初中科學實驗步驟范文

時間:2023-10-25 17:24:02

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初中科學實驗步驟

篇1

【關鍵詞】初中科學實驗;信息技術;高效課堂

初中科學課程內容豐富,涉及了物理、化學、生物等學科知識,而這些知識一般都是以實驗的形式出現的,或者必須要通過實驗才能掌握其中的原理和現象。可以說,實驗是初中科學教學中不可或缺的重要組成部分。然而,目前實驗教學受到時空、實驗條件與教學方式等問題的制約,陷入低效的困境之中?,F代信息技術的飛速發展,可以彌補傳統實驗教學缺陷,有利于建構初中科學實驗高效課堂。

一、初中科學傳統實驗教學問題現狀

(一)過程性問題多

實驗一般分為前期準備、過程演示和實驗結果等部分組成,在傳統課堂上,實驗的開展呈現的主要是前期準備情況和實驗結果,過程演示環節比較薄弱,很多化學反應、物理現象是瞬間完成的,很難完整、詳細的呈現出來。這樣,實驗過程就失去的應有的價值和意義,很多教師會放慢實驗步驟,引導學生仔細觀察,但是卻也無法回避實驗過程的問題。

(二)教學手段單一

傳統科學實驗課堂上,實驗過程主要是教師演示,由學生觀看,并且主要借助一些簡單的實驗儀器,讓學生觀察實驗所用的器具,這種實驗教學往往比較生硬,與其說是實驗,不如說是實驗器具展示課,基本上都是采取填鴨式教學,學生的主動性不強,缺乏參與意識。隨著信息技術的發展,多媒體手段已經廣泛應用于課堂,但是在實驗課上卻依然采取單一的實物演示、學生被動觀看的方式,使得教學手段單一的局面依然存在。

二、利用信息技術建構初中科學高效實驗課堂

(一)創設逼真有趣的教學情景

教學是需要一定情景的,學生置身知識具體應用現象之中,才能更好的感受到實驗的無限樂趣,也才能快速的進入到實驗狀態之中。在初中科學課堂上,很多實驗是可以具體實踐的,但還有一些實驗是較難在課堂上完成的,很多科學現象學生也無法直接觀察,所以很難用傳統實驗器具體呈現,而利用視頻材料播放,可以讓學生置身其中,產生身臨其境的美妙感受。如物質微粒結構、宇宙、星球的運動,船通過船閘的航行過程,靜電的應用與防護等,可以運用現代信息技術展示,讓學生對知識有初步的了解,這樣不但能夠開拓視野,而且也激發了學生的參與興趣,使得很多無法在課堂上做出來的實驗,能夠通過逼真的情景再現。在科學實驗中,教師也可以在實驗開展之前,利用多媒體播放實驗背景與應用情況,然后再引入具體實驗,這樣學生便會在具體情景之中,充分激發出學習興趣和求知欲望,讓實驗更加輕松有效,學生也會更加重視。

(二)增強科學實驗的可視效果

在初中科學教學中,實驗演示主要是讓學生觀察到具體的實驗步驟、過程中產生的現象、最后導致的結果等情況,可見實驗演示是必須直觀呈現在學生面前的,這樣才能讓學生帶著思考,通過觀察來進行分析,從而掌握實驗現象背后的知識。傳統實驗的可視性較弱,一般實驗條件簡陋,教師實驗過程不是每一名學生都能夠清晰的觀察到的,也就因為實驗演示可見度低,影響科學教學質量。而運用現代信息技術,則能夠有效避免這種不利情況的出現。如可用實物投影儀、視頻實驗播放的形式,讓實驗現象能夠更清晰和細致的呈現。

例如,在講授《電生磁》教學內容時,奧斯特實驗、直線電流磁場及通電螺線管磁場的分布規律實驗演示,實驗缺乏清晰的可視效果,坐在前面的學生無法看清楚,后面的學生更無法觀看,而且教師也無法拿給每一名學生看,這是條件不允許的,那么學生們實驗學習效果就會大打折扣,實驗也就失去了原有的作用。而借助視頻錄制的方式,在多媒體屏幕上播放,或者是用實物投影試驗臺同步呈現,那么實驗就會清晰的展現在學生面前,教師的實驗講解也更加細致深入,會收到良好的實驗教學效果。

(三)豐富科學實驗教學的載體

教學實踐證明,對于初中科學實驗來說,現代信息技術可以打破傳統實驗課堂教學模式單一的不利局面,促使學生能夠借助聲音、圖像等信息技術因素,可以彌補傳統實驗無趣的弊病,而且傳統實驗無法對那些微觀的、空間的、地域的、假設的內容進行模擬,而用教學掛圖方式呈現也不盡人意,具體的形象感較差,而這些問題都可以借助信息技術解決。在現代信息技術的支持下,可以讓實驗能夠以更加生動多彩的方式呈現,也能夠將實驗步驟更加細膩的演示,現代信息技術能夠整合網絡資源,利用動態呈現的方式展示實驗過程,讓實驗中關于大小、時空、速度方面的變換更好的呈現,揭示事物現象的本質和發展變化。

總之,在現代信息技術背景下,初中科學應與豐富多樣的信息技術相結合,這樣才能激發學生參與興趣,使得原本復雜的實驗問題簡單化,動靜結合的在屏幕上展示其過程、工作原理,促使學生能夠打破時空限制,從而培養更強的創新意識,更好地樹立學習科學知識信心。

參考文獻:

篇2

關鍵詞:初中科學課;實驗教學;演示實驗;探究實驗;設計方案

科學課是初中基礎教育的重要組成部分之一,新課程教學改革提出:科學課程要培養學生的創新意識和實踐操作意識,使學生逐步領會科學本質,初步養成關注科學問題的習慣,形成科學的態度和價值取向。教師要在課堂教學過程中利用實驗,將抽象的理論知識生動地展示給學生,幫助學生掌握解決問題的科學方法。演示性實驗和探究性實驗是當前初中科學課程最常見的兩種實驗手段,在實際教學過程中,我們發現當前如何就這兩種實驗模式開展高質量的科學課程教學這一問題,仍舊需要持續探討。

一、當前初中科學實驗課存在的問題

學生主體地位不夠凸顯是當前初中科學實驗課最明顯的一個問題。實驗課上,教師忙碌地為學生演示實驗,學生在下面吵做一團,感興趣就聽,不感興趣就不聽,不配合教學活動。學生在課堂上未有效地參與實驗過程,實踐操作技能和創新意識沒有得到良好培養,實驗教學失去了根本意義。

二、如何提升初中科學實驗課教學質量

第一步:設問

問題是推動實驗課程的根本動力,沒有一個值得探究的問題,實驗就沒有開展的必要。在初中科學實驗課程教學過程中,教師可以提出問題讓學生探究,學生也可以自己發現問題展開探究。從本質上說,新課程教研改革提倡構建“教師主導,學生主體”的新型課堂模式,因此在設問環節,教師最好讓學生自己思考,引導學生依據提示設計問題。

例如,在八年級《空氣與生命》一章的教學過程中,當設計“空氣”一節相關內容的實驗活動時,教師可為學生布置觀察任務:看一看課桌椅上的釘子,仔細觀察,與同學們分享自己的發現。教師提示學生觀察釘子,相當于給出大方向,學生稍加思考就會發現暴露在空氣中的釘子會生銹,而釘入木頭里的部分是不生銹的。教師再給學生10分鐘討論時間,讓學生就原因展開交流,頭腦風暴中學生可總結出不同的原因:可能是空氣中氧氣的原因,也可能是空氣中水分的原因,又或許是木頭材質的原因。這些原因并沒有對錯,學生可針對自己所猜測的原因進行探究,以證明自己的結論是否正確。

好的探究問題,對于推動實驗課程順利開展有著重要意義。之所以倡導學生主動提出實驗問題,目的是為了培養學生的實驗興趣,促使學生在實踐探究過程中享受到解決科學問題的成就感。實驗課教學過程中,教師既要說,也不能說得太多。學生始終是探究主體,是課堂的主人,帶著自己發現的問題進行實驗,不僅可以調動學生參與探究的積極性,同時也方便學生在自己的知識體系和能力范圍內設計實驗步驟。

第二步:方案

學生在教師的提示下發現問題后,接下來要做的就是方案設計。方案設計在整個實驗過程中起著至關重要的作用,有計劃、有針對性、有步驟的方案對于優化實驗過程、提高實驗效率有著重要意義。正所謂“不打無把握之仗”,有效的方案設計對于指導實驗活動具有決定性意義。很多教師在教學活動的開展中沒有關注到方案對學生實驗的重要意義,導致實驗活動的無序性,耽誤教學進度。

