实验素养培养（精选12篇）
实验素养培养 篇1
物理是一门以实验为基础的学科, 在教学中应重视实验教学, 这样可以使学生在学习中能做到口、眼、手、心及脑并用, 提升学生学习的效率, 培养学生的物理素养. 物理教师在教学中应尽量应用好实验教学, 让学生在课堂甚至课外通过对实验现象的观察以及自己动手进行实验, 这样可以做到调动学生的学习物理的积极性, 也同时让学生对手、眼、脑等并用, 提升学生的学习效率.
一、应用实验导入新课, 激发学生学习兴趣
在新课导入的时候, 我们可以通过复习旧知导入, 也可以开门见山直接切入主题进行新课教学. 但如果我们能设计一个操作较为便利, 现象明显和结论可靠的实验, 让学生在实验观察中体会到物理知识的神奇, 这样就能激发学生的物理兴趣, 并且可以让学生从下课的情境快速进入到学习情境中来, 提高学生的注意力.
例如, 我们在学习“大气压强”的时候, 我带了一个普通茶杯, 里面是我喝的茶, 在课堂上我先喝完了茶杯里的茶, 其实质是向学生展示, 茶杯里是没有其他异物的. 然后我再向茶杯里装入了满满一杯水, 然后向一名学生要了一张白纸, 将白纸撕成比杯子口略大的一块, 将其贴在盛满水的茶杯的杯口, 然后我和学生说“现在是见证奇迹的时刻”, 然后我将茶杯倒置, 有许多学生在我倒转的过程中发出了吃惊的“啊”的声音, 但等我倒转动作完成而水没有流出时, 这些学生用手拍拍胸口, 有一种如释重负的感觉, 这时, 我再引入这节课的主题大气压强.
通过这样一个小实验, 我可以将学生的注意力全部吸引到了课堂上来, 激发了学生要去探究为什么水不会流出, 从而提升了学生听课和动脑筋思考的兴趣.
二、边讲边实验, 利于学生理解和掌握知识
一般来说, 如果仅是课堂上教师的讲、学生的听, 这样一节课下来, 学生只能记住课堂知识的10% ~ 20% ; 而如果在课堂上除了教师的讲, 同时教师还演示了实验, 通过学生的观察和教师的讲述, 学生对本节课的内容就能记住50% 左右; 而如果在课堂中不仅有了教师的讲, 学生的听, 还有学生亲手参与到实验中来, 然后再归纳该实验中操作的要点, 用这样的方法可以使学生记住课堂学习知识的90% 左右. 因而我们如果能充分利用学校的有效实验资源, 将我们的课本知识设计成边讲边实验的教学模式, 可以大大提高学生的学习效率, 同时也能让学生持久地保持学习物理知识的兴趣, 也能提高学生的物理素养. 例如, 我们在学习物体浮沉条件的时候, 我将教材中的鸡蛋沉浮实验进行了改进, 原实验中可能会因为加入清水的多少影响实验的效果, 甚至可能会由于加清水过多而使鸡蛋的悬浮过程观察不到. 如果直接让学生进行实验可能会导致实验的失败, 影响教学效果. 我将其进行了改进: 将实验改成两个比较实验, 即将两只鸡蛋分别放入清水和浓盐水中, 观察实验中鸡蛋的沉浮现象, 然后分别在两杯中加入浓盐水和清水, 再次观察鸡蛋在两杯中的沉浮现象, 然后让学生进行讨论, 为什么鸡蛋在清水和浓盐水中现象不同, 即所受浮力大小不同? 为什么鸡蛋在漂浮与悬浮时受到的浮力却是相同的? 等, 最后进行本节课的归纳总结得到结论.
边讲边实验可以激发学生的兴趣, 更有利于学生对知识的理解和掌握.
三、延伸实验教学, 提高学生物理素养
物理现象在我们生活中无处不在, 只是有些我们没有注意到, 也有些我们虽然看到, 但却没有从物理的角度进行思考, 就像我们看小说但从不讲给他人听, 不做任何的归纳与思考, 过一段时间后对小说的内容也就基本模糊不清. 义务教育物理新课程理念中提出: 从生活走向物理, 从物理走向社会. 所以我们在学习物理课本知识的同时, 要注意让学生与生活中的一些物理现象联系起来, 用我们学到的物理知识去解释物理现象. 我们还可以将物理的课堂实验教学进行延伸, 让学生应用我们生活中的易得资源, 自己动手进行实验.
例如, 我们学习了热胀冷缩的知识后, 让学生回去完成一个小实验: 煮两只鸡蛋, 一只煮好后在空气中慢慢冷却, 另一只放到冷水中进行急速冷却, 然后自己剥这两只鸡蛋, 会让学生惊奇的发现, 自然冷却的鸡蛋在剥的时候“连皮带肉”都剥了下来, 而急速冷却的那只鸡蛋却是很容易地将蛋和壳分离, 蛋完好无损. 我提醒学生用自己学习到的“物质热胀冷缩的特性”知识来加以解释. 每种物质都有热胀冷缩的特征, 但是每种物质的热胀冷缩都与本身的某些性质相关, 如, 密度的大小、导热性等都会影响伸缩程度和速率, 密度大的物质一般来说伸缩程度也大、传热慢的物质伸缩速率也慢等.
应用了这样一个小实验, 让学生更好的理解热胀冷缩是物质本身的性质, 它取决于物质自己的特点, 而不是所有物质都是相同的, 这样也就巩固了学生关于物质热胀冷缩的相关知识, 同时也进一步激发了学生学习物理的热情, 也乐于对生活中的物理现象用学到的物理知识进行解释, 提高了学生的物理素养.
总之, 根据学生处于不同的学习阶段, 根据人的思维发展的特点, 抓住初中学生从具体形象思维向抽象思维过渡的特点, 在物理教学中多设计实验, 多让学生动手、并将生活中的物理现象纳入到教学中来, 有助于提高学生的学习效率、增强学生学习物理的兴趣, 从而达到提升学生的物理素养的目的.
实验素养培养 篇2
探究化学实验教学培养学生素养
白小敏
南京市溧水县第一初级中学，江苏 南京 211200
化学是一门以实验为基础的自然学科。著名化学界老前辈、化学史权威袁翰青说，学生不做实验是学不好化学的。戴安邦教授曾经指出：“搞化学实验，不管怎样增加，都不会过分。”这是他们在一生科学生涯中总结出来的精辟论断，同时也说明了化学实验在化学教学中所起的不可估量的作用。在化学教学中，实验是学生学习的前进动力，是学生学习兴趣培养的催化剂。尤其是在新课程改革中，更强调了实验的重要性。
一、趣味性的实验是激发学生学习兴趣的因素之一
学习兴趣是推动学生学习的动力之一，化学实验中五彩缤纷的实验现象，可以极大地激发学生的好奇心，充分调动学生学习的积极性。正因为如此，开学第一课，我并没有急于给学生上新课，而是先演示氢氧化钠溶液中滴入酚酞变红、再滴入稀盐酸后，溶液又变成无色，继续滴加氢氧化钠溶液，溶液又重新变为红色;无水硫酸铜粉末遇水变蓝、蓝色的硫酸铜加热后变白等实验。对于刚刚接触化学的学生来说，以上的实验现象无疑会给他们带来感官上的印象，同时也极大地激发他们进一步探索化学的兴趣。
二、利用化学实验的直观性，培养学生发现问题、解决问题的能力
在新课程改革全面开展的今天，老师不仅要教会学生文化知识，同时还要注重培养学生的能力。化学实验不仅教知识，还培养了学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。
在学习氧气的实验室制法时，对实验装置的讨论过程中，我并没有急于将书上的装置图直接地介绍给学生，而是通过对反应物的状态(固态)和生成物的性质(气态)以及反应条件(加热)逐步探讨。引导学生讨论，我们在前面的学习中有没有见过这样的装置呢?记忆力好的学生很快就能想到：加热硫酸铜晶体(绪言中补充过)。那么我们能不能直接将该装置“借”过来呢?应如何收集氧气?根据氧气不易溶于水且密度比空气大的性质不难得到可用排水法或向上排空气法收集氧气。经常这样练习，学生就在不知不觉中养成这种良好的学习与思维习惯。
