科学实验教学论文合集12篇

时间:2023-03-01 16:24:30

科学实验教学论文

科学实验教学论文篇1

根据实验的主要方法,可将高中生物必修部分的实验划分为7种类型:观察类、检测类、探究类、模拟类、调查类、设计类和搜集类[5].其中,观察、检测和模拟类实验比较常见;设计类实验是学生探索和发现真理的重要途径;调查类实验主要是针对已经存在的事实或现象,要求学生通过对客观事实和现象之间的了解得出结论,培养学生收集和分析资料信息的能力;而搜集类实验则要求学生根据问题拟出资料收集的具体方案,然后通过各种途径收集相关资料,最后对搜集到的资料进行筛选归类整理,并以各种形式(如黑板报、论文、报告及辩论赛等)展示.在选修模块实验中,选修1的实验以实践活动为主要学习方式,全部为实验操作,不同实验内容的教学目标各有侧重,有的侧重基本概念或原理,有的侧重实际应用,还有的侧重科学方法训练和培养学生的科学态度.实验类型大多数为引导式探究.在引导式探究活动中,学习资料中提出的实验结构或程序,学生自己设计并进行实验,通过参与探究过程有所体验和发现,从而达到预期的实验目标[6].根据选修2的实验中的活动建议,主要是进行调查、讨论和探究活动.教师引导学生开展这些活动,培养学生的参与意识,使得学生关注社会、关注生活、关注身边的科学和技术,能帮助学生体会到生物科学与人类社会、与学生的日常生活密切相关.选修3的实验中,除了技术要求较高的“DNA的粗提取和鉴定”外,其它实验都不在实验室进行,而多为口头交流、辩论等活动,由于本模块实验所涉及的科学领域研究进展迅速,教师要积极引导和组织学生查阅有关资料,练习撰写专题综述报告并组织开展这些活动[7].

1.2高中生物实验的特点

1.2.1实验数量多,类型多样化且综合性强仅《高中生物课程标准(实验)》列举的实验活动建议就有68条,当然这些实验并不要求学生全部掌握,但大多数是最基础的,学生掌握这些后,还要了解教材以外的实验,如试卷和课外书上出现的,要对大纲要求的实验有所扩展和延伸,才能够学以致用.实验数量多则相应地要求实验课时也多,据统计,实验课时甚至占到生物课总教学时间的40%[8].高中生物实验类型多.各种类型实验的方法不同,包括显微镜观察、染色鉴定、模型制作、多媒体技术模拟、户外调查及课外收集信息等;实验形式也不同,包括教师演示、学生分组完成及独立完成等.高中生物实验综合性强.往往一个生物实验中融合了多种实验类型特点.如“探究影响酶活性因素”的实验过程不仅要让学生经历一个完整的科学探究过程,而且还要求培养学生的实验设计能力,在实验过程中要考虑单一变量并进行定量分析;又如“设计并制作生态瓶”的实验不仅需要学生小组合作设计制作完成,而且也是一个模拟实验,模拟的过程充满探究的要素,此外,实验还要求学生对自己制作的“生态小瓶”进行长时间的观察,这无疑也培养了学生的观察能力.1.2.2科学探究受到重视,实验内容贴近生活且技术比较先进课程标准的4个基本理念之一是倡导探究性学习,在能力目标别提出了发展科学探究能力,并详细列举了11条与探究紧密相关的能力,这为开展探究性实验教学提供了重要指导.强调和重视科学探究还具体表现在新课程实验的结构和内容上,必修的3个模块中,具有探究性的实验几乎占到全部实验的三分之一,而选修部分的生物技术实践模块的13条活动建议中几乎均包含探究性的内容,另外2个模块的活动建议也多为可以进行资料收集探究的活动或调查[9]102.由此可见,课程标准把科学探究以不同层次和形式融合到实验教学中.高中生物课程标准强调关注学生的生活经验,注重与现实生活的联系,在现实生活的背景中学习生物学,倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念,这样可以激发学生的学习兴趣,也可以让学生学以致用.如调查类和搜集类的实验都要求学生到现实生活中去调查和搜集信息,并对这些调查和搜集来的信息进行研究分析等.如选修1“生物技术与实践”中有果酒、果醋及腐乳的制作等,选修2“生物科学与社会”中对设施农业的参观和对绿色食品生产或消费情况的调查等,这些实验活动贴近生活,实验材料也来源于生活.实验技术比较先进.特别是选修部分的实验,大都与生命科学新技术、新应用紧密联系.如基因工程、克隆技术及干细胞研究等.此外,还有多媒体技术的运用,如“利用计算机辅助教学软件模拟人体某方面稳态的维持”等.

2生物科学(师范)专业实验内容及存在的不足

2.1实验内容

在高师生物科学(师范)专业课程体系中,生物类专业必修课比重大,几乎每门专业课程均设置了相应的实验课程,包括动物学、植物学、微生物学、遗传学、生态学、生物化学、细胞生物学、分子生物学、植物生理学及人体生理解剖学等实验,每门实验课程的实验数均在8~12个.

2.2存在的不足

2.2.1课程内容强调专业性,缺少与高中生物新课程的联系受传统高师生物课程观的影响,实验课内容倾向于强调系统性、整体性和全面性,突出学科专业性,而师范性不明显,验证性实验占据主导,设计性和综合性实验欠缺,缺少与中学生物实验教学有机联系的问题尤其突出.生命科学的发展日新月异,高中生物新课程很注重知识的时代性和前沿性[10],但生物科学(师范)专业的实验教学内容设置往往多年不变,不能反映生命科学学科发展的最新成果,与学生科学素质、实验技能和创新能力培养的要求不符.2.2.2实验教学内容缺乏与生产、生活和社会实践的联系高中生物课程标准提出注重与现实生活的联系理念,就是要改变轻视学生生活的现状,让学生在真实的生活中学习和体验知识.从课程标准建议了大量的调查类和搜集类的实验可以看出,高中生物实验更加强调与生活的联系,倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的知识.但生物科学(师范)专业的实验内容大多是对理论的验证,更强调实验的学术性,相对而言忽视了与学生生活以及现实自然、社会的联系,不能激发学生学习的兴趣,无法让师范生深切地体会到专业知识的价值,可能会影响到以后工作的教学质量.2.2.3实验教学缺乏体系建构生物科学作为一门独立形态的自然科学,应有其自上而下、自下而上的实验体系,但师范院校的实验教学缺乏这种体系的建构[11]75.每一门课程仅从单一学科的知识系统性和完备性方面设计教学内容和技能训练,各门课程自成体系,与本专业其它课程联系不紧密,对课程内容整合较少,因而造成一些实验内容重复,如微生物学中的“霉菌观察”与植物学中的“菌类植物”实验内容基本一致.2.2.4实验教学模式化高师生物学实验教材编制模式化,实验设计程式化,即实验目的基本原理实验内容与材料等仪器与设备等操作步骤实验结果实验分析报告[11]76.实验过程以教师讲解、演示为主,学生履行三步曲,即按实验指导的要求或教师总结的实验步骤进行操作观察实验结果完成实验报告[12].学生对实验材料的采集培养、药品配制等实验的准备过程和实验方法步骤的设计参与度低,对实验方法步骤缺乏必要的思考理解和创新,师范生独立实验能力的培养受到限制.2.2.5研究性实验内容缺乏目前,生物科学(师范)专业开设的专业课实验内容大多为验证性实验,虽然可以加深学生对理论知识的理解和培养基本的实验技能,但仍属于间接获取知识的渠道,对培养师范生的科学探究能力不利.

