象理解,从而提高了实验教学的质量。教研室全体教师发挥集体的智慧,制作出高质量的实验教学课件,课件内容除了包括教学大纲所规定的教学内容 外,还包括重要的实验准备工作和一些复杂、耗时多、费用昂贵,目前的仪器设备达不到的实验。利用多媒体教学可以改变“粉笔加黑板”的传统教学模式,克服其单调、枯燥的缺点,在轻松愉快的学习氛围中拓展学生的知识面,提高实验教学质量。 4.2网络资源 学校已建立了校园局域网和四个电子阅览室,并购有万方数据库,维普期刊全文数据库,超星数字图书馆,清华同方知识总库,学生随时可以在网上查阅各种期刊和书籍。图书馆全天开放,学生也可在图书馆借书或阅览室查阅资料,拓宽学生的视野。同时我们把制作的多媒体实验教学课件和理论教学课件,上传到生化教研室的网站上,供学生随时下载、观看,增强对实验内容的掌握和理解,巩固实验教学效果。 5.综合考核实验学习效果 考核是检验教学效果的一种手段,通过考核可以直接检验实验教学的效果,强化学习动机。以往对学生的生化实验内容很少进行单独考核,往往仅很据实验报告成绩来作为对学生的实验考核, 结果导致部分学生做试验的积极性不高,实验操作时不认真,实验失败了也不认真分析结果,实验报告主要靠抄袭他人的正确结果[3],这种方法不能全面地衡量学生对实验教学内容的了解、掌握情况。为了改变这种状况,我们加强了实验综合考试的力度, 制定了相应的实验课成绩考核方法,实验考试成绩由平时实验成绩、实验笔试成绩和技能操作成绩三部分组成。
基础医学实验教学体系探析:高职教育基础医学实验教学体系改革 【摘 要】 高职教育基础医学实验教学课程体系改革应针对存在的实验教学定位较低、运行效率较低、教学方法及手段落后、质量评价方法缺乏有效性等问题,明确教学目标,构建新的实验教学课程体系,改革实验教学的教学方法和手段将“过程评价”与“结果评价”相结合,激发学生兴趣,增强教学效果。 【关键词】 高职教育;基础医学;实验教学;课程体系;改革思考 为了构建新型的医学实验教学体系,顺应医学科学的发展的需要,改变传统的实验教学理念,培养适应时展需要的高技能人才。国外医学教育一直将医学实验教学纳入整个教学过程,并随其教学模式和教学方法的改革,不断改革实验教学的方式方法,构建新型医学基础实验教学课程体系。 一、基础医学实验教学课程体系改革拟解决的主要问题 我国高职医学教育基本框架一直延续本科教育模式,但学制为三年,此模式沿袭了近代以来人类社会“实验医学”所具有的科学性和严谨性的特征,教学内容的系统性好,实验技能训练规范性强;但它同时存在着重理论轻实践,重知识传授轻能力和素质培养的缺陷,尤其是对高职学生强调理论与实践结合,突出操作能力培养和个性发展方面难以得到落实。当前高职医学教育基础医学实验教学尚有以下一些丞待解决的问题: 1、实验教学定位较低 传统的生物医学实验课程的设置实际上是理论课程的延续,实验手段仅仅是单学科的理论验证和重复演示书本知识,轻视实践和实验课程,学生的动手能力和创造能力偏低,忽视了所学的理论知识与实际操作相结合 ,应用理论知识解决实际操作问题 ,使理论与实践相脱节,使学生忽视了实验课在专业学习中的重要性 ,对上好实验课也不引起足够的重视。使学生的动手能力、自学能力、创新意识得不到提高。 2、教学内容陈旧、运行效率较低 由于医学科学的发展,医学实验的技术和医学理论的不断深入,涌现了大量的新知识、新思维、新技术。尽管基础医学的教学内容时有更新,但基础医学实验教学主要“从属学科、以科设室、封闭管理”, 学科之间缺乏有机联系,教学内容陈旧、单一、重复和对基础医学理论的简单验证的实验多,知识交叉渗透少,并与临床医学实践严重脱节,整个基础医学实验的内容安排缺乏系统性,学生得不到运用多学科知识进行分析、解决实际问题的综合训练。简单的重复和模仿禁锢了学生的求知欲望和个性发展的要求。 3、教学方法及手段落后 传统的实验教学,老师先讲理论,原后给学生示教,学生再按实验步骤进行操作。在实际操作中,忽视了学生实验综合水平能力的提高以及学生学习的主动性、创造性、积极性的培养,缺乏运用基本知识、 基本理论、 基本技能解决问题的能力。加上实验室管理体制上的弊端,使实验教学受人力物力限制,设备陈旧,教学手段落后,计算机多媒体等现代化教育技术尚未较好地在教学中得到应用。 4、缺乏有效的实验教学质量评价方法 教学质量的评价是引导教师改进教学方法,提高教学质量的重要手段。我国高职医学教育实验教学一直缺乏系统科学的教学质量评价方法。实验教学的考试只注重结果忽视过程的评价,只注重考核学生对理论知识的记忆和实验操作技术的熟练程度,忽视了学生要掌握实验操作技术要领外,还要运用基本知识、 基本理论、 基本技能解决问题的能力的评价。 二、基础医学实验教学课程体系改革研究的对象和内容 1、医学专业培养目标是培养具有较扎实基础知识和熟练掌握专业技术的高级专门技术人才 医学教育实践性很强,根据医学教育的规律和专业培养目标的要求,根据实践能力和职业岗位能力培养的关系,确定实验教学的教学模式、教学方法及教学。“三早”(早期接触临床、早期接触科研、早期接触社会)成为学校医科培养高素质人才的重要举措。 2、构建新的高职基础医学实验教学课程体系 构建新的高职基础医学实验教学课程体系创新实验教学,对原来单一、陈旧的实验教学内容进行调整,对零散于各学科的实验教学内容进行有机地重新组合,根据临床护理所需技能重构基础医学实验教学内容,将传统的验证性的动物实验改为临床护理技能训练,着重培养学生实际操作能力,形成贯穿于医学高职教育全过程的新的实验教学内容体系。为卫生高职教育寻找一条适合基础医学教育课程体系。丰富、发展高职医学教育。 3、改革实验教学的教学方法和手段 采用多种教学方法,如分组实验法、角色扮演法 、计算机模拟实验法。现代化教学手段在教学中的应用是我们改革教学方法和提高教学效果的一项重要措施。借助现代教育技术,综合使用教学网站、电子教案、电子课件、计算机辅助教学、多媒体网络平台等多种教学手段;以视频和动画教学为突破口,加强VCD、DVD教学资源的建设。基础联系临床,理论联系护理工作实践。进行开放式实验教学,组织学生到医院见习和参加社会实践,融“教、学、做”为一体。目前,中心拥有数码互动显微教学系统、数字解剖实验室教学系统、形态学多媒体网络教学系统等一批可以满足现代基础医学实验教学的仪器设备[2]。 4、改革传统的学生评价手段和方法,将“过程评价” 与“结果评价”相结合 “过程评价”包括每项实践任务的出勤及操作技能达标情况,课外作业和实践报告的完成情况,课堂笔记及随堂小测试的成绩。“结果评价”包括平时理论测验、操作技能考核及期末书面考试的成绩。 三、基础医学实验教学课程体系改革的应用价值 1、利用组织学、细胞生物学和病理学一些有学习价值或有代表性实验教学积累和科研成果,结合组织学与胚胎学实验教学的需要,对现有的实验项目进行改革。通过学生自己动手对实验动物进行操作,给予实验动物施行人工因素的干预,模拟异常发生过程,使动物正常形态结构发生改变,然后制作组织切片并通过观察(包括显微镜观察)记录实验过程,分析实验结果,得出结论,完成实验报告。培养学生提出问题和独立解决问题的能力,使学生得到初步的科研训练和具有创新精神。 2、在实验教学方法改革中,针对不同模块的特点,采用不同的教学方法,激发学生兴趣,增强教学效果。形态学的解剖学应用“学生学在先,教师导在后”的“三段五自”教学法(理论教学阶段-尸体操作阶段-课堂演讲阶段;自读教材、自剖标本、自查标本、自我总结、自我演讲)、病理学的“CBL教学法”、组织胚胎学的“分层实验学习模式”;机能学实验教学中采用“以疾病为主线的PBL教学法”等形式多样的教学法,培养学生自主学习的能力。 总之,对基础医学实验教学改革,逐步摸索和形成了分而不离、合而不拘、方向一致、互为推动的特色。在尊重相关教学规律的原则下对实验教学内容进行合理的优化整合,整合的同时适当保留原实验项目中的基础性、经典性实验内容。而实验教学以提高教学质量、培养技能型人才为最终目标,共同推进基础医学教学改革。 基础医学实验教学体系探析:基础医学实验教学体系的探索 摘要:医学实验教学主要是培养服务于社会的高素质人才,随着当前医学的进步与发展,在很大的程度上为医学的发展打下了良好的基础,有利于培养学生的创新思维,满足复合型人才的需求。因而,本文主要是针对基础医学实验教学体系来进行探索分析的。 关键词:基础医学;实验教学;体系探索 医学实验教育主要是培养服务于社会的高素质人才,而随着医学科学的发展与改革,医学实验教学更为突出对创新人才的培养,而其教育模式也在发生变化,要求现代学生具有综合性的专业知识结构,在面临临床常见疾病时候能够灵活面对,具有较强的创新意识与实际能力,同时还应该要有较高的科学文化素养,能够将人类的健康与人们的心理与社会等方面因素进行结合[1]。因而,医学实验教学应该要不断适应社会发展来培养创新性人才。本着培养学生的综合思维与创新能力对课程体系和教学内容等方面进行了一定的改革。 一、重视基础医学实验教学 医学是一门实践性很强的学科,实验教学在很大程度上能够使得学生在理论课程中学到抽象的知识,在培养学生的创新能力、提高综合素质具有一定的积极影响。医学教学中长期以来就存在重视理论教育而轻视实验教学的思想。因而,在医学教学中应该要从思想上来重视实验教育,更新师生观念,明确医学实验教学的重要性,并把这种观念贯穿于基础医学实验教学中[2]。 二、重视学生的全面发展 第一,改革课程设计。在课程设置上应该要坚持动态发展原则,将超前的思想融入教学中[3]。首先,应该及时更新教材,医学在社会中的发展十分迅速,在每一个教材中都会有新的知识点。其次,对没有及时更新到教科书中的内容,应该及时掌握,融入课堂教学,使得学生能够及时了解最新知识。最后,也应该要对实验教学内容进行重组,删减复杂的内容,增设实验设计等。 第二,改革教材。教材是教师教学的依据,新课程体系下就应该要相应教材与之配套,教材内容在选择上应该要注意多层次性,多选择新知识在教材中,并提供优秀教辅资料。 第三,鼓励双语教学。进行双语教学可以培养学生的阅读能力与思维,为日后的工作打下良好的基础,同时也可以运用英语知识来阅读国际医学类书刊,了解国际前沿的医学知识。 第四,实践教学。传统类教学多数情况都是对理论知识的巩固与复现,因而在实际操作中学生不能够很好地灵活运用,没有办法培养学生的创新思维。新体系之下应该要重视各个学科之间的联系,能够增加其综合性与探索性的内容。 第五,改革考核的方式。在新体系之下,考核的内容应该要与新的课程设置相一致,要更加重视学生的实践动手能力。不仅应该重视学生在课内学习到的内容,也应该要重视学生在课外积累到的内容,及对知识点灵活运用的程度。另外,也应该要对考试的方式进行大胆改革,除了重视学生的期末考核成绩,还应该要重视学生平时的动手操作能力等,比如说学生在课堂上是否踊跃回答问题。总而言之,考核的方式在很大程度上都能够体现出学生的思考方式、解决问题能力等。 三、更新教学手段 传统式的教学手段更多采用的是“填鸭式”教育,这样就会使得知识与能力相脱节。要摆脱这种困境就应该克服传统的思维,探索新的教学方式。 第一,采用多媒体实验教学,在教学模式改革中应该采用多种不同模式的尝试,包括研究模式、网络教学模式等多种模式相互配合教学。在改革中,应该要对教学模式不断改革与总结经验,这样才能够选择出适合学生的教学模式与手段。在实验教学课程中可以采用多媒体教学方式,在实验室中配备录像,在一定程度上能够使得教师的示范手法、实验过程与结果等能在屏幕中显示出来,学生就可以根据自身的需要反复重播,加深客观印象,另外,教学课件也应该是由教师亲自制作,以保证教学质量。 第二,随着计算机技术的不断改革,学校也应该适量增加一些教学仪器,比如说数字解剖实验教学系统等。可以利用这些新的教学设备来进行改革,收到较好的效果[4]。 第三,网络互动教学。当今,在基础医学实验教学中就应该要采用多种新的教学方式,同时也应该要与传统的教学模式进行融合与创新,并不断尝试建立信息化、网络化的教学平台,这样在一定程度上才能够进一步提高教学效率。互动性实验网络课程主要就是借助网络技术互动性比较强,能够使得学生与教师之间进行有效的沟通。就以组织胚胎学为例,在实验教学中与指导中就可以实现教师与学生、学生与学生之间的互动。另外,网络空间中有丰富的课外资料,学生可以采用网络技术等学习方式消除学习空间与时间上的障碍。 四、完善考核方案 考核对实验教学起着重要的引导作用,在不同的层次教学中,通常是采用不同的考核方式来客观准确地评价学生的成绩,引导学生的知识能力得到很好的发展。基础性实验教学考核则是根据实验预习、报告、操作与考试。综合性实验教学考核则是根据选题的难度与合理性来设计方案的完整性与合理性,测试结果等[5]。创新研究型实验教学考核方式主要是根据作品、论文、比赛等相结合,让学生参与到其中,这些都充分体现出了医学教学的规律。基础医学实验教学中应该要充分考虑到综合型、创新研究型实验考核的方式,使之融合,这样在很大程度上有利于提高考核的质量。 五、多元化的培养模式 基础性医学教学中应该秉着发展学生个性,分层培养的原则来创建多样化的培养模式,培养出适应社会发展的全面性质人才。创新实验室可以针对学习有空余精力的学生来进行课外的开放。可以聘请校内相关优秀的教师作为导师,为优秀的学生提供良好的学习环境。另外,还可以鼓励教师将自身的研究成果作为实验教学的项目,在实验教学中就可以通过组织学生进行基础医学实验,使得广大的学生走进基础性实验教学中,更多地了解基础医学的发展的动态,进而培养学生的综合素养。 六、总结 基础医学实验教学体系应该不断创新,只有创新才会进步,才会成功。基础医学实验教学在方式、内容与模式上应该不断进行探索与改革,这样才能够更好地培养学生的创新意识,提高学生的思维能力与专业素质,创作出更多的创新成果,造就出更多适合社会发展的复合型与创新性医学人才。 基础医学实验教学体系探析:基础医学实验教学体系探究 摘要: 医学实验教学主要是培养服务于社会的高素质人才,随着当前医学的进步与发展,在很大的程度上为医学的发展打下了良好的基础,有利于培养学生的创新思维,满足复合型人才的需求。因而,本文主要是针对基础医学实验教学体系来进行探索分析的。 关键词: 基础医学;实验教学;体系探索 医学实验教育主要是培养服务于社会的高素质人才,而随着医学科学的发展与改革,医学实验教学更为突出对创新人才的培养,而其教育模式也在发生变化,要求现代学生具有综合性的专业知识结构,在面临临床常见疾病时候能够灵活面对,具有较强的创新意识与实际能力,同时还应该要有较高的科学文化素养,能够将人类的健康与人们的心理与社会等方面因素进行结合[1]。因而,医学实验教学应该要不断适应社会发展来培养创新性人才。本着培养学生的综合思维与创新能力对课程体系和教学内容等方面进行了一定的改革。 一、重视基础医学实验教学 医学是一门实践性很强的学科,实验教学在很大程度上能够使得学生在理论课程中学到抽象的知识,在培养学生的创新能力、提高综合素质具有一定的积极影响。医学教学中长期以来就存在重视理论教育而轻视实验教学的思想。因而,在医学教学中应该要从思想上来重视实验教育,更新师生观念,明确医学实验教学的重要性,并把这种观念贯穿于基础医学实验教学中[2]。 二、重视学生的全面发展 第一,改革课程设计。在课程设置上应该要坚持动态发展原则,将超前的思想融入教学中[3]。首先,应该及时更新教材,医学在社会中的发展十分迅速,在每一个教材中都会有新的知识点。其次,对没有及时更新到教科书中的内容,应该及时掌握,融入课堂教学,使得学生能够及时了解最新知识。最后,也应该要对实验教学内容进行重组,删减复杂的内容,增设实验设计等。第二,改革教材。教材是教师教学的依据,新课程体系下就应该要相应教材与之配套,教材内容在选择上应该要注意多层次性,多选择新知识在教材中,并提供优秀教辅资料。第三,鼓励双语教学。进行双语教学可以培养学生的阅读能力与思维,为日后的工作打下良好的基础,同时也可以运用英语知识来阅读国际医学类书刊,了解国际前沿的医学知识。第四,实践教学。传统类教学多数情况都是对理论知识的巩固与复现,因而在实际操作中学生不能够很好地灵活运用,没有办法培养学生的创新思维。新体系之下应该要重视各个学科之间的联系,能够增加其综合性与探索性的内容。第五,改革考核的方式。在新体系之下,考核的内容应该要与新的课程设置相一致,要更加重视学生的实践动手能力。不仅应该重视学生在课内学习到的内容,也应该要重视学生在课外积累到的内容,及对知识点灵活运用的程度。另外,也应该要对考试的方式进行大胆改革,除了重视学生的期末考核成绩,还应该要重视学生平时的动手操作能力等,比如说学生在课堂上是否踊跃回答问题。总而言之,考核的方式在很大程度上都能够体现出学生的思考方式、解决问题能力等。 三、更新教学手段 传统式的教学手段更多采用的是“填鸭式”教育,这样就会使得知识与能力相脱节。要摆脱这种困境就应该克服传统的思维,探索新的教学方式。第一,采用多媒体实验教学,在教学模式改革中应该采用多种不同模式的尝试,包括研究模式、网络教学模式等多种模式相互配合教学。在改革中,应该要对教学模式不断改革与总结经验,这样才能够选择出适合学生的教学模式与手段。在实验教学课程中可以采用多媒体教学方式,在实验室中配备录像,在一定程度上能够使得教师的示范手法、实验过程与结果等能在屏幕中显示出来,学生就可以根据自身的需要反复重播,加深客观印象,另外,教学课件也应该是由教师亲自制作,以保证教学质量。第二,随着计算机技术的不断改革,学校也应该适量增加一些教学仪器,比如说数字解剖实验教学系统等。可以利用这些新的教学设备来进行改革,收到较好的效果[4]。第三,网络互动教学。当今,在基础医学实验教学中就应该要采用多种新的教学方式,同时也应该要与传统的教学模式进行融合与创新,并不断尝试建立信息化、网络化的教学平台,这样在一定程度上才能够进一步提高教学效率。互动性实验网络课程主要就是借助网络技术互动性比较强,能够使得学生与教师之间进行有效的沟通。就以组织胚胎学为例,在实验教学中与指导中就可以实现教师与学生、学生与学生之间的互动。另外,网络空间中有丰富的课外资料,学生可以采用网络技术等学习方式消除学习空间与时间上的障碍。 四、完善考核方案 考核对实验教学起着重要的引导作用,在不同的层次教学中,通常是采用不同的考核方式来客观准确地评价学生的成绩,引导学生的知识能力得到很好的发展。基础性实验教学考核则是根据实验预习、报告、操作与考试。综合性实验教学考核则是根据选题的难度与合理性来设计方案的完整性与合理性,测试结果等[5]。创新研究型实验教学考核方式主要是根据作品、论文、比赛等相结合,让学生参与到其中,这些都充分体现出了医学教学的规律。基础医学实验教学中应该要充分考虑到综合型、创新研究型实验考核的方式,使之融合,这样在很大程度上有利于提高考核的质量。 五、多元化的培养模式 基础性医学教学中应该秉着发展学生个性,分层培养的原则来创建多样化的培养模式,培养出适应社会发展的全面性质人才。创新实验室可以针对学习有空余精力的学生来进行课外的开放。可以聘请校内相关优秀的教师作为导师,为优秀的学生提供良好的学习环境。另外,还可以鼓励教师将自身的研究成果作为实验教学的项目,在实验教学中就可以通过组织学生进行基础医学实验,使得广大的学生走进基础性实验教学中,更多地了解基础医学的发展的动态,进而培养学生的综合素养。 六、总结 基础医学实验教学体系应该不断创新,只有创新才会进步,才会成功。基础医学实验教学在方式、内容与模式上应该不断进行探索与改革,这样才能够更好地培养学生的创新意识,提高学生的思维能力与专业素质,创作出更多的创新成果,造就出更多适合社会发展的复合型与创新性医学人才。 作者:周怡 单位:遵义医学院基础医学院
新课标中明确指出“小学科学课程的主要任务是培养学生科学素养”。随着国家对农村地区教育日益重视,旨在培养学生科学素养的小学科学课程得到了很大重视,实验教学作为科学课程的重要组成部分,在培养学生科学素养这一要求上的作用显著,因此地位也更加突出,在农村小学亦是如此。面对农村与城市教育的差距,农村小学科学课程实验教学必须采取创新策略,才能充分发挥实验教学对学生科学素养的培养作用。本文立足农村小学实际,分析了农村小学科学课程实验教学及管理的特点,从教师基本情况、教学相关硬件、学生和教师的认知、农村小学科学课程实验教学开展情况、教学相关内容、教育评价六个维度,探究了农村小学科学课程实验教学的现状,并提出了针对性的意见与建议,如学校高度重视、师生重点关注、家长提供支持等,以期提升农村小学科学课程实验教学的有效性,为改善农村小学科学教育献计献策。 一、核心概念界定 (一)农村小学 对农村小学而言,国内并没有非常明确的概念界定标准。我国在1986年通过实施的《中华人民共和国义务教育法》中提出“农村学校,是地处农村的学校的统称。”国外对农村小学的界定比较固定,认为“分布在农村地区的小学教育阶段的学校为农村小学,或是地域上分布在农村地区,学段为小学的学校”。由此可见,界定农村小学这一概念时,主要是从学生所处的教育阶段和学校的地域分布两方面进行界定。从地域角度来说,农村指主要从事农业生产的劳动人民居住的地域,也就是俗称的“村庄”。一般来看,相比城市而言,农村的分布比较分散,不同于城市的数量多和高度密集。基于本文的研究对象,笔者将农村小学定义为:在地域上分布于城市之外,并且位于村庄周围的小学,其特点是比较分散。 (二)实验教学 实验教学的概念,在现今的多学科教育中经常被提及,通俗地讲,实验教学就是学生口中的实验课。在课堂上学生通过一系列的动手操作实践,达到学习知识、培养能力的目的。实验教学是一个探究、实践、提升的过程,在探索自然界的过程中寻求新理解,从新问题中获取新发现。故实验教学,是一种可以培养学生综合能力的实践性较强的教育活动。另外,实验教学是实践性教学的一种组织形式。教师通过一些特定的实验仪器和设备材料,经过人为控制与操作,让实验对象发生变化,教师指导并帮助学生观察,测定和分析这些变化,以此获取新知识,在验证已学知识的同时发展自己的能力。实验教学在基础课程和实验课程中广泛利用,其教学目的不仅是局限于验证书本知识,还能培养学生正确使用实验仪器,设计实验方案,对实验过程进行测试、调整、分析、综合,以及撰写实验报告的能力。 二、农村小学科学课程实验教学现状 (一)教师基本情况 农村小学科学课程实验教学的主要任务由教师来实现,因此,教师的素质在一定程度上决定了实验教学的有效性。目前,农村小学科学教师大多为40岁以下的青年教师,40~50岁、50岁以上的中老年教师占比较小,青年教师充满激情和活力,愿意并乐于探索实验教学的创新与优化。在这些青年教师中,有相当一部分教师所学专业是理科类专业,与小学科学课程紧密相关;还有一部分教师所学专业是文科类专业,但是科学素养和实践能力都比较突出。此外,在部分农村小学中,小学科学课程的教师为兼职教师,虽然小学科学课程是这些教师兼任的学科,但他们并没有因为是兼职就减少教授科学课程的热情,即使大部分任教科学课程的教师都来自语、数、英三门主科,但在师资水平方面还是有所保证的。 (二)教学相关硬件 不同于其他课程的教学,科学课程实验教学要一定的实验场地、实验器材、实验时间,且涉及的方面很多。这些实验有的可以在教室进行,有的要在实验室进行,有的要在户外进行,都离不开相应的实验仪器和器材。换言之,实验教学的开展与相关硬件的配备息息相关。在农村的小学科学课程上,国家投入的经费比较多,因此,很多农村小学已经拥有了自己的科学实验室,在实验室的硬件配备上,固定的硬件、日常损耗器材的配备基本完善,尽管与城市学校相比存在很大的提升空间,但已经能有效满足日常实验需求。在每次实验过后,学校能摒弃以往“做一次是一次”的旧观念,及时对玻璃制品和酒精蜡烛这些损耗数量比较大的用品进行补充,以保证多个小组同时进行相关实验,相较于以往存在较大进步。 (三)学生和教师的认知 从学生的角度来看,大部分学生十分喜欢小学科学课程中的实验课,对科学实验的热情也很高。其原因包括:可以不用考试、气氛轻松、可以动手操作、可以帮助理解理论知识等,其中,“可以动手操作”是大部分学生的选项。可见学生已经能正确认识小学科学课程实验教学。从教师的角度来看,大部分教师认为小学科学课程十分重要,能帮助学生深化理论知识、增强学生动手能力、提升学生创新思维,只是地位相较于语、数、英等传统科目尚有不足。究其原因,一方面,是语、数、英主课的主体地位导致教师“分本位”观念根深蒂固,对实践性为主的科学课程存在急于求成的现象,有时甚至跳过学生实践环节自己操作,一定程度上损害了学生学习的自主性;另一方面,部分学生认为科学课程实验教学就是背实验,写报告,为了记住原理进行考试,往往无法体会到科学实验中实践探究带来的乐趣。 (四)农村小学科学课程实验教学开展情况 当前,大多数农村地区的小学科学课程的安排是3~6年级,每周2个课时,每学期的实验课程大概在10课左右,其中大部分由科学教师自主安排。目前,农村小学科学课程实验教学开展情况良好,尽管偶尔会出现被占用、实验课变成理论课的情况,但是实验课的课时基本都有所保障,对学生科学素养的培养也能持续化、常态化、合理化地进行。虽然家长还是较为关注学生语、数、英等主课的学习情况,但也有越来越多的家长开始关心科学课程中的科学实验,并在与教师的交谈中咨询学生的科学学习情况,不得不说这是一个很大的进步。 (五)教学相关内容 为了满足学生的多元化、个性化需求,如今,很多农村小学科学课程实验教学内容都较为丰富,教材上的相关实验基本都能开展,学校、教师也会根据实际情况增加一些内容,这也说明从学校层面已经重视科学实验教学。同时,一些农村小学开设了形式多元的兴趣小组,各式各样的兴趣小组是对农村小学科学课程实验教学的有效补充,不仅能契合学生兴趣、满足学生需求,还能对实验教学内容进行一定的延伸,从而丰富学生的见识。教师逐渐认识到学习的最终目的是将学到的知识服务于人们的工作和生活中,小学科学课程更是与学生的生活息息相关。故教师在进行科学课程实验教学内容选择时,要注重将学生生活的实际背景、生活经验和课本知识有机结合起来,使所学知识更好地贴近生活。 (六)教育评价 完善的评价体系能确保科学课程高质量地实施,形成闭环的反馈机制。随着素质教育的推行和深入发展,小学科学课程的地位也在不断提高,目前,部分学校引进了全面考察评价的模式,相较于以往评价学生对小学科学知识的掌握情况,考查知识与技能目标完成情况的传统方式,新模式更注重过程与方法目标、情感态度与价值观目标的完成程度。基于小学科学培养学生科学素养这一核心宗旨,教师通过教学可以让小学生知道与身边事物息息相关、浅显的科学知识,养成科学的行为与生活习惯,进而通过实践进一步探究,科学地思考问题、解决问题,在解答的过程中始终保持对周围事物的求知欲与好奇心,在反复进行上述过程后,最终形成勇于创新、大胆想象的科学态度,包括亲近自然、人与自然和谐相处、主动保护资源环境等,并通过实验教学实现小学课程总目标,培养学生爱科学、爱家乡、爱祖国的情感。 三、农村小学科学课程实验教学的管理对策 (一)学校高度重视 学校作为小学科学课程教师工作、生活的主要场所,应对科学课程实验教学高度重视。一方面,要增进不同学校教师之间的互动交流,团队的力量是巨大的,由于农村小学较为分散、彼此沟通相对缺乏,且一个学校往往只有2~3名科学教师,因此难以形成教育合力,这就要求学校之间相互协调,增进不同学校教师之间的互动、学习、交流,使教师认识到自己的不足,看到他人的优点,逐渐提高教师的专业素养及教学水平;另一方面,要强化小学科学实验教学的硬件配备,小学科学实验教学对硬件的要求较高,实验仪器是否充足、能否得到及时补充等,都会极大地影响一节实验课的效果,这就需要学校从教育经费中拿出一定的资金用于硬件配备,资金不足的学校,可以号召广大师生利用身边资源制作实验器材,在增强学生实践能力、观察能力的同时,保证实验教学的顺利进行。 (二)师生重点关注 小学生是十分相信教师的,教师可以通过各种方式加强对学生的引导,使其更加关注小学科学课程实验教学。一方面,科学教师可以与班主任合作,利用班会实践向小学生传递科学实验的必要性与重要性,告诉他们科学素养关乎他们一生的发展。科学教师则可以多利用课外活动、课下时间,用科学知识或实验解答学生关于身边事物、现象的各种疑惑,从而提高学生对小学科学课程实验教学的兴趣;另一方面,教师自身要加强对小学科学课程实验教学的重视程度,要将这门学科与语、数、英一样看待,通过做好课前准备、认真完成课程安排、积极邀请同校师生进行监督等方式,尽可能地提升小学科学课程实验教学质量,同时认真完成教学任务。 (三)家长提供支持 家长要及时转变对小学科学课程实验教学的认识,要能正确认识、看待它。家长要转变以成绩为评价的唯一依据的观念,要看到科学课程实验教学对孩子动手能力、创造力、分析和解决问题能力的提升,并主动鼓励、夸奖孩子,提升其开展科学实验的信心与决心,促使其将这种信心、决心应用到其他学科的学习上。同时,要加强监督,除了要监督和引导学生重视小学科学实验,家长在家中也可以锻炼孩子的动手能力和创新能力,与此同时,也要监督小学科学课程实验教学的课时量、教学质量,从而保障农村小学科学课程实验教学的学科地位。 (四)创新教学内容 俗话说“兴趣是最好的老师”,新颖的教学内容可以极大地提高学生的兴趣,学生也能更积极主动地建构新的知识框架。由于农村地理位置的特点和经济发展水平,虽然农村小学在科学课程实验教学硬件配备方面相对城市小学存在不足,但农村小学拥有城市小学没有的丰富的自然资源。农村小学可以从周边有代表性的资源出发,开发有地域特点的科学实验教学内容。要注意的是,在创新开发实验教学内容时要遵循三项基本原则:一是必须满足小学生的身心发展特点,从学生的兴趣爱好为出发点,开发实验内容;二是开发内容要具有鲜明的本地农村特点,让学生切身体会到科学来源于生活,服务于生活;三是内容必须紧紧围绕小学科学课程目标,依据课程标准进行教学内容的制定。 (五)完善评价机制 前文提到,一些农村小学已经采用全面评价考查模式,但对大部分农村小学而言,还是以纸笔考试为主。纸笔考试虽然能直接反映学生对科学知识的接受和掌握程度,但评价方式比较片面,无法对学生的实践能力和操作技能进行评估。因此,笔者认为,要完善农村小学课程实验教学的评价机制,一要将实践操作和理论测验相结合,适时抽查学生所学的实验操作情况,从实验设计思路、仪器使用情况等多方面进行考查;二要将过程评价与期末检查相结合,每一次实验教学结束后,当堂对学生本堂课学习成果进行点评并记录,在单元实验课程结束后进行阶段性测试,接触高频率的过程性评价,掌握学生学习情况的同时,更好地督促学生学习科学知识;三要突出学生评价的主体地位,在每个班级中,选取学生对班级内其他学生的实践操作进行评价,让学生参与到评价过程中,在突出学生主体地位的同时也能让学生发现不足,进而巩固其所学知识。总之,农村小学科学课程实验教学不仅能帮助学生验证书本知识,还能培养学生正确使用实验仪器,设计实验方案,对实验过程进行测试、调整、分析、综合,以及撰写实验报告的能力。为进一步提升农村小学科学课程实验教学及管理能力,需要学校高度重视、师生重点关注、家长提供支持、创新教学内容、完善评价机制,让学生真正将所学与生活结合起来。 作者:张继伟 单位:山东省临沂金雀山小学
浅谈医学生物实验教学改革:医学生生物化学实验教学改革研究 摘要:高职高专医学院校最根本的目标是培养技能型、创新型的医学人才,而创新型人才需具备专业的医学理论知识和熟练的临床技能。实验课是将学生所学理论与实践相结合的重要教学环节,也是增强医学生实践能力和创新能力的重要途径。针对生物化学实验教学进行了全面的研究与探索,并进行简单论述。 关键词:医学生;生物化学;实验教学;实践探索 提高医学生的综合素质与创新能力是改革医学教育的重要风向标。生物化学是一门重要的医学基础课程,实验课是增强学生思维能力和实验技能的重要环节。随着新材料、新设备的出现和新理论的提出,生物化学的实验技术已有很大的变化。传统的生化实验教学已不能满足学生需要,医学生生物化学实验教学的改革势在必行。 一、传统医学生物化学实验中所存在的不足 传统的生物化学教学内容比较陈旧,许多实验手段和实验方式都已经不再适用于现代的发展,也很难应用到当今的科学领域。同时,也不再适用于现代的医学教学。以往的实验教学只注重加强学生对基础知识的领悟,忽视对学生动手能力、创新能力和科研能力的培养[1]。 (一)教学内容枯燥单一 教师的教学形式较为单一、教学内容较为枯燥。例如,在学习紫外吸收测定核酸的含量、考马斯亮蓝法测定蛋白质含量等实验中,缺乏对学生独立解决问题和创新思维能力的锻炼与提升,教师只是一味地授予知识,学生本能地吸收知识,学生无法真正地掌握医学生物化学知识的精髓[2]。 (二)缺少充足的实验设备 与以往传统的实验设备相比,现代的生物化学实验设备简单易操作,方便教师教学和学生学习。例如,对蛋白质浓度的检测,现代的科研机构已经可以用更节省样本更精确的酶标仪的方法来进行实验,而传统的医学生物教学实验还在用老式的分光光度计来进行对蛋白浓度的测量[3]。实验设备的老化导致实验场地和设备不能满足实验所需。 二、探索生物化学实验的改革措施 (一)教师要提前对课堂教学内容进行梳理 教师是联结学生和知识之间的纽带与桥梁,教师的教学方式会影响到学生的思维方式和学习方式。不同的教师对实验课的教学有不同的理解和认识,其教学效果也有所不同。教师教学的根本目标是培养学生的创造能力和思维能力,改善教师一味讲解,学生一味接收的状态。教师还要运用启发式的课堂教学方式,提前对课堂教学内容进行梳理。 (二)要以研究性的实验为重点 对于一些常见的病症和对大众身心造成危害的生物化学问题的探究是医学生物化学的主要研究课题之一,学生可以有效对病症进行提前预防,并且提出解决方案,实施医学治疗。例如,血清尿素氮含量对肾衰竭的诊断、转氨酶用于肝病的诊断。生物化学的知识理念和临床实践相融合,形成医学生物化学和分子生物学的更多领域。同时,学生要合理运用学科知识,并且要在教师的指导下独自完成课堂实验。教师要选择具有研究性的实验,对教学方式和方法进行探究和改进,学生要制作课堂教学需要的课件,并对教学需要的仪器进行合理的改良,写出与实验课题相符的研究性报告。教师要培养学生的创新思维和实践动手能力,提高学生的专业能力和思想素质。同时,教师也要努力提高自身的课堂教学水平,使医学生物化学实验的教学可以更上一层楼。如学生在学完《酶》一章后,可指导学生自行进行酶学实验的设计。 (三)要合理分配实验所需要的仪器 教师在进行实验教学前要将实验所需要的仪器设备进行合理的规划和管理,并且要将所用仪器都能够得到充分合理的利用。随着高校的扩招,学生使用实验仪器的频率增加,要想医学人才的发展不落后于时代的进步,就要及时更新替换实验室所需要的医学器材和设备。譬如:加样器的出现替代了吸量管,大大减少实验的时间、准确测量加样量而且使实验得出的数据更具准确性,匀浆机的出现取代了研磨碗[4]。此外,想要保证实验教学的质量和成效,就要及时替换和淘汰落伍的实验教学仪器。例如,把同学分成两人一组,两人共同保管两人实验所需要的实验器材,如若出现破损由两人共同赔偿,教师在实验教学结束后,要严格按照仪器使用清单进行逐组检查,保证实验器材完好无损,学生方可离开实验室。这样不仅可以降低实验器材的破坏率,还可以保证实验教学的顺利开展,为学校节省教学经费支出。 三、结语 在生物化学实验教学的实践中可以看出,对生物化学教学实验的改革要从资金和人才两方面进行,努力改善教学环境,加大对现代化实验教学设备的投入。培养专业能力和专业素质较强的师资队伍,及时替换和更新实验内容,减少验证性实验,多开设综合性和创新性实验,开启学生的智慧之门,只有这样才能够使生化实验的教学得到成功的改革。 作者:郭劲霞 邹自征 刘蓉 单位:益阳医学高等专科学校 浅谈医学生物实验教学改革:医学生物学实验教学改革初探 摘要:医学生物学实验教学在提高医学生的实践动手能力,培养医学生的科研思维和创新能力中发挥着不可替代的作用。因此,我们有必要依据现代科学技术的发展,改革传统的实验教学方法,加强现代化教学手段。本文将从医学生物学实验教学的改革方面展开探讨。 关键词:医学生物学实验;教学改革;实验技能 医学生物学是一门与生物学有关的基本理论、基本知识和基本实验方法的基础医学学科,具有很强的理论性和实践性,是医学院校医学生必修的基础医学课程[1],在细胞、亚细胞、分子水平三个层次上,帮助医学生了解生命科学,获得普遍的、规律性的生命知识,建立生物学与医学更深入的联系,为后续医学基础课程和医学专业课程奠定基础。而医学生物学实验教学是医学生物学课程中的重要环节,通过基本实验操作技术和方法的学习,提高学生分析问题和解决问题的能力。结合医学改革的新趋势与我院实际教学情况,探讨医学生物学实验的教学改革,更好地激发学生的兴趣和探求欲望,培养学生独立自主性、解决问题的能力和创新力。 一、目前教学现状及存在问题 1.实验学时少。我院医学生物学实验课为12学时,内容多学时少,涵盖细胞生物学和医学遗传学两部分,所以只能选择性地设置实验课程,开展部分基础型的验证性实验,并且对实验内容进行压缩合并,实验操作过程中教学过程紧张,为了按时完成实验课程,教师将实验目的、原理、内容、步骤甚至预期结果告诉学生,因此也难以产生在未来开展深入科学研究的兴致和能力的培养。部分实验只能利用制备好的标本进行观察,比如人类染色体标本的观察和核型分析,学生不能自己制作标本而直接观察制好的染色体标本,缺乏系统性和主观能动性。 2.教学方法单一。实验教学以讲授和演示教学为主,授课前教师已经将实验所需的仪器、试剂、材料等准备好,并且讲清楚实验的操作流程,细化步骤中容易出错的地方,指出使用过程的注意事项,学生只需要按部就班操作,甚至预先知道实验的结果,降低了主动探索的积极性,失去了独立思考和解决问题的锻炼机会,影响学生创造性思维的培养[2]。 3.考核方式缺乏科学性。实验考核是实验教学中的重要部分,是检查教学效果、巩固学生所学知识、改革教学方法的重要手段。在医学生物学实验考核中,重点以实验报告的质量作为考核的对象,缺乏科学性,不注重实验前预习思考、具体实验过程中具体操作、学生实验的态度、课堂表现等各方面考核,导致部分学生不认真动手操作实验,不积极思考和提问,学生之间存在报告抄袭现象,为追求实验报告的完美,忽略实验操作,达不到巩固理论,培养实验能力和严谨作风的良好效果。 4.实验内容落后。由于实验室硬件条件和学时限制,使得医学生物学实验内容都是验证性基础实验,缺少综合性和设计性实验。对于那些促进生物学发展的现代生物学技术更是无从谈起,如细胞培养技术、细胞分离技术、荧光染色技术等,不利于学生实验能力的培养和科研素质的塑造。 二、实验教学改革的探讨 1.优化实验内容。在实验室现有条件和学时少的情况下,在实验课程内容的选择上要精益求精,遵循有利于理论知识的巩固与应用,有利于学生掌握基本的实验方法和技能的原则,优化实验内容。以培养学生实践动手能力为核心,强化基本技能训练为目的,为后续基础实验课和专业实验课学习奠定良好基础。在各专业实验教学中我们保留了“光学显微镜的结构和使用方法”实验,扎实实验室基本技能。在以后的实验课程中有条件地增加开放性、设计创新型实验内容,以及与学科前沿联系的技术性、综合性实验,如:细胞融合、细胞培养、三体综合征的产前诊断等,使学生更好地理解生物学的理论知识及生命现象,同时还兼顾医学生创新、探索精神的培养。 2.改进实验方法。实验具有很强的实践性,实验结果的好与坏与实验方法、实验操作、人为因素、实验设备、实验试剂等很多因素有关。其中好的实验方法能提高实验的成功率,更好地激发学生的探知欲望。教师在实践过程中要积极钻研探究,不断进取,优化实验方法,确定最佳的实验条件。例如:“小白鼠腹腔巨噬细胞吞噬活动的观察”实验中,我们将实验指导中的鸡红细胞更换成兔红细胞,经过实践操作,发现在处理过的小白鼠腹腔注射0.5%的兔红细胞悬液的吞噬活动要比1%的兔红细胞悬液强,学生看到的吞噬活动和过程更加明显,与理论知识紧密联系,通过改进实验方法使学生更深入理解吞噬活动的意义。 3.教学方法多元化。采用多元化教学方法,丰富实验教学,调动学生学习积极性,拓展学生的知识面。 (1)启发式教学。在教学过程中根据教学任务和学习的客观规律,从学生的实际出发,引导学生积极思考,调动学生的学习主动性和积极性。例如:在“人类性别鉴定”实验教学中,提问学生人类的性别如何决定?男性和女性的性染色体的组成是怎样的?女性的两条X染色体如何保持和男性基因产物剂量一致?如何用细胞生物学方法进行性别鉴定以及性染色体畸变的鉴定?联系理论课莱昂假说,引导学生理解实验目的和原理,加深对X染色质的认识,调动学生的主动性和积极性,鼓励学生运用理论知识进行积极思考。 (2)_放式实验教学。为满足学生对医学生物学知识学习的需求,可以增设部分开放性实验。学生可以利用课余时间到开放实验室完成感兴趣的实验,既解决了学时少、内容多、实验仪器材料不足等方面的问题,又为学生创造了独立动手的机会,从而培养学生的科研创新能力,这是实验室教学改革努力的方向。针对我院现有条件可以逐步采取开放实验室教学,先采取将实验内容革新,设计为必做和选做两种类型。必做实验要求学生在规定的时间内完成,而选作实验的内容,可以根据学生的兴趣、能力和专业特点来自己制定或者和教师讨论后制定,并利用课余时间,到实验室独立或者小组合作来完成。 (3)问题导向法。问题导向法是“以问题为基础,学生为中心、教师为指导的小组讨论及自学的”的教学模式。教师预先将实验内容涉及的题告诉学生,学生根据问题预习、思考,发现更多的问题,然后根据相关问题去查阅书籍资料,互相讨论。学生带着问题做实验,在操作中找答案[3]。在以后的在医学生物学实验教学中根据教学内容尝试推行PBL教学方法,有助于增强实验的目的性,提高学生的兴趣和专注度。 4.完善实验考核办法。传统的实验考核主要包括实验报告完成质量和到课率,缺乏对实验技能和实验理论的考核。为了学生实验技能、动手操作和分析能力的提高,还需建立科学系统的考核方式。平时成绩的考核,除了出勤和课堂纪律以外,还应加强课前预习、课堂提问、课后值日的考核,培养自主学习和探究的能力、严谨的学风和端正的实验态度。实验报告不能真实反应学生对实验内容掌握和理解程度及动手操作能力。为了调动学生实验动手操作的积极性,有必要对实验技能和理论进行考核,系统科学地评价学生学习态度、对知识的掌握和实验操作技能,培养良好的习惯,重视实验操作的规范性,不断提高操作技能,从整体上提高教学质量。 5.注重科学素质培养。医学生物学实验教学就是通过科学实验将生物学中的基础知识、基本概念及基本规律得以验证,培养学生观察事物、提出问题、分析问题及解决问题的能力。实验教学中要加强培养学生实事求是的科学态度、严谨认真的治学作风和敢于质疑的科学探究精神,使学生具备科学知识,能运用科学原理和方法解释或处理学习和生活中的常见问题,以科学精神为核心用科学的态度观察和思考问题[4]。 三、结语 总之,实验课与理论课紧密联系,一方面巩固加强理论知识,一方面培养学生独立自主思考的实验能力和综合分析能力。为培养现代医学人才,在实验教学过程中,需要改革原有的实验教学方法,把启发式、开放式、探究式、问题引导式等多种教学方法适时灵活运用于实验教学课堂,充分利用多媒体辅助教学,调动学生动手操作的积极性,主动参与教学全过程,开发创新思维能力,培养探究科学知识、崇尚科学的意识。 浅谈医学生物实验教学改革:浅谈医学生生物化学实验教学改革的实践与探索 摘要:当代医学院校最重要的目的之一就是培养综合创新型医学人才,为社会医学事业更好地服务。而培养综合创新型医学人才除了要培养他们夯实的医学理论知识以及熟练准确的临床技能之外,还必须要着重培养医学生扎实的实验技能、卓越的创新能力以及坚持不懈的探索精神。生物化学实验是培养医学生综合创新能力的重要手段,因此,我们在此讨论了目前生物化学实验教学的现状和不足,并对生物化学实验教学改革进行了初步探讨。 关键词:生物化学实验;教学改革;实验教学 一、前言 培养学生的创新能力和综合素质是深化高等医学教育改革的一个根本性指导思想。生物化学是生命科学的重要分支,它不但是一门重要的基础学科,同时又是一门实验性很强的学科。学生可以通过实验来验证生物化学的基本理论知识,同时又可以掌握基本的实验操作过程,培养独立实验技能,并对学生的科研思维进行一定的培养和训练。因此,其他的教学形式不能完全有效地替代实验教学在培养学生创新能力和综合素质方面所起到的重要作用。近年来,生物化学实验技术发展迅速,不断发展出新理论、推出新技术,在生命科学和医学相关的许多领域都显示出了非常重要的应用价值。因此,生物化学实验教学在生命医学领域中的地位更加显得十分重要。生物化学实验课作为一门专业基础课,在加深学生对生物化学理论知识的理解、锻炼学生的动手能力和科研思维方面都起着非常重要的作用。对于医学生来说,生物化学是他们进入大学后接触最早的专业课,也是必修课,生物化学知识的学习,不仅为他们日后医学专业课的学习打下坚实的基础,也是理解临床疾病表征,以及治疗方案的确立所必须具备的基本知识。进入21世纪,医学生不仅要具备扎实的医学知识,还应具备较高的科学素养和科研能力。面对新世纪医学教育的挑战,为了更好地培养综合创新型医学人才,适应当今社会对医学人才的需求,学习和掌握生物化学的理论知识和相关的实验技术就成为了当今医学生学习阶段的重要内容,这对于培养医学生的科研能力、开阔科研思路、提高科研素质都起着非常重要的作用。因此,为适应社会对高素质医学人才的需求,加强生物化学实验教学改革势在必行。 二、生物化学实验教学中存在的问题 传统的生物化学实验教学内容相对陈旧,很多的实验方法和实验手段都已经逐渐被淘汰,很少再应用于当今的科研领域,已经不再适用当今对医学生的培养和教学。而且传统的生物化学实验项目单一,枯燥乏味,并且大多数实验仅仅只侧重于加深学生对基本理论知识的理解,而忽略了对学生动手能力、研究兴趣和科研能力的培养,因此,学生对实验课程缺乏主动性和积极性。并且传统的生物化学实验安排缺乏系统性以及理论教学重于实验教学,这不利于学生系统地掌握各种实验技能,更谈不上培养学生的创新能力。因此我们重新编写了《生命科学基础实验讲义》,对实验内容进行了较大幅度的调整和改变,将沿用多年的比较陈旧实验方法删除,更换为更适应现在医学生科研综合能力培养的实验方法和技术。这些问题表现在以下几方面。 (一)实验设备不足 原来的实验室设备远远跟不上现在生物化学技术的发展,现代生物化学实验设备多简单易用,极大地节省了实验者的时间,提高了工作效率。而传统的很多生物化学实验方法,还局限于用简单落后的实验设备完成基本的生化实验。如蛋白浓度的测定,现在大多科研机构已经改用更精确更节省样品的酶标仪方法,而传统的生化实验还在使用老式分光光度计来测量蛋白浓度。 (二)教学内容单一陈旧 教学内容主要集中在基础的验证性实验,如考马斯亮染色法测定蛋白质的含量、紫外吸收测定核酸的含量等。缺少对学生科研思维和独立解决问题的能力的培养和锻炼。 三、生物化学实验的改革 (一)加强实验室建设,促进实验教学 现代生命医学的研究发展必须要依赖现代化的实验室为基础。目前,现代化的实验室既是科学技术研究的基地,同时也是培养医学生实验技能、综合创新能力以及卓越科研素质的主要实践基地。实验室作为课堂理论教学的延伸,承担着将理论联系实际的重要作用,让医学生能够把课堂上的理论知识应用于实践,同时,通过在实验室的实践进一步加深理论知识学习。因此,现代化的实验室建设是生物化学教学的重要组成部分。所以,应当进一步加大对现代化实验室建设经费的投入,建设一个实验设备先进、实验条件完善的生物化学实验教学中心。目前,我校生化实验中心已经投入使用,大量较为先进的实验仪器如酶标仪、凝胶成像仪、实时定量PCR仪等已经投入实验。这些实验设备既符合目前生物化学实验技术的发展,同时又能满足生物化学实验教学的需求。另外,我们还努力培养了一支专业化的实验教学队伍,将生物化学师资培养、优秀实验技术人员培养和现代化实验设备结合起来,为生物化学实验教学和学生自主实验创造有利条件。 (二)提高学生实验基本技能的同时注重学生对新的实验手段和技术的了解 生物化学实验既是对医学生物化学理论知识的验证,同时也是创新性实验和综合性实验的基础。在教学过程中,为了让学生系统有效地了解和掌握比色、电泳、色谱、离心及生物大分子物质的分离提取等五类基本的生物化学实验技术,我们分别选择既具有代表性又符合现在科研需求的实验:BCA法测定蛋白浓度、免疫印迹、层析法分离蛋白质和氨基酸等。学生通过这些实验掌握了电泳仪、离心机、酶标仪、恒温水浴锅等生化仪器的使用方法,学会了生物大分子物质的分离纯化方法和物质含量的分析方法。此外,我们还结合医学生的培养需求,设立了“饮食和激素对大鼠血糖和血浆脂蛋白的影响”这个临床生化实验,结合临床,让学生认识到生物化学实验与临床结合的紧密型和重要性。另外,我们还会提前告知学生每次实验的具体内容,并要求学生提前预习,实验过程中每两个同学一组,既让每位同学都有动手的机会,又培养他们的团队合作精神。允许学生根据具体的实验内容和各组的实际情况合理安排实验,如在蛋白测定的实验内容中,我们要求同学们分别用考马斯亮蓝法、双缩脲法和BCA三种方法测定同一种蛋白的浓度,每组同学可自己安排三种方法测定蛋白的先后顺序,并比较三种方法的优缺点,在实际应用中如何根据自己的实际情况选择合适的蛋白浓度测定方法,总结实验中的注意事项和经验,对实验中的实验现象和实验结果做出合理的分析,培养学生分析问题和解决问题的能力。让同学们通过实验课不仅仅学会了某种实验方法,还要学会把这些方法应用到具体的科研问题中。 (三)设立综合性实验,加强学生综合研究素质培养 综合性实验的教学能够有效地提高学生动手能力,同时还能够加强对学生分析问题、解决问题等综合能力的培养。生物化学综合性实验选择当前科研领域广泛使用的microRNA方法,主要运用生物化学手段检测microRNA对靶基因转录和蛋白水平的影响。让学生运用已掌握的理论知识去分析、思考,并通过自己查阅相关文献,了解当前科研的最新进展。通过自己动手动脑并在老师的引导和指导下总结和分析实验结果,着重培养他们的动手能力和创新能力,并且让他们学会分析和解决实验中遇到的问题。通过综合实验的设立,学生可以巩固已经掌握的实验操作技能,并学会如何运用这些技能来解决科学问题。并且,综合实验可以有效地激发学生的生物化学学习和研究兴趣,引导学生积极主动获取知识的愿望,培养运用学习的知识解决实际问题的能力,不断提高学生的综合素质和实践能力。 (四)优化实验成绩考核制度 以往的教学过程中,对生物化学实验课程的考核往往侧重于实验报告的成绩和最后的实验考试成绩,这种考核方式的不足之处在于个别同学可能忽略了实验操作的重要性,而把更多的精力用在写出让老师满意的实验报告上面,从而忽略了实验过程,忽略对自己动手能力的培养。因此,为了提高学生对实验操作的重视,我们将实验考核的内容分为以下几部分:实验课考勤(15%)、实验报告(25%)、实验操作(30%)、实验课理论考试(30%)。将实验课考勤、实验报告和实验操作归为平时成绩,最后的实验课理论考试为考试成绩,将平时实验成绩和实验考试成绩相结合。老师判定平时实验成绩时可以根据学生的实验态度是否认真、实验报告书写是否规范、能否如实记录自己的实验结果并对结果进行合理的分析和解释、实验操作的规范性等内容综合评定给出。实验考试成绩则主要是通过笔试考查学生对平时教师在生物化学实验授课中讲解的生物化学基本理论知识、实验原理的掌握情况以及对特定的实验现象、实验中遇到的问题的分析、解释等。综合性实验主要考察学生独立查阅文献并进行汇总、解决问题和设计实验能力、团队合作意识和创新精神。 四、结论 我们的生物化学实验教学实践表明,从资金和人力方面加大对生物化学教学实验中心的投入,加强对现代化实验室的建设,努力改善实验条件,培养优秀的师资和生物化学实验技术人员,建立科学的实验教学体系,及时更新和改进教学观念以及实验内容,既重视基础实验技能训练,又注重创新性和综合性实验,使得医学生除了具备扎实的医学知识外还具有较高的科学素养,这对于培养符合当代需求的医学人才是非常有必要的。 浅谈医学生物实验教学改革:应用型人才培养模式下的医学生物技术专业实验教学改革与实践 为了培养具有医学背景的应用型生物技术人才,结合我校生物技术实验教学实践,探讨了生物技术专业实验教学改革的基本思路。从实验室建设、教师队伍、教学方法等方面进行了探讨,提出当前生物技术的实验教学必须满足培养应用型人才的需求。 应用型人才生物技术实验教学近几年来,随着生物医药产业的迅速发展,生物技术领域的新方法、新技术不断应用到生产企业中,这就要求医学院校生物技术专业的学生必须不断自我提高,具有较强的实验能力和科研素质,适应行业的高速发展。因此,强调应用型人才对于医学院校的生物技术专业显得尤为重要。实验教学是生物技术专业教学的重要组成部分,对于培养学生实验能力、创新能力、独立工作能力有不可替代的重要作用。近年来,对应用型生物技术人才的需求不断增多。因此,建立应用型医学生物技术实验教学更加重要。 吉林医药学院依托基础医学、临床医学、检验医学的特点与相关学科优势,适应生物医药产业经济迅速发展的需求,建立了具有医学背景的应用型生物技术人才的培养模式。探索与实践了应用型生物技术专业人才的实验教学方法,重点培养学生对实验的应用能力,取得了一些成果,更好地满足了社会对应用型医学生物技术人才的需求。 一、医学生物技术专业的特点 医学生物技术主要是由生物学、医学等学科交叉而成的一种应用型很强的新兴学科,是集医学、生物学、药学、实验方法等为一体的综合技术,这就要求学生不但具有生物学和医学基础知识,而且还要具有生物学和医学的实验技能。形成符合国家对应用型医学生物技术人才的需求,培养具有现代生物技术和医学背景的,满足我国医学生物产业发展需要的应用型生物技术高级专门人才。 二、生物技术专业实验教学现状 吉林医药学院原先是一所军队院校,2004年移交给地方办学,是一所医学类本科院校。生物技术专业是我校新办专业,在实验教学方面比较薄弱。在生物技术实验室建设方面,主要存在基础仪器设备数量不够,而且有的仪器设备比较陈旧,缺少一些与生产实践相结合的一些仪器设备;在教师队伍建设方面,缺少具有医学背景的应用型实验教师;在实验教学内容上,实验内容脱离时代前沿,和生产实际结合不够,教学模式比较单一,一般采用教师讲解学生操作的教学模式;另外在实验考核方面,还缺乏科学合理性。 三、实验教学改革与实践 基于以上问题和不足,我校生物技术专业以医药生物技术产业的发展趋势和人才的需求为导向,制定了应用型生物技术人才的培养模式,转变教育理念,对医学生物技术专业实验教学进行了改革与实践。 1.通过更新整合资源,建立生物技术实验教学中心 在我院实验室原有的仪器的基础上,进行了资源整合,又购进了PCR仪,凝胶成像系统,二氧化碳培养箱,荧光倒置显微镜,发酵罐,蛋白质纯化系统,高效液相色谱,多功能酶标仪等先进的实验设备。在临床生物化学检验实验室、细胞培养室的基础上,建立了具有医学背景的生物技术实验教学中心。中心包括分子生物学实验室、发酵实验室、蛋白质纯化分析室、药物筛选实验室,并且还做到对学生完全开放,学生可以申请毕业论文和大学生科研创新项目等。通过教学中心的建设,既促进了学科的发展,又顺应了医药生物技术产业对人才培养的需要。 2.引进优秀实验教师 医学生物技术实验课具有医学和生物技术多学科交叉融合的特点,实践性很强,实验室技术人员不仅要具备扎实的医学和生物学的基础知识,还要有高水平的医学和生物学相关的实验技术。我们实验室对人才的引进,要求具有医学相关学科背景的硕士研究生,优先录用具有医学和生物技术交叉学科背景的人才。并且由科研骨干教师考核,考核期合格才能被录用。并且新入职的实验教师还要进行生产实训,到医药生物技术公司进行系统培训。 3.改革教学方法和实验内容 改变传统的实验课的教学方法,将多媒体先进的教学手段运用到实验课中。它可以将一些陌生、抽象的知识直观化、形象化,激发学生主动学习的积极性。例如,对于一些抽象的实验,如PCR实验,可以用动画讲解整个实验过程,将抽象的原理变得形象化,并可活跃课堂气氛,加深学生对整个实验过程的理解和记忆。在实验内容上,减少一些陈旧性的实验内容,多开设一些设计性、应用型实验,与医药生物技术公司生产紧密结合,如基因工程疫苗的制备,蛋白质药物的纯化,基因工程菌的高密度发酵等综合性实验。 4.改革实验考核制度 改变评分标准主要依据实验报告的传统实验教学考核方式,我们制定了一套完整的实验考核制度。在学期实验结束后,除了考核学生对基本原理、基本操作的掌握程度外,还要考察学生综合实验能力和团结协作精神,对其进行量化打分。让学生自主选择课题,指导教师对学生的实践动手能力、分析问题解决问题的能力、创新能力进行综合评价。其中,实验数据20%,实验操作50%,解决问题的能力20%,创新能力10%。突出了应用型人才培养的实验教学地位,转变了学生重理论、轻实践的观念。 四、结束语 经过几年的探索,我们在应用型生物技术专业人才培养模式下,在生物技术实验教学中不断地进行改革探索,初步建立了以培养学生的实验动手能力、分析问题和解决问题的应用型人才培养方案。但是还存在一些问题,比如实验室的开放管理,大学生实验创新平台建设方面还不够完善,医学生物技术实验教学改革是一项长期而艰巨的工作,要想培养社会需要的应用型医学生物技术人才,需要我们不断地去探索与尝试。
摘要: 随着新课程改革的逐步深化,教师自觉学习物理教学的新方法与新理念,提高物理教学的主体性、探究性以及实效性,打造高品质的育人环境。因此,教师开始将探究性实验教学应用于物理教学之中,基于此,本文深度总结探究性实验教学的特点,并立足教学实践全面分析物理教学中探究性实验教学的意义,借助探究性实验教学培养初中生的动手能力、认知能力、推理能力、交流能力以及整合能力。这样,初中生就会获得高端定位、设计合理、科学有序、务实高效的主体认知平台,助力初中生的自主学习、合作探究以及健康成长。 关键词: 物理教学;探究性实验教学;初中生 物理教学具有非常强的实践性、探究性与规律性,因而需要初中生进行高频率的知识学习、理论验证、规律掌握与实验认知,在理论结合实际中高质量地掌握物理知识。因此,教师开始在物理教学过程中为初中生引入探究性实验教学活动,实现初中生的主体参与、近距观察、动手实践、缜密剖析、信息整合,在物理教学中激发出强烈的生命活力与能动性,打造科学化的物理课堂。 一、探究性实验教学的概述 探究性实验教学是指教师在物理教学过程中为初中生创设丰富多彩、趣味横生的实验活动,以此实现初中生对物理知识的主体探究、信息获取与知识吸收。这样,初中生就会从传统教学中的自主虚拟、凭空想象中解放出来,在主体实践、实验认知、合作探究、快乐交流中进行科学高效的知识学习与能力训练,真正成为物理课堂教学过程中的认知主人,帮助初中生充分展示主体认知活力。因此,探究性实验教学是教师积极践行科学育人观的有效平台,也是教师以生本理念与人文思想科学实施物理教学的必然选择,具有非常重要的教学意义。而且,初中生受身心发展的强大支持而具有较高的认知能力、思维能力、交流能力以及判断能力,因而与探究性实验教学具有非常高的契合度与适宜性,能够成为探究性实验教学中的认知行为主体,有助于初中生发挥出强大的主观能动性。 二、探究性实验教学的特点 第一,探究性实验教学具有突出的实践性。在探究性实验教学中,物理实验活动是初中生进行现象观察、信息提取、知识验证、规律推敲的探究对象,以此帮助初中生摆脱对文本信息的认知依赖。因此,探究性实验教学展示出非常强的实践性,立足物理实验帮助初中生进行知识学习、规律验证与视野拓宽。 第二,探究性实验教学具有突出的主体性。在探究性实验教学中,初中生成为认知主体,在精心安装实验设施、细心开展实验过程、耐心剖析实验原理中真正成为物理课堂上的认知主人。因此,探究性实验教学展示出非常高的主体性,初中生能够成为项目学习、实验探究、信息处理、知识提取的活动实施者。 第三,探究性实验教学具有突出的探究性。在探究性实验教学中,教师摒弃传统教学的知识说教与直接告知,引导初中生在观察现象、剖析数据、信息处理、规律总结中进行知识学习与能力训练。因此,探究性实验教学展示出非常强的探究性,能够给予初中生主体观察、积极思考、主动交流、整合认知的自主空间。 第四,探究性实验教学具有突出的实效性。在探究性实验教学中,初中生实现了动眼观察、动手操作、动脑思考、动嘴交流,因而充分发挥了初中生的生命活力与能动作用,为物理教学提供了强大的能力支持。因此,探究性实验教学展示出非常强的实效性,非常有助于初中生的知识学习、能力训练与素质发展。 三、初中物理探究性实验教学的重要意义 探究性实验教学是初中生积极参与、主动思考、开心交流、自觉表现的生命乐园,因而具有非常重要的意义。 (一)培养学生的动手能力 在探究性实验教学活动中,初中生能够在准备实验材料、组装实验仪器、操作实验过程、整理实验器材中亲自动手,自主完成探究性实验活动的全过程,因而获得了非常充足的动手机会。初中生已经具有一定的动手能力与实践能力,因而初中生在探究性实验教学活动中获得的主体操作机会,必然能够推动初中生的动手能力的持续发展,进而推动初中生的全面发展。因此,探究性实验教学能够给予初中生充足的探究空间与实践机会,提升初中生的动手能力。例如,在北师大版八年级上册第一章第4课《汽化与液化》的探究性实验教学中,初中生需要自主安装实验装置,进行大量的实验操作活动。如在铁架台上固定好烧瓶,将水注入烧瓶内(一半高度),将酒精灯放在升降台上,点燃酒精灯,调节升降台的高度,用酒精灯的外焰对烧瓶进行加热,利用温度较低的铁块放在冒大量蒸汽的瓶口处(注意安全),拆解实验装置,清洗实验器材,放置实验材料等。这样,初中生就会立足个人的实验常识与生活技能完成上述实验操作活动,在自主操作、切身体验中获得动手能力的良好发展。而且,初中生还会积累丰富的操作经验以及实践方法,尤其是初中生在动手操作过程中的力度、角度都会得到有效提高,帮助他们成为善于思考、精于动手、心灵手巧的优秀学生。因此,初中生是探究性实验教学的认知主人,自然会在自主安装、合作实验、集体整理中获得大量动手机会,从而使初中生的动手能力、设计能力与完成能力都得到切实提高,有效提升初中生的主体素养。 (二)培养学生的认知能力 在探究性实验教学活动中,初中生获得了实践认知的好机会,能够在实验探究过程中更好地理解教学内容中的文本信息,因而获得了理论联系实际的验证机会。这样,初中生就会在科学化的实验认知中能够获得更多的信息积累与知识提取,推动初中生进入良性发展轨道之中,在主体实践中获得更多的认知灵感与探究方法。因此,初中生的认知能力能够在实验认知、合作探究、友好交流中获得持续不断的推动力而科学发展,持续提高初中生的认知兴趣与求知热情。例如,在北师大版八年级上册第二章第3课《探究物质的一种属性——密度》的探究性实验教学中,教师为初中生提供了一块小石头、一个托盘天平以及一个足够大的量筒,以此帮助初中生测定小石头的“密度”。一个物体的“密度”取决于物体的“重量(或质量)”与“体积”,二者的比值就是物体的“密度”。因此,初中生在精心规划以后决定先对小石头进行称重,求得准确的质量数值,然后再使用量筒测定小石头的体积。而且,初中生会总结出此过程不可倒置,如果先测体积,将使小石头表面有水,再去测质量就不准确。最后,初中生再利用密度公式求得小石头的密度数值。这样,初中生在老师的指导下科学设计实验过程,且有效避免了错误过程的负面干扰,因而能够较为准确地计算出小石头的密度数值。初中生经过深思熟虑科学设计实验过程,能够使初中生的认知能力与设计能力都得到较大提高,切实提升探究性实验教学的实效。 (三)培养学生的推理能力 在探究性实验教学活动中,初中生立足教材内容中的物理知识去进行实验探究、现象剖析、规律总结,从而需要将课本中的理论知识、客观规律与探究性实验活动进行有机结合。这样,初中生不仅需要立足理论知识解释实验现象,还要从实验数据中剖析物理知识与总结客观规律,从而有效训练与提升了初中生的思维能力、剖析能力以及推理能力。因此,初中生在“双向化”探究活动中有效训练与提升推理能力与逻辑能力,助力初中生的主体能力发展,学会科学推理。例如,在北师大版八年级上册第三章第2课《探究——比较物体运动的快慢》的探究性实验教学中,“物体运动的快慢”就是“速度问题”,而且,速度涉及路程的长短与时间的多少。教师为初中生提供带刻度的长木板、小汽车、秒表等实验材料,让初中生自主测定小汽车的速度。这样,初中生就在实验活动中慢慢理解速度的真正内涵,所谓“速度慢”,就是在相同的时间内通过的距离或路程较短,或在相同路程的情况下使用的时间较多,而“速度快”自然就是在相同的时间内物体通过的路程较长。而且,初中生还会立足自己的跑步经验,总结出“速度的快慢”与“自身消耗的能量”息息相关,能量消耗越多,跑步的速度自然就会稍快一些。能量消耗越少,跑步的速度就会稍慢一些。因此,初中生就在“速度测定实验”中更好地把握“速度”定义,而且能够立足两种情况去推断出“速度慢”的实际内涵,因而切实提升了初中生的推理能力与思考能力。 (四)培养学生的交流能力 在探究性实验教学活动中,初中生不仅需要进行“双向化”的探究活动,还要将自己的实验认知结果传递给同学,在合作探究与集体讨论中帮助同学积累知识。而且,初中生也会在聆听同学讲述中积淀更多的认知灵感、求异思维、拓展意识以及创新火花,有效促进自身的兼收并蓄与厚积薄发。因此,探究性实验教学就会拥有高频度、高密度、高强度、高效度的信息交流活动,自然能够有效推动初中生交流能力在实训探究中获得较大提升,实现初中生的互助成长。例如,在北师大版八年级下册第一章第5课《探究——使用器械能省功吗》的探究性实验教学中,教师为初中生提供了一个重物、一个动滑轮、一个弹簧秤,让初中生测定提升重物50厘米,看看使用动滑轮这一简单器械是否省功。在实验中,初中生发现使用动滑轮时,拉力很小约为重物重量的一半,但在拉绳子时发现问题,重物升高50厘米,动滑轮的绳子却要拉动100厘米。这样,初中生能够在对比中发现使用动滑轮只能省力,却不能省功。还有,由于器械之间存在摩擦力以及动滑轮自身也有重量,因而使用器械时不仅不能省功,还要做一点额外的功。那么,初中生就会产生疑问:“简单机械不能省功,存在价值是什么呢?”在开放讨论过程中,初中生慢慢发现,简单机械能够帮助人完成一些正常情况下不能完成的工作,自然需要多消耗一些时间与功了。因此,初中生能够在实验中一边探究、一边交流,不仅能够享受认知的快乐,还能够积累更多的实验知识,更能够提升初中生的交流能力。 (五)培养学生的整合能力 在探究性实验教学活动中,初中生需要完成理论知识的理解与应用、实验现象的收集与剖析、活动成果的汇总与交流、同伴灵感的接受与提取等主体活动,因而非常有助于初中生整合能力的提升。这样,初中生在探究性实验教学中需要面对大量的信息处理工作以及数据整合活动,自然能够有效促进初中生汇总能力、分析能力、判断能力以及提取能力的发展,提升初中生的整合能力。因此,探究性实验教学能够提供丰富的信息刺激,切实提升初中生的整合能力。例如,在北师大版九年级第十三章第3课《探究——测定小灯泡的电功率》的探究性实验教学中,初中生需要将电池、开关、电流表、电压表、小灯泡、导线等材料按照实验图示将其一一连接好。而且,初中生要注意电流表要串联在电路中,电压表并联在电路中,并注意两表的量程,不能超越量程而烧坏电流表与电压表。这样,初中生就会仔细观察并读出电压表与电流表上的数值,利用公式计算出小灯泡的电功率,从而完成对小灯泡的电功率测定。因此,初中生能够在实验中明确知道,要测定小灯泡的电功率需要知道电路的电压与电流,实验必然需要电流表与电压表,以此推动初中生整合能力的发展。 四、结语 综上所述,探究性实验教学承载着教师的教学智慧、教学能力与教学思想,也是教师推动初中生进行主体认知、实验探究、合作交流的才艺展台,能够对初中生的知识学习、能力训练以及素质发展产生积极影响。因此,教师应分析探究性实验教学的特点,并借助探究性实验教学培养学生的动手能力、认知能力、推理能力、交流能力以及整合能力,以此展现探究性实验教学的重要价值,助力初中生的自主学习与合作探究,提升初中生的主体能力与核心素养。 作者:许颖 单位:甘肃省白银市白银区银光中学
虚拟仿真教学以其高效率、低成本、内容丰富等优势得到广泛应用和推广,该技术在药事管理学教学中的应用,可以将抽象的专业知识以形象、直观的方式展现,让学生在模拟的情境下进行探究和学习,极大地调动了学生的学习兴趣,使学生在短时间内进入相应情境,真实地体验在现实生活中进行操作的感觉,达到更快理解专业知识和掌握操作技能的目的。 药事管理学是药学类专业的一门重要课程,是执业药师资格考试的主要科目。本课程主要讲授药事组织设置及其职责,药品管理立法,药品注册、生产、经营、使用、信息诸方面的监督管理,药品知识产权保护以及药学技术人员管理等内容。就目前教学情况来看,大多数学生反馈该门课程所涉及的药事法规较多,有些概念相对抽象难以理解,教学中未能将理论知识和实践应用紧密结合起来,达不到预期目标和效果[1]。因此教育工作者对药事管理学课堂教学进行了教学模式探索和改革,并取得一定成效。如PBL教学在药事管理与法规教学的应用不仅增强了学生与现实生产、生活的联系,还调动了学生的学习兴趣和热情,培养了学生的自学能力和独立思考能力[2]。基于项目化教学的药事管理学课程改革以案例讨论教学法和项目实训教学法为核心,多种方式和多学科融合,能够更好地将教学内容与工作实际相统一,从而做到知识与岗位技能有机融合,培养出理论知识过硬、具备良好职业技能的药学技能型人才[3]。 另外,还有一些教育工作者在药事管理学引入开放式教学[4]及抛锚式教学[5]方法,以弥补传统教学方法的不足,促进药事管理学教学方式改革,并取得了良好教学效果。从不同的教学方式来看,其特点均是从多元化教学模式入手,充分考虑传统教学的弊端,通过各种途径和手段以掌控学科重要知识点为学习导向,培养学生思考问题的逻辑思维,提高学生自主学习能力和兴趣,最终由教师进行综合评价和总结,这不仅增加了教师与学生之间的互动,更重要的是让学生在实践过程中轻松掌握学习要点,从而获得事半功倍的教学效果。例如,唐丽娟等在广泛采用的案例教学法基础上融合了拓展训练法、对点习题法、时事跟踪的多元化教学方式,取得了卓越的教学成效[6]。 因此,如何增加课堂趣味性和加强实践与理论之间的结合仍是药事管理学课程教学改革中的重要内容。虚拟仿真技术是继数学推理与科学试验之后认识世界自然规律的第三类基础方法。虚拟仿真实验教学是指利用实物和计算机软件共同模拟出真实的情境,让学生在模拟的情境下进行探究和学习[7]。虚拟仿真实验教学是高等教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容。该教学方法避免了传统教学方法的枯燥和乏味,接近现实的工作场景使学生在短时间内进入相应情境,在提高学生学习兴趣的同时达到更快掌握操作技能的目的。《药品生产质量管理规范》(GMP),是世界各国对药品生产全过程监督管理普遍采用的法定技术规范。《药品经营质量管理规范》(GSP),是药品经营管理和质量控制的基本原则[8]。这两大规范性文件是从业人员在具体的岗位工作中必须严格遵循、执行的基本准则。为了考查学生是否能够将专业知识学习与职业能力培养达到相互契合的状态,进行GMP和GSP实训是非常有必要的,既能锻炼学生分析和解决问题能力,又能够有效提高教学质量。在这方面,中国药科大学的GMP实训中心就给我们药学类专业学生提供了达到国内制药行业先进水平的实习场所,很多院校的学生也都借此申请去GMP实训中心进行参观学习。另如海南医学院李维涅教师所在的教研室针对GSP中的药品采购、药品验收、药品销售3个环节进行实训教学,并分别对未进行实训和进行实训的同年级同专业不同班级的学生进行测试,发现进行实训的学生理论知识记忆更牢固,思考问题更全面,同时也促进了学生间的团结与协作[9]。 由此可见,通过实训教学能够提高教学效率,使学生牢固掌握理论知识,为毕业后快速进入工作状态奠定了基础。受教学场地和教学条件限制,建立符合国际标准的GMP和GSP实训中心,并不是每所院校都能达到的,若能将虚拟仿真实验教学方式引入GMP和GSP实训教学,不仅节约了教学成本,而且还能使学生快速掌握课程知识,学以致用。另外,虚拟仿真实验教学是以计算机软件为基础,这一教学方法的引入还能激发学生的学习兴趣,使课程教学更便捷,而且基于计算机软件的多样性开发也能让学生掌握更多的操作技能。本研究以固体制剂生产虚拟仿真实验为突破口,主要通过虚拟设备真实还原药品生产场景,让学生通过观察了解药品质量形成、制约和监控的关键环节,加深其对法律条款和监管制度的理解,让学生在虚拟环境中完成药品生产和质量监管任务,培养学生依据法律和监管制度开展药品质量管理的能力。 1虚拟仿真实验的教学目标 在学生理解法律法规要求的基础上,结合制药机械设备操作、管理学等基础知识,准确制定合规的生产质量管理制度、掌握合规的生产管理GMP操作。在具体实施过程中,本项目将根据药事管理学教学中的实际情况,探索出一套切实可行的虚拟教学方案。 2虚拟仿真实验教学实施方案 2.1软件制作 先以固体制剂生产管理为制作主要内容,展现各岗位的生产实景和工艺流程,其他制剂后续展开。 2.2理论讲授 理论课教学中针对固体制剂生产管理进行讲解。此实验在理论课后进行。实验课开始之初,对学生进行虚拟操作培训,详细讲解相关SOP文件,让学生大致了解生产过程质量保证体系运作。 2.3虚拟仿真实验操作 借助虚拟实验平台,导入项目任务及目标;学生通过自主学习、小组协作学习等方式,对该项目的任务目标进行分析,确定任务所涉及的各种要素;学生在虚拟仿真实验平台上按照已制订好的计划逐步完成项目任务。如图3为总混工艺流程示意图。此外,通过实验中设置的取样操作步骤,让部分学生进行实际模拟交互操作,并通过投影仪进行展示,让其余未操作学生观看并找出不足,查漏补缺。 2.4展示与评价 教师借助虚拟仿真实验平台对学生进行指导;学生在虚拟仿真实验平台上展示自己的项目成果,然后接受他人的评价和教师的反馈。同时,学生在汇报和听取同学汇报的过程中,通过对比自己与其他同学的成果,查找不足,反思其成败。 3虚拟仿真实验教学的展望 随着信息时代的快速发展,如何利用新形态对教学模式进行改革是教育工作者需要密切关注和研究的方向。建立符合教学需求的仿真实训系统,可为教学提供强力的内容支撑,结合AR增强现实技术,将真实对象和虚拟数字对象共存,并进行实时互动,不仅增强了课程的趣味性,而且实现了学生理论知识与实际运用的无缝对接。药事管理学教学内容更偏重文科,在学校组织的每学期教学相长会中,学生多次反映该课程教学方法相对单一,内容比较枯燥。 因此,我们在教学中根据每一章节的内容特征分别采用PBL教学以及模拟实习等新颖的教学方式来弥补传统教学方式的不足,并在课程最后为学生安排医院药剂科的参观和学习,使学生了解医疗机构药事管理的内容,为以后在医疗机构从事药事管理工作奠定基础。本课程是关于虚拟仿真实验教学在药事管理学教学中的探索,首先以固体制剂为蓝本进行体系设定,随着相应技术应用的纯熟以及软件制作经验的丰富,还将开设其他剂型的生产流程实训教学,从而将药事管理学课程实训教学引上一个新的台阶。 参考文献: [1]闻正顺,曲有乐,欧阳小琨,等.药事管理学教学改革初探[J].管理观察,2014(9):89-90,92. [2]刘彩云.PBL教学法在药事管理与法规教学中的应用[J].内蒙古医科大学学报,2013,35(1):232-234. [3]饶玉良,陈晓晶.基于项目化教学的药事管理学课程改革与实施[J].卫生职业教育,2018,36(14):38-40. [4]苏丽婷,吴丽荣,陈惠芳,等.开放式教学在《药事管理与法规》实践教学中的运用[J].海峡药学,2017,29(11):281-282. [5]王英姿,杜守颖,李文华.抛锚式教学法在药事管理学中的应用[J].产业与科技论坛,2016,15(16):136-137. [6]唐丽娟,王建,詹永成,等.多元化教学在《药事管理与法规》课程中的应用[J].中国药事,2018,32(2):242-244. [7]赵灿灿.计算机仿真技术在工业工程类实验课程教学中的应用研究[J].科技创新导报,2015,12(29):237-238,240. [8]杨世民.药事管理学[M].6版.北京:人民卫生出版社,2016. [9]李维涅,曾渝,李果果.GSP实训教学在《药事管理学》课程中的应用[J].中国当代医药,2016,23(15):150-152. 作者:朱蕾 刘萍 单位:遵义医学院
一、变演示实验为学生动手实验,激发学生探索热情 传统的实验教学是教师做,学生看。很多实验现象学生根本看不清,甚至看不到,这就严重影响了学生对知识的理解以及对物理学习的兴趣,不利于培养学生的探究能力和创新能力。作为教师,要尽可能为学生创造动手做实验的机会,特别是演示实验,教师的任务是引导、协助和点拨。例如:做“探究流体压强与流速的关系”演示实验时,我让学生动手实验:①每人准备两张纸,平行放置,向中间吹气,先猜想纸的运动情况再实验,纸会向中间靠拢;②准备两个大小不同的试管,将大试管中装满水后将小试管放入其中,开口方向一致,先倒立后把试管口处的一只手拿开,让学生猜想小试管的运动情况再实验,小试管会先向上远动;③将乒乓球放入到漏斗中,将漏斗正放,用力通过漏斗吹乒乓球,猜想乒乓球会怎样再进行实验,乒乓球没有被吹出去:实验完毕后师生讨论,很容易得出结论:在气体和液体中,流速越大压强越小。这样就使学生在“动手中思考”“思考中探索”,学生的思维潜质得到了最大限度的挖掘。 二、让学生自己设计实验进行探究,培养学生的创新精神 物理教材中有多处设计实验的内容,教师要抓住教材的这种变化,着重培养学生设计实验的能力。例如:电学部分,开始先做“串并联电路电流关系”的实验,随后又做“串并联电路电压关系的”实验,这个实验我们完全可以让学生模仿前面的实验步骤自己设计实验方案。在传统实验的基础上还应有所创新,例如“测小石块的密度”实验,需要的器材有:天平、量筒、水、小石块、细线。实验步骤为:①用天平测出小石块的质量m;②将量筒中倒入适量的水,读出体积v;③用细线将小石块拴好浸没在量筒中的水里,读出体积v';④根据公式ρ=m/V'-V计算出密度。在此基础让我们可以改变实验器材,可以将实验器材改为:天平(无砝码)、烧杯两个、量筒、水、小石块、细线。要求学生通过小组讨论再次设计实验步骤。这些实验的开展可以有效地调动学生学习的积极性,有利于学生创新精神和实验能力的培养。 三、利用身边物品做实验,让物理实验与社会生活相结合 在物理教学过程中有些时候就可以用“坛坛罐罐”当仪器,拼拼凑凑其实就可以做实验,一些简单易行的替代性实验可以使学生更容易理解一些物理规律及物理现象。例如:我利用矿泉水瓶启发学生做很多的物理实验:①探究声音的音调;②光的折射现象;③浮力产生的原因;④液体压强的特点;⑤流体压强与流速的关系;⑥分子运动快慢与温度的关系等。例如,我利用废旧药瓶和吸管启发学生制成“温度计演示器”,用纸盒和凸透镜做成“照相机”;用铅笔和小刀做压强实验;用输液管和木刻度尺制作U形压强计等。在讲授“惯性”时,为了让学生更好地理解一些惯性现象,我会带领学生们去做加速跑、减速跑的实验,会用玩具小汽车再现发生交通事故时惯性带来的危害,强调乘坐汽车时系安全带及遵守交通规则的重要性。让学生利用身边材料呈现物理现象,使学生在参与实验的过程中获得情感体验,感受到物理知识来源于生活又运用于生活。 四、做好各类实验,提高学生的观察、实验能力 观察和实验能力是研究物理最基本,也是极为重要的能力。例如,做“凸透镜成像”实验时,如果提前给出凸透镜的焦距和几个物距数据来测成像特点,学生会有一种被牵着鼻子走的感觉,结论总是记不牢。我的具体做法是:充分发挥教学仪器的物理营养,先由学生利用平行光测得凸透镜的焦距f,然后在光具座滑块上分别安装蜡烛、凸透镜和光屏,继之分别在三种情况下(u 2f、2f u f、u f)任意选取物距值,观察和记录凸透镜成像的物像关系,并把结果记录下来。最后要求学生进一步研究部分遮挡凸透镜的成像情况,甚至引导优秀学生发现焦距、物距和像距三者到底存在什么关系。这样做这个实验,有利于培养学生的观察能力、动手操作能力、记录物理数据能力和分析归纳能力。 五、学会物理实验方法,提高学生应用物理知识解决问题的能力 如果把物理知识比作“鱼”,那么研究物理的方法就相当于“渔”了,给学生“鱼”不如教会学生“渔”。物理学作为一门自然科学,其产生和发展依赖于科学实验。因此,教会学生如何利用实验方法研究物理问题至关重要。去年我市顺利通过省“普实”验收,教学仪器齐备,这给学生提供了用武之地。课堂上不好理解的问题,如:托盘天平物码倒置的读数问题;不规范的串、并联电路的识别问题;电路变化中的安培表和伏特表示数变化问题等,只需动动手,做做实验即可轻而易举的解决。久而久之,学生的动手操作能力也得到了提高。除了实验法外,物理学中还有很多研究问题的经典方法,例如:用毫米刻度尺测量细线直径时用了累积法;研究牛顿第一定律时用了科学实验推理法;研究固体熔化时用了图像法;学习电压概念时用了类比法;研究串、并联电路电阻时用了等效替代法,等等。学生掌握了这些科学的研究方法,今后一旦碰到相似或相关的问题,就能自觉地将头脑中的信息反馈出来,从而顺利解决问题,甚至产生发明创造。总之,素质教育既不赞成以牺牲学生身心健康为代价的题海战术,又反对只顾少数优秀生的难题突破。因此,物理教学要紧扣新课程标准,从典型的基础入手,进行发散思维和逆向思维,达到举一反三,触类旁通的目的。例如,学过“累积法”测长度后,可继续发问:“你能否用毫米刻度尺测量一张纸的厚度?”“你能否用托盘天平测出一枚大头针的质量?”复习串联电路的计算时,可以设计这样一道基础题:“已知电阻R1、R2串联接在6V的电源上,且电阻R1两端的电压为4V,通过R2的电流为0.5A,你能求出多少个未知的电学量?”这就把串联电路特点与电功率知识先后联系起来,对增强学生的解题能力大有裨益。
新的教学体系增强了学生实验操作技能,提高了自主思考和创新能力,教学质量得到显著提高。生物化学是食品专业的一门重要专业基础课,随着科学技术的迅速发展,食品、发酵、生物工程、医药等行业均对生物化学技术的应用提出更高要求。生物化学与生物技术综合实验是食品专业理论课的配套实验课,学生通过实验教学,理解和验证理论知识,掌握研究方法和实验技术操作,培养独立操作能力,为今后从事科研及工作实践打下良好的基础。 相比理论教学,实验教学更具直观性、实践性和创新性,在提升学生综合素质与能力培养方面具有举足轻重的作用。因此,生物化学与生物技术综合实验的教学需与实践应用紧密结合,但传统的实验课程设置与生物技术的发展已不相适应,暴露出许多问题,特别是在高校“双一流”建设的背景下,生物化学与生物技术综合实验的教学改革也越来越重要。 1生物化学与生物技术综合实验教学存在的主要问题 1.1教材和教学内容陈旧 目前食品专业生物化学与生物技术综合实验课程使用的教材是学院自编的实验讲义,已有十余年未改编过。虽实验讲义根据理论教学内容选择了一些相应的实验技术,但由于生物技术发展快速,现有的实验内容严重滞后,比如对核酸的研究仅停留在简单提取和定性反应上,缺乏定量研究,关于酶方面的实验缺少分离纯化和定量检测方法的研究,蛋白质的呈色反应等实验的部分实验现象难以验证,失去实践价值,部分实验操作步骤需改进等等,实验内容设置未能与生物化学的学科发展相适应,也未能与理论课内容较好衔接。而且实验内容以验证理论的基础性实验为主,能够培养学生创新和实践能力的综合性和设计性实验较少,学生接触仪器设备的机会少,导致学生动手能力较差,创新能力和发散思维也没有得到激发。 1.2仪器设备配置不足 生物化学与生物技术综合实验涉及比色、提取、离心、电泳等主要技术,仪器设备随着技术的发展也在不断更新。由于配套资金和实验场地的限制,目前实验室能配合实验开展的主要是离心机、水浴锅等常规仪器,使用的电泳仪年代久远、操作十分不方便,现基本已经被淘汰;分光光度计与其它实验室共用,不仅设备老旧,准确度和灵敏度不佳,而且共用也带来诸多不便;实验过程仍使用移液管操作,微量取样的精确度无法保证;一些实验缺少配合检测技术的大型仪器设备;另外,仪器设备特别是大型仪器数量有限也是存在的突出问题。这些因素均限制了实验项目的选择,学生动手机会不足,大大降低了实验教学效果。 1.3教学模式单一 现有的实验教学方式为上课前由老师准备实验试剂和调试仪器设备,学生按照固定的实验步骤完成实验。因实验项目多数是验证性实验,因此学生以机械式的操作被动完成实验,不用思考实验设计,学生对实验内容并没有真正理解,对思考题常常回答不正确,导致学生对实验课的兴趣大大降低,不利于激发学生的创新能力和培养动手能力,也不利于学生实验技能的锻炼,未能对日后其他实验课程或课题研究打好基础。 1.4成绩评价体系不完善 最初生物化学与生物技术综合实验课程成绩主要由实验报告完成情况结合学生的考勤、实验操作和学习态度按一定比例进行综合评价。因实验报告均为课后提交,存在抄袭的情况,且上课时每个班学生为40人左右,学生的操作规范与否老师很难客观评价。近几年因学校教学计划的改革,本实验课程改为独立设课,采用实验操作和问答题考试作为成绩评价的主要依据,但考试内容单一、常年不变,且受实验条件的限制,考试只能选择简单的实验项目进行,无法考察学生实验内容规划、仪器操作、数据处理等能力。 2生物化学与生物技术综合实验教学改革方案 2.1更新实验教学内容 从适应食品专业和生物化学科学发展需要的角度出发,我们选择了一些常用的、重要的生物化学实验技术和方法作为实验内容。首先,删除了部分陈旧的、技术落后的实验项目,比如氨基酸的纸上层析和纸上电泳、血清蛋白的醋酸纤维薄膜电泳等,这些技术目前已被淘汰,对学生今后的科研工作和专业技能的提升无显著指导意义。其次,增加或修改了针对核酸、蛋白质、酶、糖类等几类重要生物物质的成熟实验技术,如植物基因组DNA的提取与含量测定、酶的分离纯化、蛋白质的SDS-PAGE、DNS法测定还原糖含量等实验项目。对于变动的实验内容实验老师带领学生教辅反复进行预实验研究,从原料选择到实验步骤和仪器参数均经过多次试验而确定实验方案,总结实验过程的关键步骤和注意事项,以保证实验教学的顺利开展。通过这些实验,学生不仅更深入地理解了理论,而且掌握了重要的生物化学测定方法和分离技术,还锻炼了实验设计能力,为今后毕业论文及科研课题的研究奠定了基础。第三,保留并整合部分经典的验证性实验,如蛋白质的两性性质及等电点测定、酶活力的测定等,删除一些不常用的验证实验如蛋白质的米伦反应,并在多年经验的积累上,对实验步骤进行优化。 2.2增加实验资源的投入 在学校和学院的大力支持下,实验室进行了翻新改造,对现有陈旧设备进行升级,配备了高速离心机、紫外分光光度计、垂直电泳仪等配置较高的仪器设备,提高实验操作的便利性和结果的准确度,并增加台套数尽可能满足学生使用需求,让每个学生都有操作仪器的锻炼机会,同时学院引进的大型仪器如免染电泳成像系统也可供本科生使用。 2.3丰富教学模式 为了让学生更好地理解理论知识,带着发现问题和解决问题的态度开展实验,要求学生在实验课前做好预习工作并编写预习报告,针对思考题及理论知识的难点自行查阅资料,老师在讲解实验内容时进行提问,增加与学生间的互动。因生物化学与生物技术综合实验是食品专业学生接触的第一门专业实验课,多数仪器是第一次接触,所以为了学生理解仪器原理,快速掌握仪器操作,提前将仪器相关资料包括文字介绍和视频演示等发给学生预习。实验前老师进行演示并在实验过程中纠正学生的操作,帮助学生规范实验操作。引入多个综合性设计实验,由学生分小组设计实验方案并自行验证,培养学生独立思考和分析、解决问题的能力。 2.4完善成绩评价方法 因生物化学与生物技术综合实验是独立设课课程,需以考试方式进行考核,因此探索科学、公正、有效的考核方法是教学改革的重点。针对以往考试形式单一、考试内容陈旧等问题,将课程成绩考核分为两部分:平时成绩占30%,主要为实验报告、出勤、实验态度、上课时的实验操作等;考试成绩占70%,其中笔试占30%,实验操作占70%。成绩评价的重点是考试成绩,笔试为三道简答题,考察学生对理论知识的掌握及运用;实验操作为利用某个仪器独立完成一项指标的测定,考察学生操作的规范性及实验结果的计算与实验报告编写,并由老师现场打分。简答题与操作题提供多个题目,均为实验内容的重点,由学生抽签决定。这样的考核方式可以真实反映老师的教学质量并检验学生的学习效果。 3教学改革实践效果 生物化学与生物技术综合实验课程的教学改革经过一年多两届学生的实践与探索,在不断试验总结的基础上形成了比较完善的实验教学体系。教学内容与学科先进技术接轨,学生实验操作技能明显增强,对实验课程的兴趣和积极性也显著提高,学习态度由被动逐渐转为主动,不再有应付实验的心态,更多的是自发思考和分析实验中遇到的问题。在上课过程中,一些学生因实验结果不理想会主动提出重做实验或更改实验方案进行尝试,有的学生会在实验结束后主动与老师交流其它仪器设备的原理和使用方法,学生对实验和仪器的探索欲明显增强。通过教学改革,学生实验设计能力得到锻炼,创新思维也得到激发,为今后其它课程的学习及课题研究打下了良好的基础。虽然生物化学与生物技术综合实验教改取得了一定成效,但实验内容的设计细节及课堂互动等问题仍需进一步研究。
1概述 计算机网络是计算机科学技术最热门的分支之一。在计算机网络技术快速发展的新形势下,计算机网络的教学已成为计算机类专业及相关专业的重要课程。该课程理论知识比较抽象,要想深入地理解计算机网络基本知识和概念,并运用于实际中,需要课堂和实验室的互补教学。传统实验教学存在软硬件要求高、设备昂贵且更新淘汰快、设备共享性差、实验时间和空间受限等弊端。网络仿真环境下的模拟实验很好地解决了这一问题,它将抽象的网络概念形象化,把枯燥的网络原理具体化,让学生直观地看到网络协议的行为,了解各种环境或因素对网络的影响。在众多网络仿真软件中,OPNET是较好的一款。与别的仿真软件相比,它提供了阶层性的模拟方式、开放易用的软件环境、便捷友好的结果分析界面。利用OPNET仿真技术,可以搭建虚拟网络平台,模拟真实的网络环境,实现网络拓扑、协议、通信量仿真及网络流量在网络中的传输、交换等过程,并能够通过搜集分析网络性能参数,升级和优化网络,还能够进行网络故障分析、网络协议开发等。因此,本文尝试将OPNET运用到计算机网络实验教学中,以增强学生的动手能力和创新能力,提高教师的教研水平。 2OPNET辅助教学 2.1计算机网络基础课程分析 计算机网络课程为将来从事计算机网络通信领域的开发和研究、网络的使用和维护提供必要的基础知识。课程要求侧重掌握计算机网络体系结构、体系结构中各层次意义及其相互间关系以及网络互连等知识。其主要教学任务就是OSI(OpenSystemInterconnection)的七层模型,对于每一层上的相关协议,由于内容比较抽象且看不见摸不着,学生在学习的过程很快就会对枯燥难懂的协议格式感到厌烦,课堂教学效果当然不会理想。动手实践能够帮助学生通过搭建网络,观察网络运行情况,获取网络相关数据进行比较,从而获得感性认识,深入透彻的理解和掌握网络,但是网络实验涉及交换机、路由器、计算机等大量设备,这些设备不仅昂贵,而且更新换代快,很多学校的硬件条件无法满足实验需求。因此引入仿真软件来搭建虚拟实验平台,设计合理的实验项目,弥补现实实验的不足,显得十分重要。 2.2仿真实验体系设计 OPNET实验设计是在理论学习的基础上将抽象的网络概念具体化,模拟提供网络行为的可视化,将网络设备,互联拓扑结构及协议统一在一个可视的工作视图中,使离散的抽象网络概念具体统一在实际设计中。具体步骤:(1)确定实验对象。本文针对的是网络课程设计的学生。(2)确定教学内容。以OSI七层模型为基础,涉及网络层、传输层等相关协议的应用。(3)明确教学目标。让学生结合理论知识分析问题,提高对知识的应用能力,达到活学活用的目的。(4)制定教学策略。按照由浅入深、由易到难、由下至上的原则。先熟悉OPNET模拟环境,能按步骤的完成实验,在完成实验的基础上运用知识进行网络性能的初步分析,最后将知识活学活用,明白产生结果的原因并思考如何改进。(5)评估教学效果。完成实验后,对所学知识进行总结、分析、考核。依据计算机网络课程培养目标,采用基础操作型、综合型、设计创新型三个层次模式,以使学生从接受知识逐级提高到综合能力的培养。 2.3仿真实验内容设计 依据OSI七层模型,按照由下向上,层层相扣,逐渐加大难度,与理论知识紧密结合的原则,设计六组实验,新实验内容会涉及做过的实验所搭建的模型,通过使用前面的实验作为踏板进一步理解将要学习的内容。通过前面对网络性能的分析,也有助于后面综合网络性能的分析。通过对运行网络模拟环境所得图像分析,让学生了解影响网络运行的因素,找出解决和改进的方法,并通过报告得出希望的结果。 2.4仿真实验教学模式设计 学生在做实验前先收集和了解实验的原理和目标,然后老师利用多媒体课件和网络仿真软件进行知识点和实验要求的讲解,对试验中的难点进行演示。学生进行动手操作,完成实验,撰写实验报告。最后老师批改反馈,学生根据老师反馈情况,在仿真软件上进行自主探究学习。 3结论 本文从教学应用角度出发,将网络仿真技术运用于网络实验课堂教学中,以OSI参考模型为准绳,摸索设计了一套通过网络仿真系统进行实验教学的方法。实践证明,该方法作为实践环节,丰富了实验教学内容,加深了学生对网络知识和技术的感性认识。对已具备一定的网络实验条件的院校,该方法也是对实践环节有益的补充。
虚拟现实技术在医学专业实验教学的应用:虚拟现实技术在医学职业教育实验教学中的应用分析 摘 要:随着科学技术的快速发展,虚拟现实技术作为一种全新的技术也逐渐发展起来。在医学教育领域中,虚拟现实技术在实验教学中的应用范围在不断扩大,为医学教育的教学提供了良好的前提条件。本文对虚拟现实技术在人体解剖实验教学、麻醉实验教学以及针灸实验教学三个方面的应用进行分析研究,以提高虚拟现实技术在医学职业教学中的应用,并且充分发挥出其在医学教育中的作用。 关键词:虚拟现实技术;医学职业教育;实验教学 虚拟现实技术是在近几年中开始发展起来的一项全新的技术,在社会各个领域中均有较广阔的应用,尤其是在医学教学中,应用范围在不断扩大。虚拟现实技术主要是将多媒体技术和仿真技术相结合,从而形成逼真的虚拟环境,可以让使用者以一种自然的方式和虚拟环境的事物进行互动,产生身临其境的感觉,更好地理解所学知识,提高教学效率。 一、虚拟现实技术在人体解剖实验教学中的应用 教学人体解剖实验的时候,可以使用虚拟现实技术进行教学。针对人体解剖实验教学中遇到的难点以及凝点问题,可以通过虚拟现实技术将其直观展示出来,方便学生更好地理解相关知识点。例如:教师在讲授人体解剖学中的消化系统的时候,可以借助虚拟现实技术构建三维立体的假人,并对假人的消化系统进行虚拟构建,从而让学生直观地了解人体消化系统的构造和位置,并且对其功能和作用进行了解,进而有效提高对消化系统的进一步认识,更好地掌握消化系统知识。另外,利用虚拟现实技术将神经冲动的传导过程以三维动画的形式体现出来,也可以将人体肌肉、关节、骨骼的运动变化规律等通过虚拟现实技术直观、形象地展现出来,从而让学生更加直观地了解人体结构,对人体各个系统的运行进行详细的了解,以便提高教学效率。 二、虚拟现实技术在麻醉实验教学中的应用 使用虚拟现实技术,可以将难以进行实际操作的知识和实验通过虚拟现实技术体现出来。尤其是在麻醉实验教学的过程中,通过虚拟现实技术,研究出虚拟麻醉机,并对其进行参数的设定,设计相关的操作练习功能,可以有效地帮助学生进行麻醉实验学习。这样不仅可以有效提高学生学习的积极性,还可以提高学生实践操作能力,确保学生能够积极主动地参与到实验教学中。与传统的实验教学方法相比,虚拟现实技术具有无与伦比的特点和优势。使用虚拟现实技术进行麻醉实验教学,可以有效地打破空间的局限性。 在传统的实验教学中,由于难以观察到分子、原子等微观物质的运动情况,学生无法建立系统的物理表象。运用虚拟现实技术,将微观物质可视化,可以有效地为学生提供感性认识。例如:通过虚拟现实技术,将氧分子进入肺部的过程,以及进入到血液中的过程通过模拟实验体现出来,让学生直观感受到其运行情况,这样在麻醉实验教学的时候,他们就会更加清晰地感受到麻醉的流程。另外,使用虚拟现实技术进行教学,可以有效地解决实验麻醉机使用不足的问题。模拟实验不需要耗费相关的麻醉材料和设备,实验成本比较低,可以有效解决实验中麻醉机设备不足的问题。 三、虚拟现实技术在针灸实验教学中的应用 针灸经络学是中医历代医学家对人体结构研究的结晶。在实验教学中,采用传统的教学方法,存在较多的不足之处,学生无法深入感到人体经络的分布和运行情况。在针灸实验教学过程中,采用虚拟现实技术进行教学,可以建立虚拟针灸系统。相关研究者通过应用虚拟现实技术,采集针灸数据,使用虚拟现实技术在仿真系统上进行人体模型的三维重建,并标记好人体穴位和经络。使用人员只需要带上特制的立体眼镜就可以看见虚拟现实的立体假人,还可以利用仿真系统的特殊设置在三维人体模型上进行针灸实验教学。此外,佩戴特殊配套的立体感官手套,可以体会到针刺入肌体的感觉,并且能够从多角度观察针刺的要点和相邻的结构。例如,在学习十二经脉的时候,运用虚拟现实技术,可以对针灸经络的实验学习提供数字化平台,让学生直观了解人体十二经脉的内涵、特点、分布情况等,为学生实际操作能力的锻炼提供了较好的平台。 四、总结 在医学职业实验教学中,充分利用虚拟现实技术的教学,可以有效解决医学职业实验教学中遇到的难点问题,以及教学资源和设备不足的问题,并且能够将教材中的知识点直观地呈现在学生的眼前,从而使之更加深入地了解知识内容,提高动手操作能力。 虚拟现实技术在医学专业实验教学的应用:虚拟现实技术在心脏医学教学中的应用与实现 摘要:虚拟现实是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统, 人们可在此进行操作或控制,实现特殊的目的。虚拟现实技术在医学领域的应用备受关注。该文主要探讨虚拟现实技术在心脏医学教学中的应用与实现。 关键词:虚拟现实;医学教学;交互性;心脏 1 概述 虚拟现实是指用计算机生成的一种逼真的三维环境,在电脑模拟产生的一个虚拟世界中,用户可以及时、没有限制地观察三维空间内的事物,它是计算机图形学、计算机仿真技术、人机接口技术、多媒体技术以及传感技术等许多相关学科领域交叉、集成的产物。虚拟现实系统具有三个基本特征:浸没感(Immersion)――用户在模拟环境中的真实性,交互性(Interactivity)――用户对模拟环境内物体的实时可操控性),构想性(Imagination)――虚拟现实技术具有广阔的可想像空间及环境。虚拟现实强调了在虚拟系统中的人的主导作用,实时交互性是虚拟现实技术最本质的特征和要求之一,也是虚拟现实技术的精髓。 虚拟现实技术开始于军事领域的需求,现在已开始从高端领域全面走向专业应用领域,在娱乐、教育、艺术方面的应用占主流,发挥的作用也越来越大。 2 虚拟现实技术在医学教育中的应用 虚拟现实技术正在广泛地应用于各个领域,在医学领域的应用备受关注。 国外的起步较早,美国作为虚拟现实的发源地,早在上世纪80年代就进行了人体解剖图像数字化资料研究,90年代末,开展了虚拟解剖学、虚拟放射学、虚拟内窥学等学科的计算机辅助教学。目前,已研制出了人体虚拟解剖,一套完整的人体虚拟解剖系统,学生利用在虚拟的组织和器官问的模拟操作感受触觉反馈,使学生更快地掌握手术要领和技术。从而提高诊断和治疗水平。 我国与国际相比,虽有一定的差距,但目前已引起政府、科技界的高度重视,九五规划、国家自然科学基金委、国家高技术研究发展计划等都把虚拟现实列入了研究项目。目前,已成为当今最有影响力的高新产业技术之一。国内一些重点院校,已积极投入到了这一领域的研究工作。从2004年首届虚拟现实峰会举办以来,中国虚拟现实峰会已成为业内具有重要影响力的业内活动。绿色医疗研究院也在2012年的峰会中正式宣告成立,伴随着我国医疗事业和IT技术的不断发展壮大,虚拟现实在医学课堂教学、实验教学、临床培训等领域得到了广泛应用 。采用虚拟现实系统来辅助医学教学,可以使教师与医学学生以三维的形式看到人体结构的形状、位置及器官间的相互空间关系等,从不同角度,真实模拟及分析,从而获得前所未有的直观感受,不仅降低了成本,而且是传统的文字、二维图像、生物标本所不能达到的学习效果。 3 虚拟现实技术在心脏医学教学中的应用与实现 心脏是人体重要器官之一,是一个结构复杂、快速活动的立体器官,一直都是临床医学研究的重点。心脏病很可怕,它限制人的活动、降低生活质量,甚至威胁人的生命。然而更可怕的是人民缺乏对心脏病的认知。虚拟现实技术的发展使得三维虚拟心脏的教学应用成为可能。不仅可以应用于医学学生的教学中,也可以应用在心脏的科普教育中。 虚拟现实在医学教育的应用与实现需要以下几个步骤:三维虚拟心脏的建模、三维心脏模型的表面纹理贴图处理、虚拟心脏动画及交互功能的仿真。 适当动画可以让画面更生动有趣,便于表述心脏的工作及病变情况。用FFD修改编辑器和动画的设计,可以充分体现心脏的跳动过程。完成了对心脏结构及血管系统的可视化处理后,最后将在3DMAX中完成的模型及刚体、柔体动画导入虚拟现实引擎平台,在后期引擎中调整贴图色彩、优化作品,编写交互脚本及交互界面设计,程序调试正常、作品。 用计算机系统可以帮助医学生试验不同的选择,分析病理问题,操作虚拟的心脏模型,不会危害到患者,对心脏的医学教学、病理分析、科普教育起到了一定的辅助作用。 4 小结 本次设计虽然仅仅涉及了心脏结构及心血管方面的虚拟现实应用,取得了较好的效果。下一步,我们将继续研究技术,并结合硬件,融合较完整的心脏病理知识,向临床实践靠拢。在医疗诊断、手术模拟方面进行实践与应用。随着我国医疗事业和IT事业的不断发展壮大,虚拟现实在医学中的应用将更广泛、深入。 虚拟现实技术在医学专业实验教学的应用:虚拟现实技术在医学生物化学实验教学中的应用策略研究 摘 要 新兴的虚拟现实技术应用于生物化学与分子生物学实验教学,将发挥其优势,解决实验教学过程中存在的不足,完善生化实验教学模式,为更好地教与学提供便利。 关键词 虚拟现实;生物化学与分子生物学;实验教学 虚拟现实(Virtual Reality),简称VR技术,也称灵境技术或人工环境,是利用电脑模拟产生一个三度空间的虚拟世界,提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,使其如同身临其境,无限制地观察并感受三度空间内的事物。该技术集成了计算机图形(CG)技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术[1]的最新发展成果,是一种由计算机技术辅助生成的高技术模拟系统。虚拟现实技术具有的沉浸、交互、构想三大特征[2],使得虚拟现实技术在教育领域应用有其独特而明显的优势。 虚拟现实作为一种先进的电子信息技术已经深入各行各业中,如在医学领域,虚拟现实方面的研究正在逐步形成,目前相关的研究主要有医学可视化、医学增强现实、医用机器人、手术模拟、图象引导手术、计算机辅助手术等。虽然国内研究者在虚拟现实应用于医学领域中取得大量的成果,但是现有医学虚拟现实方面的研究重点主要在临床诊断、手术等临床应用方面,而在医学教育方面的应用研究尚属少见,已有的研究也多是基于理论方面的探讨或者是只限于针对视觉教学方面的应用。 近年来,生命科学的发展突飞猛进,而生物化学与分子生物学(简称生化)是生命科学的重要基础学科,是医学教育的主干课程,其理论和技术已渗透至基础医学和临床医学的各个领域,是现代生命科学的共同语言[3]。为了使医学生更好地掌握生化内容,本研究主要针对生物化学与分子生物学实验教学理论与实践,在不断摸索过程中探讨利用虚拟技术解决传统实验教学过程中无法解决的难题,进而完善生化分子实验教学模式,为更好的教与学提供参考。 1 虚拟现实技术应用于生化实验教学的原因 1.1 实验教学场地受限的要求 实验教学需要用到的培养室、无菌工作台等因成本问题无法满足教学需求而影响教学质量,这种高成本的实验场地往往少数的学生才能够进入,比如研究生等;本科生的使用几乎少有,除非是特殊情况。如此使我国的本科生实验教学内容限制在只有普通实验可操作的几项内容,而大大影响了本科教育的发展水平。 1.2 实验教学试剂材料的要求 由于某些实验用品,比如氯仿、异丙醇等易挥发且具有毒性,普通的本科教学实验室设备简陋,通风设施不完善,且使用量巨大,如果每一位学生在做实验的时候都用到这些试剂,将会使实验室形成一个有毒气体存在的半封闭环境。这样的环境不利于身体健康,如果教学人员长期接触这种环境,更是对身体有极大伤害。或者是有些实验用品有辐射致癌等,也不利于实验教学使用等。若开发出虚拟现实教学软件,将能够解决这一问题。 1.3 实验教学仪器受限的要求 部分实验内容需使用的仪器非常昂贵,少数的仪器无法满足多数实验学生都会操作的需求,传统的实验教学也因教学经费的限制而对涉及昂贵实验仪器的内容感到无奈,很多教研室的做法是选择忽略不授,严重影响生化教学的质量。这就使学生的知识面得不到扩大,对新技术新知识无法实践和掌握而只停留在了解的层面,从而严重制约我国学生对生化新知识的掌握。 2 虚拟现实技术应用于生化实验教学的优势 沉浸和实时交互要比文字、模型或效果图更形象、完整和生动,它营造了特殊的自主学习环境,由传统的“以教促学”的学习方式代之为学习者通过与信息环境的交互以获取知识、技能的学习方式,学习知识的过程变化多端,亲身的体验使学生印象深刻,主动地交互增加了学生的兴趣,使学生能动性提高,容易投入到学习环境中去,并且培养了学生自主探索问题的能力和创新能力。 基于虚拟现实技术的生化实验教学不仅解决了传统实验教学无法满足的场地、实验试剂材料以及仪器等对条件要求高而在现实中做不了的,或是危险性高的难题,发展了课堂教学,弥补了教学中的不足;也为学习主体带来了心理上的愉悦和自我满足,增加了学生学习的信心和动力,与虚拟环境零距离的接触使得学习者能以第一人称方式参与知识的建构。 此外,虚拟现实实验教学拥有传统教学难以比拟的优势――节省成本[4]。 3 虚拟现实技术在生化教学中存在的问题 3.1 专业合作以及技术上的问题 生化实验教学和虚拟现实技术软件开发是两个几乎完全不同的研究方向,如何促进两个不同学科研究与教学人员之间的合作和交流是目前亟需解决的问题。此外,虚拟现实实验教学软件的开发环境和语言没有统一的标准,三维建模软件使用十分复杂,并且它们对运行的计算机性能要求很高等问题也是要解决的。 3.2 生化实验教学虚拟现实系统设计和应用问题 软件设计必须考虑到如何让使用者用起来不迷失方向,让使用者知道如何到达一个特定的位置或角度。同时还要考虑到使用者应用教育软件的能力问题。一方面,从教师的角度看,教师角色已发生转变,教师已不再是传统课堂上的传授知识者,他还必须能够会使用并指导学生去使用实验教学虚拟现实软件;另一方面,从学生的角度看,处在虚拟环境中,他们必须改变学习方式,改变思考问题方式,但是很多学生没找到适合这种环境的学习方式和思维方式,造成学生跟不上教师讲解等问题。 3.3 学生对教学软件的认知问题 当学习主体沉浸在一个高分辨率,全景式的虚拟空间中时,其与虚拟环境的距离感觉就会消失,没有了距离,在虚拟“存在”范围内,人的认知机制受到影响,并导致不可低估的认知问题的出现。因为当一个人长期沉浸在一个虚拟的环境中时,再回到现实中,必然会导致他有种“落差”感觉。 4 虚拟现实生化实验教学应用的对策 4.1 加强学科合作和技术研究 创造多渠道多方式,促进生化与软件开发两个学科之间的合作交流;加强更快更高质量的三维建模语言的研究,同时应该加强价格较低、用户界面良好、对编程依赖少的三维建模软件的研发。综合考虑两个学科的内在联系,建立起一套完整的理论,支持虚拟现实技术教育应用达到理想的效果。 4.2 设计和应用要体现以人为本并加强能力培训 使用者在使用虚拟现实技术开发的生化实验教学软件时要做到适用为先,乐用为上,同时要充分考虑到教师和学生的兴趣。此外,应该加强对使用者的能力培训,以便他们能正确地操作这些软件。 4.3 对学习者进行必要的心理辅导 应该积极引导学生把握虚拟和现实的界限,让他们明白使用这些软件的目的是为了习得知识和建构对知识的理解。 5 结语 生物化学是一门以分子水平和化学变化的深度研究生命的科学,内容比较深奥抽象,是一门比较难学的医学基础课。生物化学这门学科的特点是系统性、抽象性、联系性比较强,难度比较大,发展比较快。基于虚拟现实技术在生化教学领域中的应用必将为学习者提供很多独特的机会,使学习者和授业者都享受到其带来的便利。虚拟现实技术作为新型的教育教学媒体和手段,必将以其强大的优势和潜力受到青睐而发挥其更加重要的作用。
