实验教学与科学实验论文

2022-04-22 版权声明 我要投稿

◆摘要:初中科学这一学科以生活实际为教学资源,以生活实践为教学重点,通过在教学过程中深度融入生活资源及生活场景,使科学教学更为生活化、实际化、情景化,不仅能激发学生学习科学的热情与兴趣,便于学生更好地理解并掌握教学内容,同时也符合新课改中初中科学实验教学的教学标准,丰富了初中科学实验教学的教学意义,有助于新课改进程的持续推进。以下是小编精心整理的《实验教学与科学实验论文 (精选3篇)》,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

实验教学与科学实验论文 篇1:

科学实验教学与现代教育技术整合的实践与思考

实验教学改革是科学课程与教学改革的重要组成部分。随着科技的发展,现代教育技术在科学实验教学领域的应用也日益广泛,现代教育技术与传统实验教学整合是时代发展的必然结果。本文从运用“积件”方式建立实验素材平台、构建模拟实验教学模式、构建探索研究性理论教学模式、充分利用网络资源等方面进行整合实践。同时,通过实践研究发现一些问题,并提出几点思考。

21世纪的科学是一门面向信息社会的课程,必须重视科学课程与现代教育技术的整合。“以实验为基础”进行初中科学教学,有培养学生热爱科学的情感和科学态度的素养等功能,在学习过程中的心理作用是任何其他手段都不能替代的。目前科学教学中普遍存在的问题是,学生学习兴趣低下,知识面窄,发现问题、分析问题与解决问题,以及动手操作的能力下降,这已成为科学教学,尤其是科学实验教学急需解决的问题。科学实验教学与现代教育技术的整合引发实验方法和技术的革新,更引起实验教学理念、方式、方法的变革。加强科学实验教学与现代教育技术的整合,不仅可以将知识化静为动、化虚为实、化抽象为直观,还可以改进传统实验教学中的很多弊病,将现代教育技术融入科学实验教学中,不仅可以提高实验教学的效果,还能增强学生的实验能力。笔者根据多年的教学实践,具体谈谈如何有效地整合科学实验教学与现代教育技术,并在实践后提几点思考。

运用“积件”方式,建立实验素材平台,

寻求整合方法

目前,在计算机辅助课堂教学这个领域,市场上已有一定数量的科学实验教学软件,但真正适合教学的却不多,加上教师自制课件的水平又不是很高,很容易造成低水平重复的现象。因而寻求计算机辅助教学软件开发和应用的新路子——“积件思想”应运而生。积件“是由教师和学生根据教学需要,自己组合运用多媒体信息资源的教学软件系统”,是一个完全开放的软件系统,它包括带有学科特色的教学平台和多媒体资料库,师生可以根据教与学的情境和教学平台,选用、增删、修改已有的软件,或方便地制作新软件,为教与学服务。运用积件方式,走素材资源库和教学平台相结合的新思路,是软件开发和应用走出目前困境的有效方法,也是实现现代教育技术与课程高层次整合的有效手段[1]。因此,科学教师应根据教学实际,运用积件方式,充分利用现有条件下的网络、多媒体信息资源库和教学软件,从中选取适合自己教学需要的内容来制作课件、实验,从而适应不同教与学情境的需要,彻底改变传统的实验教学的弊端。

构建模拟实验教学模式,发挥演示实验、

虚拟实验室功能

利用现代教育技术,创设模拟实验,凸显演示实验的亮点初中科学是实验科学,具有很强的实践性,实验教学和演示实验是教学的重要组成部分[2]。但在课堂的学生实验和演示实验中,由于受到常规实验仪器、实验材料、危害程度等条件的限制,实验效果不尽如人意。而采用模拟型实验教学模式,通过多媒体技术模拟实验的辅助,模拟一些重要的在目前条件下难以完成的实验,弥补常规实验的不足,提高实验的演示效果。

