城市化教学设计范文

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[教材分析]

本章为人文地理的第二章《城市和城市化》的最后一节，安排在《城市的内部空间结构》和《不同等级城市的服务功能》后，城市的空间结构让学生知道城市内部功能分区的区位和合理的功能区布局，不同等级的城市的服务功能，决定了城市的大小，城市的服务范围，以及区域内城市等级体系的形成。最后安排城市化，城市化包括土地城市化和人口的城市化，从功能区的形成上去理解什么是城市化。对于一个区域来说，城市化的表现就是区域内城市等级体系的形成，前面两节内容都是为城市化这一节做铺垫。

在教学内容的安排上，

（1）理解城市化内涵，要求学生知道什么是城市化，城市化的主要标志是什么，城市化的动力在于什么，城市化对于一个国家和地区经济发展的意义.教材在编写时很好的解决了这些问题，让学生从不同角度理解城市化的内涵，让学生对城市化的感性认识上升到理性高度。

（2）要求运用相关资料概括城市化的过程和特点教材安排了五个资料用于解决这个问题，分别是：

1）世界城市化水平提高的折线图和活动题；

2）城市化浪潮的阅读资料；

3）城市化进程的示意图；

4）英国美国巴西日本印度几个国家城市化过程图；

5）英国城市化进程的案例资料。

从时间和空间角度，说明全球城市化进程的特点，各国城市化进程中表现出来的水平，速度上差异.通过这些资料分析，让学生对城市化进程有初步认识，对发展中国家和发达国家城市化差异有大致了解，从中概括城市化进程的特点。

[学情分析]

学生所处的生活环境就南京市沿江工业园区。对城市化中出现的拆迁，征地现象比较熟悉，感性认识比较多。要通过材料分析，由感性认识上升到理性认识。在读图能力方面，高一学生已经经过一个学期自然地理的学习，对于地图，统计图，文字说明，表格等统计资料并不陌生，加之第一章《人口的变化》部分的学习，训练，具备初步的图文转换能力，但是本章节的图表较多，城市和城市化之间既有区别又有联系，学生看图，识图是高中地理学习的一条经线，贯穿高中地理始终，学生这方面的能力仍然是学生弱项，也是本节以及经后学习和训练的重点内容，不要求学生要本节全部掌握，但有培养材料分析的能力。

[学习目标]

知识与能力：

（1）明确城市化的定义

（2）城市化的主要动力

（3）城市化对一个地区经济发展的意义

（4）运用世界城市化水平提高图和城市化进程图，说明城市化全球城市化过程及特点。

过程与方法：自主学习法、问题探究法、读图分析法、案例论证法

情感态度与价值观：培养学生对比分析问题和概括归纳总结能力

[教学过程]

[导入]

展示图片 南京市林立的市区景观图（感悟南京地区城市化的发展变化）

展示图片 南京市市区面积的变化，由早期的石头城，到建国初期的市区范围，再到现在的南京六城区（没有包括高淳和溧水）。

教师归纳 南京市市区面积的变化用地规模的变化，等级的提升，反映了城市化的过程。

[问题探究1] 1985年和2000年长三角地区城市发展中，有哪些变化？

展示图片 长江三角洲地区的城市发展图。

读图活动 学生从图中找出城市发展过程中的变化，城市等级提升，城市数量增加。

教师归纳 对于一个城市来说，城市化就是等级的提升，对于一个地区来说，城市化就是城市等级体系的形成。

[板书]一、什么城市化。

学生看书回答城市化是人口向城市地区集聚，乡村人口转变为城市人口；乡村地区转变为城市地区的过程。

[问题探究2]城市化过程中，城市人口为什么会向城市地区集聚呢？

读图活动 展示教材中P32“图2.18城乡人口迁移的驱动力示意”，学生描述城市化驱动力。

教师归纳 城市化进程的动力是推力和拉力，拉力是城市的经济水平高，就业机会多，交通便捷，社会福利好，文化设施齐等等。推力是农村自然灾害，收入低，人口多，对土地压力大等。城市是区域发展的经济中心，能带动区域经济发展；经济水平的提高，又促进城市的发展；城市化是社会经济发展的必然结果，是社会的进步的表现。

[过渡]

城市化过程中，人口向城市集聚，农村变成城市，使城市人口不断增加，城市人口占总人口的比重升高，所以用城市人口占总人口的比重衡量城市化水平的高低。根据城市化水平高低和发展速度将城市化分为三个阶段。

[板书]二、世界城市化进程

读图活动 展示教材中P32“图2.19世界城市化水平的提高（1800-2000年）”，分析发达国家和发展中国家城市化发展的差异。

（1）城市化水平有什么差异，城市化快速发展的时间有什么不同。

（2）1950年前后，城市化快速发展有什么差异。

（3）简单分析产生这些差异的主要原因。

学生分组评论后，由各个小组长提供答案。学生可以通过不同国家城市化水平增长曲线斜率的变化，回答第一、二个问题。结合P33的阅读材料回答第三个问题。

教师展示发达国家和发展中国家城市化差异的对比表格，全体学生回答。

[过渡]

从世界各国城市化进程来看，城市化水平随时间的变化可以表示为一条稍被拉平的“S”形曲线。

读图活动 展示教材中P33“图2.20城市化进程示意图”。学生读图思考，

1）不同的阶段城市化的水平和速度有什么特征，会出现什么问题。

2）发达国家和发展中国家处在什么阶段，在城市化发展中应该注意什么问题。

教师指导学生读取每个阶段城市化水平的起止数值，观察曲线的斜率，明确城市化进程中各阶段的特点。学生分组评论，由各个组长提供答案。

[案例分析]P34-P35案例4，以伦敦为例总结城市化不同阶段的特点和问题。

教师展示图片，文字资料，学生描述伦敦城市化进程中的表现（城市用地面积的扩大，城市数目的增长，城市人口双重的上升）。

学生完成活动内容，教师讲评总结，提供参考答案。

[过渡]

从案例中可以得出英国伦敦已经进入了城市化的后期阶段。而目前绝大多数发达国家所处的城市化阶段是后期，发展中国家是中期加速甚至是初期阶段，这反映了发达国家和发展中国家的城市化差异，一般来说经济越发达，城市化水平越高，城市化水映了经济发展水平，但也不是绝对的。

读图活动 展示教材中P34“图2.21 几个国家城市化过程”，分析几个国家城市化发展中的差异。学生读图完成活动题：

1）城市化开始的时间有什么不同。

2）目前各处于城市化的什么阶段。

3）各国城市化未来的发展趋势如何。

教师总结归纳，从图中可以看出巴西的城市化水平目前比美国日本的城市化水平还高，不是因为巴西的经济学水平高于美国日本，是由于人口增加迅速，大量的人口由农村涌向城市，使得城市人口比重不断上升，导致城市的畸形发展。

[总结]向学生提问什么是城市化，各城市化阶段的名称的特征，发展中国家与发达国家的城市化差异。学生合书，用自己的语言表达出来即可。同时教师讲评。

[课堂反馈]略。

[教学反思]本节课学生通过案例教学，活动教学，自主探究等学习方法，以南京市的城市化过程引入，提供大量的乡土教材，切合实际，容易激发的学生学习兴趣和认同感。重视采用案例教学法，精心设计问题，引导学生探究，归纳教学内容，形成相对完整的思维过程。整个教学过程设计合理，过渡自然，教学目标明确，重点突出，教学手段多样，灵活，能很好的突破难点，让学生主动学习获得知识，很好的达成已设的三维教学目标。通过这这节课，让我更加相信在高中地理课堂上，要让课堂活跃起来，一定要让学生成为学习的主体，而不是被动的接受知识，教师在课堂中的角色要由主导变成组织者，参与者，甚至是和学生一起参与的讨论者，合作者；教师要放下身段，给学生创造平等的学习环境。