實驗方案的設計,應詳細考慮本次實驗所需要的器材、實驗所需要搜集的材料、實驗步驟、實驗中可能遇到的問題及解決辦法、實驗安全等問題。在探究“鐵釘為什么會生銹”的實驗活動中,教師應當指導學生設計嚴謹細致的實驗方案:本次探究主要采用對比實驗方法,猜想鐵釘在擁有水和氧氣的情況下會不會生銹,實驗需要準備三個玻璃瓶、三枚鐵釘、純凈水、植物油等器材,分別在三個玻璃瓶內放入水和鐵釘、干燥劑和鐵釘、植物油和鐵釘,觀察10天之后撰寫實驗報告。

在“鐵釘為什么會生銹”實驗方案設計上,教師應充分考慮時間問題,本次實驗反應時間較長,因此要提前幾天準備。在玻璃瓶中分別投放水、干燥劑、植物油的過程中,學生需要注意將瓶塞塞緊,確保外部空氣無法與鐵釘接觸。還有,第一個瓶子里水是完全沒入水面還是一半沒入、一半暴露在空氣中,學生是否在第三個瓶子里用純凈水將鐵釘完全浸沒再滴植物油等問題,教師都要在其設計的實驗方案中查看。學生可以將自己的實驗方案在黑板上進行展示,結合班級同學的評價和教師建議進行完善、改進。

在具體實驗操作過程中,學生受知識水平和實驗經驗限制,會疏忽實驗的具體執行問題,如果不提前設計好方案,等到實驗過程中發現問題再去改正,就會耽誤實驗進度。方案設計過程中,教師要為學生提供可供參考的實驗材料,幫助學生順利完成方案設計。設計實驗方案之前,教師可引導學生根據以往實驗經驗,回顧過去實驗過程中出現的問題完善設計方案。

學生在嘗試獨立設計實驗方案的過程中,需要反復查閱大量資料,從各個方面考慮實驗過程中可能出現的問題及解決措施,在不斷的質疑過程中,學生的科學探究能力和知識嫁接能力可以得到有效提高。

第三步:操作

確定實驗方案之后,接下來就需要開展具體的操作活動。在實驗類型選擇上,當前初中科學課程多以演示性實驗為主,忽略了學生在實驗操作過程中主觀能動性的發揮。探究性實驗對于培養學生自主思維能力、科學探究精神具有重要意義,初中科學實驗不應出現教師一個人唱獨角戲的情況,學生應當是實驗課堂的主人,教師要將實驗課堂歸還給學生,使學生在實際探究中掌握科學本質。

學生依據設計方案展開實驗活動的過程中,教師要注意對學生進行實驗安全的指導,初中七年級科學實驗課上,學生做種子的萌生發芽、觀察蝸牛與蚯蚓等實驗時,需要用到酒精燈、稀硫酸、稀氫氧化鈉溶液等化學器械和試劑。七年級學生剛剛接觸實驗,非常容易在探究過程中發生安全事故,如酒精燈的熄滅方式、稀硫酸試劑的使用等問題,教師都需要在學生操作過程中給予

關注。

當學生進行實驗操作時,教師尤其需要注意關注學生實驗報告的填寫情況。很多教師和學生都不重視實驗報告對于實驗工作的重要性,這是不正確的。很多化學反應現象稍縱即逝,如果不做好記錄工作,就不能保證實驗順利完成。有些學生等到實驗都結束了才在報告上匆忙添上幾筆,這無益于提升學生的探究能力。教師要指導學生觀察實驗過程中發生的每一個細微變化,并將其細致生動地記錄下來。實驗結束之后,學生要在教師的帶領下對實驗報告進行全面分析,探究每一個細小實驗變化發生的背后所蘊藏的科學內涵。

初中科學實驗課程要以探究活動為核心展開教學,實驗過程中,教師應充分發揮學生的學習主體作用,讓學生積極主動地參與到觀察、操作、記錄、反思等實驗過程中去,親身感知實驗所產生的各種現象,提高獲取科學知識的能力。學生學習動機的產生取決于其是否對所學內容感興趣,提升初中科學實驗課教學質量,教師還要從激發學生探究興趣入手,盡量以學生喜聞樂見的方式組織實驗活動,使學生在探究活動中體會到成就感,促使學生主動投入到實驗活動中。學生的學習情況因個體差異表現出明顯的個性化特征,初中科學實驗課堂如何有效提升教學質量,仍舊需要教師根據學生實際情況,因地制宜、量體裁衣,做出策略性調整,促進教學質量的提升。

參考文獻:

[1]陳建苗.初中科學教學中問題教育法的探究[J].新課程學習(學術教育),2010(6).

篇3

關鍵詞:初中科學; 科學實驗; 高效課堂; 優化教法

中圖分類號:G633 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2012)05-021-002

科學離不開實驗,初中科學更是以實驗為基礎的綜合性學科,在初中科學教學中,實驗教學不僅是重要的教學手段,也是重要的教學內容,它是教師提出問題、分析問題、解決問題的方法之一。作為科學教師,要立足于科學實驗教學,借助科學實驗,引領高效課堂;利用科學實驗教學,推進素質教育進程,激發學生學習積極性,培養學生興趣;優化實驗教法,提高實驗效率,培養學生創新思維能力和觀察能力,那么,如何借助科學實驗,引領高效課堂呢?筆者認為應該弄清以下幾個方面的內容。

一、科學課程實驗教學的意義

實踐是檢驗真理的唯一標準,實踐出真知,實踐在科學教學中的具體體現就是實驗教學,任何科學理論的提出必須要先經得起實驗的檢查,由此可見科學教學中實驗教學的重要性。素質教育的提出,新一輪課改的實施,把學生的綜合實踐能力的培養提高到了一個前所未有的高度,而提高綜合實踐能力最直接的手段就是實驗,實驗教學也是新課程標準中知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀得以實現的重要方法之一。

實驗教學是初中科學教學的重要手段,它在教學中發揮著巨大的作用,具體表現在以下四個方面:1.認識問題的功能,表現在通過科學實驗理性地認識科學原理和科學概念,為學好科學課程提供了條件;2.發現問題的功能,表現在實驗教學中,學生通過親手操作實驗,從中發現存在的問題,進而提出問題,展示交流;3.分析問題的功能,表現在實驗教學為學習科學提供了方法論,它不僅是一種實踐活動,也是解決科學問題的方法;4.激勵學生的功能,表現在培養學生學習興趣,強化學習動機,為課堂教學創設教學情境,培養學生觀察能力、實踐能力和自學能力。在具體的教學實踐中,實驗教學之所以如此的重要,是因為它發揮著其它教學手段無法比擬的優點。

1.實驗教學直觀易懂

實驗教學在初中科學教學中不僅是教學的手段,也是教學的重要內容,好多的概念和理論都是通過實驗提出的,科學教學離不開實驗,實驗不僅能增加學生的知識,鍛煉學生的能力,而且能夠調動學生學習的積極性,激發學生學習的興趣,使學生獲得了思維和能力的發展??茖W課程有很多抽象的內容,學生難以理解透徹,利用實驗教學的方法學生就很容易接受,例如,開水不響、響水不開的沸騰實驗,密度大小的實驗,鐵絲在氧氣中燃燒的試驗等,讓學生在輕松愉快的氛圍中,直觀形象地掌握自然科學知識。

2.實驗教學操作性強

科學學科對于學生的動手能力有一定的要求,在教學中要注重學生的操作技能的培養,科學實驗的操作性強,為學生動手能力的鍛煉提供了一個平臺,這種實際的操作能力,適應素質教育的要求,為學生今后走向社會,走向工作崗位奠定了基礎,換句話說,實驗教學是提高學生綜合實踐能力的最有效的途徑之一。

3.實驗教學激發興趣

要使學生學好科學科目,就必須先使他們愛上科學,對科學感興趣,而激發學生學習興趣最好的方法就是科學實驗,例如,往水中加入生石灰的清水變牛奶的實驗,一下子就調動了學生的學習積極性,激發學習動力、培養學習興趣,有利于變被動的要學生學為學生主動要學,把教學變為學生自主學習,能夠發揮學生的主觀能動性,激發其探索求知的欲望,提高課堂的教學效率。

二、優化實驗教學的方法

初中科學教學中的實驗教學的確有著其它教學手段無法超越的優越性,但是,在實際的操作中,科學教育工作者還要不斷的鉆研教材,研究新的教學方法,分析班級學生的學習情況,具體問題具體分析,因材施教,不斷地優化實驗教學的方法,以期讓實驗教學發揮更大的優勢,在教學的實踐中,筆者的具體做法如下。

1.改進教學方法,提高實驗效果

在以往的教學實驗中,往往是教師先設計好實驗的步驟,為了節省器材或時間,實驗只是教師或極少數同學的臺上表演,其他同學只是觀眾,導致學生的積極性不能很好地調動,實驗的效果無法充分地發揮出來。課堂上學生是學習的主人,教師的教是為了學生的學。所以,教師不如改變以往的教學方法,把試驗的權利下放給學生,讓學生分成小組,課前給學生實驗的內容,讓小組查閱資料,討論一套實驗的方法,設計好實演的步驟,課堂上操作實驗,交流展示,討論分析,最后教師再進行點撥,充分地調動學生的積極性,發揮學生的主觀能動性,提高實驗效果。

