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中图分类号:G633.8
科学是一门以实验为基础的学科,在科学中考中实验探究占有相当大的比例,因此通常会在中考复习中安排实验探究复习课。相对于其它的中考复习课,实验复习课除需对相关基础知识进行归纳梳理,帮助学生将所学知识条理化、系统化,还需要加强实验的综合训练。当前,初中科学实验复习教学中存在的问题主要有:
(1) 教学目标定位过于片面,只注重知识的再现,而忽略实验操作技能及探究能力的培养。
(2) 教学方式过于单一,复习教学方式多将实验方法、实验步骤以及实验要点加以罗列,再辅以题目的讲练,使得学生课堂学习兴趣不高。
(3) 教学情境的呈现多以文字为主,且在讲评完相应的实验题后,没有及时地提炼方法,影响了知识的迁移。
这些问题的成因之一是教师缺乏有效的复习教学设计策略,从而使科学实验复习教学过程变得繁杂、机械、乏味,影响了学生学习的参与面与参与度,最终影响了实验复习课的教学效果。在此,笔者以“电学实验复习”为例,浅谈实验专题的复习策略。
1﹒收集学生操作易错点,以视频形式呈现,学生在分辨过程中规范实验操作。
实验操作的规范性是正确、快速、安全地获得可靠的实验结果的保障,而学生在平时操作中常忽略,如:在连接电路时常忘记断开开关;电流表、电压表量程选择错误,未用试触法等等。要解决这个问题,单通过老师的灌输效果并不好,我们应积累学生错误操作的素材,以视频或照片的形式呈现,让学生作为一个旁观者去寻找操作的错误,从而在分辨过程中规范实验操作。
2﹒开放实验条件,落实实验双基,构建知识网络。
所谓开放性实验复习课是指利用典型实验作为载体,提供知识构建的教学素材,通过变化知识的呈现方式,旧课新上,改变实验情境,整合实验结论,引发学生自主构建,扩展思路,联系各个实验,将分散的、螺旋式上升的知识结构条理化,将学生零散的、不确切的知识系统化、清晰化,激发学生的好奇心和学习的智慧,从而提高复习课的学习效率。 而实验的基础知识和基本技能主要是指能明确实验目的,能理解实验原理和实验方法,能控制实验条件,会使用仪器,会观察、分析实验现象,会记录处理实验数据,并得出实验结论。初中电学实验在考点中涉及到比较重要的有两个测量型的实验:测量定值电阻阻值的实验和测量电灯的额定功率的实验,及欧姆定律的探究实验,包括电流与电压关系及电流与电阻关系,我们可以以这几个实验作为载体来进行电学实验的复习。
案例片段①:展示初中阶段相关的电学实验仪器,如测量仪器电流表、电压表、滑动变阻器,要求学生说说利用这些实验仪器可以完成哪些实验。请学生在确定实验目的后,思考相应的实验原理,作出实验的电路图,并思考相关仪器的作用。通过逆向思维联系各个知识点,启发和扩散学生思维,内化知识结构。在学生回答过程中,分析这些实验的联系和区别。如表1所示:
在比较过程中,让学生明白实验原理是物理实验的核心,是设计性实验的基础。根据实验原理再选择相应器材,收集实验数据,处理数据,最终实现实验目的。只有在真正领会实验原理的基础上,才能理清实验思路,掌握实验方法,合理安排实验步骤,从而进行实验的设计、改造和创新。
3﹒合理拓展,巧设情境,增强实验设计能力。
滑动变阻器在这几个实验中都起到非常重要的作用。在回顾该仪器作用时,为避免学生死记硬背,需做一些拓展。
案例片段②:如在测量定值电阻的阻值实验中,通过设置“如果没有滑动变阻器,怎样实现多次测量”这样一个开放性问题来帮助学生对滑动变阻器作用的理解,学生会提到用不同阻值的电阻与该电阻串联,更换不同电压的电源等等,在此基础上再让学生去分析使用滑动变阻器的优点;
而在测量电灯额定功率的实验中,通过设置测量一个额定电压为2.5V的灯泡的额定功率时,发现电压表示数大于2.5V,该如何操作的实验情境。对于该问题我们进行分解,形成一组铺垫性问题:
问题1:该调整什么仪器使电灯两端电压达到额定值?
