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中图分类号:G647文献标识码:A
高职院校实验室是进行实验教学、培养人才的重要基地,同时也是高职高专院校开展教学、科研、生产实践三结合的重要场所。随着我国高等教育由精英教育向大众教育的转变,高校办学规模的不断扩大和办学层次的不断提高,与之相对应的,对教学质量的要求也越来越高,实验教学在教育办学中的地位和作用也越来越重要,实验室的软硬件建设也已成为衡量一所学校教学质量好坏的重要标志。
1 实验教学规范化的必要性
笔者在学校从事多年的实验室工作,对许多院校的实验室状况有些了解,在长期的工作实践中发现一些问题,如:有的老师在实验室上理论课,以为只要在实验室上课就算是实验教学了;有的实验课程不写实验报告;有的老师只有理论课的教学大纲,没有完整的实验教学大纲;实验课的教学时间得不到保证被压缩;学生上实验课有逃课的现象;实验课的考核方法不尽如意等等……其实反映出的就是实验教学规范化的问题。
2 高职院校实验教学的内涵
实验教学指的是:以实验室为场所,实验仪器、实验教材(或实验指导书)等为媒体;学生动手操作为主体,指导教师现场指导为辅助;以学生借助仪器或相关器材进行操作,记录、观察实验现象和实验数据、并对实验结果进行分析和讨论为主的教学活动。实验教学环节能帮助学生加深理解本学科的基础理论知识,以及理论联系实际的应用方法;实验实践教学的实质是锻炼学生发现问题、解决问题的能力,实验课堂教学的目的是培养学生掌握基本的测试技能,包括正确操作、使用各种设备和仪器,选取正确的测量方法,观察、分析实验过程中所出现的各种现象,以及记录、处理实验数据并能准确的绘制出数据图表的能力,按时完成实验报告等。实验教学在在高等院校的教学过程中具有非常重要的地位,尤其是对于培养应用型人才的高等职业技术教育院校来说,实验实践教学环节更是具有举足轻重的重要地位。
3 认真制订实验教学规范化的管理制度
实验教学的管理是一项系统的过程,学校应该建立起一整套实验教学管理制度和考核方法。实验教学管理制度的文件主要应包括:实验教学计划、实验教材(或实验指导书)、实验授课教案、实验教学大纲、实验课堂教学管理规定、实验课程考核方法、实验室使用管理规定等等。它们是学校开展实验教学工作的指导性文件,是教学管理的依据。
(1)实验教学计划:由于实验教学计划是专业教学计划中的一个内容,因此在制订该专业的教学计划时应将实验教学的计划同时制订出来。
(2)实验教材或指导书:实验教材或指导书是实验教学所使用的主要教材,是实验课程具体内容的表现。在编写的时候,每个实验项目中主要包涵:实验内容、图表、思考题等部分。
实验教材或指导书主要由以下部分组成:前言、实验内容、附录等。
前言:介绍本门实验课的概况、学习要求、数据处理方法、实验报告编写方法与要求等。
实验内容:以每个实验项目为单元进行编写,且应包含有下列内容:a.实验名称;b.实验目的与要求;c.实验所需的设备及仪器;d.简单介绍的实验原理;e.实验步骤(包括详细说明的设备仪器操作的方法);f.实验所需图表和实验数据的记录表格;g.实验注意事项,尤其是仪器设备的操作注意事项等;h.思考题。
附录:列出本门实验课程所用到的主要仪器设备的使用说明书、相关器材(包括元器件)的参数表、处理数据用的计算表格、参考书的目录等。
(3)实验授课教案:实验授课教案是实验指导教师为实验课教学任务而设计的教学方案,主要包括:a.对实验教学内容的分析;b.实验目的与要求;c分析实验教学的重点与难点;d.根据学生实际情况采取的实验教学措施及实验方法;e.各实验项目的教学时数等。
(4)实验教学大纲:同教学大纲一样,是教学计划中实验教学计划的具体表现形式。
实验教学大纲主要包括下列内容:a.必做实验项目和选做实验项目的名称;b.说明各个实验项目的目的、要求c.列出实验设备器材、直观教具(现代化教学手段)等内容;d.概述每个实验项目的主要内容;e.给出每个实验项目的思考题;f.每个实验项目教学的学时数;g.参考书目和参考资料。独立设课的实验课应按上述规范制定大纲,没有独立设课的实验课,亦应按上述要求制定实验教学大纲。
(5)实验课堂教学管理规定:为了保证实验课的教学效果,必须对实验教学进行规范,明确要求教师课前需到实验室进行备课。除此之外,实验课堂教学管理规定的内容还涉及实验教师的备课具体要求(包括仪器设备的准备)、实验课备课教案的要求、实验指导过程的规范要求以及实验报告的批改等等。
(6)实验室使用管理规定:内容涉及申请使用实验室的方法、开放实验室的管理、实验室使用情况的登记、仪器设备的使用状况以及实验室防火、防触电、防盗等有关的安全规定。(下转第173页)(上接第167页)
