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序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇实验教学论文范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。

实验教学是化学课程中非常重要的组成,学生的实验能力也是学生综合化学素养的一种直观体现.透过实验教学来培养学生的化学基本观念同样是一种很值得采取的教学模式.在实验过程中,学生不仅能够直观地观察到一些有代表性的化学现象,在自己进行实验操作时也能够体会到一些物质变化以及转化的规律.这些都是学生化学知识的重要构成,透过这些有效的实验过程,能够有效地帮助学生深化其化学基本观念.例如,在讲“中和反应及其应用”时,教师可以进行如下实验演示:向氢氧化钠溶液中滴入稀盐酸,让学生留心观察产生的实验现象.然后提出疑问:两者发生化学反应了吗?学生对无现象产生的实验,往往认为两者没有反应,如何证明两者发生了化学反应呢?教师可以进一步展开对于学生的引导.教师可以给学生提供实验仪器和药品,让学生讨论相关的实验方案来验证两者是否发生了化学反应.学生因为上节课学习了酸碱指示剂的用法,所以讨论结果多种多样:有的用紫色石蕊溶液,有的用pH试纸,有的用无色酚酞溶液,等等.教师首先应当肯定学生的各种合理的思维方法,然后引导学生确定基本实验方案,让学生分组完成实验.在整个过程中,学生的自主性得到发挥,学生也认识到无现象绝不是没有反应的说明.这一基本化学观念,对于学生今后的化学学习将会很有帮助.
二、增强理论和实践的联系
培养学生的基本化学观念的另一个途径在于增强课本知识和生活实践的联系,这也是深化学生对于所学知识的理解与体会的一种良好模式.教师要尽量找到课本中的理论知识和生活实际的联系,并且尽可能地用生动形象的案例来让学生领会到课本知识在生活中的应用.这不仅能够引发学生对于化学课程的学习兴趣,也能够让学生对于理论知识有更深入的理解与认知,并且帮助学生更好地形成一些基本的化学观念.例如,在讲“化学与材料研制”时,教师可以结合上海世博会的信息,展示上海世博会的各国场馆建筑照片和建筑材料.日本馆在世界上首次采用“发电膜”技术,外墙表面应用了一种高透明的发电膜,在发电的同时也能最大程度透光.同时,日本馆还是一个会“呼吸”的建筑,在展馆弧形表面上有三个凹进去的“鼻孔”和三个向外凸伸的“触角”,被称为“循环呼吸柱”,能够吸收阳光、存储雨水、吸取自然空气.炎炎夏日,还会以喷雾降温、制造清凉舒适的室内环境,这项技术也是全世界范围内首次尝试.这是一个很好的教学范例,其中有很多化学材料的研发与应用的例子.教师要善于挖掘教学素材,这不仅能够增进学生对于理论知识的理解与体会,也是帮助学生形成基本化学观念的教学范例.
