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科学实验教学论文范文1
1.1调查对象哈尔滨医科大学2009级预防医学本科21~25岁在校学生。共发出调查表110份,回收110份,回收率为100%,可使用106份,占发出调查表的96.36%。
1.2调查方法课程结束后,根据教学相关情况,在2009级学生中进行访谈和无记名问卷调查。采用EpiData3.0和Spss11.5软件包进行数据录入和分析。
2调查结果
学生基本情况学生年龄21~25岁,平均年龄是22.37±0.06岁;男学生38名,女学生72名,男女性别比1:1.9。
3讨论
3.1存在问题和解决措施
3.1.1实验预习学生对实验课、实验室环境、教学方式和考核方式虽然基本满意,但是学生在上实验课之前并未对实验做到充分预习,所以对实验整体没有概念,不能掌控实验过程,只是机械地在老师的指导下进行。在今后的教学中我们可以把网络、模拟软件等辅助教学和课堂教学整合到一起,让学生在课前对所学课程有所了解,了解其实验目的和意义,并且让学生了解各种实验类型的优缺点,从而使学生获得充分的教学资源,提高教学效率。
3.1.2实验课时间安排预防专业实验课开课时间与考研复习时间重合,使得大多数学生把心思都放在考研上,无心上实验课。因此,在上课时间安排上应该重新整合,根据学生考研时间适当提前实验课,为学生留出充足的考研复习时间。同时应根据实验课具体内容确定学时数,不能一律都规定4学时,这样容易造成有的实验浪费时间,而有的实验时间太紧,学生在规定学时数内完不成实验。整合后的课程安排将会提高学生的学习效率。
3.1.3实验室资源学院已经把以前“各自为政”的教研室实验室整合为预防医学教学实验中心,这样使有限资源得到了充分利用。但是由于经费投入的限制,使得:大多数学生认为实验室有些大型设备缺乏,不能满足多组学生同时进行实验的需要,限制实验进程,减少了学生动手的机会。因此学校要重视实验室建设、加大对实验教学经费的投入,或者增加轮数,减少每组学生数量来相对增加学生动手的时间。有些实验方法、教学录像陈旧。教师要根据自己工作经验,与时俱进,更新实验方法,重新录制符合时展的录像,从而增加学生对抽象理论的感性认识。经费来源可采取国家拨款和自筹经费相结合的办法分步实施。
3.1.4不断修订完善实验教材2012年编写的由科学出版社出版的《预防医学实习指导》,已广泛应用于预防实验教学,并取得良好的教学效果。这本书已经整合了卫生化学、卫生毒理学、卫生微生物学、流行病与卫生统计学、营养与食品卫生学、劳动卫生学、环境卫生学、儿少卫生与妇幼保健学8大学科。但在使用过程中出现了老师授课内容与教材不符、各学科实验项目之间有交叉重复的问题,我们将对此进行及时的修订。通过教材的实际应用,教材可进一步分为教师用书和学生用书两个版本。这样更有利于教师教和学生学。
3.2实验教学未来的发展方向
3.2.1开设实验总论课程根据各学科特点和注意事项,在所有实验课开课前,开设实验基础知识总论课程。教学内容主要包括:实验室安全、实验室工作程序、实验类型和作用、所使用仪器综合介绍、洗刷器材技术和如何配制试剂,使学生全面、系统的掌握实验技术。只有学生养成良好的实验室习惯,才能确保整个实验的有序进行。
3.2.2各学科有机融合,完善模块式整合整合相关课程为一模块,避免不同学科实验重复练习,浪费时间和资源。我们已经把预防医学专业学科整合为基础实验、环境因素监测和疾病控制监测三个实验教学模块。这样把课堂所学的预防医学知识和技能全面贯穿实验实践中去,相应地把原先分散的实验技术整合为有机的整体,既提高了效率,又节约了资源,而且提高了学生综合应用实验技术的能力。模块式整合更贴近公共卫生的现实需要,更能培养适应公共卫生发展需要的人才。我们将继续完善模块式整合,为将来独立或相对独立开设实验课打好基础。
3.2.3完善实验类型整合,增加设计性实验对现有基础性、综合性、创新性和设计性四大实验类型进行了内容和比重的有效整合,取得良好的教学效果。其中设计性实验有食物蛋白质营养价值评价、校园大气环境质量检测与评价和教育过程卫生评价。设计性实验不仅是学生获得基本的科研方法、科研能力和科研规范的有效途径,也是培养学生创造能力最好的方法。其实大多数学生愿意在实验课以外的时间走进实验室,自主设计实验,锻炼自己的操作技能,提高动手能力,为以后就业和读研打下坚实的实验基础。因此,我们要根据设计性实验的相关阶段特点,如理论准备确定实验目的、学生设计实验方案、课堂讨论、实验实施阶段、实验结果汇报等,进一步完善实验内容,增加设计性实验所占比重。只有增加学生亲自思考、探索的机会,才能充分调动学生参与的积极性,从而培养学生提出问题、解决问题的能力。
