实验心理学

2024-10-05

实验心理学(精选12篇)

实验心理学 篇1

实验心理学是心理学专业学生的核心专业基础课程之一, 重在培养学生的研究能力和实验操作能力。实验心理学课程, 理论内容丰富, 主要包含两个方面:实验设计以及不同心理学领域的实验介绍, 如感觉、反应时、注意、记忆、思维、情绪、个体差异等。对于学生而言, 这是一门相对“难学”的课, 对于教师而言, 这是一门相对“难讲”的课。笔者多年从事实验心理学教学工作, 在教与学的过程中, 无论是教师还是学生, 对知识的传播与学习存在很大的个体差异, 而且这样个体差异影响着教学效果。本文期望通过对这些特点的分析, 进一步提高实验心理学的教学质量。

一、实验心理学的课程特点

国内高校在开设实验心理学课程时, 一般分为理论课与实验课。理论课重在讲解教材知识, 实验课注重操作能力, 例如两点阈实验, 视觉反应时实验、记忆实验。一般来说, 理论课的课时多于实验课。一方面, 由于基础理论晦涩难懂、部分内容陈旧、部分实验单调无趣, 导致学生对课程缺乏兴趣, 学习积极性和主动性不高, 甚至产生畏惧心理。第二, 实验课中, 学生中更多的是接受教师的知识, 模仿实验操作, 创新性差, 研究兴趣低。在存在普遍问题的情况下, 学生与教师的个体差异也影响着教学效果。

二、个体差异分析

(一) 教师层面

从教学的角度上, 教师作为知识的传授者, 在传授方法上存在着不同。有的教师喜欢按照教材的章节顺序安排课程, 有的教师喜欢以自己认为合适的讲义进行讲解。那么作为学生, 哪一种方式更利于有效地接受信息呢?多数学生反映, 前一种方式效果更佳, 更容易掌握实验心理学的知识结构。教育心理学家布鲁纳提出, 掌握事物的结构, 就是理解它与其他事物之间的联系, 而知识结构的建构对学习有着重要的作用。不过, 笔者并非在宣传“教教材”, 而是更多地提倡“用教材教”, 以教材为基础, 定位于学生本身, 作为学生学习的引导者。

教学反馈上, 对学生的鼓励表扬尤为重要。实际教学中, 不同的教师运用奖惩的轻重不同。有的教师喜欢表扬学生, 在学生回答对问题或者做某些实验时给予正性的反馈。这能够促使学生更加积极地参与学习。相反, 有些教师更看重惩罚的意义, 当学生出现错误时, 冷眼相对, 甚至反复提及该生的错误, 这会严重挫伤学生的积极性, 甚至产生厌学心理。因此, 在教学活动中, 积极的正强化更有利于教学活动的开展。只有在一个轻松愉悦的氛围中, 学习更加有效。

学习任务安排上, 也存在很大的不同。实验心理学, 作为一门理论与实践相结合的课程, 学生的高参与度非常重要。传统的教学模式, 更多地注重课上知识的传授。随着慕课与翻转课堂等新的教学方式的出现, 线下学习也应得到重视。学习任务的安排, 分为课上与课下, 多数教师更多地让学生课上解决问题。然而, 实验心理学学科的特殊性, 强调如何用实验的方法进行一项心理学研究, 线下的学习对研究的开展至关重要。例如, 研究问题从何而来, 可能源于实际观察、论文阅读等途径, 因此, 拥有批判与质疑的探索思维有利于问题的提出。而仅凭借课上的学习活动, 无法有效地提出一个问题, 并了解其研究进展。课下的文献搜索与阅读是必不可少的。除了问题的提出, 实验方案的实施, 如E-prime软件的学习, 课下练习次数的增多对该项技能的巩固有重要的帮助作用。因此, 教师可适当安排一些学习任务, 小到某个知识点的学习, 大到学生自己开展一项研究。

教学态度上, 如何看待教学对教师的重要性。有人把教学作为任务, 有人把教学作为事业。对教学工作的热爱程度影响着学生的学习效果。在教学过程中, 热爱学生与教学, 体现着教师的责任心。实验心理学部分章节难度较大, 学生理解困难, 教师耐心反复的讲解必不可少。对于后进生, 适当的个别辅导能够让学生体会学习的成就感和教师的关爱, 同时在这个过程中, 教师也获得一定的成就感, 也更热爱教师这个职业。

(二) 学生层面

学习方式上, 学生作为学习活动的主体, 主动积极的学习方式比被动学习更加有效。在课堂上, 学生接受着教师传递的知识技能。然而在信息的理解程度上, 并不一定能够完全理解知识内容, 针对于这样的模糊性知识, 学生是如何对待的呢?有的学生, 会积极地询问教师或者上网查询, 有些学生则保持这种状态, 把问题置之不理, 长此以往, 越来越多的知识点不理解, 导致对整个课程丧失兴趣。

学习动机上, 个体差异较大。为什么要学实验心理学?实验心理学作为心理学专业的基础核心课程, 是学生的必修科目, 考核方式为考试。相比考查课程, 学生相对比较重视。对于个体而言, 重视程度有所不同。对于未来想考研的同学, 学习动机较强。在考研考试中, 在满分为300分的心理学统考试卷中, 实验心理学占60-70分的比例。而且目前的考试内容越来越注重实验心理学知识的应用, 比如, 设计一个实验。这就要求学生有较强的基础知识。因此, 未来目标为考研的学生, 课上积极性很高, 注意力更为集中。除了考研动机外, 个人内在动机也有影响。如果一个学生, 热爱学习, 喜欢学习, 而且习惯于认真学习, 那么上课态度就会比较积极。对于后进生, 习惯了上课时的注意力分散, 学校效果必定差。

课堂手机使用也影响着学习效果。当前的课堂已与十年前不同, 现在是信息化时代, 手机比较普及。而且手机的智能化也让生活和学习变得方便。当遇到不理解的知识点时, 通过手机可以获得相应的答案。然而, 课堂上手机使用情况也影响教师和学生。尤其是当学生跟不上教师的进度, 或者丧失学习兴趣时, 在课堂上使用手机从事与学习无关的活动, 例如上网看新闻、聊天、游戏、看小说等。从考试成绩上看, 上课经常使用手机的同学考试分数比较靠后, 甚至不及格。同时, 教师看到学生玩手机, 也会产生一定的挫败感, 认为个人的教学吸引不住学生, 产生消极态度。教师与学生之间的交互式作用, 悄无声息着影响着教学环境。那么, 作为教师, 我们应该反思, 学生为什么在上课时玩手机?是学生的习惯、自制力差, 还是手机内容比学习内容有趣, 又或者教师讲课太缺乏吸引力。这个问题的答案可能是多方面的, 可能是多个因素共同起作用。笔者曾在课堂上, 让学生自己分析为什么上课时玩手机。很多学生反映, 是自我自制力差的原因。目前有些大学已采取措施, 上课前上交手机。对自制力差的同学来说, 这是一个好事情, 能够让他的注意力集中在课堂上。也有部分同学认为, 教师的教学效果有很大的影响, 当老师用通俗易懂、形象幽默、活动生动的方式去教学时, 学生忘记了手机的存在。这也提示着教学工作者适当地改变教学方式。

三、关于实验心理学教学的建议

(一) 趣味化教学

正如前面提到, 实验心理学的课程性质, 理论性与实践性并存。尤其是理论性的内容, 不同于其它的心理学课程, 如普通心理学、发展心理学、社会心理学, 比较容易地使用大量生活中的案例解读理论内容。对于实验心理学的学习内容, 如实验设计的思想、心理物理学理论, 对学生而言比较陌生, 而且理论性较强。因此, 在教学过程中, 尽量结合例子进行教学, 在案例中解读实验设计的思想。除了常见的国内学者出版的实验心理学教材外, 笔者还使用了辅助教材《索尔索·麦克林实验心理学》, 该本书采用独特的案例教学法, 将所有艰涩的实验心理学原则融入丰富的案例中, 帮助学生轻松掌握实验心理学关键内容。该书分为两大部分, 第一部分是实验心理学基本原则部分, 第二部分是案例部分。这些案例贴近生活、逻辑清晰, 非常适合学生阅读。例如, “品尝可乐”实验, 在三种可乐中选择自己喜欢的类型, 形象地解读了“什么控制因素”;读完“停车场的领地”实验, 有学生提出, 在学生食堂是否也有领地行为, 并开展研究进行了验证。正是大量有趣的实验, 激发了学生的学习兴趣, 更加深入地理解实验心理学的思想。

(二) 加大实践环节

实践环节, 重在锻炼科学的思维方式, 具体表现在研究问题的提出、实验方案、程序编程、结果分析、论文写作。在很多师范院校, 实验心理学的考核方式, 一般为平时成绩占20%, 期末考试占80%。这会导致学生重视知识点的学习, 忽视实践环节。然而, 正如前文所言, 实验心理学的很多理论知识点, 通过案例的方式更容易理解。在实践课部分, 首先让学生学习“如何读文献”, 如果学生能够“看得懂”, 表明对实验思想、程序编程和结果分析均能有个前提认识, 有利于后期自行设计实验。其次, E-prime软件的学习, 较为必要。该软件对学生基础要求不高, 无论文科理科, 以及是否曾经学习过语言编程, 均可以轻松掌握。E-prime软件的学习, 原则为从易到难, 例如从经典的“Stroop”等简单的视觉或注意实验开始。学生容易掌握, 不会产生畏难心理。再次, 鼓励学生提出实验想法, 可对创新性要求不高, 重在锻炼技能。

(三) 改变考核方式

正如目前很多高校的课程改革相似, 实验心理学考核方式的改革也很有必要。在传统的考核方式中, 期末成绩的比重较大 (80%) , 导致部分学生忽视平时学习, 养成考前一两周才临时背书的习惯。笔者建议, 增加平时成绩的比重, 至少增加为40%, 提高学生平时学习的重视程度, 再配合趣味化教学和实践环节, 培养学生的综合素质。在平时学习过程中, 定期安排学习作业, 如程序的编制、读书报告、小组文献讨论。笔者曾尝试过这样一种任务, 学生自己提出实验想法, 然后开展实验验证和数据分析, 然后写论文, 上交实验报告。学生在完成作业的过程中, 积极性较高, 而且编程技能和论文写作技能得到很大提高。从智力的角度说, 课堂上没有“笨学生”, 有趣的学习内容, 有效的教学方式, 才能最大程度激发学生的积极性。当学生对实验心理学“没有丧失兴趣”或者“产生有兴趣”时, 知识学习的效率会更高。

实验心理学 篇2

XXX 应用心理学 X 班

摘要

该实验是在黑色背景下以两个红色亮点为研究对象,在时间距离和空间距离两个变量的影响下,观察两个亮点之间的关系是先后出现、同时出现还是由一点向另一点移动;根据实验结果来判断两点产生似动现象的最优时空条件。了解似动现象的时间和空间条件。

