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關(guān)鍵詞 科技館;科學(xué)教育;實(shí)驗(yàn)教育;對(duì)策建議
中圖分類號(hào)G3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708(2012)65-0003-02
圍繞科技館拓展科學(xué)教育功能,加強(qiáng)與學(xué)??茖W(xué)教育,尤其是實(shí)驗(yàn)教育的銜接與結(jié)合,策劃設(shè)計(jì)并組織實(shí)施拓展性科學(xué)教育活動(dòng)的理論和實(shí)踐研究,是當(dāng)前的一個(gè)重要命題。
1 科技館進(jìn)校園與科學(xué)教育
科學(xué)教育是一種以傳授基本科學(xué)知識(shí)為載體,關(guān)注科學(xué)技術(shù)時(shí)代的現(xiàn)代人所必需的科學(xué)素養(yǎng)的一種養(yǎng)成教育,是將科學(xué)知識(shí)、科學(xué)思想、科學(xué)方法、科學(xué)精神作為整體的體系,使其內(nèi)化成為受教育者的信念和行為的教育過(guò)程,從而使科學(xué)態(tài)度與每個(gè)公民的日常生活息息相關(guān),讓科學(xué)精神和人文精神在現(xiàn)代文明中交融貫通[1]。
1.1學(xué)??茖W(xué)教育的特點(diǎn)
學(xué)校作為正規(guī)教育場(chǎng)所,擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的重要職責(zé)。在學(xué)校里,科學(xué)教育以一種有組織的方式進(jìn)行,教師按照預(yù)先設(shè)計(jì)好的科學(xué)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行教學(xué),這種方式對(duì)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)發(fā)揮著不可替代的作用。
但學(xué)校往往需要在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成課程,學(xué)生好奇心難以得到滿足,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新型思維不足;缺乏交流和互動(dòng),導(dǎo)致學(xué)生難以發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,不能完全激發(fā)對(duì)科學(xué)知識(shí)探索和學(xué)習(xí)的欲望。
1.2科技館科學(xué)教育的特點(diǎn)
在中英科技館論壇上,英國(guó)專家梅蘭妮?康指出:科技館不是一座學(xué)校,它扮演的角色是輔助教師的工作,它豐富了人們的體驗(yàn),開發(fā)了人們的科學(xué)意識(shí),擴(kuò)大學(xué)生的眼界,增進(jìn)公眾理解科學(xué),這對(duì)現(xiàn)代技術(shù)社會(huì)人們的思辨能力極其重要。這是科技博物館所特有的,是它的“賣點(diǎn)”,是它同教室里的正規(guī)教育的區(qū)別所在,是它能夠吸引教師、學(xué)生前來(lái)參觀,政府關(guān)注的原因[2]。
科技館作為社會(huì)教育場(chǎng)所,是對(duì)學(xué)校教育的重要補(bǔ)充,它將較為枯燥、抽象的課本知識(shí)以生動(dòng)、直觀、互動(dòng)的形式展示出來(lái),能有效彌補(bǔ)學(xué)校教育的不足,解決學(xué)校課題教育不易解決的問(wèn)題。
1.3館校結(jié)合的科學(xué)教育
中央文明辦、教育部、中國(guó)科協(xié)聯(lián)合開展“科技館活動(dòng)進(jìn)校園”工作,明確要求將科技館資源與學(xué)校教育特別是科學(xué)課程、綜合實(shí)踐活動(dòng)結(jié)合起來(lái),促進(jìn)校外科技活動(dòng)與學(xué)??茖W(xué)教育有效銜接,對(duì)科學(xué)教育加強(qiáng)前置性研究與多樣化設(shè)計(jì),為學(xué)校探究式學(xué)習(xí)與素質(zhì)教育搭建了平臺(tái)。
1995年美國(guó)政府頒布國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn),科技博物館的教育項(xiàng)目開始向標(biāo)準(zhǔn)靠攏,各種服務(wù)活動(dòng)主動(dòng)配合學(xué)校正在進(jìn)行的科學(xué)教育改革。這是世界發(fā)展趨勢(shì),因此將科技博物館的科學(xué)資源融入到正規(guī)學(xué)校的科學(xué)教育,已成為我國(guó)科技館的戰(zhàn)略目標(biāo)。
2科技館與學(xué)校實(shí)驗(yàn)教育
2.1科技館教育重點(diǎn)的轉(zhuǎn)移
我們正處在創(chuàng)新時(shí)代,科技館務(wù)必更新觀念,將教育重點(diǎn)轉(zhuǎn)移為傳播科學(xué)思想和科學(xué)方法,激發(fā)人們的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新意識(shí),它直接影響著科技館的展覽教育內(nèi)容與活動(dòng)的設(shè)置。
中國(guó)科技館三期設(shè)置了探索與發(fā)現(xiàn)主題展廳,展覽圍繞科學(xué)探索和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的若干重要方向搭建展覽框架,按照“問(wèn)題比答案重要,過(guò)程比結(jié)果重要,方法比知識(shí)重要”的原則設(shè)計(jì)展項(xiàng),參觀者通過(guò)融入科學(xué)實(shí)驗(yàn)之中,享受其過(guò)程中的快樂(lè)和啟發(fā)。
2.2我國(guó)科技館實(shí)驗(yàn)教育現(xiàn)狀
近年,國(guó)內(nèi)科技館的實(shí)驗(yàn)教育得到日益發(fā)展。
例如作為全國(guó)“科技館活動(dòng)進(jìn)校園”試點(diǎn)單位,浙江省科技館充分發(fā)揮非正規(guī)教育場(chǎng)所的教育功能,推出了內(nèi)容豐富而活潑互動(dòng)的“暑期趣味實(shí)驗(yàn)小課堂”活動(dòng),頗受師生家長(zhǎng)的歡迎;與省教育部門大力合作,從全省3000余所學(xué)校的層層選拔出22位選手,在科技館展廳聯(lián)合主辦了省首屆中小學(xué)科學(xué)教師實(shí)驗(yàn)技能大賽決賽;與區(qū)教育局合作,把學(xué)??茖W(xué)課的課堂搬到了科技館的展廳,結(jié)合展品展項(xiàng)實(shí)施科學(xué)教育實(shí)驗(yàn)課并進(jìn)行競(jìng)賽活動(dòng);還與教育出版社合作,結(jié)合展廳展項(xiàng)出版《趣味科學(xué)實(shí)驗(yàn)》科普系列叢書,培養(yǎng)孩子不斷探索的精神。
重慶科技館將學(xué)生的“科學(xué)課”搬到科技館,開展情景化教學(xué),通過(guò)詮釋某一展品在生活中的運(yùn)用,剖析其科學(xué)原理,從而引發(fā)進(jìn)一步的科學(xué)探究。[3]鄭州科技館把科學(xué)實(shí)驗(yàn)作為實(shí)現(xiàn)科學(xué)教育的重要方法之一,于2010年成功舉辦“科學(xué)小實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽”活動(dòng)??茖W(xué)體驗(yàn)活動(dòng)是廣西科技館的品牌節(jié)目,在中小學(xué)《科學(xué)》課基礎(chǔ)上進(jìn)行的延伸和拓展,學(xué)生和學(xué)校團(tuán)體均可通過(guò)電話預(yù)約,免費(fèi)參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。
