演示实验教学论文范文
时间：2023-03-31 05:54:02
导语：如何才能写好一篇演示实验教学论文，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
俗话说“台上一刻钟，台下十年功”。教师课堂精湛的教学技艺完全在“台下”练就。要在课堂上发挥得“游刃有余”，教师在课前必须精心准备每节课的演示实验。初中物理教材中每个演示实验都有一个明确的目的，而说明同一个物理概念或物理规律的演示实验可以有好几个，教师要根据教材要求及设备条件精心选择实验器材，在实验室里先自我演示，确保在课堂上万无一失。对一些探究性实验，课前要能设计出多种探究方案，准备多种方案的实验器材，为学生在课堂上进行探究活动创造条件。例如在探究大气是否存在压强时，可以准备如下器材：玻璃杯、水、硬纸片、矿泉水瓶、塑料吸盘、两端开口的笔管等，这样学生在课堂上就能设计出多个显示大气压强存在的实验。既能达到建立大气压这一物理概念的目的，又能活跃课堂气氛，激发学习兴趣，培养学生的分散思维能力和科学探究精神。
二、要让学生积极参与课堂的演示实验
演示实验是教师为了达到一定的教学目的，利用课堂时间为学生演示，在操作的同时又引导学生对实验进行观察、思考和分析的一种物理实验教学。传统的课堂教学，演示实验通常教师演示，学生看；教师“导”的太多。学生“演”的太少，甚至有时教师直接充当“演员”，学生却变成了“观众”，这样不利于学生主体地位的发挥。演示实验有时受到可见度的影响，很多实验学生根本看不清，特别是坐在后排的学生，不同程度地限制和阻碍了学生智能和潜能的发展，不利于调动学生学习的自觉性和主动性。因此，在演示实验中，除了应积极引导学生观察、猜想、分析、归纳和总结外，还应在实验操作上让学生积极参与，使学生充分了解实验的方法、步骤及内容，从而加深学生对物理现象和物理规律的理解。有些探究性实验，教师还可提供实验器材，让学生制定探究方案，然后到前台来演示，并向其他同学展示探究结果。学生满怀兴奋与激情，参与寻找解决问题的途径和方法，对学生学好物理起到积极有效的作用。
三、做演示实验时，要注意引导学生分析实验
有些问题，即使老师从理论上说明了，学生也不信服或难以接受。教师可以先做演示，再作分析。如“把船上的石块放入水中，液面如何变化”？教师可先通过演示实验让学生一眼就看出“液面下降了”这一现象，然后再让学生从理论上阐述“下降”的原因，会收到事半功倍的效果。再如，进行电功率的教学时，教师可先做演示，将“220v，25w”与“220v，60w”的两只灯泡分别串联和并联后接入220v的电源上，观察它们亮度的变化。在学生获得感性知识的基础上进行理论分析，这样就顺理成章地达到一定的理性认识的高度，从而取得比较理想的教学效果。
四、演示实验的过程，也是启发学生积极思维的过程
教师应当设计一些富有启发性的问题，在关键时刻提问学生，让学生边思考，边通过演示实验来分析，以求达到培养学生思维的目。如讲浮力时，先用弹簧测力计测出重力相等的铁块和铁盒的重力，并强调它们的重力相等，都是铁做的。然后先把铁块放入水中，结果铁块下沉，问：若把铁盒放入水中会怎样？学生会产生争议，然后再做实验，这样既加深了印象又引起了学生的好奇心，实现使学生注意力的高度集中，激发了学生的学习动机。通过一系列的边演示边启发，教师和学生共同讨论，既活跃了课堂气氛，学生又能较好地掌握和理解物理规律。五、变验证性实验为探究性实验
初中物理演示实验可分为验证性实验和探究性实验。验证性实验是对知识的正确与否加以验证，巩固和加深对基本规律和基本原理的认识。但学生的思维能力和创新能力得不到锻炼和提高，也不利于培养学生主动探索物理规律的能力。而探究性实验对培养学生思维能力、创新能力有独到的作用。正如爱因斯坦所说：“对真理的探索比占有更加宝贵。”因此，在教学中可把一些验证性的实验变为探究性实验，引导和启发学生参与到演示实验的全过程，让学生亲身经历和体验丰富的探究活动，逐步领悟科学探究的基本思想和方法，从而使学生由学知识变为探索自然规律，变被动学习为主动获取知识的目的。
六、合理运用多媒体，优化演示实验教学
篇2
创新是事物发展过程中量的积累，是量变过程。同时创新又是创造，是事物的突变，是一个全新事物和方法，是事物发展过程中的质变。物理的实验教学能够很好的体现这一质变过程。我们下面就在初中物理实验教学中来探索创新教育的具体实施。
一、更新实验教学的思路
创新不是凭空的胡编乱造，而是通过对客观事物的观察、分析、总结，在客观事实的基础上来得到前人没有得到的结果结论，或者是用前人的正确结论创建新的领域。如果把创新等同于建造空中楼阁，那是对创新的一个歪曲，是非常容易误入唯心主义的泥潭的。
物理就是以实验为基础的学科，也就是物理的定义、定理、规律、定律都建立在大量的实验和实践活动中，那么我们所说的实验也就不仅仅局限于现行初中物理教科书中所安排的十九个学生分组实验，两百一十一个演示实验和若干课外小实验。我们的实验教学可以在课上，也可以在课下；可以使用实验室所配备的器材，也可以自备自制教具，甚至可以使用我们日常生活中的现有物品，经常用学生身边的物品做实验，如用铅笔和小刀做压强实验，用雪碧瓶做液体压强与深度关系的实验，用汽水瓶做大气压实验用眼药瓶做物体的浮沉实验，用水和玻璃做光的色散实验等，这些器材学生更熟悉，更有利于使学生明白物理就在身边，物理与生活联系非常紧密。而且通过这些课本上没有出现的器材启发学生的创新能力：大家一起来想一想，还可以用什么来说明我们要知道的内容。或者，这种类似的方法我们可以用来解决其他什么问题，等等。调动学生刚刚起步的创新的意识和创新的精神。
总之，我们不是为做实验而做实验，我们做实验是学习这种研究事物内在联系，研究问题的方法。
二、实验教学方法的改革
1、观察是创新的前提
观察是实验的第一步，也是创新的前提。没有对客观事物的认识是谈不到创新的。我们在实验教学中首先应该使学生知道：所谓观察就是要有目的地辨明观察对象的主要特征，注意发现引起变化的条件和原因，其次,要使学生了解观察是要经过一定的努力，克服一定的困难，才能发现问题，才能得到对事物的正确认识和正确的结论。
需要指出的是：在教学中应该让学生知道，观察事物是科学方法中提取大量事实的第一步，也是我们要进行任何创造和超越的第一步，我们所需要的不仅仅是大家观察到的结果，更重要的是观察这个活动的本身，观察在生活中无处不在。比如观察水的沸腾实验中要求学生注意观察在给水加热的过程中，能看到什么?在此基础上引导同学讨论观察的方法和应注意的问题。可以提示看到的不同的现象是由不同的原因引起的，但是具体到是哪些原因，应该由学生通过多次的实验得出一定的结论，而不是老师在黑板上把各种条件罗列出，再提供给学生实验。那样做实际限制了学生的思维，是不利于学生形成创新思维的。
2、实验，在学习中创新。
