立足实验（精选10篇）
立足实验 篇1
生物是一门以实验为基础的自然学科, 具有较强的实验性、实践性、科学性。生物实验是生物教学不可分割的重要组成部分, 具有直观性的特征, 能将抽象的知识具体化、形象化, 使学生在轻松的氛围中获取知识、提高能力。新课标给学生提供了发展的平台, 注重学习过程, 而初中生物教材安排了大量的实验, 是学生通过探究获取知识的重要手段, 因此, 做好生物实验对激发学生的学习兴趣, 提高学生的实际操作技能, 提高生物教学质量有着非常重要的意义。那么如何进行初中生物实验教学呢?本文主要结合笔者多年的教学实践, 就初中生物实验教学谈谈自己的看法与体会。
一、明确实验目的, 激发学生学习动机
目的是行动的先导, 有了目的才会产生行动的动机, 而动机又会激励行动的动力。初中生物实验教学中让人明确实验目的, 就会产生动手实验的动机, 从而大大提高实验效果。初中生对实验充满好奇, 但是有的学生学习态度不端正, 认为实验课好玩, 学习目的不明确, 这些都会给实验教学带来难题。所以实验教学除了要让学生明白教材上的实验目的, 还要结合实际让学生明白实验在生活中的应用。如教学“显微镜的使用”时, 教师要让学生认识到显微镜的实际应用, 如医生对贫血、癌症等疾病的判断, 除了传统的问、查之外, 还要借助化验, 用显微镜对病人患病部位进行诊断, 这样才能得出正确的结论。如果没有科学手段辅助诊断, 误诊病患, 可能会造成不可弥补的损失。让学生认识到显微镜生活、生产中的作用, 激发学生学习的动机, 从而解决教学难题。
二、师生互动演示, 激发学生探究精神
演示实验是初中生物实验教学的重要组成部分, 能够变抽象为具体, 易于学生掌握生物知识。演示实验基本上都是探究性实验, 教师要通过演示实验让学生受到严谨的科学态度的熏陶。演示实验请学生参与, 师生进行互动演示, 彰显学生的主体作用, 这样不仅能激发学生参与的热情, 使学生掌握实验技能, 还能激发学生的探究精神, 提高学生观察能力和分析问题、解决问题的能力。如进行“测量肺活量”的实验, 事先可以让学生想想能用什么方法进行肺活量实验, 很多学生准备了气球, 他们想用气球测量自己肺活量的大小。用气球测量肺活量的方法简单易行, 操作简单, 材料也好找, 教师要给予鼓励。但这种方法测量出来的结果不精确, 课堂实验中教师应再用上肺活量计, 调动学生的参与热情, 让学生了解自己真正的肺活量。学生参与互动演示, 大大提高了可信度, 也有助于激发学生的学习兴趣, 培养学生的探究精神。
三、优化实验方法, 提高学生探究能力
实验过程中实验方法是至关重要的, 这是学生动手规范的要领, 只有掌握科学的实验方法, 才能顺利完成实验。所以要优化实验方法, 将实验步骤由繁化简, 激发学生的兴趣。如“临时装片实验”中, 教师要让学生掌握实验步骤, 了解每一步的含义, 找出其中的关键词语, 教师再详细讲解每个步骤需注意的问题, 讲解的过程中让学生模仿操作。然后讲解需要注意的问题, 滴一滴清水, 如果太多容易外溢, 如果太少则不易出现气泡等。同时为了激发学生的实验兴趣, 还可以采用悬念激趣法、情境激趣法、生活激趣法等。如进行“植物光合作用的产物是淀粉”实验前, 教师可以设置悬念激发学生的兴趣:我们都知道用胶卷可以拍照, 那大家知不知道绿叶也能用来拍照?学生很是好奇, 急于想知道是怎么一回事, 从而激发学生探究的兴趣。
四、进行分组实验, 加强学生合作学习
教师指导下学生亲自动手, 独立操作是重要的实验形式, 但初中生物探究性实验内容多、实验材料多、过程比较复杂, 靠学生自己完成实验有一定的难度。为了提高实验效率, 教师可以采用小组合作的形式进行实验。分组实验时, 教师要按照组内异质、组间同质的原则编排小组, 组内成员合理分工, 既分工又协作, 充分发挥合作学习的优势。如进行“影响鼠妇分布的环境因素”时, 有的学生负责制作实验装置、有的负责记录、有的负责清洗实验器材, 从而大大提高了效率。分组实验中教师要充分发挥引导者的作用, 不断地巡视每组学生的实验情况, 对学生遇到的情况适时地给予点拨, 使小组实验顺利进行, 从而提高实验效果。
五、开展科技活动, 培养学生实践能力
生物教材中有大量的实验, 这意味着生物学习的过程应该是知识与技能融合的过程, 学生要获得生物知识, 既要动脑又要动手。生物实验教学中开展科技活动, 将生物知识融于学习之中, 将探究融于游戏之中, 符合学生的认知规律, 从而激发学生对生物学习的兴趣。如与生物相关的试管婴儿、克隆等, 学生都很感兴趣。教学中结合学生的生活经验和已有知识, 设计富有意义的活动, 让学生从熟悉的事物中学习生物知识, 如探测脉搏的运动、探究种子的成分、观察种子的结构等, 这些活动都需要学生亲自实践, 认真观察、分析, 然后得出结论, 是眼、手、脑的并用下完成的, 从而提高学生的实践能力。
总之, 生物实验教学中, 教师如能设计生动有趣的实验, 满足学生的好奇心, 必会活跃课堂气氛, 培养学生的学习兴趣, 引导学生在愉悦的氛围中获取知识与技能, 从而提高教学质量。
立足实验 篇2
验方案
培养学生良好的课前预习习惯和复习习惯是教会学生“会学”的突破口。学会掌握正确的预习方法和复习方法并养成良好的预习、复习习惯是迈向成功的第一步，因而是教会学生“会学”的突破口。因此我制订了《》为子课题,并进行了一年多的研究，结合学生实际，主要做了以下几点：
一、对预习和复习的方法的探究
（1）、让学生明确认识具体的学习目的、任务。
在教学过程中，首先我们给学生明确的提示一节课、一个作业预习要求,以及课后复习的要求,让学生初步明确预习和复习目的、任务和要求，这样大大调动学生预习和复习的积极性和主动性，学生会有目的有意识地去看、去听、去想、去做。
（2）、教会预习新课的方法
预习是促使学生积极自主、主动地学习，提高学习效率的前提条件。我们每天结合要学习的内容，布置学生一些深浅恰当的预习要求,如：让学生课前动口读读例题，初步能看懂例题的解题步骤和解题方法；动脑想想例题中运用了什么解题方法，思考自己会用什么方法进行解答；动手写写，结合例题的方法自己能否做一些与例题相仿的练习。上课时结合自己的预习带着知识的重、难点认真听教师讲解或与他人讨论。
开设预习指导课，在课堂上选取有代表性的内容，创设课前预习的情景，一步一步的指导学生，让每一个学生掌握最基本的预习方法。
（3）、教会复习的方法
复习可以分为：对于一节课的知识复习、一天的知识复习、一周的知识复习、一段时间的复习；也可以：根据知识的内部联系引导学生进行复习。
A、一节课的知识复习，我在每节课下课前5分中，先让学生闭上眼睛静静地回忆本节课所学习的知识，特别要注意哪些地方-----再在四人小组内交流自己学到的知识----整理并完善听课笔记
B、一天的知识复习，每天做作业之前要求学生先进行回忆当天学习过的内容，阅读课本再次理解知识的重点和难点，最后进行作业。刚开始学生为了应付完成作业，草草地看看课本，或敷衍了事说已经复习了，所以在最初的一段时间我们把这一步先放在课堂上进行，在老师的指导下看着课题进行回忆当天学过的知识---指导看书中的例题及笔记---说说知识的重点、难点---最后才让学生做作业。
C、一段时间或一个知识体系的复习，我们要求学生制定一个复习本，我先教给一些复习方法如：列表法、画图法：可以画知识结构网络图、也可以画自己喜欢的图只要能体现知识之间的联系都即可。其次引导学生选择适合自己的方法依据知识的内在联系整理成知识的结构图，最后引导学生不定期的进行修改和完善知识体系并不定期地复习。
在收集错题的习惯的培养的一些做法：首先。明确地告诉学生，当天的作业、或测验卷题中的错题，一定要留心听老师讲解正确的答
案是如何得到的，理清算理，然后在作业本或测卷中在属于本题的地方订正一次，然后用错题集本，把错误的题目摘录在本子上，要求注明摘录的地址（如：数学伴读P12第2题），并在题目后面简单说明错误的原因（如：抄错数字、计算错误、没化单位、数理不对、漏做、公式用错„„等等）。摘录下来的错题，要求学生当做家庭作业，再完成一次，第二天收回，我就再仔细的批改一次，并适当写上的鼓励话，如：这样做就对了！好！不错！你是行的！以后要细心啊！现在明白了，真好！„„等等。
错题收集到两个星期左右，到了单元测试复习的时候，因为每一道错题都注明了摘录地址，我要求学生拿出错题集，把每一道错题再排查一次自己的教训，正确的答案。这样可以帮助学生学会学习反思，通过反思弄懂问题，学会自主学习。这样也训练了学生思维的条理性，克服了思维混乱的现象。
三、课题研究的效果简析
本课题通过一学期的研究与实施，已取得初步的成效，现从学生、教师、课堂、变化做简要说明。
（一）学生的变化
1、由“学会”逐步发展为“会学”
通过预习，学生逐渐明确了学习目标，具体懂得了学什么，怎么学；做什么，怎么做，增强了目标意识和学习动机，积极参与学习，主动确定学习目标，认知难点，选择学习方法。学生由不会复习到现在基本能根据知识的内在联系进行自主梳理知识，设计成自己喜爱的知识的网络图，逐步领悟到了一些复习的方法，增强了自主学习的能力，初步养成了自主预习和复习的习惯；