2.3國(guó)外科技館實(shí)驗(yàn)教育
新西蘭國(guó)家博物館展廳中用鷹翅與機(jī)翼的剖面加以比對(duì),并輔以圖像文字來(lái)說(shuō)明伯努利原理;然后再讓觀眾雙臂套上特制的仿生翅膀,通過(guò)鼓風(fēng)實(shí)驗(yàn)親身體驗(yàn)氣流產(chǎn)生向上的升力。澳大利亞的墨爾本科學(xué)技術(shù)博物館和學(xué)校保持長(zhǎng)期合作關(guān)系,學(xué)校經(jīng)常組織學(xué)生來(lái)館做理化實(shí)驗(yàn),內(nèi)容以趣味性而吸引學(xué)生,以貼近生活而受到歡迎。
美國(guó)科技博物館的教育項(xiàng)目圍繞著國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn),各種服務(wù)活動(dòng)主動(dòng)配合學(xué)校正在進(jìn)行的科學(xué)教育改革,其中科學(xué)展示與科學(xué)實(shí)驗(yàn)為其中的重要內(nèi)容;新加坡科學(xué)中心的各種培訓(xùn)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)均圍繞教學(xué)大綱的內(nèi)容,每年接待15萬(wàn)名學(xué)生,真正成為青少年校外學(xué)習(xí)的課堂。這些都值得我們借鑒。
3 科技館實(shí)驗(yàn)室的策劃與研究
3.1建立科技館實(shí)驗(yàn)室的必要性
科學(xué)探索是科學(xué)家發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律、獲取科學(xué)知識(shí)的主要過(guò)程和方法,一般包括提出和聚焦問(wèn)題,設(shè)計(jì)研究方案,收集和獲取證據(jù),分析數(shù)據(jù)、取得結(jié)論,表達(dá)和交流五個(gè)要素。中小學(xué)科學(xué)課程把把探究作為青少年學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主要方式,強(qiáng)調(diào)通過(guò)親身經(jīng)歷科學(xué)活動(dòng)過(guò)程學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí),促進(jìn)科學(xué)態(tài)度的發(fā)展。
浙江省科技館在籌建新館時(shí),曾邀請(qǐng)一批科學(xué)老師參加“展項(xiàng)設(shè)置意見征詢座談會(huì)”,各位老師表示熱烈歡迎有浙江自己的科技館,還一致提出建立可以做各種理化生實(shí)驗(yàn)的綜合實(shí)驗(yàn)室的建議。一些昂貴的物理、化學(xué)、生物實(shí)驗(yàn)設(shè)備設(shè)施,中小學(xué)無(wú)力各自獨(dú)立置辦,由科技館統(tǒng)一設(shè)置,然后安排各學(xué)校到科技館做實(shí)驗(yàn),確實(shí)是一種最佳選擇。
3.2建立科技館實(shí)驗(yàn)室的主要原則
既然建立科技館實(shí)驗(yàn)室很有必要,接下來(lái)是討論建立科技館實(shí)驗(yàn)室的原則。
科學(xué)性原則:科學(xué)性是實(shí)驗(yàn)教育的最基本要求,必須保證實(shí)驗(yàn)原理的科學(xué)性,實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果力求現(xiàn)象明顯,直觀,以體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性;趣味性原則:讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中充分發(fā)揮自己的興趣,促使更加投入和專注,以達(dá)到最佳實(shí)驗(yàn)效果;參與性原則:包括過(guò)程參與和結(jié)果參與,不但培養(yǎng)良好的動(dòng)手能力,而且體現(xiàn)更好的教育實(shí)踐性;關(guān)聯(lián)性原則:科技館流動(dòng)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)設(shè)置要與學(xué)?!犊茖W(xué)》教程同步進(jìn)程,緊密結(jié)合,還要與生活常識(shí)相關(guān)聯(lián),以期取得更好的實(shí)驗(yàn)效果;拓展性原則:不拘泥于《科學(xué)》教材的內(nèi)容于范圍,可充分利用科技館科學(xué)資源,拓展與延伸實(shí)驗(yàn)內(nèi)容;差異性原則:考慮學(xué)生個(gè)體能力、知識(shí)水平、知識(shí)結(jié)構(gòu)的差異性,做到因材施教。
3.3建立科技館實(shí)驗(yàn)室的對(duì)策建議
國(guó)內(nèi)外科技館在科技館科學(xué)實(shí)驗(yàn)教育方面的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),我們可以借鑒如下:
1)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選擇
中國(guó)科技館開發(fā)的“科普活動(dòng)體驗(yàn)箱”,結(jié)合中小學(xué)《科學(xué)》課程,配有使用說(shuō)明書、課程教案及配套活動(dòng)器材。例如據(jù)《科學(xué)》課中“材料”單元設(shè)計(jì)的《再生紙》實(shí)驗(yàn)箱,保留古代造紙工藝,由學(xué)生動(dòng)手制作一張?jiān)偕堊髌?,通過(guò)實(shí)驗(yàn)直觀地了解造紙?jiān)砗凸に嚵鞒?,并養(yǎng)成珍惜水資源的環(huán)保意識(shí)。
臺(tái)中自然科學(xué)博物館針對(duì)小學(xué)中年級(jí)以上的學(xué)生,設(shè)置了“奇妙的望”實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,利用鏡片和筒合,制作多角度觀察潛望鏡,認(rèn)識(shí)光的反射與折射原理;又通過(guò)制作簡(jiǎn)易的溫度控制警報(bào)器,認(rèn)識(shí)雙金屬片的特性及其電路應(yīng)用原理。
2)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的具體實(shí)施
臺(tái)中自然科學(xué)博物館的科學(xué)教育服務(wù)活動(dòng)影響廣泛,每年向各教育局發(fā)函,由教育局視轄內(nèi)各校需要而提供名冊(cè)給科博館;科博館再與各學(xué)校聯(lián)系,以洽商適當(dāng)?shù)牡叫7?wù)時(shí)間及內(nèi)容;各校填寫相關(guān)申請(qǐng)表格,由教育局匯集后函送科博館,最后確定時(shí)間和內(nèi)容,到校進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)服務(wù)。在日本,科技博物館是學(xué)生的第二課堂,中小學(xué)校有組織地帶領(lǐng)學(xué)生來(lái)上課,展區(qū)中設(shè)立若干組書寫區(qū)域,以方便學(xué)生的討論、記錄。美國(guó)新澤西自由科學(xué)中心與州教育局密切合作,充分研究每個(gè)學(xué)校使用的教材,邀請(qǐng)當(dāng)?shù)貙W(xué)生來(lái)館做實(shí)驗(yàn),集中展示學(xué)校不能展示的科學(xué)原理。
由此可見,科技館實(shí)驗(yàn)室在國(guó)內(nèi)外都有廣泛的需求,關(guān)鍵問(wèn)題是科技館必須與教育部門經(jīng)常溝通,與各校密切合作,才能開拓更廣闊的道路,使之蓬勃發(fā)展而永遠(yuǎn)立于不敗之地。
參考文獻(xiàn)
[1]劉文利.科學(xué)教育的重要途徑:非正規(guī)學(xué)習(xí).[J]教育科學(xué),2007,1.
