專題化實驗論文模板(10篇)

導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇專題化實驗論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

選擇“長沙市中心城區公共文化設施設置與空間布局研究”為題，主要原因在于最近所參與的“長沙市公共文化服務體系研究”課題涉及到對長沙市公共文化設施體系的研究。通過對城市公共文化設施的級配體系和空間布局的研究，結合長沙市中心城區現狀，對其公共文化設施空間布局進行綜合評價，總結出長沙市中心城區公共文化設施文化功能在空間上的發展規律，以便有針對性地加強薄弱環節，促進薄弱地區加快公共文化設施建設，提出改善公共文化設施空間布局的優化策略建議，進而引導長沙市中心城區公共文化設施合理布局以及文化功能的合理定位。

2. 研究價值

中國快速城市化已經持續30多年，物質財富已得到一定的積累，人們已從只追求物質滿足到逐漸重視精神層面的享受。文化作為精神文明的代名詞，在以往的城市建設中往往處于不夠重視的地位。公共文化設施作為城市文化建設、乃至精神文明建設的重要載體和硬件支撐，其在提升城市文化品質和改善人們的文化生活中都舉足輕重。如何對各級給類公共文化設施進行科學合理的設置?如何讓公共文化設施在空間布局中既便利人們的文化需求出行，又符合城市總體發展戰略?

本次研究結合城市規劃空間研究的學科特長，擬將空間分析概念以及空間數據分析引入長沙市中心城區公共文化設施空間布局的研究中，希望能以此作為拓展區域城市規劃研究方法的一種有益嘗試，為相關地區的同類研究和實踐提供借鑒。

二、本課題國內外研究現狀和發展動態

1. 國外研究現狀和發展動態

(1)從“文化政策”到“文化規劃”的進展研究

20世紀中葉，由于西方國家陸續開始了經濟轉型和產業升級，許多城市面貌顯露出了許多衰敗的跡象——荒廢的工業區、破敗的港口區、廢棄的老城區，并由此給西方城市社會帶來了諸多問題。在此背景下，文化因素在規劃理論中顯得越來越重要。西方社會認為，要使得城市的發展在全球經濟秩序中立于不敗之地并能夠取得突破，城市就必須塑造高品質的文化環境和優越的生活環境來吸引高層次人才，進而吸引更多的投資，讓城市開始重新展現活力。正是基于西方城市的發展背景和現實問題的驅使，西方社會開始了“文化規劃”，并在北美、歐洲及澳大利亞等地區掀起了熱潮。

mereer(XX)指出當時西方的文化政策在集中鼓勵文化生產和文化消費，通過專辟文化產業區，建設高檔的文化設施項目等將城市營造成一個強調體驗和參與性的文化消費的天堂。但由于產生的文化設施活力只是建筑在高檔消費空間和消費階層之上的假象，結果是破壞了原有的社區文化根底，沒有所謂體現了當地文化生活的個性特征。因此，在這種現實問題的驅使下，西方開始重視文化規劃。mills等(XX)指出城市規劃中，要將文化融入到城市整體的發展思考當中，進而制定出綜合的規劃，需要進行扎實的研究。規劃思想要從制“定文化政策”提升到“文化規劃”的層面，從城市側重于簡單的建設大型文化設施發展到注重城市軟環境的建設，完善設施的網絡化建設，構建整體的宜居環境.robyndowlin(1997)指出盲目的迎合文化消費產業的大規模設施復興建設，給城市帶來的是短暫的繁榮，卻造成了經濟、社會發展不平衡的進一步加劇，甚至還破壞了原有社區的文化根基perlo harveyst(XX)指出“文化規劃”應該將城市文化特征的塑造同居民的文化需求聯系起來，結合城市設計，通過對文化設施的規劃建設、城市區域的更新發展、公眾對文化規劃的參與，將規劃設計藝術同人們的文化需求結合起來。

(2)城市公共文化的多用途開發

西方文化設施的多用途開發與建設最早出現于美國對文化設施的綜合性布局與開發。斯內德科夫(XX)在他所著的書中介紹了世界各地文化設施綜合性開發的成功案例。例如紐約市的現代藝術博物館的開發模式是通過將文化設施與辦公室、零售、餐飲、娛樂整合，通過商業收入可以維持自身的運轉，這類建筑綜合體的出現可以提升城市整體的環境。同時，也可以結合房地產開發將圖書館、音樂廳、展覽館等與其他設施整合在一個屋檐下，向基層社區闡述文化藝術的重要性。

書中還指出文化設施綜合布局與開發是一項非常復雜的開發過程，由于規模大，設計相關設施較多，各種用途之間需要相互協調，這就意味著開發風險更大。但作為城市經營中一種行之有效的模式，可以兼顧各方利益，促進一個區域的繁榮。

綜上所述，西方國家對文化設施的開發與建設非常注重保護本國的名族文化和社區居民的文化根基，是一項政策性很強的事業。政府出臺大量政策保證大型文化設施的建設，激發城市的活力，實現城市的復興。同時也會盡力豐富基層民眾的文化藝術活動設施，使整個社會充滿文化藝術氣息。對于西方國家100多年來對城市文化設施規劃布局與建設的成功經驗，有助于本論文對本國文化設施布局規劃的研究。

2. 國內研究現狀和發展動態

(l)側重于現狀文化設施空間布局研究，特別是大城市文化設施空間布局研究。

張秋景 (XX)著重分析北京市文化設施建設布局現狀，將北京城市文化功能演進歷史分為三個階段，即從解放初期的50年代至70年代、改革開放后的80年代至90年代、90年代以后至今。通過研究發現文化設施空間布局在不同時期展現出不同的特點，并指出北京城市文化功能空間布局上存在著如下問題，包括政治文化功能突出，南北城布局失衡以及缺少表現城市文化功能的主軸線，同時對優化文化設施布局提出合理的建議。魏宗財(XX)等通過利用arcgis和spss專業分析軟件，針對文化設施布局進行定量與定性相結合的分析，目的是得出深圳市文化設施的分布特征，結果認為區際差異大，總體上呈現以特區內為核心，特區外為邊緣地帶的分布格局是其主要特征，進一步分析得出區域經濟、人口分布、交通區位、政策等主要方面是造成現有分布格局的重要原因，最終得出了深圳文化設施空間布局的結論。段成榮(XX)主要通過運用比較研究的方法，即參照國內和國外同類城市及相類似城市比較有價值的城市經驗，指導寧波城市新區公共文化設施規劃。論文主要選取了國內外較具代表性的大城市，分析城市中文化設施的建筑密度，最終構建出寧波市新區文化設施的配套指標。

(2)側重于特定類型文化設施的空間布局研究，例如博物館，圖書館，展覽館等文化設施。

于紹璐、張景秋(XX)通過對北京市博物館、體育館和展覽館空間分布現狀和問卷調查結果的分析，并利用excel和maphifo作為主要研究工具，指出北京市這三類文化設施的分布具有較為明顯的南北、內外和城區間差異。這些空間因素影響了文化設施的利用，同時還提出了非空間影響因素的概念，這兩類因素共同作用，在一定程度上導致不同地區居民在享受文化設施過程中的不平等性，以及較為明顯的供求不匹配現象。在此分析基礎上，對北京市文化設施布局與建設提出了若干建設性意見。李國新等(XX)系統的研究了公共圖書館的規劃布局與建設，從公共圖書館規劃與建設標準的編制背景與主要作用、公共圖書館建設的基本原則、公共圖書館的規模分級和分級指標、公共圖書館的布局與選址等方面進行了全面的闡述，對城市公共圖書館的布局發揮了科學的指導作用。

(3)與文化設施布局相關的理論也日益受到相關領域專家的深入探討。

隨著我國社會主義市場經濟的不斷深入發展，文化產業改革日益深化。公共文化設施作為當下文化產業的物質載體，受到文化產業布局的影響。王偉年(XX)運用地理學、文化學、經濟學的理論與方法，對城市文化產業的區位因素進行了系統分析，并探討了城市文化產業的地域組織問題。劉展展(XX)以深圳市特區內文化產業為研究對象，運用gis空間分析工具，在城市地理學、經濟地理學理論的指導下識別了深圳市特區內文化產業在城市空間分布的特征主要包括:沿城市主要道路分布的趨勢明顯，與文化設施分布密切相關，區際差異顯著，向商業中心集聚。在文中的最后得出影響文化產業空間布局的主要因素包括:人口因素、文化設施因素、多樣性因素、市場需求因素、交通因素、集聚因素及技術因素。

三、主要研究思路和研究內容

1. 研究思路

(略)

2. 研究內容

1 研究目的

借鑒國內外相關案例，分析并確定適合長沙市中心城區的公共文化設施設置標準，并進行設施需求預測，對其進行空間優化布局，探討城市公共文化設施的布局模式，已指導城市各層次規劃編制中對公共文化設施的落實。

2 研究內容

第一章 緒論

1.1選題背景

1.2研究意義

1.3研究方法

1.4研究對象

1.5論文內容與框架

1.6論文研究的主要內容

第二章 城市公共文化設施布局相關理論研究

2.1相關概念辨析

2.2國內外相關研究綜述

第三章 長沙市中心城區公共文化設施設置標準體系構建

3.1現行設置標準

3.2長沙市中心城區公共文化設施設置標準的基本原則

3.3長沙市中心城區公共文化設施分類體系的確立

3.4長沙市中心城區公共文化設施分級體系的確立

3.5長沙市中心城區公共文化設施設置標準體系構建

第四章 長沙市中心城區公共文化設施需求分析

4.1總體目標

4.2設施需求分析

第五章 長沙市中心城區公共文化設施空間布局研究

5.1長沙市中心城區公共文化設施空間布局現狀

5.2長沙市中心城區公共文化設施空間布局現狀成因分析

5.3城市公共文化設施空間布局原則與方法

5.4長沙市中心城區公共文化設施空間布局優化

第六章 結論

6.1 論文主要結論

6.2 論文創新之處

6.3 不足及可進一步研究的工作

四、課題在學術方面的創新和預期成果

1. 創新點

1)不僅在宏觀層面，探索公共文化設施的布局符合城市總體戰略要求，在微觀層面，探索公共文化設施的用地布局模式，易于公共文化設施在規劃中的控制與落實。

2)探索出不同級別、不同類別的公共文化設施的設置方法和布局方法，并與用地結合，對城市總體規劃、分區規劃和控制性詳細規劃的編制工作中關于公共文化設施的配置和布局有較強的指導作用。

2. 預期成果

2.1 階段成果

1)對國內外城市公共文化設施的相關研究進行對比分析，理清脈絡，界定公共文化設施的相關概念，形成對公共文化設施布局理論研究的文字。

2)分析長沙市公共文化設施現狀，結合相關標準和理論研究形成關于長沙市中心城區公共文化設施設置標準體系與空間布局的研究性文字。

3)分析《長沙市公共文化服務體系研究》課題過程中的一些階段性材料和結論，形成以公共文化設施為基礎的關于長沙中心城區公共文化設施研究。

4)制作調查問卷，并實地考察、探訪，并完成相關數據統計和分析，得出相關結論。 2.2 最終成果通過整合以上各個階段性成果，征詢導師的指導意見，形成《長沙市中心城區公共文化設施設置與空間布局研究》論文。

五、擬采取的研究方法、措施和進度安排

1. 研究方法及措施

1)調查方法

查閱文獻。廣泛查閱有關設施空間分布理論實踐的相關資料及各類文獻，為本次研究提供理論與方法支撐。

資料調查。調查長沙市規劃局、文廣新局以及相關部門的相關統計資料。 交流訪談。與城市規劃建設、經濟區劃等學科方面的專家以及其他相關領域的專家進行訪談，聽取建議并指導。

2)分析方法

定量分析方法。運用數學或統計學的方法對文化設施進行量化評估，通過建立量化指標進行分析，主要通過spss16.0軟件運用相關性分析來分析文化設施空間布局與經濟、人口的相互關系。

