数字化实验室在教学中的作用

数字化实验室在教学中的作用（通用12篇）

数字化实验室在教学中的作用 篇1

一.提高了教学效率

数字化实验室发挥了传感器和计算机的优势，实现了高精度、高速度和自动化的测量，采集到多种完整、动态的信息，并且能够对实验数据作出多维的、综合性的分析处理。这样就把教师和学生从繁琐的、重复性的劳动中解放出来，集中精力于设计实验方案、归纳总结、交流信息和从中发现规律。经统计，与传统教学相比可以提高效率100%以上。

二.解决了教学难题

很多传统的实验设备，具有简单、直观、易于操作等优点。但是其用途往往单一，而且需要人工读数和记录，难以观测快速变化的过程，也不便于研究复杂的问题。而数字化实验室通过高精度、高速度的数据采集，能够实时记录实验的每一个过程，把转瞬即逝的实验数据记录下来，高效、直观，便于学生仔细观察，加深理解，从而轻松解决教学中的难题。

三.培养了学生的动手能力和研究精神

数字化实验室的开放性和易操作性，提供了一种良好的环境，激励学生进行研究性学习，自主提出感兴趣的研究课题，自主进行实验研究。在这个过程中，学生通过了解和掌握现代实验手段，增强创新意识，提高实践能力，培养实事求是、严谨认真的科学态度，养成交流与合作的良好习惯，认真分析误差，对实验方案和实验结果做出评估。总之，学生的科学素养、动手能力以及探索精神可以得到极大的提高。

四.实现了理科实验教学及考试的信息化

目前全国各省级教育部门组织的高中会考中，理化生实验考试是必考的内容，每年有458万名考生参加。在全国各地市组织的中考升学考试中，物理、化学实验操作考试也是作为必考加分内容，每年全国大概有2085万初中毕业班生参加。（数据来源《教育统计年鉴》）

但是，在目前进行的上述理科实验考试中，存在着两大问题。

数字化实验室在教学中的作用 篇2

在21 世纪, 信息技术作为认知工具的整合必将在地理教学中占有重要地位, 以数字化、信息化带动教育现代化。利用数字地理实验室的仪器设备、多媒体平台、数字星球系统等将地理事物和现象及其变化过程表现出来, 具有很强的直观性、实践性、探究性。利用数字化地理实验室, 可探索新型的教学模式, 充分发挥学生的主体地位和教师的主导作用, 改变学生单纯接受、被动学习的状态, 建立和形成能充分发挥学生主体性的学习方式, 进行探究学习与合作学习。

一、建设数字化地理实验室顺应高中地理课程的改革与发展

《高中地理课程标准》强调, 地理课程资源是有利于地理课程目标实现的所有因素与条件的总和。依据课程资源内涵和地理学科特点, 地理教学设备设施 ( 包括地理教学器材、标本、图件、模型及地理学习场所等) 是其重要的内容之一。

从课程设置来讲, 地理课程在必修和选修模块都安排了地理信息技术的内容。地理教学内容涉及的范围十分广泛:从我们居住的地球到广袤的宇宙空间;从尚无人类的地质年代到文明繁荣的当今社会。地理教学内容具有空间跨度大和时间沿序长的特点, 许多教学内容具有“不可预测”和“不可见”性。但学生对地理的认识主要局限于课本, 不能真正理解地理事物的发生发展规律, 更不能领悟地理信息技术的工作原理知识, 尤其是对较前沿的地理信息技术 ( 如:遥感、全球定位系统等) 地理信息系统的认知缺失。因此, 建设数字化地理实验室, 营造符合学生认知规律的学习环境, 创设教学情境是很有必要的。

在数字地理实验室中开展各种活动, 有利于对学生的情感、态度等非智力因素和价值观等人格因素的培养和熏陶, 有利于发展学生思维和培养学生能力, 使学生形成良好的个性品质和人格魅力。

二、依托数字化地理实验室促进教学理念的转变

教学活动是师生的双边活动, 教与学是互动且不可分割的过程。传统的教学模式以教师为中心, 教学中主要以注入式、教导式为主, 学生被动接受, 制约了教师与学生的双方思维, 有悖于新课程教学的观念。

教师可在数字地理实验室中开展教学活动发挥组织者和指导者的作用, 最大限度地利用学生的潜能进行有差异的教学, 给所有学生提供思考、探究、创造的机会, 让每位学生在学习的过程中, 对信息进行有效的加工, 成为知识意义的主动建构者。

例如, 在数字地理实验室利用3S、Google地球、3D技术、数字地球等计算机开发出的模拟地形, 可当堂演示各种地貌类型的形成、发展变化过程及对应的计算机制图全过程。在学习“黄土高原水土流失”时, 教师可设问:黄土高原是怎样形成的?为什么会形成千沟万壑的地表形态?水土流失有哪些影响?应该如何整治?学生一边观看多媒体的演示, 一边根据教师提出问题思考探究。在此教学过程中, 教师利用现代技术手段创设了问题情境, 用亲切和蔼的语言营造民主的氛围, 鼓励积极探究, 对学生的探索行为做出积极评价, 指导冷静分析、反思、总结。而学生与生俱来的好奇心和“问题意识”在教师设问的激发下充分表现出来, 或积极思考, 或相互探究, 大胆表述自己的观点, 从被动地知识接受者转为知识的共建者, 提高了学习的积极性和主动性。

再如, 有些知识教师难以讲清, 学生无法掌握。依托数字化地理实验室里的计算机模拟, 创设地理“情境”, 省时省力是其他教学手段无法比拟的。同时, 在师生之间、学生之间展开地理“协作”和“对话”, 更好地构建地理“意义”, 即体现建构主义的四大学习环境, 实现地理教学模式的改变, 使教师的主导地位和学生的主体地位都到充分发挥。

三、利用数字化地理实验室发挥现代地理信息技术的作用

以“数字化”为主导的数字化地理实验室, 突破时间与空间的限制。多媒体和网络技术特别是互联网技术介入地理教学活动后, 其超文本阅读、大信息量、交互性强、储存量大、集图文、声动一体的多种媒体刺激的特点, 极大地丰富了地理教学活动, 为学生提供了更多高质量的、可兼顾日常教学和学生探究学习的需要, 也可更新的科学信息, 及时地将最新地理科技成果纳入到教学之中。

在数字化地理实验室, 学生可接触与操作常规地理教学仪器和设备;学会运用数字立体地形、环幕示教系统和数字星球系统定位获取人、区域和环境的信息;学会选择和使用间接证据——卫星遥感影像和其他资料 ( 仪器、模型、标本等) 进行探究学习;学习使用现代地理信息技术获取空间动态变化信息, 初步运用3S技术呈现、处理、构建和分析地理数据;创建虚拟真实的三维地理空间环境, 分析地理问题。

例如, 地球运动及其产生的地理现象一直是教学中的难点。以往教学中, 用手电筒光当作太阳光照射地球仪来模拟昼夜现象, 或用三球仪、PPT演示地球的运动及其产生的地理意义, 学生都很难理解。运用数字星球仪以后, 它立体的、动态的、多角度、大信息量的直观展示方式, 丰富了学生的空间想象力, 能平视也还能仰视穹顶, 观察以极点为圆心的地理现象的变化。配合教师的讲解, 通过观察、演示、思考、计算等活动, 学生很容易突破难点。

再如, 在分析“地球上火山地震带分布”时, 利用旋转的数字星球仪, 首先出现由一块大陆形成当今世界海陆分布的过程 ( 大陆漂移) 。接着呈现全球的分层设色地形图、全球六大板块图、海底扩张图, 动画演示板块的张裂和碰撞挤压、海底扩张和消亡, 海岸山脉、岛弧链、海沟的形成过程 ( 在画面出现的同时, 伴有火山爆发、山崩地裂、海浪翻滚等音响效果) 。学生在教师的启发下得出结论:全球地震火山带分布在环太平洋和地中海——喜马拉雅山脉。此教学过程, 充分利用了数字星球系统、地理信息系统和音响等多媒体, 学生有穿越时空、身临其境的感受, 在观察、思考的过程中, 理解地理现象或事物的形成原因和分布规律。

四、使用数字化地理实验室提高学生的学习能力

地理课程改革倡导学习方式的多样性, 尤其注重培养学生的地理能力。依托数字化地理实验室, 在富有多样性、选择性、生成性、开放性的地理教学环境中, 教师可以借助先进的教学设备和现代技术创设互动的课堂氛围, 以形式多样的教学方式对学生陌生的地理知识加以展示, 或让学生亲自参与, 动手实验, 在玩中学、做中学、探究中学、合作中学, 实现学习方式的多样化, 提高自主学习的能力。

