時間:2022-06-25 13:27:13
序論:在您撰寫實驗能力時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
我在教學《磁鐵》一課后,為了鞏固對磁鐵性質的認識,讓學生做這樣一個練習:一根鐵棒和一根磁棒外形完全相同,怎樣用實驗的方法將其辨別出來?
(1)用一堆河砂;(2)用一根細線;(3)用一個指南針;(4)只用這兩根鐵棒和磁棒。
學生實驗回答后,啟發他們說出這幾種方法分別用了磁鐵的哪些性質。歸納:①應用了磁鐵能吸引鐵物質的性質;②應用了磁鐵能指示南北方向的性質;③應用了磁鐵能吸引鐵物質的性質和同級互相排斥,異極互相吸引的性質;④應用了磁鐵中間磁力最弱、兩端磁力最強的性質。這樣既鞏固了磁鐵的性質,又培養了學生的定向思維能力。
在教學《動物和環境》一課后,為了鞏固課本知識,又能促使學生進一步研究,我結合教材給學生一個設計實驗的題目:研究蚯蚓對溫度這個環境條件的要求。我首先引導學生分析,做這個實驗需要什么環境條件相同?(陽光、水分、空氣、土壤)什么環境條件不相同(溫度)?學生在明確要求之后,設計出了很多方案,有的利用裝有熱水的杯子和冰塊分放在潮濕土壤的兩端來創造冷熱不同的環境;有的設計出了用一塊鐵片和一塊木板連接在一起,上面鋪上肥沃潮濕土壤,再用點燃的蠟燭適當加熱鐵片來創造冷熱不同的環境……,這樣既培養了利用自然知識按要求進行實驗的能力,又為他們獨立研究大自然中的新問題奠定了基矗。
關鍵詞: 初中物理教學 演示實驗 潛力 能力培養
物理學是以實驗為基礎的一門科學。這門學科的特點決定了演示實驗是完成物理教學的必要環節,即使在各種教學手段不斷完善的今天,傳統的演示實驗也具有不可取代的作用。在教學改革的今天,正因為演示實驗具有以下特點,所以為素質教育的實施提供了得天獨厚的條件:演示實驗結構簡單、原理一目了然,運用起來靈活、方便,看起來直觀,有親切感、真實感。它增加了理論講授的說服力,使抽象的問題直觀化,復雜的問題簡單化。首先,演示實驗能引起學生的極大興趣,激發學生的求知欲。興趣是最好的老師,是學好物理知識的潛在動力。有了興趣,學生學習會變被動為主動,會勇于思考、善于思考,產生探索未來世界的好奇心。其次,演示實驗有利于培養學生的能力。在素質教育的今天,能力的培養尤為重要。通過對演示實驗現象的觀察,學生在頭腦中形成感性認識,再通過對現象的分析及嚴格的邏輯推理等上升為理性認識,在獲取知識的同時,鍛煉學生的各種能力。
因此,我們應適應新時期的需要,把學生培養成為具有自己獲取知識能力和創新能力的人才。精心設計每一個演示實驗,在把實驗融進物理教學的過程中的同時,在培養學生能力上多下工夫,為其走出校門,適應社會奠定堅實的基礎。所以我們要根據不同的教學內容用不同的方法演示實驗,設計出不同的實驗方案,從不同的角度,調動學生的積極性,寓能力培養于其中。
1.在學生親自參與演示實驗的過程中,培養其能力
如:在講完剛體繞定軸轉動的轉動定理時,在已知M=J的基礎上,讓學生自己動手演示實驗,讓學生在自己設計實驗的過程中,在對公式的討論中,能力得到提高。首先給出實驗器材:一個可以繞豎直軸轉動的茹柯夫斯基凳、一對啞鈴,然后找兩名學生設計演示下面兩種情況:
(a)M=J≠0,當J一定時,看M與的關系;
(b)M=J=0,看J與ω的關系。
