实验教学论文：实验教学 地理科学素养 培养 原则 策略

第一篇：实验教学论文：实验教学 地理科学素养 培养 原则 策略

实验教学论文：基于实验教学的高中生地理科学素养培养研究

【中文摘要】”培养现代公民必备的地理素养”是高中地理课程的基本理念,地理科学素养是地理素养的重要组成,培养学生的地理科学素养也是地理教育的重要价值取向。地理实验教学是自然地理的一个特色教学方式,其在学生地理科学素养的培养中有着常规地理教学无法比拟的优势。笔者将地理实验教学与地理科学素养有机结合,探讨了如何以实验教学为载体来培养高中生的地理科学素养。笔者主要就以下几个方面进行了研究：第一部分为引言。阐述了选题的背景,分析了国内外相关研究的现状,建构了本研究的技术路线,提出了创新之处。第二部分为概念界定。界定了地理科学素养的含义及其结构组成,阐述了地理实验教学的含义及其分类。分析了地理实验教学在高中生地理科学素养培养中的作用,从而将二者有机结合。第三部分为理论探讨。探讨了该研究的理论基础,如杜威“做中学”及陶行知“六大解放”思想、建构主义学习理论、多元智能理论和地理教学理论。分析了影响地理实验教学选择的主要因素,列举了在自然地理教学中可以开展的实验项目。第四部分为国外借鉴。分析了美国地理教科书中地理实验设计的特点,以及英、德、法等国实验教学的特点,从中获得启示。第五部分为现状调...【英文摘要】Cultivate modern citizens with the necessary geographic literacy is the basic concept of geography courses，geographical science literacy is an important component of geographical literacy, cultivate students’scientific literacy is an important value orientation of geography.Geographic experiment is a feature of physical geography teaching, and it has some advantages that other regular teaching can not match.The author combined Geographic experiment with the cultivation of High School students’geographica...【关键词】实验教学 地理科学素养 培养 原则 策略

【英文关键词】experimental teaching geographic scientific literacy culture principle strategy 【索购全文】联系Q1：138113721 Q2：139938848 同时提供论文写作一对一辅导和论文发表服务.保过包发

【目录】基于实验教学的高中生地理科学素养培养研究5-611-20状13-18处19-2020-28Abstract6-7

图表目录

10-1

1摘要

0.引言0.1 选题背景及意义11-130.3 研究方法及技术路线

0.2 国内外研究现18-19

0.4 创新之1.地理科学素养及地理实验教学概述1.1 地理科学素养的含义及结构组成20-2

21.2 地理实验教学的含义及分类22-24科学素养培养中的作用24-27

1.3 地理实验教学在地理小结27-2828-3

42.地理实验2.1 研究的理论教学中地理科学素养研究的理论探讨

基础28-3131-3334-3934-37小结38-39调查39-5139-4449-5151-74则51-53策略53-73小结

2.2 高中自然地理实验教学内容分析33-34

3.国外地理实验教学的特点探析3.1 美国地理教科书中地理实验设计的特点3.2 英、德、法等国地理实验教学的特点37-38

4.高中生地理科学素养现状及地理实验教学现状4.1 高中生地理科学素养现状调查4.2 高中地理实验教学现状调查44-49

小结5.自然地理实验教学中高中生地理科学素养培养研究5.1 自然地理实验教学中高中生地理科学素养培养原5.2 自然地理实验教学中高中生地理科学素养培养小结73-7

46.自然地理实验教学中高中生

6.1 实验目的6.4 具体

7.在校期地理科学素养培养实证研究74-81746.2 实验群体74

6.3 实验变量74做法74-78结论81-8

36.5 实验结果78-79附录83-90

小结79-8

1参考文献90-93致谢94 间发表论文、科研成果等93-94

第二篇：加强物理实验教学培养学生科学素养

加强物理实验教学培养学生科学素养

物理是一门以实验为基础的自然科学，物理规律的发现和物理理论的建立都必须以严格的物理实验为基础，并接受实验的检验.因此，实验对于完成物理课程的教学任务，具有重要的作用.实验教学的目的，不是单纯验证知识，获得结论，而主要是通过实验教学，培养学生发现问题、解决问题的能力；在实验中让学生学会科学探索，培养学生的学科素养.那么，如何在初中物理实验过程中唤起学生探索欲望，激发学生学习兴趣与动机，培养学生设计能力、动手能力、实践能力、观察能力和思维能力的科学素养呢？为此，笔者在初中物理实验教学中认真实践，大胆尝试，并收到了良好的教学效果.1激发学生物理实验的兴趣

