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科学实验教学论文:农村小学科学实验教学论文
一、实验内容趣味化
学生的兴趣是最重要的,有了兴趣就不怕这门课学不好,关键就在于教师怎么来设计这个实验才是最适合学生的。适合是好的教育,适合学生的教育,就是尊重学生,因材施教。小学生的学习动机、好奇心,求知欲的强弱大都取决于对学习内容的兴趣。因为他们遇到感兴趣的问题总要弄个究竟,搞个明白,喜欢打破沙锅问到底,所以教师利用学生这一特点,在教学过程中选择与教学内容相关的实验必须趣味化,要创设情境,激发学生实验的兴趣,在调动学生实验的积极性的同时,使学生明确实验的目的、任务、要求,让他们自觉地有效完成实验。教师在课堂上激发起学生实验的强烈兴趣的同时,还要给学生制造悬念,诱发学生在课外去探究实验,以此来提高农村小学实验教学的有效性。
二、实验指导儿童化
一是在实验指导过程中,正确看待“异想天开”。学生在实验过程当中如果能够突发奇想,那是值得高兴的现象,教师应该要加以正确引导,对孩子有些幼稚的幻想或想法不要轻率地视之为“胡思乱想”,更不能嘲笑指责,而要保护他们的幻想,积极创造条件发展他们的想象力,激发孩子向往美好的未来。同时要帮助学生提高想象的现实性,去完成幻想向现实的转化。二是在实验过程中培养实验小助手。让小助手去帮助学习较弱的学生,同龄人之间往往更好沟通,这就是“儿童化”的一个有效措施。让小助手帮助老师一起准备实验的材料,尽可能缩短材料准备的时间。下课之后,帮助老师一起整理实验材料,并且一起归档。经过一段时间的训练,小助手对于实验材料的位置、放置和拿取都非常清楚,材料员的角色可以基本固定,不轻易轮换,从而提高农村小学实验教学的有效性。
三、实验方式探究化
小学科学课通常是以探究活动为主的,一般包括“提出问题—猜想与假设—制订计划—观察实验、搜集整理信息—思考交流、得出结论”等环节。小学科学课本中的实验,大多数是探究性实验,以提高学生科学探究能力为目的。因此我们在实验教学中尊重学生学习的主体地位,启发引导他们动口、动手、动脑,去说、去做、去思考、去探索、去发现、去体验、去验证,让他们亲身经历实验探索和科学发现的全过程,以适应终身学习和探索的需要。引导学生朝向发现问题的方向发展,能够自己发现问题,提出猜想,再动手实验,来验证自己的猜想。要有不断探究事实的精神,教师采取的实验方式要有足够的探究性。实验实施小组合作探究化,实验教学采用小组合作性探究学习方式。为了更好促进实验小组合作性的形成,实验小组成员进行有效分工,并明确实验探究目的、探究任务。组织实验小组开展实验活动交流,充分发挥实验小组对实验教学的作用。这有利于培养学生团结合作精神和勇敢探索精神,增强学生之间的沟通交流、和谐学生之间的人际关系,从而提高农村小学实验教学的有效性。
四、总结
实验是科学课的生命。任何科学规律的发现、科学概念的形成和科学知识的掌握都必须经过实验探究和验证。实验是学生掌握知识、进行创新的重要手段。优化农村小学科学实验教学策略,做到实验资源丰富化、实验设计科学化、实验内容趣味化、实验指导儿童化、实验方式探究化,就能提高农村小学实验教学的有效性,就能更好培养学生“爱科学、学科学、用科学”的科学兴趣、科学态度、科学精神、科学能力。
作者:颜倩倩 单位:温岭市三星小学
科学实验教学论文:运动人体科学实验教学论文
1针对目前玉溪师范学院运动人体科学实验的对策分析
1.1改变教学观念,重视实验教学
实验教学改革必须打破重理论教学轻实验教学的传统观念,改变实验教学的从属地位。根据实验课教学的自身规律和特点,将分散在各学科中的实验课从理论课中独立出来,统筹建立实验教学课程,使运动人体科学实验课成为基于理论课基础上的独立的教学体系。将运动解剖学实验、运动生理学实验、体育保健学实验、推拿与按摩实验等进行的整合打通,打破体育专业一直以来实验课依附于理论课教学,实验课程零散、课时不集中,内容交叉重叠,实验项目缺乏层次要求的现象,将分散于各课程的经典实验项目或精简、或新增、或合并重组、或重新设计,整合成一门实验课程,独立设立《运动人体科学实验》课程,进行实验教学的科学化和整体化设计,建立运动人体科学实验教学体系和管理体系。这样既打破了各学科课程之间的壁垒,减少重复内容,又提高了实验课的教学地位。
1.2整合实验内容,优化实验教学体系
目前玉溪师范学院开设的运动人体科学实验项目内容陈旧,实验项目设置不合理,演示性、验证性的实验过多;单一学科性的实验多,综合性、设计性的实验少;脱离了学生生活中的实际问题,与运动相关性较差,降低了学生的学习热情,不能适应学科发展对实验教学的要求,不利于培养和发展学生发现问题的能力、实践能力、创新思维能力和创造性设计能力,制约了教学质量和人才培养的质量。本着“务实创新、学有所获、学能有用”的实践应用原则进行实验课程内容整合优化,将分散于各分室的实验项目或精简、或新增、或合并重组、或重新设计进行整合为两个实验模块,即基础性实验和应用性实验。每个实验模块包括基础性实验、综合性实验和设计性实验,其实验项目由各分室精选组合而成,避免实验项目重复交叉,课时浪费在无畏的低层次循环中,从而节约实验成本。这既体现了运动人体科学实验的整体性和均衡性,又实现了教学的集约性,有利于培养学生综合运用知识的能力、动手能力、创造性思维能力和独立工作的能力。
1.3改变传统的教学模式和理念
在高等院校的教学过程中,实验室是学校培养学生能力的主要场所。实验室教学在高等院校教育中的地位日益凸显,重视实验教学,有助于培养学生的创新思维和专业水平。目前,玉溪师范学院实验教学依附于理论教学,先学理论再上实验,采取的都是传统的教学模式,即教师讲解实验目的、原理、操作步骤;学生根据实验要求,按照教师的讲解机械被动地参与程式化实验。这种教学模式使学生处于消极、被动地位,实验积极性不高,更谈不上创新能力的培养。因此,必须积极探索改革实验教学方法和手段,提高实验教学质量。
(1)理论课上穿插讲授实验内容。理论课与实验课是教学的组成部分,二者相辅相成,在有必要的情况下穿播讲授实验内容。如肌肉的受力分析,知识点多、抽象,可通过多媒体教学模拟进行。学生在理解实验原理和了解实验方法的基础上,通过多媒体演示,看到了规范的实验操作过程,也看到正确的实验现象,其实验的时间就可以缩短,实验效果更好。
(2)打破“封闭式”实验教学,实施“开放式”实验教学体系。“开放式”是给学生提供充分开放和自由地进行实验的环境,既是时间和空间的开放,也是设备和项目的双重开放。学生可以根据自己的兴趣和需求选做实验,自行设计实验,使学生在宽松的实验活动中掌握基本的实验方法,并逐步提高动手能力和综合运用知识的能力和创新意识,增强对学生实验课学习的兴趣和信心。只有开放实验室,才能保障学生有足够的时间去探索和实践。
(3)实验与健身社团挂钩。将一些设计性、综合性实验放到健身社团完成。这种模式既保障了对基础知识和基本技能的培养,又突出了实践应用。帮助学生联系具体实例,发现、分析与解决全民健身、体育教学与运动训练实践中的问题,这样既可增强吸引力和感染力,又能缩短学以致用的时间,是提高教学质量、提升学生能力,培养学习兴趣的有效途径,并为后期的毕业论文(设计)奠定基础。
1.4完善考核机制
目前,玉溪师范学院运动人体科学实验考核方式是将学生的实验成绩按照一定的百分比,计算在理论课的总成绩中,实验成绩占总成绩的20%;实验成绩的评分方法即考勤占30%,实验报告占70%,这种形式不能对学生的实验综合能力做和客观的评价。建议:
(1)对运动人体科学实验单独设课。
(2)以必修课程或必选课程形式推出,让学生进行选修,成绩合格,记2学分;成绩不合格,重修。
(3)成绩评定可参考考勤、实验的主动性与参与性、合作精神、实验操作、实验报告、实验设计等方面综合评定,以提高实验考核的真实性和科学性,使考核能够客观地反映学生的真实水平。具体标准为考勤(20%)、实验操作(20%)、实验报告(30%)、实验设计(10%)、考试(20%)。
1.5加强学科建设,改革实验室体制
在实验室体制改革实践中,我们感到学科建设应该应该引起学校领导的足够重视。学科建设应该引导和带动实验室体制的改革,而现状不容乐观。注重技术、运动队训练,轻理论和实验课的思想还很严重。目前,玉溪师范学院运动人体科学实验室没有专门的实验室负责人,没有专职实验员,实验课由上课老师自行安排完成;实验设备陈旧,好多实验无法完成。建议:
(1)学校加大实验室资金支持,增加投入,改善实验场所和设备购置。
(2)加强实验室管理和建设,加强政策引导,提高实验人员待遇。
(3)加强学科队伍建设。引进高层次人才,有计划地吸引博士、硕士等科研水平高的人才,充实教师队伍,提高实验师资队伍的整体水平。
2结语
通过对玉溪师范学院运动人体科学实验教学现状的分析,确实还存在着许多问题和难题。结合当前教育改革的新形势,我们提出了一些初步设想和具体对策,力争能探索出一条符合玉溪师范学院实际情况,能推动运动人体科学发展的实验教学新模式。
作者:唐文坤 刘志刚 单位:玉溪师范学院体育学院
科学实验教学论文:浅谈新课标下小学科学实验教学的探究
本文作者:万源市罗文小学 吴强 文秘站原创投稿
随着现代教育改革的不断深入,传统的纯应试教育已转到提高学生科学素养的教育上来,旧的科学教学思想与教学模式逐渐被现代科学教学观念所取代。新一轮的基础教育课程改革的目标之一,就是改变课程过于注重知识传授的倾向,强调学生形成积极主动的学习态度,使获得基础知识与基本技能的过程同时成为学生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、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知的能力、分析和解决问题的能力以及交流和合作创新的能力。
一 、传统实验教学中存在的问题
实验是小学科学学科的基础,是科学教学的基础,是不可替代的学习方法,是创新的基础。因此,作为新世纪的科学教师应该克服一切困难,做好演示实验,引导学生做好学生实验,鼓励并指导学生做一些课外小实验,合理布置研究性课题。作为一名教师还要勇于创新,
根据教学需要和学校具体情况,大胆尝试科学实验改革,为在科学教学中实现课程标准的学生培养目标服务。
学生在实验中会遇到这样那样的问题,很多教师担心学生会出问题啦,结果可能与答案不符而急忙去帮助、指导。我们在实验教学中鼓励学生“自己去试试看”,给他们时间和空间,放手让他们去“七搞八搞”,“真刀实枪地搞科学”。当然,也要根据小学生的年龄特点,由“扶”到“放”,逐步培养。我们之所以让学生这样“放羊式”的探究活动,并不是因为这样就能把学生培养成科学家,而主要是出于以下几方面的考虑: A:自主探究能满足学生的求知欲。他们在自己有“创意”的实验中能获得无穷的乐趣。 B:在自主探究的过程中可以让学生的思维受到好的锻炼,有利于学生解决问题能力的培养,而且是培养科学精神、科学态度、科学方法的重要途径。 C:自主探究过程中需要学生们合作、交流和各种协调一致的尝试,这些合作交流的实践和经验,可以帮助儿童学会按照一定规则开展讨论的艺术,学会正确地与他人交流,向别人解释自己的想法,倾听别人的想法,善待批评,学会相互接纳、赞赏、分享、互助等等。 长期以来,小学科学教学中的实验往往是理论知识的“副产品”,基本上处于“照方抓药”、“验证前人已经得到的结果”的状况,操作也基本停留在“不敢越雷池半步”的规范上。这样的实验仅仅为了达到学科教学目标而进行实验,教师心中没有课程意识,没有把实验教学与学生的发展需要联系起来。这样的实验不利于学生思维的培养,不利于学生发现和解决科学中的问题,更不利于创新思维方式的形成,不利于学生智力发展,因而改革实验势在必行。
教育、创造教育、个性教育。其目标都包含一个共同点:培养创新人才。新课程的培养目标是培养学生的创新精神、实践能力、科学和人文素养以及环境意识,使学生具有适应终身学习的基础知识、基本技能和方法。依照新课标理念,我们在教学过程中特别要注意纠正一些学生不爱动手、喜欢背实验的学习习惯,培养学生学习的独立性和自主性,使实验教学成为他们质疑、信息收集和处理、探究的实践活动。教师必须转变教学观念,将学生的发展放在首位,引导学生积极的参与科学探究。
二、改进实验教学,培养学生科学素养
1.转变教育思想,充分发挥实验教学的教育功能
《新课标》明确指出了小学科学课程改革的重点:“以提高学生的科学素养为主旨”。传统的实验教学强调讲清原理,演示好实验,尽管也注意学生能力的训练与培养,但训练的重点也是放在学生能否看清实验现象,能否明白实验原理,实验的难点在何处等等。站在培养学生综合素质的高度看,科学实验教学的重点不应只是传授基础知识和训练基本技能,更重要的是在教学中要有意识地对学生进行科学素质的训练和培养,既要强调实验在训练学生观察和动手能力方面的功能和作用,更要强调实验在培养学生动脑、启迪思维、开发潜能等方面的功能和作用,这也是科学实验教学所要达到的更高目标。
