科学实验的特点范例6篇

科学实验的特点

科学实验的特点范文1

摘要:在总结近十年来教育实验研究的基础上,通过对教育实验的纵向发展脉络的研究,说明了教育实验分流与融合的发展线索,并论述了它与自然科学实验的关系.

关键词:教育实验整体主义科学主义分流与融台

随着近年来对教育实验研究的不断深人,也积累了不少问题,如:教育实验的概念、本质与特征、分类、功能、评价和科学化等问题.出现了一些以自然科学实验来硬性规范教育实验的做法.为更好地进行教育实验的研究,探索教育实验的规律,有必要对教育实验的发展过程和自身特点及其与自然科学实验的关系进行深人研究通过对近十年的教育实验的定义的检索_l0J,虽然众说纷纭,但在以下几点上都达成共识:教育实验是一种科学研究方法或活动,因而它独立于教育教学实践,是一种专门的科研行为;教育实验主要是在教育教学实践中进行的,因而它独立但不脱离教育实践;教育实验要有理论假设、控制、变革、内外效度(物质目标的建立与测评)_3J.根据以上共识可界定教育实验:教育实验是在教育实践中进行的、根据一定的理论假设,以一定教育目的为指导,通过合理而有条件地控制变量,变革实验因子,从而探索教育规律的一种科学研究恬动.

1教育实验的发展脉络

在教育实验的产生这个问题上,目前主要有两种观点:一种认为教育实验只是19世纪末、20世纪初经由实验心理学把自然科学实验方法引人教育科研领域的,…因而他们主张用自然科学实验规范教育实验.

另一种观点认为,教育实验是由一般教学实践发展而来,他们主张选择教育自然环境,强调研究目的的应用性、对象的整体性、定性说明方法,这两类观点都有各自的哲学基础和合理性,又有不可避免的局限性笔者认为,教育实验作为一种变革性、实践性的科研活动,是伴随着教育实践的产生而产生的,只是在自然科学实验产生并经由物理学、实验生物学、实验心理学这一发展途径影响到教育领域后,教育实验才借鉴了自然科学实验的研究方法,这种借鉴不是完整意义上的照搬,而是保持自我特性基础上的吸收.赫尔巴特和欧文的教学实验充分体现了这一点此后,通过齐勒和莱思的相继努力,促使赫尔巴特教育理论向实证主义方向转移,使得教育实验产生了分流,一条脉络按原来的一般意义教育实验继续发展;另一条在自然科学实验的影响下,按自然科学实验模式发展

1.1一般教育活动发展而来的教育实验:整体主义教育实验

“原始社会的教育形式最简单,但是,在这早期阶段的教育过程中,却完全具备了它在最高发展阶段所有的基本特征.”原始的教育实验作为实验形式的一员,虽形式简单,但具备了教育实验的基本特征——尝试性.

(1)中国古代教育实验早在2500多年前的春秋时期,儒家文化的创始人孔子根据“不愤不启,不悱不发”的原则创立的启发式教学法可以看作中国古代教育实验的典范(虽然当时并无“教育实验”这一概念.但可看作教育实验的雏形).之后宋代胡瑗的“苏湖教学法”、王安石的“三舍法”都是较有代表性的.

(2)西方古代教育实验.古雅典的智者们通过办私人学校刨立了“新教育”,奠定了雅典“和谐”教育的传统.罗马帝国继承和发展了“和谐”教育理论,并影响了文艺复兴时期的人文主义的思想.经过中世纪几百年的压抑,自然科学和实验科学的新思想火山爆发般地涌现出来了文艺复兴时期的教育、教学改革形成了以往的改革所未有的特点:改革者的自觉实验意识的萌芽.维多里诺“快乐教育”实验、拉特克语言教学实验、夸美纽斯“泛智”教学实验以及路德的宗教普及教育实验都是这时期教育改革的典型.

17世纪末至18世纪初实验科学的确立给教育实验的发展奠定了方法论基础.18世纪欧洲资产阶级民主{睁!I度的建立和工业革命的开始使普及义务教育成为必然,因此,开展教育实验也成为客观要求.而19世纪初期欧洲科学整体主义精神在教育实验上的反映,则形成了整体主义教育实验模式,其问以裴斯泰洛齐、福禄贝尔、赫尔巴特为代表.

赫尔巴特不仅继承了整体主义思想,而且在其理论中渗透了原子论的思想,并在教学理论科学化的目的下从事教学实验活动.他所著的(普通教育学),第一次使教育成为一个有完善科学体系的教育学.他说“但愿那些很想把教育基础仅仅建立于经验之上的人们,对其它的实验科学作一番审慎的考虑;但愿他们认为值得去了解物理与化学;这一切无非是为了确定某一个别原理在经验范围内所能达到的最大作用.”这里我们看到赫尔巴特把教育研究与实验科学,特别是与物理学和化学相比较,表达了实验研究是建立在科学教育学基础上的思想.赫尔巴特在提出了教学实验中包括追踪实验的必要性的同时,还提醒人们对实验结果的解释要谨慎,他说,哪怕二十次地重复同一个实验,“相反的学说对于这种结果还可以各按其特有的方式作出解释”.J赫尔巴特(普通教育学)对教育实验特点的阐述(教育实验应是一个有系统、有层次的多次重复的实验)是对19世纪上半叶以来整体主义教学实验模式和方法的总结.

19世纪科学的新时代到来后,客观上需要对传统意义上的整体主义进行新的解释.此时,以蒙台梭利所使用的医学的、生物学的和心理医疗学的方法为基础的欧洲新教育运动便应运而生了.蒙台梭利批判了实证主义的、原子论的实验教育派观点,同时把人类学、心理学,特别是生物学和医学的方法引入教学实验中,从而使传统的整体主义实验模式获得了新的自然科学发展的支持,是对教学实验科学化发展的又一新贡献.

在欧洲新教育运动开展的同时,美洲大陆上一场轰轰烈烈的进步主义教育运动也勃发了.这场进步主义运动是整体主义实验模式的新发展.这场运动的直接结果是杜威的实用主义教育哲学成为核心.杜威为美国的进步主义教育运动提供了教育学基础、心理学基础和哲学基础

1.2自然科学实验经由心理学引入教育领域而来的教育实验:科学主义教育实验

科学实验法最早用于物理学的研究,后引入动物学、生理学、心理学和医学.1879年德国生理学家、哲学家冯特在莱比锡大学创立了世界上第一个独立于生理实验室之外的心理实验室,成为实验心理学产生的根本标志.他正式采用实验方法研究心理学问题,从此心理学才逐渐发展为一门独立的学科与冯特同时代的还有艾宾浩斯和G·谬勒关于记忆问题的研究,屈尔佩对思维过程的实验研究.

