关于锅炉原理实验教学研究探讨

第一篇：关于锅炉原理实验教学研究探讨

关于锅炉原理实验教学研究探讨

论文摘要：实验教学是锅炉原理教学过程中不可或缺的部分，加强并改进锅炉原理实验教学是对热能与动力工程专业本科生进行能力培养的有效途径之一。根据锅炉原理实验教学实践中的心得体会，研究探讨了在实验教学过程中对传统的教育理念进行改革，从教学目标、教学内容、教学和考核方法上全方位引入现代的教育理念，以培养创新型人才的具体措施。

论文关键词：锅炉原理；教学研究；实验

锅炉是火力发电厂三大主机之一，是工业企业的动力之源，在国民经济发展中发挥着极其重要的作用。“锅炉原理”是为热能与动力工程专业本科生开设的主要专业课程之一。“锅炉原理”的教学目标是让学生全面和系统地认识锅炉本体和辅助装置的构造，掌握锅炉工作原理的相关知识，并培养学生分析工程问题、进行锅炉设计计算和锅炉试验的实践能力。该课程工程性强、内容多、难点多，仅依靠理论教学难以实现教学目标，与工程实际紧密结合的实验、实习、课程设计等实践环节是锅炉原理教学中不可或缺的部分。

高校的实验室是理论与实践相结合，培养大学生工程实践能力和创新能力的重要场所。加强并改进实验教学，是对大学生进行能力培养的有效途径之一。实验在锅炉原理实践教学环节中占有重要地位。笔者作为从事锅炉原理实验教学的教师，在教学过程中对传统的教育理念进行改革，从教学目标、教学内容、教学和考核方法上全方位引入现代的教育理念，使教学效果得到明显改善。

一、锅炉原理实验的教学目标

锅炉原理实验教学的基本出发点是通过提供大量模拟锅炉有关现象的装置和系统，以帮助学生更好地理解课程内容，掌握锅炉的基本原理、常用测试方法和运行技术，加强锅炉设计计算和锅炉试验的实践能力。传统的教育以传授知识为教学目的，教师考虑的是如何把知识灌输给学生，而忽视学生能力的培养。现代社会的发展需要高校培养一批高知识、强能力的创造型人才。为适应这一需求，高校应注重学生能力的培养。

锅炉原理实验教学中，应发挥教师在教学中的主导作用和学生在学习中的主体作用，使学生在预习实验指导书，动手操作实验设备和仪器，动脑思考实验现象，通过团队合作解决实验中出现的问题，记录和整理实验数据，撰写报告，完成实验思考题的过程中，自身的学习能力、实验技能、动手能力、独立思考能力、团队合作精神、组织能力、分析和解决工程实际问题的能力、自主创新的能力得到全面地锻炼和提高。

利用精心设计的实验内容，将“锅炉原理”课程的知识点与专业基础课程“工程热力学”、“传热学”、“流体力学”、“热工测试技术”，以及专业课程“大气污染监测技术”、“大气污染控制工程”、“洁净煤发电技术”相结合，通过对多门学科知识的有效迁移和综合，以达到举一反

三、融会贯通的教学效果，既可以巩固和加深学生对前期专业基础课的理解，又加深了学生对所学专业知识体系的认识，激发了学生学习后续课程的兴趣和积极性，培养了学生科学思维的能力，从而为后续课程的学习和将来从事工程设计、科学研究奠定坚实的基础。

二、锅炉原理实验的教学内容

实验课程的教学内容关系到实验教学的组织实施，是规范实验教学过程、检查实验教学质量和进行实验室建设的基础。鉴于锅炉原理涉及内容多、实践性强，相关课程多，我们将实验部分剥离出来，单独设课，同时确保实验教学内容设计与前期专业基础课程及后续专业课程的密切联系。在教学内容上，力求从本课程实际出发，不失时机地向其他课程渗透和综合，为学生创建一个系统的热能与动力工程知识体系平台，改变了只从单个课程传授分散知识的传统教学模式。

结合“锅炉原理”理论教学的授课主线“燃料—燃烧及热平衡计算—受热面—自然循环锅炉水动力学—锅炉的启停与运行—锅炉污染物排放监测与控制”，建立了“煤质分析”、“并联管组流量分配”、“自然循环锅炉水动力特性”、“燃烧与环境监测”、“燃烧源污染物排放控制”五个实验室。

“煤质分析”实验室开设了“煤的工业分析”、“煤的发热量测定”两个实验，使学生能够掌握煤质分析、发热量测定的原理和方法，认识煤的质量对锅炉性能的影响。

“并联管组流量分配”、“自然循环锅炉水动力特性”实验室各配备有两套自行设计搭建的实验系统。前者能够使学生对电站锅炉中过热器、再热器管组的进、出口集箱的引入与引出方式布置不当引起的流量分配不均问题有清晰的感性认识；后者使学生对自然循环锅炉水动力特性及提高水循环安全性的措施有更深刻的理解。

“燃烧与环境监测”实验室基于自主研发的“能源岛热电联产系统”，开设了“程序点火及火焰监测显示”、“燃烧调整及燃烧效率测定”、“锅炉热平衡”、“锅炉烟尘测定”、“烟气成分分析”、“气态污染物排放监测”六个实验。“程序点火及火焰监测显示”实验能够使学生了解锅炉安全操作程序及燃烧过程；通过设在锅炉的观察孔，直接观察到火焰形状以及运行参数对火焰形状的影响，大大加深了对书本知识的理解。“燃烧调整及燃烧效率测定”实验使学生对各种因素对燃烧效率的影响有直接的感性认识，同时学到测取锅炉效率有关数据、计算燃烧效率的方法。通过“锅炉热平衡”实验，加深学生对锅炉热平衡原理的理解，培养学生的锅炉热平衡实验测试技能，使学生能够分析造成各项热损失的原因，学会诊断锅炉存在的问题。“锅炉烟尘测定”实验使学生熟悉国家标准、掌握固定污染源排气中颗粒物的排放浓度、折算浓度和排放总量的测定原理和方法。“烟气成分分析”实验使学生掌握奥氏烟气分析仪的工作原理和使用方法。“气态污染物排放监测”实验使学生掌握气态污染物排放测量的电化学法的原理和EUROTRON MK2 8851烟气分析仪的使用方法。通过这一系列的实验为学生从事锅炉设计、运行和研究打下基础。

“燃烧源污染物排放控制”实验室配有四台除尘装置（旋风除尘器、袋式除尘器、电除尘器、湿式除尘器）和一台喷射鼓泡式烟气脱硫装置、一台选择性催化还原烟气脱硝装置，可进行除尘器性能测定和气体污染净化两大类型、六个项目的实验教学，可使学生系统地了解并掌握污染控制的基本知识、基本原理、主要设备和典型工艺等，培养学生分析和解决日益严重的燃烧源污染物排放问题的基本能力，为学生从事相关的工程设计、技术管理等工作提供必要的基础。

三、锅炉原理实验的教学和考核方法

1.教学方法

为便于组织教学，将参加实验的学生分成8至10人的小组，排出实验教学安排表，安排充足的师资力量，指导学生在两周内完成所有实验室的各个实验。在教学过程中，改变传统的灌输式教学方法，不断探索实验教学的新办法，如探究式教学、归纳式教学、换位教学等。

在探究式教学模式下，教师依据学习过程的客观规律，引导学生积极主动、自觉地掌握知识。例如，在进行锅炉热平衡实验教学时，教师提出“什么是锅炉热效率？什么是锅炉热平衡？”在学生明白这些基本概念问题的基础上，设置问题“锅炉正平衡热效率的计算公式是什么？”引出计算锅炉正平衡效率需要测定的参数及测量方法，继续提问“锅炉热损失发生在哪里？锅炉反平衡效率的计算公式是什么？”逐步引导学生积极思考，最后提出“为什么既要进行锅炉正平衡实验，又要进行锅炉反平衡实验？如何有效提高锅炉效率？”教师通过这些涵盖了实验的目的、实验原理、实验方法的探究型问题，激励学生的创造性思维，培养他们应用理论知识分析和解决问题的能力。