人们的许多物理知识是通过观察和实验认真地加以思索和总结得到的。如对于彩虹，自然界在特定雨天后才能看到，平时看不到。在序言中教学中用三棱镜做光的色散实验让彩虹出现在教室里,使学生感到新奇，通过这段教学师生共同讨论，形成共识，知道什么是实验。实验就是在人工控制条件下使物理现象重复出现供人们观察的工作。通过实验，能够对物理事实获得具体的明确的认识，有助于理解物理概念和规律。那么在这里学习的就不是色散的知识，更重要的学习了这种探索事实根本的方法——实验。
实验中要有实事求是的科学态度。教育学生每做一个实验应该：了解实验目的，正确使用仪器，作必要的记录，得出相应的结论整理好实验器材。根据实验观察到的现象和结果得出结论，做出正确的实验报告。向学生适当介绍一些物理学大师所做的物理实验以及所取得的成绩，而在以后的学习中能够运用这些方法来探索知识。
3、重视方法的总结，动手动脑
科学方法提出这样几个步骤：收集大量资料，证据；总结分析；得出结论；提出意见和建议。实验做完了，结果出来了，我们的实验是不是就结束了？没有。应用才是我们的最终目的，这也完全符合唯物主义方法论中关于从实践到理论再由理论到实践的辨证原则。
当学生做了基本实验后，教师应当对学生实验提出较高层次的要求－－做验证性的和设计性的实验。比如在做完测平均速度的实验后应该总结实验时所采用的物理方法：控制变量的方法，这种方法在物理的实验中是最常用的，是应该掌握的。这样在学完密度知识后根据实验室所能提供的器材可以要求学生解决如何测金属块的密度问题，学生可以根据控制变量的方法提出设计方案，也可以提出一些具体问题，自己设计实验方法进行实验。这不仅对前面知识的应用，也是一种对物理方法的使用。
运用现有的知识内容推论后面的学习内容是一种物理研究的思路，更是学生应该掌握的物理方法之一。在这个研究的过程中也更容易有新的突破。在做固体融化的实验过程中（直接加热），开始的实验结论和课本上总是不一致，学生甚至考虑了课本的大胆想法。在引导学生考虑小学学习的热平衡的知识后，就有学生考虑是不是加热不均匀的问题，通过讨论，最终使用了水浴的方法来解决了问题，结论与课本基本一致。这就是运用来探讨新知识新方法，在探讨中学生也品尝到了成功的喜悦。
三、实验教学评价中的新意识
教师对教学目标的完成情况进行评估，为制订下一个目标做准备，这是一个学科目标的结束。如果说学生已经掌握了知识的重点、难点，形成了相应的技能技巧，那么教师应该对学生学习过程进行总结，学生掌握了什么，超越了什么？谁做得最好，由教师和学生总结这个的经验，从而形成再创新能力，这个环节是必不可少的。
篇3
一、基于三点认识，我们提出了语文实验室计划。一是目前语文教学的高耗低效的现状非改革不可；二是学生健全人格的培养与扎实的语文基础的形成单靠课堂与课本难以完成；三是文科教学更要突出学生的主体地位。
近几年，我们曾经对语文教学进行过反复探讨，可是始终没能超出“教材、教师、课堂”三中心的范围，始终没有突破一面黑板、一支粉笔、一本教材的传统教学模式。教师的工作量在成倍增加，可是学生学习质量却没有显著提高，课堂上学到的知识与现实生活丰富的语言材料脱节、课外阅读少，将学生思想囿于一片狭小的天地，导致了学生视野狭孝知识贫乏，缺少创造力和想像力，学生花了不少功夫，语文能力却没有得到多少提高。不少有思想的学生陷入了困惑，他们经常问“老师，你说语文该怎样学？”已经有几十年教龄的老师也陷入了困惑，他们也在自问，“是啊，语文到底该怎样教？”最简单的问题往往也最复杂，具体的方法也许有成百上千条，但常常注重了教法而轻视了学法；特别是注重了文以载道的相应性教育而忽视了培养学生健全人格这最根本的一条。在反思我们的教育观念之后，我们拟定并实施了“语文实验室计划”。这项计划通过创建实验室，实行开放性语文教育，彻底改革了“一面黑板、一支粉笔、一本教材”的讲析式传统教学模式，冲破了课堂的局限，让学生走进浩大的语文世界，积极主动地去探索丰富多彩的语文世界的奥秘，感受语文的美，提高语文的理解和应用能力，实现了“培养能力、开发智力、发展个性、健全人格”的真正意义上的素质教育。
我们在研究这个课题的时候，注意到了近百年的教育实际，像杨振宁、钱学森、苏步青等老一代的科学家都有着扎实深厚的文学功底，他们在读书的时候也没有经过这法那法的训练，只不过在相应的年龄段多读了一些书而已。广泛地阅读，接受健康书籍之熏陶，对于学生形成同情心、责任感、健康的心理个性至关重要。不同的年龄段有着不同的心理特征，该读的书籍，错过了相应的年龄段没读，会造成终生的缺憾，而这种阅读仅靠课堂与书本是办不到的。因此，我们在实施“语文实验室计划”的时候，有效地借鉴了美国“道尔顿实验室计划”教学体系的精髓，体现了“创设环境，给学生以独立学习的自由”“以学生为中心，提高学习效率”的教学思想。它有效革除了传统教学中重课内、轻课外，重教法、轻学法，重结果、轻过程，重局部、轻整体的弊端，突出体现了学生在整个学习过程中的主体地位。
在语文实验室计划的酝酿过程中，我们辨明了一个道理，统一了一个思想，那就是，语文有语文的特点，学生语文素质的提高，更多地依赖于学生的学，而不是教师的教，因而要在培养学生学的兴趣，指导学生学的方法上下功夫，真正发挥教师“导”的作用，使学生形成良好的自学习惯和科学的自学方法，真正实现叶圣陶先生“教是为了不教”的教育目标，基于这种认识和语文科的特点，我们要求每一个老师不仅扮演教育者的角色，同时还要扮演学生保护人、咨询者、裁判、导演、朋友、辩论对手、设计师等，要因事、因人、因时制宜，扮演不同的角色。不只是搞活一个语文课堂，而是创设一个语文世界。
二、语文实验室计划的主要内容是：建立实验室；确定教材与教学目标；确立课时设置办法；规定管理方式；确定考核与评估办法。语文实验室形同阅览室，配备中学阶段必读、选读、参考三个层次的课内外书籍，学生可以根据统一编定的学习目标到书橱中自由选择相应书籍进行阅读学习。另配备与教学相关的音像、软件资料及投影仪、录音机、电视机、放像机等教学器材，由专门指导教师就相关知识采用多种渠道将知识信息传达给学生。在实验室教学，没有教师说学生听，教师教学生学的那种严格的形式；学生在自由阅读、互相切磋、与教师共同讨论、共同参与的多向多边活动中探索、寻觅、汲取知识。真正体现了学生的主体地位。
实验室课时的设置采用大课时办法，即100分钟为一课时，学生可以连续不断地阅读学习，完成既定的学习目标，而不必因传统时间表的规定中断更换学习内容。实验室的时间编定相对灵活，大体形成时间安排上的“三一”制：教材学习占三分之一；阅读欣赏占三分之一；写作实践占三分之一。
