利用网络平台做好物理化学实验
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信息技术在小学科学教学中的应用随着科技的发展,信息技术在教育领域的应用也越来越广泛。
小学科学教学作为培养学生科学素养和创新能力的重要环节,同样需要信息技术的支持和应用。
信息技术不仅能够让教学内容更加生动形象,还能够提升学生的学习兴趣和参与度。
本文将探讨信息技术在小学科学教学中的应用,并分析其对教学效果的影响。
一、多媒体教学信息技术最直接的应用就是多媒体教学了。
利用投影仪、电脑和多媒体课件,教师可以将科学知识呈现得更加生动形象。
在教学生物的内容时,可以通过多媒体展示动植物的生长过程、解剖结构等,让学生通过视觉和听觉的方式更直观地理解和记忆知识点。
在教学物理和化学的内容时,可以通过模拟实验、视频演示等方式让学生对抽象的物理化学现象有更深刻的理解。
在多媒体教学中,教师还可以利用网络资源进行教学,比如引入科学教育网站、科学教学视频等,让学生在课堂上接触更广泛的知识资源,从而打破传统教学的局限性,拓展学生的知识视野。
二、虚拟实验小学阶段的学生由于年龄和安全等方面的考虑,通常无法进行真实的化学物理实验。
但是通过信息技术,教师可以利用虚拟实验软件进行模拟实验,让学生在电脑上进行化学物理实验的操作。
这样一来,不仅可以让学生在课堂上亲身体验实验的乐趣,同时还能够提高学生的动手能力和实验精神。
通过虚拟实验,学生可以在模拟的实验环境中自由探索,尝试不同的实验条件和参数,体验实验结果的变化,从而培养学生的实验思维和动手能力。
这对于小学科学教学而言,是一种非常有效的实践方式。
三、电子教材和微课随着信息技术的发展,电子教材和微课已经逐渐成为教学的新趋势。
小学科学教学也可以利用这些新的教学资源。
教师可以根据教学内容,策划和制作电子教材和微课,通过网络平台对学生进行发布和推送。
电子教材和微课的优势在于其灵活性和便捷性。
学生可以根据自己的学习情况和兴趣进行自主学习,有针对性地选择适合自己的学习资源。
电子教材和微课还可以根据学生的反馈情况进行随时修改和更新,保持教学资源的新鲜度和有效性。
学的关键是如何把当代科技研究的热点及生活中的实例与物理化学原理和理论相结合,既可拓展和更新原有的课本教学内容、又可吸引学生学习的兴趣和积极性,提高教学质量[2]。
2 实验室制度和安全管理建设完善、规范、科学的实验室管理制度是开展各项实验工作的重要依据,也是物理化学实验教学工作正常运转的根本要求。
物理化学实验室制定了极具针对性的管理制度,如《物理化学实验室信息统计制度》《物理化学实验室档案管理制度》《物理化学仪器设备管理制度》《物理化学实验室安全管理制度》《物理化学实验室卫生管理制度》等,这些制度科学合理,为物理化学实验室的管理提供了行动依据,有利保障了物理化学实验教学、科研的有序进行。
3 物理化学实验室的安全管理建设实验室安全是化学实验室管理工作的重中之重,也是最能体现物理化学实验室管理水平,特别是近期频发的实验室安全事故,为实验室管理工作敲响警钟,稍有麻痹疏忽或者制度建设缺陷就会带来严重的后果。
结合我院物理化学实验教学的具体情况,坚持“制度优先、不走捷径”的基本原则,从实验教师、学生、实验室管理人员3个方面做好物理化学实验室安全管理工作。
学生方面:学生必须在进入实验室之前通过安全教育知识的考核,实验教师对学生进行安全教育之后,学生方可进入物理化学实验室做实验。
实验教师方面:实验教师是学生在实验教学过程中的第一负责人,除了圆满完成教学任务之外,学生的人身安全和仪器的资产安全也是在实验过程中需要注意的。
实验室管理人员方面:实验室管理人员定位是教学辅助,除了需要准备好实验过程中需要的仪器和试剂,也需要承担平时对实验仪器的管理任务,尽力排除实验室的安全隐患。
通过这3个方面相互协调、互相配合,可以保证物理化学实验的有序进行,杜绝一切形式的安全危害。
实验室管理人员是实验室工作0 引言基础化学实验中心旨在引导学生掌握基本实验技能,通过具体的实验设计和实验过程来提高学生的学习兴趣和实践动手能力,进而培养学生的创新意识和创新能力。
第1期陈欣,等:《物理化学》线上线下混合式教学资源的设计• 213 •《物理化学》线上线下混合式教学资源的设计陈欣",陈西良2,刘学军"#,翟翠萍1(1.河南大学化学化工学院,河南开封475004;2.黄河水利职业技术学院环境工程学院,河南开封475004)摘要:课程素材的甄选是课程教学准备的重要内容之一。
