时间：2022-10-08 20:33:22
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化学实验能力是指完成化学实验所具备的能力.它包括构思、选择实验方法和设计实验方案的能力，实验操作技能、观察实验事实、收集相关信息、分析和处理实验事实的能力，形成概念和发展规律的能力，运用实验方法解决实际问题的能力等.
1.选择实验方法和设计实验方案的能力
设计实验方案的能力，是通过运用所学知识，为达到实验目的而进行科学性、适用性、周密性和技巧性的安排.这种安排既要考虑实验的成功和质量，还要考虑实验的科学性和新颖性.对初中生来说，不仅要促使他们对现有实验的科学性、合理性、操作方法、药品的用量、仪器使用初步理解，还要培养学生选择实验方法和设计方案的能力，要让学生掌握查阅有关的化学资料，了解别人的经验和教训；要向学生介绍典型的、重要的化学实验史料，让学生在模仿科学家创造活动的过程中汲取营养；要启迪学生勇于创新，勇于标新立异，设计出既科学又独特的实验方案.
2.实验操作技能
培养学生的实验操作技能，关系到实验方法和实验方案的具体实施，实验操作技能包括选择、装配、使用仪器和化学试剂的能力，设计、组织和完成实验操作、控制实验条件，实现预期的化学实验过程，以及实验的预处理、后处理的能力.培养学生的实验操作技能要创造条件鼓励学生多动手，严格训练规范操作，学生通过模仿训练内化为实验能力.在教学中，教师应注重训练，使学生形成规范熟练的操作技能，便于实施探究实验.
3.观察和收集、分析和处理实验事实的能力
主动地、有目的地观察，正确地收集实验数据、实验资料是实验成功的关键.通过实验要让学生学会观察，即观察什么、怎样观察.观察的内容有物质的颜色、状态、变化过程中产生的现象，变化后生成物质的颜色、状态等. 对于获得的实验事实，教师要指导学生进行分析、处理，形成图形、表格、公式，从中分析有用的实验信息；引导学生对实验难点、疑点进行讨论，从中找出规律.
4.表达实验事实和结论的能力
培养学生正确的化学术语，提高学生对实验现象和结果进行文字表达和交流的能力.在教学中这也是一个难点，教师应注重训练，多听学生的表达，不断规范.
二、化学实验观察能力的培养
观察是通过各种感官对外界现象或信息的感知活动，它是认识活动的起点.观察能力是指进行有意识、有计划、持久的感觉和知觉活动的能力.
通过实验教学培养学生的实验观察能力，既是结合化学学科的特点来培养学生观察能力的重要和有效途径，又是培养学生化学实验操作技能和进行化学学习的基本条件.因此，在教学中必须注意培养和提高学生的化学实验观察能力.
1.明确观察目的，提高观察效果
实验过程是有目的、有计划的活动，因此在化学实验教学中，教师要增强观察的目的性.
2.多感官观察，提高观察的客观性和全面性
实验观察的客观性就是要求学生在化学实验中观察到什么，就如实地反映什么，不以个人的解释或推断来代替物质及其变化的真实情况；全面性就是要求学生在化学实验中从多方面进行观察，即对物质及其变化的过程和结果、化学实验所使用的仪器、装置及实验操作等都要进行观察.
三、思维能力、创新能力的培养
培养学生的能力、发展学生的智力是广大教育工作者和教育研究者极为关注的问题。而学生的数学能力在 学生的生活、学习和工作中占有很重要的地位。所以，我们更要重视数学能力的培养和提高。
什么是数学能力？认知发展理论、心理计量学以及认知心理学都进行过大量研究，但并无统一定论。近代 心理学家们比较一致的看法是：数学能力是一种特殊的能力并具有一个复杂的结构。西方心理学家们认为一般 智力因素、数因素和推理因素在数学能力结构中占有重要位置。苏联心理学家克鲁切茨基认为，对数学材料及 其关系的概括能力是数学能力的核心。我们对数学能力结构的认识是以中央教科所在全国组织的小学生数学能 力研究的理论为依据的。
中央教科所曾在1982 至1989 年组织全国九个地区，对小学1－6年级学生的数学能力进行了追踪 测查与评价。研究认为：小学生的数学能力，主要是形成和运用抽象的数学概念的能力。在数学能力结构中起 主导作用的因素是对数量关系和其它数学材料的概括能力以及同这种概括有直接关系的可逆思考和函数思考能 力，同时也包括对数学材料的感知和空间关系的想象能力。为提高小学生数学能力，我们试图把全国对小学生 测查与评价的研究结果在小学实际教学中发挥一定效益，根据上述数学能力结构的几个方面，我们编制了系列 训练题，结合小学数学的教学实际进行实验，以期找到提高小学生数学能力的正确途径，并给教学工作提供一 些有参考价值的材料。
二、实验材料和实验对象
实验材料：根据影响数学能力结构的几个因素，选编训练题。我们共选编了10 套训练题，2套测验题。
实验对象：是范西路小学刚入学的一年级学生，实验班由教务处随机指定（共10 人，男17 人，女33 人），另两个班为对比班（分别为68 人和69 人）。
三、实验方法
学生的数学能力主要是在学习和掌握数学知识和技能的过程中提高和发展的，同时也是在掌握和运用数学 知识的过程中表现出来的。本实验配合学生数学知识学习的不同阶段进行。具体是每星期训练一次，一次一个 小时，期中进行一次比较性的测验，后半学期改为每两周训练一次，期末进行一次比较性的测验。
四、讨论
（一）实验班与对比班共三个班，三个班学生上过育红班的比率、男女学生数以及独生与非独生子女数等 因素都相差不多，所以我们认为训练前实验班与两个对比班的基础是相同的。由实验结果可以看出，经过能力 训练的实验班成绩显著高于对比班，说明实验班学生数学能力得到了提高，也说明根据教学进度，采取定期训 练的方法是可行的。
（二）从实验班期中与期末成绩五级分配的百分比可以看出，学生成绩普遍有所提高，特别是中等学生比 率增加较大，表明了小学生数学能力不断发生变化、不断提高的一般发展趋势，也说明我们这种训练可以加速 学生的发展，尤其是对有一定发展潜力的中等学生有更大的促进作用。
（三）从整体看，女生平均成绩略高于男生，但未达到显著性的差异，说明小学一年级的数学能力不以男 、女性别为转移。
