开放式化学实验教学
开放式化学实验教学(精选12篇)
开放式化学实验教学 第1篇
一、存在的问题
由于受传统思想的影响, 高校化学现有实验教学中存在着诸多不尽人意的地方, 影响着实验教学的实际效果。综观我国高校化学的开放实验教学情况, 存在许多缺陷和不足, 主要表现在以下几个方面:
1. 开放实验教学内容选择难度大。
作为开放实验, 要求实验内容体现出基础性、先进性、趣味性、应用性和综合性, 并且这五个方面在不同阶段各有侧重, 既要循序渐进、有利于实施, 又要为学生的个性发展留有空间和时间, 以引导学生逐渐形成可持续自我学习的能力, 因此习惯于传统实验教学的实验项目就很难让学生在开放中提高学习的主动性, 更难以让学生在开放实验中达到培养创新能力的目标。
2. 开放实验教学受教学手段及实验室资源的限制。
实施开放实验, 意在让学生“随时”可以进实验室, 即达到“全天候”开放的目的。但是由于大量的新技术、新工艺及新材料应用与现代制造业更新换代, 导致教学设备老化与实验室资源缺乏, 加上学生扩招, 因此在现有条件下很难达到全天开放实验, 因而直接影响到教学质量的提高, 成为实验教学改革发展的瓶颈。
3. 开放实验教学受开放实验室的运行机制制约。
学生做“开放实验”是视为一门课程, 还是仅仅因为兴趣?开放实验室如何运行?学生设计的实验仅仅是停留在纸上, 还是在老师指导下付诸实践?实验技术人员能不能指导学生实验?教师的业绩如何考评?要到达开放实验预想的效果, 就需要教师投入大量的精力, 如果只是流于形式的开放, 那么这样的效果, 很可能还不如用以前的教学形式进行教学。
4. 实验教学考核不完善。
实验考核是检查学生掌握实验技能的手段, 对学生综合能力的评定是否客观合理, 将影响学生做实验的积极性, 而且对实验教学质量有较大的影响。
5. 学生对开放实验项目的选择有较大的盲目性, 因
此在实验选课平台上有必要增加实验项目的介绍, 提高项目的透明度。如果能把实验选课平台、实验教学平台和实验教学管理平台融为一体, 将会提高教学质量和管理水平。
二、对策研究
笔者从当前我校化学实验教学现状出发, 从实验时间、实验内容、教学方法和手段、实验考核四个方面进行化学实验的开放式教学研究。
1. 实行实验时间的开放
时间的开放就是实验教学不再统一安排实验课表, 实验室定期将实验的内容、时间、仪器和设备等基本情况向学生公布, 学生可以打破班级和专业的界限, 根据各自的学习进度、要求和兴趣与实验室联系, 决定何时在实验室完成所规定的内容。时间的开放有充足的自选时间和充足的实验时间。
2. 在实验内容方面将实验分成教学型开放实验, 和科研型开放实验。
教学型开放实验将现有的实验内容再重新组合, 加大内容的密度, 打破单一实验、单一内容的弊端, 改变一本教材, 一种做法的传统模式, 大力提倡和鼓励学生自选实验内容、自定实验方案、自行组织和完成实验。内容有必做实验、选做实验、综合设计性实验。
必做实验是整个教学内容的重要部分, 学生必须按规定完成。目的是通过这些实验, 使学生掌握有关科学实验的基本知识、基本技能和基本方法, 培养和提高学生理论联系实际、分析和解决实际问题的能力。
选做实验有很大的灵活性, 学生可针对自己的实际情况和学习情况有选择地做, 目的主要是调动学生的学习积极性, 加强学生的实践能力。为解决学生争做简单的实验项目而不做或少做难度较大的实验, 对选做实验建立按实验内容难易评分制。
综合设计性实验即老师拟出题目, 规定目标的方式, 如组织开设一些“一题多解”的实验项目、开展不同层次的命题实验竞赛、小难题招标、小创意展示等, 学生自拟实验方案、自行选择仪器、独立操作、完成全部实验、结果的分析、写出实验报告。
科研开放型实验是为优秀本科生配备导师, 指导学生参与科研工作。在各位老师开展的科研工作的领域内, 选出一些小课题由学生自由报名参加各个开放课题。这类实验将重点放在培养文献调研、实验设计、发现问题、分析问题及解决问题的综合能力与素质方面。
3. 在实验教学过程中引入计算机多媒体技术、计算
机网络技术、虚拟实验技术等现代化的教学手段, 促进虚拟、仿真实验和实际实验的有机结合和降低实验教学的消耗, 从而最大限度地提高开放实验教学的效果和质量。我们制作CAI课件用于学生课前和课后的辅助学习。学生做实验前先到微机上学习多媒体课件, 在课件指导下预习实验, 提高实验预习效果。课件由“典型化合物定量分析实验”主模块和“仪器库”、“基本操作库”、“实验常用数据库”、“习题与测试题库”及四个子模块组成。四个子模块自成体系, 又都为主模块服务。这种组合方式可以满足不同专业、课程体系、教学内容和教学方法的要求。其次建立化学实验网页;实验选课平台, 增加实验项目的介绍, 提高项目的透明度;开发实验管理软件, 实现网上实验预约、网上成绩查询及多项网上服务功能。
4. 为了保证大面积实验的教学质量, 强化对实验考核方法进行改革。
目前, 我们已经将化学实验结果进行了量化考核, 并编成软件。学生实验结束后马上将数据输入电脑, 这样可以防止篡改数据, 使成绩更加真实和公平;另一方面, 成绩由电脑计算给出, 大大减轻了教师的工作量。
科学化考核的方法在原来实验结果量化管理和操作考试的基础上, 我们在考核中再辅以其它灵活多变的考核形式, 如选做、新颖性、实验笔试、抽签选题、现场口试、方案答辩、开卷考试等, 以达到综合、动态、真实地评定学生实验成绩的目的。
参考文献
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[2]杨明波, 赵玮霖, 陈健等.高校开放实验教学改革浅谈[J].重庆工业高等专科学校学报, 2004, 19 (6) :100-105.
[3]李浩然, 雷群芳, 王国平.开放实验、开放实验室建设的认识与实践[J].化工高等教育, 2002, (2) :37-39.
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[6]余倩, 周蓓蕾, 彭进平.浅谈分析化学实验教学的改革[J].广东工业大学学报, 2003, 3:190-191.
