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关键词:现状;重视;前提;保证
课程标准指出:科学探究要通过观察和实验制作等活动。而观察和实验是人类认识自然的基本途径,也是科学课教学的特点。因此,在科学教学过程中,要结合小学生的心理特点和实验教学要求进行教学,指导儿童自己进行观察和实验,通过观察和实验获得知识能力。
一、农村小学科学实验教学现状
1.实验仪器设备不足
据调研了解,目前很多农村学校实验仪器短缺现象十分严重。有些仪器,老化严重;有些已发霉生锈,破损的不能使用,体温计不能回位,酒精灯灯芯损坏;药品、酒精等易耗品早已用完,不能及时购买;有些仪器已经不能再用于教学,如同摆设。加之学校管理不善,补充维护又不及时,实验仪器每年都在减少,致使实验教学任务根本无法完成。有些中心小学配置了实验室,但因条件限制,没有上下水,限制了正常使用。村级小学数学教具、语文教具、科学实验仪器,甚至文体器材都放在实验室中,使实验室成了综合仪器室,根本无法开展实验教学。在实际教学中,教学演示实验频率很低、分组实验频率极低甚至为零。教师只是在上公开课时,才用仪器,平时上课根本不用,嫌太麻烦。
2.实验教学不被重视
学校只重视语数外三科教学,导致了对实验教学的忽视。对实验室和科学教师的管理不规范,很多学校管理制度不能结合本校实际,只是从网上下载了一些现成的实验室管理制度张贴在墙上,却没有人去过问,有的学校甚至没有实验室管理制度。绝大多数学校都没有建立教师实验管理制度,教师没有进行实验教学,以及实验教学的质量如何,不能进行有效监督考评。在小学教学中,把语文、数学视为主课,其他学科视为"副课"依然是农村小学尤其是村级小学普遍存在的现象。主课安排骨干、优秀教师来教,“副课”大多由教师兼课或由年龄偏大、担任主课又太重、太累的老教师来教。村级小学老师年龄偏大,一人多课头代课。他们对新课标的学习、理解、把握不够,对科学课的教学更谈不上以学生为主体。探究教学、合作学习等新的教育思想、教育理念、教学方法在课堂教学中根本无法实施,只是在课本上划划题,把标准答案给学生记下来,死记硬背,以便在县、乡统一质量检测中考个高分就行。
二、农村小学科学实验教学对策
实验教学是提高科学素养的重要途径,它虽然不能较快地见到成效,但它对学生将来乃至一生都会起到不可低估的作用。所以,我们应该针对实验教学现状,积极思考,寻找有效的解决办法,对症下药,提高科学实验教学质量。
1.高度重视是前提
小学科学课程是以培养学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程。培养和提高科学素养是让学生适应未来社会发展的基本需要,是落实“学生发展为本的”教育理念的根本保证。科学学科性质和任务,决定了培养学生科学素养成为科学教育的一项重要目标。思想是行动的先导,思想的高度决定行动的速度。不能依照课标要求开设实验课,是与学校领导不重视、放任自流分不开的。因此,学校领导要从思想上高度重视实验教学,从教师配置、资源利用、学习培训等方面,多思考、多谋划、多督促。要明确实验教学的基本要求,明晰小学各年级实验教学的目的、任务,合理配置、优化组合本校资源,重视乡土自然教学,使实验教学贴近生活。作为农村小学的科学实验课,应突破由仪器、设备等带来的问题和不便,利用本身的自然、地理优势,开发和运用乡土自然教学,创造条件、想方设法开齐、开足、开好实验课。
2.制度落实是保证
学校要充分调动教师实验教学的积极性、主动性、创造性。加强教育理论学习,让教师提高认识、转变思想、更新观念,尽快适应教育教学改革的发展。每学期开学初,任课教师一定要熟悉教材,每位教师要根据年级特点,结合学生的基础知识水平、技能状况制定出切实可行的实验教学计划。学校对实验教学计划要认真审查、经常检查,通过不定期查备课、听课、找学生代表座谈等形式督促落实。建立合理的管理制度,积极探索适应于农村小学的符合素质教育理论和新课程精神的新举措。建立以校为本的教学研究制度;建立民主科学的教学管理制度;建立旨在促进教师专业成长的考评制度;建立促进全体学生全面发展的评价制度。
以上所述,只仅仅是自己局部的不全面的调查了解,是自己的所见、所思、所感。作为一名山区的教育工作者,面对新课程的实施,面对山区科学实验教学的现状,总以为:小学科学实验教学万万不可忽视!
