开放式化学实验教学论文

开放式化学实验教学论文（通用12篇）

开放式化学实验教学论文 篇1

化学教育是坚持以理论教学和实验教学并重, 以及统筹协调的教学模式, 化学教育对实验教学的依赖性远大于其他学科。实验教学在学生的素质教育中起重要作用, 是在培养创新型人才方面必不可少的重要手段。[1]在高校中采用较多的化学实验教学模式有“传统式”和“开放式”。本文在实验教学模式基础上, 探讨更为完善的一种化学实验教学模式——自主开放式化学实验教学模式。

一、传统式化学实验教学模式

我国沿用多年的一种实验教学模式和体系, 它在实验内容上强调严格的二级学科框架, 即相对独立的、因循渐进的模式。该模式将化学实验内容划分为无机、分析、有机和物理化学实验等。有规定的项目、实验时间、操作步骤、标准结果和实验报告书。教师准备好所需一切, 学生没有自主、选择可谈。

二、开放式化学实验教学模式

开放式化学实验教学模式 (见图1) 是针对“传统”化学实验教学模式的封闭性弊端而提出的, 其目的在于让学生在掌握有关知识和技能的同时, 拓展知识面, 获得较高的创新意识和创新能力。教师的职能由传授型转变为指导型, 学生由被动接受角色地位转变为主动参与探索的主体, 是原化学学科经过近十年的努力建立的实验教学模式, 在本科教学评估中受到了好评。开放式化学实验教学模式有以下几个方面的优势:

1.开放。不仅仅是形式上的实验室开放, 更重要的是实验项目、实验教学方法和实验教学评价等环节的开放。

2.实验教学内容。开放式实验教学模式以分层次、模块化的实验内容体系为其主要特征, 学生在规定的教学时段内、在规定的模块中选择实验项目和实验时间。依据实验对象和教学目的, 按照化学一级学科实验教学内容, 分三个模块设立。[2]

第一模块为基础性实验, 这一模块是开放式实验教学模式的基础, 并为下一层次的模块内容教学奠定基础。

第二模块为综合、设计性实验, 侧重点是培养学生在实验过程中发现问题、解决问题的能力。在综合设计性实验中, 项目的整体性由螺旋式的循环实验过程来构成。对实验结果的要求较高, 但是更重视的是实验过程。所以开放式实验教学中, 综合设计性实验内容的整体性和联系性是培养创新人才的关键。

第三模块为研究性实验, 学生以所掌握的理论知识和实验能力为基础, 和教师的科研课题相结合, 查阅相关文献, 选择实验课题。

3.效果。开放式实验教学对培养学生主动思考问题、发现问题、解决问题和与人合作的创新能力方面具有很大的优势和可操作性。但是, 开放式实验教学在概念和体系方面也存在一些不足。如实验内容的开放局限在一个模块范围内, 不能充分体现学生的主体作用;模块之间的联系与界定是人为的, 其相互关系也比较脆弱, 循次而进有余, 而凝练和整合不足。

三、自主开放式化学实验教学模式

“自主实验”是学生根据自己本身的水平和兴趣, 在较大范围内自主选择题目、设计方案, 独立的安排时间完成的一种实验教学方式, 重点放在激发学生对学习的兴趣和动力上。自主开放式化学实验教学模式 (见图2) 就是以激发学生的学习兴趣和动力、思维的灵活性、敏捷性和独创性为中心, 以培养学生的实践能力和创新精神、创新能力为目标, 把各个实验教学模式中的专业实验、综合型实验、设计型实验、研究型实验、创新型实验和论文型实验等多种实验形式综合为一体, 供学生自主选择、自主设计和独立完成的实验教学模式。

(一) 自主开放式化学实验教学特色

1.为学生提供更大的开放度和更高的自由度——不仅是实验时空和实验项目的开放, 而是教学资源和实验内容的开放, 成绩评定也将随之更为灵活;

2.学生对实验内容的选择范围——在更广范围内选择实验内容, 而非单一模块中实验项目的选择;

3.实验方案的自主设计——在其他模式中是没有的、崭新的形式, 符合实验教学改革方向;

4.能够促进教师—研究生——本科生的互动;

5.能够使实验师资、设备和场地资源实现优化组合, 提高实验教学的效率和效益;

6.能够促进凝练学科特色——实验教学是学科特色的一种体现, 学科特色的培养对象是学生, 所以学科建设是应该以学生为中心而展开, 应该同时反映学生的要求和社会的需求。自主型开放式实验教学是学校教育和社会教育的交叉点, 是教师和学生共同凝练学科特色的创新基地。

(二) 构建自主开放式化学实验教学模式的对策

1.高水平教师队伍的“引导、合作”作用

因为实验项目的多样化、综合化, 从选题、方案设计、准备、实验到总结的全过程中, 学生会提出各种各样的问题, 教师要一一予以启发、引导和协助解决;充分利用教师的科研课题, 教师的科研项目是最有效、低成本, 且能够反映学科特色的教学资源, 且围绕研究课题研究生和本科生一起进行研究, 研究生教育和本科生实验教学必然发生某种关系与联系, 这对实验教学是至关重要的。

2.实验内容选择范围的界定

在开放式实验教学中选择范围是实验内容模块, 在自主开放式化学实验教学中没有这种界定, 而是要靠“学生的兴趣—教师的引导和启发—学科的特色与优势—与研究生教育的互动”等多方面、多层次上的协作来界定。学生在低年级时主要培养基本实验技能, 进入高年级则可进入“基础实验—开放实验—毕业论文”实验教学体系由浅入深、由易到难。

3.实验成绩评定

自主开放式实验允许实验的失败, 鼓励敢于探索的精神, 注重得出结论的过程;没有实验项目数的限制, 所以学生和学生之间没有可比性。成绩应该是对实验过程中学生所表现出的实验项目设计水平、查阅和综合文献资料的能力、动手能力、分析和解决问题的能力等的评价结果。评价方法上, 可采用学生、教师和“教师+学生”三个层面上评价结果的总和评定, 使对学生的评价公开公正, 有利于学生的创造性得到极大的发挥。

4.实验教学保障体系的构建

为保证实验教学的顺利进行和教学的质量与效果, 需要建立一套实验教学保障体系。建立与实验教学体系相适应的多层次、全方位开放的实验室结构体系, 即“基础化学实验室+开放实验室+融教学与科研”为一体的科研实验室体系;充分依托学科优势开展实验教学;并加强教学实验室与科研实验室的联系, 实现科研实验室对本科生开放, 提高实验教学的水平。

5.实验教学实验管理队伍建设

要培养一流的人才, 必须有一流的师资, 实验师资队伍建设和管理是自主开放式实验教学的根本保证之一。组建以课程组为纽带的教学团队, 如化学基础课程团队、实验课程教学团队、合成化学教学团队、环境监测与分析教学团队等。通过教学团队, 优化课程设置, 协调教学内容。另外, 还需注重的是青年教师的培养。

除此之外, 学校各相关部门的鼎力相助和政策方面的倾斜是实验教学顺利开展的重要因素。

总之, 实验教学体系、开放的实验室体系、优秀的教师队伍和学校的政策、投入是构成完整的、可操作的、高效率的化学实验教学的前提。

四、结语

在研究传统式、开放式化学实验教学模式基础上, 提出“开放+自主”的自主开放式化学实验教学模式, 与其他模式相比, 具有更大的开放度, 能够充分体现学生主体、“教师引导, 学生完成”的教学理念, 有效促进实验教学改革的发展, 有利于提高实验教学质量和凝练学科特色。

摘要：在研究传统式、开放式化学实验教学模式基础上提出自主开放式化学实验教学模式, 阐明了自主开放式化学实验教学的概念和特色, 并提出了构建自主开放式化学实验教学体系的对策。

关键词：实验教学,化学,开放式化学实验教学,自主开放式化学实验教学

参考文献

[1]易红.高校实验教学与创新人才培养[J].实验室研究与探索, 2008, 27 (2) :1-4.

[2]王学利, 周国泉.开放实验教学与管理模式的研究与实践[J].实验室研究与探索, 2006 (6) :51-52.

开放式化学实验教学论文 篇2

开放实验时间指的是实验教学不应统一来安排实验课表，而应定期将实验的时间、内容、设备与仪器等一些基本情况公布给学生，这样一来，学生就不再受班级与专业的限制，以各自的兴趣、学习进度及要求同实验室联系在一起，并自己决定什么时间完成自己的实验室内容。另外，开放实验时间还应向学生提供足够的自选时间以及实验时间。

2．区分开放式化学实验教学的内容

在内容方面，应将开放式实验教学划分为科研型开放式实验教学和教学型开放式实验教学。其中，教学型开放实验应把现存的实验内容重新组合在一起，增加内容密度，从而消除单一内容与单一实验的弊端，更新传统模式中一种做法、一本教材的现象，并鼓励学生自己选择实验的内容，自己拟定实验的方案，自行组织以及完成实验。实验内容主要包括必做实验、选做实验和综合设计性实验。其中，必做实验指的`是全部教学内容中的主要部分，要求学生要按规定完成。学生通过这些实验，能够掌握科学实验的基本方法、基本知识和基本技能，形成一定的理论联系实际以及分析、解决实际问题的能力。而选做实验则具有一定的灵活性，可让学生根据自身的实际情况来有针对性地做实验，从而充分地调动他们的积极性，强化他们的实践能力。

而科研开放型实验则是指为优秀的学生配备导师，并指导他们参与科研工作。通常情况下，老师应在其开展的科研领域内，选出部分小课题让学生自由报名，并参加各个开放性课题。此类实验的重点在于文献调研和实验设计，目标是培养学生发现问题和解决问题的能力。

3．充分利用现代开放式化学实验教学手段

在实验教学中积极运用计算机网络技术、多媒体技术以及虚拟实验技术等现代教学手段，可有效地降低实验教学过程中的消耗，使虚拟、仿真实验与实际实验有机的结合起来，从而最大程度地提升实验教学的质量与效果。另外，还应建立化学实验网页，以构建实验选课平台，进行实验项目介绍，提高项目透明度，同时开发实验管理软件，并开通网上实验预约以及网上成绩查询等网络服务功能。

4．加强对实验考核手段的改革

当前，我国大部分高校已基本实现了化学实验结果的量化考核，并编制成软件。这样学生在做完实验之后可以及时地将数据录入到计算机中，有效地避免了数据被篡改的可能，从而保证成绩的公平和真实。另外，计算机在计算之后给出成绩，也可以极大地减少教师的工作量，使教师将更多的精力投入到改进教学质量中去。

三结束语

综上所述，高校实行开放式化学实验教学有利于解决传统教学中的一些问题，而且能够促进教学质量的提高。但是，现阶段在开放式化学实验教学中，存在一定的不足，高校应针对自身的不足，采取有效的弥补措施，强化开放式实验教学，以取得良好的教学成果。

参考文献

[1]杨毅等.无机合成产物在开放式教学中的综合利用[J].实验室科学，(01)

[2]周蓉等.现代工业工程柔性开放式教学实验体系的构建[J].实验技术与管理，(05)

[3]黄晓敏等.实验室开放式教学改革与创新人才培养[J].实验技术与管理，(03)

