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占地面积35350平方米,校是一所市级一类农村初级中学。校舍面积2710.96平方米。有主教学楼一栋,教学平房两栋,标准化食堂宿舍一栋。标准化物理实验室、化学实验室、多媒体教室、计算机教室各一个。全校藏书7951册,教学仪器设备配齐率达92%以上。学校不但拥有农村初中堪称一流的硬件设备,更有一支敬业爱岗、业务水平较高的教师队伍。现有教职工48名,校生388人,三个学年12个教学班。其中高级教师6名,中学一级教师18名,市级骨干教师2名,县级骨干教师18名。专任教师100%拥有大专及本科学历。学校始终坚持以教学为中心,继续深化教学内容与课程体系改革,加强以德育教育为核心,以科研能力为重点的素质教育,注重培养学生具有宽厚扎实的基础理论知识和较强的现代实验技能,教育教学水平不断提高,中考成绩连续6年名列全县18个农村中学前茅。年,翻盖了一座将近600平方米的d级教学平房。年安装了全县最先进的标准化物理和化学实验室各一个。中学一步一个脚印,一步一个台阶稳步推进着可持续发展战略。
二、实验教学地位:
1校把实验教学摆在素质教育的重要地位。并有实施方案。实验教学的各项规章制度健全,并认真落实。制订了实验室建设发展五年规划和年度计划,并有具体落实措施。
2能把实验教学纳入学校教学管理的重要日程。每年召开实验教学专题会议。有总结。对实验教学中存在问题及时进行研讨并认真加以解决。
3明确实验教学组织领导。建立健全了实验教学领导小组和实验教学研究小组。由胡春桥同志兼职负责实验员。
三、实验教学经费:
经费落实到位,学校十分重视实验教学工作。有预算、有计划、有决算。设有实验教学专项经费,并根据需要逐年增长。每年都有经费投入,用于添置和更新、维修实验仪器设备。实验材料有经费保障,实验材料和低值易耗品能按教学需要及时补充。
四、实验教学条件:
1实验教学场所。物理、化学等各学科有标准的实验室。设置科学合理,采光、通风、照明等环境设施完好,均达到省教育厅规定标准。
2实验仪器配备。实验设备台(套)数能满足实验教学要求。数量能满足实验教学要求,达到年教育部颁发的标准。现代教育技术设备满足“三级”课程教学需要。
3实验室管理。校的实验室利用率及仪器设备完好率达到92%由专职人员胡春桥老师负责实验室的日常管理。仪器设备账目齐全,领用、借出、维修、损坏等都有记录。仪器设备分类科学,摆放合理,账物相符,有防尘、防潮、防腐、防锈等设施。安全保卫制度完备,防火防盗用电安全设施齐全,危险品有安全防范措施。仪器设备说明书,线路图,管线图,实验教学记录等实验室档案资料齐全。
五、实验教学管理:
每学期初都认真制订教学计划,有实验课的教师。学校实验教学纳入学校年度教学计划中,并有学期课程计划和周课程计划。开课率上,能按新课标要求,100%完成各学科规定的演示实验和分组实验。教务处加强了实验教学的管理。制订了健全的实验教学管理制度。对教学目标、设计方案、学习环境、教学组织、教学评价都有明确的规定和要求。建立起一整套民主科学的管理机制,对实验教学过程有核查分析和改进措施。能够定期召开实验教学专题研讨分析会,实验课示范教学活动。分管领导关主任听实验课达10节以上。实验室对学校随时开放。
六、实验教学实施:
1课程安排。学校执行国家课程方案(教学计划)和课程标准。实验课程安排合理,课表编排科学。
2实验内容。重视学生能力培养。
3优化实验教学过程。教师重视现代技术在实验教学中的应用。提高教与学的效果。能积极探索符合课程要求的实验教学方法和模式,注重实验教学的互动与合作。努力营造了民主,平等,互动的师生关系和教学环境,教师引导学生独立思考,自主探究,合作交流,动手实践,充分发挥了学生的自主性,能动性和创造性。实验教学过程中,还注重基础知识和基本技能的训练,重视学生学习过程与方法以及情感态度与价值观的养成。
4综合实践活。学校能充分利用校内外资源。开展了实践性的课外活动。
5教学教研。理化生教研组。广泛开展实验和实践教学研究,确立了研究课题,并能应用于教学实践。
6实验报告。实验报告填写上。书写整齐,能正确的分析实验结果。
七、实验教师队伍健设:
1实验教师管理。学校按规定落实实验教师编制。专业结构,学科比例合理,符合实验教学需要,人员相对稳定。实验教师与其它学科教师受同等待遇。专(兼)职实验教师所占的比率达到黑教号文件要求。
2实验教师业务素质和能力。校实验教师具备先进的教学理念。能够胜任实验教学工作。掌握课程标准,能按课程要求确定实验教学目标,设计实验方案,完成实验教学任务。教师善于与学生共同创造学习环境,设计实验时,能积极为学生提供讨论,探究,实践,合作,交流的机会,引导学生创新与实践。
3实验教师培训与奖励。按照国家和省有关要求。每学年均制定了实验教师培训规划。预算了实验教师培训经费。实验教师持均有本科学历,达标率为100%学校对成绩显著的实验教师能够给予表彰和奖励。
八、实验教学效果测评。
1实验操作考核。各学科按时开展实验操作考核。
2学生基础知识掌握。学生在教师的引导下。并能运用实验原理完成实验,得出实验结论。能够运用学到相关知识解决和处理实验中的问题。
3学生实践操作能力。学生能根据实验项目正确选择实验材料。认识。如:显微镜,天平,烧杯等,能够熟练使用。能够正确进行各学科实验的基本操作。绝大多数学生能认真观察,亲自动手,如实记录实验过程,独立完成实验。实验中大多学生熟练掌握了科学实验方法,具有分析和解决问题能力。
中图分类号G3 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)65-0003-02
围绕科技馆拓展科学教育功能,加强与学校科学教育,尤其是实验教育的衔接与结合,策划设计并组织实施拓展性科学教育活动的理论和实践研究,是当前的一个重要命题。
1 科技馆进校园与科学教育
科学教育是一种以传授基本科学知识为载体,关注科学技术时代的现代人所必需的科学素养的一种养成教育,是将科学知识、科学思想、科学方法、科学精神作为整体的体系,使其内化成为受教育者的信念和行为的教育过程,从而使科学态度与每个公民的日常生活息息相关,让科学精神和人文精神在现代文明中交融贯通[1]。
1.1学校科学教育的特点
学校作为正规教育场所,担负着培养学生科学素质的重要职责。在学校里,科学教育以一种有组织的方式进行,教师按照预先设计好的科学教学内容进行教学,这种方式对学生科学素质的培养发挥着不可替代的作用。
但学校往往需要在规定时间内完成课程,学生好奇心难以得到满足,培养学生创新型思维不足;缺乏交流和互动,导致学生难以发现问题,不能完全激发对科学知识探索和学习的欲望。
1.2科技馆科学教育的特点