空間分析法。基于地理對象空間布局的地理數據分析技術，通過發現隱藏在空間數據之后的重要信息或一般規律，獲取科學地描述和認知空間數據理解。

地理信息系統分析法。運用系統工程和信息科學的理論，對具有空間內涵的地理數據進行各種處理和有效管理，達到對研究對象進行描述、模擬和預測的目的，同時運用arcgis軟件繪制簡單的示意圖。

2. 進度安排

1)第一階段

時間： XX年 9 月—XX 年12 月 內容：文獻資料收集、分析和完成開題報告

2) 第二階段

時間： XX 年 1 月—XX 年6 月 內容：完成調查問卷及其分析，完成論文初稿

3) 第三階段

時間： XX 年7 月—10 月 內容：論文修改定稿

4) 第四階段

時間： XX 年 11 月 內容：打印上繳論文

5) 第五階段

時間：XX 年 12 月 內容：論文答辯

六、已有基礎(分與本項目有關的工作積累和已取得的成績、已具備的條件、尚缺少的條件及解決途徑)

1. 工作積累和已取得的成績

在xxx實習期間參與完成《長沙市公共文化服務體系研究》，并獲得長沙規劃管理局審批通過，成為相關地區控規修編的參考性資料。

2. 已具備條件

1)在xxx實習期間，接觸了許多長沙市區的項目，了解了長沙市發展的動態和趨勢，熟悉了相關規劃設計的規范和城市設計方面的優秀方案，閱讀了一些相關資料和專業書籍。

2)xxx公司能擁有豐富的關于公共文化設施相關資料來支持完成這篇研究性論文。

3)《長沙市公共文化服務體系研究》課題中參與完成的圖紙和文字。

3. 尚缺少的條件及解決途徑

1)缺乏一些世界性的、全國性的數據，這個將通過咨詢有關部門、查閱相關書籍并利用網絡來解決。

2)缺乏對公共文化設施用地兼容性的系統知識，這個將通過認真閱讀相關書籍和案例加以解決。

七、經費預算

八、指導和輔導、論文撰寫(試驗)的教師

九、指導教師意見：

篇2

中圖分類號：G40 文獻標識碼：A 文章編號：1005-5843（2013）04-0122-02

校本教研以校為本，教師要以積極陽光的心態，主動加強學校與外界、教師個人與同伴的合作與交流，通過教育專家、骨干教師、學科帶頭人和一般教師等的有效整合，才能創新性地開展校本教研活動。針對當前農村中小學校本教研現狀，根據教育科學原理、理論和方法，下面筆者就當前借助校園網開展開放型校本教研的深入探討工作提出如下策略：

1. 主題研討式。為了鞏固新課改成果，切實構建“研訓一體”的校本研究機制，進一步深化課堂教學改革，我們組織開展“以生為本，以學定教，創造學生最喜歡的課堂”為主題的“月末相約新課堂”教研活動。在活動中分別先由骨干教師和新上崗教師進行獻課，從不同角度、不同層次展示新、老教師的教案設計和課堂教學風格。通過這樣的活動，加強骨干教師與骨干教師、骨干教師與新教師、新教師與新教師之間的研討活動，進一步更新自己的教學理念，澄清了模糊概念，促進教師教學方法與教學手段的更新，從中激發教師教研的靈感和教學智慧，達到了小問題教研與“專題研討式”相融共濟的目的。

2. 骨干帶動式。在縣教研室的專家以及一些市、縣級骨干教師的引領下，組織學區樣本班、學區學科教研中心組的骨干教師對新課程實施中的重、難點問題集體攻關，逐步形成一些可操作的教學策略，及時在網站典型案例、課堂實例、課后反思，使區屬各校能有所借鑒，促進全學區校本教研水平的提高。

3. 課題研究式。為了敦促學校持續不斷地開展課題研究，我們在校園網進一步完善“課題研究園地”欄目，設置了“課題簡介”、“校本培訓”、“研究進展”、“典型教案”、“自制課件”、“實驗論文”、“特色網頁”、“校內交流”、“實驗成果”等子欄目，為每一位教師開展校本教研提供了展示的空間，促進教師形成濃厚的學術研究氛圍。

4. 實驗論壇式。“有效的校本教學研究既需要教師個人的獨立思考并發表自己的意見，也需要教師同伴之間以及教師與校外專家之間的合作”。因此，我們充分發揮網站方便、快捷、信息量大、交互性好的特點，創建了一個互動交流欄目──“實驗區建設論壇”。這一欄目主要由“新課程改革實驗論壇”和“信息技術與課程整合論壇”兩大版塊組成。各教研組輪流組織論壇，承擔版主職責，論題主要來自于各教研組在校本教研中發現的問題或困惑；各校教師也可以根據各自課改實踐中遇到的困惑自由發帖子，提出討論主題。其他教師在規定時間之內回帖。這樣一來，此欄目成為教師校本教研交流的平臺。

5. 名師引領式。名師與協作片學校的青年骨干教師結對教研，攜手同行。骨干教師隨時聽名師上課；名師每月至少一次深入骨干教師的課堂進行指導，共同提升。同時，名師還要為片區教師作公開課教學展示或專題講座至少一次。名師的課給人以啟示，普遍得到了一線教師的認可與欣賞。

6. 學科整合式。我們開展了虛擬環境下的“新課大家上”活動。教研員在每周聽課中選擇典型課例在網站上的“新課大家上”論壇，全區各校實驗教師一起就同一節課來參與評課、研討，提出意見，再由執教教師修改教案，將自己的二次備課拿出來與大家分享。學科教研組將優秀“電子學案集”在網上，其中收集了部分教研成果。包括學校教師教研論文集、課后反思集，形成了充足的資源庫。網站中“校本教研”欄目中，有教研員的引領步伐的印證材料（含論文、經驗、模式等），還有校本研究主體──教師的前進足跡、感悟交流、“一堂課大家談”的留言，更主要是有一些專家學者的講座等，為一線教師提供了很多可操作的具體做法。

7. 走進課改式。在進行校本教研時，有專業人士指出：“要引導教師學會理性地思考教學問題，不要小看理論思維”。“理論的指導是促進教師專業提高的有效保證，這種理論學習，更加指向實踐中發生的真實問題”。為此，我們在“走進新課程”欄目里下設了“理論之窗”、“他山之石”、“樣本班對話”、“感悟交流”等子欄目，為學校開展校本研究提供和推薦學習資料，及時傳遞課改信息。學校可以通過“理論之窗”組織教師們學習新課程改革的前沿理論；通過“他山之石”了解其他地區課改先進經驗；通過“樣本班對話”、“感悟交流”欄目，與本縣教研員或其他學校教師進行虛擬對話、交流。可以說，這一欄目成為教師們走進新課程的“領路人”。

8. 分組教研式。教師是教育問題的直接研究者和解決者，他們的工作與教材的發展、課堂的教學、學生的學習、學生學習的評價等方面緊密相連。通過開展分組的活動，時刻關注課堂的教學過程，及時解決課堂教學中的實際問題，就顯得十分必要。如，數學學科分成： “問題中心教學模式”研究小組、“數學教學中的創新教育與實踐活動”研究小組；語文學科分成了“運用現代教育技術優化教學提高教學效益”研究小組與“訓練和提高學生語言文字的交際能力”研究小組。這也是一種最有效的行動研究素養的培養，是保證教學質量和教師教學水平提高的有效手段。

總之，我們借助校園網的優勢，形成了多向、民主、開放、快速、高效、共享的校本教研機制，改進和完善了學校校本教研制度，大大提高了教育教學情況的傳播效率，為研究者相互交流、合作研究和信息共享提供了良好環境，實現了信息的交換、經驗的共享、深度會談和專題研討，從而真正使開放型校本教研的深入探討工作植根并服務于自下而上的校本教研工作，帶動了全校校本教研的蓬勃發展。

參考文獻：

[1]柯東林.校本教研模式與網絡化校本教研機制策略談 [J].中小學電教，2009，（9）；中國教育信息化，2009，（11）.

[2]李青.課程改革需要教研重心下移[J].人民教育，2003（4）.

[3]陳軍令，楊志現.聚焦教研 集慧網絡——網絡環境下的校本教研[J].中國電化教育，2008，（1）.

篇3

自從29屆國際奧林匹克化學競賽實驗試題采用微型化以來,國內各類化學試卷中都不同程度地出現以微型化學實驗為背景的題目。試題中的信息在學生中快捷、廣泛地傳播;從以微型實驗為情境的化學習題入手,另辟蹊徑,可以展現微型化學實驗儀器的應用,表達綠色化學的設計理念。

從期刊的影響力出發,筆者從目前化學教育研究領域比較權威的三刊(《化學教學》、《中學化學教學參考》、《化學教育》)以及以實驗儀器研究為特色的期刊《教學儀器與實驗》中的微型化學實驗論文中取材,從不同角度出發編擬化學習題。

1以微型反應裝置創設情境

如同常規實驗裝置的組裝目的一樣,微型實驗儀器同樣可以完成氣體的制備、物質的合成、氣體的干燥和凈化、尾氣的吸收等基本操作。以此創設化學試題情境,考查基礎知識、基本技能。表面上看,只是提供給學生化學常規實驗裝置的縮微化,但儀器的微型化給解題帶來了陌生感,尤其是儀器體積小帶來的特殊操作細節,例如試劑的取量、反應程度的控制、尾氣處理等――這些都是實驗論文作者闡述的實驗注意點,也恰是學生在實驗操作中容易忽略的因素。

例1、硫化氫是一種有臭雞蛋氣味的有毒氣體,采用常規儀器進行制備和性質檢驗,常因氣密性不佳而對環境產生污染。周老師采用六孔井穴板和注射器組裝出以下微型反應裝置(如圖1所示),向各井穴加入指定的試劑與物料,然后用生料帶纏繞井穴塞1-2圈后插入6 孔井穴板的井穴中并旋緊塞子,使井穴塞緊密地蓋住井穴,以細乳膠管把前一單元出氣管與相鄰單元的進氣管逐一連接起來,保證沒有硫化氫泄漏。該實驗無需通風櫥即可進行,對反應廢物摸索了實驗后處理方法,體現了綠色化學實驗的要求[2]。

(1)1號井穴里裝有少量FeS固體,實驗裝置按圖搭建完畢后,把吸有稀硫酸的注射器緩緩下推,就可以有連續平緩的氣流產生。請問1號井穴孔發生反應應為_______________________________。

(2)2號井穴內只放入一張濕潤的白色醋酸鉛試紙,且“短管進、長管出”。其作用是(填寫兩點):____________________________________。

(3)3號井穴孔盛放少量溴水,其主要作用是證明H2S的____________________(能呈現出該性質的),還可以用____________________溶液代替。

(4)4、5、6井穴孔分別盛放了0. 1 mol?L-1 ZnSO4、0.1 mol?L-1 CdSO4、0. 1 mol?L-1 CuSO4溶液,在實驗中分別產生了白色、黃色和黑色沉淀,說明了這些金屬硫化物的________(性質)。

(5)7號井穴孔盛有________(填寫藥品),其目的在于____________________。

評點:該題主要考查硫化氫氣體的制備、氣體檢驗、性質驗證、尾氣處理等。一切都基于基礎知識、基本技能,只是通過微型化學實驗裝置呈現情境。

答案:(1)FeS+2HCl=FeCl2+H2S; (2)緩沖作用(安全瓶), 檢驗硫化氫氣體; (3)還原性, 酸性高錳酸鉀; (4)難溶性; (5)NaOH溶液,吸收尾氣