开放式化学实验教学 第2篇
一般情况下,开放式实验教学要求教学的内容要体现一定的趣味性、基础性、应用性、先进性以及综合性。在不同的阶段,这几方面各有侧重,不仅应循序渐进、便于实施,也应为学生提供较大的个性发展空间,逐渐引导学生形成自主学习能力。然而,很多实验项目都受到传统实验教学的影响,难以使学生在开放式化学实验教学中增强主动能动性,也无法在开放式实验教学中培养学生的创新能力。
2.开放式化学实验教学的教学手段和实验室资源存在局限性
实行开放式实验教学,应做到让学生“随时”都能够进入实验室,也就是说做到“全天候”的开放。然而,随着大量的新工艺、新技术、新材料应用和现代制造业的发展,教学设备已出现了老化的现象,同时实验室资源也越来越贫乏,在高校不断扩招的同时,全天开放实验室已成为一个很大的难题,从而对提高教学质量造成了很大的影响,严重制约着实验教学的改革进程。
3.开放式化学实验教学的考核机制不完善
实验考核能够有效地检查学生对相关技能的掌握情况,而客观合理地评定学生的综合能力,会对学生参与实验教学的积极性产生不良影响,同时也影响着实验教学的质量。
4.盲目地选择开放式化学实验项目
开放式实验教学研究 第3篇
【关键词】开放式实验教学 高校
【中图分类号】G64【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)06-0251-01
创新是一个民族和一个国家生存和发展的灵魂。而创新离不了具有创新意识和创新能力的人才,高校实验室是培养学生实践能力、创新能力的重要基地。在新的形势下,实验教学应以突出学生实践能力和创新意识、创新精神、创新能力的培养,促进学生知识、能力、素质综合发展为目标。探索开放式实验教学是培养大学生综合素质、发展个性、突出创新的有效途径,是高校实验教学改革的必然趋势。
一、开放式实验教学的价值
开放式实验教学是指高校实验室在完成正常教学、科研任务的前提下,利用现有资源对学生进行开放,包括时间、内容、方法等方面的开放。实验时间开放是指学生不拘泥于课本,根据自己情况选择适合自己的实验,可以是验证性的、设计性的、研究性的,可以参照书本、也可以自行设计。实验教学方法开放是指教师的主导作用从传统的“授之以鱼”、“抱着走”的教学方式,转向“授之以渔”,放手让学生去做。通过开放式实验教学,提高了学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,培养了学生的创新意识、合作精神和科研能力。
二、传统实验存在的主要问题
(一)实验教学存在严重的理论验证性
传统实验教学是实验课程的设置依附于理论课程。如果理论课还没讲到,实验就不能先做。实验变成验证的手段,实验教学成了理论教学的附庸或辅助手段。
(二)学生参与实验的积极性不足
实验内容由教师统一规定,所有学生都进行一样的内容、一样要求的实验。实验能力强的学生没有机会做一些深入探索性的实验,有特殊爱好的学生不能做一些他们自己感兴趣而规定的实验内容所没有的实验,学生对实验内容没有选择权,致使学生的参与度不高。
(三)实验设备的利用率不高
在实验教学中,学生仅能在固定的实验课中使用仪器设备。实验仪器设备在实验课以外的时间内便尘封闲置,实验设备的利用率不高,无形中造成了隐性的资源浪费,造成了不必要的损失。
三、推进开放式实验发展的对策建议
(一)更新传统实验教学观念
实验教学应有独立的体系,实验课程的设置、实验课程的内容、实验项目的进行,都应根据整体的实验能力培养计划安排。实验室管理的重点不应是对物的管理,而应该是如何进一步提高实验教学质量。
(二)制定相关支持实验室开放的政策
1.制定相关政策,调动实验人员积极实施开放式实验教学
合理计算实验教学的工作量,对新开发的实验项目加算工作量。使实验教师积极主动地上实验课程,进行实验教学的研究,整体改进实验教学工作。
实验技术人员由坐班制改为值班制,合理计算实验设备的维修工作量,实行按劳分酬,多劳多酬 ,优劳优酬的政策,并在职称评定、评优晋级上给予他们相称的待遇。
2.制定学生实验管理制度,调动学生实验的主动性、积极性
制定科学合理的考核标准对学生的实验情况进行全面严格的考核,对学生平时实验进行过程中的能力表现做出客观评价,实验考核的成绩必须与升留级和学位的获得相挂钩。这样学生就必然抓紧训练,提高自主性,依据目标进行有针对性的练习。
3.制定支持开放式实验教学的经费保障制度,健全经费投入机制
实施开放式实验教学后,随着实验人时数的增加,实验设备的使用率大大提高,同时,实验仪器设备的损坏率也相应增加,各种材料的消耗率也相应增加。为了保证开放式实验教学的正常进行,损坏的实验设备需及时维修,消耗的实验材料需及时补充,实验室必须有充足的、稳定的经费保证,因此,必须制定合理、完善的经费保障制度。
4.建立一支稳定的高素质的实验队伍
学校要重视实验人员的考核和培训,为实验指导教师业务能力提高提供条件。多派他们出去学习,也可以请外校老师来讲学,交流经验。总之,要加大力度全面提高实验人员素质,建立一支相对稳定、技术精湛的实验师资队伍,尽快适应开放实验室的需要。
四、结语
高校是培养高素质人才的重要基地,开放式实验教学是健全高校人才培养机制的重要举措,目的在于提高学生的创新意识,自主学习能力,适应现在社会需求。高校在全面实现实验室开放过程中,会面临各种各样的问题,需要不断探索、改进,这样实验室开放才能持续发展下去。
参考文献:
[1]刘燕,李晓波. 开放的教学实验平台建设与创新性人才培养[J]. 实验室研究与探索,2014,33(3):211-214.
[2]谢宇,凌云,钟劲茅. 以培养创新性人才为目标的开放式实验教学研究[J]. 江西化工,2010(3):163-165.
开放式化学实验教学 第4篇
如何做到以“学生的全面发展为宗旨”?笔者认为充分利用本土教育资源, 积极开展开放式实验教学, 符合当前实验教学改革的潮流。
一、开放式实验教学的概述
1969年, 科恩 (R.C.Cohn) 提出了“课堂讨论模型”和“开放课堂模型”, 构建了“人本主义的教学理论模型”;1992年斯皮罗 (Spiro) 设想的“随机通达教学”和“情景性教学”, 构建了“建构主义的教学模式”。这些模型强调:学习是学习者主动建构的内部心理表征过程, 教师的角色是思想的“催化剂”与“助产士”。这两种教学模式的提出衍生出了当前“开放式教学”的理念。
开放式实验教学是通过教学方法、教学内容、教学时间空间的“开放”, 让学生自主获得物理知识, 提高物理技能, 发展创新思维的一种教学方式。它以“学习者的主动学习”为核心, 赋予学生主动学习的权利, 强调学生的需要, 帮助学生建立善思考、勤动手、重体验、多创新的学习方式。
在开放式实验教学模式中, 教师应给学生提供实践与创新的平台, 不断营造平等的对话氛围, 教师要放下“领导者”的身份, 以学生学习的“合作者”和“伙伴”的身份出现。
二、挖掘本土教育资源, 探索有地域特色的开放式实验教学之路
随着教育改革的不断深化和发展, 各种特色教育的典型不断涌现。纵观杨思初中、杜郎口中学和衡水中学的成长历程, 无不是结合当地教学实际而探索出的一条特色教学之路。
南通是有名的教育之乡, 有着丰富的教育资源, 素有“全国教育看江苏, 江苏教育看南通”的美誉。那么, 如何充分挖掘本土教育资源, 探索有地域特色的开放式实验教学之路呢?笔者经过对南通地区实验教学的研究与分析, 尝试了如下做法。
1. 开设实验辅导课, 定期开放实验室
我校面临着班额较大和实验室配备不足的实际困难, 很多时候, 学生不能保质保量地完成实验。鉴于此, 笔者提出了开设实验辅导课, 定期开放实验室的设想。具体做法是从物理课中拿出一节课的时间, 专门用来辅导学生进行实验, 实验室每两周开放一次。先由学生对前两周的实验内容进行梳理, 针对自己的不足提出实验申请。根据申请实验的内容, 准备实验器材, 并对他们进行相应的指导。
在实验辅导课开设的初始阶段, 学生热情高涨, 很多人报名参加, 其中也包括一些不需要参加辅导的同学, 客观上造成了实验室安排不过来的现象。为了让真正需要帮助的同学能够加入, 笔者做了大量的解释工作, 目前, 同学们对开设实验辅导课的认识已经逐渐理性化, 工作的进展也非常顺利。
实验辅导课的开设, 融洽了师生关系, 物理课堂也成了学生乐学、善思、创新的殿堂。
2. 加强馆校联系, 注重科学体验
抱着“启迪创新、快乐成长”的宗旨, 教师应鼓励学生走出校园, 体验科技的发展、感受科技的创新, 给人类生活带来的便利。
南通科技馆作为江苏首家成立的地级市科技馆, 承担着青少年科普教育的任务, 具有很强的资源优势。在这里, 同学们不仅体验了机器人的制作过程, 还亲手操作了各种机械, 感受了力学的神奇, 特别是躺在钉板床的体验, 让同学们记忆深刻。2010年, 如皋科技馆正式开馆, 馆中各种现代信息技术, 大型数字化沙盘, 让学生大开眼界。从此, 学生能在家门口感知科技发展的脉搏, 领略科学的魅力。
3. 举办科技节, 开展各种竞赛活动
科技节是弘扬科学精神, 传播科学思想的重要平台, 它同时也是我校培养学生操作能力和创新能力的重要阵地。本届科技节, 本校提出的口号是:“让知识融入生命, 用创新点缀未来”。作为科技节的一部分, 我们制定了详细的活动方案, 开设了大量的活动。
(1) 举办实验改进创意比赛
开展此项活动的目的, 并不单纯考虑实验创意, 而是以活动促进学生对教材的深入研究。活动开展以后, 学生的很多创意让教师为之惊叹。如声音在水中传播时能量衰减很快, 如何找到合适的声源一直是教师头疼的问题。学生提出了高频音能量衰减较慢, 以高频蜂鸣警报器做声源实验效果更佳的建议。还有同学认为“凸透镜成像”中, 用蜡烛做光源缺点很多, 实验时空气质量差, 燃烧后生成的蜡烛油难以打扫。可以用多光源小手电筒替代, 将手电上多余的光源遮挡起来, 形成“F”字样, 就能解决所有的问题。
(2) 举办科技小发明创作比赛
本届科技节, 我们实施的是无主题创作比赛, 天马行空, 任由发挥。最后, 学生参评作品无论是创意, 还是质量都达到了较高的层次。吸管和废纸化身为承重桥梁, 变废为宝;光控和声控电灯的设计尽显节能理念;汽车外形的设计形态各异, 既考虑了仿生学和空气动力学等因素, 又将美学设计融入其中。
学生的精彩创意加上教师的倾心指导, 本届科技节可谓硕果累累。目前, 每年举行的科技节已成为本校素质教育的一张亮丽名片, 也是物理组实施开放式实验教学的重要舞台。
4. 利用乡土资源, 开发实验校本课程
南通拥有丰富的实验教学资源, 航模比赛屡创佳绩, 风筝制作享誉海内外。我们开设物理第二课堂, 邀请航模专家来校进行航模表演, 开设讲座。通过观看航模表演以及与专家面对面交流, 学生对流体力学及空气动力学的知识有了进一步了解, 激发了他们探究科学奥秘的热情。笔者还曾带领学生参观过如皋郭氏风筝制作坊, 让他们了解南通风筝的发展历程, 体验风筝制作过程, 掌握放飞风筝的技巧, 探究风筝飞翔的科学原理。
充分利用乡土资源, 开展丰富多彩的第二课堂活动, 不仅培养了学生的操作能力、实践能力和创新能力, 也让师生对更多校本课程的开设充满了期待。
结束语:作为一种新兴的教学模式, 开放式实验教学代表了实验教学的发展方向和趋势, 是国家实施“创新型人才”培养的必然选择, 其强大生命力正随着实验教学改革的深化而不断地展现出来。开放式实验教学不仅是教学方法、教学模式的改变, 最根本的是教育理念的提升。
吴有训说过:“凡能独立工作的人, 一定能对自己的工作开辟一条新的路线。”我校开放式实验教学研究起步较晚, 但正是认识到差距与不足, 所以更需要我们理顺教学改革的思路, 开辟新的教研平台, 实现物理教学水平的跨越式发展。
参考文献
[1]王桂玲.21世纪高校实验室改革与发展的思路[J].南京理工大学学报 (社会科学版) , 2000 (4) .