在中英科技馆论坛上,英国专家梅兰妮・康指出:科技馆不是一座学校,它扮演的角色是辅助教师的工作,它丰富了人们的体验,开发了人们的科学意识,扩大学生的眼界,增进公众理解科学,这对现代技术社会人们的思辨能力极其重要。这是科技博物馆所特有的,是它的“卖点”,是它同教室里的正规教育的区别所在,是它能够吸引教师、学生前来参观,政府关注的原因[2]。
科技馆作为社会教育场所,是对学校教育的重要补充,它将较为枯燥、抽象的课本知识以生动、直观、互动的形式展示出来,能有效弥补学校教育的不足,解决学校课题教育不易解决的问题。
1.3馆校结合的科学教育
中央文明办、教育部、中国科协联合开展“科技馆活动进校园”工作,明确要求将科技馆资源与学校教育特别是科学课程、综合实践活动结合起来,促进校外科技活动与学校科学教育有效衔接,对科学教育加强前置性研究与多样化设计,为学校探究式学习与素质教育搭建了平台。
1995年美国政府颁布国家科学教育标准,科技博物馆的教育项目开始向标准靠拢,各种服务活动主动配合学校正在进行的科学教育改革。这是世界发展趋势,因此将科技博物馆的科学资源融入到正规学校的科学教育,已成为我国科技馆的战略目标。
2科技馆与学校实验教育
2.1科技馆教育重点的转移
我们正处在创新时代,科技馆务必更新观念,将教育重点转移为传播科学思想和科学方法,激发人们的创造性思维和创新意识,它直接影响着科技馆的展览教育内容与活动的设置。
中国科技馆三期设置了探索与发现主题展厅,展览围绕科学探索和科学实验的若干重要方向搭建展览框架,按照“问题比答案重要,过程比结果重要,方法比知识重要”的原则设计展项,参观者通过融入科学实验之中,享受其过程中的快乐和启发。
2.2我国科技馆实验教育现状
近年,国内科技馆的实验教育得到日益发展。
例如作为全国“科技馆活动进校园”试点单位,浙江省科技馆充分发挥非正规教育场所的教育功能,推出了内容丰富而活泼互动的“暑期趣味实验小课堂”活动,颇受师生家长的欢迎;与省教育部门大力合作,从全省3000余所学校的层层选拔出22位选手,在科技馆展厅联合主办了省首届中小学科学教师实验技能大赛决赛;与区教育局合作,把学校科学课的课堂搬到了科技馆的展厅,结合展品展项实施科学教育实验课并进行竞赛活动;还与教育出版社合作,结合展厅展项出版《趣味科学实验》科普系列丛书,培养孩子不断探索的精神。
重庆科技馆将学生的“科学课”搬到科技馆,开展情景化教学,通过诠释某一展品在生活中的运用,剖析其科学原理,从而引发进一步的科学探究。[3]郑州科技馆把科学实验作为实现科学教育的重要方法之一,于2010年成功举办“科学小实验竞赛”活动。科学体验活动是广西科技馆的品牌节目,在中小学《科学》课基础上进行的延伸和拓展,学生和学校团体均可通过电话预约,免费参与科学实验活动。
2.3国外科技馆实验教育
新西兰国家博物馆展厅中用鹰翅与机翼的剖面加以比对,并辅以图像文字来说明伯努利原理;然后再让观众双臂套上特制的仿生翅膀,通过鼓风实验亲身体验气流产生向上的升力。澳大利亚的墨尔本科学技术博物馆和学校保持长期合作关系,学校经常组织学生来馆做理化实验,内容以趣味性而吸引学生,以贴近生活而受到欢迎。
美国科技博物馆的教育项目围绕着国家科学教育标准,各种服务活动主动配合学校正在进行的科学教育改革,其中科学展示与科学实验为其中的重要内容;新加坡科学中心的各种培训实验活动均围绕教学大纲的内容,每年接待15万名学生,真正成为青少年校外学习的课堂。这些都值得我们借鉴。
3 科技馆实验室的策划与研究
3.1建立科技馆实验室的必要性
科学探索是科学家发现自然规律、获取科学知识的主要过程和方法,一般包括提出和聚焦问题,设计研究方案,收集和获取证据,分析数据、取得结论,表达和交流五个要素。中小学科学课程把把探究作为青少年学生学习科学的主要方式,强调通过亲身经历科学活动过程学习科学知识,促进科学态度的发展。
浙江省科技馆在筹建新馆时,曾邀请一批科学老师参加“展项设置意见征询座谈会”,各位老师表示热烈欢迎有浙江自己的科技馆,还一致提出建立可以做各种理化生实验的综合实验室的建议。一些昂贵的物理、化学、生物实验设备设施,中小学无力各自独立置办,由科技馆统一设置,然后安排各学校到科技馆做实验,确实是一种最佳选择。
3.2建立科技馆实验室的主要原则
既然建立科技馆实验室很有必要,接下来是讨论建立科技馆实验室的原则。
科学性原则:科学性是实验教育的最基本要求,必须保证实验原理的科学性,实验过程和结果力求现象明显,直观,以体现实验的科学性;趣味性原则:让学生在实验教学中充分发挥自己的兴趣,促使更加投入和专注,以达到最佳实验效果;参与性原则:包括过程参与和结果参与,不但培养良好的动手能力,而且体现更好的教育实践性;关联性原则:科技馆流动实验室实验设置要与学校《科学》教程同步进程,紧密结合,还要与生活常识相关联,以期取得更好的实验效果;拓展性原则:不拘泥于《科学》教材的内容于范围,可充分利用科技馆科学资源,拓展与延伸实验内容;差异性原则:考虑学生个体能力、知识水平、知识结构的差异性,做到因材施教。
3.3建立科技馆实验室的对策建议
国内外科技馆在科技馆科学实验教育方面的先进经验,我们可以借鉴如下:
1)实验项目的选择
中国科技馆开发的“科普活动体验箱”,结合中小学《科学》课程,配有使用说明书、课程教案及配套活动器材。例如据《科学》课中“材料”单元设计的《再生纸》实验箱,保留古代造纸工艺,由学生动手制作一张再生纸作品,通过实验直观地了解造纸原理和工艺流程,并养成珍惜水资源的环保意识。
台中自然科学博物馆针对小学中年级以上的学生,设置了“奇妙的望”实验项目,利用镜片和筒合,制作多角度观察潜望镜,认识光的反射与折射原理;又通过制作简易的温度控制警报器,认识双金属片的特性及其电路应用原理。
2)实验活动的具体实施
台中自然科学博物馆的科学教育服务活动影响广泛,每年向各教育局发函,由教育局视辖内各校需要而提供名册给科博馆;科博馆再与各学校联系,以洽商适当的到校服务时间及内容;各校填写相关申请表格,由教育局汇集后函送科博馆,最后确定时间和内容,到校进行科学实验服务。在日本,科技博物馆是学生的第二课堂,中小学校有组织地带领学生来上课,展区中设立若干组书写区域,以方便学生的讨论、记录。美国新泽西自由科学中心与州教育局密切合作,充分研究每个学校使用的教材,邀请当地学生来馆做实验,集中展示学校不能展示的科学原理。
由此可见,科技馆实验室在国内外都有广泛的需求,关键问题是科技馆必须与教育部门经常沟通,与各校密切合作,才能开拓更广阔的道路,使之蓬勃发展而永远立于不败之地。
参考文献
1.出勤成绩。这一成绩应根据实验指导老师每次的考勤记录评定。该成绩在实验总分中占10%。假如学生在实验期间内,无故迟到或早退或缺课1~2次,应扣减5%;假如无故迟到或早退或缺课3~4次,应扣减10%即出勤成绩为0分;假如无故迟到或早退或缺课4次以上(不含4次),则应取消本次实验资格,以0分论处。
2.实验操纵技能成绩。实验操纵技能成绩包括:
