点水成冰的科学实验篇1
关键词：探究题；探讨；熔化；温度；质疑；解答；感悟
中图分类号：G633.7文献标识码：a文章编号：1003-6148（2016）2-0033-3
在2015年初中毕业生一次统考的物理试卷上，有一道物理实验探究题，题目如下：
如图1所示，为了探究“冰的熔化特点”，小明和小强设计了下述实验方案（环境温度为20℃）：a.将碎冰盛入烧杯中；B.测出碎冰熔化前的温度；C.用“水浴法”给碎冰加热，记录冰熔化过程中不同时间对应的温度；D.描绘出温度随时间变化的图像，分析规律。在实验中发现下列问题，请你作答：
（1）应选用颗粒较_____________（选填“大”或“小”）的碎冰。
（2）他们发现还未用酒精灯加热，碎冰就已开始熔化，小强认为这说明冰的熔化过程并不需要吸热，他的观点正确吗？____________。为什么？__________________________________。
（3）实验过程中，他发现较难测出碎冰在0℃以下的温度，于是他将烧杯中的水换成了盐和碎冰，便顺利解决了这一问题。你认为改进后即可测出冰在0℃以下的温度的原因是：__________
_______________________________________________________________________________。
（4）小明采用改进后的方法进行了实验，测得的数据如表1所示。分析实验数据可知：冰的熔点是______℃。
该题考查考生的内容在《义务教育物理课程标准》[1]界定框架范围之内，在教科书中能找到雏形，是对教科书的挖掘、拓展和升华，具有原创性，实属命题人用心编制的题目，检测效果好，对考生区分度大。从总体看，这是对考生知识与能力检测的一道优质题目。同时，笔者对该题有两点质疑，与同行商榷：
首先，该题是否应该介绍“水浴法”？
“水浴法”虽是一个简单概念，但《义务教育物理课程标准》[1]和学生所用《义务教育教科书物理九年级全一册》[2]（上海科学技术出版社）中均未提到，说明“水浴法”不属于考查考生的内容，至少不属于考查考生的重点内容。该题中提到“水浴法”，但未进行简洁介绍，这可能对考生答题产生无谓的干扰和障碍。因此，该题应该介绍“水浴法”。
其次，该题是否应该将“a.将碎冰盛入烧杯中”改为“a.将碎冰盛入试管中”？甲图是否应该删除？
若不更改并保留甲图。那么，该题中“B.测出碎冰熔化前的温度”的含义就有歧义，模糊不清：是指测出烧杯中的碎冰熔化前的温度呢？还是指测出试管中的碎冰熔化前的温度呢？若按甲图所示方案在烧杯中装入足量碎冰，温度计玻璃泡插入烧杯内的碎冰中间，在一定时间内，因碎冰多，碎冰团外部的碎冰吸热升温。但碎冰团内部的碎冰温度仍然很低（因冰是热的不良导体），且相对稳定，因此容易测出烧杯中的碎冰在0℃以下的温度，那就不会产生第（3）小题表述的现象——“他发现较难测出碎冰在0℃以下的温度”。笔者曾用冰柜冻结的冰块敲碎做过多次实验进行验证：在烧杯中装入足量碎冰，容易测出碎冰在0℃以下的温度；在试管中装入适量碎冰，因碎冰较少，从外界吸热后温度迅速上升，不容易测出碎冰在0℃以下的温度。该题讲到“他发现较难测出碎冰在0℃以下的温度”，应该是指按照图乙所示的方式进行实验，较难测出试管中所装的碎冰在0℃以下的温度。在《义务教育教科书物理九年级全一册》（上海科学技术出版社）中，探究冰的熔化现象时，也是测量试管中的碎冰熔化前后的温度，不是测量烧杯中的碎冰熔化前后的温度，也只有乙图，没有甲图。因此，该题应该将“a.将碎冰盛入烧杯中”改为“a.将碎冰盛入试管中”，甲图应该删除。
该题是一道分值为9分的科学与实验探究题，前4空每空2分，最后1空1分。第（1）（2）（4）小题较简单，第（3）小题难度大。由于颗粒较小的碎冰受热面较大，受热较为均匀，因此第（1）小题的答案是“小”；由于外界温度高于碎冰的温度，虽未用酒精灯加热，但碎冰不断从外界吸收热量，因此第（2）小题两个问的答案分别是“不正确”，“因为外界温度高于冰的温度，冰从外界吸收了热量，所以温度升高到熔点后开始熔化”；根据表格中的数据可知，第6分钟至第12分钟的这段时间，酒精灯在不断加热，冰不断吸热熔化，且温度保持0℃不变，因此第（4）小题的答案是“0”。
第（3）小题的正确答案是：“盐和碎冰混合后，降低了烧杯中的碎冰的熔点，避免试管中的碎冰的温度迅速升高，利于测出试管中的碎冰在0℃以下的温度”。在全市5万多考生中，该小题抽样统计的完全正确率不到3%，可见该小题的难度确实较大。不少学生考完试后，面对正确答案仍是不解。
面对学生的不解，笔者这样解释：因为该实验的数据记录中，需要记下冰在0℃以下的温度，以便绘制图像。实验中，若不向烧杯中加盐，烧杯中的纯净冰的熔点为0℃，在酒精灯对烧杯进行加热的过程中，烧杯中的纯净冰的温度就会一直迅速上升到0℃时才能停止一段时间，吸热熔化；试管中的纯净冰因不断从管外的烧杯中吸热，试管中的纯净冰的温度也会一直迅速上升到0℃，故较难测量试管中的纯净冰在0℃以下的温度。当向烧杯中加盐后，烧杯中的冰含有杂质，熔点低于0℃，在酒精灯对烧杯进行加热的过程中，烧杯中的冰上升到0℃以下的某一确定温度时，停止上升一段时间，吸热熔化；试管中的纯净冰因不断从管外的烧杯中吸热，试管中的纯净冰的温度也会一直上升到0℃以下的某一确定温度时，停止上升一段时间，利用这段温度停止上升的时间，测出试管中的纯净冰在0℃以下的温度。所以，第（3）小题的正确答案是：盐和碎冰混合后，降低了烧杯中的碎冰的熔点，避免试管中的碎冰温度迅速升高，利于测出试管中的碎冰在0℃以下的温度。对该题深入探讨，有上述质疑和解答，并获以下3点感悟：
1.在组题、编题时，要注意反复推敲，仔细斟酌，以达到表述简洁、思维严谨、指向精准的效果。在整个命题工作中，难免有疏忽遗漏的一些因素，但在我们的思想里必须对命题工作有高度的认识，要尽最大可能避免表意模糊、数据错乱等现象的发生，否则试题旨意不清，就会对学生答题产生无谓的干扰和障碍，达不到或训练、或检测、或选拔的良好效果。教师表述简洁，思维严谨，能使学生受到潜移默化的影响，将为学生清爽的表达能力、严密的思维能力的进一步发展，奠定一生坚实的基础。
2.深入理解《义务教育物理课程标准》和认真研读物理教科书，是教学之根本，有着至关重要的作用。
《义务教育物理课程标准》[1]第12页中，对学生有这样一段要求：“经历物态变化的实验探究过程，知道物质的熔点、凝固点和沸点，了解物态变化过程中的吸热和放热现象。用物态变化的知识说明自然界和生活中的有关现象。”这段文字明确告诉教师，需要带领学生经历实验探究过程，知道、了解和能够说明、解释相关的现象。第（3）小题虽然难，但仍在《义务教育物理课程标准》界定框架范围之内。《义务教育教科书物理九年级全一册》[2]（上海科学技术出版社）第十二章《温度与物态变化》的第二节《熔化与凝固》中，要求实验探究冰的熔化特点，该教科书的第11页“探究与点拨”中写道：“实验中，有时较难测出碎冰在零摄氏度以下的温度。若遇此情形，可尝试以下方法改进：开始时在烧杯中放盐与碎冰，然后将装有纯净碎冰的试管插入其中；随后加热，熔化烧杯中与盐混合的碎冰，随之，试管中的碎冰也开始熔化了，这样便容易得到试管中的碎冰熔化前后温度的数据了。”这段文字向我们介绍：容易测出碎冰零摄氏度以下温度的方法，烧杯中加盐的碎冰先熔化，熔化时温度低于0℃且保持不变，从而避免试管中的碎冰温度迅速升高，利于测出试管中的碎冰在0℃以下的温度。研读教科书发现，第（3）小题的答案就“藏”在教科书的这段文字当中。
