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科学实验操作步骤范文1
观察是认识事物,获得知识,发现问题的源泉,是人们有效地探索世界,认识事物的一种极为重要能力。世界上许多科学的发明和创造,很大程度上取决于科学家对客观事物一系列的敏锐、细微、准确、深刻的观察。因此,在科学实验教学中,培养学生的观察能力是非常重要的,发展和培养学生观察能力可分阶段进行。
第一阶段:观察实验要有序,观察目的要明确
观察实验是科学实验教学的基本环节之一,在科学实验教学中坚持观察的有序性,既可以使学生获得详尽准确的实验事实,为分析实验提供全面确切的依据,又可以提高学生的观察能力。要使学生能有序地观察好科学实验,首先,要强调学生做好实验前的预习,做到心中有数,即了解实验仪器、实验步骤、每种仪器、药品与实验目的内在联系。其次要明确各类实验的观察内容和观察方法。科学实验中要观察的内容不外四种:实验装置、试剂、操作和反应现象。
观察实验装置:可遵循从整体到部分,从部分到整体,从外部到内部的原则。从整体到部分就是对实验装置先有整体轮廊的了解,这套装置是由哪几部分组成的;从部分到整体就是这几部分是由哪些仪器组成,又是怎样连接在一起的;从外部到内部就是了解每件仪器的外观形状和内部构造。
观察试剂:观察试剂指用感官感知所用的药品,即感知试剂的色、嗅、味、态、溶解性、挥发性、密度、硬度、熔沸点等,其中主要是观察试剂的色、嗅、态。
观察实验操作:实验操作包括实验仪器连接顺序、气密性检查、试剂添加的先后顺序和数量、操作步骤。其中试剂添加的先后和数量及操作步骤最为重要,是实验成败和安全的关键。
观察实验现象:观察实验现象既是重点,也是难点。
实验开始时,教师应指导学生学会明确实验目的,弄清“看什么”而后再观察。
第二阶段:观察计划要周密
在确定观察目的后,就有了一定的观察任务,这样能预见被观察现象的各个方面,避免偶然性和自发性。无论观察过程是短暂还是长久的,在计划中都应有目的、有步骤、有重点、有中心,才不至挂一漏万,顾此失彼。尤其是有些实验现象稍纵即逝,若无计划,就会失去观察机会。因此,教师应指导学生学会既全面、又分清主次地进行观察。这就是说既要重点观察主要现象,又不遗漏次要现象,还要迅速发现不易发现或者容易消失的现象。例如,亚铁盐溶液和碱溶液反应,生成白色氢氧化亚铁沉淀,但白色氢氧化亚铁会很快被氧气氧化变成浅绿、绿色以至棕色,观察时要求学生集中注意力,从而迅速捕捉一瞬即逝的生成氢氧化亚铁白色沉淀现象。
第三阶段:结合具体实验进行观察能力的训练
科学实验应使学生明确科学上对“观察”的含义,应理解为应用各种感官感知实验现象,如眼看、鼻闻、耳听、手摸等,才能全面、正确、深刻地认识物质的性质及其变化的特征。如学生在制备Al(OH)3时,如NaOH稍过量则得不到应有的白色沉淀。如果改用氨水代替NaOH,就可得到Al(OH)3白色沉淀。通过实验观察,引导学生透过复杂的表面现象,经过分析研究,找到事物的内在本质,才能够有所发现。这样学生也就理解为什么制Al(OH)3时要采用氨水而不用NaOH溶液了。另外还应特别强调实验的操作程序,这关系到实验的安全和成败。例如,氢气还原氧化铜的实验,开始时,是先向氧化铜试管里通入氢气,还是先加热?停止实验的时候,是先撤出通氢气的导气管,还是先熄灭酒精灯?整个实验完毕后,使学生明白实验开始时若先加热再通氢气不安全;停止实验时,如果先取出氢气导气管再熄灭酒精灯,还原出的铜可能又被氧化,导致实验失败。这样通过细致的观察,使学生全面、正确、深刻地认识了物质的性质及其变化的特征。
科学实验操作步骤范文2
一、突出实验操作的规范性
