小学科学课实验创新

2024-05-28

小学科学课实验创新(精选12篇)

小学科学课实验创新 第1篇

1 对不合理的实验器材进行改进, 引导学生亲自动手制作学具, 培养学生的创新精神和动手能力

教师在教学过程中, 不断改进实验教学, 使实验教学成为生动活泼, 学生乐于从事的实践活动。如物体发声是靠振动产生, 教材要求敲大鼓, 并在鼓膜上放些豆子, 让学生观察豆子跳动。我班人数不太多, 有三十几人, 但学生互相拥挤、吵嚷, 加之敲鼓声, 教室里一片沸腾, 非常混乱。当时我很生气, 课后经过深入反思, 发现准备实验材料不科学、不合理, 造成课堂相当混乱。于是, 我对实验材料进行创新性改进——自制一个鼓膜模拟实验器, 演示给学生看, 打开盒盖, 对着镜子, 在筒口说话, 声波沿着筒口向筒底的方向传播, 引起橡皮膜振动, 绑在橡皮膜上的泡沫球也跟着振动起来, 在镜子内能清楚地看到泡沫球跳动的现象。学生非常羡慕, 产生了强烈的制作欲望。我顺势介绍了其制作的材料和方法, 学生听得很认真, 回家后每人自制了一件。此实验装置改进带来的优点:

1) 实验效果好;2) 取材容易, 制作简单, 增加了学生的参与度, 训练了学生的实践操作能力;3) 激发学生的制作兴趣, 培养学生的动手能力。

2 创造性地对实验装置进行改进, 让实验现象明显, 结论更准确, 达到好的教学效果

五年级上册教材第二单元测量阳光下温度变化。先测量并比较白色纸筒和黑纸筒在阳光下温度变化, 两分钟一测, 共测六次。此实验在操场上进行, 由于十月的阳光不强, 两分钟一测温度根本没有变化, 就是十分钟一测温度变化也不明显。很难达到实验目的。另一个实验用红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的纸检验各种颜色对阳光的反射能力的不同, 实验过程中手根本感觉不出来温度的不同, 一点实验现象都没有。这实验要客观地反映深色物体吸收的辐射热量多, 但存在以下问题:1) 若阴天或下雨无法进行;2) 人的感觉有一定的差异, 实验结果不准确;3) 实验现象极不明显。鉴于以上原因, 我根据物体的热胀冷缩性质和本课所提供的实验材料, 设计改进其实验装置, 自制热辐射实验器, 用电光代替阳光, 用温度计代替手, 用涂色玻璃瓶代替纸。改进后实验效果非常好。

通过实验, 我觉得其优点有:1) 实验现象鲜明、生动、直观, 给学生一个准确无误的现象, 避免了原来的感知模糊的缺陷;2) 取材方便, 易于操作;3) 不受天气限制, 便于教学。

3 让学生反复实验, 寻找失败的原因, 培养其乐于实验的意志

学生往往在实验之前和实验中都很兴奋, 一些简单的实验确实做得很成功, 主动参与性也很强。但也有很多实验很容易失败, 使一些实验意志不强的学生放弃了实验;也有很多实验与观察不是一节课或是一天能完成的, 学生的认识实践活动不可能都在课堂教学时间内完成, 有些还需课外进行, 这就要求学生养成科学家一样探索科学的顽强意志, 不怕失败, 勇于坚持才能取得最后的成功。如制作牛顿盘是五年级上册教材第二单元的教学活动。我发现学生在玩牛顿盘时, 往往出现盘旋转的速度比较慢、旋转时间短、旋转不均匀等问题, 导致光的三原色或七色光合成白光的现象不明显。针对这些不足, 我带领学生对这个实验进行了创改, 要求学生对实验材料进行改进, 学生与老师共同磋商, 重新改进装置, 多次反复实验。在改进过程中学生经历多次失败, 完全失去再实验的勇气, 想放弃继续实验探究, 经过我的鼓励和启发, 学生又坚持探究下去了, 结果实验成功了, 学生异常兴奋和满足。我把学生制作好的牛顿盘安装在学生常玩的小电机上, 再用一个小塑料盒套紧, 防止盘旋转时脱落。这样牛顿盘转动的速度明显加快, 转动的时间加长, 利于学生认真观察, 而且能用开关来控制, 操作起来很方便, 光的合成现象与效果也非常明显。

4 对实验材料综合运用, 充分发挥实验装置的多种功能, 增强教学的深度

根据三年级下册的“冷与热”单元的教学内容, 研究固体、气体、液体的热胀冷缩的性质。实验需要准备许多材料, 并且凌乱。于是我根据教学经验和参照原有仪器的特点, 对其原装置进行创新修改, 用木条、注射器、输液管等制作出多功能物体热胀冷缩演示仪, 能检测不同固体的热胀冷缩效果, 还能演示液体、气体的热胀冷缩。一个实验装置发挥了多种功能, 便于教师演示实验, 又能节省时间, 同时也培养了学生的综合运用知识的能力。

5 巧妙应用多种知识, 对实验改进创新, 拓宽了学生的视野

五年级上册教材有制作“水钟”一课, 我根据教材内容和教学目标的要求, 对制作水钟进行创新, 自制一个“水位报警器”。利用输液瓶、输液器, 金属片, 线绳、泡沫、导线、电池、生日货卡的发音片和电路板等材料做成, 将泡沫重物块放入塑料罐中, 调整线长, 使重物悬空, 两金属片自然分开, 调整输液器上的滚轮, 使水匀速滴进塑料罐中, 当水面上升到一定高度, 泡沫重物块浮起, 接通电路, 灯泡发光, 音乐片响, 同时输液器进气孔被关闭。此装置综合应用开关作用、浮力、杠杆、空气占据空间的知识, 又是水钟制作的加深和创新, 激发了学生的创作欲望, 同时也拓宽了学生的知识面。

小学科学实验创新方案 第2篇

1、气球蒙烧瓶口时,要费很大的劲,学生不易操作,而且气球容易被撕裂;

2、此实验热胀的现象较明显,冷缩不够直观;

3、气球是学生喜爱的玩具,课堂上学生不自觉就玩起了吹气球。针对这些,我设计了以下实验:

1、选两个带试管口的烧瓶,用橡皮软管连接起来;

2、一个烧瓶里装上红颜色的水。

3、将另一个烧瓶分别放在冰水和热水里,当放在冰水里,空气收缩,体积减小,另一烧瓶里的水就从管子里流了过来;当放在热水里,空气膨胀体积增大,挤出管子里的水,并且使烧瓶里的水往上升形成喷泉。改进后的实验我以为有以下优点:

1、实验材料都是实验室里常见的,可重复使用,不浪费;

2、空气热胀冷缩的现象直观现象;

小学科学课实验创新 第3篇

关键词:创新;小学科学;实验教学

我国九年义务教学制度颁布后,小学的课程逐渐发生了变化,小学科学的教学的工作也在受到重视。对于小学生来说,科学虽然不想语文数学等主要学科重要,但仍然有益于学生的成长和知识学习,小学生本身年龄较小,好奇心重,在学习科学知识的过程中,会投入更多的兴趣和精力。因此,教学方法更加要注意完善。有学者提出,传统的教学方法并不适用于当代社会,许多学生喜欢通过玩游戏、做实验等方式来学习。因此,在本次讨论中,对如何创新小学科学实验教学展开分析,力求找到更多有效的教学方法。

