实验室应用

实验教学论文

时间:2010/12/12 15:40:09  作者:实验室  来源:本站原创  查看:1109  评论:0
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论文题名

作者

发表

并进式实验教学的偿试

王建平

《中国教育技术装备》网(装备论文)

一种生物实验试剂的替代

王建平

«中学生物教学»2000年第三期

缩短实验时间.提高课堂效益

王建平

常熟市教育科研“十五”优秀论文集

农村中学实验室工作改革的研究

王建平

«实验教学与仪器»2001年第十二期

[案例]十三年的变迁

王建平

《常熟教育科研》

称量二氧化碳气体的简易天平

王建平

《中国教育技术装备》2003年第五期

中学实验室信息化管理初探

王建平

«信息技术教育»2003增刊

传统实验教学与现代教育技术的优势互补

王建平

«信息技术教育»2003增刊

物理新课程教学的喜与忧

王建平

《物理教师》(2004年第7期)

感动

王建平

《苏州教育》(2004年第12期)

声光粉尘爆炸仪

王建平

《中国教育技术装备》2005年第四期

构建实验室信息管理系统,提高实验室管理水平

王建平

《实验教学与仪器》2005年第6

一组具有“陷阱”的化学习题

王建平

数理化解题研究》2005年第6

新课程理念下农村中学实验室改革与发展研究

王建平

《实验教学与仪器》2006年第5

中学实验室信息管理系统软件的开发

王建平

《中国现代教育装备》2007年第1

数字显示器在中学化学实验教学中的应用

王建平

《实验教学与仪器》2014年第6

自制“缓慢氧化实验仪器”

王建平

《实验教学与仪器》2015年第1

自制“氧气制取和性质演示实验装置”