自然科学实验研究方法通过实验生理学和实验心理学扩展到教育领域.20世纪初,由于统计学、测量学、实验心理学、儿童学等学科的产生和发展,并逐渐渗透到教育领域,从而产生了实验教育学派.其代表人物是德国的心理学家梅依曼和拉伊.1901年梅依曼首次提出了“实验教育学”的概念,并进行了关于感觉、语言发展、智慧与意志、记忆和艺术欣赏实验.拉伊在他的(实验教育学)中指出,只有通过实验,教育学才能成为一门科学.他们主张要在对儿童生理、心理进行实验研究的基础上来阐明教育和教学方法.其观点对教育研究产生了广泛的影响.1890年,J·M·Rice首次将实验法应用于对学生拼字、算术和语言成就的研究:1902年吉德发明用活动照相法研究读法;1903年美国桑代克(J理与社会测量)的问世是教育测量技术和理论发展的重要标志.其共同特点是试图把实验这种“精确的科学方法”运用于教育问题,对实验中所收集的信息作针对性的“精确的定量处理”,从而使实验方法进人教育研究领域.实验教育学派遵循自然科学方法论.以经验主义为哲学理论基础,通过观察、统计、实验等方法研究教育行为,他们反对建立在感觉的内省基础上的传统教育学从2o世纪2O年代开始,随着统计理论的发展、实验设计方法的日趋丰富、测量技术的日渐完善,实验教育学派的研究进人了兴旺时期.尤其是麦柯尔在(教育实验方法)一书中对实验问题的选择与形成、实验方法的选择、实验条件的限制、因果研究等问题作了详细地技术处理和说明.该书的出版,“是科学主义教学实验模式形成的标志.推动了教学科学化的发展,”

2整体主义和科学主义教育实验的第一次合流——八年研究

19世纪末至2O世纪3O年代,实证主义影响下的实验教育学派持续开展教育实验,他们追求一种象自然科学那样由许多经过严格实验检验的材料连接起来的系统的、连贯的科学体系的教育学.虽然他们取得了很大成绩,但终究未实现自己的目标.因为在完全的实证主义精神影响下的实验教育学派绝不可能彻底摆脱其唯科学主义的倾向.而同时期的进步教育运动不象实验教育学派那样一味追求知识的科学价值,他们更多的追求的是知识的教育价值.因此,在实证主义者们看来,进步教育学派奉行的是一种哲学多于科学、经验多于实验的整体主义研究方法进人20世纪30年代后,美国经济上的大萧条使得过去设有升学压力的进步教育运动面临了升学的压力,同时,实证主义的实验教育学派又不能满足人们的需求因此,对进步教育运动所取得成果的评价成为必然.这时,泰勒的“八年研究”(1933~1941)便应运而生了.他运用实验教育学派的方法研究进步教育实验。不仅回答了人们对进步教育运动提出的各种置疑,而且还说明了实验教育学派创造发展的研究方法与进步教育运动所采用的整体主义研究方法结合的可能性,进而也给实验教育学派的研究方法带来了新的生长点“八年研究”集进步教育学派和实验教育学派精华于一身,实现了整体主义教育实验和科学主义教育实验的第一次合流,把教育实验科学化又推进了一大步.这次研究的主要功绩是:说明了整体主义教育实验必须评价,也需要评价;评价要把定性与定量相结合;应把过程评价、结果评价和追踪评价相结合;建立了新的评价标准、评价指标及其相应的评价方法、测量工具和统计手段,从而建立了新的一整套的评价体系;避免了科学主义的实验设计、实验统计和实验评债过分实证主义化倾向,泰勒为教育实验的两大流派的相互趋近和融合作了开拓性的工作

3当代教育实验发展的基本特点

3.1教育实验与自然科学实验的关系

狭隘地认为教育实验是一种完全独立于整个实验体系井与自然科学实验分道扬镳的观点,早已不能适应当代科学技术和社会的相互融合的现实.以一种现代的大科学观、大社会观和大教育观来看待现今的教育实验才是科学而合理的.基于对教育实验的发展过程及趋势的认识,我们认为,对它与自然科学实验的关系应该这样看待:

教育实验作为一个独立个体,有其特有的发展规律——因此它在宏观上会沿着其固有道路发展,从这点上讲它是独立于其它实验个体(包括自然科学实验)的,是个性化的;但作为整个实验科学体系中无数个体中的一员,它又是与自然科学实验相并列而存在的,同时它又必然是开放性的——受到其它实验个体(如自然科学实验)的影响并与之进行物质和能量的交流,这种开放性使得教育实验在其个体发展过程中必然要吸收自然科学实验的先进理论和方法从这点上看,从一般教育实验基础上发展而来的整体主义教育实验与吸收自然科学实验理论而形成的科学主义教育实验相融合也是哲学层次上的必然结果.正是基于此,当代教育实验才具有了与以往教育实验不同的特点,

3.2当代教育实验发展的特点

科学实验的特点范文2

【关 键 词】新建本科院校 旅游管理 实验室

一、新建本科院校旅游管理实验室在实践性教学体系中的地位和作用

实验室是实践教学的重要组成部分,是理论转化成实践的主要载体,是学生由学校走向社会的桥梁。旅游管理实验室不仅仅是验证旅游理论的主要场所,更重要的是培养学生的动手能力、实践能力和创新能力的平台。

1、旅游管理实验室建设是旅游管理专业特点的要求

旅游管理学科最突出的特点是实践性强,因此,在教学过程中应该把让学生掌握专业基础知识和技能作为实践性课程的主要内容。作为旅游管理专业,它的行业指向性是非常强的,主要是为旅行社、旅游景区以及旅游行政单位和外事接待单位培养专业操作技能熟练、适应面较广的专业管理人才。旅游业的综合性和高度关联性等产业特点,要求旅游管理人才不仅具备旅游管理经营的专业知识和能力,而且要具备从事管理工作的能力与素质。因此,作为本科院校的旅游管理专业,务必考虑本行业对管理层面人才的特殊性需求,强调厚基础、强能力、广适应的素质教育是旅游管理专业的大方向,要想达到目标就很有必要加强专业教学中的实验教学环节。。

2、建设旅游管理实验室是新建本科院校发展的需要。

新建本科院校近些年得到了迅速发展,其主要发展目标是培养应用型人才,主要职能是围绕区域经济社会发展的需求,培养高层次的应用型人才。在学科专业建设上,加强应用型专业的调整和建设,为地方经济建设输送各类应用型人才。在产学研合作上,强调科研技术服务的应用性,为地方支柱产业、高新技术产业、服务业等提供直接的科技文化服务。实验室是培养应用型人才的关键场所之一,起着不可替代的作用。

二、旅游管理实验室的特点

高校旅游管理实验室是综合利用现代教育技术,针对专业和课程设置特点,有目的、有组织、有规划地进行最优化教学的实验基地。基于此,高校旅游管理实验室具有以下特点:

1、具有数字化的特点

旅游管理实验室综合利用现代教育技术,以数字化技术为依托。应用技术数字化,一方面体现在信息的获取上。在网络日新月异的今天,运用互联网获取信息是旅游管理实验室的重要手段。数字化特点的另一方面,体现在旅游管理实验室的设备具有高度的数字化特性。旅游管理实验室中都采用了大量先进的数字设备。这样的装备贴近时代,提高了学生的动手能力及对本实验课程更深的理解和认知能力。数字化特点,还体现在思维方式的培养上。旅游管理专业是自然科学和社会科学融合的产物,具有综合性特征。社会科学,传统上习惯于思辨能力的培养,注重形象思维;自然科学更注重逻辑思维的锻炼。随着时代的变迁,旅游管理实验室中广泛的应用数字化设备或利用数字化技术获得需要的资料、信息,无形中提高锻炼了学生的逻辑思维能力,增加了学生对其他门类学科的兴趣。对培养具有综合素质的创新人才有重要的意义。