课程标准是教材编写、教学、评估和考试命题的依据，是国家管理和评价课程的基础；教科书为备课、上课提供了基本素材，拟定了教学需要构建的基本框架。一个具有扎实功底的物理教师，必须深入理解《义务教育物理课程标准》，对其框架范围的界定把握精准；必须认真研读、挖掘、拓展教科书，对教材运用自如，对问题有的放矢。这样才能对学生有适度的要求，才能教给学生读懂物理教科书的方法，甚至交给学生能读书、善读书的一些基本方法，从而培养学生从书中文字、图表获取相关信息解决问题的能力和素养。因此，深入理解《义务教育物理课程标准》和认真研读物理教科书，是教学之根本，有着至关重要的作用。
3.实验探究类问题，带领学生进入实验室分组实验，能收到事半功倍的效果，利于促进学生团队精神的形成，利于促进学生科学素养的提升。
2015—2016学年，笔者担任2016届3个初中毕业班的物理教学，在对《义务教育教科书物理九年级全一册》（上海科学技术出版社）第十二章《温度与物态变化》的第二节《熔化与凝固》的教学中，采用了3种不同的教学模式分别对3个班进行第一课时的教学。其一，传统教学模式，讲授、听记为主；其二，多媒体教学模式，播放课件、观看视频为主；其三，实验室教学模式，进入实验室，分组实验为主。在3种不同的教学模式中，对“要测出碎冰在0℃以下的温度”作同等程度的强调。第二课时做完同等程度查漏补缺的教学工作后，向3个班均发了印有上面那道物理实验探究题的纸质练习资料，并对第（3）小题的正确率做了统计：传统教学模式班为36.84%，多媒体教学模式班为52.63%，实验室教学模式班为65.79%。数据印证了“听不如看，看不如做”的说法。物理实验探究课，进入实验室指导学生分组实验，无论是教学效果，还是对学生兴趣的激发，都比其他方法好得多。我们应尽到最大可能带领学生进入实验室，指导学生分组实验，让学生亲身经历、亲身体会，能收到事半功倍的效果。实验室中的分工与合作，利于促进学生团队精神的形成；实验室中的操作与思考，利于促进学生科学素养的提升。
参考文献：
点水成冰的科学实验篇2
关键词：晶体冰熔化实验
初中物理学生实验中，晶体的熔化实验是学生认识晶体与非晶体区别的关键。以前的晶体实验所选用的物质是萘，这种物质有一定的毒性，现已经禁止使用。而现在大多使用五水硫代硫酸钠，它是一种无色单斜晶体，48.2℃时溶解在自身结晶水中，在干燥空气中易风化，易水解，保存较困难，实验后容器不易清理，残留多，污染环境，不能循环利用，造成浪费。同时很多农村学校实验室中没有这种药品，而且传统晶体熔化实验用五水硫代硫酸钠作为实验晶体。其实验装置复杂，安全性差，兴趣点少，且不易观察，实验成功率低，效果极不明显。既然冰也是晶体，为什么不能用冰替代五水硫代硫酸钠来做晶体熔化实验呢？带着这个课题，笔者通过长时间的反复思考和多次实验研究，成功地完成了这个实验课题，从而改写了多年来用五水硫代硫酸钠做晶体熔化实验多以失败告终的历史。
一、具体做法
1.实验材料准备：水银温度计、停表（秒表）、无色透明小气球、水、注射器、细线等。
2.选择在自然状态下容量为25毫升左右卵形的无色透明气球，用注射器向气球内注入20毫升的水。用细线绳扎住气球口，将其吊在冰箱的冷冻室或冰柜内冷冻。北方的冬天室外温度较低时，可放在室外悬挂冷冻。
2.当气球内的水全部冷冻成卵形冰团后，解开细线绳，打开气球，裸漏出卵形冰的顶部，用手电钻在冰的顶部打一个直径稍大于温度计液泡直径的洞，洞深以达到卵形冰的中心为宜。这样一个带洞的“冰蛋”就做好了。然后用细线绳重新扎住气球口，将其重新放回冰箱的冷冻室或冰柜内继续冷冻，待用。
3.实验时，两人一组。取出“冰蛋”，打开线绳，将温度计液泡端插入“冰蛋”的洞内，让温度计的液泡端和冰充分接触，以测量冰及其熔化过程中的温度。
4.让其中一名学生用双手掌合起来加热“冰蛋”，即：体温加热。另一名学生记录时间和温度，并仔细观察“冰蛋”的熔化状态和温度。每两三分钟记录一次温度。当温度计的示数上升到0℃时，“冰蛋”表层开始缓慢熔化，10分钟左右“冰蛋”熔化完结。实验时，学生能在冰的熔化过程中，较长时间地观察到：温度计的示数稳定在0℃不变。
二、突出特点
1.该实验方法需要的材料少，装置简单，安全可靠。常规的晶体熔化实验，一般采用试管装晶体。利用水浴法加热。实验中所用的器材十多个，组装繁琐。实验时还要用酒精灯加热，具有一定的危险性。温度计插在试管的晶体中，很容易碰到试管壁，测温误差较大。
2.该实验学生参与性强，可视性大。现象明显，学生能明显观察到冰在熔点熔化，其温度保持不变。原实验器材多，学生很难抓住实验重点、观察重点、记录时机。隔两层玻璃透水观察：是很难在很短的时间观察到晶体的瞬间变化的。大多数同学看热闹，无从记录，收不到真实数据，更谈不上得出可靠数据。因此，很多老师只是纸上谈兵，给出一组理想的数据，推出一个让学生怀疑一生的结论。或者用多媒体课件演示一番，有失物理学科的真实性。而改进后的实验正好相反：原原本本、真真实实地证实了晶体熔化的科学规律。
3.该实验源于生活，贴近生活，高于生活。除非精心安排，我们生活中很难看到五水硫代硫酸钠晶体的熔化，而冰消雪融大多数人都经历过。冰、雪就是晶体，就在我们身边。冰的熔化实验恰恰揭示了晶体的熔化规律。我们从生活表象走进了物理的实质。
4.该实验可操控性强；实验效果突出明显；实验数据真实可靠。原实验加热的温度很难控制，一旦发现温度高了，立即停止加热为时晚矣。我们用冰做晶体熔化实验，用体温加热，可控性强。而且温差小，加热缓慢，晶体熔化时间较长，有利于晶体熔化过程的充分体现，因此干扰因素少，实验效果明显，实验数据展现充分可靠，得出的实验结论学生信服。
5.该实验所用的晶体――冰。来源广泛；经济实惠；实验过程不需酒精灯加热，不产生废气，无毒无味无污染，节能环保；材料可重复利用，是真正的绿色实验。
三、解释
1.选择整块冰的理论依据。因为整块晶体受热是靠晶格的热导，而分子间的碰撞对导热又起决定作用。整块晶体的分子受其分子间的作用只能在其平衡位置附近不停地振动，从而减少分子间碰撞的机会。从热源传入的能量主要转变为分子间的势能（破坏晶体空间点阵），分子动能的变化很小，所以晶体的温度就没有显著改变。从而就保证晶体熔化过程中在一定温度下进行。
点水成冰的科学实验篇3
据中科院寒区旱区环境与工程研究所消息，冰冻圈科学国家重点实验室2011年度开放基金现已开始申请，截止日期为二零一一年九月三十日。 凡涉及冰冻圈科学的基础或应用方面的研究课题并且希望利用冰冻圈科学国家重点实验室的科研条件进行研究的项目，均可申请本基金。开放基金课题研究时间二年，资助金额5-8万元，资助研究所需的科研业务费（包括仪器设备使用，差旅费和资料费）以及材料费（包括试件加工费）等。 资助范围为： a.优先资助方向： 冰冻圈对我国气候影响的模拟研究、冰冻圈变化的适应与减缓对策。 B．鼓励研究方向： 冰冻圈变化微观过程、宏观特征及时空差异、寒区陆面过程、雪冰物理与动力学、冰芯记录形成过程、寒区其他介质中的气候环境信息、不同尺度流域水资源转化及水资源效应、冰冻圈灾害形成机制与预测方法等研究。 详情请见：关于冰冻圈科学国家重点实验室2011年度开放基金申请的通知
点水成冰的科学实验篇4
1“生活化”物理实验培养学生科学素养的主要优势分析
1.1学科要求
物理学科是自然科学的一门基础学科，物理知识在学生的日常生活和科学技术、社会生活中都有着广泛的应用，是生活智慧的结晶，对科技进步和社会发展具有极大的影响.换言之，物理就在我们身边，它与我们的生活息息相关.
