新课改下的初中科学实验教学改进和创新研究

发表时间:2020/11/24   来源:《教学与研究》2020年7月22期   作者:宋晓琴
[导读] 实验是初中科学这门学科的重要组成部分

        宋晓琴
        三门县海游中学 317100
        摘要:实验是初中科学这门学科的重要组成部分,作为一名初中科学教育工作者,在对学生进行科学教学时,一定要充分地认识到科学实现的重要性。利用科学实验有效地培养学生的观察能力、分析问题的能力、解决问题的能力以及动手操作的能力等等,使学生对科学这门课程产生浓厚的学习兴趣和探索欲望,最终有效地提升学生的学习效率。
        关键词:新课改;初中科学;实验教学;改进;创新
前言:
        随着新课程改革的深入实施,初中科学教学也出现了较大的变化,新课程改革要求初中科学教育工作一定要充分地认识到实验教学的重要性和重要价值,以科学实验为基础,展开实际的科学教学,并且在教学过程中充分地展示出实验的魅力。采用多元化的教学手段进行科学实验教学的优化和完善,最大限度的发挥出科学实验的教育功能。
一、利用生活实验展开教学
        科学新课程标准当中明确指出,科学教育工作者在设计科学实验时,应当从学生的年龄特点、心理特点出发,结合学生的实际生活经验,为学生设计出有趣的生活化实验。使学生在实验的过程当中感受到亲切感、熟悉感和有趣感,有效的拉近学生与科学这门学科的距离,提升学生的学习质量和效率。所以作为一名初中科学教育工作者,在进行实验教学时,应当充分地利用学生身边熟悉的事物,并且结合教学的内容进行科学实验的创设,使生活素材成为初中科学实验的重要组成部分。
        例如教师利用一个饮料瓶,就可以为学生展开多样化的科学实验教学。实验一:首先选择一个材质相对来说较硬的空饮料瓶,如农夫山泉矿泉水的饮料瓶。在空的农夫山泉瓶底部扎几个小洞,并且往这个农夫山泉瓶当中加入适量的水,我们能够看到水会从农夫山泉瓶底部扎的小洞当中流出。若是持续的往农夫山泉瓶当中灌水,将农夫山泉瓶当中的水灌满,并迅速地拧紧瓶盖,就会发现水不再从农夫山泉瓶底部的小孔当中流出了,你们知道这是什么原理吗?(大气压的原理)实验二:在农夫山泉瓶子的侧面由高向低扎三个不同高度的小孔,然后再将这个农夫山泉的瓶子当中灌满水,我们能够看到最高的小孔当中,水的射程最近最低的小孔当中水的射程最远,这是什么原因呢?(液体压强的大小与深度之间的关系)实验三:将农夫山泉瓶当中装上适量的沙子,并且把它倒置在水中,我们能够看到瓶子竖直漂浮起来。之后再将农夫山泉的瓶底粘上一个自制的小托盘,在瓶身上标好刻度之后,一个浮力秤就完成了。这些有趣的生活,科学小实验能够有效地激发出学生的学习兴趣,让学生在实验过程当中感受到了快乐。同时还能够激发学生的探索欲望,促进学生科学精神的形成,让学生真正地感受到科学就在身边。
二、进行实验的改进
        初中科学教材当中收纳了很多的科学实验,但是不得不承认的是,这些科学实验有些操作起来比较困难,有些实验的结果不明显,还有的实验逻辑性不强、装置不合理等等。但是初中科学又是一门以实验为基础的学科实验的质量直接影响着初中科学的教学质量,直接影响着学生的学习效果。所以要想有效地提高初中科学实验的质量,教师必须对实验进行改进,教师可以和学生一起进行实验改进方案的探讨,调动起学生对于科学实验学习的积极性,使科学实验真正地发挥出它的价值和作用。
