實驗?zāi)芰Ψ段木x
一、農(nóng)村小學留守兒童科學實驗?zāi)芰Φ默F(xiàn)狀
1．農(nóng)村小學留守兒童科學實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng)得到的重視度不夠
在小學科學實驗的教學過程之中，由于科學實驗并不是占據(jù)升學成績的“主科”，而是以考查學生動手能力的教學。這就導致了在實際的教學過程之中，科學實驗教學難以得到足夠的重視，農(nóng)村科學實驗教學的發(fā)展也受到了一定的影響，農(nóng)村小學留守兒童科學實驗?zāi)芰σ搽y以得到有效的培養(yǎng)，其具體的體現(xiàn)在以下方面:第一，農(nóng)村小學留守學生的家長長期在外，對留守學生的關(guān)注度不夠，而留守兒童的“祖父母輩”的學習觀念相對比較保守傳統(tǒng)，認為留守兒童只需要在課堂上學好了語文數(shù)學等基礎(chǔ)的科目就可以了，鍛煉科學實驗?zāi)芰ν耆抢速M時間。他們錯誤地認為這些科目學好了完全就是浪費時間，這就導致很多學生被迫放棄對科學實驗的追求，很多農(nóng)村學生具有良好科學實驗的天賦就這樣被扼殺在了搖籃之中。第二，雖然隨著“素質(zhì)教育”的推廣，對于農(nóng)村留守兒童科學實驗?zāi)芰﹀憻捯呀?jīng)有了一定的基礎(chǔ)。但是，很多的農(nóng)村小學教師并沒有形成正確的觀念，仍然錯誤的認為小學科學實驗教學是可有可無的。很多的“主科”教師兼職擔任科學實驗課教師的現(xiàn)象仍然存在，科學實驗課的時間也難以得到有效的保證。在這樣的錯誤觀念之下，農(nóng)村小學科學實驗教學想得到長足的進步還有很長的路要走，想取得進步，就要首先糾正錯誤的觀念，給予農(nóng)村小學科學實驗教學足夠的關(guān)注。
2．農(nóng)村小學科學實驗教學設(shè)備難以得到有效保證
由于缺乏足夠的重視和關(guān)注度，農(nóng)村小學科學實驗教學的教學也難以得到足夠的資金支持，也就沒有足夠的資金去引進相應(yīng)的科學實驗教學設(shè)備，提升農(nóng)村科學實驗的教學水平。在這樣的背景下，即使農(nóng)村科學實驗教師的教學手段很豐富、教學技巧很出眾，也只能是“巧婦難為無米之炊”，難以有效地發(fā)揮出相應(yīng)的教學效果。具體地說，長期以來一直存在的科學實驗設(shè)備設(shè)施的嚴重缺乏和設(shè)施的嚴重老舊問題，一直制約著農(nóng)村小學科學實驗教學的發(fā)展，農(nóng)村小學科學實驗教學也因為設(shè)備的缺乏而難以真正地發(fā)揮出“素質(zhì)教育”的魅力。
二、小學留守兒童提高科學實驗?zāi)芰Σ?/p>
能力培養(yǎng)為目標的虛擬仿真實驗設(shè)計
摘要：高校實驗教學是高等教育教學非常重要的組成內(nèi)容。隨著現(xiàn)代教育理念的不斷深化，虛擬仿真實驗作為傳統(tǒng)實驗項目的補充逐漸受到各高校的重視。項目組根據(jù)自主研發(fā)的實驗設(shè)備設(shè)計了以能力培養(yǎng)為目標的微型渦噴發(fā)動機裝調(diào)試車虛擬仿真實驗項目，該項目以通過智能交互、虛擬仿真為設(shè)計思路，以實現(xiàn)工科學生綜合能力培養(yǎng)為目標，以發(fā)動機裝配調(diào)試和測試分析為主要實驗內(nèi)容，以題目測試、過程實操、和數(shù)據(jù)分析為考核，以較低成本實現(xiàn)較高的學生培養(yǎng)效果。
關(guān)鍵詞：微型渦噴發(fā)動機；虛擬仿真實驗；裝配調(diào)試；數(shù)據(jù)分析
高校實驗教學是高等教育教學非常重要的組成內(nèi)容[1]。“十四五”規(guī)劃的100項重點項目中航空發(fā)動機名列首位，從中可以看出國家大力發(fā)展航空發(fā)動機的決心。因此，培養(yǎng)什么樣的人才成為飛行器動力工程專業(yè)的重要課題。飛行器動力工程專業(yè)作為典型的工科專業(yè)，在“百年未有之大變局”的當下，必須以“新工科”建設(shè)標準助力我國航空發(fā)動機產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略升級。該項目組在傳統(tǒng)的航空發(fā)動機理論課程的基礎(chǔ)上，結(jié)合教師科研、學生創(chuàng)新實踐項目，開發(fā)了基于實驗數(shù)據(jù)的“微型渦噴發(fā)動機裝調(diào)與試車虛擬仿真實驗項目”，該實驗項目以培養(yǎng)學生基本理論知識能力、實踐能力以及數(shù)據(jù)分析能力為主要目標，以虛擬仿真實驗的形式為載體容納微型渦噴發(fā)動機的零件裝配、調(diào)試，以及試車測試全過程，既在安全的環(huán)境中開展了沉浸式虛擬實驗，又可對實驗結(jié)果進行分析，得出發(fā)動機性能變化和規(guī)律。