一、小学科学实验教学现状

据不完全统计,截止2015年年底,我国的公办小学约有21万所,民办小学也有12万所左右。对小学生进行科学教育方面,已经有所发展,但还需进一步完善。我国的小学科学教育整体还处在不断提升的过程中,师资力量、教育效果、家长配合度等都有了较好的提升,科学教育已经逐渐成为了我国小学教育中的一个重要组成部分。但在教学教学中还存在有一些需要改进的问题,需要引起广泛的重视。其中的不足主要有:

1.教学教学的理念陈旧

许多小学在开展科学教学教学工作时,多是以“项目式”“课题式”的教学教学方法,但这样的教学方式缺乏稳定性,在小学学校中,较难实现对项目的长久执行,由于现代生活的节奏十分快速,科学教育中也更加追求快速、高效,教学过程中也开始关注一些“特殊技巧”来进行学习,完全忽略的科学创作的的传统内涵,在教学过程中也没有真正体现学习科学的核心理念,造成教学效果并不理想。而对这种教学方式在进行教学是,也要以进步的眼光来看待,尤其是在非常具有创造性的小学科学课堂中,更要从科学课堂的特征出发,结合学生的身心特点、教师的启发方式来进行教学,科学不像语文、数学、英语等学科,能够通过考试等方法来了解学生的基本学习情况,小学科学中更重要的是对学生创造力、学习技术的了解,这便需要教学者有紧跟时代步伐的教学理念,而从目前的情况来看,大多数教学者由于对科学教学的定位还不够准确,教学的理念也较为陈旧,不能很好的对小学科学教学进行教学。

2.专业人才的素质有待提高

在许多小学学校,教学教学的问题已经受到广泛的关注。首先从小学科学的教学来分析,传统的小学科学课程教学方法主要以讲授法引导为主,这也是我国传统教学中最常用的方法。但学生不一定能够真正体会到教师所要表达的含义,对于课堂的知识没有更深入的了解,即使有老师在不断演示具体的创造方法、学习技巧等等,但仍然有学生表示无法理解。比如教师在课堂中对构图的设计与创新理念进行反复的演练和指导,但仍然有学生表示无法理解和运用。但这并不是教师或学生单方面的问题,在对这种情况进行教学时,需要有专业的科学教学人才来对其进行分析,从客观的角度来对科学教学效果不理想的原因进行分析,而从这个方面分析来看,我国目前能够做好科学教学教学的专业人才并不多,大多数教学者还只是以自身感受等来进行教学,相关的素质不到位,教学的结果也并不准确。

二、创新策略

1.以学生的身心发展特点作为教学标准

在小学科学的学习中,科学的学习是一个长期的过程,需要教师和学生互相之间的配合和学生不断的努力钻研。通过科学的学习来养成良好的个人素养和品德,对于学生的个人成长是百利而无一害的。因此,在对小学科学教学进行教学时,也是要从学生的个人成长方面来进行教学,有学者认为,教学教学的两个核心环节:对教师教学工作(教学设计、组织、实施等)的教学--教师教学评估(课堂、课外)、对学生学习效果的教学 --即考试与测验。 但是在科学课程中,考试与测验的标准并不能统一划定,这也就意味着在对科学课程进行教学教学时,需要更加重视学生的身心发展,要准确对科学教学进行教学,结合学生的实际情况(包括对科学的学习情况。个人心理成长情况等)来进行分析,在进行教学教学的过程中,不仅是学生的科学知识、实验技巧有了提升,更重要的是学生的心智和品德也有所进展,身心的发育逐渐成熟。

2.明确教学的内容、对象、目标、条件

从当前师范学校科学教育专业的大纲中来看,科学教学是师范专业学子的一门重要课程,要求学生要有专业的科学欣赏能力和关于科学基础知识的了解。其中还有要求学生通过对中外优秀科学作品进行初步的了解,来形成系统、扎实的学习能力。在对小学科学进行教学时,也可以将教学活动当成一种教学方法,需要明确教学教学的内容、目标、条件。首先,在小学科学教学中,教学的内容和对象主要是教学的进展情况和教师、学生的个人身心发展情况,在这一点要注意,教学教学并不是只针对学生来开展的,教师的学习情况也需要加以教学,在教学的过程中要看到教师和学生的共同进步;而教学教学目标则是通过教学教学来了解在科学教学中存在的不足,提升教学的质量;教学教学的条件是针对教学内容收集的资料信息等,得到更加客观综合的教学,保障教学教学结果的准确性。

参考文献:

[1] 张芳菲.体验探究快乐,提高创新能力--浅谈小学科学的实验教学[J].小学教学研究(理论版),2015,(5):69-69,70.

[2] 窦宏宇.如何建构小学科学的实验教学[J].中华少年(研究青少年教育),2013,(23):148.

[3] 王祥.小学科学实验教学中的“乐趣”[J].小学科学:教师,2011,(9):158-158.

小学科学课实验创新 第4篇

浓厚的兴趣和强烈的好奇心是创新的动力源泉。小学生的特点之一就是对新鲜事物充满好奇心, 作为教师要善于培养学生的兴趣, 抓住学生好奇心。另外心理学告诉我们, 实验是学生没有面对过的教学, 学生充满期待, 实验吸引学生注意力。实验中, 教师要强化引导、指导, 使学生自己学会操作, 亲身体验实验的成功和乐趣, 学生一旦对科学课程产生浓厚的兴趣, 就会为其创新能力的提高奠定坚实的基础。

于是, 我把科学课学生兴趣的培养作为一个教学目标, 而学生创新能力的培养则是教学的重点。首先, 树立新的教学理念, 摒弃传统说教的教学方式, 确立以学生为主体的教学方式, 让学生主动参与到实验活动的每一个环节之中。例如, 实验中我展示精心制作的花样繁多的鹅卵石、精密的显微镜等等, 学生看到新奇的实物, 就想尝试一番。于是我抓住学生的这一心理特点, 通过学生观一观、试一试, 在学中做, 在做中学, 从而真实感受到科学知识的趣味性和重要性, 学生学习科学课的兴趣油然而生, 进一步探索科学的奥秘渐渐滋长。

俗话说得好, “兴趣是最好的老师”, 其实兴趣也是创新能力的基础。在讲“细胞”一课, 我有意识地突出了学生的主体地位, 发挥学生的主观能动性, 让学生主动承担起实验的重任, 学生有了自由学习的空间, 有了学习的动力。作为教师, 要多给学生自由活动的空间培养学生的创新能力, 把课堂主动还给学生, 教师的主导作用在于指导、引导学生的学习, 而不是一味地讲。学生在自由、和谐、民主的氛围之中容易激起兴趣, 从而更容易去发现问题、解决问题。因此, 学会放手课堂, 让学生真正成为课堂的主人, 能让学生自己去做的就放手让学生做, 让学生自己思考解决的就让学生思考解决, 能让学生讨论的就让学生讨论, 在合作探究学习中学生会发现科学的规律。因此, “细胞”这节实验课, 我采取有扶有放、扶放结合的方式, 大胆让学生去探索、去发现, 在试验中验证结论, 通过亲身的实验得出科学的结论:细胞是生物体的基本单位、细胞的种类很多等等。这里, 我通过多媒体“细胞”视频来激发学生学习的兴趣, 在学生实验过程中又加以指导学生, 整个课堂井然有序, 学习的氛围渐渐浓厚, 学生质疑问难, 学生讨论解难, 学生实验验证。把课堂还给学生, 学生会主动学习, 珍惜学习机会, 从而激发其探索科学的奥秘, 体验成功的喜悦。这样一来, 学生的学习兴趣盎然, 其创新能力也会有显著的提高。

