㈠ 开展初中科学实验教学要注意什么
实践出真知,同样,实验是检验真理的唯一标准。科学,是一门基于实验的科目,做实验可以吸引学生,激发着学生的研究兴趣,并且提高学生的实操能力,但是初中生安全意识较差,所以要特别注意,那么初中开展实验科学教学要注意那几个点呢?一起看看吧。
一、要演示好实验
实验本身是一项费时、费力的工作,教师在长期的工作中容易产生疲惫和厌倦情绪,滋生“做实验不如讲实验”、“讲实验不如背实验”的想法,从而轻视实验教学。所以,要使演示实验真正达到演示目的,必须做到以下几点:
(一)要目的明确,忌随心所欲
教学中,演示实验是新课导入的重要方法之一。整个实验要目的性明确,环环紧扣,步步深入,这样学生必定会有很强的感性认识,从而轻松地掌握本节的内容。
例如:讲“摩擦力”这一节,我们可以用引导提示法指出我们要解决的问题和目的。如“摩擦力的大小与哪些因素有关系呢?”,为了研究这个问题,我们调整吊盘上的重物的重量,使木块在桌面上做匀速直线运动,这时绳子对木块的拉力就等于木块与桌面间的滑动摩擦力。然后在木块上加一个重物,增大木块与桌面间的压力,这时发现,必须增加吊盘上的重物,使拉力增大,木块才能做匀速运动。可见增大木块与桌面之间的压力,木块与桌面之间的滑动摩擦力也增大。学生就很自然地得出“两个物体间的滑动摩擦力f的大小跟这两个物体之间的压力N大小成正比”的结论,然后改变滑动面的接触材料(粗糙程度),进一步得出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
(二)要明显直观,忌模糊不清
可以说演示实验的一切功能都不能离开观察,观察者只能在演示者所给现象的基础上进行观察。因此,演示实验的直观性是最起码的要求,教师在设计演示实验时应注意以下几点:
首先,过程的变化要显著;其次,仪器简单,过程明了;再次,要多种感官并用。演示实验切忌模糊不清。学生看不到清晰的实验过程和明显的实验结果,搞不清实验所演示的规律、原理,无助于教学。与其浪费时间,不如不做。
二、注重实验教学的趣味性,引导学生探究
(一)初中学生学习科学时,教师可加强实验观察与操作中的趣味性,充分开发利用青少年好动心理特征的正面效应,用实验趣味启发学习兴趣,进而转化成学生的积极求知动力。例如初中科学八年级上“大气压与人类生活”,教材中安排了一个演示实验。实验是用带橡皮球的玻璃罐吸皮肤,我备课时发现教学中会存在一定的困难:实验对皮肤有一些损伤,而且学生的注意力也容易分散。于是我对实验装置进行了如下改进:把皮肤改成一个彩色气球,气球吸进玻璃罐的程度很深入,学生也容易分析球内的气压与外界的大气压之间的差异。
(二)实验游戏化:“寓教于乐”是青少年教育的一条基本原则,我们每个人的启蒙教育都是从游戏中开始的。现行初中科学教材比以往科学教材增加了许多实验,其中添了不少学生实验与小实验。为了使学生在实验操作的乐趣中培养观察能力、得到科学知识、提高基本技能,可将部分实验精心包装游戏化,如小魔术、趣味小游戏、小制作等。
三、发挥实验教学的主体性,保证实验效果
学生对实验甚至对科学学科的兴趣,可能源于最初对几个实验现象的好奇心理,随着时间推移,实验现象的新异性总是有限的,一些学习态度不太明确的学生就会逐渐推动对科学学习的兴趣,对实验更是抱着好玩,无所谓的态度,这是需要引起教师特别关注的一种现象。
(一)观察演示实验时,细心观察实验的全过程,注意实验主体、条件、现象、结论的统一性,防止把注意力过分集中在期待和观察某些特殊现象上,现象只是实验的一个方面的要素,要由现象揭示本质,就必须同时把握其他要素。
(二)分组实验时,要坚决服从教师的指导和指令,严格遵守实验室纪律,进实验室后应该进一步熟悉实验内容与操作方法,听清教师的讲解,对给出的仪器、药品只能目检,禁止一走进教室就东摸西瞧、胡乱操作、喧哗吵闹,这些行为扰乱了实验气氛,从态度上讲是极不严肃的。
