初中科学实验论文范文

2023-03-25

初中科学实验论文范文第1篇

关键词:学科本质;活动与实验教学;初中科学

收稿日期:2020-10-15

作者简介:方剑宾(1975.8-),男,浙江省开化人,本科,中学中级教师,从事初中科学教学研究.

初中科学课程标准明确指出科学学科的本质在于认识自然界,科学是以多样统一的自然界为研究对象的探究活动,而活动与实验教学是进行科学探究活动的一个重要过程,可以说科学是一门建立在活动与实验基础上的学科.当下许多教师在实际的教学中已经违背了活动与实验教学的本质,能不做实验最好就不做,能不开展活动就不开展,甚至连演示实验也不做,更别说让学生分组开展各种活动.大多数教师只是一味地利用PPT来讲一讲实验,或者看看实验的视频,也就是所谓的“PPT实验”或“视频实验”,最后让学生死记实验现象、原理、结论,来应付考试.这样的教学已经偏离了素质教育方向,又如何来提高新时代中学生的科学素养.好在近几年的中考試卷正在引导初中科学教学回归实验室,回归实验活动教学的本质.

下面大家先来看一看2019年浙江省宁波市中考科学试题中一道说理题:

图1在“空气的存在”一课中,教材里设计了如图1所示的活动:“用粗铁丝做的夹子夹住空易拉罐,并向空易拉罐中倒入少许水.然后对易拉罐加热,有大量水汽逸出时,把易拉罐开口朝下扣在冷水中(不要扣入得太深),观察现象.”如果实验现象能成为空气存在的证据,活动中应该看到什么现象?请你解释产生这一现象的原因.

此题是华师大版教材七年级下册第2章第1节“空气的存在”一课中的一个活动.教材中设计本活动的目的主要是让学生利用实验来更好地认识和感受大气压,可以通过简单的活动将大气压展示给学生.让学生认识到通过实验能够很好的进行自然规律的探究,学生的合作精神和探究精神也能够得到培养,此外,学生问题发现、问题分析以及问题解决的能力也会真正的提高.

本题在今年的中考当中得分率较低,笔者由此对本题引发的一些活动与实验教学实践问题展开了研究分析和理性思考,仅供大家参考:

1.教师在思想认识上存在偏差,活动与实验教学意识缺乏,参与活动与实验教学的热情不高.笔者调查发现许多教师在本堂课教学中都是以讲代做,别说让学生亲自动手实验,连演示实验也没做过,所以学生到中考结束也还不知道教材中还有这样一个活动.学生没有参与到教学中来,无法直接体验本活动的教学内涵,在中考中只能凭感觉做题故而失分.

2.一部分教师做了演示实验,但事先准备不够充分,对本活动没有深入研究,如:加热时间太短,没有等罐口有大量水汽逸出就把易拉罐扣在冷水中,又或者将易拉罐开口朝下扣在冷水中时扣入得太深等原因导致易拉罐没有被压瘪或变形不明显.实验结果没有出现预期的现象,教师们也没有对实验不成功的原因进行分析就直接告诉了学生本实验的结论,在整个过程中学生根本就是一个看客,几乎没有参与到活动中来,学生作为主体没有深刻的直观感受,在中考中也就无法准确描述现象并进一步解释产生现象的原因了.3.少数教师在课堂中成功演示了本活动,甚至有的教师还让学生进行了分组活动实验,实验也取得了较理想的效果,但教师在分析解释产生这一现象的原因时,由于自己对教材把握不够,对本实验没有一个正确的认知,从而导致学生产生了错误的认知.比如有教师认为产生这一现象的原因是“热胀冷缩”,是易拉罐倒扣在冷水中时遇冷收缩被压瘪而严重变形.正确的解释是:进行易拉罐加热的时候,易拉罐中的空气受热会膨胀,部分空气会逸出.等到灌口出现较多水汽的时候,罐中充满了高温空气以及高温水蒸气.若是这个时候把易拉罐倒扣入水中,易拉罐内的高温水蒸气会遇冷液化,罐内温度会下降.罐内气压会出现明显降低.罐外大气压远大于罐内气压,大气压把易拉罐压瘪而产生严重变形.

