科學小實驗以及原理范文

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科學小實驗以及原理

篇1

[關鍵詞]地方一般本科院校 二級學院 管理模式

[作者簡介]劉必榮(1973- ),男,江蘇阜寧人,鹽城工學院機械工程學院,副教授,碩士,主要從事行政管理及機械設計與制造研究。(江蘇 鹽城 224051)

[中圖分類號]G647 [文獻標識碼]A [文章編號]1004-3985(2013)18-0033-02

新形勢下高等教育從大眾化教育向普及化教育過渡,高校辦學規模得到有效擴大,目的在于加大優質教育資源輻射效應,讓更多學生獲得接受高等教育的機會。地方一般本科院校其辦學資金主要來源于地方財政撥款,管理權隸屬于地方,類似于美國的州立大學或州立學院。這類院校辦學層次以本科為主,其發展需適應地方經濟發展需求,為地方經濟社會發展服務,慢慢成為地方科學文化和技術研究的重要組成部分,其管理模式上逐步采用校院組合、二級學院為主的學院制體系,將上下領導與水平聯系、高度集中與民主自治有序結合起來的管理實體,是許多高校采納的校內管理模式。二級學院管理職能作用如何得到有效發揮,直接影響到學校各個方面的整體工作,因此,在繼承學校傳統管理方式的基礎上,我們需要思考構建具有地方一般本科院校二級學院特色的管理模式。

一、 二級學院管理體系改革發展歷史過程

第一,歐美發達國家校院管理模式發展歷史過程。二級學院管理模式作為一種管理制度,起始于中世紀歐洲大學,隨著大學發展而完善。14世紀以后,大學逐步成為由教師和學生組合的團體,依據所探討問題方向來劃分;15世紀后期,英國規定所有學生必須寄宿,形成師生同住的組織形式;16世紀以學院為主的管理體制處于初始狀態;19世紀美國頒布莫奈爾法案后,出現了州立大學下設學院管理體系,改變了大學重理論輕實踐的傳統。具體表現在能緊密聯系當地經濟發展需要,以直接為社會各領域服務為目標來組織學科教學活動,學院劃分上也充分體現了實用主義思想,形成了主要按學科分類又緊密聯系社會經濟發展需要的學院制度。

第二,我國二級學院管理模式發展歷史過程。二級學院管理模式在我國發展也是一波三折,經歷了參考、撤銷、二次發展的歷程。在我國建立學院制可追本溯源到20世紀二三十年代,基本參考了西方學院制模式。1950年,教育部頒布《高等學校暫行規程》,規定大學可設學院,采取校―院管理體制。1952年院系調整,學院制悄然退出歷史舞臺,高校內部組織結構由“校―院―系”轉變為“校―系”兩級管理建制。該模式不利于學科交融發展及新興學科、邊緣學科的產生,不利于教育教學資源優化配置,所以到20世紀80年代,隨著社會市場經濟的發展,高校不再游離于社會經濟發展之外,高校與社會經濟之間交流活動逐漸增多,外部環境對高校影響不斷增強,校系管理體制缺陷也日益突顯。新形勢下,地方一般本科高校采用類似于美國州立大學及州立學院的學院制管理模式,校、院管理體系被越來越多高校所接納,不但可以整合教育教學資源,提高教學科研資源利用率,還能促進學科發展及提高辦學活力。①

二、地方一般本科院校二級學院管理體系創新建設的基礎

地方一般本科院校二級學院管理體系建設的環境基礎主要有以下幾方面:首先,地方一般本科院校內下設的二級學院管理機構,借鑒國內外高校二級管理成功經驗,按學校整體目標開展學科、專業建設,管理院內專業系、課程組、實驗中心、研究所等,在實施學校既定目標下,對學科發展、師資力量培養、教育教學資源配備、創新校園文化及民主管理等擁有一定自,具有相對獨立性。其次,二級學院設立主要是為了整合校內相關學科,提升學科優勢,使學校整體實力和競爭力得到加強,在一定程度上為學科建設提供優越的培育基礎,有利于促進學科發展。再次,通過整合資源,擴大專業口徑和內涵,增強學科、專業適應社會經濟發展能力,實施按學科大類培養人才,有利于實施培養理論基礎實、創新精神好、綜合素質高、實踐能力強的應用型人才,有利于適應區域經濟發展需求的人才培養模式。最后,因為二級學院機構設置小,只需設置辦公室、教務科、學生科、分團委等職能部門,在專業系、研究所等機構可聘用部分兼職工作人員,專、兼職管理人員配置能減輕專業系主任等機構負責人的非學術性日常行政負擔,以便集中力量開展學科建設、專業建設,有利于理順行政管理關系,創新民主管理與校園文化建設,提升辦學效益。

三、地方一般本科院校二級學院管理模式創新與完善

(一)正確認識與定位地方一般本科院校二級學院的作用

為了創新地方一般本科院校二級學院管理模式,首先需辨識地方一般本科院校校院發展關系。二級學院是學校人才培養、科學研究和社會服務三大職能的落實者和體現者,是辦學的基礎和依托。校級層面對二級學院管理需有系統、科學的認識,厘清校、院關系以及正確定位二級學院的管理內涵,從戰略高度把握二級學院管理價值,調整校院及職能部門之間責權利關系,明確職責,發揮二級學院自身建設的主觀能動性。按照學校總體目標,二級學院如何加強和改善自身管理工作,需從整體大局出發分析內外辦學環境狀況,明確二級學院建設的指導思想、辦學目標、發展定位、服務方向與改革思路,在辦學規模、學科建設、師資隊伍建設、人才培養質量等方面設定具體目標,促進學科整合和發展,激活基層辦學活力,夯實管理基礎,提出實現目標的政策措施,形成和制定科學的發展規劃。

篇2

[關鍵詞]實訓基地;實踐;影響

[中圖分類號] G424.4 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-4721(2017)01(c)-0155-03

[Abstract]Objective To study the requirements of nursing students in the Vocational College of Health Sciences, Guangzhou Medical Unviersity,to analyze the practical condition on the construction of training bases in the college. Methods From April 2011 to April 2012,the training base was not constructed in our college as conventional group,from May 2012 to May 2015,the training base was constructed as innovation group,80 cases in each group.According to the vocational education characteristics and arrangement of nursing courses,it was necessary to make a reform on the teaching methods,introduce the new teachers and standardize the management,the school on the basis of nursing practice base construction was putted forward.The student′s practical skills before and after construction of training bases were observed.Results The evaluation score of the student′s basic operation ability for innovation group was higher than that of conventional group (P

