第一篇:如何進(jìn)行小學(xué)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與教學(xué)
如何進(jìn)行小學(xué)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與教學(xué)
云夢(mèng)縣吳鋪中心小學(xué) 張麗新 周群波 郵政編碼:432509
時(shí)代發(fā)展對(duì)教育提出了新的要求,教育不僅要使人們能更好更多地接受知識(shí),而且要使人們具有獲取信息和處理信息的能力。于是,一種讓學(xué)生在變化著的、還未知曉其基本內(nèi)容或客觀規(guī)律特點(diǎn)的情景中,主動(dòng)設(shè)問和探究,從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律,獲取知識(shí)和各種體驗(yàn),學(xué)會(huì)對(duì)信息的收集、分析和判斷,解決問題的方法,培養(yǎng)能應(yīng)對(duì)急劇變化環(huán)境的能力和創(chuàng)造力的學(xué)習(xí)方法─“研究性學(xué)習(xí)”出現(xiàn)了。
科學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科,科學(xué)學(xué)科的形成和發(fā)展,新物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)和發(fā)明無處不閃爍著創(chuàng)造性思維的光芒,作為一名教科學(xué)學(xué)科的教師,我們應(yīng)該把培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維方法滲透到科學(xué)教學(xué)中。
實(shí)驗(yàn)成為小學(xué)科學(xué)中特有的教學(xué)手段,是科學(xué)教學(xué)中必不可少的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。那么該如何有效開展科學(xué)學(xué)科教學(xué),提高學(xué)生探究能力。我認(rèn)為開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)是其中一項(xiàng)重要的措施。實(shí)驗(yàn)教學(xué)既是建立概念、掌握規(guī)律、驗(yàn)證定律、培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、思維能力、運(yùn)用能力等智力因素的一種主要途徑。科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出:“科學(xué)教學(xué)應(yīng)當(dāng)是開放的,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)僅僅依靠課堂教學(xué)是不夠的。”所以如何有效開展科學(xué)學(xué)科教學(xué),提高學(xué)生探究能力,開放科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)顯得尤為必要和重要。科學(xué)的感性認(rèn)識(shí)主要靠科學(xué)實(shí)驗(yàn)提供,重視科學(xué)實(shí)驗(yàn)是素質(zhì)教育的重要標(biāo)志。充分利用科學(xué)學(xué)科“以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)”的基本特征,挖掘和開發(fā)科學(xué)實(shí)驗(yàn)在研究性學(xué)習(xí)中的功能,對(duì)于改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方法,形成終身學(xué)習(xí)的能力具有重要的意義。精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生通過親自參加實(shí)驗(yàn)獲得知識(shí)是搞好小學(xué)科學(xué)教學(xué)的關(guān)鍵。教學(xué)實(shí)踐證明,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的好壞直接關(guān)系到教學(xué)的成功與失敗。現(xiàn)就如何搞好科學(xué)教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與教學(xué)談?wù)剛€(gè)人的體會(huì)。
一、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與教學(xué)要符合科學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)。一切自然科學(xué)都來自實(shí)踐,都是從科學(xué)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐中總結(jié)發(fā)展起來的,小學(xué)科學(xué)也不例外。教師在教學(xué)時(shí),要讓學(xué)生充分感受到大自然的豐富多彩,培養(yǎng)學(xué)生探求自然知識(shí)的興趣、愛好,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的能力。認(rèn)識(shí)自然始于觀察自然,讓學(xué)生用觀察的方法認(rèn)識(shí)自然。
例如《四季星空》的教學(xué),由于教學(xué)內(nèi)容分散、抽象,學(xué)生很難形成對(duì)四季星空的整體認(rèn)識(shí)。教師在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí),要科學(xué)地安排學(xué)生觀察四季星空,保證觀察的持續(xù)、完整。指導(dǎo)學(xué)生用正確的方法觀察,寫出觀察日記,積累有關(guān)四季星空的感性認(rèn)識(shí)和材料。并引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)出:不同季節(jié)星座交替出現(xiàn),北極星始終停留在原位置不動(dòng),周圍的星座繞著它逆時(shí)針轉(zhuǎn)圈,且一年轉(zhuǎn)一圈等有關(guān)四季星空的變化規(guī)律。
還有《水的循環(huán)》的教學(xué)設(shè)計(jì)則可以采取另一種方法。教師充分利用學(xué)生已有的對(duì)水的感性認(rèn)識(shí)。如:天上有下不完的雨、雪;淋濕的衣服會(huì)干,冬天關(guān)在屋子里洗澡窗玻璃上會(huì)有水珠等。引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)出:水或冰受熱變成水蒸氣,水蒸氣遇冷變成水或冰的循環(huán)規(guī)律。讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)的方法認(rèn)識(shí)自然現(xiàn)象,總結(jié)自然規(guī)律,使感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)。為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)世界觀創(chuàng)造條件,增加學(xué)生探索宇宙奧秘的興趣愛好。
二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與教學(xué)要符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。
教學(xué)活動(dòng)是教師教、學(xué)生學(xué)的雙邊活動(dòng),學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體。教師在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮學(xué)生的主體地位,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能夠通過自己的觀察、思考、實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論,達(dá)到認(rèn)識(shí)周圍自然現(xiàn)象的目的。低年級(jí)學(xué)生年齡小,注意力不易集中,感知世界往往從興趣出發(fā),抓不住事物主要特征等特點(diǎn)。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)要采取多種方式,調(diào)動(dòng)他們的各種感官有意識(shí)地直接觀察事物。例如《植物的根》的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),教師可通過提供大量的可供學(xué)生觀察的有代表性的實(shí)驗(yàn)材料——植物的根,讓學(xué)生在觀察、比較的基礎(chǔ)上,歸納總結(jié)出:植物的根有直根和須根之分。常見的蘿卜、胡蘿卜等直根,土豆、紅薯等須根,它們可以儲(chǔ)藏養(yǎng)分即貯藏根。學(xué)生可以通過觀察直接獲得知識(shí),而中高年級(jí)學(xué)生已初步具備了觀察事物的能力,且能自己動(dòng)手做一些實(shí)驗(yàn)。他們對(duì)神秘的自然界充滿了好奇,對(duì)探索自然奧秘充滿了自信。這時(shí)教師設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),主要是以一種引路的方式讓學(xué)生多動(dòng)手,多動(dòng)腦,自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)獲得結(jié)論,并自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)論。設(shè)計(jì)“水的浮力”的教學(xué)實(shí)驗(yàn),就可以通過學(xué)生自己動(dòng)手將各種不同類型的實(shí)驗(yàn)材料放入水中觀察現(xiàn)象,并動(dòng)手將浮在水面的物體用手向下壓,產(chǎn)生水有向上的浮力的直觀感受,從而得出結(jié)論。然后讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明下沉物體也受到水的浮力的作用。并啟發(fā)學(xué)生思考如何利用水的浮力,使不平衡的杠桿達(dá)到平衡。這種設(shè)計(jì)可滿足學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲,達(dá)到事半功倍的效果。
