实验探究教学在化学课堂中的应用

时间:2022-11-28 11:43:26 作者:灼灼其华 综合材料 收藏本文 下载本文

“灼灼其华”通过精心收集,向本站投稿了17篇实验探究教学在化学课堂中的应用,以下是小编帮大家整理后的实验探究教学在化学课堂中的应用,仅供参考,大家一起来看看吧。

篇1:在化学实验教学中多媒体的应用论文

在化学实验教学中多媒体的应用论文

摘要:信息技术的飞速发展带来教学的新突破,化学实验教学作为化学教学的重要部分,引入多媒体技术对于提高学生学习兴趣,增强实验可见度,降低实验的危害性,使化学概念抽象形象化,培养学生创造力以及丰富学生实验知识均起着至关重要的作用。

关键词:多媒体教学;化学实验;直观

信息化社会是人类社会发展的必然结果,是人类文明史上的又一次飞跃。从工业生产中悄然兴起的信息技术不断潜入到教育科学领域,成为教育教学工作的又一重要手段。化学教学作为一门以实验为基础的自然科学,对现代信息技术有着更大的依赖性。电教媒体这一技术似一缕微风给化学实验教学带来新鲜气息,解决了传统教学中的种种难题,起到优化实验教学,激发学生兴趣的作用。

一、多媒体教学激发学生的学习兴趣

兴趣是成功的基础,是推动学生自主学习的强大动力。传统的`教学方式虽然在化学实验教学中提供了一定的趣味性,但有些化学实验因其过程复杂,现象不显,安全性差使得实验操作很难执行,造成好多实验无法完成,阻碍了教学活动的进行,而此时多媒体教学的引入克服了这些缺点,使得化学实验更直观更形象更易于接受,这种教学方式因其操作灵活简便,内容丰富激发了学生的好奇心和求知欲,同时培养了学生的学习兴趣。

二、多媒体教学增强实验的可见度

演示实验是帮助学生学会实验基本操作技能的最有效的途径,对于提高学生对化学学习的积极性和参与程度有很大的作用,因而演示实验要真正起到演示作用,提高实验的可见度至关重要。传统的教学方法一般采用放大实验仪器,抬高实验装置,增加实验药品用量以及巡回演示实验结果的方法,然而实验仪器放大是有限的,而其他操作方法浪费药品又浪费时间,且有些现象在实验瞬间难以观察,以致影响教学效果,而多媒体技术的引用克服了上述缺陷,提高了演示实验的效果,增强了实验的可见度,又能达到预期的目的。

三、多媒体教学降低实验的危害性

许多化学实验具有危险性,如果操作不当,就有可能发生意外事故,在课堂上难以完成实验演示,因此传统化学实验教学的一些错误操作只能靠教师讲解其错误的原因,以及错误操作可能带来的危害,却不能用实际操作实验来证明,否则会造成危险。而多媒体技术的引入,既保证学生的安全又保护环境,还达到良好的教学效果。同时可以对实验中的错误操作引起的危害进行真实再现,引起学生重视,帮助学生掌握正确的实验操作步骤和操作技能。

四、多媒体教学使实验概念抽象形象化

在中学化学阶段,有的概念是以实验为主线的。学生在课堂学习过程中,往往重视了概念的记忆轻视了概念的正确理解,因而对于以实验为主线的概念教学,教师必须把握现代教育手段的应用,利用多媒体技术变抽象为形象,在实验中做到声音,图像,模拟实验与演示的有机结合,加深理解形成概念,优化认知结构。

例如,可利用多媒体模拟烯烃或炔烃的加聚反应过程,通过动画模拟断键过程和成键方式来加深对加聚反应的掌握。再比如对于一些化工生产过程,接触法制硫酸等,用多媒体计算机可形象逼真地实现每一步生产过程,强化记忆。

五、多媒体教学培养创造力

实验教学发展提出要加强学生的实验探究能力,让学生参与到自主设计实验的教学过程中来。而多媒体技术在化学实验中起到实验设计教学,对学生进行化学知识和操作技能的演示教学,有利于培养学生的迁移能力,解决问题的能力,相互协作的能力和创造能力。在多媒体教学“实验室”中让学生在实验室中畅游发挥各自的才能,去探索化学世界。例如:物质的鉴别,通过多媒体实验室提供学生所需的试剂,由学生选择各种方法进行实验并加以判断,计算机对各种方法所产生的各种现象都会模拟,并正确判断加以提示,有利于巩固知识,培养学生的创造力。

六、多媒体教学使实验知识丰富化

电教媒体的大信息,大容量,省时,省力的优势是传统的教学手段所无法比拟的。化学实验知识内容丰富,学生课堂学习时间是有限的,要让学生在有效的时间尽可能地获得较多的信息,多媒体是最有效的手段。

总之,化学实验是化学教学的基础,是提高化学教学质量的重要手段,对帮助学生更好地接受和掌握化学知识有着至关重要的作用。在实验教学中引入多媒体技术丰富了化学实验内容,使原来难以操作或者无法操作的实验实现其可操作性,使化学实验更直观更形象。同时教师可以根据教学需要,对实验进行优化组合,调动学生的积极性,从而使多媒体技术在化学实验教学中发挥其作用。

篇2:浅论化学实验教学中图式理论的应用

浅论化学实验教学中图式理论的应用

本文介绍了高中化学实验教学的.类型和现状,然后阐述了以图式理论为指导进行化学理论知识的学习,认为图式理论有助于化学实验理论知识的系统化的简单化;以图式理论为指导对化学装置的认识有助于学生清楚的认识装置和创造性的使用装置,同时也能培养学生的实验设计能力.

作 者:赵晓春  作者单位:绵阳外国语学校,四川绵阳,621000 刊 名:湖南中学物理・教育前沿 英文刊名:CUTTING EDGE EDUCATION 年,卷(期):2009 “”(12) 分类号:G642.4 关键词:实验教学   图式   认知   创造  

篇3:多媒体技术在化学实验教学中的应用论文

1。1激发学生的兴趣,提高学生的认识水平

传统的化学实验教学,学生只能够通过书本或者是教师的讲解来获得化学知识,对于一些物质变化和微观物质的运动只能够靠头脑想象来理解,多媒体技术的应用就使得一些微观物质的运动通过多媒体课件来变成动态、立体、有形的物质,这样一些抽象难懂的化学知识就变得极其容易理解,教师也可以利用多媒体技术来将金属的冶炼过程进行展示,尤其是对于中职的学生来说,由于课程时间较短,学生较多,导致了学生的注意力下降,而多媒体技术能够集中学生的注意力,将金属的冶炼技术和冶炼的原理呈现给学生,这样学生对于整个金属冶炼的过程就会有着清晰的认识,从而激发了学生学习的兴趣。

1。2提高了化学实验的准确性

学生在化学实验的过程中,由于化学物质的.特殊性,一旦实验失败,极容易发生危险,在这样的情况下,学生就会产生畏惧的心理,对于化学实验失去兴趣。多媒体技术的引用,学生可以在电脑上进行实验的操作,对于实验操作有着一定的了解,对于错误的地方要明确的标出,还要掌握正确的方法,从而提高学生学习的效率,化学实验的准确性也能够在一定程度上得到提升。

1。3能够提高学生对于化学实验的理解和数据处理的能力

化学实验教学的过程中涉及到一些极其抽象的原理和概念,而多媒体技术能够很好的将这些微观的物质展现出来,学生就能够对这些抽象的原理和概念进行理解。例如电解饱和食盐水在讲解的过程中,需要制作三维动画来对电解过程中微观的动态进行了解,这样电解饱和食盐水在电解的过程中所有的微观原理学生就能够充分的掌握。利用动画对电极反应的过程进行模拟,学生在脑海中就会留下深刻的印象,而且一些比较复杂的作图实验学生利用计算机就可以进行,对于实验数据通过计算机软件中的Excel就能够处理,趋势图也会更加的精确,直观又简单。