问题2:往哪个方向移动滑片,在移动过程中,怎么判断电灯已正常发光?
问题3:电灯两端电压在减小,但仍然达不到2.5V,有什么办法可以解决该问题?引发学生对选择合适器材的思考。学生会考虑通过更换电压小的电源,或更换阻值更大的滑动变阻器来解决这个问题。
案例片段③:获得实验数据后,不同的实验目的,处理数据的方法不同,但学生常混淆。通过设置分辨数据这样的一个情境,让学生在对比中厘清不同实验目的时,对数据处理的方法不同。同样对于该问题我们进行分解,形成一组铺垫性问题:
问题1:请分辨这两组数据,哪一组是测量定值电阻的数据,哪一组是测量灯泡额定功率的?
问题2:根据这两组数据测得灯泡的额定功率和定值电阻的阻值各为多少?
在科学课堂教学中教师通过精心设计问题立“疑”设“障”,从而激发学生进行积极思维,这些开放性的问题既锻炼了学生的观察能力,又充分调动学生思维的积极性。在观察实验现象和分析现象原因的过程中,使学生重新经历和体验获得实验结果的探索过程,排除因机械记忆知识带来的枯燥。与传统的回忆复习法比较,这种知识的生成是动态的,是学生自我发现,自我构建的。从教学目标看,不再是简单定位在知识的巩固上,而是提升到各种能力的培养上。学生通过自己的活动构建知识,在合作和交流中摒弃错误的认识,课堂教学过程成为一个动态生成的过程。
总之,实验复习课要讲究教学策略,要把学生已有的知识和经验作为教学的出发点,以学生的疑惑点为关键点,把培养科学探究的基本技能作为落脚点,复习课才会让学生有新的收获。
科学是一门以实验为基础的学科,在科学中考中实验探究占有相当大的比例,因此通常会在中考复习中安排实验探究复习课。相对于其它的中考复习课,实验复习课除需对相关基础知识进行归纳梳理,帮助学生将所学知识条理化、系统化,还需要加强实验的综合训练。当前,初中科学实验复习教学中存在的问题主要有:
(1) 教学目标定位过于片面,只注重知识的再现,而忽略实验操作技能及探究能力的培养。
(2) 教学方式过于单一,复习教学方式多将实验方法、实验步骤以及实验要点加以罗列,再辅以题目的讲练,使得学生课堂学习兴趣不高。
(3) 教学情境的呈现多以文字为主,且在讲评完相应的实验题后,没有及时地提炼方法,影响了知识的迁移。
这些问题的成因之一是教师缺乏有效的复习教学设计策略,从而使科学实验复习教学过程变得繁杂、机械、乏味,影响了学生学习的参与面与参与度,最终影响了实验复习课的教学效果。在此,笔者以“电学实验复习”为例,浅谈实验专题的复习策略。
1﹒收集学生操作易错点,以视频形式呈现,学生在分辨过程中规范实验操作。
实验操作的规范性是正确、快速、安全地获得可靠的实验结果的保障,而学生在平时操作中常忽略,如:在连接电路时常忘记断开开关;电流表、电压表量程选择错误,未用试触法等等。要解决这个问题,单通过老师的灌输效果并不好,我们应积累学生错误操作的素材,以视频或照片的形式呈现,让学生作为一个旁观者去寻找操作的错误,从而在分辨过程中规范实验操作。
2﹒开放实验条件,落实实验双基,构建知识网络。
