科学实验的道理

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇科学实验的道理范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

科学实验的道理范文第1篇

关键词：初中生物；实验；学案导学

生物学是一门以实验为基础的自然科学，必须重视对学生实验技能的培养。初中的学生，尤其是初一和初二的学生，对生物学科的好奇心强，兴趣浓，若能利用这一特点，在初中的学习阶段，通过实验教学，就能使学生养成正确的实验习惯。培养专业的生物素养，逐步具备实事求是的科学态度和勇于探索的科学精神，将使学生终身受益。另外，由于初中生刚接触生物实验，做实验时，注意力容易分散在实验仪器及用具上，不注意听讲，在实验过程中不能有效操作，使实验课堂的有效性大大降低。有什么办法既能提高实验课堂的有效性，又能关注学生实验能力的培养？笔者经过多年的教学实践发现，“学案导学”能有效解决这一问题。

“学案导学”是以“不待教师教，学生自己能学习”为宗旨，立足于学生的自主学习，教师以创新性、发展性为目标，以学案为载体，以导学为方法，实现学生自学能力、合作能力、创新能力和学科素养共同提高的一种教学模式。下面，笔者以八年级下册第八单元第三章第二节中的一个探究实验《酒精对水蚤心率的影响》为例，谈谈“学案导学”在初中生物实验课中的应用。

一、优化学案设计

实验学案的一般组成应包括学习目标、实验过程、学习检测三部分。首先学习目标要明确，要求学生运用各种学习手段去完成、落实。这一部分还包含有学习重点、难点，主要的问题与解决的办法，即学习准备。实验过程可按照“提出问题作出假设制订计划实施计划得出结论表达和交流”这种科学探究的一般过程来设计。学习检测是为巩固所学知识以达到学习目标进行的练习，选题要力求典型，有梯度，力争全部学生均能完成基础题，优秀学生能完成拓展题，使各类学生均可在原有水平上有所提高。

布鲁纳说：“最好的动因是学员对所学材料有内在的兴趣。”要激发学生这种内在的动力，需要一份让学生感兴趣的学案。结合教材和学生的特点，我认为学案的设计应在上述基础上有所创新：

1.情境激趣

创设一定的情境，使学生身临其境，进入角色，容易激起学生的兴趣，调动学习的积极性。本实验的教学，教师以“水蚤国王离奇暴毙”为诱导，结合当时热播的电视剧中的人物“古灵精探”，创造出浓厚的情境氛围，学生很快就表现出极强的好奇心，想了解其中的原因，做实验的兴趣浓厚。

2.联系生活设计问题

问题是激发学生探索和求知的重要手段，是学案设计的关键环节。问题的设置不仅要有一定的科学性、启发性、趣味性，还要有一定的层次和梯度，循循善诱，层层深入。课堂上，教师先让学生思考“用什么方法来说明酒精会影响水蚤的心率？”继而提问“白酒和啤酒对水蚤心率的影响一样吗？”联系生活，引导学生阅读资料，按照科学探究的一般步骤，一步一步完成实验。

二、加强课堂引导

导学的目的，就是采用一定的教学手段，引导出学生潜藏的且能够解决问题的知识联系和能力，从一种潜质转变为现实。对于初中生物实验教学来说，导学的目的就是为了少教、“不教”，让学生针对问题多思考、多交流。导学是让学生能在主动学习、主动探求、主动交流、主动应用的学习活动过程中，使学生的“自我”得到充分发展，充分体现学生的主体地位。在“学案导学”的课堂教学中，教师根据教学的推进实施多维引导能有效提高实验的效率。

1.导学质疑阶段

教师把学案发给学生以后，通过创设有效的教学情境，引导学生阅读学案，明确学习目标，并激发学生的思考。本课的教学，教师在创设情境后引导学生思考引发“水蚤国王”死亡的原因，从而联想酒精对水蚤心脏的影响，继而查找喝酒对人类健康影响的资料，通过比较后，作出问题的假设。

2.讨论释疑阶段

在学生确定研究的问题后，教师可组织学生分组讨论问题，然后巡班指导，并在这个时候进行个别的辅导，提醒学生做好学案的记录。学生的分组要提前做出干预，确保组员的层次性，提高分组讨论的效率。在学生的交流过程中，教师可引导学生尝试解答学案中提出的主要问题。比如，“为什么可以用水蚤来做实验？”“水蚤心跳很快，如何数水蚤的心率？”等。

3.互助答疑阶段

如果小组有解决不了的问题，可集思广益，在全班的讨论中提出这些问题，寻求解决的方法。在这个过程中，教师要做好引导者的角色。每一小组把未解决的问题由代表提出来，这个时候教师不要急于回答，而是通过“互问互答”的环节，让已经解决此问题的小组做一次“老师”，面向全体同学讲解，教师适当补充点拨，实在解决不了的问题，教师要通过巡堂时的准备，快速确定要讲的内容，抓住问题要点，层层引导学生解决问题。“互问互答”环节以竞赛的形式进行，既能加强小组间的合理竞争，又能使学生的自我价值得到体现，达到较好的教学效果。

