物理科技小論文范例6篇

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物理科技小論文

物理科技小論文范文1

關鍵詞:非物質文化遺產概論課程建設;課程實踐

中圖分類號:G642.3 文獻標志碼:A 文章編號:1002-0845(2012)06-0039-02

聯合國教科文組織2003年10月通過的《保護非物質文化遺產公約》中明確指出,“非物質文化遺產指被各社區、群體,有時是個人,視為其文化遺產的各種社會實踐、觀念表述、表現形式、知識、技能及相關的工具、實物、手工藝品和文化場所”。從王文章教授對非物質文化遺產的解讀中我們可以看到,非物質文化遺產的概念涵蓋了以下五個方面的內容:1)口頭傳統及其表現形式,包括作為非物質文化遺產媒介的語言;2)表演藝術;3)社會實踐、禮儀、節慶活動;4)有關自然界和宇宙的知識和實踐;5)傳統手工藝。地方理工類高校開展非物質文化遺產教育一般以通識教育為主要途徑,課程設置以開設單一的通識公共選修課程為主,教學形式以非物質文化遺產項目賞析為主,課程名稱多以民族民間傳統藝術賞析、民間文學藝術賞析、民族地區手工藝制作技藝賞析等民俗學和民間文藝為主,教學內容涉及以下四個方面:1)民間長期口耳相傳的詩歌、神話、史詩、故事、傳說、謠諺;2)傳統的音樂、舞蹈、戲劇、曲藝、雜技、木偶、皮影等民間表演藝術;3)廣大民眾世代傳承的節慶禮儀、民間體育、競技等;4)蠟染、刺繡、雕刻、首飾等民間傳統手工制作技藝賞析等。教學理念也部分觸及了非物質文化遺產項目保護中蘊涵的思想觀念、思維方式、風俗習慣、生活方式、價值取向、等。這些課程的設置對于高校開展非物質文化遺產教育起到了積極的促進作用,不僅有利于調動理工類高校大學生參與非物質文化遺產保護工作的積極性,培養非物質文化遺產的傳承人,而且還能夠增強他們對民族文化的認同感,激發他們的愛國熱情,培養他們的民族精神。

一、地方理工類高?!胺俏镔|文化遺產概論”課程建設的重要性和必要性

1.重視“非物質文化遺產概論”課程建設是文化傳承的需要

高等教育肩負著傳播文化的責任和傳授知識的義務,是文化知識傳承的重要渠道。高校作為文化傳承的主體,擁有獨特的教育文化資源,聚集著大量的知識分子和文化精英,把高校作為非物質文化遺產研究、保護、傳承、教育的基地,對于拓寬非物質文化遺產保護的社會基礎具有不可替代的作用。因此,高校應結合自身的特點,充分發揮文化教育的優勢,加強對非物質文化遺產保護的理論研究,為民族優秀文化成果的傳承提供理論依據和知識基礎。

2.重視“非物質文化遺產概論”課程建設是人才培養的需要

社會對非物質文化遺產保護工作越來越重視,因而對該領域人才的需求也與日俱增。高校作為人才培養的基地,既要培養高素質的理論和實踐工作者,又要培養優秀的文化傳承人,同時也要通過培育一大批關心、支持非物質文化遺產保護事業的文化新人,擴大高校非物質文化遺產保護教育的影響力和覆蓋面。為此,高校需要加快學科專業建設,構建完善的學科體系,以便更好地為非物質文化遺產傳承人才的培養服務。

2.重視“非物質文化遺產概論”課程建設是科學研究的需要

高校應發揮科研和人才的優勢,創造出更多的優秀科研成果,讓非物質文化遺產保護工作的體制更加健全,讓非物質文化遺產保護成果更加豐富,促使非物質文化遺產保護工作能夠更加有效地進行,為更多的受眾群體服務。為此,高校應結合自身的特點,在當前的非物質文化遺產保護中起到一定的學術帶動作用,把科學研究的理論成果付諸實踐,使非物質文化遺產保護工作邁上更高的臺階。