[Key words]Training base;Practice;Effect

o理專業在醫學院校中屬于招生較多的一類專業,此門學科不僅需要學生完成校內理論知識學習,實踐學習也是重要內容之一,因此學校需要建立實訓基地,著重培養學生綜合能力及專業素質,為社會及醫院輸出綜合技能較好的高素質人才[1]。護理工作的實質不僅包括單純疾病治療,同時應實施護理手段滿足患者身心需要、進行精神護理最終達到治療與康復目的[2]。而實習生在學校接受專業實踐訓練,將來實習時可運用至臨床[3]。由此可見,高等院校中護理專業學生不僅需要全面掌握理論知識,更需要貼合職業需要,加強實踐能力訓練,學校在教學過程中應加強理論與實踐相結合教育,為醫院輸出實踐性人才為目的進行教學活動,加強實踐技能訓練,因此,學校建立實踐基地工作已經刻不容緩[4-5]。本文研究廣州醫科大學衛生職業技術學院護理專業,建立校內實訓基地建設與實踐情況,現報道如下。

1資料與方法

1.1一般資料

本學院于2011年4月~2012年4月未建設實訓基地(對照組80例),于2012年5月~2015年5月設置實訓基地(干預組80例),對照組年齡19~22歲,干預組年齡20~24歲;納入標準:均為我校在讀護理專業學生。本次研究經相關醫學倫理委員會批準,已取得所有參與研究者知情同意,所有學生一般資料比較,差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。

1.2實訓基地建設的方法

①對于學校建立實訓基地意義的研究,護理及臨床專業在教學后期會有大量的實驗及實踐技能操作課程,且隨著護理專業學生數量逐年增長、臨床醫院實習需求性及護理崗位特殊要求、社會就業壓力不斷增大、臨床患者需求及對護理質量要求不斷提高、患者自我保護意識較高及醫療糾紛事件頻發的現狀,此類因素均要求醫學院校培養高素質的全能型人才。院校學生對于理論知識理解度不夠,必須結合實踐教學提高學生掌握情況,而上述種種局面,最后均要求學校建立護理專業配套的實踐基地,學院通過每周進行固定專業技能培訓,提高學生自身實踐能力[6]。②教師在理論知識教學過程中注重培養學生實際操作能力、進行相關實驗及實訓,此類訓練均需要有實踐基地作為支撐。學校建立實踐基地,將護理專業教學中的理論結合實踐特點,加強學生對于基本操作動手及掌握能力,將臨床護理工作進行過程模擬,為實習做好準備[7-8]。③臨床對護理人員最基本要求除要了解并掌握相關科室基礎疾病知識、不同給藥方式、各種注射方法、生命體征基礎測量及并發癥觀察等知識,且應在上述基礎上根據臨床疾病具體需要,不斷提高學生自身護理技能及專業知識應變能力[9]。④本院應定期安排老師到兄弟院校進行交流學習,通過相關部門理論指導與協助,完成實踐基地布局。實訓基地格局分布應仿照醫院病區設置,按照標準護理流程對學生進行護理訓練,教師應教會學生從準備用物至護理結束等一系列的護理操作,鍛煉學生判斷護理診斷能力,包括指導學生如何查看醫囑及正確執行、掌握一定醫療用語,有針對性地進行重點科目實踐訓練[10-11]。⑤學院在進行實踐基地建設時應充分考慮到理論及具體臨床需求,有選擇性地針對重要技能重點培訓,同時校內實踐基地與教學區距離不宜過遠,基地應引進醫院現有各種中西醫設備,聘請臨床實踐教學老師,并結合課本對學生進行逐步訓練。同時基地建立時應做到資源共享,基地應同時滿足醫學院多個專業的實踐需求,設立多個實驗室,并根據學院實際學生數量及課程安排合理安排基地格局[12-13]。⑥注重對學生進行人文護理精神教學,注重培養學生臨床人文護理精神,使學生在校期間即養成良好服務態度,在實驗室墻面張貼護士宣言、名人名言,營造良好人文護理服務氛圍。我院實訓基地均配備專業教師,大多數均外聘,條件要求在三甲醫院臨床科室工作,有多年臨床工作經驗及護師以上職稱,綜合素質較高,且有一定臨床帶教經驗,知道如何與學生溝通。本院應定期外派教師去兄弟院校進行進修學習,學習新技術及管理模式[14-15]。⑦每次實踐課之前,教師均應為學生合理安排預習任務,讓學生自主進行學習,教師應積極備課,為學生示范標準護理操作流程,注重培養學生無菌操作能力,因為這是所有護理操作基礎,并于每次課程結束后進行隨機抽檢,觀察學生掌握情況,并鼓勵學生進行積極提問,對于不懂之處多講解。將基礎操作相關流程打印成冊,并發放,指導其熟悉并掌握,教師在教學時均應指導學生做好對患者解釋、操作后的健康宣教等工作,加強對學生技能培訓并監督,及時進行考核[16]。

1.3 觀察指標

觀察我院建設實訓基地后,學生的臨床實踐技能操作水平,觀察學生對于基地建設的總滿意度,其中總滿意度=(滿意+一般)例數/總例數×100%。

1.4 統計學處理

采用SPSS 18.0統計學軟件對數據進行分析,計量資料用均數±標準差(x±s)表示,采用t檢驗,計數資料以率(%)表示,采用χ2z驗,以P

2結果

2.1兩組實踐能力評分的比較

干預組學生對于臨床基礎操作的掌握力度優于對照組,差異有統計學意義(P

2.2兩組學生滿意度的比較

干預組滿意度高于對照組,差異有統計學意義(P

3討論

校內實訓基地建設工作對于醫學臨床及護理專業學生而言,是十分重要的改革措施,不僅可以幫助學生鞏固課本知識,加強理論知識理解力,也可為臨床實習做好準備,提高實踐操作能力,注重基礎技能加以訓練,加深學生動手能力[17]。而對于學院而言,建設一個實訓基地,其首要要求即要有良好實驗環境,軟硬件設施均齊全,裝修時應盡量依據現有資源貼合臨床要求,讓學生有一種身臨其境的感覺,讓學生更好代入護士角色[18]。對院校傳統教學方法進行改革,將理論教育與實踐教學的學期課程安排應均衡,同樣重視實踐能力培養,教師應更改傳統教學思路,著重對學生進行實踐能力培訓,在實踐中鞏固所學理論知識。且實訓基地管理工作也尤為重要,在日常教學過程中,要求教師應采取情景式教學法,為學生營造與臨床相似的工作環境,提供真實病例,讓學生自主提出護理診斷及護理問題,并制定護理干預措施,要求其貫徹以疾病治療為目的、以患者身心健康為主要內容、以人文護理為核心思想的工作模式,盡可能按照臨床真實情況進行教學。定期邀請國內知名專家舉辦講座,激勵學生制定學習目標。為了保證學院實踐培訓基地的正常運轉,醫學部應制定相應管理制度,主動維護實驗室環境及設備完好性。學生在上課時必須統一著裝,均需穿著護士服進行實踐教學,教師應指導學生進行護士禮儀培訓,告知護士服及護士帽的正確佩戴,打造良好護士形象是開展實踐教學的首要前提。

研究報道稱[19],醫學院校加強校內實訓基地建設工作,可有效提高本院護理專業學生對于臨床基礎操作技能的掌握能力,且大部分學生對于學院教學計劃及安排感到滿意。本文得出在學校建設培訓基地前,大部分學生實踐課只能在教室進行,由于場所及設備限制,實踐教學質量較差,且學生對于學院安排滿意度較低,但我院開始進行實訓基地建設后,大部分學生的實踐能力掌握較好且滿意度較高。兩組結論相符。

