创新实验论文范文

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2培养科研思维与创新意识的教学途径

2.1增加开放性兴趣实验

在分析化学实验原有教学计划中增加了开放性兴趣实验内容，由学生自由组合、自主选题、自定方案并自行完成实验，由实验教师对试验方案、过程进行适当的指导。学生积极参与并完成了多项综合实验，包括多种蔬菜水果及饮料中维生素C的提取与含量测定、易拉罐中铁铝含量的综合测定、油条中铝含量的测定、牙膏中钙含量的测定等扩展实验项目。这些实验项目大部分不同于前期实验课的项目，但所运用的分析原理与方法都是前面课程中所涉及到的，既保证了学生能够有所创新，达到了科研教育的作用，又避免了盲目开放，收到了良好的反馈效果。在开放性实验活动中，学生针对自己感兴趣的项目，通过查阅资料，设计具体的实验方案，方案中对原材料的处理、试剂的配制、试验的原理及结果的处理等进行了较为详细的阐述，最后进行实际的试验测定并完成小结论文。可以说开放实验与基础实验形成了教学中理论与应用的互补关系。

2.2引入科研课题

为进一步提高学生实验综合能力，我系积极开展教学科研试验工作，由教师根据自己的科研工作分拆出若干小型试验项目，让本科学生参与到教师科研工作中去，并由相关教师针对性地对实验小组的学生进行辅导教学。学生在试验中得到了较为系统的科研训练，并掌握了更为复杂和科学的数据处理分析方法，同时表现出了积极研究探索的浓厚兴趣，并在实验技能及专业素质上获得了切实的提高。在组织开展的数十项教学科研创新试验项目中，其中“向日葵籽壳绿原酸的提取分离及功能研究”项目在第六届广东省生物化学实验技能大赛中取得了优异成绩。同时，部分科研创新试验项目被应用于基础实验教学课程或列入开放性兴趣实验项目中。

2.3设计对比实验

将实验中的即定因素科研化，通过重新设计，形成变量对比，是在基础实验课程中引入科研创新的最直接和有效的方法。针对原料、试剂、方法或步骤等因素设计两组或多组对比试验，由学生在实验课中分组完成，并对结果进行比较分析。例如在“大豆中钙、镁、铁含量的测定”实验中，设计另一组试验测定某市售加锌铁钙豆奶粉中锌、铁、钙的含量，通过对比试验，拓展了学生对实验方法的应用能力。在“氢氧化钠标准溶液的配制与标定”实验中，设计另一组试验采用甲基橙作为指示剂或者采用pH计指示终点的方法。通过对指示剂的替换让学生更加深入地理解指示剂的选用原则以及方法误差，同时通过对pH计的使用，让学生深刻理解酸碱滴定分析的原理，了解试验方法和手段的多样性，培养学生严谨细致的科研思维与运用多种方法解决问题的创新意识。

3培养科研思维与创新意识的保障

3.1必须形成科研创新的基础教学理念

教师的教育理念决定了其教学方法，只有实验教师自身具备了科研创新的基础教育理念，在基础实验教学中采用科研创新的教学方法，并通过言传身教，才能有效地培养学生科研思维与创新意识。我国过去的教育体制长期忽略了学生创新意识的培养，传统的教育理念认为，在基础实验教学阶段要着重训练学生的动手操作能力，并掌握基础的实验手段与数据处理方法，而科研思维与创新意识可以在研究生阶段再进行培养和训练。这种理念最大的问题在于忽略了思维意识的形成是一个长期的过程，需要通过长期的培养训练，特别是潜移默化的熏陶。

3.2必须建立适当的教学途径及教学体制

以往限于实验教学安排及教学模式等原因，教师通常不愿意在原有基础实验课程中引入科研途径及创新方法。我们在教学安排中专门设置了开放性实验环节，从教学体制上提供了相关教学内容所需的场所、时间、人员和物资的保证，从而确保开放创新实验教学的落实。同时鼓励及协调实验教师与实验室相关人员积极参与学生科研实验工作，建立科研创新教学途径，形成良好的体制氛围，最终不但教师积极参与、实验技术人员密切配合，学生更是踊跃报名实验，在新的教学模式中各方获益良多。

3.3改变考核方式和增加配套奖励机制

在建立必要途径和教学体制的基础上，同时也需要改变对学生成绩的考核方式。我们明确了开放性实验单个项目考核成绩在实验课总成绩中占有固定比例，考查开放性实验中学生对所选项目的资料准备、试验设计、实际完成情况及论文撰写情况等，最后进行综合评分，并将这一评分结果按20%比例计入到该门实验课程的期末总评中。此外，在学生科研创新实验项目中，每年进行优秀创新实验项目及实验小组评选活动，并对优胜小组给予适当奖励。此外，推荐部分优秀项目参加大学生实验大赛等活动，让学生从创新实验中得到收获与荣誉。这种考核与奖励的双重机制完善了基础实验教学中对学生科研创新的培养制度，促进了相关教学工作的开展和落实。

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2创新物理实验体系的建设

为进一步突出专业特色并结合就业市场，以提高学生的实践能力和创新意识重新对原有实验体系整合优化，削减验证性实验，增加综合设计性实验，充分与教师的科研项目、研究方向紧密结合。第一类实验是基础验证性实验。这类实验多属于大纲要求范围。考核内容以某些原理定理的验证和基本实验技能或方法的练习为主。这类实验要求学生能够熟练掌握基本实验技能，并规范仪器的使用。第二类实验是应用综合性实验。这类实验涉及的知识不止局限于某一门课程，而是多个物理原理或概念的综合。对学生所使用的实验方法也没有过多的限定，只要能够达到实验目的即可。第三类实验是科学研究性实验。这类实验与科学前沿紧密结合。学生可以在导师的指导下完成大学生创新项目或直接参与教师的科研项目，充分发挥学生的主观能动性。

3创新物理实验体系的实施

创新物理实验体系的实施保障主要从政策制定、硬件改造、师资配备三方面开展。首先，在拔尖人才培养的总体目标指导下，对物理专业的教学计划和实验大纲重新修订，确定三类实验的具体实验内容。在内容选定上将创新能力的培养作为目标，充分体现实验教学和科学前沿的紧密结合。编写与创新物理实验体系相适应的指导教材、制作实验教学多媒体课件、购买或开发实验选课系统以保障体系的顺利实施。其次，充分利用吉林省高等教育专项资金对现有的实验室及仪器进行改造更新。一方面改造实验室的实验环境。针对某些实验对避光、防尘、防潮、排风有较高要求的，单独实施改造。另一方面对实验仪器进行更新。特别是大型仪器如X射线衍射、激光拉曼光谱等的购买要谨慎对待，购买之前要对国内外厂家的参数和价格进行详细对比调研，并进行论证投标。最后，在现有教师队伍的基础上，合理安排学时及课程安排，并对第三类实验实施导师制。教师针对自己的科研项目选定适合的实验题目为学生开设，并将毕业论文设计、大学生创新项目与实验紧密结合，达到科研与教学共同发展的良好局面。