开放式实验教学初探 篇3

关键词：开放式实验教学；全方位；终身学习

中图分类号：G633.8 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2014）01-051-01

“知识不等于能力”已是不争的共识，故教师应努力创造条件激励学生进行探究性、研究性的学习，通过多媒体、录像、科普读物、参观、调查、讨论、实验等活动，全方位、立体式提高学生的素质。在化学学科教学中，开放式实验教学更能培养、提高学生的探索能力。

课本中的演示实验，不要个个都标准规范地去演示，让学生看实验做记录而已，部分实验可以倒过来，由学生操作，教师观察并指出学生的问题。新教材教参中有许多这样的建议：“如果条件允许，可将此演示实验改为边讲边实验”，其实，“由学生操作，教师观察并指出学生的问题”正是向“边讲边实验”的过渡，因为大多数情况是不具备“边讲边实验”的条件。学生做实验时，往往会“照方抓药”，消磨了时间，浪费了药品，实验能力更无从谈起，遇到能力型的实验题更是空白，不少教师甚至认为：备考实验还是以讲练为主。事实上，化学实验最能培养学生的实验能力和创新能力，所以，真正的开放式实验教学，应首先给学生开放实验室。怎样开放实验室？开放的实验室如何管理？学生的安全如何保障？诸多问题如何解决如何解决？

对于具有危险性的实验，可设立一个开放性的化学实验电脑室，选择名师或自己设计的软件等是个不错的选择。例如，在H2还原CuO的实验中，教师总会强调，先通一会儿H2，再加热，否则有可能引起爆炸。可在具体的操作中，有的学生还是会忘记，还有的学生出于好奇，故意错误操作，结果真的爆炸了，教师责备学生，学生的心理、身体均到了伤害，对实验会有恐惧感，那还如何实践和创新。如果把实验制成课件，只给学生课题，让学生自己去探索合理科学的方法，这样的实验，操作方便，安全，现象明显，环保，可视性强。

对于具有趣味性的实验，可利用自制器材，突破常规，创新实验，在开放实验室的同时开放学生的思维。例如，在在学习NaOH溶液与CO2气体反应时，可增设这样一个实验，让学生自己完成，取一塑料软瓶（如矿泉水瓶）使其充满CO2气体，然后将适量的NaOH溶液倒入瓶中，迅速拧紧瓶盖，振荡可观察到塑料软瓶奇迹般地瘪下去了，学生亲自体验NaOH溶液与CO2气体发生了反应，此时教师提出：如果把塑料软瓶换成一个铝制的易拉罐，情况会怎样呢？学生往往由于思维定势容易得出易拉罐变瘪的结论，教师演示这一实验，得到了学生意想不到的现象：易拉罐变瘪后，过了一会儿，变瘪了的易拉罐重新又鼓起来了。学生兴趣高涨，面对事实。开放思维，大胆设想，讨论热烈，最后教师引导分析，原因就在于容器本身的铝与NaOH溶液反应不，又生成了氢气。这样不但培养了学生对实验的科学态度，也培养了学生的思维能力。

对于分组实验，可将学生分成几个小组，根据男女生的比例，个性特点等，在自愿的原则下搭配，并选出一个小组长，组织大家自学，讨论，设计方案，发挥团队精神，教师在开放实验时务必迅速准确捕捉不同开放素材，及时与学生产生共鸣。例如，在观察CO2通入澄清石灰水中的变化的实验中，有的小组将CO2通入澄清石灰水中，石灰水浑浊了，有的小组在澄清石灰水中通入过量的CO2，石灰水又变清了，教师抓住转眼即失的机会，将两小组的实验现象加以展示，引以学生的质疑和共鸣，原来是因为化学反应中，反应物用量会影响实验结果。学生的思维就一下子清晰了，将CO2通入澄清石灰水中，石灰水浑浊了，继续通入CO2，石灰水又变清了，如果再将Ca（HCO3）2加热，浑浊又出现了，通过学生的讨论，理解了自然溶洞形成的原理，学生的实验兴趣很浓，研讨态度又认真，这些书本上的拓展知识就这样在实验中让学生轻松地接受了。

而对于家庭小实验，要善鼓励，勤督促，多参与，建议每学期开展几次家庭小实验比赛，以督促和推动这项活动的开展。

开放式化学实验教学的探索与实践 篇4

一、在实验中借助开放式问题引领学生探究，深化思维

开放性的化学问题应当强调问题的开放性，鼓励学生运用已有的知识和经验，对问题发表自己的见解，不同能力水平的学生可以从不同角度、不同侧面、不同层次、不同范围得出各种结论。它要求教师精心准备实验，挖掘实验现象，根据现象设计出有一定梯度的问题，让学生努力思考问题，从而达到训练思维能力、培养创新精神的教学目的。如，过氧化钠与二氧化碳的反应的演示实验，按照课本只要5分钟即可完成，笔者采取师生共同边讲、边做、边观察、边总结等程序组织教学，让学生以研究者的态度对待实验，收到良好的教学效果。具体做法如下：

在图1所示的干燥试管Ⅲ中装入过氧化钠后，通入通过浓硫酸干燥的二氧化碳，设计问题：

1. 通C O2气体之前，应事先用弹簧夹K1, K2夹持好的目的是什么？

2. 加热试管Ⅲ几分钟后，将带火星的小木条插入试管Ⅱ的液面上，有何现象？试管Ⅲ内淡黄色固体有何变化？然后组织学生讨论，得出如下结论：

在干燥状态下，过氧化钠不与二氧化碳反应。对照实验过程，将试管Ⅰ内的浓硫酸更换为碳酸氢钠饱和溶液，其他操作同上，观察反应现象，然后再组织学生讨论，得出如下结论：有水蒸气存在下，过氧化钠与二氧化碳反应。

根据所掌握知识，借助以上结论，可把二氧化碳与过氧化钠的反应分为3个阶段进行：

经过这种问题讨论的多次思维训练和语言表达训练，不仅有利于学生缜密思维和探索能力的培养，同时有助于化学语言表达能力的培养，更主要的是学生的学习活动主要地甚至完全地由自己把握，使教与学在开放的环境中交互作用并进一步自主化。

二、推行半开放的“分组实验”和“边讲边实验”，让学生在实践中创新

在进行“分组实验”和“边讲边实验”时，除了按课本计划内容准备好“必备”的药品和仪器供学生实验外，还可给学生准备一些“份外”的药品和仪器，供学生们“自主”实验。这些药品、仪器大多与本实验相关，但可以进行“延伸”和“拓展”，可以使实验的意义更加显现和丰富。学生们可以根据自己的理解和需要进行适当的组合和选做，从而得出更加全面的结论，获取更大的收益。必要时，教师在讲桌上还增添了一些可供学生选用的药品和仪器，让少数“吃不饱”和对化学感兴趣的学生进行“自选”实验。这种“半开放”的实验安排，既满足了课堂教学的一般要求，也兼顾了教学的差异性，激发了全体学生的主动参与的热情。

例如在乙醇的性质教学中，笔者将课型设计为“边讲边实验”形式，并由此将乙醇性质的学习分为若干个模块的学生实验问题。根据问题设计，每个实验桌上既有教材中涉及的实验仪器用品，同时还提供了一些内容中未提及的试剂和仪器 (温度计、蒸馏烧瓶、新制生石灰、无水硫酸铜) 等，以便为学生的实验设计准备提供较充足的空间。在教学中引出课题乙醇后，便依次逐层地向学生提出以下3个方面的问题： (1) 乙醇具有哪些重要的物理性质？ (2) 试通过实验判断实验桌上提供的乙醇为工业酒精，还是无水乙醇？ (3) 请设计实验装置，将含水的工业酒精提纯为无水酒精。由此要求学生自我去设计实验并通过操作实践来寻求问题的解决方案。以上3个问题由浅到深且无现成答案可循，然而在学生团队积极探索通力合作下，经过笔者适时引导，在教学实践中都得以解决，其效果十分令人满意。对乙醇分子结构分析后，笔者也将乙醇的化学性质教学设计成如下问题： (1) 乙醇与钠的反应如何？ (2) 在了解上述反应的前提下，可否设计定量实验来测定反应中钠取代氢的位置？显然，问题 (2) 所提出的问题具有很高的要求，学生不仅需要对乙醇的结构和化学性质有所了解，更重要的是对反应产生的氢气收集、测定等定量实验分析手段要有一个完整清晰的认识，所涉及的知识包括化学、物理两个方面，完全可以认为是一个理科综合问题，这种问题的解决有助于学生创新意识和综合实践能力培养，教学中通过同学们不断努力和探索最终得到了较满意的结果，学生的创造能力同时也得以体现。

三、依托实验设计，培养学生创新思维能力，提高备考实力

化学实验教学可以从多方面入手，其中实验设计是实验教学的重点，也是学生学习的难点，更是能力型高考试题的命题热点。综观近年来新课程高考实验试题，几乎都是以课本上的基本实验为载体，经过改造加工，综合设计而成的，思维跨度大，知识容量多，能全方位考查考生的能力。许多考生失分严重，从而影响整体水平的发挥。从命题者的角度，正是因为实验设计有较大的区分度，使之成为每年高考的必考题。因此，不论是从提高学生素质还是应试的角度，我们应加强学生实验能力特别是实验设计能力的培养，让学生在熟练掌握实验基本操作的基础上进行实验设计，在熟练掌握教材现有实验的基础上探索创新，完善学生的知识体系，提高学生化学素质的同时提高实验备考能力。

例如在一次如何鉴别浓硫酸与稀硫酸的实验设计中，同学们从物理性质、化学性质角度出发，经过分组讨论后共设计出了13种不同方案： (1) 直接观察看哪种酸更粘稠。 (2) 掂2瓶等体积的二酸的重量。 (3) 各取等量二酸敞开放置2天后看哪个增重。 (4) 用玻璃棒蘸取二酸于蓝色石蕊试纸，看颜色变化。 (5) 加热二酸，比较沸点大小。 (6) 将二酸均按稀释浓硫酸的方法进行稀释, 看哪支试管烫手。 (7) 用火柴棒分别蘸取二酸，观察是否变黑。 (8) 将铁片分别投入二酸, 看是否有气泡产生。 (9) 将铜片分别投入二酸中, 加热, 看是否有气泡产生。 (10) 分别滴少许二酸在白糖上，观察白糖是否变黑且体积膨胀。 (11) 将少量硫酸铜晶体分别投入盛有二酸的两支试管中，观察晶体颜色由蓝变白。 (12) 将碳粉分别加适量于盛有二酸的两支试管中加热，看哪支试管能反应。 (13) 将C l2分别通过盛有二酸的洗气瓶后再通入放有干燥有色布条的集气瓶中, 看有色布条是否褪色。

通过同学们自己思考设计实验，不但巩固强化了基础知识，而且还让学生自己去阅读和查找一些相关资料，找一些代用药品和仪器，并自己组装。正是这些过程，同学们既要动脑，又要动手，开阔了学生的视野，激发了学生的创新意识，锻炼了学生的动手能力，培养了学生的创新能力。