二、課程建設的內容

1.確立課程的教學目標

非物質文化遺產既包括華夏燦爛的漢文化遺產,也包括特色鮮明的地域文化遺產,因而要引導學生正確理解和認識非物質文化遺產項目,了解非物質文化遺產保護的相關知識,使學生能夠使用科學的方法來搜集、整理、保護和傳承非物質文化遺產項目,培養更多、更年輕的非物質文化遺產保護者和管理者,使其參與到遺產保護活動中來?!胺俏镔|文化遺產概論”課程教學的目標就是為了達到上述要求,使學生通過對該課程的學習,掌握非物質文化遺產的基本知識、基本方法、基本原則、目錄分類和保護技術等,增強大學生的非物質文化遺產保護意識,鼓勵大學生勇于肩負起傳承保護華夏傳統文化的重擔,完善大學生的知識結構和能力結構,使他們樹立正確的價值觀、人生觀和職業觀,全面提升他們的人文素質和綜合素質。

2.構建課程體系

非物質文化遺產概論課程內容包括非物質文化遺產的基本知識、非物質文化遺產保護的基本技能和非物質文化遺產傳承的職業素養等。非物質文化遺產的基本知識主要包括:非物質文化遺產概念辨析、非物質文化遺產的人類價值、非物質文化遺產的分類、非物質文化遺產保護的基本問題等。通過對這部分內容的學習,可以使學生了解非物質文化遺產保護教育中所涉及的基本概念、基本知識和基本理念。非物質文化遺產保護的基本技能主要包括國外非物質文化遺產保護的歷史與現狀、中國非物質文化遺產保護的歷史與現狀、涉及非物質文化遺產保護的法律法規、非物質文化遺產保護的基本方法、非物質文化遺產保護的成功案例等。通過對這部分內容的學習,可以使學生形成深刻的保護理念和意識。有關非物質文化遺產傳承的職業素養的內容主要包括世界優秀非物質文化遺產傳承人介紹、中國優秀非物質文化遺產傳承人介紹、地方優秀非物質文化遺產傳承人介紹以及部分優秀非物質文化遺產項目技巧、技術辨析(非商業機密類)等。通過對上述內容的學習,實現了間接知識與實踐能力的對接,有利于提高文化遺產保護工作者的職業素養,從而為國家培養出更多更優秀的文化傳承人。

物理科技小論文范文2

摘 要:本文中,對如何培養文科生學習物理的興趣,提高文科物理課堂的效率,提高學業水平測試的成績及通過率,進而提高文科學生的學科素養等進行了深入研究探索。

關鍵詞:學習興趣;學科素養

中圖分類號:G633 文獻標識碼:A 文章編號:1003-2851(2013)-07-0048-01

高二年級學生分文理科之后,文科班的物理課老師都不愿帶,因為課堂上學生不愿學,老師也不愿教,導致文科物理課成了無聊的雞肋,學生老師都是為了應付學業水平測試而上課,平時老師隨便講點兒,大部分時間給學生寫其他作業或自習,等學業水平測試前突擊復習背測試模擬題,考完了就都解放了。這樣的教學現狀,對老師容易形成職業倦怠,影響老師工作積極性,對學生則容易養成不良的學習習慣——上課不聽課,玩手機,睡覺,甚至養成了不良的考試習慣——為了學業水平測試合格在考場上出現各種違紀舞弊行為,所以無論對老師還是對學生都是百害而無一利。

我去年帶高二兩個理科班和三個文科班的物理課,決定改變這一現狀,培養文科生學習物理的興趣,提高文科物理課堂的效率,提高學業水平測試的成績及通過率,進而提高文科學生的學科素養。在一年的教學過程中,我采取了各種辦法,取得了較好的效果,現總結如下:

一、結合新教材特點培養學生興趣

人教版高中物理選修1—1從內容編排到文字描述都比較具有文學色彩,適合文科生學習。如第一章第一節課文的第一段就以“接引雷電下九天”為段首語,后面諸如“鄭和下西洋”、“歐洲人的遠洋探險”、“劃時代的發現”、“偉大的預言”等很多類似的語句。從第一節上課開始,我就注重針對教材特點,和文科生的學習特點來吸引學生的注意力,引導他們重視課堂,重視物理知識的積累。每次遇到文字優美的課文,我都會叫學生用不同形式來有感情的朗讀課文,有時一人單獨朗讀,有時多人齊讀,有時分角色朗讀,學生讀完,我則以評委的口氣來給他們做點評,以輕松幽默的語言指出他們讀書過程中的優點或缺點,給予適當的表揚或鼓勵,學生在輕松愉快的氛圍中不知不覺的把課文里體現的物理知識掌握住了。

