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生活科学小实验及其原理十篇

发布时间:2024-04-25 17:50:59

生活科学小实验及其原理篇1

关键词化学;实验探究;探索性实验;科学素养;原电池

中图分类号:G633.8文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2016)09-0141-02

化学课程标准要求通过化学课程的学习,使学生体验科学探究的过程,强化科学探究的意识。传统的化学实验教学,常常是教师把实验目的、实验内容及步骤细致而周密地安排好,甚至连结论也预先告诉学生,学生只需“照方抓药”被动实验,缺乏主动性和能动性,在一定程度上影响了观察、分析和解决问题能力的培养,缺乏创新。教师应该挖掘教材中理论知识和实验知识的结合点,引导学生自行设计一些探索性实验,让学生参与设计,使学生在实验过程中变被动为主动,去切身体验科学探究的过程,形成实事求是、严谨细致的科学态度和努力进取的品质,从而培养学生对科学知识的创新,最终全面提高科学素养来促进个人的发展。

本文将以“原电池的工作原理”为例,谈谈在教学过程中如何开展实验探究的学习。

1探究设计

实验探究是化学科学研究的最基本方法,而原电池理论是高中化学“反应原理”部分的重难点。本节课以原电池模型为理论基础,开展实验探究,围绕原电池展开讨论,在真实实验情境中通过数据分析,自主发现问题,大胆假设,有利于教学中重难点知识的深化理解。通过问题驱动实验探究,引导学生发现并归纳可能影响原电池电流强度的因素,从而确立本节课的探究课题,再让学生自主讨论,设计实验方案,并实施实验验证,完整展现自主实验探究的全过程。通过自主实践探究,体会科学探究实验的全过程,构建“对比实验”的实验思想和科学方法,在不断的假设、验证、反思、修改中培养求真求实的科学探究精神。

2探究目标

1)通过原电池的实验探究,加深对电池工作原理的认识,了解影响电池电流强度的因素。

2)体会“对比实验”的实验方法,通过观察、实验、比较、归纳等方法开展自主实验探究。

3)提高交流合作、分析解决问题的能力,培养在实验验证中求实求真的科学精神。

3探究过程

实验开始前,先引导学生学习实验探究的程序,如图1所示。

活动一:问题发现,课题确立

实验任务:小组协作选择合适仪器和药品组装一个微型原电池,测其电流并及时记录分析,所得数据结论整理在学案上。

仪器用品:玻璃片(大小各一)、滤纸、小金属片(Zn、Cu)(1cm×4cm)、灵敏电流计、导线、镊子、硫酸铜溶液(0.15mol・L-1、0.05mol・L-1)。

实验支持:1)金属片和导线夹头部已用砂纸分别打磨过,可直接使用;2)用镊子夹取滤纸悬于烧杯上,用溶液充分浸湿后,与两金属片紧贴好,用玻璃片将已浸湿的滤纸压住;3)导线夹与金属片接触即可,导线夹不要被溶液沾湿;4)数据记录指针偏转格数,测完电流后请及时断开电路。

微型原电池的装置示意图如图2所示。

现象及数据记录(标明所选溶液浓度):(略)。

实验结束后,各小组讨论汇报各自的实验现象和数据,教师适时引导学生发现各小组间的数据存在差异,思考讨论哪些因素可能影响电池的电流强度。这一探究活动用真实的实验数据来发现问题,让学生确立本节课的探究任务:可能影响原电池电流强度的因素,如电解质溶液浓度、电极间距、电极活泼性等。

活动二:方案设计,实验探究

1)明确设计方案,交流互评优选。

2)选择其中一个可能因素作为实验目的,领取小组任务、仪器药品。

【分组任务1】

实验目的:其他因素不变,电极间距对电池电流强度的影响。

实验仪器:玻璃片(大小各一)、滤纸、小金属片(Zn、Cu)(1cm×4cm)、灵敏电流计、导线、镊子、CuSo4溶

液(0.15mol・L-1或0.05mol・L-1)。

实验支持:1)两电极不能直接接触;2)导线夹不能被溶液浸湿;3)要选用同浓度的同种溶液,且溶液用量不变(即滴到滤纸上的用量就是2滴管左右)。

【分组任务2】

实验目的:其他因素不变,电解质溶液的浓度对电池电流强度的影响。

实验仪器:玻璃片(大小各一)、滤纸、小金属片(Zn、Cu)(1cm×4cm)、灵敏电流计、导线、镊子、CuSo4溶

液(0.15mol・L-1和0.05mol・L-1)、H2So4溶液(0.1mol・L-1

和0.05mol・L-1)。

实验支持:1)选用H2So4溶液时,请调整接线柱到G1位置;2)更换溶液时请及时更换滤纸,且洗净擦干金属片表面;3)每种溶液用量保持基本不变(即每次实验滴到滤纸上的用量是2滴管左右)。

【分组任务3】

实验目的:其他因素不变,电极活泼性对电池电流强度的影响。

实验仪器:玻璃片(大小各一)、滤纸、小金属片(mg、Zn、Fe、Cu)(1cm×4cm)、灵敏电流计、导线、CuSo4溶液(0.15mol・L-1或0.05mol・L-1)、镊子。

实验支持:1)电极材料(Fe、mg)均有标记;2)正极为Cu,更换负极材料来对比;3)用同一浓度的同种溶液,且溶液用量恒定不变(即2滴管滴到滤纸上)。

数据记录见表3。

3)实施实验,记录并整理数据,分析得出结论,及时整理实验报告。

在整个探究实验的过程中,各小组确定课题后,领取小组任务、实验用品,实施实验。教师及时收集各小组实验数据,集中展示,各小组自己汇报交流,及时点评,达成共识。在实施过程中,各小组讨论交流,既能培养学生的独立思考能力、小组合作能力,又培养了学生的对比、类比、迁移能力以及数据记录整理的能力。通过多媒体技术(拍照、上传图片)进行现场数据收集,使数据的记录和分析直观生动,提高了交流探讨的实效性。

活动三:学以致用结合前面的实验探究所得出的结论,利用便利的常见物品,设计有一定实用价值的小电池来带动发光二极管。(用品提供:橙子、铅笔芯、铁丝。)

生活科学小实验及其原理篇2

《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

姓名时间

我的猜测()枚

实验的情况第一次第二次第三次

()枚()枚()枚

结论()枚

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。

生活科学小实验及其原理篇3

关键词:小学科学;创新;观察;兴趣

小学科学是对学生进行科学素养的启蒙。通过小学科学的学习,可以培养学生积极探索的兴趣,激发他们去进行科学探究的情感,从而培养他们的科学素养和创新能力,为初中的地理、生物等学科打下良好的基础。

一、用事例激发其兴趣

首先我们应让学生具有观察能力,而观察能力不是与生俱来的,他是学生逐渐培养的。在生活中我们所说的“看见了”不等于“观察到了”。如,我会问学生,“你们有没有被东西砸到头的时候?”同学们有的说被球砸到过头,有的说被口袋砸到过,还有的说被别人扔的小石子砸到过。我又接着问:“你当时有没有想这些物品为什么会砸到你的头呢?”同学们都摇头。这时我给同学们讲述了牛顿的故事:牛顿坐在自家院中的苹果树下苦思着行星绕日运动的原因。这时,一只苹果恰巧落下来,砸在牛顿的头上。这是一个发现的瞬间,这次苹果下落与以往无数次苹果下落不同,因为它引起了牛顿的注意。牛顿从苹果落地这一理所当然的现象中找到了苹果下落的原因――引力的作用,得出了万有引力定律。而傅科由简单的单摆现象得出了地球是自转的。而这些都是良好的观察品质铸就了他们的成就。