参考文献

[1]金显春.化学开放式实验教学在普通化学课中的探索[J].化学教育, 2008, 10

中学数学开放式教学的实验研究 篇5

一、问题的提出

随着社会、教育、数学的发展，开放化、数字化的时代呼唤着优质的数学创新教育。而具有“双基”教学传统优势的我国的数学教育，就需要探究“双基”与“创新”之间的新的平衡。我国《普通高中数学课程标准》（实验）中提出了十个课程基本理念[1]，其开放性是课程改革的一个重要特点,它涉及数学课程的基础性与发展性、课程设置的多样性与选择性、学习方式的自主性与探究性、问题解决的开放性与创新性、数学与信息技术的整合性与数学的应用性、评价方式的多元化与过程性等。1998年，国际数学教育委员会在韩国召开的第一届东亚国际数学教育大会，会议的第三个集中课题是数学教学的“开放化”，有许多专家倡导“开放性问题”、“开放式教学”，其中，美国伊利诺大学的J.Becker教授专门谈了开放式教学的价值，日本筑波大学的能田伸彦教授作了《日本课堂活动中的开放式数学教学》报告，谈了开放式教学的概念[2]。2000年，在日本召开的第九届国际数学教育大会上，日本桥本吉彦教授演讲指出：“开放式数学教学――思维开放、题目开放、过程开放”[3]。1997年，由我国戴再平教授主持研究全国教育科学“九五”规划重点课题《开放题――数学教学的新模式》 [4]。可以说，近20多年在国内对数学开放题的研究成为一个热点，对数学开放式教学的提法也众多，但缺乏对数学开放式教学的系统研究和实证研究。本研究试图通过教学实验研究数学开放式教学的涵义、特征、原则和教学模式，揭示让学生主动获取数学知识和应用知识、形成良好人格、发展智力、培养创新能力的有效性和价值，为实施数学开放式教学提供实证依据。

二、对数学开放式教学的认识

（一）数学开放式教学的界定

通过学习借鉴国内外有关对数学开放式教学的论述观点，结合我们课题组的实证研究认为：数学开放式教学是以人才培养目标、现代教育理论、数学习题理论和新课程理念为指导，以尊重学生个体差异和发展潜能为出发点，以开放化的数学问题为载体，在数学教学中，打破以往“师道尊严”的封闭型教学，兼收并蓄各教学方法之长，开放教学设计、开放教学内容、开放教学关系、开放教学方法、开放教学过程、开放评价方式，以引导和鼓励学生积极思考、自主探索、动手实践、合作交流等为主要方式，以促进学生的好奇心和求知欲，促进学生的丰富活动和数学思维，促进学生的积极探索态度和探究策略，鼓励学生提出新问题、探索新问题，让学生主动获取知识和应用知识、形成良好人格、发展智力、培养创新能力为目的的一种教学思想。

（二）数学开放式教学的特征

数学开放式教学具有以下特征：1.选择性：教课书不再是学生课堂学习的唯一材料，书本也不再是学生获取知识的唯一渠道，学习材料或问题的来源已多样化。2.双基性：数学开放式教学不能丢了我国重视数学基础知识教学、基本技能训练和能力培养的传统优势，应重视形成符合时代要求的新的“双基”，为进一步学习和适应未来发展获得更高的数学素养。3.问题性：开放化的数学问题是数学开放式教学的载体，包括传统问题和创新型问题。4.自主性：开放式教学是一种探索实践活动，主要通过活动让学生学习自主获取数学知识的方法，学习主动参与数学实践的本领，发挥每个学生的自主性，把学习的主动权交给学生，经历象数学家用观察、试验、直觉、推理、猜想等的创造过程，形成一种强烈的主体意识和学习需求。5.合作性：可适时改变过去的“单打一”做法，倡导以同桌或小组合作形式共同合作探究。6.探究性：探究性是开放式教学的一个重要特点，打破以往只限于接受、记忆、模仿和练习的学习方式，通过自主探索、动手实践、合作交流、阅读自学等学习方式，使学生的学习过程成为教师引导下的“再创造”过程，让学生体验数学发现和创造的过程，发展创新意识。7.实践性：指适时设计动手制作模型、计算器或计算机辅助操作、数学建模、创作小论文、解题实践等活动。8.交流性：数学开放式教学可提倡更多的机会，让学生“读、写、讲、听、作、编、看、用、评”，即读数学书，写数学作业，讲自己讲解，听别人想法，作模型和小论文，编数学问题，看别人成果，用数学解决实际问题、评价数学发现。体验表达、交流和合作的愉悦，在交流、合作中学习数学。9.乐趣性：学生的主体地位得到充分体现后，学生在自主活动中获得了一种自由，体会到了思考的快乐、交流的快乐，这种快乐使他们感受到学习的魅力，使内在激励成为学生学习的主要动力来源。10.主导性：数学开放式教学具有主体性等特征，不是不要老师的主导作用，教者扮演着“导演”的角色，要精心设计问题情景，引导学生积极思考、自主探索、合作交流、让学生比较和评价他们的多种解答和见解，拓宽学生的学习空间，帮助学生解困。实际上，对教师提出了更高要求。11.启发性：要引导学生用观察、试验、联想、类比、分析、综合、归纳、猜想、直觉等逻辑与非逻辑的多种思维方式，引起学生积极而有效的创造性思维活动。12.动态性：在课堂上没有绝对固定不变的教学内容和教学过程，教师可以根据学生的需要灵活调整教学环节。13.平等性：“同学型”师生关系的建立是开放式教学的一个特点，教师要放下对学生行为的控制心理，纠正对学生人格的藐视态度，向学生开放自己的心理空间，并以此赢得学生信任，进而形成彼此接受的开放过程。平等是师生之间的一种情感享受，为开放式教学奠定了心理基础。14.和谐性：在数学开放式教学中，师生关系趋于和谐，统一严肃的教学活动逐步转变为认真活泼的学习活动，促使学生身心全面协调健康发展。15.延伸性：这是从教学时空的开放而说的，还给学生自己学习数学的时间和空间，改变了那种只是“大容量”、“重复训练”的局面，改变了那种只是无思考的问答式或“填鸭式”格局，可以适度将课堂教学延伸到社会的大环境，把社会实践、实验教学、调查研究、网络学习等纳入到学习的过程中。16.全体性：由于开放式教学中设计数学问题的开放性、层次性和多样性，可不仅能使能力较强的学生积极参与数学活动，而且也使能力较弱的学生也能按自己能力、兴趣和爱好体验数学活动，使全体学生得到各自的发展。

（三）数学开放式教学的原则

根据数学开放式教学的自身特征，其特殊教学原则是：1.兼收并蓄原则。指要转变教育教学思想和观念，学习和采纳传统的、现代的各教学思想和方法之精华，形成自己的个性特点。因不同课型、不同内容、不同层次学生等优选、组合和运用不同的教学模式、教学方法。兼收并蓄原则是一项“扬弃”准则，是继承与发展的辩证统一。2.标本兼顾原则。这里的“标”指教学模式、教学方法、教学活动、教学策略等，“本”指学习材料、教学内容、数学问题等。教学改革不能只注重在“标”上，也不能只注重在“本”上，应该是标本兼顾。数学开放式教学主张教学方法和教学内容的“双开放”，是内容和形式的辩证统一。3.问题开放化原则。“问题是数学的心脏”，“内容决定形式”，没有数学问题作载体，就不可能真正做到运用“自主、合作、探究”等数学教学活动，也无法建立数学思维、培养数学能力、形成数学思想方法等；没有好的问题作载体，就难以培养具有创新精神和实践能力的人才，创新离不开问题的探究。所以，数学开放式教学倡导传统问题教学基础上，适当引入开放题、探究题、应用题、与信息技术整合题、非形式化题等为数学教学的载体，把数学问题开放化作为一个教学原则。4.数学思想方法原则。数学思想方法是数学的灵魂，既是一个基本教学模式，也是一个教学原则，自始至终要有强烈的数学思想方法意识，逐步形成学生的数学思想方法，用数学思想方法指导数学学习策略和具体方法。5.创新性原则。培养学生的创新意识与实践能力是中国基础教育的重要培养目标，也是历史赋予中小学教育的重任。实际上，数学的创新很大程度上体现在思维的创新，思维模式的开放化才能促成创新思维的形成，数学开放式教学的“双开放”是力图创设开放化的思维环境和资源，养成学生的良好的思维习惯，培养学生的思维创新能力，进而培养具有创新能力的人才，创新是数学开放式教学的内容与形式、出发点与目标的共性特点和不懈追求。6.超前性原则。教师要在自身人格、职业品质、教育思想和观念、数学修养、教育教学理论水平、教育教学能力等诸方面超前发展和提高。

（四）数学开放式教学模式

1.数学开放式教学的教学模式观

（1）教学模式的扬弃观：要学习和研究传统教学模式和现代教学模式，用一分为二的态度吸取其合理成分，只要有利于教学目标达成的教学模式或成分，可借鉴使用。

（2）教学模式的发展观：要克服教学模式的单一化或封闭化倾向，提倡多种合理的基本教学模式的互补融合和教学模式的创新，只要有利于教学目标达成的教学模式，可构建使用。

（3）教学模式的超越观：要把教学模式看成开展教学活动的“拐杖”，主张在教学活动中必须用好这个“拐杖”，以教师尽快进入角色并取得好的教学效果，只有发展成一名优秀教师时，才有可能突破模式、超越模式。

2.数学开放式教学的基本教学模式

笔者和课题组的同仁研究和实践认为，数学开放式教学的教学模式应该主要由以下表1中4个教学模式板块中的13个基本教学模式兼收并蓄、互补融合形成。

三、实验研究

（一）实验对象

研究对象为我校高中两个班的学生。综合考虑来自城乡的生源情况和初中升高中的综合评价成绩，高一年级统一平均分班后，将两个班分别作为实验班和控制班，实验班78人，控制班77人。实验期为三年。

实验前，对实验班和控制班的入校数学成绩进行了统计分析，升入高一后一月，对两个班学生的数学“双基”水平、创新能力进行了前测，结果表明两班学生的入校数学成绩、数学“双基”水平、创新能力均无显著差异。

（二）实验过程

实验具体实施过程中，由笔者担任实验班与控制班两个班的数学课，实验班采用开放式教学进行教学，控制班采用讲授式传统方式进行教学。实验中对无关变量进行适当控制，实验班和控制班的正课课时数、教科书（使用人教版《全日制普通高级中学教科书（必修）》）、辅导课课时数（周课时1节）、教学环境条件完全相同。

实验班采用开放式教学进行教学实验，具体的操作方法如下：

1.转变教学方式，按照数学开放式教学的特征、模式和原则进行教学。尤其突出教学开放、问题开放，即“双开放”。

2.每周用辅导课时间，专门安排为与学习内容同步相关的创新问题研讨点评课（主要由“HLG”数学兴趣小组学生或教师组织），侧重数学思想方法应用和解题思维模式分析。创新问题主要指实际应用问题、开放题、探究性题、研究性课题、非形式化题和信息技术整合题等。创新问题研讨点评课，一般一节课以1-2题为宜，重在少而精，重在引导研讨和点评。正课时间，适当加快教学进度，提高学习效率，完成基本教学任务的同时，适当渗透实施传统题的变式训练或开放化改造，强化题目结构认识、解题分析、解题总结的意识习惯。

3.在用教科书教学的过程中，提高课堂效率的情况下，适当减少课本题的书面作业量，适当补充创新问题的课外作业，一周以补充2-3题为宜（有专用的一块小黑板）。作业全批全改，按学校规定历行常规检测。