当今世界, 全球性人口、资源、环境与发展问题日益突出。火山喷发、地震、海啸、旱涝、沙尘暴、雾霾及各种污染环境、破坏生态等地理现象不断发生, 严重威胁着人类的生存与可持续发展。地理科学在解决这些问题上显示出巨大优势, 中学地理教育的价值就体现在能提高学生的地理素养, 以应对将来出现的困难和挑战。

沧海桑田, 时移世易。许多地理事物的发生发展规律具有宏观性、抽象性、复杂性等特点, 超出了学生的感知范围, 让学生难以想象和理解。俗话说“纸上得来终觉浅, 绝知此事要躬行”。教师要帮助学生亲历探究过程, 要尊重学生学习过程的独特体验, 对学生的独特感受和体验要加以鼓励, 学习“生活中的地理”, 以培养学生的地理能力, 提高地理素养。

例如, 地理信息系统在我国发展很快, 并且由于地理信息运用的普适性, 使得其应用早已突破了地学研究的领域。在城市规划的城市设施管理、道路交通、道路交通、商业网点布局道路交通等行业都有了成功的应用实例。在数字地理实验室, 利用GIS结合传统的活动方法, 组织学生开展了“我们身边的商业”研究活动。学生4 ~ 5 人为一组, 自选主题包括:南京主要商业中心分布、地铁建设对商业中心的影响、湖南路商业街衰落的原因分析、夫子庙景区如何配套商业网点、河西商业中心的建设对新街口商业区的影响、如何在学校附近开店、便利店和仓储超市的布局差异。

在学生完成研究活动的过程中, 所必须考虑的商业网点的分布、道路交通状况、居民地分布情况以及住房价格的高低等信息, 正是地理信息系统存储、管理和分析的对象。因此, 学生必然会利用GIS进行分析研究。同时, 学生自选研究项目、查找资料、调查访问、绘制地图、撰写研究报告、汇报展示研究成果的过程都是亲历探究体验的过程。

因此, 充分利用数字地理实验室开展教学和实践活动, 在活动中可培养学生以下能力与意识。

(1) 培养独立发现问题、提出问题的能力和问题意识。

(2) 培养主动获取信息、处理信息的能力和信息意识。

(3) 培养独立思考、解决问题的能力和研究意识。

(4) 培养创造思维、动手实践的能力和创新意识。

(5) 培养合作探究的能力和群体意识。

五、结束语

数字化地理实验室在教学中的作用日益显现。学校应把在数字地理实验室开展的活动, 纳入全年的教科研计划、教学计划、统筹考虑, 强调在地理教学和活动中充分应用;同时为教师创造条件, 提供培训、公开课、讲座等机会, 鼓励开展课题研究;教师要加强学习, 熟练操作各种仪器设备, 相互合作、资源共享, 不断补充和开发新的教学资源, 丰富和发展实验室的内涵。

参考文献

[1]王锋军.关于数字化实验产品的一些思考[J].中国现代教育装备, 2010 (10) :10-13.

数字化实验室在教学中的作用 篇3

在初中教学中，物理是非常重要的一门学科，而物理实验的教学则是物理教学中的重要环节。数字化实验系统主要采用的是传感器、计算机以及数据采集器等结合在一起教学方式，利用该系统进行物理实验的教学能够有效地提高物理实验教学的质量，帮助学生掌握物理实验的本质规律。数字化实验系统具有非常强大的信息收集能力与信息处理能力，为了在初中物理实验教学中更好的应用数字化实验系统，就需要加强对数字化实验系统的研究。

一、数字化实验系统物理实验的设计原则

在初中物理实验教学中，应用数字化实验系统进行实验的教学时，需要遵循一定的实验设计原则，从而确保数字化实验系统在物理教学中的合理应用。首先，数字化实验系统的物理实验设计需要遵循科学性原则。科学性是数字化实验系统物理实验设计的关键，教师应该确保数字化实验系统物理实验的实验方法与实验原理要具有科学性，并且根据初中物理实验的原理与规律进行实验内容的设计，从而充分的发挥数字化实验系统的作用。其次，数字化实验系统的应用还应该遵循针对性原则。教师在进行数字化实验系统的实验设计时，需要根据教学中实验教学的目的进行设计，明确实验的意义与目的。在物理实验教学中应用数字化实验系统时，主要替换的就是传统实验中的数据处理与数据读取环节，这就要求教师从教学实际出发，结合实验教材中的难点利用数字化实验系统进行解决。最后，适用性原则也是数字化实验系统应用应遵循的主要原则。教师在利用数字化实验系统进行初中物理实验的设计时，需要确保实验的内容与知识符合初中生的认知水平，通过数字化实验系统的特点激发学生的学习兴趣，从而提高初中物理实验教学的质量。在物理实验教学中，数字化实验系统应该能够使用与初中物理的光学、力学、电磁学以及热学等物理知识，并采用适当的方法进行数字化实验系统的教学。

二、数字化实验系统在物理实验教学中的应用

1.利用数字化实验系统探究声音特性

在初中物理教学中声波的教学是非常重要的，教师需要通过实验帮助学生理解声音的特性。在数字化实验系统的应用教学中，教学需要从以下几点进行实验教学的设计与分析，从而提高学生的物理水平。首先，教师应该对实验的目的进行确定。其次，教师需要结合教学内容对物理实验进行合理的设计。在利用数字化实验系统进行物理声波实验的设计时，教学需要先对实验器材进行选择，并通过实验器材的合理分配进行实验操作。教师需要将声波传感器与数据采集器进行连接，同时将手持分析仪的相应实验模板打开，之后就能够进行数字化实验系统的声波实验。在实验过程中，声波传感器接收到的信号波形会借助电脑进行准确的描绘，从而得到科学准确的振动波形图。再次，探究过程也是数字化实验系统物理实验中的关键环节。在实验操作过程中让传感器接收到不同响度的声音，对电脑绘制的声波图的振幅进行观察，对影响声音想读的因素进行探究。最后，教学需要对数字化实验系统的实验优点进行分析。在物理实验教学中利用数字化实验系统进行实验教学时，能够直观地将声音的特点与性质反映出来，并通过数字传感器将其可视化，不仅对声音记录、测量方法进行了简化，还能够丰富实验的内容与现象，激发学生的学习兴趣，从而提高物理实验教学的质量。

2.探究影响摩擦力的因素

在初中物理实验教学中，摩擦力是非常重要的一部分内容，虽然在传统的物理实验中能够直观地感受到摩擦力的存在，但是却不能够通过传统实验装置第七进行控制，只能够完成摩擦力定性的探究，而无法完成定量的探究实验。在物理摩擦力实验教学中，教师可以通过数字化实验系统在物理实验教学中的应用进行摩擦力的探究。数字化实验系统中的定位传感器与力传感器能够准确、有效地将摩擦力的变化情况反应在电脑上屏幕上，并且还能够对影响动摩擦力的因素进行探究，例如接触面积、压力、运动速度以及接触材料等因素。数字化实验系统的摩擦力实验装置主要包括数字化实验系统、滑块、铁架台、带小车的模板以及砝码等。对实验器材进行合理的安装，采取控制变量法对摩擦力的影响因素进行探究。在实验中学生能够通过电脑直接观察到摩擦力变化的图像，从而得出准确的结论。数字化实验系统具有精确性和灵敏性，能够准确地反映出实验的变化情况，从而提高了物理实验教学的效率。

