小学科学实验改进论文

2024-04-27

小学科学实验改进论文(精选6篇)

篇1:小学科学实验改进论文

小学科学实验教学改进与创新论文

小学生对新事物具有强烈的好奇心与求知欲,小学时期是培养科学素养的黄金时期。科学素养的培养离不开科学探究,故作为科学探究主要过程和重要方法的科学实验,受到越来越多科学教育者的重视。作为小学科学教育的一线教师,笔者结合教学中的几个案例,阐述对科学实验改进与创新的实践的几点思考。

一、实验材料创新―――化抽象为直观。

材料是科学实验的必要条件,但在教学中经常出现教师准备的材料在实验中并不适用的情况,有时现象不明显达不到实验的目的,有时甚至还会产生“伪现象”。小学生的思维特点以直观形象为主,一些抽象的实验现象难以在实验中直接观察,需要借助更为科学有效的实验材料帮助学生进行观察、思考。因此实验前教师要预先根据学情研究教材,细心考虑实验过程的每一个环节,精选有利于实验的好材料。以《热是怎样传递的》一课为例。教材中安排了三个探究实验:

1、用手触摸一端浸在热水中的金属棒;

2、酒精灯加热挂有蜡粘火柴的铁丝;

3、从不同位置加热涂蜡的.金属圆盘。

教师引导学生通过观察火柴下落的顺序和加热后的熔蜡变化,推断热传导的过程和方向。教材在实验材料的选择上已经给我们提出了思路―――将抽象现象通过实验材料的改进转化成容易观察到的直观现象。但用蜡粘贴火柴耗时费力,不易取换、调整,实验方案单一。针对这个不足,笔者把火柴换成大小相等的蜡烛环,将铁丝换成金属棒,将蜡烛环等距离套在金属棒上,这样蜡烛环取换、调整方便,学生可以自主设计不同的实验方案,实验中蜡烛环掉落的次序也更为明显。实验3中由于蜡是半透明物质,加热融化后的现象并不明显,效果不佳,笔者则用变温油墨来代替蜡,加热后油墨颜色变化明显,方便学生进行观察和思考。

二、实验教具创新―――化模糊为清晰。

小学科学以实验探究为教学的基本手段,但实验室中的实验器材有限,有时并不适合当地的学情和地域特点。要想达成教学目标,教师还得根据实验探究的重难点,结合实际学情,对实验教具进行创新改进,以便放大实验现象,增强对比性,提高实验效率。以《金属热胀冷缩吗》一课为例,金属的热胀冷缩是个细微的变化现象,用肉眼几乎观察不到,因此需要借助其他实验器材把这种微小的变化放大。教学时笔者对实验教具进行了改进,做一个串联电路,电路里面连接小灯泡、开关、电池盒,电路的一端连接金属夹子,另一端连接金属棒,分别固定在两个相对的支架上,再将以上实验设备集成在一块固定板上,一个“金属膨胀和收缩试验台”就准备就绪了。

把要检测的金属条用金属夹子夹紧,调整金属棒与金属条之间的距离(为保证实验效率要尽量靠近),用酒精灯加热金属条。当金属条受热膨胀到一定程度时,接触到另一端的金属棒,电路被接通,小灯泡亮起来。移开热源后金属条慢慢冷缩,当够不到金属棒时,电路断开,小灯泡熄灭。用铁条、铜条、铝条重复实验,都可以观察到相同的实验现象。这样的改进把金属热胀冷缩这种不容易观察到的细微现象转换成了容易观察的光现象,同时可以检测多种金属材料的热胀冷缩,保证了科学实验的严谨性,增加了实验的趣味性与探究性,渗透了创新教育。