中学生的模仿能力很强,教师的每个动作都会对学生产生潜移默化的影响,由于有些实验的操作步骤多且复杂,在多人的班级中做实验的示范操作,学生不易观察清楚,利用多媒体技术把整个实验做成动画或幻灯片等,在学生做实验前给学生看,可以规范操作步骤,掌握操作要领。如显微镜的操作,操作不好会损坏显微镜的镜头、玻片,对操作步骤要求特别严格,而且不能正确操作的话直接影响到以后的生物实验,我们通过课件以动画形式展示如何取镜、安放、对光、调焦,怎样转换高倍镜等,一步步地展示出来,而且,以交互的形式让学生反复练习,这样可以让学生对每一步都留下深刻的印象,对各步操作的要领熟记在心,为以后的操作打下坚实的基础。
二、完成不能顺利开出的生物学实验
一些实验由于客观条件的限制,不能进行,这时就可以利用多媒体做成影片等,让学生有一些感性的认识,理解所学知识。如:在认识"菜青虫的取食行为"时,由于这个实验材料不好找,加上实验过程较长,在班上无法实施,所以,以前都是老师按照书本讲解实验过程,内容空洞,抽象,学生都是被动接受实验结论。但现在可以利用课外兴趣小组把这个实验拍成影片,在课堂播放,这样学生既了解了实验方法,又认识了菜青虫的取食行为。
三、培养学生观察分析实验的能力
平时的实验由于外界条件或操作不够规范的原因,实验得到的结果不明显或不理想,不利于学生观察,影响实验分析,通过多媒体技术制成幻灯片等,可引导学生正确地观察分析实验。如"绿叶在光下制造有机物"的实验中,以前我组织学生操作时,最后叶片见光部分和不见光部分的颜色没多大区别,这就影响了实验结果的分析。但如果把这个实验制成幻灯片,先在班里讲述一遍,这样学生既认识了实验步骤,又观察到了实验现象,通过分析很容易得出实验结论。
四、加大课堂容量,提高课堂效率
科学实验操作步骤范文3
关键词 多媒体;高中生物;实验教学
中图分类号:G633.91 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2012)22-0121-02
高中生物是一门以实验为主的自然学科,很多实验揭示了生物现象的规律和本质,从生物原理上进行了科学的解释。但由于实验环境和实验条件等诸多因素的限制,很多实验现象不明显,或者无法完成。在实验教学时,运用实物展台对实物进行投影放大,可以增加实验的直观性,帮助学生观察和理解生物的结构;运用多媒体动画课件,可以有效展示生物实验的过程和原理,科学突破教学难点,收到很好的教学实效。
1 运用多媒体课件组织实验课堂教学,提高课堂效率
以前的实验课教学,教师只能利用黑板等常规手段讲解实验目的、原理、器材、步骤,使学生一目了然。因时间与条件的限制,不但浪费时间,还不利于给学生讲清楚,板书清楚也不利于指导学生操作实验。运用多媒体课件将实验内容投影出来,在实验前指导学生阅读实验内容,使其掌握实验目的和操作要领,理解实验原理,实验中利用板书、图示或动画展示实验步骤及各种现象并对其进行质疑,引导学生进行实验探究,观察实验结果;实验结束后教师指导学生对实验进行交流总结。
例如,探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用,分层次利用多媒体展示原理、步骤,使学生思路清晰,实验操作顺手,再依据实验现象进行交流探究;又如叶绿体中色素的提取和分离实验,通过学生实验使其明白操作一旦错误,会导致实验结果的失败。最后通过学生的实验结果展示,来让学生体会成功的喜悦,也从失败中找出原因,加深印象,使课堂教学更完美,效率更高。
2 运用多媒体课件演示生物实验,弥补实验室不能完成实验的不足
在有些地区和学校,本来就短缺的仪器设备很难跟上课程的改进和变化,再加上有些生物学实验有的要求时间长,不能在一节课内完成,还有的实验不能在实验室内完成,如植物向光性实验、孟德尔的遗传实验等,教师只能对照课本“纸上谈兵”,这样就无法培养学生对实验的设计、操作和分析能力,从而失去实验预期的教学目的和意义。如植物组织培养技术实验,教师可把其具体操作过程做成交互式课件,让学生模拟操作达到实验的目的。也可以分阶段展示植物组织培养不同阶段的图片,找出各个阶段的特点。