在进行演示性实验教学时，采用归纳式教学方法，将“观看”实验转变为“观察”实验。例如，在“自然循环锅炉水动力特性”实验中，不去讲解，也不提出任何问题，只是告诉学生要仔细观察。在每个实验现象出现时，再引导学生归纳实验现象、分析产生这种现象的原因。受知识水平、观察能力的影响，学生难免会遗漏掉某些实验现象，这时通过重复性实验，教师指导学生进行有针对性地观察，对实验现象再次进行归纳和分析。采用这种教学方法，使学生对实验过程充满兴趣，对水循环的形成过程、工质的流动与传热过程、蒸汽的产生过程，上升管中汽水两相流的各种流型（泡状、弹状、环状流动），锅炉水循环的常见故障（停滞、倒流、自由水面、汽水分层、下降管带汽）从现象到本质都有非常深刻的认识。

在实验教学中，还尝试了师生角色换位教学法。例如，在“烟气成分分析”实验教学中，进行了“让学生做老师”的换位教学实践。每组学生经过讨论，选出一位同学，由其充当教师的角色，讲解奥氏烟气分析仪的工作原理，演示其使用方法，并带领本组的同学完成烟气成分及含量测定实验，引导学生思考、提问、讨论。实践证明，这种方式加强了学生之间的交流、师生之间的互动，活跃了实验教学的气氛，收到很好的效果。

2.考核方法

实验考核是对学生实验能力的全面检查，也是对教师教学效果的检查。同时，考核能够给学生以压力和动力，促进学生对实验课的重视。传统的实验考核方法，主要是依据实验报告的好坏来评定成绩，这种方法在一定程度上滋长了学生抄袭实验报告的现象。为减少传统考核方法的弊端，我们采取实验表现、实验报告、实验考试相结合的方法进行实验考核，三者依次占实验总评成绩的30%、30%、40%。实验表现和实验报告采取每个实验单独给分，取各自的平均分作为这两项的成绩；实验笔试则由每个实验设置2～4道基本知识和基本技能试题组成试卷，统一安排考试。实验表现由教师依据实验预习、实验操作、回答问题情况，以及发现和提出问题的能力当场给出成绩；实验报告按照是否按要求撰写实验报告，按时交实验报告，数据、结论是否正确，分析是否透彻评分。通过这种考核方式给出实验综合成绩，实现了对学生的学习态度、观察能力、动手能力、思维能力、综合分析能力等的全面考查。

四、结语

实验教学是将书本知识与实验能力培养相结合、基础理论与工程实践相结合的教学活动，是培养学生能力的重要环节，是培养创新型人才的关键。为提高锅炉原理实验教学的效果，需要承担实验教学的教师关注教学过程的各个方面，对教学目标、教学内容、教学和考核方法等进行顺应时代潮流的改革和创新，不断总结教学实践中的经验和教训，提高业务素质和水平，为提高教学质量、培养适应当今社会发展的创新型人才做出应有的贡献。

第二篇：锅炉原理论文

锅炉原理论文

热能101班

郭道川

5902110008 火力发电厂系统

火力发电厂简称火电厂，是利用煤、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂，它的基本生产过程是：燃料在锅炉中燃烧加热水使成蒸汽，将燃料的化学能转变成热能，蒸汽压力推动汽轮机旋转，热能转换成机械能，然后汽轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能。

现代化火电厂是一个庞大而又复杂的生产电能与热能的工厂。

它由下列5个系统组成：①燃料系统。②燃烧系统。③汽水系统。④电气系统。⑤控制系统。

在上述系统中，最主要的设备是锅炉、汽轮机和发电机，它们安装在发电厂的主厂房内。主变压器和配电装置一般装放在独立的建筑物内或户外，其他辅助设备如给水系统、供水设备、水处理设备、除尘设备、燃料储运设备等，有的安装在主厂房内，有的则安装在辅助建筑中或在露天场地。

火电厂基本生产过程是，燃料在锅炉中燃烧，将其热量释放出来，传给锅炉中的水，从而产生高温高压蒸汽；蒸汽通过汽轮机又将热能转化为旋转动力，以驱动发电机输出电能。到80年代为止，世界上最好的火电厂的效率达到40％，即把燃料中40％的热能转化为电能。

在上述系统的所有设备中，最主要的设备是锅炉、汽轮机和发电机，它们安装在发电厂的主厂房内。主变压器和配电设备一般是安装在独立的建筑物内和户外；其他辅助设备如给水系统、供水设备、水处理设备、除尘设备、燃料储运设备等，有的安装在主厂房内，有的则是安装在辅助建筑中或在露天场地。

清洁煤燃烧技术

煤炭是我国的主要能源,占整个能源消耗的70 %左右。我国又是高硫煤储量较多的国家。据统计,我国煤炭资源中大约有30 %的煤含硫量在2 %以上。从而煤炭脱硫脱氮问题便成为一个日益关注的焦点。

目前我国采用的设备有循环流化床，起具体介绍如下。

锅炉采用单锅筒，自然循环方式，总体上分为前部及尾部两个竖井。

前部竖井为总吊结构，四周有膜式水冷壁组成。自下而上，依次为一次风室、密相床、悬浮段，尾部烟道自上而下依次为高温过热器、低温过热器及省煤器、空气预热器。尾部竖井采用支撑结构，两竖井之间由立式旋风分离器相连通，分离器下部联接回送装置及灰冷却器。

燃烧室及分离器内部均设有防磨内衬，前部竖井用敖管炉墙，外置金属护板，尾部竖井用轻型炉墙，由八根钢柱承受锅炉全部重量。

早期的循环流化床锅炉流化速度比较高，因此称作快速循环循环床锅炉。快速床的基本理论也可以用于循环流化床锅炉。鼓泡床和快速床的基本理论已经研究了很长时间，形成了一定的理论。要了解循环流化床的原理，必须要了解鼓泡床和快速床的理论以及物料从鼓泡床→湍流床→快速床各种状态下的动力特性、燃烧特性以及传热特性。(一)循环流化床锅炉节能改造技术 ① 加装燃油节能器；

② 安装冷凝型燃气锅炉节能器； ③ 采用冷凝式余热回收锅炉技术； ④ 锅炉尾部采用热管余热回收技术

（二）循环流化床锅炉的优点

循环流化床锅炉在现代工业中的优点：

(1)燃料适应性广

(2)燃烧效率高

(3)高效脱硫、氮氧化物(NOX)排放低

(4)燃烧强度高(5)负荷调节范围大，负荷调节快(6)易于实现灰渣综合利用(7)燃料预处理系统简单

循环流化床锅炉的给煤粒度一般小于13mm，因此与煤粉锅炉相比，燃料的制备破碎系统大为简化。（8）燃烧调整范围大，负荷调整稳，升降速度快。

第三篇：中学数学实验教学研究（范文模版）

安庆师范学院数学与计算科学学院2013届毕业论文

中学数学实验教学研究

作者：刘婷婷

指导教师：郝庆一

摘要本文以新课改为依据对中学数学实验教学做了简要的介绍.本文就从数学实验的背景，数学实验教学的重要性，数学实验的基本类型，以及数学实验教学存在的问题等方面进行了探讨.关键词数学实验

教学

软件平台引言

数学学科是一门基础学科.在未来社会中，人们对其学习价值已经不仅仅局限于传统意义上的基础和工具，而更在于让学生掌握数学探索、数学应用与数学创新的能力.数学教学是通过老师和学生的相互交流与协作来实现知识的传授和能力的提高．而数学实验(自主设计，自主探索和发现，自主归纳和总结)则是实现让学生掌握数学探索、数学应用与数学创新能力的最好平台.学生在实验的过程中去探索和发现问题．利用非“知识”作为知识的生长点．从原有的知识中自然“生长”出新知识．进入主动探索状态.变被动学习为主动的建构过程，使新知识找到牢固的附着点，也使认知结构在探索中得到发展和提高.从而可实现数学创新能力的培养.2 数学实验的背景

2.1教育时代背景

当人类进入21世纪，综合国力的竞争，归根结底是知识的竞争，是人才的竞争，是教育能否有效地培养出具有创新意识、探索精神和实践能力的人才竞争.李岚清副总理指出，教育要改变那种只重书本，忽视创新精神和实践能力培养的现象.教育教学中如何才能真正做到这一点，《中共中央国务院关于深化教育改革，全面推进素质教育的决定》中明确指出，要转变教育观念，改革人才培养模式，让学生感受理解知识产生和发展过程，在知识学习的过程中，培养学生的科学精神和创新思维习惯，重视能力的培养.2.2数学教育背景