篇4:多媒体技术在化学实验教学中的应用论文

2。1多媒体能够直观的反应实验的过程

传统的化学实验的过程中,学生只能够看到一些肉眼能够看到的宏观现象,对于一些微观的分子结构只能够想象,这样不利于学生理解,在学生学习的过程中,无法掌握实际的情况。多媒体技术的应用就能够克服上述传统化学教学存在的不足,清晰的为学生展现出微观变化。例如铜锌原电池实验,传统的教学方式,使得学生仅仅能够看到电流指针发生一定的偏转,铜片会逐渐的减少,而且周围会产生气泡,但是对于内部产生的实际现象无法了解,单纯的听取教师的讲解,无法和整个实验的过程相结合。多媒体技术能够对原电池内部电子的转移方向展示,也就是说电子是从锌极流向铜极的,与此同时,盐桥中的离子移动也能够清晰的展现出来,将理论与实际的应用相结合,对于原电池的实质能够充分的了解,学生在了解的情况下,就能够举一反三,增加知识的储备量。

2。2多媒体的辅助教学

(1)有毒污染性试验。化学教学的过程中,涉及到一些有毒性的物质试验,例如氯气、二氧化硫,这些为物质自身的毒性较大,很容易造成中毒事故,在教室中不便演示,所以在以往的教学中,往往是教师用语言描述实验现象、实验步骤及实验中应注意的问题。而借助多媒体,如应用Flash动画进行模拟,不仅可以直观地展现实验过程中的各种现象,还可以保障老师和学生的身体健康,避免他们受到损伤。

(2)模拟危险及错误实验操作。有些危险性实验如爆炸实验在课堂上不便演示时,老师往往只能够讲解其错误的原因和可能会带来的危害,这时学生常常会觉得是老师在吓唬他们,始终抱着怀疑的态度。举个例子,在用浓硫酸制备稀硫酸时,如果错误的将水快速倒入浓硫酸中,那么会出现什么样的严重的后果呢,这个在课堂中是不能够给学生演示的。但是,我们可以通过多媒体技术在一定的防护下将这个错误操作拍摄下来,并通过放像技术重现这个实验,学生看了之后就能够知道不规范操作所引起的危害,会更加重视化学实验中实验步骤的正确性,在以后的实验中就会避免或者至少能够减少相应的错误操作。

2。3利用多媒体CAI建立实验习题、资料库

计算机具有存储信息量大的特点,利用它可以建立实验习题库,并配备相应的答案,这样可以及时解答学生的疑难问题,学生也可以根据自身存在的问题和兴趣来选择题目。学生在实验前预习时运用这个实验习题库可以了解实验的难点,在实际操作时就能多加注意;在实验后,学生可以在这个习题库中进行考核,查看自己对该实验的掌握程度并及时的补救,因此该系统对教学效率的提高具有不可忽视的作用。此外,利用微机多媒体还可以建立各类资料库,如学生需要查询无机物溶解度、常用酸碱常数、干燥剂类型等时,在该系统中可以很方便的查得。

3结论

多媒体技术强大的功能充分地展示了化学实验的魅力,强烈地激发了学生的求知欲,帮助学生更好地理解化学实验。然而在使用过程中出现的弊端也是不可忽视的,如果能合理地应用多媒体技术并与传统教学手段有机地结合起来,而不是喧宾夺主,那么就能发挥出更大的作用,最大限度地提高课堂的教学效率,为化学教学开辟一个广阔的新天地,提高中职化学实验教学的水平。

参考文献

[1]王翊如。多媒体教育技术在基础化学实验教学中的应用初探[J]。大学化学,2007(22):11—12

[2]杨衍超,练萍,胡乔生,等。多媒体CAI辅助化学实验教学的探索与思考[J]。实验教学研究,2006(3):120—122

[3]龙勤英。多媒体在化学实验教学中的应用探析[J]。教育战线,2006(6):100—101

[4]鹤壁,张新海,张守花。多媒体辅助教学在化学实验教学中的应用[J]。科技信息,2006(5):126—128

篇5:浅析电视教材及其在化学实验教学中的应用的论文

浅析电视教材及其在化学实验教学中的应用的论文

关键词:素质教育;课程改革;电视教材;文字稿本

摘要:随着科学技术的发展,文字教材--教科书已不再是唯一的教材了。以电视媒体为载体去贮存、传送教学信息的电视教材已成为当今教学上的一种重要教材。电视教材是根据教学大纲和培养目标的要求,用电视图像与声音去呈现教学内容,并且用电视录像技术进行记录、贮存与重放的一种视听教材。

在大力推行素质教育的今天,化学实验教学也应朝着实践、创新、绿色、经济这个反映社会发展要求的方向进行革新和发展。因此,应用于化学实验教学中的电视教材,必须顺应时代的发展和教学的需要。

1.电视教材的特点

电视教材作为教材,要能够正确运用教学原则、教学方法表达符合课程教学大纲要求的教学内容,起到优化教学的作用。因此,电视教材具备着鲜明的教学特点:

⑴特定的教学对象

电视教材是为特定的教学对象而编制的。由于教学对象不同的年龄特征、知识水平、社会经验和实践能力,电视教材在表现形式,内容的深度、广度方面应有很⑶大差别。

⑵严格的科学性,艺术性为科学性、教育性服务

作为电视教材,必须具有严格的科学性,它所介绍的知识必须是正确的,选取的感知材料应该是典型的,真实的,运用的概念、提出的定义、作出的结论都应该是正确的使用的动画、特技、模型等也必须有严格的科学性。

2.电视教材在化学实验教学中的作用

电视教材可以适时地综合处理声音、文字、图形、图像等多种信息,不仅有静态信息的形式,而且还有动态信息的属性,它可以化抽象为具体,化复杂为简单,完成传统教学所不易或不能完成的教学任务。它在教学中的作用主要表现在以下方面:

⑴运用电视教材,充实实验内容

有的实验由于受到时空限制,如“煤炭、石油及天然气的形成”这节内容,即使教师凭借挂图、直观教具和生动的讲解,但学生往往很难形象地感知。如果运用电视教材可跨越时空,把其整个变化的动态过程集中地、逼真地呈现在学生面前,学习内容的重点与难点便可迎刃而解。

⑵运用电视教材,全面观察实验

实验过程所需的时间长短不一,有的需要几分钟,有的需要一两天,有的需要更长的时间。因此,课堂实验就只能观察到仪器装置内的实验情景或局部的现象,这对学生的学习是很不利的。只有全面观察,才能对其各个细节有丰富的感知,才能从中找出事物的内在联系和本质特征。如铁的生锈实验,在短暂的课堂时间内是很难完成,如果改为播放电视教材,不但可以提高学生的兴趣,而且能够让学生在课堂内对仪器装置、物质、现象、结果及操作步骤的全面观察,有助于学生得出正确结论,提高教学效果。

⑶运用实验教材,增强实验效果

有的实验是微观的,我们的肉眼不易观察出来,因而实验效果不明显,不能准确地说明问题,比如“原电池工作原理”这个实验。如果运用电视教材,把微观的现象转化为宏观的现象,让实验过程比较具体化、直观化,这样,不但很好的解决了教学重点和难点,还收到了很好的教学效果,且节省了教学时间。

⑷运用电视教材,取代具有一定危险的实验

在做带有一定危险性的实验时,必须确保安全,不允许任何有可能伤害师生的事故发生。用电视教材可增强师生的安全感,消除恐惧心理,如“燃烧和灭火”“氢气的爆炸”“钠与水反应”等内容的实验。

3.电视教材的制作过程

前期的编导工作已经为电视教材的制作做好了充分的准备,但电视教材的.制作是一个系统工程,其过程大体分为准备阶段、摄录阶段、后期合成阶段和评审阶段。

(1)准备阶段

摄像前,联系好拍摄场地和拍摄对象,并把参拍人员组织起来,研究讨论分镜头稿本,熟悉分镜头稿本的内容,让他们明确各自的工作任务,同时听取大家的意见,对稿本和拍摄计划作出合理的修改。然后,拟定拍摄计划,准备摄录器材和实验物品,组织参加拍摄的人员做演示过程的排练。

(2)摄录阶段

从开机拍摄到停机结束拍摄称为摄录阶段。摄录阶段的主要任务是按分镜头稿本要求,将每个镜头画面录制在录像磁带上,形成素材带。拍摄时要按照“平、稳、匀、准”要领摄像,即画面要平、画面要稳、摄速要匀、摄像要准。