运用网络技术支持下的虚拟实验室,激发学生自主探索实验的能动性在传统的理科实验室,由于怕发生意外和造成实验仪器的损失,许多实验中的规章制度对学生进行诸多限制;由于实验条件的限制,实验结果往往和理论不一致,甚至出现相反的数据;有些实验材料的选用和实验产物的排出,有悖现代环保意识,这一切无不暴露出传统实验室的弊端。由于现代教育技术的飞速发展和普及,使得许多以前不可能做的实验今天已经有实施的可能,并且使实验教学的成本大大降低。通过建立计算机里的虚拟世界,诸如危险事故、核爆炸、链式反应、科学进化、环境保护、疾病传播、珍稀动物的解剖等不可能真做的实验能够在实验室反复进行。有些事件的真实进行也许需要成千上万年的时间,也许会造成巨大的损失或付出高昂的代价。然而,通过建立在现代教育技术基础之上、在新型实验室里实现的虚拟世界,这些就成为很多普通学校都可以实施的事情。

网络虚拟实验是在Web中创建出一个可视化的三维物件环境,其中每一个可视化的三维物体代表一种实验对象,学生可通过鼠标的点击及拖动操作,进行虚拟实验。这种虚拟实验室为学生提供了全方位的开放性操作环境,使学生在课堂上实现虚拟世界的真实体验。现代教育技术与科学实验教学整合能够培养学生观察实验、自主模拟实验,归纳、总结、抽象成所需知识和技能的能力,并促使学生建立科学的世界观。学生在网络技术环境下进行多媒体虚拟实验操作的同时,还可以通过网上人机对话,一边操作,一边网上畅游,或与同学交流、讨论,获取新知。让学生自主学习、自主观察,进行虚拟实验,从而掌握学习方法。

构建探索研究性理论实验教学模式,

培养学生的创新思维和创造能力

探索研究性理论实验教学模式依托由现代教育技术支持的网络环境,网络为学生提供了丰富的学习资源。在教师的指导下,学生分成若干学习小组,在学习任务的驱动下,小组成员相互协作地收集信息、实验方案、交流讨论、总结归纳、完成学习任务,培养解决实际问题的能力。

利用网络资源,增进课堂教学效果

进入网络时代后,网络环境为师生提供了丰富的资源库,网络资源的开发和利用已成为一个信息工作者必备的信息素养。网上资源具有信息量大、更新速度快的特点,提供了同步教学、优秀课件等多种资源,且处于动态的更新之中。通过这些优秀课件、虚拟实验、音像资料,再作进一步的组织加工,就能设计出适合自己风格的课件、模拟演示实验,为提高课堂教学效果服务。

整合过程中的一些思考

分清主次,要明确现代教育技术在实验教学中的工具作用现代教育技术与科学实验教学的整合并在教学中的应用只能作为科学实验教学的辅助手段,决不能替代实践活动。科学是一门重视实践和创造的学科,科学实验教学更应重视实践[3]。

一切能做的实验绝不能用计算机模拟或仿真来替代,现代教育技术的作用重点放在实验课的选择设计、实验过程的展示分析、实验数据的处理、微观宏观现象的展示方面。通过现代教育技术的辅助作用,使学生进一步理解和掌握实验原理、步骤、认识常见的错误操作方式,纠正学生实验操作中不规范行为,养成良好的习惯,提高实验技能素养。同时也迫使教师拓展知识面,以更好地选择教学内容,设计教学过程,让学生最大限度地接触现代教育技术,使其成为一种学习工具,帮助学生主动地获取知识。

不能让计算机和网络的信息量大的优点成为“满堂灌”的另一种形式信息量大是多媒体技术的一个特点,如果运用不当,课件或链接内容过于丰满,信息量超出学生在45分钟内的接受能力范围,那么只能使得多媒体成了现代化的“满堂灌”。所以,利用计算机和网络进行课前准备时,一定要遵循“适量”原则,切不可贪多求快。

