浅析新课程下化学实验教学(样例5)

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第一篇:浅析新课程下化学实验教学

浅析新课程下化学实验教学

关键词: ]实验教学 自主探究 学生实验 微型实验

[论文摘要]化学实验是学生学习化学、进行科学探究的重要方式,新课程实施中教师在处理实验内容时既要紧扣新课程标准,更要创新化学实验教学方式,才能发挥化学实验在提高学生科学素养中应有的作用。为此,我们要充分利用教材中的活动与探究,让学生进行自主实验,尽可能创造条件变演示实验为学生实验,让化学实验室真正成为学生探究化学奥秘的舞台。

化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验不仅是使学生获取直接信息,认识化学世界的窗口,而且是帮助学生认识化学规律、形成化学概念、理解和巩固化学知识、提高各种能力的重要途径。义务教育化学课程《新教材》中实验内容在呈现形式上,与旧教材不同的是已经没有单独列出的实验课,实验内容是以分散的形式分布在教材中的“活动与探究”、“调查与研究”、“家庭小实验”、“实验习题”等栏目中,其中有80%以上的实验要求学生亲自动手完成,50%以上的实验是作为科学探究的方式呈现的。《新课程标准》明确指出“化学实验是学生学习化学、进行科学探究的重要方式”,通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方式的转变,培养学生的创新精神和实践能力。因此在新课程实施中我们在处理实验内容时既要紧扣新课程标准,更要创新化学实验教学方式,才能发挥化学实验在提高学生科学素养中应有的作用。下面谈谈我的几点看法。

一、利用“活动与探究”,让学生自主实验

传统的化学实验虽然能在一定程度上培养学生的观察能力和操作技能,但大多数是为验证概念、原理和元素化合物性质等提供“证明”或“依据”的实验,教师往往是在“讲实验”,学生则是在“背实验”,学生的实验活动也往往只是“照方抓药”,达不到真正意义上的实验目的,从而忽视了化学实验所蕴涵的思想性、探究性和发展性的功能。新教材上、下两册共设计了 29 处“活动与探究”,这些探究性实验不仅给学生增加了活动的机会,让学生亲历操作过程,而且更加侧重于探索和研究,这样的实验不是单纯地以理解知识和培养兴趣为目的,而是以实验为活动的载体,通过学生的亲身体验来完成科学的探究活动。因此,我们在使用“新教材”的过程中,要积极创造条件,以教材中的“活动与探究”为载体,积极引导学生开展自主性实验活动。这样,学生在亲身经历的过程中才能体会到知识的产生和发展过程,在亲手操作的过程中才能培养出娴熟的实验技能,在小组合作中培养团队精神,在独立思考中才能提高分析归纳能力,从而加深对相关知识的认识和理解。

二、改“演示实验”为“学生实验”

“充分发挥实验的作用,淡化演示实验和学生实验的界限。”这是《新教材》实验内容编排上的特点之一。新教材中共设计了 53 个实验,但并未指明是演示实验还是学生实验,这给教学留下了很大的空间。过去,由于实验条件等因素的限制,教科书中的实验主要以教师的演示为主,学生实验也多是重复一些演示实验的内容,不利于培养学生的动手实验能力,更谈不上对学生创新能力的培养。因此,我们在实际教学过程中可以将这部分实验进行精心分类,将现有教学素材进行重组,凡是那些操作不过于繁琐、装置不过于复杂、安全性比较大的演示实验,只要实验条件允许,均可设计成探究性的学生实验,比如,“空气中氧气含量的测定”、“二氧化锰催化过氧化氢溶液的分解”、“二氧化碳的性质”、“碘和高锰酸钾的溶解性”、“洗涤剂的乳化作用”、“指示剂与酸碱溶液的反应”等。通过这样的改进让学生更直接地面对实验事实,更清晰地看到实验现象,往往学生亲自动手得出的结论,会比教师演示实验的结论更具有说服力,同时进一步加强了学生基本操作能力的训练,培养了学生的观察能力,提高了学习化学的兴趣。