三、总结
一、绿色化学实验的内涵与意义
化学教学的方向应该朝着无污染、无公害、清洁环保的方向发展。在中职生态环境保护专业的化学实验中,学生应该运用一些化学方法和技巧,使用能减少环境污染或降低对人类危害的材料来开展绿色化学实验。所谓绿色化学实验,并不是指在化学实验过程中不产生一丝污染,而是尽量不使用有害物质,特别是有损于人类健康的物质,这更符合教育与时展的要求。从环境保护的角度看,绿色化学实验可以从根本上消除有害物质,符合可持续发展的要求,符合经济发展和科学技术发展的需要,有助于培养学生的绿色环保意识及保护环境的责任感。另外,这也是素质教育的重要体现。众所周知,中职教育主要以职业教育为导向,所培养的人才面向市场,学生将来所从事的行业主要面向大众,所以他们更有责任准确应对人类发展所面临的化学问题。对于化学教师而言,为培养学生环境保护的情感态度和观念,应在实验教学各环节中都体现绿色化学理念,让学生本着生态保护的理念开展化学实验、分析化学问题,并与实际生活相结合。这样做,可以全面提升学生的化学素养。
二、克服学生的恐惧心理,加强实验操作技能
通常,中职学校学生的文化基础薄弱,学习能力不强。在化学实验中,教师要加强学生的实验操作技能,这样才能让学生克服实验恐惧心理,对化学知识有所了解。比如,当学生不懂实验操作的时候,他们会怀有恐惧心理,唯恐被化学材料所伤害,做实验时畏手畏脚。这个时候,教师就要对学生加强基础知识教育。例如,告诉他们:强酸、强碱虽然在理论上有较强的腐蚀性,但是在实验中只要大家按照规范科学操作,危险性会非常小。而且实验中使用的实验材料已经被稀释,即使肉体接触到,只要及时用清水冲洗,对人体就不会造成伤害,何况实验时会戴胶皮手套,所以可以放心大胆地操作实验。这样一来,学生对实验的恐惧心理就基本消除了。在实验操作基本技能方面,只有让学生多加练习、熟能生巧,才能达到教学目的。例如,在胶头滴管的使用和碱式滴定管的使用方面,学生操作能力的培养主要在于勤抓常练。一般而言,生态环境保护专业课程理论偏多、实验偏少,这导致学生的实验时间无法得到保证,如果遇到特殊情况,则时间更少。为了解决这一问题,教师可采取每堂课都让学生进行实验练习的方法。例如,药品的取样、胶头滴管的使用、酸式(碱式)滴定管的使用、溶液的配置等。由于这些实验材料容易携带,所以教师在课堂上让学生经常练习是可行的。取用固体粉末药品时,不能有丝毫药品洒在桌面上;滴入试管的液体不能触碰到试管壁;滴定实验时要很好地控制液体流量。学生要想掌握这些实验操作技巧,必须反反复复地练习,才能为以后更深一步的化学实验打好基础。
三、参加社会实践活动,深化绿色环保行动
俗话说,实践出真知。当学生基本掌握了化学实验操作基础技能后,教师带领学生参加社会实践活动,深化绿色环保行动对于提高学生的化学素养、提升学生的生态环境保护意识,有重要的促进作用。因此,教师可利用业余时间组织学生参观化肥厂、农药厂及造纸厂等,通过参观活动给学生渗透最前沿的生态保护理念,还可以带领学生针对一些化学类工厂宣传环保法律法规等,让学生利用实践推进环保活动。此外,学校可邀请相关专家来学校开展有关环保知识的讲座,让学生接受环保理念的洗礼。除此之外,教师还可让学生自己动手,从网上查询有关的化学知识。例如,在一次制取氯气的实验活动中,教师给学生提出了一个问题:对制取完氯气后多余的废气,应如何采用科学方法进行收取。然后,鼓励学生利用互联网查询如何对汽车尾气进行收取才能不污染空气的相关知识。这样做,大大提高了学生学习化学的兴趣。
四、结束语
总之,以上培养学生良好的绿色环保思想意识的教学举措,符合绿色化学的内涵,并且具有重要的现实意义。教师在化学实验教学中给学生渗透环境保护理念,一方面可以增强学生的环保意识,促使他们在今后的学习、生活乃至行动中践行环保理念,另一方面有助于配合国家可持续发展战略的实施,为我国的发展做出应有的贡献。
参考文献:
[1]刘知新.化学学习论[M].南宁:广西教育出版社,2016.