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一、引言

现代广告设计应当具有展示城市文化的意识，强调基于城市文化、政治、经济与人民需要求提供具体的广告信息，做到广告设计有的放矢，这样才能体现出广告实用价值，满足公众的审美与信息获取需要。本文主要分析广告设计中的城市文化要素，在城市文化背景下优化广告设计的方式。

二、城市文化对广告设计的主要影响

（一）影响广告设计理念城市文化是广告设计的重要理念源泉，城市文化影响着广告设计的内容，广告设计在很大程度上受到城市文化风尚的引领。城市居民生活中流行的各种要素都是广告设计不可或缺的重要因素。不同城市文化内涵、市民的审美需求，地方传统特色文化都会影响着广告的最终设计效果。例如，经济发达城市的广告被城市居民看作展示城市积极生活理念的重要组成部分，经济相对落后城市消费者往往认为广告应当严肃的反映商品的特性，广告必须对购买决策起到辅助作用。再例如，马来西亚的街头绝不会出现绿色为主的广告，因此当地把绿色看作死亡的颜色，想当然的运用绿色作为主颜色会严重地影响广告的投放。同理，在阿拉伯国家的城市里是不会出现以女性面部形象为主要绘画形象进行广告表达的，这些无不有着深刻的地方文化背景。

（二）影响广告运作方式不同地区的广告运作方式是有差异的，不同城市的广告形式、媒介计划、广告投入预算都是有一定差异的。城市人群的特定思维方式、文化心理、生活习惯、风俗特色等都会影响广告的运作与创意的成败。例如，日本城市街头的广告更多的满足受众的感性诉求，而美国的广告更偏于理性阐释商品内容。因此，美国的广告更倾向于用名人代言，强调权威性的表达产品信息，而日本等地的广告通常放在城市某地、某区域的特定场景当中，强调广告更好地融入当地人的感性生活。城市文化对广告制作的元素选择有着深刻的影响，不同城市广告中的颜色、音乐、模特与声音无不与特定的城市历史文化有着一定的必然联系。为了更好地达到广而告之的目的，文化就必须与城市文化保持一致性，防止因为广告形式、颜色、内容的不同引起的文化误解。不同城市的文化特征决定了广告设计与传播必须具有城市文化保持适应性。

（三）影响广告表现形式不同城市的广告表现方式是不同的，由于每个城市都有自己的特色，都有独特的城市文化背景，都有相对独立的社会、人文、历史景观，因此城市对广告设计有独特要求。优秀的广告设计可以彰显城市文化的特征，从而起到提升城市文化影响力的作用，达到带动城市经济文化发展的目标。城市投放的广告不仅具有商业展示价值，而且还有精神引领价值，优质的城市广告可以起到引导文化潮流的作用。现代广告设计应当从城市文化需要出发，体现出人文设计理念，城市广告还要在颜色、风格、内容上与城市风格保持整体一致性，从而才能和谐的存在于城市环境。

三、广告设计实践教学的主要问题分析

（一）缺乏恰当教学模式有些广告设计实践教学的模式较为固定，广告设计实践教学主要运用案例赏析、任务训练、学生设计操作、作品讲评等环节构成，这种教学模式重在促进学生独立地进行广告作品的设计实践，但是没能让作品更好地融入生活元素，不能在生活的情境中促进学生真正理解要表达主题的独特价值，不能基于广告受众的实际需求进行广告设计，导致学生广告设计实践的随意性较大，广告设计市场价值较小，未能真正的保证广告作品与受众需求保持紧密的一致性。

（二）学生自主参与性低广告设计实践教学的本质是促进学生运用广告理论知识和广告设计技能解决广告现实设计需求的过程。广告设计教学的重要作用是优化学生的广告设计思维，优化学生的广告设计习惯，促进学生在设计实践中把握时代脉搏，从而设计出符合时代需要的广告。有些广告设计实践课题缺乏真实度，广告设计实践教学的情境性不足，没能把市场上的真实广告设计融入实践教学当中。还有的教师盲目的指定课题，学生选题的自主性低，自选课题的整体质量水平较低。

四、城市文化背景下广告设计实践教学

（一）创新教学理念广告设计实践教学应当创新教学理念，优化教学模式，注重设置典型情境，在尊重学生创新性的同时，促进学生认识到广告的文化价值，切实引导学生从符合城市发展需要的角度进行广告设计，这样才能提高广告设计作品的实用性，达到真正的培养符合社会需要的广告专业设计人才。首先，在广告设计实践教学的理论基础知识授课时，应当促进学生充分的认识社会发展需要，着力打造实践型的广告设计人才，结合学生的认知水平优化广告设计人才培养方案。其次，还要优化广告设计实践教学的环境，加强相关硬件设施的建设，丰富广告设计教学辅助资源，在广告设计案例中充分的融入城市文化理念，强调以有效的方式培养学生的城市文化意识。

（二）丰富教学活动广告设计实践教学应当打破传统的固定套路，应当创新性的采用多元化的实践教学活动模式。例如，以城市广告设计为主题，组织学生多层次的开展城市文化与城市广告需求的调研活动，让学生在一系列的社会化实践中感受广告设计的乐趣。还可以根据学生的兴趣需要组织开展一系列的趣味性的创意比赛活动，从而调动学生参与广告设计主动性，引导学生在以人为本、尊重城市文化的理念下进行实践操作，以更加清晰明确的渗透文化内涵的评价标准中引导学生设计实践。

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在城市总体规划课程设计教学过程中，考虑到让每个学生尽可能地了解城市总体规划编制的各个环节，但是教学中又不允许每位学生独立完成一套城市总体规划成果，只好分工完成，在分工过程中，肯定有部分学生不能深入接触城市总体规划的核心内容———土地利用规划与城市空间布局,尽管可以通过组织学生之间的交流来弥补，但毕竟有部分学生没有系统地做过。如何保证所有学生既能了解城市总体规划编制过程，又能掌握专业核心内容，值得我们认真思考。

1.2城市总体规划课程设计的实践性难以得到检验

城市总体规划课程SEI是一门综合性很强的工作,不仅需要扎实的理论基础，还需要具备同地方决策者、企业负责人等相关人员面对面交流的能力，深刻体会城市总体规划决策的形成背景。然而，交流沟通能力与背景知识掌握是经过社会长期实践才能获取的，学生不能在学校立即学得，也就难以检验。

1.3教学方式与方法尚需改进

目前，教学方式与方法主要存在以下问题:其一,理论与设计衔接不畅。许多高校将城市总体规划理论课进行集中讲授,与相应的总体规划课程设计衔接不畅，无形中造成理论与实践的严重脱离，学生对所学专业知识无法消化、吸收和运用，导致规划设计时无所适从。其二,教学方式单调,基本以“单兵作战式”、“师徒式”为主,学生多半处于被动接受的地位，创新意识不够。其三，理论与实践严重脱钩,现状实践调查无法进行,课程设计基本上是纸上谈兵,教学效果大打折扣。

2教学方法改革探讨

2.1教学方法改革的思路

基于应用型城市规划技术人才的培养目标，教学改革的思路应着重贯彻三个理念。其一,城市规划课程设计应强调对基本理论和基础知识的灵活运用，为培养学生的规划设计能力和表达能力奠定坚实基础。其二,通过大量的城市规划课程设计实践训练，着重培养学生的规划设计技能，逐步提高学生理论联系实际的能力、分析解决实际问题的能力。其三,“特色”教学求发展。因此，城市规划课程设计教学改革的思路可以归结为12个字即重基础、强技能、求特色、谋发展。

2.2问题探究式教学方法

规划始于问题，城市总体规划的目标之一就是解决城市发展过程中的各种问题，所以问题探究式教学方法特别适合城市总体规划课程设计中。运用问题探究式教学方法必须设定特定的情境，对于城市总体规划课程设计而言，其情境就是城市场景。城市总体规划课程设计必须是真题真做或者真题假做，引导学生带着特定的问题，深入到城市中去，培养学生以问题为导向的探究式思维方法。