（四）在训练过程中，我们遵循从易到难的原则安排各项训练题目，在掌握和运用数概念的水平上，具体 通过对应、守恒、分类、分组数数、数的分解与组合等项目进行训练；在数的概括与推理能力上，具体通过数 的推理、序数以及数量之间的关系概括等项目来训练；在空间知觉和空间观念上，考虑到小学低年级儿童的思 维特点，只进行了初步的三维空间观念的训练。这些项目的训练都是相互联系、互相补充而不是孤立进行的。 例如：在分类项目的训练中，同时也训练了对数量和数学材料的比较与概括能力。通过以上这些内容的训练，我们对小学一年级数学能力各方面的发展水平有了较明确的认识：
1. 对应是数学中一个重要的思维方法。对应的过程是整数结构的基础，是进一步学习求差问题的基础，同时也是函数概念的基础。训练中我们发现小学一年级大部分学生能基本掌握对应观念，他们在解决比较简单 的、直观性较强的题目时，完成比较好。如：在完成一对一的对应题目时，通过率为93.6％，在完成一对 二的对应题目时，通过率为78.6％。但对比较复杂需要应用对应知识解决实际问题的题目，有许多人发生了困难。如：“下图有24 个三角，你能很快说出有多少个吗？”
训练前，通过率为54.9％，学生的困难在于他们虽有了一定的对应观念，但还不能实际地运用，认识 不到各图形间的关系。所有不能解答这个问题的学生的共同特点是，总是试图通过数数来解决问题。这说明小 学一年级学生还保留着学龄前期的直觉行动思维的特点。但经过几次训练之后，对于同等难度的题目通过率上 升67.6％。这说明虽然低年级学生思维直观性较强，但教师有意识地培养训练学生的抽象概括、灵活运 用知识的能力，还是能发挥学生的潜力的。
2. 守恒是指改变一个物体的物理性质——改变其形状、长度、方向和位置，并不改变其原有的总量。守 恒是随着可逆性概念的发展而来的。按照皮亚杰的理论，小学一年级学生正处于思维发展的具体运算的开始阶 段，他们已具有进行更高级的构造型数学活动的准备性，但还没有达到守恒性。我们的训练证实了这一点，训 练开始时学生对数量守恒、重量守恒、液体守恒、面积守恒的通过率分别为47.1％、58.3％、52.4％、54.3％，都只有一半左右的同学具有一定的守恒性。所有不能完成题目的学生，他们都不能根据物 体的各种属性的关系来分辩物体的不变性，如：高、矮和宽、窄之间的抽象关系，他们的思维受物体的空间排 列和形体变化的影响。但经过训练后，学生对各种守恒基本上都能掌握，通过率在75％－ 84％之间，说明小学一年级儿童已具有一定的学习准备性，可利用适当的教学内容与方法使这种准备性成为现实。
3. 分类。学生对于有明确的分类标准的题目及单因素特征的题目掌握较好，训练前通过率分别是76.8％和71.6％。经过训练后，同等难度的题目80％以上的学生均能掌握，说明一年级学生部分与整体及 有关的概括能力在适宜的教学条件下可以得到一定发展。
但对于自定分类标准和多因素特征分类的题目，学生 掌握得很差，训练前通过率仅为4.5％，大部分学生对这种类型的题目无从下手，有一部分学生只能按一种 标准进行分类。通过训练，同类型题目通过率上升为24.4％，这说明小学一年级学生思维主要以直观思维 为主，自定标准分类要求学生有较强的独立工作能力，尤其多因素的分类，涉及到同时既是一种属性的全部， 又是另一种属性的一部分的部分与整体关系，这要求学生能理解全类中的一小类与全类的大小关系即解决分类 包含的问题，也要理解一事物具有几种属性和不同事物具有同一属性的逻辑关系，从多因素的分析中解决分类 问题。这种对数学材料的较高水平的概括不是一年级学生所能解决的。这个结果提醒我们，数学教学要适合儿 童的思维特点，不能单纯求快求难，超出儿童的认知发展水平。 转贴于
4. 数概念是集合数（基数）和顺序数（序数）两者的结合，学生要理解和运用数概念，需要在序列化的 集合中握数的概念。一年级学生对序数已初步掌握，对单纯的序数题，通过率为83％，对复一些的基、 序数混合题通过率仅为48.3％。许多学生在回答这种类型的题目时，往往弄不清什么是基数，什么是序数 ，以致把题做错，说明学生对基、序数概念的掌握还不是很牢固。经过讲解、训练，大部分学生对这类题目都 能完成。但对运用基、序数知识解决实际问题的题目，完成得很差。如：“小朋友排成一队，从前面数林林排 第8名，从后面数林林排第7名，问这队小朋友共有多少人？”此题通过率仅为14.1％，没有答对的学生 遇到此种类型的题目，往往将8与7进行相加，而没有考虑到序列的排列，将结果减1。而在做“小朋友排成 一队，林林前面有7个人，后有8个人，问这队小朋友共几人？”题目时，没有考虑到这是个基数问题，在计 算时结果忘记加1。这些结果说明，小学一年级只有少部分学生具有对基、序数关系的概括运用能力。
5. 数概念形成的最重要标志是：能明确地把握住数群结构，自由地进行分解组合。小学一年级学生对10 以内数的分解组合已经基本掌握，对于与书上形式一样的题目，通过率可达95.7％，但他们使用数的分 解组合的知识解决实际问题的能力却很差，如“有12 个小朋友排成两队，如果一队有1人，那么另一队有11 人，想一想，这些小朋友共有几种排法？”
这道题的通过率只有5.1％，说明小学一年级学生对数概念的理解深度和概括化程度还很低，对于那些 需要重新组织自己的已有知识经验，具有较大的思维灵活性和创造性的题目，还不能顺利解决，经训练后通过 率则上升为37.8％。这个结果说明，只要我们抓住数概念的基本内容，在教学中注意与实际问题相结合， 引导学生运用已有知识，他们的成绩会有显著的进步。
6. 对数量关系及其它数学材料的概括与推理能力，是数学能力结构中起主导作用的因素，也是学生掌握 和运用数概念所必需具备的最基本的能力。从训练中我们可以看到，小学一年级学生对具体事物的概括以及数 列间异同的概括能力较好，通过率在80％以上，说明大部分同学已具有一定的概括能力。推理题目类型有形象的图形推理、抽象的文字推理以及数列推理，通过训练发现，小学一年级学生总体来 讲，推理能力较差，而相对这三种形式的推理情况来看，形象的图形推理最好，数列推理次之，文字推理最差 。
通过图形表示出来， 通过率为35.94％，而相似的题目用文字表示出来，通过率仅为19.1％，这 说明直观形象的推理早于抽象的推理。
7. 对空间关系的知觉能力，也是数学能力的主要因素之一。学生们对一维、二维（平面图） 空间的题目回答较好，对于三维空间题目回答较差，有20％的学生能正确回答出10 块，说明这部分学生已基本具有一定的“体”的概念，有立体空间表象 ，所以他们大都回答为7块 ，有的学生甚至把“面”当“体”，不区分维度，回答为17 块。这说明刚入学的儿童仍明显地保留着幼儿阶 段的三维空间的知觉特点。
