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科学实验总结与反思范文1
一、培养良好的观察品质
观察是科学探究的开始,是外界信息输入的窗口。观察能力不是与生俱来的。学生良好的观察品质需要有意识的进行培养,“看见了”不等于“观察到了”,科学史上的重大发明往往归功于科学家细致的观察结果,如:牛顿就是从大家熟视无赌的苹果落地现象,得出了万有引力定律。傅科由简单的单摆现象得出了地球是自转的。所以,良好的观察品质的养成对学生今后的发展十分重要。
地将知识通过语言、演示实验等方式传授给学生。久而久之。孩子们习惯于从老师或家长那里“省时省力”地获取知识.缺乏主动探究的精神。所以,小学科学教育应首先培养学生主动探究的学习习惯,遇到问题,不依赖老师,自觉主动地去探究,自主去寻找问题的答案。如植物的根是否在喝水?怎样证明?物体的滚动摩擦大于还是小于滑动摩擦?怎样证明?遇到这些问题。学生首先想到的应该是如何设计实验去探究问题的答案。而不是寻求老师的帮助和解答。
往往盲目地急于操作,实验中也只顾“热闹”。看不到“门道”。所以科学教育要养成学生动手与动脑结合的学习习惯,引领学生有目的、有意识地开展科学探究活动,动手之前要明确动手操作的目的,弄清要解决的问题,预测可能获得的结果,制定实验方案,即动手之前先动脑。活动中要提醒学生手、脑、眼、鼻、耳多种器官的并用,把观察的现象、发现的问题、预测的结果、对现象的分析、以及对活动的感悟,都要及时记录下来。培养学生严谨认真的学习态度,养成动手又动脑的学习习惯。
养成总结反思的学习习惯学生在科学探究的过程中,常常得不到预期的结论,甚至得到的结论是偏谬的,对此,教师既不要指责学生,使之失去进一步探究的兴趣和信心,也不要急于否定和纠错,因为得出了与众不同的结论,是给探究者提供反思认识的好机会,学生在探究中经历失败未必是坏事,如果老师能用赏识的眼光积极评价学生的探究精神。并耐心引导学生进行自主审查反思。认真分析失败的原因,反复实验。重新成功,学生会收益很大。如:学生在....进行电路的连接时。经常会出现小灯泡不亮的情况,这时老师不要急于帮助学生查找线路故障,要激励学生合作讨论、自主分析,都有哪些因素可能导致小灯泡不亮,学生会饶有兴致地分析出很多种原因,诸如:电池没电了;线路某处没接好断路了;小灯泡的灯丝断了;两节电池接反了;开关连接不对或开关接线处松动;连接灯泡的两根导线接到一起短路了等原因,然后,根据这些可能出现的问题,对线路进行检查,找到问题所在。
养成善于开发利用科学资源的,习惯小学科学教育要引导学生关注生活,去挖掘生活中的科学资源。如:探究居室养花的学问;浇花喷水器的原理;家庭线路的设计;天气、气温、风向的观测和记录;食物霉变的研究;探究水壶除垢的方法等。同时,要引导学生善于收集生活中的废旧物品,变废为宝,使之成为可利用的科学实验资源,如:废弃的饮料盒罐,可以做土电话、可以做听诊器、可以做小昆虫观察盒等很多实验。还有小药瓶、饮料吸管、导线、铁钉、小磁铁、小木片、泡沫塑料板、螺丝、螺母、食品包装盒、袋、绳等,都可以用来做出精彩的科学实验。因此,科学教育要使学生养成善于开发利用课程资源的习惯,而课程资源的重要价值正在于为学生的发展提供了多种发展机会、发展条件、发展时空和发展途径,而这正是科学教育的内涵。总之,担负科学启蒙任务的小学科学教育,养成小学生良好的科学学习习惯,比获取知识的多少更为重要,它将决定着学生后继的科学学习,追求科学甚至会对他们一生的发展起着决定性的作用。
二、教师科学实验示范,是培养小学生科学实验能力的基础。
小学科学课程中有两类实验,一类是教师的演示实验,一类是学生的分组探究实验。即使是后者,有时候也需要教师科学实验示范,尤其是刚接触科学课程不久的三、四年级小学生。心理学研究表明:“小学生有很强的‘向师性’。”他们喜欢模仿教师的言行,教师的科学实验示范(或是教师单独示范、或是师生合作示范),能有效给学生作出垂范,有助于小学生实验能力的培养,是培养小学生科学实验能力的基础。也就是平常所说的“身教重于言教”。这里要强调的是:在教师的科学实验示范中,一定要注意让学生养成认真观察并记录实验程序、过程和结果的良好实验习惯。在学生交流“点亮我的小灯泡”的实验后,我就同学生合作,向全体同学科学示范了点亮小灯泡的各种连接方法,让学生真实感受到:“小灯泡,亮不亮,要看锌皮与铜帽,金属螺纹与小圆点是否都接上。四个全接它就亮,四者缺一它不亮。”