[关键词]设计性实验教学体系成绩评价
物理实验课程是理工科院校的一门重要基础课,在培养具有创新精神和实践能力的专门人才上具有举足轻重的作用。大学物理实验中开设设计性实验是近年来我国高等院校教改的方向之一,研究设计性实验教学体系是物理实验课程改革重要的基本问题。
一、设计性实验的特点及目的
设计性实验,是在明确实验目的的基础上,根据实验原理和要求,自己选择适当的器材,制定实验方案,求出实验结果。实验过程是围绕着一个需要解决的问题展开,强调学生通过自主参与一些类似于科学家从事科研的学习活动,获得亲身体验产生积极情感,逐步形成一种在日常学习与生活中喜爱质疑,乐于探究,努力求知的心理倾向。学生在实验研究过程中激活自己各科学习中的知识储存,通过解决实际问题的探索性活动,提高自己综合应用能力。
设计性实验的目的是:加强学生已学的理论知识和基础性实验知识相结合,并将这些知识灵活应用,使学生体会并掌握实验设计的思维方法和分析方法,实验设计的基本过程和方法,培养学生的科学实验能力及创新能力。
二、设计性实验教学体系构建的思路
构建设计性实验教学体系应该把学生的能力和素质培养作为构建的指导思想,以便学生在实验研究的过程中,通过自己的努力获取相应的物理知识和练就一定的操作技能,又能逐步学会一套获取新知识和解决新问题的科学方法。设计性实验教学体系构建的基本思路是:(1)将能力和素质培养贯彻始终,为物理实验教学目标服务;(2)循序渐进;(3)要选择或设计内容新颖、难易适度的实验;(4)要立足大学物理,辐射其它学科;(5)要把科学研究能力的培养和物理知识的建构统一起来;(6)要把科学研究与实验教学有机结合起来;充分发挥设计性实验的教育功能。
三、设计性物理实验教学体系
以培养创新精神和提高综合素质为主线,遵循由易到难、由浅入深、由低到高、循序渐进的教学规律,按照物理实验的实施过程和目的要求以及学生自身个性发展将研究性物理实验划分为以下三个层次。
1.基本设计性实验。给定实验题目与要求,在限定仪器的条件下,拟定实验方案完成实验。基本设计性实验特别注意科学性和趣味性的结合,充分调动学生的学习积极性和创新精神,培养学生设计实验的基本能力、科学的思维方式、探究意识和动手能力。采用指定“单任务教学”模式,教师起到“指导、帮助”的作用。
(1)基本目的。激发学生学习物理知识、研究与探索物理规律的热情,加深对物理规律的切身感受,提高动手动脑能力,激励创新精神。
(2)基本要求。在教师的指导下或自己的独立研究完成实验课题,按学术论文的形式撰写设计性实验报告,使学生掌握基本的实验研究方法。
2.提高型设计性实验。给定题目与要求,在给定仪器条件的范围内选择仪器、拟定二种以上的实验方案进行比较,以较佳的实验方案完成实验。实验原理应是学生在普通物理学习中已掌握或稍加补充即可掌握的。他们要从查找文献资料开始,制定方案,做规划,直至完成实验。
(1)基本目的。培养学生科研综合对比研究能力,查阅文献资料的能力,在实践中提高发现问题、分析问题、解决问题的能力。
(2)基本要求。要求这类实验完成后,进行书面总结和口头报告交流,让他们对自己的实验作介绍,交流在实验研究的过程以及分析问题和解决问题中的宝贵经验和教训。
3.独立型设计性实验。给定实验题目,拟定实验方案、自选仪器完成实验。侧重于综合能力和创新能力的培养,课题涉及的实验内容与方法应具有综合性,学生选定课题后,教师一般只对课题的意义、背景等情况作些介绍,完全由学生自己调研和查阅资料,自己设计、装配、调试实验装置,提出实验方案,完成实验。
(1)基本目的。在培养了学生的基本实验技能和基本的设计能力后,对部分学生提出更高的要求,这一阶段要求学生的自主创新,培养他们的科学研究素质。