2、具有综合性特点

旅游管理专业具有综合性特征,是一个既包括自然科学又包括社会科学的综合性学科;对于人的培养也是涉及到社会观、价值观和是非观的综合培养;从服务对象来讲,旅游管理实验室不仅可以为本专业服务,还可以为其他专业甚至社会人员服务,具有大众化的特征;在管理方面,要对人财物进行有效的综合管理。

(1)以人的内在素质、综合性人才为培养为目的。旅游管理实验室重在培养人的内在素质培养人正确的社会观、是非观、价值观。旅游管理实验室通过一系列的实验室教育提升新一代大学生的整体综合素质,从而从根本上解决环境污染、资源枯竭等由于人类缺乏相应的社会观而导致的社会问题。举个例子,旅游规划设计实验室可提供学生测量河流的流速、水资源情况,在此过程,学生对水污染有了直观感受从而会更加珍惜资源。

(2)以对象大众化为服务目标。相对于其他实验室来说,旅游管理实验室更具有大众化的特征,导游模拟实验室、双语实验室、客房操作实验室和综合实验室等不仅可以对本专业的学生开放,还可以对其他专业的学生甚至社会有关人士开放,服务对象具有普及化特征。

(3)管理手段具有综合性特点。旅游管理实验室的管理包括两个方面,一方面,硬性管理包括物的管理、环境的管理、制度的管理以及资料的管理。另一方面是软性管理,主要指人的管理。其中,硬性管理必须落实到人,实行人员负责制。对于人的管理,管理无定法,根据具体情况实行有效的综合管理。

三、新建本科院校旅游管理实验室建设现状和问题

随着新建本科的发展和教育改革的不断深入,旅游管理实验室应运而生,由于旅游管理实验室尚处在初期摸索阶段,并无统一模式,存在着整体水平不高、功能单一、使用率低、管理混乱等问题。

1、大部分新建本科院校旅游管理实验室从无到有,但整体水平不高。近些年以来,新建本科院校得到了迅速发展,大部分由专科升成的本科院校在建设初期需要通过各方面的投入使自己尽快适应本科院校的要求,实验室作为其硬件建设的主要任务,得到了高速发展。通过对广西区内新建的本科院校的调查,90%以上的院校有旅游管理实验室,旅游管理实验室正经历着从无到有的过程。但是总体上来说对旅游管理实验室建设的重视程度不够,有待于进一步提高。从根本上来说,对旅游管理实验室建设重视不够就是对旅游管理学科的重视不够。人们通常认为实验室是理工类的专有名词,实验室就是理工科的实验室,学校往往对理工科的实验室非常重视,但对旅游管理实验室的建设却容易忽视。所以,旅游管理实验室的建设还没有摆脱传统观念的束缚,充其量建一些餐饮、客房实训室就相当于是旅游管理的实验室了。旅游管理实验室没有得到应有的重视,实验室的建设处于一种自发分散的初始状况,整体水平不高。

2、按课程设置实验室,实验室规模较小,功能单一。目前,新建本科院校旅游管理实验室设置大多,受到重视和普及,旅游管理实验室具有文理综合特征,它的发展和规范将为培养高素质的旅游管理专业人才做出不可磨灭的贡献。 沿袭专科阶段的设置方式,依靠专业和教研室,按课程设置实验室,一个实验室为某门课程或某个专业服务。这种“小而全”的设置模式,造成实验室服务范围较小,实验项目较少,达不到实验室教学任务的基本要求,更不能承担国家重大科研项目和进行集体攻关等重任。

3、开放时间短,使用效率低。不管是基础实验室还是专业实验室和综合实验室的使用率都很低,不足20%。几乎所有的高校都拥有计算机等基础实验室,根据笔者的观察和调查,发现只有10%左右的学生用于查阅资料等,大部分都将计算机作为一种娱乐工具。某校承担着市场营销、国际经济与贸易和旅游管理等相关专业的机房,开放率不到40%,而且在开放过程中,只有近四分之一的机器能正常使用,实验室的功能不能充分体现。专业实验室也是类似的情况。某校的餐饮实训室和客房模拟实验室每次只能安排3到5人进行实训,规模小,效率低。

4、各部门相互牵制,实验室和实验教学缺乏完善的管理制度。新建院校实验室管理中,仪器设备、实验教学和实验人员分别由国有资产管理处(总务处、设备处)、教务处和教学院系管理,涉及的管理部门过多,往往不能很好地配合,或者工作环节过多,办事程序繁琐。如教学仪器设备的采购,大多数先由各实验室(中心)根据自己的实验教学需要申报购置计划,教务处从全校的角度,结合仪器设备经费情况,对购置计划进行审核,将审核结果送国有资产管理处(总务处、设备处)购买。各实验室人员由于不经常和设备仪器厂家交往,对新的仪器设备的性能、价格和厂家的信誉掌握不全,难免出现申报的型号、性能不能完全符合实验要求,或者申报的价格不合理,从而影响仪器设备的采购。另外,采购部门由于不懂得实验教学,只能按照实验室提出的实验设备的厂家和型号购买,而不能在采购过程中从各种不同的厂家和型号中选择性价比高的其他仪器设备。

四、新建本科院校实验室建设思路

1、结合院校和地方实际,对旅游管理实验室准确定位。从目前情况看,新建本科院校实验室建设仍处于摸索阶段,对旅游管理实验室的定位成为实验室建设成败的关键。大部分人认为旅游管理实验室极易简单地将计算机、多媒体等先进的研究和教学手段当成实验室的主要功能,自然而然地将实验室建设成为计算机房。其实,要真正发挥实验室的功能和作用,在建设初期要正确定位。比如位于湘粤桂三省交界处的贺州学院,所建设的旅游管理实验室除了能进行实验室的基本操作之外,更重要的是要突出地方经济和文化的特色,以此来增加实验室的附加值。

2、适度超前,实验室建设要具有前瞻性。当今时代变化,信息更新迅速,旅游管理专业是一个与时代特别贴近的专业,所反映的都是时代前缘的信息,因此,旅游管理实验室的建设要适度超前,否则,刚建好就被淘汰了,不能发挥其应有的作用。比如,旅游管理实验中心的导游实验室,现在已经是第六代产品了充当主角了,第五代试验器材早就落伍了。

3、引进和培养一批“双师型”教师。高校实践性教学需要既通晓理论又强于实践的教师,即“双师型”教师,但当前高校“双师型”教师数量严重不足。由于职称、科研及学历等多方面的切实压力,大批年轻教师无心致力于费时费力的实践性教学工作。“双师型”教师的缺失制约高校实践性教学的改革和推进。对于“双师型”教师,学校要从职称、福利等方面进行政策倾斜,建立一套“双师型”教师管理机制,促进“双师型”教师的培养与提高。

4、理顺实验室体制,规范实验教学行为。理顺实验室管理体制,完善主管实验室工作的行政机构;实验室实行主任负责制,按《高等学校实验室工作规程》的要求,聘任专业实验室主任;通过定岗定编,业务考核,择优聘用一批精干、高效的实验室管理人员,以提高实验教学水平;全面实行校室两级管理体制,实验室(中心)直接接受教研室直接专业管理,与系部的隶属关系剥离,杜绝三级管理。

五、结语

旅游管理实验室尚处于建设摸索阶段,并无统一模式,新建本科院校在建设过程中,结合院校实际,突出自身优势与特色,在准确定位的基础上,充分发挥实验室功能,成为培养高素质的旅游管理人才重要平台。

参考文献:

[1]廖开顺,俞裕喜.对地方本科院校应用文科的思考[j].怀化学院学报,2004,(2):81.

