科學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟和原理

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科學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟和原理范文第1篇

一、趣味性化科學(xué)實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)的最大動(dòng)力，孔子云：“知之者不如好之者，好之者不如樂(lè)之者。”。在呼吸面罩和潛水艇里氧氣來(lái)源原理化學(xué)方程式學(xué)習(xí)時(shí)，有創(chuàng)意地巧變吹氣生火實(shí)驗(yàn)，來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，牢固掌握科學(xué)知識(shí)，引領(lǐng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

例一：吹氣生火實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)原理：Na2O2能與CO2反應(yīng)，產(chǎn)生氧氣并放出大量的熱，使棉花著火燃燒。

實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）把少量Na2O2粉末平鋪在一薄層脫脂棉上，用玻璃棒輕壓使Na2O2進(jìn)入脫脂棉中。

（2）用鑷子將帶有Na2O2的脫脂棉輕輕卷好，放入蒸發(fā)皿中。

（3）用細(xì)長(zhǎng)玻璃棒向脫脂棉緩緩吹氣，觀察現(xiàn)象。

注意事項(xiàng)：

（1）用玻璃棒輕壓使Na2O2進(jìn)入脫脂棉中，反應(yīng)產(chǎn)生的熱量能有效傳遞給導(dǎo)熱性不量的脫脂棉，使棉花著火燃燒。

（2）脫脂棉卷得要輕，以免Na2O2從脫脂棉中脫落，實(shí)驗(yàn)效果不佳，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。

（3）吹氣要緩，利于CO2與Na2O2充分接觸，發(fā)生反應(yīng)，最終使棉花著火燃燒。

（4）實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)脫脂棉燃燒現(xiàn)象，要控制藥品用量，避免出現(xiàn)大風(fēng)，造成危險(xiǎn)。

實(shí)驗(yàn)分析：實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造性地應(yīng)用了Na2O2能與CO2反應(yīng)，產(chǎn)生氧氣并放出大量的熱，使棉花著火燃燒；并結(jié)合了趣味性，吹氣能生火。既融合了科學(xué)實(shí)驗(yàn)，又有創(chuàng)新地使實(shí)驗(yàn)富有趣味性，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，又在思想上烙上了創(chuàng)新思維，為創(chuàng)新能力的培養(yǎng)種下了種子。

二、活化學(xué)生活動(dòng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)習(xí)主動(dòng)性

在科學(xué)課堂教學(xué)中，活化學(xué)生活動(dòng)來(lái)活化科學(xué)實(shí)驗(yàn)，使科學(xué)實(shí)驗(yàn)因?yàn)閷W(xué)生本身的參與而富有趣味性，吸引學(xué)生參與學(xué)習(xí)。在月球始終以同一月面面對(duì)地球教學(xué)時(shí)，創(chuàng)造性地通過(guò)學(xué)生分別代表月球和地球模擬天體運(yùn)轉(zhuǎn)活動(dòng)來(lái)活化科學(xué)實(shí)驗(yàn)，在活動(dòng)當(dāng)中加深對(duì)天體運(yùn)轉(zhuǎn)知識(shí)的理解，激發(fā)了學(xué)習(xí)積極主動(dòng)性，變抽象知識(shí)為直觀感受，體現(xiàn)了教學(xué)的直觀、形象、趣味性，達(dá)到課堂的和諧協(xié)調(diào)，做到在輕松氣氛中愉快地學(xué)習(xí)知識(shí)，牢固掌握科學(xué)知識(shí)。

例二：月球始終以同一月面面對(duì)地球?qū)嶒?yàn)

實(shí)驗(yàn)原理：月球繞地球公轉(zhuǎn)周期和地球的自轉(zhuǎn)周期相同，都是24小時(shí)，導(dǎo)致月球始終以同一月面面對(duì)地球。

實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）提出月球?yàn)槭裁词冀K以同一月面面對(duì)地球的問(wèn)題。

（2）觀察活動(dòng)模型，提醒特別注意觀察月面面對(duì)情況。

（3）分析原理。

（4）分四小組進(jìn)行模擬月球繞地球公轉(zhuǎn)及各自同時(shí)進(jìn)行自轉(zhuǎn)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，及時(shí)進(jìn)行糾正其自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)方向和轉(zhuǎn)動(dòng)的周期情況，進(jìn)而進(jìn)行評(píng)價(jià)、獎(jiǎng)勵(lì)。

實(shí)驗(yàn)分析：利用活化學(xué)生活動(dòng)來(lái)設(shè)計(jì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，有利于增強(qiáng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的趣味性，有利于逮住課堂上走神、搞小動(dòng)作等異樣的學(xué)生，來(lái)參加科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，創(chuàng)造性地抓住他們的注意力，調(diào)整他們的學(xué)習(xí)狀態(tài)。避免對(duì)學(xué)生進(jìn)行直接點(diǎn)名批評(píng)，破壞課堂內(nèi)和諧氣氛，有利于課后與學(xué)生的溝通交流，達(dá)到在課堂上的和諧美，慢慢地師生達(dá)到心靈相通—“心有靈犀不點(diǎn)也通”的境界，挖掘師生的親和力，愉快地進(jìn)行學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)。

三、巧做科學(xué)實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)習(xí)效率

在科學(xué)教學(xué)過(guò)程中，要求重視落實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的同時(shí)突出重點(diǎn)。素質(zhì)教育的全面推進(jìn)、逐步深入和新課改的進(jìn)一步深入，都要求通過(guò)突出教學(xué)的重點(diǎn)，減輕學(xué)生的學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)，提高教學(xué)質(zhì)量，提高每個(gè)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。活學(xué)活用，創(chuàng)新應(yīng)用新的知識(shí)，巧做科學(xué)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生體驗(yàn)到我做過(guò)了，我便真正理解了，變抽象知識(shí)為直觀感受，在體驗(yàn)環(huán)境中接受科學(xué)知識(shí)，避免暫時(shí)地死記硬背，持久牢固地理解知識(shí)并掌握知識(shí)，增強(qiáng)師生的創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新精神，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

例三：氣球升空實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)原理：力的作用是相互的，氣體從氣球口噴出，向下排氣，氣球?qū)諝猱a(chǎn)生一個(gè)向下的作用力，因?yàn)榱Φ淖饔檬窍嗷サ模瑫r(shí)空氣對(duì)氣球產(chǎn)生一個(gè)向上的作用力，推動(dòng)氣球在教室內(nèi)向空中上升，模擬火箭升空的原理。

