實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ψ段木x
一、農(nóng)村小學(xué)留守兒童科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ默F(xiàn)狀
1．農(nóng)村小學(xué)留守兒童科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)得到的重視度不夠
在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程之中，由于科學(xué)實(shí)驗(yàn)并不是占據(jù)升學(xué)成績的“主科”，而是以考查學(xué)生動(dòng)手能力的教學(xué)。這就導(dǎo)致了在實(shí)際的教學(xué)過程之中，科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)難以得到足夠的重視，農(nóng)村科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展也受到了一定的影響，農(nóng)村小學(xué)留守兒童科學(xué)實(shí)驗(yàn)?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(xué)留守學(xué)生的家長長期在外，對留守學(xué)生的關(guān)注度不夠，而留守兒童的“祖父母輩”的學(xué)習(xí)觀念相對比較保守傳統(tǒng)，認(rèn)為留守兒童只需要在課堂上學(xué)好了語文數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)的科目就可以了，鍛煉科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ν耆抢速M(fèi)時(shí)間。他們錯(cuò)誤地認(rèn)為這些科目學(xué)好了完全就是浪費(fèi)時(shí)間，這就導(dǎo)致很多學(xué)生被迫放棄對科學(xué)實(shí)驗(yàn)的追求，很多農(nóng)村學(xué)生具有良好科學(xué)實(shí)驗(yàn)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(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰﹀憻捯呀?jīng)有了一定的基礎(chǔ)。但是，很多的農(nóng)村小學(xué)教師并沒有形成正確的觀念，仍然錯(cuò)誤的認(rèn)為小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是可有可無的。很多的“主科”教師兼職擔(dān)任科學(xué)實(shí)驗(yàn)課教師的現(xiàn)象仍然存在，科學(xué)實(shí)驗(yàn)課的時(shí)間也難以得到有效的保證。在這樣的錯(cuò)誤觀念之下，農(nóng)村小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)想得到長足的進(jìn)步還有很長的路要走，想取得進(jìn)步，就要首先糾正錯(cuò)誤的觀念，給予農(nóng)村小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)足夠的關(guān)注。
2．農(nóng)村小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)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(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)也難以得到足夠的資金支持，也就沒有足夠的資金去引進(jìn)相應(yīng)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備，提升農(nóng)村科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)水平。在這樣的背景下，即使農(nóng)村科學(xué)實(shí)驗(yàn)教師的教學(xué)手段很豐富、教學(xué)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(xué)效果。具體地說，長期以來一直存在的科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備設(shè)施的嚴(yán)重缺乏和設(shè)施的嚴(yán)重老舊問題，一直制約著農(nóng)村小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展，農(nóng)村小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)也因?yàn)樵O(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(xué)留守兒童提高科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ?/p>
能力培養(yǎng)為目標(biāo)的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
摘要：高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等教育教學(xué)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(shí)驗(yàn)作為傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的補(bǔ)充逐漸受到各高校的重視。項(xiàng)目組根據(jù)自主研發(fā)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備設(shè)計(jì)了以能力培養(yǎng)為目標(biāo)的微型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)裝調(diào)試車虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，該項(xiàng)目以通過智能交互、虛擬仿真為設(shè)計(jì)思路，以實(shí)現(xiàn)工科學(xué)生綜合能力培養(yǎng)為目標(biāo)，以發(fā)動(dòng)機(jī)裝配調(diào)試和測試分析為主要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，以題目測試、過程實(shí)操、和數(shù)據(jù)分析為考核，以較低成本實(shí)現(xiàn)較高的學(xué)生培養(yǎng)效果。
關(guān)鍵詞：微型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)；虛擬仿真實(shí)驗(yàn)；裝配調(diào)試；數(shù)據(jù)分析
高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等教育教學(xué)非常重要的組成內(nèi)容[1]?！笆奈濉币?guī)劃的100項(xiàng)重點(diǎn)項(xiàng)目中航空發(fā)動(dòng)機(jī)名列首位，從中可以看出國家大力發(fā)展航空發(fā)動(dòng)機(jī)的決心。因此，培養(yǎng)什么樣的人才成為飛行器動(dòng)力工程專業(yè)的重要課題。飛行器動(dòng)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(dāng)下，必須以“新工科”建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)助力我國航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略升級。該項(xiàng)目組在傳統(tǒng)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)理論課程的基礎(chǔ)上，結(jié)合教師科研、學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目，開發(fā)了基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的“微型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)裝調(diào)與試車虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目”，該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目以培養(yǎng)學(xué)生基本理論知識(shí)能力、實(shí)踐能力以及數(shù)據(jù)分析能力為主要目標(biāo)，以虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的形式為載體容納微型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)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(shí)驗(yàn)，又可對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，得出發(fā)動(dòng)機(jī)性能變化和規(guī)律。
