化學實驗科學方法范文

導語：如何才能寫好一篇化學實驗科學方法，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：初中化學 實驗教學 科學 方法教育

初中化學實驗教學可以提升學生的積極性，化學實驗教學的興趣濃厚，不僅能提升初中學生的實驗意識，同時還能提升學生的操作能力以及化學素質。為此，我們在今后初中化學實驗教學中應該不斷地探究新的方法，為化學實驗教學作出自己的貢獻。

一、合理控制實驗過程，突出學生教學主體性

合理設計開放程度不同的實驗探究活動，形成應用科學方法的技能、定勢和能力。方法總是跟一定的活動任務聯系著的，為了讓學生成為學習科學方法的主體，需要精心設置活動的情境和任務，讓學生參加有關的科學實踐活動，組織其討論和設計完成任務的方法、交流有關的體驗，適時引導他們進行理性的思考、總結。按照知識的獲得或應用過程來組織化學教學，讓學生自主的參加到解決問題的實驗探究活動中，是學生進行科學方法學習的有效途徑，也是進行科學方法教育的有力手段。實驗是一種探究性活動，積極開展以實驗為基礎的教學活動，實施實驗探究教學，這是以實驗為基礎的化學教學觀的核心思想。能夠為學生充分發揮實驗能動性提供重要途徑，同時也是對學生進行科學方法教育的有效途徑。[1]

1.以實驗為基礎

以實驗為基礎是實驗探究教學的一個重要指導思想，也是以實驗為基礎的化學教學觀在教學中的具體體現。以實驗為基礎，就是把實驗作為提出問題、探索問題的重要途徑和手段。要求課堂教學盡可能用實驗來展開，激發和培養學生的實驗興趣，充分發揮學生的實驗能動性，使學生親自參與實驗，引導學生根據實驗事實或實驗史實，運用實驗方法論來探究物質的本質及其變化規律。

2.強調學生的主體性

學生是實驗探究教學的主體，要想有效地實施實驗探究教學，就必須增強學生的主體意識，充分發揮他們的主觀能動性。為此，教師首先要注意激發和培養學生的學習興趣，這是充分發揮學生主觀能動性的重要前提和基礎；其次，要給學生提供更多的機會，如變演示實驗為邊講邊實驗，增加探索性實驗等，讓他們親自動手進行探究。[2]

3.強調知識技能在探究過程中的統一

掌握科學基礎知識和技能，固然是科學教學的重要目標，但僅局限于此，是遠遠不能適應科學技術飛速發展的要求的?？茖W教學要肩負起培養未來人才的使命，就不僅要使學生掌握科學基礎知識和技能，而且還要培養和發展他們的能力，使他們形成科學態度。知識技能的掌握、能力的形成和態度的培養這三項科學教學目標，并不是對立的，而是統一的，三者在運用科學方法而展開的科學探究過程中得到統一。而使學生掌握科學方法和科學探究過程是實現三者統一的關鍵。

二、有序實驗，突出思想

1.實驗準備階段

其中確定化學實驗問題和設計化學實驗方案是最主要的兩項工作。從方法論的角度看確定化學實驗問題過程是對學生進行提出問題、抽象、假說等方法的訓練：而設計化學實驗方案是學生運用分析、綜合、提出問題、抽象、假說等方法的過程，教師應根據實驗類別的不同，有選擇的進行假說、分析、綜合、比較、類比、實驗等方法的訓練。

2.實驗的實施階段

其中的控制實驗條件是實驗的靈魂，全面、準確地觀察是實驗的關鍵，測定是對實驗對象量的特征進行研究的重要方法。這一階段是進行實驗方法訓練的重要途徑。主要包括測定、實驗條件的控制、實驗觀察、實驗記錄、實驗數據的表格化和線圖化處理。其中，觀察方法的訓練是最主要、最直接的方法教育目的。

3.實驗結果的處理階段

對實驗結果進行分析和處理，實質上就是運用分析與歸納等方法，對實驗結果進行純化；而對實驗結果做出理論解釋，則是對比較、分類、分析、綜合、抽象和概括等科學方法的全面體驗和綜合運用。

在化學實驗探究教學中進行有效的科學方法教育。重要的是要把實驗過程當作理性活動來把握。在實際教學中應充分利用化學實驗這一科學方法教育的教學資源，對學生進行有步驟、有選擇的科學方法教育。初中化學實驗以驗證性實驗為主，探索性實驗偏少，在教學中應注意系統規劃，統籌考慮。將驗證性實驗作為實驗探究活動的重要表現形式之一，與實驗探究活動其他功能的發揮緊密結合起來，重視獲得結果的過程，滲入探究性內涵。[3]

三、鼓勵學生提出問題

“提出一個問題往往比解決一個問題更重要。因為解決一個問題也許僅僅是數學上或實驗上的技能而己，而提出新的問題、新的可能性，從新的角度去看舊的問題，卻需要有創造性的想象力，而且標志若科學的真正進步。”在科學方法教學中所倡導的化學實驗問題，應具有探究價值，同時應具備動機功能、啟動功能、定向功能、交流功能。

根據化學實驗問題在教學認識中的作用，從化學教學論的角度可以將化學實驗問題劃分為三類：啟發性實驗問題，如：“蔗糖、食鹽和硝酸鉀在一定量水中是否能無限制的溶解？”；驗證性化學實驗問題，如：“食鹽水煮沸時的溫度是否比水煮沸時的溫度要高呢？”；應用性實驗問題，如：“怎樣用實驗方法證明雞蛋殼和水垢中含有碳酸鹽？”。培養學生提出化學實驗問題能力的主要策略包括：創設使學生發現和提出問題的情境；營造和諧氣氛，鼓勵學生大膽質疑；留給學生獨立思考、獨立發現和提出問題的時間和空間：引導學生對所發現的問題以口頭或書面的形式加以表述。為使學生掌握提出實驗問題的科學方法，教師在教學過程中應當注意：自己提出的問題要具備科學性、要結合教學實際、要符合邏輯和認識規律、要有一定的梯度。

化學教育中要求培養學生的觀察能力、實驗能力、思維能力，這些能力的形成都離不開觀察方法、實驗方法、邏輯思維方法等的訓練和培養。因此，化學教學中學到某種知識應聯系對應的科學方法。實驗教學要將知識教學、方法教育和能力培養有機結合在一起。知識、方法和能力在學習和研究活動中是密切關聯、相互依存的。在知識學習的同時不失時機地進行方法教育，有利于學生能力的提高。

參考文獻：

[1]郭傳恩.初中化學實驗教學滲透研究性學習初探[D].山東師范大學，2006.

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關鍵詞：高中化學教學方法演示實驗教學

演示實驗，指的是由教師演示、操作、示范、組織實驗的整個過程，以向學生展示實驗現象，學生據此進行觀察與思考，在分析實驗現象的過程中得出實驗結論。演示實驗屬于直觀教學，與操作實驗強調學生親手操作相比，其更強調學生敏銳的觀察能力與教師縝密的教學安排。本文以高中化學為例，闡述教師如何高效有序地組織演示實驗的教學活動。

一、重視導入，激發興趣

學生在課間的精神狀態通常是放松、閑散、舒適的，但課堂的精神狀態要求嚴肅、認真、專注，要順利實現這兩種精神狀態的切換，教師需要設置好課前導入環節，這在演示實驗教學別重要。比如，在《氯氣的性質》這一小節的教學中，教師所要演示的實驗就是通過氫氣、氯氣、新制氯水這幾種物質來探究氯氣的性質。實際上，氯氣在生活中并不少見，比如，自來水，氯氣在水中起到的是殺菌消毒的作用，但是氯氣本身具有一定的毒性，當其達到一定濃度時就會對人體健康產生威脅，教師可以抓住氯氣的這一特點做課堂導入。比如，在常規傳統的水源精化工藝中，廠家會采用氯氣來進行氧化和消毒，但是氯氣本身自帶毒性，這意味著其衍生物也不可避免地存在一定的毒性，從人身安全與生命健康的角度出發，廠家一直都在致力于尋找可以替代氯氣，同時又不影響消毒效果的方法或消毒劑。這個課題將長期地存在于科學家與相關專家的研究范圍之內，究竟氯氣具有怎樣的性質？其消毒性又體現在哪些方面呢？將科普知識、生活現象、自然趣聞等與演示實驗內容有關的且充滿一定趣味性的話題作為課堂導入，可以為教師進行演示實驗奠定良好的課堂氛圍基礎。