三、开放化学实验室,为学生提供探究的舞台

《新教材》在实验内容的呈现形式上还安排了大量的“家庭小实验”、“实验习题”。“家庭小实验”作为学生课外实验的一种形式,目的是为了培养学生持久的学习兴趣及实验方法。这类实验的趣味性比较强,内容与实际结合紧密,实验用品简单易得。教科书中以习题的形式呈现实验,目的是鼓励学生在家中独立完成实验,这类实验习题,侧重于对所学知识和技能的应用,促使学生独立思考实验的步骤、用品、操作方法等,具有一定的探究性。但是由于学生在校时间较长,有时在家里一时很难找到相应的实验用品,许多实验在家里很难开展,开放实验室无疑能为他们提供一个新的探究舞台。因此,在实际教学过程中,可根据教学内容,利用课外活动,合理开放化学实验室,为学生完成上述实验内容提供条件。

四、结合实际,贴近生活开展一些必要的实验设计活动

《新课程标准》提出要让学生有更多的机会主动体验探究过程,养成科学态度,获得科学的方法,形成终身学习的意识和能力。那么结合教材和教学进度,选择结合实际,贴近生活的探究性学习的课题,开展一些实验设计活动,对体现化学的实用价值具有十分重要的意义,同时更能培养学生的科学素养,激发学生的创造动机。比如在讲溶液的PH时,让学生设计测定本地区土壤的酸碱性并提出土壤改良的方案、在讲碳酸钠时让学生探究腌制皮蛋的原料和原理、讲氢氧化钠必须密封保存时让学生设计实验证明二氧化碳确实能与与氢氧化钠反应并且验证反应产物等。通过实验设计活动,培养学生的实验设计能力,培养其思维的全面性、系统性,培养学生根据实验现象,观察、记录、分析或处理数据得出正确结论的能力,获得了科学的方法,通过活动也可以强化学生解决实验问题的能力,为以后的学习打下良好的基础。

五、尽量开展微型化学实验探究活动

微型化学实验是指在微型化的仪器装置中进行,用尽可能少的试剂获取所需化学信息的一种化学实验方法和技术。其教育功能主要体现在有助于树立绿色化学观念、给学生更多的亲自动手实验的机会,增强实验动手能力、培养学生的创新精神。这种仪器操作简单,省试剂,省时间,但又能达到大型仪器的效果的实验活动的开展,改变过去那种“一人做、大家看”的局面;使学生由过去被动“等待”和 “接受式“的学习方式,变为“主动”和“探索式”的学习方式,极大地培养了学生学习化学的兴趣,又提高了动手能力和用实践去解决问题的能力,大大增强了化学实验教学中的探究性、增加了学生的实验参与程度。《新教材》编排中特别体现绿色化学,《课程标准》中也提出让学生逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念,并且在酸和碱的化学性质实验中使用了微型仪器胶头滴管和点滴板,在其他实验中,我们也要尽量使用微型实验达到同样的实验效果,比如探究二氧化锰作为过氧化氢分解的催化剂的实验等。

第二篇:对新课程标准下化学实验教学的思考

对新课程标准下化学实验教学的思考

朱建超

一、实验是化学世界的精灵,它为化学爱好者带来快乐,它为化学家带来灵感的闪烁。在传统教学过程中,实验以其特有的魅力吸引着学生好奇的目光。新一轮课程改革的帷幕已经拉开,实验又将扮演怎样的角色?《基础教育课程改革纲要(试行)》明确指出:在新一轮基础教育课程改革中,要改变课程过于注重知识传授的倾向,强调形成积极主动的学习态度,使学生获得基础知识和基本技能的过程同时成为学会学习和形成正确价值观的过程;改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状,倡导学生主动参与、乐于研究、勤于动手,培养学生收集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析问题和解决问题的能力以及交流与合作的能力。

新一轮课程改革突出过程与方法的重要性,更强调学生在学习这一过程中的主体性体验。《全日制义务教育化学课程标准(实验稿)》中也指出:“通过以实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方式的转变,培养学生的创新精神和实践能力。”因此,随着课改的不断深入,化学课程教学活动的形式将由传统的“讲授”和“演示”为主向多样化的方向发展。新课程背景下,学生“动手做”(主要指化学实验)将是化学课堂中最为常见的重要活动,以学生动手为主的化学实验必将在新一轮课程改革中扮演无法替代的角色。

