對理化與科學實驗教學的一些認識

華美迪

(無錫職業技術學院基礎課教學部,江蘇 無錫 214121)

對理化與科學實驗教學的一些認識

華美迪

(無錫職業技術學院基礎課教學部,江蘇 無錫 214121)

理化與科學實驗是培養學生實踐技能、創新能力和科學素質為主線的基礎實驗,合理安排實驗內容、改革實驗教學方式、加強實驗室科學管理等是提高實驗教學質量的基本要素。

理化與科學實驗;實驗教學;認識

理化與科學中心實驗室是我院根據高職院校示范性建設的要求,在原有的物理實驗室和化學實驗室的基礎上整合拓展而成的實驗室。它具有豐富的內涵,能引導學生深入觀察各種實驗現象,認識物質的變化規律,了解現代科學技術的發展,激發學生的想象力、創造力。如何組織開展好理化與科學實驗教學,使它能充分發揮培養學生動手、動腦能力的作用,提高學生的綜合素質,更好地服務和服從于高職人才目標的培養,本人從以下幾個方面談談自己對理化與科學實驗教學工作的一點認識。

1 合理安排實驗內容,促進教學質量的提高

理化與科學實驗教學面向的對象是全院的學生。進入高職院校的學生原有的理化基礎存在一定的差異,自身的能力和興趣愛好也有一定的差異。因此,安排理化與科學實驗教學內容時,應根據高職學生的特點和培養高素質技能型人才的需要來設計和安排實驗,多層次的開展實驗教學,多途徑的培養學生的能力。

1.1 基礎性實驗

基礎性實驗是指使用一些常規的測量儀器設備并通過比較簡單的操作方法就可以求證一些科學原理的實驗。在理化與科學實驗中開設一定數量的基礎性實驗,讓同學們在這樣的實驗中了解并掌握理化學科中實驗的基本方法和常用儀器的使用方法和原理。它一方面可以逐步培養學生科學實驗的興趣、激發同學們的求知好奇心;另一方面通過這類簡單實驗的操作,可以逐步培養學生的實驗動手能力并養成良好的實驗行為習慣進而提升他們的職業素養。目前我們開設的基礎性實驗主要有:物體密度測量,氣電導軌的調整和使用,生物指標的測量、認識電流和電場等。基礎性實驗在我們開設的理化與科學實驗中約占三分之二。

1.2 提高性實驗

通過一定的基礎性實驗的訓練,應開設一些提高性實驗。提高性實驗是指學生根據實驗要求,通過自己查閱相關資料、選用正確的儀器設備、設計合理的實驗方案和實驗步驟獨立完成的實驗。提高性實驗主要是培養學生的實驗動手能力、數據處理能力、獲取知識的能力以及運用所學知識分析問題和解決問題的能力。在這樣的實驗中,需要同學們自己查閱相關的資料、考慮相應的實驗方法、并根據實驗要求正確選擇合適的儀器設備、設計完整的科學實驗方案,并自己組織開展實驗過程。這類實驗的開設,一方面可以不斷培養同學們獨立思考問題、解決問題的能力,變被動為主動,大大提高了同學們的學習積極性;另一方面更重要的是可以使同學們充分發揮自己的主觀能動作用,發散性地思考實驗中的各種問題,培養和提高了他們的開拓創新能力,從而不斷增強他們的科學素質。例如在我們的實驗安排中:給學生提供氣墊導軌、數字毫秒計、不同的擋光板等儀器設備,要求他們獨立完成驗證機械能守恒定律的提高性實驗,要求學生靈活應用實驗設計思想和方法,獨立排除故障,分析誤差來源。通過這樣的實驗教學,提高了學生運用所學知識發現問題、分析問題、解決實際問題的能力,達到了開發學生智力和培養實驗研究能力的目的,也體現了實驗教學中學生的主體地位,提高了學生對學習的興趣和動力。

1.3 演示性實驗

演示實驗是把要研究的科學現象和規律清晰地展示給學生,引導學生觀察思考和理解科學規律,其可信度高,說服力強,有著其他輔助教學手段無法替代的優越性。演示實驗操作簡單、現象明顯、效果形象直觀、又富于啟發性。通過演示,觀察實驗現象,可活躍課堂氛圍,增加感性知識,達到提高學習興趣,加深理解理化科學知識,以及開闊學生的視野,啟發思維,開發創造力,增強教學效果的目的。也體現了對學生整體素質的全面培養。

在學院的高度重視下,理化與科學中心實驗室被納入示范性建設項目,投入大量的資金,用于創建演示實驗室,購置的演示實驗器材既有古老的經典演示實驗,又有新的融合多種現代科學技術的演示實驗,如:演示機械混沌現象的混沌擺;演示宇宙射線的大型擴散云霧室;演示音視頻信號的空間傳輸無線光通訊設備;演示激光、光傳感器及光、電聲系統的激光琴;演示基礎心理實驗測量的心理實驗臺和多道儀;演示太陽能轉換的神州飛船模型;演示惰性氣體放電、場與實體物質的相互作用的魔燈;演示污水處理的中水回用設備,等等。

