科学实验的一般过程范文

时间:2023-10-27 17:32:14

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科学实验的一般过程

篇1

由中国药学会主办,中国药科大学、江苏省药学会承办,国邦药业协办的第十二届全国青年药学工作者最新科研成果交流会定于2014年6月初在江苏省南京市召开,会议将邀请两院院士作特邀报告,并就我国青年药学科技领域最新研究进展及新技术、新成果进行广泛交流和探讨,同时进行优秀论文评选活动。现将有关事宜通知如下。

1 征文及评奖

①征文范围:药物化学、中药与天然药物、药理、药剂、药物分析、生化与生物技术药物、生物药品与质量、海洋药物、老年药学、制药工程、抗生素、医院药学、药事管理、军事药学、药物流行病学、药物经济学、药物安全评价、药物临床评价、医药知识产权、药学史等药学领域研究论文,以及近年最新科研成果论文均在应征范围。论文要求立题明确、条理清晰、实验方法科学、具有创新性和前瞻性,并没有在科技期刊公开发表。②征文要求:面向高等院校、科研院所、医疗机构、医药企业等青年工作者征文,论文第一作者必须是年龄在45岁以下(1969年1月1日以后出生)。论文格式请参照《中国药学杂志》。应征论文字数限3 000字以内(包括参考文献)。③论文评审:由学会组织专家进行论文评审合格的论文将收载在大会论文集中。遴选出50篇论文作会议报告交流,每人12分钟以内,并参加优秀论文评选。会议将设一等奖2名、二等奖6名、三等奖10名,奖励金额(含税)分别为2 000元、1 000元、600元人民币,并为获奖者颁发获奖证书。③其他事项:请将论文电子稿以Word格式编辑后发E-mail至:,并注明稿件所属专业,以便于论文评审;文责自负。我们收到每篇稿件后,将及时给作者邮件回复。会议获奖论文推荐在《中国药学杂志》、《药学学报》、《中国中药杂志》、《中国临床药理学杂志》等学会主办期刊发表。⑤征文截止日期:2014年5月9日。

篇2

摘要:在总结近十年来教育实验研究的基础上,通过对教育实验的纵向发展脉络的研究,说明了教育实验分流与融合的发展线索,并论述了它与自然科学实验的关系.

关键词:教育实验整体主义科学主义分流与融台

随着近年来对教育实验研究的不断深人,也积累了不少问题,如:教育实验的概念、本质与特征、分类、功能、评价和科学化等问题.出现了一些以自然科学实验来硬性规范教育实验的做法.为更好地进行教育实验的研究,探索教育实验的规律,有必要对教育实验的发展过程和自身特点及其与自然科学实验的关系进行深人研究通过对近十年的教育实验的定义的检索_l0J,虽然众说纷纭,但在以下几点上都达成共识:教育实验是一种科学研究方法或活动,因而它独立于教育教学实践,是一种专门的科研行为;教育实验主要是在教育教学实践中进行的,因而它独立但不脱离教育实践;教育实验要有理论假设、控制、变革、内外效度(物质目标的建立与测评)_3J.根据以上共识可界定教育实验:教育实验是在教育实践中进行的、根据一定的理论假设,以一定教育目的为指导,通过合理而有条件地控制变量,变革实验因子,从而探索教育规律的一种科学研究恬动.

1教育实验的发展脉络

在教育实验的产生这个问题上,目前主要有两种观点:一种认为教育实验只是19世纪末、20世纪初经由实验心理学把自然科学实验方法引人教育科研领域的,…因而他们主张用自然科学实验规范教育实验.

另一种观点认为,教育实验是由一般教学实践发展而来,他们主张选择教育自然环境,强调研究目的的应用性、对象的整体性、定性说明方法,这两类观点都有各自的哲学基础和合理性,又有不可避免的局限性笔者认为,教育实验作为一种变革性、实践性的科研活动,是伴随着教育实践的产生而产生的,只是在自然科学实验产生并经由物理学、实验生物学、实验心理学这一发展途径影响到教育领域后,教育实验才借鉴了自然科学实验的研究方法,这种借鉴不是完整意义上的照搬,而是保持自我特性基础上的吸收.赫尔巴特和欧文的教学实验充分体现了这一点此后,通过齐勒和莱思的相继努力,促使赫尔巴特教育理论向实证主义方向转移,使得教育实验产生了分流,一条脉络按原来的一般意义教育实验继续发展;另一条在自然科学实验的影响下,按自然科学实验模式发展

1.1一般教育活动发展而来的教育实验:整体主义教育实验

“原始社会的教育形式最简单,但是,在这早期阶段的教育过程中,却完全具备了它在最高发展阶段所有的基本特征.”原始的教育实验作为实验形式的一员,虽形式简单,但具备了教育实验的基本特征——尝试性.

(1)中国古代教育实验早在2500多年前的春秋时期,儒家文化的创始人孔子根据“不愤不启,不悱不发”的原则创立的启发式教学法可以看作中国古代教育实验的典范(虽然当时并无“教育实验”这一概念.但可看作教育实验的雏形).之后宋代胡瑗的“苏湖教学法”、王安石的“三舍法”都是较有代表性的.

(2)西方古代教育实验.古雅典的智者们通过办私人学校刨立了“新教育”,奠定了雅典“和谐”教育的传统.罗马帝国继承和发展了“和谐”教育理论,并影响了文艺复兴时期的人文主义的思想.经过中世纪几百年的压抑,自然科学和实验科学的新思想火山爆发般地涌现出来了文艺复兴时期的教育、教学改革形成了以往的改革所未有的特点:改革者的自觉实验意识的萌芽.维多里诺“快乐教育”实验、拉特克语言教学实验、夸美纽斯“泛智”教学实验以及路德的宗教普及教育实验都是这时期教育改革的典型.

17世纪末至18世纪初实验科学的确立给教育实验的发展奠定了方法论基础.18世纪欧洲资产阶级民主{睁!I度的建立和工业革命的开始使普及义务教育成为必然,因此,开展教育实验也成为客观要求.而19世纪初期欧洲科学整体主义精神在教育实验上的反映,则形成了整体主义教育实验模式,其问以裴斯泰洛齐、福禄贝尔、赫尔巴特为代表.

赫尔巴特不仅继承了整体主义思想,而且在其理论中渗透了原子论的思想,并在教学理论科学化的目的下从事教学实验活动.他所著的(普通教育学),第一次使教育成为一个有完善科学体系的教育学.他说“但愿那些很想把教育基础仅仅建立于经验之上的人们,对其它的实验科学作一番审慎的考虑;但愿他们认为值得去了解物理与化学;这一切无非是为了确定某一个别原理在经验范围内所能达到的最大作用.”这里我们看到赫尔巴特把教育研究与实验科学,特别是与物理学和化学相比较,表达了实验研究是建立在科学教育学基础上的思想.赫尔巴特在提出了教学实验中包括追踪实验的必要性的同时,还提醒人们对实验结果的解释要谨慎,他说,哪怕二十次地重复同一个实验,“相反的学说对于这种结果还可以各按其特有的方式作出解释”.J赫尔巴特(普通教育学)对教育实验特点的阐述(教育实验应是一个有系统、有层次的多次重复的实验)是对19世纪上半叶以来整体主义教学实验模式和方法的总结.

