㈠ 開展初中科學實驗教學要注意什麼
實踐出真知,同樣,實驗是檢驗真理的唯一標准。科學,是一門基於實驗的科目,做實驗可以吸引學生,激發著學生的研究興趣,並且提高學生的實操能力,但是初中生安全意識較差,所以要特別注意,那麼初中開展實驗科學教學要注意那幾個點呢?一起看看吧。
一、要演示好實驗
實驗本身是一項費時、費力的工作,教師在長期的工作中容易產生疲憊和厭倦情緒,滋生「做實驗不如講實驗」、「講實驗不如背實驗」的想法,從而輕視實驗教學。所以,要使演示實驗真正達到演示目的,必須做到以下幾點:
(一)要目的明確,忌隨心所欲
教學中,演示實驗是新課導入的重要方法之一。整個實驗要目的性明確,環環緊扣,步步深入,這樣學生必定會有很強的感性認識,從而輕松地掌握本節的內容。
例如:講「摩擦力」這一節,我們可以用引導提示法指出我們要解決的問題和目的。如「摩擦力的大小與哪些因素有關系呢?」,為了研究這個問題,我們調整吊盤上的重物的重量,使木塊在桌面上做勻速直線運動,這時繩子對木塊的拉力就等於木塊與桌面間的滑動摩擦力。然後在木塊上加一個重物,增大木塊與桌面間的壓力,這時發現,必須增加吊盤上的重物,使拉力增大,木塊才能做勻速運動。可見增大木塊與桌面之間的壓力,木塊與桌面之間的滑動摩擦力也增大。學生就很自然地得出「兩個物體間的滑動摩擦力f的大小跟這兩個物體之間的壓力N大小成正比」的結論,然後改變滑動面的接觸材料(粗糙程度),進一步得出滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關。
(二)要明顯直觀,忌模糊不清
可以說演示實驗的一切功能都不能離開觀察,觀察者只能在演示者所給現象的基礎上進行觀察。因此,演示實驗的直觀性是最起碼的要求,教師在設計演示實驗時應注意以下幾點:
首先,過程的變化要顯著;其次,儀器簡單,過程明了;再次,要多種感官並用。演示實驗切忌模糊不清。學生看不到清晰的實驗過程和明顯的實驗結果,搞不清實驗所演示的規律、原理,無助於教學。與其浪費時間,不如不做。
二、注重實驗教學的趣味性,引導學生探究
(一)初中學生學習科學時,教師可加強實驗觀察與操作中的趣味性,充分開發利用青少年好動心理特徵的正面效應,用實驗趣味啟發學習興趣,進而轉化成學生的積極求知動力。例如初中科學八年級上「大氣壓與人類生活」,教材中安排了一個演示實驗。實驗是用帶橡皮球的玻璃罐吸皮膚,我備課時發現教學中會存在一定的困難:實驗對皮膚有一些損傷,而且學生的注意力也容易分散。於是我對實驗裝置進行了如下改進:把皮膚改成一個彩色氣球,氣球吸進玻璃罐的程度很深入,學生也容易分析球內的氣壓與外界的大氣壓之間的差異。
(二)實驗游戲化:「寓教於樂」是青少年教育的一條基本原則,我們每個人的啟蒙教育都是從游戲中開始的。現行初中科學教材比以往科學教材增加了許多實驗,其中添了不少學生實驗與小實驗。為了使學生在實驗操作的樂趣中培養觀察能力、得到科學知識、提高基本技能,可將部分實驗精心包裝游戲化,如小魔術、趣味小游戲、小製作等。
三、發揮實驗教學的主體性,保證實驗效果
學生對實驗甚至對科學學科的興趣,可能源於最初對幾個實驗現象的好奇心理,隨著時間推移,實驗現象的新異性總是有限的,一些學習態度不太明確的學生就會逐漸推動對科學學習的興趣,對實驗更是抱著好玩,無所謂的態度,這是需要引起教師特別關注的一種現象。
(一)觀察演示實驗時,細心觀察實驗的全過程,注意實驗主體、條件、現象、結論的統一性,防止把注意力過分集中在期待和觀察某些特殊現象上,現象只是實驗的一個方面的要素,要由現象揭示本質,就必須同時把握其他要素。
(二)分組實驗時,要堅決服從教師的指導和指令,嚴格遵守實驗室紀律,進實驗室後應該進一步熟悉實驗內容與操作方法,聽清教師的講解,對給出的儀器、葯品只能目檢,禁止一走進教室就東摸西瞧、胡亂操作、喧嘩吵鬧,這些行為擾亂了實驗氣氛,從態度上講是極不嚴肅的。