2.3培养创造性思维的启发式教学方法

城市总体规划是政策选择的过程，解决同一问题往往存在着不同的政策方案，也就是说城市总体规划方案可能存在若干个方案设计，所以指导教师应启发学生设计出不同的设计方案，避免以先入为主的方式提出解决方案，不要轻易否定学生的方案设计，以免扼杀学生的创造激情。启发式教学应贯穿整个教学过程，应当明确的是，启发不只是来自于学生，也来自于学生之间的互动交流。

2.4构筑团队教学的教学模式方法改革

团队项目教学法是一种以学生为中心的教学方法，以团队学习为中心，以课程项目为主线，以任务目标为使命，强调对学生知识、能力、素质的三维培养，能有效培养学生的团队合作意识和创新能力。城市总体规划课程设计团队教学法可以通过设计团队建立、制定团队考评规则、制订设计项目内容、设计项目探讨、设计成果展示、总结评比等步骤进行，强调团队的解决问题、专业技能、人际关系技能。

2.5采用渐进分工教学方法

城市总体规划课程设计必须合作完成，不可能每位同学独立完成一套规划设计成果。在分工过程中，尽可能让每位学生有机会参与城市规划的核心内容———土地利用规划与空间布局，因此教学组织建议采用渐进分工方式。在调查城市现状后，首先集中研究城市土地利用，然后再分工编制各专项规划，最后调整土地利用规划。在城市土地利用研究中，最初由2位学生合作完成一套用地规划草案，经过公开点评讨论，4位学生合作完成一套用地规划正草图，再经过公开讲评讨论，8位学生合作完成一套用地规划方案。通过渐进分工的教学方式，避免过早分工而造成的有些学生没有机会接触用地规划的问题。同时，渐进分工教学组织方式还提供了更多的机会来考察每位学生的学习状况，为以后公正地评定成绩奠定了基础。

2.6加强课程设计教学中的互动交流

城市总体规划课程设计的教学重点不在方案的好坏而重在规划设计的过程。事实证明，这个过程只有在开放式的教学中才能取得较好的效果。在课程设计过程中，学生基本技能的培养与工作方法的掌握，不仅需要教师手把手地传授，更需要教师与学生、学生与学生,甚至教师与教师之间进行多向交流与沟通。这种互动式、交流式教学过程，可以使学生深刻体会到城市总体规划设计工作的综合性和复杂性、方案构思的多向性和不确定性。更重要的是，针对规划项目的实际情况，让学生逐步学会如何抓住方案构思的要点将理论知识灵活加以运用，从而有意识地培养与锻炼他们的规划设计能力，还可使学生之间互相激励、互相启发、共同协作，培养团队合作精神。

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21世纪以来，我国城市化进程不断加快，有力促进了区域经济的壮大和社会文明的进步[1]。市政工程是研究城市基础设施和公共服务设施的基本内容，对任课教师的知识储备和素质提出了很高的要求。本文根据本校开设该课程的给水排水科学与工程、城乡规划与城镇规划专业的专业要求，结合当代大学生的性格特点与心理特征及该门课程的内容和重要性，从课程设置、教学方法等方面对任课教师、班主任以及辅导员在对学生的管理上提出了意见和建议，旨在提高任课教师的授课积极性、学生的学习兴趣以及该门课程的学习效果，为城市的建设和基础设施的规划打下坚实的基础。

二、理论教学与实践教学相结合

教育部《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》中提出“大力加强实践教学，切实提高大学生的实践能力”的教学方向[2]。现在课堂上大多都是教师“满堂灌”、学生到处看，互动较少，学习效率不高，“教”和“学”不同步，上课成了一个彼此应付的过程，学生对课程的学习和掌握程度不高，往往毕业参加工作以后在工作单位要重新学习，没有发挥高等教育专业课应有的教育作用。

在市政工程规划中，管线综合设计非常重要，其涉及城市空间学、城市规划学、工程经济学、管理学等多个学科，它是一个多对象、多因素、多学科，且综合性很强的创造性思维活动的实践过程。这个过程与科技文化、社会经济发展的总体水平密切相关，同时还受到社会历史条件、时间阶段、自然条件以及地域场所的制约，另外由于个体差异，也会导致设计指导思想和设计内容有所不同。如果设计不合理，就会对城市空间利用造成浪费，给工程留下不应有的遗憾，还会给施工、生产和生活造成不便，甚至会给管网的安全运行、经济的合理性造成很大的影响。因此在教学过程中，教师要针对市政工程课程内容的特点进行联想假设，引导学生进行互动，浅显易懂地把问题带出。安排专门的课程实践，多到施工现场去观摩学习。多查一些经典案例，结合知名设计师的设计思路进行讲解，让学生在学习理论知识的同时产生感性认识，逐步形成自己的设计思路。

三、多媒体课件与传统板书相结合

市政工程规划与设计作为专业基础课程，地上有居民建筑、公共建筑、工业厂房的配水、配气、配电等的计算，地下有给水排水电力、电缆、电信等管线的设计计算，与实践联系紧密，对任课教师的知识储备和经验积累要求很高，要将生活中常见的基础设施与课堂教学联系起来，以理论教学与实践教学相结合的方式，因势利导、实时实地地开展教学工作。对于开关、阀门、管道材质和窨井内部结构等内容，需要使用现代化多媒体以动画和视频的方式展现出来，比如管线综合时，如图1所示，需要明确各个管线的位置关系以及南北方的区别，只是以文字的形式口述出来，对于初次学习本门学科的本校本科生来讲势必很难理解，在有限的课时内手绘这两幅图显得不太现实。另外，对于教材里面没有列出有必要讲解以便于学生理解和掌握的内容，使用多媒体就显得更为必要了。

四、教师的知识储备要与时俱进

在传统城市规划体系中，基础设施规划一直处于一个从属配套的地位。按照传统的规划编制方法，几乎所有的基础设施的规划供给能力都是以国标中确定的人均指标为依据的，指标体系过于笼统，缺乏针对性，不利于整个社会的可持续发展，一般不超过指标，我们就不会去考虑资源的节约和使用的效率[3]。而水资源的储量和类型决定着使用方式，不同地方对于水资源的使用方式的规定不同，有些发达省市要求家庭冲厕、洗车必须使用中水而不能使用自来水，这已经纳入了法律范畴，如果使用自来水则属于违法行为，以此来减少水资源的浪费，保护水资源。因此，就要求教师用发展和与时俱进的眼光及时更新现有的知识，引导学生活学活用，培养学生的发散思维，在工作中寻求最适合当下以及满足与以后发展的规划方法相适应的教学方法和思路，避免学生一味地服从短期的经济效益而忽视可持续发展，引导学生开拓创新，采取一种全面的、创新的方法，建立符合可持续性发展的目标体系。

五、教师应根据学生年龄层次提高课堂的参与率和积极性

现在在校学生都是“90后”，他们对于事物的理解和处理方式也有着自己独特的方式，作为教师需要转换角色，在课堂上是授业者，课下要和他们做朋友，让学生敞开心扉，真正把学习当成自己的事情，产生兴趣。在课堂上针对不同层次的学生提出不同的问题，并给予正面积极的肯定，让其有参与感，提高其积极性。《市政工程规划与设计》这门课程也是实践性较强的课程，“90后”学生胆子较大，参与性较强，因此可以将掌握程度为“了解”的部分让学生准备资料讲课，让全班都参与到课堂学习中，逐渐降低学生对理论和公式的恐惧感。课程设计时，让学生去现场了解管线铺设时的位置关系和施工中遇到的问题，再进行课程设计，为就业后快速进入工作状态打下良好的基础。

六、学生管理者应给予学生正确的引导和导向

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中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）29-0241-03