使用错题收集的方法以后，每个学生各种情况下的错题都按本来面目集中到错题集本子上，这就等于建立了档案，师生复习都有准确的依据，学生就可以更好地掌握解题方法，减轻负担，提高了学生学习效率，学习积极性大大提高。
2、由“被动”逐步转化为“主动”
学生在持续的有计划的预习和复习的活动过程中，学生预习质量显著提高.由于学生掌握了整理知识的方法，基本能及时对知识进行整理复习。自主获取知识的增多和自学方法的掌握，逐渐体验到预习和复习收获的快乐，不断增强了学习的自信心，逐步由
“要我学”向“我要学”转化。经过老师在课堂上反复地指导复习与预习，据调查我班的情况，大部分学生也初步学会了利用课余时间进行复习与预习，学生自主学习能力的增强。
（二）教师的变化
通过课题研究，我深刻理解、把握新课程标准从常规教学环节入手深入进行小学生良好学习习惯养成和师生共同实践的研究，备课时，自觉进行换位思考，站在如何指导学生预习，怎样引导学生自主学习的角度去设计教学；在教学中，自觉进行角色转换，由过去眼睛盯着，心里想着怎样贯彻实施转变为观察、引导学生自主学习与合作探究，指导学生学会学习。真正做到了以学定教。
（三）课堂的变化
通过预习和复习的研究，我的备课与学生的预习紧密结合，学生自主、合作、探究的意识和能力显著提高。课堂上，师生目标共识，思维共振，言行互动，教学相长；课堂充满生机和活力，学生思维活跃，并逐步深化，有效培养了自学能力、合作探究能力，得到了落实。
四 课题操作中存在的问题
1、经过一个学期的实施，一部分优生已经初步掌握了一些预习的方法，并能利于课余时间进行自觉地预习，对上课有了很大的帮助，可是有一部分学困生还没有掌握好预习的方法，更加不没兴趣进行预习，在课堂上形成更大的效果差异，这样更容易把学生形成两极分化。
2、对复习知识方面，大部分同学掌握了一些复习方法，但欠自觉，还是要在老师的督促下或布置复习的时候才无奈进行复习，体现出优生没有浓厚的兴趣，学困生不想去做的现象。
五、后期阶段的研究计划
1、摆正“学生自主”和“教师引导”的关系。
“学生自主”是学习的核心因素，但也不能忽视教师的主导作用。因此我们要在课前预习的指导中注意因势利导、启发引导、示范展示、不再用同一个标准，统一要求等去对待学生，同时要正确认识学生的学习兴趣。
2、体现学生的差异性和个性化。
在课前预习和课后复习中体现学生水平的差异，要求不同的学生进行发展与创新的要求。尤其是对“学困生”要特别关爱，加强引导，指导他们能掌握最基本的方法；对“优秀生”要严格要求，防止他们
产生骄傲自满，引导他们发挥示范、带头作用。
3、注意学习内容和过程的“承上启下”。
立足教材培养学生实验设计能力 篇3
1． 剖析教材中经典实验，建立科学实验的思维方法
经典实验是科学家精心思考、巧妙设计，反复实践，经后人多次重复证明是正确的一些具有代表性的实验。让学生在理解经典实验的设计思想的基础上，对实验选材、实验条件的控制、对照实验的设计、实验结果的分析、验证等方面作深入剖析，有助于学生建立科学实验的思维方法。
“探究光合作用的产物实验”（河北版，八年级上）是中学教材中的一个经典实验，在“叶的光合作用与光能利用”一章中占重要的地位。教师将实验课的重点放在如何引导学生进行此实验的设计上，根据学生已有的知识经验，设计一系列的问题情景，启发学生的思维，促使学生主动探究实验方法，了解整个实验安排的必要性。
2．分析教材中学生实验，还原科学探究过程
课堂中注重科学探究过程的教学对培养学生的创新精神和实践能力很有帮助。教师的主导作用是要和学生一起努力去还原科学探究过程本身，是要学生充分体验：假如他们是当时的科学家，在当时的科学认知水平下，观察实验现象（或身边生活现象）时，可能会产生哪些问题？如何做出合理的假设？怎样进行周密的求证？最后根据实验结果能得出那些科学的结论？课堂上教师提供尽可能多的实验用具，大胆放开手脚，然学生当一回科学家，去发现问题，去寻求解决问题的方法。这是发挥学生主体地位的好方式，在素质教育中值得推广。
“探究鱼的呼吸”一课（河北版，七年级上），教师课前作了大量准备工作：金鱼、墨水、滴管、塑料盆、广口平、凉白开（缺氧水）、晾晒后的自来水（含氧水）、培养皿、新鲜鱼鳃、解剖针等等。由观察引发鱼为什么不停张口“吞水”？分成三级课题：第一级课题，求证金鱼是否吞水入肚？五花八门的证实方法的讨论后，找出了“口前滴加墨水看是否由鳃孔排出”的经济且易行方案，经过学生各自亲手摸索，总结出了四个注意事项（①让鱼保持安静，不惊扰它； ②滴管吸取墨水的量勿多；③滴管距鱼口0.5cm最佳；④滴墨水时用力要轻快），保证了实验的顺利完成，证实了水由口入再由鳃孔排出。第二级课题，探究“水由口入，再由鳃孔排出的意义？”设计对照实验,为使实验具有说服力和严密性，四人一组计数在不同含氧水中呼吸频率，连测三次，分析所得数据，证实了水由口入，是获取水中的氧。第三级课题，鱼是怎样通过鳃来完成呼吸的？观察新鲜鱼鳃，借助于教材中的“小辞典”等科学资料，明晰鳃不仅是鱼也是其他水产动物适于水中生活的一种非常重要的呼吸器官。（学生以次为题撰写了小论文并发标于《初中生学生物》杂志上）。
在此过程中，既重视了以“发现”、“探究”为基础的生物学知识的传授，又重视了以探索性实验为基础的科学方法训练。体现了生物学的研究法：即“观察→提出问题→进行假设 →设计并进行实验→整理数据并得出结论”。
3、巧解教材内容，体验科学过程和方法
新课程强调学生的直接经验、鼓励学生对教科书的自我解读、自我理解，尊重学生的个人感受和独特见解。在教学中教师积极创设各种情景，引导学生由被动到主动，由依赖到自主，由接受到创造性的对教育情景进行体验，在体验中发展、享受和利用积极的情感与正确的认识，使学生感受到教学活动的欢乐与愉悦。
“人类起源和发展”一节中，有关古人类在劳动中产生语言这部分内容的处理上，教师请一位学生选择三位同学，自己想好一句话并告诉其中一位，要求他用表情或动作把这句话的意思传给第2位，由他再用同样的方式传给第3位，最后请第3位学生用语言表达出意思来。通过这样的体验，让学生去体会语言在生活中的重要性。再例，在学习有关植物分类时，利用教室的窗台、角落等地方，让学生自己种植一种具有典型分类特征的植物，亲自护理，然后将自己种植植物的形态学特征进行详细的描述；
生物学是一门实践性很强的科学，不身临其境，很难有深刻的认识。为进一步提高学生的理论和实验设计能力，教师可引导学生回归课本，挖掘书中潜在实验设计，特别要注意书中的一些实验结论、规律，鼓励学生发挥创造性思维，变验证实验为探究实验，设计相应实验方案验证它，师生共同挖掘书中涉及到的热点问题，成立相关课题小组，进行实验设计。教师应尽量利用学校的空闲场地、空闲时间组织学生进行一些小课题的研究。学生动手做过一两个课题后，他们的动手能力、解决问题的能力、尤其学习迁移能力都有极大提高，所谓“小课题大学问”。
在新课题实施的一年中，教师带领学生开展了一系列小课题研究活动，像“生态瓶制作”“再生纸制造”“酸雨测定”等等。以“废旧纸张制作再生纸”为例。
课题大意：有关资料表明，制造1吨纸张，需砍伐约20棵树龄在20至40年的树木，全世界约有35％的商品木材用于造纸。丢弃于垃圾堆中的各种废纸、废木纤维，过去多被送往垃圾场付之一炬。近年来却开始被一些国家回收利用，成为廉价的造纸新原料，科学家称其为原始森林、天然次生林和人工林之外的“第四种森林”。据估算，回收1吨办公类废纸，可生产0．8吨再生纸，相应节约木材4立方米，相當于保存17棵大树。如果把今天世界上所用办公纸张的一半加以回收利用，就能满足新纸需求量的75％，相当于800万公顷森林可以免遭砍伐。?回收废纸生产再生纸，成为环保共识。而我们在生活中每天都接触到纸，如：报纸、书刊、作业本等，有些用过之后，就没有利用价值了。如何节约资源，使废旧纸张重新成为有用物品？制作再生纸就是一个很好的途径。
据以上题意，学生进行分工合作，在调查研究的基础上成立了课题小组，以废旧报纸为原料，经研磨、打浆、抄造等环节，亲手制造出了再生纸。
立足实验 篇4
一、立足于做, 突出实践性
科学课的学科特点就是实验教学。而科学实验是学生获取科学知识, 发展科学能力的重要途径, 也是学生所从事的学习活动, 其本质就是让学生“动手做”。因此, 科学实验应当突出实践性, 培养他们的创新能力。
1.要拓展实验的内容, 选择与学生生活实践密不可分的小实验, 或配合课堂教学的系列实验或补充实验, 或有趣味的和新颖的实验等。
2.要拓展实验的空间, 所谓拓展空间就是将实验由课堂向课外、教室向家庭、学校向社会延伸, 其形式有课外兴趣小组活动, 开放实验室, 建立家庭小实验角等。课外兴趣小组活动, 由于时间充裕、形式多样, 加上考虑了学生的兴趣爱好等个性差异, 因此更能有针对性地通过实验操作培养学生的创新能力。开放实验室就是在规定时间将实验室向有志于开展科学小研究的学生开放, 提供相关的实验器材, 放手让学生开展一些自己感兴趣的研究活动。这样, 不同层次、不同需要的学生自主发展, 并在宽松自如的氛围中积极自主地进行动手实践, 或许学生创新的火花就在这不知不觉中点燃了。