从当代科学本质观出发,教师进行教学的时候,应该重视教学活动本身以及探究过程,不应该仅仅重视知识的传授,将科学史更好地呈现给学生,帮助学生养成良好的学习态度,掌握正确的学习方法.在进行活动实验教学的时候,教师教学的依据是学科知识逻辑,设计的时候应该重视学生的实际生活,确保设计出来的内容和学生心理规律活动相符.这样学生能够在教师引导下更好地利用活动进行知识的学习,学习的过程中也能够更好的进行探究,体验探究的过程,将学生主体作用真正突出出来.

随着新程课改革的不断推进,科学活动与实验教学的作用和地位也更加突出.科学活动与实验教学旨在增强学生的动手能力,提高学生的学习兴趣,促进学生的全面发展,所以需要教师对科学活动与实验教学进行精心设计,提高学生的参与度,这样才能更好地保障科学活动与实验教学的有效性.因此,教师必须转变以往的教学观念和教学方法,以学生为教学主体,满足学生的学习需求,以回归科学学科本质.

  参考文献:

[1]吴利文.“初中科学实验的改进与创新”[M].杭州:浙江科学技术出版社,2018.

[责任编辑:季春阳]

初中科学实验论文范文第2篇

【关键词】初中生物 前科学概念 调查 矫正

《义务教育生物学课程标准》(2011年版)凸显的是重要概念的传递。而生物学概念是反映生命现象和生命活动规律本质属性的一种思维形式,是生物学知识结构的基本要素之一,构成学生学习内容的基本骨架,也是学生进行生物学学习和思维的基本单位。但由于个体的日常生活经验、生物学概念的术语、教学资料、教师的前科学概念、相近概念的混淆等多方面原因,生物重要概念的传递,即生物概念的教学往往成为生物教学中的难点。如果教师漠视学生的生物前科学概念,特别是学生头脑中与科学认知相异的生物前科学概念未得到矫正,经过一段时间,学生对该概念的理解又回到原有的认识,在新的问题情境下重复出错。本文将对有关前概念的几个问题作一些探讨。

一、初中生物前科学概念调查分析

(一)生物前科学概念的涵义

通过问卷调查发现,学生在学习新的生物内容之前头脑中并不是一张白纸,而是存在自己对有关生命现象和生命活动规律的想法,并伴随着一定的思维方式,我们把这些原有的认知结构和认知模式称为生物前科学概念。生物学前科学概念有些与科学认识相近,有助于学生在生物学习中形成概念,是学生进行生物学习的基础。但也有许多前概念是肤浅的、模糊的,带有片面性,甚至是错误的,不利于学生在生物学习中形成概念。

(二)初中生物前科学概念调查及分析

如果学生的头脑不是空的容器,那么,在学习新的生物内容之前,他们的头脑中存在哪些影响生物重要概念学习的认识呢?笔者通过问卷调查的方式,利用陕西师范大学生命科学学院李高峰老师设计的《初中生物前科学概念测量问卷》对刚入学未接受生物教学前的七年级学生进行测试。试卷内容念盖了《义务教育生物学课程标准》(2011版)课程内容中的科学探究、生物体的结构层次、生物与环境、生物圈中的绿色植物、生物圈中的人、动物的运动和行为、生物的多样性、生物技术和健康生活10个一级主题。从比例上看,在学生的生活中接触得比较多的是生物圈中的绿色植物、生物圈中的人、生物的多样性,占了19.44%,关注了学生的生活经验,即注重了学生基于生活经验形成的概念;与人类生产生活和社会发展息息相关的生物体的结构层次、生物技术和健康占8.33%;科学探究,生物的生殖、发育与遗传,动物的运动和行为所占比例最低。

这次调查一共发放问卷198份,回收198份,回收率100%。按《义务教育生物学课程标准》(2011年版)10个一级主题内容进行统计结果如表一。

表一中,正确答案是指学生选了与科学概念相符的答案,前科学概念答案是指学生选了与科学概念不相符的答案,不知道答案指学生选了不知道的答案,重复数是指198份问卷中选了上述三种答案中某一答案的累计次数。从表中的合计数据看,选择正确答案的累计次数占30.99%,选择前科学概念答案的累计次数占55.87%,选择不知道答案的累计次数占13.13%。结果表明形成前科学概念的学生占了半数以上,说明学生在学习新的生物内容之前,半数以上学生的头脑中已存在前科学概念。

综合上述表格并结合对学生访谈后分析:

1.科学探究部分的前科学概念调查情况

科学探究方面共出了两道题,都是与显微镜相关的知识,由于农村中学教学仪器匮乏,所以学生对显微镜中玻片标本和物像的移动问题,他们以生活中镜子成像的原理为参照,认为在显微镜上要让物像往一定方向移动,玻片标本就要反方向移动。而对光学显微镜和电子显微镜的光源问题他们只能从字面上去理解,十分肤浅。

2.生物体结构层次部分的前科学概念调查情况

这部分一共出了三道题,前科学概念占了49.66%。对鸡翅下面有一些黄色的块状物,较多学生认为是肌肉组织,还不知道鸡皮和鸡肉之间还连结着结缔组织;对动物结构层次上知道有细胞、组织、器官和系统,但谁大谁小还分不清。

3.生物与环境部分的前科学概念调查情况

生物与环境部分出了二道题,一道是生态系统,另一道是消费者和生产者,前科学概念占了84.60%。这几个概念都是比较抽象的概念,而之前学生对消费者和生产者的相关知识知之不多,容易引起学生形成前科学概念。

4.生物圈中的绿色植物部分的前科学概念调查情况

这部分的内容,共出了七道题,前科概念占53.98%。对于无花果树,在生活当中没有见其开花,学生多数只能从字面上去理解是无花结果,选对答案的学生有60%说是猜对的;对绿色植物的光合作用和呼吸作用二者混淆不清;竹子开花在现实生活中并不多见,而其他植物开花后并不死亡,所以学生认为竹子开花也是一种正常现象;植物生长是插根在土壤中的,而在空气中很少能用肉眼看到植物从中吸取到某种营养物质,他们认为植物的营养主要来自土壤;生活当中,人们见到的花有雄蕊和雌蕊同花的居多,所以学生认为花的种类有雄花、雌花和两性花,而不知道有无性花;对于植物茎中的导管,因为植株是活的,所以他们认为导管也应该是活的,像人的胃肠一样,死了就不能吸收营养物质。

5.生物圈中的人部分的前科学概念调查情况

这部分的前科学概念占选择重复数的40.41%,对于排泄和排遗他们还分不清,笼统地把废物排出体外的活动都称为排泄;对动脉血和静脉血他们只能表象地从动脉和静脉的层面上来区分,而不能从血液的含氧量和是否离心回心的层面上来区分;对呼吸和呼吸运动更是混为一谈。人呼出的气体中氧气含量高还是二氧化碳含量高的问题,他们在生活中常听别人说吸进去的是氧气,呼出的是二氧化碳,因从众而产生错误判断。氧的运输方面由于缺少生化知识,而产生前概念。

6.动物的运动和行为部分的前科学概念调查情况

动物的运动和行为部分只出了一道题,有两个空,是关于孔雀开屏和开屏孔雀的性别问题,前科学概念为44.44%,形成前概念的原因主要是学生自认为是的主观推断。

7.生物的生殖、发育与遗传部分的前科学概念调查情况

这部分也只出了一道题,两个空,是关于血缘关系的内容。由于中国传统的对性知识的教育发展比较滞后,教师、家长对生殖、发育与遗传多数时候是羞于启齿的,特别是农村初中,对于性知识不愿去了解太多,甚至教师和家长自己都弄不清,所以在这道题目上形成的前科学概念尤为明显,占了98.74%,余下的为不知道,没有一个学生选对正确答案。

8.生物多样性部分的前科学概念调查情况

生物多样性部分出了七套题目。学生对动物的分类十分模糊,他们认为鸡不会飞,而鸟会,所以鸡不是鸟;对蝙蝠的理解也依此为据。黑色、白色、棕色、红色人种,由于肤色不同,因而他们认为不是相同的种,定性的依据也是肤浅的。

9.生物技术部分的前科学概念调查情况

生物技术部分出了三道题,前科学概念占44.61%,对于禽流感他们觉得名称上有“禽”,那应该是只能传染给禽类,对人畜共患的传染病尚未形成概念;对于细菌和病毒,他们在媒体中获得的信息多数是说它们的危害,而对生产生活中的面包、酸奶、酒等的制作是用了微生物的有利一面缺少了解,甚至视而不见,听而不闻;杂交育种知识更是匮乏,原因同生物的生殖、发育与遗传部分。