数字化实验室在教学中的作用 篇4

胶州市第十五中学

在物理教学过程中应用朗威数字化实验室可以精准的测得数据并且可以用数据画出曲线，化抽象为具体，将复杂的问题简单化、直观化。

在初中物理实验教学中我们经常用来探究的几个实验课题有：

机械运动一章中测平均速度，利用位移传感器测小车从斜面滑下的速度，计算机把不同时间测出的物体的速度显示在屏幕上，学生可以直观看出速度的增大还是减小。

声现象一章中研究声音的特性，利用声音传感器，用计算机显示出波形，通过波形分析声音的特性。

内能一章中用温度传感器研究不同物质的比热容等。

现以研究不同物质的比热容为例简单介绍一下朗威数字化设备的使用过程。

实验原理：相同质量的不同物质，在吸收相同的热量时，升高的温度不同。

实验器材：朗威数字化设备、计算机、温度传感器两个、烧杯一个、试管两个、三脚架、石棉网、酒精灯、铁架台等。

实验步骤：

1.将两个温度传感器接入数据采集器。

2.用天平测量20g的食用油和水，分别倒入试管中。

3.将两个试管放入盛有水的烧杯中，用水浴加热，并将温度传感器的金属探头分别深入到试管中的相同深度。

4.打开计算表格，将两个传感器，记录时间设置为5s

5.点燃酒精灯开始加热，加热时间相同，点击结束，得出两组数据。

6.利用绘图工具，设置X轴为时间，Y轴为温度，将两组实验数据绘制在同一坐标中。

化学实验在教学中的重要作用 篇5

1、可以激发学生学习的兴趣培养学生的观察、分析和解决问题的能力

2、有利于学生正确地掌握实验操作的基本方法和基本技能

3、有助于学生对化学基本概念、化学反应原理的理解

4、有利于培养学生创造性思维能力

5、通过探究性实验培养学生的探究能力和创新意识等。下面以金属钠跟水反应的演示实验为例来讨论化学实验实现的有效教学策略。

1、拿出方有金属钠的试剂瓶让学生闻气味讨论液体是什么物质

2、用镊子取出金属钠放在滤纸上吸去液体后放在玻璃片上让学生观察颜色。

3、用小刀切割金属钠让学生及时观察切割面的颜色以及颜色的变化把切到部分放在玻璃片上剩余的放回试剂瓶并用另一玻璃片挤压观察现象。

4、及时把金属钠放入盛有水的大烧杯中盖上玻璃片。观察现象浮、熔、游、响

5、金属钠消失后往烧杯中滴加几滴酚酞试剂观察现象。边做实验边向学生讲述实验操作过程和方法及注意事项。可以激发学生学习的兴趣培养学生的观察、分析和解决问题的能力结合我校正在实行的新课改把课堂还给学生打造高效课堂更应该重视化学实验给学生更多的实验机会让化学课变得更有趣学生更愿意上化学课从而全面提升学生的化学素养可见化学实验在课堂教学中具有重要的价值我们在课堂教学过程中必须重视化学实验充分发挥化学实验的重要作用提高化学课堂教学的时效性浅谈化学实验在课堂教学中的价值在在在全面提倡和深入贯彻素质教育今天 ,如何全面提高学生的素质 ,是当今课堂教学中面临的一个重要课题。作为化学是一门以实验为基础的学科在课堂教学中我认为重点在于怎样培养学生解决化学问题的能力培养学生的思维方法以及发展学生各方面能力素质而这些能力和素质的培养 ,化学实验在其中将起着非常重要的作用。同时在中学阶段学生刚开始学习化学在教学过程中必须加强对学生化学实验的技能和各种能力的培养使他们能正确地掌握化学实验的基本操作方法和技能使学生养成严谨的科学态度,从而激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性。所以化学实验在化学课堂教学中起着重要作用是化学教学中不可或缺的重要的一环。化学实验在化学教学中所起的作用有①是激发学生学习兴趣培养学生的观察能力、分析和解决问题的能力②有利于学生正确地掌握实验的基本方法和基本技能③有助于学生形成化学基本概念、理解化学原理④培养学生创造性思维能力⑤通过探究性实验培养学生的探究能力和创新意识等。下面以金属钠跟水反应的演示实验说明化学实验中如何培养学生的观察能力、分析和解决问题的能力。首先老师在课堂上做金属钠跟水反应的演示实验要求学生先认真仔细观察并描述实验的现象然后分析解释发生这些现象的原因最后加以综合得出钠是一种密度比水小、熔点较低、呈银白色、具有金属光泽、化学性质非常活泼、反应时发出大量的热、燃烧时能发出黄色火焰、和水反应产物的水溶液呈碱性的金属的结论。重视和加强实验教学能激发学生的学习兴趣、促使学生主动地学习，使他们切实掌握化学科学的基础知识和技能，深入理解物质的组成、结构、性质、变化之间的辩证关系；实验教学对于帮助学生形成化学概念，巩固化学知识，获得化学实验技能，培养实事求是、严肃认真的科学态度和训练科学方法具有不可替代的作用。化学实验有助于学生检验和巩固化学基本概念和化学基础理论,有助于培养和发展学生的操作技能及观察能力、思维能力,使学生养成严谨的科学态度,从而激发学生的认识兴趣,调动学生的学习积极性。

新课改的理念，体现以学生为本，注重学生的能力和可持续发展，特别是在学习目标上，强调知识与技能，过程与方法，情感态度与价值观的三维目标。而化学实验是化学教学中重要的组成部分，是落实教学目标的有效手段，它具有千变万化的现象，它的直观、真切和印象深刻的特点不仅激发学生的学习兴趣，而且它的丰富的知识性对学生理解化学原理、巩固化学知识有着有力的验证作用。通过多年的教学实践，根据中学生的心理特点，我们将化学实验分为：教师演示实验，学生分组实验，探究实验，课外兴趣小实验等，不同的实验在教育教学中有着不同的作用。

一、化学实验是激发学生学习兴趣的有效方法

兴趣是一种特殊的意识倾向，是动机产生的重要主观原因，良好的学习兴趣，是求知欲的源泉，是思维的动力。托尔斯泰曾经说过：“成功的教学，所需的不是强制，而是激发学生学习的兴趣。”实验具有千变万化的现象，是唤起中学生学习兴趣的有效手段。学生刚接触化学，用千变万化的实验现象来吸引学生。通过一系列趣味性实验。如“魔棒点灯”、“巧点蜡烛”等实验使学生不断产生新的好奇心，新的兴奋点，随之就会有不断求知的兴趣，就会形成今后愉快、主动学习化学的内在动力。

二、化学实验是培养学生创造性思维的最好载体

在实验课上做演示实验，教师要设计一系列问题，要由浅入深、由表及里，在教学中循循善诱，适时点拨，逐步培养具体、全面、深入地认识物质及其变化的本质和内在规律性，使学生的思维从表象到本质，从感性认识到理性认识。化学实验从设计、操作到分析实验结果、总结归纳规律，都离不开科学的思维方法。这种围绕演示实验层层设疑，不断深入的教学，使学生的思维能力得到提高。化学实验常用的思维方法有；分析法、归纳法、对比法以及综合法等，应该知道思维方法比实验结果更为重要。结果主要以知识的形式出现，知识本身在人的头脑中存留的时间不会太长，日后用不到的知识很快就会被遗忘。而思维的方法是有效的、长期受益。培根说过：方法比知识更重要。比如分析法，就是由浅入深、由表及里，使学生的思维从表象到本质，从感性认识到理性认识。

三、化学实验有助于学生形成化学概念

化学概念是用简练的语言高度概括出来的，常包括定义、原理、反应规律等。学生形成化学概念，感知是第一要素，而化学实验就是通过学生的视觉、听觉、嗅觉来形成感性认识的，通过直接作用于感官的真实实验，能有助于学生形成思维，加深对反映物质特性的化学概念的理解。例如，在形成酸本质特性的概念时，教材安排了盐酸与石蕊试液、锌、铁、铁锈、氧化铜、氢氧化铜、硝酸银溶液反应的一组实验，通过引导学生观察上述实验，直到学生认识盐酸能与指示剂、多种活泼金属、金属氧化物、某些盐反应，能与碱起中和反应等化学特性，从而使学生能得出酸本质特性的概念。又如，在化学基本反应类型的教学中，我们借助木炭、硫粉、铁丝、红磷等物质在氧气中燃烧的实验（其中有非金属与金属的典型代表物质），通过这些典型、系列的化学反应，指导、培养学生形成抽象的化合反应概念。此外，分解反应、置换反应和复分解反应的化学反应概念，也都是通过典型、系列的化学实验后，归纳、化学是一门以实验为基础的科学，要让学生学好化学，首先要学生了解化学这门学科的特征，并引导他们通过实验去学习化学。实验是了解无机物性质的最好方法，通过实验可以感受化学反应现象与本质的关系，还能切实了解材料、环境、绿色化学等问题。