二、明確目的，針對觀察

在演示實驗中，學生主要通過觀察實驗來學習知識，而觀察是一種主觀能動性非常強且個體差異性較大的活動，同樣的實驗現象，不同的學生通過不同的切入點以不同的方式來觀察，就會得出不一樣的結論。因此，為了能夠讓學生在觀察時注意力始終聚焦在實驗本身所承載的知識內容上，教師應當在演示之前指導學生明確此次觀察的目的和需要解決的問題，帶著問題展開針對性的觀察活動。以氨的性質實驗為例，教師可以在演示前向學生拋出以下問題：氨氣的顏色是什么？它的氣味聞起來是什么味道？它能否溶于水？空氣的密度比它大還是比它小？氣態氨在轉化為液態氨的過程中會有怎樣的可視性現象？這些問題既提醒了學生在稍后的觀察中需要確認的諸多細節問題，讓學生明確了此次演示實驗的觀察目的，又暗示了學生實驗要檢驗或說明的化學知識，讓學生能夠更好地在觀察實驗中“知其然并知其所以然”。教師應通過肉眼可見、觸感可知的演示實驗來加深學生對知識內容的認知與了解，而不是單純地讓學生死記硬背。總的來講，讓學生帶著明確的目的去觀察實驗，既有利于提高實驗教學的質量，又有利于強化學生的知識認知。

三、放大細節，突出關鍵

教師在演示實驗的過程中，應當注意主次之分與輕重（上接21頁）之別，尤其在聚合了關鍵知識點的部分，教師要予以放大突出，這就是實驗過程中的細節處理。以鈉、鉀分別在空氣中燃燒這兩個演示實驗為例，鈉在空氣中點燃時,迅速熔化為一個閃亮的小球，發出黃色火焰，生成過氧化鈉（Na2O2）和少量超氧化鈉（NaO2），有淡黃色的煙，劇烈燃燒并發出耀眼的黃色。而鉀是一種比鈉還要活潑的金屬，更加容易與氧氣反應，其反應程度也比鈉更加劇烈，這意味著兩者在燃燒的劇烈程度上存在較為明顯的差異，這就是教師在演示時要突出放大的細節，要讓學生有明顯的感知。考慮到部分演示實驗存在一定的危險性，且整個過程必須自然順暢地完成，不能在某一個環節做過多的停留，因此教師可以結合視頻或微課教學，將實驗以視頻影像的方式呈現給學生，達到放大細節、突出關鍵的目的，從而提高學生的直觀觀察力。

四、鼓勵設計，強調探究

高中化學強調要培養學生的主觀能動性，培養學生的創新力與創造力，因此，教師在組織演示實驗教學時，還應當鼓勵學生嘗試自己設計實驗，以培養學生的探究精神。以原電池反應的演示實驗為例，教師在演示原實驗后，可以鼓勵學生根據實驗的原理來設計新的實驗。首先讓學生設計一個原電池，接著據此畫出反應示意圖，最后再寫出電極反應。教師讓學生自己設計實驗的目的是考查學生對氧化還原反應、氧化反應、還原反應這三個反應的理解程度以及對電解質溶液的認識深淺。以這種方式組織演示實驗教學活動，一方面，能夠培養學生的模仿能力與舉一反三的能力，學生在看過教師的演示之后，能夠據此設計出類似的、合理的實驗，這體現的就是學生的知識遷移能力。另一方面，能夠培養學生的思考與探究能力，理解教師所演示的實驗是基礎，理解實驗背后所代表的化學原理邏輯才是關鍵，借助探究，學生可以不斷地驗證自己的想法，從而對知識有較為深刻的理解。

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[論文關鍵詞]教育科學　量化研究　文獻研究　思辨研究　質化研究

教育學科理論和體系的建構，依然是今天教育研究者的一項重要使命。教育學學科界限的模糊性，決定了其研究方法的多樣性和復雜性，研究方法的科學性則是教育科學理論建構的根本有效路徑。

一、教育科學研究方法的多樣性及其分類

如果將教育學科歸為社會科學范疇的話，那么，社會科學研究中最基本的研究方法即量化研究、質化研究和文獻研究方法，理應成為教育學科研究中的重要研究方法和手段。而思辨研究依然會是教育學科研究中一種不可或缺的研究方法，因為教育研究者面對的是一個有意義的、價值關涉的教育世界，教育學科所蘊含著的人文精神和人性特質，使它與人文科學有著天然的聯系。

因此，教育科學研究方可歸納為四大基本類別：量化研究方法(實驗法、定量調查法、數理分析和測驗等)、質化研究(人類學方法、定性調查法、個案研究法)、文獻研究方法(歷史研究法、比較研究法)和思辨方法(注重純粹的邏輯推理的一種哲學思辨)。雖然，量化研究與文獻研究、定性調查法等一樣，都具有一定的科學屬性，具有可積累性、可修正性等特征；都強調對資料數據的科學收集和有效占有，通過嚴密可靠的數據資料為尋求事物間的規律性聯系和科學性結論提供必要的事實和依據(當然，量化研究通過觀察、調查和測量所得出的相關數據屬于第一手資料，歷史研究和比較研究中的數據則主要來自于文本，屬于第二手資料)，但由于研究技術、手段、方法的差異性，決定了它們屬于不同的研究方法類型。

二、量化研究的廣泛使用是教育科學研究日趨成熟精細的標志

廣義上的實證研究包含量化研究和質化研究。學者張紅霞認為，實證研究可以是定量的，也可以是定性的。比如，個案研究如果能把每一步操作都詳細地記錄下來，就可以認為具有一定程度的可重復性。而我們這里所指的量化研究屬于狹義上的實證性研究，即主要以實驗、調查、測驗和數理分析等自然科學研究方法進行的實證性研究。實證性研究作為社會科學的一種研究范式，倡導將自然科學實證的精神貫徹于社會現象研究之中，主張從經驗人手，采用程序化、操作化和定量分析的手段，使社會現象的研究達到精細化和準確化的水平。

20世紀初，德國學者梅依曼和拉伊力倡把教育研究從哲學思辨傳統中脫離出來，走科學化、實驗化的路徑，要求通過科學的驗證來發現和陳述事實，提出只有通過實驗與觀察，在有意識地簡化要素條件下研究教育現象中各種復雜的因果關系，教育學才能成為一門科學。

一個多世紀以來，社會科學的各種理論、方法與技術蓬勃發展，研究方法日趨精細，并陸續引入教育研究領域，促使教育研究呈現出不同的取向和形態。從西方教育科學的發展歷程看，教育科學對實證研究方法的借鑒、吸收是其發展和成熟的重要標志。教育研究者通過對教育實踐中各種數據的調查、分析，通過對文獻研究、質化研究、思辨研究等多種研究方法的綜合運用，對教育實踐中的眾多實然問題給予問答，并進行了理論上的有益探索。

以教育管理學的發展為例，自20世紀50年代以來，伴隨著教育管理理論的興起，教育管理科學論成為美國教育管理研究的一個主流性理論學派。“教育管理科學論將自身奠基在邏輯實證主義的基礎上，強調教育管理研究立場的價值無涉，強調教育科學理論的描述、解釋和預測功能，強調教育科學理論的可應用性、可操作性，強調量化研究，重視測量、數據統計，強調觀察、實驗的重要性，偏愛用圖標和模型說明問題”。盡管教育管理科學論在20世紀70年代后遭到了教育管理主觀論和價值論的挑戰，然而，縱觀今天美國和歐洲的教育研究，量化研究方法依然占據著研究方法的重要地位。

馬爾科姆·泰勒在分析了歐洲2000年出版的最具代表性和影響性的17種英文高等教育專業期刊上發表的文章后得出結論：在高等教育研究中，占主導的只有三類研究方法，分別是：文獻分析(37％)、多變量分析(26％)以及訪談(17％)，這三種研究方法占到文章數的80％之多，即文獻研究方法、量化研究方法、質化研究分別占據了發表文章的37％、26％和17％。馬爾科姆還認為，這種現象并不奇怪，因為在所有的社會科學研究中，像文獻評論、問卷調查和訪談這些方法都非常普遍。