王建平

《实验教学与仪器》2015年第12

笔式物质导电实验器

王建平

《实验教学与仪器》2017年第78

中学实验室管理新模式研究

王建平

《实验教学与仪器》2017年第78

自制一仪多用化学实验器

王建平

《实验教学与仪器》2017年第12

中学危险化学药品管理的问题及对策

王建平

《实验教学与仪器》2018年第6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


农村中学实验室工作改革的研究
[ 作者:王建平    转贴自:本站原创    点击数:2335    文章录入:wjp ]
一、问题提出
    近几年来,随着教育教学改革的不断深化,农村中学实验室“建、配、管、用”各个
环节的工作都有了明显进步。特别是实行普实验收和创建合格实验室后,实验室工作上
了一个新台阶,它不仅推动了实验室的硬件建设,打破了农村中学没有专用实验室的历
史,而且逐步规范了实验室的管理,促进了学校实验教学工作的良性循环。但是笔者从
十多年的实验室管理工作中,深深感到要使农村中学实验室工作走上健康发展的轨道,
任重而道远。特别是对照新出台的江苏省标准化实验室建设规划的要求,差距尤其明
显。目前,我们农村中学实验室工作中还存在着哪些亟需解决的问题呢?现结合实际作
一些分析及谈谈改革的策略。
    二、实验室工作现状分析
    1、思想认识还没有完全到位
    ⑴ 领导层认识没有到位
    长期以来,由于“应试”的需要,少数领导对中学实验室工作的地位和作用认识不
足,缺乏统筹规划,实验室管理机制不够健全,职责不够明确,普及实验教学不够热
心,出现校长只要分(成绩),教师只要份(奖金),而不管学生的能(实验能力)的
现象;有些领导只重视装备现代教学设施,忽视常规教学设备的添置,致使原有实验设
备陈旧,仪器老化,药品失效,导致实验教学工作无法正常开展;少数学校名义上有学
校领导分管实验教学工作,但不少是分而不管,成了应付检查的“填表领导”,实验教
学开展与否,实验室管理如何,他们是很少过问的。导致实验室成了学校管理的“死
角”,造成了实验教学资源的浪费,实验教学质量的滑坡。
    ⑵ 师生认识没有到位
    由于长期受“应试教育”的影响,有些教师认为实验还未正式纳入升学考试的范筹,
现行的高考只是采用笔试,虽然试卷中的实验更贴近生产生活实际,但还是纸上谈兵,
因此他们只重视书本理论知识的讲授,而忽视学生实验能力的培养,惯用“一支粉笔二
本书一节课”的落后的教学方法;有些教师认为做实验工作量大、麻烦、费时,因此不
愿意花时间组织学生进实验室,只热衷于加班加点在黑板上“画实验”,嘴里“讲实
验”,只注重“考什么,教什么”,“考多难,教多难”。由于教师如此,学生就养成
了“考什么,学什么”,“不考就不学”的习惯,最终导致部分教师常用教学设备不会
用。部分学生连常用教学仪器也不认识,常规实验操作不会做。
    ⑶ 实验教师认识没有到位
    在农村中学中,多数学校把老而即将退休,弱而无力工作或把不能胜任教学工作的教
师安排进实验室。结果带来了许多不良后果:少数即将退休的老教师认为自己干不了多
久,因此产生了干多干少一个样,干好干坏无所谓的错误认识;那些弱而无力工作的教
师即使心有余而真正是力不足矣;那些由于不能胜任教学工作转岗而来的教师或由于能
力太差无法展开实验室工作,或由于思想上产生了实验室工作“低人一等”的想法而不
愿真心实意干;另外一些完全有能力担负起实验室工作的教师由于感到上至领导,下至
教师都不重视实验教学也想转岗到教学第一线去上课。结果,使部分农村中学实验室管
理处于瘫痪状态。
    2、各项建设不到位
    ⑴ 实验室建设、配备不到位
    由于受思想认识和经济条件的制约,部分农村中学实验室是原有教室改造而成的,因
此缺少必要的配套设施;有些学校的实验室面积达不到新标准要求;有些学校即使新建
了实验室,也由于缺乏实验室建设的经验,加上一些建设单位出于自身利益,不采纳实
验室建设标准,使实验室无法正常使用。目前,部分农村中学化学实验室中缺乏排气设
备,有的学校为了应付验收或检查,临时性地在气窗口装上了换气扇,根本达不到排除
有毒气体的要求。还有些学校实验经费投入不足,致使原有的理、化、生实验设施落
后,设备陈旧,例如物理仪器室中的电流表有的还是六、七十年代的,稳定性较差,给
实验教学带来负面影响。
    ⑵ 制度建设不健全