1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路和目標(biāo)
該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的培養(yǎng)對象為飛行器動(dòng)力工程專業(yè)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)定位為綜合虛擬仿真實(shí)踐項(xiàng)目，旨在面向航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)、制造、維修等相關(guān)行業(yè)，對基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)、設(shè)計(jì)能力突出、實(shí)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(jì)算機(jī)仿真等新型教學(xué)方式，以理論知識(shí)為基礎(chǔ)，以真實(shí)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為依據(jù)，綜合運(yùn)用“基礎(chǔ)知識(shí)、綜合分析、創(chuàng)新能力”這3個(gè)層面的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，構(gòu)建從認(rèn)知→實(shí)操→分析的遞進(jìn)式的教學(xué)體系，對飛行器動(dòng)力工程專業(yè)的知識(shí)進(jìn)行全面強(qiáng)化和創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練，使學(xué)生循序漸進(jìn)地開展從“基本原理學(xué)習(xí)”到“綜合能力訓(xùn)練”，再到“創(chuàng)新能力培養(yǎng)”的實(shí)踐學(xué)習(xí)過程。該項(xiàng)目選擇微型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)為代表性實(shí)驗(yàn)對象，具體如圖1所示。微型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)與常見的渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)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(gè)特點(diǎn)：壓氣機(jī)通常采用單機(jī)離心式、燃燒室為環(huán)形蒸發(fā)管式、渦輪為單機(jī)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(jī)為同軸，無獨(dú)立的潤滑系統(tǒng)；可選擇不同中點(diǎn)火和起動(dòng)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(jì)轉(zhuǎn)速來完成做工[4]。該實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹饕牵海?）解決復(fù)雜機(jī)械在裝配實(shí)驗(yàn)方面存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜不易理解、成本高、安全系數(shù)低、實(shí)驗(yàn)周期長、探索空間不足、創(chuàng)新能力培養(yǎng)不足等問題，達(dá)到安全性高、成本低、創(chuàng)新性好的教學(xué)效果；（2）培養(yǎng)學(xué)生強(qiáng)化設(shè)計(jì)、加工、裝配、測試全流程的理論知識(shí)，掌握基本的裝配、測試操作技能，綜合運(yùn)用發(fā)動(dòng)機(jī)原理、構(gòu)造、裝配調(diào)試、測試分析等知識(shí)，探索并解決復(fù)雜機(jī)械工程技術(shù)問題，體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)能解決復(fù)雜工程問題的高素質(zhì)創(chuàng)新人才。
2實(shí)驗(yàn)原理
學(xué)生的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究能力
一、新課程標(biāo)準(zhǔn)下化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與問題分析
首先，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)習(xí)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)習(xí)的目的不明確，學(xué)生缺乏對于化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的興趣與積極性，課前預(yù)習(xí)準(zhǔn)備不到位，主動(dòng)性學(xué)習(xí)精神比較差，是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)習(xí)中存在的首要問題和現(xiàn)象。其次，在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的技能性比較差，進(jìn)行試驗(yàn)操作過程中對于一些基本實(shí)驗(yàn)操作技能掌握不夠，造成實(shí)驗(yàn)操作不過關(guān)。最后，學(xué)生進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)過程中，對于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究欲望不高，學(xué)習(xí)過程中照搬現(xiàn)象比較嚴(yán)重，學(xué)習(xí)收獲比較小。
二、提離有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究能力的方法分析
針對上述實(shí)驗(yàn)化學(xué)教學(xué)中的新課程標(biāo)準(zhǔn)要求以及化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)習(xí)中存在的問題，進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀念意識(shí)的轉(zhuǎn)變，提高學(xué)生有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究能力。首先，在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，對于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的組織形式進(jìn)行改進(jìn)與轉(zhuǎn)變，通過有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)組織形式，使學(xué)生在對于化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)內(nèi)容學(xué)習(xí)掌握的基礎(chǔ)上，重新進(jìn)行知識(shí)整合，發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中的新問題，從而實(shí)現(xiàn)對于學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)探究能力的培養(yǎng)提升。