开放性实验证明（共12篇）
开放性实验证明 篇1
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开放性实验证明 篇2
虽然微型有机化学实验有着常量有机化学实验无法相比的优势, 但也存在着明显的不足[2,3], 例如: (1) 仪器操作比较复杂。因为微型有机化学实验仪器规格较小, 因此在操作过程中使用起来不是很方便, 需要花费很多时间安装实验装置以及装置的固定等, 这是使用过程中常出现的问题。 (2) 实验现象不便观察。虽然微型有机化学实验能起到和常量有机化学实验相同的实验目的, 但是在具体操作过程中由于实验试剂用量相对较少, 仪器粘附等损耗相对于原料用量的比例较大, 使实验现象有时不明显, 要准确观察比较困难。此外, 微型合成实验由于试剂用量少, 产物量也相对较少, 甚至得不到产物, 对学生的自信心有一定的影响。 (3) 实验方法不符合实际要求:微型有机化学实验教材种类不多, 且很多合成实验仅仅是对常量实验作了按比例缩小试剂用量的改进, 导致学生实验效果不明显, 容易出现失败个案, 使微型有机化学实验的广泛应用受到了一定的限制。因此我们认为微型有机化学实验完全替代常量有机化学实验是不可取的, 只有扬长避短, 才能充分体现微型有机化学实验的优势, 才能使微型有机化学实验研究在实践中取得更有效的进展。我校材料与化学化工学院在微型化学实验教学研究工作起步早、基础实、推广应用成效显著, 已出版有微型化学实验、微型无机化学实验、微型有机化学实验等教材[4,5,6], 全国微型化学实验研究中心即设在材化学院, 在全国具有较高的知名度。在2010年我校规划的“全国师范类实验教学示范基地建设”中微型化学实验作为特色项目被重点列入。利用我院微型化学实验研究的有利条件, 把开放性探索创新性实践教学与微型有机化学实验相结合, 利用有限的实验场地, 将有机化学实验中的不安全因素降到最低程度, 同时也可较大程度地节省实验费用, 提升有机化学实验的开放度, 最大程度地满足学生创新性、探索性能力训练的愿望。要使微型有机化学实验与学生的探索性、创新性实践活动有机结合并顺利实施, 还需要在实验教学和实验管理方面建立一套切实可行的操作模式。本文对在实施开放性微型有机化学实验教学中的方法和体会作如下总结汇报。
一、开放性微型有机化学实验的教学指导思想
化学类专业的有机化学实验教学模式, 是在相关专业的有机化学实验教学大纲的指导下, 选用适用于本专业的的实验教材, 根据由易到难、由简单到复杂的操作技术等教学特点选取实验项目, 以循序渐近的教学方式对学生进行有机化学实验操作技能的训练。学生不能自主挑选实验项目, 也不能自主设计实验方法或增减实验步骤。在老师的指导下, 在符合科学性的前提下, 学生可以自主选题, 用微型有机化学实验技术对目标化合物的合成方法与步骤进行合理的设计和优化, 对实验数据和产物进行分析、验证, 最后撰写一篇模拟的科研小论文, 初步体验科研的一般过程。通过这一模式的教学, 学生的创新性思维与探究能力可以得到充分的发挥与强化, 自身的主观能动性也能够得到了充分的实现。
二、开放性微型有机化学实验的教学内容与操作流程
1. 框定大类, 分组选题。
指导老师根据微型有机化学实验的特点, 先框定几个化合物类别的实验项目, 如醇类、醚类、酯类和羧酸类等。框定实验项目类别的原则是, 目标产物尽可能为固体化合物或有比较高沸点的化合物, 以利体现微型有机化学实验教学的综合效果。学生自愿报名并合理调配进行分组, 按一个小组一个类别进行选题, 小组中的每个学生选取一个同类别但不同的目标化合物进行合成实验设计。在选取与确定目标化合物的过程中, 学生首先要初步查阅相关化合物类别的文献资料以作选题参考。
2. 查阅相关实验的常量操作方法的文献资料, 对备选方法进行可行性分析。
学生在老师指导下, 对所选目标化合物的合成方法进行文献检索、阅读与筛选。查阅所得的合成方法一般为工业合成法和实验室合成法, 合成的方法、所需的试剂及实验条件各不相同, 学生必须在已学的有机化学实验基础上, 根据自己掌握的理论知识和实践操作经验进行可行性分析与筛选, 确定2~3种可行的方法待指导老师审核。
3. 微型化实验方案的设计。
学生所选的实验方法在得到指导老师的审核批准后, 对已选方法进行微型化实验方案设计、实验条件优化方案设计等, 并经老师指导修改和完善后, 进入实验准备阶段。
4. 实验前的准备。
以实验类别小组为单位填写申领/申购实验试剂、实验仪器/设备表格, 交给学院实验中心进行审批与备货。在此期间, 若遇试剂采购有困难, 实验中心应及时反馈, 学生再作相应的实验方案与实验试剂的调整。
5. 实验过程。
实验试剂及仪器设备到位后, 在实验室开放的时间里进入实验室进行实验。对不同的微型实验方法进行对照实验、条件优化实验等, 仔细观察实验现象, 详细记录实验数据, 在老师的指导下对原设计方案中的一些不合理的步骤进行适当的修改或完善, 对各步骤所获的产物进行常规的熔、沸点表征。实验过程中, 严格遵守实验室规则和有机化学实验操作规程, 虚心接受指导老师的指导和实验中心管理人员的管理。
6. 实验的后期工作。
在完成整个实验过程后, 对获取的实验数据进行整理与补充, 并撰写一篇2000字以上的实验小论文, 汇编成册。
7. 成绩的评价与推优。
以小组为单位评选, 评选依据是资料查阅和方案制定的质量、实验工作量、实验数据的质量以及实验小论文写作情况, 评选出30%左右的学生给予优秀成绩, 报送学院存档。