由于物理化学课程具有理论深奥、知识点繁多、推理严密等特点,因此丰富课 程的教学资料,加强对《物理化学》课程线上线下的教学设计,对于课程的有效开展具有重要意义。
从教学素材的收集、筛选、分类、反馈 等方面进行了探讨,为物理化学混合式教学的开展提供保障。
关键词:物理化学;混合教学;教学资源中图分类号:Q642黄文献标识码:B文章编号:1008-021X(2021 #01-0213-02Desi|+n of Online a nd Offline Hybrid Teaching Materials for Physical ChemistryChen Xin1,Chen Xiliang1,Liu Xuejun1 #,Zhai Cuiping1(1.College of Chemistry and Chemical Engineering,Henan University,Kaifeng475004,China;2.School of Environmental Engineering,Yellow River Conservancy Technical College,Kaifeng475004,China)A b s t r a c t:The selection and preparation o f course materials i s one of the important contents of the course.There are manyknowledge points,s t r i c t reasoning,and rich teaching materials in Physical Chemistry.The design of theonlineand offline teaching materials of Physical Chemistry in the context of big data i s of great significance t o the effective development course.This work discusses the collection,selection,classification and feedback of course materials t o provide guarantee for the development of hybrid teaching of physical chemistry.K e y w o r d s:physical chemistry;hybrid teaching;teaching resources大数据背景下,教学模式正在向多元化转变。
虚拟现实技术在化学实验教学的应用运用虚拟现实技术在化学教学中开展教学工作,不但有助于优化当前的化学课堂,使课堂的教学容量得到极大扩展,而且还可以模拟现实生活中的真实场景,将所要教学的内容以更直观、形象的方式呈现。
尤其是对实验这一部分内容的教学与实践,有利于凸显重点、突破固有难点,而且还可以可视化某些抽象性知识,同时提升学生对化学学科的学习兴趣,降低实验风险,树立学生的绿色发展意识,而且突破各种限制,增强学生的学习效果等,从而更好地促进教学。
:虚拟现实技术;化学实验教学;应用虚拟现实(VirtualReality,简称VR),它于1989年由美国学者加隆雷尼尔(JaronLanier)提出。
这一技术是利用计算机的多媒体信息处理系统模拟真实的三维空间而创建出的虚拟世界,描述现实世界的各种物质和事物演变的动态过程。
随着多媒体和网络技术的飞速发展,当前学生学习的方式多样,不再局限于课堂学习,学生可在课后选择自主学习,虚拟现实技术的引进为其创造了机会。
在虚拟情境中,学生能够以各种方式与虚拟对象产生交互并在短期内获得反馈结果,从而感知到预期的各种信息并从中获得科学知识和技能,这样就从传统的以教促学转变为以学促学的方式。
在化学实验部分中相当一部分知识是不可观察或不容易观察的,例如核外电子的运动状态、化学平衡中反应达到平衡时反应物和生成物的状态等。
另外一部分试剂和实验都有较大的危险性,例如强酸、强碱,用氢气还原氧化铁和氧化铜,钠与水反应等。
鉴于化学这一学科的上述特点,这才使得作为处于前沿的虚拟现实技术走进中学化学,尤其是与实验教学部分结合有了充分必要性和实践性。
但具体的呈现形式或者操作方式怎么选择,就必须要充分考虑这一技术的特殊性,以最恰当的方式来呈现使效果最大化。
