如何提高学生实验设计能力

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提高学生科学实验设计能力的教学方法

提高学生科学实验设计能力的教学方法

提高学生科学实验设计能力的教学方法科学实验是学生学习科学知识和培养科学思维的重要途径之一。

然而,许多学生在进行科学实验设计时常常感到困惑,缺乏系统性和创造性。

为了帮助学生提高科学实验设计能力,教师需要运用一些有效的教学方法。

本文将介绍几种提高学生科学实验设计能力的教学方法。

一、培养学生科学的兴趣首先,为了提高学生的科学实验设计能力,教师应该注重培养学生对科学的兴趣。

教师可以通过生动、有趣的科学实验教学案例来引发学生的兴趣,并鼓励他们积极参与实验过程。

此外,通过引导学生自主发现科学现象和解决科学问题,让学生感受到科学的魅力,进一步激发他们的学习兴趣和求知欲。

二、设置适当的实验题目和目标其次,在教学中,教师需要设置适当的实验题目和目标,确保学生明确实验的目的和意义。

实验题目应该具有一定的挑战性和启发性,激发学生思考和探索。

同时,明确实验目标能够帮助学生明确实验的重点和方向,从而更好地进行实验设计。

三、提供科学实验设计的指导和培训为了帮助学生提高实验设计能力,教师需要提供科学实验设计的指导和培训。

教师可以向学生介绍科学实验设计的基本原则和步骤,让学生了解如何从问题提出到实验设计的全过程。

同时,教师可以引导学生学习和运用一些实验设计的方法和技巧,如变量的控制、数据的分析等,以提高实验设计的质量和科学性。

四、组织实验设计竞赛和团队合作此外,教师可以组织实验设计竞赛和鼓励学生进行团队合作,以促进学生的实验设计能力的提高。

通过竞赛形式,可以使学生在实践中不断提高实验设计的能力,并能够通过与他人的交流和比较,不断改进和完善自己的实验设计。

同时,通过团队合作,学生可以相互学习和共同解决问题,培养合作精神和团队意识。

五、鼓励学生进行实验设计报告和展示最后,教师还应该鼓励学生进行实验设计报告和展示,以提高学生对实验设计的理解和总结能力。

学生可以通过书面报告的形式,详细阐述实验设计的目的、步骤、结果和结论等,并对实验中遇到的问题和不足进行思考和改进。

如何培养学生的实验设计能力

如何培养学生的实验设计能力

如何培养学生的实验设计能力实验设计是培养学生科学思维和创新意识的重要环节。

通过实验设计,学生能够提高问题解决能力和创造力,培养批判思维和实践动手能力。

本文将介绍一些培养学生实验设计能力的方法和策略。

1. 培养学生的问题意识实验设计需要从一个明确的问题或目标出发,因此培养学生的问题意识是至关重要的。

教师可以通过提出有趣的问题或挑战,激发学生的好奇心和求知欲。

例如,教师可以引导学生思考如何制作一个能够产生最大声响的声音装置,或者如何设计一个能够实现自动化控制的小型机器人。

通过这样的问题引导,学生可以发现问题并尝试解决问题的方法。

2. 提供实践机会实验设计需要实践和实际操作,因此提供学生实践的机会是非常重要的。

教师可以安排实验课程,让学生亲自进行实验操作,并尝试设计自己的实验。

在实验过程中,教师可以引导并帮助学生思考实验设计中的关键因素,如变量控制、数据收集和结果分析等。

通过亲身实践,学生可以更好地理解实验设计的过程和原理。

3. 引导学生从实际问题出发实验设计应该贴近学生的实际生活和问题,激发学生的兴趣和动力。

教师可以鼓励学生选择与他们感兴趣的领域相关的实验题目,如环境保护、能源利用等。

这样的话题能够引起学生的关注,并使学生更加主动地思考和探索解决问题的方法。

4. 培养合作和团队合作精神实验设计常常需要合作和团队合作,因此培养学生的合作精神和团队意识是非常重要的。

教师可以组织学生进行小组实验设计,让学生在小组中相互合作,分享和交流各自的设计思路和实验结果。

通过合作学习,学生可以从团队中获得不同的思维和观点,丰富实验设计的思考和方向。

5. 提供多样化的资源和工具为了培养学生的实验设计能力,教师可以提供多样化的资源和工具。

例如,教师可以引入实验教学设备和仪器,让学生熟悉和使用各种实验工具。

此外,教师还可以引导学生阅读相关的实验设计案例和科学文献,培养学生的科学素养和批判思维能力。

总之,培养学生的实验设计能力需要教师的引导和学生的积极参与。

提高学生科学实验技能教师培养学生实验设计和数据分析能力

提高学生科学实验技能教师培养学生实验设计和数据分析能力

提高学生科学实验技能教师培养学生实验设计和数据分析能力科学实验技能是学生在科学学习中必备的一项重要能力,不仅对学生的综合素质提升有着重要作用,而且对培养学生的创新思维和科学精神也具有重要意义。