制作方法：

（1）把氣球吹胖，擰緊氣球口用手抓住。

（2）把此氣球用透明膠布粘在喝飲料用的一小截吸管上，氣球中心與吸管方向相同。

（3）把吸管套在毛線針上。

（4）抓住毛線針，毛線針和氣球指示豎直方向，松開氣球口，觀察現(xiàn)象。

注意事項(xiàng)：

（1）氣球應(yīng)盡量吹得胖一些，氣體越多，向下對(duì)空氣的作用力就越大，空氣對(duì)氣球的作用力也越大，氣球升得越高，現(xiàn)象越明顯。

（2）吸管應(yīng)盡量短些，3厘米左右長(zhǎng)的一小段，夠于粘在透明膠布上即可，盡量減輕重力，使氣球會(huì)升高。

（3）氣球中心與吸管方向相同，否則空氣對(duì)氣球的作用力不是豎直向上，氣球無(wú)法沿豎直方向向上升空。

（4）毛線針要筆直的，不能彎了的，選擇表面光滑些，盡量減少滑動(dòng)摩擦力，使氣球升得高些。

科學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟和原理范文第2篇

培養(yǎng)學(xué)生能力是現(xiàn)代教育的主要標(biāo)志和根本任務(wù)。科學(xué)成為未來(lái)世紀(jì)的中心學(xué)科，更應(yīng)重視對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)。科學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)教學(xué)的主要內(nèi)容，是科學(xué)老師常用的教學(xué)手段 ，也是學(xué)生學(xué)好科學(xué)的有效方法。所以，以科學(xué)實(shí)驗(yàn)為突破口，探索一條培養(yǎng)學(xué)生能力的有效途徑是必要的，也是可行的。在我國(guó)，現(xiàn)行中學(xué)教材中的科學(xué)實(shí)驗(yàn)大多是照方抓藥式的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，啟發(fā)性、探索性不強(qiáng)，影響了對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)。有些實(shí)驗(yàn)成功率又不高，更抑制了學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的積極性。

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

中學(xué)生所做過(guò)的絕大多數(shù)科學(xué)實(shí)驗(yàn)都是教材中預(yù)先設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)。學(xué)生只是通過(guò)實(shí)際操作，觀察一下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出事先已確定的結(jié)論。這各實(shí)驗(yàn)，我們稱之為傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。現(xiàn)行科學(xué)教材中安排的實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生形成、理解、鞏固所學(xué)的科學(xué)知識(shí)有一定的作用。但由于實(shí)驗(yàn)安排始終處于概念理論的領(lǐng)隊(duì)地位，僅僅作為驗(yàn)證科學(xué)知識(shí)的手段，而缺乏對(duì)知識(shí)信息作縱向和橫向的反饋，因此有可能阻礙學(xué)生創(chuàng)造思維的發(fā)展，不利于能力的培養(yǎng)。

與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)相對(duì)應(yīng)的是自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，這種實(shí)驗(yàn)只給出實(shí)驗(yàn)?zāi)康模蓪W(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、選擇實(shí)驗(yàn)器材、藥品、確定實(shí)驗(yàn)步驟、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的延續(xù)和發(fā)展，是克服學(xué)生普遍存在的理論高分，實(shí)驗(yàn)低能的有效手段。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是一個(gè)動(dòng)手動(dòng)腦、培養(yǎng)學(xué)生多方面能力的過(guò)程，是尋方治病的過(guò)程。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中常常會(huì)有出人意料的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和心理感覺(jué)，學(xué)生興趣盎然。同時(shí)也會(huì)遇到挫折和失敗，這也是對(duì)學(xué)生進(jìn)行挫折教育、發(fā)展學(xué)生非智力因素的一種有效手段，這也是我們現(xiàn)代教育中所必須的。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的定義界定和作用

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)課題所提出實(shí)驗(yàn)?zāi)康模寣W(xué)生在已有的科學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能技巧的基礎(chǔ)上，選擇恰當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)方案來(lái)解決問(wèn)題的過(guò)程。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的課題一旦提出，學(xué)生作為認(rèn)識(shí)主體必定要經(jīng)歷思考步驟（想法）和操作步驟（做法）兩個(gè)科學(xué)認(rèn)識(shí)過(guò)程。即首先需要分析課題所希望得到的科學(xué)事實(shí)是什么，再依次選取欲得到這些事實(shí)應(yīng)采取的正確方法，所使用的儀器設(shè)備，應(yīng)控制的外界條件，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析評(píng)估等等，這一系列的思考步驟為認(rèn)識(shí)主體指明和制定了正確的認(rèn)識(shí)方向和道路，是主體順利達(dá)到科學(xué)認(rèn)識(shí)目的的主觀手段和工具。而作為操作步驟則為主體提供具體的行為方法途徑，是主體順利達(dá)到科學(xué)目的的現(xiàn)實(shí)手段和工具。因此，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)這一方法的實(shí)施恰恰就是借助于問(wèn)題情境下，思考步驟和操作步驟兩方面的強(qiáng)化實(shí)踐，使學(xué)生在科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)中有效地提高解決問(wèn)題的能力，從而有效地落實(shí)中學(xué)科學(xué)教學(xué)大綱中所提出的“要重視能力培養(yǎng)和科學(xué)方法教育”的要求。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)目標(biāo)

對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、方法、裝置的進(jìn)一步完善，會(huì)提出改進(jìn)意見(jiàn)；

對(duì)于給出的各種方案，能分析和優(yōu)選出最佳實(shí)驗(yàn)方案； 綜合運(yùn)用已學(xué)過(guò)的科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)基本技能，根據(jù)確定的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模孕性O(shè)計(jì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證結(jié)論，得出規(guī)律，探索新知識(shí)，解決新問(wèn)題。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)推廣存在的難題

1．由于僅限于現(xiàn)行科學(xué)教材實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探討，缺乏對(duì)國(guó)內(nèi)外各種有關(guān)資料的收集、驗(yàn)證和篩選工作，因此從培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)的高度來(lái)看，尚缺乏整體研究。

2．升學(xué)率的牽制，大面積推廣受阻。

3．課時(shí)安排，老師的能力及實(shí)驗(yàn)室的配置也存在矛盾。

盡管如此，鑒于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)這一教學(xué)方法對(duì)提高學(xué)生解決問(wèn)題能力的實(shí)際作用，它應(yīng)該是科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改革方向之一。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)的幾點(diǎn)說(shuō)明