(三)強化實驗操作的規范性。正確的操作是始終如一的操作,不能持滿不在乎的態度,隨心所欲,學生一旦掌握了操作的正確方法就應該強化固定下來。操作的隨意性是態度的輕浮造成的,必須予以糾正。
(四)養成思維先行、操作跟上的習慣。關於操作,多屬動作記憶,聯想記憶里的東西,但也具有操作方法依附的認識基礎,操作時要先思考清楚該怎麼做,為什麼這樣做,才去做。操作服務於實驗所要達到的目的,具有一定的整體性、連貫性,需要思維將其整理成一個適合的程序。
(五)鼓勵學生在規范操作、安全操作的前提下,配合教學內容,自我設計,完成一些新的、探索性的實驗。
四、重視實驗教學的教育性,養成科學態度
實驗教學中有許多內容都是培養學生良好的思想道德素質、心理素質以及養成科學敬業精神的好材料。作為教師應充分挖掘並在教學過程中加以滲透。實驗中,遵守實驗紀律,愛護實驗儀器,對有毒氣體的制備充分考慮到有毒氣體的防護處理,充分體現了學生的思想道德素質;在課堂中穿插中國科學史的介紹,如蔡倫發明造紙、候氏制鹼法、結晶牛胰島素的發現等等,可以激發學生的愛國主義熱情。針對目前人們對環保意識的加強,不失時機介紹酸雨的形成過程、赤潮水華現象、溫室效應、綠色食品、無鉛汽油、核輻射對人類的災難,培養學生學會生存、學會關心他人、關心愛護我們生活的環境。
科學實驗教學在整個初中科學教學中佔有舉足輕重的地位,實驗教學的成功與否,直接關繫到科學教學的成敗。因此,如何有效開展初中科學實驗教學,是擺在我們所有科學教師面前的一項重要課題。我想只要我們在平時的教學教研活動中刻苦鑽研、悉心准備、勤思考、多交流總結,有效開展初中科學實驗教學就可以實現。
㈡ 探討如何在初中物理教學中更有效地使用教學方法
興趣是最好的老師,教學方法多種多樣,各具特色。只有那些符合本班學生的教學實際、能充分發揮師生的主導與主體作用的教法,才稱得上是好的教法。針對不同的學生實際和教材特點,在教學過程中,往往需要對不同的教法進行教學,才能更有效地提高物理教學效果。因此物理教學應抓住這個興趣特點,優化教學方法激發、鞏固和深化學生對物理的學習興趣,從而大面積提高教學效果。
關鍵詞:興趣 培養 激發 鞏固 深化
一、緊扣教材特點,激發學習興趣
1、發揮實驗的獨特魅力
物理學是一門以實驗為基礎的科學。通過實驗,一方面可以豐富學生的感性知識,幫助學生對物理概念和物理規律的理解。另一方面能激發學生學習物理的興趣。加強實驗的教學可以最大限度地調動學生學習物理的積極性。因此,物理實驗是激發學習興趣的最常用手段之一。
⑴認真完成教材實驗,輔助物理教學。觀察、實驗能力的培養,主要是通過物理實驗來實現的。實驗教學具有使學生有效地掌握物理概念和物理規律;培養學生學習興趣培養學生的觀察能力、思維能力和實驗能力;培養學生的科學態度、科學作風、科學方法以及科學精神等幾方面的作用。因此,無論是演示實驗還是學生分組實驗都要認真地完成,教學實踐證明,認真完成教材中規定的實驗,可以輔助物理的教學,極大地提高學生學習的積極性。
⑵改進實驗裝置,自製物理教具,突破教學難點。物理教學中有一些難點知識,往往不能藉助現成儀器進行直觀演示,這時可以通過實驗裝置的改進、自製物理教具或小實驗加於配合,可以達到較好的效果。如用試電筆中的氖管代替小燈泡觀察自感現象,避免了由於電流太弱而不易觀察燈泡發光的弊端;用小孩子玩的泡泡水演示薄膜干涉,具有取材簡單方便和可見度大的優點;用包有塑料薄膜的橡皮泥演示浸沒於液體中的物體所受浮力跟物體形狀無關的實驗,化解了「物體形狀不同所受浮力也不同」的錯誤認識等。
⑶嘗試探索性實驗,發展創造性思維。除了教材的實驗外,教師還可以根據教材實際、學生實際以及教法的實際設計一些實驗讓學生探求物理規律,以發展創造性思維。如對平面鏡的教學,教師就可以進行這樣的嘗試:將原教材的演示實驗,改為邊教邊實驗。通過學生自己動手操作和作圖驗證,經過大家的分析、討論,得出平面鏡成像的特點。這樣的處理要比教師單一演示「講出」結論的印象深得多!