物理课程资源的开发与利用包括多个方面,其中实验器材开发是课程资源开发的重要组成部分。对于一些物理实验,教师使用传统实验器材很难取得预期效果,可借助信息技术手段创造条件开展实验,充分发挥学科育人功能。有条件的学校可配备数字化实验仪器,增强实验现象的可视化和实验数据采集的实时化。对于大多数教师来讲,自制器材也是不错的选择。自制传感器采集系统在中学物理教学中有很好的应用前景,具有精度高、可视化强、造价低廉等优点。笔者基于51单片机自制传感器采集系统,在课程资源开发方面做了一些探索。 一、基于51单片机自制传感器采集系统 数字化信息系统(DIS)功能强大,被不少学校采用,但由于价格高昂、装置复杂,短时间内难以在初中物理教学中普及应用。笔者自制的传感器采集系统,基于51单片机开发,以数码管(38.1mm)作为显示元件,并配有声、光、力、液压、大气压、温度等传感器用于采集数据。此外,笔者将该装置通过串口通信线连接电脑,应用自编的VB程序在电脑上完成数据采集及描图工作。系统的电源由2节干电池组成。该系统具有造价低廉、操作简单、效果明显等优点,可以便捷而精准地采集原始数据,非常适合初中物理教学(如图1)。笔者自制该系统用到如下材料:自行研发设计的单片机主板、stc89c52rc及stc12c5a60s2单片机芯片、串口模块RS232转TTL模块、称重传感器1kg压力传感、双通道24位模数转换HX711AD、GY-68BMP180新款BOSCH温自制传感器采集系统改进物理实验教学文|谢立行度、US-015超声波测距模块、防水型DS18b20温度探头、E18-D80NK光电传感器、数字光强度/光照传感器BH1750FVI、数码管(共阳)、USB转串口线USB转RS232USB转COMUSB转232340芯片、49S晶体晶振、5V升压模块等材料。教师应用该系统可开展多个项目的实验教学:通过数码管显示方式可操作超声波测距、超声波测声速、超声波测身高、大气压测量、液压测量、力的测量(验证阿基米德原理实验、飞机机翼升力测量)、电压测量、光强度测量、单摆周期测量、跑步计时、小车斜坡下滑前后半段时间测量、数字温度计等实验;通过串口连接电脑可以完成力的相互作用、比热容、超声波测物体移动速度、不同液体的沸点对比等实验。系统具有以下特点:一是造价低廉(整套成本在300元以内),适合在经济欠发达的农村学校及山区学校推广应用;二是可以选择数码管显示方式操作,降低对计算机的依赖,数码管可视度高,显示效果极佳,能对传统测量器材进行改良;三是具备连接电脑进行描图的功能,可以采集数据;四是功耗极低,电源匹配方便(既可使用5V通用USB接口供电,又可以选择两节干电池结合升压模块供电);五是不同传感器可以通过小扩展板与主板进行切换连接,从电脑下载程序很方便;六是相对传统数据采集系统,操作更简单,非常适合教学。 二、应用自制传感器采集系统实验的两种方式 (一)通过数码管显示方式实验 1.红外光电传感器的应用实例 红外光电传感器既可用于单摆周期测量实验,以即时显示单摆每摆动一个周期所用的时间(如图2),又可用于跑步计时测量,以精确测量学生穿越两个红外光电传感器所需时间。物理教师开展实验教学应重视学生参与探究和体验的过程,但是一些实验受场地和器材限制,难以在课堂上进行。百米赛跑是引入速度概念的绝佳例子,但在教室里无法实施,教材只用图片和文字的方式阐述。教师利用红外光电传感器能帮学生解决短距离高精度计时问题(如图3),让学生真正参与其中,体验探究过程。 2.压力传感器的应用实例 自制的压力传感器系统是以hx71124位AD模块作为数据采集器,并结合压力传感器(量程为10N)构建的一套数字测力装置。传统实验室配备的弹簧测力计只能用于单向的测量(拉伸方向),而压力传感器可用于双向测量(如图4),其特殊性能是传统弹簧测力计无法比拟的。在演示“压力的作用效果”的实验教学中,为了说明压力的作用效果与受力面积有关,教师常利用水气球和钉床进行演示,但学生无法利用弹簧测力计测量水气球的受力数据。笔者利用压力传感器对该实验进行改进:利用压力传感器对气球产生一个下压力,并测量其大小。受力面积较大时,压力达9.33N,气球还是完好无损。笔者在压力传感器上加上钉子,改变受力面积,再次下压气球,仅用0.21N的压力,气球马上破裂(如图5)。笔者还利用压力传感器测量精确度高(精确到0.01N)的特性对验证阿基米德原理实验进行改进。利用传统弹簧测力计验证阿基米德原理实验往往存在较大误差,甚至无法得出“物体所示浮力等于其排开液体所受的重力”这一结论。笔者利用压力传感器操作“验证阿基米德原理实验”时,恰好手头上没有合适的小水杯盛装物体排开的水,故用轻质的空手套替代小水杯,顺带检验一下测力计的精确度。笔者将测力计调零,以大钩码作为被测物体进行测量,先测量空手套重力0.06N,后测量大钩码重力2.00N(如图6)。笔者准备好盛满水的溢水杯和空手套,使大钩码浸没入水中,同时用空手套接住排开的水;发现测力计示数在1.74N与1.75N之间徘徊;取下钩码,测得手套和水重力为0.31N。2.00N-1.75N=0.31N-0.06N,结论得证。即使按1.74N算,误差仅有0.01N。相较于传统弹簧测力计,新器材优势明显。 3.超声波传感器的应用实例 超声波传感器可用于测距,笔者指导学生对原有程序稍作修改,用于测量身高(如图7)。 4.大气压传感器的应用实例 大气压传感器可用于测量室内大气压随高度的变化情况。笔者采用的大气压传感器是通过BOSCHBMP085气压模块采集数据,其精度很高。笔者让学生利用该大气压传感器在课堂上做实验,了解大气压随海拔高度变化的特点。学生举起大气压传感器站在凳子上,然后将其贴近教室地面(如图8),测得数据分别为1.105×105Pa和1.102×105Pa。大气压传感器还可用于测量电梯随楼层高度变化的大气压变化情况。 5.液压传感器的应用实例 一杯水能产生多大压强?笔者利用液压传感器解答这个问题。如图9所示,笔者准备一烧杯注入红墨水(300mL),将液压传感器放入烧杯底部,测得液压值为0.0055×105Pa,然后根据液压公式P=ρgh,让学生思考如何让这杯红墨水的压强增大。学生通过实验验证他们的想法:将液压传感器固定在一根长约1.4m的有机玻璃空管底部,将这杯红墨水灌入管中,当水快灌满管子时,测得液压值为0.1325×105Pa(如图10)。该实验能让学生深刻认识液压的特点。学生用测量数据推算红墨水的深度,所得结果非常精准。 (二)通过串口连接电脑完成实验 1.比热容实验 笔者将长度相同的两段加热丝(电阻值均为1.7Ω)接到电脑电源的12V电压输出线上(如图11),保证两者产生的热量相同;用两个18B20温度传感器对等质量的食用油和水进行温度数据采集(如图12);利用串口数据线连接电脑生成图像(如图13)。 2.超声波测物体移动速度实验 笔者在实验中使用了超声波传感器和电动推杆。首先给电动推杆加上不同的电压,使其以不同的速度做匀速直线运动,然后利用超声波传感器采集探头到推杆白色挡板之间的距离数据,将串口数据线连接电脑,生成白色挡板移动的S-T图(如图14)。此外,师生通过串口连接电脑的方式还可以完成“力的相互作用”验证性实验。笔者基于51单片机自制传感器采集系统开展实验教学,利用其高精度特性,对部分传统实验进行改进和创新,用全新的方法操作教材上的实验,实现传统实验器材无法实现的功能,对传统实验做了很好的补充和拓展,教学效果明显提高。该系统小巧独立,不依靠电脑显示,操作简便,得到用户一致认可,具有推广价值。 作者:谢立行 单位:广东省广州市广园中学
电子技术实验课教学研究:模拟电子技术实验课程现状及改革探索 [摘 要] 为了培养面向21世纪高素质创新人才的教育目标,分析目前高校模拟电子技术实验课程的现状及存在问题,针对模拟电子技术实验教学体系,根据实践经验对其改革和发展思路进行探索 [关键词] 模拟电子技术 实验教学 现状及存在问题 教学改革 面向21世纪,随着科技进步,电子技术的飞速发展,模拟电子技术实验已经不仅仅是高等院校相关专业开设的一门技术基础实验课程,同时更是一项非常重要的专业技能,然而,目前在实验教学中,我们发现,学生实验能力不强、实验教学效果不理想是普遍存在的问题。分析其原因,认为有以下几点: 1、学生整体素质差别较大 面对高校普遍的扩大招生,学生的总体素质参差不齐。学生对理论知识的理解能力,学习能力,动手能力等都有很大的不同,个别学生专业基础较差,难免经常犯错误。 2、教学管理不受重视 受传统实验教学模式影响,人们对实验教学不重视,实验教学一直依附于理论教学。实验教学内容陈旧多为一些验证性实验,教学方法则是以老师为中心,从实验原理到实验方法、实验步骤、注意事项甚至到实验过程中可能出现的问题都要无所不包地进行讲解。实验课上学生不会动脑筋思考解决,这样的实验很难会有什么好的效果。 3、实验考核体系落后 以往实验课考核以实验报告和出勤为主,造成学生不注重实验过程而只注重实验结果。学生在实验中急于得出实验数据,对实验中碰到的问题不去分析解决,甚至得出明显错误的数据自己都不知道。 4、实验指导教师欠缺。 实验课中,由于学生的问题层出不穷,教师则疲于奔命,实验指导教师除了要帮学生解决实验过程碰到的各种问题,还要对他们犯的各种低级错误进行解释、纠正,无法对各个学生的实验过程给予更多关注,因而也只能不注重实验过程而只注重实验结果。 为适应现代电子技术飞速发展的需要,培养面向21世纪高素质创新人才,为了提高模拟电子技术实验的教学效果,改革势在必行,关于模拟电子技术实验教学改革的几点建议: 1、实验课单独开设 实验单独设课,单独考核,这样不仅提高了实验课的地位,能使教师和学生足够重视,同时还能对全部实验统一规划,使各个实验有机结合形成循序渐进的能力培养过程。同时实验的开设应与理论课相配合,即先理论后实验。这样处理对改善理论课教学和实验的效果都有好处。 2、开设多样化实验项目 实验项目一般可分成验证性,演示性,设计性、综合性,其中综合性、设计型实验是实验课中的重点和难点,也是实验教学改革的核心部分。所以这类课的教学不应效仿验证性实验课的教学,而应积极引导学生学习新方法、使用新器件、大胆设计、突出新颖、培养创新能力。 3、丰富多样化教学手段 目前随着信息化程度的逐渐提高,计算机已经成为实验不可缺少的工具,它可以充分发挥个人的想像力,对电路进行模拟、分析、计算和调试,可以帮助学生更好地完成设计任务,同时也是实验指导教师很好的教学工具,当有些内容不适合用语言描述时,就可以利用多媒体技术实现动态演示,即提高了学生对实验的认识同时也提高了教学的质量。虽然多媒体教学模拟实验具有很多优点,但从人才培养的角度来看,多媒体教学应成为实验的有益补充,但决不可代替实际的实验。 4 、开放式实验教学 开放式实验教学,并非每天开放实验室,在实验时间和实验内容上最大限度地满足学生的需要,给学生创造一个良好的实验条件和氛围,学生如果对所学的内容有浓厚的兴趣,便会由被动变为主动,充分发挥学生的创造性思维能力。 5 、完善实验考核制度 实验的考核,我们可以采用理论笔试和实践操作相结合,再加上平时成绩的方式进行考核,其中可以适当调整实践操作的分数。这样就可以重点考察学生的电子实验知识的掌握程度以及故障的分析能力,而实践部分采用现场操作,考察学生关于仪器的使用、电路的分析能力、调试能力、报告记录以及排除故障的能力等等。而且对学生的创新能力也有极大的提高,并推动电子实验教学改革。 6、丰富教学内容 为了锻炼学生的动手能力,培养学生对实验的兴趣。采用一些辅助教学内容来激励学生学习模拟电子技术的兴趣,提高其电子技术的应用能力,比如开展电子设计大赛、专用实习周、组建无线电小组等等。极大地调动了学生对实践性教学的积极性,使学生受到了实践的考验和锻炼,而且明显和有效地提高了学生分析问题、解决问题的能力。这些措施不仅增强学生学习的乐趣而且也锻炼了学生的实践能力,为其走向社会打下良好的基础。 7、加强实验教师队伍的建设 建立一支具有较强理论和实践能力的教师队伍,不仅可以提高队伍的科研能力,促进自身学术水平的不断提高,而且能够对各个学生的实验过程给予更多关注,更好的指导。 结束语 实验教学作为高校教学的重要组成部分,实验教学是培养学生的动手能力、分析问题能力和解决问题能力的重要阵地,实验教学的改革也是高等教育改革的一个组成部分,在学生能力培养和综合素质提高方面有其独特的作用。高质量的教学实验对人才综合素质的培养起到无可替代的作用,良好的工作习惯和科学的工作作风在这里形成,只有不断提高实验教学质量,才能为国家培养具有创新意识、创新精神和创新能力的合格人才。 电子技术实验课教学研究:电子技术基础课程实验教学模式改革的探索 摘要: 本文阐述了高等学校工科电类专业电子技术基础课程实验教学模式改革的重要性和必然性,探索和研究了改革的方向和应用手段。 关键词: 实验教学模式 改革 开放式实验教学 EDA技术应用 电子技术基础课程包括模拟电子技术基础和数字电子技术基础两大类。它是高等院校工科机电类各专业必修的一门专业基础课,在课程体系中肩负着承上启下的作用。实验教学占其总学时的三分之一以上,在整个教学环节中是不可缺少的组成部分,能巩固知识、训练动手能力和培养学生开发创新的能力。因此,实验教学的效果将直接影响整个专业课程的教学质量。 1.传统的实验教学模式存在的问题 1.1 教学内容陈旧,实验教材单一。 传统的实验以基础训练型为主,比较强调通过实验结果来验证定律、定理和结论,联系实际的综合性实验和设计性实验数量不足,不能及时反映新知识、新技术,不利于学生创新能力的培养。 1.2 教学模式单一。 教材将实验原理、仪器设备、实验步骤等写得很详细。以教师为中心,课堂上教师讲原理、步骤和进行操作示范等。学生两人一组,基本上按照实验指导书上的要求在已安装好的实验箱上完成操作,验证一些已知的数据和波形,很少动脑筋去研究实验方案的构思、实验方法和技巧。 1.3考核方法不完善。 实验成绩主要以学生平时的实验报告为主要考核依据,造成有的学生不注重实验的过程而只注重实验结果,实验过程中多忙于记录实验数据,很少钻研问题,没有带着问题去学、去做实验;个别学生甚至上课不认真做实验,在一旁观望,等别人做好了抄别人的数据,教学质量难以提高,约束了学生的思维,不能发挥学生的主动性和创造性。 2.传统实验教学模式改革的重要性和必然性 在高等教育中培养学生的创新精神和创新能力是教学改革的核心目标,而实践和实验教学作为高校教学体系的重要组成部分,是培养学生实践能力和创新能力的关键环节。加大实验教学各个环节的改革力度是高等教育发展的必然要求。随着学校招生规模的不断扩大,受场地、经费等限制,实验室的数量和仪器设备不能相应增加,使得教学资源相对匮乏,不能适应快速发展的社会对创新人才的要求。因此电子技术实验教学采用开放式实验教学和先进的虚拟仿真软件代替传统实验教学方式的改革势在必行。目前,开放式实验教学和先进的虚拟仿真等电路仿真的主流软件在电子技术实验教学模式中已广泛推广和应用。 3.实验教学模式的探索 3.1探索和研究开放式实验教学模式。 各高校不断探索开放式实验教学的新思路,研究推广开放式实验教学的先进经验,尝到了开放式实验教学的甜头。湖南人文科技学院也不例外,学校对开放式实验教学非常重视,经过几年的探索和研究,总结了一系列开放式实验教学的经验和方法,主要工作如下:(1)更新了实验室的运行机制,改过去自然班为单位、定时定内容安排实验为全天候预约开放,学生自主到实验室预约实验时间;实验内容也不限制,既可完成规定实验项目,也可自带实验项目;(2)实验内容必须适应开放实验要求,实验项目以设计性、综合性为主,实验方案和实验步骤由学生自定;(3)充分利用校园网资源,将电子实验室各种设备、仪器仪表的使用方法及常规实验测量方法做成教学软件,上传到校园网上,供学生随时查询和学习;对实验项目要求、学生预做实验项目、实验指导教师名单、实验室编号、实验成绩等,在校园网上可直接预约和查询。 另外,对学生所做的实验项目严格把关。要求学生对预做的实验项目要拟定实验方案和详细的实验步骤,经指导教师审阅认可方能做实验;实验考核的方式也进行了改革,以随机抽查一个实验项目重做的方式做为考核成绩。学生学习积极性高、积极开动脑筋、思考问题。 3.2充分利用EDA软件调动学生的学习积极性。 EDA是电子设计自动化(Electronic Design Automation)的缩写,电子技术设计的核心就是EDA技术,EDA是指以计算机为工作平台,融合应用电子技术、计算机技术、智能化技术最新成果而研制成的电子CAD通用软件包,主要能辅助进行三方面的设计工作,即IC设计、电子电路设计和PCB设计[1],使用普及、应用广泛、工具多样、软件功能强大。针对工程类学生普遍存在的“软件硬,硬件软”的问题,通过EDA实践来加强学生硬件设计方面的能力,通过鼠标、键盘和烙铁、改锥珠联璧合,利用计算机虚拟仿真设计的优势,解决传统的电子设计的局限,这不仅是提高设计效率的需要,更是我国电子工业在世界市场上生存、竞争与发展的需要。我们以电子技术基础课为突破口,引入虚拟仿真技术,创建虚拟实验教学平台。在电子技术虚拟仿真实验平台上,不但可以完成各种基本实验,更可以进行设计性、综合性实验,为课程设计提供良好的条件,逐步实现以学生为中心的开放形实验教学模式。通过虚拟仿真实验,学生可以观察和分析电路的结构、功能及工作原理,加强对实验原理、规则和实物实验操作要领的认识,提高学生的学习兴趣,使学生感悟到应用最先进的技术乐趣,并能引导他们积极主动地去探索新知识。软件使用很简单,学生只要有灵感,掌握了电子技术基础的基本原理和软件的操作技巧,就可以自行设计电路进行仿真,并能通过观察分析实验结果,及时地验证电路设计是否正确、合理。而且,软件使用也很方便,成本低廉,只需一台电脑装上软件既可,在寝室里都能完成操作,解决了场地小的问题,缓解了经费紧张的局面。 我们通过电子技术实验教学模式的不断深化改革,完善开放式教学的管理制度,有机地把开放式实验教学模式和EDA技术的使用结合起来,激发了学生的学习兴趣,调动了学生的学习积极性。开放式实验教学收到了明显的效果,在2007年的全国大学生电子竞赛中,电子信息技术专业的学生获得了国家级二等奖一个,省级三等奖二个。 电子技术实验课教学研究:电子技术实验课程引入虚拟技术的教学改革 摘要: 本文介绍了虚拟仪器技术和传统电子技术课程实验教学中存在的问题,阐述了引入虚拟仪器技术构建电子技术实验教学平台的优势和实施方案,对改善实验条件、降低实验成本,提高课堂教学和实践教学水平和质量起着重要作用。 关键词: 电子技术实验课程 虚拟仪器技术 教学改革 1.引言 教学现代化包括教学理念与方法的现代化、教学内容和体系的现代化、教学资源的现代化诸多方面。众多高校由于教学经费投入不足,教学实验设备更新缓慢,现代化教学手段得不到广泛应用。同时,传统的实验教学中设备投入大,而资源共享性、扩展性差、设备完好率低,使得实验教学实施力度明显削弱,教学质量有所下降,这些矛盾在应用型本科教育中日益显现。 电子技术实验课程是电子、电气、通信、计算机、机械、控制等多学科多专业的重要专业基础实践课程,具有理论性强、技术性强、综合性强、实践性强、发展速度快、应用领域广等特点。学生对该课程内容掌握的程度直接影响其专业课程的学习和专业技能提高,影响其实践工作能力和知识再生能力的培养,关系到人才培养的质量,所以,我们必须探索行之有效的电子技术实验课程教学改革方案。 随着计算机技术、信息技术、网络技术的发展,在电子技术课程的实验教学中引入虚拟仪器技术已成为高校实验教学改革的发展趋势。 2.虚拟仪器技术简介 虚拟仪器(Virtual Instrument,简称VI)是仪器技术与计算机技术深层次结合的产物。它利用高性能的模块化硬件,结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。它基于计算机的软硬件测试平台,可代替传统的测量仪器,如示波器、信号发生器、频谱分析仪等;可集成于自动控制、工业控制系统;可自由构建成专有仪器系统。用户可以方便地对仪器进行维护和扩展,大大节约成本和研究、调试时间。虚拟仪器技术已成为现代测试测量技术的发展趋势。 虚拟仪器不同于其他EDA软件,如Protel、EWB等。Protel主要作为印刷板自动布线工具使用,还具有电原理图绘制、模拟电路与数字电路混合信号仿真、多层印刷电路板设计、可编程逻辑器件设计、图表生成等功能;EWB主要是对设计好的原理电路进行参数和波形的测试,实现计算机仿真。[1]而虚拟仪器则是利用PC机的显示器显示模拟传统仪器的控制面板,通过对虚拟面板的操作以多种形式表达输出检测结果,利用软件功能实现信号数据的运算、分析、处理,[2]从而代替实际实验中的各种仪器仪表,可直接对实际电路进行测量、测试、控制和处理。 3.传统的电子技术课程实验教学中存在的问题 目前大多数高校采用的传统电子技术课程实验教学存在很多问题。[3] 3.1传统仪器和实验箱的功能固定,扩展性差,只能开设某些固定的实验,无法实现资源共享。 3.2做一个实验所需设备繁多,操作和管理不易,且维修和检查不方便,返修率较高,设备完好率低,严重影响了正常的实践教学活动的开展。 3.3学生做实验时完全是被动操作,缺乏主动性,兴趣不高。 3.4实验设备主要满足于课程相关的实验,对于综合课程设计、毕业设计、学生电子科技制作等创新设计环节无法兼顾。 3.5很难建立开放性实验室。从目前情况看,如要建立开放性实验室,牵涉的实验室很多,师资力量有限,设备的维护和管理很难到位。 3.6由于众多高校资金缺乏,设备的更新换代缓慢,很难跟上科技发展的脚步。 4.电子技术实验课程引入虚拟仪器技术教学改革实施方案 4.1虚拟仪器技术用于电子技术实验课程教学改革的意义及优势 电子技术实验课程教学信息量大,我们必须有针对性地组织教学内容体系,适应不同的学科和专业,科学合理安排教学内容,突出重点难点;改变现有的教育观念、模式和方法。虚拟仪器设计已成为测试和仪器技术发展的一个重要方向,代表着世界先进的教学方法和理念,将先进的虚拟仪器技术与电子技术实验教学有机地结合起来,构建虚拟仪器的实验教学平台,在以培养高素质高科技人才的大学是势在必行的。 将虚拟仪器与电子技术实验教学相结合,可改善实验条件、降低实验成本、提高课堂教学效果和实验教学水平和质量;同时其扩展性强,可根据课程的需要开设创新性、设计性实验项目,激发学生自主学习和研究兴趣,为培养学生创新能力和实际动手能力提供了广阔的平台,是高校实验教学改革的发展方向。 4.2构建基于虚拟仪器技术的电子技术实验课程教学平台方案 将虚拟仪器用于电子技术课程的实验教学,需要分阶段、分步骤地完成,具体而言,大致分为以下几个步骤: 4.2.1利用现有实验室条件(如EDA机房),购买必备的软件和硬件接口,建立虚拟仪器实验室的软硬件平台。 4.2.2开设虚拟仪器技术课程,培养学生掌握相关的编程方法和技术。 4.2.3教师利用虚拟仪器软件进行编程,实现信号源、示波器、电压表、频谱仪、计数器及逻辑分析仪等多种仪器的功能,另外这些软件功能模块必须能够共享。 4.2.4以部分实验课程为试点,如模拟电子技术实验、数字电子技术实验、高频电子技术实验等。将传统的实验课逐步转化为虚拟仪器实验课程教学,可省去多种复杂设备,节约空间和时间,降低成本,有效地解决实验室管理和维护的难题,同时能提高实验设备利用率,弥补设备不足、资金短缺等缺点,从而切实改善实验条件。 4.2.5鼓励学生自己开展综合性、设计性实验的设计开发,将所学各门专业知识与实习、课程设计、毕业设计、电子设计大赛等环节相结合,构建综合性虚拟实验平台。学生还可根据工程实践的需要,进行二次开发。这有利于学生发挥主观能动性,增加学习兴趣,提高设计、分析、解决问题的能力。 4.2.6如有条件,教师可建立开放性虚拟实验室,通过与计算机网络的结合,[4]实现远程实验教学。学生和教师通过网络平台进行交互,完成实验项目,开展学生创新设计活动,能提高学生的设计、动手能力,改进教学方 法和手段,提高教学质量,真正培养出新一代创新型、复合型人才。 5.结语 把虚拟仪器技术引入电子技术课程的实验教学环节,对现行的实验教学方法进行脱胎换骨式改革,可以有效克服传统实验教学的弊端,增强学生的创新能力、实践动手能力和社会适应能力,提高教育教学质量。同时能改善实验教学条件,降低运行成本,可更合理地配置教育资源,有效地解决资金投入与人才培养间的矛盾,更好地适应现代教育的发展要求,真正培养出高素质的创新型、复合型人才。 电子技术实验课教学研究:高职非电类机械专业电子技术课程实验教学改革研究 摘要:在根据多年教学经验提出的电子技术实验教学路线图的基础上,对实验教学内容、实验教学模式、实验教学管理进行了改革,提炼出有助于激发兴趣、模块有机联系、涵盖主干知识、易于系统综合、铺垫毕业设计的实验教学内容;实行了“虚实结合,虚实交替”的实验教学模式;在实验教学管理的实验室开放、课内外互补、评价考核方面进行了探索。 关键词:高职;非电类机械专业;电子技术课程;实验教学 高等职业教育定位于培养高级技能型专业人才,这一定位确定了“技术应用型”的核心地位。对于高职教育中实践性很强的电子技术课程教学,如何让学生在学习过程中掌握扎实的实践技能和培养综合运用及创新能力,使之广受用人单位欢迎,实验教学无疑是解决问题的关键。对实验教学内容、教学模式和管理方式进行改革,是解决问题的突破口。以非电类机械专业电子技术课程为例,对电子技术实验教学改革进行探索。 实验教学内容的改革 根据多年教学经验,笔者拟定了电子实验教学的路线图:1激发兴趣式实验有机模块实验整合有机模块的综合实验为毕业设计打基础的拓展实验。 兴趣是最好的老师。实践证明,一旦学生的学习兴趣被有效激发,教学效果是事半功倍的。路线图的第一步就是为激发兴趣而设,这一步不是通常的讲解各类常用仪表、工具的原理和使用,而是每人发一份比较简单但又有一定实用和趣味功能的散装套件(如流水灯套件、音乐门铃套件)。要求学生将各元件在印刷电路板上“对号入座”,检查无误后进行焊接。在“对号入座”的过程中,自然地遇到了元件识别、阻值测量、万用表使用、电烙铁使用、焊接操作等问题。实践表明,采用“对号入座”法,在学生一心想装配成功的强烈欲望驱使下,相关问题教师只要讲解、示范一两遍,大部分学生都能基本掌握。元件焊接完成后,有相当一部分学生装配顺利,成功的喜悦洋溢在脸上,浓厚的学习氛围迷漫在实验室。 路线图第二步需要依据专业培养方案、课程标准和教学内容精心设计。非电类专业电子技术课程有“常用元器件模拟电路数字电路功率控制接口”的教学主线。其中,模拟电路中的放大、振荡、直流电源等电路,数字电路中的逻辑门电路、计数器、译码器等电路构成了知识的主干。由于实验教学后期要进入综合性、拓展性实验,因此,如果设计一个能涵盖上述主干知识的综合性实验模块作为路线图第二步的实验项目,那么,这样的实验模块设计就很有科学性、有机性和针对性。所以,选择了放大电路(分立、集成)调整与测试、555时基电路典型应用、输出电压可调的稳压电源、组合逻辑电路的设计与测试、计数器逻辑功能测试与应用和计数、译码、显示综合应用六个实验项目作为路线图中有机模块的组成部分。需要说明的是,路线图第二步是实验教学的重点和难点,在课时安排上要留有余地。 路线图第三步是整合有机模块的综合实验。选择了教材中第114页的一个框图(见图1)作为实验项目,这是一个转速检测系统的框图。首先,没有具体的电路原理图,这是一个综合性的设计实验;其次,从框图中看出,该转速检测系统涵盖了各有机模块;再次,该框图易于拓展。这样的实验内容设计,不但将各分立实验项目有机地结合在一起,而且难易适中,易于学生进行综合性、拓展性的设计实验。 路线图第四步,拓展上述转速检测系统,使其成为具有其他功能的实用系统。例如,在计数器后接入驱动电路,就有了自动控制功能,知识点由弱电范畴进入强电领域,极大地拓展了学生的视野,为毕业设计打下了坚实的基础。实际教学中曾给出如流水线计件电路设计、水位自动控制和显示电路设计等毕业设计课题,由于上述有科学性、有机性和针对性的实验教学内容改革,学生在最终的毕业设计作业完成得令人满意。 实验教学模式的改革 实验教学中采用了基于“虚实结合,虚实交替”的实验教学模式。 虚实手段相结合 一方面,EDA技术是电子技术类教学改革的重要方向,以Multisim、Proteus和OrCAD/Pspice为主的虚拟实验平台正在越来越多地运用于电子技术实验教学中;另一方面,虽然虚拟实验具有传统实验没有的优点,但虚拟实验还只能是传统实验的一种补充、完善和扩展,还不能完全对传统实验进行替代,学生的虚拟实验还必须建立在一定程度的实际动手能力的基础上。传统实验和虚拟实验特点的比较如表1所示。 实验教学初始阶段属基础性、验证性实验。选定少量实验项目,让学生先做1~2次传统实验(见图2a),从而对常用实验设备、仪器有真实和直接的感受,再进行虚拟实验时,学生就容易掌握虚拟仪器的面板符号、按钮功能、标度以及使用方法。中程和后期阶段,先做虚拟实验(见图2b),再做1~2次真实实验。这种方式由于虚拟实验比重大于传统实验比重,就不太担心设备不足、实验失误、仪表损坏、耗材缺失、课时有限等,可不限时间、地点地做实验,这种方式更多地应用于设计性、综合性的实验中。对路线图中第四步的为毕业设计打基础的拓展实验,一般采用全虚拟的实验方式(见图2c),这是因为这样的实验往往元器件昂贵,对设备、仪器性能要求高,没有开展传统实验的实际条件。虚实结合手段的科学设计和运用,能够很快地使学生具有虚拟环境与实际环境的转换能力和应用能力,可为学生进一步的拓展学习打下基础。 虚实指导相结合 在实验教学路线图第1、2步,以各种有效手段进行传统的全程指导,让学生尽快适应实验室环境下的学习方法,此为实导。在实验教学路线图第2、3、4步,在物色好悟性高、表现出色的3~5名学生作为实验指导助手的基础上,将实验指导放开。学生不但不能依赖实验指导书,而且,只能得到教师给予的方向性引导,教师不具体解释,不动手操作,鼓励指导助手参与解决问题,此为虚导。实践证明,这种虚实结合的指导模式,能够让学生主动学习、积极自疑、设法解惑、斩获成果。学生学习的主动性和能动性得到充分的挖掘。 实验教学管理模式的改革 实验室开放 在设计性、综合性实验阶段,学生的实践技能水平有了很大提高,不易出现低级错误,仪表人为损坏的概率比较低,实验室在学生自己管理下可以开放了。实验室开放后,有些学生重做了曾失败过的实验,巩固了知识;有些学生自设了课题进行实验,综合能力得到提高。开放实验室解决了课时不足、时间固定的问题,极大地增加了学生实践锻炼的机会,是实验教学改革中不可或缺的环节。 课内外互补 介绍著名的电子技术专业网站和专业论坛,引导学生到电子网站和论坛查元件、问问题、寻电路、究原理、交同仁、知技术、懂方法,为进一步学习电子技术提供便捷的途径和方法,使学生在更高的平台上获取知识和方法。另外,在时间、条件允许时,也可将课程设计、技能鉴定和课外电子制作作为电子技术实验教学的有益补充。 考核方式弹性化 实验考核由四部分构成:平时成绩40%+实验报告30%+期末实验30%+创新(含论文)10%。其中,创新10%属加分项,为鼓励学生创新而设。当学生在实验中有独到的、涉及课外知识的方法和设计时,教师都给予加分。如果有撰写论文的情况,加分幅度还可更大。期末实验考核考题来自自编题库。题库中的考题除了精心编写的典型题外,许多就是平时实验中遇到的问题。抽签选题时,通常是一人一题,不允许换题。但是鼓励一人抽两题,都做对给予额外加一题(或步骤)分30%的加分,一对一错只给一题分(或步骤)的90%,都错则不给分。以鼓励为导向的弹性分的设立可以在一定程度上调动学生的学习积极性。 实验教学改革效果 近年来的电子技术实验教学取得了良好的效果。随着学生学习兴趣的提高,时常能看到学生主动学习、探究学习的现象。在阶段性实验后或实验课程结束后,许多学生总是希望下一次的实验快点到来和要求多安排实验课时。参加课外电子制作的学生报名踊跃,学习范围在不断延伸,远远超出教材范畴,如Protel软件学习、电路板刻蚀方法等。学生学习成绩也显著提高。将2006年(改革前)与2010年(改革后)同一专业、同一试卷期末考试成绩进行对比,平均分提高了9.3分。虽然是机械专业,但选择电子电气类毕业设计课题的学生约占1/3,而且,毕业设计的效率和质量比改革前提高了许多。由3名学生组队参加的省内电子技能比赛,取得1人二等奖,2人三等奖,团体总分第一的成绩。在电子群岗位工作的毕业生,由于其良好的上岗能力和迁移能力受到社会好评,毕业生就业率名列我院前茅,我系多次被评为毕业生就业工作先进单位。 结语 电子技术实验教学若要激发起学生的兴趣,需要精心设计实验教学内容,使各部分内容能有机联系、涵盖知识主线、易于综合和拓展。这样,就为有效地培养学生的实践技能和综合运用能力打下了坚实的基础;充分利用虚拟实验平台,改革教学模式,提高实验效率是电子技术实验教学改革的重要方面;辅以实验管理模式的改革,能使电子技术实验教学改革的效果更加完善。
大学物理实验课程教学篇1 实验教学是大学本科教学的重要环节之一,是教学内容和课程体系中不可分割的组成部分。实验教学体系的构建是提高实验教学质量的关键[1]。大学物理实验课程是理工科学生的必修基础课程,它在大学阶段开设早,对后续的实验具有重要影响。通过大学物理实验课程的系统学习,不仅可以加深学生对物理概念和规律的理解,而且在培养学生的创新能力、分析问题和解决问题的能力等方面具有优势[2]。然而,目前国内部分高校开设的物理实验课程还在沿用常规实验教学手段,实验过程中教师讲学生做,导致学生被动地完成实验;实验项目的开设大多为验证性实验,科学技术领域的新发展以及工程技术领域的新应用在日常实验教学中极少反映;实验课程的考核方式也存在弊端,不能对学生在实验中的表现给予公正评价。因此很难激发学生的学习兴趣,大大制约了物理实验课程的发展,大学物理实验课程教学体系的改革迫在眉睫。 1丰富教材内容编写分层次的新型实验教材 实验教材作为实验教学过程中的重要载体,对实验教学质量和学生能力培养起着至关重要的作用。《普通物理实验》为我校目前使用的教材,2015年3月由清华大学出版社出版,已在教学中使用5年。这一版本的实验教材,验证性实验内容偏多,综合性、设计性实验内容较少,不利于学生能力的培养。因此,亟须对实验教材进行修改和补充,编写新型实验教材。新型教材的编写要注重基础性实验与综合性、设计性实验的结合,并与本校的专业需求相结合,突出对学生基本能力的训练及创新能力的培养。新型教材应具有如下特点: 1.1按层次化模块编写 新型实验教材的编写可分为基础性实验、综合性实验、设计性实验和创新性实验4个模块,适应不同层次学生的需求。在内容安排方面,尽量减少实验原理中的物理理论和公式的推导,注重实验方法、实验操作技能和数据处理方法的介绍。基础性实验的目的是让学生掌握一些生产生活中常用的基本物理量的测量方法、基本仪器的使用方法和实验数据的处理方法。综合性实验一般选择物理知识在工程技术中应用的项目。设计性实验项目着重培养学生综合运用所学知识、独立完成实验的能力;学生需要选择实验方法、测量仪器、测量条件,自主设计实验步骤并获得实验结果,因此挑选的项目不能太难,保证大部分学生能在规定时间内独立完成,获得结果。创新性实验类似于小型科研课题,内容应具有一定的科研性、综合性和创新性,所选的创新性项目应充分考虑本校各专业的特点,着重挑选跨学科交叉创新实验项目。 1.2适当融入现代信息技术 教材形式应紧跟时代发展,为学生提供更加快捷、方便、丰富的教学资源。大部分经典物理实验,一般都在科学发展史上起着里程碑的作用。如光电效应实验,在历史上曾把人类对于光的认知,从波动性跨越到波粒二象性。基于光电效应的产品,如光电传感器、光电二极管等,已广泛应用于生产生活。可以将光电效应实验、迈克尔逊干涉仪的使用等经典物理实验的背景和相关科学家的故事,在图片、文字、视频等表现形式中植入二维码,学生扫码就能了解到这些实验背后的故事,增强他们对物理实验学习的兴趣[3]。 1.3紧跟科技发展 及时补充实验教材内容应及时将物理学发展的新成果、新技术补充到实验教材中,使学生能及时接触到物理学发展的前沿知识和技术。 2改革实验教学方式培养学生自主学习和积极思考的能力 以往的实验教学方式是教师详细讲解实验原理、方法、步骤、仪器使用、数据记录、数据处理等[4],甚至部分教师还会在学生实验之前把实验步骤完整演示一遍,学生在整个实验过程中只需机械地重复,就能获得实验数据,完成实验任务。这就导致部分学生不重视实验操作,在课前没有对实验内容的进行预习,课上注意力不集中。学生对实验原理和实验方法思考较少,阻碍了学生创新能力的培养,学生无法认识到实验设计与理论证明之间的必然联系[5]。为了改变这种状况,学生课前主动预习实验内容十分必要。在实验前已经了解实验原理的学生,课上再听教师简单讲解,就能很好地理解实验操作和理论知识之间的联系。对他们而言,实验的过程是分析问题、解决问题的过程,学生学习兴趣高,教学效果也会得到提升。我校学生的预习成绩占实验成绩的20%,以往的评价标准是仅考核学生实验报告的撰写,就能获得预习成绩,这就导致了部分学生只是将文字从教材中“搬到了”实验报告上,没有主动思考,对实验目标、实验原理不甚了解。为了督促学生有效地预习,培养其独立思考能力,我校对预习成绩的评定进行了改革。在课上,教师会提问抽查学生的预习情况。这些问题涉及实验目的、实验原理、公式推导、实验技术等方面。回答正确的学生,可以获得预习成绩满分;反之,则不能获得本次预习成绩。这样做的好处是促使学生有目的地主动预习,真正掌握实验原理,提高其自主学习的能力。学生进行了有效预习后,教师在课堂上只需简要讲解实验原理、实验方法和实验注意事项,可将重点放在讲解这些实验原理、方法在现代科技中的应用方面。教师可以在课堂上适当引入一些物理实验的历史渊源吸引学生的注意,激发学生的求知欲望。以迈克尔逊干涉仪的调整和使用实验为例,可以引入当时设计干涉仪的背景和目的,学生能够思考、理解其思路和解决问题的方法,提升教学效果。了解物理学家的思维过程,对学生科学创新思维及创新能力的培养有着非常重要的作用[6]。对于一些操作过程较为简单的实验,学生可自行参照说明书中的步骤进行实验,教师只协助学生解决其在实验过程中碰到的困难。对于一些操作步骤较为复杂的实验,学生可以在实验之前分组讨论,共同研究实验步骤的具体实施,再推选出小组代表演示实验操作步骤,教师在旁点评,对其实验步骤有误的地方及时指出。在整个实验过程中,学生处于主导地位,教师只起引导作用。 3优化评价方式改革考核制度 3.1分层次的实验报告书写形式 课程考核作为实验教学过程中的一个组成部分,能够起到考核学生学习情况、检验实验教学效果、实现实验教学目标的作用,是促进和完善教学机制的有效手段之一,也是衡量人才培养质量的重要环节[7]。本校目前的大学物理实验课程考核中,由学生上交的实验报告所获得的成绩占了总成绩的80%,另外的20%则由学生在规定时间内自行完成一个实验获得。以往的实验报告书写要求学生依次写出实验名称、实验目的、实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据及处理、误差分析与讨论[8]。这种固定格式的实验报告存在一定的弊端,实验报告内容基本雷同,很难体现学生对待实验的态度以及是否真的仔细思考、总结本次实验。教师也很难进行合理的评定,部分没有完成实验教学要求的学生的实验报告也可能获得较高分数,这也是造成学生普遍不能积极对待实验课的原因之一。针对此种状况,提倡实验报告的形式多样化,这样既能发挥学生学习的主动性,又能让教师更好地把握学生的学习动态和过程。同时,为了提高实验报告的质量,不同层次的实验,实验报告的要求也应不同。对于部分设计性、创新性实验,提倡学生以科技小论文的方式撰写实验报告,学生需要借助网络或者学校图书馆查阅与实验相关的文献资料。这不仅锻炼了他们利用工具获取知识的能力,同时也锻炼了独立思考能力,拓宽了知识面,为其以后的科技论文写作奠定了一定基础。这种新的方式会提高学生对物理实验的兴趣。同时,科技小论文没有固定的格式,形式可以灵活多变,避免学生之间互相抄袭。对于计算量不大、容易在较短时间内获得计算结果的实验,可以让学生直接在课堂上完成实验报告,教师根据学生课堂表现,结合实验报告情形,给出成绩。对于一些需要作图、数据处理较多的实验,学生只需在课后完成数据处理,并提交一份简明的实验报告即可。这种简明的实验报告,没有固定形式,但要求学生在数据处理和画图时尽量使用各类计算机软件,如Excel,Origin,MatLab等。有些实验需要进行大量的数据处理,学生需要花费较多时间和精力完成。有的实验要求采用作图法处理数据,但由于学生的作图准确性有限,实验结果的误差往往较大。采用计算机软件辅助处理实验数据和画图,不仅可以提高实验结果的精度,还可以提高效率,为学生节省了大量时间,在一定程度上也激发了学生对实验的兴趣。 3.2拓宽成绩评定渠道鼓励创新 为了使创新能力、动手能力较强的学生在实验考核中成绩更加突出,可将物理创新引入考核评价体系中。学校还可以举办各种形式的物理实验创新竞赛,鼓励学生积极参与。写出具有创新性的科技小论文,开发出实验设备的新功能,或者利用实验室闲置的废旧仪器组装不同功能的装置,均可获得名次。同时也鼓励学生积极参加各类校外的科技创新大赛,并将在校内外竞赛中获奖的学生按照获奖的层次,以较为合理的分值附加在实验课程的成绩上。这样做不仅激发了学生积极参加创新竞赛的热情,也增强了学生在物理实验课程中的积极性与主动性。 4加强实验室基础设施建设完善实验项目种类 在以往的教育观念中,存在“重理论、轻实验,重课堂教学、轻实验教学”的问题[9]。本科实验教学应放在重要位置上。正如侯洵院士所说:大学标志性成果首先是培养优秀的本科生,一流的大学需要有一流的本科教育,而一流的本科教育也必须要有一流的实验教学作支撑[10]。一流的实验教学需要有数量众多、种类丰富的实验项目作为支撑。目前,部分高校还存在开设的实验项目数量少、种类单一,大多为基础性、验证性的实验项目,很少有综合性、设计性项目等问题。学生无法自行选择实验项目,需要将所有实验项目全部完成来获得实验成绩。单调的实验项目难以调动学生的学习积极性,也难以开阔学生视野,导致学生对实验缺乏热情和积极性。因此,加强实验室的基础设施建设,是许多高校需要开展的工作。除了增加综合性、设计性实验项目外,实验室应根据学校的专业特点,开发一些既能展现物理学发展的前沿性与先进性,又能对学生的专业学习有帮助的实验项目。学生则可根据自身兴趣、专业需求、学习计划、未来规划等选择实验项目,获得实验成绩。 5结语 针对目前部分高校的大学物理实验课程教学中,在实验教材、教学方式、考核评价、实验室建设等方面存在的问题,提出改进措施。实验教材提倡采取分层次的模式编写,并及时将物理学最新成果补充到教材中。改变原有教学方式,以学生为主导、教师为引导,提高学生自主学习、分析问题和解决问题的能力。改革实验报告的书写形式,拓宽成绩评定渠道,让成绩考核更加公正合理,同时也能提高学生的创新能力。加大实验室的基础设施建设,引入能展现新技术、新成果的实验项目和交叉学科的实验项目,使学生能接触到前沿知识和技术。这些措施可操作性强,容易实施,部分改进措施已在我校实施,效果良好。 作者:贺柳良 张长伦 黄伟 马黎君 单位:北京建筑大学 大学物理实验课程教学篇2 一、大学物理实验课程在线教学方案 (一)实验项目的模块划分 根据实验内容和对各个实验要求的具体情况,将原教学计划(大纲)中的实验项目划分为A、B、C三个模块。模块A为“居家线上实验模块”,是通过教学视频和虚拟仿真实验软件(平台)完成的实验项目;模块B为“居家线下实验模块”,是学生在家自己完成的实验项目;模块C为“到校线下实验模块”,是学生返校后到物理实验室进行操作完成的实验项目。以我校56学时的《大学物理实验Ⅰ》为例,我们将原教学计划(大纲)中的19个实验项目划分为3个模块,如下表所示。三个模块的学时数分别占总学时数的43%、25%和32%。模块A(居家线上实验模块)占56学时中的24学时,包含绪论和7个实验项目,主要是线上资源较成熟可靠的实验项目,采用教学视频和前期购置的科大奥瑞虚拟实验仿真软件(平台)相结合的方式进行。其中,绪论采用前期录制、已放在校园网上的4学时的教学视频,学生上网观看,了解大学物理实验课程的意义、地位和任务,掌握测量误差、测量不确定度、有效数字和数据处理方法等,学习其他有关的实验预备知识;其他各个实验项目的教学视频主要是实验原理部分,也放在校园网上,要求学生进行每个实验项目时,先观看完该实验项目的视频,掌握该实验的原理后,再上网进入虚拟仿真实验平台进行实验。模块B(居家线下实验模块),占56学时中的14学时,包含5个实验项目,由学生在家进行。实验项目选择的是实验器材容易得到、或学生可以自制、学生完全可以居家自己搭建的那些实验项目。依据这一原则,将原教学计划中的“三棱镜折射率的测量”和“液体黏度系数的测量”实验内容,分别调整为“显微镜和放大镜的设计与制作”和“液体表面张力系数的测量”。模块C(到校线下实验模块),占56学时中的18学时,包含6个实验项目,这部分的实验内容,是对实验的操作要求相对较高、必须现场测量数据、不宜用虚拟仿真实验代替、或现有仿真实验内容不够成熟的实验项目。 (二)实验报告的要求 由于实验项目划分成3个不同的模块,因此对学生的实验报告的要求,也有所不同。模块A是居家线上实验,实验报告采用虚拟仿真实验软件(平台)提供的在线实验报告功能,教师在线安排实验报告并提出具体的要求,学生实验后在线提交报告,数据处理部分系统自动评阅,实验分析讨论部分教师手动评阅。模块B是居家线下实验,要求学生手写实验报告,拍照提供给指导教师。由于这部分的实验内容,是学生居家自己搭建并进行的实验,实验的器材也是学生自己购买或自制的,与原来实验室有现成的实验仪器相比,对学生的实验能力、创新能力和主观能动性,都有更新和更高的要求。模块C是按原教学大纲的要求提供实验报告。 (三)实验成绩的评定 原教学计划(大纲)的实验成绩的评定是按20%的平时成绩(含实验预习、考勤、遵守实验室规则等)和80%的期末成绩(以所有应交的实验报告得分算出:包含实验报告、操作考核、课堂表现等),由于现在教学方式有所改变,因此,实验成绩的评定也作相应的变化。新的实验成绩评定,根据划分的3个实验模块,分别评定实验成绩,最后3个模块的成绩加权相加,得出每个学生的实验总成绩。3个模块的成绩分数分别占总成绩分数的30%、30%和40%。模块A(居家线上实验模块)的实验学时数为总学时数的43%,但该模块内的实验项目,是通过虚拟仿真实验在线上进行,实验的难度相对较小,所以尽管该模块是实验学时数最多,但成绩的权重不宜取得过大。模块B(居家线下实验模块)的实验学时数为总学时数的25%,是3个模块中学时数最少的,但由于该模块内实验项目中的实验器具,绝大多数需要学生自己选择或自制,实验的步骤需要学生在教师的指导下自己设计,对学生的主观能动性和创新能力有更高的要求,在强调对学生创新能力培养的形势下,这部分的成绩的权重应该较大。模块C(到校线下实验模块)的实验学时数为总学时数的32%,实验成绩的权重为40%。由于模块A和模块B的实验,都是学生在家进行的,客观上指导教师无法现场观察和考核学生操作动手的能力,所以在模块C的实验成绩的评定中,应加强对学生操作能力的考核,提高实验操作得分在实验成绩中的权重。 二、大学物理实验课程在线教学思考 1.线上进行的大学物理实验课程,是学生通过电脑、手机等终端设备,上网进入相关网站,通过虚拟仿真实验项目,完成相应的实验。目前这方面的资源主要有三方面来源,一是部分学校自己开发或建设的一些大学物理实验网上资源,其次是国家正在全力建设的国家级虚拟仿真实验平台,三是一些商业科技公司开发的虚拟仿真软件。经过统计,大多数学校自己开发的这些资源,基本上都是通过精品课建设的形式,将大学物理实验课程的部分内容(如课程绪论、实验目的、实验原理、数据处理方法等)通过小视频、PPT等方式放在网上,供学生使用,每个实验项目缺乏完整的、交互式的内容,大多只能满足实验的预习。国家级虚拟仿真实验平台,目前上线的物理类实验项目有53项,但该平台实验项目是本着“能实不虚”的策略建设的,所以其中的大部分项目内容,并不涵盖大学物理实验课程的实验项目。商业科技公司开发的大学物理虚拟仿真实验软件(平台),基本涵盖了大学物理实验课程所要求的实验项目,每个虚拟仿真实验项目内容,从实验目的、实验原理、实验步骤、实验操作、数据处理、思考题、实验报告等,都有较完整的流程,所以目前来说,这是大学物理实验课程能够选择的最好的线上教学资源。 2.居家线下实验实际上是一种线上线下相结合的新的教学模式,对一个具体是实验项目来说,实验原理、实验背景等知识,可以通过线上教学实现,但具体的实验器具的选择、制作、实验的操作等需要学生自己完成,虽然这对学生能力的培养有极大的作用,但由于实验项目的具体内容和学生居家的不同条件,同一实验项目,很难达到每一个学生都可以实现。 3.线下到实验室进行实验,是大学物理实验课程传统的教学模式,这种模式能够让教师与学生在教与学的过程中密切互动。实验是一个过程,学生通过操作真实的仪器设备,进行实际的测量,得到结果,最后完成实验。不同的实验会遇到不同的问题,同一个实验,不同的实验者也会遇到不同的问题,线下实验,教师可以及时指导学生,引导帮助学生分析问题、解决问题,这些都是线上实验不可替代的。 三、结语 大学物理实验课程,是对学生进行科学实验基本训练的必修基础课程,是训练学生系统实验方法和实验技能的开端。课程的教学目的,是让学生掌握物理实验的基本知识,培养学生自学与独立实验的能力,培养学生分析与研究的能力和设计与创新的能力。 作者:代锦辉 王华军 单位:成都理工大学地球物理学院 大学物理实验课程教学篇3 一、引言 “大学物理实验”作为理工类专业独立于“大学物理”而单独开设的一门基础必修课,是学生进入大学后接触的第一门实验技能训练课。通过对实验课程的学习,来加强学生对物理概念的认知,培养学生基本的实验技能、实事求是的工作作风以及严谨的科学态度,提高学生独立分析解决问题的能力。同时,“大学物理实验”中丰富的实验思想和巧妙的实验手段也帮助学生开阔了眼界,有助于引导与激发学生的创新思维和意识[1]。随着互联网技术的发展和大规模普及,“慕课”这一新型的教学模式自2008年被提出后受到了世界各国教育专家和学者的广泛关注。“慕课”是大规模开放性在线课程的简称,在这种教学模式下,学生主要通过在线观看教学视频来完成对知识的学习,教师则主要负责解决学生在学习中遇见的问题并对课程内容作进一步的延伸,从而完成知识的迁移和深化过程。“慕课”这种开放的学习环境不仅打破了学习过程中对时间与地点的限制,更重要的是它改变了传统教学中以教师讲授为主导的教学模式,使得学生可以根据自己的意愿主动选择想要学习的内容,引导学生积极主动地带着问题去思考和交流,从而真正实现了以学生为中心的教学目标[2]。本文在传统“大学物理实验”教学模式的基础上,提出了一种将在线开放课程融入到“大学物理实验”中的教学思想。学生主要通过在线开放课程对实验内容进行预习,在课堂上则主要进行实验系统的搭建、实验现象的观测以及实验结果的讨论。这样不仅丰富了教学内容,而且充分锻炼了学生的实验操作水平,通过与学生之间的交流讨论,激发学生对实验的热情,培养学生分析、解决问题的能力,增强其创新意识,这对促进理工科“大学物理实验”的教学改革有着重要的意义。 二、传统大学物理实验教学模式及不足 “大学物理实验”教学内容主要包括力学、热学、声学、光学、电学等普通物理实验和在近代物理学发展史上起着重要作用的近代物理实验两大部分。由于实验设备以及实验教学学时的限制,在物理实验教学过程中很难确保每一个学生都能够独立完成实验操作,这使得物理实验教学从某一方面讲只是传授给学生一些基本的实验测量方法,并没有真正意义上锻炼学生的实际动手能力,这样势必使学生丧失锻炼自己独立分析和解决问题的机会,达不到物理实验教学的真正目的。传统的“大学物理实验”教学模式主要包括实验前的预习、实验中的操作以及实验后的报告三大部分内容。实验前的预习要求学生通过教材对实验内容进行初步的了解并完成相应的预习报告。但是书本上的内容很难将一些深奥的物理现象和实验操作步骤生动地展现在学生面前,因而难以达到理想的预习效果。实验中的操作是指学生在预习的基础上,通过课堂上教师的讲解完成实验操作并记录下测量数据。由于学生层次具有不一致性,教师在讲解实验的过程中很难照顾到所有学生,这会导致一部分学生在教学时间内无法完成实验,达不到真正的学习目的。实验后的报告则要求学生对测量数据进行处理,得出结论,并完成相应的实验报告内容。这部分内容是学生成绩评定的依据。由于实验报告数量非常多,且数据处理的计算量较大,教师在评定的过程中根本无法核对每一位学生的计算情况,这会让一部分学生觉得有机可乘,从自己编造测量结果甚至去抄袭他人的实验报告,导致实验成绩无法完全反映出学生真实的实验态度。由此可见,传统的教学模式思想比较单一,教学方式比较落后,很容易使学生失去作实验的兴趣,因此急需在物理实验教学中加入新的教学理念,为物理教学注入新的活力[3]。 三、在线开放课程与传统物理实验相结合的教学模式 在线开放课程有着传统教学模式无法比拟的优势。首先,学生可以根据实际情况自由地选择学习时间及地点。其次,学生可以针对学习过程中遇到的困难反复观看教学内容,并且可以通过网络将问题反馈给教师,通过与教师间的交流互动来解决出现的问题。这种教学模式将学生被动的学习转化为主动的学习,能够提高学生的学习热情,真正意义上地实现了以学生为教学中心的教学目标[4]。基于此,我们提出了一种将在线开放课程融入到“大学物理实验”中的教学思想。这种教学模式的基本形式是:教师将实验讲义、虚拟仿真实验以及微课视频等完备的学习资料上传到网络,学生根据教师提供的学习资料完成预习,并总结在学习过程中所遇到的问题。课堂上的教学中心则不再是传统教学中单纯地教会学生如何去作实验,而是通过开放式的教学研讨引导学生对实验过程中遇到的实验现象及数据处理等问题进行分析探讨。课下,学生将实验数据以及写好的实验报告上传到网上,教师通过网络给出实验成绩。这种将在线开放课程与传统物理实验教学相结合的模式能够弥补传统“大学物理实验”教学中存在的不足,极大地丰富和完善了“大学物理实验”的三大教学内容。首先,对于实验前的预习来说,传统的教学模式学生只能从实验讲义上大致了解实验内容,对于一些复杂的实验原理及实验现象并不能产生直观的认识,这会导致学生在预习时比较盲目,很难达到理想的预习效果。学生在预习过程中产生的这些疑问会直接影响到实验中的操作,这就使得一些学生在完成测量任务时,只是机械地去模仿教师所讲的实验步骤,而不是去主动思考实验中所蕴含的物理思想,失去了锻炼自己主动思考及分析解决问题的机会。在线开放课程不仅可以为学生提供实验讲义,还可以利用丰富的网络资源为学生呈现出一些虚拟仿真实验结果。这使得实验现象能够更加直观地展现在学生面前,有助于学生全面深刻地理解物理规律,掌握实验方法。随着软件编程以及建模技术的发展,网络虚拟实验室的搭建为学生提供了更加逼真的虚拟元件及可视化交互环境,学生只需通过鼠标点击虚拟元件便可以搭建自己想要的实验系统并仿真出实验结果,也可以利用虚拟实验平台来验证自己设计的实验方案的可行性,从而真正激发学生的学习兴趣,提升其自主创新能力。其次,在实验操作上,传统的教学模式主要由教师进行实验内容的讲授,之后学生根据自己的理解完成实验操作。为了给学生留有足够的操作时间,教师的讲授时间通常不超过半小时。但是在这么短的时间内学生很难消化所有的实验内容,这就让学生在作实验时会表现出动手能力不足,甚至无法完成实验等问题,这无疑失去了开设“大学物理实验”课的最根本意义。在线开放课程中最重要的一个环节就是微课视频的加入,这使得学生在课前就可以通过视频对教学内容进行详细的了解,并且可以根据自己的实际理解程度对教学内容进行反复的学习,同时,学生还可以将学习过程中遇到的问题通过交互平台向教师提问,教师可以通过在线解答或者在课堂上讨论的方式完成对学生的答疑解惑,这样就解决了传统教学模式中存在的问题,真正实现了以学生为本的教学理念。再次,传统的教学模式学生需要将实验报告上交到指定地点,如实验报告箱、教师办公室等处。教师则根据学生的实验报告情况给出相应的成绩,然而,这个成绩的评定很难做到公平、公正。因为大部分实验报告都是千篇一律的格式,更有甚者会出现一样的测量数据。另一方面,由于“大学物理实验”是面向全校的教学科目,因此教师所需要批阅的实验报告数量就会非常多,教师根本无法准确判断每一位学生的计算能力,这就会导致实验成绩无法完全反映出学生的真实水平。而在线教学的互联网功能能够有效地解决上述问题。首先,学生可以将自己完成的实验报告通过网络递交给教师,这就节省了学生上交报告的时间。其次,教师可以将逐差法与最小二乘法等典型的数据处理方法通过计算机辅助软件进行编程,学生只需将测试结果输入到指定位置,系统便会根据计算程序给出相应的计算结果。这样就可以有效地考察学生在数据处理过程中的计算能力,并杜绝抄袭现象。 四、新型教学模式给教师带来的机遇与挑战 在线开放课程与传统物理实验相结合的教学模式符合信息化时代的发展要求,为每一位实验教师提供了展示自己才华的舞台。教师可以利用网络上的优秀资源丰富和完善自己的实验教学内容,扩大教学空间,丰富教学手段,从而促进精品课程的建设,更好地完成教育教学目标。与此同时,教师为了能够适应教育信息化的发展趋势,需要不断地调整、充实和完善自身的知识结构,不断探索行之有效的教育方式,以促进自身专业的成长和综合素质的提高。在新的教育模式下,教师应该主动适应角色的转变,真正地成为学生学习上的朋友和引导者,使“大学物理实验”的教学呈现出一种新的发展趋势。 五、结语 “大学物理实验”作为理工类专业的一门重要基础必修课程,在提升学生基本的科学素质和综合能力方面有着不可替代的作用。本文探讨了将在线开放课程融入到传统实验教学中的教育模式,并充分发挥在线开放课程的优势来弥补传统实验教学中存在的不足,激发学生的学习兴趣。这种将网络教学与传统教学相融合的模式符合信息化时代的发展要求,必将成为未来“大学物理实验”教学的发展趋势。 参考文献: [1]陈欢等.基于慕课模式的大学物理实验教学改革[J].轻工科技,2016(10). [2]张会娜,何昊.“慕课”背景下我国未来教育的发展趋势分析[J].科技资讯,2016(21). [3]张燕,李晓敏.新视角下的大学物理实验教学[J].科教导刊,2015(8). [4]巩学梅,陈振,张新光.慕课(MOOCs)在高等教育中的应用现状及发展前景探讨[J].宁波工程学院学报,2014(3). 作者:栾照辉 刘欣 赵磊 单位:哈尔滨理工大学
随着新课程改革逐步推进,教学理念也在不断优化。在当今社会,传统教育理念呈现出了很多问题,素质教育理念深入人心。素质教育理念强调培养学生的核心素养,在这样的背景下,小学科学教师必须重视创新实验教学,通过科学实验培养学生主动学习的意识,促使学生参与到科学实验中来,锻炼学生的思维,提升学生的动手实践能力,将学生培养成为优秀的人才。 一、小学科学学科核心素养概述 核心素养指的是学生应该具备的两个方面的能力,一方面是适应社会发展,能够在社会中发光发热,做出贡献;另一方面是适应终生发展,能够不断学习、进步。核心素养主要强调的是自主、合作与创新,教师在教学的过程中对学生的核心素养进行培养,需要将知识技能教学和情感态度教育等进行融合,不仅要让学生掌握相关知识,同时要具备一定的能力和良好的品格。教师在教学的过程中应该改进唯结果论的评价方式,也要关注学生的学习过程,发现学生的优势,对学生展开有针对性的引导,促进学生的个性化发展。对于小学科学学科而言,其核心素养的培养体现在实验教学上。科学课程是一门具有实践性的课程,教师在实验教学中应该摒弃模仿式的实验教学方式,应该引导学生主动参与和探究,让他们可以结合学习的理论知识,全神贯注地投入到科学实验中去。因此,教师在开展实验教学的过程中,应该帮助学生构建良好的实验环境,对学生进行有效引导,手脑结合,让他们能够以问题为导向,在探究中得出科学原理。科学核心素养主要体现在三个方面:首先是崇尚科学,学生能够认识到科学的重要性,以严谨的态度面对科学,可以应用科学方法解决实际问题。其次是理性思维,学生应该尊重科学事实,具备求证意识。最后是乐于探究,学生需要树立自主探究精神,可以根据所学知识提出相应问题,然后进行假设、探究,利用所学知识验证科学原理。 二、基于核心素养理念的小学科学实验创新教学意义 核心素养理念强调学生主动学习意识的提升与动手实践能力的增强,在这样的背景下,进行科学实验创新教学具有非常重要的意义。第一,有助于学生自主探究能力的提升。对于小学阶段的学生而言,虽然他们生活经验较少,但是也会具备一定的生活常识,在学习的过程中,如果碰到感兴趣的问题就会根据已有的认知进行假设分析,主动进行实验探究。教师对实验教学的创新,会改变模范式或者带领式的实验教学形式,通过引导的方式让学生自主实验,可以在很大程度上激发学生对实验的兴趣,增强他们的探究能力。第二,有助于学生科学素养的形成。在新时期,科学素养变得非常重要,培养学生的科学素养是科学教学的重要目标。科学素养指的是要了解科学知识、科学方法以及科学的价值。科学实验教学恰恰是对学生这三个方面的培养。在开展科学实验前,学生需要掌握一定的科学知识。科学实验就是对科学知识进行验证的过程,也是学生掌握科学方法的关键。在总结科学实验的过程中,学生能够了解到科学知识的具体应用,认识到科学知识的价值。第三,有助于新课程改革政策的落实。新课程改革强调培养学生的自主、合作以及创新意识。科学实验能够促进学生这三个方面意识的形成。对于自主意识的形成,学生在实验中需要主动思考与探索,进行假设分析。对于合作意识的形成,因为科学实验一般以小组为单位共同完成,所以学生在小组中需要明确分工、团结协作。对于创新意识的形成,教师在实验教学中不应该限制学生的思维,需要让学生结合自身认知形成自己的想法,然后去验证。 三、基于核心素养理念的小学科学实验创新教学策略 小学科学创新实验教学具有非常重要的意义,因此,教师应该结合班级实际情况,进行实验教学的创新,可以从观念、内容、形式以及评价四个方面优化实验教学的效果,促进学生科学素养的提升,具体如下。 (一)注重观念的转变 教师的教学理念对教学效果有着直接的影响。想要成为一名优秀的教师,首先就应该具备与时俱进的教学理念和丰富的实践知识,只有这样才能够促进教学设计质量的提升,让教学活动适应学生的身心发展。所以,教师有必要结合时代的发展需求与学生的特征实时更新教育理念。首先,教师应该深入研究物理学科课程标准以及新课程改革政策,从相关的政策文件中分析出合适的教育理念和方法。同时,教师还需要充分掌握核心素养、建构理论等教育学知识,以此提升自身的专业性。其次,教师要认识到实验教学的重要性。在传统的科学实验教学中,教师为了提高实验效率,习惯于带领学生进行实验,即教师做一步实验,学生跟着做一步实验。这种方式的确可以让学生快速、准确地完成实验,但是却使学生处于被动状态之中,对于学生开展思维训练、自主实践等意义不大,这是对实验教学的忽视。因此,教师应该改变陈旧思想,给学生提供自主实验的空间,促进学生创新思维的形成。最后,教师应该善于引导。学生在进行科学实验的过程中,难免会遇到问题,这时,教师不应该直接帮助学生解决,而是需要凭借对学生的了解,采用恰当的方式进行引导,让学生通过自己的努力解决问题。教师理念的转变是实验教学创新的基础,相关教师应该有所重视。 (二)注重内容的拓展 新时期的教育重视学生的全面发展,要求教师在教学中进行相关知识的讲授外,还应该注重学习内容的拓展,让学生能够掌握更多的知识和技能。因此,教师在进行科学实验教学时,不应该局限于实验内容,可以进行跨学科拓展,如融入历史、地理以及文学知识等。例如,教师在进行《太阳的影子》实验教学之前,可以通过拓展历史知识进行导入,以此来激发学生的实验兴趣。教师可以给学生讲解古代的计时方法,如漏壶计时、日晷计时等,然后引出古人通过太阳的影子进行计时的知识。当学生的兴趣被激发后,会更加积极地参与太阳影子和时间关系的探究实验,从而促进探究效果的优化。拓展教学内容是顺应时代发展的表现,对于促进学生的全面发展具有积极意义。 (三)注重形式的创新 想要通过科学实验教学促进学生科学素养的提升,教师还需要重视教学形式的创新,通过新颖的教学方式,提升教学质量,促使学生参与。第一,教师可以开展合作学习。合作学习是当前较为流行并且能够提升学生学习主动性的一种教学方式,主要是让学生在小组中进行合作,完成对相关科学知识的探究任务。这种方式应用在实验教学中具有关键作用,可以显著提高学习的效率。对于学生而言,他们之间存在一定的差异,让学生通过小组合作的方式进行学习,可以实现差异互补,在很大程度上促进实验探究效果的优化,发挥小组带动作用,实现共同进步。例如,教师在进行《怎样加快溶解》实验教学时,教师就可以开展合作学习。首先,教师需要给学生布置合作学习任务以及提供实验的材料,给每个小组发放一定数量的冰糖,充足的冷水、热水,以及搅拌棒等,让学生以小组为单位探究加快溶解的方式。以一个小组为例,该小组共5人,其中3人进行实验,2人进行记录。3名实验学生分别用搅拌溶解、热水溶解、磨碎溶解等方式展开实验,最后得出将冰糖磨碎后再用热水溶解是最快的的结论。然后,学生再针对实验结果进行探讨,得出溶解速度与水的温度、颗粒大小有着紧密的联系。通过小组合作的方式,可以在促进课堂效率提升的同时,增强学生的科学素养。其次,教师可以利用信息技术开展教学。信息技术在教育教学中有着广泛的应用,如音视频播放、课件呈现等,这些都在很大程度上促进了教学效果的优化。因此,教师在开展实验教学时也应该注重对信息技术的应用。例如,教师在进行《多变的纸》的实验教学时,涉及到了一些变化现象,如蜡烛熔化、易拉罐变形以及水结冰等,这些现象是难以在课堂中给学生展示的。因此,教师可以借助信息设备播放这些现象变化的过程,让学生可以对物体的形状和状态变化进行清晰的观察,从而总结出物体变化的规律。利用信息技术进行实验教学,可以将课堂中难以直接呈现的内容以视频的方式展现出来。同时,对于一些实验细节,也可以通过信息设备进行放大或者循环播放,使学生充分理解。再次,教师可以引入游戏活动。游戏对于学生来讲,是一种可以有效集中注意力的方式。学生对游戏的喜爱可以使感官更加协调,提升理解和记忆等能力。因此,教师在实验教学中,可以结合实验内容融入游戏活动,让学生能够乐于参与科学实验。例如,教师在进行《鞋底花纹的启示》这一讲实验教学时,可以引入竞赛游戏。这一讲涉及到的科学知识是摩擦力,在完成探究摩擦力拉力的实验教学后,教师可以组织开展“摩擦力游戏”,让学生以小组为单位,利用木块、砝码、毛巾等材料,进行木块拉动游戏的设计。学生设计完成后,教师用拉力计拉动各个小组的设计,测得摩擦力最大的小组获胜,并且给予获胜小组一定的奖励。通过这种设计游戏的方式,可以让强化学生对科学知识的记忆。最后,教师可以利用情境教学法。情境教学法指的是教师根据实验内容,进行相关情境的创设。如果学生能够处在真实的情境中进行学习,会大大提升学习效率。因此教师可以带领学生到真实的情境中进行实验教学。例如,教师在进行《植物的“身体”》这一实验教学时,可以带领学生到学校的劳动实践基地进行观察。这一讲中涉及到对植物各个部分的认识,如根、径、叶等。植物的不同组成部分在书中是以图片的方式呈现的,不利于学生细致观察。所以,教师应该将学生带到实践基地,进行植物各组成部分的讲解,让学生可以近距离观察,感受植物的气味等,这样能够让学生深入地了解植物的组成。 (四)注重评价的拓展 评价对于学生具有重要意义,科学的评价可以推动学生进步。在科学实验教学中,很多教师过于关注实验的结果,习惯从结果的角度对学生进行评价,这种评价方式是不全面的,会给学生科学素养的发展带来不良影响。基于此,首先,教师应该拓展评价方式。在实验教学中,教师需要具备观察能力,关注学生实验的过程,给予学生科学的评价,提升学生的学习信心。例如,教师在进行《土壤成分》的教学时,需要学生对土壤进行观察、分析,可能会使用到放大镜等工具。此时,教师可以对学生使用工具的过程进行及时评价,引导学生能够正确使用放大镜等工具。对于实验中表现较好的学生,教师应该及时提出表扬,激励学生积极开展实验。其次,教师应该拓展评价主体。在以往的实验教学中,进行评价的人员主要是教师,较为单一。实际上,学生和家长都可以成为评价的主体。第一,教师可以让学生进行自评或者互评。例如,教师在进行《固体、液体的体积和质量》这一讲的实验教学时,在学生完成物理称量实验后,可以让学生对自己的称量方式进行自我评价,也可以让学生针对其他小组的称量方式进行相互评价。通过这种方式可以促进学生反思能力的提升。第二,教师可以让家长参与到评价中来。在学生进行实验或者汇报实验结果的过程中,教师可以录制小视频,发送到班级群中,让家长针对学生的学习情况进行评价,了解学生的实验情况,有助于其在家里对学生的辅导。最后,教师应该拓展评价内容。评价的语言应该是生动、丰富的,可以让学生感受到温暖的。 四、结语 综上所述,在核心素养理念下,教师必须不断地优化科学教学,开展最适合学生的教学。在进行科学实验教学时,教师应该更新教学理念,丰富实验内容。在教学评价上,也应该注重提升新颖性,促进学生综合发展。 参考文献: [1]马南,张珊珊,焦广萍,玄翰雪.大概念背景下小学科学实验教学设计与评价[J].吉林省教育学院学报,2022(1):64. [2]高志勇.核心素养下小学科学实验创新教学探究[J].科学咨询(科技·管理),2020(5):36. 作者:董立福 单位:山东省威海市高新区神道口小学
摘要: 由于当下特殊的时代特征,线上教学成为主要的教学方式,“互联网+”背景下的翻转课堂也展现出了其独特的优势。因此,教师在教学中应充分利用翻转课堂的教学模式,提高课堂的教学效率,激发学生对生物实验的学习兴趣。本文将以“制作果酒和果醋”实验为例进行实验教学,培养学生自主学习与团结合作的能力,提升学生的生物学科核心素养。 关键词: “互联网+”;翻转课堂;高中生物;实验教学 在传统的生物实验教学中,往往存在教师讲授方法枯燥、学生对所学的实验原理及现象理解不到位,或者操作不规范而导致实验结果不明显等问题。翻转课堂是指学生在课前学习教师提供的教学视频,在课堂上师生共同交流探讨发现的问题,并进行归纳总结的一种教学模式。随着信息时代的不断发展,信息化的教学工具与教学方法也逐渐成为当下教学的主要手段,其颠覆了传统的固化教学模式,“互联网+”背景下的翻转课堂教学模式也应运而生。 一、传统教学中高中生物实验教学的问题分析 (一)教师在传统实验教学中对学生的引导不足 要实施“互联网+”模式的翻转课堂,教师可以对学生进行引导,为学生讲解什么是翻转课堂,激发学生对翻转课堂的兴趣。传统教学主要是教师进行知识的传授,之后教师对实验进行演示,学生在观摩完教师的实验后,照搬照抄地进行自己的实验,而这并不利于学生理解实验原理和实验过程。抑或是教师播放一些视频,或是只讲解实验,学生缺少动手操作的经验,也不利于学生将所学应用于教学实践中。在“互联网+”时代下,学生可以借助各种学习设备,利用预习时间对教师提前发放的相关资料进行学习,不仅可以节约课堂时间,还能在课堂上交流解惑。 (二)课堂上教师与学生之间的交流互动较少 在学习的过程中,教师需要对学生进行理论知识的传授,而且需要学生进行实验分析,但由于教学课时的安排,教师的提问始终是只能面向一部分学生,缺少和学生的互动和交流,教师缺乏有效的教学手段,无法达到预期的教学效果。所以教师需要对此进行优化,让全体学生参与到教学活动中,在这种情况下,翻转课堂体现出了它的独特优势,增加了师生之间的互动交流。 (三)实验评价体系不完善 受应试教育观念的影响,很多地区仍是通过教师讲授或者播放视频来进行实验教学,只有很少一部分教师会真正带领学生进入实验室,和学生共同做实验,对学生进行详细的指导。同时,实验成绩的评定多是以实验报告为主,并不对实验中的具体操作进行研究,从而导致很多学生对实验原理及实验操作不清楚,在实验之前不认真预习的现象。 二、“互联网+”背景下翻转课堂在高中生物实验教学中的实践案例 本文将以人教版高中生物学(选择性必修3)《生物技术与工程》中“制作果酒和果醋”实验为例探讨“互联网+”模式下的翻转课堂教学模式的实践应用,从而探究翻转课堂在高中生物学实验教学中的作用。生活中果酒和果醋都是很常见的,而且大多数学生对此有着浓厚的兴趣,因此选择本实验作为案例。 (一)课前准备 1.制作实验教学视频 根据教材中“制作果酒和果醋”实验的相关内容制作视频,内容包括实验原理、实验材料和实验操作流程三部分。(1)实验原理:酵母菌是兼性厌氧菌,在无氧环境中可以进行酒精发酵;醋酸菌在氧气和糖源都充足时将糖分解成醋酸,缺少糖源时将乙醇转化为乙醛,再转化成醋酸。(2)实验材料:新鲜的水果(如葡萄)、洗洁精、体积分数为70%的酒精、发酵瓶、纱布和榨汁机。(3)实验过程:器具消毒;冲洗葡萄;榨汁;酒精发酵;醋酸发酵;结果分析与思考讨论。 2.编写任务单 任务单可以帮助学生检测自主学习实验视频的掌握程度,包括实验原理、实验操作流程、实验中所用到的器具的作用等。采用问题导入的形式,可以激发学生对实验的兴趣,如“为什么要使用体积分数为70%的酒精?过高或过低会造成什么样的影响?清洗葡萄时建议用清水冲洗1~2次来洗去浮尘,清洗次数过多会产生什么样的后果?果酒和果醋在酿造过程中,有哪些方面是相似的?又有哪些方面有明显的不同呢?”果酒和果醋在生活中也很常见,更能激发学生的求知欲,学生通过查阅资料能更深入地了解实验。 (二)课前学习 当前线上教学成为主要的教学形式,很多实验无法在实验室中由学生亲自动手操作。但本节实验学生可以使用容易获得的水果和器具来进行,大大减轻了课堂教学负担。在课前学生可以在互联网上进行相关资料的查询,与教师发放的实验视频及实验相关资料结合,共同完成任务单,并记录遇到的疑难困惑,小组内进行初步的问题分析。 (三)课堂教学 1.教师针对问题进行讲解 在课堂上,教师根据学生课前提出的问题进行讲解,并与学生进行互动,提高学生对整个实验原理及过程的掌握程度。在与学生的交流中也会产生新的问题,课堂上教师也可以与学生共同研究,达到加深理解的目的。同时这也是加强教师与学生之间交流的一种手段,减轻了课堂压力,有效地利用了课堂的时间。 2.教师对学生的实验进行指导,并完善实验 由于线上教学中教师无法对学生进行面对面的指导,学生可以提前录制好自己酿造果酒和果醋的实验视频,在课堂上进行展示。教师对学生进行指导和点评过后,学生能够发现自己操作不当之处,从而根据教师的指导进行改进,在课堂或课下再次进行实验操作,录制视频,以便在结果分析时使用。而由于果酒和果醋的制作时间需要1~2个自然周,所以在制成之后可以在课下进行成果的展示,上传到小组的群聊中,与其他成员分享,讨论实验是否成功及可能导致失败的原因。 3.小组之间进行讨论,探究实验结果 学生展示酿造的果酒,取出样品后可以通过嗅闻和品尝的方式来初步判断实验是否成功。此外若条件允许,也可以在显微镜下观察酵母菌,并用酸性的重铬酸钾溶液来检验酒精是否存在。展示酿造的果醋,取出样品后同样可以通过嗅闻和品尝的方式来判断是否成功发酵。此外观察表面是否有菌膜的形成,再通过对比酿造前后的pH来进行进一步鉴定。若酿造失败,需进行如下问题的分析:发酵的温度是否适宜?在葡萄汁倒入发酵瓶时是否留有1/3左右的空间?醋酸发酵时是否提供了足够的氧气? 4.总结评价 教师在对学生评价时,不能以实验报告为唯一评价标准,应该对课前学生完成的任务单、再次实验中学生提出的问题、学生实验的结果展示及问题分析等方面进行多元化评价,促进学生生物学科核心素养的发展。 5.课后巩固 在课后学生要对实验原理和实验操作进行巩固强化,详细分析酿造失败出现的现象和原因,培养学生的科学探索思维和实验探究能力。 三、“互联网+”背景下翻转课堂教学模式与传统教学模式的对比分析 (一)课前预习内容 传统的教学模式主要是通过完成导学案来学习实验原理和实验过程等;“互联网+”背景下的翻转课堂主要是学生观看教师提供的实验视频,熟悉实验原理和实验过程等,完成任务单并在小组内进行讨论分析。 (二)课堂教学内容 传统教学主要是通过教师讲解实验原理、实验器材和实验过程,之后教师演示实验,小组进行实验,教师对个别小组进行指导,最后进行结果展示并总结分析;而“互联网+”背景下的翻转课堂则是教师对实验操作进行分解并指导,小组分析实验结果并得出结论,师生共同交流讨论实验中的问题,并进行多元化的综合评价。从上述内容我们不难看出,“互联网+”背景下的翻转课堂大大加深了学生对实验的理解,提高了其对实验的分析能力和动手操作能力。并且课堂上教师与学生有着大量的互动和交流,弥补了传统实验中讨论和交流过少的不足。 四、“互联网+”背景下翻转课堂教学模式在高中生物实验教学中的优势 (一)教学资源丰富 “互联网+”背景下的翻转课堂的出现,在一定程度上缓解了偏远地区资源匮乏的问题。教师可以在网络上找到更多的教学资源,如实验视频、实验课件等,并且教师可以自己录制实验视频,再配上自己的讲解,能更清晰直观地说明实验原理和操作步骤。同时学校可以搭建自己的教学资源共享平台,帮助教师进步发展,课下学生之间也可以将已有的教学资源进行共享,扩展知识的外延。 (二)构建新型师生关系 翻转课堂的教学模式颠覆了以往的传统教学模式,教师不再仅仅是知识的传授者,而是变成了助学者,学生也从知识的被动接收者变成了实验的主动参与者。由于学生在课堂之前浏览相关的教学材料,在课堂上可以对不理解的原理和操作进行提问,提高教学效率的同时,也加深了对实验原理和实验操作的理解,帮助学生内化知识。 (三)优化实验评价体系学生 能在更为充足的时间内进行实验,同时也可以录制实验视频。传统的实验教学以纸笔测验和实验报告为主,无法体现出生物学科核心素养下的多元评价体系的要求。教师根据视频进行点评,同时对学生自主讨论和自主探究进行评价,不仅优化了实验评价体系,而且学生对自己的失误操作能有更深刻的印象,对整个实验操作流程也有了更深刻的见解,更加有利于生物学科核心素养的形成。 (四)兼顾不同学习能力的学生 “互联网+”背景下的翻转课堂教学模式最大的亮点就是学生是问题的提出者,而教师是问题的解答者。基础较差的学生也可以提出相对较多的问题,在教师解答之后加深对实验的理解,同时在课下有足够的时间来反复观看课堂视频的回放,来对理解较差的知识点进行巩固。而基础较好的学生也可以通过课堂上与教师的交流来加深对知识的理解,剩余时间也可以用教师准备的其他资料或者自己搜寻的学习资料来拓宽自己的视野,弥补了传统实验课堂中不能顾及全体同学的不足。 五、“互联网+”背景下翻转课堂教学模式在高中生物实验教学中的局限性 (一)教师计算机应用能力的缺乏 由于信息技术在不断发展,越来越多的新技术在不断开发,对教师的计算机应用能力要求越来越高。教师要熟练准确地使用视频剪辑软件,同时对实验的具体操作视频要边解说边清晰地录制。当下有一部分教师并不能熟练地使用视频剪辑软件进行操作及后期处理,导致录制的实验教学视频效果并未达到预期,这也是这一部分教师很少使用翻转课堂进行教学的原因之一。 (二)学生自主学习能力有待提升 “互联网+”背景下的翻转课堂极其强调学生的自主学习能力,自主学习能力的强弱直接影响着教师制作的实验视频的教学效果。自主学习能力强的学生可以在观看完视频后,通过自己额外找寻相关扩展资料来扩充知识,达到对实验的全面理解,同时能够合理有效地安排学习时间,提高学习效率。而对自主学习能力较差的学生,在观看教学视频时,由于注意力不集中等问题会导致观看时间过长,对其中的重要操作理解不到位,直接影响到后续的实验操作。 (三)部分人对“互联网+”背景下的翻转课堂不认可 在当下一部分人并不认可这样的教学模式,认为教师不作为,仅仅是学生课上交流,减轻教师负担。一部分家长也认为教师把所有的教学任务交给学生和家长,而教师并不对学生和课堂负责任。这也是现阶段我国教育面临的重大问题,如何转变教师与学生在课堂上的角色,也成为教育热点。解决这个问题不仅仅需要教师与家长、学生进行沟通交流,同时也需要改变人们对“互联网+”背景下的翻转课堂的刻板印象,明白这样的教学模式是促进师生共同进步发展的新型教学模式。 六、结语 “互联网+”背景下的翻转课堂教学模式是我国教育信息化发展的热点,随着信息的交互和发展,更多的教师发现了这种新型教学模式。其完全改变了过去的传统教学模式,转变了师生在课堂上的角色,照顾了各个层次的学生,优化了单一化教学评价体系,提高了学生的实践能力,更有助于培养学生的学科核心素养。 作者:潘俊宇 单位:吉林师范大学
本文分析了中教育中应用开放实验室的必要性和现状,并阐述了相关注意事项和实践应用细节,供同行参考。 由于最近几年电子技术的广泛渗透,越来越多的学生开始学习电子技术。然而,在中等职业教育教学中,电子技术是一门实践性较强的学科,对学生技能掌握的要求颇高。部分学生在学习的时候常有学习困难和学习效率低的问题出现。在进行电子技术教学时,既要注意这门课程的实用性,还要注重其理论、实践和直观性的统一。当前,中等职业学校电子技术教学必须要对传统的教学方法进行改变,即调整教学内容、方法和目标,重点提升学生的实践能力,要充分发挥现代开放实验室的作用,为学生提供一个灵活、开放的学习电子技术的环境。 一、开放性实验室的必要性 1.电子教学发展的需要 基于电子技术课程抽象、应用强的特点,老师只有在课堂上传授教材知识,无法让教学目标最佳,学生也不能够很好地掌握其中的技术和原理。可见,传统的教学模式需要进行一定的改变。想要更好地实现教学目标,就需要开展新的教学方式和学习方法,这样开放实验室就应运而生了。 2.开放性实验和社会很容易接轨 开放实验的改革不仅使学生感受到乐趣,而且成为了知识的主人,并能迅速融入时代。开放实验室最大的特点就是开放性,学生可以根据自己对问题和新技术的认识来自己尝试演练和实践。部分优秀学生在新的尝试和探索中,可以创新技术,简而言之,学生可以在自己的实验中创造出自己独特的技术设计。开放实验室和过去那种束缚性强的试验不同。它能从现实出发,发现新问题能够随时探索解决办法,为学生提供更多自由发挥的空间。这样的优势很强大,所以开放实验室是非常重要的。 二、中职院校电子技术实验室的发展现状 1.教学方法太陈旧,不够新颖 过去的教学模式是教师在教学平台上对教学实验的步骤和内容、仪器的要点和使用进行讲解,并带有注意事项和表达记录,老师对实验过程进行演示,学生观看,而学生只能通过老师的操作对实验过程进行了解。这样的方式犹如囫囵吞枣,学生对实验要传达的内容不能真正地吸收,对老师的演示观察完后,对操作的印象不够深刻。因此,这种表面教学效果满足不了当前的需求。这种只注重理论知识的学习,不注重实践技能和综合素质的培养,具有传统教学模式的显著缺点。 2.学校实验室人员缺乏 电子技术、电学、计算机等学科要求学生有扎实的基础知识。因此,实验教学老师较为重要。教师的知识范围、教师所能达到的技术能力、教师表达课程内容的程度、教师教学生理解的程度,这些都是非常重要的因素。因此,专业教师的力量是高效率教学的前提。当前,实验教学的老师比较缺乏,而实验的次数又较多,导致实验室的设备不能及时保养和维修。不仅设备是这样的,教学教研也存在着不足,这样势必会影响到教学质量。 3.教材落后,无法满足时展的要求 学生在课堂上使用的仍是比较传统的材料,实验的资料还沿用之前的器材和步骤。事实上,很多技术在科学的发展下,已经得到了更新,设备也发生了变化,故此,沿用老教材教授学生,会将学生固封在过去,无法和现实状态接轨,自然和现实生活的实用性就会更远。随着技术的不断变化,许多新技术需要学生去掌握,消除不实用,使用最新的技术才能立足于社会和社会接轨,所以教材也需要改变,实验的过程也应该融入新的元素,使学生能够独立思考,而新的内容也会给学生带来探索的兴趣。而在探索的过程中,还要不断创新。如果故步自封在同一思维模式中,最终教育也不会获得成效。 三、在教学过程中开放实验室应该注意的问题 1.对教学活动进行精心的设计 实验室的应用需要根据学生的学习情况,精心设计适合每个学生的教学活动。教师都了解,对于同样的学习内容,有的学生能够更快地完成学习任务,有的学生学习进度相对较慢。完成任务较快的学生会觉得没有什么可做的,而完成较慢的学生则花了大量的时间来完成他们的任务,同时会影响学习进度。所以,教师需要利用学习快的学生的空余时间,设计一些新的教学活动,如预习课文,或阅读与课本相关的内容等。教师还可以针对学生的学习速度,合理运用时间,为其设计不同的教学内容。 2.教学目标的合理设计 在教学过程中,教师需要结合学生自身的情况、培养目标、教学要求和教学改革的要求,合理整合教学内容,设计教学过程,合理安排实验室的应用问题。老师在这样的过程中,不但要对学生现有的能力水平进行考虑,还要对所学的知识点进行认真的研究。在考虑这两个问题之后,教师可以设计教学流程。在实操中,教师应由浅入深,先教学生相应的理论知识,掌握理论知识后,再安排学生去实验室对相关的学习进行练习。 3.完善配套教学设施 学校在建设实验室时,必须提供一个完善的基础设施来保证实验室的质量,使设备能够在一体化的教学中适用。例如,在进行教学时,应全方位配备计算机、投影仪、大屏幕和网络教学模式。利用这种方式,教师能够边做边讲,学生也可以在理论学习时,轻松在网上搜索,这样使其能够掌握更多的知识,促进学生更好地学习,最终提高学习效率。若因为经费的原因,一些学校无法配备完善的基础设施,政府就有必要对中等职业学校加大投资,把资金投入到基础设施中去。学校可以通过所获得的经费购买相应实验室所需的教学设备,使学生可以在优良的实验室中,更好地学习。 四、开放性实验室的实施内容 电子技术实验课程需要新的变革,不再是僵化的教学模式。在此基础上,笔者提出了开放实验室新的教学计划,总结了新方案实施的主要问题、解决方法以及主要步骤,并通过不断的试验、讨论和研究,最终找到最佳的方案。 1.实施目标 通过对开放实验室电子技术技能课程、教学实用性和效果的检测,笔者列举了一个实训的例子,即试验项目,充分调动学生的热情,让学生积极参与进来,经过实验老师的指导,进行逐步分析,在试验过程中逐渐积累知识。实验前,学生在课堂上对电工基础知识已经进行了一些积累。在电子电路基础课程中,经过对电子线路专业基础课的教授,学生能初步了解电路分析的基本方法,以及电子电工基本技术的基本应用。让学生在一定的基础上进行实践,能够实现事半功倍的效果,理论与实践的结合将使实践更加有效。 2.实训内容 目标为掌握数字信号的基本内容,真正认识模拟和数字信号,了解数字电路的基本逻辑知识,通过理解能够很好地应用到操作中去。可以对TTL数字集成电路进行分析和深入了解,从而对有关工程制图进行绘制,如电路原理图、实物布线图。这两幅图需要前者充分理解下,并通过对集成电路功能的发挥才绘制出第二次图。学生不但要作图,还要对集成电路的各个管脚的功能进行深刻的理解,与此同时,还要对集成电路的悬空脚正确理解。在知识方面,教师可以分析逻辑探针的工作原理,通过利用非门的逻辑功能来实现,并给每个学生发放一本任务指南(即任务内容)。它包括明确的背景、材料和要求,并对训练内容进行分解。根据学生的不同水平,设置最合适他们的任务。这样不但对学生实操试验有利,还可以提高实验的成功率。学生会通过成功的实验,有高度的成就感,与此同时兴趣也会被点燃。教师鼓励学生不断努力,使学习充满乐趣。除了促进老师和学生的沟通交流外,老师也能从学生的实验里获取新技术。 五、小结 总而言之,由于电子产业的日新月异,中等职业学校毕业生将成为电子生产企业的重要组成部分,而进行开放式实验教学是提高专业技能的重要保证。将开放实验广泛推广到中等职业学校电子电工类专业,必将在很大程度上使学生的专业素质和职业技能得到提高。在中等职业教育电子技术教学中,通过使用开放实验室,可以极大地摒弃传统教学的弊端,同时有利于电子技术教学的创新和学生探究能力的培养,符合社会快速发展新时期对人才的需要,最终可以促进社会经济长效可持续发展。
