实验教学方法（精选11篇）
实验教学方法 篇1
自身的主观能动性, 达到提高实践能力的目的。
第三层次, 创新型实验。由教师根据教学内容提出设计题目与要求, 让学生以各种方式和途径获取资料, 通过自学后设计所有实验电路, 选择所需集成电路和相关元器件的参数。这一层次的实验可以引发学生的思考与讨论, 让学生自行解决实验中遇到的问题, 实践创新能力得到提高。
以创新型实验“数字钟”为例, 教师只需提出数字钟的主要功能 (时间调整, 闹钟时间设置等) , 提示学生可以选用的核心芯片, 系统的原理框图, 把剩下的工作都交给学生自己去做。学生在实际操作时, 根据自身的情况进行实验, 教师不加干涉, 只做一定的疑难解答, 充分发挥学生的自主学习、分析、解决问题的能力, 让学生独立完成一个实际的项目, 培养学生的知识应用和加工能力。
1.2 实验内容的改革
完整的实验教学包括预习、操作和课后反思, 每一环节都要求学生将所学理论与动手实践紧密结合起来, 实验内容及相关素材的展现应采取多样化的方式, 侧重于保持学生在学习过程中的注意力。
首先, 课程的教材选取应当恰当。数字电路的理论课程选用优秀教材, 如康华光老师的《电子技术基础 (数字部分) 》第六版, 理论授课时, 教师可结合自己的工程实际进行讲解, 引发学生学习兴趣的同时也使学生保持自信, 学生甚至可以利用课余时间自行设计搭建电路并验证。
其次, 为提高理论教学与实验教学之间的契合度, 配套实验教材的选取应注意与理论教材在内容和深度上的配合, 以及与实验平台之间的配合。课程团队自制了数字电路实验箱、自编了《电子技术基础实验—数字电子技术与EDA》, 结合了实验中心的硬件特点, 实验内容上保持理论—实验—平台的高度一致。
此外, 由于传统的实验将硬件实验和仿真实验分开, 这样做分离了理论和实践的对比, 学生无法认识到二者的差别, 实验与工程实际未能紧密联系。改革后的数电实验教学中, 每个硬件都增加一个仿真部分, 内容布置在学生的实验预习中, 先开放机房, 让学生先行仿真, 能对他们的硬件实验起到一定的指导作用。学生在硬件实验前对整个实验有一个基本的认识, 操作时不会有畏惧、茫然的心理;做硬件实验时, 学生可联系仿真结果, 思考理论仿真与工程实验的区别, 引导学生主动发现、思考、解决问题。
2 教学方法与方式的改革
根据学生的学习情况不同, 考虑到个性化、差异化教学的要求, 实验教学不能采取一成不变、完全统一的做法, 在学生完成必做实验的前提下, 学生可以进入到开放式实验室开展深层次的学习。开放式实验室提供学生丰富的实验项目、充足的元器件库, 学生可以自由选题或设计自己的题目进行实验, 教师提供指导而非教导, 培养学生的自学能力, 实现个性化教学。
随着信息技术的飞速发展与智能信息终端的普及, 教师和学生可随时随地的进行沟通和联络。借助在线课程平台, 采用多媒体手段, 教师可以生动的描述课程内容和相关学习资料, 结合理论与实验现象, 采用各种丰富多彩的文本、动画、音频等, 整个数电实验可以灵活、生动、形象、直观的在学生面前展示。课程团队将“三层次实验”教学理念融入在线课程平台的学习资料中, 让学生自由选择时间和地点观看资料, 并利用平台进行学生与教师、学生与学生的交流、讨论、答疑, 实现交互式教学。
在数电实验中引入NI Multisim 10软件进行仿真, 学生可以灵活操作, 在实验项目的硬件实现前利用仿真工具进行原理电路设计、电路功能测试;硬件实现后还可以再一次进行实验电路的优化仿真, 将实验电路做进一步改进, 以做进一步提高;同时, 对一些硬件电路较复杂, 对元件要求较高的实验, 可以利用仿真软件进行模拟设计和验证, 培养学生的工程实践能力。
整个数字电路实验教学分课前、课中、课后三个阶段, 如图1所示。
3 实验过程的改革
课程团队提供丰富的实验教学资源同时, 采取规范的实验教学管理, 确保实验教学质量的稳步提高和教学秩序的稳定, 采取实验的“五环过程管理办法”[5], 如图2所示。该办法能够保证学生在实验室顺利地完成“三层次实验”课程教学。
3.1 实验预习
课程团队提前一周给在课程在线平台中开放本次实验的内容、原理、要求和相关的学习资料, 并声明本次预习的截止时间。学生在阅读了所有的资料后, 对硬件实验的电路进行设计和仿真;同时结合本次实验的注意事项, 思考并解决电路设计和仿真实验中遇到的所有问题, 并将所有问题和解决办法进行记录。完成所有要求任务后, 提交预习报告。学生在预习过程中遇到了任何问题, 都可以通过在线平台进行学生与学生、学生教师间的交流和讨论。
3.2 实验操作
学生进入实验室后须保持秩序, 根据自己设计的电路进行元器件选取、安装、搭建及测试, 并详细记录操作过程中的所有问题。这一过程中, 教师在保证学生独立操作的前提下可进行适当答疑, 以数字电路的原理和概念启发学生思考, 使学生能够借助自身努力完成实验。
3.3 实验记录审签与器材检查
学生记录实验数据及问题时不允许更改, 养成实事求是的科学作风。这些数据是学生进行思考总结的原始数据, 它可以反映学生实验过程中的问题、对概念和知识的理解、掌握程度。记录的审签不是判断实验数据和结果的正确与否, 而应侧重于学生是否认真思考和实验。此外, 完成实验后, 教师验收合格, 学生方可拆卸电路, 整理实验台, 保持良好的实验习惯。
3.4 实验报告
撰写实验报告的过程是学生的学习反思过程, 学生可以对实验和理论学习的进一步巩固。学生在课后针对未解决的问题进行思考, 借助网络中的讨论区等, 以多种方式实现与教师、学生之间的对话、协商、合作, 帮助自己进一步理解所学的知识。这一反思过程促进学生对知识进行深加工, 进一步思考问题和现象的本质, 锻炼学生的自我批判性思维和创造性思维。
3.5 实验考核
在不进行考试的实验课程中, 考核标准为预习20%、实验操作40%、实验报告40%。实验成绩的考核应尽量全面、公正, 应标准化、定量化。正确的评价必须评价学生解决问题的技巧, 自学能力, 回忆和应用综合知识解决问题的能力, 而不是实验是否成功、问题的答案是否正确。
4 结束语
实验课程作为培养学生实践创新能力的必修课, 需要适合实验中心的科学的实验教学管理办法、丰富有效的教学资料等融合“三层次实验”教学理念的实验内容和教学方法。结合“三层次实验”理念的数电实验教学改革, 使学生的学习、思考、操作、表达能力、工程意识和创新意识等方面都得到了进一步提高。这对电子信息类学生的专业课学习夯实基础, 很大程度上培养并提高了学生的自学能力、理论结合实际、思考和主动进取的创新精神, 满足国家特色专业及卓越工程师计划地培养需求。
摘要：针对数字电路实验教学中存在的问题, 课程团队在教学和管理实践过程中不断进行总结。采用“三层次实验”教学方法, 针对实验内容、教学方法与方式、实验过程进行改革, 注重激发学生学习兴趣, 开展个性化教学, 提高了学生的实践能力。
关键词：数字电路,实验教学,“三层次”实验,实验改革,学生实践能力
参考文献
[1]朱昌平.构建“五位一体”实践创新立体培养体系的探索[J].上海:实验室研究与探索, 2009, 28 (8) :8-11, 29.
[2]丁金昌.实践导向的高职教育课程改革与创新[J].武汉:高等工程教育研究2015 (1) :119-124.
[3]宋凤琴.如何在电路实验中贯彻现代实验教学理念[J].实验技术与管理, 2007, 24 (8) :104-106.
[4]刘艳.模拟电子技术实验教学中的学生实践能力培养[J].北京:实验技术与管理, 2010, 27 (2) :110-112.
[5]朱昌平.通过“三层次”实验培养电子信息类专业学生实践创新能力[J].实验室研究与探索, 2007, 26 (7) :5-8.
[6]权茂华, 孙建林, 熊小涛.电镜实验教学中“三层次”培训体系的建立[J].实验室研究与探索, 2014, 31 (5) :171-174.
[7]高彦婷, 张芮, 马国军.水利工程类专业实践教学研究与实践[J].中国教育技术装备.2015 (4) :128-129.
[8]秦海鸿, 黄文新, 曹志亮等.电气工程与自动化实践教学体系的优化建设[J].上海:实验室研究与探索, 2015, 34 (2) :148-150, 166.
[9]朱昌平.通信电子线路实验课程教学的“五环”过程管理办法[J].实验室研究与探索, 2005, 24 (8) :7-10.
