实验教学法研究现状分析论文

3.国内外开放式实验教学的研究现状目前，开放式实验教学模式已经成为教学领域的一个研究热点，笔者在中国知网期刊网、优秀硕博士论文数据库中进行模糊搜索，以“开放式实验教学”为主题键入，有2657篇学术期刊、459篇硕士论文、28篇硕士论文。通过查阅相关文献发现“开放式教学”在计算机、医学、数学、物理、化学等学科中应用较多，在中小学阶段的应用比大学阶段的应用多，在普通本科院校的应用比高职院校的应用多，开放式实验教学在高等学校专业教学中的应用具有极大的探索和实践意义。3．1国外开放式实验教学的研究现状国外对开放式实验教学的研究，始于20世纪50年代，到70年代才开始逐渐被接受。20世纪60年代初，当时美国的物理实验教学改革十分活跃，出现了许多实验改革方案中都不同程度的蕴涵着开放实验的思想。近年来，开放式实验在国外很多高校得到不同程度的倡导与实施，取得了显著的效果，为实验教学的改革指明了方向。明尼苏达大学机械工程系开设的项目设计课程，它的教学目标是给学生提供专业的练习机会，体验开放式设计的过程，要求学生开发出一个新的产品。项目指导老师将回答学生提出的所有问题并给予指导，但对设计中遇到的问题，不会提供一个详细的解决方案，只是起到指导作用。学生要通过自己的努力，完成方案设计和制作产品，这就留给学生无限的想象空间和创造力。在教学方法上，注重讲授专业最基本、最核心的内容后，给学生留出足够的空间，鼓励学生“从做中学”，即在“做”的过程中学习，通过“做”达到“学”的目的。英国高校的实验课程没有固定教材，学生学习的主要依据是教师提供的讲义和阅读资料，实验内容和实验方法更加灵活，教师可以结合科技发展、工业应用，随时对讲授内容进行调整。学校为学生提供不限时的实验室，学生只要刷卡就可随时进入实验室，实验时间没有硬性规定。日本大学非常重视学生实践和创新能力的培养，在日本高校的实验教学中，以设计性、综合性实验为主，主要培养学生的创新能力。从日本大学的实验课程学时与理论课程学时的比例，就可以看出日本大学对实践的重视。如东京大学的大学物理理论课学时为2学时/周，相应的实验课程为2个下午/周；早稻田大学的大学物理理论课学时为学时/周，相应的实验课程为1个下午/周。日本大学的实验室全部实行开放，没有时间限制，基础实验室面向学部或全校开放，在课程计划外的空余时间，进行预约开放；专业实验室面向学部高年级学生、研究生和教师完全开放，可以随时来实验室做实验。3．2国外开放式实验教学的研究现状在国内开放式实验教学是随着改革开放逐步提出的，开放式实验教学在物理、化学、生物、电子等理工科的应用十分广泛，也取得了一些显著的效果。1979年黄嘉豫教授首次提出在高校实验教学中开展“开放实验”的倡议。他指出现在世界各国实验室都是开放式的，学生除了在规定的时间来实验室做实验外，还可以利用业余时间来做，这样做有很多优点。他还指出开放实验“虽然从目前的设备条件、占地面积来看，还较难做到，但应注意，这是发展的方向”。全国各地高校，尤其是重点院校在90年代初就开始加强实践性教学环节的改革工作。1994年，中山大学生命科学院的王金发教授就已在国内率先探索“开放式”的实验教学模式。此后，又创立了“开放式、研究性”的实验教学模式，并荣获1997年广东省教学成果二等奖。“开放式、研究性”实验教学模式在教学原理、教学内容、教学目标和任务、教学过程和教学组织形式、操作样式和教学策略上都更符合创新人才培养的需要。西安电子科技大学的电工电子实验中心以开放实验教学为基础，培养学生的基本自主学习能力和基本工程素质，实行“分层培养、启发创新”的教学思路。实验教学内容具有创新性、综合性、研究性的特点，如开设了“工程设计”和“系统综合”的必修实验课，培养学生主动学习能力和创新意识。取消实验指导书，采用实验任务书，实验内容是教师从科研和工程实践中提炼出来的问题，将实验分为“基本命题”和“扩展命题”，分层次培养，为学生留有发展个性、开拓思维的空间。实验室将实验资源在网络上公布，每一个实验只规定最后完成的时间，学生可根据资源的空闲状况和自身的条件安排实验时间。综上所述，开放式实验教学的研究已成为世界性的热点，许多专家学者对开放式实验教学理论和实践进行了大量研究，普遍认为开放式实验教学是整个教学体系的开放，是不同教育理论的兼容并包，不仅是指时间和空间上的开放，还涉及理念的开放、内容的开放、方法的开放、评价的开放、管理的开放等等。近年来，国内一些重点高校进行的开放式实验教学改革，其中不乏一些好的做法。但就我国高等院校的总体水平来说，无论是理论研究，还是实践研究，开放式实验教学还都处于探索阶段，基于创新能力培养的开放式实验教学研究具有十分重要的现实意义和实践意义。