五、对教学工作的建议
通过以上的数学训练实验，我们对刚入学的小学一年级学生的数学能力的发展水平有一个初步认识，对此 我们也得到一些启示，这可以作为数学教学中的参考：
1. 数学能力结构诸因素的发展客观上存在不平衡性，数学能力的培养及数学教学应遵循儿童心理发展中 所存在的这种客观性。总的讲，小学时期儿童数学能力不断地发生变化，不断地提高水平，这是儿童发展的一 般趋势，但具体到数学能力各因素的时候，这个一般趋势又表现出很大的不平衡，这在小学一年级学生数学能 力发展中就显著地体现出来了。如：对应关系、守恒、分类整理（子集与全集的关系）以及单纯序快。而可逆运算、函数思考、对数字和数学材料的概括能力以及空间想象力等，即 使经过多次训练，学生成绩提高也很困难，这说明数学能力结构各因素的发展是不同步的。我们的教学必须针 对学生必理发展特点进行，一切落后或逾越儿童心理发展水平的教学都将获益甚微，事倍功半，甚会阻碍学 生智力的发展。
2. 迁移和培养。从训练来看，凡能将课堂所掌握的知识、运算技能迁移到同类的以不同形式出现的题目 上去，成绩就高，反之就低。由此可见，培养学生迁移能力是至关重要的。培养学生迁移能力，首先要注意使 学生牢固地掌握数学的基本知识和技能，这是迁移的前提与基础。其次要努力提高学生对数学问题的分析、概 括能力，这是迁移的关键。迁移从本质上讲就是概括，学生之所以能解决新的数学问题，就是因为学生能把当 前遇到的新课题纳入到已有的相应数学知识结构中，并从中找到与新课题的共同点，发现新课题的本质，从而 提取出原有的知识去决当前的具体问题。所以，发展学生的分析、概括能力是迁移的关键，如果从低年级就 开始注意这个问题，那么在六年的学习中，学习的数学能力会有一个长足的发展。
一、更新实验理念 树立开放意识
建构主义学习观认为，知识不是被动地接受，而是在学生认知的基础上与经验世界对话中建构起来的。细观当前生物实验教学，不难发现，教师中普遍存在“做实验不如讲实验”“讲实验不如背实验”的认识，由于教学课时的紧缺导致学生实验变成演示实验、演示实验变成不做实验的现象时常发生。
确信实验教学与理论学习应同步并重、协调发展，才能树立以学生为主体的实验教学理念，改变传统实验教学的方法和手段，将实验室对学生开放。实验室的开放不仅是实验室场所的开放，还要有教学内容、教学手段、学习方法的开放，当然更重要的是观念意识上的开放。把实验时间、实验设备、实验资料等，向学生有目的地开放，学生不拘泥于课堂实验时空限制，利用课余时间走进实验室做自己喜爱的实验、教师的演示实验、课堂内失败的实验、自主设计的探究实验，甚至可将仪器借出校园进行家庭实验。实验室课程资源与学科课程的有效整合，能启发学生心智，提升其求知创新能力，让其拥有更多的自我发挥空间。
二、精选实验内容 强化实验质量
建构主义的教学策略强调以学习者为中心，最大限度地促进学习者与情境的交互作用，以主动地建构知识。开放实验室把学生推到实验的主置上。教师可根据教学目标和学生发展规划，优化整合实验范围或课题，让学生自己去选定实验内容、选择仪器设备、制定实验步骤、处理分析数据、得出结论报告。[2]只有这样，实验室才能行之有效地持久地开放下去。
（一）立足基础性 激发学生实验兴趣
实验室开放的程度取决于学生实验基本技能的高低。选择简单有趣的实验，就能有更多学生加入开放实验室的队伍，而在实验操作中培养的实验技能，又能为更高层次的探究提供保障。课本实验多为基础的经典性实验，重视课本实验的学习和操作，学生能明确每步规范操作的原因，理解实验注意事项，熟悉常规设备的正确使用，培养自己敏锐的观察能力，学会实验数据的处理归纳，养成良好的实验习惯和严谨的科研态度。
整合优化课本实验内容，引导学生利用已有的实验知识，开发实验资源进行趣味实验、微型实验、家庭实验，激活学生的创新思维。如在做“观察植物细胞质壁分离和复原”的实验时，撕取的紫色洋葱外表皮常是厚薄不均、形状残缺、卷曲不平的，严重影响了实验操作时间和观察效果。要怎样才能撕取出符合实验要求的表皮细胞？教师适时设置悬念创设情境，激起学生的好奇心和求知欲。学生通过实验发现，三角形没有四边形卷曲，撕出圆形可能最好。如何获取圆形表皮？最后探索出用打孔器在洋葱外表皮上轻缓旋转即能快速获得不易卷曲的完整表皮。学生在享受成功感的同时，会产生澎湃的激情和实验欲望。
（二）关注实效性 利于化解学习疑难
开放实验室要快速开展实验，其实验内容应有利于解决学生学习的疑难点。有些教学难点只凭教师的口头讲解学生很难理解，如果用实验演示出来，学生就容易接受，如ATP的含量与转化速率、细胞呼吸的释放能量高低、静息电位与动作电位、雌雄配子的随机结合等知识抽象难懂，通过“萤火虫的发光”“热水瓶内温度的数学化测量”等实验能加深学生对知识的领悟。有些知识仅靠学生的直接经验也难理解，如基因工程中“单酶切”和“双酶切”与环化的关系，学生动手制作卡片将平时不容易观察到的现象呈现出来，对限制性核酸内切酶的理解就会更深刻，掌握更牢固，应用更自如。
教学中发现有些习题学生一错再错，如“U形管中间用半透膜隔开，两侧分别装入等体积等质量浓度葡萄糖溶液和蔗糖溶液后，液面变化情况”等。这类习题，学生总是不能领悟教师单纯的讲解，如果用实验做出现象，学生观察后再分析，从感性认识提升到理性认识，理解就很透彻。对于学生存在争议的习题，教师可将不同观点挖掘出来，进行二次加工。如在探究“温度影响酶活性”的实验中，实验材料能否用过氧化氢替代淀粉、能否用斐林试剂代替碘液进行检测？可让学生自行设计实验，再到实验室通过探究找出最佳答案。在这个过程中，学生不仅知道了实验怎样做，还明白了为什么要这样做，怎样做才能更好，进而深化对原理和规律的理解，养成自主学习的习惯。
（三）注重应用性 引导学生回归生活
开展生活化的实验能推进实验室开放的前行。实验内容联系学生的生活和社会实际，既可以提高学生的实验兴趣，使学生感到身边处处有生物，又让学生在理解深奥知识的基础上，清楚知道所学的知识能在生活中干什么，二者相得益彰。引导学生到生活中挖掘实验资源，将实际生活中的问题和社会热点演变成实验。选取与生物有关的社会问题如“SO2对植物的伤害”“生活污水对水生生物的影响”“叶类蔬菜农药残留的检测与危害的研究”等作为实验内容，拓宽学生的视野，激发学生学习生物的欲望;选取生活中的生物现象如“自来水中的细菌数量”“削皮苹果变色原因的分析”“羽绒制品不能用普通加酶洗衣粉洗涤”等素材作为实验内容，紧扣学生的心弦，引导学生用实验去服务生活;选取学生身边的物品，如矿泉水瓶、注射器、砂糖等作为实验材料，拉近实验的距离，使学生产生亲切感，进一步拓展实验场所。
