時(shí)間:2023-03-21 17:01:28
序論:好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程,我們?yōu)槟扑]十篇實(shí)驗(yàn)?zāi)芰φ撐姆独M鼈兡苤槐壑?,提升您的閱讀品質(zhì),帶來(lái)更深刻的閱讀感受。
實(shí)驗(yàn)能力包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、觀察操作、數(shù)據(jù)處理、分析與總結(jié)能力。它的形成和發(fā)展是循序漸進(jìn)、日積月累的,不是每個(gè)實(shí)驗(yàn)都能把各種能力同時(shí)培養(yǎng)起來(lái)。教師首先要根據(jù)教學(xué)大綱和教材,將每個(gè)實(shí)驗(yàn)認(rèn)真分析后,確定每個(gè)實(shí)驗(yàn)要著重培養(yǎng)學(xué)生哪些方面的能力。例如,在使用常用的測(cè)量?jī)x器——直尺、天平、彈簧秤、壓強(qiáng)計(jì)、溫度計(jì)、電流表、電壓表、萬(wàn)用電表時(shí),就應(yīng)該著重培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、操作能力及數(shù)據(jù)處理能力。又如,初中物理教材在實(shí)驗(yàn)《用電流表測(cè)電》之前的每個(gè)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),都直接寫出“實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?、“?shí)驗(yàn)器材”、“實(shí)驗(yàn)步驟”等。而在隨后的實(shí)驗(yàn)《用電壓表測(cè)電壓》,則要求學(xué)生模仿前面的表格自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格。
在實(shí)驗(yàn)《用電壓表和電流表測(cè)電阻》以后,完全讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)觀察記錄表格,自己選擇實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。教師要抓住教材這種變化的安排,著重培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的能力。學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)要考慮循序漸進(jìn)、逐步深入。例如,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在實(shí)驗(yàn)《測(cè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度》,實(shí)驗(yàn)《驗(yàn)證牛頓第二定律》和實(shí)驗(yàn)《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》都會(huì)使用到。在做第一個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),由于學(xué)生對(duì)儀器比較生疏,操作時(shí)會(huì)很緩慢,學(xué)生出現(xiàn)這樣或那樣的錯(cuò)誤在所難免。在做第二個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),就要要求學(xué)生對(duì)儀器的安裝及使用操作程序不應(yīng)再有原則性錯(cuò)誤,熟練程度應(yīng)比第一次好,速度比第一次快,不過(guò)在具體細(xì)節(jié)上允許出現(xiàn)些偏差。第三次實(shí)驗(yàn),就要要求學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)正確無(wú)誤地將實(shí)驗(yàn)安裝并調(diào)好。
二、教師要注意發(fā)揮示范作用
在進(jìn)行學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生即使按照教師要求在實(shí)驗(yàn)前做好預(yù)習(xí)準(zhǔn)備工作,對(duì)儀器的操作步驟也比較清楚了,但一旦接觸到實(shí)驗(yàn)儀器,仍會(huì)束手無(wú)策。因此,實(shí)驗(yàn)前教師應(yīng)對(duì)如何正確操作儀器進(jìn)行示范,必要時(shí)強(qiáng)調(diào)說(shuō)明不按規(guī)范操作會(huì)造成什么后果。尤其在學(xué)生進(jìn)行操作過(guò)程中,要抓住典型事例向?qū)W生反復(fù)示范。例如,初三年級(jí)學(xué)生做電學(xué)實(shí)驗(yàn),初學(xué)階段很容易將電表“+”、“-”號(hào)接反??梢栽趯W(xué)生實(shí)驗(yàn)前,先做示范操作,將電源的正極和電表正接線柱先用紅紙做上特殊標(biāo)記,然后用紅色導(dǎo)線把電源的正極與電表的正接線柱連接起來(lái),用黑色導(dǎo)線將電表的負(fù)接線柱與電源負(fù)極相接(電路中有小燈泡)。
在學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)時(shí),教師再巡回視導(dǎo),發(fā)現(xiàn)有接錯(cuò)的,再進(jìn)行示范。教師在演示實(shí)驗(yàn)時(shí),也要注意動(dòng)作的規(guī)范性,給學(xué)生以潛移默化的影響。如使用天平,拿取砝碼時(shí),鑷子口的凹邊應(yīng)當(dāng)朝上,待測(cè)物和砝碼都應(yīng)放在砝碼盤的中央;拿取盛有水銀的燒杯時(shí),應(yīng)用左手托底,不能用手提住燒杯口以免杯底破裂,如果在細(xì)長(zhǎng)玻璃管中裝有水銀,翻轉(zhuǎn)玻璃管時(shí),不可用雙手持玻璃管的兩端,而應(yīng)以手挾持管的中部;做靜電實(shí)驗(yàn)時(shí),需要用手持絕緣柄時(shí),應(yīng)以兩三個(gè)手指握持,而不應(yīng)從掌心握持,并且應(yīng)持離導(dǎo)體最遠(yuǎn)的一端,以防漏電;用手調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑臂、電表旋鈕及啟動(dòng)開(kāi)關(guān)時(shí),應(yīng)以另一只手扶持器件。
一、在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的培養(yǎng)學(xué)生觀察能力
化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象千變?nèi)f化,它為發(fā)展學(xué)生的觀察能力提供了豐富多彩的內(nèi)容和廣泛的途徑。從科學(xué)的角度看,任何一種事物及其變化都具有科學(xué)觀察的價(jià)值,也就是說(shuō)觀察是有目的性的。因此,在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)觀察時(shí),首先要讓學(xué)生明確觀察的目的,并制定觀察計(jì)劃,有步驟、有重點(diǎn)地進(jìn)行觀察。否則,學(xué)生往往只是注意那些感覺(jué)新奇的表面現(xiàn)象,而錯(cuò)過(guò)了實(shí)驗(yàn)?zāi)康乃笥^察的重點(diǎn)內(nèi)容。
對(duì)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察的范圍,不同的實(shí)驗(yàn)要求不同:有的實(shí)驗(yàn)要求全面地觀察,有的要求有重點(diǎn)的觀察。如對(duì)于具有代表性、典型的物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn),往往需要全面而系統(tǒng)地觀察,以便能較全面地了解物質(zhì)的性質(zhì)。例如,鈉單質(zhì)放在滴有酚酞試液的蒸餾水中,觀察反應(yīng)過(guò)程時(shí),有的學(xué)生只是聽(tīng)到了"嘶、嘶、嘶"的響聲,有的則只看到鈉在水面上四處游動(dòng),而未注意到鈉已熔成一個(gè)小球,還有的學(xué)生只看到溶液變成紅色。有些反應(yīng)的主體特征較微弱,易被次要現(xiàn)象所掩蓋,此時(shí)就必須提示學(xué)生排除干擾,對(duì)關(guān)鍵現(xiàn)象進(jìn)行重點(diǎn)觀察。簡(jiǎn)言之,為了便于學(xué)生觀察,老師要精心準(zhǔn)備好每一個(gè)演示實(shí)驗(yàn),關(guān)鍵之處要引導(dǎo)學(xué)生,力求達(dá)到最佳效果,實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生觀察能力的目的。
二、通過(guò)試驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的思維能力