皮亚杰说过“所有智力方面的工作都依赖兴趣”.初中物理教学有着丰富多彩的内容，不仅有关于各种理论、原理、概念的教学，还有发明家的成功事迹以及物理原理在生活中的实际应用情况，而实验教学就是指导学生对所学的理论知识进行验证、应用.通过做实验，可以使学生对这些丰富多彩的物理知识加深印象，使其深受这些物理知识的影响，爱上物理实验，激发他们为科学献身的志向.例如，在讲大气压强的实验时，笔者首先拿了一个吸盘压紧在玻璃上，然后让一个学生来拉，结果可想而知――不容易拉开.而笔者乘他们不注意时，用指甲在边上撬了一个小缝，结果用两只手指轻轻地就拉开了.这时学生的情绪达到了高潮.笔者接着趁热打铁，让学生猜想形成的原因.此时学生的兴趣和积极性被充分地调动起来了.这时，笔者提出用身边的器材来设计一个实验来证明大气压的存在：有的学生在一个矿泉水瓶里放点热水，摇几下后，盖上瓶盖后，瓶子变瘪；有些学生在杯中装满水，并用一张硬纸片盖上倒过来水不流出来等等.可见，在实验教学中激发学生的求知欲、探索的热情，并努力使他们在学习中保持这种热情与兴趣，是物理教学中至关重要的一环.2引导学生设计实验方案

在初中物理实验教学中，指导学生观察和思考实验，有助于学生直观形象地理解概念、物理原理及其变化规律，也有助于促进学生物理素养的提高和创新性潜能的开发，通过让学生开展实验设计的讨论，可以大大激活学生的思维.例如，在学习测液体的密度时，笔者从实验的原理上来引导学生设计实验方案.学生大概能归纳出两种方案.方案1先测出烧杯的质量，然后将液体倒入烧杯测出总质量，再将液体倒入量筒测出液体的体积，从而求出密度.方案2先将液体倒入量筒中测出体积，然后测出烧杯的质量，最后再将液体倒入烧杯测出总质量，从而求出密度.根据以上两种方案进行分组实验，再比较，发现方案1比方案2测得的结果大.此时，笔者引导学生分析误差产生的原因，让学生修改设计，从而得到更好的方案3.方案3先将液体倒入烧杯测出总质量，然后将液体倒入量筒测出液体的体积，再测出此时烧杯的质量，从而求出密度.通过对实验方案设计过程的讨论，引导学生设计新的实验方案，既培养了学生主动参与探究，养成严谨的科学态度，又培养了学生良好的思维品质和互相合作的精神和学生发现问题、解决问题的能力.3指导学生探索实验过程

物理是一门以实验为基础的自然学科，其知识的阐述和理论的建立是通过学科探究得出的.传统的物理教学忽略了学生科学探究，只注重知识的接受和掌握，甚至发展成在黑板上画实验，学生背实验，这严重影响学生综合素质的形成.科学探究作为一种重要的学习方式，能使学生在获得知识和技能的同时，又受到学科思维方法的训练，体验探究的乐趣，形成和发展探究能力，它对培养学生的学科素养具有不可替代的作用.3.1培养学生识别实验器材的能力，是培养科学素养的首要条件

学生识别实验器材的能力不仅是学生正确完成物理实验的保证，也是以后学习中必备的基本能力.这就要求教师指导学生实验时，着重指导学生识别仪器的规格和性能，注意铭牌或说明书.如弹簧秤、天平、电压表等，要让他们弄清量程、分度值、零点及其调节方法和具体的使用方法.只有掌握以上四点，才能保证实验精确的完成和仪器、人身的安全.3.2培养学生细致观察实验的能力，是培养学科素养的重要途径

在物理实验中，有条理、有步骤地进行观察，才能获得丰富的、正确的、全面的观察材料.利用这些材料，经过分析、抽象、概括，抓住了事物的本质，作出正确的判断和结论.对实验过程细致观察，往往会发现一些异常现象.例如在研究并联电路的电流特点时，笔者采用了图1所示的实验电路.当闭合S1时，读出了电流表A1和A的示数，再闭合S2时，大部分同学只观察了A2和A的示数，而忽略了A1示数的变化.因此，要强调细致观察的重要性.历史上就有科学家对微小的现象没有引起足够的重视，导致与重大发现擦肩而过.3.3培养学生的实验操作能力，是培养科学素养的必要途径

物理实验本身就是一个操作过程，学生实验操作能力的高低直接影响到他们今后的工作和学习.生活中小到照明电路的安装，各种物体质量的测量，大到交通运输和生产劳动都需要这方面的能力.因此，我们要最大限度尽可能地给学生创造动手动脑的机会，这对提高学生的操作能力是很有帮助的.例如，在导体的电阻与温度有关的实验、电磁感应实验等比较复杂的学生分组实验中，教师可通过示范操作来减少实验的盲目性，巡回指导来提高实验过程的正确性.又如在刚学习电路连接时，虽然按课本安排有“组成串联电路和并联电路”的实验，但毕竟只是一次连接实验，许多学生对电路连接还是很生疏.因此，教师可以设计一些电路图让学生进行相应的连接实验，保证学生有更多机会动手操作，这对提高学生连接电路的能力也是很必要的.3.4通过开放实验室，为学生科学素养提供时空