三、创设质疑式问题情境，培养学生创新思维和科学探究的能力
化学课程力求改革以教材、教师为中心的传统教学模式，提倡在实践活动中学习知识、技能和方法，帮助学生学会运用观察、实验、调查等方法广泛获取信息，能从日常现象和化学学习中提出问题，做出猜想和假设，自主设计实验或有关活动方案，寻求解决问题的依据或证据，定性或定量地处理有关信息和资料;(化学教学论文 )在探究中学会表达和交流，善于与他人合作，从中体验活动的乐趣和积极的情感，养成学生科学的态度和价值观。
例如：学生在学习金属活动性顺序和盐的化学性质时，不难根据我们所讲的内容“排在前面的金属能将排在后面的金属从它的.盐溶液中置换出来”认为，活泼金属钠能将硫酸铜溶液中的铜离子置换出来，从而能写出这样的化学方程式：
2Na+CuSO4 = Na2SO4 + Cu
我们知道这是一个事实上不存在的反应，教师可以在课堂上利用投影演示这个实验，通过投影学生可以很清楚地看到：没有红色的单质铜出现，但看到了蓝色的沉淀。一切都出乎学生们的预料。通过创设这样的情境就会促进学生进一步探索所发生反应的原因。教师可以根据学生的兴趣鼓励大家分析研究。
教师在教学过程中要注意，问题情境的创设并不是随意的，而是要紧贴教材，同时要有创造性，这样才能更好地调动起学生的兴趣，使学生的创造性思维不断地迸发的火花。
四、利用实验教学的直观性，加强学生对新知识的理解
怎样把微观的问题宏观化，抽象的问题具体化，增强实验教学的直观性，以及如何有效地帮助学生分析实验现象，理解物质发生变化的本质原因并以最佳的方法讲解给学生，是我们在教学工作中不断思考的问题。
在学习初中教材第三单元中关于“分子、原子”时，很多学生对分子和原子的一些性质：分子的体积和质量都很小;分子在不断地运动;分子之间有间隔，很难理解。我们在演示酒精与水各50ml混合而总体积小于100ml的同时，又借助于宏观的红小豆与小米等体积混合的实验。我们可以非常直观地看到，小米跑到红小豆的缝隙中去了。通过宏观演示的实验，直接作用于学生的感官，使学生对比较抽象的分子性质有了直观的印象。
五、课外活动的开展，有利于培养学生的独立思考和观察能力
新的化学课程突出关注社会现实，结合学生熟悉的生活情景和已有的实际经验提炼学习素材，从丰富、生动的现实生活中寻找学习主题，要求学生了解化学与生活的密切关系，使学生从中逐步认识和感受化学对日常生活和社会发展的重要影响。
初三年级的学生正处在身体和心理逐步走向成熟的阶段，普遍的学生都喜欢化学实验，根据这一特点，结合平时的教学工作，在学习的过程中穿插一些实验活动课。如可以利用课余时间让学生亲自体验在蜡烛上得“星光灿烂”的效果，氢气吹肥皂泡的乐趣。结合生活中的化学如：测定水资源的污染。利用课余时间，我带领学生到珍珠桥下取来被严重污染的河水。通过测定河水的酸、碱度，进一步明确水污染对我们生产和生活带来的严重危害，使学生树立环保意识。通过课外活动的开展，一方面，调动了学生学习化学的积极性，另一方面，还培养了学生观察思维能力和实验动手能力。
灵活运用小实验培养学生物理素养 篇3
关键词：新课标；物理；小实验；素养
中图分类号：G424.31 文献标志码：B 文章编号：1674-9324（2012）01-0238-02
教师对学生小实验的指导可以通过以下几个方面来进行。
一、小实验在器材上采用瓶瓶罐罐，提倡随手实验
新教材中增加的大量实验，特别强调了学生的探究能力和实验操作的能力的培养，尤其开发了不少利用身边的各种物品就能进行的实验，动手动脑的培养有了实质性的提高。新课改提倡“瓶瓶罐罐做实验，轻轻松松学物理”，因为实验器材越现成、越高级，就越不利于学生思维的开发，更不利用提高动手能力。而当用一些不起眼的生活用品、废旧材料去设计和完成实验时，却会更好地调动学生的积极性，激发他们创造的欲望。教师在思想上要打破那种以教材为主的观念，平时做好引导，尽量在演示实验时，使用像可乐瓶、玻璃罐、塑料袋、乒乓球、尼龙绳、文具盒、纸杯等物品，为学生做一些简易的小实验，这样不但会取得很好的效果，也为学生做了很好的示范。通过布置一些自制小实验，让学生自己设计实验，独立完成。
通过小实验的制作与实践，学生学习到的物理知识比较深刻、牢固。课堂讲评小实验，可以创设活跃的课堂学习气氛，给学生提供参与学习的机会，并使班级中不同认知水平的学生的求知欲都能得到满足。
二、小实验是演示实验的补充，通过一定的改进，可以增强实验效果
课本上的演示实验经过多年发展和完善，对实验的可操作性做了很大的改变，但也有个别实验效果不够明显，存在一定的缺陷。通过实验改进，利用小实验进行补充和完善，效果也会很好。例如八年级上册（苏科版）第一章在讲解“声音具有能量”时，课本是利用录音机、蜡烛火焰，试图通过增强录音机的音量使蜡烛火焰发生晃动。实际在演示这个实验时，录音机的音量开到最大，蜡烛火焰依然纹丝不动，效果非常不明显。在实际操作中，我将该实验进行了改进：将一只可乐瓶切去底部，用一次性橡胶手套蒙在可乐瓶底部，并用橡皮筋固定，剪去多余的橡胶膜。演示方法：将瓶口对准烛焰，用手指弹橡胶膜，发出清脆的声音，同时可以看到烛焰晃动，甚至熄灭。
通过改进以后，一个不明显的演示实验变成了一个人人可以动手做的小实验，器材易找，制作方法简单，实验效果很明显，学生对这一知识点理解更深刻了。
三、小实验在方法上灵活多变，殊途同归
小实验随时随地都能进行，实验方法也多种多样，不受时间与空间的限制。
1.练习性实验，结合知识点形成形象记忆。浮力的练习中有关于液面升降的问题，虽然可以通过V排＝F浮/ρ液g来判断，但学生只是停留在公式的层面上，没有具体的认识。引导学生利用去口的可乐瓶，倒入一定量的水，将玻璃药瓶放入漂浮于水面上，再把石块放在药瓶中，记下液面位置。现将石块放入水中，记录液面位置，进行比较。通过操作加深理解，使难点可以轻易地突破。
2.操作型实验，培养学生基础实验技能。根据提出的问题，运用研究物理问题的方法进行小实验的设计，选取适当器材，规范地进行物理实验操作，设计表格、记录数据、分析实验数据，得出结论。利用茶杯、弹簧秤来探究影响摩擦力大小的因素，利用铁钉、漆包线、干电池、导线等探究影响电磁铁磁性强弱的因素。
3.设计型实验，培养学生钻研精神。根据所学的物理知识进行设计型小实验，学习了电路知识后，可以进行简单电路的实际连接、安装、设计，如自制简易调光灯，利用日光灯启辉器中双金属片制作自动控制电路、电铃的制作、楼梯开关等，这类小实验实用性特别强，对学生的综合能力的培养也很有效。使学生在制作的过程中掌握了操作方法、注意事项，会画实验原理图，并且培养了学生排除简单故障的能力，比在课本上解一百道题还有效。
4.开放型实验，培养学生发散性思维。小实验因其灵活性，可以用多种实验方案得出同一结论（或验证同一结论），也可以给出一定的实验器材进行多种实验。比如利用可乐瓶，可以进行热、力、声、光、电等多种实验，可以测物体的密度、探究压力产生的效果与哪些因素有关、观察光的折射现象、发声实等等。集思广益，互相补充，一起提高。
四、小实验的时间合理规划，统筹安排
小实验可在家中进行，家庭是学生课外实验的重要场所。为了注重家庭实验的实效性，应和家庭、社会配合起来，向学生提出要求，要有家长参与，共同完成。实验制作所需的器材信手可拈，随时可取，而且实验时间不受限制，便于学生充分地观察和研究。同时，也可以充分利用假期进行系列小实验，一是让学生在家长面前展示自己的收获，增强他们的成就感与荣誉感；二是转变学生不愿意让家长过问他们的学习的局面；三是可以对学生起到保护作用，特别是进行如查看家庭电路等具有一定危险性实验的时候。