1．在平行班中進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果是試驗(yàn)班與對(duì)照班相比，學(xué)生的自學(xué)能力、思維能力、觀察能力、動(dòng)手能力及意志品質(zhì)等方面均強(qiáng)于對(duì)照班。中考中試驗(yàn)班的同學(xué)實(shí)驗(yàn)題失分率明顯降低。

2．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)給學(xué)生創(chuàng)造了一個(gè)良好的學(xué)習(xí)氛圍和最佳的學(xué)習(xí)心境，大大提高了學(xué)習(xí)效率。尤其是設(shè)計(jì)“失敗實(shí)驗(yàn)”，經(jīng)過(guò)“失敗—成功”的多次反復(fù)，對(duì)學(xué)生的震撼力深刻、持久。在這一過(guò)程中，學(xué)生獲得了科學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)了能力，促進(jìn)了身心發(fā)展，培養(yǎng)了良好的意志品質(zhì)和實(shí)事求是、勇于探索的精神。同時(shí)使學(xué)生受到科學(xué)研究方法的訓(xùn)練，對(duì)他們以后的工作和學(xué)習(xí)都打下一定的基礎(chǔ)。

科學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟和原理范文第3篇

關(guān)鍵詞： 多媒體 科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué) 作用

隨著中小學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)的不斷推廣，多媒體，如圖片、實(shí)物、課件、視頻等素材，通過(guò)計(jì)算機(jī)的輔助在課堂教學(xué)中的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)被廣大教師廣泛應(yīng)用。科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往是科學(xué)課堂教學(xué)的重點(diǎn)及關(guān)鍵，直接影響課堂教學(xué)質(zhì)量。適時(shí)恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用多媒體對(duì)實(shí)驗(yàn)加以改進(jìn)、完善或模擬，可以克服上述方面的不足，達(dá)到突破實(shí)驗(yàn)重、難點(diǎn)，優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的目的。那么，如何才能充分發(fā)揮多媒體在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的作用呢？

一、利用多媒體，激發(fā)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的興趣

興趣是最好的老師，是學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、積極思考、探究知識(shí)的內(nèi)在動(dòng)力。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，運(yùn)用圖片、視頻或多媒體課件，創(chuàng)設(shè)與教學(xué)內(nèi)容相吻合的教學(xué)情境，使學(xué)生有身臨其境之感，可以充分地激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，就必須在枯燥無(wú)味的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中靈活運(yùn)用多媒體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。如《日食和月食》教學(xué)中，用白熾燈代表太陽(yáng)，拳頭代表月球，自己的頭代表地球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；有的選擇小皮球當(dāng)?shù)厍蜻M(jìn)行實(shí)驗(yàn)，乒乓球當(dāng)月亮，電筒射出的光代表太陽(yáng)光。單純的動(dòng)作示范，效果不顯著。而借助多媒體演示實(shí)驗(yàn)，直觀形象地再現(xiàn)客觀事物，給學(xué)生以如見(jiàn)其景的感受。開始上課時(shí)，出示多媒體課件：各種日食和月食的圖像，引起學(xué)生探究的興趣。接著讓學(xué)生進(jìn)行動(dòng)作示范實(shí)驗(yàn)，討論地球、月球和太陽(yáng)三個(gè)天體在相互運(yùn)動(dòng)時(shí)出現(xiàn)哪些特殊位置。然后用多媒體創(chuàng)設(shè)三個(gè)球體相互運(yùn)動(dòng)形成的兩種特殊位置的情境，得出日食和月食的成因。圖像顯示模擬逼真，渲染氣氛，創(chuàng)造意境，使學(xué)生獲得直觀印象，有助于激發(fā)探究欲，培養(yǎng)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的興趣。

二、利用多媒體，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)演示效果

有些演示實(shí)驗(yàn)往往可見(jiàn)度小，演示效果不佳。借助多媒體輔助教學(xué)，則可解決這個(gè)難題。如在學(xué)習(xí)秒表、安培表、伏特表等原理、使用方法及讀數(shù)時(shí)，雖然學(xué)校能保證每位學(xué)生手中都有這些儀器，但由于這些儀器刻度比較小，教師講解示范起來(lái)非常吃力。教師可以將秒表、安培表、伏特表等甚至一切方便展示的實(shí)驗(yàn)儀器都拿到視頻展示臺(tái)上進(jìn)行演示、測(cè)量、讀數(shù)、分析；還有些實(shí)驗(yàn)只能在平面上做，可見(jiàn)度受到極大的限制，不利于學(xué)生觀察。利用視頻展示臺(tái)等多媒體設(shè)備的放大作用，能讓全體同學(xué)都詳細(xì)、全面觀察到教師的具體操作過(guò)程和讀數(shù)方法，從而彌補(bǔ)演示實(shí)驗(yàn)的不足，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)演示效果。

三、利用多媒體，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)操作步驟

將實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、規(guī)范的操作方法制成CAI課件，可把實(shí)驗(yàn)過(guò)程清楚地顯示出來(lái)，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)操作步驟的講解，使學(xué)生對(duì)操作步驟和方法及操作要領(lǐng)獲得深刻印象，在操作的同時(shí)，對(duì)照投影內(nèi)容及時(shí)調(diào)整，較好地解決了用大量時(shí)間講解實(shí)驗(yàn)步驟的問(wèn)題。使學(xué)生有充足的時(shí)間動(dòng)手操作，同時(shí)教師也有時(shí)間深入到學(xué)生中指導(dǎo)，提高實(shí)驗(yàn)的成功率。如用多用電表測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，從認(rèn)識(shí)表盤開始到最后使用多用電表測(cè)電阻，中間實(shí)驗(yàn)步驟多，難度較大，把它制成CAI課件在屏幕上顯示并結(jié)合講解，使學(xué)生較好地掌握表盤的認(rèn)識(shí)和使用方法，這樣學(xué)生的操作速度加快，錯(cuò)誤減少，大大節(jié)約時(shí)間，成功率明顯提高，多數(shù)同學(xué)獲得成功。

四、利用多媒體，突破實(shí)驗(yàn)教學(xué)重、難點(diǎn)

