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大学物理实验中心:培养学生基本实验技能和科学实验素养

更新时间:2023-06-15 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

自2月24日,当学校理论课班主任开始大力线上授课后,学院化学实验课中心的老师们还在思考这个问题:作为一门着重培养中学生的化学实验课的大学化学实验课。实验基本功和科学实验素质,脱离“实验室”这一教学主战场后,能否开展在线教学? 如何在线授课?XLi物理好资源网(原物理ok网)

3月17日凌晨,教务处姜永勇主任、张策主任与学院化学实验中心老师们进行了座谈和讲解,明确学院化学实验必须在线授课,应尽快进行。XLi物理好资源网(原物理ok网)

学院化学实验中心首先想到了在线实验模拟教学法。 虚拟仿真实验云平台可以为中学生提供一个类似于真实实验的实验环境。 中学生可以在虚拟仪器上进行与真实实验基本相同的操作,如仪器接线、仪器操作、仪器校准、仪器调整、仪器组装、仪器测试等,然后杂七杂八地记录实验数据,并提交电子版实验报告。 通过虚拟仿真实验科大奥锐物理实验虚拟仿真平台登录入口,学生可以建立对各种实验项目的直观认识。 在实验过程中,他们还可以实时观察各种读数、指标和仪器仪表内部结构的变化,从而实现对实验原理和仪器结构的了解。 了解并实现对实验仪器功能和使用的训练,养成良好的实验习惯和实验素质。 经过多方协商,拥有模拟实验云平台的交大奥日公司愿意在疫情期间免费开通高校化学实验虚拟模拟实验在线云平台。XLi物理好资源网(原物理ok网)

根据培养计划,本学期大物体实验1个学分共24课时,中学生需要完成8个实验。 考虑到大物体实验课程是大专生的第一门实验课程,对培养中学生的动手能力和实验习惯与品质起着至关重要的作用,实验中心制定了多种模拟实验结合结合实际实验。 组合方案:如果学生4月下旬可以返校,开学后要求学生完成8个在线模拟实验中的4个,以及10个真实实验中的6个; 如能在4月底5月初返校,开学后要求中学生完成8个线上模拟实验中的6个,完成6个真题实验中的4个; 如果能在5月下旬返校,中学生需要完成全部8个在线模拟实验。 完成4个实践实验中的2个; 如果5月底后不返校,中学生需要完成全部8个在线模拟实验。 1-2个实验; 如果返校后没有时间上实验课,则将中学生完成的8次在线模拟实验的评价作为本学期学院化学实验的实验成绩。XLi物理好资源网(原物理ok网)

经过反复讨论和研究,实验中心班主任一致同意在线实验课采用“在线MOOC+直播课堂+模拟实验”的形式授课。 课后,中学生观看MOOC视频,班主任通过腾讯直播课讲解实验原理、实验仪器、实验仪器注意事项、实际仪器与模拟仪器对比、模拟实验演示,然后让中学生学生在线进行模拟实验,班主任借助直播课堂进行在线指导。XLi物理好资源网(原物理ok网)

在确定了实验方案和教学方法后,包括三位实验教师在内的所有实验中心班主任都积极行动起来。 经过5天的紧张筹划,模拟实验平台已全面开放,实验预览、实验操作、实验数据的在线记录与处理、实验报告的在线提交与审核、实验结果的统计与分析等,以及调试运行一切正常; 已建立8个中学课程群,全校文理中学生1700余人。 他们由实验者的班主任老师管理。 ,确定实验班集中在双休日,网课任务和课表的布置已经完成,第五周的上课时间安排也已经全部确定。XLi物理好资源网(原物理ok网)

为保证实验在线教学工作的顺利开展和保质保量的完成,实验中心于3月21日晚组织全体班主任集体备课。在线模拟实验操作。 ,然后集体讨论确定讲课内容和讲课形式,产生最终的讲课稿。 集体备课从凌晨2:00持续到下午7:00。 讲师为这节课做了充分的准备。 在讲义中,提供了真实实验室仪器的照片,用于与模拟实验仪器进行对比,并解释了真实仪器和虚拟仪器的区别。 操作之间的对应关系已经被热烈讨论。 王本洋老师对大家进行了腾讯课堂软件使用方面的专题培训。XLi物理好资源网(原物理ok网)

3月28-29日,学院第一轮化学实验开设了声波、干涉法、偏振光、光电效应4个在线实验,王本洋、曲文阁、李胜峰、范光华、焦苏木、郭帅、刘辉、赵树坤 8位老师轮流授课,1700多名初一学生在直播课堂学习实验原理,调试设备,在虚拟仿真系统中记录和处理数据,提交实验报告在线。XLi物理好资源网(原物理ok网)

与物理实验相比,在线实验有哪些优缺点?XLi物理好资源网(原物理ok网)

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学院化学实验中心主任王新顺老师说,“线下实验课受设备限制,只能30人同时做实验;线上课一组220人左右,小伙伴们可以进行大规模同步在线实验。”XLi物理好资源网(原物理ok网)

刚做完干预实验的马友说,网上的实验一般比较好。 借助老师的讲解和示范视频,了解需要注意的细节,完成实验; 而且线上实验时间比较自由,不像线下实验也需要固定的时间和地点。 “不过,对于动手能力和实际操作能力的锻炼,我觉得还是不如物理实验。”XLi物理好资源网(原物理ok网)

李胜峰老师以他刚刚指导的等厚干涉实验为例,“在线实验中的实验现象具有直观的图像,图像随着调整操作变化剧烈,有利于老师的讲解和中学学生的理解;每人一个屏幕,老师讲解时,中学生看得清楚,避免了实验教学中学生围在一起,或老师分组讲解时,中学生看不清的现象为了让小伙伴们理解清楚,同一个操作老师要分组讲解几次中学生理解和理解实验的优势,但只有在实验室的实际操作中,才能真正锻炼中学生的动手能力。”XLi物理好资源网(原物理ok网)

王本洋老师表示科大奥锐物理实验虚拟仿真平台登录入口,利用虚拟仿真系统,中学生足不出户就可以在线完成大学化学实验等实践教学课程。 这在疫情期间尤为重要; 如果疗效不好,可以进行多次实验,最后取最高分; 虚拟仿真实验项目的实验操作过程和不同仪器的测试数据存在差异,这两点与物理实验还是很接近的; 中学生可以在网上体验很多。 开设的实验项目可以减少知识,开阔视野。 “但是,虚拟仿真实验还缺乏一定的真实感,班主任在线指导也存在一定的困难,在这方面,还是不能替代实物实验。”XLi物理好资源网(原物理ok网)

此外,为了提高中学生的动手能力,实验中心还计划让小伙伴们利用家里的日常用具来做本学期开始的化学实验,实现在家做实验。 (记者张玉琴)XLi物理好资源网(原物理ok网)

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