五、小实验的开展要有一定的效果检查
小实验如果组织不好，容易流于形式，最后可能会不了了之。因此在实施过程中应注重交流、评价，与教学内容紧密相扣，善于进行小实验的完善与修改。例如在学习了流体压强之后，可以布置一个制作飞机机翼模型的小实验，并且分组进行比赛，看哪一组的机翼飞得远。通过效果的检查，很明显地看出哪种机翼的形状比较科学，实验成败的关键在哪里，有什么地方可以进行改进的。通过交流与探讨，学生们对于“流速越大，压强越小”这一规律有了形象的认识，小实验的目的也就达到了。
每個学生都有一定的个性与特长，有的学生基础知识掌握得很好，但不善于动手；有的学生基础知识学得一般或不理想，但动手能力较强。而有目标的课外小实验、小制作活动，能对前者起到促进作用，对后者则提供了更多的成功机会，并对其学好基础知识有积极的反馈作用。
总之，充分发挥小实验在物理学科调节教学中的作用，能使调节教学更加生动、具体，使物理教学变化多样，内容丰富充实，使学生把知识学得更灵活主动，从而更好地发挥以教师为主导、学生为主体的作用。
实验素养培养 篇4
一、重视演示实验,激发学习兴趣,培养观察和分析能力
在教学实践中,演示实验对完成双基教学任务、培养能力是非常重要的。通过生动、有趣的演示实验,教师可以引导学生观察实验装置、操作和发生的现象,从而激起学生学习化学的兴趣,有了浓厚的兴趣和爱好,才能有学习的主动性和积极性。而且教师的示范也会对学生建立正确的学习方法起着指导作用。在演示过程中要注重教会学生实验操作方法,启发学生观察重要的实验现象,兴趣盎然的观察能活跃学生的思想,形成积极思考的氛围,从而促使学生积极思维,把感性知识上升为理性的知识,形成化学概念。为了避免学生贪图好玩导致观察的盲目性,教师要因势利导,教给学生观察的方法。使学生在观察、思考中体会化学的美妙,从而把单纯的兴趣转化成对学习知识的乐趣,触发学习的动力。
例如,在讲质量守恒定律时,先为学生提供仪器和药品,分组讨论后选定两个反应作为研究对象。实验过程中逐一介绍操作方法及注意事项,从而使学生巩固实验基本操作。实验结束后,通过引导、启发,让学生自己总结出质量守恒定律。教师再引导学生分析出反应前后物质总质量不变的根本原因。最后,让学生思考氧化汞受热分解后固体质量为什么减少,而镁燃烧后质量为什么会增加,从而进一步巩固对质量守恒定律的理解。
二、加强分组实验,培养探究问题和解决问题的能力
分组实验是在教师的指导下,由学生自己独立完成的实验。在化学教学中,演示实验生动直观,可以帮助学生形成感性认识。而在学生的认识从抽象的思维进入到实践时,往往是通过动手做实验来实现的。如何加强实验教学,其中的一个关键就是加强动手实验能力的培养。只有培养了学生的动手能力,才能使学生主动地运用实验手段去探索问题,掌握知识,真正增强实验教学的效果。
上分组实验课时,无论是化学实验的基本操作还是其它各个实验,都应严格要求,使学生养成认真操作、认真观察、一丝不苟的态度,必要时教师可以做示范操作,指出操作要领,让学生做到心中有数。因此,教师在备课时一定要认真仔细,将实验过程中可能出现的问题尽量考虑全面,可以先自己动手完成一遍实验,这样,在指导学生完成实验时才会做到有的放矢,游刃有余,从而提高实验的成功率,大大提高课堂效率。
例如,在讲水的电解时,要让学生先完成电解水实验,从而得出水由氢、氧元素组成的结论。在学生动手做实验之前,可以讲清如下内容:
介绍仪器各部分的名称及作用。
2.教会学生如何挤压小球才能使气体容易逸出,从而顺利完成对产生的气体的检验。
3.检验正极产生的气体需用带火星的木条,因此要教给学生如何获得带火星的木条。
4.介绍如何检验负极产生的气体。
5.指导学生主要观察哪些现象。只有学生顺利地完成了实验,才能由现象得出结论,从而为后面将要学到的知识做好铺垫。
三、引导学生改进实验,培养发散思维和创新能力
课堂教学是培养学生创新思维的主阵地。而最大程度地发挥实验教学的作用是提高学习效率的一个重要途径。初中学生初次接触化学,对这门课充满了强烈的好奇心和求知欲,为了保护学生的这份好奇心和求知欲,应切实加强实验教学。但是由于受到环境和教学条件的限制,实验教学有时会受到一定影响。这就需要在教学中想办法解决困难,上好实验课。而有些学生的动手能力较差,无法在有限的课堂时间内完成相应的探究任务,一节课下来总感觉手忙脚乱,也就谈不上能力的提高。
例如,在学习二氧化碳的性质时,课本中的探究实验是一一进行的。在课堂上,由于需要完成的实验步骤较多,使用的仪器较多,清洗时要花费相对多的时间,导致有些学生实验过程耗时过长,学习效率低。于是我发动学生开动脑筋,看能不能将实验改进一下,做到现象清晰且节省课堂时间。经过多次讨论改进之后,同学们设计了如下实验改进:在一个锥形瓶上打一小孔,用插有注射器的单孔橡皮塞塞住瓶口(图一)。实验步骤为:
1.往锥形瓶中加入适量的石灰石,用注射器吸取适量稀盐酸,将装置组装好(图一)。
2.推动注射器滴加稀盐酸。过一会在小孔处放一根燃烧的火柴,发现火柴熄灭,证明二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧。
3.在剪掉上半部的饮料瓶(如图二)中加入少量澄清石灰水,在锥形瓶上距小孔上下相等的距离处各放一张湿润的蓝色石蕊试纸。将锥形瓶放入饮料瓶中,推动注射器滴加稀盐酸。现象:澄清石灰水变浑浊,证明二氧化碳能和氢氧化钙反应;湿润的蓝色石蕊试纸下面的先变红,上面的后变红,证明二氧化碳的密度比空气大且二氧化碳是酸性氧化物。
四、拓展实验的功能,培养勇于质疑、积极参与的精神
化学实验功能的体现,不仅仅在于获得所谓的“正确”实验结果,更重要的是使学生经历和体验获得实验结果的探索过程,只有亲身经历了这样的过程,学生才能对什么是科学、什么是科学实验有较为深刻的理解,才能在这样的过程中受到科学过程和科学方法的训练,形成科学的态度、情感和价值观。作为一名教师,不应仅仅局限于让学生掌握几个考点或难点,我们更应该着眼于培养具有较高科学素养的未来社会的公民。实验能充分调动人的多种感官,通过观察实验现象,能刺激学生发现新问题,驱使他们积极思考,探究其中奥秘,进而为创造性思维的发展奠定一个良好的基础。所以教师必需尽量为学生提供动手的机会,培养学生的参与意识。学生的积极性调动起来了,才愿意挑战新问题,探求解决问题的新方案、新方法,从而具有创造性思维。对学生进行实验技能的训练,是化学实验的功能之一,但不是唯一功能。因此,应将实验技能的训练与培养,置于实验探究活动之中,使二者有机结合起来。换句话说,就是教师应引导学生把注意力放在实验探究活动上,在积极、主动的实验探究活动中,培养积极参与、大胆质疑的精神。
例如,在探究空气中氧气的含量时,课堂上采用了课本中的装置(图三)。
实验前,我先提出几个问题让学生思考:
1.实验要考虑到中间玻璃管内的体积。如何测量玻璃管内气体的体积?
2.认真观察课本中的装置图,你认为有需要改进的地方吗?
3.为了让铜丝充分与空气中的氧气反应,应交替推动两个活塞。实验过程中两个同学应怎样配合?