(2)基本要求。实验结束时,每个课题都要写出研究论文,并进行学术答辩和交流,部分论文应具有创新的成果,其中优秀的论文应能在正式学术刊物或学术会议论文集上发表。
4.设计性物理实验教学体系及内容方案。根据上面的讨论,由从简单到复杂、从基本到提高的顺序把设计性实验分为三个主要的类型,对于不同的层次有不同的实验项目和具体的实验要求,其中包括学生选做的实验个数、所需的课时数等,提出设计性物理实验教学体系及内容方案如表一。
表一设计性实验教学体系及内容
不同的学校根据自己的具体情况可以对不同的设计性实验类型提出不同的要求,即对基本设计性实验、提高型设计性实验、独立型设计性实验开设的个数和每个实验所需的学时给出符合自身实际情况的规定。根据我们学院的情况,选取基本设计性实验、提高型设计性实验、独立型设计性实验的课题数目分别为2、2、1个,总学时为40学时。
四、设计性实验教学成绩评价
客观、科学评价设计性实验教学成绩,有利于促进设计性实验教学的发展。评价应体现在实验教学中以学生为主,教师为辅,显示学生个性,相互协作,有利于学生科学素质的培养,充分发挥学生的能动性和创造性的宗旨。设计性实验教学成绩评价采用双评模式,把教师的评价和学生自评结合起来,改变以往那种只有教师参与的局面。
1.学生自评。每一个实验学生都进行自我评价,或是以小组为单位进行评价。在评价考核范围里面除了考核实验相关操作技能和实验的掌握外还将实验态度、文献查阅能力、团队合作精神等都纳入考察范围,充分体现设计性实验培养学生科学素质的价值。
2.教师对学生的评价。教师对学生的评价与学生自评同步进行,教师通过对学生的实验设计方案的审核,对实验过程的监督,以及实验结果的分析,给出一个评价。
对于这两部分的权重,不同的学校,不同的专业可以进行不同的调整,一般可以采用教师评价占60%,学生自评占40%的比例来进行,对于不同的给分点可以根据各自情况进行界定。
参考文献:
[1]朱慧群,丁瑞钦.大学物理实验教学方法探讨[J].中山大学学报论丛,2006年第26卷第5期.
物理学中有不少实验很难演示和观察,尤其是对于聋生来讲,他们缺少了听觉,对一些抽象的物理现象很难理解。因此,利用多媒体技术辅助物理课堂教学,聋生很快就能掌握和理解,提高了教学效率,信息技术媒体的应用对教师素质和教学都发生了质影响,利用信息技术媒体和资源突破教学过程中的重点、难点。例如,在讲解“光的直线传播”这节内容时,通过多媒体演示小孔成像的实验让聋生了解光的直线传播,提出日食和月食的成因,多媒体演示让聋生一目了然,学生易学易懂,记忆深刻,突破教学的难点,提高了课堂教学效率。又如,在“热机”这一节,利用多媒体显示动画课件,使学生了解汽油机的基本工作原理,每个工作循环的环节,四个冲程的衔接都看得清清楚楚,增强了聋生的定性印象,提高了课堂教学的效率。
二、研读学生,发挥其主观能动性
由于听力障碍,聋生感知速度较慢,语言识记能力差,但他们的视觉优势是非常明显的,聋生可以不受噪音干扰,用眼睛感知事物,他们的观察非常细致,思维形象性较正常学生强。例如,在学习“透镜”这一节,实验凸透镜对光线有汇聚作用,凹透镜对光线有发散作用。将凸透镜和凹透镜都正对着太阳,问学生在光屏上能观察到什么,实验简单易操作,学生参与性很高,焦距测量的问题也迎刃而解,让学生主动参与到实验中来,激发了学生的学习兴趣,学生的动手能力也得到了培养。又如,在讲“密度”一节,准备一个杯子,放一个冰块,然后倒满水。提问学生当冰融化后,杯内的水会溢出来么。有一部分学生说水会溢出来,另一部分学生说不会溢出来。增加了趣味性,更是激发了学生的学习兴趣,提高了教学效率。
三、改进实验,培养聋生的发散思维
思维的发展水平直接影响学生的学习效果,尤其是聋生,思维更是关键。物理是一门逻辑思维强的学科,教学中,教师要巧设问题,引导学生深入、发散、灵活思考,提升教学效果。