科学实验教学论文范文2
新课标下,要求以培养学生的创新思维能力和探究能力为目标。由于学生思维能力的培养是从问题开始的。因此,在科学实验教学活动中,巧设实验疑问,引导学生积极探索、认真思考,并寻找事物之间的相互联系,对培养学生的创新思维能力具有十分重要的意义。在学习活动中,只有学生善于发现和提出问题,学生才能有效地找出解决此类问题的方法,并且巧设疑问既可以充分体现学生在科学实验教学活动中的主体作用,也可以帮助学生解决疑难问题。为此,教师在科学实验教学活动中要善于引导学生去发现问题、提出问题、分析问题和解决问题,即使学生提出的问题或见解有异议,教师也应不轻易给予否定。例如,教学《声音的传播》实验课时,当教师准备好水槽、音叉、水等实验器材后,要求学生完成实验操作,待每组学生完成实验后,让学生发表自己的见解,由于不同的学生有不同的看法,有的学生可能会说“:通过实验,发现音叉发出的声音很大。”由于小学生的年龄较小,好奇心比较强,有的学生可能会提问:“为什么这么远都能听到音叉敲击的声音?”通过学生的提问,教师引导学生进行问题的探讨,并得出结论,这样学生就可以深刻理解知识的含义。除此之外,在开展实验教学活动中,教师也应善于提出问题,根据学生的个性化特点及心理素质有针对性地设计问题,这对激发学生的学习兴趣有重要影响。在科学实验教学活动中,为了顺利开展实验教学活动,教师首先必须引导学生进行实验分组。在实验分组过程中,根据学生的认知水平及心理特点合理进行分组,不能将成绩优异或成绩较差的学生分在同一个小组,每个小组安排一个小组长,负责每个小组的学习任务安排及学习指导,同时选择的小组长要具有良好的协调能力及组织能力,小组分组要科学化、合理化,才能保证科学实验活动的顺利开展。
二、开展演示实验活动,培养学生的探究能力
对小学生来说,科学实验课程教学中的知识内容不便于直观理解,尤其是一些比较抽象的知识。因此,在开展科学实验教学活动之前,教师应做好实验的演示,在传授知识过程中,要一边演讲一边讲解,采用直观的教学工具将比较抽象的理论知识演示给学生,以达到潜移默化的教学效果。开展演示实验教学,既充分体现了教师的主导性,也充分体现了学生在教学中主体作用的发挥。例如,教学《光和影》一课时,为了使学生充分了解影子是怎么产生的,在教学活动中,教师可以演示各种各样的手影展现给学生看,让学生充分了解影子的三个特点(包括影子的大小与物体和光源之间的距离有关;影子随着光源位置的变化而变化;影子的形状与光源所照射的物体侧面的形状有关)。在演示过程中,应放慢演示的速度,给予学生充分的观察和思考时间,使学生深刻理解影子的产生原理,从而培养学生的探究能力。
三、课外活动延伸拓展
科学实验教学论文范文3
论文摘要:新课程一步步走进学校,走进课堂,只有更新教学观念,转变教学方式,才能真正实现新课程的目标。
课程改革的核心环节是课程实施,而课程实施的基本途径则是教学,只有更新教学观念,转变教学方式,才能真正实现新课程的目标。
一、领会新课程的基本理念,切实转变教育教学观
正确定位教师角色,还学生成为学习的主人。教师的角色是调动学生主动思维和主动参与的积极性,根据学生的认知规律,创设条件,引导学生主动学习,主动探究。教师成为学生学习过程的优秀组织者、帮助者和引导者。如讲“正方体的表面展开”这一问题,我让学生自己用六个大小一样的正方形硬纸板制作一个正方体纸盒,再用剪刀沿棱剪开,展成平面,然后再拼成正方体纸盒,学生对小正方形在平面中的位置与在正方体纸盒中的位置的对应关系有了感性的认识,以后当学生接触什么样的图形能拼成正方体时自然就迎刃而解了。在“正方体的截面形状”一节,我让学生从家里拿来萝卜、苹果等亲自动手操作,并进行多次实验从而得出结论。在教学中,凡是学生能够探索出来的,教师决不替代,凡是学生能够独立发现的绝不暗示,让学生从生活、活动、思索、合作交流中学习,尽可能多给学生一点思考的时间,多给一点活动的空间,多给学生一点表现自己的机会。