2.充分发挥学生主体作用,培养学生自主学习能力
《新课标》指出,自主性学习是科学探究的重要特征,教师要帮助学生尽快步入自主性学习的轨道。可以让学生独立地进行实验准备,自拟实验步骤,搞清实验原理;独立操作实验仪器,完成实验观察任务;独立处理实验数据;独立分析推证实验结果;独立想办法解决实验过程中的各种问题。这一过程,就是要让学生不停地动手、动脑,以此激活他们的思维,充分发挥他们的潜能和创造性,培养和提高他们的自主学习能力。
3、改演示实验为协同实验,培养学生合作交流能力和实践能力
教师的演示实验往往因为可见度不够而影响了教学效果,使看不清楚的学生失去了兴趣和热情。为了能更好地培养学生的动手能力和观察能力,增强学生的参与和合作意识,适应《新课标》实施合作学习,注重学生实践能力培养的要求,应较大限度地将教师单独操作的演示实验改为师生共同参与操作的协同实验,或在教师指导下由学生合作共同完成,从而使所有学生都能亲自参加观察、实验活动,直接感知各种自然事物。使学生始终保持文秘站:积极参与的热情,激发学生的学习兴趣,提高学生实验能力。 4、改验证实验为探究实验, 培养学生的探究能力
实验在培养学生的创新思维方面,有其得天独厚的条件,教学中必须鼓励和引导学生独立思考,勇于提出自己的见解,充分发挥每个学生创造性的潜在能力。每个问题的提出及整个教学过程,都必须是再现式思维和创造思维有机结合,尽可能的把教学过程设计成发现问题──分析问题──解决问题的创造模式,着力营造“情感共鸣沟通,信息反馈畅通,思维流畅,创造精神涌动”的意境。
传统学生实验多半是验证性的实验,在实验过程中,学生是被动地参与,我们的实验改革应充分利用一切手段,改验证实验为探究实验,让学生自己提出问题进行大胆的猜想、假设,然后为验证自己的猜想和假设进行实验。学生对实验过程的敏锐观察,丰富想象,有效类比的周密思考的基础上通过学生的主动探究而形成的,既达到了开拓思维,交流合作的目的,又使学生的知识和能力在实验中得到加强、训练,充分体现了科学探究的乐趣,领悟了科学的思想和精神。
5、开展课外实验活动,培养学生的创新能力
《新课标》要求重视对学生创新意识及科学精神的培养,这一点应反映在科学教学的全部过程之中。充分发挥实验教学的教育功能,不仅仅是停留在课堂上。科学课外活动是科学课堂教学的延伸和补充,是培养学生积极探索、勇于超越的科学精神的重要途径。在教学中,教师要克服困难、创造条件多组织和指导学生开展 化学课外活动,发动和组织学生积极开展课外和家庭小实验,让学生自己发现和寻找身边的科学,使其成为自己实验的研究内容,动手、动脑,长知识、长能力。学校可以创造条件开放实验室,使学生随时随地能进行各种实验。特别是对一些学习能力较强的学生,要鼓励他们敢于提出新的问题,并按照自己的想法设计、进行一些小实验,独立地或与他人合作解决这些问题,同时还可以通过实验来验证自己在学习中的一些疑问,以此开发学生的实验兴趣和个性特长,使他们养成用实验来探究未知,大胆质疑,勇于超越的创新精神。因此,我们还必须注意创设创新教育的大环境,使之与创新能力培养相适应。同时教师要注意减轻学生的作业负担,使学生有时间和条件去接触自然、参加社会实践,在实验教师的指导和帮助下,选择进行发明创造的课题,并通过自己的创造性工作,以自己的创新行动,关心和满足学校、家庭和社会的各种需要。学校还要采取措施构建创新教育的环境。如为学生提供自主性、首创性和个性化表现的机会;合理安排课程,积极开展第二课堂,组织学生开展小发明、小创造等活动,为学生创新才能的发挥留有余地;对学生的创新成就进行奖励等;要在校园中形成浓郁的崇尚创新、尊重创新人才的气氛,使学生能够处处感受到创新的气息,以创新的心态去学习和生活。
科学实验教学论文:种子科学实验教学改革的研究与实践
摘要:种子实验教学模式的改革,不仅关秉到种子科学与工程,植物科学和技术农学等专业的目标定位,而且更重要的是影响教学质量的提高、办学特色的形成,人才培养目标的实现。通过对种子科学实验教学改革背景进行分析,明确教学改革的必要性和紧迫性,井对教学改革模式进行探索,促进实验内容,实验手段和方法的改革与创新,构建面向创新型人才培养的实验教学体系,提高种子科学实验教学水平和教学质量。
关键词:种子科学;实验教学;改革
加强学生创新能力的培养已成为高等学校教育的重要任务。随着我国农业生产的快速发展,种子工程的实施,种子科学理论和技术的研究在农业持续发展中的作用日趋重要。目前国内外高等农业院校都开设有种子科学方面的专业课程。在调研我校种子科学实验教学运行的现状和学生对实验课反馈意见后深深感受到,种子实验教学模式存在的这些问题不解决,不仅关系到种子科学与工程、植物科学和技术、农学等专业的目标定位,而且更重要的是影响教学质量的提高、办学特色的形成、人才培养目标的实现,最终反过来影响社会对相关专业的认同,从而造成就业难的被动局面【l~。
1种子科学实验教学改革背景
早在20世纪80年代起就在农学院农学专业中开设了“种子学”课程,随后学校又于2003年分别在植物科学和技术、种子科学与工程专业两个专业设置,并相继增加“种子生物学”、“种子检验学”等专业相关课程,现每门课程平均总学时48学时。相应地,“种子学实验”、“种子生物学实验”、“种子检验学实验”等分别附设在各有关课程之中,实验学时l6学时,实验课程教学一直以来沿袭传统教学模式按阶段、分科进行。
国内其他高等农业院校的情况基本类似。
我们在多年实验教学的实践中发现,这样的实验教学模式存在以下弊端:(1)严重影响了相关学科间内容的互相交叉、渗透与融合,使学生对学科在不同情况下产生的变化缺乏的、系统的观察与认识。(2)实验课从属于理论课教学,每门课程的实验学时相对较少,使得一些应用性、设计性强的实验和综合性实验的开设受到极大的限制,影响了对学生综合实验技能的培养。(3)传统的实验教学一般采取教师首先准备好所用的实验材料、调试好所需仪器并将实验步骤写在黑板上,学生进入实验室按照步骤一步一步操作。学生在实验过程中对仪器设备和实验操作流程缺乏感性认识,有些学生甚至不了解实验原理而盲目操作。因此学生对实验课往往不够重视,学习积极性与主动性不高,对实验课投入的精力较少。
这种传统的实验教学模式,一方面限制了学生对“种子科学与技术”理论知识和技能学习、掌握的系统性、性、主动性、积极性和创造性;另一方面严重影响学生能力的培养、智力的发挥和创新力的开发,不利于创新人才的培养。
因此,目前的实验教学模式必须随形势的发展而变革。构建一个完整的、科学合理的种子科学实验教学模式,是进一步提高教学质量、锻炼学生的综合素质和创新能力的前提和基础。
2种子科学实验教学改革探索
优化种子科学和技术实验课教学内容,改革课程体系,独立开设种子科学技术实验课,基本形成符合种子科学与工程专业本科生培养要求的实验种子科学和技术教学体系,将基本理论学习、实验技能、综合能力训练以及创新精神的培养融为一体,培养学生的创新能力、实践能力、分析问题和解决问题的能力,提高学生的综合素质【。
2.1改革实验课程体系,建立新的教学体制打破原有的课程设置体系,对种子生物学实验、种子检验学实验、种子学实验等三门实验课的内容进行优化、重组,实现学科间教学内容的互相交叉渗透,设立一门独立、完整、系统的种子科学实验课,独立考核。使教师和学生更加重视实践性教学环节,锻炼和提高学生的操作技能、动手能力、创新能力、分析和解决问题的能力。
2.2优化实验教学内容
本着“删重、增新”的原则,优化实验内容,淘汰一些验证性实验,增加一些操作性、应用性、设计性强的实验和一些综合性实验。编写《种子科学与技术实验指导》书,实验教学分三阶段进行:(1)基本技能实验阶段,仅保留少数经典实验,作为培养学生基本知识、基本技能的媒介;(2)综合性实验阶段,以培养学生科学思维;(3)设计性(创新性)实验阶段,引导学生探索未知领域,让学生经历一次科研工作的体验。教学循序渐进,步步深入,并让学生早期接触科研活动,以培养高素质、创新型人才。
2.3开设多层次种子科学实验教学模式随着高等教育的不断改革、发展,我校农学院的专业也在不断地调整和增加。我校现有的农学专业、植物科学和技术专业、种子科学和工程专业学生都需要学习种子科学和技术基础课,但不同的专业对种子知识和技能的要求不同,因此在实验教学过程中就要体现出来。如将种子科学实验教学分为“实验学1”和“实验学2”两部分。
“实验学l”,授课对象是各专业的本科生,其内容以基本技能训练为主,通过综合实验和部分设计性实验,加强对学生素质和能力的培养;“实验学2”是在学习“实验学1”基础上,着重培养学生实验技能的综合应用、新方法和新技术的学习和应用、以及实验方案设计训练,授课对象是植物科学和技术专业、种子科学与工程专业的本科生。
2.4建立种子科学实验的多媒体教学体系采用多媒体设备等现代化教学手段辅助教学,讲解仪器设备的设计原理与使用规程,演示实验方法及标本制作,对指导、帮助学生应用实验仪器。将主要作物种子发育过程、种子生产过程、种子加工重要环节、种子质量田间检验资料等进行录像播放,提高对这些实验的直观、具体的认识,并加深印象和理解,还可以避免因生产季节的影响造成的部分实验环节的延误。同时利用以多媒体课件的形式将具体的实验步骤和操作进行详细的讲解、演示,进一步提高实验教学的可视性、趣味性和科学性。
3种子科学实验教学改革特色
3.1针对性和实用性强通过动手能力、创新能力培养,研究种子科学技术实验教学运行模式的改革和创新,研究成果及时应用到相关专业的建设和教学实践中。
3 2系统性和综合性突出
从种子科学和技术实验教学的实际出发,对实验课程建设、能力培养以及实验教学方式、方法、教学管理等多方面进行 系统研究和综合实践改革。
3.3实践性和实效性强
改革实施的各个方面(包括方案的制订、实施、运行机制、并上升为实验模式等)都要纳入具体的实践中进行,以便取得经验、解决相关课程实验教学中的实际问题。
4种子科学实验教学改革实践意义4.1有利于师资队伍建设,提高整体师资水正种子实验课独立设课,有利于教师、实验技术人员综合素质的提高。改革后的种子实验涉及的知识面宽,现有教师可能很难承担全部的实验内容,结合学校和学院建立的资队伍建设机制,将会更加有效地激励在职教师通过各种途径,不断提高教学能力和水平。
4.2有利于培养学生综合素质.提高教学质量改变传统种子实验课程的从属地位,可以克服学生只重视理论课而轻视实验的倾向,有利于建立新的教学体制,同时回避了教学内容的的不必要重复,节约学时,有利于提高种子实验课程的教学质量和教学效果。
4.3有利于建立教学新体系,实现资源共享实验课的合并,将有利于提高教师、实验室、仪器设备等实验资源和教学经费的利用率,节约人力、物力和财力。
4 4有利于学生的联动性。加强高等农业院校种子科学技术实验教学改革从学生的角度看,该研究将对我校种科专业、植科专业、农学专业2008级、2009级近300名学生产生直接影响,也会对整个高等农业院校种子科学技术实验教学改革产生积极影响。
5结语
实验教学是培养学生理论联系实际、提高创新意识和实践能力的重要环节,实验教学改革对于推进和深化我国高等教育改革具有重要意义。实验教学改革又是一个长期探索的过程,需要结合各专业特点和具体情况,着力培养学生的创新精神、创新思维、独立思考能力和动手能力,注重学生的个性化发展。探索刨新型人才的实验教学培养模式,促进实验内容、实验手段和考核方式等方面的改革与创新,建立和完善实验教学的质量评价和监控机制,构建面向创新型人才培养的实验教学体系,提高实验教学水平和教学质量[5-61。
科学实验教学论文:如何在科学实验教学中培养学生的环保理念分析
作者:未知 来源:网络 更新:2013/6/30 栏目:化学论文 【热点导读】:运用化学实验发展学生能力 化学课堂的有效教学 优化课堂练习的几点思考
文章来源自文秘站
摘要:实验在科学教学中是一个不可或缺的环节。本文通过三种途径对科学实验加以规范、补充、改进,从而减少、制止污染物产生、排放。培养学生在科学实验中的环保理念
关键词:实验教学 环保理念 环境保护
目前,环境问题已成为当今人类面临的严峻而紧迫的问题。人们已经意识到,仅靠环保技术对环境的改善是有限的,而应该把重点放到原始污染源的控制上。这就是科学实验教学环保化所追求的目标,也是科学实验教学环保化需要努力的方向。结合平时的实验教学,我认为科学实验教学工作者应该更新观念,把环保理念引入科学实验教学中,尤其是要在科学实验教学中对照环保化的目标,通过做好以下几个方面对现有的实验教学进行创新,实现科学实验教学环保化。培养学生在科学实验中的环保理念。
一、实验操作规范化,树立环保理念
在实验教学中,让学生了解常用化学试剂的有关性质、贮存和使用知识,以及预防环境污染的措施。如贮存硝酸时,要用棕色瓶存放在暗处,以免硝酸见光易分解而挥发,污染空气;贮存浓盐酸、氨水等易挥发物质的试剂瓶不能敞口放置,否则容易污染空气。
在实验操作中,教育学生一定要严格遵守操作规程进行操作,防止学生一味追求趣味而乱动手摆弄。要求学生在制取有毒气体时,尽量利用少量的反应物来制取少量的有毒物质,把污染减少到低程度。