用生活充实实验，用实验引领生活，运用课内外所做实验来研究和解释生活中的现象。如家庭养金鱼，大多数鱼死亡时间为什么在早晨？学生通过实验发现，金鱼藻夜里不能进行光合作用产生氧气，反而进行呼吸作用消耗大量氧气，导致早晨水中氧气浓度较低，而晚上捞出金鱼藻能降低金鱼的死亡率。许多农村学生发现，有的长势茂盛的果树挂果很少。组织学生实地调查，发现果园土壤肥沃，分析产生此现象原因是没有控制植物的营养生长和生殖生长，学生剪去部分枝条，控制了营养生长，促进了开花结果，学以致用。以社会生活为背景，用实验探究作载体，在解决问题的过程中，不仅能让学生所学的知识在实验中得到活化，还能充分发挥他们的独创性，验证自己的想法，享受实验的乐趣，培养和发展了创新能力。
（四）突出探究性 促进学生持续发展
开放实验室以自主、探究、合作为主要学习特征。如要更好地培养学生的探索思维，促进学生个性和智能的发展，就要将机械的验证性实验变为主动的探究性实验。教师由验证性实验中的主宰者、评论者转变成探究性实验中的咨询者、服务者和提问者。讨论辩证时，创造民主的气氛，故意持不同意见，诱导和促进学生去创造发现。实验选题时既可给学生制定探究的方向，也可给学生留出自主选题的空间。充分体现学生的自主性，思路让学生自主探究，方法让学生自主寻找，规律让学生自主发现，问题让学生自主解决。如能源危机是当今社会的突出问题，学生想到能否利用植物光合作用的生物质能？教师不是直接给出答案，而是由学生自己去查阅文献资料，最后确定“马铃薯能否作为电池”的探究课题，自由组建的实验小组设计出“用锌片和铜片分别插入4个土豆中，串联在一起，连接到卸下电池的电子闹钟或空调遥控器或音乐贺卡或电流计上，观察数字显示或音乐声”的实验方案，选取实验用品器材，独立进行实验操作，记录实验结果，撰写实验报告。真正让学生在主动中发展，在合作中增知，在活动中学习，在探究中创新。学生完成实验后，对实验中涉及的原理会有更深刻的认识和理解。开放性的探究实验步骤没有固定模式，学生既动手又动脑，发现问题和解决问题的能力得到提高，理论联系实际的能力得到锻炼。培养的实验技巧、数据处理、误差分析、故障排除等基本能力，为以后的探究性科学研究和学生的终身发展奠定了坚实的基础。
三、探索开放途径 提高实验效果
（一）完善各项开放制度
与传统实验相比，开放实验室后管理难度会增加很多，建立健全的规章制度是实验室开放的前提。根据开放实验室的具体情况应制定《开放实验室管理制度》《开放实验室学生实验守则》等相关制度，认真及时做好开放实验室档案记录工作，强化实验室安全管理，努力提高实验人员的实验技术、服务意识和管理水平。
（二）确保时间与空间的开放
开放实验室在时间上主要采取全面开放（上课时间）、定时开放（主要周末）和预约开放相结合。学生做实验的时间长短没有限制，不同学生做实验的次数可以依据自己的实际情况确定。活动的空间不受课堂的限制，可到家庭、社会活动基地等进行实验。
（三）推动资源与内容的开放
实验室的开放应由易到难，由少到多。充分发挥实验室的资源效益，让学生参观标本模型，熟悉仪器的使用，参与实验的准备。开放课内实验，让学生选做教材涉及的演示实验;补做失败的学生实验;增做教材中的实践性实验;换思路与方法重做分组实验。开放课外实验，让学生自主确定课题解决自己的“奇思妙想”或具有个性特征的创新实验。实验内容的多样性，能满足不同层次的学生需求，因材施做，促进全体学生的发展。
（四）构建开放的评价体系
“以评促做”是促进学生主动实验的有效策略，开放实验室的评价也应具有开放性。定期展示学生实验的图片、制作的模型、撰写的报告等，积极推荐优秀的实验成果参加各类竞赛，使学生能看到自己的成功，从而激励他们更努力地进行实验探究。坚持评价指标多元化，让发展评价多于静止评价，积极评价多于消极评价。采用教师评价、学生自评、学生互评等多种评价方式，在激励性评价中提高学习的情感，在导向性评价中提升实验的能力。
开放实验室是培养学生综合素质的有效途径。形式多样的实验不仅改变学生由“被动式实验”为“主动探索式学习”，而且培养了学生实事求是的科学态度，提高了学生的各种研究能力。
参考文献：
〔中图分类号〕 G633.8 〔文献标识码〕 C
〔文章编号〕 1004—0463（2013）15—0080—01
化学实验是使学生获取化学知识、认识化学规律、形成化学概念、提高学生观察、分析和解决问题能力以及基本操作能力的重要途径。演示实验是化学实验中非常重要的部分，对学生的创新精神和创新能力的培养是非常重要的。《高中化学新课程标准》明确规定：“演示实验的效果要明显，要使全班学生都能看清楚，同时还应从科学态度和规范操作上给学生以示范。演示时，教师要引导学生进行观察和思考。”因此，我们必须充分利用化学演示实验在教学中的优势，努力构建培养学生创新能力的“大厦”。
案例1 对“二氧化硫漂白性实验”的改进
现行教材对验证“二氧化硫漂白性质的实验”一直采取以下操作：
将SO2气体通入装有品红溶液的试管，品红溶液的红色褪去，再加热试管，红色又恢复（装置见右图）。由此教材得出结论：“用二氧化硫漂白过的有色物质，在一定的条件下还可以恢复原来的颜色，这是因为二氧化硫和某些物质化合生成的无色物质不稳定，容易分解而恢复原来的颜色。”教师对该反应原理很清楚，但是学生不知道这种操作能不能说明该反应原理。学生心中留有疑问，更重要的是，加热又分解出的SO2不经处理，直接排入空气中，会造成环境污染。
为此，笔者特作了改动（如右图）。改进后操作变得更简单，实验现象能清晰地说明SO2和品红反应的实质。加热后，品红试纸的红色再度显现，而品红溶液却褪色，蘸有碱液的棉花可吸收散失的SO2。
案例2 “钠与水反应实验”的改进
现行教材对钠与水的反应采取如下实验：
【实验1】向一个盛有水的小烧杯里滴入几滴酚酞试液，然后把一小块钠（约为黄豆粒大）投入小烧杯中（如右图）。观察反应的现象和溶液颜色的变化。