参考文献:
一、培养学生严谨、细致的实验态度
在实验过程中,每一个环节都可能产生误差,而误差的叠加与传递效应,会影响实验的准确度。因此,在平常的实验教学过程中,教师必须引导学生始终将实验操作的严谨细致与实验的准确性联系起来。如在分析化学的滴定管使用中,有的学生在第一次滴定的初读数会调为零或稍下,而第二次滴定时往往不装入溶液就继续滴定。这时,教师应引导学生思考:为什么每次滴定都应调节液面至零或稍下处。通过思考,学生会明白,这样做的目的是滴定管刻度不匀所产生的误差,在以后的滴定操作中,就不会再省略装液这一步。教师在指导实验的过程中,常常需要纠错。只有使学生懂得实验的很多细节都关乎实验结果的准确性,错误的细节操作足以“毁掉“整个实验,学生才会明白,该细心的地方一定要细心。
二、改进实验教学方法,提高实验教学效率
1.强化实验预习
了解实验目标、原理和实验步骤和方法,知道实验“做什么”、“为什么做”以及该“怎么做”,同时要列出实验所需的试剂和器材,用简略的框图或流程图描述实验内容要点,以督促学生条理清晰地预习实验,养成良好的预习习惯。
2.引导实验过程
首先,在教师的示范下同步完成教学实验操作,这样通过教师的讲解、演示和学生的模仿相结合,引导学生领会各种操作要领。然后让每个实验小组的学生进行同步对比操作,通过不同程度学生之间的相互指正和切磋,逐步形成规范操作。最后让每个学生进行独立的操作练习,反复强化,巩固熟练程度。因此,我们在实验教学中,要引导学生尽量做到知其然并知其所以然。
3.分析实验问题
在实验过程中,如果学生预习不到位、实验思路混乱或实验不认真,就容易出现各种各样的问题。通过出现的这些问题,引导学生明确实验目标、实验过程和实验要点,逐步分析问题出现的可能原因,并通过适当的重复实验证实并加以解决,从而培养学生分析问题和解决问题的能力。
三、提高实验操作能力
大多数学校都没有把实验考核提升到相对重要的位置,学校也未设实验考核项目,部分学校仅在理论考试中涉及一些实验内容,检查学生对实验部分的掌握情况,而对于实验能力,特别是实验操作技能的考核很少,普遍存在“高理论、低技能”的不良现象。现阶段,为了提高学生的实际操作技能,规范和增加实验操作考核是加强学生实践技能和实践能力培训的重要手段,而实验考核的正确实施是落实好实验教学的重要举措。学校要重视实验过程,采取期末实验操作考试和平时实验操作考核相结合,确实提高学生的化学实验操作技能,这对促进实用型人才的培养,推进教育教学改革具有重要的现实意义。
首先培养学生使用基本仪器的技能,掌握基本仪器的使用。例如,天平、温度计、测力计等。物理大纲要求:学会正确使用仪器进行观察、测量和读数。要让学生了解这些仪器的构造、原理、用途,知道仪器的量程、分度值、使用方法,达到熟练正确的读数,在介绍这些基本仪器使用时,应抓住各种基本测量仪器的共性来加以指导。如:安培表、测力计等应学会校零,会正确读数。要让学生掌握读数的一般方法,关键是知道仪器的最小分度值,学会正确读数的方法。
其次培养学生进行实验的技能,使学生掌握实验的一般原理、实验设计和实验方法的技能。首先要求学生明确各个实验的目的、原理,根据实验的原理、要求(物理定律、公式、图形等)对实验进行设计。还要搞清哪些是已知量、被测量,然后选择所需的仪器和实验条件,设计好实验步骤,记录实验数据等。还要培养学生正确调整和安装仪器的技能。实验首先要安装、调整好仪器。如:力学实验中的滑轮的安装、牵引线的走向等,有时需要对一些仪器的调整,如:使用杠杆时必须先调水平的位置平衡。这种技能的培养,应先自己示范,让学生模仿学习,逐步提高到学生去独立安装、调整。培养学生正确记录实验数据,并能进行运算和分析,以得出正确结论的能力。实验后,要指导学生分析实验误差的原因,说明实验的误差主要有系统误差和偶然误差。系统误差主要是由于仪器本身的缺陷,实验原理、装置不完善而引起的,减少系统误差的方法是校准仪器,或是改进实验方法。偶然误差是在实验条件不变的情况下,对某一物理量进行多次重复测量时,由于各种偶然因素产生的误差。减少偶然误差的办法是多次重复测量取算术平均值,以其平均值为最终的结果。