二、着重于思, 注意启发性
实验能调动学生的多种感官, 通过有效的实验启发性, 努力将实验过程中出现的现象或结果去激励学生思考、分析。小学科学课中有许多实验具有一定的新颖性和趣味性, 不少内容又具有极强的启发性, 如“热胀冷缩”“淀粉的踪迹”等, 这些实验本身所呈现的新奇现象会吸引学生去认真观察和动手实践, 同时也会使学生产生积极主动地去思索和探究的欲望。并不是每一个实验都具有很强的启发性, 因此, 有目的地增强实验的趣味性、启发性, 增强实验的启发性, 对学生感知、理解实验现象无疑是有帮助的。做的过程伴随着思维的过程, 因此, 增强实验的启发性可以训练学生的创造性思维。例如, 在教《热水和冷水》一课时, 需要研究热水上浮的原因, 我不是急于让学生得出结论, 而是先提供给每个小组同学两个水杯, 水杯内分别装着冷水和热水, 再提供两个试管的冷水, 试管口用皮筋封严, 还有试管夹, 酒精灯, 天平。让同学自己设计实验来研究热水上浮的原因, 问题一提出激发了全体学生非要弄清原因的那股劲头。于是, 他们亲自动手做实验, 这时有的同学不由自主地站了起来, 大声地说道:“我发现了水在变热的过程中, 重量没发生变化。”“我发现了水在变热的过程中, 体积增加了”。
三、着眼于疑, 强化探索性
疑问是汲取知识的原动力, 有疑惑就有探求, 就有积极主动的思维活动。教学中, 教师通过设置疑问或营造问题情境, 能启发学生思考, 并驱使他们通过实验等方法进行积极的探索和实践。如五年级《影子》教学时, 学生提出了这样的疑惑:影子有什么特征?物体和影子有什么关系?让学生自己设计实验证明, 通过实验, 每个实验小组测出的物体的长度和影子的长度两个数据, 在汇总后让学生分析、比较这些数据, 从中可以发现所有的影子的长度和物体长度顶点连结图相似, 这时, 学生又产生了疑惑, 这是巧合还是规律?教师继续鼓励他们研究。通过实验、观察, 学生发现是太阳的位置的缘故。这样为“太阳的位置在斜线的沿长线上”“光是沿直线传播”的问题打下基础。
四、着力于放, 体现自主性
小学科学实验课要给学生充分的思维空间, 发挥他们在实验过程中的主观能动性, 改变他们学习的程式化、机械化倾向。给学生足够的讨论思考的时间, 以及给他们足够的实验操作的时间。让学生“真刀真枪”地搞科学小研究, “茶馆式”的讨论等, 切不可形式主义走过场。学生在实验中提出问题, 这说明是其进行深入思考的结果, 也许在别人看来没有问题或不成问题之处提出一些有新意的问题, 这就是他们的创新能力的体现。
立足实验 篇5
1 让实验室成为学生科学学习的起点
实验室是师生进行实验教学的专用教室，因此，实验室的布置应从儿童的心理、生理特点出发，使学生一走进实验室就仿佛进入科学的殿堂，充分利用实验室的科学环境陶冶儿童的情操，培养爱科学、学科学、用科学的良好习惯。
洛阳市西工区实验小学实验室面积约70平方米，学生实验台24张，水池13个，与之配套的还有仪器室和实验准备室。实验室两边的墙壁上挂着科学家的画像和一些简单实验操作图；实验室后边设有作品展示柜和作品展示台，用来摆放教师的自制教具和学生的小发明、小制作；实验台上摆放着方座支架、试管架、酒精灯、水槽等常用仪器。初次到实验室上课的班级，笔者都要先带领学生参观实验室、仪器室，向学生简单介绍一些仪器的名称和作用，当他们看到摆放整齐的一排排仪器柜、实验台时，不由地发出阵阵惊叹。笔者还向学生介绍科学家的故事，介绍以往学生取得的成绩，当他们看到那些设计巧妙、构思新颖的作品时，发出由衷的赞叹。从此，到实验室上科学课成了学生的向往，实验课成了学生最喜欢上的课型之一。实验室为学生搭建了一个科学学习的平台，在这里放飞着他们心中的科学梦想。
2 让实验室成为培养学生实验能力的场所
自然科学是以实验为基础的科学，实验是人类研究和认识自然世界的重要方法，在小学阶段培养学生的实验能力非常重要。实验能力包括实验设计、实验操作、实验观察和记录、实验数据的分析和整理等诸方面能力。这些能力是不能仅靠教师的讲解来传授的，必须在相应的实践活动中才能得到发展，也就是只有通过实验才能培养实验能力。实验室就为实验教学的开展提供了场所，学生在这里不仅可以看演示实验，也可以自己动手亲自操作实验。在教学中只要有可能，笔者都带学生到实验室上课，大大提高实验课的开出率，尤其是学生实验的开出率。
如“物体的沉浮”一课，过去在教室上课，由于没有水源，实验无法进行，教师只能是纸上谈兵，照本宣科，在黑板上做“实验”，使本来生动、丰富的科学知识变成一堆枯燥难懂的材料，学生就慢慢失去学习科学的兴趣。现在在实验室上课，由于实验台旁边就有水龙头和水池，学生接水用水都很方便，可以随时按教师的要求做实验，不仅动脑还要动手，学习兴趣高，学习效果也特别好。再如物体的热胀冷缩实验，在教室上课只能是教师做学生看，在实验室上课学生也可以参与实验，这样就加深学生对概念的理解。在实验过程中，学生逐步熟悉了实验器材名称和操作方法，逐步掌握实验的设计原理，学会认真观察实验现象和记录实验数据，尝试对实验结果进行分析并得出结论。通过实验，学生获得科学知识，掌握科学探究的方法，养成科学的行为习惯，培养了实验等诸多能力，提高了科学素养。
3 让实验室成为学生兴趣发展的乐园
儿童时期的兴趣与爱好，对人的一生都有深远的影响，学生对科学实验最感兴趣，这种兴趣，往往成为他们学习的直接动力，成为爱好和志趣，以致发展为惊人的勤奋和百折不饶的毅力。课外科技活动是培养学生兴趣、丰富课外生活、扩大视野、陶冶情操、激励创新的有效方法。成立科技兴趣小组，利用实验室开展内容丰富、形式多样的课外科技活动，如举办“纸桥承重”“纸牌建塔”“滚动瓶”“月球基地”等比赛活动。“纸桥承重”是让学生在规定的时间内，用一张报纸做材料，只能借助胶水进行粘接，建一座一定宽度和跨度的纸桥，比一比谁的纸桥承重能力最强。“月球基地”则是要求学生根据所学的月球知识，在月球上创设一个可供人类活动的场所。这些活动学生都要自己设计，自己制作，有效地培养了学生对知识的应用能力和动手能力，也发展了学生学习科学的兴趣。还组织学生开展小发明、小制作、小实验等活动，鼓励学生利用身边的废旧物体开展实验制作。张艺昊同学利用瓶盖和乒乓球制作的“瓶盖小人”、黄珊珊同学用饮料瓶制作的“旋转洒水瓶”等，受到师生的一致好评，他们也被评为“校园科技之星”。这些小发明、小制作和小实验活动，给学生提供了更多的动手、动脑和自我发展的机会，小发明、小制作的成果让学生体验到成功的快乐，激发他们积极主动地去学习、去探究。
4 让实验室成为学生自主探究的基地
在校园内经常会有学生问笔者：“老师，哪里可以买到酒精灯和试管？”“老师，一个显微镜得多少钱？”从他们的问话中笔者读出他们心中的渴望，于是笔者开放实验室，让更多的喜欢做实验的学生有机会到实验室做实验。笔者利用每周四下午课外活动时间开放实验室，将有关实验器材摆放在实验室，供学生选择和使用。实验的内容主要是学生未能参与的课堂演示实验和课内学生没有做好或做后有不同见解及有疑虑的分组实验，还有一些是学生在其他书本上看到的想做而自己在家又无法完成的实验。做实验的学生要提前到教师那里进行登记，然后才能进入实验室进行实验。同时教师也会在实验室进行巡视、指导。
例如，利用显微镜观察洋葱表皮细胞的实验，由于实验器材数量有限，一些学生在课堂观察时没有看清楚，就利用实验室开放日重新进行观察和实验。在认识二氧化碳性质的实验中，有些小组把二氧化碳从一个杯子倒入另一個点燃蜡烛的杯子时，蜡烛并没有熄灭，与其他小组出现争议，课堂上又没有时间重做，他们也会利用开放日到实验室重新实验。再如，刘松林同学看到一个称空气重量的实验，觉得非常好奇，就利用开放日到实验室借助天平等仪器，终于称出空气有重量。
实验室开放还有就是场地的开放，一些学生由于家里没有实验制作的地方，到学校利用实验室的场地开展自己的实验和制作。四一班的何心源、李子昂同学想自己做一个电动轮船，他们就利用开放日带上自己的制作、实验材料到实验室进行实验，经过多次修改、反复实验，最终他们的轮船顺利下水。可见，开放的实验室为学生提供了更多的自由探究的空间。
立足实验 篇6
一、立足教材拓展实验教学渠道
教师应有意识对某些教材的施教方式进行大胆处理, 尽可能挖掘可让学生进行实验活动的教学环节。例如, 笔者对选修3-1“串联电路的分压作用和电压表”及“并联电路的分流作用和电流表”的教学做如下处理。给每组学生分发拆去后盖的电压表、电流表各一个 (图1、图2所示) , 先让学生观察电压表的电路结构并画出电路图 (告知图中框格内为灵敏电流计) 。学生画出如图3的电路图后, 再让学生思考不同量程的电路区别, 这样学生就很容易理解串联分压原理是如何应用到电压表的改装中的。紧接着让学生观察电流表的电路结构并画出电路图 (比较难, 先让学生按不同量程画, 然后对比) , 学生画出如图4、图5电路图。教师适时引入等效内阻的观点, 再让学生找出两图的共性, 不难发现两者具有如图6电路图的共同效果。这时, 学生就很容易发现并联分流原理在电流表中的应用, 之后让学生应用并联分流原理分析实际电流表是如何在同一电流计上实现改装成0.6A、3A两个不同量程的。通过这样的教学处理, 笔者发现相对原来直接从串联分压、并联分流原理入手讲授表头改装的从理论到理论式传统教法, 学生理解更透彻, 同时对物理知识在生活中的实际应用也有较深体会, 学习兴趣逐渐提高。