4.在高

一、高二围绕研究性课题各进行了一次联系生活的数学建模实践活动。

5.创新问题的来源主要有：数学教育书籍、数学报刊杂志、教辅资料、改编题、网络、社会实践原创题和学生收集的题。

6.每学期末进行一次师生共同参与的数学作品展评，评选优秀作品，并鼓励表扬。

7.每学期，通过自评、互评、家长评、教师评，对学生进行综合素质评价（各班都按《学生综合素质评价细则》进行）。基本素质（是综合素质的一部分）评价项目有：道德品质（六项评价指标）、公民素养（十项评价指标）、学习能力（十项评价指标）、交流与合作能力（五项评价指标）、运动与健康（四项评价指标）、审美与表现（五项评价指标），其中，各评价项目都以百分制计，自评占10%，互评占30%，家长评价占10%，教师评价占50%，分值90-100为A等，80-89为B等，60-79为C等，60以下为D等。基本素质评价总成绩计算方法为：学期成绩为六个评价项目的平均分，学年成绩为学期成绩各占50%，三年总成绩为第一、二学年各占30%，第三学年占40%。

四、实验结果及分析

实验为期三年，第二年（高二）后期，我们对实验班和控制班进行了数学“双基”水平的测试，测试题目是甘肃省统一命制的普通高中毕业会考数学试题。第三年第一学期末进行了数学创新能力测试，测试题目是自命题，共4道题，是函数建模题、条件开放题、特殊结论一般化探究题、对已有问题改编为探究性题并解答各一道，时间2小时，满分100分。第三年末进行了数学综合能力测试，测试题目是全国普通高考试题全国卷Ⅱ，同时，对学生三年的基本素质评价作了统计汇总。本研究所有数据均使用SPSS13.0软件进行统计分析。对实验班和控制班实施前测、中测和后测，并运用独立样本T检验对测试平均成绩差异显著性水平进行了统计分析。

（一）数学“双基”水平

我们对实验班和控制班进行了数学“双基”水平中测，测试结果所示。

实验班和控制班数学“双基”水平测试的平均成绩，在0.01的水平上差异非常显著，实验班的成绩明显高于控制班，说明采用数学开放式教学并不影响“双基”水平的提高，而是有利于“双基”水平的提高。两班测试结果的标准差相差不大，说明两班不构成显著差异，采用数学开放式教学并不改变学生原有的分布状态。

（二）数学创新能力

我们对实验班和控制班进行了数学创新能力后测，测试结果所示。

实验班和控制班的数学创新能力平均成绩，在0.01的水平上差异非常显著，实验班的成绩显著高于控制班，说明采用数学开放式教学大大有利于培养学生数学创新能力。两班测试结果的标准差相差较大，说明两班也构成显著差异，采用数学开放式教学改变了学生原有的分布状态，实验班学生整体创新能力增强了，控制班学生的数学创新能力出现两极分化。

（三）数学综合能力

我们对实验班和控制班进行了数学综合能力的测试统计，统计结果如表4所示。

实验班和控制班的数学综合能力平均成绩，在0.01的水平上差异非常显著，实验班的成绩显著高于控制班，说明采用数学开放式教学不必担心高考数学成绩存在问题，就目前的考题形式也是非常有利的。两班测试结果的标准差相差较大，说明两班也构成显著差异，采用数学开放式教学改变了学生原有的分布状态，整体数学综合能力得到了提高。另需说明的是实验班高考数学平均成绩比省平均成绩高出37分。

（四）基本素质

我们对实验班和控制班进行了基本素质评价的统计汇总，评价结果所示。

实验班和控制班的基本素质评价平均成绩，在0.01的水平上差异非常显著，实验班的成绩高于控制班，说明采用数学开放式教学，学生的基本素质明显高一些，基本素质趋于集中提高。

（五）个性表现

实验班学生对各门学科学习的兴趣更为浓厚，好奇心强、好问、好动、乐于探究、乐于群体活动、乐观向上。在全国数、理、化竞赛中，有6人次获甘肃赛区一等奖，其中数学科3人；在高考中，考区数学成绩第一、三、五名都出自本实验班。师生共同完成的数学作品发表于《数学通报》等[5]。

五、结论及建议

（一）结论

综观以上实验结果，数学开放式教学的有效性和价值有：能够提高学生的数学“双基”水平，增强学生的数学综合能力和创新能力，发展学生个性，形成学生良好的综合素质。

（二）建议

开放式化学教学的实践与思考 篇6

一、实行开放式的化学教学，必须要求教师具有开放式的教学观

一个化学教师如果没有开放式的教学观，他就不会想到去实行开放式的化学教学。在化学教学过程中，不仅要在课堂的各个环节，如新课的引入、例题讲授、习题的选择、课堂的小结、试题的编制等方面要具有开放式，而且还要把学生从课堂引向广阔的社会，从书本知识引到社会实践。如学到铁的有关知识时我们可以带着学生到钢铁厂去参观；学到皂化反应时可以组织学生到制皂厂去现场观看制皂过程。以丰富他们的知识，扩大他们的视野，开拓他们的思维和创造潜能。课堂不能囿于教材和教室，实验室、图书馆、公园、博物馆等都应成为课堂，此外还要延伸到社区、工厂、农村，延伸到图片、画报、电影、电视和多种传媒，延伸到与之联系的现实生活，延伸到相关领域的新知识、新技术。

二、实行开放式的化学教学，必须使“学生实验”开放化

化学实验是化学教学的基础和精华，在新教材中尤其突出的就是实验改革--实验的开放。我认为要真正实行开放式的化学教学，必须使“学生实验”开放化。

传统的“学生实验”是按“按处方抓药”这种模式进行的，教学过程缺乏开放式，于是我对这种模式进行了改革。在进行某一“学生实验”之前，除了按实验内容准备好“必需”的药品和仪器供学生实验外，还给学生准备了一些“额外”的药品和仪器。并另外布置一些探索性的任务。这些“增添”，大多与本实验相关，学生在做完本实验后，可根据自己的理解和需要对其进行适当的挑选和组合，继而再做相同的类型的实验。这样使“学生实验”开放化后，本实验的意义会更加丰富，得出的结论更加全面，学生的收益也会更大更多。这种开放式的“学生实验”，既满足了课堂教学的一般要求，又兼顾了学生的差异性，同时也逐渐地将全体学生引到了尝试创新的境地。

三、行开放式的化学教学，必须使化学教学时间和空间的开放化

3.1教学时间的开放性

教学时间不仅仅局限于课堂45分钟教学。有位学者曾经说过：“学在课内，功在课外”。教师应当引导学生如何利用课余时间查阅文献资料，剪辑与日常生活、生产实际、生命现象、当今科技发展成果有关的综合知识。在信息量获取相对落后的农村职业中学应因地制宜地创造条件，如双休日或其他空余时间开放阅览室，开放电脑房，充分利用图书馆资源和网上资源，扩大学生的知识面，以达到资源共享的目的，从而拓宽学生学习时间的界限，充分培养学生的主体意识和获取知识的能力。

3.2教学空间的开放性

教学空间不只是局限于传统的班级授课制下的课堂教学空间。根据现代教学理论，教学空间在宏观上有学校教学空间和社会教学空间，宏观上有网络教学空间和多媒体教学空间，微观上有隐性教学空间或无形教学空间。

（1）学校教学空间和社会教学空间：学校或教师应当充分创造条件拓展或扩大学生的学习空间。如我校请名师来校开设学习讲座；组织学生走出校门参观访问；组织学生调查附近的工厂，如到乙炔厂了解生产工艺；还针对本地区水质差的状况参观了自来水厂的生产流程，并结合实际学生们提出了不同的改善水质的方案，培养了学生的参与意识和实践能力；还参观了位于戴埠的台商投资的农业示范基地，让学生接触社会，了解农业生态环境，宣传并大力倡導发展农业；暑假期间要求每个学生必须进行社会实践活动，组织进行社会实践征文比赛。

（2）网络教学空间和多媒体教学空间：学校在大力开发硬件上下了一番工夫，尤其是网络信息技术，使得有机会让学生在网海中遨游。充分利用网络教学，为学生打开了一扇窗，新的知识不断涌入，落后的观念不断更新。这样的教学空间对人才的培养和学生的知识素养的提高有着重要的意义。学校在多媒体软件开发上投入了大量的资金，制作和购买了很多教学软件。针对教材中可挖掘的内容利用多媒体进行教学，让抽象的变成形象的，把微观的变成宏观的，把静止的变成运动的，把空洞的变成直观的，充分培养学生的想象能力和思维能力。

（3）隐性教学空间或无形教学空间：隐性教学空间包含许多内容，如教学情感氛围、想象与思维空间等等。我们迫切需要创设宽松、自由的开放性的学习环境。以前我们过分地强调保持教师的尊严，保证课堂的纪律性、严肃性，学生的一举一动都要按“规矩”来，使课堂气氛紧张，学生情绪受到压抑。学生会觉得自己的活动处处受制，这样就很难实行开放性的教学。我们要允许学生想-----哪怕漫无目的，要允许学生说--哪怕不着边际，要允许学生做（只要不是恶作剧）。教师不要给学生设置框框条条，教师只有努力为学生创设一种宽松、自由的开放性的课堂学习氛围，使学生感到在课堂上毫无压抑、毫无拘谨、非常的自由、非常的温暖、非常的开放。教师的言行举止，教学过程中的语言组织、板书设计等无不影响着学生的学习。一个有经验、懂感情、热爱学生、平易近人、笑容可鞠的教师，必将辐射其强大的人格魅力去影响周围的学生，学生学习的兴趣和积极性必将增强，学生的创新思维和创造能力必将得到进一步的巩固和加强。

开放式化学实验教学论文 篇7

以分析化学实践教学为例,从近几年的教学实际情况来看,独立学院化学化工类学生,无论是化学专业、应化专业还是材料专业,在实践教学环节中均存在诸多问题,例如不规范操作甚至错误操作较多,对实验内容不能深入理解,不能自主寻求异常实验现象的解决办法,实验数据的处理欠准确,实验报告的书写欠规范等等。尤其突出的一个问题是,在现有分析化学实验教学模式下,学生在实验过程中“依葫芦画瓢”,看一步做一步,学生缺乏主观能动性,导致实验效果差,学生分析问题解决问题的能力和创新能力得不到培养与提高[2]。

分析化学作为一门实践性、应用性很强的学科,实验教学在整个课程教学中占有很重要的地位。分析化学实验教学的任务不仅仅是给学生传授实验的基本知识、实验方法和训练学生的基本操作技能,更重要的是要培养学生的自学能力、分析解决问题能力和创新能力。传统的分析化学实验教学模式无论是对于化学化工类学生的培养,还是对于学生的就业和考研深造,甚至独立学院的评估验收,都有着极其不利的影响。因此,构建新型的分析化学实践教学模式具有重要的意义。本文从分析化学实践教学的各个环节入手,结合多年来分析化学实践教学的经验,做针对性的开放式的改革,构建了更有利于学生综合实践能力培养的开放式教学模式,并取得了初步的成效。

