科學小實驗的收獲與體會范文
時間:2024-02-27 17:55:02
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篇1
【作者簡介】潘香君,江蘇省常州市武進區星河小學(江蘇常州,213161)課程中心副主任,一級教師,常州市骨干教師。
美籍匈牙利數學家波利亞曾精辟地指出:數學既像一門系統的演繹科學,又像一門實驗性的歸納科學。瑞士數學家歐拉更直接地點出:數學不但需要觀察,也需要實驗。當前,在我國高等教育和中學教育中,數學實驗引起了廣大教學研究者和教師的積極關注,人們進行了大量的理論研究與教學實踐,可在小學數學教學中還沒有得到應有的重視。
一、小學數學實驗的意蘊與價值
1.實驗,讓兒童從看客向創客轉變。
一般意義上的數學課堂教學都是教師的演示居多,兒童扮演看客,看似節省時間效率高,實則兒童沒有親身經歷數學學習過程,很難提升他們的核心能力。數學實驗可以滿足兒童的個別化學習需要,讓每個兒童全程參與到研究活動中,呈現自己的觀點,經歷規律與知識的再創造過程,讓兒童從問題的看客變成新知探索的創客。
2.實驗,讓邏輯思維與非邏輯思維相結合。
德國數學家希爾伯特曾說:“要獲得科學的認識,某些直觀的想象和判斷力是不可缺少的先決條件,單憑邏輯是不夠的?!睌祵W家在進行創造性活動的過程中,非邏輯思維起到極其關鍵的作用。在數學教學中開展數學實驗,可以讓兒童通過動手做、動腦思、動口說,使數學直覺、猜想、類比、頓悟等一系列非邏輯思維自然生成。
3.實驗,讓兒童的經歷和經驗相長。
數學實驗的出現使數學學習的形式與數學教學的手段發生了很大改變。兒童可以真切地經歷數學學習的過程,體驗數學學習的樂趣,獲得必要的數學基本活動經驗。無論是通過何種手段進行數學實驗,都強調實踐、操作和探究行為,注重對數學思想方法的領悟,重視合作交流與情感體驗。
二、小學數學實驗的本質與內涵
1.數學實驗的直觀性與多元性。
數學實驗的最大優點是能夠化難為易、化繁為簡,通過直觀地演示教具感受數學知識的形成過程。在研究“一個餅的四分之三和三個餅的四分之一的關系”時,學生通常會制作四個圓當作四個餅,把其中一個餅平均分成四份,取其中的三份,即。把另外三個餅平均分成四份,取其中的一份,即。接著把這個重新拼一拼,學生會發現它就是一個餅的四分之三,得出結論:一個餅的四分之三和三個餅的四分之一是相等的。復雜的知識在學生的操作演示中得以理解、深化、吸收。
2.數學實驗的操作性與探究性。
在數學學習中,操作是學生動手、動腦探索知識、尋找知識之間聯系的有效方法。數學實驗是為了探索數學規律、構建數學概念或解決數學問題,在數學思維活動的參與下,基于特定的物質條件,通過操作進行的一種探索、研究活動。數學實驗在特定的物質條件下需要借助數學操作開展活動,數學操作是達成數學實驗的一種手段。
3.數學實驗的抽象性與模型性。
學生如何開展數學實驗探索“一個餅的四分之三和三個餅的四分之一的關系”呢?首先是大膽猜測:它們會有怎樣的關系呢?學生會結合已有經驗進行猜測,然后有目的地展開驗證過程,通過觀察、交流得出結論,最后回顧反思實驗過程,暢談體會與收獲。這樣,學生經歷了完整的猜想、驗證、得出結論、回顧反思的實驗過程,不僅獲得了數學知識與技能,更積累了數學活動經驗,感悟了數學思想。
小學數學教學中的實驗,是在數學思想和數學教學理論指導下,讓小學生借助一定的物質儀器或技術手段,通過對實驗素材進行“數學化”的操作來學(理解)數學、用(解釋)數學或做(建構)數學的一類數學學習活動。
三、小學數學實驗的結構要素
數學實驗的設計應關注數學知識的掌握,更應關注過程與方法,讓學生在實驗活動中發現、提出并解決問題,把學生的發展作為核心貫穿實驗活動始終,使教學生動形象。因此,數學實驗應具有以下基本特征:
1.鮮明的實驗目標。
實驗目標如同教學目標,是指實驗活動實施的方向和預期得到的結果,是實驗活動的出發點和最終歸宿。每一個實驗課例都應具有鮮明的實驗目標,如在設計蘇教版三上《制作軸對稱圖形》這一實驗活動時,應先明確實驗目標:通過制作軸對稱圖形,感受軸對稱圖形的特點。鮮明的實驗目標是實驗的核心,決定著實驗的成敗。因此,在設計實驗活動時,一定要讀透教材,依據教材制定合理的目標。
2.合理的實驗設計。
實驗設計如同教學過程,是指實驗活動的展開過程,實驗過程設計得合理、有序,將有助于學生主動參與學習活動、更好地理解數學。蘇教版五上《平行四邊形的轉化》一課的實驗設計包括三個環節:一是提問思考,通過想一想、說一說、比一比,掌握把平行四邊形轉化成長方形的方法;二是操作發現,通過拼一拼、算一算、議一議等實驗活動,發現轉化后的長方形與平行四邊形之間的關系,從而推導出平行四邊形的面積計算公式;三是回顧反思,通過反思實驗過程,進一步總結實驗活動的收獲與體會。每一個環節都有清晰的過程以及要達成的目標,促使學生有理有據地開展實驗。
3.規范的實驗操作。
實驗操作是進行探究的過程,規范的實驗操作是正確、快速地獲得可靠的實驗結果的保障。教學蘇教版五上“動手做”――《圖形的分割》,學生通過兩次對折尋找正方形或長方形的中心點時,必須明確對折后兩部分要完全重合,才能精確地找到兩次對折的交點(圖形的中心點)。
4.數學化的實驗分析。
規范地完成實驗后,學生需要具備數學化的實驗分析能力,用數學的眼光看待實驗過程,用數學的語言分析實驗過程。教學蘇教版二上“動手做”――《圖形的拼組》,學生用8個小正方形一次又一次拼成長方形后,在組內交流實驗過程。有的學生理清思路后能有序交流:第一次拼成1排,每排8個;第二次拼成2排,每排4個……這個學生顯然能抓住實驗的核心進行分析表述。而有的學生在分析實驗過程時描述無關緊要的話語,如:我是一個一個拼的,先拼在最上面……數學化的分析要善于觀察,抓住重點特征進行表述。
5.科學的實驗結論。
有了數學化的實驗分析,才能得出科學的實驗結論。教學《圖形的拼組》,學生經歷了用8個(12個)小正方形拼成長方形的過程并進行了數學化的實驗分析后,提問:仔細觀察黑板上的數據,你有什么發現?學生聚焦于得出的一串數據進行思考,他們會說:這些數據是有序排列的;兩個數相乘都等于8(12);總個數不變,每排個數、排數在變化。最后得出科學的實驗結論:每排個數×排數=總個數。
四、小學數學實驗的實踐模式
數學是鍛煉思維的體操,小學數學實驗是涵養思維的“能量場”。那么,小學數學實驗有著怎樣的實踐模式呢?