关键词 似动现象

时间知觉 空间知觉 1.引言

两个间隔一定距离的静止刺激物,以适当的时间间隔先后呈现。观察者会产生刺激物由一点移动到另一点的感觉,这种现象称为似动现象。似动现象是指当某一物体实际上没有发生空间位移而被知觉为好像在运动,是一种对静止物体产生的运动错觉。

似动现象是由于先后呈现的刺激作用于感受野使机体产生了与真实运动相似的生理刺激。第一个刺激停止后,它所引起的神经兴奋还会持续一个短暂的时间,在这个短暂时间内,如果还出现第二个刺激,它所引起的神经兴奋就会与第一个刺激所引起的暂时持续的兴奋相连,所以感觉上第一个刺激就移动到第二个刺激的地方。

德国心理学家 M.韦特默,于 1912 年最早研究似动现象。电影、电视的摄制和放映就是利用了似动现象的原理。对象与方法

2.1 被试

西昌学院教师教育学院 2018 级应用心理学班 2 班同学 1 名,矫正视力正常,色觉正常,左右手正常。

2.2 仪器

实验仪器为计算机,PsyKey 实验平台,耳机 2.3 实验材料

黑色屏幕,红色小圆点 2.4 程序

在黑色背景上先后呈现两个红色小圆点(直径 0.5cm)两个小圆点可在不同的时间距离和空间距离条件下呈现。在每种空间距离的条件下按照 5ms、10ms、20ms、60ms、100ms、150ms、200ms、250ms、300ms、350ms、400ms、500ms 这 12 个时许的升序和降序做 24 次判断。在每种时距,空距条件下,演示一次从左到右的相继呈现:

刺激 1

时距

刺激 2 60ms

5-500ms

60ms 空间距离的实验顺序按照拉丁方的方法进行排列,将被试随机分成甲乙丙三组,分别按三种不同顺序进行实验,图示如下:

表 表 1 实验顺序设计

组别

顺序 甲

在每个空距条件下,时距从 5ms 开始,依次增加到 500ms,每个时距做一次判断,让被试判断两个刺激是同时出现、先后出现、还是一个刺激从一点向另一点移动;然后再从 500ms 开始,逐渐减少到5ms,同时每个时距做一次判断。每个被试对空距判断 24 次,三个空距共判断 72 次。

3.结果

表 表 2 同时、似动和先后的 次数百分数

时距 空距 5

150

200

250

300

350

400

500

同时 动 先后 16

0

0

0

0

0 51

0

0

0

0

0

0

0 33

同时 动 先后 51

0

0

0

0

0

0 16

0

0

0

0

0

0

0

0

0

同时 动 先后 33

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0 67

表 表 3 同时、似动和先后的平均次数百分数 时距 空距(cm)5

150

200

250

300

350

400

5005 8 16

0

0

0

0

0 51

0

0

0

0

0

0

0 33

图 图 1 各时空距离下观察亮点的似动次数比

***5 10 20 60 100 150 200 250 300 350 400 500似动次数百分数(%))时距(ms)2cm5cm8cm

分析与讨论

4.1 由实验结果可得出,时距一定时,空距越大,似动现象越难产生。空距一定时,时距越大,似动现象越难产生。

4.2 因为背景为黑色,被试需要在黑色背景板上长时注视两红点的运动状态,可能会眼花,产生的视错觉与生活中正常的视错觉会有些偏差,也可能导致实验结果产生一定误差。

4.3 在排除录入数据出错的情况,被试的部分数据明显不符合实验要求,这可能是因为实验存在疲劳误差和练习误差和期望误差。因为本实验需进行多次重复实验,实验程序较为简单,被试易产生疲劳误差,需要主试合理安排被试的实验时间,减少疲劳误差。为了避免可能产生的疲劳误差和练习误差主试需要合理安排被试实验时间。

4.4 不同个体间一定存在个体差异,本实验仅一被试,实验结果不具代表性,且本次实验数据可能受疲劳误差,练习误差,期望误差以及环境影响,实验结果可能具有极大不准确性。故此实验应该需要大量被试,且实验需要在安静的环境中进行。

结论

本次实验中,该被试的最优空距为 2cm,最优时距为 5cm。

存在疲劳误差,练习误差,期望误差,且受环境影响。参考文献

[1]郭秀艳.实验心理学[M]

实验心理学 篇3

关键词:教学内容 教学模式 教学评价

1 实验心理学课程的现状与存在的问题

实验心理学是心理学专业本科生的专业基础课之一,实验心理学也是一门理论与实验合一的课程。实验心理学课程的现状与存在的问题主要表现在以下方面:

1.1在课程内容上

实验心理学没有统一的教材,教材版本多,内容体系繁杂且各不相同、侧重点不同、整合困难、使学生感到理论课难于理解,学习困难,实验课教学也流于形式,实验选题一般是传统的重视演示性实验、验证性实验和基础实验,忽略了综合性实验与应用性实验 、设计性实验,实验教学中教师包办的过多,束缚了学生的手脚,遏制了学生的动手能力;实验室设备缺乏;对实验课的培养实践能力与创新精神作用认识不够,缺乏对学生的实验操作能力的培养。这不能发挥学生的学习积极性、主动性、创造性,不利与学生的个性的、素质的提高与发展。

1.2在教学模式上

仍然是传统的实验心理学 “理论+实验的教学模式,重考试轻过程、重理论轻实践、重视教师的教,轻视学生的学等教学模式 。这同样对学生学习、掌握知识、发展能力不利。

1.3在教学理念与教学方法上

在实验教学中,教师总是注重向学生灌输知识,强调实验结果,重视理论教学、,把实验课当成理论课的附属;忽略学生兴趣的激发、素质的发展、创造性思维的发展和实践能力的培养;学生只满足于记住教师所教的知识,机械重复做出实验结果,不注重实验过程,不去主动思考,不对实验去深入探索实验的本质和相关的知识的掌握。

1.4实验心理学的教学方法、教学手段的相对落后、有偏差。

传统的教学方法与手段注重讲授,主要是倾向于教师的课堂讲授法,注重的是单向灌输,教师讲,学生记,启发性教学思想运用不足,教学互动性不足。忽视学生的主动性、积极性、创造性;教学手段单一,忽视现代化的手段运用。造成学生的学习效果不好,学生的知识的掌握程度不高,影响学生对知识的接受。

1.5在教学评价上

长期以来形成的传统的考试制度过分强调评价的总结性功能。这种功能上的偏差严重影响了学生的学习积极性的发挥。主要表现在:

1.5.1把考试作为学生成绩考核的唯一形式,传统的考试制度单凭一次期末考试检验学生的学习效果,不能检验出学生的实际动手、操作能力、应用能力,忽视了对学生的全面评价,与本课程的教学目的及要求是相违背的。

1.5.2传统的考试制度不利于学生形成良好的学习习惯和学习方法。很多学生在上课时间不努力学习、考试时,反而比平时用功、基本功扎实的学生的考试成绩还要高。考完试了也就差不多忘了,所以是非常不科学的、不利于让学生形成良好的学习习惯和学习方法。

1.5.3形成了对分数的过分追求、不注重学习过程,不注重学生应用能力的提高。

总之,针对以上各问题,本课题为了适应学校与专业的培养目标,使学生掌握实验心理学的知识,培养学生的应用能力。以理论教学与应用能力培养为主线,在教学体系结构上,在教学内容上,在教学方法上等方面为重点,实现由重视理论向注重理论与实践相结合并强化综合能力和素质培养的转变。

2 实验心理学教学体系的改革探索

2.1建立“启发、精讲、互动、应用、反馈”的教学模式

在教学上,在了解掌握学生知识基础与个性的条件下,以课堂讲授为基础,以启发式的教学原则贯穿整个教学,通过教学互动掌握知识,通过课上与课后的练习、作业、小论文、讨论促进学生思维水平的提高,也通过练习、作业、小论文、讨论、各种考核方式等形式反饋学生的情况,不断调整学生的知识的掌握,及教学策略,促进学生的能力的发展。在教学过程中,注重教学内容的科学性、趣味性,用生动的语言、大量的实际事例来激发学生的兴趣,激起学生对学习内容的的问题意识,从而调动学生学习的积极性、主动性,充分发挥学生学习的能动性、创造型。从而培养学生自主学习、实践动手的能力,提高素质。

2.2教学内容的改革

实验心理学教材的内容可以分为三大块:基础理论、实验部分、实验设计。在每一本实验心理学的教材内容中,这三方面内容都是侧重点、详略、体系不同,所以要在有限的教学课时范围内吸取各教材的优点,重新整合、编排、组织出一个适合实验心理学教学要求、学生现状、体现学生特色,注重培养学生能力素质的教学内容。

首先,对教材内容进行整合。在保证实验心理学内容的基础性、实用性、可操作性条件下,避免实验心理学与普通心理学、认知心理学内容的重复;注重实验心理学、信息加工心理学的研究内容;注重计算机技术对心理学研究的方法、手段的教学内容;注重实验心理学在实验设计理论、方法、实验技术以及实验操作技术方面的内容。

其次,在实验教学上,在保证验证性、演示性等实验教学的基础上,增加综合性、设计性的实验,使学生在保证了解掌握经典实验方法与技术的基础上,形成对知识进行综合运用的能力,提高学生实际操作和解决具体问题的能力。

2.3丰富、优化教学方法

2.3.1在课堂教学上

在理论教学上,学生学习新课前要预习新课,明确自己在新课内容的难点与与疑点,以便上课集中注意力学习;教师要抓住教学内容重点、难点进行讲解,充分贯彻启发式的教学思想,教学过程步步设置疑问,层层解疑,运用生动的案例、生动的语言进行讲授,教学过程中也针对不同教学内容留一部分时间进行讨论、回答疑问,促进学生思考,以培养学生的发散思维与创造思维。

2.3.2在实验教学上

充分运用演示性实验,使学生了解掌握实验的操作与过程,了解掌握实验的原理、增强学生的学习兴趣;运用验证性实验加深学生对所学知识的理解,掌握实验方法与技能;运用综合性实验提高学生对知识点的联结、综合的能力;运用设计性实验激发学生学习的主动性与创造性的意识培养学生独立思考、综合运用知识、提出问题和解决复杂问题的能力;对实验室按学校要求进行开放,学生可以自选题,开展研究、验证,这可以充分发挥学生在实验中的积极性与创造性。

2.3.3通过合作学习、探究性学习进行掌握知识

通过合作学习,协调互动,共同探讨达到学习的目的;经过探索、研究发现,形成新的知识体系。

2.3.4利用多媒体进行教学

为了教学的直观性、大信息量、丰富性、学生对教学内容的兴趣,运用多媒体形象信息、声音信息等传达教学内容。做到了将一些教学内容制作成了演示文稿。以实现教学的直观性、大信息量、丰富性、学生对教学内容的兴趣。以规范化、科学化教学内容。

