科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的一般過程范文

時(shí)間:2023-10-26 17:56:35

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科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的一般過程

篇1

【關(guān)鍵詞】科學(xué)探究 內(nèi)涵 重現(xiàn) 技能 實(shí)驗(yàn)變量 提出問題

九年義務(wù)教育全日制《生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(初中2011版)》課程目標(biāo)對(duì)科學(xué)探究有非常明確的要求:“初步學(xué)會(huì)生物科學(xué)探究的一般方法,發(fā)展學(xué)生提出問題、作出假設(shè)、制訂計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃、得出結(jié)論、表達(dá)和交流的科學(xué)探究能力;在科學(xué)探究中發(fā)展合作能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力;初步具有生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的基本技能、一定的科學(xué)探究和實(shí)踐能力,養(yǎng)成科學(xué)思維的習(xí)慣;初步學(xué)會(huì)運(yùn)用所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)分析和解決某些生活、生產(chǎn)或社會(huì)實(shí)際問題?!庇纱丝梢娚飳W(xué)作為一門自然科學(xué)課程,科學(xué)探究教學(xué)具有非常重要的地位。

一、科學(xué)探究的內(nèi)涵

科學(xué)探究通常涉及:提出問題、作出假設(shè)、制訂計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃、得出結(jié)論、表達(dá)和交流。將科學(xué)探究引入義務(wù)教育階段生物學(xué)課程內(nèi)容,是為了促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變,使學(xué)生能主動(dòng)地獲取生物科學(xué)知識(shí),體驗(yàn)科學(xué)過程,形成一定的科學(xué)探究能力和科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀。因此,教師應(yīng)積極提供機(jī)會(huì)讓學(xué)生親自嘗試和實(shí)踐科學(xué)探究,并將科學(xué)探究的內(nèi)容盡可能滲透到各級(jí)主題內(nèi)容的教學(xué)活動(dòng)中。

二、科學(xué)探究教學(xué)的具體要求

課程標(biāo)準(zhǔn)要求科學(xué)探究式讓學(xué)生模仿科學(xué)家的探索過程獲取學(xué)習(xí)的成果,而不是讓學(xué)生像科學(xué)家那樣做研究;是讓學(xué)生獲取知識(shí)、領(lǐng)悟科學(xué)家的思想觀念、領(lǐng)悟科學(xué)家研究自然界所用的方法,包括觀察、測(cè)量、提出假設(shè)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、制作模型和交流等,而不是要求學(xué)生自己獨(dú)創(chuàng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),當(dāng)然學(xué)生能達(dá)到那樣的高度更好。

(一)重視經(jīng)典實(shí)驗(yàn)

經(jīng)典實(shí)驗(yàn)是指在生物學(xué)發(fā)展史上具有重要影響的著名實(shí)驗(yàn),是學(xué)習(xí)科學(xué)探究的范例。如普利斯特利研究光合作用的小白鼠實(shí)驗(yàn)等。對(duì)于生物學(xué)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn),教師要先介紹實(shí)驗(yàn)背景及科學(xué)家的生平,了解實(shí)驗(yàn)當(dāng)時(shí)社會(huì)的現(xiàn)狀,以及人們對(duì)研究問題的認(rèn)識(shí)。有條件的學(xué)??梢宰寣W(xué)生再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的過程,重溫經(jīng)典。如巴斯德鵝頸瓶實(shí)驗(yàn),教師先介紹巴斯德的生平,然后讓學(xué)生討論鵝頸瓶瓶口如何做成鵝頸的。這樣既提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣,又覺得科學(xué)探究不再是神秘的事情。

(二)重視技能規(guī)范化訓(xùn)練

科學(xué)探究的本質(zhì)是基于對(duì)現(xiàn)象的觀察,利用假設(shè)和理論進(jìn)行各種邏輯思維等等,在這一思維過程中又往往表現(xiàn)出某些習(xí)慣性的思維方式或思維途徑,所以教師要重視學(xué)生探究技能規(guī)范化訓(xùn)練,特別是觀察、發(fā)現(xiàn)、提出問題、做出假設(shè)、推理、調(diào)查、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作、收集和分析資料等技能、方法的訓(xùn)練和指導(dǎo)。例如,觀察洋蔥鱗片葉細(xì)胞時(shí),因?yàn)閷W(xué)生沒有做過臨時(shí)裝片,老師必須先做演示,教會(huì)學(xué)生做裝片的科學(xué)方法。

(三)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)探究過程的一般管理

科學(xué)探究一般包括六個(gè)過程,提出問題、作出假設(shè)、制訂計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃、得出結(jié)論、表達(dá)和交流。

1. 科學(xué)探究提出問題的重要性

本著提出問題比解決問題更重要的思想,教師要引導(dǎo)學(xué)生積極思考,從多角度提出問題,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的能力。如科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)“水影響種子的萌發(fā)嗎?”中,引導(dǎo)學(xué)生思考“哪些因素還影響種子的萌發(fā)?如何證明”。

2. 學(xué)會(huì)制訂科學(xué)的探究計(jì)劃

“制訂計(jì)劃”是學(xué)生在進(jìn)行科學(xué)探究活動(dòng)時(shí)的難點(diǎn)所在,但很多老師都不舍得把時(shí)間花在讓學(xué)生制訂計(jì)劃和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)上,而是讓學(xué)生按照現(xiàn)成的步驟與方法做,或者按照老師的思路做,導(dǎo)致學(xué)生被動(dòng)地做實(shí)驗(yàn),很少去思考到底為什么要這樣做,怎么做,因此在課堂教學(xué)中,讓學(xué)生經(jīng)歷制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過程就顯得特別必要。

(1)明確實(shí)驗(yàn)變量,設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)

初中生物實(shí)驗(yàn)一般都是對(duì)照實(shí)驗(yàn),控制單一變量是設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)的第一原則。學(xué)生提出要探究的問題后,根據(jù)探究的已知條件和探究的目的進(jìn)行猜想或假設(shè)。當(dāng)猜想或假設(shè)一經(jīng)提出,便能據(jù)辨明條件,明確實(shí)驗(yàn)的變量。如“光對(duì)影響鼠婦的分布嗎”探究活動(dòng),是七年級(jí)學(xué)生接觸到的第一個(gè)較容易的對(duì)照實(shí)驗(yàn),但學(xué)生不知道變量怎樣設(shè)計(jì),這就需要教師的引導(dǎo):本實(shí)驗(yàn)的可變因子是什么?(光)不變因子是什么?(溫度、濕度、土壤等)實(shí)驗(yàn)的目的是什么?(光對(duì)鼠婦分布的影響)這樣,學(xué)生了解了對(duì)照實(shí)驗(yàn)的基本方法。

(2)采用多種方法引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程

①放手讓學(xué)生思考。為了能使學(xué)生在設(shè)計(jì)出合適的實(shí)驗(yàn)方案,要大膽的讓學(xué)生去做、去想、去討論、去發(fā)現(xiàn)規(guī)律,理清思路,抓住制訂探究計(jì)劃的關(guān)鍵所在。如:“測(cè)定種子的發(fā)芽率” 重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生討論如何正確取樣。

②教師為學(xué)生提供部分實(shí)驗(yàn)探究計(jì)劃和方法步驟,以填空的方式完成。這樣做可以讓學(xué)生體驗(yàn)和領(lǐng)悟科學(xué)探究過程和方法,一般應(yīng)用于難度較高的探究實(shí)驗(yàn)或者學(xué)生剛開始接觸科學(xué)探究。如“探究光合作用的條件、原料和產(chǎn)物”,探究實(shí)驗(yàn)難度很大,以填空的形式出現(xiàn),既完成了科學(xué)探究過程,又節(jié)約了時(shí)間。

(3)學(xué)生獨(dú)立完成科學(xué)探究過程

①在每一次探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng)前,教師都要精心鉆研教材,準(zhǔn)備好探究活動(dòng)中學(xué)生將要用的材料和工具,并組織學(xué)生也參與到材料的準(zhǔn)備活動(dòng)中來。

②科學(xué)探究教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主性,但并不排斥教師的指導(dǎo)。教師適時(shí),有效的引導(dǎo),可以把握方向,使學(xué)生真正從探究中有所收獲,并使探究實(shí)踐得到完善。

科學(xué)探究教學(xué)能更好的貫徹生物課是一門科學(xué)課的性質(zhì),讓學(xué)生親歷提出問題、獲取信息、尋找證據(jù)、檢驗(yàn)假設(shè)、發(fā)現(xiàn)規(guī)律等過程,對(duì)于學(xué)生理性思維的習(xí)慣,形成積極的科學(xué)態(tài)度,發(fā)展終身學(xué)習(xí)的能力非常重要。

【參考文獻(xiàn)】

篇2

關(guān)鍵詞 生物 探究 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號(hào):G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1002-7661(2016)07-0071-02

生物是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)幾乎貫穿了整個(gè)生物的課堂教學(xué),演示實(shí)驗(yàn)往往都是教師操作,學(xué)生觀看;而分組實(shí)驗(yàn)又多是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),只有通過實(shí)施探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué),才有利于促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變,才有可能最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,更有利于學(xué)生思維的開發(fā)。那么生物老師在課堂上如何適時(shí)適度地進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)呢?下面我結(jié)合近幾年對(duì)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索,談一下自己的體會(huì)。

一、首先運(yùn)用各種可以成為榜樣的例子,來激發(fā)學(xué)生探究生物科學(xué)知識(shí)的興趣

俗話說,榜樣的力量是無(wú)窮的。在新教材中,安排了一系列科學(xué)發(fā)現(xiàn)史,雖然只是簡(jiǎn)單地介紹了科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)科學(xué)真知的過程,但故事當(dāng)中,科學(xué)家們不畏艱難,持之以恒,用于探索的精神已深深打動(dòng)了每一位學(xué)生,也就激發(fā)了學(xué)生對(duì)生物知識(shí)探究的興趣。為學(xué)生開始進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)提供原始動(dòng)力,有了動(dòng)力也就有了進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)的方法和步驟,這樣學(xué)生就會(huì)主動(dòng)愿意去進(jìn)行生物探究實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí),在學(xué)習(xí)中體驗(yàn)學(xué)習(xí)知識(shí)的樂趣,也進(jìn)一步體驗(yàn)生物科學(xué)概念,生物原理的形成過程,使學(xué)生既學(xué)習(xí)了知識(shí)又培養(yǎng)了實(shí)際操作的能力。

二、變驗(yàn)證性的分組實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn),調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣,充分發(fā)揮生物學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的能力