科學(xué)是研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)和變化的一門學(xué)科，在某些方面，用傳統(tǒng)手段教學(xué)很難表現(xiàn)科學(xué)中“動(dòng)”和“變”的特點(diǎn)。多媒體形象具體，動(dòng)靜結(jié)合，聲色兼?zhèn)洌郧‘?dāng)?shù)丶右赃\(yùn)用，可以變抽象為具體，調(diào)動(dòng)學(xué)生各種感官協(xié)同作用，解決教師難以講清，學(xué)生難以聽懂的內(nèi)容，從而有效地實(shí)現(xiàn)精講，突出重點(diǎn)，突破難點(diǎn)，取得傳統(tǒng)教學(xué)方法無(wú)法比擬的教學(xué)效果。如在探究莖有輸導(dǎo)水分的作用時(shí)，用CAI課件顯示莖運(yùn)輸水分功能的過(guò)程和直接把新鮮的植物插入紅墨水中觀看剪斷的切面進(jìn)行對(duì)比，是后者效果明顯。但學(xué)生對(duì)莖運(yùn)輸水分的作用不能全面理解。如果把CAI課件和具體實(shí)驗(yàn)結(jié)合在一起，則可以使學(xué)生全方位地理解莖的作用。因此，在課堂教學(xué)中要合理、適時(shí)地運(yùn)用CAI課件，使其能與實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程實(shí)現(xiàn)最佳組合。再如演示：在三種情況下（斜面上鋪毛巾、白布、玻璃）保持同一高度，同一物體從靜止開始下滑，觀察小球在光滑桌面上的分別運(yùn)動(dòng)情況。觀察效果并不理想，只是從生活經(jīng)驗(yàn)中得到結(jié)論。把它制成CAI課件，學(xué)生非常直觀地看到斜面越光滑，物體在水平面上滑行得越遠(yuǎn)。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生很容易理解“牛頓第一定律”所說(shuō)的“一切物體總保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，有外力迫使它改變這狀態(tài)為止”。

五、利用多媒體，模擬實(shí)驗(yàn)

通過(guò)多媒體還可以擴(kuò)大觀察的范圍，自然科學(xué)研究的物體小到微觀粒子，如分子、原子、電子等，大到宏觀世界天體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，用普通的辦法無(wú)法向?qū)W生演示。雖然可以用掛圖等來(lái)描述，原理解釋上總欠細(xì)膩清楚，不能反映其動(dòng)態(tài)的變化規(guī)律。雖能說(shuō)清“其然”，卻難以描述“其所以然”，常會(huì)造成一種教師無(wú)法準(zhǔn)確表達(dá)、學(xué)生在模模糊糊的狀態(tài)中學(xué)習(xí)的不良現(xiàn)象。在這方面計(jì)算機(jī)的輔助模擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以發(fā)揮很大的作用。

總之，在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，充分運(yùn)用多媒體這—輔助教學(xué)手段，有利于彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)器材本身的不足、條件的限制，有利于激發(fā)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的興趣、教學(xué)重難點(diǎn)突破、實(shí)驗(yàn)操作步驟優(yōu)化，有利于促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和記憶，拓寬思維，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作和探究能力。當(dāng)然，多媒體演示并不能完全替代實(shí)驗(yàn)，只有恰當(dāng)?shù)睾蛯?shí)際操作結(jié)合起來(lái)。在維護(hù)實(shí)驗(yàn)真實(shí)性的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮多媒體的作用。

參考文獻(xiàn)：

科學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟和原理范文第4篇

[關(guān)鍵詞]：科學(xué)實(shí)驗(yàn) 創(chuàng)新路徑

一、問(wèn)題的提出

如今，農(nóng)村家長(zhǎng)及社會(huì)對(duì)教育的新需求對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了新的要求。人們卻對(duì)當(dāng)時(shí)的教學(xué)水平會(huì)不滿意，因?yàn)楝F(xiàn)在的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是城區(qū)學(xué)校的標(biāo)準(zhǔn)。因此，科學(xué)教學(xué)中如果還是以前應(yīng)試教育的一套，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不引起重視，甚至是紙上談兵的做法得不到家長(zhǎng)、社會(huì)的認(rèn)可。新課程改革，其核心是培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的勞動(dòng)者的專業(yè)人才。《科學(xué)》新教材的教學(xué)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)幾乎貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程，直接影響著教學(xué)的效果。因此，隨著課程改革的不斷深入，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)劣直接影響了學(xué)生動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了更高的要求。

二、科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的路徑設(shè)計(jì)與策略重構(gòu)

只有對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)路徑創(chuàng)新設(shè)計(jì)和策略進(jìn)行重構(gòu)，才能提高學(xué)生的自主動(dòng)手能力，從實(shí)驗(yàn)室建設(shè)到教師的培養(yǎng)，制度的設(shè)計(jì)，以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、方法的改進(jìn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)體系的重構(gòu)，才能實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性。

（一）新授課中實(shí)驗(yàn)教學(xué)路徑設(shè)計(jì)與策略重構(gòu)

1.創(chuàng)新演示實(shí)驗(yàn)

演示實(shí)驗(yàn)是教師進(jìn)行表演，并引導(dǎo)學(xué)生觀察和思維的教學(xué)雙方協(xié)調(diào)活動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，它具有特殊的魅力，容易激發(fā)學(xué)生的興趣，提高教學(xué)效果。它還可以為學(xué)生提供鮮明、準(zhǔn)確、生動(dòng)的感性材料，幫助學(xué)生從宏觀向微觀的過(guò)渡，使概念、原理容易理解，使知識(shí)形象化，便于記憶。但是我們作為教師不應(yīng)該就局限于教材中所舉的實(shí)驗(yàn)，而應(yīng)該更多的去挖掘自己設(shè)計(jì)的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)效果更加明顯有效！

2.改進(jìn)小組探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)

通過(guò)學(xué)生的探究活動(dòng)，使學(xué)生加深了對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法的認(rèn)識(shí)；由于探究活動(dòng)帶有明確的目的性，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果要反過(guò)來(lái)驗(yàn)證先前的假設(shè)，所以實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、實(shí)際操作過(guò)程不能干擾對(duì)這種假設(shè)的檢驗(yàn)，這就要求學(xué)生在明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡那疤嵯拢屑?xì)分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的步驟、原理、方法，明確哪些不當(dāng)?shù)牟僮骺赡軙?huì)引起對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾，同時(shí)初步學(xué)會(huì)了怎樣設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，怎樣控制相關(guān)因素（變量）。