要求一位同學坐在凳上表演,另一位同學在配合表演的過程中加以解釋,即在(a)種情況下,只有不斷施加軸向外力矩M,才能觀察到M與的關系,而其中J一定是意味著對轉動軸的轉動慣量不變,也就是人的質量及其各點到軸的距離不變,即人坐著不動。在(b)種情況下,是軸向外力矩等于零。此時Jω=Jω必須在轉動起來以后,取消施加的外力,然后改變各質量相對軸的距離,即改變手臂的位置。坐在凳上的學生手握啞鈴,手臂一屈一伸,角速度明顯隨之變化。學生演示到此,興趣大增,課后興致也不減。這樣學生帶著問題有目的地去設計、分析、演示,身臨其境地做,分析問題、解決問題的能力提高了,同時這樣遠比做書本上同樣一道題效果好,也促使學生勤于思考、大膽地探索,為他們發揮想象力提供了條件。
2.同一個實驗我們可以采取不同的方法,從不同的角度激發學生去思考、探索,以此鍛煉學生的能力。
如:寬度可變的單縫衍射實驗。
(1)可以用演示實驗引入新課,提出問題?!昂玫拈_端等于成功的一半”,良好的開端,能調動學生的學習積極性,一個個懸念,能使學生處于積極主動的思考中。首先將一束激光照射在調得很寬的縫上,屏幕上看到的是一條亮線,這是中學已掌握的光沿直線傳播的規律。當縫寬逐漸變窄,亮線漸漸模糊,進而變成一組明暗相間的條紋時,由于與中學學過的知識截然不同,學生就會提出疑問,課堂的氣氛也就活躍了。
(2)可以在單縫衍射講解之后,觀察單縫演示實驗。此時已得出暗條紋中心的衍射角滿足asinθ=±Rλ(R=1,2,3…),對給定波長的光,當單縫寬度a漸漸變窄時,各級衍射條紋相對應的θ角漸漸變大,即衍射效果越明顯;反之,當單縫寬度a漸漸變寬時,各級衍射條紋相對應的θ角漸漸變小,衍射條紋將向中央明條紋靠攏,逐漸分辨不清。當寬度a繼續增加時,就符合光的直線傳播規律了。通過理論與實際結合,學生認識更加深入,思維也更活躍。
(3)可以下課后讓學生自己動手做此實驗。這樣便于學生自己去分析,去理解,從而真正認識到單縫衍射的特點:衍射屏對入射光限制得越厲害,衍射花樣擴展得越厲害。否則往往學生對此理解得很淺,但當學生自己親自調出衍射花樣、自己改變縫寬,觀看花樣隨縫寬變化時,就能夠完全掌握了單縫衍射的特點。同時也培養了學生嚴謹的科學態度。
以上幾種方法可以單獨使用,也可以結合起來使用,使之恰到好處。
3.精心設計演示實驗,人為設置一些障礙,以增加問題的復雜性,從而提高學生的觀察能力、分析能力,以及解決問題的能力。
如:用傅科擺演示渦流現象時,先不給產生磁場的線圈通電,此時沒有磁場,讓一整塊擺及一齒狀擺同時、同幅擺動,觀察、分析在磁場中應出現什么現象。沒有出現此現象的原因何在。
4.多創造條件做演示實驗,使之善于觀察,勤于思考。
如:利用身邊薄厚不同的玻璃,相同厚度的兩兩綁在一起,觀察等厚干涉現象,哪些可以看到干涉現象,哪些看不到干涉現象,看不到的又是為什么。又如:配制等厚干涉的液體時,濃度適當才能出現等厚干涉現象,所以,不妨將沒有出現等厚干涉現象的液體一同拿給學生看,進行分析比較。身邊有許多類似陀螺的玩具(如有的塑料冰棍桿),拿到課堂讓學生在動手演示的同時,分析陀螺繞自己對稱軸高速旋轉時而不傾倒的原因。引導學生用掌握的知識去分析身邊隨處可見的物理現象。從尋常中找出不尋常,不斷去發現問題、解決問題。
5.將物理學的新技術引入課堂,在運用新知識所演示的實驗中,培養學生的能力。
對新知識學生有新鮮感,興致更濃。從而,對物理知識的學習更主動,對深層知識的探索更自覺。如:超導磁懸浮實驗,內容新穎,在演示的過程中學生的問題一個接一個提出來。如懸浮物是什么材料制成?為什么能浮起來?液氮的溫度是多少?磁懸浮列車靠什么驅動?對這樣學生感興趣的內容,教師講解不必過細,讓學生廣泛開展討論,指導學生查閱參考書,給學生留有思考、探索的空間,從而鍛煉學生自己查找資料解決問題的能力。
