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化學科學的每一項成就都離不開實驗。化學實驗教學可以幫助學生學習元素化合物知識，形成化學概念，獲得理論的感性認識，并通過抽象思維形成理性認識,而通過實驗又可以驗證和鞏固概念、理論，使之發展和深化。化學實驗是培養學生自學能力的重要手段，為培養學生實事求是、嚴謹認真的科學態度和科學方法提供了極好的機會，對促進學生非智力因素的發展、辯證唯物主義世界觀的形成、陶冶思想情操都具有非常重要的作用。因此筆者認為在中學化學實驗教學中應當注重以下幾點。1.培養學生的觀察能力

學生的觀察能力不是自發進行的，要靠教師引導、啟迪，逐漸培養而成。首先在教學中要讓學生明確觀察在化學實驗中的作用及提高觀察能力的意義，要經常要求學生預先做好觀察的準備，提出明確的觀察任務，制定進行觀察的計劃，掌握所必須的具體方法。這樣有助于啟發學生有目的、有計劃的觀察，提高了觀察的效率，使學生的智力技能在良好的非智力品質的配合下迅速提高；其次是教師要根據觀察對象的特征，有意識的訓練學生協調運用多種感官進行觀察，從而提高觀察質量；再有就是指導學生學會既全面、又分清主次的觀察。既全面又分清主次地進行觀察，就是要求既要重點觀察主要現象，又不遺漏觀察次要現象；既要觀察到明顯的現象，又要迅速地發現不易發現或容易消失的現象，經常這樣要求學生，可以培養出學生敏銳的觀察能力；再還有就是指導學生將觀察和思維結合，提高分析和解決問題的能力。觀察的目的是探索和發現問題，達到對事物及其變化規律的認識。觀察能力能引起思維能力的發展。觀察越豐富、越準確，認識就越深刻，思維也就愈加活躍、廣闊。觀察力同時也能提高學生的判斷能力。敏銳的觀察力有助于對復雜的材料進行對比、分析，提高自己判斷是非、區分本質和非本質的能力。教師應有意識的設計一些課題或者針對一些實驗的異常現象，引導學生將觀察和思維緊密結合，從而提高學生分析和解決問題的能力。總之，良好的觀察能力是在實踐中經過一定的訓練而形成的。實驗教學為培養和發展學生的觀察能力提供了良好的途徑，教師必須在教學中有意識的培養和發展學生的觀察能力。

2.培養和發展學生的創新能力

培養和發展學生的創新能力，最重要的是要通過實驗，讓學生獨立思考、大膽操作，在親自實踐的活動中培養和發展自己的創新精神。但是，通過教育實習和見習的親身體會，以及一些走上講臺的化學教師的介紹，目前中學的學生實驗課中，一般做法是將實驗目的、內容預先按實驗報告順序列于黑板上。這嚴重影響了學生思維的發揮，不利于學生創新能力的發展。如果改為根據實驗特點提出課題要求，引導學生運用所學知識，根據實驗目的及內容，選擇儀器藥品，設計實驗方案，然后進行實驗操作。這種教學方式有助于發展學生思維的創造性，又能獲得良好的實驗教學效果。

3.培養學生的辯證唯物主義觀

馬克思說：“化學可以稱為研究物體由于量的構成的變化而發生的質變的科學。”可見，化學與辯證唯物主義有著密切的聯系。但是在中學化學實驗教學中對學生進行辯證唯物主義教育經常被忽視了。在中學化學實驗教學中，不管是教師的教還是學生的學都會受到一定的世界觀和方法論的影響，特別是辯證唯物主義物質觀、對立統一規律和量變與質變規律。對學生進行辯證唯物主義觀點教育，就是要使學生把辯證唯物主義當作科學的世界觀和方法論來理解，并用來指導當前的學習，以幫助他們找到解決問題的途徑，指引他們沿著正確的方向前進。化學實驗教學中對學生進行辯證唯物主義基本觀點教育，有助于提高學生對實驗的興趣，提高實驗效果，培養和發展學生的能力。

【摘要】隨著素質教育改革的不斷深入，化學實驗教學已經成為中學化學教學中的重點部分。在實驗教學中我們不僅要系統地將化學知識傳授給學生，而且要注重培養學生的觀察能力、創新能力以及科學探究能力。

【關鍵詞】化學教學實驗課創新思維習慣獨立

參考文獻：

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一、我校分析化學實驗課舊的考核方法

（一）2001級學生采用閉卷筆試的方式。試卷內容包括分析化學實驗中的實驗原理、實驗現象、所加試劑的作用以及所用儀器的使用方法等。像文化課統一時間統一科目進行。考前對試題進行了保密。

（二）2002級學生采用實驗操作考試。考前操作內容也是保密的。具體是：自己的老師監考，考試時間為每人30分鐘，一組02人，所有學生實驗操作內容一樣，都是通過酸堿滴定計算溶液的濃度?學生操作完成后將數據以及計算結果記錄到試卷上，老師根據記錄結果打分。上實驗的全部學生考了4、5天才能結束。

(三)2003級學生采用實驗操作考試。具體是：每個學生考試時間10分鐘，學生按班級、學號排序進行考試，一個老師一次監2個學生，10分鐘后再進2名學生，依此類推。全部學生實驗考試內容都相同，都是完成一次酸堿滴定，老師要對每個學生每一個操作要領和操作要求正確與否打分。5天全部學生考試完畢。

二、舊的考核方法中存在的一些問題

分析化學實驗課舊的考核方法中存在很多的間題，比如筆試存在抄襲現象，所以不能體現出學生的實際水平，對學習好的學生也不公平。2002級學生雖然采用實驗操作考核方法，但也沒有檢查學生的操作要領，只是通過最后的計算數據是否接近準確值來判分。這兩種考核方法都沒有關注學生實驗過程中的操作是否規范，技術要領掌握與否。2003級學生采用的考核方法雖然檢查了學生的實驗操作技能，但不能檢查出學生對實驗理論知識的掌握程度。這樣傳下去對以后做實驗的學生的影響也不好。以后的學生在做實驗的過程中就不會深刻理解理論知識，也不認真觀察和分析實驗現象，更不分析產生誤差的原因，執照老師給定的步驟完成實驗，使用儀器的操作要領和要求也不管規范與否，因為考試時只要打聽一下使用那種儀器，突擊記憶它的正確使用方法即可過關。這樣考核的結果并沒有達到開設實驗課的目的要求，以提高學生實際操作和動手能力以及培養學生獨立思考和分析問題的能力，實驗操作并不是非要讓學生得出一個即定結果，而是讓學生掌握實驗基本知識和操作技能，這才是實驗的目的。除此之外，還有一些間題如下：

(一)分數不成正態分布。實驗成績不成正態分布，一是因為閉卷考試時有些學生在考場上作弊了(有的抄襲學習好的學生的答案，有的抄了書本)，二是因為操作時一次考生人數多，有的學生抄襲別人的數據，這樣不能體現學生的實際水平。

(二)試題保密。我覺得實驗考核試題沒有必要保密。因為實驗操作考試主要考查學生的動手能力與實際操作能力，而不是考查理論知識，不能像文化課統一時間統一科目進行閉卷筆試。以筆試的方法進行實驗考試無助于培養學生的動手能力和實驗操作能力，所以不應該保密的，再說操作考試全部學生要進行4、5天，也保密不了，所以實驗考試本身應該開卷考試。

(三)突擊訓練問題。后面考的有的學生向已考過的學生打聽操作所用儀器，然后進行突擊訓練。操作姿勢和要求是靠平時積累和培養的，不是靠突擊訓練。有的儀器使用方法突擊也沒用。分鐘內不但要完成一個完整的操作，還要考慮儀器使用方法的話時間是比較緊張的。上課使用的每種儀器老師都詳細的講到它的正確使用方法和操作姿勢。只要你平時都按照要求使用，考試01分鐘是足夠的。

三、分析化學實驗課新考核方法

為了使學生成績能夠客觀地反映學生對實驗基本知識和操作技能的掌握程度，激勵學生學習的積極主動性，我們采用平時實驗報告成績與期末考試成績相結合的辦法給出最終成績：即平時實驗報告成績占50%，其中包括預習報告、實驗態度、實驗操作技能以及實驗結果的準確度與精密度。考試成績占50%，其中包括實驗有關理論考試成績和操作考試成績。為了提高實驗課的教學效果和加強學生對實驗知識的理解和掌握，我們提出新的實驗考核方法：即采用實驗的有關理論考試與實驗技能考核相結合的辦法(口試加操作。具體做法如下，