3有效衔接高中与大学的生物学实验教学

3.1加强高中相关实验内容的渗透,增加和生活联系比较紧密的实验内容

生物科学(师范)专业的教师要致力于高中生物学实验教学的研究,了解其基本内容和方法手段.在保证实验课内容达到本科水平的前提下,选择与高中生物教学联系密切并能充分发挥现有实验条件的实验内容,制定切实可行的实验计划,力争使中学生物学实验中的基础部分、经典部分成为高师生物学实验的研究主题之一,使得高师生物实验内容与手段上形成和中学生物学实验的包涵关系.

3.2改进生物科学(师范)专业的生物学实验手段,使实验内容跟上科学技术的发展

在实验内容上,应该结合当前高中生物教学岗位的要求,组织各教研室有经验的任课教师对实验教学进行改革,剔除内容陈旧、技术落后的实验,增加反映现代定量分析、探究性、设计性和综合应用的新实验技术内容,跟上生命科学技术的发展.此外,在实验课程中,可以结合相关的研究课题和最新研究进展,在课堂讲解或是实验过程中穿插介绍,补充同一个实验的不同技术与方法.有些新技术、新方法,即使因为条件所限不能亲手做,但也应让学生有所了解,如光合强度的测定既有传统的改良半叶法、氧电极法及红外线二氧化碳气体分析仪法,也有较为先进的便携式光合仪测定法.

3.3整合实验内容

在制定生物科学(师范)专业的实验教学计划时,要统筹规划、互通有无、科学整合以及合理安排实验内容,避免学科间实验的简单重复,以增加实验的多样性和丰富度,提高实验教学效率,让学生在有限的实验教学中,接触和了解更多的实验内容与方法,这也契合高中生物实验内容和形式多样化的特点.实际上,高中生物涉及的68个实验,均可按照生物科学(师范)专业的专业课程进行分门别类,分别归入或融入到具体的相关课程实验中去,使学生在大学实验教学过程中,基本能接触到所有的中学生物实验内容.

3.4改革实验教学体系

将以验证性为主的实验教学体系改变为实验内容要求由低到高的生物基础实验、综合训练实验、研究设计实验3个不同层次的新体系[9]101.生物基础实验主要完成中学生物学新课程标准及实验大纲规定的基本内容,旨在培养学生的专业基本实验技能和动手能力,掌握生物学基本研究方法;综合训练实验则由学生实验小组(6~8人)自己设计方案、准备药品仪器及独立撰写实验论文,完成大纲规定的提高性内容或感兴趣的问题,旨在培养学生的综合能力和创新能力;研究设计实验为教师根据本地生物资源或结合本地生产实际而开设的科学研究性实验项目,在教师的带领下有针对性地开展科学研究实验,旨在培养学生的参与意识、科研意识和自然科学研究工作所应具备的科学态度.

3.5鼓励师范生积极参与实验准备工作

准备实验也是一名生物教师应有的专业素养之一.高师院校在生物实验教学中,应该鼓励师范生积极参与到实验准备工作中,如动植物实验材料的采集与培养、试剂的配制、仪器的调试、微生物菌种制作及消毒灭菌等,使学生系统地了解实验从始至终的全过程,这将提高师范生准备和组织生物实验的能力.

3.6培养学生口头表达能力,锻炼文字驾驭能力

教师应按照学生的认识规律,对实验内容加以组织、润色,并且用科学、准确、生动及富于启发性的语言表达出来,以便学生理解和接受.在实验教学中,教师要引导学生从实验现象出发,能够用生物专业语言表达、组织及研究实验,还应认真对待学生的实验报告,对表达不准确和书写不规范等情况及时纠正.

科学实验教学论文篇2

小学科学是向学生普及科学知识,培养学生科学素养的重要课程,上好科学课可以培养学生良好的科学思维和对科学追求的梦想。在科学教学中恰当地运用好游戏,可以激发学生的学习兴趣,调节课堂学习气氛,让学生更好地喜欢科学的学习。科学实验室是做好科学教学实验的前提条件和物质基础。随着新课程的实施和深入发展,小学科学实验室得到了加强和完善,多数小学都配备了小学科学实验室。实验室是小学科学实验的基本条件和要求,小学科学实验室要严格按照相关教学大纲的标准配备,对于30个班级中等规模的小学,起码要有两个专用实验室和一口仪器室,每口实验室的实验桌凳24套以上,保证2人一桌,一人一凳;仪器室要有16个仪器柜以上。对实验的设备和物品也应该按教学实验要求去配备,保证实验教学的正常开展。在实验室和仪器室完备的同时,有条件的学校还要有一个实验准备台。

配备专职的实验室管理人员,也是建立规范实验室的一个重要条件,由于小学科学在许多学生家长和老师的观念上认为是一门副科,所以实验室建立起来后,只是为了应付上级的检查,摆上了实验设备后就没有人去管理,老师在做实验前,要自己找实验用品,自己去准备各种实验用具。老师自己用完实验用品后没有规范摆放,导致下一节课的老师到处找不到自己要用的实验用品,时间长了,许多老师就不去做实验了,小学科学的实验在很多时候流于形式。高兴就去做,不想做也就不做了。有了专职的实验室的管理人员,提前按照实验计划,为老师准备好实验器材和用品,老师上课时不用自己去准备,做起实验就很方便了。

二、利用现代化教育技术提高科学实验效果

小学科学教学中叙述最欢迎的生动活泼的教学形式,小学科学教学中有许多地方必须利用现代化教育技术去创设教学情景。在科学实验中要充分利用现代化的教学技术做好实验。现代教育技术在呈现方法和效果上,比原始教育技术的实物实验要更生动,更形象,也更容易吸引学生。当然并不是所有的学习都要依赖于现代教育技术。

例如,著名特级教师曾宝俊老师执教的一节课《力》。当时听得很迷糊,因为导入部分就一个实验活动:用弹弓击倒一堆纸杯。其实我一直在思索,何必花上25分钟去用弹弓击倒?一节课就40分钟,接下来怎么办?后面15分钟做什么?怎么来得及?课上完了,仔细一反思,不由得笑了,原来在这25分钟内,学生通过玩弹弓,已经认识到了力有大小,有方向性这两个最重要的知识点,而且是在不露痕迹的时候,玩得最开心的时候,曾特就像和他们聊天一样,随口让他们得出了结论,这个环节真如他的讲座所言———“我的课,眼里只有学生,没有后面的听课老师”,是啊,课堂是为了谁?当然是学生,不是说说而已,曾特说到了也做到了。有了这个巧妙的开端,后来的生活应用,学生简直就成了一群科学天才,无论以何种形式去考他们,他们总是能够把力的各种各样的探究活动做到位,甚至可以做到极致,还有部分学生要不是下课铃声响了,他们也许会自己就开始设计验证一些奇思妙想了……带着问题走进课堂,带着问题走出课堂,不仅学生意犹未尽,我也一样。想想吧,如果是用视频播放,那还会有这样的效果吗?