教师在学生科学实验技能的培养过程中,应该注重培养学生的实验设计和数据分析能力。

本文将探讨如何提高学生科学实验技能以及教师如何培养学生实验设计和数据分析能力。

一、提高学生科学实验技能的重要性科学实验技能是学生进行科学研究和实验设计的基本能力。

科学实验既是学生将所学理论知识应用到实践中的重要途径,也是检验和验证学生对科学知识掌握程度的重要手段。

通过进行实验,学生可以观察和发现现象,培养学生的观察力、思维能力和实践能力。

同时,科学实验还可以培养学生的动手能力和解决问题的能力,提高学生的自主学习和创新思维能力。

因此,提高学生的科学实验技能对于学生的科学学习和综合素质的培养具有重要作用。

二、教师培养学生实验设计能力的方法1. 提供实验设计机会教师可以为学生创造适合的实验设计机会,开设有创新性和探究性的实验项目。

这样可以激发学生的兴趣和思维能力,培养学生的实验设计能力。

通过实践中不断尝试和改进,学生可以逐步提高实验设计的能力。

2. 引导学生进行讨论和合作教师可以引导学生进行实验设计的讨论和合作。

通过小组合作探讨的方式,学生可以相互启发,激发出更多创新的实验设计思路。

同时,通过讨论可以让学生学会如何提出实验问题、制定实验计划和设计实验流程。

3. 提供实验设计指导教师在学生进行实验设计过程中,可以提供必要的指导和帮助。

教师可以对学生的实验设计方案进行检查和指导,帮助学生克服实验设计中的困难和问题,培养学生的实验设计能力。

三、教师培养学生数据分析能力的方法1. 引导学生进行数据收集和记录教师可以引导学生在实验过程中进行数据的收集和记录。

教师可以告诉学生如何正确地进行数据采集,如何使用适当的工具和方法来记录数据。

通过这样的训练,学生可以掌握正确的数据收集和记录的方法。

教育学生培养科学实验能力的方法

教育学生培养科学实验能力的方法

教育学生培养科学实验能力的方法在现代社会中,科学实验能力被视为一种重要的综合素质。

培养学生的科学实验能力不仅能够提高他们解决问题的能力,还能促进他们对科学的兴趣和理解。

那么,如何有效地培养学生的科学实验能力呢?本文将探讨一些方法和策略。

一、提供实践机会提供实践机会是培养学生科学实验能力的首要步骤。

学校应该配备完善的实验设备和实验室,并且安排适当的时间和空间,让学生亲自动手进行实验操作。

让学生通过亲自实验,能够更加深入地理解科学原理,培养实际动手和探究精神。

二、鼓励自主探究学校和教师应该充分鼓励学生进行自主探究。

对于科学实验的问题,教师可以引导学生思考和提出解决方案,而不是直接给予答案。

学生通过自主探究,能够培养他们主动思考和质疑的能力,提高解决问题的能力。

三、注重实验设计与分析学生在进行实验时,要注重实验设计和实验数据的分析。

教师可以引导学生从实验的目的、实验步骤和实验结果等方面进行分析和总结。

通过实验设计和数据分析的过程,学生能够培养科学思维和观察问题、解决问题的能力。

四、鼓励团队合作科学实验往往需要团队合作进行,因此学校应该鼓励学生进行团队合作的实验。

团队合作可以促进学生之间的交流和合作能力,培养学生的团队合作精神,并且通过与他人的合作,能够互相学习和借鉴他人的经验。

五、理论与实践结合在教学中,应该注重理论知识与实践的结合。