4.归纳分析阶段

教师根据课堂学生实验收集到的反馈情况，引导学生归纳出规律性的知识，通过梳理概括，总结在学案上，使知识系统化。学生通过对比、分析、综合把感性认识上升到理性认识。同时，教师要注重培养学生以创新为本的价值理念，注重引导学生总结解决问题的方法，提高学生应用知识的能力。

5.迁移应用阶段

教师要善于在总结阶段引导学生完成学案中精心设计的课堂练习，引导学生通过习题训练迁移获得新知，达到知识的融会贯通。本课例设计了这样一个练习：“如果您是一个医生，如何劝告人们避免水蚤国王暴毙的悲剧？”学生在教师的引导下思维活跃，纷纷在学案上写上了“给广大群众的健康建议”等应用于生活实际的内容。这个阶段是学生是否理解实验目的的检验，更是一种创新思维能力的培养。

引导时注意要创设民主的氛围，倡导自由讨论；而在“互问互答”环节中要不断引导学生，在一位学生发言后，允许其他学生补充，或者请另一位学生来判断前一位学生讲得对不对，为达到分层教学的目的，可以要求部分学习能力较强的学生在发表他自己的观点的同时说明理由。同时，教师要充分备课且对课堂有较强的驾驭能力。自由讨论的课堂不同的意见较多，对教师的调控能力及知识修养有较高的要求，教师要善于处理“放”与“收”、互问与互答、主题与个性化问题等几方面的关系，既要使学生各抒己见，又不能干扰课堂正常进行，更不能偏离主题，要做到课堂秩序活而不乱，高质量地完成教学任务。

三、提高学生实验的自主性

在学生实验中，学生的观察能力、合作能力、探究能力、分析问题和解决问题的思维能力，以及动手操作技能都得到了锻炼与提高。但实验课和一般的授课对学生有不同的要求，最明显的不同是学生必须动手做。传统的实验课往往是教师教，学生做，教师先讲清了每个实验的内容、操作步骤、注意事项、实验目的和全过程，然后让学生按教师要求完成实验，这种教法一成不变，学生的思维难以发散。

1.创造自主学习的条件

“学案导学”教学模式提倡学生的自主学习、自主探究，体现出学生是实验活动的主体，这就要求教师在课堂上敢于放手，让学生主动接手。本实验是初中阶段的最后一个探究实验，可以给学生一定的空间和时间，放手让学生自己动手设计实验方案，归纳和总结实验要点。学生对实验现象的质疑也可以改变教师“一言堂”解疑释难的方式，可以把“假设与结论不一致”“实验现象不明显”等问题交给学生，组织学生讨论，分析实验操作可能产生的误差或错误的操作等。

2.营造和谐的师生关系

“学案导学”为学生创造了一个积极开放的学习条件，建立了教师与学生、学生与学生之间的学习共同体，这需要营造和谐宽松的师生关系。在本实验中，教师可鼓励学生大胆质疑，“不同浓度的酒精对水蚤的心率会有什么不同的影响？”学生针对探究的问题充分发散思维，通过学案的提示提出自己想要探究的问题，并能从新的观点、新的角度寻找新的解决问题的方法，从而促进学生思维发展，培养学生的创新能力和实践能力。

美国心理学家布鲁纳认为：“知识的获得是一个主动的过程，学习者不应是信息的被动接受者，而应是知识获取的主动参与者。”在初中生物实验课上应用“学案导学”，能突出学生的主体地位，它结合学生实验和学习的主观能动性，不仅能提高学生生物实验的能力和学科素养，也能有效地提高生物实验课堂的教学效率。

参考文献：

[1]宋世卿，邱烈.“学案导学”模式在生理学教学中的应用[J].医学教育探索，2010，9（4）：514-516.

科学实验的道理范文第2篇

一、惊奇现象导入法

这是一种相当普遍的实验导入方法。利用学生意想不到的奇特现象，唤起学生的注意，引起学生思考，从而产生强烈的求知欲望而导入新课。

例1：大气压强-覆杯实验导入

将一只玻璃杯灌满水，用一张塑料卡片盖在杯口上，再按住卡片把水杯倒过来。问，当把手移开后，会产生什么现象？松手后学生惊讶不已，从而激发了学生强烈的学习兴趣。

二、黑箱导入法

所谓“黑箱”是指内部结构和机制不清楚的系统，可以通过输入某种信息，从获得的输出信息中推断该系统的可能结构模式和机制。这种研究方法就称之为“黑箱方法”利用它创造的神秘感可以唤起学生的高度注意和积极思维，同时可以使学生得到科学方法的训练。

例2：能量的转换与守恒-魔筒导入。

这是一只金属圆筒，称之为“魔筒”，我把它沿台面滚出去，看一看会有什么现象发生？演示后学生奇怪，滚出去的圆筒还会滚回来，而且还反复地滚来滚去？原来筒里面有二根橡皮筋中间拴着一个重物。为什么这样的结构就会产生这种奇特的运动？在运动过程中能量是怎样转换的？学习了下面的课题，这些问题就不难解决。