也有的实验科技含量很高,高中学校不可能提供实验条件,如肺炎双球菌转化实验、噬菌体侵染细菌实验等。教师可将实验过程以多媒体动画或影片的形式展示给学生,让学生对实验有更多了解。学生用课件模拟操作实验就如同玩电脑游戏一样,在既轻松又需要不断动脑思考的情况下,圆满地完成这次实验探究教学任务,达到事半功倍的效果。
3 运用多媒体课件培养学生规范操作习惯,避免失误导致实验失败
学生实验时,实验操作步骤正确与否,操作方法是否规范,直接影响到实验的结果与实验的安全,甚至损坏仪器,所以规范的实验操作是实验成功的关键。在实验教学中,教师只通过讲解或演示实验器材的操作方法和操作步骤,不能达到让大多数学生掌握,因此根据实际情况可以制作一些课件来解决这个问题。
例如显微镜的操作,操作不好会损坏显微镜的镜头、玻片,对操作步骤要求特别严格,而且不能正确操作的话直接影响到以后的生物实验。教师通过课件,以动画形式展示如何取镜、安放、对光、调焦,怎样转换高倍镜等,一步步地展示出来,而且以交互的形式让学生反复练习,这样可以让学生对每一步都留下深刻的印象,对各步操作的要领熟记在心,为以后的操作打下坚实的基础。
又如,在进行“叶绿素的提取和分离”实验时,有的学生在将画有滤液细线的滤纸条伸进层析液时,因位置放得太低,层析液没及滤液细线,色素不沿滤纸扩散而扩散到层析液中;有的学生滤液细线不能画得“匀、细、齐”而导致色素沿滤纸扩散时发生色素带重叠的现象,导致实验失败。针对学生出现的问题,教师不要粗鲁地进行批评,而要真诚地引导学生分析实验失败的原因,使学生加深对实验原理的理解和对科学实验方法的认识。
4 运用多媒体课件培养学生观察分析实验的能力,增强实验效果
在实验教学中,由于外界条件或操作不够规范等原因,经常出现着急追求实验结果,草草结束实验,记录数据的现象,轻视对实验过程中间出现某些现象的记录,重视结果而不重视分析结果,重视对成功实验的肯定而不重视对实验中的失败查找原因等现象,不利于学生实验能力的提高。
例如,在观察植物细胞的有丝分裂的实验中,在显微镜的某个视野中,要让学生了解为什么看到的细胞大多数为间期的细胞,在植物细胞的质壁分离和复原实验中要让学生了解液泡的体积大小、颜色如何变化。在叶绿体中色素提取和分离实验中4种色素彼此分离的原理是什么,这一原理单靠高中教科书中的知识还不够,应让学生了解滤纸是一种吸附剂,层析液是一种展开剂,4种色素的化学结构和性质不同,它们在滤纸上吸附能力不同,在层析液中(展开剂)溶解度不同。因此,4种色素随着层析液在滤纸条上的扩散速度就不同:胡萝卜素溶解度大而吸附力小,扩散速度快;叶绿素b溶解度小而吸附力大,扩散速度则慢。并且可以用多媒体模拟错误的实验让学生分析其错误之处,或让学生选择正确或错误的操作方法,这样可以让学生学会分析各种实验现象产生的原因,增强实验效果。
5 运用多媒体课件重现和重作实验,为实验的综合复习夯实基础
高考复习中,实验的复习是整体复习中非常重要的一部分。由于从高二到高三相隔时间比较长,好多演示实验的现象和分组实验的过程学生都已淡忘。尤其是学习能力较差的学生,要么全部遗忘了前面的实验内容和操作技能,要么将有些类似的实验内容和过程互相混淆。如果就这样进入全面的实验复习,学生对实验内容的掌握也只能是模棱两可。因此,高考实验的复习,单纯通过教师的讲授和学生作业练习,很难达到预期的复习效果。所以复习过程中,对演示实验的现象的重现和分组实验的重做就有一定的必要性。但由于复习时间紧张,对演示实验现象的重现和分组实验的重做,实际上又不可能。这时,教师运用前面提到的互动性强的分组实验课件和演示实验资源库课件集中讲解或自学,就能使学生既快速又方便地熟悉和掌握以前学过的演示实验的现象和分组实验的过程和方法,对进一步的深层次、高难度的实验复习和分析提供了扎实的基础。课件后再配以相应的练习,就为教师的实验复习教学和学生自主的实验复习提供了极大的方便,为下一步将要开展的综合性实验复习奠定基础。