让全体学生得到发展,让每个学生得到全面发展。教师应因材施教,分层设计目标,分层实施教育,培养出个性丰满的学生,让每一个有个性差异的学生充分展现自己独特的才华和兴趣,感受成功。传统的教学,过多强调的是知识、技能目标,忽视了过程与方法目标、情感与态度目标,新课程不仅关注学生的学习结果,更关注他们的学习过程,更关注他们在数学活动中所表现出来的情感与态度。因此,我在每堂课开始时,我就鼓励孩子们:“举手就是一百分。”鼓励学生积极表达自己的观点,耐心倾听学生的发言。如果哪位学生答错了,我会说:“你行的,再好好想想。”对较难一点的问题,我经常采用让他们上讲台讲的方式培养他们的自信心,勇敢精神。
二、学习方式的转变是新课程改革的显著特征
改变原有的单纯接受式的学习方式,建立和形成发挥学生主体性的多样化的学习方式,是这场改革的核心任务。学习方式的转变并非是用一种方式替代另一种方式,而是强调由单一转向多元,让学生更多地经历知识形成的过程,在乐趣中学、体验中学、活动中学、探索中学、合作中学……我根据学生的个性、能力、心理、性别等因素,把学生编成每4人为一小组。每组保证都有好、中、差三类学生,其调配比例为1:2:1,即1为优,2为中,1为差,使合作学习小组达到组内异质,组间同质。这样的调配,既有利于优等生带动中等生的“拔高”学习,又能帮助差生的“达标”学习,同时对优等生又是一个能力的锻炼,小组中形成互帮,互促的学习氛围。组间水平的大体平衡也有利于各组展开公平竞争。教师要改变传统课堂教学的讲授方式,讲授过程力求简要清晰,时短量大,有着较强的研究性、探究性,能为学生的小组活动留有足够的空间。在学习“平行四边形”时,对说理的表述学生是一个难点,我由易到难设计了几道题让学习小组通过讨论向我推荐本小组表述得最好的到黑板上板演,各小组积极响应,每个同学都全身心的投入,几节课下来,学生的几何表述的能力有了很大的提高。合作学习比较好地解决了如何使学生学会、会学、好学、乐学等世界教育改革的热点问题,使他们更加热爱学校、善爱同学、爱护班级、尊重不同的价值观念、能从不同的角度解决问题,具有与他人协同活动的能力。
三、信息技术与中学数学教学有机整合的实践“整合”,不是简单地将信息技术作为一种教学手段与传统的数学教学手段叠加,而是通过信息技术的介入,达到数学教学各要素的丰富和谐,使信息技术融入教学过程之中,通过改变教与学的方式,改变信息资源与传播渠道等实现数学教学的突破与发展。
科学实验教学论文范文4
关键词:高师;公共心理学;教学改革
心理学是高等师范院校师范专业学生必修的一门公共课,它是体现教师教育专业性的一门重要课程。因为师范生未来从事的教师职业是专业化的职业,要求教师不但有专业知识,更要有专业的教学技能等。
心理学作为一门应用性很强的课程,为师范生专业化发展提供实践训练并奠定坚实的理论基础。而且新课程改革要求教师角色从知识的传授者转变为学生学习的促进者,成为学生学习的培养者和人生发展的引路人。那些只有专业学科知识,而不懂学生学习与发展心理的教师,已经不能适应新课程改革促进学生全面发展的要求,只能成为“教书匠”,最终也将被淘汰。
所以,高等师范院校应高度重视公共心理学课程的教学。但是,目前为基础教育培养专业教师的高等师范教育在心理学课程的教学内容和教学方法却上存在很多问题,学生不仅自身无法从心理学课程的学习中获益,更不会主动将心理学知识与教学实际相联系,为提高教学质量服务。针对目前高师公共心理学课程存在的问题,应该从以下几方面进行改革。
一、全面改革教材体系。
师范类院校的公共心理学教材体系,基本沿用普通心理学的体系,主要阐述心理学的基础理论和心理产生的生理机制。这些内容可以为心理学专业学生的学习奠定理论基础,但对师范生来讲难度较大,而且与他们要从事的教育工作关系不大。另外,师范生将来面对的是中小学生,他们应该了解中小学生的心理发展特点,而普通心理学是以正常成年人为研究对象,这就与师范院校的培养目标不相符合了。因此,高师心理学教材应全面改革教材体系,删减实践意义不大的内容,如社会心理学、教育心理学等内容,压缩普通心理学基本理论、生理基础等内容,以摆脱普通心理学体系的限制;适当增加应用性、实践性强的内容,如心理健康教育、实验心理等内容。这样不仅能激发学生学习的兴趣,更能使学生利用所学知识促进自身发展,成为健康发展的专业人才。
二、改革教学内容。
针对目前心理学教材存在的理论知识无法实际应用的问题,同时也为了提高师范生的教育教学能力,必须进行课程内容的改革。