在科学实验中,不仅要少用药品减少废弃物,同时对其它废弃物也要妥善处理,决不能随意倾倒,造成环境污染。实验废液、废物应倒入废液缸中或放到指定地点,有的甚至还可以变废为宝。例如:利用高锰酸钾制氧气的残留固体可用做氯酸分解制取氧气的催化剂,最终残余物还可以施用于花、木、草、树是良好的化肥,铁与稀硫酸反应生成的硫酸亚铁溶液也可以用来养护花卉,等等。这样做既保护了环境,更重要的是让学生从一点一滴做起,养成保护环境的良好行为。
二、实验废弃物无害化,使学生养成良好的习惯。
随着工农业的迅速发展,废气、废水、废渣的排放量日益增多,严重危害人类生存的环境,影响着人们的身心健康。我国能源以煤为主,空气受二氧化硫和氮氧化物的严重污染,这些酸性污染物与雨滴形成酸雨,对人的危害比二氧化硫高10倍,引起肺水肿,使水体酸化,可使鱼类绝迹,尤其是重金属和一些致癌物质的污染,严重威胁着人类的生存。经专家研究已确认,化肥和农药的使用是癌症发病率提高的主要原因。因此,在化学实验中,不仅要少用药品减少废弃物,同时对其废弃物也要妥善处理,决不能随意倾倒,造成环境污染,有的还可以变废为宝。(1)浓酸和浓碱可以自己回收,让学生把反应完的倒进指定容器,用来做别的实验或刷洗容器。有腐蚀性的、有危害的实验废弃品倒到墙角旮旯里埋掉。(2)某些不能直接利用的有毒物质可用化学方法进行妥善处理,例如,萃取后的苯和实验中残余的一氧化碳可以燃烧;溴苯可以碱解;酸液中的重金属离子可用锌、铁等轻金属还原。(3)对有害尾气要增加吸收或转化装置,不能任意排入大气中。如在做一氧化碳还原氧化铜实验时,在尾气处理装置的设计上,做为开放性问题,要启发学生大胆设想,设计出减少有毒气体排放的装置,防止一氧化碳逸散空中污染环境。在实验操作中,还要教育学生一定要严格遵守操作规程进行操作,尽量利用少量的反应物来制取少量的物质,要求学生,每次实验完毕后的废液,一定要按指定处倾倒或回收,统一处理,严禁随意胡乱倾倒,力争把污染减少到低程度。这样既可减少污染,也教育学生环境保护要身体力行,从自身做起,逐渐形成良好的环保习惯。
三、实验装置环保化,加强对学生的环境教育
在科学实验教学中,我设计一些实验,改进实验条件,深入环保教育,让学生在设计实验中,充分考虑到环保问题。如许多实验毒气外泄,其中一个原因就是装置漏气,这就要求我们要严格教育好学生,在实验前首先要做好气密性检验。在一些有毒气体的制备和性质实验里,增加尾气处理装置,或者及时烧掉,把有毒气体转化成无毒或毒性降解物。(1)、在做一氧化碳还原氧化铜实验时,在尾气处理装置的设计上,做为开放性问题,启发学生大胆设想,设计出减少有毒气体排放的装置,有的同学设计出燃烧装置,有的设计出储气装置,从而防止了一氧化碳逸散空中污染环境。(2)、在学习氧气的化学性质时,教材安排了一个实验:硫在氧气中燃烧,传统做法是把反应后的集气瓶放到窗外,我没有这样做。在描述完实验现象得出实验结论,学生们知道实验的产物是二氧化硫后,我问他们把集气瓶放到户外可不可以?学生们马上意识到了二氧化硫是污染大气的三个有害气体之一,放到户外的做法是不可行的。在补充了二氧化硫性质知识的基础上,学生设计出降低污染的装置:在盛装氧气的集气瓶中倒入一些氢氧化钠溶液,对二氧化硫进行了处理。做学生实验时,每组学生都对实验产生的二氧化硫气体进行了处理,没有将二氧化硫气体排放到大气中去,减少了对大气的污染。(3)、在探究用燃烧红磷的方法测定空气中氧气的体积分数的实验时,以往的做法是将足量的红磷放在燃烧匙中,点燃后伸入集气瓶中,充分燃烧后冷却打开橡皮夹,在此过程中生成的五氧化二磷产物容易污染环境,而且还会造成由于集气瓶中空气受热膨胀导致最终瓶中压强减小不足1/5的误差。由此学生提出了改进建议:使用着火点较低的白磷,不使用燃烧匙,将白磷放于集气瓶底部,用聚光镜聚光至白磷处,使白磷燃烧,充分燃烧后冷却打开橡皮夹,水从烧杯中进入集气瓶约1/5,这样不仅消除了大气污染,而且还减小了误差。(4)、在探究分子在不断运动的特征时,有一个传统实验就是:取两支玻璃棒,分别蘸取少量浓盐酸和浓氨水,慢慢靠近,观察到两支玻璃棒之间有白烟生成,由于氯化氢分子与氨气分子在不断运动,反应生成了氯化铵固体,但是实验过程中挥发出的氯化氢气体、氨气以及生成的氯化铵白烟对环境造成了很大污染。在掌握了浓盐酸和浓氨水易挥发的基础上,同学提出改进实验方案:在两个集气瓶中分别滴入2滴~3滴浓氨水 或浓盐酸,盖上玻璃片振荡,然后口对口放好,抽去玻璃片,可看到产生白烟,效果很好,而且不会污染环境。(5)、在做红磷、白磷着火点的比较、水中白磷燃烧的实验时,传统的实验方法是:①、在500毫升的烧杯中注入约400毫升的沸水,投入一小块白磷。在烧杯上盖薄铜片,再放一小块用滤纸吸去表面水分的白磷,可以观察到只有铜片上的白磷燃烧。②、对准热水中的白磷通入氧气,使水中的白磷燃烧,白磷燃烧时,其表面的水会暴沸,水下白磷会到处“乱跑”,部分白磷会浮上水面燃烧。实验过程中产生的白烟五氧化二磷容易污染环境,水中的白磷燃烧存在着不安全隐患。综合考虑燃烧所需的条件,同学提出了改进方案:①、将吸干水的白磷、红磷加入到短粗口径试管内,塞上橡皮塞、再将试管同时浸入热水里,红磷不会燃烧,让白磷在试管内安全的燃烧,不会对环境造成污染。②、将热水里的白磷用小漏斗罩住,通入空气,让白磷在水下漏斗内安全地燃烧,燃烧后的产物五氧化二磷溶于水可得磷酸,消除了隐患。
总之,在进行科学实验教学的同时努力把治理污染转变成预防污染。用环保理念对实验进行改革,环保化理念将进入教科书,走进我们的生活。这种预防污染的新理念和新实践正日益被人们认识、接受和重视。尽力减少科学实验对自然环境的污染,将成为人类共同的呼声。这也是我们从事科学实验教学工作的公民对于地球-母亲应尽的义务。
科学实验教学论文:浅析初级中学科学实验教学初探
论文关键词:新课标 科学实验 实验教学
论文摘 要:科学实验不仅是学生获取知识、认识科学规律、形成科学概念、提高各种能力的途径,而且是学生学习的手段.是对学生创造能力的培养,是其他学科不能代替的。新课程标准也进一步加强了对实验教学的要求,重点强调了实验教学在实现初中科学教学目标过程中的作用。因此我们要重视科学实验这个基础的教学,努力培养学生的动手能力和创新精神。笔者结合多年的初中科学教学经验,就如何做好初级中学科学实验教学提出了几点合理化建议,以供大家参考。
1 首先要高度重视科学实验教学
大多数学校一般是把学生分组实验往往集中在中招实验考试前一个月才搞突击,甚至还是选择一些来做。根据调查,有的实验室形同虚设,甚至有的还没有符合标准规范的实验教室。常规仪器以及实验药品短缺比较普遍。也有少数教师怕麻烦,就懒的及时去做了。原因固然挺多,最重要的是部分教师也包括少数学校管理者对科学实验教学不够重视,没有从根本上认识科学学科的特点以及培养学生“素质”的真正内涵,学校为了省钱、教师省力,忽视了科学实验这一重要环节和手段,这样必然影响学生各中能力的培养和技能的训练、提高。对此,我们无论是科学教学人员还是学校管理层都必须对科学实验教学予以高度重视。
2 优化科学实验设计方案,提高学生学校积极性
实践是创造思维的摇篮,实验设计是一个动手动脑问题的能力的过程。通过学生自己思考设计实验,既可以培养学生动手动脑解决问题的能力,又可以培养学生的发散思维能力和创新设计的能力。教师在组织学生开展实验设计时,可引导学生阅读、查找一些实验小窍门、实验药品以及仪器的代用品、实验装置的改进等有关资料,以开阔学生的视野,启迪学生进行创造思维。例如,液体的压强是由于重力而产生的,但是液体压强的大小又跟液体的总重没有关系,对此学生很难接受,为了帮助学生学好这一知识,我们设计制作了简单的仪器。这个仪器的制作过程是:将溢水容器倒过来,在容器口上扎上橡胶薄膜(可以用气球,方便易得,且牢固耐用),然后在溢水口处塞上橡胶塞(连上长玻璃管)。用量筒量取适量水,由溢水口装入溢水容器中,塞好橡胶塞,可以看到下面的橡胶薄膜略有凸出。这时,取下橡胶塞,换上长玻璃管,把玻璃管逐渐举高,可见底部的橡胶薄膜越来越凸出。水的总重虽然没有增大,但由于深度增大,压强也增大;升到一定高度时,橡胶膜竟然被压破,这给学生留下深刻的印象。
3 实施探究实验教学方法,拓展学生的创新思维
探究性实验教学,一般运用了以下教学模式:创设问题情景—— 提出假设—— 设计实验方案—— 实施实验方案—— 得出实验结论—— 合作交流。我们从探究性实验教学模式可以看出,探究性实验教学的特点在于把教师的讲授转化成了精心引导,把学生的被动接受转化成了主动探究把学生的学习过程转化成了发现认识过程,促进了学生的动脑思维、动口表达、动手实验和动眼观察。探究性实验教学不仅要求学生十分重视课本知识的学习,还要求学生及时的、积极的、主动的把所学知识转化为解决实际问题的能力,要求学生运用发散思维、联想思维、逆向思维对教师提出的课题根据已有的知识和技能,根据现实条件制定不同的实验方案,并对方案进行筛选、验证,最终得出结论。这样不仅可以培养学生实验操作技能、观察能力,还可以培养学生分析、归纳现象的能力,极大地调动学生的积极性,从而较大限度地提升学生实验能力。
4 充分利用多媒体补充实验教学,激发学生的求知欲望
教学实践证明:从教学实际出发,同样的知识增加多媒体的演示补充实验教学,比教师在课堂上单纯的讲解和演示的效果更佳,尤其是对于步骤相对复杂、学生不容易理解的实验科目,多媒体补充的作用更加突出。因为多媒体放映,能为学生展示一个完整、的实验内容,教师也能在多媒体放映的过程中根据实验步骤的难易程度,进行调整,对于难理解的步骤可多次放映,并且着重讲解,这样不仅能够减少教师因为演示实验所耗费的时间,提高课堂效率,同时能增强教与学的主动性,提高学生学习兴趣和参与热情,也能使学生有身临其境的感觉,激发学生的求知欲望。例如:在力的作用效果的教学中,其中“力能改变物体的形状”这个知识,用弹簧和矿泉水瓶做演示简单方便,效果明显。但用手作用在课桌上,形变却看不见,有的学生就有疑问了,“这个没有发生形变”。为了解决这个问题,我就借助多媒体,利用flash展示了实验过程。当手作用在桌面时,根据光的反射原理,很明显的看到了形变。通过多媒体,将有关实验的全过程放映出来,并且对重点步骤进行讲解,这样不仅节约了大量的课堂时间,也使学生对实验有了一个十分清晰和直观的印象,学生也更加容易地掌握了实验的步骤和方法,同时激发了学生的求知欲望,达到了事半功倍的效果。
5 结语
科学实验是科学理论体系的形成和发展的基础,科学实验教学是科学学科教学的支柱和基础,也是培养学生创造性思维的有效途径。因此,初中科学教学中要充分利用实验教学的种种特点培养学生综合能力。作为科学教师一定要重视科学实验教学,在教学过程中不断探索新的教学理念,这样就可以更好地提高学生的科学素养,从而实现科学教学目标。
科学实验教学论文:高职高专院校眼科学实验教学的现状与对策
【摘要】实验教学是培养学生的应用能力和操作技能的重要环节,是高职高专教学的重要内容,也是办学特色和提高教学质量的根本。目前高职高专眼科学验教学的现状尚不尽人意,文章就其问相关问题进行分析及探讨。
【关键词】眼科学;实验教学;高职高专
眼科学实验是眼科学教学中不可或缺的重要环节,眼科学实验与眼科学理论相辅相成、密不可分,二者组成了眼科学教学的全部内容。实验教学是培养高职人才动手能力与创新能力的重要课程[1],通过实验不但可以培养学生的观察能力,动手能力,达到理论和实践的统一,而且在实验中学生也能有所发现,有所创新。但由于高职实验教学起步较晚,许多高职院校是由一般地方院校或中专院校转型而成,因此高职实验教学底子较薄,基础较差,已成为高职教育中的薄弱环节。当前为适应经济发展及卫生服务的需求,各高职院校的招生人数不断增长,但与此同时教学质量并不能同步提高。在眼科学教学过程中,还存在着许多不尽如人意之处,尤其在实验教学中显现出的一些问题,已极大地影响及阻碍了整个教学质量的提高。
1滞后的教育观念与现代实验教学的矛盾
传统的教育政策及观念较守旧和落后,只注重应试教育,而忽视了学生智力的发展与能力的培养,忽视了对学生的智力教育,忽视了包括眼科学在内的多学科平衡发展。加上长期以来学校对眼科学教学投入不足,使眼科学实验教学的开展不尽如人意。
1.1重理论轻能力:只强调以课堂理论教学为主,重视理论知识传授,忽视能力的培养。因而把实验教学置于从属地位,实验课只是作为理论教学的一种补充。一些实验室的主要仪器设备多年得不到更新,虽然现行的教学计划已经进行了针对性的调整,但理论教学课时仍远多于实验实习课时。另外,学生接触不到现代化的仪器设备。实验动物短缺,使得一贯以来实验课的成绩都是从属于理论课,教学大纲上要求的许多实验教学内容都不能正常开展。实验成绩仅占该课程总成绩的10%~30%,有的甚至不考核,因而实验课程考核成绩很难反映出学生的真实实践能力,势必造成学生轻实践重理论的现象,从而导致学生为考试而学习,教师则为了保障学生的应试知识,不得不舍弃掉许多重要的实验教学内容。