    制度是实验室管理的关键。有了制度,实验室人员才能有章可循,并照章办事,从而
使仪器设备管理和使用做到规范化、制度化、科学化、效益化。而部分农村中学实验室
制度不全,或由于实验室人员调动频繁,制度无法贯彻、落实。
    ⑶ 实验档案建设不到位
    各种资料的收集建档,既能为领导决策提供详实的依据,又能客观地反映仪器、设备
的有效效益,还能提高实验教学水平及组织管理水平。是评价实验教学改革的素材和依
据,但部分农村中学实验室档案管理机制不健全,有的学校还没有建档,有的学校虽建
档,但实验资料残缺不全,结果给实验教学效果评估带来不便。
    三、实验室工作改革策略
    端正学校办学思想,提高领导及师生的认识水平,构建完善的管理机制,稳定、充
实、提高实验教师队伍是目前农村中学实验室工作中亟需解决的问题。
    1、强化实验教学意识
    实验教学是学校全部教学工作中十分重要的组成部分,是不可替代的一项十分重要的
工作。特别是当前中央十分强调基础教育要全面实施素质教育。而通过实验教学培养和
开发学生的动手能力,科技意识和创新思维就是素质教育的重要内涵。因此要强化学校
领导和全体师生的实验教学意识,把实验教学放到常规教学中主要学科的高度去认识,
使全体师生充分认识到:理、化、生书本理论知识教学固然重要,实验教学也同样重
要,二者从理论到实践,实为一体,不可分割,不可偏废。
    2、构建比较完善的实验室管理机制
    首先要构建实验室领导管理系统。成立分管教学的校长,教务处主任,实验室主任组
成的实验室领导小组,形成校、处、室三位一体的管理体制,实行主管校长,教务处主
任,实验室主任三级责任制。主管校长负责实验室的建设、装备等,教务处主任负责协
调实验教学和对实验教学效果进行评估,实验室主任全面负责实验室日常管理工作,从
而形成牵一发而动全身的管理系统。
    其次是建立一套完善的实验室管理制度,具体要制订出实验室财务管理,器材管理,
实验管理,教学管理等一系列完善的实验室管理制度,使实验室仪器管理规范化,实验
药品、标本管理科学化,实验教学管理经常化。
    最后是建立一套比较完善的实验教学考查评估方案。每年除进行高二理、化、生实验
操作省会考和初三年级理、化实验操作市会考外,还应制订科任教师实验教学考核评分
细则和实验教师考核评分细则,每年对理、化、生教师和实验教师进行考核、评比。
    3、建立一支高素质的实验教师队伍
    形势的发展要求实验教师具备“四种精神”, 即“吃苦精神,负责精神,求实精神
和开创精神”;“四种能力”,即 “适应能力,指挥能力,判断能力和创新能力”;
“四种知识”,即 “专业知识,科技知识,心理学知识和文学知识”。
    为此,首先要充实,稳定实验教师队伍,把专业对口,学历达标,素质优良的人员安
排到实验室中,并“立卡建档”,保证长期不调动。
    其次要提高实验教师业务水平,有目的、有计划地选拔一批责任心强,工作认真,乐
于奉献的实验教师进高等院校进行专业培训,提高他们的学历层次和技能水平,使他们
更加胜任实验室管理工作。
    最后还要解除实验教师的后顾之忧。当今首要是领导要把头脑中固有的“实验员”概
念去掉,建立起“实验教师”的概念。明确实验教师是教师的组成部分,属于教学人员
编制,因为实验室工作要有实验教师和员工(实验室管理人员)2个层次组成。员工担
负实验室的清洁卫生,实验材料、设施的保管等工作,而只有实验教师才是实验室的主
体,他们安排实验课,设计实验方案,计划仪器、药品的采购,采制标本,自制教具以
及指导员工工作和辅导师生实验等。因此,实验教师工作是专业性很强的科学教育工
作,是学校实施素质教育不可缺少的一部分。所以,在职称评定和先进评审等工作中要
把实验教师和其它科任教师一视同仁。
    总之,只要领导重视,目标明确,制度健全,措施得力,实验室工作一定会做得更
好,实验室一定会成为素质教育的重要基地。
此文发表于<<实验教学与仪器>>2001年第十二期
新课程理念下农村中学实验室改革与发展研究
[ 作者:王建平    转贴自:本站原创    点击数:1948    文章录入:wjp ]