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光的折射现象在生活当中的事例、小实验很多，如:“筷子弯折”，“钢笔错位”，“渔夫叉鱼”，“水中浅、岸上高”等，但我觉得能真正达到情境新颖，引起学生最大兴趣，激发学生思维冲突，新旧知识间发生联系，效果最好的是“螺帽重现”．该实验是让学生从某个角度观看一个摆在桌面上的不透明碗，由于光在空气中沿直线传播，碗底的螺帽刚好被碗壁挡住，因而看不到，随后向碗里加水，从螺帽出发的光经水和空气的界面折射后改变方向进入人的眼睛，学生就可以看到碗底的“螺帽”了．

1．2解决实验的可视性问题

课室内坐着的学生与讲台高度相近，平视观察不了实验，即使学生站起来观看，课室的空间较大，坐后面的同学也难以观察，还有部分同学未加水就看到碗里有螺帽，不能激起他们最大的认知冲突．考虑到这个实验观看角度不变，笔者想到了利用多媒体实物投影代替学生的眼睛，从某一高度斜向下拍摄放在桌子上的碗，调整直至刚好在屏幕上看不到螺帽，用一本书盖在碗上不让学生看到，并固定好碗和投影仪的位置不动．

1．3完善实验操作细节

螺帽较轻，倒水时容易受水流推动改变位置，对实验产生影响，故将螺帽用香口胶把它粘在碗底;为了充分说明光在一种介质中传播和光在两种介质中传播的不同，增加了一个对比性操作，用大注射器将水从碗里抽出，让学生再次观看碗里的情况，使学生感受到光在两种介质中传播方向可能改变。

1．4增加实验的趣味性，以小魔术的形式呈现给学生

开始碗倒扣在讲台上，我将碗底朝下拿起并拍打几下，指出碗里没有东西;把碗翻过来(注意不要露馅)，放在预定位置，打开投影，向学生说明投影就相当于你们的眼睛;然后向学生说出要在碗中变一个东西出来，学生的注意力高度集中，向碗里倒水(不要太快)，螺帽逐渐呈现出来，学生的表情是多么惊奇;接着告诉学生我还能将它变走，并拿出大注射器将水从碗里抽走，看到逐渐消失的螺帽，学生显得非常兴奋;最后，我将碗举起来正对学生，学生终于看清碗里原来就有螺帽，情绪一下子高涨起来，互相讨论着刚才看到的现象背后的原因，大大激发了学生的求知欲．

1．5注意实验过程的设问

在创设了情境和激发了思维冲突后，要不失时机地进行有效提问，我设置了以下问题．

(1)为什么要把螺帽粘在碗底(预设两个答案)大多数学生能回答将碗倒过来时螺帽不会掉出来，产生碗里没有东西的错觉，来进行魔术．如果学生答不出另一个原因，老师做出启发，如果老师很快将水倒进去会发生什么情况．通过提示，会有部分学生回答因为螺帽太轻，倒水时容易受水流推动改变位置，对实验产生影响．

(2)碗里没有水时，为什么看不见螺帽?(复习巩固所学知识)大多数学生的回答是根据光在同一种均匀介质中沿直线传播，从硬币出发的光线被碗壁挡住了，看不到．

(3)碗里有水时，为什么能看见螺帽?(引入到新课所学的内容)大多数学生的回答是水起到关键性作用，老师做出提示，加水后，从螺帽出发的光线经过哪些介质才被眼睛接收，经过提示，不少学生可以答出经过了水和空气两种介质，老师及时向学生明确这节课的课题和学习目标．

2优化分组实验，培养学生创新型教学科学探究能力

2．1根据学生特点，合理组建实验探究小组

小组长一般由有一定管理、协调能力、责任心强同学担任，小组长确定后，根据组内男女学生搭配，学习基础好、中、差学生搭配，能力不同者搭配，不同特长者搭配的原则，尽量使组内成员间优势互补，组间均衡．小组设定后，明确组内成员的职责，一次合作中角色要固定，多次合作中角色可轮换，使学生在多方面的能力都有所提升．

2．2分组实验器材的改进

不足一:用手拿着激光笔，纸板上的光线会出现抖动;改进如下:利用两块相同的铁板取代纸板，且右边铁板可沿竖轴向后转动，激光笔的集束器可磁吸在铁板上，铁板上的光线完全不动．不足二:每次都要用量角器量出入射角和反射角，比较麻烦;

2．3根据学情分析，精心设计实验探究学案

实验探究学案的设计要充分考虑学生的认知水平，动手操作能力及文字表达能力，由于光的反射实验是光学中第一个学生探究实验，为了让学生明确探究目的，故将探究过程细化，并做出一定提示，使学生在学案的指导下一步一步完成探究过程，学会探究方法．

2．4分组实验教学过程

(1)学生刚学完入射光线、反射光线、法线、入射角、反射角的概念，通过启发学生思考，引导学生提出光的反射规律包含了两个方面，一个是三条线之间的关系，另一个是两个角度之间的关系．

(2)学生分组设计实验，收集和分析实验数据，得到初步结论，老师要进行巡视指导，并做相应记录，为“评”提供依据．在巡视中发现不少学生存在以下问题．①没有设计垂直入射情况;②角度没有按照大小关系排列;③设计的角度都大于45°;

(3)利用多媒体实物投影，让有代表性的小组出来展示实验成果，老师及时进行点评，激发学生的学习动力，达到知识和能力的提升．同时将存在问题让全班同学讨论，不失时机强调实验细节，实验规范．

3改进实验方案，培养学生创新型教学思维能力

完成了分组实验后，笔者会补充实验方案改进课，通过对原有实验方案进行分析，发现其中不足，利用其它的实验器材，寻找解决问题的办法，通过不断改进，优中选优，既可以复习多个知识点，又能提高学生的分析、解决问题的能力，还能培养学生的创新意识，下面以探究凸透镜成像规律的实验改进为例进行分析．，将调节好高度的点燃的蜡烛、凸透镜、光屏依次排开，固定凸透镜的位置，按设定的物距把蜡烛移到相应位置，调节光屏到透镜距离，使光屏成清晰像时记下像距．

目的1:帮助学生复习以蜡烛为光源的实验操作过程，让学生明确实验细节、实验规范．

目的2:引导学生发现方案一的不足，容易将蜡烛或光屏所在位置的刻度读作物距或像距．

目的3:启发学生要想直接读出物距、像距，应怎样改变刻度尺，寻找解决办法．方案二如图5所示，为了直接读出物距、像距，将刻度尺的0刻度改在光具座中间，凸透镜固定在0刻度的位置，蜡烛所在位置的刻度值就是物距大小，光屏所在位置的刻度值就是像距大小．

目的1:提高收集数据的准确性，缩短了实验时间．

目的2:引导学生发现方案二的不足，以蜡烛为光源很容易受到气流干扰，所成的像会晃动，另外立体的烛焰成平面的像，会影响对像特点的判断．

目的3:启发学生从众多可选光源的图片中寻找最优方案解决问题．利用多个LED灯排列成F字样的面光源代替烛焰的立体光源，解决了像的稳定性，对成像特点更容易判断．

目的1:普及光源知识，提高学生的节能环保意识．

目的2:引导学生发现方案三的不足，当物距从大于2f过渡到小于2f时，像的变化不是很明显，尤其很难比较等大的情况．

目的3:启发学生回忆平面镜成像特点实验中简易测距离的方法，寻求解决办法．方案四如图7所示，将相同的方格纸分别贴在LED灯板和光屏上，利用数方格数就可以知道所成像的大小，甚至能以此准确测量未知透镜的焦距．