二、在游戏中增强观察力

小学生爱动,注意力不集中是他们的天性。如何培养他们的观察力呢?春天,我给我所教班级的学生几粒小种子,让他们种到花盆里,浇水、施肥,并观察种子的变化。他们用笔记下小种子的变化及如何照顾。“小种子种下几天在阳光温暖的照耀下已经慢慢发芽了,又过了几天,小芽慢慢地长出两片叶子、黄黄的、尖尖的小芽长成了绿色……”学生细致的描述展现了他们的观察力。有价值的观察绝不是“走马观花”。学生一天天地坚持记载着,这就是小学科学的魅力,它能够引导学生从多个角度进行观察、分析,从而培养他们良好的观察品质,从而培养他们一丝不苟和持之以恒的科学态度,同时这类观察又可提升他们对科学学科的兴趣。

三、在活动中提升实践能力

小学科学提倡“做中学”,其实质就是通过科学课堂培养他们“动手动脑”的习惯,从而培养他们的创新能力。教师要创设活动让学生在“做”中发现,在“做”中体验,在“做”中感悟。“动手”只是一种手段,会“动脑”才是真正的目的。但小学生往往是乐于动手,不善于动脑,面对眼前的一些实验器材,往往盲目地急于操作,实验中也只顾“热闹”,看不到“门道”。为了解决这一问题,教师要事先预测出可能获得的结果,制订实验方案,并在活动中提醒学生手、脑、眼、鼻、耳多种器官并用,要及时捕捉事物的细微变化,从而分析现象产生的原因。如在探究《电磁铁》的性质时,我先引导学生提出他们对电磁铁感兴趣的事情,让他们在实验中学习知识,我会拿出一些小铁钉、小铜丝、碎纸等物品,并且让他们将电磁铁的同极放到一起和异极放到一起。然后问:电磁铁能吸哪些物品?电磁铁的磁性强弱与什么有关?电磁铁有没有南北极?我将学生分成小组,让每个小组研究他们所感兴趣的问题,并将实验材料和实验结果记到笔记上。这样在活动中,学生养成了勤于做科学笔记的习惯,及时记录下自己瞬间闪现的智慧火花,把观察的现象、发现的问题、预测的结果以及活动的感悟及时记录下来,培养了学生严谨认真的学习态度,使他们养成动手又动脑的学习习惯,培养了他们的科学素养及创新精神。

四、利用资源养成探究习惯

生活科学小实验及其原理篇4

关键词:初中物理;特点;科学素养

初中阶段学生具有活泼好动、想象力丰富等心理特点,而物理本身是一门理论与实践、实验相结合,与自然科学中其他科学的发展和进步息息相关的学科特点。在初二阶段的教学中,增设了物理科目。初中二年级的学生刚刚接触物理,这是一个学习物理的关键时期,若不能在这个阶段让学生对物理产生兴趣,从而引起对生活中其他科学技术的关注,这必将对学生今后学习物理及养成良好的科学素养造成影响。

1.初中物理实验教学的特点

实验教学是初中物理教学中的不可缺少的重要部分,初中物理实验教学是结合这个阶段的学生的身心发展特点来设置的,充分考虑学生的可接受性;实验大多取材于生活,生动而直观,增强了实验的趣味性;实验设计方面特别注意所要培养的实验技能,都是对学生今后的学习、生活有实用价值的技能。初中物理实验教学在其内容上更加注重实验技能的实用性,所以对那些实用性较强的实验技能也相应提高了要求。如在质量测量实验中,增加了物理天平的使用方法;在做物态变化实验前,对温度计的使用及读数技巧作了强调;在做串、并联电路实验前,对电流表的连接及读数做了详细介绍说明等等。而对于那些实用性较小的技能则降低了要求,如在测滑轮组机械效率的实验中,删除了4个滑轮组成的滑轮组机械效率的测量等。为了在广大经济不发达地区学校也能正常实施实验教学,对于学生实验,要求每个学生必须在了解实验目的、原理的基础上,熟练掌握基本仪器的调节、使用,并规范地操作仪器、准确读数及记录,通过对数据的处理、归纳得出结论,会写简单的实验报告。初中物理在选择实验器材上遵循了简单易找、低成本的原则,增强了实验教学手段的可行性及普及性。如浮力实验中的新鲜鸡蛋、振动发声实验中的尺子等等。同时还鼓励教师发挥聪明才智,利用生活中的小物件自制教具,积极创造条件以完成教学大纲的要求,实施每一个实验。

2.初中物理实验教学的优势

物理是以观察、实验为基本研究方法的自然科学,实验是学习和探究物理的基础。在初中物理教学中发挥实验教学的优势,结合学生活泼好动、好奇心强的特点,有利于学生的动手、观察、探索和创新等各方面综合能力的培养。

(1)初中实验教学通过观察、动手操作等手段,调动起学生的学习兴趣和热情,使学生的学习更主动,既挖掘潜力又发展能力。“兴趣是最好的老师”,初二在刚开始进入物理学习时,就用几个有趣的物理实验引起了学生强烈的好奇心,如教师在演示“水是热的不良导体”实验时,把金鱼和水装入试管中,把试管中上部的水加热,当水沸腾时,金鱼却还在试管的下部不受影响地游来游去。这种现象和学生的估计大不相同,因而引起他们强烈的兴趣。学生实验过程中的动手操作对实验结果产生的影响也吸引着学生的操作兴趣。初中生活泼好动,物理实验过程中出现的不可思议的现象,激发了学生的思考和探究兴趣。物理实验展示了的大量现象,引起学生对科学知识的探究兴趣。教师只要注意启发学生思考,从现象中发现问题、分析原因,再进一步归纳、总结、最终抽象出物理概念和规律,极好地挖掘了学生的潜能,培养了学生的抽象思维能力和科学的思维方法。

(2)初中物理实验教学可以通过挖掘探索性实验,创设研究情景,诱发学生思考,培养学生的创新能力。探索与创新从来不会独立存在,初中物理教材中的实验基本上是验证性的,这对培养学生的创新思维是不够的,也不利于调动学生的积极性,老师可在现有的实验的基础上,创设研究情景,利用物理实验的多变性,对实验进行扩展。如在做蒸发吸热这一物态变化的实验时,可以加入对影响蒸发因素的研究。具体如下:首先往学生的手背上滴上一滴水,让学生描述手背的感觉;接着把水珠抹开(表面积增大),再让学生描述手背的感觉;然后向手背上吹气,此时再让学生描述手背的感觉;将水换成酒精,重复以上步骤,情况又会如何?这个实验可以有多位同学共同参与,大家共同体验。在体验的过程中,老师还可以结合日常生活中的一些现象,设计一些影响蒸发因素的问题,诱发学生展开思考,学生在实验过程中逐步对影响蒸发的因素有了认识,并最终总结出了影响蒸发的因素,通过引导学生在物理实验过程中不断探索,展开思考,能有效地培养学生创新思维能力。

(3)实验教学还可以利用生活中的小物品自设实验,培养学生的创造性和实践能力。走进生活,在社会情境中设计完成一些小实验、小制作、小改造、小修理等实践操作,并从中获得与书本内容相关的物理实用延伸知识。如在学习了物态变化后,可让学生在家里不使用冰箱,利用物态变化的吸热原理自制冷饮等;在初中物理教材中,还有不少课后小实验,这些小实验大都简单易行,为学生提供了大量动手和动脑的机会,弥补了课堂教学的不足。同时,还可以结合大纲要求和学生现有知识水平和接受能力,利用身边的一些日常用品自设实验,开展课外实验活动。如“自制针孔照相机一”、“自制潜望镜”、“自制冷饮”等。通过这些课外实验、小制作,不仅能提高学生的应用和实践能力,发展其个性特长,还能充分挖掘学生潜在的创新素养,培养其创造性。通过新奇有趣的、富有探索性的实验,激发学生学习物理的兴趣,这更符合这个阶段学生追求“新奇”、“趣味”,钟情直观现象,以及抽象逻辑思维正在形成、发展的心理特点。

初中物理教学要充分发挥实验教学的优势,这对于调动学生学习的积极性,训练和培养学生的动手操作能力,提高学习物理的兴趣和效率,进而发展其科学思维能力和创造能力都会起到事半功倍的效果。

【参考文献】

[1]黄瑞雄.教学与学生科学素养的提高[J].自然辩证法.2003,(2).