学生在学习科学原理的同时,应该进行相关的实验操作。

通过理论与实践相结合的方式,学生能够更好地理解科学知识,并将其运用到实际的实验中去。

六、鼓励创新思维培养学生科学实验能力的过程中,要鼓励和培养学生的创新思维。

学校和教师应该给予学生一定的空间,让他们进行科学实验的创新。

通过创新思维,学生能够提出新颖的实验方案,并且能够培养学生的创造力和创新能力。

七、注重实验报告学生在进行实验后,要进行实验报告的撰写。

实验报告是学生对实验的总结和归纳,是培养学生科学实验能力的一种方式。

通过撰写实验报告,学生能够提高自己的科学写作能力,总结实验的经验和教训,并且能够培养学生的观察、分析和表达能力。

试论如何提高学生实验设计的能力

试论如何提高学生实验设计的能力
前沿观察

誊。 一
鼹论如何提富掌生宾验设计的罗 亮 生
观察 比较A 和B 两管 中气泡产生速度的快慢 。 般都 可以用这样 的实验 设计步骤划 分模式 。 当然 , 也 不是千篇一律 的, 第一步和第二步的顺序有 时候也可能互换 。比如 , 涉及需要切除器官 的实验 , 很多是先做不同的处理后再做共性处理。 例如 , 探究 甲状 腺 的功 能 的 实验 ,就 需 要 先 对 实 验 组 切 除 甲状 腺处理 , 对 照 组 切 开 同样 大 的 伤 口的变 量 处 理 , 然 后 再做在相等的适 宜条件下饲养一段时间的处 理。还 有, 并不是所有 的实验都是三步 , 有些实验可能需 要 设 计 为 四步 , 所 以要 灵 活 处 理 。 3 . 在实验结 果和结论 的教 学 中, 重点 让学生 理 解 结 果 和结 论 的 区别 以及 不 同实 验 类 型 的结 果不 同 基 础 理 论 知 识 学 习 阶段 两个方面。 学生刚刚进入高中时 ,对生物的知识 了解一般 首先 , 明确结果是实验过程 中我们看到 的现象 , 仅 限于感性认识 。 所以, 学生必须先要进行一定 的理 结论是我们 根据这个现象进行分析得出的理论 。通 论知识和实验基本原则的学习。 过练习来巩 固学生对结果和结论 的区别 的认识 。其 二 简 单 模 仿 阶段 次, 生 物 实 验 不 外 乎 两种 类 型 : 探究 型 和验 证 型 。探 这一 阶段 , 学生虽然 已经有 了一定的理论 知识 , 究型是不知道实验结果 ,我们对未知的现象进行探 也学习了实验设 计的基本原则 ,但是在实验设计时 索 , 所 以结论 可能有三个方 面 : 正相关 、 负相关和无 还是没有条理 , 思维混乱 , 词不达意 。 所以 , 此时可 以 关 。 比如 : 探究胰 岛素对血糖浓度的影响结论 可能有 通过补充完整实验设 计 ,改变一个实验条件重新设 三个。 第一 , 正相关就是胰 岛素有提高血 糖浓度 的作 计实验 , 找 出现有实验设计 中的错误并修改 , 对现有 用 ;第二 ,负相关就是胰 岛素有 降低血糖浓度 的作 的实验设计进行修改使其更加完善等 。 用; 第三 , 无关 即为胰岛素对血糖浓度没有影 响。验 三 自主 设计 阶段 证 型是 已知 实 验 结果 , 只 是 验 证 实 验 结 果是 否正 确 。 通 过前 面 两个 阶段 ,学 生 对 实 验 设 计 已经 有 了 所 以 , 实 验 结论 往 往 是 唯 一 的 , 即实 验 结 果 正 确 。 