论文部分内容阅读
探究实验室是人们对“科学探究实验室”的简称,它提倡引入现代信息技术和设备,在原有实验设备的基础上进行实验后的数据采集和处理。它在我国尤其是中西部地区尚属于“新鲜事物”,部分教师对它推崇有加,也有部分教师由于不了解对它产生了畏惧心理。探究实验室到底该如何定位?在使用中又有那些事情需要注意呢?
一、探究实验室和传统实验室的比较
笔者一直认为,探究实验室不是新生事物,是在传统实验室的基础上,融汇现代教育技术和手段进行改进而产生的。可以说所有能够很好的运用探究实验室的教师都是传统实验中的“高手”,两种实验室的基本目标、重要器材、组织环节都是一致或相似的,只是在实验时的具体操作和数据获取、处理上做出了一些改进。但正是这些改进,让探究实验室异彩纷呈。学生不再是观看教师实验,也不再是独自摸索;不再是铅笔描画、直尺测量,也不再是实验半小时,数据处理小半天。更多的实验从定性转变为定量,从单一数据记录分析变为多数据记录协同分析,从实验难以开展进行变为容易实现。探究实验室采用的简化数据采集及数据处理的方法,使得学生能及时得出实验结论,留给老师充足的时间对学生实验过程及结果进行点评指导,同时也有充足的时间给学生进行互动交流,提高学习兴趣。探究实验室是一套可随意拆装组合的教具系统。避免了传统实验室不断增加实验仪器,理化生互不相连的问题。不仅能降低投入,也能方便管理,达到高的性价比。
二、探究实验室并不等同于数字实验室
探究实验室可以说是一种数字化的实验室,但并不等同于数字实验室。因为数字实验室是高度专业化、智能化、
系统化、自动化、空间跨距大以及多学科交叉的实验系统,是大学和专业机构进行科学实验的复杂设备和软件环境的统称。可以认为,探究实验室的实验目的、实验方法、实验时的主要仪器和传统的实验室是一致的,而数字实验室要比它专业的多、复杂得多。
三、探究实验室的主要新增器材
数字化探究实验室的基本系统结构为“传感器+数据采集器+计算机+处理软件”。常用的传感器有力传感器、温
度传感器、湿度传感器、光亮度传感器、电压传感器、电流传感器、PH传感器等,它们分别适用于不同的测量环境,但是它们打破了原来物理、化学、生物的学科界限,可以在不同的实验课题中使用;数据采集器是整个实验组件中的核心,它负责收集传感器信息并整理传输给计算机。有很多的数据采集器甚至带有计算机的功能,可以存储、处理获得的实验数据,室外型的数据采集器则带有液晶显示屏和锂电池,为适应不同的实验场所做了很好的设计。计算机和处理软件要求不高,普通的台式计算机在WindowsXP和常用软件的支持下就可以投入实验室中使用。相应的处理软件一般为实验室设备厂家免费提供,对于计算机资源占用很少,运行速度很快!
四、使用探究实验室的注意事项
1.重视创新技能的培养。教师要打破传统实验教学的框架束缚,重新按照新的课程标准设计实验过程,并充分考
虑课程出现的情况,开发学生智力,体现学生的主体性,增加学生的参与度,既有利于学生基本知识技能的形成,又有利于培养学生的科学态度和创新精神。
2.要重视信息技术的使用。要全面的使用信息技术,使信息技术深入到课堂,成为学生认知的工具、学习的环境。让数据处理变得简单,实验结果及时呈现,便于老师对学生的实验操作进行点评、指导,学生更能发挥探究精神,自行偿试改变实验条件,观察结果的变化,并通过同学之间互动交流,形成良好的探究氛围,开拓学生思维,培养学生理科探究兴趣。
3.不盲目追求设备档次。实验仪器的添加不能唯进口论,相对而言,国产设备的性价比更好,服务质量更体贴,软件操作界面更友善。实验室环境布置以使用为主,力求简洁大方、安全可靠。
4.学生的探究活动不能等同于自然状态下的探究活动。实验教学中的各个环节都需要教师提前考虑到,并找出有效地解决方法。可以说,探究实验的进行中学生在自己动手实验,教师却并不能轻松休息。有人说探究实验过程中效率低下,很重要的一个原因就是认为学生自主学习了,教师工作可以减少一些了,把教学活动等同于自然状态下的摸索而导致的。
5.加强教师培训工作。教师是探究性学习中重要的组成部分,要系统地对教师进行技术、方法、理论和实验教材等各个层次的培训。同时,为了实现探究性实验室项目的可持续发展,还要重视科研的作用。通过科研,不断推陈出新,提高实验室的运用水平,始终保持创新性和先进性。
作为代表发展方向的科学探究实验室,要求使用者必须就被一些技能和理念。伽利略说:“科学的真理不应该在古代圣人的蒙着灰尘的书上去找,而应该在实验中和以实验为基础的理论中去找”。探究性学习是效率最高的学习,因为他直接让学生掌握到本质的规律,而不是千变万化的形式的、表面的东西。因此,我们应充分认识到探究性实验室的使用对我们课程改革的重要作用,调动各方面的积极因素,激发学生创新能力、动手能力和协作精神,为进一步深化课改,切实提高教育质量贡献一份力量。