【实验2】 切一块绿豆大的钠，用铝箔（事先用针刺一些小孔）包好，再用镊子夹住，放在试管口下，用排水法收集气体，如图所示。等试管中气体收集满时，小心地取出试管，把试管口向下移近酒精灯火焰，检验钠与水反应生成的气体。
实验从定性的方面只让学生能描述现象，解释原因，但不能使学生更进一步从定量的角度去认识问题。为此对实验可进行如下的改进：
改进后的实验过程如下：
1.仪器和药品
废弃的塑料饮料瓶，一次性针筒，100mL量筒，导管、止水夹、大头针等；钠，蒸馏水，酚酞。
2.实验装置（右图）
3.实验步骤
（1）如图组装仪器。
（2）在塑料瓶中注入蒸馏水至水面与橡胶塞下端相切的位置。取一小块钠，将其插在大头针上，在注射器中吸入1～2mL酚酞。
（3）实验时，把止水夹打开，把插有钠和注射器的橡皮塞迅速插入瓶口，并塞紧。钠与水剧烈反应，塑料瓶中的水沿导管流入量筒。
（4）反应完毕，将注射器中的酚酞推入塑料瓶，溶液变红。
（5）更换50mL注射器，抽取瓶内的气体。抽气后将注射器移进火焰，匀速推出气体，针头处立即燃起细长的火焰。
4.本实验的特点
关键词：物理实验；趣味探索；摸拟教学；兴趣爱好
中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2014）04-193-01
物理学是以实验为基础的科学。培养学生独立进行实是帮助学生探索物理知识的重要途径，为了有效地培养学生的创新能力及创新意识，也是一种探究性的实践活动，在推进素质教育的当今，本人在物理实验教学中进行了大胆的探索，其方法是：
一、趣味实验引入新课
物理学是一门在实验的基础上，经过科学思维建立起来的，在物理教学中，学生智力得到充分开发的关键在于激发学生的学习兴趣。学生有了浓厚的学习兴趣和强烈的求知欲望，才会尽力克服学习上的重重困难，才会力求上进，勤于思考，勇于探索，敢于创新，不断掌握新知识和新技能，因此教师在物理教学中，首先应激发兴趣，采用多种途径启发学生，变被动接受为主动探究，使学生养成积极主动学习的习惯。教师在教学中可充分利用物理学科特点，通过实验，观察，思考，分析和综合来引起学生的兴趣，达到培养思维能力的目的。例如：在讲电磁感应时，教师可先做“电磁感应现象”演示实验。当闭合电路中的部分导体在切割磁力线运动运动（或磁铁插入，取出闭合线圈）时，引导学生观察实验现象，着重观察电流表指针，启发思考，“没有电源，威吓有电流呢？”又如，讲静电斥力时，让学生站在绝缘板上，手碰起电机，感受中，学生的求知欲望随即被调动起来，积极地思索，在对电磁感应，静电作用有了，感性认识的基础上，教师引导学生正确地分析，抽象，概括，他们就能很容易掌握物理规律。
二、创造探索性实验
教学中应尽量创造条件利用实验展开教学，体现实验教学的特点，多给学生一些观察和动手实验的机会。可以演示实验或分组实验为探索性的演示或分组实验，多开展课外活动的探究性实验活动。特别是在实验教学中，可以让学生自己设计实验方案，通过多种途径来验证物理规律。例如：在“测定电池的电动势和内电阻”实验中，给出一些器材，让学生自己设计几种电路图及实验步骤，并按设计方案做实验，然后教师指导。又如在“电磁感应现象”的实验中，条形磁铁插入或取出闭合线圈时，闭合电路部分导体切割磁力线时，电流表指针都发生偏转，教师引导学生分析两次实验的共同之处和不同之处，经发散与集中思维后，就能概括出规律“只要穿过线圈的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生电流”。而且使学生学到了科学思维的方法。因此，教师在教学中一定要精选习题，多利用实验和现代教育工具，有意识地训练和提高学生思维的灵活性，技巧性和多向性。
三、实化摸象
培添摸拟教学是学生实验的主体，要想有效地实验教学，就必须增强学生的主体意识，教学中教师应采用分层次实验教学模式，对不同的实验要求，热情鼓励学生大胆地参与实验的观察和实践。运用启发式的教学语言，使学生在实验教学中，不断克服困难，通过自己独立的思考和操作也发展探究能力。例如：阿基米德在游泳时，发现了浮力，经反复实验和总结得到了浮力的规律。牛顿在苹果树下看到了苹果在地上，得到了牛顿定律。教学中教师必须对学生加强基本功的训练，重视培养学生的直觉思维能力，使学生注意观察，实验和思索，激励学生注意观察，实验和思索，激励学生大胆的猜想，敢干创新。
四、提高学生的实验兴趣
“科学的本质在于探究”。物理实验作为科学课程的重要内容，应体现其探究性的特征，实验教学的过程就应该是一个探究的过程。强调实验的探究性，是针对传统的注入式教学提出的。过去强调“讲授为主，实验为辅”教学方法，实验仅仅被看作是帮助学生理解和记忆知识的一种附属，它没有自身存在的价值，这样的实验教学会让学生误认为“科学是不可变的真理”“科学是完备的”自然无需再探索，只要准确记住科学的结论，知道如何按部就班地去验证课本中的内容就可以了。而现在我们提倡的实验探究教学与以往的实验教学不同，它强调要让学生经历科学家科学研究的一般过程，让学生通过实验探究了解科学是如何经过无数次的试验性实验而慢慢累积形成的，让学生明白科学是不断发展的，人类对自然的探索是永无止境的，从而提升学生利用实验来探究未知事物的兴趣和能力。通过实验教学既要让学生理解掌握知识，提高实验技能，更要让学生通过实验探究领悟科学方法，特别是学会实验归纳的方法；同时还要通过实验教学提高学生观察，分析，想象，思维，推理，归纳，表达等，培养学生创新的意识，实事求是的科学态度，严谨细致的工作作风和坚韧不拔 的意志品质。例如：在讲平抛运动时，先将其分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动进行分析，再将二者综合，总结出平抛运动的规律。
五、让学生有浓厚的实验爱好
一、培养学生的实验能力
要有计划性和针对性学生实验能力包括设计实验计划、观察操作、数据处理、分析与总结能力。它的形成和发展是循序渐进、日积月累的，不是每个实验都能把各种能力同时培养起来。教师首先要根据教学大纲和教材，将每个实验认真分析后，确定每个实验要着重培养学生哪些方面的能力。例如，在使用常用的测量仪器——直尺、天平、弹簧秤、压强计、温度计、电流表、电压表、万用电表时，就应该着重培养学生观察能力、操作能力及数据处理能力。又如，初中物理教材在实验《用电流表测电》之前的每个学生分组实验，都直接写出“实验目的”、“实验器材”、“实验步骤”等。而在随后的实验《用电压表测电压》，则要求学生模仿前面的表格自己设计实验表格。