语文实验室的教材设置，照顾到了学生水平的差异性，采取由核心层向紧密层和松散层辐射的教材结构形式。核心层面向全体学生，完成最基本的要求，包括完成自编语基、文言文、阅读、写作4本教材和24本课外读物；紧密层，面向大多数学生，旨在拓宽视野，丰富知识，提高能力，体现较高要求，主要包括32本课外读物和一个选读书目；松散层，面向少数在语文方面有特长的学生，旨在培养兴趣，鼓励冒尖，体现最高要求，主体内容是16部中外名著和一个阅读范围。教材设置体现了一定的层次性，可以使不同素质水平的学生都能在原有的基础上有长足进步。
语文实验室教学强调人的个体发展，突出学生的主体意识，因而采取了目标管理、过程控制、分类推进、双向评估的办法。将中学阶段的总目标分解为若干阶段性目标（学期目标、月目标、周目标），将完成指标情况用图表形式表现出来，作为评价和指导的依据。对学生实行分类推进的质量管理办法，每学期初对学生情况进行评估，按照学生的基础程度、学习习惯、兴趣、能力、学风、学法等素质，将学生分出层次类别，确立A、B、C三级目标，在此基础上遵循因材施教、循序渐进、由浅入深、由易到难的原则，逐步推进。学习能力不强、基础知识不扎实的学生可以从C级目标开始，一学期结束后进行评估，调整学习目标。学生学习过程主要表现为五个阶段：“启”，教师提示学习目标、方法和要求，激发兴趣、创造气氛；“读”，围绕目标阅读相关书目，做好读书笔记；“辩”，思考讨论遇到的问题；“练”，语言理解与运用及写作训练；“知”，检查反馈学习效果。对质量管理，坚持教师考核与学生自评相结合的双向评估办法。评估的内容根据学习的目标由低层次到高层次，分为识记、理解、单项应用、分析概括、综合运用五级水平，通过多种渠道、多种方式进行考核，如：口头测试与书面测试结合；质的测试与量的检查相结合；学生自测、互测、教师后测相结合；过程测试与终结测试相结合。将测试结果编制成成功率双向细目表。学生可根据自己的水平选择、调整目标，增强了学习兴趣和奋争力。
篇4
本研究的目的欲在了解数学名师的教学发展影响因素。由于数学名师在学校的比例很低，因此适合使用质性方式研究。在本研究中，我们分析了受访者叙述其专业知识所形成的历程以及所做的选择，并且辅以社会文化以及质性角度探讨，了解中学数学名师专业成长脉络以及经验的意义。为达研究目的与回答问题，本研究主要采取文献探讨及个案访谈方法，收集资料与分析。结合文献探讨与访谈，我们发现，中学数学名师的专业发展影响因素首先重视教学经验累积，并且他们注重审视这些经验，制作教学档案，探讨如何改善教学，这促使教师本身教学专业知识与基础的增长。很多教学名师认为，教学根基于经验，应时刻反思这些教学经验，并且认为教师本身的反省教学能力最为重要，通过自己的反省、思考，可以有意识地探讨如何去塑造一位优良教师的目标，形成自己的教学理念。另外，有其他教学名师影响，可获得有效的教学知识与教学评价标准，这可以确保自身以了解学生的学习需求为基础，谋求改善教学。教师的班级经营能力是一项辅助教师教学改善的重要因素，因为有良好的班级经营管理为基础，才会有良好教学效果的可能。教师也应该利用可以评价教师的制度或方法，了解自己的教学缺点，才能改善教学。在考虑教师的专业发展活动时，可以尽量掌握这些原则，以提升教师专业的改革效率。
二、数学教师教学水平提升的建议
针对本研究的发现，提供下列几点建议：
1.鼓励数学教师重视自我教学经验。
鼓励教师重视自我教学经验的累积，因为这些经验除了可以帮助教师更熟悉教学现场的运作之外，也可作为自我教学反思的基础。尤其是将教师的“默会知识”具体化，鼓励教师制作教学档案、进行教师教室行动研究、教学日志记载等。教师可以就自己的教学省思和教学的综合表现，以及和学生学校之间的教育情境，进行有系统、有组织的数据收集以及整理，并且利用学校的社群团体，达到知识的分享以及创新。
2.鼓励数学教师建立社群学习团体，提供教学经验分享，以利于提升自省意识。
提升教师的自我反省意识是改善教学中的重要一环，如果教师没有自我反省、反思的知觉，则不会寻求在教学的教师专业发展。因此，可以鼓励教师在学校建立同事之间的社群团体，借助社群的学习，发展教师的专业关系。借助同事间的经验分享，将资深教师的教学经验分享给新进资浅的新教师，或者激发彼此不同的教学经验思考。另外，彼此学习也可以获得行政资源的支持、最新的教学和教育信息沟通的管道等，帮助教师反省、改善教学。学校的资深教师可以提供许多经验以及解答给新教师在教室中所面临的教学问题，鼓励教师之间的专业对话，教师之间应该有专业的对话群，可以分享以及鼓励新手教师或者其它阶段的教师，以期提升新手教师以及专家教师之间的合作及交流。教师只有具备了自我反省的意识，才会反省、改善自己的教学的行为，进而寻求解决突破的方法，改善自己的教学或者理念，提升自我的教学成长。教师的工作并非将教材在课堂上重述，还要能寻求自己在教学工作不断进步，这样才能促使教学有所改进，保持工作的热诚，寻求工作的成就感，也就不会因为外界的改变（如教育政策等）而影响、甚至怠惰自己教学的职责。
3.活用数学游戏与竞赛来激发学生的兴趣。
学习活动中充满了好奇、猜想，让学生学习兴趣在好奇与猜想中发展，成为持续、恒久的钻研能力，教师就需用更加有趣的方式刺激学生产生好奇，产生内在的动力。例如，在进行转盘游戏“谁转出的四位数大”时，教师可选用抽牌的方式，让每组学生在参与竞赛中感受到公平的真正内涵，那便是成功的可能性是相等的，同时也伴有一定的智谋。在这种教学模式中，学生会表现出前所未有的热情，会最大限度地张扬出自己的个性，教师也应表现出前所未有的细致观察，发现人才的热情。
4.鼓励数学教师加强班级经营技巧，以利于提升教学效果。
班级经营的成功与否不但关系到教师的教学是否成功，更是教师产生成功或挫折的教学经验的来源。如果能善于利用适当的班级经营，将能加强教师的教学效率。因此，建议教师若要提升教学效率，应从本身的班级经营管理技巧着手，建议教师可以参加班级经营研习，学校应鼓励同事间对于班级经营技巧的分享，或者来自于教师对于班级经营的反思经验以及教学的改善。
5.应用学生日常生活中熟知的事物创设问题情境去引导学生。
篇5
1.1改革实验教学形式
改革后的发酵工程实验将传统两周一次课的频率改为每周一次课，将全学期实验压缩到半学期进行，同时采用“一条龙”式实验教学形式，即在规定8周教学时间内，学生根据课程要求和微生物培养需要，系统且连续地安排实验时间，实验环环相扣、同学分工协作，共同完成实验方案的任务。这种教学形式改变以往只遵循上课周期而不顾微生物培养特点的弊端，培养学生合作意识和团队精神，增强学生实验积极性和主动性，增强实验教学效果。
1.2优化实验教学体系
以往发酵工程实验开设的项目主要针对发酵工程基本操作及菌种筛选等，实验内容相对孤立，学生对发酵过程的整体认知不够全面。改革后结合我校特点，采用“一条龙”式实验体系（自然界中产酶微生物的选育、发酵条件优化、发酵产酶及酶的提取、酶学性质研究及改性、酶的应用等），在此实验中，涉及微生物、发酵工程、生化分离工程、酶工程等实验方法和技术，形成连续而系统的实验，实现从验证性实验到综合性、设计性实验的转变。系统化的实验教学体系有利于培养学生发酵工程研究基本思路和方法，使学生全面了解某一发酵产品生产和应用的特点与关键环节，整体掌握发酵工程的系统实验知识。