1 开放式教学模式的介绍

开放式教育是打破传统的封闭教育体系,以创新、灵活的方式充分利用课堂内外的教育资源来进行教学的一种新型的教学模式,旨在提高学生的综合能力,尤其是学生的独立能力和创新能力。早在20世纪30年代,美国进步主义教育者即提出了“开放式教育”的主张,50年代后在英国的初等学校里开始广泛推广。其中,美国当代著名的心理学家卡尔·罗杰斯对开放式教育进行了系统的阐述[3]。罗杰斯认为学习可以分为“无意义学习”和“意义学习”两大类,“无意义学习”只涉及心智,而“意义学习”是使个体的行为、态度、个性以及在未来选择行动方针时发生重大变化的学习[4]。“意义学习”包括四个要素,一是学习具有个人参与的性质,二是学习是自我发起的,三是学习是渗透性的,四是学习是由学生自我评价的[5]。开放式的教学就是要引导学生实现“意义学习”。

将开放式教育的思想应用于实践教学时,即是以教师提出实验目标或创设问题情境,引导学生自主地探究学习和设计方案,自己动手实验,体验知识形成,启迪思维,激发兴趣,开发智力和发展能力的教学活动[6]。其内涵就是改革传统的实验教学,构建开放式实验教学模式,让学生在掌握有关知识和技能的同时,拓展知识面,获得较高的的创新意识和实践能力。在该开放式实验教学模式下,教师由传授型转变为指导型,学生由被动接受验证型转变为主动参与探索型,这样不仅使学生由独立思考和自主学习的空间和时间,而且还能提高学生实验的技能和综合应用知识的能力,培养学生实事求是的工作作风、严谨的科学态度、探索进取的精神、坚忍不拔的意志和辩证唯物主义的思想与方法,这也符合循序渐进和因材施教的教学原则[2]。

2 开放式教学模式的构建

开放式教学模式是以学生为主体的新型教学模式,需要打破传统的以教师为主体的“灌输式”教学思想,从实践教学的各个环节进行开放式的改革,具体表现在以下几个方面

2.1 开放实验教学内容

以我校独立学院芙蓉学院为例,分析化学实验使用的教材是武汉大学编写的《分析化学实验》第五版,教学内容比较多,一般化学(教育)及应用化学专业安排64左右的课时,材料专业安排32个课时。但是以往的教学中,无论是化学教育专业、应用化学专业还是材料专业,所开设的实验基本上都是验证性实验,例如酸碱滴定中的食用醋总酸度的测定、混合碱的分析,络合滴定中的水的总硬度的测定、铝合金中铝含量的测定,氧化还原滴定中的高锰酸钾法测双氧水含量、重铬酸钾法测铁矿石中铁含量,重量法测定钡盐中钡含量,分光光度法测定微量铁等等。这些验证性实验虽然比较好地考查了四大滴定中的基础知识,锻炼了学生的基本操作能力,但学生也普遍反映重复的滴定提不起他们实验的兴趣。针对分析化学实验传统教学内容的弊端,我们在保留这些基本的验证性实验的基础上,添加了大量综合性的和设计性的更贴近生活的实验,例如鲜橙多总酸度的测定、阿司匹林药片中乙酰水杨酸含量的测定、常德沅江水质钙镁含量测定、湖南文理学院白马湖水中化学需氧量COD的测定、市售常见饮料中维生素C的测定、分光光度法测定沅江水质中重金属离子以及食品中微量元素等等。学生在一定的自由范围内将这些实验按比例进行选择,既有验证性实验,又有综合性和设计性的实验。这些实验不仅考查了四大滴定的基础知识和技能,更重要的是使学生掌握了样品前处理等知识以及锻炼了自行设计实验方案、解决实际问题以获得实验结果的能力。

2.2 开放实验教学方法

为了激发学生的实验兴趣,我们针对独立学院学生的学习特点对分析化学实验教学方法也进行了相应的革新,总结为“教师讲授演示,学生合作学习”,体现为“教”与“学”两个方面。在“教”的方面除了研讨式的讲授以外,必要时借助多媒体对一些实验现象进行演示。多媒体一般运用在理论教学方面,但我们认为实验教学中很多情况下也可以运用多媒体。例如我们发现学生在做碘量法测铜盐中铜含量的实验时,对终点的判断常常不能肯定,为此我们将教师的演示实验录像,通过幻灯片演示使学生对该实验的颜色变化和终点判断有了直观的认识,学生在做该实验时就有了更好的把握,从而增强了实验兴趣。而在“学”的方面实行合作学习,将一个教学班分成几个组,教师在准备分析样品的时候特意使其含量不同,要求每个组在实验总的方法框架下设计该组具体的实验方案,同时让每个组统筹安排分工合作,一起完成该实验[6]。这样不仅锻炼了学生分析问题解决问题的能力,而且增强了学生分工协作的“团队精神”。

2.3 开放实验考核方式

传统的分析化学实验考核方式主要是以实验报告为主,导致学生应付了事,甚至有抄实验报告的现象。为了改变这种问题,提高学生实验技能,培养学生综合素质,我们对实验考核方式也进行了相应改革,采取了开放式的多样化的考核方式。首先在考核比重方面,加大平时成绩的分量至60%。其次平时成绩的评阅采取学生互评与教师评阅相结合的方式。我们针对锻炼学生实验技能和综合素质的需要,为每个实验制定了具体的评分标准。学生根据该评分标准对其他同学的实验报告进行评阅,这样在给其他同学实验报告做出评价的同时,也进一步熟悉了每个具体的实验重点考察的知识点。最后在期末考试中还将分析化学实验相关理论知识涵盖在考试内容中,建立理论联系实践,二者共同提升的考核方法。

2.4 开放实验室管理

高校实验室是知识创新的源头,人才培养的基地,实施开放式实验教学模式有利于学生充分利用实验室的资源进行实践活动,激发学生的主观能动性,培养学生的思维能力和创新能力,提高学生的综合素质[7]。开放式实验教学模式在带来诸多好处的同时,也会遇到一些问题,例如学校实验室的投入和实验物质的投入、教师工作量的增加、仪器设备损耗加大等等,这些都直接影响着开放式实验教学模式的实施效果和认可度[8]。同时,开放式实验教学所面对的教学对象素质良莠不齐(尤其是独立学院的学生),时间安排和教学内容上面也具有不确定因素,因此这对于实验室的管理也提出了更高的要求。要解决这些问题,实验室的管理也必须实现开放化:针对实验室管理人员的不足,选拔和培养一批踏实肯干的学生协助实验室的管理工作,而教师的管理重点和方法也做相应调整,由对物的管理为主转为对人的管理为主;针对实验室投入加大和仪器损耗加大,建立实验室使用申请制度(包括实验内容、实验日期、实验目的、仪器和试剂等)和实验室使用登记制度(包括使用人员、使用时间、使用仪器、使用试剂等),在合理增加投入的同时对现有的资源进行充分有效的应用;为了使管理更加趋于规范化和科学化,建立实验室管理网站,不仅可以对仪器试剂等资源进行有效管理,同时由于将每个实验的内容(包括实验目的、仪器设备图文说明、实验步骤、实验演示视频、模拟实验现象演示、实验报告单等)均在网上进行登载,还可以使学生对实验进行网上预约、预习、填写实验报告和测评,提高了管理效率。

3 开放式教学模式的实施初效

我们将所构建的分析化学实验开放式教学模式在我校芙蓉学院的化学及材料科学与工程本科专业进行了实施,获得了比较好的教学效果,得到了学生的普遍认同。首先该模式的构建和实施进一步加强了师生之间以及学生之间的交流和互动,使教师和学生都从中获益,教师的教学水平得到了进一步提高,学生的实验兴趣明显加强,相关实验理论知识深刻掌握,实验技能显著提高。其次,在该创新性实验模式下,学生的团队合作精神得到加强,创新能力和综合素质得到很好的锻炼和有效的提升。在该模式实施的班级中,相继有四位同学在湖南省大学生化学实验技能竞赛中获得二等奖和三等奖,初步显示了该开放式教学模式的成效。

4 结语

分析化学实验是化学化工类学生必修课程之一,也是其他理工科专业的一门重要基础课程。本文针对地方高校独立学院的特点和分析化学实验教学的现状,从开放实验教学内容、开放实验教学方法、开放实验考核方式和开放式实验管理等方面对独立学院分析化学实验进行了开放式教学模式的构建和实施,取得了较好的教学效果,学生的实验技能、创新能力和综合素质得到显著提高。通过后续持续的改革和创新,我们相信该教学模式将会起到更大的作用。

摘要：以分析化学实验教学为研究模型,以独立学院为研究背景,从分析化学实践教学的各个环节如教学内容、教学方法、考核方式和实验室管理等方面进行针对性的开放式教学改革,并在各个环节的改革过程中贯穿学生分析问题解决问题能力和创新能力等综合实践能力的培养,从而构建新型的分析化学实验开放式教学模式。通过初步探索,该分析化学实验开放式教学模式取得了较好的教学效果。

关键词：分析化学实验,开放式教学,独立学院,教学模式改革,实践教学

参考文献

[1]张松柏,胡霞,张智丽,等.地方高校独立学院分析化学教学改革与实践[J].广州化工,2013,41(21):144-146.

[2]韩得满,贾文平,梁华定.分析化学“开放式实验”教学模式探索与实践[J].台州学院学报,2009,31(3):83-85.

[3]谷陟云.罗杰斯的人本主义教育观及其启示[J].现代教育科学,2009(5):76-78.

[4]王丽,张建敏.卡尔·罗杰斯的自由开放教学思想评述及借鉴[J].继续教育研究,2008(5):81-83.

[5]傅林,高瑜.静悄悄的革命——卡尔·罗杰斯自由学习观研究[J].湖南师范大学教育科学学报,2014,13(2):116-121.

[6]孔祥平,王娟,吕海涛.开放式分析化学实验教学模式研究[J].实验技术与管理,2011,28(7):164-166.

[7]刘昭明,黄翠姬,郑燕升,等.化学化工类专业开放式实验教学的探索[J].实验科学与技术,2008,6(2):83-84.

开放式化学实验教学论文 篇8

关键词：有机化学实验,开放式,教学改革

有机化学是一门以实验为基础学科,更是药学专业学生的一门重要基础程。而传统的有机化学实验的模式是教师讲实验目的、实验步骤,学生按照实验指导或教师拟订的实验步骤进行。这种方式对于学生掌握有机物的基本性质、基本操作技能,培养初步的科研能力是非常重要。但是在教学计划规定的有限的实验课时内进行常规的有机化学实验教学,扼杀了学生的创造性地改变实验步骤或对实验条件进行多种尝试的机会, 限制了学生进行实验的积极性和主动性。学生被动接受缺乏吸引力的实验,挫伤了学生的求知激情和创造性思维。相对封闭的教学模式,不适应如今培养实用型人才的需要[1]。

开放式实验教学是教育改革的重大成果,不同于传统的封闭式的教学方式的改革,给于学生更多的时间和空间发挥,目前许多高等学校都采用了这种教学方式,在实验教学方面取得了一些宝贵的经验[2]。实践证明,开放式实验教学调动学生的学习积极性、主动性,有利于培养学生的实验组织能力、动手能力和科研意识,有利于激发学生的学习热情,培养学生独立思维和主动获取知识的能力,开放式实验教学对于培养能力方面是一种先进的有效的现代化的教学方式。我们对药学专业2010级和2011级的学生进行了开放式有机化学的实验教学。

1基本做法

本课题主要是学生可根据自己的时间安排预约来实验室的时间,实验不受传统学时数的影响。让学生有足够的时间 “理解、消化、完成”实验[3]。预约前必须先写好预习报告,查出所用化学药品的化学性质和物理性质。清楚实验原理和实验步骤,进实验室指导老师要检查学生的预习报告,实验过程学生可以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。鼓励学生主动地发现问题,动脑筋尽量独立解决,如果遇到有难于解决的问题给予必要的提示或启发,引导学生独立思考判断,独立学习和独立研究解决问题。开放实验安排在完成大纲要求的基本实验内容之后,学生已经掌握了有机化学实验的基本操作的同时也了解了实验室的基本的安全知识。

实验内容是开放透明皂的制备实验,该实验将有机化学和实际生活紧密联系,很大程度上提高学生学习的兴趣,从枯燥的理论学习中解放出来。

2实践效果

开放式实验教学结束后,对参加实验的所有学生就以下9个方面进行了开放式实验教学的问卷调查: ( 1) 从素质、能力培养方面考虑,您对这次开放式学习有机化学实验课总的评价: 1是一次成功的尝试; 2与传统方式的实验课教学的效果差不多; 3不如传统方式实验课。

( 2) 您对开放式实验课教学方式上课、课程时间安排、预约办法等有何看法? 有何建议?