(1)手工操纵技能成绩。该成绩包括记账凭证的编制与装订、会计账簿的登记与结算、会计报告的编制与分析等方面的规范性、正确性和完整性。该成绩占会计手工实验总分的80%。由手工实验指导老师根据学生手工实验完成上交的记账凭证、会计账簿和会计报表等资料并参考现场实验情况评定。假如学生提供的记账凭证、会计账簿和会计报表等资料,固然数据正确,但书写不规范,则应扣减10%;相反,固然书写规范,但某些数据错误,则应根据其错误的程度扣减10%~30%。
(2)电算化操纵技能成绩。该成绩包括对会计电算化软件的了解、熟练地操纵与维护等方面,占会计电算化实验总分的80%。由电算化指导老师根据现场抽查和学生完成的电子版信息等评定。假如通过现场抽查,学生不能熟练地运用会计软件来处理会计业务或操纵不当或者上交的电子版中信息不全等,应扣减10%~30%。
3.事后抽查成绩。事后抽查是指在指导老师完成了学生的手工操纵技能和电算化操纵技能成绩的评定后,根据在评定过程中发现的有关题目,口头向学生提出并要求当场回答。该成绩占会计实验总分的10%。假如被抽查的学生不能全面地、正确地和熟练地回答老师提出的题目,则应扣减10%。该成绩的设置与评定,一方面,有利于指导老师了解学生实验的效果及存在的主要题目,以便下次加以留意或改进;另一方面,在一定程度上,可以防止少数学生不认真弄懂题目,抄袭他人的记账凭证、会计账簿和会计报表行为的发生。目前,在学生中,抄袭他人实验成果的现象比较严重,应引起特别留意。
这样,学生会计实验成绩的构成为:出勤各10分,手工操纵技能80分,电算化操纵技能80分,事后抽查各10分,共计200分。这些成绩的设立与评定,比较全面、正确地考核了学生各方面的表现与技能。
二、关于会计实验教学时间安排题目
目前我校会计实验教学大多安排在大四上学期进行。在这段时间里,有四个突出的题目:其一,有些同学要为12月份或元月份的硕士研究生进学考试作预备,把主要精力没有用在实验上,千方百计找理由请假,或者人在心不在,实验任务请他人代做,自己却在不引人留意的地方看考研书籍。一般讲,这些同学的课程学习的成绩大多是优秀的,由于这些气力没有充分发挥其带头作用,使会计实验效果受到了一定的影响;其二,大约从当年11月份开始就陆陆续续有单位来校招聘毕业生,这些单位一般都是地理环境优越、社会地位较高、经济收进不差的单位。有时,用人单位只有一、二个名额,就有十多个,甚至几十人往应聘,而且这些竞争对手中除了本院学生外,还有本校外院和外校的学生,你能忍心不批准他们往?经过笔试、口试,有的同学可能与用人单位签约,这时,会计实验成绩的好坏对他们来说已经不那么重要,而对于那些没有被录用的学生来说,心理负担很重,根本没有心思往搞实验;其三,一般情况下,大四上学期被保送读硕士研究生的名单已确定,固然他们不存在考研和找工作的烦恼,但在他们看来,实验成绩过得往就行了,没有把主要精力用在实验上;其四,其他活动也大多在大四学期进行,例如党校学习等等。
鉴于上述种种原因,我以为应把会计实验教学安排在大三下学期进行。这段时间,会计专业的专业主干课程基本学完,已具备了进行综合会计实验的条件,同时,在这段时间里上述四个题目中,除了预备考研究生的同学有一定影响外,其他题目则不存在。
三、会计实验教学效果评价
实践证实,会计实验在激发学生学习积极性、深化课堂教学、增强实际工作适应性、进步学生发现题目、分析题目、解决题目能力等方面取得了极为明显的成效。
1.激发了学生学习的积极性和主动性
尽管当前我国大学教学现状有所改善,但课堂教学还是以灌为主,即老师讲课满堂灌,学生上课记笔记,课后温习背笔记。这种教学方式,学生学习不必多动脑筋,因而学生的学习爱好不高。会计实验,使学生的学习变被动为主动,让每个学生都把自己当作某一单位会计工作职员,对本单位发生的经济业务进行会计处理,因而爱好十分浓厚,表现出积极、主动、热情高。按实验要求,学生每次实习时间是下午3个学时,可学生经常给自己加班加点,有的连课间休息时间也不休息。在课堂教学中,若有哪位老师拖堂,下面肯定有学生通过敲桌子、敲椅子提出,但实验课上不存在这样的题目,每次实习结束时,常有同学感叹时间过得真快!
2.巩固、深化了课堂教学内容
在课堂上,学生基本上从理论上把握了会计核算的一般方法,但对有些知识把握不牢,对有些题目理解不够深、不够透彻。不能把所学理论知识前后衔接起来,知识在脑子里是零散的、不系统的。也很难把所学理论知识与实际工作联系起来,通过会计实验每个学生都独立地进行了会计核算的整个操纵且经济业务范围广、所设置的账户全面,使课堂上所学知识得以充分的应用。因而,使原来课堂上所学的知识得到了巩固、使课堂模糊不清的题目变得清楚,同时,对有些课堂内容理解深化了。通过实验,同学们的普遍感受是:会计实验就如同把自己脑子里零乱的课堂学习的内容疏通整理了一遍。有位会计课程学习成绩很好的同学说,原以为自己课堂学习的不错,今后参加工作是尽对没有题目,通过实验,才知道原来有很多题目一知半解,现在才真正清楚了。
3.增强了实际工作的适应性
会计实验室,实际上就是一个模拟企业的财务部,学生在这里进行实验,尤如自己是一名会计职员在进行实际会计操纵,但这里答应出错误、改正错误,不懂可以翻阅资料,可以请教于老师、同学,经过这样的操纵,增强了实际工作的适应性。同时,增强了学生的自信心。进行过会计实验的学生在实际单位进行毕业实习时,动手能力明显要强于没经过会计实验的同学,固然单位的实际业务有些在实验室未涉及,但只要稍加点拨,学生很快能动手操纵。从毕业后从事会计工作同学那里反馈来的信息是,会计实验使他们大大缩短了适应期。
4.培养和进步了学生发现题目、分析题目和解决题目的能力
学生的能力不是天生具备的,而是靠培养和锻炼才具有的。由于客观条件和个人爱好爱好不同,人的能力也有不同。但是,在学校教育的过程中,培养学生的能力是同样要求的,就是要应用所学知识发现题目、分析题目和解决题目。
多媒体课件应用后,其中准确、规范的实验操作具有生动形象的效果,能起到辅助教师强化教学效果的作用,有利于激发学生的学习兴趣,提高学习效率[2]。运用实验课件还能把实验细节进行集中扩大。这样不但解决了原来实验演示中,教师在中间演示,由于学员众多,仍有部分学生看不清楚、思想开小差影响实验操作规范的问题,而且还激发了学生的学习热情和学习兴趣,对于正确的实验操作有了更理性认识。课件资源在网络上共享,便于学生随时预习、复习熟悉,使学生更容易掌握实验操作过程。既极大地满足了学生自主学习的需求,又解决了课外实验预习与复习无老师指导的难题。对学生提高学习能力和考试成绩方面都有帮助。
2、实验人员不稳定。有一部分学校的实验人员变动频繁,人数不足,队伍不稳,加之有的学校缺少专职的实验人员,多是任课教师兼管,不少教师的实验技术、素质、素养还有待提高。有些管理人员只能当保管员,不能对仪器设备进行维护、保养、修理等日常工作。人员的变动有时也导致仪器、设备的损失,这诸多问题增加了实验室管理的难度,影响了实验教学的开展,实验室管理的紧迫性也就更加突出。