1.2师资力量薄弱:据不统计,相当一部分高职高专院校里,眼耳鼻喉科学教研室专职教师仅2~3名,大多院校没有专职实验技术人员。部分专科教师学历偏低,缺乏系统的专科培训及临床实践,缺乏现代教育及教学的技能的训练,缺乏各学科之间的相互交流,知识面相对狭窄,工作能力不强,授课水平不高。实验技术人员只是作些简单的实验准备,实验室管理工作,没有真正发挥实验技术人员的作用。由于观念偏见和政策上的不配套,对他们都是使用多、培养和关心少,进修提高的机会更少,远滞后于当今实验教学的需要,再加上晋升机制不畅、待遇不高等原因,导致实验教学队伍不稳定,高学历人员难以补充,无法形成一支层次结构合理的技术梯队。
1.3实验教学内容重旧落后、教学方式单调:实验内容多为验证性,而设计性,综合性实验内容很少,缺少对学生综合能力的培训及培养。实验内容如视力检?恕⒗岬莱逑础⒉庋垩沟纫怀刹槐洌???械娇菰锓ξ叮?荒芴岣咂溲?靶巳ぁ=滩闹幸丫?咽笛榉椒ê筒街杳枋龅煤芟晗福???恍枵蘸???啊T谑笛榭紊嫌墒笛槔鲜μ崆拔???急负糜梦铮?峡问庇衫鲜κ痉叮?缓笱??7陆?辛废埃?鲜??智康鞑僮鞒绦蛞??贰⒉僮鞫?饕?娣丁5贾卵??谏峡问彼兰遣僮髁鞒蹋?废笆逼疵?7吕鲜Φ亩?鳎?拗屏搜??嘉?目?ⅰU庋?慕萄Х绞街荒艽?葜?叮??荒芘嘌???乃嘉?芰?痛丛炷芰ΑA硗猓?笛榻萄е腥狈?蒲У哪芰?己耸侄危?皇怯纱?汤鲜υ谑笛榻崾?逼居∠蟾?郑?贾卵??允笛榭沃厥硬蛔恪?nbsp;
2陈旧滞后的实验设施与当今实验教学需要的矛盾
2.1实验室少:各院校普遍存在多学科、多年级、多班次、多人数合用同一实验室的现象,造成实验室人员拥挤、教学秩序混乱,各学科冲突日益增多。
2.2实验教学设施陈旧落后、短缺:由于投入过少,实验室的实验教学设施明显落后及不足。一些实验室的主要仪器设备多年得不到更新,大多数不能用于高水平的实验教学与科研,只能开设普通验证性实验,学生接触不到现代化的仪器设备。实验动物短缺,使得教学大纲上要求的许多实验教学内容都不能正常开展及进行,学生们得不到直接参与操作训练的机会。教师带教难,学生操作练习更难。
2.3实验教学安排不合理:实验教学安排课时少,教学手段简单落后,验证理论性实验过多,基本技能训练偏少,且缺乏系统性。
3对眼科学实验教学改革的浅见
3.1加强师资队伍的建设:各院校的领导应高度重视实验教学师资队伍的培养和使用,要摒弃传统的旧观念,制定出合理的政策,采取一定的措施,例如给予实验教师与理论课教师同等的待遇,在课酬、进修学习、评优及晋升等给予一定的优惠和重视,以吸引高学历、高职称和高水平的人员加入到实验教学队伍中来。另外,应对全体实验教学人员实行统一调配使用,通过竞争上岗、绩效考核与业务培训等措施,做到使用与培训相结合,不断提高实验教师队伍的规范化管理,充分利用实验教学人才资源,尽快培养起一支思想稳定、业务过硬、技术、学历层次结构合理的实验教学队伍,以推动实验教学工作整体水平的提高。
3.2优化实验教学内容:对实验教学内容进行优化整合,摒弃或压缩传统的以验证性为主的实验,增加适应眼科学发展的新内容,注重实验教学与临床需要相接轨,缩小学生从学校到岗位的跨距。眼科学专业性强,存在解剖结构复杂、生理功能特殊、专业术语深奥、眼科疾病种类较多、发病机理繁琐、眼科检查项目繁多等诸多问题。开展眼科学实验能使学生直观、形象地掌握眼的解剖生理;正确进行眼科检查;临床见习中与患者面对面交流,可系统地认识疾病发展规律;规范掌握眼科常用治疗操作。如可减少?耸恿Α⑸?跫?恕⒌窝垡┧?炔僮髂谌荩?黾恿严兜葡晕⒕导?恕⒀鄣准?说燃际醪僮鳌A硗猓?山?笛榻萄Э问笔?黾又?0%,有的学校已增加至59.4%。
3.3改进教学方法:课堂教学的效率往往取决于教师教学方式方法的不同运用。教学方式的改变能够吸引学生的注意力,增加师生互动的作用。如采用床边教学法、pbl教学法、病例讨论教学法等,既可激发学生的学习热情,又可提高专业教师的教学水平。
3.4改革实验教学的考核方式:加大实验教学的考核力度,注重对学生综合素质及能力的考核,将实验课考核成绩占总成绩的比例加大到45%。建立健全相关的考核制度,对学生的实验态度、操作技能、实验报告等项目进行考核,采用口试、学生互评等多样化的考核方式,评定出综合分。在实验考核环节,建立健全相关制度,采取灵活多样的方式方法,调动学生学习的积极性,提高学生的动手能力、自我管理能力、分析和解决问题的能力,促进学生综合素质的提高。
3.5增加实验教学的投入:学校加大对实验室投入,及时补充新仪器,新技术,使实验教学紧跟学科发展前沿,提高和激发学生对实验课的重视和热情。在做好基础实验教学工作的同时,突出特色专业实验教学的建设,强调要围绕培养目标,突出专业特点,强化学生动手操作能力的培养;不断提高教学质量;加大投入改善教学条件,例如我校就加强了临床医学、护理专业的投入,建设省级专业特色课程。
实验教学是高等医学教育的重要组成部分,它对培养学生的动手能力、观察分析解决问题的能力有着重要的作用。作为培养医学实用型人才的高职高专医学院校应加强对实验教育个方面的改革,真正发挥实验教学在医学教育中的作用。
科学实验教学论文:种子科学实验教学改革的研究与实践
摘要:种子实验教学模式的改革,不仅关秉到种子科学与工程,植物科学和技术农学等专业的目标定位,而且更重要的是影响教学质量的提高、办学特色的形成,人才培养目标的实现。通过对种子科学实验教学改革背景进行分析,明确教学改革的必要性和紧迫性,井对教学改革模式进行探索,促进实验内容,实验手段和方法的改革与创新,构建面向创新型人才培养的实验教学体系,提高种子科学实验教学水平和教学质量。
关键词:种子科学;实验教学;改革
加强学生创新能力的培养已成为高等学校教育的重要任务。随着我国农业生产的快速发展,种子工程的实施,种子科学理论和技术的研究在农业持续发展中的作用日趋重要。目前国内外高等农业院校都开设有种子科学方面的专业课程。在调研我校种子科学实验教学运行的现状和学生对实验课反馈意见后深深感受到,种子实验教学模式存在的这些问题不解决,不仅关系到种子科学与工程、植物科学和技术、农学等专业的目标定位,而且更重要的是影响教学质量的提高、办学特色的形成、人才培养目标的实现,最终反过来影响社会对相关专业的认同,从而造成就业难的被动局面【l~。
1种子科学实验教学改革背景
早在20世纪80年代起就在农学院农学专业中开设了“种子学”课程,随后学校又于2003年分别在植物科学和技术、种子科学与工程专业两个专业设置,并相继增加“种子生物学”、“种子检验学”等专业相关课程,现每门课程平均总学时48学时。相应地,“种子学实验”、“种子生物学实验”、“种子检验学实验”等分别附设在各有关课程之中,实验学时l6学时,实验课程教学一直以来沿袭传统教学模式按阶段、分科进行。
国内其他高等农业院校的情况基本类似。
我们在多年实验教学的实践中发现,这样的实验教学模式存在以下弊端:(1)严重影响了相关学科间内容的互相交叉、渗透与融合,使学生对学科在不同情况下产生的变化缺乏的、系统的观察与认识。(2)实验课从属于理论课教学,每门课程的实验学时相对较少,使得一些应用性、设计性强的实验和综合性实验的开设受到极大的限制,影响了对学生综合实验技能的培养。(3)传统的实验教学一般采取教师首先准备好所用的实验材料、调试好所需仪器并将实验步骤写在黑板上,学生进入实验室按照步骤一步一步操作。学生在实验过程中对仪器设备和实验操作流程缺乏感性认识,有些学生甚至不了解实验原理而盲目操作。因此学生对实验课往往不够重视,学习积极性与主动性不高,对实验课投入的精力较少。
这种传统的实验教学模式,一方面限制了学生对“种子科学与技术”理论知识和技能学习、掌握的系统性、性、主动性、积极性和创造性;另一方面严重影响学生能力的培养、智力的发挥和创新力的开发,不利于创新人才的培养。
因此,目前的实验教学模式必须随形势的发展而变革。构建一个完整的、科学合理的种子科学实验教学模式,是进一步提高教学质量、锻炼学生的综合素质和创新能力的前提和基础。
2种子科学实验教学改革探索
优化种子科学和技术实验课教学内容,改革课程体系,独立开设种子科学技术实验课,基本形成符合种子科学与工程专业本科生培养要求的实验种子科学和技术教学体系,将基本理论学习、实验技能、综合能力训练以及创新精神的培养融为一体,培养学生的创新能力、实践能力、分析问题和解决问题的能力,提高学生的综合素质【。
2.1改革实验课程体系,建立新的教学体制打破原有的课程设置体系,对种子生物学实验、种子检验学实验、种子学实验等三门实验课的内容进行优化、重组,实现学科间教学内容的互相交叉渗透,设立一门独立、完整、系统的种子科学实验课,独立考核。使教师和学生更加重视实践性教学环节,锻炼和提高学生的操作技能、动手能力、创新能力、分析和解决问题的能力。
2.2优化实验教学内容
本着“删重、增新”的原则,优化实验内容,淘汰一些验证性实验,增加一些操作性、应用性、设计性强的实验和一些综合性实验。编写《种子科学与技术实验指导》书,实验教学分三阶段进行:(1)基本技能实验阶段,仅保留少数经典实验,作为培养学生基本知识、基本技能的媒介;(2)综合性实验阶段,以培养学生科学思维;(3)设计性(创新性)实验阶段,引导学生探索未知领域,让学生经历一次科研工作的体验。教学循序渐进,步步深入,并让学生早期接触科研活动,以培养高素质、创新型人才。
2.3开设多层次种子科学实验教学模式随着高等教育的不断改革、发展,我校农学院的专业也在不断地调整和增加。我校现有的农学专业、植物科学和技术专业、种子科学和工程专业学生都需要学习种子科学和技术基础课,但不同的专业对种子知识和技能的要求不同,因此在实验教学过程中就要体现出来。如将种子科学实验教学分为“实验学1”和“实验学2”两部分。
“实验学l”,授课对象是各专业的本科生,其内容以基本技能训练为主,通过综合实验和部分设计性实验,加强对学生素质和能力的培养;“实验学2”是在学习“实验学1”基础上,着重培养学生实验技能的综合应用、新方法和新技术的学习和应用、以及实验方案设计训练,授课对象是植物科学和技术专业、种子科学与工程专业的本科生。
2.4建立种子科学实验的多媒体教学体系采用多媒体设备等现代化教学手段辅助教学,讲解仪器设备的设计原理与使用规程,演示实验方法及标本制作,对指导、帮助学生应用实验仪器。将主要作物种子发育过程、种子生产过程、种子加工重要环节、种子质量田间检验资料等进行录像播放,提高对这些实验的直观、具体的认识,并加深印象和理解,还可以避免因生产季节的影响造成的部分实验环节的延误。同时利用以多媒体课件的形式将具体的实验步骤和操作进行详细的讲解、演示,进一步提高实验教学的可视性、趣味性和科学性。 3种子科学实验教学改革特色
3.1针对性和实用性强通过动手能力、创新能力培养,研究种子科学技术实验教学运行模式的改革和创新,研究成果及时应用到相关专业的建设和教学实践中。
3 2系统性和综合性突出
从种子科学和技术实验教学的实际出发,对实验课程建设、能力培养以及实验教学方式、方法、教学管理等多方面进行系统研究和综合实践改革。
3.3实践性和实效性强
改革实施的各个方面(包括方案的制订、实施、运行机制、并上升为实验模式等)都要纳入具体的实践中进行,以便取得经验、解决相关课程实验教学中的实际问题。
4种子科学实验教学改革实践意义4.1有利于师资队伍建设,提高整体师资水正种子实验课独立设课,有利于教师、实验技术人员综合素质的提高。改革后的种子实验涉及的知识面宽,现有教师可能很难承担全部的实验内容,结合学校和学院建立的资队伍建设机制,将会更加有效地激励在职教师通过各种途径,不断提高教学能力和水平。
4.2有利于培养学生综合素质.提高教学质量改变传统种子实验课程的从属地位,可以克服学生只重视理论课而轻视实验的倾向,有利于建立新的教学体制,同时回避了教学内容的的不必要重复,节约学时,有利于提高种子实验课程的教学质量和教学效果。
4.3有利于建立教学新体系,实现资源共享实验课的合并,将有利于提高教师、实验室、仪器设备等实验资源和教学经费的利用率,节约人力、物力和财力。
4 4有利于学生的联动性。加强高等农业院校种子科学技术实验教学改革从学生的角度看,该研究将对我校种科专业、植科专业、农学专业2008级、2009级近300名学生产生直接影响,也会对整个高等农业院校种子科学技术实验教学改革产生积极影响。
5结语
实验教学是培养学生理论联系实际、提高创新意识和实践能力的重要环节,实验教学改革对于推进和深化我国高等教育改革具有重要意义。实验教学改革又是一个长期探索的过程,需要结合各专业特点和具体情况,着力培养学生的创新精神、创新思维、独立思考能力和动手能力,注重学生的个性化发展。探索刨新型人才的实验教学培养模式,促进实验内容、实验手段和考核方式等方面的改革与创新,建立和完善实验教学的质量评价和监控机制,构建面向创新型人才培养的实验教学体系,提高实验教学水平和教学质量[5-61。
