无论学生还是教师在自己设计实验或者自制仪器时,常常会因为物理实验室里工具不顺手甚至缺乏,而挫伤亲自动手的热情,最后实验不了了之。下面是小编收集的征文,供大家参考!
范文一:走进实验室征文
许星星最近双喜临门,这位中国科技术大学化学与材料科学学院的大四女孩,不仅拿到全额奖学金将赴瑞典深造,还收到国际著名学术期刊《德国应用化学》的论文录用通知,她作为共同第一作者的一篇论文不久将发表。
“是‘无机化学实验’激发了我对化学合成的兴趣,大二结束后我就到俞书宏教授的实验室,学习做这方面的研究。”许星星说。
由易到难的多层次课程体系
“大学物理实验”是中国科大所有本科生的必修课程。对此,该校物理学院分党委副书记、物理实验教学中心主任张增明教授很自信:“我校大学物理实验教学在国内处于标杆地位,对学生的创新意识和动手能力培养,起到了重要作用。”
作为首批国家级物理实验教学示范中心,经过多年探索,他们打破原来按照力学—热学—电学—光学等顺序安排的课程体系,重新梳理内容,由易到难,构建了以能力培养为核心的多层次、研究性实验教学体系,即“基础实验—综合性、设计性实验—现代物理实验技术—研究性实验—专业基础实验—专业实验”。低年级的实验课以激发学生学习兴趣和训练基本实验技能为目的;高年级课程则以全方位的科研素养训练或自主实验为主,激发学生的创造力,提升其综合素质,实现个性化培养目标。
其中,作为科研能力培养的重要课程“研究性实验”(四级),让学生处于主导地位,三四人一组,从查阅文献、提出实验课题、准备实验设备条件、设计实验方案,到做实验、撰写论文以及答辩等,都由学生自主完成,实验教学中心负责提供相关的实验仪器和指导教师。每年约有600名与物理相关的不同学院的学生参加,选题完全开放,这对指导老师也是挑战。
为保证实验教学内容的先进性,激发学生的科研兴趣,教师还紧密结合科研前沿,及时将最新的科研成果、研究方法转化为教学实验,每年更新的内容约20%。
“从基础实验,到高级综合实验,再到完全自主的创新性实验,这就为学生创新能力培养搭建了扎实的阶梯。”该校教务处处长周丛照说。为此,近年来学校按照大的学科方向,对各学院的实验教学中心进一步整合,保证人力资源、物理空间、实验仪器和耗材、课程体系的统一管理和运行,并面向全校开放,实现了实验教学的资源共享和教学水平不断提升。
从实转活为实验教师单开一扇门
走进中国科大化学实验教学中心,一个个实验室宽敞明亮,仪器设备摆放整齐,完全没有过去印象中的到处是瓶瓶罐罐和浓烈的异味。
曾担任过该中心主任、现为化学与材料科学学院副院长的侯中怀介绍,该中心是国家级实验教学示范中心,使用面积为6500平方米,并完成了包括仪器设备在内的全面升级,大型仪器设备都是按科研要求配备。
仪器设备固然重要,但在侯中怀看来,建立一支稳定的高水平实验教师队伍更为重要,也最为困难。近年来,该校化学实验教学中心招聘了一批名校毕业的博士加强实验教师队伍,目前专职实验教师有34人,主要负责基础化学实验;兼职教师40多人,由各系教学科研岗骨干教师构成,负责综合化学实验课。
“招聘时我们就明确说明是专职实验教师岗。”侯中怀说,“我们尊重每个人的工作,发挥每个人的作用,尽力让大家有存在感。”
黄微,南开大学博士毕业后加入该中心。由于工作出色,还是中级职称的她,去年已担任该中心副主任。几年来,她开过“无机化学实验”、“化学科研基础训练”等5门实验课。
该校教务处副处长汤家骏介绍说,实验教师的考核和职称晋升都单列,“主要不是看发了多少科研论文,而是看对实验教学的投入、有哪些创新、新开了哪些实验项目等”。此外,实验课与全校46门重要基础课一样,享有课时津贴。
“基础化学实验为学生实验技能打下‘宽、厚、实’的基础,而高水平的兼职实验教师队伍则保证了综合化学实验‘精、新、活’的特色优势。”化学实验教学中心主任朱平平说,如“化学物理实验”,由包括国家“杰青”、中科院“百人”在内的5名教授和6名副教授共同承担,教学完全采取课题组向学生开放的方式进行,学生直接利用课题组的科研设备和条件,分组完成实验项目,直接感受化学与物理前沿交叉的魅力。