二、抓住实验课堂, 深入挖掘创新的火种

小学科学课学生创新能力的培养重在实验课堂, 没有实验的过程就没有学生创新能力的培养。在实验过程中, 学生要敢于质疑, 善于发现问题, 这是学生创造性思维的开始, 也是创造能力培养的关键环节。作为教师, 首先重视小学科学实验课的教学设计, 教学设计要有意识地突出学生创造性思维的培养, 学生创造性思维的培养是激发学生创新能力提高的“火种”。教师通过实验, 挖掘“火种”、点燃“火种”, 从而使“火种”得以扩展到每一个学生身边, 使学生学会在创造思维中发现问题, 使学生学会在积极探讨中解决问题。

例如, 在“通电的线圈”实验课中, 我让每一个学生设计通电线圈, 通过亲身的实验, 找出磁铁的南北极。然后, 让学生依据身边的各种实验器材 (教师事先提供) 进行“电磁起重机”科学小制作。这一大胆设计, 使学生有了自主活动的机会。学生在平等的环境下, 积极参与教学, 主动设计实验的每一个步骤, 积极记录下每一个实验的细节。在展示、交流成果环节, 很多学生发现了问题:不同学生制作出的电磁起重机所用的电池数量有所不同, 有学生用一块电池, 有学生用两块电池, 还有学生用三块电池。于是, 分析讨论、交流, 得出结论:“串联电池越多, 产生的磁力越大”。通过“通电的线圈”实验课的教学, 学生创新思维的“火种”得到激发与扩展, 基本上人人学会了设计一节实验课;同时, 还学会了科学小制作, 学生的实验操作能力得到提高, 学生的创新思维得到开发和挖掘, 科学实验的结论得到了有效的验证, 从而使学生的思维由感性认识上升到理性认识, 这是难能可贵的。

三、科学实验, 因材施教, 发展学生个性

小学科学实验课面对的是每一个学生, 而学生的生活经历、家庭氛围等都不一样, 其鲜明的个性特征也有很大的差别。作为科学教师, 学生创新能力的培养也要面向每一位学生, 从学生个性出发, 因材施教, 因为有成就的人一定是有个性的人, 扼杀个性就是扼杀创造性。

因材施教的教学原则要落实到科学实验课之中, 对不同层次的学生要有不同的要求。例如, 平时注意力不够集中的学生, 可以有意识地培养其观察能力, 平时反应能力较差的学生可以更多地培养其思维能力, 平时不喜欢动的学生可以有意识地让其进行具体的实验操作。针对不同的学生, 实验过程中设计的问题也应该有所区别, 思维能力强、解决问题能力强的学生, 可以设计一些深层次的问题, 从而培养其从不同的角度思考问题、解决问题的能力;思维能力一般、解决问题能力一般的学生, 可以从最简单的实验问题出发, 设计的问题突出层次性, 教师还要加以引导解决。同时, 还可以把不能层次的学生分在一个实验小组中, 让学习能力强的学生当小组长, 让小组长来分配学习的任务, 做到人人有任务, 人人可以完成任务, 从而有利于因材施教, 发挥个性, 施展才能。

小学科学课实验创新 第5篇

“模拟火山喷发”实验的改进

南北镇中心学校教师

张志军

本实验改进的目的:

1、改进实验方式,使得实验所表达的内容更接近科学事实;

2、材料易得且制作过程简单,且制作好的装置可以重复利用;

3、通过本实验的改进和创新,培养学生实践动手能力和创新能力,增加实验的趣味性,促使学生自行探究。本实验所用材料:

两个可乐瓶、25cm玻璃管1根、纯碱50g左右、醋、洗涤剂、红墨水、盘子(解剖盘盘、且可有可无)、废报纸

实验原理:醋酸与碳酸钠反应生成大量二氧化碳,二氧化碳在溶液中

因有洗涤剂产生大量泡沫,并把泡沫压出瓶口,产生类似于火山 喷发的效果。实验过程解说:

一、导入课题:“模拟火山喷发”实验的改进

二、解说内容分四部分:

1、教材实验原型:冀教版小学科学五年级(上)P74“模拟火山喷发”实验。

感谢您的指导,祝您一切顺利!

2、发现教材内容有两点不足:

① 实验步骤5“慢慢地向瓶中倒入醋的混合物,观察发生的变化。”中“慢慢地”倒入动作不好做。根据本人的实践,该实验反应非常快,一倒入醋和红墨水的混合液马上就有泡沫冒出。

② 倒入动作不可取。小学生的直观形象思维强于抽象逻辑思维,根据本人实践得知,倒入动作会让部分学生误以为火山喷发需要有水之类物质流进火山口这个条件。

3、对教材实验的改进:

(1)观看视频,表明改进原因。

(2)展示及解说实验改进装置: 装置如图:

① 下面瓶子中装着醋与红墨水的混合液,上面瓶子里装有50g左右纯碱(苏打)或者小苏打以及几滴洗涤剂。

② 将下面瓶子里的溶液通过导管最大量挤压进上面瓶子里,上面瓶子里发生反应,产生大量泡沫,泡沫被生成的二氧化碳气体冲出瓶口,形成类似火山喷发的情景。

其中挤压动作可以让学生形象直观的感受到是火山内部的压力致使火山喷发的,而不是有什么液体流入火山口才导致火山喷发的。

小学科学课实验创新 第6篇

关键词:科学;创新;实验教学

下面我想结合科学课教学实践,谈谈如何培养学生的创新能力。

一、激发学生的学习兴趣,唤起学生的创新意识

兴趣是学好一门学科最好的老师,特别是小学生好奇心强,求知欲望高,好学、好问、好动手是他们的天性。他们对身边的事物有强烈的敏感性,这正是他们观察事物、思索问题的动力,根据这一特点,抓住时机,把他们引到爱科学的轨道上来。例如,我在教学《电产生磁》一课时,我准备了一些实验材料,让每组的组长到前边领取,小组的同学进行猜想、研究、讨论,小组的同学们很快就接通一个简单电路,让这个简单电路靠近小磁针时,小磁针发生偏转了,断开电流后小磁针不动了,说明通电时有磁性,切断电流后磁性消失。在课堂上通过这样的动手操作,激发了学生对科学的浓厚兴趣,这样学生的创新意识就更加强烈了。

二、在实验中培养学生的创新能力

科学的发现始于疑问,而发现问题正是创新的开端。因此,在实验教学中,启发学生发现问题、提出问题,从而扶持创新意识,并在实践中培养学生的创新能力。好奇心是产生创新意识的源泉。好奇心是推动学习的原动力,当学生对科学实验有了好奇心时就会自觉地去钻研,他就会感觉到自己是个发现者、研究者和探索者,体验到智慧的力量和创造的快乐,因此,教师要多给学生提供实践的机会。例如,《磁铁有磁性》一课,我为学生准备了两类材料,进行对比研究,让学生能很快探究出磁铁吸铁的性质,一类是铁做的物体,如,大头针、铁钉、钥匙环、铁勺子、小刀等,另一类不属于铁的物体,如,木头、纸、玻璃、塑料、橡胶……把这些材料混在一起。让学生自己动手实验观察,学生很快地发现磁铁能吸铁类的物体,从而知道磁铁能吸铁的性质。通过实验,学生感受到自己是一个发现者、研究者和探索者,体验到智慧的力量和创造的快乐。

总之,创新精神对于学生来说十分重要。我们要让孩子们从我做起,从现在做起,做自然现象的探究员,做科技创新的小主人,使科学教学一举多得,培养学生创新意识、全面发展学生的个性。