⑷開展第二課堂活動,培養實踐能力。第二課堂活動由於具有靈活性、實踐性、創造性等特點,極大地調動學生動手的積極性,是培養學生學習物理興趣的有效途徑。比方,在學完長度的測量、光的反射、摩擦力和簡單機械等知識後,教師可組織學生開展以「觀察自行車的構造」為題的調查實踐活動。利用刻度尺進行簡單機械的測量,利用手電筒觀察尾燈的反光作用,利用潤滑油進行自行車的養護,加深對課本知識的理解,調動學生學習物理的積極性。另外,教師還可以依校情、班情及學生個性的不同,有選擇地開展電工,無線電維修、航模製作等興趣小組活動,從而發展學生的不同特長。
⑸利用多媒體手段,提高信息含量。由於教學手段的逐漸現代化,象電影、電視、電子計算機等多媒體器件,已經開始進入課堂,輔助物理教學,可以達到聲圖並茂,能提高學習效率,縮短學時,增加了單位時間內向學生傳遞的信息量——這都有利於提高學生學習的積極性。
2、挖掘教材的興趣點
現行的物理課本往往增加了很多圖片、漫畫,補充了不少的故事、事例,行文力求適合學生的閱讀能力,逐步避免學究氣、成人化。正是這些增補的部分,蘊藏著極大的興趣點,教師要善於挖掘和利用,以引起學生的共鳴。如以一戰期間,一法國飛行員在二千米高空手抓德國子彈的故事指出機械運動的相對性;以閱讀材料「阿基米德的故事」導入浮力概念; 以胖矮子和瘦個子利用定滑輪拉吊糧食的漫畫諷刺不懂得滑輪知識的人在使用滑輪時鬧的笑話等。教師通過巧妙地「借用」,激起學生濃厚的學習興趣,產生強烈的求知慾望,為進一步學好物理奠定了堅實的基礎。
二、靈活多變的教法,鞏固學習興趣
教學方法是教師與學生為實現教學目的,完成教學任務所採用的途徑和程序,它包括教師所採用的教的方法和學生學的方法兩方面,是傳授方法與學習方法的統一。在物理教學中教師教法的選擇,不僅要考慮教師「教」的實際,更要考慮學生「學」的實際。當然,教學方法不是一成不變的,它是隨著生產和科學技術的發展,教學手段的不斷改進而發展變化的隨著不同的教學思想和教學內容的改革而發展變化的;也隨著對學生的學習規律和特點的不斷加深認識而發展變化的。
1、講課內容的生活化、故事化
物理課程相對枯燥、抽象、深奧難懂,如果能使教學內容與現實生活相聯系,或把講課內容故事化,學生接受起來就容易多了。如舉雷雨天總是先見閃電而後聞雷聲為例,說明光速遠遠比聲速大;以菜刀磨得薄而鋒利,而在房屋建築時牆基則做得寬而結實為例來講解增大和減小壓強的方法;舉電燈泡燈絲斷了以後再搭接起來要比原來亮的例子,解釋電功率公式的運用;用猴子撈月的故事引出平面鏡成虛像;以曹沖稱象的例子加深對浮力概念的理解等。
2、精心設計導入語
「好的開頭是成功的一半。」巧妙的開頭設計,能喚起學生學習的興趣,讓學生在學習新課一開始就產生強烈的情緒,形成一個良好的學習氛圍,那麼整個教學過程就有了一個可喜的開端。
⑴趣味問題導入。在介紹杠桿的應用時若這樣導入新課——教師一邊走進教室一邊搖頭晃腦地唱道:「一個和尚挑水喝,兩個和尚抬水喝……」學生便馬上接下去:「三個和尚沒水喝。」而教師的話鋒立即一轉:「但我說三個和尚也有水喝!」緊接下來引導學生一起分析:在用扁擔在抬水過程中其實就是杠桿的應用……這就很自然地導入了新課。
⑵懸念式導入。在講蒸發這一汽化方式的內容時,教師用醮了水的手指在黑板上板書課題過一段時間後便發現水「消失」了!這樣引入新課,能深深地吸引學生的心,營造了熱烈的課堂氣氛,對液體蒸發特點的理解也就透徹了。
⑶實驗猜想導入。在介紹電磁感應知識時教師可事先用漆包線繞制一個大線圈,上課前將兩塊條形磁鐵隱蔽地縛在手臂上。上課時教師則煞有其事地把手伸入跟電流計組成閉合迴路的線圈中,可觀察到電流計指針發生了明顯的偏轉。
引入新課的方法還有很多,比如實用實例導入、物理學故事導入、趣味游戲導入等。
3、幫助學生識記
學習物理,理解和識記是關鍵的環節。要使識記有效果,就應多進行「意義識記」,即通過對概念、規律和結論等材料的理解而進行識記。在教學中,教師採用靈活多變的教法,幫助學生理解識記的材料。用精練的語言、或琅琅上口的「順口溜」去整理、歸納所學的知識,使學生記得牢、學得活,達到鞏固興趣的目的。
⑴精練的語言。在用實驗驗證了牛頓第一定律後,用「靜者能靜,動者能動」八個字解釋定律的含義;用「來之抗之,走之拉之」來描述感應電流的磁場跟原磁場的關系;用「物近像遠像變大」去歸納凸透鏡成像的特點。