1.3整合实验教学内容
按照我校生物工程和生物技术专业的培养方案，改革后我们在教学内容的选择上力求具有系统性、科学性、实用性和先进性，结合生产实际，以学生熟悉的典型发酵产品、酶制剂产品生产为主，将发酵实验设为发酵产酶模块、红曲米固态发酵模块和自酿自饮（风味酸乳及糯米甜酒的酿制）模块，共八个实验项目，包含液态发酵和固体发酵、好氧发酵和厌氧发酵，按照基础、综合、设计三个层次编制实验内容，将整个发酵实验内容，优化后的实验教学内容更为丰富，更有利于培养动手能力、综合运用知识的能力和创新能力。
2.结语
篇6
“层次化”是指在“阶段性”的基础上，进一步改建、更新试验项目，并根据教学内容和教学要求，把试验项目分为“基础性实验”、“综合性实验”和“拓展性实验”3个层次类型。“基础性实验”以验证为主，教学中强调技能培训的系统化、规范化和标准化。以无菌术为例，通过教师集中示教和学生分组练习，要求学生在规定时间内完成从洗手到患者手术区域消毒、再到铺巾、最后到穿手术衣和戴无菌手套等一整套完整的操作流程，教师在每个环节进行同步指导，强化学生的无菌观念培养。“综合性实验”主要是第2阶段的动物实验，采取模拟手术的形式开展教学。具体实施是由4～5名学生组成手术团队，在教师的指导下共同讨论、制订手术方案，然后分别承担主刀、一助、麻醉医师和器械护士等角色，共同完成一台模拟手术。“拓展性实验”相对于前2个层次实验，教学内容更突出了设计性和创新性，重在学生创新意识的培养。目前，已完成试验项目改造6个、新开试验项目3个，“综合性实验”和“拓展性实验”的比例超过70%，形成了教学内容由验证到提高、再到创新的3个层次项目群，为“阶段性”实验教学提供了有力支撑，较好地实现了外科临床技能教学的有序衔接、逐步提高。
2推行以“自主学习”为主要内容的教学方法改革
坚持“以学生为中心”的教学理念，在3个阶段实验教学中均采取“小班制、小组式”教学，并积极推行以“自主学习”为主要内容的教学方法改革。首先，在学生“学”的方面。依据“分工合作、自由组合”的原则，要求每个小班内每4～5名学生组成1个学习小组，在教师指导下按照课前自学、课中讨论、课后总结的模式开展自主学习，并完成实验报告或学习手册的填写。此外，学习小组的组合形式还可以拓展到大学生科技创新项目研究、医学生临床技能大赛及医学生基层社会实践等各种活动中。根据近几年的教学体会，认为“小班制、小组式”这种以团队为基础的教学[5]，能够较好地营造出注重沟通、协作互助的学习导向，有利于学生终身学习能力和批判性思维的培养。其次，在教师“教”的方面，坚持贯彻教师在“做中教”的教学原则[6]。例如，在模拟手术示教中，教师与1个学习小组共同组成手术团队，教师担任主刀或一助，与小组其他成员合作完成整台手术。在这过程中，教师同步讲解手术的基本步骤、手术技巧和注意事项，引导、鼓励学生完成各自角色任务，对手术中出现的操作问题或配合问题进行启发式指出，其他学习小组现场讨论并纠正，由此形成团队分工合作、台上台下互动的良好学习氛围。“做中教”的教学形式，融合了引导式、问题式、交互式等多种教学方法，极大地刺激了学生的学习兴趣和参与性，不仅有助于学生外科临床技能的培养与提高，而且对临床思维、协作意识的养成及职业素质塑造起到了潜移默化的作用。
3完善客观结构化临床考试培训（OSCE）
OSCE提供一种客观的、有序的、有组织的考核框架，是目前公认的、先进的临床技能考核和评价方法之一[7]。在总结本校前几年OSCE实施经验的基础上[8]，结合《标准》要求，通过加大考核平台投入与建设，增设站点、扩充考核内容，优化评分标准并增加临床思维能力及医学人文技能的考核权重，加强考官和“标准化患者”培训等多种手段和形式，进一步完善外科学临床技能考核体系。考核结果作为独立实验课程成绩，列入学生的学分，并成为全国医学生临床技能大赛选拔的主要参考依据之一。
4加强实验教学平台建设
2006年，通过整合本校和吉首大学第一附属医院的资源，组建了吉首大学临床技能实践教学中心。中心建筑面积5000m2，仪器设备总价值1200余万元，专职教师10人。中心下设外科、内科、儿科等10余个实验室，外科实验室分为外科基本技能、外科专科技能、外科综合技能3个实验分室。在建设布局上，模仿医院和手术室配置，尽可能与真实的临床环境一致。中心于2012年成为“湖南省实践教学示范中心”，2013年成为国家级首批“临床技能综合培训中心”，是面向武陵山片区医疗卫生机构的多学科融合、多专业共享的集医学生实践教学、全科医生培训、住院医师培训和执业医师实践技能考试“四位一体”的开放式公共教学平台，为外科学实验教学体系改革奠定了基础。近几年中心在建设中，进一步加强了实验室“开放式”教学的力度。根据“课外开放、学生预约、因材施教、讲求实效”的原则，中心采取“第二课堂”、外科科技创新项目、网络教学、临床技能竞赛等多种形式，增加实验室的开放时间和开放内容，提高实验室资源的利用率，为学生技能训练和自主学习提供平台。其中，“第二课堂”除承担第3阶段实验教学外，还定期举办外科学进展和医学人文素质方面的讲座。外科科技创新项目鼓励学生自拟外科实验课题，开展动物创伤模型构建[9]、局部解剖学与外科基本技能整合等实验[10]，中心为自拟课题配备指导教师，并为实验提供全方位支持。通过在实验内容、实验时间和形式上的全方位开放，进一步拓展了实验教学的空间和时间。
5结论
篇7
首先看传统的学科型课程模式，往往教育面偏窄，学科划分偏细，课程设置单一，显然在今天已不能适应社会快速变化的用人需求。实验教学依附于理论教学，处于从属地位，教学内容以验证性实验为主，教学活动中，教师是活动的中心和“主角”。教学内容的确定、活动的安排、方法的设计都出自教师，就连板演、讨论、提问甚至答案，都是事先安排好的，学生只是“配角”，被动地服从、配合教师，完全没有主动权。
现代职业教育要求树立全新观念：人才培养一定要适应社会发展需求：课程设置一定要做到厚基础、宽专业、增强适应面；教学内容既要抓好共性教育，更要重视个性发展；教学方法既要注重知识传授，更要加强能力和素质培养：教学模式要求建立“以学生为中心，以能力为本位”的教育理念，培养学生胜任岗位的能力；坚持“以服务为宗旨、以就业为导向”的职业教育办学方针，根据市场和社会需要。不断更新教学内容，改进教学方法，合理调整课程结构，建立有别于普通教育的，具有职业教育特点的课程体系．以增强创新意识和能力培养为标准。认识传统学科型与现代职业型教育的差异，无疑是树立新的教育教学理念的前提。
二、树立实验教学中师生的新观念