目的1:学生复习凸透镜成像规律．

目的2:引导学生发现方案四的不足，物和像实质是关于中心的相似对称图形，上下对称容易看出，但左右和斜方向的对称不容易看出．

目的3:启发学生如果LED灯的面板可以在竖直平面转动来解决问题．

4指导学生研发实验教具，培养学生的创新能力

教具研发主要是为了突破教学难点，在教具研发过程中，不应只是老师独行，应与学生同行，充分调动学生的创造积极性，尤其是物理兴趣小组．老师应为学生创造条件，挖掘潜力，使其思维活跃，善于动脑筋，能亲自动手搞小发明、小创作，把学生被点燃的创新的意识转化为创新的动力．下面以观察光在不均匀介质中沿曲线传播的演示教具的研发加以说明．海市蜃楼是光折射的一种现象，我会通过图9所示对其原因进行分析，即便如此，还是有不少学生提出质疑，看到学生疑惑的表情，只能将我的物理老师提过的一种方法搬出来，并让学生回家动手实验，其方法如图10所示，在暗室桌面放一个长方体鱼缸，装入大半缸水，在向鱼缸里均匀撒盐，不搅拌静置2个小时，使盐水成为不均匀介质，用激光笔沿内侧缸壁斜向下射出激光，将会看到水面下方的光路是弯曲的．据一些做过该实验的学生反映效果很不明显，于是动员了物理兴趣小组的同学在原思路的基础上研究解决方案．经同学们的讨论，归纳出以下几点:

(1)海市蜃楼是地球表面大气的一种光折射现象，底面应做成弧面．

(2)根据光线在不均匀空气中传播，保留用盐水代替空气，光线应只在盐水中传播．

(3)光线呈现的距离应尽量远，其弯曲程度才可以用眼睛明显看到．

(4)盐水分层要均匀．

(5)用功率大的绿色激光笔比红色激光效果好．

(6)演示时室内关闭其它光源，周围环境越暗越好．下面是在老师指导下学生的分组合作制作过程:

(1)进行水箱的设计;

(2)完成辅助材料的购买;

(3)对水箱材料进行加工;

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在培养创新思维方面，有其得天独厚的条件．在高中化学课程中，化学实验是十分重要的教学内容，同时它又是新课程倡导的教学方式和学习方式．实验教学的目标，就是要让学生深刻地认识实验在化学科学中的地位，掌握化学实验基本的方法和技能，培养创新精神和实践能力．所以，创新能力的培养不仅是教育本质的要求，更是当前新课程改革的要求．

2．创新能力是新课程评价的重要方面

普通高中化学课程标准(实验)规定，高中化学评价应注意选择具有真实情境的综合性、开放性的问题，而不宜孤立地对基础知识和基本技能进行测试．课标还指出，化学教学评价中，应密切结合生活实际，考查学生对身边化学现象和生活中化学问题的分析能力．对于化学实验，应该从实验设计、实验过程、实验操作、实验报告、交流讨论、合作意识、探究能力以及实验态度等方面予以考查．说到底，就是考查学生在实际生活中，遇到新情境时分析问题、解决问题的能力，即创新性能力．

二、在化学实验复习中培养学生的创新能力

1．营造教学环境，让学生建立创新意识

教学的一项重要目标就是帮助学生培养创新能力．ii而在实际的教学中，有的课堂确实是培养创造能力的场所，也有一些课堂则在一定程度上抑制了创造力的萌芽．作为教学主导者的教师，应当积极主动地营造创新性的教学环境，让学生建立创新意识．教师应该增强自己的创新能力．“与具有创新能力的人相处是创新能力培养的重要方式”．可谓“近朱者赤，近墨者黑”．教师作为学生学习的重要伙伴，自身的创新能力状况对学生的影响巨大．“蓬生麻中，不扶而直”．教师一个人孤军作战，毕竟影响有限，要想真正培养学生的创新思维和能力，必须让整个班级形成创新风气．教师应发挥引导作用，引导全体同学积极思考，勇于创新，并让创新成为相互激励，相互合作的学习和生活方式．在教学过程中，教师应该抓住学生天生的好奇心，激发学生寻找不同办法解决问题，鼓励学生提出自己的见解，寻求见解的合理性证明．比如，在问题解决中，经常性地提问:有谁能提出这个问题的不同看法．一旦学生提出新的问题和方法，首先给予肯定和鼓励，然后引导学生分析合理性．教师应该加强自身创新意识，充分发挥教学主导作用，让学生具备创新意识．

2．改进和自主设计实验装置，培养创新能力

实验的顺利完成，离不开实验装置．装置的创新性使用和改进，是创新能力的重要体现．近年来的高考实验，也注重对装置的创新．比如，2008年重庆化学试卷中的28题，就涉及量气管的使用．如何应对实验装置的创新呢?解决办法之一，就是在实验复习中引导学生改进和自主设计实验装置．以“量气”装置为例，在复习过程中，可以以问题的形式，让学生设计测量气体体积的方法．学生在小组讨论和思考后，得出了直接收集气体测量体积;测出气体质量，通过密度求出体积;利用排出液体等于气体体积的原理，测所排出液体的体积等多种方法．通过总结，又将这些方法分成直接测量和间接测量两类．间接测量法是利用气体将液体(通常为水)排出，然后测量所排出液体的体积，从而得到气体体积，如图2(1)．直接测量是将气体通入带有刻度的容器中，直接读取气体的体积．根据所用测量仪器的不同，直接测量法可分为倒置量筒法和量气管法等，如图2(2)(3)(4)．有了装置，还要考虑使用方法和注意事项．操作中应该注意什么?再次引导学生思考:实验目的是准确测定气体体积，所以要想办法避免可能造成体积变化的因素．比如气密性不好，生成气体体积测量不完全等都要考虑．最后，学生还根据气体体积随着温度和压强改变的物理事实，得出为了保证体积准确性，还必须保证温度和压强恒定．所以，用图2(2)(3)(4)装置测量气体时，必须等到装置温度恢复到室温，内外液面相平之后，才能读数．

3．鼓励思考，进行创造性总结

创新，是对理论和原理的巧妙利用，而不是毫无目的地胡思乱想．在复习过程中，启发学生对各个类似问题进行总结，得出规律是创新的基础．比如，气密性检查，不同实验、不同装置的气密性检查方法差异很大．从最基本的手握试管看气泡和水柱，到利用抽气打气等方式来检查装置的气密性等很多种，不管是学生，还是教师，都不可能将所有的装置和方法一一记住．掌握气密性检查的最好方法，是让学生在理解气密性检查根本原理的基础上，学会创新性地应用．在教学过程中，先让学生思考气密性检查的原理．学生可以得出，气密性好不好，就是看能不能保持压强差．在这个结论得出之后，让学生分析不同的装置气密性检查方法．分析之后，马上引导学生对检查流程进行总结．于是形成了气密性检查的“三步曲”:形成密闭体系;形成压强差;观察现象，得出结论．其中，为了形成密闭体系，需要关闭装置中的活塞，或者将导管浸入水中等;形成压强差的办法，则可以通过加热，加水等实现．这样，就形成一个既体现了本质，又具有很强操作性和迁移性的思路．遇到新的实验和装置，学生就不会因为没有见过、没有练过而不知所措，而是充满信心、创新性地解决问题．

