专题化实验论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇专题化实验论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

选择“长沙市中心城区公共文化设施设置与空间布局研究”为题，主要原因在于最近所参与的“长沙市公共文化服务体系研究”课题涉及到对长沙市公共文化设施体系的研究。通过对城市公共文化设施的级配体系和空间布局的研究，结合长沙市中心城区现状，对其公共文化设施空间布局进行综合评价，总结出长沙市中心城区公共文化设施文化功能在空间上的发展规律，以便有针对性地加强薄弱环节，促进薄弱地区加快公共文化设施建设，提出改善公共文化设施空间布局的优化策略建议，进而引导长沙市中心城区公共文化设施合理布局以及文化功能的合理定位。

2. 研究价值

中国快速城市化已经持续30多年，物质财富已得到一定的积累，人们已从只追求物质满足到逐渐重视精神层面的享受。文化作为精神文明的代名词，在以往的城市建设中往往处于不够重视的地位。公共文化设施作为城市文化建设、乃至精神文明建设的重要载体和硬件支撑，其在提升城市文化品质和改善人们的文化生活中都举足轻重。如何对各级给类公共文化设施进行科学合理的设置?如何让公共文化设施在空间布局中既便利人们的文化需求出行，又符合城市总体发展战略?

本次研究结合城市规划空间研究的学科特长，拟将空间分析概念以及空间数据分析引入长沙市中心城区公共文化设施空间布局的研究中，希望能以此作为拓展区域城市规划研究方法的一种有益尝试，为相关地区的同类研究和实践提供借鉴。

二、本课题国内外研究现状和发展动态

1. 国外研究现状和发展动态

(1)从“文化政策”到“文化规划”的进展研究

20世纪中叶，由于西方国家陆续开始了经济转型和产业升级，许多城市面貌显露出了许多衰败的迹象——荒废的工业区、破败的港口区、废弃的老城区，并由此给西方城市社会带来了诸多问题。在此背景下，文化因素在规划理论中显得越来越重要。西方社会认为，要使得城市的发展在全球经济秩序中立于不败之地并能够取得突破，城市就必须塑造高品质的文化环境和优越的生活环境来吸引高层次人才，进而吸引更多的投资，让城市开始重新展现活力。正是基于西方城市的发展背景和现实问题的驱使，西方社会开始了“文化规划”，并在北美、欧洲及澳大利亚等地区掀起了热潮。

mereer(XX)指出当时西方的文化政策在集中鼓励文化生产和文化消费，通过专辟文化产业区，建设高档的文化设施项目等将城市营造成一个强调体验和参与性的文化消费的天堂。但由于产生的文化设施活力只是建筑在高档消费空间和消费阶层之上的假象，结果是破坏了原有的社区文化根底，没有所谓体现了当地文化生活的个性特征。因此，在这种现实问题的驱使下，西方开始重视文化规划。mills等(XX)指出城市规划中，要将文化融入到城市整体的发展思考当中，进而制定出综合的规划，需要进行扎实的研究。规划思想要从制“定文化政策”提升到“文化规划”的层面，从城市侧重于简单的建设大型文化设施发展到注重城市软环境的建设，完善设施的网络化建设，构建整体的宜居环境.robyndowlin(1997)指出盲目的迎合文化消费产业的大规模设施复兴建设，给城市带来的是短暂的繁荣，却造成了经济、社会发展不平衡的进一步加剧，甚至还破坏了原有社区的文化根基perlo harveyst(XX)指出“文化规划”应该将城市文化特征的塑造同居民的文化需求联系起来，结合城市设计，通过对文化设施的规划建设、城市区域的更新发展、公众对文化规划的参与，将规划设计艺术同人们的文化需求结合起来。

(2)城市公共文化的多用途开发

西方文化设施的多用途开发与建设最早出现于美国对文化设施的综合性布局与开发。斯内德科夫(XX)在他所著的书中介绍了世界各地文化设施综合性开发的成功案例。例如纽约市的现代艺术博物馆的开发模式是通过将文化设施与办公室、零售、餐饮、娱乐整合，通过商业收入可以维持自身的运转，这类建筑综合体的出现可以提升城市整体的环境。同时，也可以结合房地产开发将图书馆、音乐厅、展览馆等与其他设施整合在一个屋檐下，向基层社区阐述文化艺术的重要性。

书中还指出文化设施综合布局与开发是一项非常复杂的开发过程，由于规模大，设计相关设施较多，各种用途之间需要相互协调，这就意味着开发风险更大。但作为城市经营中一种行之有效的模式，可以兼顾各方利益，促进一个区域的繁荣。

综上所述，西方国家对文化设施的开发与建设非常注重保护本国的名族文化和社区居民的文化根基，是一项政策性很强的事业。政府出台大量政策保证大型文化设施的建设，激发城市的活力，实现城市的复兴。同时也会尽力丰富基层民众的文化艺术活动设施，使整个社会充满文化艺术气息。对于西方国家100多年来对城市文化设施规划布局与建设的成功经验，有助于本论文对本国文化设施布局规划的研究。

2. 国内研究现状和发展动态

(l)侧重于现状文化设施空间布局研究，特别是大城市文化设施空间布局研究。

张秋景 (XX)着重分析北京市文化设施建设布局现状，将北京城市文化功能演进历史分为三个阶段，即从解放初期的50年代至70年代、改革开放后的80年代至90年代、90年代以后至今。通过研究发现文化设施空间布局在不同时期展现出不同的特点，并指出北京城市文化功能空间布局上存在着如下问题，包括政治文化功能突出，南北城布局失衡以及缺少表现城市文化功能的主轴线，同时对优化文化设施布局提出合理的建议。魏宗财(XX)等通过利用arcgis和spss专业分析软件，针对文化设施布局进行定量与定性相结合的分析，目的是得出深圳市文化设施的分布特征，结果认为区际差异大，总体上呈现以特区内为核心，特区外为边缘地带的分布格局是其主要特征，进一步分析得出区域经济、人口分布、交通区位、政策等主要方面是造成现有分布格局的重要原因，最终得出了深圳文化设施空间布局的结论。段成荣(XX)主要通过运用比较研究的方法，即参照国内和国外同类城市及相类似城市比较有价值的城市经验，指导宁波城市新区公共文化设施规划。论文主要选取了国内外较具代表性的大城市，分析城市中文化设施的建筑密度，最终构建出宁波市新区文化设施的配套指标。

(2)侧重于特定类型文化设施的空间布局研究，例如博物馆，图书馆，展览馆等文化设施。

于绍璐、张景秋(XX)通过对北京市博物馆、体育馆和展览馆空间分布现状和问卷调查结果的分析，并利用excel和maphifo作为主要研究工具，指出北京市这三类文化设施的分布具有较为明显的南北、内外和城区间差异。这些空间因素影响了文化设施的利用，同时还提出了非空间影响因素的概念，这两类因素共同作用，在一定程度上导致不同地区居民在享受文化设施过程中的不平等性，以及较为明显的供求不匹配现象。在此分析基础上，对北京市文化设施布局与建设提出了若干建设性意见。李国新等(XX)系统的研究了公共图书馆的规划布局与建设，从公共图书馆规划与建设标准的编制背景与主要作用、公共图书馆建设的基本原则、公共图书馆的规模分级和分级指标、公共图书馆的布局与选址等方面进行了全面的阐述，对城市公共图书馆的布局发挥了科学的指导作用。

(3)与文化设施布局相关的理论也日益受到相关领域专家的深入探讨。

随着我国社会主义市场经济的不断深入发展，文化产业改革日益深化。公共文化设施作为当下文化产业的物质载体，受到文化产业布局的影响。王伟年(XX)运用地理学、文化学、经济学的理论与方法，对城市文化产业的区位因素进行了系统分析，并探讨了城市文化产业的地域组织问题。刘展展(XX)以深圳市特区内文化产业为研究对象，运用gis空间分析工具，在城市地理学、经济地理学理论的指导下识别了深圳市特区内文化产业在城市空间分布的特征主要包括:沿城市主要道路分布的趋势明显，与文化设施分布密切相关，区际差异显著，向商业中心集聚。在文中的最后得出影响文化产业空间布局的主要因素包括:人口因素、文化设施因素、多样性因素、市场需求因素、交通因素、集聚因素及技术因素。

三、主要研究思路和研究内容

1. 研究思路

(略)

2. 研究内容

1 研究目的

借鉴国内外相关案例，分析并确定适合长沙市中心城区的公共文化设施设置标准，并进行设施需求预测，对其进行空间优化布局，探讨城市公共文化设施的布局模式，已指导城市各层次规划编制中对公共文化设施的落实。

2 研究内容

第一章 绪论

1.1选题背景

1.2研究意义

1.3研究方法

1.4研究对象

1.5论文内容与框架

1.6论文研究的主要内容

第二章 城市公共文化设施布局相关理论研究

2.1相关概念辨析

2.2国内外相关研究综述

第三章 长沙市中心城区公共文化设施设置标准体系构建

3.1现行设置标准

3.2长沙市中心城区公共文化设施设置标准的基本原则

3.3长沙市中心城区公共文化设施分类体系的确立

3.4长沙市中心城区公共文化设施分级体系的确立

3.5长沙市中心城区公共文化设施设置标准体系构建

第四章 长沙市中心城区公共文化设施需求分析

4.1总体目标

4.2设施需求分析

第五章 长沙市中心城区公共文化设施空间布局研究

5.1长沙市中心城区公共文化设施空间布局现状

5.2长沙市中心城区公共文化设施空间布局现状成因分析

5.3城市公共文化设施空间布局原则与方法

5.4长沙市中心城区公共文化设施空间布局优化

第六章 结论

6.1 论文主要结论

6.2 论文创新之处

6.3 不足及可进一步研究的工作

四、课题在学术方面的创新和预期成果

1. 创新点

1)不仅在宏观层面，探索公共文化设施的布局符合城市总体战略要求，在微观层面，探索公共文化设施的用地布局模式，易于公共文化设施在规划中的控制与落实。

2)探索出不同级别、不同类别的公共文化设施的设置方法和布局方法，并与用地结合，对城市总体规划、分区规划和控制性详细规划的编制工作中关于公共文化设施的配置和布局有较强的指导作用。

2. 预期成果

2.1 阶段成果

1)对国内外城市公共文化设施的相关研究进行对比分析，理清脉络，界定公共文化设施的相关概念，形成对公共文化设施布局理论研究的文字。

2)分析长沙市公共文化设施现状，结合相关标准和理论研究形成关于长沙市中心城区公共文化设施设置标准体系与空间布局的研究性文字。

3)分析《长沙市公共文化服务体系研究》课题过程中的一些阶段性材料和结论，形成以公共文化设施为基础的关于长沙中心城区公共文化设施研究。

4)制作调查问卷，并实地考察、探访，并完成相关数据统计和分析，得出相关结论。 2.2 最终成果通过整合以上各个阶段性成果，征询导师的指导意见，形成《长沙市中心城区公共文化设施设置与空间布局研究》论文。

五、拟采取的研究方法、措施和进度安排

1. 研究方法及措施

1)调查方法

查阅文献。广泛查阅有关设施空间分布理论实践的相关资料及各类文献，为本次研究提供理论与方法支撑。

资料调查。调查长沙市规划局、文广新局以及相关部门的相关统计资料。 交流访谈。与城市规划建设、经济区划等学科方面的专家以及其他相关领域的专家进行访谈，听取建议并指导。

2)分析方法

定量分析方法。运用数学或统计学的方法对文化设施进行量化评估，通过建立量化指标进行分析，主要通过spss16.0软件运用相关性分析来分析文化设施空间布局与经济、人口的相互关系。