三、实验设计创新―――化验证为探究。

探究式学习是学生学习科学的重要方式。但部分科学教师受到一些主客观因素的影响,追求“省事”和“高效”,对实验过程进行简略化处理,直接对实验结果进行验证,甚至直接告诉学生实验结论,忽略了实验的探究性过程。死记硬背和被动接受学习并不能有效培养学生的科学素养,只有让学生主动参与实验,经历探究过程,才能促进其形成探索未知世界所必需的各种能力。教科版小学科学三年级下册《磁铁的两极》(下文称“课1”)与《磁极的相互作用》(下文称“课2”)是前后相连的两课。这样的课程安排把一个完整的知识块进行割据分布,表面上看起来降低了学生的探究难度,实际上却对学生的认知规律造成干扰,到学习课2时学生的探究兴趣和热情已经大打折扣。

于是笔者对实验的流程进行了调整:将课1中“磁铁什么地方磁力大”的实验后置到该单元第5课《磁力大小会变化吗》里,课2的“磁极与方向”的实验后置到第6课时《指南针》里,而将课1与课2整合为“磁铁的两极及相互作用”,使课程更具有连贯性,形成相对完整的知识块,方便教师与学生探究时“尽其理,究其难”。实验设计笔者也做了改进:用“磁悬浮魔环”实验作为整节课的开始,激发学生兴趣后引出问题,让学生进行大胆猜想;然后运用未标识的磁铁进行实验探究,使学生认识磁铁两极;再对磁铁两极的相互作用进行实验探究,得出磁铁性质。这样设计,学生的兴趣被有效激发,学生能够积极主动地参与探究实验,充分体验到科学探索的乐趣,教学流程也更加顺畅,显著提高了教学效率。

四、实验环境改进―――化低效为高效。

教科版五年级上册第二单元《怎样得到更多的光和热》一课,要求学生在阳光下通过观察不同颜色纸袋中温度计的升温情况,分析不同颜色的物体对热的吸收本领的不同。本实验的不足在于:容易受天气的影响;学生要在阳光下长时间观察记录,还要控制不同变量,不能遮住阳光,这对五年级的学生来说难度极大;室外教学活动,学生组织困难,实验效率低下。为避免以上实验中的不足,顺利达成教学目标,笔者对实验进行了改进与创新:用电子温度计代替水银温度计,用彩砂代替纸袋,将电子温度计放入试管相同位置,试管中分别装入不同颜色的彩砂,试管口用玻璃胶密封;采用发光发热性能好的白炽灯泡连接充电电池、开关,做一个标准化实验平台。

小灯泡外加一层磨砂灯罩,既能避免光线照射眼睛,又能尽量使小灯泡发光发热均匀,有效模拟太阳光的照射。实验时,学生根据探究的问题自行选择相应变量的试管进行实验,这样就把实验从室外搬入室内进行,排除了天气及室外其他因素的影响。改进后的实验器材可以同时满足室内与室外实验的需求,降低了操作难度,有效突破教学难点,显著提高了实验效率,帮助学生把更多的时间与精力集中到观察、记录与思考上来。综上所述,教师根据实际情况对实验进行改进和创新,为学生营造宽松的学习环境,使学生的主体性地位得以突出,科学探究的兴趣得到有效激发,不仅能提高科学实验的教学效率,还提升了学生探究科学知识的能力,促进了学生科学素养的形成。

篇2:小学科学实验改进论文

剖析实验环节,改进实验方法

作者/王林松

摘 要:科学实验是教学活动的一部分,因此教师需要遵从教学的基本原则,除此之外还应遵循科学性原则、显效性原则、简明性原则、安全性原则等。教材因受材料和环境的影响,它在实验设计中也存在一定的局限性和不合理性。分析教材,运用不同的实验方法,需要对实验进行改进,帮助学生更有效地完成科学探究。

关键词:实验;环节;方法

科学实验方法主要是按照实验目的,利用仪器和设备,人为地控制研究的对象,排除干扰,突出主要因素,突出科学实验的现象、过程及其特征,研究科学问题所采用的一种科学方法。常见的方法可分为:实验归纳法、验证法、控制变量法、理想实验法、比较法、平衡法、转化法、放大法、模拟法、解剖法等。在小学科学课程中不同程度地运用了相关的实验方法,教材的设计者也良苦用心地安排了一些实验设计和操作的插图为的是让教师和学生都有一个参照的方向。但现实是有些实验缺乏科学性、显效性和安全性。我们需要巧妙地运用实验方法,改进实验的环节和材料,帮助学生更有效地完成实验探究。