新一轮课程改革已轰轰烈烈地展开。这次改革,决不是普通意义上的纯粹的教材改革,即:换一套新教材。而是为了真正落实素质教育的本旨,对基础教育中已经不能适应社会发展要求的方方面面,进行了比较彻底的变革。课程改革后,自然科学(物理、化学、生物)的新课程理念更加完善:建立了有共同基础而又能适应不同学生发展需要的、适应时代需要的可选择的新课程体系;强调了新课程的应用性和实践性,培养学生从科学视角看待物质世界,能应用科学知识和科学方法参与社会决策和解决问题的能力;倡导了以科学探究为主的多样化的学习方式,重视科学学习方法的启迪,提高学生终身学习的能力,在现代社会的生存和竞争能力;建立了有利于学生个性发展的新课程体系;充分挖掘新课程的人文内涵,有利于学生形成正确的人生观、世界观和价值观,有利于学生思维能力、分析解决问题能力的发展,提高科学素养和人文素养。
这次新一轮课程改革,充分体现了“通过实验学科学”的思路。不仅大大增加了学生的探究实验,而且像化学学科还单独设置了《实验化学》课程,期望通过实验教学使学生的科学素养水平得以提高。但新教材中大量的学生探究实验活动需要在专门的实验室里完成,而按照现有实验室装备情况,远远满足不了新课程实验教学的需求。
一、面临的困难
1新旧教材实验对比
我们知道,自然科学是实验的科学、是实践的科学。奇妙的物质变化、多姿多彩的实验现象、广泛的实际运用,往往是培养学生兴趣的最好老师。新教材安排了大量的“观察与思考”和“活动与探究”实验,比以往教材上的学生实验多了许多。现以化学学科为例,列举几例:
1、人教版九年级义务教育三年制初级中学教科书(旧教材)
演示实验
学生实验
选做实验
85
10
12
2、沪教版义务教育课程标准实验教科书(新教材)
观察与思考
活动与探究
30
61
3、人教版全日制普通高级中学教科书(一)(旧教材)
演示实验
学生实验
选做实验
38
8
5
4、苏教版普通高中课程标准实验教科书(12)(新教材)
观察与思考
活动与探究
23
30
上列表格中的数据表明,学生参与的活动与探究实验几乎每节课都有,这给现有实验室建设和发展提出了新课题。
2当前我国农村中学实验室现状
以我校实验室为例。我校是一所江苏省三星级中学,目前高中部有24个教学班,初中部有20个教学班,现有物理实验室3间、化学实验室2间、生物实验室2间;理化生贮藏室各2间、准备室各1间。历年来,教师的演示实验和学生的分组实验的开设率都保持在100%。实验场地、现有设备、仪器基本够用,并且在物理实验室安装有网络多媒体平台。长期以来,实验教学工作按部就班、秩序良好。可是,随着新课程的实施,各种矛盾突显出来了,自一九九四年建成苏州市合格实验室至今,十多年过去了,人(实验员)还是那几个人,实验室还是那几间实验室,面对新教材中要求开设的许许多多实验活动与探究,真是巧妇难为无米之炊。
二、思考与对策
1 实验室的建设与发展
如何将新课程所倡导的新理念转化为实验者(师生)的信念和行为,是新一轮课程改革成败的关键。可见实验室的建设、管理和发展已成为新课程改革的焦点问题,并被提升到了一个前所未有的高度与不可替代的重要地位。因此,扩建和重建实验室是形势发展的需要。
在当前学校教学用房基本能满足教学需要的情况下,可以适当调整经费投入,把实验室改扩建或重建摆到议事日程上来,并确保有一定的经费用于常规仪器设备的添置及低值易耗品的补充。各级领导要把中学实验室建设和教学仪器配备看成是衡量一所学校办学水平、教育技术装备管理、实现教育现代化的重要指标之一。要认清农村中学实验教学现状,应从推行素质教育、落实新课程改革的角度出发,狠抓实验教学、狠抓实验室建设。要改变重网络计算机装备,轻常规理化生实验仪器装备的错误认识,采取具体措施,以保证实验教学的正常开展。
当然,对于农村中学来说,要一下子筹措到一笔改扩建或重建实验室的经费,恐怕有一定难度。那么,能否采用下面一种方法,来弥补缺少实验室的缺陷呢?
2 装备实验箱,把实验搬进教室
把实验搬进教室不是空想。尽管我们知道,常规实验相对来说存在着仪器大、药品用量多、操作时间长、易产生大量污染、实验后要处理大量废弃物等弊端,不能搬进实验室。但我们可以把实验仪器做成精致、小巧、与玩具类似的微型仪器,装在一小箱内,做成实验包,便于学生携带。这样,学生还可以根据实验原理自行设计和开发一系列实验,这极利于培养学生的学习兴趣和探究欲望,更符合新课程教材教学中进行实验与探究活动的开展。
众所周知,要开展实验教学就必须有实验室,实验室不仅是教师开展实验教学的场所,也是保证教学计划得以实施的物质基础,因此,实验室的建设是学校基础建设之一,也是提高教学质量的重要措施。同时,随着新课程改革的不断深入,教学仪器的改革愈来愈重要,教仪研究部门和教仪生产厂家必须不断创新,推陈出新,研究和生产出更多适应新形势教学需要的教学仪器。
本文发表于2006年《实验教学与仪器》第五期