學習一些重要物理知識點的時候,我結合教材特點和文科生的認知特點,把物理學史和科學家的小故事穿插在課堂中,讓學生在故事中潛移默化的把知識掌握住。例如學電磁感應時給學生放映了特斯拉的人物傳記視頻,介紹特斯拉傳奇的一生;給學生講奧斯特、法拉第的幾個有趣的小故事,學生對這些科學家了解羨慕敬佩的同時,激發了學生刻苦學習的精神,物理課上瞌睡的同學越來越少了。

二、從學生發展角度培養學生基本技能

在平時教學過程中,采用多種教學手段激發學生的學習興趣,調動學生的學習積極性。首先利用制作精美的課件,課件中穿插flas、視頻資料吸引學生上課時愿意抬頭看、愿意聽。我平時講課時盡量用生動幽默的語言、靈活多變的教學設計讓學生感覺到課堂不沉悶。

教材上的演示實驗,盡量在課堂上讓學生參與實驗,親自動手得出的實驗結果,記憶更深刻,相關的物理知識掌握的也更牢固。比如學習安培力時,讓學生親自動手制作線圈,動手演示,總結出安培力方向的判斷方法--左手定則。學習電磁感應時,課堂上用大量時間讓學生分組做教材上的幾個小實驗,并設計了幾個有趣的小實驗演示,讓他們對感應電流的產生條件有了深刻的認識并牢牢地記住了。

同時,注重培養學生的基本技能,游標卡尺、螺旋測微器、多用電表等儀器的使用,文科教材上本來沒有,但我認為作為一名高中生,這些基本測量儀器的使用應該是一項基本功,于是我用了一周的時間叫他們學習這些基本技能。課堂上我詳細講解儀器的使用方法并演示,課下讓學生以小組為單位利用課余時間來辦公室動手練習,我則手把手的輔導,直到每個同學都學會使用為止,把技能練習落到實處。讓學生感覺到學會這些基本工具的使用為以后的學習、工作、生活做了技能上的準備。

三、多種課余活動調動學生積極性

結合學校教科研處的活動以及文科生學習特點,組織學生進行研究性學習,給他們提供一些簡單有趣的課題:如廚房革命(研究各種廚房小家電的耗電量)、有趣的靜電、魔術與物理、古詩詞中的物理、身高與體重的比例等等,引起學生極大的興趣,研究性學習做的有聲有色。還組織學生開展科技小論文征文評獎活動,把獲獎小論文打印出來制成展板在校園展出,專門舉行了頒獎儀式;利用周末時間帶領他們去參觀科技館等活動。多種多樣的課余活動讓學生看到物理知識在生活、科技中的應用,大大激發了學生學習物理的興趣,物理課變得越來越來有趣了。

物理科技小論文范文3

1.科學教育,融入日常教學工作管理之中

科學教育已融入日常教學工作中,在教學過程中著重對學生進行熱愛科學、堅持真理、勇于實踐和獻身事業等科學精神的教育。例如,數學教師結合教材內容向學生介紹中國數學家的科學精神與科學態度,使學生從科學家的身上汲取愛科學、學科學和用科學的力量。為了培養學生不斷追求知識、獨立思考和勇于創造的科學精神,學校要求教師在各學科(尤其是物理、化學和生物等學科)的教學中逐步改變單純的學科知識傳授的課堂教學模式,探索體現以學生發展為本的研究性學習的課堂教學模式,在培養學生科學素養的同時,逐步形成“參與、探究、合作、活動”的課堂教學特色。

2.實驗探究,激發學生的求知欲望和熱情

在保證完成教材規定的實驗之外,教師還注意適時地介紹生活中的最新科學動態及前沿科技,引導學生通過實驗探究,運用科學知識解決生活中遇到的問題。此外,學校鼓勵學生利用課余時間開展家庭小實驗,培養動手能力和思維能力,還在周末向學生開放實驗室,讓學生開展科技小創作和小實驗,以調動學生的學習興趣和探究精神。

課外活動是搞活青少年科學教育的有效載體

1.編寫教材,組建科技社團

學校組織有關教師編寫了一冊(共五章)切合學生實際的青少年科學教育校本教材供課外輔導活動之用,并組建了科技學社、物理科技活動小組、化學科技活動小組、生物科技活動小組、信息技術活動小組、科幻畫創作小組等,學生根據自己的興趣特長,選擇相應的科技社團或科技活動小組參加活動,并在輔導教師的指導下進行相關的科技知識學習、開展科技創作等,既培養了特長,又張揚了個性;既培養了刻苦研究、不怕失敗的精神,又增強了社會責任感,深深地明白科技要為社會、為國家服務的道理。

