演示實(shí)驗(yàn)論文范文
時(shí)間:2023-03-17 02:29:34
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篇1
1.1高中生物實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容
根據(jù)實(shí)驗(yàn)的主要方法,可將高中生物必修部分的實(shí)驗(yàn)劃分為7種類型:觀察類、檢測(cè)類、探究類、模擬類、調(diào)查類、設(shè)計(jì)類和搜集類[5].其中,觀察、檢測(cè)和模擬類實(shí)驗(yàn)比較常見(jiàn);設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)是學(xué)生探索和發(fā)現(xiàn)真理的重要途徑;調(diào)查類實(shí)驗(yàn)主要是針對(duì)已經(jīng)存在的事實(shí)或現(xiàn)象,要求學(xué)生通過(guò)對(duì)客觀事實(shí)和現(xiàn)象之間的了解得出結(jié)論,培養(yǎng)學(xué)生收集和分析資料信息的能力;而搜集類實(shí)驗(yàn)則要求學(xué)生根據(jù)問(wèn)題擬出資料收集的具體方案,然后通過(guò)各種途徑收集相關(guān)資料,最后對(duì)搜集到的資料進(jìn)行篩選歸類整理,并以各種形式(如黑板報(bào)、論文、報(bào)告及辯論賽等)展示.在選修模塊實(shí)驗(yàn)中,選修1的實(shí)驗(yàn)以實(shí)踐活動(dòng)為主要學(xué)習(xí)方式,全部為實(shí)驗(yàn)操作,不同實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的教學(xué)目標(biāo)各有側(cè)重,有的側(cè)重基本概念或原理,有的側(cè)重實(shí)際應(yīng)用,還有的側(cè)重科學(xué)方法訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度.實(shí)驗(yàn)類型大多數(shù)為引導(dǎo)式探究.在引導(dǎo)式探究活動(dòng)中,學(xué)習(xí)資料中提出的實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)或程序,學(xué)生自己設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過(guò)參與探究過(guò)程有所體驗(yàn)和發(fā)現(xiàn),從而達(dá)到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)[6].根據(jù)選修2的實(shí)驗(yàn)中的活動(dòng)建議,主要是進(jìn)行調(diào)查、討論和探究活動(dòng).教師引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展這些活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生的參與意識(shí),使得學(xué)生關(guān)注社會(huì)、關(guān)注生活、關(guān)注身邊的科學(xué)和技術(shù),能幫助學(xué)生體會(huì)到生物科學(xué)與人類社會(huì)、與學(xué)生的日常生活密切相關(guān).選修3的實(shí)驗(yàn)中,除了技術(shù)要求較高的“DNA的粗提取和鑒定”外,其它實(shí)驗(yàn)都不在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,而多為口頭交流、辯論等活動(dòng),由于本模塊實(shí)驗(yàn)所涉及的科學(xué)領(lǐng)域研究進(jìn)展迅速,教師要積極引導(dǎo)和組織學(xué)生查閱有關(guān)資料,練習(xí)撰寫(xiě)專題綜述報(bào)告并組織開(kāi)展這些活動(dòng)[7].
1.2高中生物實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)
1.2.1實(shí)驗(yàn)數(shù)量多,類型多樣化且綜合性強(qiáng)僅《高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》列舉的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)建議就有68條,當(dāng)然這些實(shí)驗(yàn)并不要求學(xué)生全部掌握,但大多數(shù)是最基礎(chǔ)的,學(xué)生掌握這些后,還要了解教材以外的實(shí)驗(yàn),如試卷和課外書(shū)上出現(xiàn)的,要對(duì)大綱要求的實(shí)驗(yàn)有所擴(kuò)展和延伸,才能夠?qū)W以致用.實(shí)驗(yàn)數(shù)量多則相應(yīng)地要求實(shí)驗(yàn)課時(shí)也多,據(jù)統(tǒng)計(jì),實(shí)驗(yàn)課時(shí)甚至占到生物課總教學(xué)時(shí)間的40%[8].高中生物實(shí)驗(yàn)類型多.各種類型實(shí)驗(yàn)的方法不同,包括顯微鏡觀察、染色鑒定、模型制作、多媒體技術(shù)模擬、戶外調(diào)查及課外收集信息等;實(shí)驗(yàn)形式也不同,包括教師演示、學(xué)生分組完成及獨(dú)立完成等.高中生物實(shí)驗(yàn)綜合性強(qiáng).往往一個(gè)生物實(shí)驗(yàn)中融合了多種實(shí)驗(yàn)類型特點(diǎn).如“探究影響酶活性因素”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程不僅要讓學(xué)生經(jīng)歷一個(gè)完整的科學(xué)探究過(guò)程,而且還要求培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要考慮單一變量并進(jìn)行定量分析;又如“設(shè)計(jì)并制作生態(tài)瓶”的實(shí)驗(yàn)不僅需要學(xué)生小組合作設(shè)計(jì)制作完成,而且也是一個(gè)模擬實(shí)驗(yàn),模擬的過(guò)程充滿探究的要素,此外,實(shí)驗(yàn)還要求學(xué)生對(duì)自己制作的“生態(tài)小瓶”進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的觀察,這無(wú)疑也培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力.1.2.2科學(xué)探究受到重視,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容貼近生活且技術(shù)比較先進(jìn)課程標(biāo)準(zhǔn)的4個(gè)基本理念之一是倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí),在能力目標(biāo)別提出了發(fā)展科學(xué)探究能力,并詳細(xì)列舉了11條與探究緊密相關(guān)的能力,這為開(kāi)展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了重要指導(dǎo).強(qiáng)調(diào)和重視科學(xué)探究還具體表現(xiàn)在新課程實(shí)驗(yàn)的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容上,必修的3個(gè)模塊中,具有探究性的實(shí)驗(yàn)幾乎占到全部實(shí)驗(yàn)的三分之一,而選修部分的生物技術(shù)實(shí)踐模塊的13條活動(dòng)建議中幾乎均包含探究性的內(nèi)容,另外2個(gè)模塊的活動(dòng)建議也多為可以進(jìn)行資料收集探究的活動(dòng)或調(diào)查[9]102.由此可見(jiàn),課程標(biāo)準(zhǔn)把科學(xué)探究以不同層次和形式融合到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中.高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)關(guān)注學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系,在現(xiàn)實(shí)生活的背景中學(xué)習(xí)生物學(xué),倡導(dǎo)學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中深入理解生物學(xué)的核心概念,這樣可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也可以讓學(xué)生學(xué)以致用.如調(diào)查類和搜集類的實(shí)驗(yàn)都要求學(xué)生到現(xiàn)實(shí)生活中去調(diào)查和搜集信息,并對(duì)這些調(diào)查和搜集來(lái)的信息進(jìn)行研究分析等.如選修1“生物技術(shù)與實(shí)踐”中有果酒、果醋及腐乳的制作等,選修2“生物科學(xué)與社會(huì)”中對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)的參觀和對(duì)綠色食品生產(chǎn)或消費(fèi)情況的調(diào)查等,這些實(shí)驗(yàn)活動(dòng)貼近生活,實(shí)驗(yàn)材料也來(lái)源于生活.實(shí)驗(yàn)技術(shù)比較先進(jìn).特別是選修部分的實(shí)驗(yàn),大都與生命科學(xué)新技術(shù)、新應(yīng)用緊密聯(lián)系.如基因工程、克隆技術(shù)及干細(xì)胞研究等.此外,還有多媒體技術(shù)的運(yùn)用,如“利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件模擬人體某方面穩(wěn)態(tài)的維持”等.
2生物科學(xué)(師范)專業(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及存在的不足
2.1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
在高師生物科學(xué)(師范)專業(yè)課程體系中,生物類專業(yè)必修課比重大,幾乎每門專業(yè)課程均設(shè)置了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程,包括動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)、微生物學(xué)、遺傳學(xué)、生態(tài)學(xué)、生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、植物生理學(xué)及人體生理解剖學(xué)等實(shí)驗(yàn),每門實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)驗(yàn)數(shù)均在8~12個(gè).
2.2存在的不足
2.2.1課程內(nèi)容強(qiáng)調(diào)專業(yè)性,缺少與高中生物新課程的聯(lián)系受傳統(tǒng)高師生物課程觀的影響,實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容傾向于強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性、整體性和全面性,突出學(xué)科專業(yè)性,而師范性不明顯,驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)占據(jù)主導(dǎo),設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)欠缺,缺少與中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)聯(lián)系的問(wèn)題尤其突出.生命科學(xué)的發(fā)展日新月異,高中生物新課程很注重知識(shí)的時(shí)代性和前沿性[10],但生物科學(xué)(師范)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容設(shè)置往往多年不變,不能反映生命科學(xué)學(xué)科發(fā)展的最新成果,與學(xué)生科學(xué)素質(zhì)、實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的要求不符.2.2.2實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容缺乏與生產(chǎn)、生活和社會(huì)實(shí)踐的聯(lián)系高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)提出注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系理念,就是要改變輕視學(xué)生生活的現(xiàn)狀,讓學(xué)生在真實(shí)的生活中學(xué)習(xí)和體驗(yàn)知識(shí).從課程標(biāo)準(zhǔn)建議了大量的調(diào)查類和搜集類的實(shí)驗(yàn)可以看出,高中生物實(shí)驗(yàn)更加強(qiáng)調(diào)與生活的聯(lián)系,倡導(dǎo)學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中深入理解生物學(xué)的知識(shí).但生物科學(xué)(師范)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容大多是對(duì)理論的驗(yàn)證,更強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的學(xué)術(shù)性,相對(duì)而言忽視了與學(xué)生生活以及現(xiàn)實(shí)自然、社會(huì)的聯(lián)系,不能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,無(wú)法讓師范生深切地體會(huì)到專業(yè)知識(shí)的價(jià)值,可能會(huì)影響到以后工作的教學(xué)質(zhì)量.2.2.3實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏體系建構(gòu)生物科學(xué)作為一門獨(dú)立形態(tài)的自然科學(xué),應(yīng)有其自上而下、自下而上的實(shí)驗(yàn)體系,但師范院校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏這種體系的建構(gòu)[11]75.每一門課程僅從單一學(xué)科的知識(shí)系統(tǒng)性和完備性方面設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容和技能訓(xùn)練,各門課程自成體系,與本專業(yè)其它課程聯(lián)系不緊密,對(duì)課程內(nèi)容整合較少,因而造成一些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容重復(fù),如微生物學(xué)中的“霉菌觀察”與植物學(xué)中的“菌類植物”實(shí)驗(yàn)內(nèi)容基本一致.2.2.4實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式化高師生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教材編制模式化,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)程式化,即實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕驹韺?shí)驗(yàn)內(nèi)容與材料等儀器與設(shè)備等操作步驟實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)分析報(bào)告[11]76.實(shí)驗(yàn)過(guò)程以教師講解、演示為主,學(xué)生履行三步曲,即按實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)的要求或教師總結(jié)的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告[12].學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的采集培養(yǎng)、藥品配制等實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備過(guò)程和實(shí)驗(yàn)方法步驟的設(shè)計(jì)參與度低,對(duì)實(shí)驗(yàn)方法步驟缺乏必要的思考理解和創(chuàng)新,師范生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)受到限制.2.2.5研究性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容缺乏目前,生物科學(xué)(師范)專業(yè)開(kāi)設(shè)的專業(yè)課實(shí)驗(yàn)內(nèi)容大多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),雖然可以加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和培養(yǎng)基本的實(shí)驗(yàn)技能,但仍屬于間接獲取知識(shí)的渠道,對(duì)培養(yǎng)師范生的科學(xué)探究能力不利.
3有效銜接高中與大學(xué)的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)
3.1加強(qiáng)高中相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的滲透,增加和生活聯(lián)系比較緊密的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
生物科學(xué)(師范)專業(yè)的教師要致力于高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究,了解其基本內(nèi)容和方法手段.在保證實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容達(dá)到本科水平的前提下,選擇與高中生物教學(xué)聯(lián)系密切并能充分發(fā)揮現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,制定切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,力爭(zhēng)使中學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中的基礎(chǔ)部分、經(jīng)典部分成為高師生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究主題之一,使得高師生物實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與手段上形成和中學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的包涵關(guān)系.
3.2改進(jìn)生物科學(xué)(師范)專業(yè)的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)手段,使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容跟上科學(xué)技術(shù)的發(fā)展
在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上,應(yīng)該結(jié)合當(dāng)前高中生物教學(xué)崗位的要求,組織各教研室有經(jīng)驗(yàn)的任課教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革,剔除內(nèi)容陳舊、技術(shù)落后的實(shí)驗(yàn),增加反映現(xiàn)代定量分析、探究性、設(shè)計(jì)性和綜合應(yīng)用的新實(shí)驗(yàn)技術(shù)內(nèi)容,跟上生命科學(xué)技術(shù)的發(fā)展.此外,在實(shí)驗(yàn)課程中,可以結(jié)合相關(guān)的研究課題和最新研究進(jìn)展,在課堂講解或是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中穿插介紹,補(bǔ)充同一個(gè)實(shí)驗(yàn)的不同技術(shù)與方法.有些新技術(shù)、新方法,即使因?yàn)闂l件所限不能親手做,但也應(yīng)讓學(xué)生有所了解,如光合強(qiáng)度的測(cè)定既有傳統(tǒng)的改良半葉法、氧電極法及紅外線二氧化碳?xì)怏w分析儀法,也有較為先進(jìn)的便攜式光合儀測(cè)定法.
3.3整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
在制定生物科學(xué)(師范)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃時(shí),要統(tǒng)籌規(guī)劃、互通有無(wú)、科學(xué)整合以及合理安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,避免學(xué)科間實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)單重復(fù),以增加實(shí)驗(yàn)的多樣性和豐富度,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率,讓學(xué)生在有限的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,接觸和了解更多的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法,這也契合高中生物實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和形式多樣化的特點(diǎn).實(shí)際上,高中生物涉及的68個(gè)實(shí)驗(yàn),均可按照生物科學(xué)(師范)專業(yè)的專業(yè)課程進(jìn)行分門別類,分別歸入或融入到具體的相關(guān)課程實(shí)驗(yàn)中去,使學(xué)生在大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,基本能接觸到所有的中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)內(nèi)容.
3.4改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系
將以驗(yàn)證性為主的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系改變?yōu)閷?shí)驗(yàn)內(nèi)容要求由低到高的生物基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)、研究設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)3個(gè)不同層次的新體系[9]101.生物基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)主要完成中學(xué)生物學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)驗(yàn)大綱規(guī)定的基本內(nèi)容,旨在培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)基本實(shí)驗(yàn)技能和動(dòng)手能力,掌握生物學(xué)基本研究方法;綜合訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)則由學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組(6~8人)自己設(shè)計(jì)方案、準(zhǔn)備藥品儀器及獨(dú)立撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)論文,完成大綱規(guī)定的提高性內(nèi)容或感興趣的問(wèn)題,旨在培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新能力;研究設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)為教師根據(jù)本地生物資源或結(jié)合本地生產(chǎn)實(shí)際而開(kāi)設(shè)的科學(xué)研究性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,在教師的帶領(lǐng)下有針對(duì)性地開(kāi)展科學(xué)研究實(shí)驗(yàn),旨在培養(yǎng)學(xué)生的參與意識(shí)、科研意識(shí)和自然科學(xué)研究工作所應(yīng)具備的科學(xué)態(tài)度.
3.5鼓勵(lì)師范生積極參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作
準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)也是一名生物教師應(yīng)有的專業(yè)素養(yǎng)之一.高師院校在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,應(yīng)該鼓勵(lì)師范生積極參與到實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作中,如動(dòng)植物實(shí)驗(yàn)材料的采集與培養(yǎng)、試劑的配制、儀器的調(diào)試、微生物菌種制作及消毒滅菌等,使學(xué)生系統(tǒng)地了解實(shí)驗(yàn)從始至終的全過(guò)程,這將提高師范生準(zhǔn)備和組織生物實(shí)驗(yàn)的能力.