(三)强化实验操作的规范性。正确的操作是始终如一的操作,不能持满不在乎的态度,随心所欲,学生一旦掌握了操作的正确方法就应该强化固定下来。操作的随意性是态度的轻浮造成的,必须予以纠正。
(四)养成思维先行、操作跟上的习惯。关于操作,多属动作记忆,联想记忆里的东西,但也具有操作方法依附的认识基础,操作时要先思考清楚该怎么做,为什么这样做,才去做。操作服务于实验所要达到的目的,具有一定的整体性、连贯性,需要思维将其整理成一个适合的程序。
(五)鼓励学生在规范操作、安全操作的前提下,配合教学内容,自我设计,完成一些新的、探索性的实验。
四、重视实验教学的教育性,养成科学态度
实验教学中有许多内容都是培养学生良好的思想道德素质、心理素质以及养成科学敬业精神的好材料。作为教师应充分挖掘并在教学过程中加以渗透。实验中,遵守实验纪律,爱护实验仪器,对有毒气体的制备充分考虑到有毒气体的防护处理,充分体现了学生的思想道德素质;在课堂中穿插中国科学史的介绍,如蔡伦发明造纸、候氏制碱法、结晶牛胰岛素的发现等等,可以激发学生的爱国主义热情。针对目前人们对环保意识的加强,不失时机介绍酸雨的形成过程、赤潮水华现象、温室效应、绿色食品、无铅汽油、核辐射对人类的灾难,培养学生学会生存、学会关心他人、关心爱护我们生活的环境。
科学实验教学在整个初中科学教学中占有举足轻重的地位,实验教学的成功与否,直接关系到科学教学的成败。因此,如何有效开展初中科学实验教学,是摆在我们所有科学教师面前的一项重要课题。我想只要我们在平时的教学教研活动中刻苦钻研、悉心准备、勤思考、多交流总结,有效开展初中科学实验教学就可以实现。
㈡ 探讨如何在初中物理教学中更有效地使用教学方法
兴趣是最好的老师,教学方法多种多样,各具特色。只有那些符合本班学生的教学实际、能充分发挥师生的主导与主体作用的教法,才称得上是好的教法。针对不同的学生实际和教材特点,在教学过程中,往往需要对不同的教法进行教学,才能更有效地提高物理教学效果。因此物理教学应抓住这个兴趣特点,优化教学方法激发、巩固和深化学生对物理的学习兴趣,从而大面积提高教学效果。
关键词:兴趣 培养 激发 巩固 深化
一、紧扣教材特点,激发学习兴趣
1、发挥实验的独特魅力
物理学是一门以实验为基础的科学。通过实验,一方面可以丰富学生的感性知识,帮助学生对物理概念和物理规律的理解。另一方面能激发学生学习物理的兴趣。加强实验的教学可以最大限度地调动学生学习物理的积极性。因此,物理实验是激发学习兴趣的最常用手段之一。
⑴认真完成教材实验,辅助物理教学。观察、实验能力的培养,主要是通过物理实验来实现的。实验教学具有使学生有效地掌握物理概念和物理规律;培养学生学习兴趣培养学生的观察能力、思维能力和实验能力;培养学生的科学态度、科学作风、科学方法以及科学精神等几方面的作用。因此,无论是演示实验还是学生分组实验都要认真地完成,教学实践证明,认真完成教材中规定的实验,可以辅助物理的教学,极大地提高学生学习的积极性。
⑵改进实验装置,自制物理教具,突破教学难点。物理教学中有一些难点知识,往往不能借助现成仪器进行直观演示,这时可以通过实验装置的改进、自制物理教具或小实验加于配合,可以达到较好的效果。如用试电笔中的氖管代替小灯泡观察自感现象,避免了由于电流太弱而不易观察灯泡发光的弊端;用小孩子玩的泡泡水演示薄膜干涉,具有取材简单方便和可见度大的优点;用包有塑料薄膜的橡皮泥演示浸没于液体中的物体所受浮力跟物体形状无关的实验,化解了“物体形状不同所受浮力也不同”的错误认识等。
⑶尝试探索性实验,发展创造性思维。除了教材的实验外,教师还可以根据教材实际、学生实际以及教法的实际设计一些实验让学生探求物理规律,以发展创造性思维。如对平面镜的教学,教师就可以进行这样的尝试:将原教材的演示实验,改为边教边实验。通过学生自己动手操作和作图验证,经过大家的分析、讨论,得出平面镜成像的特点。这样的处理要比教师单一演示“讲出”结论的印象深得多!