三、开放性微型有机化学实验教学中指导老师的作用
开放性微型有机化学实验教学, 从学生选题、查阅资料、筛选方法、制定实验方案, 以及实验方案的实施和撰写论文等整个过程中, 指导老师都起着关键的作用。因此指导老师所承受的工作强度是与常规的实验教学不可比的。指导老师必须花费大量的时间和精力全身心地投入, 以期达到开放性实验教学的目的。
四、开放性微型有机化学实验教学中学生的素质与教学效果
微型有机化学实验的特点是仪器小、试剂量少、实验现象不明显等, 学生的素质会直接影响开放性实验的教学效果。选修开放性实验的学生大部分是本着提高自身实验素质、发挥主观能动性、加强自主创新能力的目的而来, 这些学生具有认真主动、严谨细致的优良素质, 学习能力也比较强, 往往会正面体现微型有机化学实验的教学效果。也有少部分学生则是因学分而选, 在实际的教学过程中显得比较被动, 可能会造成负面的教学效果。这些学生的选修会大大增加指导老师的指导工作量。因此在开放性微型有机化学实验的教学中, 对报名选修的学生应进行筛选, 以达到良好的教学效果。
五、开放性微型有机化学实验教学中实验室的管理
在开放性微型有机化学实验教学工作的整个过程中, 除了教学指导老师外, 还必须有实验中心管理人员的积极参与和全程配合, 从试剂、仪器设备的采供, 到实验室的日常管理和仪器维护, 均需相关实验员老师和实验室管理人员的全程参与和管理。实验室管理人员的积极配合是保证开放性实验教学顺利进行的有力保障。
开放性微型有机化学实验的开设, 有效地解决了有机化学实验室向学生开放可能带来的实验的安全性、实验场地及实验资金不足等问题。通过开放性微型有机化学实验的实践训练, 学生的创新能力和综合设计能力得到了很好的训炼, 环保意识也得到了进一步的加强。许多学生对科研工作因不了解而有所畏惧, 通过开放性微型有机化学实验, 实际体验了科研的一般过程, 对科研有了新的认识和理解, 有的甚至设定了考研的目标。微型实验小论文作为成果汇编成册后印发给了参加选修的学生留作记念, 更带动了其他学生对微型有机化学实验的兴趣。开放性实验课程的开设使教学改革达到了新的高度。
参考文献
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[5]周宁怀, 王德琳.微型有机化学实验[M].北京:科学出版社, 1999.
实验证明对流的发生 篇3
实验一：水的对流
取一只洁净的800毫升的玻璃烧杯，在其底部中心放上1颗稍大的紫红色高锰酸钾晶体颗粒；然后小心翼翼地往杯内注水，尽可能不扰动高锰酸钾颗粒。再将烧杯置于三脚铁支架上(注意请别垫石棉网)，用酒精灯火焰对准烧杯底部中心加热，如下图所示。随着烧杯底部中心处水温升高，粉红色的水流向上部升腾，并向四周展成扇状，又沿四壁下降，形成环流。
原理：热水密度变小上升，冷水又流过来填充，这就是对流的直观图景。通过不断对流，导致红色水渐渐扩散个烧杯，表明杯内水通过对流已被加热。这种现象就是茶壶中的水煮沸的表现。
实验二：冰与沸水共存
取一支试管，在底部置入一小块冰，上面压上一段外径稍大于试管内径的弹簧，以免冰块在水中上浮。然后在试管中灌满冷水。用木夹子夹住试管，并将试管顶部置于酒精灯上加热，见下图。不一会儿，试管顶部的水开始沸腾了，但试管底部的冰块却依然未化，产生了奇妙的冰与沸水共存的现象。
原理：水是热的不良导体，水中热量传递主要是对流。在实验中，温度高的水密度小而向上流动，尽管上部沸腾，但热量很难传导到底部，这就使冰块在水中不会融化。
实验三：瓶底里还能燃烧的短蜡烛
一般情况下，放在较深的瓶底里的短蜡烛燃烧一会儿后会自行熄灭，主要原因是蜡烛燃烧生成的气体难以让新的氧气进入瓶里，蜡烛因缺氧而灭。现在，我们只要把一块薄铁片剪成“T”形，插入瓶口就能保证蜡烛继续燃烧。
原理：深瓶中燃烧的蜡烛不久就会熄灭，那是因为瓶较深、瓶口相对太小，蜡烛燃烧时产生的较热的废气往上走，全都通过瓶口排出，瓶外的氧气就无法进入瓶内。当瓶中的氧气耗尽时，蜡烛就灭了。
化学开放性实验总结 篇4
化学开放性实验总结
新课程理念倡导开放教学，而开放教学的核心是问题的开放性。就初中化学教学而言，开放性问题，从内容上看具有新颖性，从形式上看具有生动性，从解决的路径看具有发散性，从问题的功能看具有创造性。开放性问题的解决，往往需要学生积极的探索才能完成，这对于吸引学生主体的积极参与，开发学生的潜能，提高科学素质是十分有益的。在初中化学教学中，积极开展开放性问题教学，对于提高学生的化学探究能力，创新思维能力都有极其重要的作用。下面就本人的教学实践，谈谈在初中化学的实际教学中进行开放性问题教学应抓住的几个关键环节。
一、从教学实际出发，注意问题引入的适时性
要认识到开放性问题并不能简单地代替常规性的知识训练和基本实验技能训练，恰恰相反，扎扎实实地搞好这些训练是解决开放性问题的基础。开放性问题不仅要追求问题本身的新颖性和生动性，以便更好地激发学生的兴趣，而且要注意问题引入的适时性。开放性问题的引入要从教学实际出发，把握好最佳时机。
一是在学习内容含有开放性的因素时，适时创设开放性问题。若教学内容本身就隐含着开放的因素，就要充分挖掘学习材料中的这些因素，在问题情境的创设或开展合作讨论活动中适时引入开放性问题。如学习“摩擦力”的内容时，教师在适当的时候可抛出如下开放性的问题：用哪些方法可证明氢氧化钠的溶液与稀盐酸已经发生反应？描述有关现象，写出有关化学方程式。