1.2取材方便
生活化实验材料存在于日常生活之中，生活中有许多物品和工具，甚至是用完后的废品，只要善于发现和利用，都可以成为“生活化”物理实验非常有用的实验资源和素材.
1.3形式多样
生活化物理实验是对课堂实验的一种有益的补充或延伸，方法灵活，形式多样.按实验的主题不同，有观察实验、体验实验、探究实验、创新实验等.
2“生活化”物理实验培养学生科学素养的途径与方法
2.1“生活化”观察实验培养学生的科学意识
俄国著名的科学家门捷列夫曾经说过；“科学的原理起源于实验的世界和观察的领域，观察是第一步，没有观察就不会有接踵而来的前进”.物理离不开生活，生活中处处有物理，通过观察有利于学生科学意识的培养.
2.1.1引导学生形成正确的科学观
教师要结合学习内容去捕捉相应的生活现象，引导学生从日常所处的校园、家庭、社会等周围生活环境中，有目的地发现和收集与生活密切相关的物理问题，加以认真观察和详细记录，采撷生活物理实例，引领学生感悟其中的物理道理，通过对知识的透切理解，识别一些伪科学的东西.例如，通过观察白醋加热沸腾后将手放进去不会烫伤，是由于醋的沸点低，揭穿了有些江湖骗子“开水烫不伤手”的骗人把戏.近期北京、南京出现的严重的雾霾现象，学生有目共睹，深有感触，很多学生热心关注，他们深深体会到能源的合理使用和环境的可持续发展的问题，通过引导学生分析与科学发展有关的社会问题，从而使学生形成正确的科学观.
2.1.2培养学生应用科学的意识
观察是认识事物过程中的重要步骤，只有对观察所获得的信息进行科学的分析、比较和综合，才能透过表面现象，认识事物的本质属性及其相互之间的联系，达到对生活中有关规律的进一步认识，从而将感性认识上升为理性认识，并将科学知识运用到实践中，使学生明白物理知识是有用的.在具体操作时，教师先确定观察的目的或任务，拟定计划，然后指导学生进行观察和研究，让他们去发现并总结出规律，进而运用这些规律去解决一些问题，以达到预期的目标.例如，学习了热学知识后，教师可布置下列观察任务：烧水的铝壶底与一般锅底有何不同，它有什么作用？油炸食品时，油锅中滴入水滴和沸水中滴入油滴现象有何不同，这是为什么？电冰箱的后背一般涂成什么颜色？这些知识对你有何启发？通过以上现象的观察，学生发现铝壶底的同心圆是为了增大受热面积提高吸热效率，平时要注意及时清除槽内的污垢；油炸食品时，当锅内油温较高时要防止滴入的水溅出烫伤；冰箱的背面涂成深色是为了散热，为便于冰箱散热，冰箱要离墙远一些.
通过“生活化”观察实验，让学生在观察中获取知识，将课堂学习到的知识有效应用到生活实践中去，很多学生发现了知识的应用价值和科学指导实践的意义.放手让学生在生活中发现问题、分析问题并解决问题，在生活中感受科学的价值，学生的科学意识得到了培养.
2.2“生活化”体验实验培养学生的科学品质
生活化体验实验是新课程倡导的学习方式中重要的方式之一，目的是使每个学生能在体验中学好科学.生活化体验实验创设情境是前提，物化内容是动力，自主探究是关键.
2.2.1激发学生对科学的兴趣与热爱
兴趣是学习积极性能动性中很活跃的成分，是激发学习动机的重要因素，结合学生的生活实际，设计一些有趣的体验实验能诱发学生的兴趣.学习《相互作用力》时，很多学生对“拔河比赛两队的拉力相等”疑惑不解，总认为“甲队胜是由于拉力超过乙队”.为消除学生的这个疑点，我布置了以下体验作业：回家与你的家长进行一次“拔河”比赛，不过要分两次进行：第一次，学生穿旱冰鞋，父亲或母亲站在地面上；第二次，家长穿上旱冰鞋，学生站在地面上，体验比赛结果.两次体验的结果是：总是穿旱冰鞋的输了.亲身的体验让学生真正悟到了其中的道理：拔河时相互的拉力是相等的，取胜的关键是地面摩擦力的大小.学生在这个饶有兴趣的体验活动中一方面学到了知识，另一方面也激发了他们对物理学科的兴趣.
点水成冰的科学实验篇5
关键词：实验教学；改进策略；微型实验
一、问题的提出
实验是科学的基石，科学教学离不开实验。在初中科学教材中，设置和安排了许多实验，这些实验以其探究性、形象性、可操作性，体现了它们在科学课堂教学中说教难以代替的功能。但有的教师在具体教学中用演示实验代替学生实验，用讲实验、看录像、看模拟动画等来代替相关演示实验。究其原因，有以下几个方面：一是一些学校存在“僧多粥少”的现象，实验器材有限导致无法有效开展实验教学。二是由于传统实验设计的不合理性，造成实验难操作或实验现象不明显等，严重影响实验的预期效果与教学的有效性。基于这种情况，教师若能善于思考、勤于动手，利用实验室或生活中各种物品进行实验器材的科学设计，既可解决仪器不足或不合理的问题，同时亦是科学创新精神的充分体现。
二、改进的策略
1.直接利用学生身边的小物品，有效开展分组实验
利用身边的物品做实验，不仅可以解决学校器材紧缺的问题，并且由于对这些物品的亲切感，还会激发学生更高的兴趣，能全身心地投入到实验中去。而且有时一件器材可以有多种用途，例如矿泉水瓶是随处可见的废物，人手一个也根本不是问题，但它却在初中科学实验中有很多的应用。
例如：（1）用于感悟力的作用效果
用力捏或是对瓶施加力的作用，可以改变其形状和运动状态。
（2）气体液体分子之间存在间隙
将矿泉水瓶的瓶盖拧紧后，用手握住用力挤压，观察到瓶子发生形变，体积减小，说明气体分子之间有间隙。再装满水挤压，也发生微小的形变，说明液体分子之间存在间隙。
（3）可用于物体对外做功，内能减少的分组实验
在矿泉水瓶中留少量的水，拧紧瓶盖，用力将矿泉水瓶下半部分向一个方向扭，直到瓶子上半部分气压比较大，这时稍松一下瓶盖，会发现瓶盖“砰”的一声冲出很远，同时瓶口会看到明显的水雾。这说明气体对外做功，内能减少，温度降低使水蒸气发生液化。（这个实验是学生在课间玩矿泉水瓶的过程中发明的，课本中的演示立马变成了人人能做的实验。）除此以外，矿泉水瓶还可以用于压缩气体体积、气体液化；可用于探究液体压强的特点；演示二氧化碳与水反应；可用于证明大气压的存在；浮力的存在等实验。
只要我们去挖掘、去尝试，身边不起眼的小物品、小器材都能为我们所用，开发补充一些简单实验，可以帮助我们有效地突破教学难点。
2.用学生微型实验，代替传统的演示实验
收集生活中的一些废品，改造成学生用的微型实验器材，能使每一位学生都各自拥有一套实验装置，在实验课程中，每位学生便可亲自动手做实验，以观察实验的现象与实验的结果，并加以思考、推理及分析，以便能得到最合理的结论。课后学生亦可利用时间，在家里再多做几次实验，使其印象更为深刻。
3.利用学生身边的一些物品替代实验药品，提高实验的成功率
例如：七年级上的“熔化和凝固”一节，教科书里的演示实验是采用海波来做晶体熔化。但是用海波来做这个实验，现象很不明显。因为海波在升温过程中虽有一段时间温度保持不变，但此时的海波为黏稠状。继续加热，海波由黏稠状变稀，但仍有少量固体海波存在，可温度却已开始升高。海波的熔化现象和石蜡熔化现象很相似，学生不易区分两者的区别。而且实验操作困难，由于海波导热性能差，海波的量很难控制。不能过多，过多时，搅拌不均，温度变化会出现曲线，当液体海波增多，温度升高时，会有较多的来不及熔化的固体；如果过少，温度升得过快，更难观察到熔点。若做学生实验，成功率很低，不但测不出熔点，而且熔化现象也不明显。尤其是和石蜡做对比时，反而给学生一个错觉：晶体和非晶体没有多大区别。所以很多教师就采取“嘴讲法”，用多媒体课件播放一遍实验过程，就直接得出结论。