⑷开展第二课堂活动,培养实践能力。第二课堂活动由于具有灵活性、实践性、创造性等特点,极大地调动学生动手的积极性,是培养学生学习物理兴趣的有效途径。比方,在学完长度的测量、光的反射、摩擦力和简单机械等知识后,教师可组织学生开展以“观察自行车的构造”为题的调查实践活动。利用刻度尺进行简单机械的测量,利用手电筒观察尾灯的反光作用,利用润滑油进行自行车的养护,加深对课本知识的理解,调动学生学习物理的积极性。另外,教师还可以依校情、班情及学生个性的不同,有选择地开展电工,无线电维修、航模制作等兴趣小组活动,从而发展学生的不同特长。
⑸利用多媒体手段,提高信息含量。由于教学手段的逐渐现代化,象电影、电视、电子计算机等多媒体器件,已经开始进入课堂,辅助物理教学,可以达到声图并茂,能提高学习效率,缩短学时,增加了单位时间内向学生传递的信息量——这都有利于提高学生学习的积极性。
2、挖掘教材的兴趣点
现行的物理课本往往增加了很多图片、漫画,补充了不少的故事、事例,行文力求适合学生的阅读能力,逐步避免学究气、成人化。正是这些增补的部分,蕴藏着极大的兴趣点,教师要善于挖掘和利用,以引起学生的共鸣。如以一战期间,一法国飞行员在二千米高空手抓德国子弹的故事指出机械运动的相对性;以阅读材料“阿基米德的故事”导入浮力概念; 以胖矮子和瘦个子利用定滑轮拉吊粮食的漫画讽刺不懂得滑轮知识的人在使用滑轮时闹的笑话等。教师通过巧妙地“借用”,激起学生浓厚的学习兴趣,产生强烈的求知欲望,为进一步学好物理奠定了坚实的基础。
二、灵活多变的教法,巩固学习兴趣
教学方法是教师与学生为实现教学目的,完成教学任务所采用的途径和程序,它包括教师所采用的教的方法和学生学的方法两方面,是传授方法与学习方法的统一。在物理教学中教师教法的选择,不仅要考虑教师“教”的实际,更要考虑学生“学”的实际。当然,教学方法不是一成不变的,它是随着生产和科学技术的发展,教学手段的不断改进而发展变化的随着不同的教学思想和教学内容的改革而发展变化的;也随着对学生的学习规律和特点的不断加深认识而发展变化的。
1、讲课内容的生活化、故事化
物理课程相对枯燥、抽象、深奥难懂,如果能使教学内容与现实生活相联系,或把讲课内容故事化,学生接受起来就容易多了。如举雷雨天总是先见闪电而后闻雷声为例,说明光速远远比声速大;以菜刀磨得薄而锋利,而在房屋建筑时墙基则做得宽而结实为例来讲解增大和减小压强的方法;举电灯泡灯丝断了以后再搭接起来要比原来亮的例子,解释电功率公式的运用;用猴子捞月的故事引出平面镜成虚像;以曹冲称象的例子加深对浮力概念的理解等。
2、精心设计导入语
“好的开头是成功的一半。”巧妙的开头设计,能唤起学生学习的兴趣,让学生在学习新课一开始就产生强烈的情绪,形成一个良好的学习氛围,那么整个教学过程就有了一个可喜的开端。
⑴趣味问题导入。在介绍杠杆的应用时若这样导入新课——教师一边走进教室一边摇头晃脑地唱道:“一个和尚挑水喝,两个和尚抬水喝……”学生便马上接下去:“三个和尚没水喝。”而教师的话锋立即一转:“但我说三个和尚也有水喝!”紧接下来引导学生一起分析:在用扁担在抬水过程中其实就是杠杆的应用……这就很自然地导入了新课。
⑵悬念式导入。在讲蒸发这一汽化方式的内容时,教师用醮了水的手指在黑板上板书课题过一段时间后便发现水“消失”了!这样引入新课,能深深地吸引学生的心,营造了热烈的课堂气氛,对液体蒸发特点的理解也就透彻了。
⑶实验猜想导入。在介绍电磁感应知识时教师可事先用漆包线绕制一个大线圈,上课前将两块条形磁铁隐蔽地缚在手臂上。上课时教师则煞有其事地把手伸入跟电流计组成闭合回路的线圈中,可观察到电流计指针发生了明显的偏转。
引入新课的方法还有很多,比如实用实例导入、物理学故事导入、趣味游戏导入等。
3、帮助学生识记
学习物理,理解和识记是关键的环节。要使识记有效果,就应多进行“意义识记”,即通过对概念、规律和结论等材料的理解而进行识记。在教学中,教师采用灵活多变的教法,帮助学生理解识记的材料。用精练的语言、或琅琅上口的“顺口溜”去整理、归纳所学的知识,使学生记得牢、学得活,达到巩固兴趣的目的。
⑴精练的语言。在用实验验证了牛顿第一定律后,用“静者能静,动者能动”八个字解释定律的含义;用“来之抗之,走之拉之”来描述感应电流的磁场跟原磁场的关系;用“物近像远像变大”去归纳凸透镜成像的特点。