通過(guò)探究式學(xué)生實(shí)驗(yàn)有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)假設(shè)的能力。科學(xué)理論的前身就是科學(xué)假設(shè)，科學(xué)假設(shè)的提出本身就訓(xùn)練了學(xué)生邏輯思維能力，分析推理能力，歸納演繹能力。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的推測(cè)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析、根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)假設(shè)進(jìn)行判斷（正確、錯(cuò)誤、其他），有利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力和科學(xué)創(chuàng)新能力。

3.試行學(xué)生邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)

邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)教學(xué)是指在教師指導(dǎo)下，讓全班學(xué)生通過(guò)自己動(dòng)手、動(dòng)腦、動(dòng)口去獲取知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生用實(shí)驗(yàn)方法探索科學(xué)知識(shí)能力的過(guò)程。這種教學(xué)形式有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)，時(shí)間可長(zhǎng)可短，靈活機(jī)動(dòng)，與學(xué)習(xí)新課結(jié)合緊密，不一定需要正規(guī)的實(shí)驗(yàn)室，也不需要寫正規(guī)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，很受學(xué)生歡迎，教學(xué)效果一般都很好。因此積極創(chuàng)造條件，試行這類教學(xué)實(shí)驗(yàn)，對(duì)于大面積提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的能力無(wú)疑將起到重要的作用。

（二）復(fù)習(xí)課中實(shí)驗(yàn)體系的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與重構(gòu)

科學(xué)學(xué)科是一門以科學(xué)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，但在科學(xué)復(fù)習(xí)課中由于時(shí)間緊，內(nèi)容多，不可能每個(gè)實(shí)驗(yàn)都再做一遍，如何有效重構(gòu)復(fù)習(xí)課的教學(xué)安排，顯得尤為重要。本課題通過(guò)實(shí)踐研究，主要通過(guò)三大路徑實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。

1.利用多媒體再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，鞏固基礎(chǔ)知識(shí)。運(yùn)用錄像再現(xiàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，喚起學(xué)生對(duì)舊知識(shí)的回憶，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力、思維能力。例如在復(fù)習(xí)八年級(jí)下《氧氣》這節(jié)課時(shí)，利用多媒體進(jìn)行物質(zhì)在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的再現(xiàn)，可以幫助學(xué)生回憶、鞏固氧氣的化學(xué)性質(zhì)的相關(guān)知識(shí)。

2.對(duì)主要實(shí)驗(yàn)進(jìn)行重組，將新授課中的實(shí)驗(yàn)按照一定的任務(wù)驅(qū)動(dòng)，使學(xué)生通過(guò)系列實(shí)驗(yàn)的重組，將零散的知識(shí)串成一個(gè)整體，使之系統(tǒng)化，帶動(dòng)全局，達(dá)到系統(tǒng)鞏固、綜合提高的目的。如根據(jù)儀器類別、知識(shí)體系等整合出系列實(shí)驗(yàn)進(jìn)行模塊復(fù)習(xí)。

（三）實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與策略重構(gòu)

學(xué)生實(shí)驗(yàn)課不存在課堂氣氛不夠活躍的問(wèn)題，所有的學(xué)生都非常的興奮，都很感興趣。相反，如教師把握不好，會(huì)出現(xiàn)混亂的場(chǎng)面。如何重構(gòu)課堂，使實(shí)驗(yàn)課活而不亂，達(dá)到預(yù)期的效果，主要采取了以下一些做法：

1.小組重構(gòu)，讓學(xué)生有組織有紀(jì)律的實(shí)驗(yàn)

科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主張學(xué)生獨(dú)立地獲取知識(shí)。因此，在科學(xué)課上總會(huì)出現(xiàn)一些不同于一般課堂教學(xué)的紀(jì)律問(wèn)題，從而使實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能充分發(fā)揮其作用。所以教師要很好地組織實(shí)驗(yàn)有序性，盡量避免紀(jì)律問(wèn)題，從而有效地提高實(shí)驗(yàn)效率。

給學(xué)生分組，每5――6人為一組，選一名成績(jī)好、組織能力強(qiáng)的同學(xué)擔(dān)當(dāng)組長(zhǎng)。在每次實(shí)驗(yàn)中領(lǐng)導(dǎo)該組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)小組合作、討論后，完善了自己的看法再向教師匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。同時(shí)還要嚴(yán)格執(zhí)行老師制定的實(shí)驗(yàn)制度。從而使其養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。

2.實(shí)驗(yàn)活動(dòng)安排的重構(gòu)

科學(xué)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的安排不合理，實(shí)驗(yàn)材料的呈現(xiàn)沒(méi)有及時(shí)到位，就會(huì)影響實(shí)驗(yàn)課效果與紀(jì)律。因此，對(duì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的安排進(jìn)行重構(gòu)是非常必要的。

3.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的重構(gòu)

實(shí)驗(yàn)重在“實(shí)”，而在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中如何處理好實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，讓數(shù)據(jù)更具說(shuō)服力，對(duì)數(shù)據(jù)處理進(jìn)行重構(gòu)，會(huì)起到事半功倍的效果。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，為了達(dá)到預(yù)設(shè)，有些“非正常”數(shù)據(jù)或“非正常”現(xiàn)象被有意無(wú)意“忽略”了。這樣做看似達(dá)到了“預(yù)設(shè)”，但實(shí)際上是一種低效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)行為，是對(duì)實(shí)驗(yàn)資源的一種浪費(fèi)，更是一種不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。教師可以抓住這些“不正常數(shù)據(jù)”或“非正常現(xiàn)象”，引導(dǎo)學(xué)生探究，從而培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。

三、成效反思

在實(shí)施過(guò)程中，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，訓(xùn)練了學(xué)生的動(dòng)手能力，把科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為素質(zhì)教育的核心進(jìn)行推進(jìn)。通過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新路徑設(shè)計(jì)和策略重構(gòu)，學(xué)生的思維和行為習(xí)慣發(fā)生了質(zhì)的改變，學(xué)生能積極主動(dòng)地?cái)U(kuò)大和延伸探究范圍，能創(chuàng)造性地解決一些實(shí)際問(wèn)題，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中獲得了成功的體驗(yàn)，也取得了一定的榮譽(yù)。通過(guò)對(duì)初中階段的科學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了系統(tǒng)的整理歸類，并通過(guò)實(shí)踐研究，對(duì)許多演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提供了一套新授課、實(shí)驗(yàn)課、復(fù)習(xí)課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本模式及豐富的案例供老師參考借鑒，新教師及非本專業(yè)的教師普遍覺(jué)得幫助很大，從而整體上提高了我校科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，也提升了教師自身的科學(xué)素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭昭全、何勝紅 科學(xué)實(shí)驗(yàn)課改革的實(shí)踐與思考 物理教學(xué)探討 2000，8