三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與教學(xué)要聯(lián)系多媒體輔助教學(xué)。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,現(xiàn)代教育技術(shù)的飛速進(jìn)步,其高科技的產(chǎn)物——多媒體輔助教學(xué)(以計(jì)算機(jī)為中心的多媒體技術(shù)),正在逐步融入我們的課堂教學(xué)。多媒體輔助教學(xué)作為一種新的教學(xué)手段,具有圖、文、聲并茂甚至有活動(dòng)影像的特點(diǎn),有著不可替代的優(yōu)越性。
例如:在教學(xué)《晴天、雨天、陰天》一課的教學(xué)時(shí),首先充分運(yùn)用教學(xué)掛圖,從靜止?fàn)顟B(tài)戰(zhàn)士三種天氣的美麗畫面,同時(shí)結(jié)合日常生活,著重使學(xué)生懂得三種天氣對(duì)人們生活所帶來的利弊。然后,利用多媒體技術(shù),把中央電視后有關(guān)氣象節(jié)目的內(nèi)容教給學(xué)生看,增強(qiáng)教學(xué)的動(dòng)態(tài)效果,從而使學(xué)生獲得美的感受,提高他們的學(xué)習(xí)興趣。這樣,教師無需更多的言語,便把抽象的概念形象化,幫助學(xué)生從形象思維順利的過渡到抽象思維,使學(xué)生學(xué)得輕松,教師教得省力,重點(diǎn)、難點(diǎn)也就迎刃而解了。
四、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與教學(xué)的核心是培養(yǎng)學(xué)生自主探究。
學(xué)生是學(xué)習(xí)和發(fā)展的主體。在科學(xué)教學(xué)中,怎樣把學(xué)生由被動(dòng)的接受者,轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)和發(fā)展的主體,改變學(xué)習(xí)方式是關(guān)鍵。科學(xué)教學(xué)必須根據(jù)學(xué)生身心發(fā)展,結(jié)合學(xué)科特點(diǎn),關(guān)注學(xué)生個(gè)體差異和學(xué)習(xí)需求,愛護(hù)學(xué)生的好奇心、求知欲,充分激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)意識(shí)和創(chuàng)新精神,倡導(dǎo)自主、合作探究的學(xué)習(xí)方式。“自主、合作探究”的學(xué)習(xí)方式是指學(xué)生在教師的引導(dǎo)和幫助下,以學(xué)生為主體,充分發(fā)揮小組學(xué)習(xí)、全班學(xué)習(xí)的群體作用,在合作中學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探究、團(tuán)結(jié)協(xié)作、勇于創(chuàng)新的精神。自主是合作探究的基礎(chǔ)、前提,合作是促進(jìn)自主探究的形式、途徑,探究是自主、合作學(xué)習(xí)的目的。三者互為一體,又互為促進(jìn)。
例如在教學(xué)《電產(chǎn)生磁》一課時(shí),也設(shè)計(jì)了一個(gè)自主探究的環(huán)節(jié):讓學(xué)生用自帶的和老師提供的材料,自由地制作電磁鐵,把導(dǎo)線(漆包線)繞在鐵釘上,試一試,通電以后線圈能產(chǎn)生磁性嗎?鐵釘能不能吸取大頭針?切斷電源,鐵釘還能吸引大頭針嗎?這個(gè)自主探究實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生人人能動(dòng)起手來,學(xué)會(huì)電磁鐵的制作、使用,認(rèn)識(shí)電磁鐵這種裝置。這是進(jìn)一步探究電磁鐵磁力大小和南北極的基礎(chǔ)和前提。在學(xué)生對(duì)自主探究實(shí)驗(yàn)交流之后,就可以追問:你一次能吸取幾個(gè)大頭針?大家一次吸取大頭針的個(gè)數(shù)相同嗎?那是為什么啊?你認(rèn)為電磁鐵的磁力大小與哪些因素有關(guān)系?在學(xué)生充分思考、預(yù)測(cè)以后,根據(jù)學(xué)生不同的預(yù)測(cè),自由組合成小組(根據(jù)學(xué)生能力的差異,教師注意引導(dǎo)搭配組合),進(jìn)行合作探究,在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上歸納總結(jié),以探究小組的形式在班上進(jìn)行交流,實(shí)驗(yàn)結(jié)果與小組的預(yù)測(cè)是否相符,說明了電磁鐵的磁力大小與什么因素有關(guān),或者與什么因素?zé)o關(guān)。小組探究結(jié)果有差異的,可以進(jìn)一步探究;課上來不及完成的還可以延伸至課外探究。(電磁鐵有無南北兩極、南北兩極可否改變,也可以采用這樣的教學(xué)方式)。
五﹑實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與教學(xué)要注重實(shí)驗(yàn)過程,培養(yǎng)安全意識(shí)。教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中居主導(dǎo)地位,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中居主體地位。實(shí)驗(yàn)課前有序化準(zhǔn)備是確保生物實(shí)驗(yàn)課教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵,也是實(shí)施學(xué)生素質(zhì)教育,提高學(xué)生能力的前提。要十分重視實(shí)驗(yàn)過程中的安全問題,首先是實(shí)驗(yàn)環(huán)境安全問題,實(shí)驗(yàn)室中藥品的安全存放,實(shí)驗(yàn)室的用電安全、消防安全以及良好的通風(fēng)設(shè)施等。其二是學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程中的安全,最要注意的是接觸藥品后手的沖洗和眼睛的保護(hù)。其三是如果實(shí)驗(yàn)涉及戶外工作,要注意防止當(dāng)?shù)乜赡馨l(fā)生的意外。
總之,科學(xué)教學(xué)本身并不只是傳授給學(xué)生一些初步的科學(xué)概念和規(guī)律,而是通過一系列有效的教育教學(xué)手段,全面提高學(xué)生的智能,使他們能夠掌握和運(yùn)用一些科學(xué)原理和實(shí)驗(yàn)手段,學(xué)會(huì)科學(xué)研究的基本方法,學(xué)會(huì)辯證而客觀地認(rèn)識(shí)世界。從而在將來能夠獨(dú)立地、有創(chuàng)造性地進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)和從事社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)。科學(xué)的感性認(rèn)識(shí)主要靠實(shí)驗(yàn)提供,重視實(shí)驗(yàn)是素質(zhì)教育的重要標(biāo)志。因此,抓住科學(xué)學(xué)科“以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)”的基本特征,挖掘和開發(fā)科學(xué)實(shí)驗(yàn)在研究性教學(xué)中的功能,是實(shí)施素質(zhì)教育,搞好研究性學(xué)習(xí)的有效途徑。教學(xué)的實(shí)踐過程也是教學(xué)方法的探索研究過程,好的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想有利于學(xué)生有效地掌握基礎(chǔ)知識(shí)、基本方法,培養(yǎng)學(xué)生的技能和能力,有利于義務(wù)教材內(nèi)容的完成,也有待教師更進(jìn)一步地探索研究。
第二篇:如何科學(xué)地進(jìn)行生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)解讀
如何科學(xué)地進(jìn)行生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ恰敖虒W(xué)大綱”要求學(xué)生掌握的一項(xiàng)基本能力。就是能使用恰當(dāng)?shù)姆椒?yàn)證簡(jiǎn)單的生物學(xué)事實(shí),并對(duì)結(jié)果進(jìn)行解釋和分析。此能力要求包括兩方面的內(nèi)容:一是能夠設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證簡(jiǎn)單的生物學(xué)事實(shí);二是能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出正確的解釋和分析。
實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ彩歉呖肌翱荚囌f明”要求學(xué)生掌握的一項(xiàng)基本能力(設(shè)計(jì)和完成實(shí)驗(yàn)的能力)。此能力要求也包括兩方面的內(nèi)容:一是獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的能力(大綱歸定學(xué)生實(shí)驗(yàn)和教師演示實(shí)驗(yàn)),即理解實(shí)驗(yàn)原理、目的、要求、材料、用具;掌握實(shí)驗(yàn)的步驟、控制實(shí)驗(yàn)條件、使用有關(guān)儀器、安全問題處理;觀察現(xiàn)象、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論;常規(guī)實(shí)驗(yàn)非常規(guī)做法。二是能根據(jù)要求靈活運(yùn)用已學(xué)過的自然科學(xué)理論、實(shí)驗(yàn)方法和儀器,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案并處相關(guān)的實(shí)驗(yàn)問題。用理、化、生三科實(shí)驗(yàn)中所學(xué)的知識(shí)去解決實(shí)際問題。實(shí)驗(yàn)所占比分為30%(基本不變,也可能在25%左右)。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是較高的能力要求,除要具備一定的知識(shí)基礎(chǔ)外,還需要具有一定的創(chuàng)造能力。所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)是建立在科學(xué)的基礎(chǔ)上的,還應(yīng)具有一定的觀察和發(fā)現(xiàn)問題的能力。要提高這方面的能力,必須改變過去“背實(shí)驗(yàn)”的方法,親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),熟悉實(shí)驗(yàn)的操作步驟,弄清實(shí)驗(yàn)的原理,能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析,以此來驗(yàn)證或探究某一結(jié)論。只有這樣,才能促進(jìn)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶岣撸龠M(jìn)科學(xué)思維的形成和發(fā)展,才能真正對(duì)實(shí)驗(yàn)的知識(shí)、內(nèi)容進(jìn)行舉一反三。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容