利用现代化教学手段做好科学实验,要利用各种多媒体技术,把视频、音像、录像,图片等各种手段结合起来,几种现代化手段可以“各取其长,融为一体”。例如,苏教版小学科学教材五年级上册《研究透镜》教学的实验教学中,有位教师结合现代化的科普知识的《潜望镜的秘密》,从潜望镜的秘密开始导入课文:先观看一段视频,潜艇中的士兵通过潜望镜观察水面的敌情,然后画面在潜望镜上定格,让学生对潜望镜产生浓厚的学习兴趣,接着组织学生进行研究透镜的实验,让学生自己利用潜望镜去观察事物的变化和效果。在学生自主实验以后,再组织学生集体进行潜望镜的观察实验。接下来的探究活动中,让各小组分别使用潜望镜,通过观察实验,自己归纳总结潜望镜的秘密,教师在巡视之后,使用课件对学生学习略作提示,学生立刻想到了潜望镜可能还隐藏着其他秘密,激发起学生探究的兴趣。老师切换到了另一张幻灯片,原来上面是刚才学生能想到的一些方案的示意图,也有个别没有想到的,学生们一看都很感兴趣,立即在后面的实验中接着进行探究。本节课在这部分教学环节中,现代化教育技术的应用与教学结合得恰如其分,既不束缚学生的思维,又能充分调动他们的积极性。

三、小学实验操作要重视教学引导

科学实验教学论文篇3

我院妇产科护理教研室、实训中心、信息中心合作组成研发团队,共同研发实验教学网络平台。研发团队骨干成员7名,高级职称3名,中级3名,初级1名,其中医学信息专业2名,妇产科护理专业3名,实训中心2名。

二、开发内容

实验教学网络平台设置6个模块教学信息(图1)目的是让护生了解妇产科护理学实验室的相关规章制度,熟悉本课程实验教学基本内容和技能要求,并请教学经验丰富的教师针对实验教学大纲要求,结合临床实践需要对妇产科护理常用各项技能进行媒体形式的演示,便于护生模拟学习,开通互动平台在线答疑解惑,并通过在线测试检查效果,理论和实践相结合。

三、效果评价

对我院2014级护理专科学生采用自设问卷了解学生对实验教学网络平台的评价。按照目的抽样法选取对本项目感兴趣的学生作为调查对象,于课后在开放的实验室自助应用网络教学平台后进行问卷调查。共发放问卷120份,收回有效问卷120份,有效回收率100%。结果见表1。

四、讨论

网络教学平台是基于现代计算机网络的全新学习环境,通过传递数字化教育信息与学习者开展交互式同步和异步的教学活动。与传统教育相比,网络教学平台具有教育信息资源共享、活动时空不受限、学习交流方便易行的优势【3】。妇产科护理学实验教学网络平台的建立与应用促进了护生实践技能学习的主动性、积极性,有助于护生更合理地安排实验操作训练和自学实验课内容,可以在普通机房甚至家中进行各种妇产科护理实验技能练习,大大节约了实验教学的人力、物力、财力。并可通过网络平台回放、慢放及分解上课的整个过程,把操作过程微化、细化,有利于护生牢固掌握关键步骤,复习以前没完全掌握的操作技能,达到巩固知识、熟练操作的目的。通过互动平台还可以进行师生间的即时沟通,便于教师及时掌握护生的情况,予以及时在线辅导。以信息化的在线测试考查护生技能的掌握情况,不仅最大限度地减轻了教师的劳动强度,还使理论和实践相结合,“做学练”一体。同时,在平台开发过程中我们也发现一些困难和不足,比如网络教学平台虽然有上述优点,但学生若要完全掌握操作技巧,最终还是需要实体教学来完成。不能完全替代实体实践教学[4]。而网络视频资料、图片等资源存在涉及版权、隐私等问题,需要进一步妥善解决。另外,为进一步完善该平台我们打算增加高仿真动态虚拟模块,对技术、经费等要求更高。总之,我们将继续努力、积极探索,和同道一起不断推进《妇产科护理学》实验教学方法改革,实现数字校园、智慧校园。

作者:周良锋 单位:四川护理职业学院

参考文献

[1]李丽,马荔.大学化学分析网站的模式分析与设计[J].化工高等教育,2002(2):34-36

科学实验教学论文篇4

为了加强医学生科学素养和基础研究能力的培养,实现现代教育技术与基础教育内容的结合,我校东莞校区自2003年以来对基础医学实验教学课程进行了改革,将生理学、药理学和病理学三门学科的实验课合并,组建了独立的生理科学实验室,开设了新课程——生理科学实验。5年来,我们紧扣高等教育培养目标,积极学习国内各高等院校实践教学的经验,结合我校的具体实际,初步形成符合我校教学要求的生理科学实验课程体系,该课程已成为我校深受学生欢迎的课程之一。为了更好地了解和关注学生对我室教学工作的意见和要求,从中发现我们教学中存在的问题和不足,及时调整教学内容,改进教学方式和方法,提高学生的学习兴趣和教学质量。我们对已经完成我科课程的学生进行了问卷调查,现就调查的结果作一分析和思考。

1对象和方法

1.1对象

我校东莞校区第二临床学院05和06级临床专业学生,共1603人。

1.2方法

2008年11月,我们同时对05和06级临床专业学生进行抽样问卷调查。从实验内容的设置,实验课时的安排,实验前准备情况,教师授课,课堂辅导情况,课后批改实验报告情况等方面,把调查内容设计为6个方面19项,分为好、较好、一般、差、很差5个评价等级,并就以上6个方面发表自己的意见。

2结果

本次调查共发放问卷调查表250份,回收223份,有效率为89.2%。经统计,涉及调查内容19项中,学生评价好的有6项,评价较好的有10项,评价一般的有3项。

2.1学生对生理科学实验课教学的评价(见表1)

从表1可以看出,学生对生理科学实验教学的总体评价比较好,特别是实验准备和实验报告批改两方面评价好,有200名学生认为教师实验前准备细致,试剂和器材准备充分,实验过程中损坏能得到及时更换;189名学生认为课后教师批改实验报告及时,工作认真细致;有164名学生认为实验内容设置较好,教师授课水平较高;90%的学生都认为老师在课堂上态度和蔼,工作认真,遇到问题愿意询问老师,与老师沟通;而课堂辅导方面学生的评价相对较差,评价较好的仅占8.1%,评价一般为70.3%,评价差和很差的分别占15.2%和6.4%;197人反映一位辅导老师太少,课堂辅导不及时,应加强实验辅导。

2.2学生对生理科学实验教学的意见

通过对学生意见的收集,反映我室实验教学主要集中在以下问题:(1)实验内容设置没有突出专业特点;(2)设计性、综合性实验项目所占比例偏少;(3)教师授课理论讲述时间过长,实验操作时间不够;(4)大班教学实验组人数及实验组数多,致使实验资源相对不足,每个学生的操作机会减少,而教师的课堂辅导亦跟不匕。