2.4 在教学评价改革上

结合本课程的特点及实际的教学经验,提出了本课程的考核改革方案。

2.4.1每章内容结束后、抽取一部分学生进行口试或笔试等方式,考核评价学生的理论知识掌握;对有创造性的学生给予鼓励、表扬。

2.4.2在实验操作中,教师根据学生对一些能提出改进教学实验、改进实验仪器、改进教学建议的学生,根据其创新程度给予打分、鼓励、表扬,以评价学生的创新能力。

2.4.3让学生结合实际情况,独立进行设计实验,按照实验设计实施实验, 并用SPSS分析处理实验数据,进行结果分析和讨论,撰写规范的实验论文。

参考文献:

[1]张学民、舒华、周爱保等高等院校实验心理学体系建设的实践[J]高等理科教育 2005。3

[2]沈国方 心理学课程改革的问题与出路[J]常州师专学报 2004。2

[3] 王劲高校实验教学改革和管理的思考 [C]实验教学运行与管理研究2007.10

[4]..王龙 应用心理学专业实验课程与教学改革探索 [J]中国成人教育2006 2

[5]张学民、舒华等 实验心理学纲要[M]北京大学出版社2004.3

姓名:汪勇刚 出生年月:1964、5 性别:男民族:汉族

实验心理学 篇4

关键词:实验室建设,实验教学发展,公共心理学

心理学是以实验为基础的科学,公共心理学是师范教育类专业学生的必修课,实验教学是公共心理学教学的重要组成部分。30年来,我校一直重视公共心理学实验室建设和公共心理学实验教学,公共心理学教学取得良好的教学效果。

1 早期公共心理学实验室及实验教学

1.1 早期公共心理学实验室建设

我校公共心理学实验室始建于1982年,1982~1996年,利用教育事业费购置了一批心理学常规仪器设备;1996年,恰逢教育部利用世界银行贷款在部分高校建立心理学实验室的机遇,我校利用世行贷款购置了一批心理学常规仪器设备;1999年,利用教育事业费购置了一批心理学常规仪器设备;2000年,先后购置具有现代教育技术手段之称的计算机和投影仪。2003~2005年,先后购置4台计算机,心理实验系统和心理测验软件,初步建成早期心理学实验室。

1.2 早期公共心理学实验教学

1982~1999年,公共心理学实验教学主要进行常规仪器实验和纸笔测验,如感知觉实验、记忆实验、认知方式测验、智力测验、人格测验和心理健康测验等。另外,还利用幻灯机对部分心理学实验进行演示。由于当时条件所限,实验完成后,学生主要以组为单位写出实验报告。通过实验,学生能验证一些经典心理学现象和理论,在实测和统计中掌握测量技术,因此实验课的开设深受学生欢迎。但与此同时,也存在不少问题。例如,有些仪器在性能和精确度上不够理想,直接影响了实验结果的准确度;纸笔测验的结果主要用计算器处理,比较烦琐。2000~2005年,随着计算机的购进,学生可以在计算机上进行部分实验和测验,纸笔测验的结果也改为由计算机处理,改变了用计算器处理的烦琐状况。随着投影仪的购进,教师开始使用投影仪对心理学实验进行演示,逐步改变了心理学枯燥难学的状况。

2 近年来公共心理学实验室及实验教学

2.1 近年来公共心理学实验室建设

2.1.1 心理实验操作实验室

2006年,购置10台先进的EP2004心理学实验台,建立了心理实验操作实验室。EP2004心理学实验台主要包括主机、显示屏和附机。附机有迷宫、反应时装置、声反应时装置、镜画实验仪、亮点闪烁仪、划消仪、记忆鼓、速示仪、两点阈测量器、重量鉴别器和动作稳定仪。每个实验台拥有多台 (件) 旧仪器的功能,可做43个实验。实验时将主机与相应的附机连接后,再按照显示屏上的提示进行操作即可,此实验台具有简单易学,速度快,计时准确,并且能查看和打印数据的优点。

2010年,购置10台更为先进的EP2009心理学实验台,充实了心理操作实验室。EP2009心理学实验台主要包括主机、显示器、反应盒和实验仪器。仪器有动作稳定实验仪、迷宫实验仪、两点阈实验仪、亮点闪烁实验仪、镜画实验仪和重量鉴别器。EP2009心理学实验台可做的实验包括仪器实验和计算机实验两大类,做仪器实验时,只需使用数据线将仪器与主机相连,再按照屏幕上的提示进行操作即可。计算机实验包括九大类:反应时、传统心理物理法、现代心理物理法、知觉实验、学习与记忆、现代认知心理实验、应用性实验、普通心理学演示实验和发展心理学实验,共69个实验。做计算机实验时,也只需使用数据线将反应盒与主机相连,再按照屏幕上的提示进行操作即可。EP2009心理学实验台与EP2004心理学实验台相比,增加了计算机实验这一类型,并且把部分仪器实验改为更易操作的计算机实验,所有实验数据都可以查看、保存和打印。可见EP2009心理学实验台和计算机技术结合得更好,功能更多,更加先进,更加方便,可做心理学实验项目大大增加。

2.1.2 心理测量与评估实验室

在原有纸质问卷和量表的基础上,2004年,我们购进心理测评软件,学生可以在微机上进行测验,并对结果进行分析。2006年,补充部分问卷和量表,正式建立了心理测量与评估实验室。此实验室现已拥有多种问卷、量表和答题纸。对师范教育类专业学生,我们经常采用的是“纸笔测验形式”,并且教给学生自制答题纸,目的是不仅让学生进行测验,更重要的是让学生学会测验,培养他们的心理测验技能,以便成为将来的高素质新型教师。

2.1.3 心理综合教学实验室

2010年,购置30套心理实验系统,建立了心理综合教学实验室。该实验室的实验项目全部是计算机操作,既节省人力又节省时间并且减少了实验者对被试的影响。做实验时,只需使用数据线将反应盒与主机相连,再按照屏幕上的提示进行操作即可。心理实验系统会自动保存数据,并对数据进行分析和整理。

2.1.4 多功能行为观察室

2010年,购置行为分析系统,建立了多功能行为观察室。该实验室的主要设备是德国Mangold公司生产的一套行为分析软件,该软件可以结合视频的记录、生理参数的记录、眼动数据的距离,对人的思维动态及动物行为过程进行科学的数据化分析,使研究更目的化、条理化、科学化。该系统广泛应用于研究儿童教育、儿童心理、犯罪心理、昆虫行为及动物行为等方面,利用行为分析软件对观察到的数据进行收集、分析、表达和管理,并对其行为过程进行研究。多功能行为观察室成为师范教育类专业本科生的创新实验研究基地。如利用心理健康测验筛选出的被试做情绪调节实验;利用师范教育各专业选出的代表性团队做小组学习实验等。

2.1.5 心理咨询与治疗室

针对中小学生容易存在的问题,对师范教育类专业学生会讲解一些关于心理咨询与治疗的知识,进行一定的心理咨询与治疗训练,目的是让学生掌握简单的心理辅导和心理教育技能。学生也可以对自身存在的或质疑的心理问题向任课教师咨询。

公共心理学实验室有专门的实验人员,并且对师范教育类专业学生开放。实验室所有可做的实验项目都在网站上公示,师范教育类专业学生可提前电话预约某个实验或自己设计的实验。

2.2 近年来公共心理学实验教学

心理学实验室的不断完善,为公共心理学实验教学的开展提供了良好的实验条件。我们制定了教师教育心理学实验大纲,编写了实验指导书。实验大纲规定了10项必做实验项目和13项选做实验项目,在10项必做实验项目中,基本型实验5个,提高型实验3个,创新型实验2个。公共心理学的实验形式由常规仪器实验和纸笔测验发展为仪器实验、计算实验、心理测验 (计算机和纸笔两种形式) 和创新实验并存。仪器实验一般2人一组;计算机实验一般1人一组;心理测验一般4人一组。实验前,实验教师会带领学生熟悉实验室的情况,熟悉操作规范;实验过程中,师生严格遵守操作规范;做完实验后,每名学生都要根据数据写出实验报告,实验成绩作为平时成绩。

3 结束语

许多心理学理论来源于实验, 许多心理现象通过实验可以得到验证, 缺少实验的公共心理学教学是不完整的。通过实验, 学生更好地理解了心理学基本概念和基本知识, 例如, 通过双眼视差实验, 学生理解了三维画的原理;通过似动现象实验, 学生理解了放映电影的原理;通过实验如注意分配、动作技能练习、动作稳定性等, 学生掌握了实验技能, 提高了动手能力;通过实验中记录、整理和统计数据, 学生学会了处理和分析数据的能力。总之, 实验教学激发了学生学习公共心理学的兴趣, 培养了学生的创新思维和实践能力, 促成了学生良好心理素质的养成, 使心理学成为一门比较受欢迎的公共课, 提高了我校公共心理学教学水平。

参考文献

[1]潘光花.心理学实验教学改革探索[J].新课程研究, 2011 (6) :114-115.

实验心理学笔记上 篇5

产生于1879年 三个代表性人物:费希纳、冯特、艾宾浩斯

第二节科学方法的两个标志:经验观察;自我校正

1经验观察的角度:实验心理学要达到科学方法的标准,就必须发展出一套有效且稳定的观察方法,其观察结果必须尽可能地避免各种其他因素的影响。必须回答“观察什么”和“怎样观察”这两大课题。

(2)自我校正方面:实验心理学能否自我校正?如果从实验法得来的结论同样可以通过实验法(也即通过其他实验)来进一步巩固证实,或与之相反地反驳质疑,那么我们就有理由相信实验心理学具备了自我校正的能力。

非科学方法有哪些:权威、注意凝视、先验 实验心理学的研究方法:观察法、相关研究法、实验法

1、观察法是通过一定程序收集资料,以期获得描述性的数据来简化复杂现象的过程。属于较为原始的一种心理学研究方法。类型:自然观察法、个案研究法与调查研究 自然观察法是指对自然情境下的现象进行深入观察的一种方法个案研究是指深入地研究单个或少数几个被试的观察法。调查研究是采用问卷或量表对某种现象进行大范围取样研究的方法。

2、相关研究法 能够描述事物间共同变化的关系,但还是不能确定相互关联的事物孰为因果,其指标叫做相关系数(r)。(1)优点:可以显示变量间的共变关系,从而提示研究者注意到各种现象间可能存在的因果关系(2)缺点: 其一,相关研究的结果往往取决于其选用相关法的前提条件是否得到了满足。其二,相关研究法无法确定因果关系的方向。

3、实验法

(一)什么是实验 是指通过人为地、系统地操作环境,导致某些行为发生变化,并对之进行观察、记录和解释的科学方法。心理学实验一般有以下几个要素:实验假设和推论 ;实验变量 ;实验控制

观察法有三种:自然观察、个案观察法、调查研究法

相关研究的改进:交叉—滞后法

实验研究的原则:(1)保障被试的知情同意权;(2)保证被试推出的自由;(3)保证被试避免受到伤害;(4)保密的原则 实验研究的一般程序:(1)确定课题,选择被试;(2)确定实验控制;(3)数据整合;(4)撰写研究报告。