3.6培養(yǎng)學(xué)生口頭表達(dá)能力,鍛煉文字駕馭能力
教師應(yīng)按照學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律,對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容加以組織、潤(rùn)色,并且用科學(xué)、準(zhǔn)確、生動(dòng)及富于啟發(fā)性的語(yǔ)言表達(dá)出來(lái),以便學(xué)生理解和接受.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出發(fā),能夠用生物專業(yè)語(yǔ)言表達(dá)、組織及研究實(shí)驗(yàn),還應(yīng)認(rèn)真對(duì)待學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,對(duì)表達(dá)不準(zhǔn)確和書(shū)寫(xiě)不規(guī)范等情況及時(shí)糾正.
4結(jié)語(yǔ)
篇2
1.科學(xué)性要強(qiáng)
演示實(shí)驗(yàn)復(fù)現(xiàn)的物理現(xiàn)象要力求真實(shí)、正確、符合科學(xué),例如,用大型示教用電流計(jì)演示LC振蕩電路產(chǎn)生振蕩電流時(shí),看到電流計(jì)指針來(lái)回?cái)[動(dòng),于是就解釋說(shuō)振蕩回路產(chǎn)生了振蕩電流,這是不材學(xué)的。因?yàn)橐话闱闆r下LC回路振蕩頻率很高,電流計(jì)指針根本來(lái)不及擺動(dòng)。指針的擺動(dòng)實(shí)際上是瞬間電流作用的結(jié)果。
如果用示波器來(lái)觀察振蕩電流波形,既形象又科學(xué)。
物理實(shí)驗(yàn)的誤差是難免的,但不能為了避免誤差而拼湊數(shù)據(jù),欺騙學(xué)生,也不能把任何不正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果都?xì)w結(jié)于誤差而了結(jié),要很好地分析誤差產(chǎn)生的原因,要盡量減少誤差。例如在演示萘的熔解和凝固時(shí),實(shí)驗(yàn)測(cè)得案的熔點(diǎn)常常不是80℃或不是保持80℃不變。原因是什么呢?反復(fù)實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)有以下四個(gè)原因:(1)煤油溫度計(jì)不夠準(zhǔn)確,用水銀溫度計(jì)較為難確;(2)萘粉要純,如化學(xué)純萘粉;(3)酒精燈加熱要緩慢均勻,使杯中水溫與試管中萘粉溫度差不超過(guò)3℃;(4)攪拌器攪拌萘粉要認(rèn)真、細(xì)致,使萘粉受熱均勻。
2.結(jié)構(gòu);操作要簡(jiǎn)單
結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作繁瑣的演示實(shí)驗(yàn);很容易分散學(xué)生的注意力。所以演示儀器只要效果明顯,不失科學(xué)性,那么越簡(jiǎn)單越好。
3.可見(jiàn)度要高
演示實(shí)驗(yàn)一定要使班上每一位學(xué)生都能清楚地看到所演示的現(xiàn)象,如靈敏驗(yàn)電器,演示時(shí)“靈”而不“顯”。如果把金屬箔做得太大,則會(huì)“顯”而不“靈”。
因此,我采用了燈光反射原理,在驗(yàn)電器后方裝上兩只燈泡,達(dá)到了演示現(xiàn)象明顯清楚可見(jiàn)度大的效果。又如,演示液體的熱脹冷縮時(shí),水中滴幾滴紅墨水,燒瓶上方的玻璃管中插入一根鐵絲,就可以大大增加可見(jiàn)度。
4.目的性要明確
教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)目的策劃設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn)。有些現(xiàn)象學(xué)生比較陌生,抱有懷疑態(tài)度。如電磁波的傳播是不需要媒質(zhì)的,對(duì)此,學(xué)生不是堅(jiān)信不移的,我們便通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)。在一只玻璃鐘罩內(nèi)放一只小型訊號(hào)發(fā)生器,在外面用一架收音機(jī)來(lái)接收,可以聽(tīng)到訊號(hào)聲。把鐘罩內(nèi)的空氣抽去不影響收音機(jī)的正常接收,但是如果換了一臺(tái)鬧鐘,當(dāng)鐘罩內(nèi)的空氣抽去后就聽(tīng)不到聲音了。這說(shuō)明了聲音的傳播需要媒質(zhì),而電滋波的傳播不需要媒質(zhì)。
有時(shí)還要通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)來(lái)幫助學(xué)生建立新的概念。如在講到電磁波接收中的電諧振這個(gè)概念時(shí),教師僅用“電學(xué)中的共振現(xiàn)象叫電諧振”一句話來(lái)說(shuō)明,學(xué)生仍無(wú)法理解,因?yàn)槿狈Ω行哉J(rèn)識(shí)。我們便用甲乙兩個(gè)大小相同的萊頓瓶分別和矩形線圈組成LC振蕩電路,甲萊頓瓶?jī)蓸O跟起電機(jī)或高壓感應(yīng)圈相接作為發(fā)射電路,乙萊頓瓶線圈兩端跟氖管相接作為接收電路,當(dāng)乙萊頓瓶線圈跟甲萊頓瓶線圈平行且大小差不多時(shí)氖管發(fā)光最亮。這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明接收電路的固有頻率與外界電磁波頻率相同時(shí),接收電路中振蕩電流最強(qiáng),這就是電諧振現(xiàn)象。
5.成功率要高
只有成功的演示實(shí)驗(yàn)才能幫助教師順利完成教學(xué)任務(wù)。例如演示靜電實(shí)驗(yàn)一般比較困難,其原因是靜電“壓高量少”,由于靜電壓高,使通常用的絕緣體在高壓下成了導(dǎo)體,因靜電量少,電荷很快會(huì)“漏掉”,特別是天氣潮濕就更容易“漏掉”。分析了上述原因,我制作了一個(gè)全天候靜電實(shí)驗(yàn)箱,形狀像演示用示教電流表,前面板用玻璃,以觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,其它面板用木板做。實(shí)驗(yàn)箱分三層,底層裝有兩個(gè)涂黑的串聯(lián)的100W燈泡作為烘干用的熱源,中間層貯放靜電實(shí)驗(yàn)器材,如玻璃棒、橡膠棒、毛皮、絲綢等。頂層安裝驗(yàn)電器,固定驗(yàn)電器金屬桿的面板要用絕緣性能好的材料,如有機(jī)玻璃,其它隔層板用鐵絲網(wǎng),便于從下到上烘干箱內(nèi)的“濕氣”,此實(shí)驗(yàn)箱經(jīng)多年使用,在任何惡劣天氣下,都能一用就“靈”。
6.現(xiàn)象要明顯
7.現(xiàn)象要直觀形象
直觀形象的演示實(shí)驗(yàn)真可謂“千言萬(wàn)語(yǔ)說(shuō)不清,一看實(shí)驗(yàn)就分明”。例如,懸掛在支架上的重物,其重力對(duì)桿的作用,單憑老師講解,學(xué)生都感到難懂。我們便將斜桿上端系一根橡皮繩,用圖釘釘在黑板上,橫桿的左端頂住一氣球,掛上重物,就可看到橡皮繩被拉長(zhǎng)氣球被壓扁。如圖所示。學(xué)生看了這種直觀形象的實(shí)驗(yàn)后,就立刻明白力F對(duì)斜桿的拉伸作用,對(duì)橫桿的壓縮作用,便能很快將下按圖中所示進(jìn)行分解。
8.演示時(shí)間要適度
演示實(shí)驗(yàn)應(yīng)在幾分鐘內(nèi)完成,時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)分散學(xué)生注意力,影響課堂教學(xué)。
如演示液體熱脹冷縮,按課本上的設(shè)計(jì),用酒精燈將一滿燒瓶的冷水燒熱看到瓶塞上方玻璃管內(nèi)液面上升的情況,需要10多分鐘。用小試管代替燒瓶,水里滴入幾滴紅墨水,在試管塞上插入細(xì)玻璃管,管內(nèi)插入鐵絲,管內(nèi)空氣柱就變的更細(xì),液面上升情況就更明顯,用酒精燈加熱小試管,一分鐘內(nèi)就可明顯看到液面上升。
又如演示萘的熔解與凝固,用78℃左右的熱水就可以加速實(shí)驗(yàn)過(guò)程,大大縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間。
9.要有趣味,富有魅力
生動(dòng)有趣,富有魅力的演示實(shí)驗(yàn)容易激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲。如演示大氣壓實(shí)驗(yàn),可補(bǔ)充“酒瓶吞蛋”實(shí)驗(yàn)。把煮熟的雞蛋去皮,放在一旁備用,取一個(gè)普通的開(kāi)口啤酒瓶,將一燃燒著的細(xì)紙條迅速塞入瓶中,再馬上將雞蛋的小頭朝下立在瓶口上,隨著火的熄滅和白煙升起啤酒瓶將把雞蛋吞進(jìn)“肚子”里。
接著舉例針炙“拔火罐去風(fēng)”的原理,學(xué)生會(huì)感到學(xué)習(xí)物理其樂(lè)無(wú)窮。又如演示光的色散時(shí),讓學(xué)生自制水三棱鏡,用三塊長(zhǎng)方形平玻璃固定成三棱鏡狀,將灌滿水的無(wú)色薄塑料袋塞入其中。用這種水三棱鏡觀察光的色散現(xiàn)象,可以看到非常美麗的紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫各種色光,這就顯示了實(shí)驗(yàn)的魅力。
篇3
眾所周知,微軟公司的Word軟件在文字處理方面功能強(qiáng)大,已廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域。但Word本身不具備數(shù)據(jù)運(yùn)算功能,繪圖功能也有限。Matlab是MathWorks公司推出的一套高性能的數(shù)值計(jì)算和可視化軟件。它是一個(gè)高度集成的系統(tǒng),集科學(xué)計(jì)算、圖像處理、聲音處理于一體,具有極高的編程效率。如何把Matlab的數(shù)值處理和繪圖功能與Word結(jié)合起來(lái),擴(kuò)展Word的功能,使二者能協(xié)調(diào)地進(jìn)行工作,本文將就此問(wèn)題作一探討(以Matlab6.5和Word2002為例)。
在土工試驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理過(guò)程中,經(jīng)常需要用圖形法來(lái)描述試驗(yàn)結(jié)果,然后通過(guò)查圖法來(lái)求得所需試驗(yàn)參數(shù),例如在土的顆粒分析試驗(yàn)中,需要繪制級(jí)配曲線來(lái)確定土料的限制粒徑和有效粒徑以及,從而計(jì)算土的不均勻系數(shù)和曲率系數(shù);在土的擊實(shí)試驗(yàn)中,需要用擊實(shí)曲線來(lái)體現(xiàn)試驗(yàn)結(jié)果,通過(guò)查圖找出最大干密度和最優(yōu)含水率;在土的三軸試驗(yàn)中,需要繪制摩爾圓來(lái)確定土的凝聚力C和內(nèi)摩擦角φ。以前的處理方法是手工繪制或使用EXCEL工具中的圖表功能,但是僅局限于其圖形功能,而不能進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,相應(yīng)的數(shù)值計(jì)算則需要人工進(jìn)行。MATLAB不僅提供了圖形功能,還增加了計(jì)算功能,使數(shù)據(jù)處理工作進(jìn)一步簡(jiǎn)化。
2Matlab和Word的鏈接
2.1安裝MatlabNotebook
有兩種方法:一種是從Matlab系統(tǒng)中安裝:首先啟動(dòng)Matlab6.5,在命令窗口運(yùn)行函數(shù)命令“notebook-setup”(中間有一空格)。回車后命令窗口出現(xiàn)如下提示:
>>Notebook-setup
WelcometotheutilityforsettinguptheMATLABNotebookforinterfacingMATLABtoMicrosoftWord(歡迎建立MatlabNotebook與Word的公用程序)
ChooseyourversionofMicrosoftWord:(選擇你所使用的Word版本)
[1]MicrosoftWord97
[2]MicrosoftWord2OOO
[3]MicrosoftWord2002(XP)
[4]Exit,makingnochanges
MicrosoftWordVersion:3(我們這里選擇3)
然后命令窗口出現(xiàn)如下提示:
Notebooksetupiscomplete.(MatlabNotebook安裝完成)
另一種方式是把C:/Matlab6p5/notebook/pc/M_book.dot文件直接拷貝到C:/ProgramFiles/Microsoftoffice/office10/2052目錄下。
Matlab與Word互相調(diào)用的方法:(也可以作為安裝是否成功的檢測(cè)方法)
(1)在Matlab中調(diào)用Word:在Matlab命令窗口直接輸入notebook命令,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)Word,其主菜單欄中將增加Notebook一欄。
(2)在Word中調(diào)用Matlab:?jiǎn)?dòng)Word,然后選擇“文件”菜單下的“新建”,在“根據(jù)模板新建”中選擇“通用模板”,然后選擇M-book文檔。按確定后系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)Matlab。
2.2Notebook的使用指令
Notebook某種意義上即是Word中的M-book,Notebook是通過(guò)動(dòng)態(tài)連接庫(kù)和Matlab交互的,交互的基本單位稱為細(xì)胞(Cel1)。交換的信息,稱為“細(xì)胞(群)”。M-book需要把在Word中輸入的Matlab命令或者語(yǔ)句組成細(xì)胞(群),傳送到Matlab中運(yùn)行,運(yùn)行輸出結(jié)果再以細(xì)胞(群)的方式傳送回M-book中。這樣Word中的輸入細(xì)胞(群)下面會(huì)出現(xiàn)計(jì)算結(jié)果以及仿真圖形。
“輸入細(xì)胞”是由M-book傳送給Matlab的命令,可以多行,也可以是包含在文本中的命令或者一段Matlab程序。“輸出細(xì)胞”是由Matlab回傳給M-book的計(jì)算結(jié)果。“自活細(xì)胞”是用[Notebook]菜單中[DefineAutoInitCel1]命令定義的輸入細(xì)胞,它和輸入細(xì)胞不同之處是:每次打開(kāi)M-book時(shí)會(huì)自動(dòng)運(yùn)行自活細(xì)胞,而不會(huì)運(yùn)行輸入細(xì)胞;自活細(xì)胞字符用深藍(lán)色標(biāo)注,而輸入細(xì)胞用綠色標(biāo)注。“細(xì)胞群”是包含多句Matlab命令的多行輸入細(xì)胞或自活細(xì)胞。
生成輸入細(xì)胞:在Word中,用文本格式輸入指令,然后選中該部分,在[Notebook]菜單中用[DefineInputCel1]命令,這樣M-book會(huì)把普通文本生成“輸入細(xì)胞”,并用黑色括號(hào)把指令括起來(lái),指令變?yōu)榫G色字體。
然后在[Notebook]菜單中用[EvaluateCell]選項(xiàng),可以實(shí)現(xiàn)把生成細(xì)胞傳送到Matlab中運(yùn)算,運(yùn)算結(jié)果會(huì)自動(dòng)回傳到M—book中,運(yùn)算結(jié)果為藍(lán)色標(biāo)識(shí)。細(xì)胞群和細(xì)胞的操作相似。
Notebook還提供了計(jì)算區(qū)(CalcZone),它把M-book分成幾個(gè)相互獨(dú)立的部分,包括:描述一個(gè)特定問(wèn)題或特定操作文本,輸入細(xì)胞,輸出細(xì)胞。當(dāng)定義一個(gè)計(jì)算區(qū)時(shí),Notebook將該部分和M-book其它部分獨(dú)立出來(lái),它的定義以及運(yùn)行和輸入細(xì)胞的操作相似。
Notebook還提供了細(xì)胞的循環(huán)運(yùn)行,首先選定欲重復(fù)運(yùn)行的輸入細(xì)胞(一定要是綠色細(xì)胞),接著在[Notebook]菜單中選[EvaluateLoop]選項(xiàng)。[Notebook]菜單功能如下表l所示。
表1Notebook菜單功能
菜單項(xiàng)
快捷鍵
功能
DefineInputCell
Alt+I
定義輸入細(xì)胞
DefineAutoInitCell
Alt+A
定義自活細(xì)胞
DefineCalcZone
Alt+Z
定義計(jì)算區(qū)
UndefineCells
Alt+U
將細(xì)胞轉(zhuǎn)為文本
PurgeSelectedOutputCells
Alt+P
從所選篇幅中刪除所有輸出細(xì)胞
GroupCells
Alt+G
生成細(xì)胞群
UngroupCells
將細(xì)胞群轉(zhuǎn)換為輸入細(xì)胞和自活細(xì)胞
Hide(Show)CellsMarkers
Alt+C
顯示(隱藏)生成細(xì)胞中的中括號(hào)
ToggleGraphOutputforCell
是否嵌入生成圖形
EvaluateM-book
Alt+R
運(yùn)行整個(gè)M-book中的所有輸入細(xì)胞
EvaluateLoop
Alt+L
多次運(yùn)行輸入細(xì)胞
EvaluateCell
Ctrl+Enter
運(yùn)行輸入細(xì)胞
EvaluateCalcZone
Alt+Enter
運(yùn)行計(jì)算區(qū)
BringMATLABtoFront
Alt+F
將MATLAB命令窗口調(diào)到前臺(tái)
NotebookOptions…
Alt+O
設(shè)置數(shù)值和圖形輸出格式
3MATLAB軟件在土工試驗(yàn)中的應(yīng)用
3.1圖形的形成
顆粒分析試驗(yàn)是測(cè)定干土中各種粒組所占該土總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)的方法,借以明了顆粒大小分布情況,供土的分類及概略判斷土的工程性質(zhì)及選料之用。其試驗(yàn)結(jié)果需要提供級(jí)配曲線、不均勻系數(shù)和曲率系數(shù)。表2為一組顆粒分析試驗(yàn)測(cè)定值:
表2土料級(jí)配
顆粒直徑(mm)
0.1
0.05
0.02
0.01
0.005
0.001
顆粒含量(%)
100
94.68
72.10
41.82
27.13