在“大科学”时代,科学研究变得更加复杂、开放和交叉。在科技飞速发展和全球竞争日益激烈的形势下,越来越多的科技创新产生于传统学科的交界处。为适应大科学时代发展趋势,国家实验室作为一种新的科研活动组织模式应运而生[1]。国家实验室作为科技创新体系的重要组成部分,可以解决经济社会发展中的重大科技问题,也有利于开展多学科交叉项目联合攻关。目前,北京中关村国家实验室、昌平国家实验室、怀柔国家实验室和上海张江实验室已经挂牌成立,正在凝练任务、聚集力量。科技发展日益呈现出多学科交叉的趋势,国家实验室作为开展基础研究的重要基地,其目的之一就是促进学科交叉,而且国家实验室也具有许多有利条件开展学科交叉研究[2]。 1国家实验室开展学科交叉的基本认识 1.1学科交叉的概念 学科交叉是“学科际”或“跨学科”的研究活动。学科交叉是基于众多学科之间的相互作用交叉形成的理论体系,进而构成交叉学科,众多交叉学科又构成了交叉科学[3-4]。路甬祥院士认为,学科交叉产生了众多交叉科学前沿,其结果导致的知识体系构成了交叉科学[5]。可见,学科交叉不等于交叉学科,交叉学科是多个学科相互渗透、融合形成的新学科,它来自被交叉的原有学科,但又不同于已有学科。近年来,随着学科交叉不断深入发展,其在解决社会问题、促进科技创新方面作用更加突出[6]。学科交叉已经成为当代科学发展的重要特征之一。交叉学科研究也得到了越来越多的重视,其“破除学科壁垒、突破学科界限、以重大问题为导向、以创新为知识生产方式、多维主体共同参与科学研究”的形式弥补了单一学科研究的不足,在一定程度上能够避免各学科间的脱节现象[7]。在新的科学范式下,多技术跨界融合和多学科交叉会聚将会成为常态,并且不断催生出新的学科前沿、新的科技领域和新的创新形态。两个或多个学科的交叉点最有可能形成新的科学生长点,交叉领域获得诺贝尔奖项的比例逐年增加。 1.2国家实验室开展学科交叉研究的优势推动科技创新需要加强学科交叉,国家实验室开展学科交叉研究具有以下几方面的优势[8-9]。 (1)具有新型学科管理体制机制的优势。国家实验室在组织管理、人员考评、利益共享和分配、资源配置方式等方面不同于现有科研机构,实行“联合、流动、开放、竞争、合作”的运行机制,更有利于资源优化组合、研究人员沟通交流、寻求交叉联合等。 (2)具有搭建学科交叉研究平台的优势。国家实验室学科门类比较齐全、综合性强,能将研究人员、资金和科学仪器设备等有机结合起来,为组织研究人员进行交叉学科研究、提高学科交叉研究水平搭建了良好平台。 (3)具有整合科技资源的优势。国家实验室作为多学科交叉融合的研究平台,通过统筹、优化、配置创新资源,在更高层面上组织学科交叉,提高了不同实验室协同攻克瓶颈型、卡脖子型或战略性等重大科学问题的能力。 (4)具有集聚学科交叉人才的优势。交叉学科相对单一学科而言,有利于突破人才培养的局限。国家实验室凭借自身平台优势,汇集了一批来自不同学科的高层次人才,为跨学科研究提供了良好的人才基础。同时依靠实验室的大科学装置,扩大了拔尖创新人才培养的空间,拓宽了交叉人才培养的路径。 2美国国家实验室开展学科交叉研究的经验 “二战”后美国国家实验室快速发展,如劳伦斯伯克利实验室(LawrenceBerkeleyNationalLaboratory,LBNL)、洛斯阿拉莫斯实验室(LosAlamosNationalLaboratory,LANL)、阿贡国家实验室(ArgonneNationalLaboratory,ANL)等,主动对接国家战略需求,凝练前沿领域重大科学问题,研究领域逐渐交叉、融合,整体上呈现出了跨学科、多领域的特征[10]。国家实验室会根据研究项目需求,组建不同学科研究小组,开展学科交叉研究。美国国家实验室在长期的管理和实践中,形成了许多值得借鉴的促进学科交叉融合的经验,在学科交叉研究方面也取得了大量成果。 2.1注重国家实验室学科交叉的建设与布局 美国国家实验室主要开展基础和应用基础研究,研究领域广泛,覆盖科技创新的全链条,多学科交叉优势明显。如布鲁克海文国家实验室(BrookhavenNationalLaboratory,BNL)拥有多个科学研究中心,中心研究方向涉及分子影像、核成像、同步辐射、计算科学等,为学科交叉提供了前提。橡树岭国家实验室(OakRidgeNationalLaboratory,ORNL)主要在新能源、纳米技术、复杂生物系统和先进材料等领域开展研究,尤其是在能源、环境等交叉领域取得了重要成果,解决了美国面临的很多科学难题。多年来,美国国家实验室不断优化结构,形成跨学科、多部门的综合性大型实验室,许多科研项目都是在不同部门共同支持下开展完成的[11]。如劳伦斯国家实验室一直坚持多学科交叉合作,1931年1月第一台回旋加速器的诞生标志着物理学和工程学合作的成功,这也是劳伦斯实验室多学科交叉合作的开始,为实验室以后开展学科交叉研究奠定了良好的基础。 2.2优化组织机构,促进学科交叉创新 不同科研组织机构的特点、形式各不相同。国家实验室作为大型科研机构,为有效提高科研工作效率,产生更多成果,一般选择跨学科、矩阵式组织结构。在美国,大型综合性的国家实验室一般采用矩阵式组织结构,既有利于实现学科之间、项目之间的交叉融合,也易于在科学家、工程技术人员、管理人员之间建立起密切的合作关系,促进科学交流。为促进协同创新,美国利用虚拟国家实验室形成了多主体、跨学科的科研需求响应机制,促进信息共享、激发创新思想、提高创新能力[12]。在20世纪90年代末,桑迪亚国家实验室(SNL)、劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)和劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)共同组建了虚拟国家实验室,通过多学科交叉融合研究和协同创新合作,经过多年努力突破了极紫外光刻技术,在集成电路领域取得了重要成果[13]。 2.3与紧密大学合作,培养交叉学科队伍 在美国,从曼哈顿计划开始,大学就一直是实验室的重要合作伙伴。美国国家实验室基础研究的活力在很大程度上依赖于与大学的合作,如加州大学伯克利分校与劳伦斯实验室、麻省理工学院与林肯实验室等。加州大学化学系教授和物理学教授可以共同在劳伦斯实验室开展科学研究,并欢迎其他学科的教授随时加入研究项目,为实验室形成多学科交叉合作研究平台创造了机会[14]。综合性大学多学科优势明显,优秀科研人才集聚,便于国家实验室组建学科交叉研究队伍。在管理方面,如美国国家高磁场实验室考虑到有些项目学科交叉特性较强,允许研究人员可以承担不同组的多个研究任务,例如,一位科研人员既可以是直流磁场设施的负责人,也可以担任凝聚态研究组的负责人,从而增加了学科交叉的可能性。 2.4依托大科学装置开展前沿综合交叉研究 大科学装置具有突破技术发展瓶颈的强大支撑能力,为跨学科研究提供了最为有效的平台。美国国家实验室依托最先进的大科学装置(如直线加速器相干光源(LCLS)、散裂中子源(SNS)、相对论重离子对撞机(RHIC)等)在交叉领域开展研究,促进了多学科交叉融合,取得许多突破性成果[15]。大科学装置集群为不同学科交叉融合和科研人员之间协同工作提供了良好的平台,有利于开展大跨度的多学科交叉研究。大科学装置的资源稀缺性和公共属性决定了其开放性,通过大科学装置的开放共享可以促进实验室与科研院所、高等学校、企业等的相互交流,有助于推动多种学术思想碰撞,发现更多的学科交叉点。 2.5加强实验室开放,注重交流合作 学科交叉融合需要不同思想的碰撞、不同文化的交流。学术研究需要有更多探索新领域、新理论和新方法的勇气,在科学共同体中形成一种有利于交叉科学发展的宽容环境,通过国家实验室开展交流合作,营造自由探索的环境,促进学科交叉。美国国家实验室通过开展学术座谈会、互访交流和交叉学科论坛等,促进不同学科之间的研究人员沟通与交流,为解决重大学科交叉问题提供思想源泉[16-17]。自由的学术氛围、多学科的交叉合作和卓越的领导者是劳伦斯伯克利国家实验室成功的关键。美国国防部从2015年开始,每两年举办一次实验室开放日,即“美国军方科学大会”。通过举办实验室开放日活动,向社会各界介绍国家实验室的研究项目及技术转移的成功实例,对外集中展示创新性成果,寻求技术研究合作伙伴等[18]。 3基于学科交叉的国家实验室建设建议 3.1我国国家实验室基本情况 我国国家实验室建设经历了多个发展阶段,取得了一系列的成果。在强化国家战略科技力量的背景下,国家实验室建设正在进一步推进,同时也被赋予了“战略科技力量”的使命,将在支撑我国科技自立自强方面起到重要作用[19]。目前已成功组建的部分国家实验室包括怀柔实验室、中关村实验室、昌平实验室、张江实验室、合肥实验室、鹏城实验室等,几家实验室的基本情况如表1所示。 3.2国家实验室开展学科交叉的建议 学科交叉促进了新兴研究领域的发展,推动了基础研究的创新与实践,并赋予传统研究领域新的内涵,两者相互统一、相辅相成。从美国国家实验室发展历史来看,学科间的交叉融合促进了新兴研究领域的兴起,带动了一批以学科交叉为特色的实验室发展,如劳伦斯伯克利实验室、林肯实验室等均是促进多学科交叉融合的典范。结合我国国家实验室发展实际情况,提出以下建议。 (1)加大学科交叉支持力度,引领原始创新。国家实验室通过承接国家重大科研任务,聚焦学科交叉前沿,进行跨学科、大协作、高强度的协同攻关,实现更多颠覆性技术的突破。首先,国家实验室在基础前沿性的交叉科学研究方向上展开布局,围绕国家重点领域的核心技术和关键问题凝练出国家实验室重要任务,并在科研条件、人才配备、资金投入等方面予以支持。其次,在国家实验室内部组建跨学科、综合交叉的科研团队,形成不同知识背景或研究方向的专业人员组合,加强协同合作,共同推进交叉科学发展。如怀柔国家实验室所在的北京怀柔综合性国家科学中心规划建设5个大科学装置和10余个交叉研究平台(表2)。国家实验室在聚焦主攻领域及重点子领域的基础上,可充分利用现有交叉研究平台,打破学科壁垒,推动多学科深度交叉融合,形成新的学科增长点。 (2)灵活搭建组织架构,促进跨学科项目合作。国家实验室承担的任务往往是大型复杂的多学科交叉项目,需要建立多主体、跨学科的科研需求响应机制。为适应国家实验室完成复杂性任务的需求,可以构建“核心+基地+网络”的体制机制,提高实验室运行效率。“核心+基地+网络”是指以国家实验室为核心开展重大科学问题、核心关键技术的研究;以研究基地、中试基地和成果转化基地等分担某些研究子项目,放大和熟化一些科研成果;按需整合相关领域科研院所、高校、优势企业等资源形成网络,通过协作攻关、优势互补,实现实验室跨部门、跨机构、跨领域协调、集中力量干大事的初衷。国家实验室从项目类型或学科交叉的角度组建研究小组(或团队),形成多学科交叉合作的方式,有助于发挥群体优势开展联合攻关。为完成紧急大型学科交叉科研项目,国家实验室可从其他实验室或大学抽调科研人员,临时组建研发团队,根据任务明确分工,共同推进项目完成。 (3)加强与大学的合作,培养交叉复合型人才。高校具有人才集中、学科门类相对综合的特点,是交叉人才培养的重要基地。国家实验室可以从学科融合的角度,积极引进学科交叉人才、培养复合型人才,共同推动多学科交叉研究的发展。通过对美国国家实验室的成功经验分析可以看出,实验室发展与大学密不可分。我国正在建设的几个国家实验室周边区域内拥有大量的创新型大学和研究所,为开展学科交叉研究提供了资源(表3)。国家实验室在主要的学科领域或新兴的交叉学科领域布局优势明显,通过与大学各学科间人员的相互交流和合作,支持具有学科交叉性质的研究队伍,扩大研究广度,增加研究深度,提高跨学科合作成功的可能性。发挥国家实验室培养学科交叉团队的重要作用,将研究和教育结合起来,通过高质量完成学科交叉项目培养复合型人才、“T型”研究人才等。 (4)增加学术交流,促进多学科领域交叉创新。在重大科研项目协同攻关过程中,国家实验室不同部门研究人员及不同实验室人员之间的相互交流与合作,可以达到取长补短的效果。不同领域的研究人员之间通过交换意见,能够激发创新思维,把其他学科的研究方法运用到本学科,有利于产生新的边缘学科,创造出新的理论知识。表4列出北京怀柔、上海张江、安徽合肥等地的国家实验室已经建成或正在建设的部分大科学装置。充分发挥大科学装置优势,结合国家实验室战略目标和任务设定,聚焦重点交叉研究领域开展科研活动,推动国家实验室、大科学装置与前沿交叉研究平台深度融合,形成能够支撑跨领域、交叉性、综合性的前沿技术研发能力。 4结语 美国国家实验室成功的重要原因之一是重视多学科的交叉与融合,提前在科学前沿和交叉学科领域进行布局,其成功经验为我国依托国家实验室推进学科交叉融合、提升科技创新能力提供了借鉴。目前,我国正在推进国家实验室建设,要充分发挥国家实验室对学科交叉的促进作用,培养、集聚一批复合型交叉人才,加快高水平科研成果产出,助力实现科技高水平自立自强。 参考文献 [1]刘国瑜,赵珩.基于学科交叉的国家重点实验室建设研究[J].实验技术与管理,2008,25(6):165–167,180. 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开放教育法学实践教学模式研究:远程开放教育法学专业实践环节价值分析 【摘 要】中央广播电视大学实现“现代远程教育工程”这一伟大工程的过程中,法学专业作为一门重要的远程开放教育专业,其实践环节对于培养学生对法律的实际应用能力具有重要的意义,在分析远程开放教育法学专业实践环节内涵基础上,论述了实践教学在远程开放教育法学专业人才培养的价值体现。 【关键词】远程开放教育 教学模式 法学专业实践环节 一、树立正确的远程开放教育法学专业实践环节教学理念 (一)实践教学的内涵 《现代汉语词典》中实践的意思从教育学的角度看是“人们改造自然和改造社会的有意识的活动”,而“教学”则是“教师把知识和技能传授给学生的过程”,总而言之,实践教学就是教师为使学生能够实现改造自然和改造社会的目的把专业的知识和技能传授给学生,是学生成为应用型复合型人才的过程,是学生学习过程中一个重要的组成部分,是专业学习过程中理论课程的延续和拓展。 (二)远程开放教育法学专业的实践环节教学 1. 远程开放教育实践环节教学 在中央广播电视大学远程开放教育的教育形式下,其实践教学不同于普通高校的实践教学,每个开放教育学员的专业背景、文化基础、自学能力以及年龄、职业、家务负担等方面情况不同,针对不同的学员必须因材施教,实现其实践环节教学,比如实习、实验和社会调查研究等等。 2. 远程开放教育法学专业的实践环节教学 法学专业的实践教学是以实习和社会调查为主要内容的,为实现远程开放教育培养技术应用型人才的目标,我们实用性极强的法学专业实践教学有必要让学生不仅能够分析处理法律问题,更重要的是形成依法办事,用法律的眼光看待社会事务,在工作单位中有法律职业道德的观念。 二、实践教学在远程开放教育法学专业人才培养的价值体现 (一)有利于培养学生司法实践能力 用案例教学法,根据教学目标和内容的需要,以具体案例为出发点引导学生为主体,用法学理论讨论分析案情,提高学生分析解决问题的能力,用模拟法庭,法律诊所等实习形式,给学生提供职业训练的平台,提升其运用法律知识的能力,熟悉职业技能,培养学生的语言表达能力,在经过实践教学后,远程教育法学专业的学生逐渐将一些理论运用于实践,能够得到较好的锻炼,增强了其适应社会的能力,推动了法学应用型人才的培养。 (二)有利于远程教育师生之间交流互动 远程开放教育法学专业实践教学模式包括案例教学法或叫做判例教学法,还包括模拟法庭,法律诊所等形式,在实践教学过程中,存在大量的师生之间的问答,辩论,形成了师生之间的良性的交流互动和以学生为中心的导学模式,师生之间的平等对话,积极讨论,激发了学生对学习探索发现的兴趣,提高了学生运用法律思维判断问题的能力,使学生在实践过程中,学会运用思维能力面对法律问题,青出于蓝而胜于蓝,学生法律思维的形成,反应能力逻辑思维能力的增强,就更有利于远程教育师生之间加深交流互动,形成良性循环。 (三)有利于教师更新教学观念 通过实践教学,远程开放教育法学专业教师跳出传统讲授式教学,作为组织者组织案例讨论,模拟法庭等,引导学生主动用法律思维思考,对社会热点法律问题有所关注,这样也提高了教师更新教学观念的意识,不再故步自封,以平等的对话和积极的互动充实实践教学。 十八大以后随着教育思想、教育观念的更新和改革的深化,远程开放教育法学专业实践教学长期仍将是教育过程中的重要内容,应当积极研究远程开放教育法学专业实践教学理论,并在教学实践中不断创新,以克服当前远程开放教育法学专业实践教学中遇到的困难,充分发挥实践教学在远程开放教育法学教育中的积极作用。 开放教育法学实践教学模式研究:浅谈开放教育法学专业课程教学模式的完善 【摘要】开放教育法学专业应用远程教育手段已经为我国培养了大量高等成人应用型法律人才,对我国的法制进步做出了不可磨灭的贡献。但是随着我国教育现实和学员实际状况的改变,确实也出现了一些不太适应现阶段法学教育发展的问题,本文拟对这些问题进行探讨,并提出自己的意见,希望我国开放教育法学专业能够更好的服务于我们的法制建设。 【关键词】开放教育,法学专业教学模式 ,完善 开放教育法学专业培养目标是培养适应社会主义建设需要的,德、智、体全面发展,系统掌握法学知识,熟悉我国法律、法规,达到全日制高等学校法学专业四年制本科毕业的水平,能在国家机关、企事业单位和社会团体,特别是能在司法机关、行政机关、仲裁机构和法律服务机构从事法律工作的高等应用型法律专门人才。开放教育作为远程教育的一种模式与传统的广播电视大学远程教育相比,无论是在教学手段还是教学技术方面都有非常大的不同。该种教学模式对于较为有效率培养大量能够达到一定目标的大众性专门人才具有不可替代的作用,为我国培养了大量“留得住、用得上”的法律人才。 一、开放教育法学专业培养模式的特征 (一)高度统一的课程设置。必修课由中央电大统一开设,执行统一教学大纲、统一教材、统一考试、统一评分标准。采用集中辅导和巡教、巡考等方式,加强教学过程管理。选修课可由地方电大或学生根据需要自由选择,但专科阶段已选的选修课,本科阶段不得重复选用。地方电大亦可根据培养目标及当地的需要自开选修课。法学专业80%的课程属于必修课,由中央电大统一安排。法学本科阶段基本不涉及法学专业主干课程。 (二)多种形式的教学,面授学时大大缩短。开放教育法学专业所开课程,一般面授学时不到普通高校面授学时的一半,其余学时由学员自学,以及网上导学和其他学习活动学时数构成。学员可以通过看电视录像,和教师在网上互动等方式开展学习交流活动。 (三)集中统一考试。开放教育法学专业根据课程属性的不同,规定相应的命题权限。中央电大掌握统设课程的命题权限,省级电大掌握省开课程的命题权限。不管统设课成还是省开课程在每个学期期末都按照统一的时间和安排进行考试。 二、开放教育法学教育形势的变化 伴随着高校的扩招,我国的高等法学教育也得到了迅猛发展,普通高校法学专业在校学生总数急剧增加。就业形势进一步趋紧。当前,绝大多数的法科类院校毕业生就业形势均十分严峻,学生一次就业签约率创历史最低,许多学生被迫走上了考研之路。法学专业之所以出现学生就业率屡创历史新低,最后被教育部定为招生黄牌专业,原因之一是因为高校扩招。法学专业的设置门槛并不算高。在高校扩招的背景下,许多原来没有开设法学专业的高校也纷纷开设法学专业,法学毕业生一时间大量激增,而导致供给大于需求。法学专业毕业生的就业率比其他专业就业率低的另外一个核心原因则是法律职业的准入资格要求较高,将大多数毕业生拒之门外。使得法学专业毕业生的就业途径相对较少。 普通高校的法学毕业生相对过剩对于成人法学毕业生也会产生示范性的冲击效应,会对成人法学学员的职业期待产生较大影响。如果不能对这种冲击影响给予正确的应对,将直接影响学员的学习积极性。 三、开放教育法学专业教学模式在新形势下出现的问题 (一)面授到课率下滑。虽然开放教育法学专业强调学员可以灵活的根据自己实际,合理安排自己的学习,但是还是要求学员参加一定的面授学时。面授在法学专业的教学过程中所起的作用毋庸置疑。本来面授学时就比较少,到课率还出现下滑,学员通过开放教育所获得的知识、技能,就不太理想了。更有一些基层教学点,考虑到学员到课率下滑,干脆就更加减少面授学时,于是学员就更加不来,形成恶性循环,使得面授环节在教学过程中的重大作用没有得到应有的发挥。 (二)网络资源利用率较低。开放教育法学专业作为最早开设的开放教育试点专业之一,各类网络资源是比较丰富的。学员本来应该很好地利用这些资源进行学习的,但是在实际中学员队这些网络资源的利用却是差强人意的,学员除对有关考试的资料比较关注外,其他资料并不是非常在意。 (三)期末考试压力较大。由于面授到课率较低,网络资源利用也差强人意,即使学员自己自习比较努力,其学习效果还是不理想。这直接使得学员通过期末考试的难度增加。学员留考几个学期都没有通过考试的情形也较多。 四、问题产生的原因分析 (一)培养目标方面原因分析。普通高等院校扩招使得法学专业毕业生大量增加,不但填充了原来的缺口,而且产生较大的剩余。法学专业毕业生之间的竞争也是激烈、白热化。法学毕业生如果要在激烈的竞争中取胜,精英化是其必然出路。开放教育法学专业培养目标的大众化的目标“留得住、用得上”与法学毕业生的精英化方向产生较大差距。开放教育法学专业毕业生毕业后,其就算认真学习,圆满达成各项目标,但是很难说他们毕业后就可以和普通高校精英化方向的毕业生抗衡。所以其目标上的无力感日益增强,学习的目标对他激励作用逐渐降低。从而到课率,网上学习积极性均降低了。 (二)教学方式方面原因分析。教学方法不适应法学专业课程的特点,是教学方式方面存在的原因。有些学员感觉学习不到东西导致对上课失去兴趣。较多的教学点因为面授课时较少,教师没有能够在面授学时内对课程作出有效的处理,使得学员能够得到该门课程所能给与的知识、技能上的满足,学员因而到课率有所降低。教学点因而顺势有砍掉相应的面授学时,使得学员就更学不到相应的知识技能,就更不来上课。这些教学点实际上放弃了对学员知识技能的满足,放弃了自己的义务。 五、开放教育法学专业教学模式完善的探索 (一)重新确定培养目标。当前我们面临的教育形势,要求我们在培养法学学生的思路上必须实现以量取胜到以质取胜的转变。思路的转变必然带动培养目标的改变。开放教育法学专业培养目标的确定,应该对毕业生的职业要求有所满足。毕业生的法律职业需求与学历提升的需求应该进一步结合起来。培养能够适应法律职业要求的,具有较高法学素养和相应技能的法学高级人才。毕业生就应该:第一,扎实地掌握基本法律概念和法律规则;第二,清晰明了现行法律体系框架;第三,熟练地运用法律推理,依循法律逻辑,解决实际问题;第四,深入地进行价值考量,理性评判法律规则;第五,准确地分析案件事实,把握各种法律关系,合理地作出法律解释,准确地适用法律规则。毕业生毕业后,可以接轨国家司法考试及相关的资格考试。 (二)教学模式完善 1、以文字教材学习为主,采用灵活方式为学生提供支持服务。在学期开学前,辅导员必须把征订到的教科书及时发到学生手中,保证学生能按时拿到教材进行学习。在要求学生认真学习文字教材的基础上,采取不同形式帮助学生搞好学习。对城市地区学生,主要采取网上师生交流的形式提供教学服务,包括网上讨论,网上答疑,利用电子邮件辅导,周末面授辅导等形式解决学生学习难题。对边远地区学生,为他们提供教学辅导录像,疑难问题解答录音,期末复习资料等多种媒体的学习资料,使学生有充足的教学资源进行有效的学习。在学习中仍有一些困难和问题时,又通过电话,信函辅导与答疑的方式,解决学生学习中的大多数问题。剩余的少部份问题再由学生记下来,留在期末面授课中加以解决。通过各种形式的学习支持服务,边远地区的学生也能较好地完成课程学习。 2、加强对学员自主学习过程的监控。开放教育法学学生学习质量的好坏和学生平时自主学习的质量有很大关系。有少数学生平时不主动学习,只等到期末面授再来学习,教科书一片空白无任何学习记录。针对这种情况,必须加强对学习过程的监督力度。比如可以要求学生的书上要有学习记录、每个学生必须写出简要的读书笔记等。每个学生必须编制学习进度表,并按制定的计划进行学习。除此之外,每位学生都必须按导学上的要求按时按量地完成四次大作业,并按规定时间送交教师批改。学习记录和作业完成的情况和形成性考核成绩紧密挂钩,直接影响课程学习的总成绩。此外,教师还应该通过电子邮件和电话分别询问个体学生的学习情况与学习进度,经常督促和检查学生的自主学习。 3、加强对学员移动学习、网上学习过程的监控。开放教育法学学生学习质量的好坏同时也和其利用媒介学习的质量息息相关。要提高学员的学习质量,必须对网上学习过程进行有力的监控与引导。加强学员和老师的网上交流互动,使得其网上学习获得实效。比如说,一名网上导师长期辅导一个小组的网上学习模式,加大网上学习考核的力度等举措都取得较好的效果。 开放教育法学实践教学模式研究:开放教育法学专业网上案例式教学模式的探索 摘要:网上教学是开放教育突破传统课堂式教学模式的一大特色,利用网络平台进行案例教学更是适合开放教育法学专业的一种教学模式。笔者在《国家赔偿法》课程的网上教学活动中,探索运用案例式教学,以期为今后的开放教育法学专业相关课程的网上教学提供参考借鉴。 关键词:开放教育;法学教学;案例式教学;网上教学 1 研究背景 2010年7月,国务院了《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》(以下简称《纲要》)。《纲要》明确提出,“到2020年,要基本实现教育现代化,基本形成学习型社会;要努力培养造就数以亿计的高素质劳动者、数以千万计的专门人才和一大批拔尖创新人才,促进全体人民学有所教、学有所成、学有所用”[1];要“办好开放大学”[2]。2012年6月21日,教育部正式下发文件,批准在中央广播电视大学的基础上建立国家开放大学。同年7月31日,国家开放大学、北京开放大学和上海开放大学成立大会暨揭牌仪式在北京举行。 在开放大学成立后,如何进一步完善现有的开放教育的教学管理内容,在充分发挥其原有优势的基础上,探索和构建适合开放大学发展方向的教学模式,拓展教学内容,是每一名远程教育工作者的责任。 在信息技术迅猛发展的今天,计算机网络不仅给人们的生活和学习带来了巨大的变化,而且给教育工作者提供了新的教学模式的选择。当前,国家开放大学正在努力建立灵活高效的人才培养模式和管理模式,因此,开放教育的教学工作也必须与时俱进,进一步探索新的教学模式,加强教学内涵建设,以实现开放大学在学习型社会建设中的功能和作用。 2 关于案例教学法 19世纪末,美国哈佛大学法学院院长兰德尔首创了案例教学法(case method of institution)。1870年,兰德尔担任了哈佛大学的法学院院长。在当时法律教育到了亟待改革的历史关头:究其原因是传统的教学法因袭守旧,未能反映法学领域的最新成就,还有就是关于法律的案例和文献急剧增多,而美国法律界承认判例为法律的渊源之一。兰德尔指出,“法律条文的意义在几个世纪以来的案例中得以扩展。这种发展大体上可以通过一系列的案例来追寻。” 在兰德尔的倡导下,哈佛大学法学院启动案例教学法以适应法学教育的发展需求。自那时此,案例教学法在法学教学中得到了日益广泛的运用和不断发展。 3 网上案例教学模式是开放教育法学专业的必然选择 自从20世纪80年代以来,案例教学法逐渐引起我国教育界的重视,高校和基础教育领域对案例教学法的理论研究和教学实践日益深入。 青岛广播电视大学在2001年开始招收开放教育法学专业学员,根据专业特点,不断探索研究 “开放、动态”的法学专业教学模式。在近几年的教学实践中,笔者有目的地将案例教学法引入到网上教学活动。在法学专业多门课程中,特别是通过《国家赔偿法》的教学实践,对开放教育法学专业网上案例式教学模式进行了探索研究。 3.1 网络教学是开放教育的主要教学手段 开放教育与传统教育的一个重要区别就是教学手段的多样化。开放教育的网上教学突破了传统教学在时间和空间上的限制,更加注重教师面授辅导与学生个人自学的结合,以及运用现代网络技术进行导学、助学和自学的结合。教师利用网络平台组织并指导学生进行实时的案例讨论与辩论,也可进行通过保留案例讨论发言,进行非实时的交互,学生利用网络平台可以在任何时间、任何地点参与讨论,发表自己的见解。可见,开放教育的实践教学应当突出特色,重点在网上教学方面开展活动。 3.2 案例实践教学是开放教育法学专业的必然要求 开放教育法学专业是一门实践性与应用性都非常强的学科,单纯地进行系统理论知识的讲授不能完全实现培养应用型法律人才的教学目标。开放教育法学专业的学生部分来是来自与法律事务相关工作岗位,比如律师事务所、法院、公安部门等;有的是准备毕业以后投身到法律工作中;还有一部分是由于对法律感兴趣,想通过学习扩充自己的法律知识。基于专业特点和生源特点,就要求学生在修完全部课程毕业后,具有较强的实际工作能力,能满足处理较为复杂的法律事务的需要。从实践来看,在当代社会,“法学教育应当以能力、素质,特别是法律思维的培养为其宗旨,而不应以某些僵死的知识的传授为其宗旨。法学教育的真谛不仅仅在于向学生灌输尽可能多的法律信息和培养学生的一般职业动手能力,而更在于培养学生的批判性和创新性的法律思维”[3]。因此,仅仅掌握一定的法律理论和法律条文是远远不能满足社会需要的,法律工作者还应具有较强的逻辑思维能力,善于运用法律和法律知识分析、解决各种法律事务。因此,在开放教育的法学教学中,应当从培养学生法律技巧、实际操作能力、综合分析能力入手,通过对案例讨论、讲解和分析的教学环节,实现开放教育法学专业的教学目标。 3.3 网上案例教学是开放教育与法学教育实践教学模式的契合点 自19世纪下半叶,哈佛大学首次将案例引入法学教育,案例教学法在法学教学中得到了广泛运用和不断发展。在开放教育中,为适应远程教学的特点,案例教学法得到进一步发展,我们开展了网上案例实践教学——这是一种既能够发挥开放教育网络教学的特色,又能够满足法学专业实践教学需要的教学模式。 网上案例实践教学是一种现代实践教学模式,而非传统法学教学中的实践教学模式。传统实践教学是通常是由教师组织学生面对面的进行分组讨论或辩论,或者组织学生利用半天或更长的时间进行参观学习,这些方式对于全日制的普通高校学生来将更为适合,而对于开放教育的成人学生来讲,受到家庭、生活、工作等因素的影响,操作起来相对困难。而网上案例实践教学则是由教师指导学生进行讨论或辩论,可以不受时间和地点的限制,进行实时或非实时的教学活动。 4 网上案例实践教学模式的构建 网上实践教学可以分为实时的与非实时的两种。实时的网上实践教学是教师与学生在同一时间,在同一网络平台上进行交互。而非实时的网上实践教学则是通过网络平台保留发言的功能,在随后的一段时间内仍可以让其他学生选择自己合适的时间参与讨论,也可让参与过讨论的学生根据其他同学的发言而再次发言。实时的网上实践教学也可以延伸成为非实时的形式。对于完整的网上案例实践教学,它的教学流程可以通过下面。 4.1 网上案例教学的前期准备阶段 无论是单纯的网络教学还是面授辅导与网络教学相结合的情况,授课教师一般都要提前在网络平台或面授课堂上,给学生提出若干问题,激发学生的学习兴趣,对学生进行网上案例讨论进行总动员。每次网上案例教学活动以1—2专题为宜,进行案例讨论。在每一个专题中,可以选取比较典型的2—3个案例,供学生讨论。提前一周时间,授课教师应当把即将讨论的案例上传到课程平台上,学生可以下载后,进行学习、查找相关资料,并提前准备回答的问题。这样既可以节省课堂时间,又可以使学生有充足的时间进行自学和准备。 4.2 网上案例教学的实施阶段 每次网上教学活动参与的学生数量可能会有所不同,因此,针对学生人数的多少,授课教师可以选择不同的形式组织案例教学。在学生人数较少的情况下,教师可以先让每一位学生进行发言,然后,归纳出几种不同的观点和问题焦点,供学生进行下一步的讨论。在学生人数较多的情况下,教师可以组织2—3名学生进行重点发言,发言以后,其他学生可以提出不同见解。在讨论过程中,教师应当适当的根据学生的发言,对他们提出一些启发性的问题,进行由浅入深的引导。经过讨论阶段,最后由教师进行点评。这里需要注意的是,教师在点评过程中,不宜直接给出标准答案,而是总结学生发言中的不同观点,指出其思维的合理性和不足之处,做出综合评价,给他们一个参照点。 4.3 网上案例教学活动后的延续阶段 实时的网上实践教学结束后,课程平台仍然开放。对于已经参与网上教学活动的学生,可以就相关案例进行提问或者互相讨论,或者搜集一些相关的案例和同学们一起研究。而对于那些没有参加实时教学活动的学生,他们也能够完整的看到整个教学活动的内容,以供他们参与和学习。 5 网上案例教学需要注意的几点 5.1 具有一定教学能力和学术水准的师资队伍是网上案例教学开展的关键 “案例选择是案例教学过程的起点,是案例教学能否成功的先决条件。”[4]因此,对于授课教师而言,一方面应当具备案例的筛查、选取能力。目前,可以参考借鉴的案例很多,但是真正适合案例教学的案例还需要授课教师进一步加以判断。另一方面,在网上案例教学过程中,授课教师还应当具有准备和组织案例教学的能力,具备一定的理论知识和较高的学术水准,掌握学术动态,具备理论和实践的贯通、融合能力,具有较强的应变和判断能力,及时帮助学生分析和解决新问题,能够对学生的分析方法和结论加以客观科学准确的的评价和指引。还有,开放教育的法学教师必须注意到开放教育的有些学生入学时底子薄,有些学生则实践经验丰富的特殊情况,结合开放教育学生的特点选取具有一定代表性、启发性和针对性的案例和引导学生由浅入深的讨论和分析。因此,开放教育的法学教师还有很多工作要在今后不断的自我完善和自我挑战中完成。 5.2 学生参与的自觉性和积极性是网上案例教学开展的前提 学生是网上案例教学的主要参与者,因此学生参与的数量和质量直接决定了每次教学活动的效果。在网上案例教学活动前,应到做好学生参与教学活动的动员工作,并指导他们掌握案例讨论的方式、方法和技巧,使学生能够积极主动的准备案例讨论并参与到网上活动中,踊跃发言。 5.3 完善的配套改革是网上案例教学开展的辅助环节 完整的教学环节应当以终结性考核为最后一个环节。课程的考核方式直接影响到教师的教学方式和学生的学习态度与学习方法。近几年,青岛广播电视大学对《国家赔偿法》等部分选修课程的考核方式进行了改变,由过去的闭卷考试改为开卷考试,案例分析题在整个试卷的比例逐渐加大,这一改革措施的实施旨在重点考核学生掌握法律知识,运用法律知识分析问题和解决问题的能力。经过这样的转变,学生不必像过去那样背大量的概念、简答题和论述题,而是把更多的时间和精力放在平时,通过理论联系实际,提高自己学习的系统性,自身的综合分析能力,以获得更好的成绩。 开放教育法学实践教学模式研究:电大远程开放教育法学专业培养目标定位及教学改革探索 【摘要】总结性评估结束后的广播电视大学应当处于一种常态的发展。法学专业作为一种长线专业,应该重新反思其培养目标定位,探求法学专业教学改革的设想,以利于电大开放教育可持续发展。 【关键词】电大 开放教育 法学专业 培养目标定位 教学改革 探索 1 对法学专业培养目标定位的思考 依照“试点项目”的专业规则设计,法学专业本科的培养目标被定位为:本专业培养适应社会主义建设需要的,德、智、体全面发展,系统掌握法学知识,熟悉我国法律、法规,达到全日制高等学校法学专业四年制本科毕业的水平,能在国家机关、企事业单位和社会团体,特别是能在司法机关、行政机关、仲裁机构和法律服务机构从事法律工作的高等应用型法律专门人才[1]。我们认为这一培养目标在试点初期和中期基本上是可行的,理由在于: (1)从法学专业生源的背景看,大部分从事公、检、法、司以及律师、公证等与法律相关工作,他们的社会工作阅历丰富,司法实践经验充实理解能力较强,所以学习的原动力较强,自主学习的积极性也高,集中教学实践环节易于开展,借助于“在岗实习”、“在岗法律实践”的便利,使法学理论与法律实践可以更好地有机结合。 (2)从法学专业学生学习的动机看,他们学习的内在动机与外在动机是一致的,多数学生参加远程教育的学习不仅仅是为了取得一张法学教育的本科文凭,而是为了进一步提升自身的法理知识层次,真正做到学用结合。 (3)从法学专业学生的年龄结构层次看,中年居多,他们能够深切体会到终身教育的理念,学习型社会的价值所在。 (4)由于“试点项目”中期评估和总结性评估的推动和促进,电大系统全体教职工服务和创新意识不断提高,积极探索和践行教学模式,树立了牢固的质量观,其培养的目标定位是基本上能够实现的,制度的设计和结果差异较小。 但是随着全国电大“试点项目”总结性评估的结束,开放教育步入正常运行管理阶段,我们认为重新反思和定位电大法学专业的培养目标是很有必要的。 首先,要充分考虑现有电大学生的知识背景和工作阅历。据不完全统计现阶段参加电大法学专业学习的学生,80%以上的并非从事相关法律工作,随着“两院”学历达标的基本完成(实现了司法准入制度的统一接轨),即便是从事法律工作的也是刚刚步入门槛,加之年龄段的降低,其司法实践的经验也是少之又少。他们对树立终身教育的理念和学习型社会的构建认识不足,这为原先设计的培养目标的实现大打折扣。部分学员的学识水平与学历证书差距较大,“文凭缩水”成份较多,即所谓的“假的真文凭”。 其次,近期《法制日报》专版讨论中国的“法学教育路向何方”,中国的法学教育是走大众化之路还是精品教育之路,智者见智,仁者见仁。[2]随着我国高校扩招及法学院遍地开花,据统计全国有法学专业的高校达620所,在校生30万人。扩张的背后隐藏着更大的危险,即法律教育与法律职业的脱离。依北大贺卫方教授所言“法学之人如过江之鲫,法律文凭贱如粪土。”另有学者以为“现在的法科毕业生多是次品。”目前中国的法学教育面临的主要问题是如何提高法学教育质量。[3]这对我们成人法学教育的培养目标是值得借鉴和启迪的,正如教育部副部长吴启迪在2007年全国电大书记校长座谈会指出的,“全面提高高等教育的教学质量,不仅仅是全日制本、专科教育的任务,同样也是各类成人高等教育和继续教育,包括电大的主要任务。”[4]面对机遇和挑战,需要我们重新反思和定位电大法学专业教育的培养目标。 第三,职业人教育理念的提出,需要我们反思电大法学专业教育的培养目标。按照国际上对人才观念的重新定位即“可雇佣性”,电大的法学教育应考虑应用性、实用性的法律人才,致力于职业法律人才的培养。对各地兴办的所谓的司法职业技术教育我们不敢苟同,尽管法律是一门技术,但不是仅靠学校教育直接培养出来的,因为与现行的就业制度难以接轨,无论如何最终进入法律职业的门槛都要经过国家司法考试。有人呼吁取消我国的普通高校法学本科段教育的观点也值得我们电大人反思。 第四,作为法治社会中逐渐成熟和冷静的电大成人教育消费者,其对教育的需求的选择和挑剔,也使得我们要对现行电大法学教育培养目标重新定位。但是依照最新的专业规则来看依然未变。 2 放教育法学专业教学改革的设想 2.1 专业规则设计应当合理 首先我们不主张成人学历教育的专业规则定位于培养有一定综合素质的应用型法律人才,它仅仅属于一种补偿性教育,综合素质的教育只应该针对全日制普通高校的在校生,已经步入社会的成人需要的是学历和弥补法律知识的不足,因而通识课和专业拓展课的模块的设置属于“水中花、镜中月”,不太现实。其次成人教育的学历要达到相当于全日制高等学校法学专业四年制本科毕业的水平既是不现实的也是不可能的,这也是众所周知的。 2.2 法学专业课程教学改革的设想 围绕着重新定位的培养目标和课程体系的改革,首先各级电大和专业主持教师以及课程责任教师要充分理解加快和深化法学专业课程教学改革的重要性。“教学改革是各级各类教育永恒的主题。”作为中国成人高校的排头兵,“要将中央电大建设成为现代远程教育开放大学和国家远程教育中心,将省级电大建设成为当地的远程教育中心,将地市、县市电大建设成为当地的远程教育基地和社区教育中心。”[5]电大开放教育已经进入正常的管理运行阶段,要保持可持续发展,必须加快和深化课程体系与教学内容改革的步伐。其次我们以为法学专业课程教学改革的重点在于: 2.2.1 内容上的革新。按照教育部高等教育法学专业必须完成的14门主干课的要求,鉴于目前电大法学专业本科段学生的非法学专业比例越来越高的现状,应当强化补修课的力度和措施,严防补修课失控最终流于形式,难以“达到全日制高等学校法学专业四年制本科毕业的水平”的设计目标。同时加大案例教学的比重,特别是在文字教材和媒体教材上要有创新,目前多数课程的教材与普通高校毫无差别,没有充分体现成人学习的特点和开放教育的特色。电大外聘的教师较多[6],多数课程辅导教师的教学理念、方式仍停留在以面授辅导为主,以教师为中心。我们正在尝试电大开放教育法学教育校园博客圈,也是一种探求网上教学活动的方式。 2.2.2 模式上的创新。在总结性评估过程中,我校曾经总结和推行了“三个一”的教学模式应该值得肯定,但是中央电大在顺利通过总结性评估之后,应该针对各级电大的教学模式进行归纳和筛选,针对法学专业创制统一的教学模式。模式的设计应当立足于对法律职业人的教育培养,对象培养和目标定位,最终培养电大毕业生顺利通过国家司法考试的路径。“法学是一门实践性很强的专业学科,其实践性特点决定了法学专业的课程在学习过程除了要向学生传授相应的基础知识,更为重要的是要培养学生的实践性操作能力,要做到这一点,教师在教学过程当中必须通过各种手段帮助学生将所学知识转化为分析问题、解决问题的能力。”“ 法学教育不仅是单纯的知识传授和学术培养而且是一种职业训练。但是长期以来我国传统的法学教育过于强调知识的灌输和纯法理的探讨,忽略了分析及其处理实际法律案件和纠纷的能力培养。” “我们认为在法学专业课程的教学中,可以采用“递进式教学模式”和“案例式教学模式”。也是一种对课程实践教学模式的尝试。”[7] 2.2.3 机制上的健全,实现从量变到质变的提升 中央电大应当成立法学专业课程建设教学改革机构,各省级电大也应当成立相应机构。既要尽快制定改革方案,又要鼓励积极创新。电大开放教育要实现从量变到质变的提升,强化内涵式建设;树立品牌意识,要有自身的专业和学科建设的特色;进一步丰富教学资源库,大力推行精品课的制作。 2.3 考核方式上的改革 对形成性考核应根据课程的性质不同,设计形式多样题型。“开放教育考试的改革,必须坚持正确的导向还考试以真面目。”应当承认成人业余学习与一般的全日制学生的学习存在着显著的差异,所以“开放教育的考试改革,考试的题型应以开放性试题为主,坚持测验定向和形式的多样性,重点检测学生所学知识提出问题、分析问题、解决问题的能力,引导和开发学生创造性思维能力。”[8]由此我们认为法学专业的终结性考试应当进行改革,进行开卷或半开卷考试,内容上尽可能多考案例分析题和材料分析题,以应对国家司法资格考试。 2.4 加强综合实践环节 为落实法学专业实践性教学的目标,必须有一套严格、规范和可操作的规程及其质量评价体系,这样才能实施有效的监控和确保实践教学环节的最终效果。[9] 法律实践的目的是加强学生对国情、民情以及社会政治经济、文化生活,尤其是对我国司法实践的了解。接受法学思维和业务技能的基本训练,具有运用法学理论和法律知识分析问题、解决问题的基本能力与创新意识,培养和训练学生认识、观察社会的能力,并为撰写毕业论文奠定一定的基础。 法律实践按照设计模式有多样,要充分鼓励电大学生在岗进行法律实践,不搞一刀切模式,模式自主选择,既可以全体又可以分小组还可以单个进行,这样充分体现学习自主化、个别化的特点。 毕业论文是实施法学专业规则,实现培养目标的必不可少的实践性环节;是培养学生综合运用专业知识分析问题、解决问题的能力,并检验学生学习效果和理论研究水平的重要手段。 毕业论文作为法学专业本科段学生实践性教学体系中极为重要和必要的一个“环节”既是我们全面检验人才培养质量的手段,又是我们向社会集中反映办学成果的重要方面,应当更进一步加强与完善。 开放教育法学实践教学模式研究:“互联网+”背景下的开放教育法学专业课程实践研究 【摘 要】通过对互联网+背景的介绍,分析了其对教育领域中开放教育法学专业课程实践的影响,在分析开放教育法学专业课程实践现状的基础上,提出了依托互联网及多媒体技术进行课程实践设计、利用网络交流平台有针对性的安排实践内容、全面开发在线模拟软件、整合相关网络资源为课程实践提供支持服务的建议。 【关键词】互联网;开放教育;环节设计;在线平台 “互联网+”作为一种崭新的社会形态,对于社会各个领域都影响巨大,它是一种资源优化配置的调节方式,更是一种高效的媒介工具,是大数据时代下萌发的产物。而对于以远程教育为主业的电大开放教育法学专业的课程实践而言,既受到了冲击,又给予了机遇,更是一种革新的动力。 1 “互联网+”对教育的影响 1.1 取得知识的途径发生了质的变革 随着网络的普及以及智能手机的不断发展,人们获取知识的途径不在单一。人们获取知识的途径更为便捷,不受时间和空间的制约,只需轻点鼠标即可,人们可以根据自身的需要进行有条件的选择并储存起来。优质的教学资源不再封闭,并且向社会大众敞开了大门。如哈佛的公开课程、慕课、微课程等的出现,对于传统的知识获取方式而言,带来了极大的挑战,也使得知识的传播范围更为广泛,知识的专业化、便捷化特征凸显。 1.2 传统的教学模式受到了极大的冲击 长期以来,我国的教学方式主要依赖于课堂教学,学生获取知识的来源主要依赖于教师的讲授,学生出于被动地位,难以真正做到教学相长,难以真正激发学生学习的主动性和积极性。而互联网的出现,对于传统的教学模式带来了极大的冲击,这种冲击犹如大海啸。互联网所采用的信息技术对于教育领域的影响十分巨大,改变了传统的教学模式中教师与学生的关系。互联下的教学模式已不是以教师为主,而是以学生实际需要为主。授课的方式已不是依据教材按部就班,而是针对实际不断地进行调整和变革。 1.3 改变了远程教育的现有格局 广播电视大学成立时的初衷就是借鉴英国开放大学、美国凤凰城大学的成功经验,为成人提供获取知识的途径。当时,采用广播收听和电视观看等手段进行授课,学员利用业余时间进行学习,可见广播和电视是当初的远程教育手段。而互联网的发展可谓是日新月异,开放教育的技术运用手段以及授课的方式受到了冲击,广播电视大学作为远程教育主体的地位受到了威胁。 2 开放教育法学专业课程实践现状分析 2.1 课程实践环节设计过于单一,缺乏实际操作性 目前,由于受到多重因素的影响,开放教育法学专业课程实践的开展主要还是依托于课堂讨论、组织学生现场或是开展社会调查。学生为了完成课程实践任务,无论是在讨论中还是在撰写社会调查报告过程中都是敷衍了事,一味应付,失去了课程实践的意义。笔究其原因还是课程实践环节设计过于单一,互联网利用水平不高所致。 2.2 课程实践内容针对性不强,难以调动学生参与的积极性 互联网技术的提升带动了整个信息技术的革新,信息的交互更为透明、便捷。而对于开放教育法学专业课程实践而言,课程实践设计内容过于陈旧,如案例讨论、模拟法庭,课程实践的内容只注重共性而忽略个性。开放教育的学生来自于社会各个行业,对于专业的诉求也有所不同,因为课程实践和学习关注的焦点也各不相同。仅仅通过班级论坛进行案例讨论,加之案例的内容过于陈旧,与社会实际相脱节,导致了学生参与的积极性不高,案例讨论的效果不佳。 2.3 互联网利用水平不高,学生参与的主动性不强 开放教育法学专业的课程实践目前利用互联网方面主要表现为班级BBS论坛、在线答疑论坛、网上模拟法庭等手段。这个网络平台的设计相对简单,仅仅是文字和视频的交流,承载在线使用的人数有限。而相比较于国外的慕课而言,更是体现了技术上和设计上的不足。不仅如此,微信、微博等网络交流平台的使用不足,客户端的设计工作不尽人意,无法体现出对智能手机用户的便捷服务能力。 2.4 网络教学资源整合和课程实践教学的兼容性不够 传统的开放教育课程实践环节中,教师往往是根据教学安排进行组织,无论是手段和还是知识层次的设计及考核都过于落后,无法满足学生的实际需要,对于教学水平而言也无法得到提升,通常是教师的辛苦得不到学生的认可。而对于网络上纷繁复杂的各类法学教学资源,教师的驾驭和整合能力十分重要,也是实践环节设计的基础。只有充分整合网络教学资源,结合学生和社会实际,开展专项实践,才能激发学生的积极性和主动性。网络教学资源服务于课程实践教学,通过课程实践教学来检验网络教学资源整合水平,可以进一步提升课程实践的专业性和适用水平。 3 “互联网+”背景下的开放教育法学专业课程实践研究 3.1 依托互联网优势,利用多媒体技术进行课程实践设计 “互联网+”的核心内容就是利用互联网平台为社会各个领域提供有效服务,教育领域也不例外。互联网的普及以及高效性已经让众多行业和领域开始了变革,而对于开放教育教育法学课程实践而言,更需要依托互联网的优势,有针对性,有选择性的进行。通过设计实时在线模拟法庭、在线仲裁、在线调解等版块,让学生可以自由选择。在参与模拟的过程中,学生可以进一步巩固所学知识点,还能彼此进行交流,更能提升其学习的积极性和主动性。 3.2 积极利用网络交流平台,分层次、有针对性的安排实践内容 我国已全面进入互联网时代,人们交流的工具有多种,在线交流成为了主要渠道。如微信、QQ等软件的出现,使得彼此之间的交流距离更为缩短了,并且其参与的群体日益庞大,社会影响力也不断提升。可见,通过积极利用网络平台开展课程实践,必能提高学生参与的数量。当然,网络交流平台的使用也要针对不同的受众,要分层次的进行。无论选择哪种在线交流平台,都要因材施教,真正体现课程实践的意义,达到课程实践实际的目的。 3.3 全面开发在线模拟软件,进一步激发学生参与的积极性 法学专业的课程理论知识较为枯燥,学生在学习过程中往往是偏理论、轻实践,运用知识解决实际问题的能力欠缺。究其原因之一便是知识不直观,缺乏实践机会,因此全面开发在线模拟软件十分必要。通过开发实践游戏软件,让学生在游戏中模拟律师、法官、检查官、当事人,可以激发其参与的积极性,真正做到寓教于乐。 3.4 及时整合相关网络资源,为课程实践提供支持服务 当前的时代是一个大数据时代,强调的是数据的共享,而对于网络优质教学资源的整合正是大数据时代背景下的一个体现。网络教学资源的整理并非盲目的照单全收,而是需要比较、提炼和总结。例如,美国哈佛的公开赛介绍美国的宪法,我们可以吸取其精髓,而并非是全部照搬,因为分属法系不同。若是一味照搬,最终的结果肯定是四不像,反而失去了借鉴的意义。而网络优质资源的整合还要着眼于课程实践设计,要一切从课程实践的设计和目的出发,保证知识点考核的全面性。 综上所述,以“互联网+”为背景,通过对开放教育法学专业课程实践现状的分析,提出了四项解决措施,非就能达到毕其功于一役的目的,一些教学实践上的深化改革,还有待深度探讨。
中学化学实验论文:中学化学实验教学改革 摘要: 化学实验教学是培养学生动手能力、激发学习化学兴趣的重要手段。通过实验教学可以对理论课所学的概念、原理等知识进一步得以理解和巩固,同时也可以培养学生观察、分析和判别问题的能力和实事求是的科学态度。西北牧区由于地处偏远,教育发展相对滞后,与发达地区相比较存在一定的差距。本文通过对西北偏远牧区十五所民族中学化学实验教学现状的调研,发现实验教学中存在一些问题,同时对问题根源的分析提出了改进思路。 关键词: 化学实验、实验教学、教学改革、微型化学实验 西北牧区民族教育在党的民族政策的照耀下,得到了迅猛的发展,特别是实施国家“两基”工作目标以来,基础教育实现了重大的历史性跨越式发展。但是我们从每年招收的预科学生摸底考试成绩分析中发现,来自牧区民族中学的学生化学成绩普遍较差,尤其是化学实验操作能力、实验结果分析能力等全方位考察中问题较多。使我们感到在对学生进行全面素质教育的今天,牧区民族中学化学实验教学仍然存在着一定的问题。为此,我院承担起了改革牧区化学实验教学研究的任务。笔者从以下几个方面对现阶段牧区化学实验教学和管理提出一点肤浅的改革思路,以供参考。 1调研内容及化学实验教学的现状 为了全面准确掌握牧区化学实验教学的现状,探索更加符合偏远地区实际的教学模式,我们利用送教下乡,教师培训、毕业生顶岗支教等方式,选择了十五所民族中学,从实验教师队伍、技能、素质、学生基础、学习兴趣、实验意识,学校实验室建设、管理模式等方面设计调查问卷和调研方案。 1.1实验室建设、管理模式和师资队伍——教师层面的反应 (1)各校均建有标准化实验室,上级教育部门按教学要求建设实验室配备了相应的实验设备,基本满足实验教学的需要。(2)学校实验教学重视程度不高经费投入不足,常用的化学试剂和必要的仪器设备得不到及时补充更新,严重影响正常的实验教学。(3)各学校缺乏专职实验室管理人员和操作熟练的实验教师。(4)学生实验动手能力较差,无法独立完成化学实验。教学大纲规定的“化学实验基本操作”学生基本上没能掌握。(5)学生实验中化学试剂用量普遍失控。往往“以量取胜”的意识来进行操作的现象突出。(6)学生没有课前预习化学实验的习惯,从理论方面无法对实验现象进行预测,达不到用实践检验理论知识的目的。 1.2教师教学技能、工作责任心、学校化学实验开出率情况——学校教务负责人、学生代表对化学实验教学的反应 (1)教师的工作责任心有待进一步加强,严格执行实验安全操作规程,及时检查指导学生预习情况。(2)学校缺乏教研活动,教师对实验内容缺乏深入细致的教学研究,对教学过程中出现的异常反应和异常现象得不到合理的分析和解释,长期以往学生对化学实验失去信心。(3)教师自身对化学实验教学不够重视,以课堂演示实验代替实验教学,致使教材规定的实验内容无法完成,实验开出率较低。(4)学校缺乏专职实验管理人员,往往把教学任务轻、身体状况比较差的安排在实验室管理岗位上,影响教学质量。 2现状分析 调查发现,目前牧区民族中学化学实验教学质量不高的原因主要表现在以下几个方面:一是学校领导和相关部门的重视程度不够,实验经费不足,管理服务不到位,学校把实验教学没有摆到应有的地位,在安排实验教学任务时,把教学能力强,动手能力强的教师放到理论课教学岗位上,存在重理论轻实验教学的现象,大多数学校缺乏懂业务的专职实验员,实验室管理较混乱。特别是化学试剂的管理存在许多安全隐患,部分学校在实验教学方面舍不得投入,实验设备和化学试剂严重短缺,无法保障正常的理论课演示实验和学生实验的教学,更谈不上严格按教学大纲完成教学任务,各学校平均实验开出率仅为教学大纲规定的60%。往往出现教师在黑板上讲实验,学生的实验技能和实验能力的培养只是“纸上谈兵”。二是对学生缺乏实验意识方面的教育。在实践调研中我们发现,教师在上化学实验课前,首先自己动手准备安装实验仪器设备,称量好实验所需试剂,学生进入实验室后教师在黑板上详细讲述实验过程、现象、原因分析、实验结果处理等。通过学生的调查问卷可以看出,学生刚开始接触化学实验时,对实验课十分好奇,对实验过程中的现象也具有神秘感,但经过几次实际实验课后,感到在实验课上他们无所事事,在没做实验以前就已经知道了实验现象、原因等,长此以往学生对化学实验课失去了兴趣,教师过分的强调实验中存在的危险隐患,出现了学生课前不预习,上课不听讲,想亲自操作没机会,故意浪费化学试剂以及逃课的现象,这样的实验课没有起到培养学生思维开发、提高学生动手能力、引导学生创新思维、以实验解决实际问题、培养学生实事求是的科学态度的作用。 3改变实验教学模式,加快实验教学改革步伐 在地域条件艰苦,经济发展相对滞后,教育相对落后的西北地区,我们更应该转变教育观念,主动探索中学化学实验教学的改革思路,积极改进化学实验教学的现状。 3.1学校要高度重视实验教学,积极创新教学模式 领导重视是做好各项工作的前提和保障,建立健全实验室教学机构,明确工作责任和职责,健全实验室各项管理制度,以合理的制度管理人、教育人、引导人,制定符合教学大纲的实验教学计划和设备、试剂的管理制度,做到有规可依、有章可循,从制度上保证实验教学的正常开展。强化师资队伍建设,合格教师是保证教学质量的前提条件,特别是化学实验教学的教师和从事实验管理的人员,不仅要有扎实理论专业知识,更要有一定的动手操作技能,特别是要组建一支实验教学研究队伍,组织好实验教学创新研究,攻克实验中出现的问题,自制教具开发学生自主实验,条件允许的情况下,尽量多开放实验室,为学生创造更多的动手机会,充分调动学生参与实验的积极性。 3.2重视教师职后培训,不断更新教师专业知识和技能 教育者要有不断更新知识技能和个人素养的思想,其自身必须有“活到老,学到老”的学习意识,教师业务知识更新不仅要靠自身的努力,更要学校有计划地进行职后培养,为教师创造更多的机会,进行适当的离职培训,通过离职集中培训,有利于教师对自己在教学过程中存在的不足进行反思,及时了解和掌握教育教学改革的新动向,进行知识的再学习、再补充。另外,通过培训,能和其他地区学校的教师进行交流研讨,更好地解决教学过程中存在的问题,特别是解决好在实验过程中出现的异常问题,进行坦诚的交流学习,掌握好的教学经验和方法,对教学起到潜移默化的作用。加大对牧区民族中学教师进行现代教育技术应用能力方面的培训,利用多媒体教学技术,是新课程改革环境下实验教师必须具备的教学技能。在化学实验过程中也有一些反应速度极快或极慢,反应过程无法观察,我们就可以利用多媒体展示速度可以调控的优势,放慢或加快演示速度来展示反应现象,这些都是弥补传统实验不足的手段。 3.3创新实验教学内容,增强师生创新理解 作为化学教育工作者,我们首先是要理性的分析陈旧的实验教学内容的弊端,改进教学方法,在实验教学过程中更多地关注学生动手能力、独立思考、创新思维、综合归纳等方面能力的培养,让学生主动探究实验过程和结果,按照新的教学改革思路改进实验教学内容,从而实现通过实验教学提升学生综合能力的目的。其次,根据学生掌握知识的特点,科学合理地设计实验教学模式,在教学过程中引导学生开展探究式的学习,针对不同的学生设计好适合他们学习的方法。 3.4树立环保意识,合理采用微型化学实验教学 在增强环保意识,倡导绿色化学的今天,微型化学实验已经在实验教学中广泛推广和应用,微型化学实验由于所用仪器设备进行了微型化的设计和改造,在实验过程中消耗的试剂量少,产生的废物较少,对环境带来的污染相对减少,也可以节约开支,因此,在各校经费比较紧张的情况下,教师应该根据实际情况积极开展微型化实验教学的设计和探索,多开设实验教学内容,争取给每一位学生创造亲自动手实验操作的机会,充分调动学生参与实验的积极性,从而提高实验教学质量。探研牧区中学化学实验教学,是我们每个教育工作者义不容辞的责任,我们坚信在党的民族教育政策的照耀下,在各级教育部门和学校领导及广大教师的共同努力下,民族基础教育一定会蒸蒸日上。 作者:任永丽 董海峰 单位:青海师范大学民族师范学院 中学化学实验论文:中学化学实验综合考查 化学是一门实验科学,化学的起源与发展均得益于科学实验。教材中设置了大量的实验供学生完成,目的是提升学生的实验能力。与此同时,实验综合题通常被视为考查学生实验能力的重要手段。本文通过分析实验教学与科学发现过程以及实验综合题考查过程的融合,发现实验教学中存在的问题与缺陷,提出相应的教学建议,为中学化学教学提供参考。 一、学生实验能力发展情况分析 1.该校学生实验综合题得分率分析 高考(模拟)化学试题的大题基本包括四个部分:有机综合、概念原理、元素化合物、实验综合。通过分析该校2015年高考大题得分率可知,相较于其他题目而言,学生在实验综合一项上得分率最低(一模、二模的情况与高考相同,即实验综合一项上得分率最低)。 2.该校学生实验综合题各部分得分率分析 通过分析历年高考真题以及模拟题可知,实验综合题一般包含以下四部分内容: (1)常识知识考查学生常见物质的性质或常见反应的现象及方程式。回答这类问题主要依靠学生的日常知识积累,因此常识知识部分学生的得分率较高。 (2)提出假说考查学生当实验现象与预期现象不相符时,自主提出假说的能力。这一项学生的得分率最低,说明学生自主提出假说的能力亟待提高。假说是基于现象提出的假设,是设计实验的依据,因此如果学生无法有效地提出合理的假说,那么在随后的设计实验环节也会遇到较大的困难。 (3)设计实验考查学生依据提出的假说设计实验检验假说的能力。这一项学生的得分率较低,说明学生自主设计实验的能力可提升的空间较大。学生在设计实验一项上遇到的困难一方面源于提出假说的合理性较低,另一方面源于学生对实验作用的整体性把握。换言之,即学生往往不明确此设计实验的目的与意义。 (4)结论现象考查学生通过实验观察获得的现象以及通过现象推导出的结论的能力。这一项学生的得分率较好。结论中的现象往往是教学中涉及的内容,虽然有时其形式发生变化,但其涉及的主要物质或主要反应基本相同。因此,只要学生关于实验的基本常识掌握的较好,这一类问题答对的几率就会较高。通过统计分析我校2015年化学二模实验综合题各部分得分率可知,学生在提出假说和设计实验两项内容上得分率非常低。 二、教学建议 1.融合真实的科学发现过程,指导实验教学设计 实验教学的宗旨在于让学生掌握实验的基本思想、意识、方法等内容,这些内容是通过实验教学让学生形成的程序性知识和策略性知识,即“智慧技能、认知策略和动作技能”。因此,有效地培养学生实验能力的途径在于将实验教学融合于真实的科学发现过程,即学生发现问题、形成假说、设计实验的过程应当与科学家完成科学发现的过程相一致。因此,教师在设计实验教学时应当充分融合真实的科学发现过程,将学生视作正在进行科学研究的科学家,引导学生通过理性思考大胆提出假说,并通过实验的设计佐证或修正自己的假说,最终合理地解释现象。 2.挖掘实验综合题中的素材,丰富实验教学内容 实验综合题的考察过程与真实的科学发现过程具有一定的相似度,换言之,学生完成实验综合题的过程实际上是“在纸张上”完成科学发现的过程。因此,实验综合题中涉及的素材往往是真实的实验情景以及发现过程,教师应当充分挖掘其背后的素材,以此为据设计实验,融合实验操作过程与实验考察过程。 3.返还学生实验时间与空间,突出学生的主体性 将实验教学融合真实的科学发现过程,必然会延长实验教学占用的时间以及增加学生实验的次数。学生实验能力的培养仰赖于长时间的实践与反思,这一过程需要教师将原本属于学生的实验时间与空间返还学生。通过调查发现,学生每学期进入实验室的次数非常有限,而在实验室中学生几乎完全受控于教师,即实验药品的选用、仪器的搭建、实验的实施以及实验中的注意事项均是教师事先告知学生的内容,学生进入实验室只需要按照教师的既定安排完成实验即可。因此,返还学生的实验时间与空间是培养学生实验能力的基本条件。 综上所述,实验教学应当融合真实的科学发现过程以及实验综合题的考查过程。教师应当以上述两者为依据设计实验教学,有效提升学生观察现象、提出假说、设计实验、生成理论等多方面能力。 作者:马玉强 单位:陕西省商洛市大荆中学 中学化学实验论文:中学化学实验创新教育实践 【摘要】 化学实验是中学化学教学工作中的重点内容,对学生创造能力、思维能力以及创新意识的培养具有重要意义。本文针对现阶段中学化学实验教学中存在的不足之处进行思考和分析,并在中学化学实验教学中开展创新教育,以提升化学教学水平,以及学生的综合素质。 【关键词】 中学;化学实验;创新教育;思考;实践 一、创造性人格教育 1.创造性人格的思考 在心理学领域,人类的人格组成包括两方面,即感受性系统与倾向性系统,二者既对立又统一,存在辨证关系,人格主要由倾向性系统机能进行主导。创造性活动的基础条件是人具有极其强烈的创造动机,有动机才有活动的开展。个体将自己的智慧运用在某种或某些内、外部材料中,进而经过多种反应后会产生物质产品或精神产品,这一系列的复杂过程就是创造活动。化学实验中种种新奇或有趣的实验现象虽然能激发学生对化学实验的兴趣,但由于部分学校对化学实验研究乃至化学学科教学的长期不重视,学校领导和老师相对落后的教育观念,以及化学教学重理论轻实践、轻实验的教育模式,使得学生对实验现象产生的好奇心仅仅停留在感性层面,系统的化学实验教学开展往往得不到有效实施。这对学生化学实验能力的提升具有抑制作用,对学生创新能力和创新意识的培养存在不良影响,使学生创造性人格的发展受到阻碍。 2.创造性人格培养实践 为了进一步培养学生的创造性人格,笔者在日常化学实验教学中为学生进行化学实验相关讲演,主要内容包括化学实验的背景,操作流程,该项实验的作用,在现实生活中的应用等,同时为学生介绍创造该项实验的科学家生平,以及科学家对化学实验的严谨态度,多次探究化学实验的坚毅,以及科学家具有严谨的逻辑思维以及创新精神等,这样不仅能够提升学生对化学实验发展过程的认识和了解,同时也让学生在这样的讲演中感受到化学实验的重要性,挖掘其对化学实验的真正兴趣,进而产生创造动机,强化学生的实验和创新意识,对学生的价值观进行引导,在学生脑海中形成自我价值的实现与社会实际需要相结合的思想。例如我在介绍英国物理学家瑞利研究氮气密度的实验时,特别强调他从空气中分离得到的氮气的密度与分解含氮物质所制得的氮气的密度之间只存在极其微小的差异,但他本着对科学实验认真严谨的态度,经过两年多精确的实验研究和推理分析,终于发现在空气中还存在着一种性质极不活泼的气体———氩。这些看似无关紧要的介绍却在无形中向学生渗透了对待科学必须锱铢必较,来不得半点马虎的科学理念,对学生的影响也许较之一个具体的实验更为深远。 二、学生创造能力的培养 1.创造能力培养的思考 现阶段我国中学化学实验教学基本可分为验证性实验和探究性实验,以实验进行方式为依据还可分为演示性实验、随堂操作性实验以及学生实验三种。但是目前大部分中学的化学实验中,探究性实验比重普遍偏低,造成这种现象的主要原因是:其一,大多数教师认为探究性实验对学生基础知识掌握程度要求较高,而学生所学化学知识过少,不足以进行探究性实验;其二,相比于验证性实验,探究性实验的准备工作以及实施过程相对复杂,会耗费大量的时间,同时易受到实验室条件、设备等客观因素的影响,因此在大部分学校中探究性实验的开展难度系数较大;其三,探究性实验缺乏实用性,其开发与应用之间的连贯性较小,开发后在实际生活中也多是流于形式,因此学校对探究性实验的重视程度偏低。其实是要增强学生的创新能力和精神,并不在于知识的多少,即便只运用一些简单的知识,只要老师精心设计,也可以提高学生的研究精神,创新能力。究其根本就是转变学校领导、教师这种滞后的教育观念,从而获得根本性的改变。 2.创造能力培养的实践 为了在中学化学实验中多开展探究性实验学习,笔者以科学研究过程和中学教学特点为依据,制定出两种探究性实验的教育方式:第一,提出问题———介绍实验事实———进行科学抽象解释———得出结论———实际应用;第二,提出问题———介绍实验事实———学生提出假说———进行假说验证———得出结论———实际应用。第一种教学方式更容易被初中学生接受,而第二种方式学生接受难度较大,需要学生有丰富的想象力,这有待于到高中阶段开展实施。笔者在介绍碳酸钠和碳酸氢钠的性质时,介绍碳酸钠和碳酸氢钠的俗名,以及与稀盐酸所发生的发应,书写化学方程式。此外在进行初中教学时可以对其进行创新,添加相同浓度的碳酸钠和碳酸氢钠的溶液用pH试纸测定一下pH值,直观的将化学现象呈现在学生面前,即两者均呈碱性,且碳酸钠碱性更强。此外还可以进行添加Na2CO3和NaHCO3受热后实验,结果为前者质量不变而后者质量减少,为高中化学奠定基础。高中化学可以先设问“相同浓度的碳酸钠和碳酸氢钠酸碱性如何,谁强谁弱”。然后通过让学生自己完成实验进行验证,最后进行系统的解释。对于碳酸钠和碳酸氢钠热稳定性问题,我们可以先设问:“Na2CO3和NaH-CO3热稳定性如何,谁强谁弱”,然后创新设计实验,增加设计实验图,最后再进行比较,并加以解释。这样的教学设计充分考虑到学生的现有知识水平、以及基础掌握情况,同时还让学生对液体滴加以及加热试管等基础性化学实验操作有了一定的了解和掌握,结合教材知识,利用实验事实以及科学解释为学生的知识体系建立创造了基础结构,进而对学生的创新能力进行培养。 三、结语 化学实验创新教育能激发学生对化学学科的热爱,培养学生的创造能力、创新思维,实现学生的自我价值,因此,作为化学教育工作者,我们必须在化学实验创新教育方面做一个睿智的思考者,一个积极的践行者,从而为国家科学事业的发展提供自己的绵薄之力。 作者:贾旭炎 单位:靖江市靖城中学 中学化学实验论文:化学实验中学化学教育论文 1.化学实验可以培养学生的化学学习兴趣 对于化学教学中学生学习化学兴趣的培养,需要通过化学实验实现。因为化学实验并不像化学理论知识学习那样枯燥乏味,其具有神奇性、趣味性及奥妙性,在化学教学活动中进行化学实验,学生将有机会动手进行实验,从而使得学生成为化学实验的参与者,在化学实验中感受化学反应的神奇,这将大大提高学生学习化学的浓厚兴趣。如此便充分说明了化学实验在化学教育中的重要性。 2.化学实验可以培养学生的观察能力 观察是人们在现实生活中认知事物和信息、吸收与获取相关知识过程中必备的一种能力。化学教育的意义在于教授学生知识的同时,提高学生能力、开发学生智力、发散学生思维、提升学生素质,等等,以便使学生更好地发展。而化学教育意义的体现,需要通过化学实验实现。因为化学实验正是提升学生观察能力的有效手段。可以说,很多化学反应和化学表象是在短时间内体现的,这就要求学生在做化学实验的过程中具备较强的观察能力,仔细观察实验现象,不放过任何细微的反应或现象,这样才能准确、有效地通过实验论证化学理论知识。所以,在对中学生进行化学教育的过程中,适当、合理地穿插化学实验非常必要,可以培养学生通过观察抓住现象本质,真正掌握化学知识。当然,化学实验观察过程中可能出现盲目观察实验的情况,为了避免此种情况发生,在进行化学实验的过程中,首先要清楚地知道此次化学实验目的、步骤与结果。其次,在师生共同进行化学实验的过程中从化学实验目的出发,对重要的现象予以观察,如仪器的正确运用、实验规范操作、化学现象等。最后,学生将所观察的内容准确记录下来,就可以有效地完成化学实验及化学理论的验证。 3.化学实验可以帮助学生理解化学知识 在化学教学活动中,学生所学习的化学知识具有较强的学术性,很多化学物质或是食物中的一种组成成分、或是某种物质的组成成分、抑或是某种产品生产的原料。学生对化学物质几乎没有任何了解,对化学物质及其使用进行的学习,往往很难理解和掌握。而通过化学实验直观的展示化学物质之间的反应,可以使学生更容易理解和掌握化学物质。所以说,化学实验也是促进学生有效、准确掌握化学知识的有效措施,对于强化化学教育效果具有重要作用。 4.化学实验在化学教育中的重要作用 化学实验具有较强的操作实践性,教师正确指导学生进行化学实验,学生在动手动脑操作实验的过程中,产生浓重的化学学习兴趣,而在兴趣的驱使下学生将积累更多学习经验和学习知识,学生的化学成绩将有很大飞跃,这也间接促进化学教育水平提升。这充分说明了,化学实验在化学教学中具有激发学生学习兴趣、引导学生学习、启发学生创造性思维、培养学生观察能力的作用。而这与当前所提倡的素质教育非常符合,促使中学化学教育在素质教育背景下更好地实施。总之,化学实验在化学教育中起到非常重要的作用。 5.结语 在我国大力提倡素质教育的当下,中学化学教育应当更加重视化学实验教学,充分发挥化学实验的作用,培养学生化学学习兴趣,提升学生化学知识水平,强化学生观察能力,开发学生智力,发散学生思维,等等,促使中学生全面发展,为成为祖国发展所需的栋梁之才做铺垫。所以说,化学实验在中学化学教育中具有重要作用。 作者:吴守艳 白聪 单位:靖远县第四中学 靖远县刘川中学 中学化学实验论文:环保视野下中学化学实验论文 1师生一起,培养环保理念 中学的化学课程还是在教师的演示和指引下进行实验的,如果教师对实验的过程和结果处理出现问题,那么,学生也会不加注意,甚至会模仿。因此,首先我们要注意教师在实验演示中的各种行为,以及对环保理念方向的宣讲。比如我们在做稀硫酸与锌的反应的化学实验时,教师除了对实验过程的演示讲解以外,还要注意渗透,实验结果所产生的硫酸锌溶液应该妥善处理,否则就会对环境产生影响。从学生的角度来讲,实验的新奇很容易使他们忘记实验后对残液的处理,如果老师在上课时不断的提示和宣讲,学生们就会在潜意识中形成这种良好的环保理念,不至于一个随手的动作对环境产生破坏。 2注重实验室建设 作为化学教师,要不断的根据实验产生的残留物,对不同的实验垃圾进行回收,哪怕是一个小的纸张也是如此,比如我们在进行气体类实验时,一定要打开实验室的排风设备,保持实验室不被有害的气体污染;在做液体的化学实验时,我们要放置残液搜集桶,以便在实验结束时对残液进行有效的回收;只有这样,才能让学生们有一个良好的实验环境,并使学生在生活中就养成保护环境的良好习惯。再有,在做一些容易产生有毒或有害气体的实验,教师要尽量开动脑筋,能用无毒药品能演示出效果的尽量用无毒药品实验来演示,如果实在没有别的选择,则可以通过减少药品的配比来实现实验的效果,以保证环境不被污染。 3注意实验与生活相结合 虽然说化学实验大多是属于基本的化学元素实验,但如果任课教师能够精心准备,好多还是可以和我们的实际生活联系在一起的。例如,当前,不少家庭都采用天然气来为家里提供能源,而未来的理想能源则是氢气,在这里我们可以让学生根据分子式和反应方程来进行对比,为什么氢气是我们未来的理想能源,这样,在在加强学生专业知识的同时,还对学生进行了环保理念的培养。另外,我们在进行盐酸的实验时,还可以通过生活中的常见的一些如氯化钠等来让学生们了解盐酸和酸盐的差异,并养成学生能够把所学知识活学活用的习惯,真正的完成素质教育的任务。再有,我们在讲解氨的特性时,还要让学生知道,这种气体是有毒的,但对庄稼的生长又是十分有益的,化学药品就是一个双刃剑,既可以有益处,也可以有害处,关键是你选择使用的地方一定要准确,否则,就会给社会带来危害。 4注意培养学生节约的好习惯 在我们进行化学实验的过程中,并不是多使用药品,实验效果就越明细,因此,我们在进行化学实验教学时,一定要经常督促学生减少化学药品的使用量,用最少的化学药品进行实验。这样,不仅降低了实验的成本,同时也可以少产生化学残物,减少对环境的压力。再有,在做一些有危险的实验时,教师也一定要叮嘱学生,一定要注意药品的比例,不可随意增加,否则不但会影响化学实验的效果,也会对学生们的安全与健康产生影响。再有,在养成教育方面,教师要不断叮嘱学生不要随意的使用药品,否则不断实验失败,而且可能还会产生危险。比如我们在做反应剧烈的镁的燃烧实验时,如果操作不当,就会导致实验失败,甚至会造成危险。还有在使用酸液时,虽然我们实验室的酸液在浓度上都是低的又低,但如果我们不对学生进行教育,如果一旦学生用此来嬉戏的话,很有可能对学生皮肤或眼睛产生影响,因此,在进行化学实验时,教师一定要多多叮嘱学生,告诫学生,不让做的实验千万不要乱作,否则会给实验室和学生本人带来不必要的损失和麻烦。 5充分利用多媒体教学 随着多媒体技术被引入到课堂,许多复杂的教学内容被变得简单,所以,在我们进行化学教学和化学实验教学时应该充分发挥多媒体的长处,使之能够为教学更好的服务。比如我们在有些化学实验的演示时,有可能这个实验反应的很剧烈,学生还来不及看就已经结束;而有的则反应的很慢,等了好长时间,也没有反应,这时,如果教师能够借助多媒体,把实验的情况演示给学生,就会在适当的时间内使学生能够更好的掌握各种化学元素的特性,同时也减少了二次实验给环境带来的压力,是一举两得的好事。还有一些我们课上无法演示的,容易产生有毒或有害气体的式样,我们也可以通过多媒体演示,这样,既让学生们能够看清楚实验的整个过程,也防止了有毒有害气体对学生的身心健康产生影响,无论对环境还是学生都是十分有利的。 6结语 综上所述,在环保的理念下,我们的化学实验也发生了革命性的变化,它不仅要求我们的教师要把规定的化学实验按照操作规程做好,还要注重培养学生们节约、环保意识,并注重在实验的每一个环节对学生进行指导,只有这样,我们中学化学老师才能够在完成中学化学实验教学大纲所规定的内容的同时,来培养起学生对化学这门学科的独有的热爱,从而产生对环境的热爱之情,是一举两得的好事,不容忽视。 作者:果会金 单位:河北省秦皇岛市海港区第十三中学 中学化学实验论文:计算机信息技术中学化学实验论文 一、应用计算机信息技术模拟实验,变抽象为直观 化学是研究物质的组成、结构、性质和变化规律的学科。化学学科有的概念、原理、物质的微观结构较为抽象,因此,传统的语言文字表述和传统常规的实验使学生较难理解。在高中化学教学中,如:不同聚集状态物质的结构与性质;电解质在水溶液中或熔融状态下产生自由移动的离子的过程;微观结构与物质的多样性;原子核外电子运动;微粒间作用力与物质性质;分子的空间构型;化学平衡和电离平衡;原电池反应原理等理论知识,我们可以借鉴计算机信息技术制作的课件,就能形象直观地展示分子、原子、离子等微观的特征和变化的过程,变抽象为直观。此外,工业采用接触法制作硫酸流程;工业制硝酸的流程;石油分馏产品;钢铁的冶炼,工业合成氨等内容,单一语言表达和挂图展示,学生的感知认识度不高,此时适当地运用多媒体技术,就能使学生有种身临其境的感觉,为传统教学创设了形象性的教学情境。 二、应用计算机信息技术补充传统实验方式,提高实验教学效果 在传统常规实验演示中,由于多种因素,有些实验的过程和现象不显著,从而直接影响了教学的效果。譬如,分子的扩散、气体的产生及固体的溶解等现象,学生观察效果并不明显。假如把这些实验的演示通过多媒体投影仪来展示,充分运用它具有的定格、慢放、放大和重播等功能,来帮助学生观察,学生就能很清晰地看到颜色的变化、沉淀的析出和气体的产生等现象。再譬如,金属钠与水反应实验,由于反应过程较快,学生不易观察,同样可以采用多媒体投影仪来辅助此实验的演示,使整个反应过程清晰起来。另外,像钢铁腐蚀这种现象,需要很长的时间,我们也可以应用计算机信息技术制作课件,来演示这种腐蚀过程。这样不仅增强了实验的直观性,同时也活跃了课堂的教学气氛,提高了演示的效果,有助于学生观察能力的培养。 三、应用计算机信息技术辅助传统实验方式,增强实验的环保安全意识 有些化学实验若不遵循操作步骤和操作规程,在实验过程中也会发生危险的现象。比如,氢气的实验室制取及性质实验,点燃氢气前必须要检验纯度,不然可能引起爆炸。那么如何来展示它的危险性呢?在实验前先插入播放制作好的动画,展示点燃不纯氢气的混合气体而使启普发生器爆炸的情景,直观且形象的反映出它的严重后果。以此来加深学生对点燃可燃性气体前一定要验纯这一原理。再例如,浓硫酸稀释时为什么不能将水倒入浓硫酸中,这样操作会产生什么后果呢?我们也可以应用计算机多媒体技术,借助动画、声音等来模拟这一后果。通过多媒体的如此演示,可以使学生从中得到启迪,进一步明确实验操作必须规范、科学和安全的重要性。另外,有些化学实验不可避免地产生有毒有害物质,那么如何把它的危害性降低呢?笔者认为,可以充分利用计算机信息技术的强大功能,充分发挥多媒体的优势,更新传统实验方式,模拟这些实验。比如在课堂上演示实验室制取氯气;铜与浓硫酸反应;铜与浓硝酸反应;苯的性质实验;苯的溴化实验;苯的硝化实验等等。选择地替代某些传统实验方式,既演示了实验的整个反应过程和反应结果,又达到绿色环保实验的目的。化学是以实验为基础的自然学科。计算机信息技术的应用是教育教学方法的更新,计算机多媒体模拟实验是对传统实验方式的补充,必须坚持辅助性的原则,同时计算机信息技术的应用并不能替代老师,屏幕也不能替代黑板,必须坚持教师为主导,学生为主体的原则。计算机信息技术的应用,推动了教育教学观念的更新,极大优化了课堂结构。不管是传统教育教学模式,还是现代化的多媒体教育教学方式,都必须服从于教育教学目的,服务于教育教学的主体――教师和学生,只有把传统和现代两种方式有机地结合,优势互补,才能获得教育教学效果的最优化。 作者:孙润 单位:江苏省常熟中学 中学化学实验论文:新课改背景下的中学化学实验 一、中学化学实验改进的原则 化学实验的改进必须从实际出发,符合中学生身心发展规律,以生为本,结合校情、学情,积极探索研究,大胆开拓创新,力求装置简单、操作方便、现象明显、节约试剂、低碳环保、安全高效,体现“自主、合作、探究”特色。 1.“依标务本”原则。实验的改进要紧扣化学课程标准,领悟教材编写者的设计意图。课程标准规定了化学教学内容的范围和深度,化学实验的改进应遵循课程标准要求,成为实现化学课程目标的有效手段。化学教材是教和学的主要载体,是化学课程标准的具体化。现行中学化学教材历经多次改版、修订,形成了系统化的化学学科知识体系,实验内容是其知识体系的重要组成部分,凝聚了高校专家、一线教师、实验人员的心血和汗水,是集体智慧的结晶。绝大部分的内容都经过了反复的论证和实践经验,具有较强的可行性、权威性、科学性。因此,对实验的改进必须明确课标要求及教材编写者的实验设计意图,弄清实验在教学中的作用以及存在的问题,遵循学生认知发展规律和实验教学规律,不违背教材编排的科学性,思索实验改进的可能性及内在价值,使改进有利于阐释化学原理,有助于形成化学概念。 2.“开放性探究”原则。新课改背景下,教师应指导学生探索新知,亲自体验,引导学生认识化学概念和规律。将实验变成学生创造性学习的重要手段。利用开放性、探究性的试验训练学生科学合作方法培养学生的求异思维能力显得尤为重要。应该说现行教材实验设计探究性、开放性得到了一定体现,但在具体形式和程度上,还需作深入的思考和斟酌,精心设计,设法提升实验的智力价值,使教学过程的启发性与思考性更强。如近年来对于喷泉实验的各种改进及简易普发工容的改进装置,还有各类尾气吸收装置的设计就充分体现了探究和开放,对培养学生的创新思维大有裨益。 3.“联系实际”原则。实验的改进应考虑课堂教学的实际需要,切不可为改进而改进,应有利于调动学生的学习兴趣和积极性,有利于完成课堂教学的三维目标。新授的实验常以单独实验为主,亦可以将设计相关知识的实验进行整合。例如,可将SO2的制备、漂白性、氧化性、还原性、尾气的吸收等设计成系列实验,一气呵成,效果良好,而复习课则可增补成设计综合性系列实验,若能以实验为线索引导学生复习,复习课的效率将会大大提高。 4.“简约易成”原则。改进实验要力求实验装置简化,实验仪器简单易练,实验药品节约,可见度高,实验结论易得。同时教师应探究实验原理,寻找最优化的反应条件,研究反应物的数量关系和形态,考虑影响实验的各种因素,提高实验成功率,使实验准确及时完成。例如,铝的燃烧实验直接加热铝箔效果不甚明显,改用浸湿的滤纸沾上铝粉后晾干再行燃烧,现象就非常明显。又如乙酸乙酯的制取实验,改用W形管,然后水溶加热,药品用量少,反应迅捷,现象非常明显;再如,现行中学教材中氢气还原氧化刚的实验室用氧化铜粉末在加热条件下被氢气还原的,现象多数较明显,也易成功,但耗时过长,若用经灼烧完的铜丝来代替氧化铜粉末,操作更简便,现象更明显,大大缩短了实验时间。 5.“安全环保”原则。中学化学教学中涉及一些易燃、易爆,有毒及腐蚀气物质的实验。实验改进中要确保师生安全,防中毒、防污染。这可从改进仪器装置、增加防护措施提高实验技巧方面加以研究。把有毒有害物质参与或生成的敞开式、暴露式、半封闭式的化学实验装置进行改造,将物质的制备、多种性质实验的反应装置、尾气的吸收转化装置进行综合考虑,适当组合,让整个实验装置处于封闭、可控的安全状态,防止有毒有害物质的泄漏,消除易燃易爆隐患,杜绝有毒有害物质的任意排放。近年来有关溴苯的制备、SO2系列实验的改进等在安全、环保方面均作了有益的尝试。 二、中学化学实验改进的途径 中学化学实验的改进旨在提高现行教材中规定的演示实验、学生实验、家庭小实验的可操作性,可观察性,使其在化学教育教学中的辅助服务效能更优化,其在提高课堂教学效率、激发学生学习兴趣、引导学生思维、培养学生创新能力等方面的功能是众所周知的。这就要求我们在明确化学反应原理和原有实验设计意图的基础上创新主意,巧妙构思,广辟途径。 1.从“反应条件”上着手改进实验。化学反应的发生与进行受到诸多因素的影响与制约,反应条件的研究与控制是实验成败的关键因素之一。影响化学反应的速率与程度实验中,常见的客观条件有:反应物的浓度,用量的配取、温度、纯度、反应物间的接触面积,反应体系及外界的压强、温度、光照,反应介质的pH,实验的顺序,溶剂的种、电流强度、电压等。从这些方面进行研究与探索对提高化学教学质量具有十分重要的现实意义。例如,铜氨纤维制备的实验改进可从不同浓度的氨水溶解脱脂棉的影响、不同温度的硫酸对铜氨纤维制备的影响、不同浓度的硫酸对铜氨纤维制备的影响等方面进行探究,从而选择了最简单的实验方案服务于教师课堂教学和学生实验。 2.从反应原理上着意改进实验。受制于中学化学实验的条件,中学化学很多实验成功率不高,是因为反应原理欠妥。如用亚铁盐溶液与烧碱溶液反应制备氢氧化亚铁,虽然采取多种措施,诸如:溶液表面覆盖植物油、加热溶液除去氧气、长滴管伸到溶液中滴加等,但还是很难得到白色沉淀,若采用电解实验即可解决此问题。 3.从实验装置上着眼改进实验。改进实验装置是为了更好地发挥其在“教”与“学”中的作用,而不是为改而改,标新立异,只新不优。改进实验装置应从以下几个方面重点考虑:在不影响实验效果的前提下,简化实验装置;根据日常用品、本校仪器配备、本地常用器具特点,更换实验器材;针对现象不明显、可见度不高的实验,改进实验装置;增加必要的装置,减少对环境的污染。近年来的实验技能大赛中很多优秀参赛作品在这方面都作出了有益的探索:在进行过氧化钠与二氧化碳反应的实验时,用“百事可乐”碳酸饮料或泡沫灭火器制取二氧化碳;在进行燃料电池的实验时,把两根碳棒平行插入硫酸钾的溶液中,用导线将碳棒和干电池连成闭合电路,进行充电,充电时产生氧气和氢气,再把碳棒连接在音乐卡片上,音乐响了;又如模拟酸雨使植物变得枯萎的实验,用植物的汁液作出的不同酸碱度下的颜色的溶液,用做标准比色卡等。改进后的装置简易性、材料的廉价性、性能的可靠性方面收到了普遍好评。尤其是部分一线教师在注重改进科学性的同时,因地制宜采用代用品,自己动手设计制作简单、方便、实用、美观、廉价的化学实验仪器,既节约了经费,又提高了学生的实验兴趣,废旧利用、变废为宝,还培养了学生的环保意识,符合建设“两型”(资源节约型和环境友好型)社会的理念。如注射器、青霉素瓶、矿泉水瓶等经过改造或直接运用到化学实验中,安全可靠、操作简便、污染小、取材广,深受追捧。 4.从实验方法上着力改进实验。从实验方法上对化学实验加以改进,从而达到相同的实验或更好的实验效果,充分体现新课程所倡导“自主、合作、探究”的学习方式及开放的思维方式。例如,中学化学中的氨的喷泉实验可利用减小压强的方法,也可以改用增大压强的方法形成喷泉;还可用物质反应减小压强;亦可采用热敷法排出气体减小压强从而形成喷泉。 5.从其他学科上着想改进实验。当代科学技术的发展,使得新知识、新技术、新理念层出不穷,学科之间相互渗透、相互借鉴、相互促进已成为科学技术进步的明显特征。化学实验教学也应该走出传统的自我封闭体系,借鉴相关学科的实验方法和仪器,根据化学实验设计与改进的原则和方向,引入一些新的仪器或电子元件,使实验操作更直观、更形象、更便捷,从而收到事半功倍的效果。近年来华南师大附中将手持技术、数据采集器、pH传感器引入中和滴定实验和溶液中离子浓度的比较实验等教学中,实验现象明显,说服力强,开拓了学生视野,提升了学生能力。 三、中学化学实验改进的发展趋势 现今中学化学实验的改进研究应该说是异彩纷呈、亮点迭出,但更多的是使学生获得更直观的感性认识,其科学教育的功能发挥上有较大欠缺。伴随着科学实验的科学思维过程是更有教育价值的教学内容,而化学实验教学要力争能帮助学生形成理性思维,让学生通过实验教学明确思维方向、形成思维依据、体验思维过程,能对事物或问题进行观察、比较、分析、判断、内化、综合与概括。笔者认为今后一段时期内,中学化学实验改进的发展趋势将主要表现在以下几个方面: 1.更加符合“绿色化学”理念,更能体现以人为本思想; 2.将简单试管实验进行整合,更能体现科学思维; 3.引入正交试验,更重视对数据、图表、图像等信息的采集、复合、整理、收集、利用,更注重科学方法的培养; 4.增加探究性、开放性实验,培养学生的求异思维能力和创新意识; 5.增加合作要素,强调就地取材,培养学生交流、合作、表达能力,适应环境、因时因地制宜开展研究的能力。 作者:梁六珍 彭传宽 黄长亮单位:湖北省孝感市教科院 湖北省安陆一中 中学化学实验论文:岫岩地区中学化学实验教学现状调查 摘要:化学是一门以实验为基础的学科。实验教学的实施是化学教学的核心内容,是化学教学活动取得成效的保证。通过对岫岩地区初三学生和化学教师的调查,了解目前岫岩地区初中化学实验教学的现状,分析了其中存在的问题。针对实验教学实施过程中出现的问题,提出了一些改进建议。 关键词:化学实验教学;现状调查;问题;建议 化学是一门基于实验的自然科学,实验教学不仅对学生形成化学概念,理解和巩固化学知识有帮助,同时也能帮助学生培养观察能力、思维能力和创新精神[1]。因此,加强化学实验教学既是全面提高化学教学质量的需要,也是实施素质教育,培养学生科学素养重要的内容、手段和途径。化学新课程标准把发展科学探究能力作为一个重要指标,现行的初中学化学教材(人教版)中安排了大量的以激发学生的实验兴趣,增强学生理解的课堂实验和培养学生自主学习、自主探究能力的课外活动。化学新课程标准背景下,当前这些实验、活动开展的情况究竟怎么样呢?如何使化学实验教学更有利于发展学生的科学探究能力?基于此,本文对岫岩地区中学化学实验教学现状进行调查研究。 1调查基本情况 1.1调查对象和方法 本研究选取岫岩地区4所不同学校共320名初三学生和20位化学教师参加此次调研活动。其中,教师组成中市级骨干教师2人,校级骨干教师15人,其余是普通教师;4所学校的情况为:1所重点中学,2所一般中学,1所条件较差的中学。调查方法采用访谈法和问卷调查法。共向学生发放320份问卷,收回316份。 1.2调查内容 调查内容主要包括:(1)对学生的调查:学生对化学实验在中学化学教学中的作用及重要性认识。(2)对教师的访谈:包括学校实验仪器配备、不同化学实验的处理方式、学生做实验的个数、分组情况以及影响实验课正常开展的各种因素等。 2研究结果分析 整理调查结果基本情况如下:新课程改革以来,多数学校的实验室条件得到了改善;80%以上的学生对化学实验感兴趣,50%的学生都能认识到化学实验对于化学知识学习的重要性,也想动手亲自做实验,但学生实际动手实验的机会还很少;90%以上化学老师的教育思想和观念有了较大的改变,能意识到化学实验在化学教学中的重要作用,对开发自身的能力持认同态度,但由于多因素的影响,导致化学实验教学的各项目标未能如期实现。“演示实验”、“活动与探究”及“家庭小实验”没有达到开展要求分别占50%,70%和80%,大部分教师多用语言上的叙述和黑板上板书完成相关实验。而开展“调查与研究”的情祝更差,仅有个别学校的个别学生参加了这一活动。 3化学实验教学现状的原因分析 3.1传统教学和评价观念 受过去过于注重知识传授,学生只是被动地听、记、做等传统教学观念的影响,社会和学校对实验课重视度还不够。素质教育的思想己提出多年,但受中考风向标的影响,学生考试成绩仍然是评价一个学校、老师重要的指标,这就导致一些学校的教师在前面做演示实验,学生在下面旁观,一些比较简单的演示实验,甚至有时候教师的演示都少。虽然中考加试化学实验操作促进了教育观念的转变,加强了实验的教学训练,但仍有不少学校的老师临时突击应考,只讲述实验原理、操作过程、现象和结果。这种重理论,重记忆的做法,忽视了对学生实验实践能力和探究能力的培养。 3.2实验资源及师资力量不足 多数学校只有一个化学实验室,实验器材、实验药品数量不足,这不仅影响演示实验效果,也给学生分组实验的开展造成了很大困难。即使是仪器、药品配备比较好的学校,也是多名学生一起做实验,学生很少有独立实验的机会。另一方面,多数中学没有设置专职实验员,实验员皆是由任课教师兼职。从走访的学校情况可知,中学化学教师人均授课3~4个班,每个班化学周课时为3课时。面对课时紧,任务重的教学内容,教师没有充足的时间去准备实验、研究实验。更谈不上教师引导学生开展探究性实验。 3.3应试教育的影响 应试教育使教师和学生更关注的是考试成绩。教师更愿意把时间花在讲实验,让学生背实验、多做习题来提高学习成绩。虽然多数学生对化学实验感兴趣,也能正确认识到化学实验在培养动手能力上的功能和作用,也想亲自动手做实验,但面临中考,各科作业较多,没有时间进行家庭实验和课外调查研究。 4提高实验教学的策略 4.1加强化学实验室建设 化学实验室是化学实验教学实施的教学资源,是培养学生实践能力与创新精神、提高学生科学素养的教学场所[2]。学校应重视化学实验室建设,应尽力为实验课的开设配置必要的设备、仪器和试剂,为学生都能进行实验探究活动创建一个良好的环境和基础。 4.2更新教师的教学观念 教师应该改变过去单向信息传递的教学模式,积极创造各种条件鼓励学生独立做实验,以此培养学生动手操作能力、观察和发现问题及解决问题的能力。基于新课程教学目标,教师应根据教材内容和学生的实际,从生活社会的实际出发,精心构建探究实验的设计和应用,引导学生自主提出问题,设计方案、进行实验、记录数据、分析并概况结论。通过探究活动,引发学生的思考,驱动学生积极思维,激发学生的学习兴趣,培养学生的创新精神和实践能力。 4.3积极采用微型实验 微型化学实验因其具有实验仪器微型化,试剂用量少,节省时间,减少污染、安全可靠等优点,是目前化学实验教学改革发展的一个重要方向。将微型化学实验应用到课堂教学,教师因地制宜积极把一些演示实验开发成学生自己动手做的微型实验,让学生全面参与,引导学生主动观察、分析及解释,从而有效地提高学生的动手能力,提高课堂教学效率和教学质量[3]。 4.4合理使用媒体,实现最优化教学 现代教育技术用于化学实验教学,使得课堂上教师可采用多种呈现手段创设学习实验的教学情景。计算机模拟实验,可使复杂与微观抽象的化学概念用图形、图像和声音再造逼真的情景来表述,帮助学生亲身感受化学过程的动态变化,增强了教学的直观性。它使学生获得化学实验最直接的手段和最好的感性材料,更有利于学生的理解和接受,提高实验教学的质量。微课新型教学资源的开发与利用,将所授知识组成的基本单位由段变为点融入到视频课件,能更好地提高学生的实验操作和观察能力,激发学生积极思维、主动性和创造性[4]。 4.5积极开展课外实践实验 课外实践实验是对化学实验课堂教学的有效补充和加深,组织好课外活动有利于调动学生的主体意识,对培养和发展学生自主学习、合作学习和探究学习能力具有重要的作用。因此,教师要善于结合化学与生活实际和社会实际密切联系的特点,从学生已有的生活经验和认知水平出发,指导学生开展丰富多彩的课外实验,让学生从生活中发现化学问题,利用所学化学知识分析和解释日常生活中实际问题。同时,鼓励学生关注与化学有关、体现化学社会价值的最新科学技术,进而增强学生学习化学的积极性,提升学生的科学素养和科学精神。 中学化学实验论文:农村中学化学实验安全教育研究 摘要:化学实验是学习化学、体验化学和探究化学的重要途径。在实验中有时会出现一些意外事故,影响实验的顺利进行和师生的人身安全。故在化学实验教学中对学生进行安全教育显得尤为重要。本文根据农村中学化学实验的条件和学生的实验习惯,分析了实验中可能出现的安全隐患,并给出了实验安全教育的有效途径。 关键词:农村中学;化学实验;安全教育 安全教育的目的是保障学校及学生和教师的人身财产安全,维护学校正常教育教学秩序。新课程标准倡导“以科学探究为主的多样化学习方式,注重学生的亲身经历和体验,强调创设生动活泼的学习情境”。这些理念在化学教学中的落实离不开化学实验。由于在化学实验的过程中存在安全隐患的因素较多,所以在实验教学中对学生进行安全教育有其自身的必要性和特殊性。 一、中学化学实验常见的安全隐患 (一)实验室管理不规范引起的安全隐患 化学实验室应由专业人员管理。农村中学专业教师紧缺,部分学校实验室管理人员为兼职教师,缺乏实验室管理方面的知识,不能科学、系统、实事求是地管理实验室,易造成安全隐患。表现在:一是随意往下水管道排放实验过程中产生的废液、废渣,堵塞下水管或使水管受腐蚀破裂而污染环境。二是药品存放不正确。化学药品要按照性质、属性分类存放,易燃、易爆、剧毒、强腐蚀性药品不得混放,强挥发性、易分解的药品应低温避光保存,否则会变质,严重的甚至会发生爆炸。三是废物、废渣处理不正确。如把溶有白磷的二硫化碳顺手倒入有易燃物的容器中。四是药品、仪器管理不严格。学生把实验剩余的诸如金属钠、钾、电石、过氧化钠这类与水剧烈反应的药品带出实验室,埋下安全隐患。 (二)实验室建设不完善埋下的安全隐患 实验室通风设备和上下水对完成化学实验非常重要,因为化学实验经常会产生或使用一些有毒、刺鼻的气体或挥发性液体,若实验室通风不畅,不能及时将有毒物质排出或用空气充稀,易对人体造成极大损伤。还有实验室水管松动或锈蚀漏水,电源插座、开关等电器设备安装不合理等都是安全隐患。 (三)实验操作不规范引发的安全隐患 规范的实验操作是实验安全的保证。实验操作过程中疏忽大意,或不按规则操作实验,都容易引发安全危险。如稀释浓硫酸时,把蒸馏水加到硫酸中,操作不当,溶解产生的热量不能及时散发就会发生爆炸;做钠与水反应实验时,钠的用量太多剧烈反应也会发生爆炸;点燃可燃性气体时,没有检验纯度而引发爆炸;检验气体或挥发性液体气味时,直接用鼻子对着试剂闻;往燃着的酒精灯内添加燃料易引发火灾;用试管加热液体时对着他人;还有玻璃仪器的使用不当,等等。 二、化学实验安全教育的有效途径 (一)提高认识,正确对待化学实验 通过正确引导和教育,把安全教育内化为学生的自觉行动。一是制定具体的实验安全守则、危险化学药品使用制度,并组织学生认真学习;二是合理利用反例来强化学生认识;三是认真辅导,实验前不仅要给学生讲清实验目的、原理、操作流程,还要强调实验中应注意的安全事项,要求学生以高度的责任心和严谨的科学态度来学习化学实验。 (二)树立安全意识,有效进行化学实验 为安全进行化学实验,要求学生在课前认真预习,了解实验目的,理解实验原理,掌握实验内容和实验操作,并写出实验设计预习报告。做到熟悉实验仪器、药品,对在实验中可能出现的安全隐患有所预见性,了解实验意外事故的一般处理方法,严格按实验设计流程有效进行实验。 (三)教师把关,科学系统地进行实验 教师是对学生进行安全教育的主要实施者,教师在演示实验中的举动直接影响学生动手实验时的态度和方法,即使是常用仪器的使用也要做到规范认真。中学生的年龄特点决定了他们对新鲜事物有极强的好奇心,好动是他们的天性,因此,在平时的学生实验中,除了讲清楚规范操作、安全要求外,还要严格监督、指导,使学生逐步养成良好的实验习惯。 总之,只要我们了解各类化学实验事故发生的原因,遵循操作规程,认真仔细地进行操作,就可避免事故的发生,做到安全实验。 作者:马克勤 单位:化隆县第一中学 中学化学实验论文:农村中学化学实验教学分析 [摘要]在化学的教学中离不开实验这一教学手段所带来的教学效果的提升,实验对于教学的作用不可忽视。实验可以让同学们更加直观地看到反应现象,又可以增加初中生对于现象的记忆,并可以提高其学习的兴趣。但是这一手段并没有在农村初中的化学教学中广泛使用,尤其是在一些落后的农村的中学,其条件的不成熟让实验教学成为一种奢望。本文主要就农村中学化学实验教学的问题进行研究,并提出建议。 [关键词]实验教学;初中化学教学;问题与解决措施 一、农村初中化学实验教学所存在的问题 1.缺乏对于化学实验教学的重视 在一些较偏僻、经济条件落后的农村,教师资源本身就比较缺乏,教师所掌握的教学理念也相对落后,很多教师根本没有关注到实验所带给化学教学中的重要作用。甚至一部分农村中学,化学教师本不是化学专业毕业,对于化学的授课工作非常业余,这也造成教师对实验的不重视。老师的教学任务以及管理实验室的任务繁重,其教学的精力明显不足,导致对于实验教学力不从心,只能用理论教学来代替实验教学。 2.实验教学环境差 因为农村的教学条件的限制,很多农村中学对于实验的条件和环境并不具备,这种情况一部分造成教师只能重视理论教学,另一部分也表现在教师的力不从心上,没有实验所用的工具,没有实验所用的教室,这些都给农村中学实验教学的开展造成了一定的困难。因此,农村中学实验教学的环境较差,教师难以给学生进行充分的实验机会也造成了农村中学实验教学的不足。 3.学生缺乏实验兴趣 对于农村学生来说他们更注重的是考试成绩,实验对于并没有什么兴趣和吸引力,这也成为学生实验操作能力较差的原因之一。因为学生缺少对实验的兴趣,也导致其丧失了很多实验的时间和机会,同时,教师为了安全考虑,在学生缺少实验的时候也并未对学生进行督促,更没有对学生的探究实验进行促进,部分实验的安排也是因为课程的需要,或者必须要进行实验而实施,或者对书中的理论进行验证。这也造成了学生进行实验较少的原因。 二、关于农村初中化学实验教学问题的建议 1.增加农村教育资金投入 在我国这几年教育的发展十分迅速,对于教育的投资力度也在逐渐加大,但是对于农村教育的支持力度还有所欠缺。化学教学所需要的化学药品以及实验工具都需要一定的资金,比如量杯、酒精灯、试管等等化学必备器材,都需要资金的投入和支持。农村的经济水平比较落后,难以达到更好的水平,就需要政府的帮助建设更好的实验教学条件,为实验增添相应的实验设备,为学生进行实验创建一个良好的环境和基础。 2.注重生活中化学实验的挖掘 教师的能力对化学教学的影响十分重要,教师不仅要提高自身对化学的观察能力,同时也要挖掘生活中进行实验的工具,让化学实验走入到学生生活中。比如:在生活中白糖是我们最常使用的调料品之一,就像白雪一般。但是,通过化学实验就可以将其瞬间变成为“黑雪”。此时,我取白糖5g放置于烧杯中,再滴入浓硫酸,学生们看到白糖瞬间就变成为一堆蓬松的“黑雪”,并且空气中还冒着“黑雪”发出的热气,随之“黑雪”的体积还会逐渐变大,甚至会溢出烧杯。通过这个有趣的化学实验,学生们对于化学的学习充满了好奇心,对于化学的学习兴趣也将会更浓厚。而这些有趣的实验需要教师从生活中不断挖掘素材,并将其在课堂上进行灵活运用。 3.激发学生的探索能力 在化学实验教学中,教师还要注重培养学生的观察能力和自我学习能力,注重培养学生对未知事物的探索能力。因为农村学生相对而言获得的外界知识较少,这就需要教师进行积极的引导,给学生一个探索的环境。比如:教师在进行《物质性质探究》教学的时候,对于化学物质的特性并不需要告诉学生,而是让学生自己在课下寻找带有相应元素的物质,并对物质进行探索,对各种金属的性质进行探究,比如为什么烟花燃放会那么美丽?是因为其中含有镁元素,那么镁元素的物质特性是什么呢?我们所使用的铁工具具有丰富的铁元素,那么铁元素的物质性质是什么?等等。教师可以通过提出问题、设计家庭作业等方式让学生进行积极探索,给予学生充分自由发挥的空间。 三、结语 农村初中化学实验教学水平的提高,需要克服很多困难。其不仅需要通过政府等一定的支持来实现,同时也需要教师和学生的智慧来实现,在当前城市教育发展的情况下,不能忽视农村这些地区的教育发展,甚至应当加大对农村山区的实验重视程度,让学生通过实验认识化学,通过实验对化学学习产生极大的兴趣,让实验为化学教学质量的提高增加助力。 作者:司红梅 单位:甘肃省天水市秦安县教研室
语文诗歌教学篇1 诗歌是全人类文化宝库中的瑰宝,更是中国传统文化的重要组成部分。它内涵丰富、神韵清丽、语言优美、音韵和谐,影响着一代又一代人。诗歌的学习关乎着学生个人的文化修养和民族文化的未来。诗歌教学一直是高职语文教学的重要组成部分,但高职生对学习诗歌的兴趣并不高,究其原因有三点:一是高职院校的大学生为了就业,重视专业课的学习,而忽视其他课程的学习。二是诗歌自身特点,它不像小说有故事情节,也不像散文一样语言优美,更不像戏剧那样有尖锐的矛盾冲突,这加大了学生理解诗歌的困难。三是教师教学诗歌的方法欠妥当。很多教师因诗歌阅读知识和经验的缺失等原因使得诗歌课堂教学流程单一,缺少诗意,久而久之学生心生厌倦。朱光潜先生说过,诗比其他文学更严谨、更纯粹。诗歌这一体裁的特殊性对语文老师诗歌教学提出了更高的要求。意象,是诗歌理论中一个非常重要的术语。所谓意象,指寄寓着作者思想情感和审美趣味的特定物象。“意”,指人的思想、意志、情绪;“象”,指客观的、具体的物象。[1]意”是主观的,“象”是客观的,两者相统一,便构成了“意象”。意象是诗歌构思的基本单位,无论是古代诗歌还是现代诗歌。美国诗人庞德说过,意象它是一团或一堆相交融的思想,而不只是一个思想,它是一刹那间思想和感情的复合体。[2]唯有把握意象,才能更好的理解诗歌,了解诗歌的主题。例如余光中《乡愁》,诗人借助邮票、船票、坟墓、海峡四个意象抒写思乡愁绪。温庭筠《商山早行》,诗人借助鸡声、茅店、月、人迹、板桥、霜意象写早行的情景,绘声绘色,如在眼前。这些都提示我们诗歌中大量存在的意象是诗歌教学的重要切入点。 1积累意象的固定意蕴,理解诗意? 在古代诗歌,诗人常常借助一些有特色的事物表达情思,这些事物在长期的使用中,有了某种特定的内涵,学生如能熟知这些意象,理解诗歌就容易多了。如月亮,是一种意蕴丰富又让人充满想象的事物,历代文人墨客都喜欢借月抒情。有寓意离别愁绪的,“共看明月应垂泪,一夜乡心五处同”(白居易《望月有感》);有表达思乡情怀的,“今夜月明人尽望,不知秋思落谁家”(王建《十五夜望月》);有抒发至深友情的,“我寄愁心与明月,随风直到夜郎西”(李白《闻王昌龄左迁龙标遥有此寄》);有歌颂美好爱情的,“携手看花深径,扶肩待月斜廊”(贺铸的《西江月》)。又如“高楼”,诗人常借此登高怀远,思念远方之人。如杜甫《登楼》“花近高楼伤客心,万方多难此登临”;辛弃疾《南乡子•登京口北固亭有怀》“何处望神州?满眼风光北固楼。千古兴亡多少事?悠悠”。另外,古代诗歌里还出现频率比较高的是“雁”,常借此抒离思。如王湾《次北固山下》中的“乡书何处达?归雁洛阳边。”北宋范仲淹《渔家傲》中“塞下秋来风景异,衡阳雁去无留意”,借雁反映人在塞外的思归之情。明月、清风、高楼、归雁、杨柳、杜鹃、猿等种种意象在中国古典诗词中展现不同的意蕴,高职学生经过多年学习诗歌的沉淀,已然熟知这些意象及它们约定俗成的内涵。在教学中从“意象”入手,那对诗的理解就像有了敲门砖,为进一步领略诗歌的风采打下了基础。需要注意的是同一意象在不同的情境下会表达多种含义和情感。教学名篇——张若虚的《春江花月夜》,诗歌中“月”这一熟悉的意象出现了15次,作者信手拈来,出神入化。初读时反复出现的“月”字不仅给学生强烈的视觉刺激,大大激发他们学习的兴趣,而且“月”这一意象所蕴含的离愁别绪、思乡情怀、已在他们脑海里悄然生根。我们以“月”的意象为主题进行教学设计。在理清诗歌创作思路时,以“月生—月照—月斜—月落”为线索初步理解诗歌。在感受诗歌绘画美时,以“月”为背景,无论是从大海母腹中喷薄而出的初月还是孤悬于高空中主宰万物的悬月,抑或是消隐在茫茫海雾中的斜月和江边树林上摇曳的余晖的落月,通过与春江、芳甸、花林、飞霜、天空、沙滩、高楼、镜台、鸿雁等完美融合,构成了一幅幅动态的绝美的春江夜色图。在体会诗歌抒发的情感时,更离不开“月”这一意象。在“滟滟随波千万里,何处春江无月明”中读到了诗人对大自然的赞美之情;在“江畔何人初见月?江月何年初照人?人生代代无穷已,江月年年望相似”中读到了诗人望月兴叹;从“可怜楼上月徘徊,应照离人妆镜台”中读到亲人间刻骨铭心的思念,“月”牵动了诗人内心最深幽的一隅。诗人的情感和整首诗歌的美感都是通过具体可感的意象衍生开来,余光中先生在《论意象》中提到,诗人内在之意诉之于外在之象,读者再根据这外在之象试图还原为诗人当初的内在之意。可见在古诗词教学中,从积累古诗词固定意蕴的角度解读诗歌不仅看到了诗歌艺术的美感,更能走进诗人的内心世界。 2注重意象的选取 组合,体会诗境明代胡应麟在《诗薮》中说:“古诗之妙,专求意象。”[3]诗歌中情趣饱和的意象蕴含着丰富的审美情思。因而诗人创作诗歌时,肯定在选取意象上花费了一番心思。例如被誉为“中国的中国诗人”—郑愁予,他的《错误》一诗中选取的诗歌意象具有浓郁的中国风:“东风”、“柳絮”、“青石的街道”、“春帷”、“窗扉”。作者用这些意象营造出别具感情色彩的意境,把情人久别的抑郁和不得相聚的惆怅曲折地表现出来。陈植锷指出:“一首诗歌艺术性的高低,取决于语言意象化的程度如何。”[4]优秀的诗歌,诗人往往会将选取新颖而意蕴丰富的意象,并将它们独特完美地组合。例如马致远的《天净沙•秋思》中的意象就很特别,且其组合方式很特别。整篇二十八个字,由十一个意象(枯藤、老树、昏鸦、小桥、流水、人家、古道、西风、瘦马,夕阳、断肠人)排列在一起,前三句均用三个并置叠加的意象,渲染出一种萧瑟苍凉的氛围,读着读着渐渐感受到了天涯浪子的悲凉心境。教学舒婷的《祖国啊,我亲爱的祖国》可从寻找诗中意象入手。学生相继找出三个意象群:第一组是“破旧的老水车”、“熏黑的矿灯”、“干瘪的稻穗”、“失修的路基”、“淤滩上的驳船”五个并置意象;第二组是“痛苦的希望”、“‘飞天’袖间的花朵”两个隐喻意象;第三组意象群是“从神话的珠网里挣脱的理想”、“雪被下古莲的胚芽”、“挂着眼泪的笑涡”、“新刷出的起跑线”、“绯红的正在喷薄的里面”。学生会发现从第一组意象群中各意象的修饰语“破旧”、“熏黑”、“干瘪”、“失修”等词中读到了祖国受苦受难的艰难岁月;从第二组意象群中读到了中国(人)在迷惘中不断探索、不懈努力的追求过程;从第三组意象群中读到了祖国的希望。这篇诗歌的三组意象群以递进的方式,展示了诗人情绪从低落到高涨,从悲苦到充满希望的过程,也展现了祖国从苦难到新生的发展过程。单一的意象,虽有一定含义,且与诗人的情感也密切相关,但如果孤立存在,充其量也只是一些断金碎玉。而意象群的有效组合,会让诗歌产生新的意义,更有利于进入诗歌意境,感知诗人的情怀。 3品味寄托情思的意象,抒发诗情 教育家叶圣陶说:“语文教材无非是个例子”。[5]教材中的诗歌的意象选择和呈现方式也为学生运用语言文字提供了依据。一些对语言文字敏感的学生更是诗性大发,往往借助饱含自己感情,富有主观色彩的物象进行诗歌创作。教学余光中的《乡愁》,重点抓住诗歌的意象———邮票、船票、坟墓、海峡,及一些不寻常的词句,“小小的”、“窄窄的”、“矮矮的”、“浅浅的”等叠词来理解诗歌内容。在语言实践上让学生借助触动他自己心灵的,能引起思乡情绪的事物为“乡愁”打个比方,如:乡愁是一枚青橄榄,苦苦的,涩涩的,别是一番滋味在心头;乡愁是一轮皎皎的明月,是苏轼“但愿人长久,千里共婵娟”的美好祝愿,是离别“举头望明月,低头思故乡”的千古绝唱……学生受到课文语言的启发,并在我适时巧妙的点拨下创作了佳句,不仅品到了读诗歌的乐趣,更体会了作诗的乐趣。又如在讲到朦胧诗时,以江河的《星星变奏曲》为例。该诗是诗人江河回想暗夜如磐的年代,倾诉自己质朴愿望,寄托了诗人美好的梦的诗歌。课后让学生以“如果……谁还需要……谁不愿意……谁不愿意……谁不喜欢……”表达自己心中的期盼。一生写到“如果大地的每个角落都有春天/谁还需要雨露,谁还会/在烈日祈盼/渴求神的恩赐/谁不愿意/每天都是一幅画/每一笔都是一滴雨/像微风在脸颊徘徊/谁不愿意/有一个美丽的河塘/美丽得令人陶醉/荷花和游鱼在雨丝中舞动/谁不喜欢大海/像雨滴溅落大地/淅淅沥沥的声音从远方飘来/一缕缕炊烟朦朦胧胧”。小诗虽不成熟,但作者创作时不仅注意到意象的运用(雨露、画、河塘、荷花、游鱼、炊烟),也运用了通感修辞手法(淅淅沥沥的声音从远方飘来/一缕缕炊烟朦朦胧胧),真值得赞赏。[6]模仿课文,寻找寄托自己情思的意象,激起了学生创作的动力,此时的表达已是语言纳入后的应用,是情意领会后的倾吐,是不吐不快的生命欲求。无论是古代诗歌还是现代诗歌,意象是诗歌的基本元素,是诗歌的灵魂,是理解作者思想和诗歌背后文化意蕴的关键。在诗歌教学中,教师应该注重诗歌的意象教学,充分发挥意象教学的作用,深化学生对诗歌的理解,从而有效提高诗歌的鉴赏能力,培养学生的想象力。 作者:贾俐研 单位:浙江安防职业技术学院 语文诗歌教学篇2 汉语是我们的母语,在开放的大潮下,口头用语的多样化使之与书面用语,特别是文言文的用语习惯区别日益扩大。语文教学偏重于书面用语,相对于有网络用语、广告词等俚语支撑的口头用语,如何让语文课堂教学变得异彩纷呈,使学生对语文学习充满热情和兴趣已成为高职语文教学研究的重中之重。在高职教学活动中,语文教学不仅仅需要完成语文本身的教学工作,更承担着提高学生文化素养的任务。现行高职语文教材的更新周期较长,课文用语与学生平时接触的交流语言相比,尽管趣味性不高,但其文化内涵十分丰富。如果能激发学生的兴趣,让其在快乐中追寻语言的魅力,那么语文教学的目的也就达到了。笔者作为一名高职学校的语文教师,在平时的诗词教学中尝试根据教学内容的区别运用不同教学方式,极大地激发了学生的学习兴趣,获得了较好的教学效果。 1尝试一:回归传统,吟唱诗词 汉语的诗词歌赋最初来源于乡间野曲,但经历数千年文人墨客的锤炼后,流传至今的经典往往既优雅而又寓意深刻。歌以咏志,作者的情操、胸怀印刻在诗词歌赋之中,吟唱出来往往可以引起共鸣。因此诗词在人们心目中的地位和其流传性较之文言类散文要崇高和广阔得多。在笔者看来,诗词是联系文言文和白话文的纽带。对于诗词歌赋的教学,应从诗词的特点出发,进行新的尝试。“诗言志,歌咏言”,诗歌同源,“歌就是诗,诗就是歌”。[1]古诗词的教学,要讲,要诵,也可以唱。在教学中,教师以“唱诗”作为突破口,改变古诗词的教学方式,调动学生的学习激情,激发学习兴趣,让学生在吟唱中准确记忆古诗词,深入领会古诗词的意境。根据陈少松教授《古诗词文吟诵》[2]理论,在诗词教学中可通过普通话朗读或者配乐朗读来体会诗歌音乐性的美感,课堂教学中加入吟诵不仅能让人耳目一新,而且切实继承了传统。韦勒克和沃伦的《文学理论》把文学作品分为“谐音、节奏和格律”的层面以及“意象、隐喻、象征和神话”的层面[3],也说明文学作品教学尤其是诗词应重视吟诵。笔者在诗词教学中充分运用了上述理论,对教学思路进行了重新设计,着重进行四个层面的教学。第一是音乐性的美感,这是最基本也是最普遍但却是最容易被忽略的(散文也是这样);第二是文字技巧,如一些修辞手法的运用,一些用字和用词特点和表现力;第三是意象层面,关键在于古典诗歌中的传统意象所包含的因历史文化积淀所形成的某种审美惯性;第四是由意象所构成的整体意境层面。当然这四个层面不必一一仔细铺开,但这样的思路划分有助于学生清楚地理解诗歌从最基本的语言层面到高级的美学层面构成,有助于清楚地构思教学思路与流程。以笔者的教学实际为例,在教诗词时,教师首先要简要地介绍一下“吟诵”的概念,然后示范吟诵,借助吟诵之声把学生带回到古人读诗的古典意境中。接下来,教师把吟诵嵌入教学的每一个环节。这样一来,原有的教学思路继续保持,吟诵作为一个点缀的亮点而不是教学重点。学生在学中吟,在吟中学,通过吟诵更好地体会诗歌的意境和感受诗歌音乐性的美感,更深切地理解作者的感情,并在不知不觉间完成背诵全诗的任务,通过吟诵进一步激起学生对古典诗歌的学习与赏析兴趣。吟诵之后还可让学生用普通话诵读,对比前后效果,并简单介绍一点格律诗的平仄常识(这是采用何种吟诵方式的依据)。通过这样的教学方式,课堂上吟诵时歌声嘹亮,赏析时鸦雀无声,师生互动时一片沸腾。同学们不但很快地准确记住诗词,还能清楚地领悟诗词中所蕴含的感情,体会“大江东去”的豪迈,“梧桐更兼细雨”的伤感……师生一同落泪,一同欢笑,情感得到了充分的交融。此外,还可引导学生主动寻找“唱诗”的资源,如邓丽君的《雨霖铃》,王祖贤的《声声慢》等。经过一段时间的尝试,学生得到了很大的收获,吟唱过古诗词的学生基本都能背诵、默写,在作文中也能信手拈来古诗名句,更可喜的是,课余时间热爱古诗词的人多了起来,不少学生课后在图书馆借阅这方面的书籍,还主动与教师进行深入讨论。 2尝试二:结合专业,学诗作画 同样是诗歌教学,除了采用吟诵的方法提高学生兴趣,还可将语文教学和学生所学专业紧密结合。例如,在宝玉石鉴定与加工专业及动漫专业教授柳永的《雨霖铃》时,教师让学生在预习时根据自己所理解的诗歌内容和意境作画,可以画整首词,也可以画自己印象最深刻的一两句话,作品完成后进行班级评比展示。学生积极性非常高,为了高质量完成作品,他们主动预习《雨霖铃》,还查找了一些资料,以便更好地理解诗歌内容和意境。上课时,全班传阅画作,总结大家作品创意中普遍出现的一些元素,自然过渡到对诗词中一些意象的探讨。笔者惊喜地发现,有些学生不但完成了绘画,还在画作上题诗。虽然这些诗作还很稚嫩,甚至有的地方不通顺,但是这种与专业紧密结合的方式已使其对诗歌产生了浓厚的兴趣,他们已不再视诗歌为晦涩无趣的文字,而是开始主动体验诗歌,诠释诗歌,甚至自发地创作诗歌。 3分析 在高职阶段文化课程的教学活动中,往往不能简单地将文化课定义为单学科的教学行为,它要求教师、学生用所掌握的各类知识来处理教学活动中可能涉及的各种情况。教学的组织形式应当根据学习任务的性质灵活变化。[4]在上述两种教学尝试活动中,教师的主要任务是提出学习的任务,观察学生的学习活动和质量,随时准备为学生提供帮助,对学生进行指导、提示和评价;而学生们学习行为则跃然眼前,表现为自主性的学习行为,他们通过资料的收集、小组讨论、教师的指导完成学习任务,在此期间,学生自觉自愿地学习将理论运用于实践,学习各种信息工具的使用,学习与他人的合作等。[5]教师是最重要的课程资源,教师渊博的学识、高超的技艺,无一不对学生的成长起到重要的奠基作用和支持作用,提高学生语文素质,关键在于提高教师综合素质。高职语文教学是一个无止境的长期探索过程,在此笔者谨以个人的尝试为这一探索提供些许参考。 作者:丁蕾 单位:江苏省扬州商务高等职业学校 语文诗歌教学篇3 随着以服务为宗旨、以就业为导向、走产学研发展之路办学理念的确立,高等职业教育已迅猛发展起来,高职教育及其人才培养质量也日益引起人们的关注。然而,由于“快餐文化”的盛行,社会文化环境也对高职教育提出了严峻的挑战。教育的核心是人的发展,人的发展离不开人文素质的形成和提高,而诗歌鉴赏教学对高职学生人文素养的形成和提高具有独特的作用。因而,它应当成为高职人文教育的一个重要阵地,我们应当给它予足够的重视。对于高职院校来说,诗歌鉴赏教学是大学语文课教学的重要内容,现行《大学语文》教材虽然多至千种,而所选诗歌作品的篇数一般约占教材内容的1/5,分量颇重。从大学语文课教学的目标来说,诗歌鉴赏教学既是一种人文精神的熏陶,也是作品阅读与艺术欣赏能力的训练和提高。高职院校大学语文教师应积极探讨学生诗歌鉴赏能力的培养途径。 1利用现代化教学手段将学生带入诗中所描绘的艺术境界 现代教学手段的应用,可以拓展诗歌鉴赏教学的空间,使它成为师生展示诗歌鉴赏教学理念与成果的共有平台。 1.1通过多媒体课件将语言文字转化为具体的形象 诗歌是形象的艺术,无论是古典诗词还是现当代诗歌,都十分注重形象。基于此,教师可充分运用现代教学手段展现动态的画面,将精炼的诗歌语言与具体直观的形象联系起来,通过多媒体形、声、光、色等形式,将语言文字转化为具体的形象,让诗中的画面和诗人的感情在学生脑中“活”起来,唤起学生的生活体验,激发他们的情感,让学生抓住“诗眼”或关键词,反复推敲、理解、体会诗歌所包蕴的思想感情和所表达的艺术韵味。 1.2通过多重感官刺激激发学生对诗歌的兴趣 在诗歌鉴赏教学过程中,可运用多媒体所提供的有关背景资料,创设出与诗歌教学内容密切相关的情和景,通过声像并茂、动静结合、情景交融的感官刺激,来激发学生学习诗歌的兴趣。如:《白雪歌送武判官归京》一诗描绘的是西北边塞的壮丽景色,这是身处南方的学生所无法领会的。教师运用PPT课件,则可以表现“忽如一夜春风来,千数万树梨花开”的神奇,“瀚海阑干百丈冰,愁云惨淡万里凝”的奇伟景象,“山回路转不见君,雪上空留马行处”的惆怅情调,等等。声像画面的展示,可以大大调动学生的学习兴趣,使他们在学习的过程中,不仅感受到诗歌的艺术魅力,也能够理解诗歌所描绘的意境,由此取得了传统教学手段所无法达到的教学效果。为培养学生学习诗歌的兴趣,教师在诗歌鉴赏教学过程中,可给学生布置相应的课前或课后作业,安排学生以小组为单位,分工协作,上网查询所学诗歌的相关信息,自制PPT课件,在实践课上,由他们演示给老师与同学们。在学生自制的PPT课件中,既要含有文字信息,也要含有图像信息。学生在上网收集信息的过程中,不仅对作者的生平、创作背景会有全面了解,而且还能在课堂上向大家介绍搜集到的信息以及自己的理解,与老师和同学们分享学习的成果。这种交互式教学,可使学生的学习兴趣不断提高。实践证明,在诗歌鉴赏教学中,发挥多媒体的传递、变动、再现作用,不仅可以使教学内容化静为动、变无声为有声,而且通过绚丽的画面、悦耳的音乐、动听的声音,还能够为学生创设了优美的诗境。这样有助于学生较快、较深刻地整体感知诗歌,有助于学生进入诗中所描绘的艺术境界,体会作者蕴含在诗中的思想感情,在一定程度上可大大提高诗歌鉴赏教学的效果。 2多诵读,多感受,用心体会诗歌所表达的思想感情与艺术魅力 诗歌鉴赏教学离不开诵读。好的诵读不仅可以培养学生的朗诵技巧,还可以促进和加深学生对诗歌的理解,有助于学生把握诗的主旨、风格和意境,进一步体会诗歌的思想感情和艺术魅力。因此,应当予以充分重视。 2.1搜集典范朗诵资料,引导学生模仿朗读 名家朗诵是学生学习模仿的典范,著名配音演员丁建华朗诵的舒婷的《致橡树》,乔榛朗诵的徐志摩的《再别康桥》,任志宏朗诵的艾青的《我爱这土地》,瞿弦和朗诵的李白的《黄河之水天上来》,雅坤朗诵的苏轼的《水调歌头•明月几时有》,李瑞英、濮存昕、陈道明等朗诵的《温暖2008》等,都是朗诵的代表作。名家们或浑厚或甜美或低沉或明亮的声音,抑扬顿挫的声调和节奏,生动地展示了诗歌所蕴含的思想感情和艺术魅力。在画面、音乐的辅助下,诗的节奏感和旋律美、诗人用字用词用句的匠心所在,有机交融,共同营造出诗情画意的视听氛围。因此,诗歌鉴赏的诵读环节应当充分发挥名家的朗诵的示范作用。为此,教师授课前,需要做一定的案头准备工作,在网上多方搜集名家朗诵资料,以名家诵读为标杆,安排学生模仿朗读。这不失为提高诵读教学效果的一条方便快捷的途径。 2.2以模仿朗读为基础,指导学生自主诵读 在学生模仿朗读的基础上,教师还应当指导学生结合自己的学习体会和生活体验自主诵读诗歌,这也有助于诗歌鉴赏教学。因为这不仅是理解诗歌的好方法,也是表现诗歌的重要手段。在学生初步理解诗歌以后,可以让学生或充满激情高声朗读,或细细品味低声吟咏;或运用配乐、配画朗诵等多种形式,读出对诗歌的感悟,读出诗歌的音乐感、节奏感。如:讲授苏轼的《前赤壁赋》一诗时,在学生基本理解诗意以后,可以让学生静下心来,倾听着幽婉的古琴曲,展开想象的翅膀:清风徐徐,水波不兴;月光如乳,翠竹摇曳;小船飘荡,洞箫悠扬;扣舷而歌,洗盏更酌[1]68。讲授李白的《蜀道难》时,可以让学生体会开头突兀沉雄,表现的是诗人看见蜀道高危的惊惧情绪;全篇节奏较慢,起伏不平,表现的是诗人跌宕起伏的思绪情怀。诵读节奏应随之变化,以体验美的享受。讲授李清照的《声声慢》时,可以让学生着重体会开头连用七对叠字“寻寻觅觅,冷冷清清,凄凄惨惨戚戚”的精妙之处:把诗歌的音乐性与诗人的内在情感有机融合起来,恰到好处地表现了诗人内在情感的流动;优美的节奏和旋律准确而又充分地表现了诗人孤独、空虚、悲苦、凄凉的精神状态。从词的外形来看,叠字的运用增强了作品的音乐效果,而从词篇所表现的情感内容来看,这短促而抑郁的声调传达的正是诗人凄凉悲苦的心境,情景交融,回味悠长。而最后一句“这次第,怎一个愁字了得”,使得整首词的意境深远。整首诗含诗人深切的人生体验。由此把握朗诵的基调,在想象中完成对诗歌的再度创造[1]58。 2.3扩展诵读,不断提高学生的朗读和鉴赏能力 在学生自主诵读的基础上,还应指导学生追求更高的境界。例如,让学生进入诗中情境,有节奏、有感情、有表现力地朗读;用多种声调朗读同一首诗歌,可以慷慨激昂,也可以委婉含蓄,只要读出诗歌的韵味,读出语言的感染力,与诗意、诗情、诗境吻合即可。为配合课堂教学,教师还可以布置课外读物,指导学生自己上网查找资料。通过扩展阅读,指导学生掌握诗歌的节奏韵律、句式特点、词语运用,并指导学生注意在朗读中体会不同诗人对同一题材的不同表达风格,进而体味不同风格流派诗人的作品的不同语言美和艺术风格。如同写离别,李白写的诗句浪漫而热烈:“桃花潭水深千尺,不及汪伦送我情。”(《赠汪伦》)[2]164;王维写的诗句豪迈而激昂“劝君更尽一杯酒,西出阳关无故人。”(《送元二使安西》[2]120;柳永写的词缠绵悲伤:“执手相看泪眼,竟无语凝咽。”(《雨霖铃》[3]26)。当学生从教师布置的大量课外读物中,通过自己上网查找资料,玩味欣赏、揣摩体验,对诗歌的音乐美、画面美有了感受,对诗歌的意象美、情致美有了整体把握后,教师还要调动学生的主观能动性,在教学中引导学生用自己的观点去理解、感受诗歌所传达的美感,引导学生在诵读中不断咀嚼、玩味、体会、感悟,让学生带着自己的主观感情去感受诗歌的音乐美、节奏美、韵律美,体会诗的感情色彩和语言风格;品味诗歌的意境美,领悟诗的主旨和意味,在感受中去获得审美的艺术享受,以达到诗歌鉴赏教学的目标。 3演练结合,完成对诗歌文本的再创造 无论古典诗词还是现当代诗歌,无一不是作者敏锐的观察力、丰富的想象力、高超的语言表达技巧的集中体现。在诗歌鉴赏教学中,古往今来的优秀诗歌,无疑为学生提供了良好的写作范例,使学生的观察力、想象力、选材能力、炼字能力、结构能力等都能有所借鉴、有所提高。 3.1加强写作训练 写作训练是诗歌教学的一个重要环节,它包括改写、仿写、自我创作等内容。在教学中,教师可指导学生把诗歌(尤指古诗词)改写成一些具有环境描写、故事情节、人物对话的现代文。如,对一些古诗进行改写:有的古诗写景抒情,可以改写成语言优美的短文;有的古诗叙事性强,可以改写成故事;有的古诗描写场景,可以改编成剧本,等等。如,李白的《行路难》,可以让学生改写成散文;《诗经.采薇》可改成一定的场景;马致远的《天净沙.秋思》可以让学生改成短剧;杜甫的《蜀相》、辛弃疾的《水龙吟.登建康赏心亭》、陆游的《关山月》等,可以让学生改写成优美的短文。通过改写,让学生去着力表现诗中那些或喜或悲的场面。这样做,不仅能培养学生的想象力,而且能提高学生的写作能力,同时也更有助于他们对诗歌的鉴赏。对一些古诗,还可以进行仿写。古诗读来朗朗上口,学生容易模仿。仿写,不一定要求学生严格按照古体诗的要求写诗,只需他们学习作者的一些表达方法,尽量注意押韵,使重新写作的诗读起来顺口就行。大学语文教学大纲对学生学习诗歌提出了要求:“诵读古现代诗词,有意识地在积累、感悟和运用中,提高自己的欣赏品位和审美情趣。”[1]当学生对诗歌产生了兴趣,必然会产生学写的念头,这时教师要鼓励他们大胆尝试,进行诗歌创作。 3.2适当安排表演实践 诗歌鉴赏是一种对诗歌文本进行再创造的活动,它不但与鉴赏者的主体精神状态有关,还与鉴赏者的知识结构、鉴赏技能密切相关。面对大学语文中诗歌鉴赏课的特点和要求,教师应在平时的教学中对学生进行有针对性的适应训练,这有助于学生诗歌鉴赏能力和水平的提高。诗歌教学除了写作训练之外,还可以进行表演实践,这是对所学诗歌的一个再创作过程。不少诗歌具有叙事性或故事性。对这类诗歌,就不妨采取学生喜闻乐见的表演方式。如《陌上桑》一诗,叙述一个太守侮弄一个采桑女子遭到严词斥责的故事,《赠汪伦》一诗,描写了诗人李白为好朋友汪伦送别时的场面,对这些诗歌,可以用实训课的形式安排学生按照诗歌所提供的气氛、场景、情绪进行合作表演。寓教于乐,让学生在表演中体验、感受和理解诗歌的思想内容和艺术形式,受到教育和启迪。 4结语 大学语文教学是充满诗意的教学,因而诗歌鉴赏教学在其中有着举足轻重的作用。优秀的诗歌往往具有深邃的思想、优美的意境,蕴含着丰富的感情,语言精练准确,富有节奏感和音乐美,能使学生自然而然地受到美的熏陶,从而开阔视野、增长心智、提高文化品位。教师在教学过程中有没有很好地教会学生基本的鉴赏技巧,学生的鉴赏能力是否得到了有效的提高,是评价大学语文教师诗歌鉴赏课教学效果的重要尺度之一[4]。在高职诗歌鉴赏教学中,教师要深入挖掘教材中的审美对象,善于引导学生感知美,最大限度地激发学生的主体能动意识,积极建构、转化有利的审美对象,让学生从情绪体验中得到美的享受、美的愉悦,引导学生在体验美的基础上发现美、创造美,使学生在审美过程中,更好地完善人格、陶冶情操、增加文化积淀。 参考文献: [1]周彬琳,杨丽娟.大学语文[M].北京:中国财政经济出版社,2004. [2]中国社会科学院文学研究所.唐诗选[M].北京:人民文学出版社,1984. [3]章忆.宋词三百首[M].太原:山西古籍出版社,2000:26-27. [4]张建.大学语文[M].武汉:武汉大学出版社,2007:1. 作者:崔淑琴 单位:广东工程职业技术学院
