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摘 要:科学教材中设计了不少实验供教师课堂演示或者学生自主探究完成,在实际教学过程中,许多实验并没有得到很好的落实,本文以提高课堂教学有效性为出发点,从实验材料的改变、实验过程的改进、实验装置的改变等角度浅谈对于实验优化的想法。
关键词:实验优化教学有效性互动性
中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2011)06(a)-0001-01
科学课堂的教学过程是一个师生互动共同发展的过程,这种过程不是简单的授教,而是通过教师的引导作用激发学生的学习兴趣,培养学生的科学素养,提高学生各方面综合能力的过程。科学教材中设计了不少实验供教师课堂演示或者学生自主探究完成,但很多教师因为怕麻烦、或者是不信任学生能够完成探究,大多只是过场式而已,整堂课中师生之间很少互动,或者即便有互动,也只停留在对一些问题的回答、或者是对一些练习的解答上,这与新课程所要求的能力与情感层面的目标是相违背的。
科学是一门实验与理论并重的学科,在教学中不应该随便舍弃任何一个演示实验或者学生实验,相反科学教师应该认真做好每一个实验,甚至采取一定的策略适当优化教材中的实验,以提高学生的学习兴趣,培养学生勇于探索的品质。以下分别从实验材料的改变、实验过程的改进、实验装置的改变等角度浅谈对于实验优化的想法。
1 改变实验材料,优化实验设计
在介绍分子运动论观点时,教材中设计了两个实验,一个是打开香水的瓶子,学生会闻到香味,另一个是装有红棕色气体的玻璃瓶上抽去玻璃板,上面的空玻璃瓶过一会儿也出现红棕色从而说明分子在不断的运动,虽然现象很直观,也能够说明问题,但许多同学认为是空气的流动形成了香味,且二氧化氮的密度比空气大,扩散现象需要时间,该实验的探究性不强,师生互动性也比较欠缺。如果进行以下设计,分析分子的无规则运动就比较方便了。
先将氨水滴入到含有无色酚酞的水中(图1),让学生观察颜色的变化,再将实验进行如下改进:用一只大烧杯盖住两只分别装有浓氨水的小烧杯A和装有无色酚酞试液的小烧杯B(图2),让学生观察现象。
学生很快就会发现B烧杯中的液体颜色变成了红色。学生们会自发地提问:酚酞试液的颜色为什么会发生变化？是什么让它的颜色发生变化的？是空气？还是旁边另一个烧杯里的物质？学生通过议论设计实验,取酚酞试液单独实验,让它敞口暴露在空气中看其是否变色。最后,学生自然而然得出结论,是A烧杯里的氨气分子运动到B烧杯里了。于是,分子无规则运动这个结论的得出便顺理成章。
运用这个实验,学生容易理解,而且整个实验过程几乎不需要教师多讲,把整个探究过程的主动权和实施者完全交与学生。
2 改变实验步骤,优化实验过程
在二氧化碳性质的教学中,教材里安排了两个活动:向盛有蒸馏水的两支试管中滴入几滴紫色石蕊试液,向溶液中分别吹气和鼓入空气,观察现象。学生会很坚定地认为是二氧化碳引起紫色石蕊变红,教师没有得到满意的答案,于是又只好自己解释:不是二氧化碳,事实上是二氧化碳遇水反应生成了一种叫做碳酸的新物质而使紫色石蕊变色的。这样的教学,显然学生是很疑惑的。教师如果将该实验步骤进行延续和扩展,效果就不一样了。
实验步骤对比如表1所示。
通过优化前后实验对比,学生们发现单纯水不能够使石蕊试纸变色,二氧化碳也不能够使石蕊试纸变色,但当水和二氧化碳都存在时,石蕊试纸变色。教师只需要告诉学生这种使石蕊试纸变色的物质叫做碳酸就可以了,学生们也比较容易理解。整个课堂气氛热烈,在教学中实现了积极有效的互动性。