3、管理制度不规范。近几年通过普及义务教育,仪器设备的配备速度大大加快,管理工作明显跟不上配备速度。有些学校的实验室工作也在做也很忙,但管理工作中出现的问题还是不少,这些问题往往是实验员管不了,学校又管不到,分工不清,职责不明确。如:有的教师嫌麻烦不愿做实验,有的教师做实验不写通知单,实验室不及时做实验记录,不及时对仪器进行维修保养,借出仪器不登记等现象。究其原因是没有建立健全一套行之有效的管理制度,未能形成制度管理。
4、部门配合不协调。某些学校存在着部门之间不够协调现象,实验与教学环节之间、实验人员与任课教师之间,甚至教导处,总务处、实验室各部门之间分家现象,造成实验室管理工作步调不一,矛盾突出,效率不高,未能发挥仪器设备应有的教学效益和社会效益。
针对以上问题,笔者结合多年的实验教学管理工作经验,提出如下的对策:
一、学校领导要站在推进素质教育的高度重视实验室工作,确立实现实验室工作科学化、规范化、制度化、标准化的管理目标,使实验室工作也和学校教学工作一样跟上时代步伐。
二、各级管理部门及其管理人员应该树立“两个基本观点”,并要抓实“六项管理”措施。
两个基本观点是:
1、服务观点。实验室工作的指导思想是“服务”,为学校教育教学服务,为师生服务,离开了服务就失去了实验室工作的意义,有了服务思想,就能够主动做好工作。实验室管理不是一般的财产管理,它有财产保管,更有教学目的、教学任务、教学方法、教育思想等教学管理,管理好仪器设备不是目的,管理的最终目的是为了用好,通过管理给师生提供良好的仪器装备,随时给师生的教学研究、教学活动提供方便、支持、欢迎、鼓励、提倡、帮助师生使用仪器设备,并要起到督促作用和保证作用。总之,要做好服务,使实验室最大限度的发挥作用。
2、教育观点。学校是教育人的场所,学校的教职工都是教育者,各个部门都有教育学生的任务,学校处处要体现出教育,这是学校教育的特点。教师和学生都是实验教学的直接参与者,实验教学同样是以教师为主导,学生为主体的教学活动,实验室管理要研究老师如何教、学生如何学,还要研究人的行为,所以,实验室管理不能单靠管理人员,领导、教师、学生都要参与,这也是现代化管理的一个重要特征。因此,要加强实验室内外环境建设和各项工作环节的教育作用,重视发挥它的教育职能,让师生在做实验的整个过程都受到教育。
六项管理措施是:
1、建立健全规章制度,提高工作效率。一切工作的成败都与管理有密切关系。要使管理工作制度化、规范化、有章可循,首先要根据实验室管理的目标、任务和要求,遵循教学规律、实验规律、经济规律和分工协作规律等客观规律,建立健全实验室各项规章制度,合理组织实验教学。不能只凭经验、凭记忆、凭感觉,要靠科学靠数据来管理。要结合学校实验室特点和学校的实际,制定出切实可行的实验室管理制度和学生实验守则,张贴在醒目的位置上,并要定期检查执行情况。
2、加强财产管理,提高办学效益。实验室财产是学校财产的重要组成部分,是实验教学的物质条件,是实验室管理的重要基础和重要环节。所谓“三分建设七分管理”,就说明了管理财产的重要性。财产管理不善,配备的越多,损失就越大。因此,管好、用好实验室财产,尽量避免损失和浪费,是每个实验人员的首要职责,也是评估实验人员工作业绩的基本要求,因此实验人员和管理人员应当高度重视和不断探讨这一重要岗位的职责和管理方法。
3、加强常规管理,提高管理水平。要根据教材和大纲的要求,结合学校的实际情况,制定实验室规划、配备标准和装备要求,正确合理地选择,采购、配备仪器设备,做好验收、登记、建账、立卡等帐册管理工作。仪器的陈列存放要做到科学、规范、安全合理、美观、方便取用。要建立健全实验室计划总结、通知单、记录等各种资料的档案,强化管理措施,提高仪器设备的利用率和实验教学的开出率。充分利用学校现有条件,向学生开放实验室,开展兴趣小组和自制教具活动,提高学生动脑、动手能力,激起学生学科学、爱科学的学习兴趣。
4、加强维护保养,提高设备利用率。维护保养是科学管理的重要环节和手段。在这些具体工作中,需要做大量的细致的工作才行。要按照不同仪器的不同要求,坚持不懈地做好日常维护保养,既可减轻仪器损耗的程度,延长仪器的使用寿命,同时也是提高仪器设备利用率的前提。
一、更新实验教学的思路
创新不是凭空的胡编乱造,而是通过对客观事物的观察、分析、总结,在客观事实的基础上来得到前人没有得到的结果结论,或者是用前人的正确结论创建新的领域。如果把创新等同于建造空中楼阁,那是对创新的一个歪曲,是非常容易误入唯心主义的泥潭的。
物理就是以实验为基础的学科,也就是物理的定义、定理、规律、定律都建立在大量的实验和实践活动中,那么我们所说的实验也就不仅仅局限于现行初中物理教科书中所安排的十九个学生分组实验,两百一十一个演示实验和若干课外小实验。我们的实验教学可以在课上,也可以在课下;可以使用实验室所配备的器材,也可以自备自制教具,甚至可以使用我们日常生活中的现有物品,经常用学生身边的物品做实验,如用铅笔和小刀做压强实验,用雪碧瓶做液体压强与深度关系的实验,用汽水瓶做大气压实验用眼药瓶做物体的浮沉实验,用水和玻璃做光的色散实验等,这些器材学生更熟悉,更有利于使学生明白物理就在身边,物理与生活联系非常紧密。而且通过这些课本上没有出现的器材启发学生的创新能力:大家一起来想一想,还可以用什么来说明我们要知道的内容。或者,这种类似的方法我们可以用来解决其他什么问题,等等。调动学生刚刚起步的创新的意识和创新的精神。
总之,我们不是为做实验而做实验,我们做实验是学习这种研究事物内在联系,研究问题的方法。
二、实验教学方法的改革
1、观察是创新的前提
观察是实验的第一步,也是创新的前提。没有对客观事物的认识是谈不到创新的。我们在实验教学中首先应该使学生知道:所谓观察就是要有目的地辨明观察对象的主要特征,注意发现引起变化的条件和原因,其次,要使学生了解观察是要经过一定的努力,克服一定的困难,才能发现问题,才能得到对事物的正确认识和正确的结论。
需要指出的是:在教学中应该让学生知道,观察事物是科学方法中提取大量事实的第一步,也是我们要进行任何创造和超越的第一步,我们所需要的不仅仅是大家观察到的结果,更重要的是观察这个活动的本身,观察在生活中无处不在。比如观察水的沸腾实验中要求学生注意观察在给水加热的过程中,能看到什么?在此基础上引导同学讨论观察的方法和应注意的问题。可以提示看到的不同的现象是由不同的原因引起的,但是具体到是哪些原因,应该由学生通过多次的实验得出一定的结论,而不是老师在黑板上把各种条件罗列出,再提供给学生实验。那样做实际限制了学生的思维,是不利于学生形成创新思维的。
2、实验,在学习中创新。