三、配合故事导入法

在物理学的发展过程中，充满着许许多多妙趣横生的故事和传说，如果在课堂教学中选用一些故事片断，并做一些模拟演示，就会创设出非常活跃的学习情境。

例3：大气压强-模拟马德堡半球实验导入。

这儿有两个橡皮半球，用力将它们挤压而合在一起，请两个力气大的同学上来，看他们能不能把两个半球拉开？他们费了九牛二虎之力都没有拉开，这是为什么？其实，早在17世纪的时候，德国马德堡市长、科学家格里克就当众做了一个精彩的实验。他所用的黄铜半球直径约20厘米，抽气以后两边共用了16匹马才把两个半球拉开。这就是轰动世界的马德堡半球实验。刚才的实验，我可以不费吹灰之力就把它拉开（演示）。谁知道我是怎样把它拉开的？——放气（学生笑了）。为什么抽气以后就拉不开呢？（板画）。球的周围有什么？空气。显然是空气对球施加了压力。这些实验生动地告诉我们，大气存在压强。

四、解决实际问题和实验竞赛导入法

创设一种解决实际问题的情境或者以双方竞赛来解决某一实际问题的形式导入新课，往往也能产生很好的效果。

例4：两力的合成-拉健身弹簧导入。

黑板前挂了一只健身拉力器，请一位同学上来拉弹簧的下端把手，要求拉到黑板上划线的位置（请一位力气小的女同学，没能拉到位）。这位同学费了很大的力气，但没能完成任务。谁能来帮她一把？（实验：两位小同学共同用力把弹簧拉到了线下）哪位同学能独立地把弹簧拉到线下？（上来一位同学完成）这位同学的力气不小，一个人就顶上了两个小同学的力气。换句话说，把弹簧拉到线下，他所施的力与两个小同学共同施力的效果相同。当一个力的作用效果和两个力的作用效果相同时，物理学上就把这个力叫做另两个力的合力。由于实际问题中一个物体往往受多个力的作用，从效果上用一个力来代替几个力，就会使问题得到简化，因此求合力是很有意义的。本节课我们就来研究一种最简单的情况——求同一直线上的两个力的合力。

例5：简单机械-撬木板导入。

在讲新课以前，请同学们帮我完成一件工作。谁能仅用自己的双手把钉在一起的两块木板扳开？（同学们纷纷举手，争先恐后地要求上台）（请一个力气大的同学上台，但怎么也扳不开）看来仅凭我们的气力是难以完成这一工作的。类似这样的工作很多，好在人类可以利用自己的智慧，创造出一定的工具来解决这些难题。谁能利用一把大的螺丝起子把这两木块分开？（请一位小的女同学上台，轻而易举地把木板撬开了）这个同学使用的是一种最简单的机械，它有什么特点？为什么能轻而易举地把木板分开？它有哪些应用？这就是下面我们要讨论的内容。

科学实验的道理范文第3篇

1确定“自导”的教学模式

所谓“自导”是指学生在老师指导下进行自定向、自运作、自调节和自激励的学习活动；老师则在此过程中有针对性地进行导定向、导运作、导调节和导激励的教学活动，让学生成为既基础扎实、学有策略、个性良好，又有创新精神、实践力强、自由自觉的人.

“自导”操作模式可以用图1进行高度概括：

首先，自主学习方案设计过程就是老师导定向、导运作的过程.

自主学习方案的设计是围绕学生的学进行的，它实际上与“自导”操作模式中的老师导定向、导运作是基本相同的，它直接指导学生的自定向、自运作的实施.

其次，我们实施的“先学后教，小组探究”的学习方式与学生自运作、自调节是基本相同的.

再次，我们实施的“自主学习方案”的评价制度与学生的自激励和教师的导激励是大同小异的；它也是引导学生进行反思性学习.

最后，教师的角色转换非常重要.在物理教学中倡导的“自导”融合在“自主学习方案”，强调要突出学生在学习中的主体地位，教师要以长者或朋友的身份积极参与学生的学习当中，教给学生独立学习、研究、自行获取知识的方法，给他们恰当的引导和鼓励，充分发挥教师“导”的功能，这样才有利于培养学生学会自行获取知识的能力，起到“授之以渔”的作用.要给学生真正“自主学习”的时间和空间.“自导”理念中的“四自”是指学生学习过程中的自定向、自运作、自调节、自激励过程.教师要相信学生在自主学习过程中能逐步找到正确的答案，不要急于做越俎代庖的事情，而应把工作重点放在导定向、导激励中，从而把学生和老师的主动积极性都发挥出来.

为此，笔者认为，在继续落实好“自主学习方案”的基础上，要做好如下工作：

1.1积极开展反思性学习

所谓反思性学习，是指以反思为主要特征的学习过程.在这种学习方式中，学生更多地自定学习目标、学习计划和学习策略，然后实施学习.在学习过程中，根据内容和现场实际，经常思考目标的适宜、计划的周全、策略的得当等问题，在学习后及时总结学习的收获，思考在学习的过程中自己的表现，策略的使用有效度.在教学过程中经常进行反思性学习，既可以提高学生的自我调控能力，又可以提高学生的自信心，还是自我评价的好方法，何乐而不为呢？为了使反思性学习发挥更好的评价作用，教师在新授课时要求学生填写“个人学习反思卡（一）”，在复习课时，要求学生填写“个人学习反思卡（二）”；探究学习时则使用“小组合作学习反思卡”.

1.2形成评价激励机制

心理学研究表明，学生特别希望得到别人尤其是老师的表扬或称赞.在自主探究学习的过程中，如果老师能恰当地运用评价激励机制，往往会收到事半功倍的效果.如前面提到的“自主学习方案”，评价制度就是一个很好的即时评价激励机制，它往往能激发起中学生永不言败的好胜心.