化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的是讓學(xué)生由現(xiàn)象到本質(zhì)地認(rèn)識(shí)事物的性質(zhì)、規(guī)律及其應(yīng)用,即最終是要解決實(shí)際問(wèn)題。因此,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,還必須培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,即讓學(xué)生學(xué)會(huì)思考。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是啟迪思維的最好材料?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)中的豐富內(nèi)容非常有利于培養(yǎng)學(xué)生分析、綜合、抽象、概括的能力、想象力以及辨證思維能力。教師只要適時(shí)點(diǎn)撥就可引發(fā)學(xué)生積極、活躍的思維活動(dòng),從表面的、個(gè)別的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)本質(zhì)的、普遍的規(guī)律。雖然其結(jié)果只是驗(yàn)證某些科學(xué)上已知的結(jié)論,但對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)卻是親身體驗(yàn)的科學(xué)實(shí)踐。這就要求教師在整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中突出思維能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)也是如此。教師要善于提問(wèn),激發(fā)學(xué)生思考。一個(gè)適時(shí)恰當(dāng)?shù)奶釂?wèn),隨時(shí)都會(huì)激起學(xué)生對(duì)未知領(lǐng)域的"進(jìn)攻",對(duì)容易忽略的問(wèn)題緊追不舍。
在講硝酸的氧化性時(shí),做銅片與濃硝酸及稀硝酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)之前,教師可以提出這樣的問(wèn)題讓學(xué)生思考:"硝酸跟多種金屬反應(yīng)放出氫氣,那么濃硝酸、稀硝酸跟銅片反應(yīng)放出的氣體是否也是氫氣?為什么?"那么學(xué)生通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn):濃硝酸跟銅片反應(yīng)放出的氣體呈紅棕色;稀硝酸跟銅片反應(yīng)放出的氣體盡管起初是無(wú)色的,但當(dāng)空氣進(jìn)入試管后,氣體也變成了紅色;而氫氣為無(wú)色,也不與空氣反應(yīng)。二者對(duì)比得出結(jié)論:不論是濃硝酸還是稀硝酸與銅片反應(yīng)后放出的氣體都不是氫氣。同時(shí)也就能進(jìn)一步明白為什么實(shí)驗(yàn)室在制取氫氣時(shí)只能用稀鹽酸或稀硫酸而不能用硝酸的原因,這樣的提問(wèn),不但能啟發(fā)學(xué)生連續(xù)思維,而且能將學(xué)生的思維導(dǎo)向知識(shí)的核心。
三、培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力
我們正在由應(yīng)試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變,但是已經(jīng)實(shí)行多年的應(yīng)試教育對(duì)追求高升學(xué)率產(chǎn)生的正面影響已是根深蒂固,很難一下消除。學(xué)生自己很少有自由支配的時(shí)空,這就使他們的某些潛能受到了壓制,得不到充分的發(fā)揮,具體表現(xiàn)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)上,那就是學(xué)生"高分低能、動(dòng)手能力差"。因此,面對(duì)新的課改和教改,我們應(yīng)該逐步改變過(guò)去那種"程式化"的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式,把實(shí)驗(yàn)交給學(xué)生,讓他們逐步地學(xué)會(huì)獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并獨(dú)立解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題,這對(duì)于幫助他們學(xué)好化學(xué)及今后從事科研工作具有重要意義。具體在訓(xùn)練學(xué)生的這種能力的時(shí)候,可按如下步驟進(jìn)行:首先培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路和方法。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)涉及的內(nèi)容包括:實(shí)驗(yàn)名稱、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)用品(儀器、藥品及規(guī)格)、實(shí)驗(yàn)步驟(包括實(shí)驗(yàn)儀器的裝配和操作)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、數(shù)據(jù)記錄及結(jié)果處理、問(wèn)題和討論。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)前首先必須讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,教師可設(shè)置問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)目的要求,對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行構(gòu)思,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的步驟和方案,教學(xué)中應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性,給學(xué)生主動(dòng)探究的空間,互相交流、評(píng)判、質(zhì)疑的時(shí)間,選擇最佳的實(shí)驗(yàn)方案。對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方案應(yīng)從科學(xué)性(即實(shí)驗(yàn)原理、操作程序和方法必須正確);安全性(即用藥量及操作要注意安全,注意環(huán)境保護(hù)等問(wèn)題);可行性(要滿足學(xué)?,F(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件和設(shè)施);簡(jiǎn)約性(裝置簡(jiǎn)單、步驟少、藥品用量少、時(shí)間短等)四個(gè)方面進(jìn)行正確的評(píng)價(jià)。只要學(xué)生掌握了評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案的要領(lǐng),他們就可以自己駕馭實(shí)驗(yàn),積極動(dòng)手了。最后,創(chuàng)造條件開(kāi)展自主探究式的實(shí)驗(yàn)。探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)主要是指面對(duì)現(xiàn)實(shí)的化學(xué)問(wèn)題或化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中出現(xiàn)的疑難問(wèn)題,通過(guò)設(shè)計(jì)一系列的實(shí)驗(yàn)并付諸實(shí)踐,根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)結(jié)果進(jìn)行嚴(yán)密推理來(lái)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的一種實(shí)驗(yàn)方法。學(xué)生通過(guò)自主參與類似于科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的學(xué)習(xí)活動(dòng),獲得自身體會(huì),逐步形成善于質(zhì)疑、勇于探究、努力求知的態(tài)度,就能促使學(xué)生形成良好的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)習(xí)慣和創(chuàng)新意識(shí),從而培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和化學(xué)實(shí)踐能力。
總之,化學(xué)實(shí)驗(yàn)是理論和實(shí)踐的結(jié)合點(diǎn),是體現(xiàn)人的認(rèn)識(shí)過(guò)程從思維到再創(chuàng)造應(yīng)用的最生動(dòng)典范。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,不但要體現(xiàn)教師的指導(dǎo)作用,更應(yīng)該給學(xué)生提供更多的思維空間,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)環(huán)境,創(chuàng)造條件,鼓勵(lì)學(xué)生以積極求實(shí)的態(tài)度、刻苦鉆研的精神,敢于提出問(wèn)題,大膽假設(shè),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,充分喚起學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力,促進(jìn)思維能力和創(chuàng)造能力的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]王立明淺談實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J]實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2006,(02)