(3)后期合成阶段

从停机到全片完成称为教材的后期合成阶段。

这个阶段的第一步工作,就是对照分镜头稿本检查录像素材,要通过重放查看所规定的拍摄内容是否齐全;现场拍摄时,修改、删去或增拍的内容在分镜头稿本上是否注明。

第二步,将素材,包括摄像所得素材、图片、制作的动画等等,都导入非线性编辑软件-----premiere中进行

第三步,按照编辑好的画面,录制解说词,并下载合适的效果声和音乐。需要注意的是:解说配音要解说准确、优美动听;效果声要真实、形象;音乐要选材合理、衔接自然流畅。

最后,将解说词、效果声和音乐导入premiere中结合整体画面进行把它们与画面有机的结合起来,才能最大限度地发挥电视教材呈现教学信息的能力,取得最优的教学效果。

4.结束语

化学是一门实验性很强的学科,实验对学生理解基本概念、原理,掌握元素化合物知识起着举足轻重的作用。在《中学化学教法》教学过程中,发现有些概念如原子、电子云等,原理如化学键的断裂与新键的形成、溶解平衡等很抽象,物质的微观结构既看不见又摸不着,也无法做实验,而单靠语言和文字的描述,很难在学生的大脑中留下深刻的印象,又缺乏有效的辅助教学手段,用电视教材可以模拟微观粒子的运动,可以将抽象的原理具体化、形象化,对培养学生的空间想象能力和形象思维能力很有帮助。一些有害的、有危险的、很昂贵的或很耗时间的化学反应实验,很难在实验室完成,借助电视教材则可以进行模拟实验。而像化学实验装置的组装实验,以及有些由于装置不合理或违反操作规程会造成试管爆裂、有害气体逸出的实验,也可以借助电视教材在计算机上反复练习,熟练后再进行现场实验。因而,编制电视教材为改进教学手段、完善教学方法、提高教学质量、实施素质教育提供了有利条件。

参考文献

[1]李运林主编,《电视教材编导与制作》(第二版),高等教育出版社,2005.5

[2]孟群主编,《电视节目制作技术》,中国广播电视出版社,1997.8

[3]普通高中课程标准实验教科书《化学1》人民教育出版社,2004

[4]李康:《论电教教材的教学性》,《中国电化教育》,第8期

篇6:多媒体技术在化学实验教学中的应用及思考

多媒体技术在化学实验教学中的应用及思考

摘要:21世纪是信息的时代,随着网络的普及,多媒体作为一种现代化的教学工具,在近现代的化学课堂教学中得到了广泛的应用,尤其是在化学实验教学中的应用,它以其抽象性、直观性、安全性赢得了众多师生的喜爱,同时还大大的推动了本学科的发展。本文就多媒体技术在高中化学实验中应用的优点以及需要注意的问题进行初步的探讨。

关键词:多媒体 化学实验 应用 思考

化学是一门以实验基础的学科,在化学实验教学中引入多媒体技术能最大程度地、栩栩如生地、形象生动地进行实验模拟,以此来刺激学生的多种感觉器官,这不仅有利于激发学生的学习兴趣,拓宽学生的知识面,而且还可以弥补传统教学模式、方法的不足并提高课堂的教学质量和教学效率。但是多媒体技术在化学实验教学中的运用并不是只有积极的作用,它也存在不足之处,下面将分别详细的进行阐述。

1、多媒体技术在化学实验教学中的应用优势

1.1在实验原理微观分析中的应用

化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的科学。因此,化学的研究对象就要涉及到物质的微观状态和化学反应机理。因为微观世界既看不见也摸不着,所以学生对化学中微观世界的认识,利用传统的教学,学生是很难理解和掌握的。使用多媒体,结合必要的文字、图像、声音等信息,这些教学信息能够在较短的时间内触及学生的多个感官,给学生留下深刻地印象,让学生了解微观世界,理解化学反应的实质与原理。这不仅有利于学生的学,更有利于教师的教。例如,在教学实验电解水的原理时,利用多媒体模拟水分子演变成氢原子和氧原子的过程。又如物质溶于水,电离形成离子的过程;离子化合物、共价化合物形成过程中电子的转移,这些都需要运用多媒体技术,使微观抽象的知识变得宏观具体而易懂。在物质结构选修教材中,杂化轨道的形成,更离不开动画课件的帮助。多媒体以及其丰富的表现力,给学生创造了直观形象的认知平台,使学生达到掌握知识的目的。

1.2在规范化学实验操作中的应用

化学实验基本操作是化学实验操作的基础,操作的正确性和规范性将直接影响实验的现象和结果的准确性。因此中学阶段养成良好的实验操作习惯,对于培养学生的动手和探究能力有着非常重要的作用。例如,化学实验基本操作中的“量、取、滴、热、洗”的教学,以及各种仪器的特殊使用都可用多媒体课件进行演示。又如浓硫酸的稀释实验,在课堂上教师一般演示的都是正确的操作步骤,对于不正确的操作教师只进行讲解,告诉学生应该怎么做,不应该怎么做,时间久了学生会觉得老师是在危言耸听,便会置之不理。然而通过多媒体可以对浓硫酸滴人水中便释放出大量的热使液体飞溅的现象进行模拟,引起学生的高度重视,从而帮助学生正确掌握实验操作的基本规则和正确认识实验装置,提高学生的实验能力,为以后的学习和探究打下夯实的基础。

1.3在复杂性、危害性、有毒性实验中的应用

在教科书中有些实验比较复杂耗时,有些实验又有毒而具有危害性,但又必须让学生对这些实验有所了解。我们都知道化学这门自然学科对实验中所用试剂的量和操作步骤的顺序等都有一定的要求,如若学生操作不规范,轻者引起实验失败,重者引起实验事故,甚至有可能造成实验者的生命危险。如果采用传统的教学方法,是无法完成教学目标的,也很难达到教学目的,若采用多媒体网络技术,对操作中易出错的后果进行模拟,让学生加深印象,做到心中有数。例如在讲解元素周期律时,第三周期从左到右金属性逐渐减弱,非金属性逐渐加强。这是通过做实验或阅读资料而得出的规律。在这些实验中有些实验室无法做的,如果让学生死记硬背这些知识,既枯燥无味又易忘记或记混淆。然而只有实验才能加深学生的印象,若用多媒体模拟实验,就会取得很好的教学效果。氢气与氯气在光照或点燃时发生爆炸而化合等实验。应用多媒体,既可以观察实验现象,同时又避免了不安全实验对师生身体的伤害。

篇7:JiTT模式在医学化学实验教学中的应用初探的论文

关于JiTT模式在医学化学实验教学中的应用初探的论文

文章介绍了JiTT(适时教学)模式在我校不同专业的医学化学实验教学中的应用,并将网络环境下的学习任务和学生为主体的课堂教学有机结合,以设计性实验案例——“唾液淀粉酶最适pH值的测定”实验目的、原理、方法、步骤、实验中可能出现的问题及注意事项等诠释该教学模式,有助于增强学生学习主动性和培养学生创新与探究的能力。

医学化学实验课程是我校开设的一门重要专业基础课程,是学生完善知识结构、提高创新思维和培养独立思考不可缺少的课程。鉴于实验条件有限(实验室,教师等),我校将每届临床、护理、精神、检验、康复等专业千余名学生分组分轮来上实验课(每组20~30人;第一轮实验课4学时:每学期第2~10周,第二轮实验课4学时:同学期第12~16周)。“唾液淀粉酶最适pH的测定”属设计性实验,8学时,第一轮教师教授实验目的、原理、分析实验内容,提出实验操作具体问题如何解决,学生小组讨论并陈述具体实验设计思路,教师指导纠正并总结,学生查阅资料完成设计实验报告等环节;第二轮教师批阅学生第一轮书写的设计报告并修改指正,指导学生的具体实验操作。在教学实施过程中发现,第一轮学生听得比较认真,讨论也比较积极,但是第二轮具体实验操作时发现同学不知道如何做实验,设计报告书写的也不详细,大多未按照教师要求的书写,可能两轮实验间隔时间比较长,学生在书写报告时遇到的问题未能及时解决,导致第二轮实验操作无法正常进行。在数字化时代的背景下,我校将JiTT模式应用在设计性实验“唾液淀粉酶最适pH的测定”中,取得较为满意的效果。

1 JiTT教学模式的内涵

JiTT是Just in Time Teaching的简称,国内学者译为“及时教学”或“适时教学”,起源于20世纪末的美国。“适时教学”教学模式将“基于网络的学习任务”(Web-based Study Assignment)和“以学生的自主性学习为主的课堂教学”(Active Learner Classroom)相结合的一种新型教学策略[1-3]。将数字化技术运用到到教学中,线上和线下学习有机的结合,也符合当今流行的翻转课堂教学模式,实现对教学方法的改革[4]。