( 3) 你对开放式实验教学方式下的教师的指导方法有何看法? 有何建议?

( 4) 您对实验室管理、实验室准备工作有何看法? 有何建议?

( 5) 这次有机化学实验您的最大收获是什么?

( 6) 试评价开放式实验课教学方式的优、缺点。

( 7 ) 您是上有机化学实验课的 ( 经验 、 方式 、 教训) ?

( 8 ) 有机化学课没有教师指导您认为是否可以?

( 9) 您对今后上好有机化学实验课有何建议?[4]

几乎所有的学生认为这次开放式实验教学是一次成功的尝试。对教学方式、时间安排、预约办法、实验室的管理、实验准备以及教师的指导等给予了充分地肯定和赞赏,收获很大。 开放式实验教学的效果概括起来有以下几点:

( 1) 由于开放式实验教学改变了以教师讲授和指导为主, 学生学习的主动性和积极性被调动,相对于传统的实验课教学模式,学生必须独立自主地完成实验。

( 2) 实验装置学生人手一套,从准备到安装都是独立操作,培养了学生的基本实验技能,提高了学生的动手能力。

( 3) 开放式实验教学要求学生自己观察分析实验结果,总结成功的经验,查找失败的原因,提高了学生的独立思考、分析问题解决问题的能力。

3讨论

在实验室管理方面,开放实验室增加了老师的工作量,要求老师有更强的责任心。学生在探索实验的同时也增加实验的不确定性 . 学生做实验的危险性也增加了。同时,因为实验室的开放的很多时候没有教师在场,所以试剂的安全使用,水电的安全使用,防火防盗等等都是开放性实验室管理所要考虑到的。如果大规模的开放实验室就要加强以下方面的管理:

( 1) 开放性实验室应采取负责制管理,主要思路为: 课题组指导老师对实验室中心主任负责,课题组指定学生负责人对指导老师负责,由学生所需仪器、试剂向学生负责人申请,由学生负责人交课题指导老师、中心主任审批领取[5]。

( 2) 开放性实验室安排学生值班,学生值班必须每天最后离开实验室,检查水电等安全事项。

( 3) 进人开放性实验室做实验的学生必须经过水电、防火防盗安全基础知识,常用化学试剂安全使用基础知识的培训。

4结论

本课题的实施证明开放式实验教学有利于提高教学质量, 强化了对学生能力的培养和素质教育,为今后能大规模的开放有机化学实验课奠定基础。但是此次开放性实验仅仅是实验室教学时间的开放,实验内容虽然贴近生活,但比较简单。要做到真正的意义的开放,还需要老师做更多的努力。

( 1) 如何开放实验教学内容?

可尝试让学生设计自己感兴趣的内容,老师提供必要的仪器药品,让学生在实验教学活动中的主体地位充分调动。这就要求老师有较好的专业素质,能预见实验的可行性及安全性, 在不打击学生积极性的同时激发了学生的学习兴趣和创新意识[5]。

( 2) 如何考核实验成绩?

传统实验教学模式实验成绩主要是以实验报告为依据,开放性实验教学实验预习是关键,直接影响实验效果,实验报告的讨论部分体现了学生对实验的思考,不能像传统实验报告一样将实验讲义照抄一遍,实验操作认真规范,鼓励学生在实验过程中发现问题并及时解决,要求学生边实验边记录边思考, 培养严谨的科学态度不得涂改和编造,遇到问题及时与老师交流。老师根据学生的表现接合实验报告给学生打分。

( 3) 如何全方位开放?

有的学生喜欢科研想提早进实验室参与老师的研究课题, 开放性实验室可以提供这样的机会,帮助老师和研究生完成科研课题和毕业论文。但是要求这部分学生有较强的理论基础和基本操作技能,这对学生今后专业的选择有积极的影响。

开放式化学实验教学论文 篇9

一高校重点实验室向本科生开放现状与意义

高校重点实验室是区域性科技创新体系的重要科技基础设施之一, 是人才培养和开展科技创新的重要基地。近几年来高校重点实验室数量大幅增加, 但关于高校重点实验室向本科生开放模式方面的相关研究甚少, 现研究水平已无法满足高校重点实验室向本科生开放的发展需求。高校重点实验室目前在人才培养方面, 主要是针对硕士、博士研究生的培养, 而忽视对本科生高层次人才的培养, 因而未充分利用实验室优质教学资源, 未充分发挥实验室的人才优势和设备资源优势, 从而影响高校本科生创新意识和创新能力的培养。因此, 高校普遍存在的问题是在创新型高层次人才培养过程中本科生缺乏真正接触和参与高水平科研机会, 而重点实验室面向本科生开放就能有效破解这一难题[5,6,7]。

目前高校对重点实验室面向本科生开放模式研究的重要性认识还不够, 虽有部分高校积极参与了关于重点实验室面向本科生开放模式方面的研究, 但总体来说不够系统也不成体系[8]。普遍存在的问题是:实验室的运行与管理机制, 缺乏面向本科生开放的总体规划;缺乏实验室面向本科生开设实验课程的相关政策;缺乏本科生参与重点实验室科研项目的相关政策与措施;建立了大型仪器设备资源共享平台, 但面向本科生开放体现出针对性和可操作性不强;重点实验室虽拥有较好的科研条件和人才优势, 但却未向有利于培养本科生创新能力和动手能力的课外科技活动、大学生创新基金等活动开放。

因此, 高校重点实验室应发挥自身人才优势和设备资源优势, 采取科研和教学相结合的方式, 促进科研、教学、人才培养, 积极面向本科生开放, 建立适应本科生人才培养需求的重点实验室开放与管理模式, 深化实践教学改革, 提高本科生的创新与实践能力, 探索出一条切实有效的途径, 为实现高校培养高素质创新人才的培养目标贡献一份力量。

二高校重点实验室的建立、探索与实践

高校重点实验室是大学进行实验教学和科学研究的重要基地, 为了推进实验室向本科生开放是重点实验室实现可持续发展的重要工作之一, 因此, 如何建立高校重点实验室向本科生开放模式也是近年来许多高校探索重点实验室教学改革的重要方向之一, 现以四川理工学院“材料腐蚀与防护四川省重点实验室”为例, 介绍实验室积极探索向本科生开放的内容及模式, 经过几年的建设、探索和实践, 已取得了一些可喜成绩。

1重点实验室教学平台的建立

材料腐蚀与防护四川省高校重点实验室成立于2007年, 2008年被授予“省级教学团队”, 2011年升格为四川省重点实验室。成立之初就把面向本科生的教学作为基本任务, 通过多年时间与探索已经成为:

(1) 应用型、创新型人才的培养基地。通过以专业课程和专业基础课程中的基本知识、基本理论为依据, 打造以培养学生动手能力、观察能力以及综合分析能力为目的的实验技能训练平台, 以及以培养学生工程实际应用能力为目的的工程训练平台, 使实验教学活动有其独立教学体系。

(2) 实验教学改革的重要窗口。通过多元化实验教学改革的实践, 以深化实验课程体系、教学模式、教学内容、教学方法的改革。

(3) 高素质师资队伍的建设平台。通过加大引进实验室人员的力度, 加强在职进修以提高业务水平, 改善了实验室队伍结构, 提高了学术水平和教学水平。

(4) 科研成果转化为教学资源的基地。利用重点实验室现有的先进仪器和基础设施, 开发了一些新实验设备和实验项目。

2实验室向本科开放的模式

充分利用高校重点实验室人才和资源优势, 促进实践教学改革, 以培养具有创新思维和能力的应用型技术人才为目标, 将最新研究进展和研究成果及时融入到教学内容中, 建立以兴趣为引导, 全方位开放的科研教学相互融合的实验室教学模式。

3重点实验室向本科开放的主要内容

(1) 新生专业教育是新生迈入大学校园的第一课, 是大学教育的一个重要环节, 了解、认知、熟悉、热爱自己所选择的专业, 培养专业兴趣, 专业教育至关重要。新生专业教育途径很多, 其中, 参观材料腐蚀与防护四川省重点实验室, 了解我校材料专业的主要研究内容和专业特点, 展示教师的教学科研成果, 激发学生的学习热情和专业爱好。

(2) 面向本科生的开放性实验充分利用重点实验室的科研平台优势和学生创新活动的需求, 开展以下几个方面的实验教学。

a.学生创新基金实验

大学生每年可申报并参加国家级大学生创新创业训练计划和四川理工学院大学生创新基金项目, 重点实验室发挥自身优势, 积极向本科学生开放实验室, 改革实验室的开放和管理模式, 探索重点实验室全方面向本科生开放的模式与体系, 最终实现培养本科生的创新能力、实践能力和科研素质。

b.课外科技活动实验

大学生课外科技活动是培养大学生创新能力的重要举措, 重点实验室依托良好的科研氛围和齐备的实验设备, 每年为基础好、能力强的大学生提供实验场地, 并指派科研能力较强的老师指导其实验过程, 通过课外科技活动的实验过程, 让学生掌握一定的科研能力和创新能力。近年来, 材料科学与工程学院组织本科生参加了全国高分子大赛、全国金相大赛等学生课外科技创新竞赛活动, 取得了不错成绩。

c.研究性实验

研究性实验是实验者在不知晓实验结果的前提下, 通过自己实验、探索、分析、研究得出结论, 从而形成科学概念的一种认知活动。重点实验室依托先进的大型仪器设备和良好的实验场所, 可给本科生的科学研究提供了一个重要基础实验平台, 本科生通过研究性实验获得相应实验结论, 分析解决问题, 从而激发学生好奇心, 培养科学探究能力。

d.综合性实验

综合性实验是指实验内容涉及本课程综合知识或与本课程相关知识的实验。该实验主要针对已有一定专业基础的学生, 鼓励学生选择教学计划以外的综合性实验, 通过整个实验过程的训练, 使学生熟练掌握各项实验技能和方法, 提高分析问题和解决问题的能力。

e.设计性实验

设计性实验是指给定实验目的、要求和实验条件, 由教师给定实验目标, 学生自行设计实验方案并加以实现的实验。该实验是大学生在理解实验原理的基础上, 灵活运用知识和技能, 进行创造性思维和实验活动。该实验主要综合考查学生实验能力和思维能力, 提高其分析、解决问题能力。

f.大型仪器设备的应用

向本科生开放大型仪器设备是重点实验室进行本科实验教学改革的一项重要举措。重点实验室依托大量先进的仪器设备, 由设备负责人对部分大型设备原理、操作方法、注意事项、研究领域等进行课堂和现场讲授, 并结合科研项目给学生一定的科研锻炼的机会, 也可由来重点实验室交流的专家学者对该设备的应用现状以讲座形式进行集中讲授, 让学生们尽早置身于研究环境中, 有利于加强科研资源转化为教学资源, 提高大学生的动手能力、理论与实践相结合的能力和创新能力具有重要意义。