教务处或实验室主管部门要严格审核把关,凡申请开设实验课程的,都必须要具有完整的实验教学计划、实验教学大纲、实验教材(或实验指导书),实验授课教案等,缺一不可,否则拒绝其申请。要建立教师实验室备课登记制度,并经常检查、监督实验指导教师的备课记录、实验室的使用记录、实验仪器设备的使用记录以及实验报告的批改情况等。
4 规范指导教师队伍
实验教学的主要目的是培养学生的动手能力,因此每一堂的实验教学课,都由一名富有实验辅导经验的教师作为主讲教师,再根据参加实验的学生人数配备相应数量的辅助实验教师作为助手。对新任的实验教师,一律要求先试做和试讲实验课程,经教务处或实验室审查合格后,方能取得实验指导资格,成为实验主讲教师的助手,承担辅助实验教师的教学任务。新任实验教师一般要有至少三年以上的辅助实验教师的辅导经历,积累了丰富的实际辅导经验后,方能成为实验主讲教师。对经常或严重违反“实验课堂教学管理规定”的教师,取消其实验指导资格。
5 规范实验指导的过程
在整个实验教学的工作中,指导学生实验的过程,是关系到教学质量的关键环节,为确保实验教学的质量,必须严格规范整个实验指导的过程。要求主讲教师带领所有的辅助实验教师,课前到实验室进行集体备课,将所有的实验项目都认真地做一遍,对学生在实验过程中可能会出现的问题做到心中有数。课前指导时,指导教师要认真检查学生的预习情况,合格者方可参加实验;在学生做实验的过程中,指导教师要认真巡回指导,仔细观察和记录学生操作情况,发现问题及时指出,对实验不认真、违反操作规程的现象,及时批评教育。实验结束后要审核学生的实验数据和结果、验收仪器、仪表及其它设备,认真批改实验报告。总之,就是要求指导教师必须严格按照“实验课堂教学管理规定”的要求进行教学,教务处或实验室要经常组织人员进行督促、检查,情节严重的及时取消其上岗资格。
6 规范实验教学课程的考试考核方法
实验考试(或考核)是检测学生对实验课所要求的实践知识与技能的掌握能力,是实验教学过程中的一个重要组成部分。考核的主要内容包括:学生预习情况,实际操作情况,实验数据采集与现象观察情况、实验报告撰写的情况(包括思考题的回答)等。对于独立设置的实验课程,要进行期末考试,并单独记分;非独立设课的实验考核以平时考核为主,且在期末考试中设置实验考核内容,并应保证实验教学成绩占总成绩的比例。
7 建立实验教学工作管理信息评价系统
我们制订规范的实验教学管理制度,规范实验教学的过程,目的就是要使实验教学管理工作规范化,提高实验教学的质量。这需要我们对整个实验教学工作进行评价,用评价的方法来促进管理工作规范化。建设实验教学管理信息评价系统,将实验教学的大纲、实验内容、实验项目、实验的课程安排、教学进度、教学考核、评价方案纳入计算机网络,使实验教学的管理实现科学化、规范化和现代化。
参考文献
[1]黄文龙.对实验教学规范化管理若干问题的思考.昆明理工大学学报,1996.8.21(4).
关键词 免疫学 病原生物学 无菌操作 实验技能
认真备课,做好上课前的准备工作
根据教学大纲,制订合理的教学计划。
精心编写教案,认真备好每一节课。教师要按照大纲的要求和教学计划写出实验课的教案。书写教案的主要依据是教材,应做到重点、难点突出,条理清楚,层次分明。教师应具有丰富的理论知识和精湛的实验技能,认真的备好每一节课,掌握实验的原理、目的、操作方法,正确地解释实验结果以及可能出现的异常现象。教师应系统地钻研相关学科的内容,不断扩大知识面并接受新知识。
布置学生提前预习,参与实验的准备工作。实验教学的目的是培养学生实际操作的技能,同时通过实验来巩固相关的理论知识。这就要求学生在每次课前要进行预习,通过预习了解实验的全过程,为实验的顺利进行打下初步基础。另外,在教师的指导下,可以让学生参与实验准备工作,使学生了解整个实验过程。
提前进行预试,确保实验的顺利进行。预实验是上好实验课的重要步骤。由于微生物实验准备过程比较繁琐,提前预试非常重要。如做病原菌的分离培养需要有一定的条件和时间,因此要提前3~4天做预试;又如抗原-抗体反应试验要应用血清等诊断试剂,要事先稀释血清,使它们的比例合适才能出现理想的结果,因此也要提前进行预试,发现问题及时解决。
严格要求操作,做好实验考核
做好示范教学,严格规范操作。实验教学中,必须严格要求学生进行规范操作。对于难度大的实验,教师应进行示范操作,要将实验中需注意的问题向学生交代清楚,以便学生在实验过程中引起重视。例如,做药敏试验时,先给学生做示范,强调实验中需注意的问题:①实验所用的细菌是活菌,故要严格进行无菌操作;②细菌的接种一定要均匀密集;③贴药敏纸片时,纸片之间的距离要合适,而且要平帖于培养基表面。示教完毕后,学生开始操作,这时教师要进行指导,对不正确的操作要及时纠正。实验结束后要进行总结,对实验做得好的同学给予肯定,对存在的问题,进行分析总结。