对于一些开放性的实验，如果在课堂上探究，时间上有时会无法满足，所以开放实验室显得十分必要了.只要没有安全隐患，教师不妨给学生留下一点自由探究的空间.3.4.1在实验室里完成

例如，学生在做测定小灯泡功率实验后，教师可布置：如果只有电压表或只有电流表，其它仪器自选，测定标有3.8 V的小灯泡的额定功率.这个实验就是在给定条件下，让学生自己设计实验方案来完成实验操作，这极有利于培养学生的创造性操作能力.通过对灯泡的功率的探索，同学们发现了灯泡的功率随着灯泡两端电压的改变而改变，从而进一步探究，知道了灯泡的电阻也随着灯泡两端电压的改变而改变，很好的理解了定值电阻与电压无关的结论，学到了书本上没有的知识.3.4.2在家里完成

例如在学习天平、弹簧测力计等知识后，可布置小实验自制天平、橡皮测力计等，让学生自己动手做，这样不仅培养了学生的动手能力、观察能力和思维能力，还能提高学生积极性，引起学生浓厚的兴趣，增加了学生的求知欲.总之，通过开放实验室，让学生成为实验的主人，为学生提供更多的思维时空，激发学生求异创新的能力.3.5加强学科间联系，是培养科学素养的辅助条件

生活中的实际问题，往往没有明显的学科界限，需要综合运用各科知识来分析、解决问题.2011版新课标更强调了要加强物理与其他学科的联系.初三在学“燃料及其热值”时知道内能的主要来源是燃料燃烧得到的，因为燃料在燃烧时发生了化学变化，生成了新物质，产生的废气与水蒸气结合，会形成酸雨影响农作物生长，气候变化等.这就涉及到了物理和化学方面的问题.因此，教师在平时授课时，要经常注意学科间的整合，才能够提高学生的综合能力，提高学生的学科综合素养.当然，在初中物理教学中培养学生的科学素养的方法还有很多.为此，我们教师一定要以实验为契机，鼓励学生大胆创新，积极探索，在实验中培养学生实事求是、敢于探索的科学品质，让学生得到全面的发展.

第三篇：实验教学如何培养地理学科素养论文

在中学地理教学中，实验是不可缺少的教学组成部分，它是学生认识和探究地理学的规律，实现地理教育目标的重要手段。

笔者这里所说的实验是广义的地理实验，它包括地理观察、地理观测、地理演示、绘制地图、地理制作、地理参观、地理调查等地理实践活动。在教学过程中，笔者遵循可行性原则、针对性原则和启发性原则，探究初中地理课堂的实验教学的规律和方法，培养学科素养。尊重学生主体地位，激发学习动机创设情境，激发实验学习动机具体来说，可以从两方面入手：首先是在现实生活环境中创设学习情境，例如利用社会大课堂活动，学校每年的五月份都要组织学生“步行运河畔，倡导绿色出行”活动，利用这个社会大课堂活动笔者布置地理实践活动内容（比如运河的起止点、运河沿岸植被类型、不同河段采取水样观察水的污染状况、分析原因等一些实践问题），来激发学生的学习动机。其次是在课堂环境中创设学习情境，例如在讲到地图三要素时，要求学生在桌面上的相同位置摆上相同的学习用具，再在不同大小纸张上画桌面示意图（要求纸张四周要留出两厘米的页边距），利用这个实验活动来探究比例尺大小与所绘区域内容的详略关系。

