科学实验论文范例

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科学实验论文

科学实验论文范文1

1.幽默语言让课堂富有趣味性

小学生都是活泼好动的,对自己感兴趣的东西有着十分强烈的好奇心,总想弄清楚它的原理,运用趣味实验可以让学生产生浓厚的兴趣,进而努力学习关于它的各方面知识,让学生产生学习动力,在活动中体会含义,在欢乐中学习知识,更有利于学生对知识的记忆。趣味性还可以激发学生求知欲,使学生慢慢习得一些技能与能力。通过趣味性实验或活动,让学生远离厌学,体会到学习的快乐。教师语言幽默能更大程度地吸引学生兴趣,提高学生注意力,从而提高学习效率。因此,小学科学课程教师在课堂上可运用幽默语言,使课堂更有趣味性,大大提高教学效率与学生学习效率。如果一个教师缺乏幽默,那么这个教师与学生的沟通便会产生一些小问题,甚至影响二者之间的关系,进而影响学习效率。幽默风趣的教师更容易受到学生的欢迎,从而提高彼此效率;幽默风趣的教师能更好地调动上课氛围,容易得到学生的信任,更方便和学生交流,从而使学生思维更活跃,对于知识理解更迅速。一些难懂的知识如果经过幽默风趣的话语解释出来,不仅可以方便学生的理解,更有利于学生记忆,使学生在欢快的气氛中学到知识,并互相交流,增强自己的能力。如进行事物安全方面教学时,教师可以给同学们列出一个单子,上面写有各种事物,其中有对身体有益的,也有对身体有害的。可以问学生,小明特别喜欢吃肉,那么他一天三顿都吃肉,并且吃很多很多肉,这种行为正确吗?等学生回答完,可以继续问学生,薯片、可乐等我们应该多吃吗?然后可以跟学生玩笑着说,既然不能多吃,那谁能告诉老师是为什么呢?学生不仅学习了知识,还懂得了道理,并且得到了欢乐,这样的方式对知识讲解与记忆是十分有效的。运用幽默的言语进行教学有利于学生学习,有效提高学习效率,是十分有意义的。

2.学生表达让课堂增强趣味性

对于小学生而言,科学不仅是一门跟着教师学习的课程,还是一门需要自己动手、自己思考跟着教师思路研究的课程。课堂上,需要学生总结自己的想法并表达,从而让教师了解学生的理解程度,并且针对学生不懂的地方重点讲解。小学生彼此间的思维与理解不会有很大差距,因此,部分学生的表达代表大部分学生的共同点。对于课堂,学生应该成为主人,教师应该作为一个指引者,然后作为旁观者进行观察。小学生生性活泼,让他们自我表达,更会产生意想不到的趣味。并且学生的表达更是对教师的补充或者不同见解,教师不应该将他们视为学生的不尊重。培养学生组织语言、自我发言的好机会,对将来发展有着十分重要的意义。

3.生活情境让课堂富有趣味性

科学来源于生活,生活中处处体现科学。教师要将趣味性实验或活动融入创设出的生活情境中,与生活紧密联系,从而让学生更好地认识科学知识,并与生活联系起来。在课堂上带领学生学习知识的同时,还可以引领学生将知识与生活联系到一起,使学生更好地理解知识、理解科学。当教师讲解果实和种子的时候,可以提前准备好苹果、梨、桃子的果实和种子,然后在课堂上让学生辨认,每个种子分别对应什么果实。学生答错之后可以告诉他们这些种子都是生活中见过的,但是我们没有仔细地观察,因此我们不认识这便是生活与科学的联系。还有在讲解怎样搭配食物的时候,可以提前准备水果、奶、豆制品等,并把每一类东西分给同一人。这样,如果要做到合理搭配食物,需要彼此间交换,不仅教会学生知识,而且增强学生动手能力,更锻炼学生的团结协作能力,增强趣味性,是十分有意义的。

4.游戏元素让课堂拓展趣味性

随着社会发展,多媒体教学越来越多地运用到现代教学中,并且起到有效的作用。在小学科学课堂上,教师可以用多媒体进行教学,将无声的、静态的事物转变为有声的、动态的,并且生动形象地展示出来,增强课堂趣味性。通过多媒体,可以提高学生兴趣,营造良好的氛围,便于学生对知识的学习。教师讲解太阳和影子的时候,可以通过多媒体播放一段几个人踩彼此影子的视频,通过视频进行知识讲解,更有趣味性。在进行力在哪里的课程讲解时,可以通过一段小动画进行。两个人推一辆小车,分别向两个方向拉时,小车不动,然后一起向着一个方向拉的时候小车动了,分别对学生提问力的方向在哪里,使学生对力有更深刻的了解。对小学生而言,游戏是每天必不可少的环节。因此,在教学中添加游戏元素,使学生在游戏中学到知识,会对科学产生浓厚的兴趣,并且愿意投入到学习中。如进行力的方向课程讲解时,可以让两位同学争夺一把尺子,进行一个小型的类似拔河的游戏,然后提问台下的同学们相关问题。通过游戏,学生对科学学习更有兴趣,同时增强课堂趣味性,使学生更积极地学习。

5.总结

通过一些趣味性实验或者活动,改变以前教学的固定模式,使课堂更有趣味性,让学生不仅学到知识,还可以在学习之中体会到快乐。教师应该努力创建自己的教学模式,并且实际应用到课堂中,为提高教学和学习效率贡献自己的力量。通过运用趣味性教学,让教师在教学过程中更加轻松,学生学习的时候更方便,课堂更充实,教学与学习效率大大提高。趣味性实验教学能提高学生的学习兴趣,增强学习动力,便于将生活与学习联系起来,对他们知识的学习、记忆及将来在生活或者学习中应用都有着重要作用。

作者:丁燕燕 单位:浦江县中余乡中心小学

第二篇:小学科学实验教学学生创新能力培养

一、从重视实验做起,激发学生兴趣

浓厚的兴趣和强烈的好奇心是创新的动力源泉。小学生的特点之一就是对新鲜事物充满好奇心,作为教师要善于培养学生的兴趣,抓住学生好奇心。另外心理学告诉我们,实验是学生没有面对过的教学,学生充满期待,实验吸引学生注意力。实验中,教师要强化引导、指导,使学生自己学会操作,亲身体验实验的成功和乐趣,学生一旦对科学课程产生浓厚的兴趣,就会为其创新能力的提高奠定坚实的基础。于是,我把科学课学生兴趣的培养作为一个教学目标,而学生创新能力的培养则是教学的重点。首先,树立新的教学理念,摒弃传统说教的教学方式,确立以学生为主体的教学方式,让学生主动参与到实验活动的每一个环节之中。例如,实验中我展示精心制作的花样繁多的鹅卵石、精密的显微镜等等,学生看到新奇的实物,就想尝试一番。于是我抓住学生的这一心理特点,通过学生观一观、试一试,在学中做,在做中学,从而真实感受到科学知识的趣味性和重要性,学生学习科学课的兴趣油然而生,进一步探索科学的奥秘渐渐滋长。俗话说得好,“兴趣是最好的老师”,其实兴趣也是创新能力的基础。在讲“细胞”一课,我有意识地突出了学生的主体地位,发挥学生的主观能动性,让学生主动承担起实验的重任,学生有了自由学习的空间,有了学习的动力。作为教师,要多给学生自由活动的空间培养学生的创新能力,把课堂主动还给学生,教师的主导作用在于指导、引导学生的学习,而不是一味地讲。学生在自由、和谐、民主的氛围之中容易激起兴趣,从而更容易去发现问题、解决问题。因此,学会放手课堂,让学生真正成为课堂的主人,能让学生自己去做的就放手让学生做,让学生自己思考解决的就让学生思考解决,能让学生讨论的就让学生讨论,在合作探究学习中学生会发现科学的规律。因此,“细胞”这节实验课,我采取有扶有放、扶放结合的方式,大胆让学生去探索、去发现,在试验中验证结论,通过亲身的实验得出科学的结论:细胞是生物体的基本单位、细胞的种类很多等等。这里,我通过多媒体“细胞”视频来激发学生学习的兴趣,在学生实验过程中又加以指导学生,整个课堂井然有序,学习的氛围渐渐浓厚,学生质疑问难,学生讨论解难,学生实验验证。把课堂还给学生,学生会主动学习,珍惜学习机会,从而激发其探索科学的奥秘,体验成功的喜悦。这样一来,学生的学习兴趣盎然,其创新能力也会有显著的提高。

二、抓住实验课堂,深入挖掘创新的火种

小学科学课学生创新能力的培养重在实验课堂,没有实验的过程就没有学生创新能力的培养。在实验过程中,学生要敢于质疑,善于发现问题,这是学生创造性思维的开始,也是创造能力培养的关键环节。作为教师,首先重视小学科学实验课的教学设计,教学设计要有意识地突出学生创造性思维的培养,学生创造性思维的培养是激发学生创新能力提高的“火种”。教师通过实验,挖掘“火种”、点燃“火种”,从而使“火种”得以扩展到每一个学生身边,使学生学会在创造思维中发现问题,使学生学会在积极探讨中解决问题。例如,在“通电的线圈”实验课中,我让每一个学生设计通电线圈,通过亲身的实验,找出磁铁的南北极。然后,让学生依据身边的各种实验器材(教师事先提供)进行“电磁起重机”科学小制作。这一大胆设计,使学生有了自主活动的机会。学生在平等的环境下,积极参与教学,主动设计实验的每一个步骤,积极记录下每一个实验的细节。在展示、交流成果环节,很多学生发现了问题:不同学生制作出的电磁起重机所用的电池数量有所不同,有学生用一块电池,有学生用两块电池,还有学生用三块电池。于是,分析讨论、交流,得出结论:“串联电池越多,产生的磁力越大”。通过“通电的线圈”实验课的教学,学生创新思维的“火种”得到激发与扩展,基本上人人学会了设计一节实验课;同时,还学会了科学小制作,学生的实验操作能力得到提高,学生的创新思维得到开发和挖掘,科学实验的结论得到了有效的验证,从而使学生的思维由感性认识上升到理性认识,这是难能可贵的。

三、科学实验,因材施教,发展学生个性

小学科学实验课面对的是每一个学生,而学生的生活经历、家庭氛围等都不一样,其鲜明的个性特征也有很大的差别。作为科学教师,学生创新能力的培养也要面向每一位学生,从学生个性出发,因材施教,因为有成就的人一定是有个性的人,扼杀个性就是扼杀创造性。因材施教的教学原则要落实到科学实验课之中,对不同层次的学生要有不同的要求。例如,平时注意力不够集中的学生,可以有意识地培养其观察能力,平时反应能力较差的学生可以更多地培养其思维能力,平时不喜欢动的学生可以有意识地让其进行具体的实验操作。针对不同的学生,实验过程中设计的问题也应该有所区别,思维能力强、解决问题能力强的学生,可以设计一些深层次的问题,从而培养其从不同的角度思考问题、解决问题的能力;思维能力一般、解决问题能力一般的学生,可以从最简单的实验问题出发,设计的问题突出层次性,教师还要加以引导解决。同时,还可以把不能层次的学生分在一个实验小组中,让学习能力强的学生当小组长,让小组长来分配学习的任务,做到人人有任务,人人可以完成任务,从而有利于因材施教,发挥个性,施展才能。

四、总结

总之,小学科学实验教学,教师要敢于创新自我,大胆放手学生,从培养兴趣入手,重视实验过程,因材施教,学生创新能力培养的目标一定会实现。

作者:张玉转 单位:山西省太谷县明星镇正东道东关小学

第三篇:农村小学科学实验教学探析

一、学校内的实验教学活动

1.改变实验的教学方法。

一是指让学生有足够的材料和充分的时间观察、实验,这样,学生才能观察得细致,实验才有兴趣,才能真正达到科学启蒙的目的。二是实验时教师要随时巡视,总结时最好是让学生自己总结或师生共同总结。这样课堂就不再是以往的教师讲,学生听的课堂,学生通过自己动手、动脑进行实验后,就能自己获得知识,比教师讲,学生听的效果好。

2.课前细心准备,实验过程要精心组织。

一是上实验课前必须认真备课,熟悉教材,抓住教材的重难点,掌握班级学生的实际情况,以及本节课所要用的各种仪器,对所做的实验提前做一次,检验仪器的好坏。二是精心组织实验,是上好实验课的重要条件。实验前要讲清楚实验的步骤和方法,使学生了解实验的操作步骤。要让学生带着问题去观察实验,实验过程中学生容易被新奇的现象所吸引,而对整体的、本质的形象不加注意,要使实验成为一种有目的、有要求的实践活动,必须让学生带着问题边观察、边思考、边归纳,才能取得更好的实验效果。

3.实验过程中提高学生的实验兴趣,激发学生的求知欲。

小学生对实验最感兴趣,这种兴趣,往往成为他们学习的直接动力。在观察与实验中,可以充分发挥小学生感观的作用,让孩子去探究实验中的奥秘,感知其中的神奇,来满足他们的兴趣。学生天生就好奇,实践对他们有非常大的吸引力,因此实验是激发小学生学习兴趣的重要方法。

二、校外的实验教学活动

农村有着得天独厚的自然环境,农村学校更接近于真实的自然环境,具有城市学校所无法比拟的天然教学资源。根据教材内容的需要,有目的地组织学生到野外观察各种生物的形态构造和生长环境,带领学生到田野里去观察,除了让学生观察动植物的形态特征以外,还让他们适当采集制成动植物标本。

三、学生个人的实验活动

1.实验准备。

学生个人实验进行之前,教师要针对实验任务,引导学生关注解决问题可能需要的实验器材,包括实验的材料、仪器、工具、药品以及如何创造实验条件、控制干扰因素的避免等问题。

2.实验的过程。

家庭小实验进行时,要求学生准确记录实验现象、收集实验数据,并对现象、数据进行整理、加以对比分析。

3.检验和评价。

对于实验报告,教师可以要求学生完成并上交实验报告单,通过检阅实验报告单来评定学生的实验完成情况;交流讨论,在个人实验结束后,教师可及时组织学生进行个人实验的讨论交流会,报告实验现象、分析结果以及归纳实验结论,肯定学生的探索成果,分析实验成败的原因。

四、总结

总之,农村的地理优势,给我们提供了种类繁多的实验材料,大自然还是我们的大实验室,充分利用资源优势,采用灵活的教学方法,加强实验教学,全面提高学生的科学素质。

作者:田弟杰 单位:重庆市大足区三驱镇石桌中心小学

第四篇:小学科学探究实验教学案例开发与研究

一、提高学生科学探究的兴趣

学生学习小学科学,需要学生对科学探究具有浓厚的兴趣。小学科学探究实验教学案例的开发与研究坚持兴趣引导,让学生自主完成教学实验,自发进行科学研究,教师在教学过程中要注重对学生科学探究兴趣的培养,发挥学生学习的积极主动性。在小学科学四年级下册第二单元“养蚕”的教学中,我买了很多蚕宝宝分发给学生们,给学生们布置了“研究”作业,那就是大家找找资料看看蚕宝宝需要吃什么,如何将蚕宝宝养得白白胖胖,如何让蚕宝宝吐丝化茧。学生们看着手里的蚕宝宝很兴奋,纷纷交头接耳地探讨如何养育蚕宝宝,养蚕的兴趣一下子被调动起来,很多同学还给蚕宝宝起了名字。课下,学生们通过网络、书籍查找资料,都希望自己的“小伙伴”能够健康地长大。在养蚕的过程中,培养了学生们钻研的精神,激发了学生们科学探究的兴趣。我将学生们的行为进行总结:“同学们做得非常棒,你们不仅养育了蚕宝宝,还培养了自己,只有不断地学习和钻研,才能将科学研究做好,才能解决生活和学习中的实际问题。”学生进行科学探究的出发点往往是因为兴趣的引导,因此,在教学中注重培养学生的兴趣非常重要。教师可以通过让学生养育生物,进行趣味实验、生活实验,引起学生科学探究的兴趣,进而提高教学质量。

二、拓展学生科学探究的思维

小学科学的教学不同于其他科目,教材没有死记硬背的内容,而是要让学生通过双手进行实验,通过实验进行总结和研究。因此,培养学生的动手能力以及科学探究思维,成为小学科学探究实验教学案例的开发与研究的内容之一。比如,在小学科学三年级下册第一单元《土壤与生命》教学过程中,开始并没有给学生讲解很多理论性的内容,而是带着学生走到校园小花园,让学生们观察土壤,观察土壤中的生命。我对学生们说:“孩子们,今天我们走进小花园,大家看一看我们花园的土壤是如何孕育出这些植物的。大家观察土壤之后进行总结,看看土壤中有哪些营养。”教师在户外进行课堂教学,学生们非常开心,有的同学很认真地捧起一捧土,观察土壤中的小生命;有的同学将水倒进土壤,观察土壤对水分的吸收。学生们做得非常认真,用自己的方式观察了土壤和土壤孕育的生命。我在课堂上对土壤的结构、成分进行讲解,学生们有了实践基础,对理论知识便能更好地掌握。小学科学需要学生的实践,在实践中进行知识的学习。因此教师要多创造实践机会,坚持让学生在生活中实验和研究,培养科学探究的思维。

三、培养学生科学创新的精神

小学科学设置目的是让学生在学习过程中不断进行研究、探索,培养创新精神。教师在教学过程中要多创新教学方式,开创学生的创新思维,培养学生的创新能力,这也是小学科学探究实验教学案例的开发与研究课题研究的最终目的。在小学科学六年级下册第二单元《遗传与变异》教学中,首先制作了课件,将很多动物的遗传变化进行展示,将植物遗传学的创立过程进行了讲解,我启发学生们:“大家能不能想想我们生活的周围,还有哪些生物的遗传和变异呢?植物是如何进行遗传和变异呢?”因为这些内容与学生生活关系密切,学生回答起来非常容易,有的学生说:“我们人类自己就是遗传和变异的代表,我和爸爸妈妈就不同,但是我很像他们”,一句话引来了大家的捧腹大笑。我鼓励学生这种创新意识的培养,对学生进行了表扬,赞扬他的“举例”非常生动。学生们受到启发,说了很多关于遗传和变异的情况,创新意识逐渐增强,提高了课堂教学实效。学生的很多想法都非常有趣,并且有很多奇思妙想。这些奇思妙想正是科学探究需要的假设前提或者创新意识。教师不要打击学生这种萌芽状态的创新意识,应当对创新意识进行呵护和培养,让学生逐渐养成科学探究精神。