從我國教育研究的現狀看，國內主要教育類期刊上發表的文章所采用的研究方法，大多是馬爾科姆所指的諸如概念分析、批判和現象學等思辨類型的研究方法，而關于量化研究方面的文章內容比較單一，比如，調查問卷類文章主題主要集中在學生經驗方面，諸如大學生就業、創業、學習等。有學者在分析《教育研究》所發表的文章后指出，它共登載的165篇研究論文中，主要以思辨、歷史文獻分析、比較研究等方法完成的論文為主，占86.7％，其中思辨類論文達115篇，又占有絕對優勢(70％)。采用“定量方法”或自然科學方法完成的調查報告、實驗報告和數理分析研究論文共計22篇，僅占13.3％。

三、量化研究的運用與效用范圍

在教育領域中，量化研究要求研究者事先建立假設并確立各種關系變量，通過概率抽樣的方式選擇樣本，使用經過檢測的標準化工具和程序采集數據，同時將事物在某一時刻凝固起來，對數據進行分析、驗證，建立不同變量之間的相關關系，必要時使用實驗干預手段對控制組和實驗組進行對比，進而檢驗某種關于事物客觀規律的理論假設。在研究過程中極力排除研究者本人對研究的影響，盡量做到價值中立。由于量化研究所具有的客觀性，以及具有明確、具體的操作程序、可驗證性和可重復性等特征，它在宏觀研究、因果分析、規律性和趨勢性問題的分析、描述、預測及驗證方面，具有不可替代的作用。

從馬爾科姆對高等教育文章研究方法特點的總結看，采用量化研究的文章主要集中在系統政策、課程設計、高等教育評估和評價、學生經驗等研究層面和主題方面，關于教學質量、院校管理等研究則較多采取了混合研究方法。由此可見，教育科學中的量化研究適用于下述研究。(1)適合于宏觀研究。即比較適合于教育政策、教育規劃和教育預測方面的研究，適合在宏觀層面上對事物進行大規模的調查和趨勢性的特征預測，通過教育現象的平均情況和抽樣總體的代表性，以求發現問題或提出解決問題的新視角。(2)適合于對教育現象進行數量化的因果分析和相關分析，發現趨勢性的因果規律和相關規律。例如，研究高等教育經費投入與GDP之間的數量關系、專業結構與經濟結構的相關性分析等。(3)適合于課程改革、教育評估和評價、學生發展等方面的評價、描述和預測性研究。通過觀察、實驗、測量，將數據加以分析和歸納，發現和推斷具有代表性的、可推廣的特征和模型。(4)能夠證實或證偽已形成的理論假設，并不斷地修改或完善已有的理論假設。比如，學習心理領域的許多理論就是通過驗證或證偽方法發展起來的。

信度和效度是關系到量化研究結論準確和普遍意義的關鍵性要素，而無論是觀察、實驗、測量、數據統計，還是用圖標和模型說明問題，其設計和研究難度都比較大，對研究者有很高的技術要求。因此，研究者除了需要具有嚴謹規范的求實精神、較強的演繹歸納分析能力外，還需要對研究問題能夠給予合理假設，需要具有一套完備的操作技術，包括抽樣方法、資料收集方法(如問卷法、實驗法)、數字統計方法(如描述性統計、推斷性統計)等。研究者不僅要找到一個合適的樣本或者選題值得進行大樣本調查，同時在問卷設計、樣本選擇、信度和效度檢驗、分析工具、分析深度、合作溝通等諸多方面都應具備科學的態度和較高的專業水準。

四、基化研究的優缺點辨析

實際上，教育科學中的量化研究雖然強調事物的“量化”，即通過對觀察、實驗和調查，獲取客觀材料，從而歸納出事物的本質屬性和發展規律的一種研究方法，但其根本意義依然在于尋求一種規律性認識對事物本質的認識。只是量化研究更追求和強調科學的程序、手段和步驟，依靠對事物可以量化的部分和相關關系進行調查、測量、計算和分析，以達到對事物“本質”的一定把握。一般來講，在研究階段上、對問題的認識程度上，定性是定量的基礎，定量是定性的更高階段。從這個意義上看，量化研究方法有以下優點。(1)量化研究方法符合教育研究的根本目的?！敖逃芯靠梢远x為對數據(用于分析和研究的各種數字、文字、圖象或其他形式的資源)的系統收集和分析，其目的是對教育的方方面面進行有效的概括、預測、干預和說明。”(2)量化研究有利于數據資料的有效積累，有利于對研究問題的深度解決，有利于克服教育研究中的主觀性和各種偏見。如果我們想對大學的教學改革評頭論足，必須比較全面深入地了解研究型大學和普通大學的教學現狀，否則難以令人信服，而這很難通過思辨或文獻等方法來完成目的。大學教學的實際狀況和學生對教學質量的真實想法，只有通過問卷調查等量化研究方法才能夠真實地得以反映。以張紅霞、曲銘峰的《研究型大學與普通高校本科教學的差異及啟示——基于全國72所高校的問卷調查》為例，該文章通過對研究型大學與普通高校本科教學的差異性的問卷調查，通過大量調查數據的整理分析，客觀真實地為我們揭示了不同類型高校的大學生對教學的滿意度情況和影響滿意度的相關因素。其得出的結論有些出乎我們的意料：研究型大學(北大、清華除外)的教學質量問題普遍嚴重；教學經費不足是質量問題的首要原因。由于研究者客觀中立的研究立場和科學求實的科學態度，由于問卷內容的嚴謹規范和數據資料的真實可靠，盡管結論令人意外，但卻很難否認該結論的真實性。(3)量化研究能夠通過清晰易懂的圖表、數字或簡短的文字說明事實、實質和趨勢。比如，馬丁·特羅通過相關數字對高等教育精英階段、大眾化階段(毛入學率15％以上)和普及化階段(50％)作出了科學論段，形象說明了高等教育不同發展階段的數字特征。

量化研究的局限性主要體現在以下幾個方面。(1)量化研究除了對研究者的技術性有較高要求外，還需要研究者秉持一種客觀中立的立場，盡量堅持價值與事實的適度分離。但是，當研究者因某些原因想用自己的研究支持某種觀點時，就有可能產生偏見，這勢必會影響結論的真實性。雖然研究者應堅持價值無涉這一原則，但真正將價值與事實分離卻很難做到。(2)作為量化研究中的一種重要研究手段——問卷調查法，其抽樣誤差總會客觀存在，在一定程度上使研究的總體效度受到影響。問卷調查和結果往往會受到經費和人為因素的干擾，而且，大多數問卷往往比較淺顯，不能深入到引出應答者真實意見和情感，也就不能揭示事物的內在規律。以《大學生自主創業現狀調查與對策研究》一文為例，研究的主題是關于大學生自主創業現狀的調查，但調查的人群卻只有在校大學生，調查內容主要反映在校大學生的創業意向、創業意向與家庭背景關系、大學生贊成創業或不贊成創業原因、大學生創業知識等問題方面，而有些結論與問題內容不構成必然關系。比如，結論對策中的“政府應優化大學生創業的社會環境”與問卷內容無法呼應。(3)基于訪談法的量化研究結果的效度在很大程度上要取決于訪談者的觀察能力、反應能力和人際交往能力。(4)發現趨勢性的因果規律和相關規律具有相當大的難度。研究者在對復雜教育現象進行數量化的因果分析和相關分析時，不同變量的選擇會對結論產生極大的影響，而且，如政策等變量因素在實證研究和數據預測中很難得以體現。預測與實際的不符使人們在很大程度上對宏觀預測的科學性提出質疑。比如，關于高等教育發展規模的預測方面，20世紀90年代相關實證性預測文章對我國2010年的高等教育在校生規模的最大膽的預測也沒有超出1000萬人，而2008年我國各類高等教育總規模已經超過2 700萬人。在對教育現象的相關分析中，有些相關分析顯得比較牽強，令人難以認同。有時從一項相關研究的結果中獲得有關原因和結果的推論是困難的。當變量A和B相關時，研究者不能明確地推斷出是A引起B，還是A和B是由第三個變量C引起的。