3 改变实验装置,优化实验效果
教材中有一个关于分子之间存在这空隙的演示实验,采用一根长约60cm、内径为8mm的玻璃管,一端封口,在管中先后注入10ml的水和10ml染成红色的酒精,然后反复翻转,使水和酒精充分混合,能够产生预期的效果,两种液体混合后的体积小于20ml,从而得出结论分子之间存在这空隙。但是实验依然存在着不足,细玻璃管要充分翻转混合后才会产生明显现象,甚至可能会使部分同学认为是在读数过程出现错误而使体积减少……
仔细分析这些在实验过程中可能出现的问题,如果一味追求细管,也会产生新的矛盾,细管里能够容纳的液体总体积很小,同样现象也会不明显。对此,如果将实验装置进行如下简单改进,便可以使得实验现象更加明显:
先将水和酒精先后装入教材设计的一根直玻璃管中,在略小于总体积处作好记号。将液体倒出后,用酒精喷灯烘烤玻璃管,高温下小心拉长记号处的玻璃管,使得在该处形成内径大约4mm,长度大约5cm的一段玻璃管。用该方法改进装置,只需翻转2到3次,便可以在细管处清晰地呈现出减少的体积量,实验现象非常明显。于是就轻松地得出了分子之间存在着空隙这一结论了。
初中科学教学中,实验教学占据着十分重要的地位。无论是演示实验还是学生实验,都应该遵循现象明显、过程直观这样的原则,更重要的是学生应该是这个过程中的主要角色,让学生充分参与其中,体会实验的乐趣。
总之,将教材中的某些实验进行适当改进,是提高课堂教学有效性的途径之一。通过有趣的科学实验,让我们的课堂活跃起来,让学生的学习兴趣浓厚起来,让整个课堂动静相宜,张弛有度,这是每一位科学教师思考与努力的方向！
参考文献
[1] 单柳迎,阳德华.新课改背景下课堂互动刍议[J].学理论,2010(6).
[2] 张小奇.改进实验可视性,消除学生思维障碍[J].考试周刊,2010(2).
[3] 亢晓梅.师生课堂互动行为类型理论比较研究[J].比较教育研究,2001,22.
关键词:实验优化教学有效性互动性
中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2011)06(a)-0001-01
科学课堂的教学过程是一个师生互动共同发展的过程,这种过程不是简单的授教,而是通过教师的引导作用激发学生的学习兴趣,培养学生的科学素养,提高学生各方面综合能力的过程。科学教材中设计了不少实验供教师课堂演示或者学生自主探究完成,但很多教师因为怕麻烦、或者是不信任学生能够完成探究,大多只是过场式而已,整堂课中师生之间很少互动,或者即便有互动,也只停留在对一些问题的回答、或者是对一些练习的解答上,这与新课程所要求的能力与情感层面的目标是相违背的。
科学是一门实验与理论并重的学科,在教学中不应该随便舍弃任何一个演示实验或者学生实验,相反科学教师应该认真做好每一个实验,甚至采取一定的策略适当优化教材中的实验,以提高学生的学习兴趣,培养学生勇于探索的品质。以下分别从实验材料的改变、实验过程的改进、实验装置的改变等角度浅谈对于实验优化的想法。
1 改变实验材料,优化实验设计
在介绍分子运动论观点时,教材中设计了两个实验,一个是打开香水的瓶子,学生会闻到香味,另一个是装有红棕色气体的玻璃瓶上抽去玻璃板,上面的空玻璃瓶过一会儿也出现红棕色从而说明分子在不断的运动,虽然现象很直观,也能够说明问题,但许多同学认为是空气的流动形成了香味,且二氧化氮的密度比空气大,扩散现象需要时间,该实验的探究性不强,师生互动性也比较欠缺。如果进行以下设计,分析分子的无规则运动就比较方便了。