3讨论与分析

从调查结果来看,我校东莞校区生理科学实验课教学质量较好,各项教学工作的开展都能得到学生的认同。但比较突出的问题是带教老师在课堂辅导方面跟不上,离学生的要求有一定的差距。这主要是由于实验场地和实验资源有限,使东莞校区的生理科学实验课均采取大班教学,一个实验室两个小班同时上课实验组数及人数均很多,带教教师的工作量大大增加,实验中很难兼顾到每个组。且东莞校区生理科学实验课带教老师以年轻老师为主,年轻老师的带教经验不足,部分非生科专职教师对实验的熟练程度也有待提高,这些都是导致课堂辅导达不到学生要求的原因,也是我们今后亟待解决的问题。由于实验资源和师资力量有限,5年来,不同专业的实验课内容变化不大,使学生对部分陈旧实验内容兴趣降低,再加上越来越多的学生对科研产生浓厚兴趣,使他们对实验课内容的设置有了新的要求。如何针对不同专业的学生合理选择实验内容,是我们应该认真考虑及解决的问题。

4建议和措施

4.1结合不同专业特点,精心选择实验内容,在实验项目设置上突出专业特性

在实验内容的选择上,应根据不同专业的不同教学目标和教学对象,设计难度不一的实验项目。以临床医学专业为例,教师在选择实验内容时应突出临床思维,着重培养和训练学生利用生理、药理和病理生理基础理论解决临床实际问题的能力。设置实验项目时可突出临床医学专业特点,联系临床医生的工作,开展职业岗位工作能力的仿真训练,如可在实验中设置制定用药方案的教学内容。总之,对不同专业的实验课程设置要有侧重点,实行分类教学。

4.2减少验证性实验的比例,增加综合性、设计性实验内容

我们在不增加课时,保证生理、药理、病理生理学所必需的实验操作技术的情况下,减少一些枯燥乏味的验证性实验,增加综合性、设计性实验。比如在临床医学专业的实验课中多安排如“失血性休克及抢救”这类综合性实验。它们的特点是内容丰富,操作步骤多,操作时间长。学生可以在实验中用动物复制临床上常见病例的相关病理模型,并可运用学过的知识对动物进行抢救和治疗,通过实验既培养了学生的临床思维,又训练了他们用基础理论解决I临床诊疗问题的能力。设计性实验旨在通过学生自己选题,自己设计和实施实验方案,验证实验结果来培养学生的创新意识和发现问题、分析问题及解决问题的能力,同时使学生了解医学科研实验的基本原则和一般过程,培养学生的科研素质。对于临床医学专业的学生来说,以上几种能力尤为重要,可在教学安排中适当增加设计性实验的比重。

4.3精心做好实验准备,改进教学方法,提高教学质量

实验准备包括实验器材的准备和预实验。实验课前技术人员应将设备和仪器调试好,试剂和实验器材应准备充分,课堂中发生差错或损坏要及时更换或维护,以保证学生的实验顺利完成。带教老师和技术人员必须在课前认真完成预实验,及时发现问题和实验中的难点,并讨论、分析和解决问题,避免学生在实验中出现同样的问题,一旦出现可给予正确的指导。

在课堂上应充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用,注意与学生的交流和互动,在教学方法上可开展启发式、讨论式的教学,调动学生的学习积极性和培养学生的实验兴趣。除必要的交代和注意事项的强调外,尽量避免讲小课,给予学生足够多的动手时间。可在教学中运用多媒体技术,利用网络上的视频资源配合实验教学,可起到指导学生规范操作,提高动手能力的良好作用。

科学实验教学论文篇5

二、文科生大学物理实验教学的目标设定

文科学生的大学物理实验与理科生的大学物理实验有很大区别,大学物理实验是理工科学生的必修课,是对理工科学生进行实践性、科学性、应用性科学实验工作的一个基础课程,为理工科学生专业发展打下坚实的基础,同时也是在学校内提高理工科学生实践能力、创新能力的较好途径。而文科物理实验教学是提高文科大学生的科学素质,通过实验教学,训练学生逐步培养独立思考、尊重客观事实、勇与批判的科学精神。要合理设定文科物理实验的教学目标,文科生的物理实验课程应该有别于理科生的课程教学目标。在培养目标上在教学内容处理上,理工科物理实验教学要求学生物理学相关基础要扎实,课程的逻辑性强、数据采集和处理精度高,技能性要求高,但对文科学生来说,物理实验教学只是为了让学生了解物理的基本知识,通过实验获得最基本的实验知识,了解实验的步骤和具体要求,掌握一定的实验技能,并且从实验中得到推理和分析实验的技能,文科大学物理实验教学内容上,应该选择一些生动、形象和具有一定的实用性的实验内容。打破原来实验教学依附于理论教科书的教学模式,按照文科学生的专业特色和学生的需要,根据文科学生的思维特点,由浅入深的安排实验课程,通过实验主要培养学生实验仪器准确的操作,了解当下科技的最新成果,物理实验课是对文科专业大学生进行科学素质教育较好的课程。通过对物理实验的操作,可使文科专业的大学生提高观察事物、分析事物的能力,并且认识到尊重客观事实、理论联系实际的重要性,在文科专业的同学当中普遍对物理实验没有兴趣,积极性不高。造成这种现象的原因是我们的实验教学内容太深奥,缺乏生活性,对学生的生活没有任何帮助,我们应该结合文科学生的思维,实验教学的内容要侧重于物理实验的趣味性的,与生活紧密的联系的,能够解决学生在生活中有疑问的物理现象有帮助的实验;另一方面,在教学当中多增加一些演示实验,多媒体等辅助教学,积极引导学生注意观察物理现象,吸引学生注意力,调动其积极性。同时我们也要加强同学们学习物理在我们生活科技、军事科技中的作用,让大家认识到物理课的重要作用。

三、文科大学物理实验教学的方法和手段

科学实验教学论文篇6

随着科学技术的不断发展,新型建筑材料的不断涌现,知识更新日新月异,许多国家标准、实验方法、实验规范都发生了变化,造成了实验教材原有的内容滞后于最新的企业生产。

1.2建筑材料实验课程教学缺乏独立性,学时少

建筑材料实验课是建筑材料课程教学的一部分,与理论教学相比,处于附属地位,缺乏独立性。实验课授课学时只是理论学时的1/3,实验只能对理论教学的某个概念、原理进行验证,学生没有足够的时间进行综合性实验或验证性实验,只能实验结束后交一份实验报告,个人的实践动手能力得不到锻炼,不能实现应用型人才培养目标。

1.3建筑材料实验课程师资薄弱,设备少

新建本科院校的新设专业高学历、高职称的人才匮乏,学科梯队断层,职称不合理,符合岗位要求的专业教师少。同时因为建筑材料实验室建设需要大量资金,实验室建设面临设备少,设备不全的客观条件。以上客观条件也制约了应用型人才的培养。