以赛促改走向国际舞台
iGEM(国际遗传工程机器竞赛),一项由美国麻省理工学院主办的合成生物学领域顶级国际大学生学术竞赛。中国科大自2007年组队参赛以来,共获得12金。这些成绩源自该校生命学院实验教学中心创新研究型生物学实验室的教学改革。
据中心主任赵忠教授介绍,他们每年组织两支队伍参加iGEM,目的是以竞赛的方式培养学生的科学思维、创新能力和团队协作精神。湿队(实验队)主要由生命学院本科生组成,干队(软件队)队员来自全校不同学院。从队员招募、阅读文献、确定选题,到设计方案、做实验、准备答辩等,都由学生独立自主完成,实验中心提供实验仪器设备、实验耗材和相关指导。
俞钧陶,生命学院大二学生,去年就是湿队一员,今年担任队长。他一月份就开始忙活招募新队员的工作,通过宣讲会、面试,录取了20多人。他与副队长花了三天时间,为来自其他学院的队员培训分子生物学基本实验技术,之后又进行了比较系统的生命科学理论知识讲解。目前,队员正在一边分头研读文献,一边通过每周组会的“头脑风暴”讨论选题,已初步确定“肿瘤基因治疗”等三个题目。最后他们将优选一个,利用暑期做实验,9月赴美参赛。
范文二:走进实验室征文
物理是一门以实验为基础的学科,实验室是教师和学生通过物理实验进行物理科学知识学习的场所,是实施探究教学、培养学生的实践能力与创新精神、全面提高学生科学素养的教学场所。由于种种原因,学生到实验室亲自动手做实验的时间、次数非常有限,最多是在老师的“循循善诱”下做做物理大纲中要求的分组实验。其实,由于平时很少在实验室上课,实验室经常处于空置状态,高中学校实验室时空资源有待于开发和利用。结合高中学校的实际情况,大致可以从以下三方面寻求答案。
一、变演示实验为分组实验
新课程标准要求物理要通过科学探究活动来学习,要求不断增加学生动手能力、实验设计能力的培养,尽量多地安排学生动手操作的实验活动,让学生直接获得生动的实验事实,大幅度增加教学过程中学生的活动量。演示实验时学生参与程度、活动量远不及分组实验,学生分组实验才是学生最好的实践机会。并不是每个演示实验都可以变成分组实验的,一方面要取决于教学的内容、任务;另一方面要取决于实验所需的器材。一般来说,如果本课时的教学内容较少而且不要求很强逻辑推理,那么本节物理课就有了把演示实验开展成学生分组实验的可能,如果实验所需器材容易自己购置,就要想办法把演示实验拓展为分组实验。比如,选修3-4第十三章第4节《光的颜色 色散》教学内容是一些现象的观察,并没有定律、公式的推理,完全可以把其中多个演示实验变成学生分组实验去自主探究、去自我发现,“肥皂膜干涉”需要的器材有酒精灯、铁丝绕成的圆环、肥皂水、食盐。酒精灯是实验室本来配置齐的,肥皂水、小铁圈、食盐都很容易配制;下一个实验“薄膜干涉的应用”要两块小玻璃片和一小块木块也很容易配齐;分光镜两台放在讲台上,学生轮流观察一下即可,这样就把演示实验变成学生分组实验了。
能变成学生分组实验的演示实验还有很多,有待于充分挖掘,每册书增加二到三个分组实验是没问题的,增加以后趋于固定,材料可以每年重复使用,避免资源浪费。在必修1中,第三章的第1节《重力基本相互作用》,内容较少、任务较轻松,而且属于这章教学内容的引入部分,非常有必要让学生自己动手探究,增加学生的学习兴趣,用如图1的装置来代替课本52页图3.1-4的小汽车来探究不均匀物体的重心位置,材料只要一小木板,一三棱形木条,和实验室本来就有足够多的钩码;用不规则的包装硬纸板来确定薄板的重心,这些材料都比较容易准备的。在必修1中,第二章的第5节《自由落体》也比较适合分组实验。这样的分组实验一册书能增加两到三个,虽然从数量看不多,但从增加的比例来看,每册书能增加两、三个,学生分组实验就相当于增加了40%、50%,相当不错了。
二、开放实验室
除去正常课堂时间要使用实验室,有条件的学校可以安排值班人员在课外、或作业整理课时开放物理实验室,便于学生自主的有选择的到实验室进行实验。在开放的实验室里学生实验的内容可以自己选择,实验的组成人员可以自由组织,时间、仪器也可以自己安排,学生就成了实验的主体,一切要靠学生自己,要顺利完成任务就要有与老师及其他同学相互交流、相互合作的能力,要有理解他人和同情他人的品质,更要有耐心和毅力,这样的实验除了可以培养学生的实验能力外,更能培养学生的组织能力和合作精神。