⑵师生齐编“顺口溜”。在介绍物体的受力分析时,通过举例,引导学生归纳出对物体进行受力的一般方法后,师生一起编下列的“顺口溜”进行记忆:隔离先画重力线,弹力有无查周边,摩擦有无须判断,千万莫忘“磁浮电”;关于力臂的作图,有很多学生不甚了解。经过多次的作图训练后,师生共同编“顺口溜”:找支点,作用线;经过支点作垂线;垂线请你用虚线。直角符号需标记,垂足支点括号系,标出“ L ”莫忘记。关于“滑动变阻器”的接线,不少同学感到“棘手”。教师可以这样帮助学生记忆:一上配一下,下柱来当家;近时电阻小,远时电阻大等等。
4、为习题搭配实验
物理课中有不少的习题理论性较强,要求有较高的抽象思维能力。在物理习题教学中,如果学生的解题思路没有及时跟上来,就容易形成教学的难点,严重地挫伤学生学习的积极性。但纵观茫茫题海,却有不少物理习题跟实验紧密相连。如果在习题的教学中搭配物理实验,用理论推导加实验验证的方法,帮助学生克服解题的“高原现象”,进而达到巩固学习兴趣的目的。如在浮力一章的习题教学中,有关“液面的升降”问题一度成为学生学习的“拦路虎”:一块冰漂浮在一杯浓盐水中,当冰块熔化后,液面将 ________;浮在水面的一个木盒,里面放有一铁块,如果将铁块从木盒中取出投入水中,容器里水面将会 ________等。教师可根据物体处于漂浮状态时浮力跟重力平衡,以及阿基米德原理的知识进行求解,同时如果再设计实验进行验证的话,还可以得出这样的推论:冰浮在水面上熔化后水面高度不变、浮在酒精等密度比水小的液面上熔化后液面将下降;含有木块(或气泡)的冰块浮在水面上熔化后水面高度不变,但含有铅等金属颗粒的冰块熔化后水面下降,含有油等杂质的冰熔化后水面上升;木盒中所放物体投入水中后或吊于盒底,若受容器底的支持力,液面下降,否则液面都不变。
5、幽默风趣的教学语言
教师运用幽默风趣的教学语言,能营造轻松和谐的教学氛围,让学生在不知不觉中获得知识。例如,在讲“力的作用是相互的”时,教师可举例:当你的父母打你的时候,你父母的手痛不痛?学生会根据力作用的相互性回答说:父母的手也应该痛。教师可以幽默一下:你父母不但手痛,而且心更痛!这样的语言处理既活跃了学习气氛,学到了知识,也加深了对父母的理解。因此,教师要善于把抽象的概念具体化,深奥的道理形象化,枯燥的知识趣味化,用幽默风趣的教学语言,巩固学生学习物理的兴趣。
6、定期开展学习方法的教育
“学习方法”是学生取得优异成绩的根本保证。有效的学习方法可以“事半功倍”,而无效的学习方法则是“事倍功半”。在学习物理的过程中不乏成绩优异的同学,他(她)们成功的秘诀莫过于学习方法的科学有效!定期进行学习方法的教育,其目的就是为同学互相交流、相互学习提供一个难得的机会。通过同学的“现身说法”,让成绩好的同学感受到成功的喜悦,成绩偏差的同学得到一次学习的好机会。总之,全体学生在教师精心的组织和安排下,经过学习方法的教育,定期检查学习的得失,交流学习的方法,增强学习的信心,巩固学习物理的兴趣。
三、推行教学改革,深化学习兴趣
转变教育观念,教会学生学习方法,提高学生各方面能力特别是创造力的培养,是物理教学改革的总体要求。我国在教育、教学改革实践中,出现了多层次、多类型的教学改革实验。其中既有一些结合中国实际从外国移植的实验,如掌握学习、程序教学、暗示教学、合作教学等,又有一些具有中国特色的独创性的实验,如整体性的教学改革实验、综合性的教学改革实验、单科性的教学改革实验、课程与结构的改革实验等。教师在加强业务学习的同时,应及时了解国内外理科的发展趋势,将启发式物理教学思想应用于课堂教学中。启发学生积极思维,锻炼学生的各种能力,从而深化学生学习物理的兴趣。
因此,教师在物理教学过程中应始终坚持培养学生学习兴趣为出发点,提高学生创造能力为最终目标,优化教学方法,大面积提高物理教学成绩,从而让绝大多数的同学喜欢学物理,学好物理。
㈢ 如何开展好初中化学实验教学设计
如何开展好初中化学实验教学设计
如何根据学生的学习兴趣和特点,利用化学实验教学的优势和方法,进行有效的教学活动,是当前初中化学实验教学的重要任务。我们可以建构实验教学新模式,不断诱导学生建立新的目标,引发学生的认知冲突,发挥教师主导作用,帮助学生建立新的认知结构,并采取一定的辅助教学途径,实现初中化学实验的有效教学。并让学生通过化学实验这一实践活动来获取化学知识培养学习学生能力是最佳选择。