数学，不仅是一门演绎、推理的学科，也是一门实验、归纳的学科.在数学教育中，长期以来一直对逻辑、演绎等较为重视，但对于在科学突破上至关重要的实验、猜想、归纳、创新等能力的培养却不够重视.以致于学生越来越不明白数学从何而来，越来越觉得枯燥，越来越不喜欢数学.为此，国家中小学数学课程标准明确要求“必须使学生形成勇于探索、勇于创新的科学精神”、“数学学习的内容应有利于学生从事主观的观察、实验、猜测、验证、推理、交流与解决问题等活动”、“数学学习的主要方式是自主探索、合作交流与实践创新”.2.3“数学实验”教学背景

1989年，美国Mount Holyoke College开始开设“数学实验” 选修课.“修过本课程的学生比起其他学生，在实验分析和抽象代数等数学专业课程上表现得更好.”1998年，中国科学技术大学开设“数学实验”的选修课，学生对本课程很感兴趣，而且“表现出了很大的兴趣和创造性”.“数学实验”作为一种新的数学研究方法，受到广大科技工作者的欢迎.在发达国家，“数学实验”已开始成为中学数学教学的一种形式，美国的中学里开始有了专门的数学实验室，英国的中学教材中有了数学实验材料.而我国现行的中学数学新教材中虽然有了一些可以进行实验的内容，但可以作为实验课来上的却很少.据调查，我国的中学数学教师对“数学实验”教学意义缺乏认识，更缺乏具体操作的经验、工具和材料，不知如何开展教学活动.2001年8月在无锡马山召开的“全国数学科学方法论与数学创新教育学术

安庆师范学院数学与计算科学学院2013届毕业论文

交流会”上，中国社会科学院哲学所林夏水先生在《计算机实验》报告中建议：“可以在中学开设数学实验课.” 现状与趋势

3.1现状分析

计算机的普及、网络的通达以及《几何画板》、《数学实验室》、《Mathmatica》、《Maple》、《MATLAB》、《MathCAD》等一批软件的问世，使我们不仅能进行传统的手工“数学实验”，也能进行广泛的计算机辅助实验.但目前中学“教学实验”教学是一个崭新的领域，虽说数学杂志上刊登过一些关于中学数学实验的论文，但只是局限于抽象化为形象的演示实验，未能很好地引导学生由直观现象去归纳、探索数学知识或通过数学可视化去验证数学结论，经历重新建构数学过程，达到学好教学和应用数学解决问题的目的.可以说，在国内，中学“数学实验”教学研究这一课题基本上是空白.3.2趋势分析

中学“数学实验”教学是时代的呼唤，中学“数学实验”与中学数学教学的整合是实施素质教育和创新教育的需要，也是培养学生数学素养的需要，更是现代教学方式发展的需要.中学“数学实验”教学必将成为数学教学不可缺少的一种形式，将是改变教学方式的有益尝试.中学“数学实验”教学运用到数学课堂中，必将推动教育技术的发展，必将创造、充实、丰富和发展创新教育的理论，是一种创造性的实践活动.4 数学实验的界定

在数学领域里，对数学实验有不同的理解和看法，本文的数学实验不是单纯指“思想实验”，而是指类似于物理实验，化学实验等的科学实验.由于性质不同，数学实验又不同于一般的科学实验，根据科学实验的定义及数学学科的特点，数学实验的概念可以界定为：为获得某种数学理论，检测某个数学猜想，解决某类问题，实验者运用一定的物质手段在数学思维活动的参与下，在特定的实验环境下进行的探索，研究活动.过去在数学教学中所运用的测量、手工制作、实物或教具演示等形式属于数学实验的初级形式，其主要目的在于帮助学生理解和把握数学概念、定理.而现代数学实验则以计算机软件为应用平台，充分运用现代信息技术，模拟实验环境，引导学生通过操作、实践、试验来探索数学问题的解决，以培养学生发现问题的能力及创新精神为主要目的.5 中学数学实验教学的必要性和重要性

数学实验在各领域都有广泛的应用：在以声、光、热、力、电这些物理学科为基础的如机械、电机、土木等工程技术领域中，数学实验的普遍性和重要性不言而喻，由于新技术的不断涌现，提出了许多需要用数学方法解决的新问题.在一些如通讯、航天等高新技术领域，数学实验几乎又是不可缺少的工具，而且诸如经济、人口生态等非物理领域的渗透，数学实验在一些交叉学科中成为首要的、关键的步骤和这些学科发展与应用的基础.非但是在科学领域，数学实验对社会进步起到很大的推动作用.社会以人为本，而人重视的就是教育，单单从数学实验对教育改革和提高学生素质教育所取得的成效来看，也是无可替代的.1．数学实验有助于学生抽象思维的完善.中学生正处于青春发育期，身心在迅速成长，思想急剧地发展成熟，科学基础知识极大地丰富.从初中生思维发展的程度来看，与小学生的思维不同.正处在从具体形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段，但在初中少年期的思维中，抽象逻辑思维的成分已经在一定程度上占有相对的优势.当然，占优势并不是说少年时期的初中生只有抽象思维，而是说思维中的抽象成分要比具体成分和辩证思维成分的比重要大得多.但这种抽象逻辑思维在很大程度上仍然是与感性经验直接相联的，仍然具有很大成分的具体形象性.由于初中生随着思维中抽象成分的增大和具体成分的减少，抽象逻辑思维的发展存在着关键期和成熟期.所以.初中生抽象思维开始虽占优势，但在很大程度还属于经验型的.抽象思维还没有很好的完善，所以抽

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象逻辑思维需要有感性经验的直接支持.因此，在数学教学中，引入数学实验对学生抽象逻辑思维的形成和完善将有很大的帮助.2．有助于学生增强创新能力.数学实验的目的是要引导学生进入自己“做数学”、体验数学的境界，亲身体验数学创造与发现的过程.在传统数学课程内容设计中，数学家发现问题、解决问题的思维轨迹往往被掩盖.以致学生在学习过程中常常会问.当初的数学家是怎样想到这个问题的?他们是怎样发现证明方法的?数学实验应通过对知识的形成过程和对问题的观察、发现、解决、引申、变化等过程的模拟和实验，让学生在自主探索实践中体验到那条被掩盖了的思维轨迹.3．有助于学生动手能力的培养.心理学家指出： “活动是认识的基础，智慧从动手开始”，可见，重视学生的动手操作，是发展学生思维、培养学生智慧的有效途径.数学实验课堂将是培养学生动手能力的重要要场所之一.通过学生自己动手设计实验、完成实验.将会在很大程度上提高学生的动手操作能力，为他们将来的学习和生活打下结实的基本功.4．有助于激发学生的学习兴趣.爱因斯坦说： “兴趣是最好的老师.”“使学生具有学习数学的兴趣.树立学好数学的信心”是数学教学的一个重要目的.许多研究表明，影响学生学习的个体变量中，动机是数学学习的动力，而学习兴趣是学生学习的内部动机中最现实、最活跃的部分.学生一旦对学习有了兴趣.就会在大脑中形成优势兴奋中心，促进各感观处于最佳状态，引起对学习的高度注意，为参与学习提供最佳的心理准备.并直接影响着学生的学习效果.而数学实验课就是一个培养学生兴趣的很好的平台.马克思认为，实践是认识的基础，实践决定认识.人的认识能力的形成，归根到底取决于人所特有的实践活动.马克思认为，实践活动不但促进了人脑的发展，而且通过这种活动在人脑中的反应，产生了人所特有的认识结构和图式，形成专属于人的认识能力.实践之所以能构成认识的来源和动力，从最简单的道理讲，是因为人不能脱离行动、脱离实践而从外界直接获得知识.马克思主义哲学强调实践决定认识，但并不是否定认识对于实践的巨大作用.但是，就知识的总体来说，归根到底，仍然是发源于实践.马克思主义哲学的这一基本观点，充分体现了“拟经验化”的基本教育思想.将马克思主义的这一哲学观点用于数学教学即为：让学生从数学实验过程中体会其数学的基本思想和方法，产生出正确的数学认识，然后用正确的数学认识进一步指导数学实验，继而产生新的数学认识.我们认为，数学实验教学对知识领会掌握尤为重要.在中学数学教学中，开展数学实验活动，让数学实验登堂入室，是时代的呼唤，是素质教育的要求，它适应了现代社会对人才的素质要求.它既是对教师的教学观念和能力的挑战，也是培养学生创造精神和实践能力的重要途径，它立足于让学生学会学习，学会探索，学会发展.它有利于培养学生对数学的情感，增强学生学习的自信心和克服困难的意志力；有利于加深学生对所学知识的理解，掌握解决问题的方法和策略，提高解决问题的能力；有利于培养学生的自主意识和合作精神，促进学生的全面发展数学实验活动必将促进教学过程要素关系发生重大的转变：