2.專題探究,開展校園科技活動月

作為青少年科學教育特色學校,我們重視通過專題研究和實驗,提升學生的科技素養和學習品質,促進學校內涵發展和科學教育特色文化的形成。例如,我們通過舉辦科普講座、組織科技知識培訓和挑選有價值的課題(例如,“酸雨的形成”“家居污染”和“城市光污染”等),讓學生自主調查研究并撰寫論文和調查報告,開展科技創新比賽等一系列豐富多彩的科普活動。

學校在每年11月的校園科技活動月中,對學生的優秀科技作品按照科學小論文、科技實踐活動報告、科幻繪畫和科技創新成果四種類型進行集中展示、問辯、評獎和表彰,讓每一位參與活動的學生體驗到活動的緊張與快樂,體驗到創新的艱辛與喜悅,并在體驗中鍛煉成長。目前,學校的青少年科學教育工作已經初步形成點面結合、普及與提高相結合的良好局面。學生的科技實踐活動報告、科技小制作和科幻繪畫等參加省、市、區各級青少年科技創新大賽屢有斬獲,在潮州市更是首屈一指。2011年,城南實驗中學率先成為潮州市首所被省科協、教育廳和科技廳聯合命名表彰的“廣東省青少年科學教育特色學?!?。

物理科技小論文范文4

新疆阜康市第一中學 王宗生

發現問題的過程與基本的事實依據

通過近幾年,本校物理教師對本校高一至高三學生學習物理情況的了解,以及學生家長反應學生物理學習興趣不濃、物理成績上不去等問題,物理學困問題日漸突出。物理學困生人數不減反增,學困現象提前出現(以往高三出現的物理學困問題,近幾年,高一、高二就有不同程度的表現)。學困問題突出,但幫困活動收效不明顯。因此,我們開展本課題研究。

在高中理科各科目中,物理科是相對較難學習的一科,“物理難學”,物理學困問題困擾著部分教師、家長和學生。新教材改革注重對學生自我學習的培養,強調物理概念和物理規律的理解和掌握。物理更是一門實驗科學,注重觀察與實驗以及邏輯思維的培養,另外涉及知識點多、靈活、技巧性強和應用廣泛。如何培養學生學習物理的興趣,增強學生動手實驗獲得知識的學習能力,提高學生物理的成績是擺在我們面前的難題。通過此課題研究,分析學困問題原因,找到合理有效的解決方法,開展切實可行的幫困活動。

1、研究目的和意義

通過對學困生情況展開調查,進一步了解本校學生物理學習現狀;對學困生情況分類統計,分析學困原因;針對不同的學困原因研究探討相應的幫困辦法;通過調查、研究、實驗和總結經驗,初步形成改變物理學困現狀和幫困活動的有效辦法與建議;將幫困辦法推廣應用,高速有效地解決高中生物理學困問題。

2、研究的基本內容

1)、了解學困生的個人情況。

2)、了解學困生的分布情況以及和學困生家長交流溝通。

3)、對有關文獻的研究學習。

4)、分析學困生的學困原因。

5)、聽取學困生任課教師意見。

6)、幫困辦法研究和實驗、總結。

7)、提出改變學困現狀的辦法及建議。

3、研究的思路和方法

通過對高中各年級中大部分學困生、學優生學習物理情況的進一步了解;和部分學困生家長的交流和溝通;聽取部分學困生的任課教師對學困生情況的反應以及意見和建議,全面分析原因,探索出幫困活動的有效辦法。在研究過程中運用的主要方法有:調查法、行動研究法、文獻研究法、實驗法。

4、研究的進度計劃

研究初期:

1)、對學困生的個人情況展開調查。

2)、對學困生的分布情況展開調查。

3)、有關文獻的研究學習。

4)、通過家訪、電話等方式和學困生家長聯系,全面了解學困生情況。

5)、征求學困生任課教師意見。

6)、通過排查、調查將學困生個人、家庭和分布情況列表統計。

研究中期:

7)、學困生的學困原因及階段性分析。

8)、幫困辦法研究和實驗、總結。

9)、改變學困現狀的辦法及建議交流、實踐。

10)、在教學和幫困實踐中發現問題,研究、總結、交流、改進。

研究后期

11)、將合理有效地幫困方法全面推廣和落實。

12)、匯總各階段的調查、分析、研究、交流、實驗的有關記錄。

13)、撰寫有關內容的論文或總結調查報告。

5、已具備的工作基礎和有利條件

首先,我們有較好的學生資源;我校是阜康市唯一一所高中學校,學生人數多,學生學習物理的情況不同,學困問題較突出且多樣,學困生分布范圍較廣,為我們開展課題研究提供了優勢資源,同時更顯現了開展此課題的必要性,也為我們全面、深入研究提供了條件。

其次,我們有課題研究的基礎,同時,對本課題研究也有一定的準備;我校物理教師致力于物理教育事業,在怎樣上好物理課,開拓學生物理思維、提高學生動手實驗能力等方面不斷探索。《運用信息技術實施高中物理探究教學研究》,是在我校2002年開展的“探究式教學研究”課題的基礎上,依據中國中學教育學會物理教學專業委員會2003―2006教育科研課題《運用信息技術構建創新物理課堂教學模式》,開展的子課題研究工作,此課題順利結題并獲阜康市科技進步三等獎,填補了阜康市教育科研的空白。我校物理教師每周開展教研活動,交流經驗、心得;探討關于物理教學、學生學習物理心理等方面的研究;此課題參與的物理教師更是有著課題研究精神和研究熱情。

第三,我校領導對開展教育教學科研和課題研究工作高度重視,并能在人力、物力、財力等方面,給以支持;我們物理組以前的課題研究,正是在學校領導的大力支持下,才順利結題并獲阜康市科技進步三等獎,在此項課題研究過程中,除我物理組全體教師外,學校還投入信息技術組教師4人,攝影攝像人員1人,打印文印人員1人,投入資金15000元之多。目前,學校領導依然鼓勵和支持我們搞課題研究,學校每學期給每個教研組都有一個小課題研究任務,我們的小課題研究就是按學校的要求開展的。

6、預期研究成果與得到解決的問題

預期研究成果:通過調查問卷、談話、教育引導等方式,對高中各年級中大部分學困生、學優生學習物理情況的進一步詳細、全面了解;通過家訪、電話等方式與大部分學困生家長的交流和溝通以及聽取部分學困生的任課教師對學困生情況的反應以及意見和建議,全面分析、總結、歸納出造成物理學困問題的主要原因。

通過研讀相關文獻;教師交流探討,探索出新課改后,幫困活動的有效辦法以及具體實施細則。

總結實施幫困活動過程中的問題,進一步改進、完善幫困活動。

得到解決的問題:以學生為本,客觀地總結、歸納出造成學困問題的主要原因(對于特殊原因的學生特殊對待)。

物理科技小論文范文5

一、建構主義和性別議題的關系

由于建構主義的出現和發展,科學家傾向于認為性別不僅是生理上區分人類的指標(sex),更是一種社會通過家庭、學校、工作等一系列社會活動而賦予人類的行為方式(gender).這種賦予在人類社會成立之初起到了良好的作用,擁有良好體力的男性擁有“好戰、領導地位、聲音洪亮”等等這些標簽,而女性則是“戀家、柔弱、整潔”等等.現在的社會隨著科技的發展,智力、辯證思維等超越了體力成為首要制約人類發展的因素,但只要這種“男強女弱”的刻板印象還存留在社會之中,生理性別還是人類個體發展的制約因素.建構主義的提出正好破解了這種現象,它告訴人們,只要通過消除性別的家庭、學習培養,生理性別(sex)不會再制約人類的發展,而社會性別(gender)將會消解,不復存在.隨著這種消解,人類個體開始變得“雙性化”,因為沒有了生理性別的束縛而成就更多.

二、性別與初中物理教學的關系

鑒于社會性別(gender)是由社會和文化造就,通過正確的教育方式,這種差異將會被最終消除.然而,現今初中物理教學不但沒有緩解這種沖突,反而通過分文理科、區別對待加劇了刻板印象.當然,我們要尊重現有的差異,作出相應的調整,也要為了消解這些差別作出努力.

初中正是學生青春期的開始,第二性征的發育,性別間的隔閡初現,要引導學生正確看待性別關系,共同進步.而初中物理教學培養了學生的審美觀、理性思維,空間維度的想象,這對學生學習方法、個人發展的指導作用是非常重要的.