高中历史教学篇1 历史是对人类文明轨迹的记录,历史离不开“人”,“人”创造了历史,鲜活的历史人物丰富了历史。基于此,笔者着重探究“以历史人物为主线”的历史课堂教学策略,通过人物教学提升历史课堂教学质量。 一、以历史人物为主线,完整串联历史事件 进行人物教学时教师要紧密联系教材,针对某一历史事件,引导学生分析此历史事件中人物的成长与发展,根据人物的成长与发展梳理历史事件的进程与发展,将人物发展与历史发展充分结合起来。例如,在教学秦末农民大起义的相关内容时,笔者选择历史事件的主要人物陈胜、吴广。为了使学生对农民起义这一历史事件有更充分的了解,笔者又以司马迁的《陈涉世家》作为教学补充。通过《陈涉世家》,学生对陈胜与吴广有了简单的认识。笔者从人物少时经历、人物性格、起义导火索、谋划起义过程、起义经过以及最终失败几个方面来增强学生的认识。又如,在教学人教版历史《中外历史纲要(上)》第28课《中国特色社会主义道路的开辟与发展》时,笔者在教学中引导学生围绕邓小平展开,使学生感受改革开放后中国的变化,促进学生理解改革开放对国家发展的重大意义,并以时间为主线,促进学生对人物的认识。 二、选择典型人物代表,深化历史教学深度 在进行人物教学时,教师要选择典型人物来激发学生的学习热情。如果教师选择的历史人物让学生闻所未闻,那么,教师就要花费较多的时间向学生讲解科普,这不利于学生对历史事件的整体把握。例如,在教学人教版历史《中外历史纲要(上)》第4课《西汉与东汉———大一统国家的巩固》时,笔者选择汉武帝与董仲舒作为典型人物,促进学生对西汉巩固大一统国家在政治、思想等方面的制度的理解。又如,在教学人教版历史《中外历史纲要(上)》第19课《辛亥革命》时,笔者选择孙中山作为典型人物,从而串联出辛亥革命的发展与进程,促使学生感受历史人物对重大历史事件的意义。又如,在教学抗日战争的相关内容时,笔者选择毛泽东、周恩来等作为典型人物,促进学生感受抗战的艰辛波折,使学生感受典型人物的决策对历史事件的重大影响。在人物教学中需要注意的是,最好选择具有丰富人生经历或生命较长的典型人物,有利于学生通过人物的丰富经历,感受历史的发展。 三、侧重人物精神教育,发挥历史德育作用 历史人物直接影响历史的发展。通过学习历史人物的精神,有助于培养学生正确的民族价值观,促进民族情感、民族意识的传承。在人物教学中,教师可以挖掘历史人物身上具备的传统民族精神。例如,鸦片战争中年逾六旬仍保家卫国的陈化成、火烧鸦片的林则徐等反映了中华民族抵抗侵略、坚忍不屈的爱国精神与民族尊严;五四运动中追求民主,奋进革新的李大钊、陈独秀等人表现出中华民族的不屈不挠的爱国情怀;等等。除此之外,教师还可以根据教材内容,选择具有代表性的、具有教育意义的历史人物,如勤政爱民的汉文帝、汉景帝,英勇抗击匈奴的霍去病,自强求富的李鸿章等。这些历史人物都对学生有很大的教育意义。 四、客观评价 历史人物,培养历史价值观念由于学生对历史人物的了解多来自于影视作品或网络等,一些影视剧对历史人物的曲解造成学生对历史人物产生片面认识,这不利于培养学生正确的历史价值观念。因此,在进行人物教学时,教师要公正客观地评价历史人物,促使学生对历史人物产生正确认识。例如,谈及秦始皇,学生受文学作品与影视作品的影响,认为秦始皇重吏法、昏庸残暴,但实际上,秦始皇勤于政务,爱民护民,横扫六合免天下纷争,统一文字律法,对中国历史与中华民族的发展都有着极其重要的积极影响。因此,笔者认为在人物教学中必须将历史人物放在整个历史发展中评价其历史意义,坚持唯物主义,促进学生形成正确的历史观念。在高中历史人物教学中,教师要以历史人物为主线,选择典型人物,深化历史教学深度,使学生通过人物教学感受历史的丰富性和历史所散发的人文光彩。 作者:刘晓东 耿晔 单位:山东省滨州市第一高级中学 高中阶段历史课是学生必须学习的课程之一。学习历史不但能让学生理解过去的制度、文化、经济等,更主要的是让学生能用历史的眼光看待现实的问题。历史是所有文化的记录和传承,是人类社会必须研究的一门学问。在高中历史教学中,有许多方法可以借鉴和采用,生活化教学理念是用现实生活中的实例,通过探讨总结和分析最后得出自己观点的教学方法,在高中历史教学中有很大的实用性和成效性。在新一轮的高考改革背景下,高中课程发生了许多的变化,历史课程当然也要与时俱进,改善教学方式。要想在高考中取得优异的成绩,就必须改变原有的教学策略,把新的教学理念融入日常的教学工作中,生活化教学理念就是一个不错的选择。教师要深挖生活中的一些典型案例,深挖在历史教学中的难点与重点及考点,把这些问题和教学紧密结合起来,不断提升学生学习历史的兴趣,把握历史学习的规律,从而提升教师教学和学生学习的效率。 高中历史教学篇2 一、历史生活化的相关内容 生活化教学理念,根据字面意思就是把历史教学生活化的一种教学方法。在教学中教师用自己丰富动听的语言把学生带入一种场景中去,让他们感受学习历史就是了解过去的生活,让学生不再感受到学习历史是一件很难的事情,拉近了学生与历史这门课程的距离。关于解决生活中的问题,每个学生都有自己的观点,那么在历史课程中,引导学生用生活化的方式去认知、去理解记忆历史知识,就不会感到枯燥无味。生活化理念的应用,可有效解决历史教学问题。不仅如此,生活化的历史教学方式还能帮助学生认识到历史学习的重要性,促使学生在学习历史期间,能感悟其真理,提升自身素养,以此将历史素养与生活联系,贯穿其中,真正实现“知识改变习惯,习惯改变命运”的目标。 二、高中历史教学中生活化教学理念的应用策略 (一)明确教学目标,具体落实生活化教学 高中历史教师在每堂课教学前,均要制定明确的教学目标,结合实际生活,灵活设置教学计划,促使历史教学朝着生活化的方向发展。在当前教学环境中,需要明确历史知识的适用范围,杜绝误导学生,避免学生受打击。同时,对文科生、理科生的教学需要注意区分,不可千篇一律。现行的高中历史教材涉及了历史人物、历史思想、历史改革与历史战争等内容。必修内容在选修讲课中,也时常存在。之后掌握不同程度的要求,明确知识点的差异,实施分层教学,才可确保教学质量。除此之外,针对不同阶段的学生,要结合其特点,制定相应的教学目标,并将此作为依据,统筹规划,兼顾共性,以此落实历史生活化教学。比如,教师在开展“夏、商、西周的政治制度”课程教学时,需要站在学生的角度上去制定教学目标,立足于学生刚刚步入高中,对初中历史与高中历史认知不足这一现状,结合生活实际和教学实际,合理设计教学目标。这一课程涉及的生活化指的是,学生通过了解课文内容,知晓姓氏来历,就各类管理制度,促使学生结合自身所学知识,去判断,去感受,教师还可要求学生课后搜集相关历史资料,实施扩展阅读,促使学生深层次地掌握历史背景,知晓西周分封制产生的原因,及其对后世所产生的影响、对历史所产生的意义。教师要明确知识的细化,明确如何将整体的知识体系分化,如何将分化的知识进行整合。与此同时,教师要结合具体教学目标的落实进程,让学生锻炼自主学习能力,培养合作探究意识,就“姓氏”知识点激发学生对“夏、商、周”政治制度的学习,感受古代封建王朝的政治环境,进而有效提升高中生对历史学科系统性、全面性的认知能力,全面增强学生课堂学习核心素养,强化课程探究学习综合能力,加上教师将生活化的理念贯穿于高中政治教学的能力,使高中历史教学过程趣味性与教育性并存,全面构建高中历史高品质课堂,彰显历史生活教学的价值与意义。 (二)教学内容的生活化 历史学科本身涉及较多的知识点,这些知识点会要求学生去记忆,并背诵记忆相关的理论知识,既往文科类科目教学多选择的是死记硬背的教学方式,虽说能够在短时间内取得较好的成绩,但是随着知识点的增加,学生后期知识点混乱现象较为普遍。历史本身属于纯理论学科,包含的内容较多,且比较复杂,学生学习期间极易枯燥与乏味,受到这些因素的影响,会导致学生很容易先入为主,认为“记忆力好学文科,记忆力差学理科”。此阶段,教师需要加强学生学习历史科目的兴趣,促使学生带着兴趣去学习历史科目,并生活化教学内容,促使学生转变既往错误观念。教学内容生活化指的是,在实际生活中,灵活应用热点话题,促使其与历史课本结合,以此提升课堂讲解的趣味性与灵活性。比如,在讲解“空前严重的资本主义世界经济危机”这一课本内容时,高中生对“经济危机”这一词较为陌生,且此方面的知识比较匮乏,学生难以实现全面深入理解。此时,教师可以先简单讲解经济危机的概念,将最近发生的经济危机事件引入课堂,或者是以视频播放的形式展现,促使学生知晓经济危机所产生的后果,所带来的影响。学生难以理解在经济危机出现时,资本家为何或将牛奶倒入河道中,而不是送给需要的人。这时,教师可以结合高中政治学概念,明确其供求关系,深入分析,列举生活实例,促使学生对知识点概念深入理解,以此促使历史与政治课程密切结合。高中政治学习的过程中还有许多与生活相结合的实例,教师要在充分研究教材和教学内容的基础上进行整理和再创造,提升学生的学习兴趣的同时也为知识在生活中的具体运用提供了机会。这样学生在考试中特别是在高考中就学会了知识和生活的结合,学会了将具体知识应用到现实生活,这也是近年来新课改所倡导的教学理念。 (三)改善传统教学方式,应用生活化的教学方法 针对每一个学科,教学方式都是最能达成教学目标的重要部分。如今的信息时代为教育带来了许多便利,这为教师改变教学方式奠定了良好的基础。在信息技术发达的时代背景下,教师可以运用现代化教学技术开展教学活动,以此优化教学内容,改革教学课堂,突破传统教学瓶颈,从而推动教学活动顺利实施。信息技术给课堂教学创造了更多可能,把原先一些用口阐述的历史事件通过多媒体中的视频或者图片展示出来,学生会有一种亲身经历的感受,多媒体教学为生活化历史教学提供了可能。通过多媒体教学让教学更加贴近生活,让学生对历史产生浓厚的兴趣。由于学生的大部分时间都在学校,因此对实际生活中的形形色色都可能感觉到陌生。那么教师就可科学合理地应用互联网为学生展示生活中与历史相关的话题,还可以组织学生观看与课本知识相关的历史专题纪录片,让学生在一个轻松活跃的课堂气氛中学习历史知识,学生感觉到他们学习的历史知识是一个个鲜活的实例,离我们的生活非常接近。比如,学习“新文化运动”一课时,就可以为学生展示如今社会上一些热点文化内容,然后就此话题让学生展开关于新文化与传统文化的讨论,高中生已经逐渐有了自身的观点和想法,这样可以充分调动其学习热情,让其更容易理解新文化运动的相关知识。在历史课堂上教师也可以组织简单的辩论让学生辨明自己的观点,在阐述自己观点的基础上让学生可以引经据典,使用历史学上的一些典故作为自己辩论的佐证材料,从而达到了对历史知识的所学所用。教师要以“新文化运动”为核心,组织学生进行课堂辩论会活动,促使学生在辩论过程中,深入探讨“新文化运动”的背景、特点、目的、结果等,促使学生主动学习高中历史学科,有效增强学生课程探索能力、强化历史学习能力,进而更为全面、高效地展开课程教育教学活动,促进传统教学方法的改良。 (四)创设生活情境,营造活跃氛围 高中历史教师在实际教学的过程中,要在研究学生和教材的基础上进行生活化情境的创设,让学生在教师创设的情境中感受历史的魅力,感受学习历史给人带来的愉悦感,带领学生领略历史风骚,在教材中寻找生活化元素的历史知识,来实施教学。以此为切入点,创设生活情境,应用生活化教学方式开展教学活动,应用生活化的教学策略来提升学生对历史的感知。例如,观看一些战争纪录片让学生感受一些战争给人民生活带来的痛苦,感受战争的残酷血腥和暴力。让学生理解“和平是发展的前提”“和平外交的重要性”,然后再借助生活素材,把我们生活中常见的事物,或者历经洗礼,演变至今仍存生命力的事物融入课堂教学中,以此创设生活情境,调节课堂氛围,感受历史带来的真实。比如,在讲解世界近代中国史时,教师可以给学生播放有价值意义的历史题材影视剧《长津湖》。《长津湖》这部电影它是以中国近现代史上抗美援朝为背景,以长津湖战役为素材拍摄的。在这部影片中能感受到中国人民志愿军的强大精神,他们在艰苦的环境下不怕死的战斗意志,最终取得胜利。学生在观看这部历史剧的同时,体验到中国人民志愿军无所畏惧,一往无前的革命精神和战无不胜的英雄气概。对这一时期的中国历史有了更加深刻的了解,激发了他们的爱国热情和报效祖国的赤子之心。高中历史教材中有许多需要学生记忆的知识点,且这些知识点都摘录在史书中,可以让学生感受到历史的真实性,从而提高学生的学习质量。创设课堂生活场景,不但能学到历史知识,更主要的是能活跃课堂气氛,在情感教育及价值观教育上有所体现。教师要结合当前历史教学目标任务,参考历年高考试题考核方向,合理创设适宜的课程教学内容,有效优化历史教学过程,全面增强高中生的历史知识探究兴趣和动力,促使学生充分掌握历史学科知识要点与难点,全面提升高中生历史学科核心竞争力。 (五)提炼争议话题,展开交流讨论 在高中历史教材中,有许多史实值得推敲,其背后蕴涵了深刻的含义,对人有明智作用。教师在教学中对史实进行分析,以便加强学生对知识点的理解,并加深学生的生活感悟。因此,教师要有效创设高中历史课堂“争议话题”交流情景,引发学生与教师、学生与学生之间的“争论”,让学生围绕争论话题梳理历史学科知识点,帮助学生掌握历史知识背景、时间、事件、结局等内容,加强师生之间、生生之间的交流讨论成效。例如,教师可以从教学内容中提炼出具有争议性的话题,并升华到现实生活中,以此作为载体,让学生站在不同的立场上对其进行分析,表述自己的观点。比如,在人物评价上,教师课题给出话题让学生去讨论“秦始皇的功劳大还是过失多?”针对这一话题,每一个学生都会有自己的观点和认识,通过学生的激烈讨论,最后教师用历史的观点和辩证的观点给学生做出总结。或者是针对历史上的每一次改革,让学生去讨论它的进步性和弊端,通过每一个学生的认真思考和分析,最后会得到一个大家共识的答案。为了把全体学生调动起来,使学生更为全面地对话题进行分析,高中历史教师可以把学生分成几个小组,并给不同的小组设置不同的立场,让小组学生站在相应的立场上结合实际生活对话题进行探讨,以此活跃学生思维。之后,教师可以鼓励学生在小组中选出一名代表,阐述其观点,以此让学生从不同维度了解不同的观点,以便教师更好地完成教学目标。学生在以后的考试中也会用历史的观点来总结问题,从而会提升他们的历史成绩。提炼争议性话题,展开讨论也是历史生活化理念的具体体现,能培养和提升学生的逻辑思维、口语表达、语言组织等多方面的能力,可谓达到一举多得的效果。另外,在提炼“争议”话题时,教师要将学生思想观念与题目内容进行合理创设,以“争议话题”内容为导向开展交流讨论活动,进而激发高中生历史知识点应用兴趣,让学生逐步认识到高中历史知识的考核要点、重点等,帮助学生在脑海中形成紧密的历史知识网络体系,通过有效开展网格知识提取与应用能力,增强学生课程体验感,强化学生知识解答力,彰显高中历史系统性教学的价值与意义,展现生活化教学的实际应用意义。综上所述,在高中历史教学中充分应用生活化教学模式可以让历史学科更受到学生的关注,使其可以用心去体验历史,感悟历史,了解人类历史文明的发展。学生学好历史,可以在一定程度上培养学生“不忘本”的意识,从而促进其未来朝着更好的方向发展。学史可以明智,能使学生了解古今演变历程,可总结前人经验,借鉴前人智慧。教师要研究教学方法和教学技巧,以便增强课堂趣味性,更好地开展教学活动,提升学生学习高中历史的兴趣,达到良好的教学效果。因此,历史教师应深入掌握生活化教学模式,并且科学应用,进而达成教学目标,为提高学生的人文素养打好基础。 作者:刘南江 单位:甘肃省陇南市康县第二中学 高中历史教学篇3 课堂教学评价包括教与学,教师的教学活动是学生提高学习效率的直接影响因素,教师要深化对课堂教学活动的认识,为实现学生学习能力的提升而不断优化教学内容,提高教学质量。学生参与式的课堂教学评价是素质教育发展下教学评价的创新,有利于促进教师的教学,提升学生的学习能力,实现学生的全面发展。 一、学生参与式课堂评价的意义 课堂教学评价是指通过多个角度对课堂对象进行分析、评价,以实现课堂教学的不断完善。评价是一个复杂的过程,其中包含了个体对事物进行分析判断的过程,在评价过程中,个体通过对事物进行观察、思考、咨询等综合性分析,从而增加对事物的认知。学生参与式课堂教学评价是学校教育评价的重要组成部分。学生作为课堂教学活动的主要参与者,参与课堂教学评价,可以更好地实现师生间的交流,让学生反思自身的学习能力,结合教师的教学活动对自身发展进行深入分析和思考,从而提升自身的核心素养,实现全面发展。 (一)参与式课堂评价有利于缩小评价现状与评价目标的差距 在当前的课堂教学评价中,教师的教学评价方法过于单一,评价内容也多为“很好”“很厉害”等流于表面的表扬,教学评价不能真正地发现问题、解决问题。虽然高中历史学科教学中,课堂教学评价已经随着教育改革的深化而逐渐改善,改变了原来只重视机械记忆和知识检测的评价方式,在评价的内容上更加注重学生的发展过程,但是这一转变还不能满足新课改要求下,建立师生共同进步的发展性评价机制的要求。在课堂教学评价过程中,教师更注重学生的学习结果而非过程,忽视了学生的情感变化和价值观的形成,只关注学生的成绩,在这一评价方式影响下的课堂教学活动中,学生的主体地位得不到体现,影响学生学习的积极性和课堂教学质量。学生参与式课堂教学评价可以有效地改善这一现状,缩小课堂评价现状和评价目标的差距,提高学生参与课堂教学的热情,增加师生之间的沟通,从而更好地实现学生的发展。参与式课堂教学评价是教师在素质教育下对教学评价的创新发展。学生参与式评价就是以学生为中心,在教学活动中充分尊重学生的主体地位,在课堂教学评价中引导学生积极参与,在互动交流中了解课堂教学活动中存在的问题,从而促使教师不断改进教学方法,提高教学质量。在学生参与式的课堂教学评价中,教师应积极发挥学生的能动性,在教学中寻找通过学生参与教学评价而创新教学理念的方法。 (二)参与式课堂评价是贯彻素质教育的有力保障 素质教育以提升学生的综合素质为目的,主要是培养学生的学习能力、思想道德、身心健康等,旨在提高其综合素质。素质教育是我国基础教育在新时代下的转型,在保证受教育者学习基础知识的同时,也更加尊重其主体地位,注重思维和能力的开发,从而实现个体的全面发展。在高中历史课堂教学中,学习历史知识可以让学生锻炼历史思维,培养历史综合素养。而高中历史课堂教学中,学生参与式的课堂评价能有效地促进教师教学活动的创新和提升。在教学活动中,学生是评价的对象,也是评价的主体,教师根据学生的学习反馈和学习特点深入研究,设置学生参与式的课堂教学评价体系,不仅有利于教师建构完善的学生参与式评价标准,还能提升学生对课堂教学评价的参与感和认同感,从而实现教、学、评一体化的评价体系。 二、学生参与式课堂教学评价的特征 (一)评价主体的民主性 在高中历史课堂教学活动中,评价主体的民主性主要是指师生之间的平等地位,教师和学生可以对教学活动共同发表意见,在这一过程中,教师作为教学活动的主导者,对教学评价过程要起到引导作用,学生作为学习活动的主体,应该在教师的引导下积极参与教学评价,发挥自身主体性的作用,帮助教师提升教学质量。学生的高中历史学习成绩,主要依靠学生的自主学习,教师只是知识的传递者,学生要充分发挥自身的能动作用,在历史的学习过程中产生清晰的自我认知,从而更加主动地参与学习活动。在课堂教学评价中,学生积极参与教学评价更有利于激发自身学习的动力。与传统课堂教学评价方式不同,学生参与式课堂教学评价,是将学生作为主动的参与者而不是被动的接受者,这在一定程度上改变了传统教学中教师掌握教学评价话语权的模式。但是,提升学生在评价中的地位,并不是削弱教师在评价中的主导地位,在高中历史学科的教学中,教师是保证学生有序、高效参与教学评价的关键。教师和学生共同参与课堂教学活动评价可以体现评价主体的民主性,学生是评价教学的促进者,教师是评价教学的主导者,在师生的合作下,可以提升课堂教学评价的有效性,促进教师的教学水平,提升学生的学习能力。 (二)评价过程的整体性 在当前的教学中,教学评价不再是单一的个体,而是和教、学相互结合成为教学活动中的有机整体,在教、学、评相互作用下实现学生的高效学习和教师的高质量教学。学生参与式的教学评价,突出了学生在评价中的主体地位,评价不再是单一判断学生的学习结果,而是贯穿于学生学习始终的持续性过程。学生参与式课堂教学评价模式主要的过程体现为:教师教学、学生学习、学生参与课堂教学评价,教师完善教学、学生学习、再评价、教师再完善……在这一系列的教学循环过程中,教师确立教学目标,在课上传授知识,学生积极参与教学活动,在课上学习新知识的同时,记录教师教学中的不足以及在学习中需要教师改进的问题,教师和学生共同分析,从而在具体的实践中寻找解决办法,再根据改进后的教学方法进行教学,学生在学习中再次进行分析和评价,如此循环往复。学生的参与式课堂教学评价在整个教学过程中起到了重要的监督和促进作用,学生在评价中发现问题、解决问题、改进学习、实现目标,充分体现了教、学、评为整体的学习活动。 (三)教学反馈的有效性 学生参与式课堂教学最为主要的体现就是学生的评价反馈。在教学中,学生是教学活动中最为直观的体验者,学生对教学活动的反馈可以促进学生更高效地实现学习目标。教师如果不关注学生的教学评价反馈,学生的建议没有得到重视,就会导致学生丧失教学评价反馈的兴趣,从而使学生参与课堂教学的积极性降低。教学评价反馈的有效性主要体现在以下几个方面:第一,学生的教学评价反馈要有具体的学习依据,而非主观臆断。教师和学生的主观感受可能会受到外部的影响导致思维固化,影响反馈的真实性,很容易使教师的教学出现方向错误的情况。第二,教学评价的反馈要注重学生的参与度。教师的教学评价反馈容易忽视学生学习的特点。因此,教学评价的主体应该是学生和教师,学生个体的反馈、小组之间的反馈等可以使教学评价内容和体系更加完善。第三,学生的课堂教学反馈要更加及时。学生在学习新的历史知识时,受到好奇心和求知欲的驱动,学习效率较高,在这一时期,教师对学生的教学评价反馈进行及时处理,可以有效地提升学生学习的参与感,从而使学生更加积极地参与课堂教学评价,形成学习和评价的良性循环[1]。 三、学生参与式课堂教学评价的目标和方法 (一)教学评价目标 1.充分结合教学评价促进学习 学生要有效地参与课堂教学评价,就要先树立正确的课堂教学评价意识,重视课堂教学评价,在评价过程中保持评价的客观性和准确性,从而使评价能为教师的教学提供更多的帮助,促进学习。首先,要确保教学评价的客观性,就需要学生明确课堂教学评价的意义,教师应引导学生加深对课堂教学评价的理解,从而更好地确立评价目标,即为什么要进行课堂教学评价,评价的作用是什么,应该怎样进行客观评价。学生在高中历史课堂教学评价中,可以通过预习了解单元知识的整体脉络,教师在课上讲解相关知识时,学生可以根据自身预习情况,深入分析教师的教学内容,在学习过程中结合自己的理解进行客观评价。此时,学生可以对教学过程深入分析,在学习中收集可以体现评价的学习证据,从而使评价的过程和内容更加真实有效。同时,学生也可以进行小组互评或者自评来评价教师的历史课堂教学过程。在互评中,学生之间可以互相监督,及时发现自身的不足,实现同学间的相互带动。学生的自评也能更有效地发挥学生的个性,增强学生的自主分析能力。教师在课堂教学评价中,引导学生积极参与,尊重学生的主体地位,可以帮助学生在参与评价的过程中不断强化自身的学习能力,完善学习方法,从而更好地发挥自身的主体性,提升课堂评价的能力。学生在评价中保持客观的态度,也能帮助学生调整学习状态,实现学习目标。 2.理解课堂学习目标 高中历史的教学主要是培养学生的历史学习能力和历史思维,帮助学生学会分析历史、正视历史,从而实现学生历史学科综合素养的全面发展。在高中历史的教学活动中,学生理解课堂教学目标,是学习历史知识时自我学习诊断的前提。学生参与式的课堂教学评价要求学生要了解历史学习目标,清晰地把握评价方向,才能实现有效的教学评价,从而根据教学评价和教师的反馈调整自身的学习状态。因此,在教学前,教师要明确历史章节的教学目标和教学任务。学生因学习基础和学习能力的不同,教学评价的质量也不尽相同,要实现学生有效的课堂教学评价,教师要根据不同学生的基础,设置不同层级的学习目标,这样既能保证教学质量又能鼓励学生积极参与课堂教学评价。一方面,理解教学目标需要教师充分考虑学习目标的层次性,循序渐进地促进学生的历史学习,要结合教材内容,从简单的记忆历史理论知识,到整体分析历史事件之间的联系,设计不同难易程度的教学目标;另一方面,要引导学生保持历史学习的积极性,结合教师的教学内容和自身的学习能力,选择适合自身学习的目标[2]。 (二)学生参与式课堂教学评价方法 1.创设问题情境 高中历史知识内容多、范围广,包含大量的历史事件,需要学生对不同的时间、事件、人物、意义等详细记忆,教师根据教学目标和教学任务设计传统教学方案,会导致学生的参与性和主体性被忽略,不利于学生的学习。为使学生更好地参与到课堂教学评价中,教师可以创设教学情境。在教学前,教师可根据章节教学内容搜集相关的影视资料,为课上引入教学内容做铺垫。在教学过程中,教师可以通过关键人物引出历史事件,通过介绍历史的时代背景和阐释相关人物的性格特点,为学生创设教学情境。学生在这一情境中可以加深对知识的理解,在课上与教师积极互动,有利于提高学生的学习效率。在这一学习过程中,学生可以根据自身的学习情况,总结分析教师的教学过程,在与教师和同学的互动中形成评价证据,及时向教师反馈,从而使学生积极参与教学评价,提高自身的学习能力。 2.合作学习 除了学生个体的评价外,还可以进行小组合作学习相互评价。历史不是单纯地背诵理论知识,而是需要学生充分进行思考,分析历史事件背后的含义,提升历史思维能力,并运用历史思维和历史经验实现更好的发展。学生个体的思维受到自身学习能力、学习基础等限制,具有一定的局限性。因此,在学习过程中需要同学之间合作交流,实现思维互补、相互促进。在合作学习的过程中,学生可以实现对教师课堂教学的互评,学生对课堂教学内容学习越充分,参与的积极性就越高,在进行教学评价时的评价内容就越完善,学生自身历史学习能力的提升也会越显著。同时,教师对学生合作学习中得出的反馈评价也要及时进行处理,提升学生学习的自信心,使学生在参与中获得成就感和认同感,从而帮助学生在评价中进行自我约束、自我提升[3]。 【参考文献】 [1]郭佳.学生参与式教学评价在中学信息技术教学中的应用思考[J].科技风,2020(19):36-37. [2]黄一红.学生参与式课堂评价的调查研究[D].桂林:广西师范大学,2020. [3]杨廷强.思想政治理论课课堂教学评价研究——以学生课堂参与为中心[J].教育理论与实践,2021(27):30-33. 作者:黄先全 单位:重庆市梁平中学
新课程标准要求教师要改变传统教学中的不足之处,积极运用多媒体技术开展教学活动,以此提高初中生物实验教学质量。初中阶段是学生学习的关键时期,它是学生向高中过渡的重要阶段,对于学生的成长起着至关重要的作用。因此,作为初中生物教师,我们应高度重视教学工作,为实现学生的全面发展做出应有的贡献。但是,多媒体技术在教学实践中固然有其独特的优越性,也存在着一定的局限性,因此,教师在初中生物实验教学中应正确认识多媒体辅助教学的积极作用和不足,不断反思总结,做到心中有数。下面,笔者具体谈谈多媒体技术在初中生物实验教学中的应用价值。 一、激发学生学习兴趣,活跃课堂教学氛围 俗话说:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”对于任何学科的学习均是如此。初中阶段的学生自制力不如高中生,而生物课堂教学则均是围绕理论知识展开的。例如,对于“口腔内的化学消化”这一生物实验,教师则可以通过多媒体为学生展示口腔内部结构,为学生展示舌和唾液咀嚼食物时的过程,并列举生活中馒头在嘴里咀嚼是甜味这一现象与口腔味觉器官有关。这样一来,学生对这一现象产生兴趣,便会积极主动地参与到课堂学习中,进而提升学习的效果。 二、将抽象事物直观化,便于学生理解学习 教师在进行初中生物实验教学时,因受条件限制,只能以理论教学为主,但是,生物实验中一些抽象的知识学生难以理解,逐渐打消了学生学习生物的积极性。而将多媒体技术运用到初中生物实验教学中,教师通过多媒体为学生展示事物的发展变化过程,并进行全面细致的剖析,将比较抽象的知识变得更加直观,从而便于学生理解,有效提升课堂教学效果。例如,在进行“呼吸时二氧化碳体积分数的变化”生物实验教学时,虽然通过实验学生可以看到石灰水的变化,但是二氧化碳是一种无色无味的气体,却又真实存在,致使部分学生无法真正理解实验现象。这时,教师为学生展示这一实验原理视频,视频中可以适当设置二氧化碳的替代物体,从而使学生明白与其生活息息相关的气体的真实存在。同时,教师需要为学生讲述二氧化碳的特征,拓展学生学习的知识面。 三、有效拓宽教学知识面,开阔学生视野 由于生物实验教学涉及的知识面较广,对于一些实验原理与现象,教师不能在有限的时间内为学生一一讲解,甚至对于有些内容,即使教师反复讲解,但是由于其具有抽象性,学生也无法真正理解。因此,将多媒体技术运用到生物实验教学中,既为学生解析了难以理解或者实验中涉及的内容,又开阔了学生的视野,加大了课堂教学的宽度,有助于学生的进一步学习。例如,在进行七年级生物实验教学“食物中含有无机盐”时,本节课的教学目的在于使学生在实验后可以举例说出日常生活中哪些食物中含有无机盐成分。虽然教师组织学生通过提取植物表面成分帮助学生知晓无机盐指什么,但是对于“无机盐”这一概念,单凭教师一次的实验教学,学生并不能完全理解。而教师便可以收集有关生活中无机盐的实验视频为学生展示,使学生真正理解“无机盐”的来源。 四、激发学生课堂参与意识,突出学生主体地位 生物实验的教学注重培养学生的实操能力。由于学生知识积累与自身能力有限,因此在学习过程中还是需要教师的讲解和引导的。这样并不利于学生的学习能力培养。在运用多媒体技术辅助生物实验教学时,学生能依据教学视频等资料,再加以教师积极引导,其自身对含糊不清的概念与操作逐步理解,由此便能积极地参与到课堂学习中,主动思考,从而使生物课堂的教学效果显著提升。例如,在教学“果实和种子适应传播的结构”这一实验内容时,本节课的教学目标在于使学生明白果实和种子适应传播的条件。在教学过程中,虽然教师带领学生进行实验,但是课堂时间与空间有限,学生无法真正观察其传播过程。而将多媒体技术运用到其中,能使学生通过观看种子传播的几种方式与过程,明白其原理,从而积极主动地去探索,真正了解果实和种子适合传播的特点。五、结语无论是生物课堂教学,还是生物实验教学,教师都应当不断反思、不断创新,使其教学方法与时俱进,更加适合学生的学习。同时,多媒体的运用使生物实验课堂教学的效果较之前显著提升,但是,教师必须明确学生在课堂教学中的主体地位,不能让多媒体技术完全代替了学生的动手实践。只有学生真正参与到生物实验教学中,才能激发其创新思维,培养其逻辑思维能力,才能真正地实现学生综合素质的全面发展。 参考文献: [1]邵晓静.多媒体技术在初中生物课堂教学中的应用[J].中国信息技术教育,2014(12). [2]郭琳.初中生物实验教学中多媒体的应用探析[J].考试与评价,2017(9). [3]徐兆誉.初中生物实验教学中多媒体的应用探析[J].科技经济导刊,2016(1). 作者:窦葛琴 单位:甘肃省张掖铁路学校
科学实验论文:简析科学实验中的修辞问题 论文关键词:科学实验;修辞学;科学知识社会学 论文摘要:科学知识社会学的研究揭示出,科学实验中存在着一个修辞学的层面。文章通过对科学实验修辞的理论依据、制约境遇、操作规则、劝导力量等内容的探讨,论述了科学实验中的修辞问题。 自从20世纪70年代中期拉图尔、伍尔加开始运用人类学的田野调查方法对美国salk研究所进行观察研究以来,科学实验就成为了科学知识社会学(ssk)的重要研究内容。他们从对实验室的详细考察中获取丰富的资料,描述了实验室内部的分工及操作的流程,描述了科学知识在实验室内被建构出来的过程,进而提出了实验室“事实”的社会建构、科学实验运行的决策负荷、知识生产过程的情境制约、知识生产过程的市场定位等许多非常新颖而深刻的理论观点。通过ssk对科学实验过程、笔录和论文的分析,对实验室成员手稿、通信、谈话等的研究,可以发现,在科学实验对科学知识的建构过程中,还存在着一个不为人注意的修辞学层面,科学家运用劝导和说服性的文学技巧来获得科学实验的成功是一个共性的问题。文章拟就这一问题进行简要探讨。 一、科学实验修辞的理论依据 科学实验是科学家根据其研究目标,利用一定的仪器、设备,对自然现象加以控制、模拟,排除干扰,突出主导因素,在有利的条件下进行科学研究的一种方法,其目的一是为了探索和发现新的现象和规律,二是为了对理论成果的正确与否进行检验。人们一般认为,科学实验是一种纯粹理性和中立的实践活动,其中不掺杂任何非科学的成分。但事实上,由于种种原因,科学实验经常会出现从别的领域中借鉴理论和方法成果的现象,其中,科学实验与修辞学的结合就是一个非常明显的例证。之所以说在科学实验中也存在修辞学的操作空间,是由以下几点决定的: 第一,科学实验的主观性特征。科学实验虽然是一种理性活动,但就其要人为地控制和改变科学研究对象以获取感性材料的过程而言,它并不完全等同于科学抽象、综合分析等理性思维活动,而是也具有感性活动的特征,它要借助于仪器设备把抽象的理性活动物化为感性形态参与的认识活动。如果保持绝对的客观性和中立性,科学实验就不能改变自然现象的基本形态和运动的原有进程,这样客观对象的许多特征和属性就无法显示出来为人们所认知。所以,科学实验必须干预研究对象,在变革自然的过程中接受来自自然的各种信息。科学实验可以简化和纯化研究对象,让所要的结果以典型、纯粹的形式表现出来;它可以强化和激化研究对象,造成自然界中无法直接控制而在生产过程中又难以实现的条件;它可以加速和延缓自然条件下研究对象演进的过程,以模拟的方式再现和重演时过境迁的自然现象。所以,科学实验受到实验者主体思想的支配,科学实验中渗透着实验者理论的指导,对科学实验结果的解释具有较大的主观性和相对性,所有的这一切,都体现了实验者主观性和能动性的一面,有助于做出在常规条件下难以达到的科学发现和技术发明。而且,实验者本人所具有的世界图景、科学信念、理论框架、符号语言对其实验的影响也是不言而喻的,独立于包括修辞学在内的各种理论之外的中立性实验是不存在的。 第二,科学实验的社会性特征。科学实验并不完全是一项个人化的事业,而是科学共同体的集体成果,科学实验的过程、作用和结果必须结合其赖以生存的社会环境来加以认识。科学社会学家拉图尔曾经用“行动者一网络”( actor -network)理论来概括科学实验的这种社会性特征,他认为,科学实验实际上是一个互动的网络结构,这一网络首先指生产科学知识的实验室,实验室中的实验者、实验仪器、实验材料、实验环境形成一个相互关联、不可分割的整体,构成了科学实验的基础语境。其次,“行动者一网络”指实验室与其之外的社会的关联,科学家与政府、企业、出版商、公众等共同编织成自然一社会之网亦即科学实验的社会语境。再次,“行动者一网络”也指上述两个层面之间的双向互动,实验室通过科学建构塑造社会,社会以其特有方式资助和支持实验室。在他们看来,科学实验实际上构成了一种特殊的社会实践,在这种实践中,谁是科学的权威,谁的方法和判断应当得到尊重,谁的证据应当视为可信的,都与科学家的社会地位和属性联系在一起,对科学实验进行修辞学的改造就是要维护自己所服务的意识形态、权利和地位。 第三,科学实验的审美性特征。随着科学研究的发展,对真理的探索和对审美的追求日益呈现出内在统一的趋势,正由于科学和美学之间的这种内在统一性,在科学研究的过程中逐渐形成了一系列的审美原则和特征。“科学中的审美判断是植根于主观和社会的因素之中的。科学家习得的审美标准的意义是社会过程中的一部分”。科学实验作为科学研究活动的一部分,当然也要求具有审美性的特征,这主要表现在四个方面:首先是对称性,在科学实验中,如果对实验的诸种成分如概念、公设、变量等施加一个变换而不会对实验本身及结果产生变革性的影响。其次是模型性,科学实验总是通过各种形式实行模型化原则,建立对象系统的简化模型来研究真实的对象系统。再次是形象化,要求一个实验是可形象化的,就是要求一个实验是可用图像表现的,可以用图像或虚构的形式来解释自然现象。最后是简单性,科学家要遵循“思维经济原则”,他们往往是选择那些容易进行的而且带有更大适用性的实验,而不是最有理论意义的实验。事实上,科学实验的审美性特征不仅为科学实验的修辞学提供了探索方向,提出了进行科学实验修辞评价和选择的参照标准,也为科学实验的建构提供了方法论的准则。 第四,科学实验的偶然性特征。在实验室中,科学家所做出的各种选择并不是理性推理的必然结果,要想找到几个参数来描述科学实验选择的深层原因是不可能的,这些选择只能是因地而异、偶然发生的事件(locally situated occasion)。科学实验研究在一定程度上是机会主义的,科学实验的仪器设备、图书资料等资源决定了实验的主题选择、问题分析、过程结构等,科学家对实验的某一方面的更改,有时就是因为可供利用的实验资源这样一些非决定性的、非主导性的、偶然性的缘故。“实验室内的许多决定都来自并没有事先计划到的选择和地方背景的标准,而不是来自遵循一系列理性程序。科学家会使用放在身边的设备,而不是去建造一个或是购买一个新的。他们之所以决定采用某些测量是因为它们容易,而不是因为它们在理论上最有意义。 二、科学实验修辞的制约境遇 当代科学社会学家卡林·诺尔一塞蒂纳是对实验室进行系统的社会学研究的杰出代表,她坚持一种建构主义的观点,注重对行动之中的科学的描述,力图考察科学家在广泛的社会文化背景中是如何建构知识的。她在其著名的《制造知识—建构主义与科学的与境性》一书中认为:“对实验室的研究已经表明,科学对象不仅技术性地在实验室中被创造出来,而且符号性、政治性地被建构。”闭也就是说,科学的发现不是理性研究的结果,而是偶然事件的产物,即个别实验仪器设备的使用、个别材料的偶然使用,以及实验室中科学家之间,有时是实验室内科学家与实验室外科学家相互磋商和协调的产物,售科学实验中充满了修辞的因素。在塞蒂纳看来,实验室是实施实验或者知识过程得以发生的物质环境的寓所,它构成了科学实验修辞最直接的制约境遇。科学实验室可以从两个角度来进行界定,一方面,实验室可以称为“知识作坊," ( workshop),它指一种为了知识的制造而拥有各种实验设备和仪器的地方;另一方面,实验室又可以被称为“事实工厂”(fact factory),它不仅产生创新性的知识,而且要在选择的基础上创造出新的科学对象和科学事实。科学实验所使用的仪器是按照实验原理的要求构造的,实验使用的材料是依据实验者的目标预先准备好的,就连实验室的物理环境也是精心设计的,只有通过这一切,才能达到科学家所预先设想的目标,产生出新的科学事实来。在实验室中,我们看不到描述主义所称的“自然”,相反,“自然”是被排除在外的。“由于科学研究的产品是特殊的人在特定时间、特定场合建构的,这些产品包含着研究者特定的兴趣和局部的而非普遍有效的解释;换言之,科学家是在有条件限制的情况下进行研究的。这样,实验室中的选择不仅依赖于所研究的内容,也依赖于具体的研究环境。 具体而言,在对科学事实和知识进行建构的过程中,实验者主要受到了以下几方面因素的影响:一是选择决定。科学家在进行某种实验和解释,对科学事实建构时,是渗透着选择和决定的因素的,这包括测试手段选择、物理环境选择、实验时间选择等等。例如一位操作结构测量数据程序的科学家,他的任务是选择一种函数,这一函数已经被转化成在两种形式的统计曲线之中取其一的选择。他最终选择了后者,因为后者解释和表述起来更为容易一些,这一点是符合修辞学的简单性原则的。科学实验的选择性,同样包括了实验工具、样品等实验条件的选择,而这些选择则是在选择决定标准(decision criterion)的基础上进行的,选择某些标准就意味着选择与其相适应的描述工具和方法。这些选择决定标准必然包括简单性、可比性、精确性等准则,也是修辞学所追求的目标。二是商谈协调。实验室中的选择不是与个体的决定相关联,而是社会商谈(negotiation)的结果,实验室中科学家的实际推理活动也是在大量商谈基础之上进行的。这里的商谈,不仅是科学家之间的磋商,而且还包括与科学家之外的有关人员磋商;不仅是书面的建议,而且包括直接的面对面的接触。其中尤为重要的是,科学家特别是同一实验室内的科学家必须相互交流自己的观点,彼此了解他人的想法,直到形成关于实验的一致意见。科学家接受一种实验解释而不是其他解释的程度,是社会互动或社会磋商过程的结果,亦即成员们交换观点且相互之间试图进行说服、劝说和施加影响,在这一过程中,这些观点可以得到修改、摒弃或加强。科学知识是通过磋商过程而确立起来的,即在社会互动过程中通过对文化资源的解释而确立的。那么,通过科学磋商所确立的结论就不是对自然界的确定性解释。相反,它们是处于特定文化和社会背景中的具体的行为者群体所认为适当的主张。三是话语互动。科学家的实验也是参与者之间书面话语交流的产物,“科学的交流基础构成了科学家的活动,这种活动是被其他人的论点所定向和维持的话语互动(discursive interaction)的一种形式。这种社会和符号的基础在具体的实验室商谈中变得最为明显,这种商谈标志着对科学研究成果的高度选择性的建构和解构,并且导致了对知识连续的重新建构”。困关于科学实验的互动性话语背后往往隐藏着一种相同的修辞模式,它们都不使用共同科学框架中的正式的科学论证,而是采用非正式的交流方式并试图列举事实以支持那些与他们相一致的结论,以便加强自己的观点和批驳对手。四是前在成果。科学家所读的是其他人的实验成果或研究计划,他们拥有的是以前科学研究已经确立的知识体系,他们从测量中所获得的是在特定的交流境遇中才有意义的图表。科学家在实验室中建构的,是一种穿插于同他人话语互动的研究领域之中的结果,这些话语的具体成形可在该领域的权威性著作中找到,但它也是通过实验室中人们的注释和符号性处理所构成的。五是利益资源。科学实验活动的完成,不仅是科学家之间的合作,而且包括更广泛的社会关系。科学家的实验工作不仅与其同事和其他科学家有关,而且与经纪人、工商界、出版社、政府管理者等有关,由于这些原因,科学实验的主题、内容和程序都可以进行修改。通过这些措施,科学家希求获得职位、项目和经费等方面的利益和资源,而这一切对科学家的自身发展和科学实验的维持来讲是不可缺少的。上述这几个方面的内容可以说构成了科学实验修辞的制约境遇,科学家必须在特定的境遇之中,通过恰当的修辞论辩方式,来说服他人相信自己的实验以及解释是更为优越的。 三、科学实验修辞的操作规则 按照科学知识社会学者的看法,科学活动的过程不仅包括传统所认为的发现的境遇和辩护的境遇,而且包括接受的境遇。也就是说,科学家不仅要以个体或集体的形式发挥其创造性思维来做出科学发现,而且要对其科学理论进行逻辑性的证实和社会性的评价。而科学实验就是能在这三个境遇中都发挥作用的有效方法,科学实验不仅是科学理论的先导,而且也是检验科学理论的标准,一个科学理论的模型由于其预言与实验结果非常接近而得到证实。开展科学研究、经验证实和测度评价都是科学实验的重要内容,但是,从修辞学的角度讲,科学实验的主要任务,还是要在上述五项境遇制约的基础上,消除各种可能的障碍,控制选择的平衡,使得对一种实验的选择比另一种实验更有吸引力,并且增加或降低有关其他可选择变量的重要性。用齐曼的话来讲,科学的目标就是在最大可能的领域上达到理性意见的一致,但是,“观察的意见一致可能性和意见一致性,在科学中不能认为是理所当然的。必须有意地通过巧妙的实验、高明的技巧和所有批评论争的资源去寻求”。 在《制造知识》一书中,塞蒂纳曾经概括了作为科学推理典型特征的五种解释方法规则,在科学修辞学看来,它们同样可以成为科学实验修辞操作的准则。第一,“无限怀疑”的规则,这要求科学家要对已有的科学结论和实验结果保持怀疑的态度,不轻信和盲从任何权威性的甚至是判决性的实验,根据不同的实验和社会语境选择特定的物质、成分和仪器,选择实验测试的时间和取样的数量,选择实验的方法论,例如构成的简单性与复杂性、严格的可比性与间接的可比性等等,努力追求最简洁、最完美的实验。第二,“一无所知”的规则,这要求科学家用现象学加括号的方法将自己已有的知识暂时搁置在一旁,从较远的间距和全新的角度来获得、审视、保存和传播一种对已有科学实验成果的理解,将检验和判定理论的权力完全交付给科学实验,避免“观察所渗透的理论”可能对科学实验产生的影响。第三,“参照标准”的规则,这要求科学家在科学实验中使用带有自己偏好的各种仪器设备、物理环境、实验实践、测量手段、数据符号等条件时,要根据科学实验所要求的成本、简单性、可行性、精确性、有效性等标准来进行选择,尽量使这些条件为科学共同体所集体公认,以保证自己的实验结果和报告能够为同行所接受。第四,“普遍适用”的规则,这要求科学家所操作的科学实验可以由不同的实验者在不同的时空中进行且得到相同的结果。“科学合理性被认为是由重复性来保证的,理由是科学共识建立在经验事实的基础上,经验事实来自实验,而实验又是可以由任何科学共同体中能胜任的成员来重复进行的。第五,“开诚布公”的规则,这要求科学家必须就其科学实验的过程、内容和结果进行交谈和公布,因为对科学实验的理解,不可能仅仅通过观察而获得。要想获悉隐藏在实验室背后的基本原理,必须阅读实验报告,倾听科学家之间的问答和交流。对科学家来说,事物的原始意义包含在他们的实验室推理之中,而对其他科学家和公众来讲,关于科学实验的交谈是获取信息的主要来源。 科学实验中的修辞不仅体现在科学实验的操作过程中,而且发生于科学实验的结果陈述中。科学知识社会学家通过研究科学史上的许多著作发现,在实验室内实际从事科学研究的方式,和将它写出来发表的方式这两者之间有着实质性的不同。一方面,科学论文结构对科学实验的修辞性偏离。与实验室活动中大量产生的变动不居的推理相比,科学论文所呈现的是通过词句、段落、篇章等结构而表现出来的遵循一定规范的高度理性的流动。科学论文对实验程序的颠倒,不是表达不当的结果,而是论文结构的修辞策略的一部分,正是通过这样的修辞操作,科学论文才具有了可以使人信服的逻辑性和条理性。另一方面,科学论文内容对科学实验的修辞性偏离。在清晰明确的表面之下,被科学论文所隐藏的实验内容,可能比它所告诉人们的东西还多。科学论文不仅有意“遗忘”了实验室内的实际内容,而且在很大程度上运用了未被读者注意到的修辞策略。与实验室的相关工作相对比,科学论文所提供的一般都是经过选择后的剩余( residual)描述,它所提到的每一种实验材料和研究方法,以及所引用的每一个数字,都表明是技术上合理选择的结果。这都说明,科学实验不仅是在预先制造好的工具和材料下进行,而且包含着决定和商谈的链条,它要由特殊的实验者在特定的时间和场合进行知识的建构,其结果必然包含着研究者特定的兴趣和局部的而非普遍有效的解释。所以,科学实验的结果是个性化的,和具体的境遇有关,在现代实验室中,更往往与超科学的社会领域之间有着密切的关系。所以,对科学实验进行修辞操作,其目的不是描述外部自然,而是技术性地制造出合理的、能为更多人接受的实验结果。这里的合理性,可以这样来进行界定:它要使科学实验可以在修辞层面上进行比较和选择,它要使科学观察和科学解释之间达到一种“好的符合”,它要实现科学实验在操作时间场合上的恰当性、在实验程序上的正确性和实验结果上的可预测性,它要在对先前成功方法进行寻求和借鉴的基础上,达到一种行动选择的自由和实验结果的自觉分析,它要满足科学实验赖以存在的利益要求,为自己的选择提供有理由的依据。从这一点看,科学实验的修辞操作归根结底还是为了促进科学知识的更好传播与交流。 四、科学实验修辞的劝导力 科学修辞学家eman mcmullin曾经指出:“科学中劝导发挥作用的三个地方在于:劝导他人相信自己的范式或理论;介绍新人到某个共同体中;实验给出共同体赖以立足的可信结论。一般来说,科学实验最主要的作用一是证明或者反驳假说,二是提出新的理论。实验之所以能有这样的作用,是因为它能够简化、纯化乃至强化科学研究过程,可以通过建立对象系统的简化模型来研究真实的研究系统,从而较为容易和便利地发现本质规律,建构科学理论。实验是理论背后的驱动力,是确证性的首要源泉,考察理论是否正确和确立的关键就在于考虑理论背后的实验,在实验的确证面前,一切异议都将变得软弱无力,因而,科学家通过实验这一论证手段来捍卫自己的科学理论和解释是非常合理的。一般来讲,所有人都将给予实验证据以充分的赞同,在实验面前,臆想的猜测和假说没有任何地位,与实验不一致的异议也不能被人接受,“实验室的主要任务就是要消除可能性,控制选择的平衡致使一种选择比其他的选择更具有吸引力,并且增加或降低有关其他选择变量的重要性”。正是由于这一原因,科学史上的科学家都重视对实验的运用。牛顿就高度偏爱和频繁使用实验方法,他不仅制作过日唇、水钟、透镜、棱镜和望远镜等多种力学和光学仪器,而且利用它们进行了大量的科学实验观测并取得了重大科学发现,通过实验帮助自己的理论获得了说服力,成功地抵御了来自他人的否定。在某种程度上,牛顿把实验当作一种修辞论辩手段来使用,实验在这里发挥了传统上被赋予修辞学的职能:在传统的修辞学中,修辞者通过省略的三段论来证明反对者观点的不充足性,或者提出驳斥其逻辑前提的意见,而在牛顿这里,他提出了实验的科学研究纲领,要求通过实验来完成对科学理论的建构和探讨,通过实验来防止任何对其理论的反驳意见。所以,实验这种传统认为与修辞学毫不相干的方法,在建构、表述和论证牛顿科学理论的过程中,事实上发挥了修辞学所具有的“找到最好的劝导方式”的功能。可以看出,实验也是一种能够给出共同体赖以立足的可信结论的劝导工具,一种能够使科学家和一般受众信服的论证方式,从而也具有修辞学的意义,牛顿的实验方法也就具有修辞劝导的特征:“牛顿把实验证据作为判定科学理论的标准以及科学解释的规范和充足原因,也是修辞性的。这些都是说服劝导的手段,都是改变思想观念的工作。” 除了依靠科学实验本身具有的劝导力量之外,科学家们还非常重视通过对科学实验的详细描述和修辞安排来增加自己理论的说服力。近些年来,科学社会学家史蒂芬·夏平和彼得·笛尔非常关注科学史上科学实验研究报告的表述形式问题。他俩都认为:“罗伯特·波义耳和其他学者都求助于对他们观察实验的高度详细的叙述来达到他们所提出的断言的权威性。……提出高度详细的细节叙述来代替对实验的实际说明将会比较理想地向相关的共同体保证科学实验已经按照所宜称的那样而操作进行了。例如,在牛顿早期光学的论文中,他仅仅勾勒了一些关键的实验,而没有对实验进行详细的描述。而在他后来的《光学》一书中,牛顿不仅运用欧几里德式的安排来提供逻辑的必然性,而且提出了一个又一个的实验,而在每一个实验中,又总是充满了一个接一个详细的图表和描述,通过这种累积而又详尽的文本安排方式,牛顿创造了实验势不可挡的在场,为其理论提供了强有力的保障。在当时,牛顿的一些理论观点导致了他与别的科学家之间的分歧和争论,这也促使牛顿非常具体而明确地描述其实验过程、方法和结果。例如,当牛顿在回应francis line对自己的质疑时,不仅详细描述了自己的实验方法和条件,而且花费了很长的篇幅来描绘棱镜所投射的三种不同影像,并对这三种影像的特征进行区分,以便任何重复这一实验的人都能发现牛顿特别关注而line却质疑的实验结果。事实上,牛顿这种实验陈述的风格在17世纪的科学界中是比较常见的,这种风格所创造的交往形式为科学家提供了能够获得科学共同体认可的资源。因为,用对实验的详细叙述来代替对实验的实际说明,将会比较理想地向科学共同体保证科学实验已经按照所宣称的那样而进行操作了,只有对实验进行可操作性的描述,才能增加别的科学家重复实验的可行性,并且传递这样一种印象,这些描述的事情都是真实的,科学实验的报告是可信的,这样能为实验所要说明的理论增加说服力。“既然除了作者自己,任何读者和代言人都没有亲自经历实验,那些意图理解实验观点的读者就必须通过实验说明来间接地经历实验。为了获得读者的信任,实验报告被写得不是有说服力的,也是似乎有理的,被报告的实验必须提供充足的好理由来支持研究者的结论。 通过上述考察可以发现,在科学实验中的确存在一个修辞学的层面,科学知识社会学的实验室研究对科学实验修辞问题的揭示和论述也是有一定合理性的。毫无疑问,实验室就是科学家进行沟通、交流、协商、谈判的场所,修辞学的方法对增添科学实验的手段、完善科学实验的操作、实现科学实验的目标来讲是具有积极意义的,有助于科学家的实验成果得到科学共同体的认可。但需要指出的是,修辞学的方法对于科学实验而言仅仅是诸多方法论中的一种,而且是一种非主导性的方法,它本身也具有其不可避免的内在缺陷。在科学实验操作和科学知识生产过程中,真理、理性和客观性是至关重要的,没有它们,我们就会失去科学研究的基础和支撑。坚持科学理性的指导,发挥修辞学的积极作用并限制其不良效应,才是我们对待科学实验的正确态度。 科学实验论文:高职高专院校眼科学实验教学的现状与对策 【摘要】实验教学是培养学生的应用能力和操作技能的重要环节,是高职高专教学的重要内容,也是办学特色和提高教学质量的根本。目前高职高专眼科学验教学的现状尚不尽人意,文章就其问相关问题进行分析及探讨。 【关键词】眼科学;实验教学;高职高专 眼科学实验是眼科学教学中不可或缺的重要环节,眼科学实验与眼科学理论相辅相成、密不可分,二者组成了眼科学教学的全部内容。实验教学是培养高职人才动手能力与创新能力的重要课程[1],通过实验不但可以培养学生的观察能力,动手能力,达到理论和实践的统一,而且在实验中学生也能有所发现,有所创新。但由于高职实验教学起步较晚,许多高职院校是由一般地方院校或中专院校转型而成,因此高职实验教学底子较薄,基础较差,已成为高职教育中的薄弱环节。当前为适应经济发展及卫生服务的需求,各高职院校的招生人数不断增长,但与此同时教学质量并不能同步提高。在眼科学教学过程中,还存在着许多不尽如人意之处,尤其在实验教学中显现出的一些问题,已极大地影响及阻碍了整个教学质量的提高。 1滞后的教育观念与现代实验教学的矛盾 传统的教育政策及观念较守旧和落后,只注重应试教育,而忽视了学生智力的发展与能力的培养,忽视了对学生的智力教育,忽视了包括眼科学在内的多学科平衡发展。加上长期以来学校对眼科学教学投入不足,使眼科学实验教学的开展不尽如人意。 1.1重理论轻能力:只强调以课堂理论教学为主,重视理论知识传授,忽视能力的培养。因而把实验教学置于从属地位,实验课只是作为理论教学的一种补充。一些实验室的主要仪器设备多年得不到更新,虽然现行的教学计划已经进行了针对性的调整,但理论教学课时仍远多于实验实习课时。另外,学生接触不到现代化的仪器设备。实验动物短缺,使得一贯以来实验课的成绩都是从属于理论课,教学大纲上要求的许多实验教学内容都不能正常开展。实验成绩仅占该课程总成绩的10%~30%,有的甚至不考核,因而实验课程考核成绩很难反映出学生的真实实践能力,势必造成学生轻实践重理论的现象,从而导致学生为考试而学习,教师则为了保证学生的应试知识,不得不舍弃掉许多重要的实验教学内容。 1.2师资力量薄弱:据不完全统计,相当一部分高职高专院校里,眼耳鼻喉科学教研室专职教师仅2~3名,大多院校没有专职实验技术人员。部分专科教师学历偏低,缺乏系统的专科培训及临床实践,缺乏现代教育及教学的技能的训练,缺乏各学科之间的相互交流,知识面相对狭窄,工作能力不强,授课水平不高。实验技术人员只是作些简单的实验准备,实验室管理工作,没有真正发挥实验技术人员的作用。由于观念偏见和政策上的不配套,对他们都是使用多、培养和关心少,进修提高的机会更少,远滞后于当今实验教学的需要,再加上晋升机制不畅、待遇不高等原因,导致实验教学队伍不稳定,高学历人员难以补充,无法形成一支层次结构合理的技术梯队。 1.3实验教学内容重旧落后、教学方式单调:实验内容多为验证性,而设计性,综合性实验内容很少,缺少对学生综合能力的培训及培养。实验内容如视力检?恕⒗岬莱逑础⒉庋垩沟纫怀刹槐洌???械娇菰锓ξ叮?荒芴岣咂溲?靶巳ぁ=滩闹幸丫?咽笛榉椒ê筒街杳枋龅煤芟晗福???恍枵蘸???啊T谑笛榭紊嫌墒笛槔鲜μ崆拔???急负糜梦铮?峡问庇衫鲜κ痉叮?缓笱??7陆?辛废埃?鲜??智康鞑僮鞒绦蛞??贰⒉僮鞫?饕?娣丁5贾卵??谏峡问彼兰遣僮髁鞒蹋?废笆逼疵?7吕鲜Φ亩?鳎?拗屏搜??嘉?目?ⅰU庋?慕萄Х绞街荒艽?葜?叮??荒芘嘌???乃嘉?芰?痛丛炷芰ΑA硗猓?笛榻萄е腥狈?蒲У哪芰?己耸侄危?皇怯纱?汤鲜υ谑笛榻崾?逼居∠蟾?郑?贾卵??允笛榭沃厥硬蛔恪?nbsp; 2陈旧滞后的实验设施与当今实验教学需要的矛盾 2.1实验室少:各院校普遍存在多学科、多年级、多班次、多人数合用同一实验室的现象,造成实验室人员拥挤、教学秩序混乱,各学科冲突日益增多。 2.2实验教学设施陈旧落后、短缺:由于投入过少,实验室的实验教学设施明显落后及不足。一些实验室的主要仪器设备多年得不到更新,大多数不能用于高水平的实验教学与科研,只能开设普通验证性实验,学生接触不到现代化的仪器设备。实验动物短缺,使得教学大纲上要求的许多实验教学内容都不能正常开展及进行,学生们得不到直接参与操作训练的机会。教师带教难,学生操作练习更难。 2.3实验教学安排不合理:实验教学安排课时少,教学手段简单落后,验证理论性实验过多,基本技能训练偏少,且缺乏系统性。 3对眼科学实验教学改革的浅见 3.1加强师资队伍的建设:各院校的领导应高度重视实验教学师资队伍的培养和使用,要摒弃传统的旧观念,制定出合理的政策,采取一定的措施,例如给予实验教师与理论课教师同等的待遇,在课酬、进修学习、评优及晋升等给予一定的优惠和重视,以吸引高学历、高职称和高水平的人员加入到实验教学队伍中来。另外,应对全体实验教学人员实行统一调配使用,通过竞争上岗、绩效考核与业务培训等措施,做到使用与培训相结合,不断提高实验教师队伍的规范化管理,充分利用实验教学人才资源,尽快培养起一支思想稳定、业务过硬、技术全面、学历层次结构合理的实验教学队伍,以推动实验教学工作整体水平的提高。 3.2优化实验教学内容:对实验教学内容进行优化整合,摒弃或压缩传统的以验证性为主的实验,增加适应眼科学发展的新内容,注重实验教学与临床需要相接轨,缩小学生从学校到岗位的跨距。眼科学专业性强,存在解剖结构复杂、生理功能特殊、专业术语深奥、眼科疾病种类较多、发病机理繁琐、眼科检查项目繁多等诸多问题。开展眼科学实验能使学生直观、形象地掌握眼的解剖生理;正确进行眼科检查;临床见习中与患者面对面交流,可系统地认识疾病发展规律;规范掌握眼科常用治疗操作。如可减少?耸恿Α⑸?跫?恕⒌窝垡┧?炔僮髂谌荩?黾恿严兜葡晕⒕导?恕⒀鄣准?说燃际醪僮鳌A硗猓?山?笛榻萄Э问笔?黾又?0%,有的学校已增加至59.4%。 3.3改进教学方法:课堂教学的效率往往取决于教师教学方式方法的不同运用。教学方式的改变能够吸引学生的注意力,增加师生互动的作用。如采用床边教学法、pbl教学法、病例讨论教学法等,既可激发学生的学习热情,又可提高专业教师的教学水平。 3.4改革实验教学的考核方式:加大实验教学的考核力度,注重对学生综合素质及能力的考核,将实验课考核成绩占总成绩的比例加大到45%。建立健全相关的考核制度,对学生的实验态度、操作技能、实验报告等项目进行考核,采用口试、学生互评等多样化的考核方式,评定出综合分。在实验考核环节,建立健全相关制度,采取灵活多样的方式方法,调动学生学习的积极性,全面提高学生的动手能力、自我管理能力、分析和解决问题的能力,促进学生综合素质的提高。 3.5增加实验教学的投入:学校加大对实验室投入,及时补充新仪器,新技术,使实验教学紧跟学科发展前沿,提高和激发学生对实验课的重视和热情。在做好基础实验教学工作的同时,突出特色专业实验教学的建设,强调要围绕培养目标,突出专业特点,强化学生动手操作能力的培养;不断提高教学质量;加大投入改善教学条件,例如我校就加强了临床医学、护理专业的投入,建设省级专业特色课程。 实验教学是高等医学教育的重要组成部分,它对培养学生的动手能力、观察分析解决问题的能力有着重要的作用。作为培养医学实用型人才的高职高专医学院校应加强对实验教育个方面的改革,真正发挥实验教学在医学教育中的作用。 科学实验论文:种子科学实验教学改革的研究与实践 摘要:种子实验教学模式的改革,不仅关秉到种子科学与工程,植物科学和技术农学等专业的目标定位,而且更重要的是影响教学质量的提高、办学特色的形成,人才培养目标的实现。通过对种子科学实验教学改革背景进行分析,明确教学改革的必要性和紧迫性,井对教学改革模式进行探索,促进实验内容,实验手段和方法的改革与创新,构建面向创新型人才培养的实验教学体系,全面提高种子科学实验教学水平和教学质量。 关键词:种子科学;实验教学;改革 加强学生创新能力的培养已成为高等学校教育的重要任务。随着我国农业生产的快速发展,种子工程的实施,种子科学理论和技术的研究在农业持续发展中的作用日趋重要。目前国内外高等农业院校都开设有种子科学方面的专业课程。在调研我校种子科学实验教学运行的现状和学生对实验课反馈意见后深深感受到,种子实验教学模式存在的这些问题不解决,不仅关系到种子科学与工程、植物科学和技术、农学等专业的目标定位,而且更重要的是影响教学质量的提高、办学特色的形成、人才培养目标的实现,最终反过来影响社会对相关专业的认同,从而造成就业难的被动局面【l~。 1种子科学实验教学改革背景 早在20世纪80年代起就在农学院农学专业中开设了“种子学”课程,随后学校又于2003年分别在植物科学和技术、种子科学与工程专业两个专业设置,并相继增加“种子生物学”、“种子检验学”等专业相关课程,现每门课程平均总学时48学时。相应地,“种子学实验”、“种子生物学实验”、“种子检验学实验”等分别附设在各有关课程之中,实验学时l6学时,实验课程教学一直以来沿袭传统教学模式按阶段、分科进行。 国内其他高等农业院校的情况基本类似。 我们在多年实验教学的实践中发现,这样的实验教学模式存在以下弊端:(1)严重影响了相关学科间内容的互相交叉、渗透与融合,使学生对学科在不同情况下产生的变化缺乏全面的、系统的观察与认识。(2)实验课从属于理论课教学,每门课程的实验学时相对较少,使得一些应用性、设计性强的实验和综合性实验的开设受到极大的限制,影响了对学生综合实验技能的培养。(3)传统的实验教学一般采取教师首先准备好所用的实验材料、调试好所需仪器并将实验步骤写在黑板上,学生进入实验室按照步骤一步一步操作。学生在实验过程中对仪器设备和实验操作流程缺乏感性认识,有些学生甚至不了解实验原理而盲目操作。因此学生对实验课往往不够重视,学习积极性与主动性不高,对实验课投入的精力较少。 这种传统的实验教学模式,一方面限制了学生对“种子科学与技术”理论知识和技能学习、掌握的系统性、全面性、主动性、积极性和创造性;另一方面严重影响学生能力的培养、智力的发挥和创新力的开发,不利于创新人才的培养。 因此,目前的实验教学模式必须随形势的发展而变革。构建一个完整的、科学合理的种子科学实验教学模式,是进一步提高教学质量、锻炼学生的综合素质和创新能力的前提和基础。 2种子科学实验教学改革探索 优化种子科学和技术实验课教学内容,改革课程体系,独立开设种子科学技术实验课,基本形成符合种子科学与工程专业本科生培养要求的实验种子科学和技术教学体系,将基本理论学习、实验技能、综合能力训练以及创新精神的培养融为一体,全面培养学生的创新能力、实践能力、分析问题和解决问题的能力,提高学生的综合素质【。 2.1改革实验课程体系,建立新的教学体制打破原有的课程设置体系,对种子生物学实验、种子检验学实验、种子学实验等三门实验课的内容进行优化、重组,实现学科间教学内容的互相交叉渗透,设立一门独立、完整、系统的种子科学实验课,独立考核。使教师和学生更加重视实践性教学环节,锻炼和提高学生的操作技能、动手能力、创新能力、分析和解决问题的能力。 2.2优化实验教学内容 本着“删重、增新”的原则,优化实验内容,淘汰一些验证性实验,增加一些操作性、应用性、设计性强的实验和一些综合性实验。编写《种子科学与技术实验指导》书,实验教学分三阶段进行:(1)基本技能实验阶段,仅保留少数经典实验,作为培养学生基本知识、基本技能的媒介;(2)综合性实验阶段,以培养学生科学思维;(3)设计性(创新性)实验阶段,引导学生探索未知领域,让学生经历一次科研工作的体验。教学循序渐进,步步深入,并让学生早期接触科研活动,以培养高素质、创新型人才。 2.3开设多层次种子科学实验教学模式随着高等教育的不断改革、发展,我校农学院的专业也在不断地调整和增加。我校现有的农学专业、植物科学和技术专业、种子科学和工程专业学生都需要学习种子科学和技术基础课,但不同的专业对种子知识和技能的要求不同,因此在实验教学过程中就要体现出来。如将种子科学实验教学分为“实验学1”和“实验学2”两部分。 “实验学l”,授课对象是各专业的本科生,其内容以基本技能训练为主,通过综合实验和部分设计性实验,加强对学生素质和能力的培养;“实验学2”是在学习“实验学1”基础上,着重培养学生实验技能的综合应用、新方法和新技术的学习和应用、以及实验方案设计训练,授课对象是植物科学和技术专业、种子科学与工程专业的本科生。 2.4建立种子科学实验的多媒体教学体系采用多媒体设备等现代化教学手段辅助教学,讲解仪器设备的设计原理与使用规程,演示实验方法及标本制作,对指导、帮助学生应用实验仪器。将主要作物种子发育过程、种子生产过程、种子加工重要环节、种子质量田间检验资料等进行录像播放,提高对这些实验的直观、具体的认识,并加深印象和理解,还可以避免因生产季节的影响造成的部分实验环节的延误。同时利用以多媒体课件的形式将具体的实验步骤和操作进行详细的讲解、演示,进一步提高实验教学的可视性、趣味性和科学性。 3种子科学实验教学改革特色 3.1针对性和实用性强通过动手能力、创新能力培养,研究种子科学技术实验教学运行模式的改革和创新,研究成果及时应用到相关专业的建设和教学实践中。 3 2系统性和综合性突出 从种子科学和技术实验教学的实际出发,对实验课程建设、能力培养以及实验教学方式、方法、教学管理等多方面进行系统研究和综合实践改革。 3.3实践性和实效性强 改革实施的各个方面(包括方案的制订、实施、运行机制、并上升为实验模式等)都要纳入具体的实践中进行,以便取得经验、解决相关课程实验教学中的实际问题。 4种子科学实验教学改革实践意义4.1有利于师资队伍建设,提高整体师资水正种子实验课独立设课,有利于教师、实验技术人员综合素质的提高。改革后的种子实验涉及的知识面宽,现有教师可能很难承担全部的实验内容,结合学校和学院建立的资队伍建设机制,将会更加有效地激励在职教师通过各种途径,不断提高教学能力和水平。 4.2有利于培养学生综合素质.提高教学质量改变传统种子实验课程的从属地位,可以克服学生只重视理论课而轻视实验的倾向,有利于建立新的教学体制,同时回避了教学内容的的不必要重复,节约学时,有利于提高种子实验课程的教学质量和教学效果。 4.3有利于建立教学新体系,实现资源共享实验课的合并,将有利于提高教师、实验室、仪器设备等实验资源和教学经费的利用率,节约人力、物力和财力。 4 4有利于学生的联动性。加强高等农业院校种子科学技术实验教学改革从学生的角度看,该研究将对我校种科专业、植科专业、农学专业2008级、2009级近300名学生产生直接影响,也会对整个高等农业院校种子科学技术实验教学改革产生积极影响。 5结语 实验教学是培养学生理论联系实际、提高创新意识和实践能力的重要环节,实验教学改革对于推进和深化我国高等教育改革具有重要意义。实验教学改革又是一个长期探索的过程,需要结合各专业特点和具体情况,着力培养学生的创新精神、创新思维、独立思考能力和动手能力,注重学生的个性化发展。探索刨新型人才的实验教学培养模式,促进实验内容、实验手段和考核方式等方面的改革与创新,建立和完善实验教学的质量评价和监控机制,构建面向创新型人才培养的实验教学体系,全面提高实验教学水平和教学质量。 科学实验论文:浅谈如何上好小学科学实验课 学习科学课的过程,是从观察现象,动手实验出发,经过形象思维和抽象思维形成概念、规律,然后再回到实践中去进行检验和运用,是“实践—认识—再实践—再认识”的过程。实验是学科学的最有效的手段。通过动手做实验可以激发小学生爱科学的兴趣,有效地开发学生智力,提高学生科学素质,培养他们对科学实验的探究欲望。怎样才能更好地上好小学科学实验课呢?笔者认为开展小学科学实验活动,应着力解决好以下几个问题。 一、明确实验的基本要素 1.明确实验目的 做实验之前,只有给学生提出做该实验的目的是什么,任务是什么,才能使他们注意力集中到所要做的事上,才能使他们深入细致地去观察去做。因此,明确实验的目的对于学生上好实验课是至关重要的,它能让学生明白该实验是为了研究什么而设置。 2.明确实验操作过程 每个学生理解能力不一样,实验的成功与否,主要取决于学生对实验中的重点、难点、操作的把握程度,以及对实验现象的分析、总结。做实验每个学生都喜欢,但由于小学生尤其是低年级的学生,观察事物时常是杂乱无章的,缺乏系统性和目的性,观察时受兴趣和情绪的影响很大,有时常常偏离观察的主要目标。 3.明确实验中的观察任务 让学生明确了实验前的观察任务,才能在实验过程中取得良好效果。教师要提醒学生动用一切感觉器官去全面观察和感知。 运用眼、耳、口、鼻、手等感觉器官去观察和感知实验过程中形态、特征和声、光、色、味、温度等变化情况,时刻提醒学生注意观察和感知每一个微小的地方,每一个细小的变化。以《观察植物的种子》为例,课前要收集各种植物的种子,仔细观察它们的外形有什么不同,不同的植物种子,它们的形状、大小、颜色各不相同。 4.明确通过实验得出结果 从现象到分析比较、得出实验结论,是一个以具体到抽象的思维过程,是思维从感性到理性的质的飞跃,只有完成了这个飞跃,才算真正得到了知识。在《磁铁》的实验中,当我们看到磁铁能把带铁的东西吸起来,就知道磁铁有吸引铁的性质,所以就把磁铁的这种特性叫做磁性。磁性有强弱,磁铁上磁力最强的部分叫磁极,磁铁有两个磁极,把磁铁用细线悬挂起来,等到它静止时,磁极分别指向南方和北方,指北的磁极叫北极,指南的磁极叫南极。教师可以提示指南针就是根据磁铁的这一特性发明的。通过实验结果可以增强学生对现实生活中科学技术知识的理解,教师通过提问,有助于培养学生的思维能力,为学生学习文化科学知识奠定坚实基础。 二、千方百计拓展实验空间 1.因地制宜开辟实验场所 小学科学实践课的实验场所不局限于学校的实验室,实验教师应该根据实际情况,带领学生走出教室,走向校园、家庭、社会和大自然。将课内有限的探究延伸到课外活动中去。如在教学《观察植物根的生长》一课的时候,就可以让学生在家里自己做实验,看看种子萌发先长什么,再长什么;植物的根向哪里生长,根的生长速度怎么样;根有哪些作用,种子是怎样变成幼苗的,植物茎的作用和怎样开花结果的等。学生通过自己亲自选材,亲自种植,并把每天的生长都记录下来,从而了解了植物的生长过程,通过实验,使学生获得植物生长变化的数据。 2.选择好实验材料 根据实验科目的需要,就地取材,教师可以充分调动学生的积极性进行实验材料的选择。如在做《沉浮与什么因素有关》时,实验材料需要土豆、鸡蛋、木板、铁块、塑料泡沫等等,就安排学生自己搜集带来。 三、让学生充分体验科学实验的乐趣 科学实验兴趣的培养,一是要让学生亲身经历典型活动;二是要在活动中充分发挥学生的主体作用,发挥他们的主动性和能动性。科学实验应该让学生充分参与,提高学生学习的兴趣。实验教师既要充分利用实验室的器材,又要充分调动学生的积极性,大量搜集身边的实验材料。 1.寓欢乐于学习实践中 要充分利用实验室的资源开展一些生动有趣的科学实验。如在《观察蚯蚓的身体》、《水在什么温度时结冰》、《声音是怎样产生的》、《点亮小灯泡》、《种子发芽的实验》等这些具有小制作、小实验性质的实验课时就应该给学生充分的时间进行实验,在无危险时,尽情地实验,痛快地玩耍,学中玩,玩中学,取得事半功倍的效果。 2.着力培养学生自主探究能力 做实验的目的是让学生通过实验进行探究,从而获得科学知识。科学教材中实验部分大多为探究性实验,以促进学生科学探究能力的形成。在实验中应鼓励、引导学生大胆探究。如在教《点亮我的小灯泡》一课时,教师一开始简单介绍了电池、电线、灯泡后,先不讲明怎样做才会让小灯泡发光,而是提出疑问“: 谁能让小灯泡发光。”在学生认识仪器的基础上充分调动学生敢于思考,利用现成的仪器去实践,并在愉快和谐的气氛中争着去比一比谁最快让小灯泡发光,既激起学生的兴趣,又培养了学生的实践能力和创新精神。 小学科学实验课教学是一种积累,需要教师的引导,更需要师生的合作。只要实验教师创新实验教学方法,把解决实验教学难点和调动学生积极性创造性相结合,实验课教学就能够取得很好的成效。 科学实验论文:浅谈新课程背景下初中科学实验教学改革的几点思考 论文关键词 实验内容 教学方法 科学实验的方法 论文摘要 初中科学实验教学是培养自主、创新人才的重要途径,要实现这一目标,就需要实验课教师充分地认识到现有教学模式、内容、方法的不足。改进实验课教学方法。本文围绕这个主题,从实验的内容、仪器和设备、教学的方法入手,提出了新课程背景下初中科学实验教学改革的若干思考。 1 新课程改革的科学实验与原教材实验的对比 (1)新课标教材无论从实验的内容、呈现形式,还是对实验的要求上,都有了很大的变化。科学实验改革的主要方向是由验证性实验向探究性实验的转变。 (2)新课程中的实验和以老教材中的实验有很多不同之处:第一,比以往更注重从生活中寻找资源进行实验,从身边的事物中理解科学。第二,注重科学知识的应用,让学生把学到的知识应用于生活,利用学习的知识处理生产、生活中的遇到的问题。第三,改变以往的实验课模式,更加注重让学生自己动脑思考如何设计实验。第四,更加注重学生的主导地位,让学生自己通过动手实验,从实验的现象中总结、归纳出新的知识,激励他们探究的兴趣。 (3)新课程注重培养学生的探究精神,让学生体会探究的过程,通过学生的自主学习,提出自己的方案,强化了实验方案的设计、注重实验中出现的误差以及对误差的处理分析等等。 2 初中科学实验教学的现状 随着新课程改革的进一步深化,我们国家不少专家学者和广大科学教师对中学科学实验的重要性的认识逐步加深,科学教学改革也正在紧密锣鼓地进行着。但到目前为止,我国科学实验教学的现状还是不容乐观的。(1)学校和教师受传统教育的影响,普遍存在着重理论轻实验的思想 不少中学学校的教师对科学实验重视不够,而且实验教学的效果也不理想。有的老师甚至认为学生不会动手做实验不要紧,只要会动笔考实验就行。由此而引发了“做实验不如讲实验”,“讲实验不如背实验”的荒谬理论。(2)实验教学模式僵化,科学实验教学的基本原则没有得到充分的体现,教学方式呆板。以上实验教学的现状,不符合素质教育的要求,对于学生各种能力尤其是创新能力的培养收效甚微,必须予以改革。 3 实验教学的改革措施 3.1 实验课教师观念的改革 以往的教师总是按照教材按部就班地把实验的原理、方法、步骤、仪器使用、数据记录、数据处理等等,认为这样的教学效果很好。其实不然,学生在这个过程中失去了自主思考的机会,限制了学生的思维。所以这种教学观念应该予以改革。 在实验课中,教师应该作为一个引导者,应该学会将学习的任务逐步转交给学生,最终在有效的引导下,学生能学会自己进行实验和探究。这个过程比较复杂,需要有耐心。同时要有精心的设计,又要保持自然,不能让学生觉得很“做作”。可能在很长的时间内,教师要向学生要求学生必须掌握的各种行为,如提出问题、操作技巧、自我反思、合作交流、倾听别人的意见、良好地表达自己的看法等,直到学生展现出他们独立的实验能力为止。学生在进行实验的过程中,教师要与各小组进行交流,听听学生的问题与想法,适时地评价学生的实验过程。必要时教师可以把学生集中起来,通过讨论、示范、演讲等形式让学生获得更多的信息,进而逐步达成共识。 3.2 教学方法的改革 教师面对的是活生生的学生,科学实验教学本身就是创造性工作。新课程的实施,又为教师创造性工作提供了更加广阔的舞台。信息瞬息万变,要求教师学会批判、选择、加工,现有的科学实验理论与方法不能照搬,必须经过教师个性化加工,才能适合自己的学生。实验课教师应该依据课程标准的要求,确定教学目标,设计实验方案,使之适合学生的心理特点和认知特点;善于与学生共同创造实验的方案,为学生提供讨论、质疑、探究、合作、交流的机会;善于引导学生创新与实践。新课程需要创造型的教师;创造良好的教学环境,创造新型教育理念,创造性使用教学资源。我们要在教学的内容和方法进行改革。围绕培养学生的综合实验能力、实践能力和创新思维能力,规划设计新的课程体系、实验内容和实验方法。根据教学目的的侧重点不同,可把普通科学实验按基本型实验、提高型实验、研究创新型实验三大模块进行建设。 3.3 培养学生做课外科学实验的习惯,促进实验教学有效性的改革 目前有很多中学的实验室紧张,管理人员紧缺,实验教师也配备不足,导致很多实验不能正常开设。这势必会影响到中学的实验教学,挫伤学生学习科学的积极性,导致科学教学效果下降。因此,可通过学生做课外科学实验的方法来弥补其不足。但学生做课外实验的习惯并不是天生固有的,需要培养、逐渐养成的。要培养学生这种习惯成功与否的关键是取决于指导老师的方法,具体是:对学生要做好动员工作,与学生家长也要沟通到位,还要取得社会的信任,而最重要的是提供的实验素材一定要科学合理,能激发起学生的兴趣。一旦学生养成了做课外实验的兴趣,就可以进一步提高他们对科学的学习兴趣,实验操作能力、自主学习能力等。同时,学习方法也会得到改进。这对培养学生今后的自主创新能力,提高科学素养,有着深远的意义和广阔的前景。 3.4 科学实验课教学资源的改革 科学实验需要利用教科处以外的资源。除了充分地利用学校内的实验设施、图书馆资料等实验资源以外,还要寻求更多实验资源的帮助。(1)发挥校外科研人员对实验课的指导作用。(2)重视利用校外自然物质资源。(3)通过多种媒体获取丰富的实验资源。特别值得一提的是,仅仅通过互联网,人们就几乎可以获得大部分想要的信息。当然,因特网只是众多媒体中的一种,只要有心,总是可以得到有用的实验资源的。 3.5 实验教师自身素质和培训体系的改革 战斗在教育第一线上的教师是实施教育的直接参与者,作为一名中学教师不仅应具备一定的学历、资历,同时还要具有广博的科学知识,具有设计、改进、自制教具的科研实践能力;不仅能讲好理论知识,而且还要善于运用科学实验培养学生良好的实验能力和实验技能。所以,每一位教师要通过不断的学习充实自己,提高自己的知识水平和实验教学能力。通过学习,不断地更新、完善已有的知识结构,既要学有所长,又要广泛涉猎;既要精通一门学科,又要研究相邻学科;既要有理论家分析、综合、雄辩之才,又要有艺术家想象、概括、表演之才。同时各地区教育部门应组织力量定期对在职的科学教师进行培训。其他教育教学方面的培训在部分地区已经开展,但针对科学实验教学的相对较少。可以针对科学教师在设计实验、实验操作技巧、改进实验等方面进行培训,还可以通过举行各级研讨会,给广大教师提供交流与探讨的机会,相互促进。 4 总结 要完成改革老式的实验教学理念,就要注重实验教学的内容、方法等,注重它们之间的联系,进而全面提高学生的实验能力。要想有效地改革,首先,我们要从观念上改革,认识现有观念的局限性。改变传统的思维、教学内容和教学方式,构建和思考问题要有整体观念。其次,应该以培养高素质,全面发展的人才为目的,代替过去只强调智育发展的质量观。在改革中,要始终以学生为主体,充分发挥学生主观能动的作用,把整个实验教学过程看成是教师引导、师生合作共同探究的过程。 科学实验论文:浅析初中科学实验教学的发展趋势及实施策略 论文关键词: 科学实验教学 发展趋势 实施对策 论文摘 要: 科学实验的教学趋势呈现出注重实验与理论的有机结合,以探究型实践活动为主,培养学生的学习能力、动手能力。然而,在现实的课程教学中,实验教学一直是一个薄弱环节,导致学生重结果、轻过程,实验动手率低,实验课教学效率不高。在新课程实验教学中,教师应采取与之相对应的实施对策,以符合新课标的要求。 随着基础教育改革的逐步深入与推广,实验教学改革的主要目标是构建“以学生发展为本”,创设有利于引导学生探究性学习的课程实施环境,提高学生自主学习、合作交流、分析和解决问题的能力。科学实验教学既是实现科学教育目标的基本手段,又是培养学生操作技能,发展非智力因素的主要途径。本文拟从科学实验的内容与形式及实际教学中的问题两个方面,与同行一起探讨实验教学的趋势与实施对策。 一、科学实验的内容与形式 不同时期的科学课程中实验的主要内容与形式是分层次逐渐提高的。它们分别为学科知识+基本操作—学科知识+基本操作+生活知识—学科知识+基本操作+生活知识+生产和环境问题。实验的主要形式为演示实验+学生实验—演示实验+边讲边实验+学生实验+家庭实验+设计实验—编号实验+科学探究+实践活动+家庭实验+习题+模块。 科学实验的作用和功能需要具体的内容和形式来体现,相应于科学实验作用和功能的变化,其实验内容和形式也呈现出显著的变化。 1.科学实验的趣味化、生活化、绿色化。 不言而喻,科学实验的趣味化可进一步发挥实验的动机功能,而贴近生活、体现社会热点问题(如环保)的实验更有利于科学价值的体现、环保意识和社会责任感的培养,同时也具有激发学生学习兴趣的作用。现行浙教版科学教材体系中,实验内容的趣味化、生活化、绿色化趋势已非常明显,但这些实验还多分布在选做实验和家庭实验等课外实验中,在新课标课程中,这种趋势已成为教科书实验改革的重要方面,这类实验不仅数量上明显增多,而且内容深度上显著加大。 在实验的趣味化上表现出两个显著的特点,一是趣味实验不仅出现在家庭实验一类的课外实验中,而且类似“彩色喷泉”这样紧密配合学科教学内容的趣味课堂实验也增加了。如“通过气球体积的变化观察气球在水中的沉浮现象”、“用石蕊试液染制的花朵代替试纸检验二氧化碳与水反应生成的产物”等。这类实验在完成其呈现原理、概念等使命的同时,用更引人注意的趣味化方式展现其魅力,融学科教学目标与情感培养目标为一体。二是更多地采用了可激发学生研究趣味活动实验的创新设计,如研究静摩擦的“筷子提米实验”。随着学生年龄的增长和知识的积累,实验本身的学科价值和潜能开发功能的作用逐步增强,这正好与学生的心理、生理发展规律相符合。 实验生活化的体现,一是实验内容多采用来自平时生活中例子;二是用科学知识、技能探讨的也大多是身边的生活或社会实际问题。如“溶液酸碱度对头发的影响”、“用塑料瓶,砂石等自制简易净水器”。 实验的绿色化最初是从师生健康角度关注实验环境的清洁,后来逐步与环境保护联系起来,不仅教科书的实验设计体现了绿色化,而且要求学生就实验的绿色化进行思考、讨论,甚至研究、设计。不仅视角更大,力度更强,而且其教学功能大大扩展。 2.实验形式的多样化和探究化。 实验的教学功能不仅与其内容有关,而且与实验的形式、呈现方式,甚至与实验在教学中出现的位置均有关系。如课内实验、课外实验与家庭实验,其功能与作用就不尽相同。又如物质性质的实验,如果安排在相关性质的介绍之后,这个实验就只是在验证事实;如果安排在相关性质介绍之前,并配以相应的问题思考,就赋予了这个实验一定的探索性、启发性;如果先提出问题,并要求学生通过实验寻找答案,这个实验就具有了探究性,而探究程度的高低仍与实验的具体设计有关。 新课标教科书提倡尽可能由学生动手做实验,没有了演示实验和学生实验之分。在“科学探究”“实践活动”和习题中也安排了不少实验。这些实验分布于各章节之中,这种编排将实验由原先的附属于各章节变成了与各章节平行的独立内容,显著提升了实验在课程中的地位。新课标不仅多用探索性和探究性两类实验,而且统筹考虑安排,使实验的探究程度循序渐进,随着学习的深入和学生知识、技能积累的增多而逐步提高,使实验的探究性上了一个新的台阶。 二、实验教学中存在的问题与实施对策 随着新课标的实施,初中科学实验在课程中的地位、作用有了很大的变化和提高,但是从整体上看,“实验课教学效率不高”、“实验动手率低”、“实验纸上谈兵”、“观看课件代替真实实验”等情况还普遍存在。同时教师对新课程中实验探究的实施也存在着认识不到位、嫌麻烦等问题。究其原因,主要集中在四个方面:一是教学时间紧张,怕实验时间控制不好而影响教学进度;二是学校的实验设备跟不上;三是教师还不能摆脱传统的教学手段;四是没有相应的评价体系。 因此,新课程改革的一线教师应摒弃传统的理论讲授与实验教学分开的教学方法,注重实验与理论的有机结合。教材中的多数实验属于开放性、探究型,学生必须经过实验才能得出结论,而且结论可能不唯一。教师应引导学生用“提出问题”“设计实验”“分析与结论”和“实际应用”等关键词构建“设计实验”这个栏目的框架。在每个关键词所涉及的内容中又细化实验目的。例如,在“分析与结论”这个关键词中要常常强调“进行描述”“制作图像”“整理数据”“分析数据”“辨认关系”“计算结果”“比较结果”“进行推测”“作出解释”“检验假设”等,用具体的实验内容来培养学生在这些方面的技能。 在具体的实验教学过程中,教师可采取下列方法以供参考。 1.实验方案微型化。 所谓实验方案微型化,就是为了保持原教材的逻辑结构体系,同时又体现课程标准的重点,将实验方案简化、精炼,安置在相关的科学概念、原理、定律等内容附近,以栏目“小实验”的形式出现。虽然实验方案微型化了,但其教学功能仍定位在培养学生科学探究的基本技能和对科学探究的本质的理解之上。举例如下。 实验:听力测试 可以通过一个简单的实验测试你的听力。实验材料是一角、五角、一元的硬币。请实验合作者按照任意顺序将它们从同一高度自由落下。你闭眼仔细倾听,能辨别出不同的硬币发出的声音吗? 描述与推测:描述声音的差别,分析引起声音不同的因素是什么? 学生们通过学习声音的传播、音调、响度、音色、分贝等概念、频率和人的听觉关系等内容;通过调查研究获得证据;通过研究听觉实验的数据,完成有关的实验方案。 2.实验过程活动化。 将科学实验的教学与学生分小组进行的探究活动、调查、讨论、辨别等有机结合,使得实验过程活动化。这样设计中学科学实验可以使课程标准所强调的重点能够得到贯彻。为了让学生感受科学与技术的真实世界,实验过程应包含:活动、实验、调查、讨论、辨论、提出论点和质疑等,使它们相互交织在整个实验活动中。 活动通常分为五个循环步骤:请你思考、请你做一做、反思与挑战、科学在前进、拓展练习。在循环步骤二中,一般融入相关的学生实验或教师的演示实验。以“家庭用电”为例。 活动一:电流的形成(学生实验:电路的连接)。 活动二:电路连接(学生实验:串联与并联电路)。 活动三:火线与零线的鉴别(演示实验:测电笔的使用)。 活动四:保险丝(学生实验:保险丝的作用)。 3.实验内容生活化。 新课标认为,科学不能脱离社会,科学是社会的一部分。然而科学实验本身是非常具有学科特色的。如何将实验内容和生活世界结合是体现新课标精神的重要问题,因此实验设计要表现出“实验内容生活化”的特点。 教材中提出了许多与生活密切联系、学生感兴趣的、有意义的问题,在这些问题的导引下,学生经历科学证据的收集、整理过程;学习对科学证据的获得、解释和评价的方法;探讨科学证据的两面性,即对人们生活、健康、环境等有利和不利的两个方面,然后自己主动提出问题,并在基于科学证据而不是个人感觉的基础上作出相关的、恰当的决策。学生亲身参与各种科学探究活动有利于他们逐步理解科学的力量和局限性,理解科学是一个不断提出问题、收集与整理证据的过程,而不是掌握一系列现成答案的知识体系。从这个意义上来说,教材给予学生的经历,可以帮助他们获得如何运用科学知识解决实际问题的能力。 4.实验评价行为化。 通过实验过程中的行为表现来评价学生对科学内容的理解是否具备各种探究的技能,是实验评价的重要特点。行为化的实验评价也是真实而公平的评价的具体表现。 评价学生的学科学习分为四个方面:档案袋评价、知识评价、行为评价和技能评价。其中的行为评价主要是针对学生在“设计科学实验”和“小实验”中的表现。行为评价主要包括以下内容。 (1)是否遵守安全规则:严格遵守实验操作过程中的一系列安全规章制度。 (2)对实验技能的掌握:观察、交流、预测、测量、解释数据、使用数据、制作图表、控制变量、归纳、推理、推导公式、构建模型、操作性定义等。 (3)对概念和定理的理解:通过实验现象和实验过程使学生明确概念、定理建立的依据,掌握其建立的方法,理解概念、定理的内涵,理解相关概念之间的联系和区别。 (4)分析和总结:在遵循证据法则和运用科学知识的基础上,分析解释和总结必须具有逻辑上的内在一致性,通过批判性思考,合理地接受他人的质疑,并进行更改。 (5)情景的应用:思考、讨论与现实生活密切相关的问题并发表观点,评价学生运用科学知识进行生产、生活和对社会问题的看法的能力。 教师对学生学习的评价分为四个方面,并给出每个方面的比重,其中实验教学的比重最大,分别为实验室活动和实验记录、实验报告占40%;知识评价占30%;研究性学习成果的展示占20%;参加班级活动占10%。学生在实验活动中对图表、实验步骤、实验内容等的语言描述往往比实验结果更重要,学生参与讨论和表现的过程也是教师评价学生的一个方面。 21世纪标志着人类社会进入了一个以信息、智力资源为重要因素的社会经济文化时代。培养公民的科学素养主要并不在于增加其知识和信息的容量,重要的是培养科学思维的方法,以及获取知识和信息,并利用它们发现、分析和解决问题的能力。正如著名的科学家爱因斯坦所说:“科学不只是定理的收集和事实的罗列,它更是人类智慧伴随着各种新思想和新概念的创造和结晶。” 科学发展的趋势启示我们应该重新认识和挖掘中学科学的教学功能,并且在新课程标准的指导下,设计与课程的三维目标和科学探究内容有机结合的科学实验,从而使实验的设计和课程的实施能够更好地体现和贯彻新课标的精神。 科学实验论文:小学科学实验教学思考 一、合理选择科学、典型、贴近生活的材料 美国心理学家布鲁纳说:“学习的最好刺激,乃是对所学材料的兴趣,要使学生上好课,就得千方百计点燃学生心灵上的兴趣之火。”“材料引起学习,材料引起活动”,在探究学习中,为学生提供合理的实验材料有助于学生探究活动的顺利开展。只有通过对合适的材料的操作、摆弄和思考,才能使学生从中感悟获取科学知识的方法和过程,从而培养学生的科学创造性思维,提高学生的科学素养。实验材料并不是信手拈来就可以使用的,教师应当精选最能达到预期实验效果的典型性材料,增强实验效果,彰显科学原理。如教学《认识几种常见的岩石》时,对岩石标本的选择要下工夫。从颗粒、颜色、层理、软硬度、光滑度、是否透明等方面考虑,使提供的岩石标本涵盖大理岩、板岩、页岩、砾岩、花岗岩、石灰岩六类岩石的基本特点。又如教学《声音是怎样产生的》时,在选择乐器类实验材料时,有目的地选择吉他、小鼓、锣、笛子等发声方法和原理不同的弦乐器、打击乐器、金制乐器、管乐器。像这样精选具有典型性的材料组织实验,有利于学生建构正确完整的认知结构,符合概念建立应从一般到特殊的科学规律。如教学《声音是怎样传播的》这一课中“土电话怕勺制作.教材选用一次性杯子和棉线.取材方便.贴近生活,效果很好。选取全面、科学、典型、贴近生活的材料,有助于教学的顺利开展。 二、合理组织探究活动,加强小组分工合作 1.实验探究要有明确目的任务和活动要求 探究目的和任务不明确,就会导致学生置身于探究活动之外,显得漫无目的。虽然有时学生的兴致很高,但不能达到探究活动的目的。因此在组织探究之前要让学生明确所要探究的问题和目的,知道他们要完成的任务,并以适当的激励语言激励他们,激发学生的兴趣,调动探讨的主动性。我觉得较好的一个方法是在课件上黑板上写上学生要探究完成的目的和任务,或是要验证的假设和注意的事项。明确的活动要求是指引学生顺利完成探究的保障。如果没有明确的要求,学生不按正确或是特定的要求去做,那么探究目标的完成就没有保障,也可能出现事与愿违的相反结论。小组探究活动前有时教师应当给学生做必要的引导或演示实验方法,步骤。如教学《运动后会怎样》一课时,教师可以引导学生讨论如何收集一瓶新鲜的空气和呼出的气体,用什么方法对它们加以比较等问题,同时把收集一瓶纯正的空气和一瓶呼出的气体的过程方法用图文形式在课件中展示给学生参考,达到很好的引领示范效果。 2.合理分工合作 小组合作是当今课堂组织探究活动的主要形式,小组合作学习不是简单地把学生划分成几个小组,而是根据实际情况进行小组合理搭配。在课堂教学中将优秀生、中等生和后进生结合起来,组成若干个四人学习小组,每一位学生都要被指定担任一种特定的角色,如小组长、记录员、中心发言人、操作员、协调员等,这些角色可以轮流互换,保证每个成员都体验难度不同的角色,都有动手操作和记录观察的机会,可以采取小组长负责制。小组成员的合作分工,具体任务事项要落实到人。小组合作探究时,教师可以在组间巡视、注意观察学生的操作、学习情况,在一些活动的关键之处适时予于指导和讲解,化解难点,使探究顺利进行。 三、组织交流汇报,引导实验现象分析,促进学生思维的发展 实验做完之后,教师必须了解学生是怎样做的,看到了什么现象,有什么发现和疑问,这就有了交流汇报的环节。教师可以请实验很成功的小组交流他们探究的问题、实验的步骤、看到的现象和得出的结论,让学生充分发表自己的意见。引导学生对实验现象进行分析,总结概括实验结论,这是实验探究活动由动手转入动脑的过程,是思维从感性到理性的质的飞跃,只有实现了这个飞跃,学生才能真正获得知识。在这个过程中,学生要运用学过的科学知识解释观察到的实验现象,这既巩固了学生已有的科学知识,又锻炼了学生运用知识分析问题解决问题的能力。当然,这个过程是整个探活动最困难的阶段,这就需要教师根据学生的生活经验、科学知识储备、认知能力、思维规律给予恰当的引导。如教学《运动后会怎样》一课,实验后让学生交流竹签在新鲜的空气瓶里和呼出的气体瓶里燃烧有什么不同,学生很容易通过实验明确燃烧的时间不同,然后出示呼出的气体和空气成分的对比表格,让学生提升认识:呼出的气体与空气比较含氧气较少,二氧化碳较多。 四、重视实验与生活的联系,将探究活动延伸到课外,促学生形成探究的意识 科学源于生活,生活蕴含科学。小学科学教学应该贴近于学生的生活实际,在教学过程中要充分体现生活化,让学生从生活中学习科学,在实践中探究科学,将学习的科学知识运用到生活实践中。