11.69
在使用MATLAB軟件進(jìn)行資料處理時(shí),首先調(diào)用已有的數(shù)據(jù)文件,把顆粒直徑數(shù)組附值給x,把對(duì)應(yīng)的百分含量數(shù)組附值給y,對(duì)顆粒直徑取對(duì)數(shù),建立關(guān)于顆粒直徑的對(duì)數(shù)與小于該粒徑的百分含量的三次樣條函數(shù)關(guān)系,在給定的粒徑范圍內(nèi),細(xì)化粒徑數(shù)組,對(duì)于給定的取對(duì)數(shù)后的顆粒直徑求解其對(duì)應(yīng)的百分含量,進(jìn)行內(nèi)插,然后利用MATLAB的圖形功能在半對(duì)數(shù)坐標(biāo)中繪制級(jí)配曲線(包括試驗(yàn)數(shù)據(jù)(虛線)和三次樣條曲線(實(shí)線))。操作過(guò)程如下:在安裝好Notebook后,啟動(dòng)Word,然后選擇“文件”菜單下的“新建”,在“根據(jù)模板新建”中選擇“通用模板”,然后選擇“M—book文檔”,按“確定”后Matlab就會(huì)自動(dòng)啟動(dòng),Notebook即可使用。
在M—book輸入如下內(nèi)容:
x=[0.10.050.020.010.0050.001];
y=[10094.6872.1041.8227.1311.69];
x1=log10(x);
y1=y;
xx=-3.0:0.04:-1;
pp=spline(x1,y1);%三次樣條插值
y2=ppval(pp,xx);%分段多項(xiàng)式估計(jì)函數(shù)
x2=10.^xx;
semilogx(x,y,''''--'''',x2,y2)
xlabel(''''顆粒直徑(mm)'''')
ylabel(''''小于某粒徑之百分含量(%)'''')
title(''''級(jí)配曲線'''')
選中這些文字,在[Notebook]菜單中選用[DefineInputCel1],然后選用[EvaluateCel1],即可在Word中繪出圖1所示圖形。
3.2參數(shù)計(jì)算
通過(guò)上述過(guò)程.生成了該土料的級(jí)配曲線,而試驗(yàn)提供的各項(xiàng)參數(shù)則需要通過(guò)計(jì)算求得。利用MATLAB軟件提供的函數(shù)功能對(duì)已經(jīng)形成的三次樣條曲線重新建立關(guān)于小于某粒徑的百分含量與顆粒直徑的對(duì)數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系,即原函數(shù)的反函數(shù),求解給定含量所對(duì)應(yīng)的顆粒直徑的對(duì)數(shù)值,并將其還原,分別計(jì)算,然后利用公式:
計(jì)算不均勻系數(shù)和曲率系數(shù)。
在M-book輸入如下內(nèi)容:
pp=spline(y2,xx);
x10=ppval(pp,10);
d10=10^x10
x30=ppval(pp,30);
d30=10^x30
x60=ppval(pp,60);
d60=10^x60
Cu=d60/d10
Cc=d30^2/(d60*d10)
選中這些文字,在[Notebook]菜單中選用[DefineInputCel1],然后選用[EvaluateCel1],則可在Word中直接計(jì)算并輸出結(jié)果:d10=9.4293e-004,d30=0.0063,d60=0.0152,Cu=16.1330,Cc=2.7415
通過(guò)以上過(guò)程,利用MATLAB程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言在Word中完成了對(duì)土的顆粒分析試驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理過(guò)程。
4結(jié)語(yǔ)與說(shuō)明
把Matlab6.5和Word結(jié)合,充分利用兩者的優(yōu)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)軟件的“強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合”,會(huì)給我們?cè)谧珜?xiě)科技報(bào)告,論文、專著以及電子教案時(shí)提供了很大的方便,程序、計(jì)算結(jié)果以及仿真出的圖形都可以同時(shí)在Word文檔中,并且可以隨時(shí)修改計(jì)算命令,隨時(shí)計(jì)算并繪制圖形。當(dāng)然,它也存在一些不足,如帶鼠標(biāo)的圖形交互指令不能在M-book文檔中運(yùn)行,Matlab指令在M-book文檔中運(yùn)行速度較慢等。
MATLAB最重要的特點(diǎn)是易于擴(kuò)展。它允許用戶自行建立完成指定功能的M文件,從而構(gòu)成適合于其它領(lǐng)域的工具箱。對(duì)于一個(gè)從事特定領(lǐng)域工作的工程師,不僅可利用MATLAB所提供的函數(shù)及基本工具箱函數(shù),而且可以方便地構(gòu)造出專用的函數(shù),從而大大擴(kuò)展了其應(yīng)用范圍。MATLAB語(yǔ)言具有強(qiáng)大的圖形及計(jì)算功能,尤其是在矩陣運(yùn)算方面更是如此。本文所涉及的內(nèi)容僅是其中很少的一部分。如果能建立一個(gè)數(shù)字模擬系統(tǒng)來(lái)模擬土工試驗(yàn),將會(huì)產(chǎn)生極大的影響。
參考文獻(xiàn):
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篇4
1.1實(shí)驗(yàn)預(yù)備階段
按照課程要求開(kāi)設(shè)的綜合性實(shí)驗(yàn)有:肺部感染的實(shí)驗(yàn)診斷、肝臟疾病的實(shí)驗(yàn)診斷、腎臟疾病的實(shí)驗(yàn)診斷、代謝綜合征的實(shí)驗(yàn)診斷、血液病的實(shí)驗(yàn)診斷、新生兒溶血病的實(shí)驗(yàn)室診斷等共6個(gè),每個(gè)實(shí)驗(yàn)安排8學(xué)時(shí)。病案的準(zhǔn)備是由教師結(jié)合醫(yī)院檢驗(yàn)科工作的特點(diǎn),與臨床相關(guān)科室聯(lián)系,每個(gè)病案從醫(yī)院收集6-8個(gè)有代表性、實(shí)用性、可學(xué)性的病例,根據(jù)病案結(jié)合大綱要求共同協(xié)商、反復(fù)討論,有目的地設(shè)計(jì)一些問(wèn)題,然后結(jié)合實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有設(shè)備,確定開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,無(wú)能力開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目需要提供檢查報(bào)告等資料。學(xué)生每6-8個(gè)為一組,民主選舉出組長(zhǎng),組長(zhǎng)協(xié)調(diào)本組全部的工作,每次實(shí)驗(yàn)均要在組內(nèi)推選出不同的匯報(bào)人和評(píng)委,組織本組同學(xué)針對(duì)提前一周所給病案資料和問(wèn)題查閱相關(guān)資料及參考書(shū)。此階段既可使學(xué)生對(duì)以前所學(xué)的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)與臨床知識(shí)內(nèi)容有較清晰的了解,又能在查閱資料過(guò)程中學(xué)習(xí)如何獲取相關(guān)知識(shí)、分析問(wèn)題和分工協(xié)作。
1.2實(shí)驗(yàn)方案確定階段
首先由每組的匯報(bào)人根據(jù)所準(zhǔn)備的資料對(duì)病案每一個(gè)信息點(diǎn)進(jìn)行分析討論,如病人的年齡、姓別、臨床癥狀、體征檢查、擬檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)指標(biāo)、初步診斷等,內(nèi)容涉及臨床醫(yī)學(xué)、檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)等相關(guān)內(nèi)容。分析討論后由各組匯報(bào)人對(duì)本組討論情況進(jìn)行匯報(bào),匯報(bào)結(jié)束后其他組的組員進(jìn)行提問(wèn)、交流,讓學(xué)生形成比較完整的病案分析思路,進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì);各組評(píng)委對(duì)各組匯報(bào)情況進(jìn)行點(diǎn)評(píng)、評(píng)分,評(píng)分的依據(jù)由參與態(tài)度、匯報(bào)情況、結(jié)合案例材料分析、團(tuán)隊(duì)精神、批判性思維及其他等部分組成。指導(dǎo)教師對(duì)本次實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行總結(jié),根據(jù)實(shí)際情況確定下次課要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,課后學(xué)生進(jìn)行下次相關(guān)實(shí)驗(yàn)方案的準(zhǔn)備,包括實(shí)驗(yàn)的原理、實(shí)驗(yàn)操作、注意事項(xiàng)、臨床意義等。此階段可充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,通過(guò)討論使同學(xué)們對(duì)病案有更加清晰的了解,并學(xué)習(xí)如何選擇較佳的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目組合。
1.3實(shí)驗(yàn)進(jìn)行階段
醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)綜合實(shí)驗(yàn)與以前單科實(shí)驗(yàn)的不同處之一是實(shí)驗(yàn)中的操作老師事先并不講解,全憑學(xué)生自己看試劑說(shuō)明書(shū)或相關(guān)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo),而且組內(nèi)每個(gè)同學(xué)所做的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不同,實(shí)驗(yàn)結(jié)果組內(nèi)共享。這既是對(duì)以前所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能的檢驗(yàn),也是對(duì)學(xué)生動(dòng)腦和動(dòng)手能力的挑戰(zhàn)。指導(dǎo)教師在實(shí)驗(yàn)巡查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生遇到操作等此類問(wèn)題或困難時(shí),一般并不直接告訴他們具體方法,而是指導(dǎo)他們查閱有關(guān)參考書(shū)、試劑說(shuō)明書(shū)等資料,幫助引導(dǎo)學(xué)生如何解決問(wèn)題。這樣既可使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí),鍛煉他們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,又能促進(jìn)大家相互取長(zhǎng)補(bǔ)短,啟發(fā)思維,培養(yǎng)他們的相互協(xié)作、相互幫助的團(tuán)隊(duì)精神,使學(xué)生的獨(dú)立工作能力和創(chuàng)新思維能力得到提高。
1.4分析與討論階段
與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)不同的是醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)綜合實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,實(shí)驗(yàn)結(jié)果組內(nèi)共享。組內(nèi)同學(xué)結(jié)合所做的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及老師提供的檢查報(bào)告,對(duì)所給的病案進(jìn)一步討論,共同分析和討論實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,找出產(chǎn)生問(wèn)題的原因及所采取的措施,共同分析和討論影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素,同時(shí)對(duì)所給病案給出最后的診斷結(jié)論。這樣可以幫助同學(xué)們總結(jié)實(shí)驗(yàn)成功的經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)失敗的教訓(xùn),使他們“做有所思”、“學(xué)有所獲”,同時(shí)通過(guò)對(duì)病案資料的分析、討論、檢測(cè)指標(biāo)的測(cè)定,培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生以病例為診斷中心的發(fā)散思維及綜合判斷能力。
1.5匯報(bào)階段
經(jīng)過(guò)充分的討論后,各小組推選出自己的匯報(bào)人。匯報(bào)人對(duì)自己小組的討論情況進(jìn)行匯報(bào),匯報(bào)內(nèi)容包括診斷結(jié)論、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、所得出的診斷疾病的定義、病因、發(fā)病機(jī)制、臨床癥狀、實(shí)驗(yàn)室檢查、標(biāo)本采集、診斷、鑒別診斷、防治、其他等方面。匯報(bào)結(jié)束后各小組同學(xué)對(duì)匯報(bào)情況進(jìn)行提問(wèn),評(píng)委對(duì)各組匯報(bào)情況進(jìn)行簡(jiǎn)評(píng),并根據(jù)參與態(tài)度、匯報(bào)人匯報(bào)時(shí)交流與表達(dá)、回答問(wèn)題情況、結(jié)合案例材料分析、團(tuán)隊(duì)精神、批判性思維等情況進(jìn)行評(píng)分。老師做最后的評(píng)價(jià),對(duì)討論匯報(bào)結(jié)果進(jìn)行總結(jié),布置下次實(shí)驗(yàn)課的任務(wù)。
1.6實(shí)驗(yàn)考核階段
實(shí)驗(yàn)考核是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中最容易被忽視的部分。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)考核多以學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主,導(dǎo)致學(xué)生抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮,學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課重視不夠,對(duì)實(shí)驗(yàn)操作敷衍了事,并且難以評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和科研素質(zhì)。醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)綜合實(shí)驗(yàn)的考核方式貫穿整個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)程中,每次實(shí)驗(yàn)課結(jié)束時(shí)進(jìn)行小組互評(píng)、學(xué)生自評(píng)、組內(nèi)互評(píng)、老師評(píng)價(jià),最終本門課程結(jié)束后把各次評(píng)分按一定比例折算成最終成績(jī),不單獨(dú)設(shè)立考試。由于最終的成績(jī)?cè)谄綍r(shí)體現(xiàn),學(xué)生一直都處于緊張的學(xué)習(xí)狀態(tài),而不是臨時(shí)抱佛腳,期終考試時(shí)再突擊復(fù)習(xí)。最終成績(jī)?cè)u(píng)定時(shí)充分聽(tīng)取學(xué)生的自主評(píng)價(jià),避免傳統(tǒng)的教師主觀評(píng)價(jià)方式,綜合運(yùn)用多種評(píng)價(jià)體系,促進(jìn)學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。
2教學(xué)改革對(duì)人才培養(yǎng)的促進(jìn)作用
針對(duì)以往教學(xué)中存在較為普遍的學(xué)生融會(huì)貫通能力差、難以將幾個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有機(jī)聯(lián)系、數(shù)據(jù)處理分析能力差、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力差等共性問(wèn)題,我們提出了以病案基礎(chǔ)的醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)綜合實(shí)驗(yàn)改革,對(duì)提高教學(xué)效果、培養(yǎng)實(shí)用復(fù)合型人才發(fā)揮了重要作用。
2.1提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性