经过热烈的讨论,我和学生一起解决了以上问题:
1.往玻璃管中注水后测量水的体积从而确定玻璃管中气体的体积。
2.注射器应该用铁架台固定。
实验过程中两个同学要团结协作,一个在一边推完注射器活塞,另一个再在另一边推,而不是一个推一个拉。
通过这样一个过程,学生的积极性被充分调动起来了,思维变得越来越活跃,并且他们还意识到了课本上的未必就一定是对的、好的,比如用铁架台固定注射器就比用手拿着要科学得多。从此以后,他们就敢于对书本上的知识提出质疑,并大胆提出自己的看法。
总之,学生是课堂的主人。教师应认真对待每一个实验,启发引导学生关注实验过程,努力激发学生的学习兴趣和探究热情。通过实验,不仅要使学生达到教材对实验的基本要求,还要培养学生的科学实验素养和严谨的科学态度。通过对实验的改进培养学生的参与意识、动手实践能力以及探索新知识、解决新问题的能力。
摘要：化学实验是学生学习新知的重要途径。通过实验教学,不仅培养学生的动手操作能力,更重要的是培养学生的观察、探究、分析、归纳、解决问题的能力。因此应最大限度地发挥实验教学的功能,以培养学生良好的科学素养。
实验素养培养 篇5
战旗镇学校：杨波(身份证：***258 电话：***)[内容摘要]：
小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程，学生通过亲身实验探究获得的知识是学生自己主动建构起来的，是学生真正理解、真正相信的，是真正属于学生的，以此从中获得巨大的满足感、兴奋感和自信心，并焕发出内在的生命活力。从而科学实验教学才能把课堂教学、课外兴趣活动、社会实践活动等有机地结合起来，最终实现学生的创新精神的培养。
[关键词]：科学
实验教学
策略
科学课程标准指出：小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。科学实验教学中必须进行创新精神的培养，必须开放现有的教学空间，走出课堂。因此，科学实验教学只有把课堂教学、课外兴趣活动、社会实践活动等有机地结合起来，才能实现学生的创新精神的培养。探究是满足学生求知欲的重要手段，对于保护学生珍贵的好奇心至关重要。学生可以从中获得巨大的满足感、兴奋感和自信心，并焕发出内在的生命活力。探究是学生获得关于这个世界的知识的重要途径。另外，通过亲身探究获得的知识是学生自己主动建构起来的，是学生真正理解、真正相信的，是真正属于学生的。科学探究过程本身可以使儿童的思维受到最好的锻炼，不仅有利于学生问题解决能力的培养，而且是科学精神、科学态度、科学方法培养的重要途径。这对于学生科学素养的全面发展十分关键，从中学到科学过程与方法，对于学生参与生活中与科学有关的问题解决与决策，是个重要的基础（与科学知识同样重要）。从广泛迁移的角度来讲，学会科学推理是大大提高学生的智慧（思考力、明智的判断能力、批判性思维、以及创造力）的最有效方法，这对于他们谋求进一步的生存与发展，获得生活质量的提高至关重要。
一、提出有效性问题，精心设计科学探究实验。
爱因斯坦说：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为解决问题也许是一个数学上或技能上的实验而已，而提出新的问题，新的可能性，从新的角度去看旧的问题，确需要有创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。”由此可见，提出问题对培养学生的创造力和想象力是非常重要的。小学科学课程体现了让学生亲历一次次科学实践活动，亲身体验一次次科学的发现，科学探究，科学创新的过程，教师在科学课中，要充分利用学生的好奇心，让学生放飞想象的翅膀，无拘无束，淋漓尽致地猜想，还要用科学实验来验证自己的猜想，得出结论。例如“把土豆放入两杯未知液体中会浮吗？”引领学生大胆猜想，让学生自己亲自动手操作实验来验证自己的猜想。通过实验，学生得出答案：一个杯中要浮，而在另一杯中会沉。是什么原因叫呢？引领学生更进一步去弄明白其中的科学道理，获取科学知识。这样一来，大大激发学生的探究科学的兴趣，培养了学生科学探究的实验能力，使学生相信科学，树立科学人生观、价值观、世界观。
二、鼓励学生大胆猜想与假设，激发学生探究兴趣。
猜想与假设是学生运用已有科学实验和实践经验，对问题的可能答案进行猜测，尝试提出自己的想法。该环节教学能调动学生学习的主动性，有利于培养学生的思维能力和创造能力。在教学中教师要以开放的观点和心态，为学生营造一个宽松、和谐、民主、融洽的学习环境，让学生知道科学探究的答案有时不是惟一的，对一个问题的结果可以作多种假设和预测，要鼓励学生大胆说出所能想出的任何想法，尽管有的想法可能很幼稚甚至是错误的，但学生能想到就一定要给予鼓励，不要打击学生的学习积极性，而要保护他们的求知欲。如《设计制作一个保温杯》一课中，保温杯的设计、选材、制作方法很多，教师没有必要去限制学生制作某种特定的保温杯，更不能仅限于教材上的提示，我在上这节课时，先让学生收集身边的保温杯并进行分类，探索各类保温的保温原理，再根据身边的废弃材料进行选材制作保温杯，做个保温比赛，比比谁的保温效果最好！并找出好在哪里，并帮助保温效果不明显的同学进行改进，再比比进步大的小组进行鼓励。最后，学生将形形色色的保温杯摆在我面前，而且很多同学设计出来的都很新颖，我高兴得说不出话来。
三、交流论证，评价总结。
课堂上，学生公布自己的解释，使其他学生有机会就这些解释提出疑问、审查证据、挑出逻辑错误、指出解释中有悖于事实的地方，或者就相同的观察提出不同的解释。学生间相互讨论各自对问题的解释，能够引发新的问题，有助于学生将实验证据、科学知识和他们所提出的解释这三者更紧密地联系起来。同时实验教学中的评价要尽量避免消极性，以有实效的评价来激发、激活、激励和促进小学生积极主动学习，自主发展的目的，强化了过程评价和评价的教育发展功能。尤其是在过程评价和自我评价的方式上有许多新颖、活泼、可操作的创新之处。让学实验课的评价贴近学生，使每个学生获得必要的成功感，通过实验探究过程，品味科学家发现的喜悦，让学生用感情、智慧去体味成功的滋味与价值。
弟斯多惠：教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞。总之，实验探究既是科学学习的目的，又是科学学习的方法，在以学生为主体的科学实验教学中，把学生看作一个个创造的个体，给予学生以自由发挥、大胆创造的开放空间，并对孩子所萌发的创造欲望给予保护，这样才能有效提高学生的科学素养，才能大面积提高科学教学效果。
[参考文献]：
运用科学实验，培养学生科学素养 篇6
科学素养是人们认识客观事物、参与社会公共事务以及实现个人决策过程中所具备的科学知识、科学方法与科学观念。良好的科学素养需要从小培养，而科学又是一门以实验研究为基础的自然科学，因此，加强小学科学教学，运用科学实验，培养小学生的科学素养，从而激发学生的科学志趣，提高其科学学习与运用的能力，培养其创新精神，全面提升小学生的综合素质与能力。
一、更新教学观念，以实验为基础培养学生的科学素养
新课改与素质教育理念的日益深化，更加突出了学生的主体学习地位。而科学又是一门以实验为基础的自然科学，因此，教师应不断更新教学观念，将课堂主导权交给学生，树立以实验为基础、培养科学素养为目的的教育理念。
比如，每节课树立一个如“电产生热”的教学主题，鼓励学生亲自动手实践：将一根细铁丝接到一个电池的正负两极，摸一摸铁丝会有什么感觉？如果接的是三块电池，又会有什么感觉？这样，当学生的好奇心得到调动的同时，就是教学与学习的最佳时刻，而学生又在这个过程中占据主要地位，加上教师的从旁辅导，真正实现以学生为中心的课堂教学模式，不断提升课堂教学效果，培养学生的探究能力与科学素养。
二、激发学生动手实验的兴趣，提升其科学素养
正所谓：兴趣是最好的老师。小学生的年龄较小，只有激发其科学兴趣，才能促使其产生形成科学素养的动力源泉。因此，教师可以将科学兴趣的激发作为教学切入点，充分利用实验研究，将其好奇心转化为学习的动力，将枯燥乏味的知识与实验操作紧密结合，培养小学生爱探索、爱发问、爱动手的能力，提升其科学素养。
例如，在“动物”的教学中，教师就可以引导学生观察生活中碰到的小动物或者依据个人兴趣饲养一些小动物如小鸟，小兔等，引导其对小动物外形、睡眠、叫声、食物喜好等进行观察，然后鼓励其在课堂上对所观察的情况说一说或者画一画。这样的学习内容与方式在生活中比较常见，学生不会感到陌生，也会做得特别好。
三、运用实验培养学生的探究精神，提升其科学素养
小学科学教材中有很多内容需要学生动手去做，这不仅有利于加深学生对知识的掌握，更能培养其创新精神和科学素养。
例如，在“物体在水中是沉是浮”的教学中，虽然学生知道某些物体可以浮在水面，但是并没有仔细探究浮沉的原因，造成浮沉的因素等。这样，教师就可以引导学生准备一些物体，比如质量相同体积不同，或者体积相同质量不同，亲自试验一下。引导学生成立小组，讨论实施方案，最终在教师指导下完成实验操作，得出实验结论，深化科学学习的意义。
四、运用现代化教学手段，提升科学教学效果
科学技术的飞速发展为学校教育提供了更多的便利支持。小学生的年龄较小，活泼好动，注意力不易集中，所以多媒体等现代化教学手段的应用，能够以更加形象、生动、活泼的形式将内容展现，从而更快吸引学生的注意力。比如，教材中一些关于自然现象，动植物等内容，适合小学生学习，而如果将动感动画等学生比较喜欢的方式与学习内容良好结合，则更能调动学生的学习兴趣与能动性。
以《杠杆》为例，教师可首先利用多媒体播放有关杠杆的情景，让学生感受物体受到重力与阻力的情景，真实再现一个杠杆运作的原理。在深化学生对知识的掌握的同时，鼓励学生发现生活中存在的杠杆原理，或者动手试验一下杠杆原理，从而深化学习目标。
再比如，《云的观测》教学中，教师就可以利用多媒体播放一组关于云朵形成、运动及相关变化的视频图像。这种教学方式在弥补了传统空谈、讲解等单一、枯燥的缺点的同时，能够以更加鲜明、生动、活泼的方式将云朵的千变万化和多姿多彩展现于学生面前，以激发学生的学习热情，促使其产生学习与探究的欲望。
五、加大科学课堂容量，引导探究，提升科学素养
素质教育理念更加重视学生能力与素养的全面培养与提升，这就要求小学科学教师立足于学生实际，精心设计课堂教学内容与形式，合理安排教学内容，在提升教育水平的同时，因人而异，因材施教。
例如，以“地球表面的地形”教学为例，教师可以适当加大教学容量，从地球全景转向地球表面，再引入到平地、高原、峡谷、山峰等科学概念，将课堂知识量自然有序地提升，同时结合科学素养的研究，引导学生主动进行思考与探究；这样，在激发学生强烈探知欲望的同时，引导其亲自动手，拿起科学仪器，主动去发现与探索，从而培养其动手操作能力，全面提升其科学素养。
总而言之，在素质教育理念与新课改不断深化的背景下，小学科学教师更应不断提升自身的素质与能力，不断更新教育与教学观念，树立正确的角色意识，着眼于学生科学素养的不断提升，以科学实验为基础，结合科学课程本身的特点，将课堂主动权交给学生，注重其好奇心与探究欲的培养，促使是学会思考，自主探究，为其科学素养的形成奠定良好的基础。
实验素养培养 篇7
一、激发兴趣, 提高学习积极主动性
“兴趣是最好的教师”, 是学生探求知识的原动力, 也是发明创造的精神源泉. 教师如果从化学课的起始年级就注意激发和培养学生对化学学习的兴趣, 并因势利导, 使学生把兴趣转化成志趣, 那么, 就能保持学生对化学探究的求知欲.