1.教师角色的转变，由知识的传授者转变为学生学习的指导者和组织者，将发挥教师的主导作用和调动学生的自觉积极性正确地结合起来；

2.学生地位的转变，由被动地接受转变为主动地参与、探索、发现和建构知识；

3.教学过程的转变，由讲授说明的进程转变为通过情景创设、问题探索、讨论协作、意义建构等以学生为主体的学习过程.数学实验活动的开展无论从教学内容，还是从教学形式、教学方法和手段上讲，都是对传统数学教学模式的一种发展和补充，使中学数学教学更加开放和更具有活力，增强数学教学的时代感.它也必将对数学教育改革起着积极的促进作用.同时可以看到，由于和传统数学教学模式的不同，将枯燥的数学的理论通过实验传授给学生，必将大大激起学生的学习兴趣，安庆师范学院数学与计算科学学院2013届毕业论文

而兴趣是最好的老师，这对以后学生的学习生活有着重大而积极的作用.美国某大学有一句名言：“让我听见的，我会忘记；让我看见的，我就领会了；让我做过的，我就理解了.” 数学实验的分类

数学实验按照数学实验的性质大致可分为以下四种.6.1猜想型数学实验

就是通过实验猜想出某一数学知识，从而领会数学家思考问题的某种方法和路径.如在教学三角形内角和定理时，我们可以这样安排，当学生可以正确量出三角形的一个角度时让学生们做这样的一个操作：

(1)任意在草稿纸上绘画出一个封闭的三角形ABC.(2)让学生用量角器测量出各个角的度数，记录在本子上.(3)发动学生展开积极的讨论，并进行大胆的猜想：任意一个三角形的角的度数之和为一个定值，且都为180°(此举的目的一方面让同学对三角形的内角和有一个感性的认识，另一方面让学生动手，动脑发挥多种感官的功能，激发学生的求知欲望，使之产生浓厚的学习兴趣)6.2引入型数学实验

就是通过一个具体的试验让学生发现一个明显的规律，它可以激发学生的学习兴趣，产生学习的动机.例如在引入椭圆形状的一些性质之前，通过简单的试验让学生感性了解椭圆是什么样的.(1)课前准备两个图钉，一个长度为 2a的线，木板一个(2)首先固定两个图钉，先是图钉之间的距离小于 2a，并让学生记录下这次实验的要点(3)细线的两端分别系上两个图钉，粉笔撑开细线使其笔直并沿着线作一圈图形，所画出来的就为椭圆

(4)重复2、3，但是两个图钉的距离大于 2a，我们发现无法做出椭圆，由此实验可以得出椭圆的概念，直观而又形象，同时易于学生理解，并对日后椭圆的性质有着深刻的理解打下基础.6.3验证型数学实验

有些数学实验目前在中学生当中只能用验证实验来加深理解，遵循着学科的逻辑程序，一般是陈述性知识和程序性知识，因而学生对知识缺少体验，而体验是人类的一种心理感受，与个体的经历有着密切的联系，体验不仅对学生的感性认识有帮助，而且在发展学生的情感、意志和动机等方面有独特的作用.验证型数学实验就提供给学生体验知道的机会，它是通过对知识结论的验证知道其或正或否，一方面可以培养学生的科学精神，另一方面也可以巩固所学知识.例如利用二次函数求最值时，可运用《几何画板》软件的动态效果，在计算机多媒体平台上验证最值点的位置和自变量的取值范围.6.4探究型数学实验

学生认识事物包括三个阶段，即元认识的知识；元认知的体验；元认知的监控.三者互为依存，互相制约，有机地结合为一个统一的整体，而这三部分组成的一个整体也是学生在“学会学习”中不可缺少的几个重要方面.例如问题1：过定点的直线有多少条?确定一条直线需要几个独立的条件?学生的回答可能有：

(1)两个点 P1，P2；

(2)一个点和直线的斜率（也有可能有回答倾斜角）；(3)斜率和直线在y轴上的截距(说明斜率的存在)；(4)直线在x轴和y轴上的截距.k就能决定一条直线l 问题2：给出两个独立的条件，例如：一个点 P1和斜率

(1)你能在直线l上再找一点，并写出它的坐标吗?你是如何找到的?

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P(x,y)的坐标x，y满足什么特征呢?(2)这条直线上的任意一点

直线上的任意一点P(x，y)（除了 P1点外）和 P1的连线的斜率是一个不变量即为k，P(x,y)的任意性.(b)不直接提出直线方程的k(xx1)(yy1)在讨论的过程中(a)强调

概念，而用一种通俗的，学生易于理解的语言先求出方程，可能学生更容易接受，也更愿意参与.问题3：(1)P(x1,y1)的坐标满足方程吗?(2)直线上任意一点的坐标与此方程有什么关系? 教师指出，直线上任意一点的坐标都是这个方程的解;反过来，以这个方程的解为坐标的点都在此直线上.让学生感受直线的方程和方程的直线的意义.如此，我们得到了关于x，y的一个二元一次方程，这个方程由直线上一点和直线的斜率确定，今后称其为直线的点斜式方程.7 数学实验教学的开展基础及其原则

早在16世纪，捷克著名的教育理论家和实践家夸美纽斯开始非常重视教学理论探讨和探究，在《大教学论》中由10章详细论述教育学的一般原则以及科学艺术等学科的具体教学法：

1.直观性原则

直观教学的问题是文艺复兴以来许多人曾经提到过的，夸美纽斯的功绩在于，他一方面从理论上对其必要性做了较为充分的论证；另一方面又提出了一系列进行直观教学的方法.夸美纽斯提出了直观教学方法的依据是：

(1)直观是一切知识的起点.“知识的开端永远是从感官来的”.(2)直观提供知识真实性和准确性的可靠证明.“科学的真实性与可靠性，其所赖于感官的证明较之其他一切事项要多.”

(3)直观可以增强知识的巩固性.“感官即是记忆最可信的仆役，所以，假如这种感官的自觉方法能被普遍采用，它就可以使得知识一经获得之后，永远可以保住.”他指着经院主义只教学生用别人的眼睛去看，用别人的脑筋去想，而没有教会学生自己去观察外面的世界.夸美纽斯的问题是文艺复兴以来许多人曾经提到的教学理论.2.自觉性和积极性原则

强调学生自觉自愿的进行学习，反对强制；强调学生理解知识，反对迫使他们死记硬背.这是夸美纽斯在学生学习自觉性和积极性原则方面的两个基本思想.怎样才能激发学生的学习热情和欲望呢?夸美纽斯认为，应力求使学生理解所学的知识，在没有给学生彻底解释并提供证明之前就强迫他们熟记是十分错误的，他强调直观教学，其原因也在此.7.1数学实验开展的教育心理学基础