1.1 實(shí)驗(yàn)名稱 是關(guān)于一個(gè)什么內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)。
1.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?要探究或者驗(yàn)證的某一事實(shí)。
1.3 實(shí)驗(yàn)原理 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)依據(jù)的科學(xué)道理。
1.4 實(shí)驗(yàn)對(duì)象 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要對(duì)象。
1.5 實(shí)驗(yàn)條件 根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理確定儀器和設(shè)備;要細(xì)心思考實(shí)驗(yàn)的全過程。
1.6 實(shí)驗(yàn)方法與步驟 實(shí)驗(yàn)采用的方法及必需(最佳)操作程序。每一步驟都必須是科學(xué)的;能急時(shí)對(duì)儀器、步驟進(jìn)行有效矯正。
1.7 實(shí)驗(yàn)測(cè)量與記錄 對(duì)實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果應(yīng)有科學(xué)的測(cè)量手段與準(zhǔn)確客觀的記錄。
1.8 實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及分析 能夠預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分析導(dǎo)致的原因。
1.9 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確的描述并給出一個(gè)科學(xué)的結(jié)論。
理科實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的三個(gè)原則
2.1 對(duì)照性原則--科學(xué)、合理的設(shè)置對(duì)照可以使實(shí)驗(yàn)方案簡(jiǎn)潔、明了,且使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更有說服力,包括3類:空白對(duì)照/相互對(duì)照/自身對(duì)照。具備可重復(fù)性。
2.2等量性原則--每次實(shí)驗(yàn)所加試劑的量要相等。
2.3單因子變量的原則。
理科實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的4性
3.1 科學(xué)性:這是實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的首要原則(原理、操作、程序、方法正確)。
3.2 安全性:盡量避免危險(xiǎn)性操作(如果必須使用,要注明,防止環(huán)境污染和人身傷害)。
3.3可行性:實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)切實(shí)可行,所選取藥品、儀器、設(shè)備在中學(xué)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室內(nèi)能夠完成。
3.4 簡(jiǎn)約性:實(shí)驗(yàn)方案盡可能簡(jiǎn)易方便(用藥少/步驟少/時(shí)間短)。
總之,a.原理正確,b.效果明顯,c.裝置簡(jiǎn)單,d.操作安全(其它正確步驟多一步要扣分)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本思路
4.1 明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)要求的基本條件;
4.2 精心策劃實(shí)驗(yàn)方法、嚴(yán)格設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程、合理設(shè)置對(duì)照或變量,并引入科學(xué)的測(cè)量方法;
4.3 能夠做到有效預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果、科學(xué)描述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并得出科學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題
5.1 在掌握實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃淼幕A(chǔ)上確定實(shí)驗(yàn)方法。
5.2 嚴(yán)格遵循實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則,準(zhǔn)確設(shè)置對(duì)照或變量。
5.3 注意實(shí)驗(yàn)程序的科學(xué)性、合理性。
5.4 對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行準(zhǔn)確的觀察、測(cè)量、記錄。
5.5 能夠預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及其導(dǎo)致原因,并能夠得出科學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
5.6 多分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的實(shí)例。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的實(shí)例分析
6.1 “驗(yàn)證成熟植物細(xì)胞的滲透作用”實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)例:
Ⅰ 實(shí)驗(yàn)名稱:觀察馬鈴薯?xiàng)l的滲透吸水與滲透失水現(xiàn)象。
Ⅱ 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證成熟植物細(xì)胞的滲透作用。
Ⅲ 實(shí)驗(yàn)原理:當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí),植物細(xì)胞通過滲透作用失水;反之則吸水。
Ⅳ 實(shí)驗(yàn)對(duì)象:新鮮馬鈴薯?xiàng)l。
Ⅴ 實(shí)驗(yàn)條件:0.8g/mL的蔗糖溶液、蒸餾水、大試管、有刻度的小燒杯、刀片、鑷子等。
Ⅵ 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則:對(duì)照、等量。
Ⅶ 實(shí)驗(yàn)方法與步驟:
(1)制備3條長(zhǎng)度、寬度、體積都相同的新鮮馬鈴薯?xiàng)l。
(2)將其中的2條分別放入盛有等體積的蔗糖溶液與蒸餾水的燒杯中,另1條放入加塞的空試管中。
(3)2h以后,通過比較的方法觀察薯?xiàng)l的長(zhǎng)度變化及蒸餾水、蔗糖溶液體積的變化。
Ⅷ 實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)分析:可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是:
(1)放入蒸餾水中的薯?xiàng)l長(zhǎng)度增加,而放入蔗糖溶液中的薯?xiàng)l長(zhǎng)度變小,且蔗糖溶液體積明顯大于蒸餾水體積。
(2)放入蒸餾水中的薯?xiàng)l長(zhǎng)度增加,而放入蔗糖溶液中的薯?xiàng)l長(zhǎng)度不變,且蒸餾水的體積小于蔗糖溶液體積。
(3)放入蒸餾水中的薯?xiàng)l長(zhǎng)度不變,而放入蔗糖溶液中的薯?xiàng)l長(zhǎng)度變小,且蔗糖溶液體積大于蒸餾水體積。
(4)薯?xiàng)l的長(zhǎng)度及溶液的體積都沒有明顯的變化。
Ⅸ 實(shí)驗(yàn)測(cè)量與記錄:將放入溶液中的薯?xiàng)l與試管中的薯?xiàng)l比較觀察,并比較燒杯中溶液的體積:放入蒸餾水中的薯?xiàng)l變長(zhǎng)、放入蔗糖溶液中的薯?xiàng)l變短,且燒杯中蔗糖溶液的體積比蒸餾水的體積大。
Ⅹ 實(shí)驗(yàn)結(jié)論:放入蔗糖溶液中的薯?xiàng)l滲透失水,放入蒸餾水中的薯?xiàng)l滲透吸水。
6.2(廣東、河南高考題)為證實(shí)“二氧化碳是光合作用合成有機(jī)物必需的原料”,某同學(xué)制訂了下列實(shí)驗(yàn)方案:
(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?略)
(2)實(shí)驗(yàn)材料和用具(略)
(3)實(shí)驗(yàn)方法和步驟
①用一適當(dāng)大小的玻璃罩罩住一株生長(zhǎng)正常的盆栽綠色植物和一杯NaOH溶液,密封不漏氣。
②將上述植物及裝置放在暗室中饑餓,消耗掉葉片內(nèi)貯藏的有機(jī)物。暗室內(nèi)裝有紅色安全燈。
③饑餓一定時(shí)間后,自暗室中取出,照光若干小時(shí),使其充分進(jìn)行光合作用。
④取一葉片,放人盛有酒精的燒杯中,水浴加熱,使葉綠素溶于酒精中。
⑤將已脫綠的葉片取出,平鋪在一個(gè)培養(yǎng)皿中,用碘液,檢測(cè)有無葡萄糖的特異顏色反應(yīng)出現(xiàn)。
該實(shí)驗(yàn)方案有幾項(xiàng)明顯錯(cuò)誤,請(qǐng)指出錯(cuò)誤并改正。
誤解 對(duì)該實(shí)驗(yàn)方案的分析片面或缺乏必要的實(shí)驗(yàn)分析能力而誤答。