综上所述,要培养学生这方面的技能,必须让学生懂得减少误差首先要发现他的存在和来源,其次是确定减少误差的方法。增加测量次数固然可提高平均值的可靠程度,但是作用是有限的,实际上,只有改进实验方法和仪器,才能从根本上改善测量的结果,提高测量精确度。会写一般的实验报告。学生在实验结束后,应根据原始记录和实验时的结论写出实验报告。实验报告内容主要有:实验名称、目的、器材、原理、方法和步骤、实验数据、数据计算和处理、实验结论及误差分析等。这是一个很重要的技能,对实验报告的写法、格式要严格要求,书写时,要求层次清楚、语言流畅、文字精练、正确、图文并茂,要总结实验成功的经验或实验失败的原因,使学生将来进行科学实验时能写出自己的实践成果,并让别人看懂。
还要培养学生的实验技能,实验课是培养学生实验技能的基本途径。认真上好实验课,既能帮助学生牢固地掌握物理知识,又能培养学生的实验技能,是训练和提高实验技能的基本途径。实验课包括演示实验和分组实验。演示实验是学生使用仪器,进行实验操作典范,它教给学生正确的实验方法。通过大量的演示实验,学生可以在长年累月的耳闻目睹中,潜移默化地学到实验技能。在分组实验中,学生的活动是多方面的,既有思维,又有操作,这就需要发挥学生的主导作用。随着实验技能的不断提高,逐步培养学生自己设计实验,独立实验的能力。其次尽可能将演示实验改为分组实验。再次,将验证性实验改为探究性的实验。先让学生去研究、探索物理量之间的关系,后总结出物理规律。
关键词:要点;流程图;碘
一、准确理解萃取与分液操作要点
例1.某兴趣小组利用海带为原料制取了少量碘水。现用四氯化碳从碘水中萃取碘,并用分液漏斗分离两种溶液。其操作可分为如下几步:
A.把分液漏斗放正,将盛有溶液的分离漏斗放在铁架台的铁圈中;
B.把50mL碘水和15mL四氯化碳加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;
C.检查分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液;
D.倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞。
E.旋开活塞,用烧杯接收溶液;
F.从分液漏斗上口倒出上层水溶液;
G.打开漏斗上口的玻璃塞或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔;
H.静置,分层。
就此实验,完成下列填空:
(1)正确操作步骤的顺序是:(用编号字母填写)
AG EF
(2)上述(E)步骤操作中应注意: ,(G)步骤操作的目的是: 。
(3)能选用CCl4从碘水中萃取碘的理由是: ;不选用酒精的原因是 。
简析:试题重在考查萃取和分液操作顺序、目的、注意事项和萃取剂的选择原则,强化了相应操作的规范性。①将要萃取的溶液和萃取溶剂依次从上口倒入分液漏斗,其量不能超过漏斗容积的,塞好塞子进行振荡;②振荡时右手捏住漏斗上口的颈部,并用食指压紧塞子,以左手握住旋塞,同时用手指控制活塞,将漏斗倒转过来用力振荡;③振荡时,须不断放气,以减小分液漏斗内压强;④分液时须将分液漏斗上的玻璃塞打开,或使玻璃塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔,以便液体能够顺利流下;⑤分液时漏斗颈的下端要紧贴烧杯内壁,下层液体从漏斗口放出,上层液体从上口倒出。步骤可提炼为:装液振荡静置分液,争取给学生留下“剪影”式记忆。
答案:(1)CBDAGHEF。(2)E步骤操作应注意:将漏斗下端管口紧靠承接烧杯内壁,及时关闭活塞,不让上层液体流出;G步骤操作目的:使漏斗内外空气相通,以保证分液时液体能够顺利流出。(3)CCl4与H2O不互溶,且碘在CCl4中的溶解度比在水中的大得多;而酒精与水互溶,故不可用作萃取剂。
二、准确理解蒸馏原理、把握装置特点
在上例中获得的仍不是单纯的碘,怎样从CCl4溶液中将其分离出来?