1. 开发家庭小实验
教学实践表明, 家庭小实验的引入使课堂教学延伸至课外, 它对激发学习兴趣、巩固知识技能、培养创新能力、开发智力起到一定作用. 根据学生自身的特点, 结合本校实际, 尽可能地做一些有意义的实验. 在教学中适当补充一些与日常生活相联系的实验, 如, 讲了黄泥水的净化后, 可动员学生回到家中自制一个简易的“净水器”; 用来识别伪劣产品; 在学习了金属的性质后, 让学生用灼烧的方法鉴别黄铜和黄金, 用醋酸鉴别铝箔和银箔引导学生把学到的化学知识应用到日常生活中去.如, 讲了酸性、碱性之后, 指导学生去测定校园土壤、水样的酸碱性; 讲了有机物的知识后, 指导学生去学会鉴别羊毛衫的真与假. 家庭小实验的开发, 不仅丰富了学生课余生活, 使学生扩大了视野, 培养了动手实验能力和观察分析能力, 而且由于它们与课堂教学内容同步, 也对知识的理解和巩固起到促进作用.
2. 开发适合本土的校本课程, 开好校园化学节
以前我们组织化学兴趣小组开展了很多好的课外活动, 经过几年的积累, 我们把一些好的素材变成校本课程, 定时间定地点的开展校本研究, 如, ( 1) 结合教学实际, 我们指导学生进行社会调查, 如, 学习“水是人类宝贵的自然资源”时, 要求学生调查了解“你家附近的河水清澈吗? 不清澈有异味的原因是什么? 你有什么解决策略”. 调查完毕后, 汇总情况, 向全校师生做节约用水的动员 ( 形式为制作宣传画, 做演讲) , 针对校园用水情况提出倡议.
( 2) 学习“燃烧和灭火”时, 课后布置学生到汽车加油站、仓库观察“严禁烟火”标志, 到车站了解哪些物品严禁带上火车.在寒假来临之际做安全宣传.
( 3) 开办校园化学节, 有学生喜爱的化学魔术表演, ( 如, “喷雾显字”、“烧不坏的手帕”、“魔棒点灯”、“白纸自燃”) , 有贴近生活的“今天我当家”的活动, 让学生利用家庭厨房里现有的物品进行实验、观察, 如, 观察没擦干净的铁锅、菜刀表面留下的锈斑; 用久的热水瓶胆和烧水壶内沉积的水垢如何清除等. 还有“碳酸氢铵”跑到哪儿去了? 自制刨冰等这些趣味实验将学生带入无比美妙、神奇的化学迷宫, 学生自制的叶脉书签成了图书阅览的风景, 使他们从这些妙不可言的现象中产生学习化学的渴望之情.
3. 积极进行化学实验的创新.
( 1) 开办“大胆质疑”栏目, 对课本实验提出质疑大胆改进, 对教师讲解的实验习题提出质疑并加以修正, 如, 在讲检验氢氧化钠是否变质, 除去盛放石灰水的试剂瓶内的白色物质, 区分蒸馏水和食盐水, 不用指示剂除去氯化钙溶液中的少量盐酸等习题时, 如果教师只是讲解原理学生感到枯燥, 我们采取在讲完课后让学生根据自己的情况到实验室进行实验的方法, 学生就能比较从容的把这些题目思考明白, 并且表达清楚. 我们还会设计专项实验习题在实验室开展竞赛, 学生有了很多收获.
( 2) 学以致用, 学生利用自己的知识对实验进行改进的过程中, 不仅深入的掌握了知识, 还培养了创新能力, 激发了学习创作的欲望, 例如, 在学习了实验室制取二氧化碳以后, 学生对实验仪器进行的改进, 如, 学生设计的创新实验: 用简便易行的装置完成实验室制取氧气, 实验装置图及说明 ( 图1)
实验创新点 及其意义:
1. 利用废弃的塑料输液瓶、输液管及输液管上的开关, 自制分液漏斗, 控制滴加液体药品的速率, 进而控制反应速率.
2. 充分利用医疗上的废弃物, 树立节约资源、保护环境的意识.
3. 以前用过这样的创新, 并不足之处是矿泉水瓶盖太硬, 扎入注射器比较困难, 也容易漏气, 从一侧扎入输液管更容易漏气. 而换成塑料输液瓶, 瓶塞是橡胶的, 很容易扎入, 也解决了漏气的问题. 使用起来更方便了.