四、总结

总之,小学科学是一门与我们生活关系紧密的课程,教师在教学中不要将实验、研究拘泥于课堂中,而应当让学生们走入生活,走入实践中进行科学探索,创建开放式课堂,培养学生的科学探索精神与创新精神,让学生成为具有创新、钻研能力的新一代。

作者:王德友 单位:江苏省盐城市亭湖区便仓小学

第五篇:小学科学实验准备探究

一、预先筹划,搜集材料

1.学期前详细地制订实验教学计划,梳理出每一课的实验方案,提前准备需要的材料。哪些实验材料学校仪器室里没有,需要师生自己准备,哪些材料容易找到,哪些材料难以找到,要列出详细清单。

2.发动可以发动的人员搜寻自备材料。大部分材料可以通过学生自己动手去收集。例如,日常生活中留下的废旧陶瓷、岩石、废电池、塑料瓶、细塑料管、易拉罐等,动植物的根、茎、叶、蚯蚓、蜗牛、蝗虫等。在采集过程中可以为新课积累感性认识。

3.哪些需要课前饲养、种植、观察、调查、制作的,要先告诉学生,以便小组制订计划。教师要落实好种植的场地、调查的单位、观察的场所等。

4.任课教师事先与实验准备教师提前交流、沟通,合理安排实验时间,防止与其他班实验冲突。

5.预先给班内学生分组,明确组内人员分工职责,为实验有条不紊地进行创造条件。

6.现场器材的呈现要体现结构性,根据实验内容先后,分期分批将器材带进实验室,由小组长具体分工负责。

二、优化材料,制作器材

为了提高实验效率,教师可结合实验教学实际适当改变材料,制作实验器材。例如,山东青岛版(文中所举案例均出自该版本)小学科学教材“水变热了”一节中有这样一个实验:把木屑放入烧杯的水里加热,观察木屑在水中的运动路线,使学生理解热在水中的对流。把木屑换成米糠皮,实验现象更明显。同时,教材中的实验图片显示的烧杯是中型的,笔者把它换成小型的(100mL),用水量较少,并且用温水代替自来水,缩短了加热时间,提高了教学效率。在教学“声音的产生”一课时,实验室只有大音叉,没有小音叉,笔者自己搜寻钢丝,做成“Y”形小音叉插在泡沫塑料板上,用小木棒打击“Y”形小音叉,让学生观察、比较,容易发现音叉的振动,从而得出“声音是由物体的振动产生的”这一结论。

三、提前准备,预做实验

小学科学四年级下册“杯子变热了”有个活动:热在金属条中的传递。通过实验,学生感知热是怎样传递的,明白热总是从较热的一端传向较冷的一端。教材上的实验是这样的:在一段铁丝上每隔一定距离用蜡油黏上一根火柴,将铁丝固定在铁架台上,火柴都向下悬挂,用酒精灯给铁丝的一端加热,观察哪端的火柴先掉下来。事先,笔者根据原实验装置做了课前实验。蜡需先熔化成液体,然后滴在铁丝上,最后再黏火柴。因为蜡的凝固时间长,且熔化后黏性不大,所以火柴头难以黏得牢固。再加上蜡油黏得不够均匀,后一根黏的蜡油比前一根少,在加热时就会出现后一根火柴比前一根火柴先掉下的实验现象,导致实验结果与客观规律不符。发现问题后,就要考虑对实验进行改进,那么,用什么材料效果更好呢?于是,笔者想到修车师傅往轴承里抹“黄油”,这样就可以把钢珠黏住。何不照此试一试呢?于是,笔者向修车师傅要了一些黄油去尝试,均匀地用黄油黏住火柴头,最终实验效果比较满意。这样就从做课前实验中发现了某些实验材料的不足,通过改进或替换,实验变得更容易操作,节省时间,提高效率。例如,在做三年级科学下册第六课“空气在哪里”“空气有重量”等实验时,笔者将充好气的两只气球放置于天平上,通过观察平衡情况来判断两只气球及里面空气的重量差别。然而,一般的气球充气和不充气重量差别很小,通过天平也难以看到明显的不平衡。经过多次尝试对比,笔者决定选择壁薄、带柄和卡口且容量较大(重量相同)的两只气球作为实验材料。一只气球充气,另一只气球不充气。气球可直接卡在卡口上,这样实验就更加容易操作了,实验效果也很明显。

四、总结

通过以上实验教学实例我们不难发现,课前充分准备材料、预做实验能发现和改进实验材料的不足,改进实验设计,扫除实验中的障碍,凸显实验现象;降低实验操作难度,突破教学难点;预见、引发和利用课堂生成,强化学生创新思维,提高实验教学效率。预做实验是科学教师不可缺少的一项课前准备,也是实验教学中不可忽视的一个环节。预做实验符合“以学定教”的教育理念。

作者:杨景波 单位:山东省莱州市程郭镇中心小学

第六篇:小学科学有效实验策略研究

一、前言

观念能引导变革,而实践能发现真理。在新课标改革的今天,“科学”这一课程引入了小学课堂,并在随后的四年中伴随着学生的不断成长。它处在更新与发展中,教师除了及时汲取新知外,还要注重对传统实验有效性进行探讨,在课堂中将其思想精髓真正地表现出来。

二、激发学生兴趣,创设实验情境

前苏联教育学家苏霍姆林斯基曾在著作中提出:“训练和教养能够形成各种世界观吗?考虑一个人在教学过程所见到、所理解、所思考的东西,能够对他的心灵实施教育吗?”而在更早之前的中外教育著作《学记》和《雄辩术原理》中,同样对如何让学生对课堂学习产生热情提出了见解。科学课所传达的知识的本质是枯燥的,也是抽象的,对小学生来说,是一个很大的负担。在教育资源丰富的今天,教师可以利用多种载体与方法优化课堂教学,通过工具创设各种生动形象的情境,让学生参与到实践中来,探索不同的方法,感悟实验的精髓。实验是科学的生命,小学生又具有旺盛的求知欲,教师要思考如何将课本中静态的文字与图片更加传神地表达,如何借实验这一直观的载体来传输重要的理念,激发学生的兴趣,使他们领会科学的真谛。

三、构建和谐课堂,树立正确观念

(1)教师授课理念的形成。

在新课程的改革之下,教师已经不仅仅是班级的领导者,更是学生生活与学习中的指导者。因此,教师不仅要具备优良的品行,更要将自身的探索精神作为表率,以广博的知识赢得尊重,以良好的心态激励学生。科技发展日新月异,信息技术高度发达,教师必须不断学习新的知识,提高自身的能力,并通过多样的媒介载体传达给学生。在具体的教学活动中,学生会获得不同的经验,这种经验可能具有普适性,也可能是针对特殊的个人,没有能够完全套用的实验授课模式。因此,不能依赖旧的教条的方式、方法,而要根据实际情况与调查,合理做出调整,形成属于个人的模式,并不断调整,才能事半功倍。

(2)让学生成为课堂的主人。

科学课教学虽然内容繁杂,但对分数的要求并不过分突出。因此,教师可以选择一些轻松愉悦的教学模式,学生会更加放松和无拘无束,也能大胆地表达所思、所想。教师要注重与学生的沟通,在接触新学生时,以足够诚恳、热情的态度去面对学生,尽可能赢得他们的好感与信任,用热忱之心感染学生。只有真诚面对学生,学生才能感受到师长的重视与关心,从中获得激励与动力,更好地投入学习。另外,轻松的环境能引导思维的飞跃,而每位学生由于成长环境与个人资质的不同,会呈现出不同的状态。教师要对每一位学生的奇思妙想给予积极的评价与及时的回应,让他们从学习中感受到快乐。对待错误,不求全责备,而是要给学生以鼓励,帮助他们树立自信,让他们真正成为课堂的主人。

四、活动中追求新知,实践中培养能力

(1)以小组合作学习相互促进。

班级授课制把讲解、答疑、练习统一于课堂中,具有整体性和可控性,但其弊端也非常明显。它忽视了学生的主体作用,教师单方面灌输的倾向严重。个人兴趣与特长不能被彻底发觉,最终导致人才的单一化和天赋的消退,不能对学生的创新能力进行最大程度的培养。社会在飞速前进与发展,要求人们在集体中必须学会分工与合作,通过及时的沟通交流学习信息,以此互帮互助,实现学习效率的最大化,体现在合作学习模式中也是如此。在科学教学中,教师可以通过对学生的特定分组让学生研究具体问题。在课前,督促学生做好预习;学习时,指导每一位小组成员都参与到任务中来;学习后,通过小组提交最终的研究学习成果,让学生真正掌握需要掌握的知识。这种做法的益处在于可以调动学生的积极性,并满足每个学生的需求。它对机械化课堂模式的补充、对单一教学方法的影响,都具有深远的意义,无论是完成哪一种学习任务,合作都是必不可少的环节。在合作中,组员相互沟通,共同取得进步。

(2)以实验评价保证科学实验的有效性。

科学教育的目的,是让每一位学生都具有探索精神,能在实际生活中获得感悟与体验。若非如此,科学教学就不具备合理的价值,也不能吸引师生的目光。学校对教学工作的评价,不能仅仅是实验结果的衍生,更要让学生从中获得自我提升,才能达到教育目的。

(3)在实践中获得知识的最大掌握。

“纸上得来终觉浅”,学以致用才是教育最本质的追求。在具体教学中,教师要尽力调动学生的多种感官,有效提升学生对实验的感受力。自然界为我们提供了丰富多样的场所,我们可以选择组织课外活动或布置课外学习任务,让学生在实践中掌握真知。通过这样的努力,相信会有更多的教育者对合作教育模式的可行性,进行更深远的探索和研究。

五、结束语

从严谨的科学实验中寻找规律,从前人的研究成果中得到启发,善于探索和学习的精神与态度,贯穿着科学教育的始终。在未来的教育中,同样需要探索精神,以谋求更大的进步。如何高效地进行小学科学实验教学,是一门重要的艺术,既有客观的经验可以借鉴,又由于环境等不同而千变万化。作为一名教师,要深刻认识到自己的重要作用,结合学生的具体与实际,以充分的热情、前卫的观念,投入到教学中,才能最大限度地激发学生的潜力与学习动力,获得更好的教学成效。

作者:李洪炜 单位:江苏省新沂市阿湖小学

第七篇:小学科学光色散与合成实验改进分析

一、光的色散实验的改进

1.光的色散实验存在的不足。

在教学时,为了证明日光不是一种纯色的光,一般会安排演示实验或学生动手制作彩虹的实验。空中彩虹形成的基本原理表明,当阳光以不同角度入射到雨后悬浮在空气中的大量小水滴并进入水滴时,先发生一次折射,然后在水滴的背面以不同的角度反射,最后离开水滴时再折射一次,从而形成雨后彩虹光谱,呈现上红下紫的现象。在教学实践中,根据教材所提供的参考实验进行教学存在以下问题:方法1采用室外喷雾实验,容易受到天气因素的影响,且现象停留的时间过于短暂;方法2由于手电筒的光线不足,形成的色散现象不明显;当学生手持手电筒照射时,手会抖动;当合作探究时,学生会触碰到桌子,导致水面晃动,造成色散现象不稳定,不利于长时间细致观察。各种参考资料显示,在彩虹演示装置中,最有教学价值的应属台湾逢甲大学光电学系的细小玻璃珠示范彩虹现象的实验装置,通化师范学院物理系郑明财和于海对彩虹演示所进行的装置改进,改进装置将演示材料主体玻璃珠改为透明树脂珠。这个实验装置最接近真实的场景,效果明显,但是器材不易准备。有的教师用一颗十分大的水珠,如烧瓶或废弃的电灯泡,或者利用装水的烧杯来制造彩虹,但实验时现象不明显。还有的教师采用薄膜干涉,如肥皂膜色散演示,观察阳光下的肥皂泡,采用VCD光盘反射太阳光等方法,实验原理涉及到光的衍射和薄膜干涉现象,虽然容易形成类似彩虹的现象,但是不利于向学生解释实验原理。还有的教师利用幻灯机和三棱镜来制造彩虹,将三棱镜以一定角度放在幻灯机上方的凸透镜上,通电后,幕布上就会出现明亮、色彩饱满的弧形七彩光谱。然而,幻灯机已经被多数学校所淘汰,显然不易准备。

2.实验改进。

该课的彩虹实验,其实仅是为了说明光能分解成多种色光,因此,通过三棱镜做光的色散实验,就能达到同样的效果,较好地引起学生对白光是不是纯色的光的质疑。为了方便开展教学,我们应该选用常用的教学器材,为了方便学生观察和探究,必须使实验现象明显稳定。通过研究与尝试,笔者采用以下改进方案。首先拆下一个铁架台的竖杆,然后利用十字夹将其固定在铁架台上,此时竖杆变成了横杆。把两个十字夹固定在横杆左侧,在横杆的另一端,固定两个试管夹。靠外侧的试管夹用来固定强光LED手电筒,靠铁架台的试管夹用来固定三棱镜。在另一侧放上白色KT板作为屏幕,接下来,通过调整手电筒与三棱镜的距离,调整三棱镜的方向,这样就完成了整个装置的组装。在调节过程中,注意调节器材,保证重心,避免装置不稳。实验改进遵循就地取材的原则,选用实验室常见器材进行组装,制作简单,稳定可靠。选用强光手电筒,使透过三棱镜的光线能传播得更远,在屏幕上能形成明亮弧形的类似彩虹的现象。此外,如果调节好手电筒的光和三棱镜的角度,就能使制造出的彩虹显示在桌面上。因此,该实验还能让学生明显看到手电筒发出的光线发生了偏折,有利于学生理解色散是光线透过棱镜发生折射的现象。此外,稳定的现象有利于学生开展探究彩虹现象中到底有几种色彩、色彩是如何排列的等实验,使实验更具探究性。

二、光的合成实验的改进

1.光的合成实验存在的不足。

采用简易“牛顿盘”来探究光的合成实验,通过高速旋转圆盘,可以看到不同颜色的光好像混合在一起发生变化的现象。其原理与中国古代的“走马灯”以及现代电影的技术是相同的,即利用人的视觉暂留这一生理现象。以红蓝两色圆盘为例,当物体快速运动时,人眼看到的红色消失后,红色仍能继续保留0.1~0.4s左右,此时,又看到蓝色,结果由于视觉暂留,形成红、蓝等颜色混合的现象。显然,这个实验有两个比较大的科学性问题值得商讨,一是实验中所用的不是发光体,而是反光体,实验体现的是不同颜色的混合,而不是不同颜色单色光的混合。二是实验利用视觉暂留原理,不能直接演示不同颜色单色光的混合。

2.实验改进。

如何才能让实验的原理更科学,观察更直接、更直观呢?经过研究,笔者对光的合成进行了创新。实验需要准备3只强光手电筒,红、绿、蓝3种颜色的气球,一只废弃的白色塑料瓶。实验时,根据滤光的基本方法和原理,有色透明物体主要透过的是跟它颜色相同的色光,其他色光几乎都被吸收掉,蓝色气球只能透过蓝色的光,而红色气球只能让红色光透过,可以让学生将气球套在强光手电筒上,并用橡皮筋扎紧,打开手电筒的开关,这样就得到了3种颜色的单色光。接下来,可以引导学生在桌面上放一张白纸当屏幕,将不同颜色的手电筒打开,进行不同组合光的混合实验。为了得到更好的效果,建议将白色塑料瓶瓶底剪掉,做成类似灯罩的装置,并挂在铁架台上,再将手电筒放在瓶底,朝瓶内打开开关,这样就能更清楚地看到光的混合现象了。在教学时,可以利用手电筒制造单色光实验,帮助学生理解滤光原理和方法。利用“三原色光”,即红、绿、蓝3种色光无法被分解,两两混合可以得到更亮的中间色,如黄、青、品红等,将3种单色光等量组合还可以得到白色的光,改进后的实验装置能直接呈现出不同单色光混合后所发生的变化。光的合成实验创新解决了原有示范实验存在的问题。改进之后的实验视觉效果明显,光混合后色彩鲜艳,富有趣味性,让学生真正感受到光与色彩的无穷奥妙,实验时兴趣盎然。由于材料和实验方法具有结构性,因此,学生可以自主进行不同色光的混合,还可以通过调节不同单色光的量,变换颜色。该实验具有很强的探究价值,有利于学生通过经验积累,综合所获取的信息,通过简单的思维加工,自行建构太阳光是由不同颜色的光混合而成的解释或结论,并知道这个结果可以反复验证。这套装置在2014年全国小学科学年会上进行展示,获得了与会者的充分肯定。

三、总结

科学实验论文范文2

一、激发学生的实验兴趣,提高科学实验教学的有效性

为使学生学得好,学得生动有趣,作为教师,还要充分挖掘教材的有趣因素,运用精炼的语言、准确的语气、有趣的实验以调动学生的思维,通过趣味化的导学、趣味化的实验来提高课堂实验的有效性,让学生真正做课堂的主人,让他们自觉地动手操作、动脑思考,在相互交流中学会共同探讨,以教学内容为出发点,合理地创设情境(比如,故事、魔术、游戏、实物及悬念等),有效地激发学生的探究欲望。如,在“研究水温的变化”实验时,用魔术创设教学的情境。教师先准备一个透明的红色小袋子,再用两个大烧杯,一个杯装冷水,一个杯装热水,然后用小袋子装满冷水并进行密封,再把装满冷水的小袋子放到装有冷水的大烧杯中,让学生观察实验现象。调动他们的探究兴趣,让课堂充满生机,学生在愉悦的情境中学会“发现”“创造”和“创新”,并解决各类问题,最大限度地唤起学生的“内驱力”,使他们主动学、乐于学。