三、学生分组科学实验,是培养小学生科学实验能力的关键。
心理学认为:“能力是指人们顺利地完成某种活动所必须具备的个性心理特征”。人的能力是在实践活动中形成和发展起来的。离开了实践活动,即使学生有良好的素质和环境,能力也不会得到发展。我国古代哲学家王充提出:“施用累能”,即能力是在使用过程中积累起来的,同时又提出了“科用累能”,即从事各种不同活动、各种不同职业积累各种不同能力。那么作为小学生顺利完成科学实验所必须具备的科学实验能力,当然也必须在小学生不断的科学实验中才能形成和发展,它是培养小学生科学实验能力的关键。需要强调的是,在小学生的分组实验中,同样要注意培养学生认真观察、记录实验程序、过程和结果的良好实验习惯。如“点亮我的小灯泡”一课分组实验中,我就注重让学生用图示法记录小灯泡发亮(一根电线、一节电池、一个小灯泡)的不同连接方法
科学实验总结与反思范文2
一、统一思想,积极开展实验教学活动。
传统的教育思想观念影响着农村中小学教师是实验教学的薄弱点,教师陈旧的教育观念跟不上教育发展的步伐。在新课程标准颁布和实施的过程中,我校首先加强了对科学实验教师的学习培训,组织了各年级的科学教师,共同钻研教材和大纲,明确本学期的实验项目和要求,制定了实验教学计划进度表,并要求他们根据教学计划,认真备课、认真上课、课后撰写心得体会。同时,很多教师不满足于课堂上培养学生观察、探索科学的能力,有计划地组织学生到野外开展采集、捕捞等实践活动。为了更好地培养学生对大科学的兴趣,激发他们热爱科学的情感,学校成立了科学学科的兴趣小组——标本制作和无线电兴趣小组。为学生了解大科学、增进科学科学知识提供条件。
二、实验室管理制度化,促进实验教学常规化。
学校实验室在建设、发展、使用的同时,相应地制定了各项规章制度:《科学实验室管理制度》、《科学仪器管理使用制度》、《科学实验仪器损坏赔偿制度》、《科学实验室卫生制度》、《科学实验室人员岗位职责》。这些制度不仅张贴上墙,而且在平时教学中严格执行。各种实验器材的借用,都能及时做好借用、归还记录,实验室各类仪器的说明书及各类帐册齐全,并做到帐、卡、物相符。实验室仪器全部按部颁目录分类编号,并按上轻下重、里高外低、水平式或垂直式进行存放。不仅做到定定橱定位,还做到科学、整齐、美观、大方。
三、继续强化管理,改革实验教学的评估机制。
本学期,我们继续对实验室的财物进行了对应管理,确定了专人用规范帐册,按部颁目标将仪器记帐,所有仪器都定橱定柜存放,并将仪器用卡片编号,挂在橱上。本学期,我们根据学校制定的《竹箦小学科学科学教学常规实施细则》对实验教学继续落实两抓:一抓“实验教学的开展”;二抓“实验教学设备的使用效益”。将实验教学评估纳入教育工作和整体评估中。评估的内容为实验教学计划、总结、实验记录、实验效果、仪器设备的使用管理完好率、实验开出率、实验室的清洁卫生及安全防范等。并通过定期或不定期的抽查,随堂听课等形式进行评估,并将评估结果存放教师业务档案,汇总到教师月考中。通过思想引导和过程管理,学校实验教学工作已经正常有序地开展起来。
四、进一步加强实验教学研究,促进实验教学不断优化。
教学研究活动是教学的活力,因此,我们加强了对实验教学和过程研究探讨,用系统论观点,认真研究,积极开展实验试点。具体做法是积极开展探讨性的实验教学研究,举行实验教学公开课、研究课和优秀实验教学教案评比活动,总结交流心得体会,开展实验教学论文和自制教具评比活动,并且不断改进评价方式和手段,重视过程评价和多元评价,旨在提高教师科学实验研究的积极性。这一教学研究和评价措施无疑成为推动实验常规化的动力。
五、不断总结与反思,提高教师、学生科学实验研究成果。
科学实验总结与反思范文3
基于传感技术的科学实验的设计思路