[2]陈实,潘铁京.应重视文科实验室的建设[j].实验技术与管理,2005,22(5):102.

科学实验的特点范文3

1.1国家重点实验室布局

科技部负责编制重点实验室总体规划和发展计划。重点实验室建设指南先由各部门推荐、领域专家建议、各单位自主上报和科技部自行调研,然后科技部根据总体规划论证筛选。重点实验室实行分级分类管理制度,坚持稳定支持、动态调整和定期评估。截止目前为止,科技部共批准建设269个国家重点实验室,其中生命科学领域60个,与农业相关的实验室有34个。如表1所示。

1.2国家工程技术研究中心布局

国家工程技术研究中心建设指南由对口司推荐、领域专家建议、各单位自主上报,然后科技部组织专家组进行论证筛选。国家工程技术研究中心实行分级分类管理制度、动态调整和定期评估。目前,科技部已批准立项建设220余个国家工程技术研究中心,农业领域现有国家工程技术研究中心39个,如表2所示。

1.3国家工程研究中心布局

国家工程研究中心与国家工程实验室实行顶层设计、定期评估、动态调整。截止2009年底,已批准建设127家国家工程研究中心,其中农业相关领域有20家,如表4所示。

1.4农业类部级科研平台的布局

分析通过对上述农业类部级科研平台的建设概况进行综合比较与分析可知,部级科研平台均要求有良好的科研积累,有国内权威的学术带头人,原则上不重复建设。国家重点实验室须有国家重点学科支撑,基础研究和应用基础研究优势明显、特色鲜明,相关领域优势整合但不是大拼盘,高水平科研成果积累,具有较好的仪器设备条件和相对集中的科研用房。国家工程技术研究中心以应用基础研究与产业化结合为主,优势明显、特色鲜明,能解决一个产业的共性技术问题,有国内权威的学术带头人和经营人才,有一批可转化的成果积累,有合作良好的实力企业,有良好的、独立的研究实验室。国家工程实验室要结合国家重大工程建设和产业发展的关键技术研究,强调国计民生的大产业、不强调学科布局,优势明显、特色鲜明,有良好的、独立的研究实验室。国家工程研究中心主要解决国家重大产业的关键共性技术,强调产学研结合,优势明显、特色鲜明,有良好的、独立的研究实验室,有可供应用的成果,有合作良好的、有实力的企业进行产业化运作。

2高等学校培育部级科研平台的建议

2.1明确部级科研平台在学科建设中的定位

重点实验室(工程中心)是大学水平和发展实力的重要标志,建议将重点实验室(工程中心)建设在学校工作中明确定位:重点实验室(工程中心)是学校学科建设和人才培养的重要平台,它与学术队伍培养、科研项目共同构成学科建设三大内容,师资、教学、科研、平台是学校的四大核心业务工作。要目标明确地进行学科系统培育与积淀。国家重点实验室(工程中心)对学术水平要求很高,要获建设成功,必须有国内一流的专家、大型科研项目、高水平论文、大科技成果作支撑,一个学校的资源、力量有限,必须锁定明确的培育目标进行前期的人才培养、科研积淀才能形成竞争力。

2.2高校部级科研平台确立培育方向筛选建议

科学实验的特点范文4

【关键词】科学实验;最近发展区;学力

科学是一门以实验为基础的自然科学,物理、化学和生物科学的形成和发展都离不开实验。科学实验以其生动的魅力、丰富的内涵通过学生亲自经历、实践和探究科学现象和科学规律,以此激发学生的好奇心和求知欲,深化他们对科学本质的了解和认识,使他们学会质疑和探究,在提升学生学习能力和培养学生探究精神方面发挥着独特的功能和作用。

一、来自于一堂“科学实验”开放课

杭州某外国语学校的学生对他们的课程评价很高:很有意思。我一直期望有机会能去听一听。幸运的在一次对外开放课时,我聆听了怀老师执教的初中科学七(上)汽化和液化中的一课时――影响液体蒸发快慢的因素。现摘录教学片段如下:

【教学流程】

导入新课

通过日常生活问题 , 引出“蒸发”概念

问题1 : “凉衣服”衣服由湿变干 ? 水到哪里去了 ? 水的状态发生了怎样的变化?这样的现象我们称为什么?蒸发概念 : 物质从液态变为气态的一种现象 ( 汽化的-种形式 ) 。 [ 教师解释汽化含义 ]

提问2:连续的阴雨天,需换双袜子,可洗过的袜子还是湿的,怎样使它干的快些呢?

学生例举出生活中其它常见的蒸发现象

教师阐述 : 蒸发是日常生活中普遍存在的一种物理现象。在任何温度下 , 液体表面均会发生这种汽化现象。

提出问题

通过导入部分的日常晾晒衣服问题等进一步提问,深化内容

提问1:同样湿的衣服 , 夏天为什么会比冬天干得快?

提问2:给你几件湿的衣服,怎样晾晒容易干?为什么?

引出液体蒸发有快慢,并看了几张图片,询问并引导学生说出其原因

问题3:哪些因素会影响液体蒸发快慢?(板书)

建立假设

学生分组讨论:影响液体蒸发快慢的因素有哪些?(4人一小组,注意小组合作分工)

小组代表发言(可能性猜测)

猜测一:液体蒸发快慢可能与液体的温度有关?

猜测二:液体蒸发快慢可能与有风和没风有关?

猜测三:液体蒸发快慢可能与空气流动的速度有关?

猜测四:液体蒸发快慢可能与液体的表面积大小有关?

猜测五:液体蒸发快慢可能与液体的湿度有关?

猜测六:液体蒸发快慢可能与液体的种类有关?

(可能与液体的种类有关这点上老师给出了一定的提示)

把可能性猜测一一板书列出,并进行语句的整理

提出重点探究4个猜测:

假设① 液体蒸发快慢可能与液体的温度有关;

假设② 液体蒸发快慢可能与液体的表面积有关;

假设③ 液体蒸发快慢可能与液体表面空气流动的快慢有关;

假设④ 液体蒸发快慢可能与液体的种类有关

实验设计

教师提供现有的实验器材,要求学生采用控制变量法,让学生制定实验研究计划,由学生自主设计实验,然后教师提供一个参考的设计表格,学生们可以根据自己的设计完成表格,当然,学生也可以用其它的方式进行设计,分组讨论(4人一小组),对其中一个假设进行设计,确定控制的变量。【点评】这节实验课充分体现了“自主、探究、合作的学习方式”的新课程理念,重点突出了学生自主学习的科学探究的过程,具有如下特质:

1.培养学生的实践能力:在课上,学生们能根据生活中的自然现象,在老师的引导下能提出较为符合逻辑的问题,并能根据提出的问题进行假设、并针对假设设计有针对性实验方案、亲自动手实验操作、主动完成实验的观察、现象的记录、总结归纳出实验的结果、得出实验结论。