二、化学是一门以实验为基础的学科,以实验为基础是化学学科的显著特征,同时也是化学教学的基本特征。化学教学中化学实验不仅是学生获取化学知识的重要方法和手段,同时也是激发学生化学学习兴趣和积极性,训练科学方法,培养学生观察能力、动手能力、思维能力和创新精神,培养学生事实求是、细致严谨、严肃认真的科学态度,锻炼坚强的意志力,培养尊重科学、热爱科学、献身科学的科学品质,培养辩证唯物主义精神的重要途径,它有其他教学手段所无法替代的重要作用。然而,传统教学中强调演示实验,学生在化学实验中通过有目的、有计划、全面细致的观察,获得关于化学实验对象的各种现象和事实、各个方面和外部联系的感性认识,以此归纳出物质的性质和规律,然后学生再通过实验验证,形成“实验室——正规仪器、药品”的路线。在实验过程中学生往往只是简单地重复,不需要积极的思维和创新,也没有探索的目标和方向,许多学生根本就不想动手。这种实验缺乏对学生独立思考能力、想象力、动手实践能力、创新意识的培养。

新课程标准更突出学生的主体性,强调学生的实践活动,真正由“讲科学”“看科学”转化为“做科学”,实验的重要性得到进一步的加强。从国内外情况来看,在课程改革中尽管涌现出大量的各式各样的课本,但有一个最显著的恒定的趋向是“走向实验”。以人教版化学实验教材为例,第一章就是“从实验学化学”,而且不再严格地区分演示实验和学生实验,而是加设“学与问”“思考与交流”“实践活动”和“科学探究”等实验板块。有一句话很恰当地表达了做实验的重要性:“我听见,因而我忘记;我看见,因而我记起;我亲手做,因而我理解。”

人的认识是一个从感性到理性的过程。实践对于人类的认识发展来说,是具有基础性的动力因素。只有经历必要的感性阶段,积累相应的直接经验,才能促成学生有效的思考,使知识的掌握富于意义,最终上升为学习的理性认识,促进知识的有效建构和思维的发展。因此,在教学过程中,给予足够的时间对客体进行观察、操作,在操作中进行探索,学生才能充分积累直接经验,丰富感性认识。化学实验是以掌握化学学科知识要素及其规律为目的的科学实践活动,化学中许多重大的发现和研究成果也都是通过实验得到的。运用化学实验所确立的化学学习的平台,以实验事实为依据,形成化学概念,上升为化学规律,进而编织知识网络。

国家新的课程标准既包纳了学生必须把握的知识与技能,还强调过程与方法、情感态度与价值观,让知识与学生的活动、体验交织在一起。知识不再是课程的全部,科学态度、科学方法的培养成为实验活动的重点。新的课程标准将“提高学生的素质”改为“提高学生的科

学素养”,“科学素养”的测量标准中有一条就是“对科学的研究过程和方法达到基本了解”。只有让学生身临其境地“做科学”,不仅注重学生知识的累积和认知能力的增长,接受和理解他人的经验,更注重学生整体精神的构建,才能培养出新时代所需要的人才。

三、长期以来,人们习惯于认为学生的任务是在教师帮助下学习和掌握书本知识,认识活动的目的主要是“掌握”而不是发现“真理”。验证性实验是传统化学实验教学中的基本形式,包括演示实验、学生实验、边讲边实验等,授课时以教师的讲授为主,实验辅助,它的主要目的在于给学生提供实验事实,通过教师的示范和指导,培养学生的观察能力和实验操作技能。由于这种认识上的偏差,导致在我国的教学理论和实践中严重轻视实践、发现、探究等活动,否认科学知识的再生产理论,所以在教学中必然置学生于消极、被动处境,难以激发学生参与活动,难以真正确立学生在教学认识活动中的主体地位,最终难以实现学生的主动发展。

化学课程标准中也将科学探究作为此次课程改革的突破口,在第三部分“内容标准”中明确提出:义务教育化学阶段化学课程中的科学探究,是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动,同时,“科学探究是一种重要的学习方式,也是义务教育阶段化学课程的重要内容”。新课程将科学探究作为一种重要的学习方式,十分重视和强调学生自主地、开放地探究学习,这也是本次课程教材改革一个重要特征。