1.皮亚杰的认知发展学说、戴尔的“经验之塔”理论

瑞士心理学家皮亚杰(J．Piaget)将儿童的认知发展过程分为感觉运动(O～2岁)、前运算(2～7岁)、具体运算(7～12岁)和形式运算(12～15岁)等阶段，指出儿童认知是由最初的感觉、形象向理性、抽象逐渐发展的.数学的认知，是一种活动和反省的过程.学生作为认识的主体，通过发挥自己的能动性，在行动上和思想上转变对象，并掌握这种转变的机制，从中得出数学结论，获得知识.因此，数学教学就不应当仅仅教数学结论，而要展开数学实验话动，以形成心理运算的基础.当然，一方面不能没有活动，另一方面也不能为活动而活动.数学实验活动的必要性在于引导学生将注意力集中到动态的思维过程上，通过反省抽象来理解和掌握数学结论，这就是数学学习的基础.因此，在数学教学过程中，对于那些在黑板上不易说清楚的图形变化，或抽象的、学生不易理解的知识，我们可以通过数学实验，让那些静止的图形动起来，让学生亲临知识的动态变化过程，弄清知识的形成过程.美国教育家戴尔的“经验之培”理论把学习分为由下而上的宝塔形的三大类十个层次.从下往上三大类分别是做的经验、观察的经验、抽象的经验等.戴尔认为教育应该从具体的经验入手，逐步抽象，但又不止于具体的经验，否则存在未能达到普遍意义理解的危险.位

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于宝塔中层的视听媒体比语言、视觉符号更能为学生提供具体和易于理解的经验，弥补学生直接经验的不足.因此，数学教学就应从具体的数学经验入手，逐步发展到抽象.有效的数学学习之路必须充满具体的数学经验.而获得数学经验的最好办法就是做数学实验.所以，在数学教学中应使用计算机等各种视听工具，通过数学实验活动，为学生的数学学习提供更为具体和较易理解的数学经验，使抽象的数学知识变得更为具体，从而形成更好的抽象.2.建构主义教学理论

建构主义学习理论的基本观点认为，知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境即社会文化背景下，借助他人(包括教师和学习伙伴)的帮助，利用必要的学习资料，通过建构意义的方式来获得.所要建构的意义是指：事物的性质、规律以及事物之间的内在联系.在学习过程中帮助学生建构意义就是要帮助学生对当前学习内容所反映的事物的性质、规律以及该事物与其他事物之间的内在联系达到较深刻的理解，这种理解在大脑中的长期存储形式就是关于当前所学内容的认知结构.由于学习是学习者在一定的情境即社会文化背景下，借助其他人的帮助，即通过人际间的协作活动而实现的主动建构知识意义的过程，因此建构主义学习理论强调以学生为中心，认为“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素.而从教学角度来看，建构主义学习理论强调以学生为中心，它不仅要求学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者，而且要求教师要由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者、促进者.3.弗赖登塔尔教育理论

荷兰数学教育家弗赖登塔尔认为，学校的教学必须使学生由被动的“听”发展为主动的获得，使学生主动的学，而不是被动的学.教学的关键是要学生如何掌握好题材.教学不应一味追求现代数学中形式变换的花样，而丢掉数学的实际应用，应该教会学生充满联系的数学.他还提出，即使不用数学的人，也应当学习数学，因为他们需要数学作为人类生存的一个方面.在其著作《作为教育任务的数学》中提出了四条数学教学的基本原则.这就是：

“苏格拉底方法”原则：就是说教学过程中的再创造或再发现所教的东西，学生感觉一切都是当着学生面发生的，而不是以教条形式灌输的.“再创造”原则：“再创造”应贯穿于数学教学整个体系中，要把数学教育作为一个活动过程来分析，使学生在学习过程中的不同层次中，始终处于积极、创造的状态.“数学化”原则：就是说，数学的组织现实世界的过程就是数学化.每个人有不同的数学现实世界，不一定限于客观世界的具体事物.“严谨性”原则，他认为严谨性是相对的，必须跟就具体的时代、具体的问题来做出判断，严谨性有不同的层次，学生必须通过不同层次的学习来理解并获得自己的严谨性.按照弗赖登塔尔的数学教育理论，在数学教学中，对于某些数学内容，我们可以采用数学实验教学，通过学生亲手操作数学实验，让学生在反复观察、归纳、发现、尝试、再试验充分体现了“再创造”、“再发现”的基本教育思想.在整个数学教学过程中，学生自始至终在“做中学”，真正、让学生领略知识发生、发展的动态过程，就好像一切都是在学生眼前发生的，从而让学生获得深刻的理解与记忆.4.波利亚的教育理论

美籍匈牙利数学家、数学教育家乔治·波利亚曾精辟地指出：“数学有两个侧面，一方面它是欧凡得式的严谨科学，从这个方面看数学像是一门系统的演绎科学：但另一方面，它是创造过程中的数学，看起来却像一问实验性的归纳科学.”因此，他一直不满意教师的那种照本宣科式的讲述和教科书上那种“像是帽子里突然跑出一只兔子”式的解答.他认为这种解法看来可用，它显得是正确的，或者这实验好像还行，它看起来是一个事实，但他同时又提出，怎样能够想出这样的解法呢?别人是怎样发现这样的事实的呢?而我自己又怎样才能想出或发现它们呢?所以，他坚持数学的学习过程应当让猜想、合情合理占有适当的位置.他认为，当我们对一般情形捉摸不定时，总是可以通过对它的简单的特殊的情形的验证，逐步达到对一般情形的猜测与认识，这就是在学数学的过程中应该教会学生的归纳推理.按照波

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利亚的数学教育理论，要让学生真正学好数学知识，就应该让学生在学习数学的过程中，进行大胆的猜测、尝试和验证，利用数学实验教学就可以很好地实现这一点.7.2开展数学实验教学模式的要点

数学实验属于科学实验的范畴．但不同于一般的科学实验．它是数学教学体系，内容和方法改革的一项尝试．符合素质教育的要求.数学实验的教学模式可以概括为四大环节：明确目标，设置情景、自主探究，主动体验、释疑点拨，合作探究、寓开放性，应用性于教学中.1.明确目标设置情景

明确目标指的是对课程内容、各教学单元及每节课进行教学目标分析，以确定当前所学知识的主题，从而直接指引对该课程或教学单元或当堂课的学习.没有明确的教学目标，教师的“教”和学生的“学”都是盲目的．犹如无源之水．无本之木.教师应创设适当的问题情景．使学生感到神秘、好奇、疑惑，从而点燃学生的思维火花，激起学生对学习目标的认知要求.我们应该创设一些使学生对自然界与社会巾的自然现象有好奇心．感到真实、新奇、有兴趣的操作活动情境，满足学生好奇、好动的心理需求，使学生感到生活中处处有数学，数学就在我们身边，实现“人人都能获得必需的数学”.只有具有这种问题性的情境.才具有强大的吸引力.对学习需要具有强烈的激发作用.创设问题情境，激励学生积极参与.在教学中，创设充满趣味富有挑战性的问题情境.可以有效地激励学生主动地参与数学学习活动.可以引起学生学习的兴趣，激发学生参与探究的兴趣.使学生全身心地投入到数学活动中.教师应创设生活情境，使学生投身现实生活体验数学.在数学教学中.教师要创设与学生生活环境、知识背景密切相关的．又是学生感兴趣的学习情境，让学生在观察、操作、猜测、交流、反思等活动中逐步体会数学知识的产生．形成与发展的过程，获得积极的情感体验；创设交流情境．培养团结合作的精神.在解决问题中，教师首先应鼓励学生进行交流．使学生体会到与他人合作的重要性.要做到这些，教师就需在教学过程中，给予学生更大的自由活动空间和更多的相互交流的机会，以利于学生更自然更大胆、更主动地进行交流合作、互相帮助，共同发展.2.自主探究主动体验自主探究，主动体验是指将学生引入一定的问题情境后．让学生按照他们自己的思维．在实践和体验中进行探究.在教学方法上，布鲁纳提倡“发现学习”，他认为，儿童应该在教师的启发引导下按自己观察事物的特殊方式去表现学科知识的结构.借助于教师或教师提供的其他材料去发现事物.将学生引入一定的问题情境后.教师要引导学牛自己分析问题，探究解决问题的途径和方法．力争独立解决问题．通过亲身体验探索的过程，学会应用所学知识进行分析、解决问题.建构主义认为．学习者要想完成对所学知识的意义构建，最好的办法是让学习者到现实世界的真实环境中去积极感受、体验，而不是仅仅聆听别人各种经验的介绍和讲解.教师要为学生提供机会和条件体验成功，从而让他们充分相信自己的能力.这样的体验有助于学生形成良好的自我意识，善于乐观向上的个性.成功的体验不仅为学生积极主动的行为提供了强烈的动机，而且能促进学牛形成良好的学习态度.学生在独豇探究的过程巾.能加深对数学基础知识的理解，结合自己的实际生活.不仅锻炼实际动脑动手的能力.而且增添学习的兴趣.3.释疑点拨合作探究