二、巧用评价,发挥评价的作用

科学实验探究的开展是否顺利,还与学生的自信心相关。学生的自信心能否有所提升,与教师的评价相关。教师要善于发现学生的闪光点,即使只有一点点,教师也要加以表扬。当学生能够实事求是地回答问题、能够积极地思考问题时,在探究中与他人积极合作,并为他人的成功而高兴,能更好地听他人的发言,当某一方面比较好时,就要对学生给予鼓励性的评价。增强学生的信心,帮助他们找到更有效的方法。比如,在教学《改变物体在水中的沉浮》一节时,为“改变橡皮泥的沉浮”,教师要准备一团橡皮泥,让学生观察其是否有沉有浮,然后将橡皮泥放入水中,当橡皮泥下沉时,问:“大家能使橡皮泥上浮吗?”并让学生说出自己的方法与理由。学生会想到(如果把橡皮泥与泡沫绑在一起;再给水加盐或者加糖……),虽然不会达到教师的要求,但教师也会给予激励性的评价。在进行评价以后,问学生:“不用任何材料,能使橡皮泥上浮吗?”并让学生说出自己的方法与理由。这时那些在学生面前受了表扬的学生就会积极地思考,这更进一步地促进了实验探究的有效开展。

三、总结

在各种探究活动中,教师还要通过某种全新的、具有赏识的眼光对学生进行积极评价,让学生积极探究。让学生在实验中体验到喜悦,将他们所遭遇的挫折与失败转化为继续探索和学习的动力。

作者:张晓云 单位:山东省寿光市文家街道中心小学

第二篇:小学科学实验教学探索

一、物质科学实验,以学生的自主探究为主

物质科学主要研究的是物质变化的过程和现象。教材中以学生熟知的材料科学、水科学、能量科学等方面作为探究对象,因此,这部分知识教师可以从学生联系生活实际观察到的现象入手导入新课,让学生展开大胆的猜想、质疑,放手让学生自主探究。大致有以下几步:①小组讨论选择适当的器材制定实验方案;②分工协作实验探究、记录观察实验现象;③各组交流实验现象,达成共识;④师生总结实验规律。例如,五年级下册第十一课《摆的秘密》,以孩子们玩的海盗船等生活现象导入研究对象———摆。让学生联系生活中的摆,认识摆的结构,并让学生选择器材自己制作一个摆。各组制作的摆同时摆动,统计在相同时间内摆动的次数得出各组的数据,通过数据猜想影响摆摆动快慢的因素与什么有关。在这一教学环节中,学生乐于动手操作,并通过自己制作的摆发现了问题,激发了探究兴趣,顺理成章地完成对影响因素的猜想。通过对各组摆的观察,学生发现摆线的长短、摆锤的质量、摆幅的大小都可能是造成次数不同的原因。学生迫不及待地想验证自己猜想的真伪,所以在分组实验的过程中分工协作、反复研究、认真观察,自主探究欲望强烈。自主探究要达到理想的效果关键是抓住学生的兴趣,物质科学的探究要以生活为切入点激发学生的兴趣,引导学生大胆地猜想,学生把经验与实验现象结合起来,透过现象提出质疑,通过分工协作、自主探究的分组实验来验证自己猜想的科学性、合理性,最终达到对物理变化的科学认识。在整个教学过程中,学生始终围绕教师的教学思路主动去猜想—设计方案—实验—总结,真正做到了自主探究学习。

二、生命科学实验,以教师的演示和学生的观察为主

生命科学主要以生物的生长、发育、结构、特征为研究对象。小学科学主要让学生对微生物、植物、动物、人体的基本特征进行简单的了解。生命体都是由细胞构成的,它的演变与进化是一个漫长的过程,这就决定了对这方面知识的探究是一个长期观察记录的过程,不是一蹴而就的。不仅如此,课堂上还要借助显微镜观察,甚至是对生物体进行解剖观察,针对知识性的特点采取以观察为主的教学方法。观察方法有几下几种:①显微镜观察,即用显微镜观察细胞结构;②演示观察,即学生操作有难度,教师演示学生观察实验现象;③长期观察,即在一定时间段内观察生物体的变化;④图片、视频观察,即利用课件进行辅助教学。例如,四年级下册第十七课《植物向哪里长》,我采用长期观察的教学方法。本课重点是让学生懂得植物的生长具有向光性、向水性、向地性、向肥性。在研究向光性、向水性实验时需要学生在家中观察,时间为期10天。师生在课堂上共同研究出实验方案,教师在课堂上以演示实验的形式具体操作让学生观察实验流程,注意实验中的问题,为学生回家自己操作奠定基础。学生根据教师的演示自己回家进行实验观察,教师把实验记录单发给学生,学生把每天观察到的植物叶子、根的生长情况记录下来。10天后教师组织学生交流观察到的实验现象,进行总结,得出实验结论。对于这类周期较长的实验,遵循课堂演示—实验观察—实验总结的教学流程。在整个教学过程中教师的任务是引导学生设计出实验方案,而知识的探索放手给学生长期地观察记录。在观察的过程中学生实际已掌握了知识,最后汇总得出科学规律。因此,这部分内容要以教师的演示和学生的观察为主要探究方式。观察还主要运用在学生操作完成难度较大、涉及生物体内部结构的知识。例如,五年级上册第八课《心脏和血管》,我采用图片、视频观察的教学方法。本课学生不仅要了解心脏的结构,还要研究血液循环的规律。这类知识老师的讲解太抽象,学生不易接受。教师让学生观察心脏的挂图弄清心脏的四个腔的分区,但血液循环的规律学生如果看不到实际的演示只能囫囵吞枣,模糊接受。通过网络搜集关于血液循环的视频让学生直观地观察,了解心脏四个腔运动的规律。在实际的教学中,观察学习在科学教学中也是重要的学习方法。它是学生自主获得信息的另一途径,因此,教师空洞的讲解不能代替学生细致的观察。讲解是抽象的、乏味的,而观察则是形象的、有趣味的,相比之下学生更趋向于后者。

三、空间科学,以课外书籍为载体

充实知识、自主探究空间科学狭义地讲就是对日月星辰的观察及天体运转规律的探究。这方面知识学生知之甚少,对教师也是极具挑战性的。宇宙浩瀚无边离我们遥不可及,学生借助长期的观察可以对星空变化做出一般性的了解,但对于更神秘的、遥远的天体就只能闻其名而不见形了。巧妇难为无米之炊———要想有突破就必须让学生对要研究的天体有一个较全面的认识,需要学生阅读相关的书籍来解决这一难题。下面以教学实录来阐述我的心得。五年级下册第十六课《太阳家族》,我在上这一课时为了让学生对八大行星的特点有较多的了解,课堂上让学生阅读《迷失在太阳系》这本课外书籍。上课前我考虑到学生对空间科学这方面知识非常匮乏,学生上课时会感到抽象而没有兴趣,影响学生今后对空间科学知识的探究欲望。因此,在上这部分知识以前我对学生这方面知识进行了一次摸底。我问道:“同学们,你们对浩瀚的宇宙都知道哪些知识?”孩子们窃窃私语,都不敢举手来回答。我请了班上的“万事通”,他唯唯诺诺地说:“我知道古代的人认为太阳是宇宙的中心,但现在的科学家证实这种说法是错误的。”我为了树立学生的信心,对他的表现大力表扬,以此来激励其他学生说出自己的想法。我借此发问:“既然太阳不是宇宙的中心,哪它是谁的中心?”这时有的同学说:“太阳是太阳系的中心。”话音刚落就有同学说:“对,而且太阳系有八大行星。”一石激起千层浪,同学们的兴趣被调动起来了。对于刚才的回答,我提议以鼓掌来赞许。同学们七嘴八舌地议论开了,有的说:“我知道太阳系里有水星、金星、火星、木星、土星、天王星、海王星。”有的说:“上次我看科技博览时,介绍说太阳上有太阳黑子、耀斑、太阳风暴,而且当时的景象非常的壮观!”也有的说:“太阳系最早不是八大行星,而是九大行星,后来有一颗行星不知什么原因被弄掉了,这是我偶然听新闻报道的。”教室里热闹极了,但平时号称“机灵鬼”的王浩却一脸茫然地看着我,他可能被同学们纷杂的议论弄糊涂了。这时我播放了一段视频,视频中对九大行星变为八大行星进行了解释。播放时我提了一个要求:“请同学们看完以后告诉我九大行星变为八大行星的原因。”同学们鸦雀无声地观看视频,当播完后同学们都举起了小手,抢着叙述具体的原因。王浩抢先说:“老师,我知道火星上没有空气,没有液态的水,但是在火星两极有冰层。而且美国已经成功地发射了机器人来探索火星。”话音未落,同学们纷纷向王浩投去了惊羡的目光。“我在《儿童小百科》和《十万个为什么》中看到,在太阳系中最漂亮的行星是土星,因为它有漂亮的光环,这些光环是由陨石、尘埃、冰块构成的。而且在这些行星上也都有引力,但它们的引力都比地球要小很多!”“说得真棒,老师很高兴在你的生活中,有一位那么好的老师能教给你更多的知识。王浩同学通过课外阅读获取了许多课本中接触不到的知识,现在是信息时代,我们可以通过网络、媒体等方式获得更多的知识。今天老师也读了一本关于太阳系的书,对八大行星的特点有了充分的认识,我把这本书推荐给同学们。”孩子们通过刚才一番议论,都想更多地了解太阳系,迫切地想知道究竟是哪本神奇的书。我像变魔术似的拿出早已准备好的《迷失在太阳系》一书,向同学们介绍:“这本书可以让你了解更多有关八大行星的秘密,为你揭开各大行星神秘而令人匪夷所思的面纱。”于是在接下来的课堂中,孩子们就在《迷失在太阳系》这本书的指引下游历了太阳系。书中根据孩子们自己的理解绘出了科学图表,用自己的语言解释了科学名词。科学不再是冷冰冰,拒人于千里之外的符号、公式,科学充满了人情味,科学就在我们身边,科学就在那些伸手可及的日常事物中……课堂上孩子们表现得格外投入,默默地阅读着,时而前后翻阅比较,时而与周围的同学小声议论着什么,时而用笔在本子上记录着什么,学习氛围空前高涨。这节课的难点就这样在看似不经意间一一攻破。针对教材中对相关信息的渗透比较少、学生平时接触类似的知识量偏少的知识点,教师应该大胆尝试引入课外书籍来充实课堂教学。如果只针对教材中的内容进行讲解那真是秀才遇到兵,有理说不清。

四、总结

科学教学提倡以学生的自主探究为主导,教师的讲解、引导为辅。自主探究的过程主要体现在实验教学中,所以教师要为学生的自主实验铺好路,通过分组实验、演示实验、观察实验、知识拓展等学习形式,让学生兴趣盎然、积极主动地参与到实验探究中。

作者:郭文智 单位:龙口市润新小学

第三篇:小学科学探究活动实验能力培养

一、创设情境,激发学生探究兴趣,培养实验能力

小学生好奇心强,求知欲强烈,好学、好问和好动手是他们的心理品质。他们对身边事物有强烈的敏感性,这正是他们探究的动力。教师应根据这一特点,抓住时机,把小学生引导到爱科学、学科学、用科学的轨道上来。例如,我在教学“马铃薯在水中是沉还是浮”一课时,出示了一大一小两个马铃薯,然后提出问题:“你们认为马铃薯在水中是沉还是浮?并说出理由。”有的学生说:“大的沉,小的浮。”我让学生亲自试验,结果两个马铃薯都沉到水底。学生想法和实验现象发生冲突,在矛盾中学生又提出新想法,马铃薯的沉浮可能和液体有关。于是,我就重新取了两种液体给学生演示,并根据实验现象提出新的问题:为什么一个水槽的马铃薯下沉,另一个水槽的马铃薯上浮呢?有的学生马上说:“能使马铃薯浮上来可能是盐水、糖水、等。”为了验证这一事实,我组织学生分小组讨论“观察”比较两个水槽的液体,从两个水槽各取一滴液体,滴在铁片上用酒精灯加热,液滴变干后,发现能使马铃薯上浮的液体是盐水,能使马铃薯下沉的是清水,盐水比清水的密度大,液体的密度越大浮力越大,马铃薯就能浮上来了。学生通过动手操作、观察、探究和思考等,感受到自己是学习的主人,感受到成功的喜悦,从而培养了学生的实验能力。

二、在实验过程中,鼓励学生敢于探究

现代教学论研究提出,感知不是学生学习动力的根本原因,产生学习动力的根本原因是问题。给他们提问题的机会,并对问题的结论进行大胆猜想。

三、总结

总之,在科学课教学中,教师要给学生创设自主探究的学习空间,要鼓励和引导学生积极主动参与科学探究活动。这样就能提高学生的科学探究能力。

作者:刘旭明 单位:吉林省长春市朝阳区安达小学

第四篇:小学科学实验与教学的相互关系探究

一、教学实验与科学学科教学的关系

采用在科学课程课堂上结合实践实验的实验教学法可以激发学生的求知欲,在学生对实验进行思考的过程中发挥主观能动性,使学生成为课堂真正的主人,主动地接受知识。在传统及教学模式中,虽然教师也结合实验来讲解理论知识,但对实验的选择具有一定的随意性,学生只是被动得接受,不能融入自己的主观意愿,不能在课堂中加入自己的思想,学习的热情不高。如果采用实验教学法,教师可以认真精心准备相关实验,学生可以通过对相关案件的分析和理解来学习科学课程知识,激发了学生对科学课程知识的热情,更激发了学生的学习兴趣。实验教学法,是指学生在教师的指导下,使用一定的设备和材料,通过控制条件的操作过程,引起实验对象的某些变化,从观察这些现象的变化中获取新知识或验证知识的教学方法。在物理、化学、生物、地理和自然常识等学科的教学中,实验是一种重要的方法。实验法是随着近代自然科学的发展兴起的。这种方法可以使学生把一定的直接知识同书本知识联系起来,以获得比较完全的知识,又能够培养他们的独立探索能力、实验操作能力和科学研究兴趣。它是提高自然科学有关学科教学质量不可缺少的条件。

二、现阶段小学科学教学和实验课程的问题

由于现在小学教育的一些问题导致了实验教学方法的落实并不是十分理想,因此在现阶段的工作中要对一些实验教学问题进行整顿。以下是现在小学实验教学主要存在的一些教学问题:

1.教师对实验准备不充分,应付了事,对实验需要的仪器设备以及材料准备不够充分,或者未进行系统的检查,有些实验操作马虎应付,没有达到预计的效果;

2.教师单方面进行实验的操作,不给学生演示的机会,也并不在操作的过程中向学生介绍实验原理、细节知识点、操作事项等诸多问题,不让学生参与实验操作,只是将实验作为灌输的手段之一,学生难以培养出动手能力和实践能力;

3.对于学生实验操作抱着否定态度,或许会允许个别学生进行实验操作,但是却无法普及全班,无法做到全面教育;

4.在实验过程中疏于巡视和观察学生的操作和实验过程,导致学生产生错误的理解或者操作失误得不到及时的纠正;

5.试验结束后,教师不进行总结和经验介绍,或者对实验的态度始终很应付,无法达到理论实践相结合、实验和教学相呼应的教学目的。

三、如何促进小学教学实验与科学学科教学的效果

由于传统教育教学体制的失误,导致了不少学生原本极为浓厚的学习兴趣被逐渐消磨,这对于教育而言是极为恶劣的影响。因此教学和实验操作是需要相辅相成的,也是互相促进的。因此在小学科学课程这类启蒙教育教学中更要注重理论实践相结合,实验与教学相关联,培养出学生的自主学习兴趣、自己动手操作实践能力。针对上文的问题应该做到:

1.教师事前做充分准备,进行先行实验,对仪器设备、实验材料要仔细检查,以保证实验的效果和安全。

2.在学生实验开始前,对实验的目的和要求、依据的原理、仪器设备安装使用的方法、实验的操作过程等,通过讲授或谈话作充分的说明,必要时进行示范,以增强学生实验的自觉性。

3.小组实验尽可能使每个学生都亲自动手。

4.在实验进行过程中,教师要巡视指导,及时发现和纠正出现的问题,进行科学态度和方法的教育。

5.实验结束后,由师生或由教师进行小结,并由学生写出实验报告。随着我国教育水平的不断提高,传统的填鸭式教学已经被逐渐淘汰,三分理论七分实践的教学模式被证明更加有效地达到了教学目的。在动手实践的过程中了解知识的运作和原理,往往更容易引发学生的学习兴趣,提高学生的学习热情,而且对于记忆和联想方面能力的培养更是效果卓绝的。

四、总结

本文通过介绍我国小学科学课程中实验与教学之间的重要关联性来阐述教学实验对于教学目的的成果性,文章中的各方面意见和问题希望能给予借鉴参考。

作者:李媛秋 单位:南京外国语学校仙林分校

第五篇:小学科学教学应用初探

1应用背景

随着信息技术的到来,现代教育技术已经深入小学科学课堂,并为教育的发展带来了深刻的变革。《科学课程标准》指出:“现代教育技术的运用不是为用而用,首先必须是为教学内容服务的,是教学过程与方式的有机成分。”科学课是一门“以探究为核心”的科学启蒙课程,提倡学生通过动手操作来认识和理解世界,但由于学生动手能力不足或科学器材不足,很多观察内容或动手实验难以完成或根本无法进行。只好用“黑板实验”或“口头实验”来代替,既不形象又不得学生理解,在运用了PhET互动式仿真模拟实验软件后,许多问题便迎刃而解了。

2软件简介

PhET互动式仿真模拟实验软件来源于美国科罗拉多大学的PhET计划(PhysicsEducationTechnologyproject),即物理教育科技计划的简称,该计划主要基于Java和Shockwave、Flash技术开发,通过建立互动式仿真模拟实验科学网站(http://phet.colorado.edu/),提供物理、化学、生物、数学及地球科学等模拟试验,供教师教学与学生学习使用。该软件主要是研究仿真技术如何改进物理及其他理科教学,通过趣味互动帮助学生理解深涩难懂的概念以及蕴藏的数理关系,提高学生学习的兴趣,特别适用于理解枯燥的抽象概念和规律(运动学、抛物线、可逆反应等概念);观察极其微小的(原子、电子)或极其巨大的对象(太阳系、冰河等);记录反应速度太快(核反应)或反应速度太慢(温室效应)的实验数据;使用实验器材昂贵(MRI核磁共振造影)或重复进行不同参数条件的测试的实验(热、化学反应速率等);具有危险性的实验(触电、易燃性、放射性等实验)。