10.健康地生活部分的前科学概念调查情况

健康地生活部分出了三道题,分别是骨髓库、艾滋病和绿色食品的相关知识,前科学概念占78.89%。随着经济的发展、生活质量的提高,健康越来越为人们所重视,但在农村,尤其是偏远地区,健康知识的宣传力度还不够,基于此,学生对骨髓库的理解认为是专门存放骨髓的地方;对于艾滋病的了解,由于缺少性等方面的知识,其传播途径学生的了解也不甚全面,仍然存在偏差;绿色食品他们的理解更是让人啼笑皆非,认为绿色的食品就是绿色食品。

总的来说学生的生物前科学概念异常活跃,涉及范围广泛,学生在生活中经常接触到,看得见、摸得着的事物能形成较多的前概念。对于很少接触,看不见、摸不着,又很抽象的事物,则很少有相应的前科学概念,例如科学探究,学生不知道的占37.88%。

二、前科学概念对学生生物重要概念学习的消极影响

生物前科学概念是学生长期与生物环境作用通过主体的建构而形成的,对生物学习既有积极的作用也有消极的作用,这里主要论述其消极作用。

苏霍姆林斯基指出学习的一条重要规律:在学生的意识中,不明确的、模糊的、肤浅的表象越少,压在他肩上的学业落后的负担就越轻,他的思想对于以后再一次学习新教材的准备就越充分,他在课堂上的脑力劳动的效果就越好。可见前概念对后续的科学概念的学习多起负影响。一般情况下,对生物现象、过程、材料的片面或错误理解而产生的前科学概念,将会成为学生学习生物的障碍,这些错误的前科学概念如果得不到及时纠正,学生会觉得生物难学,导致学业落后。通过长期的观察和对比,笔者发现有科学概念和没有前科学概念的学生对科学概念接受的自觉性往往高于有前科学概念的同学,后者有时甚至对教材、对教师的讲解产生怀疑或否定的态度,且前两者的学业成绩也优于后者。同时笔者还发现:一旦学生对某些生物现象形成了前科学概念,要想加以转变是极其困难的。例如动脉血与静脉血的区分问题,学生老是改变不了动脉流动脉血,静脉流静脉血这一惯性思维。

三、初中生物前科学概念的矫正策略

生物前科学概念具有自发性、广泛性、顽固性、隐蔽性、负迁移性、层次复杂性、反复性、形成的长期性、缺乏概括性、特异性、表象性等多方面的特点。要使它们彻底转变为科学的概念不是一件容易的事情。有专家提出的概念转变模型认为,要使概念转变得以实现须具备以下四个条件:(1)对已有概念的不满;(2)新概念的可理解性;(3)新概念的合理性;(4)新概念的有效性。按照这四个条件笔者认为,生物前科学概念可以从建立初中生物前科学概念库,引发学生产生认知冲突构建科学概念,反馈巩固这三个环节对生物前科学概念加以矫正。

(一)建立初中生物前科学概念库

建立初中生物前科学概念库是指初中生物教师在教学实践中,主动把自己或他人发现的,初中生生物前科学概念收集起来,按《义务教育生物学课程标准》(2011年版)课程内容10个一级主题进行分类汇总,然后教师以课程标准为依据,利用自己掌握的生物学知识,深入、系统地分析这些前科学概念的错误或相异之处,为日后在教学过程中矫正学生的前科学概念作前期准备。

(二)引发认知冲突构建科学概念

认知冲突是指认知主体已有认知结构与新知识或新情境之间不能包容,或不同认知主体对某一问题存在不同看法的现象。前一种情况可称之为主体内认知冲突,后一种情况可称之为主体间认知冲突。学生在学习的过程中产生认知冲突是一种普遍的现象,课堂教学中,教师可根据教学内容,以初中生物前科学概念库中的有关前科学概念设置一些问题,诱发学生产生认知冲突。认知冲突的产生就意味着前科学概念矫正已开始,这时候教师要着重引导学生通过实验、对比、调查、观察等方法将前概念充分暴露出来,让他们发现自己概念的错误之处,然后激化矛盾,推翻前概念,建立科学概念。例如,有一道显微镜成像问题的题目:“显微镜下观察玻片标本上的字母p,其在目镜上观察到的应该是( )。A.p B.q C.d D.都不是。”在评卷中我发现,有61%的同学选择B,他们选择该答案的依据是,在现实生活中镜子上观察到的物像正好跟实物相反,于是我让学生通过显微镜自己去观察字母p,结果是字母d,与之前他们的判断大相径庭,接着我让学生查阅网络。他们找到了光学显微镜的成像原理图,从光学显微镜的成像原理图中,学生明白了显微镜成像并不像平面镜成像那样简单,而是一个倒立的虚像。紧着我让学生在纸上写上字母p,问:“你们手中的字母p如何才能实现它到字母d的转变呢?”学生纷纷在台上不停地摆弄着,后来他们都分别做到了。我又问他们:“能不能把它总结下来呢?”最终他们总结为:“在平面上顺时针旋转180度。”科学概念到此已经建立。