19世纪科学的新时代到来后,客观上需要对传统意义上的整体主义进行新的解释.此时,以蒙台梭利所使用的医学的、生物学的和心理医疗学的方法为基础的欧洲新教育运动便应运而生了.蒙台梭利批判了实证主义的、原子论的实验教育派观点,同时把人类学、心理学,特别是生物学和医学的方法引入教学实验中,从而使传统的整体主义实验模式获得了新的自然科学发展的支持,是对教学实验科学化发展的又一新贡献.

在欧洲新教育运动开展的同时,美洲大陆上一场轰轰烈烈的进步主义教育运动也勃发了.这场进步主义运动是整体主义实验模式的新发展.这场运动的直接结果是杜威的实用主义教育哲学成为核心.杜威为美国的进步主义教育运动提供了教育学基础、心理学基础和哲学基础

1.2自然科学实验经由心理学引入教育领域而来的教育实验:科学主义教育实验

科学实验法最早用于物理学的研究,后引入动物学、生理学、心理学和医学.1879年德国生理学家、哲学家冯特在莱比锡大学创立了世界上第一个独立于生理实验室之外的心理实验室,成为实验心理学产生的根本标志.他正式采用实验方法研究心理学问题,从此心理学才逐渐发展为一门独立的学科与冯特同时代的还有艾宾浩斯和G·谬勒关于记忆问题的研究,屈尔佩对思维过程的实验研究.

自然科学实验研究方法通过实验生理学和实验心理学扩展到教育领域.20世纪初,由于统计学、测量学、实验心理学、儿童学等学科的产生和发展,并逐渐渗透到教育领域,从而产生了实验教育学派.其代表人物是德国的心理学家梅依曼和拉伊.1901年梅依曼首次提出了“实验教育学”的概念,并进行了关于感觉、语言发展、智慧与意志、记忆和艺术欣赏实验.拉伊在他的(实验教育学)中指出,只有通过实验,教育学才能成为一门科学.他们主张要在对儿童生理、心理进行实验研究的基础上来阐明教育和教学方法.其观点对教育研究产生了广泛的影响.1890年,J·M·Rice首次将实验法应用于对学生拼字、算术和语言成就的研究:1902年吉德发明用活动照相法研究读法;1903年美国桑代克(J理与社会测量)的问世是教育测量技术和理论发展的重要标志.其共同特点是试图把实验这种“精确的科学方法”运用于教育问题,对实验中所收集的信息作针对性的“精确的定量处理”,从而使实验方法进人教育研究领域.实验教育学派遵循自然科学方法论.以经验主义为哲学理论基础,通过观察、统计、实验等方法研究教育行为,他们反对建立在感觉的内省基础上的传统教育学从2o世纪2O年代开始,随着统计理论的发展、实验设计方法的日趋丰富、测量技术的日渐完善,实验教育学派的研究进人了兴旺时期.尤其是麦柯尔在(教育实验方法)一书中对实验问题的选择与形成、实验方法的选择、实验条件的限制、因果研究等问题作了详细地技术处理和说明.该书的出版,“是科学主义教学实验模式形成的标志.推动了教学科学化的发展,”

2整体主义和科学主义教育实验的第一次合流——八年研究

19世纪末至2O世纪3O年代,实证主义影响下的实验教育学派持续开展教育实验,他们追求一种象自然科学那样由许多经过严格实验检验的材料连接起来的系统的、连贯的科学体系的教育学.虽然他们取得了很大成绩,但终究未实现自己的目标.因为在完全的实证主义精神影响下的实验教育学派绝不可能彻底摆脱其唯科学主义的倾向.而同时期的进步教育运动不象实验教育学派那样一味追求知识的科学价值,他们更多的追求的是知识的教育价值.因此,在实证主义者们看来,进步教育学派奉行的是一种哲学多于科学、经验多于实验的整体主义研究方法进人20世纪30年代后,美国经济上的大萧条使得过去设有升学压力的进步教育运动面临了升学的压力,同时,实证主义的实验教育学派又不能满足人们的需求因此,对进步教育运动所取得成果的评价成为必然.这时,泰勒的“八年研究”(1933~1941)便应运而生了.他运用实验教育学派的方法研究进步教育实验。不仅回答了人们对进步教育运动提出的各种置疑,而且还说明了实验教育学派创造发展的研究方法与进步教育运动所采用的整体主义研究方法结合的可能性,进而也给实验教育学派的研究方法带来了新的生长点“八年研究”集进步教育学派和实验教育学派精华于一身,实现了整体主义教育实验和科学主义教育实验的第一次合流,把教育实验科学化又推进了一大步.这次研究的主要功绩是:说明了整体主义教育实验必须评价,也需要评价;评价要把定性与定量相结合;应把过程评价、结果评价和追踪评价相结合;建立了新的评价标准、评价指标及其相应的评价方法、测量工具和统计手段,从而建立了新的一整套的评价体系;避免了科学主义的实验设计、实验统计和实验评债过分实证主义化倾向,泰勒为教育实验的两大流派的相互趋近和融合作了开拓性的工作

3当代教育实验发展的基本特点

3.1教育实验与自然科学实验的关系

狭隘地认为教育实验是一种完全独立于整个实验体系井与自然科学实验分道扬镳的观点,早已不能适应当代科学技术和社会的相互融合的现实.以一种现代的大科学观、大社会观和大教育观来看待现今的教育实验才是科学而合理的.基于对教育实验的发展过程及趋势的认识,我们认为,对它与自然科学实验的关系应该这样看待:

教育实验作为一个独立个体,有其特有的发展规律——因此它在宏观上会沿着其固有道路发展,从这点上讲它是独立于其它实验个体(包括自然科学实验)的,是个性化的;但作为整个实验科学体系中无数个体中的一员,它又是与自然科学实验相并列而存在的,同时它又必然是开放性的——受到其它实验个体(如自然科学实验)的影响并与之进行物质和能量的交流,这种开放性使得教育实验在其个体发展过程中必然要吸收自然科学实验的先进理论和方法从这点上看,从一般教育实验基础上发展而来的整体主义教育实验与吸收自然科学实验理论而形成的科学主义教育实验相融合也是哲学层次上的必然结果.正是基于此,当代教育实验才具有了与以往教育实验不同的特点,