科学教育领域的传感技术系统由传感器、数据采集器、计算机及工具软件构成。其中传感器是该系统的核心,计算机及工具软件为辅助设备。若将该系统比做人体,那么传感器就是人体的五官,其功能的多样性直接决定了传感技术在科学实验系统的应用范围。同样,实验中能否引入传感技术,关键在于传感器能否直接或间接测定待测量,即仪器的支持作用是该类实验开发首先考虑的因素。
1.确定实验选题
根据教材、课程标准、学生的知识背景、传感技术的功能等选择合适的学习内容,确定实验主题。
2.选定实验观测量
(1)直接测定。根据实验的研究对象和特点,选择合适的实验观测量,依据对传感器功能的认识,初步寻找合适的传感器,进行直接测定。例如利用溶解氧传感器可以直接测定水体中溶解氧气的浓度,用压强传感器监测一天内大气压的变化,用温度传感器研究化学变化中的温度变化等。
(2)“转化”后再检测。若无法找到直接支持的传感器,则必须将待观察量转化为可直接检测的物理量进行实验,我们把这一环节称作“转化”。转化是科学实验中的重要思想,自然科学的研究正是将内隐的、微观的和具体的变化外显化、宏观化和抽象化的转化过程,基于传感技术的实验活动更能揭示科学活动这一转化的本质。
针对转化本身,不同的实验对象存在不同的转化模式。我们可以通过分析实验对象本体的性质和特点,列举其中变化的物理量,然后选择变化明显、测量简便的物理量为实验观测量,再选用合适的传感器进行实验。比如植物的呼吸作用,在这个过程中,伴随着热量的释放、二氧化碳浓度的升高、氧气浓度的下降等等物理量的变化,我们便可以借助这些变化量来监控植物的呼吸作用。再如,盐度是土壤质量的一个重要指标,由于盐可溶于水,发生电离,盐度不同,那么土壤溶液中的离子浓度不同,电导率不同,因此,可利用电导率传感器进行测定。
3.设计实验方案
根据已确定的观测量,考虑相关影响因素,形成实验方案,并预设实验条件和仪器参数(主要指传感器和数据采集器)。
4.实施实验
实施实验方案,根据实验实施过程中遇到的问题,对实验用品的种类、用量及测定时间等进行调整,以得出较理想的符合科学性的实验数据,并对数据处理方法进行优选。
科学实验同时具有“可预见性”和“不可预见性”的特点。可预见性是指科学、合理的实验设想是实验成功的基本保证,可以使实验研究过程顺畅、有条理。而有时实验原理尽管看似完美,但在实施过程中可能会遇到各种各样的问题,这就是科学实验的不可预见性,科学实验的不可预见性有来自实验仪器的问题,也有来自实验设计的问题。
例如,初中化学实验向烧杯中倾倒二氧化碳气体,阶梯形烛台上的蜡烛从下向上熄灭,以说明二氧化碳比空气重且不支持燃烧,也许我们很容易想到用二氧化碳传感器来监控这一过程,但如果实际实施实验就会发现,倾倒的二氧化碳会超过二氧化碳传感器的量程,实验失败。由此必须将观测量进一步“转化”,转化为其他可检测的物理量。考虑到二氧化碳的增加会引起氧气浓度的减小,用氧气传感器代替二氧化碳传感器进行实验,可取得成功。如装置图1所示,用氧气传感器监测氧气浓度的变化,用光强传感器监测光强度的变化,会发现在倾倒二氧化碳的过程中,氧气浓度逐渐减小,光强度减小(蜡烛变暗),这样有力地说明了二氧化碳密度比氧气大且不支持燃烧这一性质。
再如,植物呼吸的实验研究,如前文所述,可以根据这一过程中热量的释放、二氧化碳浓度升高、氧气浓度下降等物理量的变化进行监控,但在具体的实验过程中,还要考虑热效应是否明显容易测量、热效应是否受环境温度变化的影响、二氧化碳和氧气浓度是否受光合作用的影响等等影响因素,考虑到这些因素,我们便会采取保温避光的实验条件。
科学实验这些“不可预见性”的特点可能导致实验的失败,但也会让我们发现许多值得研究的问题,这也正是科学探究的乐趣和魅力所在,那种用“思维实验”、“黑板实验”替代探究实验的做法很难增进学生对于科学的理解。
5.反思总结
反思实验过程的关键或异常环节,进行实验再设计和拓展性研究。总结实验的注意事项,提出供学生交流讨论的问题。
由上述讨论可见,从实验手段上讲,基于传感技术的实验可以分为直接测定和间接测定(转化后测定)两大类;从实验过程来讲,预见性强的实验相对简单,预见性弱的实验则有更多的影响因素需要考虑,往往需要重复设计。基于传感技术的科学实验研发的思路可以用图2表示。