人们的许多物理知识是通过观察和实验认真地加以思索和总结得到的。如对于彩虹,自然界在特定雨天后才能看到,平时看不到。在序言中教学中用三棱镜做光的色散实验让彩虹出现在教室里,使学生感到新奇,通过这段教学师生共同讨论,形成共识,知道什么是实验。实验就是在人工控制条件下使物理现象重复出现供人们观察的工作。通过实验,能够对物理事实获得具体的明确的认识,有助于理解物理概念和规律。那么在这里学习的就不是色散的知识,更重要的学习了这种探索事实根本的方法——实验。
实验中要有实事求是的科学态度。教育学生每做一个实验应该:了解实验目的,正确使用仪器,作必要的记录,得出相应的结论整理好实验器材。根据实验观察到的现象和结果得出结论,做出正确的实验报告。向学生适当介绍一些物理学大师所做的物理实验以及所取得的成绩,而在以后的学习中能够运用这些方法来探索知识。
3、重视方法的总结,动手动脑
科学方法提出这样几个步骤:收集大量资料,证据;总结分析;得出结论;提出意见和建议。实验做完了,结果出来了,我们的实验是不是就结束了?没有。应用才是我们的最终目的,这也完全符合唯物主义方法论中关于从实践到理论再由理论到实践的辨证原则。
当学生做了基本实验后,教师应当对学生实验提出较高层次的要求--做验证性的和设计性的实验。比如在做完测平均速度的实验后应该总结实验时所采用的物理方法:控制变量的方法,这种方法在物理的实验中是最常用的,是应该掌握的。这样在学完密度知识后根据实验室所能提供的器材可以要求学生解决如何测金属块的密度问题,学生可以根据控制变量的方法提出设计方案,也可以提出一些具体问题,自己设计实验方法进行实验。这不仅对前面知识的应用,也是一种对物理方法的使用。
运用现有的知识内容推论后面的学习内容是一种物理研究的思路,更是学生应该掌握的物理方法之一。在这个研究的过程中也更容易有新的突破。在做固体融化的实验过程中(直接加热),开始的实验结论和课本上总是不一致,学生甚至考虑了课本的大胆想法。在引导学生考虑小学学习的热平衡的知识后,就有学生考虑是不是加热不均匀的问题,通过讨论,最终使用了水浴的方法来解决了问题,结论与课本基本一致。这就是运用来探讨新知识新方法,在探讨中学生也品尝到了成功的喜悦。
三、实验教学评价中的新意识
一、电磁铁性质实验
1.实验原理
1820年丹麦科学家奥斯特发现,不仅磁铁周围存在着磁常电流周围也存在着磁场,如果把导线绕成螺线管,螺线管就有了磁性。利用通电螺线管有磁性和铁在磁场中能被磁化的原理,可制成磁性很强的电磁铁。电磁铁有很多性质:通电产生磁性,截断电流磁性消失;电流越强磁力越大:螺线管的线圈匝数越多磁性越强;电磁铁的南北极性可以由变换电流方向来控制。
2.实验操作
(1)把带有绝缘外皮的导线,按照相同的方向缠绕在一根大铁钉上。接通电流,用它接近铁制品,有吸引现象出现;切断电流。现象消失。(2)用电磁铁的一端去接近磁针两极,出现相斥相吸现象。改变电流方向,又出现相吸相斥变化。(3)改变电磁铁线圈匝数,磁力随之改变。改变电池节数,磁力也改变。
3.实验教学设计
(九年义务教育教材五年制第六册第8课)(1)自制电磁铁。(2)综合定义。(3)分组实验:研究电磁铁有无极性和变换极性的方法。(4)分组实验:研究加大电磁铁磁力的方法。(5)讲述电磁铁的用途。
二、电路的组装实验
1.实验分析
在设计、安装、维修各种实际电器的时候,常常需要表示电路连接情况的图。为了简便,通常这种图不用实物,而用符号代表,这种用符号表示电路连接情况的图叫电路图,根据需要电路有串、并联之分。把电路元件逐个顺次连接的叫做串联,把电路元件并列接在电路两点间的叫做并联。教材中涉及到的电路图如下:图中①是串联电路,②③④是并联电路,使用了电灯、开关、电池组、导线四种符号。并联电池能加大外电路电流,串联电池能提高外电路电压,通常采用串联电池方法。串联灯泡光线弱,不能控制每只灯泡的亮灭;并联灯泡光线强,可以分别控制。
2.实验操作
(1)组装串联两节电池、两个灯泡、一个开关的电路。(2)组装串联两节电池、并联两个灯泡,一个开关控制的电路。(3)组装串联两节电池,并联两个灯泡、两个开关,分别控制每盏灯泡亮灭的电路。(4)组装串联两节电池和一个分别控制三个并联灯泡亮灭的开关的电路。
3.实验教学设计
五年级教材涉及电路的内容是第6课《电流》,目标是指导学生学习一些电流电路的初步知识,培养学生的想象能力和独立思考能力,磨练其攻克困难的意志。学生动手实验操作是课堂教学中的主要活动,教师需要做的是:①提供充足的器材。②明确三个研究课题:一是分别试用一节和两节电池做电源,看小灯泡的亮度有什么变化。二是试用同一电源,使两只小灯泡同时发光的方法。三是设计控制三只灯泡分别亮灭的电路。③组织学生课内外实践活动,参与观察,实验制作,分析综合,形成概念。④让有创见的同学演示自己组装的电路。⑤总结。三年级教材也安排了电路内容,要求学生知道什么是电路,会连接简单的串并联电路。课堂教学中虽然也让学生进行实验、比较、探究、尝试,但实验能力要求只是初步学会组装电路,做不同电路的对比实验。
三、沉浮规律实验
1.实验原理与操作
(1)浮力的产生:挪动水中的物体,有省力的感觉,这说明水对物体有向上托起的力,这种力叫浮力。浮力是怎样产生的呢?这可用下图来说明。假定在水中有一个立方体,它的六个面都要受到水的压力。物体的左右两个面因在同一深度,所受的压强大小相等方向相反,所以侧面上的压力是彼此平衡的。前后两个面也是这样。而上下两个面在水中的深度不同压强就不同了,下面的压强比上面的大,也就是说下面的向上压力比上面的向下压力大,这压力差就是水对物体的浮力。浮力的方向是竖直向上的。(2)浮力的大小跟什么有关系:用实验图示来研究。在弹簧的下面挂一个金属筒,筒下吊一个金属圆柱体,记下弹簧伸长后达到的位置。另外取一个溢水杯,杯里的水装到溢水位置,把金属圆柱体浸入水中,这时弹簧缩短,同时水从溢水口流出,把溢出的水全部倒入金属筒,这时弹簧又伸长到原来位置。这个实验可以说明,金属体所受的浮力等于被它排开的水的重量。如不用水而用酒精等液体做这个实验,结果也一样。(3)沉浮条件:我们知道,浸在液体里的物体要受到两个力的作用。一个是竖直向上的浮力,大小等于排开液体的重量;另一个是竖直向下的重力,大小等于物体的重量。物体在液体中的沉浮就取决于这两个力的大校如果物体受到的浮力大于物体的重量,物体就上浮;如果物体受到的浮力小于物体的重量,物体就下沉;如果物体的重量等于浮力,物体就停留在水中不动。浮在液面上的物体所受到的浮力等于它的重量。
关键词 初中物理;实验教学;STS教育
现代科学技术影响着整个国家的发展,带动着经济的发展,推动着社会的进步。因此,社会需要更多的科学技术性人才,要求其具有一定的科学意识和价值观。STS教育强调理解科学、技术和社会三者的关系,重视科学、技术以及社会生产。在初中物理教学中融合贯通STS教育,是培养未来人才的必要条件。
一、STS教育在初中物理实验教学中的作用