[2]谢海梅.初中物理实验教学与StS教育――以汕头初中物理实验教学为例[D].华中师范大学硕士学位论文.2010.

[3]白雪君.初中物理实验教学的特点及方法研究[J].考试周刊.2009,(9).

生活科学小实验及其原理篇5

关键词:小学德育;教法设计

一、意义与目的

教材教法设计是一定的课程理念的集中体现,其最终基础又直接涉及关于教学过程本质的认识。随着新课程改革理念的倡导和教学过程的变革,教材教法设计也在经历着相应的改变。国家教育部于2001年6月8日颁布了《基础教育课程改革纲要(试行)》,在小学1—2年级“品德与生活”的基础上,正式推出了“品德与社会”课程,并以此作为小学3—6年级教育的一个重要内容。“品德与社会”是一门融社会知识与品德教育于一体的综合学科,采用核心课程的设计框架和跨学科的编写模式。它反对单纯的或说教式的品德教育,强调从儿童的社会生活出发,使社会学习与品德教育有机结合,让学生在体验或参与社会活动的过程中了解社会环境,理解社会关系,接受公民教育。在此背景下,小学德育教材教法设计的变革势在必行。而《品德与社会》新课程实验教材的推出,就是这方面努力的一个积极尝试。

本文试以此次课程改革之前浙江省使用的《思想品德》(试用)(3—6年级)教科书和课改后浙教版新课标实验教科书《品德与社会》(3—6年级)为探讨对象,通过两套教材所要求的教学法的比较,旨在研究新课标前后小学德育教材教法设计的主要特点并评估其对学生的学习和发展可能带来的影响。

二、对象与方法

如上所述,本研究主要以新课改前后浙江使用的《思想品德》(试用)(3—6年级)教科书和新课标实验教科书《品德与社会》(3—6年级)为探讨对象(以下分别简称为“原试用教材”及“新课标实验教材”)。之所以没有把1—2年级的教科书作为研究对象,是因为新课改前浙江省1—2年级思想品德学科与语文学科合二为一,没有单独的《思想品德》教科书,而新课改后1—2年级品德与生活单设,教科书也单独编写,所以为便于比较,在此不作为本文的研究对象。

三、结果与分析

(一)两套教科书的分析比较

面对急剧变化的社会及价值观日趋多元化的状况,我国道德教育的课程教材进行了改革,如果学校的道德教育继续采用传统的教学方法,显然不能适应21世纪教育发展的要求了。近年来,德育改革主张教师应采取以学生为中心的教学方法,让学生主动参与品德与社会学习实践,在学习过程中积极地对问题进行思考、提问和反思。通过多种形式的教学活动,达到以道德认知改变道德行为的效果。

综观两套教科书可以发现,两套教科书的教学法呈现出各自的特点。应当说,原试用教材已经在尝试着改革品德教育说教式的弊端,这是在教学法的改革上迈出的有益的一步。但不足之处是,课堂教学基本上还是以教师的讲授为主,较少活动体验,教学活动基本上有着相同的过程:实例引发讨论揭示课题学文明理思考辨析要求践行。这样的教法设计便于学生理解教材与教师讲解,并注意调动学生参与教学活动的积极性,也要求践行,但主要解决的仍然是“如何教”的问题,最终难以使学生摆脱被动学习的局面。新课标实验教材编排中也有教师的讲授部分,但学习活动主要是以学生的学为中心,教师的讲授为学生的学习服务。新课标实验教材中,教师提出课题和一定的材料,引导学生进行分析、综合、抽象、概括等一系列活动,最后付诸实践。教学活动大都从学生的需求出发进行设计,吸引学生参与到教学中,使得教与学成为一个统一的整体,主要解决的是“如何学”的问题。以下我们将通过统计比较教学活动的形式来进一步说明两套教材在教学法上的差异,并分析这种转变是否符合新课改的要求。

两套教材中呈现的教学活动形式以及各种活动出现的次数比例

(注:表中空白处表示该教材未出现此种活动形式。)

总的来说,两套教材都出现过的活动形式包括:讨论辨析、实践活动、调查访问、角色扮演、说故事、歌曲欣赏、设计方案、主题班会、展览和案例分析;只在原试用教材中出现的是举例说明、看图说写和自评互评;只在新课标实验教材中出现的是画画、辩论、测试评价、评议、竞赛、演讲和影片欣赏。

在原三年级试用教材中,出现的活动形式有9种,其中所占比重最多的活动形式是旨在道德认知的讨论辨析,出现的次数占到了50%;其次是举例说明,出现的次数占到了16%。在三年级新课标实验教材中,出现的活动形式有13种,其中所占比重最多的是旨在回归生活的调查访问和道德实践活动,分别占20%和21.7%。

在四年级原试用教材中,出现的活动形式有9种,其中所占比重最多的活动形式是讨论辨析,出现的次数占到了51%;其次是举例说明和互评自评,出现的次数都占到了11.8%。在四年级新课标实验教材中,出现的活动形式有15种,其中所占比重最多的是调查访问和实践活动,分别占20.3%。

在五年级原试用教材中,出现的活动形式有6种,其中所占比重最多的活动形式是讨论辨析,出现的次数占到了50%;其次是举例说明,出现的次数占到了31%。在五年级新课标实验教材中,出现的活动形式有13种,其中所占比重最多的是调查访问和实践活动,分别占20%。

在六年级原试用教材中,出现的活动形式有6种,其中所占比重最多的活动形式是讨论辨析,出现的次数占到了57.8%;其次是举例说明,出现的次数占到了20%。在六年级新课标实验教材中,出现的活动形式有12种,其中所占比重最多的是调查访问和实践活动,分别占20.6%和17.6%。

显然,新课标实验教材的活动形式更丰富多彩,而且各种活动所占比例也有所不同,在原试用教材中占主要比重的活动形式是师问生答式的讨论辨析,目的是使学生明辨是非,提高认识,比较注重学生认知能力的提高,虽然要求学生把认知转化为行为,但为这种转化提供的实践机会很少。在新课标实验教材中,设计方案、调查访问、实践活动和展览等都是主要的活动形式,即使是讨论,也多以小组合作的形式出现,可见这里的教学活动更多的是让学生自由地去说去做,给学生较大的自主空间,教师只是在必要的时候点拨一下。因而,教学更直观,更符合学生的心理特征,更贴近学生的生活。学生通过各种各样的亲身活动自主学习,在主动参与中学习知识,提高能力,增强道德体验。可见新课标实验教材在关注作为一个合格公民应有的认知和行为能力,在提高学生道德认知水平的同时注意创设多种情境强化学生的道德和社会实践行为,以形成学生的问题意识,培养学生掌握认识和研究社会问题的多种方法和技能。