1.非連續的片段式“小實驗”。
片段式實驗是指穿插在數學課堂教學中,可以根據教學需要,在課前、課中或課尾開展的,與主題內容有關的,通過師生演示與操作,可以在短時間內完成的實驗。從實驗規模來講,可以理解為“小實驗”。
(1)在實驗中分析歸納,培育聚合思維
教學蘇教版三下《算“24點”》,整節課圍繞一個問題:你能用下面撲克牌上的數算出24嗎?第一個層次是“任意三張牌算24點”,引導學生觀察三張牌上的數計算出24;第二個層次是“任意四張牌算24點”,引導學生歸納計算24的方法;最后安排“比一比”,激發學生鞏固運用方法。學生在觀察、實驗、分析、歸納的過程中,探索計算24點的小技巧,更是鍛煉學生的聚合思維。
(2)在實驗中觀察分類,培育發散思維
在教學蘇教版一下《圖形的觀察與思考》時,其中有一個環節――出示圖1,問學生:一共有幾個圖形?你能用算式表示嗎?學生在觀察、思考后,會呈現多種不同分類計算的資源:按顏色、按形狀、按順序排列……開放的問題讓學生的思維變得活躍起來,有效訓練了學生的發散思維。教學的重難點以實驗的方式直觀呈現,有助于引導學生通過觀察、分析和思考理解數學知識。
2.完整的主題性“大實驗”。
完整的主題性實驗是指圍繞一個數學主題組織的專項實驗,從實驗規模上來講,可以理解為“大實驗”。主題性實驗需要制定實驗計劃,分組開展實驗,討論實驗中出現的現象或分析數據,得出結論,再進行交流與反思,最后形成完整的實驗報告,其基本模式如圖2所示。
(1)整體設計實驗,積累活動經驗
實驗設計是數學實驗的核心,可以使學生經歷知識的生成過程,感悟和運用數學思想方法,為獲得數學基本活動經驗搭建合適的平臺。教學蘇教版四下《多邊形的內角和》,先復習三角形的內角和,逐漸上升到學習四邊形、五邊形、六邊形的內角和,然后出示:十五邊形的內角和指的是什么?是多少度?讓學生感受到這是一個復雜問題,需要從簡單問題入手探索規律,逐步過渡到解決復雜問題。學生在一步步實驗過程中,又經歷了觀察、猜想、驗證、得出結論的過程,最終掌握了多邊形的內角和的計算方法。
(2)優化實驗過程,滲透數學思想
在教學蘇教版一下《圖形的觀察與思考》時,學生用4個同樣大小的三角形拼成不同的圖形(如圖3)后,教師追問:仔細觀察這些圖形,什么變了?什么沒變?通過觀察、思考、交流,學生會發現:這些圖形的形狀變了,大小不變。從而初步感悟“變與不變”的數學思想。
(3)注重實驗反思,提升表征能力
數學實驗的反思過程,包括引導學生回顧實驗的過程,談一談有什么體會與收獲。學生在反思、交流的過程中,對知識或活動內容的理解會更豐富、更全面,思維也會實現質的飛躍。同時,這一過程可以引導學生用不同的形式如書面符號、圖形(表)、文字等表達自己的收獲,能有效地提升他們的數學表征能力。例如:學完《算“24點”》后,可以引導學生運用文字表征,總結經驗。
小小的數學實驗帶給學生無限的探究樂趣,把課堂延伸到課外,將課堂交流延展到課外日記,學生的學科核心能力將得到發展。
3.應用性的平臺“虛擬實驗”。
篇2
一、明確實驗目的,激發學生學習動機
心理學告訴我們,目的是人采取行動的結果,而動機則是激勵人去行動的動力。學生明確實驗目的,自覺地產生動手實驗的內部動機,實驗效果就會很好。但是初一、二年級學生好奇、好動,有的學生認為上實驗課好玩,缺乏科學態度,有的學生學習目的不明確,這些都給實驗課組織教學帶來一定困難。因此實驗前除要求學生明確教材上的實驗目的外,還要明確該實驗在生產、生活等方面的實際應用。如上顯微鏡使用一課時,提出醫生對貧血、癌癥等疾病的診斷,除看、問、查以外,還要通過用顯微鏡對病人患病部位的細胞組織等進行病理診斷,才能得出結論。沒有科學手段會造成誤診,嚴重時會危及病人生命,造成不可彌補的損失。同時介紹顯微鏡在工、農、醫學方面的廣泛應用,以此激發學生學習動機,使學生形成科學態度,提高學習興趣。
二、做好實驗前的準備工作