2.優化實驗演示,增加可見度

科學課本上的實驗很多,由于條件和時間的限制,不可能每一個實驗都由學生來完成,很多的時候,實驗的內容都是由教師做演示實驗來完成的。但是,演示實驗有個很大的弊端就是可見度低,所以,要提高演示實驗的效率,就要增加它的可見度,筆者在教學實踐中是這樣做的。首先,充分利用現代化的教育手段,如投影儀、多媒體,對一些體積較小和不容易觀察的科學實驗,借助于多媒體進行放大,像鎂條的燃燒,速度很快,可以借助于多媒體,把燃燒的整個過程分片段進行演示,學生可以很清楚地看清鎂燃燒的火焰;其次,利用顏色的差異,提高對比度,增強可見度。比如,紅色比較醒目,在做熱脹冷縮的試驗中,教師可以把透明的水中加入紅色墨水,增強可見度,這樣,試管加熱的時候,學生可以很清楚地看到紅色液體流出的現象,最后總結出熱脹冷縮的原理。

3.拓展課外實驗,豐富第二課堂

科學實驗不僅是課內的,而且可以拓展到課外,課外實驗就像是科學的第二課堂,教師充分利用好這個第二課堂,可以提高學生的興趣,豐富教學的內容,節約課堂教學的時間,深化鞏固課堂教學的內容,同時,也有利于提高學生的動手、動腦的能力。

拓展課外實驗,豐富第二課堂,教師可以從以下三個方面入手:(1)把一些需要器材少的,反應時間長的,操作程序簡單的實驗放手給學生課外做,例如,植物的向光性,需要很長時間去觀察,醋的揮發性,需要的器材很簡單,這樣既鍛煉了學生的動手能力,也增加了學生的見識;(2)組織科學興趣小組,或者科學驛站,每周定時舉行活動,給所有愛好科學的學生提供一個互相學習、互相探討的機會,同時也方便學生把所學的知識運用于實踐,增強了知識的運用能力;(3)舉辦綜合性實驗競賽,將知識性、趣味性、科學性融為一體,為初中科學高效課堂奠定基礎。

三、以實驗教學促進學生能力的發展

素質教育要求課堂教學要以促進學生綜合素質的發展為前提,任何教學手段都要本著促進學生全面發展的原則,為學生的終身發展奠定基礎,初中科學教師要優化教法,提高課堂教學效率,就要利用實驗教學促進學生能力的全面發展。

1.培養學生的自學能力

科學實驗教學充分的體現了新課標的精神和素質教育的要求,實驗教學激發了學生主動參與的熱情,培養了學生的自學能力,學生自己動手,自己去探索、研究、總結,就可以從實驗中獲得新的知識和能力,他們的思維得到了鍛煉,而且還培養了實驗探索的精神。在實驗的過程中,學生通過實驗發現問題,然后分析問題,最后又通過實驗解決問題,他們結合所學的知識,歸納總結得出實驗結論,掌握一種獨立思索的自學能力。

2.提高學生的創新能力

實驗教學把課堂的主動權還給了學生,學生有了自由發揮的空間,他們的興趣更濃,創新動機更加強烈,很多時候學生們會給教師提供一些奇思妙想。例如,做壓力試驗的時候,一位學生就想到利用廢舊的日光燈管做大氣壓力的實驗,這樣就可以利用身邊廢舊的器材,還有在做沸騰實驗時,出于節約時間方面考慮,一位學生建議用醋做實驗。由此可見,科學實驗教學提高了學生的創新能力。

3.鍛煉學生的實踐能力

初中科學具有很強的實踐性,抓住這一特點,教師要在教學過程中注重培養學生的動手實驗能力,實驗教學是學生課堂和課外的一種特殊習題,這種習題比較特殊,是學生理論與實踐相結合的一條紐帶??茖W書本知識是為課外實踐服務的,學生借助于實驗來解決實際的問題,通過解決現實的問題來提高自己的實踐能力。例如,學生調查周邊的環境污染問題,找到污染的原因,搞清污染的源頭,自己利用書本知識設計解決污染的方案,借此提高自己對書本知識的運用能力。

4.增強學生的合作能力

現在社會是一個高度協作的社會,要學會生存就要先學會合作,合作能力是一個現代社會優秀人才必須具備的素養,新課改也要求在教學中灌輸小組合作的能力,而科學課程中的實驗教學剛好滿足了對學生合作能力的鍛煉。在科學實驗教學中,教師把學生分成四人一組,選出一個組長,由組長給每個組員安排相應的工作,小組成員協作在最短的時間里,最成功地完成教師布置的任務,這樣就使學生懂得了只有小組成員相互配合,分工到位才能提高工作的效率。

由以上的幾個方面可以證明,實驗教學的方法不僅能夠提高提高學生興趣,激發學生的內在動力,而且能夠促進學生全面素養的提高,是引領高效課堂的有效方法。

四、科學實驗存在問題及對策

初中科學實驗雖然越來越受到教育工作者的關注,但是,在教學中仍然面臨著很多的問題,具體表現在以下幾個方面:1.受應試教育的影響,很多的教師認為實驗的操作過程浪費時間,吃力不討好,他們只重視實驗的結果而輕視過程,在教學中教師往往采用讓學生背實驗的方式,這樣就忽視了學生的動手操作能力;2.有些學校對科學實驗不夠重視,投入不夠,導致實驗儀器配備不齊全,很多的實驗無法有效地開展;3.在實驗教學的過程中,教師忽視了學生的主體地位,把實驗教學變成了一個人的表演,學生成了名副其實的觀眾,這樣就無法發揮學生的主觀能動性,調動不了學生的興趣,失去了實驗教學應有的優越性;4.多媒體對實驗教學的沖擊,利用多媒體教學可以更加直觀、更加形象地了解實驗的全過程,超越了時間和空間的限制,使教學更加高效。

針對以上問題,筆者經過多年的教學實踐總結出了一套應對科學實驗教學存在問題的對策:首先,學習先進的教學理論,完善自己的教育觀念,注重在教學中體現學生主體地位。提倡素質教育,關注學生的全面素養的提升,擺脫應試教育思想的影響,充分地認識到科學實驗教學的巨大作用;其次,向學校領導爭取更多的科學實驗投入資金,購買更多、更加先進的實驗器材,滿足新教材對實驗的要求。同時,也可以發動學生收集一些簡單的實驗器材,例如,燈管、飲料瓶、蠟燭、針線、沙子、干電池等,為以后的實驗積攢器材;再次,掌握現代教育手段,在實驗教學中引入多媒體教學方式,認真研究實驗教學和多媒體教學,找到二者的理想結合點,以達到實驗教學中利用多媒體提高課堂教學效率的目的。

總之,實驗教學既是科學教學過程中的重要教學環節,又是重要的教學手段,它是素質教育和新課改背景下行之有效的教學方法,作為一名初中科學教師,我們應該站在更高的角度,以全新的教學理念來武裝自己,優化實驗教學,提高課堂實驗的有效性,讓初中科學實驗教學順應時代的發展,成為引領高效課堂的翅膀,讓初中科學教學走上一條高效發展的道路。

參考文獻:

[1]劉蓮萍.關于提高初中科學課堂教學有效性的思考[J].考試周刊,2009(20)

篇4

1.在初中科學實驗中存在排斥現象

初中實驗,由于受中考升學率的考核影響,呈現的大多是驗證性的實驗,對于多數學生的學習情緒調動不充分,課堂氣氛凝固;由于實驗結果沒有懸念,所以也就缺乏創新,學生的探究精神被抹殺。再加上教師受傳統的課堂實驗的影響,教師實驗的探究需求往往是面向成績比較優秀的學生,成績不是很好的學生往往只有靠邊觀察的份,初中科學實驗存在著對差生排斥的現象。

2.在初中科學實驗中存在歧視現象

由于教育理念和“應試”慣性,教師在實驗的過程中時不時地流露出“恨鐵不成鋼”的情緒,例如在全體同學面前展示學習不好學生的實驗或成績,用歧視的語言和動作對待學習不好的學生;主要的實驗操作總是叫成績比較優秀的學生表演。諸此之類的行為是對成績不理想的學生的一種歧視。

3.在初中科學實驗中存在分類現象

現在的初中科學實驗中,確實存在著許多的分類現象,例如男女生的分類、優差生的分類、親近與疏遠生的分類等等。筆者認為在科學實驗教學改革中,教師首先要更新教學觀念,以“全納教育”思想洞悉新課程的核心價值,注重全體學生探究新知的經歷和對獲得新知的體驗,實現結果和過程并重,使探究性實驗面向全體學生,使每個學生都能參與實驗、學會科學探究方法,培養科學素養。