1.引导学生对实验现象和实验结果进行猜想
郭沫若说“:教学的目的是培养学生自己学习,自己研究,用自己的头脑来想,用自己的眼睛看,用自己的手来做这种精神。”例如,在研究金属导体的电阻与哪些因素有关时,在实验进行前,先要求学生对有可能发生的现象或者结果先进行猜想,之后再做实验,启发引导学生猜想导体的电阻可能与哪些因素有关,鼓励学生进行大胆的猜想,然后再利用实验对学生做出的各种预测进行检验。
2.改验证性实验为探索性实验
验证性实验更能激发学生的兴趣,但许多学生,尤其是听力有障碍的学生,在学习过程中只是被动地接受,丧失了探索的乐趣。探索性实验,让学生充分地动脑、动手,发挥了学生的主体作用,从而有利于学生思维能力的提高。如,在教学“验证机械能守恒定律”的实验之前,可先不进行相关规律的教学,将实验教学移到规律教学之前,改验证性实验为探索性实验,过程如下:先准备相关实验器材,让学生按照要求让重物做自由落体运动,利用打点计时器记录重物的运动情况;然后,选定纸带让学生进行分析,分别计算纸带上任意三点0、1、2所对应的动能、重力势能,并算出三点的机械能,学生根据一系列数据分析讨论就可以得出机械能守恒定律;最后,师生共同讨论重物在下落过程中系统机械能守恒的原因:物体在运动过程中只有重力做功,动能和重力势能相互转化,系统机械能守恒。
3.引导学生设计实验
启发引导学生设计实验,例如,压力的作用效果跟什么因素有关的实验,利用身边的物品进行实验,先用一支短铅笔或圆珠笔做实验,再用矿泉水瓶、水、沙做实验。后者的实验方法如下:在矿泉水瓶中装半瓶水,盖上盖,先把底部朝下放在沙上,再把瓶倒转过来放在沙上,探讨“压力的作用效果跟手里面积的关系”。在矿泉水瓶中装满水,盖正放或者倒放在沙上,与前一次实验比较,探讨“压力的作用效果与力的大小关系”,我们就地取材进行实验,每个学生都能在课堂上或者课外进行探讨物理规律,这样可以有力地促进物理教学。
电子技术实验、就实践教学而言,它是一门实践性、技术性很强的专业基础课,它强调其工程性、应用性与实践性。其目的应是培养具有创新意识和创造能力的电子工程技术人才。所以,培养学生的动手能力及创新能力是中等职业教育实验教学的重要目标,学校应在实验教学中打牢基础,逐步提高这种能力。首先,实验教学具备验证基本理论知识的功能,即验证性实验,这部分实验一般以各章节为基本内容,使理论知识得到进一步的巩固;其次是综合性实验,这部分实验的目标是在验证性实验的基础上增强学生对一章或多章,甚至是结合其他科目内容的归纳总结;最后是设计性实验,其目标是在掌握理论知识并能综合运用的基础上设计出具有创意的较高水平的小设计类实验,培养其创新思维能力。总之,中等职业学校电子技术实验教学的目标应包括:(1)让学生掌握与电子技术相关的基础理论知识和技能,熟悉基本实验原理,对电子技术学科有一个完整的、科学的认识,熟悉和掌握与电类工程专业应用密切相关的科学实验方法和技能;(2)了解科学发展的逻辑与科学研究的基本方法;(3)培养从事技术革新、技术改造和新产品开发等方面具有初步创新设计的能力;(4)逐步养成严谨的科学态度、科学的思维方式以及社会责任感。
二、电子技术实验教学的现状
从教学体制上看:在实际的实验教育中,电子技术实验附属于相应的理论课,实验教学学时多年来一直为时,约为总学时数的14%,任课教师普遍认为实验学时偏少,不能充分完成预定实验计划。同时,验证性实验所占的比例较高,实验题目和内容相对最新的科技发展水平及市场化需求具有较大的滞后性,教学实验体系与工程实际脱节,不能及时反映现代电工电子发展的最新成果。