此外，我们对中层生实行的“档案袋评价”则是长期的跟踪评价，对学生身心健康成长和长期可持续发展都有积极的作用.这些措施都是为了更好地提出学生在学习中的主体地位.

2确立学生自主学习的教学理念

所谓“自主学习”就是一种“自我导向、自我激励、自我监控”的学习方式，它是在教师指导下，学生通过主观努力去获取新知识和增强自己学习能力的一种过程.物理科的“自主学习”就是指教师根据学生身心发展特点及物理学科特点有的放矢地进行教学，使学生在自主活动中学会发现、学会探索、学会创新.所以教师应在坚持学生主体地位的前提下，变教学为导学，改变过去那种只注重知识传授、忽略能力培养，只注重教师自身的主导作用、忽视学生的主体作用的做法，确立一种全新的“学生自主学习”的教学理念.

“自主学习方案”的内容包括“学习目标、学习重难点、学法指导、学习过程、学习过程反思”这五大部分.其中，学习目标包括“基础目标”和“拓展目标”，教师按照“基础目标”设计相关的学习内容和练习题，要求绝大多数学生通过自主学习或在同学、老师的帮助下都能达到，是学生学习掌握的重点，“拓展目标”则是为“培优”而设的，它为那些学有余力的同学进一步提高能力提供帮助.“学习重难点”根据不同学科的具体内容而定.“学法指导”可以是一章、一节，也可以具体到一个课时的学习内容，是教师根据不同学科的具体内容教给学生一些学习的方法，让学生学起来较为容易，从而激发学生进一步进行探究学习的兴趣.“学习过程”包括“自主预习、课堂研讨、练习巩固、拓展延伸”四个步骤，它体现了学生学习由易到难，由浅入深的过程.“学习过程反思”是学生在使用“自主学习方案”进行学习的过程中的思想反馈，它要求学生用三五句话将自己学习过程中的成功、收获、失败、困惑或者碰到的困难记录下来，让学生不断积累成功的经验，就算是失败、困惑或者碰到困难，也及时记录下来，便于老师进行有针对性的辅导、同学进行有目的性的帮助.

笔者在讲解《液体的压强》这一节时，一改传统的“教师讲学生听”教学方法，把学生全部带到实验室里去，然后把全班分成16个小组，让学生自己动手通过实验“探究液体的压强大小与什么因素有关”，而教师在旁边只作引导，经检验此种教学方法收到了较好效果.

3初中物理自主学习的教学策略

3.1自主学习目标的确定

确立教学目标是备课的首要环节，只有制订了合理的、可操作的学习目标，才能使学生明确学习的具体任务、要求，从而规定学习行为取向和评定学习结果.我们根据《课程标准》、教学内容和学生的实际情况，设计学生自主学习的学习目标，并以问题的形式展现给学生.比如在《二力平衡》一节的教学中，笔者设计了既突出重点、难点和关键又体现出新旧知识联系的五个问题作为学生的学习目标：什么叫平衡力？具有什么特点？什么叫作用力和反作用力？举例说明和思考：是否有作用力都有反作用力？牛顿第一定律的内容及其意义是什么？两个平衡力与一对作用力和反作用力的主要区别是什么？举例说明作用力和反作用力的特点是什么？

实践表明，只要能做到目标明确，层层落实，主动地根据自主学习目标，选择性地收集资料，积极去思考加工，提取有用的信息，甚至提出自己的设想.

3.2自主学习方法的引导

学习方法是在学生学习过程中学习者获得经验方法的总和，是学习者保证学习活动顺利进行的有关学习活动的经验系统.引导学生把握重要的物理学习方法，是自主学习得以进行的必要条件.在平时的教学中，我们特别注意训练学生阅读、观察、分析、做笔记、提问题、概括总结等物理学习常用的方法.而针对自主学习的内容，我们会利用学习目标提示学生这部分内容主要的学习方法.

3.3激发学生自主学习的动机

自主学习是最持久的，也是最深入的，要想使学生开展自主学习，必须首先激发他们的学习动机.学生的自主学习是由一定的动机引起并受其支配的.同样学习动机也是直接推动学生自主学习的内在动力，在学习活动中发挥着巨大的作用.而兴趣又是学习动机中最现实、最经济、最活跃的因素.引导学生自主学习和探索，首先要激发学生学习兴趣.只有学生把学习看成是一种快乐的活动，是一种需要，才能产生巨大的内动力，激发更强烈的求知欲.

可以通过“创设情景，设置疑问”的方法来激发学生的学习动机，在讲《流体压强与流速的关系》这堂课的开始，笔者先出示一个漏斗和乒乓球，然后让学生猜想如果把乒乓球放在漏斗口的下面时，放手后乒乓球会发生什么情况？很多学生都猜出乒乓球会掉下来，笔者接着再问学生，如果老师对着漏斗口往下吹，乒乓球是否加速向下运动？在创设的情境中，学生充满了好奇心，学习动机得到了很大程度的激发.

3.4自主学习意志的培养

意志是推动一个人积极主动地进行活动的强大动力，也是决定一个人能否把一个活动坚持到底的重要因素.其中决心、信心、恒心是意志结构中三个重要心理因素，它们相互作用，相互渗透，使人根据目的调节和支配自身的行动，去实现预定的目标.