(二)基于比较基础上的几点认识

综合比较以上两套教材的教法设计,可以发现现今小学德育教学法正在发生一些转变,主要表现在以下四个方面。

1.从重知识传授到倡导活动教学

与原试用教材仍偏重知识传授不同,新课标实验教材力求以学生的社会生活为中心组织教学,无论是道德知识的获得还是道德行为的养成都是在各种活动中展开。学生的道德与社会性需要来源于学生的社会生活,学生的道德意识和行为能力的形成和发展是在实践活动中能动地实现的。而且,学生的道德实践活动是促进外部的需求内化为学生内在需要的基础。在新课标实验教材的每一课中都有各种类型的活动,比如,在《我是小小安全员》一课中就有家中不慎起火时的小演习;有设计一张“居家安全检查表”,观察家里相关设备的使用情况,并记录结果和改善情形等等。这样的教学过程不是教师简单的教授居家安全知识,而是充分发挥学生的主动性和创造性,引导他们多感官地去参与学习活动,真正做到居家安全。

2.从重授受问答到倡导多向对话

原试用教材的教法设计在授受中进行问答式教学,这比传统“洗脑式”教学方法有了很大进步,但还是在一定程度上束缚了学生的自主性和创造性。比如,在原试用教材《小偷小摸危害大》一课中,要求学生在看完课文内容后集体讨论:这个青年是怎样逐步走上犯罪道路的?从他身上应该吸取什么教训?教学时,教师一般都是边讨论边小结板书,把课文所要讲述的道理呈现给学生。因为这些道理在课文中已写明,只需学生归纳并接受就行,答案是固定的,并不需要深入的思考与讨论,学生的学习效果自然只是非常浅层次的。

但是学校道德教育中有着单向的授受问答难以解决的问题。道德教育的目的,在于最终形成受教育者由知、情、意、行等系统所构成的内在道德自律体系。由于情感、信念和行为的形成远比一般知识传授更为复杂,单向授受最多只能是传授某些知识,而无法解决情感、信念和行为等更为深层的东西。这是单向授受道德教育实效性低的重要原因。

新课标实验教材要求课堂教学尽量避免教师中心,即师问生答、单向授受,强调要师生、生生及人与文本的多向对话互动。教学就其本质而言是交往的过程,是对话活动。对话是学生认识自我、他人与世界的重要途径,师生通过道德对话,在交往与沟通中建构意义。

以师生间的对话为例。新课标实验教材《诚信最可贵》一课中有个评议箱的环节,教材是这样设计的:首先学生阅读一则事件,通过设置事件情景凸显现场化,之后学生独立完成后面的问题;教师从中观察,发现有代表性的、独特的观点;然后学生各抒己见,尤其要澄清理由,在学生发表自己意见的时候,教师恰当的点评引导。显然这里决非是简单的师问生答,不是直接问学生如何做并把答案告诉学生,而是通过信息交流、双向和多向的互动,达到师生共同分享对“讲信用”这一问题所包含的内容的理解。

3.从重间接学习到倡导直接体验

在原试用教材中,贴近儿童社会生活的内容及材料较少,学生更多的是从远离自己生活的课文中间接学习道德知识,由于缺乏直接体验,学生与道德知识之间是有隔阂的,他未必会认同这些道理,即便认同也多半因为这是课文、老师所提倡的,不一定能有效地转化为自己的道德实践。比如在《做一个诚实的人》一课中,课文分别例举了北宋词人晏殊和前苏联一位女英雄卓娅的故事,让学生议一议什么叫诚实?怎样做一个诚实的人?但这些故事学生没有亲身感受,教材与教师告诉学生什么是诚实,学生就只能从书本知识上加以接受,而难以内化成自身知识结构的一部分,转化为相应的道德行为。

新课标实验教材则注重引导学生亲身参与社会活动,在活动中去感受体验道德要求和社会规范。例如在《让我们同行》一课中,虽也有故事的学习,但更多的是体验式学习活动。比如其中有一个活动,要求学生以两人一组为单位,其中一人蒙上眼睛作为被救者,另一人作为救助者;被救者在救助者的帮助下,提着小桶跃过障碍后将小桶里的水倒入大桶内,且不能把水溅出桶外;同时要求救助者只能用单向语言帮助,而被救者不能发出声音。之后,双方再交换角色进行体验。活动结束后,要求学生表达自己的感受“当你得到别人帮助后,你的心情怎样?而你帮助了别人后,你又有什么体会?”这样的活动重在学生主体内在的知情意行的亲历、体会与验证,只有亲历过才会有深刻的认识与感受,进而增进道德知识,学会互帮互助。又如在人教版《美丽的生命》一课中,为了让学生体会什么是没有生命的世界,教材设计了体验活动──生命的对话,让学生分成小组分别扮演动物、植物和人类,以表演的方式介绍自己“家族”的成员给世界带来了什么,以及本“家族”与其他生命“家族”的关系。最后扮演者结束表演后,请其他学生对着空空的表演台,谈一谈如果没有了生命,世界将会怎样。这一活动给学生创设了两个场景:拥有生命的舞台和空空的舞台,通过前后鲜明的对比,使学生对生命有了更深刻的感受和认识。

4.从重课内引导到倡导开放教学

原试用教材的教法设计是以说服和鼓励为基调引导学生道德学习,预设性很强,主要局限于课堂之内,注重循序渐进。如在《敬礼!亲爱的老师》一课中,教学参考书的教学建议如下:课题教学注重激发学生的情感,采用多种激情的办法,如诗朗诵、点红烛等,课文讲解中采用设问方法,之后可以设计一些辨析题进一步导行。教学基本上按照教师预设的进程围绕着课文内容在课内进行。新课标实验教材也有相同主题的一课《园丁赞歌》,在这一课中,新课标实验教材设计了多个活动,包括“知识窗──走进名师心灵”“活动角──抒发师生情谊”“主题讨论──搭建师生心桥”“跟踪采访──一位老师一天的工作和生活并撰写小传”以及“以学习小组的形式设计教师节活动方案”,等等。这是开放的教学活动,能把课内教学与课外活动融为一体,把学生在调查、访问、搜集、观察和亲自操作中所获得的有关自己成长的活生生的信息资源充实整合到教材内容中,让发自学生心灵的体验倾注于教学进程中,课堂表现出多姿多彩的亮点,学生在探索中享受到学习的快乐。

四、几点思考

从上述研究、比较可见,品德与社会这门新课程的教学理念与目标、课程的设计框架与教材的编写模式都与以往明显不同,这势必引起教学法的改革。仔细分析起来,引起教材教法变革的因素主要有如下几个方面。

(一)教学理念和教学目标的转变

原试用教材从德育的规范体系出发确定教学目标,将教学目标分为认知、思想情感、行为三个方面,认知目标分认识、理解两级,要求学生初步识记已学知识并能初步运用已学知识辨别是非;思想情感目标分愿意、乐意两级,指学生愿意接受所学的道德观念,不仅在感情上乐于接受,而且能积极参加实践活动;行为目标分学会、初步养成两级,指能按正确的行为方式去做。从以上对目标的解释可发现思想情感目标是实现认知和行为目标的辅助手段。但从原试用教材教法设计效果来看,偏重知识学习,为实现行为目标提供的机会较少,一个教学内容往往无法同时涵盖三个教学目标。