傳統(tǒng)的生物實(shí)驗(yàn)一般是重結(jié)果、輕過程,重接受、輕參與的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),在一定程度上束縛了學(xué)生思維的開發(fā),也減少了學(xué)生探索與發(fā)現(xiàn)知識(shí)的機(jī)會(huì)。若變換一個(gè)角度把適合研究探索的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)上升為探究性實(shí)驗(yàn),恢復(fù)生物探究性的本來面貌,學(xué)生自然而然地就有了學(xué)習(xí)的興趣,也就有了強(qiáng)烈的探究欲望,有了探究的欲望,也就產(chǎn)生了探究的動(dòng)力,就會(huì)在探究過程中不斷發(fā)現(xiàn)問題,提出問題也就會(huì)挖空心思地想解決問題,這樣學(xué)生就有機(jī)會(huì)設(shè)計(jì)出探究實(shí)驗(yàn)的方案,使探究過程不斷趨向合理。在此過程中使學(xué)生充分體驗(yàn)探究性實(shí)驗(yàn)的魅力,真正由被動(dòng)接受者上升為主動(dòng)探究者。當(dāng)然,在實(shí)際教學(xué)中,并不是所有的實(shí)驗(yàn)都適合學(xué)生來探究,我首先立足教材,結(jié)合我們本地的實(shí)際情況和學(xué)生的認(rèn)知水平,有目的、有計(jì)劃、有系統(tǒng)地選擇本地區(qū)能夠找到的實(shí)驗(yàn)材料,而且是學(xué)生能夠進(jìn)行動(dòng)手操作的可行性實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生來探究。例如:在學(xué)習(xí)“環(huán)境對(duì)生物的影響”這一節(jié)時(shí),有一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)“光對(duì)鼠婦生活的影響”,因?yàn)檫@是學(xué)生學(xué)習(xí)初中生物遇到的第一個(gè)探究實(shí)驗(yàn),為了順利完成了課堂教學(xué)的某些知識(shí)目標(biāo),如適宜的生存環(huán)境等,實(shí)驗(yàn)前我有意讓學(xué)生自己動(dòng)手去找用來做探究實(shí)驗(yàn)的鼠婦(既我們當(dāng)?shù)亟械摹拔鞴舷x”),學(xué)生很感興趣,部分學(xué)生會(huì)在校園的花壇中找到鼠婦,有些躲在枯枝落葉底下,翻開那些雜物時(shí),它們會(huì)很快爬走。通過這個(gè)親身體驗(yàn),“鼠婦適于生活在陰暗的環(huán)境中,光會(huì)影響鼠婦的生活”這個(gè)結(jié)論其實(shí)在尋找鼠婦的過程中學(xué)生稍加動(dòng)腦已經(jīng)可以得知了。然后讓學(xué)生小組交流他們都是在什么地方找到鼠婦的?這也就為后面的實(shí)驗(yàn)提出問題埋下了伏筆,更為設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案打下了基礎(chǔ),然后讓學(xué)生自己選其他實(shí)驗(yàn)材料,并根據(jù)自己選的實(shí)驗(yàn)材料制定實(shí)驗(yàn)方案,然后在教師的指導(dǎo)下親身體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的樂趣,最后讓學(xué)生做出結(jié)論,解析實(shí)驗(yàn)事實(shí)等,所有這一切盡量由學(xué)生來完成。在此過程中學(xué)生不單單在做實(shí)驗(yàn),也不單單在學(xué)習(xí)理論,而是兩者有機(jī)地結(jié)合在一起,課堂氣氛非?;钴S,學(xué)生參與性強(qiáng),突出了學(xué)生在教學(xué)中的主體地位,學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究學(xué)到了科學(xué)知識(shí),又經(jīng)歷了對(duì)科學(xué)形成過程的了解,進(jìn)而掌握了科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,培養(yǎng)了學(xué)生運(yùn)用科學(xué)方法解決問題的能力。

三、啟發(fā)學(xué)生對(duì)要探究的實(shí)驗(yàn)提出最要解決的問題,并根據(jù)所提的問題大膽做出假設(shè),正確指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和計(jì)劃實(shí)施,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力

由于初中學(xué)生剛剛接觸生物實(shí)驗(yàn),雖然對(duì)要探究的實(shí)驗(yàn)很感興趣,但苦于實(shí)際動(dòng)手能力差,盡管有探究的欲望,但不知道從哪里做起,所以在教學(xué)中指導(dǎo)學(xué)生做出最佳實(shí)驗(yàn)方案是實(shí)驗(yàn)成功的首要條件之一,因此,在教學(xué)中我特別注意把握好以下幾點(diǎn):1.指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的一般方法。2.提供一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案供學(xué)生參考一下,當(dāng)然第一次做探究實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生按照老師設(shè)計(jì)好的方案進(jìn)行探究,以后可以慢慢讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,并驗(yàn)證假設(shè)的真?zhèn)巍?.不同的實(shí)驗(yàn)小組很可能出現(xiàn)不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,正確引導(dǎo)學(xué)生對(duì)不同的現(xiàn)象進(jìn)行分析,并做出比較合理的解析,相互交流,從而得出結(jié)論性的解析。

四、優(yōu)化“實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)”

篇3

論文摘要:隨著新課標(biāo)課程的實(shí)施,課程改革也隨之開始,生物開設(shè)開放性探究實(shí)驗(yàn)可以}i導(dǎo)學(xué)生積極參與科學(xué)探究的過程,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的以講授為主的教學(xué)方式和學(xué)生的以接受為主的學(xué)習(xí)方式,讓學(xué)生參與教學(xué)當(dāng)中,把學(xué)習(xí)變成人的主體性、能動(dòng)性、獨(dú)立性的不斷生成、發(fā)展、提升的過程。在教學(xué)中實(shí)施開放性探究實(shí)驗(yàn)主要價(jià)值應(yīng)體現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究方法和創(chuàng)新思維,發(fā)展學(xué)生的能力,養(yǎng)成尊重事實(shí),探索真理的科學(xué)態(tài)度。 

 

生物開放性探究實(shí)驗(yàn)應(yīng)具有的特征:(1)自主性。開放性探究實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生自己設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn),就要求學(xué)生熟悉教材內(nèi)容,并能運(yùn)用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則方法和原理設(shè)計(jì)出合理的實(shí)驗(yàn)方案。并會(huì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)原理、解釋實(shí)驗(yàn)原理、得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這樣,才能夠最大限度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和創(chuàng)造的潛能,也能充分體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性,符合現(xiàn)代主體性教育理論的要求;(2)探究性。開放性探究實(shí)驗(yàn)不同于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),這使得實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)什么現(xiàn)象,學(xué)生不能直接從課本中找到答案,只能通過細(xì)心的觀察和思考得出。正因?yàn)槠洳襟E、過程的多樣性,結(jié)論的非唯一性,對(duì)于開拓學(xué)生視野,養(yǎng)成求異思維品質(zhì),提高創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力是十分有效的;(3)開放性和靈活性。開放性探究實(shí)驗(yàn)對(duì)于所探究的問題,可以提出不同的假設(shè);可以有不同的探究方法;可以有不同的材料用具;實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作的獨(dú)立性,只要能夠解決問題就行。開放性探究實(shí)驗(yàn)的意義在于:有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。開放性探究實(shí)驗(yàn)注重探究式學(xué)習(xí),這有利于學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的一般方法,養(yǎng)成科學(xué)探究的態(tài)度,學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法。 

生物開放性探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)的難點(diǎn) 

(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)難。由于學(xué)生以前沒有這樣的經(jīng)驗(yàn),同時(shí)受學(xué)生年齡的限制,他們的思維往往有較大的局限性。因而,學(xué)生難以完成一個(gè)比較完整合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。 

(2)實(shí)驗(yàn)完成難。由于以往認(rèn)識(shí)的偏差和條件的限制,對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)不夠,而且學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的認(rèn)識(shí)和控制能力較差,因此,學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)較難。 

(3)實(shí)驗(yàn)分析難。限于學(xué)生的思維能力,學(xué)生獨(dú)自分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果、探索和思維獲取結(jié)論。學(xué)生獨(dú)自分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出正確結(jié)論比較困難。特別是對(duì)實(shí)驗(yàn)中某些條件的忽視或控制不好而造成的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偏差,難以得出合理的解釋。 

然而對(duì)于我校這樣一些硬件設(shè)施較差的學(xué)校來說,可以采用簡(jiǎn)便的方法和現(xiàn)成的材料進(jìn)行開放性探究實(shí)驗(yàn),甚至可以根據(jù)自己學(xué)校的實(shí)際情況,結(jié)合課程教學(xué),取消或增加一些開放性探究實(shí)驗(yàn),針對(duì)生物開放性探究實(shí)驗(yàn),學(xué)生有選擇實(shí)驗(yàn)器材的余地,設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案和操作過程也多種多樣性,這大大拓展了學(xué)生思維的空間,從而使學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力不斷提高;同時(shí)開放性探究實(shí)驗(yàn)也需要教師積極參與,這促進(jìn)了相互交流,加深了師生友誼,達(dá)到教學(xué)相長(zhǎng)從而有的放矢地開展素質(zhì)教育。 

生物開放性探究實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)環(huán)節(jié)??茖W(xué)探究通常包括通過實(shí)驗(yàn)來探究、通過調(diào)查來探究等不同形式。生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在生物學(xué)教學(xué)中有著十分重要的地位,教師應(yīng)積極提供機(jī)會(huì),讓學(xué)生親自嘗試和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究,并將其內(nèi)容要求盡可能多地滲透到各主題內(nèi)容的教學(xué)活動(dòng)中去。以探究為本的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與一般意義上的探究是有區(qū)別的,也與科學(xué)家從事的科學(xué)探究有著明顯的不同。中學(xué)生物學(xué)開放性探究實(shí)驗(yàn)是基于中學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)前提下的,由教師給予學(xué)生指導(dǎo)的科學(xué)探究活動(dòng)。在科學(xué)上,實(shí)驗(yàn)的結(jié)果、結(jié)論或許早就有了,但為什么還要組織學(xué)生去探究呢?因?yàn)橐虝?huì)學(xué)生科學(xué)探究的一般方法,考察學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的操作表現(xiàn),思維表現(xiàn),學(xué)習(xí)能力表現(xiàn)等。開放性探究實(shí)驗(yàn)一般以小組合作開展,提倡“以問題為中心,自主探索,小組交流,重在發(fā)展”,它要求學(xué)生既要對(duì)所研究的課題開展學(xué)習(xí)活動(dòng),同時(shí)又要對(duì)實(shí)驗(yàn)過程開展學(xué)習(xí)活動(dòng)。 