一、项目背景

交通规划是一门实践性很强的学科，开展实验教学对于巩固学生的理论知识体系、增强学生解决实际问题的能力具有重要作用。同济大学交通学院是最早引进国外先进的交通仿真分析软件，并用于实验教学的研究机构之一。在长期的教学实践中，国外交通仿真分析软件虽然起到了积极的作用，但始终存在着理论基础要求高、输入输出过程抽象、使用方法复杂等问题，并不适合理论基础仍然较为薄弱的本科学生。近两年交通工程系开展的毕业生调研发现，学生普遍反映应该在本科阶段课程中加强实验环节、培养动手能力，而现有的实验工具有限、实验手段单一且使用不便。

随着网络与计算机技术的发展，虚拟实验系统在教学中逐渐开始发挥重要作用[1-3]。同时，国家对科技创新不断支持，越来越多的交通数据得以开放。因此，通过建设一套交通数据采集与分析系统，把不同渠道、不同类型的交通数据进行收集、整理、存储，作为虚拟教学实验系统的基础支撑。再通过用户交互界面，让学生充分认识交通数据的内容，并结合具体课程需求引导学生进行多维度的数据挖掘分析，可以达到良好的教学实验效果。

开发“交通规划虚拟教学实验系统”的目标，就是针对交通工程专业本科学生（特别是低年级学生），设计一个高度图形化、形象化、综合性的虚拟实验教学工具。学生能够利用这种虚拟实验教学工具，更加“简便和直观”地模拟交通工程专业课学习中的常见问题（如交通需求分析、交通供给分析、交通方案评价、交通状态分析、交通行为分析等），弥补现有的交通仿真软件在实际使用过程中理论基础要求高、操作过于复杂、综合性不够等不足。通过开发虚拟实验教学系统，使学生能够在计算机实验环境中及时巩固理论知识、培养分析问题和解决问题的综合技能，增加学生的实验兴趣，进而提高其创新能力。

二、系统设计原则

在本系统的设计中，将遵循以下原则：

1.科学规划：针对提升实验效率、提高实验质量的紧迫需求，充分考虑依托GIS技术，建立交通规划虚拟实验系统，为提升学院实验系统的信息化水平奠定基础。

2.资源共享：充分利用现有网络资源、数据资源和信息系统资源，实现资源的更高效、更规范、更安全、更可靠管理和共享；

3.应用主导：以技术和体制上的可行性为基础，采用主流成熟技术，充分利用现有的可利用设备和设施。

三、系统功能

1.总体设计。本系统拟将出租车、公交车、定点数据等多源交通数据接入虚拟教学实验系统的数据平台，具体功能模块分为数据获取、数据编辑、数据分析、数据展示、数据导出、作业提交、作业展示（见图1），系统功能流程见图2。

2.详细设计。

（1）数据获取。数据获取主要指获取两类数据：城市GIS数据和实验车辆数据。系统初始化后，根据实验需求，加载不同城市的GIS数据（见图3）和不同类型的实验车辆数据（见图4）。载入两类数据后，可以看到城市路网结构和车辆轨迹数据，为开展实验做好准备。

（2）数据展示。如上节所述，系统获取数据后，即在系统界面将数据以图形形式展示出来，可直观观察实验车辆与城市道路网络的空间形态。学生可设置多种条件查询道路网络的基本信息（见图5）、实验车辆信息、各时段车辆轨迹信息等。对于一些外部数据，例如从百度地图下载的兴趣点数据，学生可以将其编辑到GIS数据中，并进行自定义的分析。

（3）数据分析。系统的数据分析功能主要包括交叉口评价、道路评价、路网评价。交叉口评价包含平均排队长度，交叉口拥挤度（见图6）。道路评价包含旅行时间、路段延误、平均速度、路段拥挤度等（见图7）。路网评价包含平均速度、拥堵路段比例、拥挤指数等（见图8）。除直接使用系统功能外，学生也可以直接调用原始实验车辆轨迹数据开展自行分析。

（4）数据导出。学生通过虚拟教学实验系统得到的结果，可以导出成电子表格。学生既可以将导出数据作为最终结果保存，也可以将导出数据作为研究的中间数据，继续深入挖掘。图9为导出结果示意图。

系统还提供一个内部网站模块，用于学生提交作业。网站分为三个权限：管理员、教师、学生。管理员负责账户分配，按学籍号分配学生权限，学生按学籍号登录系统，提交作业。教师登陆后可在线浏览学生作业，对于优秀作业，可以公开，所有学生可以看到。同时设置师生交流区，可以针对作业进行交流沟通。

四、结语

虚拟仿真实验教学系统建设已成为国内大专院校教学改革的热点。教育部将虚拟仿真实验教学系统作为“高等教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容，是学科专业与信息技术深度融合的产物”，并计划分年度建设一批具有示范、引领作用的虚拟仿真实验教学中心，持续推进实验教学信息化建设，推动高等学校实验教学改革与创新。本项目利用计算机系统把实验内容、理论教学内容、教师指导和学习者自身的思考融为一体，为交通规划实验教学提供有力工具，逐步实现交通规划实验教学的新模式。

参考文献：

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[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2013）18-0047-03

[收稿时间]2013-05-31

[基金项目]上海工程技术大学实践教学建设项目（NO：p201210002）；上海市教育委员会重点学科建设项目（J51401）；上海市科委地方院校计划能力建设项目（11170501400）。

[作者简介]陈颖雪（1983-），女，江苏连云港人，在读博士，讲师，研究方向：公交一体化规划及运营管理。

一、 前言

城市轨道交通规划课程设计是在进行了城市交通规划相关的理论教学内容后进行，是城市轨道交通运营管理专业教学计划中实践教学的重要组成部分，是贯彻理论联系实际、培养高素质人才的重要实践环节。本实践教学环节拟通过对交通规划的核心内容——四阶段交通需求预测模型的手动计算和Visum软件的操作运用，巩固和增强学生对交通发生与吸引、交通分布、交通方式划分与交通分配四阶段的深刻理解。课程设计要求学生能运用所学的理论模型和算法，首先对我国城市轨道交通网络客流需求预测现状进行分析，对关键问题成因做出解释，并利用Excel、VISUM软件或编程等手段进行城市轨道交通线网客流预测，对线网方案进行评价优选和提出改进意见。

二、 课程目的意义

首先，通过学生独立完成一个完整的交通需求四阶段预测实例练习，巩固和增强学生对交通发生与吸引、交通分布、交通方式划分与交通分配四阶段的深刻理解。

其次，利用德国PTV公司的VISUM仿真软件，进行交通分配软件实现，让学生充分利用所学专业知识以及发挥创造力。鼓励学生从身边熟悉的线路入手进行调查，探寻规划问题的产生原因，并讨论将来可行的行车方案；并利用软件的仿真功能，以及易于改变参数的优势，研究地铁票价的改变对线路客流的影响。这有助于学生利用学习的理论知识思考现实的交通问题以及提出新的观点。

再次，增强学生解决实际问题的能力和统筹规划能力。由于课程设计是身边的实际问题，与理论相比更为复杂，对实际问题的分析和解决方案的构思锻炼了学生解决实际问题的能力。另外，学生为解决实际问题需对其进行较为深入的调查，而教师没有规定调查的具体内容，也没有明确的调查方案提供，调查的时间、内容、方式等都由学生自己确定，锻炼学生统筹规划能力。