在学生自主探究的基础上，遇到学生不理解或解决不了的疑难问题．教师要进行必要的点拨.而对学生的疑难问题.教师最好的做法是综合大家的疑问，组织学生合作探究即可.合作探究可有三种方式：一是生生合作探究.即让学生发挥各自的优势，就疑难问题相互启发，相互探讨.二是小组合作探究.值得注意的是合作小组中学生情况要均衡，合作探究足利用学生集思广益．思维互补的特点，使探究更加深入，使获得的知识更趋于准确.三是全班集体探究．即抓准普遍性的、关键性的或有争议的问题．让学生各自发表见解，集中解决难点.在个人自主学习的基础上开展小组讨论，通过小同观点相互交流.以进一步补充、修正和深化对问题的理解.现代教育思想下的学习目的是让学生学会如何学习.安庆师范学院数学与计算科学学院2013届毕业论文

4.寓开放性、应用性于教学中

有的教师或许认为概念课教学有点类似于语文科教学，照本宣科.事实上概念教学主要是要完成概念的形成和概念的同化这两个环节．不能简单地处理为“看懂-背诵-理解-运用”的模式.新知识的概念是学生初次接触或较难理解的．所以在教学时．教师应先列举大量具体的例子，从学生实际经验的肯定例证中，归纳出这一类事物的特征，并与已有的概念加以区别和联系．形成对这一特性的一种陈述性的定义，这就是形成一种概念的过程.在进行数学概念教学时，最能有效促进学生创新能力的是对实例的归纳及辨析.通过对实例的归纳和辨析对新问题的特性形成陈述性的理解，继而与原有的知识结构相互联系，完成概念形成的两个步骤.事实表明．学生喜爱理论结合实践的教学模式.毕竟现在青少年的生活背景与以往的相比，不可相提并论.他们不仅追求概念的形成．而且喜欢找到生活的原形.这样对于激发他们的学习动机，调动其学习积极性，深刻地、灵活地运用概念，起着非常重要的作用.针对此现状，在日常教学中，我努力地寓开放性、应用性于概念课教学中.7.3在数学实验教学应当遵循以下几个原则

1.科学性思想性统一的原则

数学实验选材要科学，其核心在于教会学生理解.2.理论联系实际的原则

理论联系实际原则，是指教学要以学习基础知识为主导，从理论与实际的联系上去理解知识，注意运用知识去分析问题和解决问题，达到学懂会用，学以致用.(1)书本知识的教学要注意联系实际(2)重视培养学生运用知识的能力

(3)正确处理知识教学与实验培训的关系 3.直观性原则

直观性原则，是指在教学中要通过学生观察所学事物或教师语言的形象描述，引导学生形成所学事物，过程的清晰表象，丰富他们的感性知识，从而使他们能够正确理解书本知识和发展的认识能力.贯彻直观性原则基本要求如下.(1)正确选择直观教具和现代化的教学手段.教学中要根据教学的任务，内容和学生年龄特征来直观选择教具，教具一般分为两类(一):实物直观；(二):模象直观，比如图片，图表.要根据教学需要来直观，过多的直观浪费时间，分散注意力，影响学生抽象思维的发展.(2)直观性要与讲解相结合

教学中的直观不是让学生自发地看，而是要在教师的指导下有目的的观察，教师通过提出问题引导学生去把握事物的特征，发现事物之间的联系；并通过讲解以解答学生在观察中的疑难，获得较全面的感性知识，从而更深刻地掌握理性知识.(3)重视运用语言直观

教师用语言作生动的讲解，形象的描述，能够给学生以感性知识，形成生动的表象或想象，也可以起直观作用.4.启发性原则

是指在教学中教师要承认学生是学习的主体，注意调动他们的学习的主动性，引导他们独立思考，积极探索，生动活泼的学习自觉地掌握科学知识和提高分析问题解决问题的能力.基本要求如下：

(1)调动学生学习的主动性.(2)启发学生独立思考，发展学生独立的逻辑思维能力.(3)让学生动手，培养独立解决问题的能力.(4)发扬教学民主，师生平等.(5)循序渐进原则

是指教学要按照学科的逻辑系统和学生认识发展的顺序进行，使学生系统地掌握基础知识，基本技能，形成严密的逻辑的思维能力.基本要求如下：

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(1)系统的进行教学.(2)抓住主要矛盾，解决好重点与难点.(3)由浅入深，由易到难，由简到繁的原则.6.可接受原则

是指在教学的内容、方法、分量和进度要适应学生的身心发展，是他们能够接受的，但又要有一定的难度，需要他们经过努力才能掌握，以促进学生的身心发展，以下几点基本要求.(1)了解学生的发展水平，是实际出发进行教学.(2)考虑学生认识发展的时代特点.8 我国数学实验教学存在的问题和思考

在发达国家，数学实验已经成为常见的教学形式，有的国家在中学里有专门的数学实验室，还有的国家在中学的教材里有许多的数学实验教材.而我国中学中，中学教师对数学实验认识不足．缺乏经验，加之中学教学时间紧迫，考试的压力也使教师几乎不考虑开展实验教学.从目前来看，广泛开展数学实验教学还存在着以下几个有待解决的问题：

1.如何处理数学实验用时较多与中学数学课时偏少之间的矛盾

中学数学课程内容多、学时相对较少,为完成教学计划以及应付备受社会关注的中考、高考,时间就显得异常宝贵.数学实验不仅在于对知识本身的探求,还在于知识的应用,因此历时较长.一方面数学实验需要教师事先开发出适合学生进行实验操作的半成品课件,另一方面也需要对学生进行一些方法和操作上的指导,这就与现在的中学数学教学产生了十分明显的矛盾,这个矛盾应如何解决呢? 2.哪些内容适宜开展数学实验教学

中学的数学知识是历史上经历了数百年乃至上千年探索结果的汇编,显然不可能逐一让学生去体验、探索、发现.那么,应当依据什么标准筛选开展实验教学的内容呢?有调查显示代数函数、三角函数、平面几何、立体几何、解析几何是进行数学实验最多的内容,它们占中学数学实验的67.57%,同时70%左右进行数学实验的教师将数学实验用来“激发兴趣”和“客体感知”,而对“概念形成”、“结论推理”和“复习巩固”进行实验的则微乎其微.但事实上,中学生对数学知识的理解很大的障碍在恰恰在于上述三个方面.因此,我们应当依据什么标准选择进行数学实验的内容仍是我们面临的难题.3.选择软件平台依据什么标准

现今适宜用作中学数学实验教学软件平台的专门软件很多,主要的有以下几种:①国内中学教师较早接触和使用的是《几何画板》,它几乎涵盖了整个中学数学课程的全部内容,操作也较为简单,本文的《轨迹》案例就是由这个软件进行实验的;②由中国科学院张景中院士主持开发的《Z+Z智能教育平台》融合了《几何画板》的优势,所不同的是它“是为中国基础教育改革量身定做的”(张景中语),其中“超级”的含义是软件所提供的各种功能可以像在超级市场购物一样进行随意的组合,加之其所具有的自动化推理功能使得它的应用前景非常广阔,如上述《勾股定理》案例就是利用这个软件进行试验的;③由美国Wolfram研究所开发的《Mathematica》虽然初衷是为大学和科研机构服务,但它良好的表现使得它的在中学数学实验中的应用前景也比较乐观.笔者对比三个软件后认为:在平面几何、解析几何、立体几何等方面,《Z+Z智能教育平台》和《几何画板》以其应用方便、表现形式多样而具有明显优势;而《Mathematica》在处理函数等代数问题方面则技高一筹,如:利用下面的命令组就可以方便地生成如图所示的正弦函数的图像,而这比用《Z+Z智能教育平台》或《几何画板》生成同样图像的操作简单得多.此外,还有诸如不依赖于计算机设备单独使用、内置了计算机代数系统和《几何画板》全部内容的TI图形计算器(美国德州仪器公司开发)等,这些软件或设备各有特色和长处,我们在开展实验教学时应当依据什么标准进行软件平台的选择呢?