學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)是當(dāng)今社會(huì)對(duì)人們能力的基本要求。傳統(tǒng)教學(xué)方式是“填鴨式”教學(xué),學(xué)生被動(dòng)地接受知識(shí),課堂氣氛比較沉悶。醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)綜合性實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生以討論方式進(jìn)行學(xué)習(xí),上課時(shí)課堂氣氛非常活躍,學(xué)生在進(jìn)行討論甚至辯論中不斷強(qiáng)化自身優(yōu)勢(shì)、克服自身弱點(diǎn),提高了思考、分析、歸納、表達(dá)能力,增強(qiáng)了勇氣、自信,并能培養(yǎng)自主參與意識(shí),從而養(yǎng)成獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的良好習(xí)慣。并且教學(xué)所選用的病案為現(xiàn)有的已發(fā)生的典型病例,具有真實(shí)、可靠、客觀的特點(diǎn),易于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性,激發(fā)求知欲,使其帶著問(wèn)題有目的地查找資料、翻閱書(shū)籍,通過(guò)獨(dú)立或合作的方式作出分析和判斷。這樣經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)后,就會(huì)激起濃厚的學(xué)習(xí)興趣,獲得自主學(xué)習(xí)的方法,增加了學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。
2.2培養(yǎng)綜合應(yīng)用多學(xué)科知識(shí)的工作能力
醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專業(yè)的學(xué)生不僅要掌握理論基礎(chǔ)知識(shí),更要求將理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際工作中;不僅能供及時(shí)、準(zhǔn)確、可靠的檢驗(yàn)結(jié)果,而且對(duì)結(jié)果要有合理的解釋及進(jìn)一步檢查提出合理的建議。綜合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及臨床生物化學(xué)、臨床免疫學(xué)、臨床微生物學(xué)、血液學(xué)檢驗(yàn)、臨床檢驗(yàn)基礎(chǔ)、內(nèi)科學(xué)、外科學(xué)、診斷學(xué)、病理生理學(xué)等多學(xué)科知識(shí),涵蓋了專業(yè)主要研究方向,匯集了多門課程和交叉學(xué)科的知識(shí)。以解決臨床實(shí)際問(wèn)題為主線設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn),模擬臨床真實(shí)案例進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn),具有真實(shí)、生動(dòng)、客觀、針對(duì)性強(qiáng)等特點(diǎn),將臨床工作融入課堂教學(xué)中,通過(guò)對(duì)多學(xué)科知識(shí)的綜合應(yīng)用,保證了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在綜合性、實(shí)用性等方面的特點(diǎn),培養(yǎng)了學(xué)生濃厚的專業(yè)興趣,縮小了理論與臨床之間的差距,提高了學(xué)生臨床思維能力及合作能力,提升了專業(yè)整體教學(xué)水平。
2.3培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)工作能力
以病案分析為基礎(chǔ)的醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)綜合性實(shí)驗(yàn)具體的方案設(shè)計(jì)是一個(gè)獨(dú)立運(yùn)用多種專門知識(shí)的過(guò)程,方案實(shí)施和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)是一個(gè)綜合分析與團(tuán)結(jié)協(xié)作的過(guò)程。在這一過(guò)程中需要小組成員同心協(xié)力、分工合作解決眾多富于挑戰(zhàn)的難題和技術(shù)細(xì)節(jié),能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提高學(xué)生的主觀能動(dòng)性,鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力。以病案分析為基礎(chǔ)的綜合實(shí)驗(yàn)是架設(shè)在教學(xué)與臨床之間的橋梁。
2.4提高學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力
教學(xué)的目的不單單是“授人以魚(yú)”,而主要是“授人以漁”。教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)方法,培養(yǎng)他們分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,以利于在以后的臨床工作中游刃有余地處理問(wèn)題。在病案分析討論的整個(gè)環(huán)節(jié)中,學(xué)生自己分析病例、查找資料、相互討論、確定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、動(dòng)手操作,結(jié)合已有的信息和操作結(jié)果,對(duì)病案作出判斷的決策,避免了由老師代替學(xué)生歸納總結(jié)的弊端,鍛煉了綜合運(yùn)用各種理論知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
3提高教師的綜合素質(zhì)
3.1有利于教學(xué)隊(duì)伍的建設(shè)
醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)綜合實(shí)驗(yàn)不僅是一門專業(yè)必修課程,所開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目涵蓋本專業(yè)的所有研究方向,涉及多個(gè)學(xué)科內(nèi)容,既是對(duì)教學(xué)大綱主線的展開(kāi),又要按照不同教學(xué)能力和醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)研究進(jìn)展方向進(jìn)行必要的更新。因此,為了解決學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中可能遇到的問(wèn)題或疑問(wèn),必須加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍的建設(shè)和培養(yǎng)。我們?cè)谌珜I(yè)進(jìn)行選拔,選擇具備扎實(shí)的相關(guān)學(xué)科知識(shí)和良好臨床工作能力,并熟悉各種實(shí)驗(yàn)操作原理的骨干教師進(jìn)行培養(yǎng),提高教學(xué)隊(duì)伍的整體素質(zhì),使其在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能夠引導(dǎo)學(xué)生解答各種疑難問(wèn)題,指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,確保實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的順利進(jìn)行。
3.2創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)模式
篇5
心腦血管疾病問(wèn)題目前已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)之一,特別是高血壓引起的一些列疾病問(wèn)題,尤為引起人們的關(guān)注。就目前的這種形式下,合理飲食,降低食用鹽的攝入量,并由此進(jìn)行控鹽產(chǎn)品的設(shè)計(jì)顯得尤為迫切。與其他設(shè)計(jì)一樣,首先要進(jìn)行一系列的產(chǎn)品調(diào)研方案的設(shè)計(jì),從而為接下來(lái)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供市場(chǎng)參考,使設(shè)計(jì)的定位更加準(zhǔn)確。為了使調(diào)研方案順利進(jìn)行,首先要明確調(diào)研目的。就控鹽產(chǎn)品進(jìn)行的調(diào)研而言,必須首先了解導(dǎo)致心腦血管疾病的主要問(wèn)題有哪些?哪些問(wèn)題是在日常生活中可以避免或解決的?市場(chǎng)上同類相關(guān)產(chǎn)品目前的研究狀況和功能形式是什么?人們對(duì)控鹽產(chǎn)品的了解又有多少?又有多少人愿意為這種產(chǎn)品買單?這些客觀存在的問(wèn)題都要納入調(diào)研目的。食用鹽的用量和可控范圍與個(gè)體差異,是調(diào)研中需要注意的重點(diǎn)內(nèi)容,只有了解這些,才能夠從根本出發(fā),設(shè)計(jì)出能夠解決實(shí)際問(wèn)題的產(chǎn)品,以便適應(yīng)不斷發(fā)展的控鹽產(chǎn)品市場(chǎng)。
2通過(guò)問(wèn)卷法進(jìn)行的控鹽產(chǎn)品市場(chǎng)調(diào)研分析
調(diào)研方法根據(jù)不同階段有各種方法,對(duì)于控鹽產(chǎn)品的調(diào)查方法應(yīng)根據(jù)具體情況選擇不同的方法。其主要的市場(chǎng)調(diào)查方法可分為兩大類:一是按選擇調(diào)查對(duì)象來(lái)劃分,抽樣調(diào)查、普遍調(diào)查、典型調(diào)查等;二是按調(diào)查對(duì)象所采用的具體方法來(lái)劃分,有問(wèn)卷法、觀察法、文獻(xiàn)調(diào)查法等。在眾多的調(diào)查方法中,問(wèn)卷法是最具有代表性和普遍性的。根據(jù)不同的調(diào)研方法,問(wèn)卷法的調(diào)研方式主要分為兩個(gè)類別:一是訪問(wèn)問(wèn)卷,是由訪問(wèn)員根據(jù)被調(diào)查者的回答填寫(xiě)的問(wèn)卷;二是自填問(wèn)卷,是由被調(diào)查者本人填答的問(wèn)卷。這兩者都是社會(huì)研究中收集資料的工具,也都是由一系列問(wèn)題和答案所構(gòu)架而成的。區(qū)別在于直接面對(duì)的對(duì)象不同,具體形式和設(shè)計(jì)方法等方面也存在著一定的差異。就控鹽創(chuàng)新產(chǎn)品的研究,根據(jù)產(chǎn)品和人群特點(diǎn),采用問(wèn)卷法進(jìn)行了一組研究。利用自填問(wèn)卷法的方式,針對(duì)30~60歲的不同年齡階段對(duì)象進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查,調(diào)查由淺入深地分階段進(jìn)行,了解人們對(duì)控鹽創(chuàng)新產(chǎn)品在市場(chǎng)中的可識(shí)度及購(gòu)置的意向。通過(guò)調(diào)查,利用自填問(wèn)卷這種形式隨機(jī)在470名的調(diào)研受訪者中,有380名知道農(nóng)藥殘留檢測(cè)相關(guān)產(chǎn)品,約占受訪者總數(shù)的81%。這一數(shù)據(jù)表明,人們對(duì)于控鹽產(chǎn)品的認(rèn)知度比較高,具有一定的產(chǎn)品認(rèn)知水平。同時(shí)也表明人們對(duì)控鹽的問(wèn)題開(kāi)始愿意了解其相關(guān)控鹽產(chǎn)品,這對(duì)于控鹽產(chǎn)品的市場(chǎng)基礎(chǔ)給予了很好的說(shuō)明。使得農(nóng)藥殘留檢測(cè)創(chuàng)新產(chǎn)品已經(jīng)占據(jù)了相當(dāng)?shù)臐撛谑袌?chǎng),為課題的深入奠定了良好的基礎(chǔ)。
3通過(guò)訪問(wèn)法對(duì)控鹽產(chǎn)品進(jìn)行的市場(chǎng)調(diào)研分析
篇6
維護(hù)與管理貫穿于大型儀器的整個(gè)使用壽命始終,是大型儀器管理的重心,其主要任務(wù)是采用科學(xué)合理的管理手段,保證大型儀器始終處于較好的技術(shù)狀態(tài),用最少的資金、人力和物力,使大型儀器發(fā)揮最佳的作用。大型儀器關(guān)系到實(shí)驗(yàn)室的科研工作順利開(kāi)展和學(xué)術(shù)發(fā)展,其使用情況的好壞,將直接影響實(shí)驗(yàn)室的科研水平。在大型儀器的維護(hù)和管理中,應(yīng)建立良好的管理制度,這些制度包括維護(hù)制度、預(yù)約制度、使用制度以及責(zé)任制度等方面的管理制度。
1.1建立規(guī)范的維護(hù)與管理制度建立完善的大型儀器維護(hù)與管理制度,是大型儀器具有較高的有效機(jī)時(shí)數(shù)、能物盡其用的基本保障。在制定維護(hù)、管理制度時(shí),應(yīng)根據(jù)所在實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際使用情況,制定相應(yīng)的維護(hù)制度、責(zé)任崗以及預(yù)約使用制度。
1.1.1維護(hù)管理制度大型儀器價(jià)格昂貴、技術(shù)含量高,而且使用者(主要是研究生)流動(dòng)性大,因此,需要專人負(fù)責(zé)每套大型儀器的全面管理,維護(hù)管理制度包含以下幾個(gè)方面:(1)建立技術(shù)檔案。從大型儀器的采購(gòu)開(kāi)始,我們就對(duì)大型儀器建立起相應(yīng)的技術(shù)檔案,并且這個(gè)檔案將跟隨大型儀器始終。一般檔案內(nèi)容包括大型儀器的購(gòu)置合同、技術(shù)協(xié)議、軟硬件材料、說(shuō)明書(shū)、安裝調(diào)試記錄、驗(yàn)收?qǐng)?bào)告以及后續(xù)的維修報(bào)告等。(2)編寫(xiě)操作規(guī)程。對(duì)每臺(tái)大型儀器編寫(xiě)詳盡的儀器操作規(guī)程,制成活頁(yè)夾,與大型儀器日志一起放置,方便師生在使用過(guò)程中進(jìn)行查閱。(3)制作溫馨提示板。根據(jù)每臺(tái)大型儀器的特點(diǎn),將使用注意事項(xiàng)以及平時(shí)使用者容易犯的操作失誤在上面標(biāo)示,放置醒目位置,以減少使用者操作失誤的可能性。(4)實(shí)行大型儀器室準(zhǔn)入制度。實(shí)驗(yàn)室所有大型儀器房安裝指紋鎖,師生進(jìn)出必須隨手關(guān)門,使用者必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的操作培訓(xùn),上機(jī)考核合格后,方擁有進(jìn)入大型儀器室的指紋以及使用賬戶。(5)日常維護(hù)制度。根據(jù)每臺(tái)大型儀器的不同要求,制定日常維護(hù)制度,大型儀器日常維護(hù)由專職實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員完成,并做好維護(hù)日志。例如,根據(jù)液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀容易污染的特點(diǎn),制定隔天清洗離子源、每季度清洗離子傳輸毛細(xì)管、每半年更換機(jī)械泵泵油等制度;根據(jù)核磁共振儀的特點(diǎn),制定每周補(bǔ)充液氮、校正基礎(chǔ)勻場(chǎng)參數(shù),每季度校正90°脈沖參數(shù),定期聯(lián)系補(bǔ)充液氦等制度,嚴(yán)格按照不同大型儀器的要求做好日常維護(hù)工作,減少儀器的故障率。
1.1.2黨員責(zé)任崗位針對(duì)學(xué)校實(shí)驗(yàn)系列大型儀器的情況,設(shè)立黨員責(zé)任崗位,但專職崗位數(shù)較少而研究生黨員數(shù)目較多。從2004年開(kāi)始,實(shí)驗(yàn)室教工黨支部與研究生黨支部緊密結(jié)合自身科研工作的實(shí)際設(shè)立黨員責(zé)任崗,在負(fù)責(zé)的大型儀器邊上擺放醒目的黨員責(zé)任崗標(biāo)志,明確標(biāo)示責(zé)任人及其聯(lián)系方式。黨員責(zé)任崗設(shè)立的對(duì)象是研究生黨員及負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)室管理與技術(shù)支撐的教師黨員。黨員崗位的設(shè)立因人而異,主要根據(jù)責(zé)任者的研究方向以及平時(shí)所使用的大型儀器情況安排崗位,保證各責(zé)任人熟悉自己所履行的責(zé)任和維護(hù)方便,要求其定期做好大型儀器的外部清洗和簡(jiǎn)單的維護(hù)工作;并且在大型儀器日常運(yùn)行過(guò)程中關(guān)注運(yùn)行狀況,出現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)向?qū)B殞?shí)驗(yàn)技術(shù)人員匯報(bào)。通過(guò)黨員責(zé)任崗的設(shè)立,督促研究生加深對(duì)大型儀器工作原理及操作規(guī)范的學(xué)習(xí)了解及愛(ài)護(hù),保證大型儀器的完好率。
1.1.3預(yù)約使用制度利用實(shí)驗(yàn)室服務(wù)器內(nèi)部網(wǎng),從2006年實(shí)驗(yàn)室整體搬遷紫金港校區(qū)后,實(shí)行大型儀器網(wǎng)上預(yù)約使用制度,先預(yù)約先使用。為減少機(jī)時(shí)浪費(fèi),規(guī)定連續(xù)預(yù)約使用時(shí)間不得超過(guò)3天,同時(shí),根據(jù)項(xiàng)目結(jié)題以及論文修改等的具體情況,使用者可向大型儀器管理員提出預(yù)約安排調(diào)整的申請(qǐng),管理員負(fù)責(zé)使用安排的統(tǒng)一協(xié)調(diào)。所有的使用者均需認(rèn)真填寫(xiě)大型儀器使用日志,記錄儀器開(kāi)關(guān)機(jī)時(shí)間、測(cè)試樣本數(shù)、運(yùn)行狀況、環(huán)境溫濕度等,大型儀器管理員不定期對(duì)使用記錄進(jìn)行抽查,發(fā)現(xiàn)未按要求記錄大型儀器使用記錄的使用者,第一次以電子郵件警告,第二次停止該使用者的同類型大型儀器使用權(quán)一周。