[2]叶澜.让课堂焕发出生命活力——论中小学教学改革的深化[J].教育研究, 1997 (9) .
开放式化学实验教学 第5篇
在开放式实验教学过程中,教师要营造开放式的实验环境与教学氛围,这是一个非常重要的教学前提.高中物理课程中的很多实验都有着一定的探究性,这是培养学生实验素养的好素材.教师还可以在原实验的基础上进行一些适当的实验改编,一定程度提升实验的难度,进而展开对于学生实验能力的培养.同时,教师的教学观念要适当做出改变,实验教学并不一定仅仅局限于课堂上,可以让学生对于生活中的一些场景、现象展开观察,并且借助自己已有的物理知识解决生活中的一些实际问题.这种教学过程,不仅体现了开放式教学模式的优越性,也能够提升学生对于知识的理解与应用能力.例如,在探究平抛运动的规律时,因为生活中的实例非常多,教师可以让学生自主组织方案,让学生按照课本自己得出平抛运动的结论.这个过程很有意义,这不仅是开放式实验教学的一种非常好的体现,也是对于学生的思维能力与知识掌握程度的一种有效考查.同时,教师要给学生营造开放的时空环境,课堂教学并不仅限于课堂上的四十五分钟,这种传统理念上的课堂,需要得到开放,让学生在生活中、在大自然中去广泛挖掘教学资源.这些都能够丰富与拓宽实验教学,并且能够让学生感受物理知识的实用价值.二、鼓励学生的探究式学习
在开放式实验教学的背景下,教师要鼓励学生的探究式学习,要让学生的自主学习能力得到培养,这在实际教学过程中非常重要.物理实验中涉及很多对于实验现象的观察与思考,也有很多需要学生分析的实验过程,这些都是学生能够最终获取相应的实验结论的基础.在这个过程中,教师要给学生的独立思考与自主探究提供平台,让学生有更多自主发现与自主探究的过程,这对于学生实现知识的获取很有帮助.只有不断加强对于学生探究式学习能力的培养,学生的实验能力才能得到提升.例如,在讲磁现象和磁场时,教师可以结合生活中与磁现象有关的一些常见现象,以这些生活现象为切入点,引入新知识磁现象、磁场与电流的关系、带电粒子在磁场中的运动.具体而言,教师可以引入指南针、磁铁吸引铁钉、生活中常用的磁盘、家里常用的音箱喇叭发声、发电机等事物或现象,采取实验探究的教学模式,引导学生对这些生活现象进行探究性学习.这是一个很好的将新课学习与实验探究相结合的教学过程,不仅加强了学生对于这部分知识的理解与体会,学生在自主探究的过程中也培养了自己的动手能力.三、让学生进行有效的合作学习
初中生物开放式实验教学研究 第6篇
关键词: 初中生物 开放式实验教学 教学应用
当前我国初中生物实验教学多数仍停留在传统填鸭模式上,学生机械按照课本中列举的实验步骤或教师指导进行实验重复,缺乏主动思考、分析及总结的参与环节。这种现状与生物课程本身具有的实验性、创新性相悖,极大地妨碍学生正确生物学习模式的形成[1]。面对这一问题,笔者认为应有效开展开放式实验教学,以期顺应新时代生物教学理念。
一、开放式实验教学概述
在教学过程中,每位学生的兴趣所在和个性特征均不相同,开放式实验教学以“人人可实验、处处可实验”为基本理念,旨在为学生群体创建宽松的实验环境。具体来讲,开放性涵盖时间、空间及实验内容、结论和评价方式等方面,强调学生充分参与实验思考、设计、开展、结论总结及评价等环节。这种主观能动性的体现有利于学生学习兴趣激发,与以往单纯模仿实验相比,更符合学生自主学习能力培养和长远发展[2]。
在很多课程教学过程(如生物、物理等)中,实验是必要环节,能够打破学生对学科的抽象认知,形成立体感。开放式实验有利于学生将书本知识与实际生活相联系,培养其独立思考、自主设计和分析总结的综合素养。在这一过程中,如何引导学生发现问题、思考解决问题思路是关键。因此,进行开放式实验教学时,教师要引导学生带着问题实验,打开思路寻找多种问题解决途径,认真领会实验分析和总结方法。
二、开放式实验教学在初中生物教学中的应用
1.形成开放式生物实验内容
在整个开放式生物实验教学过程中,教师起辅助指导作用,由学生作为实验主体,真正参与实验内容筹划中。一方面,围绕课程教学目标,由教师列出开放式实验内容的大致范围,而非单纯地将实验内容局限于教材要求上。另一方面,由学生作为实验内容的选择主体,根据教师给出的学习目标和自身兴趣选定实验内容,同时教师进行辅助指导。对于初中生物实验教学而言,实验设计内容普遍通俗易懂、操作简单,使用的器具相对简易。教师应明确所有教学内容都服务于教学目标,不要过于关注教材上某一点内容的强调,可以围绕教学大纲,向学生揭示一定生物规律、传授生物实验精髓为最终目标[3]。
2.开展开放式生物实验活动
开放式生物实验活动强调学生从空间、时间及实验内容方面真正发挥学习主观能动性,学生学习不再限于课堂时间、空间范畴,更多的是配合一切有利于达到课程教学目的的方法和手段实现。通常,生物实验方式有课堂实验、课外实验及分组实验三类。第一,在课堂实验方面,鉴于教材中已给出了演示实验,且一般所用实验材料、设备等都相对简易,因此从调动学生学习积极性出发,可适当进行实验的进一步拓展。如在《种子的萌发》一节中,除了按照教材上的规定探究种子萌发外界条件的实验之外,鉴于很多学生认为阳光是必备条件之一,因此可由学生自主设计实验,探究其观点的正确性。第二,在课外实验方面,由于生物学科本身源于自然界,因此课外实验更能让学生深切感受到生物魅力,从而激发学习热情。如进行《生物群落》一节学习时,为了直观表达生物群落是具有直接或间接关系的生物总和的思想,教师可与学生共同前往公园,引导学生自主寻找典型的生物群落。第三,在分组实验方面,教师可以根据学生的性格特点和学习能力,将其划分为学习小组,以实现团结互助模式下的共同学习。如教学《显微镜使用》时,由教师进行过程演示,然后放手让学生以小组为单位进行自主调试,观察自己感兴趣的毛发、果皮等。
3.开放式进行生物实验结论总结
在进行实验结论总结过程中,教师可以灵活标准对待学生实验结果,不拘泥于单一实验结论,让学生有勇气表达实验异议,敢于出错,而非仅局限教材内容。唯有开放式实验结论才能鼓舞学生大胆分析、设计和开展实验,并在失败和错误中不断寻找原因并取得进步。例如,在开展《绿叶在光下制造有机物》实验后,某学生由于对叶片暗处理操作不当,而得出与其他同学不一致的结论。针对这一问题,教师不应局限于该生错误的实验结论,一方面可通过耐心点评和纠正,让该生认识到致使结论错误的原因,另一方面可向学生指出获得科学实验结论是建立在正确设立对照组基础上的,以此增强教学效果。
4.开放式进行实验结果的评价
与传统生物教学相比,开放式生物实验教学具有更全面、科学的评价标准,将评价重心从考评分数上转移到学生创新性思维培养、生物素养提升上。评价形式是多种多样的,可以专门设置学生实验成果展览平台,综合围绕学生收集的实验准备资料、设计过程、分析思路及实验报告进行评分[4];学生在实验中的参与度可作为评价标准,如是否能够积极进行问题思考或参与小组讨论等;另外,练习及期末测试成绩可作为评价项。
三、结语
初中为生物学习的起步阶段,学生拥有独特的思维方式和鲜明的个性特征。教师应围绕课程教学大纲要求,尽可能开展符合学科特征和学生特点的教学过程。本文针对开放式实验教学整体内容和注意事项进行简要概述,并列举开放式实验教学在初中生物教学中的应用,涵盖开放式生物实验内容的形成、开放式生物实验活动的开展、开放式生物实验结论总结及评价的进行等方面。
参考文献:
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[3]刘天学,李俐俐,毛健民,杨同文,朱自学.生物实验教学资源的开发与应用[J].周口师范学院学报,2008(05).