不能忽视教师在教学中的作用学习者的学习是以教师自始至终的细心设计、组织、指导为前提的。没有教师对实验教学过程与实验教学内容的良好组织和对学习活动的精心指导,学习者的学习只能是盲目的和低效的。

注重学习环境的作用在实验教学设计中,首先应创设有利于学习者建构意义的情境,让教师与学生之间、学生与学生之间的协作与交流贯穿整个学习过程,通过教师指导下的学习小组成员之间、小组成员与教师之间的交流,商讨如何完成规定的学习任务而达到意义建构的最终目标。

总之,现代教育技术应用于初中科学实验教学,对传统教育理念和实验教学模式的冲击是非常大的,但它并不排斥传统的理论、实验教学模式,实际运用中应把它们辩证地统一起来,最终实现现代教育技术与初中科学实验教学的有效整合。通过整合激发学生对科学学科学习的兴趣,课堂内外参与意识会增强,对知识的理解掌握程度会加深,学生的实验理解能力、动手能力、创新能力均会取得长足的进步。同时,现代教育技术与实验教学的有效整合也能鞭策教师进一步构建新的教学模式,完善实验教学,使教学过程更具有科学性,帮助教师在教学上更合理地掌握和利用时间,吸引学生的注意力,使学生在课堂上接受和掌握更多的知识,发展更多的能力。

参考文献

[1]王耀村.初中科学教学案例专题研究[M].杭州:浙江大学出版社,2006

[2]杨青云.初中科学——新课程新实验[M].杭州:浙江科学技术出版社,2004

[3]黄荣怀.信息技术与教育[M].北京:北京师范大学出版社,2008

(作者单位:浙江省温岭市新河镇长屿中学)

作者:王秋萍

实验教学与科学实验论文 篇2:

初中科学实验教学与生活实际的结合

◆摘 要:初中科学这一学科以生活实际为教学资源,以生活实践为教学重点,通过在教学过程中深度融入生活资源及生活场景,使科学教学更为生活化、实际化、情景化,不仅能激发学生学习科学的热情与兴趣,便于学生更好地理解并掌握教学内容,同时也符合新课改中初中科学实验教学的教学标准,丰富了初中科学实验教学的教学意义,有助于新课改进程的持续推进。

◆关键词:初中科学;实验教学;生活实际

一、初中科学实验教学的现状

新课改前,绝大多数科学教师缺乏应有的综合素养,不具备将教学与生活实际相联系的意识与认知,一味地依照书本内容开展教学工作,加之书本内容存在的局限性,因此长久以来,不仅学生难以较好地理解并掌握教学内容,所制定的教学目标也无法得到较好地实现,教学效果差强人意。此外,初中科学教材也未与生活实际进行深度融合,编写教材者未考虑到处于不同生活环境、不同生活水平中的学生实际情况,编写内容所涉及到的实验器材及案例难以在生活实际中与之对应,致使学生难以完全理解并掌握。教师综合素养不高,教材内容以及教学模式的局限性,忽视了学生的主体地位及学生的个体差异,不利于学生主观能动性的发挥,不利于学生思维及语言等方面综合能力的发展。因此,应当加快新课改推进的步伐,坚持“以人为本”的教学理念,将科学教学与生活实际深度融合,充分发挥学生的主观能动性,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。

二、初中科学实验教学与生活实际结合的策略

1.创设生活化情境

在学习初中科学课程时,学生即便在教师的讲解下大致明白了实验原理及结果,但由于未亲身实验,因此很难在脑海中构想出实验发生的过程及情景,所掌握的内容也仅限于纸上谈兵。创设生活化情境开展科学教学,可以使科学实验更直接更直观,使学生在熟悉的生活场景中更好地掌握学习内容,明白学习科学这一课程对生活实际的价值及意义。生活情境的创设拉近了学生与学习的距离,使枯燥冰冷的学习知识变得鲜活有趣,学生学习科学的热情与兴趣也因此被点燃。例如在讲解浮力相关知识时,可以向学生提问,为什么将一张纸放在水面会漂浮起来,而将一块石头放进水中则会立即下沉呢?用这种生活中较为常见的场景创设教学情境,引导学生根据自己亲身所见对问题展开思考,培养学生在日常生活中发现问题,运用科学知识独立分析问题、解决问题的能力。