3.5学生在老师指导下进行自主学习

这个环节强调采用“先学后教，小组探究”的学习方式.所谓“先学”，就是在上课前，学生按照教师在讲学稿揭示的教学目标及学法指导进行初步练习，解决力所能及的问题.所谓“后教”，就是教师针对学生自学中暴露出来的问题及练习中的错误，有目的地引导学生展开小组讨论，实行“兵”教“兵”，会的学生教不会的学生，教师作适时的评定、补充.

心理学家告诉我们：学生只通过视觉或听觉去获得的知识只有15%，而如果充分调动学生的视觉、听觉和触觉并让学生手脑并用，获取的新知识可以增加到85%以上.为此，我们积极尝试“先学后教，小组探究”的学习方式，经过实验并取得了较好的效果.

3.5.1合理分组，以优促差

合理分组是小组探究的前提，只有合理分组，才能更好地调动学生的学习积极性，最大限度地挖掘学生的潜能，达到预期的效果.

每个课题组的成员根据自己所教班级学生的实际情况，将学生分为优、良、中、差四类，同时兼顾文科、理科的偏科情况来作为分组的依据，再根据人数的多少分为若干个小组，每个小组都有这几类人.这样，优差、文理搭配，既方便组内同学间的合作互助，以优促差，也为组间的公平竞争打下基础.

3.5.2先学后教，小组探究

在开展探究实验前一个星期，教师就明确提出实验的内容，并将“实验探究课题研究计划书及评价表”（附表略）发给每组学生，要求各个组长充分发挥每个组员的特长，预习相关教学内容，收集有关的资料，准备各种实验器材，认真填写好这份实验表格，并在实验前三天上交给老师检查，老师根据具体情况提出修改意见，学生根据反馈的意见再次进行相关的准备工作.各个小组根据前面的准备和具体的分工在课堂上积极开展小组合作式的探究实验活动，并及时将探究过程中的一些数据、得出的结论以及发现的问题记录下来.

3.5.3当场评价，公平竞争

每一次的探究实验的时间控制在20分钟左右，留下足够的时间让学生对整个实验过程进行“自评、他评、师评”.心理学告诉我们，学生在表扬声中易于改正自己的不足，同时，也留给学生反思的时间，因此，作为教师，重在引导学生在评价过程中多发现自己的长处，在此基础上找出自己的不足.这样，通过小组内的自评、小组间的他评和老师的个别或集体点评，学生可以清楚地知道自己的长处或不足，在此基础上评出“最佳小组”和“最需要鼓励的小组”（实际是“最差小组”，但为了不伤害学生的自尊心和学习积极性，我们换一个名称叫“最需要鼓励的小组”），但哪一个小组都不愿成为“最需要鼓励的小组”，他们唯有在下一次的实验活动中准备更充分，实验做得更好！这无形中促进了学生间或小组间的公平竞争，激发了学生的潜能，提高了学生的学习兴趣，增进了同学间团结协作的情谊！

科学实验的道理范文第4篇

关键词：启发式教学；导弹飞行力学；学生；教师；主体

【中图分类号】TJ760.12【文献标识码】B【文章编号】2095-3089（2014）26-0069-01

导弹飞行力学是以数学、理论力学、空气动力学和控制理论为基础，研究导弹空间运动规律的一门学科体系。其主体内容是研究导弹在空间的飞行轨迹和姿态运动，是进行导弹总体设计及制导系统设计与分析的基础[1]。导弹在空间的飞行问题复杂性必然导致导弹飞行力学课程教学难度的增大，导弹飞行力学课程教学需要采用启发式教学法，以突出重点、解决难点，提高学生学习该课程的效果。

1导弹飞行力学课程特点

导弹飞行力学课程的理论和实践性都很强，其特点如下[1]：

（1）要求掌握的基础性知识比较多，包括理论力学、空气动力学、数学理论等。

（2）本课程内容环环相扣，包括作用在导弹上的力和力矩，运动方程组的建立、简化和解算，方案飞行弹道，导引飞行弹道，导引弹道的运动学分析，初始段弹道，导弹动态特性的研究方法，导弹弹体纵向动态特性分析，导弹弹体侧向动态特性分析，滚转导弹弹体的动态特性分析，导弹运动的自动稳定与控制等，是导弹型号设计、导弹性能分析、导弹可靠性研究、导弹精度评估、导弹攻防对抗仿真、导弹飞行试验与仿真、导弹作战训练与使用的理论基础，是一门覆盖面广、综合性强、系统性强的课程。

2启发式教学在导弹飞行力学课程中的具体应用

（1）直观启发。这种启发是从学生对导弹的感性知识出发，运用学生所熟悉的导弹知识进行分析。通过直观地分析比较世界现有型号导弹相关资料，将导弹装备的结构、导弹飞行弹道等制作成幻灯片或演示图例，吸引学生的注意力，请学生总结优缺点与分析导弹飞行特性，最后由教师引导进行归纳分析，使学生受到启发。