[2]傅道春 《新課程中教師行為的變化》 首都師范大學(xué)出版社2001年 8-9期

[3]康良溪 學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng) 《物理教師》 2000，12（12）

科學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟和原理范文第5篇

論文摘 要: 科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)趨勢(shì)呈現(xiàn)出注重實(shí)驗(yàn)與理論的有機(jī)結(jié)合,以探究型實(shí)踐活動(dòng)為主,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、動(dòng)手能力。然而,在現(xiàn)實(shí)的課程教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)一直是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié),導(dǎo)致學(xué)生重結(jié)果、輕過(guò)程,實(shí)驗(yàn)動(dòng)手率低,實(shí)驗(yàn)課教學(xué)效率不高。在新課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)采取與之相對(duì)應(yīng)的實(shí)施對(duì)策,以符合新課標(biāo)的要求。  

 

隨著基礎(chǔ)教育改革的逐步深入與推廣,實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的主要目標(biāo)是構(gòu)建“以學(xué)生發(fā)展為本”,創(chuàng)設(shè)有利于引導(dǎo)學(xué)生探究性學(xué)習(xí)的課程實(shí)施環(huán)境,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作交流、分析和解決問(wèn)題的能力。科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)既是實(shí)現(xiàn)科學(xué)教育目標(biāo)的基本手段,又是培養(yǎng)學(xué)生操作技能,發(fā)展非智力因素的主要途徑。本文擬從科學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容與形式及實(shí)際教學(xué)中的問(wèn)題兩個(gè)方面,與同行一起探討實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趨勢(shì)與實(shí)施對(duì)策。 

一、科學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容與形式 

不同時(shí)期的科學(xué)課程中實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容與形式是分層次逐漸提高的。它們分別為學(xué)科知識(shí)+基本操作—學(xué)科知識(shí)+基本操作+生活知識(shí)—學(xué)科知識(shí)+基本操作+生活知識(shí)+生產(chǎn)和環(huán)境問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)的主要形式為演示實(shí)驗(yàn)+學(xué)生實(shí)驗(yàn)—演示實(shí)驗(yàn)+邊講邊實(shí)驗(yàn)+學(xué)生實(shí)驗(yàn)+家庭實(shí)驗(yàn)+設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—編號(hào)實(shí)驗(yàn)+科學(xué)探究+實(shí)踐活動(dòng)+家庭實(shí)驗(yàn)+習(xí)題+模塊。 

科學(xué)實(shí)驗(yàn)的作用和功能需要具體的內(nèi)容和形式來(lái)體現(xiàn),相應(yīng)于科學(xué)實(shí)驗(yàn)作用和功能的變化,其實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和形式也呈現(xiàn)出顯著的變化。 

1.科學(xué)實(shí)驗(yàn)的趣味化、生活化、綠色化。 

不言而喻,科學(xué)實(shí)驗(yàn)的趣味化可進(jìn)一步發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的動(dòng)機(jī)功能,而貼近生活、體現(xiàn)社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題(如環(huán)保)的實(shí)驗(yàn)更有利于科學(xué)價(jià)值的體現(xiàn)、環(huán)保意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感的培養(yǎng),同時(shí)也具有激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的作用。現(xiàn)行浙教版科學(xué)教材體系中,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的趣味化、生活化、綠色化趨勢(shì)已非常明顯,但這些實(shí)驗(yàn)還多分布在選做實(shí)驗(yàn)和家庭實(shí)驗(yàn)等課外實(shí)驗(yàn)中,在新課標(biāo)課程中,這種趨勢(shì)已成為教科書實(shí)驗(yàn)改革的重要方面,這類實(shí)驗(yàn)不僅數(shù)量上明顯增多,而且內(nèi)容深度上顯著加大。 

在實(shí)驗(yàn)的趣味化上表現(xiàn)出兩個(gè)顯著的特點(diǎn),一是趣味實(shí)驗(yàn)不僅出現(xiàn)在家庭實(shí)驗(yàn)一類的課外實(shí)驗(yàn)中,而且類似“彩色噴泉”這樣緊密配合學(xué)科教學(xué)內(nèi)容的趣味課堂實(shí)驗(yàn)也增加了。如“通過(guò)氣球體積的變化觀察氣球在水中的沉浮現(xiàn)象”、“用石蕊試液染制的花朵代替試紙檢驗(yàn)二氧化碳與水反應(yīng)生成的產(chǎn)物”等。這類實(shí)驗(yàn)在完成其呈現(xiàn)原理、概念等使命的同時(shí),用更引人注意的趣味化方式展現(xiàn)其魅力,融學(xué)科教學(xué)目標(biāo)與情感培養(yǎng)目標(biāo)為一體。二是更多地采用了可激發(fā)學(xué)生研究趣味活動(dòng)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì),如研究靜摩擦的“筷子提米實(shí)驗(yàn)”。隨著學(xué)生年齡的增長(zhǎng)和知識(shí)的積累,實(shí)驗(yàn)本身的學(xué)科價(jià)值和潛能開發(fā)功能的作用逐步增強(qiáng),這正好與學(xué)生的心理、生理發(fā)展規(guī)律相符合。 

實(shí)驗(yàn)生活化的體現(xiàn),一是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多采用來(lái)自平時(shí)生活中例子;二是用科學(xué)知識(shí)、技能探討的也大多是身邊的生活或社會(huì)實(shí)際問(wèn)題。如“溶液酸堿度對(duì)頭發(fā)的影響”、“用塑料瓶,砂石等自制簡(jiǎn)易凈水器”。 

實(shí)驗(yàn)的綠色化最初是從師生健康角度關(guān)注實(shí)驗(yàn)環(huán)境的清潔,后來(lái)逐步與環(huán)境保護(hù)聯(lián)系起來(lái),不僅教科書的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)體現(xiàn)了綠色化,而且要求學(xué)生就實(shí)驗(yàn)的綠色化進(jìn)行思考、討論,甚至研究、設(shè)計(jì)。不僅視角更大,力度更強(qiáng),而且其教學(xué)功能大大擴(kuò)展。 