实验具有千变万化的现象，可以激发学生学习的兴趣培养学生的观察、分析和解决问题的能力。书本化学实验一般可分为：教师演示实验，学生分组实验，探究实验，课外兴趣小实验等，不同的实验在教育教学中有着不同的作用。而基于不同学校的条件可以充分利用各种实验来激发学生的兴趣，像我们农村中学，大多以教师演示实验为主，这方面对学生的动手能力就得不到锻炼，所以我们在上课的时候就不得不动点点子，充分使学生各种技能都得到提高，以必修一第三章《金属及其化合物》中金属钠性质的学习为例，课前让学生充分预习该实验内容，课堂上基本我以说为主，请不同的同学上台操作，首先我请一名学生，用镊子夹取一小块试剂瓶中的钠展示给全班同学看，接着我每组喊几个同学看他如何操作来体现金属钠的物理性质，他做实验前说：“我从色、态、味、密度、硬度等角度来想的”。该同学拿起我准备的小刀试着切开金属钠，结果他很轻松的切开了钠，旁边负责观察及前排的同学都轻轻的“咦”了一声，我继续不动声色。接着他把切开的钠的断面展示给了其他同学看还说了一下自己的观点“里面很亮啊”。过来一会旁边有为心细的同学说“断面又变暗了”，我趁机说：“同学们想一想为什么？”接着请另外一个同学按照他预习课本的实验操作，结合自己的想法，演示了钠的熔点以及钠的密度等实验。实验做完后，我让旁边观看的同学分别说了自己在实验过程中所看到的实验现象。大部分同学对于实验现象印象深刻，实验现象描述到位。个别同学表述不清，给我来了句：只可意会不可言传。我打趣道，得找你们语文老师沟通一下，语言描述可不是我化学的问题！接着我在此基础上再演示了钠与水的反应，也是每组请2个学生负责观察描述现象给全班同学听。最后我们共同总结实验过程中的现象分别说明钠的那些性质，以及实验操作过程中的错误操作和实验可以改进的地方。充分让所有的同学参与进来，虽然不是所有的同学都能实际操作实验，我要让他们感觉每个人都像自己做了一遍实验的样子，印象深刻，这样钠的物理及化学性质就深深的保存在脑海当中。使他们切实掌握化学科学的基础知识和技能，深入理解物质的组成、结构、性质、变化之间的辩证关系。

化学实验在课堂教学中的作用 篇6

化学是一门以实验为基础的自然学科，实验是化学的灵魂，是化学的魅力和激发学生学习兴趣的主要源泉，更是培养和发展学生思维能力和创新能力的重要方法和手段。也是化学同其他学科比较的“特点”所在。如何使学生掌握好化学的基础知识和基本技能，提高运用知识的能力;如何培养和发展学生的观察力，思维能力以及创新能力，提高学生的综合素质，实验在教学中起着十分重要的地位。

一、化学实验能提高学生的学习兴趣

我们都知道“兴趣是最好的老师”。兴趣是一种特殊的意识倾向，是动机产生的重要原因。良好的学习兴趣是求知欲的源泉，是思维的动力。学生对化学实验比较喜欢，是因为化学实验能够产生光、声、热、沉淀、气体等新奇的现象，这是唤起学生学习兴趣的有效手段。因此教师在教学中应该挖掘教材中的兴趣因素，充分调动学生的积极性和求知欲，发挥学生的主体作用。例如：教材中许多实验现象对学生来说相当有趣，如：点燃铝带、铁丝在氧气中燃烧，铝热反应等等。兴趣的培养除了加强课堂上的演示实验外，在化学教学中还可很好的借助于家庭小实验。如：学习大理石、石灰石的主要成分碳酸钙，它们可与盐酸反应得到CO2，让学生在家用水垢或鸡蛋壳和醋反应来证明它们的组成也有碳酸钙。在这些和生活密切相关的小实验中，学生知道了知识来源与生活，并可被用来解决生活和工作中的问题，明白了一些现象的化学本质，提高了学习化学的兴趣，达到事半功倍的效果。

二、化学实验能增强学生的观察能力

观察是认识的窗口，是思维的前提，也是一切创造的开端。化学教学中，一些化学概念的形成和一些化学知识的获得都要通过对实验认真地观察。学生在观察实验时有着强烈的好奇心，兴趣很浓，这时学生往往容易忽略实验目的，不分主次。教师需要在保证实验质量的前提下加强对学生观察能力的培养。1.培养学生有目的性的观察。例如演示铝条在空气中燃烧的实验，目的是通过实验为理论知识提供感性认识，这个实验要引导学生把观察的重点放在反应前后物质的对比上。在点燃铝条前，让学生看清铝条的外观――银白色、有光泽、有弹性等。在反应后，观察生成物――白色、无光泽、松脆的固体，用手能捻成粉末，根据现象的对比，学生总结出在反应前后物质的本质发生了变化。2.培养学生精确、全面的观察能力。在实验中，学生常常忽略一些微小的现象，所以也要加强学生精确、全面观察能力的培养。

三、实验能培养学生的思维能力和创造力

例如，做电解水的实验，先介绍装置的结构、实验仪器等，在演示此实验时提出下列问题：1.从物理科可知的水的导电性如何？什么溶液是导体？如何增强水的导电性？2.实验开始后，两极有何现象？3.实验一会儿后两极产生的气体体积比为多少？4.两极产生的气体分别是什么？如何检验？前三个问题学生可从观察演示实验中得出答案，而第4个问题，学生还未立刻得出答案，教师及时点拨：大家现在最熟悉的气体是什么？这两种气体分别是什么，如何检验等。这种围绕实验层层设疑，不断深入教学，使学生的思维能力和创造能力得到了提高。

四、化学实验可以培养学生的探究能力

化学科学的形成和发展都离不开实验，学生通过探究性实验，可以探究自己还未认识的世界，帮助学生形成化学概念，理解和巩固化学知识，掌握实验技能，激发学生学习化学的兴趣，拓宽学生的知识面，培养学生的观察能力、思维能力、实验能力和探究能力，使学生学会科学研究的方法。每个环节都需要学生的活动和积极的参与，通过学生亲身的经历和体验，然后得出结论，从而激发学习的兴趣，培养科学的情感，形成科学的探究能力。

例如给学生讲铁的腐蚀时，可以让学生探究铁的生锈过程，首先向学生提出探究的问题：①铁钉在什么情况下容易生锈？②如何保护铁制品？围绕这两个问题让学生展开实验，可先让学生自己找材料，每人在实验前准备三支干净的医用针剂小药瓶，按装满水（表面封上植物油），少量水，干燥三个不同条件下各放一枚铁钉，让学生每天观察并做好记录，一周后，让学生根据实验结果展开讨论，教师给予总结，最后得出结论：铁钉在潮湿中空气中最容易生锈，要保护好铁制品，就是切断铁生锈的两个条件：水和空气。

五、化学实验可以培养学生的创新能力

“创新是一个民族的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力，一个没有创新精神的民族，难以屹立于世界民族之林。”化学是一门实验科学，特别是高中教育阶段，化学实验对于学生掌握知识，形成能力具有特别的意义，设计性或探究性实验不仅要求学生掌握一定的化学知识和实验技能，还要求他们灵活地、创造性的综合运用这些知识和技能。设计性或探究性实验在激发学生的创新、培养他们的意识和创新能力方面具有不可替代的作用。

创新能力的培养是一个推陈出新的过程，是一个相当艰巨的过程。教师要在化学教学中（特别是实验教学中）充分发挥创新教育的因素，鼓励学生敢于提出问题，敢于阐述自己的观点，不盲从教师，不盲从书本，不迷信权威的思维品质，真正把学生培养成走向社会的具有创新能力的独立工作者，改造社会的生力军。

数字化实验室在教学中的作用 篇7

1 国内数字化办公的发展

我国的数字化办公才刚刚起步, 较发达国家相比, 差距还很大。但随着我国经济的不断发展和教育水平的不断提高, 也将信息化逐步的引用到教学当中来。我国高度重视高校信息化建设工作, 1995年建立了“中国教育和科研计算机网 (CERNET) ”, 并不断完善和提速。到目前为止, 全国主要高校都建立了与CERNET相连接的校园网。1998年, 教育部启动了现代远程教育工程, 试图利用网络通讯等技术实现优秀教育资源的共享, 构筑具有中国特色的终身教育体系。在世纪之交, 教育部启动了“新世纪教改工程”, 试图探索适应新世纪要求的创新型人才培养模式。对大学信息化也有一系列的措施:如清华大学于1986年校园网开始启动到1996年“泰山工程”, 现已完成“泰山工程二期”;教育部从1998年到1999年批准了清华大学、浙江大学、北京邮电大学和湖南大学为远程教育试点, 截止2001年8月, 其试点学校增加到45所;1999年教育部推出《面向21世纪教育振兴行动计划》 (1998-2002) 将校园网的建设提上日程, 2000年4月中国基础教育网正式开通, 同年10月国家教育部宣布全面实施“校校通”工程并计划到2005年全国高校都建立校园网;2004年2月10日教育部又推出《2003-2007年教育振兴行动计划》, 制定出了加快我国今后教育改革与发展特别是校园信息化发展的基本蓝图。