三、 城市轨道交通规划课程设计内容

（一）交通的产生与吸引量预测

利用现状各交通小区人口数量与调查的现状出行产生量进行分析，从而得出交通发生量的预测模型（如一元线性回归模型），并完成预测年的交通发生量计算。

根据现状调查不同出行目的的比例和影响出行的各类土地面积，得到不同土地利用类型的出行吸引率，据此计算预测年各交通分区的吸引交通量。

若各小区的交通产生量之和不等于交通吸引量之和，则用调整系数法进行调整。

（二）交通分布

采用常用的交通分布方法——增长系数法之福莱特法进行交通分布预测，，从而得到规划区内的OD分布交通量（允许误差为 5%）。

（三）交通方式划分

采用二元Logit模型进行交通方式划分，从而分别得到各交通小区预测年公共汽车和轨道交通的OD分布交通量。

（四）利用Visum软件交通分配

利用Visum软件建立轨道交通线网模型，编辑线路运行图，并输入轨道交通OD分布交通量。Visum提供三种分配模型，分别是Tsys、基于发车间隔和基于时刻表三种分配模型，其中基于时刻表的分配模型较适用于城市轨道交通流量的分配，因该模型分配时考虑具体的行车时刻信息，且可以反映票价及换乘对出行路径的选择的影响。

（五）综合练习

通过改变visum仿真软件中的相关模型参数，比较模型运行结果及评价指标的变化，深入理解各因素如何影响客流变化。列车发车间隔、换乘走行时间关系乘客在地铁系统中的运行时间，票价关系到乘客出行的经济成本，这三个因素都是乘客选择出行路径的重要因素。课程设计中请学生对以上三个因素对应的模型参数进行更改，分析因素影响机理，加深相关理论知识理解。

四、 课程设计预备知识

（一）交通流需求预测前三阶段计算模型

1.交通的发生与吸引

交通的发生与吸引是交通需求四阶段预测中的第一阶段，是交通需求分析工作中最基本的部分之一。本阶段的任务是求出对象地区的交通需求总量，即生成交通量，然后在此量的约束下求出各个交通小区的发生与吸引交通量。

交通生成量、交通发生与吸引交通量的预测方法都可分为原单位法、增长率法、聚类分析法和函数法。在交通需求预测时，要求各小区的发生交通量之和与吸引交通量之和相等。如果它们之间不满足上述关系，则可以采用调整系数法进行调整：一般以发生交通量为目标，调整出行吸引量，满足发生交通量之和等于吸引交通量之和。

2.交通的分布

交通分布预测就是根据预测的各交通小区的产生量和吸引量，确定各交通小区之间的出行分布量，即将出行生成预测获得的各小区出行发生与吸引交通量转换成各小区之间的空间OD量，即OD矩阵。

总的来说，交通分布模型可分为两大类：增长系数法和综合法。其中，增长系数法适用于短期的交通分布研究，往往比较简单，主要应用于交通网络没有发生重大变化的短期预测中，常用方法包括增长系数法、底特律法、福莱特法等；综合法是在对分布交通量的实际分析中，剖析OD交通量的分布规律，并将此规律用数学模型表现，然后用实测数据标定模型参数，最后用标定的模型预测分布交通量，其方法包括 重力模型法、介入机会模型法、最大熵模型法等。

3.交通方式划分

交通方式划分目的在于预测各小区之间各种出行方式的客流承担比例和客流量大小。根据方式选择的基本单位进行分类，交通方式划分模型包括集计和非集计模型。其中，集计模型是以交通小区为单位将利用者的方式选择集计起来进行说明的模型，常用方法为转移曲线法；非集计模型以个人为单位构造模型来确定各交通方式的选择概率，然后再将每个人的方式选择结果集计起来，预测分担交通量的模型。常用方法为Logit模型、Probit模型等。由于Logit非集计交通方式划分模型适用范围广、所需数据量小、可操作性强等优点，在交通方式划分中得到了越来越广泛的应用。本次课程设计采用两元Logit交通方式划分模型进行方式划分预测。

（二） VISUM软件知识

VISUM 是一种将私人交通和公共交通集于一体的宏观交通模型，它由需求模型、路网模型、影响模型和分配模型组成，其中：

1.需求模型（demand model）

包括需求计算的相关资料，即出行产生和吸引的土地利用资料、不同需求成分集（demand segments）和出行产生率。不同需求成分反映不同出行群体（person groups）和出行目的，说明不同出行群体出行需求量的分散程度（level of disaggregation）。需求模型采用基于起讫点的方法（如基于家庭的工作出行）或采用活动链的方法，通过各类型需求的交通方式来计算出行需求。

2.路网模型（network model）

这是一个包含私人交通和公共交通系统的相关信息的多方式路网（multimodal super network）。它由交通小区、节点、公共交通停靠站、路段以及与时刻表一致的公交线路组成。VISUM 提供了先进而编辑的方法来编辑和核对路网数据。

3.交通分配模型

本课程设计主要用VISUM软件完成交通分配和线网评选工作，交通分配是指将预测获得机动车OD交通量，按照一定的规则，符合实际地分配到路网的各条道路上，并求出各条道路的交通量。交通分配的基础是道路阻抗，即在某条路径上运行时受到的阻力。路径阻抗在交通流分配中可以通过路阻函数来描述。交通网络上的路阻，应包含反映交通时间、交通安全、交通成本、舒适程度、便捷性和准时性等等许多因素。交通分配的常见模型有：最短径路算法、全有全无法、增量加载分配法、系统最优法、随机用户均衡分配法等。

五、课程设计总结及建议

总体而言，该课程设计任务量比较大，是手动Excel计算与VISUM软件应用计算的有机结合，结果显示课程设计结果良好，大部分同学在规定的时间里，自己独立完成了该课程设计，起到了巩固知识，将知识系统化，锻炼了学生的整体、连贯性思维和理论结合实际的能力。

但是从这次设计的结果来看，也存在一些问题，主要问题在于：

第一，学生对交通分布福莱特法的掌握度不够，表现在计算结果不准确，计算误差较大。

第二，学生对前三阶段计算结果缺乏深入定量的分析，尤其是图表分析，表明学生的创造性分析能力尚需进一步培养。

第三，VISUM软件应用方面，部分学生还存在操作错误，尚未全面、熟练地掌握本软件在轨道交通客流分配中的简单应用。

由此，对课程设计提出建议如下：在课程设计进行之前的课程学习中，在讲解相关知识点时，应更深入进行模型及算法的实例讲解与分析。并且今后应进一步加强对VISUM软件的深入学习。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 郑树彬，朱文良，方宇，等.“卓越计划”下的城轨车辆专业工程教育课程体系创新设计[J].大学教育，2013，（2）.

[2] 黄璐，刘志钢，邱薇华.“城市轨道交通行车组织”创新实验的实践及探索[J].实验室研究与探索，2012，31（2）.

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[中图分类号] G623.6 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068（2016）36-075

在科学课堂教学中，教师应合理优化教学设计，珍视教学中的动态生成，让预设与生成相互促进，和谐发展。做好课堂预设，能为课堂动态生成留足空间；展开多元对话，为课堂动态生成创设空间；及时调整教学设计，能有效捕捉动态生成讯息。动态生成是重要的教学资源，教师要有生成意识，为学生提供更丰富的学习内容，赢得课堂教学的主动权。

一、教学预设，储蓄动态生成空间

在设计科学课堂教学教案时，教师应从教学内容的选择、教法的运用、学法的指导等方面，为课堂教学资源的生成留足空间。教师要从学生学习基础出发，找准学生学习兴趣的激发点，使用适合度更高的教学方式为学生提供教学。学生学习兴趣一旦被激活，教学效果自然会有所提高。

在教学《食物链和食物网》一课时，我让学生判断“谁吃谁”，这里的“谁”可指蔷薇、小草、树叶、蚜虫、瓢虫、蚯蚓、毛毛虫、小鸟等。有的学生说：“小鸟吃瓢虫，瓢虫吃蚜虫，蚜虫吃小草或蔷薇”；也有的学生说：“小鸟吃毛毛虫，毛毛虫吃蔷薇，小鸟还可以吃蚯蚓，可是蚯蚓吃什么呢？”这个问题一经提出，立刻引起其他学生的关注。我顺势引导学生进行讨论：所有生物都有自己的食物链或食物网，请你列举出生活中见过的生物，找找它们之间的食物链。学生的探究热情被点燃，教学课堂讨论气氛非常热烈，很快就出现了许多条食物链。