1.學生的第一次實驗課是非常重要的,教師必須給予足夠的重視。第一次的實驗課不管好壞都將給學生留下深刻的印象,這對學生今后能否養成一個良好的實驗習慣至關重要。所以,每年初一新生上第一次實驗課前,我都要對學生進行全方位的教育。首先,我給學生指出生物學是一門實驗科學,生物實驗會讓他們獲得許多感性認識和科學實驗的方法,會為他們提供探索生物奧秘的金鑰匙,從而使學生明確上實驗課的目的,并激發其探究精神。然后,我帶學生到實驗室進行參觀,使學生體會到國家、學校、教師們為了同學們的學習,花費了許多精力,從而培養學生熱愛學校、尊敬教師、愛護公物的思想品德,并讓學生學習相應的實驗室規則,對學生說:“你們進入了實驗室,就是小科學家了,科學家是怎樣做實驗的呢?”學生的眼前就會浮現出身穿白大褂,嚴肅認真、忙碌而又有序地進行科學實驗的科學家的身影。這時,教師進一步明確提出學生進出實驗室及進行實驗時的文明舉止要求:進出實驗室時,一定要輕聲慢行,在實驗室內不允許大聲喧嘩和打鬧;做實驗時一定要實事求是,根據自己的觀察和實驗,并經過分析討論再得出結論。這樣教育不僅有助于培養學生的初步的生物科學素養和生物科學研究能力,而且為今后實驗課的規范與管理打下了良好的基礎。
2.教師要備好教材。在進行每一節實驗課前,教師應首先認真學習教學大綱,鉆研教材,明確實驗的目的、內容、重點、難點,設計好板書和教案,精心設計和安排好實驗課的具體步驟,準備好實驗用的儀器、藥品、實驗教材,保證實驗課的順利進行。另外,準備好實驗課所需要的掛圖、標本、幻燈片等輔助教具。在學生上實驗課前,教師至少要操作一遍實驗全過程,對于在實驗過程中哪些地方容易出現錯誤,教師要做到心中有數,對學生的各種實驗現象要有預見性,并幫助學生正確分析。
3.準備好實驗器材,盡可能滿足學生實驗的要求,對于一些容易采集和培養的材料應充分發動學生自主獲取,比如植物的根、莖、葉、花、果實、種子等,這樣不但能調動學生的積極性,避免因個人的時間和精力有限,造成材料不足,還能使學生更快地獲得關于生物生活環境、生活習性等方面的感性認識。
4.學生實驗前做好預習,了解實驗的目的、實驗的原理、實驗的基本步驟,以及實驗應注意的事項。認真構思好學生實驗觀察操作過程中的每一個環節,對實驗中可能出現的問題、現象、失敗的原因要盡可能考慮細致,多問幾個“為什么”,激發學生思考。
三、實驗中教師要充分發揮組織者、引導者的作用
學生是學習的主體。教師在這個學習過程中是主導者,要充分發揮主導的作用。因此,教師在學生實驗時,要不斷巡視每組的實驗情況,以一個平等的參與者的姿態給學生以指導,對學生遇到的困難要及時給予適當的點撥和幫助,使每個組的實驗都能順利地進行下去。有的實驗有時要等一段時間才能看到實驗現象。如唾液淀粉酶的實驗、光合作用實驗中綠葉的脫色等,這時教師要安排觀察或討論的內容,不要讓學生閑等,否則課堂秩序容易混亂。另外,教師還要對操作準確、觀察認真、紀律良好的學生及時予以表揚。對于紀律不好的學生,要小聲提醒,幫助他們及時改正。教師可根據學生在實驗過程中的表現、收獲、情感體驗等給以客觀公正的評價,記入學生的成長記錄袋或期末考核中,讓學生從實驗過程體會、收獲科學實驗的快樂。這樣,學生就會全身心地投入到實驗中。
篇3
一、“操作”而無效
案例:大班科學教育活動“沉下去,浮上來”的活動片段:1 教師和幼兒一起觀察小魚在水里游上游下,點出課題:物體在水里能沉下去,也能浮上來。2 教師把棉花、橡皮泥、鑰匙、飲料瓶等物體放入水中,請幼兒觀察:哪些物體在水里會沉下去,哪些物體會浮上來?3 請小朋友把這些材料輕輕地放進水槽里,看它們的浮沉情況,并做好記錄。
分析:其中的第三步雖然是幼兒操作,但只是對教師演示實驗的簡單重復,不能算作是“有效”操作,并不能起到培養幼兒探究能力的作用。其實,教學活動應能對幼兒的發展起到引導提升的作用。使幼兒通過操作對已有經驗進行拓展。這樣才能鍛煉幼兒的能力,使其“主體作用”不斷增強。本活動過程的第三步若能換成另外一組材料讓幼兒操作,然后引導他們概括出“什么情況下物體會沉下去”、“什么情況下物體會浮上來”,教學效果會更好一些。
二、“觀察”而無獲
案例:在“馬路上的車”主題教育活動中,教師帶領幼兒到馬路上實地觀察各種車輛。師:小朋友們,你們看到了哪些車呀?幼兒A:我看到了自行車。幼兒B:我看到了公共汽車。幼兒C:我看到了小轎車……師:小朋友們觀察得真仔細,馬路上有那么多車輛。我們今天的收獲可真大呀!
分析:上面的觀察過程中,幼兒并沒有實現對原有生活經驗的有效擴充,收獲不大。教師若能引導幼兒思考“這些車有哪些相同的地方”(車身、車燈、車輪)則可幫助幼兒逐步學會概括思考:若讓孩子們討論一下車輛的不同用途,可幫助他們學會比較思考。
三、“回答”而無用
案例:“我們的大樹朋友”的活動導入部分。師:今天,小朋友們都很乖,“是不是呀?”幼:“是。”師:那老師帶你們去認識一些新朋友,“好不好呀?”