(河北省赵县职教中心)
一、探究实验室和传统实验室的比较
笔者一直认为,探究实验室不是新生事物,是在传统实验室的基础上,融汇现代教育技术和手段进行改进而产生的。可以说所有能够很好的运用探究实验室的教师都是传统实验中的“高手”,两种实验室的基本目标、重要器材、组织环节都是一致或相似的,只是在实验时的具体操作和数据获取、处理上做出了一些改进。但正是这些改进,让探究实验室异彩纷呈。学生不再是观看教师实验,也不再是独自摸索;不再是铅笔描画、直尺测量,也不再是实验半小时,数据处理小半天。更多的实验从定性转变为定量,从单一数据记录分析变为多数据记录协同分析,从实验难以开展进行变为容易实现。探究实验室采用的简化数据采集及数据处理的方法,使得学生能及时得出实验结论,留给老师充足的时间对学生实验过程及结果进行点评指导,同时也有充足的时间给学生进行互动交流,提高学习兴趣。探究实验室是一套可随意拆装组合的教具系统。避免了传统实验室不断增加实验仪器,理化生互不相连的问题。不仅能降低投入,也能方便管理,达到高的性价比。
二、探究实验室并不等同于数字实验室
探究实验室可以说是一种数字化的实验室,但并不等同于数字实验室。因为数字实验室是高度专业化、智能化、
系统化、自动化、空间跨距大以及多学科交叉的实验系统,是大学和专业机构进行科学实验的复杂设备和软件环境的统称。可以认为,探究实验室的实验目的、实验方法、实验时的主要仪器和传统的实验室是一致的,而数字实验室要比它专业的多、复杂得多。
三、探究实验室的主要新增器材
数字化探究实验室的基本系统结构为“传感器+数据采集器+计算机+处理软件”。常用的传感器有力传感器、温
度传感器、湿度传感器、光亮度传感器、电压传感器、电流传感器、PH传感器等,它们分别适用于不同的测量环境,但是它们打破了原来物理、化学、生物的学科界限,可以在不同的实验课题中使用;数据采集器是整个实验组件中的核心,它负责收集传感器信息并整理传输给计算机。有很多的数据采集器甚至带有计算机的功能,可以存储、处理获得的实验数据,室外型的数据采集器则带有液晶显示屏和锂电池,为适应不同的实验场所做了很好的设计。计算机和处理软件要求不高,普通的台式计算机在WindowsXP和常用软件的支持下就可以投入实验室中使用。相应的处理软件一般为实验室设备厂家免费提供,对于计算机资源占用很少,运行速度很快!
四、使用探究实验室的注意事项
1.重视创新技能的培养。教师要打破传统实验教学的框架束缚,重新按照新的课程标准设计实验过程,并充分考
虑课程出现的情况,开发学生智力,体现学生的主体性,增加学生的参与度,既有利于学生基本知识技能的形成,又有利于培养学生的科学态度和创新精神。
2.要重视信息技术的使用。要全面的使用信息技术,使信息技术深入到课堂,成为学生认知的工具、学习的环境。让数据处理变得简单,实验结果及时呈现,便于老师对学生的实验操作进行点评、指导,学生更能发挥探究精神,自行偿试改变实验条件,观察结果的变化,并通过同学之间互动交流,形成良好的探究氛围,开拓学生思维,培养学生理科探究兴趣。
3.不盲目追求设备档次。实验仪器的添加不能唯进口论,相对而言,国产设备的性价比更好,服务质量更体贴,软件操作界面更友善。实验室环境布置以使用为主,力求简洁大方、安全可靠。
4.学生的探究活动不能等同于自然状态下的探究活动。实验教学中的各个环节都需要教师提前考虑到,并找出有效地解决方法。可以说,探究实验的进行中学生在自己动手实验,教师却并不能轻松休息。有人说探究实验过程中效率低下,很重要的一个原因就是认为学生自主学习了,教师工作可以减少一些了,把教学活动等同于自然状态下的摸索而导致的。
5.加强教师培训工作。教师是探究性学习中重要的组成部分,要系统地对教师进行技术、方法、理论和实验教材等各个层次的培训。同时,为了实现探究性实验室项目的可持续发展,还要重视科研的作用。通过科研,不断推陈出新,提高实验室的运用水平,始终保持创新性和先进性。
作为代表发展方向的科学探究实验室,要求使用者必须就被一些技能和理念。伽利略说:“科学的真理不应该在古代圣人的蒙着灰尘的书上去找,而应该在实验中和以实验为基础的理论中去找”。探究性学习是效率最高的学习,因为他直接让学生掌握到本质的规律,而不是千变万化的形式的、表面的东西。因此,我们应充分认识到探究性实验室的使用对我们课程改革的重要作用,调动各方面的积极因素,激发学生创新能力、动手能力和协作精神,为进一步深化课改,切实提高教育质量贡献一份力量。
(河北省赵县职教中心)