3应用案例

下面以PhET互动式仿真模拟实验软件中具有代表性的教学案例———“直流电路组装套件”实验为例,了解该软件在小学科学课的教学应用。PhET的直流电路组装套件中所有元件和仪器都和实际非常接近,在连接上也可随意摆放,学生利用各种元件组装好电路后,即可查看电路的运行情况,只要各元件连接正确,电路便可接通,学生可以很形象地看到电在电路中的运行,利于学生完整、清晰且准确地建构电路的模型。如图1所示,如果学生连接错误,造成短路,在现实中,只能看到小灯泡被烧毁的一瞬间的景象。而在PhET中,学生可以看到电路着起熊熊大火的景象,如图2所示,非常形象直观。通过仿真模拟实验,学生在实际动手组装电路时就变得相对容易一些。适合小学科学使用的实验案例,如:“声音”实验案例可以研究声音的传递等现象、“能量的形式和转换”实验案例可以直观地看到各种不同能量之间的转换过程等。教师可以对PhET互动式仿真模拟实验软件的源代码进行下载存储,根据自己的理解加以研究和改进。

4应用启示

科学实验论文范文3

物理学所研究的规律在自然界中具有最基本、最普遍的意义,是现代医学不可缺少的基础。医学物理实验能使医学生在科学实验能力和方法上得到系统的训练和培养,为学习后续课程和将来从事专业工作打下坚实的基础[1]。随着科学技术的迅猛发展,对人才的培养提出了更高的要求。物理实验教学也必须与时俱进、进行改革才能更好地培养医学生的知识结构和科学素质。

1.物理实验教学普遍存在的问题

1.1实验课程教学内容存在问题

实验内容陈旧、甚至个别内容与中学物理内容有所重复。附属于大学物理学理论课的教学,无独立的教学体系。医学专业医学物理学实验课的教学学时较少,无法进行系统教学训练。医学物理学的学时安排一般是:理论部分50-60学时、实验部分30学时左右。然而,人民卫生出版社出版的《医学物理学》第五版教材所提出的理论部分教学参考学时数为72-108学时。本部门的理论部分43学时、实验部分21学时左右。对于物理基础相对比较薄弱的医学生而言,如此少的学时很难学到应有的知识。另外,实验教学无医学院校的特色,医学物理学实验内容与工科物理学的实验内容完全相同,多为验证性试验、纯物理实验、理论性强而实用性差,与医学生的后续医学课程关联性不大,不利于增强学生学习物理的兴趣和求知欲。

1.2实验教学资源有限

由于经费不足致使全国各医学院校的物理实验教学普遍存在实验仪器老化、实验内容陈旧的现象。这种情况使得实验教学计划很难完成,同时也极大地影响了学生的学习兴趣。比如粘滞系数实验,由于玻璃容器重心高容易损坏,一轮实验下来,完好的玻缸所剩无几。容器的生产厂家由于利润少已停产,下学年的粘滞系数实验实施起来非常困难。

1.3物理实验课开放不足

这一点在我院实验教学中体现的淋漓尽致。其原因为:(1)考虑到实验过程中的仪器损耗和实验开支以及管理难度的加大。(2)在医学类院校中,专任的实验师特别是高级实验师相对匮乏,一般都是由专业任课教师兼职,若加大实验室的开放力度无形地就增加了这些教师的工作负荷,直接制约着教师自身水平的发展和提高。在这样的背景下,学生完全处于一种被动的状态。实验对他们来说,收效甚微,难以培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力。

2.物理实验教学的几点思考

这些医学物理实验教学中存在的问题,制约了学生知识结构水平和科学实验能力的发展。为改变这种状况,我们尝试在医学物理学实验教学中采用多层次实验内容、多方式教学手段,多样化实验评价等方法以期达到好的教学效果。

2.1教学内容上采取分层次教学

在实验项目里删去与中学相同或相似的实验,删去与医学联系不大的验证性实验内容,考虑临床医学、药学、检验、影像等各种专业的特点,尽量在实验内容中增加与医学、药学等有关的部分,重视开设物理学前沿技术水平的实验。可将其分为基础实验、近代物理实验、综合设计性实验。对基础性实验模块的教学安排,其必做的实验内容偏重于基本实验技能和方法的学习,使学生初步了解医学物理学的实验方法和技能,并通过预习逐步培养,自主实验的能力以及完成实验报告书写的训练;对综合性实验模块的教学安排,让学生在教师引导下自己根据专业需求完成综合性实验。教师根据实验性质和安排指导,逐步减少对实验方法和步骤的详细讲解,强调实验中的创新思想,启发学生自主完成实验;对设计性实验模块的教学安排,学生将在实验教师的指导下,原则上自主完成实验。主要培养学生的研究能力,要求学生能自己提出实验方案和实验对象,对学习有新体会的学生可鼓励其学习写实验论文。

2.2教学方式多样化

科学的教学方法是保证教学质量的重要因素。传统的实验教学往往是灌输式教学法,不利于培养学生的独立思考和创新能力。在我们的实验教学中,将问题教学引入我们的实验教学全过程,实验前注重学生对实验原理的认识和掌握,通过提问等形式让学生了解如何根据理论知识设计物理实验,如何设计实验步骤,实验过程中引导学生观察实验现象,善于发现和解决问题,实验后让学生能对实验结果有正确的评价,分析成功与失败的因素[2]。同时,还可以引入现代多媒体教学,建立计算机仿真实验室,充分利用CAJ教学。由于实验仪器复杂、精密和昂贵,有很多实验往往不允许学生单独实践,再加上实验室建设经费有限,不可能购买所有的实验仪器。为此计算机仿真实验可以在相当程度上弥补实验教学在这方面的不足。

2.3学生实验成绩评价多样化

科学实验论文范文4

文章阐述了普通物理实验的考核内容,分析了考核方式改革的必要性,介绍了我校普通物理实验考核方式改革的实施情况。实践表明:改革后的考核方式有利于提高学生的创新意识、实验思维能力、科学实验能力等综合能力。

关键词:

普通物理实验考核;创新;改革

普通物理实验是各大高校理工科专业一门传统课程,是理工科大学生接受系统科学实验方法和实验技能训练的开端,是培养学生的科学探索精神、创新意识和创新能力的一个重要环节,在培养学生初步的科学研究能力和良好的实验习惯以及严谨的科学风作、全面提高学生的综合素质方面有着其他课程所不能替代的特殊作用[1-2]。由于学生在大学之前的学习基本都是重理论、轻实践,同时在高校的教学考核中,实验课与其它课程相比也不够重视[3]。从事物理实验教学的工作者对物理实验的考核方式做了很多研究,有的强调操作考试的作用,有的强调多元化考核的作用,有的推行无纸化在线考核[3-6]。本文就我校近几年对普通物理实验的考核方式的改革进行深入探讨[7]。

1普通物理实验考核的基本内容

与其它课程一样,普通物理实验课程的考核方式应从教和学两个方面来进行考查。对学生而言,应考查学生的个体发展是否达到预定的教育目标。具体来讲,应考查以下几方面的能力。1.学生是否掌握了物理实验的基础理论知识、基本方法和基本实验技能。包括根据实验仪器的规格正确记录有效数字、实验误差的基本理论、不确定度,相关实验的数据处理方法,如在杨氏模量实验的逐差法(作图法)、自由落体法测重力加速度实验的最小二乘法等,并会用这些理论分析实验结果、设计简单实验。2.是否会正确使用与相关的基本仪器、设备。比如会调杨氏模量实验的直尺望远镜,能熟练掌握物理天平的正确的使用方法和注意事项。3.是否具备了完成物理实验的基本的科学素养、实验技能。包括实验前的预习是否充分,实验原理是否理解,实验操作是否规范、读数是否正确,数据处理、实验分析是否正确、合理等,是否具有严谨求实的科学态度,以及根据要求独立完成准备、设计和初步的分析实验能力,是否具备初步的实验科学思维、敢于探索的创新精神、理论联系实际的能力。4.从实验过程的情感态度看,是否具有良好的实验习惯、遵守纪律和爱护公共财产、保持实验场所干净整洁的优良品德。

2普通物理实验考核改革的必要性

虽说实验在培养学生的综合素质方面有重要作用,但我国从中学到大学,实验考核一直是个薄弱环节。在中学,几乎所有考试都采用笔试这种单一的考核方式,只有少数的竞赛有操作考试。因此,许多学生有种思维定式,认为实验不要重要,实验过程不积极参与。上大学后仍然不重视,不提前预习实验、不明白实验目的以及实验所采用的方法和步骤;在具体的实验操作过程中,不认真观察出现的实验现象,不认真检查实验是否满足的理论要求,不积极思考各种实验现象产生的原因,只是为了追求实验结果正确,以便完成一份完好的实验报告。这种现象严重影响了实验教学质量,制约着学生综合素质的培养,与当代人才培养的目标是相违背的,因而客观合理的普通物理实验的考核方式是很有必要的。以前,我校的普通物理实验考核采用平时考核(主要是考核实验报告的完成情况)基本都采用笔试或笔试加简单操作的方式进行考核,这种考核方式形式太单一,考查学生的能力太片面,特别是笔试,基本考查不到学生的实验水平,创新能力等更高层次的能力更无从考核。这使得学生没有信心去参加物理实验设计大赛,即使在老师的鼓励下有学生参加,设计的作品以及取得的成绩都不理想。

3我校普通物理实验的考核方式的改革

经过几年的探索,我校普通物理实验的考核方式和以前有很大的改革,对不同年级的学生采取不同考核方式,主要采用了以下几种考核方式。

3.1科技制作

科技制作是让学生利用日常生活中的废旧物品或简单材料,制作出具有物理原理的作品,写出简单的物理原理和制作过程,然后统一在课堂上演示并讲解自己的作品,并由老师和同学一起提问进行评价。科技制作涉及的内容广泛、形式不限,具有富含科技、结构简单、材料好找、加工容易、花钱少、能够独立完成等特点,同时也初步培养了学生的创作能力、思维能力及动手能力。是大一新生期中考核常用的方式。

3.2拍实验微课

根据教学计划,我校的普通物理实验Ⅰ、Ⅱ各开设12个实验,期末考核的主要方式是采取拍微课的形式,将全班同学分成十二个小组,每个组认真研究一个实验,并将实验的操作过程、注意事项等拍成视频记录下来,拍摄过程中同时要讲解所研究实验的原理、所用到的实验器材和实验方法、实验步骤,拍完进行剪辑,锻炼了学生的口头表达能力和课堂组织能力。各组完成拍摄后各小组成员和老师一起观看视频,各小组之间相互评价、互相提问,最后由老师进行总评。

3.3创新性与设计性实验普通物理实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ完成后,学生的实验基本操作能力、实验设计能力、创新能力等都得到很大提升,所以期末考核的主要方式是进行研究创新性物理实验设计。这种考核方式是老师安排一些研究性实验课题或自己找到一些创新性、研究性课题,提出具有灵活性的要求,学生根据要求自己设计实验方案,选取实验设备、进行可行性分析,进行实验,写报告。这种方式主要分以下几个方面来进行:一、选题阶段,学生根据两年所积累的实验知识和技能以及个人兴趣,以物理实验为基础,在查阅文献资料的基础上,搜集并分析有关的信息及资料,提出创新性实验研究课题、设计研究实验,二、实验探索阶段,学生可以充分利用实验室条件,在自己探索配合老师的指导,设计合理的实验方案,进行实验研究。三、实验总结阶段,对得到的结果进行优化验证,得出较为满意的实验结果或研究结果后,然后针对研究成果撰写实验报告和研究论文。四、考核,采取论文答辩的形式,答辩过程先演示讲解自己设计的实验,然后由老师和同学一起提问,最后老师和同学共同打分,当然以老师的评分为主要部分。

4各种考核方式的比较

4.1科技制作

这种方式主要是启发学生尝试着去发现问题,鼓励学生动手制作,初步培养学生的操作能力和解决问题的能力。但这种方式对学生能力的考核相对较单一,没有考核到学生对数据处理、误差分析等能力。

4.2拍实验微课

这种考核方式主要在锻炼学生的动手操作能力的同时也训练了学生的口头表达能力、计算机软件的使用能力,特别是同学之间的相互协作能力。

4.3创新性与设计性实验

这是要求比较高的一种考核方式,文献检索、实验设计、仪器设备的选取到实验的组织实施、数据采集处理和撰写实验论文均由学生独立完成。这就要求学生具备一定的物理理论知识、实验操作能力以及对实验数据的分析处理能力。在完成课题的整个过程中,学生实验真正做到正确、严谨、完整和规范,使学生实验思维能力、科学实验能力和创新意识在实验过程中得到培养和提高。这种方式与实验设计大赛的要求一致。

5结语

本文提到的考核方式是针对物理专业的学生,是建立在独立设课的基础上的,每种考核方式是层层递进、相辅相成,逐步让学生做到正确、严谨、完整和规范,使学生动手能力和独立设计、组织实施完成实验课题的能力、实验思维能力、科学实验能力和创新意识在实验过程中得到培养和提高,同时在物理思想、物理方法和物理实验技术等方面打下良好的基础。我校物理专业的学生的普通物理实验考核经以上改革后,学生参加物理实验设计大赛的积极性有了很大提高,比赛的成绩更是有质的飞跃。参加广东省大学生物理实验设计大赛的获奖率在逐年提升,由以前的一个二、三等奖上升到今年的两个一等奖、两个二等奖、一个三等奖,具有历史性的突破,说明这种实验考核方式在培养学生的动手能力和创新能力是着实有效的。

参考文献:

[1]余善好,孙权海,吴诗芬.大学物理实验考核模式探索[J].电脑知识与技术,2016,12(2):147-149.

[2]聂妍,王东方.以培养学生创新能力为核心的普通物理实验教学改革与探索[J].牡丹江大学学报,2008(1):003.

[3]李林,施芸城,宏杰.物理实验课不同考核方式的改革与实践[J].大学物理,2010,29(2):43-46.

[4]张显悦,常艳杰,等.对物理实验考核方式的探索[J].重庆交通大学学报:社科版,2008,8(2):130-132.

[5]张春平,初建崇,胡慧.大学物理实验多元化考核方式的探索[J].实验技术与管理,2015,32(4):223-225.

[6]邵建新,刘云虎,等.大学物理实验考核方式改革与探索[J].物理通报,2010(2):46-48.

科学实验论文范文5

1研究生作者稿件中的常见问题

1.1写作欠规范

医学研究生由于初涉科学研究或者进行科学研究的时间较短,论文写作经验不足,甚至不知道医学学术论文该如何写,所以稿件常存在写作不规范,可读性差的问题。笔者对杂志近两年来的研究生来稿进行分析后,发现写作方面欠规范主要包括:论文题目不准确,表述累赘,未能概括全文;单位和作者署名随意,中英文表述不对应;中英文摘要不够简练,未能体现全文的主要内容,甚至出现摘要内容和论文内容不符现象;前言内容阐述条理不清,写一大堆概念性内容,而未能阐述研究背景;研究方法表述不清,读者无法重复研究;医学专业术语混用,量和单位使用混乱,图表和公式使用不规范;文内语言表达不规范,语句不通顺;参考文献著录信息错误,著录项目不全,引用的文献无代表性等。

1.2科学性不够

稿件的作者只有大量地查阅相关资料,认真地研究、分析数据,并认真地在科学实验研究中进行探究,以最充分、最真实有力的实验论据作为立论的依据,才能保证稿件的科学性[2]。显然很多初涉科研的研究生做不到以上要求,对相关研究领域的背景和研究进展情况不了解,常出现选择的实验方法不科学,得到的实验数据不准确,投到编辑部的稿件逻辑结构不清晰,论述缺乏依据,结论与结果混淆或者结论只是简单重复结果的内容,未能与其他研究结果进行横向和纵向的比较,得出的结论无说服力等问题,导致论文的科学性不够。

1.3存在学术失信行为

医学研究生的培养过程除了进行医学研究,完成论文答辩外,大部分时间需在医院各科室轮转,完成临床实习,这使得他们能用于研究的时间较非医学专业的研究生少,再加上医学研究过程中往往受样本例数、对象依存性、偏倚及其他不可控性因素的影响,耗时耗力,但结果却不尽如人意,于是部分医学研究生便在论文写作过程中伪造、篡改实验数据甚至直接抄袭、剽窃他人研究成果,以求顺利,申请硕士或博士学位[3]。彭志红等[4]以不记名的方式对医学研究生进行过问卷调查,结果显示16%的研究生承认在实验中为与预期研究设计一致,曾不同程度地修改数据,编造结果,违背了学术诚信。此外一稿多投也是医学研究生学术失信的主要表现之一。医学研究耗时长,完成课题时,往往已临近毕业,为及早知道审稿结果,尽快,有些研究生便会选择一稿多投[5]。

1.4存在医学伦理问题

医学期刊涉及的是人或动物的生命健康,刊发的大部分稿件是关于人或者动物的医学研究,因此不可避免会产生医学伦理道德问题[6]。林加西[7]对我国777篇医学动物实验论文的伦理规范情况调查显示,我国医学期刊论文中大多数作者的伦理意识不强,仅10.55%的论文写明经伦理审查并同意开展,2.96%的论文注明遵守实验动物管理条件、饲养及实验过程,1.8%的论文注明伦理学审查编号。笔者在编辑工作中发现,医学研究生因研究经验不足,尚未真正参加临床工作,缺乏伦理意识,与其他作者相比,研究生的稿件存在更多的医学伦理问题。