从管理体制上看:由于各方面普遍不重视实验课,上级投入经费少、人员稀缺、仪器设备紧张等问题不能及时解决。实验课多数是辅助理论课的教学,在教学方式、教学内容和教学进度等方面受理论课制约。实验室规模小,人力、物力分散,实验教学队伍稳定性差,很难保证有一个相对稳定并能够深入开展实验教学的环境。
从教学过程上看:在目前中等职业学校的教学模式中,实验教学的课时较少且通常处于理论教学的从属地位,其内容也多为验证性的,很少形成完整的实验教学体系。同时,教师在详细讲解实验方法、步骤后,还要做一次演示实验,这样在课时本就不足的情况下,不仅浪费时间,而且不利于培养学生的创新思维能力。
三、深化电子实验教学改革的对策
1.改进实验设备,加强对学生实践能力的培养
选什么类型的实验设备,将直接关系到对学生实践能力的培养。鉴于此,在选购电路电工实验台时,学校应选择可由学生自己搭建实验线路、又能看到实际元器件的实验设备,这样可以大大加强学生对线路连接的感性认识,也为学生认识具体的电气元件提供条件。
2.建立一支高素质的实验型教师队伍
实行开放性实验教学,对实验教师和专业教师业务素质的要求较高。实验教师和专业教师除了要有必要的理论知识,还必须具备较强的动手能力和创新意识。电子技术发展迅猛,实验教师和专业教师必须及时学习和掌握新知识、新技术、新方法。只有这样才能指导学生设计出一个比较好的产品。因此,实验教师和专业教师必须不断学习,采用自学或进修的方式提高自身的业务水平。这样,拥有一支强有力的、稳定的实验教师和专业教师队伍才能保证电子技术实验教学更好地为培养目标服务。
3.革新管理理念,全面吸引学生
部分学校现有的创新室基本上只能做备用实验室,是否运转全凭学生的主动性。为了全面提高创新室的吸引力,拟定创新室形式上由专人管理,内容上由相关教师共同负责。具体为:学生上课时间和晚上自修时间,创新室应能随时开放,并提供学生所需器材和负责仪器维修;学生所做题目,一部分由实验中心邀请相关教师设计,其中包括将历年电子大赛题目分成若干小块,另一部分由学生自行设计,题目内容以综合设计性为主,其可行性需经指导教师论证,以免造成不必要的浪费;创新室开放时间、运行方式及准备的实验项目应随时公布于学生,以便学生提前准备讨论。
4.加强与兄弟院校“同行”的合作与交流是促进实验教学能力提高的有效途径
要提高实验教学的质量,就必须与实验、教学、科研能力强的兄弟院校的“同行”合作与交流。目前,合作与交流困难主要集中反映在教师间的实验教学、科研能力与水平存在着“差距”而产生的“屏障”。要缩短“差距”、消除“屏障”,首先要加强自身“内功”的“修炼”,提高实验教学的能力和水平,缩短与兄弟院校的“差距”。其次要积极主动地与实验教学和科研能力强的兄弟院校建立一种有效的、广义上的“联姻”机制,这种“联姻”机制是一种“紧密”与“松散”相结合的方式。“松散”型主要是通过教务部门在某些学科领域有方向性、有目的性、不定期地与兄弟院校的教师、专家、学者建立“友好联姻社”并进行联谊活动,为教师建立合作与交流的“桥梁”和“纽带”。而“紧密”型则是通过选拔本部门的培养对象进入水平较高的兄弟院校进行“深造”、“进修”。
总之,实验教学是学生实践的重要环节,也是能力培养的重要环节,这点对中等职业学校来说显得更为重要。因此,学校必须是要发挥人的主观能动作用,调动教与学两方面的积极性,并根据目前的实际情况,因地制宜,加以不断的探索试验,才能取得满意的效果。
【摘要】传统的电子技术实验教学方式和思维模式仅仅停停留在辅助于理论教学的层面上,已经跟不上电子技术行业的发展速度和方向,不利于培养学生的综合动手能力和实践创新能力。本文以电子技术实验教学的目标为切入点,研究了电子技术实验教学的问题和现状,并提出了有针对性的建议和对策。
【关键词】电子技术实验教学现状与对策
参考文献:
[1]杨泽富.电工基础实验教学改革的研究[J].2006,(10).