高职基础化学开放式实验教学的思考 第7篇
关键词:高职,基础化学,开放式实验教学
高职院校的培养目标是培养理论够用、技能过硬的技术应用型人才。而我院高职生录取分数差距较大, 且文理兼收, 学生层次不均衡, 传统封闭式实验教学模式不利于学生的个性培养, 不能体现因材施教的原则。开放式实验教学模式在培养学生实践能力和创新精神、充分发挥学生主体地位、调动学生学习积极性等方面在本科院校中已获得极大成功, 但高职院校在这方面的研究还较少。因此, 我院对2005、2006级学生进行基础化学开放式实验教学试点。
1 充实、更新实验内容
长期以来, 实验课的设置过多地考虑课程体系, 存在与生产实际脱节的现象, 因此, 我们调整了实验内容, 注重宣传绿色化学新理念, 采用多种方法强化学生基本技能, 安排选做实验和设计性实验, 实验内容由浅到深、由简到繁, 紧密结合专业生产实际, 做到循序渐进、逐步提高。
1.1 在实验中提倡绿色化学新理念[1]
有的化学实验会给环境造成污染, 为保护人类赖以生存的环境, 在教学中应宣传绿色化学新理念。推广使用微型化学仪器, 节约药品, 少用或不用危险化学品, 对废弃物进行合理处置, 防止对环境造成污染。
1.2 操作规范口诀化, 数据记录有效数字化
熟悉操作规范对强化学生基本技能、提高实验效率、提升实验结果的准确度尤为重要。但操作规范比较难记, 所以我们把操作规范编成口诀写进实验讲义, 教师边示范、边读口诀, 便于学生操作和记忆。
数据是实验结果的表达形式, 测量仪器不同, 测量结果的准确度存在很大差异。以往学生易忽视数据记录的准确性, 造成实验结果表达不准确。现在从学生接触分析仪器开始, 每介绍一种仪器都要明确仪器测量的准确度及误差, 即数据记录、结果表达有效数字化, 并将此作为实验考核项目。使学生根据测量要求选取仪器, 知道不准确的分析结果会导致生产上的损失及资源上的浪费。
1.3 选做实验综合化
基本操作固然重要, 但单纯的技能训练很枯燥, 因此, 教师除在综合实验中训练基本技能外, 还与产品的产量与质量结合, 同时介绍其在生产中是如何运行的, 从而大大提高了学生的学习兴趣[2]。如茶叶中咖啡因的提取、鉴定实验, 包括提取 (脂肪提取器的使用) 、蒸馏、焙烤、升华、熔点测定、水浴、砂浴等操作, 这种实验设计提高了学生主动学习的热情, 使其通过实验牢固掌握实验原理, 并了解仪器的使用范围、使用方法及应用领域, 做到举一反三, 同时要求学生认真分析实验结果, 如数据有偏差, 应找出原因, 以便对结果进行正确评估。
1.4 开设设计性实验
为激发学生的学习积极性和创新精神, 培养其理论联系实际和独立分析、解决问题的能力, 开设了新颖的设计性实验。如阿司匹林的制备、阿司匹林药片中乙酰水杨酸含量测定, 维生素C含量测定, 豆浆中蛋白质含量测定, 水中钙、镁离子含量测定等, 这些实验均与专业和生活相关, 学生可根据自己的兴趣选做。
2 开放式实验教学的具体做法
2.1 时间的开放
由于学生接受能力不同及课堂教学时间的限制, 单凭课堂时间训练基本技能, 学生很难达标。因此, 可在课余时间开放实验室, 安排值班教师, 为学生强化技能提供保障;实验指导教师按学生预约和选做实验情况准备仪器及药品, 并指导学生实施设计性实验。
2.2 教学方式的开放[3]
基本技能练习不用预约, 在规定时间内随到随练。选做实验的学生按预约时间进入实验室, 提交预习报告, 独立实验, 从药品的配制、仪器的调试、实验操作、数据处理全部由学生独立完成。教师只对学生进行指导和监督。
在设计性实验中, 学生通过查阅参考资料, 结合所学理论知识和基础实验知识, 写出初步设计方案, 主要包括: (1) 实验原理; (2) 所需药品及溶液的配制方法; (3) 所需仪器; (4) 具体实验步骤; (5) 数据记录及结果处理方法; (6) 参考文献。设计方案完成后交指导教师审阅, 合格后列入相关实验室周计划中, 根据安排进入实施阶段。
2.3 培养教学小助手, 建立实验互助组
教师上实验课前要进行预实验, 常挑选基础好、对化学实验有浓厚兴趣的学生参与预实验, 这部分学生参与实验仪器的准备过程, 由于人数少, 能仔细观察试剂是否有效、浓度是否合适、试验条件是否满足等方面, 教师容易指导到位。这些学生在课堂听教师详细讲解后对实验的理解和操作都达到很高水平, 可以充当教师的小助手分到各实验互助组中。在实验课中, 他们可以对同组学生纠正、示范, 起指导、督促作用。
以前开放实验室只对主动性强的学生有帮助, 但对于缺乏主动性的学生没有约束力。通过建立实验互助组, 在教学小助手的督促、帮助下, 学生对实验课的兴趣明显提高。
2.4 开展化学实践操作技能竞赛[4]
根据课程进度在不同时期选择具有知识性、趣味性、可操作性强且结果显著、易评定成绩的竞赛题目, 如天平称量, 标准溶液配制及标定, 输液浓度测定, 水果、蔬菜中维生素C快速检测, 简单玻璃仪器的制作, 提取、蒸馏、简单合成装置的拆装等。在竞赛中既要求操作规范、又提倡创新, 比谁的操作规范、方法合理、步骤简洁、结论准确, 同时肯定成绩、指出不足, 对优胜者给予奖励、对参与者给予鼓励。通过竞赛, 强化学生的操作技能, 培养他们的团结合作精神、竞争意识和创新意识, 训练其思维的敏捷性和科学性。
传统教学模式束缚了学生能力的发挥, 不能体现学生能力的差异, 不能激发学生的学习兴趣。在开放式实验室安排选做、设计性实验, 给学生提供了实验条件, 扩大了学生视野, 拓宽了学生知识面, 充分调动了学生的学习主动性和积极性, 改变了学生被动实验的状况, 学生可根据自己的兴趣、职业定向选择实验内容, 故而能认真做好实验前的准备工作, 仔细观察实验现象, 成功完成实验, 体验到成就感。
参考文献
[1]韩选利.绿色化学教学内容与教学模式探讨[J].化工高等教育, 2002, 4:25~26.