綜上所述,對于校內實訓基地建設工作,可以結合其他院校示范進行參考,與學院專業人數及課程安排作為參照,合理安排基地布局,豐富學院師資力量,多引進臨床一線護理人員作為實踐指導老師,定期來院授課。教師應根據理論與實踐相結合的教學宗旨,提高學生實踐動手能力。總之,校內建立護理實踐培訓基地,應建立良好實踐環境,不僅有利于提高學生理論知識及操作技能的掌握,也在一定程度上幫助學生樹立良好護理服務精神、指導其樹立正確臨床服務觀、培養學生良好的職業道德,提高其綜合素質,讓其更加適應臨床需求,成為綜合型人才。

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篇3

1 引 言

新課程標準(征求意見稿)提出了培養學生核心素養的要求,具體包括物質觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任等4個方面。加強實驗教學是發展學生物理核心素養的有效途徑。實驗是物理教學的基石,同時也是物理學科的魅力所在。在教學現實中,由于學生實驗能力、思維水平的不足,造成實驗教學成為初中物理教學的難點。如何才能提升物理實驗教學的效率,一直是擺在初中物理教師面前的課題,也是初中物理教師一直努力突破的教學難題之一。只有提升了實驗教學效率,實驗的物理教學基礎性地位方能體現出來,也才能夠為物理教學服務。

在教學實踐中發現,要提升實驗教學效果,可以有很多改善的方法,比如:增強實驗的趣味性、增加生生和師生合作互動等,但實驗教學難點突破的關鍵在于學生要清楚為什么要這樣做,即清楚實驗原理、實驗操作等背后的原因。為此可以在實驗教學中設計問題,以問題為任務驅動,通過問題驅動,引導學生思考、主動投入課堂,通過思考搞清楚實驗原理、實驗操作背后隱藏的道理,有利于學生內化知識、理解原理、掌握方法、發展思維能力,從而落實在課堂教學中培養學生物理學科核心素養的目的。

本文以初中物理八年級下冊“探究影響摩擦力大小的因素”為例,從問題引導猜想、理解原理、實驗器材選擇、實驗操作、實驗數據處理與實驗結論分析、改良實驗等多個方面說明問題引導下的實驗探究教學。

2 問題引導理解原理培養物理觀念發展思維能力

實驗原理的理解對于實驗教學而言十分重要,只有理解了實驗原理學生才可能掌握實驗,才能做到實驗原理的遷移和融會貫通。實驗教學中,通過設置問題,引導學生思考,改變了填鴨式灌輸實驗原理的做法,有利于提升實驗教學的效率。以問題為驅動,較好地調動了學生的主觀能動性,提高學生課堂參與的程度,能較好地突出學生的主體地位和教師的主導作用,更重要的是有利于學生透徹理解實驗原理,明白“是什么”,更清楚“為什么”,理清了實驗的邏輯,促進思維能力的發展。

在“探究影響摩擦力大小的因素”實驗中,可設置如下問題引導學生理解實驗原理。本實驗中如何測出摩擦力的大小?利用了什么原理?實驗操作的關鍵點在哪里?通過這幾個問題可以讓學生明白實驗中,要測摩擦力需要用到彈簧測力計,但是摩擦力不能直接測量,所以需要讓物體做勻速直線運動,根據二力平衡,把摩擦力的測量轉化為拉力的測量。實驗中最關鍵的操作是要讓物體做勻速直線運動。

3 問題驅動引導實驗過程培養科學探究能力

科學探究包括問題、證據、解釋、交流等方面的要素。具體指提出科學問題、形成猜想和假設、設計實驗與制訂方案、獲取和處理信息、基于證據得出結論并作出解釋,以及對科學探究過程和結果進行交流、評估、反思的能力。

3.1 問題引導猜想培養科學探究能力

物理方法的習得對學生的影響,遠超過物理知識本身,若干年后,學生忘記了物理知識,但是物理方法卻依然在不經意之間就用到,即學生所習得的物理方法將會成為學生的緘默知識。故而,實驗教學中應該抓住一切契機向學生滲透科學方法。猜想是一種十分重要的物理方法,也是十分重要的科學探究方法。猜想不是胡思亂想,教師應該根據學生的知識基礎、生活經驗設計合理的物理情景,并在此基礎上設問引導學生進行有理有據的猜想。

在“探究影響摩擦力大小的因素”實驗中,首先學生要知道需要探究摩擦力與哪些量之間的關系,這就要需要學生進行猜想。為了不讓學生胡思亂想,可設計如下情景:

1.到了小組換座位的時候,當你推桌子時,桌子越重,推桌子感覺越費勁還是越輕松?

2.推著箱子在水平地面上走,地面越粗糙感覺越費勁還是越輕松?

接著追問,通過以上例子,你認為摩擦力的大小可能與哪些因素有關?通過梳理學生的猜想,分析后確定影響摩擦力大小的因素有:壓力大小、接觸面的粗糙程度。

3.2 問題引導實驗器材選擇

實驗器材的合理選擇是設計實驗方案的重要前提。實驗教學中通過設置問題,要學生思考需要什么器材,為什么要用這個器材,還可以用什么器材?問題驅動下的思考避免死記硬背實驗器材的機械學習,對提升實驗教學的效率,落實科學探究能力的培養大有幫助。

在“探究影響摩擦力大小的因素”實驗中,學生通過猜想已經知道摩擦力與接觸面的?毫Υ笮 ⒔喲ッ嫻拇植誄潭扔泄亍K?以,實驗中需要測出摩擦力、需要改變壓力、改變接觸面的粗糙程度。實驗器材的選取環節可以設置如下問題引導學生思考:測摩擦力的大小需要什么器材?如何增大物體與接觸面的壓力?如何改變接觸面的粗糙程度?通過思考,學生知道:要測摩擦力需要彈簧測力計,要改變壓力大小需要有配重的物體(如:鉤碼),需要改變接觸面的粗糙程度就需要有不同的接觸面(具體做法是在長木板上墊毛巾、玻璃等)。通過這些問題的思考后實驗器材的選擇便水到渠成。

3.3 問題引導實驗操作

實驗操作是實驗教學的核心和關鍵環節,如果只是讓學生按照教師的要求一步步機械地往后做,不清楚為何要這樣做,這樣學生的記憶會是短暫的,即使記住了學生也不會融會貫通,更不能把實驗中的實驗方法遷移到新的實驗探究中,這樣的實驗教學是低效的,甚至是沒有什么實質意義的。通過問題驅動思考,讓學生明白實驗操作背后的道理、邏輯,可以促進學生對實驗原理、實驗方法的理解,促進學生對實驗方法的融會貫通、舉一反三。