(一)試題。試題內容為口試加操作。考試試題的難易程度一致，保證考試的公平性。口試內容為實驗有關理論：即所做過的分析化學實驗中的實驗原理、實驗現象、所加試劑的作用以及所用儀器的使用方法等，比如標準溶液的配置方法有幾種，Ha、Na0H溶液如何配置，標定二者使用哪種基準物質、采用哪種指示劑辨別終點以及終點顏色如何變化，自來水硬度測定終點顏色如何變化，K2C2r07測FeZ+實驗中加H3P4O的作用是什么，甲醛法測N%實驗原理，分光光度計的組成部分以及每部分的作用，電子天平的稱量方法以及差減稱量法的步驟和注意事項等內容。對實驗有關理論我們摘錄出來做成卡片，每一個問題一個卡片，一個卡片一個編號。實驗操作內容所有學生一樣，并且提前通知學生，都是完成一個完整的滴定分析操作：即將燒杯中溶液準確定容至容量瓶中，移液管準確移取一定量溶液至錐形瓶中，用標準液滴定至終點后記錄滴定管數據后報告老師。操作內容及步驟我們做成試題形式。每名監考老師拿一份實驗理論卡片以及實驗操作要領評分細則，監考老師們考前要統一口試題的正確答案。

(二)考試過程。每個考場4張實驗臺，每次考試一個考場進4名學生，每個考場2名監考老師，即每個監考老師每次監2名學生。

1、試題的擺放。我們把操作內容及操作步驟試題貼在每個考生的實驗臺上，所需儀器和藥品也整齊地擺放在實驗臺上。

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1.2運用多媒體進行實驗教學

解剖學實驗課的目的是驗證所學的理論知識，通過對標本、模型的觀察，讓學生建立正確的、直觀的人體各器官的大置、形態及毗鄰關系。采用多媒體輔助課件授課與實驗操作同步進行，其效果明顯優于其他傳統的實驗課教學方式。在分析人體運動時，必須明確動作的姿勢及其變化過程，才能說明關節的運動方向和運動幅度，才能探討骨骼肌工作與運動變化的規律，對關節運動做出正確的評價［2］。多媒體課件能充分利用其直觀、生動、形象的圖像展現人體的形態結構，有利于加深學生對理論知識的理解和掌握，提高解決實際問題的能力及創造性的思維能力。

1.3解剖實驗課教學方法

分組學習法：把學生分成若干組，學生學習觀察標本、辨認結構、互相討論，老師巡回輔導，最后根據對巡回輔導所發現的問題進行答疑。鞏固學習法：利用實驗課的多媒體設備播放同教學內容有關的電教片，加強對解剖學的認識。

1.4充分利用實驗室，解決學生對認知的不足

根據學生所需，安排好實驗室的利用時間，不同學生做實驗的時數不等。技能不強的可以反復操作，實驗結果不理想的可以重做實驗。如在學習骨骼部分時，骨性標志非常多，難以記住，讓學生反復觀察、觸摸，提高了學習效果。

2在解剖學實踐教學中融入人文教育

2.1要注重對學生的心理輔導

在學生進入解剖實驗室時要注重心理輔導，消除學生的焦慮，因一些學生一開始對實驗室環境較難適應，對解剖學實驗課的學習產生厭惡情緒。因此在解剖學實驗課中要融入人文教育.

2.2培養學生不怕苦、不怕臟、不怕累的精神

在觀看標本或分組觀看標本時，學生要通過分工合作做到人人動手，由淺入深，逐步辨認，培養學生不怕苦、不怕臟、不怕累的精神和膽大心細的人文素質。

2.3營造健康的人文環境

師生的身心健康是開展人文教育的重要前提。改善實驗室環境，加強通風，完善設備，緩解學生的恐懼心理，使學生認識到在標本上學習是解剖學學習的重要一環，為進行人文教育提供良好的教育環境。

3考試方法的改革

3.1實驗考核

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堅持“以學生為中心”的教學理念，在3個階段實驗教學中均采取“小班制、小組式”教學，并積極推行以“自主學習”為主要內容的教學方法改革。首先，在學生“學”的方面。依據“分工合作、自由組合”的原則，要求每個小班內每4～5名學生組成1個學習小組，在教師指導下按照課前自學、課中討論、課后總結的模式開展自主學習，并完成實驗報告或學習手冊的填寫。此外，學習小組的組合形式還可以拓展到大學生科技創新項目研究、醫學生臨床技能大賽及醫學生基層社會實踐等各種活動中。根據近幾年的教學體會，認為“小班制、小組式”這種以團隊為基礎的教學[5]，能夠較好地營造出注重溝通、協作互助的學習導向，有利于學生終身學習能力和批判性思維的培養。其次，在教師“教”的方面，堅持貫徹教師在“做中教”的教學原則[6]。例如，在模擬手術示教中，教師與1個學習小組共同組成手術團隊，教師擔任主刀或一助，與小組其他成員合作完成整臺手術。在這過程中，教師同步講解手術的基本步驟、手術技巧和注意事項，引導、鼓勵學生完成各自角色任務，對手術中出現的操作問題或配合問題進行啟發式指出，其他學習小組現場討論并糾正，由此形成團隊分工合作、臺上臺下互動的良好學習氛圍。“做中教”的教學形式，融合了引導式、問題式、交互式等多種教學方法，極大地刺激了學生的學習興趣和參與性，不僅有助于學生外科臨床技能的培養與提高，而且對臨床思維、協作意識的養成及職業素質塑造起到了潛移默化的作用。

3完善客觀結構化臨床考試培訓（OSCE）

OSCE提供一種客觀的、有序的、有組織的考核框架，是目前公認的、先進的臨床技能考核和評價方法之一[7]。在總結本校前幾年OSCE實施經驗的基礎上[8]，結合《標準》要求，通過加大考核平臺投入與建設，增設站點、擴充考核內容，優化評分標準并增加臨床思維能力及醫學人文技能的考核權重，加強考官和“標準化患者”培訓等多種手段和形式，進一步完善外科學臨床技能考核體系。考核結果作為獨立實驗課程成績，列入學生的學分，并成為全國醫學生臨床技能大賽選拔的主要參考依據之一。

4加強實驗教學平臺建設

2006年，通過整合本校和吉首大學第一附屬醫院的資源，組建了吉首大學臨床技能實踐教學中心。中心建筑面積5000m2，儀器設備總價值1200余萬元，專職教師10人。中心下設外科、內科、兒科等10余個實驗室，外科實驗室分為外科基本技能、外科專科技能、外科綜合技能3個實驗分室。在建設布局上，模仿醫院和手術室配置，盡可能與真實的臨床環境一致。中心于2012年成為“湖南省實踐教學示范中心”，2013年成為國家級首批“臨床技能綜合培訓中心”，是面向武陵山片區醫療衛生機構的多學科融合、多專業共享的集醫學生實踐教學、全科醫生培訓、住院醫師培訓和執業醫師實踐技能考試“四位一體”的開放式公共教學平臺，為外科學實驗教學體系改革奠定了基礎。近幾年中心在建設中，進一步加強了實驗室“開放式”教學的力度。根據“課外開放、學生預約、因材施教、講求實效”的原則，中心采取“第二課堂”、外科科技創新項目、網絡教學、臨床技能競賽等多種形式，增加實驗室的開放時間和開放內容，提高實驗室資源的利用率，為學生技能訓練和自主學習提供平臺。其中，“第二課堂”除承擔第3階段實驗教學外，還定期舉辦外科學進展和醫學人文素質方面的講座。外科科技創新項目鼓勵學生自擬外科實驗課題，開展動物創傷模型構建[9]、局部解剖學與外科基本技能整合等實驗[10]，中心為自擬課題配備指導教師，并為實驗提供全方位支持。通過在實驗內容、實驗時間和形式上的全方位開放，進一步拓展了實驗教學的空間和時間。