实验素养培养 篇8
一、对比实验的基本原则
1. 全面分析化学实验。
教师应该对制约实验现象的变量和因素进行综合分析, 不能随意添加或减少。例如:在验证HCl溶液中的哪种粒子使得紫色石蕊试剂变红的实验中, 要全面分析问题, 可能是氯离子或氢离子, 可能是水分子, 或者是三者的综合作用。
2. 要设立有效的参照物。
化学对比实验的目的应该有针对性, 实验组和参照组的现象要有明显的区别, 否则对比实验是无效的。例如, 在检验和验满氧气的实验中, 一般采用带火星的木条, 而在检验和验满二氧化碳的实验中, 若仅用点燃的木条进行检验, 那就是无效实验。因为不仅仅二氧化碳能使木条熄灭, 比如氮气、稀有气体也可使木条熄灭。
3. 实验现象要显著。
对比实验的实验现象要显著、直观、简单易懂, 并存在可比性。
二、巧设对比实验, 提高课堂质量
在课堂教学中根据情境设置对比实验, 可以吸引学生的课堂注意力, 唤起学生的探究欲望, 激发学生的学习兴趣, 同时, 还可以让学生在课堂上对问题进行讨论, 活跃课堂气氛。在教师的指导下, 学生可以发现疑点, 提出问题, 设置实验, 实施实验, 从而根据现象得出结论, 这样就会使课堂的教学质量得到优化, 充分展示了教师作为主导、学生作为主体的重要性。
三、巧设对比实验, 加强学生对概念的理解
教师在对化学概念进行讲解时, 可以通过设置对比实验, 使学生由感知、辨别、分析和归纳来了解化学概念, 进而培养学生的思维能力。比如:在讲解强电解质和弱电解质这两个概念时, 教师可以通过“比较电解质溶液的导电能力大小”的实验, 让学生观察小灯泡的亮暗程度并找出原因, 进而归纳总结, 理解电解质的概念。学生在实验中见证了电解质溶液的离子浓度和导电能力的正比关系, 就会加深对概念的印象, 起到事半功倍的效果。在讲解“催化剂”的概念时, 教师要充分利用教材中的演示实验, 让学生通过观察不同的实验现象, 并分析比较, 从而得出结论:二氧化锰能够使过氧化氢快速生成氧气。这样学生就会对催化剂这一概念有个直观的认识。因此, 通过设立对比实验, 可以使学生快速地掌握一些难以理解的概念。
四、巧设对比实验, 提高学生的自主探究能力
新课程要求改变学生的学习方式, 提倡科学探究、自主学习, 而在对实验进行探究时, 往往会用到对比实验。比如:稀盐酸和活泼金属铝发生反应产生氢气时, 已知盐酸中存在三种微粒, 即氢离子、氯离子和水分子。想想看, 到底是哪一种粒子和铝发生了反应?可以让学生对课题进行分析, 在相同条件下, 运用对比因素, 让学生掌握实验的因果关系, 并对实验方法和原则有个初步的了解。在学生进行分组讨论后, 让其自己设计对比实验, 最后学生根据实验现象分析实验结果, 排除氯离子、水分子和铝反应的可能, 得到正确的结论。在这个对比实验中, 学生自己提出问题, 假设猜想, 设计实验, 观察实验现象, 从而得出结论。在这样的过程中, 学生体验到了知识发展的过程, 收获了自己动手的成果, 享受了成功的快乐, 从而培养了学生的探究能力。
五、巧设对比实验, 培养学生科学严谨的实验态度
教材中对于倾倒二氧化碳使蜡烛熄灭的实验是这样设计的:把两支相同的蜡烛置于烧杯中不同高度的位置, 把一瓶二氧化碳气体从较低处蜡烛的一侧倒入, 可以观察到, 较低处的蜡烛先熄灭, 从而可以得到“二氧化碳的密度比空气大, 它无法燃烧也不能支持燃烧”的结论。若实验就这样结束, 学生容易形成定性思维, 认为低处的蜡烛总是会先熄灭。我在这里设计了对比实验: (1) 把二氧化碳从靠近高处蜡烛的一侧或正上方倒入, 结果是高处蜡烛先熄灭。这是实验失败了吗?对此实验结果进行分析, 同样能够得出前面二氧化碳的性质。用这个实验可以告诉学生不应该死记实验现象, 而是要看二氧化碳先覆盖哪支蜡烛。 (2) 在一块木板上放三支高度不同的蜡烛, 然后扣上一个大烧杯, 一段时间后观察现象, 发现蜡烛从高到低依次熄灭。为什么会出现这种奇怪的现象呢?教师要引导学生分析问题:蜡烛燃烧放出的热量使二氧化碳的密度减小, 出现上浮, 从而二氧化碳先在烧杯的顶部充满, 造成高处的蜡烛先熄灭。通过上述对比实验, 要求学生对具体问题要具体分析, 实验态度要科学严谨, 对实验现象的认识要全面, 同时还可以使学生对二氧化碳性质的知识点多角度地进行巩固。
实验素养培养 篇9
一、初中化学实验教学中学生科学素养现状
在化学实验室的管理中, 我们发现实验室除实验课以外很少对学生开放, 学生没有机会进入实验室进行实验探究, 压抑了学生设计实验、探究实验和应用实验的积极性。教师在化学实验教学中已经越来越重视提高学生全面素质, 但是对于许多教师和学生来说, 中考的压力还是对他们产生了很大的影响, “化学知识掌握得如何, 考试成绩怎样”成了最终对化学实验的评价。所以教师在实验教学中仍然比较偏重化学知识的传授, 这些与学生科学素养调查中科学方法欠缺关系密切。
实验室是师生进行实验活动的主要场所, 但由于课时限制以及对新教材实验教学特点的理解不到位, 大部分教师选择在课堂上进行演示实验, 实验教学形式比较单一, 即使去也是在实验前设计好每一步的操作程序和安排好药品用量, 让学生按部就班地做实验。有很多学生没有设计过实验和没有尝试过通过实验解决问题, 这也是导致部分学生科学意识淡薄, 对生活中的科学现象失去探索兴趣, 缺乏创新精神和探究能力的一个重要原因。在实践中还发现, 学生对课外探究活动有兴趣, 几乎所有的教师都能认识到家庭小实验对化学教学有用, 但是由于这项工作要牵涉到不少时间和精力, 所以只有很少部分教师结合教学内容布置给学生去完成。对学生而言, 他们也因为教师的不重视、繁忙的课业负担以及家长的不理解而失去了这一探究活动的机会, 从而逐渐降低了探究兴趣。
许多学校在初三年级设立了实验操作会考, 但基本上是流于形式, 学生只是提前了解一两个实验的步骤, 考试时按照要求操作一下, 走个过场。而且随着实验会考要求的降低, 有些学校甚至只是在实验操作会考的时候让学生填写好实验报告交给教师就算过关。
二、初中化学实验教学中培养学生科学素养的途径
1.开放化学实验室, 提供探究平台
学生学习方式的改变对实验室的作用提出了更高的要求, 实验室不但要保证完成新教材的要求, 而且需要拓展实验室的功能, 让实验室成为开展科学探究的场所, 即不仅仅是完成教科书中所要求的实验, 还需要对学生开放实验室, 让学生去做他们想做的实验。在探究性实验中, 由学生自己提出实验方案, 在规定的实验内, 按学生个性化要求来准备仪器将面临着一定的困难, 我们如何解决这一矛盾呢?可以通过开放实验室, 轮流实验的方法, 让学生在课余时间完成自己设计的实验以补充时间及设备的不足, 实验时可以以两人或四人小组为单位, 开展探究实验研究。开放实验室要求有专职教师负责, 负责老师要有科学探索精神和一定的科学探究能力, 能指导学生对实验结果进行评估、分析, 指导学生进行实验的改进和创新。开放实验室, 让学生在实验室开展他们的实验探究, 这无疑使实验室在培养学生的创新精神和实践能力方面发挥新的作用。
2.开发家庭小实验, 鼓励学生探究
家庭小实验是让学生利用家庭日常生活中的一些常见的物品作为实验仪器和药品, 由学生在家里独立完成的一类实验。这部分实验主要是让学生对课堂上所学化学知识加以应用。这类实验相对比较安全, 实验所用仪器和药品也比较易得, 而且操作也比较简便, 但是这类实验要求学生能创造性地运用所学知识, 具有一定的独创性。家庭小实验可以是能让学生积累更多丰富、细致的感性材料, 可以是验证、拓宽、加深课堂教学内容的配合小实验, 也可以是进一步引发学生探究兴趣的趣味实验, 还可以是使学生把所学化学知识应用于实际的应用型实验, 以及提高学生探究兴趣和能力的研究型实验, 等等。化学教师应不断从生产、生活实际中挖掘素材, 研究开发适合于探究性学习的化学家庭小实验, 充分发挥化学实验的探究功能。
3.落实科学实验方法, 指导技能训练
化学实验教学的基点是对学生进行实验技能的训练, 包括仪器的使用、药品的存取、基本实验操作及实验的设计等。教师应以技能训练为切入口, 指导学生掌握科学的实验方法。例如, 如何根据原理进行实验条件的选择与控制?如何观察与记录实验现象?记录的数据又怎样分析和处理?对实验过程中出现的异常现象和数据如何分析……这些科学实验方法不仅是学生获得感性知识的重要工具和手段, 更是学生进行科学实验和理性思维的前提条件。