二是学生有了相应的知识积累欲求进一步拓展和深化时，引入开放性问题。随着学生完成基础知识的学习，知识丰富了，思路拓宽了，思维能力提高了，学习方法也多了，学生就有一种自觉地要求拓展和深化知识的欲望，这时教师不妨引入相应的开放性问题，让学生自己去探讨。
二、以学生发展为本，关注问题解决的过程性
新课程理念的核心是以学生发展为本，一切教学行为和教学手段的设计都要围绕学生的发展这个中心。教学中不仅要关注结果，更要关注过程，开放性问题的解决更要强调过程性。这里的过程性有两个层次：从参与的面上来讲，教师要关注全体学生的参与，避免使课堂活动成为少数人表演的舞台。设计开放性问题一定要考虑到不同层次的学生，能够让不同层次的学生都有兴趣和能力参与到问题解决的过程中来。要充分考虑学生学习过程中存在的“路径差”和“时间差”。所谓“路径差”就是面对同一个问题，不同的学生解决问题的思路和方法会不尽相同。所谓的“时间差”就是不同学生理解问题的快慢也会有所差别。教师要正视这种现实，尊重每一位学生的个性差异，给每一位学以参与问题解决的机会，允许学生从自身的条件出发，以不同的路径来探求知识。从参与的深度来看，要求学生自始至终参与问题解决的全过程。大家一起提出问题，一起参与观察、类比、猜测、归纳、推断等各种探索活动，寻求问题解决的路径。问题解决后，一起验证，一起总结解决问题的方式和方法。
通过开放性问题可以有效地培养学生的合作精神。开放性问题往往是合作交流的一根引线，因为许多开放性问题都需要借助集体的力量，集思广益才能得到更好的解决。如“观看神州
三、立足能力的培养，注重方法训练的科学性
开放性问题一般都具有广阔的思维空间，从知识面看具有综合性和渗透性，从思想方法
看具有灵活性和多向性，给学生发挥创新潜能，培养创新能力提供良好的契机。因此，开放性问题教学要立足对学生探究能力，分析问题和解决问题能力的培养，注重方法训练的科学性。
1、注重课内外知识相联系
开放性问题不仅要用到课堂内的知识，而且可以适当引入课外知识，使课内课外知识有机结合。如“如何比较一种物质与水的密度大小?”这一问题开放度大, 思维空间广, 需要课内外知识的广泛联系。
2、注重与学生生活实际的联系
科学开放的最大空间是向生活开放，因此，开放性问题密切联系学生生活实际也就成为一种必然。如：“请利用日常生活用品自制一个净水器，净化我们身边的污水。”这一问题的设计与学生生活实际联系十分紧密，学生可以利用已有的生活经验和所学的科学知识加以解决。
3、优化思维策略
开放性问题的解决方法必定是多路径的，因而解决问题的思维策略也是多路径的。在思维训练上重点是训练思维的深刻性、广阔性、变通性和灵活性，要着重于分类思想、纵横比较、演绎推理、分析综合、转化思想、知识迁移、逆向思维、发散思维等的训练。
4、综合运用，各个突破
初中化学开放性问题的综合性特点，要求我们综合思维优势，从不同的角度切入，实现相关知识的综合运用。如哪些事实可理解铁是一种化学性质比较活泼的金属？分析：初中化学知识相对不够系统，而铁一章也没有具体分析铁的化学性质比较活泼，通过多角度比较，对于初中学生理解“比较活泼”很有帮助。
答案：①镁在空气中燃烧而铁不能在空气中燃烧。②锌与稀硫酸反应速率较快而铁与稀硫酸反应速率较慢。③铁能置换出硫酸铜溶液中的铜。
锦星中学2010-—2011学第二学期
化
学
开
放
性
实
验
总
结
化学实验室
药学开放性实验教学 篇5
进入21世纪，我国的高等教育迎来了迅速发展的新机遇，也面临着培养具有创新意识、创新思维、创新能力的新一代大学生的新任务和新挑战，注重学生能力和素质的培养便成为高等教育的历史使命之一。
药学是实践性很强的学科，各门基础、专业课程中实验课均占了较大比例，实验教学作为一个重要组成部分具有其特殊的意义。
教学中实验是对课堂所学知识的直观认识、自然规律的直接体现,在科学研究和探索中,实验是理论验证和基本数据的来源。
实验在教学和科研中具有不可替代的重要地位[1]。
如何按照现代社会对药学人才知识、能力和素质的要求,对传统的药学实验教学模式进行改革，以适应21世纪发展要求，有利于培养高素质药学人才，各药学院校都作了新的改革与尝试[2~4]。
广东药学院药剂教研室承担了药物制剂专业中药制剂方向本科学生的《新药研究与开发》课程，该课程设置的实验课课时占总课时的80%。
为了更好地体现课程的特色，使学生在实践过程中体会新药研究的意义、新药开发的过程，培养学生的创新意识和创新能力，提高学生观察问题和分析问题的能力，教研室开展了开放性实验教学，使传统实验教学中，教师是主体、学生被动地接受知识和技能的方式改为学生为主体, 以教师为主导，在实验教学过程中,由学生亲自设计实验方案，选择仪器设备,制定实验步骤，处理和分析实验结果、实验数据。
实验教师只在提供实验资料、解答实验问题等方面为学生提供服务。
开放性实验证明 篇6
建立完善、系统、行之有效的管理机制是开放实验室形式得以长期保持的关键。实验室开放制度具体内容包括:开放实验室的准入与运作;开放性实验项目的选择与确立;学生自选项目的申报与立项;仪器设备管理、维护及安全规程;开放性实验教学档案管理;开放性实验教学的效果评价及激励机制等。学校每年由教务处和国有资产管理处联合对开放实验室进行考核评定, 并将考核结果纳入院级教学评估体系, 与学院年终奖金直接挂钩。考核评定指标主要包括:每周开放学时数、受益学生面、指导教师人数配置及结构合理性、开放性实验项目设置及更新、实验报告批改或课题验收情况、仪器设备完好率、仪器设备利用率、安全事故发生情况等。