通常情況下，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，可以應(yīng)用的教學(xué)組織形式多種多樣，以研究性教學(xué)與學(xué)習(xí)為例，以進(jìn)行學(xué)生一定教學(xué)情境下，教學(xué)與學(xué)習(xí)問題的挖掘發(fā)現(xiàn)，從而對于教學(xué)與學(xué)習(xí)的方向目標(biāo)進(jìn)行確定，制定教學(xué)與學(xué)習(xí)方案計(jì)劃，在此基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)對于知識(shí)內(nèi)容的掌握與重新整合，以進(jìn)行新的教學(xué)與學(xué)習(xí)開展，進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中探究能力以及創(chuàng)新實(shí)踐等能力的培養(yǎng)與提升實(shí)現(xiàn)。其次，在進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀念意識(shí)的轉(zhuǎn)變與學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力的提高中，還可以通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)信息整合的方式，進(jìn)行觀念意識(shí)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(jìn)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(gè)重要方式，但是，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)習(xí)中，學(xué)生在進(jìn)行學(xué)習(xí)相關(guān)信息的查詢與整合中，總是會(huì)存在一定的查詢搜索誤區(qū)。對于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)習(xí)的效果都存在著很大的影響，因此，在以信息整合方式進(jìn)行學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)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(yùn)用正確整合方式進(jìn)行整合實(shí)現(xiàn)與學(xué)習(xí)應(yīng)用。此外，針對于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)習(xí)開展的方式，可以通過采用分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)習(xí)的方式，通過引導(dǎo)學(xué)生對于實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論改進(jìn)，并最終綜合評價(jià)的基礎(chǔ)上，提出一些新的化學(xué)實(shí)驗(yàn)問題，對于這些可以再通過小組實(shí)驗(yàn)的方式進(jìn)行詳細(xì)探究解決，最終經(jīng)過討論得出最終的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方案。而在這個(gè)不斷實(shí)驗(yàn)一發(fā)現(xiàn)問題一改進(jìn)討論一實(shí)驗(yàn)的循環(huán)過程中，通過實(shí)際的實(shí)驗(yàn)操作，引導(dǎo)學(xué)生對于實(shí)驗(yàn)中問題的發(fā)現(xiàn)和探究解決，然后再進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證的過程，就更容易形成對于學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力的培養(yǎng)和提高。
三、結(jié)語
總之，隨著新課程標(biāo)準(zhǔn)要求的提出，進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀念的轉(zhuǎn)變以及實(shí)驗(yàn)探究能力提高的分析，既是對于化學(xué)教學(xué)中新課程要求標(biāo)準(zhǔn)的體現(xiàn)，也是推進(jìn)化學(xué)教學(xué)改革發(fā)展的有效措施，具有積極作用和意義。
巧用化學(xué)實(shí)驗(yàn)提升學(xué)生能力探析
摘要：化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)離不開化學(xué)實(shí)驗(yàn)，而化學(xué)實(shí)驗(yàn)的合理配置與應(yīng)用能多角度、分層次地培養(yǎng)和提升學(xué)生的各種能力。教師應(yīng)在化學(xué)教學(xué)中創(chuàng)設(shè)趣味實(shí)驗(yàn)，注重演示實(shí)驗(yàn)，組織分組實(shí)驗(yàn)，提倡創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，布置家庭實(shí)驗(yàn)，提升學(xué)生的綜合能力，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞：化學(xué)實(shí)驗(yàn)；學(xué)生能力；創(chuàng)新意識(shí)；學(xué)科核心素養(yǎng)
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)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(jìn)行再解析，將人們對世間物質(zhì)的認(rèn)識(shí)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(shí)驗(yàn)不僅是化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)，也是化學(xué)學(xué)科知識(shí)體系的重要組成部分，還是一種普遍適用的科學(xué)研究和學(xué)習(xí)的方法，更是提升學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的重要途徑?；瘜W(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)很大程度上是建立在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上的，因此化學(xué)實(shí)驗(yàn)對于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)和綜合能力都具有重要的意義和價(jià)值。教師應(yīng)合理利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)，提升學(xué)生的各種能力，使學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)在實(shí)驗(yàn)中得以提高。
一、創(chuàng)設(shè)趣味實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的探究興趣
趣味實(shí)驗(yàn)是指特意夸大或突出物質(zhì)的某些屬性和特性，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象非常明顯，或加入魔術(shù)元素，使實(shí)驗(yàn)?zāi)g(shù)化、趣味化。在化學(xué)教學(xué)過程中，若單純地進(jìn)行理論教學(xué)，就容易使學(xué)生感到乏味無聊，導(dǎo)致上課注意力不集中，而將趣味實(shí)驗(yàn)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(xué)中引入“噴霧作畫”或“噴霧變花色”的趣味實(shí)驗(yàn)，在教學(xué)“物質(zhì)的相似相溶性質(zhì)”時(shí)引入“遠(yuǎn)距離擠壓橘子皮使氣球爆炸”的小魔術(shù)，在教學(xué)“化學(xué)能量變化”時(shí)引入“自熱盒飯”小實(shí)驗(yàn)，在教學(xué)“濃硫酸脫水性”時(shí)引入“大象的牙膏”趣味實(shí)驗(yàn)，在教學(xué)“置換反應(yīng)或金屬活動(dòng)性順序”時(shí)引入“鐵樹開花”或“鋅樹開花”小實(shí)驗(yàn)，在教學(xué)“鈉的性質(zhì)”時(shí)引入“滴水點(diǎn)燈”小魔術(shù)等。這些趣味實(shí)驗(yàn)的引入，能迅速集中學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的好奇心，使學(xué)生感受到化學(xué)的奇妙，從而產(chǎn)生化學(xué)學(xué)習(xí)興趣。
二、注重演示實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的觀察與分析能力
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