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物理学从本质上说是一门实验科学，物理规律的发现和物理理论的建立都必须以严格的物理实验为基础，并受到实验的检验。因此，物理实验教学在中学物理中就显的尤为重要。

然而，在过去的物理教学中，往往只是重视理论教学，却忽视了实验教学的作用。即使进行实验教学，也只是侧重于应试，忽视了对学生能力的培养，致使实验教学仅仅是课本的翻版，毫无新意，又令学生束手束脚，无法达到实验本身的目的。

因此，在物理实验教学中，应该注意不断激励学生通过观察、思考等一系列活动，来发展学生的创新意识初中物理论文初中物理论文，从而培养他们的创新能力。

那么，在中学物理实验教学中如何来培养学生的创新能力呢？笔者认为可以从以下几个方面入手：

一、变验证式实验为探究式实验

以前，课堂演示实验大多数是验证性实验。教材已给出结论，只需用实验去验证即可。这种做法，导致学生仅是一名旁观者，而不是参与者。若变演示实验为探究实验，就可以把学生完全调动起来，在学生动口、动手、动脑的过程中，激发学生的创造性思维。

例如，在《电阻定律 电阻率》中，原课本的做法是先给出“导体的电阻与材料、长度、横截面积有关”这一结论，然后再定量实验，这就是一种验证式实验。在实验中，学生往往会产生“为什么只研究这几个物理量”的疑问。若将其改为探究式实验，学生就容易掌握的多。其具体做法为，在实验前，先让学生们去猜想电阻可能与那些因素有关，然后由学生设计实验自行排除无关因素，最后才把决定因素控制在“材料、长度、横截面积”这几个物理量上。在进一步实验之前，还应先指导学生用理论推导具体的关系，再依据学生的设计来完成实验论文开题报告论文下载。

对比两种方式，探究式实验能更好的发挥学生的主体作用，培养学生的创造性思维。尽管学生的探究，谈不上科研成果之说，但这种方式注重的是培养学生的创造力与创新意识。在学生积极参与研究的过程中，学生不但掌握了基本的实验方法、基本技能，还激发了学生的创造性思维。

二、采用多方法实验，鼓励学生改进实验

在学生分组实验中，教师应在帮助学生掌握实验原理的基础上，鼓励学生用不同的器材、不同的方法来进行实验。在实验中，学生需要在各种因素中进行取舍，对所得信息进行筛选。这就要求学生在实验的过程中初中物理论文初中物理论文，有全局的观点，在不同情况下善于应变。这样，就可以培养学生的应变能力，提高学生的分析、抽象、概括、能力，活跃学生的思维。

例如，在《动量守恒的验证》中，该实验要求大量的空间来操作，且在实验过程中，时间及数据处理又显得太过麻烦。笔者在学生进行该实验后，布置了一道课外思考题，让学生发挥想象改进实验。一位学生参照家中的工艺品，设计了如下方案：将两枚钢球用细线悬起，且中心共线，紧密接触，在钢球后方置一木板，并在竖直方向上标出刻度，以做标志。将其中一小球从某一高处释放，并记下读数，观察碰撞后升起的高度，再次记下读数，也可得出动量守恒定律。经过该同学的设计，将一种简单而又有新意的实验展现给我们，充分调动了学生创新思维的发展。

同样的例子还有很多，在进行《研究平抛物体的运动》时，演示仪器的挡板在停球过程中，总是留下一个“V”型的痕迹。为了使实验减小误差，学生们略加改动，在挡板上塞了些棉花，就使数据变的十分准确。

由上可见，在物理实验中，为了使实验更鲜明生动，更有效的反映问题初中物理论文初中物理论文，通过多方法实验，改进原有的实验，能够充分的调动学生的创新思维，培养学生的创新能力。

三、创设实验问题，提倡学生质疑

没有问题就没有进步，没有问题就没有突破。常言道“小疑则小进，大疑则大进”。孔子在鼓励学生时常道“每事问”。大科学家爱因斯坦在回答他为什么可以做出科学创造时说：“我没有什么特别的才能，不过喜欢寻根刨底的追究问题罢了。”可见，发现问题、提出问题、敢于质疑是创新能力的一个重要方面，而要培养学生的创新能力，就需要提倡学生敢于质疑。

例如，在观察《光的色散》实验中，同学们用三棱镜去观察七色光带。一位学生提出了这样一个问题，“为什么白光通过三棱镜投在屏上时，彩色光带为上红下紫，而透过棱镜直接观察时，彩色光带却是上紫下红？”这个问题提的好，说明他是真的动脑，真的思考了。笔者立即鼓励了他，并借此机会提倡全班学生养成多提问、多质疑的好习惯。从此以后，同学们在实验中都踊跃思考，敢于质疑，极大的调动了学生的创新意识。

在物理实验中，教师应该多培养学生的质疑能力，提倡学生多思考、多提问，敢于挑战权威，勇于探求真理。只有这样才能全面调动学生的主动性，激发学生的创新思维。

四、开设课外实验，激发学生思维

创新教学的构成要素是研究性、引导性、发现性、归纳性等有机的结合起来，这就要求教师在实验中创造性的应用现代教学方法和教学手段，将多种教学方法进行优化组合，用“创造性的教”为学生“创造性的学”创造环境和条件。因此除了演示实验和分组实验之外初中物理论文初中物理论文，也可以在学生的模型制作、游戏、调查小实验活动中激发学生的创新思维。

例如，在一次布置课外实验时，笔者给每位学生发一枚鸡蛋，让学生们展开想象的的翅膀，利用鸡蛋来验证一种物理规律或物理现象论文开题报告论文下载。学生的想法真是五花八门：有的把鸡蛋煮熟后，浸入凉水之中，发现比平常的热鸡蛋好剥的多，从而验证了热胀冷缩现象；有的把含酒精的棉花置入开口瓶中，并把鸡蛋置于瓶口，燃烧后，鸡蛋被吞入瓶中，从而验证了大气压的存在；也有的将鸡蛋从高处释放，落到海绵上时不易碎，进而验证了动量定理；还有的将鸡蛋放于硬纸片上，下方置一杯水，迅速弹出硬纸片，鸡蛋落入杯中，进而验证了惯性定律。

像这样与实际相联系的课外小实验，不仅激发了学生们对实验教学的兴趣，还能提高学生的发散思维，培养学生的创新能力。

五、开放实验室，探索开放式实验教学法

开放式实验教学并不是简单地打开实验室门就可实现的，那只是“实验室的开放”，而非真正的开放式实验教学。要搞好开放式实验教学需要有一整套相应的措施。

北京某校以俞庆森老师为首的前辈们打破了实验课附属于理论课、以验证性实验为主的教学模式。多年来他们一直在探索实验教学的新模式，以适应培养创新型人才的需要。经过近年来不断地探索，他们提出了基础实验教学开放式管理的新模式：教师根据最新科技发展的情况，拟就若干个实验题目，由学生选取后自行查阅资料、自行拟就实验方案、自行备齐所需简易用具、按需要预先约定使用实验室及所需仪器的时间，最后独立或分小组完成实验。教师的作用仅是提供必要的理论引导和“维护型”的实验室指导。