二、主要概念的內涵

1.探究性實驗

探究,就是探索研究。而探究性實驗是在假設的指引下,探究科學結論形成和發展的過程,是學生作為知識的探索者和發現者,實現自主研究的過程。

現代建構主義理論認為:教學是教師的價值引導與學生自主建構的辨證統一過程。這意味著從為掌握知識而教,轉變為長遠發展而學:在教師引導下學生在交往互動中進行主動探索和自主建構,也意味著教師角色的轉換――從知識的提供者變成學生學習活動的協作者、組織者、促進者、引導者。而探究式學習正是新課程倡導的主要學習方式,所以,教師如何進行有效地探究性實驗教學成了必須研究的課題。

2.全納教育理念

全納教育是1994年6月10日在西班牙召開的“世界特殊需要教育大會”上通過的一項宣言中提出的一種新的教育理念和教育過程。它的主要觀點就是我們的學校教育要“容納所有學生,反對歧視排斥,促進積極參與,注重集體合作,滿足不同需求,是一種沒有排斥、沒有歧視、沒有分類的教育”。

盡管“全納教育”是針對“殘疾人的教育”而提出的觀點,但是現在已經有人這樣評價:“21世紀的教育是全納教育思想指導下的教育?!蔽覈谶M行素質教育和課程教學改革,素質教育的目的與全納教育的目的實際上是一致的。素質教育要改變過去那種以考試分數為唯一指標的應試教育。這種應試教育就是一種排斥人、歧視人、篩選人的教育,這也是與全納教育觀點背道而馳的。因此,我們實施的素質教育無疑也為全納教育提供了一種很好的條件。反過來,全納教育的開展也會促進素質教育的進一步深入。

三、“全納教育”思想指導下的探究性實驗教學策略

科學探究是有意義又富有挑戰性的。根據“全納教育”的理念,我們在初中科學實驗探究的設計和實施過程中,應該確定哪些作為探究內容,如何捕捉時機切入探究,如何引導學生設計探究方案,等等都值得每位教師思考。

(一)凸現“人權觀”理念,形成問題情境、因勢切入,使人人產生實驗探究的欲望

根據“全納教育”的思想,我們的初中科學實驗教學中應該創造出一種“全納”的氛圍,在這種氛圍中,每個人參與實驗的權利都得到充分的保障,班級和同學要歡迎每一個人,每一個人都屬于集體的一員。尤其是教師,要牢固樹立接納所有學生的思想,逐步創造條件,滿足學生的各種不同的探究欲望。

1.設計問題情境,使學生人人參與探究,解決認知疑惑

“教育時機論”研究表明,學習中如果能有效地捕捉住探究契機,就能提高探究的有效度,從而獲得最大教學效益。科學探究必須抓住學生的疑惑作為切入點,在立足教材中探究素材的基礎上,盡量捕捉課堂上的生成資源,因勢切入科學探究。

【案例1】 《浮力》的教學

在定量實驗并記錄如下表格中的數據后,讓學生猜想影響浮力大小的物理量有哪些?

根據表格數據,多數學生認為浮力大小與物塊浸入液體的體積以及液體的密度有關。到此是否意味著就可以歸納出阿基米德定律了呢?答案為“不是”。因為物體的形狀、質量、密度、浸入液體深度等因素都會干擾結果的得出,學生心中還有很多困惑。教師可利用“困惑”設置矛盾沖突,引導學生進一步進行實驗探究。

①通過對比分析表格中1、2的數據,排除“物體體積”這一個因素

②通過對比分析表格中2、3的數據,排除“深度”這一個因素

③換用等體積的金屬銅柱進行實驗,對比實驗2中的數據,排除“質量”因素

④用橡皮泥形變前后對比實驗,從獲取的數據中分析排除“形狀”這一個因素

科學現象往往是錯綜復雜的,一個科學現象涉及多種因素,這些因素中既有與問題的本質相關聯的量,也有無關聯的量。以上案例就是利用學生認知上的疑惑,成為科學探究的良好切入點。

2.抓住意外問題及時生成,滿足學生的探究需求

課堂是動態的課堂,科學實驗的過程也是如此,教師要及時抓住在實驗過程中的“意外問題”及時生成,在解決問題的同時以滿足學生的探究欲望。

【案例2】 NaOH與H2SO4的中和反應

在學習“NaOH與H2SO4中和反應”時,需要滴加指示劑酚酞試液,學生都能理解酚酞試液的指示作用??墒怯幸晃煌瑢W不經意提出“為什么要先向NaOH溶液內滴加酚酞試液,再滴加H2SO4溶液?可以將滴加酚酞試液與H2SO4溶液的順序調換嗎?”這個問題是一種意外。從知識角度看,只要能夠說明NaOH能與H2SO4反應就可,是“次要”的問題,可以置之不理??墒枪P者正是抓住了這個課堂意外切入探究,設置了問題“先滴加H2SO4溶液后滴加酚酞試液,酚酞試液不變色,是否能說明NaOH與H2SO4恰好完全反應?請設計實驗加以說明?!睂W生根據酸、堿的通性設計了許多可行方案,真正體會了先加酚酞試液的意義。教學的追求是在最適合的時機,讓學生們進入情境之中經歷探究的樂趣。

(二)實踐“教學觀”理念,使人人掌握實驗探究的方法

在我們初中科學實驗教學中,教師應該根據“全納教育”的教學觀,精心設計實驗,教給學生實驗的方法。

1.挖掘問題實質,使學生在實驗探究中學會變量的尋找和處理

“全納教育”的課程教學觀與我國課程改革的指導方針是一致的。課程教學改革的重點是更加關注從學生的經驗出發,促進學生自己建構知識;課程是為了學生,而不是學生為課程而學習。所以初中科學實驗教學首要考慮的是怎樣使學生學會正確分析數據,掌握變量探究的思想和方法。

(1)通過學生的對話、交流,在實驗探究過程中尋找變量。在學生的科學探究活動過程中,變量的尋找是一個非常重要的環節。對兒童心理認知的發展研究表明:兒童尋找變量的過程,一定是和他的生活經驗相連接的。也就是說,當一個孩子或一個學生沒有這部分生活經驗的時候,他是沒有辦法去找尋出這些變量的。所以教師可以創設情景為學生“鋪路搭橋”,學生透過情景,把沉淀在大腦深處的“已知”翻上來,實現生活與教材的對接。再與科學概念、科學知識的對接與融合中重新建構新的認知。

(2)通過教師的有效引導,在實驗探究中正確處理變量。當學生找出了變量以后,就需要考慮分離變量,即排除無關變量,確立相關變量。實質上當學生分離的時候,需要有一個“篩子”來去偽存真。提供怎樣的“篩子”,就是老師的教學策略和教學方法。當學生提出眾多變量時,首要的任務是引導學生學會分類,這也是學生自主探究必不可缺的最重要的技能之一。分幾類,怎么分,需要教師引導學生找出這些變量之間的相關性,即這些變量之間的內在聯系,需要教師滲透探究策略和方法。比如選擇正反兩方面例子,有步驟地變化因素,選擇反例,考慮不同的可能性,誘陷,推導錯誤結果等等。

2.鼓勵人人參與,使學生學會選擇實驗裝置和實驗方法

實驗能力是一種綜合能力,其中實驗設計的能力(其中實驗裝置和實驗方法、步驟的選擇是實驗設計中的一個重要環節)是實驗能力的核心,是知識與能力的橋梁。一個實驗的設計是否科學、合理,是決定這個實驗能否確保班級學生人人參與的關鍵。全納教育主張在學校中要創造一種關注每一個人、加強合作、反對排斥和歧視人的氛圍,并按照學生的不同個性和需求來進行教學,促進所有學生的參與,發揮學生的主動性和創造性,因此實驗的設計尤為重要。當探究思路確定后,應當選擇適當的實驗材料、儀器和裝置。教師應結合質疑、對比、實踐等方法引導學生選擇實驗材料、儀器、裝置的方法和依據。

(三)根據“價值觀”理念,開放合作,使人人體驗成功的樂趣

“全納教育”主導的價值觀之一是倡導集體合作觀。通常,在我們的學校班級中,如果有學生在學習上產生了困難、往往被認為是學生個體的事,屬于個人的問題,解決的辦法也僅僅是關注他的個人問題。而“全納教育”認為,在學校班級里,學生的學習或活動有困難或有問題,這不僅僅是他個人的問題,也是班級集體的問題,因此需要開展合作學習,以增加每個學生探究實驗的成就感。由于每位學生都參與了實驗設計和操作過程,在展示成果時神采飛揚,在評價別人方案時,說得頭頭是道。說明通過這樣的方法,將“全納教育”的理念運用于學生的探究實驗教學,效果明顯。

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關鍵詞:初中科學;實驗效果;興趣引導

本文倡導利用日常器具做實驗――實驗室的課程資源不僅限于實驗室的現有設備,學生身邊的物品和器具也是重要的實驗室資源。利用日常器具做實驗,不但具有簡便、直觀等優點,而且有利于學生動手,發展學生的實驗技能,培養學生的創新意識。因此,研究開發低成本實驗,是基礎科學教育改革的一個重要方向。