1、重視程度不夠。有些學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)還沒(méi)有擺脫應(yīng)試教育的影響,未能把實(shí)驗(yàn)室工作放在應(yīng)有的位置上,忽視實(shí)驗(yàn)室工作在素質(zhì)教育中的作用。有的學(xué)?!斑_(dá)標(biāo)”時(shí)就有了實(shí)驗(yàn)室,過(guò)后就擠占實(shí)驗(yàn)用房;有的學(xué)校用舊課桌改做實(shí)驗(yàn)臺(tái),很不規(guī)格,也不安全;有的實(shí)驗(yàn)室水、電不到位,消防設(shè)備簡(jiǎn)陋等。
2、實(shí)驗(yàn)人員不穩(wěn)定。有一部分學(xué)校的實(shí)驗(yàn)人員變動(dòng)頻繁,人數(shù)不足,隊(duì)伍不穩(wěn),加之有的學(xué)校缺少專職的實(shí)驗(yàn)人員,多是任課教師兼管,不少教師的實(shí)驗(yàn)技術(shù)、素質(zhì)、素養(yǎng)還有待提高。有些管理人員只能當(dāng)保管員,不能對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行維護(hù)、保養(yǎng)、修理等日常工作。人員的變動(dòng)有時(shí)也導(dǎo)致儀器、設(shè)備的損失,這諸多問(wèn)題增加了實(shí)驗(yàn)室管理的難度,影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展,實(shí)驗(yàn)室管理的緊迫性也就更加突出。
3、管理制度不規(guī)范。近幾年通過(guò)普及義務(wù)教育,儀器設(shè)備的配備速度大大加快,管理工作明顯跟不上配備速度。有些學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室工作也在做也很忙,但管理工作中出現(xiàn)的問(wèn)題還是不少,這些問(wèn)題往往是實(shí)驗(yàn)員管不了,學(xué)校又管不到,分工不清,職責(zé)不明確。如:有的教師嫌麻煩不愿做實(shí)驗(yàn),有的教師做實(shí)驗(yàn)不寫通知單,實(shí)驗(yàn)室不及時(shí)做實(shí)驗(yàn)記錄,不及時(shí)對(duì)儀器進(jìn)行維修保養(yǎng),借出儀器不登記等現(xiàn)象。究其原因是沒(méi)有建立健全一套行之有效的管理制度,未能形成制度管理。
4、部門配合不協(xié)調(diào)。某些學(xué)校存在著部門之間不夠協(xié)調(diào)現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)與教學(xué)環(huán)節(jié)之間、實(shí)驗(yàn)人員與任課教師之間,甚至教導(dǎo)處,總務(wù)處、實(shí)驗(yàn)室各部門之間分家現(xiàn)象,造成實(shí)驗(yàn)室管理工作步調(diào)不一,矛盾突出,效率不高,未能發(fā)揮儀器設(shè)備應(yīng)有的教學(xué)效益和社會(huì)效益。
針對(duì)以上問(wèn)題,筆者結(jié)合多年的實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理工作經(jīng)驗(yàn),提出如下的對(duì)策:
一、學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)要站在推進(jìn)素質(zhì)教育的高度重視實(shí)驗(yàn)室工作,確立實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室工作科學(xué)化、規(guī)范化、制度化、標(biāo)準(zhǔn)化的管理目標(biāo),使實(shí)驗(yàn)室工作也和學(xué)校教學(xué)工作一樣跟上時(shí)代步伐。
二、各級(jí)管理部門及其管理人員應(yīng)該樹立“兩個(gè)基本觀點(diǎn)”,并要抓實(shí)“六項(xiàng)管理”措施。
兩個(gè)基本觀點(diǎn)是:
1、服務(wù)觀點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)室工作的指導(dǎo)思想是“服務(wù)”,為學(xué)校教育教學(xué)服務(wù),為師生服務(wù),離開了服務(wù)就失去了實(shí)驗(yàn)室工作的意義,有了服務(wù)思想,就能夠主動(dòng)做好工作。實(shí)驗(yàn)室管理不是一般的財(cái)產(chǎn)管理,它有財(cái)產(chǎn)保管,更有教學(xué)目的、教學(xué)任務(wù)、教學(xué)方法、教育思想等教學(xué)管理,管理好儀器設(shè)備不是目的,管理的最終目的是為了用好,通過(guò)管理給師生提供良好的儀器裝備,隨時(shí)給師生的教學(xué)研究、教學(xué)活動(dòng)提供方便、支持、歡迎、鼓勵(lì)、提倡、幫助師生使用儀器設(shè)備,并要起到督促作用和保證作用??傊?,要做好服務(wù),使實(shí)驗(yàn)室最大限度的發(fā)揮作用。
2、教育觀點(diǎn)。學(xué)校是教育人的場(chǎng)所,學(xué)校的教職工都是教育者,各個(gè)部門都有教育學(xué)生的任務(wù),學(xué)校處處要體現(xiàn)出教育,這是學(xué)校教育的特點(diǎn)。教師和學(xué)生都是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的直接參與者,實(shí)驗(yàn)教學(xué)同樣是以教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體的教學(xué)活動(dòng),實(shí)驗(yàn)室管理要研究老師如何教、學(xué)生如何學(xué),還要研究人的行為,所以,實(shí)驗(yàn)室管理不能單靠管理人員,領(lǐng)導(dǎo)、教師、學(xué)生都要參與,這也是現(xiàn)代化管理的一個(gè)重要特征。因此,要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)外環(huán)境建設(shè)和各項(xiàng)工作環(huán)節(jié)的教育作用,重視發(fā)揮它的教育職能,讓師生在做實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程都受到教育。
六項(xiàng)管理措施是:
1、建立健全規(guī)章制度,提高工作效率。一切工作的成敗都與管理有密切關(guān)系。要使管理工作制度化、規(guī)范化、有章可循,首先要根據(jù)實(shí)驗(yàn)室管理的目標(biāo)、任務(wù)和要求,遵循教學(xué)規(guī)律、實(shí)驗(yàn)規(guī)律、經(jīng)濟(jì)規(guī)律和分工協(xié)作規(guī)律等客觀規(guī)律,建立健全實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)規(guī)章制度,合理組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)。不能只憑經(jīng)驗(yàn)、憑記憶、憑感覺(jué),要靠科學(xué)靠數(shù)據(jù)來(lái)管理。要結(jié)合學(xué)校實(shí)驗(yàn)室特點(diǎn)和學(xué)校的實(shí)際,制定出切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)室管理制度和學(xué)生實(shí)驗(yàn)守則,張貼在醒目的位置上,并要定期檢查執(zhí)行情況。
2、加強(qiáng)財(cái)產(chǎn)管理,提高辦學(xué)效益。實(shí)驗(yàn)室財(cái)產(chǎn)是學(xué)校財(cái)產(chǎn)的重要組成部分,是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的物質(zhì)條件,是實(shí)驗(yàn)室管理的重要基礎(chǔ)和重要環(huán)節(jié)。所謂“三分建設(shè)七分管理”,就說(shuō)明了管理財(cái)產(chǎn)的重要性。財(cái)產(chǎn)管理不善,配備的越多,損失就越大。因此,管好、用好實(shí)驗(yàn)室財(cái)產(chǎn),盡量避免損失和浪費(fèi),是每個(gè)實(shí)驗(yàn)人員的首要職責(zé),也是評(píng)估實(shí)驗(yàn)人員工作業(yè)績(jī)的基本要求,因此實(shí)驗(yàn)人員和管理人員應(yīng)當(dāng)高度重視和不斷探討這一重要崗位的職責(zé)和管理方法。