教师针对课堂的动态生成，向学生提出问题，引导学生展开讨论，很快将学生带入思考中。学生在讨论、分析、综合中形成的学习认知，为学生提供重要的交流机会。教学生成随时发生，教师应有捕捉意识，随时点爆课堂学习氛围，使科学课堂教学取得较好的效果。

二、多元对话，创设动态生成环境

教师应积极引导学生展开多元对话，与学生建立平等的对话机制，重视学生的言行，注重课堂的互动品质。教师巧妙地设计课堂的提问环节，引导学生展开交互对话活动，进行多种形式的合作学习。课堂教学呈现繁荣景象，教学生成自然形成，学生的学习思维也将得到有效激发。

多元对话体现在生生互动与师生互动中。如在教学《维护生态平衡》一课时，我提出问题：以草原为例，草原上常见的生物有鹰、兔子和草，这三种生物之间如何形成生态平衡呢？有学生回答：“如果鹰少了，兔子必然增多，兔子多了，草就少了，草大量减少，会引起沙漠化。生态平衡就会被打破，因此，人类不应随意捕捉鹰。”有的学生说：“如果我们大量投放鹰的数量，让鹰抓兔子，草原的兔子少了，草就会旺盛起来，这样是不是会有好结果呢？”问题一提出，立刻引起热议。有的学生说：“要减少兔子的数量，发动人们去猎杀兔子就可以了，不需要投放鹰？”有的学生说：“草原草长高了，冬天干燥易着火，就怕火势太旺，难以控制呀。”

从学生激烈地讨论中可以发现，学生学习的兴趣被激发了，对生态平衡也有了更深刻地认识。此时，我再引导学生进行总结：自然界有比较固定的生态平衡，人类不应该随意打破这种平衡，一旦生态平衡被破坏，必将给人类带来巨大的灾难。

三、及时调整，捕捉动态生成讯息

课堂教学不是一成不变的，教师应根据教学实际做出适时地调整。课堂教学动态生成随时可能出现，教师面对教学生成时，需要快速做出应对，对原有的教学设计进行对位调整。在课堂教学中，教师要善于观察学生的学习情况，对学生的点滴反应给予重视，鼓励学生进行自主探究，根据学生的接受情况调整教学进度，为推进课堂创造良好条件。

《阳光下的影子》一课要求学生从阳光照射物体产生的影子中形成新的认知。在教学中，我让学生根据自身实践绘制影子随时间变化的示意图。在课堂展示中，学生大多能给出实验结果之后，我再要求学生讲述实验过程与感悟。有学生说：“我用一根竹竿进行测试，从上午十点开始，每隔一个小时，测量一次竹竿的影子的长度，一直到下午四点。从描绘的示意图中发现，阳光照射方向呈现规律性转移，影子长短和角度也随之变化，且所有变化都呈现规律性。教师对学生的实践成果进行科学、合理地分析评价。

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一、教师自身耍转变在落实实验教学中的角色。做学生的助手

传统的实验教学教师的角色是组织者和管理者，主要表现出纪律好，完成了教学内容，记下了实验结论，学生成了教师鞭下的“耕牛”。极大地束缚了学生的思维空间，长期形成了一种服从意识、定性思维，何谈创新?新课程的教学要让学生放手参与、探究，教师要认真观察、听取学生的意见，共同分析、讨论，各抒己见，唤醒学生的个体意识，激发和发挥学生的主动性和能动性。教师在整个过程中要不断提供信息、点拨思路、解决问题，即指导、促进作用。同时给予充分的鼓励和支持。即使是错误的，也要去分析原因，防止挫伤学生的主动性。在完成实验过程中要渗透协作意识、节约意识、环保意识等人文科学素养。

二、教师要成为知识资源的使用者和开发者，构建实验教学的设计策略。做学生的策划人

新化学课程教学目标包括知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观。教师在教学中应将这三维目标有机的结合起来，给学生提供思考、分析的空间，让学生在做实验的过程中发现问题。分析问题，提出解决问题的方法，以充分发挥学生的主动性和创造性。要在强化过程与方法的同时又不弱化知识与技能的形成。

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【摘 要】 初中化学是初中教学中的重要组成部分，具有较强的实验性，虽然知识结构简明，内容较少，但对于初次接触的初中生来说，具有一定难度。所以，为了提高教学效率，老师应做好实验教学设计，以加深学生对教材知识的理解。本文就初中新课程化学实验教学设计进行探析，以供参考。

关键词 初中新课程；化学实验教学设计

初中化学是中学教学中的重要组成部分，具有较强的实践性，所以，老师在教学中，为了提高学生的理解能力，应将理论知识和实验教学相结合，才能起到实际教学效果。由于初中生正处在智力发育的初级阶段，所以，每个学生对知识的接受能力也具有较大的差异，所以，老师在进行化学教学时，应注意到此点，才能保证所讲知识被学生完全理解，才能提高课堂教学效果。本文就初中新课程化学实验教学设计进行如下分析。

1.初中新课程化学实验教学设计中需要注意的地方

以下就以二氧化碳与水反应为例，对初中新课程化学实验教学设计进行说明。

1.1设计原则

（1）实验设计具有科学性。由于初中生刚接触到化学知识，对一些概念还很陌生，所以，老师在实验课程设计时，需要以课本理论知识为基础，以保证实验内容的科学性。然后应结合学生的理解能力，对实验步骤严格选取。化学实验是反应客观事实的，所以，实验步骤要符合逻辑事实，才能保证试验达到教学效果。另外，在实验设计时，不光要保证实验内容及实验步骤的科学性，还要使实验器材符合实验内容，才能保证实验难度在学生可接受范围之内，从而保证了实验整体的科学性。

（2）实验设计要有创新性。实验是对课程理论知识的检验，需要以课本知识为基础，但不能照搬，还要具有创新性，才能吸引学生注意力，进而达到提高课堂教学的目的。如，在二氧化碳和水反应的试验中，可以在显色剂的试剂瓶中添加适量荧光试剂，使反应后的溶液色泽更加鲜艳，从而吸引了学生的注意力，对实验内容产生浓厚兴趣。

（3）实验设计具备可行性。在实验设计中加入一定的创新点，能够吸引学生的注意力，提高他们的浓厚兴趣，也能激发他们的创造性思维，是值得提倡的。但创新点不能凭空想象出来，而是要有理论基础的，这样才能使实验设计具有可操作性。另外，实验设计的可行性还表现在实验内容符合学生知识范畴，能够被学生所接受及理解。如果超出他们的知识范畴，再新颖的设计思路，也不会吸引学生的眼球。

（4）实验设计应符合安全性原则。做实验的前提是保证安全性，这种安全性不仅表现在实验器材的安全性，还表现在操作步骤的安全性，只有同时满足这两个方面，才能保证整个实验过程的安全性。要做到此点，老师除了深入理解实验操作步骤，还要对实验器材质量进行严格检查，才能保证实验过程安全。

1.2设计方法

初中化学实验主要有两类，一类是探究性实验，另一类是验证性实验。后者是前者的基础，前者是在后者的基础上发展起来的。前者是指学生通过对教材内容的学习，在深刻领会的基础上，所设计的一类实验方案。最终目的是对教材知识进行拓展及推广，需要学生对基础知识具有深入的理解，所以具有一定难度。探究性实验在设计之前，除了需要学生对基本知识具有深入理解之外，还需要他们具备提问题的能力，所以，该实验设计对学生素质要求较高，需要他们具有广泛的课外知识，还要具有勤于思考的品质，更要具备探索的精神。而后者是对课本已有实验的一种重复验证，不具备难度，只要实验结果和原来的相符合，说明实验过程达到了教学要求。虽然如此，但也不能机械的对课本上的步骤照搬照抄，不对操作步骤进行思考。相反，学生应在原实验步骤的基础上，通过深入领会及思考，对实验过程适当调整，才能使实验结果更加符合实验要求。

