SCI论文():
摘要:为了培养理工科类学院生对学院化学实验学习的兴趣,迸发中学生的创新思维和创造潜能,增强学院生的科学实验素质和规范操作实验技能,本文结合郑州科技学院太原分校(以下简称“我学校”)的学院化学实验室和中学生实际情况,对仿真实验教学方式在学院化学实验教学的作用进行剖析和阐述。
关键词:仿真实验;学院化学实验教学;应用阐述
本文引用格式:张英,等.探讨仿真实验在学院化学实验教学中的作用[J].教育现代化,2019,6(70):170-171,177.
一学院数学仿真实验概述
(一)学院数学仿真实验简介
学院数学仿真实验是借助计算机把班主任指导、学生操作、教学内容和实验仪器融合为一体,它没有普通意义上的化学实验必备仪器,而是通过在计算机上用数学仿真软件对实验环境进行模拟,使未做过实验的中学生通过仿真软件对实验的整体环境、所用仪器的整体结构、性能构建起直观的认识,用软件模拟化学实验条件简仿真度高、可行性强。目前,国外400多所学院都早已应用“大学数学计算机仿真实验”软件投入到数学教学以及化学实验教学中。获悉,该软件的中文版在日本学院、香港学院、香港城市学院、香港英文学院、香港理工学院等知名院校获得应用,遭到了海内外院校师生的一致好评[1]。
浏览大图
(二)举办学院数学仿真实验的意义
学院化学实验课程是我学校所有理工类专业中学生步入学院后接触到的第一门实验课程,是学院生接受系统实验技巧和实验技能的开始。同时大学物理实验论文格式,学院化学实验也是一门基础实验课,是学院化学实验教学的一个必不可少的组成部份,对学院生将来的工作和学习中独立思索能力、动手能力和创新能力等素养来讲是非常有必要的。[2]在教学过程中笔者发觉,很多中学生对基础实验课不够注重大学物理实验论文格式,完全借助实验指导班主任在实验课堂上讲授的一点内容,实验报告也仅仅是仿效实验指导书。学院生常常被动的接受知识,让中学生自主学习成为空谈,这样除了没有发挥自己的主观能动性,并且养成中学生思想上的懒惰。这些教学模式培养的中学生,只能是为了完成课堂任务而做实验,达不到化学实验课教学的目的[3]。其实我学校化学实验课前要求所有中学生预习实验教材及相关资料,对实验中的相关问题进行思索剖析,而且写出纸质版实验预习报告,但有些中学生不注重实验课程,而在实验前为了交预习报告而随便乱写预习报告,根本达不到实验课前预习的真正目的,因而在实验课堂上,无从下手,更谈不上对学院化学实验的认识、思考和创新,这么下去,根本达不到学院化学实验课教学的目标[4]。
剖析上述问题出现的缘由,结合我学校化学实验室实验资源优势但是考虑到须要举办学院化学实验的中学生大都是80后,生动、有趣、逼真实验器材再加上影音动漫疗效的仿真实验迸发了90后学院生们学习学院化学实验的积极性,通过对学院数学实物实验环境的逼真模拟,增强了中学生自主学习化学实验的兴趣,加深了中学生对化学原理及设备的结构的理解,并加大对仪器功能和使用方式的训练,培养中学生独立思索、自主设计实验能力,中学生通过实验过程中发觉问题、解决问题的思索过程,实现了中学生学习实验技能,推进数学知识的目的,达到了实物实验无法实现的疗效。[5,6]
二现阶段我学校数学仿真实验使用情况
在2014-2015学年第一学期,我学校化学实验中心在西安科技学院和晋城市政府的共同支持下,采购而且安装调试了“大学数学仿真实验2010版”,化学实验中心机房还配备了40台计算机创立仿真实验室,面向全学校理工科学生开放,中学生可以选择校园网远程登陆和在数学仿真实验室登陆两种途径完成实验项目。
为了测试仿真实验的疗效,我们选定了拉伸法测金属丝的杨氏挠度实验和三线摆测质心的转动力矩实验两个比较精典的热学实验进行测试,但是将14个专业共28个班级(每位专业2个班级)的982名中学生分成两组进行测试,测试方式如下:每位专业一个班级中学生采用传统的预习卷的形式进行预习,但是完成实验(简称“传统实验法”);另一班级中学生先通过登陆“大学数学仿真实验2010版”完成预习,最后中学生再通过化学实验室用实物进行实验(简称“仿真实验法”);对于拉伸法测金属丝的杨氏挠度实验,一班中学生(共495人)采用传统实验法完成实验,二班中学生(共487人)采用仿真实验法则做实验。对于三线摆测质心的转动力矩实验,一班中学生采用仿真实验法完成实验,二班中学生则采用传统实验法做实验。实验结果统计如表1所示。
浏览大图
三中学生偏差结果统计剖析
通过对实验结果的认真统计剖析后,我们得出以下两个推论:(1)分别对拉伸法测金属丝的杨氏挠度实验和三线摆测转动力矩实验的结果剖析来看,采用仿真实验法的所有专业中学生比采用传统实验法做实验的中学生的实验结果偏差大于2%、2%~5%的有显著的提升;同时,实验结果偏差小于5%的比列有显著的增长。(2)对于同一个班级来看,采用仿真法做实验朋友的实验结果的偏差也是显著优于采用传统实验法的中学生的实验结果偏差。即使实验结果偏差的显著改善,不一定是单一的实验方式才能决定的实验疗效,并且实验方式在一定程度上可以影响实验结果的精确度。从我学校测试的结果来看,无论纵向和横向比较,仿真实验法比传统实验法都有着难以比拟的优势。