在实验《用电压表和电流表测电阻》以后，完全让学生自己设计观察记录表格，自己选择实验器材进行实验。教师要抓住教材这种变化的安排，着重培养学生设计实验计划的能力。学生实验能力的培养要考虑循序渐进、逐步深入。例如，电磁打点计时器在实验《测匀变速直线运动的加速度》，实验《验证牛顿第二定律》和实验《验证机械能守恒定律》都会使用到。在做第一个实验时，由于学生对仪器比较生疏，操作时会很缓慢，学生出现这样或那样的错误在所难免。在做第二个实验时，就要要求学生对仪器的安装及使用操作程序不应再有原则性错误，熟练程度应比第一次好，速度比第一次快，不过在具体细节上允许出现些偏差。第三次实验，就要要求学生在规定的时间内正确无误地将实验安装并调好。
二、教师要注意发挥示范作用
在进行学生分组实验时，学生即使按照教师要求在实验前做好预习准备工作，对仪器的操作步骤也比较清楚了，但一旦接触到实验仪器，仍会束手无策。因此，实验前教师应对如何正确操作仪器进行示范，必要时强调说明不按规范操作会造成什么后果。尤其在学生进行操作过程中，要抓住典型事例向学生反复示范。例如，初三年级学生做电学实验，初学阶段很容易将电表“＋”、“－”号接反。可以在学生实验前，先做示范操作，将电源的正极和电表正接线柱先用红纸做上特殊标记，然后用红色导线把电源的正极与电表的正接线柱连接起来，用黑色导线将电表的负接线柱与电源负极相接（电路中有小灯泡）。
在学生动手实验时，教师再巡回视导，发现有接错的，再进行示范。教师在演示实验时，也要注意动作的规范性，给学生以潜移默化的影响。如使用天平，拿取砝码时，镊子口的凹边应当朝上，待测物和砝码都应放在砝码盘的中央；拿取盛有水银的烧杯时，应用左手托底，不能用手提住烧杯口以免杯底破裂，如果在细长玻璃管中装有水银，翻转玻璃管时，不可用双手持玻璃管的两端，而应以手挟持管的中部；做静电实验时，需要用手持绝缘柄时，应以两三个手指握持，而不应从掌心握持，并且应持离导体最远的一端，以防漏电；用手调节滑动变阻器的滑臂、电表旋钮及启动开关时，应以另一只手扶持器件。
三、培养学生良好的实验习惯，使之形成科学的实验素养
关键词：化学实验；探究；功能；特征；教学策略
中图分类号：G633.8 文献标识码：B 文章编号：1672-1578（2013）02-0216-01
在化学学习中，实验是获取知识，进行探究创新的重要手段，但传统化学实验教学往往忽视了它的探究功能，影响了学生学习的质量。所以在新课改的过程中，我们应注重恢复实验的探究功能，促进学生的学习方式转变。
1.实验是探究性学习的一种重要途径
1.1 化学的学科特征决定了实验是探究性学习的主要方式。"以实验为基础"是化学学科的基本特征。即使在由经验化学向理论化学发展的今天，化学实验仍然是化学学科发展的最现实、最生动、最有效的物质载体。如在高一化学"钠与水的反应"教学之前，采用一个与书本上的演示实验不同的方法，即在u型管中加入少量ccl4，再在u型管两边分别加入滴有酚酞的水与cuso4溶液，再分别加入一粒金属纳，点燃产生的气体，u型管的两边产生不同的现象。通过不同的实验方法，激发学生学习的愿望，促使学生主动去预习新课知识，认真比较两实验的不同之处，积极设计新的实验方法，最终使学生积极主动地理解和掌握纳的性质。
1.2 实验既是科学探究的过程，也是验证假说的过程。实验是人们认识和研究物质的一种科学方法，是人们根据研究的对象和研究的目的，创造性地运用科学知识和实验手段，有计划地实施探究性实践活动的过程。因此，化学实验过程本身就是一个创造性地探究的过程。
和科学家进行的科学探究一样，探究性学习也具有问题特征、收集信息特征、假设特征、验证特征和评价反馈特征。学生在探究性学习中，针对发现的问题，在回忆总结已有的知识和经验、收集和整理信息的基础上，作出大胆假设或猜想，并通过化学实验对提出的假设或猜想进行证实或证伪。所以，化学实验不仅是学生探究性学习时验证假设或猜想的主要方法，也为学生将来从事科学研究奠定基础。
2.在实验中进行探究学习的教学策略
2.1 用化学实验创设问题情境。用化学实验创设问题的情境，要特别注重化学实验中学生观察和思维能力的培养。化学实验现象纷繁复杂，有目的、有条理的敏锐观察和深刻的思考才能从复杂的化学实验现象中发现问题；用化学实验创设问题情境，要注意将与人类生产、生活密切联系和学生熟悉、感兴趣的内容开发成化学实验。
2.2 用化学实验验证假说或猜想。通过化学实验对提出的猜想或假设进行验证，是学生进行化学探究性学习常用的方法。用化学实验验证假说或猜想，要面向全体学生，让每个学生都有体验和经历用化学实验验证假说和猜想的机会。教师要指导学生，特别是要帮助和指导那些有困难的学生完成设计方案并进行实验。如在初中化学中物质构成微粒知识学习时，对"构成物质的微粒之间是有空隙的"的假设的验证，学生在设计方案时可能产生一定的困难，这时老师就可以引导学生设计"一定体积的水和酒精混合"的实验方案和"气态、液态和固态物质的压缩"实验进行验证。
用化学实验验证假说或猜想，要注重引导学生设计一些与假设或猜想"相违背"的实验方案和采用反证的实验方案，以培养学生的分析综合、抽象演绎的思维方法和批判性思维能力。用化学实验验证假说或猜想，实验中要严格控制实验条件。探究性学习中验证假说或猜想的实验方案，在不同的条件下，可能会产生不同的实验现象，要使实验能够用来验证假说或猜想，实验条件必须与题设条件相吻合。通过实验验证过程中对实验条件的控制和选择，使学生在探究过程中了解到实验条件控制是实验的灵魂，从而有效地掌握科学研究的方法。
2.3 充分发挥实验的探究。要充分发挥化学实验的探究功能，就要不断研究开发适合于探究性学习的化学实验，要注意从生产、生活实际中挖掘素材设计实验方案，因为来源于生产生活实际的实验探究性强，能极大程度的调动学生探究的主动性，使学生产生强烈的探究欲望。如钢铁的锈蚀和防护、燃烧和灭火、金属的活动顺序、气体和固体物质在水中的溶解等都可以设计成很好的探究性实验。
3.化学实验开展探究性学习应注意的问题
3.1 注意引导学生通过多种渠道进行探究性学习。化学实验是探究性学习的重要渠道但不是唯一的渠道。有些内容用探究性学习并不一定需要通过化学实验来进行，特别是对学生具有较多知识背景的内容和物质微观结构的学习更是如此。因此，在教学中，应根据具体的学习内容和学校的教学条件等引导学生科学、合理地选择探究性学习的方式。