让学生课外到实验室做实验是一句话的事情,让学生做什么,学生又喜欢做什么、想做什么却是一个为难的事情,简单了,没意思,难了,学生没兴趣。很多教师认为自主实验一定要让学生完成某个课题,或者某项小发明、小制作,这个要求是挺有潜力,但难度较大,时间跨度也可能很长,对于学习任务较重的高中学生来说,容易失去兴趣。对于那些创作能力强的学生,可以在这方面加以引导与支持,对于很多高中学生来说我们完全可以降低一点要求,让他们做一些能马上尝到“甜头”的实验,更能激发学生的兴趣。本校常常鼓励学生到实验室用实验器材、日常生活用品模拟一下情景较复杂而难以理解的物理题目的情景,让学生通过自己创设熟悉的和具体的情景,对复杂的物理问题进行形象生动地探究和交流讨论,更好的理解、掌握问题中包涵物理知识、规律和应用,既有助于学生的解决现实问题,又能培养实验动手能力,可谓一箭双雕。比如,在做牛顿第二定律的瞬时性有道典型的例题:如右图所示,A和B的质量分别是0.1 kg和0.2kg,弹簧和悬线的质量不计,在A上面的悬线烧断的瞬间()
A.A的加速度等于3g B.A的加速度等于g
C.B的加速度为零 D.B的加速度为g
很多同学都想当然地认为A、B肯定将一起做自由落体运动,为了改变学生的认识偏差,可以到实验室让学生对这个情景进行再现,如图2所示,找个劲度系数较小的弹簧来做这个实验,可以发现:绳子剪断后,上面的钩码下降速度要快的多,显然,上面的加速度要大的多。
教师引导学生采用实验法解决难题,能解决学生的“现实”问题,可以极大地提高学生利用课外时间去做实验的积极性,同时也达到了自主实验所能起到的效果:培养学生的实验能力,更培养学生的组织能力和合作精神。总之,我们要鼓励、引导学生尽可能多地利用课外时间到实验室去做实验,充分利用实验室和学生的时间资源。
三、物理实验室整合通用技术
不论学生还是教师在自己设计实验或者自制仪器时,常常会因为物理实验室里工具不顺手甚至缺乏,而挫伤亲自动手的热情,最后实验不了了之。其实,装备了通用技术专用教室的学校,这些情况可以得到很大的缓解,通用技术专用教室里各种操作工具琳琅满目,所以物理实验员还要多与通用技术教师加强沟通,必要时可以让学生在通用技术专用教室进行物理实验。比如,讲功能原理时,想设计一个“钻木取火“的震撼实验,用小木条在一条叫深的槽中快速摩擦,并往槽里加小纸屑,要求在很硬的厚木块上开一条较窄较深的凹槽,便于摩擦时产生的热量更有效地积累起来,就要用到木工凿和木工锯、铁锤等木工加工工具,这些工具物理实验室一般都没有的,这个创新的实验就很容易流产,而在通用技术实验室,这些是基本工具,并且规格齐全。还有一些自制实验时涉及硬塑料、金属加工,更要到通用技术实验室才能完成。
反之,现在的通用技术课程《技术与设计》中涉及的产品,虽然在设计、制作过程方面属于技术范畴,但产品的工作原理、使用的元件是属于物理范围的,比如在讲结构受力问题的一些技术试验时,经常要用到大量的钩码,一些自动控制装置制作时要一些小电动机、导线、电源、测量仪表等等,是物理实验室比较齐全而通用技术操作室缺少的。因此合理安排时间的情况下,鼓励通用技术课有需要时让学生来物理实验室完成通用技术实验。不管是什么学科,物理实验员都应该巧妙安排实验室运作,尽可能让学生走进物理实验室。
没有来自实验的亲身感受,就难以学好物理,就难以有所发现、有所创造,新课程改革更强调学生亲自动手做实验,但是,实验室的数量有限,如果不做合理安排的话,又没法满足所有学生的需求。为此,实验员应该充分地利用和开发实验室的时空资源,多向学生开放,鼓励学生主动地、自主地做实验,让学生有机会通过自己实验探究活动来学习物理知识,体现出实验室在适应新课程标准中的优势。
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