一、變廢為寶,提升實驗效果

低成本實驗一方面通過利用生活中的廉價材料開展物理實驗教學以解決或緩解實驗器材短缺問題,滿足經濟落后國家或地區中學開展科學實驗教學的需要;另一方面通過利用生活材料、物品或器具做物理實驗,以提高學生對科學的學習興趣、培養學生的動手能力和實踐能力。在設計低成本實驗中要體現三條原則:(1)制作材料低成本;(2)制作過程低成本;(3)教學演示低成本。

如在七年級上第三章第一節“地球的形狀和內部結構”這一課的學習中,教師可以帶領學生變廢為寶,利用紙帶做成地球的形狀和鉛筆,大家一起來感受地球的形狀和兩極特點,給學生講解地球赤道稍微有些鼓,兩極略扁的形狀特點以及與地球自轉的關系等。如在七上第四章第一節“物質的構成”中給學生準備針筒,用針筒抽取5毫升空氣,前端用手指頂住,使其密封。用另一只手慢慢推活塞,你能將空氣壓縮到幾毫升。步驟2:將5毫升的空氣改為5毫升水(將水倒入小燒杯便于抽?。襟E同上,你能將水壓縮到幾毫升。對比過后,讓學生親身感受到氣體的分子間空隙比固體和液體要大的特點。本實驗既體現出實驗器材簡單方便又能給學生留下對抽象的微觀世界不同狀態下分子間距離特點深刻的印象。

二、興趣引導,激發實驗熱情

教師在進行實驗教學時,要根據學生的思維特征,利用實驗激發學生的探究欲望,提升他們的動手實踐和積極思考的本領。如進行探究壓力的作用效果影響因素教學的時候,教師可以利用學生的好奇心做個令學生感覺咋一驚的實驗。實驗準備兩只高腳杯、一根粗細均勻的木板和一把鐵錘(見下圖)。首先讓學生預測鐵錘用一定力敲木板,實驗可能出現的現象。教師再通過實際演示操作后出現的現象,進而結合學生分析后得出結論,解釋馬戲團表演中的胸口碎大石原理。教學效果可想而知,通過教學使學生對知識的掌握上升到一定的理解水平,進而推動學生把所學的知識轉化為實際應用能力,培養學生的觀察能力。使得其以后可以更好地學習科學知識,同時也為學生樂于利用身邊的簡單物品設計低成本實驗打下堅實的基礎。

三、巧妙應用生活常用物品進行試驗

低成本實驗也是一個可以利用生活物品代替某種實驗器材的實驗形式,它能夠解決個別地區教學器材缺乏的困難,并能夠在一定程度上節約實驗的時間,同時能讓更多學生感受動手實驗的樂趣。如在能量轉化專題內容或內燃機原理教學中,我們可以用一個常見食品外包裝盒、一枚小鐵釘和一個打火機的電子點火器,再往盒內滴幾滴酒精蓋上盒蓋。然后用手充分摩擦外盒表面后,再按下電子點火器,就可制作出內燃機工作轉化的實驗效果,并且裝置可以重復使用。這個實驗的優點是器材很常見,在課堂上甚至每個同學都可以擁有一套這樣的器材,并同時進行動手實驗,而且實驗成功率很高,實驗效果明顯、印象深刻,實驗原理又包括多個教學知識點的應用,教學中起到一舉多得的作用。

四、簡單實驗,探究自然現象

美麗的彩虹是大家在雨后常見的,但是很少有學生會了解彩虹的形成原理,于是在學習光的反射和折射時,教師可以讓學生自行準備好塑料瓶和一張白紙,帶領學生將塑料瓶裝滿水,在陽光照射下觀察白紙上呈現出的光帶。反復地把塑料瓶及白紙的位置進行調整,一起探究分析形成彩虹的原因。這個實驗所用的實驗工具都是學生了解常用的物品,探究的也是常見的自然現象,通過這樣的實驗,可以提高科學實驗的真實感,縮短生活與科學實驗之間的距離,使學生了解學習源于生活,生活應用于學習的科學道理。

五、科學實驗與生活息息相關

在實驗中當學生已經明確了實驗的方向,這個時候教師就應該引導鼓勵學生設計低成本實驗的情節和流程,為學生自行動手做出一個完美的鋪墊。因此教師??衫脤W生所學內容,讓學生回到家中對一些較為常見的物品進行利用、設計、發明等。這樣既可為學生在家中進行低成本實驗做出完美的鋪墊,又可利用這種動態化的教學,為學生帶來視覺沖擊,使得學生更好地理解低成本實驗設計、應用。

初中科學課程中的低成本實驗設計作為一種方便快捷的實驗方式,不受時間和地點及材料的影響,學生想做就可以做??茖W實驗可以激發學生的好奇心理,推動他們的學習熱情,這種實驗方式只要教師運用得當,學生的科學學習就會得到長足的進步,對于他們以后的發展將產生積極的影響。

參考文獻:

[1]鄭蓉梅.開發奇妙的物理實驗資源[M].北京師范大學出版社,2005.

[2]黃國雄.重新發現物理實驗[M].高等教育出版社,2007.

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關鍵詞:科學實驗;環境教育;綠色化

初中科學實驗包括學生分組實驗、課堂演示實驗和學生隨堂實驗。許多科學實驗中蘊藏著環境教育的因素,也是直接影響環境質量的因素。例如氧氣的制取與性質實驗、檢驗SO2-2離子的實驗等等。所以在科學實驗教學中滲透環境教育就顯得直觀、生動,使學生在學習、掌握知識的過程中提高環境素養。在科學實驗中主要通過以下三個環節來進行環境教育。

一、改進實驗,加強環境教育

目前全國數以萬計的高校、中學的化學實驗室每天排放著各種各樣的污染物,這樣“聚沙成塔”的污染,成分復雜,累積效應強,而又容易被人忽視。因此在2000年舉行的全國綠色化學工作會議上,專家呼吁應立即采取應對措施。其中一條提出各中學、高校應推廣“微型化學實驗”和“小量化學實驗”。兩者的優點是減少試劑用量,降低實驗費用,降低實驗排廢量,減少環境污染,縮短實驗時間,且安全可靠。

采取微型實驗,減少藥品用量。微型化學實驗是在微型化的儀器裝置中進行的化學實驗,是一種新興的實驗方法。其特點是儀器微型小巧,所需試劑用量少、濃度低、反應快,減少了燃、爆、毒、腐蝕等危險性,污染顯著減少。有一些實驗我們根據實際需要,先用化學方程式從理論上計算出所需反應物的量,然后據此控制用量,從而達到節約藥品、減少污染的目的。如硫在氧氣中燃燒時,按常規實驗,每次反應需要硫粉0.3-0.5克,反應后生成的二氧化硫為0.6~1克,而在微型實驗中僅需硫粉為0.02克,反應后生成的二氧化硫為0.04克。這樣不僅試劑用量少,而且排污量大大降低,對師生的健康有利,也使其對環境的污染降至最低。

改進實驗設計,強化環境教育。一些有毒物質參加化學反應或生成的實驗,長年來一直危害著教師和學生的身心健康。若將這類實驗進行改進,使操作更合理有效,又能控制或避免排污量,提高環保意識,培養學生相應的素質,以適應現代文明之需要。例如磷、硫分別在氧氣中的燃燒實驗,可以改為:用一倒立的無底集氣瓶,內裝水或稀氫氧化鈉溶液,用單孔橡皮塞、導氣管與制取氧氣裝置相連接,用玻璃棒蘸取少量硫粉或紅磷(也可以用微型燃燒匙取),在酒精燈上點燃后立即伸入倒立的無底集氣瓶中,產生少量的有害物質大部分溶解在液體里,不僅現象明顯,還控制了有害物質的排放量,而且還可以進行反復演示,加深印象,操作便捷,安全可靠。

充分運用多媒體實驗教學,改進實驗,加強環境教育。可將一些試劑耗量大、價格昂貴、毒性大、對環境污染嚴重且不易控制的化學實驗采用計算機模擬實驗,讓學生在計算機上操作也能達到身臨其境的效果,運用科學的手段來實現化學實驗“零排放”、“零污染”,它將對化學實驗綠色化,對環境保護、增強學生的環境保護意識起到了不可低估的作用。

二、注重實驗過程,把環境教育落到實處

實驗教學可以使學生通過表象增強直觀的感性認識,進而能培養學生觀察、描述、分析問題和解決問題的能力。從實驗教學過程中落實環保行為可從實驗目的、原理、步驟等多方面展開。