(三)反馈巩固

德国著名心理学家艾宾浩斯对记忆研究的主要贡献之一就是对记忆的保持规律作了重要研究,从“艾宾浩斯遗忘曲线”中我们可以发现:遗忘速度最快的区段是20分钟、1小时、24小时,分别遗忘42%、56%、66%;2~31天遗忘率稳定在72%~79%之间;遗忘的速度是先快后慢等。同样的道理,学生刚刚建立起来的科学概念,如果不及时进行反馈和巩固,过了一段时间,可能会被遗忘或反复,因为前科学概念具有自发性、广泛性、顽固性、隐蔽性、负迁移性、层次复杂性、反复性、形成的长期性、缺乏概括性、特异性、表象性的特点。况且前科学概念是学生在长期的生活经历中构建起来的,要使学生放弃他曾深信不疑的观念,接受一种全新的观念,是一个困难的过程,有时甚至出现反复。巩固形式有多种多样,一般来说,我们可以通过复习再现、测试发现等方法来加以巩固。复习再现是指通过对已建立的科学概念定期或不定地进复习,使这些概念在学生的记忆中多次呈现出来,从而加深记忆。测试发现是通过出示不同类型的测试题,让学生随堂测试,统计测试结果,并将测试结果与课前测试结果进行对比研究,根据遗忘的程度再次构建“认知冲突——暴露前概念——激化矛盾——推翻前概念——建立科学概念”,从而通过多次反复来达到巩固科学概念的目的。

总之,初中生生物前科学概念是异常活跃和范围广泛的,能对初中生生物学习产生负面影响,但初中生生物前科学概念又是可以矫正的,在实际的生物教学中,如果教师能够把握住学生的生物前科学概念,在教学中就能够做到有的放矢,因而更好地提高教学效果。

(责编 林 剑)

初中科学实验论文范文第3篇

物理是一门以实验为基础的自然科学,其教学主要依靠大量实验为依据得出结论,根据几年来笔者在听课、评课、议课过程中了解的情况,发现目前农村初中物理实验存在不少问题.

1 学校领导层重视不够2 教师教学理念陈旧,教学方法僵化3 实验器材不足,有些实验没有条件做4 有些教师实验教学能力有限。

可以说这是制约实验教学质量难以提高的关键,困扰着广大教师,其中存在的问题最多,也是需要我们特别引起重视的地方;比如有些演示实验操作不规范,甚至有些是错误的,有些学生实验教师不能很好地指导,发给学生实验器材后让学生自己乱动,学生想怎么用就怎么用,实验器材当成玩具,比如有的学生把砝码浸入盐水中,用量筒给水加热等,仪器损坏现象时有发生,课堂教学秩序混乱,实验效果明显降低;有些上课用语不规范,比如把溢水杯叫水桶,把烧杯叫玻璃杯,把导线叫电线等.有的教师不清楚滑动变阻器、电阻箱及电位器的适用条件,不分电路情况和实验精确度的要求任意使用,给学生一个错误的信息;有的教师不知道学生电源稳压和直流输出的特性,给学生讲在任何电路情况下可以随便使用没有区别,混淆视听.有的老师在讲授布朗运动和扩散时让学生在显微镜下观察悬浮花粉微粒或在无风情形观察空气中的烟粒、尘埃都会看到微粒的运动,墨汁撒在水中会迅速扩散,并且温度越高,运动越激烈,扩散也越快,于是老师解释到我们学生看到的微小花粉或烟粒是它们的分子在做无规则运动,墨汁扩散也是因为墨汁分子在运动等等,当解释到花粉微粒为啥会在某时刻瞬间不动时是由于水分子静止不动,试想水分子怎么能在某时刻静止不动呢?把布朗运动与扩散现象说成是同一种现象;凡此种种漏洞百出的解释都是老师没有吃透教材出现的错误;还有个别教师实验课后不打扫卫生,不整理清洗器材,不爱护公共财物,实验过程中浪费现象严重,对学生不进行良好实验品格的培养,态度情感价值观教育缺失;不重视总结得失,课后没有反思,不写实验报告、作业批改不认真.