診斷 錯(cuò)因:忽視了平時(shí)的生物實(shí)驗(yàn)操作和訓(xùn)練。正確思路:①實(shí)驗(yàn)中無對(duì)照實(shí)驗(yàn);②實(shí)驗(yàn)中不能用紅色安全燈,因?yàn)樯啬軌蛭占t光,進(jìn)行光合作用,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果;③淀粉遇碘變藍(lán)是淀粉等特有的顏色反應(yīng),而不是葡萄糖的顏色反應(yīng)。鑒定還原糖(葡萄糖)的存在應(yīng)用的試劑是班氏試劑。
正確答案是:(1)實(shí)驗(yàn)步驟②中暗室內(nèi)用“紅色安全燈”是錯(cuò)誤的,應(yīng)改為綠色安全燈(此項(xiàng)不改,僅在對(duì)照中提到也給分);(2)實(shí)驗(yàn)步驟⑤中的“葡萄糖”是錯(cuò)誤的,改為淀粉;(3)未設(shè)對(duì)照。對(duì)照的作法是:a.裝置同題干中的步驟①,但玻璃罩內(nèi)用同一種生長(zhǎng)狀況相同的另一株植物代替題干中的植物;用一杯清水代替NaOH溶液。b.將上述植物及裝置放在暗室中饑餓,消耗掉葉片內(nèi)貯藏的有機(jī)物。暗室內(nèi)裝有綠色安全燈。c.重復(fù)題干中的步驟③、④。d.重復(fù)改正后的題干中的步驟⑤。
需要注意的是:對(duì)于實(shí)驗(yàn)分析要求從以下幾個(gè)方面進(jìn)行:①科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性。主要指實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)必須有充分的科學(xué)依據(jù),在某些實(shí)驗(yàn)中要有對(duì)照實(shí)驗(yàn)。②實(shí)驗(yàn)條件的一致性和可重復(fù)性。在實(shí)驗(yàn)中除要設(shè)計(jì)的變量外,其他條件都要一致,并且一個(gè)實(shí)驗(yàn)不能只看一次的結(jié)果,必須有足夠的實(shí)驗(yàn)次數(shù),才能判斷出實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。③實(shí)驗(yàn)器材的選擇。實(shí)驗(yàn)中材料用具的選擇是非常重要的,要根據(jù)實(shí)驗(yàn)所提出的問題和要求,聯(lián)系命題者所提供的器材,準(zhǔn)確判斷和篩選實(shí)驗(yàn)所需的用具及材料。④準(zhǔn)確表達(dá)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
6.3(上海高考題)據(jù)藥理研究,一種茅草的根內(nèi)含有降血糖的因子及多種有益于健康的成分,某公司將它開發(fā)成一種保健飲料。該產(chǎn)品是否適用于糖尿病患者,生物學(xué)興趣小組的同學(xué)以此作為研究課題,請(qǐng)你完成下面的實(shí)驗(yàn)鑒定報(bào)告。
(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?鑒定一種茅草的根是否含有還原性糖和淀粉。
(2)實(shí)驗(yàn)原理 還原性糖可用
試劑,淀粉可用
試劑來檢測(cè)。
(3)實(shí)驗(yàn)器材 一種茅草的根、所需試劑、刀片、載玻片、酒精燈、試管夾、火柴、滴管。
(4)實(shí)驗(yàn)步驟:
①
鑒
定
還
原
性糖:。
②
鑒
定
淀粉:。
(5)
實(shí)
驗(yàn)
現(xiàn)象。
(6)
結(jié)
果
分析。
(7)在鑒
定
還
原
性
糖的實(shí)
驗(yàn)
操
作
中
應(yīng)
注意:。
誤解 對(duì)該實(shí)驗(yàn)所涉及的基本實(shí)驗(yàn)原理和鑒定糖類物質(zhì)的方法不熟而造成誤答。
診斷 錯(cuò)因:本題考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),要求學(xué)生設(shè)計(jì)完成研究某種保健飲料是否適合用于糖尿病患者的實(shí)驗(yàn),并寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。有些同學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰η啡保瑢?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)缺乏嚴(yán)謹(jǐn)性和科學(xué)性:正確思路:從實(shí)驗(yàn)?zāi)康目梢钥闯觯搶?shí)驗(yàn)實(shí)際上是鑒定茅草根內(nèi)是否含有還原性糖和淀粉,聯(lián)系教材中的有關(guān)實(shí)驗(yàn),有無還原性糖可以用班氏試劑鑒定,有無淀粉可用革蘭氏碘液鑒定。根據(jù)教材中鑒定梨中還原性糖的實(shí)驗(yàn)步驟,寫出鑒定茅草根中還原性糖的實(shí)驗(yàn)操作步驟,注意在將載玻片放在酒精燈火焰上加熱時(shí),為防止載玻片因加熱不勻而爆裂,應(yīng)在火焰上來回移動(dòng);根據(jù)鑒定淀粉的實(shí)驗(yàn)步驟,寫出鑒定茅草根中淀粉的實(shí)驗(yàn)操作步驟。對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,若有還原性糖、淀粉的存在,回答應(yīng)出現(xiàn)什么顏色變化。若沒有還原性糖、淀粉的存在,將出現(xiàn)什么顏色,從而對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
正確答案是:(2)班氏試劑;革蘭氏碘液。(4)①將一種茅草的根切成薄片(或壓碎),放于載玻片上,滴加1~2滴班氏試劑。將載玻片放在酒精燈上加熱,觀察顏色變化。②將一種茅草的根切成薄片(或壓碎),放于載玻片上,滴加1~2滴革蘭氏碘液,觀察顏色變化。(5)、(6)學(xué)生可以有幾種不同的回答,但一定要求觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)果分析相一致(如:觀察到的有紅黃色,說明有還原性糖存在;如沒有紅黃色,說明沒有還原性糖存在。如有藍(lán)色或藍(lán)紫色出現(xiàn),說明有淀粉存在;如沒有藍(lán)色或藍(lán)紫色出現(xiàn),說明沒有淀粉存在)。(7)載玻片在火焰上加熱時(shí)要來回移動(dòng),以免加熱不勻而爆裂。
6.4 現(xiàn)有如下材料:3支試管(編號(hào)分別是A、B、C)、淀粉、碘液以及將溫度控制在37℃、O℃和100℃的3個(gè)水浴鍋。
(1)請(qǐng)根據(jù)以上提供的材料及條件,寫出實(shí)驗(yàn)的步驟3及其以后的實(shí)驗(yàn)步驟,以證明溫度對(duì)酶的催化活性的影響。
實(shí)驗(yàn)步驟:
步驟1:制備5ml淀粉溶液并冷卻至常溫。
步驟2:收取唾液若干。
步驟3:
……
(2)
寫
出
實(shí)
驗(yàn)的結(jié)果:。
(3)
分
析
實(shí)
驗(yàn)
結(jié)果:。
誤解 對(duì)實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量的控制考慮不足,從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果而出錯(cuò)。
診斷 錯(cuò)因:本題同樣涉及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),但給出了具體的材料及條件,要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)操作的步驟,并預(yù)期結(jié)果,分析原因。有些同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟的嚴(yán)密性和合理性把握不夠,從而導(dǎo)致步驟不全或敘述不確切。正確思路:首先明確本實(shí)驗(yàn)的原理是“溫度能影響酶的活性”。實(shí)驗(yàn)條件分別給出了3組不同的溫度,所給的試管也是3支,因此在設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)時(shí)顯然該設(shè)計(jì)為3組實(shí)驗(yàn),利用溫度分別為37℃、O℃和100℃的環(huán)境條件。
正確答案是:(1)步驟3:取3支試管各加入2mL可溶性淀粉;步驟4:將A、B、C3支試管分別放置于37℃、O℃和100℃的水浴鍋中,維持lOmin;步驟5:各加入1mL新鮮唾液,搖勻后,保持各自溫度lOmin;步驟6:各加1滴碘液檢驗(yàn),觀察溶液顏色變化。(2)A試管不變藍(lán)。B、C試管均變藍(lán)。(3)A試管所處溫度條件適于酶的活性發(fā)揮,淀粉被唾液淀粉酶分解成麥芽糖,后者遇碘液不變藍(lán)。B、C試管所處溫度過低或過高,酶無催化活性或喪失活性,淀粉不被分解,遇碘液變藍(lán)。說明酶的催化作用應(yīng)具備適宜的溫度。【練習(xí)1】某同學(xué)由溫度能影響酶的活性聯(lián)想到溫度能否影響甲狀腺素的活性。為了探索這一問題,他做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)步驟(1)、(2)、(3)中各有一處錯(cuò)誤或不妥之處,請(qǐng)改正并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論。實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)取三只相同的潔凈玻璃缸,編上號(hào),分別裝上等量的蒸餾水、河水、自來水。
(2)取發(fā)育狀況不同的15只蝌蚪,分成三等份,分別放人1、2、3號(hào)玻璃缸中,三只玻璃缸放在相同的適宜外界條件下培養(yǎng)。
(3)每天同時(shí)向1、2、3號(hào)玻璃缸中分別投入普通飼料、甲狀腺制劑拌勻的飼料、用60℃溫水處理1小時(shí)的甲狀腺制劑拌勻的飼料。
(4)過幾天比較蝌蚪的發(fā)育狀況。改正:
預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論:
(參考答案 改正:(1)蒸餾水/河水/自來水改為河水,(2)不同改為相同,(3)投入后加等量。預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論:①若B玻璃缸內(nèi)蝌蚪發(fā)育最快,而A、C玻璃缸內(nèi)蝌蚪發(fā)育狀況相同,說明高溫使甲狀腺制劑失活。②若B玻璃缸內(nèi)蝌蚪發(fā)育最快,C玻璃缸內(nèi)次之,A玻璃缸最慢,說明高溫使甲狀腺制劑活性降低。③若B、C玻璃缸內(nèi)蝌蚪發(fā)育狀況相同,而A玻璃缸內(nèi)較慢,說明高溫未影響甲狀腺制劑活性。)
【練習(xí)2】現(xiàn)有一種植物的種子,已經(jīng)知道它的萌發(fā)受水分、溫度和氧氣的影響,但不了解其萌發(fā)與光是否有關(guān),探究光的有無對(duì)該種子萌發(fā)的影響,請(qǐng)你依據(jù)所給材料和用品設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)的方法步驟,預(yù)測(cè)可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并分別得出相應(yīng)的結(jié)論。