3.2 要营造良好的探究性学习的氛围。学生对事物有天然的好奇心和探究的愿望，学习的进行很大程度上取决于这种自然倾向的激发，教师必须注意给学生营造宽松、民主、自由的气氛。在实验过程中，应鼓励学生大胆地提出实验方案，对学生提出的不全面、不完善的实验方案，也要以表扬、鼓励为主。教师应保护学生的好奇心、探究欲和探究，允许他们在保证安全的前提下按照自己方案进行探究活动，让学生在探究过程中经受挫折的磨炼，并体验探究的乐趣和成功的喜悦。
由于实验的重要性，相信许多学生用在此方面上的时间与精力不会少，17个中学物理实验的实验目的、原理、步骤、注意事项、数据处理等等内容一遍遍重复，死记硬背，但这样的学法与当前高考出题的方向已是大相径挺。以2000年全国高考实验题为例，没有一个照搬课本中的实验，特别是考验证动量守恒定律的实验的题目（题目见本文附录），其C项是测量小球的直径的，按书本中的实验方法这一步是必须的，若守旧不创新，没有较强的迁移能力和独立解决问题的能力，则必然会选择错误选项C。那么怎样对待新高考中的物理实验复习呢？在教学中该采取什么样的应对措施呢？本人的体会是如下几个方面。
一、基本仪器的使用仍是实验的基础。
不管上一年度有无考到仪器的使用，我们对常用的物理仪器要熟练运用，这是实验的基础，是实验的工具，任何时侯都不过时。在这方面花些时间是必需的。常驻见的有十三种仪器，这十三种仪器是刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、打点计时器、弹簧称、温度计、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等等。这些工具的使用每本复习用书上都有很详细的说明，本文不再多言。
二、要以挑战者的眼光挑剔书本上的实验。
从2000年度的全国物理高考卷中，我们应感受到高考物理改革的方向了，这不是简单的照抄课本上的实验了，它给予的验证动量守
恒的实验装置是对书本上权威的经典装置的改进。这是对迷信权威者的嘲弄，是对创新者的呼唤。这给予了我们一个大胆的想象力，不要把书本上的实验奉若神明，要以挑剔的眼光重新审视我们书本上的老式实验方法。
其实在平时的学生分组实验中，在教学演示实验中，我们对教科书中设计的许多方面的差强人意是很不满的，比如动量守恒定律中的被碰球干吗一定要放在那很难立得住的小支柱子上；验证机械能守恒定律的实验没必要从第一点就开始计时（即没必要取第一和第二两点间长度为2mm），我们完全可以从后面的计数点中取两个点算出速度与高度来验证守恒定律，没必要管第一点准确与否……但总觉得高考它就按书本上实验装置考，不敢与它有所冲突，害怕学生高考会吃亏，但从目前的发展趋势看，这种担心是没有必要的，反而不利于学生的开放式思维的发展。
正是出于以上的考虑，我觉得实验的复习要打破常规，不应该再叫学生跟在书本的后面应该怎样做不应该怎样做，尽管我们不否认书本上的实验是专家学者智慧的结晶，但思维被圈在这当中不是现代教育的要求。要学生们学会找毛病--找设计原理上的毛病；找实验步骤上的毛病；找数据处理上的毛病，没毛病也要想想能否改进。这变学生从被动地接受灌输为主动要学的一招，既提高了学生的参与学习与研究物理实验的热情，又能迅速提高学生的实验设计水平与对物理学的理解程度，若找不到毛病也说明书本中的实验设计确实是出色的。当学生们摆脱对书本的依赖与迷信时，其独立性和创造力就被大大地激发出来了。这无论对当前的高考复习还是未来走向社会都是极大的财富。
当然学生们开始也许不适应这样的教学改革，但这不要紧，可以先提示他们，比如对牛顿第二定律的验证的实验原理设计有无问题，为什么不用弹簧称测拉力，弹簧称测拉力有何不妥；而为使小桶的重
力等于绳子的拉力，书本上要求小车的质量远远大于提供拉力的小桶的质量，这有无必要，我们是否可用学过的连接体的知识修正一下拉力的大小，从而摆脱这个限制。再比如对实验步骤的设定，每个实验都有可推敲之处，不应绝对化，死记硬背是没必要的，很多步骤的前后顺序是可以颠倒的（比如许多实验的准备工作中的先后次序），要让学生分析每一步骤在实验中的必然性，是属于准备阶段还是实验过程阶段或数据处理阶段，只要归门别类，前后顺序自然明晰。当然我们也会发觉还有一些步骤是不得打乱的（比如打点计时器是先打点后放手还是先放手后打点等等），这种开放式的讨论要比老师讲解给人的印象深刻得多了。当学生们适应这种学习方法时，学习将成为一种乐趣，因为他们不是书本的奴隶了，而是权威实验的挑战者，是评价实验设计优劣的法官，是成功的实验发明者。
三、以多种视角重新审视和组合实验板块。
学习贵在总结，在物理实验总复习中，我们不应孤立地看待一个个实验，而应该从这些实验的原理、步骤、数据采集与处理方式上的异同上，给这些实验分门别类，从而组成不同的实验板块。平时我们已经自觉或不自觉地把实验分成力学实验板块、电学实验板块、热学实验板块、光学实验板块。但这样的处理只是简单地重复了物理课本知识的体系，大多数情况下也是为了讲解的方便，没有多大的创意，对于学生思维的开发和对实验的科学思维方式的培养显得很不够的。
在此，我认为我们要在这些实验的组合板块中挖掘一些功能，培养学生一种实验的常规意识，比如对于力学板块，这是由验证力的合成与分解、打点计时器的使用和测匀变速直线运动加速度、验证机械能守恒定律、验证牛顿第二定律、验证动量守恒定律等实验组成的一个大的实验板块，现在让我们仔细去找找这些实验与其它实验板块的区别。我们会发觉这些力学实验无非就是在力F、速度V、加速度a、位移S、质量m这几个量上做文章而且已。然后我们看看这几个量是怎么测出来的，今后我们可以用同样的方式去处理类似的探索式力学
实验。毫无疑问，这些实验告诉我们：位移用尺子量（提示学生高精确度该用什么量），质量用天平（鼓励学生思考大物体质量用什么测），速度与加速度可用打点计时器测量，速度还可以用平抛的方式计算，而力的测定不能用弹簧称，因为不稳定，影响实验的准确度……。让学生们想想电学实验板块又能得到些什么呢？