(作者单位 吉林省长春市朝阳区永春中心校)

生命科学实验教学创新分析 第7篇

一、初中生命科学教学现状分析

1. 小班化教学已初具规模

随着初中阶段就读学生总量的不断下降, 不少地区中学班级人数普遍在40人以下, 其中还有相当一部分学校班级人数始终保持在25 ~ 30人之间, 客观上已经自然形成小班制。但是这种形势下的小班制并非真正意义上的小班, 仅仅是在人数上的减少而非教学组织形式上的改变。因此, 教师应当强调课堂这个主阵地, 转变教学方式, 树立以学生为本的教学理念, 促进教学有效性的提高。小班化教学最鲜明的特征就是要求教师能够在课堂语言组织上言简意赅, 尽量将课堂的主体还给学生, 让学生能够畅所欲言, 尽情发挥想象力和创造力, 从而以高涨的热情贯穿初中学习生涯。

2. 合作学习已逐渐成熟

小组合作学习模式已在当前初中教育阶段普遍应用, 教育四大支柱学会认知、学会做事、学会共同生活、学会生存, 这些都在小组合作学习当中有所体现。通过小组合作学习这种教学模式, 让生命科学课堂更加充满活力, 组内成员分工明确、各尽其责, 齐心协力完成学习任务, 共享汲取知识过程中的乐趣。然而在实际课堂中也难免发生学生看似小组讨论, 其实发言和操作都被尖子生或者活跃的学生包办, 合作学习成了“一言堂”, 失去了群体性从而也失去了小组合作学习本身的意义。

3. 生命科学探究实验学习

“纸上得来终觉浅, 绝知此事要躬行”。探究式学习就是要通过在科学探究的过程当中开发学生的创造力, 塑造他们的科学能力。通过分工明确的合作性探究, 加强学生间的集体讨论, 巧妙设计各种不同形式的生命科学学习活动, 这也对教师提出了更高的要求。教师对于实验探究对象的选择、实验难度的把握等都决定了生命科学创新探究实验的成败。创新探究实验要立足于本校学生现有知识水平, 以教材实验为基础, 开展实验教学, 教师应关注实验教学的有效性, 真正提高学生的创新能力和探究精神。

二、生命科学实验教学创新策略

为了能让学生掌握更多的生物性技能, 掌握更多生命世界的知识, 有必要对当前的生命科学课程进行改革和创新, 以激发学生最大的潜能。

1. 突出学生主体地位, 发挥他们的潜能

学习知识的过程其实是一个认知和发展的过程, 这当中强调了学生独立思维能力的提高, 让学生通过自己动手实践, 参照理论知识基础对新知识做出自己的判断, 这就需要改变传统教学那种“我说你听、我做你看”的“演示实验”教学模式, 要尽可能根据学生的真实水平选择一些贴近他们生活实际的方法来激发他们的潜能。如在分析常见动物形态和生活习性的内容时, 可以先让学生自己采集标本, 并在过程中提示学生注意观察: 标本从何处来? 为什么能在那找到标本? 这些标本吃的是什么? 等等, 让学生在动手中观察, 在观察中学习, 使学生能够更加直观地得到这些动物的相关知识, 发挥他们在认知过程当中的主体潜能。

2. 巧妙设计教学环节, 善于应用探究实验

学生科学素养的形成离不开科学的学习, 科学的核心是探究, 教育的重要目标是促进学生的发展, 因此在生命科学实验创新中要结合科学探究, 让学生能够在探究过程当中手脚并用, 体验在探究实验当中的挫折和乐趣。现行的教材虽然比以往教材在探究实验方面内容有所增加, 但是还是要强调学生探究能力的提高, 教师应尽量将“演示实验”和“验证性实验”用“探究性实验”方式来进行教学。在探究实验教学当中, 让学生体会实验设计的基本方法和原理, 提高他们探究设计能力和实验操作能力, 引导学生应用多种探究手段来完成探究任务。

3. 课堂内外相结合

生命科学实验不同于其他学科, 其内容本身就是大家生活当中的动植物, 实验探究需要学生有接触生物体的经验, 很多实验现象并不是在一节课当中就能够体现出来的。因此, 这就需要学生将生物课堂和生物实验当中所学生命科学知识和实验技能应用到日常的生活当中去, 了解生物体的形态结构和变化规律, 掌握生命世界的基本事实规律和基本原理, 并形成健康的生活模式概念。教师要巧妙设计安排课后学习任务, 让学生利用好课外时间进行学习。比如探究植物水分运输、光合作用、向光性、向水性、相地性等等, 探究植物种子如何萌发等实验。教师还要合理安排实验室开发时间, 条件允许的话注意实验小助手的培养, 让实验都能够顺利有序进行。

4. 因地制宜做好校本课程研发

为了更好地贯彻“既要学生获得共同基础, 又要使学生有个性化发展”的新课程教学理念, 同时还要贴合生命科学教学实验的需求, 这就促使学校大胆进行教学改革, 注重学生实践能力培养。同时开发学校有限资源, 尽可能贴近实际组织校本课程研发工作, 让学生能够更好地理解自然、尊重生命, 树立可持续发展观。

教育要为发展学生的创新能力服务, 生命科学实验教学创新离不开学校、教师、学生各方的共同努力。学校要尽可能在学习时间、内容和方法上为学生提供更广阔的空间, 尊重学生的个性发展和教育教学规律。整合学校有限的教学资源, 理论和实践相结合, 探索符合本校特色的生命科学实验教学新模式。

摘要:实验教学是实践学习的重要手段, 其教学体系建设对于创新人才培养和实践技能的提高都有极大的促进作用。生命科学实验教学创新可以提高学生对于理论知识的掌握能力和动手实践能力, 塑造中学生严谨的思维能力, 最终养成良好的科学素养, 充分调动了初中生对于生命科学学科学习的积极性。

关键词:生命科学,实验教学,创新

参考文献

[1]蔺万煌, 苏益, 胡超, 张学文, 方俊.健全开放式生物学实验教学的运行机制[J].实验室研究与探索, 2010, (03) .

[2]张军, 燕友果, 胡松青, 付殿岭, 韩治德.培养创新人才的实验教学模式的探索与实践[J].科技信息, 2010, (07) .

初中生命科学实验创新教学初探 第8篇

关键词:生命科学;实验教学;创新

初中生命科学是一门实验性很强的学科, 实验是生命科学的基础, 也是教学的重要手段, 创新生命科学实验教学, 发挥实验教学在学科中的基础教学功能, 培养学生动手能力、探究能力和创新能力, 既是素质教育的基本要求之一, 也是新课程改革的要求。如何贯彻好新课程教学理念, 有利于学生既获得知识又提高能力, 既保证学生获得共同基础, 又保证学生有个性化发展, 笔者尝试了实验创新教学方面的大量实践工作, 有了一定的体会。

一、寓情感教学于实验教学之中, 营造面向全体学生的平等、和谐的氛围

科学课程均为每一个学生提供公平的学习科学的机会, 这是由义务教育的性质所决定的。面向全体学生, 还意味着照顾学生的个体差异, 使每一个学生学习科学的潜能都得到充分发挥。