首先,增设可操作性知识,如心理实验、心理测量等内容。在心理学教材中引入一定的心理实验的内容,使心理学知识更直观、形象,这样不仅能增强学生学习的兴趣,更符合学生学习的习惯。通过心理实验内容的学习,可促进学生有效地理解、记忆,轻松地掌握理论知识。如在学习认知过程内容时,以往过于注重心理现象规律的介绍,导致学生只记住了规律的文字描述,却不会用这些知识解释现实生活中的种种心理现象。引入心理实验后,学生先学习理论知识,再通过操作实验加强理解,实验结束后还要及时讨论总结这些心理现象、心理规律在教学实际中应如何利用。这样就能促进学生主动思考,将所学知识应用到实际生活中,培养他们主动从心理学的视角思考问题的习惯。
其次,增设心理健康教育内容。心理健康知识是高师生必须具备的。这是因为,一方面,我国中小学已开设心理健康教育课,掌握心理健康教育的知识可以帮助高师生在将来的教育教学实际中解决中小学生常见的心理问题;另一方面,要促进中小学生心理健康的发展,教师首先就要有健康的心理。近些年很多相关调查都显示出中小学教师中处于亚健康状态的人数逐年增长,而教师的心理健康又直接影响到学生的身心健康。鉴于此,应对高师生加强心理健康教育知识内容的教学,使其在进入工作岗位后能尽快适应,并且在以后的工作中能适当、有效地调节自己的消极心理状态,同时,还能有效对抗由于职业倦怠给教师带来的巨大损耗。
三、改革教学方法。
以往的公共心理学课程之所以不能引起学生的学习兴趣,最主要的原因之一就是教学方法单一。学生感到枯燥乏味,上课时便难以投入其中,以致于学生最后只记住了一些心理学概念和心理现象的名称。新课程理念强调学习是学生主动参与的过程,应该充分调动学生的主动性,让学习在教师的指导、帮助下成为一件愉快的事。因此,心理学课程的教学应让高师生切身感受到学习的愉快,为其以后的教学提供可以模仿的行为范式。也就是说,除了沿用传统的讲授法外,还应结合多种方法,激起学生学习的兴趣,让他们真正成为学习活动的主体。
1.心理实验。心理学教学过程中,应加强实验教学的比重。对认知过程的各章内容的学习,应在理论学习后利用心理学教学软件让学生在实验室进行实验,如记忆广度、注意的分配、错觉等实验。这样可以让抽象的概念等更加具体化、形象化,促进学生对所学知识的理解和掌握。而个性心理的内容,则可结合心理测量,如进行气质、性格、能力等的测量。这样既可以达到增加学生学习兴趣的目的,也可以达到了解和掌握高师生心理健康水平状况,及时进行预防和矫治的目的。
2.案例法。首先,由教师搜集整理教育教学中的典型案例和学生关心的现实生活中的问题,然后让学生从心理学视角对问题进行思考分析,最后由师生共同讨论,总结如何解释隐含在案例中的心理现象,如何利用所学的心理学规律解决实际问题。通过案例教学可以帮助学生有效利用心理学知识解决教学中的常见问题,培养和提高学生的问题意识以及对教学进行反思的意识和能力。
3.教育见习。通过在实习基地的教育见习,不仅是让学生真实体验教学实际,更重要的是让学生观察每个教师的教学技巧。如怎样激发学生的学习兴趣,教师的言语和肢体语言对教学有什么影响,如何利用非言语信息影响学生等。利用课后评价对教师的教学技巧进行总结,既可以促进学生对心理学知识的掌握,又有利于学生掌握一定的教学技巧,学会灵活运用各种教学方法。
4.模拟教学法。这是根据角色扮演的方法,围绕中小学生常见的问题,如怎样吸引学生注意力、如何解决学生厌学情绪等,设计问题情境。然后,让学生分别扮演教师和学生的角色,将其解决问题的过程完整再现。最后,教师组织学生对其解决方法进行讨论总结。通过具体问题的解决,使高师生在实际操作中学会灵活运用心理学知识。
5.观看经典影视作品。在教学中可适当观看一些经典的心理学电影,如《爱德华大》、《第六感》、《美丽心灵》等,通过撰写观后感引起学生思考。超级秘书网
6.自我心理分析法。心理健康的大学生应具备一个重要的能力,就是有良好的自知能力,即能正确地认识自己、评价自己和悦纳自己。自我心理分析就是要求学生更深入地分析自己、了解自己,即结合自己的经历,分析自己的个性特征及其形成的原因,并提出完善与发展的措施。
总之,为了适应基础教育改革与发展的要求,如何才能为基础教育培养出高质量的教师是高等师范教育面临的重要问题。为此,我们应在高等师范教育培养目标的规范下,进行公共心理学课程在教材、教法方面的全面改革。
参考文献:
[1]徐英。高师《公共心理学》教学改革的实践与思考[J].常熟理工学院学报,2005,(5):100—101.
[2]钟贞,谢龙华。高师心理学教学改革和创新研究[J].梧州学院学报,2008,18(2):96—99.