幼:“好?!睅煟耗銈兤綍r都很喜歡大樹,“對不對呀?”幼:“對。”
分析:這種提問冗長而低效,有的幼兒根本沒有看老師,就機械地做著應答,這種“回答”難以啟發幼兒的思考。在活動中,教師總是不斷向幼兒“言說”,但對幼兒“傾聽”不夠。幼兒回答錯了,不及時加以糾正;幼兒回答不完整,不進行有效補充:幼兒回答有創意,不積極鼓勵贊揚等。另外,很少有從幼兒主動發問開始的生成式活動過程。也就是說,教學過程是由教師引導和控制的,幼兒的主體性成了教師控制下的主體性。這種單向性的活動過程安排,使教學中很少考慮到幼兒,使知識對幼兒的意義走向消解,也割裂了幼兒與知識的情感聯系。
四、“思考”而無果
篇4
一、中學生化學實驗中存在的不良心理
1.畏懼心理:部分學生由于害怕在公共場合“拋頭露面”,單獨做實驗覺得不好意思;還有一部分學生受實驗要求的約束,害怕操作不當而造成損失;更有一部分學生擔心實驗時會出現意外情況,如加熱時玻璃瓶爆炸、強酸強堿的強腐蝕性等。上述因素都會使學生有心理負擔,從而造成精神緊張,要么不敢動手實驗,要么在實驗中丟三落四。
2.惰性心理:在學生實驗中,由于儀器數量和場地的限制,總是采取分組實驗的方式進行。一個實驗小組少則3~4人,多則6~7人,這就給那些懶惰的學生提供了機會。在實驗時他們總是靜靜地坐在實驗桌旁默默地玩,自己不愿意動手,待別人實驗結束后,抄襲幾個數據就算了。這類學生往往缺乏自理和自律能力,依賴性很強。
3.情緒化心理:有部分學生在實驗中能夠主動參與,偶爾興趣還很高,但表現得不夠持久。當實驗遇到困難,需要細心思考、精心操作時,心里就很煩,不愿意繼續下去了。當實驗中有錯誤,一旦受到老師批評后,表現得很沮喪,先前的熱情一下子就沒了,像泄了氣的皮球一樣,興趣再也“鼓”不起來了。這類學生在心理上害怕挫折,面對困難缺乏信心和勇氣,常知難而退或半途而廢。
4.傲慢心理:這類學生自私、孤傲、嫉妒心強,時刻把自己擺在第一位,很少替別人考慮,也很少和別的同學交往。在老師做示范時,不認真觀察、不懂裝懂,甚至嘲笑那些認真的學生。在實驗時喜歡表現自己,但又不能虛心向別人學習,總覺得老師講的自己都懂。對其他學生的正確提示不放在心上。由于對實驗的細節、重點、具體操作要求把握不準,容易導致實驗失敗。
5.盲目心理:這類學生動手的積極性很高,對各種事物均感興趣,但自制力差,做事草率,只講表面,不求甚解。進入實驗室后他們往往第一個動手,不做任何準備就急于實驗,這樣急于求成往往導致實驗失敗。學生在實驗中表現出來的這些不良心理正是造成實驗失敗的關鍵因素,教師在教學中要努力幫助學生克服這些心理上的問題,培養學生良好的心態。
二、對策
1.榜樣激勵法:在講示范時,可以讓心理較好、成績突出的學生做演示,使其他學生受到啟示,積極地去效仿和協作。協作學習是一種通過小組或團隊的形式組織學生學習的方法。協作意識的培養和提高為現代教育所提倡,這對于學生在科學上的發展是非常必要的。
2.活動參與法:對那些有畏懼心理的學生,教師要多讓他們參與各項活動,幫助他們樹立正確的世界觀和人生觀??梢詭椭麄冊O計一套從簡單到復雜的系列實驗,讓他們逐個慢慢地操作,并讓他們互相交流,談談感想、體會和收獲。使他們明白,只有親自參與,全身心地投入,才會有最真切的體驗,才會有收獲。
3.條件調控法:所謂條件調控法,就是按照老師對實驗程序的設計,在學生出現某些缺點或優點時,老師要及時調控。對學生實施一定的獎勵或懲罰,讓學生進一步明確努力方向,增強學習的積極性。心理品質的好壞對學生的實驗信心和效率、道德品質的完善有著重要意義。我們要在實驗教學中努力尋求新方法,探索新途徑,培養全面發展的優秀人才。
參考文獻:
篇5
學校的植物園里有幾塊菜地,我們植物小組經常去進行田問管理。四季豆田里的一種奇特現象引發了我的好奇心:怎么四季豆的莖都是沿著右螺旋方向繞在竹竿上呢?我好想知道是為什么!
研究目的與假設
研究目的是了解磁場對右螺旋植物有沒有影響,影響有多大。我假設磁力對右螺旋纏繞植物有影響,并且磁力越大影響越大。
研究內容
觀察右螺旋植物是否受磁場的影響。
觀察單塊磁鐵的磁力對纏繞植物兩螺旋間距的影響。
觀察按一定方式排列的多塊磁鐵對右螺旋纏繞植物纏繞習性的影響。實驗內容與設備
實驗分為3個環節:①觀察、探究自然生長的7種右螺旋植物,包括打碗花、菜豆、牽?;?、刀豆、羊角角、野大薯和大薯。觀察這7種右螺旋纏繞植物在磁力作用下的右螺旋特性變化。②探究單塊磁鐵的磁力對四季豆的兩螺旋間距及螺旋方向的影響。③探究多塊縱向排列的磁鐵組合對四季豆兩螺旋間距、螺旋方向的影響。
我使用的磁感應強度測量儀為WT—3A型毫特斯拉計。測得實驗所用強磁鐵的磁感應強度為269mT。測量探頭距離磁鐵1cm時,測得磁感應強度值為119mT——這個距離就是我們在實驗裝置中磁鐵與植物螺旋莖之間的實際距離。
結果與分析
磁力對7種自然生長的右螺旋纏繞植物的干擾研究
實驗結果表明,磁力對這7種右螺旋植物的右螺旋習性都有明顯的影響:受磁力干擾影響,菜豆和牽牛花的纏繞莖放棄右旋(圖1),可以看出莖的變化痕跡;打碗花在磁力干擾下,放棄右螺旋并向著磁鐵方向生長(圖2);大薯在磁力干擾下,右螺旋路徑有明顯的改變痕跡(圖3)。
單塊磁鐵的磁力對四季豆的螺旋間距及螺旋方向的影響。
實驗選擇的右螺旋纏繞植物為四季豆,將它們分別種在30個一樣大小、有肥料的花盆里,每盆1株;其中24盆為實驗組,6盆為空白對照組。實驗組24盆中隨機以每3盆為1小組,共分為8組。磁鐵分別放在植株的東西南北4個方向。另外6株健康植株,插1根竹竿讓其自然纏繞生長,作為空白對照組。圖4中,左為實驗組,右為空白對照組。