让学生明白自然界中处处有科学,生活中到处是科学,特别是经过实验后,及时出示一些与实验结果联系紧密的例子或问题,使学生真正意识到科学的重要,对后续的学习将产生很深的影响。如在学生认识了电可生磁、利用电可以制造电磁铁之后,可以让学生在课后观察哪些地方用到了电磁铁,它们各自起着什么作用?自己能不能制作一个磁力强大的电磁铁?又如教学《种子的萌发》时,经过一系列的探究活动,特别是实验、交流、总结后,可以提出了下面一些问题: (1)插秧前,为什么要把稻谷种子浸泡后堆起来,用稻草盖几天后种在地里? (2)为什么粮食必须晒干后才能入库贮存?这些问题让学生感到很有兴趣,他们当然就乐于探索。长此以往,他们的探究习惯就会不知不觉地养成。总之,在科学教学中,学生是学习的主体,使学生乐此不疲地进行探究,养成良好的探究习惯,形成良好的科学素养,是一个科学教师教学的出发点和目的所在。要进行有效的实验教学,就必须根据教材内容、学生认知水平和实验教学设备等,不拘一格地灵活选择适当的教学形式,设计行之有效的实验方案,使实验教学与科学探究过程实现互相和谐的统一。 作者:鞠荣庆 单位:江西新建县实验小学 科学实验论文:农村小学科学实验教学 一、农村小学科学实验教学的现状 1.教师在开展实验教学时基本是黑板上画、嘴巴上说 本来,小学科学课的主要目的之一是培养小学生的动手能力、观察能力,要想达到这个目的,就必须要让学生观察演示实验,动手做分组实验。此外,要让学生走出教室,观察大自然中的各种小动物的外观特征和行为习惯;要让学生走进树林、走进草地、走进庄稼地观察了解植物的发芽、生长、开花、结果的过程,这样,就能达到前面所说的目的。而现在的状况是教师在黑板上画实验、嘴上说实验,学生背实验,这和前面所说的目的完全是背道而驰的。 2.对于实验教学情况学校没有实查 在进行教学工作检查时,检查组找来教务主任,了解开课设节情况,汇报的情况都是按文件、按规定开课设节,看课表也有科学课,数量也是足额的,查实验开出情况,文字记载都有。看来,科学课的教学基本没问题。然而,当检查组走进教室,走到学生中间,再了解实验教学的情况,又会是什么情况呢?我们先拿出科学课本问学生,这个实验做了吗?学生答,做了,又问那个实验做了吗?又答,也做了。看来,实验教学真没问题。然而,当我们拿出仪器,让学生重复他们所说的做了的实验时,学生傻眼了,他们说不出仪器名称,更不能重复实验过程。那他们为什么说做了实验呢?经详细了解,学生道出了实情。原来,为了应付检查,教师统一交待说,课本上的实验如果有人问,就说都做了。当我们再和教务主任交流时,教务主任说他们也知道实验教学的真实情况,但教师要么是年纪偏大,要么是兼课教师,要么是新上岗教师,要真上实验课有难度。此外,开展实验事前要准备,事后要归还清理仪器,教师觉得很麻烦。我们提醒:做实验不是有实验教师准备吗?教务主任告诉我们,实验教师都是兼的,农村小学没有专职的实验教师。 3.实验教学纳入绩效考核力度不够 学校为了正常有序运转,制定了各种制度,备课、上课、辅导学生、各种值班等,期末或年终对照制度,对应逐项检查,扣分加分与绩效工资挂钩。而实验教学搞不搞,对绩效工资的影响微乎其微,更不要说与职务晋升、评先评优有联系了。有了这些理由,哪位教师还愿意搞实验教学呢? 二、加强农村小学科学实验教学的对策 1.领导要切实提高认识 这个“领导”有三层含义:政府领导、学校部门领导、学校领导。政府领导要管学校基础设施设备的资金投入,在“普九普实”阶段,这一点基本到位了,但更要从宏观上过问设施设备的使用情况,要督促学校部门领导查一查学校实验教学这些“小”事情,要有长期的战略眼光,不能追求短期的投资效果;学校部门领导要从素质教育的高度认识实验教学的重要性,实验教学是否开展,有没有效果,效果好到什么程度,关键在学校部门领导,因为具体的制度、奖罚的措施,都是从这里出台的,执行操作这些制度措施也是在这里实施的。可以说,小学实验教学没有学校部门领导的真抓实管,光靠科学课教师的自觉性,要想落实实验教学的确有难度。学校部门领导要制定实验教学制度和措施,更要有真检查。对实验教学,会上要强调,会后要检查,期末年终要总结,实验教学的效果要与教师的绩效工资、职务晋升、评先评优挂钩,要组织培训实验教师,提高他们的实验教学能力,惟有如此,才能彻底改变农村小学或更大范围小学实验教学的现状。学校领导处于操作执行层面,大多数农村小学的领导就是一线教师,有双重身份,既要贯彻上级的制度措施,又要在教学中身先士卒,身体力行,在操作执行制度措施的过程中,要多从正面鼓励科学课教师上好实验课,协助教师做好实验,解决科学课教师在实验教学中的实际问题,及时表扬实验课上得好的教师。在执行制度时要人性化操作,让教师带着愉快的心情上好每一堂实验课,为实验教学营造良好的氛围。 2.农村小学的科学教师要努力提高自身的实验操作能力 现阶段,农村小学教师第一学历普遍不是很高,受过实验操作专业训练的更少,要想上好科学课,必须过好实验操作这一关,怎么办呢?途径有两条:一是自学充电,二是培训提高。加强农村小学实验教学,县级教育部门要安排教师到进修学校进行学科知识、实验操作的专业培训,要依托本乡镇中学的物理、化学、生物、地理等学科的教师,进行校本培训。同时,还要组织公开课、示范课、观摩课等活动,为教师引路,提高科学课教师的教学水平和实验操作能力。对教师的自学、培训,学校要在经费和时间上给予支持。 3.实验仪器因地制宜,重点配置,提倡就地取材和自制 小学实验仪器配备有国家标准、省级标准,农村小学如果都按这个标准配备,难度大,“普九”以后,虽然配备的力度大,配备的仪器数量多,但按标准查差距还很大。就目前的现状来说,农村各校要在有限的经费范围内精打细算,根据本校的规模重点配置。建议小学的仪器配置不要分科,按通用仪器、专用仪器两类配置,优先考虑通用仪器,其次考虑专用仪器。通用仪器使用的频率高,而对于专用仪器学校要量力而行,尽量配置。目前,仪器配置的现状往往会让科学课教师以仪器配置不全为借口,不积极开展实验教学,这需要学校领导鼓励、督促教师围绕所做的实验想办法,能替则替,能代则代,对于简单的仪器则鼓励教师自制,小学科学实验中用到的材料都很普通,农村小学一般都能找到,至于观察实验中用到的小动物、植物则可以实地观察。在小学实验仪器配备中,教师要摒弃“高、精、全”的想法。 4.用制度保证小学实验教学切实开展 农村小学条件差,人手少,主管的上级部门多,每个部门都发有相应的规定、制度,汇集到学校就多了,检查也多了,对于制度及检查,学校领导先恐惧,再松懈,然后应付,最后也就找不到重点了。其实,学校工作的重点说一千道一万,那就是“教学”,小学科学实验也是教学,应成为小学领导管理工作的重点,并制定相应制度。实验教学有了制度就要有检查,检查的结果要和语文、数学等课程的检查结果一样,进行绩效考核评价,直接影响绩效工资、职务晋升、评先评优等,只有与教师的切身利益挂钩,教师才会真正重视实验教学。 作者:卓尚位 单位:湖南省慈利县通津完小 科学实验论文:小学科学实验课堂 一、引导设计法 课堂上,学生自主探究,亲身经历探究活动,并不等于教师就不管了,教师要发挥课堂组织者和引领者的作用,引导学生进行研究、交流和讨论。引导设计法,就是教师引导学生在小组或在全班充分讨论的基础上,归纳小结出一个方案,再根据方案进行实验的方法。如教学四年级上册第二单元第6课《100毫升水能溶解多少克食盐》一课时,教者就要组织学生充分讨论,制定一个研究计划。如“100毫升的水是多少?是否用量筒量还是用有刻度的烧杯?食盐又是怎样取?是把一大包盐倒在杯里,还是一份(一勺)儿一份(一勺)儿地加?一份(一勺)是多少?一克、两克还是五克好?是否搅拌……”这些都要让学生充分讨论,理解清楚,然后再制订一个研究计划,学生再根据研究计划进行实验。再如教学五年级下册第二单元第4课《空气的热胀冷缩》这一课时,我们要引导学生思考、讨论:“空气和液体等物质不一样,空气是看不见的物体,我们怎么知道它的体积有没有变化呢?如果用瓶子装,瓶内的空气体积膨胀,瓶内的空气就会往外挤,我们又看不见空气,怎么办?怎样才能看到瓶内的空气往外跑……”通过研究、交流、讨论等,最后制定出一个可行方案进行实验。 二、仪器提示法 在学生懂得一些仪器的使用方法后,对仪器的操作有了一定的技能,知道一些简单仪器的操作。仪器提示法,就是教师在实验前根据预案,估计学生实验时可能要用到的实验仪器等摆放在实验准备桌上,提供给学生,学生根据实验目的、要求,选用必要的仪器设备,进行实验。如教学四年级下册第一单元第3课《简单电路》一课时,只要你给每组学生提供1个小灯泡、1个小灯座、2根导线、1个电池盒和1节电池,学生很快就能根据这些材料及实验要求,连接成一个简单电路。如果再给每组学生提供1个小灯泡、1个小灯座、2根导线,学生就能连接成两种电路(串联电路或并联电路,通过比较得出哪种是串联、哪种是并联)。再如教学五年级下册第二单元第5课《金属热胀冷缩吗》一课时,学生已经知道水、空气等一些液体和气体,都有热胀冷缩的性质,我们为学生提供“固体热胀冷缩演示器”、酒精灯和水,学生根据实验目的及要求,就知道在加热前,铜球是能够通过铜环的,当用酒精灯加热铜球后,铜球是否还能通过铜环呢?然后用酒精灯加热铜球后试试是否还能通过铜环,结果铜球不能通过铜环了,将铜球放入冷水冷却后又试,铜球又能通过铜环了。(这里要特别提醒学生:注意使用酒精灯的安全;禁止用手触摸铜球,加热后的铜球会烫伤皮肤等。) 三、放手实验法 放手实验法(危险实验除外),就是教师在实验前不作任何的提示或指导,让学生根据自己的理解,进行实验,根据实验情况,自己进行调整。再根据实验得到的各种数据,进行归纳、小结,从而获得知识、经验、能力或者验证所学知识的一种方法。这种方法,知识来自于学生亲身实践中,能形成深刻的印象,能确信其可靠性。学生在获得知识的同时,又能使学生形成科学的态度,学会科学实验的方法,进而提高进行科学实验的能力和技能。如教学四年级上册第二单元第2课《物质在水中是怎样溶解的》一课时,当学生知道怎么样才是溶解后,再做“不同的物质在水中的溶解”这个实验时,你只要提供面粉、沙、食盐和高锰酸钾等这些材料,学生根据课本及表格内容,自然就知道怎样做这些实验,然后根据实验结果,进行对比、交流、归纳、小结出哪些物质在水中溶解了,哪些物质在水中没有溶解。再如教学六年级上册第三单元第2课《电磁铁》一课时,教师只要提供学生大铁钉、导线、大头针、电池、指南针等材料,学生就知道怎样制作电磁铁,接通电源后,大铁钉的两端都会有磁性,会吸引大头针。碰到指南针时,发现钉尖或钉帽会和指南针的南极或北极相吸(电磁铁也有南北两极),再和其他小组同学交流、对比后,就会发现为什么我的电磁铁的钉尖是南极而你的电磁铁的钉尖是北极,原来是我的绕线方向不同(或我的电池接法不同),从而得出电磁铁有南北两极,而电磁铁的南北极与导线缠绕方向和电池的接法有关。 四、结语 总之,要让学生亲身经历以探究为主的学习活动,在小学科学实验课堂上的方法是多种多样的,但是,根据不同的实验内容,指导学生探究“自学课本法、引导设计法、仪器提示法、放手实验法”,可以使学生在像科学家那样进行科学探究的过程中,体验学习科学的乐趣,获取知识(成果),又能提高学生的动手操作等技能。 作者:聂有礼 单位:福建省武平县实验小学 科学实验论文:对小学科学实验的科学性问题研讨 一、实验材料简单易得,却忽略了其科学性 在教学中是分三个层次来说明的:①由生活中用筷子搅拌引出实验室用玻璃棒搅拌(同一水平上的介绍)。②引导学生在更广泛的应用上思考两者的适用性。可以介绍两者本身的性质差异,一个是木制,一个是玻璃的。学生了解到木制品虽不会摔碎,轻便,但易腐蚀,有吸附性。玻璃虽易摔碎,稍重,滑手,但却耐腐蚀,吸附性弱。无论是从实验效果还是科学规范来看,玻璃棒都胜过筷子。③玻璃棒是为科学实验专门制造的,筷子是为吃饭专门制造的。虽然他们在特定情况下都还有其他功能,但是我们在从事严谨的操作时,最好选择特长功能就是所需功能的器材。也许我们会认为反正在小学阶段也区分不出两者的差异,只要生活化的实验能让学生更加热爱科学,回家也会主动用随手可得的生活用品做探究,就不必用那些规范来过早束缚他们。 看上去是这样,但事实是,抱着这种想法会把生活化等同于浅显化、自由化。随意的材料和不规范的操作会带来不尽人意的实验结果。若没有良好的实验效果作为激励,学生的探索的积极性会被慢慢消磨。而且,从中高年级学生的心理发展状态来分析,他们更倾向于“有游戏规则的游戏”。所以,无须担心科学规范带来的死板。只有知道了规则带来的好处才能更有效地开展探究活动。所以,作为科学课,教给学生一些标准化仪器的用法,让他们熟练地使用到各种实验中,本身就是不需回避的教育目标之一,也更容易激发学生“我是小小科学家”的自信与自豪。 二、实验情境缺乏实际意义 如《食物的消化》教学片段:(分发实验材料:白面馒头,碘酒溶液。)师:大家喜欢吃馒头吗?生:喜欢。师:请大家品尝一下吧。(学生伸手欲拿馒头。)师:哎,等一下!大家的手干净吗?(学生一愣,看手。)生:要先洗手才能抓着吃。生:手上有很多细菌的。师:平时大家用过碘酒吗?它可以帮我们杀菌消毒。(教师指导学生在手指尖上涂抹碘酒,然后学生用手抓馒头。)生:啊!馒头变黑啦!生:是变蓝了!师:这样的馒头你还敢吃吗?(学生摇头,有好奇为什么变色的,也有因为没吃到馒头略显失望的。)教师想用“吃馒头”来巧妙地使学生无意间发现淀粉遇碘酒变蓝的科学现象,进而引导探究。但看似自然而然的过程却有诸多疑点:第一,学生会在生活中用碘酒当成“洗手液”或水来用吗?第二,碘酒沾在食物上即使没有变色,吃下去安全吗?第三,本来是先“洗手”后吃馒头的,怎么最后又不能吃了?推敲之下,发现教师可能只是为了设计一个生活情境来承载科学知识,却忽略了这个情境的现实意义。 其实,这是一个非常普遍的现象。教师有时会想当然地认为生活中“不是一定要这样做,但是这样做了也可以”。但事实上“没有人会这么做”。看似有创意,实际上没有操作价值,只是为了上课而设计的。这种现象与当下科学课倡导的“用教材教”而不是“教教材”有密切联系。在公开课上,很少看到学生面前放教材,大多是一些实验材料和教师自己设计的记录单。在备课时,教师要花费大量的时间研究各种课程资源,然后整合成一节课的内容。大多数时候,为了跳出教材,为了不与教材重样,有些教师宁愿丢弃现成的已成熟的环节,也要用自己的设计取而代之。哪怕这个设计并不科学。为什么这么辛苦呢?有的说:怎么能用教材上的例子呢?太没创意了,开公开课就是要求“新”。有的说:教材的情境创设不够生动有趣。仔细思量,教材之所以那么安排一定有作者的意图。假如你是细细揣摩后觉得不如意就罢了,但假如你仅仅是因为使用次数多了,没新意了就任意舍弃,那就太鲁莽了。我们要创新,也需要经典啊!所以,我想老师需要的是一颗平常心,踏踏实实立足于教材基础,创造性地有根据有理由地生成新的教学资源,而不是简单地以求异为荣,也不需要以“某某化”的模式来生般硬套。毕竟科学性才是科学的灵魂,其他的都是构成它的血肉和外衣。 三、实验教学的内容停留在感性层面,缺乏理性提升 《小学科学课程标准》要求进行“真实”问题的学习,要以自然现象或社会生活中的有关科技问题为学习主题,让学生在尝试解决这些“真实”问题的过程中学习科学知识,形成科学技能和态度。然而,我们很多时候,因为时间或教学设计或学生原因,会有一种挫败感:怎么上了这节课和没上一样呢?学生知道的在上课前就知道了,想知道的上完课还是不知道。忙忙碌碌一节课,准备那么多实验材料,分组实验热热闹闹,回答问题有声有色,怎么感觉还是白忙活了呢?当然,这种感觉在实验课、阅读课上不多,但在科学方法和思维训练课上就多见了。这可能与该类课型的属性有关。它并没有外显的操作性强的规范,更多的是通过表面的活动去寻找内在的方法和规律。不仅要求教师设计的系列活动要有内在系统性、层次性,而且在组织分组活动的同时还要指导学生分析、归纳,提升,如《调查》、《预测》等。本学期,我上了一节公开课,四年级下册《预测》,经过几番磨课,对此深有体会。假设把“生活层面”的外延扩大到教学的初始及最终回归的综合状态,如果经过一节课的学习,学生还是只能用初始的状态来应对回归,那么这是一节失败的课。而且学生也会怀疑做了那么多的实验,思考了那么多的问题到底有何价值。 同时,教师也要反思,归纳出的方法是否源于学生自己的思考,方法和思维的提升能不能更好地分析、解决问题。记得第一次试讲时,我设计了两个实验:预测玻璃珠、食盐放入水后液面的变化情况。每次实验后都通过交流讨论,归纳怎样才能获得正确的预测。学生很快就认识到需要充分的经验和证据,而经验和证据的获得可以通过观察、实验、查资料、调查等。最后让学生谈谈自己的预测经历,分享成功的经验和失败的原因。此时,我感觉到学生饶了个大圈,又回到了初始状态,整节课被两个费时的实验占去30分钟,对实验的小结仅仅停留在归纳的层次上,没有提升,更没有提升后的应用指导、巩固。尤其是最后环节,恍惚又回到上课开始时的情境创设了。反思之下,感悟到了许多问题,最关键的是实验中、实验后没有科学知识、方法、思维的提升,导致一直在低层次徘徊。通过改进,我设计了这样几个层次:①什么叫预测?②要想准确预测最关键的是什么?怎样收集证据?③只有具备了充分正确的经验和证据才能更精确地预测。④在预测中发现新问题。要寻找新的证据来进行新的预测,所以预测本身就是一种重要的探究方法,它对探究有推动作用。⑤预测还能帮助我们分析未来形势并采取有效措施。⑥科学预测与人类的生产、生活、生命息息相关。 这六个层次组成的学习内容具有良好的生成性,使松散的课堂有了主心骨,层层提升之后,整节课就环环相扣,步步向上,充满紧凑感和节奏感。最重要的是学生的探究思路持续向前,在不断发现问题和解决问题的过程中欣然领会了“预测”的要点,提升了思维品质。从前后两次截然不同的教学效果中,看出实验与“游戏”,与“玩”的根本区别在于它本身的科学性和其中贯穿的严谨的科学思维。 在实验的科学性方面上,我们还会发现一些误区。如教师语言表达的不规范,随意性大,缺乏对学生语言的有效指导;以现象的再现、观察、描述和操作流程为实验教学的重心,缺乏对科学原理的了解;在一些对比实验中,忽视对数据的分析。所有这些问题,可能源于老师觉得一旦涉及科学概念、原理、公式、数据就不再是小学科学,而是跨界到中学了,同时也担心学生会因此失去兴趣。而事实呢?比起“一切尽在掌握”的潇洒,“一切皆有可能”的探索让学生更有自我效能感。一个有自我效能感的人,又怎么会没有兴趣呢? 科学离不开实验。真实的具有科学性的实验是学科学、做科学的重要的环节,是第一手资料的可靠来源,所以我们对实验器材的选择、实验教学的设计、实验语言的使用等各方面都要力求做到科学无误。只有这样,科学实验才能更科学。 作者:薛玲 单位:江苏省常州市西夏墅中心小学
电子商务是一门综合性学科,在学习理论知识的同时,要进行实际的操作和练习,这也是对课堂理论知识的重复再吸收,要明确电子商务实训教学无论是在掌握电子商务理论方面,还是在培养学生应用能力和独立获取知识的能力方面,都具有相当重要的位置。本科教学比较偏重学生的理论知识学习,因此,如何调整学生对实训课程的看法,成为电子商务实训的主要问题之一。 1电子商务实训教学现状 如今,电子商务实训越来越发达,但是实训教学在本科教学中的应用并没有十分深入,现实中仍然存在一定的问题。信息化时代已经到来,理论教学并不能培养出实践能力强、实践经验丰富的电子商务人才,本科院校对于电子商务人才的培养重视程度不够,导致了实训教学的发展受到阻碍。由于资金、设备等因素的影响,很多本科院校的电子商务课程无法安排实训教学内容。学校对于电子商务培训的重视程度不够,有一些学校宁可花高价建设电子商务实验室,但是对于内置的一些软件却不重视,导致在很大程度上,这种电子商务实验室成为一个空壳。另外,在本科电子商务教学过程中,实训教学并没有进入教学体系中,不管是教师还是学生,对于这种实训教学内容都不够重视。电子商务本身是一门应用性学科,配合教学体系安排一些实验内容以及软硬件综合教学,对于理论知识的消化和吸收有一定的帮助,很多学生因为没有实践的平台导致他们对于电子商务学科兴趣减弱。 2电子商务实训教学的重要性 对于电子商务这门重视实践应用的课程来说,实训教学尤为重要。通过实践,能够直接培养学生商务电子化的工作能力。在学习电子商务的理论知识后,学生必须要接触实际的电子商务工作,在工作中熟悉整个商务交流电子沟通的过程,这也是培养电子商务实践人才的必要步骤。对于电子商务而言,实训教学是人才培养的一个关卡。可以说,无论是技术型人才还是应用型人才,不通过实训去应用技术和理论知识,在这个信息化发展非常快速的今天,是无法真正胜任电子商务工作的。除此之外,利用电子商务实训教学,可为教师授课开辟一个全新的方式,信息化技术能够同步客户端和课堂,做到线上线下学生同步辅导。同时,这种实践教学让学生对电子商务的热情增加,也更加了解相关商务活动的流程步骤,开阔了视野,扩大了知识领域,同时培养了学生的协同合作和商务活动中的应变能力。 3电子商务实训教学过程中出现的问题 3.1教学模式学生不适应 首先,因为是新的教学模式,实训教学融合到传统的理论教学中,会让很多学生和教师不适应。在信息化时代中,将信息技术融入到教学中,建立一个新的教学体系,已经成为电子商务专业的发展趋势。特别是一些资历比较深厚的教师,很难适应一些新的教学方法。在实训教学中,教师需要针对不同的电子商务活动给予学生帮助和指导,教师要先选择合适的电子商务实训内容,再让学生进行实践。其次,实训内容主要分为探索性实训和验证性实训两种,电子商务应以探索性实训内容为主,但是过多的验证性实训内容会让学生丧失学习兴趣。如果是安排好的实训内容,也无法真正激发学生对实训的热情和理论知识的应用。 3.2资源配置不适应教学模式发展 资源配置对于电子商务教学任务而言非常重要。学校在进行电子商务课程安排时,都会确定合理的教学体系,包括学生的专业知识学习、作业的安排、教师授课的内容、课件内容等都应该严格按照课时安排。如果安排的实训内容效果不好,反而会造成学生学习效率的下降,对于资源来说是一种浪费,甚至很多相似的课程重复安排在实训内容中,课程安排类似,大大降低了学习效率,从而使教学质量大打折扣。特别是电子商务的主干课程,如果实训内容没有经过系统设计,导致实训没有任何实践意义,学生对于理论知识的应用和理解效果也不是特别好,这样的实训内容对于整个教学体系都会有很大的影响。 3.3课前缺乏预习,课后缺乏复习 学生在进行实训之后,会认为对于当天课上学习的内容已经有了很好的理解,甚至在实训中表现很好的同学会有一种自信,对于接下来的课程可能会不太认真。而课前的预习和课后的复习,对于学生学习电子商务学科来说非常重要,实训内容只是其中一部分,即使是实训,也需要进行提前预习和复习,包括上网查看电子商务实训活动的流程,这有助于课堂上对实训内容的理解。课后的复习也不能忽视,实践应用也需要利用记忆来巩固学习内容。 4如何解决电子商务实训教学问题 首先,应建立一个系统的电子商务实训体系,包括主干课程也应设置各种实训内容,其他课程也应对应安排实训内容,设计的教学体系要符合学生的学习情况。其次,设计的实训内容要有特色,针对电子商务的前台和后台进行综合性全面性的人才培养,设置综合性实验与前台操作,培养学生电子商务操作的基本技能。后台应用应方便学生更全面地了解电子商务,包括不同的电子商务活动形式,掌握如何进行实际操作,将相关概念融会贯通。其次,理论学习和实践学习的比重要权衡好,应不定期通过测试了解学生的阶段性理论知识学习情况,如果理论知识学习情况良好,可以加大实训的比重。如果理论知识缺乏系统的理解,那么安排再多的实训也无法真正理解商务电子化的主要内容。如果情况允许,可以在校外建立实训基地。本科高校可以和一些企事业单位建立友好合作关系,共同打造学校外学习基地,一方面方便学生进行更深入的校外电子商务活动,另一方面高校也可以为企事业单位培养电子商务人才,实现人才的对接和发展,一举两得。学生在企事业单位实习,让其更深入了解企业内部,而不仅仅停留在简单的学习运作方式和业务规则上。最后,可以根据具体的教学体系,对电子商务相关专业的授课教师进行统一培训,或定期让学生参加教师和学校组织的演讲或讲座等活动。 5结语 电子商务在市场的需求很大,相关技术人才在了解电子商务专业知识的同时也应有一定的实践经验。培养高素质的电子商务人才需要结合理论和实践,在培养学生专业素养的同时,进行理论知识实践。
基础化学论文:PBL 教学模式在基础生物化学实验教学中的应用 pbl教学(problem-based learning)是以“问题为中心”的教学模式,①是美国教授barrows于1969年首次采用的一种新教学手段。与传统的教学方法(lbl,lecture-based learning)相比有很大不同。其特点在于提倡“以学生为中心”的教学理念,注重把课堂的主动权交给学生,强调教师对学生的指导和评估作用,有利于培养学生发现问题与解决问题的综合能力。②③其精髓在于将学生的自学与教师的引导教学紧密结合。 1 研究方法 1.1 准备阶段 选择4学时的两个实验项目(本文由论文联盟//收集整理蛋白质含量的测定方法和酶的性质)采用pbl教学模式进行。随机选取4个30人左右小班,共计124人,分成2个大组,一组实施pbl教学法,另一组实施lbl教学法,每组均由同一位教师指导,两组都分别再分成若干个小组,每组5~6人,各组选出一位组长。 准备阶段是pbl教学环节中最重要的环节之一。以蛋白质含量测定实验为例,在生物化学实验技术中,蛋白质含量的测定方法很多,根据不同蛋白质的性质合理选择测定方法是这一环节中的重点。首先按照教学大纲的内容,设计选择不同难易程度的实验材料,在实验前对学生进行简短讲解。教师在课前根据教学大纲的安排,找出能基本涵盖相关知识点的实验材料。 1.2 课前设计 pbl组上课前将教学内容的主要目标交给各小组组长,问题设置具有引导作用,要求学生预先进行小组讨论并提出与本实验内容相关的问题,并指导学生利用图书馆和网络信息资源来回答问题,通过此种途径使学生在课前即获得实验所需的相关知识,最后撰写小组讨论成果以及实验方案,在课前一并交给任课教师。 1.3 实验教学 pbl组和lbl组的任课教师、教材以及教学内容均相同。在pbl组教学中,教师先集中讲授学生撰写的实验方案中出现的共性问题,然后将问题进行分类,并以此为依据进行分组实验,再根据实验中每组学生出现的不正确操作和不理想的实验结果,再次提出问题,促使学生独立思考并找出问题所在,最后,由教师对本次实验进行全面分析和总结,并将学生的发言记录保存。在lbl组教学中,首先由教师按照教材讲授实验目的、原理、操作步骤以及实验中的注意事项,然后学生按照教师的讲解逐步进行实验内容。实验结束后,两组学生完成实验报告。 1.4 总结分析 实验结束后,由教师对本次实验的重点内容进行综合阐述,对学生在实验中仍然不清楚和操作中考虑不全面等共性问题做出重点分析,并且再次提出实验操作中需要注意的各种问题,对两组学生的综合表现进行适当的点评。 1.5 效果评价 实验教学结束后,教师对两组全部学生同时进行实验成绩的比较分析,并对pbl组和lbl组学生迸行调查问卷。内容从学生自学能力、动手能力、对所学理论知识的理解和应用、语言表达能力、创新能力的培养、团队合作意识以及拓展知识领域等多个角度进行,每个问题为是、否两个选择。结果数据运用spss11.0 软件进行数据处理和统计学分析。 2 结果 在上述教学效果评价的基础上,考察学生对pbl教学手段的看法和感受,与传统教学方法比较,学生有什么样特殊的收获。本次共发放问卷62份,收回62份,结果见表1和表2。从调查的结果可以看出:学生对pbl这种教学方法之前不甚了解,但是通过这次尝试,pbl组中有79.03%的学生愿意接受pbl教学,对此教学反映良好;75.81%的学生认为该教学模式适合自己,并对此产生了浓厚的兴趣;对自身素质培养的调查中有72.58%的人认为能够提高组织和语言表达能力;半数以上的同学认为pbl教学模式给予了主动学习的机会,激发了想象力,对培养创新能力和开拓精神有很大帮助。从教学效果来看,pbl教学法在提高学习积极性、独立分析和解决问题能力及开拓知识视野等方面具有积极的作用,④pbl组均优于lbl组。但也有个别学生对该教学模式没有兴趣,认为对自己的学习效果没有明显的改变。 3 讨论 由于采用pbl教学涉及到教学方法和考核等方面的变化,在执行中可能会遇到一些问题。所以,教师应该以学生为中心,引导学生提出与教学内容相一致的问题,使学生带着浓厚的兴趣进行学习,引导学生自己找到疑难问题的答案,让学生学会自主学习,顺利完成教学内容,所以教师应该扮演一个指导者的角色。 此次pbl实验教学,根据实验成绩并结合调查问卷结果表明,学生对pbl教学由不清楚到产生一定的兴趣,认为pbl教学有一定的新意,能够提高学习热情,有利于加强枯燥的生物化学知识的学习和理解。同时pbl组同学认为与传统教学的不同在于,pbl通过提出问题引发学生学习的主动性。回答问题的过程中不仅局限于教材,而且可以充分利用网络上信息的优势。在解决问题的过程中,需要学生综合相关方面的知识。因此,有利于学生将各方面的知识融会贯通。在实验操作过程中,采用pbl方法,使学生对于实验现象和结果有了更好的理解,更有利于加深对理论课所学知识的掌握,加强理论联系实际,并激发了学生对新知识的兴趣和探索。以小组为单位的新形式促进了学生之间的交流和沟通,培养了学生的团队精神与合作意识,也为学生提供了一个利于自主学习和自我发展的良好平台。加之教师的参与,更利于课堂教学过程的灵活多样和激发学生的参与意识,使教学更具有目标性和方向性。 pbl教学模式以提出问题为核心,为基础生物化学的实验教学提供了新的思路。但pbl的开展还刚刚处于起步阶段,目前在具体实施过程中还存在一些问题。首先,无论学生和教师两者对 pbl 缺乏足够的认识,教师在教学中很难真正地“隐退”, 学生对pbl的内涵缺乏深入的了解,无法找到真正的学习方法,因此,很难真正发挥pbl教学模式的优势作用。正如问卷结果显示,有少数学生认为高校课程较多,四年的时间有限,应用pbl进行教学对学习效果不会有太大的帮助,对课程的某些细节还有可能遗漏,特别是基础生物化学这类重要的基础课。而传统教学的系统性较强,具有全面讲解、重点突出等特点,正好弥补了pbl教学中的不足。其次,pbl教学模式对师资状况提出了更高的要求,要求有足够的教师和实验人员来匹配。但目前我校的师资状况难以满足pbl这一需求,同时,pbl教学对教师的理论基础与深度提出了新的挑战,新的教学经验还需要不断摸索,教师传统教学思维的转变还需要一个过程。再次,对教学效果的正确评价仍缺乏有效的手段。本次pbl实验教学采用的调查问卷与成绩考核,只是初步的尝试,还不能准确、全面地反映教学效果,还需逐步建立定量和定性相结合的客观有效的评价方法。 因此,根据我校的实际情况,将pbl这种新的教学模式引入到基础生物化学的实验教学中,并与传统的lbl教学进行有机的结合是很有必要的。一方面发挥pbl教学以学生为主体,以重能力培养替代重知识传授的优势,提高学生学习积极性,提高学生解决问题和实践能力。另一方面也发挥传统教学讲解系统性强的优点。本课题中我们选择已经在理论课学习过蛋白质化学及酶学的有关章节,开展蛋白质含量测定方法及酶的性质方面的讨论,这样有利于学生加深对酶性质的理解,并了解和掌握蛋白质含量测定方法的广泛应用,对理论课的学习起到一个很好的复习和巩固作用。生物化学是高等农业院校培养学生基本实验技能和实践能力的重要的基础教学环节,为后续专业知识的学习奠定基础。通过开展本课题发现,目前pbl教学可以应用于本科生的基础实验教学中,符合现行教育体制下教学改革的主导思想。但不能完全否定lbl传统教学,应结合本校的实际情况,逐步开展pbl教学改革,即充分发挥pbl教学模式的优势,也保留传统教学的特点,建立一个适合我校实际情况的、有特色pbl教学体系,使基础生物化学的教学质量有一个新的突破。 基础化学论文:现代技术在基础化学实验中的应用 摘要: 基础化学实验是化工类专业的实验基本技能,是其研究问题、解决问题的能力的重要基础。在基础化学实验中采用网络和计算机技术辅助教学,提高了基础化学实验课教学效果,是实验教学手段的改革发展方向。 关键词: 基础化学实验;网络;计算机技术;多媒体 传统的基础化学实验课教学,都是由指导教师在学生实验之前进行实验的原理、操作步骤、注意事项等等进行讲解,然后学生做实验。由于教师表达方法和学生听讲的注意力,以及学生的记忆等的限制,学生在进行实验的时往往对所做的实验一知半解,在实验中出错率较高,消耗了学生进行理解和思考的精力,进而达不到预期教学效果。随着科学技术的进步,教学手段得到不断地更新,网络和计算机技术应用于教学之中,使教学效果得到较大幅度的提高。利用网络和计算机以及多媒体技术进行辅助实验课教学,是未来实验教学手段的改革发展方向。 1.网络技术在基础化学实验教学中的应用 2012年大连工业大学教学研究项目《基础化学远程教学平台的建设》完成时建成了基础化学实验教学中心网页,在网络平台上传了自主研发的无机与分析化学、有机化学、物理化学实验预习课件,无机与分析化学实验课件突出了化学实验的基本技能操作二维动画,学生在预习时可以直观地了解操作要领,有机化学实验针对有机化学实验的特点研发了自测式实验预习软件,要求学生在进行实验之前预习解答,达到成绩要求的学生方可进行实验,取得良好的教学效果。物理化学实验的预习课件,则是三维动画形式演示了实验的整个过程。网上预习课件的使用,为学生预习实验提供了多元化的手段。目前,基础化学实验教学中心正在进行虚拟实验的建设,在2017年中央与地方共建项目的支持下,大连工业大学基础化学实验教学中心将建设智慧化实验教学管理系统,建成时将拥有自己的网络服务器,方便师生之间沟通,共享网络先进教学资源,现代网络技术基础化学实验教学中将发挥更大的作用。 2.计算机技术在基础化学实验教学中的应用 基础化学实验,如:物理化学实验由于实验仪器使用量大,许多实验装置现在都具备了计算机数据采集条件,物理化学实验中的“燃烧热的测定”,“二元合金相图”都是采用了计算机采集实验数据,计算机采集实验数据提高了数据的精确性,降低了学生做实验和处理实验数据劳动强度。同时,物理化学实验数据处理多数是作图取直线的斜率、截距,学生一直是手工采集和绘制,既不准确,又费时费力。在一定程度上影响了学生学习实验课程的积极性,也浪费了学生大量的宝贵学习时间。应用计算机进行绘图、处理实验数据,学生可以快速准确地得出数据的线性关系,见图1。不仅节约了学生处理实验数据的时间,提高了实验结果的准确性,还增加了实验的趣味性,对学生也是另一种能力的培养。在学生的毕业环节、研究成果的学术论文的撰写中都是有实际意义,可以说这方面的能力也是学生实验技能中的重要部分之一。 3.多媒体教学手段在基础化学实验教学中的应用 多媒体辅助教学手段如今已广泛应用于理论课教学之中,其信息量大、生动真观的优越性提高了教学效果。在基础化学实验课教学中多媒体将充分发挥其在教学中的辅助功能,提高了实验教学效果。2015年中央与地方共建项目《基础化学实验教学平台的建设》的实施,在基础化学实验教学中心建成了三个多媒体实验室,将多媒体辅助教学手段应用于实验课教学变成了现实。在多媒体进行辅助教学中,实验指导教师用三维动画制作出生动形象而又直观的实验信器及操作过程,让学生清楚地了解实验的细详操作流程,加上教师的讲解,大幅度降低了学生实验过程中的出错儿率。使复杂而抽象的问题简单化、形象化,便于学生理解和掌握。根据不同课程教师采用了不周形式的多媒体教学方式,例如无机与分析化学实验,面对的是一年级学生,实验基础差,教师讲解之后,将教学课件打开在大屏幕上,便于学生在实验过程中遇到问题时翻阅查看,见图2。 有机化学和物理化学实验,则由于实验原理和操作比较复杂,指导教师一边实验操作演示,一边用多媒体讲解实验过程中的具体步骤和注意事项,这种多媒体和实际操作相结合的教学方法,降低了学生实验的出错率,促进了学生学习的积极性。见图3。 4.展望 现代网络与计算机技术在基础化学实验教学中的应用,使基础化学实验教学效果有了大幅度的提高,我们的工作只是刚刚开始起步,教学研究有广大发展空间。计算机采集和处理实验数据已成为基础化学实验中的必要手段,多媒体辅实验教学的优越性被广大师生普通认可,使用更方便的触摸式一体机在实验中被广泛采用。目前,利用网络技术建设智能化实验教学及管理平台,在国内一些高校已经开始运行。在2017年中央与地方共建项目的支持下,基础化学实验教学中心将进行智能化教学及管理平台的建设。基础化学实验智能化教学及管理平台的建设,一方面可以使学生接触最新的实验仪器,采用现代数据收集及处理系统。使基础化学实验室与科研工作实验室相接轨。另一方面,在教学过程中,能够加强学生与教师之间的交流,能够在有限的时间内达到最优的教学效果。引进智慧化工的解决方案并融入实验室中,结合学校现有配套设施,将实验室中的一组或多组实验设备实现互联互通,状态感知,实现有线无线综合接入,呈现扁平化的承载网,完成数据端到端的传送,从而可进行互动交流教学,实验室环境智能控制,学生实验情况实时了解,以数据分析为基础实现大数据挖掘后的辅助教学分析等,从而提升学生对于实验过程的感知,建立与教学大纲相符的基础化学智慧实验室。可以预见,现代技术应用于基础化学实验课教学中,实验教学效果将会得到大幅度的提升。 作者:宋文静 王岩 单位:大连工业大学轻工与化学工程学院 基础化学论文:水产专业基础化学教学改革探索 摘要: 针对当前水产专业基础化学教学所遇到的主要问题,本文通过分析课程体系、精选教学内容、分层次小班教学、创设教学情境、加强实践教学环节等一系列措施进行教学改革与探索,以期提高基础化学教育教学质量和水产专业学生的综合能力。 关键词: 水产专业;基础化学;教学改革 基础化学,是无机化学、有机化学、分析化学等知识融合在一起形成的一门综合课程,是水产专业的基础课程之一,旨在夯实学生的基础知识,满足后续专业课程的学习要求。近年来,基础化学发展十分迅速,课程内容越来越丰富,而教学体系中课堂容量又十分有限,加上传统的教学模式已不能满足水产专业人才培养质量的要求,导致各种矛盾日益突出。为化解矛盾,提高基础化学的教学质量,对这门课程进行教学改革与实践探索,势在必行。 1基础化学课程教学中遇到的主要问题 1.1“重专业课,轻基础课”的观念大有存在 大部分学生认为化学基础课程不重要,跟以后从事的水产工作似乎也没什么直接联系,导致学生不重视基础课程的学习,甚至觉得学习这门基础课是在浪费他们短暂的大学时光,于是把精力放在专业课的学习或考相关的执业资格证书上。这种急功近利的心态,很容易使学生的知识链断裂,继而影响后续专业课的学习。 1.2教材没有针对性,内容繁杂,讲授课时数不断缩水 目前,高校水产专业的基础化学课程使用的主要教材有黄月君、曹延华主编的《无机及分析化学》(华中科技大学出版社,2010年版)和汪小兰主编的《有机化学》(高等教育出版社,2005年版)。但这些教材偏重化学原理及反应机理,缺乏专业针对性,不能突显水产专业特色,导致教学内容与水产专业人才培养目标脱节。随着教学改革的不断深入,基础化学课时量不断缩减,由原来的总学时180学时(每周6学时)变为52学时(每周4学时),由2学期压缩为1学期。随着化学学科迅速发展,新知识大量涌现,基础化学课程内容多而学时数少的矛盾日益突出。 1.3学生化学基础参差不齐 水产专业生源类型多,生源素质差异较大,有相当一部分属于对口招生,他们在高中阶段基本上没学过化学,基础薄弱。若还按照统一教学目标授课,就会造成部分学生感觉课程内容简单,失去学习激情,部分学生觉得难度太大,产生厌学情绪。而且一直以来化学基础课大部分采用大班授课模式,无法结合专业开展针对性教学,教师也不可能顾及到每个学生,导致教学效果差。 1.4教学方法过于单一,不够科学 由于课时数缩水严重,教学内容繁多,为了完成教学任务,“满堂灌”的教学方法普遍存在,部分教师授课中过多依赖多媒体课件等现代技术手段,整节课都在播放PPT,内容信息量大,学生被动跟随幻灯片。这种单一的教学方法造成师生之间缺乏互动交流,学生主体地位被削弱,学生的学习积极性下降,不利于学生思考分析、创新探究能力的培养。 1.5实践教学环节薄弱 在基础化学教学上偏重理论知识,忽略必要的实验实训环节,忽视培养学生的实践技能,客观上造成理论与实践脱节,导致教学与水产市场需求脱钩。而且已有的基础化学实验课,教学模式单一,学生都是照本宣科做实验,不能培养学生的动脑动手能力,使学生缺乏创新性。加之实验教学设备落后,人均资源不足,造成部分学生无法参与实验,感觉无所事事,一无所获。因此,针对以上问题,结合水产专业特色,对基础化学课程进行积极改革及探索,以提升基础化学课程的教学效果。 2基础化学教学的改革与探索 2.1分析水产专业课程体系,扭转急于求成的思想 基础化学是水产专业的公共基础课,通过本课程的学习可使学生系统掌握化学基础理论知识,培养学生的实验技能和独立操作能力,可为养殖水环境化学、水产动物营养与饲料学、鱼类增养殖学、水产动物病害防治学等后续课程的学习奠定基础。因此,在开课之前,向学生讲解水产专业的课程体系,重点讲解该课程在整个教学体系中的作用,让学生了解该课程与其他水产专业课程之间相互依赖、相互衔接的关系,强化该课程在水产专业人才培养中的关键地位,从而让学生在思想上重视该课程的学习,转变“重专业课,轻基础课”的观念。 2.2结合水产专业,精选教学内容 依托市场调研,根据水产相关行业企业对人才知识结构的需求,参考水产专业职业技能培训及工作岗位技能要求,以“加强基础、重视应用、提高素质、培育潜能”为原则,对传统的教材结合水产专业进行梳理整合,精选出适合水产专业的基础化学教学内容,这也是解决课程学时压缩和教学内容增多这一矛盾最直接最有效的办法。删减与水产专业无关或关系不大的章节,如无机化学中的物质结构、化学反应中的能量关系和反应速率,有机化学中理论性过强的反应机理等;侧重讲解分析化学中溶液的四大平衡及四大滴定的应用,为后续养殖水环境化学课程做好铺垫,如测量天然水体的硬度、碱度,养殖水体的pH、COD等;有机化学中碳水化合物、氨基酸蛋白质等章节与水产动物营养与饲料学课程有着千丝万缕的联系,可以适当展开,卤代烃、杂环化合物等章节可以在培育池消毒药物、渔场各种人工催产药物、池塘养殖肥料等方面进行加深和拓展。除此之外,教师应站在化学的前沿,密切关注该学科的发展动态,及时对教学内容结合水产专业进行完善和更新,使学生了解最新知识,适应时代进步。 2.3针对学生基础差异,采取分层次小班授课 首先,在新生刚入校时,对学生进行摸底测验,了解学生的化学基础知识水平,对每个学生的基础做到心中有数,在此基础上把学生划分为不同的层次,然后按层次将学生分成30-40人小班授课,最后将教学目标按不同层次不同班级重新设计,或提高难度,或降低要求,进而实施分层次教学。分层次教学可避免学生“吃不饱”或“消化不良”情况的出现,小班授课便于任课教师具体了解每个学生的学习掌握情况,同时也可以缓解实验室压力,让每个学生参与实验课中,两者结合从而提高教学效果。 2.4创设教学情境,最大限度发挥学生能动性 针对教学方法过于单一的现象,可通过创设教学情境改善。创设教学情境其实是在模拟生活,使课堂教学更接近现实生活,使学生如临其境,加强感知,突出体验。基础化学教学中,要从学生现有的知识水平和切实的生活体验出发,通过演示化学实验,设置化学问题,展示图片、模型及影像资料,譬如介绍化学相关的有趣故事、科学史实、新闻报道,带领学生进行调查与实践等,将抽象的教学内容设计成为生动、具体的教学情境,调动学生的学习兴趣,为学生的思维提供形象支撑,让学生在真实环境中感悟和体验知识,降低学生学习的难度,实现教学目标。比如在学习“溶液的渗透压”时,可以联系水产日常现象,如海水鱼不能在淡水中生存,如鱼鳞片脱落、表皮擦破后,体内渗透压调节失去平衡,降低了鱼苗对疾病的抵抗力。总之,良好的教学情境,能够让课堂变得生动,让学生变得主动,从而收到事半功倍的教学效果。 2.5加强实践教学环节,培养学生创新能力 打破原有的旧实验课程体系,构建与理论课相适应、与水产专业密切结合的基础、专业、创新“三位一体”化学实验课程新体系。首先,加强学生基础技能训练,将基本操作和基本实验作为重要部分,培养学生基本操作规范化,如酸碱滴定实验、紫外分光光度计的使用等。其次,重视学生专业能力训练,加强实验内容的应用性,所选实验内容尽量接近水产专业,如设置水质检测,定量分析鱼饲料各种组分等实验。最后,加大学生创新能力培养,鼓励学生参与教师科研、大学生科技活动、实验操作技能大赛、职业技能培训等,培养学生的想象力和创造力,有利于创新能力的提高。 3结论 紧紧围绕水产专业应用技能型人才的培养目标,精选基础化学教学内容,采用更为科学的教学模式,灵活运用现代化的教学手段,充分调动学生的学习积极性和能动性,提高学生的创新能力和综合素养,进而探索出一条适合水产专业人才培养的基础化学课程教学之路。 作者:刘俊 杨东辉 周本翔 郭旭升 单位:信阳农林学院水产学院 河南省渔业生物工程技术研究中心 基础化学论文:化工类基础化学实验教学改革 摘要 按照应用型人才培养目标,将基础化学中的无机化学、分析化学、有机化学、物理化学课程涉及的实验内容作为一个整体统筹安排、内容合理衔接,避免了实验内容重复,减少了验证性实验项目,增加了综合性、设计性实验项目,开设了化学虚拟仿真实验,突出了实验的应用性教学。通过基础化学实验,使学生掌握了基本的实验技能,培养了学生动手操作和分析解决实际问题的能力。 关键词 化工专业;应用型人才培养;化学实验;化学虚拟仿真实验;实验改革 化学学科是化工类专业的主干学科,化学类课程是培养化工类专业应用型人才的基础核心课程,化学类实验教学是培养高水平应用型人才的重要环节。在化工类院(系)中,一般把化工类专业开设的无机化学、分析化学、有机化学、物理化学课程称为基础化学(又称四大化学)课程,基础化学课程都是地位非常重要、实践性非常强的核心课程。长期以来,在化工类专业人才培养方案中,基础化学的理论课和实验课缺乏整体考虑,基础化学的理论课和实验课各自独立设置,缺乏有机联系,部分内容重复;每门课的理论课和实验课分工太明确,相互融合和贯通不好,实验内容零散[1]。基础化学实验教学在基础化学教学过程中占有很重要的地位[2]。要培养出高水平、高质量的应用型人才,在基础化学实验教学中不仅要注重学生动手能力的培养、注重分析问题与解决问题能力的培养,还应加强学生工程能力的培养以及对新型科学仪器、新技术的详细了解和掌握[3]。为了更好地发挥基础化学实验教学在化工类专业应用型人才培养方面的独特作用,我们对基础化学实验教学进行了大幅度改革,并开设出了化学虚拟仿真实验,这些改革明显地提高了基础化学实验教学水平和学生工程能力。 1基础化学实验改革的必要性 以前,原基础化学实验教学各成体系,存在着内容重复,例如天平的使用、酸度计的使用、分光光度计的使用等内容在无机化学和分析化学实验中均有,在实验学时压缩的情况下,必须避免低水平的重复;基础化学实验课中验证性实验项目较多,综合、设计性的实验很少,对应用性实验教学重视不够,学生训练的机会很少,这种传统的实验体系已不能满足应用型人才培养的需要;在制订新的实验教学大纲时,虽然将分析化学实验在原有的容量分析实验基础上增加了仪器分析,但总体上仪器分析学时较少,仅开出酸度计、分光光度计、气相色谱等3个实验项目,无法满足学生对现代仪器使用的需要,远远不能跟上科技进步和仪器发展的步伐。近年来,在全球范围内明显重视化工环保和可持续发展问题,特别是中国政府提出现代绿色化工、化工清洁生产、循环经济的新理念,化工领域要突出做好绿色环保、节能降耗、减排增效和可持续发展的工作[4]。基础化学实验中存在着危险性、污染性、高成本、不直观性等问题,使很多基础化学实验过程难于在实验教学中具体实施或者即使进行实验也很难看到现象的本质。同时,实验中涉及的大型仪器设备造价昂贵、运行成本高,在教学中难以广泛使用,而且绝大多数仪器核心工作部件封闭,在工作状态下不可以观察其工作过程。随着科学的迅猛发展和人才培养质量要求的不断提高,基础化学实验教学的内容愈来愈丰富,要在有限的实验教学学时下扩充实验教学内容,提高实验教学质量和效率,必须对传统的基础化学实验教学内容和方法进行改革。目前,先进的网络和信息技术已将化学领入了信息时代,随着现代教育技术的发展,采用模拟仿真技术,计算机图形图像技术等生成逼真的实验场境,在虚拟的情境中完成真实情况下难以甚至不能实现的实验已成为可能。化学虚拟仿真实验作为真实实验的重要补充可扩展,具有仿真性、沉浸感、安全等特点,与实物实验有机结合,可以使学生获得全面的训练,对培养学生动手能力、观察能力、独立思考能力和创新能力具有重要意义。 2基础化学实验改革的做法 根据现代化学实验教学需要,在反复论证利弊的基础上,成立了“基础化学实验教学中心”、“化学虚拟仿真实验教学中心”。首先,及时调整了部分实验仪器设备的管理和使用,合并了无机化学、分析化学、有机化学、物理化学的天平室,将原有的天平集中管理和使用。调整的结果完全能够满足基础化学实验的需要,且基础化学实验教学中心的天平室还可对其它学生实验开放,既避免了重复购置,又提高了天平的使用率。总之,显著地提高了基础化学实验室和仪器设备的利用率,为基础化学实验教学改革打下了良好的基础。其次,加强了基础化学实验主讲教师的力量,采取从事理论教学教师都要担任实验主讲教师,新到校的青年教师直接先到实验室专职做1年以上的实验主讲教师,充分发挥任课教师参加实验教学和实验教学改革的积极性。基础化学实验教学实行主讲教师制度,实验主讲教师负责实验课教学内容的改革与修订、实验教学过程的把关、实验教学考核的实施;对首次指导实验的新教师和首开新实验的教师,实行试讲试做工作制度。加强师资力量和提高实验教学水平为基础化学实验教学改革提供了有力的支撑。第三,将无机与分析化学、有机化学、物理化学课程涉及的实验内容作为一个整体统筹安排,对基础化学实验内容进行重组,使实验内容合理衔接,删除内容存在低水平重复的实验,突出基础化学实验的应用性,减少了验证性实验项目,增加了技能性、综合性、设计性实验项目。第四,按照应用型人才培养定位,化学虚拟仿真实验教学已基本构建了两大层次教学资源:第一层次———以强化双基教学为主导的基础化学虚拟仿真,该层次的虚拟仿真实验课程设置主要以无机化学、分析化学、有机化学、物理化学等基本实验的实训,设置目的是让学生系统学习化工类专业的基础实验知识,掌握基础技能,强化基本操作能力训练。同时培养学生独立思考、团结协作的精神,加强分析问题和解决问题能力的培养,从而达到提高学生专业学习的兴趣。根据虚拟现实教学的特点,深化改革,加强课程建设,对实验基本操作类内容加强练习,保障学生动手能力的培养是实物实验的安全。本层次为学生开设虚拟仿真实验内容有:化学实验基本操作与实验室准入、无机化学虚拟仿真实验、分析化学虚拟仿真实验、有机化学虚拟仿真实验、物理化学虚拟仿真实验。第二层次———以强化应用能力为主导的大型分析仪器虚拟仿真,该层次的虚拟仿真实验课程设置主要以化学相关的仪器分析课程为主,包括电化学分析、色谱分析、光谱分析及其它大型仪器等实验项目的设置,设置目的是培养学生的查阅、动手、观察、记忆、思维、想象和表达等能力,促进学生的全面发展。具体到教学内容上则是重在使学生掌握常用大型分析仪器的结构原理、基本操作及应用等,掌握仪器分析中仪器维护、样品处理和处理数据的基本方法,了解仪器分析领域的最新发展动向及其趋势,巩固课堂所学理论知识,培养学生发现、分析、处理、解决问题的能力,加强学生素质教育,激发学生的创新精神,把学生培养成为适应化工行业发展要求的新型人才。 3基础化学实验课程体系的构建 构建了与理论教学相结合的实验教学体系及其实验教学内容,实现实验教学与理论教学紧密结合、实验教学内容与工程应用能力培养紧密结合。按照“强化基础、循序渐进、逐步提高、注重应用”的原则,构建注重全面素质、突出应用能力培养的实验教学课程体系,改革现有实验教学内容,减少重复内容,增加接续性实验;减少演示性实验、验证性,增加综合性、设计性实验,开发新技术实验内容,增加了化学仿真实验。将过去单独开设的无机化学实验、分析化学实验完全融合统一考虑。在实验教学中,实验课为60学时,与改革前两门实验课的学时总和相同,但在实验内容上进行了重新安排。在定量分析的实验方面,使学生能够熟练掌握像分析天平、酸度计、电导率仪等常规仪器的正确使用,精选了实验内容与阴、阳离子定性分析鉴定相结合的元素性质实验,目的是使学生在了解典型元素不同价态化合物的酸碱性和氧化还原性的同时,能利用其化学性质进行分离和鉴定。开设了多个综合性实验及1个初步的设计性实验,以培养学生分析和解决问题的能力。在实验教学方面,除无机化学实验、分析化学实验进行了大幅度改革外,有机化学、物理化学方面实验也进行了有效改革。物理化学实验新开出了燃煤质量测定1个综合性实验项目和乙酸乙酯皂化反应速率常数及活化能的测定、二元液系相图及工作曲线的绘制2个设计性实验项目,着重培养学生的实践动手能力、知识应用能力。十分注意将基础化学的理论课和实验课统一考虑,有一些理论课内容与实验课内容联系紧密,放在实验课上讲,让学生边学理论边做实验,既丰富了实验内容,又缓解了理论课时间少内容多的矛盾。化学虚拟仿真实验教学结合应用型人才的培养定位,分别构建了基础化学在线虚拟仿真实验、大型分析仪器虚拟仿真实验。充分利用虚拟仿真的优势和特点集中解决各部分在实物实验中的瓶颈问题,仿真实验与实物实验相互搭配,形成虚实结合、动静结合、理论与实际相结合的有机整体。突出了虚拟仿真实验的灵活高效性、安全环保性,以及涵盖面广和成本低廉的特色。首先,在基础化学虚拟仿真实验阶段,利用虚拟仿真实验具有的可重复型的特点,学生在虚拟实验工程中,可以反复练习,不拘泥于实验时间、仪器设备和药品的限制,更好地强化了学生的基本操作,解决了学时与学习效果之间的矛盾;利用虚拟仿真实验的可视化特点,使学生在虚拟实验中观察到经典化学实验难以跟踪、肉眼甚至仪器无法观察的分子微观变化以及相互作用,更真实和形象的描述化学反应的过程、揭示化学的本质,丰富学生的想象力和领悟力,激发学生的创造力;利用虚拟仿真实验绿色环保、仿真度高、交互性强的特点,突破传统实物实验的限制,达到实验过程绿色化、实验手段现代化和实验结论科学化的效果,让学生在安全、低毒、环保的实验环境中获取知识。其次,在化学实验仪器工作过程中仿真及虚拟操作训练,突破封闭化仪器设备内部结构及运行机制的不可视化,有利于学生对仪器设备的掌握和深刻理解。因为大型科学仪器设备价格和运行成本昂贵。同时,大多数仪器核心工作部件封闭,特别是在工作状态下不可同时观察其内部工作过程。这些特点严重制约学生对仪器工作原理、运行机制的理解和掌握。而即时学生实际能够上机操作,时间也非常有限。化学虚拟实验利用计算机仿真,以仪器原理的逻辑顺序为依据,以可视化的反应仪器工作过程,增强学生对仪器原理和工作过程的理解,提高了大型仪器的操作能力和仪器利用率。虚拟仿真实验的引入,大大提高了实验的效率,解决了设备不足的矛盾,降低了成本,增强了学生的积极性和创造型,达到事半功倍的效果。 4基础化学实验改革的效果 基础化学实验的教学改革,经过实践、完善、提高,广大师生对实验教学改革持赞同和支持的态度。教师一致认为,基础化学实验课开设技能性、综合性以及设计性实验,有利于调动学生主动学习的积极性,有利于锻炼动手能力,有利于应用型人才培养。根据现在社会对毕业生的要求和国家教育部开展的应用型人才培养要求,必须要开出综合性实验、设计性实验,这样才有利于学生素质和知识应用能力、工程实践能力的培养。学生对基础化学实验改革参与的积极性普遍较高,在对学生毕业前的调查中,学生认为收获较大。化学虚拟仿真实验是实物实验的补充,仿真实验与实物实验相互搭配,形成虚实结合、动静结合、理论与实际相结合的有机整体。突出了虚拟仿真实验的灵活高效性、安全环保性,以及涵盖面广和成本低廉的特色,以虚拟实验作为一种新型知识载体和实物实验的补充和延伸,通过强化虚拟实验与实物实验协同培养化工类人才,利用课内外一体化的实验教学模式,探索了虚实结合的化学实验新途径。近年,在化学工业出版社出版了无机与分析化学实验、有机化学实验、物理化学实验3部特色实验教材,已应用于化学实验教学中,学生、教师反映良好,并被评为学校优秀教材。 5结语 基础化学实验教学是高等学校化工类专业实现应用型人才培养目标的重要环节,它对提高学生的综合素质,培养学生的创新意识与创新能力,培养学生的知识应用能力和实际工程能力,有着非常重要的作用。加强实验教学中基本技能和综合实验的训练,对实验内容、实验的方法等方面实行全方位的优化。增加综合性实验数量,并不断将最新的科技成果引用到实验教学中,提高实验教学水平。开放实验室,加强学生的独立思考能力、动手能力和科学研究方法的培养和训练,以适应面向现代企业发展的要求,培养出高水平的应用型人才。加强基础化学实验项目绿色化建设,从实验药品与溶剂的选用、原子经济反应、产品与工艺的安全性等方面考虑,对已开出的实验项目进行全面改造,真正达到绿色化要求,增加绿色实验项目,增强学生的环保意识。按照现代实验教学理念以及当代先进科技水平,建设高度仿真、极具代表性的化学虚拟仿真实验,丰富实验教学资源,降低实验教学成本,提高实验教学水平,更好的完成工科学生的工程实践能力、创新能力的培养。实现“虚实结合,相互补充,能实不虚,以虚补实”,对代表性的过程,要尽量建立“实物”,通过实训阶段,实现“虚实结合”,强化学习效果。对于复杂过程,以虚补实,实现“虚实互补”。 作者:沈国良 张梨黎 朱海峰 赵文凯 侯玲 薛斌 张静 单位:沈阳工业大学石油化工学院 基础化学论文:基础化学实验教学改革思路 摘要: 随着社会不断进步发展,很多行业也越来越需要一些动手能力强的专业人才,尤其是在医药类、或是工厂化验类单位,更需要技术工人不仅具有丰富的专业知识,还要有丰富的实验经验,能够熟练使用实验器材,检验和分析一些产品是否合格。很多职高也为学生开设了化学实验课,帮助学生更好学习。基于此,本文将探讨职高专基础化学实验教学改革中存在不足与改良意见。 关键词: 职高基础化学;化学实验 现在教育制度越来越看重学生实践能力与创新能力。而化学课程是一门可验性强的课程,在理论基础上,提出假设进行实验验证,通过实验比较不同种族元素在于同一物质反应时有何异同。传统教学模式中并不看重实验教学,这种做法阻碍了学生将教学理论与实际相联系,对于学过知识似是而非,缺乏动手能力与创新精神,不利于学生以后发展。 1实验教学在化学教学中的优势 1.1提升学习效率 传统教学过程中,教师在课上通过PPT,让学生记录知识点,缺乏互动性,使学生很难将理论与试验现象联系起来。由于不能亲自操作,使学生对于一些实验现象容易记混,而且对于实验室操作规程,仪器使用常识也不熟悉。而开设实验课让学生亲手操作仪器,通过观察实验现象,比较元素间差异。对化学有了更系统的认识,在以后学习中,也能想起实验结论,温故知新。 1.2提高学生自主学习性 实验课的开设让学生一边做实验一边学习,在试验中遇到问题时,通过查书或是请教教师克服困难。在做实验时,也会对实验内容进行思考,这都有利于化学学习。在实验过程中,学生是实验室主人,这种自主学习模式,让学生在不知不觉中增加了学习兴趣,在课下也会找课外知识补充,提升自己知识储备[1]。 1.3多方面培养学习能力 通过做实验,学生培养了动手能力;由于实验中需要分析一些实验现象及实验数据,培养了学生分析能力与发散思维,学生通过解决试验中的问题培养了学生自主学习能力,与创新能;通过互相配合完成实验任务,也培养了学生间团队合作能力。这些能力发展,在帮助学生完成学习任务同时,对其将来走向岗位也有积极影响。 2实验教学中存在的不足 2.1实验内容单一 教师在布置实验过程中,偏重于知识重点而不注重操作过程。这就导致实验任务单一,不能将整个单元串联起来,构成完整知识框架,学生学习缺乏整体性。再者有些实验为理论而设,与实际联系不大,学生在以后工作生活中都很难用到。还有一些试验,操作过程比较简单,只需要学生进行适时加热即可,跟本不能培养到学生实验分析能力与实验仪器操作能力。这些内容上的单一都不能是学生很好通过实验过程学习知识[2]。 2.2实验课管理不足 虽然实验课对于学生化学学习有很大帮助,但是学校在课程设置上,并没有给予充分重视。首先,实验课次数太少。实验课一般都是相关课程的辅助课,教师在开课前会告诉学生这学期有两个实验,要求班干部与实验室老师商量时间安排课程。这种设置模式,使学生平时很少有机会进实验室做实验[3]。还有一些学校,很多实验仪器由于时间过长已不能使用,或测量不精准。还有一些试验药剂,已失去效果,这些都会影响实验课进行。 2.3教师占主体地位 由于学生平时不接触实验,在实验课时,也是由教师规划实验步骤,学生按部就班完成实验。这种过程不能培养学生创新与反思能力,使学生在学习过程中不能够举一反三,加深理解。 3建议措施 3.1增加综合性试验 教师应增加自身修养,在教学过程中抓住各个知识点的联系,为学生设计综合类实验,帮助其归纳整理知识系统。如有机化学中烃、酸、醛、酯可以经过一系列反应互相转化,其生成产物也具有各自特点,教师可以以此设计综合实验,不但有助于学生熟记化学方程式,其中像酯化反应这种有操做技术难度的反应,还能帮助学生熟悉仪器操作。通过综合实验,帮助学生看到知识点间相互联系,相互影响,提升知识是转化能力。 3.2改革实验课体系 学校应改革实验室管理制度,增加开放次数。让教师依据一些知识点与日常生的联系,为学生布置一些小实验如NaCl提纯。让学生多多接触实验室,提高动手能力。可以电自管理实验室,学生在使用时只需提前预约,就可以进行试验。同时学校也该定期检查实验室仪器使用情况,维修老旧仪器,更新实验药品。确保实验设施与课程内容相配套,方便学生使用。学校还可以设置电子实验室,扩大学生试验内容,增长化学知识[4]。 3.3教师改变教学模式 教师在实验课教学中,也该以引导为主,而不是全权为学生实验设计。在为学生讲授充足理论知识后,要求学生自己设计一些中等难度试验,并在旁给予指导。在实验报告中,要求学生加大创新与反思篇幅,引导学生多出几种假设,并进行验证。在这种比较过程中,找到最适合研究方法,为其以后实验过程了积累了实验经验。 4结语 化学是一门较为繁杂的科目,由庞大知识系统构成。为了明确学习这些物质,又将他们按照各自特性进行分类。这就有许多概念产生,加之不同反应配以不同化学方程式,及其实验现象,这些专业知识都需要学生牢记。真是由于这些特点,学生更加需要借助实验来加深理解和记忆。通过改正实验课中的不足,让学生充分感受化学魅力,进行更深一步学习。 作者:张海玲 单位:乌海职业技术学院 基础化学论文:临床医学基础化学教学探索 1TBL教学法 以团队为基础的学习(Team-basedlearning,TBL)是一种有助于促进学习者团队协作精神、注重人的创造性、灵活性与实践特点的新型成人教学模式。团队是有5~7人组成一个学习小组,为一个共同的学习目标,共同去研究探讨,以完成该学习任务。在这过程中,教师由领导者转变为指导者及参与者,学生由被动学习转变为主动学习。其内容主要分为三个阶段:第一阶段为课前准备阶段,主要内容为教师提前确定教学内容和要点,给学生下发学习任务,让学生做好课前阅读和准备;第二阶段为课堂教学阶段,主要将课堂教学时间用于个人预习测试、团队预习测试、应用性练习等;第三阶段为总结评价阶段,主要是组内成员互评,教师进行总结。 2研究方法 釆用类实验性研究。对临床医学专业同一年级不同班级整群抽样,通过抽签法分为干预组和对照组。干预组采取TBL教学法,对照组采取传统LBL教学法。干预组和对照组分别由若干个5~7名学生组成的小组构成。 3实施步骤 第一阶段:(1)根据性别、性格、年龄、兴趣爱好等因素分好小组,每个小组5~7人,各小组选出一个小组长。(2)由教师确定好教学内容,提供教学大纲,小组成员根据教师提供的教学内容和要点进行课前预习,通过查找文献、网上搜索等方式加深对知识点的理解,并针对教师提出的问题进行相关资料的收集和整理。在预习过程中,将疑惑之处做好标记,方便在课堂上小组讨论解决。第二阶段:(1)在课堂上由教师出题进行课堂测试,每个人独立完成。(2)按小组的形式坐好,把教师提出供小组讨论的问题拿出来与小组成员互相讨论,说出自己的思路和看法,向组内提出个人不理解或无法解答的问题,看看小组内其他成员有何种见解并虚心请教,同时自己也要思考其对错。在小组讨论时,难免会有一些“跑题”的现象,就是组员们的注意力没有完全集中在讨论问题完成任务上,所以这时候小组长就要负责把所有人的注意力和讨论的重心转移回来。在组内讨论时记录好讨论的结果,讨论好之后每组派一个代表发言(若内容有些错漏则可由组内成员进行补充)。(3)由教师对各组代表的发言进行点评纠正,对所提出的问题给出正确答案,解决同学们心中之惑。(4)教师布置课堂作业,由组内讨论解决并自己总结。第三阶段:(1)小组内对各成员的贡献度互相评分,还有个人自己对自己的表现评分(评分要求真实、合理)。(2)教师对本次课的课堂表现进行总结。通过课堂表现、课堂测试的结果和组内评价得分做出综合评价。 4实施效果 通过干预组与对照组之间学生成绩的比较、自我导向学习能力的比较、批判性思维能力的比较等,发现使用TBL教学法的一方比较占有优势。通过课程反馈评价结果和教师访谈结果来看,同学们多数支持采用TBL教学法来授课,有部分同学认为采取该教学法花费精力大,投入时间多,仅适宜作为基础化学课程主要的教学方式的补充。 5TBL教学法的优点 (1)有利于提高基础化学教学质量,有利于培养学生交际能力和团队合作精神。在传统教学模式的引导下,同学们大多都是各有各的学习方法,不在意别人怎么样,自己学得好就行。这样的心理容易导致同学们的成绩及各方面的能力出现两极分化,导致整体的教学质量不高。在TBL教学法中,要求学生互相学习互相帮助,最终意见达成一致。这要求团队的每个成员都要对知识点充分掌握,不仅要完成好个人任务,还要帮助队员完成任务。通过队员们的互相帮助,互相学习和借鉴,不仅增进了学生之间的情谊,还有利于培养学生的交际能力和团队合作精神。学习能力较差的学生能通过队员的辅导提高自己的学习能力,而其他队员也可以加强对知识点的记忆,这样下去,学习成绩可以得到提高,教学质量自然提高。(2)增强了师生互动,能够活跃气氛,增加了学生语言表达的机会,提高了学生的沟通能力。在传统教学模式中,同学们与老师交流的次数较少,只有在遇到不懂的地方,才去请教老师。有些同学甚至从来没有与老师有过面对面的交流,师生关系非常紧张。课堂上都是教师讲,学生听,学生在课堂上的参与度不高,有些同学甚至自己玩手机或做其他事,根本不理会老师,整个课堂非常沉闷。而TBL教学法能够改变这个局面,把每一位同学都予以课堂主人这一地位,使得同学们不得不参与课堂,把注意力转移到课堂上来,与老师沟通,与同学交流。这样课堂气氛自然活跃起来,师生关系也得以向好的方面发展,学生自身的表达和沟通能力便渐渐得以提升。(3)改变了传统教育以教师灌输为主,学生陷于被动接受知识的局面。传统教学模式采取灌输式教学,以教师为中心,学生在课堂上的主要任务就是听课和做笔记。这样的教学模式使得学生在学习上处于被动地位,完全依赖老师,不会自己主动地对知识点进行分析,而是一味地接受老师给予的理解。被动学习就像是赶鸭子上架,结果只能是学生对学习产生厌倦。而TBL教学法则以学生为中心,没有教师一层层对知识点进行讲解,只有通过自己主动地学习,自己思考,才能获取知识、完成任务。在这样的学习过程中,学生占据主动的地位,愿意主动学习,不仅提高自身学习的积极性,还提高学生自主学习的能力。 6TBL的不足 由于小组讨论占用了课堂大部分的时间,使得整个流程的进行变得有些仓促。再者,虽然这种教学模式让同学们兴趣盎然,但同时也将同学们的注意力由互相学习转移至完成任务,使同学们不太在意互相学习的过程,而是只看重任务是否能够完成。第三,由于时间短,任务重,这需要同学们课前做好充足的准备,而准备过程需要投入的精力大,花的时间多,这不免会使同学们对TBL教学法产生抵触心理,一旦这种抵触心理产生,那么学生对基础化学这门课程的学习兴趣及效率多多少少都会有一定的降低。从TBL在基础化学课程的实施过程和效果来分析,我们不难发现,真正能从TBL教学法收益的都是那些自律性较强、自主性较高的学生,对于那些学习态度较为被动的学生来说,这种教学方法无疑加重了他们的学习负担。每种教学模式都有好坏两面,虽然TBL教学法在应用上具有一定的挑战性,但其能激发学生的学习兴趣,提高自主学习和团队协作的能力,这些优点是值得肯定的。只要了解TBL的本质和优缺点,懂得选好合适的教学内容,熟悉其应用技巧,在TBL不足的地方搭配上其他的教学方式,不断地研究和改进,那么提升教学质量,达成教学目标便不足以成为难题。 作者:黄晶莹 黄锁义 陆海峰 钟兆银 单位:右江民族医学院 基础化学论文:实验教学基础化学实验论文 1精选实验内容,新编实验教材 我们把“溶液的配制”放在最前面,以训练学生称量、固体溶解、量取液体体积等基本操作。实验七“酸碱标准溶液的配制与标定”,可使学生初步掌握电子分析天平、滴定管的正确使用和滴定操作技术,巩固移液管、容量瓶的正确使用方法。在实验十一“水的总硬度测定”中,进一步巩固滴定分析基本操作。把实验十二“双氧水中H2O2含量的测定(氧化还原滴定法)”作为自行设计实验,掌握滴定分析在酸碱滴定中的应用后,再应用于氧化还原滴定,强化滴定分析基本操作。另外通过“邻二氮菲分光光度法测定微量铁”实验,使学生学会可见分光光度计的使用方法,掌握仪器分析方法,学会标准曲线制作,用作图方法进行数据结果处理。笔者依据“基本实验—综合性实验—设计性实验”的教学模式以及自身三十多年的教学实践体会,新编了《医学化学实验》教材,删除一些陈旧过时、重复的实验,增加相关现代化仪器分析实验内容与综合设计实验内容,达到了优化学生知识结构且不过分依附于理论课的基础化学实验教学目标。 2认真做好预备实验,检查学生预习情况 本教研室在开展每个实验之前都会安排两位教师进行预实验。通过预实验,教师可以了解所用到的各种仪器是否正常、实验条件是否合理、药品是否失效等;能及时发现实验中可能出现的各种异常情况,掌握实验的第一手资料,以应对学生在实验过程中提出的各种问题。教师在学生实验课前进行的预实验是课堂实验顺利进行的保证。此外,预实验得出的结果,给批改实验报告提供了依据,从而更好地指导学生进行实验。同样,课前预习实验对学生进行实验也是至关重要的。通过预习,学生能够明确实验目的及原理,做到心中有数。学生动手操作前有大约30分钟的教师讲解时间,实验内容不能被详细叙述,教师必须把握住实验的重、难点。此外,在讲授中要将相关实验原理、实验操作及注意事项等分解成若干个问题随机提问学生,以此检查学生预习情况,提问成绩记入学生平时成绩,可督促学生加强实验预习,从而起到事半功倍的效果。 3阐明仪器的正确使用方法 对用到的仪器,教师在课堂上进行规范的演示操作,向学生讲清操作要领和具体注意事项,目的是指导学生正确进行实验,避免出现错误或发生危险。如以滴定分析操作为例,说明其使用方法。酸碱滴定管在使用前,应先检查是否有漏水现象,如果酸式滴定管漏水,取下活塞涂上凡士林即可;如果碱式滴定管漏水,则上下调动玻璃珠位置。在装入标准溶液之前,应先用标准溶液润洗2~3次。在赶去滴定管尖端气泡和调整好液面后,就可进行滴定了。滴定时要善于控制溶液流速,刚开始反应可以“见滴成线”,接近终点时要做到需要一滴加一滴、需要半滴加半滴。当颜色发生突变且20s不褪色时,即到达滴定终点。读数时应注意保持滴定管垂直,由于附着力和内聚力的作用,滴定管内液面呈弯月形。读数时,对于无色或浅色溶液,应读弯月面下缘的最低点对应的数值;对于有色溶液,应读弯月面上缘对应的数值。学生在使用滴定管时总喜欢左手拿锥形瓶振荡,右手操作活塞;对这个不良动作教师要演示错在何处,使学生留下深刻印象,培养学生正确操作习惯。在实验过程中,教师要巡视,发现学生错误操作及时给予纠正,这样既增强了师生之间的感情,又使学生掌握了常用仪器的规范操作方法。 4建立完善的考核制度 合理的实验考核制度可以激发学生的实验兴趣。长期以来,我们主要依据实验报告来评定学生实验课成绩,导致大部分学生不管实验成功与否,都编造与理论数值接近的实验数据及报告,以谋取高分。实验报告弄虚作假、抄袭等现象反映出以实验报告评定实验课成绩已不能适应实验教学的要求。为此,根据实验课特点,本教研室对实验考核办法进行了改革,综合评定学生实验成绩,包括平时成绩和实验考核成绩,实验总成绩按比例(约20%)计入医用基础化学期末成绩。由于每次实验表现都会影响到学生期末总成绩,所以学生能自觉完成所有实验任务。我们对学生的实验预习、实验操作、实验记录、实验结果、实验报告、实验态度都给出了相应评分,并记入平时成绩。将实验过程中可能出现的仪器不规范操作、实验纪律、实验后的清洁与整理工作等诸多方面列成条目,让学生明确每一项操作需注意的问题。对于观察到的不规范的实验操作,指导教师必须现场向学生指出错误所在,并记录下来。另外,实验考核既考操作也考理论,实验理论部分记入理论课考核中。期末结束前3周,要求学生针对本学期学习过的实验基本操作,如称量,溶液配制、移取、滴定等查阅资料,自行设计样品测定课题并交由教师审核,然后到实验室自主完成操作,教师对其进行综合考核。通过改革医用基础化学实验教学,不仅使学生熟练掌握了基本实验仪器操作,而且激发其实验兴趣和热情,极大提高了实验教学质量。 作者:张荣丽 刘永民 单位:徐州医学院公共教育学院 基础化学论文:基础创新物理化学实验论文 1转变实验教学观念 传统的教学模式,整个实验按教材或教师预先设计的步骤和方案进行,学生被动参与,这样不利于学生创新能力的培养。物理化学实验是一门理论性、实践性和技术性都很强的课程,其实验内容更侧重于定量地解释化学过程的规律,提高运用其技术与方法去分析和解决实际问题的能力,从而形成科学严谨的思维方法,使综合能力得到提高。物理化学实验在培养未来化学工作者的教育中,占有特别重要的地位,对培养大学生的创新意识、创新精神和实践能力起着理论教学无法替代的作用。 2构建实验课程体系及优化教学内容 俗话说“万丈高楼平地起”,扎牢基础,利于提高学生的创新能力。我们构建了循序渐进型的物理化学实践课程体系“基础实验→综合性→设计性实验和开放性实验”,利于提高大学生的自主学习和创新能力。基础实验,按照已拟定的实验方案测得实验数据,用数学原理和方法科学地处理实验数据,使学生对理论知识有一个较直观和深刻的理解;综合实验主要培养学生自主学习和独立思考的能力;设计性实验、开放性实验及研究创新实验以培养学生分析问题、解决问题的能力。学生掌握不同层次的实验要求及实验技能,初步建立起研究科学问题的方法和态度。物理化学实验是南昌航空大学的应用化学专业、应用化学专业春晓班及材料化学专业等的基础课程。以春晓班为例,物理化学实验课程学时为64学时,分两个学期进行,是一门单独设立的实验课。实验内容由热力学、动力学、界面现象、设计性实验(表面活性剂的临界胶束浓度的测定及影响分析)、探索研究创新型实验(B-Z振荡反应的影响因素分析、不同体系钝化曲线的绘制及其钝化剂的影响、高聚物分子量的测定研究)等组成。其中基础性、综合性实验为40学时,设计性、开放探索性实验24学时。此外,为提高学生的兴趣,南昌航空大学组织学生可以申请“三小项目”即“小发明、小创作、小制作”,这些小项目具有一定的难度,使学生有机会了解本学科发展的前沿,激发学生的求知欲望和探索精神,提高实践创新能力。例如:结合物理化学光、电、磁及吸附等方面的知识,在2013年,2011级应用化学专业春晓班26名学生中有8名学生作为第一申请人申报第八届南昌航空大学“三小项目”成功,占30.8。其题目有:“去除水体中汞的选择性石墨烯—胸腺嘧啶复合物的合成与性能研究”“一种石墨烯复合纳米光催化材料的合成及其性能研究”“有色污水光电催化处理装置”等。 3改革实验教学模式及教学方法 向学生开放物理化学实验室是培养创新性人才的重要举措之一。开放物理化学实验室的教学模式,锻炼学生分析问题和解决问题的能力,让学生接触到科研前沿的很多最新的成果,从而从根本上引起学生对实验课的兴趣和重视。传统的灌输式教学过程中,教师对实验原理、实验步骤、数据处理都进行了详细讲解,学生的积极性和创造性得不到充分发挥。为此,我们将实验的顺序调整为:“基础实验→综合性→设计性→开放性实验”。在第一次实验时给定设计性和开放性实验题目,随后学生先做基础实验,在课后根据自己选定的实验项目积极地查找文献,寻找合适的方法在实验室进行,如果在课内没有完成实验项目,可以与老师预约时间来进行未完成的实验。逐步推行开放式实验教学模式,重在吸引学生主动参与科研实践活动。还充分发挥现代教育技术在实验教学中的作用。将一些仪器设备的操作、基础实验制成多媒体视频;鼓励学生用计算机来完成实验数据的处理,利用Excel或Origin软件进行数据处理不但速度快而且准确性高,规范物理化学实验数据处理过程,为学生将来从事实验或科学研究奠定基础。 4完善实验课程考核体系 为了较为客观全面地评价学生实验的真实水平,必须完善实验课成绩评定方式。考核内容包括预习、操作、纪律、实验报告和实验结果等;将考核的形式多样化,主要从操作前的提问、操作是否规范、是否有原始记录、对自己方案的可行性进行论证及可视化总结等方面进行综合考核。客观全面的考核评价体系有利于调动学生的学习积极性,培养其综合能力,养成良好的实验习惯和科学态度。 5学生培养成果 近年来我院本科生在国家级科研创新大赛中屡创佳绩,例如:在2012年第十二届全国“挑战杯”比赛中,聂珊珊等同学《磁性铜离子印迹聚合物的合成与性能研究》获得三等奖;在2013年第十三届全国“挑战杯”比赛中,冷乐辉等同学《新型复合光催化剂的合成及光催化降解有机染料性能研究》获得一等奖;李蕾等同学《废弃锂离子中钴酸锂的高效浸出技术研究》获得三等奖。这些成果大部分都与物理化学的知识息息相关,基础与创新并重的实验教学模式对学生科研兴趣的激发与创新能力的培养起到了积极的作用。 6结束语 加强物理化学实验教学的改革,更新教育理念,从物理化学实验课程体系优化、教学方法的改革及考核体系的完善等方面入手,以创新能力培养为核心,实验教学内容实行“基础实验→综合性→设计性→开放性实验”循序渐进教育模式,基础与创新并重,重视实验过程,建立科学的全面的考核评价体系,改善教学效果,利于把基础扎牢,提高学生学习兴趣和科研创新能力。 作者:陈萍华 蒋华麟 舒红英 邹建平 钟劲茅 吴美凤 王芊 单位:南昌航空大学环境与化学工程学院 基础化学论文:预习检查基础化学实验论文 一、系统设计 测试系统是专门用于用户注册、登录、参加实验预习测试并查看预习成绩的web应用程序。学生通过学生模块可进行注册、登录、密码修改、在线考试。界面主要包括科目选择、实验预习测试、系统自动评分、预习成绩查询等。测试系统能自动计时、阅卷、评分并反馈测试结果,并能根据考生信息控制登录时间及次数。设计网络实验预习测试系统时,我们主要考虑了以下几个因素: 1.系统应简单、易操作。 学生以学号登录,题目多为选择题。 2.时间及登录的限定。 一方面答题的时间限制,要求每位学生的考试不超过20分钟;另一方面,因为考题是随机抽的,为了防止个别学生为了获取全部考题而反复登录答题,设定只要提交预习答题结果就不能重新答题,还有同一账号在同一电脑上登录时间间隔是20分钟。 3.计算机能自动评卷并显示成绩。 教师根据计算机给出的分数判断学生预习是否合格。 4.本系统有一定的安全性、平台通用性。 管理员和教师可以轻松地向题库添加、修改和查询试题。考生使用有效的身份验证登录后,根据自己的需求,选择考试科目及要做的实验,并在规定的时间内进行答题。当达到规定的时间后,系统将自动予以提示。考生做完交卷后便能立即看到自己的考试成绩,并且其分数将被记入库中供教师审核和查阅。 (一)用户注册 用户输入合法的用户名和密码,提交后由系统判断该用户是否存在,并给出相应信息,完成注册。系统将输入的用户名和密码写到数据库中。 (二)考试系统 考生登录成功并选择实验项目后,即可调出试卷进行在线考试。现阶段题目多为选择题,考生按鼠标选择答案即可。考试时间由管理员进行设置,考试结束采取自主交卷和限定时间自动交卷结合的方式予以实现。学生提交答题结果以后就不能再次答题,即便没有答题,同一账户在同一台电脑上连续登录时间间隔是20分钟。 (三)后台管理 后台管理内容包括试题管理、试卷管理、成绩管理、用户管理、系统管理等功能,采用的是管理员和教师两层管理。教师具有学生没有的权限,教师模块由系统管理、学生管理、题库管理、试卷管理、成绩管理及修改密码等部分构成。教师登录后,根据学生的课表安排,选择实验项目,让学生答题;在实验课前随时查看学生的预习情况,将预习检查没有通过的或者误操作而账号被锁定的学生的账号解锁,使其可以重新答题。教师还可以随时更新题库中试题。因为本系统承担基础化学五门(无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、普通化学)课的实验预习测试,所以需有专门管理员对整个系统进行维护。管理员具有比教师更大的权限,可以管理每个用户(包括教师和学生)的账号,可以根据学生的年级或者课表设置其可选实验课程;还可以根据不同教师承担课程的不同,设置教师的权限。后台管理界面会显示课程名称、教师资料、学生资料、实验成绩等信息。 1.题库管理 (1)对于题目的要求 由于本系统是要求有较好通用性的考试系统,因此试题要按统一的规范去设计。试题的类型、方式为标准化试题,答案要求确切无歧义且唯一。知识点的分布要均匀合理,才能反映出学生掌握知识的情况,减小投机取巧概率。题库内的试题量要足够大,考试采用随机抽题的方式,每个考生的试题不完全相同。管理员可随时适时地更新、维护题库,随着课程发展不断补充新的试题。 (2)题库的维护 管理员可以根据教学需要增、删课程。每门课教师可以根据实验内容,增加新实验的检测题目,或者对原有题目进行修改。在增加或修改题目时,教师根据题库管理界面的提示,设计选择题的题干、选项及正确答案。系统将题目提供给参加实验预习的学生,并根据答案随即对学生的答题情况进行打分。 (3)安全性的保证 教师应根据学生课表选择实验项目,让学生答题。学生只能看到下一次实验的预习题,而不能看到所有实验的预习题。测试时,考生抽取了一套试题后,不能再通过浏览器中的“刷新”功能来抽取其他套试题,否则系统会认为是作弊行为,将其账号锁定。学生回答的题目随机抽取,每个学生不完全相同,题目的保密度较高。进入系统后,即使没有答题,同一帐户在同一台电脑上连续登录时间间隔是20分钟。 2.试卷管理 管理员和教师均可对试题数量和每道题的分值进行修改和设置,并根据试题难度和试题数量对考试时间进行设置。 3.成绩统计 为了了解学生实验预习效果,教师可通过成绩统计管理系统方便地查看学生的考试成绩。教师督促成绩较低的学生重新预习,使用权限将其账号激活,重新测试。 二、预习测试系统的实现 系统主要采用C#编程语言来实现,选用2005sqlserver数据库平台来完成后台数据库,考生和管理员分别在Web浏览器上进行答题和系统各种功能的维护。 三、教学实践结果讨论 本系统从2013年开始正式应用于基础化学实验教学中,师生普遍反映较好。对于教师来说,其在一定程度上减轻了工作负担,提高了工作效率。对于学生的影响更为显著和积极,很多学生反映,预习测试可以督促自己主动学习,明确要做的实验的重点和难点,而不能泛泛地看一遍教材就算预习了,提高了自主学习的意识和能力。 四、进一步工作的设想 (一)增加主观题目 仅仅靠几个选择题来判断学生的预习情况是不全面的,因此目前这个系统在日常教学工作中只能作为教师考查学生预习实验情况的参考,学生还要写预习报告。以后,我们希望加入主观题目,让学生在计算机上回答填空题和简单的问答题,提交后由教师评分。这样可以较为全面地考查学生的预习情况。 (二)增加讨论区 有时学生在预习时遇到问题,又找不到讨论者。所以我们增加了讨论区模块,这是一个专门讨论实验的论坛。由于登录的限制也仅限教师和学生讨论,安全性较强。这里不仅可以讨论预习中的问题,还可以研究实验中出现的“意外”情况。 (三)丰富学习形式 根据化学学科特点,学生除了回答问题以外,掌握基本操作更加重要。以后我们还会增加一个“模拟操作”模块———让学生轻点鼠标,就像玩电脑游戏一样———正确的就过关,错误的则从头再来,最后通关就得分记入预习成绩。这样可以增加学习的趣味性,使一些基本操作更加形象地呈现给学生。不同学科还可以根据自身特点改进教学内容,提高效率。如在“无机化学实验”中,目前我们采用人工方法让学生抽取离子,用实验方法鉴定。如果将计算机技术应用其中,事先在数据库中输入无机离子,然后让学生随机抽取,将提高考试的效率和公平性。 五、总结 我们使用C#语言编写了“基础化学实验预习检查系统”的应用程序,其是在2005sqlserver数据库平台上运行的,学生、教师和管理员分别在web浏览器上使用该系统进行答题、实验预习检查及系统维护。该系统促进了实验教学与管理的进步,一定程度上减轻了教师批阅预习报告的工作量,提高了学生自主学习的意识和能力。虽然该系统还存在着许多有待完善的地方,但是从长远发展情况看,一定会收到良好的效果。实验预习检查的网络化也是实验教学发展的必然趋势。 作者:张颖 唐超 王月欣 禹雪晴 陈玉焕 单位:河北工业大学化工学院 基础化学论文:基础化学教学中中职教育论文 1教材的选择上轻理论而重应用 对于中职在基础化学的教材选择上,要坚持“理论知识适度,后续课程够用”的基本原则。在教学过程中,在明确课堂教学目标和对教材内容分析的基础上,要勇于删除那些深奥的理论和陈旧的内容,善于补充一些新近的科研成果和科技动态,使教学具有新颖性、时代性和前瞻性。同时,基础化学作为化工学科的基础课程,不可能只用一本教材就能够顾及到各相关专业的联系点,这就需要教师对化工专业都有一个大概的了解,提前了解教材了解专业特点及该专业在基础化学中所要涉及到的知识点,以便在备课前根据不同专业特点制定适合的授课计划。例如:在化工冶炼专业的教学中应侧重常见金属及其化合物、化学反应速率和化学平衡、电解质溶液和氧化还原反应这四部分的内容;在食品化工专业的教学中应侧重物质的量、有机化合物和溶液的配制这三部分的内容。同时,要将学生实验作为重中之重,在实验中教给学生正确的操作规程,培养学生的动手操作的能力。因为中职学生不像普高学生要面临升学压力,用人单位在他们身上看中的不是理论知识的深远,而是动手能力的强弱。为了培养这样具有一定知识的技术人才,这就要求我们在理论知识的教学中,不要求纵向的深度而要求横向的广度,在教学中应遵循“宁浅勿深”的原则,加强对学生思维的引导,大力培养学生的动手能力和创新能力,从而为相关专业课打造一个够用管用的平台。例如:指导食品加工专业的学生制作果冻;引导化工冶炼专业的学生可以自行设计简单的实验装置来模拟“炼焦”等,充分体现“以专业为中心,基础知识服务于专业”这一教学理念,进而调动了学生的积极性,激发了学生的兴趣,培养了学生的动手操作能力和创新思维能力。 2坚持因材施教原则 由于中职学校学生已有的化学知识水平参差不齐,所以在教学过程中应因材施教,对症下药:课前个别辅导查漏补缺,让基础差的学生能够吃得了;课堂讲解时“宁少勿多”,让基础居中的学生能够吃得好;课下个别补充扩展让学有余力的学生能够吃得饱,最终使每个学生都有所进步有所发展。 3采用探究型教学法 为了让培养出的学生能够很快适应相关专业课的学习,这就要求我们在基础化学教学中应加快探究型教学法的步伐。因为探究型教学法是以激发学生自主学习的积极性为基础,以培养学生学习研究过程和方法的能力为教学目标而设计授课过程的一种教学方法,其具体步骤如下:教师先提出问题→学生在教师的引导下自主探究分析解决问题→教师对学生的讨论发言进行评议→最后得出结论。从而在整个教学过程中充分体现“以学生为主体,教师服务于学生”这一教学理念,既培养了学生科学的思维习惯,又提高了学生分析问题解决问题的能力。 4利用多媒体教学 借助于多媒体这一平台将抽象的书本知识直观形象的展现给学生,使学生易于理解。同时,书本上有限的理论知识满足不了各专业的需求,我们可以通过网络媒体搜索总结与本专业有关的实践知识来补充理论,从而既开阔了学生的视野,又拓展了学生的知识面。以上是这些年来我对中职教育中基础化学一些教学方法应用中的切身体会,“教无定法,贵在得法”,我会在今后的教学中不断探索,寻求更加适合中职基础化学教育的教学方法和手段,以便更好地适应新的学生和新的要求。 作者:李富丰 单位:巴彦淖尔职业技术学校 基础化学论文:基础化学实验教学中的问题 一、我国基础化学实验教学中存在的问题 1.药品的浪费 因为课前预习的不到位,学生在实验操作过程中往往是“依葫芦画瓢”,没有真正的了解实验的操作,常常是以失败告终,这样也就导致了药品的浪费。药品的浪费如果引导的不及时、不正确,学生就会认为浪费一点没关系,久而久之,也就不会懂得节约药品,这样不利于学生节约意识的培养。所以,教师除了要在实验教学中要求学生按量取药,节约用水用电,还应有选择的进行微型实验,这既能从源头上节约原材料,又能减少污染,可以说是一举多得。 2.创新能力的培养 由于受传统教学的影响,学生学习只需要会做题、会考试就行,创新能力得不到培养与发展。再加上我国许多老师只是把学生当做学生来看待,完全没有认识到他们是独立的个体,应该有独立的思维和独立的创新能力。在实验中让学生按照既定的计划来进行实验,不允许他们搞自己的实验、自己的发明,这样只能限制学生能动性的发展甚至限制他们大脑的发展、创新能力的培养。 二、针对我国基础化学实验教学中存在的问题提出的相关对策 1.做好预习工作 做好预习工作的重要性前面已经提到过,但是如何才能使学生做好课前预习呢?首先教师可以因材施教,针对不同的学生制定不同的目标;其次,教师可以采用“先做后讲”的方式,教师在实验前先不做讲解,等到同学们都做完了再做最后的总结,这样学生就可以根据自己实验完成的好坏来判断自己预习工作做的如何;最后,教师可以先让学生讲一下自己预习的内容,不足的或者有误的地方再由老师补充。 2.培养节约意识 针对药品资源等的浪费,除了要督促学生做好预习工作外,最重要的是要培养学生的节约意识,由内而外的价值观是培养一个人最好的方式。 3.加强培养创新能力 教高[2007]2号文件《教育部关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》明确指出要推进实验内容和实验模式的改革和创新,培养学生的实践动手能力、分析问题和解决问题的能力。针对培养学生的创新能力,学校可以打破课程和专业的界限,编排层次递进的基础化学实验教学模块,制定开放实验计划、开放实验室管理办法等。开放实验室应与教学计划密切相关,让学生在课余时间强化训练,加强实际操作能力。 4.教师以身作则、言传身教 最好的教学应是为学生提供良好的榜样。教师严谨、认真的工作态度,无疑会加强学生的责任感,从而做到对自己的各方面都严格要求,最终形成良好而稳定的实验习惯。 三、总结 “一日为师,终身为父”。教师的职责,不仅在于教学,更在于育人。作为一名基础化学实验课的教师,不仅仅要在知识上教育他们,教他们化学实验知识、教他们如何做化学实验,而且还要教他们应该成为一个怎样的人,要重视培养他们的良好实验习惯、严谨的科学态度以及实事求是的科学作风。另外,我国现如今人才虽多,但是,综合性和创新型人才仍然缺乏,所以,教师应本着为国家培养人才的理念去从事教学,多培养学生的创新能力和科研能力,将来做一个对国家有用的人。 作者:江星明 刘文龙 单位:湖南中医药大学药学院 基础化学论文:基础化学教学模式探索 1拓展学习途径,提高化学学习热情 大学的教学和学习模式都与高中不同,大学没有固定教室,也没有固定的自习时间,再者,课堂的学习时间毕竟有限,学生的有些疑问和难题无法在课堂内全部得到解答[3-4]。这种情况下,教师可以引导学生去开辟其他的学习途径,比如互联网、图书馆以及教学课件。现在大学校园里几乎都开通了网络(包括WIFI),随着人们生活水平的提高,大部分学生都拥有了电脑或智能手机。除了求助于教师,学生可以在网络上通过搜索引擎、论坛查找答案,也可以通过学校图书馆上的文献数据库查找相关课题的资料。另外,我们教学组还专门设立了《基础化学》课程的网站,任课教师可以上传课件、参考书、习题等材料。学生可以在网站的讨论区提问或者互相交流,这样学生养成主动学习、互相讨论共同提高的良好学习风气。不论是哪种方法得到的解答,教师都要积极去引导,使学生发挥其主观能动性,这样的过程不仅能使掌握了疑难知识,也使他们学会运用不同手段去获得知识,同时,学生的学习能力和自信心得到了增强。教师还可以通过课堂大讨论的形式,集思广益,让学生在讨论和分析中掌握知识。这种形式中,教师充当抛砖引玉的角色,而学生则是主体;通过讨论,激发学生智慧的碰撞。如此,学生们的学习热情就被调动起来了,兴趣也会越来越浓厚,教学质量也随之提高。 2注重教师修养,培养化学学习兴趣 学生对学习《基础化学》是否感兴趣,与教师自身的修养息息相关。教师的言行举止、知识水平以及威信将会对学生的学习过程产生深远的影响。优秀的教师会把授课过程讲得生动、活泼、形象以及易于接受,会将化学中的知识点与现实生活联系起来,更为直接,学生也就乐于接受,也就培养了他们的学习兴趣。教师还要有强烈的责任感,课前做足准备工作,对所传授的知识自身也很熟悉,让自身对学问的诚恳和热情感染到每一位学生。此外,教师还要不断提高自身的业务水平,不仅要对本课程的内容、要点及难点融会贯通,还要经常关注本学科的热点和《基础化学》的前沿发展动态。在讲课的过程中,当讲到一个知识点的时候,就能从该知识点引申到当前世界先进的研究内容,即触发了学生的好奇心,还激发了他们的求知欲。比如,讲到同位素部分内容的时候,可以列举铀元素的同位素,但同位素难分离,引出我国当年制造原子弹时也遇到这样的难题。稍微展开来讲述这个事件后,学生立即注意力集中起来,他们的兴趣被引发出来了。业务水平高超的教师也会得到学生的信任和尊重。 3丰富教学手段,提升化学学习兴趣 传统的教学手段,一般是教师在黑板上手写教学内容,由于《基础化学》的知识点较多,往往内容会占据整个黑板,密密麻麻,既不美观,也容易使学生产生视觉疲劳。随着现代电子技术的发展,大学的教学手段已经被不断更新,大多数的大学化学教学都借助多媒体制作课件等教学材料[5]。化学不同于其他课程,尤其是《基础化学》涉及大量化学分子结构、化学键、原子轨道等知识,如果使用传统的书写,这些独特的知识将给教师带来一定的挑战,即便教师讲解得很到位,学生对复杂的结构和轨道的理解难度还是存在的。教学中使用多媒体,比如将PPT、Chemdraw、Flash等软件运用到课件的制作中,就会这些难于表达的知识内容较为立体、直接、形象地表示出来,再配上音频和动画效果,大大地减轻了的理解压力,同时也克服了教师自身条件的局限。例如原子轨道章节中s、p、d、f轨道及sp、sp2、sp3等杂化轨道对于刚刚接触此内容的学生艰深晦涩,不容易理解。如果此时能用3DSMAX等软件构造三维立体图形,那势必非常直观,学生也容易接受。 4专业联系生活,保持化学学习兴趣 许多伟大的发明或发现,都来自与生活或生产实践,在教学过程中,不断地将专业知识与现实生活联系起来,让学生学以致用,将课本知识学活,保持学生对化学的学习兴趣[6-7]。比如人们用铁锅煮菜时,往往会加少量白醋,将铁溶解成二价的铁离子,被人体吸收,据说对人体有好处。如果讲解酸碱指示剂内容时,除介绍课本上例举的常用化学指示剂外,还可以附带一下天然指示剂如虞美人色素、金达莱花色素及牵牛花红色素等,提高学生的听课兴趣。 5结语 爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师”,兴趣是学生学习、求知的内在动力,兴趣对于《基础化学》的学习来讲,是非常重要的。本文通过改革教学方法、拓展学习途径、注重教师修养、丰富教学手段以及专业联系生活等五个途径,形成以兴趣为导向的《基础化学》教学模式,并将此模式运用到日常教学中,激发了学生学习化学的热情,培养并提高了学生的学习,达到了良好的教学效果。 作者:张杰 单位:台州学院医药化工学院 基础化学论文:基础化学实验室资源整合论文 1实验仪器设备的利用率低 各实验室均有自己的实验仪器设备,而这些仪器设备往往是针对某一个实验所添置的,例如物理化学实验中所使用的阿贝折射仪,是针对“异丙醇—环己烷双液系相图”这一实验所添置的;分析化学实验中所使用的pH计,也是针对“磷酸电位滴定分析”这一实验所添置的。因此,在化学实验中,许多仪器的利用率较低。 2基础化学实验室资源整合需采取的措施 2.1加强实验主讲教师的沟通针对各实验的主讲教师沟通较少的状况,可以定期召开各实验主讲教师的交流会,加强各实验主讲教师的沟通。由于各实验的主讲教师均毕业于化学相关专业,对四大化学实验均有一定的了解,因此可以将各实验中遇到的问题,最新的实验方法、技术等进行充分交流,倾听其他教师的建议意见,以促进各实验的全面发展。 2.2实验废弃物的综合利用针对实验废弃物长期存放的问题,可以将废弃物综合利用。殊不知,“废弃物就是放错的资源”。许多实验后所产生的化学药品往往可以作为另一些实验的原料。例如,大学化学实验“化学刻蚀法制作印刷电路板”后产生大量的含有铜、铁的水溶液,可以作为无机化学实验“硫酸铜的提纯”的实验原料;物理化学实验“异丙醇—环己烷双液系相图”后产生较多的异丙醇—环己烷混合废液,可以作为有机化学实验“异丙醇—环己烷混合液各组分的提纯”的实验原料。 2.3提高实验员的工作素质许多人认为化学实验员的工作很简单,无非就是配溶液、检查仪器优良性能、实验室的安全管理等工作的重复。事实上,实验员的工作仍有许多技巧可言。各实验室的实验本身存在一定的联系,在准备工作和实验技巧上有许多可以相互学习借鉴的地方。例如物理化学实验“固体在溶液中的吸附”中涉及到酸碱的滴定操作,而酸碱的滴定操作在分析化学实验中是一种基本技能,前者的实验员可以请教后者的实验员如何在实验中更好更快地完成滴定操作,其中有哪些需要注意的地方,有哪些操作会严重影响实验结果等等。由于各实验室的实验员往往对本实验室的实验非常熟悉,因此,在实验室的管理上,完全可以定期进行人员工作岗位的流动管理,例如一名实验员第一年准备无机实验,第二年准备分析实验,第三年准备物理化学实验等等。这种方法可以充分调动实验员的工作积极性,提高实验员自身的素质,并达到“一人多面手”的目的。另外,可以利用校内外高校实验室管理人员培训班等形式,对现有的实验室管理人员进行集中培训,以提高其整体的业务能力和素质。同时也可以参观其他兄弟院校实验室,借鉴其先进的管理模式,交流学习,为我所用。 2.4提高仪器设备的利用率针对仪器设备利用低的问题,一方面可以从实验的设置入手,即专门围绕某一仪器开设2~3个实验;另一方面,各实验室根据某一设备仪器的使用时间,错时安排实验开设的先后顺序,例如大学化学实验“醋酸电离常数的测定”和物理化学实验“乙酸乙酯皂化反应速度常数的测定”都需要使用电导率仪,没有必要准备两套电导率仪,可以错时安排实验,只需要一套就足够了。 3探索基础化学实验室资源整合 除了上述在实验室管理上所采取的措施,还有很多值得尝试、实践的方法和措施。 3.1充分利用网络资源开放实验室管理现今社会是网络的社会,九零后的大学生更愿意从网络寻找新鲜有趣的东西,因此在实验室的建设管理上,不妨从网络下手,寻找实验知识和学生兴趣的切合点。可以开发实验教学软件,将实验基本操作和仪器设备使用操作以FLASH等形式放到网页上,建立基础化学实验课件、实验教学案例、实验数据处理平台和仿真模拟实验等,使学生可以随时登录网站观看,并进行网上实验预习、实验问题讨论、开放实验预约等活动,提高学生自主学习的能力和兴趣。 3.2完善化学实验课程体系在开设基础化学实验课程时,按照“验证性实验—综合性实验—设计性实验”来进行,真正体现层次性的提升要求,打破基础化学实验课程的传统设置,只有这样才有可能培养出“应用型、创新型人才”[5]。另外,把原“四大化学”实验内容、资源整合,减少重复实验和低水平实验,同时对化学实验内容进行提炼,有目的地把教师成熟的高水平的科研成果融入到实验内容中去,融入现代化学发展的新技术、新方法,紧跟时展的步伐[6]。同时加大实验课程的开设,坚持理论课与实验课的紧密结合,保证实验课程的开课比例达到实现学生动手能力和创新能力明显提高的要求[7]。 3.3加强实验室师资队伍建设现今的实验教学对教师和学生都提出了更高的要求,对实验教师而言,既要有较高的科学素质和理论水平,又要保证教学、科研的顺利进行。这就要求各高校领导抛开传统观念,在人事安排上改变以往的优先考虑理论教师的做法,采取一定的措施和政策,例如鼓励有经验的教授、讲师及高等学历人员参加实验教学工作,积极引进具有博士、硕士学位及生产第一线人才到实验室工作,充实实验技术力量,有计划地培养实验教师,形成合理的梯队[8]。 4结语 总之,高等学校实验室是培养“厚基础、宽口径、强能力、高素质”人才的基地,是科学创新的源泉,而实验教学相对于理论教学更具有直观性、实践性、综合性和创新性。在目前办学规模不断扩大,实验资源缺乏的状况下,对资源进行整合和优化,不但能解决实验教学资源的需求问题,而且通过整合资源、扩大实验室建设规模,能促进实验教学与科研的有机结合。此外,良好的实验教学环境,对培养学生的实践能力和创新能力也有着至关重要的作用,为培养和造就优秀的新型工科人才提供了保障。 作者:王莹周晓慧单位:大连交通大学环境与化学工程学院 基础化学论文:高校基础化学实验论文 一、学生实验和学生分组实验 近年来中招对学生操作能力的考查在逐步加强,重点是对学生基本操作能力的考查。实际上实验操作能力的培养主要依靠学生实验。学生对化学实验很感兴趣,好奇心强,尤其喜欢亲自动手实验,这是化学教学的特点,也是提高教学质量极为有利的因素。如果学生的实验基本操作非常熟练准确,这对于以后学好其他知识技能也是很有帮助的。初中阶段的学生亲自动手实验无疑对学生的未来发展起到启蒙的作用。实验本身是一种最直观的教学方法,有人倡导化学课应该在实验室上,这说明了学生实验在化学教学中的作用。实验不仅仅是一种直观的教学手段,而且还能激发学生的学习兴趣,使学生掌握化学知识、实验技能和科学方法。现行教材中编入了很多学生实验,也是注意到科学的发展规律而编入的。在教学过程中,应充分调动学生的积极性,让学生亲手做实验,教师应加强指导。 学生实验可以是验证性的,也可以是探究性的。验证性实验是以验证、检验所学过的化学知识,起到巩固加深之效能;探究性实验旨在培养学生独立探究能力,使学生受到科学方法和系统训练。初中阶段的学生化学实验大多是些基本的操作和一些验证检验性的小实验。但这些内容是学生未来发展的基础,学生也非常容易掌握。学生愿意做,也能做好,这对学生需要的满足感和成就感有很好的作用。当然只要有实验就可能有误差,就有可能失败,包括操作的、结果的,教师要有足够的认识。特别是学生在过程中出现的一些过失时,教师要有足够的耐心、爱心,不要有过多的责备。这对培养学生实事求是、严谨的科学素养有很好的促进作用。当然,学生实验也需要有计划、有目的、有步骤、有分析的报告,循序渐进,教师要做好指导总结工作。 学生个体实验强调实验的规范性和安全性;学生分组实验要强调互助合作,培养学生的协作精神。对学生要做的实验教师都要做到心中有数,对重点难点技巧及学生可能出现的问题(包括对数据的分析要细心指导等),尽可能少走弯路,从而达到良好的效果。对于危险性高的实验,教师要尽量给学生先演示正规操作,并要耐心解释实验原理、成败关键、注意事项等。要善待每一位学生,要克服每一个学生惧怕实验的现象,引导学生挑战自我,坚定追求真理的决心和信心。学生如果能顺利完成一个有挑战性的实验项目,享受到成功的喜悦,对增强其学习化学的兴趣,比任何说教都有意义,有些时候过程比结果更重要。 二、课外实验 课外实验,是对学校教学的补充和延伸,它不仅能进一步加强对书本知识的学习掌握,对培养学生的兴趣、探索精神也有很大的促进作用。课外实验本身就是一种实践活动。STS教育的实质就是学习科学、技术为社会做贡献。我们身边处处皆有化学,学生如果能在有可能的情况下,利用身边的物质和条件完成自己感兴趣的课外化学实验,并且得出理想的结果,这也是一种成功,这是在课本里所学不到的。我们的教材中编入了许多学生课外的实验,它会使学生对化学科学的认识进一步加强,对学生科学世界观的培养也大有好处。有可能化学家就产生于这些对物质世界有敏感性,敢于主动参与,喜欢在课堂以外挥洒汗水的学子们。科学发明创造需要的是灵感、兴趣和执着的追求。能够做课外化学实验的学生,往往是那些对化学学习有激情的学生。但我们一定要清楚,鉴于基础化学知识的有限性,实验条件的简陋性以及认知的局限性,学生很难完成一些个完整的大的课外实验项目。因此,教师对学生课外实验比较多的是鼓励和指导,要对学生课外实验课题的选择、时间选择、知识储备、实验的方法技巧以及可行性等加以指导。不可盲目、漫无天际地选题,学生所做的课外实验也应该是有目的、有价值的。对学生课外实验成功与否,我们都应该鼓励和帮助。实验最能把情感价值观体现出来,最能培养出学生的科学素养。另外现代教育信息技术的应用,更是拓宽了化学实验的深度和广度。有些需要时间长、条件要求较高的实验,都可以利用电脑、多媒体等现代设备,利用丰富的网络资源来完成,这些也是我们需要考虑的课题,无疑对提高实验教学的整体效能大有裨益。 总之,搞好实验教学,需要教师具有足够的专业知识、有熟练教学技能、有爱心,有驾驭教材的能力,在实际教学中能灵活运用多种方法,把学生放在首位,在情感和价值观方面下功夫,最大限度发挥学生潜能,手脑并用;学校方面还要尽可能创造条件,制造和谐融洽的教学环境,才能最大限度地培养学生的实验能力,从而达到良好的教学效果。好的教材确实能在教学中发挥出纲领的作用。学习科学要有科学的教材,还要有科学的方法,在具体的实践中才有理想的结果。 作者:李振乾单位:河南省长垣县佘家乡第二初级中学 基础化学论文:中外学生基础化学教学探讨 1师资情况 教师作为医学生教育教学的主要力量,其素质直接影响教学质量。目前,留学生基础化学教师队伍发展相对不平衡。首先,大多数教师英语听说能力相对欠缺,加之存在中国式英语口音,使得交流存在一定障碍。其次,任课教师往往对本专业术语的英语表达比较熟练,而对非本专业术语的英语表达相对薄弱。再次,教师缺乏教学经验,语言不够丰富生动,教学方法有待改善,教学效果有待提高。与留学生师资相比,我国学生基础化学的教师队伍发展经历了历史积淀,形成了一支年龄、知识结构比较合理,职业素质优良,能高质量完成教学任务的师资队伍。针对留学生教师队伍存在的不足,我校针对性地进行师资培训。如选派学历高、英语基础好的年轻教师到澳大利亚学习,参加北京外国语大学和本校的外语培训,到天津医科大学学习先进的教学方法和教学理念。我们发现,在教学实践中,最主要的问题并不是与留学生的语言交流,而是教师应具备丰富的学科知识和良好的授课技巧。为此,我们采取了集体备课、试讲、听课等手段,为教学顺利开展打下坚实基础。 2教材建设 我校留学生的基础化学教学工作还处于起步阶段,目前,医学类专业留学生基础化学教学尚无统一、成熟的教材和教学大纲。为配合全英语教学,选择一本合适的教材非常重要。为此,化学教研室以天津医科大学编写的理论教材为母版,自行编写了适合我校教学需要的实验教材;在选用教辅材料上尽可能多地向英语原版、原文靠近,使留学生教育从起点上就与世界先进水平接近,大大提高了留学生专业知识水准[2]。针对我国学生的具体情况,采用人民卫生出版社出版的《基础化学理论》教材和安徽科技出版社出版的《医学基础化学实验教程》进行教学。 3教学内容 首先,由于留学生在解题技巧和计算能力上与我国学生存在一定差距,所以在教学中对涉及渗透浓度和pH值的计算题采取精讲方式,同时注重例题解析。其次,由于留学生与我国学生课堂表现不同,他们大多接受的是欧美开放式教学,对问题有自己的见解,上课时习惯于随时提问、自由讨论[3],所以在相同学时数下要适当删减留学生的教学内容,否则将不能完成教学任务;或即使完成教学任务,也可能因讲授的知识不深入,导致学生一知半解。如“热力学”内容可以删减,“滴定分析”主要通过实验教学讲授原理、方法和应用。另外,在教学内容选择上要注重学科联系。化学是一门中心学科,也是医学院校的基础课程,我们应重视其基础地位,重视医学基础课和医学专业课之间的纵向联系,加强医学基础课教学是学生顺利完成医学专业课程学习的有力保障,是培养卓越医师的重要手段。在重视基础的同时要加强学科联系,对知识结构要加以延伸。如在讲授“渗透压”时,可以与生理学联系起来,通过介绍渗透脆性和渗透张力,进而介绍输液的原则和方法。 4教学方法 按照学校对留学生教学的要求,教学中应变“灌注式教学”为“启发式教学”,变“以教师为主的教学”为“师生互动的教学”,采用讨论式、问题式、案例式等教学方法,加强留学生自学能力、实践能力和创新能力培养,体现“授人以渔”的教学理念[4]。因此,在教学过程中,针对留学生遇到问题会及时提问这一特点,我们增加了讨论环节。教师课前精心准备问题,在课堂上适时提出并让学生分组讨论,这种灵活的互动式讨论充分调动了学生的积极性和主动性,体现了以教师为主导,学生为主体的教学原则[5]。我国学生课堂氛围不够活跃,教学中被动接受知识。教师往往从概念出发,按照“概念—性质与理论—公式—应用”模式来组织教学,学生同样也按此模式接受知识。这种演绎法模式突出了学科的系统性和逻辑性,体现了教师的主导作用,但忽视了学生的主体地位,不利于学生创新精神和创新能力培养。所以,在教学过程中注重采用案例教学法。案例教学能使学生成为教学活动的主体,从而形成学生自主学习、合作学习、研究性学习和探索性学习的开放式学习氛围[6]。 5教学手段 在实践教学中,我们十分重视多媒体等现代化教学手段与传统板书的结合运用。多媒体课件可以将教学内容图文并茂地展示出来,不仅能改善教学效果,使教学内容更加条理清晰、生动形象,刺激学生的想象力,提高学生对信息的注意力、理解力,调动学生学习的积极性,活跃课堂气氛。教师还可以充分利用节省的时间,放慢节奏并反复讲解教学重点。当然,在教学过程中要注意把握现代化教学手段使用的度,避免按照幻灯片朗读,而是积极辅以传统教学手段,如教具演示、板书等,同时增加与学生的语言、眼神交流,拉近师生距离,充分突出教师的主导作用。尤其针对留学生计算能力差的特点,我们积极采用板书形式讲解习题,以便把问题讲清讲透,同时加强解题思路和技巧训练。 6考核方式 实施素质教育是当前教育改革的主题。它要求我们必须更新教育思想,转变教育观念,深化教育教学改革。考试是高校教学工作的重要环节,进一步完善考试制度,充分发挥考试的检查、评价和反馈功能,使其更好地为教育教学服务,是深化高校素质教育的重要举措[7]。目前,针对留学生实行平时、实验、笔试等成绩相结合的综合评定方法。平时成绩包括考勤、作业、课堂提问及小测验等;实验成绩主要从操作技能、实验结果、实验报告等方面综合评定。这样可以改善留学生相对自由散漫的状态,起到督促留学生学习、加强管理的作用;同时加大实验成绩的比重,可对学生能力培养起到积极作用。针对我国学生,成绩评价主要采用实验和笔试成绩相结合的方式。由于我国学生采取大班授课,平时成绩评定有一定困难,但学生自觉性较强,所以采取强化实验教学的方式,注重培养学生动手能力,积极营造开放性实验教学环境。同时,在考核方式上力求公正全面地评价学生掌握知识的程度和分析解决问题的能力,能客观评价教师的教学水平和效果,发现教学中存在的问题,反馈教学中的各种信息,充分调动教学双方的积极性和主动性,提高教学质量。 7交流反馈 教学相长,教与学的相互反馈可促进教学质量的提高。由于课堂时间有限,限制了师生的直接交流[8]。因此在授课结束后,教师可以留出时间对学生进行辅导,也可以将网络作为交流平台,进行师生间的无障碍交流,改善教学效果,还可以通过校园网络平台,上传基础化学教学内容与进度、课件、教案等供学生浏览,方便学生课后复习;课堂上教师来不及解答的问题,可通过E-mail方式回答;借助网络,学生可随时与教师交流。针对留学生,可通过交流、小测试、提问等手段及时了解其学习动态。总之,我校留学生教学工作依然处于起步阶段,存在许多不足,所以要充分借鉴针对我国学生的成功教学经验,如通过加强教学管理,严格考核评价体系等措施提高留学生教学水平。而针对我国学生,要进一步加强讨论式、问题式教学,活跃课堂气氛。同时,构建中外学生沟通交流平台,进一步加强互助式、自主式教学,采取多种措施改善教学条件和教学效果。 作者:吴允凯韦文美顾志红单位:安徽医科大学基础医学院