3.2当代教育实验发展的特点

篇3

1.农村小学留守儿童科学实验能力培养得到的重视度不够

在小学科学实验的教学过程之中,由于科学实验并不是占据升学成绩的“主科”,而是以考查学生动手能力的教学。这就导致了在实际的教学过程之中,科学实验教学难以得到足够的重视,农村科学实验教学的发展也受到了一定的影响,农村小学留守儿童科学实验能力也难以得到有效的培养,其具体的体现在以下方面:第一,农村小学留守学生的家长长期在外,对留守学生的关注度不够,而留守儿童的“祖父母辈”的学习观念相对比较保守传统,认为留守儿童只需要在课堂上学好了语文数学等基础的科目就可以了,锻炼科学实验能力完全是浪费时间。他们错误地认为这些科目学好了完全就是浪费时间,这就导致很多学生被迫放弃对科学实验的追求,很多农村学生具有良好科学实验的天赋就这样被扼杀在了摇篮之中。第二,虽然随着“素质教育”的推广,对于农村留守儿童科学实验能力锻炼已经有了一定的基础。但是,很多的农村小学教师并没有形成正确的观念,仍然错误的认为小学科学实验教学是可有可无的。很多的“主科”教师兼职担任科学实验课教师的现象仍然存在,科学实验课的时间也难以得到有效的保证。在这样的错误观念之下,农村小学科学实验教学想得到长足的进步还有很长的路要走,想取得进步,就要首先纠正错误的观念,给予农村小学科学实验教学足够的关注。

2.农村小学科学实验教学设备难以得到有效保证

由于缺乏足够的重视和关注度,农村小学科学实验教学的教学也难以得到足够的资金支持,也就没有足够的资金去引进相应的科学实验教学设备,提升农村科学实验的教学水平。在这样的背景下,即使农村科学实验教师的教学手段很丰富、教学技巧很出众,也只能是“巧妇难为无米之炊”,难以有效地发挥出相应的教学效果。具体地说,长期以来一直存在的科学实验设备设施的严重缺乏和设施的严重老旧问题,一直制约着农村小学科学实验教学的发展,农村小学科学实验教学也因为设备的缺乏而难以真正地发挥出“素质教育”的魅力。

二、小学留守儿童提高科学实验能力对策

1.完善教学方法,引进实验设备

在农村小学科学实验教学的过程之中,受限于单一的教学方法和科学实验设备的匮乏,农村留守学生的科学实验基础知识一般难以得到有效的提升。针对这样的情况,就需要在科学实验教学过程之中,科学实验教师不断采用新的教学方法,并引进帮助学生充分地感受到科学实验带给他们的快乐,有效的提升科学实验教学的教学水平。与此同时,在教学的过程之中,要充分地结合多媒体技术、引进实验设备进行科学实验教学,充分地吸引学生的注意力,丰富农村小学科学实验教学的教学内容,提升学生的科学实验能力,并在课堂上开展情景教学的方式,不断探讨新的教学方法和教学理念,提升农村小学科学实验教学的教学效果,促进农村留守儿童科学实验能力的提升。

2.社会各界应当提升对农村小学留守儿童科学实验教学的重视度

为了加强农村小学科学实验教学的建设,解决农村小学留守儿童科学实验能力不足的问题,就需要社会各界对农村科学实验教学投入更多的关注:首先,农村小学学校领导和教育局的相关主管部门应当改变错误的思想观念,充分意识到进行农村小学科学实验教学的重要性和必要性,投入更多的财力物力,大力支持农村小学科学实验教学事业的不断完善和发展。其次,应当为农村小学教学投入更多的专项资金进行科学实验教室的创建,并购入一定数量的科学实验设施,完善农村小学的科学实验设施储备,提升农村小学的科学实验教学效果。最后,主管部门应当考虑提升农村小学科学实验教室的待遇,让农村教师职位更具与吸引力,让更多的科学实验人才进入农村小学去进行教学工作。与此同时,还要加强农村小学科学实验教师的在岗培训,提升现有的农村小学科学实验教学师资力量,保证农村小学教学的教学效果。

三、总结

篇4

关键词:趣味;科学实验;初中科学;应用

中图分类号:G421;G633.98 文献标志码:A 文章编号:1008-3561(2017)08-0080-02

科学学科和其他学科存在明显的不同是,这是一门以实验为基础的学科。在初中科学教学过程中,教师要对科学实验的趣味性进行重视,这对教师进一步开展教学活动有着重要帮助,能全面提升科学教学质量,利于学生进一步理解和掌握科学知识,能拓展学生思维,增强学生学习科学的动力和热情。以往晦涩难懂的书本知识通过实验的方式更为生动地展现在学生面前,对转变学生传统的学习方式有着积极的作用和影响。文章将对趣味科学实验在初中科学教学中的应用进行研究,以期为科学教学提供参考和借鉴。

一、趣味科学实验在初中科学教育中的重要性

趣味科学实验对于培养学生的动手实践能力,发展和开拓学生思维有着十分重要的作用。虽然我国教育改革已经实行了很多年,但有的学校在教育教学过程中仍然使用的是传统的填鸭式教学方法,]有落实学生的主体地位,教师一味地灌输,学生被动地接受,没有取得良好的教学效果。这种填鸭式教学方法,不仅对提升科学教学质量起到阻碍作用,还会对学生今后的发展产生十分不利的影响。然而,在初中科学教学中开展趣味实验,能够激发学生学习兴趣,调动学生学习的主动性和积极性,提升科学教学效率和教学质量。同时,趣味实验的有效开展,还能培养学生的观察能力和分析能力,对学生全身心地投入到科学实验中有着更积极的推动作用,这也是进一步提升科学教学水平的一个有效方法。

二、开展趣味科学实验的阻碍因素

根据多年的教学经验和对一些教师教学方法的总结,发现开展趣味科学实验受到的阻碍因素主要集中在以下几方面:

1. 教师的教学方式相对落后、传统

在进行科学教学的过程中,由于很多科学实验具备一定危险性,因此,在课堂上,绝大多数教师为了防止意外的发生,往往在实际操作过程中十分谨慎,甚至不让学生接近。这种实验方式虽然在很大程度上使学生的安全得到了保障,使得科学实验课程有效地进行和开展,但在实验过程中,学生的参与程度不高,实验的作用不大,很容易使学生丧失学习科学的兴趣。

2. 教师开展趣味实验经验不够

在传统的教学过程中,教师一般都是按部就班地对课本中的实验进行开展,很少展开相应的趣味性科学实验,因此,导致很多教师的趣味性科学实验经验欠缺,难以将课堂知识有效地融合在趣味实验中。还有的教师虽然想在课堂上开展趣味实验,但是在课堂的实际操作上,由于经验不足,导致手忙脚乱的事情经常出现,久而久之,学生会对教师的实验能力产生质疑,不利于教学工作的开展,不利于学生的成长和进步。