1.2大型儀器運(yùn)行過(guò)程管理大型儀器的運(yùn)行過(guò)程管理是確保大型儀器正常運(yùn)行、高效服務(wù)科學(xué)研究的根本。實(shí)驗(yàn)室根據(jù)大型儀器的不同功能進(jìn)行分類:(1)將熒光定量PCR儀、流式細(xì)胞儀等分子生物學(xué)儀器,倒置相差顯微鏡等細(xì)胞觀察儀器、液質(zhì)聯(lián)用儀等分析類儀器、核磁共振儀等分別集中放置,方便實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的分類管理和研究人員的使用,提高管理效率和使用率;(2)由于液質(zhì)聯(lián)用儀和核磁共振儀對(duì)環(huán)境溫濕度較為敏感,而且南方空氣潮濕,液質(zhì)聯(lián)用儀曾經(jīng)在梅雨季節(jié)由于濕度過(guò)高發(fā)生故障,因此,在大型儀器室配置除濕機(jī),并密切關(guān)注實(shí)驗(yàn)室的濕度,一旦濕度超過(guò)大型儀器能忍受的范圍,立即暫停運(yùn)行采樣。(3)實(shí)行維修申請(qǐng)制度。大型儀器使用者在發(fā)現(xiàn)大型儀器異常時(shí),需從內(nèi)部網(wǎng)下載空白大型儀器維修申請(qǐng)書(shū),并認(rèn)真填寫(xiě)儀器名稱、型號(hào)規(guī)格及序列號(hào)、發(fā)生故障的現(xiàn)象等,及時(shí)上報(bào)實(shí)驗(yàn)室主任。實(shí)驗(yàn)室主任根據(jù)情況聯(lián)系工程師上門服務(wù)或購(gòu)買配件自行更換。對(duì)于使用特別頻繁的大型儀器,實(shí)驗(yàn)室主任定期同生產(chǎn)廠商簽訂維修服務(wù)合同以保證大型儀器的完好率,更好地保障科研工作的開(kāi)展。實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員在日常工作中通過(guò)仔細(xì)觀察學(xué)習(xí),積累一定的經(jīng)驗(yàn)。作為藥物分析學(xué)實(shí)驗(yàn)室,我們擁有9臺(tái)高效液相色譜儀,通過(guò)多年的工作積累,實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員能對(duì)高效液相色譜儀的故障做出初步判斷,并且能自行更換一些配件(例如泵排空閥過(guò)濾白頭、泵入口主動(dòng)閥、四元泵比例閥、檢測(cè)器氘燈等),同時(shí),實(shí)驗(yàn)室主任一般會(huì)提前購(gòu)買易損配件,放置于高效液相色譜儀的備品、備件盒中。自行維修可以縮短儀器的維修時(shí)間并降低維修成本,一般情況下,如果實(shí)驗(yàn)室的高效液相色譜儀發(fā)生故障,在我們備有配件的情況下都能當(dāng)天消除故障。通過(guò)實(shí)行維修申請(qǐng)制度,設(shè)定維修時(shí)限,縮短大型儀器處于損壞狀態(tài)的時(shí)間,并留存大型儀器故障日志,在很大程度上方便實(shí)驗(yàn)室主任準(zhǔn)確掌握大型儀器的運(yùn)行情況及每年大型儀器的損壞情況,也方便了實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員根據(jù)大型儀器的運(yùn)行狀況適當(dāng)調(diào)整日常維護(hù)計(jì)劃并提前購(gòu)買配件。
2大型儀器上機(jī)操作的培訓(xùn)考核
2.1集中培訓(xùn)考核高等院校中科研活動(dòng)的主體是研究生,而研究生流動(dòng)性較大,結(jié)合藥物分析學(xué)實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn),實(shí)驗(yàn)室主任在新學(xué)年開(kāi)始時(shí)對(duì)所有新生進(jìn)行集中培訓(xùn),培訓(xùn)內(nèi)容為實(shí)驗(yàn)室安全教育、高效液相色譜儀的基本原理及上機(jī)操作、科研實(shí)驗(yàn)記錄規(guī)范及大型儀器日志填寫(xiě)規(guī)范。安全管理是實(shí)驗(yàn)室管理中最重要的一項(xiàng)內(nèi)容,通過(guò)安全教育使學(xué)生了解在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中由于操作不當(dāng)可能遇到的危險(xiǎn)及正確的處理方法,也讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)室發(fā)生突發(fā)安全事故時(shí)應(yīng)采取的適當(dāng)措施,充分調(diào)動(dòng)研究生的主人翁精神,在大家的一起努力下,發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的安全問(wèn)題并采取適當(dāng)?shù)恼拇胧Mㄟ^(guò)高效液相色譜儀操作培訓(xùn)使學(xué)生充分了解大型儀器的性能、工作條件、操作方法及注意事項(xiàng),上機(jī)操作考核合格后方擁有儀器使用賬戶并可獨(dú)立操作。大型儀器使用過(guò)程中,管理員通過(guò)不定期巡查使用情況,督促研究生嚴(yán)格按照操作規(guī)程使用大型儀器,認(rèn)真填寫(xiě)使用日志,養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。
2.2個(gè)別培訓(xùn)考核考慮到對(duì)液質(zhì)聯(lián)用儀以及核磁共振儀等大型儀器采用集中培訓(xùn)存在效果不佳的可能性,而且只有少部分研究生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要用到這些設(shè)備,因此,液質(zhì)聯(lián)用儀和核磁共振儀的培訓(xùn)和考核采用個(gè)別帶教考核的形式。針對(duì)實(shí)驗(yàn)室質(zhì)譜儀有不同的生產(chǎn)廠家(有Agilent、Finnigan、ABSCIEX)、操作界面相差較大的特點(diǎn),要求研究生在需要用到這些大型儀器前,先跟隨具有上機(jī)操作資格的高年級(jí)研究生熟悉大型儀器操作界面并閱讀操作規(guī)程,再向管理員提出培訓(xùn)申請(qǐng),由實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員負(fù)責(zé)講解大型儀器的基本原理、操作方法及注意事項(xiàng),培訓(xùn)完成后進(jìn)行上機(jī)操作考試,合格后方可單獨(dú)操作大型儀器。
3大型儀器的共享服務(wù)
學(xué)校從2008年開(kāi)始建立“浙江大學(xué)大型儀器共享管理系統(tǒng)”,系統(tǒng)涵蓋學(xué)校所有10萬(wàn)元以上的分析測(cè)試類儀器,具體內(nèi)容包含基本信息、使用記錄、服務(wù)成果、培訓(xùn)信息、故障維修、預(yù)約管理等模塊。系統(tǒng)的啟用方便了學(xué)校相關(guān)管理部門實(shí)時(shí)掌握各儀器的運(yùn)行狀況,也保障了共享服務(wù)的對(duì)內(nèi)對(duì)外宣傳工作,校內(nèi)師生可以從系統(tǒng)中找到自己所需用到的大型儀器,并找到相應(yīng)的測(cè)試聯(lián)系方式以及收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)等信息。同時(shí),學(xué)校于2009年6月出臺(tái)“浙江大學(xué)大型儀器設(shè)備有償服務(wù)管理辦法”以推動(dòng)大型儀器的共享服務(wù)。我們積極響應(yīng)學(xué)校的號(hào)召,將全部40萬(wàn)元以上的大型儀器和5臺(tái)10萬(wàn)元以上的大型儀器納入“藥物信息學(xué)及藥物代謝有償服務(wù)平臺(tái)”,對(duì)校內(nèi)外有償服務(wù)。通過(guò)加入有償服務(wù)平臺(tái),機(jī)組有了測(cè)試費(fèi)收入,從很大程度上緩解了目前大型儀器購(gòu)置之后多數(shù)沒(méi)有相配套的運(yùn)行、維護(hù)費(fèi)用,不能實(shí)現(xiàn)“以機(jī)養(yǎng)機(jī)”的問(wèn)題。為保障大型儀器的完好和高效運(yùn)轉(zhuǎn),促進(jìn)大型儀器開(kāi)放共享,2011年3月,校實(shí)驗(yàn)室與設(shè)備管理處設(shè)立“浙江大學(xué)大型儀器設(shè)備開(kāi)放共享維修基金”,凡納入學(xué)校大型儀器共享管理系統(tǒng),對(duì)校內(nèi)外開(kāi)放共享的大型儀器均可申請(qǐng)?jiān)摼S修基金。因此,通過(guò)做好大型儀器開(kāi)放共享工作,提高了儀器的利用率,同時(shí)大型儀器的運(yùn)行獲得了維修經(jīng)費(fèi)的支持,保證機(jī)組大型儀器的運(yùn)行進(jìn)入到一種良性循環(huán)狀態(tài)。學(xué)校開(kāi)放維修基金以來(lái),我們的質(zhì)譜儀和核磁共振儀共獲得5次維修補(bǔ)貼,極大地緩解了大型儀器維修費(fèi)用短缺的壓力,保障了大型儀器的完好率,提高了大型儀器的利用率。對(duì)于有償服務(wù)平臺(tái)的大型儀器共享,我們根據(jù)大型儀器的特點(diǎn)和臺(tái)值,設(shè)立2種共享模式。對(duì)于熒光定量PCR儀以及熒光及化學(xué)發(fā)光分析儀等分子生物學(xué)儀器,采用送樣人預(yù)約自主操作的模式;對(duì)于高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀及核磁共振儀,由于對(duì)操作者的專業(yè)知識(shí)要求較高,一旦操作不當(dāng)容易造成較大的損失,同時(shí),這2種儀器服務(wù)對(duì)象較為廣泛,測(cè)樣量較大,為了保障廣大師生均在較短的時(shí)間內(nèi)得到測(cè)試結(jié)果,我們采用師生將需測(cè)試的樣品送到指定實(shí)驗(yàn)室并認(rèn)真填寫(xiě)測(cè)試送樣單,由機(jī)組專人負(fù)責(zé)測(cè)試的開(kāi)放模式。這2種模式相結(jié)合得到了較好的應(yīng)用效果。熒光定量PCR儀的分析時(shí)間基本是固定的,一般每次分析時(shí)間為2小時(shí)左右,通過(guò)分時(shí)段預(yù)約,送樣者都能在較短時(shí)間內(nèi)用上儀器,完成實(shí)驗(yàn);像核磁共振儀,應(yīng)用于化學(xué)、藥學(xué)、環(huán)境、生命科學(xué)等學(xué)科,每天的送樣樣本數(shù)一般都達(dá)50個(gè)以上,如果采用自主操作模式,難以保證各送樣者在當(dāng)天用上儀器,故采用機(jī)組專人測(cè)試模式,提高測(cè)試效率,對(duì)于核磁共振氫譜,我們基本能保證送樣當(dāng)天將測(cè)試結(jié)果上傳至數(shù)據(jù)服務(wù)器,為相關(guān)學(xué)科的科研工作順利開(kāi)展作出了自己的貢獻(xiàn)。為了鼓勵(lì)大型儀器共享服務(wù),校實(shí)驗(yàn)室與設(shè)備管理處從2009年開(kāi)始對(duì)全校的大型儀器機(jī)組進(jìn)行評(píng)比,每年評(píng)出10個(gè)“共享服務(wù)優(yōu)秀機(jī)組”。在建立完善管理制度的幫助下,我們的工作充分地得到了學(xué)校的肯定,所在的機(jī)組5年內(nèi)共計(jì)4次被評(píng)為“共享服務(wù)優(yōu)秀機(jī)組”,學(xué)校和教師的肯定激勵(lì)著我以更大的工作熱情做好自己的本職工作。有償服務(wù)平臺(tái)大型儀器對(duì)校內(nèi)外開(kāi)放,充分發(fā)揮了大型儀器在科技創(chuàng)新中的作用,最大限度地實(shí)現(xiàn)資源共享。
4結(jié)束語(yǔ)
篇7
①演示實(shí)驗(yàn)和以往的科研類型的實(shí)驗(yàn)和教學(xué)類型的實(shí)驗(yàn)都不相同,演示實(shí)驗(yàn)試將前者進(jìn)行了創(chuàng)新結(jié)合,學(xué)習(xí)和研究兼顧,使得學(xué)生自主獲得知識(shí)的能力得到了培養(yǎng)。傳統(tǒng)的科研還有教學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不在演示實(shí)驗(yàn)的承擔(dān)范圍中,只是擔(dān)負(fù)別具一格的教學(xué)任務(wù),即擔(dān)負(fù)設(shè)計(jì)、調(diào)配、判斷還有改進(jìn)和評(píng)論以及總結(jié)等。合理利用演示實(shí)驗(yàn)室的儀器,建立開(kāi)放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目要求根據(jù)實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行合理安排實(shí)驗(yàn),因地制宜進(jìn)行教學(xué)。
②演示實(shí)驗(yàn)儀器最適合做開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。儀器種類多,相較于其他的實(shí)驗(yàn)室,它在管理方上比較靈活,同學(xué)可以利用課余時(shí)間等等來(lái)使用這些儀器。再者,這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式十分機(jī)動(dòng),教學(xué)形式較其它方式自由,學(xué)生可依照自己的選擇來(lái)挑選儀器,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
③對(duì)創(chuàng)造能力的發(fā)揮有推動(dòng)作用。通過(guò)這樣的方式有利于學(xué)生將其知識(shí)向能力轉(zhuǎn)變,學(xué)生的實(shí)踐活動(dòng)的范圍經(jīng)由他們對(duì)儀器的組裝而擴(kuò)大。學(xué)生可以發(fā)揮自己的穿鑿能力,也為其科研能力的培養(yǎng)奠定了基礎(chǔ)。
④發(fā)達(dá)水平較低的地區(qū)更適用于使用這種教學(xué)方式。還可用于對(duì)文科大學(xué)物理的實(shí)踐性教學(xué)。這種辦學(xué)思想見(jiàn)效快,且對(duì)儀器的投資較少,適合在發(fā)展水平不高的地區(qū)進(jìn)行推廣。
⑤設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)用于學(xué)生選做實(shí)驗(yàn)階段,主要以對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)和綜合能力的培養(yǎng)為主,答辯式、研究式的教學(xué)法被這樣的試驗(yàn)方式所采用。在該階段,經(jīng)由教師提供實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目,學(xué)生依據(jù)自身的興趣愛(ài)好,進(jìn)行選擇,通過(guò)對(duì)資料的查閱以及調(diào)研,對(duì)理論進(jìn)行推理驗(yàn)證,以確定實(shí)驗(yàn)的方法,從而自行對(duì)實(shí)驗(yàn)的裝備進(jìn)行選擇,并獨(dú)立地完成實(shí)驗(yàn)。并且在結(jié)束試驗(yàn)之后進(jìn)行相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和進(jìn)行論文的撰寫(xiě)。綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目在教育模式方面的主體是教育者,學(xué)生的主題活動(dòng)形式更加具有了實(shí)踐和創(chuàng)造性,教育的內(nèi)容充分考慮到學(xué)生和受教育者的需求,學(xué)生和教師從課程教學(xué)計(jì)劃的實(shí)施者向設(shè)計(jì)者轉(zhuǎn)變,以前的制度化的課程(經(jīng)由事先確定)也向?qū)W生在一定的框架之下進(jìn)行自主選擇的持續(xù)變化的活動(dòng)內(nèi)容發(fā)生轉(zhuǎn)化,學(xué)生的個(gè)體需求在這樣動(dòng)態(tài)化的課堂當(dāng)中得到了饜足,學(xué)生作為主體的活動(dòng)也得到了積極調(diào)動(dòng),很多方面都相對(duì)于之前的實(shí)驗(yàn)室有了很大的不同。以自我為主體在活動(dòng)中得到了充分展現(xiàn)。學(xué)生對(duì)活動(dòng)的積極參與也將自身的能動(dòng)作用進(jìn)行了積極調(diào)動(dòng),學(xué)生實(shí)現(xiàn)了自主學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)造的機(jī)會(huì),充分展示了他們的獨(dú)特之處,他們獨(dú)立發(fā)現(xiàn)和思考并解決遇到的問(wèn)題的能力在暢游于儀器的“海洋”中得到了體現(xiàn),對(duì)課堂教學(xué)要?jiǎng)?chuàng)新這一要求在“從任務(wù)到觀察到行動(dòng)到問(wèn)題到反思到解決”的模式中得到了彰顯。所以,這樣的演示實(shí)驗(yàn)室可以滿足創(chuàng)新教育的需求。對(duì)這樣的實(shí)驗(yàn)室的合理科學(xué)的利用來(lái)建設(shè)設(shè)計(jì)性和綜合性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有利于特色化創(chuàng)新教育的進(jìn)展,這也為以后的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)發(fā)展提供了優(yōu)良的空間。
2演示實(shí)驗(yàn)室分層次開(kāi)放的思路與方法
利用現(xiàn)有的儀器設(shè)備,分層次對(duì)不同專業(yè)學(xué)生分層次實(shí)施不同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,加以輔助材料設(shè)計(jì)一些物理實(shí)驗(yàn)。分為4個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)專區(qū)。
①物理基礎(chǔ)演示實(shí)驗(yàn),主要針對(duì)文科專業(yè)學(xué)生進(jìn)行開(kāi)放。旨在培養(yǎng)文科大學(xué)生的自然科學(xué)素養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)從物理基礎(chǔ)知識(shí)為出發(fā)點(diǎn),其內(nèi)容簡(jiǎn)單,應(yīng)用廣泛。主要以定性研究為主。這類實(shí)驗(yàn)有:能量穿梭機(jī)———主要利用機(jī)械能守恒,動(dòng)能與勢(shì)能之間的相互轉(zhuǎn)化,有蒸汽機(jī)的模型,還有有趣的光學(xué)趣味實(shí)驗(yàn)等。