总之, 培养具有创新思维和能力的应用型技术人才为目标, 充分利用重点实验室的科研平台优势, 建立和完善高校重点实验室向本科生开放的模式与体系, 加强管理, 更好的面向本科生开放, 切实提高实验教学水平, 大力促进实践教学改革, 提高本科生的创新与实践能力。

摘要：高校重点实验室在近几年发展较快, 它是区域性科技创新体系的重要科技基础设施之一, 也是人才培养和开展科技创新的重要基地, 但目前关于高校重点实验室向本科生开放模式方面的研究较少。高校重点实验室发挥自身的人才优势和仪器设备资源优势, 采取科研和教学相结合的方式, 促进科研、教学、人才培养。本文以四川理工学院“材料腐蚀与防护四川省重点实验室”为例, 探索了适应本科生创新型人才培养需求的重点实验室开放与管理模式, 并取得了一些成绩。

关键词：重点实验室,本科生,开放模式,探索与实践

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开放式化学实验教学论文 篇10

关键词：化学实验教学,开放式分析,实践

化学及其它与化学相关专业的一项重要基础课程就是分析化学实验, 其紧密联系着分析化学理论课教学, 但是其具有一定的独立性、系统性和完整性。目前在开放式分析化学实验教学的实际开展过程中还存在一定的问题, 致使其无法达到实验教学的培养目标。

一、实施开放式分析化学实验教学

相关人员根据传统分析化学实验教学的弊端提出了开放式分析化学实验教学, 现阶段我国各个高校在改革实验教学模式的过程中, 必然会选择此类教学方式。其为学习提供良好的、自主的、开放的实验环境, 并为学生提供创新、探索的思维空间。

(一) 评定实验成绩客观、灵活。

激励学生主动学习、增强学生实验兴趣的重要方面就是实验成绩, 学生实验成绩的评定不能仅仅依靠最后的实验报告, 更应该根据学生的实验数据准确性、精密度, 实验数据格式的清晰性, 实验操作技能的规范性、准确性, 实验态度的细致性等来进行综合的评判[1]。

(二) 督促学生整理并完善实验报告。

撰写实验报告必须注重问题讨论、实验数据处理两个方面。问题讨论必须对实验过程中的经验进行总结和分析, 并集合思考题和实验结果, 总结相关理论知识, 印证理论与实践是否具有一致性, 并提出建议或者问题, 及对实验室的要求、对实验教师的要求、改进实验方法等, 及时发展不足;实验数据处理必须采用简洁的表格形式, 实验数据必须具有真实性、准确性的特点。

(三) 交叉学科性实验的开设。

在学生完成化学基础实验的基础上, 开设交叉学科性实验, 例如与生命科学、应用化学、环境科学等学科进行交叉, 开设全新的实验, 如测定乙酰水杨酸摩尔质量、测定水中铬、测定溶解氧等, 并要求学生独立开展全过程的实验。

(四) 改进或创新实验方法。

实验方法具有发展性和相对性的特点, 在实际实验的过程中, 学生可以选择最合理的实验方法, 不需要固守于固定模式, 可对实验方法进行一定的创新和改进。

(五) 对学生基本操作规范加以重视。

实验教师必须重视学生的基本操作, 随着书本上对操作规范评分细则的制定, 学生在开放时间必须对分析仪器的基本操作进行刻苦训练, 每个学生都需要熟练掌握分析仪器的操作。

二、开放式分析化学实验实际教学效果的分析与探讨

(一) 分析

(1) 使学生分析问题的能力得到提高, 促进其更好地掌握理论知识。理论与实验属于相辅相成的关系, 在实验方面加强训练同时能够促进学生深入分析、掌握、理解理论知识, 提高学生学习理论知识的意识和兴趣[2]。 (2) 培养学生的实验兴趣, 使其学习主动性得到增强。通过开放式实验教学, 学生能够收获更多, 例如从事科学研究的过程、优化实验条件、改进实验方法等方面, 引起学生更大的兴趣、更多的创新及更多的思考。学生在实验的过程中拥有自主学习的平台, 且结合实际进行实验, 独立自主地完成实验的全过程, 享受分析化学实验。 (3) 使学生实验基本技能得到规范。在传统的分析化学实验教学模式当中, 教学需要不断纠正并提醒学生基本技能的操作, 学生也习惯被督促、被提醒的方式, 一旦没有教师的督促便很难自主完成分析化学实验。如今开放式的分析化学实验教学模式对学生的仪器操作、基本操作技能等方面进行规范, 其能够及时对自身的不足进行更正和调整。最后的仪器整理工作也必须包含在实验成绩评定的内容之中。

(二) 探讨

相较于传统实验教学而言, 开放式的实验教学有着较大的优势, 然而其在具体实施和开展的过程中也有着很多问题, 进而使得开放式实验教学的实施效果受到较大的影响。因此相关人员必须注重以下几点: (1) 提高实验教师的教学水平, 建立有效的鼓励机制。以学生为主体是开放式实验教学一直强调的一点, 教学也面领着更大的挑战, 这要求教师具有更高的业务水平和教学水平。第一, 教师必须有责任心、热心、细心和耐心;第二, 对教师知识水平也有着更高的要求。开放式实验教学模式中, 实验教师必须对实验内容进行不断的完善, 要求教师在业余时间不断运用现代化实验手段并对自身的现有知识进行不断地更新和储备, 使教师能够更加适应开放式教学模式的挑战, 进而保证开放式实验教学的实际教学效果。 (2) 对实验室管理机制进行不断地完善, 保障实验能够顺利进行和开展。开放式实验教学模式并不是采取放任不断的模式, 其必须建立相关的规章制度, 保证实验室内的正常秩序, 在进行实验和研究的过程中必须严格遵守相关管理规定[3]。除此之外, 还需要使实验教学的工作热情得到充分调动, 发挥其学术优势, 促进教师发挥自身的创新性、主动性、积极性。 (3) 投入更多的实验经费。在分析化学的实验过程中需要用到许多仪器, 例如大型仪器有气象色谱仪、原子吸收光谱仪等, 常规仪器有容量瓶、移液管、滴定管等, 可能会造成较大的损耗, 因此必须保证投入大量的实验教学经费, 可采用设置科研助手岗位、勤工俭学岗位, 开设开放专项基金等方式。

综上所述, 通过开放式分析化学实验课的开展, 学生能够对分析化学理论有更加深入的理解和认识, 并能对分析化学实验的基本操作进行熟练掌握, 使学生更好地学习分析化学实验课程中的基本知识, 并提高去解决、分析问题能力以及观察能力, 进而提高学校分析化学实验课程的教学效果。

参考文献

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开放式化学实验教学论文 篇11

【摘要】突出医学细胞生物学开放式实验教学的主体地位， 实验课课程设置以验证性、综合性及设计性实验相结合， 激发学生的积极性和主观能动性， 培养学生的创新思维和分析问题、解决问题的综合实践能力， 取得良好的教学效果。

【关键词】医学细胞生物学 实验课 开放式教学

【中图分类号】G64【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）10-0214-02

医学细胞生物学是生命科学的一个重要基础理论科学，作为推动医学发展的重要力量，其技术，理论等已融入到医学科学的各个领域中。在医学细胞生物学理论中，实验教学作为整个教学过程的一个重要实践环节，对培养学生的基本科研素质，动手能力，分析解决问题的能力和创新精神有着重要作用。特别是在新形势下，随着实验教学体制进一步革新，实验内容不断丰富，综合性，设计性，研究性等层次较高的实验在实验项目中所占的比重也越来越重。医学细胞生物学是新疆医科大学精品课程，而实验课将在专业课学习中发挥着重要的作用，传统实验教学中验证性实验偏多，实验课程，而实验方法和技能的综合应用能力训练少，学生学到的知识过窄，实验方法和技能单一；老师详细讲解实验操作步骤，学生照样操作，常常由于不用动脑而忽略了实验中新的现象，学生处于被动状态，不利于培养学生的实践能力和创新能力。因此开放式实验教学模式是现代教学的必然趋势。

1.开放式实验教学活动实施过程

开放式实验教学活动分四个阶段进行，分别是开放式实验教学的预备阶段、开放式实验教学方案的修订阶段、开放式实验教学的实施阶段和开放式实验教学结果总结阶段。开展对象主要为临床、预防、检验、影像等专业学员。具体实施情况如下：

开放式实验安排 下学期由我中心生物学实验室对在校生开设为期1-2个月的开放式实验教学，多选择在星期六，日，由本教研室的教师和实验师联合管理和带教。每次开课前一个月向学生公布本学期所开设的实验项目，时间及可容纳学生人数学生自愿报名，实验室负责老师根据学生报名情况统筹安排，合理调整学生实验人数，并为开放式实验做好充分准备，之后反馈给学生。由于实验室能供开放式实验使用的仪器设备较少，实验场地较小，师资力量有限，无法同时开展多组实验，而且本实验室是第一次开展开放式实验，开放式试验仍处于探索阶段。为保证开放式实验的教学质量，参加开放式实验教学活动采取自荐的方式。参加者分为2个小组，每个小组30～40人，隔两周重复一次，由两位教师负责每个小组的指导。

1.1开放式实验教学的预备阶段

此阶段，指导老师应指导学生在参考《医学细胞生物学和医学遗传学实验指导》的基础上，通过查阅有关书籍，文献资料，根据实验的要求，结合实验室现有的条件，结合自身特点及实验室现有的条件，设计试验方法和步骤，学生在教师指导下制定至少两种综合设计性开放式实验方案（包括实验前期准备，实验条件要求，实验计划进度等），最后选择符合实验室实际仪器设备和试剂条件的步骤，编写开放式实验方案。

1.2开放式实验教学方案的修订阶段

指导教师要审议前阶段提出来的试验方案的过程中，与学生开展可行性讨论。在讨论过时，应先由学生介绍实验方案，指导教师根据实验室条件，学生能力，实验设计可行性等因素对方案进行修正。在开放式实验教学中，学生是实验的主体，因此指导教师在审议，修改实验方案时，一是要考虑到通过本次实验使学生掌握哪些理论知识和基本技能，学会哪些试验方法，熟悉哪些实验仪器操作，是否允许学生创新；二是要体现内容新，难度适中和可操作性强，充分满足实验目的要求；三是要尊重学生思路，让学生畅所欲言，尽量满足学生的创新欲望。

