實驗教學的意義.doc

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實驗教學的意義 科學課程涉及物理、化學、生物、環(huán)境、地理、天文等知識領域，是一門以實驗為基礎的實踐性與理論性很強的學科，因此初中科學教學必須重視實驗教學，實驗教學具有非常重要的意義。我們知道素質教育的一個重要目標就是要充分發(fā)揮每個人的潛能，而實驗教學過程是一個培養(yǎng)學生動手、動眼、動腦的過程，可以發(fā)掘學生較大的潛能。通過實驗教學，可以培養(yǎng)學生的好奇心、興趣愛好，激發(fā)他們的求知欲，使學生對學習產(chǎn)生興趣和需要，更重要的是培養(yǎng)學生的實驗操作技能，以及觀察問題、分析問題和解決問題的能力，從而能夠較全面地提高學生的基本素質。實驗教學還可以幫助學生形成科學概念、理解和鞏固科學知識，正確掌握實驗的基本方法和基本技能，而且對培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的學風、實事求是的科學態(tài)度和探究問題的科學方法都具有重要的意義。 一、普及實驗教學是推進基礎教育改革和實施新課程標準的重要保障 　　1、科學實驗本身具有強大的生命力 過去，在中小學理科教育教學中，實驗只處于一種從屬地位。認為學生不作實驗照樣能考出好的成績。做實驗只是為了增加教學直觀性，幫助學生鞏固和掌握理論知識，學到一些實驗的技能技巧。但是隨著科學技術的進步，人們清晰地看到，科學實驗和生產(chǎn)活動一樣，是人類主動變革自然的一種創(chuàng)造性實踐活動。教學實驗是科學教育的重要組成部分，是根據(jù)教學目標而組織的教學活動，是科學實驗在教學過程中的典型化的重現(xiàn)?？茖W實驗作為科學方法論的一個有機組成部分，其價值和意義已被人們公認。實驗教學正是為科學實驗的掌握打下一定的基礎。從而使實驗教學由它的學科知識和技能的層次，上升到方法論的高度，通過實驗教學，最終實現(xiàn)用科學方法論武裝學生的目標。從而看出，實驗本身就是科學教育的重要內容，而不僅僅是輔助的教學手段和方法，普及實驗教學是搞好科學教育的重要保證。 2、普及實驗教學是實施素質教育的重要環(huán)節(jié)。 素質教育以培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力為重點。而實驗教學所具有的實踐性、真實性是任何其它媒體所無法替代的，是提高學生素質、培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力所必須的。人的素質的形成與提高，關鍵在于實踐，而實驗教學既是一種科學實踐，又是一種教育實踐。學生既要通過實驗驗證和深化理論知識，也要通過實驗來培養(yǎng)實際工作能力、協(xié)作精神及民主討論的科學作風。當前大力宣揚的學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)更要依賴于科學實踐活動，可以說，創(chuàng)新過程一刻也離不開實踐，離開實踐的“創(chuàng)新”只能是憑空臆想。從這個意義上說，普及實驗教學是創(chuàng)新教育的重要環(huán)節(jié)。 3、普及實驗教學是科學教育觀念的更新和課程教材改革的重要保障 我國的科學課程已經(jīng)發(fā)生了一系列的變革，這些變革中最突出的特點是重視實驗教學，重視能力培養(yǎng)。因此強調實驗和實踐教學的地位，加強對實踐能力和探究能力的考核，是我國基礎教育課程改革的要求。我們要開展實驗教學的普及活動，一方面是為學校進行實驗教學創(chuàng)造良好的物質基礎和環(huán)境條件，另一方面則是通過對實驗教學的開出情況的考查來發(fā)揮已配儀器設備的效益，進而為全面推進基礎教育課程改革和新的課程標準的實施打下堅實的基礎。 