在实验开课之前, 安排2个学时的先导课, 讲解一些经典实验案例和电子信息技术的最新前沿成果, 同时从社会生产和日常生活中息息相关的事物入手, 讲解电子信息技术的具体应用实例, 让学生产生感性认识, 充分认识到电子信息技术的奇妙和实用性, 培养动手实践的兴趣和对问题的探索求知欲望[1]。同时, 向学生传授查阅资料、处理数据和撰写报告等基本技能, 为自主参与开放性实验做好准备。另外, 充分利用网络使用方便、覆盖面广和资源共享的优势, 将常用仪器和元器件的使用方法和工作原理、注意事项、媒体课件、授课录像、理论知识介绍等教学资源放到开放性实验教学信息管理网站上, 方便学生预习和复习。
2 构建多种形式的实验室开放方式
实验室的开放既包括实验室仪器设备和实验项目的开放, 也包括实验室时间和空间的开放[2]。开放性实验教学的实施受到实验场地、实验设施、实验项目等多重因素制约, 需要根据各实验室的实际条件, 有针对性、有侧重地开展工作。具体包括如下形式:
(1) 课内实验延伸形式的实验开放。对于课内学时中无法全部完成的实验任务 (如实验项目的先导问题和后续延伸问题) , 学生可在开放实验时段进行操作;另外还可进行常规实验教学内容的预习、复习等工作。
(2) 开放性实验项目预约开放。开放实验室每学期初在教学管理系统网页上公布该实验室开设的可供选择的实验项目。实验项目的设置具有一定的工程应用背景和实用性, 包括验证性、综合性和设计性多种层次, 注重引入新知识、新器件。学生选定题目后, 可进行网上预约或书面预约, 并在规定的时间到开放实验室进行实验操作。
(3) 学生自拟课题的开放。充分发挥学生自主性, 由学生自己提出感兴趣的实验课题、制定设计方案和步骤、确定所需实验时数及器件设备、上交实验方案。指导教师综合考虑实验方案、实验室条件和安全性后提出修改意见并形成最终方案。鼓励采用多种方案实现设计目标, 鼓励引入新知识、新技术, 优先采用合作企业提供的新器件、新设备。
(4) 其他课外科技活动开放。对参与教师科研、大学生创新性实验项目、毕业设计、课程设计、各类科技竞赛、专业认证培训等科技活动的学生开放实验室[3,4]。
实验室开放采用网络化管理。学生进入实验教学信息管理网站, 用学号和密码登录后可进行网上预约、网上下载实验要求、网上提交报告、网上查阅成绩等多项操作。教师账号则可以设定实验开设项目和开设时间、查询预约情况、设定报告提交截止时间、网上批改实验报告、网上答疑等[1]。既提高了管理效率, 又可及时总结归纳出学生的疑难问题, 为教师掌握教学进度、衡量教学效果提供有力依据。
3 以产业需求为牵引, 开设实验项目
(1) 与企业合作, 将产品研发、生产中的各类技术问题分解、提炼后, 成为难度适中、适合进行学生培养的课题, 使学生培养与生产实践和社会需求实现无缝对接。
(2) 在较大型的综合性、设计性开放实验项目设置中, 引入CDIO工程教育模式, 模拟企业研发特点, 培养学生团队协作能力。
CDIO工程教育模式的核心是“做中学”和“基于项目的教育和学习”, 分为构思 (C) 、设计 (D) 、实现 (I) 、运作 (O) 四个环节。在实验开始前, 指导教师布置设计任务, 给出参数要求和大致参考方案, 学生自由组成3~5人的团队。要求项目组发挥学习自主性, 在规定时间限度内, 通过查阅资料、教师答疑和学生自己的实践来完成实验。在此过程中, 实验室负责提供设备、场地和技术支持。项目完成后, 由指导教师进行验收, 给出评价意见。在团队中, 项目负责人负责需求分析、技术设计、技术程序计划制订, 并协调各环节工作。硬件和软件制作者负责工程计划、图纸设计、方案设计、制造、解码、测试等工作, 是将设计方案转化为产品的过程。技术文档的撰写者负责对前期程序进行评估, 包括系统修订、改进和淘汰等, 并将改进意见反馈到负责人处, 实现项目研发的闭环控制。整个过程以产品研发到运行作为训练周期, 让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程理论、技术与经验, 体验完整的现代工程思维方式[5,6,7]。
4 校企合作推进开放实验室建设
(1) 企业通过仪器设备的部分或全部馈赠、资金投入、优惠销售等方式, 为开放实验室提供最先进的软、硬件支持, 进一步充实、丰富教学内容, 使人才培养目标更具方向性和实用性。同时, 企业方实现了产品的免费宣传, 提高产品知名度, 形成学生使用该设备技术的习惯性和倾向性, 加强学生对企业的认同, 推动产品打入和占领高校市场, 并进一步开发潜在的、未来的市场。
(2) 设立校企合作指导机制, 聘请企业技术人员担任开放实验室兼职教师, 使实验指导更具针对性。对承担教学工作的企业员工给予薪酬补贴;在开放实验室考核中, 将企业指导教师人数及结构合理性作为考核指标的加分项。
(3) 通过工作量认定、培训经费资助等多种形式, 选派青年实验教师通过挂职、顶岗、访问、轮训、研修、担任技术兼职、参与协同创新平台、参与校企联合攻关课题等多种形式, 接受企业工程培训, 接触产业前沿和社会需求, 提高工程思维能力、工程实施能力和工程创新能力。
参考文献
[1]苏芙华, 曹锋.电子技术开放性实验教学的实践与探索[J].科技信息, 2010 (27) :25, 203.
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[6]王硕旺, 洪成文.CDIO:美国麻省理工学院工程教育的经典模式——基于对CDIO课程大纲的解读[J].理工高教研究, 2009, 28 (4) :116-119.