现代卫生职业教育强调“以学生为中心，以能力为本位”，落实于药学实验教学中，就有很实在的创新性、建设性的任务，我们认为，从教师做起．师生先行树立新观念十分重要。在药学基础实验课程教学方面，必须要树立实验重要性的观念，实现师生角色、教学模式的转变。
1．树立实验教学重要性的观念
改革实验教学依附于理论教学的格局，单列实验课程，形成相对独立的实验教学体系．突出实验的重要性，引起学生对实验教学的重视，避免一部分学生认为实验可有可无的现象。通过实验，学生可增强基本操作技能，激发求知欲和对专业的认同感，训练动手能力与创新意识，养成科学、规范、严谨的工作作风以及分析问题、解决问题的能力。
2．树立学生是实验活动主体的观念
在传统的教学活动中，教师是活动的中心和“主角”。在许多场合非但教学内容的确定、活动的安排、方法的设计都出自教师，一切活动都是老师事先安排好的，学生只是“配角”，被动地服从、配合教师，完全没有主动权。按现代职业教育教学的新理念，创新型实验教学中应树立以学生为主体的观念。教学活动是教与学的双向活动，而不是学生单向的认识过程和一种简单的知识接受活动，更不是由教师设定好步骤、模式和结果，学生循规蹈矩的过程。不仅是教师，而且要引导学生树立学生是实验活动主体的观念，学生在实践教学中不仅学习科学实验的基本知识、方法和技能，更要受到严谨的科学作风训练，培养科学的世界观和方法论．形成创新人才所必须具有的独立思考能力、分析解决问题的综合能力和刨新能力。
3．树立实验教学重能力培养的观念
以往的教学是一种“教教材”的模式，教师教和学生学的出发点和归宿都是对教材内容的掌握和目标的达成。而新的教学模式要求改变过去的这种模式，努力形成“用教材教”的模式。教师应把教材完全当作一种工具，而不是一个目的。通过对这种工具的运用．为学生展现知识形成的过程，揭示学习的内在规律，使学生掌握学习的方法．提高应用知识的能力．为后继课程的学习打基础，为将来的继续学习奠定基础。这样学生就明确了职业教育中的学习目的和要求，就会由“学会”转移到“会学”上来，从而使教材成为学生学习的一个崭新的平台，学生可以以这个平台为基础，向更高的目标迈进，为实现学生的自主学习和终身学习奠定坚实基础。所以我们要做新观念的指导下，实现实验教学模式的转变。
三、实现实验教学内容与教法的新模式
1．整合实验教学的内容
对基础化学课程内容与专业课内容进行有机地整合，以培养学生的操作技能为主，删除一些验证性实验。将药学专业各学科通用的化学实验基本技能训练与专业技能培养目标密切地联系起来，根据课程之间的相关性．以优化课程，能力培养和创新教育为指导，将化学实验内容重组，以利于对学生进行系统的、科学的技能培养。遵循由浅人深。循序渐进的教育规律：准确把握各实验课程在整个教学计划中的性质、任务和特点；减少验证性实验，增加综合性、设计性实验，开设自主性、研究性实验。我们的做法是将无机化学、有机化学、分析化学中的基本技能训练内容进行整合，包括化学实训基础知识、称量技术、溶液配制技术、混合物分离技术、物质含量测定技术；将有机化学、药物化学、天然药物化学的实验内容整合为三个层次：基础型实验、综合型实验和学生参与设计的实验。基本原则是以技能培养为主线，药品(化合物1合成为主体贯穿实验基本技能训练．如：阿司匹林，乙酰苯胺，乙酸乙酯．阿司匹林、对乙酰氨基酚、贝诺酯的合成，槐花中芸香苷的提取、分离与检识”和“八角茴香油的提取与检识等。效果是加强基础与专业实验的内在联系、相互渗透和整体设计，对学生的基本操作技能进行规范的、系统的训练．为后继课程的学习打好基础。同时，培养学生创新意识、创新思维、创造能力和分析解决问题能力。
2．优化实验教学的方法
教无定法．为达到一定的教学效果，可根据实验内容采取多元化的教学方法。
其一．转换“教”与“学”的角色。传统的实验教学都是老师讲解，之后学生照本宣科地做，课堂气氛沉闷，学生积极性不高。笔者尝试让学生上讲台讲．课堂上学生积极互动．积极配合，气氛活跃，收到意想不到的效果。通过这样的实践体现出转变角色，使学生积极参与到教学中．会极大的调动他们的学习热情，达到最佳学习效果。
其二，增加学生设计实验的环节。药物合成实验的过程先由学生学生自主设计，经老师检验认定是合理的方案后，学生再开始操作，这样可以培养学生的思维能力和自主学习能力。
其三，加大开放实验室力度。开放实验室，可为动手能力差一点的学生提供锻炼的机会，给实验没做好的学生一个补正的机会，给动手能力强的学生有自主设计实验的机会。通过开放实验室切实保证所有的学生都能完成大纲规定的实验。
四、创建相适应的考核评价新体系
传统的实验考核多以学生的实验报告、期末考核两项决定，忽略了对过程和能力的重视．显然是不完善的。实验考核应重视对学生实践能力、创新能力、综合能力的评价。可由平时成绩和期末成绩两部分构成，采取百分制。平时成绩评定包括实验态度、方法、科学性、准确度等，具体的由预习报告(5％)、操作(20％)、数据处理(10％)、实验规范程度(5％)、实验报告(1O％)。期末成绩由实验笔试和实验操作两部分(各25％)构成。这种实验成绩评定突出了实验过程和实践能力的考核，能够客观、合理地反映教与学的情况，同时极大地调动了师生的积极性。
上述在耨的教学理念指导下教学内容手法的更瓿和评价体系的创建，已经在笔者所从事的药学基础实验课程教学建设与改革中得到实行。总体看来，本实验改革已达到预期目标，通过教学理念的转变实现了化学实验技能的单独开设；通过教学内容的整合和教学方法的优化极大地提高了学生的学习兴趣，培养学生的思维能力和自主学习能力。通过评价体系的创新，使培养学生的实践能力、创新能力和综合能力的努力，有了新的目标考核或衡量。
【参考文献】
【1】康宁张蝶陈艺红张景海．基础药学理科基地专业分子生物学教学方法的探索．药学教育．2007．3．
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根据教学计划，大多数高校开设的生物化学实验一般为36～54个学时，少数高校为72学时，在这么短的时间内要完成如此庞大的教学内容，传统的做法是每一个实验的头尾工作由教师代替完成，教师在实验前配制好实验所需的试剂，采集、培养、处理好实验材料，准备各种仪器设备，学生只是掐头去尾操作其中的一段;为了节省时间，课堂上学生被动的接受教师灌输的实验目的、原理、操作步骤等，然后，按部就班，“照方抓药”，按照思维定势，不假思索就能顺利得到预期的实验结果。这种程序化的教学方法，严重束缚了学生创新思维的拓展，抑制了学生动手能力的施展。不仅如此，开设的大多是内容简单、彼此孤立的“静态”实验，各个实验间缺乏内在联系。由于缺乏学习兴趣，部分学生不仅不动脑思考，而且根本不动手操作，缺乏主动性，丧失了通过实验课堂培养学生发现问题、分析问题、解决问题能力的功能。为了突显学生的主体地位，调动学生的学习积极性，培养学生的科学精神，提高学生的创新能力和综合素质，必须改革生物化学实验课的教学内容和教学模式。