[2]高磊红.将设计性实验应用于分析化学实验课[J].化工高等教育, 2005, 1:67~69.
[3]辛剑.大一学生基础化学实验开放运行的研究与实践[J].化工高等教育, 2003, 1:94~95.
开放式化学实验教学 第8篇
关键词:开放式,生物化学实验,教学模式,探索与尝试
当前国内高等教育的发展形势正发生着深刻变化,以全国教育工作会议召开和《国家中长期教育改革和发展规划纲要 (2010-2020) 》颁布实施为标志,我国开启了从教育大国迈向教育强国、从人力资源大国迈向人力资源强国的新征程,高等教育由此站在了由大变强的科学发展新起点。随着新一轮西部大开发战略的实施,中央对中西部地方高校特别是对民族地区高等教育扶持力度的不断加大,以及湖南省新一轮大湘西开发战略特别是国家武陵山区经济协作区的建立,区域经济社会发展对人才培养提出了更高的质量要求。特别是我校提出的实现从教学型大学向教学研究型大学转变、立足湘西、领跑边区的十二五战略目标,作为理工科院校,新形势下的人才培养对学生的实验动手能力培养提出了更高的要求[1]。实验动手能力的提高更多倚赖于实验室和实验设备等硬件建设,近年来,我院不断加大实验室建设规模,实验室条件得到极大改善,而研究型实验室的建立,特别是各种基金项目的申报实施,给实验教学提供了紧密联系科学前沿的平台。因此,如何综合利用实验室资源,搞好生物化学实验教学,强化学生动手能力,提高学生的综合素质,从而更好地为理论教学及科研服务是我院当前生物化学实验教学的重要任务。
传统的生物化学实验通常包含三个部分:验证、综合、设计。验证性实验以巩固理论知识,培养学生动手能力为主;综合性实验则重在对学生的动手能力、分析问题和解决问题等综合素质的培养[2];设计性实验则是在前二者的基础上进一步培养学生独立设计实验、数据处理及分析能力和综合思考能力等。但常规教学中这三部分内容基本都是独立的,缺乏彼此之间的联系,不同的目的赋予不同的实验,从而完成教学任务。其结果是学生确实掌握了一定的实验技能与分析能力,却不能自如地运用。结合当前实验室硬件条件及教学现状,我们提出了开设部分自选开放式实验教学的构想,并在部分教学班级中进行了尝试,取得了良好的教学效果。
1. 开放式实验的选定
我院常规生化实验教学项目包括验证性实验8个,综合性和设计性实验各2个。这几个实验涵盖了生物化学中三大重要的基本实验技能:层析、电泳、定量分析。但由于课时及实验条件的限制,学生学习的结果基本上是学而无用,而且不能融会贯通,到大四做毕业论文时,所学的知识基本都已经还给了老师。
随着实验条件的不断完善,以及教师科研项目的不断增加,学生实践的机会也大大增加,由此也相应地提高了对学生基本实验技能及动手能力的要求。在不断修改和完善人才培养方案时,我们对生物化学部分实验项目进行了开放式实验的尝试,选定与科研紧密结合的《维生素C的含量测定》和《小麦种子萌发前后淀粉酶活性变化》为试开放项目。
2. 开放性实验内容的设计
《维生素C的含量测定》可分解为如下内容:一、不同水果的维生素C含量的测定。要求对五种以上水果进行维生素C的含量测定,根据结果来评价水果的营养价值。材料来源:学生自己选定。二、同种水果不同生长时期维生素C的含量测定。这个内容因涉及不同生长时期,所以材料由指导老师提供。三、不同产地同种水果维生素C的含量测定。材料同样由指导老师提供。此开放实验向食品专业的同学试开放。
《小麦种子萌发前后淀粉酶活性变化》可分解为如下内容:一、不同浓度重金属处理后小麦种子萌发前后淀粉酶活性变化:重金属为铜、铅和镉中的任一种。二、不同浓度盐分(NaCl)处理下小麦种子萌发前后淀粉酶活性比较。三、不同浓度重金属(铅、铜、镉任一)处理下小麦种子生理变化。测定指标:(1)种子萌发率;(2)萌发前后淀粉酶活性;(3)幼苗维生素C的含量。此实验对生物科学专业及生物工程专业同学试开放。
3. 实验过程
实验之前,将实验班级分成四人一小组,每组自选一个题目,并根据题目弄明白各自实验的目的和意义,比如测定同一水果不同生长时期维生素C的含量有什么意义?不同浓度重金属处理下小麦种子生理变化实验中,为什么选定这三个指标?这三个指标分别有什么意义?(备注:淀粉酶是《小麦种子萌发前后淀粉酶活性变化》实验的目的要求,是必测项;维生素C的含量是植物抗逆性指标之一,测定它的目的除了让学生充分理解还原型维生素C的作用外,也是对该知识点的拓展,同时也是对生物化学实验内容的综合;其它抗性指标如三大保护酶的活性测定(SOD、POD、CAT)、游离脯氨酸含量测定等是植物生理实验课内容,因此这里不再引申。)写出实验预习,即可行性实验方案,包括实验方法、材料与仪器、所需药品及试剂的配制方法,以及具体的实验步骤。老师对实验预习进行详细批阅,并面对面地对学生实验方案进行点评和细化。确定好实验方案以后,学生制定计划进入实验室(维生素C的实验要求在一个星期内完成,小麦种子萌发实验要求在一个月内完成),首先是实验的准备,包括实验器材的准备、药品的配制,以及实验操作,都在老师指导下完成。种子萌发实验学生独立完成,要求做好观察记录。记录内容包括:培养期间补液量、萌发情况、生长情况(芽长、根长等),以及重金属或盐分处理浓度与处理时间。
4. 实验结果
实验部分结束后,对学生的实验结果进行检查并集中讲解实验数据的处理,包括Excel表格的使用方法、SPSS分析软件的使用、标准曲线的制作方法、如何制表及制图、如何对实验结果进行正确的分析等,详细讲解理科科研小论文的写作格式,最后提出本次开放实验的目标:根据实验结果写出一篇科研小论文,要求有明确的实验结论及合理的分析。实验论文经过指导老师认真提出修改建议,多稿修改后,都基本达到了论文写作要求,格式较规范。在这其中不乏有发表价值的实验论文,指导老师对这些可能发表的论文,再给出建议,补充一些实验进行内容的充实,同时对论文进行至少三稿以上的修改意见,最终推荐发表。
5. 开放式实验效果
第一,开放式实验的实施,增强了学生实验的自主性,极大地激发了学生的兴趣,整个实验过程中学生都表现出了与课堂上截然不同的积极主动性,同时动手能力得到了很大提高,学生进入实验室做实验的意愿明显加强,也吸引了一部分没有进行试开放班级的同学参与了进来。
第二,开放式实验给学生提供了一个设计实验的模式,让学生与科研有了一次近距离的接触,让他们不再对科学研究感到陌生,在实验过程中,不少同学都能提出自己的思路和见解,学生的科学思维能力,以及创新能力都得到了锻炼。
第三,实验数据的处理,使学生的综合能力得到了一定的锻炼,实验作业的完成,也为学生日后撰写毕业论文打下了基础。同时他们对科研的兴趣远远超过了没有开放的班级。多数同学在生物化学实验课程结束后,都选择了继续跟老师进行科研实验,熟练的操作技能和较强的动手能力也得到了老师的认同,成为老师得力的科研小助手。
第四,训练了学生的论文写作能力,使学生分析综合能力及写作能力得到了极大的提高,综合培养了学生的科学思维及创新能力、分析能力、动手能力和写作能力。
第五,开放式实验的实验,也提高了实验室和实验设备的利用率。传统的实验室一般为一学年开设使用半期或一学年,也仅限于课堂时间使用,大部分时间还是处于闲置状态,实验室的利用率较低,实验设备浪费极大。开放式实验的开设,保证了实验开设期间,中午、晚上,以及节假日,实验室均对学生开放,大大地提高了生物化学实验室的利用率。学生可以根据自己的时间来进行实验,保证了实验室高效率的运行。
开放式生物化学实验教学模式是在新的高等教育形势下,根据学校和学院提出的教学型向教学科研型转型的要求进行的实验教学方式探索与尝试,根据实验效果来看,尝试性开放实验的教学方式是成功的,而且效果显著,也符合社会对专业人才培养的需求。可见,开放式实验的开设在生物化学实验教学中是可行的,也值得进一步推广。
参考文献
[1]徐东明.建立校级实验中心实现科学规范化管理[J].衡水师专学报, 2004, (6) :77-78.