生物開放性探究實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)過程結(jié)構(gòu)歸納為以下六個(gè)環(huán)節(jié)。 

(1)背景下提出問題(2)假設(shè)(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(包括實(shí)驗(yàn)a、b、c)(4)實(shí)施實(shí)驗(yàn)(包括實(shí)驗(yàn)a、b、c)(5)結(jié)論(6)表達(dá)交流。 

以上六個(gè)環(huán)節(jié)可以解釋如下: 

(1)教師提供背景材料或?qū)W生從日常生活、生產(chǎn)實(shí)踐或?qū)W習(xí)中發(fā)現(xiàn)與生物學(xué)相關(guān)的問題,并以書面或口頭表述這些問題。描述已知科學(xué)知識(shí)與所發(fā)現(xiàn)問題的沖突所在。 

(2)應(yīng)用已掌握的知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問題的答案提出可能的設(shè)想,估計(jì)假設(shè)的可檢驗(yàn)性。 

(3)制定探究計(jì)劃,提出實(shí)驗(yàn)步驟,列出所需要的實(shí)驗(yàn)材料與用具,選擇控制變量,設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)。 

(4)實(shí)施計(jì)劃,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),評(píng)價(jià)這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的可靠性。 

(5)描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出合乎實(shí)驗(yàn)的解釋,形成結(jié)論。 

(6)撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,口頭或書面表達(dá)交流探究實(shí)驗(yàn)過程、結(jié)果和結(jié)論。顯然,開展開放性探究實(shí)驗(yàn)從整體上應(yīng)體現(xiàn)上述六個(gè)環(huán)節(jié)。 

開放性探究實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意的問題:1、要重視實(shí)驗(yàn)的探究過程。教材或教師提供給學(xué)生的實(shí)驗(yàn),是想讓他們?nèi)ヮI(lǐng)悟科學(xué)的思想、體驗(yàn)科學(xué)家研究自然界所用的科學(xué)方法。因此開放性探究實(shí)驗(yàn)中探究活動(dòng)的教學(xué)過程具有創(chuàng)新教育意義,十分重要。在教學(xué)中要花大力氣組織好在生物探究實(shí)驗(yàn)中學(xué)生的分工合作、交流討論、分析總結(jié)。注意課堂內(nèi)外實(shí)驗(yàn)的結(jié)合。教材安排的實(shí)驗(yàn),通常要求在課內(nèi)完成。但往往時(shí)間不夠,要在課外時(shí)間才能完成,需要課前收集材料、處理材料;有的探究活動(dòng)需要組織學(xué)生外出參觀、訪問、調(diào)查等。所有這些教師都要在學(xué)期教學(xué)計(jì)劃中早有安排,真正做到開放性。2、要重視總結(jié)報(bào)告的撰寫和交流。培養(yǎng)學(xué)生通過文字描述、數(shù)字表格、示意圖、曲線等多種方式完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,通過攝影、攝像,使報(bào)告更生動(dòng)形象。組織各種形式的交流活動(dòng),培養(yǎng)他們的合作學(xué)習(xí)的精神和語(yǔ)言表達(dá)能力,讓他們體會(huì)到不同的實(shí)驗(yàn)方法,會(huì)有不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,這也屬于開放性的一個(gè)方面。學(xué)生的很多感受和體會(huì)也得到了交流,同時(shí)有利于學(xué)生形成正確的情感態(tài)度價(jià)值觀。3、尊重、鼓勵(lì)學(xué)生。在開放性探究實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生會(huì)有各種想法,會(huì)提出種種問題,會(huì)得到各種不同的結(jié)論、甚至?xí)清e(cuò)誤的結(jié)論。無(wú)論如何,教師都要應(yīng)該尊重學(xué)生,愛護(hù)學(xué)生,善于發(fā)現(xiàn)他們的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中遇到困難,有消極、畏難的情緒時(shí),教師應(yīng)及時(shí)找學(xué)生談心,鼓勵(lì)他們不畏艱難。 

通過生物開放性探究實(shí)驗(yàn)教學(xué),學(xué)生有了充分想象和獨(dú)立思考的空間,培養(yǎng)了學(xué)生主動(dòng)探究科學(xué)知識(shí)的精神。學(xué)生的個(gè)性、獨(dú)立性、協(xié)作性得到充分發(fā)展。學(xué)生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力不斷提高,這才是真正意義上的創(chuàng)新教育和素質(zhì)教育。通過開放性探究實(shí)驗(yàn)教學(xué),我校學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣大大增加,生物學(xué)成為他們最歡迎的學(xué)科。 

 

參考文獻(xiàn) 

篇4

【摘 要】本文簡(jiǎn)單介紹了探究性實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的區(qū)別,指出了在教學(xué)中如何設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn),以及在實(shí)踐中的體會(huì)。

關(guān)鍵詞 探究;實(shí)驗(yàn);實(shí)踐

探索未知是人類的本性,綜觀有史以來重要的發(fā)現(xiàn)都是由于人類對(duì)未知世界的不斷探索而得到的。

一、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)同探究性實(shí)驗(yàn)的不同之處

1.設(shè)計(jì)理念不同

驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)演示和證明科學(xué)內(nèi)容的活動(dòng),知識(shí)和過程分離,與背景無(wú)關(guān),只注重知識(shí)的結(jié)果,如事實(shí)、概念、理論,而不是獲得知識(shí)的過程。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)操作和觀察等個(gè)別智力技能,強(qiáng)調(diào)如何快速高效地獲得知識(shí)。

探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)在觀念上認(rèn)為實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)同樣也是一種探究過程。將學(xué)習(xí)置于探究的背景下,探究性實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的簡(jiǎn)化再現(xiàn)。這種觀念將探究性實(shí)驗(yàn)看成“這是一個(gè)問題”,“什么樣的實(shí)驗(yàn)?zāi)芑卮疬@個(gè)問題”,“如何實(shí)施這個(gè)實(shí)驗(yàn)”,強(qiáng)調(diào)在探究過程中獲得理解,知識(shí)和過程相統(tǒng)一。

2.實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟煌?/p>

驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是為了培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)處理和計(jì)算技能,學(xué)生們檢驗(yàn)一個(gè)已知的結(jié)果是正確的。探究性實(shí)驗(yàn)是通過實(shí)驗(yàn)來研究一個(gè)感興趣的問題,激發(fā)學(xué)生的好奇心,培養(yǎng)科學(xué)探究能力。

3.實(shí)驗(yàn)?zāi)J讲煌?/p>

驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)通常采用“告知——驗(yàn)證——應(yīng)用”的教學(xué)模式,學(xué)生們用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證已學(xué)過的原理、概念或性質(zhì),實(shí)驗(yàn)只是起到鞏固知識(shí)、加強(qiáng)學(xué)習(xí)效果的作用。

探究性實(shí)驗(yàn)按學(xué)生主體活動(dòng)程度可分為教師引導(dǎo)探究和開放式探究?jī)煞N模式。無(wú)論哪種模式均強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中主動(dòng)的探索和創(chuàng)造,學(xué)生以一種近似科學(xué)家如何實(shí)驗(yàn)的方式學(xué)習(xí),不再?gòu)?qiáng)調(diào)獲得正確的結(jié)論為唯一目標(biāo),而是強(qiáng)調(diào)研究過程和對(duì)結(jié)論的解釋。

4.科學(xué)情感和態(tài)度的培養(yǎng)效果不同

驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是一個(gè)傳遞接受或者是刺激反應(yīng)的過程,學(xué)生往往處于被動(dòng)的接收地位;探究性實(shí)驗(yàn)開始于一個(gè)有刺激性的問題、引起關(guān)注的現(xiàn)象等,探究的過程受一個(gè)為了理解觀察的事實(shí)或解決一個(gè)問題時(shí)的好奇心所驅(qū)動(dòng)。由于探索結(jié)果是未知的,學(xué)生們的興趣和積極性都會(huì)增強(qiáng)。

5.教師的作用不同

驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師作為一個(gè)主宰者、評(píng)論者;在探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師作為一個(gè)咨詢者、服務(wù)者和提問者,教師在討論和辯論時(shí)往往有意持不同意見,以引導(dǎo)和促進(jìn)學(xué)生去創(chuàng)造發(fā)現(xiàn)。教師在探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中會(huì)遇到更多的挑戰(zhàn),對(duì)教師的要求更高。

二、設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)的注意點(diǎn)

1.探究性實(shí)驗(yàn)的問題設(shè)計(jì)目的要明確,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象要明顯,有一定的趣味性。

學(xué)生的學(xué)習(xí)的動(dòng)力很大程度上來自于興趣,一個(gè)好的實(shí)驗(yàn)引起學(xué)生的興趣,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中觀察、思考,從而得到結(jié)論。

2.探究性實(shí)驗(yàn)的探究實(shí)驗(yàn)問題設(shè)計(jì)要有思考價(jià)值,要注意科學(xué)方法和思維方式的訓(xùn)練。

一個(gè)完整的科學(xué)探究過程包括發(fā)現(xiàn)問題、提出假說、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并實(shí)施、分析現(xiàn)象和數(shù)據(jù)得出結(jié)論、運(yùn)用結(jié)論解釋問題等環(huán)節(jié)。而學(xué)生的探究活動(dòng)往往是一個(gè)探究過程的部分或片段。探究問題的設(shè)計(jì)要結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,從實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象出發(fā)引導(dǎo)學(xué)生最終得到實(shí)驗(yàn)的原理和結(jié)論,又不僅限于實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容上進(jìn)行拓寬、延伸。在探究問題的設(shè)計(jì)中還要注意科學(xué)方法和思維方式的訓(xùn)練,如運(yùn)用對(duì)比、猜想等方法。

3.實(shí)驗(yàn)要與實(shí)踐聯(lián)系緊密

在科學(xué)研究中,任何實(shí)驗(yàn)都是從實(shí)踐中來,到實(shí)踐中去。所以在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),必須把培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐相結(jié)合作為指導(dǎo)思想,也是同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生從實(shí)際的例子建立物理模型的能力。

三、探究性實(shí)驗(yàn)的實(shí)施方式

探究性實(shí)驗(yàn)在實(shí)施過程中可采取多種方式來實(shí)施,由于一般準(zhǔn)備的探究性實(shí)驗(yàn)的儀器數(shù)目不多,不可能全數(shù)配備,所以可以采用如下的操作步驟:

1.建立興趣小組,培養(yǎng)“小研究員”

一般每個(gè)班級(jí)的人數(shù)較多,如果一起到實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),一名老師不可能顧及到所有的學(xué)生,最后顧此失彼??梢詫W(xué)生分為若干實(shí)驗(yàn)小組,在實(shí)驗(yàn)前通過預(yù)先的學(xué)習(xí)研究培養(yǎng)出一兩名小研究員。在實(shí)驗(yàn)中小研究員與其他學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象,討論實(shí)驗(yàn)中的問題。這樣小研究員就起到了“以點(diǎn)帶面”的作用,教師就可將主要精力放在引導(dǎo)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)上。

2.觀察實(shí)驗(yàn),提出疑問

在探究實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生必然有很多的疑問和問題,把這些問題和疑問都記錄在學(xué)生的實(shí)驗(yàn)記錄本上,對(duì)于有思考價(jià)值的問題將其補(bǔ)充到試驗(yàn)問題中。對(duì)學(xué)生提出的簡(jiǎn)單問題,有小研究員與其他學(xué)生共同討論解決,其他的問題由學(xué)生紀(jì)錄,并由小研究員分配給學(xué)生分工進(jìn)行研究。

4.討論問題,查找資料

對(duì)于一些有難度的問題,讓學(xué)生分工通過多種方式來尋找其解釋。這時(shí)教師作為研究的指導(dǎo)者也可參與其中,主要是指導(dǎo)學(xué)生如何尋找,怎樣收集有用的資料,并不是直接告訴學(xué)生結(jié)果。

5.解釋疑問,重新提出新的問題

將學(xué)生所獲得的資料進(jìn)行收集整理,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行歸納總結(jié),從而解釋實(shí)驗(yàn)中提出的問題。針對(duì)實(shí)驗(yàn),學(xué)生還要在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上提出新的問題。如在一次研究輝光球的實(shí)驗(yàn)中,有一個(gè)將日光燈管接觸球壁可以發(fā)光的現(xiàn)象,有的學(xué)生觀察仔細(xì),他發(fā)現(xiàn)日光燈管還沒有接觸到球壁就已經(jīng)有輝光了。從而提出了一個(gè)問題:這時(shí)日光燈管的能量從何而來?這時(shí)學(xué)生就會(huì)主動(dòng)地去探究其中的原因。

6.提出新的實(shí)驗(yàn)設(shè)想,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證設(shè)想

對(duì)于新的問題學(xué)生可提出自己的設(shè)想,并設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證自己的設(shè)想。比如上述的疑問,學(xué)生提出可能是電磁波來傳遞能量的,他想可以利用無(wú)線電接收裝置來檢驗(yàn)自己的想法。學(xué)生有了自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)想,就可以鼓勵(lì)學(xué)生利用現(xiàn)有的儀器來設(shè)計(jì)完整的實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證自己的想法。無(wú)論實(shí)驗(yàn)成功失敗都是他們自己動(dòng)手獲得的知識(shí)。

篇5

一、過于強(qiáng)化“明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹保种屏藢W(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)“意外”的探究興趣

我們強(qiáng)調(diào)學(xué)生是教學(xué)的主體,但就課堂演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一般情況而言,教師是實(shí)驗(yàn)的操作者,具有實(shí)驗(yàn)主體的主動(dòng)性,學(xué)生是演示實(shí)驗(yàn)的觀察者,具有觀察主體的被動(dòng)性,當(dāng)教師在課堂上進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)演示教學(xué)時(shí),學(xué)生是否了解教師要做什么?學(xué)生自己應(yīng)該做什么?看什么?這都需要教師以一定的實(shí)驗(yàn)?zāi)康膩硪龑?dǎo)。

但目的的“定向”本身,有它的局限性,這是由于目的性太強(qiáng),會(huì)削弱或抑制實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生對(duì)“意外”發(fā)現(xiàn)的探究。如研究水組成的電解實(shí)驗(yàn),電解水時(shí),兩極生成的氫氧兩種氣體體積之比往往不恰是2:1,一般是氧氣的體積少于理論值。由于實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡摹岸ㄏ颉弊饔茫乖S多學(xué)生往往不能以科學(xué)的態(tài)度對(duì)待這一實(shí)驗(yàn)中的“意外”,根本不分析其中的原因,就得出“水是由氫氧兩種元素組成,兩種元素的原子個(gè)數(shù)之比是2:1?!钡慕Y(jié)論。

由于過于強(qiáng)化“明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?,使學(xué)生失去了對(duì)實(shí)驗(yàn)“意外”事件探究的機(jī)會(huì),導(dǎo)致一些學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中對(duì)實(shí)驗(yàn)的誤差不作客觀的分析,不作跟蹤探究,任意修改測(cè)量數(shù)據(jù),以迎合實(shí)驗(yàn)?zāi)康乃付ǖ慕Y(jié)論。實(shí)驗(yàn)過程應(yīng)該有明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康膩硪龑?dǎo),這是實(shí)驗(yàn)觀察與一般感知的區(qū)別,但實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是豐富的、立體的,單層次、單側(cè)面的實(shí)驗(yàn)?zāi)康谋厝粫?huì)影響對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)完整性的把握,過于強(qiáng)化明確單一的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑫?huì)使演示實(shí)驗(yàn)變得單調(diào),缺乏探究性,學(xué)生也會(huì)因此感到實(shí)驗(yàn)演示索然無(wú)味,這將在很大程度上抑制了學(xué)生對(duì)科學(xué)探究的興趣。因此,教學(xué)中應(yīng)豐富和拓展實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡恼勾?,引?dǎo)學(xué)生從整個(gè)過程中去把握實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,重視實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié),使學(xué)生能以科學(xué)的態(tài)度對(duì)待實(shí)驗(yàn)中的“意外”,因?yàn)榭萍及l(fā)展史上正是這些“意外”引起了科學(xué)家們探究的興趣,并從中獲得許多重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。

二、過于強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的規(guī)范,忽視了實(shí)際操作的特殊性和靈活性

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范對(duì)于學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)技能、展示化學(xué)實(shí)驗(yàn)美和防止實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生意外事故等方面是非常重要的,但如果不從實(shí)際出發(fā),強(qiáng)調(diào)的過死,也會(huì)給實(shí)驗(yàn)操作帶來諸多的不便。如天平稱物操作實(shí)驗(yàn),按規(guī)范操作的規(guī)定應(yīng)是“左物右盤放砝碼”(筆者參閱的有關(guān)這方面內(nèi)容的書中沒有一本書不是這樣規(guī)定的),筆者在教學(xué)中發(fā)現(xiàn),由于我們教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中對(duì)天平操作規(guī)范的再三強(qiáng)調(diào),絕大部分學(xué)生對(duì)這一實(shí)驗(yàn)的操作是很“規(guī)范“的。然而,天平在實(shí)際使用中往往有兩種情況:一是先放稱量物后加砝碼,稱量物質(zhì)的質(zhì)量是未知的,如稱量燒杯的質(zhì)量,這種情況按“左物右盤放砝碼”的規(guī)范進(jìn)行操作,因?yàn)樽儎?dòng)的是砝碼的量,在右側(cè)加砝碼操作就比較方便;而另一種情況是先放砝碼后加稱量物,稱量物質(zhì)的質(zhì)量是已知的,這種情況下砝碼的量是固定的,變動(dòng)的是稱量物的量,如在配制溶液時(shí),要稱量一定質(zhì)量的溶質(zhì),如果仍按“左物右盤放砝碼”的這一規(guī)范進(jìn)行操作,加溶質(zhì)的量在左側(cè)進(jìn)行,這對(duì)于兩人一組的學(xué)生實(shí)驗(yàn)在操作時(shí)就顯得不太方便。筆者認(rèn)為在這種情況下就未必一定要按“右盤砝碼左放物”來進(jìn)行操作。又如按一般的操作規(guī)范,使用膠頭滴管時(shí),膠頭滴管是不允許接觸試管內(nèi)壁或與試管內(nèi)溶液接觸的,但如果在制Fe(OH)2白色沉淀時(shí),卻必須把滴管伸人試管內(nèi)的液面下面,否則Fe(OH)2會(huì)被空氣中的O2氧化成紅褐色的Fe(OH)3而觀察不到白色沉淀。筆者在指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)時(shí)有發(fā)現(xiàn),一些學(xué)生就是因?yàn)闆]有把滴管伸人試管中的液體內(nèi),得不到白色的Fe(OH)2沉淀而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗,而此時(shí)的學(xué)生竟然還不清楚實(shí)驗(yàn)失敗的原因究竟在哪里。

三、過于追求實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的直觀性,忽視了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想的展示和創(chuàng)新

化學(xué)實(shí)驗(yàn)本身就具有鮮明、直觀的特點(diǎn),它不僅會(huì)給學(xué)生帶來美的享受,而且能夠激發(fā)和滿足學(xué)生的好奇心和求知欲。但在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐中,教師往往對(duì)課本上的演示實(shí)驗(yàn)采取簡(jiǎn)單的“拿來主義”,照方抓藥,機(jī)械操作,片面追求實(shí)驗(yàn)中視覺感受,忽視了對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中重要問題的關(guān)注和思考,不能有意識(shí)地創(chuàng)造一種探究的氣氛,極大地削弱了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能。

四、過于重視實(shí)驗(yàn)演示的操作過程,輕視了實(shí)驗(yàn)分析的思維過程

化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅僅是為了形成鮮明、直觀的形象,更重要的是為了培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和科學(xué)的思想方法,許多教師在演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,就其實(shí)驗(yàn)及其操作過程來說沒有什么不妥之處,但在演示實(shí)驗(yàn)完成之后,往往由于急于想用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象建立概念和歸納規(guī)律,沒有充分揭示規(guī)律與現(xiàn)象之間的因果關(guān)系,導(dǎo)致規(guī)律的得出較為生硬而不自然。