三、初中物理教學方法

尊重社會性別的差異,給了我們許多啟示,指導我們在教學中可以做得更好.下面從建構主義的四個因素分別講解性別相關的教學方法.

1.情境

按照新課標中的指示,學生應該從物理教學中培養理性思維的同時,發現和感悟美.物理的美有許多,自然之美、簡約之美,還有對稱的美、精準的美.“生活中不缺少美,只是缺少發現美的眼睛.”教師首先需要喚起學生對美的追求,話語平穩有力,目光柔和,用詞簡單精確,甚至可以使用更簡潔明了的幻燈片排版,都可以讓教學變得更有味道,更有美感.

同時,教師上課的時候還應該“心中有性”,與學生分享科學家的趣聞軼事之時,增加一點女性的角色,不僅增加學生的人文素養,也能很好地調動女生疲軟的心態:“原來還有這么厲害的女人可以做物理的研究工作.”有意識選擇女學生來提問指導,鼓勵她們求知求解的精神,消除她們的恐懼感.特別對于有些理科很優秀的女孩子會有恐慌:“我是不是太像男生了?我是不是不應該比男生厲害?” 課堂上女性角色的增加會有助于這種思想的消弭.

2.協作與會話

協作,即在班里將4到六名性別不同、層次不同的學生分到一個組,共同學習.這樣的協作小組有兩個意義:一是通過本組協作分工,共同完成課堂討論、實驗操作、課后小論文等等;二是通過與別組的小競賽、搶答等方式激發緊張的氛圍,調動積極的情緒.比如開展設計電路與組裝實驗課時,請男生做老師指導女生,讓女生來動手,增加女生動手的機會,也增加女生對物理學習的興趣.

會話分為教師和學生的會話,即平時的課堂講課,也是學生間的會話.這里主要講學生間的會話.教師需引導學生會話的內容,譬如物理描述的精煉.還需注意引導男同學放下對于物理學習的優越感,平等對待女同學,減少不恰當的語言:“你連這個都不會”,“你物理太差了,我不想教你”等等.

3.意義建構

物理學習包含多種思維:分析、比較、綜合、歸納、概括、抽象、演繹等等.其中以抽象的概念最多也最難懂,教師通常實物化抽象概念:譬如電生磁,把看得見的小鐵片放在電路旁邊,當通電流的時候即可看到小鐵片在動.實物化是解決抽象事物的最好方法,應該多多益善,讓更多的抽象思維稍差的女同學看明白.

物理科技小論文范文6

我國古代教育家、思想家孔子在幾千年前就有“因材施教”的教育思想,并一直在教學實踐中身體力行。西方教育家也提出了“教育應具有針對性”的理論。上述這些思想都是分層次教育的理論基礎。所謂高等教育階段的分層次教育,有兩方面的含義:①同一門課,不同的專業使用不同的教材;②同一門課,同一專業的不同學生,可選擇不同的授課層次和授課內容[1]。分層次實驗教學改革的關鍵,是要打破所有學生同一培養模式的僵局,利用鮮活的、為不同學生量身打造的不同的教學內容,調動起每個學生參與實驗的積極性。在新的實驗教學環境下,學生自我追求的目標越來越高,所選擇的實驗課層次逐漸提高;學生創新能力、動手能力、實際應用能力也隨之不斷提高[2]。

二、物理化學實驗分層次教學模式的實施

廣西大學化學化工學院物理化學課程組承擔著全校理、工、生、農等專業物理化學課程的理論教學和實驗指導工作,根據專業教學大綱的不同,化學和應用化學這兩門理科專業的物理化學實驗獨立設課,計108學時;而工、生、農專業的物理化學實驗與基礎理論課相結合,實驗部分計33學時。課程組根據教學班級編制實驗班并開展工作:實驗教學分層次培養,分為基礎層次、提高性層次和科研性層次三類,它是在提高實驗課教學效率的同時,把大綱要求的教學與開放性實驗教學結合起來,在規定的實驗時間內,既完成教學大綱要求,又能使能力強、興趣濃的學生在創新精神、動手能力方面得到進一步加強[3]。從表1中可以看出,實驗教學改革不僅注重縱向分層次,使實驗教學循序漸進,在夯實基礎的同時構筑高地;也注重了橫向的分層次,將實驗等級不斷提高,依據學生的專業及他們的意愿和能力,選擇不同層次的實驗,給予學生更大的積極性和創造性的發展空間。