浅谈开放式教学在化学实验中的应用 第9篇
1. 开放式教学模式的由来
开放式教学模式最早是1921年英国人尼尔提出的一种教育理论。教育目标是培养儿童的自由、平等、互助、自信的理念, 其教育方式是在“游戏中学习”。之后, 美国教育家科恩以题目为中心和开放课堂模型, 形成开放式教学的雏形, 强调在教学中要激发学生的积极性, 激发学生探索、发现、想象和表现的愿望, 使他们的思维处于一种开放的状态;[2]强调了创建有利于学生发展的开放式教学情境, 通过教学时空的变换, 学习过程的多样性和多变性, 评价方法的多元化, 激发学生自主学习的活力。主动求知和探索的欲望, 使学生的素质在开放的状态下得以提高和发展。
2. 开放式教学模式的特点
开放式教学最突出的特点就是在兴趣中学习。它强调了学生的主体作用, 强调了辩证思维和开放思维, 明确了教师的“催化剂”作用, 教师要善于观察追踪和配合学生的作用。在尊重学生的感受, 尊重学生的发现和尊重学生的问题的前提下, 观察和帮助学生完成求知和探索过程。开放式教学就是通过教学内容、资源、形式和评价的开放来实现课本知识与学生经验, 课堂实验与课外生活体验的融合, [3]使教学更具有民主性、主动性, 渗透性、动态性、互助性、创造性、科学性、和谐性等特点。[4]使教学目标符合社会需求, 教学内容符合现代要求, 教学方式符合人才培养目的。
3. 开放式教学在化学实验中的应用
开放的教学理念要求教师不仅是课程的执行者, 更是课程的开发者和研究者, 所以必须要树立开放的观点:调整资源, 重新整合, 与时俱进。化学实验教师要结合开放教学的理念优先学习, 优先收集化学在生产、生活和临床医学上的应用, 把与化学有关的热点融于实验教学中, 抛砖引玉, 使学生能感受到现代科学进步的脉搏, 同时又可以不断完善和发展整个教学过程。使化学实验能够培养意志品质, 自主能力和创新意识。
3.1 开放的化学实验
首先要选择相应类型做开放式化学实验。化学实验教师要把教学经验与学生的个性特点和实验前的准备情况结合起来。有针对性有目的地开展与生活必需, 专业需求, 前沿发展相关的实验, 如氯化钠的提纯, 重结晶和过滤, 水杨酸的性质检验及阿司匹林的合成, 从茶叶中提取咖啡因等。学生则根据自己的认识, 喜好作出有关实验的设计。在设计过程中查找资料比如实验原理, 实验仪器, 实验方法, 操作步骤及注意事项等来确定方案, 通过教师指导, 也可以师生一起共同研究, 学生的讨论和辩论等过程来进一步完善实验方案。其次, 在教师的引导下, 按照实验方案开始分组实验, 实验的过程需要经过实验备品的收集领取, 配置的药品, 使用的仪器, 遇到的问题和寻求帮助解决的方法, 一直到实验结束。这个过程, 学生之间通过分工、合作、讨论, 总结, 再观察, 体会, 分享, 很好地培养了学生的合作精神和分析解决问题的能力。学生完成实验形成的报告不一定是一个结论, 但一定是通过总结在实验过程中遇到的问题, 然后解决问题后得出的结果。对于实验结果及结果误差的讨论使学生能更深的体会出理论与实践的关系这样的问题, 从而提高学生的综合实践能力。
3.2 创建开放的实验教学情境
开放式教学有知识和情感两条主线, 在相互作用下营造民主, 平等, 和谐的教学氛围, [5]才会促进学生的健康发展和潜能的实现, 学生才会有热情, 才会积极参与。
首先开放的化学实验要结合学生的特点选取适合学生的开放实验内容。其次是要相信学生, 相信他们对实验问题有自己的认识和见解, 把学习的主动权交给学生, 教师在旁边指导, 鼓励学生发现问题, 比如乙酰水杨酸制备反应器中不干燥会是怎样的结果, 加热温度过高了又会导致怎样的状况, 来发表见解, 然后对学生的创造性思维给予激励性的评价。再次是尊重学生的情感, 对问题会有不同的看法, 不同的认识, 不同的结论。开放式实验就是让学生在探讨中拓展思路。
3.3 合理运用开放的教育资源
开放的实验要广泛运用现代教育资源, 深入挖掘开放的教育资源, 激发学生学习兴趣。开放教学空间, 营造学生自主学习的氛围, 培养学生主动学习, 自主发展。如运用多媒体辅助化学实验, 可以选择像常规操作, 验证性实验, 化学物质性质实验等在虚拟实验室中进行实验分析, 吸引学生自主实验, 反复实验, 主动求知。让学生在真正进入实验室之前熟悉实验操作, 提高实验效率。这种虚拟化学实验能激发学生的实验兴趣, 提高实验技能。
3.4传统教学与开放式教学在化学实验中的比较
举例水杨酸的性质检验及乙酰水杨酸的制备:水杨酸 (学名邻羟基苯甲酸) , 具有有机酸的性质, 酚的性质, 成酯反应。乙酰水杨酸 (阿司匹林) 解热镇痛药, 有抑制血小板凝聚作用, 预防血栓形成, 治疗心血管病, 价格低廉疗效显著, 可人工合成。进行两种教学模式对比结果:
4.结束语
开放的化学实验最突出的特点就是学生在兴趣中获得了知识, 获得了一种能力, 这种能力与当前所倡导的使学生全面发展, 培养有综合素质的实用型人才相一致, 开放性实验教学把师生从“学生学的累, 教师教的辛苦”中解放出来, 充分发挥学生学习的主动性, 满足学生的学习心理需求, 使学生的良好品质得到充分发展。开放式教学对教师也提出了要求, 就是要有开放性教学的能力。古人云, 师者传道授业解惑也。新的时代, 如何把师者的角色赋予更丰富的内涵, 开放式教学模式体现了这种积极正面的作用。
摘要:化学实验是化学教学的重要组成部分, 传统教学重知识的完成, 缺少师生互动, 忽视学习方法, 能力, 品质的培养。开放式教学以学生为核心, 重视兴趣学习。化学实验中运用开放式教学, 能培养能力, 提升创新意识。
关键词:开放式教学,兴趣,化学实验,应用
参考文献
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化学开放式教学初探 第10篇
一、开放教学环境,促进学生主动参与
课堂教学是在知识与情感两条主线相互作用下进行的,教学只有在民主、平等、和谐的教学环境中才会促进学生健康发展和潜能的实现,教师不再只是知识的传授者,还应该是学生学习的合作者、引导者和参与者,师生交往意味着人人参与,平等对话。针对这方面,笔者在课堂教学中不再实行让学生先举手后点名发言的方式,而是创设“无需举手,自由发言”的课堂教学氛围,这样学生们大多会在相互讨论和争论中得出比较正确的答案。例如,在组织有关卤素单质的知识的教学过程中,我提出一个问题:向碘化钾淀粉溶液中,逐滴滴加氯水,溶液变成蓝色,继续滴加氯水至过量,溶液蓝色能褪色吗?普遍的回答是“不能”,因为他们认为虽然氯水过量,却不再发生化学反应。此时,有学生马上问:“老师,我们何不做一下实验,用实验来回答这个问题呢?”我当然很高兴地说:“好啊!我把实验仪器及药品都准备好了,请你来操作一下,让同学们来观察观察,怎么样?”。他认认真真地完成了这个实验,但实验结果使同学们包括他自己感到很意外:为什么继续滴加氯水至过量,溶液蓝色又褪去了呢?我没有直接告诉他们为什么,而是让他们自己去思考、讨论探究、大胆猜测,最后几乎形成了共识:是因为过量的氯水将生成的碘氧化掉了,溶液中不再有碘单质存在,所以淀粉不显蓝色,即褪色了。这个答案让我欣喜无比,同学们也很兴奋。学生间的层层交流与讨论,激发了学生学习的热情,和谐融洽的师生关系也就顺理成章地建立了,此关系一旦建立,学生们会感到在一种轻松的氛围中学习,他们敢于表现,敢于质疑,敢于争论。学生的思维、情趣乃至个性特点有了张扬的空间并得以实现,这不正是符合了教学改革的初衷吗!