所谓探索性实验是指探索研究对象的未知性质,了解它具有怎样的组成、有哪些属性和变化特征,以及与其他对象或现象的联系等的一种实验,是相对验证实验提出的一种新的学习方式。探究性实验在观念上认为:社会中的人是一个天生的探究者,让学生通过实验探究来学习化学知识,强调在探究过程中获得知识,使科学知识与科学过程相统一。在探索性实验中,可以根据实验的目的,利用已知的、外加的因素去影响研究对象,看它会发生什么样的变化,出现什么样的现象,产生怎样的结果。在探究性实验中,化学问题的提出和解决是以实验探索的途径和手段进行的,课堂教学也要求尽可能用边讲边实验来展开,使学生亲自参与实验,发挥学生的实验能动性,引导学生根据实验现象或事实探究物质的本质及其变化规律。因此,探索性实验注重的是在过程中对学生各种能力的培养和训练,注重的是体验,既包括成功的体验,也必然包括失败的体验。而事实上,在探索性实验中,学生从失败中的获益往往比成功时还要大,因为学生需要运用知识来解决问题,这就达到掌握知识的最高层次——应用。

探究性实验强调学生自始至终是实验自觉主动的行为者,而不是教师的追随者,提出问题后按照自己的意愿进行各种各样的实验,学习才具有主动探索的意义。通过学生自身的自主的思考活动,了解知识获得过程、经历知识价值生成过程,从而主动建构自己的知识结构,使知识、能力、态度得到统一的发展。

教师要重视实践、探索、发现在实验中的地位。现代学习的新观念要求学生学会“学习”,而探究性实验的显著特点要求学生逐步进入“会学”的境界。因此,要使学生实现主动学习和主动发展,就必须置学生于自主探究、发现的实验中,主张学生由主动经验和探索的实验中发现知识的由来和关系,并强调以外部的实际操作和内部的思维操作相结合、相作用的实践,通过设计、动手、观察、总结、交流而体会学习的价值,实现获得知识经验和行为变化的协同发展,使思维领域不断扩大,认识不断深化,开发出创新的潜力。

化学课程标准要求为每一个学生提供平等学习的机会,在“做科学”的探究实践中学习。实验作为化学研究和教育的主要手段,根据自身特点,为适应新课程的要求更突出探究性。教师充分认识到学生的创造个性和创造能力的重要性,并在此基础上尽量发挥和培养学生的这种个性和能力。倘能如此,对学生、对教师或对化学教育本身都是极有意义的!

第三篇:新课程背景下初中化学实验教学

新课程背景下初中化学实验教学

一直以来,初中化学都没有摆脱“纸上谈兵”,学生动手操作实验的次数少之又少。化学实验可以拉近学生与现实之间的距离,从实验方法、实验现象深刻理解物质的化学性质和应用原理。初中化学教材中的实验高达90个,难度和可操作性存在着很大区别。因此,如何高效完成实验,将实验教学的价值扩展到最大化,成为本次研究的重点。

一、规避实验风险,增加实验机会

化学实验的改革需要从观念入手,反之则劳心劳神,抓不住重点内容。虽然部分化学实验具有一定危险,化学药品有毒、有腐蚀性,但并不能因为有危险、有困难,而放弃学生做实验的机会。规避实验风险,将意外事故出现的概率降到最低,这才是正确的化学实验教学观念。在此基础上,给学生安排更多的实验机会,让学生走出课本内容,投入到具体化学材料的认知中。例如,在“燃烧需要条件”的探究性实验中,难免出现火苗。针对“火苗”这一带有危险性的因素,教师可从燃烧材料、燃烧环境、个人防护等方面对学生进行保护。首先,实验环境不能完全封闭,必须要保持空气流通;其次,减少每次实验燃烧材料的数量,对火苗的最大程度进行限制;最后,制定详细地操作流程,加强对学生的保护,确保火苗产生的烟气不会对学生的眼睛造成损伤。在做好一系列安全教育和准备工作后,鼓励学生开展实验活动,从实验中得到教材里的结论。