比 基本认 识 , 有 了一定的实验设计 能力 , 但我们还是不 如 ,验证胰 岛素有降低血糖 的作用 的实验结论为胰 要 盲 目认为学 生完全具备 了独立设 计实验 的能力 , 岛素能降低血糖。所 以 , 了解 了这些之后 , 有些 同学 还要从简单 的实验设计开始提 高他们 的设计 能力 。 也许不会完成整个实验设计过程 ,但是理解实验要 限于 目前的实验条件 , 我们 只能通过 习题来训练 , 比 求后往往可 以先写出实验 的结论 ,这样就能提高 自 如, 设计证明酶有催化性 , 区别两未知不同浓 度的蔗 己 的得 分 。 糖 溶液 等简单实验 , 通 过这些简单实验 的设计 , 不 断 4 . 实验信 息的获得 。 从设计 的错误纠正 中总结积累经验 ,其 设计 能力就 实验信息中最重要 的是实验要求 ,实验要求理 会不 断提升 。 解正确与否是能否得分 的关键 。 所 以, 首先要获得的 当学生 对简单 的实 验设计 有 了一定 的信 心 之 关键信息是出题 者的要求是什么 。 其次 , 可 以根据题 后 ,我 们要 想 再 快 速 提 高 学 生 的 实 验 设 计 能力 必 须 目中的材料 ,所 给的实验 仪器 、实验试剂等获取信 进行专题讲解 。 在讲解实验设计专题时 , 我觉得重点 息 。 应该从实验原理 、 实验步骤 、 实验结果 与结论 和实验 每一个 实验 都会 有可供 我们 寻找 的信 息 和条 设计 的信息获得途径这四个方 面进行讲解 。 件, 只有弄清楚这些 , 才能设计 好实验 , 并不是 每一 1 . 实验原理 。在一个相对 陌生 的实 验中要求写 个实验都必 须设计成对照性的 ,最重要的是我们要 实验原理时 , 学生会感觉相 当困难 。所以 , 我 总结 出 能够根据题 目条件和要求设计实验 。 实验原理一般至少可以写两个 : 第一 , 这个实验能够 通 过这 四方面知识的专题讲解 ,再通 过一定量 得 以进 行的最基本原理 ; 第二 , 检验实 验效果 、 结果 的精选 习题进行训练 ,在训练 中巩 固对设 计理论技 的原理 。 巧的理解 和积 累经验 , 一段时间后 , 我相信学生 会首 2 . 实验步骤 。一般分为三步 : 第一步 , 共 性处理 先在心理上克服对实验设计题的畏 惧,进 而逐 渐掌 并编号 ; 第二步 , 变量处 理 , 并保 证遵循单一 变量原 握实验设计 的技巧并能最终攻克这一重难 点。 这样 , 则 ,特别提 醒对 照组往往用和实验组等溶液量的蒸 他们就会在生物学习 中前进一大步。 馏水处理 ; 第三步 , 对实验过程 中的现象和数据进行 参考文献 : 记录 比较分 析。比如 , 证明酶的催 化性 实验 , 实验步 1 . 马雪艳 . 新 课程标 准下 高中生物 教学探讨 . 教 骤: 第 一步 , 准备两 个相 同的试管 , 分别 编号A和B , 育科学论坛 , 2 0 1 0 ( 0 8 ) . 都 加入 等量等浓度 的过氧化氢溶液 ( 共性处理 ) ; 第 3 . 郝雪 , 龚大洁 , 王苑 . 生物教 学中思维技能培养 二步, 在相 同条件 下 , 向A中加 入一定量 的过 氧化 氢 策 略. 酶, 向B 中加入等 量 的蒸 馏水 ( 变 量处理 ) ; 第 三步 , ( 作 者单 位 : 广 西 忻城 县 高级 中 学 )