3、加強(qiáng)常規(guī)管理,提高管理水平。要根據(jù)教材和大綱的要求,結(jié)合學(xué)校的實(shí)際情況,制定實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃、配備標(biāo)準(zhǔn)和裝備要求,正確合理地選擇,采購(gòu)、配備儀器設(shè)備,做好驗(yàn)收、登記、建賬、立卡等帳冊(cè)管理工作。儀器的陳列存放要做到科學(xué)、規(guī)范、安全合理、美觀、方便取用。要建立健全實(shí)驗(yàn)室計(jì)劃總結(jié)、通知單、記錄等各種資料的檔案,強(qiáng)化管理措施,提高儀器設(shè)備的利用率和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開出率。充分利用學(xué)校現(xiàn)有條件,向?qū)W生開放實(shí)驗(yàn)室,開展興趣小組和自制教具活動(dòng),提高學(xué)生動(dòng)腦、動(dòng)手能力,激起學(xué)生學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。
4、加強(qiáng)維護(hù)保養(yǎng),提高設(shè)備利用率。維護(hù)保養(yǎng)是科學(xué)管理的重要環(huán)節(jié)和手段。在這些具體工作中,需要做大量的細(xì)致的工作才行。要按照不同儀器的不同要求,堅(jiān)持不懈地做好日常維護(hù)保養(yǎng),既可減輕儀器損耗的程度,延長(zhǎng)儀器的使用壽命,同時(shí)也是提高儀器設(shè)備利用率的前提。
5、加強(qiáng)業(yè)務(wù)培訓(xùn),提高專業(yè)素質(zhì)。實(shí)踐證明,要管理好實(shí)驗(yàn)室,要開展實(shí)驗(yàn)教學(xué),沒(méi)有一支有良好素質(zhì)的實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍是不行的,這是一個(gè)很關(guān)鍵的問(wèn)題。因此,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍建設(shè),提高實(shí)驗(yàn)教師素質(zhì),是管理的重要目標(biāo)和任務(wù),要經(jīng)常開展教研活動(dòng)和理論探討,提高教研理論水平。要對(duì)各學(xué)科實(shí)驗(yàn)教師進(jìn)行業(yè)務(wù)培訓(xùn),實(shí)行實(shí)驗(yàn)教師持證上崗制度,定期對(duì)實(shí)驗(yàn)教師的工作業(yè)績(jī)進(jìn)行考核評(píng)定,逐步提高實(shí)驗(yàn)教師的專業(yè)素質(zhì)和管理水平。
【摘 要】初中物理教學(xué)是一種以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,高效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)物理教學(xué)具有十分重要的作用。STS教育是科學(xué)教育改革中興起的一種新型科學(xué)教育,強(qiáng)調(diào)科學(xué)、技術(shù)以及社會(huì)三者之間的重要關(guān)系。在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中結(jié)合STS教育,合理把STS教育滲透到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,做到物理知識(shí)與科學(xué)技術(shù)和社會(huì)實(shí)際相結(jié)合,以提高學(xué)生的綜合應(yīng)用知識(shí)能力,提升實(shí)際問(wèn)題解決能力、科學(xué)評(píng)價(jià)能力、以及科學(xué)價(jià)值觀。本文研究了STS教育對(duì)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)作用以及應(yīng)用實(shí)施。
關(guān)鍵詞 初中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);STS教育
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)影響著整個(gè)國(guó)家的發(fā)展,帶動(dòng)著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,推動(dòng)著社會(huì)的進(jìn)步。因此,社會(huì)需要更多的科學(xué)技術(shù)性人才,要求其具有一定的科學(xué)意識(shí)和價(jià)值觀。STS教育強(qiáng)調(diào)理解科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)三者的關(guān)系,重視科學(xué)、技術(shù)以及社會(huì)生產(chǎn)。在初中物理教學(xué)中融合貫通STS教育,是培養(yǎng)未來(lái)人才的必要條件。
一、STS教育在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的作用
STS是科學(xué)(science)、技術(shù)(Technology)、社會(huì)(Society)的簡(jiǎn)稱,STS教育重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)現(xiàn)代科學(xué)素養(yǎng)以及社會(huì)價(jià)值觀。初中階段對(duì)學(xué)生是一個(gè)非常重要的時(shí)期,學(xué)生智力、認(rèn)知、感覺(jué)、思維、想象力以及記憶能力得到不斷的增強(qiáng),理解、分析等方面的能力也在成長(zhǎng)。而初中階段增加物理科目主要是為讓學(xué)生引起對(duì)物理的興趣,進(jìn)而對(duì)生活中其他的科學(xué)技術(shù)進(jìn)行關(guān)注,為今后的物理學(xué)習(xí)和科學(xué)素養(yǎng)打好基礎(chǔ)。初中階段物理教學(xué)中以實(shí)驗(yàn)為主導(dǎo)地位。通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)事物進(jìn)行觀察、思考、理解總結(jié)出物理學(xué)中重要的理論。而實(shí)施STS教育在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中能有以下作用:
(一)改變傳統(tǒng)的重理論輕實(shí)踐應(yīng)用的偏向
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物理教學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,而初中物理教學(xué)主要目的是為了引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的初步知識(shí)以及應(yīng)用,結(jié)合比較全面的物理理論知識(shí),合理應(yīng)用到實(shí)際生活中,并逐步了解物理以及其他與科學(xué)技術(shù)相關(guān)的學(xué)科。但是在傳統(tǒng)的物理教學(xué)中,比較偏向物理教學(xué)的理論知識(shí)而不注重物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié),缺乏實(shí)際的應(yīng)用。STS教育能結(jié)合物理與科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)的實(shí)際問(wèn)題,突出物理實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐的重要性,使學(xué)生掌握物理知識(shí)的同時(shí),還深刻的認(rèn)識(shí)到這些知識(shí)的實(shí)用價(jià)值。
(二)培養(yǎng)解決實(shí)際問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力
STS教育在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,其體現(xiàn)出較強(qiáng)的綜合性。其所涉及到的知識(shí)和學(xué)科比較多。在學(xué)生的綜合能力測(cè)試中是以現(xiàn)實(shí)生活中的有關(guān)理論問(wèn)題和實(shí)際問(wèn)題命題,考察的知識(shí)多樣、復(fù)雜。可見,STS教育能夠培養(yǎng)學(xué)生用整體的、綜合的觀點(diǎn)來(lái)分析問(wèn)題。
(三)開辟多樣化、開放式教學(xué)