开放性物理实验教学初探 篇7
一、开放性物理实验教学的内涵及其意义
1.开放性物理实验教学的内涵
开放性物理实验教学是以物理学为知识背景,通过引导学生运用实践方式,在学科课程以外,由教师有目的、有计划、有组织地提供实验室和实验所需器材,让学生在课内或课后在教师指导下,自由独立或合作完成想做的实验,填写实验报告单。它是一种既把学生课堂的学习活动同课后的学习相结合又把学生主观需要和兴趣密切统一的整体学习过程。物理开放性实验以创新、综合、实践、发展为主线,以学会做人、学会生活、学会学习、学会创造为目标构建知识模块,使学生通过知识性、综合性、开放性的综合实践活动,获得积极的、创造的人格发展与素质优化。
2.开放性物理实验教学的意义
(1)可以改变传统物理实验教学的弊端。开放性物理实验教学采取灵活的形式,注重学生在实验中的主体地位,这就可以改变传统的物理实验教学的弊端,还物理实验教学在发挥学生主观能动性的基础上促进学生和谐发展的本来目标。
(2)让教师在角色转换中实现自我提升。开放性物理实验教学方式首先因其指向教师自我的教学姿态的调整而具有可操作性;又因其具体、可追忆而可以通过教学反思进行不断调整。在不断调整中,角色调整不断趋于完美的过程也就是教学行为不断向着新课程所倡导的方向改变的过程。这个过程也是教师的自我提升过程。
(3)让学生在自主探究中成为学习的主人。在新课程的物理实验课堂上,学生的学习方式与思维方式发生了质的飞跃。而开放性物理实验教学真正还学生一个自由探究与学习的舞台,使学生真正成为学习的主人。
(4)让新课程焕发出迷人的光彩。教学方式是教学行为改变的先导性条件,只有教学方式选准了,教学行为才会真正改变,才会有力推进新课程的全面实施,新课程才会焕发出迷人的光彩。
二、开放性物理实验教学的实践探索
1.教师要把握开放性物理实验的设计原则
(1)探索性设计原则。从开放性物理实验的教育目的来看,由于开放性物理实验是建构学生良好认知结构的手段与方式,其信息刺激是一种新颖、适宜的刺激,因而决定了实验设计一定要具有探索性。
(2)趣味性设计原则。指开放性物理实验的设计要充分考虑学生的心理特点和认知水平,实验设计要求生动、有趣,能使学生在进行实验探索时自始至终保持很浓的兴趣。
(3)理论联系实际设计原则。开放性物理实验的设计不仅有观察、测量的过程,而且需要建立物理模型,对实验的现象和结果用根据物理模型得出的表达式进行解释,从而培养学生运用理论解决实际问题的能力。
(4)简易性设计原则。指实验的设计要尽可能采用较少的仪器,所使用的仪器要尽可能简单,设计的选题要尽可能与日常生活实际相联系,实验的原理要尽可能在初中、高中物理范围之内。
(5)科学性设计原则。指在开放性物理实验的设计中,首先必须保证实验的设计不出现科学性错误,这是最根本的要求;其次,实验设计要有科学思想和科学方法的教育因素。
2.教师要把握物理实验开放的范围
首先,要开放实验仪器。表现在两个方面:第一,实验应该为学生进行科学探究创设条件;第二,用日常器具教学实验探究活动,更有利于学生动手能力的培养、发展学生的实验技能、培养学生的创新意识。
其次,开放实验课题。进一步充实仪器设备,同时改变使用的模式,按照课程标准关于科学探究的要求,设计并组织实验活动。
最后,开放实验报告的内容。除了物理实验报告必备的实验目的、实验原理等内容外,学生可以根据需要自行设定内容。◆(作者单位:广东省潮州市饶平第四中学)
高中物理实验中开放性思维探究 篇8
高中物理实验中开放性思维探究
甘肃省酒泉市酒泉中学 周平
【摘要】随着科技迅速发展，高中教学人才培养思维也要适应并持续发展并不断创新，不断迎接科技和时代发展的挑战。本文探究高中物理实验中开放性思维，从开放性思维的涵义及实施的原则着手，简单提出高中物理实验中培养开放性思维的优势，最后主要介绍培养开放性思维的措施――探究式学习模式激发开放性思维，分层式教学模式为培养学生开放性思维提供条件，转化式教学模式巩固开放性思维模式。作者对高中物理实验中培养开放性思维见解和思考，希望能给该领域教师一些借鉴。
药剂学开放性实验教学初探 篇9
1.1 时间上开放
我们传统的药剂学实验教学偏重于所学知识的验证，要求学生在规定时间内，根据实验书规定的实验步骤和方法，对理论教学知识进行验证，这种时间上的限制，使学生在实验过程中只能完全按照教材机械操作，不敢有丝毫创新，以免得不到正确的结果而影响实验成绩。这种机械化的操作最终的结果就是学生完全没有自己的想法，不知道为何这样做，实验过后没有什么印象，容易忘。因此，在药剂学开放性实验教学时，我们首先是在时间上实行开放，除一些简单的基本操作在规定时间上以外，其余的综合性和设计性实验均在课余进行，由学生自行安排实验时间，且实验过程不受时间限制，以便学生有足够的时间“理解、消化、完成”实验，学生还可根据自己的实际情况，对实验中发现的新问题，进行反复试验;另外，实验室从周一到周五对学生实行全面开放，学生在任何时候，一旦有任何新的想法，随时可与老师探讨并通过实验来加以验证。
1.2 实验内容开放
实验内容开放首先是开放实验教材内容。在编写教材时，要适当留给学生思考的空间。因此，在内容编排上，除了验证性实验以外，我们还在一些剂型后给出了相应的设计性实验，如在《乳剂的制备》实验中，学生在完成规定的实验后，还须针对我们给出的其他药物设计成乳剂，从处方、工艺到质量检查，拟定整套实验方案。而在脂质体实验中，我们在实验教材上则只向学生提出目的和要求，给出几个备选药物，要求学生任选一种制备成脂质体并测定其包封率，考察其稳定性，对实验原理、方法、步骤均不作限制，由学生自己查阅相关资料，拟定实验方案，以便让学生在实验过程中有最大的思维和活动空间。另外，除了按实验教材的要求进行单元实验外，我们还注重选择与学科发展密切相关的课题进行综合性、探索性实验，鼓励学生积极参与，从查阅资料，设计实验方案，到具体操作、结果分析等，学生完全是一种自主的探索性学习，所以积极性特高，都踊跃报名参加，实验过程如果碰到了问题，我们首先是要求他们尽可能自己想办法解决，不行再求助于老师，从而更好地培养了他们的综合创新能力以及发现问题和解决问题的能力。