设疑猜测，提高实验学习的探究性教师要设置问题，鼓励学生大胆猜测结论，利用实验来验证猜测的正确与否，使得实验教学成为学生探究性学习的过程。

比如前面提到的海陆热力性质的实验。首先提出问题：一是烧杯中等量的水和细砂，放在太阳下晒30分钟，哪一个温度高？将水和细砂移入室内10分钟后，哪个温度高，哪个温度低？鼓励学生大胆猜测。二是然后做这个实验来验证学生的猜测正确与否，并且进一步设问：为什么有这样的变化，这体现了海洋和陆地的什么特点？三是最后得出结论。这样就提高了实验教学的探究性。所以，在实验教学之前，我们要设置好问题，让学生带着问题，带着猜想去探究，以此提高实验的探究性。参与设计，提高实验教学的开放性例如：在研究北运河水质状况的学习中，学生可以选择查阅文献资料、实地考察、社会调查、试验等方法。首先给学生分组，让各组学生自行设计研究的方案，最后由老师进行修改。之后各组按照自己设计的方案，去进行北运河水质的调查研究。这样做既体现了学生的参与度、自主学习的程度，同时也提高了学习的开放性，符合课标基本理念，构建了开放的地理课程。自主与合作，体现小组合作优势比如前面提到的地球的运动。在讲到地球自转和公转的特点时，让学生分组做实验，他们两人一组，利用2个地球仪做地球自转和公转的实验。在实验中一名学生手扶地球仪平放在桌子上充当太阳，另一名同学手拿地球仪一边自转还要一边绕太阳公转。实验操作之后两名同学完成填表总结自转和公转的特点。在这个实验活动中，可以说既培养了学生合作的能力、动手操作的能力，也使学生通过实验，更明白地球自转和公转的方向、周期和轨道。注重学科技能，开展实验教学强化培养地理观察能力地理课堂上经常要做演示实验，比如观察模型、标本、计算机模拟实验等。在做实验前一定要向学生提出观察实验的要求，如：在讲地球的公转运动所产生的地理现象及对地球表面光热分布的影响.首先提出的观察任务，当地球在不同的公转位置时：观察阳光直射点在南半球还是北半球？当沿自转方向转动地球仪观察北极地区和南极地区的昼夜状况如何？其次做好观察前的准备工作，包括分组和分工，如：在这个实验教学中两人一组，一名同学手持电筒（代表太阳）一名同学手持地球仪（代表地球），还包括强调地球仪如何摆放、演示动作如何做规范等等。这样才能保证观察结果的准确性。再次要求观察的步骤有序，也就是按照观察任务一步步去观察。最后要求观察总结要认真，也就是要把观察到的结果随时记录下来。在这个实验教学中强化培养学生的地理观察能力。强化培养数据分析和表达能力就像理、化、生实验一样，很多地理实验都会产生一些数据，如何培养学生对数据的分析和表达能力呢？例如学习世界海陆分布时，不同半球间和同一半球内海洋和陆地到底孰多孰少呢？根据这个问题可以设计了一个实验，学具是用珠子粘成的世界海陆分布图。首先，让学生明确要求：将这些珠子按照颜色不同区分出海洋和陆地，再按照不同的半球摘下来。其次，明确实验步骤和方法。

数数、计算百分比、填表。这一步也是培养学生统计数据的能力。再次，分析统计结果。不同半球间海陆分布均匀吗？同一半球内海陆分布怎么样？这一步就是在培养学生对于数据的分析。最后，还要求学生依据表格中的数据，进行统计、加工、绘制出世界的海陆百分比。这一步不仅使学生更直观地认识到地球表面海洋多于陆地的结论，而且培养了学生对于数据的表达能力。如果我们针对每一次的实验数据都有目的、有层次地设置问题，让学生去进行分析和表达，我想一定能提高学数据分析能力和表达能力。强化培养对实验现象的整合能力强化培养对实验现象的分析、判断、比较、归纳的能力。例如在讲我国降水空间分布规律和影响降水因素的一个实验教学例子。首先要准备实验教具（A、B两块冷玻璃板、C一盆热水、D一台电风扇）做一个实验：将冷玻璃、热水盆、电风扇放在一条直线上，然后打开电风扇吹向热水盆，一段时间后，让学生观察冷玻璃上出现了什么现象？当然可以看到水珠，接着我问B、C、D三处条件有一处不具备，还能在B处形成水滴吗？由学生分析并做出判断。从而让学生直观地认识到影响降水的形成因素：也就是需要动力输送、湿润的空气、遇冷成云致雨。紧跟着我又做了这样一个实验：将B处的冷玻璃板移至A处，同样的时间后，玻璃板上的水珠与B处有什么不同？为什么？学生通过观察比较发现A处冷玻璃上的水珠少于B处，进而让学生认识到海陆位置对降水的影响。这个实验培养了学生对实验现象的分析、判断、比较、归纳的能力。强化地理图像的阅读与运用能力地理图像的阅读与运用能力是我们地理学科的基本能力。不管采取什么样的教学方法，都应该关注这个能力，在地理实验教学中，更能强化地理图像的阅读与运用能力。比如在教学北京市地形对气温的影响这部分内容之前，给学生布置课下实验作业，让学生收听北京电视台晚上7点之前的天气预报，并将北京市不同地区的气温值纪录在北京市地形图上相应位置，让学生分析不同的地形对于气温高低的影响。这不仅强调了实践活动与课堂的有机结合，更强调了学生对于地理图像的阅读与运用能力。像这样的例子在初中地理教学中是很多的。挖掘知识内容，开展实验探究把抽象的内容转化为直观内容初中地理教学中，有很多抽象的内容难以理解，比如说板块运动、地质断层、地球的运动。地球运动这部分内容我们在前面介绍了很多实验，例如利用手电筒和地球仪探究昼夜交替现象,还有利用石膏球、白纸、台灯探究地球形状对地表获取光热的影响等。这些实验都是将间接的、抽象的内容转化为直接、形象的，帮助学生得到很好的理解。利用模型理解大空间问题比如说全球范围内的海陆分布、地形特征，中国范围内的地形分布、政区分布，甚至全球的大气运动等。