二、做好预实验,优化实验教学方案

教材中化学实验的个数和类型较多,如果实验教学方案设计和执行不合理,就会降低实验效果,产生负面影响。根据笔者的教学习惯,实验之前需要开展预实验工作,包括理论指导、教师演示、注意事项三大方面。教师演示是其中的关键环节,可以帮助学生直观地体会实验的操作过程,在头脑中形成更加形象的实验流程。例如,在“二氧化碳通入石灰水变浑浊”实验中,二氧化碳的制取和收集、实验设备的密封性、除水干燥、设备顺序等内容的操作问题都会影响到实验的最终结论。为了让学生在实验课堂上得到正确结论,教师需要开展预实验准备工作。首先,根据二氧化碳的性质,讲解简易制取二氧化碳的方法、通入石灰水溶液的流程以及实验设备,从而使学生搞清楚实验原理和步骤;然后,教师在课堂上进行实验演示,以真实的试管、烧杯、石灰水溶液、酒精灯等实验仪器进行操作,让学生观察整个实验的具体操作,并思考实验方法的改进之处;最后,进入实验课堂,根据个人心得体会,以小组为单位开展实验,得出实验结论。如果实验结论与预期结论一致则证明实验正确,反之则同学之间进行交流,思考其中的原因。

三、借助多媒体技术,丰富实验内容

多媒体技术的出现给化学实验教学增添了新的思路和方法。网络平台和共享资源的新方式展现了更多实验和实验细节,这有助于学生的理解和深入思考。例如,在初中化学教材中涉及到室外观察酸雨,分析酸雨成因和危害的野外实验。一般来讲,初中学生无法接触到酸雨产生危害的地区,更无法体会它的破坏性。面对这样的实验,教师可以通过互联网和多媒体进行解决。在网络中进行搜索便可以得到与酸雨相关的海量资料,拿出其中20到30份进行对比分析,便可以得到较为正确、全面的结论。

四、以实验为基础,做好理论与实际生活的衔接

化学实验是从教材到现实的过渡,是连接理论与现实生产的重要桥梁。在开展化学实验教学的同时,还需要将化学知识与实际生活、生产结合起来,形成理论、研究、应用三者的内在统一。例如,在“二氧化碳制取”的试验中,学生是否会想到饮料瓶中的气体便是二氧化碳,在实验中是否可以利用雪碧、可乐一类的碳酸饮料得到二氧化碳气体;厨房中的食盐是否可以制成代替氯化钠,配制氯化钠溶液;铁丝、废弃的输液瓶、筷子等是否可以替代实验室的实验仪器。将实验与现实生活结合在一起,不仅可以拉近学生与化学实验的距离,还可以激发学生探究的兴趣,找到适合自己的学习方法。

五、结语

初中化学是学生接触化学学科的起步阶段,化学实验是教学活动中不可缺少的重要组成部分。从化学实验教学层面看,教师需要更新教学思路,给学生接触化学实验的机会,鼓励学生动手学化学;从具体实验安排看,多媒体可以起到极大的辅助作用;从具体的实验教学设计看,教师需要做好教学设计,从实验本身扩展到生活、生产中,让学生对化学知识形成立体性认知。

第四篇:2017-2018下化学实验教学总结

2010------2011学第二学期

化学实验教学工作总结

第二学期结束了,我们注重全体学生在原有的基础上向前提高,努力提高合格率,取得更好的教学效果,我总结了如下:

1、扎扎实实打好基础,拼命赶进度不可取。

考生答题中存在的问题,与他们平时没有准确地理解和掌握初中化学的基础知识和技能有很大的关系,因而重视和加强基础知识和基本技能的学习仍然是首要的。抓基础知识,就是要抓化学课本知识,教学中力求每章节过关。由于各学生之间的智力差异和学习基础不同,学生对化学的知识的掌握能力不同,教师应针对学生实际情况因材施教,尽量降低落后面。那种为了留更多的复习时间而在平时教学中拼命赶进度的做法,必然造成学生对知识的“消化不良”,甚至使部分学习跟不上的学生对化学失去兴趣。

抓基本技能,要抓好化学用语的使用技能和实验基本技能。平时的实验教学中,要让学生真正了解每个实验涉及的化学反应原理、装置原理和操作原理,多给机会让学生动手做实验,体验通过实验进行。