JiTT模式主要解决教学的效率优化问题。在展开课堂教学之前,教师需要及时了解学生的学习需求和先前掌握的知识。在JiTT中,教师需要通过网络事先布置预习内容及短视频,学生则要在规定的时间内完成预习任务(包括资料查阅),并完成设计报告的初稿及思考题,通过网络工具及时发送给教师(以组为单位)。教师在及时了解学生的预习情况后,根据学生的不同情况调整教学策略。虽然JiTT教学模式使用网络非常多,但其教学授课形式仍然是在课堂上进行的,网络中的教学资源在JiTT中只是一种资源和手段。在互联网时代,教师针对课程、学生的特点和培养目标采用有针对性的教学模式在线学习,鉴于网络在线学习过分依赖学习者的自主性,缺乏课程逻辑规划,注定无法撼动传统课堂教学的主导地位。因此,提出把传统学习方式和网络化学习相结合的混合学习模式,既发挥教师引导、启发、监控教学过程的`主导作用,又要充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性,培养学生良好的学习习惯,提高学生的学习能力。

2 “唾液淀粉酶最适pH的测定”教学中的实施步骤

取科学出版社出版的《医学化学实验》中第四篇创新性实验实验四《唾液淀粉酶最适pH的测定》为例,精心设计教学设计和组织实施教学过程。

2.1 发布学习内容(1学时)

在上实验课的前2 d左右,发布学习内容,学生在网络上观看教学视频[5],大约30 min,包括实验目的、原理等内容,预留思考题,如什么是最适pH、如何运用现有知识评价、影响酶促反应速率的因素有哪些、本实验中哪些因素是未知的、如何确定除了pH以外的变量,等等。

2.2 学习结果反馈(1学时)

学生小组讨论(2~3人),统一设计方案,同时根据教师提出的问题,学生借助Wi-Fi、电话、短信等方式向教师提出学习反馈。

2.3 书写设计报告(2学时)

学生通过视频中教师的讲解与查阅资料,按要求书写设计实验报告,包括实验目的、实验原理、试剂与器材、实验内容(唾液的制备、缓冲液的制备、探究反应条件、测定A660)实验结果、参考文献等。

2.4 调整教学内容

通过学生反馈的信息,根据反馈信息分析不同专业学生对“唾液淀粉酶最适pH的测定”设计性实验相关知识在认识上的差异,在教学设计上做出调整,满足不同专业学生的发展要求。

2.5 课堂实验操作(4学时)

在课堂上,学生以小组为单位(2~3人)完成具体实验操作。教师批阅学生书写的设计报告,侧重具体实验设计、数据的批改,提高学生独立思考能力;对具体操作提出问题假设,让学生思考如何解决,调动学生学习积极性;指导学生实验操作,培养学生实际动手能力。

3 教学效果

教学效果调查结果显示,在设计性实验“唾液淀粉酶最适pH的测定”中,JiTT教学模式较传统教学模式的成绩要高1.2%,实验报告书写规范,数据基本准确,实验器具使用准确,收到较好的教学效果,同时89.2%(样本260人,232人支持JiTT模式)的学生同意在今后其他实验课程中接受适时教学法,对学习质量与效果也给予了肯定,见表1。

4 结语

笔者选择的260名学生作为实验班,在“唾液淀粉酶最适pH的测定”设计性实验中应用JiTT教学模式,在各项测评中显示高于其他非实验的平行班,提高学生独立思考、创新思维、学习积极性、小组协作等方面的能力。JiTT教学模式有助于提高学生的综合能力。适时教学模式要求学生主动学习,小组讨论激发热情与团队协作能力。大多数学生通过JiTT教学模式提高了自己收集资料获取信息、自学、分析等方面的能力,有23.1%的学生对自己的学习过程不满意,原因在于自己未按照教师的步骤实施教学。

综上所述,适时教学模式的特点是成本低,价值高,具有较强的可行性和可操作性[6]。近几年,JiTT教学模式在医学教育院校广泛应用,该文在医学化学实验课程中进行了初探,期望为JiTT教学模式在我国的深入开展提供参考和借鉴。

篇8:“绿色化学理念”在高校有机化学实验教学中的应用

“绿色化学理念”在高校有机化学实验教学中的应用

摘 要:本文从实验设备的选择、实验内容的安排、实验方法或手段的选择、实验废弃物处理四个方面探讨了“绿色化学理念”在高校有机化学实验教学中的应用,从而达到培养高校学生对绿色化学的兴趣,加强他们绿色环保意识的目的。

关键词:绿色化学;有机化学;实验教学

绿色化学又称“环境友好化学”、“环境无害化学”、“清洁化学”,是当今国际化学科学研究的前沿[1]。而在大学有机化学实验中所用的很多试剂是有毒有害的,如果排放会污染环境,会对环境和人类健康造成巨大影响。化学实验教学中教师起主导作用,实验指导教师要在化学实验过程中注重对“绿色化学理念”的灌输和引导,培养学生对绿色化学的兴趣,加强绿色环保意识,把保护环境的知识和意识一点一滴地渗透到实验教学中。

1. 实验设备的选择要体现“绿色化学理念”

1.1 尽量选用“绿色”、无毒害的实验药品

实验药品的选择上应尽量采用无毒的试剂、溶剂或催化剂,即绿色原料、绿色溶剂、绿色催化剂[2]。我们在有机化学实验项目的安排上不仅要满足培养学生实验技能的目的,同时也要体现绿色化学的教学思想。比如传统生产聚氨酯是由胺与光气合成异腈酸脂,再合成聚氨酯。这一工艺不仅使用剧毒光气作为原料,而且还要生产对环境有害的副产物氯化氢(HCl),对人类的健康和环境均有较大的危害,后来发展新工艺,以二氧化碳代替光气与胺反应生成异腈酸酯,不仅消除了剧毒物质光气的使用,其生产的副产物水也对环境不产生污染,同时解决了两方面的问题。

1.2 多媒体仿真实验技术的应用

多媒体仿真实验技术的应用是实验设备绿色化的另一途径,它在实验教学中的应用和发展,对保护自然资源、解决化学实验的环境污染起着积极的作用。多媒体技术可以把操作条件要求苛刻的实验、或设备复杂且反应速度慢的实验、或常规实验中污染毒性大而无法开展但又重要的实验,生动逼真表现出来,会取得较好的教学效果[3]。比如水泥生产教学仿真系统,不仅可以比较直观让学生看到工艺流程、阀门控制等效果,还可以减少粉尘、废气等对学生和环境的损害。

2. 实验内容的安排要体现“绿色化学理念”

在实验内容的安排上不仅要满足培养学生实验技能的需要,同时也要体现绿色化学的教育思想,在保证实验教学效果的前提下,充分考虑试剂、中间产物及产物的毒性及整个实验过程所产生的“三废”对环境的污染情况,尽量选择毒性较低、污染较小且后处理容易的实验项目,改进或删减那些对环境污染大、毒性大、危害性大、“三废处理”困难的实验项目。

3. 实验方法或手段的选择要体现“绿色化学理念”

3.1 推广微型化学实验

微型化学实验,就是以尽可能少的化学试剂来获取所需化学信息的实验方法[4]。它是在绿色化学思想的指导下,结合新的现代实验思想、方法和技术对常规化学实验仪器进行改进和优化组合的产物,是绿色化学的一种方法与技术。微型有机化学实验所使用的试剂用量一般只有常规实验用量的几十分之一乃至几千份之一,但反应现象灵敏、安全性高、处理方便,可以大幅度地减少实验室内外大气和水污染,改善了实验环境,且减少了固体废弃物处理费用,是实现有机化学实验绿色化的重要途径之一。

3.2 开设微波化学实验

近年来,微波促进有机化学反应研究已取得很大的进展。微波反应通过焓效应和熵效应诱导或加速化学反应过程,使反应速度比常规方法加快数百部甚至数千倍,同时提高反应选择性和效率,使过去许多难以发生或速度很慢的化学反应变得容易实现和告诉完成。微波反应具有,反应条件温和、操作方便、反应时间短、产率高、产品易纯化,减少溶剂用量或不需溶剂等优点,符合绿色化学的要求[5],因此可以在某些有机实验中引入微波、超声波技术,不但能减少环境污染,节约能源,而且有助于学生对相关的前沿化学技术的了解,激发学生的求职欲。比如硬脂酸与戊胺反应中利用微波辅助,可以使反应更快速进行或向更深处进行[6]。