这种实验的开放管理意味着进入实验室的时间完全由学生自由选择。为保证实验的正常开展并获得良好的教学效果，在采用预约实验时间这一常规方法的同时，也尊重了学生意见，同时充分发挥学生的能动性、积极性和创造性。在每一个具体的实验过程中并没有结束时间的规定初中物理论文初中物理论文，允许学生在实验失败后重做，直至成功为止。指导教师也一改以往辅导过细，偏重结果的做法，让学生充分展开想象、创造的翅膀，自由发挥。

上述方案，成功地调动了学生主动探索的积极性，毫无疑问，进行开放式实验教学，是培养学生创新能力的有效方法。虽然在实验过程中需要教师付出了更多的时间、精力和耐心，但对学生整体能力的提高大有裨益。

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二、过程分解法

对于物理现象比较复杂的实验，可以人为控制其条件让它的现象一个一个地表露出来。或者虽不能分开，我们可以引导学生一步一步地观察。对于一闪即逝的物理现象可用闪光照片进行时间放大，用投影仪进行空间放大，以便深入观察和分析。在做完各种运动实验之后。及时地让学生观看对应的闪光照片、能使学生明白变化的细节。比如，演示阿基米德定律实验时，新教师往往把物体排开的水一次倒入阿基米德小桶内，但是这种过程不够明显。如果采用先倒入一半水，然后停下来让学生观察弹簧指针指在何处，为什么未指到原处。分析清楚后，再倒入一些水。但还留下一点水未倒出，让学生观察指针还差一点未指到原来的位置，强调水还未倒完呢。第三次才倒完排开的水。这就使实验突出了重点现象的观察，使学生感到教学的新奇。从而改进了教学方法。当然还有很多实验可以采用此法进行创新演示讲解。如电磁感应实验，楞次定律实验等，而且教学效果很好。

三、自身体验法

演示实验优于学生实验之处主要在教师的示范与启发引导方面，但从学生吸收的感性材料看，从实验技能及创造能力培养看，均以学生实验为优。从长远来看，学生实验比重将提高。而演示实验比重将下降。从心理学来看，学生对演示实验是以视觉、听觉、触觉以及空间知觉，时间知觉。运动知觉进行综合感知的，因而对学生的锻炼更大。捷克教育学家夸美纽斯说过：“在可能的范围内，一切事物都应该放到视官跟前，一切听得见东西都应该放到听官跟前”这番话对物理实验教学是很有启发的。自身体验可以有‘学生实验’，‘课堂即席实验’及‘课外小实验’等形式，这里只对第二种叙述如下。‘课堂即席实验’，不做过多的课前准备，例如讲振动图线时，先不做沙摆实验，每个课桌两名学生为一组，一个人手持铅笔在桌面一张纸上，模拟简谐振动，另一人匀速地沿着振动方向拉白纸以模拟时间，可绘出等幅振动，阻尼振动图线。当用此法也可以模拟打点计时器做运动学实验。讲惯性时，让学生把用墨水瓶压着的纸条迅速拉出。再慢慢拉出，比较两者的不同。讲作用力和反作用力时，用两块相同的橡皮相互挤压，观察形变情况。讲压强时以铅笔两端分别刺激手掌，体验压力效果的不同。讲声波振动时，让学生触摸自己的嗓子体会声带的振动，讲热和功时以两手摩擦体验热与功的关系；讲静电学时以钢笔塑料管与头发摩擦起电，如此等等，只要教师认真摸索，可以让学生用身边的条件观察一些现象，能收到演示实验所达不到的效果。

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分析化学是高师化学各专业的必修基础课，是一门实践性很强的学科。在分析化学中，实验教学和理论教学具有同等重要的地位，是相辅相成的关系…。分析化学实验教学不仅要培养学生的实验兴趣，调动学生学习积极性，深刻理解所学的内容，牢固掌握基本操作，还要注重培养学生严谨的科学态度、创新意识和创新能力等综合素质。分析化学实验有着其他教学环节和实验无法替代的作用。

然而，从以往的教学效果看，分析化学实验教学中存在一些问题，以致学生对分析化学实验课未能给予应有的重视，只是基本完成教学目标，难以在实验教学中培养学生的综合素质。根据我们近几年的教学实践，通过以下几种途径可以明显提高分析化学实验教学质量和学生的综合素质。

一、采用多媒体教学。增加实验教学的趣味性和科学性。培养学生的实验兴趣。

分析化学实验对规范性操作要求很严，仅靠上课时教师演示难以保证教学效果。近两年对于分析天平的使用、容量器皿的基本操作、分光光度计的使用等内容首先通过多媒体教学将规范的操作等程序采用录像、电脑动画等直观的形式加以演示，将复杂的、枯燥的操作技能，在多媒体教学中得到深刻的理解，使学生在轻松氛围中掌握规范性操作的具体要求，实验时学生做起来就会得心应手，大大提高了实验效率。教师可以利用暂停键停止播放，有针对性地进行重点讲解，启发学生思考不按规范操作可能导致怎样的误差，让学生不仅知其然而且知其所以然。例如对于半滴的操作，用酸式滴定管时是轻轻转动旋塞，使溶液悬挂在出口管嘴上，形成半滴，用锥形瓶内壁将其沾落，再用洗瓶吹洗。加入半滴后颜色变化正好，到达滴定终点。若向此溶液中再加半滴，溶液颜色加深，滴定明显过量。通过多加半滴后颜色变化，让学生真正认识到分析化学实验对“量”的严格要求，从而能在实验中严格控制滴加量，减少实验误差。对滴定终点的判断，可以缓慢展示变色过程，并呈现出逼真的终点颜色，便于学生快速掌握滴定方法和要领。通过多媒体教学，学生深刻地体会到分析化学实验与无机化学实验具体要求的不同，加深了对“量”的概念的认识，提高了学生的实验兴趣。

二、耐心细致地指导，并进行阶段性检查，使学生牢固掌握基本操作技能

分析化学实验有着严格规范的操作要求，这是获得准确分析结果的最基本保证。没有规范的操作技能训练和扎实的专业理论知识储备，就不可能有很强的实验能力。加强学生操作技能训练和专业理论知识储备是提高学生实验能力的关键因素引。

在进行新的实验课程之前，不是立即开展正规的实验活动，而是先进行基本操作训练，训练过程中，要求教师有高度的责任心，仔细观察学生的操作，耐心指导操作不规范的同学。建构主义学习理论虽然强调学生建构意义的主动性，但是教师的引导和帮助的作用也是必不可少的，它们是一个问题的两个方面，相辅相成，缺一不可。教师是教学过程的指导者与组织者，意义建构的帮助者、引导者与促进者。在实验教学过程中，需要教师具备与实验内容相一致的活动经验和经历，具备能够提供符合实验要求的示范性结果。因此，教师必须努力实践，提高自身的专业素质，以具备组织设计和实施实验教学、创造性地开展实验教学活动的能力。例如很多学生开始使用碱式滴定管时，滴定结束时管尖部分有气泡，此时指导教师可以现场演示操作方法，要强调用拇指和食指捏玻璃珠的上半部乳胶管，向右边挤乳胶管，使玻璃珠移至手心一侧，这样停止滴定时管尖部分就不会有气泡。教师演示完后再让学生操作，学生能理解规范操作的必要性并能较快地掌握操作要点。提前通知学生在天平称量和滴定分析基本操作实验完成后，将进行阶段性测验，检查学生对分析化学实验规范操作的掌握情况，检测不合格的学生将不允许做下一轮实验，在这种压力下，学生几乎都会自觉地严格要求自己，认真按照规范性操作的要求去练习，直至熟练掌握规范性操作，从而养成严谨的实验习惯。