其实只要将海波换成冰，就可以将演示实验改为分组实验，每个小组只需一个试管（如果试管不够，用果冻条的壳也行，既随手可得，又不容易破裂）、一个温度计和一个烧杯，不仅可以完成熔化的实验，还能完成凝固的实验。而且药品简单易得，实验现象明显，学生兴趣浓厚。具体做法如下：
1.去菜场买一些碎冰块，一元钱就够两班学生完成分组实验了。
2.在水槽中放入碎冰块和盐（约5：1的比例），能得到-12℃到-15℃的冰盐混合物。分到每个小组的烧杯里。
3.取10克到15克的纯净水加入试管，放入冰盐混合物中，并将温度计插入试管的水中不断搅拌，使水逐渐凝固。（这样不仅能得到凝固时温度不变，还能使温度计的示数下降到-6℃左右。比直接用碎冰块做熔化实验的好处就是能看到冰块从-6℃升高到0℃，在0℃温度保持不变的现象。）
4.当水完全结成冰时，拿出试管，用手捂住试管，待温度慢慢上升到2℃时，让冰在空气中熔化。（用手捂住升温是为了减少实验时间，但是不要一直捂住，不然会出现试管壁上的冰已开始熔化，但是温度计的示数还是在零下。）
三、总结与展望
点水成冰的科学实验篇6
关键词：新课程标准教育目标物理实验中国论文职称论文
引言
“初中阶段要求学生掌握必要的文化科学知识和基本技能，具有一定的自学能力、动手操作能力，以及运用知识分析和解决问题的能力，初步具有实事求是的科学态度、掌握一些简单的科学方法……”初中学生的心理特点决定了科学实验在这一阶段学生中所处的重要地位。
物理学是由实验和理论两部分组成，物理学实验是人类认识世界的一种重要活动，是进行科学研究的基础；物理学理论则是人类对自然界最基本、最普遍规律的认识和概括――《物理课程标准》“做实验不如讲实验，讲实验不如背实验”。一时间，这句话成了物理教学中的“经验之谈”，也成了部分教师放弃实验教学的“理论依据”。更有高级一点的教师则通过Flash动画“做”实验，却绝不动手或亲手做演示实验或指导学生进行实验，理由是“实验有风险，可能测不出理想的数据”，而Flash动画则不然，一切尽在掌握之中，数据要多理想有多“理想”，画出的实验图像要多好看有多“好看”。省时、省力、省心，三省在手，何乐而不为乎？以上种种，究其原因，却是“教育目标”的丧失，或者至少是对当前新《课程标准》规定的育人目标的不理解。
初中生正处于从经验型抽象逻辑思维向理论型抽象逻辑思维的转变过程中，经验型抽象逻辑思维在很大程度上仍然是直接与感性经验相联系的，仍然需要由直观的形象来支持。学生通过自己的亲自实验，就能通过眼观手动获得他们所需要的经验。鉴于此，初中的物理课程，应在小学开展的一些基于现象的探究活动基础上，开展教师指导程度不同的具有一定认知能力要求的实验探究活动，这有助于逐步促进学生认知能力和科学探究能力的进一步发展。可见，物理实验课程是符合学生身心发展规律的，物理实验教学的成功于否，直接关系到学生能力的培养和物理教学的质量。当然，初中生在实验中还存在种种问题，如尽管大多数的初中生对实验有浓厚的兴趣，也乐于动手实践，在实验中表现得积极主动，但总体上来说，由于受到各方面因素的制约，再加上初中学生实验能力较低。因此初中物理实验教学质量往往并不理想。这也是很多教师不愿做实验的主要原因之一。
如何充分发挥教师的主导地位，让实验课堂充满生机和活力，成为学生能力发展的推进器？就是我们需要多思考的问题。
一、做导游，引导明确目的，弄清原理和方法
导游的任务是为游客提供服务，向导服务、讲解服务、处理团队中的突发事件等，我们这里的导游任务也大同小异，是为学生提供指导，指导学生明确实验目的，弄清实验的基本原理和基本方法。
指导学生明确实验目的，是让他们做好学生实验的第一步。所谓“明确实验目的”即要使学生清楚本实验要解决什么问题及要达到什么目的。如果实验目的不明确，不能根据教材要求很好地理解它，则会在实验时面对眼前的仪器束手无策，此次实验活动必然“收获无几”。也只有明确了实验目的，才能使自己成为实验的主人，为实现真正的科学探究打下坚实的基础。
实验原理和实验方法是指导学生完成实验的根本依据，若不能很好地掌握实验的原理和方法，做实验时就没有了可遵循的原则，当然也多半会在实验中“事倍功半”。此过程中，教师作为引导着学生徜徉于知识海洋的导游，既要告诉学生知识的要点，也要让学生有自我发现的乐趣。既有有组织的指导预习，也应让学生自主学习与本实验有关的知识和方法。
二、做工程师，精心设计实验，细心选取器材
实验的设计和选材，可是关系到本节实验课的效率是否高的关键因素之一，如何在不长的一节实验课上尽可能收获更多的细节，实验前的精心设计是不可或缺的一步。这就需要作为物理教师的你作一个非凡的工程师，精心设计学生的实验过程，并根据实验细心选择适合当下学生需要的实验器材。
实验的设计包含的要素较多，①注重实验方法；②尽量减小实验误差；③设计的步骤科学可行；④符合初中阶段学生的认知规律等。
器材的选择往往被部分教师所忽视，其实：它是实验设计过程中的异常重要的一环，有时甚至能左右实验的成败。以教学《熔化与凝固》一节为例，其中的一些经验与教训很能说明问题。课前，先确定本节的主线为利用对比法探究晶体与非晶体的熔化、凝固过程中的区别与联系。先在一班上时，师生共同学习了熔化、凝固定义后，很自然过渡到熔化、凝固过程中的吸放热关系及温度变化规律的探究上来了，共同讨论实验方法时，同学们都认识到物体吸放热不均匀有可能影响本实验，不失时机推出“水浴法”及通过不停搅拌等手段来使吸热均匀。然而“百密一疏”，在冰的选择上，我采用通常的碎冰（即用锤子将冰块一一敲碎）装入大试管，进行实验，结果却并不理想。小结如下：①缺少冰在低温吸热升温而物态不变的过程发现；②冰在熔化过程中，虽经不断搅拌，即温度却仍有小幅振荡；③熔化过程过短（3.5min），不足以在学生中产生强烈印象……
痛定思痛，在二班再上本节课时，我对实验的器材作了根本改变：①变贮冰保温瓶单层为“双层”，在夹层中装入―10℃的20%酒精，从而可控制实验时碎冰的初温达―6℃左右，可让学生发现晶体固态物质在未达熔点前吸热升温而物态却并不变化的过程；②变碎冰为霜，使颗粒更细小，受热更均匀，甚至无需搅拌；③变水浴为空气浴，即通过冰从空气中吸热给冰“加热”，使冰得以缓慢吸热。实验中，经4~5min后，冰温度达到了0℃，此后经历了“漫长”的15min的熔化时间，这期间学生们还发现这些细冰熔化后形成的一个个气泡在冰水中缓慢上升这一以前老师也未见过的过程，收获到了许多意外之喜。学生们充分理解了“盘中水冰，冰化水水温不升”这句话的含义。
怎么样，工程师的地位不可或缺吧！
三、做主持，启发思维碰撞，引来百花齐放
学生实验时，应创造一个相对开放的环境，对其探究内容不过统得过死，否则可能会扼杀了学生的创造性。而开放实验的结果必然会带来百花齐放的局面，此时的物理教师更应是一个激情澎湃的主持人，为这一伟大的思维碰撞时刻推波助澜。以去年上的一节公开课《光的折射》为例，即可见一斑。我给每位同学准备了一杯热水（热水的水雾可用于显示光在空气中的光路），一只激光手电筒，一张硬白塑料片，一只空塑料杯，一只长吸管等，让学生在学习了光的直线传播及光的反射的基础上，结合自习，自主探究光的折射规律。得到的结论比平时单纯由老师演示得出结论要好得多。