空间分析法。基于地理对象空间布局的地理数据分析技术，通过发现隐藏在空间数据之后的重要信息或一般规律，获取科学地描述和认知空间数据理解。

地理信息系统分析法。运用系统工程和信息科学的理论，对具有空间内涵的地理数据进行各种处理和有效管理，达到对研究对象进行描述、模拟和预测的目的，同时运用arcgis软件绘制简单的示意图。

2. 进度安排

1)第一阶段

时间： XX年 9 月—XX 年12 月 内容：文献资料收集、分析和完成开题报告

2) 第二阶段

时间： XX 年 1 月—XX 年6 月 内容：完成调查问卷及其分析，完成论文初稿

3) 第三阶段

时间： XX 年7 月—10 月 内容：论文修改定稿

4) 第四阶段

时间： XX 年 11 月 内容：打印上缴论文

5) 第五阶段

时间：XX 年 12 月 内容：论文答辩

六、已有基础(分与本项目有关的工作积累和已取得的成绩、已具备的条件、尚缺少的条件及解决途径)

1. 工作积累和已取得的成绩

在xxx实习期间参与完成《长沙市公共文化服务体系研究》，并获得长沙规划管理局审批通过，成为相关地区控规修编的参考性资料。

2. 已具备条件

1)在xxx实习期间，接触了许多长沙市区的项目，了解了长沙市发展的动态和趋势，熟悉了相关规划设计的规范和城市设计方面的优秀方案，阅读了一些相关资料和专业书籍。

2)xxx公司能拥有丰富的关于公共文化设施相关资料来支持完成这篇研究性论文。

3)《长沙市公共文化服务体系研究》课题中参与完成的图纸和文字。

3. 尚缺少的条件及解决途径

1)缺乏一些世界性的、全国性的数据，这个将通过咨询有关部门、查阅相关书籍并利用网络来解决。

2)缺乏对公共文化设施用地兼容性的系统知识，这个将通过认真阅读相关书籍和案例加以解决。

七、经费预算

八、指导和辅导、论文撰写(试验)的教师

九、指导教师意见：

篇2

中图分类号：G40 文献标识码：A 文章编号：1005-5843（2013）04-0122-02

校本教研以校为本，教师要以积极阳光的心态，主动加强学校与外界、教师个人与同伴的合作与交流，通过教育专家、骨干教师、学科带头人和一般教师等的有效整合，才能创新性地开展校本教研活动。针对当前农村中小学校本教研现状，根据教育科学原理、理论和方法，下面笔者就当前借助校园网开展开放型校本教研的深入探讨工作提出如下策略：

1. 主题研讨式。为了巩固新课改成果，切实构建“研训一体”的校本研究机制，进一步深化课堂教学改革，我们组织开展“以生为本，以学定教，创造学生最喜欢的课堂”为主题的“月末相约新课堂”教研活动。在活动中分别先由骨干教师和新上岗教师进行献课，从不同角度、不同层次展示新、老教师的教案设计和课堂教学风格。通过这样的活动，加强骨干教师与骨干教师、骨干教师与新教师、新教师与新教师之间的研讨活动，进一步更新自己的教学理念，澄清了模糊概念，促进教师教学方法与教学手段的更新，从中激发教师教研的灵感和教学智慧，达到了小问题教研与“专题研讨式”相融共济的目的。

2. 骨干带动式。在县教研室的专家以及一些市、县级骨干教师的引领下，组织学区样本班、学区学科教研中心组的骨干教师对新课程实施中的重、难点问题集体攻关，逐步形成一些可操作的教学策略，及时在网站典型案例、课堂实例、课后反思，使区属各校能有所借鉴，促进全学区校本教研水平的提高。

3. 课题研究式。为了敦促学校持续不断地开展课题研究，我们在校园网进一步完善“课题研究园地”栏目，设置了“课题简介”、“校本培训”、“研究进展”、“典型教案”、“自制课件”、“实验论文”、“特色网页”、“校内交流”、“实验成果”等子栏目，为每一位教师开展校本教研提供了展示的空间，促进教师形成浓厚的学术研究氛围。

4. 实验论坛式。“有效的校本教学研究既需要教师个人的独立思考并发表自己的意见，也需要教师同伴之间以及教师与校外专家之间的合作”。因此，我们充分发挥网站方便、快捷、信息量大、交互性好的特点，创建了一个互动交流栏目──“实验区建设论坛”。这一栏目主要由“新课程改革实验论坛”和“信息技术与课程整合论坛”两大版块组成。各教研组轮流组织论坛，承担版主职责，论题主要来自于各教研组在校本教研中发现的问题或困惑；各校教师也可以根据各自课改实践中遇到的困惑自由发帖子，提出讨论主题。其他教师在规定时间之内回帖。这样一来，此栏目成为教师校本教研交流的平台。

5. 名师引领式。名师与协作片学校的青年骨干教师结对教研，携手同行。骨干教师随时听名师上课；名师每月至少一次深入骨干教师的课堂进行指导，共同提升。同时，名师还要为片区教师作公开课教学展示或专题讲座至少一次。名师的课给人以启示，普遍得到了一线教师的认可与欣赏。

6. 学科整合式。我们开展了虚拟环境下的“新课大家上”活动。教研员在每周听课中选择典型课例在网站上的“新课大家上”论坛，全区各校实验教师一起就同一节课来参与评课、研讨，提出意见，再由执教教师修改教案，将自己的二次备课拿出来与大家分享。学科教研组将优秀“电子学案集”在网上，其中收集了部分教研成果。包括学校教师教研论文集、课后反思集，形成了充足的资源库。网站中“校本教研”栏目中，有教研员的引领步伐的印证材料（含论文、经验、模式等），还有校本研究主体──教师的前进足迹、感悟交流、“一堂课大家谈”的留言，更主要是有一些专家学者的讲座等，为一线教师提供了很多可操作的具体做法。

7. 走进课改式。在进行校本教研时，有专业人士指出：“要引导教师学会理性地思考教学问题，不要小看理论思维”。“理论的指导是促进教师专业提高的有效保证，这种理论学习，更加指向实践中发生的真实问题”。为此，我们在“走进新课程”栏目里下设了“理论之窗”、“他山之石”、“样本班对话”、“感悟交流”等子栏目，为学校开展校本研究提供和推荐学习资料，及时传递课改信息。学校可以通过“理论之窗”组织教师们学习新课程改革的前沿理论；通过“他山之石”了解其他地区课改先进经验；通过“样本班对话”、“感悟交流”栏目，与本县教研员或其他学校教师进行虚拟对话、交流。可以说，这一栏目成为教师们走进新课程的“领路人”。

8. 分组教研式。教师是教育问题的直接研究者和解决者，他们的工作与教材的发展、课堂的教学、学生的学习、学生学习的评价等方面紧密相连。通过开展分组的活动，时刻关注课堂的教学过程，及时解决课堂教学中的实际问题，就显得十分必要。如，数学学科分成： “问题中心教学模式”研究小组、“数学教学中的创新教育与实践活动”研究小组；语文学科分成了“运用现代教育技术优化教学提高教学效益”研究小组与“训练和提高学生语言文字的交际能力”研究小组。这也是一种最有效的行动研究素养的培养，是保证教学质量和教师教学水平提高的有效手段。

总之，我们借助校园网的优势，形成了多向、民主、开放、快速、高效、共享的校本教研机制，改进和完善了学校校本教研制度，大大提高了教育教学情况的传播效率，为研究者相互交流、合作研究和信息共享提供了良好环境，实现了信息的交换、经验的共享、深度会谈和专题研讨，从而真正使开放型校本教研的深入探讨工作植根并服务于自下而上的校本教研工作，带动了全校校本教研的蓬勃发展。

参考文献：

[1]柯东林.校本教研模式与网络化校本教研机制策略谈 [J].中小学电教，2009，（9）；中国教育信息化，2009，（11）.

[2]李青.课程改革需要教研重心下移[J].人民教育，2003（4）.

[3]陈军令，杨志现.聚焦教研 集慧网络——网络环境下的校本教研[J].中国电化教育，2008，（1）.

篇3

自从29届国际奥林匹克化学竞赛实验试题采用微型化以来,国内各类化学试卷中都不同程度地出现以微型化学实验为背景的题目。试题中的信息在学生中快捷、广泛地传播;从以微型实验为情境的化学习题入手,另辟蹊径,可以展现微型化学实验仪器的应用,表达绿色化学的设计理念。

从期刊的影响力出发,笔者从目前化学教育研究领域比较权威的三刊(《化学教学》、《中学化学教学参考》、《化学教育》)以及以实验仪器研究为特色的期刊《教学仪器与实验》中的微型化学实验论文中取材,从不同角度出发编拟化学习题。

1以微型反应装置创设情境

如同常规实验装置的组装目的一样,微型实验仪器同样可以完成气体的制备、物质的合成、气体的干燥和净化、尾气的吸收等基本操作。以此创设化学试题情境,考查基础知识、基本技能。表面上看,只是提供给学生化学常规实验装置的缩微化,但仪器的微型化给解题带来了陌生感,尤其是仪器体积小带来的特殊操作细节,例如试剂的取量、反应程度的控制、尾气处理等――这些都是实验论文作者阐述的实验注意点,也恰是学生在实验操作中容易忽略的因素。

例1、硫化氢是一种有臭鸡蛋气味的有毒气体,采用常规仪器进行制备和性质检验,常因气密性不佳而对环境产生污染。周老师采用六孔井穴板和注射器组装出以下微型反应装置(如图1所示),向各井穴加入指定的试剂与物料,然后用生料带缠绕井穴塞1-2圈后插入6 孔井穴板的井穴中并旋紧塞子,使井穴塞紧密地盖住井穴,以细乳胶管把前一单元出气管与相邻单元的进气管逐一连接起来,保证没有硫化氢泄漏。该实验无需通风橱即可进行,对反应废物摸索了实验后处理方法,体现了绿色化学实验的要求[2]。

(1)1号井穴里装有少量FeS固体,实验装置按图搭建完毕后,把吸有稀硫酸的注射器缓缓下推,就可以有连续平缓的气流产生。请问1号井穴孔发生反应应为_______________________________。

(2)2号井穴内只放入一张湿润的白色醋酸铅试纸,且“短管进、长管出”。其作用是(填写两点):____________________________________。

(3)3号井穴孔盛放少量溴水,其主要作用是证明H2S的____________________(能呈现出该性质的),还可以用____________________溶液代替。

(4)4、5、6井穴孔分别盛放了0. 1 mol・L-1 ZnSO4、0.1 mol・L-1 CdSO4、0. 1 mol・L-1 CuSO4溶液,在实验中分别产生了白色、黄色和黑色沉淀,说明了这些金属硫化物的________(性质)。

(5)7号井穴孔盛有________(填写药品),其目的在于____________________。

评点:该题主要考查硫化氢气体的制备、气体检验、性质验证、尾气处理等。一切都基于基础知识、基本技能,只是通过微型化学实验装置呈现情境。

答案:(1)FeS+2HCl=FeCl2+H2S; (2)缓冲作用(安全瓶), 检验硫化氢气体; (3)还原性, 酸性高锰酸钾; (4)难溶性; (5)NaOH溶液,吸收尾气

例2、“电凝聚气浮法”是一种工业上处理废水的常用方法,我们用塑料多用滴管作为载体,以微型实验的形式呈现了该方法的原理。先在100 mL烧杯中加约50 mL蒸馏水,再添加3滴CrCl3溶液作为无机污染物,另加少许泥沙和硫酸钠,用玻璃棒搅拌使之浑浊,得模拟废水,标记为A。用塑料多用滴管吸取废水A,从液泡两侧分别插入两根大头针(两针不相互接触), 用鳄鱼夹、 导线将两根大头针与电池(9V)相连,即可对废水进行电解[3]。