材料和用品:數(shù)量充足的鋪有濾紙的培養(yǎng)皿、無菌水、表面消毒過的種子等
方法步驟:
可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及相應(yīng)的結(jié)論:
(參考答案 方法步驟:①向培養(yǎng)皿中倒入適量的水,將等量的種子分別放入兩組培養(yǎng)皿中。②將一組置于有光照的環(huán)境中,另一組置于黑暗環(huán)境中,在培養(yǎng)過程中,使兩組所處溫度、水分、空氣狀況適宜且相同。可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及相應(yīng)的結(jié)論:①有光組萌發(fā),無光組也萌發(fā)(或答發(fā)芽率差異不顯著),該種植物的種子萌發(fā)不受光的影響。②有光組萌發(fā),無光組不萌發(fā)(或答有光組發(fā)芽率高于無光組,差異顯著),光是該種植物種子萌發(fā)的必要條件之一。③有光級(jí)不萌發(fā),無光組萌發(fā)(或答無光組發(fā)芽率高于有光組,差異顯著),光抑制該種植物種子的萌發(fā)。)
讀書的好處
1、行萬里路,讀萬卷書。
2、書山有路勤為徑,學(xué)海無涯苦作舟。
3、讀書破萬卷,下筆如有神。
4、我所學(xué)到的任何有價(jià)值的知識(shí)都是由自學(xué)中得來的。——達(dá)爾文
5、少壯不努力,老大徒悲傷。
6、黑發(fā)不知勤學(xué)早,白首方悔讀書遲。——顏真卿
7、寶劍鋒從磨礪出,梅花香自苦寒來。
8、讀書要三到:心到、眼到、口到
9、玉不琢、不成器,人不學(xué)、不知義。
10、一日無書,百事荒廢。——陳壽
11、書是人類進(jìn)步的階梯。
12、一日不讀口生,一日不寫手生。
13、我撲在書上,就像饑餓的人撲在面包上。——高爾基
14、書到用時(shí)方恨少、事非經(jīng)過不知難。——陸游
15、讀一本好書,就如同和一個(gè)高尚的人在交談——歌德
16、讀一切好書,就是和許多高尚的人談話。——笛卡兒
17、學(xué)習(xí)永遠(yuǎn)不晚。——高爾基
18、少而好學(xué),如日出之陽;壯而好學(xué),如日中之光;志而好學(xué),如炳燭之光。——?jiǎng)⑾?/p>
19、學(xué)而不思則惘,思而不學(xué)則殆。——孔子
20、讀書給人以快樂、給人以光彩、給人以才干。——培根
第三篇:小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
小學(xué)科學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生通過親自參加實(shí)驗(yàn)獲得知識(shí)是搞好小學(xué)科學(xué)教學(xué)的關(guān)鍵。教學(xué)實(shí)踐證明,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的好壞直接關(guān)系到教學(xué)的成功與失敗。現(xiàn)就如何搞好科學(xué)教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)談?wù)剛€(gè)人的體會(huì)。
一、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要符合科學(xué)學(xué)科特點(diǎn)
一切自然科學(xué)都來自實(shí)踐,都是從科學(xué)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐中總結(jié)發(fā)展起來的,小學(xué)科學(xué)也不例外。教師在教學(xué)時(shí),要讓學(xué)生充分感受到大自然的豐富多彩,培養(yǎng)學(xué)生探求科學(xué)知識(shí)的興趣、愛好,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的能力。
認(rèn)識(shí)科學(xué)始于觀察自然,讓學(xué)生用觀察的方法認(rèn)識(shí)自然。如“四季星空”的教學(xué),由于教學(xué)內(nèi)容分散、抽象,學(xué)生很難形成對(duì)四季星空的整體認(rèn)識(shí)。教師在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí),要科學(xué)地安排學(xué)生觀察四季星空,保證觀察的持續(xù)、完整。指導(dǎo)學(xué)生用正確的方法觀察,寫出觀察日記,積累有關(guān)四季星空的感性認(rèn)識(shí)和材料。并引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)出:不同季節(jié)星座交替出現(xiàn),北極星始終停留在原位置不動(dòng),周圍的星座繞著它逆時(shí)針轉(zhuǎn)圈,且一年轉(zhuǎn)一圈等有關(guān)四季星空的變化規(guī)律。“水的循環(huán)”的教學(xué)設(shè)計(jì)則可以采取另一種方法。教師充分利用學(xué)生已有的對(duì)水的感性認(rèn)識(shí)。如:天上有下不完的雨、雪;淋濕的衣服會(huì)干,冬天關(guān)在屋子里洗澡窗玻璃上會(huì)有水珠等。引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)出:水或冰受熱變成水蒸氣,水蒸氣遇冷變成水或冰的循環(huán)規(guī)律。讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)的方法認(rèn)識(shí)自然現(xiàn)象,總結(jié)自然規(guī)律,使感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)。為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)世界觀創(chuàng)造條件,增加學(xué)生探索宇宙奧秘的興趣愛好。
二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律
教學(xué)活動(dòng)是教師教、學(xué)生學(xué)的雙邊活動(dòng),學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體。教師在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮學(xué)生的主體地位,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能夠通過自己的觀察、思考、實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論,達(dá)到認(rèn)識(shí)周圍自然現(xiàn)象的目的。低年級(jí)學(xué)生年齡小,注意力不易集中,感知世界往往從興趣出發(fā),抓不住事物主要特征等特點(diǎn)。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)要采取多種方式,調(diào)動(dòng)他們的各種感官有意識(shí)地直接觀察事物。如:“植物的根”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),教師可通過提供大量的可供學(xué)生觀察的有代表性的實(shí)驗(yàn)材料——植物的根,讓學(xué)生在觀察、比較的基礎(chǔ)上,歸納總結(jié)出:植物的根有直根和須根之分。常見的蘿卜、胡蘿卜等直根,土豆、紅薯等須根,它們可以儲(chǔ)藏養(yǎng)分即貯藏根。學(xué)生可以通過觀察直接獲得知識(shí),而中高年級(jí)學(xué)生已初步具備了觀察事物的能力,且能自己動(dòng)手做一些實(shí)驗(yàn)。他們對(duì)神秘的自然界充滿了好奇,對(duì)探索科學(xué)奧秘充滿了自信。這時(shí)教師設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),主要是以一種引路的方式讓學(xué)生多動(dòng)手,多動(dòng)腦,自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)獲得結(jié)論,并自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)論。設(shè)計(jì)“水的浮力”的教學(xué)實(shí)驗(yàn),就可以通過學(xué)生自己動(dòng)手將各種不同類型的實(shí)驗(yàn)材料放入水中觀察現(xiàn)象,并動(dòng)手將浮在水面的物體用手向下壓,產(chǎn)生水有向上的浮力的直觀感受,從而得出結(jié)論。然后讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明下沉物體也受到水的浮力的作用。并啟發(fā)學(xué)生思考如何利用水的浮力,使不平衡的杠桿達(dá)到平衡。這種設(shè)計(jì)可滿足學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲,收到事半功倍的效果。
三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要聯(lián)系當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件
教學(xué)大綱規(guī)定:“科學(xué)課要密切聯(lián)系當(dāng)?shù)刈匀粭l件。”我縣地處湘北,有豐富的動(dòng)植物資源和礦產(chǎn)資源。這些抬頭可見,唾手可得的實(shí)驗(yàn)材料,為豐富科學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)提供了方便。教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),充分利用這一自然優(yōu)勢(shì),通過多種形式,使原本生動(dòng)的科學(xué)課教學(xué)更加豐富多彩。