 

构建实验室信息管理系统 提升实验室管理水平
 
[ 作者:王建平    转贴自:本站原创    点击数:1948    文章录入:wjp ]
摘要:中学实验室信息管理系统(Middle School Laboratory Information Management System),英文缩写为MSLIMS,是指通过计算机网络将实验室内的人、财、物连结起来,通过建立以实验室为中心的分布式管理体系,实现网络化共享、无纸化办公、自动化运行、信息化管理,为实验室管理水平的整体提升和实验室的全面管理提供先进的技术支持。
关键字:中学实验室信息管理系统 管理模块
一、构建实验室信息管理系统的背景
对于一个中学实验室来说,不论规模的大小,每时每刻都会产生大量的信息,这些信息主要是由实验室内的实验教学计划的贯彻落实,实验设备、仪器和药品的添置、使用、报损,实验室常规工作的安排,大量实验资料的管理等方面产生的。这些信息是如此的复杂,如此的海量,使得每个实验室为维护实验室正常运行而浪费大量的人力和物力,结果效率还十分低下、管理混乱、经常出错。所有这一切都是因为缺乏一种有效的、快捷的、使用方便的管理工具所致。而解决这一问题的唯一办法,就是构建中学实验室信息管理系统。因此,我们利用计算机网络技术、数据存储技术、快速处理技术,对实验室进行全方位信息化管理,使实验室达到自动化运行,信息化管理和无纸化办公的目的,从而提升实验室管理水平,降低实验室运行成本。
二、中学实验室信息管理系统的内容
中学实验室信息管理系统从客观上看主要包括实验室管理宗旨,网络通讯和功能模块。
1、宗旨,中学实验室信息化管理的宗旨是在实验室平台上,为理、化、生教师和实验员及学生提供最优化的实验教学、实验教务管理、实验设备管理、实验仪器管理、实验药品管理、实验资料管理、实验室开放为一体的实验室管理系统。
2、网络通讯,网络设施是整个实验室信息管理的枢纽,是实验室信息化管理得以实施的基础设施。在结构上看,中学实验室信息管理系统主要是基于局域网的开放型的实验室管理和基于广域网的实验室支持服务系统及管理系统。
3、功能模块,在功能层上,有四个模块:管理系统(主要包括管理网络系统,目标管理系统,教学管理系统和效益评估系统);预约系统(主要包括实验准备预约和专用实验教室预约);查询系统(主要包括实验设备查询,实验仪器查询,实验药品查询,实验资料查询);实验统计系统(主要包括实验开设统计和专用实验教室使用统计等)。
三、中学实验室信息管理系统模块的构建
1、管理系统模块的构建
⑴ 管理系统模块中的管理网络系统主要包含领导管理网络,工作分配网络,机制运行网络。领导管理网络又包括校长室、教务处、实验室主任和教研组长三级管理网络;工作分配网络又包括主管校长、教导主任、实验室主任和教研组长;机制运行网络又包括实验经费筹措,实验室设备、仪器、药品申购等管理网络。
⑵ 管理系统模块中的目标管理系统主要包含责任目标,制度目标和程度目标。责任目标又包括校长、教导主任和实验室主任三级责任制;制度目标又包括实验室、仪器室管理制度,实验教师、实验员、任课教师工作职责和学生守则等;程度目标又包括近期目标和远期目标。
⑶ 管理系统模块中的教学管理系统主要包括教师的演示实验和学生的分组实验管理。
⑷ 管理系统模块中的效益评估系统主要是对实验室,实验教师,任课教师和学生的评估。
2、预约系统模块的构建
⑴ 实验预约,先有实验室管理员根据任课教师的教学进度表进行实验教学计划登记,系统自动形成实验教学计划列表,然后任课教师再根据教学需要在网上填写演示实验通知单或学生分组实验通知单,系统自动传输到实验室管理员计算机上,提醒实验员及时准备实验,从而完成实验预约任务。
⑵ 专用实验教室预约,任课教师在填写好学生分组实验通知单后,系统会自动在“专用实验教室”栏内登记。或者任课教师直接去实验室信息管理系统内的“专用实验教室”登记表内登记,点击表内日期,系统会自动显示你想要的专用实验室是否己被别人预约,假若己被预约,则再与实验室管理员联系安排其它专用实验教室。
3、查询系统模块的构建
⑴ 实验设备的查询,先由实验室管理员在实验室信息管理系统内添加实验设备,任课教师或实验员要查找所需实验设备时,只要点击“设备查找”,系统会自动显示目前学校实验室内存在的实验设备。假若要查询实验室内现有设备总价,则点击“报表管理”栏,系统会自动显示“实验设备统计表”,里面有详细的理、化、生实验设备数量和总价等信息。
⑵ 实验仪器查询,先由实验室管理员在“添加仪器”和“仪器编辑”栏内完成实验仪器的登记工作,任课教师或实验员查询时只要点击“仪器查找”,系统自动显示目前学校实验室内存在的实验仪器。同样在“报表管理”栏内可查到实验仪器的数量和总价等信息。
⑶ 实验药品的查询,先由实验室管理员在“进货登记”栏内添加相应药品的详细信息。这样在“进货统计”栏内可查看到这一年或这一年前药品的详细情况。另外在药品首页栏内有“现存药品表”,在此表内,假若现存单元格显示红色,则表示“现存”数太少,系统在提醒实验员应及时进货,以备急用。
4、实验统计系统模块的构建
实验统计系统主要用于统计演示实验和学生分组实验的开设情况以及统计专用实验教室使用情况。只要任课教师根据期初制订的实验教学计划内的实验内容,认真填写演示实验通知单和学生分组实验通知单,系统会自动生成实验开设统计表和专用实验教室使用统计表。
中学实验室信息管理系统的构建工作是一项复杂的工程,它是信息技术、计算机管理技术在实验室管理中的具体应用和实施,是传统实验室在时间与空间上的延伸,实验室信息管理系统能协调人员、设备、仪器、药品、资金、实验教学之间的各种复杂关系,使实验室工作协调有序。当然本系统还存在不少不足之处,如网上虚拟实验有待开发,管理系统有待进一步优化,今后对改进这些不足将进一步促进中学实验室信息管理系统的不断完善起到极大的推动作用。
发表在《实验教学与仪器》2005年第5期

