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高师化学实验设计研究

苗深花

  21世纪的经济竞争实际是科技竞争,科技竞争实际是人才竞争,人才竞争实际是教育竞争,于是引起了世界各国政府对教育的空前重视。高等师范院校肩负着培养合格师资的重任,在提高公民的科学文化素质方面起着群学之基的重要作用,因此应该重视师范教育的改革。高等师范院校的“化学实验教学研究”课程,在培养合格中学化学教师方面尤为重要。它是学生走上中学教学岗位之前的一门综合实验技能训练和实验教学能力培养的必修课,不仅要培养高师学生做一名合格教师所具备的基本素质,而且还要着重培养他们的实验研究能力、实验设计和创新能力,以适应新世纪对教师的要求。但是,传统的实验教学模式忽视学生的科学素养和实验设计、创新能力的培养,压抑了学生的学习主动性和积极性等不足,不能适应新世纪对教师的要求。因此,按照教育现代化的发展趋势、实验教学的自身规律和高师的师范特点,改革高师实验教学,提高师范生的从教从研素质是完全必要和非常急迫的。本文对高师院校的化学实验设计,从理论和实践两个方面进行了探讨和研究。化学实验设计是指实验者在实施化学实验之前,根据一定的化学实验目的和要求,运用有关的化学知识和技能,对实验的仪器、装置、步骤和方法所进行的一种规划和实验尝试。化学实验设计是化学实验准备阶段的一项十分重要的工作,具有较强的综合性、灵活性和创造性,是培养学生创新能力和实践能力的重要途径和方法。化学实验设计研究有其丰富的内涵和外延,本文从四个大的方面进行了阐述:首先,对化学实验设计系统中所涉及的概念——实验、化学实验、化学实验设计、高师化学实验设计进行了界定;介绍了化学实验设计的类型、内容和表述的格式;对化学实验设计系统的要素——化学实验主体、化学实验手段和化学实验对象、这些要素之间的关系以及化学实验设计系统的结构和功能做了较详细地阐述,以弄清各要素在化学实验设计中的作用,以便“因地制宜”、“因材施教”地设计实验。其次,对中学和高师进行了化学实验现状的调查和分析。为了弄清师范生化学实验设计能力的基础和培养情况,作者在山东省内加库帅他人学从卜学位论义的28所中学和14所高师院校,对学生和教师进行了化学实验现状调查。调查的内容包括:实验课程的设置、实验设备及条件、实验内容、实验考核、师资情况、教师和学生的实验素质、实验教学方法、化学实验设计开展等几个方面。分析出培养学生化学实验设计能力的有利因素和不利因素,总结出了师范生进行化学实验设计研究培养的必要性,即学生学习的需要、创新教育的需要、社会发展的需要。再次,对高师化学实验设计研究的理论和方法进行了探讨。①化学实验设计应以辨证唯物主义认识论为指导思想。在化学实验设计过程中,教师应创造条件实现学生认识上的两次“飞跃”,并在止匕过程中,开发学生智力,培养学生能力。①以现代教学理论为依据。在化学实验设计过程中,以建构主义理论、赞可夫的“教学与发展”理论、布鲁纳的发现学习理论为依据,设计出既符合实验教学内容,又体现帮助学生建构、发现、发展理论的实验,以提高学生学习的积极性和创造性。①以科学方法论为基本方法。由于化学实验设计偏重于能力培养,所以应该让学生掌握自然科学方法论和系统科学方法论,作为他们实验设计的基本方法。“授人以鱼,不如投人以渔”,这对发展学生智能,培养学生的创新精神和创新能力有其实用价值。化学实验设计不是盲目的随意的设计,而应遵循科学性、可行性、直观性、安全性、简约性、综合性等原则,只有掌握了这些原则,才能顺利完成化学实验设计。高师化学实验设计的基本步骤与其它化学实验设计的相似,大致包括以下几个环节:选题、化学实验目的的制定、查阅和收集文献资料、明确指导化学实验设计的理论、制定化学实验设计的初步方案、验证并修订实验设计方案;化学实验设计的方法从理论思维方法和培养学生化学实验设计能力的方法两方面进行了论述,以供教师和学生设计实验时参考。最后,对高师化学实验设计实例进行了探索研究。如何进行具体的化学实验设计呢?尽管目前有些教师进行了探索,但知识面只是限于某一实验内容的设计研究。作者选取了常规化学实验、微型化学实验、探究性实验、复习中的化学实验、应用发现法的化学实验、应用替代品的化学实验进行了多种类型、多种方法的实验设计研究举例,来帮助学生学会化学实验设计的步骤和方法,以期为同仁和中学教师提供参考和探讨。……   
[关键词]:实验设计;化学教学实验;实验素质;实验类型;微型化学实验;化学课程;中学化学教师;刘知新;化学教育;实验手段
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:曲阜师范大学2003年