例2、“電凝聚氣浮法”是一種工業上處理廢水的常用方法,我們用塑料多用滴管作為載體,以微型實驗的形式呈現了該方法的原理。先在100 mL燒杯中加約50 mL蒸餾水,再添加3滴CrCl3溶液作為無機污染物,另加少許泥沙和硫酸鈉,用玻璃棒攪拌使之渾濁,得模擬廢水,標記為A。用塑料多用滴管吸取廢水A,從液泡兩側分別插入兩根大頭針(兩針不相互接觸), 用鱷魚夾、 導線將兩根大頭針與電池(9V)相連,即可對廢水進行電解[3]。

(1)電解開始,陰極釋放出大量氣體,請寫出電極反應式________________________________;

(2)陽極現象不明顯;片刻后,溶液中生成大量綠色沉淀,隨著陰極氣泡大量逸出,綠色沉淀隨之上浮至液面。已知大頭針主要成分為鐵,請推測陽極可能發生的兩個反應式為:____________;

(3)綠色沉淀中不僅包括由陽極產生物與溶液酸堿性變化而生成的不溶物,還包括沉淀_______(填寫化學式),這就表現出對污水中的金屬離子進行清除。

(4)本實驗中在電解液中添加硫酸鈉的目的是____________________。

(5)另取一份相同廢水,滴加3滴苯酚溶液作為有機污染物,再加3滴亞甲基藍使其顯示顏色,添加食鹽至飽和,標記為B;用塑料多用滴管吸取廢水B,采用如上圖的裝置,只不過將陽極大頭針更換成全活動鉛筆專用筆芯,在電解后的溶液中滴加FeCl3溶液不發生顯色反應,說明____________。更換陽極材料原因是__________________________(用電極反應式說明);

評點:化工生產是化學教學的重要內容,但一直是實際教學中欠缺的,通過微型化學實驗模擬實際問題可以幫助中學生了解化學與技術、體會時代性增強學生學習的使命感和責任感。該類試題適用于《化學反應原理》模塊的“電解池”、《化學與技術》模塊中的“水處理技術”、《化學與生活》模塊中的“化學與環境保護”,以及《實驗化學》模塊中提出的“能發現學習和生產、生活中有意義的化學問題,并進行實驗探究”。

答案:(1)2H++2e-H2; (2)Fe-2e-Fe2+,Fe2++2OH-Fe(OH)2; (3)Cr(OH)3;(4)增強導電性; (5)苯酚在陽極釋放的強氧化性氣體作用下已發生了轉化,避免陽極材料本身被氧化。

2以微型實驗引導實驗改進思維

在各大期刊發表的微型化學實驗論文多為一線化學教師或高校實驗研究者發表,如果只是簡單地在學生面前重現這些素材,對他們自身的實驗素養提高有限;而通過試題的巧妙設置,將學生也引入到對實驗的設計思路中去,有利于提高他們對微型化學實驗的深刻認識,也有利于他們創新思維的發展。

微型化學實驗不是常規實驗的簡單縮微或減量,而是要在微型化的條件下對實驗進行重新設計和探索,達到以盡可能少的試劑獲取盡可能多的化學信息的目標。

例3、用一個小注射器和小塑料反應管做反應儀器,兩者中各有一種化學物質,反應后將注射器針頭扎入一根帶火星的香煙里推動活塞,發現竄起一大串火苗[4]。請問,塑料試管中盛放藥品為________,注射器中盛放____________藥品。該實驗可以代替常規實驗中的實驗是_______________。

評點:注射器是化學實驗改進中常用的替代品,在微型化學實驗中常常需要挖掘其功能進行設計,在命題中應用中能幫助學生體會到。圖3中的注射器代替分液漏斗,圖4中的注射器起到氧氣收集的作用。

答案:MnO2,雙氧水,氧氣的制備和氧氣的助燃性質

3以微型實驗題干提供探究和評價的平臺

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近年來科學探究實驗在化學新課程考試中廣被重視,這些實驗題不再象以往的實驗題平鋪直敘――單純的“課本知識加實驗加填空”,也不象大學知識“下放”的新信息實驗題,而是促使考生多想實驗的整個過程:“做什么”、“怎么做”、“為什么這樣做”、“選取哪些因素作為實驗變量”、“可能什么原因”、“還有沒有更好的改進方法”、“這樣的實驗有什么實際用途”等等,更加促使考生像科學家一樣進行探索,達到真正考查科學思維的目的。微型化學實驗與常規化學實驗相比,一樣能提供符合教學需要的實驗內容,更能提供多個相關實驗的優化設計過程和滿足使用者自主探究的基本條件[5]。以微型化學實驗論文素材命題,為訓練學生探究思維和評價能力提供了一個適宜的平臺,也為一線化學教師提供了巧妙的探究思路,有助于教師拓寬視野。

例4、紫甘藍,又名紫卷心菜,所含花色苷色素的顏色會隨pH改變,一般遇酸變紅,遇堿變綠。向點滴板上一凹槽滴加一滴紫甘藍汁,再滴加一滴硫酸鈉溶液,用連接導線的鱷魚夾各夾住一根鉛筆芯,將電極一端浸入紫甘藍汁液面以下[7]。

(1)當導線分別與電池兩極相連,發生現象是:

陽極_______________________________;

陰極_______________________________。

用鉛筆芯將兩極所在位置的溶液攪拌均勻,發現整個液滴呈現紫色,(用離子方程式)說明發生反應為_________________________________;

(2)若采用大頭針作為______極電極,則對以上實驗現象有極大干擾,這是因為_____________;

(3)以各類典型的酸堿鹽溶液作為輔助試劑加入紫甘藍汁中,以鉛筆芯作為電極進行電解。請預測實驗現象并完成下表1:

(4)將添加NaCl溶液的甘藍汁電解后溶液攪勻,最終竟然消褪為無色。這是因為__________;

(5)以上實驗是以_______、_______作為變量開展的探究活動,如果你是實驗設計者,從該實驗的特點出發,你還會挑選_______作為變量。(開放性問題,答案合理即可);

(6)如果你是實驗競賽的評委,你將該實驗與你們常見的電解實驗對比,請提出一些評價意見(至少寫出兩點,開放性問題,答案合理即可)。

評點:微型化學實驗試題取材于實驗探究論文,突出真實性;注重實驗條件,突出思考性。本題不僅以紫甘藍汁作為創新情境考查電解規律、中和反應等基本原理,還從異常現象原因探究、變量控制等角度促使學生對實驗原理進行深層思考,并且通過開放性的問答培養學生評價和鑒別能力。

答案:(1)2H2O-4e-O2+4H+; 2H2O+2e- H2+2OH-; H++OH-=H2O; (2)陽極;作為陽極的金屬電極比水更容易被氧化,產生有色離子如亞鐵離子、鐵離子對甘藍汁顏色有干擾; (3)電極附近溶液變紫,有氣泡產生;電極附近有大量氣泡產生;紫色;迅速冒出刺激性氣味的氣泡,電極附近溶液變紅;迅速冒出氣泡,電極附近溶液變紅; (4)電解NaCl溶液陽極產生的Cl2將電解對象漂白; (5)電極,電解質溶液;載體、電解體系等; (6)參考評價意見:評價之一:紫甘藍汁不僅充當電解對象,還兼作實驗中的酸堿指示劑,一舉兩得;評價之二:該微型實驗只采用了一滴紫甘藍汁液作為電解對象,降低成本,操作方便,大大減少了實驗時間,適合學生自己動手操作觀察探究;評價之三:紫甘藍汁取材于純天然,整個實驗用量又是微量,所以充分體現綠色環保的理念;評價之四:實驗現象明顯,有利于學生加深對電解本質的理解。

4 反思

在科學教育中引入習題的初衷是鞏固和加深對知識的理解,考查學生掌握知識的水平,培養學生應用知識解決問題的能力。每一道習題都是從原始問題抽象而來,然而有相當一部分已經把其中的一些次要細節、非本質的聯系舍去,也沒有將科學現象與事實作為背景,甚至完全脫離科學現象,學生思維的一部分已經被習題編制人員“越俎代皰”地完成了。同時,習題教學還存在著模式化傾向,缺乏科學思想的分析,太重視程序與計算、熟練與技巧。因此,在一定意義上說,我國學生創造能力的匾乏是習題教學的直接后果。事實上,科學最重要的基礎是源自實驗現象的,首都師范大學專家曾提出通過引進原始問題來逐步使習題教學與原始問題教學相結合,從而達到提高科學教育效能的目的。而發表在各種期刊上的實驗論文能表現論文作者所作出的技術性和認知性研究的原始工作,是教學科研過程中的一種生成資源[8],也是原始問題的一種表現形式。筆者近年來以微型化學實驗為主要研究方向,并嘗試將所設計的原創實驗素材融合入課堂教學、探究活動中,發現對提高學生解決問題能力、實驗分析評價能力有較明顯的促進作用;于是進而取材命題,拋磚引玉,目的之一是及時推廣課程改革中來自教學一線和高校專家的實驗研究經驗,從而使研究成果迅速轉化為“生產力”,不斷推動實驗教學研究工作向縱深發展;更希望這些原汁原味的實驗素材呈現出反映科學概念、規律本質的原始問題和未被加工的典型實驗現象和事實,使學生大腦充分開放、思維觸角充分發展,體會到與原論文作者研究過程中類似的思路和體驗,甚至在條件允許前提下,用微型化學實驗這種耗材少成本小的實驗手段完成符合綠色化學理念的驗證、改進和探究,達到知識升華的目的。

建議化學命題者可以認真研究各種期刊登載的微型化學實驗專題文章,將其素材開發為創新試題:具有提問多樣化、知識探究化、信息情境化以及形式開放化等多方面特點,為促進化學習題教學提供優質的題材[9],同時也促進微型化學實驗能在中學得到普遍重視和合理應用。

參考文獻:

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[2]周寧懷,屠小燕.一類氣體制備與系列反應的微型裝置[J].化學教學.2000(12):8～10.

[3]陳凱,劉少賢,張麗娜.電化學法處理廢水的微型模擬實驗[J].教學儀器與實驗,2008,(10):39～40.

[4]陳博,陳凱,胡益民.有關煙草的化學實驗集錦[J].中學化學教學參考.2008.(7):46～47.

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[7]邢,陳清梅.從習題到原始問題:科學教育方式的重要變革 [J].課程.教材.教法.2006.(261):56～60.