总之,高中生物是一门实验性很强的学科,在实验教学中教师善于引入多媒体辅助教学,不仅有利于培养学生的实验操作技能、实验观察能力、实验分析能力,更有利于优化实验教学,提高课堂效率。在实验教学中,将多媒体教学手段与演示实验、分组实验和探究性实验有机结合起来,充分发挥实验课的作用,有效地调动学生的学习兴趣,提升学生的动手能力、科学实验能力和创新能力,促使学生身心健康发展,为提高学生的科学素养奠定基础,让实验教学变得更灵活、更丰富。
科学实验操作步骤范文4
一、生物实验教学中培养学生思维方法存在的问题
目前中学生物实验中,教师对学生思维方法的培养上存在一些问题。一方面,教师给予学生过多过细的指导,学生缺少探索、自由发展的情境,不利于发展学生的探究能力,更不利于学生应对当今的高考模式;另一方面,学生不能使知识成为解决实际问题的思维方法。在实验课上,常常反映出理论归理论,不能有效地把所学的理论彼此联系,灵活地应用于实验,不能使知识成为一种动态的知识。鉴于以上出现的问题,我们每一个高中生物教师都应该转变思路,重视实验教学中的思维方法与实验设计训练。
二、生物实验教学中学生思维方法与探究能力的培养
1.重视经典实验的教学,让学生学会科学实验的思维方法。大多数的生物概念、原理和规律都是建立在实验基础上的。我们应仔细分析书中的经典实验,比如演示实验(渗透作用实验装置)、模拟实验(基因的分离定律)、验证实验(植物细胞质壁分离和复原实验)、杂交实验(孟德尔豌豆杂交实验)、探究实验(生长素发现实验)等,同时引导学生学习经典实验设计的技巧、科学的研究方法(观察实验——提出问题——作出假设——反复实验——验证实验——形成规律)。严谨的、实事求是的科学态度和持之以恒的科学精神,有助于培养学生建立科学实验的思维方法。例如“孟德尔的基因分离定律研究”成功的原因在于:实验材料选择适当;有科学的实验设计程序(假说—演绎法);有科学的研究方法(先研究1对相对性状,再研究多对相对性状)及统计方法(观察子代性状分离现象,统计每一种子代数目)等。
2.开放实验室,让学生边动手边领悟实验的各个关键环节。课本中的实验和其他知识点一样是基础知识、基本能力的载体,在最近几年的生物高考题中也有意识地强调这一点。因此,在高三复习中,我们应尽量让学生亲自动手做实验,将《考试说明》中所列的实验从实验目的、原理、方法和操作步骤等方面进行综合分析,掌握相关的操作方法和技能,并能综合运用其解决问题。
例如,2011年江苏高考第10题(题目略)。本题考查的是书本实验的综合,涉及用显微镜观察多种多样的细胞、检测生物组织中的脂肪、观察植物细胞的质壁分离和复原。这道题的关键在于把握题干中的“直接”二字。在光镜下可看到的对象有较大的如液泡;本身有颜色的,如叶绿体;或者经特殊染色的,如染色体、线粒体、脂肪。B项中的花生子叶和C项中的线粒体因未作染色,所以不可见;D项中的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞内体积相对较大的紫色液泡,占据了很大的视野,因而也不易观察到细胞核。要想能正确地解答此类题,教师要引导学生对教材中的基本实验有一个清楚的认识,尝试从实验情境的角度来分析确认相关描述的准确性。如果我们在平时的教学中让学生亲自动手做实验,那学生的解题能力就会大大提高。正如一位专家所讲:“不做学生不知,老师也未必知。”