2.启发学生的思维能力:教师考虑到学生现有知识水平,即学情基点,为了让学生能较完整、有序的完成实验的设计,设计了一个供学生参考的设计思路表格,从而让有些学生有一个更清晰的思路和方向。

3.提升学生的学习能力:通过实验,不仅能使学生加深对影响液体蒸发快慢的因素的认识,而且能培养学生会用科学的方法去观察、分析生活中的科学问题,学会科学的探究方法,从而体现学生的主体地位。教师在科学实验探究中主要起组织、引导作用,而不是知识的传授者。这样的课堂在今后学生的中学学习中起了抛砖引玉的作用,激发了学生学习科学的热情与兴趣。

二、由该“科学实验”课引发的思考

笔者在这次活动中领略到了新生代教师所具有的教学风貌,以及较为扎实的科学基本功的同时,更注意到了执教者让实验在初中科学学科上的真正落实。

这部分知识与生活实际密切联系,从学生接受知识的角度而言, 它来源于生活又指导于生活,容易接受。以往教学过程中往往借口种种原因并没有去操作这些实验而采用让学生接受、理解的学习方式。但是,影响蒸发快慢的因素是多种变量, 怎样用实验来证实其中某个变量在起作用, 显然是牵涉到了控制变量的科学实验思想, 这是不易掌握的, 若学生自己动手实验,探究实验设计的基础上让其体验到控制变量的思辩过程, 感受到合作的愉快, 领悟到学习的乐趣, 学习的效果必然会超越传统的接受性学习。于是,我有了以下思考:

1.实验试题在中考中加大考查的作用在何处?科学探究题是中考的重点和难点,考查的内容更加体现对学生发展思维和创新意识的培养,加大了科学探究方法和实验技能的考查,注重提出问题、合理猜测、实验设计、数据的分析处理能力等。近几年来,杭州市《科学》中考试卷频繁地出现实验探究类试题,借用这类试题考查围绕科学实验探究的提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等几方面对学生进行考查。2013年中考实验分值大幅提升,约占卷面总分50%,且探究性强。如:在二氧化碳的检验、腐蚀性固体药品质量的称量、显微镜操作等实验中考查实验的基本操作;在利用含有铁锈的铁粉制取四氧化三铁,凸透镜成像,压缩气体做功等实验中考查实验原理、分析现象得到结论、仪器的连接;在唾液淀粉酶是否能催化淀粉的分解,海带中碘的测定,SO2气体的吸收,自制家用热水器等的实验中考查实验的综合、方法、设计、评价、改进。这些试题体现出灵活性、创新性和独特性,重视开放型科学试题的训练考查以及学生发散思维及创新能力的培养,也通过中考让我们教师能意识到实验在教学和生活中的重要性。

2.不容乐观的初三学生的实验考查。实验考查中,突显科学探究能力的检测。近几年,笔者作为监考老师去抽测初三学生的实验考查,但实验考查情况不容乐观。究其原因为:

(1)在考查前,任课教师是把要考的几个实验在考查前讲了再讲,演示好几遍,让学生回家背出来,还让学生在考前把这些实验一一做过,更有甚者,连实验结果和数据都给学生了。

(2)在考查中,有很大一部分学生动手能力极差。例如:在制作洋葱表皮的装片的过程中,就出现了这样一些的问题:显微镜不能操作,甚至不会用;洋葱表皮不知道从哪儿去取。洋葱是这样,其它简单动手实践亦如此。

(3)考查后,学生在填写实验结果时,几乎有一半学生的实验结果不是从实验中得到的,而是来源于考查前老师之前做的实验及其数据。填写的结果与实验结果的数据并不一样。这样的现象不值得我们好好反思一下吗?

透过现象往深处考察,造成上述现象的一个重要原因是,我们组织初中科学教学过程中,因受教学课时安排紧张和所教学生的层次差异大等原因,在我们这种农村甚至城镇学校中很多课堂实验都没做到探究就已获得结论,或者干脆让学生象背英语单词一样背科学知识和结果。“学科学都象学英语一样背了,学科学能这样学吗?”

对此,根据学科特点和教学方式,逐渐摸索通过找准学生“最近发展区”,在初中科学教学中尽可能对学生进行实验探究能力的培养,使学生逐步养成运用实验来进行探究、分析、解决问题的习惯,从而促进初中科学的有效学习。

三、“科学实验”的理论及学生特点

1.“最近发展区”的含义。在教学与发展的关系问题上,维果茨基(Vygotsky)强调教学应走在发展的前头,并提出“最近发展区”的思想。他认为必须先确定儿童的两种发展水平:一种为现有的发展水平,学生现有发展水平不是指学生现有水平,而是指学生在现有水平的基础上,依靠自己独立自主的发展所能达到的水平,对于知识教学而言即是指学生凭借过去的学习经验、积累的知识,在没有指导下,通过独立自学所能达到的水平;另一种为可能发展水平,它是指在学生现有发展水平基础上,凭借学生发展潜力和现有教育资源,通过教师的教学、辅导,学生可能达到的发展水平。在这个可能达到的较高发展水平与现有发展水平之间的距离称为“最近发展区(Zone of Proximate Development)”如图1。

2.“科学实验”的说明。实践不仅是重要的科学学习方式,而且也是理论的源泉、检验理论正确与否的唯一标准。科学实验就是自然科学理论的源泉和检验标准,也是探索科学的基本方法。特别是现代自然科学研究中,任何新的发现、新的发明、新的理论的提出都必须以能够重现的实验结果为依据,否则就不能被他人所接受,甚至连发表学术论文的可能性都会被取缔。科学实验是获取新的、第一手科研资料的重要和有力的手段。大量的、新的、精确的和系统的科技信息资料,往往是通过科学试验而获得的。例如,爱迪生在研制电灯的过程中,他连续13个月进行了两千多次实验,试用了1600多种材料,才发现了白金比较合适。但因白金昂贵,不宜普及,于是他又实验了6000多种材料,最后才发现炭化了的竹丝做灯丝效果最好。所以说,科学实验是探索自然界奥秘和创造发明的必由之路,自然界的奥秘是由科学实验不断揭示的,这一过程将永远不会完结。

3.“学生身心”发展特点。按照儿童心理发展年龄阶段的划分,初中生(即少年期)为11~12岁到14~15岁,这个时期的学生,心理发展的基本特点是处于一个半幼稚,半成熟的过渡状态,表现为独立性和依赖性,成熟性和幼稚织而成的各种矛盾,他们的思维形式正处于由具体形象思维为主的快速发展阶段,并且抽象逻辑思维占有相对的优势。但具体形象思维和抽象思维在少年学生整个思维活动中仍有着密切的联系。比如在这一年龄阶段,在掌握复杂的抽象概念时,他们仍需要具体形象的支持,如果没有具体形象作为基础,他们往往就不能正确地领会这些概念。

四、找准“最近发展区”,让学生利用实验在学习中螺旋发展

“最近发展区”客观存在,其理论为课堂教学设计提供了依据,但又以隐性方式存在于每个学生的思维之中,找准每堂课的“最近发展区”就成为此理论开发与运用的关键。

1.在实验中抓住科学探究的共性,突现“固着点”与“增长点”。

从教的方面来说,教学是教师不断创设“最近发展区”的过程(如图2)。因此,教师要不断确定学生的两个发展水平,要确定教学“最近”的知识“固着点”,关注知识的“增长点”。 如在《食物的消化与吸收》第二课时《酶》的教学中,体现学生现有发展水平的知识“固着点”是:一,学生已有的消化系统对三大营养物质的消化与吸收的过程;二,掌握化学反应中催化剂的特点和作用;三,会科学探究的基本过程以及方法―控制变量法。

