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關鍵詞:現狀;重視;前提;保證
課程標準指出:科學探究要通過觀察和實驗制作等活動。而觀察和實驗是人類認識自然的基本途徑,也是科學課教學的特點。因此,在科學教學過程中,要結合小學生的心理特點和實驗教學要求進行教學,指導兒童自己進行觀察和實驗,通過觀察和實驗獲得知識能力。
一、農村小學科學實驗教學現狀
1.實驗儀器設備不足
據調研了解,目前很多農村學校實驗儀器短缺現象十分嚴重。有些儀器,老化嚴重;有些已發霉生銹,破損的不能使用,體溫計不能回位,酒精燈燈芯損壞;藥品、酒精等易耗品早已用完,不能及時購買;有些儀器已經不能再用于教學,如同擺設。加之學校管理不善,補充維護又不及時,實驗儀器每年都在減少,致使實驗教學任務根本無法完成。有些中心小學配置了實驗室,但因條件限制,沒有上下水,限制了正常使用。村級小學數學教具、語文教具、科學實驗儀器,甚至文體器材都放在實驗室中,使實驗室成了綜合儀器室,根本無法開展實驗教學。在實際教學中,教學演示實驗頻率很低、分組實驗頻率極低甚至為零。教師只是在上公開課時,才用儀器,平時上課根本不用,嫌太麻煩。
2.實驗教學不被重視
學校只重視語數外三科教學,導致了對實驗教學的忽視。對實驗室和科學教師的管理不規范,很多學校管理制度不能結合本校實際,只是從網上下載了一些現成的實驗室管理制度張貼在墻上,卻沒有人去過問,有的學校甚至沒有實驗室管理制度。絕大多數學校都沒有建立教師實驗管理制度,教師沒有進行實驗教學,以及實驗教學的質量如何,不能進行有效監督考評。在小學教學中,把語文、數學視為主課,其他學科視為"副課"依然是農村小學尤其是村級小學普遍存在的現象。主課安排骨干、優秀教師來教,“副課”大多由教師兼課或由年齡偏大、擔任主課又太重、太累的老教師來教。村級小學老師年齡偏大,一人多課頭代課。他們對新課標的學習、理解、把握不夠,對科學課的教學更談不上以學生為主體。探究教學、合作學習等新的教育思想、教育理念、教學方法在課堂教學中根本無法實施,只是在課本上劃劃題,把標準答案給學生記下來,死記硬背,以便在縣、鄉統一質量檢測中考個高分就行。
二、農村小學科學實驗教學對策
實驗教學是提高科學素養的重要途徑,它雖然不能較快地見到成效,但它對學生將來乃至一生都會起到不可低估的作用。所以,我們應該針對實驗教學現狀,積極思考,尋找有效的解決辦法,對癥下藥,提高科學實驗教學質量。
1.高度重視是前提
小學科學課程是以培養學生科學素養為宗旨的科學啟蒙課程。培養和提高科學素養是讓學生適應未來社會發展的基本需要,是落實“學生發展為本的”教育理念的根本保證。科學學科性質和任務,決定了培養學生科學素養成為科學教育的一項重要目標。思想是行動的先導,思想的高度決定行動的速度。不能依照課標要求開設實驗課,是與學校領導不重視、放任自流分不開的。因此,學校領導要從思想上高度重視實驗教學,從教師配置、資源利用、學習培訓等方面,多思考、多謀劃、多督促。要明確實驗教學的基本要求,明晰小學各年級實驗教學的目的、任務,合理配置、優化組合本校資源,重視鄉土自然教學,使實驗教學貼近生活。作為農村小學的科學實驗課,應突破由儀器、設備等帶來的問題和不便,利用本身的自然、地理優勢,開發和運用鄉土自然教學,創造條件、想方設法開齊、開足、開好實驗課。
2.制度落實是保證
學校要充分調動教師實驗教學的積極性、主動性、創造性。加強教育理論學習,讓教師提高認識、轉變思想、更新觀念,盡快適應教育教學改革的發展。每學期開學初,任課教師一定要熟悉教材,每位教師要根據年級特點,結合學生的基礎知識水平、技能狀況制定出切實可行的實驗教學計劃。學校對實驗教學計劃要認真審查、經常檢查,通過不定期查備課、聽課、找學生代表座談等形式督促落實。建立合理的管理制度,積極探索適應于農村小學的符合素質教育理論和新課程精神的新舉措。建立以校為本的教學研究制度;建立民主科學的教學管理制度;建立旨在促進教師專業成長的考評制度;建立促進全體學生全面發展的評價制度。
以上所述,只僅僅是自己局部的不全面的調查了解,是自己的所見、所思、所感。作為一名山區的教育工作者,面對新課程的實施,面對山區科學實驗教學的現狀,總以為:小學科學實驗教學萬萬不可忽視!