化工原理实验论文:化工原理实验改革实践的初探 《化工原理》是应用化学、生物工程及材料等专业的必修课,其涉及到高等数学、物理、物理化学、计算机技术等过去所学的基础科目。化工原理实验有别于其他的基础实验,类属于工程实验,具有由理论到工程的桥梁作用,对学生的动手能力、创新能力、工程思维的培养起着重要的作用。化工原理实验教学着重于实践能力和解决实际问题能力的培养。结合近年本人在化工原理实验教学中进行了一些探索,也收到了一些的效果。 一、在实验教学环中更好的为学生构建知识体系 在化工原理的实验教学中不能一味的追求作出实验的结果,其中应更加注重理论和实际的结合。《化工原理》课程本身就是一门综合学科,其中的理论知识和工程的方法既需要多学科作为支撑,又需要有新的理解和研究方法,因此构建学生和知识体系的重要性并不低于动手的实验本身。因此,在开设实验课之前应该对过去的知识进行梳理,提出相关的公式的相关性以及工程中的区别,在了解实验设备的前提下进行实践,对实际工厂中的生产设备有所了解,再去通过实验去了解怎样通过其去解决实际的问题。 二、随着科技日新月异的发展,计算机模拟技术已经很成熟,在很多的实际科研中已经取得了很多成果,对实际的生产起到了辅助甚至预测作用。并且在化工原理实验课往往受到场地和实验装置的限制,很难让每个学生真正的完成整个实验。因此引入计算机模拟可以解决这两个方面的问题。其对于提高整体教学效果的作用是非常明显的。在很大程度上,计算机模拟技术可以辅助仿真实验,在构建模型的基础上能让同学们更好的理解整个过程中生产设备的运作和在使用上,更好的结合实际的情况和理论的结合。其能不受时间、场地、安全等实际实验条件的限制。化工原理实验教学中开展仿真实验和计算机模拟结合应该会成为化工原理实验教学改革的新方向。 三、采用分讨论小组的实验教学模式 为了培养学生的兴趣和创新力,争取逐步建成更完善的学习小组,根据学生的实际情况对学生进行分组,对实验的理论、过程、和能应用的场合进行讨论和汇报。合理安排学习讨论内容 [1]:基本实验,对所学的知识进行汇总,处理数据得出实验结果。[2]总结公式对比实验式、理论式、经验式,将用到的公式进行汇总,构建简单的模拟模型,用计算机模拟实际情况。[3]将实验中的知识结合实际,探讨其在实际中的应用,和在实际生产工程中应用可能出现的问题,解决方法。 四、培养学生自主处理化工原理实验报告 实验报告是化工原理实验重要部分,但很大部分的学生写实验报告只是为了完成任务,对处理数据并不重视,抄袭现象严重。其主要原因可能是化工原理实验报告内容太多,而且并不愿意用心去完成。因此,在实验报告写法上我们也作了相关的改进。[1] 实验报告的纸张采用装订成册的形式,不采用统一的模式,学生可以通过小组自行设计。[2]以小论文形式的写作,可以让学生更好的了解科研的模式,为其日后的科研学习打下基础。除此之外论文形式也要求学生发现实验中的问题提高创新能力。 五、计算机模拟和仿真实验是未来的一种趋势,更多的思考学生和学校的具体条件和能掌握的内容是我们思考的主要方向。在已有的硬件设施的情况下,还需拓展学习和交流的途径,争取能将化工原理实验的改革做到更好。 化工原理实验论文:探析增加高校化工原理实验教材研究 在认真分析化工原理实验课程教材建设中存在问题的基础上,探求化工原理实验教材建设的途径和教材建设的具体要求。 一、化工原理实验教材建设存在的问题 化工原理实验具有明显的工程特点,是实践性很强的一门技术课程,以培养高等化工科技人才的能力和素质为主要目的。新建本科高校化工原理实验教材建设虽已取得了很大的成绩,但仍存在一定的不足。 (一)教材内容参差不齐,多是讲义 化工原理实验研究的是多达14个的基本化工单元操作,其相关实验,根据内容可分为基础实验、验证实验、综合实验和设计实验,与之配套的实验仪器有很多。由于化工原理实验内容的这种特殊性,化工原理实验教材版本较多,涉及的实验内容也各不相同。即使名称相同的实验,由于实验性质不同,其实验仪器亦不同,加之生产仪器设备厂家的研发能力也不同,这也致使化工原理实验所需的仪器设备千差万别。而且,在以往的化工原理实验教材编写时,编著者往往根据自己所在专业化工原理实验室已有仪器设备进行编写,又由于各学校的专业培养目标不同,同一实验的性质不同,所购置的仪器设备不同,致使实验教材中名称相同的实验项目的实验内容不同。这些都给学校选用教材带来了一定的困难。 (二)教材内容落后于科学技术的发展 首先,测量仪器及测量方法方面的内容陈旧。化工原理实验中的测量项目较多,有流量测量、温度测量、压强测量等。例如流量测量仪器,目前使用的有孔板流量计、转子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、卡门涡街流量计、超声波流量计、质量流量计、多普勒激光流量计和其他新型流量计。这些测量仪器及其使用方法都是学生需要掌握和了解的。可是,现行的化工原理实验教材甚至是化工原理教材也只是简单地介绍了其中的2~3种,无法满足学生获取知识的要求,也无法满足现代社会对应用型人才的需求。其次,数据采集及控制方面的内容滞后。现代科技社会,为了切实提高化工生产的安全水平,化工企业逐步实现了化工安全生产过程自动化控制,如DCS系统、SIS系统、ESD系统等,这些系统有一个共同的特点,那就是应用信息技术和自动控制技术,远程采集数据和动态控制生产。由于化工原理实验课程以培养符合社会需求的高等化工科技人才的能力和素质为主要目的,学生需要了解和掌握计算机数据在线采集和自动控制系统方面的知识内容,但现有的化工原理实验教材大多都没有提及这方面的内容,即使是后续相关的过程控制等课程教材对此也多是泛泛地提到。目前,新建本科高校现有的化工原理实验仪器设备的操作和调节多是手工调节,数据的记录基本上采用的也多是笔加纸的方式。传统的手工操作训练远远滞后于现代计算机数据在线采集和自动控制系统的发展要求。 二、加强化工原理实验教材建设的途径 (一)学校给予重视和政策支持 化工原理实验是化学化工专业的一门专业基础课,其教材建设如果单靠个人,很难达到预期的效果,需要学校与系院给予高度重视和政策支持。学校应根据教材建设制定相应的政策,在经费、时间和政策上给予鼓励,完善教材的评审机制,调动专业教师参与编写专业课程教材的积极性。总之,只有在学校政策的指导下,所有专业教师都参与到教材的建设中来,才能够取众人之长,独辟蹊径,编写出既能体现应用化学专业培养目标,又能体现新技术和新工艺的教材。 (二)教材建设与化工原理实验课程改革相呼应 新建本科高校化工原理实验教材建设应该在遵循培养方案的前提下,以培养目标为核心,以课程体系为基础,以教学内容为主体等方面开展建设。化工原理实验是应用化学专业的一门专业基础课,其开设的目的是为专业课的学习奠定理论与实践的基础,增强学生的学习积极性和创新能力。化工原理实验课程建设是应用化学专业课程体系改革的一个重要组成模块,其教材建设也是建设的重点之一。化工原理实验是以单元操作为基本教学内容的,那么其教材建设应以各种单元操作为主体,针对每个单元操作进行具体的分析、定位和确认,逐步开展教材建设。整个建设过程要与化工原理实验课程改革相呼应,突出应用型的特点。 (三)教师积极参与专业课程教材的编写 教材建设是一项具体、系统的项目,需要一批有事业心的教师积极参与研究和实施。在教材编著之前,参与教材建设的教师要广泛、及时地收集各种资料,并对其进行精选和提炼,整理出能体现新建本科高校应用型办学定位的先进技术理论内容;编著教材时,还要及时了解国内外化工原理实验方面的新技术和新工艺,并充实到教材中去,使课程教材既能体现应用型的办学定位,又能反映出国内外化工原理实验的新理论和新研究成果,从而激发学生的学习积极性和创新性,促进学生全面发展。 (四)教学内容设置注重应用及创新 化工原理实验课程教材建设首先要站在具体专业方向的角度来设置教学内容,确定哪些是重点要阐述的,哪些是点到为止的,哪些是避免重复应该删减的,哪些是最新应用须增加的,以避免因内容重复而出现课程之间的推诿现象;其次要适应现代社会的发展,删除教材中已淘汰的内容,增加国内外的新技术新工艺,要根据企业生产实际增加实践方面的内容,以提高学生的实际操作水平和处理问题和解决问题的能力。 三、化工原理实验教材建设的要求 (一)定位准确 教材建设要在贯彻知识、能力和素质协调发展的教育教学思想指导下,结合具体的人才培养目标,具体的专业课程特点和具体的培养对象,编写专业针对性较强的教材[2]。新建本科高校应用化学专业化工原理实验课程作为一门专业基础课,其教材的建设应该服务于人才培养目标,重视基本原理的应用,对于基本原理的推导和论证要尽量简约处理,追求内容体系的系统性和完整性,强调基本原理的应用和操作,使学生在学习过程中,掌握基本的原理、基本的技能和应用知识,形成基本的专业素养。 (二)树立精品 意识新建本科高校化工原理实验教材建设要与应用型人才培养目标相一致,在实验和实训配套等方面突出应用能力培养的特点,要有精品意识。在注意教材系统性、逻辑性和完整性的前提下,教材编写要用精炼、准确的文辞进行精辟阐述,把最先进的理念、最新的标准规范、最新的技术和工艺融入教材,让教材能体现知识的时代性,体现出学校的人才培养特点,使其成为同类教材中的精品。 (三)遵循先进性、通用性和实用性原则 教材建设要追踪现代科技发展新趋势,把握专业实际发展的需要,注重知识和技术的更新,将国内外新技术和新工艺及时编入教材,同时注重电子教材特别是仿真实验教材的建设。在通用性方面,随着社会对人才需求的不断变化,专业面由单一向多个方向拓展这就需要教材建设要处理好综合性和专门化之间的关系,使编著的教材既适用于单个专业方向,又适用于多个专业方向的专业需要。教材内容设计要摆脱理论分析长而深的模式,充实应用实例的内容,以实用性和综合性为特点,以培养学生基本技能和应用知识为目的。 (四)专业教师和企业技术人员加强合作 化工原理实验教材建设单靠在校教师是很难完成的,只有教师与实验设备研发制造公司及企业生产一线的工程师紧密合作,甚至邀请他们直接参与到教材建设中来,才能真正了解社会所需的化工人才应具备的知识能力和知识结构,并以此进行教材的开发,才能编写出真正适用的化工原理实验课程教材,达到培养出真正的应用型人才目的。 作者:张果时国庆单位:黄淮学院郑州轻工业学院 化工原理实验论文:提升化工原理实验课程教学质量的策略 摘要:在现阶段的教育工作中,部分专业课程的实施,往往继续运用传统模式完成,不仅没有得到学生的肯定,同时在很多方面都影响到了正常教学任务的开展,对人才培养和教学体系健全,产生了一定的负面影响。化工原理实验课程是重要的化学人才培养课程,必须在教学质量上充分提升。 关键词:提升;化工原理;实验课程;教学 相对而言,化工原理实验课程教学在开展的过程中,必须充分遵循一定的规律,要让学生在知识掌握的过程中,能够通过科学的实验、实践来完成,这样就可以最大限度的巩固知识记忆能力,在知识的整体学习上,可以获得较大的突破。值得注意的是,提升化工原理实验课程教学质量的时候,不能总是追求短期效果,还必须在长期教育上高度关注。 1化工原理实验课程教学的问题 1.1教师重视程度不高 我国在现阶段的社会发展中,各个行业的进展速度是比较快的,同时在很多方面都做出了卓越的贡献。相对而言,化工原理实验课程教学的有效教育,能够对化工人才培养产生较大的积极作用,对于今后的行业进步,也能够产生很大的积极影响。可是,从目前所掌握的情况来看,部分教师对于化工原理实验课程教学,在重视程度上并不高[1]。首先,教师在日常的教育工作中,完全是按部就班的开展,并没有积极的完成拓展教育,这就促使很多学生在知识掌握上,完全停留在基础的标准上,个人的能力及相关素质培养,都出现了强烈的隐患。其次,教师对于学生的提问,仅仅是按照单一的模式进行解答和分析,虽然表面上促使学生较好的理解问题,可是在实际上未能够充分推动学生向前进步。 1.2课程体系未及时更新 化工行业在现阶段的发展速度非常快,无论是在技术层面,还是在设备层面,都表现为阶段性的革新、进步,其目的在于更好的推动化工产业的全面完善。我们在化工原理实验课程教学当中,发现部分院校的课程体系,还是集中在老旧的层面上,促使学生在毕业后,还是要重新学习,对于自身的专业应用十分不理想。本文认为,课程体系未及时更新的问题,主要是集中在以下几个层次上:首先,化工原理实验课程教学的安排,安全是按部就班的完成,对于学生特点、职业规划、未来人才塑造等,都没有做出积极的考量[2]。在此种情况下,该项课程的教学,将会直接出现恶性循环的现象,同时无法得到学生的认可。其次,课程体系未进行深入的探讨。培养人才是需要一定时间的,化工原理实验课程教学的课程体系更新,往往直接按照成功案例进行落实,没有考虑到学生的实际情况,以至于在成绩上无法达到最佳。 1.3教学强制性手段偏多 就化工原理实验课程教学本身而言,其在开展的过程中,要想在最终获得理想的成绩,一定要在教学手段上保持和谐,保持多元化,否则很难将最终的工作任务完成。从目前所掌握的部分情况来看,有些教师在化工原理实验课程教学过程中,采取了教学强制性手段。首先,日常的很多教学任务的实施,都在强迫学生在较短的时间内完成[3]。这样的教学模式,虽然能够在短期内促使学生获得较大的进步,可是会长期给学生造成强烈的神经紧绷现象,超出学生的承受范畴以后,很容易在知识学习上展现为强烈的混乱问题,不利于人才团队的塑造。其次,在化工原理实验课程教学当中,部分教师完全按照自己的思想来完成,对于学生的看法、观点十分抵触,甚至是展现为不管不顾的现象,倘若在今后没有做出良好的更新与优化,肯定会对化工原理实验课程教学的落实,造成特别严重的负面影响。 2化工原理实验课程教学质量的提升策略 2.1改进和延伸实验教学内容 在化工原理实验课程教学当中,实验是非常重要的组成部分,同时在很多方面都会产生特别大的影响。为了在今后的教育工作中获得理想的成绩,必须在实验教学内容上,做出良好的改进和延伸,这样就能够促使学生在知识记忆方面取得良好的效果[4]。化学的大部分知识,都是经过实验推导出来的,如果仅仅开展理论教学,不融入实验方面的内容,则对学生的将来进步,是非常不理想的。例如,以前的恒压过滤常数测定实验,学生只是测定出恒压过滤常数,实验就结束了,为提高学生分析问题解决问题的实际工程意识和设计、创新综合能力,在搅拌槽内安装加热装置,并配备相应的温度控制仪表,增加温度对过滤速率的影响这一实验内容,调整延伸实验内容后,不再是简单地测定常温下的恒压过滤常数,而是可以通过设计,测定不同操作温度下的过滤速率,在教师指导下由学生自己来设计实验方案和确定不同的操作温度。通过采用这样的教学方法,能够让学生对课程的学习更加透彻,在思维方面表现为多元化的特点。 2.2改进实验方式,增强工程观念 化工原理实验课程在教学过程中,一定要坚持从长远的角度来出发。现阶段的国家化工产业进步飞快,尤其是在相关的化工工程建设上,取得了不错的成绩。在此种情况下,化工实验原理课程教学,一定要紧密的结合客观实际,要让学生对实验方式积极的改进,还必须在工程的观念上良好树立,这样才能对今后的人才培养和教学水平进步,提供足够的支持,充分告别过往的多项问题。例如,化工原理实验教学方式的改进,总的思路是既要紧密结合课堂理论教学,通过实验扎实基本理论和基础知识,又要强化学生工程意识,培养学生运用所学理论知识分析、解决实际工程问题的能力,并且在此过程中注重学生创新思维的开拓和创造能力的培养。通过在该方面的教学上不断改进,能够让学生在课程知识的学习上,掌握更多的先进理念,在知识和运用方面保持协调进步,而不是单纯的进行知识理论化学习。 2.3加强考核与成绩评定 化工原理实验课程教学质量的提升过程中,除了要在上述的几个方面积极努力,还必须在考核、成绩评定方面持续的加强。从主观的角度来分析,化工原理实验课程教学当中,一定要阶段性了解学生的成就和个人不足,这样才能为下一个阶段的教学提供更多的帮助。为此,我们必须在考核、成绩评定方面,保持足够的理性态度。首先,应该观察化工原理实验课程教学整体效果,对学生的日常表现、理论知识掌握、实验能力、注意事项等等,都做出测评分析,要找出学生的薄弱环节,便于在教学过程中合理的加强。其次,对于学生的成绩评定,绝对不能通过“一刀切”的方法来完成,要观察学生是否存在一定的特长,在学习时间的安排上是否有所差异,是否在某些课程上十分厌恶等,应结合学生的个体情况完成,这样才能更加让学生信服。值得注意的是,成绩的考核与评定过程中,需要适当的融入学生代表的看法,让教师的眼界更加开阔,不要总是在简单的测评上努力。 3结语 本文对提升化工原理实验课程教学质量的策略展开讨论,现阶段的教育工作开展,已经出现了很大的转变,教学质量的提升获得了国家的肯定。日后,应继续在化工原理实验课程教学方面深入探讨,不断的巩固教学体系,要让学生通过多元化的方法来学习,加强师生合作、交流,促使双方共同进步,培养较多的人才,形成教育工作的良性循环。 作者:连晓燕 单位:宝鸡文理学院化学化工学院 化工原理实验论文:化工原理实验中计算机仿真的应用 前言 在化工人才的培养当中,利用化工原理进行实践教学为重要内容之一,其中涉及到了化工生产当中的诸多操作,需要对实验的设备等进行熟练控制。在教学方法的不断创新当中,逐渐将实验现象、原理、过程以及对实验所得数据的处理等与先进的计算机技术相互结合,利用仿真技术进行处理,良好的弥补了实验过程中理解的不足。 一、计算机化工原理仿真系统的制作 (一)仿真系统整体结构。 在化工实验的仿真系统当中,主要分为了准备、数据记录、数据处理三个阶段。其中,主要的实验准备和实验数据记录需要通过Flash软件的辅助完成,在动画制作当中有所体现。而实验当中的数据处理则需要通过计算机2005VisualStudio软件辅助完成,同时需要利用比较精准的Access数据库进行数据的交换和存储[1]。上述三个阶段组成了完整的仿真系统,但是每一个阶段的正常运作均需要计算机相关技术的配合。 (二)仿真系统的实现。 利用计算机仿真实现化工原理实验,在动态的数学模型模拟下,能够进行试验的指导,对实验素材进行处理,通过仿真操作以及数据处理,建立完整的实验模型。此处以离心泵性能的测试为例,对计算机仿真在化工原理实验当中的实现进行分析。首先,实验准备。在Flash动画软件当中体现开始阶段,为了能够使人机更加完美的配合,需要使用具有针对性的ActionScrip语言。Flash动画中,设计水泵开启按钮,对水泵的开关进行控制。为了使整个实验具有真实性,在Flash动画设计当中,按照阀门流量的控制,将其分为由小到大的8个不同等级[2]。其次,利用C语言编程,在实验当中增加相应的可拖动组件,形成相对的代码。进行离心泵性能测试仿真实验时,需要制作实验模拟课件,利用2005VisualStudio软件,对各种被开发的元素名称、属性等进行设置,在属性窗口当中显示相应的内容。同时利用2005VisualStudio软件工具箱,能够在课件制作当中添加标准的控件。在窗口以及控件的协助下,结合C语言形成的代码,在命令窗口中通过输入命令,得到各个数据值。但是,编程当中会因为种种原因出现一定的误差,相关人员需要及时发现产生误差的根源,解决问题,提高实验的精准率。在此情况下,通过Flash动画软件以及C语言编程得出相关数据,工作人员予以记录,绘制出离心泵性质的曲线图。 二、仿真系统操作过程与功能 在利用计算机仿真系统进行化工原理实验中,通过主界面的VisualStudio窗体,以及菜单栏的选择,能够简单、便捷的实验,同时能够对仿真系统的使用提供更加完善的空间。例如上文当中所提到的离心泵特性实验。离心泵在使用当中,开关按钮必不可少,并且离心泵的开关必须由按钮而控制,在打开按钮后方能够启动。但是,在离心泵与按钮同时启动时,其他素有按钮均不能够被启用。而离心泵启用完毕,水量达到使用要求,必须先关闭总体的阀门,然后关闭离心泵按钮。每一按钮均会带动数据仪表的运转,而对数据记录的按钮便会将所有数据进行记录。操作者根据记录数据进行相应的取舍,形成具有依据性的实验结果。 结论 计算机仿系统当中,Flash动画软件以及C语言编程必不可少,由二者相互结合组成的仿真系统对化工原理的实验能起到巨大的辅助作用。在操作过程当中,仿真系统能够进行简单的操作,界面比较直观,人机能够进行相互配合,占用的空间亦比较小。不仅减少了化工原理实验当中各项实验设备的成本以及损坏率,亦使得化工原理实验效果显著提高。因此,在化工原理实验中使用计算机仿真具有重要的积极意义。 作者:宋丽萍 梁成刚 化工原理实验论文:化工原理实验项目教学设计论文 一、化工原理实验项目化教学设计背景 化工原理实验是一门实践性、工程性很强的课程,对培养学生分析问题和解决问题的能力、树立工程观点及创新意识起着十分重要的作用。[8]目前,很多高校对化工原理实验教学进行了改革,教学过程中引入综合设计性实验,改变了过去单一的验证性实验教学模式。[9]然而,综合设计性实验在整个实验项目中所占的比例还很低。我校化工原理实验中除精馏实验属于设计性实验之外,其他实验项目仍然是传统的验证性实验,都是采取教师先讲授实验原理,学生再按照实验指导书按部就班进行实验的教学方式。学生对教师过分依赖,以致于缺乏独立思考的能力,没有学习热情,学习效果不理想。有些学生甚至刚做完实验就一问三不知,根本不清楚自己在干什么。针对这种情况,我们结合本校实验室条件,对化工原理实验教学进行了改革,初步探索了该课程项目化教学的模式。所谓项目化教学设计模式是指在建构主义理论的指导下,以工程实践为导向、以工程项目为载体、融合多种现代教育理念的教学模式,其目的是在教学中把课程理论与实践教学有机地结合起来,充分发掘学生的创造潜能,提高学生解决实际问题的综合能力。 二、化工原理实验项目化教学的实施 (一)构建项目实施项目化教学设计的前提是项目的构建。项目的构建并不是将原有的实验内容简单地拼凑在一起,而应以教学内容与工业生产实际为依据,同时结合学生的学习兴趣及实验室具备的条件,将课程要求的知识点有机地融合到一个项目中予以完成。学生在项目实施过程中不但要掌握本课程传授的专业理论知识,还要熟悉这些理论知识在生产实际中的具体应用。化工原理实验的各个项目对应于生产过程中涉及的精馏、吸收、过滤、干燥等单元操作,其中过滤和干燥技术在化工、食品、制药等生产过程中都有广泛的应用,对国民经济发展具有重要的意义。干燥是一个非常复杂的热质传递过程,它不仅受到空气温度、相对湿度、空气流速等外部条件的影响,还受到物料结构、物理化学性质等内部因素的影响。因此,我们利用现有的板框过滤和流化床干燥实验装置,将这两个实验项目进行组合,将板框过滤实验中的产品作为流化床干燥实验的原料,以“碳酸镁过滤和干燥过程的实验研究”为项目载体,将过滤与干燥这两个单元操作的教学内容贯穿在一起,把化工原理课程乃至化工专业所需的知识、应达到的能力、应具备的素质等培养目标融入该项目中,使学生在学习知识、培养技能的同时培养团队协作精神,为将来从事科学研究和解决工程实际问题打下基础。 (二)分析项目项目分析就是让学生分组讨论,明确本项目的总体目标,并思考如何完成项目,以及在项目实施过程中可能会遇到哪些困难,然后得出可行性分析报告,再根据项目的总体目标,把总项目分解为多个子项目,填写项目分析表。“碳酸镁过滤和干燥过程的实验研究”项目,就是要让学生综合运用化工原理课程中所学的知识和技能,对高湿高黏物料的干燥过程进行研究,从而让学生了解一个产品从过滤到干燥的全部流程。在以往的实验过程中,板框过滤实验中得到的碳酸镁滤饼,都是在实验结束后直接倒掉,这不仅造成了原料浪费,而且还会对环境造成污染。另外,我校实验室虽然购买了流化床干燥实验装置,但对学生尚未开设这一实验项目,致使该实验装置一直没有投入使用。因此该项目的研究不仅有效地利用了空置的实验设备,而且还可以培养学生的环保和工程意识。 (三)制订方案传统的“过滤常数的测定实验”主要是让学生了解板框过滤机的结构及操作方法,测定恒压过滤方程式中的过滤常数,验证过滤操作的基本原理。“流化床干燥实验”要求学生了解流化床干燥器的基本流程及操作方法,掌握流化床流化曲线的测定方法,测定流化床床层压降与气速的关系曲线。“碳酸镁过滤和干燥过程的实验研究”项目除了完成传统实验内容之外,还对实验内容做了进一步地扩充。譬如流化床干燥实验要求学生研究“气流速度、空气温度等操作条件对物料干燥速率曲线的影响”,此任务又可以分解成以下子任务:1.测量在相同工况不同物料量的情况下的干燥特性曲线;2.当风温、物料量相同时,研究风速不相同的工况下的干燥特性曲线;3.当风速、物料量相同时,研究风温不相同的工况下的干燥特性曲线。学生根据项目要求,制订出可行的实验以创新型工程科技人才培养为导向的化工原理实验项目化教学设计方案。 (四)实施方案“项目化教学法”的基本特征就是“以项目为主线、教师为主导、学生为主体”,因此,本阶段充分发挥学生的主体作用,根据项目方案和各自的任务,小组成员以分工合作的形式完成项目。教师不再像传统实验教学中以讲授、灌输知识为主,而是对项目的实施过程进行跟踪,当学生遇到问题,感觉有困难的时候,才对其进行个别的、启发式的指导。 (五)检查评估学结与效果评价是项目化教学模式中的一个重要环节,它的主要特点是将素质、能力、知识的考核评价融合于项目完成过程之中。项目完成后,各组首先展示各自的实验报告,对项目完成过程中遇到的问题及解决办法进行总结,然后小组内进行自我评价或者各小组间相互评价,教师做出点评。最后,教师根据完成项目的实际情况给出评价。教师在评价学生的学习效果时,应注重过程,而不是结果。 三、化工原理实验项目化教学效果 实践表明,化工原理实验教学中实施项目化教学模式,可以大大提升教学效果,这主要体现在以下几个方面。第一,激发了学生的学习热情。项目化教学充分发挥学生的主体作用,给学生得以展现能力的舞台,极大地调动了学生的学习积极性。第二,培养了学生的综合能力。项目化教学过程中学生根据项目设置的任务,自己查找资料、设计方案、实施方案,独立分析并解决问题。学生们通过动手操作,对化工生产中的单元操作有了切身的理解,提高了工程实践能力。第三,提升了学生的综合素质。学生在完成项目的过程中需要和其他成员相互合作,由此意识到了团队协作的重要性。另外,完成项目的过程,有利于学生养成认真、细致、综合考虑问题的思维习惯,以及辩证看待问题、实事求是的科学精神。第四,对教师提出了更高的要求。学生在项目实施过程中碰到的问题往往都是预料不到的,这就需要指导教师具有丰富的知识,那样才能及时解决学生提出的各种问题。 作者:赵朝晖 单位:广州大学化学化工学院 化工原理实验论文:微课在化工原理实验教学中的应用 摘要: 化工原理实验不同于基础实验,具有工程性的特点,微课引入化工原理实验教学符合化工原理实验的特点,有利于发挥学生的主体性,要采取多项措施切实发挥微课在化工原理实验的作用。 关键词: 微课;化工原理实验;工程观念 微博、微信、微电影等开启了人们的微时代生活,随之诞生的微课做为先进的信息技术冲击着校园,给学校教育带来了新的生机和活力。化工原理实验是化工、食品、环境、材料等院系或专业开设的一门实验课程,是培养学生工程观念和提高实践能力的一个重要环节,微课的引入有利于促进化工原理实验教学的改革和发展。 一、微课的概念和特点 微课翻译于Micro-lecture,又名微课程,微型课程。Micro-lecture的雏形源于20世纪九十年代美国北爱荷华大学的一分钟课程和英国纳皮尔大学的一分钟演讲,真正意义上的Micro-lecture始于2007美国可汗学院的微视频[1]。2010年佛山市举办的全市中小学教师优秀微课作品评审活动使得微课在我国得到关注,并由佛山教育局的胡铁生率先提出微课一词。微课是以微型教学视频为核心资源和呈现载体,针对某个学科知识点(如重点、难点、疑点、考点等)或教学环节(如学习活动、主题、实验、任务等)而设计开发的一种情景化、支持多种学习方式的“短、小、精、活”的视频课程资源。微课短小精悍,时间一般持续5到10分钟;针对性强,是针对某个教学环节或知识点设计的,不具备系统性和完整性[2];内容呈现方式生动,是以视频为载体。微课类型多样,有讲授型微课程,实验型微课程,答疑型微课程,活动型微课程,多用于学生自学。 二、化工原理实验的特点 化工原理实验是对化工原理理论教学的实践与验证,有助于加深学生对化工原理知识的深入理解,但其又不同于基础化学实验和化工专业综合实验。化工原理实验的基本内容包括伯努利演示实验与流量计标定实验、流体流动阻力测定、离心泵实验、过滤实验、传热实验、精馏实验、吸收实验及干燥实验等,所用的是一些比较专业的、成套的装置设备,更接近实际化工单元操作,涉及到了实验化学、仪表及自动化、化工过程技术与设备等相关操作和知识,因而化工原理实验是工程实验。化工原理实验的工程性特点决定了化工原理实验是学生从学校的理论学习到具备工作中工程实践能力的一个重要过渡,其教学根本目的着重于培养学生的工程观念以具备解决实际问题的能力,为学生在以后的工作和科学研究中打下基础。工程观念要求学生不仅能够具备科学素养,掌握基本的实验方法和技能,而且要求学生面对复杂多变的实际工程问题时能够发现、分析和解决问题,这就要求在化工原理实验教学中以学生为主体,充分发挥学生能动性,培养学生独立思考,探索问题的能力。 三、微课引入化工原理实验教学的意义 目前化工原理实验教学沿袭传统的实验教学模式:课前,学生课前通过阅读课本,书写预习报告的形式预习实验内容;课堂上,教师上课时讲解实验内容,演示实验步骤,学生完成实验;课后,学生进行数据处理并上交实验报告。传统的化工原理实验教学忽视了化工原理实验的工程性特点,缺乏对学生工程观念的培养。微课引入化工原理实验教学充分调动学生课下自主学习的潜力,留给师生课堂上互动的空间,不仅契合化工原理实验的教学目标,而且对其它实验课程有很大的借鉴作用。 1.从兴趣和习惯入手培养工程观念微课将实验原理、流程和操作过程等经过录制,后期处理,以视频的形式呈现,优美动感的视觉效果,相较于枯燥、乏味的教科书更符合当代大学生的兴趣。现代信息技术发达,电子产品普及,电脑、手机上网观看视频已经变得轻而易举,微课做为短小精悍的视频便于学生利用零散的时间随时,随地自由安排学习,更适合现代学生快捷的生活方式,符合当代大学生的学习习惯。丰富的微课资源引入化工原理实验教学强化学生课前预习,课后作业辅导,从兴趣和习惯方面为大学生提供了自主学习便捷通道,自我探索的,培养了学生的工程观念。 2.从提供个性化服务入手培养工程观念传统的教学方式课堂上讲授实验内容,只能顾及中间层次的学生,而微课可以解决不同学生的不同问题,可以顾及到各个层次、不同基础的学生,为学生提供一对一个性化服务。一方面微课引入化工原理实验教学,学生在课下观看时可以根据自己的能力学习观看,弥补了传统课堂演示一遍就过,漏听,没有看清,听清的情况。另一方面微课类型多样,不同的学生可以根据自己存在的疑惑和需求挑选不同的微课内容,解决自身学习时遇到的困难。基于一定的学习自觉性,一对一个性化服务的提供,从提高大学生自主学习能力方面培养工程观念。 3.从提供更多讨论的时间入手培养工程观念微课引入化工原理实验教学,教师不需要在课堂上详细讲解实验原理、内容和数据处理方法,可以留给学生更多时间做实验,解答学生的疑惑,从而提供给学生与学生,学生与教师之间交流、探讨的学习空间,保证了课堂中充分以学生为主体。从而使得学生能够善于发现、分析和解决问题,培养了他们的工程观念。 四、具体措施 1.利用微课加强课前预习效果学生的课前预习效果直接影响到化工原理课堂实验的效果。传统的化工原理实验教学学生预习只是通过阅读教材获取实验内容,虽然内容全面,具有整体性,但是学生难以把握实验目的和重难点,而且容易导致学生的预习报告没有目的的抄书,效果不好。微课引入化工原理实验教学,教师可以根据实验目标,实验重点、难点,将操作步骤,实验设备的正确操作方法、安全注意事项等制作成微课,加强学生对实验重点、难点的把握。同时对微课内容设计任务单,让学生带着问题去观看视频和预习,然后完成任务单,将任务单与自主学习平台结合以在线测试的方式确保良好的预习效果。 2.采用以学生为主体的教学方式教师需摈弃只注重讲授的传统教学方式,采用探究式等以学生为主体的教学方式[3]。单纯的课堂上教师讲授、演示实验,可以调整为学生在良好的预习效果基础上以互动提问等放方式展开实验教学。实验课教学中教师的任务,课堂的任务转移为讨论,辅助学生,解答学生疑虑。在实验过程中,培养学生发现问题,解决问题的能力,培养学生的创新能力,安全操作意识,培养学生的工程观念。 3.利用微课引导学生正确处理实验数据学生在课后处理实验数据的过程中会遇到很多问题或者存在错误认识,容易因为没有找到合适的解决途径而抄袭。教师可以根据教学经验,针对学生易出错和难以解决的问题制作微课,使学生在处理数据时有资料可查,并引导学生利用微课自主学习,寻求解决问题的办法,避免犯错,正确处理实验数据。 五、结语 微课引入化工原理实验教学顺应了信息时代的发展和当代学生的兴趣,更符合化工原理实验的工程性特点,有利于大学化工培养具有实践能力的工程人才,必将给化工原理实验教学带来新的契机和面貌。然而微课做为一项新的信息技术应用于教学在我国乃至世界上的时间都不长,尤其应用于实验教学还处于初步探索阶段,因此还需要不断尝试,做很多工作。 作者:李江兵 夏明 单位:石河子大学化学化工学院 新疆石河子职业技术学院 化工原理实验论文:高校化工原理实验课的建议 1化工原理实验教学存在的问题 1.1学生实验数据处理能力差化工原理实验的显著特点就是工程性强。化工原理演示实验很少,大部分需测定大量的数据,计算公式多而复杂,数据处理难度大。在批改实验报告时,主要发现存在以下问题:(1)部分学生只记录实验数据,未对数据进行处理;(2)不少学生存在错代公式的现象;(3)几乎所有的学生都用手工处理数据及实验坐标纸作图;(4)不同学生对同一数据的处理往往存在较大的差异;(5)部分学生没有形成“数量概念”,比如有的学生计算水或类似液体在管路中的流速为10,若有“数量概念”就不会犯这种错误。1.5教学方法不合理传统的化工原理实验教学就是按照教学计划做某几个实验,实验的准备工作全部由教师完成,上课前,实验指导教师对实验目的、实验原理、操作步骤及注意事项进行讲解,这种“填鸭式”教学方式枯燥乏味,未充分发挥学生的学习主动性和独立性,学生不会主动地思考问题,造成依赖思想的形成,不能有效激发学生的求知欲和探索精神。 1.2考核方式不合理传统的化工原理实验成绩主要是根据实验报告来评定的。这种的考核方法欠科学,往往导致学生普遍认为只要实验报告字迹工整,书写规范、实验结果好、页数多,就能得高分,有些同学甚至整个实验过程无所事事,只抄个实验报告,就可以蒙混过关。因此,这样的考核方式存在很大的弊端,不仅不能客观公正公平地评价学生的成绩,而且在一定程度上还打击了学习认真的学生的学习积极性,势必会使学生产生一种做与不做一个样的“大锅饭”思想,甚至有的学生会把实验课看成是一种负担。 1.3师资力量不足有的化工原理实验中每位指导教师掌握8~10种装置的操作,因受实验装置数量的限制,每个实验时间周期长,导致指导教师工作量大。另一方面,目前实验指导教师都是青年教师,没有实际工程经验或化工类企业工作经历,每台装置在实验过程出现的问题,缺乏解决能力。 2.对策 2.1制定切实可行的实验教学大纲教学大纲是一门课程重要的教学指导性文件,它规定了本学科的教学目的、要求、任务、教学内容、教学进度和教学法的基本要求(杨雄,2008)。教学大纲是教师进行教学的依据,教师在组织和实施教学活动中必须强制执行,它对保证教学质量有着重要的作用。因此,编制教学大纲具有重要的现实意义。教学大纲由化工教研室组织力量编写,先查阅国家有关规定及国家化工专业教育指导委员会的相关文件,到化工及相关企业做些调研,倾听企业技术人员关于化工原理实验教学等方面的意见,并结合本校实际,组织专家进行论证,制定切实可行的实验教学大纲。依据教学大纲,编写化工原理实验讲义并在化工类学生中进行试用,根据教学反馈情况,对该教学大纲进行了调整修订,制定出适合我院化工专业特点、适应学科发展需要的《化工原理实验》课程教学大纲。 2.2加强实验室硬件建设实验室硬件建设工作作为实验室建设中的一项主要工作。俗语说:“巧妇难做无米之炊”,实验室硬件建设是保证实验教学改革顺利进行的必要条件。因此,要把实验室硬件建设好、管理好、使用好、护维好。根据学院的不同实际,应从以下几方面加强化工原理实验室建设:(1)加大资金的投入,采购管路与设备拆装实训实验装置和配套分析检测仪器;(2)结合当地实际情况,采购相关的设备,提高开设实验的针对性,更好地服务地方经济的发展;(3)注重实验装置的维护工作,延长装置使用年限,提高装置的利用率;(4)推进开放实验室建设充分发挥实验室的潜力和功能。总之,应多角度、全方位的推进实验室建设,努力办出水平和特色,使实验教学科研条件得到根本的改善。 2.3优化与整合实验内容教学目标引领教学内容,教学内容的选择要紧紧围绕教学目标而定。化工原理实验要特别注重对学生工程观念培养、分析和解决实际问题能力的培养与处理工程问题的基本方法能力的培养。针对化工原理实验教学中存在教学内容不合理的现象,可以结合化工单元操作基本理论和工程特点,精选经典验证性实验,开设管路、设备拆装实训实验,有利学生了解设备的内部结构,提高学生的动手能力;适当增加综合性、设计性和创新性实验内容的比例,优先考虑开设实验内容贴近实际生产、生活和社会热点。同时,为避免实验内容重复,必须结合化工专业实验进行内容整合,实现教学内容一体化。这样,不仅有利于提高学生的动手能力、综合能力和独立创新能力,而且也有利于激发学生学习兴趣和实际能力。 2.4提高学生实验数据处理能力实验数据处理是化工原理实验教学中的一个重要内容,特别是实验数据处理软件被引入到化工原理实验教学实践中,这对于强化实验教学效果,据有独到的作用。(严军,2010)。针对化工原理实验教学中,学生普遍存在实验数据处理能力较差的特点,可以采取以下措施:(1)安排课时给学生讲授相关的数学知识,比如实验数据处理方法(列表法、图示法和图解法)、实验数据误差分析、最小二乘法、试差法等;(2)要特别注意计算公式的使用范围及条件;(3)要求学生记住一些经常遇到的工程数据范围即“数量概念”,比如水及类似液体在管路中的流速范围一般为1~3,做到心中有数,避免出现虚假的“准确”;(4)开设如Excel、Origin、Matlab等数据处理及作图软件课程。采用计算机软件处理实验数据及作图,一是可以减少人为误差、提高工作效率,二是可以有效地锻炼学生计算机应用能力和培养科学研究能力。 2.5改进教学方法良好的教学方法是提高教学质量、实现教学目的的有效保障。目前大多数实验教学都是被动式接受教学,学生按照实验指导书上的实验步骤进行操作,无法调动学生的积极性和创造性。而启发式、讨论式教学法就是善于引导启迪(魏辅良,1986)学生,通过与学生的有效互动,引导学生对实验的目的和意义、基本操作、注意事项、化工单元操作理论知识等问题进行思考和讨论,让学生带着问题去探求、理解和总结,设计实验方案,并在讨论的过程中不断总结,逐步提高学生的分析问题、解决问题的能力和培养团队协作精神(周立亚等,2012)。积极实施开放式实验教学,充分利用网络平台;通过自行开发实验教学软件,将实验基本操作,泵、风机、常用仪表使用操作、实验室安全基本知识、教学录像、动画、视频课件等资料放在化学化工系的中心网页上,建设网络课堂,使学习不受场地、空间和时间的限制。在实验教学实践中,综合利用各种教学方法,有效地激发学生的学习兴趣,时常鼓励学生勤于动手、勇于动手,引导学生勤于思考,善于发现问题,只有这样才能取的良好的教学效果。 2.6改革考核方式与理论课的考核相比,化工原理实验课的考核有其特殊性,应侧重于考察学生的实验技能、实验过程中的态度与表现、数据处理及作图能力、发现问题、分析问题和解决问题的能力(修乃云,2010)。实验课总成绩应由平时成绩(70%)和考试成绩(30%)两部分组成。平时成绩包括出勤情况(10%)、实验预习情况(20%)、实验过程(20%)和实验报告(20%),其中实验预习情况主要是考察学生通过预习后对实验内容的熟悉程度、能否提出问题、提出问题的数量和质量如何;实验过程主要是考察学生实验过程的操作能力、观察能力、发现问题和解决问题的能力,以及与实验指导教师的互动水平;实验报告主要是考察学生对实验数据处理及作图的能力,以及对实验结果的分析与讨论能力;实验考试采用现场临时抽选以前做过的实验项目,主要考察学生的掌握实验相关的理论及实际操作的熟练程度。对学生成绩的评定,要注重过程、贯穿始终、及时记录学生在实验过程中综合表现,客观、公正、合理评定学生成绩。充分调动学生的学习兴趣和积极性,培养其科学严谨、实事求是的科学态度。 2.7加强实验教师队伍建设作为一门实验课程,不仅要有一系列性能优良的实验装置,同时还需要有知识层次高、结构合理、学术思想活跃、富有创新能力和爱岗敬业的教师队伍。加强实验教师队伍建设,特别是加强对青年教师的培养,坚持自主培养与引进青年教师相结合的原则,是教师队伍建设的有效途径(胡兵,2010)。针对前面提到的情况,可以采取以下措施:(1)配备实验员,减轻指导教师的工作量,充分调动教师工作的积极性和主动性;(2)设立化工原理实验教研室,定期开展教研活动,指定每位教师负责2~3台实验装置,由2~3教师共同指导实验教学,充分发挥团队的力量;(3)建立良好院企合作关系,选派青年教师到化工类企业锻炼1~2年或引进硕士以上学历,且具有工程实践经验的双师型教师;(4)选派青年教师到知名设备供应商参观学习,详细地了解设备结构、功能及使用;(5)选派青年教师到相关高校调研、进修学习,资助青年教师参加国家教指委组织的教学研讨会,鼓励青年教师参加授课竞赛、优质课件、微课评比等活动。教师通过教研活动、科研实践、学术交流、不断更新教学观念、改革教学方法和手段,提高自身业务素质。 3结语 综上所述,相信在师生的共同努力下,从制定切实可行的实验教学大纲、优化与整合实验内容、提高学生实验数据处理能力、加强实验教师队伍建设等七方面着手,以提高学生理论知识运用能力、实验操作能力、仪器仪表使用能力、实验数据处理能力、解决实际问题的能力和独立创新能力为目标。不断深化教学改革,与时俱进,逐步提高我院化工原理实验教学水平和人才培养质量。 作者:胡江良范佳鑫李志连明磊缪应菊单位:六盘水师范学院化学与化学工程系华侨大学环境科学与工程系 化工原理实验论文:化工原理实验的实践教学 在精馏实验环节,我们尝试着改变教学方式。老师提供给学生指南,对于化工原理精馏实验而言,实验目的为:(1)了解筛板精馏塔及其附属设备的基本结构,掌握精馏过程的基本操作方法。(2)学会应用酒精比重计测量酒精浓度的方法。(3)学习测定精馏塔全塔效率的实验方法。其中实验的重点和难点在于通过掌握精馏过程的基本操作,计算出精馏全塔效率。从实验原理引导学生逆向倒推实验中需要涉及到的数据。通过需要采集的实验数据逆向倒推需要进行的实验操作以及需要的药品器材等。全塔效率简单地反映了整个塔内塔板的平均效率,说明了塔板结构、物性系数、操作状况对塔分离能力的影响。对于塔内所需理论塔板数NT,可由已知的双组分物系平衡关系,以及实验中测得的塔顶、塔釜出液的组成,回流比R和热状况q等,用图解法求得。大量的研究发现,学生的认知策略与其元认知水平的发展有关。善于灵活运用多种策略去达到特定的学习目标的学生,往往具有较强的元认知能力,并善于控制冉已的学习过程。麦启奇通过实验研究同样发现,要使学生学会认知策略必须引导学生掌握元认知。而学生的元认知的发展水平受学生的冉我意识发展水平的影响和制约。因此我们对学生的认知策略的训练应考虑学生的元认知发展水平和自我意识水平发展的限制,遵循由简-单到复杂、由低级到高级的原则,精心选择认知策略,以适合不同年龄的学生,才能达到事半功倍的作用。比如在实验中,引导学生通过精馏实验的两个阶段:全回流和部分回流阶段,需要获得镏出液、釜残液、原料液的基本参数,如温度,实测酒精浓度,乙醇摩尔分数等。 首先进行全回流操作:(1)将塔釜、换热器以及贮罐内溶液转移至塑料桶内,调整其浓度为15%~20%(酒精的体积百分比,20℃),再加入贮罐内,打开进料管路阀门,开启进料泵,将料液加入釜中,至釜容积的2/3处。(2)关闭塔身进料管路上的阀门和进料泵,启动电加热管电源,使塔釜温度缓慢上升。(3)打开塔顶冷凝器的冷却水,调节合适冷凝量,调节回流比控制器,使整塔处于全回流状态。(4)当塔顶温度、回流量和塔釜温度稳定后,获得塔顶馏出液和塔底釜残液数据。老师必须确保学生已具备所需要的知识背景,才能形成和提高学生运用认知策略的能力,这一点非常重要。学生学习新知识时,老师先进行任务分析或进行诊断性评价,了解学生,解学生达到新的教学目标所肯要的知识和技能,并针对不足的情况给予补充、扩大相应的知识经验,以加深他们的理解。在讲授教学难度较大、较抽象的新知识时,老师师若能帮助学生回忆已学过的知识,或从实际经验出发,通过观察、演示,提供感性经验,帮助学生有效地应用旧知识去更好地理解新的、抽象的知识,就能达到良好的迁移效果。该步骤中学生需要习得酒精比重计的使用方法,当分别取塔顶馏出液和塔底釜残液,用酒精比重计进行检测,同时需要学会酒精溶液应该如何修订,通过《酒精溶液温度修正表》换算出换算得出20℃的酒精度,并进而计算出塔顶摩尔浓度XD和塔釜摩尔浓度XW。其次进行部分回流操作:(1)待塔全回流操作稳定时,打开进料管路阀门,开启进料泵,调节进料量至适当的流量,将料液加入釜中。根据信息加工过程理论,认知策略对整个信息加工过程起调控作用,使用策略的目的就是提高信息加工的效率。这略的应用与它所加工的信息有着十分密切的关系。研究表明,策略的应用离不开被加工的信息本身,丰富的知识背景为认知策略的形成提供了基础,同时又促进学习者认知策略的应用。引导学生重温理论课上所学回流比、加热状态参数、酒精摩尔浓度等概念,加深理解,逆向倒推实验流程操作应该如何进行。(2)当塔釜与贮罐间管路显示有釜液采出时,调节回流比R(R=1~4)。(3)当塔顶温度、回流量和塔釜温度稳定后,分别取塔顶浓度XD和塔釜浓度XW,用酒精比重计进行检测,并通过《酒精溶液温度修正表》换算出换算得出20℃的酒精度,并进而计算出塔顶摩尔浓度XD和塔釜摩尔浓度XW。(4)记录原料的进口温度T℃,确定加料热状态参数q。 3.全部数据测定完毕后,应先切断加热电源、关闭进料泵和进料阀门、关闭仪表电源及总电源,待塔顶蒸汽已全部冷凝完后,方可关闭冷却水阀门,并打开放空管,所取样剩余液体应倒入回收桶内,严禁随地乱倒,防止酒精蒸汽着火燃烧。 4.注意事项(1)塔顶放空阀一定要打开,否则容易因塔内压力过大导致危险。(2)料液一定要加到设定液位2/3处方可打开加热管电源,否则塔釜液位过低会使电加热丝露出干烧致坏。(3)部分回流时,一定要塔釜与贮罐间管路显示有釜液采出时,才进行回流比的调节。丰富学生的知识背景在精馏实验结束以后,对学生进行单元小结性学习引导,让学生质疑探索以后,在课堂上集中学习、交流、探索谈论,充分调动学生的积极性,从而加深理论的理解,巩固化工原理精馏实验所学内容。由此可见,学生原有知识背景是认知策略学习与应用的一个重要条件。维因斯坦和斯通指出,学习者必须具备五类不同类型的知识:有关自我学习特长和倾向的知识。主要包括(1)个体对自身学习的长处和缺点、学习爱好、最佳学习时间、学术倾向等方面的认识与了解。(2)不同类型学习任务的知识。(3)获取、整合、运用所习得的策略和技巧知识。(4)原有领域内容知识,可通过原有知识似直接或类比的方式从新知识中获得意义。(5)对各类知识适用的当前或未来情境的知识。除以上五类知识外,学习者还须知如何何川这些不同类型的知识来满足学习目标、监控学习过程出现问题时灵活调节当前正在进行的学习活动,如何运用自我评认或自我监测决定是否达到预期目标。综上所述,人的思维活动一般来说是按一定方向进行的,化工原理实验教学中积极地促使学生的思维,能够按需要自由地离开一种思路而转移到另一种思路,从而形成思维方向的多面化。 只有把实验教学中的相关逆向思维训练的问题落实到位,才能使学生的的逆向思维能力得到提高。在化工原理教学中既注重培养学生正向思维,还要关注学生逆向思维的培养。(1)要认真钻研教材,充分挖掘实验教材中的逆向思维素材,明确训练内容。(2)备课时,明确学生的思维特点,制定逆向思维策略。(3)精心设计、组织实验教学,注意逆向思维训练策略的落实。 作者:白薇扬赵清华谭怀琴李军单位:重庆理工大学化学化工学院 化工原理实验论文:小议化工原理实验教学路径 化工原理实验不仅是化学工程与工艺专业的实验课程,也是石油工程、生物工程、食品工程、高分子材料、环境工程以及造纸工程等许多相关专业的实验课程,因此具有专业普遍性。应针对不同的专业,依据专业特点制订培养计划和教学大纲,设置不同的实验项目;同时设置部分开放性自选实验,学生在学完必做实验的基础上,可根据爱好兴趣选择实验项目。化工原理实验具有工程实践性,而实际化工生产过程中的问题往往是复杂多变的,分析解决这些问题要树立学生在学习中的主体地位,培养学生综合应用所学知识提出问题,进而培养其分析、解决工程实际问题的能力和创新能力,从而提高学生综合素质[3]。因此化工原理实验具有探索启发性,教学过程应以探究教学模式为主。化工原理实验设备近年来多使用的是大型、多功能性设备,这为探究式教学提供了基础,教师可根据学生的特点,确定可进行设计性和综合性实验的项目,引导学生提出问题,并结合所学理论知识进行选题和分析,再进行实验设计和数据测量,最后对实验结论分析讨论。达到提高学生素质、增强学生科研能力的目的。 一、注意强化学生实验预习环节 化工原理实验是学生在教师的指导下自己动手,独立完成实验任务,所以预习尤其重要。首先,通过预习可以使学生对实验目的、原理和内容有初步的了解。预习的重点可要求学生弄清楚实验原理;明确实验任务,也就是实验过程中需要测定并记录哪些数据,这些数据又通过什么方法测定;初步了解实验仪器、仪表及设备的操作方法及注意事项;初步完成实验后的思考题等。通过实验预习,可以培养学生自学能力,提高实验课效率,提高学生做实验的主动性和积极性。其次,学生在完成预习报告的基础上,可进行仿真实验,以进一步强化预习效果。目前计算机技术快速发展,一般的化工原理实验过程都有仿真实验软件。在实验操作前让学生先进行实验仿真,可使学生对实验装置流程、操作步骤以及应测试的数据都有切实的感受,为真正实验做好准备。仿真不同于实验操作过程,学生多次重复进行,可强化学生对实验过程及操作步骤的掌握,有效的改善实验操作效果。目前的仿真软件一般都配有操作说明,当学生操作错误,软件会给出误操作的后果以及正确的操作步骤,因此仿真实验可强化学生对仪器设备操作注意事项的理解。其三,学生对实验数据,先进行手动处理,再通过计算机软件处理,将处理结果进行对比、分析,找出实验结果误差所在,最后绘制曲线,分析误差,如此不仅可提高学生对三传理论的理解与应用,提高学生分析问题的能力,还可提高学生的计算机水平。需要注意的是,仿真实验毕竟不是在设备上的实际操作,所以不能完全替代实际操作。 二、加大开放式实验教学模式 开放式实验教学模式依托开放型的实验室,进行实验时间、实验资源、实验内容、教学手段、教学评价等多方面的开放。开放式教学强调学生的主体地位和教师的主导作用,赋予学生更大的独立性、自主性、探索性,更能充分体现学生是学习的主体,使学生得到了多方面训练,缓解了实验资源紧张的矛盾,因此开放式化工原理实验教学是必要的,其优势也是勿容置疑的[4]。开放式化工原理实验教学模式首先要建设有开放的化工原理实验室。化工原理实验设备一般都是大型设备,投资较大,因此许多大中专业院校购置较少,且多是单台(套)。而开放式教学模式只需增加开放时间,可很好的解决这个问题。实验室的开放不仅是时间上的开放,从管理和人员配备上也需要要改革。管理上可细化管理制度,比如贵重仪器的使用,可从预约、登记、学习使用说明、操作使用、管理人员检查登记等方面制定详细的管理细则,以强化管理。化工原理实验设备大多占地较大,配备责任心强的实验人员是必需的。另外,开放式实验教学模式还应依据不同的专业,设置不同的验证性能实验、设计性实验、综合性实验和研究性实验等开放实验项目;对同一实验要根据不同专业的培养计划,设置不同的实验内容和要求。对于实验过程,教师可启发、引导学生主动学习。比如板框式过滤实验,由于阀门多、管路复杂、操作麻烦,学生操作过程中会出现无法正常过滤或者洗涤等问题,教师可引导学生分析问题,是板框放反了,还是阀门开关不对,或者是其他原因。这时,学生结合教材上板框结构方面理论知识,现场分析,可对板框的结构有了直观的理解,充分掌握了板框的工作原理。通过开放式教学,学生分析问题能力和创新能力得到了提高。 三、注重创新能力的培养 化工原理实验具有工程实践性特点,因此,对学生树立工程实践观念,培养学生提出问题、分析问题和解决问题的创新能力,以及学生理论知识的综合运用等具有重要意义。化工原理实验创新能力的培养要以学生为主体,改革传统的实验教育模式,树立“素质教育为基本,创新教育为核心”的教育理念。比如增设仿真实验、创新型或者研究性等实验项目以扩展实验内容体系,改革实验运行模式、实验考核等管理制度。创新教育的主体是学生,但只有创新型的教师才能培养出具有创新能力的学生。因此注重创新能力的培养的前提和关键是老师教育观念的转变。教学过程包含着教师的教学活动和学生的学习活动,教师的教是为了学生的学,学生的学又影响着教师的教。实验教学过程中,要强化教师的主导作用,确立学生的主体地位,采用启发式、讨论式或者探究式等多种教学方法,充分调动学生的学习主动性、自主性和创造性,使学生对实验产生兴趣,激发他们内在的学习动机,增加创新意识[5]。比如离心泵的特性曲线测定实验,教师在讲解时,可边讲解边操作,不断调节离心泵的流量,让学生观察功率表(或者电流表和电压表)的变化,进而提取问题,启发学生为什么启动离心泵时要关闭出口阀。不但复习了课本上学习的理论知识,也减少了学生操作过程中的误操作(不关闭出口阀而直接启动离心泵),有事半功倍的效果。 四、增加自设计开放实验,培养学生“大工程观” 上世纪90年代,国外首先提出大工程观。近年来在国内部分大学实施工程教育改革实践项目试点。使课程设置从单一的“工程专业课程”传授转变为“大工程观、大系统观”为指导的课程架构体系。大工程观要求学生更加重视工程的系统性和完整性,以及学生的人文素质。而增加自设计开放实验,有助于学生“大工程观”的培养。自设计开放实验是在研究性实验开放环节中,鼓励学生利用现有资源,进行化工不同单元或多种单元相结合的创新实验设计,通过实验方案设计和流程设计,进一步理解以“三传理论”为基础的化工单元操作的相对独立性和综合性,为后期学习“大工程观”中建立奠定一定的基础;另外,鼓励学生对单元操作理论未涉及的单元操作进行实验设计,如新型换热器、多功能精馏塔等,通过实验过程进一步提高学生的实验动手能力和创新能力。 五、结语 随着现代化工的快速,改革化工原理实验教学模式,提高实验教学质量势在必行。化工原理实验是学生强化理论知识,提高工程实践能力和创新能力的重要途径。教师要在熟悉化工原理实验课程特点的基础上,依据不同专业培养计划要求,设置不同的实验项目,通过仿真实验等强化实验预习环节;通过建设开放的化工原理实验室、设置不同的实验项目等措施,加大开放式实验教学模式;同时,教学过程中要转变观念,注重对学生创新能力的培养。对化工原理实验教学过程中出现的问题,应采取积极的态度,探索新的教学方法,开发新的教学模式,体现课程特点,优化教学效果,提高教学质量。(本文作者:刘军海、李志洲、王俊宏、杨海涛、闵锁田单位:陕西理工学院化学与环境科学学院) 化工原理实验论文:化工原理实验课程教学质量研究 1化工原理实验课程教学的问题 1.1教师重视程度不高。我国在现阶段的社会发展中,各个行业的进展速度是比较快的,同时在很多方面都做出了卓越的贡献。相对而言,化工原理实验课程教学的有效教育,能够对化工人才培养产生较大的积极作用,对于今后的行业进步,也能够产生很大的积极影响。可是,从目前所掌握的情况来看,部分教师对于化工原理实验课程教学,在重视程度上并不高[1]。首先,教师在日常的教育工作中,完全是按部就班的开展,并没有积极的完成拓展教育,这就促使很多学生在知识掌握上,完全停留在基础的标准上,个人的能力及相关素质培养,都出现了强烈的隐患。其次,教师对于学生的提问,仅仅是按照单一的模式进行解答和分析,虽然表面上促使学生较好的理解问题,可是在实际上未能够充分推动学生向前进步。1.2课程体系未及时更新。化工行业在现阶段的发展速度非常快,无论是在技术层面,还是在设备层面,都表现为阶段性的革新、进步,其目的在于更好的推动化工产业的全面完善。我们在化工原理实验课程教学当中,发现部分院校的课程体系,还是集中在老旧的层面上,促使学生在毕业后,还是要重新学习,对于自身的专业应用十分不理想。本文认为,课程体系未及时更新的问题,主要是集中在以下几个层次上:首先,化工原理实验课程教学的安排,安全是按部就班的完成,对于学生特点、职业规划、未来人才塑造等,都没有做出积极的考量[2]。在此种情况下,该项课程的教学,将会直接出现恶性循环的现象,同时无法得到学生的认可。其次,课程体系未进行深入的探讨。培养人才是需要一定时间的,化工原理实验课程教学的课程体系更新,往往直接按照成功案例进行落实,没有考虑到学生的实际情况,以至于在成绩上无法达到最佳。1.3教学强制性手段偏多。就化工原理实验课程教学本身而言,其在开展的过程中,要想在最终获得理想的成绩,一定要在教学手段上保持和谐,保持多元化,否则很难将最终的工作任务完成。从目前所掌握的部分情况来看,有些教师在化工原理实验课程教学过程中,采取了教学强制性手段。首先,日常的很多教学任务的实施,都在强迫学生在较短的时间内完成[3]。这样的教学模式,虽然能够在短期内促使学生获得较大的进步,可是会长期给学生造成强烈的神经紧绷现象,超出学生的承受范畴以后,很容易在知识学习上展现为强烈的混乱问题,不利于人才团队的塑造。其次,在化工原理实验课程教学当中,部分教师完全按照自己的思想来完成,对于学生的看法、观点十分抵触,甚至是展现为不管不顾的现象,倘若在今后没有做出良好的更新与优化,肯定会对化工原理实验课程教学的落实,造成特别严重的负面影响。 2化工原理实验课程教学质量的提升策略 2.1改进和延伸实验教学内容。在化工原理实验课程教学当中,实验是非常重要的组成部分,同时在很多方面都会产生特别大的影响。为了在今后的教育工作中获得理想的成绩,必须在实验教学内容上,做出良好的改进和延伸,这样就能够促使学生在知识记忆方面取得良好的效果[4]。化学的大部分知识,都是经过实验推导出来的,如果仅仅开展理论教学,不融入实验方面的内容,则对学生的将来进步,是非常不理想的。例如,以前的恒压过滤常数测定实验,学生只是测定出恒压过滤常数,实验就结束了,为提高学生分析问题解决问题的实际工程意识和设计、创新综合能力,在搅拌槽内安装加热装置,并配备相应的温度控制仪表,增加温度对过滤速率的影响这一实验内容,调整延伸实验内容后,不再是简单地测定常温下的恒压过滤常数,而是可以通过设计,测定不同操作温度下的过滤速率,在教师指导下由学生自己来设计实验方案和确定不同的操作温度。通过采用这样的教学方法,能够让学生对课程的学习更加透彻,在思维方面表现为多元化的特点。2.2改进实验方式,增强工程观念。化工原理实验课程在教学过程中,一定要坚持从长远的角度来出发。现阶段的国家化工产业进步飞快,尤其是在相关的化工工程建设上,取得了不错的成绩。在此种情况下,化工实验原理课程教学,一定要紧密的结合客观实际,要让学生对实验方式积极的改进,还必须在工程的观念上良好树立,这样才能对今后的人才培养和教学水平进步,提供足够的支持,充分告别过往的多项问题。例如,化工原理实验教学方式的改进,总的思路是既要紧密结合课堂理论教学,通过实验扎实基本理论和基础知识,又要强化学生工程意识,培养学生运用所学理论知识分析、解决实际工程问题的能力,并且在此过程中注重学生创新思维的开拓和创造能力的培养。通过在该方面的教学上不断改进,能够让学生在课程知识的学习上,掌握更多的先进理念,在知识和运用方面保持协调进步,而不是单纯的进行知识理论化学习。2.3加强考核与成绩评定。化工原理实验课程教学质量的提升过程中,除了要在上述的几个方面积极努力,还必须在考核、成绩评定方面持续的加强。从主观的角度来分析,化工原理实验课程教学当中,一定要阶段性了解学生的成就和个人不足,这样才能为下一个阶段的教学提供更多的帮助。为此,我们必须在考核、成绩评定方面,保持足够的理性态度。首先,应该观察化工原理实验课程教学整体效果,对学生的日常表现、理论知识掌握、实验能力、注意事项等等,都做出测评分析,要找出学生的薄弱环节,便于在教学过程中合理的加强。其次,对于学生的成绩评定,绝对不能通过“一刀切”的方法来完成,要观察学生是否存在一定的特长,在学习时间的安排上是否有所差异,是否在某些课程上十分厌恶等,应结合学生的个体情况完成,这样才能更加让学生信服。值得注意的是,成绩的考核与评定过程中,需要适当的融入学生代表的看法,让教师的眼界更加开阔,不要总是在简单的测评上努力。 3结语 本文对提升化工原理实验课程教学质量的策略展开讨论,现阶段的教育工作开展,已经出现了很大的转变,教学质量的提升获得了国家的肯定。日后,应继续在化工原理实验课程教学方面深入探讨,不断的巩固教学体系,要让学生通过多元化的方法来学习,加强师生合作、交流,促使双方共同进步,培养较多的人才,形成教育工作的良性循环。 作者:连晓燕 单位:宝鸡文理学院 化工原理实验论文:基于设备限制的化工原理实验教学模式探索 摘要:化工原理实验是化学化工相关专业重要技术基础实验。基于实验设备限制,化工原理实验需要克服传统实验教学模式才能提高教学效果。通过分小组循环实验提高设备利用率、开放实验提高学生学习兴趣、充分利用实验条件设计合适实验内容、改革实验考核方式等实践,对化工原理实验教学模式进行了有益探索。 化工原理课程关于动量传递、热量传递和质量传递过程的理论和实践对于过程工业不可或缺,因此是化工、制药、生化、环境工程等专业的重要技术基础课[1,2]。同时,化工原理课程往往是这些专业的学生最早接触的工程基础课程,对于开启学生工程思维、提高学生实验动手能力和理论联系实际的能力具用关键性的作用。以应用型人才培养为目标的高校相关专业,学生除了要有较为扎实的理论基础外,对实验动手能力、应用理论知识解决实际问题的能力提出了更高的要求。 一、化工原理实验教学现状 化工原理实验方法主要包括演示性实验、验证化工单元操作原理的实验、综合应用三传原理的实验和培养学生创新意识和能力的实验四种类型。目前我校开设的化学教育、应用化学、制药工程、环境工程等化学化工相关专业都需要开设化工原理及实验这门课程。由于我校从师范类院校转型而来,化工原理实验条件薄弱,主要表现在:(1)仪器设备类型不够,特别新型单元操作设备少,不能满足现代化工单元操作技术进展教学的需要。化工原理实验室虽然包含了流体流动与输送、过滤、吸收、传热、精馏、干燥等"三传"传统的基本单元操作,但是象萃取精馏、液膜分离、固体膜分离等新型分离实验设备基本没有。(2)能结合工业应用的实验设备少。目前的实验室中化工原理实验设备主要是验证性实验设备,难以满足综合性实验和创新性实验的需要,也缺乏与工业对接的实验设备和能进行单元操作研究的设备。(3)实验设备台数有限。单个实验的设备台数都不超地两台,基本上是一个实验一台仪器,不能保证实验课程中每个学生都有独立的操作机会。设备种类、台数有限的情况下,化工原理实验教学效果必然受到影响。基于化工原理实验条件薄弱的现状难以在短时间内改变的现状,我们探索了一些提高教学效果的方法。 二、提高化工原理教学效果的实践 1. 分组循环实验提高实验设备利用率 针对化工单元操作种类多,各单元操作的实验设备台数有限的情况,我们摒弃上完一章理论课就做相应单元操作实验的传统方法,改为集中进行化工原理实验的方式。为此,在化工原理理论课程教学中介绍一些验证性实验方法和实验室设备。比如,在化工原理理论课中讲解流体动形态时,展示实验室雷诺实验仪器的现场照片,对雷诺实验仪器进行说明,并适当介绍实验室以外其他类型雷诺实验仪器设备的设计原理和优缺点。实践证明,这种教学方法不仅有利于学生对实验原理、方法的理解,也有利于学生通过理论与实践的结合,加深对单元操作理论的理解。集中进行化工原理实验时,学生分成多个小组,协同完成一个实验,做完一个实验后,小组与小组间交换实验仪器做另一个实验。分小组实验充分利用了仪器设备,每小组人数较少,能保证每位学生都能相对独立地完成各个实验,避免了分批次实验人数太多很多学生在实验中开小差、当旁观者的现象。由于部分实验,比如填料塔精馏实验,需要两人以上配合才能完成,分小组实验的方法也能很好地培养学生的团队协作精神。当然,分小组循环实验过程中由于需要同时解答多个小组实验过程中遇到的问题,大大地增加了教师工作量和工作强度,指导教师经常会处理分身无术的状态。 2. 开放实验室提高学生学习兴趣 开放性实验对于提高学生学习兴趣和自主学习能力,培养学生创新精神都有积极意义[3]。在实验设备不足的条件下,实验室开放可便于学生利用实验课堂之外的时间自主开展实验,不仅可以弥补实验课时数有限,解决实验课中学生对实验原理、方法等掌握不够深入的问题,还能充分发挥实验设备作用,还可满足对有部分单元操作特别有兴趣的学生进行探究式实验,培养这些学生的创新意识和创新能力。 3. 利用相关实验设备完成化工原理实验 化工原理课程针对化工过程中的物理加工过程,除了本门课程以外,化学化工相关专业开设的其他课程所采用的仪器设备也可以借用为化工原理实验课程使用。比如干燥实验需要进行物料含水率测定,可以借用应用化学专业实验的红外快速水分测定仪完成;精馏实验需要分析两种液体组成比例,可以利用物化实验室的折光仪来完成。通过适当借用,可以减少化工原理实验室专门配置相应的仪器所需资金。结合科研实践进行化工原理实验教学对培养学生创新意识和创新能力特别有益[4,5]。为此,我们借用自已科研工作中所用的与单元操作相关的仪器设备,设计部分创新性实验,增加学生对先进单元操作方法和设备的了解,培养学生创新能力。 4.利用验证性实验仪器设置综合性、创新性实验 化工原理实验以演示性、验证性实验仪器为主,综合性实验仪器较少。为提高化工原理实验对培养学生实验技能的效果,可以在既有仪器基础上开发一些综合性实验。比如,利用填实塔精馏实验仪,不仅可以进行精馏过程实验、理论塔板数测定等简单的实验,我们还指导学生自主设计混合液体系,利用精馏完成混合物分离的实验。学生在实验方案设计和实验实施过程中,不仅强化了对精馏过程的理解,而且提高了分析解决工业化分离过程中问题的能力,充分发挥了实验仪器设备的效益。问卷调查表明,90%以上的学生对这种自主设计、实施实验的方法表示非常欢迎。 5.改革考试方式,提高学生实验主动性 在仪器设备台数限制条件下,实验过程中难免有部分学生缺乏主动实验和独立分析、解决问题的动力。由于学生人数较多,指导教师也不可能随时盯住每一个学生。为此,一些教师化工原理实验课程考核方式进行了改革探索[6]。对我们改革了考核方法,采取平时实验记录学生表现和期末独立操作考试的方式。平时学生实验表现主要考查学生分析解决问题、动手实验的主动性、有效性,因为学生人数多,只能对特别优秀和特别不认真的学生加以区分。期末考核时要求每个学生逐个上机操作随机选定的实验项目,观察其操作是否规范,并就所选实验项目相关的理论和操作进行随机提问,以操作正确性、完成操作所花的时间以及回答问题正确性分项打分求和为期末成绩。实践证明,实验课中认真实验的学生能快速、规范地完成实验,而在小组中当旁观者的,往往不能在规定的时间能完成操作,甚至不能正确完成实验操作,水平高低立现。为考试及格,化工原理实验课中学生基本上不再需要指导教师监督就能主动完成实验。 三、结语 化工原理实验是化学化工相关专业必须进行的实验课程。设备条件限制不是化工原理实验教学效果降低的必然结果。通过改善实验组织方式、考核方式、充分\用可用资源,设计合适的实验内容等手段,可以在很大程度上克服实验设备条件的不足。 化工原理实验论文:应用型人才培养下化工原理实验教学改革研究 摘 要:化工原理实验教学具有直观性、启发性、探索性等特点,是化工原理课程的重要组成部分, 不但能蚺嘌学生的动手能力,还能提升学生的综合能力。本文从应用型人才培养视角下,通过分析化工原理实验教学中的现状,探讨了化工原理实验教学改革,以期能够提升化工原理实验教学的质量,促进其改革。 关键词:应用型人才培养;化工原理实验;教学改革 0 引言 化工原理是化工专业最为重要的一门专业基础课程,具有较强的理论性和实践性,是化工及其相关专业学生必修的一门重要的专业核心课程。而作为化工原理课程重要组成部分的化工原理实验教学则是一般课堂教学无法取代的,为了使学生具备较强的理论和实践能力,如何提高化工原理实验教学效果成了化工原理课程急需解决的问题。 1 化工原理实验教学现状分析 1.1 教学内容、方法缺乏先进性 目前,在化工原理实验教学中,很多实验教学内容与教学设备已经不能和实际工程相对接,难以满足现代信息技术的快速发展,导致新知识、新技术不能及时同步跟进。在毕业后,导致学生需要重新学习相关的知识和技术才能进入到岗位。化工原理实验主要是演示性和验证性实验,一般情况下,化工学校都采用“老师讲,学生听”的教学方法,实验方法死板。并且每个实验都有固定的知道书,验证性实验有教师提前设计好。实验操作上,学生“照方抓药”,按部就班地完成实验,缺乏学生创新能力和综合能力的培养,很难激发学生的学习兴趣,学生的个性、特长、行为方式都被固化为统一的模式,教学内容和方法都缺乏先进性。 1.2 实验缺少足够的认识 化工原理课程主要包括理论教学、实验教学两部分,部分高校的实验课程已经单独设课,但是,教学活动集中在理论教学中,实验课教学还是由理论课教师担任,大部分高校存在着重理论、轻实验的问题,只讲理论学习,不重视实验,实验教学始终处于从属地位。并且考核方法没有做出相应的调整,在实验开始前依靠理论课上的实验原理讲解实验,因此,并没有充分发挥出化工原理实验课程单独设课的作用。 1.3 实验设备和技术手段不够先进 目前,大部分化工院校化工原理实验教学还停留在传统的教学方式上,古老的实验设备和古老的“保姆式”教学手段,设备陈旧落后,严重地影响了化工实验的顺利进行,经常导致数据不够准确,学生不愿意去做实验,在等待和反复调节上,浪费了学生很多时间,学生缺乏现代仪器和控制方法的能力。并且目前,现代工程技术对工程实验内容提出了更高的要求,大部分都采用了先进的电脑控制系统。老师说什么,学生做什么,学生懒得动脑,只按照教师的讲解操作步骤进行实验,不理解实验的具体原理,实验小组中,有人动手,有人旁观,最后记录一份数据交一份实验报告完事,教师根本无法客观的评定实验成绩。 2 应用型人才培养下促进化工原理实验教学改革的有效路径 2.1 转变教学理念,提升师资队伍建设水平 为了充分调动学生学习的积极性和创造性,在教学活动中,化工原理实验课程要以学生为主体,结合学校办学定位和实际教学体会,提升学生的综合能力和实验操作能力。为了提高教学质量,化工院校要增加实验教学课程,使实验课程不再依附于理论课,使学生系统地掌握一定的实验研究方法,如:数据处理方法、测量技术手段等,提升师资队伍建设水平,增加实验课教师的配备,转变教学理念,增加新的实验效果,减少每组实验的人数,提高实验教学的重要认识,保证教学效果。 2.2 提升实验课教学内容的先进性,合理规划 在实验选择上,化工原理实验教学课程要适当地增加综合性实验、仿真性实验和设计性实验,要以验证性和演示性实验为主,充分体现出学生对工程实验的思路、技能、设计、数据处理等能力的训练。化工原理实验的教学要注重学生处理问题能力的培养,要区别物理实验、基础化学实验。为了提高学生对专业实验的兴趣,要及时改进实验内容,提升实验内容的先进性,眼神实验课程体系,增设化工领域相关的新知识和新技术,如:目前,超临界萃取技术已经成了一种重要的工业单元操作技术,工艺简单、选择性好、产品纯度高,是一种高效的新型分离技术。其次,化工原理实验课程可以用板书或其他教学设备进行讲解,要秋衣学生充分预习并自己制定出“学生方案”,使学生能够充分重视实验课程。并且在讲解之后,教师对于不全面、不准确的地方,要进行引导启发,补充监督,要求学生现场演示实验操作及其实验注意事项,和学生一起完成实验教学。通过这种形式,能够提高学生对实验教学的重视程度,能够培养学生独立学习、团结协作和实验动手能力。另外,在工厂实习时,要让学生在实际生产过程中更加深入地了解化工单元操作的作用,引导学生讲实验操作单元融入到实际生产流程中。并将化工仿真实习和工厂实习同化工原理实验操作相结合,提高学生独立分析和解决问题的综合能力。 2.3 增强实验是设备和操作手段的多样化、先进性 为了提高实验的效果,化工原理实验教学要充分掌握学生在实验前的预习工作,充分利用现代化的教学手段,以本校设备为对象,从主要设备到实验流程的走向,一边实验步骤操作,一边介绍整套实验装置流程,如:借助网络教学平台,将各个实验操作视频上传于网络,内容包括实验的目的于原理等。并且要对实验流程中的设备部件和主要仪表进行特写镜头的展示,在整个实验环节中,介绍每个部件的功能和作用,按照实验过程中的知识点进行设置问题,让学生带着问题进行预习,如:离心泵特性曲线操作之前要进行灌泵,为什么要进行这不操作,教师会提出什么问题等。在课堂教学时,通过提问来检查学生的预习情况。另外,为了构建有效的仿真实验系统,化工学院要将计算机仿真实验技术融到化工原理实验教学中,提高整体教学效果。 化工原理实验论文:料科学与工程专业化工原理实验的教学与思考 【摘要】化工原理实验是培养学生的科学研究能力、创新能力,分析和观察实验现象的能力,针对我院材料科学与工程专业化工原理实验课程的现状,通过教学模式改革、教学方式改革和教学内容改革等多手段提高学生的实验积极性和参与性,提高实验的教学效果。 【关键词】化工原理实验 实验教学 教学改革 一、材料科学与工程专业化工原理实验教学目的与要求 1.化工原理实验教学目的 该实验课程主要讲述化工原理中单元操作所涉及的各种设备,以巩固学生加深对化工实际生产的理解,由实验数据和实验现象得出结论并提出自己的见解,增强创新意识,同时,对学生的科学研究能力、创新能力的培养也起着十分重要的作用[1-5]。 2.化工原理实验教学要求 通过实际操作使学生验证有关化工单元操作的理论,熟悉实验装置的结构、性能、工艺流程,掌握化工单元操作方法,培养学生从事实验研究的能力,其中包括:分析和观察实验现象的能力、正确选择和使用测量仪表的能力、利用实验的原始数据进行数据处理以获得实验结果的能力、运用文字表达技术报告的能力[4-5]。 二、化工原理实验中存在的不足 1.人数较多,仪器装置较少,学生动手能力受到限制,由于连年的扩招,每个班的学生人数基本都是35人以上,而实验仪器的台套数并没有增加, 7-8个学生用一台装置的现象非常普遍,个别学生根本没有机会动手操作仪器。 2.学生被动的做实验,完全按照实验书上的照搬照抄,“照单抓药”式的教学,学生花大量的时间写预习报告,来到实验室也不知道到底为什么做实验,怎么做实验。 3.学生工程实践性意识淡薄,不知道化工原理实验的重要性,只是为了学分被动的做实验,达不到理论联系实践的作用。 三、化工原理实验的教学改革与思考 1.化工原理实验教学模式的改革与思考 针对“僧多粥少”的问题的教学模式,材料科学与工程专业化工原理实验充分打破以往“大水漫灌”、“放羊”式的教学模式,分小班、小组教学,每一个小组为3-4人,每一位同学在实验中都有不同的分工, 比如过滤实验(恒压过滤),一个学生要负责压力阀、料浆阀、料液阀的畅通,一个学生负责记时,一个学生要看滤液量和记录,大家还要共同清洗滤布,倾倒滤渣,每组学生只有默契合作,才能将实验做完,这样就充分调动了学生的积极性、参与性和团队合作意识,老师再根据实验操作和小组合作进行现场打分,教学效果明显提高。 2.化工原理实验教学方式的改革和思考 每次课授课之前,给学时留20-30min的时间熟悉实验装置的结构、性能、工艺流程,掌握化工单元操作方法,正式讲课时,以分组提问的方式让学生自己讲解工艺流程和操作步骤,以引导的方式把理论课本上讲解的内容和实际操作中遇到的问题相结合,比如传热实验(强化管传热),改变原来只做实验、测数据的单一教学手段,通过强化管的强化方法,引申到化工中常见的传热设备的改进方法,讨论如何从材料的角度降低成本,从传热的角度提高传热速率等,学生积极参与发言,各抒己见,当实验中出现的现象和理论不符时,引导学生从实验的源头到实验过程中分析误差,充分解决“照单抓药”式的教学模式。 3.化工原理实验教学内容的改革与思考 充分联系课本理论知识,让学生感觉化工原理实验非常实用。比如传热实验,告诉学生热电偶温度计的测温原理,温度计冷端温度补偿的含义,用电脑记录数据的方法,通过数据处理,双对数作图、线性回归等方法,了解计算机技术在化工原理实验中的重要性,实验结束后,学生要对实验数据进行处理,还要总结和分析,分析实验数据误差产生的原因等,根据实验报告上的数据处理为依据,数据处理主要以电脑处理为主,可以锻炼学生应用Word、Excel、Origin等办公软件的能力。 以上教学内容和教学方法的改革充分调动了学生的实验积极性,增强了工程观念,充分做到了理论联系实际。 化工原理实验论文:改进化工原理精馏和过滤实验过程中若干常见问题 摘 要:化工原理是化工类专业体系中的核心课程,其在基础课和专业课之间起着承前启后的作用,而且对其他专业课程的学习具有重要意义。本文对化工原理实验教学过程中出现的问题进行了思考和分析,并在实验环节进行了精馏和过滤实验过程正常使用的若干改进,并考察了改进后的设备及实验过程的效果。 关键词:化工原理;过程改进;精馏;过滤; 一、引言 化工原理实验教学是学生验证理论知识、加深对化学工程有关知识的理解、掌握课程基础概念、强化工程实践能力和建立工程概念必不可少的组成部分。特别是化工类、应用化学类、生物工程、食品工程等专业学生将来要从事工程技术方面的有关工作,因此具备良好的动手能力和分析解决实际问题能力、创新与实践能力是必不可少的。故学生掌握化工原理单元操作的实践能力,建立良好的工程观念,进而提高解决实际问题的综合实践能力是化工原理实验教学的一项重要课题。 针对化工原理实验过程中常出现的如精馏实验过程中出现气液接触效果不理想、操作不稳定,过滤实验过程中单位滤浆体积所需时间过长等问题,本文对这些问题进行分析,并在实验环节进行了精馏和过滤实验过程正常使用的若干改进,取得良好效果。满足了基本的教学和提高学生对实际工程问题的分析能力,并加深对工程概念的理解。 二、精馏实验过程改进 精馏实验是传质操作单元的重要内容之一,如何在实验过程中使设备处于最佳状态,使实验操作的效果符合实验要求,给予学生更感性的认识,是值得我们讨论的。目前,学校化工原理实验中心有四套筛板精馏实验装置,所用的连续精馏塔是天津大学化工基础实验中心制造的连续精馏过程控制实验装置。该装置主体是一座由直径57mm、筛孔直径10mm的筛孔塔板(共7块,每块塔板的开孔率6.6 )所组成的不锈钢筛板精馏塔。塔内径为50mm,板间距为100mm,塔高1.5m,铜质降液管外径8mm,塔体部分上下端各装有一玻璃视盅,用以观察塔板上的气液鼓泡接触情况和回流情况。该装置主要用途为分离正丙醇和乙醇混合物,具有连续进料、出料,回流比可调等性能。精馏塔维持最佳状态是通过电加热控制、控制塔内压力、进料的量(组分、温度)、冷凝剂量、回流比等方法实现。但在目前的实验设备中存在如下问题:气液接触效果不理想;操作不稳定,操作弹性差,常出现爆沸现象。为提高教学质量.我们分析了原因,并采取一些相应措施,使实验效果有了明显的改善。 (一)原料体系的改进 塔在使用一定时间后,各块塔板上的传质效果逐步变差,出现气泡大而且不均匀的现象,有的塔板上鼓泡层很高,有的塔板上鼓泡层很低,学生在玻璃塔节中看不到比较正常的气液接触现象。因此,我们分析原因,认为低级醇类之间表面张力相互接近,而低级醇类和水的表面张力相差两倍以上,是导致塔内各板上鼓泡层高度相差悬殊、操作不易稳定的原因之一。此外,由于学校位处南方,气候潮湿且空气湿度大(空气湿度经常达90%以上),所以估测体系在空气中吸入一定量的水分。而在原料体系中采样做气相色谱分析时发现,分析结果表明原料体系含水量均在10%左右。从维护费用方面考虑,我们选用干燥剂对原料体系进行了干燥,干燥剂选择原则是要操作简单,不污染原料体系,同时可重复使用。我们尝试使用了氯化钙(熔融过的)、活性氧化铝、硫酸镁、硫酸铜、分子筛等,这些干燥剂的特点都是吸水能力强、干燥速度快、可烘干再生。通过试验,由于氯化钙(熔融过的)、活性氧化铝、硫酸镁、硫酸铜等干燥剂本身具弱酸碱性或成型性差,均给原料体系带来少许污染,易于染色,腐蚀设备,因此,我们选用分子筛,分子筛成型性好,吸水能力强,呈中性,对原料体系不污染、不染色,便于干燥操作,所以我们定期用分子筛对原料体系进行干燥,并取得良好效果。 (二)保温层方面的改进 用于教学的实验设备一般希望从启动到正常运转之间的开车时间越短越好。精馏实验设备是利用热能的设备,保温的好坏不仅关系到能量的节约与否,而且还涉及到开车时间的长短,涉及到操作的稳定性。原先的保温措施是在塔柱体缠上低密度石棉,然后在外面包不锈钢铁皮,但使用后发现外层的温度仍较高,约有70℃左右,散热量较大。往往塔的下段已产生了液泛现象,而塔的上部温度仍低于正常值,且持续时间较长,要达到稳定,开车时间很长。我们分析后认为,产生上述现象的主要原因是保温效果不好,使塔下部的热量过多地散入环境;而塔内上升蒸气过多、过早地冷凝是引起塔内各板上鼓泡层高度相差悬殊、操作不易稳定的另一原因。因此,根据实验体系和设备的具体情况,选用既有较小的导热系数、又能耐受设备所要求最高温度的聚氨酯泡沫塑料作保温内层,外包加厚高密度石棉毡。通过对精馏塔操作系统的上述改进,收到了比较好的实验效果,改进后实验准备时间缩短,塔内各板上鼓泡小而均匀。操作范围变宽,学生易于操作,在有限的实验时间内,学生可增加操作参数的变化次数,观察精馏实验的结果和现象,加深理解精馏原理;同时也获得了比较准确的实验数据,提高了实验数据的重显性。利用作图法求得在一定分离效果时的理论塔板数及全塔效率。实验结果及数据整理如下,本实验中实际塔板数N=7,实验中一定回流量下对应的塔底轻组分浓度为0.15,塔顶轻组分浓度为0.80,求得的理论塔板数为5~6,全塔效率为71.5%~85% 。y,x分别为气液两相中乙醇摩尔百分数。重复上述实验,其数据的重显性很好。 三、恒压过滤实验过程改进 恒压过滤实验装置的悬浮滤浆液为水、碳酸钙,以纺织状物为过滤介质,采用真空吸滤方式进行过滤,过滤推动力恒定。在外力的作用下,悬浮液的液相通过介质的孔道而固体颗粒被截留下来,从而实现固液分离。目前的实验设备中存在如下问题,即使在大压差和低浓度滤浆的条件下,过滤速率依然小,获得单位滤液体积所需要的时间长。在使用实验装置一段时间后,在不更换浆液的条件下,在同样的压差、搅拌速度、滤浆浓度操作条件下,单位滤浆体积所需时间过长,就会影响实验教学质量。分析原因,影响过滤速度的主要因素是压强差、滤饼厚度、滤饼和悬浮液的特性、悬浮液温度、过滤介质的阻力等。由于实验条件(如压差、滤浆浓度、搅拌速度、温度等)不改变,同时每次实验都要求学生清洗滤饼,依然解决不了单位滤浆体积所需时间过长的问题,因此我们认为随着实验操作次数增加,学生反复清洗滤饼的次数也多,其接触悬浮液的次数越来越多。而在正常教学过程中,多数学生用完餐后就急急忙忙来到实验室,或多或少会带进一些生物成分(如淀粉、细菌、食用油等),这些成分会包覆在碳酸钙颗粒表面,使颗粒表面被改性,颗粒被乳化而形成胶体,从而改变滤饼的特性,影响过滤速率。为了节约费用,降低工作强度,减少碳酸钙悬浮滤浆液更换次数,我们加入一定量的防止滤渣堆积过于密实且能使过滤顺利进行的细碎程度不同的不溶性惰性材料助滤剂,加入助滤剂后,在过滤同样浓度的浆液和一定操作压力下,获得100ml体积的滤液所需时间,由原来的5分钟缩短为2分钟。通过对过滤实验过程的改进和实际使用证明,改进后学生易于实验操作,在有限的实验时间内,更好完成实验数据。 四、结语 化工原理日常实验教学中涉及的设备较多,且使用频率较高,善于发现设备中存在的问题并及时改进为教学任务的顺利完成提供了保障。通过对精馏和过滤实验过程的改进,能够使实验快速准确完成的同时,达到使学生掌握并运用化工原理课程教学中的基本理论的目的,互动效果较好。 化工原理实验论文:化工原理实验教学中的几个问题 【摘要】本文主要集中分析了化工原理实验教学过程中的几个关键性问题,分析了化工原理实验教学的一些比较可行的建议和措施,以期可以为化工原理实验教学提供参考。 【关键词】化工原理;实验教学;问题 一、前言 目前,化工原理实验教学过程中,还有部分问题注意不够,导致了化工原理教学质量不高,教学效果不佳,所以,分析化工原理试验教学非常有必要,这是提高教学效果的必要途径。 二、化工原理实验教学概述 《化工原理》课程是化学工程、应用化学、过程装备与控制、生物工程、环境工程、高分子等专业的技术基础课。化工原理课程的主要内容是以生产中物理加工过程 为背景,按照其操作原理的共性归纳为若干“单元操作”,主要研究各单元操作的基本原理、典型设备的原则结构和工艺尺寸的设计计算以及选型。化工原理属于工 程科学,用自然科学的原理考察、解释和处理工程实际问题,研究方法主要是理论解析和在理论指导下的实验研究。《化工原理实验》是配合化工原理课堂理论教学 设置的实验课,运用课堂学过的化工基本理论,通过实验从实践中进一步学习、掌握和运用基本理论,分析实验过程中的各种现象和问题,培养学生实际动手操作实 验设备的能力,分析、归纳、整理实验结果及撰写实验报告的能力,以及严肃认真、实事求是的工作作风。《化工原理实验》是培养学生工程设计能力、工程实践能 力以及创新能力的重要教学环节,与理论课具有同等重要的教学地位。 三、化工原理实验教学的问题 长期以来,传统的实验教学被固定的模式所束缚,总结起来存在以下三个方面的问题: 第一,实验内容单一、陈旧。所开设的实验项目大多是长期开设的经典实验、依附于课堂理论的验证性实验,而反映学科前沿的、有利于学生创新性思 维的研究性、设计性实验少。学生缺乏对实验的积极性和兴趣,故在实验中只是机械地重复老师刚演示过的步骤,不重视实验的细节和过程,也不注意操作是 否规范。 第二,教学模式单一、陈旧。以往的物理化学实验教学主要是采用传统的实验教学模式,即由教师组织安排,学生进入实验室先听完老师介绍实验目 的、实验原理、仪器设备、实验步骤以及实验中的注意事项,接着学生按教师讲解的步骤重复实验,完成规定的实验内容,记录数据,然后按规定的格式完成实验报 告。总的说来就是在统一规定的实验时间内,在相同的地点,学生听相同的讲解,做相同的实验,这样导致学生积极性不高,厌学心理加重;且对于基础较好的同学 实验设计过于简单,而对于基础薄弱的同学则略显复杂。 第三,实验人数多,硬件设备缺乏。由于近几年的教育扩招,使得学生人数增多,原本富足的实验设备在目前看来显得有些“捉襟见肘”,这样做实验时就要轮流等待,使得一组实验做下来所消耗的时间增长,学生和教师都有怨言。 四、化工原理实验教学措施 1、重视理论严谨性同时注意培养学生创新能力。 理论授课教师同时也是实验课教师,可在理论教学的同时穿插对实验设计的思考和讨论。同时我们应该思考如何在化工原理实验中培养学生的创新能力,并着重培养学生的发散思维、批判思维和联想思维。如在课堂讲完离心泵后,向学生提了一个问题,离心泵启动后为什么不出水?学生们有的说汽蚀了,有的说气缚了,有的说管道进了异物堵住了,有的说线路故障,有的说出口阀没开等等,答案五花八门,有的答案并不牵扯什么高深的理论问题,但在实际操作中极有可能出现。因此在进入实验中,学生就能很快能理解实验目的,完成实验操作。在理论授课的同时可安排实验的预习,使学生进入实验时心中有数,得心应手,这样才能更好发挥他们的主动性和积极性。这里还有一个问题值得注意,即在理论课后集中开出实验好还是上完相关章节后及时进行相应的实验?一般认为,相对的集中便于实验室的安排与管理,理论课后及时做实验对于学生来说肯定容易理解一些。我认为,在条件允许的前提下,尽可能将实验教学与课堂理论在内容与时间上协调。毕竟当代大学生要学的知识很多,不可能在某一门课程上反反复复地花时间。 2、实验仿真不能取代实际操作 实验仿真是近20年来随着计算机仿真技术的出现而出现的。在降低实验成本、克服因实验装置台套数不够而引起的学生动手机会少、改善和加强实验预习等方面,确实发挥了不可替代的作用。近年来,一些仿真技术公司和高校陆续推出了水平较高的化工原理实验仿真软件,它们对化工原理实验教学的贡献是功不可没的。当然,实验仿真不可能完全替代实际操作,正如多媒体教学不能完全替代传统板书授课,那种认为让学生在计算机上仿真就可避免购置和使用化工原理实验装置的想法是错误的。我认为,在实验操作前让学生进行实验仿真,既可以加深他们对理论知识的理解,也可以强化他们对实验过程和步骤的掌握,以改善实验操作效果。同时,对于有特别要求的学生,也可以为他们提供多次反复实验的机会。目前存在的问题是,现有的软件往往是针对某一种装置设计和开发的,普适性不够,同时也不能提供给使用者以自主设计实验的功能,这样不仅有碍软件本身的推广,而且不利于引导和激发学生的创造性思维。 3、改革实验报告撰写形式 实验报告是对实验过程的总结,是实践环节中不可缺少的一个重要组成部分。很多同学在撰写实验报告时流于形式,不动脑,多数内容可以照抄实验讲义。报告要真实反映我们要作什么?怎么作?作的结果?以及存在的问题。化工原理实验报告要突出工程性及现实性;要体现出学生应用知识能力、分析问题能力和解决问题能力;体现出创造性和探索性。总体上化工原理实验报告可以采用/小论文/的形式来写,但不强求一律,给学生思考、选择和发展的空间。学生在预习时,根据实验室提供的设备,在能达到教学大纲规定的实验任务前提下,可根据自己兴趣、爱好自行确定研究重点,自拟题目。同一实验,学生可以拟订不同的题目。由于题目、方案是学生自己拟定的,增加了实验的主动性和兴趣,实验报告质量由此得到明显提高,抄袭实验报告的现象则可明显减少。 五、实验创新 创新能力具有很大作用。但目前化工原理实验教学在教学方法、技术上和测试手段上仍有许多问题。教学方法上,还主要以教师讲,学生照着 做为主,实验成绩仍采用学生单纯做实验定成绩的教学模式;测试手段和技术比较落后,尤其是在运用计算机进行实验的数据采集、处理和控制方面。为此我们要加 大实验教学改革力度,进行实验创新。 1.严格实验教学管理,实行结构成绩制 教师要认真组织好实验教学,严格教学管理,严格考核制度。实验课采取课前预习、现场提问、实验操作、编写实验报告、期末书面考试的教学方式, 由以上各环节的执行情况来全面评定学生的实验成绩,既实行结构成绩制。 2.将计算机引入实验教学 开发与实验装置相配套的化工原理仿真系统软件,运用仿真实验的计算技术、图像和图形技术,可方便、迅速、形象地再现教学实验装置、实验过程、实验结果, 学生在计算机上可完成实验前预习,提高实验效率和实验效果,同时利用计算机进行实验数据处理,可节省学生繁杂和大量重复性计算时间,使学生有更多时间和精 力撰写实验报告,提高实验报告质量。 运用计算机进行实验的数据采集、处理和控制。现代化工生产的一个显著特点是集成化、大型化和自动化,其实 质就是用计算机进行生产过程的自动控制。我们在有些实验装置上采用计算机进行数据采集、处理和控制,不仅可以模拟实际生产过程,还可以使学生对计算机在工 程上的应用有进一步的认识。 六、结束语 综上所述,化工原理实验教学教学过程中,必须要关注一些比较关键的问题,进而提出一些可行的措施来提高化工原理教学的水平,确保化工原理实验教学质量得到提高。 化工原理实验论文:开放式化工原理实验教学模式 化工原理实验属于一种工程性质的实验,应用于高校轻工化工课课堂教学,所涉及的领域主要为化学工程学以及建立其基础之上的技工领域。实验过程中,对学生的操作能力和分析解析问题的能力会有一定的考验。因此,化工原理实验教学模式的优劣将会直接对学生能力的培养造成影响。目前,我国各技工院校中仍有不少学校化工原理实验教学采取的是传统的教学模式,传统教学模式过于强调同学合作和教师主导,对提高实验教学效果造成阻碍,给学生生产实习带来不便。 一、开放式化工原理实验教学模式概述 时间开放方面。开放式化工原理实验教学模式中,时间开放针对的不仅仅是教学课堂,还包含着课堂之外的时间。也就是说,实验室开放的时间与学校图书馆无异,由此,每个学生都可以在实验室开放时进行试验操作和观察,并没有严格的时间限制和约束。这对于任何类型的学生都很适用。对于那些热爱学习,热衷于工科实验和车间作业实验的学生来说,他们可以根据自己的课程安排来安排自己的实验;而那对于些实验能力欠佳的学生而言,为了保证课前的预习质量和课后知识的巩固,也可以根据自己的时间来安排实验,直至达到自己的理想状态。 内容开放方面。开放式化工原理实验教学模式中,实验内容即实验项目的开放是保障开放式教学的基础。学生的实验能力有强弱,知识吸收速度有快慢,另外,学校学生的专业、兴趣和能力都会有所差别,因而,实验室在实验内容上的开放性正好符合了学生们的需要。教师可以将实验项目进行分组,如:基础性实验、设计性实验、综合性实验等。学生们可以根据自己的实际情况来安排实验,进行实验。这不仅有益于培养学生对于化工原理实验和车间实验操作的兴趣,还有助于学生的个性化发展。我们知道,很多的发明创造及天才般的灵感大多数都来源于自由实验的过程中,大多技术工人车间技术操作的精炼来源平时的努力和积累。因此,实验内容的开放实际上是为学生们提供了一个自由发挥想象力和创新能力的平台,而对于学校来说,它可以借此平台来培养更多多样化、个性化的专业人才。 资源开放方面。开放式化工原理实验教学模式中,资源开放是对开放式实验教学的进一步完善。化工原理实验范围广且过程复杂,对于仪器设备和资料教材方面的要求颇多,因此,先进的实验仪器和全面的资料教材是保证实验进行下去的关键。开放实验资源,不仅有助于构建良好的实验环境,还有助于学生自学能力的提高。 二、开放式化工原理实验教学模式方案的探讨 做好实验相关的准备工作。开放式化工原理实验教学的实验装置为实验顺利进行提供了基础。因此,学生在开放式化工原理实验教学前,就应当对实验装置有一定的了解。了解实验装置,不论是对于授课老师还是学生都有一定的好处。首先,了解实验装置的结构,知晓它的操作方法,可以读取仪表类设备的数值,这有利于学生理解教师讲解的实验过程;再次,对于实验装置的了解可以增强学生参与实验的积极性。 在讲解实验装置时,可以让学生猜想这些仪器设备各自的功用和效能,或者安排学生进行小组讨论,发表对接下来实验的看法,调动学生的积极性,为接下来的实验做好准备。 让学生成为课堂的主导者。学生的求知欲往往会引导他们积极的探索新事物。传统的实验教学课堂上,教师处于主导地位,课程内容由教师策划设计,实验进程由教师决定。由此,学生往往会在实验过程中听任老师的指挥和指导,实验原理、步骤和结果以及注意事项并没有用心的去思考和体会,最终导致他们完成实验的目的只是为了取得一个合格成绩。因此,在开放式实验教学中,教师应当注意区别于传统教学,让学生作为实验课堂的主导者,来掌控实验课堂。 让学生成为课堂的主导者,有利于充分调动学生学习的积极性。而且,每个学生的能力水平不一致,教师对实验课堂的控制并不利于学生对实验过程的理解和思考,学生的自主控制正好解决了这一问题。如:设备制冷维修技术的课堂上,教师提出“为什么目前的一些化工行业会应用到制冷设备,如何保证这些化工原料的一直处于常态,不发生化学反应?”对此,传统的教学模式是教师指名学生回答,或者是老师直接解释。这并不利于学生想象力和分析解析问题能力的提高。因此,教师只需要引导学生“思考――讨论――综合意见――说明理由”即可,如果学生讲解不全面,教师可以适时来补充。这不仅有利于学生对实验课堂产生兴趣,还有利于培养学生自主思考问题和解决问题的能力。 完善教学方式。传统的化工原理实验教学主要是通过教师讲解,辅助资料不外乎课本和参考资料。开放式化工原理实验教学,可以应用现代技术手段来丰富、完善教学方法避免这一现状。如今信息技术在教育教学中应用普遍,同样,也可以将实验教学与信息技术结合起来。目前较为常用的辅助教学设备主要有:幻灯片、实验录像、CAI、计算机网络。信息技术的应用有助于增强学生对实验的兴趣,同时也能从多方面来加深学生对实验的理解,从而拓宽知识面。 改变传统的评价方式。在化工原理实验教学中,传统的实验课成绩评定标准主要参考目标为学生的实验报告。实际上,学生为了追求高分数,往往会制作虚假的实验报告。究其原因,还是由于传统的评价方法较为关注学生实验报告的整体质量和报告内容的完整性,由此,更改数据或者是编写实验数据成为了学生为获取高分而长用的手段。这种结果的分数并不能呈现学生的学习状态,反映学生的学习能力和操作能力,因此,改变传统的评价方式势在必行。 可以参照学校其他科目成绩的评定方法,对其完善。首先,将实验课的成绩分成平时的出勤率、实验操作能力、实验报告的完整性、笔试测试成绩,小组评定成绩这几大板块;再次,根据每大板块所能真实反映学生综合能力的程度,来分配比例,如:平时的出勤率为15%的计分值。