⑵師生齊編「順口溜」。在介紹物體的受力分析時,通過舉例,引導學生歸納出對物體進行受力的一般方法後,師生一起編下列的「順口溜」進行記憶:隔離先畫重力線,彈力有無查周邊,摩擦有無須判斷,千萬莫忘「磁浮電」;關於力臂的作圖,有很多學生不甚了解。經過多次的作圖訓練後,師生共同編「順口溜」:找支點,作用線;經過支點作垂線;垂線請你用虛線。直角符號需標記,垂足支點括弧系,標出「 L 」莫忘記。關於「滑動變阻器」的接線,不少同學感到「棘手」。教師可以這樣幫助學生記憶:一上配一下,下柱來當家;近時電阻小,遠時電阻大等等。
4、為習題搭配實驗
物理課中有不少的習題理論性較強,要求有較高的抽象思維能力。在物理習題教學中,如果學生的解題思路沒有及時跟上來,就容易形成教學的難點,嚴重地挫傷學生學習的積極性。但縱觀茫茫題海,卻有不少物理習題跟實驗緊密相連。如果在習題的教學中搭配物理實驗,用理論推導加實驗驗證的方法,幫助學生克服解題的「高原現象」,進而達到鞏固學習興趣的目的。如在浮力一章的習題教學中,有關「液面的升降」問題一度成為學生學習的「攔路虎」:一塊冰漂浮在一杯濃鹽水中,當冰塊熔化後,液面將 ________;浮在水面的一個木盒,裡面放有一鐵塊,如果將鐵塊從木盒中取出投入水中,容器里水面將會 ________等。教師可根據物體處於漂浮狀態時浮力跟重力平衡,以及阿基米德原理的知識進行求解,同時如果再設計實驗進行驗證的話,還可以得出這樣的推論:冰浮在水面上熔化後水面高度不變、浮在酒精等密度比水小的液面上熔化後液面將下降;含有木塊(或氣泡)的冰塊浮在水面上熔化後水面高度不變,但含有鉛等金屬顆粒的冰塊熔化後水面下降,含有油等雜質的冰熔化後水面上升;木盒中所放物體投入水中後或吊於盒底,若受容器底的支持力,液面下降,否則液面都不變。
5、幽默風趣的教學語言
教師運用幽默風趣的教學語言,能營造輕松和諧的教學氛圍,讓學生在不知不覺中獲得知識。例如,在講「力的作用是相互的」時,教師可舉例:當你的父母打你的時候,你父母的手痛不痛?學生會根據力作用的相互性回答說:父母的手也應該痛。教師可以幽默一下:你父母不但手痛,而且心更痛!這樣的語言處理既活躍了學習氣氛,學到了知識,也加深了對父母的理解。因此,教師要善於把抽象的概念具體化,深奧的道理形象化,枯燥的知識趣味化,用幽默風趣的教學語言,鞏固學生學習物理的興趣。
6、定期開展學習方法的教育
「學習方法」是學生取得優異成績的根本保證。有效的學習方法可以「事半功倍」,而無效的學習方法則是「事倍功半」。在學習物理的過程中不乏成績優異的同學,他(她)們成功的秘訣莫過於學習方法的科學有效!定期進行學習方法的教育,其目的就是為同學互相交流、相互學習提供一個難得的機會。通過同學的「現身說法」,讓成績好的同學感受到成功的喜悅,成績偏差的同學得到一次學習的好機會。總之,全體學生在教師精心的組織和安排下,經過學習方法的教育,定期檢查學習的得失,交流學習的方法,增強學習的信心,鞏固學習物理的興趣。
三、推行教學改革,深化學習興趣
轉變教育觀念,教會學生學習方法,提高學生各方面能力特別是創造力的培養,是物理教學改革的總體要求。我國在教育、教學改革實踐中,出現了多層次、多類型的教學改革實驗。其中既有一些結合中國實際從外國移植的實驗,如掌握學習、程序教學、暗示教學、合作教學等,又有一些具有中國特色的獨創性的實驗,如整體性的教學改革實驗、綜合性的教學改革實驗、單科性的教學改革實驗、課程與結構的改革實驗等。教師在加強業務學習的同時,應及時了解國內外理科的發展趨勢,將啟發式物理教學思想應用於課堂教學中。啟發學生積極思維,鍛煉學生的各種能力,從而深化學生學習物理的興趣。
因此,教師在物理教學過程中應始終堅持培養學生學習興趣為出發點,提高學生創造能力為最終目標,優化教學方法,大面積提高物理教學成績,從而讓絕大多數的同學喜歡學物理,學好物理。
㈢ 如何開展好初中化學實驗教學設計
如何開展好初中化學實驗教學設計
如何根據學生的學習興趣和特點,利用化學實驗教學的優勢和方法,進行有效的教學活動,是當前初中化學實驗教學的重要任務。我們可以建構實驗教學新模式,不斷誘導學生建立新的目標,引發學生的認知沖突,發揮教師主導作用,幫助學生建立新的認知結構,並採取一定的輔助教學途徑,實現初中化學實驗的有效教學。並讓學生通過化學實驗這一實踐活動來獲取化學知識培養學習學生能力是最佳選擇。