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關鍵詞：通信原理 多元化實驗教學 實驗手段

中圖分類號：TN911 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）04（a）-0214-04

通信原理課程是一門理論性與實踐性都很強的專業基礎課，在通信工程專業的課程體系結構中起著至關重要的作用，是學習諸如移動通信、光纖通信以及數字通信等后續課程的基礎，其教學的重點在于讓學生理解基本概念和原理、掌握相關的分析方法和有關通信系統的重要結論。該課程特點是內容較多， 知識面廣， 概念抽象， 系統性強，理論更新快，同時強調理論和實踐的融會貫通[1-4]。

該項目針對傳統實驗教學中存在的一些不足，從實驗教學手段方面給出一些改革的措施和探索。通過對實驗教學方法方面的改良，調動學生學習本課程的積極主動性，提高實驗教學質量和效果，達到培養適應現代科學技術發展的高質量創新型人才的目的。

1 通信原理課程實驗教學發展現狀

傳統的實驗教學手段的不足之處在于：實驗教學方式單一，并且硬件實驗和軟件仿真是分離而獨立的，o法做到真正的理論和實際相結合，學生處于被動學習的模式。因此建議將實驗內容在軟硬件實驗平臺上進行統一，并進行關聯，這樣可以極大地激發同學們學習的興趣，變被動為主動，不僅可以促進實驗教學的靈活性和多樣化，而且可以提高學生的實際動手動力和理論分析能力，并可增進學生求職和工作時的自信心。

2 提出的實驗教學方案

目前，在該課程實驗教學方案中，我們設置了8個課時的硬件實驗，4個課時的Matlab軟件仿真實驗以及4個課時的Labview虛擬儀器仿真實驗，授課方式采用了軟件仿真和硬件設計相關聯的多元化實驗教學方式。和傳統實驗教學手段不同，該課程將浙江天煌科技有限公司的THKCS-A型硬件實驗平臺、Matlab仿真平臺[5]和Labview虛擬儀器仿真軟件平臺[6]相結合，可以克服傳統硬件實驗平臺靈活性差及和軟硬件仿真平臺關聯度差的不足。

3 多元化實驗教學方案實例與分析

3.1 THKCS-A型硬件實驗平臺實例

以增量調制編譯碼實驗為例。該實驗內容是利用數字雙蹤示波器觀測增量調制的編譯碼波形。在THKCS-A型實驗平臺上，TP1是頻率為4096 kHz的主時鐘信號，TP3和TP4分別是頻率為32 kHz的編碼時鐘和譯碼時鐘信號。TP5：輸入頻率為1 kHz、幅度為2 V峰-峰值的音頻信號，TP6與TP5波形相同。TP7為本地譯碼信號；TP10譯碼輸出信號，TP7與TP10是反向的，即譯碼電路延時了半個周期。TP8為編碼輸出信號，TP9為譯碼輸入信號，需要短線將其與TP8相連。TP11：模擬輸出音頻信號。將其與TP5比較，可以進行增量調制的系統性能的測試。

增量調制編碼基本原理是指用一位編碼，這一位碼不是表示信號抽樣值的大小，而是表示抽樣幅度的增量特性。其實驗結果由圖1所示，由于正弦波過零處曲線斜率最大，所以有連“0”或連“1”碼出現；對應正弦波的波峰或者波谷，由于曲線此處斜率為零，所以此處有“0”碼和“1”碼交替出現。該現象和增量調制的原理和理論是相吻合的。

由圖2所示，根據增量調制的編碼原理，即“1”碼表示信號幅值下降，而“0”碼表示信號幅值上升。得到的信碼輸出的波形為TP8，然后通過短線將TP8連接TP9，將增量調制的信碼送入譯碼器進行譯碼。譯碼器使用和編碼器編碼原則相對應的譯碼準則進行譯碼，即遇到1碼波形減值，遇到0碼波形增值恢復出譯碼輸出信號TP10，結果如圖3所示?？梢钥闯?，編碼過程中幾乎沒有出現空載噪聲和過載噪聲，TP7緊緊跟隨原音頻信號的變化，本地譯碼信號TP7與譯碼輸出信號TP10是反向的，這是因為電路處理的延時導致了譯碼電路延時了半個周期。最后，將TP10波形送入低通濾波器進行平滑處理得到最終的模擬輸出音頻信號TP11。但是，由于量噪比和電路噪聲的存在，TP11和和輸入的音頻信號TP5并不是完全相同的，而是存在一定的失真。我們也可以進一步通過該實驗平臺結合雙蹤示波器觀測進行增量調制系統性能測試的實驗。

3.2 Matlab仿真實例

在工程領域中，Matlab特別適用于一些需要做大量數據運算處理的復雜應用。我們同樣可以使用Matlab軟件實現增量調制編碼的仿真驗證工作。所不同的是3.1小節硬件實驗平臺使用的是鋸齒波，而Matlab軟件使用的是梯形波。假設在相同的音頻輸入信號的條件下，量化階距為1，由Matlab實現的增量調制仿真結果如圖4所示。結果表明：由原音頻信號和解碼結果對比來看，在輸入信號變化平緩的部分（斜率為零），編碼器輸出1碼和0碼交替，相應的解碼結果以正負階距交替變化形成顆粒噪聲，稱空載失真；在輸入信號變化過快的部分，解碼信號因不能跟上信號的變化而引起斜率過載失真。通過在Matlab軟件仿真平臺中靈活的調整量化階距值，可以發現：量化階距越小，則空載失真就越小，但是容易發生過載失真；反之，量化階距越大，則斜率過載失真減小，但空載失真增大。該實驗結果和理論分析是一致的。

比較使用THKCS-A型實驗平臺進行的增量調制實驗中，使用Matlab軟件仿真增量調制實驗具有靈活性高、價格低廉、易于實現和便于分析的優勢，而硬件實驗平臺的實驗結果考慮了電路延時等實際因素，更加接近于實際情況，具有更高的實踐指導意義。所以，二者并不能相互替代，而是需要進行有效地結合，才能提供給學生更加完善有效的實驗環境，更好地激發學生的自主學習熱情，有效地提高學生的設計分析能力。

3.3 Labview虛擬仿真實例

Matlab仿真工具不能實現端口操作和實時控制，在界面方面也不具優勢。如果使用虛擬仿真實驗平臺進行《通信原理》課程的軟件實驗，學生則不必擔心損壞儀器，也不受硬件設備的限制，可以獨立自主地快速構建仿真系統，而且還可以克服Matlab不能實現端口操作和實時控制的缺陷。

Labview中有大量的數據處理模塊，通過調用就可以實現不同功能的數據處理虛擬儀器。圖5是NI公司基于Labview 2011仿真平臺調用PowerSpectrum設計的功率譜測試程序實例。

Labview可以調用不同的窗函數，并使用平均技術獲得更佳的信號頻譜。例如，將頻率為4000 Hz、幅度為10 V的正弦信號輸入到圖5的功率譜測量程序中，運行結果如圖6至圖9所示。

圖6為未加窗函數的功率譜，圖7為加Hanning窗的功率譜測量結果，圖8為加Blackman窗的功率譜測量結果，圖9則為使用Peak hold平均模式下的Blackman窗功率譜測量結果。經比較得知：未使用窗函數信號的譜擴展為一個窄帶譜，頻譜彌散范圍較大，這和正弦信號單音頻譜的結論是相違背的。然而，通過加窗的操作，測得的功率譜彌散范圍縮小，得到的譜測量結果更加合理，如圖7和圖8所示。除此而外，如圖9所示，所使用的Peak hold平均處理的方法可以使得測量結果更佳清晰明朗。

綜上所述，實驗工具的多樣化帶來了觀測結果的差異性，不僅提高了實驗手段的靈活性和充分性，同時也激發了學生的學習興趣和實際分析問題的能力。

4 結語

該文主要針對目前高?！锻ㄐ旁怼氛n程實驗教學過程中所面臨的教學手段單一和軟硬件實驗關聯度差的缺陷，對該課程的實驗教學方式進行改革和探索。改革方法為合并使用THKCS-A型硬件實驗平臺、Matlab仿真平臺以及Labview虛擬儀器軟件的多元化教學方法，并給出具體的實例分析。Y果表明：這種靈活的多元化實驗教學方案極大地培養和提高了學生理論聯系實際的能力，激發了學生的學習興趣和調動學生的學習主動性，并提高了學生的社會競爭能力。