先将氨水滴入到含有无色酚酞的水中(图1),让学生观察颜色的变化,再将实验进行如下改进:用一只大烧杯盖住两只分别装有浓氨水的小烧杯A和装有无色酚酞试液的小烧杯B(图2),让学生观察现象。
学生很快就会发现B烧杯中的液体颜色变成了红色。学生们会自发地提问:酚酞试液的颜色为什么会发生变化？是什么让它的颜色发生变化的？是空气？还是旁边另一个烧杯里的物质？学生通过议论设计实验,取酚酞试液单独实验,让它敞口暴露在空气中看其是否变色。最后,学生自然而然得出结论,是A烧杯里的氨气分子运动到B烧杯里了。于是,分子无规则运动这个结论的得出便顺理成章。
运用这个实验,学生容易理解,而且整个实验过程几乎不需要教师多讲,把整个探究过程的主动权和实施者完全交与学生。
2 改变实验步骤,优化实验过程
在二氧化碳性质的教学中,教材里安排了两个活动:向盛有蒸馏水的两支试管中滴入几滴紫色石蕊试液,向溶液中分别吹气和鼓入空气,观察现象。学生会很坚定地认为是二氧化碳引起紫色石蕊变红,教师没有得到满意的答案,于是又只好自己解释:不是二氧化碳,事实上是二氧化碳遇水反应生成了一种叫做碳酸的新物质而使紫色石蕊变色的。这样的教学,显然学生是很疑惑的。教师如果将该实验步骤进行延续和扩展,效果就不一样了。
实验步骤对比如表1所示。
通过优化前后实验对比,学生们发现单纯水不能够使石蕊试纸变色,二氧化碳也不能够使石蕊试纸变色,但当水和二氧化碳都存在时,石蕊试纸变色。教师只需要告诉学生这种使石蕊试纸变色的物质叫做碳酸就可以了,学生们也比较容易理解。整个课堂气氛热烈,在教学中实现了积极有效的互动性。
3 改变实验装置,优化实验效果
教材中有一个关于分子之间存在这空隙的演示实验,采用一根长约60cm、内径为8mm的玻璃管,一端封口,在管中先后注入10ml的水和10ml染成红色的酒精,然后反复翻转,使水和酒精充分混合,能够产生预期的效果,两种液体混合后的体积小于20ml,从而得出结论分子之间存在这空隙。但是实验依然存在着不足,细玻璃管要充分翻转混合后才会产生明显现象,甚至可能会使部分同学认为是在读数过程出现错误而使体积减少……
仔细分析这些在实验过程中可能出现的问题,如果一味追求细管,也会产生新的矛盾,细管里能够容纳的液体总体积很小,同样现象也会不明显。对此,如果将实验装置进行如下简单改进,便可以使得实验现象更加明显:
先将水和酒精先后装入教材设计的一根直玻璃管中,在略小于总体积处作好记号。将液体倒出后,用酒精喷灯烘烤玻璃管,高温下小心拉长记号处的玻璃管,使得在该处形成内径大约4mm,长度大约5cm的一段玻璃管。用该方法改进装置,只需翻转2到3次,便可以在细管处清晰地呈现出减少的体积量,实验现象非常明显。于是就轻松地得出了分子之间存在着空隙这一结论了。
初中科学教学中,实验教学占据着十分重要的地位。无论是演示实验还是学生实验,都应该遵循现象明显、过程直观这样的原则,更重要的是学生应该是这个过程中的主要角色,让学生充分参与其中,体会实验的乐趣。
总之,将教材中的某些实验进行适当改进,是提高课堂教学有效性的途径之一。通过有趣的科学实验,让我们的课堂活跃起来,让学生的学习兴趣浓厚起来,让整个课堂动静相宜,张弛有度,这是每一位科学教师思考与努力的方向！
参考文献
[1] 单柳迎,阳德华.新课改背景下课堂互动刍议[J].学理论,2010(6).
[2] 张小奇.改进实验可视性,消除学生思维障碍[J].考试周刊,2010(2).
[3] 亢晓梅.师生课堂互动行为类型理论比较研究[J].比较教育研究,2001,22.