二、用创新的实验教学弥补教材存在的缺憾
教材往往因课堂教学条件或学生的认知因素, 会对一些知识或认知环节有意规避。经常给授课教师带来一定的教学困扰, 也不可避免地在学生学习过程中留下困惑。对于教材中的这种缺憾, 教师应充分利用学校现有设备或学生身边可替代的材料进行创新实验教学。
高中物理选修3-4教材在处理“探究影响单摆振动周期的因素”实验中, 只体现探究振幅、小球质量及摆长对单摆周期的影响, 始终避开探究重力加速度g对单摆周期是否存在影响的内容。这往往会造成学生对单摆周期公式中突兀出现的g有认知上的排斥, 通常教师只能用物理学家通过实验得出二者具有相关性进行解释。笔者对这个探究做了个小补充, 如图7所示, 铁架台上悬挂两个摆长及摆球质量相等的单摆, 互相隔开一段距离, 在其中一个摆球正下方放置一条形磁铁, 然后将两球拉开相同角度释放。学生很明显可以观察到下方有磁铁的摆球摆得快, 振动周期小。这时教师只需引导学生从受力差异比较, 就能得出其他条件相同时, 受到吸引力大的单摆振动周期小, 根据牛顿第二定律, 没有磁铁的摆球加速度a= (mg) /m=g, 有放磁铁的摆球加速度a= (mg+F磁) /m=g/ (等效重力场, 相当于所受重力变大, 重力加速度增大) 。经过如此处理, 学生就能明白为何单摆振动周期与g有关, 同时也能掌握等效重力场这种物理学常见的等效思想。课后笔者布置一道拓展题:
如图8所示, 有一个带电量为q的摆球, 摆长为L, 让它在电场强度为E的匀强电场中竖直面内摆动, 求该单摆的振动周期。最终学生均能正确完成此题。
三、充分挖掘教材中经典物理实验的科学之魂
高中教材中有些物理学史上的经典实验简介, 它们都极其丰富地体现了物理学思想和科学研究方法, 最主要的是向我们呈现了物理学家的精妙物理思维。然而由于这些经典实验在课堂教学中的不可呈现性, 往往导致教师将其当成科普材料让学生自行阅读, 最终导致学生错过了与这些物理学家的一次次“思想与灵魂交流”的机会。物理教师有义务带领学生充分体验和感悟。
例如, 笔者在处理卡文迪许实验时, 先用课件动画展示实验装置及实验动态过程, 然后阐述实验原理。
如图9卡文迪许用两个质量一样的铅球分别放在扭秤的两端。扭秤中间用一根韧性很好的钢丝系在支架上, 钢丝上有个小镜子。用准直的细光束照射镜子, 细光束反射到一个弧形刻度尺上, 标记下刚开始细光束从弧形刻度尺上, 照射出的刻度及此时细光束反射所在点的刻度, 通过刻度差值可以算出旋转角度。在此基础上, 笔者提出问题让学生思考:①装置设计中采用哪些物理原理?②为何采用两个小球而不用一个?③此实验装置如何实现变不可测的微小量为明显可测?④实验设计的核心思想是什么? 在哪些环节体现这一思想? 最终通过学生、师生间的讨论, 让学生理解该实验利用的是二次放大思想设计该实验装置的。一是尽可能地增大了T型架连接两球的长度使两球间万有引力产生较大的力矩, 使杆能偏转;二是尽可能地增大弧度尺与T型架的距离使小镜子的反射光在弧线上转动了较长弧度, 是弧长明显可测。通过这样的教学处理, 学生能经历整个实验的设计思考历程, 从而了解该实验蕴含的物理思想和科学方法, 更深刻地了解卡文迪许的智慧之光。此类经典实验还有物理必修一中牛顿第一定律的伽利略理想实验、选修3-4光学中的托马斯·杨的双缝干涉实验等。
总之, 实验是物理课程改革的重要环节, 是落实物理课程目标, 全面提高学生科学素养的重要途径, 也是物理课程改革的重要条件和重要课程资源。这就要求教师发挥自身的引领作用, 充分利用教材, 挖掘出有价值的教学资源, 特别是实验教学资源。这将使学生更充分地体验实验教学资源中蕴含的物理思想及方法, 也能使学生拥有更宽广的视野, 更好地提高学生的科学素养。
摘要：中学物理教师应在认真解读教材的基础上, 尽可能创造机会, 让学生有更多参与实验、领悟实验思想的途径, 从而增加实验教学的价值。教师应发挥自身的引领作用, 充分利用教材, 挖掘出有价值的教学资源, 特别是实验教学资源。
关键词：高中物理教材,实验教学,拓展,创新,挖掘
参考文献
[1]安忠.中学物理实验教学研究[M].高等教育出版社, 1986.
立足实验 篇7
一、做好充分的实验准备
在课堂教学中,保证演示实验的成功率是提升演示实验教学质量的前提条件.而要想做到这一点,就需要教师在实验之前做好充分的实验.从实验的知识、器材、操作方案等多方面入手进行准备工作.对于一些容易失败的实验,在开展实验教学之前,教师一定要进行多次预演实验,以便在预演的过程中发现问题,并进行及时改正.例如,很多教师在做静电实验的时候总是不易成功,这主要是由于静电的电压高、电量少,并且容易漏电,在进行实验操作的过程中,倘若用于实验的绝缘材料性能不够好,就很容易导致实验的失败.面对这类容易失败的实验,教师除了要在实验前做好充分的准备以外,另外也可以对这类实验进行适当改进,以降低实验的难度,提高实验的成功率.
二、注意实验操作的规范性
教师进行演示实验的目的除了是为了讲解知识,同时也是为了给学生进行科学的实验示范,以提升学生的实验操作能力.并且,在任何实验中,规范的操作都是实验成功的保证.因此,教师在讲台上进行实验操作的时候一定要保证操作方法的规范性,例如,在使用托盘天平时,在拿取砝码的时候一定要用镊子而非手指,在使用酒精灯时,一定要用火柴点燃,且用完的火柴不能随手就扔,而是放在专门的垃圾缸中,当用完酒精灯以后也不能用嘴吹的方式灭灯,而是要用灯盖灭灯等.这些看起来不起眼的操作一旦没有得到足够的重视,轻则导致实验的不准确或者失败,重则引发实验事故,造成生命财产的损失.作为教师,在进行实验操作的过程中,一定要以身作则,这样,学生才能够拥有正确的学习对象,为学生实验能力的提升提供有效的保障.
三、注意演示实验的趣味性
在物理教学中,实验教学之所以受到学生欢迎,与它生动直观的特点密不可分.教师在开展演示实验教学的过程中,要注意演示实验的趣味性,这样才能更好地吸引学生的注意力.例如,我在给学生讲到“大气压强”的知识时,就给学生做了这样一个演示实验:首先,在一个空的易拉罐中加入少量的水,然后把易拉罐放在酒精灯上加热.当水沸腾以后,把易拉罐从酒精灯上移开,并且迅速堵住易拉罐口,这时候,学生清楚地看到易拉罐仿佛被什么东西给压瘪了.这个有趣的实验现象立刻激起了学生的兴趣,他们纷纷开始讨论是什么原因导致易拉罐被压瘪了.而这时候,教师再借助于实验的余热给学生讲解大气压强的相关知识,自然能够有效激发学生的学习兴趣.
四、保证演示实验具有较强的可观察性
一般来说,演示实验都是教师一人站在讲台上进行操作,学生坐在下面观察实验过程.因此,要想保证演示实验的效果,一定要保证实验具有较强的可观察性,如果由于实验的可观察性较低,使得坐在离讲台较远位置的学生无法清楚地观察到实验过程,这样会使得实验效果大打折扣.为此,教师在开展演示实验的时候,一方面要注意选择一些尺寸较大、色彩背景反差较大的实验器材进行演示实验,例如,在证明磁体周围存在着磁场的实验中,如果教师直接使用J2406型小磁针,由于其底座面积较大且不透明的,会挡住磁针,影响学生的观察效果.这时候,教师就可以利用有机玻璃板,并且比照条形磁铁的大小,在其周围均匀固定上10根细针,为了增强观察的效果,还可以把小磁针的两端涂上对比强烈的两种颜色,以便更加明显地区分南北两极;另一方面,教师在设计演示实验方案的过程中,也要充分考虑到实验现象的明显性,选择一些实验效果较为明显的实验方案.而对于一些实验现象不太明显,时间过短的物理实验,教师也可以利用多媒体工具的投影仪来放大实验效果,这样,可以有效地提升演示实验的可观察性,从而提升演示实验的教学效果.
实验既是进行物理学科研究的重要途径,又是开展物理教学的重要手段.因此,作为教师,一定要重视物理实验教学质量的提升,尤其是演示实验.一旦演示实验质量提升了,学生在演示实验的辅助之下,学习到的就不仅仅是物理知识,同时还有实验操作能力、观察能力、思考能力等各种能力,这样,才有利于学生综合素质的提升.而综合素质的提升也是我们在物理学科中开展素质教育的一个重要目标,因此,有效的演示实验也就成为了我们践行新课改,大力推行素质教育的一个重要途径.
参考文献
[1]许文龙.优化演示提高物理演示实验的教学效果[J].中小学实验与装备,2008(3).
[2]廖伟文.浅探初中物理的实验课教学[J].青年文学家,2011(10).
立足实验 篇8
近些年来, 围绕钠及其化合物的性质设计实验试题, 对考生进行实验能力测试, 已成为高考的重点和热点.总的看, 此类实验试题沿着两条主线进行命题, 一是取材实验探究, 考查钠及其化合物的基本知识、信息获取和加工能力、实验设计能力、实验评价能力等;二是模拟现实生产, 考查钠及其化合物基本知识的运用、实验装置 (或试剂) 的选用与连接、物质检验的基本操作、有关简单计算等.具体体现在“三个探究”“四个模拟”上.下面举例说明.