一、让化学实验在化学教学过程中唱主角
通过化学实验可以使学生获得更多的感性认识,避免了传统教学中只重视理性认识而忽视感性认识的错误做法。在化学实验中让学生寻找操作错误的原因,探索最合理的操作程序,从真正意义上培养学生的动手能力,也让学生明白了知识的结论重要,获取知识的过程、手段更重要。通过化学实验能提高学生的观察判断能力,分析现象的能力,让学生透过简单现象发现内在的本质。若以小组形式组织学生进行化学实验还可以培养学生团队的意识,协作的精神,这也是素质教育最新要求。通过化学实验使学生能提高环保意识,节能降耗的意识。例如在实验结束时,对实验废弃物(包括用剩的药品,取药品用的纸槽等)的处理,以及实验室制氧气后对催化剂的回收再利用,能让学生懂得环保是每一个人的义务,节约是有理论依据的,通过实验可培养学生的科学作风,科学习惯。利用好化学实验可以全方位的提升学生的素质,要使之落在实处。
二、让化学实验贴近现实生活
现行课本中的演示实验、学生实验有典型性,实验现象也很吸引人,确实能激发学生的学习兴趣。但是由于课本中所列实验用品很多在日常生活中找不到,没法在生活中得以亲身体验。所以学生往往把教师的演示实验看成一次精彩的魔术表演,而学生只不过是一名观众。为了避免化学实验脱离实际,使学生不仅喜欢看演示实验,更喜欢从日常生活中寻找合适的物品自己设计方案自己亲手做实验。例如在归纳物质的物理性质时,通过日常生活中人人离不开的食醋、食盐、酱油的对比让学生自己总结三者的区别后,再归纳物理性质包括的范围;利用两张废纸,一张撕成碎片,另一张点燃,来推知物理变化和化学变化的区别;利用废电池的金属外壳,水垢来制取氢气和二氧化碳;到学校附近的化工厂考察化学变化在工业上的应用;到大自然中采集土壤样品;利用植物来制取酸碱指示剂;通过调节水样的酸碱度现象观察牵牛花颜色的变化。还可以组织学生进行实地灭火比赛,教师制造出不同位置不同燃料的火灾,让学生自己寻找灭火的材料,设计灭火的方案,通过亲身的体验让学生明白灭火的原理。同时也增强消防意识,还可以让学生从家中自制一些溶液互换后通过简单的实验推出溶液的名称。指导学生利用物质的物理性质或化学性质进行科技小发明,利用木炭的吸附制作净水装置。
总之教师在教学活动中多创立与实际生活相联系的实验情境,使学生有更多机会参与到化学实验中,让学生在实验中收获知识,得到乐趣。
三、充分发挥教师的主导作用 ,建构新的认知结构
学习的过程关键在于学习者认识到自己的认知结构存在不足或者错误,然后在外界和内部的推动下形成完善和优化认知结构的意识,形成预期的认知目标,才能实现认知结构的转变。教师作为重要的外界因素,其引导作用不容忽视。因此就要求充分发挥教师的主导作用。教师应当在化学实验课堂上进行有意识的引导和帮助。通过渗透到课堂的每一个环节中进行指引。首先,问题导入设置问题情境;其次,建构概念创设判断条件;再次,问题解决形成最近发展区,获得独立概念和结果;最后,归纳总结,通过获得的新概念和原有认知结构进行融合,形成新的知识体系。教师在教学过程中,可以通过许多实例进行有意识的应用和尝试。例如在进行下面的实验时,就可以进行尝试。在燃烧和缓慢氧化的教学中,对白磷的燃烧演示实验进行改进,用导管向烧杯的热水中缓缓通入氧气,可看到热水中的白磷与氧气接触后,也开始燃烧,产生火光。演示结束后,引导学生思考3个问题:
在介绍上面的问题后,继续向同学演示红磷燃烧的实验。先将少量红磷放在铁纱网上,然后使用酒精灯进行加热,要求学生注意观察红磷在空气中燃烧的现象,思考现象背后原因和规律。借助于这种方法可以极大的提高学生的学习兴趣,引导学生进行主动思考。由于实验现象饶有趣味,所提出的问题富有思考性,可以促进学生认知结构的变化,建立新的认知结构。
四、让化学实验成为探究性课题
利用学生学过的知识解决生活和学习中的实际问题,最能激发学生的求知欲,也是开发学生创造力的最好方法。选择合适的实验项目是关键,要求教师把握好尺度,所定实验用品从生活中能找到、实验操作简易无危险、实验目标比教材中要求略高、实验方案要求多样化、实验内容融合相关学科,例如可以设置如下实验项目:
(1) 证明自来水不是纯净物
(2) 验证白酒中含有水
(3) 收集一瓶你卧室里的空气样品
(4) 收集一些利用水生植物制得的氧气