体现学生可能发展水平的知识“增长点”是:一,确认酶是一种特殊的生物催化剂。二,理解验证酶专一性的实验过程和方法、掌握探究酶催化最适宜条件的实验过程和方法。三,通过图表信息,学会分析实验中相关变量的控制、以及相关实验步骤的目的性分析。如此,整体教学的“最近发展区”也就基本清晰了。“最近发展区”随学生个体认识水平的不同而不同。教学既要重视学生的个体发展又要考虑多数学生的“最近发展区’,教师切勿仅以几个尖子学生的情况代替广大学生的普遍实情。

2.在实验中结合科学探究的特点,体现学生的心理平衡。

教师在界定每节课的“最近发展区”时,得考虑设置的内容是否能在学生心理上产生“满足―不满足―满足”的心理过程。在《物质的密度》的教学中,我体悟到如下的心理过程:

A平衡:一样大小的木棒和铁棒,铁的质量大。不需实验验证由生活经验就能判断。在学生心理上呈现“理所当然”的满足状;

B不平衡:等体积的水和酒精,谁的质量大呢?即等体积的不同种物质质量一样吗?即使通过实验得到验证,学生看来,那么有没有将此特征用一科学的方法进行表示呢?此时在学生心理上呈现“难以想象”的不满足状。

C平衡:结合已学的表示物体运动快慢的表示方法,利用得到的实验数据来描述物质的这一特性。学生在心理上呈现“恍然大悟”的满足状。

此外,通过考试、检测、作业、学生访谈、观察等辅助方式也可在一定程度上更准确地把握学生的“最近发展区”。

3.在实验中注意内容前后的联系,呈现认识螺旋式上升。

例如,八年级浮力教学中浮力测量、阿基米德原理、物体浮沉条件等知识点中,重点和难点都比较集中,需要分散难点,教学层次要逐渐递进,如果浮力测量实验中,做好了内容铺垫,讲过浮力大小随浸入深度变化的图象,这样的基础对后续学习突破难点有重要作用。实验1对实验2的起到一定铺垫作用,而且更形象、生动,不宜弄错;如果没有实验探究的过程,学生今后的此类练习很容易犯错。

我们在教学中一定要注重培养学生自主动手实验的习惯,让其通过实验过程能有个基本了解,并借助于实验进行必要的分析如受力分析,这样就不会出现作业中常见的错误,并且训练学生的学习能力。笔者在教学过程中经常的利用各种资源来进行强化,让学生学习能力得到一定提高。如:在酸碱盐复习的教学中,就结合氢氧化钠是否变质的实验探究,给出盐酸、氢氧化钙溶液、氯化钙溶液等等药品,让学生自主选择药品,设计实验方案,经过各小组学生充分交流讨论,完善实验方案。并完成实验探究过程,观察现象、得出结论。使他们能用所学知识解释现象,提高分析问题解决问题能力。

三、“科学实验”教学的反思

1.“实验教学”设计的新体会

其一、创设实验的启发性,激发学生的探究意识。通过教师有效的启发引导,学生自己进行实验设计、动手实验、观察现象、讨论反思以及学以致用,不仅有助于学生更容易地记住结论,巩固所学的知识,而且有效培养了学生的探究意识。探究意识是使学生进行创新、创造行为的心理动机。教师在实验教学的过程中要鼓励学生去探究事物的本质,还要创设启发性问题,有效的引导学生进行探究。

其二、提高实验的趣味性,激起学生的学习兴趣。趣味实验的设计,可以使学生沉浸在充满趣味的实验现象之中,再转化为探索未知知识的动力,强化学习的动机,增强学习兴趣,达到使学生主动参与、主动探究的目的。例如:在《升华和凝华》教学中,设计了干冰投入水中的实验。学生惊讶于水似乎沸腾般产生大量的气泡,奇怪于水面上形成的白雾。

其三、增强实验的创新性,提高学生的探究能力。教师在实验教学的过程中要保护和支持学生在实验中萌发的创新意识。在现行的教学中,许多实验是验证性实验,学生没有积极、主动地去思考,只是实验的旁观者,结果的接受者。由于部分实验细节无法全面感知,学生的思维被牢牢的束缚。因此,教师要设计创新实验,为学生创造实验探究的机会,引导、组织学生去“猜想”、去“发现”、去“创造”,营造一种大胆质疑,手与动脑相结合,发散思维,主动探究,合作交流的兴趣盎然的学习氛围。

其四、注重实验的延伸性,开拓学生的探究思路。科学源于生活,又作用于生活。“到实验室外做实验,在日常生活中学科学”,就是要注重教学内容在生活中的延伸和拓展,利用学生对新鲜事物的好奇心,结合课堂教学内容设计生活科学实验,家庭小实验等,让每一个学生都能独立思考、独立创新、张扬自我、显示个性,充分释放自己的潜能。

2.科学实验后的反思:

“听过了忘记了,看过了记住了,做过了理解了。” 科学课就是一门强调学生亲身经历探究的课程,但在科学实验的操作过程中要注意以下问题:

其一、在实验的过程中,要培养学生独立分析和解决问题的能力。培养这种能力的前题是学生对每次实验的态度。如果学生在实验时等着老师教,或随随便便操作或者“参考”同学的报告,那实验就失去意义了。因此,在做实验前,一定要将课本上的知识吃透,因为这是做实验的基础,事前确认好将要做的实验的有关资料,如:实验要求、内容、步骤等,最重要的是要记录实验现象等等,从而培养学生的独立解决问题的能力,收集、处理信息的能力,获取新知识的能力,分析和解决问题的能力。

其二、在实验的过程中,要培养学生独立思考和合作交流的能力。学生做实验要有自己的看法和独立思想,不能人云亦云。在实验过程中,我们要认真吃透实验步骤,从而减少操作的盲目性,充分准备实验仪器、添加药品及其他准备,特别是在做实验报告时,本着实事求是的科学精神从事科学实验。让学生在实验中阅读资料,发现问题,独立思考,最终解决问题,从而加深了学生对课本理论知识的理解,达到了“双赢”的效果。

其三,切实解决“最近发展区”问题,培养探究的兴趣和能力。一是要组建学习共同体,开展合作学习;二是要培养实验兴趣,正如恩格斯说“兴趣和爱好是最好的老师”, 提升学生学习能力的方法是多种多样的,科学实验却是激发学生学习兴趣和爱好的最好方法。只要我们教师努力地去探索,认真钻研教材,把握学生的心理特点,充分调动其学习的主动性和积极性,使学生在轻松愉快的学习氛围中,达到激发学生学习兴趣。这就要求教师能充分了解学情,找准“最近发展区”,利用合适教学方法、适时适量地实验教学,调动学生的学习积极性,使他们始终处于积极思维、大胆猜想、主动实验、仔细观察、不断探索的情境中。

在今后的实验教学实践中,还得继续研究和探讨,研究探索出更多、更好、更新、更有利于提高学生素质的科学实验教学,为积极推进素质教育而努力。这样培养出来的学生必将是未来具有开拓精神和创新精神且符合未来需要的人才。