所谓开放性实验复习课是指利用典型实验作为载体,提供知识构建的教学素材,通过变化知识的呈现方式,旧课新上,改变实验情境,整合实验结论,引发学生自主构建,扩展思路,联系各个实验,将分散的、螺旋式上升的知识结构条理化,将学生零散的、不确切的知识系统化、清晰化,激发学生的好奇心和学习的智慧,从而提高复习课的学习效率。 而实验的基础知识和基本技能主要是指能明确实验目的,能理解实验原理和实验方法,能控制实验条件,会使用仪器,会观察、分析实验现象,会记录处理实验数据,并得出实验结论。初中电学实验在考点中涉及到比较重要的有两个测量型的实验:测量定值电阻阻值的实验和测量电灯的额定功率的实验,及欧姆定律的探究实验,包括电流与电压关系及电流与电阻关系,我们可以以这几个实验作为载体来进行电学实验的复习。
案例片段①:展示初中阶段相关的电学实验仪器,如测量仪器电流表、电压表、滑动变阻器,要求学生说说利用这些实验仪器可以完成哪些实验。请学生在确定实验目的后,思考相应的实验原理,作出实验的电路图,并思考相关仪器的作用。通过逆向思维联系各个知识点,启发和扩散学生思维,内化知识结构。在学生回答过程中,分析这些实验的联系和区别。如表1所示:
在比较过程中,让学生明白实验原理是物理实验的核心,是设计性实验的基础。根据实验原理再选择相应器材,收集实验数据,处理数据,最终实现实验目的。只有在真正领会实验原理的基础上,才能理清实验思路,掌握实验方法,合理安排实验步骤,从而进行实验的设计、改造和创新。
3﹒合理拓展,巧设情境,增强实验设计能力。
滑动变阻器在这几个实验中都起到非常重要的作用。在回顾该仪器作用时,为避免学生死记硬背,需做一些拓展。
案例片段②:如在测量定值电阻的阻值实验中,通过设置“如果没有滑动变阻器,怎样实现多次测量”这样一个开放性问题来帮助学生对滑动变阻器作用的理解,学生会提到用不同阻值的电阻与该电阻串联,更换不同电压的电源等等,在此基础上再让学生去分析使用滑动变阻器的优点;
而在测量电灯额定功率的实验中,通过设置测量一个额定电压为2.5V的灯泡的额定功率时,发现电压表示数大于2.5V,该如何操作的实验情境。对于该问题我们进行分解,形成一组铺垫性问题:
问题1:该调整什么仪器使电灯两端电压达到额定值?
问题2:往哪个方向移动滑片,在移动过程中,怎么判断电灯已正常发光?
问题3:电灯两端电压在减小,但仍然达不到2.5V,有什么办法可以解决该问题?引发学生对选择合适器材的思考。学生会考虑通过更换电压小的电源,或更换阻值更大的滑动变阻器来解决这个问题。
案例片段③:获得实验数据后,不同的实验目的,处理数据的方法不同,但学生常混淆。通过设置分辨数据这样的一个情境,让学生在对比中厘清不同实验目的时,对数据处理的方法不同。同样对于该问题我们进行分解,形成一组铺垫性问题:
问题1:请分辨这两组数据,哪一组是测量定值电阻的数据,哪一组是测量灯泡额定功率的?
问题2:根据这两组数据测得灯泡的额定功率和定值电阻的阻值各为多少?
在科学课堂教学中教师通过精心设计问题立“疑”设“障”,从而激发学生进行积极思维,这些开放性的问题既锻炼了学生的观察能力,又充分调动学生思维的积极性。在观察实验现象和分析现象原因的过程中,使学生重新经历和体验获得实验结果的探索过程,排除因机械记忆知识带来的枯燥。与传统的回忆复习法比较,这种知识的生成是动态的,是学生自我发现,自我构建的。从教学目标看,不再是简单定位在知识的巩固上,而是提升到各种能力的培养上。学生通过自己的活动构建知识,在合作和交流中摒弃错误的认识,课堂教学过程成为一个动态生成的过程。
总之,实验复习课要讲究教学策略,要把学生已有的知识和经验作为教学的出发点,以学生的疑惑点为关键点,把培养科学探究的基本技能作为落脚点,复习课才会让学生有新的收获。