3.3 推广系列实验

以往实验教材的设置均已经比较成熟,能够直接反映教学目的,但是很少能考虑到绿色化学的原则,每个实验的独立性较强,但缺乏连贯性。因此我们考虑把相关实验联系起来,使前一个实验产品作为后一个实验原料来完成系列实验,比如在(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O制备实验后安排氧化还原法测定(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O中铁含量及分光光度法测定铁含量[7]。

4. 实验废弃物处理要体现“绿色化学理念”

化学实验不可避免会产生各种废弃物,如果直接排放,不仅会造成环境污染,而且会淡化学生的环保意识,养成不良的实验吸管。因此,应对实验产生的废弃物进行无害化处理,真正实现化学实验绿色化。

针对不同的废弃物,应该采取不同的`措施,比如:针对废弃的排放,需要做的是对废弃综合处理,可以将不同废气进行化学反应,生成无害物质,或者将有毒物质进行降解处理,之后排放;对于废气的酸试剂,可以利用中和反应,加入碱性物质,使之中和;而对于废气的碱试剂,可以加入酸性物质,使之中和。这样可以培养学生实验操作过程的绿色化思维以及科学操作的习惯。

5. 总结和展望

绿色化学不仅是化学发展的必然趋势,具有可持续发展的重要性,而且化学实验技术将成为化学实验研究的通行证。作为一名高校化学教师,应该从化学学科的发展趋势来审视和改革传统的有机化学实验,更新传统的有机化学实验思维方式,提高教学质量,小则为培养一批具有环保意识的高素材人才而努力,大则为人类赖以生存的环境和可持续发展作贡献。

参考文献:

[1] 王红. 高校化学教育中绿色化学理念的应用研究(J).教育教学论坛, 2012, 20(16):45—48.

[2] 胡劲松, 贺海.基于绿色化学理念的有机化学教学(J).宿州学院学报, 2013, 28(10):81—82.

[3] 曹慧群,于斌,辛红.半微量实验的研究与实践(J).中国西部科技,2010(3):23—24.

[4] 胡文胜,李亚娟,刘斌.微型化学实验在培养学生科学素养中的重要性(J).赤峰学院学报,2013,29(7):191—192.

[5] 邓红侠,王建芳.化学实验室试剂库的绿色化管理探讨(J).高校实验室工作研究,2012,16(2):43—44.

[6] 孙颖,杨展澜,翁诗甫,吴瑾光. 硬脂酸与戊胺的微波反应(J). 光谱水与光谱分析,2000,20(5): 641-644.

[7] 付颖,叶非. 基础化学系列实验课程体系优化(J). 大学化学,2013, 28(2): 25-28.

篇9:实验探究教学在化学课堂中的应用

实验探究教学在化学课堂中的应用

新课标的核心思想要求突出以学生为本,充分关注学生素质的全方面发展、个性发展和终身可持续发展;关注学生在学习和探究中的参与和体验过程;关注对学生情感态度和价值观的'培养;注重培养学生的动手能力和创新能力,以及实事求是的科学态度.

作 者:刘宇  作者单位:广东省揭阳市惠采慈云实验中学,515200 刊 名:河北理科教学研究 英文刊名:HEBEI LIKE JIAOXUE YANJIU 年,卷(期):2009 “”(5) 分类号:G63 关键词: 

篇10:天然药物化学实验教学中的应用论文

天然药物化学实验教学中的应用论文

摘要:探讨“以问题为中心”教学法在天然药物化学实验教学中的应用,构建启发—探究式实验教学模式,通过问题解决模式,教师引导学生发现与分析问题、提出设想、解决问题,从而使学生在探究实验过程中改变陈旧的思维方式,提高解决实际问题能力。

关键词:以问题为中心;天然药物化学;实验教学

1“以问题为中心”教学理论

1.1理论基础

“以问题为中心”教学法是教师围绕问题,引导学生自主思考解决方法的带教模式[1],其在加拿大麦克玛斯特大学首先试行。具体就是通过解决问题来学习,是以学生为主导、以问题为中心、以教师为引导,增强学生学习主动性,让学生自主学习的一种教学方法。将“以问题为中心”教学法应用于天然药物化学实验教学中,便于学生掌握较难理解的各种类型的天然产物提取分离方法,提高知识运用能力。

1.2教学基本程序

“以问题为中心”教学法的基本程序:提出中心问题→转化任务、明确问题→分解成问题和任务序列→完成序列任务、解决序列问题→完成任务、解决问题。解决问题的4个主要循环阶段:激活阶段→展示阶段→应用阶段→整合阶段。对应教师指导循环圈:帮助→指导→辅导→鼓励。对应学生学习循环圈:准备→理解→尝试→反思。“以问题为中心”的有效教学的4个阶段:激活阶段,教师通过激活学生原有知识结构和向学生提供知识结构,帮助学生做好学习准备;展示阶段,教师指导学生将新知识与准备的知识结构加以联系,理解新知识;应用阶段,教师辅导学生进行应用活动,让学生尝试练习;整合阶段,教师鼓励学生将知识融会贯通,进行反思和创新[2]。“以问题为中心”实验教学思想:在教师引导下让学生将实验项目分解成多个问题,并以“问题“为中心、以“方法”为中介、以“答案”为结果,让学生学会主动提出问题,并运用所学理论知识寻找解决问题的方法,最后得到实验结果,旨在培养学生独立思考能力和探究精神,并在实验过程中巩固知识。

2“以问题为中心”

教学法在天然药学化学实验教学中的应用天然药物化学是一门实用性很强的课程,而传统的实验教学内容单一,即从已知的天然药物中提取明确成分,然后进行鉴别,由于药物、成分、提取溶剂使用的仪器和方法等是已知明确的,实验内容枯燥,学生大多缺乏兴趣,不能锻炼运用知识能力,实验教学不理想。“以问题为中心”教学法能使学生由知识的被动接受与被动记忆者转变为知识的主动探索者,从而根据实际情况主动寻找问题答案和复习相关知识点。在教学中我们发现学生普遍对与“药物发现”相关的知识比较感兴趣,对天然药物的开发、利用以及新药研究有浓厚的好奇心。因此,可用问题和实例激发学生热情,提高其学习兴趣,以获得理想的实验效果。以天然药物化学成分系统预实验为例。天然药物所含的化学成分种类较多,对未知成分的天然药物怎样进行初步提取分离?如何了解天然药物化学成分?可应用所学的天然药学化学知识设计实验内容和步骤,初步判断天然药物化学成分,可将实验设计为5个环节。

2.1提出中心问题

由我国药学科学家屠呦呦获得诺贝尔医学奖导入,利用青蒿素如何从青蒿这种天然药物中被发现、提取分离并验证其药效的发展历史,提出怎么发现这些药物的有效成分,利用其药用价值,然后开发新药的问题。如黄连、黄柏中的黄连素具有抗菌、消炎作用,临床疗效良好;银杏叶中的黄酮可以改善血液循环,降低胆固醇。那么黄连素和黄酮是怎么被发现的?怎样从天然药物中分离出来?如何判断?通过对这些天然药物或中药的有效成分或生物活性成分进行研究,从中发现有药用价值或潜在药用价值的活性单体。在此情景下提出中心问题“怎么判断天然药物化学成分类型”。

2.2转化任务,明确问题

将提出的中心问题“怎么判断天然药物化学成分类型”转化为“了解天然药物化学成分”这个具体任务。明确具体任务后,师生一起确定任务目标。实验课前,教师给出一个未知的天然药物粉末,让学生3人一组进行讨论,并利用文献、网络等进行实验前资料的搜集。