篇4

2分層次設置實驗內容,采用多元化教學方法

按照“扎實基礎、自主開放、鼓勵創新”的原則,大幅度調整實驗課程內容和授課程序,以能力培養為主線呈漸進式銜接,按基本技能實驗(50%)、綜合設計性實驗(40%)、研究創新性實驗(10%)三個層次設置實驗項目,編寫與之相適應的基礎醫學實驗教學大綱和實驗教材,逐漸形成從宏觀至微觀、從形態至機能、從簡單至綜合、從基礎至臨床,縱橫相互聯系的實驗教學模式,以培養學生的科研素質和創新能力。同時,根據不同學科特點,采用多元化教學方法,最大程度提高學生的學習積極性和主動性[2]。基本技能實驗結合理論課教學,開設傳統的經典驗證性實驗、基本儀器使用、實驗動物手術操作、實驗數據和圖形的記錄、采集和處理,訓練學生基本實驗操作和技能。綜合設計性實驗引導學生以“一個問題”為中心,綜合多學科知識點,從人體器官、組織細胞的形態結構、遺傳特性、生理生化到疾病發生的分子機理、基本病理過程、藥物作用等多個角度來設計實驗,使學生以跨學科的思維方式建立整體的概念,增強學生對實驗現象的觀察與思考。設計性實驗讓學生選擇自己感興趣的題目,運用已學到的知識和技能,獨立設計并開展帶有研究性質的綜合性實驗,搜集必要的實驗數據并加以分析,寫出實驗論文,以學術交流會的形式,討論各自的實驗結果,從而培養學生綜合思維能力及創新意識[3]。研究創新性實驗結合學校“大學生創新實驗計劃支持基金”,學生自行組織課外科研小組,在導師的指導下設計感興趣的小型科研課題,申請創新實驗基金或參加指導老師的在研課題。該實驗從實驗設計、科研實施、結果整理分析到論文撰寫,全部由學生獨立完成。2007年以來,我校7年制及5年制醫科各專業學生共獲得資助15余項,資助經費達10萬元,公開發表科研論文28篇,獲得各種獎勵及發明專利20余項。以學生為主體、教師為主導的創新實驗,采取自主式、學導式、研究式的教學方法,學生接受了較全面、嚴格、系統的科研訓練,啟發了他們在科研過程中提出問題、解決問題的邏輯思維方式,提高了獨立工作和科研創新能力[4]。

3積極開展“第二課堂”教學活動,培養學生觀察問題、解決問題能力

開展“第二課堂”活動是中心實驗教學改革的另一大特色。富有內涵的第二課堂活動,既強化了學生實習、實踐環節,也提供了互動的師生交流空間,創造了學生自己動手、動腦的機會。通過引導學生參加社會活動,激發了學生積極探索的精神,縮短了學生與社會的距離。醫學昆蟲學課程教學中,采取了專題講授與社會實踐相結合的教學方式,結合所講授的專題,把學生組織成若干社會實踐小組,利用周末開展小型調研活動。學生們在輔導教師的指導下,走出實驗室,制訂醫學昆蟲調查、防治技術方案,在鍛煉學生動手能力和實際工作能力的同時,也培養了學生科研工作的能力及興趣。臨床藥理學將實驗課搬到工廠車間,讓學生現場親眼目睹制藥過程。人體解剖學在課余時間將學生組織成若干課外實踐小組,參與解剖技術室的尸體解剖與標本制作,使學生們在實踐中進一步學習掌握解剖學知識[5]。第二課堂教學活動的開展,既強化了學生實習、實踐環節,也創造了互動的師生交流空間和學生自己動手、動腦的機會,有利于加強學生主動獲取知識和動手能力、創新能力的培養。2001級7年制臨床醫學專業趙菁同學,從大二開始,就參與了“河南省重點科技攻關基金資助項目”的有關課題研究。她提出的將物理和化學中有關載體模型的思想引入到生命科學領域的原理,在我省大中專院校尚屬首例。其研究課題“小鼠IFN-γ真核表達載體的構建和轉染鼠腹腔巨噬細胞抗腫瘤效應研究”已在基礎研究中獲得了肯定的治療結果,可為臨床治療提供可靠的實驗依據。在大學學習的幾年里,趙菁同學將課余時間和節假日全都用在了科學實驗和科技制作上[6]。當中心開展第二課堂活動來發展學生的興趣和愛好時,趙菁就找來理工科的學生成立課外科研小組,常常領著小組成員研究生物、電子技術,搞科技制作,一項一項的創造發明問世,并連續在“挑戰杯”競賽中獲獎。在第二屆“挑戰杯”河南省大學生課外學術科技作品競賽中,《針劑破口器》、《新型解剖床》榮獲二、三等獎;在第八屆“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽中,《針劑破口器》榮獲三等獎;在第四屆“挑戰杯”中國大學生創業計劃競賽中趙菁同學主創的《河南醫美樂醫療器械有限責任 公司》創業計劃榮獲銅獎;在第三屆“挑戰杯”河南省大學生課外學術科技作品競賽中,趙菁同學的兩件作品《解剖室空氣凈化裝置》和《便攜式電子防暈動裝置》分別獲得二等獎和優秀獎。在校期間,她連續四年在全省、全國“挑戰杯”大學生課外學術科技作品競賽和創業計劃競賽中獲獎,2003年被授予“中國大學生跨世紀人才獎———建昊獎”,2004年榮獲“青春中華―首屆中國青年文化周特別獎”,2005年8月被授予“第二屆中國青少年科技創新獎”,2005年11月被授予“首屆河南省十佳青少年讀書成才獎”,2005年12月榮獲“中國十大年度大學生創意人物入圍獎”,2006年2月榮獲“首屆河南省十大教育新聞暨教育新聞人物獎”,2006年6月獲得“鄭州市學習標兵獎”,截至目前,她已擁有7項國家專利,被譽為“學生發明家”[7]。2004級臨床醫學專業盧沛琦同學積極參與老師的科研活動,將所學知識與科學實踐結合在一起,利用第二課堂活動,在指導教師的帶動下順利完成一項科研內容,其撰寫的科研論文《骨髓間充質干細胞體外誘導為心肌細胞的實驗研究》,在2006年鄭州大學組織的學生科技競賽活動中,榮獲“鄭州大學學生科技創新與科技論文”一等獎。

4利用現代化教學手段,提高實驗教學質量

中心將網絡信息技術引入實驗教學,建設了一批數字化、網絡化的實驗教學平臺。包括人體解剖學虛擬實驗室、數字網絡多媒體解剖學實驗室、數碼顯微互動形態學實驗室、多通道生物信號采集系統和機能學仿真實驗網絡教學系統實驗室等。各實驗室根據不同需求裝備相應的數字化網絡設備,使實驗室信息網絡硬件建設處于國內高校實驗室領先地位。虛擬、仿真實驗軟件與實驗硬件配合,多媒體技術,網絡教學———三種教學手段,進一步強化了實驗教學效果。我們自行研發的一套局部解剖學虛擬教學軟件,利用虛擬的人體三維技術實現了“虛擬人體解剖”,學生通過鼠標、鍵盤等工具輸入相應的變量,進行逼真的人體解剖實驗,收到了良好的教學效果,受到學生和省內外同行專家的一致好評[8]。借助校園局域網和中心網絡實驗平臺連接,應用現代化網絡信息技術,開辟了試驗項目網上預約、網上預習、網上復習、在線實驗等方式消除空間和時間上的障礙,培養學生利用計算機網絡平臺獵取本專業發展前沿信息和新技術的方法。在中心網站創建的局部解剖學虛擬實驗室、機能學網絡仿真實驗室、形態學網絡標本陳列館。由于網絡教學的個體性和交互性,極大地激發了學生的學習興趣、主動性與創造性。

5完善實驗考核方式,科學評價實驗教學效果

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2、課程標準提出義務教育階段應該完成400萬字的閱讀任務，其中小學階段應該完成145萬字。根據課程標準的精神，豐富語文積累，培養課外閱讀能力，從而全面提高學生的語文素養和綜合素養。

二、課題提出的依據。

1、受應試教育的影響，課堂教學中，老師往往局限于教材的繁瑣分析，有些家長更愿意讓孩子做各種各樣的試卷，不愿讓他們讀課外書。

2、課程標準規定小學階段完成145萬字的閱讀任務。實驗的基本目標是通過教材建設，制定課外閱讀規劃，加強課外閱讀指導，使課標中關于課外閱讀的要求落到實處。

三、課題研究的意義

1、進一步研究并掌握當前小學語文課外閱讀的體系，擬訂各年級各年級課外閱讀的培養目標。

2、探索課外閱讀的基本原理，基本途徑和基本經驗。

3、探索課外閱讀與語文教學活動的關系，研究課外閱讀的模式。

4、研究課外閱讀對學生成長，認知的作用，培養學生課外閱讀的能力。

5、通過本課題的實驗，推進我校小學語文教育素質化，促進兒童全面素質的提高。

四、課題研究的內容

1、課外閱讀的基本原理，基本途徑。

2、課外閱讀的基本特征以及課堂教學，模式的探索。

3、課內外閱讀的相輔相承。

4、課外閱讀的方法探索。

5、創造性課外閱讀教學。

五、課題研究的方法

1、文獻法。

2、調查法。

3、問卷法。

4、檢測法。

5、比較法。

6、綜合法。

六、課題研究的步驟

1、加強學習培訓，提高理論認識。

課題研究工作能夠順利進行，關鍵靠教師，因此，加強語文教師的培訓與學習是重點。從課題申報立項開始，我們就組織教師認真學習開題報告，查閱相關資料，根據課題整體情況，積極撰寫學習筆記，通過不斷的學習培訓，使實驗教師的現代化教育理論知識，逐漸豐富，科研水平逐步提高。在課題研究過程中，我們經常組織教師進行一些知識和科研閱讀知識競賽。以便讓教師的課外閱讀儲量不斷注入活水源頭。

2、重視課題管理，規范課題行為。

根據揚州市課題組管理的規定，我們非常重視課題的管理工作。在流程上按照“開提論證——中期評估——結題鑒定”來實施。在研究過程中，我們做了如下要求：

（1）課題組例會制度

我們課題組定期召開課題會議，進行有關課題實驗的學習，交流工作中的做法以及自己的收獲。

（2）堅持課題月報制度

在每個月底，課題主持人將對本月所所做的額工作以及收獲體會，填寫月報表。

（3）填寫《課題實驗手冊》

根據學校教科研管理的額規定，課題組要求每一位實驗教師認真填寫《課題實驗手冊》，一般在學期初填好計劃（本學期個人研究打算），中途填好專題研討課例或活動方案，學期末做好小結，撰寫實驗論文。

七、課題研究的大體框架。

1、制定課外閱讀規劃。

根據本校的具體實際制定切實可行的課外閱讀規劃，從課外閱讀的目標、閱讀內容、閱讀總量、閱讀活動、閱讀文體等幾方面拿出明確而具體的計劃和措施。

2、創造條件促進“讀”。

（1）課內閱讀延伸。

（2）允許在“早讀”或“自習”時翻課外書報，每周抽出一小時，集中進行課外閱讀的指導。

（3）布置作業以啟發學生理解書報中的有關內容情節，學習其中的方法為主，從而增加課外閱讀的興趣。

（4）推薦讀物與傳觀讀書筆記并重。教師一定要做好書刊導讀工作，利用圖書資源，廣泛開展閱讀。

3、介紹方法，引導“讀”。

結合閱讀教學，介紹一些行之有效的讀書方法。如：選讀法、瀏覽法、精讀法、摘讀法。

4、開展活動強化“讀”。

（1）談天說地三分鐘，每節語文課開始，以名人名言，新人新事物等為內容進行口語交際。

（2）開展課外閱讀競賽。展評優秀讀書筆記，讀書與征文有機結合。

（3）舉辦各種語文活動，如“成語擂臺賽”，“古詩文朗誦會”等。

八、課題研究的實驗步驟及日程安排。

(一)實驗步驟

1、成立課題研究組，議定課題，制訂方案，明確分工。

2、完成課題前期的調查、論證工作，向市教委立項申報。

3、課題組成員集中討論教學方案，開展一人一課活動，落實方案。

4、開展階段性的測試工作，撰寫實驗報告和論文。

5、匯總材料，完成實驗總結，迎接結題驗收。

(二)日程安排

1、2001.8——2001.10成立課題組。

2、2001.11——2002.1開題、評審、修改。

3、2002.2——2003.2實驗、明確要求。

4、2003.2——2003.4初步總結。

5、2003.5——2004.12歸納模式。

6、2004.1——2004.6匯編成冊，成果展示。

九、課題研究的初步成效

(一)成果歸類：

課題研究三年來，我們取得了豐碩的成果，現歸類如下：

1、超額完成了小學階段的課外閱讀任務。

課程標準提出了小學階段應該完成課外閱讀145萬字，實施這一課題以來，我校學生超額完成了課外閱讀量。

2、基本確定了各年級的課外閱讀內容。

經過課題組成員的反復研究和從實踐中的反饋調整，我們按年級規定了課外閱讀的內容，有步驟，有計劃，有系列地指導學生的課外閱讀，豐富學生的積累。

3、教會學生課外閱讀的方法。

通過課題實驗，我們教會學生許多行之有效的方法，如選讀法、瀏覽法、精讀法、摘讀法，并教會學生摘錄、剪貼、查找等許多種積累的方法。

4、讓學生在活動中學習語文。

我們在實驗中，開展了許多閱讀活動，如“談天說地5分鐘”，“征文競賽”，“成語擂臺賽”等，寓教學于活動之中。

5、形成了一套課外閱讀教學模式。

對于課外閱讀，我們保證課時，要求教師認真備課上課，并研究教學模式。很多教師不斷探索，從而不斷更新教學模式，提高課外閱讀實效。

6、提升了語文教師的理論素養。

課題研究主在研，重在思。許多教師勤于總結，勤于反思，勤于探索，提高了自身素養，撰寫了許多優秀論文。

7、注重學生的心理意志品質的熏陶。

我們通過多種活動，主要是演講比賽等形式，加強學生對所讀文章中重點人物的印象，從而以之精神導行，通過閱讀提高學生自身修養。

(二)學生閱讀量分析：

年級

閱讀量

一

古詩20首，文章10篇，成語40個

二

古詩15首，成語4類，50個左右，文章20篇

三

古詩34首，文章35篇，成語9類，名言警句30句

四

古詩10首，文章10篇，成語3類，歇后語10個

五

古詩20首，文章20篇，成語6類，名言30句，歇后語20句

六

古文30篇，古詩33首，文章30篇，對聯（學習類）16副，歇后語成語如干

(三)閱讀面分析

通過查閱“讀書摘錄卡”，“教師備課筆記”等，目前我校學生參與課外閱讀面達1000％，各年級既定的課外閱讀內容的額閱讀面達100％。

十、課題研究的反思建議

1、課題的研究最終要形成本校的校本教材《*小學課外閱讀材料》。

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第一，教材與課程發展的適應性問題。教師、學生與課程間的關系不斷地相互磨合，課程本身也隨著社會的發展不斷演化，而廣州市小學信息技術教材無論是容量還是體例樣式上沒有發生質的變化。