“學(xué)習(xí)的最好刺激乃是對(duì)所學(xué)材料的興趣。”小學(xué)生對(duì)周圍的一切事物都充滿了好奇,他們渴望認(rèn)識(shí)自然,了解自然,弄清為什么有的樹到了秋冬季就會(huì)落葉,而有的卻抽出了新芽,動(dòng)物靠什么越過寒冷的冬天等問題。教師要充分利用學(xué)生這一興趣特點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。如昆蟲是小學(xué)生常見的最易引起他們興趣的一類動(dòng)物,在山區(qū)無論是天上飛的,還是地上爬的應(yīng)有盡有。教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)可先安排學(xué)生到林間、樹旁、小河邊捕捉各種昆蟲,并將各自捕捉的昆蟲有選擇地帶到課堂,進(jìn)行認(rèn)真觀察、研究,看它們都有一些什么共同特征,從而達(dá)到認(rèn)識(shí)昆蟲的教學(xué)目的。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要聯(lián)系當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件。教師要全面了解當(dāng)?shù)氐淖匀毁Y源,做到心中有數(shù),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方可如魚得水,運(yùn)用自如。設(shè)計(jì)“植物的生長(zhǎng)與環(huán)境”這類教學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),要安排學(xué)生對(duì)當(dāng)?shù)氐臍夂蛸Y源、水土資源進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的觀察分析,記好觀察日記,歸納總結(jié)出:植物適應(yīng)在什么樣的氣候條件下生長(zhǎng)發(fā)育,什么樣的植物適應(yīng)什么樣的土壤等有關(guān)植物生長(zhǎng)與環(huán)境的知識(shí),并指導(dǎo)當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)作物種植,服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)。培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的能力,使他們?cè)讷@得科學(xué)知識(shí)的同時(shí),掌握一定的勞動(dòng)技能。
教學(xué)的實(shí)踐過程也是教學(xué)方法的探索研究過程,好的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想有利于學(xué)生有效地掌握基礎(chǔ)知識(shí)、基本方法,培養(yǎng)學(xué)生的技能和能力,有利于義務(wù)教材內(nèi)容的完成,也有待教師更進(jìn)一步地探索研究。
第四篇:淺談小學(xué)科學(xué)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的有效性
淺談小學(xué)科學(xué)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的有效性
摘要
在積極推進(jìn)和全面實(shí)施素質(zhì)教育的今天,實(shí)驗(yàn)是小學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究活動(dòng)的重要方式,也是對(duì)假說進(jìn)行檢驗(yàn),最能反映科學(xué)方法、認(rèn)知較高層次上的探究活動(dòng)。教師如何在新課程背景下提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性?通過實(shí)踐,筆者以為,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,通過“創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作、科學(xué)地準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)探究材料;讓學(xué)生親歷探究過程,在探究過程中體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣、掌握探究的方法、形成自己獨(dú)特的認(rèn)知方法和科學(xué)自然觀,發(fā)揮自己的創(chuàng)造潛能,適時(shí)巧用評(píng)價(jià),發(fā)揮評(píng)價(jià)作用” 最終達(dá)到課堂的高效,從而也提高教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)水平,促進(jìn)科學(xué)教師的專業(yè)化成長(zhǎng)。
關(guān)鍵字 科學(xué) 探究 有效性
科學(xué)知識(shí)來源于科學(xué)實(shí)驗(yàn)探索的結(jié)果。小學(xué)科學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),著力培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣、認(rèn)知方式、合作意識(shí)、交流習(xí)慣、實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神等方面的綜合素質(zhì)在一次科學(xué)研討會(huì)上,章鼎兒老師指出在科學(xué)教學(xué)中學(xué)生的探究活動(dòng)應(yīng)是課堂教學(xué)的重頭戲,他提出了一節(jié)探究課的活動(dòng)安排:活動(dòng)前指導(dǎo)應(yīng)該少于10分鐘,主要活動(dòng)20分鐘,活動(dòng)后的整理多于10分鐘,甚至可以把活動(dòng)前的指導(dǎo)限制在5分鐘內(nèi),而把多余的時(shí)間放在活動(dòng)后的整理。這就是一節(jié)有效的科學(xué)實(shí)驗(yàn)課的妥善安排。那么我們的科學(xué)教師如何把握好實(shí)驗(yàn)課的40分鐘,那么,怎樣才能提高科學(xué)探究的有效性?現(xiàn)結(jié)合筆者多年來的教學(xué)實(shí)踐,談?wù)勗诳茖W(xué)探究中追求有效性、高效性的做法。
一、創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,激發(fā)探究興趣
俗話說,“興趣是最好的老師”,”對(duì)于學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究來說,興趣是學(xué)習(xí)的動(dòng)力,給學(xué)生創(chuàng)設(shè)各種讓他們感興趣的教學(xué)情境,是激發(fā)其探究興趣的有效途徑。烏申斯基也曾說過:“沒有絲毫興趣的強(qiáng)制性學(xué)習(xí),將會(huì)扼殺學(xué)生探求真理的欲望。”從而 說明興趣的重要性。因此老師要想提高課堂效率。只有在科學(xué)課的開頭,通過創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,才能有效的開展實(shí)驗(yàn)探究。那么如何去創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)興趣呢?筆者認(rèn)為:結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,合理選擇創(chuàng)設(shè)情境的方法(如故事、魔術(shù)、游戲、實(shí)物、懸念等),就能有效的激發(fā)學(xué)生的探究興趣。
在《給冷水加熱》一課中,有位教師是通過魔術(shù)創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境的。師:今天老師要給你們表演一個(gè)魔術(shù),你們要看好啊。(教師拿出一個(gè)透明紅色小袋子,兩個(gè)大燒杯,一杯裝冷水,一杯裝熱水,然后將小袋子裝滿冷水并密封好,放入裝有熱水的大燒杯中,沉到了底部。)學(xué)生們的雙目死死地盯著。過了2—3分鐘,學(xué)生們都驚訝了,小袋子從底部慢慢的浮到了水面。這樣他們的探究興趣完全被調(diào)動(dòng)起來了,都開始討論想知道究竟是怎么回事。這時(shí)師:要想知道原因,那就讓我們一起去探究吧。帶著這樣的探究興趣,和教師一起開展了有效的實(shí)驗(yàn)探究。在《自己會(huì)走路的杯子》一課中,有位老師通過設(shè)置懸念來創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境的。師:杯子沒有腿,它會(huì)走路嗎?(教師拿出一個(gè)杯子、蠟燭、水、兩本書、玻璃、火柴。先拿出一塊玻璃,放在水里浸一下,玻璃一頭放在桌子上,另一頭用幾本書墊起來(高度約5厘米)拿一個(gè)玻璃杯,杯口沾些水,倒扣在玻璃板上。用點(diǎn)燃的蠟燭去燒杯子的底部,玻璃杯會(huì)自己緩緩地向下走去)。學(xué)生會(huì)對(duì)這一現(xiàn)象產(chǎn)生好奇心,想知道為什么。那老師就可以帶著學(xué)生帶著這個(gè)問題一起去研究,開展有趣的實(shí)驗(yàn)。創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境方法有很多種,只要能激發(fā)學(xué)生探究興趣,吸引學(xué)生注意力的,即可行之。總之,在課堂教學(xué)中,有許多合理,有效的創(chuàng)設(shè)情境方法,需要我們?cè)诮虒W(xué)中針對(duì)不同的教材,靈活選擇、運(yùn)用,并潛心研究更加有效的方法,使導(dǎo)課真正成為一節(jié)課成功的一半。
二、規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作,確保實(shí)驗(yàn)的有序、精確和安全
科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出:必須創(chuàng)造多種機(jī)會(huì)讓學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究,在親身參與科學(xué)活動(dòng)的過程中,發(fā)現(xiàn)問題,感受科學(xué)過程,獲取事實(shí)證據(jù),檢驗(yàn)自己的想法,逐步形成科學(xué)態(tài)度和情感。我們是提倡民主、開放、創(chuàng)造性的科學(xué)探究,但我們更希望學(xué)生能像科學(xué)家那樣進(jìn)行規(guī)范化的實(shí)驗(yàn)操作。因?yàn)橐?guī)范化的實(shí)驗(yàn)操作有助于學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解和掌握,有助于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