1. 教师要转变教育观念

将过去的“以传授知识为核心, 以教书为首位”的教学目标转变为“以促进学生全面成长, 以育人为首位”、“以保证学生获得共同基础”的教学目标, 所以在进行实验教学过程中, 结合初中学生心理特点和生活实践知识, 经常开展丰富多彩的实验教学活动。如利用本校在大云山脚的生物资源优势, 分活动小组, 在校园内采集教学需要的动植物标本, 利用小组活动进行观察、比较、交流、讨论等形式, 引导学生贴近生活、贴近社会, 从而去研究生活、社会、自然界中的生命科学的相关问题。也可以在学了植物分类后, 组织学生查找资料, 自己动手为校园内的植物挂牌等。力求让不同基础的学生都能参与到实验教学中, 发挥各自的特长和聪明才智, 提高学生学习生命科学的兴趣。让学生通过自己获得劳动成果, 增加自豪感和自信心。

2. 建立满足学生情感要求的合作、和谐、互动的新型的师生关系

在学校环境中, 影响学生学习适应和进步的因素中, 没有比师生关系更重要的了。建立和谐的师生关系, 就能为学生提供心理安全, 搭建与教师心灵沟通的桥梁, 放下传统的师道尊严, 走出“长者”传统的角色特征, 走到学生中去, 成为平等的对话伙伴和合作者。消除师生之间由于年龄、知识、阅历、传统观念等因素产生的鸿沟。这样学生在实验中才会无拘无束地发挥自己的想象, 大胆实验操作, 只有这样学生才能对学习生命科学感到没有心理上的压力, 唤起对生命科学问题的探索, 激发学习的兴趣。一次, 在制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片和观察的实验过程中, 有一个原来老师们都以为基础不好, 并且有行为障碍的同学早早地举起了手, 高兴地说着:“我看到了, 我看到了。”因为他们在班级里是第一个做好的小组, 我也及时地给予了肯定, 后来我发现对学生对学习科学特别感兴趣, 每次实验都很认真, 家长和其他老师也从此改变了对他们的看法, 增强了他们学习的信心。

二、利用创新实验教学方法, 激发学生探究生命科学知识的潜能

为了让学生学会或掌握生物学基本实验技能, 更有利于学生了解生命世界的基本事实、基本规律和生命科学的基本原理, 获得有关健康生活模式的概念。教师要根据教学实际和学生认识规律的需要, 对现有课程的实验进行改进和创新, 真正使科学这一基础学科教学中的实验和实践活动成为激发学生潜能的一条重要的途径因此我在教学实践中总结了以下几条规律:

1. 充分发挥学生主体潜能

学生科学知识水平的提高是一个认知、发展的过程, 人本主义教育理论、认知发展理论都强调应更重视学生自己的独立思考, 主张提供更多的机会, 让学生通过自己的实践和理论思考作出自己的判断和决策, 这要求我们教师在实验教学中改变那种“我说你听、我做你看”的“演示实验”教学模式, 充分发挥每一个学生在生命科学教学中的主体潜能, 要尽可能地根据学生的认知水平和知识阅历, 选择贴近学生实际的方法。如:在分析常见的动物 (蚯蚓、蜗牛等) 形态、结构和生活习性等内容之前, 可以要求学生自己采集标本带到学校, 并提示学生观察:⑴你的标本是在哪里采集到的?⑵为什么它们生活在那里?⑶它们吃什么的?等问题, 在教学时就可以边观察边实践, 把学生的手、口、眼、脑等多种器官都用上, 让学生从直观的各个侧面得到这些动物的感性知识, 真正发挥学生在认知发展中的主体潜能。

2. 善用探究性实验

课程标准强调, 发展学生的科学素养离不开科学的学习过程。科学的核心是探究, 教育的重要目标是促进学生的发展, 科学课程应当体现这两者的结合, 突出科学探究的学习方式。应给学生提供充分的科学探究机会, 让学生通过手脑并用的探究活动, 体验探究过程的曲折和乐趣, 因此教师在教学活动中要善于用探究性实验, 现行的科学课程安排的探究实验比以往课程有了增加, 但作为科学学科教学工作者, 更重要的是学生的学习科学方法, 发展科学探究所需要的能力并增进对科学探究的理解。所以我在实验教学中尽可能地开发探究性实验教学, 特别把能帮助学生探究能力提高的“演示实验”和“验证性实验”用“探究性实验”进行教学。如进行“植物体中水分、无机盐的运输”的验证性实验教学, 我在课前布置学生准备了四根大小差不多的同类小树枝, 分顺插、环割部分树皮顺插、下段去掉木质部顺插和倒插在稀释的红墨水中等四组实验, 让学生在实验课教学时切开茎观察, 通过对照、分析得出结果。并提出:为什么我要设计四组实验?每组实验各有什么作用?从中让学生体会实验设计的基本方法和原理 (对照性原理和单一变量原理) , 提高学生掌握实验探究的设计和操作的方法及能力。科学探究是一种让学生理解科学知识的重要学习方式, 但不是唯一的方式。实验教学中要求运用各种教学方式与策略, 让学生把从探究中获得的知识与从其他方式获得的知识联系起来, 奠定可广泛迁移的科学知识基础。

3. 课内、课外相结合

生命科学的教学和实验与其他学科相比, 有其自身的特点, 其教学内容都是平时经常接触的生活在人们周围大自然中的动植物。其实验和实践活动也必须要求有接触生物体的经验体现, 有些现象的获得不是在一节课里就能产生的, 因此, 要使生物实验和实践活动为学生更好地掌握生命科学知识和实验技能, 为研究它们的形态、结构及其变化规律, 生命世界的基本事实、基本规律、生命科学的基本原理和形成健康生活模式的概念等, 教师一定要利用课外时间, 把课内、课外实验结合起来。如探究植物光合作用、水分的运输、向光性向地性向水性、以及探究种子的萌发等实验均需要利用课外时间才能完成, 要做好实验教学的课内外相结合, 教师需精心组织和合理安排实验室开放工作, 培养好实验小助手等, 使实验教学有序进行。

三、利用学校、社区资源优势, 开展丰富多彩的社会实践活动和生命科学实验的校本课程开发和研究

根据生命科学教学和实验的需要, 更好地贯彻“既要学生获得共同基础, 又要使学生有个性化发展”的新课程教学理念, 大胆进行实验教学方式的改进, 注重学生亲身体验, 培养学生的动手能力、探究能力和创新精神。我们利用学校在大云山脚下, 又是百年老校生物资源丰富以及社区资源的优势, 开展丰富多彩的社会实践活动和校本课程的开发和研究工作。如利用兴趣小组, 组织“叶脉书签标本制作”、“大云山植被调查”、在卫生防疫部门指导下对“兰江水质测量”, 利用春游、秋游组织学生认识植物和了解中洲公园、石门槛风景区的植物资源调查等校本课程的开发和研究, 结合人体健康知识, 对学生用膳科学性调查等, 培养学生学习生命科学的兴趣, 从学生个性化的发展角度出发, 培养学生观察、调查、实验、数据信息分析等科学探究能力。也使学生通过对家乡自然环境的考察, 更热爱家乡、热爱兰溪、热爱自然、珍爱生命, 理解人与自然和谐发展的意义, 树立可持续发展的观念。

生命科学的实验教学所要研究的内容很多, 随着新课程改革的不断深入和生命科学知识在人们的生产、生活实践中影响的扩大, 通过我们教育教学工作者的探索, 一定能寻找到具有本校特色, 适应21世纪的生命科学实验教学的模式。

浅谈初中科学实验的改进与创新 第9篇

关键词:科学实验,改进,创新

科学是一门以实验为基础的学科, 实验是初中科学教学的重要组成部分。目前, 初中科学实验仍存在诸多的问题, 只有对科学实验进行不断改进与创新, 科学实验才会充满生命与活力。笔者认为, 科学实验改进与创新有以下几个视角。