2编辑提升研究生学术能力的思考

在“双一流”建设背景下,高校医学期刊肩负着传播最新的学术信息和科技成果,并发现和培养高校人才,培育新学科的社会使命,因高校医学期刊的一些编辑属于“学者型编辑”,平时身兼教职,在期刊所属的高校开设有专业课程,编辑还具有与教师相同的传道授业解惑和育人等工作性质[8]。同时期刊编辑的编辑实践工作决定了他们对医学相关专业的知识有更全面的把握;对研究生稿件中存在的问题及特征有更深刻的了解。这使得编辑能为研究生的课题研究和学术论文写作提供针对性的教育和指导,能在一定程度上提高研究生的学术能力,这是其他行业人员所不具有的条件优势。近年来国内一些高校、研究院所在绩效评定、科研、教学、职称等方面的考核时唯SCI收录期刊为重,对国内中文期刊的考核则相对弱化,导致大量的优质稿源流向国外重要检索机构的源期刊。而部分研究生的科研能力有限,写作的学术论文往往达不到SCI收录期刊的要求。在此背景下,国内的学术期刊成了研究生的重要园地[9],尤其是医学学术期刊,稿源中有相当大的部分来自研究生作者[10]。尽管医学研究生写作的论文存在各种各样的问题,但是这些硕士或博士研究生思维敏捷,能吃苦耐劳,埋头于实验室和科研一线,科研过程亲力亲为,所做的科研大多是导师的重大科研项目,在导师团队的指导下,不乏涌现一些新发现、新思想和新成果[8],基于这些科研成果的研究生论文可以成为高校期刊优质稿件的重要来源,最终可以丰富期刊的稿源,提升期刊的质量。

3提升学术能力的策略

3.1开展医学论文写作指导

当前,大部分医学院校在研究生培养期间开设了医学论文写作课程,但医学论文写作课程设置不合理的情况普遍存在,使得任课老师对研究生论文写作指导不足[10],从而导致医学研究生的论文写作出现各种问题。医学期刊编辑的编辑实践工作使其对研究生论文写作的特点及存在的问题有更深刻的认识。因此针对以上研究生论文写作欠规范问题,编辑可以开展多种形式的论文写作指导。如资深编辑专门针对新入学的研究生开设医学论文写作课程,讲解论文写作的基本规范,并可结合编辑工作中的来稿写作案例展开分析。必要时可以将编辑的学习资料如编辑出版规范、编辑常用标准甚至编辑的继续教育学习资料进行整理后,上传投稿系统的投稿指南供有需要的研究生作者下载学习。

3.2进行针对性的稿件退修

稿件退修是医学期刊编辑工作中的重要环节,也是提高研究生论文质量的最直接方法[11],如一项针对医学研究生的调查显示,81.3%的研究生认为期刊编辑对论文做了很多指导,90.1%的研究生认为期刊编辑的退修意见对论文的修改很有意义[10]。研究生因为缺乏科研和论文写作的经验,稿件中需要修改的内容往往较其他作者多,编辑要在认真研读专家审稿意见的基础上,准确、具体、有针对性地提出研究生稿件中存在的学术内容、结构和文字表述上的问题,使研究生修改稿件时有的放矢,目的明确[11]。编辑修改研究生稿件时建议以修订加批注形式,其中的修订痕迹和批注说明可以让研究生清晰看出编辑已修改之处和需作者修改之处,提高退修效率的同时,让研究生掌握论文的修改方法。此外,编辑可以灵活改变稿件的退修方式,如有编辑针对常住校内的研究生作者采取面对面退修稿件的方式,不仅有助于培养研究生严谨的科学态度和创新能力,帮助研究生学习论文标准和编辑规范,而且促进了编辑与研究生作者的情感交流,在一定程度上可以激发研究生对科研和论文写作的热情[12]。

3.3进行学术诚信建设

医学研究生是学术研究的重要群体,是医学创新发展的主力军。面对医学研究生稿件中出现的学术不端现象,作为学术质量守门人的学术期刊编辑,在抵制学术不端,坚守学术诚信方面有着特殊的使命。对研究生的投稿,采用作者贡献声明、潜在利益冲突声明等学术诚信控制机制,以提高对稿件学术诚信情况检验的能力[13]。对录用的研究生稿件,刊出前实行责任编辑学术诚信负责制[3],如在编辑修改过程中主动指导研究生正确标引参考文献,不可过多引用推导公式、文字或图表,宜直接引用结果,同时核查稿件的原始数据和图片;如有疑问无法确认,务必联系作者,要求提供证明或者作出合理解释,杜绝任何形式的学术不端行为。对于修回的稿件,如内容改动较大时,重新进行,防止退修过程中因引用内容不当出现新的学术不端行为。

3.4提高医学伦理意识

针对医学研究生在研究过程中的伦理意识缺乏问题,编辑在对以人为对象的稿件进行医学伦理审查时,应跟研究生一一确认以下内容:受试者是否充分知情并了解研究中的内容,并在了解相关内容后仍自愿参与研究;受试者是否被告知可能潜在的风险,并在了解相关内容后仍自愿参与研究;受试者的相关情况及隐私是否被严格保密;开展研究前是否经所在单位伦理委员会的审查等[6]。编辑在对以动物为对象的稿件进行医学伦理审查时,应跟研究生一一确认以下内容:是否遵守实验动物管理条件;饲养环境是否合理;实验过程是否遵守“3R原则”;动物处死方式是否合适;开展研究前是否经过动物伦理审查并同意等。以上确认流程可以使研究生提高科研中的医学伦理意识,形成伦理审查的惯性思维。

3.5建立研究生作者微信群

学术期刊作为科学研究成果展示和交流的载体,可以为研究生提供学术交流的平台,以提升研究生的学术能力[14]。在“互联网+”时代,期刊编辑可以利用期刊网站、微信公众号、投审稿系统等新媒体技术为研究生作者提供其与审稿专家、编辑之间学术交流的平台。由于微信在沟通方面比其他新媒体更方便、快捷,编辑可以根据期刊来稿情况建立该年度来稿的研究生作者微信群,在这个微信群里,作者可以就投稿、审稿、退修、校对中的问题向编辑或其他作者咨询。编辑在群里第一时间样刊,让研究生们优先阅读转发,同时在群里定期推送相关学科的最新研究信息,并就稿件修改中的注意事项进行提醒,增加编辑与研究生作者之间的互动学习。

3.6适时开辟研究生栏目

高校医学期刊的栏目一般是根据其办刊宗旨和方针来决定的,还可以根据所属高校学科发展、期刊发展、来稿情况等因素开辟新栏目。近年来,研究生作者稿件逐渐增多,在有些高校医学期刊甚至占了大半的比例。我们可以根据研究生作者群的医学论文特点,集中规划,专题评审,适时增设研究生栏目,让研究生作者投稿有地,目标明确。比如《中华中医药杂志》为博士研究生开设了仁心雕龙专刊,赢得了广大研究生的一致好评,提高了研究生科研论文写作的积极性,促进了写作能力的提高[15]。这次的投稿和发表经历,在某种程度上也让将来走上工作岗位的研究生更乐意将优质稿件继续投向母校的期刊,从而成为期刊的稳定作者群。

科学实验论文范文6

在教学内容上,有些教学内容比较陈旧,比如对流免疫电泳、溶血反应等实验,而且教学内容都以验证性实验为主,综合性实验较少。教学方法上,老师讲解实验原理、方法,然后学生按部就班进行实验操作,完成实验报告,这些传统的教学方法只注重老师的主导作用而忽视了学生学习的主动性和学生自我学习能力的培养。学生始终处于一种被动的状态,缺乏对实验内容积极主动的理解和消化,在某种程度上限制了学生的思维。在实验考核上形式过于单一,实验成绩主要依据实验报告,这种重视实验结果,轻视实验过程的考核形式制约了学生的自主性和创造性。

二、新型实验教学体系构建

1.实验内容和教学方式的改革。

围绕实验教学中存在的问题,制定了新型研究生免疫学实验教学体系。实验教学以“学生为中心,教师为辅导”的教学理念,根据目前科研中常用的免疫学技术调整实验内容,引入流式细胞检测技术、淋巴细胞的分离和增殖实验,免疫荧光和免疫酶技术等的实验内容,由教师提出实验内容及目标,学生通过查阅资料、教学讨论等自主性学习研究,自行制订实验方案,准备实验仪器和试剂,在教师指导下独立完成实验操作,最后对实验结果进行分析,撰写实验记录和实验报告的一种教学方法。学生通过查阅相关实验技术资料,将理论知识和实验内容相联系,丰富了学习的过程,教学讨论以6~8人组为单位进行,各组推选一名组长,组长负责组织其他成员,对实验中涉及到的每个问题和注意事项由学生提出并进行分析、解释和讨论,而教师在讨论的过程中给予必要的指导。实验操作阶段,要求学生熟记实验操作流程,严格按实验室规范进行实验操作。通过这种教学方法达到提高学生科研思维能力和动手能力为核心,充分调动学生的学习积极性和主动性,增强学生独立完成实验的能力和实际动手能力,不断提高学生的研究和创新能力。实验教学目标从知识传授向独立实验能力培养进行转变,使学生能够主动地、独立地完成实验的整个过程,为以后独立从事科研设计和科学实验打下良好的基础。

2.实验教学考核改革。

围绕免疫学实验考核形式单一的问题,在实验教学考核中引入形成性考核评价体系。形成性评价是在教学过程中的每一个学习单元结束时进行,目的是及时掌握学生的学习状况,帮助他们改正错误、弥补不足,从而取得最优的教学效果。教师通过备课,首先确定免疫学实验课考核体系指标,实验课评价体系包含平时考勤、提问和讨论、开题报告和实验方案、实验论文等组成部分,占总评成绩的最高比例为30%,通过实验主要注重考核学生的科学思维能力和实践能力。在课程开课初将考核方案告知学生,明确各个项目评分标准,在考核过程中及时、如实记录以作评价依据。教师在考核结束后及时对考核结果进行科学分析,通过分析找出问题,并将分析结果及时向学生反馈,这不仅可帮助教师了解教学效果,改进教学方法,提高教学质量,更重要的还可以帮助学生了解自身的学习情况,改进学习方法,提高学习效率。

三、开展新型实验教学的体会

1.通过实验教学启发和培养学生的思维,注重学生科研能力的培养。

在教师提出实验内容及目标后,对学生进行分组,要求各组学生在广泛查阅资料,深入理解实验的原理和方法的基础上,独立思考完成实验方案的设计,汇报后老师和同学对实验方案的可行性和存在问题进行讨论。通过讨论培养学生发现问题、解决问题的能力。例如在血型鉴定实验中,通过提问引导学生思考为什么标准抗A血清和标准抗B血清能够用于血型鉴定,这些血清是什么性质的血清,如何得到标准血清,从而引出单克隆抗体的相关知识并讨论。在实验教学中通过实验相关知识的衍生,启发和培养学生的思维能力。除此之外,对实验整个过程,教师都全程进行指导,一些操作较难的、较关键的技术老师手把手带教示范,并随时注意精密仪器的维护。针对实验中出现的问题,及时进行纠正并启发学生实验中需要注意的事项,不断总结经验,对实验现象如实地进行记录并及时地对结果进行分析和讨论,如CCK-8法检测淋巴细胞增殖实验,免疫荧光技术检测B淋巴细胞吗mIgM,流式细胞术对细胞凋亡的测定实验中,我们采用分组的方式及时对各组的实验结果讨论后发言的方式,阐述各组对实验结果的分析判断,既活跃课堂气氛,又改变学生只重视实验操作,不动脑筋思考问题的不良习惯,提高了同学分析问题和思考问题的能力和语言表达的能力。每次免疫学实验课结束前,教师再对本次实验内容作一个简明扼要的小结,综合分析和评价实验中出现的各种实验现象和实验结果,并帮助同学一起进行分析,对于好的实验结果予以肯定,对于错误的结果寻找导致实验结果失败的原因并提出意见和方法。以此培养学生实事求是和严谨的科学态度。对学生在实验中遇到的问题和提出的想法,尽可能通过简单通俗的语言来启发学生,既可以解决学生的疑问,又增加了实验课的趣味性,调动了学生的积极性。医学免疫学实验教学,使研究生熟悉了常用免疫学的检测方法,掌握了基本的免疫学实验技能,为以后的科研工作打下了良好的基础。

2.通过实验教学培养学生实验方法的在科研中的应用。

研究生都要面临课题设计和实验,如何把所学到的免疫学实验技术应用到自己的课题设计和实验中,与自己的课题结合起来是学生关心的问题。因此,我们在进行实验课教学的同时,注意联系当前的科研工作,对免疫学技术在科研工作中的应用进行相关的介绍,使学生了解更多的相关知识和应用。例如,流式细胞术检测CD4+T细胞和CD8+T细胞实验教学中,通过流式细胞术可以分析检测:DNA倍体含量、细胞凋亡、免疫活性细胞的分型与纯化,淋巴细胞亚群与疾病的关系、血液细胞的分类、分型,造血细胞分化的研究,药物在细胞中分布等。这些介绍提高了学生学习的兴趣和对实验方法的重视,还有一些学生马上在课堂上结合自己的学科的课题和该方法进行联系,提出相关问题,老师讲解和答疑丰富了教学内容,活跃了课堂学生的思维,提高了实验教学效果。

四、结语

科学实验论文范文7

设计性实验介于基础性实验与实际科学实验之间,是在学生完成一定数量的基础性、验证性及综合性实验之后,对实验的全过程进行科学训练的实验课题。实验课题一般由实验中心综合考虑教师的意见后提出,由实验室为学生提供实验条件。学生根据实验课题研究的内容,自行搜集并阅读相关的参考资料,综合比较各种实验方法实施的可能性、适用条件、实验的准确程度,根据实验室提供的实验条件,推证理论,选择相对完善的实验方案。实验方案确定之后,应根据实验方案的原理和实验精度要求,选择测量误差较小的测量方法。应综合考虑分辨率、准确度、量程和价格四因素,根据误差的等作用原理选择合理、配套的测量仪器。在测量中,要确定最有利的条件,选择合理的数据处理方法,分析各种误差产生的原因,从数据中判断系统误差是否存在,寻求减小或消除实验系统误差的方法,以提高实验质量,如进行“简谐振动的研究”、“设计和组装热敏电阻温度计”、“测定平行电流间的磁场力”、“球坑法测定薄层厚度”、“导热系数的智能测量”等设计要求较高的实验。这样,按照实验内容分成不同的阶段,构建从易到难、从基础性实验到综合设计性实验、从实验知识和技能的学习到科学思维训练和创新能力培养的大学物理实验教学课程新体系,以满足不同专业、不同知识基础学生的需要,使优秀人才得到更大的发展空间。

在当今新技术迅速发展的时代,物理实验课程应该是被新技术、新手段不断改造、不断填充的开放系统,是不断改革、不断发展的动态教学体系。要使物理实验教学与科学技术的发展相适应,做到与时俱进,教师在实验教学中应把握课程前沿,有意识地增加一些应用性或涉及现代高新技术的实验项目,如太阳能电池技术、传感器技术、计算机智能检测、光纤技术、共振技术、光学信息处理技术、微弱信号检测技术、光谱技术、混沌、纳米材料和薄膜制备技术等与现代科学技术相融合的知识和内容,增加与“诺贝尔物理奖”相关的实验项目,使现代科学技术研究成果渗透到传统的物理实验课程内容中,及时反映学科最新进展,激发学生对实验课程的兴趣和科研热情,培养他们的科学思维能力和创新能力。

物理实验与其他自然科学相互渗透,有了越来越多的交叉点。物理实验课程不仅是理工科学生进行后续科学实验训练的重要基础,也是许多非物理类专业学生的必修课程之一,而这部分学生群体应该引起我们的关注。为了体现因材施教的原则,对于跨专业的学生应开设一些与其所学专业相关的实验项目,这些体现物理理论在其他专业应用的实验项目,能使学生在物理实验中充分感受到物理科学在实际工作和生活中的应用,培养学生学以致用的思想,调动其学习热情,激发其求知欲望。

例如,偏光显微镜部分的实验教学是地质专业的特有实验教学内容,但地质专业课上侧重的是与镜头材料性能相关的光的偏振知识,很少涉及显微镜的工作原理及组装等教学内容。所以,在对地质专业学生进行偏光显微镜组装的教学实践中,可以把专业课和实验课强调的重点加以整合,在传统显微镜组装实验的基础上,结合光线的偏振原理,对内容进行加深和扩展,增加组装偏光显微镜的实验教学内容。对于环境科学专业而言,应根据其专业特点,增加环境噪声的测量实验,使学生在进行基本实验操作技能训练的同时,加深对环境专业相关理论的理解,为后续的环境专业课程学习奠定扎实的基础。再如,渗流场与电场具有相似性,在油田开发专业的学生做振荡电路实验时,可以启发学生利用该电路模拟油田的产液变化。

二、实施多样化教学,提高学生的科研素养

(一)设立废旧仪器实验室

废旧仪器实验室能够实现废物再利用,是一种变废为宝的措施。应充分利用实验室提供的物质和空间资源,集中已老化报废但部分部件仍能正常使用的已淘汰废旧设备,配以仪器的使用说明或者搜集到的相关图片、文字资料,收集各类废旧家电、工具、仪器设备、配件等,再配备计算机,设立废旧仪器实验室。废旧仪器实验室是物理实验爱好者的乐园,学生通过仔细研读仪器使用说明书、图片或者利用网络资源查阅文字资料,面对实物了解仪器的构造、基本原理和使用方法,这不仅有利于学生对教材内容的真正理解,而且有助于培养学生的自学能力、动手能力。教师可以向学生展示以往破坏性操作的后果或进行实地演示,让学生明白规范化操作的必要性,为学生在以后的实验操作中养成良好的操作习惯打下基础。学生还可以自行设计小制作,动手拆卸出废旧家电、仪器设备中的有用部分,对各部分进行组装。虽然小制作的功能还不够完善,制作也很粗糙,但学生在亲自动手、动脑的活动中体验到学习的兴趣、成功的快乐,这样的体验能使学生终身受益。在学习过程中,学生还可以对仪器进行维修,成为实验室工作的小助手,激发学生的学习兴趣,使其感觉学有所用。在废旧仪器实验室,学生通过对仪器改进的方案进行验证,以检验改进方案实施的可行性,培养创新思维。废旧仪器实验室还可以为实验课程中未能顺利完成操作的学生提供再一次学习的机会,使他们学会排除实验中的故障,对实验有更深刻的认识。