參考文獻:
一、培養學生嚴謹、細致的實驗態度
在實驗過程中,每一個環節都可能產生誤差,而誤差的疊加與傳遞效應,會影響實驗的準確度。因此,在平常的實驗教學過程中,教師必須引導學生始終將實驗操作的嚴謹細致與實驗的準確性聯系起來。如在分析化學的滴定管使用中,有的學生在第一次滴定的初讀數會調為零或稍下,而第二次滴定時往往不裝入溶液就繼續滴定。這時,教師應引導學生思考:為什么每次滴定都應調節液面至零或稍下處。通過思考,學生會明白,這樣做的目的是滴定管刻度不勻所產生的誤差,在以后的滴定操作中,就不會再省略裝液這一步。教師在指導實驗的過程中,常常需要糾錯。只有使學生懂得實驗的很多細節都關乎實驗結果的準確性,錯誤的細節操作足以“毀掉“整個實驗,學生才會明白,該細心的地方一定要細心。
二、改進實驗教學方法,提高實驗教學效率
1.強化實驗預習
了解實驗目標、原理和實驗步驟和方法,知道實驗“做什么”、“為什么做”以及該“怎么做”,同時要列出實驗所需的試劑和器材,用簡略的框圖或流程圖描述實驗內容要點,以督促學生條理清晰地預習實驗,養成良好的預習習慣。
2.引導實驗過程
首先,在教師的示范下同步完成教學實驗操作,這樣通過教師的講解、演示和學生的模仿相結合,引導學生領會各種操作要領。然后讓每個實驗小組的學生進行同步對比操作,通過不同程度學生之間的相互指正和切磋,逐步形成規范操作。最后讓每個學生進行獨立的操作練習,反復強化,鞏固熟練程度。因此,我們在實驗教學中,要引導學生盡量做到知其然并知其所以然。
3.分析實驗問題
在實驗過程中,如果學生預習不到位、實驗思路混亂或實驗不認真,就容易出現各種各樣的問題。通過出現的這些問題,引導學生明確實驗目標、實驗過程和實驗要點,逐步分析問題出現的可能原因,并通過適當的重復實驗證實并加以解決,從而培養學生分析問題和解決問題的能力。
三、提高實驗操作能力
大多數學校都沒有把實驗考核提升到相對重要的位置,學校也未設實驗考核項目,部分學校僅在理論考試中涉及一些實驗內容,檢查學生對實驗部分的掌握情況,而對于實驗能力,特別是實驗操作技能的考核很少,普遍存在“高理論、低技能”的不良現象。現階段,為了提高學生的實際操作技能,規范和增加實驗操作考核是加強學生實踐技能和實踐能力培訓的重要手段,而實驗考核的正確實施是落實好實驗教學的重要舉措。學校要重視實驗過程,采取期末實驗操作考試和平時實驗操作考核相結合,確實提高學生的化學實驗操作技能,這對促進實用型人才的培養,推進教育教學改革具有重要的現實意義。
首先培養學生使用基本儀器的技能,掌握基本儀器的使用。例如,天平、溫度計、測力計等。物理大綱要求:學會正確使用儀器進行觀察、測量和讀數。要讓學生了解這些儀器的構造、原理、用途,知道儀器的量程、分度值、使用方法,達到熟練正確的讀數,在介紹這些基本儀器使用時,應抓住各種基本測量儀器的共性來加以指導。如:安培表、測力計等應學會校零,會正確讀數。要讓學生掌握讀數的一般方法,關鍵是知道儀器的最小分度值,學會正確讀數的方法。
其次培養學生進行實驗的技能,使學生掌握實驗的一般原理、實驗設計和實驗方法的技能。首先要求學生明確各個實驗的目的、原理,根據實驗的原理、要求(物理定律、公式、圖形等)對實驗進行設計。還要搞清哪些是已知量、被測量,然后選擇所需的儀器和實驗條件,設計好實驗步驟,記錄實驗數據等。還要培養學生正確調整和安裝儀器的技能。實驗首先要安裝、調整好儀器。如:力學實驗中的滑輪的安裝、牽引線的走向等,有時需要對一些儀器的調整,如:使用杠桿時必須先調水平的位置平衡。這種技能的培養,應先自己示范,讓學生模仿學習,逐步提高到學生去獨立安裝、調整。培養學生正確記錄實驗數據,并能進行運算和分析,以得出正確結論的能力。實驗后,要指導學生分析實驗誤差的原因,說明實驗的誤差主要有系統誤差和偶然誤差。系統誤差主要是由于儀器本身的缺陷,實驗原理、裝置不完善而引起的,減少系統誤差的方法是校準儀器,或是改進實驗方法。偶然誤差是在實驗條件不變的情況下,對某一物理量進行多次重復測量時,由于各種偶然因素產生的誤差。減少偶然誤差的辦法是多次重復測量取算術平均值,以其平均值為最終的結果。