为使学生能牢固地掌握分析化学实验的基本操作，在经过前期酸碱滴定和络合滴定实验的基础上，设置了分析化学实验期中基本功检查项目，通过检查了解学生的实际操作水平，是否达到预期目标，实验中还有哪些不足，以便在后续的实验中加强训练和补救，促使学生能养成规范的操作习惯，养成良好的工作作风和严谨的科学态度。分析化学实验基本功检查是根据前期实验的内容设计的，根据分析化学实验的具体特点，我们对实验操作评分标准进行了具体规定，让学生了解，在实验过程中老师不停地巡视。发现错误后，教师及时记录下来，在学生实验结束后进行及时指导，这样学生很清楚自己的不足，有利于日后有针对性地训练。

实践证明，实验课教师耐心细致地指导，并进行阶段性检查和期中基本功检查，有利于学生养成规范的操作习惯、良好的工作作风和严谨的科学态度，确保学生牢固掌握基本操作技能。在2008年我校本科教学评估时，专家随机抽取十位大三的学生做分析化学实验，学生的规范操作和很强的动手能力给专家们留下了深刻的印象。

三、利用建构主义理论。培养学生的创新意识和创新能力

建构主义理论强调意义构建是学习的本质和最终目的，强调学习的情景性，即在真实世界中建构知识意义、学会解决问题的方法。其主要思想为：学生是意义构建的主体，在实验教学中，突出学生的主体地位，铺设解决问题的阶梯，从实验中提炼问题，又能设计一些将新知识应用于实践的实例，从而给学生解决实际问题的机会，使学生的认知不断“同化”和“顺应”，从而达到对所学理论的理解、掌握和应用，培养学生的创新能力，提高实验教学的质量。如在进行设计性实验“混合碱分析”教学时，学生通过查阅文献、理论计算和粗测等手段制定实验方案。在选用双指示剂法时，他们发现了很多问题，如第一计量点pH值由NaHCO，决定，酚酞在其中应显何色?能否从理论上加以判断?不同版本的教材中，对第一终点颜色的描述不尽相同，有的要求滴定至无色-5]，有的要求滴定至微红色J，究竟应滴定至什么颜色?实验中应如何解决这样的问题?对于前两个问题，学生通过计算NaHCO水溶液的pH值从而加以判断(理论计算pH=8．13)，也能想到配制NaHCO，溶液，于是将课前配制的25mL0．05mol·L的NaHCO溶液拿出，现场加入了2滴酚酞，此时溶液显无色，说明第一终点的颜色为无色。约2小时以后，细心的学生发现NaHCO水溶液中酚酞的颜色已经变成了浅粉色。学生非常好奇，提出问题：酚酞在NaH—CO水溶液中为什么会变色?变色的原因是什么?我们鼓励学生课后查阅资料或做实验解释其中的原因。最后经实验证明：NaHCO，水溶液的pH值会随放置时间的延长而增加，因而酚酞的颜色会加深。pH值增加的原因是NaHCO的聚合。

在实验过程中要求学生认真观察实验现象，并引导学生通过实验现象发现实验中的问题，改进实验方案，最终完成整个实验。这样不仅提高了学生综合运用各种实验方法和实验技能的能力，更重要的是引导学生在实验过程中不断思考问题，拓宽知识面，培养学生的科学思维能力和创新意识。创新意识和创新型人才的培养是本科教学的一个长期的系统的改革过程，是大学本科教育提高教学质量的一个核心问题¨。

四、开辟第二课堂，提高学生综合素质

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1．1实验项目的选择

以往的实验项目都是按照制定好的教学大纲执行，做什么和怎么做学生没有选择的余地，只能按以前的教学大纲设计好的来运行。中职本科的学生与普通本科的学生在学习经历方面有差异，对理论知识掌握较差、但动手能力较强，所以对培养模式上我们也做了适当调整，首先进行充分的市场调研，选择合适的实验项目;通过学生和老师走访当地的农贸市场，以及一些食品企业，了解市场需求，选择市场反应好的产品，研究生产工艺，确定适合学生制作的，前景较好的产品应用于实验教学。学生可以走访市场，通过市场调查，了解本地市场需求，选择市场销量高的，消费者喜欢的食品，这样学生做实验的兴趣也很高。

1．2实验方案的设计

改变以前老师主导的教学方式，让学生自行设计实验、准备实验、完成实验。老师起辅助作用，协助解决学生实验过程中遇到的问题。这样有助于提高学生的创新意识与创新能力。指导学生进行文献检索、收集资料、制定实验方案、研究生产工艺、设计及改进操作流程，制定出适合学生操作的实验方案。这样能充分利用学生动手能力强的特点，激发学习兴趣，在实践中发现问题，解决问题，能更好的理解所学的知识，使理论与实践相互印证，在实践中提高学生的专业技能。

1．3实验过程的管理

对每一个实验进行成本核算，加强经营管理理念，比如在制作酸奶及面包时，让学生对各种原材料的用量及价格等进行统计，核算成本，这样既有利于学生对经营管理的理解，也提高了学习兴趣，例如学生通过成本核算，计算出自己生产出的酸奶成本接近1元钱，而市场上同类产品的售价在1．7～2．0元，如果拿到市场销售是有一定的利润的，通过这个过程也有助于学生掌握成本核算的方法，了解生产成本的及利润的关系，考虑降低成本的方式，进一步研究提高产品质量，降低生产成本的途径及方法。生产出的酸奶、面包之类的产品，还可以销售，回收材料费用于下一次实验。

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二是保证数字档案质量，随时进行档案信息库的抽查,查看其是否保持了档案的原貌、字迹是否清楚不失真、亮度是否适当、有无错扫和漏扫、图像质量有问题的要确定是否重新扫描等，及时删除失效数据，增补新的数据，做到定期的数据维护。

三是档案数据制作必须符合标准化要求，即明确规定著录上的必要项目和选择项目、格式上的著录项目及排列次序、检索上语言的主题词和分类表及对著录标引结果审校的统一，做到著录数据的准确性、一致性、完整性、稳定性、可靠性和适应性，使之不但揭示档案的主题内容、科学价值、载体的物质形态，而且还揭示了档案的保管状态和档案信息检索的线索，指明档案来源、出处和存放位置，既能帮助保管人员了解馆藏情况和保管档案，又能方便用户从不同的角度查找利用档案。

四是保障数字化档案的安全，管理上建立健全安全管理制度体系，自觉遵守各项档案数字化安全制度；技术上要以先进、有效、安全的技术作保障，如对加密的档案通过对用户分类、数据分类、审计功能和数据加密等方法来进行有效的保护，运用数据加密、数字签名、数字水印等技术来加强数字化档案著作权、隐私权的保护，并做好档案数据的备份工作，做到一式两份，以确保档案信息安全。