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1.2高中生物實驗的特點

1.2.1實驗數量多，類型多樣化且綜合性強僅《高中生物課程標準（實驗）》列舉的實驗活動建議就有68條，當然這些實驗并不要求學生全部掌握，但大多數是最基礎的，學生掌握這些后，還要了解教材以外的實驗，如試卷和課外書上出現的，要對大綱要求的實驗有所擴展和延伸，才能夠學以致用．實驗數量多則相應地要求實驗課時也多，據統計，實驗課時甚至占到生物課總教學時間的40%[8]．高中生物實驗類型多．各種類型實驗的方法不同，包括顯微鏡觀察、染色鑒定、模型制作、多媒體技術模擬、戶外調查及課外收集信息等；實驗形式也不同，包括教師演示、學生分組完成及獨立完成等．高中生物實驗綜合性強．往往一個生物實驗中融合了多種實驗類型特點．如“探究影響酶活性因素”的實驗過程不僅要讓學生經歷一個完整的科學探究過程，而且還要求培養學生的實驗設計能力，在實驗過程中要考慮單一變量并進行定量分析；又如“設計并制作生態瓶”的實驗不僅需要學生小組合作設計制作完成，而且也是一個模擬實驗，模擬的過程充滿探究的要素，此外，實驗還要求學生對自己制作的“生態小瓶”進行長時間的觀察，這無疑也培養了學生的觀察能力．1.2.2科學探究受到重視，實驗內容貼近生活且技術比較先進課程標準的4個基本理念之一是倡導探究性學習，在能力目標別提出了發展科學探究能力，并詳細列舉了11條與探究緊密相關的能力，這為開展探究性實驗教學提供了重要指導．強調和重視科學探究還具體表現在新課程實驗的結構和內容上，必修的3個模塊中，具有探究性的實驗幾乎占到全部實驗的三分之一，而選修部分的生物技術實踐模塊的13條活動建議中幾乎均包含探究性的內容，另外2個模塊的活動建議也多為可以進行資料收集探究的活動或調查[9]102．由此可見，課程標準把科學探究以不同層次和形式融合到實驗教學中．高中生物課程標準強調關注學生的生活經驗，注重與現實生活的聯系，在現實生活的背景中學習生物學，倡導學生在解決實際問題的過程中深入理解生物學的核心概念，這樣可以激發學生的學習興趣，也可以讓學生學以致用．如調查類和搜集類的實驗都要求學生到現實生活中去調查和搜集信息，并對這些調查和搜集來的信息進行研究分析等．如選修1“生物技術與實踐”中有果酒、果醋及腐乳的制作等，選修2“生物科學與社會”中對設施農業的參觀和對綠色食品生產或消費情況的調查等，這些實驗活動貼近生活，實驗材料也來源于生活．實驗技術比較先進．特別是選修部分的實驗，大都與生命科學新技術、新應用緊密聯系．如基因工程、克隆技術及干細胞研究等．此外，還有多媒體技術的運用，如“利用計算機輔助教學軟件模擬人體某方面穩態的維持”等．

2生物科學（師范）專業實驗內容及存在的不足

2.1實驗內容

在高師生物科學（師范）專業課程體系中，生物類專業必修課比重大，幾乎每門專業課程均設置了相應的實驗課程，包括動物學、植物學、微生物學、遺傳學、生態學、生物化學、細胞生物學、分子生物學、植物生理學及人體生理解剖學等實驗，每門實驗課程的實驗數均在8~12個．

2.2存在的不足

2.2.1課程內容強調專業性，缺少與高中生物新課程的聯系受傳統高師生物課程觀的影響，實驗課內容傾向于強調系統性、整體性和全面性，突出學科專業性，而師范性不明顯，驗證性實驗占據主導，設計性和綜合性實驗欠缺，缺少與中學生物實驗教學有機聯系的問題尤其突出．生命科學的發展日新月異，高中生物新課程很注重知識的時代性和前沿性[10]，但生物科學（師范）專業的實驗教學內容設置往往多年不變，不能反映生命科學學科發展的最新成果，與學生科學素質、實驗技能和創新能力培養的要求不符．2.2.2實驗教學內容缺乏與生產、生活和社會實踐的聯系高中生物課程標準提出注重與現實生活的聯系理念，就是要改變輕視學生生活的現狀，讓學生在真實的生活中學習和體驗知識．從課程標準建議了大量的調查類和搜集類的實驗可以看出，高中生物實驗更加強調與生活的聯系，倡導學生在解決實際問題的過程中深入理解生物學的知識．但生物科學（師范）專業的實驗內容大多是對理論的驗證，更強調實驗的學術性，相對而言忽視了與學生生活以及現實自然、社會的聯系，不能激發學生學習的興趣，無法讓師范生深切地體會到專業知識的價值，可能會影響到以后工作的教學質量．2.2.3實驗教學缺乏體系建構生物科學作為一門獨立形態的自然科學，應有其自上而下、自下而上的實驗體系，但師范院校的實驗教學缺乏這種體系的建構[11]75．每一門課程僅從單一學科的知識系統性和完備性方面設計教學內容和技能訓練，各門課程自成體系，與本專業其它課程聯系不緊密，對課程內容整合較少，因而造成一些實驗內容重復，如微生物學中的“霉菌觀察”與植物學中的“菌類植物”實驗內容基本一致．2.2.4實驗教學模式化高師生物學實驗教材編制模式化，實驗設計程式化，即實驗目的基本原理實驗內容與材料等儀器與設備等操作步驟實驗結果實驗分析報告[11]76．實驗過程以教師講解、演示為主，學生履行三步曲，即按實驗指導的要求或教師總結的實驗步驟進行操作觀察實驗結果完成實驗報告[12]．學生對實驗材料的采集培養、藥品配制等實驗的準備過程和實驗方法步驟的設計參與度低，對實驗方法步驟缺乏必要的思考理解和創新，師范生獨立實驗能力的培養受到限制．2.2.5研究性實驗內容缺乏目前，生物科學（師范）專業開設的專業課實驗內容大多為驗證性實驗，雖然可以加深學生對理論知識的理解和培養基本的實驗技能，但仍屬于間接獲取知識的渠道，對培養師范生的科學探究能力不利．

3有效銜接高中與大學的生物學實驗教學

3.1加強高中相關實驗內容的滲透，增加和生活聯系比較緊密的實驗內容

生物科學（師范）專業的教師要致力于高中生物學實驗教學的研究，了解其基本內容和方法手段．在保證實驗課內容達到本科水平的前提下，選擇與高中生物教學聯系密切并能充分發揮現有實驗條件的實驗內容，制定切實可行的實驗計劃，力爭使中學生物學實驗中的基礎部分、經典部分成為高師生物學實驗的研究主題之一，使得高師生物實驗內容與手段上形成和中學生物學實驗的包涵關系．

3.2改進生物科學（師范）專業的生物學實驗手段，使實驗內容跟上科學技術的發展

在實驗內容上，應該結合當前高中生物教學崗位的要求，組織各教研室有經驗的任課教師對實驗教學進行改革，剔除內容陳舊、技術落后的實驗，增加反映現代定量分析、探究性、設計性和綜合應用的新實驗技術內容，跟上生命科學技術的發展．此外，在實驗課程中，可以結合相關的研究課題和最新研究進展，在課堂講解或是實驗過程中穿插介紹，補充同一個實驗的不同技術與方法．有些新技術、新方法，即使因為條件所限不能親手做，但也應讓學生有所了解，如光合強度的測定既有傳統的改良半葉法、氧電極法及紅外線二氧化碳氣體分析儀法，也有較為先進的便攜式光合儀測定法．

3.3整合實驗內容

在制定生物科學（師范）專業的實驗教學計劃時，要統籌規劃、互通有無、科學整合以及合理安排實驗內容，避免學科間實驗的簡單重復，以增加實驗的多樣性和豐富度，提高實驗教學效率，讓學生在有限的實驗教學中，接觸和了解更多的實驗內容與方法，這也契合高中生物實驗內容和形式多樣化的特點．實際上，高中生物涉及的68個實驗，均可按照生物科學（師范）專業的專業課程進行分門別類，分別歸入或融入到具體的相關課程實驗中去，使學生在大學實驗教學過程中，基本能接觸到所有的中學生物實驗內容．