第二章

实验研究的基本问题 第一节

实验研究的变量 变量:指在数量或质量上可变的事物的属性;(变量是实验研究的基本特征)。

无关变量:对因变量不产生影响的实验条件; 相关变量:对因变量产生影响的实验条件; 额外变量 控制变量:实验者不用于研究的那些变量。

实验的三个要素:假设、变量和控制

一、变量:实验的基本特征

二、自变量

自变量的分类1作业变量2环境变量3被试变量

(二)对在变量的操纵(1)对自变量下操作定义:由美国物理学家布里奇曼1972年提出,指对一个心理现象根据测定它的程序下的定

义。(2确定自变量的各个水平

三、因变量(:由操纵自变量而引起的被试的某种特定反应)

(一)因变量的分类 对因变量测量的指标

(1)客观指标:反应的速度;反应速度的差异;反应的正确性;反应标准;反应的难度

(2)主观指标:被试的口语记录:被试在实验是对自己心理活动过程所作叙述的记录或在实验之后他对主试提出的问题所做的回答的记录)。

(二)对因变量的控制

1、反应控制:目的: 被试的反应确实发生在实验者感兴趣的因变量维度上,主要通过指导语来实现。指导语:是心理学实验中主试给被试交待任务时所说的话。指导语的要求:内容确定;指导语要完全;简单明确;指导语要标准化。

2选择恰当的因变量指标 反应指标选择的标准:有效性(最重要),客观性,数量化。

3、避免量程限制 影响有效性的典型情况:天花板效应,地板效应。它们统称天地效应。

天地效应:反应指标的量程不够大,而使反应停留在指标量表的最顶端或者是最低端,从而使指标有效性遭受损失。

四、控制变量

(一)心理学实验中典型的额外变量

1、实验者效应:主试在实验中可能以某种方式有意无意地影响被试,使他们的反应附和主试的期望。

2、要求特征:被试自发的对主试的实验目的产生一个假设或猜想,然后再以一种自以能满足这一假想的实验目的方式进行反应。我们把这种称为要求特征。

额外变量的控制 事前控制:

1、排除法

2、恒定法

3、匹配法

4、随机化法和抵消平衡法

事后控制:

5、统计控制方法(协方差分析,剔除极端数据,分别加权等)。

第二节 实验研究的设计

实验研究的三个基本问题:

1、实验采用多少自变量和因变量;

2、各自变量内又采用多少处理水平;

3、如何将被试分配到各自变量的各

处理水平中。

一、多变量设计定义:在实验中包含有两个或多个自变量和因变量的实验设计。

(一)多自变量实验设计定义:在实验中包含有两个或多个自变量的实验设计。

交互作用:是指自变量的相互关系,即当一个自变量产生的效果在第二个自变量的每一个水平上不一致时产生的一种关系。多自变量的优

点:效率高;实验控制好;可以获得交互作用。

(二)多因变量实验设计定义:在实验中包含有两个或多个因变量的实验设计。

二、被试间设计和被试内设计

被试间设计:每一个被试只接受一个自变量水平的处理; 被试内设计:指每一个被试都接受自变量的所有水平的处理;

混合设计:指在一项实验中有些自变量是被试内的而有些自变量是被实践的实验设计。

(一)被试间设计:

优点:一种处理方式不可能影响或污染另一种处理,因而避免了练习、疲劳误差。

缺点:由于接受自变量不同水平处理的被试各不相同,就很难分辨出因变量的变化是由于被试间的差异导致还是由于自变量的变化所致;

而且它需要被试巨大。方法:等组法:(匹配;随机化)

(二)被试内设计

优点:节省了人数,且不同的被试的个体差异也得到了最好的控制;

局限:实验处理之间相污染的问题:(时间间隔;顺序误差;联系效应;疲劳效应。)

自变量中一个水平的处理可能会完全改变另一个水平处理时所发生的情况。

被试内设计的平衡技术:ABBA设计和拉丁方设计 拉丁方设计:是指使各组被试接受不同实验处理,而对实验处理的顺序和实验时间顺序

采用轮换的方法。

两种方法的选择:若实验可以同时用这两种方法时,一般采用被试内设计,因为他更有力或更敏感,且被试变异性而导致误差的可能性比

被试间设计小。

第三节 实验研究的效度和信度

一、效度 定义:指实验方法能达到实验目的的程度,也是实验结果的准确性和有效性程度。

(一)内部效度internal validity:1 定义:指实验中的自变量与因变量之间因果关系的明确程度,2 内部效度的影响因素:主被试之间的相互作用;统计回归;其他诸如生长与成熟,被试选择的偏向等等。3 内部效度的特例——统计程序的有效性。

二、外部效度external validity1 定义:实验结果能够普遍推论到样本的总体和其他同类现象中去的程度,即实验结果的普遍性和代表性。2 影响因素:实验环境的人为性;被试样本缺乏代表性;测量工具的局限。

二、信度定义:指实验结论的可靠性和前后一致性程度。

(一)影响信度的因素

(二)实验信度的验证方法直接验证;系统验证;概念验证 直接验证:是指在尽可能保持原实验方法的情况

下在实际中重复实验。第三章 如何读和写心理学实验报告

第一节 文献检索

一、心理学研究中的重要检索源

二、实例

第二节 核对清单阅读法 是指在阅读任何论文时都不要匆匆浏览,而应当提前列出一份问题清单,然后在阅读过程中逐一回答并核对有

关清单的问题及答案。

心理学实验报告的基本结构:1题目和作者 2摘要 3引言 4方法 5结果 6讨论 7参考文献 第四节学生心理学实验报告的写作 1题目 2引言 3方法 4结果 5讨论 6结论 7参考文献 8附录。

第四章 反应时:指刺激施于有机体之后多明显反应开始所需要的时间。

第一节 反应时的研究历史 一反应时研究的开端——在天文学上的研究历史;

二、反应时在心理学中的研究历史唐德斯将反应时正式引

入心理学领域;

1850-1969 ABC时期即唐德斯的减法时期;1969年至今 是斯滕伯格的加因素法时期

第二节 反应时研究的基本问题

一、简单反应时和选择反应

(一)简单反应时:指给被试呈现单一刺激,同时要求他们只作单一的反应;

(二)选择反应时:指根据不同的刺激物,在各种可能性中选择一种符合要求的反应,并执行该反应所需要的时间。对选择反应时作系统区分的时唐德斯;

二、速度-准确性权衡反应时的因变量是:速度和准确性。

三、影响反应时的其他因素

(一)刺激变量

1、刺激的不同类型影响反应时;

2、刺激的强度不同而异;

3、刺激的复杂程度不同而异

4、因刺激呈现方式不同而异;

5、刺激的数量和差别不同而异。

(二)反应时间受机体变量影响

1、适应水平

2、准备状态(是指机体对于某种行为做出的准备情况,1.5秒最好)

3、练习次数

4、动机

5、年龄因素和个体差异

6、酒精

及药物的作用

第三节 反应时新法 三种形式:减数法;加数法;开窗实验

一、减数法时期 原理:是一种用减数的方法将反应时分解成各个成分,然后分析信息加工过程的方法;逻辑:如果一种作业包含另一种作业所没有的某个特定的心理过程,且除此过程之外,二者在其他方面均相同,那么这两种反应时的差即为此心理过程所需要的时间。三种反应时:A反应时;又称简单反应时一般只有一个刺激或一种反应也称基线时间为复杂反应的反应时提供一个基线 B反应时:又称选择反应有两个或两个以上的刺激及相应刺激的反应数,在选择反应中不仅要区别信号还要选择信号,B反应时中除了基线操作还包括刺激辨认和反应选择的心里操作,C反应时:又称辨别反应具有两个或两个以上的刺激C反应与B反应不同之处在于只有一个刺激是要反映的C反应在基线操作上加入了刺激辨别的过程。根据三类反应时包含的加工过程,B反应时最长,C次之A最短 辨别时间=C-A 反应时间=B-C 在实际操作中并不确定任务中包含的认知过程因此只能使两项任务中的一项包含某个预期的心理过程,除此之外任务条件完全相同然后对这些任务的反应时做减法运算通过反应时之间的特征来判断认知加工过程的存在

应用:证明心理旋转存在的实验;证明短时记忆视觉编码的实验

二、加法反应时 原理:人的信息加工过程是系列进行的而不是平行发生的。

逻辑:如果两个因素有交互作用,那么它们作用于同一个加工阶段;而如果两个因素没有交互作用,那么它们作用于不同的加工阶段。

应用:斯滕伯格的短时记忆的信息提取实验。

三、开窗实验 开窗实验:能比较直接地测量出每个加工阶段的时间,而且也能比较明显地看出这些加工阶段,就好像打开窗户一样一览

无疑了。这样一种实验技术叫开窗实验。

第四节 反应时研究的新进展

一、序列反应时 尼森于1987年提出

二、内隐联想测验 由格林沃尔德1998年提出;

基本程序:1,呈现概念词的样例,要求被试尽快进行辨别归类,由系统记录反应时 2.对属性词归类 3.联合任务 要求被试对概念词和属性词联合做出反应:相容联合任务,二者的联系与被试内隐态度一致4.对联合任务一进行测试 5.为了配合联合任务二交换左右键实验再次要求被试对概念词样例进行反应 6.联合任务二与一相反 7.对联合任务二进行测试 相容和不相容联合测验反应时均值相减即为所求

内隐联想测验效应

基本原理:依据减数法原理,反应时的不同阶段对应的不同加工阶段,反应时越长心里加工越复杂,相容任务中概念词和属性之间的关系与被试内隐态度一致或联系较密切,辨别任务来源自动化加工,相对容量因而反应快,时间短,不相容任务中,关系与内因态度不一致,导致被试的认知冲突此时辨别任务更多依赖复杂的意识加工,因而时间长,所以两者反应时之差可与作为概念词和属性词的关系与被试内

创新实验装置 凸显实验效果 篇6

为此,笔者对实验进行深入研究,尝试改进设计装置,取得良好的教学效果。

一、探究黑色固体生成物

有关石棉网上燃烧金属钠生成黑色固体物质的现象,部分老师归因于金属钠较强的还原性。笔者尝试了三种实验进行分析验证。

[实验Ⅰ]

用大功率电炉给一新石棉网加热,结果白色石棉网无明显变化。表明强加热时白色石棉网不会变黑。

[实验Ⅱ]

用酒精灯外焰给新石棉网加强热,石棉网由白渐渐变黑。这源于酒精不能充分燃烧,有细小炭黑生成,渗入石棉网造成网面变黑。

[实验Ⅲ]

用滤纸拭净钠表面煤油,放入燃烧匙,用酒精加强热。开始燃烧时,立即将其放入盛有CO2集热瓶中,金属钠在瓶中能继续强烈燃烧,冒着白烟,并发现集气瓶中有大量白色和少量黑色生成物,燃烧匙中也有白色与黑色生成物。由此表明,金属钠与二氧化碳发生反应生成氧化钠和炭:4Na+CO2=2Na2O+C。