4.改进或优化实验方案, 培养创新思维
实验素养培养 篇10
一、科学素养的培养要突出科学方法的培养
在化学实验教学中, 培养学生科学方法的重要途径是要求学生学会亲自动手做实验, 并教会他们正确地运用科学的方法进行实验。
1. 要让学生在实验中认真观察、勤于思考。
特别是思考化学实验中出现的每一个实验现象, 特别认真探究那些些新的、书本中未提出的实验现象。指导学生养成善于观察、乐于观察、勤于观察的良好习惯, 特别是使学生养成“思维性”观察的良好习惯。为此, 在实验教学中我们要求学生特别注意以下几点:
(1) 要求学生认真观察实验的主要现象和次要现象。
例如, 学生观察“金属钠跟水反应”的实验, 能观察到钠在实验过程中浮于水面, 最终熔成一个金属小球并不断地在水面上游动。同时发出“嘶嘶”的声音, 有水雾产生等现象。
(2) 要让学生总结观察到的明显现象和不明显现象
要让学生在实验过程中“学会认真观察、学会全面观察”无疑是实验教学的根本目的。如“活泼金属单质与酸”的实验反应, 不仅有氢气的生成, 还放出热。这个实验里, 要让学及时捕捉到这些现象, 就要让生摸一摸反应仪器 (试管) , 这样, 可以使学生能对所研究的对象有一个更加全面、清晰的认识, 并从实验中发现和分析问题。
(3) 既要观察主要反应的现象, 又要观察副反应的现象
任何事物的变化和发展都不是孤立的, 化学反应也是一样, 在主要反应发生的过程中, 往往伴随着许多副反应的发生。例如, 在玻璃导管尖嘴处点燃氢气, 火焰颜色很快由蓝色变成了黄色, 这是由于玻璃中含有钠元素的原故。学生在实验中观察现象时发现的问题可能自己暂时还不能解决, 但是他们的发现问题的能力得到了提高, 他们的思维也得到了培养, 并为今后在化学实验中的进一步探究打下了基础。
2. 培养学生观察能力的最好途径是利用投影演示实验
教师在化学实验教学过程中, 借助投影演示实验, 能放大实验现象, 增强实验的可见度, 使学生透过现象, 抓住事物的本质。在进行“分子运动”实验时, 为了避免以往教师枯燥无味的说教, 通过投影把微观物质运动状态展现在学生眼前。可以将一个小烧杯放在投影器上, 在小烧杯中加人约2/3体积的水, 取一小粒品红放人烧杯中。可以观察到品红最初在水中缓缓溶解, 渐渐地明显分成两支, 扩散完成。此时, 描述分子运动扩散的全过程通过光学投影到银幕上, 通过观察到的现象, 认识分子是处在不停地运动状态中。
3. 教师要积极创造条件, 培养学生探究、设计实验的能力
现行化学教材要求在教学中增加学生动手实验的机会, 注重对学生能力培养和提高, 学生能否弄清实验现象、弄懂实验原理, 是化学学科训练的重点。因此, 既要强调实验在训练学生观察和动手能力方面的功能和作用, 更要强调实验在培养学生动脑研究问题方面的功能和作用, 可从以下两方面进行探索。
(1) 挖掘课本知识, 探究实验原理的设计
课本知识是探究实验原理的有效题材, 例如, 在归纳总结“二氧化碳的制取”时, 为了增强实验的探究性, 可以引导学生从有二氧化碳生成的反应进行思考, 他们可以找出十几种生成二氧化碳的反应或方法来, 例如, 人和动物的呼吸, 木炭、煤、酒精、甲烷、一氧化碳等的燃烧, 碳和一氧化碳还原氧化铜, 碳酸氢钠、碳酸钙、碳酸铵的分解等, 再引导学生从科学性、安全性, 可行性, 简化性等方面进行分析、评价, 从中找出可行的方案进行实验, 从而得出制取二氧化碳的实验原理。
(2) 利用生产、生活中的化学现象, 探究实验原理的设计
提倡从生活走进化学、从化学走进社会, 科学探究贯穿始终是新化学课程标准的理念。我们教师应注重从生产、生活中引出化学问题, 并引导学生对一些可行性强的化学问题进行探究, 比如“铁为什么生锈”可进行如下探究。第一步, 提出问题:铁为会什么生锈?第二步, 引导学生充分考虑后提出实验假设。第三步, 指导学生根据假设设计和观察实验。第四步, 引导学生观察实验现象。第五步, 通过分析和讨论得出结论。
二、科学素养的培养还要突出科学精神的培养
在化学实验教学中, 要注重培养学生敢于超越现状的科学精神。恰当而科学地对化学实验进行设计和改进可以有效培养学生的创造性实践能力。
1. 设计实验新方案, 对课本实验中的不足之处深入探究。
一个好的化学实验方案能取得好的实验效果是不容置疑的, 但由于传统习惯的影响, 使某些实验方案依然出现一些问题。如仪器配备不足, 学生惰性心理严重等, 难以顺利实施。在探讨“溶解能放热”时, 先让学生将浓硫酸、培养皿、大漏斗、湿润石蕊试纸、一个细而长的吸管等实验药品、器材组织起来, 然后思考如何做这个实验。将吸有水的吸管的下端接近浓硫酸液面, 滴加水时水立即沸腾, 酸液溅在试纸上, 这时湿润石蕊试纸开始慢慢变红, 实验成功。
2. 通过改装或自制实验仪器培养学生的创新精神
在教学实践中, 许多教师对实验仪器都已养成了在实验室“顺手取来, 将就用”的习惯。这种习惯不仅降低了实验效果, 更不利于学生创新能力的培养。在教学实践中, 我们可引导学生大胆探究、大胆地发动学生进行实验仪器的设计和制作。如教材中关于分子扩散理论的验证要做碘分子的受热扩散实验, 需特制的碘升华管, 但在没有的情况下如何去做?有些同学分析了实验原理, 研究了该实验的要求, 所用药品的性质, 提出了多种改进方法:用大试管和橡皮塞代替碘管, 加入碘, 将大试管竖直加热, 碘受热升华上升遇橡皮塞冷却凝固在橡皮塞上和试管上部。又如更简单的直接用小烧杯装碘加热, 在烧杯口盖一玻璃片, 当碘受热升华后会遇玻璃片冷却凝固在上面, 这些方法简单实用, 所需仪器易找, 且实验效果也很好。
实验素养培养 篇11
【关键词】实验教学 科学探究 科学素养
“叶绿体中色素的提取与分离”的实验是科学的一个重要教学内容，实验的目的主要是让学生通过动手进行实验操作和实验观察，让学生初步学会提取、分离叶绿体中色素的方法和技能；引导学生将书本知识和实验现象联系起来，培养学生的探究能力，同时培养学生的分析概括能力。按照过去的教学方式，教师通常以小组实验的形式开展教学活动。
这样的课，学生热情高涨，学生按照教师的指令动手做实验，实验的成功率也很高。然而，通过仔细分析，学生的行为实际上是对教师指令的被动回应：提取绿色叶片中的色素，根据色素在层析液中的溶解度不同，分离出叶绿体中的色素，使之产生一种预定的变化。这样做，看似在观察与探究，实质上仍然停留在“告诉事实、验证结论”的水平，学生通过实验记住的结论是：叶绿体中有橙黄色的胡萝卜素、黄色的叶黄素、蓝绿色的叶绿素a、黄绿色的叶绿素b。因为这个现象对感官的刺激最强烈，至于“为什么要进行这个实验？”“在实验中应当搜集哪些数据和材料？”“对搜集的数据和材料如何处理？”“怎样根据实验所得的数据和材料推出合理的结论？”“如何将自己的实验结果与他人进行交流？”“还有别的实验方法可以代替吗？”等问题，并没有引起普遍的重视，导致实验教学始终停留在验证事实的水平，很难上升到科学问题层面。
针对上述情况，站在培养科学素养的高度对实验进行了改进和拓展。
首先是对学习者进行分析。一方面，学生对本实验具有浓厚的兴趣，学生从生活和已学知识中，对叶绿体色素种类的知识已经有了一定的积累，比如在生活中经常会看到或听到过有关叶绿素和胡萝卜素的知识，但没有提取和分离过各种绿色叶片中的色素。因此学生对亲自从叶片提取和分离叶绿体色素具有浓厚的兴趣和渴望。做好“叶绿体中色素的提取与分离”实验，不但可使学生学会处理有关问题的方法，还可以激发学生学习科学的兴趣，加深对有关知识的认识。另一方面学生认知结构的局限对实验原理的理解不够透彻。在学生进行实验前，教师应对实验原理给予简要说明。由于学生对化学药品的性质不了解，可能会不清楚此实验用的有机溶剂具有毒性，并且一般实验室没有排毒设备，所以，一定要提醒学生注意一些实验安全防护措施。其次对学习内容进行分析。由于这是一个探究性实验，培养学生的探究能力为本实验的核心任务。教学目标是初步学会提取、分离叶绿体中色素的方法，能基本合理地完成操作过程，并能根据叶绿体色素溶解特性，合理选用提取色素的溶剂；探究叶绿体中的几种色素，能说出叶绿体中的色素种类，并能将叶绿体中各种色素的颜色与其种类对应。有条件时还可以探究叶色与叶绿体色素的关系；提高观察、分析、判断等思维能力。学会对本实验中的相关问题做出假设，并能够根据实验结果分析假设是否正确；激发学生对学习科学的兴趣和热爱。