科学实验教学论文范文5
关键词:新课程教科书;新增实验;内容选材
一、实验内容选材的综合化与多元化
21世纪我国的中学化学学科教育既要适应社会发展对科学技术的需要,又要适应中学生个性发展需要。化学课程要面向全体学生,努力满足学生的求知欲望,丰富他们的精神生活。所以化学学科教育必须要突破自身体系的封闭性和教学时间及教学空间的封闭性,其中化学实验作为化学教学改革中最为活跃的一个因素,也必然要有新的发展和创新。
我国传统的中学化学实验的选题服从于学科中心的化学课程。故实验的选择明显地具有专业化的倾向,它容易割裂化学学科跟其他学科之间的关联性和综合性。因此不易适应学科知识的综合、交叉和渗透的趋势,也难以使学生认识化学与社会、化学与技术发展的关系。近年来,国外的STS教育对我国中学化学教学已产生了广泛的影响,一些版本教科书的实验选题已融合了部分问题中心的模式,化学实验的选题不再是静态的学科知识的介绍和验证,实验将渗透社会关注的一些热点问题和技术教育,使学生体验技术在科学与社会之间的桥梁作用,认识化学与技术、与社会的交互影响。显然这类实验具有综合性、现实性和动态性的特征。目前我国新编教科书中,这类实验已被选用,并有进一步增加的趋势。例如:香烟的毒性检验,粉尘爆炸实验,碘盐中碘的测定,蛋白质酶除血迹、汗迹等。我国现行新课程教科书的实验内容已经发生了一些变化,甚至是质的飞跃。
[案例1]粉尘爆炸实验。[1](诠释易燃物和易爆物的安全知识)
图1粉尘爆炸实验
个比橡皮管外径略小的小孔。连接好装置,在小塑料瓶中放入面粉,点燃蜡烛,用塑料盖盖住罐(如图1(Ⅱ)所示)。从橡皮管一端鼓入大量的空气(人距离该装置远一些),使面粉充满罐,观察现象并分析原因。
[创新意图]
1.本实验通过“面粉与空气在‘火星’条件下能否发生爆炸”的问题探究,学生得出:除可燃性气体能发生爆炸外,面粉、煤粉等粉尘也能发生爆炸的结论,从而更好地理解油库、面粉加工厂、纺织厂和煤矿的矿井内,都标有“严禁烟火”字样或图标的原因。因为这些地方的空气中常混有可燃性的气体或粉尘,它们接触到明火,就有发生爆炸的危险。
2.上述实验内容贴近社会生活实际,实验具有开放性特征,能增强学生探究化学问题的意识,学会探究问题的方法,这有利于学生的实践能力和创造能力的培养,也有利于激发学生的求知欲。充分体现了融合学科中心和问题中心教材的各自优势来选择、设计实验内容的特色。
二、实验内容选材凸显改进与创新取向
对化学实验的选材而言,只有经过广泛而具体的改进与创新,才能使我们实验教学更好、更切实际地实施素质教育。新课程教科书在旧版教材基础上重新设计一些旧版教材上没有的而又有助于学生理解知识难点、融入科学方法教育,且又与社会、生活实际联系比较紧密的实验。一些构思巧妙、效果较好、方法科学的研究成果被教科书采用,极大地提高了学科的教学效果。
化学实验的改进与创新,可以是对实验装置、实验方案的改进与创新,还可以是对实验原理、实验手段的改进与创新,以达到提高实验效果、突破知识难点、体现安全环保功能等效果。从心理学方面分析,这些鲜活的实验所产生的各种现象和问题很容易使学生的大脑思维紧张地活动起来,产生各种想象、假设和推理。这就有利于教师有选择地给予积极正确的指导,帮助学生完成创造性思维的全过程。使学生在学习化学知识、操作化学实验的过程中,创造能力和逻辑思维能力得到锻炼和培养。
[案例2]合成氨的反应原理。[2]
在一干燥的硬质试管中放入适量铁丝绒,按图2连接好实验装置。加热试管中的铁丝绒至红热后,用注射器抽取20mL干燥氮气和60mL干燥氢气,将混合气体通入试管,并用湿润的pH试纸置于导管出口处,观察试纸的变化。
图2合成氨的实验装置
[创新意图]
1.中学化学的演示实验通常无法选用高压条件,而合成氨反应在常压下即使选用最好的催化剂,在500℃温度下,其达到平衡时氨的产率也仅为0.1%,所以中学化学教科书一般不会安排合成氨的实验,而人教版教科书之所以设计、编排了该演示实验,其用意显然也是为了向学生介绍化学领域中的一些特殊而精彩的科学方法、科学思想,这些科学思想和方法是人类社会不可多得的智慧结晶。另外,合成氨演示实验本身在设计和教学中也能闪耀出科学思想和方法的火花。
2.在克服非高压条件对实验造成的困难方面,该演示实验使学生进一步认识到,一个化学反应如合成氨,由于实验和生产的目的、条件等不同,其实验的设计方法也会有差异,因此在解决许多化学实验的疑难问题时,我们应该因地制宜地、科学地选择适当的方法。使学生进一步认识到科学精神、态度和方法的重要意义。
图3氮气与氧气
放电反应装置
[案例3]探究(模拟)闪电时氮气与氧气的反应。[3]
在一个塑料矿泉水瓶距瓶底5cm处,对称地钻两个小孔,然后放在感应圈上,将感应圈的两根极针通过小孔插入瓶中,使两根极针成一条直线,且针尖之间相距0.5cm(如图3),接通电源,观察实验现象。待矿泉水瓶中产生红棕色气体后,加入蒸馏水,振荡,用蓝色石蕊试纸检测瓶中溶液的酸碱性。