3. 学生课堂参与程度不高

由于学生受传统教学模式的影响较重,因此,即便是教师在课堂上开展相关的趣味科学实验,对学生固定的思维模式也难以在短时间内打破。在实验操作过程中,学生还是会受到固定思维的影响,将大量的时间或精力投入到对课堂笔记的记录当中,对教师的提问或是开展讨论没有引起重视,使趣味实验难以有效开展,取得的效果不大。

三、趣味实验在科学教育中的应用策略

1. 教学观念需要创新

开展科学实验的目的不是为了向学生演示实验过程,而是需要借助实验的演示,让学生对问题有着更为深入的观察p思考和分析,对学生的自主思考能力p学习意识p学习能力和操作能力进行充分锻炼,从而更好地提升学生的科学成绩。传统的“教师讲p学生听”的教学方式已经不能满足现代教育的实际要求,需要进一步发展和完善。在此种背景下,教师在教学过程中,更应该充分发挥学生的主体作用,对学生进行积极的p正确的引导,让学生更主动地参与到科学实验活动中来,在趣味科学实验中进行观察、思考和分析,有效解决科学学习中遇到的问题,提高学生解决问题的能力。

2. 教学方式需要创新

开展趣味科学实验的一个重要目的就是调动学生的好奇心,从而进一步激发起学生的学习兴趣。在这种背景下,教师的教学方式就显得尤为重要。不管是在哪种教学方法的应用过程中,教师都应该将学生放在教学的中心位置,引导学生自主进行学习,自主进行科学实验,从而发现更多的问题,在自主思考和分析的过程中将问题有效解决。在开展自主学习和科学实验的过程中,教师应加强指导,加强与学生之间的交流,以保证自主学习取得实效,保证科学实验顺利进行,为学生之后的学习奠定基础。比如教学“浓硫酸的稀释”过程中,教师可以为学生设计和提供两个实验环节。第一项实验就是让部分学生通过自己动手,在一个有滴管的试剂瓶中,适当加入少量的浓硫酸,之后再向浓硫酸中加入水,让学生对稀释浓硫酸的错误做法进行观察,这时会发现液体飞溅的情况。第二项实验则是准备一个新鲜的鸡腿,直接将少量浓硫酸滴在鸡腿上,这个实验主要是为了让学生直接观察浓硫酸的强腐蚀性。当实验结束后,教师要组织学生对刚才的两个实验进行反思,总结稀释浓硫酸的正确做法和认识浓硫酸的强腐蚀性,以及在今后实验操作过程中需要注意的事项,并让学生自主研究和探讨浓硫酸的稀释错误将会出现哪些不利影响和危害,进而更好地进行科学实验,提高动手能力和实验操作能力。

3. 课堂实验和课外实验相结合,参与实验和探究思考相结合

在对趣味科学实验开展的同时,教师还应该不断鼓励学生,通过对课堂中所学知识的联系,自己动手进行一些简单易操作的课外实验,这种方式既能增强学生的学习能力,又能提升学生的动手操作能力。在课堂上开展趣味科学实验的同时,教师还应该鼓励学生在课外进行相关实验,实现课堂实验和课外实验相结合。不论在课内还是课外,教师都要引导学生对实验进行观察和分析,进行思考和探究,培养学生科学实验能力,在提升初中科学教学效率的同时,使初中科学教学变得更为生动p更为有趣。

四、结束语

综上所述,初中科学作为一门实践性较强的学科,本身就具备较强的趣味性,但是由于受到传统教学模式的影响,教师难以调动学生的学习兴趣。而趣味科学实验在课堂上的应用,不仅对教师开展教学活动有着重要帮助,还能全面提升科学教学质量,帮助学生进一步理解和掌握科学知识,拓展学生思维,增强其学习科学的动力和热情。由此可见,趣味性科学实验在科学教学中的应用是十分必要的,对教学改革的进一步推进有着良好的促进作用,对进一步强化学生的学习能力,完善初中科学教学有着重要影响。

参考文献:

[1]周玉莲.趣味化学实验在初中化学教学中的应用[J].化学教育,2013(04).

[2]李旭伟.初中化学教学中趣味化学实验的应用探究[J].文理导航,2016(08).

[3]吴小清.初中化学教学中趣味化学实验的应用剖析[J].中学生数理化,2015(12).

篇5

关键词:实验教学;创新精神;探究能力;绿色实验;微型实验

依据科学学科的特点,开展科学探究实验教学改革是科学教育研究领域的永恒话题。科学实验教学以其独特的教育教学功能在整个科学教育系统中占有愈来愈重要的地位,展望21世纪,我国初中科学实验教学的改革将出现以下的发展趋势。

一、注重实践能力和创新精神的培养

科学实验改革还应加强学生心理素质的培养,促进青少年健康成长。一般可从两方面着手:一是教师重视身教,做好示范,增强学生的自信心,不应人为增添实验的“紧张”气氛。教师在强调实验操作要领以后,就应该放手让学生去做,同时加强巡视指导,给学生带来鼓励和安全感。二是注意提高实验成功率,教师精彩的示范并指导学生成功地完成实验的过程,是培养学生科学态度的有效途径。总之,实验教学和其他课堂教学一样,从情感陶冶、示范引导等方面给学生创造良好的学习氛围,减轻或消除学生实验时的心理障碍。

例如,铁在氧气中燃烧的实验是师生较难做好的实验之一,铁丝的粗细,集气瓶是否留有细砂或水,氧气的多少等都是实验能否成功的关键。教师在演示过程中规范地示范每一步操作,引导学生观察思考。铁丝燃烧起来,必然激发学生强烈的感觉兴趣、操作兴趣、探究兴趣和创造兴趣。实验完毕,及时引导学生讨论:洗净集气瓶的最佳方案,集气瓶中氧气的含量,最佳反应条件,反应现象和本质,防止发生事故和污染的措施,使学生明确“为什么要这样做”“为什么不那样做”的道理,最大限度地发挥学生科学实验的能动性。

二、探究性实验,培养学生的探究能力

科学实验过程本身就是一个创造探究的过程。科学发展的历史也充分证明:任何一项重大的科学突破,无一例外地是经过科学实验而取得的。为了改变传统的教学模式,在教学中可以进行以下几个方面的尝试。一是可以根据实际情况调整知识教学和实验教学的先后顺序。教材的教学顺序一般是先讲授后做科学实验,为了提高教学效果,可以将某些教材的顺序作些调整,即先做实验后讲授。

例如,在测定“空气中氧气的体积分数”时,教师先做完了整个实验。但是流入集气瓶的水依然离1/5的红线有一点距离。这时有学生发现了问题:“之前老师不是说氧气占空气体积的21%,应该在红线上并稍超出一点。怎么现在的结果不一样了?”我将问题又抛给了学生,“是之前科学家的测定错了还是我刚才的实验有误差?”同学们纷纷猜测是我的实验出现了误差。于是我继续提问:“是哪些原因导致不到1/5?”同学们这时讨论就激烈了,说出了不下5种原因。分析了5种原因后我又问:“实验中会不会出现超出1/5的情况?如果有想想是什么情况导致的。”学生在一次又一次的讨论中得出了超过1/5的几种原因。这时时机已经成熟,可以让学生自己动手实验了。