再次是精心设计教学过程。一是创设情境，提出假设。本次实验是一个探究性实验，为了能激发学生探究的兴趣，教师需营造一个让学生主动观察、思考、探索的学习情境。本实验是一类提供方法步骤的探究性实验。学生可以按照教材中的方法步骤进行操作，也可以根据老师的启发引导，自己大胆地设计实验。但不能让学生盲目地进行实验操作，要明确每一步的目的，且操作正确。教师可以为学生分析实验原理，且通过符合学生认知结构和实验研究的一系列问题，引导学生积极思维和进入“角色”，主动地参与实验设计的过程。学生通过科学思维方式和科学研究方法的训练，势必会产生一种采用自己参与设计的实验方案来探究问题的迫切愿望。为了使学生能准确、顺利地完成自主性实验操作，在学生实验前教师可进行演示实验或放映有关实验过程的录象，包括实验操作要点、观察指导等。
最后是教学拓展。教学目标中已经明确了本实验的探究性质，但实验的结果并非意味着探究活动的终结。学生还可以对实验的一些方法、步骤以及实验材料等作进一步的探究。由于学生还未具备足够的化学知识，教师可以介绍其它几种能够溶解叶绿素的有机溶剂，比如乙醇、石油醚。让他们在实验中比较和发展最佳效果。对实验操作过程的探究，根据实验原理设计一个实验：怎样能够将植物叶片中的色素提取出来？得到植物色素提取液后，设计一个实验：怎样将各种色素分离？在本实验中，强调“滤纸条上的滤液细线不能触到层析液”，那如果滤纸条上的滤液细线接触到层析液，情况会怎样？改进和拓展的实验，引发出许多科学问题，这时的实验教学就不再是仅仅为了实验而实验了，而是为了科学在做实验。
我们常常说“事实胜于雄辩”，其实，在实验教学中更要提倡“实验胜于讲解”。从“优化功能”到“提升素养”并不象我们原先想象中的那样轻松、简单，它其实是一个“十分艰难”又“非常痛苦”的过程，是一个不断学习、不断进步的过程。只有当教师比较细心地关注教学设计、关注学生已有的经验时，“优化实验教学功能”才能转化为有研究意义的“培养学生科学素养”，尽管有时的拓展实验研究没有得到实验证据的支持，但在科学探究的道路上，任何科学家或教育家是不会否定这种有研究价值的活动。
【参考文献】
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[2]李晓明. 实验教学中异常现象的教育对策[J].中学化学教育参考 2006（9）
实验素养培养 篇12
1 夯实基础,注重细节
复杂的有机合成过程由若干基础实验操作组成,夯实基础实验操作是培养学生科研能力的基础。在有机化学实验教学中,要加强基础单元操作实验,如重结晶,萃取、热过滤,常压蒸馏,减压蒸馏、柱层析等。另外,改革实验项目,减少验证性实验,增加综合性、设计性实验,例如格式试剂制备三苯甲醇、苯甲醛的歧化反应等实验都可以有效地加强基础实验操作。
有机化学实验中“细节决定成败”展现得淋漓尽致,实验中一个小小的失误就可能导致实验的失败或者改变实验结果。为了培养学生注重细节,要求学生实验之前写预习报告,内容包括实验目的、实验原理、实验试剂以及主副产物的物理化学性质。实验过程中,要求严格做好实验记录,包括实验进程、实验现象、实验结果。这就要求学生做实验要细心,才能对实验结果进行分析,找出实验失败的原因。无论成败,分析结果要体现在实验报告中。
2 结合科研,鼓励创新
随着科技发展,国家对高校科研工作的支持力度也在不断加大,高校科研工作也取得了较为可观的成果,研究成果纷纷在国内外著名期刊发表。但是由于实验教学没有体现前沿成果,高校生对前沿的研究成果一无所知,严重抑制了学生的学习热情,所以有机化学实验教学应与科研工作结合。在有机化学实验课教学过程中,介绍当今有机化学研究的前沿课题,重点讲述有机化学在化工、生物、医药等方面的实际应用,有意识地介绍有机化学科研领域的新进展,使学生在不知不觉中融入到学科前沿。
另外,高校教师可以结合自己的科研课题,提炼出基础的实验过程及方法,并将课题最前沿的科研成果介绍给学生。另外,可以结合教师承担的科研课题开展研究性实验,教师将反应物和生成物告诉学生,学生通过查阅书籍或网上查找相关文献探索研究方法及最佳反应条件等,教师只适当加以指导,在此过程中逐渐培养学生的文献检索能力和实验方案设计能力。通过这种方式促进有机实验教学,既提高学生的积极性,锻炼学生的科研创新能力,又做到节约能源,避免浪费。
3 建立平台,开放实验
为了进一步锻炼学生的学习和科研能力,一方面可以建立创新实验课程的平台,将对科研有兴趣的学生分派到各个科研室,根据学生的学习程度和工作能力分配科研任务,使其在一定程度上开展独立性研究,并进行阶段性报告,进而了解各学生的科研思路和实验进展,做到因材施教。另一方面,开放特定的实验室,适当购置实验所需的仪器和药品,便于学生开展探究实验。由具有一定科研经验的老师提供实验思路及技术上的帮助,在此过程中密切联系现代化工企业发展方向,介绍一些应用于实际生产中的技术,再结合课本知识讨论并确立研究课题。
4 学科交叉,综合能力
四大化学包含无机化学、有机化学、物理化学、分析化学,这四门课程都有相应的辅助实验课程。由于在教学过程中四大化学是独立的,使得学生往往只单一的学习某一课程及其实验,例如学习有机化学,就简单的做有机化学实验,极少有学生会想到,四大化学并非独立的,而是相辅相成、互相联系的。所以务必要提高学生的综合化学能力,为此可以设计学科交叉的综合化学实验,比如,学生在无机化学“实验二茂铁的合成”实验中的产物二茂铁可以用做有机化学实验“乙酰二茂铁合成”实验的原料,有机化学实验中合成的产物经柱层析分离、纯化后,可利用分析化学中的分光光度计进行纯度分析,这就实现了无机化学 - 有机化学 - 分析化学三大学科的结合。在有机化学实验“安息香辅酶的合成”实验完成后,除了用熔点检测产物的纯度外,还可以用气质联用色谱对其含量,以及产物中的杂质进行测定,从而实现有机化学实验和分析化学实验的结合。
通过设计这样的综合化学实验,使学生明白单纯学好无机化学或者有机化学并不能很好地完成一项科研工作,必须具有扎实的、综合的四大化学学科理论和实验基础,只有这样才能实现这一目标。这样的综合实验从简单玻璃仪器到复杂的合成,再到先进的大型仪器检测,经过这一系列实验过程同学们的综合实验能力也由简单到复杂,由浅入深,由初级到高级得到了快速地整体地提升。
5 总结交流,共同成长
在开展毕业论文设计及开放创新实验室期间,每周或每两周开一次小组交流会,让学生在台上汇报自己的实验进程,分享实验成果,自行进行实验总结,并交流经验和心得体会,最后老师点评,并帮助解决学生在实验中遇到的问题。这种交流模式给予了学生尽情展现风采的平台,锻炼了其表达能力,调动了其积极性,还有利于形成团结学习、敢于创新的科研氛围,并且增加了师生的沟通,促使大家互帮互助,共同成长。
6 校企合作,创造机会
地方院校要充分发挥本地源优势,为在校学生提供更多实践项目和机会。可在学生入学后就开始利用寒暑假时间,有计划地指导学生参与到企业的认知和实践中去,从而避免单一的在毕业前集中到企业实习的简单方式,使学生为最后的职业选择做更充分的准备。
7 结 语
在有机化学实验教学中,将科研素养引入实验教学实践,寻找二者结合点,引导学生积极参加科学研究,提高科研意识,加强科研能力,是有机化学实验教学与素质教育相结合的一个课题,同时也对教师自身的科研素养和科研水平提出了更高的要求。因此教师既要搞好自身的科研工作,营造良好的科研氛围,又要提供科研实践的机会和场所,才能把学生培养成具有较高科研素养的创新型人才。
摘要：高校有机化学实验课是一门重要的基础实验课,是化学、应用化学、材料化学、化工、生命科学等专业学生必修的主干课程之一,对于培养大学生科研素养以及进一步的科研乃至就业都具有重要作用。本文在普遍的有机化学实验教学方式的基础上,提出了夯实基础、结合科研、开放实验等提高大学生科研素养的具体措施,以培养具有更强就业或考研优势的大学生。
关键词：有机化学实验课,科研素养,培养
参考文献
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