綜上所述,要培養學生這方面的技能,必須讓學生懂得減少誤差首先要發現他的存在和來源,其次是確定減少誤差的方法。增加測量次數固然可提高平均值的可靠程度,但是作用是有限的,實際上,只有改進實驗方法和儀器,才能從根本上改善測量的結果,提高測量精確度。會寫一般的實驗報告。學生在實驗結束后,應根據原始記錄和實驗時的結論寫出實驗報告。實驗報告內容主要有:實驗名稱、目的、器材、原理、方法和步驟、實驗數據、數據計算和處理、實驗結論及誤差分析等。這是一個很重要的技能,對實驗報告的寫法、格式要嚴格要求,書寫時,要求層次清楚、語言流暢、文字精練、正確、圖文并茂,要總結實驗成功的經驗或實驗失敗的原因,使學生將來進行科學實驗時能寫出自己的實踐成果,并讓別人看懂。
還要培養學生的實驗技能,實驗課是培養學生實驗技能的基本途徑。認真上好實驗課,既能幫助學生牢固地掌握物理知識,又能培養學生的實驗技能,是訓練和提高實驗技能的基本途徑。實驗課包括演示實驗和分組實驗。演示實驗是學生使用儀器,進行實驗操作典范,它教給學生正確的實驗方法。通過大量的演示實驗,學生可以在長年累月的耳聞目睹中,潛移默化地學到實驗技能。在分組實驗中,學生的活動是多方面的,既有思維,又有操作,這就需要發揮學生的主導作用。隨著實驗技能的不斷提高,逐步培養學生自己設計實驗,獨立實驗的能力。其次盡可能將演示實驗改為分組實驗。再次,將驗證性實驗改為探究性的實驗。先讓學生去研究、探索物理量之間的關系,后總結出物理規律。
關鍵詞:要點;流程圖;碘
一、準確理解萃取與分液操作要點
例1.某興趣小組利用海帶為原料制取了少量碘水。現用四氯化碳從碘水中萃取碘,并用分液漏斗分離兩種溶液。其操作可分為如下幾步:
A.把分液漏斗放正,將盛有溶液的分離漏斗放在鐵架臺的鐵圈中;
B.把50mL碘水和15mL四氯化碳加入分液漏斗中,并蓋好玻璃塞;
C.檢查分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液;
D.倒轉漏斗用力振蕩,并不時旋開活塞放氣,最后關閉活塞。
E.旋開活塞,用燒杯接收溶液;
F.從分液漏斗上口倒出上層水溶液;
G.打開漏斗上口的玻璃塞或使塞上的凹槽或小孔對準漏斗口上的小孔;
H.靜置,分層。
就此實驗,完成下列填空:
(1)正確操作步驟的順序是:(用編號字母填寫)
AG EF
(2)上述(E)步驟操作中應注意: ,(G)步驟操作的目的是: 。
(3)能選用CCl4從碘水中萃取碘的理由是: ;不選用酒精的原因是 。
簡析:試題重在考查萃取和分液操作順序、目的、注意事項和萃取劑的選擇原則,強化了相應操作的規范性。①將要萃取的溶液和萃取溶劑依次從上口倒入分液漏斗,其量不能超過漏斗容積的,塞好塞子進行振蕩;②振蕩時右手捏住漏斗上口的頸部,并用食指壓緊塞子,以左手握住旋塞,同時用手指控制活塞,將漏斗倒轉過來用力振蕩;③振蕩時,須不斷放氣,以減小分液漏斗內壓強;④分液時須將分液漏斗上的玻璃塞打開,或使玻璃塞上的凹槽(或小孔)對準漏斗上的小孔,以便液體能夠順利流下;⑤分液時漏斗頸的下端要緊貼燒杯內壁,下層液體從漏斗口放出,上層液體從上口倒出。步驟可提煉為:裝液振蕩靜置分液,爭取給學生留下“剪影”式記憶。
答案:(1)CBDAGHEF。(2)E步驟操作應注意:將漏斗下端管口緊靠承接燒杯內壁,及時關閉活塞,不讓上層液體流出;G步驟操作目的:使漏斗內外空氣相通,以保證分液時液體能夠順利流出。(3)CCl4與H2O不互溶,且碘在CCl4中的溶解度比在水中的大得多;而酒精與水互溶,故不可用作萃取劑。
二、準確理解蒸餾原理、把握裝置特點
在上例中獲得的仍不是單純的碘,怎樣從CCl4溶液中將其分離出來?