(二)开设公选课

高校应以素质教育为目的,以物理废旧实验室和物理演示实验室为基地,对全体在校学生包括文科学生开设《大学物理演示实验》、《物理实验发展史》、《物理现象探索》等公选课程,供学生选修。可以重点关注物理实验发展史中对物理学的发展、人类的进步起到关键作用的重要实验,如赫兹的电磁波实验、杨氏双缝干涉实验、卢瑟福的粒子散射实验、密里根的油滴实验等,讨论这些实验在物理学发展进程中的历史重要性、严谨的实验思想以及别具匠心的设计理念。教师在讲课过程中可以引入名人案例,利用榜样的力量感染学生,用科学的世界观武装学生,使学生明确物理实验的意义,并在回溯物理发展历史过程中的著名实验时得到人生的启示。应开放物理废旧实验室和物理演示实验教学基地,让学生亲自动手操作仪器,仔细观察物理现象并进行思考,使其加深对物理世界的感性认识,强化对物理概念、物理规律的理解,体会到实验思想的严谨、实验设计的巧妙,培养其理性思维方式,提高其创新能力和科学观察能力。

(三)开展多媒体课件制作竞赛

大学生的电脑操作能力普遍较强,想象力丰富,思维活跃,具有很大的智力潜能和实验学习的主动性,这有助于教师转换思想,接受新的理念、方法,从而提高教学质量。可以尝试由学院牵头、物理实验室负责、学生会组织,选聘相关专家和学生代表为评委,在实验课的中期或后期,开展物理实验多媒体课件制作竞赛。物理实验室应在学期前期安排好竞赛时间、与物理实验项目相关的实验选题、评选规则等实施方案,方便学生早做准备,学生则以自愿报名的形式参与。为了鼓励学生积极参赛,除适当的物质奖励外,还可以在期末实验考核和综合测评中对获奖学生给予不同程度的加分奖励。参赛学生必须在实验课前、课中和课后做大量充分、细致的工作:课前要认真预习,明确实验目的、实验思想和重要仪器的使用方法,必要时查阅资料,做到思路清晰;课中要认真操作,熟练掌握基本操作规则,准确记录原始数据,及时发现实验中可能遇到的故障,并分析原因、找出排除故障的方法;课后要认真进行测量数据处理,并就如何减小实验误差进行讨论,对实验疑点、相关知识进行拓展学习。开展多媒体课件制作竞赛,能够充分发挥学生的想象力及创新能力,为学生搭建一个展示自我、勇于创新的平台。

(四)引导学生参与实验研究和科研活动

俗语说“:授人以鱼,不如授人以渔。”进行物理实验教学,不仅要让学生了解实验应该如何做,还要知道为什么这样做,更要思考可以做什么。教师在实验课教学过程中,要积极引导学生结合物理实验课程项目,应用先进的实验方法、实验技术和手段,主动参与物理实验研究和实验室科研项目,在学习物理实验基本理论、获得科学操作技能的同时,有效培养其创造性思维和科学实践能力。实验研究包括物理实验方案的改进与设计方法讨论、异常实验现象的产生因素及改进措施分析、实验仪器的改进和维修方法的探讨、实验故障的产生原因及排除故障的方法研究、实验数据处理方法及实验误差分析、实验失败的原因及解决办法研究等。

例如,在“静电场模拟”实验中,传统的静电场描绘仪是以导电纸或水作为两电极间的电介质,大多使用双层结构的描绘仪,采用等臂记录法来描绘,用数字电压表观测等电位点,这种设计存在缺陷,不能很好地描绘静电场,学生反映实验误差太大。教师可以引导学生查阅资料,综合利用物理、化学知识多方位地进行设计、改进,提出可行的改进意见,并用实验进行验证。在“分光仪的调整和使用及三棱镜折射率的测定”、“用光栅测光波波长”、“用分光计进行光谱定性分析”等实验中,分光计作为这些实验的重要仪器,经过不断演变和改进,设计更加科学,结构也更加精密、复杂,其使用和调整都有严格的规范要求,这对于初次接触分光计的学生来说是严格的考验。部分学生在调整分光计时,对载物台调平的操作虽花费了大量时间,仍不能达到很好的调平效果。

教师可以适时组织“分光仪载物台快速调平法”的讨论,引导和鼓励学生积极思考和解决这个问题。这样的讨论能够激发学生探究问题的兴趣,并鼓励优秀学生脱颖而出。另外,教师可以积极组织并有意识地引导学生结合所学专业和个人兴趣,积极参与教师和实验室的科研项目,以增加师生间的交流,激发学生的学习热情,为其自我能力的提升提供平台。例如,机械和电子专业是集机械、电子技术、信息处理、计算机等技术为一体,以计算机应用为特色的综合性学科,这种机电一体化应用的专业特色可以应用到实验仪器的设计和制作中,实现实验仪器的更新改造。计算机科学与技术专业的学生具有扎实的理论基础、较强的程序设计和软件开发能力,可以参与实验软件、实验教学软件的开发和应用等研究,以培养学生的综合实践能力和创新能力,满足学生学以致用的成就感。

三、利用现代教学手段,提高实验教学质量

应改变传统的黑板加粉笔的教学模式,以适当的黑板板书为辅助,利用现代教学手段,制作穿插图片、动画、音视频、虚拟现实等材料的高质量多媒体课件,建立网络教学资源库,引进网络仿真实验,实现物理实验教学的信息化和网络化,丰富教学内容,增加实验教学的趣味性,培养学生主动参与、主动探索、主动思考的能力。尤其是对于利用常规方法进行图形和数据处理比较困难的部分实验项目,利用计算机进行处理就比较容易完成。利用CAI教学课件作为辅助教学工具,可以将复杂的图表、实物图、电路图等通过图像、声音、动画、影像等形式形象地展示出来。仿真实验可以利用计算机技术把实验原理的理解、实验仪器的结构、实验的教学内容、实验报告的书写、教师的指导和学生的操作活动有机地结合起来,将一些因实验室客观条件限制还未开出的实验项目,通过模拟物理实验在计算机上完成,其效果甚至好于实际实验的效果,能方便学生自己安排时间进行预习、操作及复习。现代化的实验教学还能促使学生在校园网上反复查阅教师课件等教学资料,以提高实验效果,并对一些疑难问题及实验方法、技术和仪器改进方面的想法在网上随时与教师进行交流和讨论,教师要鼓励学生提出改进性建议,设计出科学合理的方案,培养学生的科研能力。教师还可以利用校园网络及时公布学生每次实验的评定情况,使学生及时了解自己的实验成绩和存在的问题,如果需要,可以随时预约重做实验。

四、实行开放式教学,强化因材施教

实行全方位、多层次的开放式实验教学,不只局限于时间和空间的开放,更重要的是教学内容、方法和手段的开放,是观念意识的开放。开放性实验室可以实现对外联网,给教师和学生带来极大的方便。

(一)有助于体现以人为本的原则

学生登录校园网的网上选课系统,根据教务处对实验的课程安排,结合自身的实验基础、兴趣爱好和所修专业的特点,可以自主选择实验时间和实验题目。这体现了以人为本、因材施教、因人而异的原则,满足了不同需求、不同层次、不同专业学生的要求,有效推进了数字化校园建设。在物理实验室开放教学的模式下,学生可以有目的地选择与专业相适应的物理实验,通过物理实验充分感受到物理科学在实际工作和生活中的应用,培养学以致用的思想意识。开放的物理实验室使学生在时间和空间上有了更大的灵活性,为学生安排学习时间、制定学习计划和发展方向带来极大的便利,符合当今社会所倡导的自主化、人性化管理理念,对实验教学管理工作的信息化、网络化建设具有促进作用。

(二)有助于学生完成课前预习和数据处理

开放的实验可以将实验教学内容的预习和数据处理的环节安排到实验室课上完成。与理论课相比,实验课的一个重要特点是要求学生能够多思考、多分析,独立完成实验操作,所以,明确实验任务、了解仪器的结构功能及操作要领、掌握误差来源及减小误差的方法等实验前的预习工作尤为重要。但是,传统的实验前预习只限于对实验教材的阅读及撰写预习实验报告,学生从教材上生涩的专业术语、模糊不清的仪器结构图中感觉实验内容枯燥乏味或看不懂,只能盲目地抄袭实验讲义,以应对教师的课前检查,这样不仅浪费了学生的时间和精力,不会对实验教学有所裨益,而且会影响学生对实验的兴趣。让学生进入实验室面对实验仪器有针对性地进行实验前预习,可以使难以理解的内容变得生动、易懂,学生的兴趣大增,预习质量明显提高,避免了以往实验前预习的诸多弊病。学生可以在课堂上进行数据处理,教师可以当堂进行批改点评,对实验报告中出现的问题及时加以纠正,不断总结教学经验,调整和完善课堂教学内容,探索适当的教学方式。

(三)有助于培养学生的创造性思维

开放的实验室可以弥补课堂教学时间的不足,为实验课内不能顺利完成实验或实验失败的学生提供完成实验或者重新实验的机会。在开放实验室的时间内,学生还可以做一些难度较大或者感兴趣的实验项目,充分发挥自身潜能,培养独立思考、积极探索、不断创新的精神和永不满足、追求卓越的态度。例如,在“拉脱法测定液体的表面张力系数”的实验中,有些学生在完成实验测定后,希望探索温度对液体表面张力系数的影响、液体表面张力系数与液体中所含杂质浓度的关系。学生通过查阅大量文献,设计实验方案,在课余时间进行实验,充分发挥实验设备的潜力,以最少的投资发挥最大的效益,使课内实验与课外开放实验有机结合起来,满足学生求知和创新的欲望。开放式教学模式可以为学生主动学习和个性发展创造良好的外部环境,满足其求知、探索和创新的欲望,侧重于创新精神与能力的培养,体现以人为本的教学理念,可以有效解决当前实验教学中存在的问题。

五、完善实验考核制度,保证教学效果

实验考核是检验实验教学效果的重要手段,是实验教学改革的基本组成部分,也是实验教学工作的重要环节。完善的考核制度能够客观反映学生的理论知识水平、操作技能,科学评定学生的综合实践能力,培养学生严谨的治学态度、实事求是的工作作风和开拓创新、不断探索的精神。针对学生不注重平时的实验操作过程,抄袭、修改或编造数据的不良作风,对学生的实验课程成绩可采用“课程总评成绩100%=平时成绩60%+期末实验操作测试成绩40%”的折算方式来进行评价。在总评成绩中,平时成绩比例要加大,目的是鼓励学生重视平时的实验,以提高实验操作水平。平时成绩涉及的评定因素较多,包括出勤、实验预习情况、实验操作完成情况、实验结果和实验报告质量等,教师要善于观察,做好平时的实验记录,做到客观公正、实事求是。另外,教师还要考察学生是否能独立地排除实验故障,课堂提问、课堂讨论、提交作业及工作态度等情况都可以用来综合考察学生,评定学生的学习情况。其中,实验操作及动手能力是学生实验过程的关键,教师要进行巡视考察。对于学生的实验报告,要考察实验数据的真实性、数据处理方法、误差的计算、实验结果的误差及分析、异常现象的解释等。

为了对学生的实验教学进行更全面的考核,突出对学生实验操作技能的考核力度,教师不能只看实验报告,要杜绝抄袭报告的现象。具体的做法是,在学期期末,教师选取一些以实验基本操作技能为考核重点的题目,学生随机抽取题目后,经过30分钟的准备工作,在规定的时间内独立完成实验操作,回答实验涉及的问题,并当场完成实验报告的撰写。教师要在学生的操作过程中进行巡视,观察学生实验操作的规范性和熟练程度以及数据记录、实验结果处理、解决问题方法、台面整洁与否等实验习惯。对于综合性、设计性、应用性实验项目,尤其是涉及物理知识与学生所学专业相关的项目,要通过考察设计实验方案、撰写实验论文等方式进行综合考核。对于在多媒体课件制作竞赛中获奖以及在实验研究和科研活动中表现突出的学生,可以在期末实验操作测试和期末综合测评中给予不同程度的加分奖励。总之,应不断完善实验考核制度,促使学生在研究中勤于观察思考,善于发现问题、分析问题和解决问题,激发学生进行实验研究的积极性、主动性和自觉性,进一步提高学生的综合素质,实现创造性思维和创新能力的培养。

六、结束语

科学实验论文范文8

1大学物理仿真实验的优越性

1.1投资较少,占用场地小,相对灵活

随着高等院校招生规模的扩大,人均仪器设备占有量降低及教育资源明显不足的矛盾日益突出。增加实验仪器及实验场地无疑要加大资金的投入,增大了各高校的经济压力。仿真实验相对来说投资及后续追加投资都较少,且占用场地较小,较之实物实验相对灵活,便于实验课的安排与调整。

1.2不受外部因素的影响,安全性高

实物仪器在长期使用后由于元器件等的磨损老化等造成了测量误差偏大,准确度及精确度下降,维修及校准的次数和投入都要增大,且仪器的运行受外部因素(如温度、湿度、气压、光照等)的影响较大,自身稳定性降低。仿真实验则不受上述外部因素的影响,实验在程序设计者预先设定的理想状况下进行,可得到较好的实验效果,避免了实物仪器因操作不当或失误造成实验失败给学生带来的挫折感。且投入资金利用周期较长,软硬件的维护费用也较低。仿真实验具有很高的安全性,完全避免了实验自身危险性(如放射、辐射、激光、强磁场等)及实验出现意外(爆炸、爆裂、泄漏、触电等)给人带来的伤害。相比实物实验中实验品的消耗及产生的实验垃圾,仿真实验真可谓是“绿色环保”实验。

1.3利用网络平台,搭建虚拟实验室

互联网技术的飞速发展为网络教学提供了可靠的技术保障,大学物理仿真实验可以很好地利用校园网这一网络平台,创建虚拟实验室(即网络实验室)。学生可以在任何时间地点登录校园网进入虚拟实验室进行仿真实验操作,打破了传统实验室受时间和空间制约的不利影响。教师可利用利用传统实验教学模式的优势,结合虚拟实验室以及远程网络教学形成多维、多层次的大学物理实验立体教学模式。

1.4激发学生学习兴趣,提高学习效率

仿真物理实验采用最先进的计算机软件开发技术,为学习者提供了形象直观、自然逼真、内容丰富的实验环境,实验内容设计上采取了flash和三维立体动画技术———动静结合、图文并茂、自然有序,辅以声音、图像、动画等极强的表现力来帮助学生进行多感官的学习。学生可从多方面多角度地观察学习仪器及原理,便于学生的预习,有助于学生对实验仪器的熟悉和对实验原理的理解,极大地激发了学生的兴趣,调动了学习的积极性,有效地提高了学习效率。

2大学物理仿真实验的局限性

2.1仿真实验不能完全代替实物实验。

尽管仿真实验具有极高的“仿真度”,但它仍然无法完全代替实物实验。仿真实验无法模拟出实验者在实物实验中所能体会到的视觉、听觉、嗅觉、触觉等多方面的实际感官体验。

2.2仿真实验是理想化的实验

仿真实验的内容较死板,大都是实验现象的复现,是在理想化的实验环境下得出的理想化的实验结果。在按照正确的程序操作的情况下,人人都能够顺利地完成实验并且得到理想的实验结果。实际上这些都是程序设计者提前“完成”的实验结果的再现,不利于实验者在实物实验中发现问题、分析问题、解决问题能力的培养。

2.3仿真实验极大地限制了学生主观能动性的发挥

在仿真实验中,所有过程都是在虚拟的环境中进行的。学生所做的工作就是动动鼠标,这样将会淡化对基本技能的训练,不利于学生实验技能的培养。学生必须按照程序设计者预先设定的步骤和程序来完成实验,而不能有自己特有的思路和想法,有种被牵着鼻子走的感觉。在设置相同实验参数的情况下,实验结果完全相同,将会挫伤学生实验的积极性和主动性,逐渐降低实验和学习的兴趣。

2.4仿真实验阻碍了师生之间的情感交流

在仿真实验中,学生面对的是电脑,更多的进行的是“人机对话”,降低了师生间的双向交流和互动,教师的操作指导作用受到限制,教学艺术无从谈起,淡化了师生间的直接沟通,学生的课堂反应难以反馈,“以人为本”的理念体现不足。

3仿真实验和实物实验的有效统一

3.1正确看待仿真实验的地位和作用

在大学物理实验教学中,实物实验为核心,仿真实验教学只能是实物实验教学方法的一种补充[3。将物理实物实验与仿真实验有效合理结合,才能收到最佳的教学效果。

3.2仿真实验的开展要防止走极端,注意“度”的把握

仿真实验实验教学的实施要防止走两个极端,即完全肯定和完全否定仿真实验。对于定性观察实验现象及规律的实验,可采用仿真实验教学。对于操作性较强,需要定量测量计算结果的实验要在条件允许的情况下尽可能地采用实物实验。仿真实验和实物实验的安排要有一定的比例,注意好“度”的把握。

3.3仿真实验的“仿真度”有待进一步提高

仿真实验的局限性是由它的“仿真度”决定的,因此要减小其局限性就要进一步提高“仿真度”,使仿真实验更加逼真,更加贴近实物实验,这就给软件开发工作者提出了更高的要求。

4未来仿真实验开发的思路

在未来的仿真实验设计中,要以单个的实验仪器(如示波器、干涉仪等)为对象建模,单独封装,有独立的操作接口,建立广泛的仪器设备模块库。实验者可以利用这些仪器设备模块进行自由选择和组合,在仿真环境下能够集成为自主的设计性实验,有利于学生发散思维和创新能力的培养。结束语仿真实验的出现不仅极大地丰富了物理实验教学的内容和手段,也为大学物理实验教学改革提供了更多的素材和更大的选择空间。但是我们要看到事物的两面性,认清仿真实验在大学物理教学中的地位和作用,以实物实验为主体的思路不能变,充分利用二者的优势,相辅相成,有效结合,在教学实践中不断地探索和完善,才能取得最佳的教学效果,才能不断地提高教学质量,从而实现教育教学的基本目的。