傳統(tǒng)教學(xué)主要以課本知識(shí)為主要的吸收工具,且教學(xué)形式比較單一。而在物理教學(xué)中實(shí)施STS教育,能將現(xiàn)代科技以及社會(huì)中的一些重大問(wèn)題及時(shí)地滲透到物理教學(xué)之中,教學(xué)內(nèi)容的選取突破了教材內(nèi)容的限制,有利于更新教學(xué)內(nèi)容,使物理教學(xué)緊跟時(shí)代的發(fā)展。同時(shí),實(shí)施STS教育,將學(xué)校與家庭、社會(huì)以及課內(nèi)與課外有機(jī)地結(jié)合起來(lái),有利于形成以學(xué)生為主體的開放式的教學(xué)。
二、初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中STS教育的應(yīng)用
(一)STS教育的內(nèi)容選取
在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中主要采取滲透式教學(xué),然后選取合適的內(nèi)容。由于STS教育內(nèi)容較為廣泛,因此,在選擇內(nèi)容時(shí)必須遵循以下原則:(1)科學(xué)性:所選擇的STS教育內(nèi)容應(yīng)該與物理教學(xué)內(nèi)容聯(lián)系密切且相適應(yīng),應(yīng)該與學(xué)生的認(rèn)知水平和能力相適應(yīng),做到深度和廣度適當(dāng)。(2)時(shí)效性:STS教育內(nèi)容能夠及時(shí)反應(yīng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)相聯(lián)系的社會(huì)問(wèn)題。(3)綜合性:STS教育內(nèi)容應(yīng)體現(xiàn)學(xué)科之間的綜合,促進(jìn)科學(xué)教育與人文教育的融合。根據(jù)以上原則選取滲透式教學(xué)內(nèi)容。
(二)STS教育的教學(xué)組織形式
STS教育的教學(xué)內(nèi)容涉及到科學(xué)、技術(shù)以及社會(huì)等多方面,因此,其教學(xué)組織形式也是多樣化的??筛鶕?jù)編寫的STS教材和STS教案適時(shí)地開展STS活動(dòng)課。具體如下:(1)以培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力為主的活動(dòng)課系列。一是定期開展小制作、小實(shí)驗(yàn)、小創(chuàng)新、小發(fā)明以及實(shí)驗(yàn)操作活動(dòng),如引導(dǎo)學(xué)生利用廢舊材料制作照相機(jī)、潛望鏡、潛水艇等。二是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行一系列實(shí)踐操作,如測(cè)定爐子的效率,安裝照明電路,測(cè)定太陽(yáng)的直徑等。(2)以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)、解決實(shí)際問(wèn)題為主的活動(dòng)課系列。如舉辦“生活用電知識(shí)競(jìng)賽”“生活中的大氣壓知識(shí)競(jìng)賽”等。(3)增長(zhǎng)學(xué)生見識(shí)、擴(kuò)大學(xué)生視野的科技講座系列。例如,超導(dǎo)、新興電源的發(fā)展前景、核能的利用等。(4)以培養(yǎng)學(xué)生初步的科學(xué)研究能力的STS報(bào)和科技小論文系列。如舉辦物理STS報(bào)和開展撰寫科技小論文活動(dòng)等。
(三)STS教育的社會(huì)實(shí)踐
STS教育的社會(huì)功能主要是引導(dǎo)學(xué)生去接觸大自然,領(lǐng)會(huì)物理科學(xué)技術(shù)在社會(huì)生產(chǎn)以及實(shí)際生活中的應(yīng)用。初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)教師可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合本地的特色,開展社會(huì)實(shí)踐教學(xué)。如環(huán)境污染調(diào)查,圍繞環(huán)保開展社會(huì)實(shí)踐活動(dòng),讓學(xué)生分別到油漆廠、特種水泥廠、造紙廠、化工廠等地進(jìn)行調(diào)查、訪問(wèn),使學(xué)生切身體會(huì)到大氣污染、水污染、噪聲污染、固體廢物污染、白色污染、光污染等給人們帶來(lái)的危害,并讓學(xué)生進(jìn)行討論,探索怎樣控制、消除這些污染等。
三、加強(qiáng)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)建議
(一)開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容
初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開放有兩個(gè)方面,一是內(nèi)容要開放;傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)中主要是以課本的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為主,教師按照課本的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行講解并做出來(lái),最后得出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果告知學(xué)生即可。實(shí)際上,這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)并沒(méi)有發(fā)揮其真正的作用。因此現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)該不局限于課本的內(nèi)容,既要將課本中的實(shí)驗(yàn),特別是演示實(shí)驗(yàn),扎扎實(shí)實(shí)地做好,以幫助學(xué)生理解有關(guān)的物理概念和規(guī)律,又要注重適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,特別是探索性實(shí)驗(yàn),以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索精神,幫助學(xué)生掌握科學(xué)研究方法,使學(xué)生遇到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與課本中的內(nèi)容有出入時(shí),有勇于探究的精神。
(二)改變實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式
初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)除了課堂上老師演示、學(xué)生操作課內(nèi)實(shí)驗(yàn)這些傳統(tǒng)、簡(jiǎn)單的教學(xué)形式外,可以讓學(xué)生走出教室,到室外進(jìn)行各種實(shí)踐教學(xué)。實(shí)驗(yàn)教師可以提倡學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)相關(guān)物理知識(shí),結(jié)合實(shí)際生活,設(shè)計(jì)完成一些小實(shí)驗(yàn)、小制作、小修理等實(shí)踐操作。此外,學(xué)??梢越M織學(xué)生到相關(guān)電子儀器廠等進(jìn)行實(shí)踐,定期組織學(xué)生到現(xiàn)場(chǎng)參觀、學(xué)習(xí)。使得學(xué)生更加深刻感受到科技創(chuàng)新技術(shù)的內(nèi)涵和重要性。除此之外,學(xué)生可以課外到圖書館、科技館等地方閱讀學(xué)習(xí),增加物理興趣。
(三)把握實(shí)驗(yàn)教學(xué)原則
在初中物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)中,教師不僅要教授學(xué)生知識(shí),同時(shí)還要教會(huì)學(xué)生怎么學(xué)習(xí),使學(xué)生主動(dòng)的學(xué)習(xí),在面對(duì)問(wèn)題時(shí),能獨(dú)立的思考,積極進(jìn)行探索。同時(shí),還要根據(jù)物理知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐。但是實(shí)驗(yàn)所用知識(shí)最好不要超過(guò)學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)水平和接受程度,要與教材緊密結(jié)合,對(duì)實(shí)驗(yàn)所涉及的知識(shí)進(jìn)行應(yīng)用延伸。不要離學(xué)生的日常生活太遠(yuǎn),要保持學(xué)生的好奇心。實(shí)驗(yàn)過(guò)程提出的要求不要太高,最好是學(xué)生經(jīng)過(guò)努力后能夠達(dá)到的要求,否則學(xué)生會(huì)失去信心。