(5) 测定苹果、桔子的酸碱度
(7) 证明纸中主要成分是碳元素、氢元素
对教材中的实验装置进行改进,让学生利用物理中学过的电学知识设计一套检验酸、碱、盐溶液导电性的装置。让学生利用实验中破损仪器,日常生活中的废旧物品如饮料瓶、药瓶、输液管、废笔杆等制作简单的仪器。例如可制作简易的启普发生器,洗气瓶,冲洗瓶,集气瓶等仪器。
化学实验是化学科学认识的源泉,是训练科学方法的有效途径,是养成科学态度的必由之路。在素质教育全面展开的今天,化学教师应充分利用化学实验在化学教学中独特的作用,在安全第一的前提下,构建以实验为基础的学习平台,让学生充分发挥主动性,展示创造能力,让学生在化学实验中获取真知,收获乐趣。
㈣ 怎样提高中学化学的实验教学质量
在教学中创设以实验为主的科学探究活动,有助于激发学生对科学的兴趣,引导学生在观察、实验和交流讨论中学习化学知识,提高学生的科学探究能力”。充分认识实验教学在化学教学中的地位和作用,切实采取措施加强实验教学,是提高化学教学质量的重要环节。下面我结合自己的教学实践,谈谈在九年级化学教学中加强实验教学的做法和体会。
一、领会课标精神,充分认识实验教学
与原教学大纲相比,新课标在“科学探究”中除了规定学生需要学习一些化学基础知识和基本技能外,特别突出强调要重视情感领域的教学和对学生能力及创新精神的培养。在教学内容方面,从义务教育实际出发,新课标适当降低化学基本概念和原理的要求,较大幅度降低化学计算的要求,在适当拓宽元素化合物知识面的同时,加强了化学实验,把完成基础的学生实验作为要求。要求教师“要积极创造条件,通过多种途径,安排和组织学生至少完成8个实验活动”。
在教学要求中除了“使用仪器的技能”?(13种仪器)和“实验操作的技能”(8项)外,还有“要求学生初步学会观察和记录实验现象,能够根据实验现象分析得出初步的结论,并如实书写实验报告”。因此,我们在教学中必须改变以往只重讲授,轻视实验的倾向,纠正为了应付中考用讲实验、背实验代替做实验的错误做法,以及比较普遍存在的只满足于完成规定的实验教学任务而忽视通过实验教学养成学生良好实验习惯,训练观察思维能力和培养科学态度、科学方法等问题。
二、激发学生学习化学的兴趣,提高学生学习化学的主动性和积极性
初中化学教学是化学教育的启蒙阶段。初中学生年龄小好奇心强,他们学习化学的动机往往是以满足好奇心和感兴趣为主的。化学实验教学的首要任务是如何激发学生对学习化学的兴趣,并使这种“短暂”的兴趣能够稳定地保持并得以发展,从而提高他们学习化学的主动性和积极性。我在教学中主要抓以下三点。
(一)强化演示实验教学
课堂教学中的演示实验,最能调动学生的情绪,激发他们学习的兴趣和求知欲。人教版新教材按照义务教育新大纲规定的31项演示实验内容,在各章节中共安排了85个课堂演示实验。这些实验有的是对化学概念、原理的阐述,有的是对元素化合物知识的分析、验证,有的则属于实验基本操作技能。对这些演示实验,我全部安排在45分钟课堂教学中完成,并力求做到演示操作规范、实验现象明显、分析表述准确简练。对部分演示实验装置或实验操作还作了适当的补充和改进,以增强实验效果。
例如,在§3-1分子这一节教学中,补充了氨的挥发、碘在酒精中扩散(溶散)的实验,加深了学生对分子运动的感性认识。在§2—1空气一节教学中,学生对测量空气中氧气含量的实验原理不清晰,我就先加了一个演示实验,取一支蜡烛,放置于盛部分水的水缸中,而后固定并点燃,再罩上一个大点的集气瓶,看到蜡烛熄灭而后集气瓶内水面上升,让学生分析原因。在上述实验的引导下,进一步再演示教材上的“氧气含量测定实验”,学生就能较好地理解了。
在§7-3燃烧和缓慢氧化的教学中,对白磷的燃烧演示实验进行改进,用球胆向烧杯的热水中缓缓通入O2,可看到热水中的白磷与O2接触后,也开始燃烧,产生火光。学生对此实验十分好奇,明确了“只要满足条件,可燃物也能在水中燃烧”。
(二)开发家庭小实验