实验讨论时，我作为“主持人”，让同学们广开言路，各抒已见，结果呢？经统计，本节课，学生探究后，共提出了这样一些有意义的探究结论参与实验后的总结交流：①、光从空气中斜射入水中，改变传播方向，且偏向法线；②、增大入射角，折射角也随着增大；③、光从空气中垂直射向水中时，不改变光的传播方向；④、光从水中斜射入空气中时，光的传播方向改变且偏离法线；⑤、在④结论中，当入射角增大到一定时候，没有光线进入空气；⑥、光线在水中也是沿直线传播的；⑦、光斜射到空杯底某点，慢慢加水后，点向法线方向靠近；⑧、斜射入水中的吸管看上去向上弯折了；⑨、竖直放的吸管从上面看上去在水中的部分好象变短了，而从旁边看过去，好象变粗了……
在这百花齐放的时刻，听课者情不自禁为这些可爱的学生的探究精神所感动，相信我们大家都体会到了有一种东西在发生着质的升华吧！
四、做导师，纵论实验得失，升华实验成果。
实验的及时总结，可以说是至关重要的。此时就是作为学生学习上的导师发挥作用的时候啦！
实验中虽有百花齐放之乐，却也需“去伪存真、去粗取精”。导师此时的作用可谓“画龙点睛”，不失时机的点评实验的得与失可加深对实验结论的理解和掌握。必要时，你这位导师还应采用更为直观的方法来帮助学生找寻实验数据间的联系。图像法就是一个不错的选择。
用图像法来描述物理过程具有形象直观的特点，通过图像的比较，学生能够较容易的理解物理过程发现物理规律，这种直观印象有时能透过事物的本质，诱使人们做更深入的探讨，利用图像法思路清晰可以使得物理问题简化明了，能起到一般计算法所不能起到的作用，可以使物理概念得到进一步拓展，而且图像法能将物理学科和其它学科有机地结合起来，启迪学生的创新意识，培养创造能力，提高学生的综合能力。而这些都是学生通过自学不可能达到的啊！
教师的这些角色变换，使教师从单纯的知识传授者变为学生学习的促进者、组织者和指导者。而教师也可以在参与指导的过程中吸纳新知识，成为学生的学习伙伴，和学生探索新知，建立了新型的师生关系。同时面对新的课题、新的要求，将不断激励自己刻苦钻研，提高自身的专业水平和研究能力。相信到那时，师生们均可在这一和谐氛围中共同进步，共同成长。
参考文献：
［1］物理课程标准本毕业论文由省略整理提供第一版北京师范大学出版社2001
［2］廖伯琴张大昌物理课程标准解读第一版湖北教育出版社2002
点水成冰的科学实验篇7
论文关键词：浅谈,实验教学,创新,能力,培养
未来世界竞争的关键在于人才素质，而人才素质的优劣则体现在其创新能力上。因此创新成为当前教育改革的主题，培养学生的创新精神，提高他们的创新能力，成为每一个教育工作者共同追求的目标。
小学教学中培养学生创新能力是实施素质教育的重要内容，而科学是一门以实验为基础的学科，在学习过程中要求学生动手做实验，对实验现象进行思考和探索，尝试去揭示和发现事物的内在规律，运用对比、归纳等方法，加深对规律的理解，并运用这些规律来解释现象，解决问题。这些对于激发学生去探索自然界的奥秘，提高实际动手操作能力，促进创新能力发展都十分有利。所以在科学教学中，实验教学是培养学生创新能力的有效途径。下面笔者结合自身的教学实践，就如何利用实验教学培养学生的创新能力谈一些看法。
一、培养兴趣激发创新欲望
爱因斯坦说过“兴趣是最好的老师”。兴趣是积极探究某种事物或进行某种活动的基础和动力，是培养学生创造力的向导。有兴趣，思维就会活跃、敏捷，想象力也就丰富，这就有助于激发其创新和探究的欲望。鉴于此，在科学教学中要求教师能充分利用实验，培养学生的学习兴趣。
众所周知，演示实验习惯上都是由教师在讲台上做，学生在下面看，学生总是处在被动参与与观看者的位置。这些由教师做的实验，虽然也能引起多数学生的兴趣，但因为不能亲自做，兴趣持续时间不长，教学效率就大打折扣。如能让学生主动地参与到他们喜爱的实验中去，则能大大地激发学生的兴趣，充分调动其学习积极性。为此我们在教学过程中可以努力创设一种“给出题目，大家想办法解决的”研究式课堂气氛，原则上，只要操作不过于繁琐的演示实验大都可采用此法，让学生自己去研究，从而得出结论。或者我们也可以把演示实验改为师生互动的合作实验。
例如：实验“会吹泡泡的瓶子”
我首先让学生思考：你知道瓶子是怎样吹泡泡的吗？学生大都疑惑不解，瓶子怎么会吹泡泡呢？但也都是一副跃跃欲试的样子。我走下讲台，让学生自己到实验框中选择材料（当然我引导）(材料：饮料瓶1个、冷热水各1杯、彩色水一杯、大盘子1个、橡皮泥1块、吸管若干)。接下来，学生们按照书中的操作步骤动起手来。一会儿，一张张笑脸呈现了，一只只小手举起来了，“老师，我知道是什么原因了？”
1因为塑料瓶很薄，于是热可以穿过瓶壁，进入瓶子中的空气里。
2瓶子中的空气受热后会膨胀。
3水中的气泡就是空气膨胀时，被挤出瓶子的空气。
看，讲解得多透彻。在这一教学过程中，教师是学生学习的组织者，学生通过自己的亲身实验，不仅增强了学习兴趣，而且激发了他们的创新欲和求知欲，从而能较好地理解实验的结论。
二、充实知识，奠定创新基础
科学创新的基础在于知识的准备，创新不能凭空乱造，知之甚少是无法创新的，知之不多对于创新能力的发展也是不利的。唯有知之甚多，才能为创新能力的发展提供肥沃而宽广的土壤。在实验教学中要防止为“创新”而“创新”，要引导学生认识基础知识的重要性，只有具备扎实的基础知识，才能为创新奠定基础。因此，我们在实验教学中要狠抓基础实验的落实，并由此引导学生积极思维，并为学生开展创新活动打下坚实基础。
三、重视实践培养创新能力
心理学的研究表明，思维作为学习过程中智力活动的核心，其发生和发展一般要经过从动作思维到形象思维再到抽象逻辑思维三个阶段，其中的动作思维作为一种初级的基本的思维形式，是指个体凭借直接感知并在实际过程中进行的思维形式，其产生是以个体探索外物的动作为前提条件的，其水平对于个体的发展以及创造潜能的激发有着重要的作用。因此教师在教学过程中要重视实践，在实验教学中尽可能地引导学生自己设计实验，并自己动手操作。使学生在相对独立中完成实验器材的选取、实验方法的改进、实验操作和实验现象的观察、实验数据的处理及实验结论的得出等一系列活动，从而达到培养学生创新能力的目的。
以往演示实验以教师为主，学生看看有趣，看过忘记，而分组实验由于实验目的、原理、步骤等都写得清清楚楚，学生只是被动地验证、机械地重复，缺乏主动性、能动性，从而导致学生不重视实验，实验教学效果不理想。为此，我们必须挖掘课本中理论知识与实验的结合点，加强实验的设计性和探索性教学，使学生在实验过程中变被动为主动，从而培养其创新能力。
例如：实验“奇特的冰冻”
实验(1)将汽水放在冰箱里冷冻到快要结冰的程度(但尚未结冰)。把汽水拿出冰箱，打开瓶盖，虽然处于室温中，会出现什么现象？
实验(2)将一瓶普通冷水，用布包好后放入冰箱中进行冷冻。经过较长一段时间后，又会出现什么现象？
什么现象?学生们一个个摇头晃脑。怎么办？对，实验！学生们立即动手。一会儿，答案揭晓了。结论：实验（1）汽水瓶中很快结出冰块来。实验（2）瓶里的水结成了冰，但瓶子却被胀裂了。这到底是什么原因呢？学生们进一步观察实验，终于明白，这是因为：在实验(1)中，汽水中含有大量二氧化碳，因而冰点较低，难以结冰。打开瓶盖，二氧化碳气化后，冰点升高了；同时，二氧化碳气化时还要吸热，使汽水的温度进一步降低。于是，瓶里很快结出了冰块。在实验(2)中，水在结冰时体积要增大，所以瓶子被胀裂。用布包着是为了防止瓶子胀裂时玻璃碎片散落到冰箱里的缘故。