參考文獻

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一、活動時間

2009年4月8日至2009年4月30日

二、活動目的

查找不適應不符合科學發展的突出問題；聽取基層和群眾的意見建議；幫助基層和群眾解決生產生活問題；理清科學發展率先發展的思路。

三、活動內容及形式

根據我單位實際情況，領導干部帶頭帶題深入基層，問計于基層，問計于專家，清楚人民群眾的新期待，清楚科學發展的新要求，清楚科學發展的新目標，清楚科學發展的新舉措。深入實施“百名局長駐百企，化危為機保增長”、“百名專家村村行，脫貧攻堅保民富”、“千名干部下基層，摸民情保民生”、“萬名黨員奔一線，引領創業保發展”為主要內容的“四保行動”給基層和企業送信心、送關懷、送溫暖、送優惠政策，保增長、保民富、保民生、保發展。

1、走進企業和項目，認真落實“百名局長駐百企，化危為機保增長”活動，劉新君局長將深入徐州綠海食品有限公司開展調查研究，重點分析國際金融危機給企業發展和項目建設帶來的不利影響；了解中央和省市擴內需，保增長促發展方面一系列的扶持政策的落實情況；排查企業內部管理的不足。通過調研幫助企業增強發展信心，理清破解發展難題的思路辦法，用足用好各項優惠政策，促進管理機制創新，結構轉型升級，產業做強做大，在應對挑戰，化解風險，攻堅克難中保持健康較快發展。

2、深入鎮村組，理清發展思路，促進農業增效，農民增收農村穩定。認真落實“千名干部下基層，摸清民情保民生”活動，宋金龍書記將深入我局幫扶村常店鎮大李莊村，了解農民所想所盼所需，幫助協調解決農業生產發展方面的困難問題。重點了解貫徹中央1號文件和省市農村工作會議精神，落實強農惠農政策情況；了解農村調整產業結構，發展現代高效農業方面情況；分析研究統籌城鄉協調發展，推進新農村建設亟待解決的體制機制性矛盾問題；了解農村社會保障體系建設方面的存在的問題；摸清返鄉農民工的基本情況，分析農民就業創業、拓寬增收致富渠道方面的實際困難；了解農村基層黨組強建設、村務公開方面存在的突出問題等。要結合民情民意訪談活動，摸透實情，創新舉措，把矛盾和問題解決在基層，積極為農村辦實事、為農民辦好事，促進農業增效、農民增收、農村穩定。

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1.科學計算可視化技術研究背景

科學計算可視化作為一個研究領域開始于1987年，它首先是為了高效地處理科學數據和解釋科學數據而提出并形成的。它將大量枯燥的數據以圖形圖像這種直觀的方式顯示出來，使觀察者可以準確地發現隱藏在大量數據背后的規律，從而幫助人們更好地理解和分析這些數據。

VISC的研究包括兩方面：一是VISC工具的研究.即如何把科學數據、數值圖像轉化成可視圖形與可理解信息的算法和工具；二是VISC應用研究，即把可視化工具應用于科學和工程的各個學科的方式和方法。它涉及計算機圖形學、圖像處理、計算機視覺、計算機輔助設計及圖形用戶界面等多個研究領域。科學計算可視化技術的意義重大，它大大加快了數據的處理速度，使每日每時都在產生的龐大數據得到有效的利用；實現人與人、人與機器之間的圖像通訊，增強了人們觀察事物規律的能力；使科學家在得到計算結果的同時，知道在計算過程中發生了什么現象，并可以改變參數，觀察其影響，對計算過程實現引導和控制。

2.科學計算可視化技術在現代教育方法中的應用

信息時代，學習是一種社會活動，個人不能脫離社會環境孤立地學習，抽象、多維信息的處理能力顯得日益重要，如果把科學計算可視化與教育有機地結合，教育與社會需求之間的差距將得以縮小，因為科學計算可視化本身是對客觀對象的模擬，所構建的學習環境與實際生活情境相關?？茖W計算可視化的沉浸性和交互性為學習者提供了可以直接交互的三維立體空間，并將學習者置于主動學習的中心地位，有利于學習者知識的建構。

2.1虛擬現實技術制造“真實”感受

虛擬現實可以徹底打破時間的限制，對學生學習過程中所提出的各種假設模型進行虛擬，通過虛擬系統便可直觀地觀察到這一假設所產生的結果或效果。例如，利用虛擬實驗系統，學生可以進行溫室效應、電路設計、建筑設計等方面的探索學習，從而研究出二氧化碳對全球氣候的影響規律，或設計出新的電路、新的建筑物。虛擬現實的沉浸性和交互性，使得設備與環境塑造更接近于真實，有利于學生的技能訓練，如軍事作戰技能、外科手術技能、汽車駕駛技能、果樹栽培技能、電器維修技能等。

美國巴爾的摩Johns Hopkins大學的化學工程系教授卡爾威在計算機網絡上建立了一個虛擬實驗室，模擬各種實驗，讓工程系的學生通過計算機網絡來做實驗，嘗試解決工程上遇到的各種問題。例如，通過一個虛擬的鉆油實驗，學生可以知道某個位置的油井的深度，從而估計油層的形狀及所需費用。

2.2計算機動畫展現“實物”效果

計算機動畫在教育方面有著廣闊的應用前景。有些基本概念、原理和方法需要給學生以感性上的認識，在實際教學中有可能無法用實物來演示。這時借助計算機動畫把各種表面現象和實際內容進行直觀演示和形象教學，大到宇宙形成，小到基因結構，無論是化學反應還是物理定律，使用計算機動畫都可以淋漓盡致地表示出來。

另外計算機動畫在網絡游戲、文化娛樂等方面也有著廣闊的應用前景。基于PC的三維游戲正在不斷增加，其制作也離不開三維動畫技術。開展三維數據場可視化技術研究，探索提高體繪制質量、速度的理論和關鍵技術，對于完善可視化理論、拓展體繪制的應用領域等都具有重要的理論和實踐意義。

3.科學計算可視化技術對于現代教育方法的價值及意義

從教育的發展過程看，任何一種新技術、新媒體的出現，都會引起教育上的革命。例如，紙和印刷術的出現，廣播和電視技術的發展，計算機和網絡技術的發展，都曾引起了教育在質的飛躍。毫無疑問，科學計算可視化與教育相結合，也一定會在教育領域中產生質和量的飛躍。因此，探討科學計算可視化與教育相結合的理論依據，無論是對教育的發展，還是對科學計算可視化技術自身的發展都是必要的，也是現實可行的。利用計算機動畫技術，可將科學計算過程以及計算結果轉換為幾何圖形或圖像信息并在屏幕上顯示出來，以便于觀察分析和交互處理。計算機動畫已成為發現和理解科學計算過程中各種現象的有力工具，即“科學計算可視化”。

實現科學計算的可視化具有多方面的重要意義。它可以大大加快數據的處理速度，使龐大數據得到有效利用；可以在人與數據、人與人之間實現圖像通信，從而使人們能夠觀察到在傳統的科學計算中發生的現象，成為發現和理解科學計算過程中各種現象的有力工具；同時，還可以實現對計算過程的引導和控制，通過交互手段改變計算所依據的條件，并觀察其影響?？傊?，科學計算的可視化將極大地提高科學計算的速度和質量，實現科學計算工具和環境的進一步現代化，從而使科學研究工作的面貌發生根本性的變化。

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首都師范大學課程與教學論博士生導師邢教授領導的物理教育研究團隊，近年來在北京市“十一五”規劃教育科學課題的資助下，致力于物理科學方法教育的顯化研究，在科學方法教育的基本理論、科學方法教育的分類理論、科學方法教育內容的顯化等方面取得了重要的進展，促進了科學方法教育研究的發展，本期發表他們的系列研究成果，以饗讀者。

我國物理科學方法教育研究已經開展多年，時至今日，仍然有一些理論和實踐問題沒有得到很好解決。如，科學方法教育的地位、科學方法的分類、科學方法的教育內容。圍繞這些重要的理論問題，首都師范大學物理教育研究團隊開展了卓有成效的研究，取得了顯著進展。