一、讓化學實驗在化學教學過程中唱主角
通過化學實驗可以使學生獲得更多的感性認識,避免了傳統教學中只重視理性認識而忽視感性認識的錯誤做法。在化學實驗中讓學生尋找操作錯誤的原因,探索最合理的操作程序,從真正意義上培養學生的動手能力,也讓學生明白了知識的結論重要,獲取知識的過程、手段更重要。通過化學實驗能提高學生的觀察判斷能力,分析現象的能力,讓學生透過簡單現象發現內在的本質。若以小組形式組織學生進行化學實驗還可以培養學生團隊的意識,協作的精神,這也是素質教育最新要求。通過化學實驗使學生能提高環保意識,節能降耗的意識。例如在實驗結束時,對實驗廢棄物(包括用剩的葯品,取葯品用的紙槽等)的處理,以及實驗室制氧氣後對催化劑的回收再利用,能讓學生懂得環保是每一個人的義務,節約是有理論依據的,通過實驗可培養學生的科學作風,科學習慣。利用好化學實驗可以全方位的提升學生的素質,要使之落在實處。
二、讓化學實驗貼近現實生活
現行課本中的演示實驗、學生實驗有典型性,實驗現象也很吸引人,確實能激發學生的學習興趣。但是由於課本中所列實驗用品很多在日常生活中找不到,沒法在生活中得以親身體驗。所以學生往往把教師的演示實驗看成一次精彩的魔術表演,而學生只不過是一名觀眾。為了避免化學實驗脫離實際,使學生不僅喜歡看演示實驗,更喜歡從日常生活中尋找合適的物品自己設計方案自己親手做實驗。例如在歸納物質的物理性質時,通過日常生活中人人離不開的食醋、食鹽、醬油的對比讓學生自己總結三者的區別後,再歸納物理性質包括的范圍;利用兩張廢紙,一張撕成碎片,另一張點燃,來推知物理變化和化學變化的區別;利用廢電池的金屬外殼,水垢來製取氫氣和二氧化碳;到學校附近的化工廠考察化學變化在工業上的應用;到大自然中採集土壤樣品;利用植物來製取酸鹼指示劑;通過調節水樣的酸鹼度現象觀察牽牛花顏色的變化。還可以組織學生進行實地滅火比賽,教師製造出不同位置不同燃料的火災,讓學生自己尋找滅火的材料,設計滅火的方案,通過親身的體驗讓學生明白滅火的原理。同時也增強消防意識,還可以讓學生從家中自製一些溶液互換後通過簡單的實驗推出溶液的名稱。指導學生利用物質的物理性質或化學性質進行科技小發明,利用木炭的吸附製作凈水裝置。
總之教師在教學活動中多創立與實際生活相聯系的實驗情境,使學生有更多機會參與到化學實驗中,讓學生在實驗中收獲知識,得到樂趣。
三、充分發揮教師的主導作用 ,建構新的認知結構
學習的過程關鍵在於學習者認識到自己的認知結構存在不足或者錯誤,然後在外界和內部的推動下形成完善和優化認知結構的意識,形成預期的認知目標,才能實現認知結構的轉變。教師作為重要的外界因素,其引導作用不容忽視。因此就要求充分發揮教師的主導作用。教師應當在化學實驗課堂上進行有意識的引導和幫助。通過滲透到課堂的每一個環節中進行指引。首先,問題導入設置問題情境;其次,建構概念創設判斷條件;再次,問題解決形成最近發展區,獲得獨立概念和結果;最後,歸納總結,通過獲得的新概念和原有認知結構進行融合,形成新的知識體系。教師在教學過程中,可以通過許多實例進行有意識的應用和嘗試。例如在進行下面的實驗時,就可以進行嘗試。在燃燒和緩慢氧化的教學中,對白磷的燃燒演示實驗進行改進,用導管向燒杯的熱水中緩緩通入氧氣,可看到熱水中的白磷與氧氣接觸後,也開始燃燒,產生火光。演示結束後,引導學生思考3個問題:
在介紹上面的問題後,繼續向同學演示紅磷燃燒的實驗。先將少量紅磷放在鐵紗網上,然後使用酒精燈進行加熱,要求學生注意觀察紅磷在空氣中燃燒的現象,思考現象背後原因和規律。藉助於這種方法可以極大的提高學生的學習興趣,引導學生進行主動思考。由於實驗現象饒有趣味,所提出的問題富有思考性,可以促進學生認知結構的變化,建立新的認知結構。
四、讓化學實驗成為探究性課題
利用學生學過的知識解決生活和學習中的實際問題,最能激發學生的求知慾,也是開發學生創造力的最好方法。選擇合適的實驗項目是關鍵,要求教師把握好尺度,所定實驗用品從生活中能找到、實驗操作簡易無危險、實驗目標比教材中要求略高、實驗方案要求多樣化、實驗內容融合相關學科,例如可以設置如下實驗項目:
(1) 證明自來水不是純凈物
(2) 驗證白酒中含有水
(3) 收集一瓶你卧室里的空氣樣品
(4) 收集一些利用水生植物製得的氧氣