二、加強實驗教學是全面提高每一個學生的科學素養(yǎng)的重要保障 1、實驗教學是科學課堂教學的出發(fā)點。 科學中的許多概念、規(guī)律都是借助于實驗研究而得到的，因此做好課本上的實驗是科學課堂教學的出發(fā)點。真實、生動、形象、直觀的“演示實驗”，不但能賦予學生豐富的感性知識，而且能通過感官刺激，喚起他們對科學知識學習的熱情及對科學問題的深入思考。例如：在光學教學中，教師首先演示用三棱鏡把太陽光分解成絢麗多彩的七色光，使學生感到神奇，接著教師又吹出一個個肥皂泡，在陽光照射下肥皂泡呈現(xiàn)五顏六色；最后讓學生將眼睛閉成一條細細的狹縫，去觀察太陽，同樣也能看到彩色光帶。教師追問：同樣是彩色光，它們產(chǎn)生的原理是否相同呢?面對這些新問題學生的思維異?；钴S。還有在學習自由落體運動時，先讓學生觀察紙片、金屬塊、羽毛在空中下落的快慢，然后用牛頓管演示自由落體運動，當看到金屬塊和羽毛同時下落時，學生產(chǎn)生了極大的興趣。這些實驗展示了平時不易見到的現(xiàn)象或與生活經(jīng)驗不一致的情況，必定會引起學生的強烈的好奇心，教師啟發(fā)引導，去揭示現(xiàn)象的本質，使學生既獲得了知識，又增強了對科學學習的濃厚興趣。 2、實驗教學可以讓學生體會學習的意義 實驗教學時我們讓學生自己做準備，通過看課本或者參考其它一些資料實驗的名稱、目的、原理、所需器材、操作步驟。提倡并鼓勵學生自己設計實驗或改造課本上的實驗，就可以讓學生在探索中增強興趣，體會學習是很有趣的。 如果學生做自己設計的實驗，在獨立實驗中發(fā)現(xiàn)的問題和自己觀察到在實驗中存在的問題提出來討論，讓學生再到實驗中尋求答案，就可以讓學生在實驗中體會到學習的有效性，使實驗得到深化和提高。如果學生通過實驗解決一些生活中的問題，則使學生體會到學習是有用的，從而使實驗得到了內化、創(chuàng)新和發(fā)展 3、實驗教學可以激發(fā)興趣，培養(yǎng)學生的各種能力 （1）激發(fā)學習興趣，提高學習效率 興趣是學習最好的老師，學生的學習積極性一旦被調動，接受知識的能力就會大大提高。實驗教學可以充分調動學生學習興趣，活躍課堂氣氛。它通過看得見、感受得到的實驗現(xiàn)象，使學生在良好的情緒狀態(tài)中學習，很容易調動學生的學習興趣，使他們學習的主動性、積極性都得到充分的發(fā)揮。學生的學習也就由“被動”變?yōu)椤爸鲃印?，由“要我學”轉變?yōu)椤拔乙獙W”。 實驗教學還可以加快學習速度，提高學習效率?？茖W研究表明，人們從語言形式獲得的知識大約能夠記憶15％，而同時運用視覺、聽覺則可接受知識的65％左右。實驗教學通過讓學生動手、動眼、動腦，使學生的各種感官受到刺激，延長了學生的有意注意時間，促使大腦對各感官傳輸?shù)男畔⑦M行綜合分析，進而提高課堂教學的思維密度。因此，通過課堂演示實驗講授科學知識，能使學生的學習走近路，走直路，用較少的時間獲得更多的知識，從而加快學習速度，提高學習效率。 （2）培養(yǎng)學生動手能力 動手能力是學生的基本素質。實驗操作是培養(yǎng)學生動手能力的最好機會和途徑。所以我們要創(chuàng)造條件讓每個學生都有足夠的動手時間和機會，鼓勵學生動手。對怕動手、不會動手的學生要個別加以指導，使他們從怕到不怕，從不會到會。演示實驗和學生實驗操作前，教師給學生進行示范性操作是很有必要的，并要提示不應該怎么做，否則就會出現(xiàn)怎樣的不良后果。操作后，教師也應該作總結，指出操作中存在的問題并加以糾正。這些都對規(guī)范學生實驗操作有著積極的作用。 （3）培養(yǎng)學生觀察能力 初中學生觀察能力存在一些缺陷，首先是表現(xiàn)為缺乏有意識的觀察，注意力不集中，觀察目的不明確，對觀察對象不仔細、不具體，其次是對觀察的事物、現(xiàn)象辨別不清。再次，學生對突出的、顯而易見的現(xiàn)象觀察得到，但是對那些不明顯、細微的變化和現(xiàn)象卻觀察不到。此外，對觀察的結果不能確切的描述、表達出來。鑒于以上情況，在實驗過程中培養(yǎng)學生的觀察能力值得高度重視。為了便于學生觀察，演示實驗的現(xiàn)象要直觀，有足夠的可見度。要力求先引起學生的好奇心或懸念，然后再做實驗，讓學生帶有目的的去觀察。選做的演示實驗，還應該注意實驗裝置力求結構簡單，操作簡便，以利于學生將注意力集中到實驗本身，提高觀察效果。在做學生實驗時，實驗前要給學生必要的演示，讓學生有目的地去實驗，集中注意力去觀察，尤其要觀察每一點細微的變化和現(xiàn)象，學會準確描述實驗現(xiàn)象和結果。只有這樣不斷地學習、實踐，學生的觀察能力才會不斷地提高。 （4）培養(yǎng)學生的思維能力 思維能力是智力的核心，是學生最基本的素質。對學生思維能力的培養(yǎng)是實驗課的關鍵，學生通過觀察獲得了感性認識，進而根據(jù)觀察的現(xiàn)象進行思維，通過比較、分析、綜合等方式，上升為理性認識，從而對事物得出正確、科學的判斷和結論。實驗教學怎么樣培養(yǎng)學生的思維能力呢？在實驗前，實驗過程中及實驗后各個環(huán)節(jié)，教師都必須引導學生積極思維。實驗前，要有問題提出，引導和啟發(fā)學生思考。進行該實驗的目的是什么？需要哪些器材、各種器材的用途是什么、操作步驟怎么樣，還可以讓學生預測實驗結果。實驗過程中，讓學生邊操作邊思考，實驗過程應注意哪些事項，違反了操作規(guī)則為干什么會出現(xiàn)不良后果，會不會有明顯的現(xiàn)象，能不能得到正確的實驗結果等等，讓學生帶著問題去學，學會結合。實驗后是思維的高潮，不能做一做、看一看就萬事大吉了，更重要的是想一想，要引導學生根據(jù)實驗結果，進行比較、分析、綜合，得出正確的結論；如果實驗結果錯誤，錯誤的原因在哪里；該實驗裝置與哪些實驗裝置相似，或能進行什么性質的實驗，你對該實驗改進有何建議，該裝置是否可以用其它裝置來代替？等等。在引導和啟發(fā)培養(yǎng)學生思維過程中，注意既要培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維，又要培養(yǎng)學生的集中性思維，正如一張網(wǎng)一樣，要打得開還要收得攏。 （5）培養(yǎng)學生的探究能力 全面提高每一個學生的科學素養(yǎng)是科學課程的核心理念，而發(fā)展學生的科學素養(yǎng)離不開科學的學習過程?？茖W的核心是探究，因此科學教學要突出科學探究的學習方式。應給學生提供充分的科學探究機會，讓學生通過手腦并用的探究活動，體驗探究過程的曲折和樂趣，學習科學方法，發(fā)展科學探究所需要的能力并增進對科學探究的理解。 科學探究不僅是一種重要的學習方式，同時也是科學課程的重要內容。實驗是科學探究的重要形式，用實驗的方法學習科學，既符合科學的學科特點也符合學生學習科學的認知特點，是科學教學實施素質教育的基本手段。以實驗為活動的載體，通過學生的親身體驗來完成科學的探究活動。這樣，學生在親身經(jīng)歷的過程中才能體會到知識的產(chǎn)生和發(fā)展過程，在親手操作的過程中才能培養(yǎng)出嫻熟的實驗技能，在獨立思考中才能反思悟法，才能加深對相關知識的認識和理解。 