科学实验教学论文:浅谈新课程背景下初中科学实验教学改革的几点思考
论文关键词 实验内容 教学方法 科学实验的方法
论文摘要 初中科学实验教学是培养自主、创新人才的重要途径,要实现这一目标,就需要实验课教师充分地认识到现有教学模式、内容、方法的不足。改进实验课教学方法。本文围绕这个主题,从实验的内容、仪器和设备、教学的方法入手,提出了新课程背景下初中科学实验教学改革的若干思考。
1 新课程改革的科学实验与原教材实验的对比
(1)新课标教材无论从实验的内容、呈现形式,还是对实验的要求上,都有了很大的变化。科学实验改革的主要方向是由验证性实验向探究性实验的转变。
(2)新课程中的实验和以老教材中的实验有很多不同之处:及时,比以往更注重从生活中寻找资源进行实验,从身边的事物中理解科学。第二,注重科学知识的应用,让学生把学到的知识应用于生活,利用学习的知识处理生产、生活中的遇到的问题。第三,改变以往的实验课模式,更加注重让学生自己动脑思考如何设计实验。第四,更加注重学生的主导地位,让学生自己通过动手实验,从实验的现象中总结、归纳出新的知识,激励他们探究的兴趣。
(3)新课程注重培养学生的探究精神,让学生体会探究的过程,通过学生的自主学习,提出自己的方案,强化了实验方案的设计、注重实验中出现的误差以及对误差的处理分析等等。
2 初中科学实验教学的现状
随着新课程改革的进一步深化,我们国家不少专家学者和广大科学教师对中学科学实验的重要性的认识逐步加深,科学教学改革也正在紧密锣鼓地进行着。但到目前为止,我国科学实验教学的现状还是不容乐观的。(1)学校和教师受传统教育的影响,普遍存在着重理论轻实验的思想 不少中学学校的教师对科学实验重视不够,而且实验教学的效果也不理想。有的老师甚至认为学生不会动手做实验不要紧,只要会动笔考实验就行。由此而引发了“做实验不如讲实验”,“讲实验不如背实验”的荒谬理论。(2)实验教学模式僵化,科学实验教学的基本原则没有得到充分的体现,教学方式呆板。以上实验教学的现状,不符合素质教育的要求,对于学生各种能力尤其是创新能力的培养收效甚微,必须予以改革。
3 实验教学的改革措施
3.1 实验课教师观念的改革
以往的教师总是按照教材按部就班地把实验的原理、方法、步骤、仪器使用、数据记录、数据处理等等,认为这样的教学效果很好。其实不然,学生在这个过程中失去了自主思考的机会,限制了学生的思维。所以这种教学观念应该予以改革。
在实验课中,教师应该作为一个引导者,应该学会将学习的任务逐步转交给学生,最终在有效的引导下,学生能学会自己进行实验和探究。这个过程比较复杂,需要有耐心。同时要有精心的设计,又要保持自然,不能让学生觉得很“做作”。可能在很长的时间内,教师要向学生要求学生必须掌握的各种行为,如提出问题、操作技巧、自我反思、合作交流、倾听别人的意见、良好地表达自己的看法等,直到学生展现出他们独立的实验能力为止。学生在进行实验的过程中,教师要与各小组进行交流,听听学生的问题与想法,适时地评价学生的实验过程。必要时教师可以把学生集中起来,通过讨论、示范、演讲等形式让学生获得更多的信息,进而逐步达成共识。
3.2 教学方法的改革
教师面对的是活生生的学生,科学实验教学本身就是创造性工作。新课程的实施,又为教师创造性工作提供了更加广阔的舞台。信息瞬息万变,要求教师学会批判、选择、加工,现有的科学实验理论与方法不能照搬,必须经过教师个性化加工,才能适合自己的学生。实验课教师应该依据课程标准的要求,确定教学目标,设计实验方案,使之适合学生的心理特点和认知特点;善于与学生共同创造实验的方案,为学生提供讨论、质疑、探究、合作、交流的机会;善于引导学生创新与实践。新课程需要创造型的教师;创造良好的教学环境,创造新型教育理念,创造性使用教学资源。我们要在教学的内容和方法进行改革。围绕培养学生的综合实验能力、实践能力和创新思维能力,规划设计新的课程体系、实验内容和实验方法。根据教学目的的侧重点不同,可把普通科学实验按基本型实验、提高型实验、研究创新型实验三大模块进行建设。
3.3 培养学生做课外科学实验的习惯,促进实验教学有效性的改革
目前有很多中学的实验室紧张,管理人员紧缺,实验教师也配备不足,导致很多实验不能正常开设。这势必会影响到中学的实验教学,挫伤学生学习科学的积极性,导致科学教学效果下降。因此,可通过学生做课外科学实验的方法来弥补其不足。但学生做课外实验的习惯并不是天生固有的,需要培养、逐渐养成的。要培养学生这种习惯成功与否的关键是取决于指导老师的方法,具体是:对学生要做好动员工作,与学生家长也要沟通到位,还要取得社会的信任,而最重要的是提供的实验素材一定要科学合理,能激发起学生的兴趣。一旦学生养成了做课外实验的兴趣,就可以进一步提高他们对科学的学习兴趣,实验操作能力、自主学习能力等。同时,学习方法也会得到改进。这对培养学生今后的自主创新能力,提高科学素养,有着深远的意义和广阔的前景。
3.4 科学实验课教学资源的改革
科学实验需要利用教科处以外的资源。除了充分地利用学校内的实验设施、图书馆资料等实验资源以外,还要寻求更多实验资源的帮助。(1)发挥校外科研人员对实验课的指导作用。(2)重视利用校外自然物质资源。(3)通过多种媒体获取丰富的实验资源。特别值得一提的是,仅仅通过互联网,人们就几乎可以获得大部分想要的信息。当然,因特网只是众多媒体中的一种,只要有心,总是可以得到有用的实验资源的。
3.5 实验教师自身素质和培训体系的改革
战斗在教育及时线上的教师是实施教育的直接参与者,作为一名中学教师不仅应具备一定的学历、资历,同时还要具有广博的科学知识,具有设计、改进、自制教具的科研实践能力;不仅能讲好理论知识,而且还要善于运用科学实验培养学生良好的实验能力和实验技能。所以,每一位教师要通过不断的学习充实自己,提高自己的知识水平和实验教学能力。通过学习,不断地更新、完善已有的知识结构,既要学有所长,又要广泛涉猎;既要精通一门学科,又要研究相邻学科;既要有理论家分析、综合、雄辩之才,又要有艺术家想象、概括、表演之才。同时各地区教育部门应组织力量定期对在职的科学教师进行培训。其他教育教学方面的培训在部分地区已经开展,但针对科学实验教学的相对较少。可以针对科学教师在设计实验、实验操作技巧、改进实验等方面进行培训,还可以通过举行各级研讨会,给广大教师提供交流与探讨的机会,相互促进。
4 总结
要完成改革老式的实验教学理念,就要注重实验教学的内容、方法等,注重它们之间的联系,进而提高学生的实验能力。要想有效地改革,首先,我们要从观念上改革,认识现有观念的局限性。改变传统的思维、教学内容和教学方式,构建和思考问题要有整体观念。其次,应该以培养高素质,发展的人才为目的,代替过去只强调智育发展的质量观。在改革中,要始终以学生为主体,充分发挥学生主观能动的作用,把整个实验教学过程看成是教师引导、师生合作共同探究的过程。
科学实验教学论文:浅析初中科学实验教学的发展趋势及实施策略
论文关键词: 科学实验教学 发展趋势 实施对策
论文摘 要: 科学实验的教学趋势呈现出注重实验与理论的有机结合,以探究型实践活动为主,培养学生的学习能力、动手能力。然而,在现实的课程教学中,实验教学一直是一个薄弱环节,导致学生重结果、轻过程,实验动手率低,实验课教学效率不高。在新课程实验教学中,教师应采取与之相对应的实施对策,以符合新课标的要求。
随着基础教育改革的逐步深入与推广,实验教学改革的主要目标是构建“以学生发展为本”,创设有利于引导学生探究性学习的课程实施环境,提高学生自主学习、合作交流、分析和解决问题的能力。科学实验教学既是实现科学教育目标的基本手段,又是培养学生操作技能,发展非智力因素的主要途径。本文拟从科学实验的内容与形式及实际教学中的问题两个方面,与同行一起探讨实验教学的趋势与实施对策。
一、科学实验的内容与形式
不同时期的科学课程中实验的主要内容与形式是分层次逐渐提高的。它们分别为学科知识+基本操作—学科知识+基本操作+生活知识—学科知识+基本操作+生活知识+生产和环境问题。实验的主要形式为演示实验+学生实验—演示实验+边讲边实验+学生实验+家庭实验+设计实验—编号实验+科学探究+实践活动+家庭实验+习题+模块。
科学实验的作用和功能需要具体的内容和形式来体现,相应于科学实验作用和功能的变化,其实验内容和形式也呈现出显著的变化。
1.科学实验的趣味化、生活化、绿色化。
不言而喻,科学实验的趣味化可进一步发挥实验的动机功能,而贴近生活、体现社会热点问题(如环保)的实验更有利于科学价值的体现、环保意识和社会责任感的培养,同时也具有激发学生学习兴趣的作用。现行浙教版科学教材体系中,实验内容的趣味化、生活化、绿色化趋势已非常明显,但这些实验还多分布在选做实验和家庭实验等课外实验中,在新课标课程中,这种趋势已成为教科书实验改革的重要方面,这类实验不仅数量上明显增多,而且内容深度上显著加大。
在实验的趣味化上表现出两个显著的特点,一是趣味实验不仅出现在家庭实验一类的课外实验中,而且类似“彩色喷泉”这样紧密配合学科教学内容的趣味课堂实验也增加了。如“通过气球体积的变化观察气球在水中的沉浮现象”、“用石蕊试液染制的花朵代替试纸检验二氧化碳与水反应生成的产物”等。这类实验在完成其呈现原理、概念等使命的同时,用更引人注意的趣味化方式展现其魅力,融学科教学目标与情感培养目标为一体。二是更多地采用了可激发学生研究趣味活动实验的创新设计,如研究静摩擦的“筷子提米实验”。随着学生年龄的增长和知识的积累,实验本身的学科价值和潜能开发功能的作用逐步增强,这正好与学生的心理、生理发展规律相符合。
实验生活化的体现,一是实验内容多采用来自平时生活中例子;二是用科学知识、技能探讨的也大多是身边的生活或社会实际问题。如“溶液酸碱度对头发的影响”、“用塑料瓶,砂石等自制简易净水器”。
实验的绿色化最初是从师生健康角度关注实验环境的清洁,后来逐步与环境保护联系起来,不仅教科书的实验设计体现了绿色化,而且要求学生就实验的绿色化进行思考、讨论,甚至研究、设计。不仅视角更大,力度更强,而且其教学功能大大扩展。
2.实验形式的多样化和探究化。
实验的教学功能不仅与其内容有关,而且与实验的形式、呈现方式,甚至与实验在教学中出现的位置均有关系。如课内实验、课外实验与家庭实验,其功能与作用就不尽相同。又如物质性质的实验,如果安排在相关性质的介绍之后,这个实验就只是在验证事实;如果安排在相关性质介绍之前,并配以相应的问题思考,就赋予了这个实验一定的探索性、启发性;如果先提出问题,并要求学生通过实验寻找答案,这个实验就具有了探究性,而探究程度的高低仍与实验的具体设计有关。
新课标教科书提倡尽可能由学生动手做实验,没有了演示实验和学生实验之分。在“科学探究”“实践活动”和习题中也安排了不少实验。这些实验分布于各章节之中,这种编排将实验由原先的附属于各章节变成了与各章节平行的独立内容,显著提升了实验在课程中的地位。新课标不仅多用探索性和探究性两类实验,而且统筹考虑安排,使实验的探究程度循序渐进,随着学习的深入和学生知识、技能积累的增多而逐步提高,使实验的探究性上了一个新的台阶。
二、实验教学中存在的问题与实施对策
随着新课标的实施,初中科学实验在课程中的地位、作用有了很大的变化和提高,但是从整体上看,“实验课教学效率不高”、“实验动手率低”、“实验纸上谈兵”、“观看课件代替真实实验”等情况还普遍存在。同时教师对新课程中实验探究的实施也存在着认识不到位、嫌麻烦等问题。究其原因,主要集中在四个方面:一是教学时间紧张,怕实验时间控制不好而影响教学进度;二是学校的实验设备跟不上;三是教师还不能摆脱传统的教学手段;四是没有相应的评价体系。
因此,新课程改革的一线教师应摒弃传统的理论讲授与实验教学分开的教学方法,注重实验与理论的有机结合。教材中的多数实验属于开放性、探究型,学生必须经过实验才能得出结论,而且结论可能不。教师应引导学生用“提出问题”“设计实验”“分析与结论”和“实际应用”等关键词构建“设计实验”这个栏目的框架。在每个关键词所涉及的内容中又细化实验目的。例如,在“分析与结论”这个关键词中要常常强调“进行描述”“制作图像”“整理数据”“分析数据”“辨认关系”“计算结果”“比较结果”“进行推测”“作出解释”“检验假设”等,用具体的实验内容来培养学生在这些方面的技能。
在具体的实验教学过程中,教师可采取下列方法以供参考。
1.实验方案微型化。
所谓实验方案微型化,就是为了保持原教材的逻辑结构体系,同时又体现课程标准的重点,将实验方案简化、精炼,安置在相关的科学概念、原理、定律等内容附近,以栏目“小实验”的形式出现。虽然实验方案微型化了,但其教学功能仍定位在培养学生科学探究的基本技能和对科学探究的本质的理解之上。举例如下。
实验:听力测试
可以通过一个简单的实验测试你的听力。实验材料是一角、五角、一元的硬币。请实验合作者按照任意顺序将它们从同一高度自由落下。你闭眼仔细倾听,能辨别出不同的硬币发出的声音吗?
描述与推测:描述声音的差别,分析引起声音不同的因素是什么?