(5) 測定蘋果、桔子的酸鹼度
(7) 證明紙中主要成分是碳元素、氫元素
對教材中的實驗裝置進行改進,讓學生利用物理中學過的電學知識設計一套檢驗酸、鹼、鹽溶液導電性的裝置。讓學生利用實驗中破損儀器,日常生活中的廢舊物品如飲料瓶、葯瓶、輸液管、廢筆桿等製作簡單的儀器。例如可製作簡易的啟普發生器,洗氣瓶,沖洗瓶,集氣瓶等儀器。
化學實驗是化學科學認識的源泉,是訓練科學方法的有效途徑,是養成科學態度的必由之路。在素質教育全面展開的今天,化學教師應充分利用化學實驗在化學教學中獨特的作用,在安全第一的前提下,構建以實驗為基礎的學習平台,讓學生充分發揮主動性,展示創造能力,讓學生在化學實驗中獲取真知,收獲樂趣。
㈣ 怎樣提高中學化學的實驗教學質量
在教學中創設以實驗為主的科學探究活動,有助於激發學生對科學的興趣,引導學生在觀察、實驗和交流討論中學習化學知識,提高學生的科學探究能力」。充分認識實驗教學在化學教學中的地位和作用,切實採取措施加強實驗教學,是提高化學教學質量的重要環節。下面我結合自己的教學實踐,談談在九年級化學教學中加強實驗教學的做法和體會。
一、領會課標精神,充分認識實驗教學
與原教學大綱相比,新課標在「科學探究」中除了規定學生需要學習一些化學基礎知識和基本技能外,特別突出強調要重視情感領域的教學和對學生能力及創新精神的培養。在教學內容方面,從義務教育實際出發,新課標適當降低化學基本概念和原理的要求,較大幅度降低化學計算的要求,在適當拓寬元素化合物知識面的同時,加強了化學實驗,把完成基礎的學生實驗作為要求。要求教師「要積極創造條件,通過多種途徑,安排和組織學生至少完成8個實驗活動」。
在教學要求中除了「使用儀器的技能」?(13種儀器)和「實驗操作的技能」(8項)外,還有「要求學生初步學會觀察和記錄實驗現象,能夠根據實驗現象分析得出初步的結論,並如實書寫實驗報告」。因此,我們在教學中必須改變以往只重講授,輕視實驗的傾向,糾正為了應付中考用講實驗、背實驗代替做實驗的錯誤做法,以及比較普遍存在的只滿足於完成規定的實驗教學任務而忽視通過實驗教學養成學生良好實驗習慣,訓練觀察思維能力和培養科學態度、科學方法等問題。
二、激發學生學習化學的興趣,提高學生學習化學的主動性和積極性
初中化學教學是化學教育的啟蒙階段。初中學生年齡小好奇心強,他們學習化學的動機往往是以滿足好奇心和感興趣為主的。化學實驗教學的首要任務是如何激發學生對學習化學的興趣,並使這種「短暫」的興趣能夠穩定地保持並得以發展,從而提高他們學習化學的主動性和積極性。我在教學中主要抓以下三點。
(一)強化演示實驗教學
課堂教學中的演示實驗,最能調動學生的情緒,激發他們學習的興趣和求知慾。人教版新教材按照義務教育新大綱規定的31項演示實驗內容,在各章節中共安排了85個課堂演示實驗。這些實驗有的是對化學概念、原理的闡述,有的是對元素化合物知識的分析、驗證,有的則屬於實驗基本操作技能。對這些演示實驗,我全部安排在45分鍾課堂教學中完成,並力求做到演示操作規范、實驗現象明顯、分析表述准確簡練。對部分演示實驗裝置或實驗操作還作了適當的補充和改進,以增強實驗效果。
例如,在§3-1分子這一節教學中,補充了氨的揮發、碘在酒精中擴散(溶散)的實驗,加深了學生對分子運動的感性認識。在§2—1空氣一節教學中,學生對測量空氣中氧氣含量的實驗原理不清晰,我就先加了一個演示實驗,取一支蠟燭,放置於盛部分水的水缸中,而後固定並點燃,再罩上一個大點的集氣瓶,看到蠟燭熄滅而後集氣瓶內水面上升,讓學生分析原因。在上述實驗的引導下,進一步再演示教材上的「氧氣含量測定實驗」,學生就能較好地理解了。
在§7-3燃燒和緩慢氧化的教學中,對白磷的燃燒演示實驗進行改進,用球膽向燒杯的熱水中緩緩通入O2,可看到熱水中的白磷與O2接觸後,也開始燃燒,產生火光。學生對此實驗十分好奇,明確了「只要滿足條件,可燃物也能在水中燃燒」。
(二)開發家庭小實驗