至此,可以认为,黑色物质不单是煤油燃烧不充分造成的,其产生的主要原因是:一方面酒精灯加热时,燃烧不充分生成细小炭黑,并渗入石棉网造成石棉网变黑;另一方面是燃烧酒精时,生成二氧化碳,一部分金属钠与二氧化碳发生了反应生成炭黑,附着在石棉网上。

二、探究淡黄色固体Na2O2较少的现象

[实验Ⅰ]

用一块绿豆粒大小的金属钠,拭去表面煤油,放到新石棉网上,用酒精灯加强热,等燃烧完毕移去酒精灯。

[实验Ⅱ]

取一块绿豆粒大小的金属钠,拭去表面煤油,放到新石棉网上,用酒精灯加强热,当金属钠开始燃烧时立即移去酒精灯。

[实验Ⅲ]

用一块比绿豆粒大两到三倍的金属钠,拭去表面煤油,放到新石棉网上,用酒精灯加强热,当金属钠开始燃烧立即移去酒精灯。

现象比较:实验Ⅰ比实验Ⅱ的燃烧更为剧烈,并且弥散到空气中的白烟更多,而留在石棉网上的淡黄色固体Na2O2更少;实验Ⅲ比实验Ⅱ的燃烧又更为剧烈,然而在石棉网上留下的淡黄色固体Na2O2却较多。

至此,可以判断,要想在空气中燃烧金属钠,并且尽量减少甚至避免产生黑色固体,而产生实验效果明显的淡黄色固体Na2O2,实验的关键有三点:(1)不能在石棉网上直接给金属钠加热,需要放在不会渗透炭黑的实验仪器上进行,同时,应尽可能的保证金属钠与空气充分接触;(2)一旦金属钠开始燃烧,应以最快速度移去酒精灯,防止金属钠燃烧过于剧烈,这样可以尽量减少燃烧生成物的弥散;(3)为了使实验效果更加明显,产生更多的淡黄色固体Na2O2,教学效果更为理想,所选用的金属钠块应适当大些(黄豆粒大小)。

三、创造性改进实验

1.实验仪器与药品

铁架台及其附件、学校实验室的硬质玻璃管或破试管、气囊、气球、酒精灯、小刀、镊子、滤纸、金属钠。

2.配备实验装置

把玻璃管固定在铁架台的合适位置(保证酒精灯的外焰能给试管加热),把气囊固定在试管一端,将气球固定在另一端。结合试管高度放置把酒精灯放在在试管架合适位置。

3.实验步骤及现象

①把实验装置连接好,用镊子从煤油中取出金属钠,用小刀切取一黄豆粒大小的金属钠,用滤纸拭去表面的附着物煤油,放进准备好的固定在试管架上的硬质玻璃管或破试管。

②用酒精灯的外焰先给试管进行预热,然后对准玻璃管或破试管里的金属钠块加强热。当金属钠开始燃烧,迅速移开酒精灯,并用气囊给试管均匀鼓入空气。

③观察玻璃管或破试管内的金属钠安静地燃烧,此时,试管里弥漫大量的淡黄色的烟,部分烟进入气球。等金属钠燃烧充分后,反应结束,玻璃管或破试管里以及气球里有较多的非常美丽的菊花状淡黄色固体物生成。

利用该装置进行金属钠空气燃烧试验,淡黄色固体Na2O2生成物较多,反应现象明显,实验效果比较理想。改进实验设计具有装置简单、方便操作、反应现象明显,并且其生成物可利用等诸多优点,既能达到理想的实验效果,又能给学生以美感,同时有利于学生树立绿色化学思想,形成环境保护意识。

演示实验不能代替学生分组实验 篇7

化学实验教学是高中化学教学的基础和重要组成部分, 实验教学活动包括教师的演示实验、学生的分组实验、实验习题以及课外化学科技活动等。其中又以课堂演示实验及分组实验更为重要。

化学课堂演示实验是教师用演示的方法, 结合课堂教学进行的化学实验。其特点是操作简便, 现象明显, 具有较强的直观性与示范性。通过演示实验, 不仅可以使学生比较容易地接受新知识, 还可以使学生了解正确使用仪器及试剂的方法和操作过程。因此, 演示实验是化学教学中最常用的直观手段之一。

分组实验是学生在教师的指导下按小组进行的实验。它是一种行之有效的化学实验的重要形式。它对于巩固学生知识, 使他们学会和熟练掌握实验技能, 培养他们把已学到的知识运用到实际中去的意识, 提高观察、思维、独立工作等能力和实事求是的科学态度, 严肃认真的工作作风都有重要的作用。

江苏省自从实施新教材以来, 学生分组实验与演示实验就难以区分了, 教师的演示实验占了主导地位, 学生的分组实验明显减少。在高中化学教学中演示实验能不能代替学生分组实验呢?很显然是不能的。

一、实验目的不同决定了演示实验不能代替学生分组实验

演示实验的教学目的除了教会学生正确的实验方法, 更多的作用在于帮助学生建立正确的概念, 并加深对化学知识点的理解。简而言之, 演示实验重点在“看”。而学生分组实验的主要目的是通过学生自己动手做实验, 一方面加深学生对所学化学知识的理解;另一方面通过动手对学生进行基本实验操作技能训练, 培养学生的实验技能, 提高学生的实验素养。简而言之, 学生分组实验重点在“做”。虽然同样能够加深对化学知识点的理解, 但是化学毕竟是实验的学科, “看”过别人做, 是不是自己就学会做呢?显然不一定, 就如看别人游泳简单, 自己没练过, 下水就想游泳, 大部分下场应该会被水淹死。因此, 演示实验是代替不了学生分组实验的。

二、更好地适应高考需要决定了演示实验不能代替学生分组实验

以实验为基础是化学的基本特征。有关实验能力的考查题一直是高考化学试题的一个重要组成部分。近几年, 化学实验题是各省高考命题的重点, 所占分值大都在20分以上, 而且还有增加的趋势。难怪有教师说, 得实验者得高分!如果只进行演示实验教学, 不组织学生实验, 要想得高分比较困难。

首先, 学生对演示实验印象不深刻。对于大多数学校而言, 课本上涉及的实验, 教师基本都会以演示实验的形式展示给学生。这样, 虽然可以调动学生一时的学习兴趣, 但因为没有实际接触过, 难以产生深刻的印象。如今年高三复习时, 笔者就发现了这样的现象:在复习中, 有一道关于干燥和灼烧的题目, 很多学生不知道该用什么仪器, 甚至部分学生对蒸发皿与坩埚没有任何概念, 更不要说分清它们了。若在平时进行了充足的分组实验, 学生接触过蒸发皿与坩埚, 在复习时一定不会出现那样的现象。所以说为了高考得高分, 也不能用演示实验代替学生分组实验。

其次, 演示实验难以对学生进行探究过程和方法的训练。而新课程把过程与方法作为课程目标的重要组成部分, 因此, 近几年来特别是今年的高考实验题强调探究的过程和方法。这类试题, “经历对化学物质及其变化进行探究的过程, 进一步理解科学探究的意义, 学习科学探究的基本方法, 提高科学探究能力。”如在A管中充满与大气压强相等的干燥HCl气体。操作是。 (广东高考题) 如果学生没有根据较多的实验技能训练, 不具备熟练的实验技巧和一定的实验素养, 是很难准确答题的。

三、为了培养更多的尖端化学人才决定了演示实验不能代替学生分组实验

实验是研究化学的最重要手段。一切化学理论都需要实验去验证;同样, 在实验中也会发现很多化学理论。作为化学尖端人才, 会做实验应该是最基本的技能。若在中学期间仅仅看过老师的演示实验, 而自己从来没有动手做过分组实验, 必然对各种基本仪器和常用药品的使用不熟悉。当他在接受高等教育, 接触到更高深的化学知识时, 还能从容做出相关的化学实验吗?真的能成为国际尖端的化学人才吗?众所周知, 在化学科学上, 我国没有出过诺贝尔奖获得者, 甚至本土培养的在化学上有突出贡献的人都很少很少。为什么呢?以前我们没有条件让学生自己动手做化学实验, 现在有条件了, 但做得反而少了。至少在化学上, 他们失去了实践的机会, 失去了创新的机会。所以说为了未来出现更多的本土培养的化学尖端人才, 也不能用演示实验代替学生分组实验。

微型实验与《实验化学》创新教学 篇8

近年来, 微型实验的仪器材质、功能、安全性及操作简化程度进步明显。[1]其简约、绿色、易操作、适合单人实验的优势能克服《实验化学》教学过程中遇到的部分困难, 实现实验的创新教学。

一、微型实验优化教学模式

化学实验教学模式通常为演示讲授式和学生分组实验。这两种模式都不能让学生独自完成全部实验内容, 无需主动提出和发现问题, 无法对解决问题的思路和方法进行尝试探究。以探究实验为主体的单人随堂实验虽然给予学生发现问题、科学尝试、解决问题的机会。然而常规实验仪器价格高、装置复杂、药品用量大、污染严重, 不宜带入教室等因素, 制约了单人随堂实验的开设。

使用微型实验技术可以解决以上问题。例如“Cl2的生产原理和性质”这一节中, 既有工业上电解法制Cl2的模拟实验, 又介绍实验室制Cl2的方法, 还要完成Cl2性质实验。教学量大, 教学节奏快, 空气污染严重。我们布置了相关研究课题, 让学生通过书本、网络寻找实验方案, 选用微型实验完成教学任务。图1是电解法制Cl2的微型装置, 充满H2、Cl2混合气的肥皂泡能被点燃;图2是用废CD盒改制的实验室制Cl2和性质检验装置。微型实验的Cl2产量少, 便于尾气处理, 可在教室内进行。再如“火柴头中硫元素、氯元素检验”的常规实验需点燃十余根火柴, 分步检验两种元素, 室内污染严重且成功率低。运用图3所示微型实验装置只需1根火柴就能观察到SO2使酸性KMnO4褪色现象, 侧转试管使AgNO3浸没火柴头又现白色AgCl沉淀。操作简单、污染少、成功率高。

实验后三天和两周, 对“氯气”实验教学效果进行跟踪测试, 结果如下表。

跟踪测试表明使用微型实验, 让学生亲手实践, 得到的感性材料更易接受, 不易遗忘。

二、从思维创新的角度来审视微型化学

创新思维是指有创建的思维, 即通过思维不仅揭露客观事物的本质及内在联系, 而且能指引人们去获得新知识或以前未曾发现的问题解释。在教学中表现为对知识的牢固掌握和实验探究能力的增强。

1. 微型化学实验有助于掌握知识

化学实验知识包括实验事实、实验仪器和药品安全知识。获取实验事实的途径是提供直观材料, 让学生亲手实践。微型实验让学生亲自动手, 近距离观察, 获得的感性材料比较完整、清晰、正确。微型化的实验装置是常规实验装置的变形, 让学生明白常规实验装置的原理以后再用微型实验装置进行分析、探究, 正是创新精神的体现。

我们对使用相同教材的两个平行班作对照实验:08届A班级作为实验班, 用微型实验代替部分常规实验, 08届B班级作为对照班, 沿用常规实验, 教学成绩变化如下表:

结果显示, 实验班的教学效果好。访谈发现, 微型实验给学生一个探索问题, 获取知识的机会。他们在获取知识后有一种强烈的愉悦感, 这种愉悦感将实验提供的感知兴趣演变为探究兴趣, 成为大幅提高学习成绩的动力。这种愉悦感在所谓的“差生”中表现明显, 因而转化效果也更显著。

2. 微型实验提升实验探究能力

实验探究能力是在教学中运用实验来探究化学物质及其变化本质和规律的能力。[2]提升实验探究能力包含以下两个途径。

(1) 增加主体活动量

一般而言, 主体活动量越大, 越能发现和解决问题。微型实验赋予学生大量单人作业的机会, 教学活动量大增, 为学生提出问题提供可能。

例如课题实验“亚硝酸钠和食盐的鉴别”, 方案很多, 现象复杂, 若仅用单一的性质实验让学生体会两者化学性质之差异稍显苍白。运用微型实验:在塑料投影胶片上, 将亚硝酸钠溶液排成3行3列之矩阵。分别加入 (1) Na2S和稀H2SO4、 (2) 铜屑和稀HCl、 (3) 酸性KMnO4、 (4) 酸化的K2Cr2O7、 (5) 溴水、 (6) 先加AgNO3, 后加稀HNO3、 (7) 苹果、 (8) 酚酞、 (9) KI和稀H2SO4, 观察现象, 推断NaNO2化学性质。在研究NaNO2溶液显碱性时, 多数学生发现NaNO2饱和溶液能使酚酞变红, 稀溶液不使酚酞变红。另有部分学生发现稀H2SO4会使KI变黄, 认为这一NaNO2的检验方案值得商榷;还有同学用水果作尝试, 发现越“酸”的水果被氧化而褐变的速度越快。实践证明, 开展微型实验有助于发现问题和提出问题。

(2) 激发主体求知欲

求知欲是人追求某种现象或某个问题的内部动因。微型实验让学生人人动手, 不仅发现了许多问题, 也激起了学生的好奇心和求知欲, 形成自觉型实验态度。在进行电解饱和食盐水实验后, 有同学提出电解食盐稀溶液现象如何?我们设计了微型探究实验, 几乎所有学生都发现有氧气生成。还有同学在课余用铜电极电解饱和食盐水, 并对电解取得的橙色沉淀做深入分析。新现象的发现, 新假设的提出, 是顺利解决问题的关键, 这些书本中未出现的现象激励着学生去学习更多知识。

三、微型实验与高中化学教法整合的新进展

1. 微型“分钟实验”营造教学情境

“分钟实验”是简单、快速、不用特殊实验仪器的小实验, [3]具有快速高效的特点。在赋予学生亲自操作机会的同时营造了教学情境。例如“用纸层析法分析Fe3+和Cu2+”新授课引课时, 先给学生一支粉笔, 分别用红色水笔和蓝色水笔在接近粉笔底部的同一地方画圈, 再放于水中进行层析分离, 如图4。通过实验, 学生不仅获得了层析的初步印象和操作步骤, 更激发其系统、深入学习层析技术的欲望, 达到营造教学情景的目的。

2. 微型“发现实验”激发思维动机

“发现实验”是指在每节课的开头, 用简单的实验提出问题, 引导学生进入本节课的学习;也可在前一节课尾声用实验引出值得思考的问题, 留待下次上课解决。例如在上“水果中维生素C含量的测定”前, 我们给学生一片维生素C药片, 半滴管白醋, 数滴淀粉溶液, 一小撮碘盐, 引导学生在六孔井穴板 (或小量杯) 中检验食盐中的碘元素。结果四分之一的学生发现淀粉变蓝, 证明有I2生成, 现象如图5。其余学生却未见淀粉变蓝。造成这种现象的原因是什么?学生通过后续学习懂得了维生素C能把IO3-还原成I2, 进而继续还原成I-的事实, 明白了药品用量对实验结果的巨大影响。

3. 整合手持技术开发微型定量实验

我国部分地区的中学实验室已经开始配备传感器、数据采集器, 为利用传感器进行微型实验提供了物质基础。我们使用Vernier LabPro数据采集器和电流传感器, Logger Pro数据处理软件在六孔井穴板中利用电解法测定阿伏加德罗常数。电解时间从1小时缩短到20分钟;采用电脑自动积分获得电量, 避免电流突变引起的误差。实验过程无需守候观察电流变化, 赢得了宝贵的教学时间。随着化学实验探头配备的不断完善, 微型实验与手持数据采集器的整合成为研究的又一方向。

正如戴安邦先生写给微型实验的题词:“大力推行微型实验……学生在实验室的作业中, 不仅学到第一手的知识技能, 更能受到科学思维与方法的训练。”实验教学改革是在实验设计和仪器发展的基础上, 兼容并包地创新运用多种先进教学方法, 优化教学质量。期待微型实验使每位学生萌发的创新之花都结出丰硕的果实。

参考文献

[1]宋心琦.关于发展和推广微型化学实验的一点看法[J].发明与创新 (微型实验专辑) , 2007 (7) :1-2.

[2]王祖浩, 王磊.化学课程标准 (实验) 解读[M].湖北:湖北教育出版社, 2004:212.

科学观察实验, 优化实验教学 篇9

一、观察实验的内容和方法

学生实验中的观察是在教师的指导下有目的、有计划地感知活动;是学生获得感性知识、积累感性经验的重要途径。因此, 注意观察的内容和方法是上好实验课的关键。

1.观察的内容

实验教学中学生观察的内容有四项:实验装置 (仪器安装的顺序和方式) 、所用药品 (颜色、状态、气味及味道等) 、实验操作 (实验前、实验中、实验后及注意问题) 、反应现象 (实验过程中、实验结束时) 。

(1) 对实验装置的观察

对于一个实验首先所应做的是选择适合的科学仪器及由这些仪器组成的实验装置。因此, 可遵循从整体到部分, 从部分到整体, 从外部到内部的原则进行, 以培养观察的整体性。从“整体性到部分”就是对某套装置有哪几部分组成, 先有整体轮廓的了解;从“部分到整体”就是这几部分是由哪些仪器组成, 又是怎样连接在一起的;从“外部到内部”就是要了解每件仪器的外部结构和内部结构。例如, 实验室制取氯气的装置是由发生装置 (圆底烧瓶, 分液漏斗, 酒精灯) , 收集装置和尾气处理装置三部分组成, 这就是从整体到部分来观察。

(2) 对实验现象的观察

正确的观察实验现象是重点也是难点。因为只有正确的实验现象, 才有可能得出正确的科学结论, 才能巩固所学的知识, 这是化学教学的目的和归宿。因此, 教师要特别引导学生对实验过程和发生的一系列现象进行有目的的重点观察。如在讲硝酸的氧化性时, 浓硝酸跟铜片反应放出的气体呈红棕色;稀硝酸跟铜片反应放出的气体起初是无色的, 但当空气进入试管后, 气体却变成了红色。

2.观察实验的方法

(1) 全面观察

全面观察就是从多方位多角度进行的方式。不仅要注意被观察事物的各个方面, 也要注意与其他事物的联系。在化学实验中, 对于具有代表性的、典型的物质性质实验, 应先全面观察, 只有全面观察才能了解实验的全貌。

(2) 重点观察

为了阐明某个化学概念或元素、化合物的性质, 对反应现象只需抓住与实验目的有关的规律着意观察即可, 也就是选择具有代表性的重点现象进行观察, 这就是观察的选择性等离子的鉴别实验。

(3) 对比观察

有些容易混淆或相似的实验现象需要加以区别, 要做对比实验, 进行对比观察使学生获得生动具体的感性知识或概括出结论来。例如, 盐类的水解, 学生自己动手实验, 将少量NH4Cl、Na2CO3、NaCl晶体, 分别投入盛有蒸馏水的三个试管使之溶解, 然后用PH试纸分别加以检验。对比实验现象的不同。

(4) 重复观察

典型的实验或学生观察反应现象容易发生错误的, 教师可重复做一次或让学生重复做一次, 以获得深刻正确的反应现象, 应注意在实验前必须再次向学生强调观察的内容以引起重视。

(5) 思维性观察

观察本身就是思维活动参加的感知过程。教师质疑并引导学生带着问题观察, 使学生的观察有明确的目的性、方向性, 使学生的观察有明确的目的性、方向性, 使学生总在质疑、解疑的矛盾中经受锻炼, 不断前进。教师围绕教学目标, 不断地揭示矛盾, 提出疑问进行引导, 学生不断地发现矛盾形成悬念, 分析解决矛盾, 这就是激发思维。激发思维的过程中, 教师要发挥引导作用, 达到了启发教学的目的。深刻体现了学生的主题地位。

二、提高学生观察能力的措施

1.要使学生明确观察的目的和意义

观察是掌握感性知识的重要途径, 也是掌握理性知识的必要条件, 是科学研究的方法。每个实验都有其观察的目的, 在实验前该观察什么, 不该观察什么, 是定性观察还是定量观察, 是一重复观察还是综合观察, 是静态观察还是动态观察, 必须让学生清楚, 这样才能把学生的注意力集中到应该观察的对象上来。

2.对学生进行观察能力的训练

对学生观察能力的培养是贯穿到全部实验教学过程中进行的。教师对培养学生观察能力要有一个切实可行的通盘计划贯穿始终。演示实验前, 教师应根据教学目标提出学生观察什么, 怎样观察往往容易想到只是用目观察, 实际上也包括了听、感、嗅、味、触等各种感官。因此, 教师在实验时应注意引导学生全方位地用感官观察。

3.要使学生尽量做到客观观察

生活中, 人们时常故意采取对自己最方便的做法从事某一活动, 但在化学观察中不符合观察要求的活动都是不对的。不带有任何偏见或违反客观要求的行为, 也就是应采取实事求是的科学态度, 对事物进行周密的、细致的和系统的观察和分析, 这就是科学观察的基本原则, 即观察的客观性。

4.教会学生善于掌握现象发生的各种条件

条件是发生现象的外部因素, 化学反应是在客观条件下进行的, 条件通过物质本质属性起着作用。条件不同结果也就不同, 例如, 在铝的化合物教学过程中, 关于AlCl3和NaOH的反应, 学生用等物质的浓度的两滴溶液, 由于滴加顺序不同, 为什么相同两物质反应现象却不同呢?通过认真实验, 精心观察现象, 获取感性材料, 再通过学生分析思考, 使认识产生了飞跃, 加深了学生对Al3++3OH-=AlO2-+2H2O反应实质的理解, 又提高了学生思维的灵活性和深刻性。

实验教学中培养学生的观察能力的方法很多。只要教师把精力投入到实验教学中去, 并进行科学的研究, 相信所教学生的各项能力都会得到较大的提高。

摘要:化学实验教学是化学教学过程中的一个很重要的环节。而在实验教学过程中, 学生观察能力的培养又是重中之重。就化学实验教学中观察的内容、方法以及如何提高学生的观察能力方面给予阐述。

关键词:实验教学,观察能力,内容,方法,措施

参考文献

[1]化学实验在化学教学中的重要作用.中学化学教学法.