一、改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探索性實(shí)驗(yàn),用“探索法”組織教材和教學(xué)
通常情況下,學(xué)生實(shí)驗(yàn)都是安排在講完新課后進(jìn)行的,而且大多是讓學(xué)生重復(fù)教師課堂上演示過(guò)的實(shí)驗(yàn)。這樣的實(shí)驗(yàn)只是起到鞏固書本知識(shí)和訓(xùn)練操作技能的作用,屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。它有如下弊端:(一)不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,甚至挫傷了學(xué)生的探索積極性。(二)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的一切現(xiàn)象和結(jié)論都是學(xué)生已知的。嚴(yán)格的操作程序和方法把學(xué)生的智慧、手腳束縛得死死的,不利于發(fā)展智力、培養(yǎng)能力。(三)不利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度?!胺凑龝系慕Y(jié)論是正確的,做不做一回事?!薄叭绻麑?shí)驗(yàn)事實(shí)與書上有矛盾,照書上寫的填不會(huì)錯(cuò)?!边@些想法反映了學(xué)生們的惰性和無(wú)可奈何。
與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)相反,探索性實(shí)驗(yàn)具有明顯的優(yōu)越性。(一)實(shí)驗(yàn)前學(xué)生不知道實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)果,這就要求他們認(rèn)真、正確地操作,仔細(xì)敏捷地觀察,忠誠(chéng)老實(shí)地記錄。誰(shuí)不認(rèn)真誰(shuí)就不能獲得正確的結(jié)論,這有利于培養(yǎng)他們科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本品格。(二)有利于發(fā)展智力,培養(yǎng)能力?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象總是多方面的,而這些復(fù)雜的現(xiàn)象又是人們認(rèn)識(shí)物質(zhì)變化的向?qū)?。探索性?shí)驗(yàn)不僅要求有一定的操作能力、觀察能力,還要求把觀察實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和抽象思維的過(guò)程結(jié)合起來(lái),要求有“去粗取精、去偽存真、由此及彼、由表及里”的分析方法,通過(guò)宏觀現(xiàn)象,認(rèn)識(shí)到微觀世界的本質(zhì)變化,把感性認(rèn)識(shí)上升到理性高度。
“探索法”的教學(xué)過(guò)程,不是簡(jiǎn)單地、直接地讓學(xué)生去掌握前人的科學(xué)結(jié)論,而是要引導(dǎo)學(xué)生“像以前的科學(xué)家”那樣,通過(guò)實(shí)驗(yàn)探索規(guī)律、發(fā)現(xiàn)真理。例如,我在講二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法時(shí),事先準(zhǔn)備了如下幾組實(shí)驗(yàn):(一)碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng);(二)純碳酸鈣粉末與稀鹽酸反應(yīng);(三)石灰石與稀鹽酸反應(yīng);(四)石灰石與濃鹽酸反應(yīng);(五)石灰石與稀硫酸反應(yīng)。讓五名學(xué)生到前面來(lái)依次分別做這五個(gè)實(shí)驗(yàn),然后讓同學(xué)們共同討論:在實(shí)驗(yàn)室條件下制取二氧化碳選用哪組實(shí)驗(yàn)最合適?為什么?在經(jīng)過(guò)討論和爭(zhēng)論之后,同學(xué)們得出共同的結(jié)論:實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用石灰石(或大理石)跟稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳最適合。從而不僅使學(xué)生們牢固地掌握了二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法,而且也使學(xué)生們學(xué)會(huì)了對(duì)比實(shí)驗(yàn)和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的方法。
二、靈活變通各種實(shí)驗(yàn),加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)是最直觀的教學(xué)手段,它模擬人類認(rèn)識(shí)事物的實(shí)踐過(guò)程,符合人類認(rèn)識(shí)客觀事物的自然規(guī)律,因而最大限度地利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)是化學(xué)教學(xué)最成功的教學(xué)手段。另一方面,讓學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)則是培養(yǎng)學(xué)生能力的最有效的途徑。為了更有效地加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),我把教材規(guī)定的實(shí)驗(yàn)做了如下的改進(jìn)和變通。
二、思維能力
思維能力是一種對(duì)觀察所得信息初步加工的能力,通過(guò)思維將感性材料轉(zhuǎn)化為理性的概念、規(guī)律。思維能力是學(xué)生獲取新知識(shí)的最重要的環(huán)節(jié)。從心理學(xué)角度講,一個(gè)人思維能力的優(yōu)劣主要體現(xiàn)在思維的品質(zhì)上,即思維的廣闊性、深刻性、靈活性、獨(dú)立性和批判性五個(gè)方面。它們之間是相互聯(lián)系、密不可分的。其中思維的深刻性是一切思維品質(zhì)的基礎(chǔ),其余都是在深刻性基礎(chǔ)上形成和發(fā)展起來(lái)的。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生只有具備了深刻的思維才可能透析物理現(xiàn)象,從中找出其本質(zhì)的規(guī)律性的東西。然而,這種學(xué)生如果其他思維品質(zhì)缺乏的話,就會(huì)變得愛(ài)鉆牛角尖,抱定問(wèn)題不放松,卻不能放開(kāi)問(wèn)題去考察其他因素,找出解決的途徑。這就是所謂的集中思維,往往是片面的,也是行不通的。與之相反,發(fā)散思維過(guò)強(qiáng)的人,即思維的廣闊性、靈活性表現(xiàn)過(guò)強(qiáng)者,其思緒常如天馬行空,縱橫馳騁,能發(fā)現(xiàn)許多問(wèn)題,得出許多結(jié)論,但最終卻忘了自己在干什么。所以,在教學(xué)中應(yīng)根據(jù)學(xué)生不同的思維特點(diǎn)對(duì)癥下藥,因材施教。
初中階段,思維能力的培養(yǎng)重點(diǎn)是初步的分析、概括能力。實(shí)驗(yàn)中的分析是在頭腦中將整個(gè)實(shí)驗(yàn)的整體分解為部分,從而把個(gè)別的方面與特性分解出來(lái)加以認(rèn)識(shí)的過(guò)程;實(shí)驗(yàn)中的概括則是在頭腦中對(duì)抽象出來(lái)的某些現(xiàn)象之間的共同屬性結(jié)合起來(lái),并且推廣到同類事物上去。教學(xué)中,切記不可要求過(guò)高,應(yīng)重點(diǎn)指導(dǎo)學(xué)生從認(rèn)識(shí)大量的物理現(xiàn)象和科學(xué)事實(shí)開(kāi)始,并在對(duì)其進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上直接進(jìn)行概括。例如,在做電磁感應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)電路的通斷和改變導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)方向,以及改變磁場(chǎng)的方向,形成多個(gè)物理現(xiàn)象,讓學(xué)生觀察,并對(duì)這些現(xiàn)象進(jìn)行分析和取舍,從而直接概括出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件以及影響其方向的因素。