一、“三个”探究
1.以金属钠的强还原性为知识生长点, 探究钠 (Na) 与二氧化碳 (CO2) 反应的产物和现象
例1 (1) 某学生设计了实验室制取CO2气体的三种如图1所示的发生装置 (A、B、C) , 请将其编号填入对应的制气原料中.①石灰石和盐酸__;②碳酸钠固体和稀硫酸__;③加热碳酸氢钠固体__.
(2) 某校学生兴趣小组欲探究钠与CO2的反应情况及其生成的产物, 设计了图2所示的实验装置, 并进行实验探究.已知CO还原PdCl2溶液得到黑色的金属Pd.请回答下列问题:
①若I中产生黑色沉淀, G中残留固体只有一种, 此固体与盐酸反应产生能使澄清石灰水变浑浊的气体, 则钠与CO2的反应的化学方程式是__.
②若I中无明显现象, G中残留固体只有两种, 此固体中加入盐酸反应也能产生使澄清石灰水变浑浊的气体, 则钠与CO2的反应的化学方程式是__.
(3) 指导老师指出, 不仅要检验残留固体中是否含有碳酸钠, 还要检验其中是否含有氧化钠和碳.假设钠已充分反应, 试设计一个简单实验, 验证G中得到的残留固体中是否含有氧化钠和碳.
解析: (1) 装置A可用于固体与溶液不加热反应制气体, 其优点是可通过分液漏斗控制滴加反应溶液的用量, 不足是一旦加入反应溶液, 就会直到反应完全才能停止, 可以用①、②组的原料制取CO2.装置B适用于固体加热且温度不高时制气体, 可以用③组的原料制取CO2.装置C是启普发生器的简易装置, 可使反应“随时进行、随时停止”, 但常用于满足如下三个条件的气体制取:块状固体跟液体反应、反应不需加热且放出热量较少、生成的气体难溶于反应液, 可以用①组的原料制取CO2.
(2) 从设计的实验装置分析, D是CO2的制取装置, E是除杂装置, F是干燥装置, G是反应装置, H是吸收CO2的装置, I是验证CO的装置.
①依题意, I中产生黑色沉淀, 说明Na与CO2在加热时反应有CO生成, 并还生成Na2CO3.
②I中无明显现象, G中残留固体只有两种, 此固体中加入盐酸反应也能产生使澄清石灰水变浑浊的气体, 说明Na与CO2在加热时反应无CO生成, 应生成C和Na2CO3.
③要检验是否还生成Na2O, 可取适量反应物溶于水制成溶液, 过滤, 观察是否有黑色固体滤渣;然后, 加入过量CaCl2溶液, 再检验溶液是否显碱性.
答案: (1) ①C或A ②A ③B
(2) ①2Na+2CO2=Na2CO3+CO
②2Na+3CO2=2Na2CO3+C
(3) 取适量残留固体加入水中溶解, 过滤, 若滤渣为黑色固体, 则有C生成;向滤液中加入足量CaCl2溶液后, 再加入酚酞试液, 若变红色, 则有Na2O生成 (也可用pH试纸检验) .
2.以盐酸跟碳酸钠的反应是分步进行的为知识生长点, 探究碳酸钠 (Na2CO3) 、碳酸氢钠 (NaHCO3) 分别与盐酸 (HCl) 反应的产物和现象
例2 化学活动课上, 三组同学分别用图3所示的甲、乙两装置探究“Na2CO3和NaHCO3与稀盐酸的反应”, 按表中的试剂用量, 在相同条件下, 将两个气球中的固体粉末同时倒入试管中 (装置的气密性已检查) .
请回答:
(1) 各组反应开始时, __装置中的气球体积先变大, 该装置中反应的离子方程式是__.
(2) 当试管中不再有气体产生时, 三组实验出现不同的现象, 填写下表:
解析:盐酸跟碳酸钠的反应是分步进行的, 当 n (Na2CO3) ∶n (HCl) ≥1∶1时, 只发生第一步反应, 化学方程式为:
Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3
此时无CO2气体放出.
当 n (Na2CO3) ∶n (HCl) ≤1∶1时, 先发生第一步反应 (见前) , 后进行第二步反应, 化学方程式为:
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
(1) 由于 n (NaHCO3) = m (NaHCO3) g÷84 g/mol, n (Na2CO3) =m (Na2CO3) g÷106 g/mol, 所以, 质量相等的NaHCO3和Na2CO3, 前者的物质的量大, 与同浓度等到体积的盐酸反应时, 前者生成CO2的速率快、物质的量多 (相同条件下CO2气体的体积大) .因此, 三组实验中, 都是甲装置中的气球体积先变大, 其离子方程式均为:
H++HCO-3=H2O+CO2↑
(2) 根据第①组数据分析推断, 第②组数据中, 甲、乙盐酸仍然均过量, 且 n (NaHCO3) >n (Na2CO3) , 所以, V甲 (CO2) >V乙 (CO2) .第③组数据中, 甲、乙盐酸均不足, 但消耗的n (NaHCO3) >n (Na2CO3) , 所以, V甲 (CO2) >V乙 (CO2) .而CO2能溶于Na2CO3溶液中, 故片刻后, 乙中气球又缩小, 其反应化学方程式为:
Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
答案: (1) 甲 H++HCO-3=H2O+CO2↑
(2) ②甲、乙盐酸均过量,
n (NaHCO3) >n (Na2CO3)
V甲 (CO2) >V乙 (CO2)
③甲、乙盐酸均不足, 消耗的 n (NaHCO3) >n (Na2CO3) , V甲 (CO2) >V乙 (CO2)
CO2+H2O+CO
3.以过氧化钠的强氧化性和二氧化硫的还原性为知识生长点, 探究过氧化钠 (Na2O2) 与二氧化硫 (SO2) 反应的产物和现象, 以及实验评价
例3 有两个实验小组的同学为探究过氧化钠与二氧化硫的反应, 都用如图4所示的装置进行实验.通入SO2气体, 将带余烬的木条插入试管C中, 木条复燃.
请回答下列问题:
(1) 第1小组同学认为Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2, 该反应的化学方程式是__.
(2) 请设计一种实验方案证明Na2O2与SO2反应生成的白色固体中含有Na2SO3.__.
(3) 第2小组同学认为Na2O2与SO2反应除了生成Na2SO3和O2外, 还有Na2SO4生成.为检验是否有Na2SO4生成, 他们设计了如下方案:
上述方案是否合理?__.请简要说明两点理由.
解析: (1) 可根据Na2O2与CO2的反应类推, 写出Na2O2与SO2反应的化学方程式.
(2) 要检验白色固体中是否含有Na2SO3, 可以检验白色固体跟稀硫酸反应是否产生能使品红溶液褪色的SO2气体.
(3) 要检验生成产物中是否有Na2SO4, 可先用盐酸酸化, 再加入BaCl2溶液, 看是否有白色沉淀生成.但这里要防止产生干扰现象:一是产物中剩余的Na2O2具有强氧化性, 能将Na2SO3氧化为Na2SO4;二是稀硝酸也具有强氧化性, 能将BaSO3氧化为BaSO4.
答案: (1) 2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2
(2) 取白色固体, 加稀硫酸, 产生能使品红溶液褪色的气体
(3) 不合理 ①稀硝酸能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡 ②如果反应后的固体中还残留Na2O2, 它溶于水时能将亚硫酸根氧化成硫酸根.
二、“四个”模拟
1.模拟Na2O2试样纯度的测定, 考查必要仪器的选用、组合, 设计最简单的实验方案
例4 现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样, 请从图5中选用适当的实验装置, 设计一个最简单的实验, 测定Na2O2试样的纯度 (可用的反应物只有CaCO3固体, 6 mol/L盐酸和蒸馏水) .
请填写下列空白:
(1) 写出实验中Na2O2和Na2O分别发生反应的化学方程式.__.
(2) 应选用的装置是 (只要求写出图中装置的标号) __.
(3) 所选用装置的连接顺序应是 (填各接口的字母;连接胶管省略) .__.
解析: (1) 见答案
(2) 要“设计一个最简单的实验, 测定Na2O2试样的纯度”, 则只要测定Na2O2的质量即可, 为达到此目的, 根据 (1) 中的反应, 只需要测出O2的体积.所以, 选用的装置由⑤、①、④组成最简单.
(3) 在选用装置中, ⑤是试样跟水的反应装置、①与④组成“通气排水量体积”的间接测量O2体积的装置 (注意:此装置若短管进气, 则长管排出液体;若长管进气, 则短管也排出气体, 这时为“洗气”) .接口的连接顺序是G接A, B接F.
答案: (1) 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
Na2O+H2O=2NaOH
(2) ⑤、①、④
(3) G接A B接F
特别提醒:本题设计的一定的干扰条件, 如装置②、⑥、⑦, 试剂CaCO3固体、6 mol/L盐酸, “故意”将学生引向复杂装置的设计 (如制取CO2、干燥CO2、CO2与Na2O2反应、CO2的吸收、O2体积的测量) , 其目的是考查学生思维的深刻性.
变式题:某种含有少量氧化钠的过氧化钠试样 (已知试样质量为1.560 g, 锥形瓶和水的质量为190.720 g) , 利用图6装置来测定混合物中Na2O2的质量分数, 每隔相同时间读得电子天平的数据如下表:
(1) 写出Na2O2和H2O反应的化学方程式__.
(2) 计算过氧化钠质量分数时, 必须的数据是:__.
(3) 测定上述样品 (1.560 g) 中Na2O2的质量分数的另一种方案, 其操作流程如下:
①操作Ⅱ的名称是__.
②需要直接测定的物理量是__.
③测量过程中需要的仪器有电子天平、蒸发皿、酒精灯、还需要__、__ (固定、夹持仪器除外) .
④在转移溶液时, 如溶液转移不完全, 则Na2O2质量分数的测定结果__ (填“偏大”、“偏小”或“不变“) .