3.借助实验思维进行试题分析,提高学生解决问题的能力。在平时的教学中,我们引导学生进行题目分析时,一方面要让学生借助实验思维,排除干扰信息,提高解决问题的能力;另一方面让学生借助实验思维,依据实验目的,提高表达能力及归纳、比较、推理等逻辑思维能力。
例如,2011年江苏高考第31题(题目略)。本题中对怎么操作交代得很清楚,为什么要这样操作,还要注意什么问题,则需要考生在本题的情境下作出仔细的分析和推理,学生只有具备较强的思维能力,才能很好地解答本题。2011年江苏卷28、30、31三大题均为实验分析题,有各自的情境,提供信息的渠道丰富,问题的角度也有所不同,但都很强烈地传递了一个信号——重视生物实验思维分析,重视学生实验探究能力的考查。因此,我们在平时的教学中一定要充分意识到实验题的重要性,训练学生解答实验题的思维能力。
科学实验操作步骤范文5
[关键词] 实验教学 培养
创新能力
面对21世纪激烈的国际竞争,人才的竞争首当其冲。当前,由于知识更新进展迅速,生产和科学技术出现了一系列新的重大突破,这就必然对人才素质提出新的更高要求。有一位伟人曾指出,“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力” ,并反复强调,“一个没有创新能力的民族,难以屹立于世界民族之林” 。因此,当代教育的根本目的就是培养具有创新意识、创新能力和创新人格的高素质人才。创新人才的培养,基础在教育,责任在教师。广大教育工作者必须更新教育观念,树立正确的教育观,从传授已有的知识为中心的传统教育转变为重培养学生创新精神和创新能力的教育。从这个意义上说,培养学生的创新能力,必定成为当代教学的主旋律。
实验教学是以实验为基础的自然科学教学的重要组成部分,是一项集观察、思维、想像、分析、概括、探索等于一体的多功能的实践活动,在培养学生创新能力方面有着重要的,且其他任何教学形式不可替代的作用。所以,科学实验教学是培养学生创新精神和创新能力的重要途径之一。那么,如何在科学实验教学中培养学生的创新能力呢?
一、创设问题情境,激活学生创新意识
在实验教学中,教师除了要做好演示实验以外,还要认真挖掘实验素材,针对实验的每个环节,创设问题情境,多方面设疑置疑,让学生带着问题去观察、思考、回忆、讨论,变接受性学习为探索性学习,这样就会把潜意识状态的好奇心变成自觉求知的创新意识,让学生随着问题的层层深入而激活思维去创新。
如在做氢气还原氧化铜实验时,首先启发学生从化学反应的实质着手,推测性地写出化学方程式,再用实验去验证,接着根据反应条件及反应物的状态,让学生讨论如下的问题:①该实验需用哪些仪器?②如何组装仪器?③氢气具有可燃性,当氢气和空气混合点燃时可能会出现什么后果?④在该实验的操作步骤上是先加热还是先通入氢气?当得到先通氢气后加热的结论后再演示。在演示时,当观察到黑色变成红色时,教师有意先停止通入氢气,后熄灭酒精灯,使生成的红色固体变成黑色,使学生产生一些疑惑:①生成物不是铜,推测错误吗?②生成的铜是否被氧化?③为什么会被氧化?④操作是否有错,错在哪里?这时让学生充分展现自己的思维过程,鼓励学生大胆发表自己的见解,教师不要急于把结论告诉学生,也不要急于评判,让学生在辨析讨论中得到评判和修正。这样,通过“推测实验设疑讨论归纳总结”,我们不但能使学生准确地掌握知识,拓宽视野,还能激活学生的创新意识。
二、积极改进演示实验,培养学生创新技能
1、改进演示实验的装置。
演示实验一般具有装置简单,操作方便,现象明显的特点,但教材中有的演示实验往往并不是最佳方案。为了培养学生的创新能力,我在上课时开展了对课本的实验装置改进活动,引导学生开动脑筋,分析教材中实验的不足,提出科学合理的改进方法,使之更趋于完美。