2优化生物化学实验教学内容的策略
2．1定性与定量实验相结合
作为一门实验性学科，生物化学应该包含定性与定量实验才是完整的研究方法。定性分析就是运用物理、化学的手段，对生物活性分子进行“质”的分析，再通过归纳和演绎、抽象与概括、分析与综合等方法，对获得的各种信息进行思维加工，由表及里、去伪存真，以了解生物大分子的存在形式。定量实验是以定性实验为基础的研究活动，研究生物大分子的性质、组成和影响因素之间的数量关系，收集精确的数据，然后进行统计分析。定性和定量结合研究有助于学生对生物大分子赋予意义的基础上产生正确的认知和准确的定位，认识生物分子运行、变化的本质规律，揭示其结构与功能的内在联系。生物化学实验内容包括对糖、脂质、氨基酸、蛋白质、酶、维生素、核酸、激素等生命分子的研究，还包括物质代谢与生物氧化实验，实验方法涵盖滴定、蒸馏、离心、分光光度比色、各种层析技术(薄层、凝胶、离子交换、亲和层析)、色谱技术(气相、高效液相色谱)、电泳、荧光、旋光法等。显然，相比于大学一年级开设的无机及分析化学实验已稍显复杂，是一门从基础实验过渡到专业实验的专业基础课。凭借这门课程学生初次认识到上述生物分子，依据循序渐进的原则，在有限的课时内选择有代表性的实验内容。例如我们在实际教学中，关乎生物分子的提取、分离、纯化、鉴定等内容选作定性实验，这些多为经典实验，一般占25%;而定量测定多为综合性实验，内容涉及基本知识在解决实际问题中的应用，一般占65%;另有10%的实验为定性与定量相结合的实验，内容多为探究性实验。学生通过实验，从特定的性质洞察这些物质的存在，从精确的数据了解它们在生物体内相互制约、相互转化的过程，根据质和量的统一促进学生对生物分子的全面认识，培养学生严谨的科学态度。
2．2验证性与探究性实验相结合
人们曾一度广泛提倡要摒弃验证性实验，认为只有大量开设综合性和创新性的探究实验才能培养出社会需要的人才。这种做法是违背教学规律的。探究性生物化学实验是探索生物大分子的未知性质，了解它们的组成、生物转化和变化特征，以及在机体内与其他分子的联系等的一种实验，受学生已知知识和技能的限制。验证性生物化学实验是指为了验证生物分子已被广泛认识的性质、概念、理论，通过演示再现其事实，强调其科学性。验证性实验可以把学生从懵懂状态引入生化知识的殿堂，有利于在较短的时间内获得更多的知识，继承研究方法，规范化、程序化的训练学生的实验技能，起到承上启下的作用。一些经典的验证性实验甚至可以激发学生的学习兴趣，有的验证性实验还可以发挥潜在的作用，例如利用前人的研究成果应用到一个确定的问题上比探究如何获得新成果要重要得多。所以在大力提倡探究性实验教学的同时不可随意摒弃验证性实验。我们需要做的是正确处理好继承和发扬的关系，把内容单一、彼此孤立的实验有机的结合起来，设立系列实验，实施层次化教学。例如，利用“3，5－二硝基水杨酸定糖法”测定马铃薯中还原糖含量是一个经典的验证性实验，如果利用该法测定马铃薯中总糖含量就在原来基础上增加了一个非还原糖的水解过程，再依据其还原性测定总糖，这就成为一个综合性实验;如果利用该法比较几个同学的唾液淀粉酶活力，这就需要定义一个“酶活力单位”，掌握底物与酶专一性、温度和pH对酶活性影响等知识的基础上，将糖和酶的作用加以拓展。显然，这个验证性实验很自然地过度到了探究性实验，提高了学生的学习兴趣。探究性实验就像这样通过具体实验来回答一个感兴趣的问题，激发学生的好奇心，培养科学探究能力。再如根据三聚氰胺事件、艾滋病、地沟油等时事关注热点，探讨相关的研究工作、提出解决方案、设计创新实验，引导学生跳出课本的局限，拓展学生的思维和知识面，并利用所学知识解决实际问题。如果说验证性实验是传授知识和方法，那么创新性探究实验是传播一种科研思想，甚至是一种科研精神和社会责任。
2．3“静态”和“动态”实验相结合
《生物化学》教科书由“静态”和“动态”两部分知识构成，所谓“动态”就是新陈代谢，简称代谢，是生物体表现其生命活动的重要特征。作为实践环节的生物化学实验，往往偏重于静态部分内容，即对生物大分子的定性定量研究方面的训练比较重视，而忽视了代谢调控部分的研究。这也许是因为实验课时不好掌握，实验所需的环境条件不易控制造成的。然而，从知识完整性来考虑，这是片面的，因为生物大分子在生命体内都不是孤立存在的，彼此之间有着错综复杂的关系，它们也不是静止不变的，不停地发生着化学变化，不断得到自我更新。所以，在生物化学实验内容中应该包含一定比例的“动态”实验，通过实验使学生明白生物大分子是生命的物质基础，其特殊运动体现着生命现象，生命是生物大分子的存在形式，而且代谢使生物大分子以一定的有序性处于稳定的状态中，一旦代谢紊乱，稳定的生物分子体系就要向无序发展，机体就会病变。按照物质转化的方向，“动态”知识应该掌握两对重要的概念，即物质的分解和合成代谢过程，能量的释放和供给过程。鉴于此，生物化学实验要有的放矢涉及这方面的内容，以引导学生学会综合思考问题。例如，以“肌糖原的酵解作用”实验为代表了解在缺氧条件下经过一系列的酶促反应，最后转变成乳酸，并供给组织能量;利用琼脂糖凝胶电泳分离检测乳酸脱氢酶同功酶，可以作为某些代谢紊乱或炎症疾病诊断的依据之一。
2．4实验的“正结果”与“负结果”
传统的教学模式总是希望学生得到正确的实验结果，于是，实验前总是给学生设计好各种操作流程，学生完全“照单抓药”，无需多加思索就能够获得预计的结果，毫无悬念，以至于学生提不起精神做实验，也无以挖掘学生的创新潜质。为了改变这种状况，我们在实际教学过程中通过创设问题情境，甚至适当设置“陷阱”，使学生明确探究发现的主题，然后设计实验实施方案，在实验过程中通过自己的思考和实践解决疑难问题，以提高学习兴趣，促进知识的融会贯通。例如在“2，6－二氯酚靛酚法测定维生素C含量”实验中，故意选择紫葡萄、沙棘、西红柿等作为实验材料，在它们的提取液中含有色素类物质，给滴定终点的观察造成困难，这就要求学生自己去寻找方法解决问题。有的同学选用陶土或活性炭脱色，有的同学选择脂溶性溶剂(加1mL氯仿)萃取色素，这就很好地排除了对水相滴定终点的干扰。为了解决由于白陶土或活性炭吸附，或者氯仿萃取对维生素C造成的误差，同学们进一步测定已知标准维生素C样品的回收率来校正未知样品的结果。一个普通的验证性实验通过更换实验材料调动起学生探究的积极性，使得一个“负结果”的实验方法得以延伸和完善。此外，在实验操作步骤中有意设置漏洞，留下一块空白，在学生现有知识的基础上给予一定的提示，同学们为了规避潜在的风险，自觉地认真预习实验项目，甚至查阅文献资料，这种效果远胜于硬性强调预习的重要性。例如在“血清蛋白醋酸纤维素薄膜电泳”实验中，血清是一个混合的蛋白质样品，其中各种蛋白质的等电点大多在pH4．0～7．3之间，在pH8．6的缓冲液中均带负电荷，在电场中都向正极移动。因此，点样端应该置于电泳槽的负极端。在以往的教学中反复强调这一点，总有学生放反薄膜。现在我们只把原理讲清楚，不强调具体怎么操作，那些放反薄膜的同学势必得不到实验结果，这种失败他将会牢牢记住，再给一次重做的机会，获得成功之后的喜悦不言而喻。实践表明，得到一个“负结果”所起的作用远大于顺利地得到“正结果”，至少学生可以在失败中引起警觉和反思，进而主动探求解决方案。