2.3分解成问题和任务序列

“怎么判断天然药物化学成分类型“这个问题太大,需要分解成一些小问题,并排序,层层推进,通过序列问题的解答最终解决复杂问题。教师提出“天然药物不能直接用于试验,需要先制备成供试液,你们知道如何制备供试液吗?”学生回忆之前的实验经验,提出提取方法。教师引导学生思考并确定提取方法。教师提出“之前的.提取实验我们都是明确知道使用哪种溶剂提取明确成分,然而现在是未知的天然药物,应该使用哪种溶剂?”学生讨论,有人说水提取法,有人说碱提取法,有人说乙醇提取法,等等。教师提出“通常我们根据什么对溶剂进行分类?”学生回答“溶剂的极性!”由此复习“相似相溶”运用原则,天然药物中各类化学成分溶解度不同而选取不同极性的溶剂进行提取的知识点。由于实验时间有限,我们不可能使用所有极性不同的溶剂,一般选取几种常用溶剂,如水、95%乙醇和石油醚。根据以上问题,在教师引导下,学生寻找解决方法,将此次实验项目分为4个任务,明确实验内容。任务一:分别使用水提取法、乙醇提取法和石油醚提取法进行供试液的制备。教师提出“提取需用哪些仪器?”并让学生选定仪器。学生根据之前的实验经验,复习回流提取装置与实验方法,并重温各仪器的作用和使用方法。教师给学生提出回流提取需要注意的细节问题,包括冷凝水的方向、装置的气密性和回流提取的时间等。教师提出“提取后的提取液是不是就是供试液?”学生思考回答“不是,还需要制备”。教师引导“相似相溶的物质有很多,提取液里面的化成成分类型较多,我们要怎样将它们分类分离出来?常用的分离方法有哪些?”学生复习回顾“过滤、萃取、酸沉法……”任务二:提取液的分离。在获得相应的供试液后,要通过化学定性实验对其进行化学检识。教师提问“怎么安排检识项目,才能避免重复性并确保实验结果的准确性?”学生翻开课本,寻找各类成分相应的化学检识方法。学生提出,一方面可以根据不同供试液里可供检识的化学成分类型,选取相应的检识方法;另一方面同一种化学成分可采用几种不同的检识方法,以确保实验结果准确。教师给予肯定和鼓励,让学生继续实验。任务三:化学成分的检识。师生共议:冷水供试液做氨基酸、多肽、蛋白质检查,热水供试液做糖、多糖、皂苷、苷类、鞣质、有机酸等检查,乙醇供试液做黄酮、蒽醌、酚、苷、香豆素、内酯、萜类、强心苷甾体等检查,酸水供试液做生物碱检查,石油醚供试液做挥发油、油脂检查。学生对以上供试液的检识试剂和反应现象进行记录,教师查看学生实验进展并进行点拨。任务四:实验结果的判断和总结。学生根据实验现象初步判断该天然药物可能含有的化学成分类型。组内有不同意见时,可让学生互相协商从而得出最终结论。在这个过程中,学生不仅能自主根据实验现象做出相应判断,避免过分依赖教师,还能培养团队协作精神,为以后更复杂的实验研究打下基础。

2.4完成序列任务,解决序列问题

针对以上提出的问题,学生分组设计实验内容和步骤,并用实验操作验证,做好实验记录。教师巡回指导。

2.5完成任务,解决问题

教师将学生实验结果进行汇总并展示,对相似结果给予肯定,对不同结果给予分析、点评。提问学生可以从哪些方面给予反思。学生思考后回答,如试剂的用量以及酸性条件或碱性条件的控制、温度、时间、是否振摇充分和颜色的判断等。最后学生根据检识结果,总结出该天然药物可能含有氨基酸、糖、有机酸、皂苷、黄酮类、酚类、强心苷、生物碱和挥发油等化学成分。在此次实验中,学生获得了极大的成就感,增强了自信心,实验结果较理想。

3讨论

(1)运用“以问题为中心”教学法需要教师创设有任务特点的问题情景,使教学过程贯穿于完成一个由“中心问题”转化的任务解决中。(2)“以问题为中心”教学法注重教师的引导与启发作用,通过学生的讨论、探索,充分发挥学生创造力和想象力,发掘学生潜能,激发学生对问题的探究动机[3]。在这个过程中,学生主动参与实验,从实验的流程设计、实验过程的实施到实验结束的小结都由学生自己做主,教师只是引导者,不是命令者,不要过多干预[4]。(3)鼓励学生将新知识、技能融会贯通,迁移到日常生活中,并对学到的新知识、技能进行反思、质疑和辨析,从而培养学生提出问题和反思能力。

参考文献:

[1]NormanGR,SchmidtHC.TheeffectofthePBLcourses[J].MedicalE-ducation,2000,34(9):721-728.

[2]孙文波.新课程课堂教学设计研究———“五星”教学设计的探索[M].杭州:浙江大学出版社,2006.

[3]罗勇为.“以问题为中心”的教学模式设计[J].中国成人教育,2006(2):104-105.

[4]翁裕馨,陈湘宏,宋青云.天然药物化学综合设计性实验的教学实践探索[J].中华民族医药杂志,2014(1):64-65.蒉

篇11:计算机在机能实验教学中的应用

计算机在机能实验教学中的应用

摘要 将计算机技术引入机能实验教学过程是教学改革的重大举措。对各种生物信号,尤其是微弱的、变化快速的信号检测与引导微机化处理,使得实验结果清晰、准确和稳定,实验的成功率和实验效率大大提高;既降低实验成本,又提高了教学的质量。

关键词  计算机;实验教学;生物信号

计算机辅助教学是当前教育改革的一个重要方向和发展趋势。随着计算机技术和方法的飞速进步,计算机在医学教育和医疗实践中的应用已愈来愈广泛。近年来,将计算机引入实验教学活动,已在国内外日益受到重视;但如何使计算机强大的数据处理能力应用于生物信号的检测、放大、显示和记录,并辅助机能实验教学活动,国内目前尚无统一的模式和方法。为加快实验教学的改革,提高教学质量,适应当前医学教育科学的发展,本文结合我院微机化机能实验室的的开设情况,对计算机在实验教学中的应用作一初步探讨。

1、方法

机能学实验的一个重要内容就是通过一定的方法和技术来检测、诱发、显示、和记录各种生物信号,利用微机一定的硬件和软件有效组合,在不同的条件或状态下,实现对生物信号的实时处理和记录。

1.1  系统配置:  微机P133, MS302生物信号分析处理系统Ver 4.0, 打印机EPSON  LQ-300K; 硬件配置集合三通道前置放大器、数字化刺激器、12位A/D转换,最高采样速度 15us;软件 全实时信号采集、数据连续分析、处理与贮存。

1.2  基本操作:按实验要求制备所需标本,将相应生物信号通过适当的换能器或引导电极输入计算机接口,并进行一定的放大、滤波、显示、贮存和打印输出;电刺激信号由微机中数字化刺激器提供并输出至标本。

2、结果

2.1 可连续、准确的显示和记录快速变化的生物电信号,如细胞的.动作电位、神经和肌肉高频放电等,并直接输出电位波形、放电频率值等重要参数,由于电刺激和信号的检测、放大、显示、记录一体化,并以软件设定来改变刺激、放大等各参数,减少了各仪器之间的连接以及各种人为干扰,使记录结果清晰、稳定。

2.2  微机化信号检测和记录的操作相对简便 ,数据处理快速、准确,结果易于贮存和调用,且重复性好,实验成功率显著提高;对某些需特种动物或要求的实验,通过模拟实验过程很方便的实现了教学活动,也开拓了学生的视野,在有限的教学时数内,教学内容较前增加了18.6%,提高了实验效率。

3、讨论

利用计算机辅助机能实验教学是实验教学手段的重大改革,也是提高教学质量、培养适应医学发展的高级医务人才的重要途径之一。多年来,由于客观条件、经济因素、社会环境等多方面的影响,国内很多普通医学院校的机能实验教学手段落后,在学科理论不断深入和发展的同时,实验教学的仪器设备(尤其是电生理仪器)大都陈旧老化,实验结果不可靠、不稳定,难以阐述问题;实际上已不能满足当代医学生学习的基本需求。而更新全套实验室设备,不仅价格昂贵,而且手段亦无明显进步,跟不上形势发展的需要。我们认为,建立微机化信号处理系统是一个提高教学质量、摆脱目前实验教学所面临困境的行之有效的方法。首先,通过计算机处理,能将快速变化的微弱电信号或高频神经放电清晰的显示和记录下来,传统的记录装置(包括放大器、示波器、记录仪)因受其本身功能限制或其它干扰的影响很难做到这一点。由于计算机在处理生物信号时抗干扰能力很强,实验的结果稳定可靠,重复性好,实验的成功率和效率提高,它不仅激发了学生的学习热情和兴趣,同时也极大地提高了实验教师的自信心;其次,利用计算机强大的数据处理、图象仿真等功能,建立的模拟实验过程可以方便的进行教学活动,从而在一定程度上解决某些动物来源不足、特殊仪器缺乏等困难,扩展了实验教学的范围,节省了动物资源和经费开支。