在“探究影響摩擦力大小的因素”實驗中,可通過如下問題引導學生思考、設計實驗操作步驟。要探究摩擦力大小與壓力大小、接觸面的粗糙程度之間的關系,應該采用什么探究方法?引導學生得出控制變量法后,可追問如下問題:物體在水平面上勻速直線運動接觸面的壓力等于多少?要探究摩擦力大小與壓力大小的關系,應該改變什么?如何改變?保持什么不變?要探究摩擦力與接觸面的粗糙程度的?P系,應該改變什么?如何改變?保持什么不變?通過問題的思考后,引導學生得出如下操作步驟:

1.測量摩擦力大小

用彈簧測力計拉著木塊使其在水平木板上沿水平方向保持做勻速直線運動,如圖1所示。記下此時測力計的示數,根據學生已經學過的二力平衡容易得出:測力計的示數即為木塊所受到的摩擦力的大小。

2.探究摩擦力大小與壓力的關系

保持接觸面不變,改變物體對接觸面的壓力大小。將鉤碼添加到木塊上,重復步驟1。添加不同質量的鉤碼,多做幾次。

3.探究摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系

保持正壓力不變(不增加或減少木塊上的鉤碼質量),改變接觸面的粗糙程度。

(1)將毛巾鋪放到木板上,再重復步驟1。

(2)將玻璃鋪放到木板上,再重復步驟1。

3.4 問題引導實驗數據記錄和實驗結論分析

實驗數據的記錄、處理、分析得出結論,是一個探究實驗的收官環節,也是十分重要的環節。實驗教學中,不能做完實驗之后教師包辦代替分析得出結論。只有讓學生自己分析得出結論學生的探究實驗才算成功,也才能在數據分析中習得數據處理的方法,也會對實驗結論記憶深刻,這樣實驗探究才算有意義。在這一環節,可以通過問題引導學生思考,給學生留白,把思考、分析的機會和時間還給學生,發揮學生的智慧。這樣更能激發學生樂意學習的態度,激發學生學習物理、參與實驗的積極性。

在“探究影響摩擦力大小的因素”實驗中,可設置如下問題:請設計一個表格記錄實驗數據,并與你的小伙伴分享交流,看看各自的優劣,并改善。經過學生的獨立設計、同伴交流,并在教師的指導下,最終呈現如下記錄數據的表格(如表1)。

4 問題引導改良實驗培養科學態度與責任

篇4

關鍵詞:多媒體 優化 物理教學 建議

一、多媒體輔助物理教學的幾種類型

1.模擬需讓學生反復觀察、練習的實驗。學習物理離不開實驗。許多實驗,學生不但要親自去做,還需反復觀察思考練習,才能獲得知識、留下深刻的印象。此時就可通過多媒體模擬來實現。例如部分學生實驗,雖然現象明顯,但由于操作的步驟比較復雜,學生一下子不容易全面觀察清楚,這時可在演示實驗后再利用多媒體反復模擬演示,并采用局部放大、停留、慢動作等方式,為學生提供鮮明的視覺信息。如汽油機、柴油機的模型以及工作原理就可以利用flash動畫、錄像等,讓學生全面觀察后再反復觀看。再如動滑輪原理是用杠桿模型來解釋的,學生對這個原理的理解存在一定的困難。其實,只要用多媒體把動滑輪的轉動過程通過停留、減速等手段加以分解,教學難點也就迎刃而解了。又如發電機、電動機的原理也同樣可以運用多媒體加以分解得到解決。電學實物圖、電路圖的連接等,就可讓學生在電腦上反復模擬、練習連接。

2.模擬一些現象模糊的實驗。物理中的一些演示實驗,受實驗條件(如儀器尺寸小等)的限制,實驗可見度低,教室后面的同學往往不容易觀察清楚。此時就可利用多媒體課件模擬,或在視頻展示臺上操作完成。如在教學原子結構、電流形成過程、水沸騰時,如果運用flash展示臺展示,可以幫助同學們加深理解。

再比如物理中《浮力》的教學時,須向學生解釋浮力產生的原因。浮力的產生是由下表面受到水的向上的壓力和上表面受到水的向下的壓力差。但如果使用語言和文字向學生講授向上向下壓力差時,學生理解起來比較抽象,對整個過程反映比較茫然。可是利用動畫慢鏡頭表示前、后、左、右的壓強、壓力相等,小木塊保持不動,但加載上、下表面壓強、壓力時,小木塊慢慢向上移動。活潑的動畫效果、直觀的圖形,快速有效地激發了學生的學習興趣,收到很好的教學效果,同時為講授下一節阿基米德原理打好理論基礎,而這一切是傳統教學難以做到的。

3.模擬較難完成、難以再現的實驗有的實驗。由于條件限制,課堂演示時往往不容易成功。例如托里拆利以及一個標準大氣壓可以支持多高水柱實驗,上課演示幾乎是不可能的。因此,有些教師就索性不做這個實驗了。像這些實驗如果采用多媒體模擬,不僅可以達到與演示實驗同樣逼真的效果,而且還可以防止因演示失敗而浪費了教學時間。

再比如原子彈的爆炸、“神舟五號”飛天等場面。若用多媒體,則可順利再現其壯觀的場面,讓學生獲得更多的感官刺激。他們仿佛身臨其境,從而激發其愛科學、愛祖國的熱情。

4.模擬違規操作,呈現實驗錯誤的后果。物理實驗都有其操作規范,錯誤的操作會導致不良的后果,輕則達不到教學目的,或損壞了儀器,重則危及人身安全。用多媒體模擬違規操作,將可能產生的后果展示給學生,讓學生看到錯誤操作的嚴重后果,不僅可以規范學生的實驗操作,還可以有效避免安全事故的發生。例如短路、過載、電流表正負極接反、電流表與電壓表交換位置、儀器量程選擇錯誤、用超過彈簧秤量程的力拉彈簧秤、用體溫計測開水溫度等錯誤操作及造成的后果,遠比教師口頭反復強調“要注意規范操作”效果好得多。

使用損壞的或不準確的實驗儀器又將會對實驗的結果產生怎樣的影響呢?這方面的思考能幫助學生理解儀器的工作原理,使他們提高對儀器使用原理的認識。這同樣可以通過多媒體演示來解決。如在教學《大氣壓強》時,我讓學生思考“托里拆利實驗時玻璃管頂端突然破裂會產生怎樣的后果”,在學生做出判斷后,再用多媒體課件演示。這對于學生認識大氣壓的測定原理,有很大幫助。

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《我們愛科學》是一本豐富有趣的科學書籍,它給了我許多的收獲和體會,我非常喜歡這本書!

這本書內容豐富!不僅有形狀各異的植物和微生物的知識介紹,還有神奇的動物故事。有主人公“嘟嘟”和它的伙伴以及教授的神奇之旅,情節生動有趣;還有用漫畫幽默地展現生活中的小實驗,以及實驗科學原理的講解,會讓讀者輕輕松松學到知識。正由于她的豐富有趣,讀者都喜歡遨游其中,受益匪淺!