3结语
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关键词：化学实验；化学教学：学习兴趣；调控策略
化学是一门以观察和实验为基础的学科，它通过教师演示实验或组织学生亲自进行实验操作，把教材知识由微观变成宏观、由抽象变成具体、由无形变成有形，使学生更易于获取多方面的知识，调动学生学习化学的积极性，巩固学生的学习成果。因此，教师在教学过程中，应该加强化学实验探究的力度，以激发学生学习化学的兴趣。
一、演示实验，引发兴趣
1.观察实验。观察是实验的第一步，也是创新的前提。教师在演示实验时，许多学生不知道应该看什么，更不知道观察的目的。因此，教师在演示实验前，应该使学生明确实验的目的及观察对象，并教给学生观察的方法。2.操作规范。在演示实验中，教师的一举一动都会成为学生独立操作的依据和榜样，同时对学生实验技能的掌握也起着示范作用。教师在实验操作时应该按照规定有条不紊地进行，每个实验都要精心备课，保证课堂演示万无一失，最大限度地激发学生的学习兴趣。3.注意安全。演示实验要绝对安全，避免给学生造成恐惧感，保护学生的学习兴趣。为了确保实验的安全性，教师应该做到以下几点：（1）改进实验方法，清除不安全因素；（2）操作一定要正确、规范、熟练，制取易燃、易爆气体一定要检查装置气密性；（3）采取必要的针对措施，有害气体要有吸收装置，以防外溢，造成伤害。
二、动手实验，培养兴趣
1.精心设计实验，激发学生的动手欲望。化学与学生的日常生活紧密相连，生活中一些奇怪的现象大部分都可以用化学去解释，而这些理论又是靠实验得出的，实验就是要验证生活中化学现象的形成过程。对于生活中的一些现象，教师可以精心设计实验，鼓励学生亲自动手做实验，理解其中的科学道理，进而培养学生学习化学的兴趣。2.为学生多创造动手参与的条件。教师应该多为学生营造动手参与、动脑思考的课堂气氛，尽可能地将一些演示实验变为学生的小组实验。例如，向锌粒中滴加稀盐酸，铁生锈条件等实验都可以让学生自己动手操作，这样可以充分调动学生学习的积极性。3.通过家庭小实验调动学生实验的积极性。由于农村学校受当地条件的限制，缺乏实验器材，学生得不到太多自己动手操作的机会，所以适时开发家庭小实验，让学生自己寻找实验用品，自己动手做简单易做的实验是一种弥补手段。例如，把鸡蛋放入装有白醋的玻璃杯中，让学生观察实验现象，并提问冒出的气泡是什么？学生通过亲自实验，自己发现问题，又进行实验验证，在实验中获得了成功的喜悦。
三、想象实验，提高兴趣
1.指导学生想象实验结果。在教学过程中，教师要结合某些实验，给学生充分的时间，鼓励学生从多角度大胆想象，并阐明自己的想象理由。只要是学生利用所学知识加上现有智力进行想象的，都可以由教师或学生进行实验验证；如果现在条件暂时不允许的，可以由教师进行讲解点评。实践证明，这样做的教学效果比直接由实验得出结论的教学效果要好得多。2.引导学生设计实验。为了让学生成为课堂的主体，充分发挥其主体地位，让学生在学习中有所思、有所想，教师可以让学生自己设计实验，想象、推测实验过程，并启发学生画出实验装置图，制定合理的实验计划，进而把实验教学引向深入，为学生学习化学增添无穷的乐趣和动力。3.指导学生尝试实验。学生在感知了想象实验设计的方法和一般过程以后，教师可以放手让学生尝试做实验，并加以验证实验的想象结果。在这个过程中，教师要给予学生及时的指导和帮助，这样才能增强学生学习化学的信心。
四、分组实验，保持兴趣
1.让学生自由组合实验小组。以前教师总是预先将学生按成绩好坏，男学生和女学生进行搭配分组，并选出小组长负责看管本组的仪器和药品，但是这样的实验并没有达到人人参与、人人动手的实验效果。让学生自由组合后，因为是自己结组，能力相差不多，不存在上述情况，每名学生都积极参与，共同探究，这样学生的实验操作能力得到了很大的提高，同时还培养了学生互帮互助的合作意识。2.在实验中让学生自己探究实验。教师应该让学生在实验过程中按照自己的思维进行猜想，按照自己的想法进行实验探究，只有这样放手才能激活学生的思维，进而培养学生的创新能力。化学实验是初中化学教学的一项重要内容，它既能帮助学生加强对知识的理解和运用，培养动手操作能力，又能开阔视野，扩大知识面，培养学生良好的思维品质，更能优化实验教学，更好地激发学生的学习兴趣，培养学生的合作意识和团队精神。
作者:徐彩娟 单位:内蒙古赤峰市喀喇沁旗锦山第五中学
参考文献：
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论文关键词：数学；教学；知识；教师教育
一、数学知识研究
传统上认为数学教师至少要掌握他所教的数学知识。班级授课制成熟后，人们开始同意这样一个原则：除了所教的数学知识以外，数学教师还需要掌握像组织教学、控制课堂秩序等一些教学知识。随着教学研究的深入，人们发现教师仅仅知道他所教的数学的术语、概念、命题、法则等知识是不够的。…除此之外，教师还要知道数学的学科结构。学科结构的概念最早源于Schwab。他指出了理解学科结构的两种方式：一个方式是句法性地(syntactically)，另一个方式是实体性地(substantively)。所谓句法性地是指从学科所表现出来的逻辑结构方面去了解学科结构。比如，引入无理数表示不可公度线段，引入负数与复数表示某些方程的解。前者可以看到，后者看不到，仅是为了保持方程都有解这个论断的完整性和通用性所做出的一种假设与解释。对这三个概念含义的理解，只能通过产生这些概念的前后联系才能揭示。所谓实体性地是指从学科的概念设计角度去了解学科结构。比如，欧氏几何与解析几何有不同的概念框架。Ball把数学的学科结构知识称为关于数学的知识。它是指知识从哪里来，又是如何发展的，真理是如何确认的，又将用到哪里去。
主要有三个维度：一是约定与逻辑建构的区别。正数在数轴的右边或者我们使用十进位值制都是任意的、约定的。而0做除数没有定义或者任意一个数的零次幂都等于1就不是任意的、约定的；二是数学内部之问的联系以及数学与其他领域之间的联系；三是了解数学领域中的基本活动：寻找模式、提出猜想、证明断言、证实解法和寻求一般化。