学生很难看到这些内容的全貌，因此掌握起来就变得困难重重。如果我们能把这些大尺度的空间内容微缩到学生可视范围内，再学习它们的空间分布，就会变得容易。我们可以利用地理实验中的模型制作来解决这类问题。比如在教学中国的地势和地形类型时，设计了地理实验：制作中国地形模型。让学生自由分组，各组学生可以选择不同的材料（橡皮泥、陶泥、米粒……）在空白的政区图上制作四大高原、四大盆地、三大平原和各阶梯的分界线。学生在制作模型的过程中都很兴奋和积极，在愉快的氛围中轻松掌握了中国的主要地形、地势特点。将抽象概念具体到真实的实例中例如在学习等高线内容时，有一些比较抽象的概念，如等高线、山谷、山脊、陡崖等，由于学生没有实际的经历，理解起来比较困难。因此我在教学中采取了这样的做法。要求学生利用陶泥制作等高线地形模型，要做出山谷、山脊、鞍部、陡崖、山峰五种地形部位。然后用刀从下到上每两厘米的垂直高度依次切成几块。再将切面涂上颜色。最后将切成的几块依次摞在一起。使学生在做中学，亲身体验中理解等高线、山谷、山脊等比较抽象的地理概念。把漫长的演变过程放到课堂中在地理教学中，有很多地球演变的过程，比如地壳的运动、大陆的漂移就属于这类地理内容。它们往往需要几亿年甚至更长时间才能看出变化，我们人类不可能等着看它们的演变过程，要了解这个演变过程，我们可以做地理实验，使学生在短时间内就可以通过观察地理实验感受漫长的演变过程。比如我们知道世界海陆分布是不断变化的，2亿年前的海陆分布格局经过漫长的变化，演变成为现在这个样子。由于太漫长，我们不可能直接观察到。由此我采用一个简单的模拟实验来说明。

用实验展示人地关系问题例如在学习乡土地理时的例子，任务是调查家乡的河流，认识河流与人类生产生活的关系。笔者做了如下的课外考察活动：一是带领学生到学校附近的一条河流（北运河）中取水样并将水样倒入烧杯中。在另一个烧杯中放等量的自来水。二是在两个烧杯中养同样大小的金鱼。三是观察结果并分析实验结果。四是揭示河流出现的问题。五是分析原因，提出治理措施。在这个课外实践活动中通过学生的亲身考察和亲自实验操作，发现问题、分析原因、提出措施，认识到家乡水源污染问题及与当地人类生产和生活的关系。增强学生对于人地关系的理解，形成科学的人口观、资源观、环境观和可持续发展观。观察真实的地理现象在人们的日常生活中，差不多每一件事都与地理密切相关，生活中的一些地理现象，就可以揭示地理规律，地理特征。我们将这些地理现象作为观察、考察的内容，学习对生活有用的地理。

例如生活中影子的变化就可以说明地球的运动以及阳光照射角度不同对温度的影响。所以我就设计地理观察实验，有三个问题：一天中学校旗杆的影子长短有什么变化？影子的方向有什么变化？气温有什么变化？从这三个问题入手来做观察记录，分析观察记录可以知道影子长短的变化说明阳光照射到地面的角度有所变化。影子方向的变化说明地球是在自转的，气温的不同说明由于阳光照射到地面的角度不同，所以造成温度的不同。总之，初中地理实验教学策略是一种利用直观、形象的地理实验来展现地理现象和地理过程的教学方法。初中地理课堂依据可行性原则、针对性原则和启发性原则，通过让学生自己动手操作、观察分析、得出结论，从而培养了学生的地理能力。

第四篇：中学地理实验教学设计

“科学发现者”实验教学设计特点分析

摘要：“科学发现者”丛书是美国麦克劳-希尔公司依据《美国国家科学教育标准》编写的美国主流的地理教材，供9-12年级的学生使用。“科学发现者”各分册按顺序每章都配有大量的实验，可以说在实验与实践活动的教学设计方面，这套教材称得上是地理教材编制的范本。本文就这套教材中的实验教学设计特点展开分析，希望给我国中学地理教材的实验设计带来一些启示。

关键词：“科学发现者” 实验设计

特点

1、“科学发现者”中实验教学设计的组成结构

“科学发现者”由上、中、下三册组成，每一章都配有大量的实验，以适应不同级别和类型学生的口味。以本书的上册《地质学、环境与宇宙》为例，这本书由三十一章构成，每章都配有各种类型的实验，具体分为以下几类：①迷你实验。这些简短的实验，使用的材料非常简单，可以在家或者在老师的帮助下完成。②地学实验。每一章都包含2页的地学实验，共有4种类型，包括地学实验、网络实验、地学制图实验和设计实验。③探索实验。每章都设有一个探索实验，实验的内容用来介绍这一章的内容。④技能实验。每章都有一个技能实验，实验的内容以数学为基础的练习，通常需要解释数据并作图。这四个栏目层次分明，构成了完整的实验设计系统，有利于学生循序渐进学习。