这之中,所要注意的是,学生实验报告数据的真实性,上文提到,学生为了获得高分数,可能会编写数据。这种全新的评分机制就是为了评分公平,因此,为了保障公平,实验报告完整性的比例数值可以稍稍降低;最后,成绩的评定应当脱离全部由教师评定的方式,学生自己也可以参与到分数评定中来。具体操作时,可以由实验小组成员来评定其他成员的成绩,而这个成绩所占的比率可以控制在10%左右。 化工原理实验开放式教学模式在技工院校中应用过程中,其优势明显,不论是对于教师还是学生而言,都具有明显的便利性和辅助功能。因此,解决好化工原理实验开放式教学模式运行实践过程中的问题,便显得尤为重要了。在运行实践过程中,想要做好开放式实验教学,教师们应当注意以下几点:做好实验相关的准备工作、让学生成为课堂的主导者、完善教学方式和改变传统的评价方式,只有这样,才能真正的实现开放式实验教学。 (作者单位:冷水江市高级技工学校) 化工原理实验论文:基于WEB的《化工原理实验》开放式虚拟教学模式 摘 要:依靠校园内网络,利用计算机建模和仿真技术,实现网络版的实验结构和动态表现。既能够提供教学信息资源,使学生在很大程度上对学习的时间、过程和空间具有更多的支配权,而且能够将静态教材转变为图、文、声、像并茂的动态教材,甚至对因设备、场地等原因无法开设的实验能够“身历其境”地感受实验过程中的生动性和丰富性。 关键词:化工原理实验 虚拟教学 实验教学 自从2002年美国麻省理工大学(MIT)通过互联网全部课程的教学信息而成为全球共享资源以来,其普遍、快速、交互的特点引起了对知识传播模式的全新探讨,极大地改变了基础教育领域内教与学的方式、手段和过程。采用基于网络(WEB)的虚拟教学模式来完善、甚至是部分替代传统的教学模式,必将成为未来教育的主渠道。从技术角度看,当前的网络技术已相当成熟,图像、动画、视频、音频等多媒体信号的制作及传输方式也是多样化的。系统运行于校园网上,既可用于计划性较强的日常教学,也适用于灵活的培训、辅导讲座及师生间交流。近年来,对这一模式在英语课程、计算机课程及思政课程教学中应用的研究不断地深入,但目前应用于工程实验课程的实践则相对寥寥。 《化工原理实验》课程是一门以培养学生的工程能力、创新思维为目标,以实验研究方法处理化学工程问题为特色的实践性课程,是学习、掌握和运用化工原理理论知识必不可少的重要教学环节。实验教学过程担负着从理论到工程、从基础到专业的桥梁作用,必然要求适应时代的教学模式与之匹配。目前高校所采用的实验教学模式多为传统的、验证性的模式:即实验中采用分组实验的形式,教师讲解实验要点后由学生采集实验数据,经课后整理后上交实验报告。这种实验教学模式导致学生机械地循序操作,而且由于受到场地和实验装置的限制,很难实现学生个人独立完成实验的目的。另外《化工原理实验》中,介质在密闭的管道或塔器内进行传质传热过程,无法观察到实际的过程变化或产生故障的情况,这些因素都不可避免地剥夺了学生思考的权利。除此之外,作为工程实验,要花大量的时间在准备实验上,但如果碰到设备出现问题,将直接影响实验的进展;作为对实践环节的总结,实验报告是实验课程的重要组成部分,也是评判学生实验结果的依据。但在实际的教学当中,学生的实验报告单纯是数据的整理,且容易抄袭。对于报告中体现的较大误差甚至是失败的实验,学生得到的只是一个成绩,而没有修正或改进的实践机会。为建立《化工原理实验》教学的基础性、综合性、自主性、创新性相结合的实验教学模式,鼓励学生选择、自学、尝试、乃至允许失败并总结经验,巩固课堂教学知识点,弥补课堂教学的盲点,基于WEB的《化工原理实验》开放式虚拟教学的探讨势在必行。 1 《化工原理实验》开放式虚拟教学模式的主题模块 顺应科技教育的趋势,我们提出了以《化工原理实验》教学过程的设计及学习资源的利用为特征,以信息库的建立及实验CAI的网络化作为整个虚拟实验教学核心的模式,组建包括资源创作、视频教学、多媒体课件的教学信息库,实现《化工原理CAI》仿真的网络化,开发综合学习、资源、评估及信息交流的教学平台体系。通过网络联通的PC机,学生不仅可使用模拟软件搭建的虚拟实验环境,根据实训的要求,任意时段、任意次数地进行实验练习,而且能够利用多媒体通讯技术构造的学习环境,进行实时视频点播教学、多媒体个别化交互式网络学习等教学活动。以此为主旨的主体模块为: 1.1 网络化仿真实验平台 基于WEB的实验仿真系统的开发。东华大学的《化工原理实验》现为上海市精品课程,自主研制的《化工原理CAI》以其三维立体界面、逼真的动态效果、切合教材的操作流程,以及方便的操作界面等优点已经在《化工实验原理》课堂教学中使用,教学效果良好。但由于其必需以软件的形式单独安装在每台电脑中,无法进行使用者个体间的交流,也无法在没有购买或安装此软件的学生个人电脑中使用,限制了在实验室外的使用条件。因此,将流程仿真、动态实验过程通过计算机技术、多媒体技术、数字压缩技术、网络通信技术的融合交叉,制作成适用于网络传输的实验仿真系统是迫切的需求,是虚拟实验系统的关键组成部分。在虚拟的教学实验中,学生们可以再现和模拟实验发生和发展的条件、现象,直观清晰生动地为学生提供大量的感性材料来验证课堂理论讲授的内容。对于难做的实验,学生可以重复进行实验,而不受时间、场地、安全等实际实验条件的限制。实验报告可以用小论文的形式,运用课堂教学的理论知识、学生自身实践的数据成果,允许学生在仿真实验中模拟错误实验条件及操作下的异常现象和可能出现的实验事故,鼓励他们勇于实践、不怕失败、善于从成功与失败中吸取经验,培养和促进学生的语言知识、逻辑思维能力和概括能力。不仅能够最大限度地利用各种教学资源;能够实现任何学生、在任何时间、任何地点、从任何实验章节开始实践;而且可以使教师与学生、学生与学生之间,通过网络进行全方位的交流,最大范围的教学资源共享,大大地提高实验教学的质量和效率。 1.2 虚拟实验教学管理 打破许多实验内容的设置还停留在把书本上的文字直接上传到网上的方式,建立和完善“数据库”服务体系。不仅局限于教学大纲,教学日历,教案等文字资料,还应以流媒体信息模式以在线播放或下载播放提供教室讲课录像、声音、图像等,丰富教材内容。将录制好的视讯影片剪辑安排,结合Flash动画等形式,针对教学内容,以不同的教学策略提出问题来启发、促进与引导讨论。数据库的建设是一个长期的过程,需要该实验课程的专业教师和技术人员共同开发,结合传统的网页资源及预录的视频播放,充分调动人的多种感官,以达到良好的教学效果。 2 基于WEB的开放式虚拟教学模式应用于《化工原理实验》的教学体会 无论对学生还是老师来说,虚拟实验教学都是新体验,不仅在形式上,也将是在思想上的一次创新。建立网络交互体系,将教学过程中教师与学生的交流形式网络化,延伸课堂教学的空间和时间,密切师生之间的交流也是本项目的关键之处,可以通过BBS主题讨论和与师生间的电子邮件在线非实时答疑,构建民主平等的新型师生关系与和谐愉快的心理氛围。在此两项基础之上,建立讨论答疑及考试系统。提供练习、作业、考试等多种试卷类型,以满足不同用户考试、学习、培训、竞赛的应用需要。学生可以查看自己的成绩和答卷,参照设定的正确答案和答案要点说明,了解自己的知识盲区,有效地提高在教学上的应用效果。同时,教师的角色不再单纯地作为知识的传播者,而是从“教”到“导”。引导学生高效率地学习,掌握学习策略,培养学生自我调节、自我监控等能力,形成良好的学习习惯。只要在有网络的地方,就能够成为真实意义上的开放实验室.虚拟实验室的优势是硬件设备无法可比的,但也不可忽视它的局限性,毕竟是一个模拟的环境,对那些在处理硬件设备是还有很多细节问题上要同学们反复练习、熟练操作;在教学过程中应该要灵活运用虚拟实验室和教学实验室之间的互补,虚实结合、取长补短,为学生们进行更高层次的学习提供良好的学习和实验的环境。 化工原理实验论文:仿真实验应用于化工原理教学的思索 【摘 要】仿真实验教学是一种现代化的教学手段,本文分析了仿真实验的优缺点,同时指出仿真实验与实验实训相结合,更有利于提高教学效果和学生能力的培养。 【关键词】仿真实验;化工原理;实验实训 化工原理是我校药物制剂专业及相关专业的一门专业基础课程,该课程以化工传递过程的基本理论和工程方法论为两条主线,系统地讲授了化工生产过程中常见单元操作的工作原理、相关设备的工艺结构和具体的操作过程,在整个教学体系中起着承上启下的重要作用[1-2]。随着时代的发展、科学技术的进步和教育理念的革新,尤其是计算机技术的飞速发展,对教学思想、教学方法和教学手段提出了全新的要求和挑战。在这样的形势下,化工原理课程传统的教学方法和教学手段也在进行着新的尝试与改革,把计算机仿真实验运用于化工原理课程的教学将成为一种趋势[3]。 化工仿真实验利用现代计算机建模与仿真技术,对生产过程系统进行数字仿真,建立虚拟的操作环境 ,同时营造类似于工厂控制室的教学环境,训练学生分析问题 、解决问题和故障处理的能力,是一种先进的教学手段。 1 仿真实验的优点 1.1 直观性 仿真实验可以模拟实验实训全过程,形象逼真生动、简明易懂,既有科学性又富有趣味性,便于学生在较短的时间内了解实验单元的操作方法和操作技巧[4]。通过模拟开车、停车、正常运行以及发生事故时所涉及的参数及数据的变化,明白正常状态、事故发生状态以及事故处理的规律和方法,加深学生对化工生产装置操作过程的了解和对其功能把握,巩固所学知识。 1.2 可操作性 由于实验室的设备的规模及内容有限,同时受教学时数的限制,很多情况下一些实验被简化、调整甚至放弃。有时某些实验采取教师演示操作学生观看或者几个学生一组的合作实验,每个学生得到单独操作练习的机会很少,这样会造成学生对知识点的理解不够透彻,动手能力得不到应有的锻炼,甚至所学内容与实际应用相脱节,教学效果会受到一定程度的影响。利用仿真实验,学生可以在仿真软件上反复进行设备的开、停车及事故处理训练,直到操作技能达到要求,这在实际生产过程中和实验室中是难以实现的。 1.3 安全性 对于化工原理课的一些实验,学生由于之前预习不充分或者课堂上开小差,经常会出现由实验操作失误现象,轻则影响整个实验教学进度,重则还会危害教师和学生的身体健康,造成严重的教学事故。例如:离心泵的启动或关停的误操作会引起离心泵电机的烧毁;吸收塔操作失误则会引起氨气泄露等安全事故。在教学的过程中使用仿真实验,即使学生在仿真计算机上进行误操作时也不会发生人身危险,同时也不会造成仪器设备、仪表、元件破坏和环境污染等经济损失。 1.4 经济性 化工原理实验设备一般价格高、体积大,而仿真实验只需将软件安装在电脑上即可运行,且在使用过程中,仿真实验没有实验设备的日常维护和实验药品的消耗,在达到了实验教学效果的同时,还能减少教学投资,节约实验场地。 2 仿真实验的不足 任何事物具有双面性,仿真实验应用于教学有利也有弊,在教学过程中我们发现了仿真实验有以下三个不足之处。 2.1 真实生产与仿真实验存在较大差别 仿真实验操作的模拟性和程序化与生产现场操作的灵活性、不可预见性还有相当的距离。以仿真实验过程的离心泵操作实验为例,仿真软件可以模拟离心泵的操作顺序,在操作顺序出错时,软件会报警提示,而在实际生产过程中,泵在启动前要盘泵,检查密封装置及润滑油的液位等,而仿真系统中这些操作步骤是没有的。同时真实生产过程中存在大量的不可预见性的问题,需要操作人员凭借丰富的经验和技术迅速反应并及时果断处理,而仿真实验只是实际生产装置的简单化处理。 2.2 减少学生应对突发事件的机会 而在实验实训中遇到仪器故障、突发问题等,会使学生增加克服困难的训练机会,提高学生解决问题的能力。而仿真实验室的条件相对理想,减少了学生应对突发事件、排除故障及对实验仪器的常规检修的机会,又由于仿真实验所得到的数据也是程序设置好的,也减少了使学生通过实验数据进行误差分析这一环节体验,同时也减少了对整个实验过程的反思及寻找可用的经验和过失机会。 2.3 不利于学生安全生产观念的培养 仿真实验带有游戏色彩,学生在电脑面前通过鼠标和键盘来操纵生产过程时没有压力,完全可以处于轻松的心理状态,操作失误时可以通过重新再做来弥补前次操作的过失,很难体会现场实际操作的紧张及工作压力,不利于增强学生安全生产的高度责任感、紧迫感。因此,要让学生真正掌握化工生产操作技能,了解化工生产安全问题的重要性,提高分析判断和处理的问题的能力,还必须与实训实验相结合。 3 结论 化工仿真和实验实训相结合,既可以在仿真中理解所学的理论知识,又可提高学生对化工操作的感性认识。通过仿真训练与真实操练有机结合,扬长避短,既节省成本,又提升学生实际操作能力训练的有效性,更加提高了教学效果。 化工原理实验论文:关于化工原理实验教学的一些思考 【摘 要】为了提高学生动手能力,对巩固与加深课堂知识的理解, 列举了化工原理实验教学存在的几个问题,提出了一些解决方法 【关键词】化工原理;实验;教学;方法 素质教育是高校21世纪人才培养的方向, 教育的重点向能力素质培养转化。只有具有较强实际工作能力和创新能力的人才, 才能适应社会的需求, 化解社会就业的竞争压力。陕西科技大学是工科院校, 培养的是应用型人才, 大部分的毕业生将直接面向生产一线, 从事现场的生产、技术、管理工作。 作为化工类及其相近专业的技术基础课, 化工原理课程的建设和改革一向受到各相关学校及院系的高度重视。从见诸公开发表的教学研究论文到各地各院校的精品课程名单上, 都可以看出化工原理课程的重要地位和建设水平。在构成化工原理课程的三大教学环节中, 化工原理实验起着验证理论、结合科学研究和生产实际、培养学生动手能力和创新能力的重要作用。实验课与理论课是相辅相成的,是提高学生动手能力的一重要环节,是对课堂知识的一种巩固与加深。在教学过程中,教师应该把实验内容、理论课教学和工业实际生产紧密结合起来,要使学生所学的理论知识能够通过实验加以检验,而且要让学生能够学到化工生产过程中一些常用单元操作的操作过程,掌握一些常用设备的使用方法,使其动手能力得到初步的训练,养成良好的实验操作习惯,以适应化工企业中的基本生产过程,为学生今后的发展打下一定的基础。 因此我们在重视理论教学的同时, 需进一步加强实验课程教学工作的改革[ 1] , 用科学态度对待和重视实验教学, 提高实验课程的地位。从目前我校化工原理实验教学实践来看, 学生虽能在老师的指导下完成实验课程的基本操作及对实验数据的处理, 但仍存在以下不足: 1 实验课的内容和操作主要靠教师在实验室讲解和演示, 多数学生仅照葫芦画瓢, 简单动手,基本不动脑, 有些学生做完后仍是茫然,更不要奢谈创新; 2 部分实验内容枯燥乏味,学生对实验目的性不明确和不感兴趣, 做实验表现为缺乏积极性、主动性; 3 实验报告撰写流于形式。 针对以上不足, 为提高实验课的教学质量,笔者对以下几方面进行了一些思考。 1 重视理论严谨性同时注意培养学生创新能力。 理论授课教师同时也是实验课教师, 可在理论教学的同时穿插对实验设计的思考和讨论。同时我们应该思考如何在化工原理实验中培养学生的创新能力, 并着重培养学生的发散思维、批判思维和联想思维。如在课堂讲完离心泵后,向学生提了一个问题,离心泵启动后为什么不出水?学生们有的说汽蚀了,有的说气缚了,有的说管道进了异物堵住了,有的说线路故障,有的说出口阀没开等等,答案五花八门,有的答案并不牵扯什么高深的理论问题,但在实际操作中极有可能出现。 因此在进入实验中, 学生就能很快能理解实验目的, 完成实验操作。在理论授课的同时可安排实验的预习, 使学生进入实验时心中有数, 得心应手,这样才能更好发挥他们的主动性和积极性。这里还有一个问题值得注意, 即在理论课后集中开出实验好还是上完相关章节后及时进行相应的实验? 一般认为, 相对的集中便于实验室的安排与管理, 理论课后及时做实验对于学生来说肯定容易理解一些。我认为, 在条件允许的前提下,尽可能将实验教学与课堂理论在内容与时间上协调。毕竟当代大学生要学的知识很多, 不可能在某一门课程上反反复复地花时间。 2 实验仿真不能取代实际操作 实验仿真是近20年来随着计算机仿真技术的出现而出现的。在降低实验成本、克服因实验装置台套数不够而引起的学生动手机会少、改善和加强实验预习[ 2] 等方面, 确实发挥了不可替代的作用。近年来, 一些仿真技术公司和高校陆续推出了水平较高的化工原理实验仿真软件, 它们对化工原理实验教学的贡献是功不可没的。当然, 实验仿真不可能完全替代实际操作, 正如多媒体教学不能完全替代传统板书授课,那种认为让学生在计算机上仿真就可避免购置和使用化工原理实验装置的想法是错误的。我认为, 在实验操作前让学生进行实验仿真, 既可以加深他们对理论知识的理解, 也可以强化他们对实验过程和步骤的掌握, 以改善实验操作效果。同时, 对于有特别要求的学生, 也可以为他们提供多次反复实验的机会。目前存在的问题是, 现有的软件往往是针对某一种装置设计和开发的, 普适性不够, 同时也不能提供给使用者以自主设计实验的功能, 这样不仅有碍软件本身的推广, 而且不利于引导和激发学生的创造性思维。 3 改革实验报告撰写形式 实验报告是对实验过程的总结, 是实践环节中不可缺少的一个重要组成部分。很多同学在撰写实验报告时流于形式,不动脑, 多数内容可以照抄实验讲义。 报告要真实反映我们要作什么? 怎么作? 作的结果? 以及存在的问题。化工原理实验报告要突出工程性及现实性; 要体现出学生应用知识能力、分析问题能力和解决问题能力; 体现出创造性和探索性。总体上化工原理实验报告可以采用/小论文/ 的形式来写, 但不强求一律, 给学生思考、选择和发展的空间。学生在预习时, 根据实验室提供的设备,在能达到教学大纲规定的实验任务前提下, 可根据自己兴趣、爱好自行确定研究重点, 自拟题目。同一实验, 学生可以拟订不同的题目。由于题目、方案是学生自己拟定的, 增加了实验的主动性和兴趣, 实验报告质量由此得到明显提高, 抄袭实验报告的现象则可明显减少[3-5]。 4 结论: 本文就常见于化工原理实验教学的几个问题提出了我自己的看法。实际上, 类似的问题也存在于其他专业基础实验课及其实验室中。提高学生动手能力,对巩固与加深课堂知识的理解,提高教学质量, 培养高素质人才, 是非常重要的。
物理实验论文:中学生物理实验论文 一、物理实验的重要性 第一,有利于培养学生的探究能力. 在新课程教学目标明确指出了初中物理教学不但要给学生灌输物理知识、物理概念,同时要注重培养学生探究能力的提升.在学生进行实验的过程中,针对所需要解决的问题能够积极探究和思考,从而锻炼和提高学生的科学探究能力,逐渐使学生能够养成科学探究的精神. 第二,有利于帮助学生提高科学素养. 在科学实践的过程中会不断地深化学生对科学知识的概念,培养学生尊重事实,促进学生分析、观察物理现象的能力. 第三,有利于提高学生的学习能力. 在进行实验课程设计的过程中,突出了物理教学的方针、思想、实践性.从多方面、多角度锻炼了学生的思维能力和独立思考的能力.在学生观察、分析、推理的演示实验的过程中,提高了学生的思维能力、思考能力、观察能力、探究能力,以及追求真理的意识. 二、初中物理教学的建议 第一,要明确物理教学实验的重要性,让学生感知到物理教学实验的价值. 树立正确的物理教学实验观念,充分认识物理教学实验能够有效地促进学生成长,帮助学生提高物理成绩和以及提升物理教学的教学效率. 第二,完善物理教学器材,建立相对应器材管理制度. 在物理教学过程中,器材的维护、保养、维修能够保障器材的寿命,同时保障学生的安全性.相关领导人员应该妥善制定出物理器材的保管制度,要选择责任意识强、坚持原则的教师保管实验室,以保障学生能够更好地进行实验. 第三,摆脱传统教师演示、学生观看的状况,注重培养学生的实验动手能力,提高学生的实验次数. 在进行实验教学的过程中,要针对某个实验进行具体的演示、阐述、明确实验目的、实验过程、实验现象、实验注意事项,从而让学生进行具体的实验.例如,在做“用量筒测5mL水的体积”实验时,很多学生都出现过这样的错误,用量筒测水的体积时拿在手里读数,而且读数时视线没有与凹形水面相平,甚至量筒都没放平就读数.这样错误的实验过程,不能有效地帮助学生理解物理概念和知识,而且让整个实验变得没有意义.但是,教师在观察学生实验的过程中,并没有指出学生的错误.在实验结束之后,教师重复了实验,让学生进行观察.首先,用左手拿住量筒,使量筒略倾斜,右手拿试剂瓶(里面放水),使试剂瓶口紧挨着量筒口,使液体缓缓流入.待注入的量快到5mL时,把量筒放平,改用胶头滴管滴加到所需要的量.这样的实验教学,不但不会挫伤学生的积极意识和自尊心,而且锻炼了学生的学习能力和观察能力. 第四,将生活中的物理现象带入到实验教学当中. 物理来源于生活,更扎根于生活,它和生活的的关系是不可分割、不可抽离的.在实验过程中,教师可以将生活中的一些现象引入到课堂当中,帮助学生树立实验的意识.例如,将双手合拢,互相击打会发现两只手都有灼热和疼痛感,这折射出了物理教学中所描述的力是相互作用的;让学生拿出两张相同的A4纸张,用嘴在两张纸中间吹起,会发现两张纸在靠拢,这是在阐述气体流速越快,压强会变得越小.又如,生活中经常会看见注射器,当用手指堵住前端小孔,另一只手用力向外拉活塞,会感到很费力.若停止用力,活塞就会退缩一段距离,这就验证了大气压的存在.以上例子说明,在生活中能够发现很多物理现象.在实验过程中,教师可以有效地利用这些物理现象,说明物理在生活中的重要性,通过学生在生活中的发现和积极的探索,从而更好地学习物理知识.总之,物理实验的探究是教育界一直关注的问题.从教育部所下达的各项关于物理实验的通知和要求,能够充分地了解物理实验的重要性.所以,采取有效的措施,认识到物理实验的价值,还原物理实验在教学中的重要地位,积极引导学生进行物理实验,有利于提高学生的物理成绩,提升学生的探究能力,更有利于帮助学生树立良好的创新意识. 物理实验论文:提高学生物理实验的能力 物理是一门以实验为基础的学科,实验在物理教学中具有十分重要的作用。心理学研究表明,人的思维活动是在感性材料的基础上产生的,感性材料是思维活动的源泉和依据。各种类型的物理实验,具体形象地展示了物理知识的形成和发展过程,为学生的学习提供了丰富的感性材料,强化了学生的感知并纠正在感知中形成的错觉,从而达到丰富学生头脑中感性材料的储存及发展智力,培养能力的目的。 目前,由于升学压力,不少教师在主观或客观上并不重视物理实验教学,因此,我认为,初中物理教学应注重实验教学,切实加强实验教学。 一、引导学生观察物理现象,激发学生的学习兴趣,培养观察能力 众所周知,兴趣是影响学习积极性的最直接因素。那些新奇的、对生活有意义的知识和问题,能引起学生强烈的兴趣。在观察这些物理现象时,教师要引导学生注意整个现象发生的过程、产生条件和特征等。例如,在观察“摩擦起电”现象时,要提示注意:①手帕摩擦过的塑料膜对碎纸屑有什么作用?②手帕摩擦过的两块塑料膜,在相互接近时会发生什么现象?③把用手帕和毛皮分别摩擦过的两块塑料膜靠近些,它们之间会产生什么现象?通过观察,学生自己得出了“摩擦过的物体带电及同种电荷相斥,异种电荷相吸”的结论。通过对上述物理现象的观察,不仅成功地诱发了学生的学习兴趣,满足了学生的求知欲望,还有利于发展学生的观察能力。 二、引导学生通过画图、识图来培养学生的想象能力 教材中各种各样的电路图、滑轮组装配图、物态变化图像等,都是从画图、识图及图像与实物转化的角度,训练学生对物理规律掌握的程度。换句话说,就是靠想象来认识物理规律,然后靠作图来进行分析、判断。例如,在学习“导体做切割磁力线运动”内容时,可启发学生联想“右手拿镰刀割麦子”的情形。根据右手定则,磁力线方向(麦子)、导体运动方向(镰刀)、导体中感生电流方向(四指)的关系就十分明确了。由于想象材料来源于实践并与感知、记忆密切相关,因此教师应引导学生运用画图、识图、观察图表和模型等,来帮助学生对没有直接感知过的,或根本不能直接感知的事物,产生清晰的表象,以开拓学生的思路,扩大知识范围,促进学生想象能力的发展。 三、鼓励学生做好课外小实验、小制作,促进学生对教学内容的学习 各种物理实验,从某种意义上说,都是一种特殊的、直观的实践,学生在动手完成各种小实验、小制作过程中,思维异常活跃,学习欲望高涨,参与意识增强,都迫切希望进一步探索问题。通过实验,学生学习到的物理知识就比较深刻、牢固。如教材中“纸盒烧开水”、“小风轮”、“电铃”等小实验、小制作,有很强的趣味性和知识性,十分贴近学生的生活,符合初中学生好奇、好问、好动、好学的心理特征。教师要鼓励学生做好这些课外小实验、小制作,并有意识地在教学中加以评价。 四、通过实验课教学,培养学生的实验技能和创造性思维能力 物理是一门实验科学,中学物理实验又是学生将来从事科学实验的起点。因此,在物理实验课教学中,必须重视培养学生的实验技能和独立工作能力,使学生养成良好的实验习惯。每次做实验时,教师要指导学生弄懂实验原理,学会正确使用物理仪器,掌握计数、读数和处理实验结果的技巧,能够通过分析、推理得出正确结论。例如,在电学实验中,教师要反复强调安培表、伏特表的连接特点及接线位置,让学生学会用欧姆定律正确估算量程,避免量程过大使测量值误差偏大,又避免量程过小使电流烧坏仪表。学生掌握了基本实验技能,就能独立动手操作,打好实验基础。通过实验,不仅有效帮助学生领会物理知识,更重要的是通过观察实验现象,分析和解决实验中的问题,能够培养学生的创造性思维能力。 五、注意实验归类,使学生储备的知识进一步系统化,应用更加灵活 根据心理学研究,人的思维的敏捷性和知识的迁移能力,是以思维的条理性为前提,只有系统性、条理性强的知识,才便于掌握和迁移。教材中有关实验内容,是根据课文知识的章节安排的,各章节的实验内容,基本上无必然联系。学生所掌握的有关实验方面的知识,往往既多又乱。因此,在总复习中,可以将原教材中实验内容的章节次序打乱,重新归类为:观察物理现象、基本仪器的使用、基本物理量的测量、验证物理规律等。实验归类,是在学生掌握系统知识的基础上,进一步用实验方法,由浅入深,由现象到本质。打破教材中实验内容的章节,重新分组,目的是避免学生套用一种方法和方式学习物理知识,使学生灵活运用各种仪器、各种方法,从不同角度解决实际问题,从而使学生获得新知识、新技能。在归类实验中,还可以及时补充对比性或综合性强的实验,以提高学生的综合、分析能力。 综上所述,观察物理现象和模型,进行各种物理实验,应用画图、识图的训练等都是发展学生思维,提高学生能力的有效方法。教师应该把精力从单纯传授物理知识转到对学生综合能力的全面培养和训练上来,切实加强物理实验教学。 物理实验论文:改革中学物理实验教学的尝试 中学物理实验教学如何进行改革?笔者根据现代教育理论,结合中学物理教学实行进行了一些尝试,制定了整体改革方案,这个方案的指导思想是:改革传统的教学观念,强调实验教学的整体功能,突出构成整体的各个要素的相互作用,从而全面提高学生的能力。为了搞好整体改革,笔者首先从观念上进行更新,改变传统的思维方式,建构了思考问题要有整体观念,从整体出发又以整体力归宿的思维方式。其次,摒弃了传统的质量观,以培养高素质,全面发展的人才为目的,代替过去只强调智育发展,围绕“两考”(高考、中考)转的质量观。在改革试验中,我们始终以全体学生为主体,充分发挥学生的作用,把整个教学过程看成是师生共同合作共同探索的过程。整个教学让学生意识到自己是学习的主体,自觉动手、动脑。 在整体改革试验中,我们坚持教学的科学性原则,根据系统论原理——整体大于各部分的总和,结合学生的认知规律,实验教学的完整性规律,把组成整体结构的各个要素有机地组合起来,在总体上通盘考虑。这样,注意各要素的功能,而且更注意各部分相互联系形成整体结构的新功能。 我们还把课内和课外融为一体,把演示实验和学生实验统筹安排,把小制做、小发明、实验竞赛、专题讲座适时调整。在实验内容上把科学知识、生活知识全面考虑、互相渗透,把获取知识、科学观察、独立操作、培养实验技能、发挥聪明才智安排于合理的结构中,充分发挥了各部分互相联系、互相作用的整体功能。 经过几年的实践探索,我总结了比较优化的物理实验教学框架,下面就是这个框架的要点。 一、进行多项实验活动,建立立体交叉体系 如前所述,物理实验教学总的效果并不等于各个要素效果的机械总和。物理实验教学的各个要素分为由课内到课外,由演示实验到学生自制教具和学具等六 个方面。在实验中,我们把这六个要素进行综合分析,认为课堂教学、学生实验、教具学具的制做、小发明和小创造、实验竞赛、专题讲座六个要素组成的实验教学系统的总功能不是各个部门各自直接地、单独地体现出来的。而是通过它们之间的特殊联系间接地、综合地表现出来。例如,在《浮力》这一章的实验教学中,我们首先让学生自制学具——一个茶水杯,几块形状不相同的木块,一块铁皮。 在课堂教学中,教师利用演示实验,调动学生的积极性,激发学生兴趣,并根据教学进度,不断提出问题,如,形状不同的物体受到的浮力相同吗?铁皮放在水里,它一定会沉入水底吗?同一物体分别放在水里、煤油里,它露在液面上的体积相同吗?等等。课堂提出问题,要求学生利用自制的学具在课外活动分小组进行实验,回答上面提出的问题。学生通过自己做实验得出正确的结论,兴趣很高,增添了学生积极进行实验的信心。在学完了这一章以后,教师还进一步提出,浮力在生活、生产中的运用有哪些?一公斤的水能浮起二公斤的物体吗?装在船里石头,卸一部分在水池子里,水面会上升吗?等问题。要求学生通过观察生活或自己动手回答问题。这样,通过课内、课外,演示实验和自己动手做实验的有机联系,学生既学到了物理知识,又会运用于生活,更重要的是培养了学生利用物理实验解决实际问题的能力。这些效果只有通过整体结构这个实验教学体系才能取得。单靠演示实验,学生实验在有限的时间内是难以达到的。因此,每个学期,根据教材进度制定教改方案,确定总体目标,建立配套的组织和确定专人负责。 使各个部分为达到这个目的要求而采取相应的措施。从而发挥整体结构的优势。 二、抓好课堂内的实验教学,寓实验课改革于趣味之中 实验教学能否达到最优目的,系统各部分能否协调运转,关键的问题是看我们在课堂教学中能否引起学生较大的兴趣。如果学生对实验感到乏味,那是难以达到目的的。兴趣的培养必须是通过多种途径,多种形式综合进行。物理学科是一门实验科学,我们把中学物理的42个学生实验,700多个演示实验,逐一研究,在揭示物理规律的原则下,每一个实验都做一些趣味性改进。如在演示水的不善于传热的实验时,把事先准备好的小鱼放到试管底部,然后在试管上部加热使水沸腾时,鱼却在管底没有什么异样。学生感到十分惊奇。从而引起了学生的兴趣,增添了学生学习知识的积极性。为了充分发挥学生的主体作用,在演示实验时,我们吸收少数学生参加演示实验,为做学生实验时培养了一批骨干。这样在演示实验时,同学们观察十分认真,收到良好的效果。 三、以学生实验为主要内容,培养学生实事求是的学风 通过演示实验调动了学生的积极性,同学们跃跃欲试,但由于课堂时间限制只能吸收少数参加。在这种情况下,学生对学生实验就非常重视了。我们除了让学生做完课本上的学生实验外,还通过制做教具、学具,把许多演示实验也改成学生实验,给学生提供了自己动手动脑的机会。如演示浮力的大小,电流强度跟电压的关系等实验。在实验过程中,我们除了要求学生用科学的态度做好实验外,更重要的是要求学生写出实验报告,这是将感性知识上升为理性认识的一项重要工作。通过认真检查学生的实验报告,促使学生在实验过程中,正确理解原理,明确实验目的,认真设计步骤,详细记录数据,分析实验结果。特别是一些实验出现了误差后,要求学生认真讨论,分析产生误差的原因。使学生逐步形成了一 种严肃认真,一丝不苟的学风。 四、把课外活动纳入实验教学的范围是实验教学改革的重要环节 为了从多方面培养学生做物理实验的兴趣,在学生掌握了一些基本实验技能后,应按统一计划,组织好课外活动,配合课堂实验教学,具体措施,一是根据教材实验特点和青少年的心理要求,精心设计课外活动的内容。做到既注意内容和形式的统一,又注意活动的趣味性。保证两课的内在联系。二是抓好落实,一 学期的实验内容要事先确定,建立活动小组,安排好辅导 老师,以保证课外活动经常化、制度化。例如:在学习液压机前,借来油压千斤顶,利用课外活动操作给学生看并让学生自己操作,在学了光学后,指导学生自制望远镜、潜望镜等等。这样把课内和课外内容衔接好,课内课外就能相互补充。 此外,利用课外活动这块阵地,我们还举行了许多别开生面的专题讲座、专题答辩会、科技信息讲座、小制作、小发明等,对促进实验教学起到了很好的作用。 五、举办综合性实验竞赛,将知识性、趣味性、科学性和群众性融为一体为了巩固实验教学的质量,使课外活动具有更大的吸引力,每学期定时举办两次规模较大的实验竞赛活动。如:每学年秋季,当初三学生学完了电学知识后,举行一次“自制直流电路接线板”的竞赛活动,要求在规定的时间内,同时用串、并混联方法把三个灯泡接亮,?方法是以班编队,每队若干人。举行物理实验60m接力赛。分别接力领取试题,画电路图,安装,读数,优胜者给予奖励。在这一 活动中,初三学生人人动手就地取材,自己设计安装,自己测试评价,当电路接通,小灯泡以各种明暗程度发光时学生们都欢呼雀跃。这样既增加了学生学好电学知识的信心,又培养了学生集体主义的思想和设计能力。特别是有自卑心理的差生,当发现自己能够设计比较合理的电路图,迅速安装电路时,一种我不比别人差,我能学好物理的自信心油然而生。除了在初三年级举行外,还在二年级和高中一年级进行“小制作”,“小发明”竞赛活动,五分钟的实验操作竞赛活动,一分钟实验题竞赛活动。 六、引导学生日制学具、教具,参加“小发明、小制做”活动,培养创造型人才引导学生进行发明创造,参加自制学具、教具的活动,一方面可以巩固课内实验所学的知识和初步掌握的基本实验技能,更重要的是培养了学生的创造能力。 在这个活动中,学生们大胆设想认真设计,精心操作,这是传统的教学过程无法达到的。每学年开始,在各个教学班成立自学小组,进行超前预习,引导他们自做学具、教具,鼓励他们创新。在这一活动中,应始终坚持真(原理科学)、新(设计新颖,采用新技术)、美(设计简单合理,主次分明),在整个活动中自然形成以学生为主体,并由一批骨干队伍带动,发展到全班学生纷纷动手,大大提高了学生的实验技能和理论水平丰富了学生的课外活动的内容。几年来师生共同研制成功学具、?教具500多件,价值1800多元,如帕斯卡定律演示仪、磁偏角演示仪、电流方向演示仪等30多件具有创新和实用价值的仪器分别获盛市二三 等奖,?还有100多件获市科教委的发明创造奖。这些活动,培养了学生的创造能力。特别是当学生用自制的学具演示物理规律时,态度十分认真,对仪器特别爱护这很自然地使学生进入了“科学家的角色”,同时,一反往常,过去那些实验纪律换散,操作马虎,敷衍了事,随意乱放仪器和损坏仪器的现象大大地减少了。 我们所进行的中学物理实验整体改革试验是在三个中学进行的。经过四年两个轮回的实验,这三个中学的物理成绩明显优于其它学校,除了考试的平均成绩比其他学校要高出十多分外,在实验技能、实验方法等方面部有明显的提高。在1989年、1990年的全国物理竞赛中有2人获全国三等奖,4人次获省二等奖。在参加应用物理竞赛中,有12人获奖。 物理实验论文:兼谈物理实验创新教学 物理实验是物理教学中不可缺少的重要组成部分,也是物理教学中的重要内容之一。而在初中阶段的物理实验教学对于培养学生学习兴趣、学习积极性、学习方法、思维能力、动手能力等方面都有着举足轻重的影响。笔者从事初中阶段物理教学多年,在教学过程中,把做好物理实验始终放在备课上课的首要地位,不仅按要求做好教材中探究性实验,演示实验,更多地是启发学生利用身边的物品演示一些日常生活生产中的常见物理现象,也就是教材中所说的物理“小实验”,用以激发学生学习兴趣,增加课堂活力,实现物理课标“从生活走向物理,从物理走向社会”的要求,达到提高课堂效率的目的。主要从三个方面着手:一是利用身边物品直接做些观察比较实验(准确说是现象),二是利用身边物品做些辅助实验。三是对教材中的有些实验进行适当改进,更加便于观察。 利用身边器物直接做些观察实验 在教学中只要留意,随手可用的器物做物理小实验是非常多的,下面摘取部分 1、讲面镜时,利用学生吃饭的小勺子代替凸面镜、凹面镜观察凸面镜、凹面镜对光线控制和成像情况,小勺都是双面抛光的,对光线有较强的反射作用,既简单方便又弥补了实验室器材不足。 2、用三角板在梳子齿上以不同速度(力度相同)括过,比较音调的高低,注意的是木梳比塑料梳好,齿密的比齿稀疏的好,齿细的比齿粗的好,老师做演示时一定要注意选择。 3、用一次性纸杯和线等物当场做“土电话”在教室里验证固体传声。 4、在学习力时,用左手背击打右手背,或左手拉右手,体会物体间力的作用是相互的,将抽象的概念转化为学生对概念的体验,能有效地帮助学生对力的理解。 5 、用一根细竹棍,通过自由与学生手背接触和老师施力形变后与学生手背接触的比较,让学生知道弹力的产生,纠正学生认为有弹性的物体一定有弹力的错误认识。 6、让学生双手食指指肚顶住铅笔的两端,体会笔尖与笔尾对手指的刺激感,帮助学生对压强的认识,以及压强与压力的区别。 7、利用一盆沙,大小不同的小石头演示物体的势能,通过同一高度或不同高度小石头下落到沙盆,将沙砸出的深坑的大小比较小石头的势能,理解影响势能的因素。 8、利用一次性水杯(纸质塑质均可)、酒精灯、水做“纸锅烧水”实验,让学生理解水对物体的着火点的影响。 9、利用水和平面镜在太阳光下做光的色散实验,让学生知道彩虹的形成。 10、利用一只25w的白炽灯泡和废旧灯泡的灯芯(玻璃),组成串联电路,接入220V电源,用酒精灯加热,演示导体与绝缘体的相对性,让学生能直接观察到绝缘体变导体的事实,加强学生用电的安全教育。 日常生活中有许多物品甚至是废弃物如易拉灌、饮料管、橡皮筋等等都可用来做物理小实验,只要我们注意观察,注意收集;所做的小实验只要符合科学道理,能说明物理问题就行,并非是一说到物理实验非要进物理实验室不可,相反有许多小实验在实验室里是做不成的,如导体与绝缘体的变化实验室里就没有相应的器材而做,只能用讲授的办法去告诉学生,所产生的效果远没有从观察实验现象中来得好。 利用身边的物品做些辅助性实验 在平时的物理教学中总会遇到有些物理问题学生想不出具体过程,或是不相信题中所述,不能正确的构建物理模型,就能利用身边的物品按照题意所述过程将物理问题给还原出来,通过实验辅助观察而作出正确解释,如:将“娃哈哈”纯净水瓶剪去底部,不要瓶盖,里面放入一个乒乓球后瓶口朝下,用大烧杯向瓶中倒水,乒乓球为什么不上浮?用手堵瓶口,不让水流出,球就会浮出水面。很多学生想不明白,不如找来相应的器物当堂一做,将过程还原出来,学生看得清楚,自然而然地想着要弄清楚为什么,起到事半功倍的作用,同时也强调了物理知识的实际应用。 辅助性实验能清楚地还原物理问题过程,便于学生观察,将理论的,抽象的物理问题具体化、实物化,有助于培养学生的观察能力、思维能力、动手能力以及随时动手实验的习惯和正确的学习方法。将“要我学,变成我要学” 改进教材中的部分实验 教材中有部分实验由于条件或是器材的限制,学生不易观察或观察可见度较小,如用实验室的器材去做电流做功的实验,由于实验室里配置的电动机电流大,转速快,学生不易看到做匀速运动的弹簧测力计,若利用废弃的录放机上的电动机来做这个实验,效果就好得多,因为录放机上的电动机转速小,转动轴的线速度也较小,实验时做功时间长,便于观察。 做好物理实验,不仅是教学的需要,也是培养学生的创新能力和创新思维的需要;所谓“创新”教育,在学生学习阶段,培养学生创新的理念是物理教学的重要任务,要有对事物弄清楚“究竟”的毅力,在实际的学习过程中,一般而言就是对现有的东西通过“加一加、扩一扩、缩一缩、改一改、变一变”等方法动手对日常接触的东西进行改进以达到创新的目的,创新教育的目的在于培养学生的一种思维、一种理念、一种能力,教给学生一种终身学习的方法,而不是在于学生一定要发明创造一个东西出来才算达到目的。 物理实验论文:浅谈物理实验在教学中的应用 摘 要:物理实验能给学生提供感性的认识,培养学生的观察能力,帮助学生发现物理规律,建立物理理论。 关键词:物理实验 观察能力 物理理论 物理学是以实验为基础的科学,实验始终是研究物理学的重要方法,因此在中学物理教学中实验是重要的教学方法,通过演示和实验不仅能提供学生对所研究的物理现象的感性材料,培养学生的观察能力,而且还可以使学生获得一定的实验技能,培养学生的实验能力。 物理实验使指人们根据研究的目的,利用科学仪器设备人为的控制或模拟物理现象,排除干扰,突出主要因素,在最有利的条件下研究物理规律的一种活动。物理实验可以简化和纯化研究过程;可以强化研究条件;可以加速或延缓物理过程;可以重复再现物理过程;可以对物理现象或过程进行定量研究。总而言之,物理实验在物理教学中有十分重要的作用。下面从以下几点加以说明: 一、物理实验可以培养学生的观察能力。 教师在演示实验中,首先要让学生明确实验观察的目的,其次要让学生观察实验的装置,认真观察实验仪器的初始状态,了解各部分仪器、仪表的作用与功能,使学生对观察的目的,实验的仪器装置有一个整体认识。在做电学实验时,要先让学生看清电路。第三,要引导学生认真观察实验现象的发生和变化过程,演示实验一般要重复做二至三次,以便于学生反复观察,纪录实验现象、结论,教师还要带领学生分析思考逐步形成理论。这样,学生的观察能力得到了培养,对理论知识建立的过程有了较清楚的认识,使知识具体化,帮助学生理解较抽象的理论物理知识,能够使其久久留与脑海之中,保持较长的记忆时间1。一般地,第一次演示时,让学生集中观察发生的现象,第二次要求学生观察老师的操作,以便明确现象是怎样发生的,第三次让学生综合观察现象发生的过程及其结果如何。 为了增强演示实验的效果,培养学生的观察能力,教(文秘站:)师可以在演示实验前或演示实验过程中,提出一些思考性的问题,以便引导学生观察实验中发生的现象及现象变化过程,把学生的无意注意转化为有意注意,引导学生集中注意力观察最需要观察的事物,并在演示实验过程中指导学生观察方法,以及观察中应注意的问题。 在演示实验的观察训练中可以逐步减少教师的指导,从开始时实验前做详细的指导观察逐步地变为有重点地指导观察。在学生具备一定的观察能力后,可运用“无声演示”的方法,即教师在演示前和演示过程中都不讲解指导,而只操作给学生观察,演示结束后,让学生把观察到的现象和过程用科学语言正确描述出来,可以先提一名学生回答,然后请其他学生补充,直至达到要求为止。也可以让每个学生看完教师的无声演示后,写下自己所观察到的现象和过程,这也是考察学生观察能力的有效方法之一。经过这样反复多次的训练,即可不断提高学生的观察能力。 二、通过物理实验发现物理规律,建立物理理论。 在物理学中,物理规律一般都是通过实验总结出来的。一些物理学家为了探索自然的规律,不惜从事十年数十年的艰苦实验,有的还要冒着生命的危险来进行实验研究。例如法拉第电磁感应定律是经过十年的实验探索才发现的,在此之前1820年奥斯特发现了电流的磁效应,这使善于思考的法拉第由此得到启发并提出“磁转化为电”的设想,1822年法拉第就开始了艰苦漫长的转磁为电的研究,经过无数次的实验,终于在1831年发现了电磁感应现象,接着又进行了一系列的实验研究,最后成功的实现了磁转化为电的设想,并经过进一步的实验探索,总结出了法拉第电磁感应定律,开创了人类的电气化时代。美国科学家富兰克林是冒着生命危险进行“捕捉雷电”实验的,并为电学的发展作出了贡献。科学实验也是发明家取得成功的必由之路。如美国发明大王爱迪生曾获1093项发明专利,可以说,他的每一项发明都是通过实验取得的。例如爱迪生发明白炽灯时为了寻找灯丝的合适材料,曾先后用1600多种矿物和金属材料进行反复的实验,历时13个月,终于研制成功一只亮度达40烛光的炭化竹丝灯泡2。可以说科学实验是人们认识自然,改造自然的重要途径。因为人们只有通过变革自然界的活动才能获得关于自然界的现象和本质的种种感性材料,并在概括大量感性材料的基础上发现规律和建立理论。 三、通过物理实验可以验证物理假说,检验物理理论。 通过实验不仅可以发现物理规律,建立物理理论,而且还能验证物理假说,检查物理理论的真伪。因此,实验既是建立理论的源泉,又是检验理论真理性的标准。例如1956年李政道、杨振宁提出的“弱作用下宇称不守恒”的假说,在被吴健雄的钴—60实验验证后,才被公认。法拉第由“电生磁”萌发的“磁生电”的假说,被实验验证后才变为物理规律。另一方面一些物理理论被实验检验后不得不抛弃,如亚里士多德的“落体观念”在统治了物理学两千多年后被伽利略的实验证明是错误的而被人们抛弃。有如“以太”和“燃素”虽在物理学中存在多年,最终还是被实验检验而宣告并不存在。 作为物理实验,它之所以能够充当验证物理假说的依据,检验物理理论的标准,是由于物理实验具备检验科学真理性的根本属性。物理假说和理论是人们的思维对于自然界规律性的反映,那么作为检验这种反映正确与否的标准不能是理论本身,同时又不能是客观对象本身,因为作为纯粹的客观对象并不能证明理论与对象是否符合一致;另一方面,作为标准又必须具有把人的思维同客观世界联系起来的特性。物理实验恰恰具备以上作为检验标准的条件,所以物理实验是验证假说,检验理论的标准。 四、通过实验完善理论体系,发展物理理论。 通过实验能不断地完善理论体系,发展物理理论。例如19世纪末20世纪初,人们相继发现了X射线、电子、天然放射性现象等用经典物理学无法解释的实验事实,预告了新的物理理论的即将诞生。麦克尔逊—莫雷实验否定了以太的存在,导致了相对论的建立,黑体辐射的实验事实最终导致了量子力学的产生3。 在中学教学过程中的实验多为演示实验、边讲边实验、分组实验,无论是哪一种实验都有利于培养学生对物理的浓厚兴趣,有利于学生注意力的集中,调动学生学习的主观能动性,有利于学生更好的了解教材,掌握教材,通过各种感觉获得更多的直接经验和感性材料,有利于学生掌握知识和理解知识打好基础,以便学生很好的认识物理现象,掌握物理规律和理论,能促进良好教学效果的产生。因此,在教学过程中我们应注意物理实验的运用。 物理实验论文:物理实验教学创新 1.物理实验课程按照层次的高低可以分为不同类型: 科学小实践、设计性实验、综合性实验、基本实验。其中基本实验是最低层次,主要是接受知识的过程,属于一级基础物理实验体系。综合性实验和设计性实验属于二、三级的物理实验等级,从接受知识发展到运用知识创设实验。最高级的是科学小实践,指在实际中运用所学知识解决生活和学习中的问题。新型物理实验课程体系更加注重培养学生的综合能力,而非只是简单的重复和验证。不同级别的物理实验代表着实验技能发展水平是由低到高不断进步的。每一级的物理实验都需要一定的时间来学习和掌握,最终走向科学的高峰。 (1)基本实验是普及实验,能够满足理、工、文、商等各专业学生学习物理基础知识的需求。它主要包括物理基础知识和技能的训练,基本测量方法以及对生活常见的物理现象的认识,如力、热、电、光等。一级物理实验是进行更高级物理实验的基础和前提,絮叨得到彻底的贯彻和全面的掌握。 (2)二、三级物理实验的难度和复杂程度都大于基本物理实验,但它们也更具趣味性,更能激发学生的学习兴趣。同时,综合性实验和设计性实验强调培养学生自主学习的能力。传统物理实验是由教师提前摆好实验设备,准备好实验所需的材料,学生只是单纯的做实验,往往对实验原理却不求甚解,背离了物理实验的初衷。新型的物理实验体系强调教师要以学生为主体,引导学生根据所学知识,自己设计和操作实验。在摸索和失败中吸取经验教训,加深对物理原理的理解和掌握。二、三级物理实验课程适于理工科学生对物理学的进一步学习。 (3)四级物理实验以科学小实践为主,重点培养学生科学研究和开发运用物理知识的能力。学生需要自己开发课程来进行深入研究,难度比较大。因此,四级物理实验课程一般作为物理类专业学生的必修课,而对非物理类专业的理科学生来说则可作为选修课。 2.改革实验教学内容 创新教学环境物理实验教学内容要体现时代性和先进性。随着物理学的不断更新发展,在各级物理实验课程中,都应该采用新的现代科技,与社会接轨,做到学以致用。 例如,在对全校工、商、文科学生一、二年级所开设的物理实验中,已涉及光谱技术、真空技术、磁共振技术、核物理技术、X光衍射的技术、光纤技术、传感器技术、光学信息处理技术等。这些实验的开设,可以让学生实际、直观了解物理新科技的原理,拓展学生知识面,提升物理思维高度。目前,中国科技大学开设多元化的实验类型,以满足不同层次学生的需求,包括公共必修实验、选修实验、仿真实验、远程网络实验、开放实验等。首先,学校开设“大学物理实验远程教学”,利用现代高科技的信息技术,让学生能够不受场地和时间的限制,通过互联网来对实验教学内容进行预习和复习。学生可以更合理的安排自己的时间,甚至随时随地地展开物理实验学习。 教师在这里只是对学生进行一些辅助和启发,让学生有足够的空间去探索和总结,并找出自己的创新点,加以论证。最后,学校为学生开设各类仿真实验室,充分运用虚拟实验技术,把计算机应用软件和实际试验结合起来。这样不仅能够让学生有更多的机会进行试验操作,而且能够提高那些复杂程度和困难程度高的物理实验的成功率。实验室设备的使用、管理和维护的工作中,改变了通常学生与实验室设备单纯的使用与被使用关系,使我们在自主进行实验的同时,也是参与到实验设备的管理和维护中,这不仅实现了实验设备维护的常态化管理、减轻了实验室工作人员劳动强度,也提高了学生自觉维护实验室设备的责任感和自觉性,培养了学生良好的工作习惯和职业素养。 创新的实践教学管理模式,实现了实验准备、网上实验预约、现场实际操作、设备自动管理、过程全程监控。我们以自主式、合作式、研究式等方式完成各种实践训练,有效锻炼了我们的自主实践能力,增强了团队合作意识及工作责任心。 2.1充分利用教学资源,提高实验教学质量由于开放实验室允许同学们根据各自所需自主地选择时间和方式进行科学实验,这样显然可以最大限度地发挥实验室资源效益,实现资源共享,提高仪器设备的使用效率。开放实验室的内容形式多样,我们既可以做实验,也可以讨论问题;既可以对上次实验进行再做或者选做一些新实验,也可以根据自己的兴趣做一些课外实验,这样学生自主实验,不仅可以消除传统学习中因实验时间不足而引发的问题,补充了课堂实验教学的不足,也有利于培养我们的专业兴趣,提升学生的专业知识能力,使同学们对知识的掌握更为深入更为系统。通过开放实验室让部分实验放入学生自由时间中完成,不仅可以弥补理论课和实验课时的限制,也可以更合理地分配教学资源。同时,还可以理论联系实际,消除理论授课过程中的枯燥乏味感,从而更好的提高实验教学质量。 2.2依托科技竞赛和大学生实践创新训练计划全方位培养学生的科技创新能力 2.3创新型实验计划、卓越工程师人才培养体系建筑电气与智能化创新型实验计划以学生为主体,以创新项目实施为主线,在导师的指导下以学生特长、兴趣为出发点,注重过程训练和自主设计,激发我们的科学研究兴趣,着重培养我们 自主学习、团队协作以及提出问题、分析问题、解决问题的能力。建筑电气与智能化卓越工程师人才培养体系以提高我们的工程实践能力和创新能力为目标,从创新型高级工程应用人才培养体系整体出发,在对各教学环节整体优化与提高的基础上,以建筑智能化工程设计、工程开发、工程实施及工程管理四大主线,分层式、模块化、构建实验教学人才培养新体系。 2.4大学生实践创新计划对培养大学生创新团队增益良多大学生实践创新计划的实施,有利于培养大学生自主学习、团队协作以及提出问题、分析问题、解决问题的能力。创新型实践计划,可以锻炼团队成员的默契度,以及团队的组织能力、协调能力和沟通能力。同时,对提高大学生智能建筑工程实践技能大赛水平,培养工科学生科技创新能力和工程适应能力具有重要作用。 2.5大学生科技竞赛着眼于工程化项目训练成效创新型实验教学科技创新平台的搭建,可以使我们在课余时间进行拓展练习。根据大学生科技竞赛的要求,我们可以模拟出基于特定工程场景的个性化训练项目,从材料准备、节奏控制、战术策略、时间把握、心态调整五个方面进行训练,模拟比赛和工程实践中可能出现的场景,对培养我们的应变能力,提高我们的科技创新能力以及在大学生科技竞赛中的成绩有着重要意义。 3.结语 我们应该进一步开展创新实践技能训练,开发、设计出代表楼控领域先进技术的、具有实用意义和价值的工程化训练项目。该创新型实验教学科技创新平台的搭建,打破了传统封闭的实验教学模式,顺应了现代教育、教学的发展要求,对培养我们的创新能力,全面提高综合素质水平起到了积极的作用 物理实验论文:物理实验设计的基本方法 物理学是一门实验科学,而我们目前的物理教学,基本上是停留在关于物理学的知识系统的归纳和理论体系的阐述上,就连物理实验本身的教学,也是按教材的分析按部就班地进行纯理论的讲解.其弊端是显而易见的,如果考查的实验不是教材所限的实验呢? 一、实验设计教学的必要性 1996年上海高考第四(5)题要求测定陶瓷管上均匀电阻膜的厚度,就属于设计型实验.但由于题目给出了全部实验器材和所有相关量,使实验定位在电阻或电阻率的测定上,又大大降低了实验难度,只属于局部设计型实验.无论命题者出于何种考虑,设计型实验毕竟半遮半掩地出现了,这多少给教学工作者提了个醒. 1.从小处着眼,加强实验设计教学 上海作为高考改革的试点城市,其成功的改革将为全国高考提供可能的改革方向,甚至一些新颖的题型和情境,都可能为全国高考所借鉴.如1996年全国高考第21题就是从1995年上海高考第一(5)题脱胎而来的.无疑上海高考关于实验设计的考查是又一个成功的改革举措,极有在全国推广的价值.而物理《考试说明》中要求“会用在这些实验中学过的实验方法”,也为实验设计的考查在全国的推广提供了可能. 2.从大处着眼,加强实验设计教学 著名核物理学家钱三强先生在为郭奕玲、沈慧君编著的《物理学史》所作的序中,曾严厉指出:“今天我们科学界有一个弱点,这就是思想不很活泼,这也许跟大家过去受的教育有一定关系……”我们常常教育学生“应该……”“必须……”;我们的考试题目常常不惜笔墨描述背景、附加条件,最后只有一个小小的空格“是……”.这样培养选拔出来的人才在学校是好学生,步入社会是好职员,大脑中只是机械地跳动着两个问题:“你要我做什么?你要我怎么做?”工作常常:“完成”的相当漂亮,但思想僵化,毫无创见.这正是我们的悲哀!长期以来的这种教育选拔模式,致使我们现在仍只能在很羞涩地提到几个美籍华人时才有一种借来的荣光与自豪! 思想不活跃,是因为我们给了学生太多的“必须”的限制;思想僵化,是因为我们留给学生太少的“可能”的余地.实验设计的教学,正是活跃思想,培养能力的一种好方法,授以实验的基本方法,让学生自己去考虑有哪些可能的做法,自己会怎么做. 二、实验设计的基本方法 1.明确目的,广泛联系 题目或课题要求测定什么物理量,或要求验证、探索什么规律,这是实验的目的,是实验设计的出发点.实验目的明确后,应用所学知识,广泛联系,看看该物理量或物理规律在哪些内容中出现过,与哪些物理现象有关,与哪些物理量有直接的联系.对于测量型实验,被测量通过什么规律需用哪些物理量来定量地表示;对于验证型实验,在相应的物理现象中,怎样的定量关系成立,才能达到验证规律的目的;对于探索型实验,在相应的物理现象中,涉及哪些物理量……这些都是应首先分析的. 举例来说,要测定地球表面附近的重力加速度,我们就应检索:在所学知识范围内,哪些内容涉及到重力加速度,它与其他物理量有何定量关系,并一一罗列出来: (1)在静力学中,静止物体对竖直悬绳的拉力或对水平支持物的压力大小就等于重力,即T=N=mg.若T(或N)和m能测出,则重力加速度g可测定. (2)在超重或失重(但不完全失重)系统中,F-mg=±ma.若F、a和m可测出,则重力加速度g可测定. (3)在运动学中,物体从光滑斜面上由静止下滑,s=12gsinθt2.若s、θ和t可测定,则重力加速度g也可测定. (4)在运动学中,物体从粗糙斜面上由静止下滑,s=12(gsinθ-μgcosθ)t2.若s、θ、μ和t可测,则重力加速度g也可测定. (5)自由落体运动中,h=12gt2.若h和t可测出,则重力加速度g也可测定. (6)用重力加速度测定仪测定. (7)在平抛运动中,竖直方向在连续相等的时间内位移之差Δy=gt2.若Δy和t可测,重力加速度g同样可以测出. (8)在斜抛运动中,水平射程可以表示为x=v02sin2θ/g.若x、v0和θ可测出,则重力加速度g也可测出. (9)单摆做简谐振动时,其周期可以表示为T=2πl/g.若T和l可测,则g可测. (10)在焦耳测定热功当量的实验中,若能测出水的质量和升高的温度,算出水增加的内能,再测出重物的质量和下落的高度,同样可测定重力加速度. (11)带电粒子在的匀强电场平行板电容器中平衡时,mg=qU/d.若U、d和带电粒子的荷质比(q/m)可测定,则g可测出. (12)假设一物体在地球表面附近绕地球做圆周运动,mg=GMm/R2,g=GM/R2. 2.选择方案,简便精确 对于每一个实验目标,都可能存在多条思路、多种方案.教材中关于某个实验目标的实验方案,也只是众多方案中的一种,而且不一定是最好的一种,而只是较可行的一种.那么在众多实验方案中,我们应如何选择呢?一般来说,选择实验方案主要有三条原则: (1)简便性原则即要求所选方案原理简单、操作简便,各量易测.应尽量避免实施那些原理复杂、操作繁琐和被测量不易直接测量的实验方案. (2)可行性原则实验方案的实施要安全可靠,不会对人身和器材造成危害;所需装置和器材要易于置备,不能脱离实际,不能超出现有条件. (3)精确性原则不同的实验方案,其实验原理、所用仪器以及实验重复性等方面所引入的误差是不同的.在选择方案时,应对各种可能的方案进行初步的误差分析,尽可能选用精确度高的实验方案. 以上三原则通常要综合考虑. 在前述方案中,方案(1)中常用的测力计误差较大;(2)中F和a均不易测定;(3)中θ和t不易测定且难以保证斜面足够光滑;(4)中θ、t和μ均不易测定;(5)中若用秒表计时人为因素较大,若用打点计时器计时,纸带受振针阻力与通常小物块所受重力相比不能忽略;(6)中仪器先进但一般中学没有;(7)中若用闪光照像技术则是一种好方案,但设备和技术都达不到要求,若用平抛运动的研究方法误差较大;(8)中θ和v0的测量难度较大;(9)中相对而言较切合中学实际;(10)中需测定的物理量多且很难采取绝热措施;(11)中学阶段不易测定荷质比;(12)只是一个思想实验,无法付诸实践,但可估算,代入数据得g=9.857m/s2,与标准值9.81m/s2只相差4.8.综上所述,中学阶段通常采用单摆法测定重力加速度. 3.依据方案,选定器材 实验方案选定之后,考虑该方案需要哪些装置,被测量与哪些物理量有直接的定量关系,这些物理量分别需用什么仪器来测定,从而确定整个实验需要哪些器材. 在“用单摆测定重力加速度”的实验中,是利用单摆装置来进行实验的,故需铁架台、细线和摆球等来组装单摆.重力加速度可表示为g=4π2l/T2,周期需用秒表测定;摆 长l是从悬点到摆球中心的距离,因此需用米尺和游标卡尺分别测定摆线长度l和摆球直径d.从实验原理表达式可以看出,实验与摆球质量无关,故毋需使用天平.当然,从实验方便性和精确性角度考虑,还需对所选器材作进一步要求,以期把系统误差降到最小.如上述器材中,摆线的伸缩性和质量应较小,摆球的质量应较大.摆线伸缩性大,其长度会随拉力变化而变化;摆球与摆线质量相差越小,系统(摆线和摆球)质心偏离摆球中心越远,误差就越大.为了便于观察,摆球振动的路径宜长,但又要确保单摆做简谐振动,故摆线宜长些,常取1米左右. 4.拟定步骤,合理有序实验之前,要做到心中有数:如何组装器材,哪些量先测,哪些量后测,应从正确操作和提高效率的角度拟定一个合理而有序的实验步骤.对一些可直接测量的物理量,可先行测量;对需通过实验装置才能测定的物理量,须先组装器材,再进行实验、观察和测量. 在“利用单摆测定重力加速度”的实验中.原理表达式g=4π2l/T2中的l和T分别为单摆的摆长和单摆做简谐振动的周期.因此应先组装单摆,再测定摆长,最后让单摆做简谐振动,测定周期T.根据所测数据计算出重力加速度g的值.至于过程细节不再赘述. 5.数据处理,误差分析高考对此要求不高,但常用的数据处理和误差分析的方法还是应该掌握,在设计实验时也应予考虑. 三、建议我们不能说全国高考对中学教学起一种指挥棒的作用,但也无法低估高考对中学教学的导向作用,正确认识并充分利用这种导向作用,对改善中学教学现状是大有裨益的.因此在高考命题上做点文章,使试题内涵精些,外延宽些,少些“是什么”,多些“怎么样”,思想自然活跃,花样自然增多.以1996年全国高考第15题为例,若把问题改为:“根据以上数据,能否验证机械能守恒定律?试用必要的文字和简明的算式阐明你的观点.”这样一改,同样可考查即时速度、ΔEP和ΔEK的计算,但为学生提供的可能性增多了.为什么非得从“第一个点”开始考虑呢?见微知著,我们完全可以通过证明ΔEP(BC)与ΔEK(BC)相等来验证机械能守恒定律,至少可说明BC过程机械能守恒. 总而言之,要改善中学物理教学现状,培养思想活跃、有创新精神和创造能力的跨世纪人才,即需中学教育工作者的切实努力,也需全国高考的积极正确导向. 物理实验论文:基于建构主义理论的高校物理实验教学研究 一、前言 近几年来,随着建构主义理论的不断发展,高校课程的教学理论及内容的不断改革,同样也对高校物理实验教学产生了深远的影响,高校物理实验已日益受到高校师生的重视。尤其是建构主义理论的发展,大大推动了国内外高校教学的模式与方法及教学内容的根本性变革,对高校物理实验教学产生了巨大的影响。而各大高等院校也都逐步开始重视高校物理实验的教学质量,并且不断地加大了对高校物理实验方面的资金投入,以适应时代的要求。 二、建构主义理论的涵义与内容 建构主义是20世纪学习理论中行为主义进一步发展而形成的理论,同时也是当代教育心理学的一次重大革命与突破。该理论的提出给教学领域带来了学习观和教学观的根本性变革。在建构主义理论中明确提出,学习的过程是学生积极主动地建构认知的过程,教师在整个教学过程中必须以学生为中心。建构主义理论指出学习并不是被动地对新知识的记忆和吸收,而应当是学习者根据已有的经验以及知识结构对新的问题与知识进行的主动建构。学习是具有自主性、情境性和社会性的活动,在学习的过程中要以问题作为切入点,积极独立地进行探索与发现,并且在相互协商与讨论中获取知识。因此,我们必须将被动接受的学习者变为知识意义的主动建构者,将灌输知识的教师变为知识意义的建构帮助者与促进者。在高校物理实验的教学过程中,我们不仅仅要把教材作为教师传授的内容,还应当把它作为学习者意义建构的对象,利用原有的知识结构对新知识进行理解,并且通过自主学习,赋予新知识新的意义,在顺应新知识的同时,对原有认知结构进行进一步的改造与重组,从而实现知识意义的主动建构。 三、基于建构主义理论的高校物理实验课程的作用 在理工科高校中,高校物理实验是一门必修的公共基础课,同时也是培养高校学生系统实验方法及实验技能的主要途径。而高校物理本身就是一门建立在实验基础上的学科,与传统的课堂理论教学相比,基于建构主义理论的高校物理实验教学可以更好地培养学生的创新能力、动手能力,以及解决分析问题的能力,更加有利于培养学生的科学素质。通过基于建构主义理论的高校物理实验的学习,不仅能帮助学生形成正确的物理概念,在加深对物理概念与规律的理解的同时,还能够加强学生理论与实践相结合的意识,让他们将所学的知识运用到实践中去,同时锻炼他们动脑与动手的能力,以及发现问题与解决问题的能力。 四、建构主义理论对高校物理实验的指导作用 实验教学的过程包括五大部分:创设情境、提高问题,自主学习、实验探索,协作学习、讨论交流,教师讲评,学生反思、创新等。要想对高校物理实验实现教学难点的突破,我们必须要按照建构主义的指导去做,将学生由被动接受变为主动学习,并且成为认知学习过程的主体。在基于建构主义理论的教学模式的指导下,我们应当做到以下几点措施,以提高高校物理实验教学的教学效率。 (一)创设一定的情境,提出问题 教师可以利用实验器材和多媒体教学系统以及实验网站,为学生创设一定的物理情境,让学生身临其境,从而激发学生学习与研究的兴趣,让学生带着问题去研究与实验,并且在实验过程中发现问题;还可以进行小组讨论,让学生在交流的过程中解决问题。 (二)将高校物理教学生活化 物理是一门来源于生活,而又服务于生活或生产的学科,物理所涉及到的知识大多可以在生活中找到直观的现象。因此,教师在物理实验的教学过程中,应当将物理教学生活化,尽可能地将学生身边熟悉的事物作为教学素材,使学生能够从自己的生活经历和观察中认识到物理现象和物理规律,让学生悉心观察、发现问题,引起学生的情感共鸣,从而激发学生学习物理的兴趣。学生在充满困惑和矛盾的好奇心理下,会主动寻求问题的解决方法,进而提高其自主学习能力,并利用所学的物理知识去解决这些问题,在逐步培养自身的创新与实践能力的同时,进一步探究物理知识和规律。 (三)让学生在实验探索中自主学习 在进行物理实验的过程中,教师要先让学生对实验背景、实验原理、实验操作过程及注意事项等内容有一个大体的了解。接着教师可以演示实验,使学生对实验有初步的感性认识,引发学生对问题的思考,进而激发他们对实验内容的兴趣。最后让学生在已有知识的基础上,进行实验操作,进行自主探索与发现,让学生在实验探索中自主学习,同时培养他们的科学探索精神。 (四)加强学生间的协作学习以及讨论交流 在实验过程中,教师应当提倡学生对实验过程中出现的疑点以及难点进行小组讨论交流。在学生协作学习的过程中,教师可以进行适当的引导和控制,让学生在相互交流的过程中共同学习。最后,教师要将没有解决的疑点难点提出来,让全班学生进行讨论解决。 五、结束语 综上所述,物理实验在高校物理教学中发挥着重要的指导意义,但是,在实际的教学环节中,这一课程常常会被忽视,没有真正发挥实验教学的作用。因此,在高校物理实验教学的实际过程中,一定要以问题为切入点,运用现代教育技术,大力鼓励学生独立探索,运用建构主义理论设计实验课程,多锻炼学生的独立操作能力,积极改革高校物理的实验教学,拓展物理的知识面,选用建构主义的教学模式,加强师生之间的沟通和交流,培养学生的创新意识,进而有效提高高校生的独立实践能力和创新能力,以促进学生的全面发展。 物理实验论文:高中物理实验教学的现状以及对策 针对应试教育情况下高中物理实验教学的现状,本文提出改变物理实验教学现状的策略,应以改变高考物理实验考试方式为突破口,以营造物理实验教学的氛围为重点,以推行“物理课专用教室”为目标。 论文关键词:物理,实验教学,现状,策略 物理学是一门以实验为基础的自然科学。回顾物理学产生和发展的过程,无论是经典物理学的建立和发展,还是现代物理学的进展都与物理实验息息相关。加强实验教学,开发学生的探究能力和创造能力,在加强素质教育的今天,显得尤为突出,更加重要。然而,在现今物理教学中,由于受“应试教育”及其它因素的影响,实验教学严重偏离了正常轨道,影响着物理教学健康发展。 1.高中物理实验教学的现状 1.1.黑板上的实验。将学生的分组实验整个过程完全在黑板上讲解,更有甚者直接用教科书讲解,然后教师归纳出要点,让学生死记硬背,并选取大量的相应实验练习题进行强化训练。因此出现了"做实验不如讲实验","讲实验不如背实验"的荒谬作法,使实验教学在“应试”的泥潭里越陷越深。 1.2.大屏幕上的实验。科技的飞速发展,多媒体进入课堂,使得部分教师过分追求、迷恋多媒体模拟物理实验,有的教师直接用物理实验教学课堂实录光盘或从网上下载的物理实验教学课件进行的实验教学,还美其名曰现代化教学手段运用。学生仅仅成为大屏幕上实验的观看者,只能感受到课件的神奇画面,忽略了实验的实际操作的本质。 1.3.教师代替学生实验。为了省时省力,将大纲要求的必做学生实验改成课堂演示实验。教师从学生分组实验仪器中拿出一套仪器在课堂上演示,用演示实验代替分组实验,教师的操作代替了学生的操作。本来是全体学生都要动手参与其中的实验活动,变成了教师一个人的独角戏。教师虽然可以顺利而完美将实验过程展示给学生,但丧失了学生亲自体验实验操作过程的机会。 2.物理实验教学现状的根源分析 2.1.高考实验题的引导作用。高考物理实验考题毕竟是通过解答试卷,即笔试完成,尽管题型千变万化,万变不离其宗,内容也始终离不开大纲规定的、教科书上的范围。教师通过黑板上讲实验、学生背实验,再通过大量的实验题反复巩固训练,基本上可以达到高考应试知识水平要求。 2.2.对物理实验的不可替代性认识不足。 实验教学不仅有助学生形成正确的概念,加深对规律的理解,增强分析、解决问题的能力,而且能直接培养学生用实验验证和探索规律的能力,是其它任何手段不能替代的。 2.2.1.教师的功利思想。准备一个学生分组实验,教师需要事先熟悉实验器材、实验过程等,需要花费比平时讲课一倍或两倍以上的时间和精力。一般学校,把上实验课和一般课等同看待,不多计工作量。另外,实验课主要是学生活动,教师在组织教学上还要比平时上课更多的操心费力。 2.2.2.学校的漠然置之。对教师不组织学生实验的现象,学校方面往往是视而不见,置若罔闻。一是不做学生实验,不用配备更多的实验室,省资源;二是免得购进足够的实验仪器,省资金;最主要的是为应对高考,教师讲实验、学生用笔做“试题实验”不影响高考升学率。 3.改变物理实验教学现状的有效策略 3.1.改变高考物理实验的考试方式。 将高考物理实验的考试方式由单一的笔试变为笔试+操作技能,也就是把考实验理论和考实验操作结合起来。考试成绩由理论考试成绩和操作考试成绩两部分组成,二者的比例可为4∶6。操作考试是根据教学大纲的要求把实验操作能力要达到的教学目标加以分解,并按实验内容难易程度将考试分解为考基础性实验和综合性实验。基础性实验一般以大纲中规定必做的实验为主;综合性实验考试是将不同的实验进行组合,综合解决较复杂的问题,要求学生利用本实验手段去解决新的问题。实验操作技能考试(考核)的方式可以仿照各省市中考招生物理实验操作技能考试(考核)的模式,由省或市教育行政部门统一组织,在高考两个月前实施。由于实验操作技能考试专业性很强,需要制定详细的评分标准和事先培训物理教师等组成的专业监考测试人员。为了防止考试作弊,可以在省内各市之间交换专业监考测试人员。 采用改变高考物理实验考试方式的方法虽然能一锤子定音,快捷有效,但操作方法很难,操作过程复杂。 3.2.营造物理实验教学的氛围。 3.2.1.教育行政部门每年要对基层学校实验教学情况进行一次专项检查,或者可以作为年度教学专项检查中一项重要内容进行督导检查。 3.2.2.定期开展学生实验操作技能比赛,对获奖者进行表彰,对指导教师也要予以一定的奖励。 3.2.3.加强物理教师实验操作技能专题培训。虽然物理教师已经具备一定的实验教学理论和技能,但随着社会的发展、科技的进步,实验方法和实验技术不断更新,必然要求不断提高教师的实验技能和专业水平。要求物理教师必须达到要求的实验操作技能标准,持证上岗,不达标者不能再担任物理课。 3.2.4.每节实验课工作量考核计分系数要大于平时上课的系数。比如,平时物理课系数为1.0,那么物理实验课的系数可为1.5. 3.2.5.定期举行物理实验教学公开课比赛和教师实验操作技能比赛,对获奖教师进行表彰,纳入年度考核计分。 大力营造物理实验教学氛围的方法,是渐进式的,方法简单,便于操作,但需要漫长的时间过程。 3.3.推行“物理课专用教室”。 物理学是一门实验科学,学习物理知识需要从实验探究入手。所以,要能所有的物理课都在实验室里上课,即上物理课的教室就是实验室,实验室就是教室,教师边讲课边实验,边实验边讲课,学生边学习边实验,边实验边学习,这样的学习环境,不仅使学生学习到了物理知识,同时也培养了操作技能和创造能力。 实施“物理课专用教室”的方法是最理想的方法,但需要足够数量的实验室和配备足够数量的实验仪器。 综上所述,只有各方面形成共识,齐心协力,把物理教学真正移到以实验为基础上来,物理实验教学的现状才能得到改变。 物理实验论文:浅谈物理实验之后的反思 以往的教学比较注重的是实验前的准备和实验中的操作,而忽视了实验后的反思和总结。教学中引导学生进行反思,对进一步理解实验、深化实验、完善实验起者重要的作用。通过反思可总结实验规律,优化实验方案,创新实验设计,揭示实验本质,增强实验效果。那么,物理实验之后应反思些什么呢? 1、反思实验原理 围绕实验原理进行反思,可变通实验原理公式,使实验方案更为简洁,实验结果更为准确。例如,“测量滑轮组机械效率”实验原理公式是η=Gh/Fs,需用弹簧测力计测出重物的重力G,绳子自由端的拉力F,用刻度尺测出重物提升的高度h,绳子末端移动的距离s。若反思一下实验原理公式可变通为:η= Gh/Fs=Gh/Fnh=G/nF 此时可只需用弹簧测力计测出重物的重力G,绳子自由端的拉力F,观察承担物重的绳子的段数,即可方便地测出滑轮组的机械效率。 2、反思实验方法 引导学生思维求异,寻求多种实验方案,然后对实验方法进行反思,找出其特点和不足,从而优化实验方案,选取最佳策略。例如“测盐水密度”实验时,学生可探求以下多种方法。方法一:⑴ 用天平称出空烧杯的质量m1 ⑵ 烧杯内倒入盐水称出总质量m2 ⑶ 把烧杯内的盐水全部倒入量筒中,读出盐水的体积v ⑷计算:ρ=(m2-m1)/v;方法二:⑴用天平测出烧杯和盐水的总质量m1 ⑵把烧杯内的水全部倒入量筒内读出盐水的体积v ⑶用天平称出空烧杯的质量m2 ⑷计算:ρ=(m1-m2)/v;方法三:⑴用天平称出空量筒的质量m1 ⑵量筒内倒入适量的盐水,读出盐水的体积v ⑶用天平称出量筒和盐水的总质量m2 ⑷计算:ρ=(m2-m1)/v;方法四:⑴用天平测出烧杯和盐水的总质量m1 ⑵把烧杯内的盐水倒入量筒中一部分,读出盐水的体积v ⑶用天平称出烧杯和剩余盐水的质量m2 ⑷计算:ρ=(m1-m2)/v 引导学生对以上四种方法进行反思,方法一中,烧杯内盐水倒入量筒时,烧杯壁上沾有盐水,使测出的盐水的体积变小,密度变大;方法二中,烧杯内盐水倒入量筒后,烧杯内壁沾有盐水,用天平称得空烧杯的质量变大 ,算出盐水的质量变小。从而使所求盐水的密度变小;方法三中,由于量筒高,放在天平上称量易发生倾斜、歪倒,容易损坏仪器,不便于操作;方法四弃掉了以上三种方法弊端,使测量简洁而又准确,确为最佳策略。 3、反思实验现象 针对学生实验过程中观察到的现象,进行深入地反思,可加深对物理规律的理解,增强学生分析判断能力。例如“组成串、并联电路”实验中,两灯泡串联时发现一只灯泡亮,另一只灯泡暗,学生提出疑问:“串联电路中各处的电流相等,两灯泡会同样亮,怎么会一只亮一只暗呢?”为此,引导学生进行反思,决定灯泡亮暗的是灯泡的实际功率。根据P=I2R,串联电路中电流相等,功率的大小取决于灯泡电阻的大小。一亮一暗是因为两只灯泡的电阻不同,亮的灯泡电阻大,暗的灯泡电阻小。如果其中一个灯泡电阻很小,实际功率很小,达不到亮的程度,则出现一亮一灭的现象。通过对上述现象的反思,使学生加深了对决定灯泡亮暗的是实际功率,而不单是电流或电阻大小的理解。 4、反思实验规律 让学生在实验操作的基础上,观察实验现象,分析产生实验现象的原因,深入反思实验条件和实验现象的变化,总结实验规律,加深对知识的理解和应用。例如在研究“凸透镜成像”的实验中,把蜡烛放在2倍焦距以外,观察到“倒立缩小的实像”,把蜡烛放在1倍焦距和2倍焦距之间,观察到“倒立放大的实像”,把蜡烛放在焦点以内,观察到“正立放大的虚像”。根据上述实验现象引导学生反思,可总结出以下规律:⑴物体由2倍焦距向焦点移动过程中,像逐渐变大。⑵物距小,像距大,像变大。反之亦成立⑶ 2倍焦距是成放大与缩小像的转折点,1倍焦距是成实像与虚像、正立与倒立的分界点。以上规律化的知识,学生印象深刻,为知识的迁移和灵活运用打下了良好的基础。 5、反思实验异同点 对多个实验,可进行联系与比较,反思实验异同点,更易使学生掌握实验的本质,理解实验规律,巩固知识与技能。例如做过“伏安法测电阻”,“伏安法测电功率” 实验后,提出以下问题引导学生反思:⑴两实验根据的原理各是什么?⑵两实验的电路图是怎样的?⑶两实验共同用到的实验仪器有哪些?⑷两实验需要测量的相同物理量是什么?通过以上问题,鼓励学生大胆质疑,发表见解,展开讨论,分析对比寻找异同点,有效地培养学生思维的深刻性和批判性。 6、反思实验注意事项 每一个实验都有其操作的注意事项,引导学生围绕实验注意事项进行反思,认清错误操作的危害,从而规范学生的实验操作,为顺利完成实验奠定了良好的基础。例如“用电流表测电流”实验中,注意事项为:正负接线柱接法要正确,电流表串联在电路中。让学生反思:若正负接线柱接反了会产生什么后果?若电流表并联在灯泡的两端,会造成什么后果? 总上所述,在学生实验时,积极引导学生进行全方位、多角度反思,对深化实验,完善实验,拓展实验,活化实验,形成实验操作的技能与技巧有着重要的作用。教学中,教师注重引导对物理实验的发思和总结,不断创新实验教学,努力提高物理实验教学质量。 物理实验论文:农村初中开放式物理实验教学的问题和策略 物理是一门以实验为基础的学科。学生通过实验认识物理现象、理解物理概念、验证物理公式定律、培养观察能力和动手实践能力。开放式物理实验教学是以学生为主体,以教师为主导的互动教学,对培养学生自主探究能力,合作意识,促进学生物理创新思维的形成具有重大意义。农村初中物理教学因为受学校实验仪器设备、学校师资力量、学生动手实践能力等方面影响,在现实教学中存在诸多问题。例如,一些边远山区的实验仪器设备不能满足学生实验教学要求,教师为提高学生的考试成绩,往往进行“纸上谈兵”式的实验教学,让学生背实验,这种教学不利于学生动手实践能力和物理科学素养的提升。针对农村初中实验教学的现状,下面结合案例对农村初中开放式物理实验教学进行分析探讨。 一、教学背景 农村初中物理教学与城市学校相比存在以下差异。 1.仪器设备不足 由于农村经济条件与城市的差异,部分农村学校实验仪器设备陈旧、数量不足,不能满足新课改后的物理实验教学对学生实验的要求。 2.教师重视不足 由于长期受应试教育影响,部分农村学校教师,对物理实验重视不够,有的教师为了应对考试,采取教师“做”实验,学生“背”实验的教学模式。学生通过背记住实验仪器、步骤、实验结论,虽然一样能考出好成就,但是这样的教学只能培养出高分低能的学生,根本没有发挥出物理实验的应有作用。 3.学生差异较大 与城市学生相比,农村学生动手能力相对较差,且知识面窄。这就给物理实验教学增加了难度。教师要尊重学生的差异,并通过引导,让学生大胆实践,如通过增加家庭实验、社会实践活动,培养学生的物理实验能力和科学素养。 二、教学特点 开放式物理实验教学是对传统实验教学模式的创新性突破。开放式物理实验教学,是对素质教育的一种大胆探索,其教学目标是培养具有创新意识和能力的研究型人才,这种教学方式是建立在学生主动探索基础上 的,鼓励学生合作学习、自主学习,在填鸭式的应试教育模式下,课堂是教学的唯一场所,实验室是上实验课的唯一去处,教师设定的实验程序也是依据教材高设定的,忽略了学生的发散思维,创新思维的培养。 开放式实验教学过程中,学生学习的主体性得到了充分发挥,能有效培养学生的创新精神和实践能力。 三、教学策略 1.营造开放环境 开放式实验教学,首先要营造开放的教学氛围,教师应尊重学生的主体作用,让学生发挥自主潜能,在实验教学中大胆设想、大胆实践。避免教师“照本宣科”,学生“依样画葫芦”的实验教学模式。在教学中,教师可通过问题引导学生自主学习、合作探究,让学生在开放的氛围中学习,这样可以提高实验教学质量。 2.自制仪器教具 自制仪器设备,一方面能充分发挥学生的创造性,激发学生学习物理的兴趣,另一方面也能解决农村初中物理教学仪器设备不足的问题。例如,在学习了连通器原理之后,可要求学生用废旧的饮料瓶、输液器制作连通器;学习了杠杆原理后,让学生自己动手制作天平、杆秤、大力钳、跷跷板等。 3.创设生活情境 物理来源于生活,同时又应用于生活。在开放式实验教学中,通过生活情境的创设,能丰富实验教学内容,有效帮助学生理解物理现象。例如,在进行水的三态变化教学中,我以冰糕“出汗”、冰糕熔化进行演示实验,并向学生提出“夏天的冰糕为什么‘出汗’”、“冬天的井水、泉水为什么‘冒热气’”、“为什么冬天戴眼镜进屋时,眼镜片上会出现水汽”等问题。这些问题来源于生活,能有效帮助学生理解相关的物理知识,从而激发学生学习物理的兴趣。 4.神奇魔术实验 物理实验中充满神奇,通过设计小魔术能引发学生的好奇心,从而调动学生自主学习的积极性,使学生全身心地融入课堂。例如,在讲气体的压强时,可设计“会吃鸡蛋的瓶子”的小实验。 实验材料:刚煮熟的鸡蛋、一个塑料瓶、一壶热水。 实验步骤: (1)首先在细口塑料瓶(耐高温)中到入开水; (2)将刚煮熟的鸡蛋剥去壳; (3)把塑料瓶中的热水倒掉; (4)将鸡蛋放在细口瓶的瓶口上。 实验现象:鸡蛋被吸入瓶中。 实验结束后,学生充满好奇。为什么鸡蛋能钻进细口瓶中?是谁给它神奇的力量?为了给学生揭开这种现象的神秘面纱,可不失时机地导入《空气的压强》。因为一个小小的魔术,让课堂变得妙趣横生。为了进一步激发学生的好奇心,可结合生活实际,让学生寻找生活中的压强问题,为此将全班学生分成若干个小组,各小组展开竞赛,让学生利用所学知识自行设计小实验。通过课堂小魔术导入,及课后开放性实验设计,实验教学收到很好的效果。 5.设计家庭实验 开放式实验教学,打破了传统的物理实验教学模式,并将实验教学延伸到生活实践中。初中物理新课程增加了课后实验,让学生在生活中发现物理问题,寻找实验材料,自行设计物理实验。例如,在学习了光的折射与散射后,可安排学生课后自行设计实验,验证光的色散。同学们各显其能,充分利用生活中的实验材料,有的学生利用碎玻璃条黏结自制三棱镜,利用三棱镜进行光的散射实验;而有的学生利用一盆水、一面镜子,将光的折射与散射结合起来,让太阳光照到镜子上,然后将镜子反射的光照射到水盆中,水盆中的水再将镜子的折射光反射到墙上,发现墙上出现彩虹一样的颜色。因为家庭实验简单易行,不受实验材料、实验空间、时间的限制,随时都可以做。家庭小实验是一种完全自主开放的实验,能充分发挥学生的学习潜能,提高学生学习的有效性。 6.组织社会实践 社会是开放的大课堂,生活中的物理现象无处不在,教师可通过组织学生进行社会实践活动,丰富学生生活,激发学生学习兴趣,提高学生的社会实践能力。一些边远山区,学生家中没有空调、没有冰箱,但他们利用自己的智慧,一样能享受到夏日的清凉。如利用周末时间组织学生去农家小院,体验夏日清凉。院中一个压水井,学生可以体验刚从井中提取的水特别凉。我们走进地窖,一股凉风从地下袭来,明显感觉到地窖的温度比外面低十多度。有的学生提出了问题:“为什么井水和地窖都是冬暖夏凉?”经过一番辩论后,学生认识到“冬暖夏凉”是我们自身对气温变化的感知。农民朋友向我们讲,其实井水的温度和地窖的温度,在冬天和夏天的温度基本是一致的,只是因为和外部温度差距太大,我们才感觉到“冬暖夏凉”。农民把地窖当成天然的冰箱,把蔬菜水果放在地窖中保鲜。通过生活实践活动,学生在开放的环境中,轻松学习物理知识,提高了学习物理的兴趣。 四、结束语 开放式教学促进师生关系的和谐,提高了教师教学能力,让学生在开放的物理实验中找到了学习的乐趣,也解决了农村学校实验教学仪器不足的问题,培养了学生的动手能力、激发了学生的创造性思维。 物理实验论文:创新教育在物理实验教学中的实践 随着经济的发展,科技的日新月异,知识在社会生活和社会发展中的含量越来越高,而以知识为基础的知识经济越 来越受到世人瞩目。决定个人命运的主要因素,也已不再是掌握知识的多少,而在于更新知识创造知识的能力的大小 。创新教育是以培养创新精神和能力为基本价值取向的教育,它能够使学习者通过对已有知识的学习,了解前人是怎样解决具体问题的,从而模拟前人解决问题的思考方式,在现有的基础上积累经验,拓展视野,孕育创新。也就是说创新教育要求学生学习的是解决问题的方式方法,而不仅仅是知识的本身。因此,创新教育不应只是一个时髦而响亮的口号,而应落在工作的实处。 创新是事物发展过程中量的积累,是量变过程。同时创新又是创造,是事物的突变,是一个全新事物和方法,是事物发展过程中的质变。物理的实验教学能够很好的体现这一质变过程。我们下面就在初中物理实验教学中来探索创新教育的具体实施。 一、更新实验教学的思路 创新不是凭空的胡编乱造,而是通过对客观事物的观察、分析、总结,在客观事实的基础上来得到前人没有得到的结果结论,或者是用前人的正确结论创建新的领域。如果把创新等同于建造空中楼阁,那是对创新的一个歪曲,是非常容易误入唯心主义的泥潭的。 物理就是以实验为基础的学科,也就是物理的定义、定理、规律、定律都建立在大量的实验和实践活动中,那么我们所说的实验也就不仅仅局限于现行初中物理教科书中所安排的十九个学生分组实验,两百一十一个演示实验和若干课外小实验。我们的实验教学可以在课上,也可以在课下;可以使用实验室所配备的器材,也可以自备自制教具,甚至可以使用我们日常生活中的现有物品,经常用学生身边的物品做实验,如用铅笔和小刀做压强实验,用雪碧瓶做液体压强与深度关系的实验,用汽水瓶做大气压实验用眼药瓶做物体的浮沉实验,用水和玻璃做光的色散实验等,这些器材学生更熟悉,更有利于使学生明白物理就在身边,物理与生活联系非常紧密。而且通过这些课本上没有出现的器材启发学生的创新能力:大家一起来想一想,还可以用什么来说明我们要知道的内容。或者,这种类似的方法我们可以用来解决其他什么问题,等等。调动学生刚刚起步的创新的意识和创新的精神。 总之,我们不是为做实验而做实验,我们做实验是学习这种研究事物内在联系,研究问题的方法。 二、实验教学方法的改革 1、观察是创新的前提 观察是实验的第一步,也是创新的前提。没有对客观事物的认识是谈不到创新的。我们在实验教学中首先应该使学生知道:所谓观察就是要有目的地辨明观察对象的主要特征,注意发现引起变化的条件和原因,其次,要使学生了解观察是要经过一定的努力,克服一定的困难,才能发现问题,才能得到对事物的正确认识和正确的结论。 需要指出的是:在教学中应该让学生知道,观察事物是科学方法中提取大量事实的第一步,也是我们要进行任何创造和超越的第一步,我们所需要的不仅仅是大家观察到的结果,更重要的是观察这个活动的本身,观察在生活中无处不在。比如观察水的沸腾实验中要求学生注意观察在给水加热的过程中,能看到什么?在此基础上引导同学讨论观察的方法和应注意的问题。可以提示看到的不同的现象是由不同的原因引起的,但是具体到是哪些原因,应该由学生通过多次的实验得出一定的结论,而不是老师在黑板上把各种条件罗列出,再提供给学生实验。那样做实际限制了学生的思维,是不利于学生形成创新思维的。 2、实验,在学习中创新。 人们的许多物理知识是通过观察和实验认真地加以思索和总结得到的。如对于彩虹,自然界在特定雨天后才能看到,平时看不到。在序言中教学中用三棱镜做光的色散实验让彩虹出现在教室里, 使学生感到新奇,通过这段教学师生共同讨论,形成共识,知道什么是实验。实验就是在人工控制条件下使物理现象重复出现供人们观察的工作。通过实验,能够对物理事实获得具体的明确的认识,有助于理解物理概念和规律。那么在这里学习的就不是色散的知识,更重要的学习了这种探索事实根本的方法——实验。 实验中要有实事求是的科学态度。教育学生每做一个实验应该:了解实验目的,正确使用仪器,作必要的记录,得出相应的结论整理好实验器材。根据实验观察到的现象和结果得出结论,做出正确的实验报告。向学生适当介绍一些物理学大师所做的物理实验以及所取得的成绩,而在以后的学习中能够运用这些方法来探索知识。 3、重视方法的总结,动手动脑 科学方法提出这样几个步骤:收集大量资料,证据;总结分析;得出结论;提出意见和建议。实验做完了,结果出来了,我们的实验是不是就结束了?没有。应用才是我们的最终目的,这也完全符合唯物主义方法论中关于从实践到理论再由理论到实践的辨证原则。 当学生做了基本实验后,教师应当对学生实验提出较高层次的要求--做验证性的和设计性的实验。比如在做完测平均速度的实验后应该总结实验时所采用的物理方法:控制变量的方法,这种方法在物理的实验中是最常用的,是应该掌握的。这样在学完密度知识后根据实验室所能提供的器材可以要求学生解决如何测金属块的密度问题,学生可以根据控制变量的方法提出设计方案,也可以提出一些具体问题,自己设计实验方法进行实验。这不仅对前面知识的应用,也是一种对物理方法的使用。 运用现有的知识内容推论后面的学习内容是一种物理研究的思路,更是学生应该掌握的物理方法之一。在这个研究的过程中也更容易有新的突破。在做固体融化的实验过程中(直接加热),开始的实验结论和课本上总是不一致,学生甚至考虑了推翻课本的大胆想法。在引导学生考虑小学学习的热平衡的知识后,就有学生考虑是不是加热不均匀的问题,通过讨论,最终使用了水浴的方法来解决了问题,结论与课本基本一致。这就是运用来探讨新知识新方法,在探讨中学生也品尝到了成功的喜悦。 三、实验教学评价中的新意识 教师对教学目标的完成情况进行评估,为制订下一个目标做准备,这是一个学科目标的结束。如果说学生 已经掌握了知识的重点、难点,形成了相应的技能技巧,那么教师应该对学生学习过程进行总结,学生掌握了 什么,超越了什么?谁做得最好,由教师和学生总结这个的经验,从而形成再创新能力,这个环节是必不可少的。 在以往的教学评价当中,往往是以学生的一次次考试的成绩来评价每一个学生,在具有创新意识的 教育教学过程中,这个评价方法自然也应该有所改进,而实验教学的评价似乎成了其中的重点。新的评价观点不仅仅应该看到学生在操作实验中的熟练程度、准确程度,更应该重视实验中解决问题的能力。由于这种评价还在起步当中,在实际操作时就更应该努力避免死板缺乏创造力的观点(文秘站:),这也是我们努力的方向之一。 总之,创新教育能使学生学会学习,开发智力提高素质, 增加了锻炼的机会,增强了适应社会发展的意识。而其在物理实验教学中的具体实施,也会给我们培养大量的适应现代化社会需要的人材提供一个可行的方式方法。 物理实验论文:谈如何开发物理实验的各种资源 搞好实验教学是全面提高学生科学素养的重要途径,也是利用和开发课程资源的表现。怎样更好地开发和利用实验资源呢?笔者结合自己实际教学略谈三点,希望老师们提出意见。 一、挖掘实验室资源,提高实验器材的利用率 1.开放实验室,增加学生实验次数。 要充分地开发和利用实验室的丰富课程资源,必须改变实验室的封闭式管理状态,通过建立开放性实验室鼓励学生主动利用实验仪器进行各种探究活动。探究题目可来源于教材或课外习题,根据题目猜想假设、制定计划、选择器材、进行实验、分析论证、评估交流,让学生自由探究。这一活动对突破教学难点和提高学生探究能力大有裨益。 2.开发实验器材,力争做到一物多用。 如何能充分利用实验室现有的实验器材,让实验器材的性价比更高,这是新课改对实验老师提出的新课题。在教育教学中,我们开动脑筋,不断尝试将实验室里的器材加以组合或开发,可以让一个器材完成更多的实验探究。比如:试管,我们可以充分发挥试管在教育教学中的作用,利用试管探究音调问题。用嘴对着空试管吹,让其发声,再在试管中加一些水,再对着试管口吹气,让学生去体会声音的不同,从而去感觉音调;在学气压强的时候,可以做“大小试管”的实验(图1),让学生体会大气压强的存在。在学习浮力的时候,可以利用试管制作浮沉子(图2)演示上浮、悬浮、下沉。还可以制作潜水艇模型演示潜水艇原理(图3);再如:激光笔和平面镜是用来探究光的反射规律的,我们还可以用它改变光传播路径的功能将桌面发生的微小形变加以放大(图4),使学生看的更清楚。以上实例说明其实只要我们开动脑筋、多思考、充分利用实验器材,开发更多的实验,让实验器材可以发挥更大的作用。 二、挖掘生活资源,体会生活处处皆物理 1.用身体做实验。 身体是学生自身的物理实验资源,每个人都有且不受时间、地点的影响,随时随地可以进行。通过切身的体验更能加深理解所学知识。例如:在研究声音产生的条件时,可让学生用手摸自己发声时声带的振动;在学习杠杆的应用时,可让学生用手拿字典,感受费力杠杆省距离;在研究摩擦力的时候,可让学生两手心相对,感受两手滑动时摩擦力的存在。通过增加两手的压力,感受摩擦力的变化;学习做功改变物体内能时,可让学生双手互相搓一搓,体会温度变化;学习气体压强与体积的关系时,让学生吸气和呼气体会体积变化等等。实验简单,又加深印象,一举两得。 2.用生活、学习用品做实验。 用日常器具做实验,简便、直观、原理单一,有利于提高学生的实验技能和创新意识。在实际教学中我力争坛坛罐罐当仪器,拼拼凑凑做实验。例如用生活用品做实验:用饭盆研究声音产生的原因;用尺做实验说明弦乐器的音调与长度的关系;用塑料尺研究摩擦起电;用手表的闹钟功能研究材料的隔声性能;用美术课用的颜料研究颜料的混合;用易拉罐研究小孔成像;用小钢勺研究凸面镜和凹面镜的成像规律;用篮球、足球、乒乓、研究日食、月食;用玻璃水杯研究凸透镜的会聚作用和惯性;近视眼镜研究凹透镜的成像;塑料尺观察光的折射;音乐卡研究电路的组成等等。再如用学习用品做实验:学习流体压强与哪些因素有关时,可以让学生拿两张白纸做实验;学习惯性时可以用小纸条和钢笔帽做实验;学习压力作用效果时,可以用手抵住削尖的铅笔两端来感受面积不同效果不同;学习滑动摩擦和滚动摩擦时,可利用几根铅笔放在文具盒下面拉动文具盒体会相同条件下滚动摩擦小于滑动摩擦等等。 三、开展自制教具活动,培养师生创新能力 新课程标准对实验、探究、实践活动提出了更高、更新的要求。学校实验器材配置雷同、整齐划一,不利于教师个性化教学,同时学生的个性发展也受到了极大限制。所以我与学生,群策群力,大力开展自制教具活动。例如:在研究阿基米德原理的实验中,需要用溢水杯来完成实验,但由于实验室溢水杯数量很少,分组实验的可能性极小,这样我动员学生自制溢水杯。学生找来易拉罐和气嘴,做出很有实用价值的溢水杯,不但解决了难题而且提高学生动手能力。再如:在学习电磁继电器时,课本上没有安排什么相应实验,学生分析和接受起来有一定的难度。为此我指导学生利用废旧起辉器中的双金属片(受热弯曲)、红绿发光二极管、电磁继电器、电源计了一个火灾自动报警器来演示电磁继电器电路的工作情况(电路图如图5)。制作完成后,把该装置分别放在各班教室,让学生们课下自己观察、实验,极大地激发学生的热情,同时制作者也有一种成就感。这一举措备受广大学生的青睐。 有些课本上的实验按课本上的装置来操作很难完成,这样我就和学生一起研究如何改进实验装置,设计出新的教具,顺利完成实验。如:“探究摩擦力大小与哪些因素有关”的实验是初中物理教学中的重点实验,该实验绝大多数教师采取讲实验的方式进行教学,因为实验过程中要求匀速拉动弹簧测力计,只有这样物体在水平方向上才受平衡力,摩擦力才等于拉力,而实际操作中很难实现匀速拉动,成功的可能性非常小。 物理实验论文:如何开发物理实验的各种资源 搞好实验教学是全面提高学生科学素养的重要途径,也是利用和开发课程资源的表现。怎样更好地开发和利用实验资源呢?笔者结合自己实际教学略谈三点,希望老师们提出意见。 一、挖掘实验室资源,提高实验器材的利用率 1.开放实验室,增加学生实验次数。 要充分地开发和利用实验室的丰富课程资源,必须改变实验室的封闭式管理状态,通过建立开放性实验室鼓励学生主动利用实验仪器进行各种探究活动。探究题目可来源于教材或课外习题,根据题目猜想假设、制定计划、选择器材、进行实验、分析论证、评估交流,让学生自由探究。这一活动对突破教学难点和提高学生探究能力大有裨益。 2.开发实验器材,力争做到一物多用。 如何能充分利用实验室现有的实验器材,让实验器材的性价比更高,这是新课改对实验老师提出的新课题。在教育教学中,我们开动脑筋,不断尝试将实验室里的器材加以组合或开发,可以让一个器材完成更多的实验探究。比如:试管,我们可以充分发挥试管在教育教学中的作用,利用试管探究音调问题。用嘴对着空试管吹,让其发声,再在试管中加一些水,再对着试管口吹气,让学生去体会声音的不同,从而去感觉音调;在学气压强的时候,可以做“大小试管”的实验(图1),让学生体会大气压强的存在。在学习浮力的时候,可以利用试管制作浮沉子(图2)演示上浮、悬浮、下沉。还可以制作潜水艇模型演示潜水艇原理(图3);再如:激光笔和平面镜是用来探究光的反射规律的,我们还可以用它改变光传播路径的功能将桌面发生的微小形变加以放大(图4),使学生看的更清楚。以上实例说明其实只要我们开动脑筋、多思考、充分利用实验器材,开发更多的实验,让实验器材可以发挥更大的作用。 二、挖掘生活资源,体会生活处处皆物理 1.用身体做实验。 身体是学生自身的物理实验资源,每个人都有且不受时间、地点的影响,随时随地可以进行。通过切身的体验更能加深理解所学知识。例如:在研究声音产生的条件时,可让学生用手摸自己发声时声带的振动;在学习杠杆的应用时,可让学生用手拿字典,感受费力杠杆省距离;在研究摩擦力的时候,可让学生两手心相对,感受两手滑动时摩擦力的存在。通过增加两手的压力,感受摩擦力的变化;学习做功改变物体内能时,可让学生双手互相搓一搓,体会温度变化;学习气体压强与体积的关系时,让学生吸气和呼气体会体积变化等等。实验简单,又加深印象,一举两得。 2.用生活、学习用品做实验。 用日常器具做实验,简便、直观、原理单一,有利于提高学生的实验技能和创新意识。在实际教学中我力争坛坛罐罐当仪器,拼拼凑凑做实验。例如用生活用品做实验:用饭盆研究声音产生的原因;用尺做实验说明弦乐器的音调与长度的关系;用塑料尺研究摩擦起电;用手表的闹钟功能研究材料的隔声性能;用美术课用的颜料研究颜料的混合;用易拉罐研究小孔成像;用小钢勺研究凸面镜和凹面镜的成像规律;用篮球、足球、乒乓、研究日食、月食;用玻璃水杯研究凸透镜的会聚作用和惯性;近视眼镜研究凹透镜的成像;塑料尺观察光的折射;音乐卡研究电路的组成等等。再如用学习用品做实验:学习流体压强与哪些因素有关时,可以让学生拿两张白纸做实验;学习惯性时可以用小纸条和钢笔帽做实验;学习压力作用效果时,可以用手抵住削尖的铅笔两端来感受面积不同效果不同;学习滑动摩擦和滚动摩擦时,可利用几根铅笔放在文具盒下面拉动文具盒体会相同条件下滚动摩擦小于滑动摩擦等等。 三、开展自制教具活动,培养师生创新能力 新课程标准对实验、探究、实践活动提出了更高、更新的要求。学校实验器材配置雷同、整齐划一,不利于教师个性化教学,同时学生的个性发展也受到了极大限制。所以我与学生,群策群力,大力开展自制教具活动。例如:在研究阿基米德原理的实验中,需要用溢水杯来完成实验,但由于实验室溢水杯数量很少,分组实验的可能性极小,这样我动员学生自制溢水杯。学生找来易拉罐和气嘴,做出很有实用价值的溢水杯,不但解决了难题而且提高学生动手能力。再如:在学习电磁继电器时,课本上没有安排什么相应实验,学生分析和接受起来有一定的难度。为此我指导学生利用废旧起辉器中的双金属片(受热弯曲)、红绿发光二极管、电磁继电器、电源计了一个火灾自动报警器来演示电磁继电器电路的工作情况(电路图如图5)。制作完成后,把该装置分别放在各班教室,让学生们课下自己观察、实验,极大地激发学生的热情,同时制作者也有一种成就感。这一举措备受广大学生的青睐。 有些课本上的实验按课本上的装置来操作很难完成,这样我就和学生一起研究如何改进实验装置,设计出新的教具,顺利完成实验。如:“探究摩擦力大小与哪些因素有关”的实验是初中物理教学中的重点实验,该实验绝大多数教师采取讲实验的方式进行教学,因为实验过程中要求匀速拉动弹簧测力计,只有这样物体在水平方向上才受平衡力,摩擦力才等于拉力,而实际操作中很难实现匀速拉动,成功的可能性非常小。 物理实验论文:谈如何在初中物理实验教学中落实创新教育 物理是一门以实验为基础的学科,其理论规律都建立在实验的基础之上.有效开展实验教学可以激发学生探索物理的兴趣,加深学生对物理知识的理解.实际教学中,很多教师以演示类或验证性实验为主,局限了实验教学的模式,不能充分调动学生学习的主体性,不能有效培养学生学习能力,教学效果并不显着.本文从改变教学模式、加强学生实验、引导实验设计、开展课外活动等方面谈在实验教学中落实创新教育的一点体会. 一、改变教学模式,激活学生思维 演示性实验和验证性实验一直是传统实验教学所固有的教学模式,实验时,学生总是在教师一个口令一个动作的具体指导下完成实验学习,致使实验教学总是以教师为主,学生思维得到束缚,创新能力得不到有效培养.因此,教师应改变传统的教学模式,增加探究性实验,引导学生自主探究,提高教学效果.例如,教学中的“欧姆定律”:“探究电流与电压、电阻的关系”时,教师可以让学生分组讨论:(1)猜想电流与电压、电阻的关系是什么?(2)采用什么样的实验方法,为什么要用这样的方法?我们学过的实验还有哪些用此方法?(3)如何设计实验方案:①实验需要的器材?②如何设计实验步骤?③如何设计表格记录数据?④如何用图像法分析数据并归纳得出实验结论?老师要让各组学生讨论出每组的实验方案并指出实验要注意的问题是什么?指出各个器材在实验中的用途,最后老师与学生共同探讨出最好的实验方案,对于每组同学的方案老师可以指导学生指出对方的不足或错误及如何改进.这样的实验课堂,既能发挥教师的主导作用,又能充分调动学生的主体地位;既可以打破传统僵化的教学模式,用电流、电压和电阻之间的奇妙关系来激发学生的求知欲,可以大大激活学生思维,为培养学生创新能力垫下良好的基础. 二、加强学生动手操作,提高学生实验能力 动手实验是学生自主开展实验学习的基础,也是学生创新意识形成的基本过程,对提高实验课教学效果,培养学生综合素质有着积极的促进作用.因此,教师应注重培养学生独立实验的基本技能和能力,加强学生的动手练习,促使学生养成良好的实验习惯,为培养学生实验创新能力打下基础.例如,教学“伏安法测电阻”实验中,教师要先从小处入手,让学生讨论电路中电流表和电压表的连接方法和使用特征,引导学生通过欧姆定律的估算法,确保实验时选择合适的量程,并让学生对比欧姆定律的实验电路图找出两实验的异同点.促使学生掌握基本的实验能力.这样学生在学习和探索电学实验时就可以在一定程度上抛开课本,不必完全按照课本所要求的实验方法来动手操作,对促使学生进行实验创新有一定的益处.通过这种方法,既可以帮助学生深化实验原理,掌握电学方面的物理知识,又可以通过促使学生在动手动脑中学会观察和思考,提高学生分析问题和解决实验问题的能力,继而培养学生的创造性思维. 三、自主设计实验步骤,激发学生创新意识 传统实验教学中,无论是演示实验还是学生实验,给出的实验步骤往往是固定和单一的,致使学生习惯在教材中寻找实验方法,按照步骤一点点进行实验,不利于学生创新精神的培养.为改变这种现象,教师可以有意识地引导学生自主设计实验步骤,给学生提供更多思维发展的空间,在不违反实验基本规律的前提下让学生来设计具体的实验步骤,培养学生的创新意识.例如,在 “探究物体质量和其体积之间关系”的实验时,教师可以提出这样的问题:“我们可以选择哪些物质作为实验的对象”、“实验时我们需要哪些工具”、“为了更好地探究物体质量和其体积之间的关系,我们需要哪些实验步骤”等.学生根据教师循序渐进的问题会逐步思考实验所需的对象、工具以及步骤等,从而对实验得出一个相对完整的认识,这样,学生在实验时会根据自己的理解,独立思考添加一些步骤或工具等,完成探索物体质量和体积之间关系的实验.通过这种方法,既可以深化学生对物理基础知识的理解,又可以引导学生初步完成实验设计,对激发学生创新意识,落实创新教育有积极作用. 四、拓展课外实验探究,延伸学生创新精神 实施创新教育不是一蹴而就的,物理课时有限,教材内容繁多,简单地依靠物理实验课培养学生创新能力并不实际,因此,教师应打破传统课堂教学的模式,有意识地开展课外实验,在引导学生自主学习的同时,为学生拓展创新平台,培养学生创新精神,提高教学效果.如,在教学“测定盐水的密度”实验时,可以组织学生开展一个“探索测定盐水密度最好方法”的实验活动,引导学生以小组为单位,设计出自己认为最好的实验方法,然后让教师评比哪个小组的方法最好最实用.如,根据ρ=m/V的原理,使用天平和量筒、烧杯进行测量,讨论找出误差最小的实验步骤;使用天平、烧杯、水和盐水,用等积法测量盐水密度;使用密度计直接测量液体密度的方法;通过弹簧测力计、烧杯、金属块、水、盐水、细线并利用浮力的知识也可以探讨出测量方法.通过这些方法,既可以做好课堂教学的延伸,巩固学生知识,又可以以小组活动的形式激发学生探索兴趣,拓展学生想象力,有效培养学生创新精神. 总之,传统僵化的实验教学模式,严重束缚了学生思维能力的发展,打击了学生主动探索的积极性,无法有效落实创新教育.为了激活学生思维、提高学生实验能力、激活学生创新意识和创新精神,为落实创新教学打下基础,教师应从改变教学模式、加强学生动手操作、自主设计实验步骤和拓展课外实验探究等方面入手,改变传统实验教学的方法,在实验教学中培养学生创新精神,提高学生设计问题、解决问题的能力,激发学生主动探索求知的欲望,提高教学效果.