由于微生物实验的特殊性,很多实验结果需要18~24小时后观察,如细菌的培养、药敏试验等。就药敏试验的结果来说,通过结果的观察,使学生了解该菌对哪种药物敏感,对哪种药物耐受,临床治疗时应选择哪种药物,然后教师介绍该实验的临床意义。在临床治疗中,应用药敏试验选择敏感性的药物进行治疗,可以缩短疗程,使病人早日康复,把实验与临床有机的联系在一起,提高了学生对实验课的兴趣。实验结束后,要求学生如实地书写实验报告,错误结果要详细的分析其原因。
做好实验考核,评定实验技能。课程结束后对学生要进行实验考核,实验成绩占总成绩的20%。考核内容包括:①辨别细菌及寄生虫虫卵的形态;②操作技能;③实验报告。另外,还要结合学生对实验课的态度进行综合评价。对于形态观察、技能操作,通过抽签选题对学生进行考核。实验报告根据每次实验后完成的实际情况进行评分,然后教师对整个考核结果进行客观的评价。通过实验考核,使学生能重视实验教学,为临床实习奠定基础。
首先我们不能打无准备之战,在实验前要做好充分的准备,教师应将实验教案从物理课时教案中分离出来。
在实验教案中,教师应该将学生在实验过程中出现的问题等备写出来,还应该在实验教案中备写出“实验探究目的、实验探究猜想、实验探究设计(其中分为实验器材、实验原理图、实验原理、实验步骤)、实验探究数据统计表设计、实验论证、实验结论”等六大环节,并且,不能只写在纸面上,而要亲自预做实验,做到心中有数,实现“探究”。
然后,教师在平时的实验教学中,要及时指导学生实验时抓住“观察、操作、记录、分析、整理”五个环节。
1、观察。所谓“观察”,即通过眼、耳、鼻、皮肤等感官感知。如选择测量工具时,我们一定要看清它的量程、最小刻度值、仪器是否完好无损等。实验中,数据的读取角度、现象的鉴别、线路的连接等,几乎每一实验的全过程都离不开观察。观察是人类认识世界的窗口,要求学生一定要仔细观察,防止走马观花、粗枝大叶。
要求,例如天平的平衡调节、电表的机械调零等,我们应严格地按照它的规则要求进行操作。特别是在做一些带有危险性或损坏性的实验时,应先通过教师的检查,避免一些不必要的损坏和意外。
3、记录。即在实验中正确地读取和记录数据,它包括读取的姿势(例如,刻度尺数值的读取时,视线要与尺面垂直)、读取的方法(读到分度值的下一位)、准确的记录(数字与单位要准确)。在此过程中,我们可以通过多媒体演示错误的读取姿势或方法,加深学生对错误和误差的了解,加强学生对动手操作的掌握。同时,也应注重实验的事实,而不能任意加大或减小实验数据,有意迎合实验的真实结果,应着力培养学生实事求是的科学态度。再次,对于实验数据的记录,还应该让学生自己制作实验数据统计表,使学生很容易从数据中总结规律等。
4、分析。
由于操作者不同、实验器材不同、操作方法不同等因素的影响,对于记录的数据,可能导致同一实验结果的不同,我们应及时加以总结和分析。例如做动滑轮可以省一半力的实验过程中,实验的结果与理论的数值存在偏差大的现象。我们应帮助学生指出,这并不是错误实验的原因,而是由于摩擦力存在导致的结果,为了使实验结果更趋于理想,我们应想办法,减少摩擦(学生分组讨论,老师加以归纳总结)。
5、整理。实验器材的适当选取、实验过程的正确操作、实验数据的准确读取、记录和分析,并不意味着实验的完整结束。实验后器材的归类、整理是各类实验的扫尾工作,也是一个不可忽视的工作,它是培养学生爱护仪器、培养学生有始有终的科学态度的重要环节。
为了加强物理实验教学,教师在平常实验操作技能检查中,还可以通过口试、笔试、操作等方式对学生进行考核。
1、口试:主要考查学生对实验原理的理解、仪器的选择及性能、实验中应注意的事项以及误差的产生和讨论等。从口试中发现问题及时追问,从追问中既能发现学生的不足,又能及时纠正,还可以培养学生的口头表达能力,使学生对所学知识能正确理解及完整叙述。如在人教版八年级的实验口试中可增加这样一个问题:通过观察电流表,表盘刻度有什么特征?使用中应如何选择量程?使用不同的量程时刻度有何不同?如何调整零点?考试中要求学生画出电路图,说明各元件的作用并按要求回答老师提出的问题。
2、笔试:主要考查学生对实验中涉及到的原理、规律及公式的推导和论证,还可以考查学生的创造能力。如考试中有这样一个题目:根据学过的电学知识,选择适当的器材,你能设计出几种测定导体电阻的方法?画出电路图,指出直接测得的物理量,并用直接测得的物理量导出计算电阻的表达式。不管学生设计出几种方案,只要是切实可行的,都说明学生动脑了,学生的创造潜能是很大的。
3、操作:主要考查学生是否会正确使用实验仪器,是否会对实验仪器进行调整,是否能按正确步骤进行实验,能否在实验中正确测出实验数据等。如在实验操作中,我们把实验中所涉及的多种不同仪器放在一起,让学生挑选出合适的仪器进行实验。这样的实验操作不仅要求学生弄通实验原理,还要知道所选器材的型号及性能,如对电压表、电流表、滑动变阻器等仪器的使用。
课本实验及创设性情景实验考查:
营养和食品卫生学作为一门实用性很强的学科,要求学生能结合日常生活,应用所学知识开展营养与食品卫生方面技能的活用,如进行营养指导(包括人体健康或疾病状态)、食品卫生监督和监测、营养素评估、食品的加工和处理等,还要能及时跟上社会发展要求,不断更新实验技能方法使之具有适时性。在此,我将这几年所实践的一些营养与食品学实验教学变革的感想进行一简要总结。
1 及时更新实验教学内容,注重新、旧方法的结合应用
实验教学内容首先注重有机结合课堂教学,通过一些经典实验方法来促进知识转化,使学生对知识的感性认识转变成印象深刻的理性认识,同时启发他们的想象力和创新力。如在进行食品质量实验课时,我们即注重实验内容和方法的选择,又重视培养学生对知识的探索。一方面按照教材要求选用国家标准方法来评价食品中微生物含量、农药残留、油脂中酸价和过氧化值与羰基价、肉类食物中挥发性盐基氮和组胺含量等,另一方面同时对应添加一些国家质量认可的快速检测方法,以保障实验内容更加贴近现代生活要求和先进技术的发展。由于其实验原理相同,只是将繁琐的实验步骤简单化,从而保证在最短的时间得到理想的实验结果。而这种对比性实验教学能促使学生更了解高科技技术在现实生活中的应用,任课教师再适时对某些知识重点和难点加以引导,设立一些思考性和趣味性强的讨论话题,还可增加学生对知识的探索兴趣。此外,实验教学中我们还注重与疾病有关的营养与食品卫生基础知识的联系,通过一些结合临床实际的案例,让学生了解营养与食品卫生知识在维系大众健康方面的重要性,也进一步增强学生对实验课的重视。
在涉及食品生产加工的卫生管理时,我们结合课堂教学配以现场观察。使学生在现场观察中发现问题,或与现场负责人进行交流,也可利用自己所学的理论知识帮助负责人解决一些问题,起到学以致用的效果。通过现场观察,学生能接触社会并了解实际状况,进而增强学习兴趣。
由于我校培养的是军事医学人才,每年均有持续12~15天的军事医学综合演练,其规模庞大,内容丰富,业已成为我校教学的一大特色和亮点。因此我们还根据模拟战时应用,在综合演练时配以食品无毒无害的快速检测,以保障“战时”食品的食用安全,突出了学生在短时间、准确、快捷条件下的技能应用。
2 规范实验教学过程,严把教学质量关
通常而言,一次完整的实验教学包括备课、预实验、实验讲课、指导、总结、批改实验报告等环节,每一环节相对独立但又环环相扣,任课教师只有在做好前一环节的前提下,才可开展后续工作。且实验教学重在行为,重在实践,重在技术,重在实效,因此应把实验课的培养目标严格贯穿于整个教学活动中。
首先应做好实验教案的细致化。实验教案是教师指导实验的依据,包括实验目的、讲解内容、指导内容、注意事项及思考问题等。由于每次实验课需检测的项目较多,因此实验教案应“少而精”,重点突出,并要做到相关知识的融会贯通。比如在讲解蔬菜中农药残留测定时,可针对现实生活中农药的不同使用方式讲解相关的防护及急救措施等。同时做好预实验,这样既可熟悉掌握整个实验流程,又可避免一些实验差错的出现。并尽量完善实验硬件设施,做到“工欲善其事,必先利其器”,充分协调利用各种仪器,为实验教学做好后勤保障服务。而且严肃对待实验讲课。一是主讲教师(无论是新进人员或经验丰富者)必须进行课前预讲;二是课上学会运用所学知识旁征博引,如分析油脂酸败时,在讲解油脂不同组分和特性与酸败的关系时,可附带扩充如何选用和食用油脂及涉及的人体健康问题等,使实验课变得生动有趣;三是我校每学期均会组织教学督导组和相关人员随机听课,督促我们不断改进教学方法,提高实验教学质量。同时还应在实验过程中加强巡视,对出现的问题及时作启发性提示、释疑和引导。而实验课总结也是实验教学中一个非常重要的环节。学生每做一个实验,都要在自己做出小结的基础上写出实验报告,且实验报告还是师生对话和教学双边互动的理想媒介,教师通过批阅实验报告,能及时发现教与学中存在的问题,从而有利于教与学的相互沟通,并可根据相关内容展开充分讨论,使学生尝试到探究的乐趣。
另外,需强调的是,实验教学是实践性教学环节,影响的因素很多,因此实验过程中可能会出现实验结果不理想,甚至实验失败的现象。当有这种情况出现时,应向学生分析并讲明问题所在及造成此种现象的可能原因,同时也可鼓励学生自己来分析和解决问题,培养学生实事求是的科学精神。
3 应用电教和多媒体技术,增强实验教学效果
目前随着电教和多媒体课件的广泛应用,给我们提供了越来越多的实验教学手段,改变了以往枯燥的教学方法,并极大地丰富了实验教学内容。如我们在讲解气相、液相色谱和原子吸收分光光度仪的工作原理与使用、测定方法时,通过运用电教和多媒体等教学手段,可使学生在进入具体的实验操作前,对所学的知识生动化和形象化,促进他们对抽象理论知识的认识和理解,达到提高实验教学效果的目的;同时还可通过电教和多媒体展示一些平日难以观察或操作的重要环节,拓宽学生的知识视角和分析、解答实验结果的思路,并可衔接不同知识点,夯实了专业理论,使学生认识到基础知识与实际操作相结合的重要性。