每每我讀到書里做小實驗的漫畫時,都有著做實驗的沖動。有一次我根據書中的介紹還真做成了一個噴霧器。首先,把一根吸管折出一個直角,在那個直角上橫著剪一下,記住不要剪斷,要剪出一個小口子。在一個紙杯上倒一些自來水,不要超過小口,最好在小口下面,然后將吸管的一頭放進去,對著吸管的另一頭向玻璃吹,啊!還真的有霧了呢?結合書中說明我又查閱了相關的資料,才知道原理是這樣的:空氣從小口迅速流出,小口附近的壓強小,容器里液面上方的空氣壓強大,液體就沿小口下邊的吸管升上來,從吸管的上口流出后,受氣流的沖擊,被噴成霧狀。她里面還介紹一些有毒的植物,都帶有圖片說明,讓人看后一目了然。生活中,我經常仔細地觀察身邊的一些植物,加以對照,探尋有毒的植物,總是無功而返,這才松了口氣。我最喜歡看的還是一些動物的生活,以及宇宙中的奧秘。那些動物的生活就像探險一樣,有時驚險,有時平淡,還有時令人感到傷心,如弱肉強食的自然規律。

《我們愛科學》這本書不僅讓我開闊了視野,懂得了許多有關科學方面的知識,還豐富了我的生活,使我更快樂!

江蘇連云港灌云縣連云港灌南縣實驗小學五年級:沈立業

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關鍵詞 熒光顯微術 課程 教學 思考

中圖分類號:G424 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2017.05.074

“熒光顯微術原理及應用”是一門非常重視實踐性的技術基礎課。“熒光顯微術原理及應用”是基于北京農學院現有研究生課程的基礎上擬向農業生產類、生物專業、動物專業以及園林專業的一年級碩士研究生開設的公共選修課,希望通過該課程的開設,為研究生開展學術研究奠定一定的實驗技術基礎。該課程對于研究生掌握科學研究中的細胞生物學觀察方法,培養學生獨立進行科學研究的素養和能力具有重要作用。作為新開研究生課程,基于北京農學院的實際情況對“熒光顯微術原理及應用”的教學與實驗進行了如下設置及思考。

1“熒光顯微術原理及應用”課程開設的必要性

1.1研究手段和技術的發展的需要

物質吸收電磁輻射后進入激發態,而受到激發的原子或分子在去激發過程中再發射波長比激發光波長更長的光,這種再發射的光稱為熒光。生物體內有些物質有自發熒光,如葉綠素或細胞壁的某些成分,受紫外線照射后發出熒光;生物體內大部分物質本身不能發出熒光,但如果用特異性的熒光染料標記后,經紫外線或其他波長的光照射后也可以發出熒光,這種熒光可以被熒光顯微鏡捕獲,并進行定量分析。因此,熒光顯微術就是基于熒光對這類物質進行研究的技術。熒光顯微鏡依據觀察物體大小及原理又可以分為多種。常用的有體式熒光顯微鏡、熒光顯微鏡和激光共聚焦掃描顯微鏡等等。

體視熒光顯微鏡能對微小樣品進行快速、清晰的顯微觀察,并實現完全無漂移的三維立體成像,配有較長的工作距離,不僅能夠獲得較大的景深和光學細節,還能保證樣品的真實色彩;對樣品能進行實體測量;具有良好的操控系統,可提供優良的重復性從而使實驗過程簡化。但是體式熒光顯微鏡有缺陷性。其放大倍率較低,適合于研究對象的整體觀察和活體觀察以及一些較大的器官和組織的觀察,不適合觀察小組織或細胞。

與體式熒光顯微鏡相比,熒光顯微鏡放大倍數較高,工作距離較短。可以觀察更多的細節。能在組織、細胞和亞細胞的水平上研究細胞內物質的定位、營養成分的吸收、運輸,以及化學物質的分布及定位等。可以進行活體或固定材料的觀察。

激光掃描共聚焦顯微鏡是上個世紀80年展起來的一種非常精密的儀器設備。它以光學為基礎,將機械、電子、計算機等融為一體。與體式熒光顯微鏡和熒光顯微鏡不同,激光共聚焦以激光為光源,可以把標本分成多個光學斷層,逐層進行掃描并成像,因此是一種新顯微層面的研究手段。此外,由于激光共聚焦顯微鏡對細胞和組織連續光學切片無損傷,而且能夠對活體細胞進行實時的動態觀察,使它在生物科學的研究中占有獨特的地位。目前,人們已廣泛應用該技術來觀察和分析細胞內的微細結構和分子在細胞內的分布,例如細胞內游離鈣、活性氧、轉錄因子、表面分子、細胞凋亡、細胞膜流動性、胞內分子的運動、細胞間的縫隙連接、蛋白問的相互作用等方面。

傳統的熒光顯微鏡配備的是膠卷相機,膠卷的沖洗非常復雜、耗時耗力。隨著科學技術的發展,數字成像系統也應用到熒光顯微術上。其中電荷耦合元件(Charge-coupled Device,CCD)就是與熒光顯微鏡密切相關的數碼攝像產品。它能夠將熒光顯微鏡拍攝的顯微攝影產品通過USB接口傳輸到電腦中,便于圖像的采集研究。隨著技術的進一步發展,分辨率也越來越高,因此通過CCD,可以拍攝到分辨率更高的圖片。

1.2課程設置的需要

根據本校研究生現有課程以及科研工作的需要,特開設“熒光顯微術原理及應用”。現有的課程“植物顯微技術”注重石蠟切片,尤其是實驗環節甚少涉及顯微鏡;而現有的“電子顯微鏡”課程主要講述超薄切片和透射電鏡以及掃描電鏡的原理及使用。因而“熒光顯微術原理及應用”課程的開設,填補了兩者之間的空檔,能夠更好地為廣大教師和研究生的科學研究工作服務。

1.3科學研究的需要

隨著學校教師科研項目的增多、科學研究的深入,越來越需要使用相應的技術手段,例如研究特定基因功能,需要進行轉基因驗證,一般加入GFP,YFP等報告基因,此r需在激光掃描共聚焦顯微鏡下進行觀察將基因表達的蛋白進行定位并分析。

1.4現有實驗平臺的支持

北京農學院農業應用新技術北京市重點實驗室下設三個研究平臺,其中顯微平臺具備體式熒光顯微鏡、倒置熒光顯微鏡、正置熒光顯微鏡和Leiea的激光掃描共聚焦掃描顯微鏡等大型儀器設備,為本課程的順利開設提供了物質基礎。

1.5教輔人員的配備

開設本課程的教師具有多年教學經驗以及多年管理體式熒光顯微鏡、正置熒光顯微鏡、倒置熒光顯微鏡和激光掃描共聚焦顯微鏡等設備的經驗,為本課程的順利開設奠定了理論和實踐基礎。