2 数字化办公对学生的作用

采用数字化教学, 使用计算机、投影仪等现代技术可以为学生创设一个模拟真实情况的情景, 运用数字化资源来导入课程, 能通过情景画面, 以情激趣, 全方位、多角度的激发学生的学习热情和求知欲, 使他们产生较强的学习动机。

采用数字化教学可以给学生提供多种多样的学习资源。可以提供形式活泼, 内容生动, 信息量丰富的, 具有交互作用的信息资源。随着近几年多媒体功能的强化, 远程网络教育的兴盛, 越来越多的学生可以随时随地学习。而且, 随着数字化教学的兴盛, 能够学习到的学生的数量也在与日俱增, 学到的知识的容量也在快速的扩大。

数字化教学, 给了学生很大的发展空间和自由, 不仅仅局限于板书的内容的限制, 数字化教学所采用的资源是可以移动的, 方便了学生随时随地学习和讨论。教师通过这种方式将学生领如门径, 给了学生一个确定的学习主题, 学生可以充分发挥自己的自由, 通过这种方式, 也可以让学生自己去发现学习资源, 而不仅仅局限于老师所教的内容。培养了学生自学和独立思考的能力。

数字化教学中学生是开放式资源建设的重要参与者, 他们的经验体会和学习成果应成为资源建设中不可缺少的一部分。学生参与资源建设改变了学生被动接受知识的局面, 学生通过对资源的筛选、鉴别、利用、重组, 创新出属于自己的知识结构, 发展了个性, 提高了能力, 达到了全面教育的目的, 所以应该重视学生在资源建设中的重要作用。通过学生参与我们还可以了解他们对教学资源的真正需求, 使我们的资源更加贴进学生, 更多的体现多样化、个性化。作为教育专家在资源建设中主要承担理论上的指导, 如对学生认知特点、心理特征、年龄特征等方面的指导交流, 使我们的网络资源充分满足于教师和学生的教学需要, 又可避免学生对于网络的沉溺, 从而促使我们的网络资源建设更加规范化、科学化。其他关心教育的人员处在社会各行各业, 对资源建设都有自己的见解, 我们也应吸收其中有益成分应用到我们的开发中。开发人员主要是从技术角度来实现以上人员对资源的设想。他们每个人之间本身也存在着互相交流、反馈。

数字化教学可以提高教学效率, 给了学生更多自由思考的空间, 容易体现出学生的主动性和自主性, 激发学生的创造性和想象力, 进而可以提升学生的整体的素质水平, 促进德智体美劳全面发展。

3 数字化办公对教师的作用

数字化时代, 对教师的定位和看法也将有所改变。教师应该打破传统的单向式的教学方式。由于数字化的出现, 资源的共享和管理方式也发生了很大的变化, 教师不再是传统意义上的传道授业解惑者, 在某种意义上说, 教师在教学中处于中心和权威地位, 掌握着主要的话语力。但数字化信息化时代的到来, 对以往的教与学的结构模式形成巨大的挑战, 学习知识的渠道和媒介也不再是单一的, 不仅有纸媒文化, 还有电子媒介尤其是网络上的各种数字化知识和资源, 都对教师的中心地位形成挑战。

随着数字化教学的到来, 教师可以不仅仅采用板书的形式传播知识, 可以采用多媒体, 计算机的方式, 教学设计变得较为的灵活, 可以形象鲜明的帮助学生学习。随着教师的角色和观念的转变, 师生关系也发生了潜移默化的改变, 教师和学生是共同成长和进步的。

数字化的教学出现之后, 网络媒体的作用也越来越突出, 教师可以把自己的教学体会和教学资源放在网络上和大家一起来分享, 可以传播给更多的人, 大家可以针对教学方式和资源的使用各抒己见, 共同讨论和进步。

数字化办公并不是让老师放弃传统的板书形式, 多媒体、网络和板书相结合, 可以更好的提高教学质量。采用动静结合的方式, 有助于将教学效果发挥出它最大的优势。数字化教学增大了教师和学生之间的互动, 可以让老师更能明白学生的需求是什么, 也有助于学生从教师那里学到更多的知识。

结束语

随着经济和社会的发展, 数字化教学和办公将会越来越受到重视, 数字化教学也是未来教学的一个发展趋势。使用好数字化的网络和多媒体是当前校园建设的一项重大任务, 更能体现出数字化办公的重要作用。随着时间的发展, 我们应该逐步提高数字化的应用和研究, 为我国的教育事业做出更大的贡献。

参考文献

[1]宋金华.基于高职学院数字化校园建设的问题与对策[J].信息与电脑 (理论版) , 2013 (1) .[1]宋金华.基于高职学院数字化校园建设的问题与对策[J].信息与电脑 (理论版) , 2013 (1) .

[2]高铁刚, 王蓉.从变革的视角论基础教育的数字校园建设[J].中国电化教育, 2012 (12) .[2]高铁刚, 王蓉.从变革的视角论基础教育的数字校园建设[J].中国电化教育, 2012 (12) .

化学实验在教学中的作用 篇8

一、演示实验，培养学生思维能力

万事开头难，“良好的开端是成功的一半”。受年龄和心理特征的影响，初中学生认识事物往往凭自己的第一感觉，很大程度上凭兴趣做事，所以如何让学生感受到化学其实是一门有趣而又与生活实际紧密相联的科学是化学教师上好第一节课的关键。因此，在第一堂课教师可以设计几个趣味实验，如“水底生火”、“上浮的鸡蛋”、“点不燃的手帕”等，这些现象使初学化学的学生看来十分有趣，于是同学们就会带着疑问主动的接触化学，想了解它的奥秘，激发学生进一步探究学习的兴趣和欲望。也可以结合生活实际，把一些他们平常想搞清楚又搞不清楚的现象搬到课堂上来。

在教学中，教师要按要求认真做好演示实验，课前要进行周密的准备，应使演示实验的现象明显，效果良好，使所有学生都能够看清楚。还要善于根据学生的需求改进实验，体现以人为本的教学理念，教师要从科学态度和规范操作上做好示范作用，有利于培养学生严谨的作风。教师还要善于提出一些开放性的问题，这样更有利于调动学生的参与，并启发引导学生从生动的直观现象上升到抽象的理论思维，这样课堂会变得更加活跃。即在演示实验中要充分调动学生积极参与，进行探索分析，注重学生思维的培养。

在学习“分子和原子”这一课时，教师可以演示一个有趣的实验：将酚酞溶液分别倒入A和B两个小烧杯中，另取C烧杯加入浓氨水。用一个大烧杯罩住A、C两个烧杯，B烧杯置于大烧杯外，几分钟后学生会看到A烧杯中溶液变成红色。教师可以适当的引导学生思考为什么会出现这样奇特的现象？是不是有我们没看见的微粒进入了A烧杯？这样教师就可以让学生明白分子和原子虽然看不见摸不着但是是真实存在的，感受到化学实验的魅力，当然还有其他很多演示实验都会达到激发学生学习化学的兴趣。

二、学生实验，培养学生动手能力

在化学教学中，可根据初中学生天性好动的特点，多设计一些实验课，让学生亲自动手参与实验，观察现象、分析总结。这样，不仅可以充分发挥学生的主动性，而且可以使复杂的化学知识变得形象、直观、易懂。

学生都很愿意自己动手进行实验，认真培养学生的“实验兴趣”会有助于提高化学教学质量。但是初中学生自制力不强，又没有实验基础，有的甚至认为实验就只是随便做做而已，所以学生实验较难组织，效果也不理想。为此教师要在学生做实验之前就强调实验室规则并制定好一定的纪律，要求学生做到：（1）实验前一定要预习并完成教师布置的预习作业。（2）实验时没有教师的允许不得动用仪器和药品，不得擅自进行实验、大声喧哗，做实验时要按教师要求进行。（3）实验后按要求整理好药品和仪器，任何药品不得带出实验室，仪器破损要报告。

实验前组织学生预习是为了让学生知道实验目的，操作过程和注意事项，从而提高了实验的质量和效率。化学实验中对学生的操作步骤、操作规范要求都很高，因为化学中许多药品有一定的危害性，例如氢气、一氧化碳等具有可燃性会发生爆炸，浓硫酸、氢氧化钠等具有腐蚀性溅到身体上会腐蚀皮肤，一旦有误，不仅不能正常进行实验，严重的还会出现意外事故，因此，实验时教师一定要组织好学生。并且指导好学生仔细观察实验现象，联系所学知识进行分析。