一、物理科學方法教育的理論進展

科學方法教育的地位問題，即科學方法教育與知識教育的關系問題，歷來是一個爭論不休的問題。長期以來，科學教育界一直對這個問題進行深入探討并逐漸形成了知識中心教育觀。美國的霍爾頓提出了物理學三維結構模型，前蘇聯的費多琴柯提出了經典力學結構平面圖?；魻栴D認為物理學的任何一部分內容的結構及其發展都可以分解為3種因素或3個坐標：x―實驗(事實)，y―物理思想(邏輯、方法論等)，z―數學(表述形式或計量公式)。這一普適性的物理學科結構模式也為物理學各分支學科、各單元課題的結構及其教學規律指出了道路。費多琴柯的學科結構圖進一步把三維結構投影到平面上，形成上(實驗)、中(核心理論)左(科學方法論)、右(數學)、下(延伸與應用)5個區域，從而全面地反映了物理學科上述5個特點和物理學知識的3個主要成分及其相互關系，特別是反映了知識和方法的關系(如圖1所示)。

當然，這一立體結構模型及其投影還有待進一步探索。但這樣的結構啟發我們進一步具體探索知識―方法―能力的相互關系。從這種基本思想出發，我們提出了科學方法中心的物理學知識―方法結構圖(如圖2所示)。

圖2表明，知識―方法結構圖主要包括5個部分：科學現象、科學知識、科學方法、數學以及延伸與應用?？茖W方法處于結構圖的中心，分別與其他4個部分相聯系。圖中的箭頭表示了不同部分之間的相互關系，不同部分之間也會發生聯系，但這種聯系須經由科學方法才能實現，科學方法起到橋梁和紐帶的作用?？茖W發現認識論認為，現象是科學的根源，在科學發現過程中，科學現象與科學理論并不存在直接關系，科學現象要借助于科學方法的參與才能進一步形成科學理論。同樣，科學理論的應用也不是直接完成的，它需要科學方法的介入才能成功解決問題，科學教育同樣也是如此。我們認為這樣的結構圖才能準確地反映出科學知識與科學方法的關系。

二、物理科學方法教育的內容進展

科學方法的分類問題，同樣是困擾物理教育工作者的問題。不解決這個問題，科學方法教育內容問題就很難得到恰當的解決。我們經過長期的理論思考，逐漸形成自己的觀點。

在“智力―技能―認知結構”能力理論中，我們從能力因素的來源出發，區分“硬能力”與“軟能力”。我們認為，由于智力和技能均是人的大腦的功能，因此，定義其為“硬能力”。而人們通過后天學習在大腦中擁有的知識、科學方法所形成廣義知識結構――即認知結構，其功能就相當于人的能力的“軟件”，因此，定義其為“軟能力”。

在能力結構中區分“硬能力”與“軟能力”有著重要的意義。因為根據這種區分，我們不僅清楚了能力因素中的智力、技能、知識和科學方法的不同屬性，更為重要的是，我們進一步明確了在能力因素中，智力的提高和技能的形成主要是靠訓練而達成的，而能力因素中的知識和科學方法則可以通過傳授、探究或發現使學生掌握。

從這種基本思想出發，我們把科學方法分為了思維方法和學科方法。前者是主觀的，是大腦的功能，需要訓練才能使學生形成與掌握，后者是客觀的，不是大腦的功能，需要傳授才能使學生習得與掌握。這樣一種分類方式，不僅來源清晰，而且與教育方式在邏輯上是自洽的。它有效地避免了將思維方法與學科方法混為一體的分類方式，使科學方法教育內容的研究豁然開朗。進一步，我們把學科方法分為獲得知識的方法和應用知識的方法，這就使得科學方法教育內容的顯化順理成章。

按照對應原則，我們分別顯化了獲得物理知識的物理方法和應用物理知識的物理方法，見表1和表2：

這樣，就初步顯化了物理教學中的科學方法教育內容。

三、物理科學方法教育的實踐進展

在物理科學方法教育顯化研究中，我們認為，科學方法與知識不同，它所涉及的不是物質世界本身，而是人們認識物質世界的途徑與方式，是高度抽象的。如果只從隱性教育角度進行教學，學生也可能從中學到一些科學方法，但只能是零星的、不連貫的，收效甚微。但若脫離具體物理知識去傳授科學方法，則更不可取。這樣，就形成了一種科學方法教育途徑的兩難處境。因此，我們嘗試尋找一種恰當的教育方式，在顯化科學方法的同時，進行科學方法教育途徑的創新，使學生對科學方法的了解切中要害。我們認為，這就是結合科學方法的物理概念與規律教學。

概念與規律既是物理教學的核心，又是學生物理學習的起點。從核心著手貼近教學本質，從起點出發符合認知順序。事實上，物理知識與科學方法本來就是一種水融的關系，每一個概念與規律的得出，都自始至終貫穿著科學方法。如果把物理學喻為珍珠項鏈，那么物理知識是珍珠，而科學方法就是串起珍珠的那根“線”。因此，我們認為：只有通過結合科學方法的物理概念、規律教學，只有使學生在每一個物理概念、規律得出過程中真切體會科學方法的作用，學生頭腦中的科學方法才能顯示出其內涵、色彩和格調，才能顯示出其內在的理由、作用和功能，學生學習過的科學方法才能真正活起來。正是在這個意義上，我們認為結合科學方法的物理概念、規律教學，是科學方法顯化教育途徑的創新。

基于此，我們在物理概念、規律教學中進行了結合科學方法的顯性教育。

1.被試選擇

在同一所中學選擇2個平行班級，2個班級的物理任課教師相同。

2.實驗設計

采用固定組比較設計：利用研究之前已經形成的兩個原有整組，僅對其中一組給予實驗處理，然后對兩組進行后測比較的一種研究設計。其基本設計模式如圖3所示：

R1 ―――X―――O1

R2 --- O2

圖3 固定組比較設計模式圖

由圖3可以看出，本研究的2個組分別為實驗組和對照組，且為兩個隨機(以“R”表示)等組。實驗組接受實驗處理(以“X”表示)，而對照組不給予任何實驗處理(以“---”表示)。實驗后，對2組同時進行同樣的后測驗，并分別獲得測驗結果O1和O2，通過比較O1和O2可以得到實驗結論。

本研究在實驗班中采取科學方法顯性教育方式，對照班未施加任何干預，經過一段教學之后，用同一試卷進行測試，對學生成績進行統計檢驗。

表3 實驗班和對照班數據差異分析

由統計結果可知，結合科學方法的物理概念、規律教學的科學方法顯化教育途徑是可行的。

參考文獻

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課堂教學方法是一個老生常談的問題。各類學校，各科教師對此討論都較多?？傮w來說，我國現階段的教學方法有一個重要特點，那就是填鴨式教學方法貫穿整個課堂。這跟我國長期以來的應試教育有關。填鴨式教學方法能夠在短時間內講解大量的課堂內容，具有信息量大的特點。但是，填鴨式教學方法的缺點也很明顯：為了講課而講課，把學生作為被動的接收對象灌輸大量知識，從而沒有考慮學生的總體學習情況，導致接收知識的學生缺乏對所學內容的進一步思考，甚至部分學生跟不上課堂進度。談及我國教學方法和國外發達國家教學方法的不同，很多教育工作者都會指出我國學生缺乏主動學習的能力，即上課過程很少與老師做及時的交流，導致思維具有局限性，不夠開闊，創新力不足：另一方面，失去了掌握知識的最佳時機，課堂學習效果不佳。

職業學校的中職生年齡普遍偏小，中學的基礎比較薄弱，對自己的約束能力不高，對自己的能力定位不夠準，同時對學習也缺乏必要的興趣和激情。因此，作為一名職業學校的化學教師，筆者長期以來承擔了學校的醫用化學基礎、無機化學、有機化學、分析化學、藥物化學等課程的教學工作。在實際教學過程中，發現作為醫學專業中職生普遍對化學這門課程的重要性認識不足，存在不同程度的厭學情況。為了提高學生們的學習興趣和學習效果，筆者在教學過程中根據學生的特點，嘗試對所從事的課程教學方法進行改進，其中重要的就是不斷嘗試啟發式教學方法，從而發現啟發式教學法在教學過程中可以起到舉足輕重的作用。

啟發式課堂教學通常情況下指將一些問題有機地組成一條線貫穿整個課堂。授課過程中，不斷提出問題供學生思考和交流。啟發式課堂不同于傳統課堂的地方在于強調當堂提出問題、當堂和學生進行交流，較為注重課堂教學的互動。采取這樣的方法進行教學，可有效吸引學生注意力，讓學生的思維和課堂同步。并且隨著問題的提出能夠不斷發散思維，獲得較好的教學效果。比如講解醫用化學課程的“滲透壓”章節時，不妨采取步驟：