第二，課程與學習的適應性問題。在課程實施中我們普遍發現，同一區域不同學區之間，或者同一班不同學生之間的學習起點差異都比較大，一刀切的教材學習內容難以滿足學優生的學習需求。

第三，學習承載的體系性問題。不少教師在實踐中發現，要較好地實現承載教學資源、形成學生學習的電子檔案袋以及實現作業提交、作品評價等功能，需要尋找一套具有實踐公共意義和價值的學習平臺。

為嘗試研究解決第一、第二個問題，考慮到如果自行編制區本教材作為對市教材內容的補充，可能編制文本性材料的周期較長、可操作性不足。而通過開發網絡課程的方式提供給不同發展階段的學校及學生使用，既可豐富目前廣州市小學信息技術課程內容體系，又可以滿足任課教師的資源需求，還可以解決不同層次學校對課程需求不同的問題。

為嘗試研究解決第三個問題，筆者在接觸到相關專家推薦的Moodle學習平臺后，結合自己前期對其系統功能的學習和區內一些先行者的教學實踐，嘗試基于Moodle開發小學信息技術的網絡課程包去解決上述三個問題。

因此，筆者從2009年開始開展基于Moodle的小學信息技術學科網絡課程建設研究，研究時長為3個學年。

二、研究界定

1.什么是Moodle

Moodle是目前世界上最流行的課程管理系統 （CMS）之一，由于它是一個開源、免費的應用軟件，并且教育理念先進、開放，使得全世界的教師和愛好者都可以參與到系統的設計開發中，其功能越來越強大，版本不斷完善，得到了廣泛的國際認可和應用[1]。該軟件在我國自2006年起由黎加厚教授推廣，應用范圍不斷地擴大，其理論與實踐研究得到發展，不少中小學教師也參與到開發與應用研究中去。Moodle具有承載學習資源、便利的知識測試、收集學習成果、拓展師生交流途徑、提供多種評價方式、促進學生自主學習[2]等功能特點，能夠使課程資源體系化，也利于課程基于網絡的跨校合作共建共享，豐富課程本身的思維內涵。

2.什么是網絡課程

網絡課程是目前高等學校教學資源建設的重要內容之一，對網絡課程的本土研究啟動于2003年，并隨著互聯網的發展而發展的。何克抗教授指出：“網絡課程是在先進的教育思想、教學理論與學習理論指導下的基于 Web 的課程，其學習過程具有交互性、共享性、開放性、協作性和自主性等基本特征”[3]。網絡課程作為信息互聯時代的另一種學習資源形式和學習活動形式，有其研究的迫切性和價值性。但囿于傳統課程的實施習慣、目前應考的教學體制及未成年人學習特點等因素，網絡課程在基礎教育的發展還比較緩慢，特別是在應考文化學科更難以開展。

3.本研究指向

對于小學生而言，完全意義上的網絡課程學習顯然不適切于他們，在面授課堂中及課后，由教師組織開展引領之下的基于學習平臺的混合學習，基礎教育的一線教師已有實踐嘗試。本研究指向的基于Moodle的網絡課程，就是基于混合學習意義下的網絡課程，是面向雙主教學（以教師為主導、學生為主體）的Moodle平臺課程。網絡課程由8個系統構成，分別是教學內容系統、虛擬實驗系統、學生檔案系統、診斷評價系統、學習導航系統、學習工具系統、協商交流系統和開放的教學環境系統[4]。本研究將結合傳統課程及Moodle的功能特點，研究與傳統課程相接洽、體現知識內容學習部分的教學內容系統的制作結構和樣式，以及使用體現Web課程優勢的交流、互動評價的操作方法等。

三、國內研究

為了解基于Moodle的網絡課程開發建設的研究情況，筆者進入中國知網數據庫對學位論文和國內公開發表的學術論文進行文獻研究，分別以面向Moodle的研究、面向網絡課程的、面向Moodle平臺下的信息技術課程開發研究三個維度進行查詢。文獻查詢時間為1996年起，查詢得到Moodle研究的文獻積累起始時間為2004年，對其進行分析的文獻發表時間為2004年1月至2012年12月之間。經過對文獻的質性分析，得到如下發現：

基于Moodle開展網絡課程的研究尚少，開展信息技術課程研究的更少，反映出本研究的現實需求和價值。從研究設計的構思考慮，我們要從虛擬學習共同體構成的學習主體、學習客體、共同體三個核心要素和工具、規則、勞動分工三個調節要素的理論分析出發[4]，我們的理論與實踐結合的研究還遠遠不夠，就“基于Moodle的小學信息技術網絡課程開發研究”而言，圍繞虛擬學習共同體的結構要素參考借鑒網絡課程的相關研究以及其他學科的研究經驗的同時，還要針對信息技術學科的特點，結合小學生的認知學習活動心理進行研究[4]。

四、理論基礎

本研究第一核心詞是課程建設，第二核心詞是網絡課程，因此，在研究中首先以課程理論和網絡課程理論作為上位指導。其次，綜合信息技術教育理論及方法、Moodle系統及其建構主義的設計理論為中位指導。再次，受教學設計理論、多媒體資源開發的標準等指導開展具體設計與制作。

五、研究設計

1.研究目標與內容

（1）研究基于市課程各內容模塊的知識體系及地方課程知識體系；

（2）研究基于Moodle網絡課程包制作的結構樣式；

（3）開發基于Moodle網絡課程包結構樣式下的課程包；

（4）研究基于Moolde網絡課程的教學模式和學習模式；

（5）研究基于Moolde網絡課程的學業評價方式。

最后形成一套基于Moodle的小學信息技術網絡課程包開發的樣式、方法及其教與學的模式、學業評價方式。

2.研究的方法

采用基于設計的研究方法、行動研究法不能對研究假設、研究實踐進行循環迭代設計和驗證修正，同時使用個案研究法，通過教學案例的個案和實驗學校的個案進行研究，尋找具有代表性的個案以支撐研究框架的假設和實證。

3.研究的技術路線（如圖1所示）

在本研究中，基于設計的研究及相應的行動研究教學實驗有兩個切入點：一個是研究團隊成員的操作切入點，另一個是研究主持人的操作切入點。第一階段是組織研究成員對Moodle的教學案例及相應課程包進行案例體驗。第二階段是組織團隊成員學習基于Moodle的平臺基本操作及課程制作技術。第三階段是進入課程的設計與迭代修正階段：研究主持人在前期課題申報的基礎上再次進行文獻查詢的深度分析，形成關于Moodle課程設計的前人成果基本梳理和觀點，設計區域性課程包的首次框架及相應的教學模式；研究團隊成員在培訓學習之后開始進行課程制作的實踐體驗，并嘗試將制作的課程用于課堂教學；研究主持人對實驗案例進行觀課與分析，與實驗教師進行交流互動，修正區域性課程包的首次設計，形成首次設計的微調版本或大幅度修改的二次版本，二次版本同時指導教師繼續進行立足校本的課程制作和教學實驗，循環類推，螺旋上升。

圖1 研究的技術路線設計

研究主持人為區域性學科教研員，研究團隊成員均為區域小學信息技術學科的核心骨干，具有一定的開展技術研習、課程制作和教學實驗的能力，專業認知的對話層次相近及互補，形成了研究主持人的研究設計與研究團隊成員操作驗證的研究操作程式。實驗學校分別是研究團隊成員所在的學校，包括省一級優質生源公辦學校1所、優質生源民辦學校1所、農村相對優質生源學校1所、農村學校1所、城鄉結合部學校1所。

六、研究過程

研究分為六個階段。第一階段是文獻初期研究與培訓學習階段（2009年9月至2010年1月）；第二階段是實驗點學校實驗及課程立項申報階段（2010年3月至2010年7月）；第三階段是課程內容梳理與實驗內容選取階段（2010年9月至2011年1月）；第四階段是實驗學校課程包制作及教學實驗階段（2011年3月至2012年1月）；第五階段是文獻深度分析、區域性課程包制作及實驗課展示階段（2012年3月至2013年1月）；第六階段是成果整理和加工階段（2013年2月至2013年5月）。

七、研究成果

1.物化成果

（1）搭建了區域性Moodle網絡課程平臺及形成系列課程包

Linux系統下的Moodle平臺安裝與設置優化，對教師的技術能力有一定要求，并非每一位教師均能勝任。研究團隊搭建了區域性Moodle網絡課程平臺作為公共實驗平臺，實驗教師基于它建立本校的實驗課程包并開展教學試驗，通過多輪實驗調整，最后形成區域性系列課程包若干，內容包括畫圖軟件和金山文字兩個模塊。

（2）形成了兩種Moodle型網絡課程的頁面建設樣式

經兩年研究，形成了兩種頁面建設樣式，一種是單元化專題，另一種是微專題。“單元化專題” 一般是圍繞教材章或節進行編排的知識塊而設置，結構比較完整，知識量較多，例如以章為單位設置專題。“微專題” 是研究成員創新設計的呈現方式，它適合于學習內容較少、內容較獨立的專題。微專題可以是一個課時的學習內容，也可以是某課時內某知識點的內容。兩種形式的選擇視學習單元的需要來劃分課程包內容[5]。

單元化專題的學習時間跨度較長，知識之間的關聯十分緊密，制作時采用一個Moodle課程制作一個單元內容的方式，它在Moodle課程頁面界面的呈現形式如圖2所示，學習者登錄進入課程后將見到圖中的頁面內容結構。在一個Moodle課程內可以設計制作多個微專題內容。微專題制作后的Moodle課程頁面的呈現形式如圖3所示[5]。

圖2 “單元化專題”的頁面結構

圖3 “微專題”的頁面結構

（3）構建了基于Moodle的小學信息技術自主學習模式

基于網絡課程的“主導―主體”理念設計構建了Moodle的小學信息技術自主學習模式。該模式由目標范例圖示、任務序列、拓展學習、評價測試四個部分組成，分別對應學習過程中的“目標導學―自主學習―拓展提高―學習評價”四個環節。其模式如圖4所示：目標導學由直觀可視的圖片范例提供；自主學習環節由教師制作好的任務序列與配套素材資源、幫助序列和作業提交模塊組成；拓展學習提供相應經過加工的資源與任務給學生；最后，學生要完成自我評價、互動評價和本課的知識技能測試。與其配套的課程包內容頁面標題結構樣式，以“矩形與橢圓工具的使用”課程包為例（如圖5所示）。此模式的目標導學、自主學習支架搭建、學習活動組織與實施由教師起主導作用；任務學習與完成、學習進程、問題解決方式則由學生始終發揮著認知主體的作用；不同的任務序列則為學生自主學習的主線[6]。