一、注重趣味化

现代学习理论告诉我们, 认知兴趣是学习动机中最现实、最活跃的成分。科学实验展现新奇的现象, 能引起学生的学习兴趣。将教材中某些传统的实验设计成趣味性实验, 对于激发和保持学生学习科学的兴趣具有重要的意义。

例如, 在探究液体的沸点与气压的关系及沸腾条件时, 我们可以使用创新实验“越冷越开花”:在试管内倒入1/3红墨水, 塞紧橡皮塞, 用酒精灯将试管中的红墨水加热至沸腾。将试管倒过来, 用装有冷水的保鲜袋捂住试管中下部, 并不断地旋转试管, 可以看到原来停止沸腾的红墨水又重新沸腾了, 再用装有冰块和冷水的保鲜袋捂住试管中下部, 红墨水沸腾更剧烈了。

这样, 既激发了学生的学习兴趣, 提高了学生做科学实验的积极性。

二、注重生活化

新课程标准要求“注重从学生已有的经验出发, 让他们在熟悉的生活情境中学科学”, 尤其是将科学实验与生活实际相结合, 让学生发现科学知识在生活中的存在, 加深学生对科学的认识和理解。

例如, 在探究物体的沉浮条件时, 可进行采用新奇的“蛋壳浮沉子”实验, 如将几小段细铁丝放入一只蛋壳内, 然后把蛋壳放进盛水的玻璃杯里, 并通过增减铁丝的数量, 使蛋壳既不露出水面, 又不沉到水底, 然后用塑料胶封住洞口。将玻璃杯先放在火上慢慢加热, 过一会儿, 半悬在水中的蛋壳逐渐下沉了。让杯子离开火, 水温自然降到原来的温度, 下沉的蛋壳又回升到原来的位置, 如此反复, 沉沉浮浮。

采用生活中常见的鸡蛋和铁丝, 做实验大大降低了科学实验的神秘, 让学生体验科学探究的乐趣, 发现科学知识在日常生活中的价值, 从而埋下一颗热爱科学的种子。

三、注重探究化

实验是一种探究性活动, 积极开展以实验为基础的教学活动对探究性教学的实施具有重要意义。科学实验的探究化, 是克服注入式教学的弊端, 有效开展生动活泼的科学实验的一种重要理念。

例如, 在探究生长素时, 我们可以进行以下科学严谨的探究性实验:取两根栀子花两年生枝条, 枝条保留7~8片叶子, 粗细、长短 (大约为15cm) 相似, 其中一根保留顶芽, 一根保留侧芽。将两根栀子花枝条放入盛有天然水的细口瓶中, 放在阴凉的角落, 三天左右晒一次太阳 (大约半个小时) 。20天后保留顶芽的枝条下端发出白点, 然后慢慢长出细根, 而没有顶芽的枝条这个过程要慢一个星期左右。

通过探究性实验学生能自己发现规律, 自己纠正错误的或片面的认识, 使学生一步步地接近正确的结论, 形成概念, 加深学生对当前学习内容所反映的事物的性质与其他事物之间的内在联系的理解。

四、注重可视化

随着信息技术的不断发展, 信息技术与科学教学的整合特别是与科学实验教学的整合, 已经成为一个重要的发展趋势。作为科学教师, 应借助信息技术对初中科学实验进行改进与创新。

例如, 对于晶体的熔化和凝固, 试剂量大的情况下, 难以保持温度均匀;试剂量小的情况下, 温度计影响较大, 熔化或凝固的时间又很短, 难以准确反映熔化的温度随时间的变化。在这些情况下, 应用数字化物理实验系统, 就能达到常规实验手段达不到的效果。传感器技术、计算机技术、摄影摄像技术、多媒体技术、网络技术等进入实验教学领域, 已使或将使实验教学的面貌发生巨大的变化。

总之, 在初中科学实验教学中, 只有不断加强实验教学, 通过实验的巧妙设计和启发性的引导, 注意与生产、生活实际的结合, 才能最大限度地激发学生的学习兴趣, 充分发挥学生的主观能动性, 提高学生的科学素养。教师对科学实验的创新关注和勇于实践, 长期坚持下去对培养人才素质非常有益且意义深远。

参考文献

[1]王祖浩, 吴星.高中化学教学参考书 (必修1) [M].南京:江苏教育出版社, 2007.

小学科学课实验创新 第10篇

在看到成绩的同时, 我们也注意到了自身存在的问题与不足。主要表现在以下几方面。

(一) 、创新型人才培养的实验教学体系有待加强

部分专业实验课程仍以传统的实验教学模式为主, 表现在 (1) 、教学方式传统化。课堂上老师先对实验内容逐一讲解, 强调关键步骤和注意事项, 然后让学生动手操作。这种方法使得学生过分依赖老师, 课前很少作预习, 在动手操作之前对实验准备过程和实验方法步骤的设计一无所知, 缺乏必要的思考和理解。教学模式影响学生学习的主动性; (2) 、综合性实验和设计性实验数量偏少。实验程序多以验证性操作为主, 在整个实验过程中, 学生多是做一些机械的模仿和验证, 对于实验结果与理论不符的地方很少进行深入的分析和讨论, 缺乏独立分析问题和解决问题的能力; (3) 、实验考核标准不能正确评价学生的综合能力。部分实验课程考核仍以学生的实验报告为依据, 研究表明, 实验报告并不能反映学生的实验态度, 操作水平和对知识的理解程度。有些实验技术书面回答起来非常容易, 但操作过程却比较困难。有的同学不需动手操作直接抄袭别人的实验结果而能获得高分, 这种单一的只看实验书面结果而忽视实验过程的考核方法不能客观公正地评判学生的实验综合能力, 严重制约了学生学习主动性的发挥以及严谨务实治学态度的培养。

(二) 、应加强实验室开放力度

两年来, 兽医科学实验室主要承担了学生参与科研型开放实验, 学生自选实验项目偏少, 致使实验室设备利用率不高, 没有达到开放实验室的教学效果。创新型学生培养范围不广。

(三) 、应加强实验教学队伍的创新意识和创新能力

目前, 兽医科学实验室已组建了一支知识、年龄结构较为合理实验教学队伍, 但教学团队的创新能力还有待加强。主要表现在实验教学方法和教学手段缺乏创新, 教师开展创新型科学实验积极性不高, 创新型实验教学成果偏少, 这样在一定程度上影响了学生创新精神和能力的培养。

鉴于以上兽医科学实验室存在的主要问题, 本文从构建新型实验教学体系来培养创新型人才;从实验室的全面开放来扩大创新型学生的培养范围;从加强实验教学队伍建设来对学生实施创新教育三方面探索实验教学改革方法, 为构建校级兽医科学实验室实验教学创新体系提供参考。

(1) 新型实验教学体系的构建

(1) 采用学生主体地位式教学模式

实验前要求学生以小组为单位认真查阅相关资料, 拟订实验方案;实验课开始时, 教师首先检查预习报告, 请部分学生上讲台讲述本次实验的内容、操作注意事项及关键步骤等, 其他同学再进行补充和纠正, 各抒己见。而教师根据学生的讲述和争论、实验操作情况、实验结果等进行讲解和点拨, 多设疑, 启发和引导, 让学生学会主动思考问题和解决问题。