学生们通过学习声音的传播、音调、响度、音色、分贝等概念、频率和人的听觉关系等内容;通过调查研究获得证据;通过研究听觉实验的数据,完成有关的实验方案。
2.实验过程活动化。
将科学实验的教学与学生分小组进行的探究活动、调查、讨论、辨别等有机结合,使得实验过程活动化。这样设计中学科学实验可以使课程标准所强调的重点能够得到贯彻。为了让学生感受科学与技术的真实世界,实验过程应包含:活动、实验、调查、讨论、辨论、提出论点和质疑等,使它们相互交织在整个实验活动中。
活动通常分为五个循环步骤:请你思考、请你做一做、反思与挑战、科学在前进、拓展练习。在循环步骤二中,一般融入相关的学生实验或教师的演示实验。以“家庭用电”为例。
活动一:电流的形成(学生实验:电路的连接)。
活动二:电路连接(学生实验:串联与并联电路)。
活动三:火线与零线的鉴别(演示实验:测电笔的使用)。
活动四:保险丝(学生实验:保险丝的作用)。
3.实验内容生活化。
新课标认为,科学不能脱离社会,科学是社会的一部分。然而科学实验本身是非常具有学科特色的。如何将实验内容和生活世界结合是体现新课标精神的重要问题,因此实验设计要表现出“实验内容生活化”的特点。
教材中提出了许多与生活密切联系、学生感兴趣的、有意义的问题,在这些问题的导引下,学生经历科学证据的收集、整理过程;学习对科学证据的获得、解释和评价的方法;探讨科学证据的两面性,即对人们生活、健康、环境等有利和不利的两个方面,然后自己主动提出问题,并在基于科学证据而不是个人感觉的基础上作出相关的、恰当的决策。学生亲身参与各种科学探究活动有利于他们逐步理解科学的力量和局限性,理解科学是一个不断提出问题、收集与整理证据的过程,而不是掌握一系列现成答案的知识体系。从这个意义上来说,教材给予学生的经历,可以帮助他们获得如何运用科学知识解决实际问题的能力。
4.实验评价行为化。
通过实验过程中的行为表现来评价学生对科学内容的理解是否具备各种探究的技能,是实验评价的重要特点。行为化的实验评价也是真实而公平的评价的具体表现。
评价学生的学科学习分为四个方面:档案袋评价、知识评价、行为评价和技能评价。其中的行为评价主要是针对学生在“设计科学实验”和“小实验”中的表现。行为评价主要包括以下内容。
(1)是否遵守安全规则:严格遵守实验操作过程中的一系列安全规章制度。
(2)对实验技能的掌握:观察、交流、预测、测量、解释数据、使用数据、制作图表、控制变量、归纳、推理、推导公式、构建模型、操作性定义等。
(3)对概念和定理的理解:通过实验现象和实验过程使学生明确概念、定理建立的依据,掌握其建立的方法,理解概念、定理的内涵,理解相关概念之间的联系和区别。
(4)分析和总结:在遵循证据法则和运用科学知识的基础上,分析解释和总结必须具有逻辑上的内在一致性,通过批判性思考,合理地接受他人的质疑,并进行更改。
(5)情景的应用:思考、讨论与现实生活密切相关的问题并发表观点,评价学生运用科学知识进行生产、生活和对社会问题的看法的能力。
教师对学生学习的评价分为四个方面,并给出每个方面的比重,其中实验教学的比重较大,分别为实验室活动和实验记录、实验报告占40%;知识评价占30%;研究性学习成果的展示占20%;参加班级活动占10%。学生在实验活动中对图表、实验步骤、实验内容等的语言描述往往比实验结果更重要,学生参与讨论和表现的过程也是教师评价学生的一个方面。
21世纪标志着人类社会进入了一个以信息、智力资源为重要因素的社会经济文化时代。培养公民的科学素养主要并不在于增加其知识和信息的容量,重要的是培养科学思维的方法,以及获取知识和信息,并利用它们发现、分析和解决问题的能力。正如著名的科学家爱因斯坦所说:“科学不只是定理的收集和事实的罗列,它更是人类智慧伴随着各种新思想和新概念的创造和结晶。”
科学发展的趋势启示我们应该重新认识和挖掘中学科学的教学功能,并且在新课程标准的指导下,设计与课程的三维目标和科学探究内容有机结合的科学实验,从而使实验的设计和课程的实施能够更好地体现和贯彻新课标的精神。
科学实验教学论文:浅谈新课程下提高初中科学实验教学有效性的策略研究
论文关键字:提高 实验教学 有效性 策略
论文摘 要:提高学生的科学素养是科学学科教学的主要目标,本文就针对科学实验教学中存在的问题,谈谈如何从改变师生观念、实施科学实验教学策略等方面入手提高初中科学实验教学的有效性。
一、初中科学实验教学的现状分析
据了解,在科学实验教学的实施过程中总体上存在着以下问题,一是在实验教学中过于注重学生对科学基本概念、基本规律和基本原理的理解和验证,因此就出现多了验证性实验而少了探究性实验,多了教师演示实验而少了学生实验;二是演示实验难以面向全体学生,出现学生被动观察的现象,难以通过亲身的体验来获取知识;三是在学生的分组实验中,总是先由教师演示,学生“看热闹”后,再去实验室“照方抓药”地做实验,学生只是简单机械地重复,动手不动脑;四是很多教师进行实验教学只是为了实验而实验,未能很好地发挥实验教学的知识、技能、情感的三维目标效果……这些问题的存在都大大影响了实验教学价值的发挥。
二、从改变对科学实验教学的认识和研究科学实验教学操作策略入手来提高科学实验教学的有效性
1.端正教师和学生对待科学实验的态度,以提高科学实验教学的有效性
要提高科学实验教学的有效性,教师一要更新观念,重新审视在新课程背景下科学实验的教育教学价值,重新认识科学实验的教育教学功能。科学实验教学有效性的实现除了教师要端正态度外,还应关注学生对科学实验教学的认识,这样在师生的共同努力下,才能真正发挥实验教学的有效性。
2.认真研究科学实验教学的操作策略,使实验教学目标的实现达到较大化
2.1提高演示实验的有效性。现实教学中,很多教师对演示实验存在认识上的不足:一是传统的演示实验教学,通常被认为教师在课堂上只需设法把实验做成功,实验现象明显即可,这是对演示实验肤浅的认识和狭义的理解;二是演示实验往往存在可视性较差的现象;三是演示实验中蕴含着的丰富内涵,没去深入地发掘。这些都直接影响到实验教学的有效性。针对以上几个问题,我们采取了以下相应的措施进行研究——演示实验必须确保成功:及时,要认真做好演示前的一切准备工作;第二,了解、掌握实验的程度,找出产生误差的主要原因和减少误差的方法;第三,要估计和掌握实验时间;第四,要认真设计演示实验的操作过程中,即如何引导学生进行观察,什么时候要提出什么问题,实验中要注意些什么等等。这些事项都要求教师在备课时做到心中有数、胸有成竹。
2.2提高分组实验的有效性。心理学家皮亚杰说过:“要让学生动手做科学,而不是用耳朵听科学或用眼睛看科学。”只有体验和实践,才能有所创新。基于这种思考,在实验条件允许的情况下,我们把凡是新教材中的演示实验较大限度地转化为学生分组实验。通过分组实验,学生不仅掌握了知识,而且也经历了一种科学研究的过程,最有效地落实了课堂教学三维目标,提高了实验教学中学生体验的有效性。坚持完成分组实验,能够让学生收获很多。
分组实验中老师们应做好以下几方面的工作:一是加强有效的小组合作探究;二是引导实验观察、探讨分析实验现象;三是注重培养学生多动脑。例如,在沸腾实验中,我让学生注意水未沸腾时和快沸腾时声响的不同,分析“开水不响,响水不开”的道理。再如,上分组实验课时,我会在热心指导学生认真完成各个实验环节的基础上,还注意培养学生探究实验的完整意识,加强学生对实验原理的理解和数据分析,实验结束后我会认真检查学生的实验记录,批改学生的实验报告,从中了解学生的实验能力和存在的问题及时反馈给学生,有必要时就课后让学生带着问题再次实验。这样可以提高探究实验教学的质量,逐渐培养学生严谨的科学态度和良好的实验习惯。
2.3开展课外实验探究,提高学生的科学实验素养和创新意识。课外实验是科学实验教学的一个重要组成部分,以科学课中的实验为根源,探索一些来自生活的创新实验来替代书本同类实验,可使实验生活化、趣味化、多样化。比如:可选取学生身边的物质作为实验药品,选取生活和社会中的科学现象、与科学有关的社会问题作为实验内容,以拓宽实验的视野,激发学生探究的欲望,也能让学生“过把探究瘾”,有助于发展学生的科学认知、培养学生的探究能力。课后布置些家庭小实验,如用玻璃杯、饭碗和小蜡烛来测定空气中氧气的含量,大多数学生在家里动手做了这个实验,有的成功,也有的不成功。学生会于第二天七嘴八舌地询问老师,经过简要解释和指导后,有的同学回家又重复做了这个实验。再如,我把教材中铁钉生锈演示实验提前一周布置给学生在家里做,到了上常见的材料铁的性质一课时,我将实验室预先做好的铁钉生锈实验的三支试管展示给学生看,并请他们与自己所做的家庭小实验结果对照,学生很自然就接受了“铁在潮湿的空气中能跟氧气发生化学反应,生成铁锈”这一事实。
2.4开展实验操作设计竞赛活动,进一步提高学生实验操作能力的有效性。目前的中考中对实验能力的考查不仅仅限于笔试,还要测试学生实际操作水平,培养学生的实验操作能力。因此开展实验操作,组织学生进行创意科学实验设计竞赛,丰富实验设计内容,培养学生的探究能力、创新能力,也包括根据一定的实验目的,从零开始,通过探究实验仪器、药品、装置和操作方案,设计新实验。
综上所述,本课题组成员自从课题申报到课题的实施,有意识地围绕本课题,针对实验教学中存在的问题,采取各种策略尝试研究,以上的策略正在进行及时轮的实验,已有了一定成效,章老师所带的二(3)班及我带的二(5)班科学期末全市成绩评估,超市平均分十分,八年级科学组总排名居全市第五。这些成绩的取得跟我们课题组的研究是分不开的,相信在我们的继续研究下,实验教学有效性的策略研究将更会有进一步的进展,效果也会更明显。
科学实验教学论文:小学科学实验教学有效性的实践
摘要:文章对小学科学实验教学的有效性进行了探索,并对以下四个方面进行了探究:设计趣味导入环节,激发学生的探究积极性;让学生准备实验材料,培养他们的操作兴趣;开展小组合作学习,发展学生的创新思维;注重科学实验操作原则,保障教学的有效性。
关键词:小学;科学实验教学;有效性;趣味教学
小学科学实验是小学阶段教育中重要的一门学科,能培养学生善于探究、积极思考的科学精神。教师要实现科学实验教学的有效性,需从学生的兴趣出发,精心设计实验内容,激发学生的热情,使他们能通过实验操作提高动手能力,养成严谨的实验态度。同时,教师要注重实验的趣味性、知识性和有效性,保障学生能积极参与实验教学。
一、设计趣味导入环节,激发学生的探究积极性
有趣的导入环节能提高学生的注意力,使他们一上课就对学习内容产生兴趣,活跃他们的思维,进而使他们产生探究欲望,从而深刻理解科学实验内容。在设计导入环节时,教师要紧密结合教材中的内容,使学生顺利进入科学实验教材内容的分析和思考中,提高学习效率。
二、让学生准备实验材料,培养他们的操作兴趣
教师要精心准备实验材料,为实现科学实验教学的有效性打好基础。在传统的科学实验教学中,教师要负责全部的教学准备工作,不仅要给学生准备实验材料,还要认真讲解实验操作步骤,学生只需严格按照方法进行操作。在定势思维的束缚下,学生在实验操作时一旦遇到与教师不同的实验想法就急于否定自己,不进行深入思考和探究,这就无法深刻地理解科学实验的本质。在素质教育背景下,教师要把课堂交给学生,让学生充分发挥学习主体的作用。在开始科学实验之前,教师可让学生自己准备实验材料,给予学生自主发挥的空间。学生为了准备实验材料,会主动阅读教材内容,并主动探究实验操作步骤,确保实验的顺利进行。教师也要激发学生的主动操作的热情,让他们按照教材中的实验步骤和实验方法进行实验,认真分析实验获得的数据,有效提高他们的操作能力。
三、开展小组合作学习,发展学生的创新思维
教师在培养学生的科学精神和科学态度时,要根据教材内容组织学生进行自主探究学习,让他们在积极思考和分析的过程中掌握科学实验内容。对于教材中的重点知识和学生不容易掌握、理解的知识,教师可以鼓励学生采用小组合作的方式在小组内进行讨论,说出自己的观点和疑惑。在每个小组成员都发表了自己的意见之后,教师再针对不同的意见进行深入分析。在加深对知识理解的同时,学生能再次对科学实验教材中的内容进行仔细阅读和分析,从而有效掌握重难点内容,解决在学习中遇到的问题。在小组合作学习中,每个小组中都应包含不同层次的学生,学习能力较好的学生能对小组其他成员起到引导和帮助的作用,使每个学生都能在小组合作中获益,并高效地完成对新知识的探究。
四、注重科学实验操作原则,保障教学的有效性
在小学科学实验教学中,学生只有按照规定进行操作,才能保障实验操作成功,得出正确的实验现象。因此,在开展科学实验教学时,教师要引导学生严格按照操作步骤进行实验,保障科学实验教学的有效性。
(一)保障学生的安全
在小学科学实验教学中,教师在让学生进行自主实验时,要确保他们的安全,使学生顺利完成实验操作。例如,在进行“金属的热胀冷缩”实验时,学生需要用酒精灯加热金属条,加热后金属条温度很高,教师要提醒学生避免直接用皮肤接触金属条,以免烫伤。
(二)严格按照实验要求进行操作
学生在进行实验操作时,教师要指导学生正确地使用实验仪器,保障实验的规范性。例如,在使用酒精灯时,学生需要了解如何正确地点火、加热、熄灭。学生进行规范操作,才能既保障实验的安全性,又实现实验的有效性。
(三)及时记录实验数据和实验观察结果
在进行科学实验教学时,及时记录实验数据和实验结果,能为学生进行实验分析、总结提供重要的信息。在科学实验操作中,教师要指导学生及时把实验获得的数据记录下来,以便在实验结束后进行数据分析。教师要教给学生记录技巧,使学生能快速地记录实验的重要数据,使实验记录不再成为负担,而成为他们喜欢做的事,从而提高实验操作的效率。总之,在小学科学实验教学中,教师要精心设计教学内容,激发学生探究的积极性,让学生在操作过程中分析和思考,提高他们的探究能力。在开展科学实验活动时,教师要把学生的自主探究和合作探究相结合,让学生发挥学习的主动性,通过操作实验来提高操作能力,提升他们的科学素养,使科学实验教学真正以学生为主体,从而提高教学的有效性。