2.创新生活化教材

日常生活中存在许多能与科学实验教学相联系的案例,教师们应当积极挖掘生活中可用于科学实验教学的资源及案例,以教材内容为基础,充分融合生活实际中的案例,以生活中遇到的科学实验问题作为教学内容,拓展、创新教材内容,使科学实验教学内容更贴近生活实际,使科学实验教学更生活化更直观化。针对教材中学生较难掌握的内容,教师可在正式开展教学工作前,在实际生活中寻找相关案例,充分利用生活环境中的教学资源,使学生更轻松地理解并掌握教学内容。例如在讲解氧气相关知识时,学生不明白为什么隔绝氧气就可以达到灭火目的,教师可以引用生活中油锅起火的案例,在炒菜时,油锅起火的现象较为常见,用锅盖将油锅盖住,火立即就会被熄灭,这其中的原理是可燃物與氧气隔离,失去了燃烧的必要条件,因此火被熄灭。在与生活常见场景巧妙结合,使教学内容生活化,有助于学生较好掌握科学知识,实现教学目的。

3.布置生活化作业

布置课后作业是绝大多数教师为了巩固教学知识所采取的一种延伸性教学手段,但由于教学模式的落后以及教师综合素养偏低等问题,课后作业仍局限于书本内容。对此,教师们应当摒弃落后的教学观念,怀着锻炼学生独立思考与解决问题的能力这一心态与目的布置课后科学实验作业,同时将其与生活实际充分结合,使科学实验教学从教学内容、教学教材到课后作业均与生活实际深度融合,使学生在在生活实际中即能学习到科学实验知识,在生活实际中即能将科学实验知识予以运用,从而使学生获得思维、语言、动手等能力的全面发展。例如在讲解完浮力的相关知识后,教师可给学生布置“观察不同物体在水中的浮沉情况”的课后作业,要求学生通过观察各种生活中常见物体在水中的漂浮或下沉情况,并将观察结果进行总结,同时思考某一物体下沉或漂浮的原因。通过布置科学实验作业,一方面巩固学生在课堂上学到的科学知识,另一方面也锻炼了学生独立进行科学实验操作的能力。

三、结语

初中科学是讲究手脑并用的学科,实验教学的重要性是不言而喻的。但以往初中科学实验教学内容脱离了学生生活实际,不仅给他们理解科学原理造成了一定困难,而且还不利于他们动手操作。鉴于此,笔者提出要创设生活化情境,将科学知识与学生常见的生活现象建立起联系,在激发他们学习兴趣的同时,也能起到辅助理解的作用;其次,要开发生活化教材,目前科学实验教学主要以教材为依据,只有开发生活化教材,才能确保生活化教学实验的顺利开展;最后,还需要围绕教材知识点,给学生们设计生活化的实验作业,鼓励学生在课外进行科学探索,并在这过程中理解和消化知识。总之,科学实验教学与生活的联系结合是符合学生身心发展特点的,也与新课改的理念要求不谋而合,应得到积极地应用。

参考文献

[1]周飞.“生活资源”在初中科学实验教学中的开发和利用[J].试题与研究,2020,4(17):88-89.

[2]齐玉香.初中科学实验教学与生活实际的结合——以物理实验为例[J].佳木斯职业学院学报,2015,4(04):279-280.

[3]黄立伟.从生活中来,到生活中去——让初中科学实验教学走进生活的探索与尝试[J].新课程学习(中),2014,4(01):16+18.