STS是科学(science)、技术(Technology)、社会(Society)的简称,STS教育重点强调现代科学素养以及社会价值观。初中阶段对学生是一个非常重要的时期,学生智力、认知、感觉、思维、想象力以及记忆能力得到不断的增强,理解、分析等方面的能力也在成长。而初中阶段增加物理科目主要是为让学生引起对物理的兴趣,进而对生活中其他的科学技术进行关注,为今后的物理学习和科学素养打好基础。初中阶段物理教学中以实验为主导地位。通过实验对事物进行观察、思考、理解总结出物理学中重要的理论。而实施STS教育在初中物理实验教学中能有以下作用:
(一)改变传统的重理论轻实践应用的偏向
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物理教学是一门实验和实践性很强的学科,而初中物理教学主要目的是为了引导学生学习物理的初步知识以及应用,结合比较全面的物理理论知识,合理应用到实际生活中,并逐步了解物理以及其他与科学技术相关的学科。但是在传统的物理教学中,比较偏向物理教学的理论知识而不注重物理实验教学和实践环节,缺乏实际的应用。STS教育能结合物理与科学、技术、社会的实际问题,突出物理实验和实践的重要性,使学生掌握物理知识的同时,还深刻的认识到这些知识的实用价值。
(二)培养解决实际问题的能力和创新能力
STS教育在初中物理实验教学中,其体现出较强的综合性。其所涉及到的知识和学科比较多。在学生的综合能力测试中是以现实生活中的有关理论问题和实际问题命题,考察的知识多样、复杂。可见,STS教育能够培养学生用整体的、综合的观点来分析问题。
(三)开辟多样化、开放式教学
传统教学主要以课本知识为主要的吸收工具,且教学形式比较单一。而在物理教学中实施STS教育,能将现代科技以及社会中的一些重大问题及时地渗透到物理教学之中,教学内容的选取突破了教材内容的限制,有利于更新教学内容,使物理教学紧跟时代的发展。同时,实施STS教育,将学校与家庭、社会以及课内与课外有机地结合起来,有利于形成以学生为主体的开放式的教学。
二、初中物理实验教学中STS教育的应用
(一)STS教育的内容选取
在物理实验教学中主要采取渗透式教学,然后选取合适的内容。由于STS教育内容较为广泛,因此,在选择内容时必须遵循以下原则:(1)科学性:所选择的STS教育内容应该与物理教学内容联系密切且相适应,应该与学生的认知水平和能力相适应,做到深度和广度适当。(2)时效性:STS教育内容能够及时反应科学技术的发展与科学技术相联系的社会问题。(3)综合性:STS教育内容应体现学科之间的综合,促进科学教育与人文教育的融合。根据以上原则选取渗透式教学内容。
(二)STS教育的教学组织形式
STS教育的教学内容涉及到科学、技术以及社会等多方面,因此,其教学组织形式也是多样化的。可根据编写的STS教材和STS教案适时地开展STS活动课。具体如下:(1)以培养学生动手能力、创新能力为主的活动课系列。一是定期开展小制作、小实验、小创新、小发明以及实验操作活动,如引导学生利用废旧材料制作照相机、潜望镜、潜水艇等。二是引导学生进行一系列实践操作,如测定炉子的效率,安装照明电路,测定太阳的直径等。(2)以培养学生应用知识、解决实际问题为主的活动课系列。如举办“生活用电知识竞赛”“生活中的大气压知识竞赛”等。(3)增长学生见识、扩大学生视野的科技讲座系列。例如,超导、新兴电源的发展前景、核能的利用等。(4)以培养学生初步的科学研究能力的STS报和科技小论文系列。如举办物理STS报和开展撰写科技小论文活动等。
(三)STS教育的社会实践
STS教育的社会功能主要是引导学生去接触大自然,领会物理科学技术在社会生产以及实际生活中的应用。初中物理实验教学教师可根据教学内容,结合本地的特色,开展社会实践教学。如环境污染调查,围绕环保开展社会实践活动,让学生分别到油漆厂、特种水泥厂、造纸厂、化工厂等地进行调查、访问,使学生切身体会到大气污染、水污染、噪声污染、固体废物污染、白色污染、光污染等给人们带来的危害,并让学生进行讨论,探索怎样控制、消除这些污染等。
三、加强初中物理实验教学建议
(一)开放实验教学内容
初中物理实验教学的开放有两个方面,一是内容要开放;传统的实践教学中主要是以课本的实验内容为主,教师按照课本的实验步骤进行讲解并做出来,最后得出的实验数据和实验结果告知学生即可。实际上,这样的实验教学并没有发挥其真正的作用。因此现代物理实验教学应该不局限于课本的内容,既要将课本中的实验,特别是演示实验,扎扎实实地做好,以帮助学生理解有关的物理概念和规律,又要注重适当增加实验内容,特别是探索性实验,以培养学生的科学探索精神,帮助学生掌握科学研究方法,使学生遇到实验现象与课本中的内容有出入时,有勇于探究的精神。
(二)改变实验教学形式
初中物理实验教学除了课堂上老师演示、学生操作课内实验这些传统、简单的教学形式外,可以让学生走出教室,到室外进行各种实践教学。实验教师可以提倡学生根据实验教学相关物理知识,结合实际生活,设计完成一些小实验、小制作、小修理等实践操作。此外,学校可以组织学生到相关电子仪器厂等进行实践,定期组织学生到现场参观、学习。使得学生更加深刻感受到科技创新技术的内涵和重要性。除此之外,学生可以课外到图书馆、科技馆等地方阅读学习,增加物理兴趣。
(三)把握实验教学原则
在初中物理教学实验中,教师不仅要教授学生知识,同时还要教会学生怎么学习,使学生主动的学习,在面对问题时,能独立的思考,积极进行探索。同时,还要根据物理知识进行实践。但是实验所用知识最好不要超过学生现有的知识水平和接受程度,要与教材紧密结合,对实验所涉及的知识进行应用延伸。不要离学生的日常生活太远,要保持学生的好奇心。实验过程提出的要求不要太高,最好是学生经过努力后能够达到的要求,否则学生会失去信心。
结语
总之,初中物理实验教学主在培养学生的动手、管理能力、分析能力以及创新思维。而加强初中物理实验教学是提高学生学习物理的重要途径,有助于增强学生的逻辑思维能力。STS教育则是主要的教学形式,提升初中物理实验教学质量。
参考文献
[1]林海.初中物理实验教学与STS教育[J].教育界,2013,10
(22):136-136
[2]阮雪珍.初中物理实验教学应渗透STS教育[J].中国校外教育(基教版),2009,12(2):144,147
二、实验教学的地位和作用