答案: (1) 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
(2) 试样质量、锥形瓶加水的质量、第4次或第5次读数 (或用具体数值表示)
(3) ①蒸发 ②NaCl的质量 ③烧杯 玻璃棒 ④偏大
2.模拟呼吸面具的原理, 考查装置的连接、试剂的选用、关键的基本实验操作要点
例5 某课外活动小组学生模拟呼吸面具中的原理 (过氧化钠与潮湿二氧化碳反应) , 设计下列仪器来制取氧气并测量氧气的体积.图7中量气装置E由甲、乙两根玻璃管组成, 它们用橡皮管连通, 并装入适量水.甲管有刻度 (0～50 mL) , 供量气用;乙管可上下移动, 以调节液面高低.
实验室可供选用的药品还有:稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水.
(1) 上述装置的连接顺序是 (填各接口的编号, 其中连接胶管及夹持装置均省略) __.
(2) 装置C中放入的反应物是__和__.
(3) 装置A的作用是__, 装置B的作用是__.
(4) 为了较准确地测量氧气的体积, 除了必须检查整个装置的气密性之外, 在读取反应前后甲管中液面的读数、求其差值的过程中, 应注意__和__ (填字母编号) .
a.视线与凹液面最低处相平
b.等待片刻, 待乙管中液面不再上升时, 立刻读数
c.读数时应上下移动乙管, 使甲、乙两管液面相平
d.读数时不一定使甲、乙两管液面相平
解析: (1) 依题意, 首先要制取潮湿的CO2气体, 可用C装置中玻璃纤维盛放大理石和盐酸来完成;考虑到盐酸具有挥发性, 需要用C装置中的NaHCO3溶液将挥发出来的HCl气体除去;然后, 将潮湿的CO2气体通入D中反应, 并用装置A吸收未反应完的CO2气体, 最后, 用量气管E测量出O2的体积.各装置接口编号的连接顺序是⑤-④, ③-⑥, ⑦-②, ①-⑧.
(2) 、 (3) 见 (1) 的解析和答案中.
(4) 读出量气管中O2的体积时, 视线、刻度与凹液面最低处要三点成一直线.且要使甲、乙两管液面相平, 以保持内外压强相等.选 a c.
答案: (1) ⑤-④, ③-⑥, ⑦-②, ①-⑧ (⑥⑦顺序可对调)
(2) 大理石 盐酸
(3) 吸收混在O2中没有反应完的CO2 吸收CO2中混有的HCl
(4) a c
3.模拟工业纯碱中Na2CO3纯度的测定, 考查常用仪器的使用方法、所用仪器的作用、实验操作的目的、使用不同试剂对实验结果的影响、简单实验方案设计及简单计算等.
例6 已知某纯碱试样中含有NaCl杂质, 为测定试样中纯碱的质量分数, 可用图8中的装置进行实验.
主要实验步骤如下:①按图组装仪器, 并检查装置的气密性;
②将 a g 试样放入锥形瓶中, 加适量蒸馏水溶解, 得到试样溶液;
③称量盛有碱石灰的U型管的质量, 得到 b g;
④从分液漏斗滴入6 mol·L-1的硫酸, 直到不再产生气体时为止;
⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气;
⑥再次称量盛有碱石灰的U型管的质量, 得到 c g;
⑦重复步骤⑤和⑥的操作, 直到U型管的质量基本不变, 为 d g.
请填空和回答问题:
(1) 在用托盘天平称量样品时, 如果天平的指针向左偏转, 说明__.
(2) 装置中干燥管B的作用是__.
(3) 如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸, 测试的结果__ (填偏高、偏低或不变) .
(4) 步骤⑤的目的是__.
(5) 步骤⑦的目的是__.
(6) 该试样中纯碱的质量分数的计算式为__.
(7) 还可以用其他实验方法测定试样中纯碱的质量分数.请简述一种不同的实验法.
解析:要测量纯碱的质量分数, 则需要知道样品的质量和纯碱的质量, 前者可以直接移出, 而纯碱的质量可以通过测量CO2的质量来求出.为此, 制取纯净、干燥的CO2气体并完全被U形管中的碱石灰吸收就成为解答本题的关键.
(1) 使用托盘天平称量样品时, 左盘放物品, 右盘加砝码, 天平的指针向左偏转, 说明物品重, 砝码轻.
(2) 装置中盛有碱石灰的U型管的作用是吸收CO2, 干燥管B的作用是防止空气中的CO2和水气进入U型管中, 以免产生测定误差.
(3) 一般来说, 浓度最大的浓盐酸, 其质量分数约为37%, 密度为1.19 g/cm3, 物质的量浓度约为12 mol·L-1.质量分数约为98%, 密度为1.84 g/cm3的浓硫酸, 物质的量浓度约为18.4 mol·L-1.将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸 (6 mol·L-1) , 此时的盐酸浓度还是较大的, 盐酸具有挥发性, 挥发出来的HCl气体被U型管中的碱石灰吸收, 导致测试结果偏高.
(4) 步骤⑤的目的是把反应产生的残留在装置内的CO2全部导入U型管中.
(5) 步骤⑦的目的是判断反应产生的CO2是否全部排出, 并被U型管中的碱石灰吸收.
(6) 通过CO2的质量[为 (d-b) g, 而不是 (c-b) g]求出Na2CO3的质量, 再除以样品的质量即得试样中纯碱的质量分数.
Na2CO3～CO2
106 44
m (Na2CO3) (d-b) g
(7) 另有两种常见的方法, 其一是:将 a g 试样放入烧杯中, 加适量蒸馏水溶解, 制成溶液;向烧杯中加入足量CaCl2溶液, 搅拌, 充分反应后, 静置, 过滤, 洗涤, 干燥, 称量, 得固体质量 b g;再由 b g CaCO3固体的质量求出Na2CO3的质量, 计算 w (Na2CO3) .
其二是:将 a g 试样放入烧杯中, 加适量蒸馏水溶解, 制成溶液;向烧杯中加入足量AgNO3溶液和稀HNO3, 搅拌, 充分反应后, 静置, 过滤, 洗涤, 干燥, 称量, 得固体质量 c g;再由 c g AgCl固体的质量求出NaCl的质量, 间接求出Na2CO3的质量, 计算 w (Na2CO3) .
答案: (1) 样品重, 砝码轻
(2) 防止空气中的CO2和水气进入U型管中
(3) 偏高
(4) 把反应产生的CO2全部导入U型管中
(5) 判断反应产生的CO2是否全部排出, 并被U型管中的碱石灰吸收
(7) 见解析中.
4.模拟验证过氧化钠作供氧剂“O2”的实验, 考查试剂的选用和目的、检验O2的实验操作方法等基本知识.
例7 在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂.请选用适当的化学试剂和实验用品, 用图9中的实验装置进行实验, 证明过氧化钠可作供氧剂.
(1) A是制取CO2的装置.写出A中发生反应的化学方程式__.
(2) 填写表中空格:
(3) 写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式__.
(4) 试管F中收集满气体后, 下一步实验操作是__.
解析:为了证明呼吸面具和潜水艇中过氧化钠可用作为供氧剂, 则要在此实验装置中制取潮湿的CO2 (即含有H2O蒸气) , 使CO2与Na2O2反应生成O2, 并收集、验证O2.因此, A是CO2的制取装置, 常用试剂是CaCO3和盐酸;考虑到盐酸的挥发性, B应是除去HCl气体的装置, 除杂试剂是饱和NaHCO3溶液;C是Na2O2与潮湿CO2反应的装置;考虑到CO2与Na2O2反应后, CO2可能没有被完全吸收, 生成的O2中混有CO2气体, D是除去O2中CO2的装置, 常用试剂是NaOH溶液.E是排水法收集O2的装置.
答案: (1) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2)
(3) 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(4) 把E中的导管移出水面, 关闭分液漏斗活塞, 用姆指堵住试管口, 取出试管, 立即把带火星的木条伸入试管口内, 木条复燃, 证明试管中收集的气体是氧气.
三、高考实验试题命题的规律与解答技巧
1.高考实验试题的命题规律
其取材、立意、设计等都是高考命题中创新程度最大的, 能较好地考查考生的创新意识、创新精神和创新能力.其命题形式主要有6种:
(1) 实验装置——反应原理——物质制备.
(2) 实验装置——反应原理——性质验证.
(3) 实验装置——反应原理——性质探究.
(4) 实验装置——反应原理——模拟生产.
(5) 实验装置——反应原理——分离提纯.
(6) 实验操作——实验现象——物质推断.
2.高考实验试题的解答技巧
尽管高考实验试题的创新程度大, 但主要体现在提供新信息 (如陌生反应原理、某些物质的化学特性、某些实验中的特殊要求等) 、给出新装置、改进旧实验、探究新知识等几个方面.考查的要点仍然是化学实验基础知识、基本原理、基本操作、基本技能, 突出知识迁移运用, 强调理论联系实际.所以, 此类试题“出自课本, 但高于课本”, 且看似“起点高”, 其实“落点低”.能很好地考查考生的能力.其解答规律总结为三点:
(1) 找出“提供了什么”.如反应原理、物质特性、实验仪器、创新装置、特殊要求等, 这是实验条件.
(2) 弄清“想要干什么”.是物质制备?性质验证?实验探究?分离提纯?物质推断?模拟生产?这是实验目的.
(3) 明白“应该怎么做”.这是根据“实验条件”、达到“实验目的”的实验操作要求.如何做?抓住两个要点:
①掌握实验装置连接的一般次序.
制气装置→除杂装置→干燥装置→验证或制备装置→尾气吸收装置.并注意其他考查细节问题.
②掌握不同实验要求的答题要点.
实验改进:查漏补缺保安全.
实验评价:评“头”品“足”议中间.
实验探究:寻根问底细推敲.
实验创新:循规蹈矩作变换.
物质推断:透过现象看本质.