用简洁的语言描述实验现象。
[创新意图]
1.该案例把当今社会生活中与化学有关的环境、资源等问题设计成以问题形式展开活动的实验课题。在实验室条件下“模拟闪电时氮气与氧气的反应”实验是一个独特而新颖的构思,设计上具有独创性。实验中,教师通过鼓励学生注意实验操作技巧的学习和实验步骤合理巧妙地设置、编排;引导学生进行实验观察,并提出一些富有启发性的实验问题,启发和组织对关键问题的探讨,从中培养学生的逻辑思维能力,养成实事求是的科学态度。
2.该实验突破原有的单科性、学术性为主的实验题材,具有综合性、社会性、实践性,在跨学科综合实验设计上有所突破。在研究型实验中,除了培养学生创造性学习能力外,还能发展学生探究化学问题的能力,学会用创新实验探究化学问题的方法。
三、实验内容选材呈现方式的探究性
我国传统的中学化学实验有两大特点,其一,实验教学形式是以演示实验为主;其二,实验教学模式是以验证性教学为主。验证性实验的教学模式是按“问题原理结论实验证明”的程序教学的。这种模式简明、清晰,有利于学生对相关结论的认可、强化理解和记忆,也有利于教师对整个教学过程的控制,其教学步骤的设计和实施可以做到丝毫不差,教师可以充分把握教学的时间和进程。探究性实验的教学模式通常按“实验问题讨论结论”或“问题讨论实验结论”的程序进行教学。采用探究性实验教学模式,更能促使学生自主地发现问题,设计实验,观察实验,用学过的知识来解决问题或发现新的规律等,同时也更能激发学习的动机。所以把验证性实验变为探究性实验,对发展学生的多种能力具有重要的意义。
[案例4]实验探究:氯气能与水反应吗?[4]
预测与假设:
实验设计(经教师认可后实施)。
试剂和仪器:
(供参考:氯水,镁条,石蕊溶液,AgNO3溶液,红纸条,试管,胶头滴管,砂纸)
实验记录:
实验内容
实验现象
结论
[创新意图]
本实验在传统验证性实验的基础上,通过调整实验的时序,把验证性实验转变为探究性实验,这是一种教学观念的转变。本案例探究方式为:先提出问题,再带着问题引导、组织学生探讨(猜测),然后根据在探讨中产生的一些问题设计出实验,并通过实验给出最客观的答案。无疑,这类实验的探究过程正是学生自主学习的过程,在解决与实验相关的一个个问题的同时,学生在科学知识、科学方法、科学态度等各方面都获得了长进。探究性实验的选题应该是丰富多样的,其实验涉及知识的综合性、社会性、实践性,这将极有利于推进对素质教育的教学模式及新课程理念的研究和学习。
四、实验内容选材生活化与趣味化
中学化学实验的生活化与趣味性也是我国实验教学发展的趋势之一。过去我们在强调化学学科知识的科学性和严谨性时,往往把实验设计得非常“严肃”“规范”,实验装置必须选用化学仪器、器皿来装配,瓶瓶罐罐的实验被视为不正式、不科学。实验试剂必须用化学试剂,如果使用日常用品或食品等物质作为试剂则被视作小儿游戏,如酸碱指示剂只能用酚酞、石蕊试剂,而不可用咖喱粉、植物花朵、紫色卷心菜汁等。这导致过去的化学实验相对显得较抽象而枯燥乏味。然而,在国外,有些化学教师做化学实验就显得较轻松、随意,仪器、试剂有时似乎是信手拈来,许多药品能从家庭、食品店、药店等获得。目前我国不少教师在进行化学实验时也刻意地使实验及其现象尽可能新奇、鲜明,以便提高实验的趣味性。许多趣味性很强的实验,如自制褪色灵、自制保暖袋、化学密信、苹果电池、化学振荡实验、碘时钟反应、蓝瓶子实验、滴水生烟、滴水起火、会自燃的金属、用化学方法制作小工艺品和学习用品等,已成为当今中学化学教科书中的重要题材。无论从心理学的角度还是教育学的角度来看,教学的趣味性会转化为学生的学习动力,所以它是今后化学实验题材应该重视的一个因素。
[案例5]动手实践:水果电池。[5]家庭小实验:番茄电池。[6]
番茄汁显酸性,当在番茄里平行地插入铜片和锌片时,形成原电池。实验步骤为:取2个半熟的番茄,相隔一定距离,分别平行插入铜片和锌片。按图4所示,用导线将铜片与锌片及电流计相连,观察现象。
番茄电池
[创新意图]
1.该案例告诉我们,学生也是实验题材的开发者,或者也可以说学生也是重要的实验教学资源。这些身边的实验内容让学生切身体会到化学就在身边,激发了他们强烈的好奇心和求知欲,感受化学在日常生活和社会各方面的应用。
2.充分利用日常生活周围环境中的材料和废弃物,代替实验仪器和药品。一方面可以解决实验仪器药品短缺,实验经费不足的问题;另一方面还可以丰富实验资源,养成学生节约资源和废物利用习惯,强化环境保护意识,提高学生的动手能力和创新意识。
五、实验仪器与设施的现代化
随着我国经济、技术的飞速发展,各种先进的实验装备、设施将会越来越多地在化学实验及其教学中得到应用,这无疑也是中学化学实验的又一个必然趋势。随着选修模块课程的开设,一些实验题材涉及精密电子天平、数字式测温仪、数字式pH计、导电仪、红外光谱仪、紫外和可见光谱仪、气相色谱分析仪、质谱分析仪、溶解氧测定仪、COD测定仪等多种现代化、高性能的实验设备。再者,多媒体教育手段的发展也为化学实验教学提供了日益现代化的外部条件。另外,耐高温的玻璃材料、耐强腐蚀的高分子材料、多功能的复合材料等在中学化学实验教学中也将会获得更多应用。