作者:何燕

实验教学与科学实验论文 篇3:

初中科学实验教学意义与实践策略探究

摘要:对于初中科学而言,实验教学是重要模块,但是实践落实情况却差强人意,不仅影响学科育人价值的充分发挥,而且不利于学生科学素养的长远发展。基于此,转变教学观念,探索高效的科学实验教学模式成为当前要务。现深入分析实验教学对于初中科学的重要意义,探讨行之有效的实践策略,以期打造高效的初中科学实验课堂。

关键词:初中科学;实验教学;实践策略

在21世纪科学探究成为引领社会发展的强劲动力,科学意识与探究能力成为当代学生不可或缺的重要素养。新时代背景下,赋予科学教学更为崇高的使命,育人价值受到更多关注。初中作为基础教育体系中承上启下的核心环节,初中科学课堂立足学科特性与学生发展需求改变教学侧重点,关注学生科学思维与动手操作能力的培养成为必然。实验作为科学探究活动的重要载体,探索初中科学实验教学高效落实路径,是满足多方需求,推动教学模式创新,提升学生科学素养的有力举措。

1初中科学实验教学的意义

初中科学是一门实践性、综合性的学科,实验是不可取代的教学环节,对于“教”与“学”的发展具有无可比拟的意义。第一,从教学角度而言,有助于体现学科魅力,提升教学质量。初中科学是对自然、社会与生活现象的分析与探索,知识点覆盖面较广且具有较强的抽象性,单纯的理论宣讲难以直观、深入的展现科学知识本质内涵。在实验教学的加持之下,能够实现抽象知识的可视化,为学生的认知创造支撑点,通过具体的实践验证理解科学概念,探索科学规律,有助于降低学习难度,提升课堂教学效果。此外,实验教学突出了科学探究过程,转变了以往知识的单向灌输,符合新课标以学生为中心的教育理念,形成展现科学课程魅力的窗口,深化学科育人价值。第二,从学生角度而言,有助于激发学习兴趣,提升科学素养。在传统教学模式之下,初中科学以教师机械的讲,学生被动的听为主要模式,不仅教学效果不尽人意,而且削弱了学生对于科学的学习兴趣。实验教学模式的有效运用打破了学生对于初中科学课堂的刻板印象,在教学过程中,拥有了独立或合作的探索空间,展示自我意识与能力,能够满足初中阶段学生的表现欲望与渴望被认可的心理需求,享受科学教学的趣味性。此外,在实验教学的加持之下,有助于激发学生潜能,活跃科学思维,培养创新意识与创造能力,促进科学素养的全面发展。

2初中科学实验教学实践策略

2.1创造成功体验,激发实验参与兴趣

对于长期置于被动学习状态的学生而言,面对动手能力、思维能力以及知识整合能力要求较强的初中科学实验教学,或多或少存在畏惧情绪或是偷懒盲目的心理。基于此,教师应从教学设计方面着手,在提升实践教学趣味性的同时增强学生的成功体验,以激发学生积极参与实验活动的兴趣,充分发挥主观能动性。以“配制溶液”教学为例,此章节教学重难点为让学生通过观察知道溶液质量分数的含义,了解配置溶液的一般方法,能够应用和计算溶液的配置。教师可以针对如何区分浓溶液和稀溶液,溶液的浓和稀能否改变以及如何利用溶液的质量分数来定量表示溶液的组成三个部分设计实验活动。在此过程中教师利用学生所熟知的生活化场景,如冲泡的糖水不够甜怎么办以及火锅的汤经过长时间的煮沸会变咸等,作为探究实验的开端。以深入浅出的方式帮助学生理解实验原理,进而削弱对于未知知识的恐惧心理。此外,教师注重实验结果的展示环节,以开放包容的心态对待学生的实验成果,以鼓励支持增强学生的科学实验成就感。例如,当学生的实验结果出现偏差时,教师以参与者的身份与学生共同分析问题所在,或是通过正确的示范引导,向学生渗透正确的实验操作步骤,培养学生勇于面对困难的探究精神,以积极的心态投入科学实验探究活动。通过一系列人性化、民主化的教学活动,提升学生主动参与实验的兴趣。