圖4 基于Moodle的小學信息技術自主學習模式

圖5 “矩形與橢圓工具的使用”的課程包頁面標題結構

2.論文成果

通過研究，圍繞平臺搭建與優化、國內同類本土研究綜述、學案設計、頁面樣式制作、與其相適應的教與學模式構建等主題撰寫、形成了論文成果9篇（見表1）：

表1

八、研究結論

回顧利用Moodle平臺建立網絡課程包解決教學承載一體化、緩解教學差異大、更新市課程內容實現區本教學個性化等研究目的和研究假設，通過1年的前期研究準備、2年的基于設計的研究和教學的行動研究，取得了一定了成果，得出如下結論：

1.Moodle平臺在技術上的普適性不足，只適合于個性化課程的建設

（1）Moodle平臺安裝技術門檻高，對教師的技術能力有一定要求，不適宜每所學校都獨立安裝服務器；

（2）如果以區域性公共Moodle平臺的方式提供給師生使用，同時支撐多個班級異地使用，對服務器要求極高。

因此，利用Moodle進行信息技術課程建設，適合于有條件的區域、學校及有能力的教師進行個性化課程的建設，不適宜普適推廣。

2.制作課程的難度不大但較為煩瑣，教師需要花費大量的時間去制作課程包

Moodle的操作思維與一般的網頁制作工具的操作思維不同，教師從學會Moodle的基本操作到會制作課程需要一定的時間練習和適應過程，從掌握制作課程的操作到懂得結合學科教學不斷優化課程包的內容結構樣式和教學活動的形式，還需要較長時間的實踐磨合。

3.學生適應基于Moodle平臺的學習模式需要一定周期的訓練熟習

組織學生開展基于Moodle平臺的學習，既要使學生適應該平臺的一般操作，還要熟悉教師設置課程包的樣式習慣，還要形成自主閱讀和學習的習慣，這需要一定周期的訓練熟習。研究發現，學生需要3～4課時才開始逐步適應，而且周課時要在每周2課時的基礎上，不然，相隔時間過長，所需要熟悉的課時量則要加倍。

4.構建的基于Moodle的小學信息技術自主學習模式有成效

研究論證形成的基于Moodle的小學信息技術自主學習模式，有目標范例圖示、任務序列、拓展學習、評價測試四個部分及與其配套的頁面內容結構樣式、教學組織環節，能夠支撐教師有效地開展主導、引導學生基于Moodle課程包的課堂自主學習，還可以實現課外的自主學習。在開展該模式學習方式的中后期，學習成效開始顯現，論證了“利用Moodle平臺建立網絡課程包解決教學承載一體化、緩解教學差異大、更新市課程內容實現區本教學個性化”的研究目的和研究假設，實驗班取得了較好的效果。

九、研究創新點與局限性

1.研究創新點

構建并實驗論證形成了小學信息技術網絡課程制作的頁面建設樣式、內容結構及與其配套自主學習模式，并得出基于Moodle平臺進行網絡課程開發的技術普適性不足，前期花費時間和精力成本高、學生需要時間和學習習慣適應等結論。

2.研究局限性

由于開展Moodle教學研究的普適性不足，并不是每一個研究成員都能夠按照研究團隊的要求制作課程和開展實驗教學，使實驗班范圍還不夠寬，實驗對象的多樣性不足，有待研究成果進一步驗證和完善推廣的時候，增加農村學校實驗、城鄉結合部學校實驗班進行二次實驗驗證。

參考文獻

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[3] 謝幼如，柯清超.網絡課程的開發與應用[M].北京：電子工業出版社，2005.

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由于本人是第一次參加課題組并擔任課題組長，所以對這方面還是處于蹣跚學步期，特此，我們采取以舊帶新的形式，交流學習、活動指導來開展課題組的一些活動，特別是課題組的李文忠校長和宋健美老師為課題組的一些活動付出了很多心血。

（2）、加強理論學習,深入研究課題

本課題是新課程理念下，以“蘇教版小學科學物質世界主題的探究活動設計與實施研究”為主題開展的，課題組成員通過學習新課標、小學科學教學的設計的理論,以扎實的理論知識為基石,進一步深入的進行課題研究。這一學期我們集中學習了《科學課程標準》與《解讀》的基本理念，同時李校長為我們做了有關探究活動設計的專題講座，通過各種形式來強化教師們的理論知識，此外課題組成員另外還自主學習，認真鉆研與課題研究有關的文章，力求使每一位成員都能接受新課程理念的洗禮。

二、扎實開展研究活動

（1）、融入校本教研，進行課題研究

本學期我校繼續把課題研究與學校的校本教研充分地結合起來，每次的課題組都能做到有主題，有中心發言人，有記錄，有討論。活動時要求所有老師共同參與,共同探討,忌泛泛而談,漫無邊際,講求扎實有效,同時每位老師人手一本記錄本并做好每次研討的記錄，促使教師通過不斷的反思，交流探討，，再反思，從而提高自身的專業水平。

（2）、扎根課堂，落實課題研究

課題的研究，需要理論與實踐相結合，研究者必須對課題的思想進行領會，具體落實、滲透到教學實踐中，而課堂就是我們教學的主陣地，也是檢驗我們研究效果的主途徑。這一學期來，我們要求所有的老師以課題的思想為指導，根據教材的特點進行認真備課，上課和教學反思。本學期3位老師以課題的思想為指導每人提供研究課，然后以課題組為單位進行研討交流，找出存在的問題，共同探討改進的方法。還要求執教者做好課后反思，戴輝文老師上的《折形狀》一顆獲金壇市小學科學課堂教學評比一等獎；曹輝老師《摩擦力的秘密》獲二等獎；錢蕓老師執教的《變色花》在東片科學研訓活動中獲得好評。

（3）、充分利用網絡資源，推廣研究成果

本學期我們充分利用網絡資源，進一步完善了課題組博客。

三、我們的收獲

通過又一學期的深入課題研究，我們從學習理論知識——實踐操作——反思總結——探究更好，摸索出要讓探究活動形式與活動效益走向和諧統一，也就是科學探究活動設計到實施必須有效，那怎樣才能使科學探究活動有效呢？經過半年年來的研究，認為科學活動的設計要做到以下幾點：

1、要能激發學生活動的欲望：活動必須關注學生的主體需要，特別要重視學生的認知特點、年齡特征、情感需要、興趣愛好等個性傾向，積極創設有效的教學情境。

2、內容要有活動價值：并非所有的內容都需要進行活動，對于那些學生容易得出結果的內容大可不必拿來“興師動眾”。

3、學生參與面要廣：活動的設計要著眼于全員參與，促進學生思考，提高活動的有效性。

4、活動的設計要有挑戰性：活動如果沒有思維參與，就是膚淺甚至無效的。因此，教師在關注外在活動、講究“熱鬧”的同時，更應重視活動的目標與價值取向，關注學生內在思維的活動。

總之，在這半年來的實驗與研究，教師們在課堂實踐中有效地進行了課堂教學改革，更新了教育教學理念和教育教學行為，更好地促進學生的發展；促進了教師專業化的成長，老師們在課題研究的過程中，漸漸養成了勤學習、勤實踐、勤反思、勤總結的習慣，變得會教、善教，教學能力、科研能力也得到了提升。

四、存在不足

1、課題組與其他兄弟校間的溝通交流慎少；

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中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）04-0241-03

長期以來，普通高校飽受傳統課堂教學模式影響，過度關注教師課堂主體作用的發揮，忽略學生的學，學生自主性學習的積極性不高，學習效率偏低。翻轉課堂（Flipped Classroom）相對于傳統教學模式以課堂講授、課外練習和解決問題為主要教學方法而言，更強調學生個性化學習的模式。翻轉課堂具有許多優點：高度自主的學習環境；更加關注對學生學習方法的指導以及課堂探究和交流活動的組織；學生的學習情緒能被很好地調動起來，更益于對知識的內化，能在較短的時間內完成知識目標。按照《細胞生物學實驗》課程目標要求與PBL教學模式在細胞生物學課程教學中的應用，以“植物細胞DNA制備與顯示技術”實驗為研究課例，以問題導向為切入點，以學生自主學習和實驗設計為學習目標，實施了翻轉課堂教學模式改革實踐，探索基于PBL的自主學習過程與效果評價方式。

一、基于PBL法的“植物細胞DNA制備與顯示技術”教學設計

1.教學目標分析。一般而言，實驗教學目標：①傳承實驗知識，實踐對理論知識的理解和驗證；②提高實踐理性，就是指與我們的行動和選擇有關的理性；③實踐策略：為什么要這么做？培養學生反思、設計實驗的能力；④生成實踐智慧，即以實踐為目的的能夠指導實踐行動的理性能力。《細胞生物學實驗》課程目標包括三個層次：①知識目標層次，主要是細胞生物學理論知識、研究方法、實驗原理的學習與掌握。②能力目標層次，主要是實驗設計、細胞生物學實驗常用儀器設備的正確使用，學會并應用細胞生物學主要實驗技術，如細胞化學組分的分離與鑒別、細胞結構組分的顯示與定位、細胞融合等。③文化素質目標層次，主要闡釋科學技術對人類社會發展的促進作用，對學生人生觀、價值觀培養的作用，關注科學、社會、人類發展問題的意識。根據課程目標，“植物細胞DNA制備與顯示技術”實驗項目的教學目標分為：掌握孚爾根反應、Brachet反應和SDS堿變性法和CTAB法提取植物DNA原理的知識目標；學會運用孚爾根反應和Brachet反應原理完成植物細胞內DNA定位顯示技術、DNA提取技術、實驗方案設計、論文撰寫的能力目標；關注轉基因技術對社會的影響以及對科學、技術、社會協調發展理性思考的文化素質目標。