2建筑材料实验课程教学改革的措施

针对新建本科院校建筑材料实验课程目前存在的问题,我校建筑材料实验教学实行“请进来,走出去”的办学思路,极大地提高了教学质量,具体措施如下。

2.1修订新教学大纲,修订教学内容

根据应用型人才培养目标的要求,修订新的教学大纲,根据大纲要求,增加综合性实验和设计性实验的内容,设计性实验是指老师给出实验目的及条件,由学生设计实验方案完成,综合性实验是设计课本多个知识点的整合,但不是知识点的简单叠加。通过设计性、综合性实验锻炼了学生对于理论教学知识点的分析运用能力,发挥了学生学习的主动性,激发了学生的创新思维,为以后走上工作岗位及进一步深造奠定了坚实的理论与实践基础。

2.2根据大纲要求,编写新的实验指导书

针对新型建筑材料的不断涌现,相关知识日新月异,许多国家标准、实验方法、实验规范都发生了变化这一实际情况,定期查看相关新标准、新规范、新方法,定期更新实验项目,定期更新实验指导书的内容,做到与时俱进,做到与现实企业生产的同步性。

2.3合理分配实验时间,进行开放式实验教学

根据修定的培养方案,教学增加了综合性实验和设计性实验,综合性、设计性实验需要给学生提供较多的时间来完成,显然当前的教学时间是不能满足的,故我们进行实验室开放。通过合理分配实验时间,实验室开放,保证了每一个同学都有动手操作的机会,杜绝部分同学眼高手低,激发了广大同学学习的兴趣,增强了每一个同学的主人翁意识,提高了每一位同学的动手实践能力,每一个同学都通过实验产生了成就感,提高了理论课的学习效率。

2.4加强校企合作,共建实验室

针对新建本科院校新设专业师资薄弱,设备少的客观情况,实行“请进来,走出去”的办学思路,一是去高水平院校聘请高水平的专家教授作为我们的兼职教授;二是与有建筑材料检测资质的企业进行校企合作,通过合作,实现了双方的共赢,学校选派骨干教师到企业进行实践锻炼,提高实践能力,为企业的经营项目和从业人员提供技术指导与培训。企业选派技术骨干到学校任兼职教师、参与科研,充实实践教学,参与学校的专业建设、教学管理。以企业承接的社会检测项目作为实践项目让学生做,激发了学生学习的积极性,也使得学生了解了学习该门课程在实际中的具体应用。

2.5改革建筑材料实验课的考核评价方式

原有实验教学的考核只要求完成一份实验报告,考核方式单一,存在互相抄袭实验数据,考核标准不一致等情况。为了配合建筑材料实验课程的教学改革,我们改变了过去单一的依据实验报告评定实验成绩的方法,采用多元化的考核方式,全面深层次地来评定学生的实验成绩。考核的内容主要包括:建筑材料的基本理论知识,基本操作技能,实验思考、设计、分析以及创新能力,尤其重视实验操作、思考、创新能力的考核。平时成绩和期末考试成绩两部分构成最终的实验成绩。平时成绩包含纪律卫生、考勤、预习、实验过程、实验报告等各个方面,综合各方面给出每个实验的成绩,综合每次实验得出平时成绩,期末考试成绩分为操作和笔试两部分。

科学实验教学论文篇7

2无菌观念不强

尽管在学习《护理学基础》课程时已经学习并考核了无菌技术,但是在实验课上,仍然有不少学生无菌观念差,表现为不会正确取用及使用无菌器械、不会合理摆放物品、不会正确消毒、跨越无菌区域等。

3应对策略

3.1合理分组

在示教阶段时,小组人员太多,学生看不清楚,不利于模仿学习,人员太少没有充裕的教师进行示教,故每组12人~15人较为合理;而在分组练习阶段时,每组5人或6人较为合理,保证每名学生都有充裕的练习时间。

3.2重视课堂理论与实验教学相结合

操作技能的学习可以分为操作的定向、操作的模仿、操作的整合与操作的熟练4个阶段[2]。操作定向是操作技能形成过程中一个重要的环节,即要求学生要掌握与动作有关的陈述性知识和程序性知识的一个环节。因此,在课堂理论教学时可观看“外科换药”教学录像,以让学生初步了解“外科换药”是做什么,怎么做,从而可以准确而清晰的有效调节和控制实际操作活动。操作的模仿,是在定向的基础上进行的,缺乏定向的模仿是机械的模仿。故任何操作技能都有理论基础,只有在掌握陈述性知识或正确的护理知识指导下练习动作技能,才能在操作中理解并牢记理论知识,真正达到理论知识在实践中的融会贯通。教师可通过课堂提问及课后布置作业等方式对学生实验理论知识学习情况的了解。当然开放式课外练习也是必不可少的,它既是学生达到操作技能的高级阶段即操作的熟练阶段的主要途径,又是解决学时不足的最好方法。

3.3创设问题情境

布鲁纳在《教育过程》一书中主张应激发学生的内在动机,用奖赏或竞争等外在动机的收效是有限的,也不能保持长久。由此他主张围绕兴趣组织学生学习,引发其学习动机[3]。怎么激发学生的内在动机呢?可以通过创设问题情境实施启发式教学,从而激发学生的内在动机。但如果问题太易或太难,均不能构成问题情境,教学效果不理想,所以问题的创设需要充分熟悉教材、了解学生认知结构的基础提出,并且问题情境的创设应该贯穿于整个教学过程。问题的提出既可以通过教师设问的方式,也可通过实验报告、学生日常经验引进。该实验教学创设问题情境,笔者从“生活中你受伤会怎么处理”“不处理会怎么样”“什么时间需要外科换药”“外科换药注意事项”等问题贯穿于整个实验教学中。

3.4用物预处理的教学

医疗垃圾分类在临床上是非常普遍又极为重要的,不会正确进行医疗垃圾分类处理常常导致疾病的感染和传播,造成医疗环境的污染。因此,在实验教学中医疗垃圾分类处理是不可缺少的部分。在“外科换药”实验课中模拟医院临床实际的情境,在这种情境下不仅学会医疗垃圾的分类,还知道正确规范的处理,从而减少了学生医源性损伤的发生。

3.5课后评价

实验课教学效果的评价,重点对学生的动手能力和解决实际问题的能力的考核,可以取得学生反馈信息,掌握学生的操作情况,有利于学生了解操作要点和实践难点。评价体系可以将每个实验操作按护理程序分为几个部分,并将各部分分解为许多步骤,对每一步骤都给出评价标准,操作后给予评价并依据评价反馈信息及时进行讲评、纠正、总结[4]。笔者课后评价方式主要是学生为主教师为辅,通过这种方式学生不仅能发现并纠正操作中错误的手法或程序,而且会主动思考“为什么这么操作”“可以这么做吗”等问题,从而学生的主观能动性和解决实际问题的能力提高,培养学生独立操作能力,提高实验教学效果。为了增强学生临床运用及解决问题的能力,还应注意结合临床实际案例进行实验考核,如“破伤风病人的换药”,“甲状腺大部分切除术术后换药”等案例。