加强实验教学，培养实验能力 篇2
第一、鼓励学生主动参与常规实验，培养动手能力
我结合具体实验，教会学生一些基本的实验研究方法，然后让他们自己去主动查找资料，弄清实验原理，选择合适的实验材料和实验方法。这样，就可使学生加深对实验全过程的认识，也可培养他们的兴趣和特长。例如，在做“渗透作用”实验前，“半透膜”的材料鼓励学生自己寻找，课本上用的是动物膀胱膜，实际上要想获得大量的膀胱膜并不十分容易。这时，有的学生想到了用鸡蛋膜、玻璃纸或鱼鳔等，我就让他们把这些材料都找出来，逐个试验，结果发现鸡蛋膜和鱼鳔来源充足，效果较为理想。实验中学生还发现：卵膜的致命弱点是易裂、要将其扎在长颈漏斗上使用太不容易。有个别学生还大胆对实验装置进行改革：将有气室一端轻轻敲一小孔，用手小心剥掉部分蛋壳，在另一端用镊子敲出一个孔，用移液管移去蛋清和蛋黄，内装饱和蔗糖溶液，效果也特别好。这样不仅可使学生获得一定的成就感，也培养了学生的动手能力。
第二、鼓励学生操作“演示实验”，培养自学能力
传统上的演示实验一般都是老师按部就班操作，学生观察现象。在观察时，有些学生很兴奋，恨不得自己亲自做实验，“兴趣”是最好的老师，是学生积极思维的最强劲的动力。在这种动力的驱使下，学生学习的自主性和热情才被充分地激发。针对这种情况，我就鼓励学生，让学生来操作“演示实验”。具体办法是：先让学生预先申请，在众多的申请者中选出对本实验原理、实验步骤预习得比较充分的学生，让他们在课前做好充分准备，上课时再上台演示，这样不但可以促进学生们开动脑筋、展示自我、相互学习，而且还形成了争先恐后利用课余时间自学有关知识的良好学风。
第三、将信息技术和实验教学有机结合
在《叶绿体中色素的提取和分离》实验教学中，只通过演示、讲解实验步骤还不够，往往不能让大多数学生掌握，我
就先采用多媒体课件将步骤以及实验结果四条色素带的顺序、宽窄以动画的形式一步步展示出来，然后再让学生做实验，这样节约时间又效果显著。
（作者单位 礼泉县一中）
实验教学方法 篇3
物理是一门以实验为基础的科学, 物理课堂更应该体现物理现象的多样性和物理规律知识的同一性。但笔者经过查询资料、课堂教学听课等多种形式的调查, 发现物理实验的课堂教学存在如下不足:首先, 教师偏重于知识的完整性、结论性, 而忽略了实验的过程性。其次, 对于知识的理解仍以“讲—练”为主, 用例题的练习和讲解来代替实验对物理概念、规律形成的生成作用。再次, 实验单一。教学中, 很多老师只演示一个具有代表性的演示实验, 不能体现物理现象的多样性, 不能发挥同学们的主动性, 不能很好地培养学生的归纳能力、创新能力。最后, 学生分组实验时, 课堂时间利用率低。
物理课堂不仅要重视结论, 还要重视过程, 在追求短期效率的同时, 也要追求课堂的长期价值。如何克服上述现状的缺陷, 最大可能地让学生在实验中充分发挥主观能动性, 笔者经过一段时间的探索, 特此提出“复式实验教学法”这一研究课题——各组同学围绕同一个知识目标能够分别自行设计不同的实验, 并在教师的引导下, 归纳出正确的结论或规律, 让学生在有限的时间内共同经历围绕同一个知识目标的不同实验, 从一般物理现象中总结归纳新的物理概念或物理规律, 培养学生良好的实验技能和优良的科学素养。
下面笔者以《压强》的教学为例, 谈谈自己对复式实验教学法的运用。
一、预习作业设计要开放, 凸显学生的创造性
预习作业要体现开放性, 这样学生才能认真预习、查找资料、设计实验, 寻找实验需要的器材, 让学生在预习过程中不断地尝试实验、改进实验, 真正让预习落实到实处, 凸显学生的创造性。 (如表1)
统计预习作业 (全班42人) 分析:
(1) 认真预习的同学39人 (占93%) , 其中用纯文字表述的有8人 (占19%) , 纯图像表述的有12人 (占28.5%) , 文字和图像综合表述的有19人 (占45.5%) 。这说明学生对于开放性的实验设计有着较大的兴趣, 学生有着积极参与的意识。
(2) 实验设计如表2。
二、教师要预设学生各种可能的实验设计和准备相关的器材
由于所选课题的实验可从多角度不同途径设计, 所以教师在备课时要多角度思考, 从不同途径设计不同的实验, 可以是书本上的, 也可对书本上的实验进行改进, 或者是自制实验器材, 比如:显性现象型——手压气球变形、砖头压海绵等;体验型——手指按压铅笔头疼痛、按图钉等;生活经验型——人坐沙发比坐木头椅子舒服、刀锋要磨得锋利才能更容易切开食物、冬天人陷进深雪地与踩雪橇的区别等……
教师在准备实验器材时, 将所预设实验中的器材尽可能提前两天准备好, 不仅采用实验室的压强演示仪, 还要寻找生活中的沙子代替雪地, 寻找40cm×50cm×20cm的海绵, 使海绵在实验过程中的形变效果更明显……
三、教师要引导学生设计不同的实验, 培养学生良好的实验设计能力
在研究压强的影响因素时, 教师引导学生分析生活中如何改变压强, 猜想影响压强的因素。学生结合自己的猜想, 分别设计各自不同的探究实验, 并选择所用的实验器材。比如压强实验可设计:海绵凹陷利用砖头和海绵;海绵凹陷利用盛有适量水的水瓶、海绵、烧杯和水;桌子下陷利用装沙子的容器、压强小桌、砝码;橡皮泥被凹陷利用绳子、钩码、橡皮泥……
如此, 教师有针对性地引导, 才能让学生有针对性地设计实验。
四、按照类似设计方案分组实验, 发挥小组最佳效率
在分组实验时, 根据学生的预习作业检查情况, 同种或类似设计方案分组, 让他们各司其职, 各尽其能, 避免成为一个人的实验……这样能更好地进行实验操作, 发挥最佳的实验效果。
五、加强实验过程中的指导, 及时纠正学生的错误
在实验过程中, 学生很容易忽视控制变量。所以在学生小组实验时, 教师要加强巡视, 对操作不规范的加以提示纠正, 对实验安全加以提醒。比如:
利用砖和海绵的实验中, 学生很容易就可以解决通过增减砖的个数改变压力, 受力面积通过砖的正、侧、竖三种位置来改变。但用3块砖叠加作为一个整体时, 在研究压强与受力面积关系时, 学生容易犯如图B的错误:
A图中的砖块与海绵间的受力面积为砖块正放时的底面积S1, B图中的受力面积为3个砖块的侧面积之和S2, 几乎和A图中的S1相等或相差不多, 所以人肉眼观察不出海绵的形变程度发生改变。需要学生按图C实验, 实验现象较为明显, 同时要提醒学生注意安全, 别被砖头砸了脚!
而在利用水瓶和海绵的实验中, 学生在改变受力面积时出现了瓶颈, 此时教师要适当地提醒学生瓶底和瓶顶的区别。
在利用装沙子的容器、压强小桌、多个钩码的实验中, 由于该实验是从学生生活经验来的, 沙地模仿雪地, 在操作中将小桌拿出, 学生习惯于定向思维为观察沙地陷进的深度。由于沙地松软, 拿出时沙子已经塌陷了, 所以观察不出明显的实验现象。此时教师可以引导学生分析:为什么沙子会被陷进去?学生通过分析知道了是由于桌腿的原因, 由此就知道了桌腿下陷的深度就是沙子受到压强大小的表现。……
实验中, 如果对注意点不注意将会产生较大的误差, 影响实验效果, 甚至产生错误的实验结论。因此在学生实验过程中, 教师要加强对学生实验时的检查和指导。
六、小组展示, 小组互评
首先各小组选择一个代表向其他小组介绍本小组的实验设计思路、进行实验操作、表述试验时的注意点和实验现象以及实验的初步结论。其他小组的同学对该小组的实验进行评价, 并提出自己的问题或看法。
在展示装沙容器、压强小桌、多个钩码实验时, 小组展示结束后, 其他小组就提了一个非常有价值的问题:能不能直接放在地面上做实验?