教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,應(yīng)有計(jì)劃、有針對(duì)性地對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維方法的訓(xùn)練。通過(guò)分析、綜合、抽象、概括、比較、分類、歸納、演繹的訓(xùn)練,逐步養(yǎng)成正確的思維習(xí)慣,以達(dá)到提高能力的目的。
三、創(chuàng)造能力
化學(xué)學(xué)科中,任何理論(或假設(shè))的提出、發(fā)展和完善,都有一定的實(shí)驗(yàn)事實(shí)作根據(jù),如:原子結(jié)構(gòu)理論中核外電子分層排布的實(shí)驗(yàn)根據(jù)是電離能的測(cè)定;原電池原理的實(shí)驗(yàn)根據(jù)是銅—鋅原電池實(shí)驗(yàn);某些有機(jī)物之間反應(yīng)機(jī)理的確定是在實(shí)驗(yàn)中利用了示蹤原子等。許多類似的實(shí)例道出了以下規(guī)律:實(shí)驗(yàn)事實(shí)理論的建立(或假設(shè)的提出)再實(shí)驗(yàn)理論的發(fā)展和完善。這是人類在自然科學(xué)中發(fā)現(xiàn)真理、認(rèn)識(shí)真理的過(guò)程。要讓學(xué)生明白:化學(xué)家就是這樣去認(rèn)識(shí)化學(xué)世界的。
2.熟練掌握常見(jiàn)元素及其化合物的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)事實(shí)以及單質(zhì)、化合物的制備原理和方法
化學(xué)實(shí)驗(yàn)是證實(shí)某物質(zhì)是否具有某種性質(zhì)的唯一手段。中學(xué)階段的大部分化學(xué)實(shí)驗(yàn)都是定性實(shí)驗(yàn),這些實(shí)驗(yàn)雖然簡(jiǎn)單,但確實(shí)可以培養(yǎng)學(xué)生透過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(或?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù))看清反應(yīng)實(shí)質(zhì),進(jìn)而推斷物質(zhì)的微觀組成、結(jié)構(gòu)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的相互關(guān)系。物質(zhì)的制備原理是以物質(zhì)的性質(zhì)為基礎(chǔ)的,某一物質(zhì)的制備方法不止一種,但教材上采用的方法則是實(shí)驗(yàn)室中最常見(jiàn)的最好方法,熟悉了這些實(shí)驗(yàn),在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)就能夠靈活選擇實(shí)驗(yàn)原理。
3.能查閱、運(yùn)用有關(guān)圖表、數(shù)據(jù)和其它資料。
4.掌握中學(xué)化學(xué)常規(guī)實(shí)驗(yàn)手段,熟悉常見(jiàn)儀器的規(guī)格、用途及使用注意事項(xiàng)
常規(guī)實(shí)驗(yàn)手段是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),綜合實(shí)驗(yàn)是常規(guī)實(shí)驗(yàn)的綜合運(yùn)用,即使那些高、精、尖的實(shí)驗(yàn)也離不開(kāi)常規(guī)實(shí)驗(yàn),因而教材中所有實(shí)驗(yàn)(包括教師的演示實(shí)驗(yàn))都要盡可能地讓學(xué)生在課內(nèi)或課外一絲不茍地完成。通過(guò)動(dòng)手,一方面達(dá)到對(duì)常規(guī)實(shí)驗(yàn)操作(加熱、蒸發(fā)、過(guò)濾、分液、稱量、滴定、儀器的組裝等)的熟練掌握,同時(shí)熟悉常見(jiàn)儀器的應(yīng)用范圍和使用注意事項(xiàng)。
二、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)必須有化學(xué)實(shí)驗(yàn)總體觀
任何一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)都包含以下內(nèi)容:(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?)實(shí)驗(yàn)原理(3)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(4)實(shí)驗(yàn)藥品、儀器、裝置(5)實(shí)驗(yàn)操作及操作規(guī)程(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理,這六個(gè)方面的內(nèi)容可稱為化學(xué)實(shí)驗(yàn)的六要素。實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖呛诵?;?shí)驗(yàn)原理是達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡睦碚摳鶕?jù);實(shí)驗(yàn)程序是能否完成實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵,它的設(shè)計(jì)以實(shí)驗(yàn)原理為基礎(chǔ);藥品、儀器、裝置是物質(zhì)保證,這些物質(zhì)條件的選擇是由實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)程序決定的,同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)程序也起著制約作用;實(shí)驗(yàn)操作及注意事項(xiàng)是實(shí)驗(yàn)得以順利、安全進(jìn)行的保證,它的制定要由實(shí)驗(yàn)程序和實(shí)驗(yàn)用品來(lái)決定;實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理是對(duì)實(shí)驗(yàn)是否達(dá)到預(yù)期目的所進(jìn)行的檢驗(yàn),在解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、處理所測(cè)得的數(shù)據(jù)、分析實(shí)驗(yàn)誤差等項(xiàng)工作中必須對(duì)各要素進(jìn)行綜合分析。
三、思維能力是化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的核心
一、改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探索性實(shí)驗(yàn),用“探索法”組織教材和教學(xué)
通常情況下,學(xué)生實(shí)驗(yàn)都是安排在講完新課后進(jìn)行的,而且大多是讓學(xué)生重復(fù)教師課堂上演示過(guò)的實(shí)驗(yàn)。這樣的實(shí)驗(yàn)只是起到鞏固書本知識(shí)和訓(xùn)練操作技能的作用,屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。它有如下弊端:(一)不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,甚至挫傷了學(xué)生的探索積極性。(二)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的一切現(xiàn)象和結(jié)論都是學(xué)生已知的。嚴(yán)格的操作程序和方法把學(xué)生的智慧、手腳束縛得死死的,不利于發(fā)展智力、培養(yǎng)能力。(三)不利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度?!胺凑龝系慕Y(jié)論是正確的,做不做一回事。”“如果實(shí)驗(yàn)事實(shí)與書上有矛盾,照書上寫的填不會(huì)錯(cuò)?!边@些想法反映了學(xué)生們的惰性和無(wú)可奈何。
與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)相反,探索性實(shí)驗(yàn)具有明顯的優(yōu)越性。(一)實(shí)驗(yàn)前學(xué)生不知道實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)果,這就要求他們認(rèn)真、正確地操作,仔細(xì)敏捷地觀察,忠誠(chéng)老實(shí)地記錄。誰(shuí)不認(rèn)真誰(shuí)就不能獲得正確的結(jié)論,這有利于培養(yǎng)他們科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本品格。(二)有利于發(fā)展智力,培養(yǎng)能力。化學(xué)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象總是多方面的,而這些復(fù)雜的現(xiàn)象又是人們認(rèn)識(shí)物質(zhì)變化的向?qū)?。探索性?shí)驗(yàn)不僅要求有一定的操作能力、觀察能力,還要求把觀察實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和抽象思維的過(guò)程結(jié)合起來(lái),要求有“去粗取精、去偽存真、由此及彼、由表及里”的分析方法,通過(guò)宏觀現(xiàn)象,認(rèn)識(shí)到微觀世界的本質(zhì)變化,把感性認(rèn)識(shí)上升到理性高度。