3.4改革實驗教學體系

將以驗證性為主的實驗教學體系改變為實驗內容要求由低到高的生物基礎實驗、綜合訓練實驗、研究設計實驗3個不同層次的新體系[9]101．生物基礎實驗主要完成中學生物學新課程標準及實驗大綱規定的基本內容，旨在培養學生的專業基本實驗技能和動手能力，掌握生物學基本研究方法；綜合訓練實驗則由學生實驗小組（6~8人）自己設計方案、準備藥品儀器及獨立撰寫實驗論文，完成大綱規定的提高性內容或感興趣的問題，旨在培養學生的綜合能力和創新能力；研究設計實驗為教師根據本地生物資源或結合本地生產實際而開設的科學研究性實驗項目，在教師的帶領下有針對性地開展科學研究實驗，旨在培養學生的參與意識、科研意識和自然科學研究工作所應具備的科學態度．

3.5鼓勵師范生積極參與實驗準備工作

準備實驗也是一名生物教師應有的專業素養之一．高師院校在生物實驗教學中，應該鼓勵師范生積極參與到實驗準備工作中，如動植物實驗材料的采集與培養、試劑的配制、儀器的調試、微生物菌種制作及消毒滅菌等，使學生系統地了解實驗從始至終的全過程，這將提高師范生準備和組織生物實驗的能力．

3.6培養學生口頭表達能力，鍛煉文字駕馭能力

教師應按照學生的認識規律，對實驗內容加以組織、潤色，并且用科學、準確、生動及富于啟發性的語言表達出來，以便學生理解和接受．在實驗教學中，教師要引導學生從實驗現象出發，能夠用生物專業語言表達、組織及研究實驗，還應認真對待學生的實驗報告，對表達不準確和書寫不規范等情況及時糾正．

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一、轉變傳統的師生觀念，營造平等、民主、和諧的氛圍是前提

傳統的師生觀仍然根深蒂固——教師評價學生、掌握學生的“生殺大權”、老師說什么就是什么，很少或者干脆不考慮學生的想法，教師居于絕對支配地位。這就形成了教師傳授知識學生記筆記的被動接受的教學模式，極大地減少了學生發表見解的機會和制約學生創新思維能力的培養。而事實上，教師不是萬能的，學生也不是被動接受的機器，他們作為個體都存在自己的個性。這正如盧梭所說：“大自然塑造了我之后，就把模型打碎了，所以我正是這世界上第一個‘我’，也是最后一個‘我’。”尊重學生的個性、實現師生的平等交流，教師的引導就顯得十分重要。這就需要教師摒棄“唯我獨尊”的傳統觀念，建立“以教師為主導；學生為主體”的新型師生關系，營造平等、民主、和諧的育人環境，啟發學生的思維，鼓勵學生踴躍發言，表達自己的想法，從而真正做到“以學生為本”、“一切為了學生的發展”。

二、科學合理地設計、組織教學是關鍵

(一).全面準確地理解新課程的教學目標

歷史新課程標準制定的教學目標是歷史教師專業活動的核心和準繩，能完成教學目標是判斷歷史課堂教學是否有效的直接依據。傳統課堂教學過分強調認知性目標，知識的獲得成為課堂教學關注的中心，忽視了對學生智力、能力、情感、態度等育人目標，從根本上失去了對人的生命存在及其發展的整體關懷，從而使學生成為被“肢解”的人，甚至“窒息”的人。課堂教學因此喪失了實效。新課標確定的三維目標，反映了國家和社會對教師教學的價值追求，體現了以學生發展為本的教育理念。然而，在現實的課堂教學中，一些教師并沒有理解這個教育理念真正的含義。現實的歷史教學中出現了兩種“極端”的教學設計：一部分老師還是在穿新鞋走老路，他們關注的依然還是“知識與能力”，而對于“過程與方法”、“情感態度和價值觀”關注得不夠；而另一部分老師在制訂教學目標時，特別重視三維目標中的后兩項，對“知識與能力”目標卻不敢深化，似乎夯實了基礎、強調了知識就不符合新課程的理念，重視能力就會落入傳統教學的俗套。從而使歷史課堂教學變得低效甚至是無效的表演和作秀。這不符合歷史學科的特點和新課程的宗旨；不利于歷史教育培養具有良好人文素養和思考能力的公民。

事實上，新課程的三維目標是互相聯系、互相影響的統一體。所以不但不排斥或貶低知識本身，恰恰相反，是為了讓學生通過不同的途徑獲得更多的知識，鍛煉學生獲取知識的能力和思考的方法。我們必須認識到，知識作為教學過程中的基礎，無論在什么情況下，都是很重要的。它是學生發展也是學生形成正確的情感、態度與價值觀的堅強基石。因此，準確全面地理解教學目標的真正含義，是提高課堂教學有效性的根本保證。

(二).最大限度地激發學生的學習興趣

興趣是人認識某種事物或愛好某種活動的傾向，這種傾向對感知、注意具有指向性，它可以使人不知不覺地去觀察、研究某種事物。人們常說：“興趣是最好的老師”，它是一個人樂于學習新知、探求未知、掌握某項技能的巨大動力，教師在教學設計和組織課堂實施教學的過程中有意識地激發學生的興趣，會收到意想不到的效果。如何啟發誘導學生的學習積極性、主動性、創造性，把蘊藏在學生身上的巨大的潛能挖掘出來，成為影響歷史教學實效性的重要因素。

1.巧設導入語

傳統歷史教學不是很重視新課的導入，這使得學生嚴重缺乏學習新課的興趣，大大降低了教學的實效。導入新課是一門教學技巧，方法多種多樣，有的可單獨使用，有的可揉合著用。我們應當依據不同的教學對像，不同的教學內容，選擇不同的導入方法。無論采用何種方式導入，都應當遵循一個原則，即學生聽得懂，感興趣。由此可見同一教材內容的導入設計應緊扣主題，立足于“了解”課文及與課文有密切關系的社會現象等。不要一開始就拋出類似探究題式的難度的問題，而應由淺入深，鋪墊知識，激發學生學習興趣，活躍氣氛和能引起學生關注的問題和現象的導入法為佳。比如在學習人教版歷史必修三的《“百家爭鳴”和儒家形成》一課時，我考慮到春秋戰國時期是中國傳統文化的奠基階段，對后來中國社會的方方面面都產生了深刻的影響。所以我是這么導入的：中國自1840年后一百多年遭到了西方列強的侵略，中國在武器上的落后是一個客觀原因，但這并不是必然導致中國受辱的根本原因，那么究竟與中國人長期以來形成的民族性格是否也有某種關系呢？還有我們平常提到的“中庸之道”，“仁”和“尊老愛幼”的觀念是怎樣形成的呢？學習了這一課后，你將能從源頭上了解到中國的傳統文化及其對中國社會產生的影響。

2.適當地運用多媒體來創設情境和解讀歷史

歷史學科的基本特點之一是過去性；同時歷史又是具體的，有事件的起因、經過、結果，人物的語言、思想、特定的心理活動，有遺址、遺物等，可見歷史是生動、形象、具體的，其情景性強，但由于教材的簡約性，使本來引人入勝的史實大為失色。用現代化教學手段去創設情境，相應的情境氛圍會使學生產生感情共鳴，輕松愉快地接受和較好地理解知識信息。在學習人教版歷史必修一第三單元“近代中國反侵略、求民主的潮流”時，我就剪輯了央視一套播放的六集電視政論片《復興之路》給學生看。有很多學生在下課后和我交流時談到他們看得很投入，對于我們學習的內容印象深刻，理解也更加透徹。

在條件比較艱苦的地方多媒體的運用會受到制約，這時最大限度地利用課本、地圖冊、練習冊等資源，如插圖、地圖可增強直觀性。歷史插圖涉及政治、經濟、文化、民族關系等各個領域，提供了直觀的、確切的地域空間圖像，表達了文字難以表達的效果。與課文配合，相輔相成，是歷史教材的有機組成部分。這種形象生動的插圖，學生不但感興趣，而且也容易接受。教師可教授學生看圖的方法和技巧，并引導去觀察分析，通過這些感性的畫面引發學生的學習興趣，它能使學生對所學內容產生一種積極的注意傾向，并激發起熱烈持久的情緒。