无疑,采用探究性教学模式,更能促进学生自主地发现问题、设计问题,运用所学的知识解决问题,对发展学生多种能力具有重要的意义。因而科学的实验功能不仅仅在于验证和扩展科学知识、培养实验能力,更重要的是为学生走近科学提供一种独特的形式,即通过亲身的观察、操作和体验,去感受和领悟科学的理念对发展学生多种能力具有重要的意义。

三、贴近生活的科学实验

科学知识不再是作为组织教学内容的出发点,而是根据这些知识所涉及的问题来组织教学内容,关注社会,贴近生活,从学生熟悉的生活情境和已有的实际经验中提炼学习素材,从丰富、生动的现实生活中寻找学习的主题。

对于刚接触科学课的学生来说,往往有一种新鲜感,让学生认识生活中的科学现象是我们教师在课堂上要做的事。如,象“纸盒烧开水”“筷子的神力”,激起学生心灵深处求知的欲望。再举一些生活中看得见、摸得着的现象,如:“插入水中的筷子会弯折”“为什么树上的苹果会掉下来”“煮熟的饺子怎么漂上来了”这些现象学生并不陌生,但要解释清楚却有一定困难。让孩子们主动认识到通过学习就可以明白其中的道理,解决生活中的问题。例如:做马德堡半球实验,他们从实验现象中感知到大气压的存在,这使他们兴奋不已,再引导学生对带吸盘的挂衣钩进行理解,回归生活。

四、提倡“绿色实验”和“微型实验”

随着科学技术的飞速发展,人们在不断享受着科学给人类带来的益处:方便耐用的生活用品、高效安全的科学药物、高质量多性能的科学材料……然而,随着大量科学用品的生产和使用,科学工业带来的环境污染也威胁着人们的健康,为此,“绿色科学”的教学已成为人类发展的必然趋势。

创造条件让学生多动手做实验已成为众多科学教师的共识,但由于学生实验准备工作量大,且药品耗用过多,增加实验开支,与目前实验经费紧张很不相适应。因此,教师应大力改革实验方法,创设一些节省药品,操作简便且现象明显的学生实验。

“微型实验”,就是以尽可能少的科学试剂来获取所需科学信息的实验方法。虽然它的科学试剂用量一般只为常规实验用量的几十分之一乃至几千分之一,但却可以达到准确、明显的效果。实践证明,微型科学实验可使绝大多数学生都有动手做实验的机会,改变过去那种“一人做、大家看”的局面,改变学生过去被动“等待”和“接受式”的学习方式,极大地培养了学生学习科学的兴趣。

由于“微型实验”既安全又节约,教师可以放心地让学生一人一组做实验,也可将一些常规演示实验改为学生“微型实验”。例如,水的电解实验,一般实验装置比较大、笨重。教师在讲台上操作,学生在自己的座位上观察,由于距离的原因,可视性较差,形成的实验结论在头脑中的印象不深刻,若把该实验变为学生微型研究性实验,增加了课堂实效,问题也就迎刃而解。

笔者在教学实践中通过学习素质教育和课程改革,不断深入研究和实践高效课堂教学模式下的科学实验活动,对于科学课程的教学改革与创新教学,都具有重大意义。笔者相信在教学实践中认真学习新课程理论,积极进行教学改革,一定能提高教育教学效率和质量,一定能培养出适合新世纪要求的创造型人才。

参考文献:

篇6

新一轮的教学改革如火如荼的展开了,多媒体辅助教学的优势越来越明显,也更广泛的被应用到教学中,但同时也带来了一些认识上的误区。

关键词:

多媒体辅助教学 多媒体备课 模拟

不足化学课中许多理论知识既抽象又有严密的逻辑性,传统教学老师教得费力,学生学得艰难,学生很难理解本质,教学效果事倍功半。随着教育课程改革的深入,多媒体越来越多地被应用到化学教学中。

一、多媒体能帮助化学教师做什么

利用多媒体教学可以使教学内容更加直观化与形象化,可以提高化学课堂教学效率。

(1)模拟某些微观运动,变抽象为形象。

化学中微观和抽象的内容较多,像原子核外电子运动状态,电子云的概念,轨道杂化理论等都比较抽象,单凭教师在课堂上口头讲述乃至加上幻灯和投影,学生理解起来还是比较困难,需要通过一系列复杂的思维加工过程才能获得知识,若用多媒体模拟,用灵活、生动和形象的图文或动画就可把一个复杂抽象的理解知识和概念直观的表达出来,帮助学生去理解。

(2)用多媒体模拟化学实验,可以弥补实验室常规实验的不足。

有些化学实验反应速度过快或过慢,学生往往不易看清现象以致影响教学进度,有些实验如硫化氢的制取,苯的溴代,硝基苯的制取等会放出毒气,严重污染环境;有些易燃易爆的药品实验,因有一定的危险性,一般条件的实验室无法进行;还有些实验设备价格昂贵,一般难以配备。若借助于多媒体,则可用鲜明的色彩模拟真实的实验,以克服上述不利因素。用二维和三维图像及动画进行模拟,可局部放大一般实验中不易观察但很重要的现象,引起学生的注意,

二、而且一旦制成软件,则可反复使用,比起实际实验在经济上也要节省很多

但无论多媒体教学的手段多么先进,其实作用都不过是在教学中发挥着辅助作用,它永远不可能完全取代传统的教学手段。

(1)科学实验的不可替代性。

首先,在科学性上,信息技术无法替代科学实验。许多科学实验,其现象尽管没有课件演示那么清晰,如化学中焰色反应,但实验是真实存在的,其可信性、真实性、科学性和严密性是可以为学生所感知的。其次,在趣味性上,信息技术无法替代科学实验。科学实验往往伴随着物体的运动、发光、发热、颜色及形态的变化,有时甚至是爆炸等极端现象,在完成教学的同时,也增强了课堂的趣味性,如果简单地用影片似的课件演示替代实验,其趣味性必将荡然无存。第三,在能力培养上,信息技术无法替代科学实验。

(2)屏幕无法完全取代传统板书。

首先,传统的板书过程往往是老师思维过程的再现。教师伴一步步的板书,实际上就是一步步书写着自己的思维过程,对学生具有一定的启迪和示范作用;其次,课堂教学是一个复杂的过程,教材、教师、学生三者的思维不可能完全吻合,就需要教师及时进行相应的调整,而利用信息技术制作的课件,在上课过程中难以及时修改,缺乏应变性。