观察和研究的过程和乐趣,切实提高学生的实验能力。

2.、重视获取知识的过程和科学探究能力的培养。

要提高学生的能力,就要在教学中加强学生科学素养、发现问题、分析问题和解决问题能力的培养。平时教学与复习,都不能“重结论,轻过程,重简单应用的机械操练、轻问题情景和解答思路分析”。而应该重视获取知识的过程,让学生掌握学习化学的“基本学科思维方法”。

科学探究内容,对化学教学提出了更高的要求。我们应该准确把握课程改革方向,以课本知识为基本探究内容,以周围环境为参照对象,让学生亲身经 历和体验科学探究活动,主动学习,逐步形成科学探究能力。

密切联系社会生活实际,抓好知识的应用。化学教学要突破单纯灌输课本知识的限制,减少机械操练耗费的时间和精力,让学生有时间阅读课外科技知识,尽可能多地接触和认识社会,用化学视角去观察问题和分析问题,学以致用。

3、深化课堂教学改革,钻研教学大纲

基础教育课程改革是教育战线一件非常重要的工作,我们学校虽然还么有实施化学新课程标准,但老师们都已开始研究新课程的特点,因此,除了要用新的教学理念武装自己以外,要提前在初三化学的教学中参考和渗透“新课标”的要求。

强化教学过程的相互学习、研讨。听完课后能与上课老师及时进行交流,提出不足之处,以求达到更好的课堂效果。加强实验教学,中考试题中,实验题所占的比例越来越大,引起了我们老师的高度重视。在教学及复习中加强了这一部分的力度,因而这一部分相对得分较高。

理直气壮抓好学有余力、有特长的学生参加学科竞赛活动,给有特长的学生创造发展个性的氛围,鼓励他们冒尖,脱颖而出,为将来培养专门人才打下良好的基础。

从实际出发,总结经验,吸取教训。全面实施素质教育,面向全体学生,关注每一个学生的进步与成长。

峄山中学化学组

2011.06

第五篇:高中物理新课程下的实验教学反思

高中物理新课程下的实验教学反思

物理学是一门以实验为基础的自然科学,物理实验的教学对学生形成物理概念,建立物理定律,培养观察能力、动手能力和提高科学素养都有着重要的、不可替代的作用。新课程的实施,为我们带来了新的理念、新的要求,实验教学的相关内容也发生了较大的变化。按照新课程性质的要求,通过实验教学,应使学生掌握基本的实验知识和技能,体验科学探究的过程,了解科学研究的方法,增强创新的意识和实践能力。为达此目的,教师必需在实验教学过程中注重学生的亲身体验和情感意志的培养,最终使学生养成不畏挫折、乐于探究、善于分析的科学态度和良好习惯。下面我就高中新课程施几年来的实验教学体会谈几点粗浅的看法。

一、明确《课程标准》对实验教学的要求

普通高中《物理课程标准》(以下简称课程标准)对实验的要求与原《物理教学大纲》有所不同,原大纲中对学生分组实验、演示实验都有明确的要求,教师可以按照要求组织教学,同时各分组实验都有明确的实验目的、实验原理、实验器材及器材及使用说明、实验步骤等,但现课程标准中则没有,甚至对哪些为分组实验、哪些为演示实验都没有明确的说明,只是内容标准中以“通过实验认识”、“经历某某实验的研究过程”、“通过实验探究”、“通过实验认识”等的语言对可进行实验的地方进行说明,至于是做分组还是演示都由教师根据实际情况确定,至于实验器材、原理的确定也由教师和学生共同确定,这是新课程标准与原大纲的最大区别,给了教师更大的决策空间,同时也给教师提出了更高的要求,这恰体现了新课程标准的时代性、选择性。同时在每一模块的活动建议中,提出了让学生参与、体验实验活动的具体要求,其中包括学生利用所学的知识探究、制作、体验、定性研究相关的内容,这为学生的动手动脑、应用所学的知识、教师与学生的交流提供了参与的平台。