计算机的应用于机能实验教学活动环节,优化了实验教学的过程,通过软件的改进和完善,可以不断的扩充实验内容,改变或提高实验的手段。但然,仍存在一些需要解决的问题,微机化实验对学生自身素质有较高要求,错误的操作常常会引起整个实验程序不能运行;如何在实验教学过程中让学生掌握高层次的信号处理手段的同时,也能熟悉一些常规仪器(放大器、示波器、记录仪、刺激器等)的使用,还有待进一步研究。

篇12:浅析实验教学在高中物理教学中的应用

浅析实验教学在高中物理教学中的应用

浅析实验教学在高中物理教学中的应用

文/姜武军

摘 要:物理学是一门以实验为基础的学科。物理真理和概念,都是通过反复的实验发现的。在高中物理的学习中,学生能通过物理实验,在物理学习中联系生活,从物理实验操作的实践中获得物理知识。因此,在高中物理教学中,教师需要重视实验教学,针对不同层次的学生灵活应用实验教学。

关键词:高中物理;实验教学;应用

物理实验正是物理学的基础。学者们通过合理猜想、实验探究发现世界的真理。因此,在高中物理的教学中,需要培养学生的动手操作能力和实验探究能力就需要重视物理的实验教学。这样,才能培养出更具有创新能力、实践能力、动手能力的学生,促进学生的全面发展。

一、认识实验在物理教学中的重要性

物理实验教学可以给学生强烈的视觉冲击,同时可以让学生将实验与日常生活的物理现象联系在一起,加深学生对所学知识的印象。物理实验教学,对学生以下几个方面的能力有重要影响:

1.激发兴趣,自主探究

实验具有鲜明的现象,学生受到视觉的冲击,对于实验的结果和现象有着更为深刻的印象。同时,通过对现象的观察,发现问题,激发学生对于物理学习的兴趣,并且在学生对于自己的观察所得有所疑惑时,加以引导,便会更进一步培养学生的自主探究能力。

2.提高观察能力和动手操作能力

教师如果一味地教授理论知识,而忽视对学生观察能力和动手能力的培养,这样不仅不利于学生对所学知识的认识,也不利于学生的全面发展。而物理实验教学,让学生通过自主的操作实验,其对自主观察到的实验结果印象更为深刻,对于实验所涉及的知识点的了解也会更加深刻,同时,学生的自主探究能力和基本实验技能也得到了提高。

3.培养学生的创新能力

通过探究实验,学生的主观能动性得以发挥,学生通过自主学习,能够进一步激发学生的学习潜能。同时,物理实验中,某一个控制变量的变化,实验结果往往会有较大的差异,学生可以通过探究问题出现的原因,学会从多个角度思考问题,这样有利于培养学生的创新能力。

二、实验在物理教学中的.实践性应用

目前,受物理实验室和物理实验器材的局限,学生所进行的物理实验大部分是小组实验。小组实验能培养学生的协作能力和自主探究能力,然而,在目前的物理教学中,物理小组实验的教学往往没有得到重视。因此,下面提出几点物理实验教学的建议:

1.端正学生对物理实验的态度

许多学生认为实验与考试无关而忽视物理实验,这样,(www.fwsir.Com)不利于学生对所学知识的深刻认识和理解。因此,教师首先需要引导学生正确认识物理实验对于物理学习的重要意义。首先教师可以通过讲述物理知识背后的小实验,让学生认识到实验是物理学的基础。

此后,教师可以通过课堂演示实验,让学生对于物理知识有一定的感性认识,帮助学生更好地认识和了解物理实验的具体内容,让物理实验教学达到预期的教学效果。

2.帮助学生明确观察的目标

每个物理实验都有其针对性和目的性,因此,学生在进行物理实验时,或在自主设计小组物理实验步骤的时候都应首先明确实验的目标。只有明确实验目的后,才能了解实验,而实验教学的效果也更显著。

3.针对不同阶段,教师应该采用不同的实验教学方式

在学生动手能力和实验设计能力较低时,教师应设计合理的实验方案,引导学生进行探究式实验。学生刚刚开始接触一个新的物理实验时,往往对于实验的了解太少而无法顺利完成实验。此时,需要教师加以耐心的引导,帮助学生明确实验的目的,理清实验的步骤和思路。

4.学生对物理实验熟悉后,动手能力较强时,教师可以引导学生通过小组合作,自主设计实验方案,自行进行实验探究

学生通过小组合作,进行实验方案设计时,教师可以提出几点注意事项和要求,帮助学生明确实验的内容、要求和目标。此外,教师需要关注学生在实验中小组合作的效率,解答学生在实验设计和实验操作中的问题,同时不断吸取教学经验,改良实验教学的方法。

同时,教师可以根据学生所设计的实验方案发现学生物理学习中的盲点和易错点,让教师更好地了解学生。通过小组合作的实验设计,充分发挥学生在物理学习中的主体地位,培养学生的协作能力、自主性、积极性、探究能力以及创新精神。

5.重视实验总结

在以往的实验教学中,由于学生的重视程度不够,对物理实验敷衍了事,使实验课无法发挥原来的效果。学生在完成实验报告的过程中,通过回忆实验的现象和结果,并对实验的现象和结果做进一步的总结分析,加深学生对实验的认识以及对相关知识点的

印象。

如果学生的实验成功,学生在完成报告时,可以发现实验成功的关键要素,并且能够牢记在心。而如果学生的实验失败,学生可以在完成总结报告时,寻找失败的原因,对影响实验结果的因素有更为深入的认识。

6.教师需要重视提高自身的物理实践操作的专业水平

学生对实验的态度和实验流程的认识、实验理念的认知都来源于教师。因此,教师需要不断进行自我完善,关注实验的细节。特别是在实验演示教学中,教师应严格要求自己,进行演示操作应更应严谨、规范,注意实验的每一个细节。教师作为示范者,应引导学生正确认识物理实验,严肃对待物理实验,并认真进行自主探究实验。

物理来源于生活,而物理的概念来源于重复性的实验。实验是物理研究的重要部分,是物理学的基础。因此学校与教师应该重视高中物理教学中的物理实验教学,认清物理教学的重要性,教师在不断完善自身的物理实验操作专业水平的同时,应帮助学生端正对物理实验的态度,培养学生的实验技能与实验设计能力,激发学生对物理学习的兴趣和探究精神。

参考文献:

[1]张玉国。浅谈实验在高中物理教学中的重要性[J]。中国校外教育,2013(26)。

[2]苟举强。浅谈高中物理教学方式的多样化[J]。学周刊,2013(26)。

[3]杨光。针对高中物理实验教学目标的相关研究[J]。教育教学论坛,2013(37)。

[4]王作印。高中物理探究式实验课堂构建[J]。太原城市职业技术学院学报,2013(08)。

(作者单位 甘肃省庆阳市镇原县镇原中学)

篇13:信息技术在高中化学实验教学中的应用

信息技术在高中化学实验教学中的应用

作者/宋晓锋

摘 要:信息技术在高中化学实验中的应用,弥补了传统实验教学的不足,增强了实验教学功能,同时也为实验教学注入了新的活力。立足于实际教学,通过新旧实验教学手段的对比,阐明了信息技术应用于高中化学实验教学的深远意义。

篇14:信息技术在高中化学实验教学中的应用

化学是一门以实验为基础的自然科学,在传统的高中化学实验教学中,由于化学实验的特性、实验室及实验条件、实验授课时间等各种因素的制约,实验不能完全地发挥其有效的教学效果。而信息技术在实验教学中的应用给化学实验教学带来了新的途径和方法。在实际的教学中,笔者尝试着将信息技术应用于高中化学实验教学中,利用信息技术的一些优势来辅助高中化学的实验教学,取得了良好的教学效果。现将一些实际应用体会总结如下:

一、投影技术在高中化学实验教学中的应用

在实际的实验教学中,一些化学实验对实验条件、操作技能水平要求较高,这就使在实验过程中常常会因为一个小小的失误或周围条件的变化而使实验失败;一些实验的药品比较稀少或昂贵,不能够满足实验的反复实施;一些实验现象比较不明显或需要近距离观察,都影响着课堂演示实验的顺利进行。而化学演示实验需要学生认真地去观察,通过观察现象分析实验的本质,演示实验效果受到限制。将投影技术应用到化学实验教学中,可以弥补传统演示实验的一些不足,大大提高演示实验的教学效率。例如,在进行“电解饱和食盐水”实验时,通过实物投影可以呈现传统演示实验中学生不易观察到的现象,阴阳两极产生的小气泡可以清晰地得到呈现,阳极产生的淡淡的黄绿色气体,学生通过对比就可以得出结论,阳极有氯气生成;实验结束后在阴极附近滴入两滴酚酞溶液,阴极区域溶液颜色变红色,学生很容易就得到结论,阴极附近有碱性物质生成,从而使学生对电解饱和食盐水实验有了更直观的了解,演示实验的意义得到体现。