2、“科学发现者”中实验教学设计的特点

⑴实验设计注重学习的层次性，满足不同学生的需求。

教材中实验设计应该遵循循序渐进，逐步深入的原则。《地质学、环境与宇宙》在这方面做得比较好。如在第一章中：迷你实验为“土壤和水怎样吸收和释放热量”，学生只需要用一只温度计，测量土壤和水的温度即可。这个实验比较简单，学生在老师讲解后自己独立操作即可完成。地学实验为“用国际单位制测量”，学生需要测量不同岩石的属性，并用测量结果解释不同属性之间的关系。在这次试验中，要用到烧杯、天平、弹簧秤以及岩石样品，需要测量岩石的面积、质量、密度并尝试解释这些度量间的关系。这个实验较为复杂，需要几个同学协作才可以完成。探索实验为“科学交流”，需要学生用一句话准确的描述老师提供的物体，这对学生的素质提出了更高的要求。技能实验为“制作并使用图表”，用表格的形式来表示地表的年平均温度在过去500年中的变化。这不仅需要学生有较好的地理素养，还必须具有较强的数学思维能力。根据第一章的实验设计，我们可以发现，这些实验的设计基本遵循从易到难的原则，针对不同的学生的能力作了不同的要求，能够满足不同水平学生的需要。

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⑵实验设计挖掘生活中的问题，提高学生解决现实问题的能力。

“科学发现者”实验设计非常生活化，表现在实验的题目、材料等各方面。实验的题目与将要学习的内容密切相关，大部分来源于生活，与学生的生活经验密不可分,比如露的形成、水的运动等。实验中所需的材料一般是学生所熟悉的生活用具，如泥土、粉笔、水盆、雨伞、直尺、量筒等。在《地质学、环境与宇宙》第六章的探索实验“沉积岩与变质岩”中，需要模拟沉积岩的分层。这个实验的用具及操作都很简单，在老师指定的地点收集100ml的土壤，放在矿泉水瓶中，来回摇晃几次，使土壤和水充分的混合，然后迅速的将矿泉水瓶竖直将其放在平面上，然后观察产生的现象。在这个实验中，用到的是我们平时都会见到的土壤和随处可见的矿泉水瓶，通过这个简单的操作，我们可以将地表沉积岩分层成千上万年的演变形象的展示出来，把原来抽象的东西具体的表现出来，能够提高学生学习的兴趣，以及由此提高解决现实问题的能力。

⑶实验设计可操作性强，培养学生的基本地理技能。

“科学发现者”中实验设计在实验进行之前有指导语，简单介绍实验内容，明确学生任务，实验的指向性强；随后详细列出了实验的每个步骤，难度适中，大部分学生都可以独立完成；在实验步骤之后还设有观察与推断、分析与结论等内容，为学生的分析留有空间，引导学生进一步思考，主动探究知识的形成过程；在文字内容旁边一般还附有某一学生做实验的图片，既可以引发学生的兴趣，又可以指导学生模仿图片内容进行实验。在《地质学、环境与宇宙》第七章的迷你实验“模拟岩石的风化”中，首先提到的是“要求”：模拟岩石暴露在周围的环境中并缓慢的被风化的过程。然后提到的是“操作步骤”：先用牙签在肥皂快上深深地刻上文字，再称出肥皂的重量，测量并记录肥皂上被刻文字的深度，然后打开水龙头，让水滴在肥皂上，直到可以观察到被刻文字深度的变动，测量并记录被刻文字的深度。最后是“分析与结论”：被刻入肥皂块里的文字深度是如何变化的？失踪的肥皂到哪里去了？以及你还能想出其他的方法来确定肥皂损耗的情况么？在整个的实验设计中，实验的目的性很强，具有较强的可操作性，学生可以通过操作这个实验大体了解大自然中岩石风化的过程，能够提高学生的分析推断能力，培养学生的基本地理技能。⑷实验设计面向学生，体现学生的主体性。

“科学发现者”中的实验教学设计体现了学生的主体性。所有的实验基本不需要教师的指导和监督，由于难度适中，学生可以在学习新知识前独立或者合作完成。实验中的具体内容全部以第二人称“你”描述，在实验中学生是主体，是实施者。“科学发现者”中的实验语言比较生活化，与正文中讲述知识的严肃语言形成鲜明对比。需用到实验器材的内容都单

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独列出“安全警示”，提醒学生要佩戴护目镜、系好围裙，处处体现对学生的人文关怀。如在《地质学、环境与宇宙》第四章设计实验“制作矿物图鉴”中，实验要求如何来鉴别矿物，并检测这些矿物的物理和化学性质。在这个实验中，学生要对矿物进行观察，观察它们的形状和颜色，用小刀对矿物进行刻画检测矿物的硬度，用磁铁检测矿物是否具有磁性，还要在矿物上滴稀盐酸来观察其化学性质。这个实验的大部分环节都是需要学生自己完成，老师只需在一旁观察指导即可，这很好的体现了以学生为实验设计主体的特点。需要注意的是，在这一实验中需要用到稀盐酸，实验特别在关键位置给出了安全警示，要求学生要佩戴好护眼罩和围裙等，这就充分考虑到学生安全，体现了对学生的关怀。