實驗結果表明,實驗組的四季豆莖都出現了暫時停止右旋、豎直向上的生長現象:豎直生長距離平均約15cm,超過了這段距離以后又開始了右旋,即在單塊磁鐵影響下,四季豆莖螺旋間距平均為15cm。而對照組的螺旋間距只有8cm。通過比較可以發現,單塊磁鐵對四季豆莖的螺旋間距產生了顯著的影響。
多塊豎向排列的磁鐵組合對四季豆莖螺旋間距及螺旋方向的影響。
我在實驗中設置了并列的多塊磁鐵,以便觀察四季豆莖還能不能越過磁力作用區,繼續它的右旋習性,見圖5。結果發現,四季豆的莖不能越過磁力作用區,它會一直向上生長,最后在重力作用下出現彎折。
結論與體會
結論
實驗結果表明,7種實驗的右螺旋植物都受到磁力的影響;在單塊磁鐵磁力的作用下,四季豆莖的螺旋間距明顯擴大;在多塊磁鐵連續磁場的作用下,四季豆的右螺旋無法繼續,改為豎直向上生長。
收獲與體會
篇6
在化學實驗教學中,學生由照著做、試著做到自己設置自己做,這不僅僅是學習方式上的改變,更是能突出激發學生的創新能力。
1.在進行演示實驗時,我把演示實驗改變為教師與學生合作,教師指導,學生完成,讓每位學生都有演示和展示自己的機會,真正意義上來鍛煉學生,充分發揮學生的能力。學生對實驗比較重視而且很感興趣,更能鍛煉學生的思維和能力。教師在指導學生做演示實驗時要進行有目的的指導,提出一些有價值的問題,讓學生來解決,引導學生概括得失,起到畫龍點睛的作用。在一次優質課大賽中,我講《物質變化》就選擇了三個實驗來創設情境:汽油的揮發、澄清的石灰水變渾濁、鎂帶燃燒。我把這些實驗變成小魔術:無影有蹤、清水變“牛奶”、光芒四射。師生共同配合做魔術,學生來展示。在展示中我提出問題:“同學們誰能描述出這些變化?”通過學生思考分析概括來決問題。
2.在進行學生分組實驗時,采取多種形式,把分組實驗變成小組實驗競賽。增強學生競爭意識和合作精神,對那些不太重視學習實驗的學生來說,就會調動起他們的積極性,為小組增光。實驗結束后要求每組學生通過表達概述得失,展示自己的勞動成果,來培養學生能力,可以積極的調動學生來體驗創造過程。
3.在實驗教學中通過一些實驗游戲、興趣小組活動,以及充分的利用第二課堂增進實驗教學,并且還要重視家庭實驗。讓學生搞小制作、小發明、家庭小實驗,由于學生家庭條件不同,可以進行分期規定學生把成果拿來共享,一學期最少一次,老師檢查展示評價和鼓勵。記得有一次做“捉迷藏”實驗游戲,用酚酞溶液在濾紙上畫不同的數字,讓學生分別放在呈有濃氨水和鹽酸的燒杯上變來變去。這樣不但有趣味性而且有科學性。通過新課改的實驗教學,學生能主動的去創造獲得更有價值的知識,更有創意的裝置、教具、實驗設置等,這些學生的創新火花是最值得肯定、贊揚、鼓勵的。在動手動腦中體會知識和整合知識,從而自己解決問題。這是推動學生進步的動力,這樣學生才覺得學習是件快樂的事,在創造中體驗快樂,在快樂中不斷提高。用學生的話說:“很有成就感,越學越有勁?!?/p>
二、化學實驗教學,可促進課堂教學,提高效率
化學實驗在培養學生能力,特別是創新能力方面,起著重要作用,課程目標對于實驗能力技能提出了明確要求,化學科學知識與化學科學實驗的教學相互促進、相得益彰。在實驗教學中學生自己做實驗,要求學生對知識遷移和應用的能力會更高,這就要求教師應給學生提供相關信息,創設情境,通過實驗學生能獲得更多知識與能力,學生就會把這些好的科學的思維方式、知識態度、能力帶到課堂教學中,提高教學和學習效率。當然學生有差異性,有的學生能力差有時達不到理想效果,但畢竟學生都進行了科學創造,學生是有收獲的,他們都去體驗創造的過程。平時,在實驗教學中,教師還要經常對實驗教學進行整理,做好隨時記錄,多寫心得體會,注意把學生好的創新成果、思想火花進行整理、積累,可裝訂成冊,作為今后的教學資源使用,促進課堂教學提高效率。
三、在化學實驗教學中老師要做好指導
在化學實驗教學中,教師為學生做出示范,努力培養學生的創新思維方法,進行創新能力的訓練,挖掘學生創新的潛能,為學生提供創新機會,設置良好的創新氛圍。應鼓勵學生自己觀察、思考、提問、做出假設,進行探究活動方案設計及實施。實驗教學創新重在培養學生科學思維能力,教師教會學生如何自己做實驗,掌握方法。
在實驗教學中,發現學生通過預習知道了該怎樣做,大部分學生只是為了把實驗照著做出來,照葫蘆畫瓢,這樣何來創新?我就提出一些有價值有研究性的問題,擴充實驗,讓學生來思考設計,并動手實驗,讓學生學會取舍,這樣他們的思維不僅僅局限在學知識的范圍會更深入,通過長期的鍛煉養成良好的思維創新習慣,學生就會具備科學的創新思維和創新能力。學生的積極性、主動性、興趣就會最大限度地調動起來。學生從而體會到成功的喜悅,更增強學生學習追求知識的欲望。在一次探究實驗中,探究氫氧化鈉、硫酸、氯化鈉溶解在水中吸熱還是放熱?這是鍛煉學生創新能力的實驗,要求學生去設置合理的實驗方案。我先進行提示為學生做示范,啟發學生設置要注意哪些問題,然后鼓勵學生思考畫出裝置圖進行展示,讓學生討論評出優秀設置。學生們的收獲很大。
四、注重提高化學科學素養,發展學生科學探究能力
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科學課上實驗一直都是學生最感興趣的的內容,但是也是老師最頭疼的環節,處理得不到位,很容易造成課堂秩序混亂,而且就算馬馬虎虎上下來,但是如果沒有把重心把握好,很容易造成學生只記住了實驗現象,而忽略了實驗的本質。我在上實驗課的過程中發現實驗其實是科學課最重要的環節,那么怎么樣講好實驗,用好實驗,讓學生能既覺得科學課有意思,又能學到科W知識?下面結合教科版《科學》三年級下冊第四章《磁鐵》第二節《磁鐵有磁性》這一節的實驗設計淺談幾點自己的體會。
一、實驗的本質是借助實驗現象講解科學知識