如何培养小学生的科学实验设计能力

如何培养小学生的科学实验设计能力

如何培养小学生的科学实验设计能力科学实验设计是培养小学生科学素养和创新思维的重要途径之一。

通过实验设计,学生可以学会观察、思考、实践和解决问题的能力。

下面将从培养小学生科学实验设计能力的目标、方法和实施过程三个方面进行论述。

一、培养目标1. 培养兴趣:激发学生对科学实验的兴趣,使其主动参与实验设计,积极探索科学的奥秘。

2. 培养创新精神:鼓励学生勇于提出独立的科学问题和解决方案,培养他们的创新思维和创造力。

3. 培养实践能力:让学生通过实验设计和实践操作,掌握基本的实验技巧和科学方法。

4. 培养团队合作意识:鼓励学生在实验设计和实践过程中与同学进行合作,培养他们的团队意识和沟通能力。

二、培养方法1. 激发兴趣:选取有趣且与学生生活经验相结合的实验项目,引起学生的兴趣和好奇心。

可以选择一些具有视觉效果明显、小道具简单易找、实践操作简易的实验,如颜色变化实验、浮力实验等。

2. 引导思考:通过提问和引导,让学生思考实验中的问题,启发他们的创新思维。

例如,可以问学生:“如何让水从低处流到高处?”让他们自己提出解决方案,培养他们的解决问题的能力。

3. 实践操作:鼓励学生亲自动手进行实验操作,培养他们的实践能力。

在实验过程中,老师要耐心指导学生,解答他们的疑问,并及时纠正他们的实验操作错误。

4. 团队合作:鼓励学生组成小组进行实验设计和实践操作,培养他们的团队合作意识和沟通能力。

每个小组成员可以负责不同的实验环节,如设计实验步骤、制定实验材料清单等,通过合作共同完成实验项目。

三、实施过程1. 引导学生观察和思考:通过与学生进行讨论和互动,引导他们观察事物现象,提出问题,并引导他们思考和解决问题的方法。

2. 设计实验方案:鼓励学生设计实验方案,包括实验目的、实验步骤、实验材料等。

学生可以根据自己的问题和想法,合理安排实验步骤和控制变量,以便进行实验和获取准确的实验结果。

3. 实验操作和数据记录:学生按照实验方案进行实验操作,并记录实验过程中的观察结果和数据。

教案分析:如何有效提高学生的科学实验能力

教案分析:如何有效提高学生的科学实验能力

教案分析:如何有效提高学生的科学实验能力科学实验是培养学生科学素质和创新能力的关键一环。

在传统的科学教育中,实验通常都是老师讲解事先设计好的实验步骤并演示实验过程。

而实际上,这样的实验教学模式并不利于学生的科学素养和实验能力的提高。

为了更好地提高学生的科学实验能力,本文通过分析教务处公布的多份教学教案和实际教学经验,提出了以下几点建议。

一、重视实践操作在教学中,要重视实践操作,并让学生积极参与到实验中,让学生亲手操作、切身感受实验现象,促进学生的实践能力的提高。

实验操作包括实验设计、实验数据采集、实验技能训练和现场处理问题等四个方面。

通过重视实践操作,可以让学生掌握实验的流程和技能,同时还可以培养他们处理实验数据和解决问题的能力。

二、灵活采用同步辅导在实验教学中,可以采用同步辅导的方式,实时指导学生进行操作和演示实验。

同步辅导包括观摩指导和互动交流等,让学生在实验操作过程中不断掌握技能,并纠正错误操作。

三、启发式教学方法启发式教学方法是让学生在自己的思考和发现中学习,通过问题引导和推理思维让学生自主发掘知识与探究规律。

在实验过程中,可以采用问答交流、思维导图、案例讨论等方法来激发学生的学习兴趣和思考能力,使其在实验中感受科学道路上的探秘乐趣。

四、开展综合实验综合实验是一种综合应用实践能力的实验模式,它充分体现科学实验的实际应用性。

在综合实验中,有多个实验项目要求学生进行探究和实践操作,学生需要通过有关的理论知识和实验经验进行总结和归纳,完成实验的整体设计和规划。

这能够促进学生的学科交叉应用能力和实验技能,提高他们的创新思维和综合运用能力。

五、精选教材与实验装备在实验教学中,教材和实验装备的选择至关重要。

适合学生实际情况的教材与实验装备能够提高学习效果,使学生更好地理解和应用知识,从而提高学生成绩。

在实验教材和实验装备的选择方面,还要注意实际教学中的可行性与实用性。

以上是本文的五个建议。