1.3 教学方法开放
在开放式实验教学中，我们特别强调要将学生置于主体位置，带教老师则主要为实验教学服务，为学生提供实验条件和实验资料，解答实验问题并最终作出评价。因此，我们对传统的教学方法做了改进，不再采取“老师先讲或演示，学生再依葫芦画瓢”的单一教学模式，而是针对不同的实验，采取不同的教学方式[2]。对于一些主要培养学生操作能力的实验，我们对相应设备实行完全开放，要求学生必须自己动手，亲身感受。如制备片剂时，我们改变了以往由老师压片，学生在旁观看的做法，变为由学生自己压片，老师在旁加以指导和讲解，从而让学生对压片机的构造、调试等有了更深的了解。而对于一些综合设计性实验，我们则要求学生先拿出实验方案，并以课件的形式，向同学和老师阐明自己的观点、思路和依据，然后再进行讨论，综合大家的意见对实验方案进行修改后再进行实验。学生在实验过程中遇到的问题，老师也只是从旁引导，不予明示;对于暂时解决不了的问题，我们则鼓励他们去查阅相关资料后再进一步实验。
1.4 成绩考评开放
我们以往对学生的实验成绩评定，都仅以课后交上来的.实验报告为依据，对实验效果的评估也主要是看所得数据是否与理论课程中的结论相吻合，考评没有公开性，也缺乏针对性，既不利于学生能力的提高，也不能很好地反馈信息。而实行开放式实验教学后，我们除了对实验内容进行考评外，更注重对实验者能力，尤其是综合能力和创新能力的考评，因此，实验成绩分为两阶段给出：一部分在实验完成后当场给出，包括对学生的设计思路、设计方案以及实验过程的综合评分;另一部分在实验报告交上来后给出，主要对学生的实验数据处理和实验结果的分析能力进行评价。在理论和实践上有独到见解或创新之处的还可适当加分。从而充分调动了学生学习的积极性和主动性，激发他们的创造性思维。学生的很多想法甚至让我们带教老师都受益非浅。
2 开放性实验教学的效果及体会
2.1 培养了学生的创新能力
实施开放性实验教学以来，学生从“被动、封闭、受束缚”的状态变成“主动、开放、较自由”的状态，学生能自行设计实验方案并在实验室中进行探索，有足够的时间、空间去发现问题、解决问题，满足了学生的创造欲和探索欲，为学生创造了一个宽松、便利、充分调动学生学习积极性、充分发挥个人潜能的开放实验环境。在脂质体实验中，有的学生制得的脂质体包封率甚至比文献报导的更高。
2.2 促进了学生对理论知识的学习
开放性实验教学使学生由被动接受转变为主动学习，老师不再教你如何去做，这就意味着学生必须自己认真学习。一个完整的药剂学实验，涉及了许多相关基础理论和专业知识，其中一个环节不懂都无法完成，这就要求学生必须加强各门学科的理论学习和实践操作，才能在实验过程中融会贯通、运用自如。
2.3 为学生顺利完成专题实习奠定了基础
药学系的学生毕业前的实习是做专题研究，这就要求学生必须具备一定的科研素质。根据以往一些专题生的情况，由于之前缺乏创新性实验的训练，做专题时往往无所适从，要花数周的时间来适应，有些甚至直到毕业也没能进入科学研究的角色，从头至尾就只是充当一个机械的操作手，根本无法独立完成一篇论文。而有了开放性的实验训练后，学生的科研能力得到了强化，从而也为完成毕业实习打下了良好的基础。
2.4 促进了教师自身水平的提高
在以往的实验教学中，每个实验只有一种方法，步骤也固定不变，带教老师很少遇到突发问题，也就很难有提高。实行开放性教学后，一个实验主题往往可能产生很多不同的实验方法，学生的思路不同，提出的方案不同，实验过程也就不同，最终也将导致不同的实验结果。这就对带教老师提出了新的更高的要求，不但要对实验室现有的仪器设备全部掌握、熟练使用，还要能不断地提升自己的水平，关注相关学科和技术的发展动态，去探索、尝试新方法新技术，以便随时对学生加以正确的引导。
2.5 促进了师生之间的互动
在开放式教学过程中，师生可以经常接触，交流思想，学生消除了对老师的“惧怕”心理，愿意对老师讲心里话，及时反馈教学法中存在的问题，对教师提高教学质量有很大的帮助。同时，老师在反复启发诱导学生的过程中，也更容易发现学生之间的能力差异，做到因材施教，并且能更加客观地评价学生，更加合理地评定学生的学习成绩。
因此，自本教研室实行开放性实验教学以来，教师的教学质量和本身的素质都得到了很大的提升，对药剂学的整体教学效果产生了极大的促进作用。
参考文献：
[1]杨文沛.医用物理学实验开放性教学探讨[J].广西物理，，24(4)：50-52.
GIS专业开放性实验改革研究 篇10
【摘 要】本文从研究开放性实验与GIS专业人才培养关系的角度，提出开放性实验改革的几个关键问题，并针对如何在专业人才培养中设计开放性实验以及实验室的可持续发展进行了讨论。
【关键词】开放性实验 GIS专业 人才培养
一、前言
GIS（地理信息系统）不仅是一门新兴的交叉性学科，更是一门综合性技术。我校GIS专业的培养目标是：培养具有一定基本理论和技能，能在多个行业内从事与空间位置有关的地理数据采集、处理、分析、应用以及软件系统开发、维护等工作的高级工程技术人才。由于该专业具有很强的实践性，因此需要安排更多的实践教学，但总的学时是固定的，除去理论课的学时，留给实践课的时间远远不够；而实践课能更高效地锻炼学生的动手能力、创造力以及知识运用能力，故实行开放性实验能迫在眉睫。
二、建立开放性实验的意义
（一）完善学生的知识结构
通过GIS实验课的训练，可以让学生从总体上对GIS有一个较为全面的认识，在初步掌握GIS应用方法的同时完善知识结构。
（二）增加学生就业机会
以GIS专业人才将来的就业岗位和发展领域为指导，将教师的科研、生产项目纳入到开放性实验项目的选题中，或以假定的工程项目为实验目标，培养和锻炼学生的实际工作能力，为将来顺利走上工作岗位打下坚实基础。
（三）培养创新性人才
实行开放性实验教学，从根本上解决了实验学时相对不足的问题，让学生有足够的时间完成实验；通过教师启发式引导，学生自己实践，由浅入深地发现问题、解决问题，能最大限度调动学生参与的积极性以及解决实际问题的能力；另外，此举还有利于师生之间教学信息的反馈，促进教学质量的提高。
（四）教学内容改革的需要