二、开放教学空间,激发学生学习兴趣
为了培养学生成为主动学习、自主发展的人,教师必须营造一个学生自主活动的氛围,开放教学空间,把学生的生活与学习化学紧密联系起来,让学生带着生活体验走进课堂,并通过师生间、学生间的相互交流、探讨,培养化学学习的兴趣。如在教学《垃圾的分类》之前,让学生走进社会,走进生活,调查环境的变化。学生通过查阅书籍,上网查阅资料,到环保部门采访,到金清江沿线实地调查等途径,了解了近些年环境的变化,人类对地球的破坏以及造成的严重后果,并把自己调查的结果写成调查报告。上课时,学生介绍自己的调查情况,交流感想,更加深刻地体会了人与地球密不可分的关系,从而让学生树立保护地球,保护环境的意识,增强保护人类共有家园的责任感和使命感。
三、开放教学实验,拓展学生学习范围
随着社会的发展,信息量的增加,化学课本的知识已远远不能满足学生学习的需要。因此,教师的教学就要突破课本的局限,从动态的角度来丰富和拓展教学内容。而实验作为化学学科的特色,教师必须开展化学实验教学与研究,重视课本中的“家庭实验”和“趣味实验”,多让学生亲自操作体验,可以将化学常识、化学实验、化学研究联系起来,组织新意迭出、兴趣盎然的教学活动,让学生成为课堂活动的主角而获得成功,在《原电池》知识的应用一节中,笔者布置了这样一个作业:“大家都知道,家里用久的银器及你小时侯戴的银手镯等首饰外表会变黑(Ag2S),失去了以往银白色的光泽。现在提供给大家一只铝锅、食盐、水,如何使表面变暗的银首饰重新恢复往日的容颜?”学生们都积极地投入到:提出方案→猜想与假设→收集资料→验证假设→解释与结论等探究活动中,他们互相合作,积极实验,结果得出了令人满意的答案。
四、开放教学形式,激发学生参与热情
开放的教学内容决定了教学形式的开放性,化学教师要根据化学学科的特点,结合不同的教学内容,灵活采用不同的教学形式,调动每个学生积极主动地参与教学活动,在课堂中都能有所收益。如在教学《苯酚》一课时,笔都组织了一节几乎全部是学生自主完成的一节课,取得了较好的教学效果。主要教学过程如下:
1.苯酚由苯基和羟基直接连接而成,可能有何化学性质?写出所有可能的化学方程式。(学生在之前已经学习了苯、乙醇、乙酸的性质,比较容易的写出苯酚和钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢气、溴等等化学方程式,能正确的理解苯酚的性质是苯基和羟基性质的和。)
2.如何设计实验证明苯酚中羟基的性质?(学生猜测苯酚中的羟基可能具有酸性,能比较自然的从酸通性和实验可操作性角度加以组织:使指示变色选择了石蕊,和金属反应选择了钠,和金属氧化物反应选择了氧化铜,和碱反应选择了氢氧化钠,和盐反应选择了碳酸钠。通过讨论能得出苯酚具有酸性,弱酸性,电离氢离子能力大于碳酸氢根小于碳酸。)
3.苯酚中的羟基受苯受苯基影响,那么苯基受羟基影响吗?(操作苯酚和溴水反应,经过充分对比讨论,说明苯基受羟基影响而活化。)
总之,开放式的化学教学是在素质教育思想的指导下,弘扬和培植学生的主体性,在教育教学活动中突出学生的主体地位,强调教学民主,强调自我激励,强调学会学习,使学生在学习过程中表现为愿学、乐学、会学、善学、求新,促进了学生身心发展和个性发展,使学生获益终身。
摘要:结合个人教学实例,探讨化学开放式教学的实施途径,开放教学环境、开放教学空间、开放教学实验、开放教学形式,促进学生的主体发展。
生本理念下开放式的化学教学 第11篇
一、开放的教学内容
长期以来,“以纲为纲,以本为本”的信念禁锢了人们的思想。部分教师一个劲地崇拜教材的权威,竭力强调教材的神圣,在固定的圈子里搞“深挖洞”式的教学,表面上看是“忠实”地贯彻大纲和教材,实际上恰恰有违大纲、教材编写者的初衷。创造型的教师在教学中善于发挥主动性和创造性,能高屋建瓴地驾驭教材,而决不做教材的奴隶。
首先,在实际教学中,许多化学实验出现了与教材不同的异常现象,如果采用回避的方式,不符合当今社会人才培养的要求。例如蛋白质遇到重金属盐,教材中现象为产生黄色沉淀,但在实际实验中却为白色浑浊,教师则应引导学生尊重实验事实,如实记录实验结果。在教学中像这样的例子还有很多,面对异常现象教师要积极鼓励和引导,拓宽学生的知识面,激发学生的好奇心,同时培养学生的批判性思维。
其次,化学学科与其他学科知识的交叉渗透。著名科学家普郎克指出:“科学本身就是统一的整体,将科学划分为不同的领域,与其说是事物本身的性质所决定的,倒不如说是由于人类认识能力的局限性造成的。”化学是一门边缘性、综合性知识较强的学科,它与中学其他学科诸如语文、数学、物理、生物等存在着相互作用的关系,因为研究对象都是客观存在的物质世界,所以化学与物理学之间的联系就更加紧密。例如,将鸡蛋放入盛盐酸的烧杯中,除了可以观察到鸡蛋表面有气泡生成外,鸡蛋在烧杯中会不时地上浮和下沉,这时教师应引导学生利用物理学中浮力的知识分析思考原因。生物学与化学也是紧密联系的,目前已经在分子水平上研究生命活动的过程,糖类、蛋白质等化学物质是重要的生物高分子,一切生命的活动都与化学反应有关,教师在教学中应有机地把各门学科结合起来,切不可漠然视之。
二、开放的教学方式
传统的教学方式是教师按照预设的教学程序,将教材中的知识点条分缕析,力求讲“深”讲“透”。教学方式单一,“讲、听、记、背、练”乃为主要法宝,这样的教学方式比较适合应试教育,但是不适合于素质教育,它的主要弊端在于:重知识轻能力,重结果轻过程,教师“主导”异化成教师“主宰”,即使偶尔有学生参与,也不过是配合教师上演一幕幕“教案劇”而已,学生的主体作用无从体现。开放式教学始终以学生主体的主动学习为出发点而设计一些灵活多样的教学方式,最常用的有以下一些措施:
(1)问题情境式教学。教学论认为“任何教学内容都可以用一个问题呈现出来,学习的发生,起源于情境变化的刺激,或叫‘问题’。教师在教学中应努力创设问题情境,通过问题启发学生思维活动,以问题为主线来组织和调控课堂教学,激发学生的求知欲望,但并不是任何情境都能使学生产生心理困境,非常熟悉或者完全陌生的事物都不能有效地激发学生的思维活动,不能构成问题情境,只有那些难易适度,让学生跳一跳就能够得着的化学问题,才是构成问题情境的最佳素材,才能激发学生的学习动机。例如,在学完实验室制氢气的简单装置后,可以创设问题情境:①如何在不打开试管塞的情况下,及时补充酸液?②如何使气体只从导气管导出?③如何使反应随时发生随时停止?