一、虚拟现实技术在化学实验教学中应用的优势1.提高学生对化学学习的兴趣,丰富学生的体验。
在传统课堂中,学生获取知识的通常途径是在教师的指导下,学生通过亲身经历一些化学实验来实现某部分知识和技能的获取。
化工教学化 工 设 计 通 讯Chemical TeachingChemical Engineering Design Communications·103·第46卷第12期2020年12月2020年春季学期伊始,突如其来的一场新冠病毒所引发的疫情打乱了各所高校的教学安排,阻断了学子归校的脚步,给教学活动带来巨大挑战。
为响应国家号召,做好防疫期间“在学不在校”线上教学工作,辽宁大学化学院基础实验教学中心基于以往虚拟实验建设经验,及时更新在线课程建设,努力做到“三变三不变”。
但由于实验类课程的特殊性,仅仅通过线上讲授理论部分,并不能替代线下的实践操作,学生对实验内容缺乏切身体会。
而以前通常作为预习手段的虚拟实验,在这个特殊时期大显身手,发挥了巨大作用[1-2]。
但是如何能更加有效的利用、整合线上教学资源,激发学生兴趣,更好地培养学生科研创新精神,这就迫切需要对实验课教学模式进行创世新探索与改革,以便于更加适应现代化、智慧化教学需求。
1 概论随着互联网和大数据等科学技术的快速发展,能够充分利用中国大学MOOC (慕课)平台、微信公众号moolsnet 、移动虚拟实验室Mlabs 和国家虚拟仿真实验教学共享平台的优质在线教学资源。
通过不断丰富和完善教学资源,辽宁大学化学院基础实验教学中心优化教学设计,采用雨课堂+腾讯会议“双截棍”模式展开线上网络教学,力争“停课不停教,停课不停学”。
这些丰富的线上资源,包含实验基本原理和操作的讲解,有课件、有视频、有测试,更有虚拟仿真实验来助力。
化学院基础实验教学中心一共开设了28个虚拟实验,包含无机化学实验、有机化学实验、分析化学实验、物理化学实验和综合化学实验。
这些虚拟仿真实验内容丰富,涵盖化学实验的基础操作和大型仪器的使用,更有综合型辽宁省级虚拟仿真实验:1,3-癸二烯的制备与表征、催化加氢制备对苯二胺。
将多种元素、不同形态与教学手段相结合,呈现了一个更为立体的、开放的教学模式,不但提高了学生学习的积极性与趣味性,还锻炼了学生的实验能力,拓宽了他们的视野,培养了他们的创新精神。
《物理化学》教学大纲一、课程基本信息课程名称:物理化学课程类别:专业基础课课程学分:X学分课程总学时:X学时二、课程的性质、目的和任务(一)课程性质物理化学是化学学科的一个重要分支,是化学专业及相关专业学生必修的一门基础课程。
它运用物理学的原理和方法,研究化学变化的基本规律,是连接无机化学、有机化学、分析化学等基础学科与化工原理、化学工艺学等应用学科的桥梁。
(二)课程目的通过本课程的学习,使学生系统地掌握物理化学的基本概念、基本原理和基本方法,培养学生运用物理化学的理论和方法分析和解决化学问题的能力,为后续课程的学习和今后从事化学及相关领域的研究、开发和生产工作打下坚实的基础。
(三)课程任务1、使学生掌握热力学第一定律、热力学第二定律、热力学第三定律的基本内容,能够熟练运用热力学方法计算化学反应的热效应、熵变、焓变和自由能变化,判断化学反应的方向和限度。
2、使学生掌握多组分系统热力学的基本概念和基本定律,能够熟练运用相律分析相平衡问题,掌握单组分和双组分系统的相图及其应用。
3、使学生掌握化学平衡的基本原理,能够熟练运用化学平衡常数计算平衡组成,了解温度、压力、浓度等因素对化学平衡的影响。
4、使学生掌握电化学的基本概念和基本定律,能够熟练运用能斯特方程计算电极电势和电池电动势,了解电解、电镀、原电池等电化学过程的基本原理和应用。
5、使学生掌握化学动力学的基本概念和基本定律,能够熟练运用反应速率方程和反应级数计算反应速率,了解温度、浓度、催化剂等因素对反应速率的影响,掌握简单级数反应的动力学特征和反应机理的推测方法。
6、使学生掌握表面化学和胶体化学的基本概念和基本原理,了解表面活性剂、吸附、乳化、胶体的稳定性等表面化学和胶体化学现象的本质和应用。
三、课程教学的基本要求(一)知识要求1、掌握物理化学的基本概念、基本原理和基本公式,如热力学函数、相律、化学平衡常数、电极电势、反应速率常数等。
2、理解物理化学基本原理的推导过程和物理意义,能够运用物理化学原理分析和解决实际问题。