在学习“金属的化学性质”这一课时，可以设计学生实验让学生自己动手做金属镁、铁、铝、锌和铜与稀盐酸、稀硫酸反应，通过学生自己观察到的现象得出：有些金属可以和酸反应，有些不可以。金属和酸反应生成气体有快有慢。这样学生自己得到的金属活动性印象会很深刻。当然在实验的时候用的虽然是稀酸但也应该提醒学生注意安全，不要溅到衣服和皮肤上。培养他们多动手、细观察、勤思考、及时发现问题、解决问题的好习惯。

三、探究实验，培养学生创新能力

实验教学有利于启迪学生的科学思维，揭示化学现象得本质，所以教师要改变传统的实验方法，精心设计各种探究性的实验。这样会很好的促使学生主动的学习，逐步学会探究，发挥化学实验在德育和非智力品质培养方面的教育价值。

要采用多种形式开展探究性实验。例如：在探究“铁生锈的条件”时，提前让学生按照实验的要求准备好仪器和物品，并要求学生每天观察铁钉锈蚀的现象，连续观察一周，认真做好记录并和同学进行交流得出结论。在实验中，尽量放手让学生自己完成实验，教师只给予必要的指导，而不过多地指手画脚。

在探究“溶解时的吸热和放热现象”时，教师鼓励学生自主设计探究方案，学生通过讨论筛选出合理的方案进行实验，最后通过现象归纳出结论，对于比较好的方案给予表扬，以鼓励学生创新，调动学生创新的积极性和主动性。

设计性或探索性实验可以激发学生的创新欲望、培养他们的创新意识和创新能力，所以它们所具有的作用是其他常规实验无法取代的。

微课在高校化学实验教学中的作用 篇9

摘要：随着网络的发展，微课作为新的教学方式应运而生。本文主要对目前高校化学传统的教学模式下存在的问题进行分析，并比较研究引入微课教学后，微课在高校化学实验教学中起到了哪些方面的的作用。

关键词：微课；高校；化学实验教学；作用

微课，顾名思义就是微课程。它是指以多媒体资源为主要载体，记录教师在课堂内、外教育教学过程中围绕某个知识点(重点难点疑点)或教学环节而开展的精彩教与学活动的全过程[1]。2011年我国首次提出“微课”概念[2]。微课作为一种新型的教育方式，以其“主题鲜明突出、内容短小精悍、交互性好、应用面广”等特点而得到认可。本文主要通过分析目前高校化学传统的教学模式下存在的问题，进而分析，引入微课教学后，微课在高校化学实验教学中起到了哪些积极的作用。

一、高校化学实验课程的教学现状

化学实验课程与化学理论课程是相辅相成的，两者是紧密结合的。化学实验课程的开设不仅可以加深学生对化学理论知识点的理解，而且，还可以使学生熟练地掌握基本操作，培养学生的动手能力，提高学生的创新能力。但是，目前传统的化学实验教学方式还存在许多问题，导致教学效果较差。

1.“填鸭式”.的教学方法，扼杀了学生主动探索知识的积极性。每次开始实验之前，任课老师都要把实验内容和过程都详细的讲述一遍，并对实验过程中需要注意的细节和注意事项反复的进行强调，这对于已经熟悉实验内容和过程的学生来说，不仅是一种时间的浪费，而且学生也只是照着老师的实验内容“依着葫芦画瓢”的做实验，而没有自己的思路和创新点。不利于学生创新能力的培养。2.传统的教学方式已不能满足学生的求知欲望。随着网络的发展，多媒体教学已经逐渐取代了过去的单纯地“黑板+粉笔”的教学方式，多媒体教学更加形象，生动，也更能激发学生的学习兴趣。

3.有限的课程时间内，一对多教学，教学效果差。课程时间有限，但学生人数多，并不能保证对每位学生做到一对一的指导，甚至对学生在操作过程中出现的错误不能及时发现，给予纠正。

二、微课在化学实验教学中的作用

微课是以教学视频为主要授课方式、围绕某一个知识点进行的教学过程及相关资源的有机整合。微课具有时间短、生动性、形象性等优点，在化学实验学习中给予全新的视角，激发了学生的学习兴趣。同时，不同程度的学生可以根据自己的需求自主地选择学习的内容，这有效地弥补了传统教学中存在的不足。

1.教师将枯燥的知识点编辑成生动形象的微课视频，不仅有助于激发学生对化学实验的学习兴趣，而且有利于学生根据自身的需求来选择合适的微课进行学习，进而也为师生互动提供了平台。

2.教师将实验课中的知识点、重点、难点、注意事项及规范操作编辑成视频微课，方便学生随时观看，这不仅可以帮助教师有效地节约课堂教学时间，而且方便学生随时观看视频，从而起到指导学生规范操作的作用。

3.微课视频不仅可以促进教师能力和素质的提高，还能够促进教师教学水平的提高。微课的制作，不仅提高了教师的微课制作水平及应用信息技术的能力，同时也提高了教师的教学水平，促进了教师的进一步发展。

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三、微课在化学实验课程中的设计 1.准备实验阶段

实验课程是理论课程的补充验证。实验课程的准备主要是实验课程知识点与理论课程知识点的衔接，还有就是实验课程所需药品的配制。传统教学方式中，知识点的讲解往往占用大量的时间，而且学生的自学能力参差不齐，导致实验课前的预习任务整体完成情况不理想。微课的引入，快速而有效地解决了相关的问题。

2.实验实施阶段

实验阶段，学生可以通过观看微课里的实验步骤、规范操作等，来进一步的严格要求自己，规范自己的操作，正确处理自己的实验数据，能够正确理解实验内容和原理，对实验过程中的注意事项能够做到清楚明白，避免实验事故的发生，提高实验的准确率，确保师生的人身安全。3.实验结果分析阶段

实验结果分析阶段，可以将实验结果的详细讲解分析制作成微课。学生通过微课，可以了解到自己对实验结果的分析是否正确，有效避免了传统教学中，学生的实验报告中出现的问题不能反馈给学生，导致学生对实验结果的分析存在疑虑。

四、结语

数字化实验室在教学中的作用 篇10

摘 要：针对应用型本科高校学生在《数字信号处理》课程学习中存在的学习困难、理论与实践脱节等问题，介绍了PBL教学模式在该课程的实验教学中的具体应用。教学实践证明，该教学模式有效地促进了学生对课程内容的理解，发展了学生解决实际问题的思维能力、合作能力与自主学习能力，提高了学生的工程应用能力。

关键词：应用型本科 PBL教学模式 数字信号处理

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）01（b）-0147-02

《数字信号处理》是电子信息类本科开设的重要专业基础课，介绍数字信号处理的基本概念、基本分析方法和处理技术。课程主要目的是培养学生的抽象思维能力和综合应用知识解决工程问题的能力，并为进一步学习有关信息、通信等方面的课程打下良好的理论基础。该课程的传统教学手段一般以理论教学为主，实验教学为辅。其中理论部分包含较多的数学概念和公式推导，具有涉及内容多、概念抽象等特点。对于大量应用型本科高校的学生，由于基础相对薄弱，常常会觉得枯燥乏味，只能对书本上的理论知识死记硬背，而不能领悟其实际意义，从而难以将理论知识转化为实际应用。因此，加强《数字信号处理》课程的实验教学，做好原理和应用的衔接，是应用型本科高校课程教学改革的重要环节。

为提高应用型本科人才的培养质量，本文作者在《数字信号处理》课程的实验教学中尝试采用基于问题学习（Problem-Based Learning，PBL）的教学模式，将理论知识的学习与解决工程问题有机结合，要求学生围绕具有应用背景的真实问题，采用自主学习和团队合作的方式分析、解决问题，从而促进其对课程内容的理解，提高工程应用能力。PBL教学模式简介

PBL教学模式由美国学者Barrows首先提出[1]，其以社会学习理论和建构主义学习理论为支撑，以问题为基础来展开学习和教学过程，将学习设置到复杂的、有意义的问题情境中，学生在教师引导下，通过合作共同解决具有一定复杂性的实际问题，学习隐含于问题背后的知识，借此过程使学生展开知识的建构，促进学生获得解决问题的能力、自主学习的能力和和团队协作的技巧[2-3]。PBL教学模式相较于传统的教学模式，主要存在以下特点[4-5]。