简评:重点考查蒸馏原理与装置特点。单质碘沸点为184.35℃,CCl4沸点为76.8℃,温差相差107.55℃,可以用蒸馏的方法来回收CCl4。蒸馏时用水浴加热,以便控制温度。
我们应提醒学生注意:①不要忘记用石棉网,它可使液体受热均匀,防止具支烧瓶受热不均而炸裂。②不要忘用碎瓷片(只要温度超过了液体的沸点,都要用碎瓷片防止暴沸)。③温度计的水银球与具支蒸馏烧瓶支管口持平,测量馏出蒸汽的温度,而不能插入液体中,测量液体的温度。④冷凝器中水的流向是下口进,上口出,这样做可以防止因水流不匀(或水流中出现气泡)而使冷凝管炸裂,且下进上出能使冷凝管中始终充满液体,冷凝充分。
答案:(1)①缺石棉网;②温度计插到了液体中;③冷凝管进出水的方向颠倒。(2)使蒸馏烧瓶受热均匀、控制加热温度不过
蒸馏烧瓶。
练习:向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液,将I2还原,以回收四氯化碳。某学生设计了回收四氯化碳的操作步骤:
a.将碘的四氯化碳溶液置于分液漏斗中;
b.加入适量Na2SO3稀溶液;
c.分离出下层液体。
三、完善提取原理、形成流程图
例3.海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某探究小组设计进行了以下实验流程。
请填写下列空白:
答案:(1)坩埚、泥三角、酒精灯。(2)过滤,蒸馏。(3)2I-+MnO2+4H+?劬Mn2++I2+2H2O。
如何做到这些呢?首先要引导学生观察物理现象,激发学生的学习兴趣,培养学生的观察能力。其次引导学生通过画图、识图来培养学生的想象能力。再次鼓励学生做好课外小实验、小制作,促进学生对教学内容的学习。然后通过实验课的教学,培养学生的实验技能和创造性思维能力,并且注意实验的分组归类,使学生知识的储备进一步系统化,知识的应用更加灵活。
关键词:实验教学;物理实验;实验技能
物理属于自然科学,是一门以实验为基础的学科,一个物理理论的诞生要经过成千上万次的实验,所以实验在物理教学中具有十分重要的作用。心理学研究表明,人的思维活动是在感性材料的基础上产生的,感性材料是思维活动的源泉和依据。各种类型的物理实验,具体形象地展示了物理知识的形成和发展过程,为学生的学习提供了丰富的感性材料,强化了学生的感知并纠正在感知中形成的错觉,从而达到丰富学生头脑中感性材料的储存,扩展学生的思维空间。所以,初中物理教学应十分注重实验教学,提高学生的实验技能。
一、引导学生观察物理现象,激发学生的学习兴趣,培养学生的观察能力
兴趣是最好的老师,是影响学习积极性最直接的因素。那些新奇的、对生活有意义的知识和问题,能引起学生强烈的兴趣。在观察这些物理现象时,教师要引导学生注意整个现象发生的过程、产生条件和特征等。如在探索“影响浮力大小的因素”这一内容时,要提示注意观察:1.先用弹簧测力计测一块石头的重力。2.再将石头完全浸入水中时看这时弹簧测力计的示数和刚才有什么不同。3.将石头缓慢放入水中看弹簧测力计的示数如何变化。4.将石头完全浸入盐水中时再看弹簧测力计的示数和在水中的有什么不同。通过实验观察得出:1.石头完全浸入水中后弹簧测力计的示数比没浸入水中之前的示数小了,说明石头受到水对它的浮力。2.石头浸入水中的体积越大受到的浮力越大,说明浮力的大小与物体浸入液体中的体积有关。3.石头在盐水中受到的浮力比在水中的浮力大,说明浮力的大小与液体的密度有关。通过对上述物理现象的观察,不仅成功地诱发了学生的学习兴趣,满足了学生的求知欲望,而且有利于发展学生的观察能力。