注重实验反思改进实验教学 篇10

一、反思让我转变观念

在教学了《二氧化碳的制取和性质》后有个实验, 让学生制取二氧化碳, 并检验二氧化碳的性质。实验中, 分给学生的是125ml的集气瓶, 蜡烛是普通的家庭照明蜡烛。当时我巡视到一个小组边, 看学生们把集气瓶中的二氧化碳倒入烧杯中, 可杯中的蜡烛依然旺旺地烧着, 没有出现先后熄灭的现象。我让学生重新收集了二氧化碳, 再一次倒入杯中, 可是蜡烛还是旺旺地烧着, 还是没有出现先后熄灭的现象。这下我真生气, 还骂起人来, 同时“夺过”仪器, 自己来操作这个实验。学生们怯怯地站着、看着。当我倒完瓶中的二氧化碳时, 烧杯中的蜡烛依然烧着 (当时我真懊恼, 这是为什么) 。为了给自己台阶下, 嘴里嘟哢着:“上课演示时实验现象很明显, 效果很好。为什么现在不行, 找找是什么原因吧。”说着就响起铃声下课了。回到办公室后, 我把刚才实验课的事情跟同事们说了。其中有同事说道:“学生还不被吓死了, 以后还敢做实验, 你怎么这么凶啊!”由于我自己也没有把实验做成功, 所以我马上“谦虚”地说:“是的, 我没有很好地跟学生一起分析原因, 却劈头盖脸地骂学生真是不对。这不自己也没做成功, 该骂自己了吧。”也正因为实验没做成功, 所以下课后就一直想着这个实验。脑子就像放电影一样, 一遍一遍地放映着当时的实验过程。然后仔细地与成功实验反复对比, 发现可能是因为蜡烛太粗、蜡烛芯太长, 蜡烛的火焰太大;或是集气瓶太小, 收集的二氧化碳太少。然后, 改用生日蜡烛、剪短蜡烛芯、换用大集气瓶, 且倾倒二氧化碳时要慢, 这样重新设置实验。实验成功了。此时, 我才真正发自内心地认识到, 骂学生真是不应该啊。实验没有成功并不是因为学生没有认真。所以私下里我找了被骂的学生作了检讨, 并且在课堂里在全班学生的面前作了反省。告诫学生在以后的学习中遇到类似的问题要积极去寻找原因, 实验实践时要注意寻找适当的器材。看得出那些被骂的学生, 乃至全班学生此时才解除了对我的敬畏。事后想起这整个过程, 我又后悔又高兴。高兴的是我再也没有出现过那样蛮不讲理、让学生害怕的教学行为。我对新课程理念下的师生民主平等关系也有了深刻的认识:作为教师, 在新课程背景下应由传统的知识传授者成为学习的参与者、引导者和合作者;由传统的教学支配者、控制者成为学生的组织者、促进者和指导者。

二、反思让我盘活了实验材料

在上面提到的《二氧化碳制取与性质》实验后, 我都用生日蜡烛来代替普通蜡烛来做这个实验, 这样既节省了制取二氧化碳的药品, 同时倾倒二氧化碳时蜡烛先后熄灭的现象又很明显。我还在反思中发现:教学“升华和凝华”时, 用樟脑代替碘晶体做烧瓶中下雪的演示实验, 可撩拨学生的好奇心, 激发学生的兴趣;在教学“熔化”这一内容时, 用蒸馏水结的冰代替海波作演示, 实验过程不需加热, 操作变得简便安全, 还能让学生清楚地观察到熔化吸热而温度保持不变;在教学酸碱盐性质时, 用生石灰溶于水配置的氢氧化钙溶液比直接用氢氧化钙配置更好。通过多媒体模拟演示不规范操作, 让学生亲历不规范操作所带来的严重后果, 使学生加深对操作错误引起危害的认识, 更深刻理解正确操作的重要性。然后再进行正确的实验。如点燃不纯氢气会爆炸、把水滴入浓硫酸会造成浓硫酸飞溅、实验室制取氧气完毕时先撤酒精灯后移出导气管造成水槽中冷水倒流大试管破裂等。这样往往能收到事半功倍的效果。

三、反思让我改变实验教学的策略

在探究凸透镜成像规律的实验中, 按照实验册的步骤要求, 学生测出的凸透镜焦距f=8cm, 而当光屏上成等大倒立像时, 测出的物距u=11cm, 像距v=5cm。

这样的实验结果明显是乱凑出来的, 像这样的实验结果还真不少。为什么会出现这种情况呢?我认为实验课设计不合理是主要的一个原因。一节课时间有限, 在课内学生既要听教师讲实验课纪律要求, 熟知实验目的、实验用具、材料以及实验原理和步骤, 又要亲自完成实验操作、捕捉、记录实验中的事实、现象和数据。哪还有时间去思考、去创新、去发现。如果实验复杂一点, 学生的基础差一点, 甚至连最起码的实验操作也很难准确地完成。上面的实验结果说明学生完全没有参与到实验中, 而只是胡乱地弄一下实验仪器, 随便凑出几个数据。也许学生对物距、像距、焦距等概念不知所云。所以, 当另一个班做这个实验时, 我就先开了一节实验准备课, 要求学生根据所学内容, 思考讨论:实验中需要哪些器材, 如何摆放它们, 如何找到凸透镜的焦点, 焦距、物距、像距指什么, 烛焰像的形状与烛焰形状相同吗?然后写出实验操作的步骤, 不同实验组交流评价修改后, 再到实验室进行实验操作。虽然所花的时间较上个班多, 可是学生们在实验中能积极参与操作, 实验数据、现象的记录正确, 没有出现上面那种情况。并且, 学生们对焦点、焦距、物距、像距、凸透镜成像规律等的理解记忆更深刻了。在以后的许多实验中, 我都采用了这种策略, 收效确实不错。

可见, 学生对自己亲自设计方案并实施的实验操作更精确, 观察更细致, 参与的意识更强烈, 更能有效地使他们的智力向更高级的阶段发展。老师在实验教学中要改变过去那种让学生只是按照实验册上内容进行的被动实验。要上好实验准备课, 为实验课提供充分的理论基础, 使探究和创新更到位、更深刻, 让学生亲自设计实验方案。要重视实验习题、书本上探究活动等的教学, 训练学生设计实验方案的能力, 让学生逐步学会选择仪器、逻辑性地描述实验步骤、事实数据记录表格的设计等。要及时地进行学生实验课, 以免学生遗忘相应的理论基础知识。

总之, 课后反思不仅能使教师总结教学中的成功之处, 而且能发现问题, 找出原因及解决问题的办法, 成为优化教学内容和方法, 丰富教学经验, 提高教学水平的重要途径。教学反思经过了反思———提高———再反思———再提高的过程, 它会让教师受益匪浅, 会让我们的实验教学更有利于提高学生的整体素质, 更能训练和培养学生的各种能力。

参考文献

[1]中学理科·综.2008

[2]杨建祥.科学探究性活动开展指南.[M].浙江教育出版社.2005

[3]张天宝.新课程与课堂教学改革.[M].人民教育出版社.2003

[4]钱凤芹.提高科学探究有效性的教学策略.[J].湖北教育报刊.2007

精选实验材料,提高实验效果 篇11

一、用鸭跖草科植物紫锦草代替蚕豆叶做“观察叶下表皮结构”的实验

七年级生物上册中,有一个“观察叶片的结构”实验,其中有一部分内容是学生观察叶片的下表皮。这个实验要求学生首先要成功地制作出一个临时装片,然后观察下表皮(主要观察叶下表皮上的保卫细胞)。书上采用的材料是蚕豆叶,但由于季节和地域的关系,要在地处珠江三角洲的中山,在深秋季节去找蚕豆叶,无疑是相当困难的。因此,我选用了紫锦草(即紫竹梅)做了替代品。这种鸭跖草科植物在本地十分常见,校园里、公路边的绿化地带常采用这种植物,有些学生家中也有盆栽。由于紫锦草很容易撕取一层表皮细胞,故学生能很快做成临时装片。在显微镜下观察,紫锦草下表皮的一层细胞非常清楚,其上的保卫细胞也非常多而明显,易观察到气孔,实验效果很好。

另外,我也常采用藤菜(即落葵,本地也叫它潺菜)的叶子,在市场上很易买到,价格便宜,但实验效果也相当不错。

二、用酢浆草代替天竺葵做“绿叶在光的作用下制造淀粉”的实验

“绿叶在光的作用下制造淀粉”这个实验在教材里是采用天竺葵作为实验材料,实验中需要对植株进行暗处理,这是一个很重要的环节。但我们往往很难找到大小适中的盆栽植株,即使找到了,进行暗处理后,对需要遮光的叶片在操作时稍有不慎,就会出现漏光现象,从而导致实验效果不佳,甚至失败。

我们改为选用了酢浆草作为实验材料。这种草本植物适应环境能力强,时常在盆栽植物的旁边自行生长,几乎随处可采集到。另外,由于植株小,暗处理很容易,很方便。这种植物的叶片为三片掌状复叶,叶片细小,可随意选定一片进行遮光,一般不会出现漏光现象。

在解决原有的矛盾后,我们还发现该材料具有很多的优点。比如,由于叶片细小质薄,在测定时,煮沸褪色,加碘显色的速度大大加快,节省了许多时间,无论是教师演示实验或学生分组实验,老师都有充分的时间进行提问、解答、指导学生实验操作、检查实验报告等等。同时,也是因为叶片细小而薄,褪色剂、酒精灯燃料和显色剂的需用量大大降低,节约了实验经费。

三、用小泥鳅代替小鱼做“观察小鱼尾鳍血液流动”的实验

七年级下册“人体生理卫生”部分有这么一个实验:用湿棉花包住一条小鱼的鳃盖和躯干,露出尾鳍,平铺于培养皿中,再放到显微镜下观察尾鳍里血液流动的情形,尤其是毛细血管。但我们在实验过程中发现了许多的弊端。如小鱼尾鳍色素细胞较多,颜色较深,观察起来相当困难,要看到里面毛细血管内血液流动就更不易了。另外,小鱼非常容易死亡,往往当同学们观察到血液流动时,小鱼也给折腾得呜呼哀哉了。

针对以上缺点,我们选用了泥鳅来代替小鱼。虽然由于泥鳅体表湿滑,不易抓紧,给学生在用湿棉花包裹时造成一定困难,但一旦包好后,在显微镜下观察的效果非常好,能够很清晰地看到血液流动的精彩物像。另外,由于泥鳅不易死亡,学生有充分的时间仔细观察分辨清楚哪条是小动脉、小静脉和哪条是毛细血管,清晰地观察到毛细血管中红细胞单行通过的情形。

四、用蚯蚓代替鼠妇做“光对鼠妇生活的影响”