許多演示實驗相當簡單,花費時間也不多,但對物理理論課的教學和培養學生的素質所起的作用是積極的,是其他手段取代不了的。因此,我們既要充分利用現有的演示實驗,又要充實一些時代氣息濃厚的演示實驗,提高學生的學習興趣,使枯燥的物理課堂更充實、更有生機,使學生在對萬千變化的物理演示實驗的觀察與思考中,大膽想象,勇于創新,素質得到培養,能力得到提高。
關鍵詞:拓展與開放;精選與研究;設計與指導
中圖分類號:G632 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2016)05-077-01
《全國新課標卷2015年高考考試說明――理科綜合生物部分》中明確了對考生實驗與探究能力的考核要求:能獨立完成“生物知識內容表”所列的生物實驗,包括理解實驗目的、原理、方法和操作步驟,掌握相關的操作技能,并能將這些實驗涉及的方法和技能進行綜合運用;具備驗證簡單生物學事實的能力,并能對實驗現象和結果進行解釋、分析和處理;具有對一些生物學問題進行初步探究的能力,包括運用觀察、實驗與調查、假說演繹、建立模型與系統分析等科學研究方法;能對一些簡單的實驗方案做出恰當的評價和修訂??荚囌f明里列出的必考的實驗有4-1《分子與細胞里》里的11個,4-2《遺傳與進化》里的3個,4-3《穩態與環境》里的5個;選考的實驗有5-1《微生物的利用》里的3個、5-2《生物技術在食品加工及其他方面的應用》里的3個。多年的教學經驗使一線生物教師不難發現:這些看似簡單的實驗無不包含著一定的早已廣泛地應用于生物科學研究當中的思維能力和探究方法,而高考對考生實驗與探究能力考查的具體體現就是能否將學到的這些思維能力和探究方法遷移到新的實驗情景中或相關的生物探究實驗中。因此在進行實驗復習時,生物教師要引導學生認真領會和總結每個實驗的設計意圖和實驗方法。這就要求教師在教學中要在三個方面下功夫。
一、把功夫放在實驗的拓展與開放上
有的學校條件好、設施全,教師就可以抓住有利時機引導學生把教材中的實驗全部重做,或者教師選取部分實驗后開放實驗室,讓學生在自己設計實驗過程之后可以進入實驗室做一做自己所設計的實驗?;蛘吒鶕O計的帶有觀看要求的實驗學案播放實驗錄像。特別是對于教材中的經典實驗和必考實驗如觀察植物細胞的質壁分離和復原、葉綠體色素的提取和分離等,要對其材料選取、條件控制、對照設置、結果分析等方面作深入剖析。
二、把功夫放在實驗的精選與研究上
生物教師一定要學會從教材的經典實驗中挖掘出本質的東西,跳入高考真題和模擬練習的題海中,了解實驗題出現的各種類型,把握實驗題考核的最新動態,找到實驗題解答的規律技巧,篩選實驗題講練的典型代表。然后,在新授課后或以隨堂練或以周月考等多種形式鏈接高考題,讓廣大考生從解題中把握實驗原理、實驗設計的基本原則、實驗結果預測的方法、探究性實驗與驗證性實驗的區別等。如在研究2013年全國新課標理科綜合1卷時,就會發現選擇題6問到若用玉米為實驗材料,驗證孟德爾分離定律,對得出正確實驗結論,影響最小的因素是哪一個?通過分析不難發現A雜交的兩個個體如果都是純合子,驗證孟德爾分離定律的方法是雜交再測交或雜交再自交,子二代出現1:1或3:1的性狀分離比;如果不都是或者都不是純合子可以用雜交的方法來驗證,A正確;顯隱性不容易區分容易導致統計錯誤,影響實驗結果,B錯誤;所選相對性狀必須受一對等位基因的控制,如果受兩對或多對等位基因控制,則可能符合自由組合定律,C錯誤;不遵守操作流程和統計方法,實驗結果很難說準確,D錯誤。這道題是對孟德爾一對相對性狀的雜交實驗的考查,從表象看是考查學生遺傳實驗方法的,其實是考查學生通過分析孟德爾研究過程對分離定律實質的理解,而核心是考查學生科學實驗的思維能力。
三、把功夫放在實驗的設計與指導上