(三).圍繞教學目標，加強學生綜合能力的培養

1.在課堂教學中，教師應該教會學生一些基本的史學理論知識，使學生能熟練運用形成正確的認知。古人說；“授人以魚，不如授人以漁”。掌握一定的方法和技能，遠勝于掌握一些現存的結論。基于此，教師教學的著力點已不再是教“書”（傳授知識），而是教“學”（傳授科學的思維方法），指導學生學懂、學會，直到會學，使學生“不待教師多講而自能讀書”，達到“多數問題學生能自為研索、自求解決”的目的。在教學中教師要關注學生的學習過程，并在方法上加以引導。在歷史理論方面要教會學生深刻領會辨證唯物主義和歷史唯物主義的基本觀點，并能用之分析和解決問題。比如這些歷史理論、方法對分析和解決問題是必不可少的：一切歷史發展都有偶然性和必然性，必然性處于支配地位；歷史事件的性質由本質決定并通過現象表現出來，分析歷史事件要透過現象看本質；評價人和事時要一分為二的看問題；社會存在決定社會意識，社會意識對社會存在具有能動地反作用；經濟基礎決定上層建筑；經濟決定政治政治對經濟具有能動的反作用，戰爭是政治的延續；社會基本矛盾是社會發展的根本動力，生產力是社會發展的最終決定力量，生產關系一定要適應生產力的發展是支配人類社會發展的普遍規律；階級斗爭是階級社會發展的直接動力，社會革命是階級斗爭的最高表現；革命的根本問題是國家政權問題；人民群眾是歷史的創造者，杰出人物只能順應而不能改變歷史發展趨勢，但是我們也不能否認杰出人物在人類歷史發展中的作用。教學過程中教師要通過學法指導的有機滲透，提高學生的自學能力。

2.要培養學生養成預習、復習的良好學習習慣，通過學生的預習情況可以確定哪些知識要講、怎么講。教師講解的重點應在于學習目標中要求理解和應用的內容，著力于突出重點、突破難點、概括要點、提煉觀點、澄清疑點、分析易混易錯點、落實考點。精講基本的框架線索、系統的歷史知識、重要的歷史概念、基本的史學理論和分析比較問題的方法。多角度分析問題，點撥歷史思維。

3.教師要設計一些針對教學內容具有啟發性并帶有梯次性的問題，關注學生的學習過程和方法。通過提問讓學生作答。如果學生回答的答案和問題設計時老師自己的答案不一樣時，教師要讓學生講一下他的思路，從而判斷學生的答案是否有道理，切不可盲目批判。如果學生的思路是錯誤的，可以通過學生的分析找到錯誤的根源以便及時加以引導。

三、優化反饋信息，重視教學反思是輔助

教學活動是師生間有計劃有目的的互動活動。為了更加有效的實施教學方案、組織好教學就必須優化信息的反饋，它能使教師及時準確地了解學生的學習情況和學生對教師教學的一些看法，使教師能及時有效地調整、控制教學。因此，要提高教學效率，就必須優化信息反饋。教師對信息的反饋要堅持及時、多面的原則。教師必須經常性的通過上課提問、做一定量的作業來看學生對知識的理解程度，這樣便于教師及時了解哪些地方是學生學習的薄弱環節，對調整下節課的教學內容大有益處。同時，由于每個學生具有不同的基礎、閱歷等，所以一兩個人的反饋信息不能代表整個班級的真實情況，教師必須從多數人的相類似問題中提煉出一些具有共性的信息加以研究，做到有的放矢。

教學反思對于教師改進教學，提高教學實效性同樣具有十分重要的作用。“反思”一詞，從20世紀80年代起在教育界被廣泛使用，反思性教學和反思型教師已成為國際教師教育改革的重要方向，當代美國社會學家斯甘甚至直接把教師定義為“反思從業者”。教學反思是指教師把自己的職業生活作為思考對象，對自己在教學過程中的行為及由此產生的教學效果進行審視和剖析并通過自我學習及教師之間的合作討論，探求改進自己教學行為的途徑和方法。它有利于教師更加全面地把握教材；有利于不斷優化教學方法；有利于改進對學生學法的指導。

綜上所述，要實現其課堂教學的實效性，在以上幾個方面一定要勤下苦功。為了更好的貫徹新課程理念，培養學生的綜合能力，提高歷史課堂教學的實效性，廣大歷史教學工作者任重而道遠。為此，我們必須走進新課程，要深入學習，領會其精髓，在實踐中總結經驗，不斷成長。

參考文獻：

1.《新世紀教師素養》首都師范大學出版社

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使學生重視知識結構的構建，養成良好的學習習慣，提高獲取知識的能力，以適應新課改和高考的要求。同時，達到優化課堂效果的目的。

三、課題研究的方法和對象

方法：1、行動研究法：本著從教育教學的實際中發現問題，以創建實效教學的途徑與方法為研究目的，以解決在實踐中遇到的一系列實際問題為主要內容，進行動態性研究，以適應不斷變化的新情況。2、活動實踐法：教師、學生積極參與各項活動。以課堂引導構建、談話、問卷調查、分析等方法進行探討。3、經驗總結法，對課題研究過程的感性經驗和認識進行提煉和概括。對象：高三六班學生。

四、課題研究的實施過程、策略及階段性成果。

本課題采取理論與實踐相結合的方法進行。從2013年9月份開始至2013年12月底結束，共分三階段。第一階段：（2013.9—10）課題的準備與申報階段通過對現階段中學歷史的教學現狀，尤其是學生學情的了解、分析，充分考慮后，我確定了小課題---《歷史教學中思維導圖教學策略建構與應用的研究》，認真完成課題研究方案的制定、申報，進行理論資料的準備、收集。如通過對高三六班78名學生的調查：他們困惑的問題是：第一，現在新教材使用專題體例的教材，時空跨越大，內容跳躍性大，時序性差，古今中外歷史融于一本教科書，一下很難適應。第二，在初中階段學的是通史體例的教材,學習方法上、思維方式上都是按時間順序進行的，一直存在不能適應專題學習法。理論研究方面：認真研讀《普通高中歷史課程標準（實驗）》，閱讀是美國心理學家和教育家、結構主義教育思想的代表人物布魯納的著作:《教育過程》、《論認知》、《教學論探討》等，尋找課題的可操作性及理論依據。第二階段：（2013.10—2013.11）素材積累與方案研究實施階段本研究立足于我校的校情，學生的學情、高中歷史學科的性質和特點，以課堂教學為載體，有計劃，有目的的實施，結合教材內容，充分利用多媒體。為了更好的促進課題研究，與其他任課老師交流，認真總結，取長補短，探索出一種適合我校學生現狀的有效課堂教學模式，以有助于提高學生對高中歷史課程的自我學習能力和歷史學科成績。做法是：第一，結合所一輪復習冊子《世紀金榜》，以“導學案”的方式指導知識結構的構建、理清線索，提高學生認知和自學能力。第二，根據必修一（政治文明）和必修二（經濟文明）所授內容，引導學生每課、分單元及進行整個模塊的知識梳理，并以表格或大擴號歸納的形式形成文字性的東西。再進行糾正、完善，同時好的作品在班級（張貼在公布欄或文化墻）、甚至是在其他班級予以推廣。每次過后，積累與本課題相關的教育教學素材，解決課題研究中出現的相關問題，確定幫助學生構建科學知識體系的有效策略，并形成階段性的研究資料。在教學過程中，重在學生動手總結一些典型的案例拍成了幻燈片，對存在的問題，老師及時點評總結。第三階段：（2013.11—2013.12）研究成果的總結階段對研究成果進行深化和提升，撰寫研究報告，并形成與課題研究相關的文字材料，最后結題，完成課題研究結題報告。成果：在實際課堂教學中，采用多種有效策略，幫助學生構建科學知識體系，激發了學生求知興趣，增強了學習能力，也提高了解題能力與技巧，如答題考慮：認真構思，理清解題思路。先在草稿紙上列出來，答案分幾個要點，先答什么，后答什么，史論結合，言之有理。分析問題時要多角度，多層面，全方位等。通過本課題研究，使本人的教學能力和研究能力得以提升，更好的完善了高中歷史課堂教學模式，提升了自己對教材的處理能力和對課堂的駕馭組織能力。