从而引出了: (1) 力能使物体发生形变。有压力 (压强) 时, 物体一定会发生形变, 但由于被压物体的结构、物质的原因, 这种形变不一定会被人的肉眼所观察到, 从而培养学生实事求是的客观精神和意识。 (2) 研究过程中, 要严格控制变量。不能一会儿压海绵, 一会儿压地面, 要保证被压物体不变。
七、教师引导各小组归纳共性, 总结物理规律
在《压强》的复式实验中, 每个小组都根据自己设计的实验, 得到了各自实验的初步结论。
实验1:砖越重, 海绵的形变程度越大。
实验2:水越多, 水瓶越重, 海绵的形变程度越大。
实验3:钩码越多, 海绵的形变程度越大。
实验4:用力越大, 钉子钉得越深。……
教师引导学生对各小组实验和实验结论进行分析、辨析, 归纳出小组实验现象和实验结论的共性, 建立物理概念或总结出一般的物理规律:
规律1:海绵的形变程度、桌子陷入的深度、钉子钉入的深度都表示了压强的大小。
规律2:受力面积一定时, 压力越大, 压强越大;压力一定时, 受力面积越小, 压强越大。
在本节课的实验复式教学中, 学生在实验中充分结合自己的生活经验、学识阅历, 围绕教学目标不受教师限制地设计各种实验并探究, 提高了学生实验设计、实验操作和信息加工处理的能力, 学会了辨析、比较、归纳, 促进了知识在实验过程中的动态生成, 并表现出一定的创新意识。同时通过学生的课后作业及实践活动反馈, 体现了学生对压强概念的理解较为全面和透彻, 并能熟练运用。
所以结合本节课的教学, 笔者总结出复式实验教学步骤流程图如下:
参考文献
[1]周礼琴.实验教学法在初中物理教学中的运用刍议[J].现代阅读:教育版, 2013 (4) .
[2]黄秀秒.初中物理实验教学有效性探究[J].新课程:教育学术, 2010 (3) .
实验教学化学实验论文 篇4
实验在化学教学中的作用非常显著，不仅可以直观地提供给学生理性的知识，还有利于激发学生学习化学的动力和兴趣，使学生掌握化学知识和实验技能，
培养学生解决化学问题的能力和科学态度，因此提高实验教学的有效性和趣味性就成为提高化学课堂教学有效性的基础，但是化学教材中的实验多为验证性实验，一般由教师演示实验，学生观察现象，
归纳得到物质的性质，或者再由学生做类似的实验检验，学生被动接受知识，只是验证了原先从课本中得到的结论，学习过程缺乏探索的乐趣。
新课程的化学实验教学，淡化了这种知识体系，而更注重与学生是否会用化学知识解决问题，教师应该发挥自主的教学能动性，将验证性实验改为探究性实验教学，可以采用小组合作探究的方式进行，也更有利于培养学生的合作性。
探究性实验教学模式可以按照“设疑激发兴趣———设计实验———实验探究———归纳总结———运用创新”逐步实现，在设疑激发兴趣部分教师可以采用多种方式，
可以播放一段与课题相关的有趣的视频、猜谜语或者直接为学生演示一个“出乎意料”的实验，也可以结合身边的化学来激发学生的探究兴趣，那么怎样实施探究性实验以使实验教学适应新课程的要求呢?下面举几个例子简单说明。
1.探究食用加碘盐中碘元素的存在形式
碘元素的相关性质在必修1海水中的元素一节学习，食用加碘盐中碘元素的存在形式到底是IO3-还是I-还是I2呢?这就可以采用小组合作实验探究的方式来完成，首先各小组分别讨论出实验原理，
并根据原理设计出各组的实验方案，根据实验方案进行实验探究，学生设计出了三个实验探究方案:①如果是以碘单质的形式存在，加入淀粉会变蓝;②如果是以碘离子的形式存在，根据2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O，I2遇淀粉变蓝进行探究;③如果是以IO3-的形式存在，
根据IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O，I2遇淀粉变蓝的原理设计方案进行探究。
以上的实验探究都是通过学生的主动合作而形成，即达到了开拓思维交流合作的目的，又使学生的知识和能力在实验中得到加强、训练，充分体现了科学探究的乐趣，领悟了科学的思想和精神。
上述探究完成后，可以运用创新，让学生探究海带中碘元素的存在形式?还可以提出问题:如果在家庭中，如何设计实验在家完成食用含碘盐中碘元素存在形式的探究?完成从理论到实际生活中化学知识的应用，让学生深刻体会到化学与生活是息息相关的`。
2.探究铁及其化合物的性质
教材中给出了探究铁的化合物的性质所需要的试剂以及仪器等，但是如果直接让学生根据课本知识完成实验学生可能兴趣不大，可以从引入上做些文章来激发学生的兴趣，比如可以拿一瓶补血剂药片，问学生“补血剂里面有铁，
那么铁的存在形式是什么呢?”结合身边常见的补血剂，学生兴趣会被调动起来，更愿意去探究补血剂中铁的存在形式，实质上就是探究铁的化合物的相关性质。
3.原电池的实验探究
常规来说，大多数教师可能会演示教材中的铜锌原电池的实验，实验现象明显，但是感觉比较枯燥，学生的兴趣会不够高，而实验的目的不仅是让学生获取知识，更重要的是在获取知识的过程中体现知识的形成和发展过程，
在实验教学中，要多设计有益于学生探究的环节，所以在原电池的实验探究中，我增加了利用水果电池使没装电池的电子表工作的实验、利用学过的原电池知识让学生设计实验让没装电池的贺卡发出音乐，学生的探究热情大增，
还利用身边的易拉罐、木炭、食盐溶液做出了其它的原电池，学生的探索能力和设计能力远远超过教师的想象，学生不仅很好地掌握了原电池的基础知识，并且对原电池在生活中的应用有了更直接的体验。
二、结语
实验教学方法 篇5
【关键词】实验；计算；融合；科学素养
近些年高考摒弃了“偏难繁旧”和纯计算大题，而是将化学计算与有关的实验、元素及化合物知识有机地融合，试题更注重对学生化学科学素养的检测与选拔，特别是在江苏高考实施新方案以后尤为明显。
而苏教版《化学1》的第二单元“研究物质的实验方法”是高中化学实验的最根本所在，而且其教学目标为：初步认识实验方案设计、实验条件控制、实验现象分析和实验数据处理在化学学习和科学研究中的应用。从知识内容上看，本单元更加侧重于总结和归纳初中化学中已学知识，更加重视让学生从“研究物质的实验方法”这个角度来重新审视和梳理已有的化学基础知识。对学生来讲，本单元新增加的知识不多，主要侧重于实验方法的学习，让学生从中体会化学研究方法，体验化学家研究化学物质的基本思路。
因此在基础实验的教学中融入一点的计算更加能够让学生体会到化学实验方法在化学这门学科中的作用，培养学生的科学素养和严谨的实验态度。下面就物质的分离与提纯为例，融入一点的计算。
在课本第18页，交流与讨论的内容1，实验室中用KClO3在MnO2催化下受热分解制取氧气。从反应后的KCl和MnO2的混合物中分离、回收这两种物质，需要使用哪些分离方法？请简述理由？
这部分内容好多老师会设计成实验让学生来体验过滤跟蒸发结晶的操作。而在这里面设计一些与计算的融合会有“意外”效果。我是这样设计的：让学生取12.3g的KClO3和1.0g的MnO2固体，充分混合于大试管中，加热充分反应，冷却。接下来让学生先思考，设计实验步骤。
学生采取的方法基本都是：1、加水溶解；2、过滤；3滤液蒸发结晶。
然而学生在实际操作中会存在很大的问题，首先加水溶解时加多少水的问题，加水加得少可能使KCl能完全溶解，加水太多后面的蒸发结晶又要太费时间，浪费能源。
这个时候可以提高给学生一个数据，常温下KCl的溶解度大约为33g，让学生计算出需要加水的量。这个地方的计算融合进去可以培养学生实验的严谨性，又可以巩固刚刚学的有关物质的量的计算，并解决加水量的问题。
n（KClO3）=n（KCl）≈0.1mol
m（KCl）=0.1mol×74.5g/mol=7.45g
33g/100g=m（KCl）/m（H2O）
m（H2O）=V（H2O）≈23mL
通过计算得到加水量V（H2O） ≈23mL
学生接下来就是溶解、过滤操作，将MnO2固体过滤出来，晾干即可得。
老师引出问题：此时得到的固体全部是MnO2吗？如果不是可能还有什么？大家可以称量一下晾干后固体的质量。m≈1.1g。此处先留下伏笔。
学生继续蒸发结晶实验，将结晶出的KCl称出其质量约为7.2g。这时候设计一个计算：算出此次实验产物中KCl的理论产量（MnO2为催化剂）。
m（理论）=7.45g。
引导学生思考为什么实际的KCl产量为什么会比理论值要小，是不是实验操作中有什么问题或者是什么细节没有考虑到位？学生交流讨论。
原因1：过滤后的MnO2固体上残留有KCl溶液，晾干后有KCl固体附着在其表面，从而引起实验数据的偏大。
原因2：在蒸发结晶时可能有KCl损失。（MnO2上多出0.1gKCl，而实际值少了0.25g）
那如何才能解决这些问题呢？
原因1的解决：引入过滤操作后的一个关键的操作：沉淀的洗涤。
