《科学》新课程的实验教学的探讨
更新观念,优化实验教学目标
1、备课前充分准备。
演示实验作为一种教学手段,是教师备课的重要内容,需要教师认真研究和准备。首先是要深刻领会新教材演示实验内容上的变化,把握演示实验在教学中的地位,在备教材的同时还应备实验,①演示实验在本节教材中的作用。②演示实验设计的思维。③演示实验成功的因素。其次是准备好与实验有关的仪器、材料,在课前反复操作,直到熟练的地步,对于实验中可能出现的故障做到心中有数并能及时排除。三是掌握演示时间,注意与教学进度紧密配合。四是教师要考虑课程标准和教材中规定的演示实验外,根据教学的需要还应当补充哪些小实验,或对现有的实验作必要的改进,以提高教学效果。如:在讲溶解的吸热与放热这一问题时,把硝酸铵溶解的烧杯底放在有水的小玻璃板上,用演示温度计来替代普通的温度计,溶解过程中温度计示数的变化很明显(读数下降),拿起烧杯时会把玻璃板也一起带起,仔细观察发现烧杯底与玻璃板之间的水结成冰,把它们紧紧地结在一起,实验现象生动、直观。五是要考虑在演示过程中,如何引导学生观察、分析、讨论,最大限度地发挥演示实验的作用。
2、 教师实验为学生演示实验。
在以往的教学中教师扮演的是一种家长的角色,知识传播者的角色。对演示实验的教学也是如此,教师在台上做实验,学生在台下看实验。现代的教学观把学生的创新能力的培养放在首位,认为教师的主要作用是教学的设计者、组织者和帮助者及品德的示范者。演示实验不是教师的专利,变教师实验为学生演示实验,即教师指导下的学生演示实验,有利于学生积极参与课堂活动,有利于学生的主体性和积极性的发挥。如在“影响溶解快慢的因素”一节中,在学生们了解了溶解意义以后,提问:溶解快慢究竟与哪些因素有关呢?同时在讲台上摆放颗粒大小不同的食盐、烧杯、冷水、热水、玻璃棒,同时引导学生思考,学生议论纷纷,有的说与温度有关,有的说与搅拌有关,也有的说与形状大小有关,我让每种想法的学生都上来一名,亲手试验,去验证他们的猜想,每当他们的猜想被确认,就兴高采烈,情绪高涨。当然,这种情况下,教师在应付意外情况、引导调控学生和控制时间方面要下一定的功夫。
3、运用多媒体辅助实验教学
多媒体是计算机技术的一个产物,集图像、文本、声音、动画、视频等多种媒体综合运用的一个新生事物,在教学有极大的发展空间。利用多媒体可以成功形象地演示实验的全过程,由于科学实验现象有的不明显,有的过于短暂或过于缓慢,有的由于条件限制难于实现,单靠传统的教学方法,难以有效地提高课堂教学的质量,如果运用现代多媒体技术进行模拟实验,使各种现象可以自由控制,直观再现,会起到事半功倍的效果。如微生物形态、繁殖,月相、日食、月食的形成原理,太阳、月球、宇宙的知识单凭教师语言描述无法讲清楚,通过多媒体演示可以大大增加感性认识,加深对知识的理解。
分组实验注重探究性
1、 变验证性实验为探究性实验
所谓验证性实验,即是让学生尝试和利用实验手段,对已知的现象和规律进行检验的一种实验方法。所谓探究性实验,是指学生在不知道实验结果之前提下,通过设计一系列的实验并付诸实践,根据实验现象或实验结论进行严密推理来分析解决问题的一种实验方法。
分组实验以往多以测量性、验证性和实用性实验为主,学生只须按步操作就行。这样虽可保证实验的成功率,但学生在实验过程中基本无须思考,更不需要创造性的探索。要提高学生分组实验的教学效果,就必须使学生真正进入角色,手、眼、脑并用地进行有目的的探索活动。根据教育心理学的观点,课堂教学的目的不在于教师完成某种过程,而在于通过某种活动促使学生在行为上发生某些重要的变化,并增强他们的学习动机。如《凸透镜成像规律》,由原来的验证性实验改为学生的探究性实验,教学中采用启发式教学和有控开放。实验前教师先介绍光具座的结构,并说明什么是物距、像距。让学生观察并思考:“为什么烛焰的焰心、透镜中心、光屏中心要在同一高度?当烛焰靠近透镜,使u<f,移动光屏,光屏上能成烛焰的像吗?直接用眼睛通过透镜观察烛焰,你看到了什么?指导学生多次改变物距,通过对成像情况的反复观察和比较,引导学生总结出成像规律。这个学生实验,从教学主体的角度强调学生的主观能动性和创造性,尽可能创造更多的机会,让学生在创造中感受成功的体验,在成功中感受到学习的乐趣,从而激发思维的灵活性和创造性。