如:有这样一个科学演示实验,一氧化碳还原氧化铜的演示实验装置中,对尾气没有作任何的处理就直接排入空气中。我首先引导学生分析此装置的不足,得出在尾气排放处用酒精灯点燃,除去尾气造成的环境污染,然后又继续分析引导提出:有没有既能保护环境,又能避免一氧化碳浪费的处理方法?同学们开动脑筋讨论,提出了几种处理方法,其中有两种较好的处理方法,一是将尾气用导管重新通入硬质玻璃管内去还原氧化铜,使一氧化碳循环使用而又是不污染环境;二是将尾气用导管通到硬质玻璃管下的酒精灯火焰的上方,让它燃烧,从而达到节约燃料的目的。通过对该实验的改进,不仅使学生加深了对一氧化碳性质和实验装置的认识,而且在此过程中切实培养了学生的创新能力。
2、改进演示实验操作方法与实验教学手段。
科学教材中有大量的演示实验,顾名思义,传统的演示实验都是由教师当演员,学生当观众,观察一些实验现象,由教师边讲边做,学生看了印象不深,甚至有的现象本身就不明显,实验现象的可见度低。而要使演示实验在培养学生的创新能力方面发挥作用,就得加以改进。
其一,广泛应用现代教育手段。借助多媒体课件、投影仪等,有助于学生更好地观察一些现象,如:镁、铝、铁与酸反应的速度的比较,投影现出的现象明显,效果非常好。利用计算机多媒体电化教学设备,把一些在教室做不了的或不适合做的实验,如:桃花开花后花的变化情况制成课件,在课堂上放映,将实验现象放大,增加其可见度。这样不但能吸引学生的注意力,又能更清晰地观察到真实的现象。这是引起学生思维、分析、想像的前提和基础。
其二,改演示实验为师生协同实验。协同实验指在教师示范的同时,学生也进行实验操作,因为亲自动手做,学生更易投入,无论是操作、观察还是分析、归纳,学生的兴趣更浓厚,也更有利于全面对学生能力的培养,它改变了传统的老师讲解—实验,学生听—看的模式,它将师生的双边活动按需要混合在一起,更多地鼓励了学生主动参与。如:研究凸透镜成像规律时,单纯的演示,教师讲得吃力,做得吃力,学生听、看的效果往往不好,若改为在教师的指导下学生自己去尝试各种情况下的成像时,并在教师有指向性的启发下自行归纳总结出结论,学生的理解和掌握就会更好。再如:氢氧化钠的潮解,也可以通过协同实验,既增加了实验的可信度,又增加了对实验的印象。
其三,在准备演示实验课中,尽可能多地设计,选择多种演示方案,让学生领会为达到同一实验结果,可以用不同的方法和途径。
如:氢气的制取,可以用简易法、启普发生器法、电解水法等。还可以结合教材,在演示实验中开发一些新、奇、妙、趣、怪的内容,如:纸片托水;设计一些“魔术”化的片断,如:在用酚酞试液画了花的硬纸上喷散氢氧化钠稀液,花立即由无色变成红色;又将一种酸液喷散在红花上,字又变为无色等。
通过上述手段,既能激发学生对学习的兴趣和灵感,又能有效地培养学生的发散思维力、想像力、创造性力和探索精神。
三、改进实验方案和方法,培养学生的创新能力
1、改验证性实验为探索性实验、引导探索发现,活化创新思维。
科学教材中的实验多数是验证性实验,往往是让学生尝试和利用实验手段和已知的现象和规律进行实验,要求正确使用仪器,会做必要的记录,归纳结论。为了顺利完成实验,获得符合要求的结果,教师往往是事先把器材准备好,设计好实验步骤,让学生逐步进行实验。虽然这对学习和掌握知识有益,但学生得不到为解决问题和克服困难而进行探索性和创造性的训练,只是被动地探索。 转贴于
探索性实验先是进行实验操作,然后依据操作过程所发生的现象得出应有科学结论,或者是对求知物性质进行推测,然后再设计出实验进行探究,得出正确的结论,故是主动的探索。它对于激发兴趣,训练和培养学生的各种能力和科学研究方法,比验证性实验显得更加有效。因而我在教学中把许多验证性实验改为探索性实验,引导学生探索发现,让学生在实验操作中学到新知。