1.3开放式实验教学的实施阶段

即完全开放式实验教学阶段。当实验方案确定后，首先指导教师介绍实验室安全规则和仪器性能，特点等，使学生熟悉实验操作要领，正确操作和使用实验设备。在实验进行前，学生自己按照方案动手准备实验材料，配制相关试剂和实验仪器等实验前准备工作，实验技术人员则应根据学生的实验需要提供相应的实验保障，避免大包大揽。在实验过程中，指导教师给予适当的现场指导，随时解答学生在实验中遇到的难题，积极启发学生进行深入思考，为学生实验创造必要的条件（如分析条件，必要的设备材料等）。体现本论文的目的，在实践中学到应该掌握的知识，确实得到实际工作经验的锻炼。

1.4开放式实验结果总结阶段

当实验结束后，应由学生自主对实验结果数据进行分析，总结，按要求编写出实验或研究报告。在学生分析，总结阶段，指导教师应根据学生的知识基础和实验或研究报告要求等情况，对学生进行必要的指导，解答其存在的疑难问题。当实验或研究报告完成后，指导教师应针对学生此次实验或研究情况进行分析，肯定其成功之处，指出其存在问题，使学生分析问题，解决问题的能力切实得到锻炼和提高。

2.小结与展望

开放式化学实验教学论文 篇12

一、开放式实验教学模式的意义

“短学期制”是上海大学教学管理模式的三大特色之一。每学期的课程仅有十周, 周期短, 节奏快。我校开设的《细胞生物学实验》每周仅4学时, 每学期选课人数却达80人左右, 同一时间段有近40位学生进行实验。而实验设备和条件有限, 很大程度上制约了学生的动手和思维潜力, 影响了学生综合素质和科研创新能力的提高。开放式实验模式是正常课堂教学的补充和延伸, 可以使有限的教学资源最大化地服务于学生, 它的实施可以为学生提供更宽松的实验环境, 更好地激发学生的实验热情, 锻炼学生的观察、分析和动手能力。随着教学改革的深入, 创新性实验越来越凸显其重要性。创新性实验在培养学生设计实验的总体思路、提高独立分析解决问题的能力等方面, 具有比一般的验证性实验更加重要的作用, 近年来高等学校普遍加强了对该类实验的开发和建设[4]。为了深化实验教学改革, 培养学生创新性能力, 我们在实验教学中也增加了创新性实验的比例。创新性实验是以学生为主体, 以学生自主活动、主动探索为基础的新型实验教学过程[5]。从课题相关文献的查阅、选题立项、实验操作到结果分析、实验论文撰写都由学生自己完成, 但这一过程在短短4学时的课堂教学中是根本无法完成的, 开放式实验模式势在必行。创新性实验可以很好地训练学生的科研思维能力, 而开放式实验模式在时间和实验项目的选择上更加自由, 学生不但可以从中认识到科学研究的重要性, 更可以充分利用科研资源, 更好地培养学生的科研思路, 并使其积极地参与到科研中去。

二、开放式实验教学模式的实施

1. 教学内容的安排。

以动物细胞培养实验为例, 动物细胞培养不仅是细胞生物学实验的基本技术, 也是细胞生物学实验教学的一个重要内容。在以往的教学中, 虽然我们已经根据上海大学短学期的特点重新安排了实验内容, 但由于受到每周4学时及细胞培养房等硬件设备的限制, 学生只能进行简单的传代培养。同时用于传代培养的培养液及细胞等都是由教师事先准备好, 这样既不利于学生全面地掌握细胞培养技术, 也打击了学生的实验积极性。同样, 植物组织培养技术也受到时间和超净工作台数量的限制, 每次只能6个学生一组操作, 很多步骤都只能看不能亲自动手, 严重影响了学生动手能力的培养。据此, 我们提供了一些以动物细胞培养技术和植物组织培养技术为基础的创新性实验方向, 比如:药物对肝癌细胞增殖和凋亡的影响、绿色荧光蛋白在人源细胞中的表达、金属纳米材料对植物细胞生长的影响、抑菌剂在开放式组织培养中的应用等项目。学生可以根据自己的兴趣自由选择, 查阅相关文献后, 拟定出具体实验内容和方案。教师再针对实验方案中的不足之处提出问题, 引导学生完善方案内容。在细胞生物学实验的十周教学时间内, 由学生自由支配时间, 在上海大学生命科学实验中心完成实验。

2. 教学内容的实施。

(1) 技术理论培训。学生理论与技术上知识欠缺, 要解决这个问题, 必须增加与学生的交流, 督促学生加强文献阅读和动手能力的训练。在学生初步确定自己的实验方向后, 我们以专题讲座的方式, 重点讲述文献检索基础知识, 植物组织培养技术, 动物细胞的原代培养、传代培养、细胞的冻存与复苏、细胞计数与活力测定等细胞培养基本技术, 免疫荧光技术等, 以帮助学生可以顺利地查阅文献, 根据自身情况制定出具体的实验方案。同时我们充分利用多媒体教学手段, 将事先拍摄好的规范的操作视频展示给学生, 直观生动地阐述实验难点。这既有助于提高学生的实验积极性, 又增大了课堂教学的信息量, 提高了效率, 为开放式实验模式的顺利开展打下基础。 (2) 实验分组。为了培养学生的独立思维能力, 使其具有相互协作的团队精神, 我们要求每4~5个学生为一组, 教师按照学生拟定的实验计划充分提供试剂和材料, 最大可能地创造实验操作机会, 争取每一个实验环节都由学生亲自动手, 充分锻炼学生的动手能力。 (3) 实验操作。开放式实验意味着学生做实验有着自由的时间选择性, 教师不可能像课堂教学一样可以时刻在学生身边指导, 所以实验操作成了开放式实验教学模式的重中之重。我们要求学生的实验操作规范正确, 每种基础实验技术除了用多媒体教学手段教授外, 我们还让学生在教师的指导下自己动手, 反复练习, 并且要求学生及时将试剂配制、实验方法与过程、实验现象与数据等做好详细记录, 督促其养成良好的实验习惯与实事求是的科学态度。 (4) 考核评定。传统的细胞生物学实验课考评方法是根据学生实验预习报告、实验报告、实验操作、纪律及出勤等情况按一定比例赋予分数, 但开放式实验内容丰富, 很难以一篇预习报告或实验报告的形式体现, 实验时间的灵活性也决定了考评无法以一般的出勤率计算, 所以我们根据开放式实验的特点制定了适合的考评办法。我们将开放式实验按照平时成绩和实验论文两个方面3:7的比例来考评。平时成绩主要包括实验态度、纪律、实验基本知识、实验操作等。实验论文的撰写是对整个实验的梳理和总结, 可以考核学生对整个实验从设计到具体操作的掌握程度, 更可以锻炼学生对实验原始数据的记录、处理及对实验结果分析归纳的能力。我们要求学生严格按照研究性实验论文的格式书写, 论文条理清楚、表达准确、结构严谨、分析透彻, 着力培养学生灵活运用知识的创新意识、严谨的科学态度和独立思维的能力。

三、开放式实验管理存在的问题及解决方案

1. 学生的管理问题。

由于上海大学实行的是选课制, 选修细胞生物学实验的学生大多是刚上大三的学生, 他们有些已经完成了理论课程的学习, 有些则还没有选修理论课程, 接触过的实验技术有限, 动手能力尚未得到充分锻炼。开放式实验涉及的实验室数量众多, 比如细胞培养房、超净工作间, 光照培养间等等, 实验室的人员流动性也很大。如何在激发学生的积极性, 充分提高动手能力的同时, 保障好实验室和学生自身的安全, 使实验秩序顺畅是整个开放式实验管理上的重点和难点。“安全第一”是从事各项工作的先决条件[6], 在实验开始之初就必须让学生了解进入实验室做实验的各种注意事项, 让其充分认识到安全的重要性并填写《开放实验室学生安全承诺书》, 要求学生按照承诺书的各项要求严格约束自己, 这样既可以提高学生的安全意识, 又可以激发学生在实验室的主人翁精神。同时做好实验室使用申请、预约及进出记录, 提高实验室的使用效率和学生的实验效率。

2. 仪器设备的管理问题。

开放式实验涉及的实验仪器种类繁多, 小到移液器、普通生物显微镜, 大到高速冷冻离心机, 倒置/正置荧光显微镜, 使用不当便会造成严重的经济损失。实验室大型仪器设备数量有限而使用人员众多, 管理得不好就会引起冲突, 影响实验的有序进行。要解决这个问题, 我们除了要求学生的操作技术过关, 操作过程严谨小心外, 还建立了严格的预约制度和使用登记制度。学生在实验开始前, 要按照实验计划统一填写《生命科学实验中心仪器设备使用申请表》, 以便教师统计后统一安排。仪器使用前必须在实验中心网站仪器预约系统中登陆信息并预约, 使用完毕后在仪器使用登记本上记录使用的相关信息。

3. 实验经费的问题。

开放式实验内容由于涉及的知识面广、范围大, 实验方案所涉及的试剂耗材规格种类相比传统的细胞生物学实验要复杂得多, 这就导致了实验经费明显不足, 为了确保实验的顺利展开, 我们一方面向学院申请加大实验中心资金投入力度, 另一方面鼓励学生完善自身实验方案, 积极申请院级、校级及市级的创新性项目, 为开放式实验的顺利有效进行创造条件。

4. 教师的业务水平和思想素质的问题。

在传统的细胞生物学实验教学中, 教师的工作主要分为三部分:一部分是课前配置试剂、准备材料、调试仪器等准备工作, 一部分是课上的实验讲解与指导, 还有一部分则是课后的报告批改、成绩评定。在开放式实验教学中, 为了锻炼学生的动手能力和团队协作精神, 试剂材料的配置准备都由学生自己完成, 教师的重点放在了实验的指导上, 从最初引导学生完善实验方案, 实验技术的培训, 实验过程的监督, 到指导学生进行实验结果分析, 对教师的要求都要比传统的实验教学高很多。教师自身不但需要具有扎实丰富的理论知识, 熟练的操作技能, 还要有不懈的探索精神和创新能力。同时开放式实验的时间是按照学生自身及仪器设备预约情况来定, 往往需要教师牺牲双休日或延长工作时间来配合, 所以说开放式实验教学对教师的业务水平和思想素质都提出了更高的要求。为了不断充实壮大自己, 给学生提供更好的指导, 我们教师必须积极参与科研, 经常查阅相关文献跟踪学科发展趋势, 同时参加各种新仪器及新技术的培训, 了解各种技术的最近动态信息, 并提高自己思想觉悟, 务求做好“服务”、完成“引导”。

综上所述, 高校要激发学生科技创新的兴趣, 就要尽量给他们一种宽松的环境, 促其成长成才[7]。通过开放式实验模式的实施, 学生可以充分发挥主人翁精神, 根据自身兴趣爱好自主选择实验, 这样既可以提高学生实验的积极性, 又可以充分利用教学科研资源, 扩大学生的视野, 加深他们对细胞生物学知识的理解, 激发他们对新知识、新技术探究的热情, 最终达到提高学生综合素质, 培养创新性人才的目的。经过近两年我们在细胞生物学实验课上对开放式实验模式的实施, 学生反响热烈, 选课积极, 已有约30人分别获得了院级、校级及上海市级创新性项目共9个。开放式实验模式是深化细胞生物学实验教学改革的必然趋势, 它为素质教育和创新教育提供了一个良好的操作平台, 但同时它也是一项任重而道远的长期工作, 需要我们通过不断努力改革创新, 使之在实践中得到逐步完善和提高。

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