(1)电解开始,阴极释放出大量气体,请写出电极反应式________________________________;

(2)阳极现象不明显;片刻后,溶液中生成大量绿色沉淀,随着阴极气泡大量逸出,绿色沉淀随之上浮至液面。已知大头针主要成分为铁,请推测阳极可能发生的两个反应式为:____________;

(3)绿色沉淀中不仅包括由阳极产生物与溶液酸碱性变化而生成的不溶物,还包括沉淀_______(填写化学式),这就表现出对污水中的金属离子进行清除。

(4)本实验中在电解液中添加硫酸钠的目的是____________________。

(5)另取一份相同废水,滴加3滴苯酚溶液作为有机污染物,再加3滴亚甲基蓝使其显示颜色,添加食盐至饱和,标记为B;用塑料多用滴管吸取废水B,采用如上图的装置,只不过将阳极大头针更换成全活动铅笔专用笔芯,在电解后的溶液中滴加FeCl3溶液不发生显色反应,说明____________。更换阳极材料原因是__________________________(用电极反应式说明);

评点:化工生产是化学教学的重要内容,但一直是实际教学中欠缺的,通过微型化学实验模拟实际问题可以帮助中学生了解化学与技术、体会时代性增强学生学习的使命感和责任感。该类试题适用于《化学反应原理》模块的“电解池”、《化学与技术》模块中的“水处理技术”、《化学与生活》模块中的“化学与环境保护”,以及《实验化学》模块中提出的“能发现学习和生产、生活中有意义的化学问题,并进行实验探究”。

答案:(1)2H++2e-H2; (2)Fe-2e-Fe2+,Fe2++2OH-Fe(OH)2; (3)Cr(OH)3;(4)增强导电性; (5)苯酚在阳极释放的强氧化性气体作用下已发生了转化,避免阳极材料本身被氧化。

2以微型实验引导实验改进思维

在各大期刊发表的微型化学实验论文多为一线化学教师或高校实验研究者发表,如果只是简单地在学生面前重现这些素材,对他们自身的实验素养提高有限;而通过试题的巧妙设置,将学生也引入到对实验的设计思路中去,有利于提高他们对微型化学实验的深刻认识,也有利于他们创新思维的发展。

微型化学实验不是常规实验的简单缩微或减量,而是要在微型化的条件下对实验进行重新设计和探索,达到以尽可能少的试剂获取尽可能多的化学信息的目标。

例3、用一个小注射器和小塑料反应管做反应仪器,两者中各有一种化学物质,反应后将注射器针头扎入一根带火星的香烟里推动活塞,发现窜起一大串火苗[4]。请问,塑料试管中盛放药品为________,注射器中盛放____________药品。该实验可以代替常规实验中的实验是_______________。

评点:注射器是化学实验改进中常用的替代品,在微型化学实验中常常需要挖掘其功能进行设计,在命题中应用中能帮助学生体会到。图3中的注射器代替分液漏斗,图4中的注射器起到氧气收集的作用。

答案:MnO2,双氧水,氧气的制备和氧气的助燃性质

3以微型实验题干提供探究和评价的平台

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近年来科学探究实验在化学新课程考试中广被重视,这些实验题不再象以往的实验题平铺直叙――单纯的“课本知识加实验加填空”,也不象大学知识“下放”的新信息实验题,而是促使考生多想实验的整个过程:“做什么”、“怎么做”、“为什么这样做”、“选取哪些因素作为实验变量”、“可能什么原因”、“还有没有更好的改进方法”、“这样的实验有什么实际用途”等等,更加促使考生像科学家一样进行探索,达到真正考查科学思维的目的。微型化学实验与常规化学实验相比,一样能提供符合教学需要的实验内容,更能提供多个相关实验的优化设计过程和满足使用者自主探究的基本条件[5]。以微型化学实验论文素材命题,为训练学生探究思维和评价能力提供了一个适宜的平台,也为一线化学教师提供了巧妙的探究思路,有助于教师拓宽视野。

例4、紫甘蓝,又名紫卷心菜,所含花色苷色素的颜色会随pH改变,一般遇酸变红,遇碱变绿。向点滴板上一凹槽滴加一滴紫甘蓝汁,再滴加一滴硫酸钠溶液,用连接导线的鳄鱼夹各夹住一根铅笔芯,将电极一端浸入紫甘蓝汁液面以下[7]。

(1)当导线分别与电池两极相连,发生现象是:

阳极_______________________________;

阴极_______________________________。

用铅笔芯将两极所在位置的溶液搅拌均匀,发现整个液滴呈现紫色,(用离子方程式)说明发生反应为_________________________________;

(2)若采用大头针作为______极电极,则对以上实验现象有极大干扰,这是因为_____________;

(3)以各类典型的酸碱盐溶液作为辅助试剂加入紫甘蓝汁中,以铅笔芯作为电极进行电解。请预测实验现象并完成下表1:

(4)将添加NaCl溶液的甘蓝汁电解后溶液搅匀,最终竟然消褪为无色。这是因为__________;

(5)以上实验是以_______、_______作为变量开展的探究活动,如果你是实验设计者,从该实验的特点出发,你还会挑选_______作为变量。(开放性问题,答案合理即可);

(6)如果你是实验竞赛的评委,你将该实验与你们常见的电解实验对比,请提出一些评价意见(至少写出两点,开放性问题,答案合理即可)。

评点:微型化学实验试题取材于实验探究论文,突出真实性;注重实验条件,突出思考性。本题不仅以紫甘蓝汁作为创新情境考查电解规律、中和反应等基本原理,还从异常现象原因探究、变量控制等角度促使学生对实验原理进行深层思考,并且通过开放性的问答培养学生评价和鉴别能力。

答案:(1)2H2O-4e-O2+4H+; 2H2O+2e- H2+2OH-; H++OH-=H2O; (2)阳极;作为阳极的金属电极比水更容易被氧化,产生有色离子如亚铁离子、铁离子对甘蓝汁颜色有干扰; (3)电极附近溶液变紫,有气泡产生;电极附近有大量气泡产生;紫色;迅速冒出刺激性气味的气泡,电极附近溶液变红;迅速冒出气泡,电极附近溶液变红; (4)电解NaCl溶液阳极产生的Cl2将电解对象漂白; (5)电极,电解质溶液;载体、电解体系等; (6)参考评价意见:评价之一:紫甘蓝汁不仅充当电解对象,还兼作实验中的酸碱指示剂,一举两得;评价之二:该微型实验只采用了一滴紫甘蓝汁液作为电解对象,降低成本,操作方便,大大减少了实验时间,适合学生自己动手操作观察探究;评价之三:紫甘蓝汁取材于纯天然,整个实验用量又是微量,所以充分体现绿色环保的理念;评价之四:实验现象明显,有利于学生加深对电解本质的理解。

4 反思

在科学教育中引入习题的初衷是巩固和加深对知识的理解,考查学生掌握知识的水平,培养学生应用知识解决问题的能力。每一道习题都是从原始问题抽象而来,然而有相当一部分已经把其中的一些次要细节、非本质的联系舍去,也没有将科学现象与事实作为背景,甚至完全脱离科学现象,学生思维的一部分已经被习题编制人员“越俎代疱”地完成了。同时,习题教学还存在着模式化倾向,缺乏科学思想的分析,太重视程序与计算、熟练与技巧。因此,在一定意义上说,我国学生创造能力的匾乏是习题教学的直接后果。事实上,科学最重要的基础是源自实验现象的,首都师范大学专家曾提出通过引进原始问题来逐步使习题教学与原始问题教学相结合,从而达到提高科学教育效能的目的。而发表在各种期刊上的实验论文能表现论文作者所作出的技术性和认知性研究的原始工作,是教学科研过程中的一种生成资源[8],也是原始问题的一种表现形式。笔者近年来以微型化学实验为主要研究方向,并尝试将所设计的原创实验素材融合入课堂教学、探究活动中,发现对提高学生解决问题能力、实验分析评价能力有较明显的促进作用;于是进而取材命题,抛砖引玉,目的之一是及时推广课程改革中来自教学一线和高校专家的实验研究经验,从而使研究成果迅速转化为“生产力”,不断推动实验教学研究工作向纵深发展;更希望这些原汁原味的实验素材呈现出反映科学概念、规律本质的原始问题和未被加工的典型实验现象和事实,使学生大脑充分开放、思维触角充分发展,体会到与原论文作者研究过程中类似的思路和体验,甚至在条件允许前提下,用微型化学实验这种耗材少成本小的实验手段完成符合绿色化学理念的验证、改进和探究,达到知识升华的目的。

建议化学命题者可以认真研究各种期刊登载的微型化学实验专题文章,将其素材开发为创新试题:具有提问多样化、知识探究化、信息情境化以及形式开放化等多方面特点,为促进化学习题教学提供优质的题材[9],同时也促进微型化学实验能在中学得到普遍重视和合理应用。

参考文献:

[1]陈凯,张丽娜,龙琪.试纸上的微型电解实验[J].化学教学,2008,(4):10.

[2]周宁怀,屠小燕.一类气体制备与系列反应的微型装置[J].化学教学.2000(12):8～10.

[3]陈凯,刘少贤,张丽娜.电化学法处理废水的微型模拟实验[J].教学仪器与实验,2008,(10):39～40.

[4]陈博,陈凯,胡益民.有关烟草的化学实验集锦[J].中学化学教学参考.2008.(7):46～47.

[5]宋心琦.关于发展和推广微型化学实验的一点看法[J].化学教学,2008,(2):1～2.

[6]陈凯,龙琪,张丽娜.一滴紫甘蓝汁的微型电解实验[J].化学教育,2008,(8):65～67.

[7]邢,陈清梅.从习题到原始问题:科学教育方式的重要变革 [J].课程.教材.教法.2006.(261):56～60.

篇4

2分层次设置实验内容,采用多元化教学方法

按照“扎实基础、自主开放、鼓励创新”的原则,大幅度调整实验课程内容和授课程序,以能力培养为主线呈渐进式衔接,按基本技能实验(50%)、综合设计性实验(40%)、研究创新性实验(10%)三个层次设置实验项目,编写与之相适应的基础医学实验教学大纲和实验教材,逐渐形成从宏观至微观、从形态至机能、从简单至综合、从基础至临床,纵横相互联系的实验教学模式,以培养学生的科研素质和创新能力。同时,根据不同学科特点,采用多元化教学方法,最大程度提高学生的学习积极性和主动性[2]。基本技能实验结合理论课教学,开设传统的经典验证性实验、基本仪器使用、实验动物手术操作、实验数据和图形的记录、采集和处理,训练学生基本实验操作和技能。综合设计性实验引导学生以“一个问题”为中心,综合多学科知识点,从人体器官、组织细胞的形态结构、遗传特性、生理生化到疾病发生的分子机理、基本病理过程、药物作用等多个角度来设计实验,使学生以跨学科的思维方式建立整体的概念,增强学生对实验现象的观察与思考。设计性实验让学生选择自己感兴趣的题目,运用已学到的知识和技能,独立设计并开展带有研究性质的综合性实验,搜集必要的实验数据并加以分析,写出实验论文,以学术交流会的形式,讨论各自的实验结果,从而培养学生综合思维能力及创新意识[3]。研究创新性实验结合学校“大学生创新实验计划支持基金”,学生自行组织课外科研小组,在导师的指导下设计感兴趣的小型科研课题,申请创新实验基金或参加指导老师的在研课题。该实验从实验设计、科研实施、结果整理分析到论文撰写,全部由学生独立完成。2007年以来,我校7年制及5年制医科各专业学生共获得资助15余项,资助经费达10万元,公开发表科研论文28篇,获得各种奖励及发明专利20余项。以学生为主体、教师为主导的创新实验,采取自主式、学导式、研究式的教学方法,学生接受了较全面、严格、系统的科研训练,启发了他们在科研过程中提出问题、解决问题的逻辑思维方式,提高了独立工作和科研创新能力[4]。