科學畢竟是一門學科,它有自己的理論體系,學習方法。由于它學科的特殊性,實驗操作是其必不可少的部分,但是對于老師來說,一節課最重要的是教學內容。40分鐘內要完成很多環節,所以在實驗操作中要選擇那些實驗現象明顯、實驗器材少、易于操作的實驗去讓學生動手。學習的重心仍然是科學知識的講解,動手實驗只是學生學習的一種方式?!洞盆F有磁性》這節課的實驗內容較多,三個實驗看似很獨立,但是有著必然的聯系,第一個實驗磁鐵能吸引哪些物體?主要是想讓學生理解磁鐵能吸引鐵質物體,最終歸納出磁性的定義,這個實驗室是本節課教學重點磁性定義的推導,所以必須讓學生動手操作。由于實驗器材易于準備,主要是一些非金屬材質的物品、鐵質物品、其他金屬物品。這里我采用了一些生活中常見的、便于攜帶的、能夠貼合實驗本身的材料,如鐵鑰匙、銅鑰匙、牛皮筋、鑰匙環、回形針、大螺釘、大頭針、小鐵釘、白紙、塑料薄膜、木片、玻璃彈珠、易拉罐。實驗時間上把握適中,在實驗后讓多位學生來回答探究的第一個問題――磁鐵能吸引什么,當學生匯報完后,我會引導他們去思考“能被磁鐵吸引的物體有什么共同特點和不能被吸引的物體有什么共同特點”,從而得出結論:能被吸引的物體都是鐵材料制成的,不能被吸引的都不是鐵材料制成的。從而推出:磁鐵能吸引鐵的性質叫磁性。
二、實驗過程中要加入一些能培養學生自主探究能力的方式的講解
科學課上的時間很有限,但是對于一個科學老師來說怎么抓住孩子課下的時間很關鍵。那怎么樣培養孩子的實驗興趣呢?我在這節課的第二個實驗中加入一些實驗原理的講述,下列物體中,哪些是鐵材料做的?這節課我加入的是怎樣進行科學研究?通過這些講述,學生認識到其實科學研究不是科學家的事,而是每個人都可以參與的很普通的事。告訴他們方法,希望能獲得一些學生自己對科學的認識。果然在上完課的后幾天,我收到了班上好幾位同學自己設計的實驗。其實教育的本質不光是告訴其知識、學習的方法,更重要的是能激起其學習的熱情!
三、科學實驗設計中要注意培養孩子的想象力
在實驗教學中,如果孩子很感興趣,不妨試著讓孩子自由發揮,看看有沒有意外的收獲,在這節課的第三個實驗“磁鐵能隔著物體吸引鐵嗎”中,我在設計當初就加入了開放環節,在第一個小實驗完后,提問:看看周圍的物體中還有什么可以做間隔物?結果我們班的孩子就發現桌子面可以、人手也可以,甚至是水中也可以!這就說明孩子的想象力是無限的,作為老師一定要合理有效地引導他們,為了能更加有效地突出對磁鐵的磁性的理解,我又額外加入了一個實驗利用紙張來研究磁鐵間隔物的厚度。目的是讓孩子們知道磁鐵吸引鐵是有距離限制的。我大膽采用了學生自主設計實驗步驟的環節,但是效果不是很好,但是我覺得:實驗過程比實驗結果更重要!
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一、教材內容分析:
本節課所需課時為1課時,40分鐘;
《小車的運動》是小學科學四年級下冊“一切都在運動中”單元的第4課,讓學生在學習了《運動的方式》的基礎上,對小車在平面上的運動展開具體的探究活動,需要課時為一課時。教材中,以學生喜愛的小車為話題,按照“問題——假設——實驗——結論”的科學探究過程,對小車在平面上的運動過程提出問題:小車的快慢與哪些因素有關?針對問題,提出各種假設,采用“控制變量”方法來搜集證據,得出結論,讓學生在親身經歷科學探究的過程中提高科學素養。
二、學習者特征分析
四年級的學生對科學是很感興趣的,每次上科學課,他們都是非常高興的,因為可以從中學到很多知識,而且上課經常會有一些視頻、動畫等,他們很喜歡。雖然他們對一些事物有了前概念,但有的是錯誤的,有的是正確的,必須讓他們學會科學探究的方法,這才是最重要的。
三、教學目標:
1.知識與技能
知道一輛載重汽車行駛的快慢與哪些因素有關。
知道“控制變量”是一種收集證據的重要方法。
2.過程與方法
能夠根據假設設計實驗進行驗證。
能夠使用“控制變量”的方法收集證據。
能夠通過測量收集、記錄數據并選擇有效的數據支持證據。
3.情感、態度與價值觀
體會反復實驗獲取可靠測試結果的重要性。
意識到科學方法在解決日常工作、生活問題中所起的作用。
四.教學重、難點
教學重點:知道小車運動的快慢與哪些因素有關,并能夠根據假設設計實驗,得出相關結論。
教學難點:能夠使用“控制變量法”搜集證據;知道什么是“變量”、怎樣“控制變量”。
五、板書設計:
小車的運動
與拉力有關。拉力大,小車運動得快;拉力小,小車運動的慢。
與小車的重量有關。與路面的光滑程度有關。
…
六、教學資源與工具:
1、教學環境:多媒體網絡教室。
2、資源準備:課件PPT、實驗記錄單、小車、繩子、鉤碼、秒表
七、教學過程:
(一)、創設情境
同學們,你家有車嗎?有車的請舉手。在生活中,我們已經離不開車了。?這一節我們來研究車的問題——小車的運動,(幻燈片)
汽車在奔跑中有時快、有時慢,這是什么原因呢?請大家幫老師想一想
師問:那小車運動的快慢與什么因素有關呢?(板書:小車的運動)
師:有了問題,大家來發表一下各自的意見吧。
生1:可能與路面的光滑程度有關。
生2:可能與小車的重量有關,可能小車越重,運動的速度越慢。
生3:可能與風向有關,如果頂風的話,小車運動就慢,如果是順風,小車運動就快。
生4:可能與拉力有關,拉力大小車就行駛得快。
生5:可能小車的外型有關,流線型的車子可能滑出去的距離比較遠。
生6:可能與車輪的多少有關,車輪越少運動的速度就越快。
生7:可能與車輪和小車的摩擦力有關,摩擦力大了小車速度就慢。
(在學生假設的過程中板書:與風向有關、與路面的好壞有關、與載重有關、與外型有關、與拉力的大小有關、與車輪的多少有關等各種假設。)
師:剛才同學們提出了這么多的假設,老師真的很佩服你們!這些條件都有可能對小車運動的快慢產生影響。如果想知道自己的假設是否正確,需要干什么?