②對(duì)大學(xué)理科專業(yè)的學(xué)生開(kāi)設(shè)的一些與大學(xué)物理相關(guān)定性實(shí)驗(yàn),如:李薩如圖像變換、海市蜃樓的模擬原理、電磁加速器的現(xiàn)象及原理等。
③綜合性及自主設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn),主要針對(duì)物理專業(yè)大三、大四的學(xué)生,在對(duì)物理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上開(kāi)設(shè)一些綜合性的實(shí)驗(yàn)。例如:激光調(diào)腔實(shí)驗(yàn)的研究、多普勒效應(yīng)的演示、激光竊聽(tīng)等。根據(jù)學(xué)生的理論及實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)的特點(diǎn),由學(xué)生自行設(shè)計(jì),在實(shí)驗(yàn)老師的協(xié)助指導(dǎo)下完成課題的研究。
④培養(yǎng)師資教學(xué)技能。利用一些常用儀器演示實(shí)驗(yàn),如:靜電屏蔽與高壓尖端放電實(shí)驗(yàn)研究,進(jìn)而研發(fā)多種演示小實(shí)驗(yàn):靜電噴水現(xiàn)象“、電風(fēng)”吹滅蠟燭等實(shí)驗(yàn)。為以后開(kāi)展基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范基地,培養(yǎng)欠發(fā)達(dá)地區(qū)師資力量做好硬件資源的儲(chǔ)備工作。還可以開(kāi)設(shè)一些與中學(xué)物理和大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)均有關(guān)聯(lián)的實(shí)驗(yàn),構(gòu)建實(shí)驗(yàn)預(yù)備區(qū),為中學(xué)物理與大學(xué)物理知識(shí)銜接做好準(zhǔn)備工作。
3理論價(jià)值與應(yīng)用前景
物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)設(shè)要建立在學(xué)院的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ幕A(chǔ)之上,需要學(xué)員在解決或者實(shí)際測(cè)量的問(wèn)題當(dāng)中將物理的知識(shí)還有實(shí)驗(yàn)的技能加以運(yùn)用。以后的專業(yè)課程和科學(xué)的訓(xùn)練還有學(xué)術(shù)研究的進(jìn)行要經(jīng)由學(xué)員通過(guò)分析和解決問(wèn)題將自己的理論知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)樽约簩?duì)實(shí)際的問(wèn)題的解決來(lái)進(jìn)行訓(xùn)練。考驗(yàn)學(xué)員的物理實(shí)驗(yàn)基本功的把握程度的有效途徑就是設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)室。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)室同時(shí)也是可以使學(xué)生發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題的個(gè)人能力得到提高的有效方法。在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中,學(xué)員的學(xué)習(xí)樂(lè)趣將會(huì)通過(guò)自己對(duì)材料的查閱和對(duì)方案的比較,自己設(shè)計(jì)切合原理的實(shí)驗(yàn)操作步驟得以充分體會(huì)。該實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)始有利于學(xué)員結(jié)合自身的相關(guān)知識(shí),達(dá)到學(xué)習(xí)和發(fā)展能力的有機(jī)統(tǒng)一,實(shí)驗(yàn)教師也由此更加便于了解其情況,并為其找到適合的教學(xué)方向和制定合適的教學(xué)方法。演示實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放對(duì)不同層次的學(xué)習(xí)者有著深遠(yuǎn)的影響,及早地開(kāi)展物理演示實(shí)驗(yàn)室分層次開(kāi)放實(shí)驗(yàn)并及時(shí)實(shí)施有著重要的實(shí)踐價(jià)值及深遠(yuǎn)的意義。
①可以激發(fā)實(shí)驗(yàn)人員的創(chuàng)新能力,提高技術(shù)能力,促進(jìn)他們之間的技術(shù)交流;
②可以節(jié)省或暫時(shí)緩解資金問(wèn)題,進(jìn)一步提高了該校設(shè)備的可利用價(jià)值和利用率。
③可建立教師與同學(xué)進(jìn)行互動(dòng)的平臺(tái),提高物理專業(yè)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦的能力、有利于開(kāi)展文科大學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng),同時(shí)提高教師教學(xué)和科研能力。
篇8
在實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)中,有一種形式比較新穎的實(shí)驗(yàn),利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn),即學(xué)生主要通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)查詢并收集相關(guān)信息,了解書(shū)本中所沒(méi)有的知識(shí),并加以應(yīng)用。本類型的實(shí)驗(yàn)在所有實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)中所占的比重僅為7%,但在整體教材中仍具有不可替代的作用,這是一種比較新型的實(shí)驗(yàn)類型,是現(xiàn)代生物教學(xué)的重要體現(xiàn),是生物實(shí)驗(yàn)與現(xiàn)代信息技術(shù)的完美結(jié)合,將生物學(xué)的知識(shí)與信息檢索緊密聯(lián)系。對(duì)生物科學(xué)的學(xué)習(xí)不應(yīng)只僅僅局限于教材中已有的知識(shí),還包括了通過(guò)獨(dú)立自主地收集查閱資料而了解一些課外的知識(shí)。經(jīng)過(guò)利用互聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練,學(xué)生可以基本掌握如何探索課外知識(shí)。因而,本類型的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是對(duì)教材內(nèi)容的擴(kuò)充與豐富。利用互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)不僅可以讓學(xué)生了解許多教材中沒(méi)有的生物學(xué)知識(shí),而且能夠?qū)W(xué)生進(jìn)行相關(guān)的情感態(tài)度的教育。模型模擬實(shí)驗(yàn)。在所有的實(shí)驗(yàn)中,共有4個(gè)模型模擬類型的實(shí)驗(yàn),即學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)發(fā)明并構(gòu)建模型,將模型運(yùn)用到實(shí)際生活中,為生活提供便利,或者模擬某種生物現(xiàn)象,從而更加深刻地理解所學(xué)知識(shí)。模型模擬類型的實(shí)驗(yàn)在全套書(shū)中所占比例不大,但該類型的實(shí)驗(yàn)較為新穎,對(duì)于提高學(xué)生的動(dòng)手能力和訓(xùn)練學(xué)生的抽象邏輯思維有很大的幫助。這四個(gè)模型模擬的實(shí)驗(yàn)分別為:“模擬腹部按壓術(shù)”“動(dòng)物的生境“”太陽(yáng)能炊具”和“編制真菌野外指南”。這些實(shí)驗(yàn)都是應(yīng)用性比較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn),與學(xué)生的日常生活聯(lián)系緊密。
2實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)的編寫(xiě)特點(diǎn)
2.1觀察或驗(yàn)證類實(shí)驗(yàn)示例
以《生命科學(xué)•動(dòng)物》第一章“動(dòng)物學(xué)入門”第二節(jié)“海綿動(dòng)物和腔腸動(dòng)物”中的“觀察腔腸動(dòng)物”為例,教材設(shè)計(jì)是:(1)現(xiàn)實(shí)世界的問(wèn)題:水螅對(duì)食物和其他刺激產(chǎn)生怎樣的反應(yīng)。(2)目標(biāo):預(yù)測(cè):水螅對(duì)各種刺激產(chǎn)生怎樣的反應(yīng);觀察:水螅對(duì)刺激如何反應(yīng)?(3)材料略。(4)安全防御(以圖片示意)略。(5)實(shí)驗(yàn)過(guò)程:略。(6)結(jié)論和應(yīng)用:分析:當(dāng)水螅被觸到時(shí),會(huì)發(fā)生什么?水螅的其他部位發(fā)生了什么?描述:說(shuō)出觸手為水螅提供的幫助。(7)交流你的數(shù)據(jù):與其他同學(xué)比較你的記過(guò)。討論是否被其他研究的所有水螅都有相似的反應(yīng),這些反應(yīng)對(duì)水螅生存具有怎樣的幫助。
2.2自主設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)示例
以《生命科學(xué)•動(dòng)物》第一章“動(dòng)物學(xué)入門”第二節(jié)“海綿動(dòng)物和腔腸動(dòng)物”中的“比較自由生活的和寄生生活的扁形動(dòng)物”為例,教材設(shè)計(jì)是:(1)現(xiàn)實(shí)世界的問(wèn)題:扁形動(dòng)物的身體如何適應(yīng)它們的生活環(huán)境?自由生活的扁形動(dòng)物和寄生生活的扁形動(dòng)物的適應(yīng)是否一樣。(2)目標(biāo):對(duì)比和比較:比較自由生活的扁形動(dòng)物和寄生生活的扁形動(dòng)物的身體結(jié)構(gòu)與功能;觀察:扁形動(dòng)物如何適應(yīng)它們的環(huán)境?(3)可能用到的材料:略。(4)安全防御(以圖片示意)略。(5)形成假設(shè):對(duì)你認(rèn)為的營(yíng)自由生活的蠕蟲(chóng)可能具有的適應(yīng)提出假設(shè)。這些適應(yīng)的益處是什么?(6)運(yùn)用科學(xué)方法:驗(yàn)證假設(shè):制定計(jì)劃:①以小組為單位,將你設(shè)計(jì)用于比較和對(duì)比扁形動(dòng)物類型的方法編列成表。從老師那里獲得如何處理活的扁形動(dòng)物的信息。②選擇你在步驟①中描述的其中一種方法。列出你需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)步驟,確保對(duì)每一步都有詳細(xì)的描述。③列出你完成實(shí)驗(yàn)所需要的材料。④在你的科學(xué)日記中自主設(shè)計(jì)一張數(shù)據(jù)表。當(dāng)你的小組開(kāi)始收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),充分利用這張數(shù)據(jù)表。執(zhí)行計(jì)劃:略。分析數(shù)據(jù):解釋:寄生生活的扁形動(dòng)物與自由生活的扁形動(dòng)物有哪些相似點(diǎn)?描述:找出寄生生活的扁形動(dòng)物和自由生活的扁形動(dòng)物的差異。結(jié)論和應(yīng)用:辨別:自由生活的扁形動(dòng)物中哪一種身體系統(tǒng)發(fā)育更完善?辨別:寄生生活的扁形動(dòng)物中哪一種身體系統(tǒng)更復(fù)雜?推斷:哪些適應(yīng)使一些扁形動(dòng)物營(yíng)自由生活?(7)交流你的數(shù)據(jù):與你的同學(xué)一起討論實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和結(jié)論。需獲取更多幫助,請(qǐng)參考《科學(xué)入門》。
2.3編寫(xiě)特點(diǎn)
實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)的編寫(xiě)體現(xiàn)了本套教材“做中學(xué)”的特點(diǎn),在實(shí)驗(yàn)的一開(kāi)始提出一個(gè)“現(xiàn)實(shí)世界的問(wèn)題”,然后引導(dǎo)學(xué)生像科學(xué)家一樣思考和探究這個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。教材對(duì)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都提出明確且可操作的學(xué)習(xí)目標(biāo),提供可供選擇的實(shí)驗(yàn)材料,并用圖片來(lái)提醒學(xué)生注意該實(shí)驗(yàn)安全的哪些事項(xiàng)。接著再由學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)。教材在實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)“結(jié)論和應(yīng)用”部分,一般都會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的具體內(nèi)容,設(shè)置“分析”“描述”“辨別”“推斷”“解釋”等部分,從實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象或結(jié)果入手,分析實(shí)驗(yàn),然后再把剛習(xí)得的技能或知識(shí)運(yùn)用解決拓展的問(wèn)題,對(duì)遷移運(yùn)用知識(shí)。如“觀察腔腸動(dòng)物”中的“結(jié)論和應(yīng)用”階段,教材首先要求學(xué)生根據(jù)觀察,說(shuō)出水螅被碰到時(shí)發(fā)生的身體變化,然后再描述觸手為水螅提供的幫助,從而要求學(xué)生思考結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。自主設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)特別注重對(duì)學(xué)生科學(xué)方法的培養(yǎng),根據(jù)科學(xué)探究的過(guò)程來(lái)設(shè)置實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生經(jīng)歷形成假設(shè)、驗(yàn)證假設(shè)、分析數(shù)據(jù)等過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生的思維與志趣。在實(shí)驗(yàn)的最后,教材還設(shè)置了“交流你的數(shù)據(jù)”環(huán)節(jié),要求學(xué)生與同學(xué)分享探索的結(jié)果,或是發(fā)散思維進(jìn)一步思考,如在“觀察蚯蚓的行為”實(shí)驗(yàn)中,提出“寫(xiě)一個(gè)故事來(lái)描述蚯蚓一天的生活,列出蚯蚓的活動(dòng)、可能遇到的危險(xiǎn)和問(wèn)題以及它們的生境”。
3實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)分析
篇9
有人可能認(rèn)為培養(yǎng)優(yōu)秀學(xué)生主要靠課外小組和個(gè)別輔導(dǎo),與課堂教學(xué)關(guān)系不大,這種看法是片面的,實(shí)際上課堂教學(xué)也是至關(guān)重要的.本文著重從高中物理課堂教學(xué)這一側(cè)面來(lái)總結(jié)取得這些成果的經(jīng)驗(yàn).
我們十多年來(lái)的課堂教學(xué)經(jīng)驗(yàn)可以總結(jié)成三句話:追根尋源真一點(diǎn),實(shí)驗(yàn)研究多一點(diǎn),能力要求高一點(diǎn),簡(jiǎn)稱“三點(diǎn)”教學(xué)法,因此我們稱自己的教材為“三點(diǎn)”法教材.
我們的“三點(diǎn)”法教學(xué)完全是根據(jù)國(guó)家教委頒布的高中物理教學(xué)大綱編寫(xiě)的.因?yàn)槲覀兠鎸?duì)的是全班學(xué)生,不可能而且也不應(yīng)該把課堂教學(xué)變成物理競(jìng)賽輔導(dǎo),我們確確實(shí)實(shí)通過(guò)課堂教學(xué)明顯提高了學(xué)生的素質(zhì)和能力,為學(xué)生在高考和物理競(jìng)賽中取得優(yōu)異成績(jī)打下了扎實(shí)的基礎(chǔ).
一、追根尋源真一點(diǎn)
一個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)物理,首先接觸到的就是物理定律.因此,怎樣搞好物理定律教學(xué),必然是每個(gè)物理教師首先要考慮的問(wèn)題.
在進(jìn)行某一物理定律教學(xué)時(shí),我們有意識(shí)補(bǔ)充了大量的與這一定律的建立過(guò)程有關(guān)的內(nèi)容,這就是所謂的“溯源”教學(xué).任何一個(gè)重要物理定律的建立,都有一個(gè)艱辛而漫長(zhǎng)的過(guò)程.探索定律的工作只所以能成功,這個(gè)定律最后只所以能夠確立起來(lái),其中一定有很多科學(xué)的研究方法和正確的推理思維方式,這些內(nèi)容毫無(wú)疑問(wèn)是屬于物理學(xué)科中最重要的東西,是人類一筆寶貴的知識(shí)財(cái)富,也是我們物理教學(xué)的寶貴財(cái)富.