4 提高任课教师的自身素质,促进实验教学革新
教师水平的提高是完成实验教学任务的前提,积极培养一批知识面广、专业精通和具有实践经验的任课教师队伍尤为重要。为此,一方面我们通过主观努力学习和探索,更新自己的知识面,提高自身驾驭实验的能力;另一方面学校和教研室也积极鼓励我们外出进修或深造学习,并尽可能提供便利条件,充实我们的知识结构,加强知识储备,来提高自身素质和实验授课能力。近几年来,我校已拥有一批具有硕士、博士学位的实验教师队伍,他们有着严谨的治学态度,丰富而过硬的实验技能,能及时跟踪最前沿的科研信息,具有较强的科研能力。而在组织实施实验教学过程中,由于拥有正确选择课题能力,计划组织实施能力和综合分析判断能力等,进而可高水平地指导学生独立实验、独立学习和独立思考。同时他们还可做到一专多能,除掌握教学大纲要求的本专业实验外,还可熟练应用相关专业实验于教学中,极大改观了我校实验的教学质量。
关键词: 中学生物 实验 准备工作
一、备写实验课教案
为了提高实验课的质量,教师在课前必须根据课程标准和实验内容,确定实验目的、实验内容和实验实施步骤,并认真备写实验教案。如果教师对为什么要做这个实验、通过做该实验应该使学生获得哪些知识和技能而心中无数,实验的效果和质量是不会好的,所以教师要在教案中突出实验目的,设计出严密的实验教学程序和详尽的实验报告,并明确实验的指导方法。
二、准备器材
1.准备实验材料。有些生物实验材料易受季节的限制,必须预先采集;有的要经过一段时间的培养才能使用,所以在开学初就应该根据教材内容,制订好实验计划,及早采集、购买或培养。例如,做“洋葱根尖细胞有丝分裂”实验时,必须在一星期前开始培养,待根长到3―5cm时方能用于实验。如果平行班级比较多时教师可以一次性培养大量的根,将根放入酒精:冰醋酸=3∶1的固定液中,室温下浸泡10min,然后转入70%的酒精溶液中保存待用。
准备的实验材料一般应具备:①典型性。如果选用的材料与课本上介绍的差异太大,就会给学生实验带来困难,甚至不能验证结论。例如,初中课本上以桃花为例来介绍完全花的构造,做演示实验时最好用桃花,如果找不到桃花,可以改用杏花、油菜花等结构相似的完全花。②材料要新鲜。不新鲜的材料会影响实验效果,甚至不能完成实验程序。例如,陈旧的种子不容易萌发,不宜用来做“种子的萌发”实验;做“比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率”实验时,用不新鲜的动物肝脏,细胞内酶的活性已经大大降低,达不到预期的实验效果。③完整性。如讲“花的构造”时,花要完整无缺,使用整齐花,并且是典型的完全花[1]。④质量要高。如“叶绿体中色素的提取和分离”用的定性滤纸条不能太陈旧、太粗糙,边缘裁切要整齐,否则在层析液中扩散不均一,难以形成整齐的色素带,同时也不利于培养学生严谨的科学态度。
2.准备仪器。实验老师在实验前必须严格检验仪器。仪器出了毛病,实验不能顺利进行,更谈不上实验效果。所以实验教师定期认真检查维护实验仪器显得尤为重要。
3.准备药品。根据学生人数及分组情况准备药品,既要经济节约,又要避免在实验中出现药品不足的情况。另外,有些实验用的药品要及早配制,如某些染液;而有些药品则是要现配现用,如斐林试剂。
三、做预备实验
再有经验的教师在每做一个实验之前都应反复预备实验几次。如此,尽可能预见学生实验中可能出现的问题,做到心中有数。并尽可能排除各种干扰,避免偶然性发生。如“叶绿体中色素的提取和分离”中,如果拘泥于教材,用6cm长的滤纸条,层析距离过短,色素未必完全分开;在小烧杯中层析时滤纸条容易跌倒,滤液细线易被层析液淹没;丙酮有挥发性,危害学生健康,且试剂药品浪费严重,实验的成功率也不高。针对这些情况,教师应指导学生对实验方法进行适当的改进,如增加滤纸条的长度,层析过程在试管中进行,用保鲜膜封试管口,等等。
四、准备辅助教学器材
实验前,教师还要根据实验操作的需要准备挂图、投影或模型,等等。例如,在显微镜下观察根尖的纵切面结构时,让学生区分出根尖的四个区段有一定的困难,如果教师事先准备好简图或模型,学生就可以先获取感性认识,然后再与显微镜下看到的平面结构相对照,就可以达到预期的实验效果。
五、拟定及发放预习提纲
在每做一个实验前都要求学生预习,包括实验的目的、原理、选材、实施步骤,等等。学生有了预习的基础后,教师就可以缩短讲解时间,给学生留出足够的时间实施实验过程。所以教师在实验之前应该拟定切实可行的实验提纲发给学生,让他们对实验内容进行详尽的预习[2]。
总之,准备学生实验应耐心细致,统筹兼顾,尽量使实验获得成功,让学生从成功的喜悦中获得快乐,避免因出现太多意外,而影响实验效果,进而挫伤学生学习生物学的积极性。
参考文献:
[1]张祥沛,郭炳冉.生物学实验研究.青岛:青岛海洋大学出版社,1997:36-38.