3积极开展“第二课堂”教学活动,培养学生观察问题、解决问题能力

开展“第二课堂”活动是中心实验教学改革的另一大特色。富有内涵的第二课堂活动,既强化了学生实习、实践环节,也提供了互动的师生交流空间,创造了学生自己动手、动脑的机会。通过引导学生参加社会活动,激发了学生积极探索的精神,缩短了学生与社会的距离。医学昆虫学课程教学中,采取了专题讲授与社会实践相结合的教学方式,结合所讲授的专题,把学生组织成若干社会实践小组,利用周末开展小型调研活动。学生们在辅导教师的指导下,走出实验室,制订医学昆虫调查、防治技术方案,在锻炼学生动手能力和实际工作能力的同时,也培养了学生科研工作的能力及兴趣。临床药理学将实验课搬到工厂车间,让学生现场亲眼目睹制药过程。人体解剖学在课余时间将学生组织成若干课外实践小组,参与解剖技术室的尸体解剖与标本制作,使学生们在实践中进一步学习掌握解剖学知识[5]。第二课堂教学活动的开展,既强化了学生实习、实践环节,也创造了互动的师生交流空间和学生自己动手、动脑的机会,有利于加强学生主动获取知识和动手能力、创新能力的培养。2001级7年制临床医学专业赵菁同学,从大二开始,就参与了“河南省重点科技攻关基金资助项目”的有关课题研究。她提出的将物理和化学中有关载体模型的思想引入到生命科学领域的原理,在我省大中专院校尚属首例。其研究课题“小鼠IFN-γ真核表达载体的构建和转染鼠腹腔巨噬细胞抗肿瘤效应研究”已在基础研究中获得了肯定的治疗结果,可为临床治疗提供可靠的实验依据。在大学学习的几年里,赵菁同学将课余时间和节假日全都用在了科学实验和科技制作上[6]。当中心开展第二课堂活动来发展学生的兴趣和爱好时,赵菁就找来理工科的学生成立课外科研小组,常常领着小组成员研究生物、电子技术,搞科技制作,一项一项的创造发明问世,并连续在“挑战杯”竞赛中获奖。在第二届“挑战杯”河南省大学生课外学术科技作品竞赛中,《针剂破口器》、《新型解剖床》荣获二、三等奖;在第八届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛中,《针剂破口器》荣获三等奖;在第四届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛中赵菁同学主创的《河南医美乐医疗器械有限责任 公司》创业计划荣获铜奖;在第三届“挑战杯”河南省大学生课外学术科技作品竞赛中,赵菁同学的两件作品《解剖室空气净化装置》和《便携式电子防晕动装置》分别获得二等奖和优秀奖。在校期间,她连续四年在全省、全国“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛和创业计划竞赛中获奖,2003年被授予“中国大学生跨世纪人才奖———建昊奖”,2004年荣获“青春中华―首届中国青年文化周特别奖”,2005年8月被授予“第二届中国青少年科技创新奖”,2005年11月被授予“首届河南省十佳青少年读书成才奖”,2005年12月荣获“中国十大年度大学生创意人物入围奖”,2006年2月荣获“首届河南省十大教育新闻暨教育新闻人物奖”,2006年6月获得“郑州市学习标兵奖”,截至目前,她已拥有7项国家专利,被誉为“学生发明家”[7]。2004级临床医学专业卢沛琦同学积极参与老师的科研活动,将所学知识与科学实践结合在一起,利用第二课堂活动,在指导教师的带动下顺利完成一项科研内容,其撰写的科研论文《骨髓间充质干细胞体外诱导为心肌细胞的实验研究》,在2006年郑州大学组织的学生科技竞赛活动中,荣获“郑州大学学生科技创新与科技论文”一等奖。

4利用现代化教学手段,提高实验教学质量

中心将网络信息技术引入实验教学,建设了一批数字化、网络化的实验教学平台。包括人体解剖学虚拟实验室、数字网络多媒体解剖学实验室、数码显微互动形态学实验室、多通道生物信号采集系统和机能学仿真实验网络教学系统实验室等。各实验室根据不同需求装备相应的数字化网络设备,使实验室信息网络硬件建设处于国内高校实验室领先地位。虚拟、仿真实验软件与实验硬件配合,多媒体技术,网络教学———三种教学手段,进一步强化了实验教学效果。我们自行研发的一套局部解剖学虚拟教学软件,利用虚拟的人体三维技术实现了“虚拟人体解剖”,学生通过鼠标、键盘等工具输入相应的变量,进行逼真的人体解剖实验,收到了良好的教学效果,受到学生和省内外同行专家的一致好评[8]。借助校园局域网和中心网络实验平台连接,应用现代化网络信息技术,开辟了试验项目网上预约、网上预习、网上复习、在线实验等方式消除空间和时间上的障碍,培养学生利用计算机网络平台猎取本专业发展前沿信息和新技术的方法。在中心网站创建的局部解剖学虚拟实验室、机能学网络仿真实验室、形态学网络标本陈列馆。由于网络教学的个体性和交互性,极大地激发了学生的学习兴趣、主动性与创造性。

5完善实验考核方式,科学评价实验教学效果

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2、课程标准提出义务教育阶段应该完成400万字的阅读任务，其中小学阶段应该完成145万字。根据课程标准的精神，丰富语文积累，培养课外阅读能力，从而全面提高学生的语文素养和综合素养。

二、课题提出的依据。

1、受应试教育的影响，课堂教学中，老师往往局限于教材的繁琐分析，有些家长更愿意让孩子做各种各样的试卷，不愿让他们读课外书。

2、课程标准规定小学阶段完成145万字的阅读任务。实验的基本目标是通过教材建设，制定课外阅读规划，加强课外阅读指导，使课标中关于课外阅读的要求落到实处。

三、课题研究的意义

1、进一步研究并掌握当前小学语文课外阅读的体系，拟订各年级各年级课外阅读的培养目标。

2、探索课外阅读的基本原理，基本途径和基本经验。

3、探索课外阅读与语文教学活动的关系，研究课外阅读的模式。

4、研究课外阅读对学生成长，认知的作用，培养学生课外阅读的能力。

5、通过本课题的实验，推进我校小学语文教育素质化，促进儿童全面素质的提高。

四、课题研究的内容

1、课外阅读的基本原理，基本途径。

2、课外阅读的基本特征以及课堂教学，模式的探索。

3、课内外阅读的相辅相承。

4、课外阅读的方法探索。

5、创造性课外阅读教学。

五、课题研究的方法

1、文献法。

2、调查法。

3、问卷法。

4、检测法。

5、比较法。

6、综合法。

六、课题研究的步骤

1、加强学习培训，提高理论认识。

课题研究工作能够顺利进行，关键靠教师，因此，加强语文教师的培训与学习是重点。从课题申报立项开始，我们就组织教师认真学习开题报告，查阅相关资料，根据课题整体情况，积极撰写学习笔记，通过不断的学习培训，使实验教师的现代化教育理论知识，逐渐丰富，科研水平逐步提高。在课题研究过程中，我们经常组织教师进行一些知识和科研阅读知识竞赛。以便让教师的课外阅读储量不断注入活水源头。

2、重视课题管理，规范课题行为。

根据扬州市课题组管理的规定，我们非常重视课题的管理工作。在流程上按照“开提论证——中期评估——结题鉴定”来实施。在研究过程中，我们做了如下要求：

（1）课题组例会制度

我们课题组定期召开课题会议，进行有关课题实验的学习，交流工作中的做法以及自己的收获。

（2）坚持课题月报制度

在每个月底，课题主持人将对本月所所做的额工作以及收获体会，填写月报表。

（3）填写《课题实验手册》

根据学校教科研管理的额规定，课题组要求每一位实验教师认真填写《课题实验手册》，一般在学期初填好计划（本学期个人研究打算），中途填好专题研讨课例或活动方案，学期末做好小结，撰写实验论文。

七、课题研究的大体框架。

1、制定课外阅读规划。

根据本校的具体实际制定切实可行的课外阅读规划，从课外阅读的目标、阅读内容、阅读总量、阅读活动、阅读文体等几方面拿出明确而具体的计划和措施。

2、创造条件促进“读”。

（1）课内阅读延伸。

（2）允许在“早读”或“自习”时翻课外书报，每周抽出一小时，集中进行课外阅读的指导。

（3）布置作业以启发学生理解书报中的有关内容情节，学习其中的方法为主，从而增加课外阅读的兴趣。

（4）推荐读物与传观读书笔记并重。教师一定要做好书刊导读工作，利用图书资源，广泛开展阅读。

3、介绍方法，引导“读”。

结合阅读教学，介绍一些行之有效的读书方法。如：选读法、浏览法、精读法、摘读法。

4、开展活动强化“读”。

（1）谈天说地三分钟，每节语文课开始，以名人名言，新人新事物等为内容进行口语交际。

（2）开展课外阅读竞赛。展评优秀读书笔记，读书与征文有机结合。

（3）举办各种语文活动，如“成语擂台赛”，“古诗文朗诵会”等。

八、课题研究的实验步骤及日程安排。

(一)实验步骤

1、成立课题研究组，议定课题，制订方案，明确分工。

2、完成课题前期的调查、论证工作，向市教委立项申报。

3、课题组成员集中讨论教学方案，开展一人一课活动，落实方案。

4、开展阶段性的测试工作，撰写实验报告和论文。

5、汇总材料，完成实验总结，迎接结题验收。

(二)日程安排

1、2001.8——2001.10成立课题组。

2、2001.11——2002.1开题、评审、修改。

3、2002.2——2003.2实验、明确要求。

4、2003.2——2003.4初步总结。

5、2003.5——2004.12归纳模式。

6、2004.1——2004.6汇编成册，成果展示。

九、课题研究的初步成效

(一)成果归类：

课题研究三年来，我们取得了丰硕的成果，现归类如下：

1、超额完成了小学阶段的课外阅读任务。

课程标准提出了小学阶段应该完成课外阅读145万字，实施这一课题以来，我校学生超额完成了课外阅读量。

2、基本确定了各年级的课外阅读内容。

经过课题组成员的反复研究和从实践中的反馈调整，我们按年级规定了课外阅读的内容，有步骤，有计划，有系列地指导学生的课外阅读，丰富学生的积累。

3、教会学生课外阅读的方法。

通过课题实验，我们教会学生许多行之有效的方法，如选读法、浏览法、精读法、摘读法，并教会学生摘录、剪贴、查找等许多种积累的方法。

4、让学生在活动中学习语文。

我们在实验中，开展了许多阅读活动，如“谈天说地5分钟”，“征文竞赛”，“成语擂台赛”等，寓教学于活动之中。

5、形成了一套课外阅读教学模式。

对于课外阅读，我们保证课时，要求教师认真备课上课，并研究教学模式。很多教师不断探索，从而不断更新教学模式，提高课外阅读实效。

6、提升了语文教师的理论素养。

课题研究主在研，重在思。许多教师勤于总结，勤于反思，勤于探索，提高了自身素养，撰写了许多优秀论文。

7、注重学生的心理意志品质的熏陶。

我们通过多种活动，主要是演讲比赛等形式，加强学生对所读文章中重点人物的印象，从而以之精神导行，通过阅读提高学生自身修养。

(二)学生阅读量分析：

年级

阅读量

一

古诗20首，文章10篇，成语40个

二

古诗15首，成语4类，50个左右，文章20篇

三

古诗34首，文章35篇，成语9类，名言警句30句

四

古诗10首，文章10篇，成语3类，歇后语10个

五

古诗20首，文章20篇，成语6类，名言30句，歇后语20句

六

古文30篇，古诗33首，文章30篇，对联（学习类）16副，歇后语成语如干

(三)阅读面分析

通过查阅“读书摘录卡”，“教师备课笔记”等，目前我校学生参与课外阅读面达1000％，各年级既定的课外阅读内容的额阅读面达100％。

十、课题研究的反思建议

1、课题的研究最终要形成本校的校本教材《*小学课外阅读材料》。

篇6

第一，教材与课程发展的适应性问题。教师、学生与课程间的关系不断地相互磨合，课程本身也随着社会的发展不断演化，而广州市小学信息技术教材无论是容量还是体例样式上没有发生质的变化。