“探索法”的教學(xué)過(guò)程,不是簡(jiǎn)單地、直接地讓學(xué)生去掌握前人的科學(xué)結(jié)論,而是要引導(dǎo)學(xué)生“像以前的科學(xué)家”那樣,通過(guò)實(shí)驗(yàn)探索規(guī)律、發(fā)現(xiàn)真理。例如,我在講二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法時(shí),事先準(zhǔn)備了如下幾組實(shí)驗(yàn):(一)碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng);(二)純碳酸鈣粉末與稀鹽酸反應(yīng);(三)石灰石與稀鹽酸反應(yīng);(四)石灰石與濃鹽酸反應(yīng);(五)石灰石與稀硫酸反應(yīng)。讓五名學(xué)生到前面來(lái)依次分別做這五個(gè)實(shí)驗(yàn),然后讓同學(xué)們共同討論:在實(shí)驗(yàn)室條件下制取二氧化碳選用哪組實(shí)驗(yàn)最合適?為什么?在經(jīng)過(guò)討論和爭(zhēng)論之后,同學(xué)們得出共同的結(jié)論:實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用石灰石(或大理石)跟稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳最適合。從而不僅使學(xué)生們牢固地掌握了二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法,而且也使學(xué)生們學(xué)會(huì)了對(duì)比實(shí)驗(yàn)和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的方法。
二、靈活變通各種實(shí)驗(yàn),加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)是最直觀的教學(xué)手段,它模擬人類認(rèn)識(shí)事物的實(shí)踐過(guò)程,符合人類認(rèn)識(shí)客觀事物的自然規(guī)律,因而最大限度地利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)是化學(xué)教學(xué)最成功的教學(xué)手段。另一方面,讓學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)則是培養(yǎng)學(xué)生能力的最有效的途徑。為了更有效地加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),我把教材規(guī)定的實(shí)驗(yàn)做了如下的改進(jìn)和變通。
從搜集的資料來(lái)看,目前我國(guó)教育資源分布不均衡,具體到高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)資源開(kāi)發(fā)中存在的問(wèn)題,主要包括以下幾個(gè)方面:
1、電學(xué)設(shè)備更新速度慢。隨著新課程改革的進(jìn)行,教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容出現(xiàn)了重大的改變,對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的要求也進(jìn)一步提高,但相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備卻沒(méi)有進(jìn)行更新,而且不同版本教材的物理實(shí)驗(yàn)所需要的設(shè)備也是不同的。
2、電學(xué)設(shè)備地區(qū)分布不均。具體來(lái)說(shuō),設(shè)備分布呈現(xiàn)出這樣的特點(diǎn):經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)高中比經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)高中設(shè)備齊全;城市高中比農(nóng)村高中設(shè)備齊全等。由此而產(chǎn)生的就是學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力有高低之分。
3、教師自主開(kāi)發(fā)資源的意識(shí)缺乏。除了一些經(jīng)典的、大型的實(shí)驗(yàn)以外,很多物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)器材需要從生活中取材,以最簡(jiǎn)便的材料實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)效果的最大化。
(二)學(xué)生能力培養(yǎng)中存在的問(wèn)題
物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅僅是課堂知識(shí)的學(xué)習(xí),更多的是要運(yùn)用實(shí)驗(yàn)中的收獲去解決實(shí)際問(wèn)題,但我們目前的實(shí)驗(yàn)顯然并未做到這一點(diǎn)。
1、教師重課本知識(shí)大于實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。在高考這一特殊背景下,教師通常將重點(diǎn)放在課本知識(shí)的掌握上,只要會(huì)解題就行了,而實(shí)驗(yàn)往往成了調(diào)節(jié)氣氛、走過(guò)場(chǎng)的非主要環(huán)節(jié)。
2、學(xué)生自我學(xué)習(xí)的意識(shí)不夠。在慣性思維的引導(dǎo)下,高中生已經(jīng)不愿去鍛煉自己的學(xué)習(xí)能力,導(dǎo)致了動(dòng)手能力不強(qiáng),而教師又沒(méi)有對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想方面的指導(dǎo),實(shí)驗(yàn)沒(méi)有起到它應(yīng)有的作用。
二、如何促進(jìn)高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)資源開(kāi)發(fā)與能力培養(yǎng)的完美結(jié)合
在物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)中,資源開(kāi)發(fā)與能力培養(yǎng)是相輔相成的。資源開(kāi)發(fā)為學(xué)生能力培養(yǎng)提供物質(zhì)基礎(chǔ),而學(xué)生能力的提升又能更好的促進(jìn)資源的開(kāi)發(fā)。因此,必須把這兩個(gè)方面結(jié)合起來(lái),實(shí)現(xiàn)效果最優(yōu)。第一,要及時(shí)進(jìn)行設(shè)備更新。針對(duì)新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,學(xué)校應(yīng)該在仔細(xì)了解實(shí)驗(yàn)所需設(shè)備的基礎(chǔ)上,淘汰陳舊的設(shè)備,及時(shí)購(gòu)進(jìn)緊缺設(shè)備。當(dāng)然,這也需要學(xué)校財(cái)政的合理預(yù)算,保障經(jīng)費(fèi)到位。資源的開(kāi)發(fā)需要各方的全力配合,并不是一件簡(jiǎn)單的事情。第二,教師應(yīng)該培養(yǎng)自主開(kāi)發(fā)資源的意識(shí)。物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)中除了大型實(shí)驗(yàn)需要標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的設(shè)備,還有很多小實(shí)驗(yàn)對(duì)設(shè)備沒(méi)有嚴(yán)格的要求,而且有些實(shí)驗(yàn)器材是不可重復(fù)利用的。面對(duì)這樣的情況,教師可以充分發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性,從生活中取材,變廢為寶,減少資源的浪費(fèi)。第三,財(cái)政部門應(yīng)該加大對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備購(gòu)置的投資。前面所說(shuō),在農(nóng)村地區(qū)、經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)設(shè)備數(shù)量不足,不難理解,造成這一現(xiàn)象的一個(gè)重要原因就是資金缺乏,因此,相關(guān)部門應(yīng)該加大對(duì)這些地區(qū)的資金投入力度,讓學(xué)生在一個(gè)更加公平的環(huán)境中提升自己的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α5谒?,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)意識(shí)。要想讓學(xué)生有良好的實(shí)驗(yàn)意識(shí),首先必須轉(zhuǎn)變學(xué)生的傳統(tǒng)思維,讓他們認(rèn)識(shí)到培養(yǎng)實(shí)踐能力的重要性。教師可以采用趣味實(shí)驗(yàn)等方式引起學(xué)生對(duì)電學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣,使其在實(shí)驗(yàn)中體會(huì)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣,并在潛移默化中提高自身的能力。第五,通過(guò)自主實(shí)驗(yàn)鍛煉學(xué)生的思維能力。在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,教師是起指導(dǎo)作用的,學(xué)生才是主體。自主實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立思考,在不斷的摸索中鍛煉自己的思維能力,而不僅僅停留在基本知識(shí)的掌握上。