立足实验 篇9
一、实验室为运动训练服务的意义
1. 为运动队服务,提升运动队实力
随着竞技运动的竞争越来越激烈,运动队逐渐意识到了科学训练的重要性,面对运动队的实际需要和实验室具备的科研优势,我们开展了服务运动队方面的探讨,通过了解运动队实际需要,逐步提高自己的服务能力,目前实验室可以提供动作解析、心肺功能、血液机能、血乳酸、尿生化、身体成分等生理生化指标的测试,可以为运动员提供赛前、赛中和赛后的医务监督、运动技术分析、康复理疗等服务,通过这些服务可以指导运动队进行科学的训练,提升运动队的实力。
2. 利于掌握第一手资料,反馈教学,提升科研水平
在高校体育教学中,理论课教师往往注重理论研究,缺乏与实践联系的过程,而术科教师往往注重技术动作的教学而忽视学科理论的指导,我们在给运动队提供服务的同时,可以使理论与实践二者有机结合,在运动员检测过程中可以获得大量专业运动员的第一手资料,便于我们应用于教学和运动队的训练中,提高我们理论联系实践的能力,增加了教学的针对性;在分析数据的过程中,也大大提高了我们的理论水平;同时由于掌握了真实资料,也为科研提供了素材,提高了科研水平。
3. 增加经费来源,实现造血功能提升
实验室经费是保证实验室正常运行和建设的财力支撑。目前各高校实验室普遍存在着实验室经费不足和来源单一的问题,严重影响了实验室工作的正常开展。鉴于此,实验室在给运动队提供服务的同时,可以要求其支付一定的费用,这样也使得实验室摆脱了仅仅依靠学校拨款,经费不足和资金来源单一的局面,提升了实验室本身的造血功能。
二、实验室优势分析
1. 实验设备高端
实验设备是高校实验室正常运行的物质基础和保障。近两年来,在学院设备处的大力支持下,本实验室具备了一定规模,实验室总资产达到了113万余元。实验室拥有S I M I三维录像分析系统、三维测力台,可以精确分析各项技术动作的准确性;运动心肺功能测试系统,可以准确测量受试者的心肺功能;同时,实验室还拥有氧自由基生理生化分析仪、身体成分分析仪、便携式血糖、血色素、血乳酸测定仪、尿分析仪、肺功能分析仪、电脑复苏模拟人、超短波治疗仪、心率遥测仪、反应时测定仪等较先进的仪器设备,为给运动队提供优质服务奠定了物质基础。
2. 实验人员专业
实验室水平高低不仅与实验设备等硬件因素有关,而且受到实验技术队伍综合能力的影响。一支优秀的实验团队是保证服务质量的重要因素之一。我们实验室的实验人员组成采取专兼职相结合的形式,要求专职实验人员必须有一年以上实验室工作经历或经过专门的实验室培训;兼职实验人员须有一轮以上相关课程的任教经验,实验室同时还注重吸收硕士及以上学历的新教师加入实验队伍,提高实验队伍的学历水平。目前实验室有工作人员9名,其中具有高级职称的5名,硕士学位的3名,高级职称和硕士学位的比例占到了总人数的88.9%,实验人员分别从事运动生理学、运动生物化学、运动生物力学和保健学等研究,并有多年运动队的训练及与训练相关指标的测试和分析经验,能够为服务运动队提供坚实人员保证。
3. 实验室地理位置优越
实验室所在的楚雄师范学院位于云南省楚雄市市区,交通便利,楚雄市区距昆明市160千米,昆明有火车和汽车直达楚雄,汽车车程大约1.5小时;楚雄市中心海拔高度为1773米,训练场地低至556米,高至1808米,户外训练场地紫溪山海拔高度达2400米。研究表明,在海拔1800米左右,氧含量较海平面地区下降了17%,而2400米相当于多巴国家高原训练基地的高度,最为适合耐力尤其是中长跑运动员进行高原训练。
三、服务运动队的运作
1. 了解运动队需要,制定计划
与有意向的运动队建立联系,了解运动队的实际情况,询问运动队需要监测哪些指标;本实验室也可根据运动队实际需要代为选择监测指标,从而制定监测计划。
2. 结合运动场地,实现边训练边监测
监测与训练必须有机结合,我系现拥有各类体育场馆38个,其中400米标准田径场(内设足球场)2个,综合体育馆1个,风雨篮球网球场各2个,体操馆1个,球类训练馆1个,篮球场(内含8块排球场)22个,排球场4个,室外游泳池1个,室外网球场1个,形体房1个,力量健身房1个,健美操房1个,跆拳道馆1个,室外场地面积60418平方米,室内场馆面积9157.39平方米。对于参与监测的运动队,可以有偿利用我们的场地进行训练,实现边训练边监测。
3. 接受反馈信息,提升服务水平
通过对受监测运动队的回访,了解监测的效果及不足,针对存在的缺陷进行改善,以便使我们的服务水平得到提升,为各运动队提供优质的服务。
摘要：本文从提升运动队实力、提升科研水平、增加经费来源三个方面阐述实验室为运动训练服务的意义,立足于实验室的优势——实验设备高端、实验人员专业、实验室地理位置优越,提出了运动训练服务可能的运作机制,即了解运动队需要,制定计划、结合运动场地,实现边训练边监测、接受反馈信息,提升服务水平的思路。
关键词：运动人体科学,运动队,监测,高原训练
参考文献
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[2]肖蓉,欧阳中万,王华.加强实验室经费管理提升高校实验室管理水平[J].职业圈,2007,24:169～170
[3]唐满生.高校实验设备管理探究[J].湘潭师范学院学报,2008,1:163～165
立足实验 篇10
《科学 (3~6年级) 课程标准》指出:“这门课程将细心呵护儿童与生俱来的好奇心, 培养他们的科学兴趣和求知欲, 引领他们学习与周围世界有关的科学知识, 帮助学生体验科学活动的过程和方法, 使学生了解科学、技术和社会, 乐于与人合作, 与环境和谐共处。”客观审视当前的小学科学教学, 一些实际情况值得剖析和思考。
(一) 课堂教学存在一些遗憾
1. 探究内容难以顾及全面。
每个学生都有自己相对钟爱的科学学习内容, 若能在学生所喜欢的内容上加以深入, 其成效是不可估量的。小学科学课程尽管内容设置丰富, 但无法照顾到每个学生的科学探究内容的倾向性选择, 我们时常看到有的学习内容学生还想继续深入研究, 可教材编排已戛然而止。
2. 探究生成难以有效延伸。
学生在科学探究过程中, 总能时不时产生新的疑惑, 继而萌发对某些类似现象的探究兴趣, 这样的生成问题是极其宝贵的。而在实际教学中, 教师对学生有新意的生成性疑惑, 很少在后续探究中跟进, 而学生往往也是说时心动、过后不动。
(二) 课外探究往往虎头蛇尾
在开展家庭科学小实验之前, 我们对8所学校500多位学生就“参与科学课外探究活动”情况进行了问卷调查, 87.3%的学生并不喜欢课外探究作业, 课外探究“名存实亡”。究其原因主要是:
1. 学生对课外探究缺少持久热情。
科学探究, 对于学生们来说是较为神秘的, 在没有引起学生足够兴趣的时候, 让他们独立完成探究活动, 学生会产生畏难情绪。如果无有效助推, 这个畏难情绪也许就阻止了他们开展课外科学探究的步伐。
2. 家庭对课外探究缺少基本保障。
学生由于年龄等实际原因, 在材料的准备和实验的设计等方面都需要家庭提供帮助。学生开展课外探究, 对家长素质要求相对较高, 不少家庭特别是农村家庭大多缺少保障探究的条件, 基本条件的薄弱导致课外探究活动无法有效开展。
面对科学探究出现的种种弊病, 需要我们更多地思考和革新学生学习科学、开展课外探究的方法和形式。特别是农村学校, 学生在进行课外探究时, 更是缺乏课外探究的有效指导和硬件保障。为此, 我们以开发方便可操作的“家庭科学小实验”为载体, 深度探索家庭科学小实验开展的指导性策略, 从而有效保障农村学生课外探究的顺利进行, 使学生真切体验到“经历着的研究者”的充实与自在。
二、家庭科学小实验开发的基本原则
基于上述分析, 我们认为只有开展方便、可操作的家庭科学小实验, 才能有效保障每一位学生课外探究的顺利进行。因此, 家庭科学小实验的选择应遵循以下基本原则:
1.内容的趣味性原则。只有使学生一看实验内容就有想动手试试的冲动, 这样的课外探究内容才更具有生命力。因此, 教师在选择小实验时要将趣味性作为选取实验的核心标准。“火可以在水中燃烧吗?满杯的水中还能放多少枚大头针?动物都是用鼻子呼吸的吗?……”我们如果将这些吸人眼球的小实验向学生推介, 定能激发学生探究的欲望。
2.材料的便捷性原则。如果实验材料准备困难、烦琐, 即便学生有了想动手实践的冲动, 到了器材准备之时也会打退堂鼓。因此家庭科学小实验的材料一定要体现其便捷性, 让学生在家就能轻松办到。例如我们创编了“空瓶吹气球”的小实验, 这个实验所需的材料是塑料瓶、脸盆、热水、气球, 这些材料大都是家庭生活中常用的器具, 有些或许家中没有但也能轻易办到。同时, 在开发小实验的时候, 还应在每个实验中设置“材料大盘点”这个板块, 为学生实验材料的准备提供参考依据。
3.教材的契合性原则。家庭科学小实验弥补了课堂教学中的一些遗憾, 是课堂教学的有效补充, 理应遵循小学科学课程标准的编排和要求。教师所提供的小实验, 要按照课程标准要求、教材的编排顺序和学生不同年龄段的认知水平有序推进。学生可以在教师的推荐下有针对性地开展家庭科学小实验。如在学习《杠杆原理》一课后, 学生可以在家中进行“保持平衡的胡萝卜两端一样重吗?”的实验;在学习《植物的茎》一课后, 学生可以进行“会变色的花”的实验;在学习《马铃薯在水中是沉还是浮》一课后, 学生可以进行“水中悬蛋”的实验……如果家庭科学小实验与教材内容相契合, 必能更好地成为课堂探究的延伸和强化。