（2）情境启发。教学活动是一种带有情绪色彩的意向活动，教师用生动形象的语言、动画与录像描绘，自然传情的手势，充沛动人的感情，巧借具体情境把学员带进与教材内容相应的气氛中，唤起学生的丰富想象，引起学生情感上的反响，开发学员大脑的智力潜力。例如分析导弹导引飞行弹道时，讲清敌我双方作战态势后，分析双方兵力等情况，给学员一个充分想象的空间，让学生自主设计敌方目标运动参数，通过仿真动态情境演示，看到导弹导引规律对导弹运动的影响，使学生由境入情，教学过程就会收到事半功倍的效果。

（3）设疑启发。有“疑问”是人类进一步探求真知的前提，是探索问题的原动力。通过激发起学生的疑问，使学生能够自主提出问题，分析解决问题，然后发现新的问题。在此过程中产生认识冲突，造成强烈的求知欲望，使学生形成探索和发现目标的动力，培养学生学习的积极性和创造性。同时教师不仅要善于答疑，而且要善于设疑。如在分析导弹飞行弹道时，提出问题①：导弹飞行弹道由什么决定？引导学生从导弹运动方程组构建角度进行讨论，并注意导弹飞行弹道的动态不确定性，提出问题②：如何分析导弹运动的动态特性。引导学生注意导弹运动的自动稳定控制，提出问题③：导弹飞行控制方法如何确保在不同阶段具备有效性。在这样的层层深入、步步设疑的过程中，引导学生乐于思考，激活学生的思维，获得触类旁通的教学效果。

（4）比喻启发。利用学生熟知的事物作形象的比喻，诱导他们在积极思考中巧妙地对照，自然类推，化难为易，激发学生联想，鼓动学生思维，在丰富的联想中拓展思路。如对于导弹方案飞行弹道，教师可用一个恰当的比喻，即固定路线行走。导弹方案飞行弹道好比一条预先就设计好的固定路线。教师以此使学生的思路得到扩展，使学员马上能够理解导弹方案飞行弹道相关的问题。

3导弹飞行力学课程启发式教学应用体会

（1）了解学生学习状态，精心设计教学活动

学生学习状态是有效实施导弹飞行力学课程教学的重要前提。为了使学生在教学过程中充分发挥主体地位和能动作用，需要每个学生的学习状态能够真正“活”起来，变被动接受为主动探索，以确保启发教学思想的落实。教师在上课之前，要对每个学生的成长过程进行实际调查研究，充分了解学生的身心发展规律，特别是学生的性格特征。其次，在教学过程中，教学设计要有一定的弹性，能够因人而异，并设想多种教学方案，以备应变，防止生硬刻板的教学程式。对于一些意想不到的情况，要采取丰富多彩灵活的教学方法，与学生一块共同研究对策，使教学活动能够有效地顺利实施，调动学生参与教学活动的积极性。

（2）教学作风民主，营造学生学习良好氛围

导弹飞行力学教学的课堂气氛是否和谐，直接决定着该课程启发式教学的成败。教师的教学作风要民主，教师要态度和蔼可亲，真正地热爱学生，经常体现出对学生的尊重和关心，学生感受到教师对自己的热爱，学生才能表现出兴致勃勃的情绪，大胆思维的神态，跃跃欲试的举止，这样师生关系才能感情融洽，配合默契。

（3）抓住导弹飞行的重难点问题，激发学生学习动机

导弹导引弹道的运动学分析、导弹动态特性的研究方法、导弹运动的自动稳定与控制等是导弹飞行的重难点问题，这些问题一旦得到解决，就能够有效准确把握导弹飞行特性，有助于学生学好导弹力学课程。学习动机是由学习的需要引起的，调动学生学习的主动性、积极性，是教师实施启发式教学的关键因素之一。教师注意教学内容的新颖性和教学方法的多样性，在课堂上就要想方设法激发学生学习的内部诱因，提高他们学习的自觉性，注意用各种形式稳定和深化学习动机，培养他们的学习兴趣，端正他们的学习态度。

4结束语

导弹在空间的飞行问题复杂性必然导致导弹飞行力学课程教学难度的增大，导弹飞行力学课程教学需要采用启发式教学法。通过探讨启发式教学在导弹飞行力学课程中的具体应用，提出了启发式教学应用体会，可有助于提高学生学习导弹飞行力学课程的效果，为导弹飞行力学课程启发式教学组织实施提供依据。

参考文献

科学实验的道理范文第5篇

关键词：案例导向　研究型教学　化工原理

中图分类号：G64　文献标识码：A　文章编号：1007-3973(2010)09-160-02

《化工原理》课程是化工及其他化学加工过程类各专业的一门重要的技术基础课，以单元操作的基本原理、典型设备的结构原理、操作性能和设计计算为基础，研究物料在工业规模条件下，发生物理或者化学变化的工业过程，涉及相关装置的设计与操作。通过学习这门课程可以逐步引导学生由原来的纯理论学习转到实践性、工程化学习，是一门理论与实践密切联系的课程。

长期以来，学生对《化工原理》的学习都存在很大的畏难情绪，这是由于课程本身存在大量工程计算，复杂的工艺流程，庞大的设备结构，枯燥复杂的概念、公式和原理，让刚刚结束《高等数学》、《物理化学》等课程的大三学生感觉学习难度很大，而且了无兴趣。在这种情况下，如果再加上传统的照本宣科式的教学方法，学生自然叫苦不迭。在科学技术飞速发展的今天，这种教学方式也显然不能与时俱进，得到良好的教学效果。因此，《化工原理》的教学方式亟待创新和改革。