5 实验器材保管使用不当管理混乱

重量。

在实际的潜水艇专业中,由于潜水艇既要在水面航行又要在水下航行,所以排水量标准有很多:比如水上标准排水量、水上正常排水量、水上超载排水量,水下排水量、水下全排水量等等。

大部分的排水量定义和课本上的观点一致,把水舱内的水看成是潜水艇的自重的一部分,比如潜水艇的水下排水量,是潜水艇处于水下状态时艇体水密容积排开水的重量,其中就包括了水舱中水的重量.只有水上标准排水量,没有把水舱中的水重看作潜水艇自重的一部分.但是水上标准排水量除了扣除水舱中的水重外,还扣除了全部燃油、滑油、淡水的重量.可以看出实际上大部分的排水量上是按照课本上的观点规定的,而和新观点完全保持一致的排水量定义是没有的.

3.4 其他种类潜水艇浮沉的控制是用手直接滑动,有些电流表、电压表接线柱螺丝松动接触不良,实验时电路虽然连接正确但是电流表电压表指针不动,学生会认为电路错误,造成误解.有的实验室管理员非专业人员,又不经过培训对物理仪器不懂,张冠李戴,经常发生仪器搭配不正确现象,仪器摆放不规范,制度不健全,没有器材更新更换计划,不重视实验室建设,学校买啥仪器就保管啥仪器,充其量就是一个保管员的角色,没有报损赔偿制度管理混乱;有的实验室管理人员由物理教师兼职,教学任务重无暇顾及实验室工作,有的教师不愿意承担实验室工作,认为学校对实验室人员划入后勤服务人员,在评职称评先进绩效考核等方面低人一等;有的实验室装备精良,先进仪器高端,仪器价值成本较高,装饰豪华成了应付检查和学校装饰门面的工具,长期不使用,或使用率不高,不打扫卫生仪器器材上面灰尘一层,白白浪费了很多财政资金.

6 缺少必要的教学挂图7 没有充分利用好多媒体教学8 教师自制教具能力弱9 课外实践活动开展不正常10 学校缺乏对学生的科技小制作小发明创作活动的重视式,做表面文章,只是为了应付学校或上级检查,活动课没有实效。

总之,农村乡镇初中由于条件的限制,在实验课教学方面还有许多方面需要改进,还需要每位教师不懈的努力,继续加强学校管理,细化责任,改进教法学法,实验教学就会有改观.

初中科学实验论文范文第4篇

笔者下面就农村初中物理实验教学的现状、意义及对策谈谈个人的想法,以期与各位同仁共享。

一、农村初中物理实验教学的现状

由于受历史条件和经济条件的制约,很多农村初中没有规范的实验室和专职的实验教师。在实验仪器的配备和补充方面也严重不足,大多只能满足一些演示实验的进行,分组实验几乎无法正常开出。一些学校的实验教学只能以“讲”实验代替做实验,甚至在应试教育面前“背”实验,在培养学生的动手操作能力、观察能力、思维能力等方面没有发挥实验教学应有的作用。

一部分物理教师对实验教学只注重实验理论的灌输,对实验操作技能和实验开发的研究普遍缺失,更多地注重实验教学在应付各类考试中的实用性,忽视了对学生探究能力和实验设计能力的培养,忽视了实验教学在物理学习中的重要功能,在学生学习兴趣的培养、创新能力的开发等方面都与新课改的要求相背离。

另外,在实验教学中,教师不善于钻研和精心设计实验,而是简单机械地为教学而实验,把实验的整个过程都给学生先讲清楚了才让学生去做实验,没有预设问题,让学生边思考边实验,导致学生在实验过程中自主创新和自我纠错的能力得不到培养和提高。而且,“讲”实验浪费时间,致使学生动手操作的时间不够,学生的遗留问题得不到解决,学生也就失去了探究的兴趣。