通过这样的实验设计，培养了学生的创造性，增强了他们解决实际问题的能力。
点水成冰的科学实验篇8
在心理学上，思考技能有许多不同的分类，依据三―六年级孩子的年龄特点，主要发展的是经验归纳思考和假说演绎思考能力。经验归纳思考始于人们对自然现象的观察，是人们利用已有的经验来解决问题。而自然科学的发展，希望人们的思考不完全始于观察，而是可以开始于想象可能发生的事情，从而在广泛收集信息资料寻找证据的过程中，在批判和反思中创造新的概念，这就需要大力发展人们的假说演绎思考的能力。
《水珠从哪里来》是教科版小学科学三年级下册“温度与水”单元的第5课。属于物质科学领域，本单元主要以水为例（水是学生最为熟悉的物质），引导学生探究温度和物质状态变化之间的关系。通过观察水的各种状态（固态、液态和气态），集中研究水在融化、蒸发和凝结过程中发生的变化，帮助学生初步建立起“物质是不断变化的”认识。同时，通过对水的三态循环的观察和感知，帮助学生初步建立自然界“物质循环”的概念。本课是在“水结冰了”“冰融化了”探究了水的液态和固态之间的变化之后，引导学生以“杯子外壁上的水珠哪里来”为探究内容，经历“观察现象一提出问题一做出假设（解释）一分析、检验假设一寻求新的证据一做出新的假设”的思考过程，完成相对完整的科学探究活动，是一个很好的展现学生的思考过程，进行思考技能培训、呈现思维训练内容的课例。
1.用科学记录单贯穿课的始终，通过引导学生完成科学记录单，呈现孩子们思维发展、概念建构的历程。
一是教学中，尽可能在课堂上给出学生进行记录的时间。猜测后、开始第二项探究前、课的结束回顾，都是尝试在课上给出学生时间，让他们在活动之后静下心来整理自己的思维轨迹，从而达到概念巩固和思维提升的目的。其次是做示范。整节课，结合课的进程不断进行板画，示范记录方法和格式，降低孩子记录的难度，同时给孩子的个性化记录以启迪。最后是做批阅。通过阅读科学记录本，了解记录是否完整，观察是否全面，实验是否正确，测量是否准确；搜集、整理信息，进行合理解释的能力怎么样；学生参与科学学习活动是否主动积极，是否持之以恒，是否实事求是，能否尊重事实、尊重证据等等信息，对孩子的思维情况和科学态度作出评价。做科学笔记有利于孩子们的回忆和反思，有利于提高孩子有条理的叙事能力，有利于孩子们对科学概念的深度建构，并且，能为学生和老师提供一种独特的评价。但不无遗憾的是，由于对教学内容安排的不合理性，导致对学生的科学记录指导不够细致，现场对科学记录的情况反馈不够，太多的内容挤掉了学生慢慢学习、慢慢记录、慢慢思考的时间。正如张文质教授所说，教育是慢的艺术。在喧嚣的教育世界里，如何远离急功近利，在每一堂课中扎扎实实陪伴孩子成长，也是必须思考的一个话题。
2.在设计中有意识的引导学生在经验归纳思考和假说演绎思考间进行转化。
三年级的学生初步具备了经验归纳思考的能力，并正在发展假说演绎思考的能力，呈现出混合经验归纳和假说演绎思考的特征。教学中无论是对“水珠从哪里来”所做的各种假设的分析、排除，还是对“遇冷”形成小水珠概念的建构，都力求让孩子基于严密的论证和证据支撑形成新的认知。例如当孩子依据课前准备中的观察提出“小水珠的产生与冰有关”时（典型的经验归纳思考），通过呈现“倒去冰的杯子的外壁也会产生小水珠”引发认知冲突，引导学生思考分析产生这一现象的可能性，从而建构起“遇冷”形成小水珠的概念。
这里的细节处理，个人觉得还不细致，应该从学生的角度出发，抓住生成，充分根据部分学生的观察所得进行分析。例如有学生观察到没有装满冰块的杯子，杯子外壁的水珠分布也是有规律的：下半部分有冰，逐渐向上减少。原因是：下半部分杯子的温度比较低，上半部分没有放冰，所以杯子的温度接近室内空气的温度。这样的引导也可以渗透假说演绎思考的要求：观察要细致，现象要敏感，记录要及时。科学家的好多发明发现不是来自于经验归纳，而是及时记录了不经意间的一个现象，为后续思考综合的、彼此关联的事物提供了丰富的信息，供研究者联系、甄别、筛选。
点水成冰的科学实验篇9
摘要：开展群众冰雪健身活动、全面提升冰雪竞技运动水平、努力扩大青少年冰雪运动覆盖面、带动3亿人参与冰雪运动……这一切无不彰显着冰雪运动的普及与推广离不开冰雪运动教师，同时也标志着我国的冰雪运动教师教育已进入了一个崭新的时代。采用文献资料法、历史研究法、访谈法等研究方法，以冰雪运动教师教育为立足点，剖析我国当前冰雪运动教师教育发展存在的投入不足、教师专业知识和技能欠缺以及研究队伍尚未形成等现实问题，在把握问题的前提下，改革冰雪运动教师教育的课程模式，丰富课程设置，提高专业知识和技能，培育高水平冰雪运动教师教育学科队伍，提升冰雪运动教师教育的整体水平。
关键词：冰雪运动；教师教育；专业化培养
随着2022年北京—张家口冬季奥运会的成功申办，国家将大力发展群众冰雪运动成为落实全民健身国家战略、推动健康中国建设的必然要求。2016年，国家体育总局、发改委、教育部等23部门关于印发《群众冬季运动推广普及计划（2016－2020年）》的通知中提到“以京津冀为引领，以东三省提升发展为重要基础，发挥新疆、内蒙古等地区的后发优势，带动南方地区协同发展，点线面结合布局群众冬季运动生态圈”，可见，突破冰雪运动的地域局限、开展群众冰雪健身活动、全面提升冰雪竞技运动水平、努力扩大青少年冰雪运动覆盖面、实现“带动3亿人参与冰雪运动”已成为我国冬季群众体育运动推广普及的主要目标。群众冰雪运动的普及与推广离不开冰雪运动教师，因此，冰雪运动教师专业化是时展和冰雪运动普及推广的根本需要，是冰雪运动人才培养的必然走向，同时也标志着我国冰雪运动教师教育进入了一个崭新的时代。
随着我国冰雪运动的普及与推广，建设一支高水平的冰雪运动教师教育队伍是时展的必然要求，同时冰雪运动教师教育的水平也必然会影响和制约我国冰雪运动的可持续发展。广泛的知识基础与专业素质是冰雪运动教师发展和提升的基点。柳海民在《试论教师专业化及专业化培养》一文中曾提到“教师教育带有明显的‘双专业’的特点,如物理教育、化学教育、汉语言文学教育、历史教育等,它们分别是物理学、化学、汉语言文学、历史学与教育学组成的一个复合专业。这些专业的最大特点就是2个学科的交叉、融合,2个学科没有孰重孰轻、此厚彼薄,2个学科组合得越巧妙、越一体,这些专业也就越有自己的特点，也就越称得上一个专业,这些专业其专业化的程度也就越高,也越具有不可替代性”[1]。
基于上述观点，本文认为冰雪运动教师教育应是冰雪运动与教育学组成的一个复合专业，即集冰雪运动技能与教师教育为一体，主要指导冰雪运动实践，并通过反复的冰雪运动实践总结出促进基础性冰雪运动教学的完善建议和发展方向。因此，这就要求冰雪运动教师本身不仅应具有广博的文化科学知识和教育专业素养，同时，也要求冰雪运动教师应具有比较高的素质。当然，这种高素质应当是一种综合的素质，不仅是指冰雪运动教师应具有的道德素质、文化素质、业务素质，而且必须包括教师驾驭冰雪教学的能力和心理素质。同时，冰雪运动教师必须要有终身学习的意识和能力，要在冰雪运动教学中对学生有爱心、有耐心。因此，在冰雪运动教师的职前教育中，应把教师驾驭冰雪运动教学能力作为重点，即冰雪运动教育中更应该重视采取什么样的教学方法和手段去传授冰雪运动知识，如何运用冰雪运动技术组织教学，以及如何处理冰雪运动教学中的各种问题的综合实践能力，使学生们在安全的条件下愉快地掌握冰雪运动知识和技术。