湖南人文科技学院《物理化学》精品课程建设情况总结一、课程建设以来开展的主要工作及取得的阶段性成果自立项以来的三年多中,根据精品课程的建设要求,主要从以下方面开展了课程建设工作:1、在教学体系内容方面,紧扣物理化学教学改革发展方向,充分体现现代教育思想,教学信息量大,内容新颖,及时将学科最新发展成果引入教学,以教材为本但不拘泥于教材,以传授知识、培养能力、提高素质为课程目标。
主持人李宪平年年修改物理化学多媒体课件,使之不断完善。
2、在教学方法方面,以先进的教学理念、灵活运用多种教学方法,调动学生学习积极性,满足学生学习的需求,促进学生综合能力发展。
根据教学内容不同章节的不同特点,采用讲授法、讨论法、探究学习法等,充分发挥学生的学习主体性,提高学生掌握与运用物理化学基础知识和基本理论的能力。
多种教学方法的联合运用,使课程生动性、科学性极大地增强,学生网评时给任课教师极高的评价。
3、注重理论联系实际,针对课程特点,加强实实验课教学。
首先,引导学生做好预习,弄清实验原理;然后,组织学生观看实验录像,搞清实验操作过程(流程)。
通过高质量的物理化学实验,进一步提高了学生对课程内容的理解、掌握,同时培养了学生的创新能力。
4、配合本系学生的考研工作,根据绝大部分学生要参加硕士研究生入学考试的情况,在大四第一学期开展统计热力学等专题讲座或自学指导工作。
5、充分运用现代教育技术,对自制的全套教学课件及电子教案不断进行修改完善,并对网站进行更新。
6、网络资源建设上,已于2010年对本课程网页进行了一次全面更新,包括教学大纲、考试大纲、教学课件、实验指导、考研指导、习题库、考研试题库、图书角等多个部分。
现已做好了第二次全面更新的准备工作,待学校精品课程网络平台更换后,即可上传。
7、在教学研究和学术研究方面,自2010年以来课题组成员已在省级以上刊物发表论文20篇。
其中教学研究论文5篇;以第一作者发表科研论文6篇,其中SCI3篇,CSCD或EI3篇;主持或参与各级科研课题5项。
物理化学课程教案一、教案概述1.1 课程定位物理化学是化学学科的一个重要分支,本课程旨在帮助学生掌握物理化学的基本概念、基本理论和基本方法,培养学生的科学思维能力和实验技能,为学生后续相关专业课程的学习打下坚实基础。
1.2 教学目标通过本课程的学习,学生应能:(1)理解并掌握物理化学的基本概念、基本理论和基本方法;(2)能够运用物理化学知识分析和解决实际问题;(3)培养科学思维能力和实验技能;(4)提高学生的综合素质和创新能力。
二、教学内容2.1 课程内容(1)热力学基本概念和定律;(2)化学平衡与反应速率;(3)电化学;(4)胶体与界面化学;(5)物质结构与性质的关系。
2.2 教学安排每个教学内容安排2-4个学时,共计32个学时。
三、教学方法与手段3.1 教学方法采用课堂讲授、讨论和实验相结合的教学方法,注重培养学生的科学思维能力和实验技能。
3.2 教学手段利用多媒体课件、实验装置和仪器等教学手段,提高教学效果和学生的学习兴趣。
四、教学评价4.1 平时成绩包括课堂表现、作业和实验报告,占总评的40%。
4.2 期末考试包括理论知识测试和实验技能考核,占总评的60%。
五、教学资源5.1 教材推荐使用《物理化学》(第五版),作者:王士录、李志贤。
5.2 实验设备热力学实验装置、电化学实验装置、胶体实验装置等。
5.3 辅助资料提供相关学术论文、教学视频和网络资源,供学生自主学习和拓展。
六、教学活动设计6.1 导入新课通过与生活实例相关的物理化学现象,激发学生的学习兴趣,引导学生思考并引入新课程。
6.2 课堂讲授结合多媒体课件,生动、直观地讲解物理化学的基本概念、理论和方法。
6.3 课堂讨论鼓励学生积极参与课堂讨论,提出问题、分享观点,培养学生的科学思维能力。
6.4 实验操作与分析组织学生进行实验操作,引导学生观察实验现象,分析实验结果,培养学生的实验技能。
六、教学活动设计6.1 导入新课通过与生活实例相关的物理化学现象,激发学生的学习兴趣,引导学生思考并引入新课程。
教案标题:初中实验网络平台教学教案背景:随着科技的发展,网络已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。
为了让初中生更好地学习实验知识,提高实验技能,我们开发了一套初中实验网络平台。
通过这个平台,学生可以随时随地学习实验知识,进行实验操作,巩固实验技能。
教学目标:1. 让学生了解并熟悉实验网络平台的使用方法。
2. 通过实验网络平台,使学生掌握一定的实验知识和实验技能。
3. 培养学生独立思考、合作交流的能力。