結(jié)語(yǔ)
總之,初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)主在培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手、管理能力、分析能力以及創(chuàng)新思維。而加強(qiáng)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的重要途徑,有助于增強(qiáng)學(xué)生的邏輯思維能力。STS教育則是主要的教學(xué)形式,提升初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。
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闡明了虛擬實(shí)驗(yàn)發(fā)展的狀況以及它的重要意義所在,提出了遠(yuǎn)程教育中開展虛擬實(shí)驗(yàn)的可行性以及必要性,更深層次的研究虛擬實(shí)驗(yàn)的構(gòu)建過(guò)程以及方法,為相關(guān)人員提供資料。
關(guān)鍵詞:
虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng);遠(yuǎn)程教育;應(yīng)用評(píng)價(jià)
在當(dāng)今遠(yuǎn)程教育不斷發(fā)展進(jìn)步的現(xiàn)狀之下,如何依據(jù)良好的網(wǎng)絡(luò)信息構(gòu)建的環(huán)境創(chuàng)建一個(gè)完善的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境,這就是現(xiàn)在我們所面臨的巨大的問(wèn)題,也是當(dāng)今人們關(guān)注的焦點(diǎn)所在。
1虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)簡(jiǎn)介
1.1虛擬實(shí)驗(yàn)發(fā)展概況。虛擬體驗(yàn)技術(shù)原始于20世紀(jì),是基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和實(shí)驗(yàn)?zāi)P投a(chǎn)生和發(fā)展的。當(dāng)時(shí),一些國(guó)內(nèi)外的遠(yuǎn)程教育機(jī)構(gòu)都曾經(jīng)采用了各種各樣的方法來(lái)解決遠(yuǎn)距離實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,有的僅僅只有少數(shù)情況符合要求,而大多數(shù)由于與理論教學(xué)的銜接不是很密切,產(chǎn)生的效果不是很好。直到1990年,虛擬體驗(yàn)才在遠(yuǎn)程教學(xué)中崛起,為虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展帶來(lái)了希望。它可以讓遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)現(xiàn)完整性,解決了實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和遠(yuǎn)程教育地位不相容的問(wèn)題。在短短十幾年的時(shí)間里,虛擬實(shí)驗(yàn)室概念的提出,由于其廣闊的應(yīng)用前景,并且在各國(guó)大力發(fā)展的前提下,已取得了非常大的進(jìn)展。目前,虛擬實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)在發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)非常流行了,越來(lái)越多的大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)正在從事著虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的工作。與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比,國(guó)內(nèi)對(duì)于虛擬實(shí)驗(yàn)方面的工作還仍然缺乏,但在最近幾年其獲得的重要性逐步增強(qiáng),一些大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)還專門開發(fā)了許多更先進(jìn)的虛擬實(shí)驗(yàn)室。
1.2遠(yuǎn)程教育中虛擬實(shí)驗(yàn)的可行性與必要性。一個(gè)好的開發(fā)工具是虛擬實(shí)驗(yàn)發(fā)展的前提。虛擬實(shí)驗(yàn)的開發(fā)應(yīng)當(dāng)符合人類的使用習(xí)慣,應(yīng)該逐步向著智能化、簡(jiǎn)單化、多功能化的方向發(fā)展著。遠(yuǎn)程教育技術(shù)的發(fā)展為虛擬實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造了另一種可能性。同時(shí),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和硬件的發(fā)展為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為虛擬體驗(yàn)提供了可靠的保證,確保了虛擬體驗(yàn)豐富的想象力,提供了身臨其境的互動(dòng),結(jié)合Java、HTML、CSS等Web技術(shù),使虛擬實(shí)驗(yàn)具有了非常雄厚的技術(shù)支持。數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展提供了完整的虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)所需的數(shù)據(jù),成熟的理論知識(shí)體系更是為虛擬實(shí)驗(yàn)的發(fā)展提供了理論支持?,F(xiàn)代遠(yuǎn)程教育為虛擬教育的進(jìn)一步發(fā)展提供了必要條件。現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育是以教育、宣傳為中心,以開發(fā)個(gè)人個(gè)性化自主學(xué)習(xí)為目的的一種遠(yuǎn)程教育。遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)教育是虛擬體驗(yàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),讓學(xué)生對(duì)自己進(jìn)行自主管理,與現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育的發(fā)展的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境進(jìn)行交互融合。學(xué)生依靠網(wǎng)絡(luò),可以節(jié)省下大量的時(shí)間去學(xué)習(xí)。