沉淀的洗涤问题，最近高考中考察得比较多，主要是洗涤操作的方法、洗涤剂的选择、如何判断是否洗涤干净等方面。
洗涤操作方法：沿玻璃棒向漏斗（过滤器）中的沉淀上加清水至浸没沉淀，静置，使其全部流出后，重复操作两到三次；洗涤剂的选择：可以用蒸馏水、有机溶剂酒精（好处：干燥快）、被洗涤固体的饱和溶液…；判断是否洗净的方法：关键是取最后一次的洗涤液来进行验证。
原因2的解决：蒸发结晶的操作要点：不能将溶液蒸干，出现较多固体即停止加热，且用玻璃棒不断地进行搅拌。
所以，改进后的实验方案为：1、于小烧杯加入约23mL的水溶解固体样品；2、过滤，并用水洗涤MnO2固体；3、蒸发结晶，冷却后称量KCl固体的质量。
这样一个实验方案的形成，由于融入了计算，就显得更精致，对学生更有震撼力。
细致的观察是成功的基础。实验态度的一丝不苟、实验数据的认真记录和处理实验的重要环节，而实验过程中的细致观察，特别是对一些反常现象和数据的观察理解尤为重要。这样通过计算的融入，学生这一节课下来就会掌握更多的实验技巧和实验技能，而且在以后的实验中会以更加严谨的科学态度对待，同时也可以适当提高学生的运算能力和运用已学知识解决实际问题的能力。
实验教学方法 篇6
目前, 随着教育理念的更新发展, 培养学生的创新意识、独立思考的能力逐渐纳入培养体系, 因此传统的实践教学模式逐渐被打破, 取而代之的是实验教学管理中自主创新能力的培养。
《冶金实验研究方法》是一门典型的以实验设计和实验模拟紧密结合的课程。它与实验密不可分, 学生通过课堂学习, 掌握冶金理论和冶金工艺流程等专业基础知识以及各个实验环节的设计模拟, 在实验中能培养动手能力、科学思维和工程意识, 掌握冶金工程的基本实验研究方法和技能达到培养和提高学生进行生产实践、提高科学研究等综合素质的目的。因此, 所开设的实验项目应使学生通过实验实现以上目标。
传统的实验教学模式, 尤其是材料类的实验教学, 其方式较为单一, 在实验方式、实验学时数以及实验内容设置方面都有严格的限制, 很难根据学生的专业方向进行相应的实验安排, 成为发展学生综合能力、培养学生创新能力的桎梏。由于实验课依附于理论课, 致使现有的实验管理模式按照课程管理、实验教学内容各自独立, 有些实验甚至有内容重复、相近的现象, 造成教学资源的浪费。而目前在实验教学的过程中, 由于实验室教学常常是封闭的, 实验材料、实验设备都是固定的, 这也就造成了学生在相应环节没有充分的选择余地。实验室建设方面, 单纯的专业实验室一般规模不大, 而实验内容又只能固定于几个特定的实验, 影响了学生创新性思维的开发。在实验考核环节, 目前都是根据实验的签到和提交的实验报告作为主要给分依据, 没有结合实验过程中的表现和态度。
结合我校冶金工程专业的特点和现状, 我们对目前冶金专业开设的《冶金实验研究方法》中的实验课的内容和实验设置提出了一些改进措施。
通过实验课上课形式、上课内容和考核制度的改革, 来改变以往按实验教材叙述和教师详细讲解的教学模式, 克服单纯验证性或测试性实验孤立进行而造成理论与实践联系不够紧密的现象, 避免成绩由实验报告决定而带来的片面性, 从而提高学生的学习兴趣, 培养独立的实验意识和工程技术能力。
二、实验课教学方式的改革
1. 实行开放性实验。
“开放性实验”主要指的是两方面, 即实验室的开放和内容的开放。实验室的开放包括实验设备、试验时间以及实验管理;而实验内容的开放则是指学生可以自主选择实验题目, 在教师的指导下自主进行实验验证。这其中, 实验室的开放尤为重要。学生进行实验不再拘泥于书上所教授的试验方法或实验设备, 而是在教学大纲的基础上, 针对某一个实验内容, 可以通过查阅相关的文献, 确定实验计划, 在实验室的范围内进行相应的实验。要求围绕一系列冶金实验技能训练, 使学生掌握冶金实验研究的方法, 同时根据冶金行业的发展, 结合冶金工艺技术的要求, 培养学生的动手能力和科学研究的技术素质, 提高学生的现场适应性与科研基本技能。
2. 学生自主选择实验。
我们将“冶金实验研究方法”的课堂教学内容分为两个层次:第一层次指的是基础性实验, 包括各种仪器、设备的操作以及结果分析方法。在“冶金实验研究方法”这门课程中, 例如熔炼炉的操作使用、石灰石活性度的测定、钢中硫含量的测试、炉渣熔点测定、顶吹转炉模拟、中间包模拟等, 目的是掌握冶金过程的基本实验技能, 为后续综合性实验和毕业设计的开展奠定基础。第二层次实验是综合性实验, 考虑到有色冶金、钢铁冶金方向的培养需要, 将实验项目分为必做实验和选做实验, 其中必做实验是冶金工程专业学生都必须完成的, 而选做实验则依据不同培养方向的需要以及现有的实验条件, 分别开设实验项目供学生选择。这部分实验相当于小型的冶金研究课题, 要求学生根据所学知识进行综合性的设计来解决冶金研究中的问题, 主要培养学生分析问题、解决问题、设计实验以及相互合作的能力。
实验课的上课形式分为教师指导操作和学生自主操作。对于一些贵重的大型设备, 如火花原子放射光谱仪、扫描隧道显微镜等设备的使用可以在专业教师的指导下进行, 以确保仪器、设备的正常运行;而对于传统的冶金实验、测试设备, 如电阻炉、分析天平等, 则可以在教师的统一讲解和示范后, 按照使用手册和操作规范, 由学生自己动手进行实验, 以培养学生的动手能力。
3. 工程能力的培养。
为了适应全球经济和知识的高速发展, 解决在实际应用中所面临的工程问题, 工程能力的培养成为冶金工程专业大学生所要求具备的基本素质, 工程能力的高低成为衡量现代工业技术人才的基本标准。《冶金实验研究方法》专业课中的实验教学以培养学生工程能力为目标, 在实验教学过程中开展“基础型训练—综合型训练—工程型应用”三个层面的冶金专业实验教学体系。基本型训练:通过验证实验、演示实验等手段, 了解冶金专业的相关基础实验的内容和方法, 培养学生的基本实验操作技能。综合型训练:通过开设综合型的实验题目, 培养学生的综合实验技能。学生通过综合运用冶金专业课上所学到的相关内容, 训练其综合技能, 培养其设计实验的能力。工程型应用:通过“产品设计—生产仿真测试—性能测试”等一系列环节的训练, 使学生专业课程理论知识融会贯通, 使其将所学的冶金专业理论知识和工厂实践全面的有机结合, 培养学生设计冶金产品方案, 生产合格冶金产品的全面性、综合性的工程技术能力, 从而使学生具备将冶金专业知识应用到生产的初步能力。例如, 课程中的冶金电阻炉的设计问题, 传统的教学方式只是将炉子参数给定画出电阻炉示意图, 而改革后则可以要求学生查阅相关文献, 根据温度要求, 自行选择热电偶、缠绕方式、耐火材料、绝缘材料的类型和方式, 炉子设计好之后, 根据专业方向的不同, 选择不同的原料进行试验, 对产品的相关性能进行分析, 达到培养学生工程能力的目的。
4. 完善实验的考核。
为了使实验教学取得良好的效果, 学生获得更多的专业知识和技能, 科学的考核体系、合理完善的考核方法是必不可少的。我们从实验的目的和意义入手, 采取多层次、多方位的考核办法, 从而建立科学有效的“冶金实验方法”实验课考核机制。“冶金实验方法”实验课的成绩分为实验操作成绩和实验报告成绩两个方面。实验操作成绩是在实验的过程中由实验教师给出:实验教师根据学生在实验动手的各个环节 (包括是否掌握实验原理, 实验操作是否符合规范、实验过程态度如何等) 的表现给出相应的成绩;实验报告成绩则是根据学生实验后所撰写的报告 (包括实验过程是否叙述清楚、图和表等是否规范、实验结果分析是否恰当等) 给出相应的成绩。通过多方面的考察, 既可以对学生的实验操作进行规范, 又可以对学生的归纳分析能力进行评价, 从而使得实验课成绩更加合理。
三、教学效果
本项目的主要特色和创新之处在于《冶金实验研究方法》这门课中的实验课, 根据教材划分多种模块, 除了必做的基本实验, 根据学生有色冶金、钢铁冶金方向的培养需要, 可以自主选择与实际方向结合的实验;同时改变了以往考核只看重实验的签到和实验报告的质量而忽视实验过程中学生的表现、操作和态度, 更加突出了实验的专业性和考核的全面性。通过“基础训练—综合培养—工程应用”三个层面的冶金专业实验体系的设立, 将工程应用能力培养环节纳入冶金实验教学体系, 达到提高学生工程应用能力的目的。
摘要：通过对《冶金实验研究方法》实验教学方法进行改革与探索, 提出开放式、综合性和自主性相结合的实验课教学方式, 以及完善、规范的实验考核体系, 设立“基础训练—综合培养—工程应用”三个层面的冶金专业实验体系, 将工程应用能力培养环节纳入冶金实验教学体系, 从而达到提高学生工程应用能力的目的。
关键词：冶金实验研究方法,实验课,教学改革
参考文献
[1]葛利玲, 赵康, 白力静, 等.材料科学基础实验课教学改革与实践[J].高校实验室工作研究, 2009, 4 (102) :10-12.