        例如,在学习“相对静止的物体也有摩擦”这一知识内容的学习时,大部分教师都会根据教材当中的插图进行实验的参考,首先将米放在纸杯当中,并且将纸杯当中的米压实,然后在纸杯当中加入适量的热水,我们能够看到米会逐渐胀开,在米胀开之后插入筷子,再把筷子周围的米压实,这个时候轻轻提起筷子纸杯和米一起被提起了。但是很多时候在做这个实验时,由于米不能很好的压实,或者是纸杯的摩擦力比较小,最终会导致实验的失败。这个时候,教师就可以为学生设计相关的改进实验。将装米的纸杯换成一个大的试管,在装米时首先将筷子放入试管当中,再把试管当中的米装满之后,轻轻地提起筷子,试管和米就被稳稳当当的提起来了。再如,在学习“声音的传播”这一知识点时,一般教师会选将响铃的闹铃置入玻璃罩内,并抽出玻璃罩里面的空气,让学生去听闹钟的响铃声音的大小。但是由于玻璃罩的密封性不好,在抽气的时候容易抽气不成功,经常会导致实验的失败。所以教师也需要对这一实验方案进行改进,笔者在进行这个实验时,就将玻璃罩换为了大号的注射器,并且将注射器的活塞拔出,将一块正在响铃的小电子表放入到针筒当中,再塞入活塞,将活塞推至针筒的底部,排出针筒内的空气之后,将针头的皮帽盖好。这个时候学生就能够听到电子表的闹铃声越来越小,直至消失。接着教师再将针头的皮帽摘掉,就能够听到电子表的声音又变大了。进行传统实验方案的改进,能够大大的增强实验的成功率,学生也能够更加明显的去观察实验的结果。
三、将验证性实验设计为探索性实验
        初中科学教材当中有很多时间都是验证性的实验,但是这些验证性实验却又具有很大的探究性,这个时候初中科学教育工作者就可以将这些验证性的实验设计为探究性的实验,以此不断地提高学生对于科学实验的学习兴趣,调动起学生的主观能动性,让学生积极主动地参与到实验探究当中,有效地提升学生的学习质量和学习效率。


        例如,在进行“测定空气中氧气含量”这一实验的教学时,教师就可以首先让学生去阅读教材自学书中的实验原理,并为学生出示一些相关的实验仪器:集气瓶、带有导管的双孔橡皮塞、燃烧匙、烧杯、弹簧夹、酒精灯等等,还可以为学生出示一些药品:硫、木炭等,让学生根据这些实验的器材以及实验的原理,自己去设计实验的方案。这样的教学模式,能够很大程度上提及学生学习的欲望,培养学生的自主学习能力,学生通过积极的小组合作讨论后,能够快速的设计实验,并要求展开实验。学生在进行小组合作、交流讨论的过程当中,教师应当巡回指导,及时地发现学生遇到的困难,并适时的介入学生对学生进行暗示与点拨,鼓励学生大胆地去想、去做。不同的小组所研究出来的实验方案是不同的,教师要在保证安全的前提之下,让学生亲自去验证自己的实验方案是否正确。在实验当中让学生去查缺补漏,找出自己实验失败的原因,并进行深层次的探究,鼓励学生再次进行实验。
四、将演示实验设计为随堂实验
        只有让学生亲自去操作,才能够使学生更加深刻地理解科学的知识点、记忆科学的知识点、消化科学的知识点。如果教师只是一味地对学生展开演示性的实验,把实验的结果和实验的原理告知给学生,那么学生可能对所学的内容根本没有概念。所以说让学生亲自去动手,亲身去体验,才能够有效地增强学生的学习效果,使科学实验真正去服务科学教学。教师可以将教材当中一些操作较为简单,所消耗的时间较少,并且安全对学生没有威胁的实验设计为随堂性实验。
        例如,在进行《体温计》这一章节内容的教学时。教师可以首先将学生进行分组,并且将事先准备好的体温计、温度计、寒暑表等多种不同的温度计发放给学生,让学生通过亲自观察,更好的去去了解温度计的构造和温度计的原理等知识点。在这样的实验教学当中,学生的主体地位才能够真正地凸显出来,并从之前的被动的知识接受者转变为主动的知识探究者。除此之外,亲自进行实验的操作,还能够有效地提升学生对于实验的记忆和理解。提升了学生的观察能力和动手操作能力,促进了学生科学核心素养的形成。