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對小學生來說，科學實驗課程教學中的知識內容不便于直觀理解，尤其是一些比較抽象的知識。因此，在開展科學實驗教學活動之前，教師應做好實驗的演示，在傳授知識過程中，要一邊演講一邊講解，采用直觀的教學工具將比較抽象的理論知識演示給學生，以達到潛移默化的教學效果。開展演示實驗教學，既充分體現了教師的主導性，也充分體現了學生在教學中主體作用的發揮。例如，教學《光和影》一課時，為了使學生充分了解影子是怎么產生的，在教學活動中，教師可以演示各種各樣的手影展現給學生看，讓學生充分了解影子的三個特點（包括影子的大小與物體和光源之間的距離有關；影子隨著光源位置的變化而變化；影子的形狀與光源所照射的物體側面的形狀有關）。在演示過程中，應放慢演示的速度，給予學生充分的觀察和思考時間，使學生深刻理解影子的產生原理，從而培養學生的探究能力。

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二、學生分組實驗,互相協作,共同探究

分組實驗是化學探究的重要手段,教師可以把實驗能力強的和實驗能力弱的學生分為一組,做實驗時以優帶差,即以動手能力強的學生為主體,動手弱的學生為輔,然后互換角色,讓實驗能力弱的同學為主體再進行實驗。這樣就可以真正做到互相協作,共同學習,共同發展。

三、多增加傳統實驗的改進,提高學生的思維創新

長期以來,課本上不少傳統實驗操作繁瑣,而且都以驗證性實驗為主,通常由老師演示,即使學生動手做也是按照書上的步驟單純模仿,不利于培養學生的創新意識,因此對于一些不合理的傳統實驗教師有必要讓學生自主探究,加以改進。比如必修1(人教版)NaO性質探究實驗中NaO與CO反應,傳統實驗是制取CO氣體并通入NaO,收集產生的氣體并通過做木條復燃實驗證明產生了氧氣。這個實驗我讓學生自己動手,自主設計實驗加以改進。CO一定要制取嗎?氧氣一定要收集后用木條復燃實驗加以驗證嗎?帶著這些疑問,學生開動腦筋,自主創新了該實驗。有學生設計了直接用棉花包裹NaO粉末,用玻璃管伸進NaO粉末中然后吹氣,可以看到棉花劇烈燃燒。新設計的實驗不僅證明了NaO與CO反應生成了氧氣,而且證明了該反應是放熱反應。改進后的實驗不僅操作方便,而且實驗現象具有趣味性。一般用水來滅火,有的同學打破常規,改進了NaO與水反應的實驗。同樣用棉花包裹NaO粉末,然后滴幾滴水到棉花上,棉花劇烈燃燒,即水能生火。傳統焰色反應是用無銹鐵絲蘸取溶液或固體粉末,然后置于酒精燈上灼燒,觀察火焰顏色。該方法由于蘸取的藥品較少,不利于觀察火焰的顏色。針對上述問題,有的同學作了如下改進:將一些浸有酒精的棉花置于點滴板上,再將要用的藥品溶液用滴管滴幾滴于棉花上,然后點燃棉花,可以很清楚地看到火焰的顏色。

教師對學生傳統實驗的改進,可使實驗教學與探究學習融合起來,充分發揮實驗的探究功能。學生自己設計實驗方案,自己動手實驗,不僅能激發學習興趣,增強自主意識,而且有助于加深對知識的理解和記憶,使科學探究能力得到了進一步提高,培養創新意識。

在新課改的大背景下,我們應努力學習、更新觀念,以實驗探究為化學教育的突破口,同時轉變自己的角色,使學生成為課堂的主人,有效培養學生的創新意識和實踐能力,為基礎教育的改革作出貢獻。

參考文獻:

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[3]柯珍鳳.化學實驗課教學與素質教育[J].成都教育學院學報,1999,(04).

[4]徐肖邢,陸德文,徐步田.面向二十一世紀中學化學教師素質研究[J].常熟高專學報,1999,(06).

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研究性實驗教學不能脫離學生的認知規律，必須“循序漸進”、“由淺入深”地安排實驗教學內容。針對環境科學類專業實驗課程多、課程內容難易度相差大的特點，研究性的實驗教學內容需按課程教學時間和年級兩個層次進行統籌安排。

1.課程教學時間層次

環境科學類專業各研究性實驗教學課程所開設的實驗按其難易程度分三個層次：驗證性實驗、設計性實驗和綜合性實驗，學時分配分別為總實驗學時數的30%、30%和40%。其中驗證性實驗最簡單，設計性實驗比前者稍難，綜合性實驗最完整。

2.年級層次

對于一年級本科生，主要開設驗證性實驗，進一步強化對有關的基礎理論的認知和鞏固知識，培訓其各項實驗技能技巧、動手能力，以增強創新意識和探索興趣為主要目的開展研究性實驗教學。通過驗證性實驗，深入理解和鞏固理論課堂所學的基本知識和基本原理。對于二年級的環境科學類專業本科生，主要開設設計性實驗，引導學生對具體問題進行具體分析，培訓其對實際實驗現象的捕捉，學會利用現象判斷實驗結果。對于三、四年級的環境科學類專業本科生，主要開設綜合性實驗，在實驗教學中，學生組建實驗團隊，鼓勵團隊自主探究、設計實驗、獨立完成實驗和整理、分析、解釋實驗過程中獲得的實驗數據。在綜合性實驗過程中，教師可組織若干個圍繞環境科學專業的課題，以科研方式引領和指導學生完成實驗。

三、環境科學類專業研究性實驗教學的實施方法

研究性實驗教學改革的實施方法與研究性實驗教學內容密切聯系，除了在課堂實驗教學由教師傳授以外，還需要在課外實驗過程中由學生自主學習，學生在課外實驗過程中培養自學能力，從而彌補課堂實驗教學時數的不足。課堂實驗教學主要開設驗證性實驗內容；設計性實驗和綜合性實驗主要由學生利用課外時間在研究性實驗教學相關子平成相關實驗內容。環境科學類專業研究性實驗教學平臺統籌規劃，集中管理，實現了信息和資源共享，提高了實驗資源的利用率，加強了實驗室管理，營造高效率的實驗教學環境。環境科學類專業研究性實驗教學各子平臺相對完善并獨立，能夠滿足各自領域的設計性和綜合性實驗內容的開設要求。各子平臺的常規實驗室面向全院、全校各相關專業教師和學生24小時開放，大型儀器室則采取階段性預約開放。環境科學類專業研究性實驗教學平臺，為設計性、綜合性實驗的開設創造了靈活機動的實驗條件，為研究性實驗教學體系的改革提供了支撐，滿足了研究性實驗教學的空間環境條件和不同課程、不同研究方向所需的條件，有利于促進研究性實驗教學改革和主動性、創造性人才的培養。

四、環境科學類專業研究性實驗教學的評價方法

環境科學類專業研究性實驗教學需建立科學有效的考核體系。由于學生自由組合分組進行設計性和綜合性實驗，學生的課外查閱資料、設計方案，均以小組為單位完成實驗，這樣教師只能對小組給出學生的設計性和綜合性實驗部分的成績，對每個同學的設計及在設計中所做的貢獻不能有效評價。所以需將實驗過程考核細化，制定出能詳細考查每個同學的評價方法，這樣對每個同學都能做到心中有數和因材施教。揚州大學環境科學與工程學院制定了切實有效的環境科學類研究性實驗教學評價方法，每位學生的實驗成績由3個部分組成，分別為：驗證性實驗成績、設計性實驗成績和綜合性實驗成績，各占總分的30%、30%和40%。驗證性實驗，總分30分，由每位學生在實驗課堂中獨立完成并提交實驗報告，教師根據學生的課堂表現及實驗報告情況，給出每位學生的驗證性實驗成績。設計性實驗，總分30分，由小組根據指導教師出具的實驗題目，課外查閱資料，完成并提交實驗方案初稿，經實驗教師指導后實施并提交實驗報告。教師根據學生提交的實驗方案初稿及最終提交的實驗報告，給出每組學生的設計性實驗成績。綜合性實驗，總分40分，由小組自定實驗題目，擬定實驗方案，經實驗教師指導完善后實施并在課堂開展主題討論。主題討論由教師隨機指定小組內1名學生講主講20分鐘，其余學生補充5分鐘。任課教師根據小組講解情況，給小組整體打分，總分35分。由于講解人是隨機抽取的，因此小組每個成員都必須參與實驗方案的制定與實施，否則將影響小組其他同學的得分，小組成員之間可以相互監督。班級其他每位同學根據小組講解內容，公開質詢和討論。此時，任課教師根據同學提問情況，給提出問題的同學打分，每位同學的提問，總分5分。