基于初中生初次接触化学，对化学实验充满兴趣，同时由于基础知识较为缺乏，所以容易产生望而却步的心理。所以，老师在实验设计时，应当以验证性实验为主，先培养学生的实验兴趣，再根据他们对知识的掌握情况，适当的设计些探究性实验，以满足他们的好奇心，从而实现高效的教学目的。

2.化学实验教学设计案例

以下就以水和二氧化碳的反应为例，对初中实验设计进行说明。

实验材料：蒸馏水、二氧化碳、试管、石蕊试液、干燥石蕊试纸（试纸上喷紫色石蕊试液再晒干）、酒精灯及其它一些实验器材。

实验方案设计：准备三个带有弯管及口塞的试管，第一支试管加入1/3体积水，第二支试管加入1/3体积水，第三支试管装入干燥石蕊试纸；每个试管配备一盏酒精灯。之后，在第一支试管中加入几滴紫色石蕊试液，蒸馏水由无色变为紫色；第二支试管和第三支试管，不滴石蕊试液；第一支试管通入CO2， 第二支试管不通CO2， 第三支试管通入CO2。 通入二氧化碳之后，观察变色过程，然后点燃酒精灯，加热试管，再观察颜色变化。

实验结果观察：通入二氧化碳之后，可以观察到第一支试管由紫色变为红色，而没有滴入石蕊试液的试管没有发生颜色变化，干燥石蕊试纸也没有发生颜色变化；当用酒精灯加热之后，可以观察到变红的试管，红色逐渐褪掉，最后仍旧为紫色；而另外两支试管中仍没有颜色变化。

实验结果分析：由于二氧化碳和水反应之后生成碳酸，碳酸是一种弱酸，能使紫色石蕊试液变红，所以当滴入石蕊试液的试管中通入二氧化碳之后，便出现红色；没有滴入石蕊试液的试管及干燥石蕊试纸由于没有显色剂或者没有反应物，而不出现变色。由于碳酸是一种弱酸，不稳定，所以用酒精灯加热之后，分解为二氧化碳，所以红色逐渐褪去。

3.结语

初中化学是中学教学中的重要组成部分，具有较强的实践性，所以在教学时，老师应将理论知识和实验设计结合在一起，才能加深学生对教材内容的理解，从而实现了新课程对化学教学的要求。本文就初中新课程化学实验教学设计进行分析，希望具有参考价值。

参考文献

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初中化学是一门实践性和应用性都很强的学科，对于初中生来说刚刚接触这门课程，难免会有一点不适应。同时化学课程中的实验又需要学生进行不断的探究。化学实验可以让学生开阔视野，拓展思路。同时也有助于化学专业概念的理解和学习。化学中的实验可以让学生不断探究，不断提出质疑，是一种比较直观的教学方法。所以化学实验教学设计对初中新课标化学课程来说是十分重要的。

一、初中新课程化学实验教学设计原则

1.科学性原则：对于初中化学实验来说，一般实验注重科学性，首先要有科学的理论知识作为基础，其次要有严谨的实验操作过程和步骤，最后要根据实验步骤和操作获得实验结果。这个过程是非常严格的，都是建立在客观事实的基础上的，这样是化学实验的目的所在，化学实验过程重点培养学生科学的思维方法和观察能力，从而提高学生的实践能力和科学素质。所以化学实验教学在设计过程中需要注重实验本身的科学性，并且实验过程中的材料和器材必须是在能接受的范围之内的，同时实验的难度不能超过所学内容。不管是探究性实验还是验证性实验都要保证实验的科学严谨性。

2.创造性原则：初中新课标化学实验教学需要具备一定的创新性，创新性主要体现在实验内容和实验步骤上，要有一定的新颖性。并且充分体现出创造性，不要照搬全收，在传统实验教学方法的基础上加入新鲜的事物，提高学生的学习兴趣。在符合学生学习范围和认知程度上实现对化学实验的创新，让化学实验由易到难，循序渐进，通过创新性的思维让学生接受新的知识和理念，充分调动学生的独立创新思维

3.可行性原则：初中化学实验内容必须是教材上的相关实验，或者教材实验基础上的升华和改革。而且化学实验设计要和平时的日常生活和生产实践以及先进的科学技术相结合。但是不能超越学生的知识范围和接受能力，实验设计必须切实可行，具备实施性，能够保证学生能够顺利完成。

4.安全性原则：化学实验一般都要接触一些实验器材和材料，有些材料和器具是存在一定危险性的。在实验设计之前，教师要正确讲解实验材料的特点，以及实验器材的使用方法和注意事项。尽量避免使用易燃易爆和有毒性的材料和药品，同时尽可能的设计危险小的实验，不要让学生直接接触材料和器材。一定要保证实验设计过程中的安全性。

5.趣味性原则：单纯的化学理论知识教学没有办法让学生直观清晰的理解化学知识，在学习化学知识的同时，要辅助的学习一些化学实验。化学实验要能够完全调动学生的积极性和主动性，提高学生对化学的学习兴趣。所以化学实验需要具备一定的趣味性来吸引学生的注意。也只有充满趣味性的实验才能让学生找到学习化学的乐趣，同时能够缓冲紧张的学习带来的压力。

二、初中新课程化学实验教学设计方法

初中化学实验教学一般来说可以分为探究性实验和验证性实验。探究性的化学实验是指将教材提供的一些化学实验进行延伸和升华，改变实验中的某些条件，使其成为未知实验结果的实验，需要学生进一步探究和分析思考的实验。探究性实验一般会提出问题，学生通过学过的化学专业理论知识来探索改变实验条件以后会得出怎样的实验结果。探究性实验主要是发挥学生的主体意识，实现以教师为引导的辅助教学，全面激发学生的求知欲和探究学习能力。而验证性的化学实验主要是通知、验证、运用的设计模式。学生们通过具体的化学实验来验证相关的化学概念和化学结论，这种方式的化学实验比较死板，生搬硬套，没有创新可言，步骤是提出实验问题、实验步骤和实验结果，但是可以提升学生对化学知识的学习和记忆能力。

1.探究性实验：二氧化碳与水反应可以生成碳酸，那么二氧化硫与水反应会生成什么？

设计方案：

科学性原则：基于对物质科学性分析，首先验证水能否使蓝色石蕊试纸变色，其次验证二氧化硫气体能否使干燥的蓝色石蕊试纸变色，最后验证二氧化硫气体能否使湿润的蓝色石蕊试纸变红。实验装置如图：

可行性原则：二氧化硫易溶于水，酸能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，二氧化硫不与浓硫酸反应。

安全性原则：装置E的作用是吸收二氧化硫不污染空气，二氧化硫有毒，能与碱溶液反应生成盐和水。

实验过程：

1.实验过程中装置C内石蕊试纸的颜色始终没有变化，这说明二氧化硫不能使干燥的蓝色石蕊试纸变色，二氧化硫不能使干燥的蓝色石蕊试纸变色。

2.实验装置D中胶头滴管中的蒸馏水在二氧化硫气体生成之前滴到蓝色石蕊试纸上，未见试纸颜色发生变化，当有二氧化硫气体通过时发现湿润的蓝色石蕊试纸变红.此现象说明水不能使干燥的蓝色石蕊试纸变色。

3.二氧化硫溶与水生成酸，酸能使干燥的蓝色石蕊试纸变红色。此过程中反应的化学方程式为SO2+H2O=H2SO3

初中化学新课标对化学实验提出比较高的要求，说明了化学实验在化学课程教学中的重要意义。所以在今后的教学过程中，教师要加大化学实验的学习力度，充分提高学生的实践能力和操作能力，在适应新课标的前提下，全面提高学习学习化学的综合能力。

【参考文献】

[1]崔跃新.乐学与爱学—化学教学质量提高两步走[J].辅导员.2011，（27）.

[2]韩亚.记忆能力的培养与化学教学[J].考试周刊.2011，（47）.