基于传感技术的科学实验示例
1.污水排放对水体中溶解氧浓度的影响――直接测定法
水体污染和水体质量是初中科学课程标准和科学教材中的重要课题,而水质标准有多项内容,溶解氧浓度是其中之一,且学生对水体中溶解的氧气的作用已有了解,因此可以选取氧气浓度作为实验观测量,使用溶解氧传感器直接测得。
根据不同的教学要求,本实验活动可以有不同的设计。如果作为真实情景的综合实践活动,可由学生携带溶解氧传感器亲自到河流或湖泊进行检测;但并非所有的学校都具备靠近水体的条件,有时也没有充裕的课时支持。在这样的条件下,可以通过实验室模拟进行。例如有机污染物等还原性物质,会消耗水体中的氧气;含氮磷的物质,引起水体富营养化,经过一系列变化,导致水体溶解氧浓度降低。由于上述生化过程所需时间较长,我们可以借助还原剂Na2SO3代替污染物消耗氧气模拟上述过程。
如图3所示组装实验装置,向烧杯中加入一定量的水样,将溶解氧传感器浸没于水中,启动磁力搅拌器,搅拌。加入2M的Na2SO3溶液,每次加入5滴,充分搅拌并测定溶解氧的浓度,分析溶解氧浓度随Na2SO3溶液加入量的变化。
在未加入Na2SO3之前,随着搅拌的进行,水样中溶解氧浓度不断增加,直至达到饱和;加入Na2SO3后,水体中溶解氧浓度急剧下降,达到一定数值后趋于稳定。
传统的溶解氧滴定测定,只能测定某种状态下的溶解氧浓度,且操作比较繁琐。引入传感技术的实验,不仅实现了水体中溶解氧浓度的实时监测,将变化的过程记录了下来,且操作简单,更有利于低年级学生进行探究活动。
2.植物蒸腾作用的测定――间接测定法
植物的蒸腾作用是中小学科学课程中的一个核心概念,关于蒸腾作用的下级内容有很多,我们选取测定蒸腾作用的速率为实验主题。目前为止,没有开发出能够直接测定蒸腾作用的传感器,因此需要进行转化。
蒸腾作用具有过程属性,在此过程中,植物体内不断有水分通过气孔散失到空气中,根或茎部不断从周围的生存环境中吸收水分,以达到植物体内水分的相对平衡。因此,蒸腾作用的特性是失水和吸水,倘若将植物根或茎浸入一个盛水的密闭容器中,由于植物吸水,导致水量减少,液面上方空间变大,一定质量的空气体积变大,压强变小。可通过压强传感器进行测定(如装置图4),从而实现蒸腾作用测定的转化。实验观测量由蒸腾作用的速率转化为密闭体系中的压强。
在实验实施过程中发现,用传统的玻璃仪器如密闭的锥形瓶,由于其体积大,因蒸腾作用而减少的水的体积相对于容器的体积太小,导致压强变化不明显。笔者通过改进实验装置,用装满自来水的乳胶管代替锥形瓶,实现压强变化的放大化;数据采集器的设置中,由于蒸腾作用中水的减少是一个渐变过程,需要一段时间的积累才能完成,因此采样时间要长;另外,植物的选取,考虑到价格以及蒸腾作用强度的问题,选用花店出售的旺盛的花枝,如(约1元/朵),降低了实验成本,从而完成实验本体的开发。
科学实验总结与反思范文4
一、充分认识学生的行为习惯对课堂教学的影响
制定出切实可行的《科学实验课课堂教学常规》,让学生人人明确,有章可循。每学期初,上实验课之前,我就和学生一起讨论,根据本班实际情况,制定出一系列的规章制度,让每个学生明确什么是对的,什么是错的。
1.课前常规
首先,为了保证教学时间,要求在课前全体学生安静有序地走进实验室,按指定位置分组坐好。其次,要求各组提前准备好实验材料。材料的准备是保障科学实验顺利进行的基础,可实际教学中,由于科学课每周两节,间隔时间长,有相当一部分学生没把准备材料的事放在心上,到上课前才会想起来。针对此种情况,我提前列出下周实验课所需要准备的材料清单,由科代表张贴在教室里,并适时提醒大家当天实验需要准备的材料。
2.课堂常规
学生进入实验室后,未经允许不得私自乱动实验仪器和相关药品,不乱动水、电开关,以保证自身安全。实验开始前,要听清实验的目的、要求以及注意事项,看清教师的演示,做到心中有数。做实验时,小组成员要合理分工、责任明确,既要有操作员,又要有观察记录员,要严格遵守操作规程,爱护实验用品。培养学生认真观察的习惯,做到有目的、有重点、耐心细致地观察,并如实记录实验现象。交流中,培养学生善于倾听的习惯,懂得倾听是对别人的尊重,同时也是一种学习。只有认真倾听,发言才能做到有的放矢。不仅要倾听老师的,还要倾听同学的;不仅要倾听相同的意见,更要倾听不同的意见。