如研究乙炔加成反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),將電石氣通人溴水時(shí)會(huì)冒白煙,退色后的溴水顯酸性,教學(xué)中教師常常由此顯著現(xiàn)象即得出電石氣中含有PH3等雜質(zhì),乙炔與溴水的反應(yīng)是加成反應(yīng)的結(jié)論。但是,“冒白煙”、溴水退色“顯酸性”就一定是雜質(zhì)PH3所為而不是取代產(chǎn)物HBr所為嗎?從思維角度而論,這顯然是缺乏邏輯性和科學(xué)性,學(xué)生也就此會(huì)產(chǎn)生疑慮,會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果似信非信。如果能充分挖掘這一實(shí)驗(yàn)中的教學(xué)因素,抓住這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析,補(bǔ)充將用濃堿液與白磷制得的PH3通人溴水和純乙炔通人溴水的兩個(gè)實(shí)驗(yàn),并將上述三個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較,從而得出乙炔與溴水反應(yīng)主要是不顯酸性的加成反應(yīng),在反應(yīng)時(shí)“冒白煙”、溶液“顯酸性”純屬電石氣中的PH3等雜質(zhì)所為,學(xué)生對(duì)乙炔的加成反應(yīng)的實(shí)質(zhì)就會(huì)有深刻的理解。

篇6

關(guān)鍵詞:科學(xué)實(shí)驗(yàn) 動(dòng)手能力 想象 質(zhì)疑

中圖分類號(hào):G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-8882(2014)01-095-02

美國(guó)《國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》明確提出,科學(xué)實(shí)驗(yàn)的主要方式是探究性學(xué)習(xí):探究是一種多側(cè)面的活動(dòng),需要做觀察;需要提出問題;需要查閱書刊及其他信息源以便弄清楚什么情況已經(jīng)是為人所知的東西;需要設(shè)計(jì)調(diào)研方案;需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)已經(jīng)為人所知的東西;需要運(yùn)用各種手段來搜集、分析和解讀數(shù)據(jù);需要提出答案、解釋和預(yù)測(cè);需要把研究結(jié)果告之于人。探究需要明確假設(shè),需要運(yùn)用判斷思維和邏輯思維。由此可知:科學(xué)實(shí)驗(yàn)并不是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單地培養(yǎng)單一的動(dòng)手能力。

我們知道:一個(gè)完整的科學(xué)實(shí)驗(yàn)一般要通過提出問題――設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)――實(shí)驗(yàn)操作――結(jié)論收獲幾個(gè)階段才能完成。下面我就從實(shí)驗(yàn)的這幾個(gè)環(huán)節(jié)談?wù)効茖W(xué)實(shí)驗(yàn)中其它能力的培養(yǎng)。

一、實(shí)驗(yàn)的第一過程:質(zhì)疑能力的培養(yǎng)

在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),一般以學(xué)生熟悉的問題提出課題,這個(gè)問題可直接提出,也可通過一種現(xiàn)象間接引出,接著引導(dǎo)學(xué)生分析這個(gè)問題,并充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造性思維,使他們能創(chuàng)造性地提出一些解決問題的假設(shè)。這一階段不僅要給學(xué)生留有足夠的思考時(shí)間,還要采取討論式的方法,給學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)相互交流、集思廣益的氛圍。最后,通過篩選,得出解決問題的眾多假設(shè)。就是這樣一個(gè)科學(xué)有序的過程讓學(xué)生在科學(xué)實(shí)驗(yàn)的第一過程中形成質(zhì)疑能力的培養(yǎng)。

質(zhì)疑是創(chuàng)新意識(shí)的潛能,是創(chuàng)新意識(shí)的萌芽。因此,當(dāng)學(xué)生在質(zhì)疑心的驅(qū)使下而提出各種古怪的問題或做出某些荒唐的事情時(shí),作為教師,應(yīng)該在認(rèn)真調(diào)查的基礎(chǔ)上給予鼓勵(lì),并引導(dǎo)學(xué)生提出問題給予指導(dǎo)。例如:我在教學(xué)“電產(chǎn)生熱”一課時(shí),要求學(xué)生用一根鐵絲把一節(jié)電池的正負(fù)極連接起來,并摸一摸鐵絲,手有什么感覺?這個(gè)實(shí)驗(yàn)本身效果不明顯,可是有的學(xué)生的效果卻很突出――手很燙,原來他是用了三節(jié)電池。雖然他與實(shí)驗(yàn)的要求不一致,但恰恰由于這一個(gè)不一致,使他發(fā)現(xiàn)了電熱效果明顯的一種方法。因此,這時(shí)教師切不可訓(xùn)斥否定學(xué)生,否則就把學(xué)生質(zhì)疑思維的萌芽扼殺在搖籃里,教師應(yīng)該大力表?yè)P(yáng),并以此為契機(jī)進(jìn)行啟發(fā),喚起創(chuàng)新意識(shí):“除了增加電池,還有哪些辦法也能使電熱效果更明顯呢?請(qǐng)你自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)手試試?!边@時(shí)學(xué)生創(chuàng)新的意識(shí)則更強(qiáng)烈。正像“蘇教版”科學(xué)(自然)教材主編徐康毅同志所說:“孩子能想別人沒想過的,說別人沒說過的,做別人沒做過的,這是一種創(chuàng)新行為的表現(xiàn),我們不僅不能批評(píng),反而應(yīng)大加稱贊……”

二、實(shí)驗(yàn)的第二過程:設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)

在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),首先要將假設(shè)的眾多因素?cái)[出來,然后提出究竟與哪種因素有關(guān),怎樣才能驗(yàn)證一個(gè)假設(shè)是否正確。 這個(gè)提問是讓學(xué)生思考,并說出實(shí)驗(yàn)的方法和采用這個(gè)方法的理由。這種表述很重要,它是將學(xué)生的內(nèi)在思維過程用外部語(yǔ)言的形式展現(xiàn)出來,然后再產(chǎn)生設(shè)計(jì)思維。只有通過表述,才能知道這種方法對(duì)不對(duì),合不合邏輯;只有通過表述,才可以促進(jìn)學(xué)生設(shè)計(jì)思維能力的提高,也才有助于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原則的理解。

例如:我在教“彩虹的形成”這課時(shí),需用三棱鏡做太陽(yáng)光的色散實(shí)驗(yàn),因?qū)W校沒有三棱鏡,怎樣上好這節(jié)課呢?學(xué)生也為此而感到失望,老師鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合日常生活中的現(xiàn)象,想辦法解決。沒想到學(xué)生的點(diǎn)子還真多:有學(xué)生用筆筒吹肥皂水泡對(duì)著陽(yáng)光,肥皂泡出現(xiàn)了各種顏色;有的學(xué)生帶來了噴霧器,連續(xù)不斷的噴霧出現(xiàn)了各種顏色;還有的學(xué)生摸索出這種方法:端來一盆水,水中放一塊平面鏡,放在陽(yáng)光下,變換水中鏡子的傾斜度,將陽(yáng)光反射到一張白紙上,也出現(xiàn)了七種清晰的色光。沒想到還有個(gè)學(xué)生帶來了家里的“停電?!保渥懔穗妬泶嫣?yáng)光,也得到了同樣的效果。這樣讓學(xué)生 自己想辦法做實(shí)驗(yàn),不僅克服了教師指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)單一化,而且讓學(xué)生也嘗到了自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的甜頭,學(xué)得特別來勁兒!

總之,教師應(yīng)從根本上轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,大膽放手,敢于嘗試,充分利用各種方法、途徑,讓學(xué)生自己去實(shí)踐去設(shè)計(jì),把培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)貫穿教學(xué)的全過程,來培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力。

三、實(shí)驗(yàn)的第三過程:探究能力的培養(yǎng)

篇7

[關(guān)鍵詞] 初中數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn);知行合一

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是一個(gè)新興事物,在百度中輸入數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵詞會(huì)發(fā)現(xiàn),其更多地指向以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的大學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),這意味著,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)階段,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)還沒有得到廣泛認(rèn)識(shí),更別說理解了. 但事實(shí)上,初中數(shù)學(xué)又蘊(yùn)涵著豐富的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,從基本的合情推理,到數(shù)學(xué)課堂上的數(shù)學(xué)活動(dòng),其實(shí)都有數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的影子. 有人這樣界定數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵:為獲得某種數(shù)學(xué)理論,檢驗(yàn)?zāi)硞€(gè)數(shù)學(xué)猜想,解決某類問題,實(shí)驗(yàn)者運(yùn)用理性的手段,在數(shù)學(xué)思維活動(dòng)的作用下,在特定的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中進(jìn)行探索、研究活動(dòng). 這樣的界定指明了數(shù)字實(shí)驗(yàn)的基本含義,但對(duì)實(shí)驗(yàn)本身特點(diǎn)的描述不夠充分. 筆者梳理其他相關(guān)資料后發(fā)現(xiàn),數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)具有實(shí)驗(yàn)特性,選擇數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)所需要的器材并以一定的步驟加以運(yùn)用,也是數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本因子. 在這樣的視角之下,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)既具有動(dòng)手的含義,又具有動(dòng)腦的要素,從而具有數(shù)學(xué)探究特征. 從這個(gè)角度講,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中引入數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),應(yīng)當(dāng)是一件一舉多得的事情.

需指明的是,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)作為一種操作性活動(dòng),其有利于數(shù)學(xué)知識(shí)與數(shù)學(xué)行為的巧妙結(jié)合,也有利于數(shù)學(xué)教學(xué)的知行合一.

初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的理論梳理

根據(jù)筆者對(duì)相關(guān)理論的梳理發(fā)現(xiàn),在自然科學(xué)及自然學(xué)科的教學(xué)中,在新課程改革的背景之下,實(shí)驗(yàn)所充當(dāng)?shù)淖饔贸俗鳛榭茖W(xué)概念的背景之外,就是作為科學(xué)規(guī)律的探究的某一個(gè)環(huán)節(jié)存在. 事實(shí)上,數(shù)學(xué)與科學(xué)關(guān)系密切,很多科學(xué)家本身也是數(shù)學(xué)家,而大數(shù)學(xué)家歐拉也說,“數(shù)學(xué)這門科學(xué)需要觀察,也需要實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的基本方法,數(shù)學(xué)也不例外. ”那么,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)以什么樣的形態(tài)出現(xiàn)在學(xué)生面前呢?筆者以為這首先是一個(gè)理論問題.

研究表明,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的出現(xiàn)形式與科學(xué)探究中的形式并無(wú)質(zhì)的區(qū)別,具體到數(shù)學(xué)探究的過程中,以數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)為核心的課堂教學(xué)常常由如下幾個(gè)部分組成.