生物教師要引導學生熟練掌握設計實驗的基本方法。(1)單因子變量原則:即控制其他因素不變,只改變其中某一因素,觀察其對實驗結果的影響;(2)設立對照原則。即在實驗中設立對照組,使實驗結果具有說服力,往往有空白對照或自身對照及相互對照等。(3)平行重復原則:控制某種因素的變化幅度,在同樣條件下重復實驗,觀察其對實驗結果影響的程度(如溫度對酶活性影響等)。當然,只有少數試題涉及到。生物教師對學生的實驗解題能力和答題能力要進行一定的訓練和指導,從而掌握得高分的技巧。如:實驗材料和用具如何選擇,實驗結論、結果如何區分等,以幫助學生提高實驗設計能力、分析能力、解題能力。而在實驗步驟如何書寫上更要注重提示學生簡明扼要,要注意卷面整潔、清晰,使人一目了然,否則會導致不必要的丟分。字體不要太大上下要留有一定的空間。專業術語要避免錯別字。例如2013年山東卷第4題就是以使用鹽酸的目的為背景,同時考察多個實驗。如果平時復習中我們重視這些細節,就不可能丟分。
總之,實驗與探究能力是《考試大綱》對高考生物學的一項重要的能力要求。不管哪種試卷,年年都有實驗題或以實驗為背景考查能力的題目。這類題目突出了實驗考查,更重要的是實驗與能力的考查,考查科學實驗的思維能力和探究方法,必須高度重視。我們只要在教學中做好上述三個方面的工作,那么實驗題就不在話下了。
參考文獻:
【關鍵詞】實驗 能力 提升
引言:化學是一門以實驗為基礎的學科,通過實驗,可以使學生獲得生動的感性知識,從而更好地理解、鞏固所學化學知識,形成化學概念,能促進觀察能力、動手能力、思維能力、創新能力、分析和解決問題能力等各方面能力的提高,并可激發學生的學習興趣。本文就如何在化學實驗過程中提高學生的各方面能力,提出自己的幾點看法,謹供各位同仁參考、指正。
正文:在化學教學中,只是單純的講實驗、看實驗,根本無法讓學生的各方面能力得到提升,達不到預期的教學效果,我們在教學中要注意教學方法和教學內容的改革,激發學生的學習興趣,實時創造機會,讓學生多觀察、多動手、多思考,使學生的各方面能力得到提升。
1 創設趣味實驗,引起學生注意,培養學生的觀察能力
培養學生的能力,首先要激發學生興趣,引起學生注意。學生注意聽課,他們的心理活動就指向和集中于教師的講述;學生注意觀察實驗,他們的心理活動就指向和集中于教師的示范操作上。在教學過程中,教師要善于培養學生的注意力,使教學取得的良好效果,創設趣味實驗進行教學,可以引起學生的注意,并培養和提高學生的觀察能力。大多數的實驗都具有比較明顯的現象變化,能夠吸引同學們的注意力,從而認真觀察,進而提升其觀察能力。如在講授酒精性質時,用一塊棉手帕,在盛有70%酒精的燒杯中浸泡,待均勻濕透后取出。展開手帕,用鑷子夾住兩角,在火焰上點燃,當火焰熄滅后,手帕完好無損。奇妙的實驗表演,必將引起廣大學生的注意,仔細觀察整個過程中的現象,新奇的實驗現象也必將大大地激發學生探索科學、揭示奧秘的興趣,使學生進入學習心理的最佳狀態,長此下去,必將培養和提高學生們的觀察能力。一些比較復雜的實驗,我們也可以通過借助投影演示實驗,以強化實驗演示效果和實驗的直觀性,吸引同學們的注意力,這也有利于培養學生的觀察能力。
2 大膽實施組織分組實驗(學生實驗),培養學生的動手能力
實驗,具有一定得風險性和危險性,這就導致很多教師為了安全起見,取消分組實驗、學生實驗,實則在化學教學中,學生實驗對于提高學生的動手能力,具有不可低估的作用。分組實驗,是培養學生動手能力的重要手段。學生通過親自實驗,熟練掌握操作技能、技巧;而后鞏固驗證,加深和擴大他們所學得的理論知識,做實驗的過程就是理論聯系實際的過程,因此,我們教師要認真組織好每一次的學生分組實驗。對每一章每一節實驗做到實驗目的明確,要求具體,計劃周密,要使學生學會、掌握操作技術。如,使用試管的操作方法,要求他們能正確地拿試管,夾持試管,洗刷試管等。在進行堿和酸的反應實驗中,要求他們會振蕩試管,用試管加熱物質,注意試管的傾斜方向等。要使學生掌握操作要領,培養動手能力。