2安排合理的教學和實驗內容

2.1理論與實踐相結合的教學理念

熒光顯微術具有非常強的技術性和應用性,但理論知識的學習也是必不可少的。掌握了理論知識,能夠促進實踐應用。利用熒光進行顯微觀察的顯微鏡有許多種,根據本校的設備基礎結合教師們的研究需求,重點選擇體式熒光顯微鏡、熒光顯微鏡和激光掃描共聚焦顯微鏡等內容。首先,要進行相關的理論講解,使研究生們掌握理論基礎,在此基礎上設計一些獨立、完整的小實驗,使學生能夠掌握相應儀器的使用方法。例如利用體式熒光顯微鏡進行轉基因材料的鑒定。體式熒光顯微鏡具有較大的景深,能夠非常方便地觀察轉綠色熒光蛋白或紅色熒光蛋白的轉基因材料,如草莓、番茄、板栗、海棠、百合、玉米等。大大簡化了原來在顯微鏡下觀察的繁瑣的前處理過程。

2.2選擇合適的教學內容

根據研究生的研究需求結合學術發展的進展,選擇合適的教學內容。理論課程內容主要分為五個部分。第一部分顯微鏡的發展簡史。包括顯微鏡的發展,熒光的發現、發展、選擇及使用、熒光蛋白的發現、發展和使用等等。第二部分為體式熒光顯微鏡,包括其理論及應用。第三部分為熒光顯微鏡,包括理論及應用。第四部分為激光掃描共聚焦顯微鏡的理論和應用。第五部分:其他熒光顯微技術,如更為先進的雙光子熒光顯微鏡、轉盤激光掃描共聚焦顯微鏡等內容。

2.3設置合理的實驗內容

教學中想盡辦法引導學生把理論知識和其自身的科學研究有機結合,提高學生的興趣和對知識的掌握能力。基于本校農業應用新技術北京市重點實驗室顯微平臺的儀器設備配置情況,結合研究生研究課題的需求,設置相應的較為系統性的小實驗。

體式熒光顯微鏡因其景深較大,可以觀察較大的實驗材料。例如可以觀察本校不同研究團隊的轉基因材料以及較大的組織塊等。前期已經成功觀察到了根的轉基因熒光。

熒光顯微鏡觀察花粉管內囊泡運輸。首先需要選擇合適的花粉。不同物種的花粉其萌發時間及生長速度差異巨大,要選擇生長速度合適的花粉。首先要培養花粉管,其次用熒光染料FM 4-64標記囊泡,在此過程中需要學生分組合作,配置所需試劑,隨后在顯微鏡下觀察花粉萌發及花粉管生長情況。接著選擇合適的花粉管,用熒光染料FM 4-64標記囊泡,隨后在熒光顯微鏡下觀察囊泡運輸情況并采集圖像,利用軟件對熒光進行定量分析,得出相應結論,撰寫實驗報告。

利用激光共聚焦顯微鏡采集花粉管內游離鈣離子信號。植物細胞因具細胞壁,鈣離子標記較楦叢櫻時間較長,能夠鍛煉研究生的動手能力。花粉管培養完畢后用Fluo 4 AM標記鈣離子,用xyt的模式觀察鈣離子的動態變化,利用軟件進行熒光定量分析,得出相應結論,撰寫實驗報告。

3考核方式的探索

根據本門課程注重實驗的特點,以及出于對學生基本實驗技能、創新意識、創造性思維、科學思想、科學態度等進行全面評價,總成績評定由三部分組成:(1)上課及參加實驗的考勤(占30%);(2)自己制作并進行顯微觀察的圖片質量(占40%);(3)實驗報告寫作及其對實驗中出現問題的分析情況(占30%)。課程論文內附有學生自己拍攝的自己制作的切片的顯微照片,以及對照片出現的問題分析。

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關鍵詞:高中;物理;實驗;方法;策略

《普通高中物理課程標準》提出:教學過程中要提高學生的科學素養,從知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三個方面培養學生,為學生終身發展、應對現代社會和未來發展的挑戰奠定基礎。作為一門以實驗為基礎的自然科學――物理學,實驗幾乎是物理課堂上教學的重要途徑和基礎。所有的物理概念、規律和理論,都是在實驗的基礎上建立起來的,實驗也是高考物理的主要內容之一。在高中物理課程的各個模塊中都安排了科學探究或物理實驗,這能更好的激發學生的物理學習興趣,培養學生的探索精神和觀察能力和學生科學素養。

一、高中物理實驗教學要體現新課程的基本理念

在應試教育模式的影響下,目前仍有少數教師不愿花時間從事實驗教學,即使做實驗,也只是為了收集數據,驗證理論,應付考試而已。或者教師在講臺上演示,學生在臺下看,或者教師在臺上怎么講,學生就在下邊怎么做,學生成為被動的接受者,以至于學生很少提出問題。學生的主體地位沒有得到重視,缺乏主動探究的欲望和熱情,忽視了實驗對學生科學思維方法和創新能力的培養。同時,大多數學生重結果而輕過程,甚至不顧實驗過程,去任意修改實驗數據。沒有養成實事求是的科學態度,沒有學會解決問題的科學方法。

二、高中物理實驗教學要聯系學生生活實際

《物理課程標準》十分突出一個重要理念:“從生活走向物理,從物理走向社會。”也就是說物理實驗教學要符合學生的認知特點,力求貼近生活,從生活中來到生活中去,用生活中的現象來解釋物理課中的抽象理論,這不僅能提高學生的學習興趣,而且能培養學生良好的思維習慣和聯系實際、應用所學知識解決實際問題的能力。教師要根據教學內容,有意識地精選學生生活中熟悉的的事物進行實驗教學。例如,在講授《自由落體運動》一節的教學時,首先讓學生在上課前準備一個紙片和一個小石頭或小鐵球或琉璃球。然后學生上臺做實驗:讓一名學生一手拿個紙片,一手拿個小鐵球,在我的口令下,同時兩手松開,讓其他學生觀察紙片、小鐵球同時下落的情況,發現小鐵球很快落地,而紙片飄飄悠悠才落地。我問:大家發現了什么現象呢?學生根據自己的生活經驗和觀察到的現象很容易得出“重的物體比輕的物體下落得快”的結論。于是,我引導學生積極探究:為什么會出現小鐵球比紙片下落快的現象呢?”。學生們七嘴八舌,議論紛紛。接著我又指導學生做第二個實驗,這次讓學生把紙片揉成一個紙球,讓這個紙球和小鐵球一起落地。結果學生發現,兩者幾乎同時落地。然后引導學生討論得出“:空氣的阻力作用非常小時,物體下落的一樣快”的觀點。此時,我對實驗進行總結:“我們現在知道了物體下落的規律:物體下落的快慢與重力無關,當空氣的阻力作用非常小時,物體下落的一樣快”。再引導學生得出“沒有空氣時,紙片和其它物體下落的一樣快”的推論。然后教師出示“牛頓管”進一步驗證上面的結論:可見導致物體下落有快有慢的原因是空氣有阻力。在真空條件下,物體的運動就是自由落體運動,通過對上述實驗現象的觀察,大家明白了什么是自由落體運動,最后讓學生概括出自由落體運動的定義。