三、总结

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【关键词】科学;兴趣;实验;探索学习科学课的过程,是从观察现象,动手实验出发,经过形象思维和抽象思维形成概念、规律,然后再回到实践中去进行检验和运用,是“实践-认识-再实践-再认识”的过程。实验是学科学的最有效的手段。通过动手做实验可以激发小学生爱科学的兴趣,有效地开发学生智力,提高学生科学素质,培养他们对科学实验的探究欲望。怎样才能更好地上好小学科学实验课呢?笔者认为开展小学科学实验活动,应着力解决好以下几个问题。

1. 明确实验的基本要素

(一)明确实验目的。做实验之前,只有给学生提出做该实验的目的是什么,任务是什么,才能使他们注意力集中到所要做的事上,才能使他们深入细致地去观察去做。因此,明确实验的目的对于学生上好实验课是至关重要的,它能让学生明白该实验是为了研究什么而设置。

(二)明确实验操作过程。每个学生理解能力不一样,实验的成功与否,主要取决于学生对实验中的重点、难点、操作的把握程度,以及对实验现象的分析、总结。做实验每个学生都喜欢,但由于小学生尤其是低年级的学生,观察事物时常是杂乱无章的,缺乏系统性和目的性,观察时受兴趣和情绪的影响很大,有时常常偏离观察的主要目标。

(三)明确实验中的观察任务。让学生明确了实验前的观察任务,才能在实验过程中取得良好效果。教师要提醒学生动用一切感觉器官去全面观察和感知。

运用眼、耳、口、鼻、手等感觉器官去观察和感知实验过程中形态、特征和声、光、色、味、温度等变化情况,时刻提醒学生注意观察和感知每一个微小的地方,每一个细小的变化。以《观察植物的种子》为例,课前要收集各种植物的种子,仔细观察它们的外形有什么不同,不同的植物种子,它们的形状、大小、颜色各不相同。

(四)明确通过实验得出结果。从现象到分析比较、得出实验结论,是一个以具体到抽象的思维过程,是思维从感性到理性的质的飞跃,只有完成了这个飞跃,才算真正得到了知识。在《磁铁》的实验中,当我们看到磁铁能把带铁的东西吸起来,就知道磁铁有吸引铁的性质,所以就把磁铁的这种特性叫做磁性。磁性有强弱,磁铁上磁力最强的部分叫磁极,磁铁有两个磁极,把磁铁用细线悬挂起来,等到它静止时,磁极分别指向南方和北方,指北的磁极叫北极,指南的磁极叫南极。教师可以提示指南针就是根据磁铁的这一特性发明的。通过实验结果可以增强学生对现实生活中科学技术知识的理解,教师通过提问,有助于培养学生的思维能力,为学生学习文化科学知识奠定坚实基础。

2. 千方百计拓展实验空间

(一)因地制宜开辟实验场所。小学科学实践课的实验场所不局限于学校的实验室,实验教师应该根据实际情况,带领学生走出教室,走向校园、家庭、社会和大自然。将课内有限的探究延伸到课外活动中去。如在教学《观察植物根的生长》一课的时候,就可以让学生在家里自己做实验,看看种子萌发先长什么,再长什么;植物的根向哪里生长,根的生长速度怎么样;根有哪些作用,种子是怎样变成幼苗的,植物茎的作用和怎样开花结果的等。学生通过自己亲自选材,亲自种植,并把每天的生长都记录下来,从而了解了植物的生长过程,通过实验,使学生获得植物生长变化的数据。

(二)选择好实验材料。根据实验科目的需要,就地取材,教师可以充分调动学生的积极性进行实验材料的选择。如在做《沉浮与什么因素有关》时,实验材料需要土豆、鸡蛋、木板、铁块、塑料泡沫等等,就安排学生自己搜集带来。

3. 让学生充分体验科学实验的乐趣科学实验兴趣的培养,一是要让学生亲身经历典型活动;二是要在活动中充分发挥学生的主体作用,发挥他们的主动性和能动性。科学实验应该让学生充分参与,提高学生学习的兴趣。实验教师既要充分利用实验室的器材,又要充分调动学生的积极性,大量搜集身边的实验材料。

(一)寓欢乐于学习实践中。要充分利用实验室的资源开展一些生动有趣的科学实验。如在《观察蚯蚓的身体》、《水在什么温度时结冰》、《声音是怎样产生的》、《点亮小灯泡》、《种子发芽的实验》等这些具有小制作、小实验性质的实验课时就应该给学生充分的时间进行实验,在无危险时,尽情地实验,痛快地玩耍,学中玩,玩中学,取得事半功倍的效果。

(二)着力培养学生自主探究能力。做实验的目的是让学生通过实验进行探究,从而获得科学知识。科学教材中实验部分大多为探究性实验,以促进学生科学探究能力的形成。在实验中应鼓励、引导学生大胆探究。如在教《点亮我的小灯泡》一课时,教师一开始简单介绍了电池、电线、灯泡后,先不讲明怎样做才会让小灯泡发光,而是提出疑问“谁能让小灯泡发光。”在学生认识仪器的基础上充分调动学生敢于思考,利用现成的仪器去实践,并在愉快和谐的气氛中争着去比一比谁最快让小灯泡发光,既激起学生的兴趣,又培养了学生的实践能力和创新精神。

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关键词:初中科学;演示实验;本质功能;开发研究

演示实验以其直观具体、形象生动和低成本、高效率等优势,成为初中科学学科教学的重要形式和手段,受到教师的青眯,在创设学习环境和学生养成认知能力中起着重要的作用。怎样才能体现演示实验的本质功能,激活演示实验的功能?要使初中演示实验真正符合初中生的心理特点和认知规律,在激发学生兴趣的同时,养成学生的观察能力、分析能力、动手能力、自主探究能力和创新能力,还有待于我们教育工作者共同努力。

一、初中科学演示实验的本质探究

1.演示实验是一个萌发学生学习内驱力的过程

演示实验的本质不仅仅在于展示科学实验的现象,而应借助科学实验所要显示的现象激发学生的学习兴趣和学习动力。据统计,98%的学生对科学演示实验是感兴趣的。因此,我们要创造条件让学生来欣赏科学实验,从中感悟它的神奇与精彩,进而萌发学好科学的强大动力。

案例展示:“大气压课题引入”

【案例分析】学生不但欣赏了神奇的实验,还产生了如下疑问:(1)为什么大试管中没有水时,小试管不会向上运动到大试管顶端?(2)难道同样体积的水会比同样体积的空气还要轻?(3)气体压强的产生原因与液体压强产生的原因相同吗?