第一步:創(chuàng)設(shè)情境,提出數(shù)學(xué)問題. 數(shù)學(xué)情境的作用自不必細(xì)說,數(shù)學(xué)情境對(duì)于數(shù)學(xué)問題的提出,其作用主要體現(xiàn)在情境對(duì)數(shù)學(xué)認(rèn)知平衡的作用上. 研究表明,良好的數(shù)學(xué)情境可以讓學(xué)生原有的認(rèn)知平衡受到?jīng)_擊,從而讓學(xué)生產(chǎn)生問題意識(shí). 一旦學(xué)生的問題經(jīng)過語(yǔ)言或文字表達(dá)出來,那就成為一個(gè)有形的數(shù)學(xué)問題. 從數(shù)學(xué)探究的角度來看,適合學(xué)生解決的數(shù)學(xué)問題才是有意義的.

第二步:作出數(shù)學(xué)猜想. 對(duì)于提出的數(shù)學(xué)問題,其答案可能是什么?一般來說需要經(jīng)過學(xué)生的猜想過程. 猜想不是沒有依據(jù)的瞎想,猜想是學(xué)生結(jié)合原有的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn),并對(duì)新問題進(jìn)行可能性判斷的過程. 猜想不一定正確,但一般來說猜想必須有依據(jù). 有無(wú)依據(jù),一般是衡量學(xué)生猜想質(zhì)量的重要指標(biāo).

第三步:設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證數(shù)學(xué)猜想. 猜想是否正確,需通過證明. 一般來說,證明方式有兩種:一種是數(shù)學(xué)推理,即通過已知的數(shù)學(xué)規(guī)律進(jìn)行邏輯上的推理,其需要的是學(xué)生的邏輯思維,學(xué)生此時(shí)的加工對(duì)象是抽象的數(shù)(包括符號(hào)、公式等)與形;另一種是數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)也需要邏輯思維,但其表現(xiàn)往往是形象的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),其往往需要形象思維超過抽象思維. 相比較而言,后者對(duì)于更多的初中生具有普適性,但在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)情境下,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)因?yàn)樾枰臅r(shí)間更長(zhǎng),因而常常為教師所放棄(當(dāng)然也有可能是數(shù)學(xué)教師無(wú)運(yùn)用意識(shí)).

第四步:進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),收集實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及數(shù)據(jù). 根據(jù)設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟,利用相應(yīng)的器材(這里所說的器材不一定是有形的器材,與自然科學(xué)的探究不一樣,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中的器材更多的是相關(guān)計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件的使用)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察現(xiàn)象并收集相關(guān)數(shù)據(jù).

第五步:得出數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)規(guī)律. 數(shù)學(xué)規(guī)律的得出依賴于實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,利用數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行規(guī)律分析.

第六步:對(duì)規(guī)律進(jìn)行數(shù)學(xué)化. 上一步驟中得出的數(shù)學(xué)規(guī)律往往是經(jīng)驗(yàn)性的,對(duì)于經(jīng)驗(yàn)性的樸素?cái)?shù)學(xué)規(guī)律進(jìn)行數(shù)學(xué)化處理,使之變成科學(xué)的數(shù)學(xué)規(guī)律,是數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的最終步驟.

上述內(nèi)容是一個(gè)完整的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)過程,其既類似于自然科學(xué)中的實(shí)驗(yàn)步驟,又具有明顯的數(shù)學(xué)特征:其一,其面對(duì)的對(duì)象是數(shù)學(xué)的;其二,其過程中用到的是數(shù)學(xué)工具與數(shù)學(xué)思維;其三,其結(jié)果需要數(shù)學(xué)化.

初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)實(shí)踐

在實(shí)際的數(shù)學(xué)教學(xué)中,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的運(yùn)用既具有普遍的共性,又與具體的數(shù)學(xué)內(nèi)容相關(guān). 一般來說,想要尋找一個(gè)精細(xì)且放之四海而皆準(zhǔn)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)J?,幾乎不可? 但在宏觀步驟(如上)的指導(dǎo)之下,結(jié)合具體的數(shù)學(xué)內(nèi)容去設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),那是可能的. 現(xiàn)以“勾股定理”的教學(xué)為例,談?wù)劰P者的探究過程.

勾股定理是初中數(shù)學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容,其以什么樣的形式出現(xiàn)在學(xué)生面前,關(guān)鍵在于教學(xué)重點(diǎn)的確定. 筆者認(rèn)為,對(duì)于本內(nèi)容的教學(xué),探究的過程是重點(diǎn),因此問題的提出相對(duì)就應(yīng)簡(jiǎn)單一些. 筆者提出的問題是:中國(guó)數(shù)學(xué)研究有一個(gè)規(guī)律叫“勾三股四弦五”,它是什么意思呢?西方的古老數(shù)學(xué)中有一個(gè)數(shù)學(xué)家叫畢達(dá)哥拉斯,它有一項(xiàng)重要發(fā)現(xiàn),是什么發(fā)現(xiàn)呢?通過古代中外兩個(gè)殊途同歸的數(shù)學(xué)研究引入課題,算是一種情境創(chuàng)設(shè),可以吸引學(xué)生的興趣,也可以激發(fā)學(xué)生的探究欲望.

在提出問題與猜想環(huán)節(jié),筆者也沒有花太多的時(shí)間,主要任務(wù)有二:其一,借助直角三角形,解釋“勾三股四弦五”的含義;其二,介紹畢達(dá)哥拉斯的發(fā)現(xiàn)(具體可以參考教材,這里不贅述). 然后提出問題:是不是所有的直角三角形都滿足這樣的規(guī)律呢?

學(xué)生的猜想這時(shí)往往有困難,因?yàn)檫@個(gè)問題學(xué)生不具有猜想的知識(shí)基礎(chǔ),無(wú)論答案是“是”還是“不是”,往往只能是學(xué)生的無(wú)意識(shí)判斷,不宜花費(fèi)太多時(shí)間.

在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證兩個(gè)環(huán)節(jié),數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的魅力可以得到充分彰顯. 首先是實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì),學(xué)生面臨的主要問題是:兩條直角邊的平方可以轉(zhuǎn)換成什么?而學(xué)生的答案往往是:長(zhǎng)度. 這個(gè)時(shí)候,學(xué)生很少想到面積. 于是,第一個(gè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)往往不是利用面積來證明,而是利用純粹的長(zhǎng)度來證明. 筆者在實(shí)驗(yàn)中借助應(yīng)用軟件,可以相對(duì)精確地測(cè)出兩條直角邊和斜邊的長(zhǎng)度,然后求出它們的平方,并去檢驗(yàn)其是否滿足直角邊的平方和等于斜邊的平方這一關(guān)系. 有意思的是,學(xué)生還會(huì)下意識(shí)地在紙上畫出一個(gè)直角三角形,然后利用刻度尺去測(cè)量. 筆者以為這也是有價(jià)值的,盡管其不精確,但實(shí)驗(yàn)思想?yún)s是正確的. 但就算是借助計(jì)算機(jī)軟件,其關(guān)系也不是十分精確.

面對(duì)這樣的困難,教師需要引導(dǎo)學(xué)生思考:測(cè)量和計(jì)算的方法,是純粹的數(shù)學(xué)意義. 而某一條邊的平方還具有幾何意義!這樣的引導(dǎo),容易讓學(xué)生想到正方形的面積,于是學(xué)生的思維就由測(cè)量計(jì)算轉(zhuǎn)向?qū)ふ遗c三條邊相關(guān)的面積關(guān)系――這是這一數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的核心所在. 傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)中,為什么會(huì)想到用面積關(guān)系來證明勾股定理,這是難以突破的. 但在這樣的實(shí)驗(yàn)過程中,基于學(xué)生原有的認(rèn)知基礎(chǔ)去進(jìn)行引導(dǎo),可以讓學(xué)生產(chǎn)生一種恍然大悟的感覺,而這樣的感覺恰恰會(huì)為后面的實(shí)驗(yàn)探究奠定基礎(chǔ).

至于后面的實(shí)驗(yàn)過程,同行們倒是比較熟悉,這里也不贅述,只是需要強(qiáng)調(diào)的是,實(shí)驗(yàn)的最后需要進(jìn)行數(shù)學(xué)化. 因?yàn)閷W(xué)生得到的結(jié)果往往是經(jīng)驗(yàn)化的表述,“一條直角邊的平方,加上另一條直角邊的平方,等于斜邊的平方”是學(xué)生最容易產(chǎn)生的說法,而由其引導(dǎo)到最終的勾股定理過程不容忽視,這里要跟學(xué)生強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)語(yǔ)言的簡(jiǎn)潔性.

到此,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)過程全部結(jié)束. 分析這段過程,發(fā)現(xiàn)其既與傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)有重疊的地方,又有所不同,而不同之處,往往也是數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵之處

基于數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的初中數(shù)學(xué)教學(xué)

今天,我們認(rèn)為數(shù)學(xué)是研究數(shù)與形,而數(shù)與形又是高度抽象的,因此,無(wú)論是教師還是學(xué)生,總認(rèn)為抽象是數(shù)學(xué)的特征. 其實(shí)這一認(rèn)識(shí)是片面的,尤其是對(duì)于初中數(shù)學(xué)教學(xué)而言,要充分展示其形象性,而形象性的重要手段就是數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn).

篇8

《新課程標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出新的要求,本文從學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和知識(shí)技能的形成規(guī)律出發(fā),闡述我們?cè)诳茖W(xué)探究環(huán)節(jié)中容易忽略的問題及引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方法,以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力及創(chuàng)新意識(shí)。

【關(guān)鍵詞】

科學(xué)探究 引導(dǎo) 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

一、科學(xué)探究的重要性

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),科學(xué)探究是建立物理概念,得出物理規(guī)律的重要手段,《新課程標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)初中物理教育教學(xué)提出了新的要求,學(xué)習(xí)重心從過分強(qiáng)調(diào)知識(shí)的傳承和積累向知識(shí)的探究過程轉(zhuǎn)化,從學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)向主動(dòng)獲取知識(shí)轉(zhuǎn)化,科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)是現(xiàn)代素質(zhì)教育的重要教學(xué)方式,又是學(xué)生的重要學(xué)習(xí)目標(biāo),學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)思考,能有效地增強(qiáng)科學(xué)探究精神和思維能力所以,做好科學(xué)探究、重視實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是新課程標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)要求,也是提高教育教學(xué)質(zhì)量的重要手段。