2、 变实验课原有的组织方式、确保人人动手
学生实验课是培养学生动手能力和创新素质的主阵地,学生实验课应确保每个学生都有积极“四动”根据学校现有的条件,一般一是每两个学生一组,而学生对动手实验的兴趣以及动手能力差别均较大,性别差异也很明显,所以在学生实验中往往真正动手的只有一部分学生。为了确保人人动手,在学生实验时采用轮换的方法,将一节课分成两部分,分批进行实验。在实验过程中,我要求那些实验做得又快又好的学生主动帮助一些实验做得不顺利的学生。如在做“观察人的口腔上皮细胞”的实验时,有的同学很快就在显微镜下找到了口腔上皮细胞,但有的学生反复做了多次,还是找不到,这时我就要求做好的同学去帮助这些同学,积极倡导学生间的合作学习。
新教材实验教学中应处理好的几个关系
1、处理好实验教学和知识教学的关系。从教学实践看,新教材的演示实验安排很不均衡,在课堂教学时存在完成演示实验和完成知识教学任务的矛盾,因此,合理分散实验,尽量使每一节课形成由实验带来的兴奋点和兴趣点,是教师应探索的问题,教师在备课时就应科学分配课时内的教学内容,合理分散演示实验,以求达到最佳实验和教学效果。
2、实际操作和多媒体模拟的关系。随着多媒体技术在教学中的不断运用,模拟实验
的运用越来越广泛,虽然模拟实验有其本身的优势,实验过程清晰,细节变化明显,但是在教学中切不可用动画实验来替代动手实验。多媒体中所有的东西都是模拟而不是现实,我们不能把让学生动手实践的东西随便搬到屏幕上去,更不能把现实中不存在的东西盲目地通过计算机技术虚拟。教学中媒体的运用取决于实验内容和当时的条件,能达到教学目的的前提下,媒体不宜过多,不要盲目追求。科学是一门以实验为基础的科学,学生需要接触实物才能增强感性认识,在教学中,实验操作与多媒体辅助教学适当结合,扬长避短,各取所长,才能够收到良好的教学效果。
3、处理好实验过程中教师和学生的关系。新课程改革在师生间的关系上,突出了学生学习的主动性,学生可在教师的引导下进行新课程的演示实验操作。在实验教学中教师容易把自身处于主导地位,忽视了学生作为学习主体的参与性,演示实验的教学基本上是教师演示实验,学生观察实验,然后师生共同结论。教师应积极调动学生的主动参与性,这包含着思维的积极参与,也包含着学生亲自动手操作实验。教师应该注意实验的启发性,在实验前多设疑问,以激发学生的思维,同时多创造让学生动手做实验的机会,培养学生的学习兴趣和动手能力。
4、处理好“实验结果”与“实验过程”的关系。教师在教学中应注重实验过程的探索和展示,而不应过于计较实验的成败。在平时的教学中存在如下情形:教师在预做实验时发现某实验不易成功或实验现象不明显,就干脆不做,怕影响课堂教学。其时,如教师引导恰当,亦能取得良好的教学效果。实验功能的体现,不仅仅在于获得所谓的“正确”实验结果,更重要的使学生经历和体验获得实验结果的探索过程,只有亲身经历了这样的过程,学生才能对什么是科学、什么是科学实验有较为深刻的理解,才能在这样的过程中受到科学过程和科学方法的训练、形成科学的态度、情感和价值观。“不重视过程的实验等于把生动活泼的科学实验现象变成了静止的某个预期的‘结论’,引不起学生的积极思维,没有发现时的快乐,感受不到科学的魅力。