在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過(guò)程之中,由于科學(xué)實(shí)驗(yàn)并不是占據(jù)升學(xué)成績(jī)的“主科”,而是以考查學(xué)生動(dòng)手能力的教學(xué)。這就導(dǎo)致了在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程之中,科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)難以得到足夠的重視,農(nóng)村科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展也受到了一定的影響,農(nóng)村小學(xué)留守兒童科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ搽y以得到有效的培養(yǎng),其具體的體現(xiàn)在以下方面:第一,農(nóng)村小學(xué)留守學(xué)生的家長(zhǎng)長(zhǎng)期在外,對(duì)留守學(xué)生的關(guān)注度不夠,而留守兒童的“祖父母輩”的學(xué)習(xí)觀念相對(duì)比較保守傳統(tǒng),認(rèn)為留守兒童只需要在課堂上學(xué)好了語(yǔ)文數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)的科目就可以了,鍛煉科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ν耆抢速M(fèi)時(shí)間。他們錯(cuò)誤地認(rèn)為這些科目學(xué)好了完全就是浪費(fèi)時(shí)間,這就導(dǎo)致很多學(xué)生被迫放棄對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的追求,很多農(nóng)村學(xué)生具有良好科學(xué)實(shí)驗(yàn)的天賦就這樣被扼殺在了搖籃之中。第二,雖然隨著“素質(zhì)教育”的推廣,對(duì)于農(nóng)村留守兒童科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰﹀憻捯呀?jīng)有了一定的基礎(chǔ)。但是,很多的農(nóng)村小學(xué)教師并沒(méi)有形成正確的觀念,仍然錯(cuò)誤的認(rèn)為小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是可有可無(wú)的。很多的“主科”教師兼職擔(dān)任科學(xué)實(shí)驗(yàn)課教師的現(xiàn)象仍然存在,科學(xué)實(shí)驗(yàn)課的時(shí)間也難以得到有效的保證。在這樣的錯(cuò)誤觀念之下,農(nóng)村小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)想得到長(zhǎng)足的進(jìn)步還有很長(zhǎng)的路要走,想取得進(jìn)步,就要首先糾正錯(cuò)誤的觀念,給予農(nóng)村小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)足夠的關(guān)注。
2.農(nóng)村小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備難以得到有效保證
由于缺乏足夠的重視和關(guān)注度,農(nóng)村小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)也難以得到足夠的資金支持,也就沒(méi)有足夠的資金去引進(jìn)相應(yīng)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備,提升農(nóng)村科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)水平。在這樣的背景下,即使農(nóng)村科學(xué)實(shí)驗(yàn)教師的教學(xué)手段很豐富、教學(xué)技巧很出眾,也只能是“巧婦難為無(wú)米之炊”,難以有效地發(fā)揮出相應(yīng)的教學(xué)效果。具體地說(shuō),長(zhǎng)期以來(lái)一直存在的科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備設(shè)施的嚴(yán)重缺乏和設(shè)施的嚴(yán)重老舊問(wèn)題,一直制約著農(nóng)村小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展,農(nóng)村小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)也因?yàn)樵O(shè)備的缺乏而難以真正地發(fā)揮出“素質(zhì)教育”的魅力。
二、小學(xué)留守兒童提高科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?duì)策
1.完善教學(xué)方法,引進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備
在農(nóng)村小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程之中,受限于單一的教學(xué)方法和科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的匱乏,農(nóng)村留守學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)一般難以得到有效的提升。針對(duì)這樣的情況,就需要在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程之中,科學(xué)實(shí)驗(yàn)教師不斷采用新的教學(xué)方法,并引進(jìn)幫助學(xué)生充分地感受到科學(xué)實(shí)驗(yàn)帶給他們的快樂(lè),有效的提升科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)水平。與此同時(shí),在教學(xué)的過(guò)程之中,要充分地結(jié)合多媒體技術(shù)、引進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),充分地吸引學(xué)生的注意力,豐富農(nóng)村小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)內(nèi)容,提升學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,并在課堂上開(kāi)展情景教學(xué)的方式,不斷探討新的教學(xué)方法和教學(xué)理念,提升農(nóng)村小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)效果,促進(jìn)農(nóng)村留守兒童科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶嵘?/p>
2.社會(huì)各界應(yīng)當(dāng)提升對(duì)農(nóng)村小學(xué)留守兒童科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視度