有效提高学生的科学实验能力,需要形成一种有机的、系统化教学设计,注重实践、启发和合作,同时还要着力提升师生动手操作技能和实验技巧,增强学生的实践创新能力。

提高学生实验设计能力

提高学生实验设计能力

提高学生实验设计能力实验设计是培养学生综合素质和创新能力的重要环节。

提高学生实验设计能力,有助于培养学生的科学思维、动手能力和创新意识。

本文将探讨一些提高学生实验设计能力的方法和途径。

一、培养学生科学思维科学思维是实验设计的基础,学生需要具备观察、推理、分析和解决问题的能力。

培养学生科学思维的方法有:1. 建立科学思维的意识。

教师可以通过课堂教学和科学实验引导学生形成科学思维的习惯。

2. 提供科学思维的实践机会。

教师可以组织学生进行实验观察、实验设计等活动,培养学生的科学思维能力。

3. 引导学生发现问题和解决问题。

鼓励学生提出问题并寻找解决方案,培养学生的观察力、判断力和分析能力。

二、提升学生动手能力实验设计是实践性很强的活动,因此学生需要具备一定的动手能力。

提升学生动手能力的方法有:1. 注重实践操作。

在课堂上,教师可以让学生亲自进行实验操作,锻炼他们的动手能力。

2. 提供实验器材和设备。

学校应该配备齐全的实验器材和设备,为学生提供充足的实践机会。

3. 引导学生进行手工制作。

教师可以组织学生进行手工制作活动,如制作模型、装置等,培养学生动手能力和创造力。

三、激发学生创新意识实验设计需要学生具备一定的创新意识,能够从已有的知识和经验中发现新问题、提出新的解决方案。

激发学生创新意识的方法有:1. 提供多样化的实验题材。

教师可以选择一些有趣的实验题材,激发学生的兴趣和好奇心,培养他们的创新思维。

2. 鼓励学生进行实验改进。

在实验过程中,教师可以引导学生发现问题并提出改进方案,培养学生的创新意识。

3. 提供创新平台和机会。

学校可以组织科技创新竞赛、科技论文发表等活动,为学生提供展示创新成果的机会。

提高学生实验设计能力是教育教学中的一项重要任务,需要学生、教师和学校共同努力。

学生要培养科学思维、提升动手能力和激发创新意识,教师要引导学生进行实践操作、提供实践机会和激发创新意识,学校要配备实验器材和设备,提供创新平台和机会。

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浅谈如何提高学生实验设计能力摘要:实验设计在中学科学课程改革和考试内容改革等方面越来越呈现出它的重要性。

在科学实验教学过程中,碰到最大的问题就是大多数学生实验设计能力弱,文章着重探讨了几种有效提高学生实验设计能力的方法。

关键词:提高;实验设计;能力
中图分类号:g633.24 文献标识码:a 文章编号:1671-0568(2013)06-0168-02
《全日制义务教育科学课程标准》中指出:科学学习要以探究为核心。

探究既是科学学习的目标,又是科学学习的方式。

要完成科学探究的目标势必要借助各种形式的科学实验,可以说实验是科学探究的灵魂。

在科学实验教学过程中,碰到最大的问题就是大多数学生对设计实验方案感到困难,无法根据探究的目的设计出相应的实验方案。

面对这个问题,作为中学科学教师要重视提高学生的实验设计能力。

那么如何提高学生实验设计能力呢?下面谈谈笔者的几点粗浅认识:
一、创设科学情境,提高学生的实验设计能力
伟大的科学家爱因斯坦说过,“兴趣是最好的老师。

”这就是说一个人一旦对某事物有了浓厚的兴趣,就会主动去求知、去探索,并在求知、探索中产生愉快的情绪和体验。

好的情境设计不但能够激发学生浓厚的学习兴趣,而且能将学生推到最佳的心理准备状
态。

那么,怎样设置科学情境才能使学生对科学实验设计感兴趣呢?①要向学生传授现代科学知识,应用科学知识去解释自然的奥秘,剖析日常生活用品中蕴含着的科学知识,使学生具备一定的科学知识;②带领学生参观仪器室,是一种最直接的激发学生兴趣的方法,向学生介绍仪器的用途、结构原理、实验效果以及外观设计,等等。

在参观仪器室的过程中,学生由于好奇,对仪器不够了解,专业知识薄弱,因而他们问的问题会是“莫明其妙”的,有时不知道问的是什么,教师要体谅他们,弄清楚他们的题意,并不厌其烦地一一作答,必要时可拆开仪器的外壳,使学生认识仪器的本质,消除对仪器的神秘感。