教学内容:1. 实验网络平台的使用方法。
2. 初中生物、化学、物理等实验知识。
3. 实验操作技巧和注意事项。
教学步骤:一、导入(5分钟)1. 向学生介绍实验网络平台的作用和意义。
2. 引导学生关注实验网络平台的学习资源。
二、实验网络平台的使用方法(10分钟)1. 讲解实验网络平台的基本功能。
2. 演示如何进行实验操作。
3. 学生现场操作,教师指导。
三、初中生物实验知识教学(15分钟)1. 通过实验网络平台,讲解初中生物实验的基本知识。
2. 分析实验现象,引导学生思考。
3. 学生进行实验操作,教师巡回指导。
四、初中化学实验知识教学(15分钟)1. 通过实验网络平台,讲解初中化学实验的基本知识。
2. 分析实验现象,引导学生思考。
3. 学生进行实验操作,教师巡回指导。
五、初中物理实验知识教学(15分钟)1. 通过实验网络平台,讲解初中物理实验的基本知识。
2. 分析实验现象,引导学生思考。
3. 学生进行实验操作,教师巡回指导。
六、总结与反思(5分钟)1. 学生分享自己在实验网络平台学习的心得。
2. 教师对学生的实验操作进行评价和指导。
3. 针对学生的反馈,调整教学策略。
教学评价:1. 学生实验操作的正确率。
2. 学生对实验知识的掌握程度。
3. 学生对实验网络平台的满意度。
教学反思:在教学过程中,教师要关注学生的个体差异,因材施教。
对于操作不规范的学生,要及时进行指导和纠正。
同时,要不断调整教学策略,提高教学效果。
Univ.Chem. 2023, 38 (2), 15–2115收稿:2022-03-28;录用:2022-04-29;网络发表:2022-05-12*通讯作者,Email:*************.cn基金资助:国家自然科学基金(青年)项目(51602118);中国高等教育学会大学素质教育研究专项课题(CASE2019027)•教学研究与改革•doi: 10.3866/PKU.DXHX202203071 物理化学融合实验的设计与教学——以电动势测定实验为例宋洁,周守勇,徐继明,赵朴素,皮武*淮阴师范学院化学化工学院,江苏 淮安 223300摘要:适应新时代社会经济的发展,需要加强创新型、应用型、技能型人才的培养,并将其落实到学生学习的全过程。
在化学实验教学中,以全面的化学教育观为指导,针对验证性实验开展融合实验改革是一种有效策略。
以物理化学电动势测定实验为例,这一改革旨在将验证性实验教学内容拓展为仿真实验、基础实验、探究实验、综合实验融为一体的仿真嵌入式实验——融合实验,通过引入虚拟仿真技术、教师自制仪器、教师科研成果等元素,发挥科研与教学的协同效力。
融合实验的教学过程秉持学生中心,鼓励自主探究,注重思政渗透,强化科学方法和思维的训练,体现出鲜明的“产出导向”,对提高人才培养质量具有比较明显的作用。
关键词:仿真实验;自制仪器;融合实验;物理化学实验改革中图分类号:G642.0;O6Design and Teaching of Physical and Chemical Fusion Experiments: The Case of Potential DeterminationJie Song, Shouyong Zhou, Jiming Xu, Pusu Zhao, Wu Pi *School of Chemistry and Chemical Engineering, Huaiyin Normal University, Huaian 223300, Jiangsu Province, China.Abstract: To adapt to the modern social economy, innovative, applied, and skilled talents training must be strengthened and applied during the entire learning process. Guided by a comprehensive view of chemical education, it is an effective strategy to carry out the fusion experimental reform for the validation experiment in chemical experiment courses. For example, the reform in electric potential