在講授牛頓萬(wàn)有引力定律時(shí),我們從第谷對(duì)行星進(jìn)行幾十年的觀測(cè)積累的大量第一手資料講起,然后是開(kāi)普勒在擁有這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,通過(guò)大量計(jì)算總結(jié)出描寫(xiě)天體運(yùn)動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律(開(kāi)普勒三定律),最后才是牛頓用定量的動(dòng)力學(xué)原理對(duì)這些規(guī)律予以解釋,終于發(fā)現(xiàn)了對(duì)天上、地上的物體具有普遍意義的萬(wàn)有引力定律.在學(xué)習(xí)牛頓萬(wàn)有引力定律的過(guò)程中,我們還著重向?qū)W生介紹了“歸納法”、“理想化”和“間接驗(yàn)證”三種科學(xué)研究的重要方法.
在學(xué)習(xí)庫(kù)侖定律的過(guò)程中,我們糾正了學(xué)生由于大多數(shù)教科書(shū)敘述籠統(tǒng)而形成的錯(cuò)誤觀念,使他們明白:1.庫(kù)侖當(dāng)年只用扭秤做了兩個(gè)同種電荷互相排斥的實(shí)驗(yàn),而未做兩個(gè)異種電荷互相吸引的實(shí)驗(yàn),因?yàn)樵诤笠粚?shí)驗(yàn)中的平衡有可能是不穩(wěn)定的.庫(kù)侖是用電擺來(lái)完成后一實(shí)驗(yàn)的;2.無(wú)論是扭秤還是電擺,精確度都是很有限的,根本無(wú)法確定兩電荷之間的作用力與距離的平方成反比,更不是和距離的1.98次方或2.02次方成反比.當(dāng)年的庫(kù)侖(實(shí)際上還有更早的卡文迪許),以及后來(lái)的麥克斯韋、普林普頓等人都是用另一種實(shí)驗(yàn)方法將指數(shù)的精度逐漸提高,直至今天的2±3×10-16,終于使庫(kù)侖定律成為當(dāng)今物理學(xué)中最精確的定律之一.結(jié)合庫(kù)侖定律的建立過(guò)程,我們還向?qū)W生介紹了“類比”和“演繹驗(yàn)證”的方法.
在學(xué)習(xí)歐姆定律的過(guò)程中,學(xué)生一開(kāi)始都以為研究通過(guò)導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體兩端的電壓之間的關(guān)系是不困難的,只要用電流表、電壓表再加電源和可變電阻器等組成電路即可.可是我告訴他們,在歐姆那個(gè)年代,非但沒(méi)有電流表、電壓表等儀器,連電壓、電流和電阻的定義和單位都沒(méi)有,歐姆所面臨的困難之大是可想而知的.他到底是怎樣得到這個(gè)電學(xué)中最重要的定律的呢?學(xué)生頓時(shí)產(chǎn)生了濃厚的興趣.在學(xué)習(xí)歐姆定律誕生過(guò)程的同時(shí),我們還結(jié)合歐姆的實(shí)踐,介紹了用圖線探究新規(guī)律的方法.
此外,我們還結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律介紹了“理想實(shí)驗(yàn)”、“推理”、“實(shí)驗(yàn)研究”等方法,結(jié)合氣體定律介紹了“分析法”,結(jié)合能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律介紹了“綜合法”.使學(xué)生比較系統(tǒng)地掌握了一些重要的科學(xué)研究方法.有的同學(xué)深有體會(huì)地說(shuō):物理定律是寶貴的,但研究物理定律的科學(xué)方法更寶貴.誰(shuí)掌握了這些方法,誰(shuí)就能不斷地去探索大自然層出不窮的奧秘.
在物理定律的教學(xué)中,我們?cè)谡n堂上經(jīng)常采用設(shè)問(wèn)的方法,不是直接告訴學(xué)生某個(gè)定律是怎樣建立起來(lái)的,而是不斷地提出問(wèn)題讓學(xué)生去思考,擺出困難讓學(xué)生去克服,提出任務(wù)讓學(xué)生去完成,制定目標(biāo)讓學(xué)生去實(shí)現(xiàn).這樣可以有效地發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維和解決問(wèn)題的能力.
我們要求學(xué)生在課外進(jìn)行大量自學(xué).早在公元前4世紀(jì),古希臘蘇格拉底明確強(qiáng)調(diào)過(guò):“好的、正確的教學(xué)不是傳遞,而是對(duì)學(xué)生的自學(xué)輔導(dǎo)”.我一貫強(qiáng)調(diào)學(xué)生要學(xué)會(huì)自學(xué)、討論、研究.我教的優(yōu)秀學(xué)生,學(xué)得的物理知識(shí),最多只有一半是在課堂上聽(tīng)我講的,其它一概由他們自學(xué).到一定階段,我開(kāi)始指定幾個(gè)學(xué)得比較好的學(xué)生輪流給其他學(xué)生上課.每次課分兩部分,前半部分由主講同學(xué)講,后半部分由全體同學(xué)提問(wèn)、討論.像王泰然和任宇翔在高二階段就給其他同學(xué)作過(guò)二十幾次講座,楊亮、謝小林、陳匯鋼等同學(xué)也不例外.
我們這種自學(xué)討論式教學(xué)還延續(xù)到學(xué)生畢業(yè)以后.獲金牌或?qū)W有所成的學(xué)生進(jìn)了大學(xué)甚至出國(guó)留學(xué)后,有機(jī)會(huì)還回來(lái)給小同學(xué)談自己的體會(huì).例如1994年暑假任宇翔從美國(guó)回國(guó)探親一個(gè)月,來(lái)學(xué)校給95、96屆學(xué)生講了10次課.他向小學(xué)友介紹物理學(xué)中一些新進(jìn)展、中美物理教學(xué)中的差異以及他們當(dāng)年學(xué)習(xí)過(guò)程中曾激烈爭(zhēng)論過(guò)的問(wèn)題,使聽(tīng)課的學(xué)生大受裨益.1996年暑假,謝小林和陳匯鋼兩位金牌獲得者又為97、98屆同學(xué)講了十多天課.他們既講物理知識(shí),又講國(guó)家集訓(xùn)隊(duì)隊(duì)員奮發(fā)學(xué)習(xí)的感人事跡,使小同學(xué)們大開(kāi)眼界.
這樣的訓(xùn)練方法也得到了權(quán)威人士的肯定.1992年10月,在上海召開(kāi)的全國(guó)物理特級(jí)教師會(huì)議上,原中國(guó)物理學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)、現(xiàn)全國(guó)中學(xué)物理競(jìng)賽委員會(huì)主任、北京大學(xué)沈克琦教授在他的題為“國(guó)際物理奧林匹克競(jìng)賽與中學(xué)物理教學(xué)”的報(bào)告中說(shuō):“我聽(tīng)到兩名得金牌的上海學(xué)生講他們的老師如何培養(yǎng)他們的情況,我認(rèn)為這個(gè)經(jīng)驗(yàn)倒很值得推廣.他們說(shuō)他們的老師不是采取灌輸?shù)霓k法,而是啟發(fā)引導(dǎo),要求他們給同學(xué)講課,這對(duì)他們搞清概念原理和科學(xué)地進(jìn)行表達(dá)都非常有幫助.我想這可能是提高優(yōu)秀學(xué)生能力的有效方法之一.”
那么自學(xué)為什么會(huì)對(duì)提高學(xué)生的能力起這么大的作用呢?從心理學(xué)角度來(lái)看,自學(xué)與聽(tīng)課可能有以下兩點(diǎn)不同:
(1)人類的思維活動(dòng)表現(xiàn)為分析、綜合、比較、抽象、概括等過(guò)程.一個(gè)學(xué)生在自學(xué)某一個(gè)新的物理內(nèi)容時(shí),少不了理解、思考、建立正確的物理模型等工作,這里面充滿了分析、綜合、比較等過(guò)程.因此相對(duì)聽(tīng)課而言,自學(xué)對(duì)學(xué)生的思維活動(dòng)提出了更高的要求,從而使他們得到更大的鍛煉.
(2)人們的注意可分為無(wú)意注意、有意注意和有意后注意三種.事先沒(méi)有預(yù)定的目標(biāo),也不需要作意志努力的注意叫做無(wú)意注意;有預(yù)定的目標(biāo),在必要時(shí)還需作一定的意志努力的注意叫做有意注意.一個(gè)學(xué)生在自學(xué)的時(shí)候,他的目的一定是十分明確的,而且需要一定的意志努力(否則難以堅(jiān)持),因此學(xué)生在自學(xué)時(shí),可保證在絕大多時(shí)間內(nèi)都處于有意注意的狀態(tài),這一點(diǎn)對(duì)提高學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)能力都是很有好處的.有的學(xué)生在自學(xué)中往往會(huì)十分投入,進(jìn)入一種旁若無(wú)人的境地,而相對(duì)來(lái)說(shuō),這種情況在聽(tīng)課時(shí)就比較少.一個(gè)學(xué)生堅(jiān)持自學(xué)一段時(shí)間之后,便能漸漸地從有意注意轉(zhuǎn)化到有意后注意,即不需要意志努力也能夠?qū)⒆约旱淖⒁饬﹂L(zhǎng)期保持在這項(xiàng)工作上.有意后注意是一種高級(jí)類型的注意,它既有明確的目的,又不需要用意志努力來(lái)維持,是人類從事創(chuàng)造性活動(dòng)的必需條件.學(xué)生一旦進(jìn)入這種狀態(tài),他們的物理學(xué)習(xí)效率就會(huì)大大提高,學(xué)習(xí)成績(jī)就會(huì)有明顯進(jìn)步.
二、實(shí)驗(yàn)研究多一點(diǎn)
物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),物理學(xué)中的每一個(gè)概念、規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和確立主要依賴于實(shí)驗(yàn).因此,在高中物理教學(xué)中加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)方面的訓(xùn)練,無(wú)疑是提高物理教學(xué)質(zhì)量的一條必由之路.
目前中學(xué)物理教學(xué)大綱中安排了相對(duì)數(shù)量的學(xué)生實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn),不難發(fā)現(xiàn),這些實(shí)驗(yàn)存在著某些不足,主要表現(xiàn)在下面幾個(gè)方面:
第一,教材中幾乎所有實(shí)驗(yàn)是為配合所學(xué)內(nèi)容而安排的,目的是幫助學(xué)生加深對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解,因此學(xué)生不易通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)掌握一些重要的實(shí)驗(yàn)方法.
第二,課本中每個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理及操作步驟都講得十分清楚,學(xué)生只需按部就班地完成實(shí)驗(yàn)操作即可.這樣的實(shí)驗(yàn)只能增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),鍛煉學(xué)生的動(dòng)手操作能力,而對(duì)學(xué)生創(chuàng)造性思維的訓(xùn)練是不夠的,也無(wú)法培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力.
第三,目前課本中的實(shí)驗(yàn)大多是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),學(xué)生只要學(xué)懂了書(shū)上的定律,一般都能輕而易舉地完成實(shí)驗(yàn).這種安排違反了教育應(yīng)該走在學(xué)生智力發(fā)展前面的原則,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的能力是不利的.
針對(duì)以上不足,我們對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行了改革,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)為發(fā)展內(nèi)容的改革方面,我們主要采取了以下三條措施:
(1)增加實(shí)驗(yàn)數(shù)量.
不論是在課堂演示實(shí)驗(yàn),還是在學(xué)生實(shí)驗(yàn)或小實(shí)驗(yàn)方面,平均增加了60%的實(shí)驗(yàn).其中有一部分新實(shí)驗(yàn),學(xué)校沒(méi)有現(xiàn)成的儀器,安排學(xué)生自己制作,對(duì)學(xué)生有較高的要求.
(2)重視實(shí)驗(yàn)誤差討論.
物理實(shí)驗(yàn)離不開(kāi)測(cè)量,測(cè)量是實(shí)驗(yàn)科學(xué)最本質(zhì)的東西.從某種意義上講,結(jié)果準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)就是成功的實(shí)驗(yàn),反之就是不成功的實(shí)驗(yàn).因此在培養(yǎng)優(yōu)秀學(xué)生的過(guò)程中,應(yīng)該讓他們掌握一些必要的實(shí)驗(yàn)誤差的基本知識(shí).在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí),要求學(xué)生們盡量消除實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差;在選擇實(shí)驗(yàn)器材時(shí)要考慮它的精確程度;在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),要采用盡量科學(xué)的方法.
(3)加強(qiáng)重要實(shí)驗(yàn)方法教學(xué).
在實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域中有一些重要的方法,比如減小實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的方法、減小實(shí)驗(yàn)偶然誤差的方法、實(shí)驗(yàn)探究規(guī)律的方法、迂回測(cè)量的方法等,這些方法不是在個(gè)別實(shí)驗(yàn)中,而是在許多實(shí)驗(yàn)中都有應(yīng)用,因此具有一定的普遍意義,這些方法一定要讓學(xué)生很好地掌握.在必要時(shí),我們甚至根據(jù)實(shí)驗(yàn)方法來(lái)安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,集中安排幾個(gè)某種方法體現(xiàn)比較典型的實(shí)驗(yàn),這樣便于學(xué)生深刻領(lǐng)會(huì)和熟練掌握某一種實(shí)驗(yàn)方法.
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革方面,我們做了以下嘗試:
(1)在課堂上創(chuàng)設(shè)一些實(shí)驗(yàn)問(wèn)題讓學(xué)生研究.
在高中階段,每周至少有4節(jié)物理課,充分利用物理課中碰到的各種各樣問(wèn)題,可設(shè)計(jì)一些供學(xué)生討論的實(shí)驗(yàn)題目,并引導(dǎo)他們一步一步地探索、解決.
我在講功率一節(jié)時(shí),設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)題目:要求測(cè)定一個(gè)人騎自行車的功率.在自行車由靜止啟動(dòng)的過(guò)程中,人做的功除了增加人和車的動(dòng)能之外,還要克服空氣阻力和地面的摩擦力,其中哪些因素是主要的,哪些因素是次要的?學(xué)生根據(jù)自己騎自行車的經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為空氣阻力是很明顯的,不能忽略,而地面和車輪之間的滾動(dòng)摩擦一般比較小,可以忽略.接下來(lái)的問(wèn)題是怎樣測(cè)量人克服空氣阻力做的功?學(xué)生都有這樣的體會(huì):頂風(fēng)騎車時(shí),騎得越快風(fēng)的阻力越大,因此可以設(shè)風(fēng)的阻力和車的速度成正比.車的速度怎樣測(cè)?風(fēng)的阻力和車速成正比的比例因數(shù)是多少?問(wèn)題一個(gè)接著一個(gè)地出現(xiàn),被大家一個(gè)又一個(gè)地解決,終于找到了一個(gè)大家都比較滿意的實(shí)驗(yàn)方案.接著全班同學(xué)興高采烈地到操場(chǎng)上去做實(shí)驗(yàn),最后再回到教室里,師生一起處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),作出圖象,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果.在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,除了實(shí)驗(yàn)題目是由老師提出的外,實(shí)驗(yàn)方案和解決問(wèn)題的途徑都是由學(xué)生討論研究出來(lái)的,因此他們都覺(jué)得很有意思,收獲很大.
(2)對(duì)課本中一些重要實(shí)驗(yàn)進(jìn)行深入研究.
物理課本中有大量現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn),有時(shí)可以對(duì)這些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一些討論和改進(jìn).