第二，课程与学习的适应性问题。在课程实施中我们普遍发现，同一区域不同学区之间，或者同一班不同学生之间的学习起点差异都比较大，一刀切的教材学习内容难以满足学优生的学习需求。

第三，学习承载的体系性问题。不少教师在实践中发现，要较好地实现承载教学资源、形成学生学习的电子档案袋以及实现作业提交、作品评价等功能，需要寻找一套具有实践公共意义和价值的学习平台。

为尝试研究解决第一、第二个问题，考虑到如果自行编制区本教材作为对市教材内容的补充，可能编制文本性材料的周期较长、可操作性不足。而通过开发网络课程的方式提供给不同发展阶段的学校及学生使用，既可丰富目前广州市小学信息技术课程内容体系，又可以满足任课教师的资源需求，还可以解决不同层次学校对课程需求不同的问题。

为尝试研究解决第三个问题，笔者在接触到相关专家推荐的Moodle学习平台后，结合自己前期对其系统功能的学习和区内一些先行者的教学实践，尝试基于Moodle开发小学信息技术的网络课程包去解决上述三个问题。

因此，笔者从2009年开始开展基于Moodle的小学信息技术学科网络课程建设研究，研究时长为3个学年。

二、研究界定

1.什么是Moodle

Moodle是目前世界上最流行的课程管理系统 （CMS）之一，由于它是一个开源、免费的应用软件，并且教育理念先进、开放，使得全世界的教师和爱好者都可以参与到系统的设计开发中，其功能越来越强大，版本不断完善，得到了广泛的国际认可和应用[1]。该软件在我国自2006年起由黎加厚教授推广，应用范围不断地扩大，其理论与实践研究得到发展，不少中小学教师也参与到开发与应用研究中去。Moodle具有承载学习资源、便利的知识测试、收集学习成果、拓展师生交流途径、提供多种评价方式、促进学生自主学习[2]等功能特点，能够使课程资源体系化，也利于课程基于网络的跨校合作共建共享，丰富课程本身的思维内涵。

2.什么是网络课程

网络课程是目前高等学校教学资源建设的重要内容之一，对网络课程的本土研究启动于2003年，并随着互联网的发展而发展的。何克抗教授指出：“网络课程是在先进的教育思想、教学理论与学习理论指导下的基于 Web 的课程，其学习过程具有交互性、共享性、开放性、协作性和自主性等基本特征”[3]。网络课程作为信息互联时代的另一种学习资源形式和学习活动形式，有其研究的迫切性和价值性。但囿于传统课程的实施习惯、目前应考的教学体制及未成年人学习特点等因素，网络课程在基础教育的发展还比较缓慢，特别是在应考文化学科更难以开展。

3.本研究指向

对于小学生而言，完全意义上的网络课程学习显然不适切于他们，在面授课堂中及课后，由教师组织开展引领之下的基于学习平台的混合学习，基础教育的一线教师已有实践尝试。本研究指向的基于Moodle的网络课程，就是基于混合学习意义下的网络课程，是面向双主教学（以教师为主导、学生为主体）的Moodle平台课程。网络课程由8个系统构成，分别是教学内容系统、虚拟实验系统、学生档案系统、诊断评价系统、学习导航系统、学习工具系统、协商交流系统和开放的教学环境系统[4]。本研究将结合传统课程及Moodle的功能特点，研究与传统课程相接洽、体现知识内容学习部分的教学内容系统的制作结构和样式，以及使用体现Web课程优势的交流、互动评价的操作方法等。

三、国内研究

为了解基于Moodle的网络课程开发建设的研究情况，笔者进入中国知网数据库对学位论文和国内公开发表的学术论文进行文献研究，分别以面向Moodle的研究、面向网络课程的、面向Moodle平台下的信息技术课程开发研究三个维度进行查询。文献查询时间为1996年起，查询得到Moodle研究的文献积累起始时间为2004年，对其进行分析的文献发表时间为2004年1月至2012年12月之间。经过对文献的质性分析，得到如下发现：

基于Moodle开展网络课程的研究尚少，开展信息技术课程研究的更少，反映出本研究的现实需求和价值。从研究设计的构思考虑，我们要从虚拟学习共同体构成的学习主体、学习客体、共同体三个核心要素和工具、规则、劳动分工三个调节要素的理论分析出发[4]，我们的理论与实践结合的研究还远远不够，就“基于Moodle的小学信息技术网络课程开发研究”而言，围绕虚拟学习共同体的结构要素参考借鉴网络课程的相关研究以及其他学科的研究经验的同时，还要针对信息技术学科的特点，结合小学生的认知学习活动心理进行研究[4]。

四、理论基础

本研究第一核心词是课程建设，第二核心词是网络课程，因此，在研究中首先以课程理论和网络课程理论作为上位指导。其次，综合信息技术教育理论及方法、Moodle系统及其建构主义的设计理论为中位指导。再次，受教学设计理论、多媒体资源开发的标准等指导开展具体设计与制作。

五、研究设计

1.研究目标与内容

（1）研究基于市课程各内容模块的知识体系及地方课程知识体系；

（2）研究基于Moodle网络课程包制作的结构样式；

（3）开发基于Moodle网络课程包结构样式下的课程包；

（4）研究基于Moolde网络课程的教学模式和学习模式；

（5）研究基于Moolde网络课程的学业评价方式。

最后形成一套基于Moodle的小学信息技术网络课程包开发的样式、方法及其教与学的模式、学业评价方式。

2.研究的方法

采用基于设计的研究方法、行动研究法不能对研究假设、研究实践进行循环迭代设计和验证修正，同时使用个案研究法，通过教学案例的个案和实验学校的个案进行研究，寻找具有代表性的个案以支撑研究框架的假设和实证。

3.研究的技术路线（如图1所示）

在本研究中，基于设计的研究及相应的行动研究教学实验有两个切入点：一个是研究团队成员的操作切入点，另一个是研究主持人的操作切入点。第一阶段是组织研究成员对Moodle的教学案例及相应课程包进行案例体验。第二阶段是组织团队成员学习基于Moodle的平台基本操作及课程制作技术。第三阶段是进入课程的设计与迭代修正阶段：研究主持人在前期课题申报的基础上再次进行文献查询的深度分析，形成关于Moodle课程设计的前人成果基本梳理和观点，设计区域性课程包的首次框架及相应的教学模式；研究团队成员在培训学习之后开始进行课程制作的实践体验，并尝试将制作的课程用于课堂教学；研究主持人对实验案例进行观课与分析，与实验教师进行交流互动，修正区域性课程包的首次设计，形成首次设计的微调版本或大幅度修改的二次版本，二次版本同时指导教师继续进行立足校本的课程制作和教学实验，循环类推，螺旋上升。

图1 研究的技术路线设计

研究主持人为区域性学科教研员，研究团队成员均为区域小学信息技术学科的核心骨干，具有一定的开展技术研习、课程制作和教学实验的能力，专业认知的对话层次相近及互补，形成了研究主持人的研究设计与研究团队成员操作验证的研究操作程式。实验学校分别是研究团队成员所在的学校，包括省一级优质生源公办学校1所、优质生源民办学校1所、农村相对优质生源学校1所、农村学校1所、城乡结合部学校1所。

六、研究过程

研究分为六个阶段。第一阶段是文献初期研究与培训学习阶段（2009年9月至2010年1月）；第二阶段是实验点学校实验及课程立项申报阶段（2010年3月至2010年7月）；第三阶段是课程内容梳理与实验内容选取阶段（2010年9月至2011年1月）；第四阶段是实验学校课程包制作及教学实验阶段（2011年3月至2012年1月）；第五阶段是文献深度分析、区域性课程包制作及实验课展示阶段（2012年3月至2013年1月）；第六阶段是成果整理和加工阶段（2013年2月至2013年5月）。

七、研究成果

1.物化成果

（1）搭建了区域性Moodle网络课程平台及形成系列课程包

Linux系统下的Moodle平台安装与设置优化，对教师的技术能力有一定要求，并非每一位教师均能胜任。研究团队搭建了区域性Moodle网络课程平台作为公共实验平台，实验教师基于它建立本校的实验课程包并开展教学试验，通过多轮实验调整，最后形成区域性系列课程包若干，内容包括画图软件和金山文字两个模块。

（2）形成了两种Moodle型网络课程的页面建设样式

经两年研究，形成了两种页面建设样式，一种是单元化专题，另一种是微专题。“单元化专题” 一般是围绕教材章或节进行编排的知识块而设置，结构比较完整，知识量较多，例如以章为单位设置专题。“微专题” 是研究成员创新设计的呈现方式，它适合于学习内容较少、内容较独立的专题。微专题可以是一个课时的学习内容，也可以是某课时内某知识点的内容。两种形式的选择视学习单元的需要来划分课程包内容[5]。

单元化专题的学习时间跨度较长，知识之间的关联十分紧密，制作时采用一个Moodle课程制作一个单元内容的方式，它在Moodle课程页面界面的呈现形式如图2所示，学习者登录进入课程后将见到图中的页面内容结构。在一个Moodle课程内可以设计制作多个微专题内容。微专题制作后的Moodle课程页面的呈现形式如图3所示[5]。

图2 “单元化专题”的页面结构

图3 “微专题”的页面结构

（3）构建了基于Moodle的小学信息技术自主学习模式

基于网络课程的“主导―主体”理念设计构建了Moodle的小学信息技术自主学习模式。该模式由目标范例图示、任务序列、拓展学习、评价测试四个部分组成，分别对应学习过程中的“目标导学―自主学习―拓展提高―学习评价”四个环节。其模式如图4所示：目标导学由直观可视的图片范例提供；自主学习环节由教师制作好的任务序列与配套素材资源、帮助序列和作业提交模块组成；拓展学习提供相应经过加工的资源与任务给学生；最后，学生要完成自我评价、互动评价和本课的知识技能测试。与其配套的课程包内容页面标题结构样式，以“矩形与椭圆工具的使用”课程包为例（如图5所示）。此模式的目标导学、自主学习支架搭建、学习活动组织与实施由教师起主导作用；任务学习与完成、学习进程、问题解决方式则由学生始终发挥着认知主体的作用；不同的任务序列则为学生自主学习的主线[6]。

图4 基于Moodle的小学信息技术自主学习模式

图5 “矩形与椭圆工具的使用”的课程包页面标题结构

2.论文成果

通过研究，围绕平台搭建与优化、国内同类本土研究综述、学案设计、页面样式制作、与其相适应的教与学模式构建等主题撰写、形成了论文成果9篇（见表1）：

表1

八、研究结论

回顾利用Moodle平台建立网络课程包解决教学承载一体化、缓解教学差异大、更新市课程内容实现区本教学个性化等研究目的和研究假设，通过1年的前期研究准备、2年的基于设计的研究和教学的行动研究，取得了一定了成果，得出如下结论：