对数学知识的研究，拓宽了人们对教学用的数学知识的理解。它显示教学用的数学知识是很复杂的，除了术语、概念、法则、程序之外，还有数学学科结构或者关于数学的知识。这些知识对于教师确定为什么教、选择教什么和怎么教都会产生影响。比如，约定的与逻辑建构的概念的教学策略会有很大的不同，逻辑建构的概念就必须讲清楚它怎么来的，为什么要定义这个概念，怎样定义，它会有什么用，它与其他的概念的关系是怎样的，它的应用有哪些限度。而约定的概念就没有这些必要。但是，有效地数学教学，仅仅具有上述知识还不够。它缺少对学生的考虑，不能给教师提供教授一群特定的学生所必须的教学上的理解。比如，仅仅通过推导知道(+6)=a+2ab+b对有效教学是不够的，教师还需要知道一些学生容易把分配律过度推广而记成+6)=a+b，知道用矩形的面积表征可以有效地消除这一误解。学生误解的知识与消除误解的教学策略显然不能纳入数学知识的框架，教学用的数学知识的复杂性要求更精致的框架来描述。
二、教材分析研究
有效的教学必须考虑学生已有的知识和知识呈现的最佳序列。在数学学科中，马力平的知识包(Knowledgepackage)是国际上较为典型的此类研究。知识包是围绕着一个中心概念而组织起来的一系列相关概念，是在学生的头脑里培育这样一个领域的纵向过程。(n知识包含有三种主要成分：中心概念、概念序列和概念结点，也包括概念的表征、意义和建立在这些概念之上的算法。下例是20以内数的加减法的知识包(图1)。在这个知识包内，中心概念是20至100数的“借位减法”，它是学习多位数的加减的关键前提。
马力平的知识包实际上是我国内地传统的教材分析研究。这类研究结果是教学参考书的主要内容之一。它是一种课程知识，是教师对课程的分析，比对数学知识的分析更接近教学用的数学。但它也不是教师教学时使用的数学知识。它最多是教师对教学的考虑，没有考虑师生互动时产生的数学需求。教师在教学时，能够动员起来的知识不一定符合教学情境的需要。比如教师预期的一种学生的反应在与学生的互动中没有出现，教师以学生的这种反应为跳板的后继知识就没有了用武之地。马力平概括出的知识包，与教师在课堂教学时使用的数学知识还有一段距离，教师在教学时可能用得上，也可能用不上。教师在教学时所需要的数学知识远远超出教材分析所能提供的内容。
三、教学用的数学知识研究
Ball开创了教学用的数学知识研究。她通过分析数学教学的核心活动，直接研究课堂教学中教师使用的数学知识及其影响。下面以Ball的一个课例来说明其研究方法与结果。该课内容是三年级多位数减法：Joshua星期一吃了16粒豌豆，星期二吃了32粒豌豆。问Joshua星期二比星期一多吃了多少粒豌豆?学生在解题过程中提供了六种解法。Sean从16的后继数l7开始向后数数，一直数到32得到答案。ba认为，32的一半是16，答案就是16。Betsy把表示16和32的教具(豆子)一一配对，数一下表示32的教具中剩余的没有配对的豆子得到答案。Mei的方法是直接从表示32的豆子中拿走16粒，数一下剩余的就行了。Cassandia提供了标准的减法算法，Scan受到启发，提供了另一种解法：16+16=32，整节课，学生想尽办法鉴定这些解法的异同。L6JBall认为，这节课教学的核心活动是处理数学知识的关联和控制课堂讨论。知识的关联涉及到在具体和符号的模式中，减法和加法是如何关联的、减法的“比较”和“拿走”的解释是如何关联的、教具的表征如何转化为符号表征、Betsy的配对比较法如何转化为Sean的向后数数的方法、Betsy的方法如何和Mei的方法协调，控制课堂讨论首先表现在提供线索和解释，推动正确的方法的发展；其次表现在搁置有问题的方法。比如搁置Riba的说法。Riba的论断是正确的，但要使其他的学生能够明白他的意思，还需要添加几步推理。但这几步推理与用它来证明Sean的结论超过了三年级学生的理解能力。
Ball对这节课教师需要使用的数学知识进行了归纳。除了传统的教材分析提供的借位减法的符号算法及其背后的位值制之外，教师还需要其他知识。首先需要知道问题的两种表征模式(如减法32—16：?与缺失加数的加法16+?=32)是等价的。其次，还要知道此问题的一些表征：比如像Sean的从17数到32，或者Mei的从32里拿走l6个等等。第三，教师还需要具有深刻的数学眼光去审查、分析和协调学生的多种解法。最后，教师还需要一些关于数学论证的知识。通过上述分析，Ball指出，教材分析只能提供教学用的数学知识的一部分，其余大部分只能在分析数学教学的核心活动中才能得到。
四、启示
1．教学用的数学知识是有效教学的知识基础。它与数学家的数学知识、教材分析得出的数学知识是不一样的。它具有一种教学上有用的数学理解，这种理解主要集中于学生的观念和误解上。学生对特定内容的理解是有差异的，教师需要调和学生不同的理解方式并在这些方式之间灵活自如地转换，引导学生把知识进一步组织，促进学生在已有的知识基础上有效学习。
2．教学用的数学知识是高观点下的数学知识，它联系着更深刻的概念和方法。Ball的课例仅是小学三年级的两位数退位减法，但是，通过对课堂教学核心数学活动的分析显示，隐藏在退位减法之外的，是高等数学的等价、同构、相似性和表征之间的转化等概念。从结构上说，前五种解法是同构的，前五种解法和最后一种缺失加数的加法是等价的。但前四种解法的解释模型是不同的，有三种是“拿走”模型，一种是“比较”模型。只有从数学结构上理清这些解法的关系，才能有效地引导学生在不同的方法之间转换并分清这些方法的异同，促进学生高效地组织自己的数学知识。香港的“课堂学习研究”也证实，数学专家参与的教研活动，能提升课堂教学的有效性。
3．教学用的数学知识存在一定的结构。首先是学生理解的知识。像Ball的课例所展示的，学生对退位减法的理解有不同的方式、不同的层次和一些误解，这些知识是教师教学的起点。以学生已有的知识为起点自下而上的讲授使知识加以扩充，把新知识与学生已经构成内在网络的概念和方法联系起来，这是提高教学效率的奥妙；其次是教学策略。像Ball的课例所展示的，学生的理解各种各样，需要教师使用相应的策略来控制课堂讨论，协调不同的方法，促进正确的方法发展，搁置有问题的方法，这是提高课堂教学效率的重要手段；第三、控制与反馈的知识。教师需要提供线索和解释，矫正学生的误解，促进学生自我评价的参与，促进学生进一步精简合理化知识；第四，课程知识。像马力平的知识包概念所揭示的，特定课题呈现的最佳序列，它的来龙去脉及与其它学科的横向联系，是教师用来教学的数学知识基础。顾泠沅的研究也揭示，辨明一门学科各知识点的固着关系及其潜在距离，构建适合学生特点的、具有合适梯度的结构序列，是提高教学效率的基础；最后是教学目的的统领性观念。像退位减法，是像Ball那样对学生的经验进行精简合理化还是直接教授退位减法的法则，取决于教师对数学的理解、信念数学的认识论以及对特定学生最有价值的数学知识的判断。当然，这些成分是从不同的维度来说明教学用的数学知识的属性，它们之间的关系及提高课题教学效率的机制还需从课堂教学的经验出发进一步的概念化。