在做直流電路的實(shí)驗(yàn)時(shí),我們讓學(xué)生對(duì)伏安法測(cè)量導(dǎo)體的電阻這個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了深入的研究.用簡(jiǎn)單的伏安法電路,不論是采用電流表內(nèi)接還是電流表外接,都有系統(tǒng)誤差.結(jié)合這個(gè)問(wèn)題,我給學(xué)生介紹了補(bǔ)償?shù)乃枷耄缓笥蓪W(xué)生自己設(shè)計(jì)了電流補(bǔ)償和電壓補(bǔ)償兩種線路.補(bǔ)償法解決了由于實(shí)驗(yàn)電路不完善帶來(lái)的系統(tǒng)誤差,但這個(gè)矛盾解決了,電流表和電壓表不夠準(zhǔn)確的問(wèn)題上升為主要矛盾.怎么辦?經(jīng)過(guò)進(jìn)一步研究改進(jìn),大家認(rèn)為可以用準(zhǔn)確度高得多的電阻箱來(lái)取代電壓表和電流表,再輔以靈敏度很高的電流表,便可以明顯提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度,這就是常用的惠斯通電橋.接下來(lái)學(xué)生分別用簡(jiǎn)單伏安法、補(bǔ)償伏安法和惠斯通電橋測(cè)量了同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻,比較測(cè)量結(jié)果,可以證實(shí)先前的想法.在歷史上,從伏安法到惠斯通電橋是有一個(gè)很長(zhǎng)的過(guò)程的,而在我們這堂實(shí)驗(yàn)課中,學(xué)生經(jīng)歷了這么一個(gè)碰到問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的完整過(guò)程.這樣的實(shí)驗(yàn)課對(duì)增強(qiáng)學(xué)生的能力是很有幫助的.(1)和(2)實(shí)際上都是不斷地給學(xué)生提出新的目標(biāo),誘導(dǎo)他們提高實(shí)驗(yàn)水平,我們有時(shí)稱之為“目的誘導(dǎo)法”.(3)給特優(yōu)學(xué)生安排一些特殊實(shí)驗(yàn).
我校有一批進(jìn)口物理儀器,性能比較好,涉及的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容面也比較廣.這批儀器的說(shuō)明書(shū)是英文或日文的,我指定一名學(xué)生準(zhǔn)備某一個(gè)實(shí)驗(yàn),要求他先翻譯好說(shuō)明書(shū),準(zhǔn)備好器材,然后帶領(lǐng)其他同學(xué)做實(shí)驗(yàn).這個(gè)主講的學(xué)生還要準(zhǔn)備好一些討論題,在實(shí)驗(yàn)后供同學(xué)們討論.學(xué)生對(duì)這樣的實(shí)驗(yàn)非常感興趣.此類實(shí)驗(yàn)雖然有時(shí)和高考、競(jìng)賽沒(méi)有直接的關(guān)系,但是這種帶有研究性的實(shí)驗(yàn)對(duì)優(yōu)秀學(xué)生很有好處.
三、能力要求高一點(diǎn)
物理習(xí)題教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分.不論是教師還是學(xué)生,都在解習(xí)題上花費(fèi)了大量的時(shí)間,因此,習(xí)題教學(xué)的改革是一個(gè)很重要的問(wèn)題.就本質(zhì)來(lái)說(shuō),物理習(xí)題是人們編制的一些假想物理場(chǎng)景.毫無(wú)疑問(wèn),物理學(xué)家是不會(huì)去做物理習(xí)題的,而他們是在研究那些真實(shí)的、尚未發(fā)現(xiàn)的物理規(guī)律.同樣,發(fā)明家也是不會(huì)去做物理習(xí)題的,他們是在力圖應(yīng)用已有的物理規(guī)律去解決一系列實(shí)際問(wèn)題,那么我們?yōu)槭裁匆寣W(xué)生做那么多人為假想的物理習(xí)題?目的無(wú)非是要培養(yǎng)學(xué)生的理解、分析、推理等能力.所以物理習(xí)題教學(xué)應(yīng)該圍繞這個(gè)目標(biāo)來(lái)進(jìn)行.
我們常用以下兩種方法來(lái)進(jìn)行習(xí)題教學(xué):
(1)按照解題方法組織習(xí)題教學(xué)
一般的習(xí)題都是按力、熱、電、光的順序來(lái)講授的,但我們比較傾向于按照解題方法來(lái)講解物理習(xí)題.例如理想化法、整體法和隔離法、等效替代法、小量分析法、疊加法、對(duì)稱法、圖象法等,這樣比較有利于學(xué)生掌握一些重要的解題方法.到學(xué)習(xí)的某一階段,集中將一批用解決方法相同的習(xí)題安排給學(xué)生練習(xí),使他們由不會(huì)用到會(huì)用這種方法.在以后的學(xué)習(xí)中,每隔一定階段讓這種方法再出現(xiàn)一次,以加深這種解題方法在大腦中的印象,達(dá)到牢固掌握,應(yīng)用自如的目的.
篇10
關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)室;建設(shè);管理
眾所周知,實(shí)驗(yàn)在科學(xué)研究、科學(xué)探索中是理論驗(yàn)證和基本數(shù)據(jù)的來(lái)源。在生產(chǎn)和科研中具有不可替代的重要地位。建設(shè)和管理好實(shí)驗(yàn)室是實(shí)驗(yàn)室工作的主要任務(wù)之一。而目前實(shí)驗(yàn)室管理的手段和制度還沒(méi)有與科技形成同步發(fā)展,從而限制了實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行水平的提高。因此加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理,是克服以上問(wèn)題的關(guān)鍵。
一、實(shí)驗(yàn)室作用概述
展望21世紀(jì),我們生活的空間無(wú)一不被瞬息萬(wàn)變的信息所包圍。隨著時(shí)代的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日趨復(fù)雜化、集體化和國(guó)際化,特別是知識(shí)經(jīng)濟(jì)和數(shù)字經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,實(shí)驗(yàn)室作為實(shí)驗(yàn)、科研、保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要基地,其特殊地位決定了它在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的重要作用。一方面,實(shí)驗(yàn)室是實(shí)踐教學(xué)的基地,對(duì)于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力具有特殊的作用。實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的場(chǎng)所。這要求實(shí)驗(yàn)室針對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng),從實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法上進(jìn)行改革,改變過(guò)去那種以演示性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主向研究性和綜合性實(shí)驗(yàn)的轉(zhuǎn)變,改變那種以老師為中心向以學(xué)生為中心的轉(zhuǎn)變,全面培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。另一方面,實(shí)驗(yàn)室是科學(xué)研究的基地、技術(shù)開(kāi)發(fā)和成果轉(zhuǎn)化的基地。要充分利用實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行開(kāi)展科研工作,充分利用高校的人才、技術(shù)、設(shè)備和信息等資源優(yōu)勢(shì),積極進(jìn)行高新技術(shù)的研究開(kāi)發(fā),以科技成果推廣、生產(chǎn)技術(shù)服務(wù)、科技咨詢和科技開(kāi)發(fā)等為主要內(nèi)容,積極參與社會(huì)服務(wù)、科技創(chuàng)新,為推動(dòng)我國(guó)的科技進(jìn)步和先進(jìn)生產(chǎn)力的發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
實(shí)驗(yàn)室安全管理的目的是為了確保人身的健康與安全;為了實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行和取得準(zhǔn)確可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。搞好實(shí)驗(yàn)室管理,首先要建立必要、合理的規(guī)章制度。一個(gè)高效的實(shí)驗(yàn)室一定是一個(gè)制度健全的實(shí)驗(yàn)室,這樣才能保證實(shí)施過(guò)程能夠有條不紊塒。檢驗(yàn)人員必須認(rèn)真學(xué)習(xí)并遵守實(shí)驗(yàn)室安全技術(shù)規(guī)程和有關(guān)的消防、安全、保衛(wèi)制度,了解可能發(fā)生的各種安全事故原因,并掌握預(yù)防和處理這些安全事故的方法。
二、當(dāng)前形勢(shì)下實(shí)驗(yàn)室管理與建設(shè)存在相關(guān)問(wèn)題
拿高校而言,實(shí)驗(yàn)技術(shù)及管理人員提職難、待遇低、地位低、隊(duì)伍不穩(wěn)定,是普遍存在的現(xiàn)象。重論文輕技能、重科研人員輕實(shí)驗(yàn)人員等問(wèn)題普遍存在,造成實(shí)驗(yàn)室管理人員隊(duì)伍不穩(wěn),無(wú)心從事實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理工作。曾經(jīng)一個(gè)時(shí)期,一些高校允許本科生留校充實(shí)實(shí)驗(yàn)室工作,留校學(xué)生也只是將其作為一個(gè)跳板,并不能專心從事實(shí)驗(yàn)室工作。實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員及實(shí)驗(yàn)室管理人員補(bǔ)充不足,導(dǎo)致科研實(shí)驗(yàn)室專職儀器設(shè)備的使用、維修維護(hù)及管理滯后,許多高精尖的實(shí)驗(yàn)儀器長(zhǎng)期擱置,造成無(wú)端的浪費(fèi)和技術(shù)上的被動(dòng)。在教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)室還被視為理論課的附庸,理論先于實(shí)踐,實(shí)踐只是用來(lái)檢驗(yàn)理論和加深對(duì)理論的理解。學(xué)校的經(jīng)費(fèi)更多的向科研領(lǐng)域流動(dòng)而對(duì)教學(xué)實(shí)驗(yàn)投入相對(duì)就降低了。
實(shí)驗(yàn)室環(huán)境設(shè)施簡(jiǎn)陋、儀器設(shè)備陳舊直接導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不精確,這使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課缺乏端正的態(tài)度。隨著實(shí)驗(yàn)室評(píng)估工作的進(jìn)展,高校加大了對(duì)實(shí)驗(yàn)室的投入,但在高校擴(kuò)招的影響下,新專業(yè)、新技術(shù)不斷增加,實(shí)驗(yàn)室面積、實(shí)驗(yàn)室設(shè)備仍然滿足不了實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的需要。貴重儀器設(shè)備利用率低是很多學(xué)校存在的普遍問(wèn)題。由于多數(shù)高校的實(shí)驗(yàn)室都相對(duì)比較獨(dú)立,所申請(qǐng)購(gòu)置的貴重設(shè)備大多是從自身科研課題需求來(lái)考慮,學(xué)校相關(guān)管理部門雖然有對(duì)貴重設(shè)備管理的規(guī)章制度,但是有限的設(shè)備維修維護(hù)費(fèi)不可能幫助實(shí)驗(yàn)室解決設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生的費(fèi)用。這就限制實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放,勢(shì)必也影響了資源共享和設(shè)備利用率的提高。
三、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理的可行性對(duì)策
3.1充分利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),實(shí)行信息化管理。實(shí)驗(yàn)室信息化管理是指利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、多媒體技術(shù)將實(shí)驗(yàn)室中的資源、事務(wù)進(jìn)行處理,并通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行開(kāi)放型管理。其重要意義是使得實(shí)驗(yàn)室在時(shí)間和空間上得以延伸,它不僅能加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室的調(diào)度管理,資源共享,減少投入,還可大大減輕實(shí)驗(yàn)室人員的工作量。實(shí)行信息化管理有以下幾個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn):一是計(jì)算機(jī)巨大的信息處理功能大大減少了實(shí)驗(yàn)室管理的工作量,從前需要多人共同完成的工作。現(xiàn)在只要很少的幾個(gè)人就能完成。二是對(duì)實(shí)驗(yàn)室的各項(xiàng)資源(如儀器設(shè)備、圖書(shū)資料、各種財(cái)產(chǎn)、文件檔案)進(jìn)行信息化管理易于實(shí)現(xiàn)資源共享。三是實(shí)行信息化管理后,信息集中,能為資源的使用開(kāi)發(fā)提供各種方便,如儀器設(shè)備的查詢等。四是信息的綜合加上計(jì)算機(jī)完善的功能,使數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、修改即時(shí)、迅速,可以為各級(jí)部門、科研工作提供全方位的信息。因此,加強(qiáng)信息的使用與流通是建設(shè)與管理好實(shí)驗(yàn)室的當(dāng)務(wù)之急。
3.2加大對(duì)實(shí)驗(yàn)室的投入,實(shí)現(xiàn)科學(xué)化管理。實(shí)驗(yàn)設(shè)備是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的硬件,硬件設(shè)施的先進(jìn)與否反映了一個(gè)實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)代化程度和實(shí)驗(yàn)水平。應(yīng)結(jié)合基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)狀,把更大精力、更多財(cái)力投入到提高教學(xué)質(zhì)量上,充分利用各方面力量支持高等學(xué)校的發(fā)展,切實(shí)解決學(xué)校在提高質(zhì)量方面的實(shí)際問(wèn)題,創(chuàng)造良好的外部環(huán)境。把更大精力、更多財(cái)力投入到提高教學(xué)質(zhì)量上,要根據(jù)當(dāng)前高等教育改革和發(fā)展的新形勢(shì)、新任務(wù),圍繞影響高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量的主要方面,明確目標(biāo)要求,制定具體政策,努力開(kāi)創(chuàng)高等學(xué)校人才培養(yǎng)工作新局面。科學(xué)設(shè)崗,合理定編,競(jìng)爭(zhēng)上崗。建立嚴(yán)格的考核量化指標(biāo)、獎(jiǎng)懲制度;建立科學(xué)的考核指標(biāo)體系,明確崗位職責(zé),實(shí)行目標(biāo)管理。在定編定崗的基礎(chǔ)上,根據(jù)實(shí)際情況制定各類實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的崗位職責(zé)目標(biāo),對(duì)其完成的目標(biāo)提出量化要求,從而使實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員做到目標(biāo)明確、職責(zé)分明,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍素質(zhì)的提高。建立健全實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員檔案。檔案的內(nèi)容主要包括:本人的基本情況、考核情況、業(yè)務(wù)進(jìn)修情況、獎(jiǎng)懲情況等。這樣對(duì)各實(shí)驗(yàn)室人員的基本情況及隊(duì)伍配置情況,就能做到心中有數(shù),為科學(xué)管理提供了依據(jù)。
3.3健全實(shí)驗(yàn)室環(huán)境以及制度,實(shí)行安全化管理。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)應(yīng)保持整潔、干凈。嚴(yán)禁在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)吸煙、喧嘩、打鬧、吃零食、亂丟果皮紙屑、隨地吐痰等,下班前由安全衛(wèi)生值日人員進(jìn)行安全檢查。并進(jìn)行值班登記;禁止使用實(shí)驗(yàn)用的器皿盛裝食物或當(dāng)茶具,一切化學(xué)藥品嚴(yán)禁入口;嚴(yán)禁私設(shè)電爐或使用實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的電爐等設(shè)備燒水、煮飯、取暖;一切與實(shí)驗(yàn)工作無(wú)關(guān)的物品不得帶入實(shí)驗(yàn)室;實(shí)驗(yàn)中使用的儀器、試劑、用品,用完后要及時(shí)清理,并放回原處,保持實(shí)驗(yàn)室的整潔。不得在實(shí)驗(yàn)室外的任何區(qū)域進(jìn)行檢驗(yàn)。工作時(shí)應(yīng)穿工作服,長(zhǎng)發(fā)要束起,進(jìn)行有危險(xiǎn)性的工作時(shí)要加戴防護(hù)用具:實(shí)驗(yàn)室應(yīng)配備適當(dāng)?shù)摹⒊渥愕臏缁鹌鞑暮图本人幭浼皣娏茉O(shè)施,并應(yīng)定期檢查其有效性,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)整改,確保實(shí)驗(yàn)室的安全:不得隨意拆裝電器電閘或安裝臨時(shí)線路電源、改變電路,確因工作需要時(shí),應(yīng)與有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)聯(lián)系,由電工予以解決:實(shí)驗(yàn)室工作人員應(yīng)隨時(shí)留意周圍的環(huán)境因素變化,如灰塵、電磁干擾、濕度、溫度、電壓、噪聲、微生物菌種的變化,以免影響檢驗(yàn)工作的質(zhì)量,一旦發(fā)現(xiàn)周圍有影響檢驗(yàn)工作質(zhì)量的因素存在,應(yīng)立即向有關(guān)部門報(bào)告。并及時(shí)采取解決措施。
參考文獻(xiàn)
[1]田寶鳳,田亞娟.重視實(shí)驗(yàn)室管理工作,以促進(jìn)教學(xué)和科研[J].成才之路,2007(32):11-12.
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