北京工商大学是北京市重点建设的多科性大学，近年来，学校正在由教学型大学向教学科研型大学转变的过程当中。在此大背景下，我们尝试改变传统的《化工原理》教学方式，将案例导向式教学法，研究型教学法相结合，应用于本门课程的教学，取得了一定成果。以下将对这种创新型的教学方法作以初步探讨。

1、案例导向式教学和研究型教学

“案例导向式教学”是教育学中广为认可的一种教学方法，它是一种通过模拟或者重现现实生活中的一些场景，让学生把自己纳入案例场景，通过讨论或者研讨来进行学习的一种教学方法。教学中既可以通过分析、比较，研究各种各样的成功的和失败的管理经验，从中拙象出某些一般性的管理结论或管理原理，也可以让学生通过自己的思考或者他人的思考来拓宽自己的视野，从而丰富自己的知识。《化工原理》课程本身存在大量的工程案例，教师本身从事的科研领域，在不的前提下，也会向课程提供一部分案例，使《化工原理》的案例教学成为可能。

“研究型教学”并非教育专业类书籍中可见的一个名词，而是最近教育界提出的一种新理念。许多科研型大学比如清华大学，已经提出了“研究型教学”的概念。研究型教学体现“寓学于研”的核心思想，它至少具有以下内涵：实行教学与研究的有机结合，人才培养与学科建设的有机结合，学生有机会参与研究工作，接触科技前沿，形成探索未知的视野：在教学过程中通过优化课程结构建立一种基于研究探索的学习模式，或者说是以研究为本的学习模式，使学生在学习过程中获得一个发现世界、探索世界的宽松环境，提供研究问题的时间和空间，激发创新的欲望：以学生为主体，支持学生个性的发展。

从上面所述的“案例导向型教学”与“研究型教学”的思想内涵来看，二者有异曲同工之意。因此，可以将二者有机结合起来，让学生在案例中研究，案例为研究的载体，研究是案例的应用和发展，将案例导向式教学与研究型教学相结合。共同提高《化工原理》的教学效果。以下将以《化工原理》中《沸腾传热》一节的教学内容为例，介绍案例导向式研究型教学的具体过程。

2、案例的选取和导入

在案例导向式研究型教学的过程中，案例的导入十分重要。在课程的开始，一个能激发学生学习兴趣的案例，由教师生动地展示出来，将会给整个课程教学一个良好的开端。案例可以是教师本身所进行的研究课题，也可来自其他参考书或者各类媒体相关报道。但是案例的选择要遵循以下几个基本原则：

(1)案例必须具有真实性，而且不脱离生活实际。在工科教学尤其是《化工原理》这类实践性非常强的课程教学过程中，只有用真实可信的案例，才能让学生真正体会到知识的应用性，并且只有与生活密切相关的案例，更能激发学生的求知欲，为下一步的讨论奠定良好的基础。

(2)案例与教学内容密切相关。案例过程中所涉及的讨论，将会给学生以深刻的印象，如果将案例中的核心内容设计成本节教学的重点或者难点，无疑可以得到事半功倍的教学效果，当然有效利用多媒体手段可以增强这种效果。

(3)案例应带有启发性，延伸性。不完整性。当案例给出时，大家便已经开始针对这个情境开始思考，一个更有悬念的案例将会更加调动起大家的积极性，因此在案例的设计中并不需要给出所有要素，有时可以刻意的回避一些关键点，让同学自己去补漏。此外，一个案例讨论结束后不应该就此结束，优秀案例是具有发散性和延伸性的，在深入的思考中，学生可以用研究型的心态由此知彼，靠自己的自觉性学习继续探索。任何案例不存在绝对正确的答案，目的在于启发学生独立自主地去思考、探索，注重培养学生独立思考能力，启发学生建立一套分析、解决问题的思维方式。

以《沸腾传热》一节的教学内容为例，可提出北京电视台生活频道播出的一则新闻作为案例。内容为一位男性观众致电节目组说，自己最近经历了一件怪事。某日他想冲咖啡喝，于是拿了个杯子接了一杯饮水机里的水，放到微波炉里热了几分钟，之后他把杯子拿出来，发现里边的水没有任何动静。于是他打开一袋速溶咖啡倒了进去。结果怪事发生了：杯里原本风平浪静的水一下子喷了出来，并开始剧烈沸腾。这位观众百思不得其解之后，打电话求助电视台。

这个案例是生活中常见的突沸现象，又与沸腾传热重点内容即气泡产生的条件密切相关，同时只有现象，并未给出解答，可以鼓励同学自己思考，并带着问题学习当天的课程。

3、案例的讨论

当案例提出后，教师要有足够的能力规划和引导学生进行讨论。教师应该围绕以下的几个问题来组织讨论：案例中的疑难问题是什么?哪些要素是至关重要?解决问题的方法有哪些?这些方法都是从哪方面出发考虑的?这些方法有什么优点和缺点?有无折衷的最佳方案?这个方案还可以作哪些改进?讨论可分4个不同阶段：(1)开始调动学生积极性：(2)讨论疑难关键问题；(3)提供不同解决方案；(4)讨论如何实施和改进。