3.课后常规
离开实验室前,要收拾好实验器材,关好水电,并随手带走垃圾,有序走出教室。对于需长期完成的实验,如观察“月相的变化”、“铁生锈的成因”等,要求各组成员在小组长的带领下,坚持观察并做好记录,到时候教师组织专门的报告会、展览会等进行评价。
二、引入积分激励机制,强化学生行为习惯的养成
把以上的科学实验课的具体要求都量化为分数,例如:能按要求带齐实验材料加一分,能认真倾听别人发言并积极发表意见加一分,课后主动整理实验仪器、打扫卫生加一分等等。
指定小组长每节课后做好统计,一个月一总结,加分达5分以上的同学给予奖励,例如:让他当小组长并自由选择座位,帮助老师摆放仪器等等,一学期结束表现特别突出的还可以给予一定的物质奖励。
对于长期表现不好的学生,老师就抽课余时间把这些学生留下来进行个别谈话,了解其原因,并进行专项训练,督促他们慢慢改掉坏的习惯。
经常与班主任沟通,反馈学生在科学实验室上课的表现,与班主任一起协调教育好学生。
三、注重科学评价,激发学生养成良好行为习惯的自觉性和主动性
1.个体与整体评价相结合
每节课中,教师既要对学生的个人表现进行激励评价,还要对一个小组的表现给予适当的评价,以此增强每个小组成员的合作意识和集体主义观念,形成人人出力、互相督促的良好氛围。
2.学生自我评价和同伴互评相结合
在自我评价中,学生由评价客体成为评价主体,能促使他们经常反思自己的言行,有利于他们学习目标的明确和个性化的形成,达到自我教育的目的。而同学之间的相互评价机制,是以激发学生之间的互帮互学为目的,在学习中建立一种新的伙伴激励机制,这对学生提高学生行为习惯养成的积极性是非常有效的。
“冰冻三尺非一日之寒”,任何一种行为习惯都不是一天两天能养成的,它是一项长期的工作,贵在坚持,循序渐进。在科学实验课中培养学生良好的行为习惯,需要教师的细心、信心、耐心,只有长期坚持不懈、逐步改进,才会有所成效,最终将对提高科学实验课教学效益起到事半功倍的作用。
科学实验总结与反思范文5
摘要: 科学实验的教学趋势呈现出注重实验与理论的有机结合,以探究型实践活动为主,培养学生的学习能力、动手能力。然而,在现实的课程教学中,实验教学一直是一个薄弱环节,导致学生重结果、轻过程,实验动手率低,实验课教学效率不高。在新课程实验教学中,教师应采取与之相对应的实施对策,以符合新课标的要求。
关键词: 科学实验教学 发展趋势 实施对策
随着基础教育改革的逐步深入与推广,实验教学改革的主要目标是构建“以学生发展为本”,创设有利于引导学生探究性学习的课程实施环境,提高学生自主学习、合作交流、分析和解决问题的能力。科学实验教学既是实现科学教育目标的基本手段,又是培养学生操作技能,发展非智力因素的主要途径。本文拟从科学实验的内容与形式及实际教学中的问题两个方面,与同行一起探讨实验教学的趋势与实施对策。
一、科学实验的内容与形式
不同时期的科学课程中实验的主要内容与形式是分层次逐渐提高的。它们分别为学科知识+基本操作—学科知识+基本操作+生活知识—学科知识+基本操作+生活知识+生产和环境问题。实验的主要形式为演示实验+学生实验—演示实验+边讲边实验+学生实验+家庭实验+设计实验—编号实验+科学探究+实践活动+家庭实验+习题+模块。
科学实验的作用和功能需要具体的内容和形式来体现,相应于科学实验作用和功能的变化,其实验内容和形式也呈现出显著的变化。
1.科学实验的趣味化、生活化、绿色化。
不言而喻,科学实验的趣味化可进一步发挥实验的动机功能,而贴近生活、体现社会热点问题(如环保)的实验更有利于科学价值的体现、环保意识和社会责任感的培养,同时也具有激发学生学习兴趣的作用。现行浙教版科学教材体系中,实验内容的趣味化、生活化、绿色化趋势已非常明显,但这些实验还多分布在选做实验和家庭实验等课外实验中,在新课标课程中,这种趋势已成为教科书实验改革的重要方面,这类实验不仅数量上明显增多,而且内容深度上显著加大。