在我們的科學(xué)教學(xué)中,有許多的實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生去規(guī)范地操作,如溫度計(jì)、量筒、量杯的使用和讀數(shù),操作的規(guī)范程度會(huì)直接影響到探究實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。再如酒精燈的使用,我們必須讓學(xué)生明白具體的使用規(guī)則,怎樣點(diǎn)火,怎樣加熱,怎樣熄滅酒精燈等等,它會(huì)影響的整個(gè)實(shí)驗(yàn)的安全性。通過規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作和準(zhǔn)確的觀察方法,使學(xué)生獲得最典型,最真實(shí)的直觀感性認(rèn)識(shí)。
學(xué)生的實(shí)驗(yàn),安全很重要,規(guī)范操作就是保證。小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)雖然比較簡(jiǎn)單,但有些實(shí)驗(yàn)若不規(guī)范化操作也會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)。如酒精燈,使用不當(dāng)會(huì)引起火災(zāi)或酒精燈內(nèi)酒精的燃燒引發(fā)爆炸的危險(xiǎn)。在研究金屬的熱脹冷縮時(shí),要用到酒精燈給銅球加熱,加熱后的銅球是非常燙的,教師必須及時(shí)提醒學(xué)生規(guī)范操作注意安全,禁止用手觸摸以免燙傷皮膚。
三、科學(xué)地準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)探究材料,提高實(shí)驗(yàn)實(shí)效
一堂成功的實(shí)驗(yàn)課,少不了實(shí)驗(yàn)探究材料的充分準(zhǔn)備。如果實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備不足,就會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的開展以及實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。備好備足實(shí)驗(yàn)探究材料是上好實(shí)驗(yàn)課的重要保證。特別是有結(jié)構(gòu)的材料可以大大提高探究的實(shí)效性。比如在進(jìn)行《蠟燭的變化》教學(xué)時(shí),教師的準(zhǔn)備材料有:分組實(shí)驗(yàn)用的鐵三角架、酒精燈、火柴、干燥的燒杯、鐵片、試管夾、澄清的石灰水、攪拌棒、白醋、堿塊、白糖。學(xué)生的準(zhǔn)備材料有:廢舊易拉罐、生雞蛋、塑料管、蠟燭。雖然要準(zhǔn)備的東西很多,但都是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中必不可少的,在教學(xué)時(shí),教師可以讓學(xué)生根據(jù)這些材料來探究實(shí)驗(yàn)方法,豐富的且具有代表性的材料為學(xué)生的分析探討打下了良好的基礎(chǔ),使學(xué)生較為容易的找到實(shí)驗(yàn)的方式方法,大大提高了實(shí)驗(yàn)效率。雖然為準(zhǔn)備這些實(shí)驗(yàn)探究材料要耗費(fèi)一些時(shí)間和精力,但為了課堂的高效那是十分值得的。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,有時(shí)教材中的實(shí)驗(yàn)不夠科學(xué)和完善,實(shí)驗(yàn)效果不夠好,這時(shí)就需要根據(jù)實(shí)際改變實(shí)驗(yàn)方案,重新選擇實(shí)驗(yàn)材料。作為科學(xué)教師,我們平時(shí)要處處留心,善于觀察,生活中的許多材料都是可以被利用的。就說氣球吧,這是生活中常見的孩子玩具,如果我們教師根據(jù)教材內(nèi)容進(jìn)行巧妙的組合,可以達(dá)到事半功倍的效果。比如可以用它來做火山噴發(fā)實(shí)驗(yàn),在氣球里面充滿紅水,從氣球下部一捏,氣球上面就鼓了起來。用一個(gè)大頭針扎一個(gè)小眼兒,用力捏氣球,只見一條水柱從氣球小孔噴了出來。這個(gè)水柱是紅水壓力增加的情況下產(chǎn)生的,因此可以解釋火山噴發(fā)的原理。此實(shí)驗(yàn)所用材料非常簡(jiǎn)單,極易操作,且直觀形象,趣味性強(qiáng)。可以節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本,實(shí)驗(yàn)效果也不錯(cuò)。
四 讓學(xué)生親歷探究過程,在探究過程中體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣、1、學(xué)生是探究的主人。法國(guó)“做中學(xué)”的教學(xué)思想告訴我們:聽到的,你會(huì)忘記;看到的,你會(huì)記住;做過的,你會(huì)理解。科學(xué)課程中的許多現(xiàn)象、規(guī)律、問題需要教師學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、操作、設(shè)想、驗(yàn)證、解釋。只有學(xué)生親歷探究過程才能真正理解科學(xué)現(xiàn)象、規(guī)律,也只有在科學(xué)探究過程中才能培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣,掌握研究的方法,培養(yǎng)探究精神、實(shí)踐能力,挖掘創(chuàng)新潛能。三年級(jí)上冊(cè)“雨下得有多大”,單純的說教,學(xué)生是很難認(rèn)識(shí)常見的幾種云,也不知道雨量器的作用和使用方法。只有教師直接展示出各種各樣的云,并聯(lián)系本地的天氣變化,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)云的變化和天氣變化的關(guān)系。學(xué)生才能在腦海里留下深刻的印象,雨量器在農(nóng)村學(xué)生的腦海里是一片空白,只有教師引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手制作,并把不同的雨量器進(jìn)行比較,這樣學(xué)生才能了解。學(xué)生能根據(jù)自己的愛好,制作出與眾不同的雨量器,對(duì)于學(xué)生來講,學(xué)習(xí)的過程就是創(chuàng)造的過程、實(shí)踐的過程。學(xué)生在制作的過程中動(dòng)手能力、動(dòng)腦能力、合作精神和創(chuàng)造潛能也得以發(fā)揮。
2、開發(fā)本地資源,豐富探究?jī)?nèi)容。增強(qiáng)學(xué)生的探究能力,培養(yǎng)學(xué)生的探究精神,提高學(xué)生的探究水平是小學(xué)科學(xué)教師長(zhǎng)期的任務(wù),只有在長(zhǎng)期的科學(xué)項(xiàng)目研究和科學(xué)發(fā)現(xiàn)中才能發(fā)展學(xué)生。科學(xué)教師應(yīng)該聯(lián)系本地實(shí)際,適時(shí)地組織學(xué)生開展各種研究活動(dòng)。農(nóng)村小學(xué)有著豐富的探究資源,教師可以根據(jù)學(xué)生的興趣愛好、認(rèn)知水平,根據(jù)科學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo),開發(fā)出一些研究項(xiàng)目,組織學(xué)有余力的學(xué)生進(jìn)行研究。例如:我們這里有很多農(nóng)民家養(yǎng)蠶,我組織學(xué)生開展“關(guān)于對(duì)蠶的研究”,探究蠶的生長(zhǎng)、發(fā)育、吐絲、作繭、成蟲、變蛾的過程,還研究我國(guó)古代的絲綢文明。隨著學(xué)生認(rèn)知水平的提高,我們可以組織學(xué)生由引導(dǎo)性探究過渡到指導(dǎo)性探究,最終讓學(xué)生能夠自主探究。
1、在實(shí)驗(yàn)中,要給學(xué)生思維的空間,讓他們有時(shí)間去思考,充分發(fā)揮他們?cè)趯?shí)驗(yàn)過程中的自主性、主觀能動(dòng)性,改變他們機(jī)械化、程式化的被動(dòng)學(xué)習(xí)傾向。
給學(xué)生足夠的討論、思考的時(shí)間,以及給他們足夠的實(shí)驗(yàn)操作的時(shí)間,讓學(xué)生“真刀真槍”地搞科學(xué)小研究,“茶館式”的討論等,切不可形式主義走過場(chǎng)。也許學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中提出問題,甚至一些大膽的問題,這說明是其進(jìn)行深入思考的結(jié)果,在別人看來沒有問題或不成問題之處,提出一些合理或不合理的、有創(chuàng)意的問題,這正是他們的創(chuàng)新能力的體現(xiàn)。
2、要?jiǎng)?chuàng)新地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的榜樣,學(xué)生要能創(chuàng)新,教師首先要是一個(gè)能創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)者。我們課本中給我們建議的實(shí)驗(yàn)方案是可以進(jìn)行改進(jìn)的,在改進(jìn)的過程中、學(xué)生也可以參與其中。如在《聲音的產(chǎn)生》一課中,有一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)是將正在發(fā)聲的音叉放入水中,水花四濺。有一學(xué)生在課前無意之間把乒乓球靠近音叉,在接觸的一剎那,音叉的振動(dòng)讓乒乓球飛出去很遠(yuǎn)。于是我將這個(gè)實(shí)驗(yàn)做了改進(jìn):我用托著乒乓球的手慢慢的靠近正在發(fā)聲的音叉,接觸的一剎那,音叉的振動(dòng)能讓乒乓球飛出去很遠(yuǎn)。在我們對(duì)課本上的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)之后,再讓學(xué)生說出他們的想法,讓學(xué)生了解,實(shí)驗(yàn)的方法可以不斷的進(jìn)行完善和改進(jìn),可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行修改。每一次修改實(shí)驗(yàn),對(duì)學(xué)生都會(huì)是一種觸動(dòng),也能給他們帶來啟迪。