实验教学能实现更有效的学习。杜威指出“当学习是被迫的,不是从学习者的真正兴趣出发时,有效的学习相对来说是无效的”。目前课堂教学绝大多数是理论教学,学生主要是以符号和语言为媒介,通过听觉、视觉通道接受新知识。抽象的理论教学令学生在不同程度上存在知识难以被理解等情况。而实验教学可以对理论教育中抽象的知识点进行检验和印证,补充了理论教育的不足,更为重要的是在实验过程中伴随着新现象的出现,学生的学习兴趣、好奇心和求知欲得到不断激发和强化。学生充分利用手、耳、眼、脑,通过动手操作、观察,调动思维去想象、思考、推测结论,实现触觉、视觉、听觉、嗅觉等多种功能共同参与,从而让学习更加高效率。实验教学能更好地拓展学生的创新思维。一个人能够突破当前思维惯性、采取异于固有的方式及多种方案来解决问题,我们说他具有创新思维。创新思维不是生来就有的,实验教学过程中,学生从实验中发现问题、分析问题,并利用所积累的知识去解决问题。我们期望通过训练让学生遇到问题时能跳出惯性思维,主动去思考更好的解决问题的方法,让创新成为一种条件反射。实验教学能促进新时期优秀人才品格形成。新时期的优秀人才要有强健的体魄、坚定的信念、深厚广博的知识、良好的分析能力和实践技能、坚强的心理承受能力,并善于团结合作和沟通协调。无论是探究性实验还是验证性实验,实施过程都不会一帆风顺,会遇到各种各样的困难,有时候还需要集体通力合作才能得到期望的结果。这其中发生的一切情感力量都将不断促进学生积养成优秀人才所必备的品格。
生本教育不只是一种提高学生素质的教育理念,也是一种良好的教育模式,它重视了学生的本身的存在,重视了生命的激扬。在生本教育中,一方面是激扬的学生主体,另一方面是具有专业素养的教师,两个方面构成活跃的课堂教学。物理实验教学作为一种重要的学习过程和学习方法,在生本教育方面大有可为。下面我结合物理实验教学浅谈对生本教育的感受和理解。
一、确立学生的主体地位,引导学生积极、主动、全面地参与实验过程,让学生感知、体验实验教学
实验教学是学生获得科学知识、获得科学理念、掌握科学本领、提高自己综合素质的一种重要途径和方法。通过实验教学过程,让学生亲历探究性学习过程,让学生按照事物的发展规律和认知规律进行验证性地“科学再发现”。 这个“科学再发现”的过程, 就是让学生通过简短的参与活动过程来理解前人创造的知识财富、借鉴先人的科学研究方法、科学态度的过程。这些需要依靠学生自身的体验和感悟、经过学生的内化才能实现。在实验教学中,教师要在思想上确立学生在实验中的主体地位,并力求在教学实践中得以最大限度的体现,发挥学生的能动性,“把发挥学生的积极性作为当前解决教育问题的最有效和最重要的策略”。 [1]因此,在实验教学过程中,教师要鼓励学生用手去操作、用眼睛去观察、用耳朵去聆听、用语言去表达、用脑子去思想,这样多感官的参与有利于提高教学的效果和效率,有利于学生的综合素质的提高。不论是教师的演示实验还是学生的分组实验,教师都应最大限度地引导学生参与到实验教学的整个过程中来,引导学生全部身心地参与到实验过程中来。实验内容应包含多个方面:物理实验仪器的安装、调试;实验器材的选择、仪器的使用步骤、使用注意事项、以及性能指标等等。这些知识和环节应最大限度地让学生了解和参与,让学生系统地、全面地掌握知识和技能。这样复杂的过程一方面可以激发学生的积极性、展示学生的聪明才智和独特个性,另一方面也可以暴露学生的各种疑问和差距。这个过程也意味着学生投入更多的精力和时间。表面上看费时费力,但这却是一个人的学习、发展、创造所必需经历的过程。它对于参与者会有不可估量的长效的丰厚回报。“他经历的种种探索,则可以给学生全方位的收获”。 [2]
特别一点的是,实验教学也是一个物理思维的过程,要让学生积极思维,让学生学习物理方法和理解物理理论,尽量让学生系统地理解物理理论。教师要引导学生认真地预习实验内容,理解实验原理,了解实验方法,认真思考其物理思想。“作为教师,一定要重视知识的获取过程,尽可能地鼓励学生自主探求,让学生经历感知-概括-应用的思维过程。”[3]在教学中也要让学生“多动善思”,不断思考和完善实验操作,让学生争取一遍要比一遍好。而在当今的实验教学中,很多实验情况是学生只是听老师讲实验,按步就班地操作、读数和记录,缺乏“思维的参与”, 学生处于被动的“接受”状态,而不是自己积极的“再发现”状态,丧失了自己的主体性和主观能动性。我们要“强调学生探索新知识的经历和获得新知识的体验。”[4]
二、在实验教学中,教师要发挥自己的主导作用,不断地规范实验操作过程,注重实验方法和技巧的指导
在物理实验教学中,实验教学的结果经常出现变化和偏差。这种变化和偏差是由多方面的因素引起的。实验条件的各种影响、实验材料的选择变化、使用方法的不当、操作技巧的把握不准等等,都会影响到实验教学的效果。我们重视生本的参与,但不能疏于对实验教学的筹划、指导和调控。在任何教育方式中,教师都是不可或缺的。教师具有自己的专业素养,具有丰富的经验,应当在教学中发挥主导作用。我们有理由相信,学生的主体作用的发挥水平在一定程度上依赖于教师的主导作用的发挥。没有教师主导的实验教学就会是一种低效的教学。从方法论来说,我们教师要明确一点,即:“授人以鱼不若授人以渔”,方法的传授、习惯的养成远比知识的传授更重要。在实验教学中,教师要善于发现和处理学生在实验过程中出现的问题,及时在实验方法上帮助学生,让学生掌握正确的操作程序,培养学生良好的操作习惯。
实验教学过程,应是一个在教师指导下的学生主体的学习过程,是一个学生的各个感官的参与、体验、探究的历程。教师对学生进行规范和指导,就会更加有效地促进技能和方法等的迁移。在实际教学中,物理实验仪器都有相关的技术性能指标、使用注意事项、使用方法以及维护保养等方面的知识,这些知识也要让学生了解和掌握。这样更有利于用好实验器材,避免不必要的器材消耗,保障实验教学的进行。物理实验的操作大部分为程序性的实验过程,老师可一边按照程序性的过程给予学生以示范,一边给予学生以实验指导,这样就可逐渐地规范和提高学生的操作水平。这样的教学过程,一方面可以构建更加有效的课堂教学,提高课堂教学效率,提高教育教学质量;另一方面也可避免不必要的操作失误,保障了实验教学的顺利进行。
三、利用“最近发展区”,注重小组式教学结构
在实验教学中,建立适应的“最近发展区”,有利于学生之间的交流和互动,可以最大限度地激发学生的参与、发挥学生的能动性。“没有交往就没有教学,交往是对教学过程的正本清源。”[5]在“最近发展区”,同学之间相互交流,学习状态容易引起共鸣,学习的效果和效率就会提高。在实验教学中,可采取小组式合作方式,引导学生互相学习、交流讨论、互相比赛等,让学生的思维进行碰撞,让学生的智慧之光在学生与学生之间、学生与教师之间互动起来,让学生在动态的交往活动中得到学习。动态化的教学组织活动有利于学习状态的激发,也有利于学习者的成熟和稳定。教师要根据学生的个性特点,开展多种形式的教学组织形式,照顾不同的个性差异或弥补不同的个性差异,从而最大限度地让学生的素质得以发展、完善。开放的、交流的双方都会有额外的收获;封闭式的学习则不利于学习状态的激发,不利于提高学习的效率。
四、建立良好的评价机制,不断修正学生的学习行为,引导教学良性发展