中学物理实验一般分为操作实验和演示实验,操作实验在教师指导下开展,有利于培养学生能力,而演示实验基本是由教师操作,学生观察现象,获得感官信息的教学过程。演示实验往往由于学生参与程度不高,获取知识感性,有时候难以达到满意的教学效果。因此,在物理教学改革中,立足于学生操作能力培养的目标,改变原来教师操作、学生观察的实验模式,是提高物理教学质量的重要手段之一。要想实现这些目的,就要设法调动学生的参与意识、学习兴趣,引导学生主动参与到实验中来,要鼓励学生亲自动手,通过习得来获取知识、培养能力。如教授溶解和熔化的概念,就可以鼓励学生亲自动手,首先把氯化钠放入盛水的试管里面,用酒精灯加热后,引导学生仔细观察物理变化,理解物理现象。然后把海波放入试管中加热,观察出现的物理变化,学生很容易感性理解溶解和熔化两个物理现象的区别。关键就在于,学生亲自试验获得的认识与教师演示得到的知识二者效果大大不同,正如古诗所言:纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。不难看出,亲自动手试验获得知识的同时,还锻炼了学生的操作能力,是一举两得的好事。
二、重视合作探究,提高活动教学效果
合作意识和团队精神培养是学生素质培养的重要方面,往往能激发出学生团体集思广益,创造出更好的成绩,也有利于学生更好地融入社会。正所谓“同心山成玉,协力土变金”。在物理实验教学中,通过科学分组开展探究,用合作促学习是提高育人质量、提升教学效果的好办法。教师首先要科学合理地把学生分成若干个探究小组,注意不同程度、不同性格学生之间的搭配,以确保小组能够按实验要求积极认真地开展工作,其次要培养学生创造思维和操作技能,必须引领学生实际参与实验活动,注重学生参与探究的过程体验,最终利用小组间良好的探究合作氛围来获得物理知识。如在讲授阿基米德定律的影响因素时,由于涉及到液体密度、物体密度、排开液体体积、物体体积、物体现状、物体没入深度等若干影响因素,可以给不同小组分配一个或两个任务来完成,通过实验获得结论,最后把所有小组结果汇总起来,从而通过每个小组分配不同任务协作完成一个实验,既让学生掌握了必要的物理知识,又充分发挥了小组合作学习的功效。
三、培养创造思维,重视课外实验活动
1.1实验教学要有利于学生对所学的基础理论知识的巩固和深化
“地球化学”课程讲授的内容主要体现在元素的量、质、动,即元素在各地质体系中的含量与分布,元素的地球化学性质以及其行为演化。在以往有关第一章“元素的量”的教学中,仅以课堂讲授为主,无相关实践教学,造成教学与实践的脱节,不利于知识的巩固和深化。针对这一问题,本次改革依据本章的知识特点设计了相应的实验教学内容,增加了一个课下实习项目,构建了实验教学体系中基础知识训练模块。
1.2实验教学要有利于学生专业技能的培养
实践教学在专业人才培养中具有特殊重要的地位,进行实践教学的改革和创新是办出特色专业核心所在。地球化学的专业技能主要体现在:基本地球化学相图的识别及绘制;微量元素数据的处理及分析;同位素数据的处理以及地质体年龄的计算。此外,为满足地震监测行业的需要,学生还应掌握水质分析以及地下水及土壤中某些元素的测量方法。在以往的教学中,因课时及实验设备有限,未能开出相应的实验项目,不利于学生相关技能的培养,也无法满足地震行业对学生的需求。针对这一现状,实验教师先后设计了相关的实验项目,构建了实验教学体系中专业观测技能训练模块。不仅如此,结合实验室新购置的部分仪器,我们还开出了部分与地震监测有关的实验项目,考虑到地球化学学时有限,这些实验项目并不强制开出,而是可让学生自由选做并在课下完成。如此不仅为那些准备投身地震行业的学生提供了实验机会,也适应了地球化学课程目前的学时特点。