【关键词】生物实验教学;教师;学生;策略
针对长期以来教师在课堂上“讲实验”,学生在课堂上“听实验”的实验教学形式。由片面追求考试分数、忽视实验操作、忽视动手能力、忽视探究能力培养的弊端,我们备课组立项了题为《初中生物新课程实验课的研究》的省级课题。本文结合课题研究谈谈生物实验教学中教师指导策略的研究。
1构建学生自主探究学习的实验教学模式
本课题组教师在过去一年多的研究过程中,始终贯彻新课标理念,全组老师集中备课,精心设计每一堂实验课的教学模式。针对课题研究前对学生问卷中了解到的一些情况,改变教学模式,让学生的生物实验课走进实验室,自已设计、自已动手。真正做到以学生为中心,通过同学们在实验中的的协作及课外对学习资料的整理与分析探究,提出创新并进行验证,发现规律,从而达到对学习内容深刻而全面地理解和掌握。通过情境创设、协作学习、问题探索、意义建构等以学生为主体的过程,构建学生自主探究学习的生物实验教学模式。
在研究与实施过程中,我们的每一位老师在我校都上了一节生物实验示范课,其中A老师的《骨成分的探究》一课在我校的示范课中获得好评;B老师的《根对水分的吸收》探究课在我市生物优质评比中获得一等奖;C老师的《植物的蒸腾作用》一课的教案设计在全省教案评比中获一等奖等等。
2强化学生自主探究学习的过程
自课题立项以来,本课题组全体成员团结协作,引导学生将生活体验引入生物实验课堂教学,激发学生的学习兴趣,变生物实验教学为学生有意义的自主学习。生物实验教学中学生自主探究学习过程包括以下两个方面:一是学生自主学习习惯的培养。对于这个过程的培养我们分为三个阶段进行实施。第一阶段是学生自我指导阶段,引导学生自己收集有关资料、设计方案。具体做法是每一次实验课前,特别是课外实验,我们都要求学生预习有关内容并写好自己的实验方案,通过一年多的训练,我们的学生进步很大,从开始的不知写什么好,到后来的不知选哪一种方案好。从D老师收集的学生课外实验设计资料可以看出,很多同学现对同一个实验可以设计好几个方案,有了很大的进步。第二阶段是自我监控阶段,启发学生运用自己设计的方案、亲手实验。具体做法是让同学们在生物实验课中演示自己的实验过程,其他同学“监督”并各抒已见,提出需要改进的地方,然后同学们再一起讨论制定出更好的实验方案,并在老师们的指导下完成实验。通过一年多时间的训练,使现在的生物实验课气氛活跃了很多,同学们自主学习的能力提高了很多,从起初的生物实验课中没有学生愿意上来演示自己的实验,到现在同学们争着上讲台演示自己的实验过程。第三阶段是自我强化阶段,鼓励学生实验课后利用课余时间亲身体验其他同学更好的实验方案,并将实验情况反馈给老师。老师们把同学们反馈来的信息进行梳理并汇总成资料。从E老师收集的生物基本实验课后改进资料可以看出,同学们基本养成了课后自主学习的习惯。二是学生探究学习过程的培养。根据“生物新课程标准”在生物教学中倡导探究性学习。根据教材内容,启发学生开展课外活动,引导学生在生活中发现根据所学知识提出问题,组织学生在家庭生活、学校生活、社区生活中,自主提出问题、搜集资料、展开讨论,利用身边的物品进行科学探究,运用生物知识与能力解决问题,提高社会实践能力。
3教师指导策略的研究
对于每一堂实验课都扎扎实实把握好以下五个方面:实验的主要原理;合理的实验步骤;观察到的实验现象;可以验证的有关结论和实验中可能出现的一些意外等等。具体指导过程分以下三个阶段进行实施。
第一阶段是引导学生“自我指导”阶段,让学生自己收集有关资料、设计方案。具体做法是每一次实验课前,特别是课外实验,我们都要求学生预习有关内容并写好自己的实验方案,通过一年多的训练,我们的学生进步很大,从开始的不知写什么好,到后来的不知选哪一种方案好。从B老师收集的学生课外实验设计资料可以看出,很多同学现对同一个实验可以设计好几个方案,有了很大的进步。
第二阶段是启发学生“自我监控”阶段,让学生运用自己设计的方案、亲手实验。具体做法是让同学们在生物实验课中演示自己的实验过程,其他同学“监督”并各抒已见,提出需要改进的地方,然后同学们再一起讨论制定出更好的实验方案,并在老师们的指导下完成实验。通过两年多时间的训练,使现在的生物实验课气氛活跃了很多,同学们自主学习的能力提高了很多,从起初的生物实验课中没有学生愿意上来演示自己的实验,到现在同学们争着上讲台演示自己的实验过程。
第三阶段是鼓励学生“自我强化”阶段,让学生实验课后利用课余时间亲身体验其他同学更好的实验方案,并将实验情况反馈给老师。老师们把同学们反馈来的信息进行梳理并汇总成资料。从C老师收集的生物基本实验课后改进资料可以看出,同学们基本养成了课后自主学习的习惯。
总之,在课题研究中我们探究和构建了以“学生自主探究”为主的生物实验教学模式;强化了学生在生物实验教学中自主探究学习的过程;提升了教师在生物实验教学中的指导策略。这些研究成果实现了《初中生物课程标准》提出的:倡导探究性学习,力图改变学生的学习方式,引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,逐步培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力等,突出创新精神和实践能力的培养。
参考文献
一、中学物理实验教学的关键:更新教学理念,转变教师角色
在中学物理教学过程中, 物理实验作为教学的基本手段,有其特殊的教学功能:它能够为学生提供科学的思维方法,能够激发学生的学习兴趣,培养学生的各种能力。在教学中,能否实现这一特殊教学功能,其关键是: 更新教学理念,转变教师角色.