determination, a physical chemistry experiment, is to expand the verification experiment into a simulation-embedded fusion experiment, which is composed of simulation, basic, exploration, and integrated experiments. Virtual simulation technologies, teachers’ self-made devices, and scientific research achievements have been applied to give full play to synergistic effects of scientific research and teaching. “Output oriented” educational characteristics of student-centered, independent exploration, moral education, scientific methods, and thinking training played an evident role in improving the quality of talent training.Key Words: Simulation experiment; Self-made device; Fusion experiment;Physical-chemistry experimental reform世界范围内的国力竞争说到底是人才的竞争,当前,实现中华民族的永续发展尤其需要“提高高等教育质量,要加强创新型、应用型、技能型人才的培养”[1]。
物理化学创新性实践教学平台的构建【摘要】本文介绍了物理化学创新性实践教学平台的构建。
在背景介绍中,讨论了当前物理化学教学存在的问题和需求,引出了构建平台的目的和意义。
接着介绍了构建平台的方法和平台功能设计,包括在线实验模拟、交流与讨论、资源共享等功能。
同时列举了几个实践案例,展示了平台在提升教学效果和学生创新能力方面的作用。
最后对平台进行了评价,并展望了未来的发展方向。
在结论部分总结了本文的主要内容,并提出了启示和建议,希望为物理化学教学的创新提供一些借鉴和参考。
通过这篇文章的介绍,读者可以了解到物理化学创新性实践教学平台的构建及其在教学中的应用和价值。
【关键词】物理化学、创新性实践教学平台、构建、引言、正文、结论、背景介绍、目的和意义、构建平台的方法、平台功能设计、实践案例、评价和展望、总结与展望、启示和建议。
1. 引言1.1 背景介绍随着信息技术的不断发展,利用网络、虚拟实验室、实时模拟等技术手段构建物理化学实践教学平台已成为一种趋势。
通过这种平台,学生可以在模拟环境中进行真实的实验操作,感受实验数据的收集与分析过程,提升实践能力与科学素养。
这种实践教学平台还能为学生提供更多的实践机会,拓展他们的视野与思维方式。
在这样的背景下,我们将通过构建一种物理化学创新性实践教学平台,探索如何利用新技术手段提升物理化学实验教学的效果,激发学生对于科学探索的热情,培养他们的实验技能与创新思维。
通过本文的研究与探讨,希望能够为物理化学教育的改革与创新提供一定的参考与借鉴。
1.2 目的和意义物理化学是自然科学中重要的一门学科,其研究内容涵盖了物质的性质、结构、变化规律等方面。
在当今社会,为了培养学生的创新精神和实践能力,物理化学实验教学是必不可少的环节。
传统的实验教学存在着一些问题,比如实验设备过时、实验内容单一、实验操作重复等,难以激发学生的学习兴趣和培养他们的创新能力。
为了解决传统实验教学存在的问题,我们迫切需要构建物理化学创新性实践教学平台。
物理学科交叉融合教学的理论与实践在当今教育领域,学科之间的交叉融合已成为一种趋势。
物理学科作为自然科学的基础,与其他学科的交叉融合对于培养学生的综合素养和创新能力具有重要意义。
本文将探讨物理学科交叉融合教学的理论基础,并结合实际案例分析其在教学实践中的应用。
一、物理学科交叉融合教学的理论基础1、多元智能理论多元智能理论认为,人类具有多种智能,包括语言智能、逻辑数学智能、空间智能、身体运动智能、音乐智能、人际智能和内省智能等。
物理学科交叉融合教学可以为学生提供多样化的学习体验,使他们能够运用不同的智能来理解和解决问题,从而促进学生的全面发展。