學生動手實驗時,教師必須及時防止和糾正在實驗操作上的錯誤,訓練學生正確地進行實驗。例如:學生做粗鹽提純的實驗時,常因儀器不干凈,過濾時漏斗里的液面高于濾紙邊緣,做不出理想的實驗效果,教師就應及時引導學生分析原因,找出操作上的錯誤后,重新操作,保證實驗現象明顯,效果良好,同時可以加深學生的學習印象,起到鞏固基礎的作用。學生動手操作,掌握了一定的實驗基本技能后,堅持經常練習,久之就會熟能生巧。事實證明,通過組織分組實驗,不僅可以培養學生的動手能力,還可以培養學生實事求是的科學態度和嚴肅認真的工作作風。
3 將實驗教學與理論教學相結合,培養學生的創新能力
化學是以實驗為基礎的自然科學,化學實驗能培養學生的觀察能力、分析能力、思維能力,培養學生的創新能力。 實驗教學是提高學生科學素質的有效途徑。實驗教學是培養學生勞動技能和心理素質的直接途徑,在實驗中讓學生做到手、眼、腦并用,順利完成實驗,對一些學生實驗和演示實驗,我們在教學過程中可以讓學生自己設計實驗步驟、甚至對裝置進行改變,以求讓學生達到創新的目的。 當然,實驗教學的重點要由過去實驗操作技能的培養轉移到處理具體問題的過程上,實驗教學要強調讓學生“學會怎樣實驗和思考”,比如我們可以將排空氣法收集氣體的裝置進行改變,采用一個帶橡膠塞的集氣瓶,由長短兩個導管的進出氣順序,指導學生思考,其分別代表了怎樣的集氣方法,并由之開拓學生思維,培養學生的創新能力。我們在教學中要盡可能增加探索性實驗,將某些驗證性實驗改為探索性實驗進行,必可收到良好的效果。我們也可以組織開展課外科技小實驗:如檢驗有機物中的碳、氫元素;辨認布料;制造肥皂等,都可以激發學生的主動性和創造性。
4 合理運用化學實驗,培養學生的思維能力和探究能力
化學實驗對于培養學生的思維能力和探究能力也有很好的幫主,在課堂上做演示實驗,教師要設計一系列問題,由淺入深、由表及里,在教學中循循善誘,適時點撥,逐步培養具體、全面、深入地認識物質及其變化的本質和內在規律性,使學生的思維從表象到本質,從感性認識到理性認識。讓學生在探究性實驗中探究自己還未認識的世界,這些化學實驗可以幫助學生形成化學概念,理解和鞏固化學知識,掌握實驗技能,激發學生學習化學的興趣,拓寬學生的知識面,培養學生的思維能力、實驗能力和探究能力,使學生學會科學研究的方法。例如:學生做“對蠟燭及其燃燒的探究”的實驗。
(1)老師提出問題:①點燃前的觀察(蠟燭的顏色、狀態、形態、硬度和密度等)②點燃蠟燭的探究(火焰哪層溫度最高?蠟燭燃燒后生成什么物質?)③檢驗生成物時可用一只干燥冷的燒杯罩在火焰的上方,先把燒杯口罩著外焰,然后把燒杯慢慢向下移,觀察火焰在哪個位置燒杯內壁出現明顯的現象?
(2)讓學生猜想和假設上述的問題②③。
(3)通過實驗對學生的猜想進行檢驗:在實驗時,多鼓勵學生敢想,敢做、敢于突破“老師沒講過”的束縛。這樣通過科學探究活動來學化學,學生可以把化學知識與觀察、推理和思維技能結合起來,從而可以能動地獲得對化學知識的理解。
化學實驗還可以提升學生的語言組織能力和書寫能力等其他方面的能力,但學生能力的培養和提高,單單靠平鋪直敘的講實驗課不行,我們要根據自己學校的實際情況,合理制定教學計劃、認真備課、充分準備實驗,將每堂實驗課都交給學生,讓學生在實驗中看起來、想起來、動起來。
參考文獻
[1]《化學實驗中學生觀察能力的培養》.張克靜.《魅力中國》.2008.11.