二、引导学生通过画图、识图来培养学生的想象能力
课本中各种各样的图像,如物态变化图、凸透镜成像原理图、滑轮组装配图、电路图、家庭电路组成图等,都是从画图、识图及图像与实物转化的角度,训练学生对物理规律掌握的程度的,换句话说,也就是靠想象来认识物理规律,然后靠作图来进行分析、判断的。如“电流的磁场”这一节,在学习“通螺线管两端的磁极性质跟电流方向的关系”这一内容时,可启发学生联想“右手握钢管”的情形。根据“右手定则”,用右手握住螺线管(就像握住钢管)四根手指的方向就是螺线管中电流的方向,大拇指的指向就是磁场北极。从这个例子可以看出,想象使学生脑海中出现一些超乎他们自己经验的形象。由于想象的材料来源于实践并与感知、记忆密切相关,因此教师应引导学生运用画图、识图、观察图表和模型等,来帮助学生对没有直接感知过的,或根本不能直接感知的事物产生清晰的表象,以开拓学生的思路,扩大知识范围,促进学生想象能力的发展。
三、鼓励学生做好课外小实验、小制作,促进学生对教学内容的学习
各种物理实验,从某种意义上说,都是一种特殊的、直观的实践,学生在动手完成各种小实验、小制作过程中,思维异常活跃,学习欲望高涨,参与意识增强,都迫切地希望进一步探索问题。如课本中“制作小彩虹”“纸盒烧开水”“自制指南针”“小风轮”“电铃”“楼梯开关”等小实验,通过实验,学生学习到的物理知识就比较深刻、牢固。实验、小制作,有很强的趣味性和知识性,十分贴近学生的日常生活,符合初中学生的心理特征。教师要鼓励学生做好这些课外小实验、小制作,并有意识地在教学中加以讲评。课堂讲评小实验、小制作,可以创设活跃的课堂学习气氛,给学生提供参与学习的机会,并使班级中不同认知水平的学生的求知欲都能得到满足。同时,教师可以根据教材的要求,引导学生把对教学内容的学习和对小实验、小制作的学习结合起来,从而使教学内容的学习和小实验、小制作的学习达到某种程度的互补。这样既促进了学生对教师所讲授内容的学习,加深了对所学内容的理解和记忆,又促进了一系列扩展内容的学习。
四、通过实验课的教学,培养学生的实验技能和创造性思维能力
物理是一门实验科学,在物理实验课的教学中,必须重视培养学生的实验技能和独立操作能力,使学生养成良好的实验习惯。每次做实验时,教师要指导学生弄懂实验原理,学会正确使用物理仪器,掌握读数、记数和处理实验结果的方法,能够通过分析、推理得出正确结论。学生掌握了基本实验技能,就能独立动手操作,打好实验的基础,学到课本上没有的或者是一带而过的知识。通过实验不仅能帮助学生领会物理知识,更重要的是通过观察实验现象,分析和解决实验中存在的问题。
参考文献:
《心理学》.2009
《实验心理学》.2010