 

一种生物实验试剂的替代
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在验证光合作用的原料之一-----“二氧化碳”的实验时,课本上是先取0.1%的BTB溶液适量,把它装在一个大烧杯内,用玻璃管向溶液里吹气,BTB溶液由蓝色转变为黄绿色.然后在洁净的试管中放入金鱼藻,再加入黄绿色的BTB溶液 ,并在管口加塞,最后放到阳光下照射,一段时间后,试管内溶液由黄绿色变成蓝色。说明试管内的金鱼藻在光下吸收了二氧化碳,导致试管内的溶液由黄绿色变成了蓝色。

 
 BTB溶液是溴代麝香草酚蓝溶液的简称,它是一种酸碱指示剂,指示范围是
PH6.8--7.6。在生物学实验中常用作水生物的呼吸试剂,生物在含有这种试剂的水中短时间内生活没有影晌,加入0.1%BTB溶液的水一般呈现蓝色,如果水中二氧化碳含量增加,变为酸性时,水就会由蓝色变为黄绿色。
 但是,溴代麝香草酚蓝这种药品很难买到。我们在县级市的医药公司化学试剂商店和其它颜料商店均未买到。而且实验时用量很少。因此,很多生物教师对此无可奈何,只得放弃这个实验。
 我们经过多次试验、探索,用石蕊试液代替溴代麝香草酚蓝溶液,结果实验非常成功,效果也非常好。现把BTB和石蕊两种指示剂作一比较:
 

指示剂名称
指示剂本
身性质
室温时变
色范围(pH)
变色趋向
配制方法
BTB
6.8—7.6
蓝色→黄绿色→蓝色
0.1g溴代麝香草酚蓝溶于
20%洒精溶液中,配成
100ml溶液。
石蕊
5.0—8.0
紫色→红色→紫色
0.1g石蕊溶于50ml水中,
静置一昼夜后过滤,在滤液中
加入30ml95%的乙醇,再加
水稀释至100ml。 