3、“科学发现者”对我国地理教学实验设计的启示 ⑴在每章中设置实验设计类栏目

在每章新内容前设置“实验探索”栏目，可以激发学生的学习兴趣，同化新知识，是进行教学的先行组织者。设置实验为主的探索栏目符合我国新课程改革“倡导自主学习、合作学习和探究学习，开展地理观测、地理实验等实践活动”的课程理念，可以促进我国以“授—受”为主的教学方式的变革。中国地图出版社2004年出版的《普通高中课程标准试验教科书·地理》中，每章之前设置了“实验探索”栏目，这是良好的开端，但是“实验探索”栏目存在一些问题，还需要进一步改进和优化。我国的地理教材实验设计中存在的显著问题是实验内容脱离教学实际，实验不易操作，教师讲解起来比较困难，学生实际操作起来有一定难度，造成地理教学仍以书本教学为主，地理课本中的实验设计因为不能有效地展开而失去了其实际存在的意义。我国教材中涉及的概念图极少，如中图版必修第6页的天体系统概念图、人教版地理选修Ⅲ第15页的旅游资源概念图。这些概念图基本上只出现在正文部分，把它作为概念表述的一种呈现方式，对学生是否掌握地理概念及其表述的方式没有作出具体要求。“科学发现者”教材在每册书中都设置一个“实验探索”专栏，开篇写到：“概念图在对一些概念较多的主题进行整理时是十分有用的。它从总的概念出发，逐步展开，显示出大概念是如何被分析成一个个小概念的，教材仔细地介绍了概念图的定义、作用和组成，最后还附上一个实例说明。这对我国地理教学实验设计，是一个很好的借鉴。⑵注意密切联系学生生活经验

人的认知不是被动接受，而是通过自己的经验主动建构的。《地理：地质学、环境与宇宙》中的“探索实验”栏目充分注意到了这一点，注重学生的动手操作，从学生的生活经验出发，引导学生主动探究，构建自己的知识体系。因而，在设计“探索实验”栏目时，要注重从学生的生活经验出发，设计符合学生认知水平的实验，帮助学生从自身经验出发同化新地理知

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识，学习对生活有用的地理。例如“科学发现者”在介绍地壳的厚度时就运用了类比模型：与下面的圈层相比，地壳很薄，就像洋葱表面的纸状表皮。通过洋葱表面的形象描述来说明地壳的厚度。在介绍褶皱概念之前也先建立了类比模型：你是否曾用脚蹭地毯，而把地毯蹭得皱起来？与地毯类似，岩石被挤压后也可以慢慢弯曲并且不断裂。让学生通过脚蹭地毯的生活经验来理解褶皱。“类比模型”在“科学发现者”中得以大量运用，教材通过用学生比较熟悉的具体模型或实例为中介，形象说明了抽象的地理概念，与学生的已有知识经验相联系，以此来减少新概念带来的陌生感，促进理解的达成。反观我国的中学地理教材，对于运用“类比模型”这种概念表述的方式还缺乏尝试，这是今后研究值得关注的焦点。⑶实验安排具有先行组织者作用

“科学发现者”中的《地理：地质学、环境与宇宙》“探索实验”栏目安排在每章内容之前，起到先行组织者的作用。通过让学生动手做实验，学生对将要学习的新知识有一定的感性认识和初步的理性分析，对难以看到的重力、水的下渗、沉积岩的分层等知识进行了同化，为后面新内容的学习打下基础。如在第9章“地表水”中，通过前文所述“模拟水的运动”探索实验，学生对水在不同物质中的下渗和流速有基本的认识，学习地表水的运动和下渗时难度就会降低。而在我国的高中地理教材中，每章的内容开始仍以概念性的讲解为主，而没有足够的引起学生学习兴趣的实验操作类栏目，这样教学的效果将会有所降低。这对我国的地理教材设计，提出了一个新的思路。

参考文献：

[1]张建,江辉.美国《地质学、环境与宇宙》教材中习题的编写特点[J].中学地理教学参考,2010(8).[2]F.豪斯等著.美国《地质学、环境与宇宙》[M]浙江教育出版社,2009(5).[3]王春芬.美国高中地理教材“探索实验”栏目的特点及启示[J].地理教育,2010(12).[4]陆敏.美国地理教材“世界和居民”评介[J].地理教育,2005(5)[5]叶松林,仇奔波.美国中小学地理教材特色简析[J].中学地理教学参考,2006(7)[6]吴圆媛,李家清.中美地理教材中概念表述的比较[J].内蒙古师范大学学报,2007（4）

