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提高初中科学实验教学有效性探微

时间:2022-08-01 21:37:15 科学课论文 我要投稿
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提高初中科学实验教学有效性探微

  提高初中科学实验教学有效性探微

提高初中科学实验教学有效性探微

  宋东军

  (浙江省绍兴市越城区孙端镇中学)

  摘 要:从课堂实验教学、课外实验教学这两大方面展开讨论如何进行实验设计,关注实验时应注意的问题,从而阐述如何提高科学实验教学的有效性。

  关键词:实验教学;实验设计;有效性

  伟大的科学家伽利略曾说过:“科学的真理不应该在古代圣人的蒙着灰尘的书上去找,而应该在实验中和以实验为基础的理论中去找。”鉴于此,笔者结合自己在教学实践中的点滴,就如何提高初中科学实验教学的有效性谈几点体会。

  一、设计趣味性实验作为新课导入,激发学习兴趣

  可以用“瓶吞鸡蛋”的实验作为大气压的存在的新课导入。方法:点燃一张纸,放到广口瓶中,然后剥了壳的熟鸡蛋小头朝下迅速塞住瓶口,让学生猜想会发生什么现象?结果:鸡蛋被“吞”进瓶子。学生简直不敢相信自己的眼睛,但事实就在眼前。马上抛出问题——让学生思考为什么会出现此现象?而新课就这样诞生了。学生在新课学习过程中一直带着这个问题,最后让学生通过已学知识解释,有90%的学生能用自己的语言说明原理:燃烧消耗氧气,瓶内压强降低,低于大气压,大气压将鸡蛋“推”进瓶子里。

  再如,学刘嫌变“烧不坏的手帕”魔术,引出汽化和液化的教学内容。这样的例子还有许许多多:“气体的压强与流速关系”的教学时,在一个倒置的漏斗中放入一个乒乓球,请一个学生沿斗柄用力向下吹气。“乒乓球会掉下来吗?”这时,学生个个全神贯注,思维进入活跃状态,猜想着结果会怎样。而事实上乒乓球不会掉下来,学生都感到惊讶、神奇:为什么会这样呢?从而在疑问和好奇中展开了思维的翅膀。

  新奇的实验现象立刻抓住了学生的好奇心,促使他们怀着极大的兴趣和揭开谜底的欲望主动地进行探究,上课的注意力很集中,从而提高了学习效率。

  二、利用身边的物品作为实验器材,使实验“贫民化”

  在实验中,我们应避免难度大、繁琐。可以简化的实验装置要从简,尽量找生活用品代替复杂、昂贵的实验专用器材,从而使实验操作比较简单并节约时间。

  例如可乐瓶很容易获得,在实验中是最好的帮手之一,并且效果明显。学习力的两个作用效果时,用手捏瓶,瓶变扁,直观地说明,力可以使物体发生形变。随手一抛可乐瓶,就可以证明另一个力的作用效果——力可以改变物体的运动状态。也可以研究大气压的存在以及液体内部的压强。前者只要将盛过热水的瓶子将水倒掉,立即盖紧瓶盖,稍后瓶变扁。后者的操作过程如下:我们在灌满水的可乐瓶侧壁上1字形排开,用大头针戳三个小孔,这时由于液体对该容器侧壁产生压强,且其效果随着深度增大而越加明显,液体就会从这些小孔中喷出,越往下的小孔射出的液体越远,从而来验证液体内部压强的特点。这个实验的设计材料经济易得,操作又简单,效果又明显。

  这些“贫民化”的实验在农村学校都可以开设,而且可以避免学生在实验中陷入一些繁杂的过程中,而忽视一些比较关键的问题,使实验中没有过多的干扰,这样学生就会将精力集中放在探究科学原理上,从而顺利获得实验的结果或想要得到的事物的规律。多用身边的物品做实验,使生活成为课程的重要素材。在很大程度上能调动学生的求知欲和积极性。