簡評:重點考查蒸餾原理與裝置特點。單質碘沸點為184.35℃,CCl4沸點為76.8℃,溫差相差107.55℃,可以用蒸餾的方法來回收CCl4。蒸餾時用水浴加熱,以便控制溫度。
我們應提醒學生注意:①不要忘記用石棉網,它可使液體受熱均勻,防止具支燒瓶受熱不均而炸裂。②不要忘用碎瓷片(只要溫度超過了液體的沸點,都要用碎瓷片防止暴沸)。③溫度計的水銀球與具支蒸餾燒瓶支管口持平,測量餾出蒸汽的溫度,而不能插入液體中,測量液體的溫度。④冷凝器中水的流向是下口進,上口出,這樣做可以防止因水流不勻(或水流中出現氣泡)而使冷凝管炸裂,且下進上出能使冷凝管中始終充滿液體,冷凝充分。
答案:(1)①缺石棉網;②溫度計插到了液體中;③冷凝管進出水的方向顛倒。(2)使蒸餾燒瓶受熱均勻、控制加熱溫度不過
蒸餾燒瓶。
練習:向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液,將I2還原,以回收四氯化碳。某學生設計了回收四氯化碳的操作步驟:
a.將碘的四氯化碳溶液置于分液漏斗中;
b.加入適量Na2SO3稀溶液;
c.分離出下層液體。
三、完善提取原理、形成流程圖
例3.海帶中含有豐富的碘。為了從海帶中提取碘,某探究小組設計進行了以下實驗流程。
請填寫下列空白:
答案:(1)坩堝、泥三角、酒精燈。(2)過濾,蒸餾。(3)2I-+MnO2+4H+?劬Mn2++I2+2H2O。
如何做到這些呢?首先要引導學生觀察物理現象,激發學生的學習興趣,培養學生的觀察能力。其次引導學生通過畫圖、識圖來培養學生的想象能力。再次鼓勵學生做好課外小實驗、小制作,促進學生對教學內容的學習。然后通過實驗課的教學,培養學生的實驗技能和創造性思維能力,并且注意實驗的分組歸類,使學生知識的儲備進一步系統化,知識的應用更加靈活。
關鍵詞:實驗教學;物理實驗;實驗技能
物理屬于自然科學,是一門以實驗為基礎的學科,一個物理理論的誕生要經過成千上萬次的實驗,所以實驗在物理教學中具有十分重要的作用。心理學研究表明,人的思維活動是在感性材料的基礎上產生的,感性材料是思維活動的源泉和依據。各種類型的物理實驗,具體形象地展示了物理知識的形成和發展過程,為學生的學習提供了豐富的感性材料,強化了學生的感知并糾正在感知中形成的錯覺,從而達到豐富學生頭腦中感性材料的儲存,擴展學生的思維空間。所以,初中物理教學應十分注重實驗教學,提高學生的實驗技能。
一、引導學生觀察物理現象,激發學生的學習興趣,培養學生的觀察能力
興趣是最好的老師,是影響學習積極性最直接的因素。那些新奇的、對生活有意義的知識和問題,能引起學生強烈的興趣。在觀察這些物理現象時,教師要引導學生注意整個現象發生的過程、產生條件和特征等。如在探索“影響浮力大小的因素”這一內容時,要提示注意觀察:1.先用彈簧測力計測一塊石頭的重力。2.再將石頭完全浸入水中時看這時彈簧測力計的示數和剛才有什么不同。3.將石頭緩慢放入水中看彈簧測力計的示數如何變化。4.將石頭完全浸入鹽水中時再看彈簧測力計的示數和在水中的有什么不同。通過實驗觀察得出:1.石頭完全浸入水中后彈簧測力計的示數比沒浸入水中之前的示數小了,說明石頭受到水對它的浮力。2.石頭浸入水中的體積越大受到的浮力越大,說明浮力的大小與物體浸入液體中的體積有關。3.石頭在鹽水中受到的浮力比在水中的浮力大,說明浮力的大小與液體的密度有關。通過對上述物理現象的觀察,不僅成功地誘發了學生的學習興趣,滿足了學生的求知欲望,而且有利于發展學生的觀察能力。