五、优化实验评价
        作为一名初中科学教育工作者,一定要在教学过程当中采用多元化的教学模式,为学生构造丰富多样的实验教学活动。例如教师可以为学生组织科学实验竞赛活动,以此不断的激发出学生对于科学实验的学习兴趣,还能够使学生在竞赛的过程当中获得满足感和成就感,有效地提升了学生学习科学这门课程的信心。
        例如,教师可以以“制作弹簧秤”这一实验为例,让学生进行实验竞赛。首先将学生分成不同的学习小组,并教授给学生制作弹簧秤的原理。之后让学生通过讨论、研究,进行弹簧秤的制作。最后以组为单位,选出制作的最好的弹簧秤,并给予嘉奖。虽然说学生自制的弹簧秤有的是用橡皮筋做的,有的是用弹簧做的,真正符合标准的比较少,但是教师仍然要充分的给予学生肯定与鼓励,并且将学生制作的弹簧秤展览到班级当中。这样能够使学生在学习的过程当中获得极大地满足感和成就感。还能够利用合作交流的模式,有效地培养学生的合作意识和集体意识,增进了学生之间的友谊,为班级的管理奠定了良好的基础。
六、充分的重视家庭实验
        初中科学是一门与人们日常生活联系比较密切的学科。初中科学教育工作者在对学生进行科学实验教学时,应当充分的重视家庭实验的重要性,让学生和家长一起进行家庭实验,教师可以选择一些能够在家中找到是亚洲器材,可操作性比较强,而且具有趣味性的家庭科学实验,有效地提高学生的科学知识水平,促进学生科学素养的形成,而且家庭科学小实验需要学生自己动手完成,所以利用家庭科学思考实验,还能够有效地提升学生的问题解决能力、动手操作能力以及观察能力。
        例如,教师可以为学生布置《自制碳酸饮料》的家庭科学小实验时。这个小实验运用到的实验器材都是家庭当中随处可见,如:凉开水、柠檬汁、小苏打、饮料瓶、果汁、白糖等。实验的过程是:第一步,将饮料瓶当中加入适量的白糖,并倒入适量的果汁摇匀。第二步,加入大约为1.5克的小苏打,搅拌均匀。第三步,在饮料瓶当中,加入大约为250克的凉开水和1.5克的柠檬汁,充分的摇匀。通过观察学生,能够看到饮料产生了小泡泡之后,学生可以将饮料放置冰箱内静置大约20分钟到30分钟,一杯自制碳酸饮料就做好了。这一现象主要呈现出来的科学原理是,碳酸氢钠和柠檬酸融合之后会产生二氧化碳,二氧化碳则会和水产生碳酸。这一有趣的家庭科学小实验,能够很大程度上激发出学生对于科学实验的兴趣,还能够最大限度地提升学生的动手操作能力,促进学生整体科学水平地提高。
总结:
        综上所述,作为一名初中科学教育工作者在展开科学实验教学时,应当根据教材的内容、教学的目标、学生的实际需求等等因素,为学生展开多样化的科学实验教学,并对科学实验进行大胆的创新和改进。以此为科学实验教学注入源源不断的新鲜活力,有效地提高科学实验教学的教学质量。
参考文献:
[1] 徐建平.初中科学课堂实验创新设计策略的研究[J].基础教育论坛,2020,(21):48-49.
[2] 黄丹丹.浅谈初中科学实验教学的创新策略[J].新课程·中学,2019,(10):166-167.
[3] 许宇伟.初中科学实验教学的改进和创新[J].教学月刊·中学版(教学参考),2017,(12):39-42.
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