科學實驗中,要求學生做到基本操作正確而且規范化,使學生在藥品的取用、物質的稱量、液體的量取和轉移、物質的加熱,玻璃儀器的洗滌、液體的過濾等做到動作準確、操作熟練、運用靈活。若將藥品規定了用量和濃度,既方便施教,又方便操作,更易讓學生接受、觀察和記憶。從而培養學生嚴謹的實驗態度和科學的實驗方法,同時節省藥品,減少污染。

許多學生不明確為什么要嚴格控制試劑用量。例如在檢驗SO2-2離子的實驗中,學生往往加入較多的BaCl2溶液。事先應向學生們簡要介紹鋇化合物中毒性最大的是易溶于水的BaCl2,水體中含鋇最高允許濃度,為1.0mg/L,過量的BaCl2溶液轉入廢液,會造成潛在的水質污染、土壤污染。并且講述硫酸鋇是溶解度很小的不溶性鹽,加入少量的BaCl2就可觀察到不溶于稀硝酸的白色沉淀。這樣既節約了試劑用量,達到了實驗效果,又減少了環境的污染。

三、及時、妥善處理實驗廢棄物,實現實驗綠色化

培養學生嚴謹的實驗態度和科學的實驗方法,并正確引導學生妥善處理化學實驗的廢棄物,這既提高了學生的實驗能力,又提高了學生的綜合素質。同時增強了實驗本身的科學性,為實驗的規范化,綠色化奠定了基礎,也有利于樹立學生自覺的環境保護意識,為減少環境污染提供了重要保證。特別是化學部分的科學實驗中要產生大量的廢棄物,如不及時處理隨意排放,久而久之,不僅對環境造成污染,而且會淡化學生的環境意識,養成不良習慣??茖W實驗廢物主要有三類:廢渣、廢液、廢氣。廢渣的處理一般較麻煩,能夠回收的直接回收,不能回收的進行掩埋、焚燒處理。而且初中科學實驗生成物是純固體的較少,大多混在其他液體中成為廢液。而對于廢液和廢氣來說種類比較繁多,性質比較復雜,下面將對這兩類廢物進行分類處理。

由于在實驗過程中所產生的廢液其組成經常變化,所以我們處理前必須充分了解廢液的性質,分別處理。在處理中應考慮盡量加入量少而無害易處理的藥品,減少和防止再生有害廢液的排放,認真考慮一些貴重藥品的回收問題,對一些用量較大的有機溶劑,也應盡量回收利用,再焚燒其殘渣與實驗過程中沾有的有害物質的濾紙,包藥紙等廢棄物焚燒后一起做深埋處理。這樣對實驗廢棄物進行無害化處理既可培養學生良好的實驗習慣,又使學生學到實際應用技術,還可節約資源,變廢為寶,化害為利。

目前有很大一部分師生沒有意識到化學實驗中尾氣處理這一問題的重要性,普遍認為有些氣體如CO2、N2、CH4、H2等無毒,因此,就無須進行尾氣處理,殊不知溫室效應正是因為CO2、CH4等氣體的超量排放所造成的惡果。有些人甚至對―些直接對人體有害的氣體如HCI、SO2等的排放也等閑視之,認為這類氣體在實驗中排放量小,不會造成多大污染,在實驗室中習慣把尾氣甩入通風櫥,這種做法也是不正確的,一樣會造成環境污染。

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關鍵詞: 科學實驗復習的方法 科學實驗復習的建議

按照考綱的要求,教材中的實驗是復習的重點。由于初中學生掌握知識需要領會、鞏固和應用這三個基本環節,復習屬于鞏固的過程,再加上初中學生“易遺忘、不懂得深層理解”的學習特點,本人結合實踐談談對科學實驗復習的方法的分析和研究,并且提出幾點可行性的建議。

一、實驗復習的方法

俗話說“一個先生一個法”,假如復習方法得當,往往事半功倍。由于初中科學實驗內容具有“多而淺”的特點,也使得復習方法具有多樣性,本人認為采用下列復習方法效果是比較好的。

1.系統復習法進行復習

這個方法具有普遍性,在階段性復習的第一輪時比較適用,主要以復習課的方式進行。復習時教師可以打破實驗的編排程序,根據內容整理出提綱,并確定重點。

2.練習法

復習簡單的實驗時,因為經常練習或者學生對實驗中的基本概念、原理、操作方法等已十分了解,且應用起來有較容易,在這種情況下就可以通過練習的方式來復習。復習時,可根據考綱要求,選擇代表性的題目,以實現查漏補缺。采用這種方式復習時,要防止搞題海戰術,造成不必要的時間浪費。比如這樣的知識點就可用練習法快速復習:

(2006年溫州市)下列實驗操作規范的是(B)

3.實驗重現法

由于電教設備的普及,大大提高了教與學的效率。實驗資料表明:學生聽視覺結合記憶的效果可達83%。因而,要提高學生的課堂記憶效果,必須充分發揮學生視聽感覺器官的功能,而媒體設備恰具有這一功能。而對于實驗復習課,利于媒體設備能在短時間內把實驗步驟、操作注意事項、實驗過程再次呈現,優化復習效果。比如“電學”部分就可以通過這種方式來復習。通過這種形象記憶,可使學生對所學過的知識深刻領會,輕松實現溫故而知新。

4.類比歸納法

在實驗的復習中應注意對知識進行系統的類比和歸納,以、靈活把握、舉一反三。比如復習一下實驗時:氫氣、氧氣、二氧化碳三種氣體實驗室制備裝置的比較;實驗室制備氧氣操作中的“兩個先后”與氫氣還原氧化銅操作中“兩個先后”的比較;伏安法測電功率、電能表法測電功率方法的比較等都可以用這種方法。比較法的適當運用,能產生“是在比中清,非在比中明”的特殊效果。

通過以上幾種復習方法,多數學生能系統地掌握初中階段的實驗基礎知識和基本操作技能,而且能熟練地應用這些知識來解釋生活中某些現象及進行一些簡單的操作。

二、實驗復習的建議

教學過程是由老師和學生共同完成的,其中學生主觀的努力起著決定性作用。因此,在復習過程中教師除了在復習方式方法上下功夫而外,還需想方設法調動學生的學習積極性,以達到最佳的復習效果。因此,本人提幾點關于實驗復習的幾點要求和建議。

1.學生的自主復習要做在課前

復習課最大的忌諱是“老師牽著學生的鼻子走”。初中學生大部分不可能在一節課內都神貫注地聽講,有些重點也許就在學生走神的時候被遺漏了,從而使得復習效率降低。而防止此類情況發生的最佳方法就是學生復習做在課前。在復習課前,教師應該有所要求,比如要求學生針對實驗“用了什么方法”、“在怎樣的條件下”、“觀察到什么現象”、“是怎樣分析的”、“得出什么結論”、“與以前實驗有何異同”等問題進行預結,并以填空的形式整理成實驗筆記。在完成上述鋪墊工作的基礎上,帶著問題來聽復習課,即可著力掃清實驗知識結構中的“盲點”,彌補知識上的不足。

2.學生會研究,會總結

實驗題型有很多種,從考試內容上看,可分為儀器使用題、基本操作題、實驗設計題、實驗探究題等。這些學生總結起來并不難,但對于解題思路、注意事項、巧妙應用等就要求學生針對個人的解題特點不斷地在練習過程中加以總結歸納就存在一定的難度,那么教師的在方法上的指導就顯得尤為重要:比如,解題步驟通常是:①看清題目的條件,找出關鍵的詞或句做上標記;②分析清實驗過程出現現象的變化過程;③建立合理的解題模型。

3.加強師生、生生交流

復習過程中,教師還要善于和學生進行交流。比如,有些成績的較好的同學,在復習過程中會有擔心別人超過自己的顧慮,從而保持“保守”的姿態,如此,容易影響同學間的關系,不利于復習氣氛的形成。教師可以走到學生中間去,不僅可以在學習方法上的指導,而且可以進行思想上的溝通,幫助學生形成良好的互助學習氛圍以及正確的競爭意識。

總之,在初中科學實驗中,蘊含著許多科學方法,教師既不能忽視它,也不能唯方法講方法,要時時做有心人,把握時機,把方法滲透到教學活動中,恰當點撥,就能不斷提高學生的科學探究能力。

參考資料:

[1]范金鳳.怎樣進行初中物理總復習[J].教書育人,2003,(11).