1.3虛擬實(shí)驗(yàn)在教育中的意義。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以及計(jì)算機(jī),學(xué)生就可以在任何時(shí)刻做實(shí)驗(yàn),充分的帶動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情、提升學(xué)習(xí)效率。虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要的作用就是為異地的學(xué)習(xí)者提供一個(gè)可以自主的、自由的、可互動(dòng)的實(shí)驗(yàn)氛圍以及范圍廣闊的學(xué)習(xí)參考材料。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體部分,異地學(xué)習(xí)者可以任意時(shí)刻通過(guò)網(wǎng)絡(luò)開始實(shí)驗(yàn),帶動(dòng)學(xué)習(xí)者的自主學(xué)習(xí)性以及良好的學(xué)習(xí)興趣,將理論教學(xué)以及實(shí)踐教學(xué)充分的結(jié)合在一起,最大程度上提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。當(dāng)前我國(guó)的現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育依舊處于初步發(fā)展時(shí)段。即使在遠(yuǎn)程教育的過(guò)程之中通過(guò)持續(xù)的實(shí)踐獲得了不小的成果,但是依舊存在很多阻礙。存在很多因素的限制,導(dǎo)致遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能順利的發(fā)展,出現(xiàn)了重重的阻礙。沒(méi)有任何疑問(wèn)的就是,發(fā)展遠(yuǎn)程教學(xué)那么實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)教學(xué)就是畢竟之路,虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)是支撐遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的系統(tǒng),它可以通過(guò)不同的科學(xué)技術(shù)構(gòu)建一個(gè)虛擬的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)氛圍以及器材,為學(xué)生營(yíng)造一種較為真實(shí)的、可相互交流的的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),這有效的提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及熱情,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
2虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的構(gòu)建分析
2.1實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的構(gòu)建原則。在遠(yuǎn)程教育當(dāng)中構(gòu)建一個(gè)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的過(guò)程中要遵守幾種重要原則:首先是保證界面內(nèi)容良好。該系統(tǒng)在保證具備相關(guān)實(shí)用之外還要保證界面能給使用者帶來(lái)一個(gè)溫馨舒適、快樂(lè)以及清晰的實(shí)驗(yàn)氛圍,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及好奇心;其次是起到良好的引導(dǎo)作用。如果試用者在進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中,不能明確自己的操作方向,就很容易產(chǎn)生一種抵觸心理,進(jìn)而失去了學(xué)習(xí)的興趣,所以具備一個(gè)良好的向?qū)ё饔檬欠浅1匾?;再是要能夠及時(shí)的獲取使用者的反饋信息。只有及時(shí)的獲取使用者的反饋信息才能更好的完善這個(gè)系統(tǒng),做到真正的為使用者服務(wù),滿足使用者的合理需求。虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果其實(shí)是因人而異的,想要取得最好的實(shí)驗(yàn)效果,就要深入到使用者當(dāng)中,那么及時(shí)的獲取反饋信息就是最為直接的方法之一。
2.2平臺(tái)構(gòu)建的主要方法。使用者可以利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入Web服務(wù)器,不同地區(qū)的試用者通過(guò)本地的電腦對(duì)虛擬世界進(jìn)行參觀以及完成相互協(xié)作或者是多地實(shí)驗(yàn),獲取有關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。試用者利用瀏覽器對(duì)實(shí)現(xiàn)的狀況以及實(shí)驗(yàn)的參數(shù)做出及時(shí)的觀察以及更改,以此為根本來(lái)完成整體的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。實(shí)驗(yàn)設(shè)備、試用者的信息以及虛擬實(shí)驗(yàn)的有關(guān)數(shù)據(jù)都將存儲(chǔ)與數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中,本地平臺(tái)所供應(yīng)的插件和瀏覽器以及硬件平臺(tái)之間都不具備相關(guān)性。
2.3構(gòu)建平臺(tái)的功能模塊。虛擬實(shí)驗(yàn)中包含最為重要的四個(gè)功能模塊:首先是管理模塊。主要包含虛擬實(shí)驗(yàn)室軟硬件系統(tǒng)資料的管理、系統(tǒng)管理、用戶信息管理、用戶身份分類管理、用戶權(quán)限管理、實(shí)驗(yàn)課題的增加和刪減管理、添或是更新虛擬實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備以及實(shí)驗(yàn)設(shè)備的管理;其次是實(shí)驗(yàn)?zāi)K,主要包含知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、實(shí)現(xiàn)課題列表、實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果展示以及實(shí)驗(yàn)過(guò)程的引導(dǎo)等相應(yīng)模塊,其中的知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)主要是為使用的師生提供相應(yīng)的專著、資料以及人物等相關(guān)知識(shí)的拓展,而實(shí)驗(yàn)課題列表主要是根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的種類進(jìn)行列表,實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果展示主要包括動(dòng)畫展示、視頻展示等方面;再是實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)定模塊。主要包含實(shí)驗(yàn)結(jié)果的上交以及評(píng)定,這一模塊的主要作用是讓任課教師通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評(píng)定進(jìn)行相應(yīng)的指導(dǎo)并且安排出下一次的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容;師生交流探討模塊。主要是提供了一個(gè)可供師生之間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)心得交流討論的一個(gè)平臺(tái),提高了學(xué)習(xí)的效率,并且給了老師一個(gè)近距離了解學(xué)生的機(jī)會(huì),為以后實(shí)驗(yàn)的開展提供更好的服務(wù)。
3結(jié)論
成為一個(gè)支撐遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行的系統(tǒng),虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)的出現(xiàn)確保了遠(yuǎn)程教育理念的完整性,同時(shí)也開啟了一個(gè)教育理念的新方向。隨著當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)以及虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)等多種科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展以及相應(yīng)硬件設(shè)施價(jià)格的不斷下降,新型的遠(yuǎn)程教育媒體將以一個(gè)全新的形態(tài)、無(wú)限的潛力以及不可比擬的優(yōu)勢(shì)出現(xiàn)在遠(yuǎn)程教育領(lǐng)域之中,它的發(fā)展前景是非常可觀的,有一個(gè)廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。
作者:薛航 單位:北華大學(xué)
參考文獻(xiàn)
[1]葉小英.虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)在遠(yuǎn)程教育中的應(yīng)用與評(píng)價(jià)研究[D].北京:北京郵電大學(xué),2011.