(一)基礎層次

基礎層次主要包括工、生、農等相關專業的學生,占開展物理化學實驗學生的80%以上,該層次強調實驗與理論教學統籌協調,旨在讓學生更深入地理解和掌握物理化學的一些基本原理、基礎技術與實驗方法。目前開設實驗8個,涵蓋了化學熱力學、相平衡、化學動力學、電化學和表面化學的內容。其中電化學部分開設實驗1個:波根多夫對消法測定原電池電動勢。該實驗為驗證性實驗,可使學生對銅、鋅等電極有初步的感性認識,學習電極制備與處理的基本技能以及電化學測量體系的組建、電解池與電解質溶液的選擇等基本操作;通過原電池電動勢的測定實驗,訓練基本物理量電勢的測定以及電位差計的測量原理和正確使用方法。在教學上,由教師嚴格把關,把實驗要求、原理、步驟等較完整地提供給學生,使學生通過實驗,達到感性認識的訓練目的。

(二)提高層次

提高層次實驗開放的對象為本學院化學和應用化學這兩門理科專業的學生,每年向約80名學生開放。旨在使學生在教師的啟發和指導下,通過認真思考和研究完成實驗,達到更高層次上對電化學的全面掌握,除了基礎層次的實驗內容,引入一些實驗技能要求較高,知識點覆蓋更廣泛的實驗,同時開設設計性實驗。該層次開放必修實驗13個,此外還有3~5個設計性實驗。目前的電化學設計性實驗《金屬-空氣電極的制備及性能檢測》是物理化學教學改革過程中將原有實驗《鉛蓄電池及其充放電曲線的測定》改進后開設的,克服了原有使用成品密封鉛蓄電池,學生無法觀察電池的正負極、電解液和隔膜等結構,只能簡單操作測試儀器,實驗內容單一的缺點。并且金屬-空氣電池是目前化學電源的研究熱點之一,改進后的實驗內容不僅涵蓋了原實驗內容的設計要點,更是結合了實驗設備等硬件設施建設情況,貼近社會需求和科學技術發展水平。在教學上,結合理科專業的培養目標,要求提高層次的學生能在預習過程中就能夠結合所學的物理化學知識基本掌握實驗內容。實驗過程中是由學生進行實驗目的、原理和實驗步驟的講解,實驗指導教師做補充并指出實驗要點和注意事項,同時引入討論課或小論文等環節。提高層次學生的教學目標是:掌握實驗原理,實驗操作規范,實驗報告正確,實驗討論合理。上述措施旨在端正理科專業學生的科研態度和提高學以致用的能力,為將來的科研實踐工作打基礎。

(三)科研層次

科研層次的教學是結合我?!按髮W生實驗技能和科技創新能力訓練基金項目”進行的,該項目于2012年7月開始啟動,旨在鼓勵和支持本科生早進課題、早進實驗室、早進團隊,在導師指導下強化實驗技能,參與科學研究或工程設計,增強本科生創新、實踐、創業、就業等四種能力,提高人才培養質量。因此,參與項目的本科生需要開展的是某一科研課題的研究,以有關物理化學實驗技能為基礎,充分利用物理化學基礎實驗室的現有條件,在教師的指導下開展科研活動。項目開展兩年多來,第一批項目已經結題,學生均反映基礎層次和提高層次學到的一些實驗技能,如電池測試、粘度測定,比表面測定等測試技術都能用在科研實踐中,相關理論知識也得到了進一步鞏固。

三、分層次實驗教學模式對實驗室建設的作用

實現分層次實驗教學后,實驗室的建設也可以分層次進行。2014年,課程組出版了新的《物理化學實驗》教材,使大學物理化學實驗適應新的發展形勢:針對更新后的設備,對基礎層次的實驗內容進行了調整,如《乙酸乙酯皂化反應速率常數的測定》。同時,結合本次課程組教師的科研成果增加了一些提高層次的綜合性、設計性實驗,如《藥物有效期的測定》、《TiO2納米材料的制備與表征》等。對科研層次主要是引進先進的精密儀器,提高測定準確率,目前物理化學基礎實驗室已更換了比表面測試儀,不僅能在實驗教學中起作用,更能為學生開展科研項目提供分析測試平臺,利用測試數據發表的科研成果也能夠激勵教師和學生及時地改進實驗方法,不斷更新實驗題目,充分鍛煉教師和學生的實踐能力和創新精神,促進實驗室的建設。

四、結束語

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