GIS具有广泛的应用前景，通过对传统专业课程的改造，把最新的应用技术课程引进课堂，可促进学科的发展。GIS实验室的建立也是对传统的地理实验手段的改造，将传统的各自孤立的基础实验变为综合性实验，更贴近实际生产应用。
三、GIS实验开放的含义
（一）内容开放
在常规的实验中，由于学生在理性知识和感性知识上存在一定的差异，造成他们对实验内容的需求不尽相同，这要求我们在设计开放性实验时要对实验内容进行开放，在坚持学生的主体性和教师的指导性的原则下，根据学生的实际情况，鼓励学生自主地、有创意、有目的地选择实验内容。
（二）时间开放
对学生实验时间不限制，由学生自己联系实验室指导老师到实验室进行实验，或找实验室仪器管理员借还实验仪器自己实验。
（三）地点开放
由于GIS专业的实验主要以计算机软件上机为主，所以学生既可以在专业机房进行实验，也可以在宿舍或家里进行实验，教师定期指导即可。
（四）人员组合开放
在实际操作中，有意识培养学生与他人合作共事的团队精神，组成若干实验小组，这种小组根据实验的需要，可散可合，灵活机动，允许跨班级组合，可以让不同层次、特点的学生组合在一起，相互激励，取长补短。
四、进行开放性实验的主要课程内容
本校开设GIS原理、GIS开发、WebGIS等十几门GIS专业课程，而随着空间技术、网络信息等技术的发展，GIS与这些学科的交叉、边缘领域将成为发展的新兴产业。所以开放性实验可以围绕多途径空间数据的获取、新数据库技术在GIS数据库中的应用、地理信息的三维可视化以及地理信息的网络发布等方面的内容进行设计。
五、GIS开放性实验室的可持续发展
（一）打好基础，循序渐进
GIS所处理的是具有几何特征和属性特征的空间数据，图形数据一般采用专用格式进行表达和存储，而属性数据大多采用数据库进行管理，这就要求学生在学习这门课程之前，应预先学习基础理论，掌握多种数据的采集手段以及相关软件的操作。因此在安排教学计划时，应充分考虑这些要求，同时考虑到这些课程的难度，循序渐进，实现GIS的可持续发展。
（二）GIS实验安排应当实习与见习相结合
具有一定地学知识的学生可以在GIS支持下，根据模型模拟自然过程的演变或思维过程的结果，取得预测或“实验”的结果，选择优化方案，并且能够避免错误决策带来的损失，要經历一个“学习—实践—再学习—再实践”的过程，才能逐渐掌握其中的规律。这种穿插式学习符合学生的认知过程，有利于学生理论与实践相结合。
（三）资源共享
随着专业的发展，土木、经管、计算机等专业也应开设GIS课程，当然深度可以适当降低，这部分学生的实验与实习课和GIS专业学生的实验共同安排，统一规划，各专业穿插使用实验室，可以避免实验室的重复建设，达到资源共享，优化配置，提高实验室的使用率。
（四）应用远程教育
GIS技术的发展要求专业人员必须不断地更新和拓宽自己的专业知识，才能保持专业优势，这不仅是学生在学校学习期间需要进行的，而且应该是终身的，互联网上的GIS教育为学生在校期间，尤其是毕业后的自我教育提供了一种重要的学习方式，所以为学生提供网络服务，也是GIS实验室发展中的一个重要问题。
六、总结
开放性GIS实验室的建设是一个系统工程，只有在计算机的软硬件的支持下，教师和技术人员不断更新自己的知识结构，提高自己的GIS技术应用水平，形成教师及技术人员的良好梯队，发挥团队精神，才能培养合格的有专业特长、综合素质高的人才。
【参考文献】
[1]汤国安，赵牡丹.GIS[M]北京：科学出版社，2000.
开放性实验证明 篇11
1 化学实验室的开放
开放实验室对推动开放式教学的全面展开有着重要的作用[1,2,3,4,5,6,7],化学实验室的开放包括实验室和仪器设备、试剂药品的开放,也包括实验时间和实验内容的开放。要开放实验室,首先要优化实验室的管理,集中一批仪器设备,同时要有一整套实施办法。我们通过实验室的合并,调整出专门实验室并配备指导教师,在教学时间内全面向学生开放,具体做法是建立一个网上预约管理系统,学生首先通过网上预约并完成相关的安全和环保测试,然后提交实验项目(这些实验项目既可以是实验室已有并且准备好的,也可以是学生根据所学专业或个人爱好兴趣并且设计好的,还可以是教师的科研课题和学生的创新科技活动项目),再由教师审阅批准后,即可以利用课外时间在教师指导下进行实验。实验结束后,填写实验室及有关仪器设备的使用登记表,并且在指定时间内提交实验报告,最后由教师批改。
2 化学实验项目的开放
2.1 基础实验项目
基础化学实验课程在大学一年级即开出,针对我校新生化学实验基础及动手能力参差不齐(理科生高中阶段选化学与不选化学的原因),我们在开放实验室设置了一些基本操作实验项目(如加热、制冷、干燥、称量、滴定、分离、纯化、提取、制备、检验、测定等)和验证性实验项目(如无机化学四大平衡和有机化合物主要性质的验证),通过这些实验,基础较好的学生能够得到巩固,而基础较差的学生能够得到提高,同时也使正常教学学时内未能开设的实验得以补充,使学生有更多的机会进入实验室进行基本操作技能的训练。
2.2 综合性和设计性实验项目
综合性实验是应用多种实验方法和技术来研究化学物质的组成、结构与性质的关系及化学物质的制备、分离、测定或化学物质的提取、纯化、检验等的全过程,着重培养学生的综合应用能力。设计性实验是根据实验项目提出实验目的和原理,让学生在已有的化学知识和实验技能的基础上,通过查阅资料设计出实验方案,并经反复试验来完成实验,着重培养学生分析问题和解决问题的能力。如“氯化镍氨的组成分析及物性测定”、“乙酸乙酯的合成、提纯及测定”、“芦丁的提取、纯化及检验”、“磷酸二氢钠和磷酸氢二钠混合物的测定”等。
2.3 根据不同专业开设的实验项目
根据学生的不同专业,开出一些相关的实验项目,例如环境类专业的学生可做“水中溶解氧的测定”、“含铬废水的处理”等,食品类专业的学生可做“食品中微量元素的检验”、“掺假食物的鉴别”等,生物类专业的学生可做“柑桔皮中香精油的提取及其生物活性的测定”、“从茶叶中提取咖啡因”等,农林类专业的学生可做“植物粗提物农用活性的研究”、“植物绿叶色素的提取、分离及鉴定”等,而工程、艺术类专业的学生可做“食盐的提纯和检验”、“纯水的制备及检验”等。