1實驗設(shè)計思路和目標
該實驗項目的培養(yǎng)對象為飛行器動力工程專業(yè)，實驗設(shè)計定位為綜合虛擬仿真實踐項目，旨在面向航空發(fā)動機設(shè)計、制造、維修等相關(guān)行業(yè)，對基礎(chǔ)知識扎實、設(shè)計能力突出、實踐操作熟練的綜合性、創(chuàng)新型高素質(zhì)人才的迫切需求，依據(jù)我國產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)型的發(fā)展趨勢，通過智能交互、計算機仿真等新型教學方式，以理論知識為基礎(chǔ)，以真實的實驗項目為依據(jù)，綜合運用“基礎(chǔ)知識、綜合分析、創(chuàng)新能力”這3個層面的實驗環(huán)節(jié)，構(gòu)建從認知→實操→分析的遞進式的教學體系，對飛行器動力工程專業(yè)的知識進行全面強化和創(chuàng)新實踐訓練，使學生循序漸進地開展從“基本原理學習”到“綜合能力訓練”，再到“創(chuàng)新能力培養(yǎng)”的實踐學習過程。該項目選擇微型渦噴發(fā)動機為代表性實驗對象，具體如圖1所示。微型渦噴發(fā)動機與常見的渦噴發(fā)動機的工作原理基本相同但其仍存在自身的特殊性[3]，主要有以下幾個特點：壓氣機通常采用單機離心式、燃燒室為環(huán)形蒸發(fā)管式、渦輪為單機軸流式、尾噴管為簡單收斂式；結(jié)構(gòu)通常非常緊湊，無論和壓氣機為同軸，無獨立的潤滑系統(tǒng)；可選擇不同中點火和起動方式；通常轉(zhuǎn)子系統(tǒng)尺寸小，因此需要具有較高的設(shè)計轉(zhuǎn)速來完成做工[4]。該實驗?zāi)康闹饕牵海?）解決復雜機械在裝配實驗方面存在的結(jié)構(gòu)復雜不易理解、成本高、安全系數(shù)低、實驗周期長、探索空間不足、創(chuàng)新能力培養(yǎng)不足等問題，達到安全性高、成本低、創(chuàng)新性好的教學效果；（2）培養(yǎng)學生強化設(shè)計、加工、裝配、測試全流程的理論知識，掌握基本的裝配、測試操作技能，綜合運用發(fā)動機原理、構(gòu)造、裝配調(diào)試、測試分析等知識，探索并解決復雜機械工程技術(shù)問題，體現(xiàn)創(chuàng)新意識，培養(yǎng)能解決復雜工程問題的高素質(zhì)創(chuàng)新人才。
2實驗原理
學生的有機化學實驗探究能力
一、新課程標準下化學實驗教學與問題分析
首先，在化學實驗教學與學習中，實驗教學與學習的目的不明確，學生缺乏對于化學實驗學習的興趣與積極性，課前預(yù)習準備不到位，主動性學習精神比較差，是化學實驗教學與學習中存在的首要問題和現(xiàn)象。其次，在進行化學實驗教學與學習的過程中，學生實驗操作的技能性比較差，進行試驗操作過程中對于一些基本實驗操作技能掌握不夠，造成實驗操作不過關(guān)。最后，學生進行化學實驗學習過程中，對于化學實驗的探究欲望不高，學習過程中照搬現(xiàn)象比較嚴重，學習收獲比較小。
二、提離有機化學實驗探究能力的方法分析
針對上述實驗化學教學中的新課程標準要求以及化學實驗教學與學習中存在的問題，進行學生實驗觀念意識的轉(zhuǎn)變，提高學生有機化學實驗探究能力。首先，在有機化學實驗教學中，對于實驗教學的組織形式進行改進與轉(zhuǎn)變，通過有效的實驗教學組織形式，使學生在對于化學實驗知識內(nèi)容學習掌握的基礎(chǔ)上，重新進行知識整合，發(fā)現(xiàn)學習中的新問題，從而實現(xiàn)對于學生實驗學習探究能力的培養(yǎng)提升。通常情況下，化學實驗教學中，可以應(yīng)用的教學組織形式多種多樣，以研究性教學與學習為例，以進行學生一定教學情境下，教學與學習問題的挖掘發(fā)現(xiàn)，從而對于教學與學習的方向目標進行確定，制定教學與學習方案計劃，在此基礎(chǔ)實現(xiàn)對于知識內(nèi)容的掌握與重新整合，以進行新的教學與學習開展，進行學生實驗學習中探究能力以及創(chuàng)新實踐等能力的培養(yǎng)與提升實現(xiàn)。其次，在進行學生實驗觀念意識的轉(zhuǎn)變與學生實驗探究能力的提高中，還可以通過化學實驗信息整合的方式，進行觀念意識的轉(zhuǎn)變與相關(guān)能力的提升。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷發(fā)展，信息以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在人們生產(chǎn)生活中的應(yīng)用越來越普遍，應(yīng)用網(wǎng)路資源進行信息的查詢搜索，已經(jīng)成為現(xiàn)代信息查詢搜索的一個重要方式，但是，在化學實驗教學與學習中，學生在進行學習相關(guān)信息的查詢與整合中，總是會存在一定的查詢搜索誤區(qū)。