二、视频技术在高中化学实验教学中的应用

在高中化学实验教学中,经常会有一些不宜或不能在课堂上进行的实验,如,一些不能保障安全或违背绿色环保理念的实验;一些操作较为繁琐的实验;一些缺乏条件,或需要时间较长而不能在课堂上进行的实验;模拟较复杂的化工生产实验等。在教学中我们如果将这些实验视频融入实验教学中去,将更有利于教学目标的实现。如“浓硫酸的性质”实验具有一定的危险性,在课堂上可能无法实施演示,且耗时较多,借助于实验视频,既可以保障课时进度,保证学生的安全,减少污染,又可以收到良好的教学效果。“硫酸亚铁铵的制备”实验操作步骤和所涉及的实验仪器较多,课堂上一般难以演示。若把这一过程制作成视频,剪辑后在课上播放,既可以使学生掌握正确的实验操作步骤和相关实验仪器的使用,又可以让学生感受到实验工作者的艰辛。“铁生锈条件探究”实验理论上需要好多天才能观察到实验现象,通过视频播放,当学生在很短的时间内看到铁生锈的全过程时,不仅对实验结论信服,而且深切地体会到化学反应有时候很缓慢发生的事实,增强了学生对实验的观察能力和分析能力。在讲到“石油的炼制”时,由于各种因素的限制,学生不可能去炼油生产企业进行现场参观,而学生又想象不出石油化工工业生产的情境,通过视频让学生观看石油化工生产的设备和工艺流程,学生如同身临其境般地参与了整个过程,当汽油、煤油、柴油等从分馏塔出来的那一刻,学生深切感受到石油化工生产对人类生活的重大意义。

三、动画模拟技术在高中化学实验教学中的应用

在中学化学实验教学中,尤其在有机化学实验教学中,学生不仅要对一些宏观的实验过程和实验现象能够准确掌握,而且还要对微观变化的原理有所掌握,并对变化产生感性的认识能举一反三。而通过传统的教学手段,学生很难对抽象的反应机理有更好的理解和认识。利用模拟技术手段则可以很好地解决这个传统实验无法办到的问题。利用模拟技术可以很形象地演示微观现象,模拟化学变化的过程,模拟反应机理,展示分子结构及反应断键部位,从而加深了学生对反应原理的理解,对教学效果的提高有着重要的作用。如,在“乙酸乙酯的制备”实验教学过程中,运用动画软件可以把乙酸与乙醇反应的断键部位及新键的形成机理形象地展示出来。课堂上学生清楚地从屏幕中看到乙酸分子中的羟基和乙醇分子羟基上的氢原子从原分子上断开后“手拉手”形成了水,剩余部分结合成新的物质乙酸乙酯,学生不禁感叹化学神奇的同时,对反应的机理也有了更清晰的'认识,大大增强了实验的教学效果。

化学实验在实施过程中,对学生的操作步骤和操作规范都有特定的要求,多数时候实验操作不当会造成严重的后果,在传统实验教学中仅凭教师的经验讲授并不能起到很好的警示效果,教师也不会去刻意再现错误的实验操作。当真正进行实验时,学生往往因为好奇或者意识形态的疏忽,最终造成难以估计的实验事故。采用模拟技术,对不当操作的后果进行模拟,可以有效地避免上述情况的发生。如“银镜反应实验”中,试管中的银氨溶液加入葡萄糖溶液后,正确操作是试管要在水浴中加热,如果在酒精灯上直接加热试管就会有爆炸的危险。将上述实验的错误操作在实验前让学生在计算机前先进行模拟,由系统反馈不当操作所导致的结果,可以加深学生对错误操作引起危害的认识,同时也可以让学生深刻地意识到规范操作在化学实验中的意义。

四、数字传感技术在高中化学实验教学中的应用

在中学化学实验的教学中,很多化学反应都有气体生成,为了表征气体产生的快慢和多少,以往一般采用比较气球膨胀的快慢、活塞移动的快慢、加入肥皂水后肥皂泡产生的快慢等方法来间接描述气体压力的变化,但很难进行定量化研究。如,在进行“影响过氧化氢分解反应速率因素”实验时,以往我们只能根据气泡产生的快慢来观察判断。但事实上在进行“取两支试管,分别加入5 mL4%、5 mL12%的过氧化氢溶液,再各加入几滴0.2 mol・L-1氯化铁溶液,观察气泡生成的快慢”这一实验片段时,往往我们很难用肉眼观察到实验现象,因为两者现象看起来没什么区别。多数时候我们只能这样总结:理论上应该是加氯化铁溶液的试管产生的气泡要多,因为加了氯化铁作催化剂。长此以往,一些学生就产生化学都是骗人的念头,学生兴趣骤减。而利用压强传感器进行实验,就可以准确、直观地获得双氧水分解过程中有无催化剂的气压变化情况以及双氧水自然分解时的速率情况。这样直观地呈现,可充分调动学生学习的积极性。

同样,利用传感器可以解决其他传统实验中无法定量描述的困惑,除了气体压强传感器应用于化学反应速率的教学之外,在酸雨的形成教学中可以用pH传感器来完成。“酸雨的形成过程”中,亚硫酸会慢慢被氧气氧化生成硫酸,pH会慢慢变小,用传统的pH试纸或pH计很难监测出这一变化的全过程。采用pH传感器很容易在电脑上看到pH值慢慢变小的曲线,而且可以任意拖动坐标曲线使pH变化趋势更加明显。学生充分感受到化学变化的全过程,明白了酸雨对人类的危害,一定程度上增强了学生的环保意识。在“探究氢氧化钡与稀硫酸离子反应实验”中,以往我们只能通过观察小灯泡明亮程度的方法来确定溶液导电性大小以此来判断溶液中自由移动离子浓度的变化。采用电导率传感器就能很清晰地在电脑上看到电导率的变化曲线,清楚地分析出溶液中自由移动离子浓度的变化情况,使学生深切地体会到实验中离子反应的实质。

化学实验以其丰富的内涵在化学教学中发挥着独特的功能和作用,在教育、教学中占据非常重要的地位。随着科学技术的发展,现代信息技术在化学实验教学中的有效应用必将丰富实验的内涵,增强实验的功能。

重视化学实验,创新化学实验,对于培养学生科学的实验素养,树立科学的人生观,全面提高教育教学质量具有深远的意义。

参考文献:

胡玲燕。传感器与传统实验技术在化学教学中的比较研究[J]。现代阅读,2011(3):95.

(作者单位 浙江省杭州东方中学)

篇15:虚拟现实技术在实验教学中应用的探讨

虚拟现实技术在实验教学中应用的探讨

本文对虚拟实验系统的特点做了介绍,指出了虚拟技术在实验教学中的'优势,并给出虚拟实验系统构建的基本思想以及系统结构,阐述虚拟现实技术在实验教学中的应用手段和方法.

作 者:张璇 ZHANG Xuan  作者单位:扬州职业大学,江苏,扬州,225009 刊 名:邢台职业技术学院学报 英文刊名:JOURNAL OF XINGTAI POLYTECHNIC COLLEGE 年,卷(期):2009 26(3) 分类号:G642.423 关键词:虚拟现实   教学   交互  

篇16:组态软件在实验教学中的应用

组态软件在实验教学中的应用

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作 者:封定国  作者单位:广东省电子商务技师学院,广东,广州,510663 刊 名:教师 英文刊名:TEACHER 年,卷(期):2009 “”(12) 分类号:G42 关键词:组态软件   实验教学   自动化  

篇17:五阶段法在化学实验教学中的运用

五阶段法在化学实验教学中的运用

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作 者:嵇小堂  作者单位:江西省抚州市教研室,江西抚州,344000 刊 名:化学教学 英文刊名:EDUCATION IN CHEMISTRY 年,卷(期):2009 “”(12) 分类号:G633.8 关键词:实验教学   直觉感知   思索探求   动手操作   串联总结   创造设计  

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