在实验的趣味化上表现出两个显著的特点,一是趣味实验不仅出现在家庭实验一类的课外实验中,而且类似“彩色喷泉”这样紧密配合学科教学内容的趣味课堂实验也增加了。如“通过气球体积的变化观察气球在水中的沉浮现象”、“用石蕊试液染制的花朵代替试纸检验二氧化碳与水反应生成的产物”等。这类实验在完成其呈现原理、概念等使命的同时,用更引人注意的趣味化方式展现其魅力,融学科教学目标与情感培养目标为一体。二是更多地采用了可激发学生研究趣味活动实验的创新设计,如研究静摩擦的“筷子提米实验”。随着学生年龄的增长和知识的积累,实验本身的学科价值和潜能开发功能的作用逐步增强,这正好与学生的心理、生理发展规律相符合。
实验生活化的体现,一是实验内容多采用来自平时生活中例子;二是用科学知识、技能探讨的也大多是身边的生活或社会实际问题。如“溶液酸碱度对头发的影响”、“用塑料瓶,砂石等自制简易净水器”。
实验的绿色化最初是从师生健康角度关注实验环境的清洁,后来逐步与环境保护联系起来,不仅教科书的实验设计体现了绿色化,而且要求学生就实验的绿色化进行思考、讨论,甚至研究、设计。不仅视角更大,力度更强,而且其教学功能大大扩展。
2.实验形式的多样化和探究化。
实验的教学功能不仅与其内容有关,而且与实验的形式、呈现方式,甚至与实验在教学中出现的位置均有关系。如课内实验、课外实验与家庭实验,其功能与作用就不尽相同。又如物质性质的实验,如果安排在相关性质的介绍之后,这个实验就只是在验证事实;如果安排在相关性质介绍之前,并配以相应的问题思考,就赋予了这个实验一定的探索性、启发性;如果先提出问题,并要求学生通过实验寻找答案,这个实验就具有了探究性,而探究程度的高低仍与实验的具体设计有关。
新课标教科书提倡尽可能由学生动手做实验,没有了演示实验和学生实验之分。在“科学探究”“实践活动”和习题中也安排了不少实验。这些实验分布于各章节之中,这种编排将实验由原先的附属于各章节变成了与各章节平行的独立内容,显著提升了实验在课程中的地位。新课标不仅多用探索性和探究性两类实验,而且统筹考虑安排,使实验的探究程度循序渐进,随着学习的深入和学生知识、技能积累的增多而逐步提高,使实验的探究性上了一个新的台阶。
二、实验教学中存在的问题与实施对策
随着新课标的实施,初中科学实验在课程中的地位、作用有了很大的
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变化和提高,但是从整体上看,“实验课教学效率不高”、“实验动手率低”、“实验纸上谈兵”、“观看课件代替真实实验”等情况还普遍存在。同时教师对新课程中实验探究的实施也存在着认识不到位、嫌麻烦等问题。究其原因,主要集中在四个方面:一是教学时间紧张,怕实验时间控制不好而影响教学进度;二是学校的实验设备跟不上;三是教师还不能摆脱传统的教学手段;四是没有相应的评价体系。
因此,新课程改革的一线教师应摒弃传统的理论讲授与实验教学分开的教学方法,注重实验与理论的有机结合。教材中的多数实验属于开放性、探究型,学生必须经过实验才能得出结论,而且结论可能不唯一。教师应引导学生用“提出问题”“设计实验”“分析与结论”和“实际应用”等关键词构建“设计实验”这个栏目的框架。在每个关键词所涉及的内容中又细化实验目的。例如,在“分析与结论”这个关键词中要常常强调“进行描述”“制作图像”“整理数据”“分析数据”“辨认关系”“计算结果”“比较结果”“进行推测”“作出解释”“检验假设”等,用具体的实验内容来培养学生在这些方面的技能。
在具体的实验教学过程中,教师可采取下列方法以供参考。
1.实验方案微型化。
所谓实验方案微型化,就是为了保持原教材的逻辑结构体系,同时又体现课程标准的重点,将实验方案简化、精炼,安置在相关的科学概念、原理、定律等内容附近,以栏目“小实验”的形式出现。虽然实验方案微型化了,但其教学功能仍定位在培养学生科学探究的基本技能和对科学探究的本质的理解之上。举例如下。
实验:听力测试
可以通过一个简单的实验测试你的听力。实验材料是一角、五角、一元的硬币。请实验合作者按照任意顺序将它们从同一高度自由落下。你闭眼仔细倾听,能辨别出不同的硬币发出的声音吗?
描述与推测:描述声音的差别,分析引起声音不同的因素是什么?