自新课程改革以来,《物理新课程标准》提出了“知识与技能、过程与方法、情感态度和价值观”的三维目标,强调教学要重视和发展学生的兴趣与能力,重视学生良好学习习惯的养成,突出学生动手和思考,淡化教师包办教学和时间垄断。这就要求广大物理教师要更新教学观念和改变教学行为。
为适应新课程改革,教师必须打破“教师本位”和“知识本位”的观念,教师角色应该从“授业者”转变为“研究者、合作者、参与者、组织者和引导者”。实验教学应当抛弃 “口头式”、“黑板式”教学,改变“教的枯燥,学的乏味”的现象,真正地体现"以学生为主体,以教师为主导"的新课程理念。
二、中学物理实验教学改革的着手点
1.切实重视演示实验,提高课堂教学质量
演示实验是中学物理实验教学的重要组成部分,它不仅是理解和掌握物理知识不可缺少的环节,还能培养学生的各种能力和探索精神。演示实验生动有趣,易形成悬念,创设的情境能激发学生兴趣,增强学生的积极性和主动性,引导学生探索知识。
为了增强演示实验的效果,学生首先要做好预习工作,仔细观察实验装置,了解各仪器和仪表的功能和作用,使学生对实验目的、装置及原理有一个整体认识。其次,演示实验时,要引导学生仔细观察实验现象,准确记录实验数据。第三,为了吸引学生,教师应采用一些新奇的演示方法,并提出一些思考问题。这样在培养学生观察能力的同时,使学生对理论知识的加深理解和认识,教学效果得到提高了。
2.上好学生分组实验课,培养学生的创造思维和实验操作技能
分组实验多以测定性、验证性和探究性实验为主。要提高学生分组实验的教学效果,就必须使学生真正动手参与实验,学生的思维能力和实验操作技能才能得到充分的培养。
要上好分组实验课,应充分做好以下两点:(1)准备工作。课前,教师要深研教材,明确实验目的,把握实验重点与难点,备出一份详实的实验教案,教案中要充分估计学生在实验时可能遇到的问题,并准备好对策。另外,每位学生也要做好预习工作,明确实验目的及原理,了解实验器材及其正确使用方法,清楚实验步骤等。(2)有序地组织分组实验课。在分组实验时,教师要进行预习检查和实验指导,让学生们进一步明确实验目的和了解实验原理,营造出认真、严谨的实验气氛。然后让各组学生独立地完成实验,包括操作、记录、计算、讨论、得出结论等。实验应充分发挥学生的主动性,尽可能地让学生进行自主探究。教师在巡视时做好指导工作。实验课的最后几分钟,组织学生自主交流,提出实验中遇到的问题及其重大发现等。在讨论分析时,教师要当好“参谋”,相机诱导,最终让同学们在解决问题的基础上得出正确的实验结论。
3.大量进行探究性实验,培养学生的各种能力和创新精神
1. 教学内容要新颖别致
丰富、有趣、新颖、别致的教学内容能使学生产生新鲜感,引出好奇心,激起同学们的浓厚兴趣,他们就会愿意学,喜欢钻,愉快地寻求知识归宿,从而焕发起更高的求知欲。这对于物理概念的形成、物理规律的掌握会起到积极的促进作用。讲相对运动,举第一次世界大战时法国飞行员在高空用手抓住一颗德国的子弹的真实故事;讲液体浸润、解释日常生活中人们为什么说 “ 落汤鸡 ” 而不说 “ 落汤鸭 ” 的道理;讲实深与视深,引用了诗词名句: “ 鱼翔浅底 ” 来例证。这样做,便可使原本比较枯燥抽象的授课内容变得生动有趣、形象逼真,产生很强的感召力,使课堂气氛活跃,知识信,宣传递轻松愉快。
我们的老师经常采用细嚼慢咽式的讲法。初上讲台,一节课的内容很快就讲完了,学生学习后就发生错误。随着老师的教学经验越来越丰富,讲得就越细,课就越拉越长。譬如说,老师讲课不仅讲了课本上的内容,而且讲了一些学生听课之后容易发生的错误。学生自己学习后对内容理解发生的错误,必须通过自己的思考后才能纠正,才能摆脱错误观点,真正地理解所学内容。美国学生通常是按自己的想法解题,中国学生有时自己没有想通,仍然按照课本上的作法去作。在课堂教学中,面面俱到封闭式的讲法,把各种可能的想法都给学生讲到,并不利于启发学生的思维。
2. 学生综合素质的培养