對于化學實驗教學與學習的效果都存在著很大的影響，因此，在以信息整合方式進行學生化學實驗探究能力提高應(yīng)用中，應(yīng)注意避免常見的信息查詢整合誤區(qū)，運用正確整合方式進行整合實現(xiàn)與學習應(yīng)用。此外，針對于化學實驗教學與學習開展的方式，可以通過采用分組實驗教學與學習的方式，通過引導學生對于實驗結(jié)果進行討論改進，并最終綜合評價的基礎(chǔ)上，提出一些新的化學實驗問題，對于這些可以再通過小組實驗的方式進行詳細探究解決，最終經(jīng)過討論得出最終的實驗改進方案。而在這個不斷實驗一發(fā)現(xiàn)問題一改進討論一實驗的循環(huán)過程中，通過實際的實驗操作，引導學生對于實驗中問題的發(fā)現(xiàn)和探究解決，然后再進行試驗驗證的過程，就更容易形成對于學生實驗探究能力的培養(yǎng)和提高。
三、結(jié)語
總之，隨著新課程標準要求的提出，進行學生實驗觀念的轉(zhuǎn)變以及實驗探究能力提高的分析，既是對于化學教學中新課程要求標準的體現(xiàn)，也是推進化學教學改革發(fā)展的有效措施，具有積極作用和意義。
巧用化學實驗提升學生能力探析
摘要：化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科，化學學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)離不開化學實驗，而化學實驗的合理配置與應(yīng)用能多角度、分層次地培養(yǎng)和提升學生的各種能力。教師應(yīng)在化學教學中創(chuàng)設(shè)趣味實驗，注重演示實驗，組織分組實驗，提倡創(chuàng)新實驗，布置家庭實驗，提升學生的綜合能力，培養(yǎng)學生的化學核心素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞：化學實驗；學生能力；創(chuàng)新意識；學科核心素養(yǎng)
化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科，在解析宏觀現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，從原子、分子等微觀層面對物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化進行再解析，將人們對世間物質(zhì)的認識從宏觀轉(zhuǎn)向微觀，從表象轉(zhuǎn)向本質(zhì)，從定性轉(zhuǎn)向定量。實驗不僅是化學學科的基礎(chǔ)，也是化學學科知識體系的重要組成部分，還是一種普遍適用的科學研究和學習的方法，更是提升學生學科素養(yǎng)的重要途徑。化學學科的學習很大程度上是建立在化學實驗的基礎(chǔ)上的，因此化學實驗對于調(diào)動學生的積極性，培養(yǎng)學生的學科核心素養(yǎng)和綜合能力都具有重要的意義和價值。教師應(yīng)合理利用化學實驗，提升學生的各種能力，使學生的化學素養(yǎng)在實驗中得以提高。
一、創(chuàng)設(shè)趣味實驗，培養(yǎng)學生的探究興趣
趣味實驗是指特意夸大或突出物質(zhì)的某些屬性和特性，使實驗現(xiàn)象非常明顯，或加入魔術(shù)元素，使實驗?zāi)g(shù)化、趣味化。在化學教學過程中，若單純地進行理論教學，就容易使學生感到乏味無聊，導致上課注意力不集中，而將趣味實驗引入課堂，則可以較好地改變這一狀況。例如，教師可在“酸堿指示劑”的教學中引入“噴霧作畫”或“噴霧變花色”的趣味實驗，在教學“物質(zhì)的相似相溶性質(zhì)”時引入“遠距離擠壓橘子皮使氣球爆炸”的小魔術(shù)，在教學“化學能量變化”時引入“自熱盒飯”小實驗，在教學“濃硫酸脫水性”時引入“大象的牙膏”趣味實驗，在教學“置換反應(yīng)或金屬活動性順序”時引入“鐵樹開花”或“鋅樹開花”小實驗，在教學“鈉的性質(zhì)”時引入“滴水點燈”小魔術(shù)等。這些趣味實驗的引入，能迅速集中學生的注意力，激發(fā)學生的好奇心，使學生感受到化學的奇妙，從而產(chǎn)生化學學習興趣。
二、注重演示實驗，提高學生的觀察與分析能力
相關(guān)欄目更多
實驗報告 實驗論文 實驗技能 實驗室質(zhì)量管理 實驗調(diào)查報告 實驗技術(shù)創(chuàng)新 實驗室精細化管理 實驗教學案例 實驗探究論文 實驗技術(shù)論文