学生们通过学习声音的传播、音调、响度、音色、分贝等概念、频率和人的听觉关系等内容;通过调查研究获得证据;通过研究听觉实验的数据,完成有关的实验方案。
2.实验过程活动化。
将科学实验的教学与学生分小组进行的探究活动、调查、讨论、辨别等有机结合,使得实验过程活动化。这样设计中学科学实验可以使课程标准所强调的重点能够得到贯彻。为了让学生感受科学与技术的真实世界,实验过程应包含:活动、实验、调查、讨论、辨论、提出论点和质疑等,使它们相互交织在整个实验活动中。
活动通常分为五个循环步骤:请你思考、请你做一做、反思与挑战、科学在前进、拓展练习。在循环步骤二中,一般融入相关的学生实验或教师的演示实验。以“家庭用电”为例。
活动一:电流的形成(学生实验:电路的连接)。
活动二:电路连接(学生实验:串联与并联电路)。
活动三:火线与零线的鉴别(演示实验:测电笔的使用)。
活动四:保险丝(学生实验:保险丝的作用)。
3.实验内容生活化。
新课标认为,科学不能脱离社会,科学是社会的一部分。然而科学实验本身是非常具有学科特色的。如何将实验内容和生活世界结合是体现新课标精神的重要问题,因此实验设计要表现出“实验内容生活化”的特点。
教材中提出了许多与生活密切联系、学生感兴趣的、有意义的问题,在这些问题的导引下,学生经历科学证据的收集、整理过程;学习对科学证据的获得、解释和评价的方法;探讨科学证据的两面性,即对人们生活、健康、环境等有利和不利的两个方面,然后自己主动提出问题,并在基于科学证据而不是个人感觉的基础上作出相关的、恰当的决策。学生亲身参与各种科学探究活动有利于他们逐步理解科学的力量和局限性,理解科学是一个不断提出问题、收集与整理证据的过程,而不是掌握一系列现成答案的知识体系。从这个意义上来说,教材给予学生的经历,可以帮助他们获得如何运用科学知识解决实际问题的能力。
4.实验评价行为化。
通过实验过程中的行为表现来评价学生对科学内容的理解是否具备各种探究的技能,是实验评价的重要特点。行为化的实验评价也是真实而公平的评价的具体表现。
评价学生的学科学习分为四个方面:档案袋评价、知识评价、行为评价和技能评价。其中的行为评价主要是针对学生在“设计科学实验”和“小实验”中的表现。行为评价主要包括以下内容。
(1)是否遵守安全规则:严格遵守实验操作过程中的一系列安全规章制度。
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(2)对实验技能的掌握:观察、交流、预测、测量、解释数据、使用数据、制作图表、控制变量、归纳、推理、推导公式、构建模型、操作性定义等。
(3)对概念和定理的理解:通过实验现象和实验过程使学生明确概念、定理建立的依据,掌握其建立的方法,理解概念、定理的内涵,理解相关概念之间的联系和区别。
(4)分析和总结:在遵循证据法则和运用科学知识的基础上,分析解释和总结必须具有逻辑上的内在一致性,通过批判性思考,合理地接受他人的质疑,并进行更改。
(5)情景的应用:思考、讨论与现实生活密切相关的问题并发表观点,评价学生运用科学知识进行生产、生活和对社会问题的看法的能力。
教师对学生学习的评价分为四个方面,并给出每个方面的比重,其中实验教学的比重最大,分别为实验室活动和实验记录、实验报告占40%;知识评价占30%;研究性学习成果的展示占20%;参加班级活动占10%。学生在实验活动中对图表、实验步骤、实验内容等的语言描述往往比实验结果更重要,学生参与讨论和表现的过程也是教师评价学生的一个方面。
21世纪标志着人类社会进入了一个以信息、智力资源为重要因素的社会经济文化时代。培养公民的科学素养主要并不在于增加其知识和信息的容量,重要的是培养科学思维的方法,以及获取知识和信息,并利用它们发现、分析和解决问题的能力。正如著名的科学家爱因斯坦所说:“科学不只是定理的收集和事实的罗列,它更是人类智慧伴随着各种新思想和新概念的创造和结晶。”
科学发展的趋势启示我们应该重新认识和挖掘中学科学的教学功能,并且在新课程标准的指导下,设计与课程的三维目标和科学探究内容有机结合的科学实验,从而使实验的设计和课程的实施能够更好地体现和贯彻新课标的精神。
参考文献:
[1]教育部.教育部基础教育课程改革纲要(试行).人民教育,2001,(9).