二、目前物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題

現(xiàn)階段,我們一些學(xué)校教育仍然存在著“以教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式”只注重實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,而忽略實(shí)驗(yàn)的過程和方法,教師預(yù)先講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、器材、步驟,學(xué)生動(dòng)手操作,僅僅是熟悉器材,被動(dòng)地按照教師規(guī)定的程序進(jìn)行操作來獲取(書本)教師所要求得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,這種實(shí)驗(yàn)方式學(xué)生沒有經(jīng)歷自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探究物理問題的過程,以致學(xué)生少了許多思考的空間。教師教起來省事,學(xué)生學(xué)起來了省事,長(zhǎng)此以往便會(huì)形成照搬程序,機(jī)械實(shí)驗(yàn)的習(xí)慣,大腦中只機(jī)械跳動(dòng)兩個(gè)問題“人要我做什么”你要我怎么做學(xué)生的創(chuàng)造力無(wú)法萌芽,最后導(dǎo)致陷入“死循環(huán)”格局,這種方式是與新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求相違背的,因此,在這種情況下,怎樣引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),顯得尤為重要。

三、解決辦法

現(xiàn)場(chǎng)寫真:在學(xué)完密度知識(shí)后,課堂上安排一個(gè)小活動(dòng),怎樣測(cè)一個(gè)形狀不規(guī)則的小石塊的密度。仔細(xì)分析并不難,就是密度公式ρ=m/v的一個(gè)實(shí)際應(yīng)用,這與已學(xué)過的速度的測(cè)量類似,我以為通過上學(xué)期的知識(shí)積累,這樣的問題應(yīng)該可以,解決但出乎意料的是許多同學(xué)對(duì)此束手無(wú)策,能夠完整得出結(jié)果的同學(xué)寥寥無(wú)幾。究其原因有如下幾點(diǎn):1.學(xué)生對(duì)公式還不熟悉,學(xué)生未能真正理解公式的含義及應(yīng)用,利用公式可以解決什么問題2.理論與實(shí)踐脫節(jié),學(xué)生缺乏一種思維,不能從物理生活聯(lián)系起來3.學(xué)生不知道怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

針對(duì)這種情況,我在多年的教學(xué)中,在引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方面做了一些嘗試,來幫助學(xué)生找到設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的思路和方法,在此談?wù)勎业囊稽c(diǎn)粗略的看法。

第一、以演示實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)作好鋪墊培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ男纬珊桶l(fā)展是循序漸進(jìn)、日積月累的。因此,在新課教學(xué)中,教師要重視演示實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容教學(xué),每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都要讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)的目的,原理和方法,實(shí)驗(yàn)所控制的條件。根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理,選擇所需的器材及這些器材的使用方法,操作步驟、注意事項(xiàng)、數(shù)據(jù)處理和實(shí)驗(yàn)結(jié)論分析等,并讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮硎敲恳粋€(gè)實(shí)驗(yàn)的核心,后面的設(shè)計(jì)都是圍繞實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼归_,它的重要好比我們?nèi)梭w的心臟,沒有實(shí)驗(yàn)的原理就沒有后面的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。如果在課堂上長(zhǎng)期堅(jiān)持灌輸實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思想,學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)才能得到鍛煉和提高。

第二、以學(xué)生實(shí)驗(yàn)為載體培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力

1.創(chuàng)設(shè)問題情境,合理猜測(cè),為設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)埋下伏筆

在探究活動(dòng)開始,設(shè)置與探究?jī)?nèi)容相關(guān)的情景,能激發(fā)學(xué)生求知欲并根據(jù)所提供的情景對(duì)問題形成猜想和假設(shè)。

以“伏安法測(cè)電阻”為例

在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以前,可先提出一個(gè)問題

師:已知一個(gè)導(dǎo)體兩端的電壓為2V,通過它的電流為0.5A,那么它的電阻是什么?

生:根據(jù)R=U/I=2V/0.5A=4歐姆

師:這公式能解決什么問題(學(xué)生討論)

生:那只要知道一段導(dǎo)體兩端的電壓和通過它的電流,就可以求出它的電阻。

師:很好,那么我手里有一根鐵絲,你能知道它的電阻是多少嗎?這樣通過一個(gè)相關(guān)問題的導(dǎo)入,再讓學(xué)生去尋找鐵絲的電阻不會(huì)顯得太突兀,有水到渠成之感,也能讓學(xué)生從中得到啟示,為后面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)減小一定的阻力。

2.依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,充分放手,體會(huì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)全過程

現(xiàn)在的科學(xué)探究性實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生能根據(jù)自己的猜想與假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),這種能力不是學(xué)生與生倶來的,而是要經(jīng)過后天培養(yǎng)的,根據(jù)題目要求需測(cè)定什么物理量,要求驗(yàn)證,探究什么規(guī)律這是實(shí)驗(yàn)的目的,是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn),實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿鞔_后,應(yīng)用所學(xué)知識(shí),廣泛聯(lián)系,回憶原有實(shí)驗(yàn),做過的習(xí)題和基本方法等,看該物理量或物理規(guī)律在哪些內(nèi)容中出現(xiàn)過,與哪些物理量有直接的聯(lián)系,一般都能從中找到解決問題的途徑。

現(xiàn)在課堂教學(xué)中,常出現(xiàn)兩種極端,一種是放任不管,讓學(xué)生完全獨(dú)立,自己探究,這樣會(huì)使學(xué)生不知道從哪入手,無(wú)所適從。另一種是遇到困難就回到原來的老路上去,什么問題都替學(xué)生解決,包辦。出現(xiàn)哪一種情況都不利于培養(yǎng)學(xué)生的探究技能,不能保證探究活動(dòng)的順利完成。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是整個(gè)探究活動(dòng)的基礎(chǔ),是能否順利完成探究實(shí)驗(yàn)的保證,對(duì)于一些簡(jiǎn)單的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),我們可以放手讓學(xué)生去做,而對(duì)于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)難度較大,學(xué)生能力較低,不能獨(dú)立設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案時(shí),就需要教師的指導(dǎo),指導(dǎo)的力度依據(jù)實(shí)驗(yàn)難度而定。教師可以預(yù)先設(shè)計(jì)幾個(gè)問題,利用問題一步步地讓學(xué)生討論朝目標(biāo)奮進(jìn),這樣不致于一棍子把學(xué)生打死,也可以讓學(xué)生體會(huì)到成功的喜悅,避免了實(shí)驗(yàn)的盲目性,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思維也會(huì)得到訓(xùn)練。

例如要測(cè)量一個(gè)小燈泡(2.5V,0.3A)在額定條件下消耗的功率,我們可以通過以下的問題來逐步實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)。

(1)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是什么?(首先要明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,這就是要測(cè)量小燈泡的額定功率,這個(gè)目的往往就是實(shí)驗(yàn)的題目,一般是比較明顯的)

篇9

【關(guān)鍵詞】高中化學(xué);探究實(shí)驗(yàn);思路能力

自04年9月寧夏,廣東,海南,山東四個(gè)地區(qū)的高中新課程實(shí)施以來,我國(guó)其他各省也開始進(jìn)入新課程實(shí)驗(yàn)。探究實(shí)驗(yàn)也開始步入高中化學(xué)教學(xué)課堂中。所謂的探究實(shí)驗(yàn),是指在“教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體”的前提下,讓學(xué)生或獨(dú)立或組成小組對(duì)莫一化學(xué)問題提出猜想進(jìn)行假設(shè),然后進(jìn)行方案設(shè)計(jì),應(yīng)用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,進(jìn)而得出結(jié)果,并對(duì)結(jié)論進(jìn)行一系列的思考評(píng)價(jià)的學(xué)習(xí)模式。

一、探究實(shí)驗(yàn)的操作程序

探究實(shí)驗(yàn)實(shí)際是進(jìn)行科學(xué)探究的過程,其實(shí)際的操作程序如圖:

圖一 探究實(shí)驗(yàn)的操作程序

(一)提出問題

一般而言,學(xué)生在實(shí)際生活中遇到的難題,及學(xué)生在化學(xué)過程中產(chǎn)生的疑問都能引發(fā)學(xué)生提出問題,進(jìn)行探究。因此,化學(xué)教學(xué)過程中,教師要跟就學(xué)生的實(shí)際情況,選擇具有代表性的,具有實(shí)際操作性的問題讓學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。

(二)猜想假設(shè)

通常在教師提出問題后會(huì)引發(fā)學(xué)生的疑惑,好奇,困惑,進(jìn)而引發(fā)學(xué)生的探究心理,促進(jìn)學(xué)生自覺自發(fā)的收集資料,與同學(xué)討論,并通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)提出某種假設(shè)。

(三)設(shè)計(jì)方案

教師可讓學(xué)生根據(jù)自己的假設(shè)進(jìn)行方案設(shè)計(jì),在方案設(shè)計(jì)前,進(jìn)行小組間的討論,保證方案設(shè)計(jì)的合理性,還可以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,讓學(xué)生養(yǎng)成動(dòng)腦思考的好習(xí)慣,同時(shí),還培養(yǎng)了學(xué)生與人合作交流的科學(xué)素養(yǎng)。

(四)驗(yàn)證試驗(yàn)

在教學(xué)過程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察思考,通過設(shè)計(jì)方案的實(shí)踐,進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),并叫試驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)記錄下來。

(五)得出結(jié)論與思考評(píng)價(jià)

學(xué)生進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)后,教師要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所得的結(jié)論進(jìn)行思考和評(píng)價(jià),讓學(xué)生學(xué)會(huì)用報(bào)告的形式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的總結(jié)。報(bào)告內(nèi)容要報(bào)括實(shí)驗(yàn)的對(duì)象,目的,步驟,方法,結(jié)論,評(píng)價(jià)等。

二、探究實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

(一)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的問題

在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的問題主要包括:①策略性問題。即教師可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)高中化學(xué)教學(xué)中一些難點(diǎn),重點(diǎn)進(jìn)行研究。②理論性問題。在化學(xué)教學(xué)中正常的講述常常不能讓學(xué)生掌握知識(shí),而需要掌握實(shí)驗(yàn)理論,實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)儀器才能讓學(xué)生深入了解,因此教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)。③實(shí)事性問題。在化學(xué)教學(xué)通常與日常生活中的一些實(shí)際現(xiàn)象相關(guān)聯(lián),教師可通過引導(dǎo)學(xué)生研究此類問題激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

(二)高中化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的類型

高中的化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)一般包括:①操作性實(shí)驗(yàn)。這類實(shí)驗(yàn)是指通過具體的實(shí)踐操作讓學(xué)生數(shù)學(xué)各種實(shí)驗(yàn)儀器的操作方法,進(jìn)而起到鞏固所學(xué)知識(shí)的效果。②知識(shí)性實(shí)驗(yàn)。這類實(shí)驗(yàn)是指讓學(xué)生用已經(jīng)學(xué)過的知識(shí)來鞏固新知識(shí),促進(jìn)學(xué)生吸收消化新知識(shí)。③能力性實(shí)驗(yàn)。能力性實(shí)驗(yàn)一般是以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手,動(dòng)眼,思維,想象等能力為主的探究性實(shí)驗(yàn)。④創(chuàng)新演示性實(shí)驗(yàn)。這類實(shí)驗(yàn)是指在原有知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)實(shí)驗(yàn),并對(duì)這樣實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做出解釋,進(jìn)而讓學(xué)生更加深刻的理解知識(shí)。