一、目前農村中學化學實驗教學中存在的困難和原因
1.學生素質方面的原因
長期以來,由于農村的科學文化相對比較閉塞,使得絕大多數的學生見識比較狹窄,且對新事物的主動探索意識比較淡?。患词箤π率挛镉兄鴺O大的好奇心也不能夠大膽地去探索。這在我們化學實驗教學中,體現為學生的動手能力較差。絕大多數同學不愿意去動手實驗,部分學生小心翼翼地去做實驗,害怕出現錯誤,往往不能在規定時間內完成實驗操作。
2.傳統化學實驗教學方式中存在的問題
舊教材中的化學實驗大部分為演示實驗,學生動手實驗的機會很少。演示實驗一般由教師先講清實驗目的、原理、操作步驟、操作注意事項,然后進行演示,學生觀察后師生共同按照課本中的知識總結實驗現象及結論。為數不多的學生實驗也是由老師先講授實驗步驟、注意事項,有時甚至老師先演示后學生才模仿著完成實驗。這樣學生的主動性、創造性就不能得到充分發揮。
3.教學設施方面的原因
目前農村中學幾乎是每所學校一個化學實驗室,一個班進行學生實驗課時,少則2-3個學生一組,多則4-5個學生一組,這樣就為部分學生逃避動手實驗提供了便利。
二、改變實驗教學方式,培養學生的動手實驗能力
提高學生的動手實驗能力,培養學生的實踐技能,首先要培養學生的主體意識和自主精神。為了充分發揮學生學習的主動性和積極性,增強學生的主體意識和自主精神,我們有必要在農村中學中改變傳統的實驗教學方式。以下是我的一點做法,實踐證明收到了比較好的效果。
1.通過設計一些小實驗和充分利用教材中的家庭小實驗,鼓勵學生動手實驗,獲取新知
新教材中單獨設立了家庭小實驗,不僅體現了化學實驗改革面向社會與生活,緊密聯系實際的趨勢,且有利于激發學生的化學學習興趣,培養其獨立操作的能力。在這些家庭小實驗中,實驗設計一般都比較簡單易行且安全。我們的學生絕大多數住校,因此我們可以改用家庭小實驗為課前小實驗,在每一堂課之前老師先準備好幾組小實驗用品,然后請幾個學生按照自己的方式進行實驗,其余學生觀察,然后進行點評。這樣既活躍了課堂氣氛,又提高了學生的動腦能力和動手操作能力。此外,老師還可以通過本節課的內容設計一些簡單易行的小實驗,能達到鍛煉學生的動腦動手能力便可。例如,在學習了“Cl-”的檢驗后,就可以引導學生思考如何檢驗自來水中是否含有“Cl-”的實驗方案并進行實驗操作。通過無數個小實驗,學生嘗試到了動手實驗的,激發了他們主動探索的積極性。
2.通過探討改進實驗裝置,培養學生的主動創新意識和動手實驗能力
教材中的驗證性演示實驗往往存在一些不足之處,通過引導學生分析、思考、討論得出改進后的實驗裝置,并通過新舊實驗裝置對比實驗,激發學生的主動創新意識和動手探索實驗的欲望。例如,在進行Na2CO3、NaHCO3穩定性實驗時可以引導學生大膽去改進、大膽去創新,讓學生分組自己討論,自己實驗,老師在一旁提示指導學生,最后每組拿出自己改進后的裝置供大家參考,師生共同討論其優缺點。最后老師給出如下改進裝置供同學們參考,共同討論其優缺點。
3.改進傳統的教學模式,讓學生在失敗中尋找正確的操作方法
對一些比較安全的化學實驗,老師沒有列出要注意的事項,而用反復糾正錯誤的實驗方法強化記憶操作要點。(如使用膠頭滴管的方法,加熱固體藥品的方法
等)。我讓學生反復實驗,并不斷在身旁糾正他們出現的錯誤。通過這種方法,使學生在探索的失敗中尋找正確的操作方法,加深他們的印象,鍛煉他們大膽思考、大膽操作。
4.通過實驗探究教學模式,引導學生自主探究實驗
通過
實驗探究教學模式引導學生運用已有知識和技能,充當新知識的探索者和發現者的角色,讓學生自己設計實驗方案,進行實驗操作,探索問題和解決問題,充分發揮學生學習的積極性和主動性。以濃氨水的易揮發性為例。我提供如下實驗用品給學生:NaOH溶液、濃氨水、酚酞試液、兩只用濾紙疊成的蝴蝶、鐵架臺、燒杯若干,讓學生思考問題,設計可行的實驗方案,并動手實驗,得出結論。裝置Ⅱ中的噴灑有酚酞試液的紙蝴蝶變紅,說明濃氨水極易揮發,NaOH溶液不易揮發(如圖Ⅰ、圖Ⅱ所示)。