演示性實驗的教學,我們學院還處在摸索階段,如何充分合理利用好這些演示實驗設備,更好地與理論課的教學內容緊密配合,選好更有針對性的演示項目,針對不同的專業來選定不同的演示實驗內容,努力讓演示實驗現象更明顯、效果更特出、作用更顯現,為提高教學質量和教學效果發揮更加積極的作用,需要我們進一步思考和摸索。

2 改革實驗教學方式,不斷提高實驗教學質量

2.1 讓學生積極參與實驗的準備工作

實驗準備是保證實驗教學質量的重要環節。讓學生全過程、全方位地參與整個實驗準備工作,既有利于調動學生的積極性,同時對于學生更好地進入角色、全面地了解和把握實驗內容并取得理想的實驗教學效果也有著積極的作用。因此,實驗老師在準備實驗時,就可有意識地安排學生一起參與、提前介入,讓他們同實驗教師一起安裝儀器、調試儀器,預先了解和熟悉實驗內容。學生參與實驗前的準備工作,實驗老師作適當的指導,既可提高實驗課的教學效率,也培養了學生與人合作的團隊意識和工作能力。

2.2 在實驗教學中要充分發揮學生的主觀能動性。

高職院校的學生無論是從生理上還是心理上衡量,都有了較強的自主性。因此,我們在組織開展實驗的過程中,要充分發揮學生的主觀能動性,對實驗中出現的種種現象要讓他們獨立思考,鼓勵他們開動腦筋解決問題。要讓學生切身體會解決問題并取得實驗成功的喜悅,從而不斷培養他們的科學興趣并增強克服困難的自信心。同時通過在實驗中經常出現的“失敗”給他們帶來的挫折,一方面不斷引導他們要努力養成嚴謹的科學習慣和良好的工作態度;另一方面不斷培養他們勇于戰勝困難的良好意志。這樣既能高質量地完成實驗教學的任務更全方位地體現了人才的綜合培養。

3 加強實驗室的科學化管理

科學、合理、規范的管理體制是整個實驗教學正常高效運行的保證。隨著實驗室的逐步建設完成并投入使用,實驗室不斷增加、各種類型的實驗教學儀器設備,包括各種物理、化學、生物實驗儀器越來越多、實驗室儀器設備的管理和維護任務越來越重,工作量大而且繁瑣,這就要求實驗教學與管理人員要耐心細致地做好儀器設備的維護保養工作,使學生實驗能夠正常有序地進行。要提高實驗教學質量,培養高素質人才,加強實驗室的科學化管理不容忽視。

首先要建立和完善實驗教學的各項規章制度,包括實驗室安全管理制度;儀器設備管理制度;儀器設備損壞丟失、賠償制度;學生實驗守則;實驗技術人員職責;實驗指導老師職責等等。

其次要高度重視對實驗指導教師的培養和提高,要不斷規范實驗指導教師的工作要求,在實驗室的日常管理、實驗設備的日常維護和保養、實驗課程的合理安排、相關實驗資料的歸檔整理等方方面面做到制度化、規范化;要通過多種途徑不斷提高實驗指導教師的業務素質、科學素養,不斷加強他們自身的綜合能力。

高職院校理化與科學實驗教學質量的提高要站在高職人才培養質量和目標的基點上來認識和對待,在一系列教育教學改革中,我們認為理化實驗的教學改革還只是剛剛起步,它還需要我們不斷努力,緊緊圍繞高職人才培養方案的優化作進一步的探索和思考。

[1] 張 平,周衛平.建設開放性實驗室的思考與實踐[J].實驗室研究與探索,2004(12):111-112.

[2] 郭山河,李守春.大學物理實驗[M].吉林大學出版社,2005.

Som e Percep tion of the Exper im en t Teach ing of Physics Chem istry and Sc ience

HUA M eid i
(D epartm en t of Foundation Cou rses,W ux i Institu te of Techno logy,W ux i 214121,China)

Experim en ts of physics,chem istry and science are basic ones,w hich aim to cu ltivate studen ts′p rac tice sk ills,innovation ab ility and scien tific quality.A pp rop riate arrangem en t of experim en t con ten t, refo rm ation of experim en t teachingm ethodo logy and im p rovem en tof labo rato rym anagem en t are basic elem en ts of im p rov ing teaching quality.

experim en ts of physics;chem istry and science;experim en ts teaching;percep tion

G 712

A

1671-7880(2010)04-0069-02

2009-12-23

華美迪(1968— )女,江蘇無錫人,助理實驗師。