五是定期对档案软硬件平台进行升级，使用仿真、复制、再生性保存、迁移等技术方法，持续地保存数字档案。

档案信息网络化

在信息化时代，传统的档案管理和服务方式与档案的收藏量增加、载体形式多样化、需求面扩大、利用系统性和时效性之间存在着矛盾。例如，我校在档案数字化方面已做了大量的工作，与以前传统的纸质档案管理和手工操作方法相比已进步不少，能够自动生成案卷目录、卷内目录，但至今使用的是单机版软件，查找不方便，信息资源还不能共享。现在，社会各行各业对档案信息资源高效利用和档案部门提供全面档案信息服务的要求，都要求档案信息的网络化。通过档案信息网络化管理体系，档案信息的采集、核对、归档、立卷、保管和利用都可以通过网络操作实现，满足信息化社会对档案信息“广、快、精、准”的要求，实现档案信息资源共享。

我国在2002年提出《全国档案信息化建设实施纲要》，将档案信息网络化服务作为我国档案事业发展的一项重要内容做出战略规划。2006年《档案事业发展“十一五”规划》，其指导思想便是以档案信息化建设为重点，档案信息化建设也被列为“十一五”规划主要任务中的重要一条。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》、《中华人民共和国政府信息公开条例》和《关于加强信息资源开发利用工作的若干意见》同样将档案信息网络化服务作为未来社会发展的重要内容将以阐述。

档案信息网络化建设主要包含网络设备、服务器、存储设备、安全设备等网络基础设施建设，数据库、网站等档案网络信息资源建设，用户服务管理等档案信息资源开发系统建设。建立档案网站，档案信息，提供档案信息利用，是档案信息网络化建设的重点与核心。首先是需要建立档案网站，使人们能够在网上“看”到这个档案部门，进而利用所提供的各种档案信息。要认真考虑哪些档案信息能够上网，哪些不能上网；哪些信息是无偿利用，哪些信息必须进行权限和费用等方面的控制使用，并提前进行相应的数字化处理。将准备好的档案信息分类，系统有机地组织起来，确定以静态页面还是以数据库形式，归入相应的栏目。二是对网络系统运行维护。随着电子文件管理的逐步发展，对系统还会不断提出新的要求，需要在使用过程中不断地进行修改、升级、扩充。定期检查已著录标引的数据质量，不断补充新的数据。三是要建立健全网络档案信息利用服务的管理体系，制定管理法规，并在工作中严格执行，有效监督，从制度上保障网络档案信息的安全性。要完善安全保障的技术措施，提高在网络中的自我防范能力，可将内部网和外部网在物理上加以分隔，内部网还可以隔离成不同网段，以保证网络档案信息范围，减少各部系统之间被正面攻击的机会。利用防火墙过滤通过的数据包，拒绝那些试图违反安全约束的包，保证网络边际安全。可以通过身份证明、数据加密、数字签名等技术阻止计算机病毒的侵入。在档案信息网络化建设过程中，必须迎接各种挑战，不断地研究和解决新的问题，从而最大限度地提供共享的档案信息资源，实现档案信息服务便利化。

文档信息一体化

在传统档案学中，以“归档”为界限，将同一事物按两个时期分为“文件阶段”和“档案阶段”，文件与档案同源一体。长期以来，由于文件与档案工作实现分块管理，文件到档案的转化和衔接过程不顺利，相互之间缺乏统筹规划、顺畅衔接和有效利用，数据要辗转多次输入，使得工作人员要进行大量的重复劳动，效率较低。文件和档案工作之间不能及时地实现交流与反馈，部分割裂了文件与档案之间本应该存在的联系，档案信息与原有的文件信息存在某些失真，典型表现如收集不齐全，标引深度不好掌握，目录编制不科学，难以反映使用者的需求。信息化时代，由于采用了现代信息技术，电子文件从起草到归档管理的全过程可以在同一工具系统上完成，模糊了传统文档管理将“归档”作为文件与档案的分界线，因此,档案界提出了文件工作与档案管理一体化即“文档一体化”管理模式。

文档一体化就是从文件处理和档案管理全局出发，满足连续性和整体性规律，通过信息技术将其有机联系起来，按照统一的规范和标准，组成综合的管理系统，对文件和档案信息进行存储、控制、加工、传输，实现从文件生成制发到档案管理的全过程控制。采取文档一体化模式，特别是使用文档一体化信息管理系统，可方便做到一次输入、多次输出，并在从文件产生到运转的每一个环节上体现出档案管理现代化的要求，实现文档实体生成一体化，管理一体化，利用一体化，规范一体化，使档案收集更加完整、系统、便捷、准确、安全，源头上提高档案信息的质量，保证档案信息的真实性和可靠性。在信息化时代，利用多媒体、数据库、网络等信息技术可有效实行和实现文档一体化，满足档案数字化、档案信息网络化和档案信息服务的需要。

实现文档一体化有两种模式。一为部门内部文档管理一体化，实现文件处理、登记、分类立卷、著录标引同步完成。二为部门间结构和职能一体化，设置统一的收集、整理、鉴定、统计、保管、利用各个环节联系起来的实体性机构，配备专职人员，统一组织管理各机关文书、档案工作。在实行文档一体化过程中，首先要建立完善的组织结构，理顺管理体制，保证文档各管理部门能从横向与纵向之间相互联系，打下扎实的组织基础，保证实现文档工作的整体优化。二是要加强标准化与质量建设，应统一、强化和有效执行标准，确立质量第一的观念，明确各自负责，制定和实施文档工作制度和技术操作规范。三是档案信息管理系统要与办公自动化网络化管理系统融合，统筹考虑，统一安排，同步建设，协调发展。四是要切实增加办公设备的投入，不断改善、配置和优化基本的办公设施。总之，各个单位可根据自身情况选择合适的文档一体化模式和步骤，实现文档部门管理工作的平滑结合。

档案人员现代化

在信息化时代，档案资源作为社会的基础性原生信息源需要得到深入广泛地开发和利用，档案管理作为社会的基础性管理工作应该在管理模式和方式上进行变革。需要把先进的技术管理手段应用到档案工作中，用现代化管理理念驾驭信息技术，用信息技术提升现代管理，努力实现档案现代化。档案管理人员要认识到档案管理的现代化是档案管理内涵和手段的深刻变革，其内涵不仅是实物对象，其手段不是简单的手工操作计算机化，其目标也不是单纯的档案知识馆藏化，而是要用科学先进的档案管理信息化方法，更加全面、方便、简洁地服务社会。

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而不够重视数学实验课程在拓展素质教育、培养学生科研创新能力方面所起到的作用。学校往往把数学实验课程看作是次要课程或理论课程的练习版，而忽略了其在人才培养中的地位和作用，更谈不上制定其对学生科研创新能力培养的总体目标和要求，所以数学实验课程对学生创新精神和实践能力培养的作用得不到充分体现。

2.在教学内容上，主要以基础实验、验证性实验为重点，对探究性实验、应用性实验以及拓展性实验的学习课时少

普遍强调对程序语言、程序内容、程序步骤的细节性描述，很少有程序思想、程序设计思路等内容。

3.在教学方法上，主要针对基础实验、验证性实验，学生普遍在教师示范下进行数学实验，或者根据教材自我练习。

学生练习过程中缺乏独立解决问题的意识与能力，缺乏学习的主动性，教师往往直接传授解决办法，而缺乏引导，这样，数学实验课程对学生创新实践能力培养的作用和效果就无法体现。另外，数学实验教学中缺乏教与学的自由度，过分强调教学要求的统一性，忽略学生的个性发展，从而制约了学生主动性的发挥和创新能力的表现，一些学生的创新设想很难实现。