2、建构主义学习理论建构主义学习理论强调,学习是学生在已有知识经验的基础上,通过与环境的交互作用主动建构知识的过程。
物理学科交叉融合教学能够创设丰富的情境,让学生在跨学科的背景下整合知识,构建自己的认知体系。
3、系统论系统论认为,系统是由相互联系、相互作用的要素组成的具有特定功能的整体。
物理学科与其他学科的交叉融合可以看作是一个复杂的系统,通过整合各学科的知识和方法,实现系统的优化和协同发展。
二、物理学科交叉融合教学的实践案例1、物理与数学的交叉融合在物理学中,许多概念和规律需要运用数学工具进行定量描述和分析。
例如,在学习牛顿第二定律 F = ma 时,学生需要运用数学中的代数运算和微积分知识来解决相关问题。
教师可以引导学生通过建立数学模型,将物理现象转化为数学表达式,从而深入理解物理规律。
在实际教学中,可以设计这样一个问题:一个质量为 m 的物体在水平面上受到一个与水平方向成θ 角的力 F 的作用,物体与水平面之间的动摩擦因数为μ,求物体的加速度。
学生需要运用三角函数、牛顿第二定律和摩擦力的计算公式进行综合分析,从而得出物体的加速度。
2、物理与化学的交叉融合物理和化学在研究物质的性质和变化方面有着密切的联系。
例如,在学习热力学定律时,可以引入化学中的化学反应热的概念,让学生理解能量的转化和守恒在化学变化中的体现。
利用网络平台做好物理化学实验
作者:庄严陈旭红傅瑜
来源:《科学与财富》2017年第30期
摘要:网络教学是教学改革成果之一,是现代教学的重要手段,本文通过传统物理化学实验和利用网络平台做物理化学实验的对比,阐述用网络平台做物理化学实验的优点。
基金项目:江苏理工学院 2016年度教学改革与研究项目“基于网络教学平台改革物理化学实验教学模式的探索与实践”(项目编号: 11610411618)
物理化学实验是化学学科重要的基础实验课程,它与无机化学实验、分析化学实验和有机化学实验相互衔接,构成化学专业完整的实验体系。
物理化学实验课程在理解化学学科的基本理论,掌握化学实验中基本的物理方法,培养科学思维等方面有着重要的作用。
一、物理化学实验教学现状
在《物理化学实验》的教材中,有预习、实验操作、实验报告三部分内容,尽管教师一再要求学生对物理化学实验进行预习,重复阐述预习的重要性,要求学生有质量地完成预习,但是学生一般是不重视预习的,根据学生的学习习惯,心里认为预习没有太大的必要,对于预习的重要性不予认可。
为了完成教师布置的预习作业,把课程上的文字抄一遍,不经过大脑的思考、内化、不留记忆,有的抄完了也不知道抄的什么东西。
原理,仪器操作程序什么都不懂,把预习作业交给老师就算完成任务了。
在做实验时,老师也知道物理化学实验预习是走过场的。
于是,精心备课、仔细讲解、指出实验的原理、仪器的构造、操作的要点,并配合着做演示实验,把操作步骤、注意事项清楚地写在黑板上,学生遵照黑板上的提示,一步步地做,学生呢,做不好,做不下去了,就叫教师指导,教师指出学生的操作错误,并演示实验,而学生自己不动脑,不发现问题解决问题,不去检查出错的原因,修正自己的错误,不享受错误→思考→修正的学习过程,更有一些学生,干脆不动手,看着组内别的同学做,写实验报告时,按书上的抄一遍,随意估算一个实验数据,填上。
报告就这样产生了,更有少数学生直接抄别的同学的实验报告,报告书写整洁,结果正确,其实个别学生对实验目的、原理、操作方法毫无领会、一窍不通,走过场。
教师呢,也清楚知道,但是没有更好的解决办法,实际上也没有真正完成教学任务。
二、物理化学实验网络平台
近年来,学校进行教学改革,创建了教学网络平台,利用这一教学成果,把《物理化学实验》做成PPT课件,打开课件的首页,就会跳出四个目录栏,物理化学实验预习、师生互动(BBS)、实验报告、统计,学生输入班级号及学号就能进入课件。
1、物理化学实验预习板块
把物理化学实验预习放入平台,把课本内容、实验目的、实验原理、知识准备、实验仪器、操作流程、注意事项、演示实验、制成视频,供给学生预习[1]。
实验原理和实验步骤是预习的主要内容,仪器设备的原理和使用方法是预习的重点内容。
传统的教学方法把以上预习内容通过文字叙述来完成,学生看到的仪器也是图片,仪器上的各个部件,标注1、2、3……,下面说明1、2、3……是什么名称,对照阅读,费时费力,既不生动也不形象,学生预习起来困难,难以理解,意志力稍差或基础不扎实且缺乏学习动力的同学,难以完成预习任务。