我们还可以把视野再扩大一些，以各种角度重新组合新的实验板块，比如按测量型与验证型可把实验分成两大板块，按能进行图像处理数据和不能用图像处理数据又可以把实验分成两大板块。我们可以提示学生这样划分板块，但把一个具体实验归类于哪个板块，这要学生自已思考，比如说用图像法处理数据，学生们熟悉的是验证牛顿第二定律和测定电源电动势和内电阻的实验，不过画出的图形必须是直线，否则不好处理（验证牛顿第二定律的实验中加速度与质量成反比就是一个典型的例子，坐标轴改为质量的倒数，从而画出的是直线），这给予学生们思考的空间，其实还有许多实验也是可以这样处理的，它们都可以归类于用图像法处理数据，比如用单摆测重力加速度的实验，我们测的是周期T和摆长L，再由公式来计算，书本上采用的是多测几组再求平均值法，现在我们可以以L和T2/4л2为坐标轴，用测得的数据放入描点，画直线求斜率即是g。类似的还有一些，让学生们想想验证玻意耳定律是否也可这样处理。
四、注意可转为实验的习题。
在物理上，许多习题的设计与实验的设计是相通的，它们的区别只是出题的角度不同罢了，让学生们找一找，改一改，必能开窍。比如高一物理（心修本）第一章的课外习题部分，其第11、12、13题（273-274页）就很典型，而第17题（见本文附录）的设计思想更是与物理实验思路产生共鸣，它有效地克服了手拉弹簧称测拉力不准的弊病，事实上不论下面的长木板是匀速还是变速均不会影响弹簧称的
读数。其实物理课本中每一章的课后习题部分都有可探讨之处。几何光学那一章尤其如此。
五、实验也要融会物理思维方式
目前,研究生教育中主要存在以下问题。
1.1教学方法不合理
①研究生教学方式与本科阶段类同,研究生课程与本科生课程层次不清,内容重复,教学仍然以灌输为主要形式,学生学习方法也比较被动,无法为学生提供深层次思考的空间[5]。②片面强调自学,任由学生自主检索文献和撰写论文,但对于初入学的研究生来讲,尚缺乏判断文献质量的通用标准与规范,而与之相关的论文写作指导又跟不上,造成教育质量难以保证[6]。
1.2实验教学平台建设不足
我国高校的教学单位基本以学科来设置实验室,并且主要是针对本科生教育,因此,研究生入学后,主要进入导师自建的实验室开展科研工作。事实上,一方面拥有实验室的导师只占少数;另一方面,即使导师自建有实验室,也往往是针对博士生的科研需求。这种现状造成硕士研究生教育处于不上不下的尴尬境地。而勉强进入实验室的研究生,也由于缺乏实验能力的培养,操作能力差,在科研学习中容易受挫,无法建立对科研工作的热情,即使勉强完成硕士课题,也无法保证教育质量。上述情况对于临床专业的研究生尤其严重。
1.3学生自身实验能力不足
随着近年来大学生就业压力的增大,很多学生考研只是为了找个好工作,并不具备投身科研工作的热情。对于很多非“211工程”高校的学生,一进大学就准备考研,忽视实践技能的培养,最终造成一大批研究生的入学考试成绩很高,但是科研能力极差,甚至达不到一些知名高校本科生的实践水平。这批学生最主要的表现就是对于分子医学常用技术的原理掌握的很好,但到具体操作就不行,实验中的防护措施不了解,对实验室设施人为损毁严重,且容易对自身健康带来危害。事实上,上述问题的产生既与研究生个人因素有关,又与本科阶段所处院校实习管理不善有关,同时很大程度上也是我国医学研究生招生制度和传统应试教育模式制约的结果[7],因此,在研究生的培养阶段,夯实实验能力基础,使学生的实验能力与理论水平相匹配,成为当前研究生教育的重要内容之一[8]。
2改革的措施
面对上述现状,综合国内外的医学研究生教学改革的实践经验并结合自身实际,制定了以下改革措施,以应对新形势下医学研究生教育的培养需求[1,3]。
2.1课程设置改革
改变以往的课堂教育模式,缩减理论授课课时,增加实验学时至总授课学时的60%。实验课程为小班教学,每班学生不超过18人,2-4人为一小组,完全由学生自己动手实验,从而杜绝类似本科阶段的1人做实验,其他人旁观的现象。实验授课教师实时考察学生的实验操作能力,以及对具体实验的理解程度。使学生在尽可能掌握实验技能的同时,从实验中理解理论知识,融会贯通,学习科学思考和提出问题。课程实施过程中,于期中和期末分别对学生进行问卷调查,以便及时发现和解决问题。
2.2实验教学改革
2006年以来,医学院克服多种阻力,整合实验场所,集中优势资源,建立了医学研究生教学实验中心,并采用专家指导委员会领导下的主任负责管理运行模式。该中心以研究生培养创新平台建设为基本内容,重点建设与医学研究生教学、科研活动紧密相关的基础性平台。初步实现了实验教学资源共享的综合性和开放性,并得到教育部研究生教育创新计划支持。截止2011年8月,该中心已完成三届超过1,100名研究生(含同等学力研究生)的培养工作。
2.3研究生创新实验项目
自2008年起,在台湾“光华教育基金”的资助下开展了医学研究生自主创新实验支持计划,即研究生完成医学细胞分子生物学课程学习后,利用所学理论知识、实验技能以及医学研究生创新实验平台条件,并结合自身专业和科研兴趣,成立创新实验小组(1-3人/组),1人负责,其他成员协助,自行设计具有创新性的实验课题。然后由医学院组织专家对该创新课题要求的实验技能、技术难易程度、实际操作性以及创新程度进行评审,选出最适合开展的方案立项,由教师点评,学生修改实验设计方案后正式启动课题。同时,在专业教师的指导下,创新小组按照项目研究内容和研究方案全面进入项目实验研究阶段。期间,指导教师从操作流程、实验步骤、结果分析、资料总结等环节予以必要指导、评估及考核。课题完成后由主持的研究生负责结题和汇报成果。
3取得的成果
自进行课程设置改革和建立研究生教学实验中心之后,根据学生反应和问卷调查发现,学生的实验操作得到普遍的提高。特别是对于非“211工程”高校的学生,从起初对实验工作基本一无所知到可以独立承担一些常规的课题项目,成功的树立了他们的科研自信和热情,为他们此后的学习和成长奠定了坚实的基础。迄今为止,医学研究生自主创新实验已开展了3年,针对2008级,2009级和2010级三届学生,共审批项目72项,每个创新小组获资助10,000元。从查阅文献、设计实验、开题、实验、分析数据,到撰写论文,所有过程均由小组成员独立完成。通过这个过程,充分发挥学生的创新性,培养他们解决问题及独立科研的能力。这些学生中很多人都是以优秀毕业生的身份完成了学业。
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