5.改部分演示實驗為學生實驗
改某些演示實驗為學生實驗,有條件時邊讓學生動手做實驗邊講課,給學生更多的鍛煉機會。例如,在學習Al2O3、Al(OH)3的兩性以及Al(OH)3、AlO-2、Al3+之間的轉化關系時,就可以在實驗室中邊讓學生動手實驗邊講課,這樣既鍛煉了學生的動手能力也增加了學生對知識點的印象。
6.開展課外化學興趣小組活動
首先,一個好的物理問題,等于實驗探究完成了一半?!翱茖W的本質在于探究”,而探究就要有問題,在指導學生探究的過程中就應當注重提問。古希臘教育家亞里斯多德講過一段名言:“思維自驚奇和疑問開始?!苯處熢诮虒W過程中當然免不了提問,但是應當注意的是不是加了問號就是問題,問題要有一定的梯度,但是梯度也不能過高,起碼讓學生能通過實驗來解決問題的絕大部分,這樣學生的實驗積極性才不至于喪失,才會更愿意去想、去思考,去自己動手實驗。如果問題的梯度過高,學生通過實驗無法解決,就將使其失去利用實驗解決問題的信心,并對物理實驗產生抵制情緒。所以,問題要符合學生的知識背景、思想現狀和思維特點;問題要具體明確,避免教師提出的問題過于抽象、模棱兩可,思路不明朗,使學生無從下手;問題要精,既符合情景又使問題的形成自然化,不可為問題而問問題,流于形式,沒有實效。教師在提問的同時還要明白:問題是開啟思維和發展思維的源泉;同時“一個問題的答案不是唯一的,而是開放式的”,我們教師要尊重持不同觀點或者是錯誤觀點的學生,保護好學生的積極性,更要培養學生敢于質疑的精神,激發他們自己動手實驗,培養其實驗能力,并通過實驗來驗證自己的觀點是否正確。據了解,“如何實現有效提問”目前已成為日本大多數教育家們集中研究的問題,因他們認為“這是未來不斷開發新技術人才必須具備的思維模式”。
其次,要使學生主動去實驗、探究,必須創設好物理情境。在實驗前,教師要能夠先設計一個好的物理情境,從而激發學生實驗探究的興趣。尤其對于剛學物理的學生,頭腦中對物理知識的了解總有些“前科學概念”,其中包含了理解和誤解。所以,只有通過教師精心設計物理情境,讓學生參與實驗,才能使物理教學內容變美、變活,深入到學生的心靈之中,實現物理教學的情感轉移,將學生對物理實驗的興趣和對物理教師的情感轉化為物理學習的動力,更有利于他們對物理知識的掌握和理解。
再者,實驗要貼近生活,并善于利用生活中的用具來完成物理實驗。在課堂教學中,教師應當經常設疑,但問題應盡量貼近學生生活:善于挖掘教材設計實驗;善于聯系實際設計實驗;優化實驗設計,最終做到既有趣又有好的效果。這樣不僅使物理課堂不再像過去純粹的教師演示實驗那樣枯燥無味,且在一定程度上也激發了學生的思維主動性和培養了學生動手實驗能力,并把純粹的“教師教”變為“學生主動求知探索”,而教師只是指導和適時地提出問題引導學生們獲得和理解相關知識和學習探索的方法。同時,教師要經常提醒學生們要善于利用身邊的器材來做物理實驗,解決物理問題,讓他們真正實現在生活中學習物理,并用物理來解釋生活中的現象,形成如此良性循環,真正做到教師“授之以漁而非授之以魚”。
當然,在教學之余,教師也可以按照新課程標準的要求,經常布置學生利用生活經歷來探究物理新知識、實踐物理新知識。例如講到“聲現象”時,教師可以要求學生們調查自己家附近的噪聲現狀,讓他們自己提出解決或者降低噪聲的方法;學習了“光的折射 透鏡”后,教師也可以要求學生到眼鏡修配店了解近視眼和遠視眼的視力檢查和鏡片的配制過程等。這樣既可以有效地配合課堂教學和實驗,也讓物理教學真正融入生活。