生1:動手進行實驗。
生2:用實驗來證明。
生3:用事實說話。
師:如果這些假設都要我們現在全部證明的話,可能時間來不及,怎么辦?
生1:我們可以選擇其中的一個或者是幾個假設進行研究。
師:我們就來看看同學們都對哪些假設比較感興趣,同時又要能夠便于我們今天在課堂上進行研究的問題?你們小組愿意研究哪一個因素可以先商量一下,然后把你們的意見告訴我!
學生匯報并選擇:可能與拉力大小有關這個因素進行研究。
(二)、依據假設,進行分析
師:現在我們有了需要研究的問題,要證明你們的假設,請你們小組內根據記錄單,設計實驗,等會交流,匯報。學生分組討論。教師進行巡視幫助。
師:你認為可以改變的條件是什么?保持不變的條件是什么?
生:進行匯報,其他組同學進行補充完善。教師適時用幻燈片展示說明。
生1:實驗必須要多做幾次,一次實驗可能還不能說明問題。
生2:在實驗的過程中分工要明確。誰記錄,誰測量、誰實驗。
生3:我覺得在測量小車運動的快慢的時候,要有一個標準,所用的時間和運動距離的長短才算是小車運動的快慢。
師:你的意見非常好,你們覺得在實驗的過程中應注意哪些問題呢?
生:定好起點和終點。
生1:小車運動的距離不能超過終點。
生2:小車運動的時候不能用力去推,應該讓它自由運動。
生3:計時要從小車從起點運動開始,到達終點時停止。
生4:我們獲得多個數據時,要取中間值或平均值。
師:真不錯,大家都同意嗎?
師:同學們說的真好!希望大家在實驗中能引起重視,注意操作的規范性。并完成實驗記錄單,請同學們打開桌面上的實驗器材,現在我們就開始做實驗吧!
(三)、合作探究,進行實驗
學生分組進行實驗,并完成各自實驗記錄單。教師參與學生的活動進行指導。
師:大家的實驗完成的如何了?哪位同學來匯報一下?
生1:我們的研究的內容是:小車運動的快慢與拉力有關。在實驗中改變的是小車的拉力,也就是鉤碼的數量,保持不變的是小車的載重量與運動的距離。在實驗中我們取的是它們的平均數,得到的數據是:第一次放1個鉤碼(
)秒、第二次放2個鉤碼(
)秒、第三次放3個鉤碼( )秒。我們的結論是:小車的拉力越大,小車運動的速度越快,拉力越小,小車運動的速度越慢。
請兩個小組上臺匯報。
師:你們有什么要補充的?
師:在實驗的過程中可能數據會有一定的差錯,但重點是我們應該學會如何去進行研究,出現差錯并沒有什么,只要多做幾次實驗,找到錯誤的原因就行了。
師:那我們來看,今天我們剛開始的預測經過實驗驗證都是正確的,真厲害,但是能不能說所有預測都是對的?。渴堑?,還是要通過實驗等方法驗證。
(四)、教師總結,進行評價
師:在這節課中同學們探究的積極性非常高,研究的成果也非常好!可是在課前我們還有幾個假設沒有驗證,怎么辦呢?(引導學生課后拓展)在課上你有哪些好收獲呢?
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自然科學是一門實驗科學,自然科學中的每一個概念、規律的發現和確立都依賴于實驗,新課標強調科學探究過程,因此,在教學中加強學生實驗方面的訓練,無疑是提高自然科學教學質量的必由之路。目前中學科學教學大綱中安排了相當數量的學生實驗和演示實驗,不難發現,這些實驗存在某些不足,主要表現在以下方面。
1.實驗教育思想理念落后。把實驗作為傳授科學知識和訓練實驗技能的工具,演示實驗數量較多,作業側重理論計算,輕視實驗數據的處理。
2.課本中每個實驗的實驗原理及操作步驟都講得十分清楚,學生只需按部就班地完成實驗操作即可。這樣的實驗只能增加學生的感性認識,鍛煉學生的動手操作能力,創造性思維的訓練是不夠的,很難培養學生解決問題的能力。
3.目前課本中的實驗大多是驗證性實驗,學生只要懂了書上的定律,一般都能輕而易舉地完成實驗。這種安排違反了教育應該走在學生智力發展前面的原則,對培養學生的能力是不利的。
二
針對以上不足,我們對實驗教學內容和教學方法進行了改革,使實驗教學為發展學生的智力、提高學生的素質服務。在實驗內容的改革方面,我們主要采取了以下三條措施。
1.增加實驗尤其是學生實驗的數量。不論是在課堂演示實驗,還是在學生實驗或小實驗等方面,平均增加60%的實驗。其中有一部分新實驗,并把一部分演示實驗改做學生實驗。
2.重視實驗誤差討論。科學實驗離不開測量,測量是實驗科學最本質的東西。從某種意義上來講,結果準確的實驗就是成功的實驗,反之就是不成功的實驗。在培養優秀學生的過程中,應該讓他們掌握一些必要的實驗誤差的基本知識。在設計實驗方案時,要求學生盡量消除實驗的系統誤差;在選擇實驗器材時考慮它的精確程度;在處理實驗數據時,采用盡量科學的方法。
3.加強重要實驗方法的教學。實驗領域中有一些重要的方法,比如減小實驗系統誤差的方法、減小實驗偶然誤差的方法、實驗探究規律的方法、迂回測量的方法等。這些方法不是在個別實驗中,而是在許多實驗中都有應用,因此具有一定的普遍意義,一定要讓學生很好地掌握這些方法。必要時,我們甚至根據實驗方法安排實驗內容,集中安排幾個某種方法體現比較典型的實驗,這樣便于學生深刻領會和熟練掌握某一種實驗方法。
三
在實驗教學方法改革方面,我們做了以下嘗試。