科學的課本中有許多實驗、許多新課知識可作為探究的課題去開展探究教學，只要教師據(jù)教材目標，以探究性的視角去挖掘教材中的探究因素，通過整合增減、換序、新編的方法確定探究課題，設置情境問題，誘導學生主動學習、觀察、探究、交流、尋找問題的答案，對問題作出完滿的解釋，讓他們在課堂、課外直接參與并體驗知識的獲得過程，讓他們感到成功的快樂，這樣不僅提高了他們學習這門課的學習興趣，而且還培養(yǎng)了科學探究的能力，所以開展科學的探究性教學活動成為初中科學教學的必然趨勢。因此，在實驗探究教學過程中，我們要積極引導學生主動參與實驗探究活動，培養(yǎng)學生的科學探究能力。 （6）培養(yǎng)學生觀察問題、分析問題和解決問題的能力 科學教學活動中，教師在傳授知識技能的同時，要善于啟發(fā)學生的思考，不僅使學生知其然，還要讓學生知其所以然。愛因斯坦曾經(jīng)說過：“提出一個問題往往比解決一個問題更重要?！?實驗教學可以讓學生在觀察中增強發(fā)現(xiàn)問題，提出問題的意識，激發(fā)學生進行探究問題的興趣。因此在實驗探究教學過程中，我們要倡導學生積極發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題，讓學生養(yǎng)成帶著問題去學習的習慣，在實驗中積極思考，那么學生的分析和解決問題的能力就可以得到培養(yǎng)和提高。 4、實驗教學可以培養(yǎng)學生科學的態(tài)度和科學的方法 科學是一門實踐性很強的學科，蘊藏著豐富的科學方法，而這些方法是我們認識世界所必需的。初中科學教學的主要任務是讓學生學會研究自然現(xiàn)象的方法，培養(yǎng)學生的觀察能力、實踐能力及分析問題和解決問題的能力。新課程改革的主要思想之一是加強學習過程的探究性，加強學生實踐應用能力和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。因此，在科學實驗教學中，必須重視培養(yǎng)學生的實驗技能和獨立工作能力，使學生養(yǎng)成良好的實驗習慣。每次做實驗時，要求教師向學生介紹有關演示實驗的思路、設計方法、實驗設備、實驗儀器的使用、實驗過程以及實驗注意事項等方面的知識，并能對實驗結果進行科學地分析和說明，要求教師從科學態(tài)度上，規(guī)定操作上給學生以示范。啟發(fā)引導學生由實驗現(xiàn)象的生動直觀上升到抽象的思維。組織、指導好各種實驗，可以鍛煉學生獨立完成操作、設計的能力和創(chuàng)造能力，幫助學生領會科學知識，更重要的是通過觀察實驗現(xiàn)象，分析和解決實驗中的問題，能夠培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力。 實驗教學，不僅增強學生對理論知識的可信度，更重要的是培養(yǎng)學生嚴肅認真、實事求是的態(tài)度。例如：在學習氫氣可燃性時，由于大部分學生對可燃性氣體應先驗純，后使用缺乏了解和生活閱歷，所以學生對使用氫氣時一定要先驗純的要求半信半疑。教師不要將結論強加給學生，可以在學生思想準備不足的情況下完成“氫氣噪鳴實驗”，隨著“砰”的一聲爆炸巨響，把學生震驚得目瞪口呆，教師里出現(xiàn)了片刻的寧靜，隨后課堂氣氛異常活躍，學生們帶著一種強烈的求知欲望相互詢問“怎么回事”，并再三要求教師重做一遍實驗。重做實驗時，學生們注意力特別集中，對教師一招一式的操作，觀察得非常仔細，特別是當進行點燃操作時，學生情緒異常高漲，屏住呼吸期盼著爆炸聲響。在具體、生動、直觀的實驗基礎上，讓學生分析討論爆炸的原因，教師則適時進行點撥和總結，得出“凡是具有可燃性的氣體（如煤氣、液化石油氣等）使用時都必須先進行驗純”的結論。這樣，學生不僅自然而然地將使用氫氣的注意事項銘記于心，而且開闊了知識視野，更重要的事使學生的認識過程完成由感性認識到理性認識的飛躍，培養(yǎng)了學生尊重事實、實事求是的科學態(tài)度。