二、强化农村初中物理实验的意义

物理学是一门以实验为基础的科学,任何一个物理规律的发现和确立都是从大量的实验研究中获得的。因此,在物理教学中做好实验,多让学生做实验是学好物理、培养学生实验能力和科学素养的基础。物理教师要在物理实验教学中想方设法开足开齐各类实验,这对于激发学生的学习兴趣、提高课堂教学效率、提高学生的综合能力等方面都有非常重要的意义。另外,物理教师要认真研究新课标的要求,不断提高自身的实验教学能力。

三、改进农村初中物理实验教学的策略

(一)加强管理,创造条件,提高实验教学的开出率

面对农村学校实验教学条件的现状,作为学校管理层,要尽量挤出一部分资金用于实验室建设和实验仪器的添置,加强对现有设施、设备的管理和使用,应想方设法克服困难,积极为实验教学创造条件。另外,应动员和鼓励物理教师发挥自主创新能力,自制和收集教具。

(二)加强实验教学的理论研究,提高实验教学的效率

初中物理实验分为验证性实验和探究性实验,但课本中探究性实验较少,在培养学生的思维能力和创新能力以及主动探索物理规律的能力方面都很欠缺。作为农村初中物理教师,要转变观念,对实验教学进行研究,将一些验证性实验变为探究性实验。

(三)加强实验教学的校本开发

广大初中物理教师要立足于学校的现状,努力开发学校的内部资源,使物理实验教学丰富多彩。作为物理教师,要有发现的眼光,要善于变废为宝。例如学校有了多媒体教室,幻灯机就被闲置起来,可以把它搬进物理实验室让学生自己动手操作,在光学实验教学中发挥作用;有了DVD机和光盘,闲置的收录机等可以搬进实验室用于声、电和磁的实验教学。另外,应鼓励和指导学生积极进行家庭中废旧产品的收集利用,以此来补充物理仪器的不足,如收音机的电位器、小平面镜、弹弓、家用电能表、旧喇叭、废电话机、旧轴承等。这样既充实了学校的物理儀器室,又激发了学生的学习兴趣,学生可以体会到原来物理就在我们身边。还有一些实验可以让学生回到家里去完成,如研究浮力与密度的关系实验,让学生回家用盐水和水对比研究;研究不同电器的电功率,让学生回家观察自家的电能表的转盘。总之,立足实验教学的校本开发,是上好农村初中物理实验课的有效途径。笔者认为,随着学校办学条件的不断改善,农村中学实验室的建设也将会更加规范,实验仪器也会不断地充实与完备,如此,必将实现农村初中物理实验教学的跨越式发展。

初中科学实验论文范文第5篇

摘要:基于生物学核心素养,以植物光合作用的发现史为例开展初中生物科学史教学。从呈现科学争议、重现探究实验和形成科学史学习的思维线这三个方面贯彻学习生物科学史,提升学生的生物学核心素养。

关键词:生物学核心素养;科学史教学;光合作用

《生物学课程标准》作为义务教育阶段生物学教学的基本依据,明确指出生物学课程的根本任务是提高学生的科学素养,是学科育人的主要目的,是学生通过学习逐渐掌握的科学精神和关键能力。生物科学素养是指一个人参加社会生活,经济生活,生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力[1]。

生物科学史又称生命科学史,它属于科学史的范畴,是描述生物科学发生和发展的历史。生物科学史既包括科学家对生命现象的研究过程,又包括科学家研究生命现象时所持有的观点和态度;既包括生物学理论和方法的形成演变,又包括不同学科之间的联系、科学与社会的相互影响[2]。科学史的学习,能够让学生跟随科学家探索的脚步,理解科学探究的方法和思路,理解科学技术和社会之间的相互关系,理解科学的本质及形成科学的态度与价值观。但是在初中生物科学史教学实践中,教师强调基本技能与基础知识,忽视了引导学生掌握科学化的方法,更加注重理论知识的教学,没有引导学生进行实践和探究,导致学生仅仅能够接受到整理好的生物科学知识,丧失锻炼自身认知能力的机会[3]。

在苏教版初中生物学教材中,涉及科学史内容丰富多彩,课本巧妙地将科学史的事件以讨论、课外阅读等形式展现出来,以提高学生达到兴趣,现将教材中设计生物学科学史的内容进行整理,笔者所在的备课组认真研读生物学核心素养相关内容后,与教学实践相结合,逐步形成生物学科学史的教学策略。现以植物光合作用的发现过程为例,结合七年级学生学习、思维能力等学情,收集课内外科学史资料并进行筛选确定授课内容,从三个方面进行教学实践,将科学思维、科学探究融合进科学史探索的过程中,不断质疑不断改进不断创新,形成一条思路清晰、逻辑清楚的科学史学习思维线。