高中物理是普通高中科学学习领域的一门基础课程,与九年义务教育物理或科学课程相衔接,旨在进一步提高学生的科学素养。教育的根本目的就是通过教育使学生从自然人向社会人转变,使之通过一系列的教育,成为社会有用的人才。高中教育作为将学生培养成人才雏形的重要阶段,我们为学生做了什么?事实上,我们的重点学科(如语、数、外、物、化、生)的教学更多关注的是学生能力的教育,而这个能力可能还大多局限在解题能力,而忽视了对学生其他能力的培养与教育。要实现完善的高中教育,首先要发挥各个学科的综合作用,从某个程度上可以说是学生表现出的气质。
3. 物理教师专业素质的提升
新课程改革是我国基础教育的一次革命性变化,新课程不仅仅改变了教材内容,更是改变了教师的教学方式和学生的学习方式,对教师的专业素质提出了很高的要求。教师是课程改革成功的关键,教师的素质水平决定着新课程实施的程度。新课程改革要求高中物理教师素质是:物理教师的教育教学科研素质、课程资源开发利用素质、课堂教学设计素质、现代教育技术素质和教学评价素质。
为了适应这些特殊素质要求,教师应从学科专业性知识与教育专业性知识两方面加强自身修改。使自身在学科专业性知识方面 具有广博的物理基础知识、应用技术基础知识、物理学史以及广义的科学技术发展史知识、跨学科及边缘学科的知识。在教育专业性知识方面具有相关的教育的政策法知识、教育理论知识、学科教学论与学习论知识、教学评价知识、教育科研方面的知识。
4. 关于高中物理的教学模式
高中物理教学的“2+1”模式指的是在高中三年教学中,用2年的时间教完高考所要求考查的内容,用1年的时间总复习。这给新课程的推进带来了很大阻力。有人说,这种模式可以提高高考物理成绩,而事实上,2003、2004及2005年三年理科综合中物理部分的得分呈逐年下降的趋势。究其原因,不是考试题目难了,而是应付考试需要的是学生灵活综合运用所学知识解决问题的能力,而在“题海”中“泡大”的学生,他们的能力已淡然无存。认真分析一下近年学生的答题情况后发现,每年计算题的得分率都很低,很多学生只能完成物理考试的选择题部分。难怪有人说:我们高中三年教学就是为了高考的几道选择题。为了最后能用一年的时间总复习,很多教师在高一、二就赶进度,本该做的实验没做,本该探究的没探究,将物理教学等同于物理知识,又等同于物理题目,从而失去了物理课程原本所就具有的功能,失去了借助物理教学提高学生科学素养及培养学生的机会,抹杀了学生的创造性。
5. 关于教案的设计
实施素质教育的主渠道在课堂,而真正上好一节课必须要有一个设计科学、思路创新的好教案。素质教育下的课程改革和教材变革带动了课堂教学改革,课堂教学改革的关键使课堂设计和教学过程的创新。因此新课程要求教师要由过去的一言堂变为现在的师生互动大课堂,过去的以知识为中心要转换成今天的能力立意。要求教师做到在教案中要渗透先进的教育思想,充分展现现代化教学手段,提高课堂教学效率。整个教案体现教师的主导作用和学生的主体地位,以学生发展为中心,注重学生学习方式及思维能力的培养。要科学设计教学过程,优化45分钟全程,充分体现教学进程的导入、推进、、结束几个阶段,重在教学思路的启发教学思路的创新。要重视技能技巧的传授,由课内到课外,由知识到能力,追求教学的艺术性和高水平,突出研究性、开发性课题的设计。
6. 关于物理实验的探讨
(1)进行多项实验活动,建立立体交叉体系的实验教学体系才能取得。
物理实验教学的各个要素分为由课内到课外,由演示实验到学生自制教具和学具等六 个方面。在实验中,我们把这六个要素进行综合分析,认为课堂教学、学生实验、教具学具的制作、小发明和小创造、实验竞赛、专题讲座六个要素组成的实验教学系统的总功能不是各个部门各自直接地、单独地体现出来的。而是通过它们之间的特殊联系间接地、综合地表现出来。
(2)抓好课堂内的实验教学,寓实验课改革于趣味之中
实验教学能否达到最优目的,系统各部分能否协调运转,关键的问题是看我们在课堂教学中能否引起学生较大的兴趣。如果学生对实验感到乏味,那是难以达到目的的。兴趣的培养必须是通过多种途径,多种形式综合进行。
(3)以学生实验为主要内容,培养学生实事求是的学风。