2.4 应用性和趣味性实验项目
为了让学生了解化学在社会各个方面的应用并感受到生活中处处有化学,我们开设了一些应用性和趣味性的实验项目,如“吸烟与喝酒的检验”、“几种掺假食物的鉴别”、“几种食品中微量元素的检验”、“鸡蛋潜水”、“火山爆发”、“水底花园”等。
2.5 教师的科研项目和学生的创新科技活动项目
科研是提高教学水平和质量的基础,以科研带动教学,将教师的科研项目和学生的创新科技活动项目引入开放实验室,让学生在教师指导下完成。如“微生物源农药的提取及分离鉴定”和“链霉菌52号化感物质的分离鉴定、代谢调控和除草应用”是教师的广东省“十五”科技攻关重点项目和广东省自然科学基金重点项目,“熏衣草精油的提取、成分鉴定及应用”和“链霉菌4301菌株抗菌活性物质的分离与鉴定”是学生的创新科技活动项目。这些实验项目都能在教师指导下参与或自主完成。
3 实践效果和体会
3.1 激发了学生的学习热情
在开放式实验教学中,学生对自己选做的实验项目,从方案的设计、步骤的确定、试剂的配制、仪器的调试到整个实验的完成,都由学生自己独立进行,实验过程中出现的各种问题都由学生自己想办法解决。如有组学生用水蒸气蒸馏法提取柑皮中的香精油,但结果发现提取率较低而水电消耗又较大,后来他们设计用蒸馏管代替蒸馏瓶并计算出蒸馏管的长度和直径,蒸馏时水平放置,这样水蒸气不但能连续通过不被冷凝而且还不需加热,结果不但降低了水电消耗而且还将提取率从1.64%提高到1.87%。通过这些问题的解决,学生感受到自主学习的乐趣,提高了科学研究的兴趣,满足了求知探索的欲望,同时也通过实验的完成,帮助学生感受知识的产生,理解知识的发展,掌握知识的创新,并培养学生的操作技能和思维方法,培养学生的严谨作风和求实品德,培养学生的科学素质和创新能力。
3.2 促进了学生的个性发展
在开放实验室中,学生可以根据自己的兴趣、爱好和特长,提出并设计实验项目,例如从槐花米中提取芦丁、从茶叶中提取咖啡因、从丁香中提取丁香酚等,这些实验项目,不但使学生加深了对植物的了解和认识,而且还练习了提取、分离、纯化、检验等实验技能,为学生参加广东省大学生生物化学实验技能大赛奠定了基础;有的学生带上家乡的水样测定钙、镁含量和总硬度,为改善当地水质提供依据;而高效分馏柱的设计、蒸馏-萃取联用装置的设计、水蒸气蒸馏装置的改进等,这些成果用于从天然产物中提取、分离有效成分均收到了明显的效果。通过这些实验项目的完成,使学生亲身感受到化学实验的实用价值,体会到生活中处处有化学,同时也学会对实验现象、数据、结果进行观察分析、归纳总结和联想演绎,提高了分析问题和解决问题的能力,提高了运用化学理论和实验方法分析解决有关学科专业问题的能力,了解了科学研究的一般方法,为将来从事有关科学研究打下一定的基础。据统计,几年来有6000多人次在开放实验室完成了相关实验,在公开刊物上发表论文35篇,而以学生为第一作者的有10篇。
3.3 培养了学生的创新精神
开放实验有较多的自由选题,并且有一部分是探索性的,我们引导学生去设计,鼓励学生去实践,通过“设计—实践—再设计—再实践”,直到最后成功。例如苯甲酸的合成实验,传统做法是甲苯与高锰酸钾回流反应完成后,抽滤除去二氧化锰沉淀,再加入亚硫酸氢钠除去过剩的高锰酸钾,但这一步再次生成二氧化锰沉淀,须重新抽滤。我们向学生提出能不能合并简化该步骤的问题,并引导学生去思考,前提是不能让苯甲酸钾或苯甲酸析出以免降低产率。结果学生提出了多种方案,我们鼓励学生去试验,最后得出在回流反应完成后,只要趁热加入亚硫酸氢钠并控制好溶液的酸度,就能合并这两步抽滤,这样既简化了步骤,缩短了时间,节省了材料,又不影响产率。通过实验的完成,学生感受到成功的喜悦,同时在实验过程中也体现出学生在困难和挫折面前不畏惧,以顽强的毅力和百折不挠的精神去克服困难的精神风貌,对培养学生的创造性思维和认识理论、掌握理论、发展理论的创新能力有一定的帮助。
4 结 语
实验室的开放,不但可以调动学生的学习积极性,激发学生的创新热情,还可以最大限度地利用实验室资源,给学生提供了一个锻炼自己,展示才能的平台。在实验项目的设计上,要体现学生为主体、教师为主导的原则,以素质教育和能力培养为出发点,要注重学生悟性的培养和个性的发展,给学生留下探索的余地、思考的时间、设计的空间,鼓励学生勇于探索,敢于创新。实践证明,开放实验室和开放实验项目激发了学生的学习热情,促进了学生的个性发展,培养了学生的创新精神,对提高学生的全面素质有显著的作用。
参考文献
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[2]胡晓洪,刘弋潞,赖悦腾.专业化学开放性实验方式的探索实践[J].广东化工,2006,33(10):112-114.
[3]徐绍芳,王宏,聂进.化学实验多层次开放模式的探索[J].实验室研究与探索,2007,26(12):151-153.
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[6]孙文彬.开放性实验若干问题的思考[J].高等建筑教育,2008,17(6):116-119.
开放性实验证明 篇12
快心算在上海市三所小学开展快心算课程实验的结果证明：学习快心算班级的数学成绩明显高于其他班级，分差在5-10分。专家呼吁快心算应进入幼儿教育和小学课程。
快心算是快速心算的简称，快心算-----（心算，口算，笔算）真正与小学数学教材同步的教学模式,快心算是目前唯一不借助任何实物进行简便运算的方法，既不用算盘，也不用手指，牛宏伟快心算教材的编排和难度是紧扣小学数学大纲并于初中代数接轨，比小学课本更简便的一门速算。简化了笔算，加强了口算。简单，易学，趣味性强，小学生通过短时间培训后，多位数加，减，乘，除，不列竖式，直接可以写出答数。这是世界上最快心算的方法之一，能够完成多种复杂的计算，心算协会长期的教学实践表明，幼儿园儿童学习快心算课程时，通过“形象思维桥梁”，逻辑思维能力得到的更好的开发，能够掌握多位数的加减运算。专家认为，学快心算还能培养孩子的记忆力、反应力、注意力等方面的能力。