2.實(shí)驗(yàn)形式的多樣化和探究化。 

實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能不僅與其內(nèi)容有關(guān),而且與實(shí)驗(yàn)的形式、呈現(xiàn)方式,甚至與實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中出現(xiàn)的位置均有關(guān)系。如課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、課外實(shí)驗(yàn)與家庭實(shí)驗(yàn),其功能與作用就不盡相同。又如物質(zhì)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn),如果安排在相關(guān)性質(zhì)的介紹之后,這個(gè)實(shí)驗(yàn)就只是在驗(yàn)證事實(shí);如果安排在相關(guān)性質(zhì)介紹之前,并配以相應(yīng)的問(wèn)題思考,就賦予了這個(gè)實(shí)驗(yàn)一定的探索性、啟發(fā)性;如果先提出問(wèn)題,并要求學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)尋找答案,這個(gè)實(shí)驗(yàn)就具有了探究性,而探究程度的高低仍與實(shí)驗(yàn)的具體設(shè)計(jì)有關(guān)。 

新課標(biāo)教科書提倡盡可能由學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),沒(méi)有了演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)之分。在“科學(xué)探究”“實(shí)踐活動(dòng)”和習(xí)題中也安排了不少實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)分布于各章節(jié)之中,這種編排將實(shí)驗(yàn)由原先的附屬于各章節(jié)變成了與各章節(jié)平行的獨(dú)立內(nèi)容,顯著提升了實(shí)驗(yàn)在課程中的地位。新課標(biāo)不僅多用探索性和探究性兩類實(shí)驗(yàn),而且統(tǒng)籌考慮安排,使實(shí)驗(yàn)的探究程度循序漸進(jìn),隨著學(xué)習(xí)的深入和學(xué)生知識(shí)、技能積累的增多而逐步提高,使實(shí)驗(yàn)的探究性上了一個(gè)新的臺(tái)階。 

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題與實(shí)施對(duì)策 

隨著新課標(biāo)的實(shí)施,初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)在課程中的地位、作用有了很大的變化和提高,但是從整體上看,“實(shí)驗(yàn)課教學(xué)效率不高”、“實(shí)驗(yàn)動(dòng)手率低”、“實(shí)驗(yàn)紙上談兵”、“觀看課件代替真實(shí)實(shí)驗(yàn)”等情況還普遍存在。同時(shí)教師對(duì)新課程中實(shí)驗(yàn)探究的實(shí)施也存在著認(rèn)識(shí)不到位、嫌麻煩等問(wèn)題。究其原因,主要集中在四個(gè)方面:一是教學(xué)時(shí)間緊張,怕實(shí)驗(yàn)時(shí)間控制不好而影響教學(xué)進(jìn)度;二是學(xué)校的實(shí)驗(yàn)設(shè)備跟不上;三是教師還不能擺脫傳統(tǒng)的教學(xué)手段;四是沒(méi)有相應(yīng)的評(píng)價(jià)體系。 

因此,新課程改革的一線教師應(yīng)摒棄傳統(tǒng)的理論講授與實(shí)驗(yàn)教學(xué)分開的教學(xué)方法,注重實(shí)驗(yàn)與理論的有機(jī)結(jié)合。教材中的多數(shù)實(shí)驗(yàn)屬于開放性、探究型,學(xué)生必須經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)才能得出結(jié)論,而且結(jié)論可能不唯一。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生用“提出問(wèn)題”“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”“分析與結(jié)論”和“實(shí)際應(yīng)用”等關(guān)鍵詞構(gòu)建“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”這個(gè)欄目的框架。在每個(gè)關(guān)鍵詞所涉及的內(nèi)容中又細(xì)化實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹＠?在“分析與結(jié)論”這個(gè)關(guān)鍵詞中要常常強(qiáng)調(diào)“進(jìn)行描述”“制作圖像”“整理數(shù)據(jù)”“分析數(shù)據(jù)”“辨認(rèn)關(guān)系”“計(jì)算結(jié)果”“比較結(jié)果”“進(jìn)行推測(cè)”“作出解釋”“檢驗(yàn)假設(shè)”等,用具體的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來(lái)培養(yǎng)學(xué)生在這些方面的技能。 

在具體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,教師可采取下列方法以供參考。 

1.實(shí)驗(yàn)方案微型化。 

所謂實(shí)驗(yàn)方案微型化,就是為了保持原教材的邏輯結(jié)構(gòu)體系,同時(shí)又體現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)的重點(diǎn),將實(shí)驗(yàn)方案簡(jiǎn)化、精煉,安置在相關(guān)的科學(xué)概念、原理、定律等內(nèi)容附近,以欄目“小實(shí)驗(yàn)”的形式出現(xiàn)。雖然實(shí)驗(yàn)方案微型化了,但其教學(xué)功能仍定位在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的基本技能和對(duì)科學(xué)探究的本質(zhì)的理解之上。舉例如下。 

實(shí)驗(yàn):聽力測(cè)試

可以通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)測(cè)試你的聽力。實(shí)驗(yàn)材料是一角、五角、一元的硬幣。請(qǐng)實(shí)驗(yàn)合作者按照任意順序?qū)⑺鼈儚耐桓叨茸杂陕湎隆Ｄ汩]眼仔細(xì)傾聽,能辨別出不同的硬幣發(fā)出的聲音嗎? 

描述與推測(cè):描述聲音的差別,分析引起聲音不同的因素是什么? 

學(xué)生們通過(guò)學(xué)習(xí)聲音的傳播、音調(diào)、響度、音色、分貝等概念、頻率和人的聽覺(jué)關(guān)系等內(nèi)容;通過(guò)調(diào)查研究獲得證據(jù);通過(guò)研究聽覺(jué)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù),完成有關(guān)的實(shí)驗(yàn)方案。 

2.實(shí)驗(yàn)過(guò)程活動(dòng)化。 

將科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)與學(xué)生分小組進(jìn)行的探究活動(dòng)、調(diào)查、討論、辨別等有機(jī)結(jié)合,使得實(shí)驗(yàn)過(guò)程活動(dòng)化。這樣設(shè)計(jì)中學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)可以使課程標(biāo)準(zhǔn)所強(qiáng)調(diào)的重點(diǎn)能夠得到貫徹。為了讓學(xué)生感受科學(xué)與技術(shù)的真實(shí)世界,實(shí)驗(yàn)過(guò)程應(yīng)包含:活動(dòng)、實(shí)驗(yàn)、調(diào)查、討論、辨論、提出論點(diǎn)和質(zhì)疑等,使它們相互交織在整個(gè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中。 