 
 从上表可看出,石蕊试剂的pH5.0-8.0,与BTB溶液的pH相似。因此,生物在含有这种试剂的水中短时间生活也是没有影响的,而且这种试剂化学实验室中就有,使用比较方便。
此文发表于<<中学生物教学>>2000年第三期

 

初中物理新课程教学的喜与忧
 
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一、问题的提出
八年级物理新课程施教已几个月了,但在新课程的实施过程中,褒贬不一、毁誉都有,主要有两种不同的意见,一种意见认为新课程打破了传统上的按力、热、电磁、光、原子这一学科的逻辑安排,使知识点凌乱不堪,给教师的教和学生的学都带来许多不便,特别是在配套练习中,有些题目在讲授新课时若不添加知识点,简直无法解答,他们认为原有的物理课程是经过几百年甚至上千年人们的不断探索、积累而形成的,物理知识点分布合理,施教时循序渐进,得心应手,具有比较多的优越性。另一种意见则认为新课程的编排按物质运动和相互作用、能量这三大块来安排教学内容,观念的层次提升了,与现实社会生活及技术发展的联系更紧了,新课程改革紧跟了时代的步伐,适应新形势的要求。新课程给人们带来了全新的科学理念,为真正实施以学生为主体的、以提高全民族科学素养为目的的科学教学开通了道路。究竟孰是孰非,有待通过实践的检验,但由此带来了物理新课程教学的喜与忧。
二、物理新课程教学的喜
物理新课程提出要使学生“具有初步的创新精神、实践能力、科学和人文素养以及环境意识。”这是知识经济时代对基础教育的要求,是振兴中华民族的呼唤,是未来每一个公民能够发展和生活的重要条件。物理新课程具有科学新理念。
1、更加注意了全体学生的发展,改变了学科本位的观念
物理新课程提出要提高全体学生的科学素质。人的素质既包含先天的禀赋,又包含后天习得的知识技能以及养成的非智力品质,先天禀赋使得有的学生较容易接受、理解自然科学知识,比较善于进行科学的观察,实验与思维活动,先天的禀赋是素质发展的条件和基础,但这种先天的条件和潜能能否得到充分的发展,还要看后天的教育和个人的努力,一个人的科学素质的非智力主要包括兴趣、情感、意志等方面,兴趣可使学生对科学其有热情的关注,乐于参与科学的学习与实践活动,良好的情感是学习知识技能与进行科学活动的成功保证。科学活动既复杂又艰辛,需要学生有坚强的意志。当人类进入21世纪,基础教育不断普及的今天,由以“知识为本”转向以“学生发展为本”,因此,基础教育的基本精神要求每一位学生拥有平等的接受作为一个公民所必需的全面教育的权利。物理新课程教学可以满足每个学生发展的基本需求,改变了学科本位的观念,从而达到全面提高公民的科学素质的要求。
2、注重从生活走向物理、从物理走向社会
书本是教师教学的主要根据之一,也是学生获取知识的来源,但这并不等于我们的教学就局限于书本。物理源于生活,但更高于生活。物理新课题程更贴近学生生活,符合学生认知特点,能够激发并保持学生的学习兴趣,遍布新课程中的生活、物理、社会栏目内的内容能使学生领悟物理与生活、与社会的关系。现代课程理论认为“如果没有将学习内容转化为学习者个人经验的经验过程,学习就不可能是真正有意义的,任何课程不再仅仅是凌驾于学业至上,外在于学生的知识体系,课程必须有学生的经验才能构成的,学生学习知识的过程就在课程之中。”因此,必须要由“课程是知识”走向“课程是经验。”
3、更加注重科学探究,提倡多种学习方式
探究学习相对的是接受学习,接受学习将学习内容直接呈现给学生,而探究学习中学习内容是以问题的形式来呈现的,和接受学习相比,探究学习具有更强的自主性、实践性、参与性和开放性。德国哲学家叔本华说过“记录在纸上的思想就如同某人留在沙上的脚印,我们也许能看到他走过的路径,但若想知道他在路上看见了什么东西,就必须用我们自已的眼睛。”一句话导出了科学探究的重要性。
《基础教育课程改革纲要(试行)》指出“改变过去强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状,倡导学生主动参与、乐于探索、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。”在知识经济时代,掌握知识的多少已经不是主要的,而如何掌握知识才更重要。因此,改变学生的学习方式显得尤为重要,物理新课程改革,使学生的学习方式更加灵活多样,与美国等教育发达国家的学生的学习方式也更接近:以培养学生学会提问题,而不是培养“答题高手”为目的。
4、更加注重学科渗透,关心科技发展
科技的飞速发展,使得学科之间的距离更近,也使各科知识结合得更加紧密,物理新课程注重了不同学科间知识与研究方法的联系和渗透,譬如观察玻璃钟罩内两支不同长度燃着的蜡烛哪支先熄灭,就包含有物理知识和化学知识(尽管八年级学生还未接触化学)等,使学生的思维更开阔。同时新课程更加注重最新科技的研究情况和发展情况,使学生从小就感受到科学研究,从而培养科学精神。
5、构建了新的评价体系
教学是有目的、有计划、有组织的活动,教师和学生的努力是否有效,是否达到预定的目的,是否有利于学生的发展,都需要也必须进行评价。物理新课程强调了评价在促进学生发展方面的作用,不再强调评价的甄别与选拔的功能;更加重视学生在活动、实验、制作、讨论等方面表现的评价,不赞成书面考试为惟一的评价方式;倡导客观记录学生成长过程中的具体事实,不再过分强调评价的标准化。
三、物理新课程教学的忧
1、师生的教学理念还未发生根本转变
初中新课程刚刚实施,对部分教师来说还很不适应,他们为求方便,还在用老一套方式进行教学。新课程中安排了许多活动内容,但部分教师为了怕麻烦,用讲实验替代学生动手,不但浪费了实验室资源,而且与新课程教学目标背道而驰。
2、教材内容与配套练习脱节
许多教师反映,物理新课程好是好,但配套的练习与教材内容不“配套”。部分练习题编排时未考虑到知识点的分布,新内容未讲到而练习题已编上。
3、老的评价体系还在沿用
提到评价,我们就会联想到分数,这种惟分数论英雄的应试教育评价模式,它的不足之处是众所周知的,已经不适应素质教育的要求。但是,“一纸定终身”这是几十年来形成的陋习,至少到目前为至,还在使用这一方法。
四、问题讨论
通过以上分析,我们知道,需要解决的首要问题是必须打破原有的评价机制,倡导新型的评价方式,改革过去以学生考试分数的高低来评价教师的工作业绩的优劣及单纯以学生的成绩好坏来衡量学生是否优秀的单一模式,要将学生知识掌握和应用的能力有机结合起来。如提倡用记录卡片的形式记录学生学习的情况,学生遇到的疑难问题及其解答,在探究活动中的出色表现,设计巧妙的小制作,优秀的小论文,典型作业,学习中的活动和观察记录等。提倡“课堂日志”和“现场笔记”,由教师和学生把课堂中发生的事情如实记录下来,客观描述学生在活动中的表现;提倡学生考试采用开卷与闭卷相结合。知识和技能的考查应该注重理解的应用,不宜过多考查记忆性内容,因此,采用一部分笔试改为开卷的形式,这样一方面避免引导学生死记硬背,另一方面也可以减轻学生心理负担;提倡鼓励学生按照自已的特长和爱好分别实验、制作、理论学习、社会调查等某方面有突出的发展,充分发挥学生的自主性、创造性。其次是组织教师认真学习物理新课程,深刻领会其精神,并付诸于行动。
发表在《物理教师》2004年第7
 