[2]陈丛瑾, 黎跃, 胡华宇, 等.“林化工艺实验与分析”课程教学改革与实践[J].安徽农业科学, 2010, 38 (31) :17973-17974.
[3]陈玉珍, 马宝山.材料科学与工程实验教学改革与实践[J].实验科学与技术, 2010, 8 (3) :101-102.
[4]赵春艳, 魏彦, 刘冰.化学教学论实验的教学改革与实践[J].高师理科学刊, 2007, 28 (1) :88-90.
[5]张利华, 翟大成, 胡翠, 等.冶金工程专业“轻金属铝冶金实验”的教学改革与实践[J].实验室科学, 2012, 15 (6) :13-15.
[6]邹建新, 徐慧.以工程能力培养为特色的冶金工程专业实验教学体系的创新[J].中国冶金教育, 2010, (6) :29-31.
[7]任山, 欧阳红群.开放、综合性材料专业实验课的探讨[J].中山大学学报论丛, 2004, 24 (3) :72-75.
实验教学方法 篇7
物理学是一门实验性质的学科。物理实验是物理学的基础,是探索物质间的相互作用,研究自然现象本质与规律的必要途径。在实验思想、方法、知识和技能方面具有较强的综合性,对物理学的发展始终起着非常重要的作用,对培养学生的科学素质也具有不可替代的作用。实验教学是理论到实际应用之间的桥梁,只有掌握了实验的技能,才能顺利地把本学科的原理应用到其它各学科中去而形成新的创新成果,因此实验教学在培养创新人才方面起着不可替代的作用[1,2]。物理实验课不仅能培养大学生的观察能力、想象能力、分析能力、推理能力、动手能力,而且还可以促进学生对其他学科的学习,养成严谨的科学态度与求实作风。如何提高物理实验教学质量,提升并且丰富学生们对物理实验的兴趣和逻辑思维能力,重视对学生科学素质的培养是当前教育工作者面临的一大课题,进取、开拓、创新是现代社会对高校所培养人才的基本素质要求。
目前,知识的传播与共享的方式正在发生很大变化,掌握新知识已越来越容易,特别是对大学生来说,学习的过程就是培养发现新知识、解决新问题能力的过程。因此,传统的填鸭式教育模式已不适合当今大学生要求,已不适应实验教学改革的需要,成为阻碍实验教学改革和实验教学质量提高的因素。
1 目前存在的问题
(1)现在的教学模式依旧是“大部分时间用来知识的传授,课堂基本上是满堂灌,留给学生提问、思考、交流的时间很少,根本没有计划和机会留给学生从事创新实践锻炼,从而压抑了学生主动性、独立性、创新性。”。这样“以教师和教材为中心”,其结果是不允许学生“标新立异”,学生在课堂里只是机械地学习知识、按部就班做“听话”的好孩子[3]。
(2)传统的实验课只在实验室进行,教师先作简要讲解,学生就开始进行操作。这样做学生往往只是“照猫画虎”机械地操作。至于实验的物理思想、实验技巧、实验史料等了解甚少。
由此可见,“传统的教育模式存在较多弊端,严重影响并制约学生创新能力的发展”[3]。针对这一问题,我们对物理实验课进行了以下几方面的改进和探索。
2 物理实验课改进措施
传统物理实验课,只在实验室进行操作。现在改为分两次课进行。首先,在教室上实验理论课,然后再到实验室进行实际操作。在物理实验理论课堂我们采用讲授法、问答法;在实验室实际操作过程中我们采用演示法、讨论法。讨论法不同于教授法,它是双向的,有利于加深学生对所学知识的理解,还可以激发学生就所讨论的问题进行积极思考,锻炼学生的独立思考能力和语言表达能力。
2.1 认真安排教学内容,注重科学实验基本素质的培养
课堂教学首先要备好课,认真安排教学内容,做到“三备”:1)备教材。懂、化、透。这就需要弄清这次课的教学目的、具体要求及重点、难点;“吃透”教材,并将其内容转化为自己的东西,尽量做到语言流畅、生动、清晰地表明观点,这样讲课不至于生硬、枯燥。2)备学生。即了解学生。物理实验课是在大学二年级开设,大学物理课基本结束,这时上实验课有利于学生理论联系实际,同时加深对理论的理解。3)备教案。根据每次实验课教学内容不同,有计划、有目的地借用不同的手段,传授给学生较多的相关知识信息。课堂教学是师生情感交流的场所,教室要充分给予学生参与的权利和机会,充分体现教师的主导地位和学生的主体地位。
将物理实验理论课改在教室上。这样做的目的1)可以使学生在实验前就对所做实验从理论到仪器都有个大致了解,学生预习时就不再盲目抄书,以至于预习报告写了什么自己都不明白,达不到预习的目的。2)可以使学生在实际操作前对实验要点有所思考,对内涵有所领悟和扩展,真正达到预习的目的。在上理论课时启发性地提出问题,让学生带着问题到实验室去寻找答案。这样做使得课堂教学与实验教学紧密衔接,这恰恰是在理论教学教师和实验指导教师各自独立的体制下不易做到的。
虽然只是物理实验理论课,但是要想达到好的教学效果,一定要认真安排教学内容,充分备课。由于我们针对全校各学院(文学院除外)、各专业200多个班级的学生,所以每次课间或课后要了解同学们听课的状况,观察学生的反应,及时对PPT或教案做调整、改进。
2.2 充分利用多媒体教学设备的带来的优势和便捷
多媒体在教学中的应用,改变了传统的知识储存、传播和提取方式,具有丰富的表现力、交互性强、共享性好、知识组织形式更佳、利于知识同化等特点。由于多媒体的交互作用,形成了声、光、形、色、动等直接对学生的视觉和听觉器官共同作用的情景,具有良好的强化效果和整体效应[4]。
通常我们是进行课件制作。在制作过程中,查阅大量资料,同时要考虑到学生的兴趣,适当加入相关实验仪器图片、物理学家的照片、物理史料和物理思想贯穿其中。还要把课堂与学生互动的问题拟定出来,问题要有一定难度,而又是力所能及。这就是创设问题情景,实施启发教学。采用多媒体课件教学,重点包括物理思想的讲解、实验原理、实验设计思想的切入点、实验仪器(实物图片)简介及注意事项。根据不同的实验,侧重点不同,“对一些20世纪中著名的、开拓物理学新发展方向和方法的实验,”比如:弗兰克-赫兹实验、光电效应测普朗克常数、迈克尔逊干涉仪等实验,将这些物理大师的生平简要介绍给同学们,适当地介绍物理实验史料。“这些开拓者都获得过诺贝尔物理奖。这些实验最初都经过若干年的精心计划、探索,甚至是几经失败而后成功的。”“这些实验都是'高度浓缩的',学生在做实验时要特别领会和珍惜。”[4]
教案准备两份:一份PPT、一份书写教案,这样做可以在停电或多媒体仪器出现故障时应急备用。
2.3 理论联系实际,提高科学素质
理论课后再到实验室进行实际操作,主要对照仪器讲解使用技巧、注意事项等。在实验过程中运用启发式教学法,以指导和个别辅导为主,鼓励学生独立思考问题,分析问题。实验结束后,引导学生思考实验中的问题。从而使学生的实验能力、设计能力、创新能力和科学素质在不断的解决问题和积极主动的实验过程中得到培养。
材料学院无机专业的一名同学在做完弗兰克-赫兹实验后这样写道:“这个实验对我们最大的启示在于巧妙的构思设计,其简单的装置,将不易测量量转换为易得量…”还有的同学提出改进建议。信息工程学院通信专业的同学建议:“在测定氩原子第一激发电位的基础上,增加测量氩原子较高的激发电位…”所有这些一方面是对我们的教学方法给予认可,另一方面对今后的教学改进起着一定的促进作用。为了激发学生的学习情感,提高学习兴趣,在时间允许的情况下,对于动手能力、求知欲强的同学可以考虑适当增加实验内容或提出思考性问题,布置课外扩展性题目,以满足不同层次学生的需求,逐步培养学生的创造性思维能力。
物理实验课覆盖面广,具有丰富的实验思想、方法、手段,同时能提供综合性很强的基本实验技能训练,是培养学生科学实验能力、提高科学素质的重要基础,它在培养学生严谨的治学态度、活跃的创新意识、理论联系实际和适应科技发展的综合应用能力等方面具有其他实践类课程不可替代的作用[5]。
2.4 以启发式替代注入式教学,注重引导思考
启发式教学是教师针对教学内容特点采用提出问题的方式来启发、引导学生对新知识理解和掌握的一种教育方法。鼓励学生大胆怀疑,敢于求异,有意识地培养学生主动钻研知识以及积极获取知识的精神,使学生由原来的“要我学”转变为“我要学”,这样既增强了学习效果,又能带动对其它学科的学习,进而也提高分析问题与解决问题的能力。着重在传授知识的同时,重视学生能力的培养及其非智力因素的发展;在肯定及时指导作用的同时,强调学生既是受教育的对象,又是具有主观能动性的认识主体;在教学方法的具体运用上,着眼于调动学生的积极性和主动性,注重对学生进行学习方法与研究方法的指导,灵活运用多种教学方法。