3.6编制《外科护理学实训指导》

任何一种动作技能都具有时间上的先后顺序和一定的空间结构,目前使用的教科书以文字形式为主,配有少量手绘黑白图片,操作以流程形式描述,不直观,这不利于学生对于动作技能的学习。教师示教是对一个完整的操作过程进行演示,在演示过程中学生很难看清楚关键动作,在练习课中,学生往往不知道该如何练习。制作关键技能动作图片并配以文字说明,能帮助学生掌握动作要点;制作配有文字的操作流程图,能让学生在练习当中知道如何与病人进行语言交流,而不是进行机械式操作;制作适合于学生互评的操作评分表,能让学生在练习时互相指导,指出操作中的不足,实现互教互学[5]。

科学实验教学论文篇8

 

小学科学是义务教育阶段一门培养学生科学素质的主要课程。学好科学课程将有利于促进学生全面、持续发展。小学科学的主要学习方式是观察和实验,通过学生的亲自探究获取知识、培养兴趣和科学态度。因此学生实验操作的规范直接影响着科学探究的效率,影响着学生科学素养的培养。

那如何帮助学生做到实验操作规范,真正提高课堂探究的效率呢?结合教学中的反思来谈谈自已的几点想法。

一、充分的实验前准备保障实验操作的规范

1.教师自身要充分准备

首先,教师要加强学习,提高自身素质。科学是一门专业性很强的学科,对教师的业务要求更高。科学实验仪器的使用,需要教师认真地查阅相关的资料,掌握科学常见仪器的正确使用方法,自已会规范地加以使用。

其次,教师要深入教材,吃透教材,了解教材的编写意图。书中的每一次实验,教师都要通过备教材,了解其目的,明白这个实验要达到的目的,同时对于这个实验操作时要注意的地方了如指掌,做到心中有数。例如,五年级上册的弹力一课中,在同样的橡皮筋上各挂上1个、2个、4个钩码,橡皮筋的长度不同。这个实验的目的就是为了引出弹力的概念。

最后,教师要做好每一次“下水实验”。任何事情只有经历了,才能知道其中存在的问题,也才能据此寻求解决的办法。教师亲身经历了实验的过程,就容易把握学生在课堂会生成怎样的问题,就可以在事先控制导致问题产生的因素,从而有效控制某些与课堂无关的问题的产生。有些问题,即使无法避免,也可以事先想好应对的方法小学教学论文,不至于面对问题措手不及。另外,教师自己做过了,才能很好的使用好器材,对器材的出示,使用规范的讲解就能到位核心期刊。如五下《摆的研究》一课,教师自已动手做过摆,就会发现许多问题,如摆在摆动时会打转,会碰到铁架台等等,只有在反复实验后,才能想出一些方法加以改进,这样在指导学生操作时就可以尽量避免这些问题出现。

2.实验材料要充足准备

俗话说:“巧妇难为无米之炊”,小学科学课堂教学要让学生经历实验探究活动,充足的实验材料是自主操作实验的有力保障。

材料引起学习,材料引起活动。学习材料是学生解决科学问题,获得科学知识、提高探究能力的基本载体,是学生感受科学与生活的联系,体验科学价值的重要资源。而材料很多,这就需要教师根据课的教学目标、学生的特点,精心设计,精心选择,为学生的探究活动提供典型的活动材料。比如《油菜花开了》一课,教师要为学生准备完整的油菜花,保证学生在解剖的时候,不会出现油菜花的各部分不完整的情况。为了能让每个学生都有动手操作的机会,在分组时要安排两人一组,每组解剖两朵油菜花,提供给学生两人一个镊子,每人一朵油菜花、一份记录单。

又如在教《简单电路》一课时,教师提供给学生的小灯泡、灯座,电池、电池盒要配套,新的工具箱里的电池盒与旧的实验盒里的电池盒它们的连接点连接方法不同,教师提供给每一组的材料要相同,这样便于教师指导学生组装。

对于提供给学生的材料,教师试先都要进行调试,保证材料的完好性、可用性。如《摩擦起电》一课前,教师首先要检查一下玻璃棒、丝绸、橡胶棒以及毛皮是否干燥。若不干燥就要在灯泡或其它热源附近烤一烤。否则,潮湿的玻璃棒与丝绸,橡胶棒与毛皮摩擦时不会起电,或起电很微弱不能吸引纸屑。这样不仅耽误时间,而且会引起学生对科学知识的怀疑或对科学知识理解的偏差,以至影响了教学效率。

二、有效指导实验过程保证实验操作的规范

1.指导学生规范实验操作

(1)学生认识仪器,知道使用方法。

有很多科学实验都要借助仪器进行,因此仪器的使用情况直接影响着实验的成败,影响着探究的效率。

很多仪器的使用有着严格的操作方法及要求。例如温度计的使用与读数有很多要求,如液泡不能碰到杯底和杯壁,不能将温度计拿出水面再读数,读数时视线要与液面相平等;点燃酒精灯要用侧面由下而上点燃,点燃后火柴不能随手扔在地上,要放在不锈钢实验盘中,熄灭时要用灯帽盖灭;电路的连接应先接线路后接电源,拆卸时先断电源,后拆线路,等等。这些都需要教师在实验前教给学生,并让学生反复练习,逐渐掌握这些技能。

因此,每一次实验如果要使用一些仪器,教师都要进行复习与强调,而对于第一次出现的仪器小学教学论文,就要告诉学生这种仪器的名称,并在黑板上进行板书,引起学生的注意,同时告诉学生这种仪器的使用及注意事项。

(2)教师规范演示,不做反面示范。

很多科学实验要求学生自主操作,进行探究。但有一些实验操作要用到一些科学仪器,必须通过教师的演示,让学生明白这些仪器的操作方法,才可以让学生在实验中进行有效探究。这里,教师的一举一动都会成为学生独立操作的依据和榜样,对学生的实验技能起着示范作用。教师操作应按规定进行,在使用仪器、连接和装配仪器及演示现象时动作要准确、有序,而且语言也要科学规范,不能口语化。特别要注意的是在演示实验时教师切不可故意做出错误的动作,然后再告诫学生:“这样的操作是不正确的,不能这样操作!”这样反而会给学生造成不必要的干扰。

如《研究斜面的作用》,在制订实验方案后,先让学生说说实验过程中的注意事项。然后教师要对弹簧秤的使用进行复习,在讲到用弹簧秤沿斜面测出物体的拉力时,教师就要在讲台的小方凳上进行演示,加强学生的感性认识。很多教师可能会采用让学生演示,其他学生进行指正的方法,但我认为如果教师正确演示后,再让学生上来演示,这样更加可以加深学生对实验操作要求的印象,提高学生的操作正确率。有时学生错误的演示反而会让部分学生操作不规范。

(3)教师巡视实验,确保有效进行。

学生小组实验并不意味着我们采取了“放羊式”的教学模式,这时教师的主要任务是巡视指导,及时解决实验中出现的各种问题甚至特发事件,以免造成课堂的混乱。

例如在上六年级用显微镜观察玻片标本时,学生在使用显微镜时会遇到很多问题,教师就要巡视,不断地帮助学生,指出看不到标本中微小物体的原因,尽量让每个学生都会正确地使用显微镜,都能看到他们感兴趣的微小世界。