 

传统实验教学与现代教育技术的优势互补

[ 作者:王建平    转贴自:本站原创    点击数:1948    文章录入:wjp ]
实验教学是以实验为基础的教学。实验是科学研究的重要方法,同样也是教师和学生理科教学的重要内容和手段,实验把自然现象简化、重现、复制出来,正确反应科学规律;实验生动形象,从感性到理性,从具体到抽象,从简单到复杂,符合认识规律、教学规律,是培养现代人才必不可少的重要手段。学生通过观察、实验、思考,能培养观察能力、分析能力、归纳能力、动手能力和解决问题的能力;学生通过实验能学到实验技能,养成良好的实验习惯,培养科学态度和科学作风。因此,必须不断加强并深化实验教学。现代教育技术指的是应用于教育领域的现代科学技术。它寓教育、教学于一定的形象思维和创设的情景当中,能够综合利用视、听觉,使学生感受到语言和音像的不断冲击,有意注意、无意注意和有意后注意交替进行,从而在大脑皮层产生较强的反射,留下较深的印象。因此,现代教育技术的应用有利于提高学生实验的兴趣,有利于突破实验教学的重点和难点,有利于提高实验教学的质量和效益。真如美国《科学教育改革的蓝本》中海因里希说的:“新的信息技术对教学影响之深刻程度,要比它对人们生活的影响要大得多。教学工作非常需要新的方法和新的工具,因为它是人类最古老的和最顽固的手艺。我们需要大大地提高教学水平,尤其是需要一些新方法,使得教师提高教学效率,提高他们的能力。实际上,教学是一种传统的手艺,直到现在还没有将它现代化,如果有了现代化教学工具,就可以使普通人都能够具有出色的表现。”
一、借助现代教育技术产品,开辟实验教学新天地
数字化是改造、提升传统教学实验的必由之路,随着高新技术的不断发展,教学技术产品曰新月异,特别是一些“数显”教学仪器的问世,为传统实验教学注入了新的活力。
1、演示实验的要求之一是尽量提高可见度,即必须使最后一排学生都看得清楚。但传统实验教学仪器如普通温度计等刻度较细的仪器,即使是前几排的学生也很难观察清楚,这给传统实验教学带来很大限制。这时,我们就可以借用现代教学技术产品如数显仪“双路数字测温计”来代替普通温度计等。譬如在做“化学反应中能量变化”实验时,先在一支洁净的试管里加入几块除去氧化膜的铝片,然后插入双路数字自动测温计的一探头,读取此时的温度(室温),再加入适量的盐酸(以淹没探头的敏感部位为宜),反应很快进行,可以看到测温计显示屏上的数字很快增大,约可升到80℃-90℃。在另一支洁净的试管里加入研细的碳酸钠晶体,然后插入双路数字自动测温计的另一探头,读取此时的温度(室温),再加入研细的氯化铵晶体,轻轻振动试管,使两药品混合,反应很快进行,可看到测温计显示屏上的数字很快减小,约可降到3℃-4℃。利用数字测温计显示屏后可使教室最后排的学生也能看清楚实验结果。从而弥补了传统实验教学的不足。
2、传统实验教学中,某些实验由于教学仪器的限制,使得实验只能进行定性判断。而利用“数显”仪器,可使“定性”实验变为“定量”实验。如在讲授“二氧化碳气体密度比空气大”的内容时,课本上做了“向纸袋内倾倒二氧化碳”的定性实验。尽管说明了二氧化碳比空气重的道理,但二氧化碳的密度究竟是多少,这是学生很想知道的。我们可以采用LP202A型电子天平(称量精度为0.01g),把此实验化抽象为具体。操作方法是先接通电子天平电源,待微机检查完天平各部分可正常称量后,称量盘上放一1000ml烧杯,天平显示器末位显示时,按去皮键,天平示值为0.00g,然后向烧杯内倒入1000ml二氧化碳气体,即可显示出倒入的二氧化碳气体量与烧杯中原有空气量的差值为0.68g,然后根据已知的空气密度(1.293g/L),即可换算出二氧化碳气体的密度约为1.97g/L。新技术的运用,使实验教学迈上了一个新台阶。
二、借助现代教育技术手段,开创实验教学新领域
《基础教育改革纲要(试行)》第十一条明确提出:“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用”。“促进信息技术与学科课程的整合,逐步实现教学内容的显现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生的互动方式的变革”。运用投影、幻灯、计算机多媒体辅助教学系统等多种现代教育技术手段,可以改变学生在教学过程中认识事物的过程,它能把感知、理解、巩固、运用融为一体,有形有声,直观地引导学生直接揭开物质的本质和内在联系。
1、使用投影仪既可保证实验的真实性,又可放大空间,增大可见度,让细微变化清楚地展示在学生面前。如在讲授结晶概念时,传统实验手段是教师在讲台上操作,这样只有前排有限的几位学生可以看到结晶过程,而后排的大部分学生无法观察到。采用投影仪后,过程就清晰了:先制取热的硝酸钾饱和溶液,再将溶液放在培养皿里,并把培养皿放在投影台上,一会儿,显示屏幕上出现晶体析出的图象,进而看到晶体长大,并向四周扩伸。这样,整个结晶过程全体学生都可看得一清二楚。
2、计算机多媒体教学系统目前是最先进的教育技术,它是利用计算机的视、听、说并通过人与机双向交流为实验教学提供逼真的表现效果。它的使用使某些无法做的实验成为可能。如在做“氢气还原氧化铜”的实验时,传统的讲授方法是教师反复强调操作步骤:先通氢后点灯,否则会发生爆炸,而往往有部分学生会“听而不闻”。此时,假若采用多媒体技术制作课件,通过动画展示:先点灯后通氢的爆炸场面,学生就会牢牢记住。再如在做“中和滴定”实验时,其步骤有洗涤、查漏、润洗、注液、除气泡、调零、滴定、读数、计算等九步之多,其中有的步骤既要讲清楚操作又要说明原理,在课堂上确有一定困难,但我们可以做成多媒体课件,运用定格、放大等特写技术,把实验过程表现得清清楚楚,学生看后一目了然,实际效果往往高于教师的现场演示。
当然,实验是让学生接触“科学事实”的最佳方式。我们知道,创新精神和动手能力。它不是嘴上讲出来的,它必须让学生去体验,去动手才能培养出来。如果没有这个环节或这个环节抓不好,全面推进素质教育就是一句空话。我们既不能抱着陈旧实验方法不放,也不能把传统实验变成“TV实验”,把实际操作变成屏幕上做实验。只有充分发挥传统实验教学和现代教育技术的优势,并使它们各自的优势得到互补,才能不断把实验教学提高到新的层次。
发表在《信息技术教育》2003年

 

 


 

 


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