  三、积极改进课本实验,提高实验效果的有效性

  教材中大多数实验可操作性强、现象明显,但也有少数实验,看似非常简单,做起来却经常遭遇失败或实验设计存在不足等。对于这些实验,需要教师发挥主观能动性,要学会创新,对不妥之处要予以改进,以提高实验效果的有效性。

  如,课本上的《会沉浮的气球》实验,原实验存在缺点:(1)气球不易戳破;而且一旦破掉,气就全部放出了,实验易失败。(2)戳破后沙子散落较脏;实验不易观察,不能重复操作。(3)实验现象不明显。三个状态:漂浮、悬浮、下沉很难控制。改进后所需器材:气球、锌粒(学生可用小石块、橡皮泥等代替)、带橡皮管的玻璃管、止水夹、打气筒、透明容器、细线。实验步骤:a.先将锌粒(代替细沙)放入气球(使气球有一定的质量)b.用打气筒打足气,并用细线固定到玻璃管的一端,另一端用止水夹夹住橡皮管(不漏气);c.再在透明容器中装满水,将气球放入;d.然后用止水夹边放气边实验。

  四、将验证性实验设计成探究性实验,让学生自己建构认识结构

  传统的学生分组实验教学,通常先由教师就实验目的、实验器材、实验原理、实验步骤、数据采集及处理办法清清楚楚地讲一遍,然后学生按照实验步骤做实验。实验中,学生只是“照方抓药”,难以激发他们的自动性和培养探究精神。因此,这类实验可设计成探究性实验,实验时间可放在知识教学之前。

  比如,“凸透镜成像实验”可以在教学“凸透镜成像规律”之前加入作为探究式实验进行。教师可以这样设计——先让学生利用手头实验器材在光屏上分别成放大、缩小、等大的三个像。不要害怕学生做不出,不要认为你不讲什么是光屏、焦点等,学生就会丈二摸不着头脑。我已经试过好几届的学生了,学生不一会工夫就完成了我的任务。再反过来让学生观察刚才三种情况时物距、像距的关系,学生亲身经历了探究的过程,自然得出成像规律,不用死记硬背。而且,在以后的学习包括练习中效果也很好。再如,“电流、电压和电阻的关系”“影响导体电阻大小的因素”“物质酸碱性测定”也可以采取这种方式。对于练习使用仪器类实验,如“电流表、电压表的使用”“温度计的使用”“天平的使用”等这样一些实验,要通过学生自己阅读使用说明,了解其基本原理和基本使用方法,并能够应用这些仪器进行相关量的测量。

  五、运用多媒体技术增强实验的效果

  学生在操作实验时,有时对实验的结果或现象不能作出判断时,可以用多媒体技术来指导学生。如,在学生操作显微镜观察装片时,学生首先要会对光,“当从目镜中看到一个光亮的光斑时,说明对光已对好了”,可是在实验操作过程中,很多学生都不知道怎么样才算调好光了。以前我要一个个给学生去“鉴定”,一节课下来,两腿发软。而且效率不高。如果演示时在显微镜的目镜上安装一个摄像头,再把摄像头与电脑连接,就能够直接把显微镜的效果投影在屏幕上,学生只需要把他自己的实验现象与屏幕上对照即可了。再如,粗准焦螺旋与细准焦螺旋的调节作用,很多学生都只认为粗准焦调节有变化,细准焦螺旋调节无变化,如果还是用刚才的这个方法,让全班所有的学生一齐来观察教师演示时,屏幕中像的变化,肯定会改变学生认为无变化的观点。当然,这个实验条件对农村来说是很苛刻的,因为即使在我们城区实验室装多媒体的还很少。

  总之,作为科学教师,要精心设计课堂实验,积极指导学生开展课外实验,从而激发学生学习科学的兴趣,帮助他们获得科学知识,培养科学素养,真正体现实验教学的有效性!

  参考文献:

  梁灵君。新课程下提高初中科学实验教学的有效性策略探微[J]。中学课程辅导:教学研究,2012(27)。

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