為了加強(qiáng)農(nóng)村小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的建設(shè),解決農(nóng)村小學(xué)留守兒童科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ蛔愕膯?wèn)題,就需要社會(huì)各界對(duì)農(nóng)村科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)投入更多的關(guān)注:首先,農(nóng)村小學(xué)學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和教育局的相關(guān)主管部門應(yīng)當(dāng)改變錯(cuò)誤的思想觀念,充分意識(shí)到進(jìn)行農(nóng)村小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性和必要性,投入更多的財(cái)力物力,大力支持農(nóng)村小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)事業(yè)的不斷完善和發(fā)展。其次,應(yīng)當(dāng)為農(nóng)村小學(xué)教學(xué)投入更多的專項(xiàng)資金進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)教室的創(chuàng)建,并購(gòu)入一定數(shù)量的科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)施,完善農(nóng)村小學(xué)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)施儲(chǔ)備,提升農(nóng)村小學(xué)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。最后,主管部門應(yīng)當(dāng)考慮提升農(nóng)村小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教室的待遇,讓農(nóng)村教師職位更具與吸引力,讓更多的科學(xué)實(shí)驗(yàn)人才進(jìn)入農(nóng)村小學(xué)去進(jìn)行教學(xué)工作。與此同時(shí),還要加強(qiáng)農(nóng)村小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教師的在崗培訓(xùn),提升現(xiàn)有的農(nóng)村小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)師資力量,保證農(nóng)村小學(xué)教學(xué)的教學(xué)效果。
愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò):“興趣是最好的教師”。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,如何創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)生求知欲望,我的做法是,教師除了教材的需求外,還因根據(jù)學(xué)生的實(shí)際,巧妙地設(shè)計(jì)與教學(xué)內(nèi)容緊密聯(lián)系的實(shí)驗(yàn),通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察來(lái)誘導(dǎo)學(xué)生,步入思維境界,激起學(xué)生的好奇心,求知欲,在實(shí)驗(yàn)中,體現(xiàn)教師的導(dǎo)向性,學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。如教《摩擦起電》一課時(shí),我先讓學(xué)生應(yīng)用玻璃棒在絲綢上反復(fù)摩擦,以最快的速度接近泡沫粒,學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn),觀察到玻璃棒緊緊地吸引住了許多泡沫粒,這樣一來(lái),學(xué)生的好奇心上來(lái)了,這時(shí)候,我就讓學(xué)生猜猜到底是什么原因?誰(shuí)能解釋這一現(xiàn)象,這樣學(xué)生的思維就展開(kāi)了,七嘴八舌說(shuō):“是摩擦起來(lái)造成的?!蔽矣謫?wèn)大家“你們還想玩嗎?”同學(xué)們積極性很高,都說(shuō)想玩,那么橡膠棒與毛皮摩擦,結(jié)果會(huì)是怎樣?先猜一猜,看誰(shuí)能解開(kāi)這個(gè)謎。于是大家再次動(dòng)手實(shí)驗(yàn),操作起來(lái)。通過(guò)磨擦后,再次出現(xiàn)橡膠棒又吸引了許多泡沫粒。同學(xué)們實(shí)驗(yàn)的積極性非常高漲,這樣在實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)觀察進(jìn)一步加深了對(duì)摩擦起電的理解。最后,我通過(guò)諄諄誘導(dǎo),放手讓學(xué)生動(dòng)手操作,在實(shí)驗(yàn)觀察中,讓學(xué)生很快地搞清了電有兩種:帶同種電的物體互相排斥,帶異種電的物體互相吸引的結(jié)論。
二、增加探索性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生探究
教學(xué)中,許多實(shí)驗(yàn)都屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),這種實(shí)驗(yàn)就是由學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,進(jìn)行假設(shè),在教師的指導(dǎo)下,用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證假設(shè)是否成立,其目的在于驗(yàn)證和鞏固學(xué)生所學(xué)知識(shí),以及培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力,但在整個(gè)探究過(guò)程中,學(xué)生的主動(dòng)性和探索性往往是教學(xué)的難點(diǎn),如果照本宣讀,學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性是得不到培養(yǎng)的。因此,在進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)后,我認(rèn)為應(yīng)該增加探究性實(shí)驗(yàn),重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的歸納,推理能力和探究意識(shí)。在玩中,尋找規(guī)律性的東西,在教學(xué)中,我根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)情況,既突出知識(shí)的落實(shí),但重于能力的培養(yǎng)。如教《滑輪》一課時(shí),為了證明動(dòng)滑輪既能省力,但不改變用力方向,為了驗(yàn)證這一結(jié)論,我在教課時(shí),先提出一個(gè)問(wèn)題,猜一猜,動(dòng)滑輪有什么作用,在讓學(xué)生反復(fù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過(guò)討論,匯報(bào)后,我再設(shè)計(jì)了一個(gè)利用動(dòng)滑輪撥河的形式,讓兩個(gè)學(xué)生力氣差異較大的學(xué)生上臺(tái)表演,結(jié)果,力氣小的反而勝了力氣大的,在游戲?qū)嶒?yàn)中,再一次證實(shí),動(dòng)滑輪能省力的結(jié)論。
又如,在教《輪軸》一課時(shí),我特讓兩個(gè)氣力有大小的學(xué)生,上臺(tái)玩啤酒瓶作演示實(shí)驗(yàn):力氣小的握瓶身,力氣大的握瓶頸作演示實(shí)驗(yàn),比一比誰(shuí)的力氣大,在實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)時(shí)手中的感覺(jué),得出:“輪軸能省力”。
教學(xué)實(shí)驗(yàn)表明:在教學(xué)中,適當(dāng)增加一些探究性實(shí)驗(yàn)或使一些實(shí)驗(yàn)帶上探索性的色彩,有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,更能培養(yǎng)學(xué)生的探究能力,有利于學(xué)生素質(zhì)全面提高,更能將《大綱》的要求落到實(shí)處。
三、發(fā)展求異思維,促進(jìn)學(xué)生深入探究
大綱指出:“常識(shí)教學(xué)是學(xué)生經(jīng)歷一些典型的認(rèn)識(shí)事物的過(guò)程。”其特點(diǎn)是探索性強(qiáng),在教學(xué)中,教師讓學(xué)生探究自然秘密時(shí),應(yīng)相信學(xué)生,把著眼點(diǎn)放在學(xué)生一頭。因?yàn)閷W(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,在實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)有機(jī)地設(shè)置梯度,正確地引導(dǎo)學(xué)生求異思維,也是學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要一環(huán)。如在教《橋》一課時(shí),我先讓學(xué)生動(dòng)手操作造一座心目中最完美的橋,然后讓學(xué)生將自己的作品拿到講臺(tái)上,并要求學(xué)生向大家介紹這是一座什么橋?你是怎樣設(shè)計(jì)的?它的優(yōu)點(diǎn)是什么?然后讓全體同學(xué)對(duì)該橋進(jìn)行評(píng)價(jià),請(qǐng)看片斷:
學(xué)生:我的橋叫“世紀(jì)新大橋”,它是由許多鐵索拉力組成的,它利用拉力,勉去了造橋墩的難度,既牢固又省力……
生:老師,我認(rèn)為徐××同學(xué)的橋雖然牢固,但是鐵索之多造成了橋的承受能力不強(qiáng),要多加幾根才牢固呢?