新课标实验教材教法设计的基本理念体现如下:儿童的生活是课程的基础,课程要关注每一个儿童的成长,发展儿童丰富的内心世界和主体人格,从现实生活出发帮助学生参与社会、学习做人,使得德育活动呈现基础性和有效性。可见新课标实验教材更强调关注学生的道德主体性和人格的发展,让学生在教育者指导下,在学习、生活中通过自己的体验,去思考,去选择,去行动。新课标实验教材的教学目标内涵更为丰富,旨在促进学生形成良好品德和社会性发展,为学生认识社会、参与社会、适应社会,成为具有爱心、责任心、良好的行为习惯和个性品质的社会主义合格公民奠定基础。总目标之下列了“情感态度价值观”“能力”和“知识”三个方面的分目标。这三方面是一个有机结合的统一体,儿童在生活实践中,对某一事物产生兴趣,关注多了,就获得了有关这一事物的知识和能力。这三方面是相互作用、共同提高,作为一个整体影响着个体发展。因而不能单纯地进行知识教学,也不能脱离知识教学和能力培养,抽象地进行情感、态度、价值观教育。目标的综合性也表现在新课标实验教材的课程内容部分。内容标准的每一条,几乎都包含了课程分目标的三个方面。教师在教学过程中全面把握目标,通过多种教学活动,帮助学生获得丰富的情感体验,形成积极的生活态度,养成良好的行为习惯,提高适应和参与社会的能力,掌握必备的基础知识,从而整体地实现课程目标。

(二)课程设计框架与教材编写模式的转变

原试用教材是注重系统的道德知识传授的学科课程,教材内容以间接经验为主,以道德知识为中心加以组织,有不少课文是远离生活实际的道德故事,抽象道理多,从概念到概念,从书本到书本,使得德育失去了认识的完整性和实践活力,容易造成学习者在道德发展上的局限,对于所学的道德知识缺少深刻的理解和体验,疏忽了引导学习者将道德认识应用于实际生活。

生活是道德的田园,离开了生活,道德只是干瘪、抽象的条文,不可能在学生的心灵中生根。新课标实验教材采用了核心课程的设计框架,核心课程的一个特点就是学科间的综合并构成一个“核心”。新课标实验教材以社会生活为中心来组织课程,因为学生所处的社会充满了许许多多的活动,这些活动并不能以学科加以区分。因而,这套教材的设计思路是面对小学生的社会生活实际,不断扩大学习内容,由近及远地开展有效的学习。教材以社会生活为中心,结合了诸如历史、地理、政治、经济、文化、法律、人口、环境、科技等相关学科或领域的教学,为学生提供了获得更多直接经验的机会。同时,新课标实验教材在编写中尽量选用真实的事例、真实的图片和数据资料,呈现真实的、生活化的社会情景,引导学生从一个个活生生的、具有典型意义的社会生活现象入手,了解社会和进行深入思考。要使这些教学内容发挥最大的教育效应,使学生在自己的经历和体验中获得发展,教学就要由学生自己组织的多种学习活动组成,学生通过学习活动,获得经验,培养兴趣,解决问题,发展能力。显然,新课标实验教材中的学习活动都贯穿着学生主体这一主线,让学生参与教学,让他们在辩论、演说、社会实践和角色扮演等活动中获得道德与社会知识和技能,践行道德与社会,做一个合格的公民。

(三)学与教方式的转变

生活科学小实验及其原理篇6

【关键词】探究实验方法

一、提出背景

现行科学教育的目的:提供已经从自然界获得的系统基础知识,并有效地传授过去和将来用以探索及检验这种知识的方法,也就是要求学生要像科学家那样思考和探索,并在积极地参与科学探究的过程中逐渐获得知识和方法。为此,我们在教学过程中应充分重视科学探究。但探究活动需要花费较多的时间,这与我们有限的课堂教学时间产生了矛盾,这也是大多数教师热衷于课堂讲授法教学的原因之一。要能真正在教学中处理好既传授知识,又传授科学方法的关系,我们就应解决好探究活动的时间问题。本人在日常的教学中深深地感受到,组织引导好学生进行课余家庭探究性小实验,是解决上述矛盾的途径之一。

二、家庭探究性小实验的特点

所谓家庭探究性小实验,是指在教师的引导下,学生运用已有的知识和技能,充当新知识的探索者和发现者的角色,作出猜想并设计切实可行探究方案,在家里利用简单的器材进行操作,去探索问题和解决问题。它具有以下的特点:

灵活性课堂教学严格按大纲与教科书进行,有相对稳定的内容和形式。而家庭小实验的开展则形式灵活多样,可以个人单独进行,也可以与家长或几个好友共同进行,且内容由自己需要来定,不受时间的限制。

开放性它不受学校环境的限制,是学生在现有的知识基础上,对于所接触的事物及现象提出猜想、设计方案并进行实验探究、得出结论,其实验内容富有新鲜感。

兴趣性由于实验的内容形式均是学生比较喜欢或急于想知道的,能引起学生强烈的兴趣,激发学生的探究心理。

自主性它是在教师指导下自行设计独立展开的,时间充足、压力小,学生是活动的主人,使学生在活动中能充分感受到自己的主体地位。

可行性方案的设计是根据身边现有的设备设计的,其器材易准备。并且它是根据现有知识与技能而确定的探究内容,其内容往往与教学同步。

三、家庭探究性小实验的作用

实验是科学学科的重要内容。在科学知识的产生、建立、发展过程中,实验是归纳规律、产生假设的实践基础,是验证理论和假设的主要依据。实验是科学学科的灵魂,实验是培养学生操作技能的主要途径,是传授科学方法的重要手段,是发展学生智力因素的一个重要环节。

首先,家庭探究性小实验一改课堂教学理论讲授多、学生实际操作少的局面,使学生成为活动的主人,满足了初中生追求独立的愿望,是学生学习科学所喜欢的一种形式。它可以培养学生对科学的兴趣,培养学生的实验操作能力和探索精神。有时同一个实验会因家庭实验条件的各异及各人操作上的差异,而使产生的实验现象有所不同(如,学生在用澄清石灰水检验人呼出的气体中含有Co2时,由于通入气体时间的长短不一,导致现象的不同),这就会激发学生的求知欲,促使他们进一步去探究,弄清原因所在。通过这样的不断发现问题、寻求答案、解决问题,让学生品尝成功的喜悦,使学生的学习信心得以加强,不断探究的科学品质也得到培养。

其次,家庭小实验有利于学生非智力素质的培养。家庭小实验除需要一定的基础知识外,还需要机智、沉着、勇敢等心理素质,较强的观察和判断能力和操作能力。在实际的探究过程中,学生常会遇到这样那样的困难或意外情况,家庭小实验往往有助于非智力素质的培养和发展。譬如:在学习了Co2的性质和制取后,我曾引导学生在家里试着用纯碱与醋酸反应来产生Co2气体。相当一部分学生在操作中遇到了由于反应物充分接触,反应速度快、剧烈等情形,此时学生应严格按照实验要求和操作步骤去做,不慌不乱,才会成功地完成实验。这就需要学生的沉着与机智,需要学生敏锐的观察力和判断力,需要学生随机应变的能力。

再次,开展家庭探究性小实验丰富了学生的家庭生活,有利于学生良好社会行为、思想品德的培养。现在,有一部分学生放学后,出没于网吧或游戏机房,使他们极易受社会上一些不良风气的影响而误入歧途。教师有意识地组织学生进行家庭探究性小实验,使学生热衷于这类有益活动,既充实了学生的课外生活,又使学生获得了更多的知识与技能。

四、家庭探究性小实验的组织实施

科学探究是学生的一种科学素养,它的不是一朝一夕可以养成的,我们应有计划、分阶段地进行。

第一阶段:接触性阶段,即直观感知阶段。学生自己收集有关测量仪器工具,观察它们的使用说明书或铭牌,了解这些仪器制作的原理、使用方法及注意事项等;收集日常生活中接触到的一些试剂、药品,阅读说明书,了解它们的主要成份与特性;收集有利用价值的一些废弃物,分类存放,以作备用。如收集家中的质量测量工具杆秤,观察其量程及感量;收集脑白金等营养品所附带的量筒,了解其量程及最小刻度;收集不同型号的干电池,观察其铭牌,了解它的正确使用;收集家中废弃的眼镜镜片,了解其结构及特性;采集植物的根、茎、叶、花、果实等,并利用放大镜进行观察;采集本地区的一些有代表性的生物,进行观察;对一些课堂上演示实验或实验册上小实验,在家中利用家庭简单器材,进行实验……