自然科学实验中的现象和规律通常都是前人已经发现,但对学生来说却依然是求知的,于是,在实验教学中,我把“发现”的任务交给予学生,让学生成为发现的主人,让他们充分体验到科学研究的艰辛及科学发现的喜悦,提高他们学习的主动性和主体意识,增强自我学习的信心和自觉性,同时还使学生学会用科学实验研究的方法分析问题、解决问题,培养他们探求真理的科学态度和勇于探索的精神,从而启迪学生的智慧,活化他们压抑已久的创新思维。
如:大气压的实验,取一个空矿泉水瓶,用适当温度的热水(不使其变形),加热瓶壳后,立即盖紧瓶盖,随后用冷水淋瓶壳,只听见咯的一声,瓶壳瘪了。再做一只,当加热瓶壳后,瓶子不加盖,用水淋后,瓶壳未变形。要求学生思考,从这两个实验中能得到什么道理,为什么一个瓶壳变形,而另一个不变形呢?是因为热胀冷缩,还是由于瓶内外压强不一而造成的?学生从所学的知识来解释这个现象,议论纷纷,各述其理,学生的思维得到充分的调动。再如:在常见的酸一节中,学生稀盐酸的化学性质时,首先让学生依据所学的稀硫酸的化学性质,对稀盐酸的化学性质提出假设,教师为学生提供充足的实验药品及用具,然后让学生通过动手实验,观察并记录现象,思考讨论得出结论来验证假设。在学生得出结论后,教师再指导学生把自己的结论与教材上经典结论相对照,进行修正、补充。
2、加强实验设计训练,培养创新能力。
实验教学之所以被教育家所重视,一个重要的原因是它可以培养学生的实践与探索能力,并为学生将来创造发明奠定基础,教师在平时的实验教学中,要特别注重实验创新设计训练。如在实验教学中根据情况改进实验设计,对于一些验证性实验,可让学生自由选择所需实验仪器,并鼓励学生改用其他仪器,试一试能否取得更理想的效果,然后分析其原因。或者是在实验器材,实验条件、实验数据的处理进行创新,不拘泥于一种方法,一种模式进行实验,有意识地训练学生的发散性思维,鼓励学生提出创造性的实验方案,从而有效地提高学生的创造技能。
如:“伏安法测电阻”实验后,提出:如果实验只允许一个电压表(或电流表)和一个已知电阻(定值电阻或滑动变阻器)能否测出未知电阻的阻值?让学生根据已学的串联、并联电路特点,设计电路及实验步骤,通过探索活动,让学生不仅了解“伏安法测电阻”不是唯一的方法,而且对所学过的知识加深理解和应用。再如:以氧化铜、稀硫酸、铁为原料,采用两种不同的方法制取铜,设计实验装置,实验操作步骤。
四、积极开展课外实验,培养学生的创新能力
由于课内的时间是有限的,教师既要完成教学任务,又要让学生自己实践操作。为了解决这一矛盾,我充分利用学校实验室开放活动时间,利用学校充足的实验仪器,让学生在教师的组织和指导之下,进实验室自己选择实验器材,自己设计实验方案,自己探索进行实验活动来培养学生的创新能力。
1、指导学生做一些实验册上的实习或探索性研究类的实验;做一些实验习题的设计、实验装置的设计或改进、实验操作步骤的优化设计、提高实验效果或提高可见度的设计等设计性实验,培养学生的实验设计能力。
2、充分发挥自然科学教材中的兴趣小实验的作用,积极组织和指导学生做好小实验,如:测凸透镜的焦距,自制汽水等等。能激发学生的学习兴趣,对培养学生认真观察,勤于思考,勇于实践的习惯,发现问题与提出问题的习惯,独立思考与合作交流的习惯,以及运用所学知识解决简问题的习惯,对培养学生的创新能力起到十分重要的作用。学生小实验既能拓展思维,又能培养探究能力,丰富学生的想像力,促使学生自觉地探索知识,逐步形成科学的世界观和良好的学习习惯。
3、开展自制教具、小制作、小发明活动。引导学生运用已有的知识、操作技能,经常地组织学生利用废旧品,自制教具、搞小制作、小发明活动,在制作过程中为了进一步鼓励学生的创新设计,教师可设计一些制作方法不加限制的题,让学生去发挥,自制出一种新颖、独特、有社会或个人价值的作品,如制作水火箭,自制测力器等等。在教师的指导下,经常、有针对性地开展这样的活动,在目的让学生去留意,寻找身边的小物品来充实实验器材,有意地鼓励学生自己动手设计实验,改进器件并进行分析,通过一系列活动,培养学生的动手制作能力和综合分析能力以及拓宽学生思维空间。