篇11

（1）科学性原则。初中化学实验进行优化的时候，要注重科学性原则。教师采取的优化措施符合科学的研究方法，实验的操作过程满足设计的要求。教师不能按照自己想象，随意更改化学实验的过程和药物用品，既要保证化学实验的科学性，又要保证学生的安全性。

（2）可行性原则。教师进行初中化学实验优化设计的过程中，要确保实验过程切实可行，选用的试验方法、实验设备、实验仪器、化学药品等符合实验室的要求。有些学校的实验室基础设施差，药品设备不齐全，教师要进行合理改进，灵活设计化学实验。

（3）安全性原则。化学实验涉及很多的药品、设备，在化学实验中，很容易造成安全事故，危害教师和学生的身体健康。教师在准备实验的时候，要尽量减少使用危险药品、有毒药品、易爆炸药品等，把化学实验的安全放在第一位。教师在进行实验之前，就要把实验所需要的药品使用方法和禁止事项告诉学生，包括实验室发生意外的紧急疏散情况等，让学生了解自身安全的相关知识。在实验过程中，教师要严格控制学生的操作过程，监督学生安全规范地进行操作，力求实验成功。

（4）简易性原则。简单的实验操作简便，实验的效果也好，复杂的实验实验室装配困难，学生失败可能性非常大。所以，教师要尽量选用简单的实验进行操作。教师在进行实验优化的时候，尽量减少仪器的数量，减少仪器之间的转配和连接，减少复杂的实验仪器。简单的化学实验能够满足学生学习的兴趣，提高实验成功率，帮助学生建立良好的自信心。初中化学实验注重基础，教师要多进行简易、基础的实验。

（5）鲜明性原则。初中化学实验种类繁多，学生对常见的实验缺乏兴趣。教师进行实验优化设计的时候，要注重鲜明性原则。为了提高实验效果的鲜明性，教师要减少复杂的知觉背景，避免学生分散注意力，让学生详细地观察实验现象，领会实验的过程和结果。

二、初中化学实验优化策略

（1）教师转变传统思想。传统的化学实验只是流于形式，教师主要是让学生死记硬背实验过程和实验结果，对实验的操作性非常不重视。在新课标下，教师要转变传统的思路，在思想上提高对化学实验的重视程度。教师认真学习和研究初中化学实验的相关理论，思考实验的优化措施。教师要把学生放在实验的主体地位，强调学生主观能动性的发挥，在日常教学中，积极和学生建立良好的师生关系，提高学生的实验热情。教师详细讲述化学实验的要求和相关注意事项，确保学生在实验之前都能够深入了解化学实验的操作过程。教师积极发挥引导作用，给学生展示个性的机会，让学生能够进行创新实验。

（2）提高学生实验兴趣。初中化学实验本身就是很有兴趣的学科，教师在教学中，要注重展示化学实验的魅力，提高学生参与化学实验的积极性。教师不仅要在课堂上多多展示化学实验教学，还要给学生动手的机会，让学生充分了解化学实验。例如，在进行检验酸碱性的实验的时候，教师可以准备酚酞试剂，分别让学生把酸性试剂和碱性试剂滴到酚酞当中，让学生观察酚酞的变化，给出实验结论。让学生参与进去，就可以提高学生的兴趣。

篇12

中图分类号：G633.8 文献标志码：A 文章编号：1008-3561（2016）30-0049-01

一、前言

所谓的微课程教学，实质上是指将教学要求、教学课程标准作为教学依据，通过视频、演示动画等载体来深入开展课程内容的教学活动。课堂教学视频由教学素材PPT、教学设计、教学反思、教学反馈以及课程练习、测试等内容构成，是开展微课程的关键内容，具有辅助教学的作用。

二、微课程教学的设计分析

1. 明确教学目标

微课程整体上包括了知识点背景以及初中化学每一章节所要处理的问题。所以，有效的微课程应当在满足学生认知特征的基础上明确教学目标，在认真分析教材的整体结构及考虑学生自身具有的特点的同时，构建符合化学实验教学要求和满足学生学习要求的化学知识网络。不管微课程应当实现什么样的目的，其深度、广度以及容量均要满足学生认知要求与认知规律。比如，在微课程中可设计“证明黑色粉末中含有氧化铜的实验比较”“溶液的酸碱性”等标题，使教学目标直观地、准确地在设计的标题中体现出来。当进入溶液酸碱性环节的教学时，可认识到实际生活中诸多物质具有酸碱性的特性，该教学目的是促使学生能够认识并初步掌握通过酸碱指示剂来检验溶液酸碱性。

2. 设计教学内容

微课程的化学实验教学内容的设计主要来源于教材、教学过程中遇到的实际问题等，能在较短时间内有效说明典型性问题，并且以适宜的表现形式合理呈现知识点的教学活动。具体表现如下：

（1）知识点总结型。初中化学教材具有一定知识点分散的特点，不利于学生系统地将知识点连接 起来，存在一定的概念混乱、知识点储存不全等问题。因此，为了提高学生在有限学习时间内系统、全面理解总结化学知识点的能力，微课程在设计教学内容时应增设知识点总结的学习模块。系统、科学的知识点总结模块能够确保学生高效地掌握分散杂乱的化学知识点，在解题时能够准确判断题型和快速、正确地解题。比如，在设计教学内容时，可适当总结归纳“化学式定义”“水的化学性质”等知识点的内容。

（2）实验操作型。该类型的微课程内容设计来源于化学基本实验操作以及重要化学实验的教学内容，促使实验操作要领、过程以及现象转化为视觉化影像资源，方便学生利用课余时间预前学习、复习巩固与深入分析。以影像资料等形式表现的演示实验，不仅能够促使学生掌握正确的操作方法以及基本技能，还能够确保学生动手实验的准确性、安全性，通过演示实验来加深学生对化学相关知识点的深刻理解。例如，将部分典型化学实验加入到该板块的内容中，具体表现为：通过不同的实验方案来验证特定的黑色粉末是由炭粉以及氧化铜混合形成的，并对比两种实验方案的优劣程度。甲乙两位同学设计的实验方案如下：

甲：黑色粉末足量盐酸，充分振荡 观察现象

乙：黑色粉末在试管中加热，将气体导入澄清石灰水 观察现象

1）甲方案中证明有氧化铜的实验依据是；2）乙方案中证明有炭粉的实验依据是；3）对比上述两种实验方案的优劣程度，并给出判断依据。

解析：1）由于CuO+2HCl=CuCl2+H2O，铜的盐溶液一般显蓝色，因此，该方案的实验依据是：溶液变蓝绿色。2）由于C+2CuO = 2Cu+CO2，反应生成的CO2能够使得澄清石灰水变浑浊，因此，该方案的实验依据是：石灰水变浑浊。3）甲操作只要将样品加入试管中，加入盐酸即可验证；乙操作需要铁架台、酒精灯、澄清石灰水等操作比较复杂，故答案为：甲方案更好，操作简单易行，不需加热。通过演示实验的现象观察，学生能够很好地判断实验的优劣，既有利于在实际实验操作过程中实验方法的创新，又有助于学生培养发散性创新思维。

（3）课程练习型。在微课程教学内容设计时，根据实际实验教学中学生遇到的难题、易错题制成课程练习型的课程内容，其中包含推断题、图像题以及计算题等。课程练习型内容的设计，有助于学生对典型题加深印象和加深理解，确保学生在遇到同类型题时能够快速、正确解题。

三、结束语

众所周知，化学实验课程具有较强的实践性，从初中生的角度出发，其对化学课程在理解上有一定的难度。因此，在实际教学时，教师应当鼓励学生提高主体意识，发挥主导作用，学会在碎片化时间里利用微课程等学习手段来实现预先学习新的化学知识、课后巩固复习等目的，从而加深对较为抽象、分散的化学知识的总结、归纳以及理解，促进初中化学实验教学质量的提高。