1.3实验教学要有利于学生综合能力的培养
随着教学改革的不断深入和发展,学生综合实践能力的培养逐渐成为教学改革的重要内容之一,如何搞好实验教学,使其成为培养学生综合素质的阵地,是我们亟待解决的问题。学习“地球化学”课程的最终目的,就是可以用“见微知著”的地球化学思维去分析并解决所遇到的地质问题。这是学生综合能力的体现,需要学生利用所学的基础理论及基本技能对相关问题或数据进行处理及分析。在综合能力培养环节,单凭课上的讲授是远远不够的,在此基础上还要借助教师科研带动、学生创新项目申请及毕业设计等环节使学生的综合能力得到培养和锻炼。目前,已有一批学生参与到我教研室老师的“断裂带气氡、气汞的动态监测”的科研项目中,从实验设计到野外采样再到数据处理,学生在全程参与的过程中综合能力得到了极大的锻炼。总之,依托教师科研项目、学生创新项目以及毕业设计等环节构建了课程实验教学体系中综合能力训练模块。
2地球化学课程实验教学建设的内容
根据上述实验教学建设思路,在地球化学理论教学的基础上,增加了实验项目、优化了实验内容,形成了由基础知识训练、专业观测技能训练和综合能力训练三大模块组成的系统的实验教学体系。实验教学内容包含基础理论实验项目、技能操作实验项目和综合分析实验项目。
2.1基础知识训练模块———基础理论实验
该实验教学环节主要的实习内容是地球、地壳或其他地质体中化学元素的分布和分配。实际上反映了元素“量”的概念。要求学生亲自去图书馆查阅和搜集第一手数据和资料,然后通过小组讨论写出实习报告,最后在课堂上交流与讨论。本项目的实习收到了很好的效果,学生搜集了大量的资料包括太阳系、月球及各类陨石的元素丰度,地球、地核、上下地幔及地壳的元素丰度,大洋地壳、大陆地壳、台盾区地壳及褶皱区地壳的元素丰度及岩浆岩、沉积岩、河水及海水的元素丰度等等,并分小组进行了绘图制表和归纳总结。学生们深刻体会到,元素分布量实际上体现了质量作用定律对地质作用过程中元素分布、分配以及演化作用的制约,具有重要的地质意义。
2.2专业观测技能训练模块———技能操作实验
该实验教学环节主要由7个实验项目组成,其中有3个实验项目分别针对地球化学课程中“元素的地球化学迁移”、“微量元素地球化学”及“同位素地球化学”等章节中基本技能的训练。其余4个实验项目则是针对地震监测能力的培养所开出的可供学生选做的实验项目。“相图绘制、配分模式图绘制及等时线年龄计算”等实验项目,使学生掌握了根据地球化学数据绘制相应图件并进行简要分析的基本技能;“饱和汞蒸气汞量测定”的实验,使学生掌握了地震系统广泛使用的数字测汞仪的工作原理及操作方法,初步获得了在地震台从事水化学监测项目的基本能力。
2.3综合能力训练模块———综合分析实验
该实验环节是依托教师科研项目、学生创新项目以及毕业设计等开发出的综合性实验项目。实验内容也是根据上述项目的内容在不断增加并完善当中。其主要目的是使学生能够对原始的地球化学数据进行相应的处理,并能够结合地质背景,样品描述等对数据处理的结果进行分析,进而阐明相应的地质问题。通过此模块的实验教学可以提高学生综合运用所学知识分析、处理问题的能力。
3地球化学课程实验教学建设的方法