新教材配合教学内容,共设置了13个家庭小实验。教学实践表明,家庭小实验的引入使课堂教学延伸至课外,它对激发学习兴趣、巩固知识技能、培养能力、开发智力起到一定作用。当我第一次向学生布置绪言课的家庭小实验--观察蜡烛色态、构造及点燃时的现象,并与课本第16页习题1配合作为家庭作业时,学生感到很新奇。家庭作业的完成为课堂上学生的实验打下了基础。例如在上册教材第24页有一个习题,“参考下列图示的实验操作,得用家中的杯子、瓶子、碗、筷、匙、饮料吸管,以及食盐、冰糖和水等,进行固体药品取用、液体倾倒和排水集气等操作练习”。此题很好,可在教师讲解教材内容后培养学生的动手操作能力,又对知识进行了一次迁移性练习,还可为后来学习排水法收集氧气给予锻炼。此练习往往不能引起部分化学教师的重视,而我要求学生必须完成,并讲出实验感受。
后来,每逢做演示实验时,学生往往会问老师:“我自己在家里能不能做?”配合课堂教学内容,我总时给学生以建议与帮助,让他们能成功地完成实验。将家庭小实验作为家庭作业,这些实验按教学进度陆续布置给学生完成。并要求每一位学生准备一个家庭小实验记录本,把所完成的实验项目、日期、观察到的现象、得出的结论与所学知识的联系等详细记录下来,半学期检查一次。多数学生都能达到老师提出的要求。二十几个家庭小实验的开发,不仅丰富了学生课余生活,使学生扩大了视野,培养了动手实验能力和观察分析能力,而且由于它们与课堂教学内容同步,也对知识的理解和巩固起到促进作用。
例如,我把教材第118页铁钉生锈演示实验中的(1)当作家庭小实验,提前一周布置给学生在家里做。到了上铁的性质这节课时,将实验室预先做好的铁钉生锈实验(第118页实验6-1)的三支试管展示给学生看,并请他们与自己所做的家庭小实验结果对照,学生很自然就接受了“铁在潮湿的空气中能跟氧气发生化学反应,生成铁锈”这一事实。进而再请学生思考:“一半浸在水中的铁钉,哪一部分锈斑最明显,为什么?”启迪学生对教材第119页讨论题“你认为铁在什么条件下最容易生锈?”进行探究,从而对铁生锈的原因和防止铁生锈的方法有较深入的了解。
(三)开展形式多样的课外实验活动
组织化学兴趣小组是开展课外活动的很好方式,兴趣小组活动除了举办扩展课内所学过的知识内容的专题讲座外,还以做化学趣味实验,制作实验教具、组织参观、进行社会调查等多种形式展开。在小组活动中我尽量发挥学生的特长,鼓励学生多动手、多动脑、多实验。我每学期抽上一两节课让化学兴趣小组的同学在课堂上为同学们表演节目。如趣味化学实验、化学小魔术、小游戏等。观众当然为其它学生,丰富多采的节目表演把他们带入五光十色的化学世界,听到“爆竹声声”,学生自然联系到不纯氢气点燃时的爆鸣,看到“空瓶生烟”、“清水变色”,就急着想了解“这是什么变化?”兴趣的激发大大提高了学习的主动性和积极性。我还结合教学实际,指导学生进行社会调查,如在学习§7-2燃料的合理利用与开发时,课后布置学生到汽车加油站、仓库观察“严禁烟火”标志,到车站了解哪些物品严禁带上火车。以及当地耐火厂对燃料的利用历史进行调查。还开辟了“厨房中的化学”实验课题,让学生利用家庭厨房里现有的物品进行实验、观察,如观察没擦干净的铁锅、菜刀表面留下的锈斑;用久的热水瓶胆和烧水壶内沉积的水垢;比较食盐和白糖溶解性的大小;将鸡蛋放入盛食醋的茶杯中观察蛋壳表面产生的气泡以及限用厨房内的用品来鉴别精盐和碱面(NaHCO3)等。通过这些活动使学生感到化学就在自己身边,化学与生产、生活、社会密切相关,在一定程度上增强了他们关心自然、关心社会的情感。
上述多种类型的实验开设,真正体现了课标中的基本理念“在‘做科学’的探究实践中培养学生的创新精神和实践能力”。
三、养成良好实验习惯,指导科学的学习方法
在初中化学实验教学中注意使学生养成良好的实验习惯;是培养学生科学态度的重要措施。良好的实验习惯应包括:正确使用仪器、规范的实验操作、认真观察并记录实验现象、如实完成实验报告、遵守实验室规则、注意节约药品和实验安全等。我在教学中注意从科学态度、规范操作上给学生进行示范,对学生遵守实验室规则提出严格要求,对如何观察、记录、实验现象、填写实验报告则加以具体指导。例如,学生在做“实验八:酸的性质”分组实验时,对盐酸与带锈铁钉的反应,在实验过程中不仅可看到铁钉表面的锈斑被盐酸所溶解,铁钉表面变得光亮,而且由于使用的盐酸过量,过量的盐酸和铁会继续发生反应,还可以看到铁钉表面有气泡冒出的现象。因此,在填写实验报告时,我要求学生将实验所观察到的所有现象如实填出并对所产生的现象作出相应的解释,以此来培养学生实事求是的科学态度。每次实验结束,我都要留出3-5分钟,让学生清洗实验仪器、整理药品,保持桌面整洁,养成良好的实验习惯。