（1）導出課堂：在臨床上，給病人大量輸液時，一定要輸等滲溶液，為什么？這樣問題剛提出，就進一步提問，什么是等滲溶液？滲透的概念是什么？

（2）帶著上面的問題，進入課堂內容。首先介紹什么是滲透現象，舉例提出問題：滲透現象具有什么特征？什么條件下會發生滲透？并讓學生思考，回答。

（3）解決了什么是滲透，滲透的特征和發生條件以后，帶著問題讓學生思考‘滲透壓”的概念、特點。介紹什么是等滲溶液。結合1中的問題，讓學生思考為什么臨床上給病人大量輸液時，必須輸入等滲溶液。

（4）結合以上課堂內容，讓學生深入思考：滲透現象在臨床上有哪些應用？

可以看出，整個課堂被一系列的問題貫穿其中，根據筆者的實踐情況來看，這樣的課堂教學效果要優于填鴨式教學。根據學生的反饋，教學效果良好。

隨著素質教育的不斷開展，傳統填鴨式的教學方法無法適應人才的培養需求。教育本身是對學生思維的鍛煉和培養；填鴨式的教學方法過于注重知識的灌輸和傳遞，在問題的思考方法、學生創新能力培養上愈顯不足。因此，作為教學一線的’ 教師，首先需要對教學方法進行改革，將學生思維能力的培養作為首要任務。因此構建啟發式的教學課堂顯得非常必要。這種必要性體現在這么幾個方面：

1、素質教育的需要。長期以來的應試教育缺點明顯，隨著教育改革的不斷深化，素質教育越來越受到重視。構建素質教育的重要環節是教育學生獨立、創新思考，重視學生自身能力的提高，而非簡單的知識傳授。

2、學生課堂過程中的需要。學生在課堂的學習過程中，知識的接受是一方面，最重要的是學習一種思考方式。畢竟課堂講授的知識是有限的，所謂”授人以魚，不如授人以漁”，相對于知識的接受來說，學習能力的培養更為重要。啟發式課堂注重學生的思維能力培養，從這方面講，構建啟發式課堂更為重要。

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關鍵詞：課堂作業；展示方法；策略研究；

中圖分類號：C42 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3520（2015）-09-00-02

自從《全日制義務教育美術課程標準》（以下簡稱《美術新課標》）制訂以來，美術教學也進行著前所未有的改革。傳統的美術教學模式被打破，美術教師正嘗試著更新更吸引人的方式教授美術課程------導入新穎獨特，教授新內容也能酣暢淋漓。在這個教學活動過程中，作為美術學習活動成果的課堂作業展示環節往往容易被忽視：或浮光掠影，或蜻蜓點水，或匆忙收場，甚至在教學安排上為了接下來的小結和拓展，把該環節忽略了。

美術課堂作業是學生美術課上所學技能技巧掌握程度的一面鏡子，它能直觀地反映教學目標是否順利完成，完成的效果究竟如何。然而實際上很多時候，學生花了心血的創作，只得到老師一個人的欣賞，簡單評一個等級就了事了，很多優秀的手工作品甚至老師剛打完等級就被扔進了垃圾桶，這樣嚴重挫傷了學生的創作熱情和自信心。展示美術作業不僅能提高學生學習美術的興趣，也有助于培養學生良好的個性品質，增強他們的自信。所以，教師要為學生提供展示作業的時間和空間，讓他們有機會進行情感和思想的交流。

那么，如何在小學美術教學中優化課堂作業的展示方法，多層次、多角度、全方位地把學生的作品展示出來，讓學生在作品展示中展示自我，收獲快樂呢？本文從我的教學實踐出發，歸納總結了如下五種展示方法。

一、展覽展示法

課堂作業展示最直接最普遍的方法就是展覽展示法。給學生一個展示的舞臺，他們就會給你一堆笑容。展覽法主要通過對學生課堂作業的展覽，讓學生在同伴、老師的認可中，產生成就感，身心愉悅，樹立自信心，積極的投入下一次的美術創作活動中去。

既然是展覽，就意味著要有場地和足夠數量的作品。場地可根據實際的課堂作業靈活的選擇。如在上五年級《奇思妙想》一課時，我以”一個杯子引發的思考”為主題，來進行奇思妙想，并提議要在學校辦一次創意性的展覽。學生們聽后，十分高興，并暗自鼓勁。作品完成后，經過大家推薦評選，大部分作品都裝裱到了展板上。因為沒有場地，我最終選擇了學校門廳，那邊經過的老師和學生比較多。美術興趣組的同學擔當這次展覽的策劃，精心制作了版面。當我們的《由一個杯子引起的思考》主題展覽在學校展出的時候，引起了不小的反響。學校老師、同學們看完展覽都驚嘆于小作者的奇思妙想呢。這次最高興的自然是作品入展的同學們啦。

夏楨睿同學在展覽后的感想里這樣寫道：

“展出來了！展出來了！我懷著又激動又緊張的心情來到學校門廳。

哇，看到了，看到了，我的作品就在那，旁邊的同學連聲稱贊我設計的杯子有創意。那時，我的心里就像撥倒了蜜罐子一樣甜?？吹絼e人的作品時，我也打心眼里佩服他們，他們的創意也很奇妙。

今后，我要更認真的畫畫，爭取下次的展覽上能再見到我的作品?！?/p>

當一張張作品展示在展板上時，他們笑了，笑的那么開心，笑的那么的得意。

展覽法需要注意的是要精心盡力準備每一次展覽，盡量能展示每個同學的作品，展覽過程中多與學生交流，展覽的地點可根據實際情況而定，小到班級墻報上的展覽，大到美術展覽中心或畫廊舉辦。

二、表演展示法

《美術新課標》特別設置了“綜合?探索”這一新的學習領域。這一學習領域的教學，要求教師尋找美術各門類、美術與其他學科、美術與現實社會之間的連結點，設計出豐富多彩的“綜合?探索”領域的課程。表演展示法主要針對的就是這些課程。根據兒歌、童話或故事，創作頭飾或面具等，進行游戲或表演。創設一個與生活相關的情境，用各種材料制作成小道具，開展模擬或表演活動。模特表演、角色扮演等特殊的闡述方式令學生的作品更有情趣。錢鐘書先生曾說過：“我沒有什么本事，只不過善于想想而已。”這種新鮮靈活的情境性展示為學生插上想象的翅膀，誘發了學生潛在的創造意識。

如在上《有趣的服飾》一課時，導入時用電影頻道《創意星空》要舉辦一次小朋友的環保時裝會創設情境，組織同學們在每小組選出的模特身上，利用桌布、夾子、一次性紙杯等廢舊材料做好服飾，做完以后，隨著電腦里放出的服裝秀音樂，同學們儼然把教室當作秀場，有的同學還擺出各種造型。又如上到《有表情的面具》《動物的面具》這兩課時，同學們做完面具后，都戴上了親手制作的面具，角色扮演。

表演展示法，充滿情趣和人情味。教師可隨手拿出照相機，拍下那些動人的畫面。通過表演，學生不但能很好的展示親手制作的作品，還可以鍛煉自己的膽量，無憂無慮的享受當時那段快樂時光。

三、裝飾應用展示法

美術作業的應用性很強，尤其是“設計?應用”領域的作業。通過各種廢舊材料制作的造型作品、陶藝等小裝飾品可以裝飾學生自己學習和生活的空間；設計制作的筆筒、風鈴、模型等可以直接被應用；為文娛活動、節慶日等設計制作的標志、招貼畫等也都具有極強的應用性。裝飾應用是一種特殊的作業展示，在應用中，學生了解了自己作品的價值，懂得了物以致用的道理。

四、網絡展示法

現如今是網絡的時代，作業展示當然可以借助這股東風。網絡展示是一種新型的展示方法，大部分的作業都可以進行展覽。我們教師利用手中的照相機拍下作品，放到校園網上去，不但讓學生可以網上看到自己的作品，欣賞到其他同學作品，學習他們的長處，同時也可以讓自己的爸媽看到，一下子拉近了家校距離。