三、高中物理實驗教學要培養學生正確認識和使用基本儀器的能力

對基本儀器的掌握和使用,是做好物理實驗的基礎。物理新課標要求學生要“學會正確使用儀器進行觀察、測量和讀數。”物理基本儀器主要有:天平、溫度計、測力計、刻度尺、量筒、游標卡尺、螺旋測微器、安培表、伏特表、滑動變阻器、電阻箱、萬用表歐姆檔秒表、壓強計、打點計時器等。要讓學生了解這些物理儀器的構造、原理、用途,掌握儀器的量程、使用方法和使用規則,以達到熟練地、正確地讀數。

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一、在化學實驗中提高思想道德素質和身體心理素質

化學實驗是進行化學教學中德育和美育的重要途徑和方法。初中學生剛接觸化學實驗,,好奇心很強,興趣也很大。但大多數學生是出于看熱鬧,圖好玩的目的來做實驗。因此,每一次實驗課就必須對學生進行教育:這是一門科學,必須認真扎實的學習,按照實驗的要求去做,要養成良好的實驗習慣。養成良好實驗習慣,是培養學生科學態度的重要措施。良好的實驗習慣應包括:正確使用儀器、規范的實驗操作、認真觀察并記錄實驗現象、如實完成實驗報告、遵守實驗室規則、注意節約藥品和實驗安全等。我在教學中注意從科學態度、規范操作上給學生進行示范,對學生遵守實驗室規則提出嚴格要求,對如何觀察、記錄、實驗現象、填寫實驗報告則加以具體指導。實驗結束,我都要留出3-5分鐘,讓學生清洗實驗儀器、整理藥品,保持桌面整潔,養成良好的實驗習慣。

在化學實驗中教育學生正確處理廢水,廢氣,廢渣,可以增強學生的環境意識,培養環境保護能力和關心自然,關心社會的情感,同時,化學實驗是化學美育教育的重要內容。儀器的對稱和比列協調,儀器組裝的合理比列和均衡的結構及正確規范的操作,合理簡捷地安排操作順序等都使學生受到化學實驗的教育和熏陶。

通過化學實驗還可以教育學生嚴守紀律,愛護公物,尊重他人。這些都對學生形成正確的思想道德素質和心理素質有重要意義。化學實驗不但激發了學生的學習興趣,還可以培養學生克服自卑,不怕挫折,勇于戰勝困難,頑強探求真理的精神和團結合作的品德。

二、化學實驗中,培養化學科學素質

化學教學是以培養學生化學科學素質為中心。重點是提高學生的化學理論知識,掌握化學基本概念和原理并能把所學知識應用到實際生活中。由于學生對于化學實驗有很大興趣,因此,重視化學實驗,有利于培養學生學習化學理論的自覺性。

心理學研究表明,技能的形成過程是有階段性的,那么,學生實驗必須以化學基礎知識為基礎。教育學生要做好化學實驗,必須掌握好化學知識,熟練實驗中涉及的化學原理、裝置、常用儀器的用途和使用方法等,即在化學理論的指導下進行實驗。沒有必需的理論知識,就無法進行具體的操作,也就談不上做好化學實驗。要求學生每次實驗前都要做好充分的預習,做到熟悉實驗內容,搞懂實驗原理,明確實驗目的,記清實驗程序,掌握要領及注意事項,做到胸有成竹。做實驗時一定要按課本上實驗步驟所安排的程序進行,對如何觀察、記錄、實驗現象、填寫實驗報告則加以具體指導。例如,學生在做“實驗八:酸的性質”分組實驗時,對鹽酸與帶銹鐵釘的反應,在實驗過程中不僅可看到鐵釘表面的銹斑被鹽酸所溶解,鐵釘表面變得光亮,而且由于使用的鹽酸過量,過量的鹽酸和鐵會繼續發生反應,還可以看到鐵釘表面有氣泡冒出的現象。因此,在填寫實驗報告時,我要求學生將實驗所觀察到的所有現象如實填出并對所產生的現象作出相應的解釋,以此來培養學生實事求是的科學態度

在全面掌握理論知識的基礎上,還要注意實驗的方法和技巧。要掌握一定的方法和技巧,要求學生首先要認真觀察教師的演示實驗,教師用精湛的實驗操作技藝,培養學生的觀察力并給學生美的感受,為實驗的成功打下基礎;其次,要認真聽教師講解注意事項。如做氧氣的制取與性質實驗時,教師邊實驗邊講解:1、用排水法收集氧氣時,先要給集氣瓶中裝滿水,把玻璃片從瓶口邊平行移至集氣瓶口上,蓋上玻璃片,無氣泡倒放于水槽中,再給試管里的藥品加熱,以免先加熱使氧氣逸散,后裝水再收集,致使收集不到2瓶氧氣,藥品已經用完。2、收集時用手扶住集起瓶,以免隨著水量的減少使瓶子變得頭重腳輕而倒下來,氧氣逸出而失敗。3、收集完氧氣后,先把導管從水槽中撤去,然后停止加熱,熄滅酒精燈,防止水倒吸使試管炸裂,導致儀器損壞甚至發生危險。通過規范的演示和講解,使學生掌握實驗成功的要領和操作技巧,最后再讓學生親自動手操作,90%以上的學生都能順利完成本次實驗,并且能夠把本次實驗中獲取的知識正確運用到其他實驗中。實踐證明,這樣的教學,不僅能提高學生實驗的成功率,增強學生的自信心,對學生形成健康的心理素質也有非常重要的作用,既發展了學生的智力和思維能力,又對學生素質教育有了很大的提高。

三、開發家庭小實驗,提高學生能力

初中化學新教材配合教學內容,共設置了13個家庭小實驗。教學實踐表明,家庭小實驗的引入使課堂教學延伸至課外,它對激發學習興趣、鞏固知識技能、培養能力、開發智力起到一定作用。當我第一次向學生布置緒言課的家庭小實驗--觀察蠟燭色態、構造及點燃時的現象,學生感到很新奇。而第二次布置家庭小實驗——用玻璃杯、飯碗和小蠟燭來測定空氣中氧氣的含量學生開始產生興趣,大多數學生在家里動手做了這個實驗,有的成功,也有的不成功。第二天到課堂上七嘴八舌詢問老師,經過簡要解釋和指導后,有的同學回家又重復做了這個實驗,一旦做成功了,其興奮之情自不必說,學習化學的興趣也隨之激發出來。家庭小實驗的開發,不僅豐富了學生課余生活,使學生擴大了視野,培養了動手實驗能力和觀察分析能力,而且由于它們與課堂教學內容同步,也對知識的理解和鞏固起到促進作用。

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關鍵詞:生物學 實驗教學素質教育

生物學作為人類認識自然的偉大成果,生物教育不應僅是知識的傳播,更是一種科學精神的浸潤與陶冶,生物學是以實驗為基礎的自然科學。實驗教學不僅是鍛煉學生實踐能力的重要途徑,更是激發學生探索興趣,培養學生生物科學素養的大好時機。