二、培养大学生科研创新能力的数学实验课程教学改革

1.改革教学内容。

兴趣是学生学习的动力，而创新是学生对知识深度和广度的进一步拓展，兴趣与创新互为因果，相辅相成。因此，在国家号召大学生进行创新创业训练的大环境下，我们在讲授基础实验、验证性实验的基础上，应让学生重点学习探究性实验、应用性实验以及拓展性实验，即在讲授程序语言、程序内容、程序步骤的基本知识的同时，注重程序思想、程序设计思路等内容的引导。我国大学生科研创新活动的形式主要有参与教师的科研项目、大学生课外科技活动、大学生自主申请的研究项目三种。为了培养大学生的创新精神和创新能力，需要把数学实验课程与大学生科研创新活动紧密结合。把大学生创新创业训练计划项目引入探究性实验，把数学建模竞赛赛题引入应用性实验，把教师的科研项目引入拓展性实验，引导学生开展自主、开放、探究、合作式的研究性学习，培养学生的科研创新能力。

2.改革教学方法。

在数学实验课程的具体教学过程中，要打破传统的教学模式，尊重学生兴趣和个体差异，突出学生的主体地位。除去基础实验、验证性实验以外，学生可以充分展现自我，分组讨论，讨论对象自由结合，讨论时间自由选择，课下可以延续课堂的讨论。在课堂上，要使用不同的教学方式进行不同类型的实验。对于应用性实验，我们结合数学建模课程，从中选取学生感兴趣的实际问题，让学生亲身体验用数学解决实际问题的全过程，培养学生分析问题、解决实际问题的能力，同时让学生感受数学模型的魅力。对于探究性实验，我们结合已有的大学生创新创业训练计划项目，教师从中提出问题，学生大胆猜想，教师引导学生朝着预先设计的方向提出实验方案，预测可能的结果，然后学生进行数学实验，验证猜想，让学生在探究过程中理解数学、获得知识。对于拓展性实验，我们结合教师的科研项目，提高学生创新研究的层次和水平。教师从科研项目中提出问题，学生收集处理和分析数据，设计多个实验方案，进行数学实验，最后找出正确的实验方案或者最优的实验方案，得出结论。这种模式重点不再是获得正确的结论，而是对过程和结论的探索和创造，学生以一种发现数学问题的方式进行发现式学习。数学实验课程不但为学生参加各种形式的科研创新活动打下了良好的理论基础，而且让学生初步认识了各种形式的科研创新活动，感受到了它们的魅力，激发了学生对科研创新活动的兴趣以及积极性，形成了一种科研创新与能力提高的良性循环，使学生逐步成长为适应创新型国家建设需要的高水平创新人才。近两年，我校理学院每年近90%以上的二年级学生踊跃报名参加了校级数学建模竞赛，选拨出的优秀学生参加全国大学生数学建模竞赛，其中国家奖的获奖率以及总体获奖率在逐年上升并连续创历史新高。每年大学生创新创业训练计划项目的申报数量也在逐年上升，并且省级大学生创新创业训练计划项目以及国家级大学生创新创业训练计划项目的获批项数也在逐年上升。另外，部分学生会积极主动参与本科生导师的科研项目研究，在更高层次上锻炼自己的创新能力、书面表达能力，以及与他人分工合作能力等，提高自身的就业竞争力。

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二、开放式创新实验室开展的主要活动

学生在这些活动中不仅能够得到技术的培训与锻炼，也使学生积累一定的社会经验，即培养了学生的综合业务能力，并让学生获得一定的工作报酬。开放式创新实验室取得的成果总结：创新实验室开放式管理模式不仅有效地解决了实验室开放管理难的问题，更重要的是给学生提供了一个很有效的舞台。近年来，在创新实验室的影响下，我院学生在大学生科技文化活动、专业综合素质提高等方面都取得了不俗的成绩，主要的成果有：

（1）实践教学效果明显提升。主要体现为学生在创新实验室通过提前预习实验，使学生在实验过程中实验准备时间减少、实验设备损坏率降低、实验正确率提高。

（2）大学生科技文化活动成果显著。学生在全国大学生电子设计竞赛、挑战杯、全国电子专业人才设计与技能大赛等项目上都有不俗的表现，其中2011年全国大学生电子设计竞赛中获全国一等奖一项；创新实验室成员2013年申请新型实用专利2项。

（3）对口专业就业比例提高。据历年7月份就业统计，2008年对口专业就业率为25%，2010年为42%，2013年达到了61%。

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观察是人们有效地探索世界、认识事物的一种极为重要的心理素质，是人们顺利掌握知识完成某种活动的基本能力。演示实验具有鲜明性、生动性和真实性，是激发学生学习兴趣，培养学生观察能力的重要手段。加强演示实验，培养学生的观察能力和实验技能，是素质教育的重要组成部分。在教学中我的做法是认真做好每一个演示实验，挖掘实验素材、创设情景，有的放矢地设置疑问，让学生带着问题去观察、思考，激发学生的学习兴趣，如在做空气中氧气体积含量的测定，实验时经导管进入集气瓶的水的体积达不到1/5的原因是什么？质疑之后，引导学生讨论，争辩中极大地激发了学生的发散思维，由争辩而得到结论，学生难以忘却，水的体积达不到1/5的可能原因是：装置不气密；红磷的量不足；集气瓶的温度未冷却到室温等。另外，由于化学实验多数是在试管中进行，小小的试管中所发生的变化现象要让后排学生看清楚是不可能的，这样使后排的学生失去了应有的兴趣，在实验过程中允许应用实物投影仪，提高观察的细微变化程度，使一般难以观察的细微变化清晰的展现在全班同学的面前，演示实验既生动、直观、有趣、强烈的刺激了学生的感观，激发学生学习的兴趣，并指导学生细心观察，从观察中获得感性认识，培养了学生的观察能力和思维能力。

二、利用边讲边实验，培养学生的理解能力。

化学教学过程，就其本质而言，是学生在教师组织引导下，认识化学知识的过程，而技能、能力、方法和态度等都是通过这一化学认识过程来培养和训练的，在化学教学过程中要学生有效地掌握化学知识，就必须对化学知识的认识过程展开，以便学生把客观形态的知识内化为主观形态的知识，使学生的学习成为有意义的学习。边讲边实验是实现认识过程展开的有效途径，边讲边实验不仅可以激发学生的学习积极性，增加实验的探索性，使每一位学生都能看清楚实验现象，而且便于了解化学概念和定律是怎样在实验的基础上建立起来的，从而更加深刻地理解和牢固地掌握化学知识，例如学习质量守恒定律，学生通过两个实验发现反应前后物质的质量未变化，然后教师总结归纳出经过无数次实验都发现化学反应前后物质的质量不变，即质量守恒，教师再用原子模型启发学生思考为什么化学反应中质量守恒，这样的教学过程，学生对质量守恒定律印象深刻，教学效果好。

三、利用学生实验，培养学生的实验技能。