1.在課堂上創設一些實驗問題讓學生研究。如我在講功率一節時,設計了這樣一個實驗題目:要求測定一個人騎自行車由靜止到啟動的過程中,人做的功除了增加人和車的動能之外,還要克服空氣阻力和地面的摩擦力,其中哪些因素是主要的,哪些因素是次要的?學生根據自己騎自行車的經驗,認為空氣阻力很明顯,不能忽略,而地面和車輪之間的滾動摩擦一般比較小,可以忽略。接下來的問題是怎樣測量人克服空氣阻力做的功?學生都有這樣的體會:頂風騎車時,騎得越快風的阻力越大,因此可以設風的阻力和車的速度成正比。車的速度怎樣測?風的阻力和車速成正比的比例因數是多少?問題一個接一個地出現,被大家一個接一個地解決,終于找到了一個大家都比較滿意的實驗方案。接著全班同學興高采烈地到操場上做實驗,最后回到教室里,師生一起處理實驗數據,作出圖像,得出實驗結果。在整個實驗過程中,除了實驗題目是由老師提供的外,實驗方案和解決問題的途徑都是由學生討論研究出來的,因此他們覺得很有意思,收獲很大。
2.在實驗的教學類型上增加探索性實驗、定性實驗、興趣性實驗、課外實驗等。我校有一批進口科學儀器,性能比較好,涉及的實驗內容比較廣。這批儀器的說明書是英文的,我指定一名學生準備某一個實驗,要求他先翻譯好說明書,準備好器材,然后帶領其他同學做實驗。這個主講的學生還要準備好一些討論題,實驗后供同學討論。學生對這樣的實驗非常感興趣。此類實驗雖然有時和考試沒有直接關系,但是這種帶有研究性的實驗對優秀學生很有好處。
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小時候扎著羊角辮的她,愛蹦愛跳,活躍在學校的眾多活動和比賽中,因此很多人都記住了這個其貌不揚,但是特別開朗的小女孩。她五歲的時候,爸爸媽媽就南下打工,甚至過年也難得回來一次,但是乖巧懂事的她早就學會了幫爺爺奶奶做家務活,還要照顧年幼的妹妹,學習上也自覺,從不讓年邁的爺爺奶奶操心。在她童年的記憶里,廣州與瀏陽兩地來回的火車上裝滿了她對父母的思念。孤單的童年記憶,讓她在磨礪中逐漸成長。
有年冬天特別的冷,地上積著厚厚的雪,奶奶帶她去鄉下走親戚,在小道上,看見了半山腰上的一樹梅花,在冰天雪地里盛開如火,生機勃勃。那時她還并不知道是梅花,仰頭看著樹枝上綻放的紅蕊,在一片潔白里,堅強地昂著頭。奶奶告訴她,那是梅花,從此她心里便生發了對梅花深深的喜愛?!皩殑︿h從磨礪出,梅花香自苦寒來”就是她童年時代最喜歡的名言警句。
何思明從小就對實驗研究特別感興趣,她熱衷于學校的科學興趣小組組織的各種小實驗。與老師和同學一起進行的“螽斯食性研究”讓她收獲頗多,這項研究源于一次課外實踐活動。當時,老師組織同學們觀察校園里的植物和小動物,她忽然發現了一種比蛐蛐體形稍大一些的蟲子,出于好奇,她和同學一起捕捉了兩只去問老師,老師告訴她,這蟲子是“螽斯”,對于這個從來沒有聽說過的名詞,她非常感興趣。在老師的指導下,他們展開了對螽斯食性的研究,放學之后,興趣小組的同學都聚在一起做實驗、交流觀察體會,把飼養螽斯的過程詳細地記錄下來,并制作了螽斯標本。在研究過程中,和老師同學一起不斷發現問題,不斷完善。在指導老師的帶領下,何思明和同學一起做出的實驗成果被選送到了瀏陽市參加比賽,并榮獲湖南省第二青少年科技創新大賽金獎。
她說生活中處處有問題,最重要的是要有一雙善于觀察的眼睛,并且保持一顆樂于求索的心。發現了問題還得要有刨根問底的精神,如果漠視生活中的點滴,就很難獲得有價值的發現。比如路過一個草坪,如果細心觀察,你會發現有的草長得十分茂盛,有的草卻長得弱不禁風。再調查深究,便會知道這些草的種類和所屬的科目。面對疑惑要及時記錄下來,多問幾個“為什么”。通過多次觀察和實驗,她得知長得特別茂盛的草是由于其根部有根瘤菌所致,這也是大多數豆科植物在貧瘠的土壤里能生長得不錯的原因。調查清楚了原因,她就聯想到了實驗的價值,實驗中的草比較茂盛,顯然不適合做綠化草地,但是可以用來改善貧瘠地區的土壤,也可以考慮用做飼料。通過深入研究,她獲得的經驗和知識也越來越豐富。發現問題,并用心去解決問題,這便是她在實驗過程中獲得的最大樂趣。
她關心的不僅僅只有草和蟲,對于社會中的現象,何思明也樂于去調查研究。暑假里,她帶領小組的同學對身邊的問題展開了調查。去年夏天格外炎熱,他們去瀏陽市氣象局做采訪調查,搜集了大量氣象資料,向市民發放調查問卷,走訪居民等等。她認真地統計了調查數據,分析采訪資料,寫出了調查報告――《炎炎夏日,原因何在?》,通過這個調查報告,向公民呼吁保護環境,提倡低碳環保生活。在調查過程中,她也體會到作為一個公民應該關心社會問題,即使作為一名中學生,也肩負著一份社會責任。
科學觀察培養了她持之以恒的信念和不輕易放棄的習慣,這讓她更善于學習。死讀課本的學習是行不通的,要善于在生活中學習,在問題中成長。她的生活在動手實驗和細心觀察中也更加充實,也在一次次問題的發現和解決中不斷豐富。鉆研讓她更加堅定自己的信念,創新讓她更加肯定自己的價值。面對人生,就如同在解決一個問題,在做一個實驗,沒有得到最后的成果報告,她就不會輕易放棄和退縮。
據何思明的任課老師介紹,課堂上的她思維十分活躍,勇于積極發言,課后的她善于鉆研。盡管高中學習比較緊張,但她還是積極地參與學校組織的各項活動。雖然課外很少有休息時間,但她依舊在忙碌的生活中體會到了快樂,在充實中實現了自己的價值。為了不耽誤