作者:王艳文 王海英 单位:新乡医学院生物医学工程学院河南师范大学物理与电子工程学院

第二篇:大学物理实验模块化教学方案

1模块化教学方式的重要性

大学物理实验是我校理工科各专业学生接受高等教育后第一个理论与实践相结合的教学环节。在此环节中,学生第一次有机会将数学和物理的专业理论知识与自然界的真实世界联系起来,通过动手实际操作体验理论与实践的联系。同时,大学物理实验课程在培养学生科学实验能力、提高科学素质和培养学生理论联系实际能力等方面具有其他实践类课程不可替代的作用。2012—2014年我校两次对大学物理实验室进行了升级改造,实验设备的数量和质量有了很大提高。这也为进一步改革《大学物理实验》教学模式、提高课程教学效果以及在培养应用型人才中的作用等方面提供了有力的支持。为了进一步提高大学物理实验课程的教学效果,发挥大学物理实验课程在培养学生的动手能力及工程实践思想中的作用,笔者根据我校专业特色,从划分大学物理实验模块和改进考核方法两个方面探索适合我校特点的大学物理实验模块化教育模式。研究结果不仅可以适应我校转型发展以及培养应用型人才的要求,充分发挥大学物理实验在理工科专业中的作用,而且将会在提高学生对大学物理实验及相关理论课程的学习兴趣和学习效果、培养学生的学习能力和动手能力等方面起到积极的促进作用。

2课程体系的模块划分

为了利用有限的课时完成大学物理实验课程的基本教学要求,针对各专业的特点划分不同的模块是实行模块化教学的重要内容之一。按照《非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求》,模块的划分不应该是对课程体系的简单压缩和组合,而应该结合教学内容、教学模式和教学方法等方面的要求提出切实可行的实施方案。我校大学物理实验主要满足电气工程及其自动化专业、通信工程专业、机械设计制造及其自动化专业、土木工程专业,以及数学与统计学院、化学化工学院、食品工程学院、信息工程学院各专业的校内实践性教学需要;在条件成熟时,还可以面向部分文科类专业开设部分大学物理实验课程,以利于全面提高学生的人文和科学素养。在实际教学过程中,大学物理实验室主要由力学实验室、电磁学实验室、光学实验室和热实验室四个基础实验室组成,为全校理工科学生提供大学物理实验和基本实验技能训练。结合本校专业设置情况以及学生的学习能力和基础,依据《非物理类理工学科大学物理实验课程教学基本要求》,我们提出模块化设置方案。共设置五个基础模块,即力学、热学、电磁学和光学模块以及近代物理模块。根据不同专业的特色和要求设置各个单元的内容和难度,以利于适应专业需要,激发学生学习兴趣(培养学生个性化学习),达到培养学生能力的目的。在五个实验模块中,我们将大学物理实验也相应划分成两个层次。第一个层次为基础必修内容,主要以培养学生掌握基础测量方法和数据分析处理能力,通过实际操作提高实验技能。第二个层次为专业必修和选修模块(提高和拓展),根据不同专业的特点以及学生的学习兴趣和学习能力来设置。该层次旨在让学生深入了解与专业密切相关的理论和实验方法,通过直观的实验过程帮助他们理解抽象的理论并提高他们的学习兴趣,为将来进一步学习、深造打下坚实的基础。根据各个专业的特点以及实验设备现状,设置了不同专业相应的模块化方案,其中标识为A的实验对应于第一层次的可选项目;标识为B的实验对应于第二层次的可选项目。为了保证模块化设置与不同专业之间的紧密衔接,对于不同的专业应充分注意各个模块与专业特点之间的关系,宜按照重点突出、层次分明的原则合理安排。对第一个层次的内容,根据专业情况和教学实践,我们提出以下模块化安排原则。首先,对于电气、电信和电子专业,根据其专业特点以及后续课程的要求,应重点突出电学方面的内容。在教学过程中,引导学生熟练掌握与电学相关的物理量的测量方法和仪器操作方法,这样不仅有利于提高学生的动手能力,而且也有助于学生通过具体的实验过程建立直观的物理图像,为后续专业课程学习提供有力的帮助。同时选做少量波动光学以及近代物理实验,以帮助学生理解波动方程的意义和近代物理的特点。其次,对于机械和土木工程专业,应重点强调力学部分的内容。结合专业课程的特点,引导学生把握力学知识的基本概念和分析方法,并能通过实际测量过程理解动力学原理,为学生进一步学习工程力学打下坚实的理论基础。第三,对于化学、化工、数学及其它专业,应根据具体情况突出热力学、电磁学以及量子力学等部分的内容。对于专业性较强的模块,可以在内容和结构上做灵活调整,在保证基础理论体系的前提下,突出重点,适当且合理地精简和组织模块体系。完成第一层次模块化教学内容之后,学生已经初步掌握了适应专业要求的大学物理实验能力。第二层次的模块化教学设置一定数量具有综合性的实验项目。如力学模块中的单摆、拍频实验,热学模块中的比热容测量、热传导实验,电磁学模块中静电场描绘,光学模块中的衍射光强分布、偏振特性研究,近代物理学中的弗兰克—赫兹实验、燃料电池热性实验等,可以利用传感器和微机辅助进行实验。利用微机进行在线测量,不仅可以有助于提高实验的效率,还可以通过分析软件对实验数据进行深入和准确的分析,提高学生的实验技能以及分析问题和解决问题的能力。为了提高模块化教学的效果,在每个模块都应该明确该单元的知识要点和必须掌握的实验技能,提出明确的学习目标和要求,并指出该单元与后续专业课程以及工程实践或未来发展的关系。这样能使学生明确每一单元的学习目的,有利于引导学生提高学习兴趣,把握知识重点,合理选择实验项目。

3优化考核模式

合理设置了模块化教学的内容之后,为了检查和保证教学效果,应采取相应的考核方法和考核手段。在考核模式上,可以采取更加灵活有效的手段。由于模块化体系在每个单元的内容设置上目标比较明确,且充分考虑了学生的学习能力差异和自主学习的需要,使得学生对学习目的有比较清楚的认识。学生可以根据每个模块的具体要求及时反馈和评价自己是否完成相应的要求,并可以在教师的指导下主动完善实验过程并对实验数据进行正确分析和处理。教师可以通过现场提问和指导、实验方案设计完善程度和实验数据分析能力及处理结果、虚拟试验以及网络平台等形式,及时掌握学生是否理解实验原理,评价学生的实际动手能力。其结果可以真正起到利用考核引导、督促学生主动学习,检查和提高教学效果的作用,同时也避免了主要依靠实验报告评定教学效果的弊端。

4结语

结合我校理工科各专业的特点,提出了大学物理实验模块化教学体系的设置方案。在模块化设置即教学内容的编排上,采用两层次、六个模块方案,从基础和拓展两个方面提高学生实验能力和技巧;结合模块化教学方法提出了灵活、多方位的考核模式,有利于提高学生学习的主动性,对及时反馈教学效果起到积极作用。

作者:董新平 王红玲 闫润瑛 王安梅 单位:许昌学院电气信息工程学院

第三篇:大学物理实验教学探讨

一、对某重点工科大学物理实验教学现状的调研

为了调查当前一些工科大学生的实验能力情况,了解实验思想方法在物理实验教学中被师生重视与否的现状,笔者设计了15个相关问题进行问卷调查,每个题目都给出固定的选项,让调查对象选择最符合自己实际情况的答案。

1.调查对象。

随机抽取某工科大学2013级本科专业电子科学与技术、地质学、应用物理学、电子信息工程、信息安全、交通工程、能源与动力工程、电子信息工程、自动化等理工科9个专业共350名学生作为本次问卷调查的对象,于2014年11月做了此次问卷调查。

2.调查过程。

为了保证本次问卷调查的可行性和有效性,笔者在大规模调查前进行了试验性调查,在该工科大学12级本科学生中邀请10名学生参与问卷调查,在预调查的过程中,注意观察调查问卷的设置是否妥当,如有不完善地方可以进行调整。参与调查的10名学生都在20分钟内按要求做完了问卷调查,说明该问卷内容设置相对合理,可以正式展开调查。正式调查选在13级本科学生在大学物理实验课的课前展开,在各实验教师和学生的配合和帮助下,共计发放问卷360份(加预调查的10份),回收352份,经过问卷中测谎题的设置筛选出有效问卷高达348份,符合高样本数,可以进行相关的数据分析,该次调查顺利完满地结束。

3.调查结果与分析。

笔者对调查问卷的15个问题进行统计并输入excel表格中进行汇总分析。物理实验是物理知识的先驱,物理实验的思想和方法、实验手段等是其他学科实验的基础。大学物理实验在培养创新型人才的科学素养、科学方法、科学思维和科学精神等科学素质方面具有不可替代的作用,它本应该是工科生非常喜欢的一门课程,然而在调查问卷中,48.8%的学生并不是很喜欢实验课,甚至有78.2%的学生反映当前的大学物理实验教学并不能满足他们的学习要求。值得欣慰的是,50%以上的学生认为实验中的物理思想方法同物理知识一样重要,问卷第6题中,只有13.5%的教师会重点介绍实验设计思想,12.3%的教师会重点介绍实验方法。究其原因不难发现在传统的教学观念中,大学物理实验普遍被认为是一种实践课程,在实验课上要求学生按实验教材给出的步骤测量出数据,实验结束后完成实验报告,让学生学会操作实验就算达到教学目标了。问卷调查结果显示,只有将近54%的同学对做过实验中的仪器和实验操作进行简单的描述或图示,在实验课上,只有10.6%的同学肯定自己能理想地操作实验,20.4%的同学比较善于做好实验记录并对结果进行分析,在实验中遇到故障只有11.2%的学生能自己独立解决,对实验中经常涉及的模拟法、补偿法等基本研究方法,只有24%的同学比较熟悉,能熟练使用列表法、作图法等基本的实验数据处理方法的同学只有6.6%。通过上述一系列的数据显示,大学物理实验课程并没有切实达到培养学生的基本科学实验技能、培养学生的科学思维和创新能力等目标。结合此次调查结果,笔者也查阅了大量文献资料,得出以下结论:当前的物理实验教学在学生的科学素质培养方面重视不够,在物理实验的课堂教学中,大部分教师在讲解实验时,都是对实验的操作步骤和数据处理进行着重介绍,而忽视了实验中蕴含的科学精神、科学方法等宝贵的物理思想。学生关心的也仅仅是测量数据和撰写实验报告,基本不去思考实验的思想和方法,只知道按教材步骤做,不理解也不去探究这样做的原因,导致在做完一系列的大学物理实验课后,学生不仅出现对基本的实验方法完全不知,还有实验兴趣下降、个人动手操作能力也没有提高的尴尬现象。更别提让学生掌握物理实验的丰富内涵、培养创新思维和提高学生科学素质了。这种忽略物理实验思想方法的教学理念割裂了物理现象和物理知识之间的内在逻辑联系,对培养学生的创新能力不仅没有促进作用反而会起到一定的阻碍作用,因为思想才是每一个具体实验的灵魂,只有掌握了灵魂才能真正地学以致用。笔者大量查阅资料几乎没有见到有大量涉及实验思想方法教学的物理实验教材,足以证明当前教育界对实验思想方法教学的重视程度远远不够。由此可见,当前的大学物理实验教育改革应该重点考虑的问题之一应是如何加强实验思想方法教学,引导学生注重实验研究方法,在实验中培养学生的创新能力,锻炼学生成才从而推动我国的科学技术创新步入一个新的辉煌。在大学物理实验教学中,着重探讨实验思想方法的教学,把握大学物理实验的精髓对于培养学生的创新能力和科研精神,造就一批高素质的卓越工程人才有着重大的现实意义。

二、重视实验思想方法教学在大学物理实验教学改革中的必要性

重视实验物理思想方法在大学物理实验教学过程中的运用,对培养大学生的创新精神有很大作用,回顾物理学史,从古代物理学、近代物理学到现代物理学,它的产生和发展,都是科学前辈们运用创造性思维的成果。纵观历史,有哪一项重大的科学创新不是和科学思想的应用与发展有关?在物理学史上,牛顿创立了万有引力定律得益于他造诣颇深的数学思维,卢瑟福基于自己灵活的类比思维提出原子的“行星式模型”,伦琴发现X射线的最大助力是她的直觉和灵感,爱因斯坦创立相对论得益于理想化思维方法等。在物理学的发展长河中,几乎每一个物理实验的诞生都有一定的历史渊源和时代背景,尤其是历史上一些重大的物理实验所蕴含的丰富物理思想。在实验教学中向学生展示物理学家设计实验的思考过程以及物理学家所散发的科学精神,物理学家们在团体合作、思维的发散基础上完满解决科学难题的事例给学生培养团队合作意识和创新意识树立榜样。物理实验的思想方法方法不但适用于自然科学的研究,也适用于其他科研探究。在物理实验操作中经常会应用到分析、综合、抽象、概括、演绎等思维方法,这些思维方法更是学生进行思维活动所不能缺少的。“授人鱼,不如授人渔”,素质教育的核心要求是创新教育,是让学生知道为什么要这样去做。所以说学习实验的物理思想方法在培养学生的科学素质方面有更加长远的意义,远比仅仅学习实验的操作步骤受益深远。例如,实验方法中的控制变量法可以培养学生初步分析问题、研究问题的能力,转换法有利于培养学生思维的灵活性,替代法有利于培养学生思维的变通性,模拟法有利于培养学生的科学想象力。对于学生来说,科学思想、科学方法、科学精神和科学态度,将会影响着他们未来的事业和生活,不管他们将踏入什么样的工作岗位,即便是忘记了具体的物理实验,但掌握的物理思想方法可以指导他们作为社会人,应用他们已经内化了的物理思想方法形成善于分析、归纳、分类、综合等的工作思维,从而思考并解决问题。可以说实验思想方法的学习和掌握是他们在汲取科学研究中最高层次层、最有迁移价值的财富。对于教师来说,重视实验思想方法的教学也有利于他们的创新发明,在实验教学的过程中,教师只有充分挖掘出实验中典型的科学思想和科学方法才能更好地教导学生学习,同时教师可以对实验的程序和设备进行探究,如果能有所突破并应用到教学中,也有利于激发出学生的创新意识。

三、结束语

物理实验思想方法凝聚了物理学家们的巧妙构思,是他们创新智慧的结晶。当前的物理实验教学改革可以在教材中突出物理实验思想方法的介绍及讨论,教师要注意引导学生认真分析实验中所涉及到的实验思想方法,尤其是一些典型的方法要着重讲授,同时要求学生在实验报告中探讨该实验思想方法的合理性。比如测量金属材料杨氏模量的实验要让学生掌握光杠杆镜尺法;分光计实验中让学生掌握自准直法;电位差计实验中要让学生知道补偿法的应用等。教师还可以从实验的目的和现有条件出发,指引学生探索实验思想方法,从具体要求出发,探究哪种方法最适用,在“探究、实践、交流”的实验教学中彰显学生的主体地位,提高学生的实验兴趣,激发创造性思维,培养出符合时展要求的创造型人才。

作者:梅忠义 宋丽影 单位:合肥工业大学电子科学与应用物理学院

第四篇:大学物理实验教学实践与思考

一、对大学物理实验和理论课教学进行整合同步,改变理论与实验割裂的现状

目前大学物理和大学物理实验是两门独立课程,往往是同时开设的,造成很多实验在做的时候,实验原理在理论上还没有学习,极大影响实验效果。应根据大学物理课程的教学进度,调整大学物理实验项目顺序,让大物实验在该实验涉及的理论讲授后一周内进行,使学生通过实验及时验证所学理论知识,同时用学习的理论解释实验现象,达到理论联系实践的效果。建议本着教育以人为本的原则,将大学物理课程理论教学与实验教学统筹协调安排,可能的话将大学物理实验和理论课整合成一门课,实验作为整个课程一个不可割裂的部分看待(就像其他课程一样),有利于任课教师整体考虑理论与实验的关系。

二、对大学物理实验内容、实验管理方式、实验教学方法和手段进行改革

1.实验内容改革

目前大学物理实验项目较多,而学时一再压缩,要想都做不现实。那么哪些实验该做,哪些实验选做甚至不做,才能达到最佳效果呢?教学实践中应根据不同专业后续课程的需要,对大学物理实验进行取舍。如对机械工程专业来说,力学类实验最有用,应该都做,而像弗兰克-赫兹实验就没必要做。对电子科学与技术专业来说,力学类很多实验如单摆测重力加速度就没必要做,而弗兰克-赫兹实验应该做。还有些实验,如长度测量和误差处理,应该所有专业都应该做,因为基本测量方法和误差处理所有专业都会涉及,也是所有实验的基础。可以根据不同专业分成必做实验和选做实验,必做实验是与本专业后续课程密切相关的,所以必须做,而选做实验是学生根据个人情况有选择性地做。具体是机械类专业力学类实验全做,部分光学实验如牛顿环测厚必做,电学和热学部分实验选做;而电子信息类专业电学和光学实验全做,力学和热学部分实验选做等,总之大学物理实验项目应充分征求各专业的专业课老师的意见,利用好有限的大学物理实验学时,以做到学以致用。另外大学物理实验课程教学内容应注重与最新科研、工程和社会应用实践的联系,融入科技创新和实验教学改革成果。