启发式教学首先要提出问题,然而引导思考更为重要。“在学习那些‘半生不熟'、‘似懂非懂'、‘似会非会'的东西时,学生才感兴趣而迫切希望掌握它。”[6]只有提出问题,才会有解决问题的欲望,有了解决问题的欲望,才有可能创造出解决问题的方法,在教学中要注意营造发现问题的环境,并鼓励学生大胆提出猜想和判断,针对各种猜测让学生带着问题课后查找相关资料,从中得出结论。在启发式教学中不但要“提问题”、还要“教思路”、“教方法”。有效的提问不仅能激发学生的学习兴趣,还能启发思维,激励学生积极思考。例如,在数字示波器理论课上,先将数字示波器部分功能、用途展现出来,然后与学生一起回忆模拟示波器的结构、原理,紧接着就提出模拟示波器与数字示波器有哪些相同与差异?作为课后思考题,同学们可以从互联网进行网络搜索,可以到图书馆查找资料,还可以到各自的院校资料室针对本系统进行更专业的查找和咨询,不拘形式。大部分学生都饶有兴趣完成了作业。有的同学收集了大量相关资料,要求的实验报告纸不够写,又在A4纸上写了两页,把两种仪器的用途(具体到测量量)、功能、特点、不足等各方面做了详细的比较,激发了学生对新仪器了解和使用的极大兴趣,更使学生对物理实验课充满了兴趣和期望,对学生提前“走进”专业技能的培养十分有益。对此,学生反映良好,
2.5 激发学生的探知欲,提高综合能力
兴趣是直接影响学生学习主动性的关键因素。没有学习兴趣的学生,在学习过程中不会有激情,更谈不上创新思维的形成,这部分学生只能是被动学习。兴趣是最好的老师,它能激发大脑主动思维的欲望。有兴趣就有对事物探索的激情,就能促使人们不断思索,不断改进,不断创新,加速研究的进程并向纵深发展,这是一个良性循环的过程。例如:牛顿环实验,我们将其中一台读数显微镜稍加改装,加了CCD摄像头,这样观察牛顿环是比较容易的,通过这台仪器进行演示,让学生们先看到牛顿环。然后同学们自己调节仪器,进行观察、测量牛顿环的曲率半径。在调节过程中他们发现加了摄像头的仪器比较容易观察,人眼不是很疲劳……。通过读数显微镜这个较小的改动,告诉同学们:实验室的老师在长期工作中,发现问题,经过细心观察、反复琢磨,才进行了这样的改动而且得到较好的效果。同学们也可以参与实验室工作包括仪器的改进、改装等工作。机械学院机械制造专业的同学提了几种不同的改进方案。尽管这些方案显得有些稚嫩和不切实可行,但这毕竟是他们大胆创新的良好开端,这种敢想敢干的探索精神,我们给予了肯定和称赞。
3 结语
通过近几年对物理实验课程的不断改革,初见成效,其效果凸显于后续专业课程。特别是物理专业课的老师给予了较好的评价,普遍反映应物0801、光信息0901的同学无论是思维方式、动手能力、观察分析能力以及解决问题的能力都有所提高。学生也普遍反映这样课改效果较好。以学生教育为本,以事实求是为原则关注学生发展,注重学生各方面的培养,才能提高学生科学实验基本素质,塑造出与时代同行的新型人才。
参考文献
[1]王宏伟,郝玉英.物理实验教学中贯穿物理思想的探讨[J].大学物理教育专刊,2009,(4):42-43.
[2]王宏伟.在研究型教学中培养学生的创新思维能力[J].山西高等学校社会科学学报,2007(4):115-116.
[3]赵国俭,耿平.遵循教育规律提高教学质量[J].现代物理知识,2006(1):38-39.
[4]教育部人事司、教育部考试中心.教育学考试大纲[M].上海:华东师范大学出版社,2002.
[5]丁慎训,张连芳.物理实验教程(第二版)[M].北京:清华大学出版社,2003.
[6]教育部人事司.高等教育心理学(修订版)[M].北京:高等教育出版社,2001.
[7]黄建群,胡险峰,雍志华.大学物理实验(第二版)[M].成都:四川大学出版社,2006.
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.
实验教学方法 篇9
一、新形势下实验管理员应该树立的服务理念
1. 实验管理中心为教学服务职能。
为教学服务是实验室最基本的职能。以前的实验室由教研室直接管理, 实验教学从属于理论教学, 实验技术人员归属教研室, 参加教研室的业务学习、布置教学任务、编排教学大纲、安排考试、监考等与实验无关的事情, 使得实验室独立活动能力弱, 缺乏应有的活力。体制改革后, 实验室脱离了原来的教研室, 实验项目设计和设置、实验教材的编写、实验教学研究就成为实验教学的重要内容, 实验室地位和独立性有所提高, 实验技术人员参加管理中心的业务学习和活动, 内容针对性强, 使实验技术人员有更多的时间和精力用于本职工作。提高服务意识, 营造奋发向上、不断进取的氛围。
2. 实验管理中心为科研服务职能。
单科教学实验室各自为政, 独立设置, 学校内部各实验室之间缺乏相互协作, 设备资源不能够充分利用, 不能为教师科研工作提供方便。改制后实验室的资源共享, 所有仪器管理中心统一调配, 进行科研的教师只要将自己的科研计划及所需仪器报给管理中心, 由管理中心协调各个仪器的管理员, 该仪器管理员充当科研教师的助手, 做出来的成果有实验员的一份, 达到多赢。实验员应该树立正确的服务意识, 做好辅助工作, 为教学和科研服务到位。
3. 实验管理中心为社会服务职能。
开放实验室为社会提供服务是原实验室体制所不能做到的。实验管理中心自身的独立性和管理上的灵活性是其为社会开放成为可能。实验室的资源共享不应该局限于校内共享。
充分发挥自身优势, 面向社会承接和提供技术服务, 能够面向校外开展职业技能培训, 专业技术、技能鉴定考核, 专业研究、技术开发、生产及新技术的应用推广等。实验管理中心是多学科综合性中心, 在社会服务方面有很大优势, 实验管理中心可以制定出一系列服务制度:实验项目、大型仪器的服务功能及收费标准、实验项目和大型仪器负责人的联系方法及预约方式等, 使仪器设备的使用率得以充分发挥。
二、新形势下实验教学工作方法
1. 实验教师充分备课, 课后认真总结。
实验专任教师收发仪器, 配制药品、试剂是分内之事, 要提高实验教学质量, 创造性地开展实验教学工作, 就要备好课, 要了解学生的知识水平, 才能因材施教。备好课是准备好实验的前提和保证, 只有备好课, 才能对学生在实验过程中易出现的问题做到心中有数, 才能保证实验的准确性和高效性。实验后根据实验过程中出现的问题和同学们的反馈信息, 协同任课老师认真探讨解决实验教学中的问题, 并对实验方法进行改进。
2. 让学生整理实验室, 提高动手能力, 培养统筹兼顾的思维。
实验室全面的设施、合理的布局, 能使人心旷神怡, 赏心悦目, 有助于陶冶人的情操, 对师生员工塑造美好心灵、激发开拓进取精神, 约束不良风气和行为, 增强学校的向心力、凝聚力起着重要作用。让学生动手整理实验室, 需要广大教师积极配合, 才能达到调动学生主动性和提高学生综合素质的教育目的。
3. 让学生准备实验, 提高思维能力, 培养预习习惯。
传统教育观强调学习是灌输, 学生是被动接受的过程, 以教师为主, 学生围着教师转。科学教育观强调学生是主体, 教师要围绕学生转。让学生准备实验, 让学生主动参与教学活动, 师生充分交流, 把化学实验的主动权还给学生, 师生的友好合作能使课堂气氛活跃、轻松、愉快, 能使学生不断充实自己、完善自己。在实验课上, 让学生自己准备、自己操作、自己分析、自己总结, 这样给学生一个科学实验全过程的训练, 初步了解科研工作的科学性、严肃性、奉献性。同时提高思维能力, 培养预习习惯。
4. 改革实验课程的考核方式, 提高教学效果。
实验教学是培养创新和实践人才的重要手段。由于传统的成绩考核方式的影响, 大部分学生在思想上重理论, 轻实验操作, 在实验课上不认真操作, 随随便便, 不总结实验成功或失败的原因, 实验报告互相抄袭, 在实验中没有达到能力的培养。在学生实验过程中实行跟踪考核, 对操作过程中出现的错误及时给予指导更正。在期末对实验进行口试与实际操作考试, 既考理论知识, 又考操作能力, 考试方法改进, 引起了学生对实验课的高度重视, 实验课真正达到了其教学目的。
三、总结
随着科技的飞速发展和社会的急剧变革, 教育目标、教学内容、教育方法等都在发生巨大的变化。通过实验管理中心的实验教学管理模式可以看出:高校要培养出高素质人才, 必须坚持“以服务为宗旨, 以就业为导向”的办学方针。实验管理中心作为独立的职能部门, 区别于依附于教研室的教学实验室, 被赋予了自身建设、自身管理以及其服务职能等诸多内容, 努力改革实验教学形式, 促进实验教学质量的提高。
摘要：实验室是高校育人的重要场所, 实验教学是培养人才的重要手段。本文从实验室的管理机制入手, 分析了实验室工作的服务功能, 总结了实验教学工作方法, 推动了实验教学与素质教育相结合, 使实验室工作及实验教学与新时期教育的发展相适应。
关键词：实验室,服务功能,实验教学
参考文献
[1]董彩霞.化学实验教学中存在的问题及对策研究[J].河南科技学院学报, 2007, (27) 1:66-67.