二、引導學生通過畫圖、識圖來培養學生的想象能力
課本中各種各樣的圖像,如物態變化圖、凸透鏡成像原理圖、滑輪組裝配圖、電路圖、家庭電路組成圖等,都是從畫圖、識圖及圖像與實物轉化的角度,訓練學生對物理規律掌握的程度的,換句話說,也就是靠想象來認識物理規律,然后靠作圖來進行分析、判斷的。如“電流的磁場”這一節,在學習“通螺線管兩端的磁極性質跟電流方向的關系”這一內容時,可啟發學生聯想“右手握鋼管”的情形。根據“右手定則”,用右手握住螺線管(就像握住鋼管)四根手指的方向就是螺線管中電流的方向,大拇指的指向就是磁場北極。從這個例子可以看出,想象使學生腦海中出現一些超乎他們自己經驗的形象。由于想象的材料來源于實踐并與感知、記憶密切相關,因此教師應引導學生運用畫圖、識圖、觀察圖表和模型等,來幫助學生對沒有直接感知過的,或根本不能直接感知的事物產生清晰的表象,以開拓學生的思路,擴大知識范圍,促進學生想象能力的發展。
三、鼓勵學生做好課外小實驗、小制作,促進學生對教學內容的學習
各種物理實驗,從某種意義上說,都是一種特殊的、直觀的實踐,學生在動手完成各種小實驗、小制作過程中,思維異常活躍,學習欲望高漲,參與意識增強,都迫切地希望進一步探索問題。如課本中“制作小彩虹”“紙盒燒開水”“自制指南針”“小風輪”“電鈴”“樓梯開關”等小實驗,通過實驗,學生學習到的物理知識就比較深刻、牢固。實驗、小制作,有很強的趣味性和知識性,十分貼近學生的日常生活,符合初中學生的心理特征。教師要鼓勵學生做好這些課外小實驗、小制作,并有意識地在教學中加以講評。課堂講評小實驗、小制作,可以創設活躍的課堂學習氣氛,給學生提供參與學習的機會,并使班級中不同認知水平的學生的求知欲都能得到滿足。同時,教師可以根據教材的要求,引導學生把對教學內容的學習和對小實驗、小制作的學習結合起來,從而使教學內容的學習和小實驗、小制作的學習達到某種程度的互補。這樣既促進了學生對教師所講授內容的學習,加深了對所學內容的理解和記憶,又促進了一系列擴展內容的學習。
四、通過實驗課的教學,培養學生的實驗技能和創造性思維能力
物理是一門實驗科學,在物理實驗課的教學中,必須重視培養學生的實驗技能和獨立操作能力,使學生養成良好的實驗習慣。每次做實驗時,教師要指導學生弄懂實驗原理,學會正確使用物理儀器,掌握讀數、記數和處理實驗結果的方法,能夠通過分析、推理得出正確結論。學生掌握了基本實驗技能,就能獨立動手操作,打好實驗的基礎,學到課本上沒有的或者是一帶而過的知識。通過實驗不僅能幫助學生領會物理知識,更重要的是通過觀察實驗現象,分析和解決實驗中存在的問題。
參考文獻:
《心理學》.2009
《實驗心理學》.2010