五、巡回珍藏展示法

有時作業展示不是當時展示一下就結束了，它可以有很多后續的意義。我可以收集每次課堂作業中的優秀作業，如在展示《看戲》這一課作業時，我讓學生們畫完后都把作品貼到之前做好的長卷上，又比如在展示《我設計的車》一課時，我先畫好了一個充滿想象和未來感的公路畫面，讓學生剪下自己設計好的車，用磁鐵粘貼到畫面中的公路上，最后將那些優秀的車作品收集到我的學生作品集中去。這樣，不光可以把那些作品當作優秀作品在本班、其他班進行展示欣賞，等到下一屆的同學上到那一課時還可以循環看到這些作品，而且這類展示的優秀作業每年會充實進去。有時，當下一屆的同學看到認識的哥哥姐姐們的作品會很興奮，叫出他們的名字，我想課后他們也會跟那些哥哥姐姐提起。那些哥哥姐姐們自然會很得意，自信滿滿的。

上面是我在實踐中總結歸納的五種方法，我想在將來的教學中，我還會嘗試更多的作業展示方法。在美術教學中采用合適的課堂作業展示方法對整堂課對教師對學生都有著很重要的意義。

對學生而言，課堂作業的合理展示，容易引起學生的關注；學生優秀課堂作業展示是一種導向，在學生欣賞、議論之中，不知不覺間進行了學習，從而取人之長補己之短；學生優秀美術作品、作業展示是一種榜樣，讓學生知曉優秀作業的創意、構圖、色彩等可以怎樣處理，應該怎么去做。所以說，它是學生之間互相學習、取長補短、共同提高的有效途徑，是培養學生創造能力和創新精神的搖籃。

對老師而言，課堂作業作為常規教學中的重要環節，既是課堂教學的補充和延伸，也是教學信息反饋的重要途徑。教師在課堂作業設計上要轉變觀念，以學生為本，面向全體，精心設計，新穎多樣。 課堂作業的展示，是教師檢驗課堂教學效果、改進課堂教學策略的一種有效手段。優化課堂作業的展示促進了教師對教學進行反思，研究學生的作業行為，從而更進一步提高美術教育、教學工作的效益。

美國心理學家詹姆斯說：“人最本質的需要是渴望被肯定?！蔽覀儚V大美術教師探索優化美術教學中課堂作業的展示方法，真正目的是為了讓學生打心眼里喜歡上好每一堂美術課，充滿自信、充滿興趣的畫好每一幅課堂作業。課堂作業的展示方法是多種多樣的，我想只要我們美術教師做個有心人，多思考，多創新，一會有更新更妙的作品展示方法為我們的美術教學添光加彩，也讓學生在新穎的展示方法中收獲喜悅，收獲自信，收獲成功！

篇10

關鍵詞：注重實驗；高中化學；輔助教具

在傳統的應試教育中，我們往往只注重對知識點的識記和題海式訓練，而不能讓學生對化學知識形成和發展的過程產生全面的認識，使他們不得不處于“被動”學習的狀態，從而與全面提高學生素質的教育精神漸行漸遠。因此，筆者在這里結合多年的教學實踐經驗，在新課改精神的指導下，結合化學科的基礎——實驗教學，總結出幾點提升高中化學課堂效率的方法：

一、實驗探索，自主研討

為了提高課堂效率，我們要注意引導學生在實驗的基礎上通過豐富多彩的形式自主參與課堂學習。例如，我們可引導和組織學生實驗前自主研讀實驗過程及其注意事項，動手進行實驗探究，

針對實驗過程中出現的現象或問題展開交流和討論，最后得出正確的結論，這樣才能給學生創造真正自主學習的機會，才能調動學生積極自主探索和學習的主觀能動性?？傊?，只有引導學生多動手、勤交流，靜心研究、具體分析、抽象概括，在多感官刺激的學習過程中得出結論，才能有效達成知識目標和能力目標。

如，學習“氯氣”相關知識時，筆者就通過如下流程來引導學生理解氯水的性質：將新制氯水依次滴入FeCl2、AgNO3、Na2CO3和紫色石蕊等溶液中，讓學生觀察這幾種溶液分別產生什么樣的變化，

然后再通過自己觀察到的現象進行猜想和推論寫出化學反應方程式。于是，學生在實驗探索的基礎上，對觀察到的現象進行分析、推演和討論，通過相互啟發，再加以老師講解點撥，最終在多重感官刺激下得出正確結論，達成知識目標。

如此設計，不但有利于激活課堂氣氛，充分調動學生自主參與課堂學習的積極性，而且有利于培養學生養成積極思考、分析對比、抽象概括的良好學習習慣。

二、實驗求證，矯枉存真

紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行?；瘜W作為一門自然科學，實驗是它的基礎和靈魂，它可以幫助我們來認識化學現象、理解化學概念、推演化學過程、掌握化學規律。新課改精神也鼓勵我們引導學生通過自主設計實驗，體驗化學過程，讓大家在形象的化學現象中捕捉信息，體驗和探索學習化學的樂趣，徹底砍掉那些“死記硬背、題海戰術”的痼疾，全面提升學生的化學能力，提高課堂效率。

如教學“鈉的化合物”時，筆者發現部分學生對NaHCO3和Na2CO3兩種溶液的性質主觀臆斷地認為都能和CaCl2溶液反應產生白色沉淀。為了幫助學生矯正錯誤想法，我們就可以采用讓學生自主設計和親自動手實驗來求證結論的教學方式。結果，大家經過親力親為，最終發現：NaHCO3溶液與CaCl2溶液根本不能產生白色沉淀物；而Na2CO3溶液與CaCl2溶液則發生反應產生了白色的沉淀物。如此設計，讓學生親自動手，結果一目了然，印象深刻，以前的錯誤臆想早忘卻到九霄云外了。

實際上，高中生的認知結構和知識水平已然達到了一定的水

平，學生具有比較強的動手實踐欲望和判斷思考能力。另外，讓學生通過親自動手實驗來獲取知識的體驗式學習過程，可以加深認識印象，提高理解知識和靈活運用知識的能力。

三、實驗媒體，形象教學

眾所周知，化學實驗具有即時性、觀測性和危險性，這就從客觀上決定了我們在必要時必須借助集聲音、影像于一體的多媒體來幫助學生演示化學反應過程，讓學生從多角度、立體層面觀察、探索和學習化學。多媒體可以模擬微觀化學現象，能將化學課堂上常規方法無法觀察到的化學反應和實驗現象清晰地展現給學生，為大家創設一個色彩斑斕、形象逼真的化學信息世界，以此刺激學生多感觀參與化學學習和探究，留下深刻印象，提升理解能力。

如，以往教學“原電池原理”內容時，教師只能通過宏觀的實驗進行演示，通過導線、電極、電解槽和電流表等引導學生發散思維來想象電池如何將化學能轉化成電能，學生因為無法觀察其微觀化學變化，很難形象理解電子怎樣進行定向轉移而形成電流。而借用多媒體動畫技術輔助教學，就能將微觀世界的變化形象地展現給學生，讓學生能清楚地觀察到動畫模擬電子怎樣通過原電池的負極流向正極，深化了學生的理解和認識，為他們真正、準確地掌握知識要點提供了方便。

另外，在化學實驗中，許多化學反應都是瞬間完成的，我們無法通過普通的演示實驗進行觀察和推理。還有，許多化學反應會涉及有毒的、危險性比較大的化學藥品，以上這些時候都需要借助多媒體將化學實驗直觀、形象地展現給學生，幫助學生提升學習和探索的欲望、深化理解和認知。總之，借助多媒體輔助教學，我們可以動態模擬和研習整個實驗進程，可以通過控制播放化學反應的速度，調節反應變化的快慢，達到便于學生觀察和思維的效果。

以上是筆者從實驗的角度結合教學實際對提升化學課堂效率的心得體會。俗話說，教無定法，我們這里探討的只是其中的幾點教育思想，不是我們拘泥于此的準則和理由。筆者認為，要想提高課堂效率，首先就要還原學生在課堂中學習主人的地位，注意及時引導和培養學生自主探索、自主實踐和自主創造的個性品質，這樣才能全面提高學生的整體素質。具體到化學課堂，我們還要注重引導實驗探索和多媒體藝術呈現，以此來有步驟地、有計劃地培養學生科學的學習方法和探究能力，最終達成教育目標，提高課堂效率。

參考文獻：

[1]世紀夢.化學創新教育及其模式研究[J].中學化學教學參考，2000（03）.