[2]錢莉.淺談初中物理實驗的復習[J].黔南民族師范學院學報,2003,(03)

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關鍵詞:觀察和實驗;科學發展觀;能力培養

初中科學是一門以觀察和實驗為主要教學手段的科目,它的主要任務是幫助學生認識一些自然的現象和科學的發展規律,樹立正確的科學發展觀。在我國的九年義務教育初中科學教學大綱中有提及這方面的內容,說初中科學教育應當以觀察和實驗作為基礎,老師應當通過大量的案例和實驗,使學生對科學事實形成正確的認識,這種認識是學生學習科學發展規律的必要基礎,觀察和實驗對于提高學生的觀察力和實驗能力,培養實事求是、刻苦努力的科學態度,培養學習興趣都有著很重要的促進作用,老師在實際教學中要大大加強觀察和演示實驗,這樣才能使學生更好地學習科學文化知識。

一、初中科學演示實驗對學生的重要性

學生學習成績的好壞主要由學生的自身思維和學習興趣所決定,而初中科學演示實驗的教學方法不但能很好地培養學生的學習興趣,更能拓展學生的思考和觀察能力。初中生的年齡一般在十四至十六歲,他們的思維大都在最開始的由形象思維到邏輯和抽象思維的轉變階段,在很多情況下依靠自己的習慣和認知去分析判斷事物,不能很好地從科學事實上判斷事物的本質,很多人在某些時候產生的第六感便是由于對科學事實的認知不足而導致的。中學生在初始階段的思維特點是對一切新生的事物都有很大的好奇心,特別是對自然界中的現象和規律的探索欲望。

但是,雖然有強烈的好奇心,但缺少一定的耐心和探索深度,對一些自然規律的認識僅僅停留在表面,無法觸摸到事情的本質,此時,老師便應該在課程教學中不失時機地進行科學引導,通過演示實驗的教學方法來滿足和開拓學生的好奇心,從而培養出對自然現象的興趣和奉獻科學的精神。例如在課堂實踐教學中,學習有關大氣壓強的知識,問怎樣利用大氣壓強使雞蛋自己掉到瓶子里?怎么樣讓雞蛋自己從瓶子里吐出來?演示過程是這樣的:首先把一塊浸了酒精的棉花點燃,放進瓶子里,把煮熟的雞蛋剝了殼放在瓶口,一會兒火焰熄滅,瓶子冷卻,里面氣壓變小,大氣壓就會把雞蛋壓進去。把瓶子倒過來,雞蛋在瓶口,在瓶子外面用熱水澆,幾分鐘后里面的空氣經過受熱而膨脹,就把雞蛋從瓶子里吐出來了。在老師的生動講解和及時引導下,學生不但明白了這個實驗的原理和操作過程,也對大氣壓強的學習產生了濃厚的興趣。在這堂有趣而生動的課程上,學生精力旺盛,注意力集中,得到了前所未有的收獲。

注重培養學生的學習興趣和實踐操作能力,對于教學工作來說是非常重要的。愛因斯坦曾說:“興趣是最好的老師。”從心理學角度來說,興趣能使人更加專心致志,從而提高工作和學習效率。從記憶角度來說,人類大腦中的左右腦分工不同,記憶力也不同,對于生動形象的事物有著更好的記憶能力,因此,自然現象和自然規律應當以演示實驗的方式授予學生。

二、對演示實驗創造技法的探索

著名的瑞士兒童心理學家皮亞杰曾旗幟鮮明地提出內因和外因相互作用的發展觀,即心理發展是主體與客體相互作用的結果。主客體相互作用主要有以下三點:(1)在心理的形成與發展中,主體和客體之間是相互聯系、相互制約的關系,即兩者相互依存,缺一不可。(2)主體和客體之間存在著相互轉化的互動關系。(3)主體和客體的相互作用受個體主觀能動性的調節。心理發展過程是主體自我選擇、自我調節的主動建構過程。因此,演示實驗對于學生學好自然科學是非常重要的。以下幾種試驗方法非常值得學習:

1.對比法

顧名思義,對比法就是通過對事物與事物之間進行對比,使操作者心理上產生強烈的差異感,從而達到增強記憶力的方法。

例如在化學試驗中為了證實氧氣的密度大于空氣的密度而設計對比試驗,實驗的器材是:(1)已經裝滿氧氣蓋上玻璃片的集氣瓶兩個;(2)木條一根;(3)火柴;(4)酒精燈;實驗的演示步驟是:(1)取一瓶收集滿氧氣的集氣瓶A,將瓶口向上,移去玻璃片,經過一段時間后,將帶火星的木條伸入瓶中;(2)另取一瓶收集滿氧氣的集氣瓶B,將瓶口向下,移去玻璃片,隔相同的時間后,將帶火星的木條伸入瓶中。通過對比觀察實驗的現象得到的現象是:A中帶火星的小木條復燃,B中帶火星的小木條不會復燃。由此可以得到結論A中由于氧氣的密度比較大,瓶中氧氣濃度足夠使小木條復燃,而B中由于氧氣密度大而在集氣瓶倒置時氧氣大量散出,因此帶火星的小木條不會復燃。在這個實驗中,通過對比A和B中帶火星小木條的復燃情況使我們對氧氣的性質和特點熟記于心。

2.強化法

強化法也是非常容易理解和使用的,在實驗中把一些關鍵因素加以加強和放大,或是對一些非關鍵因素減少描述,從而使要研究的東西得到凸顯來達到加強記憶力的方式。在使用這種方法時,應先了解什么屬于關鍵因素,什么屬于非關鍵因素,分析他們的特點,然后通過凸顯或者降低的技法來達到強化的目的。例如通過證實物體受到的浮力等于物體自身所受的重力的實驗。

“曹沖稱象”的故事流傳至今,最為人稱道的是曹沖采用的方法,在古時候沒有大型的稱重儀器,于是他便把船上的大象換成石頭,而其他條件保持不變,使兩次的效果(船體浸入水中的深度)相同,于是得出大象的重就等于石頭的重。大象在船上時,大象和船的總重等于船受到的浮力;把大象換成石頭,石頭和船的總重等于船受到的浮力;船上放大象和船上放石頭,船排開水的體積相同,船受到的浮力相同,所以石頭和大象的重量相同,此方法便證實了漂浮在液面上的物體受到的浮力等于物體自身的重力。其中通過減少一些工具(非關鍵因素)而凸顯出物體的浮力和自身所受的重力(關鍵因素)來達到強化的目的。

3.擴展法

在實際教學時,由于受教材和實驗工具的影響,老師在演示實驗中采用單一的、習慣性的思維模式進行演示實驗無法發揮更大的作用和影響力,因此需要擴展試驗結構和模式來達到目的。例如,運用下面的小實驗來證明大氣壓強的存在:

首先是準備工作:玻璃杯1個,細長瓶頸的玻璃瓶1個,一定量的水,然后開始向瓶子里注滿水,將玻璃杯倒扣在瓶口上,把玻璃杯與瓶子一起倒置過來,將玻璃杯擱置在水平實驗臺上。這個時候老師應當引導學生思考:水會從玻璃杯里溢出來嗎?這時向上提一下瓶子,當瓶口離開玻璃杯中的水面時,瓶子中的水又會流入杯子里一些,當玻璃杯中的水淹沒瓶口,瓶子里的水就會停止流出。此時我們會發現當瓶口在玻璃杯中水面的上方時,瓶子里的水就會流入玻璃杯里,只要瓶口低于玻璃杯口邊緣的高度,玻璃杯里的水就不會倒滿;出現這種現象的原因就是倒置裝滿水的瓶子時,水會流入玻璃杯里,玻璃杯里的水淹沒瓶口時,水會從瓶中流出,瓶內氣體的壓強會小于大氣中的壓強。當瓶內氣體的壓強與瓶內水柱的壓強與大氣中的壓強相等時,瓶中的水停止流動;而當瓶口離開玻璃杯中的水面時,空氣從瓶口流入瓶內,瓶中的水會再次流出,當玻璃杯內的水再次把瓶口淹沒,此時,瓶中的水不再流動。

通過對上述擴展實驗的具體分析,有效地提高了學生的觀察和思考能力。

4.模擬法

模擬法也是比較常用的演示實驗方法之一,它主要適用于一些無法通過直觀的感知或者一般性實驗而得到結果的現象的研究,按照原型的主要特點,通過用人們所熟悉的、具有代表性的實驗材料來達到認識了解現象的本質規律的目的。例如設計實驗來證明液體壓強與流速的關系:

對于液體壓強與流速的關系,一般的學生相對比較陌生,因此老師可以通過模擬的方法來進行演示實驗,加深學生的記憶。操作步驟是:首先將集滿深色水的氣球跟一些粗細規格不同、有豎直小側管的玻璃管連接起來,豎直的管口要向上放置。氣球膜產生的壓力對水產生的壓力使氣球內的水由玻璃管內流出,此時產生的現象是:水在每個側管中上升位置的高低有所不同,玻璃管較粗端側管中的水面升得相對較高,而玻璃管較細處升得較低,得到的實驗現象是管道細的地方比在管道粗的地方液體的壓強小,而在同一管道中,管道細的地方液體流速大,管道粗的地方液體流速小。由此實驗證實:液體流速大處壓強小,液體流速小處壓強大。此次實驗通過模擬的方法不僅滿足了學生的好奇心,也使學生更容易接受和理解??茖W研究中最基礎的方法便是模擬法,它在實際教學中備受師生的青睞。這種實驗方法不但激發了學生的興趣,開拓了學生的設計思路,還能更好地幫助老師突破教學難點。

現代科學知識的范圍較廣,它不僅包含靜態的科學現象與發展規律,還概述了動態的科學知識以及這個過程中累積起來的科學探索方法和思維等。演示實驗不但能使學生集中注意力,認真學習,還能培養學生的觀察力和動手操作能力,使學生的興趣大大提高。因此,演示實驗是幫助學生學習科學知識、了解科學原理的重要途徑。

參考文獻:

[1]胡云芳.初中科學演示實驗教學有效性的實踐研究[J].金色年華:下,2011(11).