第二阶段:教师辅导阶段,即基本技能准备阶段。教师通过课堂的演示实验,向学生传授基本的实验操作技能;通过学生实验,让学生体验并领会操作的要点;通过错误操作的电脑逼真模拟,增强学生的安全意识。如:点燃可燃性气体前,必须检验其纯度的教学,我们可以借助电脑,向学生展示不纯H2遇明火剧烈爆炸的情景,强化学生的感性认识);通过师生对实例的共同探究,让学生了解进行家庭探究性小实验的一般程序与具体的操作步骤。如“如何测定鸡蛋的体积?”这一探究活动,教师可从用刻度尺测规则形状物体的体积,让学生发现鸡蛋形状的特殊性,即发现问题,提出猜想或假设;通过学生的讨论,提出测定鸡蛋体积的一个个具体操作方案(方案1:取一圆柱形的玻璃杯,内装适量的水,记下水面所在位置,把鸡蛋浸没其中,记下水面所在的位置,用刻度尺测出两位置的距离及杯的直径,从而求得蛋的体积。方案2:取一杯子置于一空盘中,往杯中装满水,把一鸡蛋浸没其中,然后小心地拿出盛蛋的杯,用量筒或量杯测出盘中水的体积,即为蛋的体积。方案3:取一合适量程的量杯,放适量的水,记下读数V1,把蛋浸没水中,记下读数V2,得到蛋的体积值),以上即设计方案。然后,由学生根据不同的方案在家中进行具体的实验,得出所需的结果,分析实验的成败得失,并指出具体的改进方法,以实验报告的形式加以记载,此即进行实验并解决问题。

第三阶段:理论与实践结合阶段。结合所学的知识与技能,让学生尝试着独立完成一些简单探究性活动。如:自制弹簧秤、自制潜望镜、自制针孔照相机、设计证明大气压的实验、自制水果电池、改装普通台灯成可连续调光的台灯、自制指南针、自制电磁铁、自制电铃、电度表的接线实验、调查当地人口状况、一块草地上的种群数量的测定、厨房内的污染调查、制作叶脉书签、人造天空等。

第四阶段:创造性阶段。此阶段,教师鼓励学生用探究的眼光去留心周围的一切,发现问题,大胆地提出猜想或假设,根据身边的一些仪器设备制定出切实可行的实验方案,并付诸于行动,得出相应的探究结果(如上述测鸡蛋体积方案的设计,有学生创造性地设计了这样的方案:鸡蛋表面均匀地涂上一层食用油,用面团包好,在锅内蒸熟,然后用刀把蒸熟了的面团割成两半,分别盛满水,再用自制量筒测出水的体积即是蛋的体积)。同时,鼓励并引导学生探究结果,以小论文或小创造的形式加以发表。如:对老花镜、近视眼镜的焦距估测的探究,设计出简易的透镜焦距测定仪;通过对排水法收集气体原理的探究,借助广口瓶及量筒设计出气体体积的测定装置……在此阶段,学生通过探究,往往可以得到许多课本上所没有提及的知识,使学生对知识有更深的理解。在此阶段,学生通过自己的探究来获取所需的知识,更能体会到成功的乐趣,也更能激发学生探究科学奥秘的激情。

五、家庭探究性小实验的评价

1、评价的意义

任何家庭探究性小实验不管是个人独立完成还是多人协作完成,其价值只体现在个体或少数人身上,只有通过共同交流评价,才能让更多学生了解他们探究的整个过程及思路、分享他们探究的成果,有利于学生取长补短,促进后续学习。同时交流评价的过程也是思维发生碰撞的过程,通过师生对家庭探究性小实验的评议或辩论,在同中求异,对探究结论引出更深层次的思考,有利于创新意识的进一步加强,使学生看问题更全面、更科学。可见,共同的讨论评价,是家庭探究性小实验的一个必不可少的重要环节。

2、家庭探究性小实验评价的特点

(1)评价标准的相对模糊性

家庭探究性小实验,是学生各自根据自己的探究课题,在家中利用各自所拥有的仪器设备而单独进行的。它的探究主题的多元性、探究方法的多样性、所得结果深度的差异性等特点,使它无法用统一的标准去评价每个学生所完成的家庭探究性小实验。所以,对于具体的每一个实验,我们都应从与之相应的不同角度、不同深度去进行评价;而且不同的评价者对同一实验结果的评价也可不同。这就造成了家庭探究性小实验评价标准的相对模糊性。

(2)评价主体的多元性

家庭探究性小实验,一个重要的目的是要让学生掌握科学的探究方法,培养他们的求异、创新意识。在评价中,应改变传统的由教师包办评价的单一化倾向,注重评价主体的多元性,通过自评、互评、师生答辩等形式,让师生共同参与,激发出更多的智慧火花,让师生关系在评价中更趋于融洽。

(3)评价措词的激励性

家庭探究性小实验中,学生的每一小滴知识的获得,都是经过自己的一番努力而获得的。所以,评价时对学生应多用激励性语言,特别应鼓励那些有独特的设想或解决问题方案的学生,来激发其学习自然科学的兴趣;对学生的不足绝不能进行简单的指责,应在分析其原因的基础上,及时进行启发、点拨,提出相应的建议,以免挫伤学生的积极性。

(3)评价形式的多样性

根据家庭探究性小实验所侧重的不同主题,对实验以不同的形式进行评价。如,实验小制作的展评、探究性小论文的评比、探究方法的评比,探究价值的评比等等。

总之,家庭探究性小实验,是教学中进行探究性教学的较为有效的手段之一。家庭探究性小实验可给予学生更多体验成功的机会,较好地组织好学生进行家庭探究性小实验,对于激发学生的学科情感,增强学生的学习自信心,调动学生学习的积极性、主动性和创造性,掌握科学探究的方法,提高学生的观察和思考能力、动手操作能力、创新能力都会起到事半功倍的效果。

参考文献:

《给教师的建议》B・a・苏霍姆林斯基著,教育科学出版社出版。

生活科学小实验及其原理篇7

关键词:小学科学;课外活动;实验能力

因为小学生的接触面还比较狭隘,动手能力还没有被完全开发,所以在教导小学生小学科学的相应知识之时,教师可以通过实验的形式来加强学生对科学的认识;此外,为了增加学生对小学科学的喜爱程度,教师还需要依据课程内容的不同来改变教学手段,进而使学生能够更加理解教师所讲解的知识点并通过自己的理解较为灵活地运用所学知识。

一、创设相应的教学情境,增强学生对其的理解

虽然小学科学的涉及面并不是特别广,但是对于小学生而言却还是比较难的知识点。所以在对学生进行小学科学知识的教育时,教师需要依据自己所教学的情景而创建一个较为合适的环境,以保证学生能够通过教师的讲解以及相应的教学情境提升自身对小学科学的理解。例如:在吉林省任职的某小学教师通过近几年对学生的教导中发现,部分学生对小学科学中的知识并不感兴趣,甚至是达到厌恶的地步。而为了改变学生对小学科学的认识和态度,这位教师在对学生进行教导时,总会依据教学内容的不同而创建一个较为合适的教学情境。比如说这位教师在给学生讲解教学版小学六年级科学中“杠杆”这一知识点时,就会利用身边事例对学生进行教导――用筷子夹菜、开酒瓶、称重的杆秤,还有就是人们用拖把拖地等等这些人们能够在生活中常见的事件,进而使学生能够更加明白支点、用力点和阻力点的含义并能够自主找到其所在部位,以及能够通过日常生活的观察而发现利用杠杆原理的事件,使学生通过这样的教学情境增强对小学科学相应知识的理解,解释“只要在宇宙中给我一个支点就能用一根长棍子把地球撬起”所涉及的原理。