参考文献:

[1]《科学(7~9年级)课程标准》北京师范大学出版社.2001年7月;

[2] 靳希斌,《教育学》中央广播电视大学出版社,2000年7月;

科学实验的特点范文5

关键词:分析化学;教学模式;教学内容;导师制

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)11-0275-02

分析化学的主要任务包括鉴定物质化学组成、测定物质组分含量、确定物质结构和存在形态以及与性质之间的关系等。作为药学专业的主要专业基础课程之一,分析化学具有很强的实践性,其实验教学和理论教学密不可分,是全部教学环节中最重要的两个部分。学生掌握的理论知识需要通过实验去验证、去思考,合理的实验不仅能提高学生的学习兴趣,且能促进学生主动学习的意识、培养学生独立思考和分析问题、解决问题的能力。因而,分析化学实验教学在整个教学环节中具有举足轻重的作用。

然而,传统的分析化学实验教学效果不佳,学生对其重视程度不够。究其原因,与实验教学内容设置、实践教学过程管理以及实验教学结果评价等多方面有关。为提高实验教学效果,我们进行了实验教学改革,取得了一点成绩和体会。本文通过在药学本科学生分析化学实验教学中结合整个课程体系以及我校药学本科生导师制,探索了结合科研实践的实验教学模式,更加有效地达到了实验教学目标。

一、国内外分析化学教材特点分析

国内的分析化学教材具有以下几个特点:①国内工科、理科和师范类院校的分析化学实验部分都是单独成书。②多数教材内容强调“三基”训练,即基本理论、基本知识、基本技能的训练,偏重知识性,但是有些实验的原理部分深度不够,易理解,但仅起到复习与巩固理论的作用。③涉及了新技术新仪器,但介绍的深度、广度和应用度都不足。④实际工作实例的介绍相对较少,对大学生学习兴趣的培养不够。⑤内容编排中与其他学科沟通不足,同其他课程间有交叉实验内容。

国外的分析化学教材具有很多特点,总的来说主要表现在以下几方面:①国际性。比如欧洲化学会分析化学部编写的《Analytical Chemistry》由14个国家的专家参与。②系统性。内容系统性强,而且大多已连续出版多版,因而形成了严密的系统。③新颖性。教材内容涉及学科前沿和多个学科,部分教学中引入了计算机技术。④一体性。有的分析化学教材将理论与实验编写在一起,避免理论编排的重复,便于使用。⑤实践性。教材特别注重理论和实践的结合,如Christian的分析化学教材中除了传统实验内容,还包括合金、洗发香波、自来水、血浆和果汁等实验内容。⑥完整性。实验教材中各种分析法内容齐全,各种分析试剂种类齐全,包括各种高成本的实验内容和实验试剂[1]。

二、传统分析化学实验教学情况分析

传统的分析化学实验教学效果不理想,究其原因有:①课程目标定位狭窄,仅片面强调实验课的基本任务――实验验证理论,实验教学和社会实际工作相分离,学不能致用。②基于安全、实验高重现性、便于对实验现象进行解释等多种理由,实验准备过于充分,从溶液配制、设备调试、实验结果正确性的控制等方方面面由实验老师强力掌控,学生只能在规定范围内进行规定的动作,机械劳动的束缚使学生独立动手和独立思考能力受限。③教学手段、方法单一,新颖性实验内容缺乏,学生不易产生学习兴趣。④实验课程占据学分相对较少,实验考核相对简单,学生重视程度不够。

三、分析化学实验改革内容

在分析了国内外分析化学教材特点、传统实验教学基本情况后,我们发现实验内容安排不合理是学生学习兴趣不高的最重要原因。因此,我们从认知度教育、实验教学内容调整、结合大学生科技创新的实验教学等三方面进行了相应的改革和尝试。

1.强化意识教育,提高学习认知度。实验教材是实施实验教学活动的依据,适宜的实验教材是提高实验教学质量的关键。我们首先充分分析了国内外分析化学实验教材的特点,对比我们实验教学的软硬件设施基本情况,分析教学改革的方向,突出教学改革的特点。最后,我们确定了从教学内容、方法、手段、形式和考核等多个方面进行综合优化,提高学生对于分析化学实验课程的认知度,提高教学质量。强化意识教育,使师生都意识到分析化学实验教学的重要性。首先,我们通过集体备课、实验准备、实验预试等多个环节,提高教师对于实验教学重要性的认知度,这是提高教和学两方面质量的首要保障。其次,通过和国内外分析化学实验教学对比研究,使授课教师明确药学专业的分析化学实验教学不但是对相应理论知识的验证,而且是为药物分析的学习奠定基础,还要认识到分析化学是一门实用价值极高的学科,被广泛用于地质、冶金、化工、能源、农业、医药、环保、考古及商品检验等各个领域,其教学具有非常广泛而且重要的社会价值。第三,要求教师在实验和理论教学中,向学生灌输药物从设计、合成、质控、活性、临床应用监测等全部过程都需要药物分析研究任务,要求介绍其他专业中分析化学知识的应用情况,从而使学生意识到掌握可靠、准确的分析测试方法是药学专业所必须的。

2.加强基础内容,避免重复内容。我们在实验教学过程中,强化基础操作教学,提高学生动手能力。首先,注重操作的规范化,尤其是洗耳球、移液管、天平等最基本的操作,让学生明确规范化操作能提高操作效率、增加实验准确度。其次,强化仪器使用事项介绍,减少学生使用错误,培养学生正确使用仪器的观念,提高学生分析误差来源的能力。第三,紧跟时代变迁,弱化化学分析,着重仪器分析部分,突出专业特色,以符合实际工作需要。我们在实验教学过程中,也注意和其他学科的实验教学进行协调,以避免教学内容的重复。对于实验教学内容的调整,我们在实际操作中,不在仅仅局限于一门课程教学内容的调整,而是通盘考虑整个专业实验教学的协调性。首先,我们重点和药物分析实验教学进行协调。药物分析是建立在分析测定技术基础之上,应用于药学研究的专业学科和课程。分析化学和是药物分析一脉相承,分析化学是基础,重点介绍各种分析测定方法和技术的原理、特色、典型应用、规范的操作与测定步骤。药物分析要求学生掌握科学、合理、适用的药物分析方法用于不同药物的检测分析,并研究检测方法建立的规律、明确选择方法的依据。我们在实验教材中综合编排了两门课程的教学内容,但具体到每门课教学上则又突出各自特点并注重了二者的顺承关系。其次,协调其他学科实验教学,减少内容重复。在分析化学实验教学中仅仅就基本操作手法进行日常实验中目测考核及纠正。