1.1 围绕问题开展教学

PBL教学模式先提出问题，以问题为基础和起点，所有的学习均围绕问题展开。

1.2 强调学生的团队协作性

PBL教学模式以学生小组为单位进行，小组成员要积极配合，既有分工又有协作，通过调查和收集资料，疑难问题讨论和意见综合等协作学习，实现知识的共同建构。

1.3 具有师生交互性

PBL教学模式实施过程中，教师通过设计问题、并创造合适的学习环境，引导学生对问题开展学习活动，师生之间展开密切的交流、探讨，促进和指导学生有效地学习，寻求问题的解决。

因此，对于以培养适应地方经济社会发展需要的应用型本科人才为目标的高校，为促进学生解决实际问题的实践能力和团队合作能力，非常适合在电子信息类实验教学中引进PBL教学模式。PBL模式在数字信号处理实验教学中的应用

2.1 课程情况概述

笔者所在学院的电子信息工程专业所开设的《数字信号处理》课程，总课时为64学时，包含16学时的课内实验。传统的课内实验均为验证性实验，大部分学生只会简单地照搬实验讲义的详细步骤完成固定的实验内容，而对实验内容及结果所反映的原理并不理解。因此，结合教学改革要求，在新的课程实验设置中显著提高了综合性、设计性实验的比例，这些实验项目以问题为导向，教师主要给出实验的要求和技术指标，要求学生自主选择并综合利用学过的理论知识和实践技能去实现一个比较完整的数字信号处理系统，体现了典型的PBL教学法的应用优势。

2.2 PBL模式实验教学的具体实施

2.2.1 学生分组与基本培训

在实验课之前，首先对学生进行PBL教学模式的基本培训，使学生明确PBL教学的目的、方法、要求及评价手段等。同时，在40人的班级中建立10个学习小组，每组4名学生。各组分别推选一名组织能力和责任心较强的同学担任组长，负责本小组成员的组织协调和分工。

2.2.2 问题设置

问题设置是PBL教学实施中的核心环节。在这一环节中，教师根据教学大纲和实验教学内容，对实验课题设置若干应用问题。围绕我校应用型人才培养的方针，所设置问题尽量贴近应用开发实际，以培养学生的工程应用开发能力为导向。具体来说，问题设置主要遵循的原则为：（1）问题具备真实的工程背景；（2）问题具备开放性和劣构性；（3）问题具有一定的层次性和复杂度。

下面以本实验课程中的一个可选的综合设计性实验为例，介绍相关问题的设置。该实验的基本内容为，设计数字心电采集系统，实现含有噪声的心电信号的采集和滤波。实验前，由教师提供一个包含心电传感器和放大电路的实验板，以及一个包含单片机及A/D转换器的接口板。实验要求分为两个阶段：第一阶段为心电信号的采集，与学生正在同时学习的单片机课程相结合，要求学生通过单片机编程控制A/D转换器，将放大后的模拟心电信号转换为数字信号，并通过串口传送至pc机。在这一阶段，设置的主要问题包括：如何根据信号带宽确定合适的采样率等。通过这些问题，引导学生在实践中深入理解采样定理。第二阶段的工作，则是在PC机上通过Matlab对采集到的数据进行读取和滤波，去除工频干扰、高频肌电、基线漂移等。该阶段设置的主要问题包括：有效信号的主要频率范围、主要干扰源的频率范围、线性相位和非线性相位滤波对波形的影响、IIR和FIR滤波器的特点等。通过这些问题的设置，引导学生在实践中加深对IIR和FIR等滤波器各自特点的认识，并根据不同的工作目标选择合适的滤波器类型。

2.2.3 分析问题与自主学习

在实验项目相关的问题发布后，要求各学习小组的学生开展自主学习，认真阅读教材，复习已学过的相关知识，同时，利用图书馆、互联网等渠道查阅相关参考书籍和文献，并通过组内的不断交流和探讨以初步分析问题。

2.2.4 集中讨论与问题解决

在学生对实验所设置的问题进行初步分析的基础上，教师在实验课上组织学生开展问题的集中讨论，引导各学习小组进一步深入理解问题，研究问题的具体解决方法，并明确各人的任务分工。整个讨论过程以学生为主导，教师以共同讨论者的身份进行引导、启发。在自主学习和集中讨论的基础上，各小组最终形成具体的问题解决方案，并通过编程实现对问题的解决，进而完成相应的实验项目。

2.2.5 总结与点评

学习小组在编写程序实现问题解决的过程中，教师以实时巡视、检查进度、随机提问、验收成果等方式促进小组的工作。由于实验内容及对应问题的设置具有一定的开放性，学生解决问题的思路和方法也相应具有多样性，教师对各小组的问题解决方法进行归纳总结，并在下次实验课做出点评。

2.3 PBL模式下的成绩评价

为了客观地评定学生的学习效果，需要采用多层次多角度的评价方法。最终成绩的评定并不仅仅由期末的实验考核所决定，而是突出过程表现，强调过程性评价。最终的实验成绩由以下几部分组成。

2.3.1 自主学习表现

该部分占总成绩的30%，主要衡量学生在PBL模式下的学习方法、学习态度和学习能力。具体评价点包括：学生是否阅读了相关教材、参考资料；能否有效利用所学的知识分析问题；在学习小组讨论中是否积极发言，发言内容是否与讨论的问题有关且具有一定的深度；小组成员间的互相评价。

2.3.2 实验过程与实验报告

该部分占总成绩的35%，主要衡量学生在实验中具体解决问题的能力和总结归纳水平。具体评价依据来自于教师巡视及提问的记录以及学生提交的实验报告。

2.3.3 实验考试

该部分占总成绩的35%。主要衡量经过一学期的PBL训练后学生个人的综合实验能力。具体评价依据来自于实验考试中对所给实验题的完成速度与质量。结语

教学实践表明，在《数字信号处理》课程实验中采用PBL教学法，可以有效地激发学生的学习兴趣和巨大潜能。学生围绕问题、以小组为单位开展学习，加深了对课程基本内容的理解和掌握，独立分析、解决问题能力和团队合作的能力得到了培养，取得了较好的教学效果。但是，在教学的过程中也存在一些值得注意的问题：例如，课内实验学时数不足，必须花费大量的课外时间，导致学生负担明显增加；分组实验后，有部分学生在小组中承担的任务量少，导致对其独立解决问题能力的培养缺乏；成绩评价方式的多元化增加了评分考核的难度等。因此，如何更有效地在《数字信号处理》课程实验中应用PBL教学法，还需结合课程特点进一步探索，接收来自学生的反馈，在实践中不断完善教学方法。

参考文献

实验在生物教学中的作用 篇11

关键词： 实验 生物教学 作用

生物是以实验为基础的自然科学，实验不仅能锻炼学生的实验动手能力，使学生掌握实验基本技能，更能激发学生探索求知的欲望，并能培养学生创造能力。生物实验在教学中包含几个方面的意义。

一、激发学生的学习兴趣。兴趣是人类认识客观世界的一种心理表现，是一个人获得知识、开阔视野、努力学习的强有力的内部驱动力。实验除了具有真实、直观、形象、生动和易于激发学生直接兴趣等特点之外，还具有一种目的性操作活动的特点，使学生亲自动手进行实验操作，满足他们的操作愿望。更重要的是，学生在操作过程中通过动手动脑，克服种种困难，最后获得实验成功，此时由学习成功的喜悦产生兴趣和学习愿望，转化为热爱科学的素质和志向。所以说，实验可以有效激发学生兴趣。

二、创设学生认知的学习情境。学生学习生物学知识的过程符合学生的一般认知规律：由表及里，由感性到理性，由具体到抽象，由理解到应用。运用实验组织教学是提供学生认识材料和学习情境的有效途径。例如：初中生在教师指导下，进行光合作用产生淀粉的分组实验、观察光合作用产生氧气和需要二氧化碳的演示实验，并对各个实验结果进行分析、推理，在此基础上对光合作用的概念、公式、实质的理解就更深刻，掌握就更牢固，对光合作用原理在生产生活中的应用更自如。

三、帮助学生掌握科学研究的基本过程。实验研究的基本过程体现了科学研究的基本过程：问题—假设—实验—结论是科学研究的基本过程。大多数中学生物学实验都体现了这个过程。教师应该结合每一个具体实验，帮助学生由了解到理解，最后初步掌握科学研究的基本思路，把这种发现问题、思考问题、解决问题的基本程序内化为学生的思维习惯。