在案例教学的讨论中，教师应该本着以下几个原则进行组织。

(1)使讨论井然有序。不能影响课堂纪律。任何形式的授课方式，必然以课堂纪律的保证为前提；(2)提出切中要害的和关键性问题，因为这些是教师希望学生掌握的重点内容。这些问题最好由学生发现并提出：或者由教师稍加引导；(3)把学生个体的讨论意见集结在一起，引导学生讨论思路。整个讨论必须围绕一个案例中心主题，一定要防止跑题，集中讨论更容易尽快得出结论，而广泛撒网，会使整个案例讨论节奏

松散而拖沓；(4)对案例的教学目标、难点和重点等进行分析。这就对教师掌控课堂教学的能力提出了很高的要求，不仅教师要熟知本节案例的所有知识点，并且要对学生可能出现的观点有预见性和控制能力。教师要有意识地将学生的总体意见依课程内容重点的需要加以分析。

仍以上述案例为例子，可以围绕以下几个问题进行讨论：(1)水的突然沸腾原因是在水、水杯、微波炉还是咖啡?(2)水为什么在加入咖啡前不沸腾?(3)如果不用玻璃杯(换陶瓷杯)会出现什么结果?(4)在杯子里面可以加些其他餐具97这些问题是与沸腾传热的核心内容气泡生成直接相关的，这也是案例的核心和关键。

4、案例的总结

这个阶段通过从案例讨论中引申出一定的结论，有画龙点睛的作用，为后续的课堂教学提供准备。在这个阶段，可以让学生总结，也可以教师自己总结，讲明案例中的关键点，以及讨论中解决方案的不足和长处。在总结中，教师要揭示出案例中包含的理论，这样可以大大加深学生对教学的重点和难点的印象，并且为后续案例的延伸埋下伏笔，鼓励参与讨论的同学进行相关的研究，把研究型学习的思想融入其中。

以上述案例为例子，总结可以从同学找出的关键影响因素入手，比如纯净水、加热温度、干净的杯子，咖啡的多孔性。解决方案同样从相对应的影响因素对症下药。强调其中涉及到气泡产生的两个条件即过热度和汽化核心。

5、案例的延伸

当讨论分析以及总结结束的时候，应该对现有案例加以延伸，进一步增强同学们的探索意识。比如我们找到了突沸的原理，也就知道了沸腾的要素，那么是否可以应用这个原理去解决和改进生活中的其他设施，让我们生活得更美好呢?

可以作业或者思考题的形式布置下去。比如可留下思考题：(1)在2010中国北京国际节能环保展，展出了一件循环加热烧水壶，它的烧水时间比普通水壶节省一半以上，请依据沸腾传热的机理分析其节能的原因以及存在的问题。

(2)请提出几种方案，对家用的热水壶壶底进行改造，以达到强化沸腾传热目的。这样的思考题会在案例结束之后再次引起学生对知识的探索兴趣，提示同学们关注身边的科学现象及相关展会，把书本知识与生活实际有机结合，从中受益匪浅。

6、研究型教学思想的体现。

在整个案例被提出导入、分析讨论以及总结的过程中，教师应注重时刻将研究型教学的相关思路贯穿其中。

通过案例的提出，分析和解决，引导学生了解科学问题的一般认识过程。并且在讲授提出解决方案时，及时引导学生不仅仅局限于课堂上所提出的这几种，更鼓励他们自己去查相关资料，了解最新的研究进展，开拓学生知识面。培养学生探索前沿知识的兴趣，在案例讨论的过程中，教师也需要特别注意发挥学生的主动性，形成“以学生为主体，以教师为主导”的充满活力的课堂教学。同时应该注意教师与学生的互动性，毕竟学生只是刚刚接触到相关知识，而教师一般是在本领域方面有所建树的专家。

此外，当案例已经得到圆满解决时，适时引导学生理解身边的现象往往蕴含着深刻的科学道理，发现科学规律可以让我们的生活变得更加美好。书本知识与实际有机结合起来，将会使我们的学习受益匪浅。

7、案例导向式研究型教学存在的问题

作为一种新型的教学方法，案例导向式研究型教学需要师生的共同配合，还需要相关资料的支撑，因此存在几个问题需要注意：

(1)教师本身可能是刚刚从校门走出的青年人，在实践经验和课堂掌控经验上还有很大不足，教师本身科研经历的多少也对该方法的应用有很大的影响；

(2)该种教学方法对学生水平要要求也比较高，如果达不到预期的效果，教师只能考虑选择更加简单的案例加以讨论；

(3)《化工原理》课程的实际工程案例来源并不丰富，由于课题等等原因，很多好的案例无法公开成为教学方法改革的一个制约因素。

总之，《化工原理》课程是一门非常重要的专业基础课，任课教师要意识到课程的重要性。在教学实践中，不断思考。不断创新，如果能在案例式研究型教学方法中，将案例与研究型教学统一起来，则能使原本枯燥的《化工原理》教学更加生动有趣，增强学生学习的主动性，强调综合能力的提高，为社会培养更多合格的现代化化工人才。

参考文献：

[1]孟晓彩，边丽，谢艳，化工原理的教学实践与探讨[J]，河南化工，2010，(27)