七年级上册第二章里有这么一个实验,“光对鼠妇生活的影响”,其中的实验材料鼠妇不是到处都有,不是很好找,而且又爬得快,难以采集,同时,也很容易死亡。而学生刚接触生物这门课程,如果实验效果不好,很是降低学习兴趣,打击学习的积极性。我们改用了蚯蚓来做替代材料,蚯蚓容易采集,实验时效果也很明显,学生根据自己的观察,纷纷发表结论,气氛热烈,兴趣盎然。

在实验教学工作中,需要不断创新,不断探究,不一定要照搬教材的方法和步骤,而且要给学生留下足够的时间和空间,让他们有机会充分发挥,通常会收到事半功倍的效果。

实验心理学 篇12

关键词:实验教学,虚拟仪器,虚拟实验,传统实验

随着计算机技术、多媒体技术、仿真技术以及虚拟技术等现代信息技术的迅速发展, 现代教育教学技术的发展也日新月异, 其中实验手段和测量方法的发展尤为迅速。传统的测量仪器和测量方法不断朝以计算机为核心的方向发展, 因此现代实验教学非常有必要跟上时代科技发展的步伐。

教学环节包括理论教学和实验教学, 两者相辅相成、缺一不可, 特别是对于实践性和应用性很强的电子类专业, 实验教学环节的重要性更加突出。电子类专业学生必须通过足够数量和良好质量的实验, 才可能真正理解和掌握电子类专业的理论知识和实验技能, 实现理论和实践相结合。但是随着我国高等教育改革的进一步深化, 高校的招生规模不断增大, 学生人数急剧增加;此外由于电子仪器设备的快速发展和产品特性, 实验设备容易过时、陈旧、老化等, 导致很多高校实验设备的数量和质量无法满足实验教学的要求。因此, 加强实验室建设、改进实验方法和手段、不断进行实验教学改革, 具有一定的必要性和紧迫性。

在电子类专业的实验教学改革中, 随着各种EDA (Electronic Design Automation, 电子设计自动化) 软件的发展, 以虚拟元件和仪器为基础的虚拟实验应运而生, 为更好地完成电子类实验提供了先进的技术手段。虚拟实验是指应用计算机技术和虚拟技术模拟实际实验, 通过仿真得到实验结果的计算机应用系统[1]。电子类专业的虚拟实验就是结合电子类实验课程的特点, 通过计算机软件构造模拟实验的环境, 利用虚拟仿真软件设计电路, 进行计算机仿真分析和实验测试。通过虚拟实验, 学生不仅加深了对电子类课程理论知识的理解和掌握, 而且还可以学会仿真设计与模拟调试, 为学生发挥创新精神提供了极好的实践平台。因此, 把电子类专业实验与计算机模拟仿真结合起来形成的虚拟实验, 无疑是电子类专业实验教学的发展趋势。

1 传统实验和虚拟实验的比较

1.1 实验开设成本比较

现代电子技术的发展日新月异, 新设备、新仪器、新元件层出不穷。为了能够提高电子类专业建设的水平, 学校投入大量的资金进行电子类实验室建设。由于实验室建设经费和实验室场地的限制, 每个实验室购买的仪器设备的数量是十分有限的, 同时每套实验设备所能开出的实验项目也是一定的。以我校的高频电路实验室为例, 在实验室建设至今投入了40多万元, 由于与高频电路相关的仪器设备比较昂贵, 只能配备25套基本实验设备, 可以开设13个基本实验项目。如果要开设综合性、设计性的实验项目, 需要另外投入大量资金购买频率特性测试仪、高频Q表等仪器仪表。因此, 传统实验的开设成本比较高, 要达到实验教学要求开出保质保量的实验, 但又没法投入足够的资金, 这是许多高校都不得不面临的矛盾。

采用基于虚拟仪器技术的虚拟实验后, 上述问题得到了较大程度的解决。近年来, 学校购进了一批高性能的计算机, 学生购买计算机的比例也在增加, 为虚拟实验的进行提供了必要的物质基础。利用各种计算机仿真和设计软件及虚拟实验平台, 不仅可完成电路分析基础、低频电子线路、数字电子技术、高频电路等基础课程的实验, 还为学生进行设计性、创新性的实验提供了良好的平台。同时, 这些计算机还可以在其他计算机类课程教学时使用, 因此提高了实验设备的利用率, 降低了实验室建设的成本, 同时也降低了实验开设的成本。

1.2 实验开设内容比较

传统实验一般采用“实验箱+测试设备”的实验方式, 由于实验箱的布局和线路已经固定, 所能完成的实验项目只能限制在很小的范围内, 而且大多数是一些基本的验证性实验。这些验证性实验, 仅仅验证学过的理论知识, 学生只需要在元件固定好的实验板上接导线和测数据, 同时每个实验都限定在两节课的实验课时内完成;这样的传统实验方法对学生的束缚较大, 不利于培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力, 难以满足现代实验教学的需要[2]。面对这些问题, 需要通过实验教学改革, 扩展传统实验大部分是验证性实验的内容, 开设设计性实验和综合性实验。但对传统实验来讲, 要想开设设计性实验和综合性实验, 一般都要另外购买和实验箱配套的配件或者实验板。

虚拟实验除了能完成全部的验证性实验外, 也能完成各种设计性实验, 重要的是不需要增加购买任何其他仪器设备。利用虚拟实验, 学生除了可以完成教师布置的各种验证性和设计性实验外, 还可以完成自己从各种渠道找到的实验项目, 甚至可以实现自己的创造性想法和设计。

1.3 实验教学手段比较

传统的实验教学是按照“学生预习—教师讲解—学生操作”的模式进行的。第一阶段:学生课前预习阶段, 由学生自己阅读理解实验教材中的实验原理和实验步骤, 由于学生事先并没有接触实验电路板, 因此学生所谓的理解只能靠自己的想象;第二阶段:教师课堂讲解阶段, 由于受到实验课时间的限制, 教师主要讲解实验过程中学生容易出现的问题。同时由于实验室各种实验仪器设备的出现, 转移了学生听课的注意力, 降低了教师讲解的效果。第三阶段, 学生实际操作阶段, 在教师对实验注意事项讲解完后, 由学生进行实验操作, 当出现的实验现象与预习阶段自己想象的不一致时, 很多学生可能会手忙脚乱。尤其是当实验操作过程中出现各种实验故障时, 大部分学生更不知所措, 只能让教师帮忙解决问题, 所以就有了部分教师反映的“上实验课比上理论课更累”的说法。

虚拟实验的采用, 很大程度上改变了上述问题。学生课前预习时可以在理解实验指导书中的原理和实验步骤的基础上, 在自己的计算机上进行虚拟仿真实验。而在实验课堂讲解阶段, 由于学生进行过虚拟实验, 对实验步骤和实验过程心中有数, 因此对教师的讲解分析能够理解更加透彻。

从更高层次来看, 虚拟实验技术、多媒体技术与计算机网络技术相结合, 可以实现教学手段的多样化和现代化。在实验教学过程中, 通过声音、图片、动画、视频等多媒体的结合, 使实验教学更生动形象, 理论和实际紧密结合。同时, 虚拟实验技术的发展, 使将来实现网络教学、远程实验成为可能[3]。

1.4 实验教学效果比较

在传统实验中, 由于实验室管理上的局限性, 除了传统实验上课时间以外, 允许学生进入实验室的机会较少, 即使是一些开放性的实验室, 对一些贵重仪器的使用和特殊实验项目的开展也会有一定限制。因此, 有些想学习和动手实践的学生, 却苦于没有相应的实验条件。更有一些学生, 由于对仪器仪表和实验装置不熟悉, 实验课前没有做好预习和实验准备, 在实验过程中因错误操作而问题不断, 这样不仅担心不能按时完成实验, 而且更担心损坏实验设备, 因此造成心理紧张, 对实验课产生畏难情绪, 实验教学效果很难得到保障, 甚至出现部分学生逃避实验课程的现象。

采用虚拟实验能显著地提高实验课的教学效果和教学质量。由于虚拟实验不会受到实验仪器设备、实验空间和时间的限制, 学生可以在预习时通过模拟操作对实验步骤进行比较全面细致的了解;此外, 在实验过程中每当遇到问题无法解决时, 学生可将自己的操作模拟到计算机上, 并借助虚拟实验系统的分析功能找到出现问题的原因, 这样使得学生排除故障的能力大为提高[4]。另一方面, 学生完成实验所需的时间大为缩短, 实验结果的准确率显著提高。例如在数字电子技术实验课程中的时序逻辑电路设计这一实验, 以前完成该实验一般需要3个课时, 现在学生在2个课时内可全部完成, 这样节省了实验课时, 提高了实验效率, 为进一步增加实验内容打下了基础。

1.5 实验室维护管理比较

对传统实验来说, 学生在实验过程中造成的仪器设备和元器件损坏, 是实验室维护管理上必须面对的问题。仪器设备如果操作不当, 容易造成损坏, 因而实验设备维护费用高。例如, 在我校的电子技术基础实验室的维护管理中, 常出现仪器设备的旋钮松动遗失、输入输出导线破损断裂、显示屏幕弄脏刮花等现象。特别是一些电阻、电容元件和数字集成芯片, 由于一些学生新接触这些电子元器件, 对它们的使用方法掌握不好, 很容易造成元器件引脚的弯曲、断裂等。

通过虚拟实验可以显著地降低实验室仪器设备和元器件的损坏率。学生由于在实验课前通过虚拟实验进行了预习, 对实验内容、实验步骤有了初步体会, 实验过程中的操作具有针对性, 因此各种仪器设备和元器件的损坏率大大降低[5], 从而减轻了实验室管理员的维护工作量, 节约了实验室的维护费用。特别是有些虚拟实验系统针对实验设备的错误操作而设置了报警功能, 可以对诸如示波器输入过压、电子线路短路、电源正负极接反等一些可能会造成实验设备损坏的危险操作进行警告。

2 结束语

在实验教学过程中引入虚拟实验已成为一种发展趋势, 但引入虚拟实验并不是说可以抛弃传统实验, 传统实验在提高学生实际动手操作能力上具有不可替代的优势, 因此, 必须在实验教学改革中将虚拟实验和传统实验相结合, 实现二者相辅相成, 优势互补。

通过在我校电子类专业实验教学中的实践证明, 基于虚拟仪器技术的虚拟实验与传统实验相结合, 降低了实验开设成本, 拓展了实验开设内容, 丰富了实验教学手段, 提高了实验教学效果, 节约了实验室维护管理费用, 增强了学生学习的积极性、主动性和创造性, 为实验教学改革开辟了广阔而崭新的空间。

参考文献

[1]刘洪.基于X3D的虚拟化学实验室研究与设计[D].成都:四川师范大学, 2006.

[2]龙在云, 张晓林.模拟电子电路虚拟实验平台的设计与实现[J].电气电子教学学报, 2002 (6) :61-64.

[3]朱文忠.基于Web的虚拟实验室的设计与实现[D].重庆:重庆大学, 2007.

[4]李松湘.虚拟仿真技术在电子技术课程教学中的应用研究[D].长沙:湖南师范大学, 2012.

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