为了强化实验教学,课程标准在附录1设置了物理实验专题,对实验要求作了详细的说明,要求从经历实验探究的过程、实验方案的自我设计、实验误差分析研究、方案与结果的评估交流等方面培养学生的能力。专题列出了可供选择的14个实验示例,学校和教师可自行开发实验项目,但必须从中至少完成8个。对于实验能力的要求,课程标准中提出了6点要求:一是通过典型实例,认识实验在物理学发展中的重要地位和作用。了解可重复性和控制性是物理实验的基本要求。二是通过实验认识测量的意义;理解系统误差与偶然误差、绝对误差与相对误差,以及有效数字的概念;会用有效数字表达测量结果;知道精度和准确度的区别;能对实验误差进行分析。三是初步具有发现问题、提出实验研究课题的能力;能根据实验目的,设计并讨论实验方案,确定科学、合理的实验步骤。四是能根据实验要求合理选择并安装实验器材,正确进行实验操作。对较复杂或没有使用过的仪器,能读懂仪器说明书,并按照说明书正确使用该仪器。具备用已有的知识和设备熟练完成实验能力。能排除实验中出现的一般故障。五是能正确观察和如实记录实验现象和数据,养成实事求是的科学精神。会用正确的方法处理实验数据,得出实验结论。六是在实验过程中能与他人合作交流。能对实验方案和实验结果进行评估和反思,具有对结果进行质疑、改进实验方案的意识。能够用科学语言,正确的写出实验报告。由此可见,新课程标准对实验的要求要比原大纲的要求更高,也更有利于培养学生的探究精神和创新能力。针对课程标准对实验教学的要求,建议学校要在现有课时的基础上,将实验示例中的至少8个实验安排到科学探究、社会实践活动、研究性学习等课中完成,在每模块教学中再进一步增加演示实验、分组实验,分组实验至少要完成考试大纲中必须考查的相关实验。

二、认识实验教学内容的教育功能,强化学生实验探究能力的培养

所谓物理实验,就是根据确立的实验课题及猜想(实验的目的),运用一定的仪器、设备,创造或控制特定的条件,确定实验的原理,设计实验的方案,排除偶然、次要的因素的干扰,使某一主要的物理现象发生或重演,获得科学事实,从而进一步检验、发展物理理论。其对学生学习掌握探究自然规律、研究自然科学的方法,形成科学求实的态度,提高科学的素养是很好的教育平台,但不同的实验内容对学生能力的培养有着不相同的功能,如高中物理实验的中的技能训练型实验、测定性实验、验证性实验、探究性实验等,在教学中的要求和功能则不同,教学中应从实验的内在价值出发,有所侧重的培养学生六种能力(课程标准实验专题的能力要求),为此,在实验教学中要走出每一个实验都必须按照科学探究的七过程进行的误区,科学有效的确定实验教学的目标。

技能训练型实验主要是训练学生掌握基本物理仪器调整、使用方法及其注意的事项,主要突出使用仪器的规范化训练,使学生正确的应用仪器进行测量、观察和读数。培养学生学会看仪器说明书并学会使用仪器的能力。

测定性实验主要用来测量某些物理量或物理常数。测定性物理实验总是根据一定的物理原理进行测量,因此,组织该类物理实验,关键的问题是使学生明确实验所依据的原理或基本公式,确定待测量和相关量之间的关系,以及如何进行测量。

验证性实验是在学习物理规律之后进行的,其目的是通过实验验证物理规律的正确性,加深对物理知识的理解和训练实验技能。它要求学生必须正确的理解所验证的物理规律的内容和使用条件、明确实验的目的和方法。由于实验中不可避免的会出现误差,因此,必须向学生说明误差的允许范围,在误差的范围之内,实验的结果就可以认为与物理规律相符合,不能要求实验的结果和理论结果完全一致。

探究性实验是在学习物理规律之前进行的,也可以称为探索性实验,其目的是让学生通过对实验现象的观察,分析、归纳、总结出物理规律,或按照提出问题、猜想假设、设计实验方案、进行实验与收集证据、分析论证、评估、交流与合作的步骤探究物理规律,使学生体验科学探究的过程,感悟物理规律的形成过程,掌握探究自然规律的思想方法。