3.结合导师制,学研相促进。我校药学专业从2011年开始招生,先天就存在以下几个特点:①首届招生,学生们对药学专业不了解,对将来的就业信心不足,导致报名率较低,学生中很多都是非第一志愿,专业思想不稳定。②同临床医学专业不同,药学本科为4年制,学时少、相应课时也较少,实验动手机会较少。③药学生毕业条件之一就是要进行论文答辩,要求学生必须完成一个相对完整的科学研究成果,并编写成15~20页左右的毕业论文。为了适应社会发展,为了稳定药学生的专业思想,为了培养学生的科研思维、提高动手能力,为了让学生早点接触科研平台,以便完成其毕业答辩科学研究,结合三峡大学本科生科技创新活动,我们在药学本科专业实施了导师指导下的科技创新活动模式――简称导师制。首先,参考研究生教学科研管理模式,制定了详细的导师制文件和规定,形成《药学系本科生导师制实施办法(试行)》。其次,遴选一批科研水平高、热衷学生工作的教师作为药学本科学生的导师,规定了导师的任职资格、聘任办法、职责与工作内容、考核办法,鼓励教师们积极申报成为药学生导师。第三,将导师和学生的基本信息公示,在导师和学生中分别实施双选,这样使师生双方都能相互了解。第四,通过导师制诱导学生早科研,同时也通过导师辅导学生学习、疏导学生心理,对课堂教学和学生工作均起到有益的补充[2]。在设置调整分析化学实验教学中,我们不但加强了基础操作教学、增加了仪器操作部分,还设置了自选实验内容。其目的就是想充分结合导师制,让学生将其科研工作中的分析部分带到课堂中来,一方面可以起到科研交流的作用,另一方面也是将实验操作技巧用于指导学生自身科研的实际工作,这样促进了学研相互结合、相互促进。

四、目前取得的特色和创新

在分析化学实验教学改革中,我们的特色之处在于,通过修订实验内容减少重复部分、强化实验操作规范化训练、训练学生仪器设备操作的正确性、理顺学科间的关系、增加仪器分析内容、结合科研增加自选实验部分等提高了教学的实际效果。创新之处在于,将一门课程的本科教学和科研相结合,使学生将枯燥的实验用于自己的实际研究工作,激发了学生的实验学习兴趣。

五、存在的问题和解决办法

然而,经过改革后的分析化学实验教学仍然存在着诸多问题,如实验内容大部分还是以验证性实验为主、教学与实际应用脱节、仪器分析受到仪器数量的限制、对实验操作的考核简单等,因而对学生学习兴趣的调动尚不充分。这些问题,需要通过多种途径进一步加以解决[3],如建设开放实验室课余时间对学生开放、授课主角以学生为中心等多方面进行改革,进一步发挥学生的主动性和创造性,提高他们分析和解决实际问题的综合素质。

参考文献:

[1]李辉,王清江.国内外分析化学教材比较[J].大学化学,2004,19(6):57-61.

科学实验的特点范文6

关键词:应用型创新人才培养;实验教学示范中心;特色发展

中图分类号:C939 文献标识码:A 文章编号:1006-723X(2012)06-0119-03

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》明确提出要“促进高校办出特色”、引导各高校“在不同层次、不同领域办出特色” 和“着力提高学生的学习能力、实践能力、创新能力”。实验教学中心是高校培养人才的重要阵地,但是地方高校受资金投入、区域性强等局限,其实验教学中心难以全面强势发展,地方高校如何深化实验教学中心的特色发展,促进高校走特色发展之路,为地方培养更多的创新人才,更好地服务区域地方经济是目前的热门课题。

一、优化实验教学硬件建设,

提供特色实验教学基础 地方高校特别是经济欠发达省区的地方高校都面临着办学基础薄弱、资金筹措不易的困境,因此,投入实验教学中心硬件建设的资金更是紧张。这就要求地方高校要将从人才培养定位、实验设计思想上统筹实验中心硬件建设、优化实验教学硬件的建设,以充分满足人才培养定位和实验中心特色发展需要。同时需要所属学科强化科研、教学平台基础性硬件建设,充分利用国家政策,积极申报和建设“质量工程”为实验中心人才培养搭建平台,从而促进实验教学理念更新,实验教学内容特色发展,学生培养定位准确。

桂林理工大学水污染控制部级实验教学示范中心将知识传授、能力培养、素质提高三者协调,实践教学 “强化实践能力,提高综合素质,培养创新意识” 的基本理念,一直坚持中心定位的“高素质应用型人才培养模式”。为使中心开设的实验项目真正能够实现由分科综合学习向具地方特色的工程侧重学习转变、由知识积累向实践能力生成的转化,实现对人才想象思维能力、综合运用能力、组织管理能力和团队协作能力的培养,充分体现科学知识的思想性。我们重新统筹规划了实验内容,尽量减少演示性和验证性实验,增加综合性和设计性实验的开设,实验教学与教师的实际科研进行充分结合,构建新型的、具有区域特色的实践教学体系。教学设备的购置均需进行充分论证,紧密结合具地方特色的高素质应用型环境类专业人才培养的需要,购置设备款使用规划对应用实践能力培养设备进行政策倾斜。同时,在申报广西区级教学示范中心的基础上,申报并获得相关专业部级精品课程1门,部级特色专业、部级教学团队各1个、广西区级教学团队、广西重点实验室、广西人才小高地各1个,广西重点学科2门,且具备相关专业的博士点建设资格,多个科研教学平台的获得为实验中心培养学生实践动手能力、创新精神、创新能力提供更加良好的氛围。科研教学平台的建设对中心的实验教学向应用型人才培养方向发展提供了良好的资金支持。目前中心新建成了建筑面积11000m2新实验大楼,购置了水污染控制应用型人才培养方向教学仪器设备1778台套,其中5万元以上大型仪器设备近50台套,为部级实验教学示范中心的特色发展打好了硬件基础。

二、结合地方发展,构建区域

特色的实验教学平台

经过三十多年的改革开放和迅速发展,我国不同地区经济发展已形成各自特色,呈现出由许多各具特色的区域经济组成的整个国民经济发展格局。科技为第一生产力,科技发展的关键要素是人才,教育的发展必须与社会发展相适应,特别是地方高校培养的人才也要适应地区经济特色发展[1](P73-75)。实验教学中心的建设也要服务与高校适应地方经济特色发展之一主题。

(一)研究为先导,凝练区域特色实验教学体系建设方案

广西的有色金属、制糖、造纸和淀粉产业发达,其工业发展带来的水环境污染较为严重并具地方特色;广西是国家实施西部大开发战略的省份,正值北部湾大开发时期,北部湾经济区、岩溶石山区水环境保护问题已成为广西社会经济可持续发展的一大课题。桂林理工大学水污染控制部级实验教学示范中心以此为地方经济结合点,开展实验项目开设理念和特色选题研究,在实验项目、教学方法等内容上改革并建设了区域特色的实验教学系统,申报全国教育科学“十一五”规划课题、广西“十一五”规划课题等各类教学改革立项15项,围绕将人才培养融入区域经济建设培养应用型人才,建立特色鲜明、国内一流的实验教学示范中心开展充分论证研究,并确定区域特色实验教学体系改革主要从适应地方发展,应用型人才特色培养、产学研结合培养方式等方面开展,具体研究成果发表教改论文60多篇,出版《水处理工程实验技术》、《环境科学与工程实验指南》等实验教材 8部,开展多媒体课件教学研究。

(二)整合优化、重组三层次实验课程体系,加大具地方特色的创新型实验项目比例

实验教学需要与理论教学紧密结合,结合地方经济发展,注重实验项目的综合性、设计性和研究创新性[1](P73-75),选编具有地方特色的综合实验项目,利于实验项目的顺利开设,更加利于学生的观察能力、动手能力、分析能力、创新能力的培养,可以培养学生求真务实、勇于探索的科学精神。