1研究对象与方法
1.1研究对象
以冰雪运动教师教育发展的现实问题与专业化培养为研究对象。
1.2研究方法
1.2.1文献资料法
搜集我国冰雪运动教师教育的相关资料十余篇，以了解我国冰雪运动教师教育发展的现状；通过对相关文献的梳理，寻找我国冰雪运动教师教育方面存在的问题。
1.2.2访谈法
访谈吉林体育学院、沈阳体育学院、哈尔滨体育学院、东北师范大学等多所体育专业院、系的从事冰雪运动教学的教师，探讨我国冰雪运动教师教育中的专业培养与专业设置。
1.2.3历史研究法
对我国冰雪运动教师的专业发展与培养进行考察与分析，寻求我国冰雪运动教师培养方面的历史经验与教训，为我国冰雪运动教师教育的发展提供历史参考。
2冰雪运动教师教育发展存在的问题
2.1冰雪运动教师教育研究队伍尚未形成
目前我国冰雪运动教师教育研究队伍主要有高等师范院校的冰雪运动教师和专业体育院校的冰雪运动教师组成。师范院校是我国冰雪运动教师教育的主要承载体,但是目前从我国冰雪运动教师的来源渠道来看，却多以专业体育院校为主体。而专业体育院校的发展多以“在训练水平上有所突破，更多地为国家培养能在国际上获得金牌的优秀运动员”为主，所以很难做到将专项运动训练与教学二者兼顾。本就人数不多的冰雪运动教师中，因为大多数教师专注于竞技性冰雪运动项目的训练，因此从事冰雪运动教师教育研究的人数极少。这就造成了不仅冰雪运动教师教育专业化程度不高，而且没有冰雪运动教师教育研究权威的局面。最终导致冰雪运动教师教育在人才培养、课程设置以及科学研究等方面也无法走向专业化，即冰雪运动教师教育的知识体系无法得到有效的确立。
2.2冰雪运动教师专业培养发展不平衡
我国早期冰雪运动教师的培养始于上个世纪50年代末，以东北三省为主要培养基地。目前，我国冰雪运动的发展虽然已经开始呈现由北至南向西，初步形成向全国布局的态势，但是对冰雪运动教师的培养仍然由于受地域的影响，大多仍局限于东北三省。因此，我国的冰雪运动教师专业人才培养呈现出北强南弱的局面。根据国务院学位办的学科分类目录，冰雪运动属于体育学二级学科运动训练专业中的一个项目，因此，在东北众多的院校中，无论是从招生还是培养上，它都包含在运动训练专业之中，这也使得它在教师专业培养上有很大局限性。此外，专业体育院校中的冰雪运动教学由于开展得较早，开展的项目也比较多，形成了比较雄厚的师资团队，教学条件和课程建设也处于不断完善中，如哈尔滨体育学院不仅开设有冰雪轮滑、雪上运动专业，还有花样滑冰舞美研究室和冰雪研究所，而且投资数亿元建设了冰雪教学基地。相比之下，师范院校和综合大学中的体育院、系中的冰雪运动由于起步较晚，且受场地和经费的限制，教学与训练开展的不仅项目少，而且师资力量相对也较为薄弱。
2.3冰雪运动教师的知识和技能亟待提高
注重冰雪运动教师的专业知识和技能的提高是冰雪运动普及和发展的基础。我国从事冰雪运动的体育教师人数少，从整体看，虽然大部分体育教师在大学期间都接受过速滑等相关技能的学习，但由于教学时数的限制，他们只能达到初步掌握滑冰等技能的程度[6]。此外，我们在专业体育院校以及师范院校体育系中所开设的教育学、心理学存在着与冰雪运动这一具体学科相脱离的现象，只是抽象地讲一些理论性、一般性的知识,并没有反映出“双学科”、交叉型的教师专业化特点，要进行冰雪运动专业性的教学，能力就显得不足。在冰雪运动教学中，很多教师通常是按照教材边学边教，直接影响学生对动作技能的掌握和对冰雪运动的兴趣[7]。另外，大部分冰雪运动教师很少或几乎没有参加过职后继续教育的培训，对冰雪运动教学中出现的难点问题或实际问题找不到有效的解决方法或策略。基于上述现状，冰雪运动教师无论是从基本知识、基本技能还是从冰雪课程的教学能力上都有待提高。冰雪运动教师教育质量的提高不仅取决于其专业知识和技能的提高，其综合性的知识也尤为重要。尤其在传承冰雪文化，提高人文素养，丰富社会实践能力，培养教师组织竞赛、裁判和社会实践的指导能力和社交能力等方面都亟待提高。
3冰雪运动教师的专业培养
3.1建立合理的冰雪运动教师教育的学科研究团队
教师教育学科研究团队的建设是使冰雪运动教师教育专业得以发展的驱动因素之一。冰雪运动教师教育建设要取得进展，关键是要有一支知识和层次结构合理、有较高学术水平的稳定的学科研究团队。综合的学科结构有利于促进冰雪运动教师教育的发展、科研水平的提升以及人才培养质量的提高。冰雪运动教师教育的学科研究团队不仅只有专业从事冰雪运动的教师组成，而且要适当增加一些其他不同学科的教师，多学科交叉互补的研究团队可以使成员各尽其职、合作共嬴，改变单一的学科结构，形成跨学科的研究。这种跨学科的研究能够促使冰雪运动教育进行更新和改造。“整合的学术”是一种“从不同的学科和广泛的知识背景出发，在知识和范式之间建立起联系；同时，打破原有知识体系的僵化分割，为新学科的成长和知识的应用提供交汇点”[8]。这种跨学科研究促使冰雪运动教师教育的团队应运而生，在这一团队中，除了要考虑各类教师的专业、知识、能力、年龄和学历等构成外，还要考虑其相互联结的方式，以保持学科梯队的稳定性。
3.2构建合理的冰雪运动教师教育专业体系
三角形是几何图形中最为稳定的图形。冰雪运动教师教育的专业发展可以以三角形为借鉴，构建其专业体系（见下图）。即把冰雪运动教师的技能、知识和研究作为三角形的三条边，在这三条边的支撑下，其稳定性最好。也就是说即使在承受外界压力或拉力的情况下，也能保持冰雪运动教师教育发展的稳定性。在这三条边中，可以说“研究”是冰雪运动教师发展的核心，“研究”必须是与冰雪教学实践相结合的研究，如在课程设置、各课程之间的连贯性与相互渗透、授课内容以及学分分布和实践环节等方面都要体现出研究导向。冰雪运动教师所具备的技能和知识则是其发展的基础。冰雪运动作为实践性非常强的一门课程，要求教师不仅对冰雪运动的内容有深刻和灵活的认识，也必须具备多元化的、比较高超的冰雪专业技能，在教学中能与其他学习者相互借鉴学习，并能通过现实教学情境中获取的信息和应用的知识提出建设性的意见，以确保学习者对冰雪运动内容的掌握；冰雪运动教师作为体育活动的传授者、倡导者、组织者和参与者，更需具备综合性的知识，即普通基础知识、人体科学理论知识、专项理论知识和教育学科理论等。冰雪运动技能、知识和研究构成的这种三角形结构有利于使冰雪运动教师教育体系持续发挥稳定的作用。
3.3采取综合培养的方式
在冰雪教师教育培养方式上，可以采取国内外相结合、长短期相结合的综合培养方式，并不断加强冰雪运动教师的职后培训。1）国际国内结合方面，可以将国内的学生送到国外进行深造，同时，也可以通过高水平的学术交流，引进国外先进的冰雪教育技术和经验，把全球化、现代化和我国冰雪运动教师教育本土化有机地结合起来，更好地促进我国冰雪运动教师教育的理论研究和实践发展；2）长期和短期的结合。在保持长期冰雪运动学科建设发展的同时，可以与专门的培训机构进行合作，对有冰雪运动教学追求的体育教师进行短期培训，依靠冰雪运动短期培训班满足当下“三亿人参与冰雪运动”对教师的需求；3）加强冰雪运动教师的继续教育。“教师教育应该是涵盖了职前、职后教育在内的一体化教育,单靠职前的一次性终结型的师范教育是不够的。教师的专业发展贯穿于职前培养与职后进修的全过程”[9]。如果说职前教育是为冰雪运动教师的发展奠定了基础，那么职后教育则为冰雪教师的成熟创造了条件，职后的继续教育是冰雪运动教师更新知识结构和提高实际工作能力必不可少的环节。冰雪运动教师的专业培养和提高也可以进行基于网络的教育实践研究。可以搭建专业体育院校和师范院校体育院、系的内部、校际、地区或全国的网络平台，为冰雪运动教师提供职前或职后的学习机会，促进其专业发展。