制作和装配性实验是为了巩固和应用所学的知识,提高理论联系实际的能力,训练学生的实际操作技能、技巧。

建议教学过程中尽量根据环境条件对实验设计进行再创造,为学生尽量多的创设实验设计方案,让学生在实验的过程中提高能力、学习知识,要避免“重知识、轻方法;重讲授、轻活动;重结论、轻过程;重机械训练、轻实质体验”的“媒体实验”、“程式化实验”“试题实验”的现象的发生。演示实验,也要尽量让学生参与,由学生自己完成实验、观察实验,归纳总结,感悟体验过程、理解获取知识、锻炼提升能力(教学中教师指导学生让学生自主完成)。

三、调整物理实验教学的学习方式,适应课程改革的新要求

物理实验教学中,学习方式应该多样化。单

一、被动的实验会使学生感到枯燥、乏味,必须增强实验的趣味性、问题性、探索性和应用性。要让学生成为实验学习的主人,教师成为学生实验的组织者和合作者,而不是权威的讲授者和单一示范者,要关注学生亲身的感悟与体验。各种学习形式举例如下:

自主活动式:通过学生自觉地参与实验活动,确定实验目标,制定实验方案,选择实验方法,监控实验过程,评价实验结果,从而完成实验任务。如“落体运动加速度的研究”实验,学生可二人一组,运用频闪照相研究钢球下落的加速度。学生必须完成的任务:方案设计;装置调试;标尺制作;实地拍摄;照片分析;实验报告。教师提供的帮助:方案设计提示;频闪技术指导;参与讨论,提供器材,进行质疑,点拨思维。

实验设计式:实验设计是高中物理实验学习能力的较高要求,是对学生操作技能和思维品质的综合检测,是有效的实验学习方式之一。其特点是情景新、方法活,具有开放性,要求学生对实验的原理有透彻的理解,对实验器材有所取舍和组合,能根据设计的要求和条件,进行分析和判断,制定实验的方案,通过实验全过程和具体步骤的实施,得出有关的结论并做出必要的说明。如研究单摆及其规律之后,提出如何测重力加速度的课题,要求学生自行设计测定重力加速度的方案。学生可根据学过的物理场景,如运动学中的自由落体、竖直上抛,动力学中的超重、失重现象,斜面上的匀变速运动等确立实验方案,并走进实验室,通过实验活动去体验真实,检验设计方案的合理性,分析测量结果的可靠性,而不是仅仅停留在理论的假设上。

课题作业式:适当布置类似于课题研究的“课题作业”,让学生经历一个收集信息、处理信息和得出结论的过程,在过程中学习一些探索的方法,对改善学生学习方式具有重要作用。如选用传感器制作控制电路;用变阻器设计几种不同的控制电路,并说明其原理及特点等。

建议教师在教学过程中创设不同的学习环境,留有充足的时间,让学生主动设计实验方案,独立完成实验,通过体验和感悟,掌握方法,提升能力,提高素养。

四、物理实验教学要联系学生的生活

物理实验教学要符合学生的认知特点,贴近学生的生活。教师要根据教学内容,有意识地精选学生生活中的实物和事例进行实验教学。例如,在《测电源电动势和内阻》的实验中,我给学生准备的实验器材是水果电池,而后让学生用所学过的理论知识来设计实验方案,这种取材于生活的做法既消除了学生对电池的神秘感,又激发了学生对实验探究的兴趣.再如,演示反冲运动的现象时,播放动画片《猫和老鼠》中,猫被反冲到空中的视频片段。然后引导学生分析猫被反冲到空中的原因:猫、水管和水构成一个整体,当水向下高速喷出时,在内力的作用下,猫、水管要向反方向运动,猫被反冲到了空中。这些实验使学生感到物理学就在身边。利用身边的物理现象进行教学,不但可以活跃课堂气氛,而且还可以引导学生关注身边的事物和与物理学相关的领域,促使学生积极地参与和体验,这有利于提高学生理论联系实际的能力。

新课程标准突出了学生的主体地位、注重了学生的情感、态度与价值观的培养。广大物理教师作为新课程实验教学理念的执行者,应通过多种途径培养学生的创新意识、创新精神、创新思维和动手操作能力,尽力创设问题情景,引发学生的学习动机,激发学生创造性思维的火花,使广大学生真正成为新课程标准的拥护者和受益者。

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