[2]陈英, 王立新.浅谈高职教育的特色[J].中国科技信息, 2006, 1:119.
实验教学方法 篇10
关键词：教学设计 挖掘 实验资源 提升 教学效果
高中化学的编排模式，是先学习元素化合物知识，当知识积累到一定程度以后，再归纳上升到化学理论知识，即从感性认识上升到理性认识。元素化合物知识的学习，高中阶段主要学习“主族元素”，由七个主族，即七条线组成的，每一个主族又由多种元素组成——即多个点。在学习过程中，我们往往是从“线”上去找一个熟悉的“点”，在掌握了这个“点”的性质的基础上，再从这个“点”去推知同一条线上的其他“点”的性质相似性和递变性，从而达到掌握同一族元素的性质。
碱金属元素，是金属元素的代表，具有典型的金属性，它和后面的典型的非金属代表——卤族元素的学习，为后面的元素周期律、元素周期表的学习打下基础。钠元素的相关性质是碱金属这一族元素的代表，由它的性质可以推知这一族元素的性质。同时，这又为我们学习后面的每一个主族形成一定的“套路”。
实验，作为化学学科的重要特点，同时也是化学学科的重要的教学资源，在实验过程中产生许多精彩的实验现象，激发了学生强烈的好奇心和求知欲。如何将学生的好奇心和探究的欲望延续？教师在课程设计上要充分注重实验的有效性，挖掘实验资源，加强学科内知识的联系，提升实验的教学功能。
首先，课题的引入和碱金属元素的介绍及今后学习每一族元素的一般规律。
其次，在学习钠的物理性质时，先通过金属钠的展示和复习初中学习过的金属的通性得出前三点（1.银白色，有金属光泽，质软；2.导电、导热；3.有延展性），再通过演示钠与水反应的实验补充后两点（4.钠比水轻；5.钠的熔点低），在此实验过程中，学生也体会到了初中学习的“化学变化中往往包含物理变化”这一知识点。
再次，在钠的化学性质的学习过程中，通过钠的原子结构先铺设了一条暗线：钠在化学反应中只有还原性。明线是：氧气、硫、氯气、水、酸以及硫酸铜溶液等氧化性物质与它反应的实验：
钠和氧气反应时，通过“钠在空气中自然氧化”和“钠在空气中燃烧”两个实验现象的对比，学生得出结论：钠能与氧气反应。钠与氧气反应时，在不同条件下，得到不同的产物。回忆初中学过的：碳在氧气中燃烧条件不同，产物不同。因而可以推出结论：在不同条件下，化学反应可能得到不同的产物，从而实现学生认识的飞跃。
通过钠与氧气的反应，氧气体现的是氧化性，结合前面“氧化还原反应”的知识，学生自然就能解决“钠和硫、钠和氯气能不能反应以及如何反应”的问题。
钠和水反应是本节的重点，也是难点。重点的突出和难点的突破，就是通过“钠与水反应”的实验来实现的。学生观察总结实验现象，再通过实验现象推断钠的化学性质以及钠与水反应的产物和钠与水反应的化学方程式。挖掘该实验资源：钠与水反应产生的气体是什么？如何说明、验证产生的气体？如何评价和设计一个实验？在教学分析实验过程中，我们用到了以前学习过的化学理论知识和实验知识，加强了学科内知识之间的联系，使学生认识到化学知识是一个紧密联系的整体。对于该实验的延续，教师可以继续设问：钠与水反应的实质分析“钠置换了水电离出来的H+”，学生自然得出钠与酸反应的实质。
最后，本课知识的检测：钠和硫酸铜溶液的反应。先复习金属之间的置换规律，提出问题：钠能不能置换硫酸铜溶液中的铜？推测钠和硫酸铜溶液反应的现象。演示钠与酸铜溶液的反应——现象与推测的不一样。这引发学生思考：蓝色沉淀是什么？是怎样产生的？从而得出钠与硫酸铜溶液反应的实质。
本课最后的一个重要问题是钠的保存和钠在自然界中的存在以及钠的用途。这是由钠的性质决定的，教师可以让学生自己总结、推导，让学生体会理论与实际相结合的同时也检测了学生对知识的掌握情况。
通过对钠的学习，学生能够产生一些对金属元素结构、性质等内容的体验。我们希望通过本节内容的教学，能使学生从单纯的知识和技能的学习，提升到树立化学学习观念，产生成功体验。
1.让学生由以前学过的知识，结合碱金属元素原子结构示意图，推知碱金属元素的化学性质，并在学习过程中验证学生的推导，让学生产生成就感，使他们在学习中产生成功的体验。
2.通过对钠的观察，总结出钠的物理性质，让学生感受同样是金属，原来钠的性质和我们平时所见到的金属是如此的不同，从而激发学生渴望对未知领域的了解，提高他们学习的主动性。
3.提出一些假设，让学生产生一些认知的冲突，引导学生用以前学习过的知识去解决这些冲突：本课中的钠与水反应时产生的气体到底是氢气还是氧气的问题，如何用不同方法去验证，用什么方法验证，过程如何设计等等，通过学生自己设计，自己操作，从而得出正确结论，让学生在自主学习中产生学习知识和技能构建过程的体验，并把这种体验用于今后的学习中，达到我们的教学目的。
4.学生分组设计实验，制订实验方案，讨论实验方案并达成共识，自己找药品，自己选择仪器等等。此过程培养了学生团结协作的精神，同时也使他们意识到化学是以实验为基础的自然科学。
5.通过高压钠灯、钠的化合物（NaCl、Na2CO3）等知识的介绍，让学生感到化学就在身边，化学就在生活中。
通过理论、实验探究不但使学生能够较为深刻地理解钠的化学性质，而且也能培养学生的研究问题的能力，严谨求实的科学态度以及开拓创新的精神，使学生在学习中获得成功的体验，享受学习。
实验教学方法 篇11
关键词：实验教学体系,创新人才,教学创新
大学生是大众创新、万众创业的重要力量,本科实验教学既是验证知识和探索新技术的一种方法,更是培养学生双创精神的主要手段。实验教学在培养学生理论联系实际的能力,自主创新的积极性,解决实际问题的动手能力方面,具有理论教学不可替代的作用。如何更好的培养新常态下的具有较强的实践能力及创新意识的社会需要人才,本文从多年的实验教学方面得出了一些心得及思考,望和同行们交流。
1 着力提升教师实验教学创新能力
实验指导教师是实验教学中学生成长的引路人和指导者,作为任课教师首先自己要树立认真对待实验教学的态度,教前认真备课,对课程所涉及到的知识点搞懂搞透,做到讲课要有条理,重点突出,对学生的提问能够快速准确回答。实验教师自己要熟悉实验过程,对实验过程中出现的问题,要做到心中有数,发现学生在实验过程中出现问题时可以马上指出来,教师要在实验前预作实验,以检查仪器设备是否处于正常状态,溶液试剂是否准确。实验教师之间可以互相观摩学习,相互探讨。学校应鼓励教师走出去,引进来,向兄弟院校,科研院所取经,将位于科技前沿的新思路、新技术引进实验教学中来。鼓励高水平的教师承担实验教学任务,在本科实验教学中,将自己多年来的科研成果,科研经验,科研方法,科研技巧,实验技术等融入实验教学过程当中,带领、指导、引导本科生从事较高水平的科学研究、实验研究、创新和实践采取措施。加强实验室管理队伍建设,不断提高实验技术人员和管理人员的思想政治觉悟、职业道德素质和业务工作能力[1]。不断提高实验教学队伍的学历层次,形成合理的教学团队。大学应重视实验室教学队伍建设,定期开展实验系列优秀教师及管理人员的评比、表彰活动,对于指导创新型实验的教师给予一定的课时补贴。教师自身要紧跟时代,与时俱进,根据教学实际不断改进实验教学方法,培养学生掌握必要的实验动手能力和实验创新能力,能熟练地将自身所学的知识应用到实践中,适应新时期对创新型科技人员的高要求。