二、增加课外活动,带领学生认识科学

小学教学阶段是学生认识科学知识的初级阶段,而教师如果想要加强学生对其的深刻认识,就不仅仅需要依靠一张灵活的嘴和能写字的粉笔,还需要为学生提供课外认识科学知识的机会,进而通过课外活动而加强学生对小学科学相应知识的理解和增加学生的兴致。例如:以教科版的小学科学教学为例,某教师在为学生讲解的“生物的多样性”这一课程之时,首先会让学生尝试着讲述自己所知道的物种,如:小猫、小狗、狮子,银杏、人参等常见的物种。然后为了使得学生能够利用身边的资源而认识更多的生物物种时,这位教师还会带领学生在校园内寻找各种各样的生物物种并记录在笔记本上,而如若遇到自己所不知道的物种时,学生可以向同学询问此类物种的名称并绘画或拍下。除此之外,为使学生能够更加清晰地辨别物种并对其进行分类,这位教师还让学生在课后查找一些相应的资料,并依据自己所查阅的资料对在校园内所寻找的物种进行分类归总。最后,为保证每位学生都能够认识吉林省的特有物种和世上的珍稀物种,这位教师还让学生完成课后练习,使学生能够通过现代科技了解到这些相应的知识。

三、选择适当的实验材料,加强学生的动手实验能力

科学是一门动手能力较强的学科,所以不论是在小学阶段还是在其他的教学阶段,教师都必须保证学生在学习科学相应知识的动手能力。所以说在小学阶段对学生进行科学知识的教导时,教师可以选择一些适当且较为安全的材料为学生提供动手实验的机会。例如:某教师在为学生讲解电能是从哪里来的这一内容时,这位教师就会给予学生一节干电池、一颗灯泡以及两节电线,让学生尝试着点亮电灯泡,然后再让学生通过自主动手实验而自主思考电能的来源及其转化形式。最后,教师还会让学生尝试着思考其他的转换为电能的形式并让学生尝试着列出一些类似的例子,如:由化学能转化为电能的形式有干电池、蓄电池;而由动能转化为电能的由发电机、发电站等,进而使学生能够深刻地了解电能的来源。

总而言之,科学是现代社会的重点研究课题,而小学生的接触面又比较狭隘,教师如若想在短时间内让学生更加了解小学科学所涉及的相关知识点,就需要依据现代社会的发展需求以及现代科技来帮助学生,使学生能够通过情境的创设、课外活动以及动手实验而增强其对小学科学的认识和理解。

参考文献:

生活科学小实验及其原理篇8

一、开展农业科技活动的原则

1.紧密结合教学内容原则农业科技活动应选取与课堂教学有紧密联系的农业科技内容。如:初三学生学习了“化学肥料”后,可组织他们进行科学选肥,合理施肥的实验活动;高中学生学习了“环境保护”后,可进行污染对农作物的影响及防治的研究活动等。通过这些科技活动,不仅检验、印证、应用了学生在课堂上所学的知识,同时还加深了对有关知识的理解,使书本知识与农业生产实际互相渗透、紧密联系起来,提高了学生研究、探索科学知识的兴趣。

2.符合年级特征原则不同年级的学生,有不同的心理特征和不同的知识技能基础。选择活动内容时必须注意这种差异。如:在初三学生进行的合理施肥的实验中,应注意培养学生的观察能力和实验操作能力;对高一学生进行研究施肥技术,提高化肥利用率的实验中,培养学生独立设计和完成实验的能力,并发展学生的思维能力;高二年级进行水质快速分析及对农作物的影响的实验中,培养学生分析问题和解决问题的能力;高三年级进行农林产品的化学加工与利用研究,则培养学生综合应用知识的能力。活动内容的选择一定要理论与实践相结合,注意理论知识的加深,尽量做到综合性强,统一性强,年级特征明显。

3.趣味性原则活动内容具有趣味性,才能适应青少年的好奇心强和求知欲旺盛的特点,对他们才有吸引力。如:开展无土栽培、土壤与作物营养诊断、植物生长助长、化学除草等有趣的实验活动,会使学生对农业科技活动产生浓厚的兴趣。

4.创造性原则人才的价值在于创造,实施素质教育重在培养创造性人才。让学生利用所学知识解决实际问题,把所学到的知识运用到创造过程中,活动才有探索性和创造性,才有利于培养学生的创造能力,才能使农业科技活动不成为学生的额外负担,而成为他们学好课堂知识的必要方法和重要途径,增强他们探索大自然奥秘的科技意识。

二、开展农业科技活动的形式

1.田间试验田间试验是农业科技活动的主要形式。它的进行应遵循试验的准确性、代表性和规律性的原则。它的实施主要包括制定试验计划、田间区划、种子准备、播种移栽、田间管理、观察记载、资料整理分析等步骤。田间试验时必须注意:①除了比较项目不同外,其它条件力求一致。②观察记载和取样必须及时、细致、准确。③对资料要认真地分析,找出符合规律的东西。④通过田间试验,不仅培养学生的观察能力、动手能力和思维能力,更重要的还能培养学生科学的思维方法和精神。

2.开展农业科技小发明和小论文活动农业科技小发明和小论文活动,不会受时间、地点和条件的限制,每个学校都可以开展,人人可以参与。学生可以根据农业生产实际自己选题、自己记计、自己制作、自己总结,促进科学素质的培养。

生活科学小实验及其原理篇9

以培养小学生科学素养为宗旨,积极倡导让学生亲身经历以探究为主的学习活动,培养他们的好奇心和探究欲,发展他们对科学本质的理解,使他们学会探究解决问题的策略,为他们终身的学习和生活打好基础。

二、教材分析:

本册教材由“生物与环境”、“光”、“地球表面及其变化”、“运动和力”四个单元组成。

《生物与环境》单元从内容上分三个部分:通过“绿豆种子发芽和生长”、“蚯蚓的选择”研究生物的生存和非生物环境的关系。第二部分引导学生观察分析生态群落中生物之间的食物链和食物网,并通过生态瓶的制作、观察,探究生物群落中生物和生物、生物和非生物相互依存的关系。第三部分内容,是把以上认识拓展到自然界,通过典型事例的分析,认识到保护大自然、维护生态平衡的重要性。

《光》单元首先引导学生们观察光的传播(直线传播和反射)特点及其在生产和生活中的运用;接着指导学生认识许多光源在发光的时候也在发热,太阳是地球最大的光源和热源。阳光下物体得到的热与受到的光照强弱有关系,也与物体本身的性质有关系。最后通过制作太阳能热水器综合运用相关知识。

《地球表面及其变化》单元内容主要包括两个方面:一是认识地球表面总的地形概貌,以及河流、海洋、山脉、高原等地形及特点;二是地形地貌变化及发生原因。让学生知道是地球内部的运动,是太阳、流水、风、冰川、波浪等自然力共同作用形成和重塑了地球的外表。