作者:吴康勤 单位:浙江省江山市彭里小学
科学实验教学论文:初中科学实验教学优化策略
摘要:初中科学是以实验为基础的学科,科学实验有着举足轻重的作用,对初中科学实验教学存在的问题进行分析、思考,提出任务设置多样化、实验操作多样化、评价方式多样化的三化并举策略,以优化实验教学。
关键词:三化并举;实验教学;优化策略
一、问题分析
笔者通过观课调研,发现初中科学实验教学中仍存在一些问题,其表现为:
(一)实验任务设置过于简单
教师开展实验教学时,通常以科学教材提供的实验或者教师的经验进行类似的拓展性实验进行教学,尤其在进行教学预设时,往往会简单操作,这样操作对学生搭建学习支架不利。
(二)实验过程操作过于理想
为了追求实验演示的“理想”效果,教师一般会选择自己做;为了让实验教学流程变得“顺理”,他们一般会让学生进行验证性实验;为了提升学生的创造性思维,他们偶尔也会让学生“轻松”体验设计性实验。这些操作弱化了学生的操作技能,降低了学生的求知欲。
(三)实验评价方式过于功利
实验评价不只是甄别和选拔学生,而是促进学生的发展,挖掘学生的潜能。在实际实验教学评价实施中,关注知识获取的教师仍然占据主流,他们在乎中上等的学生是不是真的“听懂”。
二、优化对策
在实验教学中,笔者采用“三化并举”措施优化实验教学,其主要措施如下。
(一)任务设置多样化
实验任务多样设置为学生提供了自主与选择的优势,它可以发挥学生的主观能动性,调动各个层次学生共同参与。1.课前实验任务多样前置(1)实验操作前置。设定实验前置性动手活动可以为课堂实验教学提供充足的教学资源,为课堂实验教学创造必要的教学条件。例如,利用实验包(提前发)连接各类电路。(2)实验观察前置。观察类内容主要涉及实验观察。例如设计课外观察采集:采集校园里不同植物的茎,并将相关信息进行归纳分析。(3)模型制作前置。在教学中,笔者发现设计微观实验模型可以取得良好的实验教学效果。例如,在学习八年级上册《水的组成》教学内容时,教师让学生通过手工制作模型的方式理解电解水模型。学生与模型有了对话后,书本上静态的图片变成了动态,他们对水分子的构成及水电解微观变化也有了深层理解。2.课中实验任务多样选择课前实验任务多样设置可以为学生提供丰富的活动体验,让他们在“做中学”。笔者通过课中多样实验任务选择,实现让学生在“学中思”。(1)实验任务展示实验展示内容主要包括课前实验任务和课中新增实验任务。比如,让学生用实验来验证大气压的存在。(2)实验方案优化对初中生来说,实验方案设计尤为重要。在进行伏安法测电阻内容复习时,我通过设计电压表“缺失”设计打破了学生的思维惯性,引起了学生的再思考。(3)实验方法提炼观察和实验是学习科学的重要方法,除此之外,教师在实验教学中注重运用控制变量法(影响蒸发快慢因素、影响滑动摩擦力的大小因素等)、类比法(电压如水压、电流如水流等)、建立模型法(光线、磁感线等)等引导学生学习。
(二)实验操作多样化
1.变演示实验为学生分组实验有些实验特别是教师的演示实验,只要条件允许,教师可以将教材中的演示实验转变为学生实验。让学生在分组合作实验中体会动手的乐趣。比如,将水分、无机盐在植物体中的运输,将教师演示实验转变为学生分组实验。2.变验证性实验为探索性实验教师在进行新课教学时,由于学生预学过,他们对要做的实验取得的结论早已“了如指掌”,做分组实验变成了“按部就班”,实验课变得可上可不上。因此,教师要加强实验的探索性而不是简单的验证。(1)扩充探究容量。例如“茎的输导作用”探究容量扩充。其操作为:①将纸条顺插在稀释的红墨水中;②将环割部分树皮的枝条顺插在稀释的红墨水中;③将除去叶的枝条顺插在稀释的红墨水中等。(2)增加实验变数。例如“茎的运输”补充实验。将带叶的枝条分别顺插和逆插在稀释过的红墨水中,再次让学生思考,增加实验的变数,凸显实验的探索性。3.变规律性实验为异常性实验从学生的认知“冲突点”出发,设计认知冲突型实验,以制造矛盾,引起思考冲突,让学生在这种矛盾中获得启发、顿悟。例如,在学习物质的燃烧需要的条件时,我通过木条正放和倒放燃烧实验,制造木条燃烧异常情况引起学生思考。
(三)评价方式多样化
1.及时量化评价评价是课堂教学指挥棒,评价指向学生课前实验准备,表现的学生的经验和做法将会得到及时推广;评价指向学生的实验思维,课堂实验教学将向学生思维的深处和广度方向发展;评价指向团队合作,课堂教学将会促使学生具有很强的责任心、增加相互信任感、形成“与容共荣”的团队。2.网络互动评价教师利用QQ群、微信群扩大实验评价影响力。比如,在实验教学中,利用QQ群、微信群中上传照片佐证,点名表扬学生表现。作为一线教师要依据教学内容,从学生的实际出发,通过各种途径开发实验教学,加强和改进实验教学,努力挖掘实验教学潜能,做到平常中出新,平淡中出奇,创设符合学生心理特点的实验,使学生乐于科学探究。
作者:江凌 单位:浙江省杭州市周浦中学
科学实验教学论文:案例教学法在眼科学实验教学的应用
摘要目的:创设一种适合中国国情的高等医学教育眼科学实验课案例教学模式,分析评价其教学效果。方法:将我校90名眼视光学学生在实验课随机分为两组,对照组采用传统教学模式(LBL),实验组采用案例教学模式(CBL)。实验课结束后,应用眼科学实验课期末考试试卷、临床技能操作考试、调查问卷的方式比较两种教学模式的教学效果。结果:实验组期末考试的试卷平均成绩高于对照组,但差异无统计学意义(P>0.05)。实验组学生临床技能操作考试的成绩明显高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:案例教学法能够积极提高学生的学习兴趣,培养学生的临床思维能力,并能在分析问题时综合应用所学知识。
关键词:眼科学;实验课;案例教学法;效果
眼科学是一门实践性很强的临床医学专业,其涉及众多的医学概念和方法,眼科学教学方法的革新在近年来层出不穷[1],而眼科学实验课却鲜有介绍。案例教学法(CaseStudyBasedLearning,CBL)是近年来国内外经常采用的临床教学方法,可以有效地培养及提高现代医学生的能力,是许多教师普遍推崇的教学方法。CBL是在教师的指导下,根据教学目的,组织学生对案例的阅读、查阅、思考、分析、讨论等一系列的活动,教授分析、解决问题的方法及原理,加深对基本原理和概念的理解[2],CBL已经广泛地在国内外的高等医学教育中应用[3]。根据目前我校眼视光学学生的现状和教师多年的教学经验,结合现有教学条件和资源,在传统教学模式的基础上,在实验课中应用了CBL,取得了良好效果。现报告如下。
1对象与方法
1.1研究对象选择我校眼视光学90名学生作为观察对象,其中男40名,女50名,年龄19~22岁。根据随机数字表法将其分为实验组和对照组,每组45名。实验组中男22名,女23名,对照组中男18名,女27名。两组的一般资料比较,差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。1.2研究方法对照组应用以授课为基础的教学法(LBL),实验组应用CBL教学法,实施地点为我校附属眼科医院实验室。1.2.1LBL教学法:单纯应用课堂讲授的方法,即教师在讲台上讲课,学生在教室中听课,配以临床上的图例进行讲解,随即让学生在实验课中实施。1.2.2CBL教学法:广泛收集国内外有学习思考价值的实验课资料,选取有典型代表意义的各种临床相关疾病材料,组织相关教师充分论证及筛选,取其有精华和有深刻内涵的材料,发现其中所隐含潜在的临床问题,精心整编成适合眼科学实验课CBL的教学材料。以案例为导引,让学生阅读、查阅、思考、分析、讨论,最终达到解决问题的目的,并达到举一反三的效果。1.3教学效果评价设计针对LBL和CBL两种教学模式的学生问卷,问卷内容包括加强团队协作、理论与实践结合能力、调动学习积极性、提高参与意识、激发学习兴趣。在实验课程结束后进行调查,分析学生对两种教学模式的认可程度。通过临床技能操作考试,评价学生在临床实践过程中,在疾病诊断、治疗中对于基础理论知识及基本概念的应用能力,分析评价两种教学模式的远期效果。1.4统计学方法采用SPSS17.0软件对所得数据进行统计学分析,以均数±标准差(x±s)表示考试成绩,采用t检验分析实验组和对照组成绩的差异,P<0.05为差异具有统计学意义。分类变量资料采用χ2检验进行分析,P<0.01为差异具有统计学意义。
2结果
2.1两组考试成绩比较实验组眼科学期末试卷考试平均成绩高于对照组,但差异无统计学意义(P>0.05)。在临床技能操作考试中实验组学生成绩明显高于对照组,两组比较差异具有统计学意义(P<0.05)2.2两组学生对学习效果的应答比较采用无记名方式,共发放问卷90份,收回90份,回收率100%。两组学生在调查问卷中应答的差异均有统计学意义(P<0.01),尤其在理论与实践结合能力、激发学习兴趣方面的差异具有高度统计学意义(P<0.001)。见表2。
3讨论
LBL教学法是以教师在课堂上讲述为主,学习的过程较为枯燥乏味,教学效果欠佳[4],而科学的教学方法强调以学生为主体,能充分调动学生在学习中的积极性。1969年,美国神经病学教授Barrows首创“以案例为基础的学习”,即“CBL”,将其引入医学教学及学习领域范畴。目前,该教学法已经在国外医学院校得到较为普遍的实施并显示出了良好的效果。近年来,我国也有多个医学院校尝试和报道该教学方法,但仍处于试验、探索阶段。CBL教学法也不同于传统的以教师教授为主的教学模式,也不同于国际流行的PBL(ProblemBasedLearning)教学法,而是根据我国的实际情况提出的一种全新的教学模式。PBL教学法虽然已经得到国际许多医学院校的认可[5],培养学生文献检索、自主学习的意识、交流沟通能力、团队协作能力及批判性思维等的能力[6],但是其分小组讨论的方式不太符合中国学生多、资源紧张的现实情况,在国内很难得以实施,并有下列不足:(1)课容量较小,学生可能会将注意力集中在解决问题的过程中而忽略了本身的学习目标;(2)PBL要求学生自己去探索,在一个问题上要付出更多的时间,有可能会加重学生的学习负担;(3)PBL取消了教师系统的讲授,不利于学生掌握完整的医学基本理论和概念;(4)PBL教学还会受到各种客观条件如学生多、教师少、教学设备如网络设备不足等的限制[7]。而CBL教学法既引进了PBL教学法中基于临床中遇到的疾病进行分析讨论的特点,又有机的结合了传统体系教授原理及概念的教学方法。因此,CBL教学法是PBL教学法与传统教学的有机融合和优化组合,是符合中国国情的新型教学模式。眼科学实验课CBL教学法是在高等医学教学中首次提出的新型眼科学教学模式,是在医学教育中对这一模式的首次应用及探索。眼科学实验课CBL教学法是指以眼科典型案例入手,结合临床和实际应用以启示性教学为主要方法建立的一种全新的教学模式。在学习过程中,改变传统的枯燥乏味的理论教授方法,以典型案例为切入点,首先让学生对案例进行的讨论,在对案例进行充分分析的前提下,提出临床中遇到的问题,然后再对相关的理论知识和概念进行学习,并在基础理论学习以后,再次面对该疾病,巩固对该疾病的认识以及对基础理论知识的理解,在以后的临床实践中应用。笔者的研究结果显示,实验组学生在临床实践中的表现明显优于对照组,实验课笔试成绩也优于对照组。这说明CBL教学模式能够让学生通过对案例的分析,分析出潜在的临床相关问题,然后再结合该疾病进行综合讲述,这样学生容易理解,并且能进一步加深印象,有利于学生加深记忆,增强学生分析临床问题、解决临床问题的能力。并且对于提高学生进入临床以后诊断疾病、分析病情的能力都将有极大的帮助。笔者的研究结果显示,CBL教学模式深受广大学生的喜爱,更能激发出学生对眼科学的学习兴趣,通过眼科学临床系列典型案例的教与学和实验课上的技能操作等众多结合形式,使学生进入临床实习后能较好地运用所学的相关理论知识与实践有机的结合,建立并掌握相关疾病的科学分析思路和正确的诊断与处理方法。在我校附属眼科医院临床技能中心的实验室里有较多的眼科模型、眼科手术显微镜,如带试教系统的裂隙灯显微镜和眼底镜等,在案例的基础上能更好的教学,而学生也更容易接受新知识。通过教学互动与训练,努力培养学生的主动学习和实践能力,强化对基础知识、基本概念、基本方法及诊断思路等的掌握与运用,不断提高学生的整体能力,使学生能较快的掌握知识。在笔者的研究中,尚有12.5%的学生对CBL教学法持不赞成态度,具体分析来看,主要是因为在实验课过程中,学生人数较多,典型病例较少,并且为保障患者隐私,不可能确保每位学生都能在裂隙灯下观察典型病例的体征,只能在示教镜上看,这与自身操作仪器有很大的差别。在以后的实验课实施中会增加典型病例的图片及增加仪器,使学生能够弥补见习中的缺憾。总之,对于CBL教学法在眼科学教学中的探索和实践,将极大地提高眼科学的教学效果,是对传统教学模式的有力挑战。同时,笔者的研究对于眼科学专业教学方法的改革能够奠定理论基础和实践经验。
作者:刘冬梅 李洋 刘正峰 毕宏生 单位:山东中医药大学附属眼科医院
科学实验教学论文:初中科学实验教学与探究性学习模式
摘要:初中科学可以说是建立在实验基础之上的课程,新课程提倡在教学中把科学探究放在显要位置,充分重视科学探究在教学中的作用和意义。作者结合教学经验,分析了运用探究性学习的意义及应该怎样在科学实验教学中开展探究性学习等方面问题。
关键词:初中教学;科学实验;探究性学习;实施策略