又如,“用碘酒检测食物中的淀粉”这一实验时,教师要关注学生在实验时滴管的正确使用,如果使用不当,就会影响后面几次的实验效果。

2.指导学生规范实验记录

实验操作过程的记录是对探究活动成果的积累,记录的过程,又能强化学生对实验目的的认识。记录要及时规范,才能保证数据的真实性,因此,教师要指导学生在科学实验过程中及时有效地记录,养成及时记录的习惯核心期刊。当然,相对动手活动来说,记录显得有点枯燥,有些发现,学生心里明白,却找不到合适的语句来表达,教师要尽量使记录变得简易。

三、四年级的学生平时我们可以教学生用一些符号、图画、简单的词语进行记录。如观察水葫芦,就可以让学生把他们看到的水葫芦画下来,非常形象。除了图画或文字记录外,还可以将图画和文字结合起来记录,因为有些特征是没办法用图画表达出来的,如气味、味道等。五、六年级的学生,教师就要要求学生完整地填写实验记录单。特别是一些实验获得的数据,一定要如实地填写。如斜面的作用小学教学论文,就要学生把直接提升物体的力和沿斜面提升物体的力记录下来,这样便于学生进行分析得出结论。

在汇报交流后,教师要让学生对部分记录不规范的记录进行修改。学生对实验中观察到的现象进行记录,训练了学生的科学思维和分析客观事物的能力。这样学生在实验中的观察更仔细更深入,实验中观察能力也就不知不觉的得到了锻炼和提高。

3.指导学生规范材料整理

实验完毕后,材料的整理也是一种学问。材料整理的规范有序,可以加强学生对材料的认识,可以提高材料的使用效率,同时可以减轻教师的工作量。

学生在整理材料前,教师要教给学生整理时的注意事项,帮助学生在整理材料时,重新认识整理的材料,比如酒精灯、烧杯、量筒等这些是玻璃仪器,要轻拿轻放。石棉网加热后不能用手碰,必须用夹子夹取放到指定的地方。

整理材料,不是一个人的事。学生在整理材料时,组长要进行分工,谁整理桌面,谁放回材料等等。教师要对分工明确,合作较好的实验小组进行表扬,激励学生规范地整理材料,提高课堂探究效率。特别是有些课型,一节课的实验有很多,如果小组整理材料不规范,就会造成课堂效率低下,后面几个实验无法完成的后果。

科学实验教学论文篇9

二、要根据学生的认知规律设计实验

新课程标准明确提出,学生是教学的主体。教师在科学教学中,通过实验激发学生的好奇心,从学生对知识的认知规律出发,采用科学合理的实验方法进行教学设计,启迪学生的科学思维,在合作学习和探究性学习中,掌握科学知识的奥秘,培养理解和感悟能力,综合提高学生的科学实验素养。比如,在进行“根和茎”的教学时,结合我们学校处于城市,很多学生没有看见过真实的“根和茎”的情况,我在课前和学生一起到城外采集一些植物的根和茎,课堂上再将这些根和茎发给学生,让学生通过小学合作和探究性学习。借助实物观察和对比的方法,很快掌握了“直根系”“须根系”等基本概念。正是由于实物刺激,有效启迪学生的积极思维,使学生对这些专业术语有了深刻的理解,并能够掌握“萝卜”“白菜”“芹菜”“香菜”等是直根系,“水稻”“韭菜”“玉米”是须根系等系列知识。这种教学方法,遵循了学生的认知规律,有效提高学生的科学实验素养。

三、要紧密联系生活中的课程资源设计实验

新课程标准规定:“科学教学必须紧密联系生活实际,让学生感悟到科学知识来源于生活又服务于生活。”科学知识就在学生的眼前,由于学生对生活中的科学认识还不够,对眼前的科学知识熟视无睹,这就要求我们教师必须及时引导学生观察生活,加强对生活科学知识的搜集与整理,会利用生活中的科学课程资源进行实验方案的设计,并顺利完成实验任务,提高学生的实验水平。比如,在进行“衣服的颜色”的实验教学时,教师让学生自己说出平时人们喜欢穿的衣服的颜色,然后对这些衣服的颜色进行分类,看冬天人们都喜欢穿什么颜色的衣服,夏天都喜欢穿什么颜色的衣服。再让学生利用生活中的不同颜色的塑料袋进行光照实验,将不同颜色的塑料袋套在两只手上,放在同样光照的环境里,感知不同颜色的塑料袋的吸热能力。通过自主探究,绝大多数学生能够得出准确结论:“黑色物质比白色物质吸热本领强。”通过实验探究,学生掌握了“控制变量法”在科学探究中的运用方法,能够运用所学知识解决生活中的问题,做到理论联系实际,准确地解释了太阳能热水器的水管为什么是黑色的,等等。利用生活课程资源辅助教学,能有效提高学生的实验探究水平,可收到理想的教学效果。

科学实验教学论文篇10

二、开展演示实验活动,培养学生的探究能力

对小学生来说,科学实验课程教学中的知识内容不便于直观理解,尤其是一些比较抽象的知识。因此,在开展科学实验教学活动之前,教师应做好实验的演示,在传授知识过程中,要一边演讲一边讲解,采用直观的教学工具将比较抽象的理论知识演示给学生,以达到潜移默化的教学效果。开展演示实验教学,既充分体现了教师的主导性,也充分体现了学生在教学中主体作用的发挥。例如,教学《光和影》一课时,为了使学生充分了解影子是怎么产生的,在教学活动中,教师可以演示各种各样的手影展现给学生看,让学生充分了解影子的三个特点(包括影子的大小与物体和光源之间的距离有关;影子随着光源位置的变化而变化;影子的形状与光源所照射的物体侧面的形状有关)。在演示过程中,应放慢演示的速度,给予学生充分的观察和思考时间,使学生深刻理解影子的产生原理,从而培养学生的探究能力。

科学实验教学论文篇11

而不够重视数学实验课程在拓展素质教育、培养学生科研创新能力方面所起到的作用。学校往往把数学实验课程看作是次要课程或理论课程的练习版,而忽略了其在人才培养中的地位和作用,更谈不上制定其对学生科研创新能力培养的总体目标和要求,所以数学实验课程对学生创新精神和实践能力培养的作用得不到充分体现。

2.在教学内容上,主要以基础实验、验证性实验为重点,对探究性实验、应用性实验以及拓展性实验的学习课时少

普遍强调对程序语言、程序内容、程序步骤的细节性描述,很少有程序思想、程序设计思路等内容。

3.在教学方法上,主要针对基础实验、验证性实验,学生普遍在教师示范下进行数学实验,或者根据教材自我练习。

学生练习过程中缺乏独立解决问题的意识与能力,缺乏学习的主动性,教师往往直接传授解决办法,而缺乏引导,这样,数学实验课程对学生创新实践能力培养的作用和效果就无法体现。另外,数学实验教学中缺乏教与学的自由度,过分强调教学要求的统一性,忽略学生的个性发展,从而制约了学生主动性的发挥和创新能力的表现,一些学生的创新设想很难实现。