(2)实验探究式教学。化学是一门以实验为基础的科学,化学的感性认识主要靠化学实验提供,因此,重视化学实验是素质教育的重要标志。传统实验教学多属注入式,教材将原理、步骤和现象写得一清二楚,学生做实验只是被动地验证、机械地重复,缺乏主动性和能动性,在一定程度上影响了学生观察、分析和解决问题的能力培养。学生对待实验课不重视,实验操作照方抓药,实验装置依葫芦画瓢,实验报告如出一辙,实验效果也就不理想,因此,要提高实验教学质量,必须加强实验的设计性和探索性,使学生在实验过程中变被动为主动,充分调动他们学习的积极性。例在学习二氧化碳实验室制法时,有同学提出能否用稀硫酸代替稀盐酸、碳酸钠粉末代替石灰石的想法,针对这一点,可以补充一组学生实验,让他们亲身观察到石灰石、碳酸钠分别和稀硫酸、稀盐酸的反应情况,消除疑问。
三、开放的评价方式
(1)开放型作业模式。随着现代科技的发展及经济的多元化,社会衡量人才的标准集结到创新能力和实践能力上,因此,化学教学必须由“重知识”、“重形式”、“重结果”、“重验证”向“重科研”、“重创新”转变。开放性作业供给学生更为广阔的思维空间和更多的创新环境,它在发散性思维的基础上,重视归纳和验证,强化学生的主体意识,兼顾到不同知识层面学生的水平,使各类学生都能体会到成功,如在学习了“金属的腐蚀”后,布置这样一道作业:要使校园内用钢架制作的自行车仿雨棚有比较长的使用寿命,需要采取防腐措施,请你设计几种方案并向有经验的人征求意见,比较这些方案的优缺点,确定一个比较好的方案。学生通过调查研究或查阅有关资料,写出了研究报告,从中学习到了搜集、加工和处理信息的科学研究的必备方法。
开放式化学实验教学 第12篇
关键词:实验教学,能动性,教学改革,开放化学实验
实验教学是高等教育的重要组成部分,实验教学与理论教学相比更具有直观性、实践性、综合性和创造性。实验教学不仅传授知识和技术,而且直接影响到大学生的世界观、思维方式和工作作风。化学实验是化学科学的灵魂,是学生认知化学世界的窗口,是化学学习的重要手段。在化学教学中向学生传授基础知识、基本技能的同时,必须高度重视开发学生的实验能动性,提高学生的综合素质,以培养具有“基础扎实、知识面广、能力强、素质高”的优秀化学人才。高等教育需要从单纯传播知识为中心,转变为培养大学生能动性教学为中心。也就是把实验教学提高到一个新的高度,更新实验教学内容,努力改善实验教学条件与模式,提高实验教学效果。在传统化学实验教学模式的基础上,对开放性的化学实验教学模式进行了探索,如何通过强化实践教学环节,培养学生的创造思维、技术应用和实践创新能力,是我们一直努力探讨和实践的。对实验教学进行了改革,变传统的实验教学模式为开放式试验教学模式,加大实验的综合性和创新性,使学生在实验中发现问题,探求问题与解决问题。实验教学不仅给予大学生相关化学理论知识,更重要的是让学生能正确而熟练的掌握实验基本技能,养成严谨的科学态度及实事求是的科学作风,有利于培养学生的创新能动性。
一、开放式实验教学
开放式实验教学是转变教育教学观念、深化实验教学改革、提高实验教学质量的一项创新工程,是培养大学生实践能力、创造能力、就业能力、创业能力的重要途径。开放式实验教学是从培养学生创新思维和创新意识出发,结合理论知识对某个领域相关的问题,采用科学思维的方法,进行开放式实验教学,强化大学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力,将理论与实践紧密结合起来。
传统的实验教学只是对课本理论知识的验证,过多地强调实验的结果,而忽视了实验的设计、方法、步骤与过程,在培养学生的创新精神和科研能动性方面有明显不足。传统的实验教学方法教师过于拘泥形式,让学生按照已有的统一设计、统一方法、统一操作以及统一表格,统一完成,这样严重束缚了学生的积极性和创造性,对培养学生的能动性十分局限。传统的实验教学在组织安排上,由于受实验场地、仪器设备、器材药品等因素的影响,实验通常都是分组进行,很难保证对每一个大学生实验操作能力的培养。传统的实验教学模式主要采用“灌输、模拟、验证”的教学方式,这种实验教学模式在充分调动学生的实验积极性与实验创造性上有明显的不足,很难适应创造型人才的培养。同时,教材、仪器、设备的更新与社会发展和知识的更新的步伐不同步,学生的主观能动性难以发挥。而开放式实验教学,学生可以一改过去“照方取药”的模式,大学生可以根据自己的知识与兴趣选做专业内的实验,将实验主体从教师转变为学生,使学生创新能动性得到充分发挥,逐步培养大学生探索科学奥秘的积极性。
开放式实验教学以培养大学生的创新能动性为前提,是对传统的实验教学改革,突出化学实验的研究与应用。开放式实验教学主要改革措施:实验室开放,实行实验时间、实验内容的开放,以方便学生实验的灵活性,促进学生综合素质的开发与提高;实验项目的开放,学生按照教学大纲要求,结合自身专业以及个人特点,自由选择专业规定的实验内容,自行设计和完成实验项目,充分发挥学生的主观能动性;化学实验教学管理方面,制定一整套与开放式实验教学相适应的措施与配套管理体系,为实验教学奠定坚实的基础,形成一支新的教学团队;实验教学形式的开放,通过教师指导学生掌握实验原理,独立完成实验;实验层次开放,开设应用性、设计性、综合性、研究性等多层次实验,通过特色实验,提高学生对科研的能动性;选课系统的开放,开发了一套符合高校教学实际的全开放式化学实验教学模式;论文设计型开放,主要面向本科生的毕业论文、毕业设计,实行时间、实验场地与精密、大型设备使用的全开放,对于大型贵重精密仪器,由指导教师和实验技术人员对操作者进行培训,自行上机操作;科研科技型开放,大学生以介入科研、创新计划、课外科技活动、科技制作、科技竞赛等为载体,积极参与科研、科技活动,解决生产实践中的实际问题,培养学生的创造意识和动手实践能力。
二、开放式化学实验教学的重要性
为充分发挥学生的创造积极性和独立实践技能,改变传统实验教学局限性,将开放化学实验摆到一个重要的位置。通过开放实验教学,让学生在实践过程中获取知识、开拓视野、培养能力,从而培养学生的科学思维、动手能力和创新意识。根据人才培养的规律,积极参与社会实践,增加大学生对直接知识的体验和积累,具有十分重要的意义。传统式实验教学模式严重束缚了学生的科学思维,抑制了学生的创造性,对培养学生创新能动性十分不利,改变传统的化学实验教学模式已刻不容缓。改变传统化学实验僵硬、封闭的教学模式,吸引学生主动参与科研实践活动,培养学生的探索求知精神,激发学生的创造力,达到提高学生实践能力和综合素质的目的。传统实验教学模式内容单一,时间有限、操作简单,没有考虑学生的个性差异,直接限制学生能动性发挥。而开放式实验教学能给学生更多的选择机会与空间,通过实验技能的强化训练,提高学生的积极性、主动性和创造性,开放式实验项目往往与科研、应用接轨,能够充分体现高新技术,使学生能尽早接触到前沿科技,毕业后在多种领域能迅速发挥创造性作用。
随着化学学科的自身发展与社会实践对人才需求的变化,过去的实验教学体系已显现出明显不足:传统的化学实验课程设置主要局限在传统的二级学科范围内,难以适应社会对人才培养的综合化、多样化的要求;传统的化学实验教学主要以验证实验为主,难以激发学生的创造性思维,缺乏对化学实验教学的认知规律,限制了实验教学内容的更新和实验教学质量的提高。因而,改革传统化学实验教学为开放式化学实验教学迫在眉睫。
三、运行开放实验教学,培养学生的能动性
根据学生学习兴趣,按照因材施教的教学模式,实现实验教学模式由“封闭式”到“开放式”转变,激发学生由“有解实验”变为“求解实验”,由“知识积累”变为“智能开发”,为大学生化学实验营造一个能动性开放式实验环境。
实践证明,开放式实验教学的实施,不仅增加学生对化学实验的探究性和趣味性,而且能提高学生学习的科学性与实验能动性。现代化学已发展为多门学科相互渗透、相互融合的科学,为适应现代化学发展的要求,在实验教学中应该有意识地将多门学科相互渗透。开放式实验教学就是将学生具备的化学基础理论与实验技能有效地融合,实验进行中,教师应充分发挥指导作用,帮助大学生分析实验成败的关键及可能产生实验误差的环节,在实验过程中积极鼓励学生自己发现问题并提出解决问题的方案。这样,在实施开放式化学实验过程中,大学生不仅能分析与发现问题,又能强化理论知识,使大学生提高实践的能动性。
四、结束语
现在,人们在努力探索自然界基本规律的同时,对客观物质世界的广泛性、复杂性以及认识层次都在不断地加深,这为从事化学实验教学、培养高素质化学人才提供了契机。实验在化学教学中占有十分重要的地位,发挥着不可替代的作用。化学实验教师应根据教学实践,在实验教学改革中主要突出创新应用,就一定能使大学生养成“主动掌握新技术,主动跟踪新发展,主动创造新应用的品质”。开放式教学模式是对实验教学的一种深化改革,体现以学生为中心的教学理念,构建开放式实验教学新模式,在培养应用型人才方面发挥着越来越大的作用。怎样与时俱进,适应新的教学改革?怎样采用开放式实验教学,培养学生的科学能动性?这些都是高教工作者值得探讨和努力的方向。
参考文献
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开放式化学实验教学
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