4.操作的自主性原则。在家进行的科学小实验的首要特点就是学生的自主性, 而针对年龄层次、动手操作、思维能力等方面的诸多不同, 我们在提供小实验时要尽量顾及全面, 确保有初步探究能力的学生均能自主操作家庭科学小实验。因此教师所提供的小实验, 应细致地将每个实验的步骤有序地进行说明, 给学生的探究提供有力的支架。此外, 基于实验的安全性和复杂性, 还应在实验步骤旁设置“科学小贴士”栏目, 突破实验的难点, 明确实验的关键点, 确保实验的安全性。如我们创编的“难舍难分的书本”这个小实验, 在实验步骤中针对“书本交叉相叠的方法”“拔书的安全”“实验后的清理”设置了三个科学小贴士, 有效保障了学生自主探究的进行。在有些小实验后, 我们还可以设置“我来试一试”的内容, 让学生在小实验后自主设计实验并自主进行探究, 深化对实验基本原理的应用。实验的自主性让孩子用自己的眼睛来发现问题, 用自己的双手来收集证据, 用自己的大脑去探索一个又一个未知的神奇世界。
5.家庭的联动性原则。家庭科学小实验是以家庭为基点的, 学生在进行实验的准备及操作过程中, 少不了家长的支持和帮助。从某种意义上来看, 家庭科学小实验的有效开展能促进家庭科学探究氛围的形成。教师所提供的小实验, 可以在每个小实验的后面设置“家长评价”“家长寄语”, 让家长关注孩子的实验过程, 有的甚至可以共同参与。家庭成员齐联动, 与孩子们一起经历科学实验的种种奇妙的历程, 一起分享科学实验的乐趣, 相信对孩子科学探究兴趣的培养、科学素养的可持续发展是一件极为有益的妙事。
三、深化家庭科学小实验的指导性策略
我们一直在思索, 在学生自主开展家庭科学小实验的过程中, 教师应预先培养学生哪些既是基础性又是关键性的能力?我们认为, 对于小学生而言, 有效记录和科学思维是开展家庭科学小实验的基础性能力也是关键性能力。为此, 我们在日常科学课堂教学过程中, 经常性地放手让学生自主动手实践, 使其熟练掌握探究的基本环节及相关技能, 同时特别注重有效记录和科学思维能力的培养, 努力为学生在课外的有效探究打下基础。
策略一:关注家庭科学小实验的有效记录
科学课的重要特性表现在对证据的追求和对证据的尊重。探究活动的证据很大一部分来自于学生的实验记录, 这也从另一个侧面反映出教师应该注重引导学生在实验过程中对数据进行及时的收集和记录。学生在开展家庭科学小实验时, 我们要关注学生良好的实验记录习惯的培养, 让学生真正做到认真记录, 做“真”记录。
1.精心准备科学实验记录本。每一本科学实验记录本都记载着一个学生成长的足迹, 为学生们准备科学实验记录本记录他们自己的研究足迹是极为重要的。对于我们开展的家庭科学小实验, 准备科学实验记录本就更有必要了。有了实验记录本, 教师可以随时通过记录本查看学生在课堂以外开展科学实验的情况。
2.有效指导实验的记录方法。要使学生有效地建立自己的科学实验记录, 教师的引导很重要。刚开始时, 教师在学生实验前, 可以先为学生设计好实验记录单, 学生用最简单的方法把实验中观察到的现象填写在教师设计好的记录单中。如在“神奇的水”这一单元的《水中放物》一课的教学中, 教师就设计了一张实验记录单:
放满水的杯子里还能放多少枚大头针的实验记录单
随着学生记录能力的提高, 他们不再满足于填写记录单, 他们的观察更细致了, 想法更多了, 这就需要引导学生意识到这些也是科学实验记录单中可以记录的内容。教师可以逐步告诉学生运用记录单的背面或者其他空余的地方来说明和记录其他的观察结果。随着学生的记录能力、阅读能力和个人实践能力的增强, 我们对科学实验记录的要求应有所提高, 可以让学生自行设计实验记录单, 并把实验研究的全过程进行详细、真实而又清晰的记录。
3.合理评价实验的记录情况。科学实验记录能力的发展需要得到评价的支撑。对记录进行评价的最终目的是提高学生的记录能力, 促进学生对科学本质的理解。低年级的评价主要关注的是能否将观察到的信息记录下来, 有没有新的记录方法。到了高年级, 记录的评价更多的是关注记录的结果是否清晰、完整, 记录的细节是否准确, 记录的能力是否提高, 是否有很好的形成假设的能力, 是否把科学实验记录本作为获取信息的来源, 是否对记录进行整理和解释等。我们对学生的评价要从关注记录现象开始, 逐渐向关注学生思维的方向进行发展。
策略二:关注家庭科学小实验的思维发展
小学生年龄小, 描述能力弱, 在拓展性探究活动中要将自己的思考用语言表述出来, 难免会不全面或不到位, 思维的参与也只会游离于表面。如能在活动中运用“图示记录”, 不但能形象地表达学生头脑中已有的科学概念, 还可以让学生从具体的形象中提炼出部分本质来。结合学生家庭科学小实验的开展, 我们对图示记录的种类进行了整理。在学生课外探究活动中, 运用比较频繁的有如下三种图示记录:概念图、观察图、猜想图。
1.概念图:画在概念加深时。小学阶段概念图主要有维恩图、网状图、气泡图。维恩图主要用于选择、分类和比较信息。网状图是用图解的形式记录与中心词有关的观点和内容, 呈现中心词和与之相关内容之间的关系。气泡图其实就是一种简单的网状图, 可以帮助学生对中心词作出联想, 记录下他们已经观察和了解的内容。
如在“消失的颜色”这个实验中, 学生在完成橙汁使高锰酸钾溶液还原褪色后, 明白了橙汁中含有维生素C, 维生素C呈酸性, 具有较强的还原性, 因而能使高锰酸钾溶液褪色。紧接着学生就按同样的方法做其他的水果实验, 比较哪些水果能使高锰酸钾褪色和褪色时间的长短。在学生自主实验后, 教师可以利用概念图进行有效的整理。
通过概念图的梳理, 各种水果能否使高锰酸钾溶液褪色及褪色的速度一目了然, 各种水果的维生素C含量也在概念图中隐性呈现。
2.观察图:画在深入观察时。观察图是适合小学生记录观察结果和他与人分享信息的一种十分有效的方法。它比普通的图画倾注更多的精力在细节上。为了真实地记录实验现象, 学生必须仔细地观察, 记下实验的每个特点。使用这种记录方法可以提高学生的观察能力, 教师也可以从中对他们的观察、表达和理解的能力进行评价。学生的观察一般分两种, 一种是对物体的观察, 一种是对实验现象的观察。
(1) 物体观察。根据小学生的认知特点, 他们很难对一种物体进行细致而全面的观察, 往往只关注自己感兴趣的一方面。通过图示记录能很好地引导学生对物体进行细致的观察, 从而使观察环节真正落到实处。
(2) 现象观察。小学生的思维正处于从以具体形象思维逐步向以抽象逻辑思维过渡的阶段, 并在语言文字描述上存在逻辑性、严密性不强的特点。学生在对实验现象进行观察时, 往往出现其思维很活跃但难以将自己的想法进行具体表述的情况, 运用图示记录就会起到很好的“引流”作用。
如在“水中放物”这个实验中, 实验内容主要是在倒满水的水杯中放入大头针, 水并没溢出, 从而得出水分子之间是有引力的, 也就是水的表面张力。此时如只是单纯地记录放入大头针的数量是不够的, 应该在相应的大头针数量后画出对应的水面变化图, 随着放入大头针数量的增加, 水的表面张力现象会更明显, 使学生对水的表面张力有更为直观的认识。
3.猜想图:画在思维隐性时。建构主义学习论认为, 学习是个体主动建构知识的过程, 是利用自己原有认知对新知识进行探究、理解、内化的持续性过程。所以在科学教学中应该提供恰当的方法把学生的前概念充分地展示出来, 正确把握学生的科学前概念思维, 使之激发学生的学习、探究欲望, 更为教育教学所利用。因此笔者提倡使用图示记录, 记录下学生的前概念思维。
此外, 对于一些通过实验仍无法直接观察到的实验现象, 只能借助已有的实验现象间接地认识到科学实质。此时学生通过图示记录法, 能够更为有效地展示实验现象和思维的过程。
如在“会敲鼓的黄豆”这个实验中, 实验内容是将装满黄豆的杯子放到脸盆底上, 并给黄豆加水。过一段时间后, 你会听到黄豆落在盆底发出叮叮咚咚的响声。在这个实验中, 教师可以引导学生进行猜想:黄豆到底发生了什么变化?并用图示将自己的猜想画出来。通过图示学生能将不易被观察到的黄豆的膨胀过程展现出来, 清晰地展示自己的思维轨迹。
家庭科学小实验的开发和运用, 不仅有效弥补了科学课堂中的一些遗憾, 还为深入开展教材主题探究活动提供了内容及素材。生活就是科学, 科学就是生活。在学生开展家庭科学小实验的过程中, 从研究方案的制订、过程的实施到成果的总结展示, 使学生享受到研究的乐趣, 体味到成功的喜悦, 从而为学生今后真正独立自主地开展课外研究打下基础。
(浙江省绍兴市上虞区盖北镇中心小学312300)
书评:
在我们与孩子们的交流中, 经常感受到孩子们特别喜欢做实验, 这也是孩子们喜欢科学课程的重要原因。
课堂教学是科学教育的主要阵地, 课外更是个广阔的天地。怎样把孩子的学习兴趣从课内扩展到课外, 让孩子能在课外主动地进行探索学习?《家庭科学小实验》来了!
这本书主要是让孩子们在家里动手做一些小实验, 帮助他们迁移课堂中学到的基本科学知识和技能, 来认识自己和周围世界, 运用科学的思维和方法, 进行科学探究, 并试图以此为载体, 拓展科学学习的时空, 在自主探究中体验科学的魅力和乐趣, 逐步提高孩子们的科学素养。
《家庭科学小实验》一书共有四个板块、32个小实验, 选取的实验经过作者近五年的试教筛选。这些小实验的趣味性强, 使孩子们一看到就有想动手实践的冲动;准备方便, 实验所需要的材料在生活中可以很容易地找到;小实验的安排是按照课程标准要求和孩子们不同年龄段的认知水平有序推进的;小实验的设计也完全以孩子们为主体……如果家长也能参与其中, 与孩子们一起经历科学实验的种种奇妙的历程, 一起分享科学实验的乐趣, 相信对孩子科学探究兴趣的培养、科学素养的可持续发展, 是一件极为有益的妙事。