设计该类演示实验时一般要注意以下几点:一是实验原理的思维性;二是实验装置的简单性;三是实验呈现的新颖性。由于教师的演示带有神奇色彩,极大地激发了学生的观察兴趣,萌发了其探究原因的内驱力。

2.演示实验是一个举一反三构建理想模型的过程

在我们的数学教学中,常常有“数学模型”的构建,同样在我们的初中科学实验里也有“理想模型”。因为在科学教学中,教师不能为了告诉学生“怎样实验”而演示,这种为了“实验”而“演示”的演示实验是显示不出其演示的真正功效的;演示实验应该根据研究对象和问题的特点,舍弃次要的、非本质的因素,从而建立的一个易于研究的、能反映研究对象主要特征的新现象。

案例展示:“理想电表”

【案例分析】师生共同构建了电流表和电压表的理想模型,同时它还具备了以下功能:

(1)学生学会了分析问题的一种非常重要的思想方法,即等效法。(2)学生学会了分析含电表的电路问题。

设计该演示实验的注意了以下几点:一是精心构思实验流程;二是归纳想象实验趋势;三是理性选择实验种类(如:“光滑”“牛顿第一定律”“匀速直线运动”等)。学生通过观察,能达到举一反三的实验功效,对于类似的内容就能通过构建的“电流表和电压表”的理想模型进行应用。

3.演示实验是一个展示冲突激活认知思维的过程

根据现代心理学研究表明,如果在课堂教学中设置有效的问题情境,不仅以为学生提供真实的学习背景,而且也是学生模拟情境解决实际问题的过程。所以,教师的课堂演示实验,不仅仅是为了给学生起一个实验的示范作用,更应该在演示的过程中形成认知冲突,激活学生的认知思维。

案例展示:“摩擦力方向”

【案例分析】该演示实验通过设置认知冲突,让学生体会了摩擦力的正确方向,该实验的功能还可以作出以下深入开发:

(1)手拿试管竖直向下匀速运动,此时摩擦力方向与运动方向相反,是阻力。为进一步学习高中物理中“摩擦力可以做负功”做好铺垫。

(2)手拿试管水平向右(或斜向上)匀速运动,得出“摩擦力与运动方向可以不在一条直线上”。

(3)两次用不同大小的力去握住试管,使试管都竖直向上匀速运动,试管受到的静摩擦力大小相同。

通过以上五个演示实验,学生获得的体验是:

(1)静摩擦力的方向与物体运动方向无关,而与物体相对运动趋势的方向相反。

(2)运动的物体也可以受静摩擦力。

该演示实验在设计的技巧上注意到这样几点:一是明确学生在认知上的“不足与错误之处”;二是在“不足与错误之处”精心设计演示实验,为学生的认知思维提供差异和矛盾情境,激活了学生的探究情趣。

4.演示实验是一个体现学生自主探究学习的过程

按照人们的一般理解,教师在课堂中的演示,主要是一个教师动手操作而学生观察的过程;学生是通过观察教师的演示而获得自己的理解,是一种被动学习的过程。而自主探究学习是当今新课程理念所倡导的一种重要学习方式,它要求学生调动各种感觉器官,通过动手、动眼、动嘴、动脑,主动地去获取知识。那么教师在课堂中的演示,能否转化为一种学生自主探究学习的过程呢?

案例展示:“探究金属活动性”

【案例分析】该演示实验有以下几个特点:一是教师语言的启发性;二是教师身份的配角性;三是实验内涵的探究性;四是实验原理的认知性。该演示实验不仅让学生在自主探究中学习了钠的性质,还增强了学生的观察能力、提问能力和分析能力。而教师始终是一个“旁观者”,只是巧妙地把学生的问题抛向学生,“逼”着学生在不断的质疑中探究与发现。

5.演示实验是一个克服思维定势、深化记忆的过程

“思维定势”对于科学课堂教学的作用是有好有坏;积极的思维定势可以加深学生的记忆功能,而消极的思维定势却是束缚创造性思维的一大枷锁。如果教师能有效运用演示实验的形象性、直观性和生动性,就可以消除思维定势的负面影响。

案例展示:“额定功率和实际功率”教学

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关键词:科学实验教学;有效性;提高探索

科学最鲜明的特点是以实验为基础。科学实验教学比起书本知识的了解更加看重试验技巧和能力的培育,教育改革之后这种教学方式得到了广泛的关注,因此开始在小学课程中应用。

一、小学科学的现状及分析

小学科学实验是指小学生进行相关科学基本原理的基础实验,其实验必须在教师的指导下进行,而且实验必须达到一定的教学目的。在小学科学实验课堂中,教师扮演着不可或缺的角色。但是由于我国的教育资源分布不均,导致了我国众多小学科学实验课堂存在着问题,其中最主要的为题可以列为以下几点:

(一)重进度,轻效果

在我国的小学科学实验教学课堂中,有着很多有违师德的教师。这一部分教师为了追赶教学进度,不顾教学质量,忽视教学效果。在进行小学科学实验课程时,往往照本宣科,只是敷衍的把教学流程走了一遍。而学生也是为了应付老师,草草的把实验完成,长期以来对教育产生了难以弥补的损失。

(二)重形式,轻过程

中国的教育特点是受应试教育,一些老师认为小学生学会了书本的知识,能够在课下会答题、期末能考试就可以了,科学实验对他们来说只是一个课余游戏而已。因此,对老师来说,科学课堂实验只是一个形式。在科学课堂实验中,教师只注重科学实验的表面形式,草草布置实验任务,并不注重学生的科学探究过程及实验结果。学生在缺乏指导的情况下,实验往往难以进行;实验时无从下手,吵吵闹闹,而且对一些有危险的实验来说,这样的无序课堂还有可能导致事故的发生。

(三)重个体,轻集体

在课堂实验中,并不是所有的学生在没有老师的带领下都不会进行实验,偶尔会出现两三个动手能力强的学生。这部分学生能够自己思考,快速的完成教学要求的一系列任务,而且对于一般的问题也能较好的回答。虽然这种情况会让老师感到高兴,但是一个隐藏的问题是,老师往往容易忽视那些实验冻手能力差的学生。在别的学生的沾沾自喜时,他们却仍然什么都不会,而且缺乏积极性。在这样的课堂上,内向的学生变得更加内向,而那些已经会的学生却在占用机会。长此以往,这些内向的学生会养成一种依赖心理,无论什么小组活动,都指望着其他组员来进行组织,最终脱离了教学目标。

(四)重结论,轻异常

所谓“异常”是指,很多科学实验中,由于实验设备、实验条件不同等因素而出现的实验结果偏离学生的预期结果的现象。一些简单的实验,比如在检测自动笔芯导电性的实验中,比较粗的自动笔芯导电。但是特别细的自动笔芯由于电阻大检测结果为不容易导电;电磁铁实验中,电磁铁没有磁性,吸不起任何铁质物质,通电后电磁铁能够吸起回形针,断电后铁钉已被磁化,断电后仍然会有一两个回形针吸在铁钉上;液体的热胀冷缩实验,将烧瓶装满液体放入热水,水柱中的液面会出现先下降后上升现象。面对这些很容易解释的现象,一些教师为了教学进度,给出含糊不清的答案,或者闭口不答。