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方案通過增加仿真實驗學時，設計基于CarSim與Matlab/Simulink的軟件仿真實驗和基于駕駛模擬器硬件在環仿真實驗，進行基于仿真平臺的汽車理論課程實驗教學改革。

（一）增加仿真實驗學時

目前我校《汽車理論》實驗主要包括汽車動力性實車實驗2學時、制動性實車實驗2學時、平順性實車實驗2學時。汽車動力性實驗主要包括汽車滑行實驗、加速實驗，制動實驗主要是進行某一車速下的制動到停車的實驗，平順性實驗要選擇隨機路面進行汽車隨機振動測試、數據處理和評價。汽車動力性實驗、制動性實驗、平順性實驗目前學校實驗場地、實車、測試設備能夠滿足要求，而汽車操縱穩定性實驗和一些極限工況實驗（如低附著路面急加速實驗、低附著路面高速制動實驗和緊急雙移線實驗）由于受實驗場地、實驗設備和實驗人員限制，實車實驗無法進行。這對于學生學習汽車操縱穩定性理論非常不利。汽車操縱穩定性這部分理論較為抽象，學生學習過后又沒有實驗進行驗證和增加感性認識，難以達到真正理解的目的。軟件仿真實驗和駕駛模擬器硬件在環實驗臺仿真實驗不受時間、場地、實驗設備等因素的影響，實驗內容全面、重復性好、效率高，因此通過增加仿真實驗學時彌補實車實驗的不足。此外，對于實車動力性實驗和制動性實驗兩個實驗如果進行合理安排，完全可以整合為2個學時完成整合成兩個實驗，而增加軟件仿真實驗2學時和駕駛模擬器硬件在環實驗臺實驗2學時。增加的仿真學時可主要偏重于汽車操縱穩定性實驗和一些極限工況實驗，能夠有效解決實驗場地和實驗設備不足的情況。

（二）基于CarSim與Matlab/Simulink的軟件仿真實驗

汽車仿真軟件中，CarSim軟件作為車輛系統動力學商業化軟件相對于其他軟件具有使用方便、易于理解、難度適中、仿真速度快的優勢。Matlab/Simulink軟件是目前最常用的數據計算和分析處理、控制系統建模的軟件。CarSim軟件能夠與Matlab/Simulink進行聯合仿真。整個教學過程中，教師教會學生熟練掌握兩種軟件的使用。學生能夠在CarSim仿真軟件里確定車型、設計仿真實驗工況進行仿真分析，應用Matlab軟件自己編程計算汽車的幾大性能，根據汽車的參數，繪制汽車性能曲線，并分析不同因素與參數對汽車性能的影響。教師根據教學需要設計實驗題目，在實驗課讓學生利用兩種軟件進行仿真實驗。教師給定某一車型基本參數，要求學生根據所學汽車理論知識應用軟件對該車型的各種性能通過建模、工況仿真進行分析與評價。為了讓學生理解制動防抱死ABS對汽車制動性能的影響，教師引導學生應用兩種軟件的聯合仿真實驗對比無ABS控制和有ABS控制汽車在同一制動工況下的差異。再如對于汽車操縱穩定性試驗，可采用CarSim軟件進行汽車操縱穩定性蛇形試驗、轉向盤角階躍輸入試驗、轉向盤角脈沖試驗、轉向回正性能試驗、轉向輕便性試驗、穩態回轉試驗6個國標實驗。學生按照國標要求進行車輛參數設置、工況設置、測試數據選取。仿真實驗結束后，按照國標實驗要求對實驗數據進行編程處理和分析，繼而對該車的汽車操縱穩定性進行評價。通過這樣的仿真分析與評價，學生能夠深刻理解汽車操縱穩定性評價指標和評價方法，使抽象的理論教學變得形象、生動，提高了教學效果。仿真實驗課程上可設計多個實驗項目，學生們能同時進行同一實驗項目，每個人都能利用計算機進行各自的仿真實驗，每個人都有實驗機會。仿真實驗效率高，實驗內容全面，能夠激發學生實驗興趣，提高實驗效果。

（三）駕駛模擬器硬件在環仿真實驗

我校已搭建基于CarSim仿真軟件的駕駛模擬器硬件在環試驗臺。該實驗臺包括駕駛模擬器、電第3期李剛等：汽車理論課程實驗教學改革方案研究137控轉向實驗臺、電控制動實驗臺三部分，每一部分可獨立使用，也可聯合使用。駕駛模擬器主要由實車駕駛艙、各種傳感器、投影儀、環形屏幕、計算機、實時仿真系統、音響設備組成。電控轉向實驗臺、電控制動實驗臺由實車轉向系統、制動系統硬件和相應控制器組成，能夠模擬實車轉向和制動系統部件實際工作情況。實驗時駕駛員在駕駛艙內根據環形屏幕顯示的實驗工況場景，操縱方向盤控制汽車轉向，踩加速、制動踏板控制車速，音響設備車發出發動機工作聲音、制動過程輪胎與地面摩擦等聲音，整個實驗模擬過程生動直觀。汽車操縱穩定性實驗，如穩態圓周實驗、方向盤角脈沖、方向盤角階躍輸入實驗、蛇形實驗、轉向回正實驗等實驗均可在駕駛模擬器硬件在環實驗臺上進行實驗。除此之外，一些危險工況實驗,如低附著路面、對開路面急加速和制動實驗、緊急雙移線實驗都可以在駕駛模擬器硬件在環實驗臺上進行實驗。教師根據教學需要，選擇合適的實驗項目指導學生實驗。實驗過程中，教師需要教會學生熟練使用實驗臺，使學生做到能夠自己選取車型和修改車型參數、設計實驗方案、通過軟件和數據采集系統能夠實時顯示實驗數據、保存所需數據。駕駛模擬器實驗操作簡便，不受場地、實驗設備及人員要求限制，可以隨時進行、重復進行，每個學生都可以親自進行實驗，實驗本身沒有任何危險，但是卻能收到良好的實驗效果。如對于汽車操縱穩定性實驗和一些極限工況實驗均可通過駕駛模擬器仿真實驗完成，能夠進一步增加學生的感性認識和理解。此外，駕駛模擬器教學硬件在環實驗平臺還可以進行汽車電控系統控制算法的實驗驗證，給學生提供一個進一步擴展空間，使學生深入理解與掌握汽車理論知識。

（四）開放實驗室

開放駕駛模擬器硬件在環實驗臺，對于學生在學習汽車理論過程中遇到的一些問題或者關于汽車性能分析、汽車控制方面的問題研究，可通過探究性實驗設計在駕駛模擬器硬件在環實驗臺上進行驗證。開放實驗室形式，符合對于學生進行創新能力培養的要求，學生在進行探究性實驗過程中提高了自己的創新思維能力和動手實踐能力。探究性實驗包括一般問題的分析實驗和創新性實驗兩部分。實驗設計通過以學習者為中心的學習方式，激發學生的學習興趣，啟發學生進行思考和討論，提升實踐創新能力，拓展學習過程的開放性。如針對我校大學生方程式賽車開發，一名本科畢業設計學生在駕駛模擬器實驗臺搭建了基于CarSim的大學生方程式賽車模型并選取車手在實驗臺上進行各種工況實驗，對所開發的賽車進行分析與修正。在這一過程中，該生研究興趣濃厚，對汽車理論有了更深的認識。該生的畢業論文評為優秀畢業論文，畢業論文整理出兩篇小論文，分別發表在《遼寧工業大學學報》和《農業裝備和車輛工程》學術期刊上。通過開放實驗室，激發了學生學習汽車理論的熱情，為他們的創新思維提供了一個良好的實驗平臺。

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顯而易見，任何一個生物實驗都包含一定的生物知識。高中生物中的實驗有直接運用所學知識的，也有通過驗證性或探究性實驗來求證獲得新知識的。不論哪一種類型的實驗，都有助于幫助學生鞏固所學的知識理論和理解科學原理。