1.Moodle平台在技术上的普适性不足，只适合于个性化课程的建设

（1）Moodle平台安装技术门槛高，对教师的技术能力有一定要求，不适宜每所学校都独立安装服务器；

（2）如果以区域性公共Moodle平台的方式提供给师生使用，同时支撑多个班级异地使用，对服务器要求极高。

因此，利用Moodle进行信息技术课程建设，适合于有条件的区域、学校及有能力的教师进行个性化课程的建设，不适宜普适推广。

2.制作课程的难度不大但较为烦琐，教师需要花费大量的时间去制作课程包

Moodle的操作思维与一般的网页制作工具的操作思维不同，教师从学会Moodle的基本操作到会制作课程需要一定的时间练习和适应过程，从掌握制作课程的操作到懂得结合学科教学不断优化课程包的内容结构样式和教学活动的形式，还需要较长时间的实践磨合。

3.学生适应基于Moodle平台的学习模式需要一定周期的训练熟习

组织学生开展基于Moodle平台的学习，既要使学生适应该平台的一般操作，还要熟悉教师设置课程包的样式习惯，还要形成自主阅读和学习的习惯，这需要一定周期的训练熟习。研究发现，学生需要3～4课时才开始逐步适应，而且周课时要在每周2课时的基础上，不然，相隔时间过长，所需要熟悉的课时量则要加倍。

4.构建的基于Moodle的小学信息技术自主学习模式有成效

研究论证形成的基于Moodle的小学信息技术自主学习模式，有目标范例图示、任务序列、拓展学习、评价测试四个部分及与其配套的页面内容结构样式、教学组织环节，能够支撑教师有效地开展主导、引导学生基于Moodle课程包的课堂自主学习，还可以实现课外的自主学习。在开展该模式学习方式的中后期，学习成效开始显现，论证了“利用Moodle平台建立网络课程包解决教学承载一体化、缓解教学差异大、更新市课程内容实现区本教学个性化”的研究目的和研究假设，实验班取得了较好的效果。

九、研究创新点与局限性

1.研究创新点

构建并实验论证形成了小学信息技术网络课程制作的页面建设样式、内容结构及与其配套自主学习模式，并得出基于Moodle平台进行网络课程开发的技术普适性不足，前期花费时间和精力成本高、学生需要时间和学习习惯适应等结论。

2.研究局限性

由于开展Moodle教学研究的普适性不足，并不是每一个研究成员都能够按照研究团队的要求制作课程和开展实验教学，使实验班范围还不够宽，实验对象的多样性不足，有待研究成果进一步验证和完善推广的时候，增加农村学校实验、城乡结合部学校实验班进行二次实验验证。

参考文献

[1] 汪基德，张莉.Moodle国内研究新进展[J].远程教育杂志，2009（5）：15-18.

[2] 曾祥潘.Moodle系统在小学信息技术课堂的应用实践[Z].广州教学研究，2009（454）：38-41.

[3] 谢幼如，柯清超.网络课程的开发与应用[M].北京：电子工业出版社，2005.

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由于本人是第一次参加课题组并担任课题组长，所以对这方面还是处于蹒跚学步期，特此，我们采取以旧带新的形式，交流学习、活动指导来开展课题组的一些活动，特别是课题组的李文忠校长和宋健美老师为课题组的一些活动付出了很多心血。

（2）、加强理论学习,深入研究课题

本课题是新课程理念下，以“苏教版小学科学物质世界主题的探究活动设计与实施研究”为主题开展的，课题组成员通过学习新课标、小学科学教学的设计的理论,以扎实的理论知识为基石,进一步深入的进行课题研究。这一学期我们集中学习了《科学课程标准》与《解读》的基本理念，同时李校长为我们做了有关探究活动设计的专题讲座，通过各种形式来强化教师们的理论知识，此外课题组成员另外还自主学习，认真钻研与课题研究有关的文章，力求使每一位成员都能接受新课程理念的洗礼。

二、扎实开展研究活动

（1）、融入校本教研，进行课题研究

本学期我校继续把课题研究与学校的校本教研充分地结合起来，每次的课题组都能做到有主题，有中心发言人，有记录，有讨论。活动时要求所有老师共同参与,共同探讨,忌泛泛而谈,漫无边际,讲求扎实有效,同时每位老师人手一本记录本并做好每次研讨的记录，促使教师通过不断的反思，交流探讨，，再反思，从而提高自身的专业水平。

（2）、扎根课堂，落实课题研究

课题的研究，需要理论与实践相结合，研究者必须对课题的思想进行领会，具体落实、渗透到教学实践中，而课堂就是我们教学的主阵地，也是检验我们研究效果的主途径。这一学期来，我们要求所有的老师以课题的思想为指导，根据教材的特点进行认真备课，上课和教学反思。本学期3位老师以课题的思想为指导每人提供研究课，然后以课题组为单位进行研讨交流，找出存在的问题，共同探讨改进的方法。还要求执教者做好课后反思，戴辉文老师上的《折形状》一颗获金坛市小学科学课堂教学评比一等奖；曹辉老师《摩擦力的秘密》获二等奖；钱芸老师执教的《变色花》在东片科学研训活动中获得好评。

（3）、充分利用网络资源，推广研究成果

本学期我们充分利用网络资源，进一步完善了课题组博客。

三、我们的收获

通过又一学期的深入课题研究，我们从学习理论知识——实践操作——反思总结——探究更好，摸索出要让探究活动形式与活动效益走向和谐统一，也就是科学探究活动设计到实施必须有效，那怎样才能使科学探究活动有效呢？经过半年年来的研究，认为科学活动的设计要做到以下几点：

1、要能激发学生活动的欲望：活动必须关注学生的主体需要，特别要重视学生的认知特点、年龄特征、情感需要、兴趣爱好等个性倾向，积极创设有效的教学情境。

2、内容要有活动价值：并非所有的内容都需要进行活动，对于那些学生容易得出结果的内容大可不必拿来“兴师动众”。

3、学生参与面要广：活动的设计要着眼于全员参与，促进学生思考，提高活动的有效性。

4、活动的设计要有挑战性：活动如果没有思维参与，就是肤浅甚至无效的。因此，教师在关注外在活动、讲究“热闹”的同时，更应重视活动的目标与价值取向，关注学生内在思维的活动。

总之，在这半年来的实验与研究，教师们在课堂实践中有效地进行了课堂教学改革，更新了教育教学理念和教育教学行为，更好地促进学生的发展；促进了教师专业化的成长，老师们在课题研究的过程中，渐渐养成了勤学习、勤实践、勤反思、勤总结的习惯，变得会教、善教，教学能力、科研能力也得到了提升。

四、存在不足

1、课题组与其他兄弟校间的沟通交流慎少；

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中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）04-0241-03

长期以来，普通高校饱受传统课堂教学模式影响，过度关注教师课堂主体作用的发挥，忽略学生的学，学生自主性学习的积极性不高，学习效率偏低。翻转课堂（Flipped Classroom）相对于传统教学模式以课堂讲授、课外练习和解决问题为主要教学方法而言，更强调学生个性化学习的模式。翻转课堂具有许多优点：高度自主的学习环境；更加关注对学生学习方法的指导以及课堂探究和交流活动的组织；学生的学习情绪能被很好地调动起来，更益于对知识的内化，能在较短的时间内完成知识目标。按照《细胞生物学实验》课程目标要求与PBL教学模式在细胞生物学课程教学中的应用，以“植物细胞DNA制备与显示技术”实验为研究课例，以问题导向为切入点，以学生自主学习和实验设计为学习目标，实施了翻转课堂教学模式改革实践，探索基于PBL的自主学习过程与效果评价方式。

一、基于PBL法的“植物细胞DNA制备与显示技术”教学设计

1.教学目标分析。一般而言，实验教学目标：①传承实验知识，实践对理论知识的理解和验证；②提高实践理性，就是指与我们的行动和选择有关的理性；③实践策略：为什么要这么做？培养学生反思、设计实验的能力；④生成实践智慧，即以实践为目的的能够指导实践行动的理性能力。《细胞生物学实验》课程目标包括三个层次：①知识目标层次，主要是细胞生物学理论知识、研究方法、实验原理的学习与掌握。②能力目标层次，主要是实验设计、细胞生物学实验常用仪器设备的正确使用，学会并应用细胞生物学主要实验技术，如细胞化学组分的分离与鉴别、细胞结构组分的显示与定位、细胞融合等。③文化素质目标层次，主要阐释科学技术对人类社会发展的促进作用，对学生人生观、价值观培养的作用，关注科学、社会、人类发展问题的意识。根据课程目标，“植物细胞DNA制备与显示技术”实验项目的教学目标分为：掌握孚尔根反应、Brachet反应和SDS碱变性法和CTAB法提取植物DNA原理的知识目标；学会运用孚尔根反应和Brachet反应原理完成植物细胞内DNA定位显示技术、DNA提取技术、实验方案设计、论文撰写的能力目标；关注转基因技术对社会的影响以及对科学、技术、社会协调发展理性思考的文化素质目标。

2.实验改革方案设计与实施。PBL以问题为导向，以主动学习为主，设置问题情景，通过学习者的自主探究与合作来解决问题，形成解决问题的技能，达到自主学习能力的提升。而翻转课堂并不只是“视屏录制”，而是一种“有效的课堂管理”，且更适用于有学习自觉性、能够做好课前功课的大学生。本课例的实验改革方案设计与实施植入了PBL法的“问题设置”、“问题解决”、“能力拓展”翻转课堂模式，形成学习资源搜集、课前自主学习与合作实验探究、课堂讨论与答疑、课后能力拓展和反馈与评价的“五段学习法”。（1）学习资源搜集。主要是教师提供给学生的课前学习资料，如微课程、视频、文本材料、PPT等。同时，引导学生查阅各类研究课题的最新进展，及时补充更新网络学习资源。（2）以“问题设置”为前提的课前自主学习与合作实验探究。植物细胞DNA的细胞化学显示方法有哪些？如何设计实验方案并实施？如何用琼脂糖凝胶电泳显示植物细胞DNA？通过“问题设置”，将学生被动学习变为主动完成课前自主学习与合作实验探究。①自主学习先行。充分利用课程学习资源，通过观看视频、阅读资料等方式完成课前自主学习，通过网络平台提交作业，达到知识的内化。②小组合作学习。由教师提出实验方案设计任务书，明确小组合作学习的任务，让学生自主进行实验方案设计。③实验方案设计。学生利用开放实验室分小组自主完成实验方案设计。④实验方案的实施。各小组按照自己设计的实验方案，利用实验室资源，分工协作，在课余时间自主完成实验。利用Feulgen染色技术、Brachet染色技术、琼脂糖凝胶电泳等技术显示DNA的存在。有实验实施过程的详细记录的实施步骤与结果分析，并撰写实验论文。学生提出新的需要答疑的问题。（3）以“问题解决”为核心的“课堂讨论与答疑”。①小组课堂讨论完善实验方案。根据课前小组完成实验方案的具体情况组织讨论。②利用翻转课堂讨论、交流，解决新的问题。学生提出各种疑难问题，如洋葱根尖临时装片，中期分裂相细胞偏少，染色体分散度差，难以计数，进而影响核型分析；基因组DNA降解严重，电泳呈弥散状等，教师组织大家讨论。③课堂答疑。解决实验过程中存在的小组内解决不了的疑难问题，在实验课上协作完成。如根尖制片的中期分裂相细胞偏少是因为根尖取材时间把握不好；染色体分散度不高是因为压片的力度把握不好；DNA提取过程中的基因组DNA降解严重，电泳呈弥散状是因为提取过程中低温研磨、离心上清液或沉淀的取用等操作不规范所致。④教师根据学生讲解和讨论内容进行点评和个别指导，使学生形成新的认知结构。在这一环节，实验教师扮演主导的角色，学生则是学习的主体，学生通过自主学习、相互协作完成实验项目，参与课堂讨论。（4）以“三拓展”为目标的能力培养。①思维能力。通过开展转基因技术的辩论，激发学生对“转基因技术利弊”的思考，实现思维能力拓展。②设计能力。通过考核“植物细胞DNA制备与显示技术”实验方案的设计与实施效果，引导学生修改完善实验方案，实现实验方案设计能力拓展。③自主学习能力。教师收集、上传与教学内容相关的拓展学习资料，结合自主学习考核，实现学生对知识（技能）的巩固和自主学习能力拓展。（5）反馈与评价。①基于自主学习考核的翻转课堂过程性评价。根据学生在“学习资源搜集”、“课前自主学习与合作实验探究”、“课堂讨论与答疑”、“课后能力拓展”阶段中的表现进行考核评价。如网络评价时，针对文献阅读回答问题，如果回答不正确无法进行下一步；小组讨论记录；课堂小组PPT展示。小组实验方案设计及实施标准包括：实验目的、原理；用品、步骤，如洋葱根尖培养、取材固定、稀酸解离、黑暗环境染色、压片、观察；注意事项；实验记录；结果分析。过程性评价成绩占总成绩30%。②基于论文写作考核的翻转课堂评价。论文内容包括摘要、前言、材料与方法、实验结果、讨论、参考文献等几部分。论文成绩按评分标准执行。论文成绩占总成绩20%。③基于实验操作技能考核的终结性评价。实验技能考核成绩采用综合评定方法确定，主要考核实验基本操作、仪器使用，考核要点主要包括仪器操作、实验方案、实验操作步骤、关键操作点、实验记录、实验数据分析等。实验考核成绩占总成绩50%。考核评价方法采取自我评价（占技能考核成绩的20%）、小组成员互评（占技能考核成绩的30%）、教师评价（占技能考核成绩的50%）相结合。