良好的评价机制能及时反馈教学中的各种状况,让实验教学不断地规范和完善。评价的目的不应是“定性”,不是学习的终结,而应是一个学习的重要“反馈”环节,是一个与学习过程同步结合的特殊学习过程。评价的着眼点应在于学生的学习过程而非仅仅在学习结果上,即评价要看学生在整个学习活动中的表现和变化,其性质是动态的、形成性的。对学生的评价应是过程性的、发展的,要立足过程,促进发展。我们要改变只在实验报告上做评价的状况,及时地对学生的状况做相应的评价。这样及时地对学生进行过程性的、发展性的评价,有利于学生不断修正其学习行为,有利于学生的综合素质的提高。同时,评价的范围不再单纯的是认知领域方面,还应有情感领域、技能领域等方面的综合评价。
评价的过程应是一个反思、总结的过程,师生双方要对学习过程中的问题进行反思性的总结,为以后的教育教学提供指导和借鉴。这个过程会有利于教学水平的升华,促进教学双方的不断改善。在实验教学中,要让学生相互交流、相互提醒、相互借鉴。让学生认真总结自己的实验状况,反思实验过程,不断地完善和优化实验过程。小组之内、小组之间以及师生之间要互相评价实验教学中的问题,不断地丰富和完善实验的各个方面,让学生在实验中不断成长和优化,不断提高自身的综合素质。
关键词:
虚拟实验教学系统;远程教育;应用评价
在当今远程教育不断发展进步的现状之下,如何依据良好的网络信息构建的环境创建一个完善的实验教学环境,这就是现在我们所面临的巨大的问题,也是当今人们关注的焦点所在。
1虚拟实验教学系统简介
1.1虚拟实验发展概况。虚拟体验技术原始于20世纪,是基于虚拟现实技术和实验模型而产生和发展的。当时,一些国内外的远程教育机构都曾经采用了各种各样的方法来解决远距离实验教学的方法。在进行实验的过程中,有的仅仅只有少数情况符合要求,而大多数由于与理论教学的衔接不是很密切,产生的效果不是很好。直到1990年,虚拟体验才在远程教学中崛起,为虚拟实验教学的发展带来了希望。它可以让远程实验教学实现完整性,解决了实验教学模式和远程教育地位不相容的问题。在短短十几年的时间里,虚拟实验室概念的提出,由于其广阔的应用前景,并且在各国大力发展的前提下,已取得了非常大的进展。目前,虚拟实验室的建设在发达国家已经非常流行了,越来越多的大学和研究机构正在从事着虚拟网络实验的工作。与西方发达国家相比,国内对于虚拟实验方面的工作还仍然缺乏,但在最近几年其获得的重要性逐步增强,一些大学和研究机构还专门开发了许多更先进的虚拟实验室。
1.2远程教育中虚拟实验的可行性与必要性。一个好的开发工具是虚拟实验发展的前提。虚拟实验的开发应当符合人类的使用习惯,应该逐步向着智能化、简单化、多功能化的方向发展着。远程教育技术的发展为虚拟实验创造了另一种可能性。同时,计算机网络技术和硬件的发展为虚拟现实技术为虚拟体验提供了可靠的保证,确保了虚拟体验丰富的想象力,提供了身临其境的互动,结合Java、HTML、CSS等Web技术,使虚拟实验具有了非常雄厚的技术支持。数据库技术的发展提供了完整的虚拟实验教学所需的数据,成熟的理论知识体系更是为虚拟实验的发展提供了理论支持。现代远程教育为虚拟教育的进一步发展提供了必要条件。现代远程教育是以教育、宣传为中心,以开发个人个性化自主学习为目的的一种远程教育。远程学习教育是虚拟体验的关键环节,让学生对自己进行自主管理,与现代远程教育的发展的实验室环境进行交互融合。学生依靠网络,可以节省下大量的时间去学习。
1.3虚拟实验在教育中的意义。通过网络以及计算机,学生就可以在任何时刻做实验,充分的带动学生学习的热情、提升学习效率。虚拟实验教学主要的作用就是为异地的学习者提供一个可以自主的、自由的、可互动的实验氛围以及范围广阔的学习参考材料。学生是学习的主体部分,异地学习者可以任意时刻通过网络开始实验,带动学习者的自主学习性以及良好的学习兴趣,将理论教学以及实践教学充分的结合在一起,最大程度上提高了学生的学习效率。当前我国的现代远程教育依旧处于初步发展时段。即使在远程教育的过程之中通过持续的实践获得了不小的成果,但是依旧存在很多阻碍。存在很多因素的限制,导致远程实验教学不能顺利的发展,出现了重重的阻碍。没有任何疑问的就是,发展远程教学那么实现网上实验教学就是毕竟之路,虚拟实验教学是支撑远程实验教学的系统,它可以通过不同的科学技术构建一个虚拟的网络实验氛围以及器材,为学生营造一种较为真实的、可相互交流的的实验平台,这有效的提升学生的学习兴趣以及热情,提升学生的学习效率。
2虚拟实验系统的构建分析
2.1实验系统的构建原则。在远程教育当中构建一个虚拟实验系统的过程中要遵守几种重要原则:首先是保证界面内容良好。该系统在保证具备相关实用之外还要保证界面能给使用者带来一个温馨舒适、快乐以及清晰的实验氛围,激发学生的学习兴趣以及好奇心;其次是起到良好的引导作用。如果试用者在进行虚拟实验过程当中,不能明确自己的操作方向,就很容易产生一种抵触心理,进而失去了学习的兴趣,所以具备一个良好的向导作用是非常必要的;再是要能够及时的获取使用者的反馈信息。只有及时的获取使用者的反馈信息才能更好的完善这个系统,做到真正的为使用者服务,满足使用者的合理需求。虚拟实验教学的效果其实是因人而异的,想要取得最好的实验效果,就要深入到使用者当中,那么及时的获取反馈信息就是最为直接的方法之一。
2.2平台构建的主要方法。使用者可以利用网络进入Web服务器,不同地区的试用者通过本地的电脑对虚拟世界进行参观以及完成相互协作或者是多地实验,获取有关的实验结论。试用者利用浏览器对实现的状况以及实验的参数做出及时的观察以及更改,以此为根本来完成整体的实验过程。实验设备、试用者的信息以及虚拟实验的有关数据都将存储与数据库当中,本地平台所供应的插件和浏览器以及硬件平台之间都不具备相关性。
2.3构建平台的功能模块。虚拟实验中包含最为重要的四个功能模块:首先是管理模块。主要包含虚拟实验室软硬件系统资料的管理、系统管理、用户信息管理、用户身份分类管理、用户权限管理、实验课题的增加和删减管理、添或是更新虚拟实验室的仪器设备以及实验设备的管理;其次是实验模块,主要包含知识数据库、实现课题列表、实验过程和结果展示以及实验过程的引导等相应模块,其中的知识数据库主要是为使用的师生提供相应的专著、资料以及人物等相关知识的拓展,而实验课题列表主要是根据实验内容的种类进行列表,实验过程和结果展示主要包括动画展示、视频展示等方面;再是实验结果评定模块。主要包含实验结果的上交以及评定,这一模块的主要作用是让任课教师通过实验结果的评定进行相应的指导并且安排出下一次的实验内容;师生交流探讨模块。主要是提供了一个可供师生之间进行实验心得交流讨论的一个平台,提高了学习的效率,并且给了老师一个近距离了解学生的机会,为以后实验的开展提供更好的服务。
3结论
成为一个支撑远程实验顺利进行的系统,虚拟实验技术的出现确保了远程教育理念的完整性,同时也开启了一个教育理念的新方向。随着当今网络信息技术以及虚拟实验技术等多种科学技术的持续发展以及相应硬件设施价格的不断下降,新型的远程教育媒体将以一个全新的形态、无限的潜力以及不可比拟的优势出现在远程教育领域之中,它的发展前景是非常可观的,有一个广泛的应用领域。
作者:薛航 单位:北华大学
参考文献