充分发挥实验教学效果的思考

(整期优先)网络出版时间:2021-01-27
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充分发挥实验教学效果的思考

黄继芳

浙江省上虞外国语学校 312300

【摘要】实验是学习科学和科学研究的重要方法和手段,在科学课堂中,它是其他任何教学手段和教学方法所不能替代的。不但可以帮助学生理解、掌握科学知识,还能培养他们的动手和实践能力,提高科学探究的素养。在教学过程中,我观摩了一些科学实验改进比赛,很多实验改进方案深深吸引了我,也触动了我。那些生活化的器材、简单化的方案、明显化的现象将实验的教学功能再次放大。

【关键词】改革创新、实验价值、实验现象、实验改进、科学探究、科学素养

案例一:真空不能传声实验(在七年级科学下第一章第2节声音的产生和传播)

教材方案:1、将一只小电铃放入密封的玻璃罩内,接通电源使电铃发声,逐渐抽出玻璃罩内的空气,听听声音有什么变化?

2、再让空气逐渐进入玻璃罩内,声音又有什么变化?

改进方案:

器材选择:真空压缩袋及配套的抽气泵,手机,玻璃瓶,橡皮筋。

实验过程:1、将一播放音乐的手机用橡皮筋悬挂到玻璃瓶中,玻璃瓶放入真空压缩袋;2、抽气,观察现象(铃声越来越小);3、打开压缩袋的盖口,再观察现象。(声音越来越大)。

实验分析:1、边实验边引导学生观察抽气、放气后的实验现象,同时,引导学生思考出现这样的实验现象的根本原因是什么?2、作出推理:假如抽完袋内所有空气将会出现什么现象?

【思考一】改革创新是课堂教学研究的主旋律

诚然教材的实验方案非常经典,不容怀疑。但是,时代在快速前进,现代的种种生活工具如果能够代替我们的经典器材,并且产生更好效果的时候我们也可以尝试着去改进。

从本实验而言,教材方案存在的问题就是:电铃安装在底部,抽气机也装在底部,随着抽气的进行,整个装置的振动比较明显,实验时出现的现象是:随着抽气的进行,铃声减小的同时,装置振动的噪声严重影响了实验的观察效果。同时实验器材笨重,抽气效果差也是不可避免的缺陷。相对而言改进后的实验方案,效果明显,操作方便,和生活贴近,给学生以亲切感。

案例二:测定空气中氧气的体积分数实验

60112c1bbf743_html_6ffabc11e311571.jpg 八年级下第二章第一节测定空气中氧气的体积分数实验中,实验耗氧物选择了红磷,教材方案:如图,在集气瓶底部留少量的水,再把剩余容积用记号划成五等份,点燃燃烧匙内的红磷,立即塞紧瓶塞,观察现象,火焰熄灭后,振荡集气瓶,打开导管上的夹子,观察现象。

改进方案:

器材和药品:白板、带塞子的大试管、电阻丝、导线、电源、开关、长颈漏斗、白磷、红墨水

实验过程和现象:

60112c1bbf743_html_966f1c248397887e.jpg 如图所示连接好装置,在白板上画好五等分线,并固定好试管和长颈漏斗,开始时使长颈漏斗内的液面和试管内液面相平,闭合开关,电阻丝发热,引起白磷燃烧,冒出大量的白烟,火焰熄灭后,等试管冷却,打开导管上的夹子,发现试管内液面上升,且上升大致一格。此实验说明氧气约占空气体积的1/5。

实验分析:

1、原实验存在的问题:

①实验中可能存在装置漏气、导管中的空气未排尽等问题,以及燃烧的红磷伸入集气瓶中时加热了内部的空气,使之外逸,这都会使实验出现误差。②实验过程中会有少量的五氧化二磷逸出,刺激人的呼吸道。③红磷的着火点较高,燃烧停止时不能耗尽空气中的氧气。

2、改进后的优点:

白磷的着火点较低,燃烧停止时,消耗了更多的氧气;燃烧一直在密闭的空间内进行,无燃烧产物外逸,避免了五氧化二磷刺激人的呼吸道。且此实验的气密性相对较好。

【思考二】实验方案改进需要多方位、多角度整体考虑。

测定空气中氧气的体积分数实验为定量实验,操作过程中会由于某些原因,得不到理想的实验结果,这就需要我们多角度、多方位去思考,找到原有方案的不足点,针对不足之处,寻求突破的线索,使思维更发散些,从而设计尽可能合理、科学的实验方案。

60112c1bbf743_html_71be8ac96b1a4fb7.jpg 案例三:二氧化碳的性质实验

探究二氧化碳的密度比空气大,二氧化碳不支持燃烧的性质时,教材中的实验方法为:向烧杯里倾倒二氧化碳,观察蜡烛火焰的变化,如图。

60112c1bbf743_html_49b14bfb82018076.jpg 改进方案:准备一个塑料瓶,上下开两个高度不同的小口,在两个小口处分别放两支高度不同的蜡烛,如图。再在两口之间开一个小口,连接二氧化碳的发生装置。实验开始时,先点燃两支蜡烛,然后通入二氧化碳,我们可以看到下面的蜡烛先熄灭。实验可以证明二氧化碳不支持燃烧,二氧化碳的密度比空气大。

【思考三】实验方案的改进要注重科学性

在本实验中,改进后,虽然可以证明二氧化碳的密度比空气大,二氧化碳不支持燃烧,但我认为教材设计的实验比改进后的实验更好。理由在一个“倒”字,二氧化碳可以倒,从另一方面也说明它的密度大,而且教材设计的实验,装置更加简单,操作方便,实验时间短,现象明显。所以我们在进行实验教学的改进探究时,要注重科学性,要思考改进前后的实验的教学功能,改进后的实验应该要放大原来实验的教学功能,而不能削弱。

总之,我们在教学中要多思考,多反思,以学生为本,让学生轻松、快乐的掌握知识,培养学生的科学探究能力,课本中的一些验证性实验,我们可以思考,能不能改成学生的探究性实验,让学生主动的去获得知识;当一些实验的器材受到限制时,我们可以思考能不能用其他生活化的材料代替;当实验现象不够明显时,我们可以思考如何放大实验现象;当实验过程较复杂时,我们可以思考能不能让实验更加简单明了......通过实验教学的改进探究与思考,我们会产生新的教学思路,从而使科学课堂更具有活力和吸引力。


【参考文献】

[1] 朱清时.义务教育课程标准实验教科书科学七年级下.浙江教育出版社

[2]义务教育课程标准实验教科书科学教学参考书七年级下.浙江教育出版社

[3] 朱清时.义务教育课程标准实验教科书科学八年级下.浙江教育出版社

[4] 义务教育课程标准实验教科书科学教学参考书八年级下.浙江教育出版社