2 多途径、多元化的教学手段增强学生创新能力培养
开展多种行之有效的教学手段对提高实验教学质量能起到很好的效果,首先实验开始之前要求学生写课前预习报告,做到实验前心中有数,老师通过预习报告了解学生对本次知识的掌握程度,在授课时对疑点难点提示强调,适当时机可以安排让学生自己上台讲授,不对的地方老师给以指出,实验课结束后,下一次实验课开始前,针对性的向学生提问,了解学生前次试验的掌握程度,及时解决学生实验中出现的问题,这种教学互动的方式既能提高学生的学习兴趣,又能加深学生对实验的理解和对知识的吸收和巩固。
大数据时代,多媒体网络已经渗透到我们工作学习生活的方方面面。当前,多媒体教学在理论课教学中已发挥了非常重要的作用,多媒体课件更是具有内容多,信息量大,形象生动的优点。把多媒体课件运用到实验教学中来,教师可以利用软件把实验过程做成动画形式生动的演示出来,让学生更直观的,一目了然的了解实验过程,缓解实验学时少的矛盾,让有限的时间里发挥最大的功效。学生可以在网上预做实验,开设微信群,在重点难点上,教师学生共同开展讨论,不受时间空间地域的限制。把微课引入到实验教学中来,微课又名微型课程,是指按照教学实践的要求,以视频为主要载体,记录教师对某个知识点(重点、难点或疑点等)开展的精彩教与学活动的全过程。微课具有形象、直观的特点。清晰的画面、有趣的动画、图文并茂的讲解,这些丰富多彩的形式,极大地吸引了学生注意力,对调动学生做实验的积极性,起到了良好的促进作用。同时通过模拟预做实验,提高学生对实验的熟练程度,提高成功率。合理的利用微课教学还可以降低讲课老师的教学负担,提高教学效率[2,3]。
鼓励和支持学生积极参与教师的科学研究课题,进行研究创新型实验、实践活动。学生亲自参与到创新性科研活动中来,身临其境,对增强学生的求知欲望,培养学生的创新能力和创新意识,起到了积极地引导作用。我校在这方面为大学生提供了许多平台,例如“互联网+”大学生科技创新活动,大学生挑战杯活动,创新性实验技术等活动。本人参与指导的我院水文专业的学生在第四届全国大学生水利创新设计大赛中“人工包气带城市建筑温度及微气候调控系统”项目获国家二等奖。这些活动锻炼了学生的创新能力,起到了以赛促教,以赛促学,以赛促创的作用。
开放实验室能最大限度地提高实验室的利用率,减少教学资源低效使用、教学经费严重不足等问题,改变传统实验室管理模式,实现了一室多课、开放运行。将实验室的大门向那些学有余力,善于思考,勤于动手,对科研感兴趣的学生开放,建立高效实用的开放式实验室管理模式,在实验室的利用上,不受时间和专业学科影响,面向全校学生开放,最大限度的发挥实验室空间和仪器设备的利用率[4,5]。学生可以根据自己的时间安排和实验需求,在恰当的时间和相应的实验室完成实验项目,这样不仅提高了实验空间的利用率也大大改善了仪器设备的空置率,在实验室的安全责任管理上,采取教师为主,学生为辅的责任到人制。在实验项目选择上教师应充分调动学生的主观意识、创新意识,在其所具有的专业基础知识上,通过查阅文献资料,选择实验方案,操作实验,整理数据,最后形成实验报告成交老师,老师根据实验报告情况对学生加以引导、指正。
实验考核可以通过四个方面来表现,一课堂表现、二实验报告、三实验考核、四增加创新能力的考核。例如可以通过实施创新学分制度和课外创新科技活动制度,激励学生通过多种途径参与学术研究与技术开发,培养学生的自主创新意识[6]。
3 完善硬件设备为创新性实验教学提供保障
科学实验是指利用科研手段和仪器设备从而进行调查研究、实验和求证等一系列的活动的。俗话说巧妇难为无米之炊,实验设备的技术状态直接影响实验教学的质量,实验设备数量不足严重制约着实验教学工作的正常进行,高校实验设备经费不足一直是制约提高实验教学质量的重要因素。积极挖掘潜力,发挥教职员工的聪明才智,自力更生,创造条件。我校开展创新性实验技术等活动就起到了很好的促进调动作用。自制具有较强学科专业特色的而又无法购买的实验仪器,既增强了学生的动手能力、实验设计能力、综合创新能力,同时,也满足了实验教学的需要。积极开放实验室,充分利用学生充足的课余时间,给学生创造更多的动手实践机会、提高实验设备的利用率。近些年来我校在教育经费上不断加大投入,教学条件在不断的改善,像原子吸收光谱仪、红外光谱仪、紫外光谱仪、离子色谱仪等已相继进入实验教学课堂,这些大型、精密、贵重仪器设备对开拓学生视野,提高学生操作大型仪器提供了重要物质条件。同时,仪器设备的管理要有科学系统的管理措施相匹配[7,8]。大型仪器要做到专人专管,确保仪器的完好率,提高仪器的利用率,做到科学管理,增强活力,共享资源,发挥效益。充分利用计算机技术开设模拟实验,此类试验经费投入较少,易于进行。
4 实验教材的创新是保证实验教学创新的必要条件
实验教材是实验教学的首要条件,它对基本理论的理解,各种实验方法的操作,具有根本的指导作用,对培养学生的实践能力具有非常重要的意义。在教材的编写上应尽量精选教学内容突出具有自身专业特点的教材编写。保证基础和验证性实验的基础地位,这类实验培养学生扎实的基本功,理论联系实际和实事求是的科学作风,认真严谨的科学态度。增加综合性设计性实验,综合性设计性实验重点培养学生分析问题和解决问题的能力;增开创新性研究实验,教师及科研人员可以将自己成熟的科研成果充实到实验教学内容及实验教材中来,从而提高了实验教材内容的新颖性、前瞻性,教师在授课的过程中由于具有许多的个人感受,因此,授课也就更具生动性,从而可以极大地提高学生对实验的兴趣[9]。实验教材内容应该由浅人深、由简单到复杂,由验证到创新,整个学习过程的内容呈现逐渐加深过程,由此达到培养学生的自主创新能力,形成一个“多层次、多模式”科学的创新实验课程体系。
5 结语
实验教学是高校实践性教学的重要组成部分,在理工科院校具有举足轻重的作用。实验教学已不仅仅是验证知识和探索新技术的一种方法,更是培养学生双创精神及创新能力和创新意识的主要手段。建立新型的实验教学体系,采用科学高效的教学手段,是充分调动学生的创新意识,动手能力,提高综合素质的必要保证。
参考文献
[1]任朝华,罗跃,李水清.验证型实验教学改革的探索性研究[J].广州化工,2013,41(5):188-190.
[2]胡铁生.微课:区域教育信息资源发展新趋势[J].电化教育研究,2011(10):61-65.
[3]张叶臻,孙瑞雪.微课在分析化学实验课教学中的应用探索[J].广州化工,2015,43(12):198-199.
[4]杨立功,王晓华.开放互动式实验教学在创新能力培养中的应用[J].实验技术与管理,2013,30(8):132-134.
[5]马忠丽.谈开放式实验教学中大学生软能力培养[J].实验室研究与探索,2010,29(7):22-23.
[6]祝凤荣,张德明,张向阳,等.实践教学多元化考核与评价的研究实践[J].实验室研究与探索,2009,28(6):237-242.
[7]张红光,李雨竹,袁亚丽.加强实践教学内涵建设培养应用创新性人才[J].实验室研究与探索,2011,30(8):139-142.
[8]章军军,崔秀红.加强科研仪器设备在创新实验教学中的应用[J].实验技术与管理,2008,25(2):174-176.