新教材配合教學內容,共設置了13個家庭小實驗。教學實踐表明,家庭小實驗的引入使課堂教學延伸至課外,它對激發學習興趣、鞏固知識技能、培養能力、開發智力起到一定作用。當我第一次向學生布置緒言課的家庭小實驗--觀察蠟燭色態、構造及點燃時的現象,並與課本第16頁習題1配合作為家庭作業時,學生感到很新奇。家庭作業的完成為課堂上學生的實驗打下了基礎。例如在上冊教材第24頁有一個習題,「參考下列圖示的實驗操作,得用家中的杯子、瓶子、碗、筷、匙、飲料吸管,以及食鹽、冰糖和水等,進行固體葯品取用、液體傾倒和排水集氣等操作練習」。此題很好,可在教師講解教材內容後培養學生的動手操作能力,又對知識進行了一次遷移性練習,還可為後來學習排水法收集氧氣給予鍛煉。此練習往往不能引起部分化學教師的重視,而我要求學生必須完成,並講出實驗感受。
後來,每逢做演示實驗時,學生往往會問老師:「我自己在家裡能不能做?」配合課堂教學內容,我總時給學生以建議與幫助,讓他們能成功地完成實驗。將家庭小實驗作為家庭作業,這些實驗按教學進度陸續布置給學生完成。並要求每一位學生准備一個家庭小實驗記錄本,把所完成的實驗項目、日期、觀察到的現象、得出的結論與所學知識的聯系等詳細記錄下來,半學期檢查一次。多數學生都能達到老師提出的要求。二十幾個家庭小實驗的開發,不僅豐富了學生課餘生活,使學生擴大了視野,培養了動手實驗能力和觀察分析能力,而且由於它們與課堂教學內容同步,也對知識的理解和鞏固起到促進作用。
例如,我把教材第118頁鐵釘生銹演示實驗中的(1)當作家庭小實驗,提前一周布置給學生在家裡做。到了上鐵的性質這節課時,將實驗室預先做好的鐵釘生銹實驗(第118頁實驗6-1)的三支試管展示給學生看,並請他們與自己所做的家庭小實驗結果對照,學生很自然就接受了「鐵在潮濕的空氣中能跟氧氣發生化學反應,生成鐵銹」這一事實。進而再請學生思考:「一半浸在水中的鐵釘,哪一部分銹斑最明顯,為什麼?」啟迪學生對教材第119頁討論題「你認為鐵在什麼條件下最容易生銹?」進行探究,從而對鐵生銹的原因和防止鐵生銹的方法有較深入的了解。
(三)開展形式多樣的課外實驗活動
組織化學興趣小組是開展課外活動的很好方式,興趣小組活動除了舉辦擴展課內所學過的知識內容的專題講座外,還以做化學趣味實驗,製作實驗教具、組織參觀、進行社會調查等多種形式展開。在小組活動中我盡量發揮學生的特長,鼓勵學生多動手、多動腦、多實驗。我每學期抽上一兩節課讓化學興趣小組的同學在課堂上為同學們表演節目。如趣味化學實驗、化學小魔術、小游戲等。觀眾當然為其它學生,豐富多採的節目表演把他們帶入五光十色的化學世界,聽到「爆竹聲聲」,學生自然聯繫到不純氫氣點燃時的爆鳴,看到「空瓶生煙」、「清水變色」,就急著想了解「這是什麼變化?」興趣的激發大大提高了學習的主動性和積極性。我還結合教學實際,指導學生進行社會調查,如在學習§7-2燃料的合理利用與開發時,課後布置學生到汽車加油站、倉庫觀察「嚴禁煙火」標志,到車站了解哪些物品嚴禁帶上火車。以及當地耐火廠對燃料的利用歷史進行調查。還開辟了「廚房中的化學」實驗課題,讓學生利用家庭廚房裡現有的物品進行實驗、觀察,如觀察沒擦乾凈的鐵鍋、菜刀表面留下的銹斑;用久的熱水瓶膽和燒水壺內沉積的水垢;比較食鹽和白糖溶解性的大小;將雞蛋放入盛食醋的茶杯中觀察蛋殼表面產生的氣泡以及限用廚房內的用品來鑒別精鹽和鹼面(NaHCO3)等。通過這些活動使學生感到化學就在自己身邊,化學與生產、生活、社會密切相關,在一定程度上增強了他們關心自然、關心社會的情感。
上述多種類型的實驗開設,真正體現了課標中的基本理念「在『做科學』的探究實踐中培養學生的創新精神和實踐能力」。
三、養成良好實驗習慣,指導科學的學習方法
在初中化學實驗教學中注意使學生養成良好的實驗習慣;是培養學生科學態度的重要措施。良好的實驗習慣應包括:正確使用儀器、規范的實驗操作、認真觀察並記錄實驗現象、如實完成實驗報告、遵守實驗室規則、注意節約葯品和實驗安全等。我在教學中注意從科學態度、規范操作上給學生進行示範,對學生遵守實驗室規則提出嚴格要求,對如何觀察、記錄、實驗現象、填寫實驗報告則加以具體指導。例如,學生在做「實驗八:酸的性質」分組實驗時,對鹽酸與帶銹鐵釘的反應,在實驗過程中不僅可看到鐵釘表面的銹斑被鹽酸所溶解,鐵釘表面變得光亮,而且由於使用的鹽酸過量,過量的鹽酸和鐵會繼續發生反應,還可以看到鐵釘表面有氣泡冒出的現象。因此,在填寫實驗報告時,我要求學生將實驗所觀察到的所有現象如實填出並對所產生的現象作出相應的解釋,以此來培養學生實事求是的科學態度。每次實驗結束,我都要留出3-5分鍾,讓學生清洗實驗儀器、整理葯品,保持桌面整潔,養成良好的實驗習慣。