除此之外,教師還要引領(lǐng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行大膽的“創(chuàng)新”。一切創(chuàng)造都源于實(shí)踐。學(xué)生是科學(xué)課堂的主人,是科學(xué)探究活動(dòng)的真正主體。因此,在科學(xué)實(shí)踐教學(xué)中我們要盡可能多的,鼓勵(lì)他們自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的過程,就是他們思考的過程,也是多種思維綜合的過程。只有讓學(xué)生從頭到尾經(jīng)歷“實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備——實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)——實(shí)驗(yàn)的操作——實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)——實(shí)驗(yàn)的操作”這一全過程,他們的創(chuàng)造性潛能才能得到最大程度的開發(fā),創(chuàng)造精神才會(huì)得到更深更廣的培養(yǎng)。
總之,提高小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性,要做的事還很多很多,涉及的面也非常寬廣,在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,只有讓學(xué)生真正動(dòng)起來,才能提高科學(xué)教學(xué)的有效性。
第五篇:淺談小學(xué)科學(xué)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的改進(jìn)
淺談小學(xué)科學(xué)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的改進(jìn)
小學(xué)科學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,教學(xué)實(shí)踐證明,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的好壞直接關(guān)系到教學(xué)的成功與失敗,好的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想有利于學(xué)生有效地掌握基礎(chǔ)知識(shí)、基本方法,培養(yǎng)學(xué)生的技能和能力,有利于義務(wù)教材內(nèi)容的完成。但在教學(xué)實(shí)踐中我們會(huì)發(fā)現(xiàn)有些實(shí)驗(yàn)存在著一些不足,需任課教師因地制宜適時(shí)改進(jìn)。
一、化課本不足為自我完善
一切科學(xué)都來自實(shí)踐,都是從科學(xué)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐中總結(jié)發(fā)展起來的,小學(xué)科學(xué)也不例外。現(xiàn)如今配套的學(xué)生實(shí)驗(yàn)材料包卻存在著一些先天不足,學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)缺乏可操作性,那結(jié)果就是浪費(fèi)教師學(xué)生的精力和寶貴的時(shí)間,更可怕的是挫傷學(xué)生的科學(xué)探究積極性。教科版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)《熱》單元第6課《熱是怎樣傳遞的》有二個(gè)活動(dòng):熱在金屬條中的傳遞;熱在金屬片中的傳遞。通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生感知熱是怎樣傳遞的,明白熱總是從較熱的一端傳向較冷的一端。
課文中的實(shí)驗(yàn)要求在一段鐵絲上每隔一定距離用蠟粘上一根火柴,將鐵絲固定在鐵架臺(tái)上,火柴都向下懸掛,用酒精燈給鐵絲的一段加熱。觀察哪端的火柴先掉下來?課文的要求是用蠟粘,課前我讓學(xué)生進(jìn)行嘗試,學(xué)生化了不少的時(shí)間,可一上課學(xué)生向我抱怨的卻很多都說粘不牢,成功的寥寥無幾,上來展示時(shí)顫顫抖抖的又掉落了幾根。那么簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)為什么會(huì)不成功呢?問題究竟出在什么地方?通過了解又自己親身實(shí)驗(yàn)終于明白了是怎么回事。雖然日常生活中我們都知道蠟燭燃燒時(shí)流下的蠟會(huì)在桌上凝固。由于蠟先要熔化成液體,然后滴在鐵絲上,再往上粘火柴。但蠟的凝固時(shí)間快(指冬天,夏天正好相反),且熔化后粘性不大,所以很難粘上去,因此成功的不多。教學(xué)中我結(jié)合實(shí)際,因地制宜,把蠟改為人們修自行車常用的軸承油—“黃油”。我就趕到校門口修自行車的攤上要了一些交給學(xué)生去嘗試,經(jīng)過一番忙碌,教室里響起了陣陣歡呼聲。
二、化抽象難解為直觀易懂
心理學(xué)家魯賓斯坦也指出:“任何思維,不論是多么抽象和多么理論的,都是從分析材料發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象開始??”教師可以放手讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)規(guī)律、總結(jié)法則,但在這過程中必須提供豐富具體的物質(zhì)載體,作為學(xué)生分析、綜合、比較、抽象、概括的例證。小學(xué)兒童的思維正處于從具體形象思維向抽象邏輯思維的過渡中,但仍以具體形象思維為主。因此,在教學(xué)中,我們應(yīng)采取形象生動(dòng)的教學(xué),提供足夠的有結(jié)構(gòu)材料,來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。
教科版小學(xué)科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)《有生命的物體》單元第3課《植物怎樣生存》一課中,有一個(gè)實(shí)驗(yàn),是讓學(xué)生通過觀察認(rèn)識(shí)氣孔,但對(duì)葉的光合作用的認(rèn)識(shí)卻很簡(jiǎn)單、抽象,大都由教師的講解來認(rèn)識(shí)的。用語言表達(dá)葉的光合作用顯得簡(jiǎn)單、抽象,學(xué)生不易理解。我結(jié)合學(xué)生日常生活和直觀形象的實(shí)驗(yàn)材料,先取兩個(gè)1000毫升的玻璃燒杯,分別放人同樣多的水草,再在兩個(gè)燒杯里分別倒入適量同樣多的水。取兩個(gè)口徑稍小于燒杯口徑的短柄玻璃漏斗,分別倒置在兩個(gè)燒杯中,再將兩支大號(hào)口徑玻璃試管裝滿水,分別倒過來扣在兩個(gè)盛滿水的水槽中,連接好導(dǎo)管,用排水集氣法收集氧氣。一個(gè)裝置放在陽光下,另一個(gè)放在光線很暗的地方。過些時(shí)候,陽光下的水草就會(huì)不斷地冒泡,而暗處的水草卻不易冒泡,再過一段時(shí)間,你會(huì)發(fā)現(xiàn),套在陽光下水草上的試管內(nèi)的空氣比套在光線較暗的水草上的試管內(nèi)的空氣要多得多,說明植物光合作用需要陽光,在不同光照條件下的光合強(qiáng)度是不同的。最后蓋住試管口,把試管輕輕拿出來,將一根帶有火星的木條伸進(jìn)試管,木條就會(huì)猛烈地燃燒,發(fā)出耀眼的光芒,證明水草光合作用產(chǎn)生了氧氣。這個(gè)實(shí)驗(yàn)材料容易準(zhǔn)備,操作簡(jiǎn)單,效果明顯,是幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)光合作用的有效手段。
三、化課堂學(xué)習(xí)為生活實(shí)踐
在生活中發(fā)現(xiàn)問題,提出疑問,進(jìn)行探究,會(huì)有意想不到的收獲。初冬的一天,一位學(xué)生問我:為什么早上起床時(shí),我臥室的窗玻璃上都沾滿了水珠?學(xué)生能提出在生活中發(fā)現(xiàn)的問題,我非常欣喜,但我沒有回答,決定把這個(gè)問題拋向全體同學(xué)。于是在我的提議下,成立了“神秘的水珠”興趣小組,讓學(xué)生象大偵探一樣去搜尋這神秘的水珠來歷。幾天后,學(xué)生找到了許許多多出現(xiàn)“神秘水珠”的地方:“我在燒飯時(shí)發(fā)現(xiàn)鍋蓋上有水珠”“我在玻璃上呼氣也會(huì)出現(xiàn)水珠”“我從冰箱里拿出飲料,外面很快也出現(xiàn)水珠”。一位戴眼鏡的同學(xué)匯報(bào):“我的眼鏡有時(shí)也會(huì)莫名其妙地出現(xiàn)水珠。”??學(xué)生紛紛匯報(bào)自己的發(fā)現(xiàn),氣氛異常激烈。我再引導(dǎo)學(xué)生找出出現(xiàn)水珠時(shí)的相同條件,最后經(jīng)過討論后,大家形成統(tǒng)一意見:熱的水蒸氣碰到冷的東西,就會(huì)形成水珠。這時(shí),我抓住機(jī)會(huì)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)了水的三態(tài)變化,我想,這塊內(nèi)容對(duì)學(xué)生來說應(yīng)該是印象深刻的,因?yàn)檫@是他們自己從生活中發(fā)現(xiàn)的。
學(xué)生在家中做家務(wù)也經(jīng)常會(huì)有問題,燒水時(shí)水溢出水壺;燒雞蛋時(shí)雞蛋燒爆了;冷天里,倒開水后塞上熱水瓶塞,瓶塞會(huì)蹦出來等。當(dāng)他們提出這些問題時(shí),我們正好可以引導(dǎo)他們學(xué)習(xí)熱脹冷縮知識(shí),學(xué)生帶著問題去學(xué),并且已有經(jīng)驗(yàn),水到渠成,肯定成功。知識(shí)只有運(yùn)用起來才是活的,學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的最好地方就是社區(qū)和家庭生活了。比如學(xué)了《食物的營(yíng)養(yǎng)》之后,讓學(xué)生回家給自己和家人合理地搭配食物,合理地補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng);學(xué)了《植物和環(huán)境》《動(dòng)物和環(huán)境》之后,他們懂得了保護(hù)環(huán)境的重要性,在社區(qū)里宣傳買菜不用塑料袋,塑料袋會(huì)造成白色污染;廢舊電池不能亂扔,會(huì)污染水和土壤的等等。有一次,我在課堂上向?qū)W生介紹了上海一位小學(xué)生發(fā)現(xiàn)家里的抽水馬桶很費(fèi)水,經(jīng)過一段時(shí)間琢磨,他發(fā)明了抽水馬桶的節(jié)水裝置。學(xué)生聽后躍躍一試,許多同學(xué)回家擺弄起了家里的自行車、縫紉機(jī)等,向我提的問題也多起來了。雖說到目前為止,沒有什么發(fā)明,但是我相信在將來,他們當(dāng)中會(huì)走出發(fā)明家。
教學(xué)的實(shí)踐過程也是探索研究的過程,好的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想有利于學(xué)生有效地掌握基礎(chǔ)知識(shí)、基本方法,有利于培養(yǎng)學(xué)生的基本技能和科學(xué)探究能力,有利于科學(xué)教材內(nèi)容的不斷完善和發(fā)展。