1.2實驗是掌握科學方法與技能的重要途徑。

學生通過親自參與一些簡單的科學實驗過程，學會了如何發現問題和解決問題，加強了對多種科學方法和技能的培養。

1.2．1.實驗中培養學生的觀察能力。

生物教材中有很多實驗都是完整的觀察實例。因此實驗教學中，要注重引導學生學會科學的觀察方法，科學的觀察方法可以使學生取得最佳觀察效果，提高觀察能力。如按順序觀察、由整體到局部或由局部到整體觀察、抓住對象的主要特征觀察、邊觀察邊思考、邊觀察邊記錄等，培養學生嚴謹求實的態度，掌握基本的科學方法與技能。

1.2．2.實驗中培養學生的思維能力。

在生物實驗中，操作和觀察還需要用腦積極思維。如觀察時，教師不能只向學生提問“看到什么”、“是什么”，“有沒有看到”等問題，還要引導學生思考“為什么”。只有借助思維對觀察和操作所獲得的表面現象、感性認識進行加工，才能上升到理性認識，得出科學結論。只有真正培養學生的思維能力，才能切實提高實驗教學效果。

1.2．3.實驗中培養學生的創新能力。

教學中，教師要讓學生從設計原理、實驗方案、實驗步驟、結果分析等多方面思考，充分調動學生的發散性思維，對各個環節進行再創新，探索出多種實驗途徑。這樣，學生既主動參與實驗過程，又很好的提高了實驗設計水平，激發了學生的創造性。

1.3實驗是倡導科學精神及情感態度、價值觀的有效手段。

1.3．1.實驗有利于培養學生的合作精神。

無論是實驗設計，實驗操作，實驗的完善、結論的得出、結論的呈現形式等，都需要大家集思廣益，團結協作，要求每位同學積極發揮自己的作用，從而培養學生的信息交流能力和集體協作精神。

1.3．2.實驗有利于培養學生嚴謹求實的科學態度和堅持不懈的探索精神。

在實驗中，學生不按照規范的操作流程操作，不細致觀察實驗過程和現象，不具有迎難而上的挑戰精神;或者歪曲實驗現象，不尊重實驗結果，輕率得出實驗結論等，實驗都很難獲得成功。所以需要學生有嚴謹求實的科學態度、堅持不懈的探索精神，實驗才能真正發揮提高科學素養的作用。

1.3．3.實驗有利于培養學生敬畏自然、尊重生命的人文精神。

學會與自然和諧相處，保護生態，建立正確的生命價值觀。

1.4實驗能促進對科學技術與社會的關系的理解。

實驗能讓學生更加全面深刻地理解科學技術的價值，理解科學技術發展對社會的多方面影響，更辯證的看待科學、技術和社會之間的關系。理解生物科學技術和發展經濟，生物科學技術和環境保護，生物科學技術和改善生活水平，生物科學技術的應用與倫理道德、法律規范等的關系。總之，生物實驗教學是激發學生的學習興趣、培養創新能力、鼓勵科學探究精神的最佳平臺，是培養學生科學方法論、發展學生創新思維、提高學生科學素養的有效途徑。

二、實驗教學中培養學生生物科學素養的途徑

2.1轉變實驗教學觀念，培養學生掌握科學的研究方法

當知識是靠自己的思維得來時才是自己的知識。因此，生物教學應該是生物活動的教學而不應是生物活動結果的教學，重要的不是結論而是認知過程。以實驗為基礎是生物教學最基本的特征之一。從實驗現象到某一生物概念、規律的形成需要一個過程，在這個過程中，教師不僅要重視教給學生如何通過實驗現象或結果的分析形成概念或規律，而且還要教給學生如何進一步深入理解概念或規律形成的思路和方法。傳統的實驗教學目的是“重結論”，而不是將實驗作為“再發現”的過程，視為知識的形成過程。因此，應轉變觀念，建立以實驗教學為基礎的生物教學觀，充分挖掘生物實驗的教學潛能，為實施素質教育創造條件，營造一個良好的生物實驗教學環境。

2.2對實驗進行拓展和延伸，培養學生的創新能力

生物實驗在培養學生的科學態度、訓練學生的科學方法，特別是完善學生的創造思維方面，具有獨到的功能。但是在其教學方法的選擇上，還存在著一些不盡如人意的地方，阻礙著生物實驗在“完善學生創造思維素質”方面重要功能的發揮。因此，探索中學生物實驗的教學方法與完善學生創造思維素質之間的相互關系，是一個重要的研究內容。其中延伸和拓展生物實驗是一種重要的嘗試。通過這樣的活動，學生思維的廣度和深度得到了拓展，探究事物的意識得到增強，創新意識和創新能力得到了提高，同時學習積極性進一步高漲。

2.3加強實驗設計，追求實驗過程探究性

皮亞杰曾說過“:復制的真理只能算半個真理。”其活動建構論則指出，活動是連接主、客體的橋梁，是認知發展最直接的源泉。學生自主求知才能最大限度地發揮其自身能力，發現自己的學習優勢。目前，中學生實驗主要有驗證性實驗和應用性實驗。實驗課題、實驗方案及研究步驟都由教師安排決定，有時甚至連實驗結果也由教師事先告知，學生只是機械地操作，無從感受獲取知識和應用知識的快樂。因此，學科教學應加強探索性實驗的比例，使學生在自主探究的實踐活動中逐步掌握“發現問題———建立模型———形成假設———設計實驗———歸納結論”的科學探索方法。而進行實驗設計和實踐，是科學探究的關鍵。近年來的高考中都增加了實驗設計能力的考核。教師在教學中應指導學生了解進行實驗設計的一些基本原則，如對照性原則、單因子變量原則、平行重復原則等。教材上往往針對實驗假設進行了實驗設計，教師可以充分利用這些實驗材料，幫助學生掌握科學實驗設計的基本方法和基本原則。在此基礎上，鼓勵學生對教材的實驗方案進行改進或重新設計，并且付諸實施。科學探究的過程往往也就是不斷完善實驗設計和不斷克服困難的過程。通過這一能力的培養，使學生改變“形高實低”的學習狀態，成為學習的主人。在實驗過程中，免不了會遇到一些問題和困難，關鍵是要幫助學生克服畏難情緒。

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1.2特教教師在課堂教學過程中注重語言的節奏

在課堂教學當中，特教教師運用的教學語言應當根據教學內容進行適當的設計，采用具有韻律感的語言不僅體現語言的魅力，高低起伏的語言節奏會給吸引學生，跌宕起伏的語氣更能適應學生的心理需要。而蒼白的教學語言不僅不會提高教師的教學效果，有可能會產生負面影響，減少對學習的積極性。特教教師在講授優美的文章的過程中，充分調整語氣，進而促使學生在一定程度上解讀文章。

1.3特教教師在課堂教學過程中應當投入豐富的情感

喜怒哀樂是人們的一種正常情緒，對于不同的事物會產生不同的情感。那么特教教師在教學過程中將教學內容與情感相協調，飽滿的情感可以感染學生的心情，并且還會引人入勝。這樣一來，讓學生產生共鳴，真正感受其中的深刻內涵。

1.4特教教師在課堂教學過程中采用的教學語言必須準確精煉

特殊需要的學生接受能力本來就是不強，復雜的教學語言不能適應學生的學習。因此特教教師在課堂教學過程中應當根據教學目標，制定相應的教學重點，為了幫助特殊學生理解和學習，他們應當采用簡潔的話語，將教學重點給學生進行講解。同時特教教師在教學過程中必須運用準確的詞語，沒有邏輯錯誤，運用標準的普通話才是保障教學質量的關鍵。

1.5特教教師在課堂教學過程中注重學生興趣的培養

俗話說：“興趣是最好的老師”，學生只有對學習產生了興趣，學生才會積極主動的去學，也會更加樂意去學，這比任何的教學方法都好，但是要想調動學生的積極性，特教教師應當要注重學生的興趣愛好，比方說，學生基本上都比較喜歡動畫，那么特教教師在教學過程中應當加入學生感興趣的動漫，激發學生的熱情。與此同時，特教教師在教學中還可以采用啟發性較強的教學語言，逐漸帶領學生走入學習的海洋，感受學習的快樂，從而學生促使對學習知識產生好奇心。