二、翻转课堂教学改革取得的效果

1.学生层面。（1）自主学习能力得到提升。课前学生的自主学习，时间灵活，目的性强。通过翻转课堂高效地完成知识的传授和能力的训练，实现了生生、师生互动交流，促进了知识的内化与吸收，兼顾了不同层次学生的需求。通过学习资源搜集及课前自主学习，学生的资料查阅能力提高、知识面扩大、协作意识和能力增强。课堂答疑及讨论阶段，几乎每个同学都参与问题的解答、讨论、交流、互动，极大增强了学生的学习兴趣和自信心，自主学习能力得到提升。（2）课外科技大赛取得可喜成果。生物技术专业有3名同学获得河北省2015年大学生挑战杯课外科技大赛一等奖；6名同学获得大赛二等奖；7名同学获得大赛三等奖。（3）技能考核评价采取自我评价、小组成员互评及教师评价三个环节，提高了学生的自主学习能力、团队协作能力、实验操作能力及分析解决问题的能力。

2.教师层面。（1）教学改革成果明显。完成河北省高等学校教学改革研究项目1项，《系统论视域下新建地方本科院校生物学实践教学体系的改革与实践》（2012GJJG206），邯郸学院综合改革与转型发展四级项目3项（1412010，15sjf162，15sjt1012）。（2）《细胞生物学实验》网络课程建设并得以实践。利用邯郸学院网络课程平台，建设了生物技术、生物科学两个专业的《细胞生物学实验》网络课程，教师负责完成网络学习资源的上传，如自主学习资源、“N+2”考核及标准、学习论坛、问卷调查等。学生上传自主学习作业。（3）通过实施《细胞生物学实验》教学改革，要求教师发挥主导作用，具备相关的知识、实践经验、组织能力等，促进了教师业务素质的提升。

三、对翻转课堂教学模式的反思

1.反思。（1）翻转课堂模式中，学生需要花费更多的准备时间，部分学生对新的教学模式的接受度不高。翻转课堂可以尝试，但不能常试。（2）在小组活动中，有的小组分工不太合理，个别学生的实验方案设计及实验操作能力也有待提高，学生对实验任务完成的贡献度有差异。（3）教师指导实践活动的能力需要进一步提升。

2.对策。（1）提高学生参与自主学习的积极性和主动性。精心选择实验项目，借鉴“慕课”教学模式在传授知识、互动交流、自主学习等方面的优势，选择学生关注的问题进行讨论，实现学生知识能力的提炼升华。（2）对学生进行实验方案设计及实验仪器操作技术等方面的训练，完善实验方案，开展实验动手能力的过程性考核。（3）引导教师积极参加企业实践锻炼，提升实践创新能力，成为“双师双能型”教师。

参考文献：

[1]张锋，唐倩.翻转课堂教学模式在初中生物学教学中的应用[J].福建教育，2015，（4）：55-57.

[2]Fulton K.Upside down and inside out：Flip your classroom to improve student learning[J].Learning & Leading with Technology，2012，39（8）：12-17.

[3]赖晓芳，沈善瑞.PBL模式在生物技术专业细胞生物学教学中的应用[J].科教文汇，2013，（1）：80-81.

[4]田男，余超超，张婷.PBL教学模式在生物技术专业本科生细胞生物学课程教学中的应用[J].教书育人（高教论坛），2016，（3）：80-81.

[5]容梅，彭雪红.翻转课堂的历史、现状及实践策略探析[J].中国电化教育，2015，（7）：108-115.

[6]徐妲，钟绍春，马相春.基于翻转课堂的化学实验教学模式及支撑系统研究[J].远程教育杂志，2013，（5）：107-112.

[7]李中文，吴涛，汤必奎.“慕课”应用于医学细胞生物学教学改革探讨[J].继续教育，2015，（2）：43-44.

[8]唐文武，吴秀兰.“翻转课堂”在MOOC中的教学实践――以“生物信息学”课程为例[J].肇庆学院学报，2015，36（2）：63-66.

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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作者简介：刘春国（1973-），男，河南上蔡人，河南理工大学测绘与国土信息工程学院，讲师；卢晓峰（1981-），女，河南洛阳人，河南理工大学测绘与国土信息工程学院，讲师。（河南焦作454000）

基金项目：本文系河南理工大学教育教学改革研究项目（项目编号：2008JG035）的研究成果。

中图分类号：G642.0     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）10-0081-02

当前，遥感已经或正在走向全面应用阶段。国际遥感应用发展的实用化、业务化、产业化、精细化特征明显，但我国遥感应用水平还不高，根本原因是基础研究薄弱，缺乏多学科人才共同努力。[1]培养一大批经过系统知识培训、熟练掌握遥感科学理论和应用技能的地理信息科学人才，满足社会对地理遥感信息高技术人才的迫切需求，是高等教育的责任所在。

1998年教育部新增地理信息系统本科专业后，我国GIS教育发展形势空前活跃。经过10余年的教学实践和探索，逐步形成了比较稳定的GIS专业课程体系与课程设置方案。[2-5]遥感系列课程（遥感物理与技术、遥感数字图像处理、遥感地学分析与应用）成为GIS专业课程体系中的重要模块，说明GIS学科建设的负责人已认识到培养掌握遥感技术的GIS人才的重要性。遥感数字图像处理是遥感过程的重要一环。充分利用各种图像处理算法从遥感数据中获取各种生物物理参数和土地覆被/利用信息，可以为自然和人文生态系统的空间分布式模型提供输入参数，在遥感技术应用中占有十分重要的地位。近几年河南理工大学（以下简称“我校”）GIS专业开设了“遥感数字图像处理”课程。围绕如何提高“遥感数字图像处理”课程教学质量，笔者从革新课程体系、协同教学、优化教学内容、丰富实践教学手段等方面进行了一系列探索。

一、革新遥感课程体系，突出“遥感数字图像处理”课程地位

随着遥感技术及其应用的迅速发展，很多专业开设了“遥感原理与应用”课程，内容分为三大模块：遥感基础、遥感图像处理及分析方法和遥感专题应用。这种课程设置模式比较适合早期GIS专业遥感课程教学或选修遥感科学技术的某些专业，对于当前GIS专业遥感教学则存在明显缺点。主要问题是对“遥感数字图像处理”教学重视程度不够，对数字图像处理在整个遥感过程中的重要性体现不足，与遥感地理信息系统融合集成的一体化趋势不相适应，与国民经济各部门遥感业务日益普及的态势不相适应，与社会信息化深入发展的状况不相适应。人才培养滞后于社会需要，不能满足对高素质地理遥感科技人才的需求。

我校GIS专业总结多年遥感课程教学实践经验，革新了遥感课程体系，设置了“遥感概论”、“遥感数字图像处理”、“遥感应用分析”、“遥感数字图像处理实验”等遥感相关课程，规划了遥感系列课程的主体教学内容。“遥感概论”要求学生掌握遥感及其应用的基本科学工程背景知识，重点内容是电磁波与地表物质相互作用的基本原理、遥感数据采集、传输和成像机理，从可见光-近红外、热红外、微波（主动方式和被动方式）波谱段介绍遥感信息的获取特点和技术发展，适当涉及大气遥感、海洋遥感等应用领域和典型案例。“遥感数字图像处理”要求学生掌握基于数字图像处理方法获取地球资源有用信息的科学与技术。由于学科交叉融合，数字图像处理方法众多，新理论、新方法不断推出，课程重点主要着眼于图像处理基本知识和遥感图像处理常用算法，对一些探索性、前沿性和跨学科的内容从原理上予以概括介绍，如图像亚像元分类、模糊分类和面向对象图像处理等等。“遥感应用分析”采用理论、方法和实例相结合，选择不同遥感应用领域的典型案例介绍，培养学生遥感专题分析技能，深化学生对于遥感科学技术应用现状和广阔前景的认识。“遥感数字图像处理实验”课程着眼于培养学生图像处理技能，巩固和深化理论课程教学内容，提高动手能力和理论联系实际解决问题的能力。

我校GIS遥感系列课程设置方案把“遥感数字图像处理”与“遥感数字图像处理实验”单独设课，提升课程地位，加大课程学时，强化实践技能训练，对提高“遥感数字图像处理”课程的教学成效很有益处。这种课程设置模式有助于培养GIS专业学生采用图像分析方法解决遥感应用问题的能力，比较契合我国GIS专业本科教育遥感课程设置的发展态势。

二、培育遥感系列课程教学群体，分工协作提高“遥感数字图像处理”课程教学质量

GIS专业遥感系列课程设置要求具备一定规模的师资力量。遥感是多学科的综合，交叉性强，研究方法不断补充和更新，课程教学内容丰富。遥感系列课程的设置决定了课程之间存在密切的内部联系。要提高“遥感数字图像处理”课程教学质量，必须打破教师个人单兵作战的惯常做法，加强与相关课程教师之间的协调和交流。培育组建了承担遥感系列课程教学任务的教学群体。遥感课程教学组围绕课程建设，整合优化课程体系，充实更新教学内容，保证了课程之间教学内容的连贯性和相关性。课程教学组成员互相学习、借鉴、交流，协同规划各课程教学环节的教学要求和学时分布，课程内容更加先进，课程结构更加协调，教学方法更加有效，教学手段更加丰富，实践教学得以充实，教学科研联系更加密切。遥感课程教学组的建立和协作对提高“遥感数字图像处理”课程教学质量起了明显的作用。