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4.怎样解决学生信息技术水平低下与需要对实验软件平台进行熟练操作之间的矛盾目前由于对学生的考核评价体制没有发生根本性的变化,对学生的信息技术教育流于形式,学生实际的操作水平低下,而进行数学实验却需要对实验软件平台进行较熟练的操作,甚至具有一定的编程基础,这就形成了较为尖锐的矛盾,而且这个矛盾直接影响了数学实验教学的展开,如何解决这个问题是当务之急!5.如何应对数学实验对学生产生的负迁移影响

虽然学生对数学实验表现出了浓厚的兴趣,但学生进行数学实验前后对其它数学知识却出现兴趣降低、因急于进行实验而忽视其它知识的学习等不良表现.如从对《勾股定理》的数学实验前的操作培训一开始,学生就开始忽视《中心对称和中心对称图形》的学习;实验结束后,学生在很长一段时间内,仍然沉浸在自己探索发现勾股定理的兴奋中,对后继的《平方根》等内容感到乏味、厌烦.这种负迁移效应因数学实验中计算机参与而更加明显,我们应当如何去应对呢? 当然在具体进行数学实验教学时,还出现了其他一些问题,上面列举的仅是一些具有典型代表性的,也是我们最企盼得到指导和帮助的.结束语

随着信息时代的发展，教育理念随着更新，虽然素质教育实施了这么多年，但目前讲台上依然是传统的教学模式和旧的教学观念，学校和教师对数学实验教学在认识上有很大的不足，为了把我国的教育提升到另一个平台，数学实验教学的实施必然是一种趋势，也是时代的需要，更是新课程改革精神的体现.因此，我们有必要提高教师队伍对数学实验的正确认识，数学实验教学对培养直觉思维能力、提高观察与归纳能力、培养数学素养和数学人文价值、培养创新意识和情感的生成等都有积极的意义，希望在我们每位老师在教学中对数学实验进行深入的研究和探索.参考文献

[1]王舒琳，对中学数学实验教学的思考，.四川华西中学 [2]杨忠，中学数学实验教学模式探析[J]，活力，

第四篇：初中化学实验教学研究

初中化学实验教学研究

著名化学家戴安邦先生说：“化学实验教学是全面实施化学教育的一种最有效的形式。”

化学实验教学可以培养学生实事求是、严肃认真的科学态度，培养学生观察问题、分析问题和解决问题的能力，培养学生逻辑思维、创造性思维的习惯，可以调动学生学习化学的积极性，又是增强学生学习化学兴趣的催化剂。因此，加强化学实验教学和实验研究，培养学生科学的实验方法，对于启迪学生的创新意识，激发他们的创新精神，并形成一定的创新能力至关重要。

教材中的实验多为验证性实验，如果我们只是循规蹈矩地做做这些实验，就会扼杀学生的学习兴趣，就会扼杀他们创新的热情。在化学实验教学过程中，教师应与学生一道共同探讨，变“验证”为“探究”，经常进行实验设计，以提高学生的实验设计能力和创新能力。为此，在平时教学中，我常对一些实验进行探讨，获得了较好的效果。

一、验证质量守恒定律实验的改进与探讨

例如，验证质量守恒定律活动与探究的实验“铁钉与硫酸铜溶液反应”。

实验弊端：1.该实验在敞口的烧杯内进行，不利于向学生说明反应过程中及反应后没有与外界发生物质交换，不利于解释“质量守恒”。2.硫酸铜溶液是蓝色的，生成的硫酸亚铁溶液是浅绿色的，溶液颜色变化不是非常明显，且反应时间较长。在课堂演示实验时，不利于后排学生对实验现象的观察。

实验改进：仪器装置图如下图。药品为酚酞溶液、氢氧化钡溶液、稀硫酸、蒸馏水。

操作：在锥形瓶中加少量蒸馏水，滴加几滴酚酞溶液。在2支滴管内分别吸入氢氧化钡溶液和稀硫酸，插进双孔塞后把塞子塞上锥形瓶，整个装置放在天平上用砝码平衡。取下锥形瓶把氢氧化钡溶液滴入瓶中，明显看到溶液由无色变为红色。接着将整个装置重新放到天平上，观察天平仍然平衡。取下锥形瓶再把稀硫酸滴入锥形瓶中，看到红色消失的同时又出现白色浑浊现象。然后将整个装置再重新放到天平上，观察天平仍然平衡。

二、灭火原理实验的探讨

在讨论灭火原理时，学生对隔绝空气可以灭火通过人教版教材实验7―2很容易理解，但对使温度降低至可燃物着火点以下同样可以灭火，总是持怀疑态度。为了使学生真正理解灭火原理，我增加了一个降低温度可以灭火的实验。

实验过程：向一个250mL的烧杯中加入150mL左右的水，然后再在水中加入适量的NH4NO3，并不断搅拌使之溶解，此时溶液的温度急剧降低；接着将少量汽油倒入一个小铁盒中，并点燃；再用坩埚钳把小铁盒放在烧杯中冰冷的水面上，此时学生可以看到，由于温度的降低而使火焰熄灭。为了使观察的现象更全面，我又把小铁盒取出来，重新点燃，残留在铁盒中的汽油在空气中则再次燃烧起来。这样前后两次对比，学生对降低温度可以灭火深信不疑，同时也加深了对灭火原理的理解。

三、分子运动――氨分子扩散的探讨

在人教版教材第50页活动与探究实验中，用大烧杯罩住两只分别盛有酚酞溶液和浓氨水的小烧杯。学生在实验室中进行实验时，我发现最大的问题在于：氨水挥发出来的刺激性气味太大，而且氨水的用量也太多。对于这个实验我作了如下改进：用小烧杯代替大烧杯、用小贝壳代替小烧杯，分别在贝壳内滴入酚酞溶液和浓氨水，把实验微型化。这样，既现象明显，又节省了药品，而且还不会有很大的刺激性气味。其中小贝壳也可以用干奶片的空塑料面板代替。

四、开发家庭小实验的探讨

新教材配合教学内容，设置了一些家庭小实验。教学实践表明，家庭小实验的引入使课堂教学延伸至课外，对激发学习兴趣、巩固知识技能、培养能力、开发智力起到一定作用。当我第一次向学生布置家庭小实验――观察蜡烛色态、构造及点燃时的现象，学生感到很新奇。而第二次布置家庭小实验――用玻璃杯、饭碗和小蜡烛来测定空气中氧气的含量，学生开始产生兴趣，大多数学生在家里动手做了这个实验，有的成功，也有的不成功。第二天到课堂上七嘴八舌询问我，经过简要解释和指导后，有的同学回家又重复做了这个实验，一旦做成功了，其兴奋之情自不必说，学习化学的兴趣也随之激发出来。后来，每逢做演示实验时，学生往往会问我：“我自己在家里能不能做?”这些家庭小实验的开发，不仅丰富了学生课余生活，使学生扩大了视野，培养了动手实验能力和观察分析能力，而且由于它们与课堂教学内容同步，也对知识的理解和巩固起到促进作用。

第五篇：中小学实验教学研究

中小学实验教学研究

我们知道，无论科学素养的提高还是科学精神的培育，都离不开一个健康向上的大环境，需要国家在政策导向上、经费投入上加大力度、下大决心。不过从目前比较务实角度看，笔者认为主要还是应从农村中小学实验教学抓起。