一、创设问题情境,提出科学争议

在科学史的学习中,利用科学家们不断研究和探索的艰辛历程,能够培养学生敢于质疑和认真思考的科学精神。通过创设问题情境,提出问题并解决问题,引导学生利用已知知识解决科学史学习过程中的一个个关键之处,学生的逻辑思维、制定设计的能力、严谨认真的科学精神得以很好地培养。

教师呈现亚里士多德提出的观点:“植物生长发育,所需物质完全来自土壤”,激发学生的学习兴趣,提出课堂科学争议并引导学生提出自己的质疑和观点。学生很快提出:“植物如果不浇水,很快就会死去。亚里士多德的观点不科学。”继续展示范·海尔蒙特的实验,引导学生分析实验结果,提问:“范·海尔蒙特的实验设计严谨吗?他得出了什么结论?他分析实验结果时有什么遗漏之处?”从而引出普利斯特莱的实验。学生以当时科学家的身份参与讨论和思考,有学生指出:“本实验中老鼠不太好控制有学生提出本实验中,并未考虑光照对实验的影响”。

教师将整个探究过程中的发现整理成表达式,并提出光合作用的概念。对于七年级的学说来说,通过一步步地思考、质疑和讨论,在光合作用发现史的探究过程中如亲身体会一般,科学史与理性思维紧密结合在学习的过程中,学生严谨、创新的科学精神也逐步渗透到课堂教学中来。

二、重现探究实验,重温探索历程

“科学探究”是指学生积极主动地获取生物科学知识、领悟科学研究方法而进行的各种活动。科学探究一般涉及:提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流[1]。科学探究是落实、强化和检验科学思维的重要环节, 也是培养学生创造性思维的主要场所,在课堂上组织学生进行科学探究实践活动, 可以有效提升学生科学探究素养[5]。

由于在生物科学史的学习中,教材对科学家们所做的科学研究以图片和文字的形式展示,学生对于科学史的学习更多地倾向于理论学习,缺乏直观面对实验结果、表达交流得出实验结论的感受,因此将生物科学史探索过程中的部分实验搬到课堂上,学生直观地观察实验结果,思考实验的严谨性与科学性,更有利于学生制定进一步的探究计划,理解生物科学史的探索是逐步完善的过程。

例如:在光合作用的发现史中,普利斯特莱的实验就可以作为演示实验在课堂展示。将蜡烛放入玻璃罩内,蜡烛熄灭;将绿萝和蜡烛一起放入玻璃罩内,蜡烛未熄灭。同时再准备两组,在玻璃罩外套上黑色塑料袋,蜡烛均熄灭。通过简单易行的重现科学探索过程,使整个科学史的学习更为直观生动形象,更能站在科学家思维发展的情境下考虑问题,同步科学研究的思路和方法,提出实验改进的计划,渗透严谨认真、勇于创新的科学精神。

三、整理探索历程,形成科学史学习思维线

在科学史的学习过程中,将筛选的科学家研究的重要结果连贯起来,形成以生物学概念为主旨的科学史思维线,方便学生学习和了解科学家艰辛的探索历程,知识、能力等特点,对教材和相关资科学资料进行整合与筛选,形成科学史思维线。以光合作用的发现为例,基于核心素养的生物学科学史教学,使学生在学习中不断地思考与质疑,形成演绎与推理的科学思维方式,与以及批判性思维的科学思维,提升科学探究的能力,感受到物质与能量的生命观念,并进一步培养理性、严谨和创新的科学精神。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.义务教育生物学课程标准 (2011年版) [S]. 北京师范大学出版

社,2020.

[2]馬格纳.生命科学史[M]. 天津:百花文艺出版社, 1985.

[3]周杭英.初中生物科学史教学的现状及对策探微[J].科教导刊(上旬刊),

2020,(05):148-149.DOI:10.16400/j.cnki.kjdks.2020.05.071.

[4] 中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准(2017年版) [S].北京:人民教育出版社,2018.

[5]马小明. 例谈生物科学史在提升学生学科核心素养中的应用[J]. 生物学教学2019,44(07):8-9.

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