總之,在教學過程中教師要把引導學生實驗、觀察、發現、分析、解決問題看成物理課堂教學的軸心,從而在教學結構上讓師生之間、學生之間形成一種合作關系,既可以是師生之間的個別或群體討論與對話,也可以是學生之間的個別或群體討論與對話,在學生之間形成一種合作關系,一起實驗探究。
說到這里,似乎對于物理教材始終未提及。但自古有句話“知識是死的,人是活的”,所以對于物理教材中的知識,能用實驗解決的要盡量做實驗,且最好讓學生們自己動手做實驗;盡管教材上分演示實驗和學生實驗,但是我們認為教師應當不拘泥于教材的束縛,盡量多讓學生自己實驗,從而通過其自身的體驗和感悟真正理解物理知識,感知物理實驗的真諦,同時也能改善學生動手能力差的痼疾,提高學生們的實驗素養。
一、仔細審題
在“仔細審題”這項內容上,主要考查學生的細心程度、分析總結能力及判斷能力。為了更好地培養學生的實驗設計能力,在審題時應該要求學生認真瀏覽試題,明確要求,挖掘條件(特別是隱含條件)。例如,實驗題:“設計實驗驗證赤霉素能提高生長素含量,完成實驗思路并預測結果?!痹谶@個實驗中,用到的實驗材料是:生長狀況相同的燕麥胚芽鞘(3個)、赤霉素、蒸餾水、瓊脂塊、刀片等。在做這道實驗題時,應讓學生認真仔細地讀題,通過仔細審題,學生挖掘出“該實驗是驗證性實驗,不是探究性實驗,不需要假設,實驗的結果只有一個,不用分情況來討論”這個條件,使問題迎刃而解。
二、原理分析
在進行原理分析時,要求學生結合所學知識并充分利用題中給出的實驗條件來確定實驗原理,考查學生對原有知識的再現能力與分析能力。例如上面實驗中,學生應能想到赤霉素能促進細胞的生長,生長素能促進細胞的生長。這些內容都是書本上學過的內容,再想想它們之間有什么關系,是協同作用還是拮抗作用,學生能判斷出是協同作用。這樣實驗原理清楚了,問題也就能解決了。
三、實驗材料分析
試題一般會給出實驗材料,完全開放性的試題要求學生根據實驗目的,自主選擇實驗材料和用具(原則不要少用也不要多用)。此部分內容主要考查學生依據實驗原理合理選擇實驗材料的能力,要求是實驗材料要容易獲得,實驗裝置簡單,實驗藥品較便宜,實驗步驟少,實驗時間短,而且實驗材料不會對師生健康帶來危害。上例中實驗材料已經給出,不用選擇,但需要仔細分析實驗材料。因此應該讓學生仔細閱讀材料,并分析思考燕麥胚芽鞘用了幾個,有沒有對照的信息,如果有,應該是誰和誰對照,瓊脂塊有怎樣的作用。因此,教師應注重引導學生分析實驗材料,實驗材料分析好了,設計實驗也就容易了。
四、變量分析
所謂變量分析,就是要求學生通過分析獲取實驗變量(唯一不同的量)。上述實驗中的變量是赤霉素和蒸餾水,胚芽鞘用了三個,應該讓學生分析出赤霉素處理一株胚芽鞘,蒸餾水處理一株胚芽鞘,現在只剩下了一個胚芽鞘和瓊脂塊。實驗步驟應該是:用赤霉素來處理一個胚芽鞘的尖端,用等量蒸餾水處理另一個胚芽鞘的尖,把各自的尖切下來,分別放在兩塊瓊脂塊上,然后從兩塊瓊脂塊各切割相等的兩小塊,分別放在剩下的去尖的胚芽鞘的兩端,那么培養一段后,找到可操作的雙測指標(特定的顏色變化、沉淀反應、形態結構、生理特征變化)。本實驗的觀測指標是去尖的那個胚芽鞘向哪一側彎曲生長。
五、結果分析
學生是否根據實驗原理確定已知實驗結果,并對實驗結果進行準確描述,進而得出正確的實驗結論,是驗證實驗要考查的內容。教師應依據實驗考查的內容讓學生進行實驗結果分析。如引導學生分析:涂了赤霉素的胚芽鞘的尖端產生的生長素的含量多于用等量的蒸餾水處理過的胚芽鞘的尖端,然后把含有兩個接觸過兩種尖端的胚芽鞘尖端的胚芽鞘的瓊脂塊放在去尖的胚芽鞘的兩側,胚芽鞘應彎向接觸過蒸餾水處理過尖端的那個瓊脂塊的一側,實驗的結論就是赤霉素能提高生長素的含量。
六、表達與檢查