活動(dòng)通常分為五個(gè)循環(huán)步驟:請(qǐng)你思考、請(qǐng)你做一做、反思與挑戰(zhàn)、科學(xué)在前進(jìn)、拓展練習(xí)。在循環(huán)步驟二中,一般融入相關(guān)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)或教師的演示實(shí)驗(yàn)。以“家庭用電”為例。 

活動(dòng)一:電流的形成(學(xué)生實(shí)驗(yàn):電路的連接)。 

活動(dòng)二:電路連接(學(xué)生實(shí)驗(yàn):串聯(lián)與并聯(lián)電路)。 

活動(dòng)三:火線與零線的鑒別(演示實(shí)驗(yàn):測(cè)電筆的使用)。 

活動(dòng)四:保險(xiǎn)絲(學(xué)生實(shí)驗(yàn):保險(xiǎn)絲的作用)。 

3.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容生活化。 

新課標(biāo)認(rèn)為,科學(xué)不能脫離社會(huì),科學(xué)是社會(huì)的一部分。然而科學(xué)實(shí)驗(yàn)本身是非常具有學(xué)科特色的。如何將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和生活世界結(jié)合是體現(xiàn)新課標(biāo)精神的重要問(wèn)題,因此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要表現(xiàn)出“實(shí)驗(yàn)內(nèi)容生活化”的特點(diǎn)。 

教材中提出了許多與生活密切聯(lián)系、學(xué)生感興趣的、有意義的問(wèn)題,在這些問(wèn)題的導(dǎo)引下,學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)證據(jù)的收集、整理過(guò)程;學(xué)習(xí)對(duì)科學(xué)證據(jù)的獲得、解釋和評(píng)價(jià)的方法;探討科學(xué)證據(jù)的兩面性,即對(duì)人們生活、健康、環(huán)境等有利和不利的兩個(gè)方面,然后自己主動(dòng)提出問(wèn)題,并在基于科學(xué)證據(jù)而不是個(gè)人感覺(jué)的基礎(chǔ)上作出相關(guān)的、恰當(dāng)?shù)臎Q策。學(xué)生親身參與各種科學(xué)探究活動(dòng)有利于他們逐步理解科學(xué)的力量和局限性,理解科學(xué)是一個(gè)不斷提出問(wèn)題、收集與整理證據(jù)的過(guò)程,而不是掌握一系列現(xiàn)成答案的知識(shí)體系。從這個(gè)意義上來(lái)說(shuō),教材給予學(xué)生的經(jīng)歷,可以幫助他們獲得如何運(yùn)用科學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。 

4.實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)行為化。 

通過(guò)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的行為表現(xiàn)來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)科學(xué)內(nèi)容的理解是否具備各種探究的技能,是實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)的重要特點(diǎn)。行為化的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)也是真實(shí)而公平的評(píng)價(jià)的具體表現(xiàn)。 

評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)科學(xué)習(xí)分為四個(gè)方面:檔案袋評(píng)價(jià)、知識(shí)評(píng)價(jià)、行為評(píng)價(jià)和技能評(píng)價(jià)。其中的行為評(píng)價(jià)主要是針對(duì)學(xué)生在“設(shè)計(jì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)”和“小實(shí)驗(yàn)”中的表現(xiàn)。行為評(píng)價(jià)主要包括以下內(nèi)容。 

(1)是否遵守安全規(guī)則:嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中的一系列安全規(guī)章制度。 

(2)對(duì)實(shí)驗(yàn)技能的掌握:觀察、交流、預(yù)測(cè)、測(cè)量、解釋數(shù)據(jù)、使用數(shù)據(jù)、制作圖表、控制變量、歸納、推理、推導(dǎo)公式、構(gòu)建模型、操作性定義等。 

(3)對(duì)概念和定理的理解:通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)過(guò)程使學(xué)生明確概念、定理建立的依據(jù),掌握其建立的方法,理解概念、定理的內(nèi)涵,理解相關(guān)概念之間的聯(lián)系和區(qū)別。 

(4)分析和總結(jié):在遵循證據(jù)法則和運(yùn)用科學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上,分析解釋和總結(jié)必須具有邏輯上的內(nèi)在一致性,通過(guò)批判性思考,合理地接受他人的質(zhì)疑,并進(jìn)行更改。 

(5)情景的應(yīng)用:思考、討論與現(xiàn)實(shí)生活密切相關(guān)的問(wèn)題并發(fā)表觀點(diǎn),評(píng)價(jià)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)知識(shí)進(jìn)行生產(chǎn)、生活和對(duì)社會(huì)問(wèn)題的看法的能力。 

教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)分為四個(gè)方面,并給出每個(gè)方面的比重,其中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的比重最大,分別為實(shí)驗(yàn)室活動(dòng)和實(shí)驗(yàn)記錄、實(shí)驗(yàn)報(bào)告占40%;知識(shí)評(píng)價(jià)占30%;研究性學(xué)習(xí)成果的展示占20%;參加班級(jí)活動(dòng)占10%。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中對(duì)圖表、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等的語(yǔ)言描述往往比實(shí)驗(yàn)結(jié)果更重要,學(xué)生參與討論和表現(xiàn)的過(guò)程也是教師評(píng)價(jià)學(xué)生的一個(gè)方面。 

21世紀(jì)標(biāo)志著人類社會(huì)進(jìn)入了一個(gè)以信息、智力資源為重要因素的社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化時(shí)代。培養(yǎng)公民的科學(xué)素養(yǎng)主要并不在于增加其知識(shí)和信息的容量,重要的是培養(yǎng)科學(xué)思維的方法,以及獲取知識(shí)和信息,并利用它們發(fā)現(xiàn)、分析和解決問(wèn)題的能力。正如著名的科學(xué)家愛(ài)因斯坦所說(shuō):“科學(xué)不只是定理的收集和事實(shí)的羅列,它更是人類智慧伴隨著各種新思想和新概念的創(chuàng)造和結(jié)晶。” 

科學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)啟示我們應(yīng)該重新認(rèn)識(shí)和挖掘中學(xué)科學(xué)的教學(xué)功能,并且在新課程標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下,設(shè)計(jì)與課程的三維目標(biāo)和科學(xué)探究?jī)?nèi)容有機(jī)結(jié)合的科學(xué)實(shí)驗(yàn),從而使實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和課程的實(shí)施能夠更好地體現(xiàn)和貫徹新課標(biāo)的精神。 

 

參考文獻(xiàn):