生:老師!我認(rèn)為這座橋欠寬,只有機(jī)動(dòng)車道,缺少人行道……
生:老師!這座橋太高了,既浪費(fèi)了材料,又影響了牢度。
二、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力
實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟皇莾H僅對(duì)儀器熟練使用,而且是對(duì)某一客觀事實(shí)探究,故相對(duì)初中而言,難度有了很大提高。故在實(shí)驗(yàn)前精通理論知識(shí)必不可少,弄清楚探究實(shí)驗(yàn)的目的、原理、操作步驟及相應(yīng)步驟必不可少的儀器。特別要結(jié)合生活生產(chǎn)實(shí)際,借鑒儀器的選用,操作的可行,方法的得當(dāng)與否,始終要求從簡(jiǎn)到繁的過(guò)程。當(dāng)然理論的要求也應(yīng)由易到難,否則學(xué)生對(duì)原理難以理解,那么實(shí)驗(yàn)過(guò)程不可能順暢。而探究的前提是對(duì)課本知識(shí)的熟練掌握,即理論知識(shí)的儲(chǔ)備要豐富。當(dāng)然也不能僅僅停留在課本上,而應(yīng)擴(kuò)大知識(shí)面和聯(lián)系相關(guān)知識(shí),才能在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中不顧此失彼,盡管可能達(dá)不到十全十美,但我們要盡可能全面考慮對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中,由于多種因素干擾,難免在探究中存在缺陷,但我們更應(yīng)注意數(shù)據(jù)分析。緊緊圍繞理論指導(dǎo),熟練正確分析誤差大小。這樣才能在實(shí)驗(yàn)操作中“錯(cuò)誤而不糊涂”,清楚自己的失誤,在操作中盡量規(guī)避這一缺陷。探究實(shí)驗(yàn)才可能具有一定的科學(xué)性。
三、學(xué)生自我監(jiān)控能力的培養(yǎng)
農(nóng)村學(xué)生的管理是散養(yǎng)式的,比較自由開(kāi)放。而這種行為方式在實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程中并不可取。自由散漫的行為方式由于環(huán)境的影響,自我難以約束、監(jiān)管。在生活習(xí)慣中,盡管在行為方式上表現(xiàn)得并不文明或有禮貌,但并不會(huì)造成什么危害。但在組織實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程中,如果得不到監(jiān)管,則將導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的錯(cuò)誤或探究的無(wú)效。化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程就是解決化學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的過(guò)程,整個(gè)問(wèn)題解決過(guò)程中都貫穿著自我監(jiān)控。對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō),一旦意識(shí)到初始狀態(tài)不等于目標(biāo)狀態(tài),二者之間存在差距,自我監(jiān)控就開(kāi)始了。但對(duì)不同的問(wèn)題,不同的學(xué)生自我監(jiān)控能力不同。從多年教學(xué)看,自我監(jiān)控水平與化學(xué)實(shí)驗(yàn)總能力及各要素之間均存在顯著相關(guān)性,表明自我監(jiān)控水平是影響化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ闹匾蛩亍A硗?,在?duì)學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ膫€(gè)體觀察中,我們也發(fā)現(xiàn)自我監(jiān)控?zé)o論是對(duì)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的確認(rèn)、問(wèn)題的解析,還是對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)的操作都有較大影響。由此可見(jiàn),學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中即將出現(xiàn)的問(wèn)題或已經(jīng)出現(xiàn)的問(wèn)題能否及時(shí)進(jìn)行監(jiān)控與調(diào)控,對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的成敗起到關(guān)鍵作用。它影響學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題解決的全過(guò)程,影響其問(wèn)題解決的質(zhì)量和效率。同時(shí),學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題解決中的自我監(jiān)控水平也通過(guò)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題解決而得到提高。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中,教師起主導(dǎo)作用。即教師規(guī)定實(shí)驗(yàn)的方方面面和涉及的試劑儀器,實(shí)際是對(duì)已知實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證,學(xué)生的創(chuàng)新能力得不到發(fā)揮。為提高自我實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,必須在任何?shí)驗(yàn)過(guò)程中,監(jiān)控自作與設(shè)計(jì)行為,也就是要多疑。每一步的操作始終考慮有缺陷嗎?有錯(cuò)誤嗎?可能的缺失在哪里?在長(zhǎng)時(shí)間的訓(xùn)練中,養(yǎng)成自我監(jiān)控的習(xí)慣。即提高了學(xué)生科學(xué)探索能力。教學(xué)的目的,不是強(qiáng)迫,不是被動(dòng),而是主動(dòng)學(xué)習(xí)。摒棄自我惰性,時(shí)刻考慮自我行為得失,對(duì)實(shí)驗(yàn)以至對(duì)社會(huì)造成的影響,不僅可以培養(yǎng)自我實(shí)驗(yàn)規(guī)范能力,科學(xué)的探索精神,而且對(duì)學(xué)生的成長(zhǎng)有益。時(shí)刻反省自我。古人云:“靜坐常思自己過(guò),閑談莫論他人非?!睂?duì)描述自我實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ谋O(jiān)控行為具有良好的指導(dǎo)作用,自我監(jiān)控可防范可能的錯(cuò)誤。而在實(shí)際問(wèn)題中,誤差的分析是問(wèn)題的難點(diǎn),而隨著自我監(jiān)控能力的提高,誤差分析不再是難題。