三、汇聚国内外优秀教材成果，整合优化教学内容体系

教学内容和课程体系涉及高等教育人才培养的模式，决定了高等学校人才培养的规格，在很大程度决定了人才培养的质量和水平。[6]教学中适度引进世界著名高校的名牌课程教材和教学参考用书，是高等教育国际化的重要举措。[7]遥感课程教学组重视遥感数字图像处理课程教材和教学内容建设，收集了国内近些年出版的如戴昌达、章孝灿、汤国安、韦玉春、朱述龙等编写的遥感数字图像处理教材教参，注意引用吸收国外著名高校的遥感图像处理相关教材教参，参考了John R. Jensen、John A. Richards、Robert A. Schowengerdt、Jay Gao、John R. Schott、Brandt Tso等人的遥感数字图像处理著作，认真研讨不同教材特点及其开课对象，针对遥感数字图像处理理论性强、概念抽象、方法多样、实践性强的特点，根据教学对象和课程学时，按照系统性和前瞻性结合、理论与应用结合的要求，制订了教学主体内容。课程内容分为11个部分：图像基本知识、遥感图像成像过程与数据特征、遥感图像辐射校正、遥感图像几何变换与校正、遥感图像增强、遥感图像变换、遥感图像分割、遥感图像融合、遥感图像分类、数字变化检测、遥感图像应用处理。优化后的课程教学内容注意了与“遥感概论”、“遥感应用分析”等课程内容的有机衔接。对于与“遥感概论”课程有重叠的内容只做简单回顾，如遥感成像过程、机理与数据特征，以少数典型应用案例揭示遥感数字图像处理方法在遥感应用分析中的作用和地位；避免与先开课程内容重复，为后续课程做适度铺垫。数字图像处理方法多样，课程重点介绍常用算法，使学生能掌握数字图像处理原理，夯实基础。对一些发展中的、前沿性的算法着重介绍算法的思想和原理，教导学生注重算法但不应局限于具体算法，培养学生发散思维、学习能力和创新思维。教学中适当区分遥感数字图像系统处理和应用处理的差别。

四、重视实践教学，多手段丰富实践教学内容

实践教学是创新人才培养中的重要环节，对于培养学生专业技能和理论实践结合能力、激发学生的创新思维和探索精神、提升科研能力，有着重要意义。GIS专业“遥感数字图像处理”教学高度重视实践教学环节，从课程体系设置、实验课程内容设计、实验室开放项目、毕业设计、大学生科研训练计划和教师科研课题等几个方面为学生提供多样化的实践途径，丰富了实践教学体系。

从课程设置体系上，“遥感数字图像处理”单独设课，紧密联系课程理论教学内容附设6个单元的基础验证性课堂实验（见表1），增强学生对各种遥感图像处理算法及其效果的感性认识。“遥感数字图像处理”实验课程单独设课，结合“遥感数字图像处理”课程和“遥感应用分析”课程知识，设置综合设计型实验6个模块，培养和提高学生对知识与技能的综合运用、自主学习的能力。

积极利用各种平台，提供实践课题，培养学生创新能力。我校为了培养大学生的创新能力和实践能力，促进实验室开放，设置了实验室开放基金。在实验室开放基金平台支持下，设计了一些探索研究型实验课题，鼓励学生组团选择实验课题、查阅文献、拟定实验方案、实施实验过程、撰写实验论文。大学生科研训练计划和本科毕业设计（论文）也是培养本科生创新能力的平台。在实施学校大学生科研训练计划的年度，遥感课程组每年设计几个遥感应用分析研究小课题，供学生参与大学生科研训练，并从科研课题中提炼一些问题作为大学生毕业设计选题，引导学生参与到教师科研课题中。学生通过参与实验室开放基金课题、大学生科研训练计划项目和教师科研课题，检验了专业知识，培养了探索精神、创造思维和合作能力。

五、结束语

本文总结了我校遥感课程教学组围绕GIS专业“遥感数字图像处理”课程教学实施的一系列教学改革措施。这些措施已经取得较好的成效，有不少GIS学生积极参与校实验室开放基金项目、大学生科研训练计划项目和教师科研项目，每年GIS专业有近1/3的学生选择与遥感图像处理及遥感应用分析有关的毕业设计题目。人才培养是项长期复杂的系统工程，需要从师资、设备、教学等一系列软硬件教学条件上予以保障。

参考文献：

[1]李小文.定量遥感的发展与创新[J].河南大学学报(自然科学版),2005,(4):49-56.

[2]秦其明.中国高校GIS专业核心课程设置问题的探讨[J].地理信息世界,2003,(4):1-7.

[3]钱乐祥.GIS专业课程体系改革思路与实践[J].高等理科教育,2006,(6):95-98.

[4]谈树成,刘恒,夏既胜,等.关于地理信息系统(GIS)本科专业课程设置的思考[J].高等理科教育,2008,(4):47-50.

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二、工作目标

1、经过3年的实践探索，我们计划在全校范围内，使我们的所有教师都经过“三勤四环节”课题研究这一历练，本着“问题课题化、教学科研化、成果效益化”的目标奋斗，让老师在研究中成长、在合作中成长、在积累中成长、在反思中成长。

2、引导学生转变学习方式、提高学习兴趣；促进身心和谐发展、养成良好道德品质；张扬个性、体现自我。

3、大面积提高教育教学质量。

三、活动步骤

1、起步阶段，动员、督促、指导。（2011年4月——2011年6月）

（1）、召开动员会

实验伊始，学校要求教师参与研究的课题，要依据年级学科特点、教师个人情况，本着解决教育教学工作中实际问题的指导思想，动员教师积极学习实验。学校要求每个教研组都要围绕“三勤四环节”选择课题，人人参与课题研究。

（2）做好宣传

充分利用学校例会和业务学习会做好“三勤四环节”实验优越性的宣传工作，让课改理念深入人心，让人人思动，充满实验的热情和激情，为“三勤四环节”实验的顺利开展打下坚实的基础。

（3）做好培训工作

利用业务学习时间对全体教师进行“三勤四环节”实验课题研究的目的意义、背景基础、依据内容、方法手段、基础理论和推广的经验进行培训学习。

2、发展阶段，制度化、规范化、科学化。（2011年7月－2011年7月）

（1）制定《“三勤四环节”实验三年课题规划》、《关于在课堂教学实践中开展“三勤四环节”实验课题研究的意见》

（2）固定“三勤四环节”实验反思交流活动的时间、地点、人员、主题。

（3）、加强课堂教学指导和反馈，人人熟练掌握“三勤四环节”教学模式。

3、提高阶段，成果化、效益化、推广化。（2011年8月——2011年12月）

（1）每位教师要根据自己参加实验的情况，认真撰写实验报告和实验论文。

（2）教学思想更加活跃，教学模式进一步完善，教学成绩进一步提高。

（3）评选实验优秀教师、评选实验优秀论文。

四、活动方法：

1、面向全体教师，扎实、有效地开展学习“三勤四环节”教学法活动。首先将“三勤四环节”教学法的有关内容复制打印，保证全乡教师人手一份，使其学习实践有依据有内容，培养教师的教改意识，使教师在教育理念、业务素质等方面得到进一步提高。

2、坚持集中学习和分散学习的相结合方法，要求人人写出学习心得笔记，并要理论与实践相结合，将“三勤四环节”教学法逐步应用到自己的教学之中。

3、以教研活动为载体，全面推进学校校本教研活动。校本教研是教师在自身实践经验基础上不断构建自身专业知识与能力的过程，是促进教师专业发展的有效途径。学校各教研组结合自身具体情况，制定出切实可行的校本研究计划。在学习实践“三勤四环节”教学法过程中，通过课案研讨、专题研究、教育叙事、同伴互助、对话交流等多种形式，围绕学习实施过程中的问题和课堂教学中的实际问题，及时总结经验教训，不断反思，不断改进，力求取得明显实效。

4、落实教师集体备课制度。积极开展以学习“三勤四环节”教学法为单位的同一学科教师集体备课制度。集体备课由学区教研组长负责。备课时间根据情况而定，一般分为单元或教学周进行。学习“三勤四环节”集体备课要形成制度，长期坚持。

5、组织开展学习“三勤四环节”优质课评选活动。在全乡开展学习“三勤四环节”教学法优质课展示评选活动，努力改进教学方式和学习方式，提高课堂教学水平，提高学科教师的专业水平。

6、加强教师队伍建设，大练教学基本功。有组织、有计划的落实开展教学大练兵活动，以赛代培，以赛促教，使教师认识到优秀课堂就在我们身边，优秀教师就在我们身边，树典型、立标兵，激励和促进广大教师积极投身于课程改革。

五、三勤四环节实施中应注意到的问题

第一，“三勤”、“四环节”不是孤立的，而是彼此相连，相互交融、相互促进。学生通过“三勤”推动“四环节”的完成；反过来，学生通过“四环节”的完成，又可以促进“三勤”习惯的养成。特别是“四环节”，既是层层推进，实现由感性认识到理性认识，又能体现学生知识—能力—觉悟的内在需要和身心发展的规律。但在实际运用中，这四个环节很难面面俱到，不同环节的时间划分，应根据教学内容和不同年龄学生的心理特点和学生基础的好坏来确定。四个环节之间是相互交融的，自学、精讲、实践都离不开讨论，在讨论中自学，精讲讨论都是必要的。讨论体现了民主的教学氛围和新型的师生关系，它像一条线贯穿在整个教学环节之中，把四个环节连成一体。讨论是师生关系的“剂”，是发挥学生主体作用和教师主导作用的桥梁和纽带。 

第二，正确处理教学内容与“三勤四环节教学法”之间的关系。首先，课堂教学的内容要求培养学生的创新精神和实践能力，决定了学生主体作用和教师主导作用在教学中是互动的、协调的。其次，“三勤四环节教学法”作为一种教学模式的出现，不能代替教学内容，而只是实现教学内容的手段，实际运用中，要防止过分地强调这个形式，变成形式化、教条化，忽视教学内容的决定作用。所以在教学中既要发挥它对教学内容的积极影响，又要克服不顾教学内容和学生实际生搬硬套。

第三，学习小组的组建与激励机制并重。制定小组讨论纪律，发挥小组成员间的监督作用是十分必要的。教师应调动小组长的积极性、创造性，树立小组长的威信。教师要及时了解小组讨论中遇到的问题与困难，及时给予纠正或肯定，寻求改进办法。

第四，预习提纲、课堂练习、课后练习的布置一定要适度。预习提纲应有利于学生钻研教材，课堂练习应侧重于突出重点，课后练习应侧重于巩固知识，把课堂知识运用于实际生活中，三者都是发挥学生主体作用的关键因素，是对学生自觉性和自律能力的考验。

第五，正确处理优生和差生的关系。教学过程中要始终兼顾优生和差生，自学提纲要难易适度，讨论时要充分发扬民主，鼓励学生大胆发言。一般来说，优生较大胆，差生不太主动。对差生应提较容易的问题，进行必要的鼓励，调动他们参与教学的积极性，课后应多接触差生，了解他们的想法，纠正错误观点，消除差生对教师提问的恐惧心理，增强自信心。

第六，正确处理教师与学生之间的关系。新的教学方法，需要新的师生关系，“感人心者莫先乎于情”。这就要求教师转变观念，放下架子，深入了解学生，做学生的知心朋友，在教学中注意把培养积极学习的情感放在重要地位，通过与学生平等、亲切、无拘束地交流，使课堂气氛温馨宜人，热情积极，学生才能“亲其师，信其道”。

六、学校措施

1、讲学习，重培训。鼓励教师外地学习观摩，邀请专家到校指导培训。

2、搭平台，促交流。以备课组（同一办公室）为单位的课题研究小组，方便教师随时随地展开科研。开题报告会、中期汇报会，实验反思会、结题评审会等为教师展示交流架梯搭桥，起到了共同学习、发展提高的作用。