此外,还要引导学生多想、多说、多问和多设。

鼓励他们异想天开,放开思维,因为那是学生创造力的萌芽阶段。

二、挖掘生活素材,提高学生的实验设计能力
新一轮课程改革提出课程应由“学科”走向学生,课程不仅是“文本”课程,而且更是“体验”课程。

让课堂教学从一味地“拓展知识”转向“回归生活”,赋予教育以生活意义,已成为当前教育改革的主旋律。

利用生活中的实验素材进行实验设计,对学生进行生活化的科学教学,这有利于激发学生学习科学的兴趣,有利于提高学生的实验设计能力。

如废弃的矿泉水瓶往往被人们随意丢弃,造成材料的浪费和环境的污染。

对此,我们可以十分方便地利用它指导和启发学生做很多实验:用矿泉水瓶代替集气瓶收集气
体,观察气体在常温下的颜色、状态;矿泉水瓶和注射器配成一套装置,用于鸡蛋壳与醋酸反应制取二氧化碳并检验二氧化碳;在矿泉水瓶中装半瓶水,盖上盖,先把底部朝下放在沙上,再把瓶倒转过来放在沙上,探讨“压力的作用效果跟受力面积的关系”;在矿泉水瓶中装满水盖上盖正放或倒放在沙上,与前一次实验比较,探讨“压力的作用效果与力大小的关系”;用矿泉水瓶装一些水,瓶口蒙上橡皮膜,再倒转演示液体对底部的压强;在矿泉水瓶侧壁凿一排洞,装满水可以演示侧壁压强;在一只矿泉水瓶中放一些小纸屑,敲击矿泉水瓶,可以观察到瓶底的小纸屑跳动起来,而不敲击时发现瓶底的小纸屑并不跳动,说明声音是由于物体的振动而产生的;透过盛水矿泉水瓶,看书本上的字,会看到字变大了,这是光的折射现象;双手挤压矿泉水瓶,可以使瓶发生不同程度的凹陷变形,说明力可以使物体发生形变;用一个矿泉水瓶在它侧面对应的位置各扎一个小孔,然后装满水,上面用盖子盖好,演示时将盖子打开,学生会看到水从两侧流出,当把盖子盖上时,水又不流了(反复演示几次),这能有力地说明大气压的存在;取等量的水分别放入瓶盖和瓶身中(将瓶身剪掉),过一段时间看水量的多少,可以证明蒸发快慢与液体的表面积有关。

三、改验证性实验为探索性实验,提高学生的实验设计能力
验证性实验通常是指在一致结论的基础上,学生通过被动地模仿前人已经做过的实验过程所进行的验证结论的实验。

探究性实验
是学生在实验和观察的基础上通过科学抽象来获得结论的一种实验,它具有明显的优越性:实验前学生不知道实验的现象和结果,他们就会认真、正确地操作,仔细敏捷地观察,忠诚、老实地记录。

在教学中把验证性实验改为探究性实验,除了能引起学生们的有意注意、增强观察力外,更重要的是能培养学生的自信心和创新精神。

如在“测定空气中氧气含量”的实验时,把书本上的实验作为原理自学,开始时,出示一些实验仪器:集气瓶、双孔橡皮塞(上有导管、燃烧匙)、烧杯、止水夹、酒精灯、火柴等,一些药品:磷、硫、木炭、水等,让学生来设计测定空气中氧气含量的方案。

在教师的点拨下,学生们开始动手进行实验操作。

实验结果:不同次的实验或不同组的实验,倒流入集气瓶中水的体积也会有所不同,有的正好1/5,有的超过1/5,有的不足1/5。

不管哪种情况,都能让学生继续探究下去,测不准的同学就会主动去找测不准的原因。

从学生这种主动积极的学习态度上,可尝到探究教学的甜头。

四、组织讨论与交流,提高学生的实验设计能力
学生写出实验方案后,应组织讨论和交流,说明各自的设计思路、依据的实验原理、采用的实验方法、主要的实验步骤及对实验结果的预期等,在学生明确实验设计的基本环节、遵循的主要原则的基础上,着重讨论设计的创新之处,通过交流学生间能相互启发和借鉴,对学生修改和完善实验设计有积极的促进作用。

设计实验方案后,应根据方案进行实验,观察和记录实验现象,收集有关实
验数据,并根据实验结果进行分析、推理,得出结论。

若实验结果与假设一致,则假设成立,通过重复实验的验证,得出肯定的结论。

若实验结果与假设不一致,必须分析原因,重新设计或修改实验方案,继续进行实验。

实验设计是培养学生创新能力的重要途径之一,在新课程科学教学中,身为一线的科学教师,必须大力改革传统的实验教学模式,充分发挥学生思维的主动性,让学生在提出问题的基础上,独立设计实验,充分发挥学生的创造才能。

参考文献:
[1]黄东炎.学生设计实验初探[j].教学仪器与实验,2000,(7).
[2]姜翠娟.在教学实践中培养学生生物学实验设计能力[j].科学教育,2005,(6).
[3]刘知新.化学教学论(4版)[m].北京:高等教育出版社,2009.。

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