而现在物理化学实验制成PPT后,加以声音、动画,音像配合,叙述生动、形象、有重点、有难点、有应知应会及注意事项。
把仪器拆解开来,全方位地展示,在实验仪器上分解出来的零部件、名称、作用、讲述得清清楚楚,演示实验过程清楚可现,步骤明了,先加什么药品,后加什么药品,起什么化学反应,生成什么药品,结果怎么样,一目了然,使预习生动了,有感性了。
难以理解的原理,不明白的操作,不认识的仪器,变得简单明了,学生可以较轻松地完成预习。
为了进一步达到预习的目标,在预习的各个阶段的重点、难点上,教师还要设置提问题,加深实验意义、目的、原理、操作步骤上的理解,视频中加入知识点的选择题,加以考核。
在预习进行中,如果学生选错了,就不能进行后续的预习,并有教师的头像弹出,配备声音“错了,重来啊”,于是视频就返回上一个知识点开始重播,在游戏性和音像的帮助下,加上视频的返回的强迫性,学生还是愿意重新预习的,也能预习好的。
2、教师与学生互动板块
在教师与学生互动板块中,学生可以与教师交流,有不懂的问题,有什么建议、想法,可以以留言的方式写在BBS上,教师每天必须回答,当日作业、当日毕,为学生树立榜样,可以激励学生预习的积极性,提高学生发现问题解决问题的能力,通过BBS平台,教师可以发现学生预习的好坏及对预习的态度,也能发现学生预习时的难点,为大课讲解物理化学实验提供教学素材[2]。
3、统计板块
本板块只能由教师密码打开,内存各开班学生的姓名,它记录着学生进行《物理化学实验》预习的时间,回答选择题的对错,结合学生在BBS上所提的问题,用来判断各位学生对预习的态度。
同时还接收学生分段实验转过来的数据,真实地了解各分段实验中学生实验情况,给预习评分和实验评分、实验报告评分提供真实依据。
4、物理化学实验报告板块
本板块内,都是实验表格,学生每次做完实验之后,把原始数据先在此平台上递交,然后处理完数据后,在网络上递交实验报告。
三、利用网络平台做好物理化学实验
1、提高了实验的预习效果
通过实验教案PPT的视频教学,对传统实验教学难以完成的预习,得到有效地解决,使流于形式、枯燥的预习变成学生喜闻乐见的预习方式。
学生能够看到仪器上各零部件的实体,便于记忆,便于了解,参照实验仪器和生动的实验视频,加强了感性认识,容易撑握实验原理和实验步骤,通过知识的内化,达到了预习的效果,在以后的实验中,事半功倍,养成预习的习惯,对今后的学习和工作起到良好的作用。
2、评分有了依据
物理化学实验成绩由实验预习分数、实验操作分数和实验报告分数三部分组成,以前实验成绩很难公正、公平地确定。
实验预习作业、实验报告千篇一律,有的从实验书上抄来的,有的直接抄同学的,预习程度的好坏,实验报告的真实,很难分辨,这会带来师生的矛盾和不信任,利用网络平台做物理化学实验,老师在统计板块上,很容易看到学生预习的时间,预习的深度,每次实验数据的对错和实验的认真度,较客观地给出学生的实验分数,老师也比较容易获得学生的认可和尊敬。
3、提高了学生实验效率和正确性
学生通过预习,弄懂了实验原理、操作技巧和实验步骤,不理解的问题可以反复观看,与教师还好互动。
通过不断思考、内化,学会了实验的操作,掌握了实验的原理,加深了对物理化学学科的理解。
在做实验时,碰到问题也易自己解决,节约了操作时间,提高了实验的效率和正确性[3]。
4、减少学生抄袭、篡改实验数据的现象
预习在网络平台上完成,要回答预习的问题,还要和老师互动,与纸质实验预习作业绝然不同,难以抄袭,每天实验数据都要上传进教师的统计板块,如果感到数据不太好,要修改自己数据,也改不了。
因此学生做实验认真、细心了,传上数据也反复思考了、谨慎了。
所以学生抄袭、篡改数据的可能性大大减少。
四、总结
物理化学实验借助网络教学平台的可视性、互动性、封闭性,改变了学生对实验预习的轻视,减少了抄袭现象,使分数激励机制得到发挥,有助于培养学生对实验的兴趣。
提高实验教
学的效果,培养了学生对实验的操作能力。
预习习惯的养成对以后的学习和工作起到深远的影响。
参考文献
[1] 王添敏,邸学,朱红运,张锐,张慧,翟延君.基于网络教学平台的教学方法改革———以中药鉴定学实验教学为例医学教育研究与实践[J].医学教育研究与实践,2017,25(1):105-109.
[2] 韩志达.网络教学在大学物理实验教学中的应用[J].中国电力教育,2009,10:151-152.
[3] 于秀兰,姜红,李文泽.以学生为中心的有机化学实验教学模式研究[J].实验室科学,2017,20(1):131-133.。