(2) 调整实验内容, 删减验证性实验, 增加综合性和设计性实验

在有限的课时情况下, 在保留经典的实验项目基础上, 删减验证性实验, 增加综合性和设计性实验比例, 不断增强实验课程教学效果。

(3) 引入实验过程监督机制, 建立科学全面的考核标准

重视对学生实验操作过程的评价, 重点考核学生运用所学知识分析问题和解决问题的能力。将考核标准分为:课前预习部分、实验方案可行性部分、实验操作部分和实验报告撰写部分。

(2) 实验室全面开放

实验室是开展实验教学和科研的重要基地, 是培养具有创新精神和实践能力的高层次人才的重要场所。只有全面开放实验室, 才能为广大学生随时提供进行科学研究和实验的机会。实验室应每学期定期公布学生自选型开放项目和学生参与科研型开放项目, 支持多数学生开展创新实验研究, 为培养高素质创新人才创造条件。

(3) 加强实验队伍建设

组织现有人员外出参观、考察、学习其他校级、省级、国家级示范实验室 (中心) 先进实验教学经验。提高现有人员的综合素质和创新意识。在上级部门的支持下, 鼓励和支持实验教师进行科学研究、出版实验教材和自编讲义等

通过以上三方面的研究, 一是改革了部分专业实验课程教学模式陈旧, 学生缺少创新思维的问题;二是扩大了创新型学生的培养范围;三是提高了实验教学队伍的创新思维和创新能力。这样随着创新型实验教学的改革, 学生和教师创新意识的普遍提高, 兽医科学实验室将构建出较为完善的实验教学创新体系, 为社会不断培养出具有创新精神和实践能力的专业人才。

摘要:本文从西南大学校级示范实验室兽医科学实验室的实际出发, 从研究实验教学创新体系、全面实现实验室开放以扩大创新型人才培养数量和提高实验教学队伍的创新意识三方面思考来构建兽医科学实验室的实验教学创新体系, 以此来培养适应社会需求的具有创新精神和实践能力的专业人才。

关键词:兽医科学实验室,实验教学创新体系

参考文献

[1]杨雪特, 宋超, 雷威.对高校实验教学创新体系机构的设想[J].内江师范学院学报.2001, 16 (2) :67-69

[2]邹吉高, 李克华.对构建高校实验教学创新体系的思考[J].中国科技信息.2006 (8) :294-298

[3]张宇林, 严石.构建实验教学创新体系的改革与思考[J].职业教育研究.2008 (4) :146-147

重视科学实验,培养创新精神 第11篇

一、营造良好氛围,拓展创新空间。

教育家赞可夫说过:“学生积极的情感、欢快的情绪能使学生精神振奋,思维活跃,容易形成新的联系。而消极的情绪,则会抑制学生的智力活动。”科学是一门以实验为基础的学科,兴趣是学生学习的主要动力之一。因此,我们要营造良好的教学氛围,增进学生的学习兴趣,提高学习的效果。氛围的营造包括两个方面:一个是整体学习氛围的营造,即学生学习科学课的积极性;另一个是课堂的氛围,即课堂气氛的营造。因此,在教学中应改变以往的教学观念,重视营造良好的氛围,培养学生的学习兴趣,拓展学生创新的空间。如教学《物体的热胀冷缩》一课时,我设计了一个“热喷泉”实验,学生对实验现象感到非常好奇,并产生 极大地探究精神,在探究过程中学生创新思维的火花闪现了出来,有个学生说:“如果我把做的‘铝皮风车’装在上面,不就成为一个新型的自动风车吗?”这也正表明:小学生也有创新潜力,完全可以培养起一定的创新精神。

二、增设科学实验,激活创新思维。

实验教学对培养学生的观察和操作能力,培养学生实事求是的科学态度具有不可替代的作用,在课堂教学中我们可以创设知识发现的情景,采用多种方法解决同一问题,激活学生的创造思维。为了有效激活学生的创造思维,教师应尽量增加一些探索性实验,让学生充分发挥潜能,设计实验;激活学生在记忆中的有关知识,独立思考,去探索创新;保持生动活泼的学习态度。

如教学《声音的产生》一课,教师创设问题情境:“声音是怎么产生的”后,要求学生用桌上的实验器材,自己设计实验进行探索。于是学生有的用鼓槌敲鼓面,使小泡沫球跳起来;有的把尺子固定在桌边,用手指压住尺子的另一端并即滑开;有的用手拔动绷紧在文具盒上橡皮筋……完全沉醉在敲、拔、弹等自由探索的情境之中。他們在自由探索中享受着“发现”和“创新”的快乐,从而获得丰富的感性认识,为下一环节的研讨作了充分的准备。

再如教学《沉浮的秘密》,要求学生实践自制“潜水艇”,掌握物体沉浮的规律。如此,提供学生实验的机会,让他们在动脑、动口与动手的过程中探究、发现知识,增强了创新意识,提高了创新能力。

三、珍视好奇意识,呼唤创新精神。

好奇心是创新的根源,创新的起点。许多科学发现大都源于科学家的天生的好奇心。好奇心是推动学习的动力,学生对科学有了强烈好奇心,就能主动的去钻研,这种好奇心如不培养和扶持,就会逐渐衰退和枯萎。小学阶段,学生的好奇心是整个学习阶段中最强的,我们应该珍视他们身上宝贵的好奇心,充分加以引导和开发,使之在学习方面发挥作用。

如教学《电产生热》一课时,我要求学生用一根铁丝把一节电池的正负极连接起来,并触摸铁丝,说说自己的感觉?这个实验原来的效果其实并不明显,可是有的“不听话”学生的效果却很突出——手很烫,原来他“违规”——用了三节电池。虽然他与实验的要求不一致,但恰恰由于这一个“违规”,使他发现了电热效果明显的一种方法。因此,这时教师切不可训斥、否定学生,否则就把学生创新的精神扼杀在摇篮里。教师在引导注意安全之余,可以此为契机进行启发,唤起创新意识:“除了增加电池,还有哪些办法也能使电热效果更明显呢?请你自己设计实验,动手试试。”如此,进一步激发学生的创新意识。

四、训练发散思维,提高创新能力。

科学研究发现,发散思维能够提升学生的思维品质,激发创新潜能,提高学习效果。教师在教学过程中应该重视培养学生的发散性思维,充分挖掘学生的内在潜能,从而生成创新能力。如教学《沉浮》一课时,问:谁能想办法把浮着的塑料瓶沉到水里,有的同学把瓶盖拧开,往瓶子里灌水,有的装石子,有的装沙子……这些方法都能使塑料瓶沉到水里。随后,教师又问:谁能让沉下去的橡皮泥浮在水面上?学生围绕“沉浮”这一中心问题进行探讨,一边思索一边实验,最后想出了众多把沉着的物体浮上水面的方法,如把橡皮泥放在水上浮着的塑料板、木板或小盆子里,还有的把橡皮泥捏成小碗、小船……这样,学生在交流、思考与实验中,获得意外的信息,产行绝佳的“灵感”。他们的创新能力得到了培养,思维的变通性和流畅性得到了提高。

信息与计算科学专业创新性实验二例 第12篇

关键词:信息与计算科学,创新性实验,综合能力

1 创新性实验在信息计算科学专业发展中的作用

目前,全国开办信息与计算科学本科专业的学校有300多所,但由于开设信息与计算科学专业的各学校之间实力差距较大,办学定位与教学师资、实验条件等不同,使得培养的学生专业水平差距很大,课程设置没有特色,专业特征不明显。对于大多数高校学生来说,就业是本科教育发展的生命线做好专业改革与创新研究,提高教育质量,打造品牌优势专业,能提高信息与计算科学专业学生的就业率,提升就业质量,拓宽专业发展空间。