4、鼓励、支持学生做课外趣味实验。如:喷泉,奇妙的水中生火,制取蓝宝石(硫酸铜晶体)等。
总之,在科学实验教学中,只要我们根据学生的年龄特征和认识规律,并结合科学的特点,指导学生把理论分析、实验设计与实验方法有机地结合,把基础知识的应用与基本技能的训练有机地结合。一言以蔽之:采用多种方式方法,引导学生探索与实践。这样,学生既能学到实验技能,又能尝试探索式学习的乐趣;其实践能力、创新能力也就能得到较好的培养。
【参考文献】
科学实验操作步骤范文6
一、通^剖析演示实验,掌握实验原理
中学化学演示实验是一种有效的直观教学方法.通过示范,能帮助学生理解和掌握化学知识,有助于学生实验技能的培养.在演示实验时,教师要有意识地把每类实验分析清楚,讲解透彻,从中推导出这类实验的基本原理.教师还要对仪器的安装、操作步骤、试剂使用等结合实验加以说明,让学生形成比较清晰的概念,使学生触类旁通.例如,在演示“氯酸钾分解制取氧气”实验时,我从反应物和生成物的性质、反应条件等出发,分析、总结出反应物是固体,加热时制取不易溶于水、比空气重的气体等实验原理.同时,在演示实验过程中,有目的地引导学生进行现象观察,培养学生的观察能力.这样,在学习其他物质的制取时,学生就能按照反应物和生成物的性质、反应条件、注意事项等进行实验设计,并完成实验.
二、明确使用仪器的原则,正确使用仪器
正确地选择仪器是做好实验的前提.因此,为了保证实验的成功,应根据以下几个方面选择实验仪器.1.根据反应物和生成物的性质选择仪器.例如,在演示“中和滴定”实验时,有些学生预习后往往提出问题:为什么碱式和酸式滴定管不能任意使用?这时教师在教学中就要因势利导,向学生指出:这是由于毛玻璃易被碱液腐蚀,而乳胶管易被酸液腐蚀的缘故.2.根据反应条件选择仪器.许多化学反应往往在一定的条件下进行.就拿加热来说,玻璃仪器中有一部分可以直接加热,如试管;一部分只能间接加热,如烧瓶;还有一部分则不能加热,如集气瓶.因此,当反应需要加热时,就不能采用不能加热的仪器作反应器.3.根据反应速度选用仪器.例如,在演示“实验室制取一氧化碳气体”实验时,为控制一氧化碳的生成,应使用分液漏斗向反应器中逐滴加入浓硫酸,而不能使用长颈漏斗.
三、熟悉化学药品的性质,优化实验设计
熟悉化学药品的性质,也是完成实验设计的一个先决条件.例如,在使用干燥剂来干燥实验中所制得的气体时,应先了解该气体的性质,因为通常所用的干燥剂,如浓硫酸;碱性干燥剂,如碱石炭;中性干燥剂,如无水氯化钙.酸性气体不能用碱性干燥剂干燥,碱性气体不能用酸性干燥剂干燥……另外,还原性气体不能用强氧化剂作干燥剂,如硫化氢气体不能用浓硫酸作干燥剂.弄清了干燥剂和燥剂气体之间的关系,在设计实验时就能做到有的放矢.
四、创造学生动手的机会,培养学生的实验操
作能力
在实验教学中,教师应创造条件,让学生动手做实验,使学生对实验仪器进行合理的布局;对实验步骤进行合理的安排;对一些定量实验会测、会控制、会读、会计划;对一些定性实验做到会取、会用、会放、会接、会装;对操作过程中出现的异常现象或实验故障会迅捷、准确地寻找原因,并予以及时排除;客观地进行实验,实事求是地记录观察到的现象和数据,并做到科学化和规范化,防止部分学生把实验当游戏.还要让学生认识到这是科学实验,探求真理,必须一丝不苟,认真地对待每一个操作,直到把实验做好,并适当渗透科学实验的思想,将科学实验与祖国的科学事业联系起来,从而促使学生做好实验,热爱实验,创新实验.
五、分清实验对象,严肃认真地处理数据