科学实验总结与反思范文6
一、当前小学科学教育中存在的问题
1.没有意识到小学科学教育的重要性
近些年来,我国在教育方式上仍然是应试教育,这就导致教师在教学的过程中,过于重视学生的考试成绩,而忽略了学生的学习过程,尤其是受传统观念的影响,绝大多数的教师都将语、数、外作为重点的教学科目,却没有关注小学生的科学教育,使得学生仅仅具备理论知识,而不具备一定的实践动手能力。与此同时,学校在聘用任课教师时,也仅仅聘任这三门主课教师,这些教师对科学教学缺乏一定的认识,很难调动学生的积极性。
2.教师缺乏较高的专业素养
尽管近些年来,我国一直在对新课程进行改革,但是绝大多数的教师都已经适应了传统的应试教育方式,只注重学生的学习成绩以及升学率,而忽略了学生在学习过程中的表现。小学教师缺乏专业的科学知识,使得在进行教学的过程中,只是照着课本宣读,并没有和学生开展互动,导致学生很难真正投入到科学知识的学习中。
3.教育经费的投入比较少
在开展科学教育的过程中,最重要的就是具备充足的科学设备以及科学教材,为学生提供一个良好的学习以及实践环境,使学生能够对科学实验产生浓厚的兴趣并主动参与到科学实验中。但是从目前的情况来看,由于学校领导对科学教育的长期忽视,导致用于科研设备上的经费较少,且绝大多数的学校都没有建立科学实验室,最终导致学生缺乏一定的创新能力与实践能力。
二、提高小学科学教育质量的方法及对策
(一)提高对于小学科学教育的认识
学校领导在开展小学科学教育之前,首先要提高自身以及学生对于科学教育的认识,充分意识到科学教育的重要性,即小?W科学教育是兴国之本,只有这样,大家才会加大小学科学教育的重视力度。与此同时,学校应该聘用具备专业科学知识的教师,避免出现一位教师“身兼数课”的情况,让那些具备高素养、高水平的专业教师充分调动学生的积极性,使他们对科学产生浓厚的兴趣,发挥他们的创造性思维,在课堂上踊跃发言。除此之外,学校还要制定相关的规章制度,确保教师严格按照课表授课,不能让其他的课程占据科学教育的教学时间,从而消除传统的“主课程、副课程”的思想,让教师对这些课程一视同仁,不能只抓语、数、外,要充分意识到科学教育也是小学教育的重要组成部分。
(二)提升小学科学教师的综合素养
在进行小学科学教育的过程中,教师扮演着极其重要的角色,他们也是推动小学科学教育顺利进行的关键所在,然而从目前的情况来看,在新课改中对于教师的要求并不是很多,由于受到传统教学观念的束缚,绝大多数的教师在短时间内还很难接受新课程教学改革,更不用说将其应用到实际的教学过程中。因此,教育部门要依据教师的实际情况出发,不断提升教师的整体综合素养,只有这样,学生才能在学习科学文化的过程中不断进步,提升自己的创造性思维。除此之外,学校要定期对任课教师展开培训,让那些专业水平较差的教师向专业科学水平较高的教师学习,不断丰富自身的专业知识,提高自身的专业素养,从而更好地为学生开展教学过程,丰富他们的科学文化知识,最终达到提升自身实践能力、创新能力、思维能力的目的。
(三 )采取目标教学,展示课堂高效
一节课时中,学生该做些什么?教师该做些什么?采取何种教学组织方式达到教学目标?等等,是许多教师探究的问题,笔者认为采取“四步教学”模式,较好地解决这些问题:
1、自主学习。教师要精心设计开头语,有效激发起学生学习科学知识的积极性与创造性。教师要让学生明确自主学习的内容起止,学习所要达到的目标,即填空式问题,学生通过自学,完成这些填空式习题就可以获取本节课应该掌握的知识,如果遇到不易理解或不懂的问题,就是下一步探究的主题。
2、合作探究。教师将学生分成几个小组,选定好小组长,明确组内各组员的职责,由小组长组织组内学生共同去探究实验,搜集实验现象,分析实验数据,得出实验规律。在合作探究阶段,教师要有意识地参与到学生探究活动中,引导学生探究的方法,从而发挥教师的引领作用,也能够增强与学生间的情感,让教师及时得到学生实验探究的信息反馈。
当实验探究结束时,教师要组织各组学生进行实验汇报,看哪组学生实验探究有成效,哪组学生实验探究还存在问题,这样,通过实验汇报,可以看出各组是合作探究的意识高低,也可以看出各组集体观念的状况。
3、及时训练。在这个环节中,教师要根据学生学习过程中的情况,有效去选择一定量的习题,让学生去练习,达到巩固所学知识,找到获取知识的不足之处,教师在选择习题时,既要注重习题的针对性,时效性,又要防止习题量过大,或者超出学生的能力。
4、评点小结。本课堂结束前的三五分钟里,教师可以引导学生对这节课学习科学知识的感受,可以是知识方面,也可以是学习方法方面,也可以是学生道德情感方面等,通过这种方式的小结,让学生找到自己的闪光灯与不足之处,为后面的学习打下基础。
(四)不断反思教学,提高自身素质
1、反思教学在时间上要及时,争取在每节课后进行,特别是学生在学习过程中所出现的亮点,要及时给予学生奖励或者某种方式的鼓励,让学生感受到学习的成就感。如果学生在学习的过程中,遇到困难,教师要采取何种方式引导学生去解决问题,较好让学生能够及时得到纠正,从而让学生对科学知识的再认识,起到举一反三的作用。