2.实验管理方式改革

目前我国应用型本科院校大学物理实验课有规范化教学和开放式教学两种模式。规范化教学是由实验指导教师指导学生在规定的上课时间内完成既定实验项目;而开放式教学是将实验全部摆出,学生根据自身情况预约时间选择实验项目到实验室完成,实验教师只在实验室值班和答疑。目前大多数应用型本科院校由于人力物力的原因采用规范化教学;少数条件好的学校采用开放式教学。教学实践中发现这两种模式的单一采用已不能适应需要,应采用二者结合的方式。学生初学这门课的时候采用规范化教学,通过几次规范化实验课,让学生掌握一些基本实验技能、实验方法与处理数据技巧,使其初步具有独立操作能力。然后将部分实验开放,由学生自由选择项目做。如电学实验,先采用规范化教学法,让学生熟悉电流表和电压表等仪器的用法,掌握基本技能,再采用开放式教学,将惠斯通电桥的应用、电表改装及校准等实验需要的仪器摆出,由学生选做。学生自己设计实验方案,自己挑选仪器。这样学生既受到规范化工程训练,又提高学生物理学思维和独立工作能力,为今后专业实验奠定扎实基础。建议有条件的应用型本科院校的大学物理实验室建立自己的教学网站,学生在网上根据每学期实验设置情况选择实验项目和实验时间,同时允许学生退选和补选实验,给学生一定的回旋余地。学生通过网络及时了解实验成绩,通过网络社区与老师讨论,这种“交互式”师生关系能充分调动学生的学习积极性和主观能动性,激发学生对实验的兴趣,培养学生创新意识和能力。

3.实验教学方法和手段改进

大学物理实验要重视演示实验的功能,增强学生的学习兴趣。对一些实际生活中难以见到的物理现象,演示实验能增强理论讲授的说服力。而与生活生产密切相关的高科技含量较高的演示实验对引导学生了解科学前沿具有重要意义。对一些不易实物演示的,则可通过计算机模拟,如微观的、宏观的、极慢的、极快的物理过程采用计算机进行逼真模拟,放大或缩小物理场景,将物理过程形象地展示在学生面前,使学生透彻理解物理本质。建议教师自制一些演示实验的工具,学校投入一定经费购置一些演示仪器,供大学物理实验教学使用。大学物理实验同样重视仿真实验,如用有关软件模拟电场线,磁力线的分布,让学生通过仿真实验获得对物理知识的感性认识。部分大学物理实验还可考虑与专业实验对接,如三线摆测物体的转动惯量可以考虑和理论力学或者机械原理的有关专业实验对接,以达到提高学生知识水平和能力的目的。实验数据处理和作图是大学物理实验中的重要环节。部分实验数据繁杂,计算量大,手工绘图粗糙,处理结果偏差较大,使学生花大量时间用于数据计算而忽视实验本身的物理内涵,本末倒置,因此建议在大学物理实验教学中引入相关软件,如Excel、Matlab或Origin用于数据处理和绘图。

4.在实验中引进物理学史教育

注意在大学物理实验课中引入物理学史教育,可以受到良好的教学效果。做实验时,介绍一下该实验在物理学中的历史地位和影响、最初思路方法、做该实验的第一个科学家,道出相关理论的源流、发展、验证和形成过程,激发学生好奇心和兴趣,使下面的讲解变得容易,实验效果无疑非常好。同时通过物理学史的介绍将相关理论知识联系在一起形成知识 面,从而加深学生对理论知识的理解和掌握,对科学家事迹的介绍有利于培养学生实事求是的科学态度和严谨认真的科学精神。所以,大学物理实验课中引入物理学史教育具有重要意义。

三、在大学物理实验教学中贯穿安全教育和爱护设备教育

1.培养学生安全意识

安全意识是当代大学生的基本素养之一,但在大学物理实验教学实践中,发现很多学生安全意识淡薄,这一点在电学实验中尤为突出。特别做交流电实验的时候,有同学图省事改动线路时不切断电源,带电操作,这是非常危险的事情,极易产生人身伤害。建议大物实验时,把实验安全问题放在首要地位,树立学生的安全意识,告诫学生按照实验规程操作。还有些同学纪律散漫,在实验过程中打打闹闹,很容易跌倒,地上有开关,弄不好碰破了头会导致人身伤害,所以在大学物理实验教学的同时要贯穿安全教育。

2.培养学生爱护实验设备、爱护公物的意识

在大学物理实验教学中,发现很多同学对实验设备不爱惜,如电学实验中,个别人不按要求,将电压一个劲儿往上调,导致白炽灯烧掉了,还有个别同学野蛮操作,特别对示波器的探头线,经常硬拉强拽,造成不必要损坏。对导线的插拔有时不按照要求捏住根部进行,而是强拉线身,导致很多导线看似是好的,实际上已经不导通了。针对这个问题,应该对学生展开爱护实验设备教育,在给学生演示示波器探头线和导线插拔的正确方法时,严肃实验室纪律和操作规程,让他们明白只能将电压调到实验指导书允许的上限就不能再上调了,另外引导学生想一想,为什么现在实验室的好多设备不能用,有那么多故障,是什么原因造成的?师兄师姐们过去是不是也像我们现在这样不爱惜设备,导致现在很多实验开展起来困难重重?如果我们继续不爱惜实验设备,那我们的师弟师妹们以后做这些实验的时候不是情况更糟吗?很多同学都表示一定要爱惜设备,不能给师弟师妹们留下烂摊子。经过几次实验时的安全教育和爱护设备教育过后,学生的安全意识有了明显提高,操作设备温柔多了,在做光学实验的时候,都知道不能用手捏透镜,收到良好效果。

四、在大学物理实验教学中贯穿素质教育和育人功能

1.组织纪律性、协作精神和团队意识培养

大学物理实验教学的根本目的是培养人,组织性、纪律性、协作精神和团队意识是新时代大学生必备的素质,大学物理实验教学中,发现不少学生组织性纪律性很差,协作能力很差,实验前不预习,实验过程中毫无头绪,大声喧哗,实验课迟到缺勤现象严重。教学实践中,我通过班干部和部分同学了解到班上哪些同学学习比较认真,态度比较端正,指定他们担任各个小组的组长,让他们在实验前督促同组人提前预习,来实验室时互相提醒不迟到,实验后及时写实验报告。另外指定动手能力比较强的同学轮流演示实验,具体措施是自己主动报名加其他同学民主推荐,排定每次实验演示的同学,这些同学在实验前认真预习,吃透实验精神,有什么问题在实验前事先和我沟通,并且提前将实验预做一下,总结出现的问题并准备解决预案。正式上实验课的时候,让这个同学演示给其他同学看,我在旁边讲解,提醒大家注意事项,以及可能出现的现象和解决办法,在确认同学们都弄明白的情况下,让他们2~3人一组分组实验,实验中出现的问题让他们及时举手向我提问,我及时帮他们观察出现的问题,引导他们用书本上的理论知识进行分析,找出症结,并最终顺利完成实验。

2.规范性实验报告和应用文写作能力培养

实验报告是对一项实验工作做出规范的、全面的、实事求是的总结,并以书面形式表达出来。撰写完整规范的物理实验报告是教学的重要环节,也是当工科大学生的基本技能技巧。但在大学物理实验教学实践过程中发现很多大二学生居然不知道完整的实验报告怎么写,这些学生的实验报告往往是将测得的实验数据一罗列,就没下文了:没有分析,没有结论,没有思考。针对这个问题我以“怎样写实验报告”为题在实验前给每个小组都详细讲解一遍:应该如何写,包括哪几个部分,要注意哪些东西,然后结合部分实验报告进行点评。并且提醒同学们实验报告是一种应用文写作,以后工作中,还可能有类似报告要写,虽然有所差别,但大同小异,套路是一样的,今天写实验报告,将来在工程技术工作实践中就可能要写研究报告、工程技术报告,所以同学们要高度重视它,切实提高应用文写作能力,为今后工作打下基础。经过几次大学物理实验,学生的实验水平明显提高,一般问题都能自己解决,完整的数据表格也能轻松搞定,而且学生问的问题也上了档次,实验报告写得越来越认真,图表都很清楚、明显规范。很多同学都表示通过大学物理实验课,确实学到了不少东西,加深了对书本知识的理解,弄清楚了很多概念,而且改掉了过去散漫的作风,养成了严谨的工作态度,提高了协作精神,团队意识明显提高,受益匪浅,达到了素质教育的目的。

五、改进大学物理实验考核体系

改进实验考核方法,旨在提高教与学的积极性。目前大学物理实验考核由平时成绩与课期末考试成绩两块组成。平时成绩包括出勤率和实验报告撰写,期末考试成绩《大学物理实验(上)》是考核学生处理实验数据方法的掌握,而《大学物理实验(下)》是考核实验原理,导致学生实验过程中不认真对待,数据抄袭现象严重。不少同学在大学物理实验结束后做专业课实验,连万用表都不会用。为了保证实验课教学质量,建议对《大学物理实验(下)》进行实验操作考核。抽签决定考试项目并单人操作,当场评分。由于有期末单人操作考试的压力,因此学生的实验态度发生了根本性变化,由以往只注重实验结果向注重实验操作步骤及实验报告转变,态度积极认真,效果良好。在对学生的考核上,强化平时成绩,平时成绩占80%,同时注重考查学生自学能力(预习报告,20%)、表达能力(数据处理和分析,20%)和操作能力(20%)。考核方式除笔试、抽签操作外,还应建立多元化实验考核方法,如学生自制实验器材的,或者改进实验方案的都可以折算成平时成绩的一部分,大大激发学生学习兴趣和创新能力。另外为了提高学生实际操作能力,缺做实验的学生允许补做或重做。随着时代进步和教育改革深化,大学物理实验教学实践中还会面临更新形势,还会遇到更多问题,但我相信,只要秉承一颗责任心,坚持教书的同时育好人的原则,遇到问题想办法解决,甚至创造条件解决,就能不断提高大学物理实验的教学水平,推动大学物理实验教学进步。

作者:笪诚 单位:巢湖学院机械与电子工程学院

第五篇:大学物理实验教学学生科学能力培养

1大学物理实验教学的作用和现状

大学物理实验教学将物理理论和物理实际相结合,因此更具实践性.由于科技发展的冲击和大学教育理念的不断完善,对于大学物理实验教学也在进行着多方面的探索和研究.尤其在提出创新教育和素质教育的新课改要求后,大学物理实验教学中的教学改革得到了进一步的深化,但大学物理实验的教学内容、教学方法和教学评价等方面还有待于完善.首先,实验内容还是以基础性和验证性实验为主,探索性和设计性实验偏少.由此导致学生的学习兴趣不足,课堂不够活跃.其次,教学方法还是教师讲,学生听;教师示范后,学生重复操作,或是学生按实验指导用书的指示一步步进行操作的传统模式.这样的教学方法使学生缺少独立思考的空间,不利于培养学生的科学探究能力和创新能力.再次,实验成绩的考核还是以书面呈现的实验数据和实验报告为主.书面的成绩评定方式不能综合反应学生在实验中创造性地解决问题的能力.

2实验过程中学生科学探究能力的培养

基于目前大学物理实验教学中存在的问题,寻找一种恰当的教学模式成为问题的关键.近年来,在培养人才科学素养的教学宗旨指导下,探究性教学模式得到广大教学研究人员的关注,这一模式在不同学科领域教学中得到了广泛实践,并取得了巨大的成功.据此,把这一教学模式引入到大学物理实验的教学中,并且在教学过程中尤其注重学生科学探究能力的培养.以培养学生基本实验技能和科学探究能力为目标,首先对实验内容进行了重新优化整合.在内容上,减少了基础性和验证性实验,增加了探究性和综合性实验.探究性实验以学生为主体,实验前给学生分好小组,针对给定的实验题目,学生制定科学探究实验的计划和实验方案,根据实验目的学生自己准备实验器材,器材可来源于学生生活中的用品和器具,也可和实验室提前预约.经历这一过程,学生能够进一步明确实验目的.而且通过实验方案的设计,提高了学生的科学探究能力.改变传统的以教师为主的教学方式,采取教师为主导,学生为主体的方式.围绕着加强学生素质和提高创新能力的目标,采取每次实验前给出问题,学生通过查阅文献资料的方式进行实验准备,整个实验过程都以学生为主体,做实验的方式由学生想,学生自己操作,困难由学生自己解决,教师主要负责提示学生实验中的安全注意事项.学生解决不了的问题,可以采取课上讨论的方式,教师从旁引导,实验数据采用随堂处理,课上提交的方式.整个实验过程都体现出了研究性大学物理实验的自主性、合作性、研究性和开放性的教学特色.在实验成绩考核上,采取多种方式相结合.依据探究性实验教学的方式,将实验考核依据培养学生科学探究能力和科学素养所占的权重,分为实验设计、实验操作和实验处理三个部分,部分实验提交实验报告,让学生自主选择探究性实验和综合性实验提交实验论文,让学生提前了解论文的格式和撰写的过程.多种考核方式的结合能够充分调动学生学习的主动性和积极性.

3结语

通过大学物理实验探究式教学的方式,可以让学生积极主动地参与到科学探究过程中,掌握科学探究方法,体会科学探究的精髓和快乐,使学生成为具有科学探究能力和科学素养的创新性人才.

作者:王英 王玉玲 单位:大庆师范学院机电工程学院

第六篇:大学物理实验教学探索

一、大学物理实验教学改革

学生多种能力的培养离不开大学物理实验这个环节。物理实验室为学生营造良好的环境,物理实验为培养高素质创新性人才铺平道路,物理实验教学改革成为了重中之重。最近几年,我们共同努力力求在物理实验的内容、方法和手段等方面得到更好的创新和改革。

(一)更新实验教学内容

传统的物理实验大多是验证性实验,内容陈旧,也不能依据学生的专业特点、特长爱好开设具有创新性的实验。这样,要想塑造出适应现代高科技、高素质人才是望尘莫及的。针对这些情况,应该从现实应用和创新中提取题材,删除简单的验证性、测量性实验,增设物理概念、物理意义浓厚,实验方法、实验技巧突出的实验。比如《大学物理实验》中“长度测量”是借助螺旋测微计和游标卡尺完成的测量性实验,这些最基本的仪器的使用完全不必作为一个实验单独开设,而应在完成其他逻辑性较强、物理意义鲜明的实验基础(比如“金属弹性模量的测定”)上捎带给大家介绍这些仪器的使用方法即可。也可以将已开设的实验进行拓展、延伸,如“示波器”的实验可以增加声速的测量;还有些实验不但能培养学生验证物理原理的基础能力,又能培养学生通过物理原理来解决实际问题的能力;另外,还可以引入运用计算机处理和采集数据的实验,例如普朗克常数的测定,这些实验可以让刚接触物理实验的学生以不同的形式进行重复的基础训练。对于具有一定基础的学生,可以更快的进入深层次的实验,提高创造性思维和创新能力。我们努力争取在实验内容上得到更新,使实验的综合性、开放性、创新性得到进一步改善,让学生在受到基础教育的同时也能接受适应时代需求的应用教育。

(二)改进实验教学方法

实验教学方法的改进是完成实验教学内容的保证,我们尝试从以下几方面做些工作:首先,实验教学要循序渐进,从基础实验逐渐过渡到设计性实验;其次,实验教学中趣味教学也是非常重要的,实验的操作、过程和现象都具有趣味性,相比平时枯燥乏味走过场的实验课来说,更能吸引学生的注意力,激发学生的学习积极性。最后,采用“启发式教学”方法来改善教学过程。启发式教学有很多方式,教师可以引导学生参与课题的研究,可以基于基础问题探索解决方案;可以针对论题完成相应的论文,引导学生自己思考问题,发表不同的见解。学生的学习是知识的吸收和消化,能力的提高,素质的提升过程。

(三)完善教学手段

现如今,多媒体的广泛使用,网络资源的源源不断。大学物理实验也要跟上媒体网络的步伐,与现时代接轨。那么大学物理实验教学,如何能充分地利用这些先进的媒体技术成为我们不容忽视的重要问题。例如,在传统实验中,实验前的预习报告、实验后的数据处理和回答问题对于掌握原理和完成实验的重用性学生都很清楚,但是在实际操作中真正用心完成的少之又少。在这样的现状下,我们可以充分利用先进的媒体技术给学生演示实验,利用先进的物理软件给学生做仿真实验。实验前利用这些资源预做实验;实验后通过这些资源复习实验,物理仿真实验走进教学,使得学生可以利用自己的自由学习时间去重新认知、理解、复习、和领悟实验的内涵,促使学生的探究思维和创新能力的培养。

(四)开放物理实验室

为了适应多元化人才培养目标,大学物理实验也由传统的封闭式教学变为开放式教学。开放式教学不仅是实验管理形式上的开放,而且是实验教学内容和实验教学方法的开放,开放物理实验室是根据学科特点设置多种层次的实验教学目标,让学生独立探索、开拓思维、突出创新、提高素质和能力,强调教学对学生的自由发挥,实验题材的选取、资料的搜集、研究方案的确定、实验过程的实施,直到最终阶段性成果的获得,都要求学生积极、主动参与到实验中来,并积极、主动地探索问题的解决方案。开放实验时间可以让学生根据自己对实验项目的新想法、新思路和新实验方案的出现来预约实验时间。开放实验仪器,可以让学生充分使用所有仪器自己组合,来完成设计的实验方案。教师通过对原有实验的改进,新实验的开发,构建开放式教学体系,推动课程内容的更新、教学方法的改进、教学管理模式的完善。为学生主动学习和个性发展创造一个较好的外部环境,让学生根据自己的知识水平和丰富的想象力,有效解决当前实验教学中存在的不足。开放式教学从教学方法上来说,是一种探究式的学习过程,教师的作用是引导,是对学生的实验过程与进展的宏观控制与正确评价,是对学生操作技能的培养实现一种正向迁移。总之,要调动一切积极因素,鼓励科研,服务于科研。除此之外,对活跃科技活动形式,有两点建议:1.结合实验室建设,开展科技活动。实验室的建设是学科建设的重要内容,学生在课堂上可以获得学科知识,而在实验室里却是实践深化的基地。在实验室的建设过程中,让学生参与实验室的某些工作与活动。2.结合教师科研项目,设置科研助手。教师的科研能力提高了,就会让更多的学生有机会参加到科研活动中去,这不但可以将科研与教学结合起来,促进教学质量的提高,更可以实现培养特色人才的目的。开放实验室既是师生科研探讨课题的地方,又是学生的课外科技探究活动的场所,它能促使教师不断研究、更新实验教学方法,为祖国培养更多高素质的人才。

二、结束语