在學習氣體實驗室製法時,充分利用新教材的優勢,從學習氧氣實驗室製法開始,就向學生提出四點學習要求:1.掌握製取氣體的實驗原理;2.了解實驗儀器、裝置;3.學會正確操作方法;4.掌握氣體的檢驗方法,在學習氫氣實驗室製法時加以鞏固。到了§6-2二氧化碳的實驗室製法教學時,則側重讓學生自己通過閱讀教材,回憶對比O2、H2實驗室製法,歸納出「學習氣體實驗室製法的思路和方法」,並以此指導對二氧化碳實驗室製法的研討,使學生既學習了知識,又了解了掌握知識的方法並能加以應用。科學的學習方法能使學生對所學的知識和技能不僅知道「是什麼」,能夠提出「為什麼」,繼續追問「還有什麼」,進而解決「做什麼」和探索「怎麼做」。當然,限於初中學生的認知水平和生理、心理特點,學習方法的指導應當緊密結合實驗教學實際,循序漸進,不可能一蹴而就。「培養學生的能力和創新精神,使學生會初步運用化學知識解釋一些簡單的現象或解決一些簡單的化學問題」。這是《課程標准》提出的初中化學教學的目的之一。
總之,就實驗教學而言,主要是培養和發展學生的觀察能力、動手實驗能力、對實驗問題的思維分析能力。強化課堂演示實驗、落實學生分組實驗、開發家庭小實驗,都是培養學生觀察能力、實驗能力的重要途徑。新教材重視實驗習題的功能,結合各章節教學內容選編了不少有助於啟迪學生思維和提高學生綜合分析科學問題能力的題目供學生進行訓練。
在實驗的引領下,學生學習興趣加強了,並且能較長時間地保持,化學實驗的強化也促進了學生對化學基本概念的理解與應用,化學教學成績就有了明顯的提高。
㈤ 二力平衡實驗怎樣改進
初中物理教材第1冊有關平衡力概念以及平衡條件的引入,是通過下述實驗(見圖1、圖2)向學生展開的,這兩個實驗可以說是關於二力平衡的經典實驗。蘇科版新教材則考慮到學生還沒有關於滑輪的概念,改為通過兩個支撐代替定滑輪進行類似的實驗。這些實驗裝置顯然還存在著一些不足之處,今試分析如下。
2 現有實驗不足之處的分析
(1)現有實驗缺乏直觀性。實驗所依據的是小車(或方紙板)兩側受到繩子的拉力,而這二個力與所掛質量相等的重物的重力相等,從而推斷出小車(或方紙板)兩側所受拉力相等的結論。由於學生還沒有關於力的充分的基礎知識作準備,存在著諸如滑輪是干什麼的?為什麼力跨過滑輪(支撐後大小不變?為什麼重物對小車(或方紙板)的拉力等於物體重力等問題,在這些問題沒有搞明白之前,學生觀察實驗時大都會感到困惑不解,很難直觀地理解二力平衡的原理。
(2)現有實驗存在講解分析困難。在講解與分析這樣的實驗時,由於學生還沒有必要的基礎知識,例如,重物對繩子的拉力等於繩子拉重物的力,這是力的作用的相互性知識繩子對重物的拉力等於重物的物重,這是二力的平衡方面的知識,教師在分析過程中必然會有所涉及,只能含糊其詞因而大有矇混過關的嫌疑似地告訴學生二力平衡的結論,否則不免陷入循環論證的尷尬境地。
(3)現有實驗是建立在假設的經驗之上的,不可靠、不確定。現有實驗裝置是以假設學生已經具備的生活經驗,如物體多重,拉力就多大;繩子上的各部分拉力總是相等的等等為前提的。事實上,學生的這些經驗往往是非常模糊不可靠的。以模糊的經驗去闡明深刻的規律,在學生還沒有具備相關知識背景的情況下,是很難要求其心悅誠服地理解與認同實驗結論的。
(4)現有實驗可操作性差。對於物體在平衡力作用下的運動實驗,見圖1,教材及其參考書在操作說明上介紹,用手輕托一邊的重物使其運動起來後,便可以勻速度運動。在實際操作上是很難實現的,輕托的力小了,小車動一下可能就停下了,力大了,可能又跑得太快了,難以判斷小車運動是否是勻速的;即使實現了實驗所希望的勻速運動的結果,其結果的說服力也會因為兩邊線繩的長度以及重物位置的不再對稱,在直覺形成兩邊拉力不再相等的印象而大打折扣。另一個演示實驗(如圖3),設計的本意是方形重物受重力和彈簧的拉力作用,添減砝碼使重物及其體系勻速運動,雖然在操作上可以實現,直觀性方面也似有不足;同時,看似簡單的裝置,原理的剖析卻頗費周折。例如,重力大小的不可觀察性問題,彈簧秤作用的問題,學生僅有感性的認識,難以理性地分析;至於定滑輪不改變力的大小僅改變力的方向問題則學生連一點概念都沒有。另外,由於實驗條件的控制及環境不確定性,實驗事實上難以達到預期效果。演示實驗造成的結果,有時反而會讓學生得出錯誤的結論,認為老師是在做一個為平衡而平衡的實驗。針對上述不足之處,可對實驗做如下改進。