验证性实验教学法分析论文

一、把实验的主动性交还给学生

一般地，验证性实验教学采用教师讲解的方式。每次实验，老师先给学生讲解一遍实验内容、实验目的、实验原理、实验仪器、实验步骤、注意事项，然后学生开始操作实验，记录原始实验数据，实验结束后编写实验报告。在这个实验过程中，学生到底学到了多少知识，理解了多少知识，是要打问号的。因为上实验课前有老师的讲解，学生往往不愿意真正去预习实验（虽然教学要求学生预习实验，并编写实验预习报告）。把实验任务主动性还给学生最好的方法是，实验指导老师只给学生指导，而不讲解实验。要求学生在实验前认真预习实验指导书，理解实验原理，明确实验要求，熟悉实验内容及步骤，写好实验预习报告。学生进入实验室后，老师提供实验仪器、实验材料，在没有详细实验讲解的情况下，让学生自己操作实验，老师在旁边予以适当的指导，直到实验完成。在这种情况下，学生要靠自己把老师讲解的知识点理解、掌握，并自主完成实验任务。可能这种实验教学方式需要花费教师和学生更多的实验时间（有些学生在课前还是不预习实验，进入实验室后，由于没有人讲解，只能一边看实验指导书，一边做实验，往往会拖延时间），实验教师也要面对由于学生操作不当损坏仪器，需要临时维修仪器的突发情况。但是，授人以鱼不如授人以渔，只有学生主动去做实验，才能更好地掌握、理解实验知识。

二、激发学生实验兴趣

学生的兴趣是实验教学的动力。要激发学生对验证性实验的兴趣，重点在于通过各种教学方法激发学生参与到实验中来。

1.实验结果比较，激发学生学习兴趣

学生在做验证性实验时，往往照着教师讲授或者实验指导书的要求按部就班完成试验，对实验结果进行一个简单的验证，有点像机械操作，不容易激发学生兴趣。下面以土木工程材料实验中水泥胶砂强度试验为例进行阐述。实验结果横向对比。对每个小组的实验结果进行对比，以此来激发学生的学习兴趣。在实验开始前，要求每组学生对本组的试件做好标志，进行编号，等到养护期后，压试块强度的时候，互相比较每组试块的抗折强度和抗压强度。每个人都有好胜心，希望自己组比别人组的试块强度大一些。学生在互相比较强度的过程中，反思试块制作过程中存在的问题，激发学生更加认真地做好每个实验，保证学生学习动力。实验结果纵向对比。水泥胶砂强度试验是在其他材料（标准砂和水）相同的情况下，来验证水泥的强度[2]。如果在专门的检测机构，当然采用材料越统一，结果就越标准。但对我们学生实验就没有这么严格的要求。在学生熟悉主要土木工程材料的技术要求，并具有对常用土木工程材料独立进行质量检定的能力后，可以让学生对材料进行选择。在做水泥胶砂强度试验时，每组在完成一个标准试件制作后，自己选择实验材料再制作一个试件。为找出规律，在采用相同的水泥和水，相同材料比例的情况下，学生选择普通的河砂为材料，制作试件。并要求学生对不同的水泥胶砂试块强度结果进行思考，为什么会产生这样的结果。这组学生在教师提问之前，主动提出了问题：为什么只差别一种材料，强度结果却相差这么多？学生在仔细查看试块断口后，自己思考并解答问题：第一种水泥胶砂所用的砂子颗粒级配良好且颗粒较大，第二种水泥胶砂所用的砂子颗粒粗细程度单一。接着学生想到混凝土的集料选择对混凝土性能的影响，开始重视接下来要做两个试验，混凝土用集料试验和普通混凝土试验。

2.给定实验结果，选择实验方法

尽量提供多种实验方法，让学生可以自由选择实验方法，提高学生做实验的兴趣。水泥试验的细度试验结果单一，学生容易草率对待。在做细度试验时，因为水泥在出厂时符合水泥细度要求，所以直接告诉学生细度试验结果，需要符合水泥试样筛余百分数F≤10%。试验方法就让学生自己选择，可以采用负压筛法、水筛法、手工干筛法[3]，如果细度结果没符合要求，则让学生寻找原因，仔细分析。

3.提问题，引起学生的`思考

做实验时提一些小问题，有待学生在实验过程中去解决、发现，通过实验找到答案。预留小问题的优点是，学生带着问题做实验，在实验过程中会去思考并解决这些问题。例如在做水泥试验的标准稠度用水量试验时，提一个小问题：“在理论上，根据测得的试锥下沉深度S（mm）按P=334–0185S[3]计算得到的标准稠度用水量P%和在标准稠度测定仪上对应标尺读得的P%应该是一样的，但是实际上两个P%有所差异，请解释一下其中的原因。”这个问题看似要从很多方面去解释，其实很简单，两个P%的差异是标准稠度测定仪标尺上的指针没在水平方向所造成的。再如在做混凝土用集料试验的集料近似密度（视密度）试验前，提个小问题：“试解释近似密度（视密度）计算公式as=（m0m0+m2—m1—αt）×1000[3]中的（m0+m2—m1）表示试样体积。”这个问题需要学生结合容量瓶画图来理解。

三、结语

验证性实验是实验教学中重要的组成部分，由于验证性实验自身的限制，比较枯燥乏味，降低学生的学习积极性和学习兴趣。文章通过学生自主学习为主，教师指导为辅的教学原则偿还学生对验证性实验的学习主动性，通过实验结果比较、自主选择实验方法、提小问题等三个教学方法激发学生对验证性实验的学习兴趣。验证性实验是重要的基础性实验，在倡导拓展性、创新性实验的同时，必须重视验证性实验教学。验证性实验教学还是提高学生学习自主性的重要途径，通过学生自主预习实验，自主完成实验任务的教学方法来提升学生的学习自主性。因此，实验教学应该注重验证性实验教学方法的探讨。