3.4冰雪运动教师教育的课程设置日趋合理
冰雪运动教师教育的课程设置不仅应考虑现行课程的实用价值，还要符合冰雪运动专业知识的内在逻辑结构和社会需求。在课程设置中不仅使学生理解冰雪运动的核心概念、探究工具和学科结构，还要为学生创设一种学习经验，要按照理论联系实际的原则在课程设置中安排教学实践，并且要加强实践教学的环节，使学生在实践过程中了解授课对象身心发展的特点和人际关系的处理，研究具体的教学方法并不断进行反思，提高专业水平和社会适应能力，使其熟悉教学、认识教育现象、提高专业化水平。同时，要考虑安排课程的先后顺序，注重课程的联系与协调,以形成一个严谨、完整的冰雪运动知识学习和技能训练课程体系。同时，还要考虑学生的接受能力，使他们能在愉悦、安全的情境下进行学习。在课程总体门类多、课时紧张的情况下，可以精简一些过时的、无用的课程，为增设实用的课程创造条件。由于冰雪运动教学的风险性较高，冰雪运动教师教育的课程设置中必须要加强教学实践中的安全教育，不仅使学生掌握一些必备的运动医学常识和运动损伤处理知识，而且要适当增加一些针对突发事件进行定期组织的训练或模拟演练，提高学生的实际操作技能。在所有课程内容中，要全方位渗透冰雪运动教师人格塑造的诸多因素，使学生不仅要有专业的知识和技能，而且更要有良好的职业道德和高度的使命感，要在课程内容设置中增加冰雪运动文化的因素，为冰雪文化的发展创设良好的氛围。冰雪运动教师的专业培养是我国冰雪运动普及和开展的基础。组建高水平的冰雪运动教师教育团队、构建合理的冰雪运动教师教育专业体系、采取综合的培养方式和日趋合理的课程设置是提升冰雪教师教育的必要条件。
4结语
为更好地培养冰雪运动项目的专门人才，必须着眼于冰雪运动教师的培养水平与质量的提高,要在课程设置、学生整体知识结构优化等方面使其综合性与专业性相融合。只有如此，才能进一步实现我国开展群众冰雪健身活动、推广冰雪运动的目标。
参考文献：
[1]柳海民，孙士杰．试论教师专业化及其专业化培养[J].东北师范大学学报（哲社版），2003(5):113-118.
[2]杨春雨.东北三所专业体育学院冰雪运动方向本科培养模式现状的研究[D].沈阳：沈阳体育学院，2014.
[3]哈尔滨体育学院冰雪运动系介绍[eB/oL].
[4]吉林体育学院冰雪系简介[eB/oL].
[5]沈阳体育学院冰雪运动课程[eB/oL].
[6]房巍,刑继庆.东北地区校园冰雪运动的影响因素及其对策探析[J].体育教学，2009(2）：20—21.
点水成冰的科学实验篇10
在纳木错，活跃着这样一群科研工作者，常年与山与湖为伴，和大地一起呼吸吐纳，用他们的研究数据和报告，还原一个真实的纳木错，继续谱写纳木错流域的故事。
上世纪70年代，地区大规模的科考工作展开，由孙鸿烈担任中国科学院青藏高原科学考察队的队长，开始了对青藏高原的科考工作。当时中科院在还没有固定的站点，考察队一般以中科院下属不同所的研究人员为主，组队根据各自的研究领域进行考察。
直至2003年，中科院正式成立青藏高原研究所，以“一所三部”方式分设在北京、拉萨和昆明。其中北京以建立高水平的实验室和开展室内科研工作为主，同时开展国际学术交流活动；拉萨则是科考实验基地的大本营，打造野外实验研究和野外观测的平台；昆明部则展开极端环境下的生命过程研究。
依托青藏高原研究所，前后又在纳木错、林芝地区和珠峰等地进一步设立科研分站。其中纳木错由于其独特的地理条件，成为进行古环境、区域生态系统和湖泊现代过程研究的理想地点。于是纳木错综合站（中国科学院青藏高原研究所纳木错多圈层综合观测研究站，30°46.44'n，90°59.31'e，海拔4730m）成立于2005年6月，主要在纳木错流域开展包括大气物理、大气环境、冰川、湖泊、河流水文、生态、地球物理等多个学科共计30余个观测，取得多年的连续观测资料。由于纳木错面积巨大，为提高湖泊考察的效率而又能最大限度的覆盖全湖，2005年-2008年分别在纳木错东北岸、南岸中间和西北岸建立考察营地。
2011年，新落成的中科院青藏高原研究所纳木错综合观测站大楼投入使用，并从依赖太阳能供电转为使用当雄接过来的恒稳电力。稳定的电源供应，使得观测站有条件安装和使用大型仪器设备，和国内外的研究机构开展更多的科研项目。由于纳木错综合观测站的设备完善，甚至可以接待游客参观，并且是科普基地和爱国主义教育基地。
纳木错站的长期科学目标是认识“冰川-湖泊-大气-生态之间相互耦合关系”，站内采用全电子信息化作业，实现中科院北京实验室对高原实验数据的直接采集和监控，采集样本以周为单位发往北京，是全球海拔最高的综合观测研究站点之一。通过在纳木错流域开展全方位的环境参数综合观测，为青藏高原特殊大气过程、冰冻圈以及生态环境等领域的研究提供系统的第一手资料，为进一步认识这一特殊的地球系统以及其对全球变化的响应奠定基础。
要在这样高海拔的地点设立固定科研站，我们的科研工作者必须克服重重困难。这些看似不可能的任务，在青藏高原研究所的工作人员看来就是家常便饭，这里每个人都被磨练成“超人”，上前线的时候，不仅是领域内的专家，还必须是个多面手，司机、搬运工、维修技工、厨师样样拿得出手。对于自己的这些工作，所里的人表现出一贯的低调和理所当然。他们就像生长在高原的垫状点地梅一样，深藏不露，只有在开花的时候，你才会被他们的美所感动。
站长康世昌是一个飞人，不仅要带站上的科研项目，还要经常回北京的研究所，仅2011年他就往返北京和拉萨12次，克服了海拔高度和气压的频繁变化。副站长黄宗琥是冰川专家，最早在中科院兰州的冰川冻土所工作，上世纪80年代开始参与西部冰川的考察调研工作。曾经6次爬珠峰，并在贡嘎山的冰川冰面上连续作业超过40天。过硬的身体素质和过硬的专业知识，成就了他们出色的科研成就。
必须一提的还有常年在站上工作的王忠夫妇和多吉一家。冬季的纳木错，温度在零下四十度，王忠和多吉负责坚守站里，记录站上仪器的数据，发往北京的研究室。王忠的妻子被科研工作者亲切地称为嫂子，是大家的厨娘。2011年，随着新科研综合楼一起投入使用的还有高原高寒两用温室大棚，有了温室，假设补给车因为天气原因无法上来，科研人员也可以吃上大棚里的青菜下的手工面条了。多吉的妻子则负责站里的清洁和杂务，曾经在印度读书，说得一口流利英语的她，还是外国科研工作者的生活翻译。多吉5岁的儿子顿珠，被认为是站里的预备小队员，跟父母生活在一起的他，也是站里科研工作者的开心果，小顿珠跟着爸爸和其他工作人员在所里跑前跑后，有模有样地学习，俨然一个小科学家的范儿。
吃过晚饭，黄站长开车，带着多吉去测量湖水温度，丰田4500行驶在草甸上，车轮下并没有路，只能凭借经验选择前行的方向。高原鼠兔似乎已经习惯了我们的存在，车驶近了才不慌不忙地躲避。湖面平静如镜，被霞光披上了一层变换的金黄色，站长敏捷的爬上水文观测平台，这是一个由吊臂支撑起来的吊桥，探入湖面。冬天纳木错的湖冰有巨大的破坏力，把原来搭建在湖水中心的观测平台水泥基座推毁了，于是科研工作者才又想了一个办法，搭建这样一个吊桥，将桥基建在不受湖冰影响的湖岸，才解决了平台的稳定性。