一：提高认识，领导重视。这是解决实验迷途的前提

首先，要充分认识到中小学实验教学是强国之基础，应高度重视实验教学。在小学《科学课程标准·学科性质》中明确的规定：“小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程，以促进未来国民科学素养的全面提升，加强我国在科技竞争中的地位。”，在初中《物理、化学、生物标准·学科性质》中也有如此规定。所以，加强中小学实验教学相关课程改革，须在思想上引起高度重视。上到各级教育主管部门，下至各中小学校长及科任教师，必须充分认识加强中小学实验教学的重要性和紧迫性，把实验教学提高到关系国运兴衰、民族命运的高度来认识，不要再把科学课当成副科，不要再把生物当作福利课，而要确保实验学科主要地位。早在上世纪六十年代，特别是八十年代，世界上一些主要的发达国家就都十分重视在幼儿园和小学里的科学实验教学。例如，1983年美国国家卓越教育委员会（NCEE）发表了致美国人民的公开信“国家处于危机之中”；提出了要在幼儿园和小学中实施探究式科学实验教学，并随后采取了一系列的措施来落实这个科学实验教学标准。西方国家从国家危亡的高度把科学放在语文数学前面，而我国则把科学放在语文数学之后，甚至忽略不计，这一对比充分说明我们对待科学课程，对待实验教学的态度。其次，发掘人才，走专业化之路。没有过硬的师资队伍，就不会有出色的教学质量。实验管理工作的好坏与实验教学开出率的高低直接取决于教师的工作责任心和业务素质。因此，学校领导要尽力建立素质过硬，专业能力较强的实验教学教师队伍，因地制宜地引进青年教师投身实验教学，加大培训力度，加强业务进修。同时，要按规定要求配齐实验教师与实验管理人员，合理计算他们的工作量，关心支持他们的工作，在职称评定、职务聘请、调资晋级、选优评模、工资待遇等方面应与学科老师同等对待，解决好他们的劳保有待遇，既要留得住人，又要留得住心，要保持小学科学、中学理化生学科教师的相对稳定，成熟一个要留住一个，以利于专业素养的逐步形成。

再次，强化管理，做到管理的规范化、过程化、精细化。认真贯彻党的教育方针，严格要求教师按课排表上课，并加大巡视力度，采取强制措施确保实验学科课程的顺利开展，坚持“三开”（开齐、开足、开好）制度。同时，狠抓中学学教育技术装备的使用与管理，从源头上杜绝重“建、配”轻“管、用”的现象发生，真正做到“建配是基础，管理是关键，使用是目的”。充分发挥各种仪器设备的育人效益。实实在在加强理科实验教学，提高理科教学质量，切实解决理科“短板”问题。加强对中小学实验工作的管理、督查、指导、评估力度，对中小学实验建设、实验室管理、实验教学管理、实验课开设等方面进行综合评估，采用平时突击抽查与年终综合考评相结合的模式实行“五查”制度，真正做到“人尽其才，物尽其用”。

二：加大投入，搞好标化建设。这是解决教育迷途的条件。实验标准化建设是推进义务教育均衡发展，合理配置教育源，努力办好每一所学校的基础，是推进素质教育，实施新课程改革的需要，是保证实验教学正常开展的必备条件。因此，各级各类学校要高度重视、搞好规划，坚持标准、加大投入，采取各种措施全面加快中小学实验室标准化建设。每所学校至少建设一间标准实验室，配备足够的与教材配套的教学仪器，有条件的学校还可以建设一间数字化的实验室，满足实验教学的需要。学校应该酌情列出专项资金，分期分批购置试验器材，让教师上课做实验不再为难，让学生可以兴趣盎然地做课本上的实验，体验实验探究的乐趣，从而提高学生对科学探究兴趣。

三：搭建舞台，创造良好的科技育人大环境。

教育要从小学甚至幼儿园抓起，不要整天就是考试，要多给孩子一些空间，引导他们接近自然、亲近科学，在他们幼小的心灵中播撒科学精神的种子。其一，活动育人——开展各类科技活动。学校应成立各类科技兴趣小组，建立学校科技网站，科学实践基地，认真开展各类竞赛，如实验操作竞赛、科普知识比赛、防震知识竞赛、科学小论文竞赛、科技创新竞赛等；认真开展各种科技活动，如科技观测活动、科技考察活动、科技园实践活动、植物标本制作活动编写校本教材活动等。

其二，环境育人——搞好校园文化建设。要充分利用环境对学生的感染作用。就校园文化来讲，可在学校里悬挂科学家的头像、名言；开展科普知识竞赛，科技节、青少年百科知识竞赛、科技创新大赛；每期举办一次小小发明家活动；读一本科普书籍；观看“神六”上天；参观科技展览；观看科技影片等。让学生时时处处生活在科技教育文化氛围之中，从而实现外在环境与科技教育内容的统一，达到激发科学兴趣，提高学生科技素质的目的。

四：课题引领，教研增劲。

其一，开展科学课题研究。农村中小学如何应对实验教学课的教学改革，如何培养和提高学生的实验操作能力，培养学生的科学素养，是一个很有研究价值的课题。我校紧密结合本校实际，从2010年起，整合各种教育资源，从课堂教学、科普活动、校本教材、考察活动等多个角度开展了泸州市“十二五”规划教育科学重点课题《农村中小学实验操作能力培养策略研究》的研究。开展课题研究以来,课题组教师认真学习教育教学理论，积极参加新课程培训，开展课堂教学及其研讨活动，引导学生开展丰富多彩的实验科学探究活动，让学生通过亲自的体验和真正的探究活动。通过课题研究，进一步促进课堂教学方式的变革。课题一年多的研究，现已取得良好的效果，具有较高的可操和性和推广价值。课题的研究成果，对培养学生科学素养起到很重要的作用。

其二，加强理科教师的选拔与培训。当前，农村中小学聘请专业的教师任教科学或理化生课程还不太现实，只有选派优秀教师出去学习，请名师进来教的办法培养本校科学、理化生教师，提高教师的科学素质，提高农村实验教学的质量，缩小农村与城市的差距。同时，引导教师积极参加各类教学比武，开展自制教具，开展实验教学研究，对业务水平低，工作不负责的实验管理人员要坚决调离岗位。

其三，充分发挥地理优势。在没有实验室、实验仪器不足的情况下，农村教师应因地制宜，灵活多变，千方百计保证实验教学的顺利开展。农村有丰富的自然资源，如树叶、花朵、果实、石头以及蚯蚓、蜗牛等小动物，便于就地取材，上好科学课。如利用多样性的动物和植物资源，可以发动学生采集各种动物和植物样本，制作标本；利用肥沃的土壤，进行土壤教学；利用天然的岩石，制作岩石标本等。五：建立完善的考查激励制度。

教育界有个怪现象：不考试不重要，只有考试才重视。记得九十年代，小学升中学自然成绩就占30分，就迫使人们不得不重视自然，所以笔者认为，小学毕业应把科学纳入考查科目，提高小学科学的“地位”。同理，初中应加强实验操作考试，应由现在的20分增加到50分。目前的小升初的科学考核，对学生的实验能力的考查仅仅限于笔试，这并不能真实的反映出学生实际操作水平，为了培养学生的实验操作能力，是否可以对考查方法进行一下改革，变单纯的笔试为笔试和操作相结合。即在笔试实验基础理论的同时，让学生实际操作，抽签作业，教师根据学生操作的正误情况及熟练程度而评定等级。这样一来，一方面可以促使学生在平时实验时积极主动地动手操作，另一方面，可以培养学生的操作能力。这一点初中升高中实验考查中体现得比较好，但我认为实验的考查范围显得还是比较局限，范围还不够广，应逐步拓展到部分演示实验。对策六：媒体也要发挥积极的作用。

如钱学琛、欧阳自远，袁隆平等科学家的事迹要大势正面报道。很遗憾的是，媒体现在非常关注曾获得过诺贝尔物理学奖的杨振宁，但往往只关注他的“黄昏恋”，关注他们夫妻是否过得幸福之类的花边新闻，而不太关心他现在还有什么科学见解，他对提升中华民族的科学精神有什么独到的看法等。这是严肃媒体应该有的反省。

总之，教育事业是全人类的事业，实验教学是提高国民科学素养的基础，是科学精神的源头。基于对未来的希望和对人类社会发展的共同责任，我们相信科学界和教育界，以及全社会都会携起手来，共同推进一个健康向上的大环境，提高农村中小学实验教育质量，提高公民的科学素质，让中国的诺贝尔之花在祖国大江南北处处开放。

关于锅炉原理实验教学研究探讨

第一篇：关于锅炉原理实验教学研究探讨

第二篇：锅炉原理论文

第三篇：中学数学实验教学研究（范文模版）

第四篇：初中化学实验教学研究

第五篇：中小学实验教学研究

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