二、培养大学生科研创新能力的数学实验课程教学改革

1.改革教学内容。

兴趣是学生学习的动力,而创新是学生对知识深度和广度的进一步拓展,兴趣与创新互为因果,相辅相成。因此,在国家号召大学生进行创新创业训练的大环境下,我们在讲授基础实验、验证性实验的基础上,应让学生重点学习探究性实验、应用性实验以及拓展性实验,即在讲授程序语言、程序内容、程序步骤的基本知识的同时,注重程序思想、程序设计思路等内容的引导。我国大学生科研创新活动的形式主要有参与教师的科研项目、大学生课外科技活动、大学生自主申请的研究项目三种。为了培养大学生的创新精神和创新能力,需要把数学实验课程与大学生科研创新活动紧密结合。把大学生创新创业训练计划项目引入探究性实验,把数学建模竞赛赛题引入应用性实验,把教师的科研项目引入拓展性实验,引导学生开展自主、开放、探究、合作式的研究性学习,培养学生的科研创新能力。

2.改革教学方法。

在数学实验课程的具体教学过程中,要打破传统的教学模式,尊重学生兴趣和个体差异,突出学生的主体地位。除去基础实验、验证性实验以外,学生可以充分展现自我,分组讨论,讨论对象自由结合,讨论时间自由选择,课下可以延续课堂的讨论。在课堂上,要使用不同的教学方式进行不同类型的实验。对于应用性实验,我们结合数学建模课程,从中选取学生感兴趣的实际问题,让学生亲身体验用数学解决实际问题的全过程,培养学生分析问题、解决实际问题的能力,同时让学生感受数学模型的魅力。对于探究性实验,我们结合已有的大学生创新创业训练计划项目,教师从中提出问题,学生大胆猜想,教师引导学生朝着预先设计的方向提出实验方案,预测可能的结果,然后学生进行数学实验,验证猜想,让学生在探究过程中理解数学、获得知识。对于拓展性实验,我们结合教师的科研项目,提高学生创新研究的层次和水平。教师从科研项目中提出问题,学生收集处理和分析数据,设计多个实验方案,进行数学实验,最后找出正确的实验方案或者最优的实验方案,得出结论。这种模式重点不再是获得正确的结论,而是对过程和结论的探索和创造,学生以一种发现数学问题的方式进行发现式学习。数学实验课程不但为学生参加各种形式的科研创新活动打下了良好的理论基础,而且让学生初步认识了各种形式的科研创新活动,感受到了它们的魅力,激发了学生对科研创新活动的兴趣以及积极性,形成了一种科研创新与能力提高的良性循环,使学生逐步成长为适应创新型国家建设需要的高水平创新人才。近两年,我校理学院每年近90%以上的二年级学生踊跃报名参加了校级数学建模竞赛,选拨出的优秀学生参加全国大学生数学建模竞赛,其中国家奖的获奖率以及总体获奖率在逐年上升并连续创历史新高。每年大学生创新创业训练计划项目的申报数量也在逐年上升,并且省级大学生创新创业训练计划项目以及部级大学生创新创业训练计划项目的获批项数也在逐年上升。另外,部分学生会积极主动参与本科生导师的科研项目研究,在更高层次上锻炼自己的创新能力、书面表达能力,以及与他人分工合作能力等,提高自身的就业竞争力。

科学实验教学论文篇12

1)实验目的。掌握透射电镜的基本结构和原理;学习透射电镜观察形貌的基本操作;学习冷冻超薄切片技术;学习应用质厚衬度原理分析高分子材料图片中衬度的形成;掌握高分子材料多晶衍射环的标定方法;掌握应用透射电镜观察共混、共聚、填充等高分子多相体系中各相结构及其分布的方法。

2)实验内容及学时分配。实验共4个学时,在时间安排上以典型高分子材料的形貌观察为主要环节。

2观察分析高分子材料典型样品

实际操作和样品演示相互结合,是实验教学中最重要的环节,占据过半的实验课时。对于不同学科,需要调整透射电镜操作技术的侧重点,并演示相应学科的典型样品。这一点在以往的实验教学中并不能实现。

1)最典型的样品是超薄切片样品,以硫化顺丁橡胶样品为例,观察目的是30份N330在硫化顺丁橡胶中的分布规律、粒径、聚集态。首先,应在LowMag模式下仔细寻找大而薄的切片,越“透明”说明越薄,切片尽量连续。如果没有合适的切片,后续的观察意义不大。这一环节耗时长,很关键。其次,把选择的切片进行放大,图中小的分散颗粒是炭黑,背后灰白连续的区域是橡胶背底。背底越白,说明切片越薄。拍照时,注意选择切片薄而均匀的区域,也就是背底尽量“白”而灰度均匀。

2)很多高分子样品需要在较低放大倍数(如几千倍)下观察,例如,NBR/PLA共混材料,观察分散相在基体相中的分布。这时,需要先调整电镜束斑尺寸,在合适电子束强度下进行观察并拍照。此外,观察两相共混结构时,有时需要染色处理,提高两相衬度对比。

3)高分子材料样品的透射电镜图片衬度较弱,例如,高分子乳液中的颗粒、高分子材料纤维,颗粒或线的轮廓不清晰,图片整体衬度不强,这时,需要适当加大欠焦量,以图片清晰而不出现明显白边为标准。

4)高分子结晶材料的多晶衍射环比较微弱,在观察和拍照时需要增强束斑强度并采用挡针。

3与扫描电镜结合,综合分析材料的微观组织

扫描电镜与透射电镜同属于电子显微学的范畴,都是用来观察材料显微组织与结构的重要工具。扫描电镜图片就如同对物体照相的照片,得到的是表面的立体三维图像,只能看到表面,不能看见内部。而透射电镜图片是二维的图像,没有立体感,看到表面的同时也能看到内部,就像底片一样。对于高分子学科,透射电镜观察形貌存在诸多不足,主要原因有如下三方面:

(1)图片的衬度比较弱;

(2)超薄切片的成功率较低,限制了透射电镜的观察;

(3)切片的厚薄会直接影响样品的分析结果,产生虚假信息。例如,对于橡胶切片,切片的厚薄将直接影响图片中炭黑颗粒的多少与团聚程度,并不能完全真实、直观地反映橡胶切片中炭黑颗粒的团聚度与分布。因此,建议与扫描电镜结合,以全面反映样品的微观组织。应用扫描电镜和透射电镜都能观察橡胶材料中炭黑颗粒的分布规律和聚集态。扫描电镜观察橡胶冷冻淬断的断面,制样简单。能反映样品断面上炭黑颗粒的分散,直观清楚、立体感强。透射电镜观察橡胶的冷冻超薄切片,样品制备较难,且受切片成功率与厚薄的限制。反映橡胶内部炭黑颗粒的分散,优点是颗粒边界清晰,更容易观察分布与团聚,计算颗粒尺寸更精确,直径为20~50nm。两者结合,能全面直观地反映橡胶内炭黑分散情况和团聚程度,并准确计算粒径。