2.2突出过程探究,提升实验活动实效

探究过程是初中科学实验教学的核心环节,也是培养学生科学精神与动手能力的关键步骤。教师应给予学生的实验过程更多的关注,适度放缓课堂教学步伐,为学生创造更多的自主实验探索的空间。一方面教师设计开放性、启发性的实验环节,尊重学生的主体地位,充分调动学生的主观能动性。另一方面以指向性的任务作为驱动,保证科学实验活动的精准落实。以“物体浮沉条件及其应用”教学为例,此节课的教学目标在于通过亲身实验感受物体沉浮的决定因素,能够利用物体的沉浮条件解决实际生活问题。首先,教师以科学家的真实事迹向学生渗透实验观察的重要性。例如,牛顿通过观察苹果的掉落发现了地球引力,瓦特通过观察顶起的水壶盖发明了蒸汽机,居里夫人通过观察与艰苦的实验发现了镭等等。借此强调细致观察、深入思考与勇于动手实践的是掌握真理的关键。以此调动学生跃跃欲试的情绪,減少随意敷衍或是拿来主义的“伪实验”行为的出现。其次,教师为学生提供装满沙子、水以及空的密封矿泉水瓶,塑料片、酒精以及水等实验道具,让学生以小组为单位借助不同的道具组合设计探究性实验活动,通过观察现象总结物体沉浮与浮力大小的关系。实验的整个过程以学生为主体,教师以辅导者的身份提供适时点拨,拓展实验思路,保证实验探究活动的顺利开展,提升科学实验的有效性。

2.3注重实验创新,丰富实验探究形式

以往千篇一律的模板化科学实验教学模式不仅容易消耗学生的实验热情,而且对于学生的发散性实验思维造成了禁锢,不利于学生创造力的发展。基于此,教师应注重科学实验教学方法的推陈出新,根据不同的实验特性选择相契合的组织方式,让学生体验多样化的实验活动趣味,对于实验课程保持持久性的期待感。第一,有效利用现代化信息技术克服实验实践困境或难点。初中科学所设计到的实验项目众多,危险性过高说是耗时过长等现实问题普遍存在,并非是所有的实验都具有实践操作的可能性。针对此情况,教师可以尝试以多媒体课件演示的方式代替亲身操作,以弥补学生无法亲自动手的缺憾。例如,关于种子的萌发和幼苗的形成相关实验探究,教师在学生完成种子结构的观察实验之后,向学生展示播种、萌发以及成长过程的视频资料。在有限的时间内掌握其中原理,并充分利用多媒体设备可以任意放大、暂停、反复播放的优势,根据学生的认知薄弱点进行集中分析讲解,提升实验教学效果。第二,坚持集思广益的民主性构建思维,引导学生积极参与实验创新。当代初中学生所接触到的知识信息更为开放、广泛,时常展现超出教师预期的思维能力。教师应转变以往模仿性的实验教学方式,鼓励学生自主整合所学知识,创新实验探究方式。例如,在讲解大气压强相关知识时,教师让学生分享自己所知道的有关实验,如将卫生纸盖在注满水的开口矿泉水瓶上面,反转瓶身,水不会流出等。借此助力初中科学实验教学创新的同时激活学生的固有经验服务于课堂学习,增强科学思维的活跃性。

结束语:

总之,实验在初中科学实验教学中占据不可取代的地位,是帮助学生探究科学原理的重要手段。教师应重视实验教学的教育价值,坚持以学生为中心创新实验形式,以促进学生科学综合素养的发展。

参考文献:

[1]张卫霞.开展初中科学探究性实验教学的策略研究[J].天天爱科学(教学研究),2021(11):189-190.

[2]郭丽.基于新课改的初中科学实验教学方案探究[J].中学课程辅导(教师教育),2021(18):5-6.

作者:周杰

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