运用探究性学习能使学生亲手操作、亲眼观察,从中掌握汲取知识技能,有利于激发他们的创新意识。然而,现实教学中的情况并不理想,应试教育严重束缚了科学实验课的发展。在传统的教学形式中,一般教师把握主动权,一味讲解,注重满堂灌,学生只是一味听讲,被动接受,导致学生学习效率不高,自然教学效果也不好。探究性学习模式摒弃了传统模式的弊端,它着眼于培养学生的动手操作能力,在实践中学会解决问题,思考问题,扭转了以往初中实验教学的死板生硬局面。所以,探究性学习模式应该受到重视,并能在初中科学实验教学中得到大力推广和运用。
一、初中科学实验教学中应用探究性学习的作用
(一)拓宽学生的思维,提升他们的创新意识。目前传统的初中科学实验课程上,可以说实验的规程已定,操作流程已定,试验器材已定,甚至试验结论都是一致的,那么学生只得依葫芦画瓢,按部就班操作,毫无新意,严重束缚他们的创新意识和创造性思维。运用探究性学习模式,教师可以逐步引导学生开拓思维空间,发挥想象力,学生可以运用所学知识大胆设计,动手实验,积极摸索实践,在这样的过程中,学生的创新意识得到培养和提升,学习效果也自然增强。
(二)转换角色,使学生充分掌握学习的主动权。学生是学习的主体,因此学习的主动权应该在他们手里,所以教师也应该逐渐从传统的主导角色转换过来,做学生学习的辅导者和组织者。开展探究性学习的教学模式就是要求教师学会放手,让学生学会动手操作,动脑思考,找到解决问题的方法,养成勤于思考习惯和获得实践中获真知的能力。这样举一反三,学生在学习中的地位自然就转换了,掌握了学习的主动权。
二、在初中科学实验教学中开展探究性学习模式的实施策略
(一)集结合初中科学实验课程特点,开展探究性学习模式。初中科学实验课程时间有限,导致很多实验不能完整地展现给学生。比如月相及其变化的观察实验,观察生铁生锈等实验,这些实验要求在展示实验前做好充分准备。所以教师可以把此类实验放到课外,布置给学生任务,适时引导询问实验开展情况,并拿到课堂上分析探讨,这样达到的效果会明显强化。借助开展课外实验,就是结合初中科学课程的特点,实施探究性学习模式的体现。比如做鸡蛋被“吸入”玻璃容器中的试验,可采取以下步骤:先准备一个熟鸡蛋,浸泡在白醋溶液中,一段时间鸡蛋皮和醋酸反应充分,鸡蛋皮变软,准备一口径稍小于鸡蛋的容器,在底部铺一层细土。然后在容器中扔进点燃棉团,待熄灭之后,立即把鸡蛋对准容器口处。发现棉团火焰熄灭之后,鸡蛋迅速掉进容器中。冷却一段时间发现鸡蛋皮又恢复了坚硬状态。教师接下来剖析原因:棉团燃烧容器内的一部分氧气,且排除一些空气。待火熄灭后,容器内气温迅速降低,压强低于空气大气压强。因此,大气压把壳变软的鸡蛋压入容器中。从这个实验就可以发现,开展课外探究教学一方面能够完成初中科学教材所要求完成的实验任务,另一方面能拓展科学实验内容和形式。值得推崇的是,接着试验调动学生到生活中搜寻试验素材和寻找实验的方法,通过引导他们的实验过程,探索实验步骤等,培养了他们勤于动手、敢于创新的习惯,大大激发了他们思考探索和动手操作的技能。然而,在这一过程中、意味着学生要处理面临的许多实际问题和难处,甚至付出努力和心思最终没有收获和成功。这个过程是很造就人的,给学生提供了一个自我探索、主动学习、寻求创新的经历,对个人的生活经验和学习发展都是不错的历练和提升。因此,探究性学习模式带来的作用是积极高效的,影响是意义深远的。
(二)让学生分组讨论探究问题。教师根据课程需要预先布置学生动手设计操作某一个实验,在课堂上设计一些问题,让他们展开探究,探讨实验步骤是否合理,器材使用是否正确,并积极探讨改进策略。如在操作光合作用与温度之间的关系探索实验时,教师可以先引导学生自行设计实验方案,或者公布教材实验步骤,并让学生自由组合小组,探讨设计方案步骤是否正确有效。虽然学生对于实验原理都能表达明确,就是调节绿色植物所处环境的温度,会发现温度对植物生长的影响。可是,在实验实际操作中,会有一些客观因素影响实验效果,比如环境中的光线条件、空气湿度、空气氧气和二氧化碳含量等,都需要学生考虑进去。
(三)引入情境教学法。要在初中科学实验教学中高效实施探究教学模式,教师就得尽心准备,深挖教材内容,根据学生的生活经验和知识结构情况,巧妙设计一些问题,引入采用情境教学法,使他们进而进行深思深究,激发他们的学习欲望和探索精神。比如在讲解“月相及其变化”试验时,教师就应当根据试验要求,做好充分准备,设计一些趣味的问题,结合试验和教学搜集实验器材和道具。接下来,教师和学生互动,创建一些情景或者场景问题,如在一个月当中看到月亮由缺到圆,又转为月缺,那么为什么会有这种现象发生呢?上弦月和下弦月是怎么回事?日食和月食又是怎么产生的呢?你能详细叙述其中原理吗?提出该问题调动学生的探索欲望,进而查找真相,了解月相变化秘密。教师就可以结合课本内容,利用准备好的材料和器具展现月相变化的过程,引导学生积极思考问题,找出合理解释和自然现象原理,提升他们的认知能力和解决问题能力,拓宽他们的知识范围。总之,实验在科学教学中的地位举足轻重,把探究性教学模式引进初中科学实验课程,会达到事半功倍的效果,新课改提倡培养学生的实践操作能力,在探究学习中提升学生的综合素养,探究性教学模式摒弃传统模式,给科学实验课堂注入新的活力,注入新鲜空气,教师教学焕发新生,学生学习也兴趣盎然,所以,在科学教学中开展探究性学习模式对强化教学效果和提高学习效率尤其必要,契合当前教育改革需要,这种教学模式应当受到教育界的推崇和探索,结合我国教育实际,合理运用,促进我国素质教育更好地发展。
作者:陆金达 单位:余姚市陆埠镇洪山中学
科学实验教学论文:小学科学实验教学分析
【关键词】做思共生;实验教学;儿童发展;小学科学
《科学(3—6年级)课程标准》中明确提出,要“鼓励儿童通过动手动脑‘学’科学。”心理学研究结果表明,对于孩子来说,他们的思维发展往往要依赖于动手操作,同时,动手操作可以有效促进他们的思维发展。小学科学实验教学的内容正好适合学生的这一心理发展特征。作为小学科学教师,要牢牢把握学生的心理发展特点,引导学生手脑并用,边做边思,以思导做,力求形成做思共生的科学实验教学状态。
一、以做促思———利用“做”的事实,促进“思”的转变
前苏联著名教育家苏霍姆林斯基曾说:“儿童的智慧在他手指尖上。”儿童发展心理学研究发现,动作是儿童心理发展的重要标志,不同的动作代表了儿童心理发展的不同阶段。动作在帮助儿童积累经验、促进儿童心理发展方面具有不可替代的作用。儿童动作技能的发展直接影响着心智技能的发展,心智技能反过来又会促进动作技能的形成和完善。小学阶段学生的思维特点以形象思维为主,对他们来说只有通过动手操作,在获取直接经验的基础上,通过对比、分析等思维活动,才能提高认识的深刻性,才能让获得的认识内化吸纳,从而拓展思维的广度和深度,促进思维的不断深化和发展。[案例]研究“空气占据空间”师:(手拿玻璃杯和纸巾)同学们,如果把纸巾塞到玻璃杯的底部,然后把玻璃杯倒扣,垂直插入水中,纸巾会湿吗?生:(齐)会湿。师:请同学们试过后,再来回答这个问题。做的时候,请同学们一定要把玻璃杯倒扣,垂直插入水中。(学生分组实验,不时发出惊讶声。)师:通过动手操作,同学们一定有了新的发现。请同学们分享一下自己的发现。生:本来我以为纸巾会湿,结果发现只有很少的水进入到杯子里,杯子里的水面与纸巾的距离很远,所以纸巾没有湿。生:我发现我们的猜想可能和事实是相反的。生:水为什么不能进入玻璃的里面呢?师:其他同学想过是什么原因吗?生:杯子里面可能有空气,因为我们刚才杯子一歪,看到有气泡冒了出来。生:玻璃杯中有空气。我想空气就像人一样,需要占一个地方。生:因为空气被水挡住了出口,出不来,就只能呆在杯子里了,水就进不去了。我想,如果把空气放出来,水就会进入到玻璃杯中。师:同学们的解释很有道理。现在就请你想办法把玻璃杯中的空气放出来,看看会发生什么现象。(生操作,水进入玻璃杯,纸巾湿了。)[分析]学生不是一张白纸,而是带着一定的知识经验来到课堂的,这就是我们所说的“前概念”。学生的前概念往往具有片面性,有些甚至是错误的,但又是“根深蒂固”的。如果只靠教师的凭空引导来改变学生的认识,可能一节课下来收效甚微。在教学中,教师要根据实验内容灵活地引导学生通过“先做”获得形象的理解,在此基础上进行思考,通过与片面甚至错误的前概念进行碰撞,从而形成科学的概念。《走向一种意义的逻辑》(皮亚杰著)一书中指出:动作是智慧的根源,是产生意义的基础,动作的意义是主体获得理解的手段。也就是说,只有在“做”的基础上产生的“思”才更具有实际意义,才有助于学生新知识的建构与升华。上述案例中的教师正是基于此,通过“做”让学生发现自己已有知识经验中存在的错误,通过“做”认识到“空气要占据空间”,通过“做”让思维得到深化和发展。当然,这种先“做”应该是学生带有一定学习动机的自觉行为,是一种有实效的“做”,而不是盲目的“做”。科学教材中还有很多内容,可以让学生在充分“玩”的基础上,通过讨论、分析、概括等思维活动得出科学的结论。
二、以思导做———打开“思”的空间,提高“做”的效率
我们知道,儿童对物质世界的认识和思维依赖于动作和具体形象,因此在科学学习的过程中重视学生的操作体验是没错的。但是,如果没有适当的先“思”,只是让学生盲目的“做”,那么这种“做”的意义就不大。在实际教学过程中,教师要根据教学内容和学生特点,在动手操作前做思共生:小学科学实验教学的真谛江苏省连云港市龙河中心小学徐文涛江苏省连云港市教育局教研室顾长明教学设计•课堂参考71灵活地引导学生先动脑,打开学生的思维空间,让学生想一想:该如何设计?需要哪些材料?小组成员如何分工?需要控制哪些条件(变量)?……真正做到“想好了再做”。这样既可以发展学生的思维深度和广度,又可以提高学生“做”的效率。[案例]研究“小车运动的快慢与什么因素有关”师:刚才同学们已经确定了实验中需要的材料。那你们能用这些实验材料证明假设是否正确吗?生:(异口同声)能。师:下面请两位同学上来和老师共同做一做“可能和拉力的大小有关”这个实验,其他同学认真观察实验中的操作是否科学。(演示:用1个钩码时,小车起点到终点的距离近;用2个钩码时,小车起点到终点的距离远;用3个钩码时,小车起点到终点的距离更远。实验结果说明,拉力越大,用的时间越多。)生:我认为这样做是不公平的。每一次的起点和终点应该保持不变。如果拉力和距离都变化了,那么的结果就不知道是什么原因造成的。(其他学生纷纷附和。)师:好,行驶的距离要相同。请同学们再次观察,下面这样做行不行?(教师确定好了起点和终点,再次实验。及时次实验时小车内不放重物,第二次实验时小车内放入重物。)生:老师,小车的重量也应该是一样的。师:你们觉得还有哪些条件也应该一样?生:拉车的线也应该一样。生:每次走的路面也应该一样。师:看来同学们确实聪明,要验证“和拉力的大小是否有关”,需要注意这么多方面,那么,要验证“和小车的载重量是否有关”“和路面的光滑程度是否有关”时,又该注意什么呢?(学生交流后,分组实验,实验活动有序而高效。)[分析]“动手之前先动脑。”“思”是“做”的前提,只有当学生明确了“该干什么”“该怎么干”时,这样的动手才能达到预期的目标。上述教学片段中,教师在学生似懂非懂之时,并没有直接告诉学生哪些条件是需要改变的,哪些条件是需要保持不变的,而是及时而巧妙地引导学生先“思”,通过一个参照实验,引导学生在观察的同时进行理性的思考。学生通过自己的一番思考发现:如果不控制变量,实验就不公平,也就很难得出科学的结论。这样,教师就把实验变量控制这一难点问题,化解于学生的先“思”之中。动手之前的先“思”,不但培养了学生的理性思维,而且可以把学生的理性思维逐渐引向深入,使后续的实验活动变得水到渠成,提高了“做”的效率,践行了“以活动促学生发展”的教学理念。
三、边做边思———“做”“思”融合,提高“做”与“思”的质量
脑科学研究的结果告诉我们,在学习活动中如果人的大脑左右半球同时被激活,学习效率将大大提升。因此,在科学学习过程中注意“做”“思”的有机融合,做到“做”中有“思”,“思”中有“做”,可以有效地激活学生大脑的左右半球,从而使学生对实验操作过程中获得的知识经验体会得更加深刻。[案例]研究“磁铁的性质”师:同学们知道磁铁有什么性质吗?生:磁铁能吸铁。师:(看到学生说不出其他性质)请同学们拿出两块磁铁玩一玩,看谁的发现更多。(学生拿出磁铁研究。)生:我发现磁铁两端分别标着“S”和“N”,不知道表示什么意思。师:这是磁铁的两个极,“S”表示南极,“N”表示北极。生:我发现把两块磁铁放在一起,有时候会吸在一起,有时候会相互推开。生:我发现把两块磁铁的两极分别靠近时,相同的极会相互推开,不同的极会相互吸引。师:这叫同极相斥,异极相吸。生:磁铁隔着物体也能吸东西。师:同学们的发现可真不少,还有什么问题吗?生:条形磁铁每一部分的磁力都一样大吗?生:磁铁还有别的性质吗?师:看来同学们在边做边思考,这很好,我们就要边做边思考,边思考边操作。下面老师再给你们提供一根线和一部分大头针,看能不能找到问题的答案。(学生利用材料进行研究,并找到了问题的答案。)[分析]心理学研究表明,人的手不只是劳动的器官,还是认识事物的重要器官。大脑处理的外界信息主要来自视觉和触觉,而触觉首先来源于手。因此,儿童的动手操作,可以直接引发大脑的思维活动,促进大脑思维能力的发展,思维的发展可以促进操作活动有效进行。从这个意义上说,学生的“做”与“思”在心理发展的过程中往往是相互交融、不可分割的。上述教学片段中根据这个规律开展教学活动:当学生的“思”处于“山穷水尽疑无路”的时候,教师鼓励学生动手做,在“做”的过程中,学生豁然开朗,恰如“柳暗花明又一村”。这种有发现、有思考、有操作的教学活动,把学生的“思”和“做”有机地融合起来,符合儿童的认知特点,务实而且高效。“做”是指尖的思维,“思”是头脑的操作。“做”和“思”是儿童心智发展过程中不可或缺的“两件宝”。在教学实践中,也许会因教学内容、学情等因素而有所侧重,但二者不可分割,要把它们有机融合起来,以“做”促“思”,以“思”导“做”,在科学实验教学中真正实现“做思共生”。
作者:徐文涛 单位:江苏省连云港市龙河中心小学