本文针对信息与计算科学专业发展中出现的问题,进行了大量的调研分析,对课程设置以及专业定位进行了研究,并由此认为高校应实施以大学生创新团队为载体、大规模吸引学生参加应用型和实践型课题的活动,全方位提高学生的综合能力,全面提高专业毕业生的就业率、就业质量满意度。

针对不同年级学生的实际情况,按照循序渐进、分类指导的原则,设定不同的目标与方向,给出不同的实施方案。本科一年级时,以公共基础课的学习为主。这一阶段的创新性实验主要结合课程教学过程中的数学问题。比如,在学习微积分知识、代数知识、方程知识时,鼓励学生使用相应的数学软件或者结合C语言编写程序解决公共课学习中的数学问题。本科二年级时,着力培养学生对信息技术的兴趣,鼓励学生学习掌握网络基础、软件开发等方面的知识。这一阶段适合以趣味性强的小型课题吸引学生参加学习,激发学生的学习兴趣。这样的课题有:信源编码、信道编码的程序实现,小型计算器的开发,小型多媒体播放器的开发,小型通信工具的开发等[1]。本科三年级时,学生进入专业课的学习。在这一阶段,结合所开设的专业课程,给出相应难度和深度的题目,如信息安全软件、图形图像处理、数据库系统开发、网络平台的技术开发与维护。经过这一阶段的训练,学生对信息技术的开发工具、开发平台有了一定的理解,可以独立承担某一模块的开发工作。本科四年级时,结合毕业设计题目,学生在老师的指导下独立选题,独立查阅文献,独立进行技术开发工作,并撰写规范文档。通过以上4个阶段的培养,信息计算科学专业的学生可以接受较为规范系统的基础理论与应用开发能力的训练,对于提高综合能力和就业竞争力,都将起到非常重要的作用[2]。

2 创新性实验分析

以下结合实践给出“文件夹隐藏”与“局域网聊天平台”2个创新性实验对提高学生学习信息科技的兴趣有较好的推动作用。

2.1 文件夹隐藏的实现

desktop.ini是一个Windows系统配置文件,文件里记录了当前文件夹内部的一些信息,例如当前文件夹采取的背景、文件名、图标、文件夹的所有者等[3]。如果设置文件夹图标,在desktop.ini里的内容如下:

[.ShellClassInfo]

InfoTip=注释

IconFile=图标文件的路径

Iconlndex=选择要使用文件中的第几个图标

自定义的图标文件,其扩展名可以是.icon、.ico等。

CLSID是class ID的缩写。相当于文件在注册表中的身份证,对于每个组件类都需要分配一个唯一表示它的代码,即ID。为了避免冲突,微软公司使用GUID作为CLSID,有生成GUID的函数,主要是根据当时的系统时间、系统网卡等信息动态产生,理论上可保证全球唯一,例如:

计划任务:{148BD520-A2AB-11CE-B11F-0OAA00530503};

搜索-计算机:{lf4de370-d627-11d1-ba4f-00a0c9leedba};

网上邻居:(208D2C60-3AEA-1069-A2D7-08002B30309D};

我的电脑:(20D04FE0-3AEA-1069-A2D8-08002B30309D};

控制面板:{21EC2020-3AEA-1069-A2DD-08002B30309D};

打印机:{2227A280-3AEA-1069-A2DE-08002B30309D}。

既然desktop.ini是记录系统文件夹的配置信息,只要通过它修改一些属性设置就可以达到目的。

如果隐藏对象在隐藏之前没有创建过快捷方式,那么隐藏之后它可以绕过搜索引擎让电脑无法搜索。如果换成“我的电脑”的图标,那么搜索将永远不会结束,因为它每次搜索到“我的电脑”时都会重新搜索里面的盘符,造成循环搜索。

对于一般的文件夹,目录下并没有desktop.ini文件。但为了保证不出差错,还是检查里面是否有desktop.ini文件,若有,则删除。

密码设置:在对文件夹隐藏之前会有提示框要求用户输入初始密码,并生成密码文件,同时读入文件夹中。对于恢复过程也是一样,先输入密码,正确则恢复文件夹并且删除密码文件,否则提示重新输入,直至正确。

文件夹隐藏过程如下:

(1)提示用户输入初始密码,并保存在Paswd.ini文件中。

(2)读取文件夹,判断文件夹内是否有desktop.ini。

(3)如果有则删除,新建desktop.ini并设置修改文件夹属性。

(4)如果没有desktop.ini文件,则读入新的desktop.ini配置文件,并且读入初始密码。密码文件为Paswd.ini。

(5)通过调用函数把文件夹设置为系统文件。

(6)隐藏结束,关闭文件夹。

新的desktop.ini文件的内容为[.ShellClassInfo],则:

CLSID={20D04FE0-3AEA-1069-A2D8-08002B30309D}

其中CLSID赋值的是“我的电脑”的CLSID,读入文件夹内,从而到达隐藏的目的。

恢复过程如下:

(1)用软件打开隐藏过的文件夹。

(2)判断密码是否正确。正确则继续,否则返回密码输入界面。

(3)删除隐藏用的desktop.ini。

(4)删除密码文件Paswd.ini。

(5)关闭文件夹,恢复文件夹。

文件夹隐藏利用Windows系统配置文件,容易实施,同时,文件夹隐藏的特性具有计算机病毒的某些特征,此实验对以后分析处理计算机病毒具有一定的意义[5]。

2.2 局域网聊天工具设计

2.2.1 基本原理

(1) OSI通信模型(模型结构图如图1所示)。

(2)数据包封装流程分析。如图2所示,若发送数据,在自己的数据之前加上相关的数据报文,应用程序有自己的应用程序报文,比如HTTP报文、FTP报文等,这些报文供应用程序识别。而这些数据在传输时需要加上传输所需要的报文,比如TCP或UDP。在此不需要考虑报文的添加过程,只需使用Windows系统中winsock编程接口提供的API函数[4],它自动将所需要的数据封装,并发送出去。

2.2.2 建立连接及通信

2.2.2. 1 连接建立模型(模型图如图3所示)

图3的函数详细使用方法可查看MSDN。连接过程分析如下:

//这是一个服务端的样本代码

2.2.2. 2 通信过程分析

(1)按照图2、图3流程编写程序框架。

(2)在该环节,调用recv或send函数,接受或发送消息,创建2个线程,一个接受信息,一个发送信息,以保证收发信息的过程互不干扰。

创建收发双线程格式:

3 总结

信息与计算科学专业的培养方向一直是教学改革与创新类研究的重点,培养学生的自主学习意识关键在于提高学生学习兴趣,提高学生对专业的认知度,对学生以后从事信息技术相关工作具有重要的作用。本文介绍了文件夹隐藏的实现以及局域网聊天工具开发2个创新性实验,对于提高信息与计算科学专业学生的学习兴趣和创新能力具有较好的作用,而且能为学生下一步从事信息技术的研究开发奠定基础。

参考文献

[1]刘忆宁.信息论教学中的程序设计[J].桂林电子科技大学学报, 2008,28(4):338-341.

[2]丁勇.信息与计算科学专业密码学教学研究[J].桂林电子科技大学学报,2008,28(2):131-133.

[3]姚卫新.操作系统实用教(Windows版)[M].北京:清华大学出版社,2005:58-70.

[4]周琴.计算机病毒研究与防治[J].计算机与数字工程,2006,34 (3):86-90.

[5]杜宏,吴苗.基于winsock的网络通信模块开发[J].长江工程职业技术学院学报,2009,26(1):60-61.

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