《运动和力》单元内容可分为四个部分。第一部分了解重力、弹力、反冲力,让学生用这些力作动力使小车运动起来,并研究动力的大小与小车运动的关系。第二部分学习测量力的大小,认识力的单位,为研究摩擦力大小做好技能准备。第三部分认识摩擦力,研究影响摩擦力大小的一些因素,研究摩擦力对物体运动的影响。第四部分动手实践,设计和制作一个小车。

三、学生分析:

1、整体学习状况:我所任教的502班和504班,每班学生均为50名左右,其中各班男生比例较大。从与其他老师交流中得知,学生整体学习比较认真,并善于设法自主去获取知识并在生活中灵活运用知识。

2、已有知识、经验:由于各种条件的限制,大部分学生的科学常识缺乏,科学探究能力也较弱。家长和某些教师偏重于语数教学,使学生没有多少时间和机会接触大自然,更没有得到大人和老师及时、周到的指导,使学生没能很好地在观察、实验、调查等实践活动中获取知识、发展能力、培养科学情感。

3、儿童心理分析:在小学阶段,儿童对周围世界有着强烈的好奇心和探究欲望,他们乐于动手操作具体形象的物体,而我们的科学课程内容贴近小学生的的生活,强调用符合小学生年龄特点的方式学习科学,学生必将对科学学科表现出浓厚的兴趣。

四、教学目标:

1、五年级的学生已经掌握了一定的过程与方法技能,如观察、记录、简单实验等,本册将引导学生经历更为完整的探究过程。

2、通过学习让学生强调实验前后的推测、解释要有充分的依据。

3、掌握控制变量实验的技能,并学习实际控制变量实验。

4、运用模拟实验探究自然事物发生的原因、变化及规律。

5、面临几次较长期的观察研究活动:能用线条、符号、图画、文字等方式记录观察现象,用柱状图、折线图处理数据,并认识到重复实验的意义。

五、教学重难点:

教学重点:重视对学生典型科学探究活动的设计,以探究为核心,培养小学生的科学素养。

教学难点:通过动手动脑、亲自实践,在感知、体验的基础上,使学生形成较强的科学探究能力。

六、教学措施:

1、首先加强教师自身的科学教学基本功的训练是最主要的。平时要充分利用空闲时间,认真学习科学课程标准、科学教材,认真钻研科学教法学法,尽快成为一名合格的科学教师。

2、结合所教班级、所教学生的具体情况,尽可能在课堂上创设一个民主、和谐、开放的教学氛围。以学生为课堂教学的主体,设计符合学生年龄特征的教学法进行课堂教学,采取一切手段调动学生学习科学的积极性和兴趣。

3、充分利用好学校的科学实验室,尽可能的去科学实验室上课,做到“精讲多练”,多通过实验引导学生自己发现问题,解决问题,得到收获。

4、注重学生课外的拓展研究,不应只停留在课堂教学内,要将学生带出教室,到大自然中去,到社会中去,将科学课的学习从课堂延伸扩展到活动课程,扩展到家庭和社会。

七、主要教学活动类型:

搜集信息现场考察自然状态下的观察

实验专题研究情境模拟

科学小制作讨论辩论种植饲养

科学游戏参观访问竞赛

科学欣赏社区科学活动家庭科技活动

角色扮演科学幻想信息会、报告会、交流会

八、主要导学方法:

探究法演示法参观法实践法讨论法

谈话法辩论法实验法列表法暗示法

生活科学小实验及其原理篇10

关键词:动手;安全;知识门槛;代替;兴趣

一、动手操作与实验安全

1.问题起源

在自然科学中,化学凭借其操作性及丰富的实验现象,本应当是最容易引人入胜的一门学科。可是随着活动的逐渐开发与青少年的知识标准,简单的观察颜色、混合溶液,过滤这些形式已经不能满足科普资源的需要,想再扩展些时发现安全问题亮起了红灯。

安全问题包括两方面:一是人身安全。青少年到科技场馆来参观展品,参与教育活动首先都是以安全为前提的。开展化学活动的对象大多数并不是在学校已经接触化学的学生,所以他们并不具备一定的实验技能。在实验中的一些药品(如酸碱)和实验步骤操作不当会腐蚀皮肤或造成其他人身伤害;另外实验仪器也大都是玻璃制品,也容易损坏造成伤害;二是场馆安全。上海11.15火灾,沈阳春节火灾,一幕幕惨剧发生,消防机构对场馆类的公共场所也加强了管理。酒精灯是实验常用物品,在严峻的消防形势下,却不适合在科技馆内使用。安全问题极大的限制了化学在教育活动中的应用。

2.解决问题的建议

创立光谱学的著名化学家罗伯特・本生两度因砷中毒几近死亡后又在实验中失去右眼。所以化学实验具有一定的危险性,这并不是一句耸人听闻之言。如何克服安全问题呢?

解决安全问题不妨跳出化学实验的传统圈子,创新实验。在保证实验原理正确的情况下利用其他学科或技术寻找相应的方法实现实验目的。例如:二氧化碳的制取和检测实验,传统的实验室方法仪器众多,药品具有一定的腐蚀性并伴有刺激性气味,实验原理也不利于初学者理解。我们采取了另外一种方法:从碳酸饮料中提取二氧化碳,整个过程只需要半瓶饮料和一只气球即可完成,得到的二氧化碳浓度也完全可以进行石灰水浑浊和灭蜡烛实验。还可以利用透镜从阳光中提取热量,用生活用品(如维生素C、醋、小苏打等)代替实验药品。诸如此类,化解一些安全问题。科技场馆中进行的是科普教育而不是学科教育,我们不必抓着教科书上的条条框框不放,换个方向可以海阔天空。

二、化学知识门槛与青少年兴趣的维持

1.问题起源

科普活动的目的之一是培养青少年对自然科学的兴趣。对于化学这门学科,颜色丰富,现象多变,其趣味性是毋庸置疑的,但是“培”易,“养”难,如何能让青少年不仅仅只关注他的趣味性,而去探索其中蕴含的科学原理呢?

在研究化学的过程中,元素周期表和微观物质的认识都是入门的基石,但青少年的年龄知识结构与此并不协调,没有化学基础的人如何能理解化学方程式的作用呢?如何能理解反应中的质量关系,更加不能理解氧化与还原导致的实验现象。这就使得科普活动过程很难深入。凭借丰富多彩的实验现象能让青少年的目光停留一刻,对于他们来说这仅仅是一个热闹,并不理解其中的内容,这样的活动是没有任何意义的。所以如何能将趣味性成功转化为兴趣是一道重要的困难的题目。

2.解决问题的建议

兴趣是积极探究某种事物或进行某种活动的倾向。托尔斯泰说:“成功的教学所需要的不是强制而是激发学生的兴趣。”最好的老师不是特级教师,不是名牌学校,而是兴趣。如何克服化学知识的门槛问题引发青少年的兴趣并维持对它的热情呢?

结合参加活动的主体人群年龄层次较低、知识贮备量少、兴趣趋于表面性和生活性的特点。我认为:应注重现象的认识,实现知识的利用与探索,避“理”而趋“利”,知识的横向发展替代纵向深入。以鸡蛋壳与醋酸的反应实验为例:根据鸡蛋壳泡在醋中变软的实验现象,使青少年认识到醋酸具有一定的腐蚀性。牙齿与鸡蛋壳的成分(碳酸钙)相似,那醋会不会损坏牙齿呢?研究除了醋酸以外其他的酸类(如碳酸)会不会损坏牙齿呢?这样将知识的重点从实验的原理转移到实验现象上,以现象为基础进行分析,并且分析的方向偏重于生活中常见的物品性质或现象。引到学生熟悉的点有利于兴趣的培养及课后自主探索,这样既实现了知识的利用,又成功转移学生注意力将内容引至他们更感兴趣的方向。