二、提高小学科学实验教学有效性的策略

(一)有效利用课余时间

演示性实验教学中存在的问题是在实验教学的过程中无法避免的问题,因此,为了解决这个问题,教师可以将课余时间利用充分起来,组织学生进行实验学习。相较之有限的课堂时间,课余时间较为宽裕,也方便安排,教师在征求了学生的意见之后,可以定期地安排学生在课余时候集体到教室内或者专业的实验教室中,有组织地进行实验。这样教师可以让所有的学生都能接触到实验,而且也有宽裕的时间观察反应,解答学生提出的疑难问题。同时因为是非上课时间,学生的心态也会有变化,他们在没有时间限制的范畴内,思维会更加活跃,也更容易表达自己的看法。而针对实验安全性的问题,教师可以在有安全隐患的实验中降低单次进行实验的人数。较少的人数会降低教师监管的难度,当有突发事件发生的时候,教师也能够第一时间赶到需要帮助的学生身边,指导学生正确地处理事故。同时,减少人数就意味着会有一部分不参与的人在周围保持关注,那么操作者的注意力会得到一定的提高,进而使实验的有效性得到提高。

(二)适时把控教学节奏

在授课进行的过程中,教师也要注意观察学生的反应,当学生的反应过分热切的时候,教师应当予以提醒,最好是用别打扰到其他班级上课的方式,让学生不会产生过热反应,以至于当实验结束后学生依然在思考有关实验的部分,以至于跟不上后面的教学。例如在进行光的折射实验教学的时候,光线的变化因为和学生的日常贴合,又类似受人喜爱的彩虹,势必会引起学生的热情关注。在实验教学结束之后,教师应当组织学生对实验进行全方位的探讨,鼓励学生发表自己独到的看法。此时,教师应当通过学生发言的方式,将实验教学和理论教学连接起来,让学生发言成为一个过渡,流畅地将教学再次回归到书本上,这样学生的思绪就不会一直停留在实验教学阶段。那么,在提高实验教学的有效性的同时不会产生副作用,也就不会削减实验教学的有效性。

(三)做好思想教育工作

教师要给学生一个提前量,也是给学生的肯定。学生在明确了实验技能的重要性后,就会在积极学习实验技能的同时,也不会对实验技能无法在考试中使用感到灰心。教师还可以在对考试试卷的后期分析中,点出实验教学在试卷上的反应,虽然学生无法直接用自己的实践能力获得分数上的提高,但是也要让学生看到实践能力在理论知识上的反应,让学生将实践能力和理论知识联系起来,进一步提高实验教学的有效性。

三、结语

总之,实验教学对小学教育而言非常重要,是对学生实践动手能力的一大步跨越,也是对学生兴趣的一种有效培养方式。但是在提高实验教学有效性的过程中,常常也会出现负面的影响。因此就要有针对性地进行改良,从而更好地提高实验教学的有效性。

参考文献:

[1]曹爱军.小学科学实验教学有效性的策略[J].中国校外教育,2016(02):140.

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一、加强废物利用,提升实验效果

科学实验需要有基本的实验器材与设备作为必要保障,学校实验室的实验设备是有限的,且一些设备不便于课堂展示,因此,学生周围的物品也可以成为实验器材的最佳选择。利用学生熟知的、日常生活与学习所用的物品进行实验,不仅操作简单、直观,而且能够在一定程度上培养学生的动手能力与创新能力,节省实验成本,有着无限的优越性。在对低成本实验进行设计时,一般要遵循三条原则:首先实验材料的制作必须成本低廉;其次制作过程简单易操作,且花钱少;最后要便于教师在课堂上演示。比如,在学习《地球与宇宙》这一章节时,为了能够使学生对地球的基本形状与特点进行深入的了解,可以采用纸带与铅笔设计出地球的模型,将纸带缠绕成椭圆球体,然后为学生展示并讲解地球两级的基本体征。再如,学习《物质的形成》这一章节时,为了让学生感知不同形态物质的差异性,可以用针筒抽取5ml的空气,然后堵塞针孔,推动针筒活塞,观察空气能够压缩到多少毫升。然后再将空气换为水,以同样的方法进行压缩,观察能够压缩的程度。经过亲身体验,学生能够对气体、固体的分子间隙有一个科学的认识。该实验不仅操作简便、成本低廉,而且还能够使学生广泛参与其中,亲身感受不同状态物质的分子特点,具有一定的优越性。

二、注重引导,激发学生的参与热情

低成本实验能够使学生普遍参与到实验当中,提升学生的实践动手能力,增强学生学科学、爱科学的兴趣。在科学教学过程中,教师要为学生创设一定的课堂情境,根据学生的兴趣爱好以及身边的具体事物,选择具有针对性的、能够满足学生好奇心理与兴趣爱好的实验,使学生对生活中一些基本现象、科学技术能够进一步了解。比如,在现实生活中或电视节目中,学生经常会看到胸口碎大石等魔术,对此充满了好奇,教师可对该原理进行实验展示,实验器材很简单,两只高脚杯、一把铁锤与一块粗细均匀的模板,将高脚杯置于木板上,然后用锤子敲击木板,让学生预测可能会出现的现象,然后再进行展示,得出结论,使学生明白这是利用了压力与压强的关系。学生的注意力将会集中于整个实验,学习兴趣高涨,而且能够从实验中学到科学知识,解释生活中出现的科学、物理现象,不仅能够提升课堂效率,而且能够使学生的观察与创新思考能力得到提升。

三、将生活物品应用于科学实验

科学实验的最终目的是为了能够使学生通过实验演示了解某一个原理,因此,只要能够对实验原理进行有效地揭示都能够在课堂上进行展示。我们生活中的物品五花八门,都可以发挥想象力与创新思维能力运用于科学实验中。对于一些实验器材缺乏的学校来说,对生活物品的利用能够有效解决实验器材不足的问题,而且能够满足实验教学的目的。一般情况下,科学实验中运用到的生活物品都是比较常见的,能够使每个学生普遍参与到实验当中,享受实验操作带来的乐趣。比如在学习内燃机的运作原理时,可以设计这样的一个实验,实验器材主要有食品包装盒、铁钉、打火机的电子点火器,往包装盒内滴适量的酒精,然后封闭,对包装盒的表面进行反复摩擦,达到一定的程度后,按电子点火器,这样整个内燃机的工作原理就清晰地展现在每个学生面前,且这些实验器材可以反复使用。诸如食品包装盒、电点火器等这些器材都是平时生活中极为常见的东西,基本上可以做到人手一套,使学生都能够参与实验,加深学生对知识的理解与认识,不仅成本低廉,而且课堂实验效果极佳。

四、对自然现象的实验探究