(三)學(xué)生針對(duì)探究問題進(jìn)行預(yù)期

根據(jù)已學(xué)知識(shí),學(xué)生可以思維處理所提出的問題,并積極收集相關(guān)的材料。并對(duì)提出的問題合理的進(jìn)行預(yù)期。

(四)引導(dǎo)學(xué)生如何進(jìn)行假設(shè)并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案

在化學(xué)教學(xué)中教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行問題的假設(shè)并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方案,具體環(huán)節(jié)有:①組織學(xué)生對(duì)所提問題的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí),讓學(xué)生有個(gè)初步的了解。②對(duì)實(shí)驗(yàn)的目的要明確。③教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行假設(shè)。④人員的分工要明確。⑤預(yù)算好實(shí)驗(yàn)時(shí)間。⑥進(jìn)行實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)。教師要對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行檢查,幫助學(xué)生完善自身設(shè)計(jì),進(jìn)而提高學(xué)生的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

(五)通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)

教師必須嚴(yán)格監(jiān)督學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中做好實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)及現(xiàn)象。同時(shí),若是在實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生的操作步驟出現(xiàn)錯(cuò)誤,教師必須及時(shí)糾正。在探究實(shí)驗(yàn)中,由于學(xué)生思考方法不同,采用的解決問題的策略和路徑也會(huì)有所不同,應(yīng)多鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行合作學(xué)習(xí),并通過集體力量讓學(xué)生接受到不同的信息,同學(xué)之間互相學(xué)習(xí),有效的完成習(xí)得。

(六)進(jìn)行假設(shè)

評(píng)價(jià)是探究實(shí)驗(yàn)中重要的環(huán)節(jié),評(píng)價(jià)不僅是對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的評(píng)價(jià),同時(shí)也是對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程的深入分析。在對(duì)探究實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),從學(xué)生的提問開始,對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的每一步進(jìn)行評(píng)價(jià)。主要有三種評(píng)價(jià):①教師對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)。這種評(píng)價(jià)要求教師具有良好的溝通能力,評(píng)價(jià)能力及教學(xué)能力,能準(zhǔn)確的找出學(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)中存在的不足。②學(xué)生互評(píng)。學(xué)生之間相互評(píng)價(jià)能反應(yīng)出評(píng)價(jià)的多元化,學(xué)生可以通過相互評(píng)價(jià)補(bǔ)充教師沒有評(píng)價(jià)到的,進(jìn)而獲得更多的知識(shí)。③自我評(píng)價(jià)。學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)價(jià)是表現(xiàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中努力及學(xué)生取得進(jìn)步的重要手段。

三、結(jié)束語(yǔ)

探究實(shí)驗(yàn)是化學(xué)課堂中有目的探索事物客觀規(guī)律的活動(dòng),通過實(shí)驗(yàn),可以使相關(guān)的結(jié)論更具有說服力,因此在高中教學(xué)中要加強(qiáng)探究實(shí)驗(yàn)在化學(xué)課堂中的應(yīng)用,讓學(xué)生在實(shí)際操作中更好的學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí),提高學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦的能力,為學(xué)生未來的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

【參考文獻(xiàn)】

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[2]劉女兢.“啟發(fā)―探究”式教學(xué)在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[D].湖南師范大學(xué),2012.

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篇10

一、改變物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性

在應(yīng)試教育的模式下,傳統(tǒng)的高中物理實(shí)驗(yàn)課缺乏活力,學(xué)生只是機(jī)械地完成預(yù)定的實(shí)驗(yàn)步驟、采編數(shù)據(jù),學(xué)生的主體地位遠(yuǎn)沒有得到重視,因而缺乏主動(dòng)探究的熱情。這與新課標(biāo)提到的要“讓學(xué)生積極參與,樂于探究,勇于實(shí)驗(yàn),勤于思考”的理念相差甚遠(yuǎn),收不到物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)有的效果。因此,在高中物理實(shí)驗(yàn)課中除了要發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,更要突出學(xué)生的主體地位,鼓勵(lì)學(xué)生積極主動(dòng)地參與實(shí)驗(yàn),多給學(xué)生提供自主的時(shí)間和空間,并鼓勵(lì)他們按照自己的思路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作,只有這樣,才能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的科學(xué)探究熱情,收到較好的實(shí)驗(yàn)效果。

二、注重探究性實(shí)驗(yàn)的教學(xué),不斷培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

創(chuàng)新能力是一個(gè)學(xué)生最重要最可貴的素質(zhì),而物理實(shí)驗(yàn)課是學(xué)以致用的最直接的平臺(tái),因此,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是物理實(shí)驗(yàn)的基本目標(biāo)之一。要做好這一點(diǎn),積極開展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)就是很好的途徑。探究性物理實(shí)驗(yàn)作為物理實(shí)驗(yàn)的一種形式,作為學(xué)生的一種積極主動(dòng)的認(rèn)知手段,既有別于一般的測(cè)定性實(shí)驗(yàn),又有別于傳統(tǒng)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),其目的在于使學(xué)生獲得物理實(shí)驗(yàn)研究方法的訓(xùn)練。開展探究性實(shí)驗(yàn)的教學(xué),能夠使學(xué)生在探索發(fā)現(xiàn)的過程中,發(fā)展理性的、批判的思想方法,體驗(yàn)學(xué)者研究的苦衷和愉悅,培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)、探索能力,提高科學(xué)素養(yǎng)。

三、充分應(yīng)用多媒體輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué),加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果

多媒體技術(shù)可以迅速改變實(shí)驗(yàn)條件和物理參數(shù),在較短的時(shí)間內(nèi)向?qū)W生提供大量、具體、生動(dòng)的教學(xué)信息,創(chuàng)設(shè)不同的物理情境,因而能很好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和探究的欲望。有些在一般條件下無(wú)法做到的實(shí)驗(yàn)也可以由多媒體技術(shù)進(jìn)行模擬。例如原子物理中的α粒子散射實(shí)驗(yàn),就可以利用多媒體制作實(shí)驗(yàn)的動(dòng)畫,使學(xué)生清晰地觀察到α粒子散射的過程,加深對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí),進(jìn)而為后繼的核式結(jié)構(gòu)做好鋪墊。

四、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)措施

1.改變當(dāng)前的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的模仿模式。

針對(duì)當(dāng)前物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中演示模式的問題,作者認(rèn)為應(yīng)該將學(xué)生事先知道實(shí)驗(yàn)結(jié)果和步驟的模范實(shí)驗(yàn)過程,變?yōu)樘剿餍再|(zhì)的實(shí)驗(yàn)。具體的操作步驟是,給學(xué)生設(shè)定一個(gè)教材中的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生來自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,實(shí)驗(yàn)工具 通過這種模式,學(xué)生首先可以鞏固和掌握自己已經(jīng)學(xué)過的知識(shí),并能極大的促進(jìn)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。通過對(duì)親身的實(shí)驗(yàn)探索,比教師填鴨式的說教效果會(huì)好很多,而且學(xué)生也會(huì)對(duì)理論的記憶和掌握更加深刻。

2.讓物理實(shí)驗(yàn)走出實(shí)驗(yàn)室,走出教材。

教材中擬定的實(shí)驗(yàn)必定是少數(shù)的,而更多的實(shí)驗(yàn)來自于課外。物理教師在給學(xué)生安排足夠的實(shí)驗(yàn)課程之外,還要鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課外實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新活動(dòng),鼓勵(lì)他們?cè)谡n外中發(fā)現(xiàn)問題,解決問題。如作者在講自由落體的時(shí)候,給學(xué)生布置了一個(gè)作業(yè),讓學(xué)生們分成幾個(gè)小組,設(shè)計(jì)一個(gè)讓生雞蛋從五樓掉下來而不摔破的實(shí)踐,但是要求所用到的實(shí)驗(yàn)器材(學(xué)生自選)不能超過雞蛋的質(zhì)量。

3.多為學(xué)生設(shè)定一些開發(fā)式的實(shí)驗(yàn)。

教師可以通過選擇一些小的探索性課題,讓學(xué)生動(dòng)手進(jìn)行理論推導(dǎo),并相應(yīng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟來進(jìn)行驗(yàn)證。當(dāng)然,由于高中生的知識(shí)水平有限,動(dòng)手能力也還不足,因此,這樣的方式對(duì)于他們來說,確實(shí)有一些困難。這時(shí)候,物理教師可以給予指導(dǎo),包括為學(xué)生限定實(shí)驗(yàn)器材,讓學(xué)生能夠?qū)⒅匦姆旁谀硞€(gè)理論重點(diǎn)之上;或者提示學(xué)生該課題所能用到的實(shí)驗(yàn)原理,讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理來自行往下推導(dǎo),并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。

五、認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的教育功能,強(qiáng)化學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力的培養(yǎng)

物理實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)掌握探究自然規(guī)律、研究自然科學(xué)的方法 , 形成科學(xué)求實(shí)的態(tài)度 , 提高科學(xué)的素養(yǎng)是很好的教育平臺(tái) , 但不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)有著不相同的功能 , 如高中物理實(shí)驗(yàn)中的技能訓(xùn)練型實(shí)驗(yàn)、測(cè)定性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、探究性實(shí)驗(yàn)等 , 在教學(xué)中的要求和功能則不同 , 教學(xué)中應(yīng)從實(shí)驗(yàn)的內(nèi)在價(jià)值出發(fā) , 有所側(cè)重的培養(yǎng)學(xué)生六種能力,為此,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要走出每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都必須按照科學(xué)探究的過程進(jìn)行的誤區(qū) , 科學(xué)有效的確定實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)。技能訓(xùn)練型實(shí)驗(yàn)主要是訓(xùn)練學(xué)生掌握基本物理儀器調(diào)整、使用方法及其注意的事項(xiàng) , 主要突出使用儀器的規(guī)范化訓(xùn)練 , 使學(xué)生正確的應(yīng)用儀器進(jìn)行測(cè)量、觀察和讀數(shù)。培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)看儀器說明書并學(xué)會(huì)使用儀器的能力。