这些现代化实验仪器的使用,使实验操作省时省力,实验数据得到及时处理,实验结果形象直观,实验信息充分共享,使实验教学活动更具有研究性、更联系实际,从而拓宽了化学实验的选材范围。
[案例6]燃料电池制作实验。[3]
以小组为单位,制订实验方案,在教师指导下完成燃料电池制作实验。
燃料电池实验装置
(1)参照图5组装实验装置(多孔碳棒电极由实验室提供,将碳电极放在高温火焰上灼烧到红热,迅速浸入冷水中,使它的表面变得粗糙多孔即可)。电解质溶液用0.5mol·L-1Na2SO4溶液,电源用3V~6V直流电源,发光二极管起辉电压为1.7V,电流为0.6mA。
(2)按下开关S1,接通电源,电解约半分钟,碳棒上产生明显的气泡。
(3)断开开关S1,按下开关S2,接通二极管,观察并记录实验现象。
。
[创新意图]
燃料电池是一种不同于一次电池和二次电池的新型电池。本实验证明氢气跟氧气起反应时其化学能可以直接转变为电能,而实验所需的氢、氧气体可通过电解水得到,这又是电能转变为化学能的过程。本实验构思巧妙、技术先进、方法科学,学生通过实验能了解化学电源前沿科学知识。
六、实验内容选材安全与绿色化
我国的化学实验教学历来都强调要保障实验的安全,安全是教学实验必备的一个条件,但过去对化学实验的不安全因素主要考虑为爆炸、起燃、强腐蚀、强毒性等,这些问题在今后当然仍应该重视。而现在,人类对环境保护日益重视,化学实验产生有害环境的废气、废液和废渣等也被视为实验的不安全因素,因为其结果同样会影响到师生的健康,而且这种危害还具有广泛性和持久性。对此,我国目前大部分新课程教科书对那些会产生CO、H2S、SO2、Cl2、HCl、NOx等有害尾气的实验都增添了尾气的收集或处理装置,使实验显得更为安全、卫生。新教科书增加的一些实验有的自始至终都在封闭条件下进行,或者充分考虑了吸收有毒物质的环节,有利于环境保护,符合绿色化学的要求。
记录观察到的现象:;
用化学方程式表示上述反应:。
[创新意图]
1.该实验将浓硫酸的氧化性和二氧化硫的检验、二氧化硫尾气处理集于一体,较好地对有毒气体进行符合环保要求的处理,有利于在化学实验中树立环境保护意识。
2.为了把化学实验所产生的污染程度降到最低限度,下列措施应在教科书与实验操作中予以采纳。
(1)化学实验密闭化。反应产生的气体、液体和固体都予以收集和处理,避免敞开操作,防止反应物质逸失到周围环境中。
(2)在无法密闭操作时,要加强吸收、通风或其他防护措施。
(3)加强反应物质的回收利用和消害处理,建立责任制度。
(4)在设计实验方案时,要尽量避免使用和生成毒性较大以及容易形成污染的物质,尽量选择污染少的实验方法和实验装置,在无法避免使用或者产生有害物质和污染的情况下,实验方案必须包括有效的防护和消害处理措施。
七、实验内容选材微型化与简约化
微型实验就是用小型的仪器、装置和极少量的试剂进行的一类化学实验。从目前资料来看,微型实验的仪器装置一般比常用的要缩小十倍至几十倍,所用试剂的量也为常规实验的几十分之一到千分之一。微型实验的优点首先是可减少污染,起到保护环境的作用;其次在中学化学实验中推行微型实验可省钱、省时、省力;此外,微型实验还能养成学生严谨的工作习惯和操作技能,能在相同条件下增加实验的数量,能提倡勤俭节约、艰苦奋斗的精神。
中学化学实验中总有一部分操作要求、反应条件都较高而成功率又相对较低的所谓疑难实验。为对付这些疑难实验,教师必须花费较多的时间、精力进行探索和操作训练。所谓简约化实验就是指由专门工厂经过精心设计、组合加工的实验仪器,其中盛有相应的药品,是围绕某个特定的目的所设计的单元实验。它装置简单、操作简便、使用安全、现象明显、结论明确,这种实验节约药品、节约师生的时间、成功率高、一次性使用且不产生污染。
微型实验和简约化实验也都有一定的负面影响,它们无法取代中学化学中所有的教学实验,但这类实验具有高效、方便、环保、便宜等长处,在新教科书的实验选材中无疑应有它们的一席之地。
实验活动:使用水质速测试纸盒作水质测定。
实验目的:。
实验用品:工业废水试样或天然水试样、水质速测试纸盒中各种测定试纸及对应的标准色阶、醋酸钠晶体、酒石酸晶体、其他测定用的外加试剂、水样取水器等。
实验过程、实验记录、测定报告(略)。
[创新意图]
1.用封闭的盛少量碘晶体容器代替传统碘升华的实验,具有省钱、省时、省力、环保和反复循环使用的优点。从发展的角度看,中学化学实验教学形式的多元化,实验的安全化等趋势也促进了微型实验的发展。将来一些由学生动手操作的化学活动课实验、第二课堂实验、家庭小实验等为化学微型实验的推广开辟了新的天地。