[2]謝永中.別讓演示實驗在初中科學教學中擱淺[J].吉林省教育學院學報:中學教研版,2011(12).

[3]孫秀堯.提高初中科學實驗教學有效性的策略[J].新課程研究:教師教育,2010(8).

[4]劉成坤.改進演示實驗教學提高學生實驗能力[J].化學教育,2001,22(4).

[5]董劍雨.初中科學實驗有效性教學的探究[J].素質教育論壇:下半月,2010(2).

篇9

一、科學實驗可以充分體現以實驗為基礎的科學教學觀

科學是以實驗為基礎的學科,科學實驗為學生提供了最自主能動的實踐活動形式,為學生創造了在親身經歷和體驗中獲得知識與技能、激發興趣、培養科學精神的生動的學習情境。因此,在新的教育理念之下,我們應重新思考和理解“以實驗為基礎”的含義。

1.實驗為基礎的“實驗”應該具有四種含義:即實驗是探究活動、是實驗方法論、是實驗事實、是實驗史實。動手做實驗只是實驗的一方面,運用實驗方法論、實驗事實和實驗史實同樣是體現以實驗為基礎。

2.科學實驗可以實現以上目標,同時科學實驗能夠貫穿于科學教學的始終。我們可以看到,新教材中正是通過“活動與探究”、“觀察與思考”、“聯想與啟示”、“拓展視野”、“練習與實踐”等欄目來體現以實驗為基礎的教學觀。新課程中對實驗內容的選擇注重實驗探究活動,如對化學物質組成的實驗探究,對化學物質性質的實驗探究,對化學物質變化的實驗探究。新教材在精選實驗探究活動的同時,注重選擇有利于學生學習實驗方法的有關內容,并通過大量的實驗活動為學生提供盡可能多的實驗事實,以發揮實驗事實在學生學習科學中的重要作用。

同時,結合科學實驗探究對學生進行科學實驗科學史的教育,體驗科學實驗史對培養學生科學態度、科學情感、科學精神及科學價值觀方面的作用。 二、科學實驗可以發展學生科學探究能力

在以往初中科學教學中,我們更多地重視科學實驗在激發學生的學習興趣和培養實驗操作技能方面的重要作用,這是無可厚非的。但坦率的說僅僅這樣是不夠的,科學實驗是進行科學探究的重要方式,是學生學習科學、實現科學探究的重要途徑,通過科學實驗不僅可以增進學生對科學探究的理解,而且能夠發展學生的科學探究能力。在實驗探究過程中,學生可以形成基本的科學實驗技能,發展實驗能力;反過來,科學實驗技能和能力又是學生學習科學和順利進行探究活動的基礎和保證。

義務教育階段通過實驗改變學生的學習方式,旨在培養學生的自主探究能力,它涉及提出問題、猜想與假設、制定計劃、進行實驗、收集證據、理解與結論、反思與評價、表達與交流等要素,使學生了解和學習科學研究的一般方法。學生通過親身經歷和體驗科學探究活動,激發學習科學的興趣,增進對科學的情感,理解科學的本質,初步形成科學探究能力。

科學教師需要不斷從生產、生活實際中挖掘素材,研究開發適合于探究學習的科學實驗,充分發揮科學實驗的探究功能。

三、科學實驗可以讓學生學習基本的實驗技能

我們深知,學生具備基本的科學實驗技能是學習科學和進行探究活動的基礎和保證。重視科學探究,轉變學習方式并不是忽視基礎,我們可以看到,在科學新課程中,明確要求學生遵守科學實驗室的規則,初步形成良好的實驗工作習慣,同時對實驗技能提出具體如下要求:

(1)能進行藥品的取用、簡單儀器的使用和連接、加熱等基本的實驗操作。

(2)能在教師指導下根據實驗目的選擇實驗藥品和儀器,并能安全操作。

(3)初步學會配制一定溶質質量分數的溶液。

(4)初步學會根據某些性質檢驗和區分一些常見的物質。

(5)初步學習使用過濾、蒸發的方法對混合物進行分離。

篇10

關鍵詞:探究性學習;初中科學;實驗教學

一、教師無法處理探究實驗中所遇到的錯誤結論

某初中科學教師在省優質課(水的密度)比賽中,設計了小組探究性學習活動。其教學活動過程如下:

教師請學生利用量筒和天平,準確量取20ml水,并稱其質量。實驗后,各組報告實驗數據,教師記錄在表格上。多數學生的數據是20g左右,教師解釋為“實驗誤差”;而其中兩組學生的數據分別是9.98g和9.95g,教師在經過一段時間斟酌后,解釋為“你們兩組的實驗誤差太大了一點”。

從這個例子中我們不難看出,這兩組學生所得的數據與正確答案之間存在著很大的距離,很明顯不能用誤差來解釋,有可能是由于學生讀題錯誤等原因造成的,后來學生也說是因為沒有看清量筒的量程所造成的。而前面提到的這位教師遇到這種情況時卻不知所措,直接解釋為誤差。

其實,探究過程本身允許錯誤的產生,產生錯誤之后,學生要尋找其中的問題,從而得出正確的結論,這樣所得到的結論也會更加為學生熟記。遇到這種情況,個人建議教師可以選取這兩組的其中一組與其他正確的小組進行實驗過程的比較,相信很快就能找到答案。在這個過程中,教師要及時表揚結論錯誤小組勇于提出不同意見。這樣不僅能保護錯誤小組的自信心,同時也符合科學發展的規律。

二、教師代替學生進行探究

某堂介紹土壤的課上有一個環節,希望學生通過探究實驗探究不同土壤的透氣性和保水性的區別。教師的本意是希望學生自己設計實驗,但是在開展實驗的過程中,教師怕學生不理解如何實驗,先是告訴學生土壤的保水性和透氣性是兩個對立的性質,土壤的透氣性好,相對的,它的保水性就差,兩種性質只要驗證其中的一項就可以了。接著教師又告訴學生用準備好的儀器可以進行實驗室土壤保水性的檢測。在這以后學生們才開始所謂的“探究性實驗”。

探究性學習作為一種與接受式學習相對應的學習方式,它更強調的是參與和過程、平等與合作、鼓勵與創新,是培養學生創新精神和實踐能力的有效途徑。在探究性學習中,教師是活動的組織者、引領者和伙伴。要尊重學生,讓學生自己去探究,不能代替學生去想、去探究、去總結。在教師的呵護下,學生就好像溫室里的花朵,經不起風吹雨打,永遠學不會真正的探究。

三、教師沒有完全理解探究性學習的含義

在某次教師教學技能比賽中,一位教師上關于質量守恒的課,課堂中教師為了得出質量守恒定律讓學生進行探究實驗,教師給予學生儀器,讓學生自己去設計方案驗證質量守恒定律。在實驗的過程中,教師作為學生的伙伴一起參與討論設計實驗方案。實驗結束之后,教師讓小組派代表發言。前幾個小組都順利得出了結論并闡述了自己小組的實驗設計方案,但是接下來有一個小組卻說質量是不守恒的,他們小組得出“反應后總質量變輕了”的結論。當他們闡述完自己的實驗設計后,教師直接說他們的結論錯了。這位教師一開始的探究進行得非常好,和學生相處融洽,但是當不正確的結論出來時,教師直接告訴學生是錯誤的,違背了探究的本意。這位教師所組織的活動只能說是驗證性的實驗,設計實驗驗證質量守恒定律。

科學教育中所說的科學探究是指學生經歷與科學家相似的探究過程,為獲取知識、領悟科學的思想觀念、學習和掌握方法而進行的各種活動。真正的探究是要靠學生自己去發現問題、解決問題,最后獲得知識,正如科學家是在不斷的錯誤中最終建立了正確的科學理論。

作為初中科學教師,我們要轉變傳統教學觀念,采用恰當的教學方式。在學生實踐能力的培養方面,我們要注意增加學生的操作環節,突出學生的主體性,減少教師的演示和協助;在學生創造力的培養方面,我們要注意實驗過程盡量具有開放性,而實驗步驟具有多樣性,不拘泥于標準的答案,允許錯誤的出現。探究性學習既是學習內容,又是一種重要的學習方式,在科學教育中有著舉足輕重的地位。只有正確把握探究性學習,才能使科學教育的質量更上一層樓。

參考文獻:

[1]張亦飛,陳秉初.科學探究性學習的課堂教學評價標準[J].教育科學研究,2004,(04).