關(guān)鍵詞: 物理實(shí)驗(yàn)教學(xué) 職業(yè)教育 現(xiàn)狀 改革對(duì)策
我國(guó)的職業(yè)教育一直是以服務(wù)為宗旨,就業(yè)為導(dǎo)向的辦學(xué)方針,為社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展培養(yǎng)優(yōu)秀的技能型人才。隨著中等職業(yè)院校的教學(xué)從學(xué)科本位向能力本位轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力已經(jīng)成為重要的教學(xué)目標(biāo)。而物理實(shí)驗(yàn)課正是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力、科學(xué)文化素質(zhì)、服務(wù)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)和為未來(lái)發(fā)展做準(zhǔn)備的一門基礎(chǔ)課。
一、實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的地位和作用
實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的根基。物理學(xué)的理論是通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、抽象、假說(shuō)等研究方法,并通過(guò)實(shí)踐的檢驗(yàn)而建立起來(lái)的。物理學(xué)的許多重大發(fā)現(xiàn)都是從實(shí)驗(yàn)室里開始的,物理學(xué)無(wú)疑是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。
實(shí)驗(yàn)課是在老師指導(dǎo)下學(xué)生自主學(xué)習(xí)的過(guò)程,是學(xué)生之間合作學(xué)習(xí)的過(guò)程,是探究知識(shí)、學(xué)習(xí)掌握探究知識(shí)的方法的過(guò)程。實(shí)驗(yàn)課和理論課一樣,應(yīng)將學(xué)生置于核心地位,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,教師只起到幫助、輔導(dǎo)作用。實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生生動(dòng)地感知物理現(xiàn)象,加深對(duì)物理概念、物理定律的認(rèn)識(shí),更重要的是學(xué)會(huì)運(yùn)用觀察和實(shí)驗(yàn)的方法,掌握處理問(wèn)題的基本程序和實(shí)驗(yàn)技能(包括儀器的使用、測(cè)量技術(shù)、數(shù)據(jù)的讀取和分析、報(bào)告的書寫),培養(yǎng)觀察能力、思維能力和操作能力。從而啟迪心智,激發(fā)靈感,不斷質(zhì)疑,勇于探索,進(jìn)而培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)態(tài)度和認(rèn)知?jiǎng)?wù)實(shí)的工作作風(fēng)。這種能力的培養(yǎng)對(duì)其他知識(shí)的學(xué)習(xí)和未來(lái)的工作是大有裨益的。
二、職校物理實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)現(xiàn)狀
物理實(shí)驗(yàn)課在許多職校教學(xué)中一直是被忽略的,得不到重視,甚至有些院校并沒(méi)有開設(shè)此課程。這其中有著諸多實(shí)際困難,包括課時(shí)不夠,資金不足,實(shí)驗(yàn)器材缺乏和老化等客觀因素。同時(shí)學(xué)校及教師在對(duì)待學(xué)生實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題上觀念存在偏差,普遍存在著重理論輕實(shí)驗(yàn)的思想。簡(jiǎn)單地認(rèn)為,課堂上口頭描述實(shí)驗(yàn)裝置,給出實(shí)驗(yàn)結(jié)果,同樣能達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。隨著多媒體進(jìn)入課堂后,部分教師過(guò)分地使用多媒體的模擬實(shí)驗(yàn),不重視讓學(xué)生看實(shí)物,進(jìn)行實(shí)際操作。放棄了運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的直觀教學(xué)方法,再加上學(xué)生基礎(chǔ)差,知識(shí)面窄,缺乏自主的學(xué)習(xí)意識(shí)和耐心,沒(méi)有良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,造成學(xué)生遇到實(shí)物束手無(wú)策,不知如何動(dòng)手的現(xiàn)象,這很大程度妨礙了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
三、物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的幾點(diǎn)改革對(duì)策
1.增加實(shí)驗(yàn)的趣味性。在教學(xué)中設(shè)計(jì)有趣味性的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛱岣邔W(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,是學(xué)生能夠自主學(xué)習(xí)的強(qiáng)大動(dòng)力。在實(shí)驗(yàn)器材的選取上可以采用簡(jiǎn)單的,生活中常見的物品來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的可視性,讓他們?cè)诩依镫S時(shí)隨地都可以做。這對(duì)學(xué)生有很大的吸引力,也符合學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律。例如:講解“慣性定律”時(shí),用一個(gè)硬幣(或螺母)和一個(gè)氣球就可以驗(yàn)證慣性定律。把硬幣放在氣球里吹大系緊,然后拿著氣球給硬幣一個(gè)順時(shí)針(逆時(shí)針)的力,就會(huì)發(fā)現(xiàn)硬幣在里面就會(huì)一直沿著力的方向勻速前進(jìn)。這就是慣性讓硬幣一直保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),再加上重力的影響產(chǎn)生了向心力,所以硬幣會(huì)一直在里面轉(zhuǎn)動(dòng)。講解“大氣壓”時(shí),可以做“會(huì)吞雞蛋的瓶子”的實(shí)驗(yàn)。這樣簡(jiǎn)單又有趣的演示會(huì)讓學(xué)生感到科學(xué)實(shí)驗(yàn)并不神秘、高不可攀,在我們的周圍隨處可見。
還可以通過(guò)游戲、表演、多媒體演示等其他的方式和手段來(lái)增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的趣味性,再配合教師講解,針對(duì)職業(yè)院校學(xué)生學(xué)習(xí)沒(méi)有主動(dòng)性、懶惰的特點(diǎn),這樣輕松有趣的課堂對(duì)他們來(lái)說(shuō)更容易理解并接受新知識(shí),更重要的是激發(fā)了學(xué)生的好奇心和求知欲。
2.進(jìn)行開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)。職業(yè)教育是培養(yǎng)技術(shù)型人才為目標(biāo)的,開放式實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力提供了充足的空間。這里談到的開放式實(shí)驗(yàn)有兩層含義:首先是“時(shí)間和空間”開放,在學(xué)時(shí)有限的情況下,不能滿足所有學(xué)生的動(dòng)手欲,一部分學(xué)生在課堂上往往扮演著旁觀者的角色或自身動(dòng)手能力不強(qiáng),如果實(shí)驗(yàn)室在課余時(shí)間能定期開放,提供給學(xué)生提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ膱?chǎng)所,就能夠補(bǔ)上這一不足得到鍛煉。其次是“設(shè)計(jì)理念”開放,一些學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)有自己的設(shè)計(jì)想法,可以根據(jù)興趣愛好組織專題的研究和探討,不拘泥于教材中的方法,做一些自己設(shè)計(jì)的小實(shí)驗(yàn)。教師也可以布置一些開放式的作業(yè),例如:學(xué)習(xí)了摩擦力知識(shí)后,設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“在相同的條件下,滾動(dòng)摩擦遠(yuǎn)小于滑動(dòng)摩擦”來(lái)說(shuō)明這一結(jié)論的準(zhǔn)確性;探究“壓力的作用效果與那些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),可以提供:橡皮泥、氣球、小木塊、細(xì)線、彈簧測(cè)力計(jì)。讓學(xué)生猜想結(jié)論。再利用鉛筆盒里的工具設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),運(yùn)用控制變量法進(jìn)行探究;還可以用一次性塑料杯、易拉罐制作水平儀等小實(shí)驗(yàn)。在這種環(huán)境下學(xué)習(xí)理論和實(shí)驗(yàn)操作,能夠在很大程度上增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力和學(xué)習(xí)物理的興趣,有利于創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。
3.開展課外探究活動(dòng)。課堂之余定期組織學(xué)生結(jié)合本專業(yè)的特點(diǎn)開展一些物理課外活動(dòng),進(jìn)行一些科技小實(shí)驗(yàn)、小制作、小發(fā)明等。還可充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,仿真軟件,應(yīng)用多媒體虛擬實(shí)驗(yàn)來(lái)彌補(bǔ)課堂實(shí)驗(yàn)的不足。可舉辦發(fā)明創(chuàng)造、科普知識(shí)的講座,學(xué)生發(fā)明創(chuàng)造作品的展覽或科技小論文的評(píng)比等活動(dòng),激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),增強(qiáng)創(chuàng)造能力。
總之,加強(qiáng)學(xué)生職業(yè)技能的培養(yǎng),物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是不可忽視的。中職院校的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)要注重實(shí)際的應(yīng)用與操作,調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)過(guò)程,培養(yǎng)主觀能動(dòng)性。當(dāng)然,改革中職物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)也是職業(yè)教育需要長(zhǎng)期探索的課題。
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