2.水质的全面检测需要一定的仪器设备,手续比较繁复。国内外环保部门相继开发水质分析试纸,用于水质的简易测定。用水质速测试纸盒中各种测定试纸及对应的标准色阶可以测定工业废水或天然水的pH、Cl-、总Fe、总Cu、总硬度、Pb、Cr(Ⅵ)、、、氨氮十项指标。简约化实验的开发,既能把中学实验题材拓展到现代科技前沿领域,又能把师生从繁重的实验准备和预练中解放出来,把精力更集中地用于教学和探究活动上。
尽管新课程教科书实验内容改革的步伐已经启动,一些传统的经典的实验内容、方法和手段正在被更为科学、更为先进而高效的内容、方法和手段所替代,但其创新程度和科学水平总的看来仍不够高,在研究的方法、观念、角度等方面还存在一定的问题。首先,不同版本教科书实验内容和方法趋同现象普遍,真正反映各种版本不同设计思路的创新实验题材有限;其次,一些构思巧妙、方法科学、效果较好的实验研究成果被教科书选用的极少,例如,由京、津、沪、渝、川、辽等省市组建的中学化学实验研讨会,自1986年起至今已产生了几百项实验研究成果,包括实验仪器的创新和改进、化学实验的设计和研究,以及中学化学活动课实验的探索研究等等,其成果真正转化为教科书内容的很少;最后,反映实验选题的多元化与综合化的实验比例偏少,实验仪器现代化、学生实验微型化、简约化实验在新教科书中尚未形成系统的实验体系;实验内容如何实现质和量的双重提升,怎样具备激发学生学习化学兴趣、学习实验的技能和科学方法、培养学生解决问题的能力、培养学生的科学品质和科学思想等多种教学功能等,都有待修订时进一步提高编选的科学水平,这需要我们做一些扎实的实验科学研究。
参考文献:
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[6]上海中小学课程教材改革委员会.高级中学课本·化学(高中一年级第二学期)[Z].上海:上海科学技术出版社,2003.71.
科学实验教学论文范文6
1.设计实验教学内容明确实验教学的正确观念后,教师还需要精心设计实验教学的内容。教师要重视实验教学,但不等同于只有实验教学,所以教师在课前应该对知识点进行梳理和深思,区分好适宜实验教学的知识点和不适宜的知识点。区分好后,对于适宜进行实验教学的内容教师就应该尽可能地为每位学生创造实验的机会,让学生仿一仿,做一做。
2.转换多种实验教学模式科学素养所要求得能力和素质是多方面的,所以教师在课堂实验教学时应该转换多种模式,不能太过局限课堂实验的做法和原理,这样才能从不同维度提升学生不同方面的科学素养。
二、重视创新思维培养
创新是一个国家科学不断进步的基本,勇于创新的国家刷新科学成就的可能性要比原地踏步的大得多,而学生就是国家未来科研的顶梁柱,所以如果不从小培养学生的创新能力,学生只会唯唯诺诺,科学素养根本无从谈起。而教师在课堂教学中应该怎样培养学生的创新能力呢?笔者认为可以从以下三方面入手:
1.创造宽松课堂氛围科学需要创新力,但是创新精神只能成长于宽松的土壤中,强硬的种种框架规则只让学生学会遵守,学不到创新,所以在教学中,教师应该营造一个宽松自由,尊重和谐的具有开放性和探索性的课堂空间,让学生敢于质疑,踊跃提问,这样才有利于“求知”的科学学习态度,当然,宽松不等同于放任,只是一种思维上的鼓励开放性而不是纪律上的放纵性。
2.激发创新意识具备客观的宽松的课堂氛围,还必须要有学生主动创新的主观驱动力,而要激发学生的创新意识,应该以唤醒学生好奇心和探究欲入手,因为好奇心是学生主动探究的内驱力,而探究欲是学生真正动手探究的推动力。故教师在教学设计中应该深入剖析教学内容的内在联系,挖掘当中的趣味性,提出一个个发展性问题等运用多种方式激发学生的创新意识。
3.提供合适场景知识场景中的陌生感会让学生把注意力放在理解和尝试和熟悉场景这些旁枝末节上,不利于学生内里创新思维的运转,无法让学生专心思考问题的本质;另外,创新由提出疑问开始,但是限于学生对科学的实际认知能力,他们很难能够主动挖掘出矛盾,提出质疑,自然也无法实现创新学习的素养培养,所以教师应该根据学生的实际水平,在适当时候推学生一把,给学生提供一个合适的认知场景,巧妙地拉出矛盾,让学生创新地思考问题,解决矛盾,提高迁移学习能力,活化主动探究的学习态度。
三、灌输科学精神
强化学生的科学素养始终是要建立在学生的主动提升的欲望上,上述两点主要讲的是课堂技法,具有一定的取巧性,而灌输科学精神就是直接灌输给学生正确的科学学习的态度,渗透给学生情感和价值观的教育,让学生主动地提升自己的科学素养,主动地实验,主动地创新,主动地寻求科学的本质。灌输科学精神的方法很多,有客观事实灌输法,例如正确对待实验中所出现的偏差,教育学生实事求是;有科学史实灌输法,例如详细介绍光色散现象的研究过程,让学生明白研究不是一日之功,需要不懈坚持等等,需要教师捉住时机,适时灌输,慢慢将科学精神渗透到每个同学的心理,提高学生的科学素养。