四、培养学生的研究能力和创新能力。对中学生来说，初步研究能力和创新能力主要指运用所学知识、技能和已有经验的能力，学生自行设计实验是培养发现未知的问题，并进行思考和解决的心理素质。探索性实验是培养研究能力和创新能力的主要途径。在中学生物学实验教学中，通过各种方式加强学生探索和设计能力培养。教师可以给出实验课题，让学生自己设计实验方案和实验方法，自己选择实验材料、仪器、试剂等，鼓励学生用不同方法设计同一个实验课题。如七年级生物学的第一个探究实验“光对鼠妇的生活有影响吗？”我校七年级一班学生根据此实验课题用不同方法设计了同一个实验。在实验中进行了创新，把玻璃板换成了透明薄膜，这一创新不仅取得了相同的实验结果，而且使实验材料廉价易得。

五、培养学生实事求是的工作作风和严谨认真的工作习惯。实验课是训练学生基本技能的主要阵地。在每堂课上，必须提出明确而具体的目的要求，对学生掌握基本技能提出严格要求。在操作过程中严格指导和检查学生是否按顺序按常规认真操作、是否按实验的要求做深入细致的观察、是否按事实下结论，以便及时纠正学生在操作中的差错。这样，就可以培养学生实事求是的工作作风。同时，在实验过程中要求学生严格遵守实验室规则，认真实验。这样，就可以逐步培养学生的组织性、纪律性和对待工作的责任感等。在实验过程中，还要求学生养成全面照料仪器、细心爱护仪器、妥善收拾仪器及处理废弃材料等科学习惯，保证实验顺利进行，并培养学生爱护公共财物的优良品德。

数字化实验室在教学中的作用 篇12

一、语言实验室的特点

在语言教学应用中, 语言实验室与一般教师相比有更大的教学优势, 它体现了现代化教学设备装备的先进特点。

1. 操作方便

在语言实验室中, 不管是进行广播教学模式, 还是网络自主学习模式的教学, 教师与学生都拥有很大的主动权, 教师可以利用网络教学模式面向全面、小组、个人讲话, 学生也可以根据自己的能力水平有选择地进行学习。

2. 功能强大

语言实验室具备齐全的语言教学功能, 不仅可以播放各种多媒体音频视频材料, 还可以进行课堂小组讨论, 并且可以有选择地按照座位分组, 如有疑难问题, 学生可以随时发出问题信号, 有利于教师及时解决问题, 师生之间增强了互动, 自由问答。教师还可以增补课外动感视频等教学资源, 明显提高学生的听力学习兴趣。

3. 资源广泛

语言实验室最突出的特点便是资源的丰富性和广泛性, 由于利用网络化、信息化教学技术, 数据库存储了海量学习资源, 学生的资源需求得到了充分的满足, 极大地提高了教学效率。

4. 优越的学习环境

语言实验室为学生创造了良好的学习环境, 学生通过话筒耳机可以进行对讲、录音等语音训练, 个别学生的提问或回答不能干扰全体学习环境, 语言实验室是学生听说训练的专业场所, 训练的时间长短、内容难易程度由学生自主决定, 有利于教学的顺利进行。

二、语言实验室的基本功能

语音实验室是大学英语教学的重要组成部分, 为英语教学提供了便利而专业的语言学习环境, 在语音实验室中, 英语教学可以通过多种模式得以开展, 如网络资源、教学资源、自主学习、听力评估、数据分析等多个方面显著地增强了大学英语的教学效果。它的主要功能可分为两大模块。

1. 广播教学模式

广播教学模式是集语音实验室与计算机网络于一体的多功能教学方式。它可以结合广播教学、对讲、示范、监听、小组讨论等, 使语音实验室现代教学手段得以更好地实现, 大大提高了大学英语的教学效率。广播教学的功能是连接与传输功能, 即教师主机与学生主机相连接, 教师主机的屏幕及教师讲话内容通过网络服务器传输给每个学生机。广播教学模式一般利用的功能有语音教学、语音对讲、学生机远程控制、学生屏幕监控、文件分发、学生演示等。

2. 网络自主学习模式

网络自主学习模式可分为两种形式:一种是课间时间的网络自主学习, 一种是课余时间的网络自主学习。网络自主学习模式是利用海量的网络资源及语言实验室配备的外语语言教学学科平台, 学生可以根据自己的需要按照自己的实际水平有目的、有选择地去获取知识, 提高自身学习能力。第一种形式表现在听力教学中, 在上课期间, 教师讲授完本课的教学内容后如有剩余时间, 可以让学生利用自己所使用的计算机输入一定的程序, 进入到语言教学资源库进行自主学习。在语言资料库中, 学生可以根据自己的需要选择不同的学习内容, 还可以进行一些自我测试, 自主设置题目的难易程度, 随后会出现所的成绩和标准答案, 以及重要知识点的解析。第二种形式是学生利用课余时间进行的网络自主学习, 学生在其课余时间通过图书馆、自习室、计算机实验室甚至是学生宿舍及校园网可以覆盖的任何一处上网进行自主学习。每个学生按照自己的账号和密码利用校园网登陆语言教学学科平台, 进入教学平台后, 学生可以自主制订学习计划, 自主修改学生课程, 自主发布学习心得和交流学习意见, 利用网络功能, 师生之间可以互发学习资料, 解决疑难问题。在大学英语网络课程平台上, 有与课程对应的丰富的音频和视频资源, 如歌曲、演讲比赛、经典电影、新闻事实、动感Flash等。学生可以自由点击自己喜欢的学习资源, 弥补在课堂上学习的不足, 全面提高语言能力。网络自主学习模式还有一个主要的功能, 那就是网络考试系统, 学生随时可以对自己的学习情况进行自我考核。

三、语言实验室在英语教学中的作用

1. 听力训练

语言实验室是练习听力的专业学习环境, 在人们的日常交际活动中, 听是语言交际能力的重要方面, 听力训练就是针对学生薄弱的听力能力加以练习和强化。大学英语听说教材与视听说教材内容丰富, 题材广泛, 教师可以利用语言实验室授课平台进行有目的的广播教学, 对学生进行听力训练, 还可以结合学生实际应用, 如大学英语四、六级听力, 专业英语四、八级听力, 等等, 有选择、有针对性地进行专业训练。

2. 口语训练

口语往往是刚进入大学校门学生的薄弱环节, “哑巴英语”还普遍存在, 所以口语训练是大学英语教学的一个重点、难点, 口语训练的主要内容包括语音、语调、会话等, 它直接标志着口语水平的高低。语言实验室具备口语训练的各种条件, 学生可以通过网络自主学习, 模仿视频材料、反复跟读练习、录音对比等掌握正确的语音语调, 熟悉外国人说话方式。会话训练是提高学生口语水平的重要方面, 最让学生感兴趣的会话训练是角色扮演, 教师可以利用广播教学提供与主题相关的视频材料, 让学生看几遍真实场景的材料后, 将全班分组并扮演其中角色进行会话训练, 这样学生融入其中, 能够显著增强口语训练效果。

3. 句型训练

句型训练是学生掌握句型结构和语法规律的一种学习内容, 练习的形式包括替换练习、转换练习、重复练习和固定增减练习等。语言实验室为这些句型专业练习内容提供了平台资源库, 学生可以从简单的句型训练。然后逐步练习比较复杂的句型, 资源库平台为学生呈现典型的句子结构, 学生在记忆的同时, 还可以按要求举出类似的句型, 这样学生可以真正掌握句型, 还可以运用到以后的实际交往中。

4. 翻译练习

翻译能力考查的是学生外语听、说、读、写的一种综合能力, 语言实验室教学资源库平台针对翻译训练拥有专门的模块, 通常教师会选择资源平台库的相关训练内容, 视频材料一般都具有中英文双语字幕显示, 首先将材料播放几遍, 然后去掉中文字幕, 在全英字幕的显示下重新看一遍材料, 尝试着让学生担任翻译任务, 这种实战训练能大大提高学生的翻译水平。另外, 还可以播放一些原本经典影视, 字幕显示中文, 让学生用英文复述片段情节大意, 这样既提高了英语听说兴趣, 又增强了翻译练习。

四、结语

语言实验室为大学英语教学提供了传统课堂教学不能给予的诸多便利条件, 为大学英语教学提供了良好的语言学习空间, 为学生的听、说、读、译等方面的训练提供了专业的学习机构, 提高了大学英语教学效率。

摘要：在大学英语教学中, 语言实验室是重要的组织机构, 本文针对语言实验室的特点及基本功能作简单说明, 为了促进大学英语教学, 就积极利用语言实验室的优势条件提出几点方法。

关键词：大学英语教学,语言实验室,作用

参考文献

[1]栗红生.多媒体数字语音室与传统语音室之异同[J].中国科技信息, 2005, (19A) :64.