在学习气体实验室制法时,充分利用新教材的优势,从学习氧气实验室制法开始,就向学生提出四点学习要求:1.掌握制取气体的实验原理;2.了解实验仪器、装置;3.学会正确操作方法;4.掌握气体的检验方法,在学习氢气实验室制法时加以巩固。到了§6-2二氧化碳的实验室制法教学时,则侧重让学生自己通过阅读教材,回忆对比O2、H2实验室制法,归纳出“学习气体实验室制法的思路和方法”,并以此指导对二氧化碳实验室制法的研讨,使学生既学习了知识,又了解了掌握知识的方法并能加以应用。科学的学习方法能使学生对所学的知识和技能不仅知道“是什么”,能够提出“为什么”,继续追问“还有什么”,进而解决“做什么”和探索“怎么做”。当然,限于初中学生的认知水平和生理、心理特点,学习方法的指导应当紧密结合实验教学实际,循序渐进,不可能一蹴而就。“培养学生的能力和创新精神,使学生会初步运用化学知识解释一些简单的现象或解决一些简单的化学问题”。这是《课程标准》提出的初中化学教学的目的之一。
总之,就实验教学而言,主要是培养和发展学生的观察能力、动手实验能力、对实验问题的思维分析能力。强化课堂演示实验、落实学生分组实验、开发家庭小实验,都是培养学生观察能力、实验能力的重要途径。新教材重视实验习题的功能,结合各章节教学内容选编了不少有助于启迪学生思维和提高学生综合分析科学问题能力的题目供学生进行训练。
在实验的引领下,学生学习兴趣加强了,并且能较长时间地保持,化学实验的强化也促进了学生对化学基本概念的理解与应用,化学教学成绩就有了明显的提高。
㈤ 二力平衡实验怎样改进
初中物理教材第1册有关平衡力概念以及平衡条件的引入,是通过下述实验(见图1、图2)向学生展开的,这两个实验可以说是关于二力平衡的经典实验。苏科版新教材则考虑到学生还没有关于滑轮的概念,改为通过两个支撑代替定滑轮进行类似的实验。这些实验装置显然还存在着一些不足之处,今试分析如下。
2 现有实验不足之处的分析
(1)现有实验缺乏直观性。实验所依据的是小车(或方纸板)两侧受到绳子的拉力,而这二个力与所挂质量相等的重物的重力相等,从而推断出小车(或方纸板)两侧所受拉力相等的结论。由于学生还没有关于力的充分的基础知识作准备,存在着诸如滑轮是干什么的?为什么力跨过滑轮(支撑后大小不变?为什么重物对小车(或方纸板)的拉力等于物体重力等问题,在这些问题没有搞明白之前,学生观察实验时大都会感到困惑不解,很难直观地理解二力平衡的原理。
(2)现有实验存在讲解分析困难。在讲解与分析这样的实验时,由于学生还没有必要的基础知识,例如,重物对绳子的拉力等于绳子拉重物的力,这是力的作用的相互性知识绳子对重物的拉力等于重物的物重,这是二力的平衡方面的知识,教师在分析过程中必然会有所涉及,只能含糊其词因而大有蒙混过关的嫌疑似地告诉学生二力平衡的结论,否则不免陷入循环论证的尴尬境地。
(3)现有实验是建立在假设的经验之上的,不可靠、不确定。现有实验装置是以假设学生已经具备的生活经验,如物体多重,拉力就多大;绳子上的各部分拉力总是相等的等等为前提的。事实上,学生的这些经验往往是非常模糊不可靠的。以模糊的经验去阐明深刻的规律,在学生还没有具备相关知识背景的情况下,是很难要求其心悦诚服地理解与认同实验结论的。
(4)现有实验可操作性差。对于物体在平衡力作用下的运动实验,见图1,教材及其参考书在操作说明上介绍,用手轻托一边的重物使其运动起来后,便可以匀速度运动。在实际操作上是很难实现的,轻托的力小了,小车动一下可能就停下了,力大了,可能又跑得太快了,难以判断小车运动是否是匀速的;即使实现了实验所希望的匀速运动的结果,其结果的说服力也会因为两边线绳的长度以及重物位置的不再对称,在直觉形成两边拉力不再相等的印象而大打折扣。另一个演示实验(如图3),设计的本意是方形重物受重力和弹簧的拉力作用,添减砝码使重物及其体系匀速运动,虽然在操作上可以实现,直观性方面也似有不足;同时,看似简单的装置,原理的剖析却颇费周折。例如,重力大小的不可观察性问题,弹簧秤作用的问题,学生仅有感性的认识,难以理性地分析;至于定滑轮不改变力的大小仅改变力的方向问题则学生连一点概念都没有。另外,由于实验条件的控制及环境不确定性,实验事实上难以达到预期效果。演示实验造成的结果,有时反而会让学生得出错误的结论,认为老师是在做一个为平衡而平衡的实验。针对上述不足之处,可对实验做如下改进。