2.實驗改革方案設計與實施。PBL以問題為導向，以主動學習為主，設置問題情景，通過學習者的自主探究與合作來解決問題，形成解決問題的技能，達到自主學習能力的提升。而翻轉課堂并不只是“視屏錄制”，而是一種“有效的課堂管理”，且更適用于有學習自覺性、能夠做好課前功課的大學生。本課例的實驗改革方案設計與實施植入了PBL法的“問題設置”、“問題解決”、“能力拓展”翻轉課堂模式，形成學習資源搜集、課前自主學習與合作實驗探究、課堂討論與答疑、課后能力拓展和反饋與評價的“五段學習法”。（1）學習資源搜集。主要是教師提供給學生的課前學習資料，如微課程、視頻、文本材料、PPT等。同時，引導學生查閱各類研究課題的最新進展，及時補充更新網絡學習資源。（2）以“問題設置”為前提的課前自主學習與合作實驗探究。植物細胞DNA的細胞化學顯示方法有哪些？如何設計實驗方案并實施？如何用瓊脂糖凝膠電泳顯示植物細胞DNA？通過“問題設置”，將學生被動學習變為主動完成課前自主學習與合作實驗探究。①自主學習先行。充分利用課程學習資源，通過觀看視頻、閱讀資料等方式完成課前自主學習，通過網絡平臺提交作業，達到知識的內化。②小組合作學習。由教師提出實驗方案設計任務書，明確小組合作學習的任務，讓學生自主進行實驗方案設計。③實驗方案設計。學生利用開放實驗室分小組自主完成實驗方案設計。④實驗方案的實施。各小組按照自己設計的實驗方案，利用實驗室資源，分工協作，在課余時間自主完成實驗。利用Feulgen染色技術、Brachet染色技術、瓊脂糖凝膠電泳等技術顯示DNA的存在。有實驗實施過程的詳細記錄的實施步驟與結果分析，并撰寫實驗論文。學生提出新的需要答疑的問題。（3）以“問題解決”為核心的“課堂討論與答疑”。①小組課堂討論完善實驗方案。根據課前小組完成實驗方案的具體情況組織討論。②利用翻轉課堂討論、交流，解決新的問題。學生提出各種疑難問題，如洋蔥根尖臨時裝片，中期分裂相細胞偏少，染色體分散度差，難以計數，進而影響核型分析；基因組DNA降解嚴重，電泳呈彌散狀等，教師組織大家討論。③課堂答疑。解決實驗過程中存在的小組內解決不了的疑難問題，在實驗課上協作完成。如根尖制片的中期分裂相細胞偏少是因為根尖取材時間把握不好；染色體分散度不高是因為壓片的力度把握不好；DNA提取過程中的基因組DNA降解嚴重，電泳呈彌散狀是因為提取過程中低溫研磨、離心上清液或沉淀的取用等操作不規范所致。④教師根據學生講解和討論內容進行點評和個別指導，使學生形成新的認知結構。在這一環節，實驗教師扮演主導的角色，學生則是學習的主體，學生通過自主學習、相互協作完成實驗項目，參與課堂討論。（4）以“三拓展”為目標的能力培養。①思維能力。通過開展轉基因技術的辯論，激發學生對“轉基因技術利弊”的思考，實現思維能力拓展。②設計能力。通過考核“植物細胞DNA制備與顯示技術”實驗方案的設計與實施效果，引導學生修改完善實驗方案，實現實驗方案設計能力拓展。③自主學習能力。教師收集、上傳與教學內容相關的拓展學習資料，結合自主學習考核，實現學生對知識（技能）的鞏固和自主學習能力拓展。（5）反饋與評價。①基于自主學習考核的翻轉課堂過程性評價。根據學生在“學習資源搜集”、“課前自主學習與合作實驗探究”、“課堂討論與答疑”、“課后能力拓展”階段中的表現進行考核評價。如網絡評價時，針對文獻閱讀回答問題，如果回答不正確無法進行下一步；小組討論記錄；課堂小組PPT展示。小組實驗方案設計及實施標準包括：實驗目的、原理；用品、步驟，如洋蔥根尖培養、取材固定、稀酸解離、黑暗環境染色、壓片、觀察；注意事項；實驗記錄；結果分析。過程性評價成績占總成績30%。②基于論文寫作考核的翻轉課堂評價。論文內容包括摘要、前言、材料與方法、實驗結果、討論、參考文獻等幾部分。論文成績按評分標準執行。論文成績占總成績20%。③基于實驗操作技能考核的終結性評價。實驗技能考核成績采用綜合評定方法確定，主要考核實驗基本操作、儀器使用，考核要點主要包括儀器操作、實驗方案、實驗操作步驟、關鍵操作點、實驗記錄、實驗數據分析等。實驗考核成績占總成績50%。考核評價方法采取自我評價（占技能考核成績的20%）、小組成員互評（占技能考核成績的30%）、教師評價（占技能考核成績的50%）相結合。

二、翻轉課堂教學改革取得的效果

1.學生層面。（1）自主學習能力得到提升。課前學生的自主學習，時間靈活，目的性強。通過翻轉課堂高效地完成知識的傳授和能力的訓練，實現了生生、師生互動交流，促進了知識的內化與吸收，兼顧了不同層次學生的需求。通過學習資源搜集及課前自主學習，學生的資料查閱能力提高、知識面擴大、協作意識和能力增強。課堂答疑及討論階段，幾乎每個同學都參與問題的解答、討論、交流、互動，極大增強了學生的學習興趣和自信心，自主學習能力得到提升。（2）課外科技大賽取得可喜成果。生物技術專業有3名同學獲得河北省2015年大學生挑戰杯課外科技大賽一等獎；6名同學獲得大賽二等獎；7名同學獲得大賽三等獎。（3）技能考核評價采取自我評價、小組成員互評及教師評價三個環節，提高了學生的自主學習能力、團隊協作能力、實驗操作能力及分析解決問題的能力。

2.教師層面。（1）教學改革成果明顯。完成河北省高等學校教學改革研究項目1項，《系統論視域下新建地方本科院校生物學實踐教學體系的改革與實踐》（2012GJJG206），邯鄲學院綜合改革與轉型發展四級項目3項（1412010，15sjf162，15sjt1012）。（2）《細胞生物學實驗》網絡課程建設并得以實踐。利用邯鄲學院網絡課程平臺，建設了生物技術、生物科學兩個專業的《細胞生物學實驗》網絡課程，教師負責完成網絡學習資源的上傳，如自主學習資源、“N+2”考核及標準、學習論壇、問卷調查等。學生上傳自主學習作業。（3）通過實施《細胞生物學實驗》教學改革，要求教師發揮主導作用，具備相關的知識、實踐經驗、組織能力等，促進了教師業務素質的提升。

三、對翻轉課堂教學模式的反思

1.反思。（1）翻轉課堂模式中，學生需要花費更多的準備時間，部分學生對新的教學模式的接受度不高。翻轉課堂可以嘗試，但不能常試。（2）在小組活動中，有的小組分工不太合理，個別學生的實驗方案設計及實驗操作能力也有待提高，學生對實驗任務完成的貢獻度有差異。（3）教師指導實踐活動的能力需要進一步提升。

2.對策。（1）提高學生參與自主學習的積極性和主動性。精心選擇實驗項目，借鑒“慕課”教學模式在傳授知識、互動交流、自主學習等方面的優勢，選擇學生關注的問題進行討論，實現學生知識能力的提煉升華。（2）對學生進行實驗方案設計及實驗儀器操作技術等方面的訓練，完善實驗方案，開展實驗動手能力的過程性考核。（3）引導教師積極參加企業實踐鍛煉，提升實踐創新能力，成為“雙師雙能型”教師。

參考文獻：

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The Reflection and Reformation of the Flipped Classroom in the "Cell Biology Experimental" Teaching

LI Zhi-liang，XING Hao-chun，YE Jia

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作者簡介：劉春國（1973-），男，河南上蔡人，河南理工大學測繪與國土信息工程學院，講師；盧曉峰（1981-），女，河南洛陽人，河南理工大學測繪與國土信息工程學院，講師。（河南焦作454000）

基金項目：本文系河南理工大學教育教學改革研究項目（項目編號：2008JG035）的研究成果。

中圖分類號：G642.0     文獻標識碼：A     文章編號：1007-0079（2012）10-0081-02

當前，遙感已經或正在走向全面應用階段。國際遙感應用發展的實用化、業務化、產業化、精細化特征明顯，但我國遙感應用水平還不高，根本原因是基礎研究薄弱，缺乏多學科人才共同努力。[1]培養一大批經過系統知識培訓、熟練掌握遙感科學理論和應用技能的地理信息科學人才，滿足社會對地理遙感信息高技術人才的迫切需求，是高等教育的責任所在。

1998年教育部新增地理信息系統本科專業后，我國GIS教育發展形勢空前活躍。經過10余年的教學實踐和探索，逐步形成了比較穩定的GIS專業課程體系與課程設置方案。[2-5]遙感系列課程（遙感物理與技術、遙感數字圖像處理、遙感地學分析與應用）成為GIS專業課程體系中的重要模塊，說明GIS學科建設的負責人已認識到培養掌握遙感技術的GIS人才的重要性。遙感數字圖像處理是遙感過程的重要一環。充分利用各種圖像處理算法從遙感數據中獲取各種生物物理參數和土地覆被/利用信息，可以為自然和人文生態系統的空間分布式模型提供輸入參數，在遙感技術應用中占有十分重要的地位。近幾年河南理工大學（以下簡稱“我校”）GIS專業開設了“遙感數字圖像處理”課程。圍繞如何提高“遙感數字圖像處理”課程教學質量，筆者從革新課程體系、協同教學、優化教學內容、豐富實踐教學手段等方面進行了一系列探索。

一、革新遙感課程體系，突出“遙感數字圖像處理”課程地位

隨著遙感技術及其應用的迅速發展，很多專業開設了“遙感原理與應用”課程，內容分為三大模塊：遙感基礎、遙感圖像處理及分析方法和遙感專題應用。這種課程設置模式比較適合早期GIS專業遙感課程教學或選修遙感科學技術的某些專業，對于當前GIS專業遙感教學則存在明顯缺點。主要問題是對“遙感數字圖像處理”教學重視程度不夠，對數字圖像處理在整個遙感過程中的重要性體現不足，與遙感地理信息系統融合集成的一體化趨勢不相適應，與國民經濟各部門遙感業務日益普及的態勢不相適應，與社會信息化深入發展的狀況不相適應。人才培養滯后于社會需要，不能滿足對高素質地理遙感科技人才的需求。

我校GIS專業總結多年遙感課程教學實踐經驗，革新了遙感課程體系，設置了“遙感概論”、“遙感數字圖像處理”、“遙感應用分析”、“遙感數字圖像處理實驗”等遙感相關課程，規劃了遙感系列課程的主體教學內容。“遙感概論”要求學生掌握遙感及其應用的基本科學工程背景知識，重點內容是電磁波與地表物質相互作用的基本原理、遙感數據采集、傳輸和成像機理，從可見光-近紅外、熱紅外、微波（主動方式和被動方式）波譜段介紹遙感信息的獲取特點和技術發展，適當涉及大氣遙感、海洋遙感等應用領域和典型案例。“遙感數字圖像處理”要求學生掌握基于數字圖像處理方法獲取地球資源有用信息的科學與技術。由于學科交叉融合，數字圖像處理方法眾多，新理論、新方法不斷推出，課程重點主要著眼于圖像處理基本知識和遙感圖像處理常用算法，對一些探索性、前沿性和跨學科的內容從原理上予以概括介紹，如圖像亞像元分類、模糊分類和面向對象圖像處理等等。“遙感應用分析”采用理論、方法和實例相結合，選擇不同遙感應用領域的典型案例介紹，培養學生遙感專題分析技能，深化學生對于遙感科學技術應用現狀和廣闊前景的認識。“遙感數字圖像處理實驗”課程著眼于培養學生圖像處理技能，鞏固和深化理論課程教學內容，提高動手能力和理論聯系實際解決問題的能力。

我校GIS遙感系列課程設置方案把“遙感數字圖像處理”與“遙感數字圖像處理實驗”單獨設課，提升課程地位，加大課程學時，強化實踐技能訓練，對提高“遙感數字圖像處理”課程的教學成效很有益處。這種課程設置模式有助于培養GIS專業學生采用圖像分析方法解決遙感應用問題的能力，比較契合我國GIS專業本科教育遙感課程設置的發展態勢。

二、培育遙感系列課程教學群體，分工協作提高“遙感數字圖像處理”課程教學質量

GIS專業遙感系列課程設置要求具備一定規模的師資力量。遙感是多學科的綜合，交叉性強，研究方法不斷補充和更新，課程教學內容豐富。遙感系列課程的設置決定了課程之間存在密切的內部聯系。要提高“遙感數字圖像處理”課程教學質量，必須打破教師個人單兵作戰的慣常做法，加強與相關課程教師之間的協調和交流。培育組建了承擔遙感系列課程教學任務的教學群體。遙感課程教學組圍繞課程建設，整合優化課程體系，充實更新教學內容，保證了課程之間教學內容的連貫性和相關性。課程教學組成員互相學習、借鑒、交流，協同規劃各課程教學環節的教學要求和學時分布，課程內容更加先進，課程結構更加協調，教學方法更加有效，教學手段更加豐富，實踐教學得以充實，教學科研聯系更加密切。遙感課程教學組的建立和協作對提高“遙感數字圖像處理”課程教學質量起了明顯的作用。