基础医学论文:基础医学虚拟仿真实验室创建的思路 1前言 虚拟仿真实验室(Virtuallab)是1989年由美国弗吉尼亚大学(UniversityofVirginia)的教授威廉?沃尔夫(WilliamWolf)首先提出的,它描述了计算机网络化的虚拟仿真实验室环境[1]。虚拟仿真实验室是信息时代的产物,在教学中具有广阔的应用前景,是实验教学的一个新的发展方向,促进了教学观念与教学形式的变革[2],提高了学生的综合素质。 2虚拟仿真实验室的发展及政策解读 虚拟仿真实验室自1989年提出以来,在世界范围内得到迅速发展。目前,发达国家在虚拟仿真实验室的建设方面已经十分普及,美国正在致力于构建一个覆盖全国的虚拟仿真实验网络。近年来,国内许多高校根据自身科研与教学的需要建立了虚拟仿真实验室,并取得一定的成就。国家相关部门对虚拟仿真实验室的建设也越来越重视,为了进一步推进实验教学信息化建设,推动高等学校实验教学改革和创新,2013年教育部《关于开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作的通知》(教高司函〔2013〕94号),明确提出高校建设虚拟仿真实验室的重要性。 3基础医学虚拟仿真实验室的发展现状 教学过程中实验和实训教学是培养学生实践能力和技术能力的关键,虚拟仿真实验室在培养学生综合素质方面起着至关重要的作用。国内外基础医学虚拟仿真实验教学平台的应用现状基础医学专业课程是一个对实践性要求比较高的课程,但是一些实验课程由于毒性、致病性、时间等原因,导致这部分实验不能顺利开展,虚拟仿真教学平台在基础医学实验教学中就显得至关重要。在教学过程中,虚拟仿真实验与实际实验相结合,以实际教学中的重点、难点作为课程设计的重点,教学内容丰富,包括常规学生实验、设计性实验,此外部分虚拟仿真实验室还包括实习、临床案例讨论、自我测试、BBS交流区、网上相关资源等内容[3]。实时临床案例讨论及网上相关资源共享,既丰富了学生的学习内容,又开拓了学生视野,从而激发学习兴趣[4]。虚拟仿真实验教学以其独特的优势,在提高实验教学质量中发挥着重要的作用。虚拟仿真实验与实际实验相结合,不仅激发了学生学习的兴趣,提高了学生创造力和对实验的感性认识,而且通过对虚拟仿真实验平台实验操作的正确方法和理论知识的学习,减少了盲目操作和错误操作的几率,提高了实验的成功率[5]。此外,虚拟仿真实验室在节省实验投资的同时,为学生提供了一个良好的学习空间[6]。虚拟仿真实验室的优势及建设中存在的问题由于传统实验教学存在实验教学经费投入不足、实验教学仪器设备紧缺和老化、实验教学用房面积不足等传统问题,同时在教学内容、教学时间和空间上受到限制,影响了实验教学的质量。与传统实验教学相比,虚拟实验教学有着突出的优势,成本方面,大幅度降低实验室改造、建设和维护的资金,节省实验经费、时间和空间成本;安全方面,减少实验室事故发生几率;环境方面,减少环境污染,促进绿色实验室的建设;教学方面,打破了传统实验教学的时间和空间的限制,有效增加学生对实验的理解能力;教学质量方面,提高学生的创新能力、实践能力和综合素质[7]。虚拟实验教学这种新的教学模式为实验教学质量的提高提供了一个新的平台,随着教学行为、方式的改革和信息技术的发展,虚拟实验教学必将成为实验教学中不可或缺的一个环节[8]。目前,虚拟实验室在促进实验教学现代化,推进实验教学模式改革等方面发挥着至关重要的作用。但是,虚拟实验教学在教学实践中也存在诸多不足,主要体现在以下几个方面。1)教学方面,培养学生动手能力、误差分析能力等方面存在欠缺,而且虚拟实验不能真实地再现实际实验过程中的故障和现象[9-10];2)虚拟系统方面,教学实践中发现存在系统不稳定、有些功能不能使用、缺乏教学监视功能等问题,给教学带来一定的影响。除此之外,还有诸如界面及画面的任务形象的美观度不够,虚拟实验项目的数量不能满足学生的需求等问题。3)建设必要性方面,虽然虚拟实验室弥补了真实实验室的诸多不足,但也并非任何实验、任何专业都需要建设虚拟实验室来辅助教学。 4构建基础医学虚拟仿真实验室的建议 虚拟仿真实验室是一种投入少产出多、资源共享的一种全新的办学理念,是高校未来发展的必然。在建设过程中应借鉴其他课程和专业实验教学改革的经验,创造出一套适合自身专业的虚拟仿真实验室的建设方法;共享现有虚拟仿真网络资源,节省建设成本。在实验教学中,要注意虚拟仿真实验和实际实验的有机结合,合理安排分配教学比例以促进学生实践能力的发展。在软件技术方面,向协作式虚拟仿真实验室方向发展,即跨越地域障碍,能够满足异地学生一起进行科学实验和讨论的方向。虚拟仿真实验室虽然能大大辅助教学,但并不能取代真实的实验室。此外,虚拟仿真实验教学中心的建设应响应国家号召,本着“虚实结合、相互补充、能实不虚”的原则,并结合专业的自身特点。 5结语 虚拟仿真实验生动形象,激发了学生学习的兴趣,培养和锻炼了他们的创造力,克服了传统教学模式无法解决的感性认识不足的缺点,推进了医学专业的课程建设和教学手段的改革。虚拟仿真实验室的建设符合当今中医院校基础医学专业发展的方向,有巨大的发展潜力、广阔的应用前景。基础医学虚拟仿真实验室作为基础医学教学模式改革的方向,其建设任重而道远。 基础医学论文:有关护理专业基础医学课程设置教学分析 了解教师对护理专业基础医学课程设置与教学的主观看法,进行护理专业基础医学课程设置教学分析,进一步合理配置基础医学课程,完善基础医学教学。 目的了解教师对护理专业基础医学课程设置与教学的主观看法,进一步合理配置基础医学课程,完善基础医学教学。方法2008年10—11月采用自行设计的调查问卷对3组教师(有效人数77人)进行其对护理基础医学课程设置和教学的主观看法调查。经专家修改后问卷的内容效度为1.0. 结果100%的教师认为基础医学课程在护理专业课程体系中的地位重要;50%以上的教师认为应该开设的基础医学必修课有解剖学、病理生理学、药理学、生理学、免疫学、病理学、微生物学、组织学、生物化学、生物学;98%的教师认为开设实验课有必要,医学|教育网搜集整理尤其是在解剖学的教学中;94%的教师认为在教学中应该重视知识衔接,比较重视自身在教学中的作用。不同教师组间仅在课程设置意义和原则的部分条目上差异存在统计学意义(P0.05)。 结论基础医学课程在护理专业中有很重要的作用,教育者应将基础医学知识与护理专业进行紧密联系,发挥教师的主导作用,同时考虑不同教学方向教师的观点,适当进行基础医学课程设置及教学的调整。 护理专业基础医学课程设置教学分析认为课程设置是整个专业教学计划的核心,科学、符合专业教学指导思想、并富有专业特色的课程设置是培养优秀专业人才的基础。基础医学课程是护生学习护理专业的先期课程,其设置的合理与否直接影响到护生对专业课程的学习和实践。护理专业基础医学课程设置教学分析可以更好的知道老师完成课堂内容。 基础医学论文:中高职护理专业基础医学的论文 一、课程衔接构建思路 围绕中职与高职护理专业培养目标,结合护理工作岗位需求,注重于前期及后续课程的联系,遵循职业能力培养的基本规律,以器官系统为主线对课程内容进行优化和整合。根据课程特点和教学内容,采用多种教学方法培养学生自主学习能力及分析、解决问题能力。 二、中高职护理专业基础医学课程衔接的实施 1.制订基于职业岗位需求的核心课程标准教师深入医院护理一线进行护理实际工作需求的考察,组织相关行业专家召开课程标准研讨会,分析护理专业的主干课程与关键技术,从而确定基础医学课程在护理专业课程体系中的地位,并制定能为后续课程提供基础理论支撑的课程标准。并将与护理实际操作密切联系的相关基础理论知识融入到课程内容之中去。 2.加强基础医学课程教材建设(1)中高职教材衔接,实现教学内容衔接根据护理专业教育的特点,组织专家和学者根据每门基础医学课程的知识结构,科学地设计不同的教学单元,再将不同的教学单元设计成学历层级,明确哪些是高职必修或选修单元,哪些是中职必修或选修单元,然后向不同省市中高职院校进行推广。同时,鼓励教师按照区域医院不同的特点自编校本教材,配合教学计划完成。(2)运用信息技术,积极开发电子化教材与传统纸质教材相比,电子教材具有多种优势。比如可以借助网络及时更新功能,快速掌握基础医学研究的最新进展,加强中职和高职在教育教学上的信息交流;可以利用网络搜索功能,缩短中职和高职学生获取间接经验的时间,以便将更多的精力用于发现和解决问题上;多媒体强大的视觉冲击力和真实感,将打破时空界限,实现课程的远程教育及在线答疑上。因此,制定一些网络教材或电子教材,可实现教材建设的多元化和立体化,可实现资源的共享,提高教学效率。同时也可以使得我们培养出来的学生更加适应信息化社会的要求。 3.改进教学方法,体现中高职基础医学课程教学特色(1)增强基础医学知识的连贯性,体现正常人体活动的统一性和整体性“万丈高楼平地起”,培养高素质实用性人才必须从基础抓起。对于从中职升到高职的学生来说,空洞的理论与抽象的讲解,并不能达到理想的教学效果。为此,我们可用启发式教学法、对比讲解式教学法及讨论式教学法,将正常人体形态学(人体解剖学与组织胚胎学)与正常人体功能学(生理学与生物化学)等学科的相关知识有机整合在一起,以“有机体”为学习的研究对象,探讨人生生命活动的奥秘,掌握其组织结构、生理功能及影响因素等。(2)结合临床知识,体现基础理论与临床知识的连贯性加强基础医学理论与操作知识学习的基础上,紧扣临床知识的学习,可收到学以致用的效果。比如我们可以采用PBL教学法,根据课程内容,老师精心设计问题,并提前告知学生,由学生分组去寻找答案,在授课过程中,老师针对学生的回答情况进行点评和讲解。在讲解Ⅰ型超敏反应时可提出,为什么在注射青霉素前需做皮试?注射后多长时间观察结果?为什么在注射青霉素后再在医院内观察15~20分钟才能离开等?近年来,我们不断完善和改进PBL教学方法,不仅能将学生的注意力、学习兴趣吸引到学习上,而且学生对知识点理解快,记得牢,深受学生喜欢。(3)加强实验教学,体现理论与实践相结合的重要性基础医学的许多知识来自实验观察,通过实验观察、收集数据、分析结果,从而使学生认识生命活动的规律。所以搞好基础医学实验教学,不经可以了解理论知识的来源,而且可以证明理论知识的真实性,从而全面正确地掌握基础理论知识。对于大多数学生在中职学习期间,很多院校开设的基础医学实验项目及学时较少,有些院校甚至不开设相应基础医学实验,为此我们在正常开展常规实验的同时,新开设自主设计实验。学生分成若干兴趣小组、查找资料、自行设计实验、完成实验,最后讨论打分。这样既锻炼了学生的思维表达能力,又激发了他们的创新意识。 4.实行学分制,课程考核全面沟通建立科学、规范的考核制度是课程体系衔接的必要条件。我国大多数中高职院校教育实施的是学年制管理,中职院校的学生学习的部分知识在高职中重复出现,但不能合理地免修,造成学生学习积极性下降,教学质量不高。采用学分转换制度,使中职院校学生在高职中重复出现的部分知识经过学分转换,成为有效学分,相关课程内容可以免修。因此,采用学分制为通道,可做到中职与高职的课程沟通。中高职院校制定统一各学科的学分标准,不同教学单元及学历层次的学分标准不同,让学科学分在中高职院校中成为相互认可的“护照”,也可作为中职学生进入高职院校的通道。但中职院校对学生学科学分评价要按要求规范操作,做到公平、公正。在学分控制方面,普通高中生源的学生文化基础较中职生好,但专业技能训练项目较中职生差,所以普通高中生源的文化课程学分比重应少于中职生源,而专业课程的学分比重应大于中职生源。在学分管理方面,文化基础达标,专业知识扎实的学生,其学程相对要短,而文化基础和专业基础较差的学生,其学程相对要长。通过学分制管理,能够使文化基础和专业基础不同起点的中、高职学生,在正常的教学过程中实现相应的培养目标,提高中、高职课程衔接的效率。 5.加强师资队伍建设,提高教师自身素质(1)加大政策保障力度,完善师资管理制度教师作为立校之本,实行一系列人性化制度,增强教师认同感。完善教师培训、进修制度,提高师资队伍知识能力和学历结构。鼓励青年教师通过各种途径提高个人学历层次,积极参与硕士或博士 研究生层次学习,并给予相应补贴。每年轮流选派教师参加国家、省教育厅、卫生厅及护理学会举办的培训班,接受新信息,拓宽知识面,不断提高理论水平。加强专业带头人、骨干教师建设,建立相应的职称评、聘、考核及收入分配机制。(2)加快“双师型”师资队伍建设,提高教师专业技能中高职学生不仅要学习基础理论知识,更重要的是还需要掌握扎实的专业技能,并能灵活运用所学知识解决工作中出现的实际问题,这就要求学院要建设一支专业技术过硬的“双师型”师资队伍。而现在很多教师本身就是从“学校”到“学校”,尤其是从事基础医学课程教学的教师,缺乏实战经验,不了解医院相关技术的进展。职业院校可把教师送到医院对口科室进行短、中期的挂职锻炼,让我们的医学基础专业课教师掌握专业技能,并通过考取相关职业资格技能证书,逐步成为“双师型”教师。同时,还可以直接到医院引进一线专业人才,扩充到“双师型”骨干教师队伍中。 三、结语 中高职衔接的协调发展是我国中职教育发展的趋势,如何让中职学生适应高职阶段的学习,提高相应的理论和技能能力,其中非常重要的一点就是课程体系的衔接,尤其是基础医学课程。因此,我们必须认识到其重要性和紧迫性,尽快构建好具有中高职特色的基础医学课程体系,顺利实现中高职的有效衔接,培养出适应社会主义市场经济发展需要的高素质专业人才。 基础医学论文:基础医学学科极创建 1“学科极”概念的提出 随着社会科技的全面进步,高校的学科设置呈现滞后的局面。世界各国都在研究本学科的基础上,对学科结构进行的调整。综合而言,出现如下趋势:第一,科学发展与社会需要促进了知识生产方式的改变,要保持学科优势,就必须对有限的学术资源进行合理的配置,实现最优组合;第二,打破了过往的学科壁垒;第三,交叉学科、优势学科群在各国应运而生,而原有的学科概念已逐渐模糊化。因此,如何对待现有学科研究方向、加强产学研的结合力度、加强学科队伍建设、整合相应学科资源,形成一个具有一定竞争实力、特色突出、分工合理、相互配套的优势“学科极”,成为基础医学学科建设的重中之重。 1.1我国基础医学学科建设存在的问题 一所大学是否具有竞争优势,主要是看其优势学科是否具有核心竞争力[1],而基础医学作为重要基础学科,是为临床医学、预防医学、军事医学、乃至整个卫生事业培养卫生人才的重要载体,其学科地位至关重要。从现状来看“,国内专业性医科院校所设的基础医学学科存在规模散,结构、布局不合理,人员、仪器设备零乱分散,且重复设置,有限的资源不能得到合理有效利用等问题”。[2]某些学科研究缺乏创新,研究内容脱离社会需求;一些学科研究虽 ! 1.2“学科极”概念应运而生 “学科极”是打破学科界限,将若干具有相同级次的学科进行有机整合,以形成进行人才培养、科学研究和技术开发的多学科综合体。“学科极”并非简单的学科组合或者罗列,而是个相关学科的高度综合,是学科之间交错纵横渗透,围绕某一共同领域有机而紧密地结合在一起的综合集成的结果。 1.3“学科极”概念对于高校学科建设的普遍意义 “学科极”打破传统学科界限,使师资、仪器设备、科研场所、科技资料等教育科研资源实现自由共享,实现多学科有机的整合,建立起多学科合作平台。这种整合使原有的学科特色更加显着。同时又能带动学科群内一些比较薄弱的学科的发展,形成新兴的优势学科。这样的良性循环使学校能拥有众多的前沿技术和一批有活力的优势“学科极”,从而提升学校的核心竞争力。 2用“学科极”思想指导基础医学学科建设 当前单一的学科知识体系已经难以揭示物质运动的错综复杂的内在联系,必须借助于多学科知识的参与和聚焦才能够透视隐藏在事物现象背后的本质和规律。我国医学学科建设与科技发展与在向高度综合、共生发展、交叉渗透、优势互补的方向发展,用“学科极”思想指导基础医学学科建设是学科建设发展的新趋势,对高校学科结构优化人才培养资源共享都具有十分重要的现实意义。 2.1打破传统院系设置,构建“学科极”发展框架我院12个主干学科按传统的学科科目设置分类,分为4个基础医学学科和8个生物学科,这样的传统建制有助于学科的纵向深化但是,在高校承担产学研多样职能的今天,对于跨学科的综合性课题研究来讲,体制性的障碍严重阻滞了学科建设的发展。按照“学科极”思想,第三军医大学基础医学院打破以专业为核心的传统学科设置结构,在原有学科交叉渗透的基础上,按照大学科观、大人才观、大协作观、大资源观和大成果观的指导思想,组织相关专家进行了多次学科论证,逐步形成了以重大科学问题为纽带,以现有教学、科研平台为依托的“学科极”框架(见表2)。 2.2“学科极”思想在基础医学学科建设中的初步运用为打造优势“学科极”,扩大学科交流领域,近年来我们以“学科极”为单位,不断发挥人才集中、学科综合的优势,在学术研讨、攻关研究、课题、成果申报、研究生培养以及教学改革等方面深入开展协作和合作,不仅实现了特色优势学科的提级升位,还不断提升了基础学科的整体实力。 2.2.1科研产出情况课题申报的成功已成为体现一个单位科研水平的重要指标,自“学科极”思想提出以来,我们在各级各类课题申报过程中均实行由科室论证“、学科极”论证、管理单位论证组成的“三级论证体系”,使我院课题申报的数质量有了大幅度提高。“十一五”期间,我院共获立项课题316项,经费1.2亿余元,在国家自然科学基金重点、国家科技重大专项“、973”前期研究计划、国际合作研究等课题取得了突破。自主发表国外SCI论文207篇,影响因子5分以上14篇,单篇最高9.38(PNAS)。获中华医学奖一等奖、国家科技进步二等奖以及军队、省部级二等奖9项,申请、授权国家专利72项。以“学科极”模式成功申报“重庆市神经生物学重点实验室”、军队“530”重点建设学科等一批创新平台、重点学科的建设任务。 2.2.2学术交流情况为了浓厚学术氛围,扩大我院学术影响力,给科技人员提供一个大范围、多领域的学术交流平台,我们以“学科极”为单位组织开展各类学术活动,通过学术活动的开展,不仅促进了广大科技人员之间的交流,形成思路碰撞,起到活跃学术思想的作用,同时也开阔了广大科技人员的视野,扩大了广大科技人员的学术圈。2006—2010年间,我院成功举办8次国际国内学术会议,包括诺贝尔奖获得者、国内外院士和知名专家共计259人次交流合作;与法国法兰西大学、美国加利福尼亚大学、德克萨斯大学、加拿大曼尼托巴大学等知名学府开展长期合作研究,部分海外学者定期来我院做学术交流和科研指导,其中在双方学校的大力支持下,我们与加拿大曼尼托巴大学共同建成了“中-加神经科学联合实验室”,形成了集科学研究、人才培养、学科建设为一体的联合开放实验室。 2.2.3人才培养情况为了进一步保证研究生培养质量,从2009年开始,我院一直以“学科极”的方式组织研究生毕业答辩工作和研究生定期学术报告会,期间,113人顺利毕业,1000余人次参加了研究生定期学术报告会。通过“学科极”联合答辩和研究生定期学术报告会为各学科间提供了学术交流、展示自我的平台,在我院范围内逐步形成了鼓励创新、争先创新、勇于创新的理念和氛围,对培养综合性人才、发展新兴学科有着重要深远意义。不仅研究生培养如此,我们还将“学科极”培养模式运用到人才培养的方方面面,“十一五”以来,我们新增“长江学者”特聘教授及院士后备人选1人 ,新世纪“百千万人才工程”国家级人选2人,总后“科技金星”、“科技新星”5人,先后有15人入选重庆市学术技术带头人及后备人选,23人次获得军队优秀人才岗位津贴。“学科极”打破了原有的学科界限,改变以往单兵作战的方式,注重对学科资源的整合和优化,拥有强大的凝聚力和竞争力,已成为当今学科发展的重要趋势。其不仅有利于促进学科间的相互交叉、融合与渗透,还有利于优化学术队伍,建设创新团队,对基础医学科学研究、人才培养、资源共享具有十分重要的意义。我们将继续以“学科极”理论为指导,以构建有特色、有重点的优势学科为目标,不断优化学科结构,培植新的学科增长点,求精拓新,着眼未来,为建设创新型一流基础医学院而不断努力。 基础医学论文:谈基础医学教学中心创建 1示范中心的主要建设内容 在省级和校级项目建设经费的资助下,医学院的基础医学实验教学示范中心主要从下列几个方面进行建设。 1.1合理配置教学资源基础医学实验课程在打破原有二级课程结构的基础上,重新组合,设立5门独立的必修实验课程体系:人体解剖学实验、组织学和病理学实验、分子医学实验、病原学和免疫学实验。另外深入建设了1个独立的、综合的开放性实验教学体系及创新性实验平台,形成具有特色的基础医学实验教学的课程体系和综合平台。 1.2实验教学体系多层次化在原有基础上,对实验项目和实验内容实行分类、分层次管理,将实验项目分为验证型、综合型、设计型等多种类型。不仅为能力较强的学生提供了进一步发展的空间,同时也对学生起到较强的激励作用,充分体现以学生为本、因材施教的理念。每门实验课程具有独立的实验教学大纲,多数课程包括基本实验、提高型实验(综合性、设计性、应用性)等实验。绝大多数实验项目均有相应的虚拟或仿真教学内容,并含有相应的网络自测内容。另外,大学生探索性实验平台,鼓励学有余力的学生参加由实验中心资助设立的探索性实验项目。由实验中心统一组织,进行开题和结题答辩,提高学生的自主管理及创新能力。并在其中选拔结题优秀的项目成为校级或省级大学生创新项目。目前获得省级大学生实践创新计划资助项目2项,校级大学生实践创新计划项目12项。 1.3教学手段现代化基于现代化教学手段,以学生为主体培养其创新实践能力。实验指导采取教师传授和网络教学相结合,学生可利用数码实验室的系列虚拟、仿真实验系统进行预实验,熟悉实验流程,降低实验成本,丰富教学内容。并可在课后利用实验教学系统复习并自测所学知识。部分与临床课程结合紧密的实验课程,如医学微生物学实验、病理学实验的教学过程中,对临床医学专业的学生开展案例、PBL教学,并与临床检验科、病理科打通,初步培养医学生临床诊断及研究的思维。扩大开放式管理的实验课程比例,组成实验小组。结合机能学实验竞赛,培养学生对机能学实验的兴趣及探索精神。 1.4实施先进的实验管理模式实行实验中心统一管理的制度。由实验中心下达教学任务,中心秘书负责具体实施,保证教学任务的顺利完成。中心的实验经费由中心主任专门管理,明确教学经费使用方法。中心资源管理室负责实验教学的设备、耗材的供应及管理,负责每年教学仪器及耗材的计划制定。中心主任负责组织专家论证后划拨专款,保证教学各项运行经费的落实。中心制订实验教学质量评价体系,主要从教师和学生两方面入手,建立教学督导制度和教师听课制度,考察教师的教学方法、教学内容、教学态度;学生课程纪律、学习态度以及对知识的掌握等。中心根据不同情况制定出各类型的规章制度,对教学、人员、物品、试剂等各方面进行管理、监督并落实,保证整个教学体系的正常运转[1,2]。 2示范中心建设的初步成效 通过江苏省基础医学实验教学示范中心的建设,狠抓提高学生实践动手能力、培养创新思维这根主线,在学生创新能力培养、实验室开放等方面形成了一定的特色。 2.1建成开放的实验教学与管理新模式实验室 开放是培养学生技术创新能力的基本条件。充分利用已有的实验设备,合理选择并开发多种实验教学方法,达到较好的实验教学效果。同时,借助计算机网络使实验教学和实验中心管理网络化。基础实践教学平台得到深入完善,建成人体生命科学展览馆、组织切片制作系统、分子生物学与生物化学实验系统、机能学实验系统、病原学与免疫学实验系统,满足验证性实验、综合性实验和设计性实验的需求。建立虚拟网络平台,利用虚拟、仿真实验辅助教学,使实验教学、实验室使用、仪器及其使用、预约、维修、报废;耗材的仓储记录,人员情况均在网络进行电子化管理。 2.2建立创新能力培养平台以培养学生自主学习、实践创新能力为目的,在实验中心开辟多个学生创新实验场所,开展探索性实验;并挑选学生以项目立项的形式进入创新实验室。学生创新实验室实行学生自主管理的运行模式,通过选拔确定一名同学担任学生创新组长,负责组织、策划和总结项目的实施。部分大学生项目得到省级和校级大学生创新项目的立项和“挑战杯”科技竞赛的奖项。 2.3以实验教学体系的内涵建设促进学科建设 通过实验项目、实验教学手段、仪器及耗材管理的深入改革,不仅培养了学生的创新能力,还提高了教师的专业素质和探索精神,并且促进实验室资源的有效共享,带动教师科研项目的实施。近4年来,获得30 多项国家级和省级科研项目的资助,发表SCI文章30多篇。在基础医学隶属的学科中,4个学科被评为扬州大学重点学科,2门基础医学课程被评为校级精品课程。 3示范中心建设的思考 基础医学实验教学示范中心经过近几年的建设和发展,不仅整合教学资源、优化中心管理,并带动了学科建设。同时,极大地调动大学生投入创新实践活动的积极性,从根本上提高学院的人才培养质量。但在建设过程中,我们也发现一些问题,它们对实验中心的建设具有重要的影响,考虑从下列几个方面进行改进和提高。 3.1教学资源的补充与积累在教学具体运行过程中,中心所拥有的实验场所、实验设施可满足所有验证性和综合性实验的需求。但对探索性实验项目来讲,目前的规模、实验场所及课题经费不能满足所有学生进行创新性实验的要求。只能根据实验中心带教老师的项目,实现教师和学生的双向选择,使部分学生进入实验室。另一方面,数码实验室提供的电脑、软件及其运行环境需要及时的更新。对于局部解剖学实验课程来说,所有的虚拟、仿真教学系统均不能代替在尸体上进行的实际操作,而中心面临尸源短缺的严重局面,需要引起领导重视、并从媒体宣传上采取有效手段以解决该问题。因此,实验中心的建设虽然取得一定成效,但仍需从实验场所、实验设施、实验消耗品等方面进行完善[3]。 3.2实践教学评价和监控体系的完善一套可操作、并能够准确衡量与评价实验教学进程与效果的实验教学质量评价监控体系是保证实践教学质量的关键措施。在现有基础上,必须完善实验教学质量评价和监控体系,使其对实验教学过程实施多方位监控,并把监控措施常规化、制度化,保证实验教学规范、高质量运行。涉及以下几个方面:①实验教学监控队伍的组成:包括同行专家、学生、教师和实验技术人员。因测评的角度不一样,评价内容应是多层次、多方位的。教师、实验技术人员、学生三种人员之间还可以互评。②评价标准:不同评价内容、评价对象必须建立科学的评价标准以及信息反馈系统。③加强实验考试和考核的力度。④管理层面上多项制度的支撑[4]。 3.3进一步理顺管理体制必须进一步理顺实验中心和教研室之间的关系。在实验中心刚成立时,将所有相关教研室的技术员全部归入实验中心管理,各教研室中不再保留实验技术员编制,所有教学准备工作均在实验中心进行。这种彻底整合资源的管理模式带来了一定的缺点:①教研室没有技术员编制,不利于教研室日常工作的进行。②教师的科研工作中有大量的实验工作需要技术员协助和参与,如果没有技术员的参与,教师在繁重的教学任务下,较难兼顾所有科研实验工作,这对科研课题的顺利完成会造成较大的影响。③将教师和实验队伍隔离开来,使实验队伍的专业素质得不到提升,导致其实验准备能力不能满足教师的需求,从而影响实验教学质量[5]。目前,本学院通过总结和反思,认为技术人员不应全部归入实验中心管理,而是各教研室根据本教研室的教学和科研工作量来定编所需的技术员,所有的实验教学准备工作由教研室的技术人员在各教研室中完成,这样有利于教学标本的监管和更新。同时,实验中心根据仪器设备量和实验教室的规模定编一到两位实验室专职管理人员,主要负责仪器设备的管理和中心的日常事务。但这样的管理体制是否有利于提高实践教学质量、促进师资队伍的培养,还有待于时间来证明。 总之,实验教学示范中心的建设是一项长期而系统的工程。示范中心实验队伍、实验室管理体制和运行机制的改革等软件建设,需要在相当长时期内进行持续的建设,最终为提高实践教学质量提供根本保证。 基础医学论文:基础医学组织学技术的探讨 1设立组织学技术选修课在研究生正式进入科研实践活动之前,本校的硕士研究生有一个学期的基础课程教育阶段。在这一阶段中,研究生除了学习一些英语、政治、统计等必修课外,本校还设置了很多与科研实践相关的选修课程。其中,组织学技术便开设了相关的课程,课程设置以研究生的实践为主,包括冰冻切片的制作、石蜡切片的制作、荧光显微镜的使用、HE染色的操作、免疫组化染色等。研究生的选修课程由导师根据其后续课题的需要进行主要的勾选,余下的课程研究生可依据自己的兴趣进行选择。根据选修组织学技术课程的人数,我们将学生分成多个组,每个组保持在10个人以内,每个组按照轮次分别在不同的组织学技术操作室进行培训。由带教老师进行技术演练后,每一名学生在带教老师的指导下进行独立操作,及时发现问题并进行改正。组织学技术选修课的设置,为很多即将步入科研实践的研究生提供了提早接触组织学实验的机会,为研究生后续的科研实践打下了基础。 2及时全面地进行入科培训研究生刚刚结束基础课程进入课题研究的实践工作中,很多仪器的基本操作及维护并不清楚。作为组织胚胎学的研究生,接触与使用最多的就是组织学技术相关的一些仪器。因此,本科室在研究生入科后,会及时进行入科培训。入科培训主要是将新进科室的研究生及一些对相关仪器不熟悉的研究生组织起来,结合本科室的已有的相关仪器,包括冰冻切片机、石蜡切片机、组织石蜡包埋机、组织梯度脱水机、正置荧光显微镜、倒置荧光显微镜等,和一些其他常用实验仪器,包括蛋白质电泳转印仪器、凝胶电泳仪、凝胶图像分析仪、超纯水过滤装置、高压灭菌装置、PH计、分析天平、酶标仪等,分组进行相关仪器的讲解,介绍内容包括使用方法及注意事项,让研究生熟悉本科室常用实验仪器。在后续实验中,课题组会实行一个博士生带教1-2名硕士生的模式,熟悉常规实验的操作,同时研究生作为师兄师姐的帮手,从基本的配液开始,在师兄师姐的带教下逐渐熟悉常用仪器和实验的操作规程。在研究生入科后的三个月,其主要任务就是熟悉常用仪器和实验的操作,并结合实践掌握实验原理。 3建立技术原理的考核机制研究生刚刚接触科研工作,他们有些茫然与盲目,因此,研究生在刚刚着手课题的一段时间,可以建立一项科研技术原理的考核,一方面督促研究生尽快掌握组织学技术的原理,另一方面可以使研究生尽早驶入科研轨道。在后续的实验过程中,能够少出错,把一遍遍改正实验错误的时间放在阅读文献上,在掌握技术的同时,把结余的时间留给构建科研思维上。这对于在有限的研究生生涯内,争取到与时间赛跑的资格,培养具有综合素质能力的研究生是非常重要的[3]。经过研究生入科后前三个月对各项实验的熟悉,大多数研究生都已经基本掌握常用实验的操作及原理,此时结合实验中常遇到的相关问题,以问答题的形式考查研究生对常用实验原理的掌握程度,并且成绩计入中期考核成绩,以此督促研究生前三个月对实验及其原理的学习。 4加强文献汇报的整体全面性阅读文献不只是为了提高科研思维。在研究生学习过程中,读到一篇好的文献,要做到能够把文献中的技术与结果、结论结合起来,知晓一个实验思路是靠哪些实验技术的堆积来实现的。科研思维可以天马行空,但人类的技术是有限制的,因此,真正做到技术、思路相结合,最后才能实现真正的科研梦。研究生入科后,在动手做自己的课题前,他们在实验室会议(labmeeting)中主要从他们自己阅读过的文献中找出比较经典的文献进行全面的汇报,包括实验思路、实验方法、实验结果、说明了哪些问题、有何意义等。在此过程中,导师不仅要检验学生对文献思路的理解程度,还要对研究生在技术和思路结合起来理解的程度进行指导,以使研究生在接手自己的课题前,形成一套完整的课题设计的思路,以便后续能够发挥自己的主观能动性,参与课题的设计、操作、结果分析中,真正做到“知其然,知其所以然”。另外,在labmeeting中,新入科室的研究生还要学习师兄师姐们对课题实验结果的整理和分析,并把自己在实验中遇到的无法解决的问题提出来进行讨论,从而解决问题。不只是组织学技术,任何一项实验技术都可以在这一过程中不断地被加深理解,以至熟练应用。 5及时给予技术指导打好基础,接下来就是实践了。基础研究生的学习过程中,很大一部分时间就是要动手做实验,只有在动手做的过程中,研究生才能真正发现自己对实验技术的掌握程度。在组织学技术中,很多操作不止是简单的动手,还要练就手感的轻重。组织学涉及的都是细微的结构,稍有不慎,可能满盘皆空。研究生毕竟是在有限的科研经费的支撑下进行实验操作的,为了让科研经费能够更有效的利用,就要尽可能地减少一些不必要的错误。在课题实验中,如果一位研究生连做三次都不能很好地独立完成一项实验技术,那么,在研究生第4次操作时,导师或熟练操作的师兄师姐应全程跟踪,以排除不必要的操作失误或试剂问题,从而及时纠正问题。 6及时记录总结实验技巧组织学技术作为一项以操作为主的技术,在动手的每一步可能都蕴藏着玄机。所谓“好记性不如烂笔头”,在做组织切片染色时,不同大小的组织染液浸泡的时间不同、染液浓度配方也会有不同,组织清洗时水流的速度,组织在梯度酒精中脱水的时间,二甲苯透明组织的程度等,要记忆的东西很多,如果不加以详细及时的记录,有些细节性的技巧都会被遗忘。所以,每一次的操作,研究生都应该尽可能详尽地记录整个实验过程,记录实验失败的原因和改进的方式以及实验结果和现象。这样,不知不觉中,研究生已经锻炼出一种解决问题的能力,不仅是组织学技术,它也会渗透到生活中,以一种坚毅的品格解决今后遇到的一个又一个问题。 基础医学论文:基础医学研究性教学实践 一、在实验教学中树立研究性教学理念的重要性和必要性 基础医学对于研究疾病的发生、发展、转归机制及探索新的治疗策略有着重要意义,是临床医学与生命科学有机结合的桥梁,为医学难题的解决及医学的发展提供了分子生物学基础[5]。随着现代分子生物学技术引人瞩目的发展,从分子水平上探索疾病的发生发展规律,不仅已具有现实可能性,并且已显露出巨大的优势。该方法拓展了疾病的治疗策略,是未来医学发展的趋势。作为重要的基础医学教学内容,基础医学实验除了培养学生基本科研方法和基本实验操作技能外,还兼具培养学生科学思维能力、创新能力,以及优良的心理品质的任务,进而为其科研能力的锻炼与提高打下良好的基础。在目前基础医学教学中,重视课堂理论教学,而对实验课的重视程度不够,不能充分发挥实验课的优势,不利于学生整体素质的提高。研究性教学,更突出学生的主体地位,强调学生的积极参与,有利于提高学生的实践能力和创新能力,同时,还有利于培养学生的科学素养、合作精神,树立正确的价值观。研究性教学已在许多高校中进行了实践,把它纳入基础实验教学也十分必要,但要从基础做起,在实验教学中融汇研究性教学的理念,逐步改变传统教学模式,发挥研究性教学的优势,培养高素质的人才。 二、实验教学中贯彻研究性教学的制约因素 鉴于实验教学的目的与任务,目前发挥基础医学实验教学的优势,贯彻研究性教学,培养学生科研素养和创新能力中还存在许多制约因素,主要有: 1.学生依赖灌输式教学。由于从小学开始的灌输式教育,学生习惯于被动地接受知识,习惯于老师逐步地展开教学内容,习惯于完成没有研究性和挑战性的学习任务[6]。在实验教学中,自然也习惯按照教材或教师的讲解,被动地完成实验,而不是积极地思考、设计、实施实验。要真正摆脱授受式教学,参与研究性教学,实现研究性学习,使实验课能真正地发挥提高学生各方面能力的作用,还存在学生适应的问题。 2.学生缺乏基本的科学研究素养。参与研究性教学,培养学生的创新能力,首先要求学生具有一定的知识储备和基本实验技能,如熟悉所进行实验的基本原理、方法及操作;能利用图书馆或网络资源查找文献并正确筛选检索信息;掌握科研仪器的操作与结果分析技能,以及论文撰写技能等;此外,敏锐的观察能力、独立的思考能力、和谐的人际交往的能力与合作精神也是必不可少的。长期的灌输式教育,使很多学生在这些方面比较欠缺,在实验教学中要注重学生基本科研精神的培养,进而更好地实施研究性教学,同时也使实验课走向深入。 3.教师的素质有待提高。传统教学中,课程被视为规范性的教学内容,长期以来教师形成了被动、消极执行既定课程计划以及按计划培养学生的心理定势,不仅导致教学内容陈旧单调,形式单一,验证性实验多而探究性实验少等状况,也制约了教师在研究性教学中对学生的有效指导。同时,一些教师自身科研能力或教学能力有限,如知识面狭窄、教学实施渠道单一等,也制约了研究性教学在实验教学中实施。要在实验教学中贯彻研究性教学模式,需要教师首先改变教学理念,提高自身各方面素质和能力,从而不断地提高教学水平。 三、在实验教学中实施研究性教学的方法 实验是进行科学研究必不可少的重要组成部分,但只有科学严谨的实验才能得出可信的结论,促进科学的发展。实验带教老师在辅导学生进行实验的过程中,贯彻研究性教学理念,不仅要传授基本的实验操作技能,使其养成良好的实验习惯,还要注重培养学生的观察能力、操作能力、科学思维能力及探索精神,进而提高其发现问题,分析问题和解决问题的能力。从立题、设计、到实验的准备与实施,以及问题的解决等各个方面,都要贯彻研究性教学的理念,发挥学生的主动性,着重培养学生独立完成的能力。鉴于研究性教学对学生和教师都有较高的要求及其实施的难度,其在实验教学中的实施需要逐步开展,理念现行。下面就在实验教学过程中实施研究性教学的方法作一探讨。 1.在实验过程中,锻炼学生基本操作技能,培养学生严谨求实的工作态度,为其科学素养的形成和科研能力的提高夯实基础。 (1)实验前的充分准备:磨刀不误砍柴工,没有充分的准备,不仅会延误实验进程,甚至可能造成实验结果的不可信。实验前,要改变以往由实验教师提前做好准备工作,学生按部就班重复实验的传统模式,提倡由学生独立完成,并重视准备工作的外延和内涵,从资料准备、实验技术准备到实验用品准备,做好课题设计和进行研究的技术准备。这一过程对于培养学生形成严谨细心的实验习惯,逐步提高科学素养有重要的意义。①资料准备。实验前,引导学生自主进行课题设计要引导学生大量查阅最新相关文献,这样不仅可以使其获得一定的知识储备,避免重复性研究,同时也有助于了解相关课题的新动向,拓展其实验思路,使其立题着重解决目前亟待解决的问题及未曾涉及过的问题,从而使其所进行的研究更具有价值;②实验技术准备。确立了实验假设,明确了实验目的,下一步就需要一定的技术手段来支持并证明假设。首先可以鼓励学生多看相关资料,独立选出恰当的实验方法。此外,不仅要求学生掌握实验技术的基本原理,还要求其了解影响实验技术的重要因素,从而在实验操作过程中能够很好地控制实验条件,使实验结果具有更高的可信度。同时,规范的操作也是一个重要的方面,要规范地示范每一个具体操作,尽量减少操作误差,提高实验的可重复性[7];③实验物品准备。实验前提前准备好实验物品,要求学生对于某些实验试剂及器材的特殊实验条件要做到心中有数,比如实验样品的准备、实验溶液的正确配置与保存,以及有特殊要求的无菌溶液及无菌器材的准备等。这样不仅可以节省实验时间,缩短实验进程,而且也使正确实施实验的条件得以保证,减少失误机会。这不仅是实验成功和可信的前提条件,也有利于培养学生严谨的科学作风。 (2)实验方案的严密设计与严格实施。①合理设计实验,进行有效的预实验。首先,每一次实验都要求学生充分认识所要做的内容,明晰实验的目的,围绕目的,合理设计本次实验。同时,配合科学的科研方法从宏观方面比如实验组、对照组合理与严密的设置,到具体细节比如绘制加样草图等等,培养学生严密的科学思维。其次,引导学生进行有效的预实验。预实验绝对不是一个可有可无的过程,每一次实验的环境温度、试剂生产批号及浓度、溶液的pH值、标本处理时间,甚至是实 验仪器的性能和稳定性等都会影响实验结果。通过预实验,有助于摸索具体的实验条件,尽量减少误差,达到最佳的实验效果,同时还可以有助于学生熟悉和掌握实验重点和关键步骤,发现实验细节问题,有利于实验有条不紊地进行,避免细节的遗漏。严谨合理的预实验还有利于实验本身及实验技术的改进。此外,预实验也可以避免时间和实验用品的浪费,使学生形成节约的习惯;②实验过程中观察能力、思考能力及解决问题能力的培养。在实验过程中,要引导学生对所出现实验的现象进行多方观察与思考,善于从中发现细微变化或差异,并思考其出现的可能原因,同时逐步深入地进行研究,提高学生发现问题、解决问题的能力,培养学生的创新思维。当出现与预期不一致的结果时,不要轻言放弃。实验过程中存在很多难以预料的因素,一方面要善于思考,从中发现问题;另一方面,要积极寻求新的解决路径,通过多方论证来证实。在实验过程中,鼓励学生做好实验记录和实验小结,这并花费不了多少时间,但详尽的记录一方面可以避免遗忘,同时在出现失误或未能达到预期结果时,可以帮助寻找和排除原因;另一方面,可以促使学生更加细心地观察实验现象,深入思考所出现的结果的可能原因,有利于培养学生敏锐的观察能力和独立思考能力,及实事求是的科学精神; (3)正确客观地分析实验数据及实验结果:实验是一个培养、锻炼、提高与创新的连续的渐进过程,在实验过程中,难免会出现失误或其他错误,要引导学生科学地分析与思考,结合具体的情况正确分析实验数据和结果,一方面要相信自己的实验结果,若有与文献不符者,可扩大文献检索范围,查找相关依据或比较设计的异同,找出差异存在的可能因素,但要保证结果的确实可信;另一方面,若是存在问题,则要积极考虑可能的原因,比如是操作误差、技术误差,还是其他因素等。把理论与实际紧密联系起来,在异常数据与结果中,发现问题,改进实验,积累经验,不断提高自身的能力。但最重要的是,要注重培养学生实事求是的科学精神。实事求是的重要性是不言而喻的;相反,若是一味追求所谓的“合理结果”,会造成的实验结果的偏倚,也可能会掩盖问题或错过新发现的机会,因此而失去潜在的有价值的创新点,是得不偿失的。 2.结合实验,贯彻研究性教学的理念,培养学生的创新能力与科学素养。 (1)兴趣的培养:学习是一个主动的过程,在这个过程中,兴趣是最好的老师,而好奇心和求知欲则是激发学习热情的催化剂。所以,要结合学生个人的兴趣及特点,注重学生个性的发展。从实验的选题,实施,到结果的讨论,教师始终做好这一过程的组织者与引导者的角色,而要给学生充分的展示空间,最大程度地发挥学生的主动性。同时,在实验过程中,存在着许多未知领域,对于某种实验现象的认知,不存在所谓的“标准答案”,要培养学生的怀疑和探索精神,鼓励提出不同的见解,激发学生好奇心和求知欲,发掘自身潜在的能力。 (2)自身创新能力的培养:培养创新型人才是高等教育的首要社会职能和根本的社会价值体现。无论何时,高校创新都不能离开培养创新人才这一根本性的任务[8]。创新不是一个空洞的概念,笔者认为就实验而言,创新存在于许多方面,大到立题,小到实验细节问题,都可以创新,其重点在于发现和提出问题并进行解决的过程,既是一种求真务实的科学精神,也是一种不畏困难的实践勇气。我们所进行的实验基本上都是探索性的,没有现成的道路可循,在实验过程中,难免会遇到很多新问题,一方面要多和老师、同学沟通交流,听取或者总结别人的经验,结合自己的实验,加以选择地利用,少走弯路;另一方面,要多思考,不断培养自己动手解决问题的能力。在此过程中,随时随地都可能有新的思维和创新亮点的出现,这需要敏锐的观察力和分析能力,所以,作为学生自身来说,要做好准备。创新能力的培养,一方面要鼓励学生不断地学习,不仅要加强基础知识的学习,增加自己的知识储备,也要不断汲取新的知识,扩宽知识面,拓展思维,摆脱思想僵化、一成不变,孕育创新,同时,要在尊重客观事实的基础上进行创新,提出合理的假说,进而设计科学的解决方案;另一方面,活跃的思维是创新的前提,要锻炼学生的各种思维能力,比如发散思维与聚合思维、纵向思维与逆向思维、横向思维与纵向思维、直觉思维与分析思维、显意识思维与潜意识思维等。 (3)团队精神的培养:一己之力是非常有限的,团队合作在当今的科研领域是一种强大的竞争力,团队中的每一个人都是关键的一环,都有其特别的优点,发挥每一个人的特长,可以使实验更加高效地进行。此外,团队的凝聚力可以激励团队中每个人的积极向上的精神,加强彼此之间相互合作与交流,有利于共同提高及迸发出新的观点想法,取得意想不到的成绩。在实验过程中注重学生团队精神的培养,提高学生的责任心,比如首先要做好自己的职责范围之内的工作,不影响整个实验团队的实验进程,并能起到带头促进作用;三人行,必有我师,在团队中要虚心学习,多探讨与交流,提高默契;成员之间要彼此信任,有效沟通,等等,这些也是进行科学研究必备的基本素质。 (4)良好心理品质的培养:教学要想取得好的效果,必须依靠学生学习这门学科的需要、动机、兴趣、情感、意志、心态、能力等心理因素[9]。在实验过程中,要多与学生的沟通交流,鼓励其正确地面对遇到的问题,积极需求解决途径,调整心态等。对学生进行良好心理品质的培养,不仅可以提高学生学习本门学科的积极性、主动性、创造性,同时,也可以使学生不断正确认识自我,增强自我调控、承受挫折、适应环境的能力,养成健康的竞争意识与开放的心态等,从而形成健全的人格和良好的个性心理品质,促进学生全面和谐发展。 3.提高教师的科研能力和教学水平。实施研究性教学,不仅要求教师具有扎实的专业功底和全面的知识结构,同时还要求其具有较强的课程组织与驾驭能力。作为教师自身,一方面,要树立研究性教学的理念,充分利用教学资源,把最新的研究成果及时整合到教学内容之中;同时,要倡导创新理念,把对于问题的独立思考渗透到教学之中,从而给学生更多的启迪;另一方面,也要注意教学手段的改进,提高教学水平。教学过程是教与学双边互动的过程,教育者和受教育者之间是一种沟通合作进而相互促进的关系[10]。研究性教学,对教师的教学及对学生的学习都提出了新的要求,要在实验教学过程中,贯彻研究性教学模式,不断提高教师教学水平和科研能力,促进共同发展。医学人才的培养不是一蹴而就的,医学生的素质教育既是具体的、细致的,又是多元化的综合,从基础知识的积累及临床专业素质的培养到科研能力的提高,从探索精神的培养到创新能力的激发,从良好个性心理品质的培养到人文精神的提升等,是一个循循渐进的过程。在基础医学实验教学中贯彻研究性教学理念,发挥实验教学的优势,是提高学生综合素质的重要手段。为了向社会输送符合时代要求的高素质人才,我们应该积极倡导和相应在基础医学实验教学中开展研究性教学。 基础医学论文:基础医学翻转课堂教学的思考 1Bloom教育目标分类理论 Bloom教学目标分类是以Bloom为代表的美国心理学家受生物学、图书馆分类学理论和实践的启示通过多人的共同努力,多次实验和修改提出的教学目标分类理论,包括认知、情感、运动等三大领域[1]。平时应用更广泛更多的是认知维度,其从低阶到高阶分为知道、理解、应用、分析、综合和评价六个层级,每个层级都有特定的意义和行为特征,其中分析、综合和评价属于高阶能力。Bloom教学目标分类是一个从低级到高级的思维过程,符合人类的认知规律[2]。相对于以往抽象的知识、技能和素质教学目标分类,更能突出培养学习者学生主动参与、乐于探究、勤于动手,搜集和处理信息的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。 2发展高阶能力的意义 2.1高阶能力是工作任务和职业能力的要求 对卫生职业教育行业专家和临床医技能手的访谈和问卷调查结果显示,多数岗位工作任务涉及关联性较强的不同基础医学课程的知识点和技能点,原有按单一学科特点设置的基础医学课程不能较好的与工作岗位需求相适应。为了突出人才培养的适应性,在人才培养过程中必须注重分析、迁移和创新等高阶能力的培养。 2.2重视学习者高阶能力的发展,是国际信息化教学发展的主要趋势 信息时代改变着各行各业的运行模式,教育行业也不可能置身世外,如何利于信息技术促进教育的发展和变革,实现职业教育现代化,更好地服务于技术技能人才的培养,已成为摆在教育工作者面前的一项重要课题。长期以来,信息技术在教育教学中的应用始终未能有效地定位和实现自身的作用。基本上是嫁接在传统讲述法教学的基础上,局限于低阶能力的训练和低阶知识的学习[3]。目前国际上越来越重视以信息技术为基础的高阶能力的培养,因此改变直接作用于学习者学习活动和学习成效的教学模式成为一种必要。 3翻转教学 翻转课堂是近来藉由科技所产生的一种教学模式:所谓翻转,是指将课堂“知识讲授”和学生课后作业的顺序对调。实际作法是将课堂讲授的部份录制成微课,当作作业让学生在课前先观看,而将有限的课堂时间用于练习、问题解决或讨论等教学互动,以发展学习者高阶能力。教师课前发放导学案和微课。导学案提出相应的引导性问题,以引导学生进行课外的自主学习、资料查阅和准备讨论提纲。微课是把原来要在课堂上讲授的内容分段录制成5~10min的微视频,是学生自主学习的有效利器,分段的微课打破了课堂直线式的进行方式,便于学生控制自己的学习进度,必要时可重复观看较为难懂的部份。课堂中,采用学生为主体的教学模式,教师收集和整理典型临床病例,精心设计PBL、CBL或以器官系统为中心的教学案例,在案例教学中教师作为平等中的首席,承担课堂组织者和引导者的责任,为学生创设合作交流的空间和发挥独立见解的机会,以锻炼学生分析、综合等临床思维能力和创新能力。翻转课堂单元教学设计。 4翻转教学注意事项 翻转课堂的重点不在于教师自制微课来教学,而在于教师如何进行教学设计,高效进行课堂互动。翻转课堂可以让学生自行学习属于单向传授的知识,而将面对面的时间用于解决个别问题,且进一步培养学生分析、综合及评估等等高阶能力。认为翻转课堂就是在家看教学微视频是一种误解,翻转教学真正的目的应该是将课堂时间用作更深入的学习活动上,因为讲课其实仅是最基础层次的学习活动。并希望将学生从知识接收者转化为主动学习者,而且教师并非知识守门人,应该是学习过程的设计师与分析师。有观点认为翻转课堂并非创新的教学方式,在既有的教学方式中,指定学生先进行课前阅读书本章节,然后在课堂进行讨论的方式,即是一种翻转教学。但不论其是否为一种创新的模式,科技工具的普及的确提高了其可操作性,多了一种贴近新时代的教学模式。 基础医学论文:基础医学教学管理分析 一、建立新型管理模式的目的与意义 构建新型管理体制和运行模式,目的在于改变传统的实验教学体制,实现资源共享,统管共用,合理调配,为基础医学实验教学改革提供有效的体制和制度保障。随着科学技术的迅速发展,学科之间的交叉渗透不断深入,基础医学各学科之间的联系越来越紧密,要求医学实验教学理念也应随之转变。培养学生的实际操作能力和创新能力,提高融合多学科知识综合分析问题的能力已成为当前医学教育改革的发展方向。构建新型实验教学管理体制和运行模式,可使开设融合多学科知识的综合性、设计性和创新性实验成为可能,有利于培养医学生综合分析和解决问题的能力和实践能力,有利于使学生建立初步的科研意识和创新思维,提高医学生的综合素质。总之,有利于为社会输送高素质、有能力、敢创新的应用型医学专门人才。 二、建立新型管理模式的基本目标和思路 根据医学教育发展的需要和实验教学改革的发展趋势,建立新的实验室管理体制和运行模式,基本目标是在实现教学资源共享、合理配置的基础上,努力构建能促进学科之间相互交融的实验教学平台,不断深化实验教学内容改革,为开设综合性、设计性和创新性实验项目提供条件保障,更好地促进对学生实际操作能力、创新能力和综合素质能力的培养,从而提高基础医学实验教学水平和实验室建设与管理的层次,保证医学人才的培养质量。基本思路是:在深入调研、充分论证的基础上,根据学科和实验内容分群建设,统管共用,全面开放,采取多样化灵活有效的手段,鼓励各学科课程负责人之间进行学术交流,共同探讨跨学科综合性、设计性和创新性实验的开设,同时基础医学实验中心也要引进高学历的专职实验教师,促进跨学科综合性、设计性和创新性实验的开设,最终形成以实验中心牵头,各学科参与,共同完成基础医学实验教学内容的改革,实现基础医学实验教学改革的基本目标。 三、基础医学实验中心的结构体系、人员配置与职能分工 三峡大学基础医学实验中心包含基础医学实验教学平台和科研平台两部分。目前教学实验室平台分为病原学、机能学、化学与生物化学、形态学四个功能实验室模块。每个实验室模块按课程配备有专业的实验技术人员,共12人,主要负责全院的实验教学准备工作,模块内的实验技术人员在实验教学准备工作中相互协作,实行既有专业分工,又有相互合作的工作模式。同时每个实验室有一个负责人,负责实验室的日常实验教学管理工作,包括安排各课程的实验准备、实验材料请购计划的制定以及实验室管理等相关工作。科研平台目前分为2个部分(见附图),一部分是国家级中药药理三级实验室与省级药理学实验室研究平台,该平台设有独立的实验室主任,受医学院直接管理;另一部分包括省级免疫学重点实验室研究平台、形态学研究平台和生物化学与分子生物学研究平台,由基础医学实验中心管理,配备有3名专职的实验技术人员,负责仪器设备的使用和维护以及实验室的安全、卫生等日常管理工作。主要职能是为学校所有教师、研究生和学生的科研需要服务。同时也对外单位的科研需要提供服务,发挥服务地方的社会职能。 四、新型基础医学实验教学管理模式的初步成效 基础医学实验中心成立以来,新型管理模式的实施,在很大程度上克服了传统管理模式下的诸多困难,解决了实验教学中遇到的一些问题,初步显现了新模式管理的优势。首先是在教学实验室的建设方面体现了优势。新的管理模式可以集中财力有计划、分步骤地进行实验室建设;可以对现有的资产进行实质性整合和统一再分配,真正实现资源共享,减少浪费,杜绝重复建设,在很大程度上节省了开支,使有限的教学经费得到了充分利用,极大地改善了实验教学条件。比如通过集中财力一次性解决了解剖学骨标本严重不足的问题;一次性购买了实验教学急需的病理学和组胚学切片、微生物学和寄生虫学涂片等等,改变了以往凑合着用的局面,解决了实验教学的燃眉之急。随着教学实验室的不断建设与发展,这也必将导致实验教学改革步伐的加快,有利于我院基础医学实验教学水平上台阶。其次,新的管理模式对科技工作也发挥了重要作用。实验中心成立之后,在充分论证和调研的基础上,对实验室进行了大的调整,将原来各学科分散的科研用房集中,腾出6楼、7楼和部分3楼实验室作为科研平台,并按学科和功能分区,建立了药理学与中药药理学研究平台、免疫学研究平台、生物化学与分子生物学研究平台、形态学研究平台以及肿瘤研究平台等,所有科研平台均对全校的科研需要者开放,给教师和学生提供了便利的科研条件和管理有序的研究平台,极大地促进了我院的科技工作发展和研究生教育教学水平。此外,由于实验室用房的有效利用,在很大程度上还有效改善了科研用房和教师 办公室用房,使医学院原本紧张的用房条件得到了一定程度的缓解。 五、基础医学实验中心目前存在的问题 首先,是人才和人员结构问题。实验室建设离不开实验系列人才队伍的建设,只有建立一支学历和职称结构合理的实验系列人才队伍,才能实现实验中心自身的可持续发展[2]。而一个合理的实验系列人才队伍,既需要可以参与实验教学,并能牵头进行实验教学改革有高学历、高素质的实验教师,也需要有扎实专业知识和过硬实验操作技能的实验技术人员和能够根据实验教学需要,自行制备实验用材、教学标本、简单修理仪器的专业技工。多个不同层次的人才,可以各尽其能,合理分工,使实验中心的各项工作都有最合适的专业人员去完成,以保障实验教学的各个环节正常、有序地运行。然而,目前我院基础医学实验中心共有18人,其中实验中心的主任由1名主管教学的副院长担任,2名副主任来自教师系列,主要负责实验中心教学和科研的日常管理工作,其余15个实验技术人员中高级实验师5人,中级6人,初级3人,技师1人。而硕士研究生学历仅1人,本科学历4人,专科7人,中专及以下3人。50岁及以上3人,45-50岁7人,35-45岁2人,35岁及以下3人。可见人员结构现状是职称较高,但学历较低、年龄偏老化,知识结构和技术水平很难适应现代高新技术发展的要求。因此,实验中心在多个岗位都急需引进新人,尤其是高学历实验系列教师。此外,有些特殊岗位的专业技术人员,如解剖学实验员也极度缺人,因为学校的人才引进政策限制了愿意从事该岗位的低学历人才进入,以致有些工作甚至无法有序开展,严重制约了学科的发展和实验教学质量的提高。其次,是实验室建设经费投入不足的问题。 医学教育成本很高,因为要让学生了解人体结构,就需要足够的人体尸体供学生解剖;要训练学生的实际操作技能,就需要开设大量的动物实验;要让学生学会揭示生命的奥妙,就需要让学生学会检测和分析人体的各项生化指标、免疫反应、细胞状况等等技巧。这些实验的开设就需要大量的实验耗材经费和先进的高新仪器设备经费。此外,还有实验室网络建设以及实验系列人员的知识更新、学术交流和技术培训等都需要经费投入。而目前的实验教学经费远不能满足现代医学教育发展的需要。此外,实验教学用房紧缺问题。随着三峡大学跨越式的建设与发展,医学院近几年的医学教育事业也取得了飞速进步,不仅办出了自己的特色,也办出了一定的声誉。近年来,医学生的招生规模在逐年扩大,现有的实验室用房极度紧缺,一个实验小组原本只有4-5人,现在不得不变成7-8人。学生的动手机会明显减少,在一定程度上影响了基础医学实验教学质量。当然,这些困难都是发展中的困难,是可以通过多方努力逐渐解决的困难。我们相信在国家高等教育越来越重视实验教学环节的大氛围里,大学对实验教学的关注和投入将会不断加强。因此,基础医学实验中心完全能够按照新型管理模式的基本目标,完成实验教学改革的各项工作,最终成为培养优秀医学专门人才的摇篮。 基础医学论文:对基础医学课程教学研究 1基础医学课程有效教学的教师特质 教师作为“学有专攻”且“闻道在先”的有智之士,能够提供给受教育者所缺乏但必须具有的知识与能力。有效教师具备激励型人格、热情、精力充沛、幽默、可信任;有效教师的教学“以成功为导向”;有效教师的教学行为是有条理的。美国伊利诺大学心理学教授雷蒙德?卡特尔认为,可能影响教学有效性的教师特征如教师的特点、性别、年龄、知识水平及接受专业训练的程度,以及教师的课堂教学行为如课堂教学中教师提问的技巧以及对学生的评价等[2]。基础医学课程的教师不仅应谙熟本专业的相关知识,还要了解本课程与临床专业课程的联系、医学发展前沿动向。对于医学遗传学教师而言,在课堂教学中把握时机、合理地加入案例教学会大大激发学生的探究欲望。 2基础医学课程有效教学的教学目标必须明确 明确的教学目标是高质量教学的必要条件。因此,在教学中,要把每次课堂教学目标研究制定后,形成文字,帮助授课教师准确把握每堂课的教学目标,进而提高教学质量。以医学遗传学为例,讲授单基因遗传病一章内容,教学目标即掌握常染色体显性遗传病、常染色体隐性遗传病和性连锁遗传病的遗传规律,会应用它来分析、解决临床应用中所遇到的相关问题,如计算子代再发风险,解释近亲婚配的危害等。 3基础医学课程有效教学须注重学生主体差异 要强调以学生为主体,注意个体差异。依据这一理念,教师的教学应紧紧以学生为中心。在课堂教学中,教师所面对的是一个个活生生的有着不同生活经验、丰富情感和个性差异的人,这使得教师总是身处一系列频繁切换的课堂情境中。既要了解学生的先前知识结构、当前的学习状态、自我认识、学习风格、学习动机等,又要了解学生的需要与个体差异,如口腔专业以及眼视光专业的学生与临床医学专业的学生相较,就存在医学遗传学基础知识薄弱、对课程重视程度不够、没有主动学习的动力等特点。 4有效教学的达成要素 4.1对话教学 对话教学是创造生成的。教师随着学生思维的变换、心态的逆转和情绪的波动,敏锐地把握各种教育契机,重组教学资源,以达成主体间的心灵碰撞和视阈融合。在对话式教学里,教师不能将自己定位在主角或权威这种稳定的空间里,同时学生也不能处身于隐蔽自己的安全地带,师生之间应消弭人格尊卑的藩篱和课程进展的有限边界,释放学生的心智,使之在广阔的课程空间中漫游[3]。让互动与合作充盈着教学肌体,让教师把握稍纵即逝的生成资源,让课堂就像画轴一样逐渐展开“未曾预约的精彩”。 4.2有效互动与提问 有效互动要求准确把握“等待时间”。心理学研究表明:教师应该留给学生4~5秒的时间思考其提出的问题,这段时间是学生处理问题、形成答案的最佳时间。很显然,目前大部分教师留给学生思考的时间一般只有1~2秒,当学生回答受阻或者非教师本人所期望的答案时,教师要么迫不及待地自己回答,要么把问题转给能快速作答的“好学生”。教师的这种做法无疑在暗示学生:如果你不知道答案,最好保持沉默。这在无形中打击了学生回答问题的积极性,使其失去了独立思考的能力[4]。因此,在基础医学课程教学中,针对一个知识点提问的角度、时机,是值得授课教师研究的;在问题提出之后,教师的“等待时间”及与学生“眼神”的交流,都将影响互动的有效性。 4.3生成式教学 生成式教学从创新精神、实践能力和个性发展的时代意义上对有效教学的规范进行了重新解读和再概念化,从而实现了有效教学文化范式的重要变革。生成就是打开另一种思路,重新认识课堂中生命体的真正活动状况和自由意志的张扬程度,从而激发师生的内在生命力,使课堂真正成为学生向往的地方。生成式教学的基础是教师对教材、学生、教学环境的了解和把握,取决于学生与教师的有效互动;生成式教学关注教学的附加价值,需要教师的示范效应。 4.4教师的教学经验 课堂有效教学需要教师具备应有的教学经验,教师教学经验的合理性表现为能够促进有效教学的达成。教学经验与教学实践有直接的联系,它是教师在长期教学活动中对课堂教学情境进行分析、归纳和概括而形成的,是教师教学生活的一部分,能够为教学实践提供参考。教学经验是一个教师的精神财富和教学资本,也是构成教师对教学认识的内隐理论的主体。教师的教学经验实际上影响其课堂教学行为。在课堂有效教学活动中,教师要重视既有教学经验的运用价值,充分发挥其合理成分,促进有效教学的达成[5]。适应课堂有效教学的需要,教师应该努力更新自身的教学经验。美国学者波斯纳曾提出过一个教师成长的公式:教师的成长=经验+反思。因此,教师应该自觉加强教学经验反思,通过对教学经验进行分析、综合、比较、抽象和概括,祛除原有经验中的无益成分,提炼出原有经验中的精华,同时与新取得的教学经验有机结合并加以系统化。教师应该自觉地加强有效教学理念学习,特别要深刻地把握有效教学内涵与实质,同时,多关注与有效教学密切相关的建构主义理论、多元智能理论等学习,努力将它们变成自己教学观念的核心部分,从而不断以新的教育理论武装自己的头脑,促进教学观念的更新。 4.5教学评价 教学评价是对课堂教学活动过程与结果做出的系列价值判断行为,教学评价的对象和范围是整个教学领域,它突破了学习结果评价的单一范畴,包括教与学的评价,包括对学生掌握知识过程的评价和对教师教学过程的评价等。评价行为贯穿着整个教学活动的始终。评价的主要功能是改进,它的直接目的是为教师改进教学或者学生后续学习提供全面、客观而具体的依据。在方法和技术上,它不是单纯的定量分析,而是发展到定量分析和定性分析相结合。具体方式表现为:学生的考试成绩、教师对学生学习过程的评价量化表、学生评价教师课堂表现的量化表、学生自我评价量化表等。 5小结 实现有效课堂教学是一个复杂而系统的工程,各要素互相影响、渗透、制约、促进。欲使基础医学课程成为医学生走进临床专业课程的桥梁,教师必须树立有效教学的理念,掌握有效教学的策略 并应用于教学实践,最终获得良好的教学效益。 基础医学论文:基础医学实验教学中心的建设 1基础医学实验教学中心建设思路及实践 1.1实验中心的建设发展和实验室建设模式实验中心的建设和发展主要有三个阶段:第一阶段主要进行实验室搬迁、整合和实验室的硬件建设;第二阶段是实验教学改革与实验中心创新管理机制的磨合期,在转变观念的同时,加强中心的管理,建立健全各种规章制度,并加大实验教学改革和实验室开放共享的力度;第三阶段除继续做好实验室“硬件”建设外,对实验中心的“软件”建设提出了更高的要求,引进高学历教师到实验中心工作,加强了实验中心的队伍建设,充实和加强了专职的实验技术队伍。我校基础医学实验教学中心建立伊始就进行了课程整合、教材建设和教学团队的建设。为了使教学改革朝着学科交叉综合的方向发展,统一方法,避免内容重复,提高教学实验仪器设备的使用率,按照“优化资源,调整结构,完善功能,提高水平”的原则,把相关学科的实验室进行合并,成立多功能、全方位的实验教学中心。医学院校和科研院所实验中心的建设要立足本单位实际,全面考虑教学与科研的需要。我校根据自身实际情况,实验教学中心下设了四个平台和一个大学生创新工作站。四个平台分别为:形态学实验平台、机能学实验平台、分子医学实验平台和病原生物学实验平台。形态学实验平台:由组织胚胎学、病理解剖学实验组成,即用肉眼或显微镜来观察人体器官的正常和异常形态;机能学实验平台:由生理学、病理生理学、药理学和神经生物学实验组成,4个学科实验技术基本相同,基本操作过程也类似,均是实验动物的手术操作-信号采集与记录-结果处理与分析;分子医学实验平台:由生物化学、分子生物学、遗传学和免疫学实验组成,主要使用电泳、分光光度计、层析等实验技术;病原生物学实验平台:由微生物学和病原生物学实验组成。基础医学实验中心实行中心主任负责制,由中心统一调配实验技术人员,统一管理实验中心的所有实验室,集中管理和使用仪器设备,面向全校开放,紧紧围绕实验教学改革来建设实验室,围绕人才培养来管理实验室。在保持学科特色的基础上,构建起基础教学的、跨学科的公共平台,使得实验教学和相关教育资源的整合和利用更为有效,优质资源高度共享,受益面广,规模效应十分明显。 1.2实验教学改革是实验中心建设的关键实验中心以实验教学改革带动实验室建设,为实验教学全方位服务。要做好实验教学,建立先进的实验教学理念是十分重要的。在实验教学改革中我们有以下几点认识。 1.2.1更新实验教学内容将实验教学从原课程中分离出来,重新整合为与理论教学既有机结合又相对独立的完整实验教学课程体系。新实验课程体系分为基础性实验、综合性实验和设计性实验三层。科学合理设置实验项目及实验内容,在原先实验教学计划与任务中,减少验证性、简单重复性、陈旧性实验项目;保留一定数量的单科经典性实验科目,保留各学科与科研工作相结合的特色实验项目,保留实验教学常用的基本技术与方法的教学项目;增加前沿的技术与方法,增加综合性与设计性实验的比例,让学生有充分的时间去独立思考和发挥他们的探索精神。实验教学内容按四个平台模块化进行渐进性导入,根据各专业学员人才培养方案的要求选择合适的模块适时开展实验教学,授课任务由实验教学中心和相关教研室共同完成。适当增加以病例为中心、以系统为中心、涉及交叉学科的大型综合性实验项目。如围绕从正常组织-病理变化、机能变化-标本采集-病原检测-药物筛选等程序中就可以涉及组织胚胎学、病理学、病理生理学、微生物寄生虫学、药理学等多门学科的跨学科知识。这样的综合性实验项目更能考查学生知识的灵活运用、融会贯通,更有利于临床应用型人才的培养。 1.2.2改革实验教学手段传统的实验教学中老师详细书写实验讲义,学生则“照方抓药”,大部分的学生在做实验的过程中根本没有动脑,没有思考。这种灌输式或填鸭式的教学方式极大地扼杀了学生的创新能力和探索精神。因此,我们要大胆创新实验教学方法,吸取成功的经验,如现在研究比较多的PBL教学模式、网络教学模式、研究型教学模式、问题式教学模式等。这些教学模式能充分调动学生学习、研究的主动性和积极性,学习兴趣浓厚,课堂气氛热烈,形成教与学的良性互动;同时也锻炼了学生的自学能力、动手能力、分析判断能力和团队协作能力。另外本校实验中心还大力发展教学信息化建设,尤其是计算机辅助软件系统,中心各实验室全部安装了多媒体系统,实验教学课件、视频、操作方法等均实现多媒体播放。形态学实验室的数码互动实验室拥有近百个学习终端。本中心另购置一套基于网络的虚拟实验平台,涵盖了机能学实验60项实验内容。该平台进一步拓展医学实验教学空间,提升医学实验教学深度和广度,推进医学教育的信息化,深化教学方法改革,提高学生自主学习和创新能力。 1.2.3完善实验教学考核形式目前我部基础医学实验教学考核方法比较单一,有的考核实验操作,有的考查实验理论,还有的课程实验内容即是考试内容,这些单一的实验考核方法不能真实客观地反映学生的综合实践能力,也不能激发学生对实验的兴趣和动力。新实验课程体系考核方法将和传统理论考试分开,分为基本机能考核和综合能力考核。考核方法以实验基本操作考试、实验结果、实验 报告、论文答辩等不同形式进行,综合评定成绩。实验笔试考核则由实验教师以实验考核大纲为依据的命题试卷;实验操作考核采取抽签式,学生抽到的实验项目从实验器材的选择准备、实验方法的设计、实验结果的观察和分析、实验报告的书写等方面进行核定。这样的多元化实验考核更能客观真实地反映学生所掌握的实验技能和综合素质,激发他们的实验兴趣和创新潜能。 1.3实验中心队伍建设实验技术队伍是实验室建设与管理的主力,也是实验教学的主力军,这支队伍的思想状况、业务水平、专业技能等综合素质直接关系到实验教学、科研水平和管理水平,对实验室建设水平和培养本科人才创新精神和实践能力具有重要影响。因此,建设一支结构合理、整体素质高、自身实践能力强、爱岗敬业的实验技术队伍是非常重要的。我校实验中心建立以来,以教授、副教授、中心主任、副主任及各平台专门负责人、博士硕士为核心构成实验室建设团队,形成一支稳定的、专兼职结合的实验师资队伍。目前中心共有9人,其中副高级职称及以上人员加上博士共有5人。中心定期组织实验教师队伍进行多种形式的学术研讨和新技术交流,不断提高实验教师队伍的素质。中心还长期坚持对实验教学队伍的培训,参加全国各种基础医学和临床医学实验教学观摩活动,特别是针对新进教师,从设备仪器、软件的使用到开设哪些实验、如何开设实验等方面开展强化培训工作,取得良好效果。经过努力,实验中心目前拥有一支具有较高实验室管理水平和较强实验教学技术水平的实验队伍,同时,这支队伍还具有一定的科研创新能力,中心成立以来,实验中心教师发表SCI文章4篇,承担国家自然科学基金项目1项。 1.4实验中心管理体制中心建立不是实验室仪器设备和实验技术人员的简单合并,而应当包括实验室的管理机制、实验教学资源的优化配置、实验室规划与建设、规章制度的建立等方面。此外,还应考虑中心与各教研室之间、实验教学与理论教学之间、教师与实验技术人员之间的协调,以及重组后实验课程、教学内容与方法的改革等问题。因此,要通过有效的机制来理顺关系,通过相应配套的规章制度来规范行为,使各方面得到协调发展。如中心采用中心主任负责制,各平台由专人负责的管理制度;根据学科发展、现代教学要求和综合实验室功能,进行实验教学内容、手段和方法的改进,注意与理论课程教学的协调;实验技术人员采取固定编制与聘任制结合,实行集中管理,统一安排,避免因体制上的差异和管理上的独立而导致的实验室之间、教师与实验技术人员之问各行其是的局面。中心与各教研室之间应保持紧密联系、相互支持、相互依靠,在教学人员与教学内容上形成一种“分而不离、合而不拘、方向一致、互为推动”的新型教学管理模式[4]。即相关学科的实验教学与理论教学人员在管理上分开,承担教学任务不完全分开,并在尊重相关学科教学规律的原则下对实验教学内容进行合理的优化整合,使得中心与相关学科,实验课程与理论课程在教学过程中,互相支撑、协同发展。 2实验中心展望 本校基础医学实验教学中心建立还处于起步阶段,人员紧缺,场地局限。在中心主任带领下,克服重重困难,今年以八年制实验作为试点,完成机能学实验的重组。首先,依托实验中心的建设,对机能学实验室条件进行了完善,如更新计算机和多媒体示教等设备,生物信号采集分析系统更新为成都泰盟BL-420s型等。其次,对实验教学内容进行了整合,由原来单一的实验,成功地向综合性和设计性实验转变。如增加了设计性实验卵巢激素对大鼠痛阈的影响,该实验综合了生理学、病理生理学和药理学等知识,让学生在两周的实验周期中,观察去卵巢大鼠机械痛阈和热痛阈的改变,以及急性给予致痛剂去卵巢大鼠和对照组大鼠之间的差异。该实验专业性强,内容连贯系统,实践效果良好,强化了实验教学的实践和创新功能,培养了学生的科研能力,提高了教学效果。 总之,医学实验中心的建立与运行,打破了几十年来以课程为基础建立实验室,实现了对实验用房的集中调配、对仪器设备的统管共用。对实验技术人员的统一使用和对各课程实验教学的统筹安排,明显提高了实验室管理和建设的效率和效益。它的建设是一个系统工程,符合学校定位和办学思路及学校整体发展目标。实验教学内容中的综合性实验和设计性实验的引入,极大地激发了学生的学习热情,加强了学生的动手能力,促进了学生理论紧密联系临床的实践,培养了学生的科研思维,取得了满意的教学效果,对学生自主学习、综合分析和解决问题及创新思维能力的培养都有着重要的促进作用。我们将继续探索综合、开放、高效、可持续发展的实验教学中心运行机制和管理模式,使学校基础教学实验室的规模、结构、质量和效益协调发展,努力培养出具有高素质创新意识和创新能力的人才,力争将其建设成为具有军队教学特色的基础医学实验教学中心,进而进一步完善成为国家级基础医学教学示范中心。 基础医学论文:对基础医学研究型教课的探讨 1研究型教学的内涵与意义 自20世纪9O年代以来,清华大学、北京大学等一些国内重点大学都提出了建设世界一流的综合性研究型大学的目标,在教育改革方面形成了很多新的思路,并开始关注从传统教学向研究型教学的转变。在实施研究型教学方面,清华大学起步最早,成绩最为突出。此外,很多大学以及大学教师都在对研究型教学进行思考、探索和实践,但存在不系统、不自觉、非组织性等特点。研究型教学的理念迄今尚未被广泛接受,其运行模式尚未成为国内高校教学的主流模式。因此,教育界需要加强对研究型教学的系统研究,希望有更多的大学和大学教师参与探索、实践和交流,以推动我国研究型教学的全面进展。 与传统的知识传授型教学相比,研究型教学具有许多鲜明的特点。传统教学以教学为中心,而研究型教学以育人为中心;传统教学以传授知识为目的,而研究型教学以带领学生一起探索未知,发现、积累和创新知识为目的;在知识类型方面,传统教学以陈述性知识为主,而研究型教学以过程性、全局性知识为主;在教学环境方面,传统教学以课堂为主,而研究型教学包括课堂、实验室、研究室、工厂、企业、社区等;在能力培养方面,传统教学主要培养理解记忆能力,而研究型教学培养行动、认知、交流、自主学习、探索等全面能力;在教学方法上,传统教学以课堂讲述为主,而研究型教学包括课堂讲授、研讨、科研、参观、设计等多种方法;在实验教学类型上,传统实验教学多为验证性实验,而研究型教学多为设计性、探索性实验;在教材选取上,传统教学多固定一本教材,而研究型教学不受教材束缚,可参阅多种教材和参考资料。 研究型教学的组织形式可灵活多样,其中研讨会(seminar)模式被广泛采纳。学生根据研讨课题进行调研,查阅资料,提出问题及解决问题的思想、方法和技术路线,并完成一篇研究报告或论文。在研讨活动阶段,所有学生集中到一起,每位学生根据自己的研究题目作报告,然后讨论交流,最后由教师进行总结与评价。总之,对于培养创新人才,研究型教学具有许多传统教学无可比拟的优势,是培养高素质创新人才的必然选择。 2基础医学研究型教学的特殊性 20世纪初以来,全球医学教育经历了三波重大改革。第一波出现在20世纪之初,以1910年《Flex-ner报告》发表为标志,建立了以科学为基础的课程设置;第二波出现在20世纪中期,开始了以问题为中心的教学创新;第三波改革刚刚开始,以21世纪全球医学卫生教育专家委员会的报告发表为标志,强调以卫生需求为导向,借鉴全球经验,以能力培养为核心,学生可自由选择课程和学习方式。这三波医学教育的改革进程表明,医学教育越来越重视科学素养和综合能力的培养。 基础医学作为医学教育的重要组成部分,面临新世纪时代潮流的洗礼,需要实现教育理念的更新和教学模式的转变。传统的基础医学教学模式基本上属于灌输式、填鸭式教学。其课程设置较为固化死板,教材选择余地不大,教学内容比较陈旧,且许多内容脱离临床实际。在理论课教学中大多采用课堂讲授、大班上课,常常是老师讲、学生记。实验教学大多采用验证性实验,对学生的创新意识没有明显的提升作用。考试方法也比较单一,常常是期末考试一锤定音。基础医学教学长期演绎教师为中心、教材为中心、课堂为中心的教学模式,致使学生的创造力和自主学习能力长期受到压抑。因此,传统的基础医学教学模式存在不少弊端,不利于培养符合时代要求的创新性人才,有必要积极探索和推广研究型教学模式。 与理工科课程相比,基础医学教学存在某些特殊性。由于临床医学本科阶段的培养目标大多是全科临床医生,故必修课较多而选修课偏少,不便推行学分制。同时,由于临床医学专业比其他医学相关专业更为紧俏,不便推行大类招生和入校后的专业调整。尤其近年来,许多大学招生规模扩大,师资相对不足,教学资源相对贫乏,很难实行以小班为单位的研讨式教学。实验教学中心的科研条件常常有限,不便于开展大规模的学生科研;而各系室的研究室则空间有限,也很难满足大批量本科学生的科研需求。因此,要在基础医学教学中全面推行研究型教学,必须从多个层面进行探索和改革。在 学校层面,必须建立起研究型教学的教学理念,进行相关的培养方案和课程体系的改革,建立配套的教学评估体系和教学管理体系,塑造研究型教学的学术氛围。 在系、室或课程层面,需要结合课程特点改革教材编写,对课程内容进行整合,增加以小班为单位的研讨式教学,减少验证性实验,开展探索性实验。在教师层面,需要投入更多的精力,不断学习、更新知识,改革教学方法,提高开展研究型教学的指导水平和组织水平。 3中南大学基础医学研究型教学的初步实践 中南大学湘雅医学院是国内最早成立的西医院校之一,基础医学学科伴随着湘雅医学院的成立而产生,至今已有近百年历史。2000年,与中南工业大学、长沙铁道学院合并组建中南大学。从此湘雅医学教育融入了综合性大学的发展历程,借助综合性大学的教学科研实力,湘雅医学教育正在翻开新的一页。近年来,为顺应培养高素质创新人才的时代要求,我们在研究型教学方面进行了积极的探索。 3.1开设基础医学创新课程和基础医学研究训练课程近年来我们为八年制和五年制医学生开设了基础医学创新课程和基础医学研究训练课程,选取历史上基础医学领域的重大创新成果为范例,介绍其研究背景、研究过程、主要创新点等,由院内教授担任主讲,旨在培养学生对科学研究的兴趣,感受科学创新的艰辛和快乐。其中还特别安排了多场文献欣赏与批判研讨会,由学生主讲医学科技文献,针对文献中的亮点和不足之处进行广泛讨论,以培养学生对科技文献的鉴赏和批判能力。 3.2开设PBL课我院各课程都开设了PBL课,以问题或病例为基础,由学生自主查阅文献、主讲并组织讨论,教师予以小结。 3.3开设“新生课”为使八年制和五年制医学生早期了解医学和医学研究,在其进校的第一学期开设“新生课”,为其讲述医学史、学校发展史、医学教育发展趋势、诺贝尔生理学或医学奖获奖启示录、转化医学实例等,使学生进校后即对医学教育和医学科研产生浓厚兴趣。 3.4大学生早期科研训练为让大学生早期接触科研,我们安排了大学生早期科研训练。学生分成若干小组进入各系室,在老师指导下开展文献查阅、科研设计、综述写作、实验技术培训等,历时两个月左右。学有余力的学生还可继续与教师保持联系并开展课外科学研究。 3.5学生参与教改部分系室组织学生参与教改,对实验教学和理论课教学改革进行研讨和评价,实现了师生互动,教学相长。 3.6增加设计、探索性实验近年来各课程都缩减了验证性实验,增加了设计、探索性实验。其中部分探索性实验完全由学生自主设计,择优后予以实施;有些实验属命题式的探索性实验,即由教师划出一定的选题范围,学生在此范围内自主设计实验并付诸实施。 3.7组织基础医学创新设计大赛为配合全国基础医学创新设计大赛,我院积极组织学生参与基础医学创新设计竞赛。近两届获得全国大赛一等奖两项,二、三等奖及优胜奖多项,有上千名学生参与了各个阶段的竞赛活动。 3.8建立基础医学强化班为培养基础医学后备师资和基础临床两用型人才,我们于2008级起从临床医学专业学生中组建基础医学强化班,为其开设基础医学创新课程,并安排3个月的基础医学教学、科研实习。 3.9广泛开展学生课外科研各系室组织学生开展多种形式的课外科研活动。有些系室还建立了规范化的学生课外科研管理制度。学生获创新研究项目157项,发表科研论文100多篇。 4展望 研究型教学是培养高素质创新人才的必然选择,预期将会在全国各高等学校更加广泛、深入开展。对研究型教学的理论体系和实践方法进行深入探讨,符合21世纪高等教育发展的趋势,具有重要的理论意义和现实意义。在基础医学教学中,有必要对研究型教学模式进行系统研究。高水平研究型大学具有丰富的科研资源,为基础医学研究型教学的开展提供了很多优越条件。教师应该秉承教学与科研相统一的理念,积极投身于研究型教学,创造教学和科研的双赢。教学科研并重型或教学为主型高校也可根据研究型教学的教学理念,因地制宜地开展研究型教学。 基础医学论文:高职基础医学临床护理课程改革的研究 目的:基于“岗位胜任能力”高职护理专业实施系统课程体系整合的教学改革,教改班学生在适应医院的工作环境所需时间、适应医院的同事之间的人际关系所需时间、能较好地进行护患沟通、熟悉某科室的专科护理操作、根据疾病知识为患者做健康宣教5个方面较普通教学班有较大的提高。系统整合课程体系作为新生事物,虽然存在不足,但改革的思路和方向仍然受到肯定,能提高高职护理专业学生的岗位胜任能力,值得推广。 一、我国高等护理教育现状 我国高等护理教育30年的空白,给社会形成了一个错误的概念,认为护理学不是一个学科,而是一种技能教育。这种观念严重地影响了护理学的发展。不少护理教育工作者通过外出考查、国内调查均已提出我国的护理教育远远落后于发达国家,也有国外护理专家评价中国护理教育落后于美国50年。而学科要发展,教育需先行。因此,要促进护理学的发展,必须进行护理教育改革。这是所有护理界同仁所公认的。随着新的健康观的形成,人口老龄化、疾病谱的改变,医学模式的转变,医学新知识、新技术的应用和卫生保健体系的不断完善,护理人才已成为我国的紧缺型人才。但是目前我国高等护理专科教育与社会需求之间,与世界发达国家之间,与人们日益增长的卫生保健、健康维护的需求之间存在一定差距。首先,在培养目标、培养模式方面的定位比较模糊,没能充分体现知识、能力、素质并重的培养模式。其次,课程内容体系为医学本科的压缩版,仍然沿用传统的老三段结构。第三,教学方法、手段单一,不能体现以学生为中心的教育思想。第四,实践教学环节薄弱,偏重理论教学。第五,素质教育和能力培养不能得到很好地体现和落实。第六,教材内容陈旧与21世纪高等护理教育的培养目标要求不相适应。因此,需要通过深化教学改革得以实现。近几年,我国的护理教育正处于从生物医学模式向生物-心理-社会医学模式转变的时期,我国的高职护理院校正在积极地进行着护理专业人才培养模式和课程设置的改革。在目前的高职护理院校的课程设置中,基础医学课程都作为护生学习护理专业的先期课程。基础医学课程其设置的合理与否直接影响到护生对专业课程的学习和实践。现代护理改革一致认为基础医学课程应该突出护理专业的特点,王娟等人调查发现,在基础医学课程设置的意义和原则上绝大多数教师认为基础医学课程应该为护理专业服务,强调基础医学课程与护理专业学习、临床应用相联系。目前普遍存在基础医学课程与临床护理课程两步走,在基础医学课程学习结束后,再开始临床护理课程的学习,存在内容重复、分散,学生易遗忘及思维片面等问题,临床护理课程教师往往要在授课过程中,花大量时间复习相关的基础医学课程知识,无形中加重了学生的学习负担和教师的教学负担,降低了人才培养的效率。 二、我院针对现状对高职护理课程教学改革的尝试 为了改善医学基础课程与临床护理课程相脱节这一现象,我院借鉴国际护理教育理念,打破学科界限,根据人的整体理念,试点探索按“人体系统”来设置体系,将“基础医学课程与临床护理课程一体化融合”,即坚持以就业为导向,以能力为本位,紧密围绕现代护理岗位人才培养目标,根据整体性、综合性原则及护理专业特点将原有基础医学课程和临床护理课程相整合的教学模式。在临床护理方向班级中选择1个班进行试点,将课程体系的组织结构从传统的“基础—专业—医院”三段式的教学模式,探索实施“基础医学课程与临床护理课程一体化融合”,构建以职业能力培养为主线,按项目、任务、人体系统来设计课程体系。即将人体解剖学、组织学、生理学、病理学、药理学和内科护理、外科护理、妇科护理、五官科护理、传染病护理等课程有关内容进行优化整合。同时进行工学交替,课程理论教学与临床实践实现同步,实施“教、学、做”一体化的教学模式。减少了传统护理教学中存在的重复教学,缺乏内容整合的弊端,有利于学生系统的掌握护理知识,有效提高了教学效果。同时,在教学过程中,按系统进行教学实训,提升了学生的实践能力,实现了课堂教学和临床需求的零距离对接。我院从人才培养方案制订和完善、课程体系的制订和完善、教材编写、工学交替的实施等各方面做全面的探索和实践,将对高职护理人才的培养提供系统性、建设性和可行性的经验,对于改变我国目前高职护理教育人才培养模式与国际护理教育差距较大、毕业生不能满足社会对护理人才需求的现状起到积极的促进作用。 三、我院建立了全方位的课程改革的教学评价体系 “基础医学与临床护理一体化融合课程体系”的教学评价体系主要由校内教学评价和工学交替教学评价两部分组成。教学评价的对象主要为学生知识掌握情况、实践操作能力、学习态度和基本职业素质等。校内教学评价由过程性评价(操作技能、学习态度、阶段测验)和总结性评价(期末考核)组成。工学交替教学评价由过程性评价(操作技能、学习和工作态度、护理病历书写及汇报、日记、实习手册等)和总结性评价(出科考核)组成。在学评教方面,除了学校常规的学评教之外,在工学交替环节的带教工作方面,以问卷调查的形式评价临床带教老师的带教情况及工学交替基地的教学人文环境。并召开 组长会议及学生会议,访谈了解工学交替情况。 基础医学论文:基础医学研究生课程革新思路 1基础医学研究生课程改革的思路 宁夏医科大学基础医学院现有6个硕士学位点,涵盖10个基础医学学科,这些学科也是学校研究生教育的公共平台。为提高研究生教学质量,经过与广大导师论证,学院大胆地进行了研究生课程的改革,实施模块式教学。可供研究生选择的模块有:①平台课程模块,包括公共医学基础课程和学科课程;②进展课程模块,主要进行学科前沿进展介绍;③实践课程模块,主要进行技术方法操作训练;④学术活动模块,开展名师讲坛、博士论坛和研究生创新论坛活动。与先前的研究生课程相比,新课改中增加了基础医学研究进展、学术活动类课程模块。根据医学科学研究技术的进步,完善了技术方法类课程模块的内容,通过打破成规、精选教学内容和丰富课程内涵,达到加强课程的基础化和综合化建设,构建科学合理的课程体系,完善研究生知识结构的目的。 2课程改革的实施措施 完善课程改革组织机构。成立了基础医学研究生课程改革领导小组,组长由基础医学院院长担任,主管研究生教育的副院长担任副组长,成员则由各学位点负责人担任。主要职责是对新课程的实施提供各方面的保障,并及时解决实施过程的问题。课程改革实施方法。组织各学科专家进行平台课程和模块课程内容的整合,确定该专业该水平导师开展新进展讲座。课程结束时,要求结合课程内容及自身专业研究方向进行文献综述。课程教师和参与课程学习的体系共同参与内容的讨论。学术活动类课程模块。2007年开设组织实施博士论坛和院士教授讲坛,以营造青年教师、研究生与博士、教授面对面交流的学术环境,解决目前普遍存在的研究生很少接触其他专业导师的问题[3]。校内共有20名博士和10名教授,校外邀请到4位院士和40位着名学者通过专题讲座和报告的形式参与到研究生模块式教学改革中。此外,以研究专题的方式,实施多学科联合的学术沙龙,如神经生物学研究沙龙、血管发生和生成研究学术沙龙、群体遗传学研究沙龙、宁夏地道中草[文秘站:]药有效成分研究学术沙龙等。通过不同学科就同一问题的研究思路的展示和讨论,师生的视角得到了延伸、方法获得启示、思路更加明确。为了提高研究生科技创新的热情,举办了神经科学基础与临床研究进展研究生创新论坛,组织基础医学院和临床学院从事神经科学研究的研究生站在讲台上,展示研究思路和结果。技术方法类课程模块。技术方法的选择直接关系到医学研究目标的实现和结果的可行度。为此,开设了细胞培养技术、分子生物学实验、电子显微镜技术、形态学技术与方法、高级生物化学技术、免疫学实验技术、病理学技术与诊断病理学、分子病理学、生理学实验技术。由具有丰富研究经验的教师和技术室的技术人员担任指导教师,提供学生自己动手操作的机会。考试除了相关的理论测试外,主要是以学生的实验结果作为评分标准。为了上好实验技术课程,组织多学科导师及实验室技术人员,编写了两部针对研究生的技术教材,即《女性生育力保存技术》和《形态学实用技术》。这两套教材对课程的有效实施及研究生理论和实践的有效结合发挥了重要的作用。建立和完善各课程的质量监督和管理。实施年终学位点考核,听取学位点对研究生课程实施的效果评价,并收集教师和学生的反馈意义,对授课内容和方法进行及时必要的调整。 3结果 使用问卷调查的方式评估研究生课程改革的效果。问卷调查针对2007级、2008级研究生,调查人数为100人,回收有效问卷80份。问卷涉及课程设置,课程教学,课程选择和意见反馈四方面内容。同时,对20名调查人进行了此项目的定性访谈,主要内容包括上课的主动性,总体感受和需要进一步改进之处。课程设置。对课程设置的调查包括课程门数,必修课与选修课比例,知识量和课程质量四个方面,调查结果显示,研究生对模块式教学改革的课程设置总体认可程度为76.96%。课程教学。对课程教学的调查包括课程授课的知识量,授课内容的深度,与本科课程的区别,授课效率,专题讲座的次数和跨学科课程讲授六个方面,调查结果表明,研究生对模块式教学改革的课程教学总体认可程度为72.15%。课程选择。在所设置的两个课程平台和三个课程模块共35门课程中,研究生对各课程均有选择,其中选择生命科学研究进展的人数最多,占被调查人数的89.78%。实践类课程中分子生物学实验位居第二,为61.76%。细胞培养技术(60.23%),医学研究方法学(52.87%)和博士论坛(43.57%)分列第三、四和五位。定性访谈。分析定性访谈资料发现,课程改革后吸引力增强,多数研究生自述其上课的积极性有所提高,总体感觉良好。同时,部分研究生认为,改革后的课程安排需进一步完善,如课时偏长,时间不固定,小组人数太多,增加互动时间等。 4讨论 本课程的改革是本着建立富有先进性、有利于交叉学科研究生培养的宽口径课程体系的原则,妥善处理好经典内容和最新进展的关系,优化学科资源,构建具有创新性的交叉学科培养平台,去掉低层次课程,整合内容相近的课程;鼓励开设跨学科、实践性强的课程和多样 性、高容量、短周期的科技前沿专题讲座。从培养研究型的优秀人才角度出发,制定各学科的学位课[4]。其特点在于:①在公共课模块基础上加上了学科研究进展,强调了在学科发展的大背景下全面地介绍课程的基本概念后,引导学生尽快进入学科的前沿。②学术沙龙的开展力求使各门课程在加深和拓宽研究生基础理论、学科知识面和专业能力的培养等方面既有所分工,又相互补充,共享有限的研究生培养资源。③学术活动模块通过引入院士讲座提供给学生相关领域的国际前沿信息,院士的风采和对科学问题的引出和解决思路深深影响了学生的科学生涯。④研究生创新论坛和读书报告会锻炼学生在课堂教学之外,提出问题以及分析和解决问题的能力,积极提升研究生课程的教学目标。⑤技术课程模块不但使学生了解了各种技术解决科学问题的正确方法,且对学生技术操作进行了规范,最主要的是,学生通过技术课程的学习,与教师和实验技术人员建立了良好的关系,熟知了不同科研平台拥有的技术优势和大型共享设备,为以后课题研究过程中技术问题的及时解决奠定了良好的基础。研究生课程改革实施3年后,对参与课程改革的2007级研究生问卷调查显示,对改革后课程设置和教学的总体认可度均达到了70%以上,有效地解决了以往研究生课程分科过细,知识结构狭窄,教学手段方法单一等问题。在问卷的意见反馈中,研究生对课程改革持支持态度,并认为应进一步深化改革,加强进展类和实践类模块课程的建设,合理制定课时,增加互动性,增加研究生动手的机会和时间,使研究生课程更具吸引力。 总之,通过学科平台课程的搭建和技术方法类课程模块的建设及学科进展和学术活动的展开,使学生具备尽可能宽厚的知识面,进一步提高了学生解决问题和分析问题的能力,从而使其科研能力得到有效的提升,并为今后进一步改善研究生课程的设置提供了参考。 基础医学论文:建设特色高职护理基础医学体系 作者:陈浩浩 丁明星 李旭升 单位:金华职业技术学院 1高职护理教育的发展趋势 卫生部科教司《关于我国护理人力资源状况分析和加强护理紧缺人才培养培训工作的建议》中指出“加快推进护理教育教学改革,专业基础课中应减少医学基础性知识的比重,增加与护理工作密切相关的内容,以突出护理的内容和特色”[1]。随着护理教育改革的深入,护理专业的医学基础课学时逐渐减少,而社会和人文知识课程增多,这是顺应社会发展,培养护理行业,实用性人才的发展趋势。目前从国际护理教育改革来看,在新加坡国立大学采用“面向临床”,注重解剖学在临床护理的运用,将护理专业不常用的血管神经的小分支、一般肌的起止点等内容在教学中省略。英国的半岛医学院在人体解剖学教学中不用任何的尸体材料,而是采用活体表面解剖和图象获取解剖学知识,这是基于“医护人员所接触的都是活体以及由各种成像技术提供的人体图像”的理念[2]。这些都说明了基础医学的改革趋势是学以致用,与临床结合,与专业运用联系。 2基础医学课程教学现状 护理学是一门实践性很强的学科,护理操作技术建立对人体形体本身了解基础之上,基础医学课程是护理学专业必修的基础课,作为护理教育的主干课程,是护士最先接触的医学课程,基础医学主要包括了《人体解剖学》、《组织胚胎学》、《生物化学》、《生理学》、《病原生物学》、《免疫学》、《病理学》和《药理学》等课程这些课程间有着广泛密切的联系。学生对人体形态学知识掌握得如何,对其后续的其它护理学专业基础课程和临床护理学课程的学习有着举足轻重的影响。 2.1课程和教学内容体系 目前的高职护理在教育上基本是本科的压缩,课程体系上基本是临床医学专业课程的压缩和翻版,很多内容已超出了护理学的实际需要。同时,各门课程都为了强调系统性、完整性,忽视了学科之间的交叉渗透,忽略了与专业的相关性和实用性。 2.2教学方法 由于护理学科的不断发展和新兴学科的不断涌现,各门课程的教学内容在日益膨胀,要在有限的课程计划内完成繁重的教学内容,致使教师教学多采用灌输式,以教师为中心,没有发挥学生的主体作用和主动性,忽视了对学生的智能和创造精神的开发。纯粹的专业知识传授,只僵化于固定教材、大纲,重视生物、医学护理,而忽视了社会、心理护理,培养出来的毕业生,只会从事眼前的工作,缺乏做人的意识,不利于良好医德的形成,不能满足社会对高层次护理人员的需要。2.3实验教学绝大多数高职教育的学校是由中专卫校升格,实验室结构、功能、内容单一,只能以验证性、简单性实验内容的开设为主。由于学科间长期缺乏横向联系,很少开设综合性、设计性实验,忽略了实验学对学生基本技术与方法、整体技能训练的主要任务,普遍存在着“重理论轻实践”的现象。实验课时明显偏少,安排欠合理,无暇顾及实验教学的改革,学生不愿意或者没机会动手参与实验操作。结果造成实验教学多年来基本停留在反复做几个固定的实验,没有多大的改进,并且只强调实验课的上课率,实验质量无法保证。因此,高职学生实践能力差的现象一直困扰着护理教育。 3对基础医学课程教学改革的思考 近年来我国医学院校陆续进行了基础医学课程整合[3,4],主要是如下2种模式:一是以器官系统为中心的教学模式。按照“从宏观到微观,从形态到机能,从正常到异常”的原则,注重知识的系统性,将《人体解剖学》、《组织胚胎学》、《生理学》、《生物学》和《病理学》等课程分别按人体器官系统进行整合,以人体系统逐一进行基础医学知识教学。从宏观到微观的教学可以帮助学生记忆,从形态到机能的教学可以帮助学生对功能的理解,从正常到异常的教学可以加强比较,增加对疾病病变认识,从而为学生学习医学专业课程打下系统坚实的基础。二是以问题为基础的教学模式(problembasedlearning,PBL)。是以问题为引导、学生自学讨论为主体的一种教学法,于1969年由美国神经病学教授Barrow在加拿大麦克斯特大学首创。目前,已成为国际上一种流行的教学模式,它以模块式教学为构架,强调多学科的渗透融合,有利于高素质医学生的培养。对于我们高职医药院校,对于优化高职护理基础医学课程体系应以专业培养目标为依据,以理论教学的应用为目的,以必要、够用为度,以讲清概念、强化应用为教学重点,突出特色的原则对其进行整合。 3.1转变基础医学课程教学理念 基础医学教学的重点应该是整体优化课程结构,淡化学科界线,重视课程之间的相互联系。强化知识的整体性和实用性,做到基础医学课程的教学内容应与护理专业相呼应。护理专业一直提倡理论知识须以“必需、够用”为度,随着发展,其对教学改革的要求更加迫切。针对专科层次的护理专业,应压缩基础医学中有关疾病表现、诊治方面的内容,增加与护理程序、整体护理、健康教育、护理操作等有关的内容。如人体解剖学数学中可针对护理专业的特点,将最常用的护理技术操作归纳为3类,即注射类:如臀大肌、三角肌注射等;穿刺类:如股静脉、锁骨下静脉穿刺等;插管类:如胃插管术、导尿术等。通过详细介绍这些常用操作技术的解剖部位、特点、操作方法以及可能出现的损伤、并发症等为临床应用莫定坚实的形态基础,从而提高教学的针对性、实用性,使学生对解剖学产生浓厚的兴趣,提高学习的自觉性。收到良好的教学效果和启蒙作用。教学内容按专业需要进行精选,着眼于实际运用,压缩基础医学各门课程的学时,如有需要可增加选修课。 3.2创新基础医学教学方法 改革创新教学方法,即抛弃传统的知识灌输型教学模式,充分利用现代化多媒体教学手段,加大课堂信息量和直观性。充分发挥学生学习的主体作用,激发学生的自主性和创造性。将教学过程作为学生对知识的再发现过程,创造更多的师生交流空间,激发学生独立思考与创新意识。培养学生的自学能力、沟通合作能力、动手能力,使学生成为持续发展的个体。同时,将人文素质、健康教育和相应的社会课程贯穿于基础医学教育的全过程,使学生综合素质得到全面、协调发展。 3.3突出基础医学实验 实验课是教学的重要环节,可以使学生更好地理解和消化理论知识,激发学生学习兴趣,培养学生创新思维能力和一定的科研能力[5]。增加实践教学时数,使实践与理论比真正成为1∶2,给学生充足的时间进行实践探索调整实验内容,顺应课程整合改革,优化重组实验项目,删除重叠、陈旧性实验,减少验证性实验,增加探索性、综合性及基础与临床紧密结合的应用性实验,突出学生实践技能的一体化培养,把综合能力、创新能力和个性发展有机结合起来。根据护理学专业培养目标的要求调整实验教学内容,选择性的弱化与护理应用相关性不大的知识,比如解剖学实验中可适当增加人体表面解剖的相关内容,并加入临床护理应用知识,实现系统解剖学内容和护理应用解剖学内容的有机结合,对护理专业学生将来学习输液、注射和常用穿刺等操作技术具有非常重要的指导意义。#p#分页标题#e# 3.4完善实践操作考核 完善实践操作技能考核,根据实验实训教学大纲的要求分阶段进行操作技能考核(即认识能力、观察能力、动手能力)及实验结果分析考核(学生分析、判断问题的能力,语言表达能力)。同时针对不同层次的实验,采取不同的考核方式,客观、准确、科学地评价学生成绩,引导学生知识、能力、素质协调发展。基础性实验的考核主要依据:实验预习与报告,实验操作,实验考试;综合设计型实验的考核主要依据:选题的合理性和难度,设计方案的完整性、合理性、正确性,测试结果和设计报告;创新研究型实验的考核主要与项目作品、论文、答辩情况以及竞赛结果相结合。 4结语 通过基础医学课程改革,逐步实现从以学科为中心的教学模式到以学生为中心、以学生自我训练与提高为主的研究型实验教学模式的转变,从而创建一个传授系统性知识、培养创新性思维、锻炼动手能力的课程体系。该课程体系应当充分体现以学生为主体的教学理念,使实验教学成为培养学生动手能力、主动获取知识能力和创新能力的重要环节。最终目的是为了培养出具有时代特征、能够适应社会需求、具备高素质和发展潜力的护理人才。 基础医学论文:基础医学布鲁纳教学理念的运用 作者:于纪 单位:吉林职工医科大学 多年来,在医学教学中,我们有意识地尝试采用布鲁纳教学理论指导基础医学生物化学教学,师生主动建构学科的基本结构,以一般观念组织教学,注意调动和培养学生的学习态度和方法,激发了学生的学习兴趣,提高了基础医学教学质量,取得了一定的教学实效。 1指导和促进学生主动建构和内化学科基本结构 医学生必备的基础医学知识,毫无疑问要从培养实用型人才出发,依据基础医学各科教材内容及其在整个医学体系中的作用,特别是与临床医学的关系来解决。从布鲁纳教育学的宏观角度出发,可以把基础医学看作是临床医学的一般观念,而这似乎正是基础医学与临床医学教育学关系的实质和学习基础医学的意义所在。这样,学什么和怎样学,就是摆在我们面前的基本问题。我们不是布鲁纳教学理论的无条件追随者,只是消化、吸收和扬弃,提取布鲁纳学科结构理论的合理部分,为寻求必要的理论知识提供有益的借鉴和参考。布鲁纳学科结构理论从质的方面为教材提供了规定性,布鲁纳指出:“不论我们教什么学科,务必使学生理解学科的基本结构。”所谓学科的基本结构是指教材中那些具有内在联系并起普遍作用的知识体系。教学的核心就是用基本的普遍的观点来不断扩大和加深学科内涵。 基础医学教材中涉及许多概念和原理,生物化学主要是代谢途径,布鲁纳强调的是基本概念和基本原理的教学,认为这是着力之所在。教材的结构是由概念和原理等组成的,但各个原理和概念等之间又不是彼此割裂的,而是相互联系的。“学习结构就是学习事物是怎样相互关联的。”[1]这亦与埃德加•莫兰的复杂理论的关联的观点相契合,从而使布鲁纳教学理论提前具有复杂理论的味道。(埃德加•莫兰尝试用复杂理论关联前生命世界、生命世界和人类社会,予以统一的说明。)只有掌握概念和理论等的联系,才能真正地理解和消化教材这一部分内容。不仅如此,学科各知识还是充满关联的有机整体,它不仅要求我们在每一章节的教学中关联其相关内容,还要求以布鲁纳教育理论和复杂理论为指导,高屋建瓴,随时与后续章节相关内容相联系去理解和阐释,从而与学生一起循序建构知识的结构和网络。 在整个物质代谢的教学中,我们将布鲁纳教学理论作为指导。按照系统论整体—部分—整体的观点,从糖代谢开始,就预先向学生说明整个糖代谢和三大有机营养物质代谢是一个不可分割的统一的代谢整体,从而使其对物质代谢先有一个笼统的整体预知和“信仰”,使师生走好物质代谢教学和学习的每一步,然后在具体的教学和学习中逐步去关联、验证和理解。我们用布鲁纳的眼光如实地把糖酵解解读为整个物质代谢的一般观念。(因为不仅糖代谢,整个物质代谢都和糖酵解或多或少有关联,可以将它看作是承载整个物质代谢大网络的基础和生长点。)自糖酵解起,每学习完一个糖代谢过程,都由教师示范过渡到由学生自己将其与前一个代谢过程关联成一个统一的代谢图式;整个糖代谢学习完毕,学生也同步地完成了糖代谢的六大代谢途径的代谢总图谱。这样,原本按照教学程序不得不一一讲解和学习的代谢途径,此时在教师的指导下,学生通过自己学习和操作,已然在作业和头脑中形成了一幅完整的糖代谢图谱,从而深化和提高了其对糖代谢的深层理解和长时记忆力。因为在信息的任何组织中,如果信息嵌进了业已组成的认知结构中,就减少了材料的复杂性,就会使那类信息易于恢复、检索和提取。继之,对脂肪代谢和蛋白质分解代谢,同法效之。 最后,整个物质代谢讲解完毕,由教师指导和学生手制的一个具体的和实在的三大有机营养物质代谢全谱(这也不妨看作是一种特殊的概念图),就水到渠成地同化到学生的认知结构中。这样,原来教材中那些看似离散的静态的符号化的布鲁纳的学科结构,在教师和学生的共同努力下,即建构性地浓缩地整体关联地迁移、融合和内化到学生的头脑中。 2根据学科知识的层次性,以一般观念组织教学 学科知识依各个观念的抽象性、包摄性和概括性的程度不同,形成了一个具有等级性和层次性的金字塔型结构。处于金字塔顶端的就是学科领域中的核心的基本观念,布鲁纳称之为“一般观念”,这应是教学重点的实质所在。他认为一般观念可以用作认识往后所接触到的具体知识的基础,具体知识可以当作一般观念的特例来处理。心理学把这种现象叫做“原理和态度的迁移”。布鲁纳强调:“这种类型的迁移应该是教育过程的核心,用基本的和一般的观念来不断扩大和加深知识。”[1]他指出教师在一门课程的教学过程中,应反复回到这些一般观念上,以这些一般观念为基础,直至学生掌握了与这些一般观念相伴随的全部形式的体系为止。我们在整个教学实践中都十分注意教材各章节的一般观念的提取,使其在教学过程中“作为统领该学科基本结构的核心”[2],以包摄和概括其他观念,来不断地提高学生的认知水平。 在物质代谢调节教学中,3种水平的代谢调节最终都要通过细胞水平的代谢调节发挥作用。细胞水平的代谢调节本身又分成对酶结构的调节和对酶含量的调节;而酶结构的调节又包含变构调节和共价修饰;对酶含量的调节又分成酶蛋白的诱导及阻遏和酶含量降解的调节———调节方式何其繁复!我们则用布鲁纳的眼光辨识:提取细胞水平的代谢调节这一概念为一般观念。它包摄和概括了其他一切具体形式的细胞水平的代谢调节的概念,不但可以作为认识以后接触的具体的细胞水平代谢调节知识的基础,而且还可以作为激素水平和整体水平代谢调节的基石,进而关联到整个物质代谢调节一章的内容。 在教学论上,我们不是任何时髦教育理论的“粉丝”,而是课堂教学“授—受”与“对话—互动”的统一论者,不偏废和排斥任何一方。这亦与埃德加•莫兰的两重性逻辑观念相一致:对立概念的互补———这是一种新的思维方式,不是非此即彼,而是亦此亦彼。问题是要收放得宜,行其所当行,止其所当止。教师魅力四射的讲解,对学生来说也不失为一种享受。对此,我们欣赏经济学家郎咸平的系列电视讲座,并获得无尚的精神享受。 这一章教学伊始,我们就较充分地发挥了教师的首席作用之一———讲解,示范性地、较深刻地详解和释义细胞水平的代谢调节这一一般观念———借以为“进军”其他细胞水平代谢调节的系列子概念奠定基础:细胞水平的代谢调节归根结底是“谁”调节“谁”,如何调节。调节者,代谢物质也。而代谢物质欲发挥调节作用,根据控制论原理,任何一个成功的调节,起码要具备两个相互对立的因素。代谢物质是巧妙地通过浓度变化来调节酶的活性的:高浓度的代谢物质是一种调节因素,低浓度的则是相反的调节因素,一如电器的开与关。改变酶的结构和含量都可改变酶的活性,进而改变酶促反应的速度。并且给出细胞水平代谢调节的概念图,以此勾勒出细胞水平代谢调节诸概念的大致关系、脉络和框架。以上均为学生学习物质代谢调节一章奠定较为坚固的基础和提供起跑平台。#p#分页标题#e# 无论何种形式的细胞水平代谢调节的子概念都是由细胞水平的代谢调节这一一般观念衍生出来的,这一一般观念都将予以包涵和涵盖。在学生已较深刻地理解这个核心的一般观念和细胞水平代谢调节的概念图的“双重利器”的前提下,教师则可有信心地、踏实地分别依次向各个具体的细胞水平代谢调节的子概念展开教学。而每学习一个具体的细胞水平代谢调节的概念,则需反复地回到一般观念,以其为中转轴和指路灯,由此进入施莱尔马赫和伽达默尔的积极的生产性的多重释义学循环:在广阔宽松的自由的“课堂沙龙”似的氛围中,在细胞水平代谢调节的一般观念与细胞水平代谢调节的各个子概念及实例的循环往复之间,由教师与学生及学生与学生围绕其进行不拘一格的、多重的、交互的、不断的相互对话和讨论,“碰撞”,质疑,解疑,释义;教师可不时作壁上观,学生尽相互切磋、琢磨之本事,直至学生头脑中的认知结构(或前理解或成见)与细胞水平的代谢调节的诸内容达成动态的视域融合(部分交叠的),产生新的更深刻的理解为止。(当然,这种理解是不可能在课堂上一次完成的,还要延伸到课后,由学生主体本人或主体间不断地完善和深化。) 3“授人以渔”,师生共同参与“发现学习” 教材不仅是学科知识体系的载体和蓝本,教学的目的并非只是要学生记住教材内容,更重要的是让学生通过教材去把握渗透到其中的认识态度和科学方法,特别是认识态度,既抽象又具体。布鲁纳强调的一个重要的因素是发现的“兴奋感”,即发现观念间的、以前未曾认识到的关系和相似性规律,即所谓的“发现学习”,“让学习者自己去发现教材的结构”[3]及其构成,从而产生的对本身的自信感(所有真正的学习都是主动的,是一个发现的过程,这已是当代学界的普遍共识)。所以,他主张在学习学科的基本结构时,适当保留一些令人兴奋的部分,让学生自己“跳起来摘桃子”。“掌握结构与发现结构的有机结合和统一是布鲁纳结构主义教学论的一大特色。”在教学中,两者不应彼此割裂开来,而应相辅相成,贯彻始终。但是完全照搬“发现学习”,在教学时数有限的课堂等很多情况下,实行起来颇为困难。我们则更多地采用教师指导和参与下的“发现学习”,师生共同探索和发现学科结构及其特点。教师可根据不同的教学内容和学生情况,发挥不同的作用。在发现学习中,要根据本学科的实际特点,事先下点功夫,费点脑筋,刻意安排,选好课题,给足认知前提,适时点拨。 在整个物质代谢学习完毕,学生对物质代谢的联系已积累了大量的实际经验和体会后,顺其自然地提出:“三大有机营养物质的代谢为何能相互联系和相互转化?”但学生毕竟对自然界的一切联系都是物质的和物质的各种存在形式,缺乏更广泛和深刻的唯物辩证理解,即使面对自己亲手制作的物质代谢联系图,也有许多茫然之处,不知所措。此时,教师予以适时点拨,问“:两条直线为何能相交?两条公路为何能交通?”学生异口同声说是交点和交通路口。教师接着问“:那么代谢网的交点和交通路口究竟是什么呢?”面对繁杂的代谢图,终于有学生不那么肯定地说“:是代谢物质吧?”虽欠精确,但也接近正确答案。继之,教师让学生以糖酵解和甘油的分解代谢为例,试看两条代谢途径是如何相交和互通的,一些学生轻而易举地找到了磷酸二羟丙酮。“不愤不启,不悱不发”,就是这个道理。最后,就此趁势,以学生发现的磷酸二羟丙酮为例,师生共同讨论,统一得出共同的中间代谢产物(又一个一般观念)这个新的概念。原来整个三大有机营养物质代谢相联系就是各种共同的中间代谢产物中介所作用的结果。大彻大悟之下,灵兮归来,学生对整个物质代谢联系的认识,一朝云开雾散,豁然开朗。趁此余兴,教师从信息哲理的高度,进一步指出:两极并不直接相通,一切差异统一物的联系均须中介来介导,中介具有普遍的品性。这既是黑格尔的,也是我国哲学家黎鸣的看法。由此,破茧出蝶,又开辟一片处女地,使学生的总体认识水平更上一层楼。这种师生共同经历一番“跋涉”的发现,就是发现的“兴奋感”和“发现学习”。 多年来的教学实践证明,布鲁纳教学理论可以在基础医学教学中应用。它从教学内容、教学方法和学习动机诸方面,为全面培养实用型人才,提供了一定的理论根据和实际操作方法。再结合新的教育理论、教师自己的教学经验,以及教学内容和学生的实际情况,只要运用得当,是较为切实可行的。