對高中學生來說,生物實驗教學主要包括常見的儀器、器具、藥品的使用能力,還有對實驗程序的理解能力,對實驗結果的分析能力,對實驗中出現的異常情況的處理能力等。在實驗教學中,結合生物學的特點,對學生進行生物科學素養的培養,是生物教學的首要任務和終極目標,生物教師應努力在生物實驗教學中讓高中生逐步提升生物科學研究的素養,這是素質教育對生物教學的根本要求。

一、在實驗中培養學生對實驗儀器、藥品正確使用的習慣

高中生物實驗所使用的儀器和藥品較多,有些是學生在以前生物課甚至化學課時未接觸過的。對這些儀器的原理、藥品的特性不了解,使用起來就會帶有盲目性,造成對實驗結果的影響,對實驗器材的損壞,對藥品的浪費,還可能造成安全隱患。例如,學生在使用顯微鏡時,經常發生不規范操作。觀察裝片時學生常常直接使用高倍鏡,認為高倍鏡比低倍鏡觀察清楚。這是由于學生不了解顯微鏡的基本原理,不了解高倍鏡放大倍數大,分辨率高,但所看到的實際面積小,即視野小,所以高倍鏡適宜觀察局部和細節,而低倍鏡所看到的面積大,適宜觀察材料的整體結構,以及尋找觀察目標。

二、在實驗教學中培養學生分析實驗程序的習慣

高中生物包含一些復雜的實驗,這些實驗步驟經過編寫人員長期總結、反復摸索,有很多設計得很巧妙的地方,但“智者千慮,必有一失”,其中也還有值得改進的地方。在學生實驗中,不能單純地用實驗指導進行“按方抓藥”出現結果就行了,先要指導學生去分析實驗中每一步驟的作用,每一個處理意義以及各步驟之間的聯系。例如,在觀察植物細胞有絲分裂實驗過程中,大致為:培養解離漂洗染色壓片。先讓學生了解每一步驟的作用。

在進行以上實驗操作時就有學生發現在觀察時視野里一片紫色,看不清細胞,更不用說找到染色體。在教師指導下他取下裝片觀察、思考后,發現是染色后直接把根尖夾取到載玻片上,而載玻片上只滴有一滴清水,不能稀釋染料很濃的紫色,直接壓片當然效果不好。找到原因后,很自然就能想到,在染色后再漂洗一次,洗去多余的染料,就能得到很好的實驗效果。顯然學生有這種想法是建立在對實驗步驟充分理解的基礎上的。所以在實驗中,應根據學生程度和涉及原理的難易不同,由教師講清或提出問題讓學生思考,使學生既知道實驗應怎么做,也知道為什么這樣做,還能思考怎樣做更好。通過這樣分析現有的實驗程序設計,可以培養學生生物實驗程序設計的素養。

三、在實驗后培養學生反思實驗的習慣

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初中科學教學中開展的物理課外小實驗,按照實驗的活動內容可分為:游戲形式、制作玩具形式、先行觀察思考式的科技小制作。按照實驗的性質分類可分為:驗證性小實驗、設計性小實驗和探索性小實驗;由實驗操作主體人數的不同可分為個人獨立小實驗和小組合作小實驗;由所處的教學環節不同,可分為知識引入型小實驗、知識鞏固型小實驗和知識拓展型小實驗;從課外實驗的種類上分,可分為:演示實驗的延伸實驗、學生分組實驗的延伸實驗、小制作類課外實驗;按照實驗場地可分為校內小實驗、社區小實驗和家庭小實驗等。

二、物理課外小實驗的特點

1. 規模小

一般而言,初中科學課外小實驗的規模要比演示實驗和學生分組實驗的規模要小,實驗所需的器材簡便易得,實驗用時較短,成本低廉,實驗占用時間不大,易于完成,成功率較高。

2. 靈活性高

課堂上無論演示實驗還是學生分組實驗,都是按照教學要求按部就班的進行教學,實驗有嚴格的時間限制,實驗內容和實驗形式都相對固定。而課外實驗的開展則具有較強的靈活性,實驗內容可以有多項選擇,實驗的時間、地點都可以有多種選擇,實驗形式可以是個人,也可以是小組或集體。

3. 有較強的趣味性

課外小實驗的開展是以活動為主的實驗形式,學生具有較多的選擇性,可以根據自己的興趣愛好來參與實驗,而且實驗的內容多為學生感興趣的和想了解的內容,對學生具有較強的吸引力。

4.重復性強

由于課外小實驗的取材方便,制作簡易,器材可重復使用,因此在實驗的過程中,學生可對實驗進行多次的操作,直至實驗取得成功。

三、開展科學課外小實驗的途徑

科學教學活動的開展離不開實驗,而要開展好科學實驗必須要有與實驗教學相配套的教學儀器及設施,而在現有的教學儀器設備的配備跟不上實際教學需要時,課外小實驗的開發和利用就顯得尤為重要。課外小實驗的開發和利用是一項具有挑戰性和創造性的工作,這就對教師提出了一個較高的要求。一方面要求教師積極進行自制教具韻研制,自己要勤動腦、多動手、多實驗、多探索、常總結,另一方面又要求教師要對學生進行小實驗和小制作的實踐訓練。

這就要求教師必須和學生進行積極的交流,要善于從各個方面廣泛搜集實驗的素材,為課外實驗的開展做好應有的準備。以下列舉開展課外實驗的幾條途徑:

1.對教材實驗演示不足的補充實驗

在教學過程中常有一些知識只有理論的證明或說明而缺乏必要的實驗驗證,教師在教學過程中可對此進行必要的驗證實驗來補充。例如在學習液體對光的折射內容時,由于入射光、反射光和折射光不易觀察,教師可要求學生合作進行課外實驗;用自己調配的香皂水和激光燈可以清晰地觀察到光的折射現象。再如學習做功和物體內能的改變時,在缺乏空氣壓縮點火器時,教師只進行單純進行講解教學效果較差,若讓學生課后給自行車打氣,感受打氣筒壁溫度的變化來加強對知識的理解,則會取得良好的教學效果。

2. 對教材演示實驗的變通實驗

在實際的教學過程中,課堂上的演示實驗一般而言是以教師為主,是一種教師“演”與學生”看”的關系,學生僅僅是一位旁觀者。由于學生沒有積極主動的參與,不利于能力的培養。為提高學生的主體參與性,在教學中往往可以將一些簡單的演示實驗變通為學生的課外小實驗。例如學習溫度對電阻的影響時,教師可以將這一演示實驗變更為學生的課外實驗,留給學生課下完成,學生分組進行實驗,第二節課進行小組實驗匯報。這樣就使得學生都能積極參與,體驗到互相合作,互相學習,而不是教師“演”學生“看”。再如,在學習電動機模型時,教師對電動機的工作原理講解得再詳盡,很多學生聽起來也是寡然無味,如果教師在講解后讓學生利用一塊磁鐵、一段細銅絲和一節電池制成一個簡易電動機,比一比看誰做得好,學生在動手進行電動機制作的同時,也動腦對電動機的原理進行了學習,對電動機的一些疑難問題也就迎刃而解了。

3. 以開展科技小制作為主的活動