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第五篇：物理实验教学论文

在初中物理实验教学中推进素质教育

柞水县亁佑中学 杨家春

物理实验是研究物理学的重要方法和手段，加强实验教学，不仅可提高物理教学效果，还可提高学生的实验素质，有助于培养学生的创造性学习能力还能提高学生的学习积极性，更重要的是通过实验可以培养学生科学的态度，培养学生观察、分析问题的能力，让学生逐步了解科学的发展过程，培养学生学会合作、与人共事的能力，巩固已学过的知识，培养学生自主学习的能力以及掌握研究性学习的方法。初中物理实验包括演示实验、学生分组实验和课外小实验，它们都是很好的素材，只要教师做实施素质教育的有心人，对它们合理的加以应用，一定会在教学中收到良好的效果。为了搞好搞活实验教学，应着重抓以下三点：

一、使学生形成辩证唯物主义世界观和严谨的科学态度 初中物理教材中，许多重要的定律、概念、公式都是通过实验推理出来的，具有很强的客观性，如光的反射定律、二力平衡条件、欧姆定律等。学生由于亲身经历和学识限制，再加上有些物理知识比较抽象，对书本内容不可能一听就懂，并且会怀疑其客观性。而实验就起了帮助他们发现规律，掌握规律，理解获取知识的桥梁作用。所以，教师应尽最大努力做好一切演示实验和学生分组实验，切忌不做实验或少做实验而讲实验。因为单纯的讲实验，便贬低了定律、概念的客观真实性，学生也难于理解和接受。

教师在做演示实验时，必须把准确无误的物理现象清晰的展现在学生面前，让每个学生看清楚，使学生确信定律、概念的客观性。所以教师必须是一个坚定的唯物论者，要具有严谨的科学态度，才能熏陶学生具有严谨的科学态度。在学生分组实验中，要以得出的数据来验证或推导出定律、公式，绝对不允许涂改实验数据和捏造实验数据，使之与物理定律、公式相符。而应协助学生找出错误原因，重做实验，直到得出正确的结论为止。只有这样，才可使学生逐渐形成辩证唯物主义世界观和严谨的科学态度。

二、培养学生识别和应用实验仪器的能力

学生识别和应用实验仪器的能力不仅是学生正确完成物理实验的保证，也是以后在工作和学习中必需的最基本的能力，如生活中各种测量工具的使用无不需要这方面的知识。物理教师要让学生成为实验教学的主人，开始几次学生分组实验，实验仪器都是学生首次接触，如刻度尺、天平、电压表等，教师要着重指导学生识别仪器的规格和性能，察看铭牌或说明书。弄清：（1）测量范围；（2）最小刻度；（3）零点及其调节方法；（4）使用方法。只有掌握以上四点，才能保证实验精确的完成和仪器、人身的安全。

三、培养学生的实验操作能力

学生的实验操作能力的高低对他们今后的工作和学习有着重要的影响。生活中小到照明电路的安装，各种物体质量的测量，大到交通运输和生产劳动都需要这方面的能力。所以新的课程标准把培养学生的实验操作能力作为素质教育中很重要的一个方面。

物理实验本身就是一个操作过程。学生分组实验，每个人都有操作机会；在演示实验中，可让部分学生配合教师一起完成实验，条件许可时，将演示实验改为学生实验，培养学生的动手能力；课外小实验更是学生操作的天地，但是作为教师一定要有合理的安排，如在学习量筒、弹簧秤、天平等知识后，可布置小实验自制天平、量筒、橡皮测力计等，学生的积极性一定会很高，效果一定会更好。总之，应尽量多给学生亲自动手动脑的机会，这对提高学生的操作能力是很有帮助的。

在学生分组实验中，教师要加强主导，学生为主体，既不能统得太死，又不能放松，努力创造一个活跃、快乐、紧张、有序的良好氛围。教师的主导作用表现在：

1、加强示范操作。学生对教师的所做的示范操作的模仿是形成动作技能的最初阶段，可减少实验的盲目性。示范可采用多媒体课件、投影、挂图、示教板、实验小组长等形式。

2、指导学生操作。实验操作可采取不同的形式，如独立操作、小组协作操作，放开式讨论操作等。采取何种形式，要视实验内容而定。在实验中，教师要巡回指导，发现问题，及时纠正，好的及时肯定表扬，使每一个学生都掌握物理实验的基本操作方法。

3、引导学生创造性的操作，培养学生发散思维能力。如学生通过做《测定小灯泡功率》实验后，可布置：只有电压表，无电流表，其它仪器自选，测定标有3.8V的小灯泡的额定功率。这个实验的目的是，在给定条件下，让学生自己设计实验方案来完成实验操作，这极有利于培养学生的创造性操作能力。综上所述，物理实验是培养学生操作技能和科学方法、科学态度的重要过程。我们教师要组织好物理实验，获取实验教学的最佳效果，真正提高学生的素质，以达到实验教学中推进素质教育的目的。