三、匯聚國內外優秀教材成果，整合優化教學內容體系

教學內容和課程體系涉及高等教育人才培養的模式，決定了高等學校人才培養的規格，在很大程度決定了人才培養的質量和水平。[6]教學中適度引進世界著名高校的名牌課程教材和教學參考用書，是高等教育國際化的重要舉措。[7]遙感課程教學組重視遙感數字圖像處理課程教材和教學內容建設，收集了國內近些年出版的如戴昌達、章孝燦、湯國安、韋玉春、朱述龍等編寫的遙感數字圖像處理教材教參，注意引用吸收國外著名高校的遙感圖像處理相關教材教參，參考了John R. Jensen、John A. Richards、Robert A. Schowengerdt、Jay Gao、John R. Schott、Brandt Tso等人的遙感數字圖像處理著作，認真研討不同教材特點及其開課對象，針對遙感數字圖像處理理論性強、概念抽象、方法多樣、實踐性強的特點，根據教學對象和課程學時，按照系統性和前瞻性結合、理論與應用結合的要求，制訂了教學主體內容。課程內容分為11個部分：圖像基本知識、遙感圖像成像過程與數據特征、遙感圖像輻射校正、遙感圖像幾何變換與校正、遙感圖像增強、遙感圖像變換、遙感圖像分割、遙感圖像融合、遙感圖像分類、數字變化檢測、遙感圖像應用處理。優化后的課程教學內容注意了與“遙感概論”、“遙感應用分析”等課程內容的有機銜接。對于與“遙感概論”課程有重疊的內容只做簡單回顧，如遙感成像過程、機理與數據特征，以少數典型應用案例揭示遙感數字圖像處理方法在遙感應用分析中的作用和地位；避免與先開課程內容重復，為后續課程做適度鋪墊。數字圖像處理方法多樣，課程重點介紹常用算法，使學生能掌握數字圖像處理原理，夯實基礎。對一些發展中的、前沿性的算法著重介紹算法的思想和原理，教導學生注重算法但不應局限于具體算法，培養學生發散思維、學習能力和創新思維。教學中適當區分遙感數字圖像系統處理和應用處理的差別。

四、重視實踐教學，多手段豐富實踐教學內容

實踐教學是創新人才培養中的重要環節，對于培養學生專業技能和理論實踐結合能力、激發學生的創新思維和探索精神、提升科研能力，有著重要意義。GIS專業“遙感數字圖像處理”教學高度重視實踐教學環節，從課程體系設置、實驗課程內容設計、實驗室開放項目、畢業設計、大學生科研訓練計劃和教師科研課題等幾個方面為學生提供多樣化的實踐途徑，豐富了實踐教學體系。

從課程設置體系上，“遙感數字圖像處理”單獨設課，緊密聯系課程理論教學內容附設6個單元的基礎驗證性課堂實驗（見表1），增強學生對各種遙感圖像處理算法及其效果的感性認識。“遙感數字圖像處理”實驗課程單獨設課，結合“遙感數字圖像處理”課程和“遙感應用分析”課程知識，設置綜合設計型實驗6個模塊，培養和提高學生對知識與技能的綜合運用、自主學習的能力。

積極利用各種平臺，提供實踐課題，培養學生創新能力。我校為了培養大學生的創新能力和實踐能力，促進實驗室開放，設置了實驗室開放基金。在實驗室開放基金平臺支持下，設計了一些探索研究型實驗課題，鼓勵學生組團選擇實驗課題、查閱文獻、擬定實驗方案、實施實驗過程、撰寫實驗論文。大學生科研訓練計劃和本科畢業設計（論文）也是培養本科生創新能力的平臺。在實施學校大學生科研訓練計劃的年度，遙感課程組每年設計幾個遙感應用分析研究小課題，供學生參與大學生科研訓練，并從科研課題中提煉一些問題作為大學生畢業設計選題，引導學生參與到教師科研課題中。學生通過參與實驗室開放基金課題、大學生科研訓練計劃項目和教師科研課題，檢驗了專業知識，培養了探索精神、創造思維和合作能力。

五、結束語

本文總結了我校遙感課程教學組圍繞GIS專業“遙感數字圖像處理”課程教學實施的一系列教學改革措施。這些措施已經取得較好的成效，有不少GIS學生積極參與校實驗室開放基金項目、大學生科研訓練計劃項目和教師科研項目，每年GIS專業有近1/3的學生選擇與遙感圖像處理及遙感應用分析有關的畢業設計題目。人才培養是項長期復雜的系統工程，需要從師資、設備、教學等一系列軟硬件教學條件上予以保障。

參考文獻：

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[4]談樹成,劉恒,夏既勝,等.關于地理信息系統(GIS)本科專業課程設置的思考[J].高等理科教育,2008,(4):47-50.

篇10

二、工作目標

1、經過3年的實踐探索，我們計劃在全校范圍內，使我們的所有教師都經過“三勤四環節”課題研究這一歷練，本著“問題課題化、教學科研化、成果效益化”的目標奮斗，讓老師在研究中成長、在合作中成長、在積累中成長、在反思中成長。

2、引導學生轉變學習方式、提高學習興趣；促進身心和諧發展、養成良好道德品質；張揚個性、體現自我。

3、大面積提高教育教學質量。

三、活動步驟

1、起步階段，動員、督促、指導。（2011年4月——2011年6月）

（1）、召開動員會

實驗伊始，學校要求教師參與研究的課題，要依據年級學科特點、教師個人情況，本著解決教育教學工作中實際問題的指導思想，動員教師積極學習實驗。學校要求每個教研組都要圍繞“三勤四環節”選擇課題，人人參與課題研究。

（2）做好宣傳

充分利用學校例會和業務學習會做好“三勤四環節”實驗優越性的宣傳工作，讓課改理念深入人心，讓人人思動，充滿實驗的熱情和激情，為“三勤四環節”實驗的順利開展打下堅實的基礎。

（3）做好培訓工作

利用業務學習時間對全體教師進行“三勤四環節”實驗課題研究的目的意義、背景基礎、依據內容、方法手段、基礎理論和推廣的經驗進行培訓學習。

2、發展階段，制度化、規范化、科學化。（2011年7月－2011年7月）

（1）制定《“三勤四環節”實驗三年課題規劃》、《關于在課堂教學實踐中開展“三勤四環節”實驗課題研究的意見》

（2）固定“三勤四環節”實驗反思交流活動的時間、地點、人員、主題。

（3）、加強課堂教學指導和反饋，人人熟練掌握“三勤四環節”教學模式。

3、提高階段，成果化、效益化、推廣化。（2011年8月——2011年12月）

（1）每位教師要根據自己參加實驗的情況，認真撰寫實驗報告和實驗論文。

（2）教學思想更加活躍，教學模式進一步完善，教學成績進一步提高。

（3）評選實驗優秀教師、評選實驗優秀論文。

四、活動方法：

1、面向全體教師，扎實、有效地開展學習“三勤四環節”教學法活動。首先將“三勤四環節”教學法的有關內容復制打印，保證全鄉教師人手一份，使其學習實踐有依據有內容，培養教師的教改意識，使教師在教育理念、業務素質等方面得到進一步提高。

2、堅持集中學習和分散學習的相結合方法，要求人人寫出學習心得筆記，并要理論與實踐相結合，將“三勤四環節”教學法逐步應用到自己的教學之中。

3、以教研活動為載體，全面推進學校校本教研活動。校本教研是教師在自身實踐經驗基礎上不斷構建自身專業知識與能力的過程，是促進教師專業發展的有效途徑。學校各教研組結合自身具體情況，制定出切實可行的校本研究計劃。在學習實踐“三勤四環節”教學法過程中，通過課案研討、專題研究、教育敘事、同伴互助、對話交流等多種形式，圍繞學習實施過程中的問題和課堂教學中的實際問題，及時總結經驗教訓，不斷反思，不斷改進，力求取得明顯實效。

4、落實教師集體備課制度。積極開展以學習“三勤四環節”教學法為單位的同一學科教師集體備課制度。集體備課由學區教研組長負責。備課時間根據情況而定，一般分為單元或教學周進行。學習“三勤四環節”集體備課要形成制度，長期堅持。

5、組織開展學習“三勤四環節”優質課評選活動。在全鄉開展學習“三勤四環節”教學法優質課展示評選活動，努力改進教學方式和學習方式，提高課堂教學水平，提高學科教師的專業水平。

6、加強教師隊伍建設，大練教學基本功。有組織、有計劃的落實開展教學大練兵活動，以賽代培，以賽促教，使教師認識到優秀課堂就在我們身邊，優秀教師就在我們身邊，樹典型、立標兵，激勵和促進廣大教師積極投身于課程改革。

五、三勤四環節實施中應注意到的問題

第一，“三勤”、“四環節”不是孤立的，而是彼此相連，相互交融、相互促進。學生通過“三勤”推動“四環節”的完成；反過來，學生通過“四環節”的完成，又可以促進“三勤”習慣的養成。特別是“四環節”，既是層層推進，實現由感性認識到理性認識，又能體現學生知識—能力—覺悟的內在需要和身心發展的規律。但在實際運用中，這四個環節很難面面俱到，不同環節的時間劃分，應根據教學內容和不同年齡學生的心理特點和學生基礎的好壞來確定。四個環節之間是相互交融的，自學、精講、實踐都離不開討論，在討論中自學，精講討論都是必要的。討論體現了民主的教學氛圍和新型的師生關系，它像一條線貫穿在整個教學環節之中，把四個環節連成一體。討論是師生關系的“劑”，是發揮學生主體作用和教師主導作用的橋梁和紐帶。 

第二，正確處理教學內容與“三勤四環節教學法”之間的關系。首先，課堂教學的內容要求培養學生的創新精神和實踐能力，決定了學生主體作用和教師主導作用在教學中是互動的、協調的。其次，“三勤四環節教學法”作為一種教學模式的出現，不能代替教學內容，而只是實現教學內容的手段，實際運用中，要防止過分地強調這個形式，變成形式化、教條化，忽視教學內容的決定作用。所以在教學中既要發揮它對教學內容的積極影響，又要克服不顧教學內容和學生實際生搬硬套。

第三，學習小組的組建與激勵機制并重。制定小組討論紀律，發揮小組成員間的監督作用是十分必要的。教師應調動小組長的積極性、創造性，樹立小組長的威信。教師要及時了解小組討論中遇到的問題與困難，及時給予糾正或肯定，尋求改進辦法。

第四，預習提綱、課堂練習、課后練習的布置一定要適度。預習提綱應有利于學生鉆研教材，課堂練習應側重于突出重點，課后練習應側重于鞏固知識，把課堂知識運用于實際生活中，三者都是發揮學生主體作用的關鍵因素，是對學生自覺性和自律能力的考驗。

第五，正確處理優生和差生的關系。教學過程中要始終兼顧優生和差生，自學提綱要難易適度，討論時要充分發揚民主，鼓勵學生大膽發言。一般來說，優生較大膽，差生不太主動。對差生應提較容易的問題，進行必要的鼓勵，調動他們參與教學的積極性，課后應多接觸差生，了解他們的想法，糾正錯誤觀點，消除差生對教師提問的恐懼心理，增強自信心。

第六，正確處理教師與學生之間的關系。新的教學方法，需要新的師生關系，“感人心者莫先乎于情”。這就要求教師轉變觀念，放下架子，深入了解學生，做學生的知心朋友，在教學中注意把培養積極學習的情感放在重要地位，通過與學生平等、親切、無拘束地交流，使課堂氣氛溫馨宜人，熱情積極，學生才能“親其師，信其道”。

六、學校措施

1、講學習，重培訓。鼓勵教師外地學習觀摩，邀請專家到校指導培訓。

2、搭平臺，促交流。以備課組（同一辦公室）為單位的課題研究小組，方便教師隨時隨地展開科研。開題報告會、中期匯報會，實驗反思會、結題評審會等為教師展示交流架梯搭橋，起到了共同學習、發展提高的作用。