一、5年级下册《热》单元为例――运用比较法增加实验的显效性和准确性

1.第4课《空气的热胀冷缩》中,观察空气是否具有热胀冷缩的现象

本课科学概念:物体由冷变热或由热变冷的过程中会发生体积的变化,这可以通过我们的感官感觉到或通过一定的装置和实验被观察到。

如果瓶内的空气体积膨胀,瓶内的空气就会往外挤。只要想办法观察到瓶内的空气在往外跑,我们就知道瓶内的空气在膨胀(课文中的内容)。分析课文得知,气球的胀与瘪能反映出空气的热胀冷缩,而导致气球胀与瘪的是温度的不同。因此,不管是教师的演示实验还是学生的分组实验都需要准备热水、常温下的水、冰水,复杂异常。

缺点:按课文的实验设计,锥形瓶的瓶口大,受热时间较长,气球膨胀不明显。不同温度下的三种水,同时还要保证气球与锥形烧瓶接口的密封性,实验效果不明显,对学生的感官刺激不够强烈,印象不深。

改进:在前一课观察水的热胀冷缩体积变化时,我们采用的装置是在烧瓶中插一根细管子,那么在观察空气的热胀冷缩体积变化及研究它的特点时,我们也可以采用这一装置,不同的是观察水的热胀冷缩体积变化时,烧瓶里面装的是水,而观察空气的`热胀冷缩时,()烧瓶里面装的是空气,套在细管上的气球是为了借其体积变化使我们能更清楚地看到空气的体积变化,这样变量只有一个――装在烧瓶里的物质不一样(一是水,一是空气),而且也便于启发、迁移,操作步骤也基本类似,简单高效。

2.第6课《热是怎样传递的》有两个活动:热在金属条中的传递;热在金属片中的传递。通过实验让学生感知热是怎样传递的,明白热总是从较热的一端传向较冷的一端。

本课科学概念:热是一种能量的形式,热能够从物体温度较高的一端向温度较低的一端传递,从温度高的物体向温度低的物体传递,直到两者温度相同。

课文中的实验要求在一段铁丝上每隔一定距离用蜡粘上一根火柴,将铁丝固定在铁架台上,火柴都向下悬挂,用酒精灯给铁丝的一段加热。观察哪端的火柴先掉下来?课文的要求是用蜡粘,课前我让学生进行尝试,学生花了不少的时间,可一上课学生向我抱怨的却很多都说粘不牢,成功的寥寥无几,上来展示时颤颤抖抖的又掉落了几根。那么简单的实验为什么会不成功呢?问题究竟出在什么地方?

缺点:通过自己亲身实验终于明白了是怎么回事。虽然日常生活中我们都知道蜡烛燃烧时流下的蜡会在桌上凝固。由于蜡先要熔化成液体,然后滴在铁丝上,再往上粘火柴。但蜡的凝固时间快(指冬天,夏天正好相反),且熔化后粘性不大,所以很难粘上去,因此成功的不多。

改进:在这个探究活动中,我们对实验装置进行了大胆改进,用套蜡环的方法代替粘火柴棒,解决了实验原型中粘火柴棒很不方便,并且容易掉,影响实验效果的问题。

二、3年级上册《空气有重量吗?》为例――运用控制变量法增强观察科学性

本课科学概念:空气有一定的重量,但是重量很轻。

需要学生探究空气是否有重量,书本实验装置是一个简易杠杆,意图是采用平衡法来进行观察实验。借用笔帽和未充气的气球平衡到后来的充气球一端的向下倾斜来证明空气有重量。缺点:科学性不强,可操作性难。气球体积小,即使充满空气,效果不明显。一是我们在进行比较的时候改变了两个量,除了本身重量增加外,气球本身受到了浮力的作用,在悬挂比较时,严重干扰了实验的准确性。二是提绳的悬挂难,调细木棍的平衡难,细木棍在这里可能会充当不等臂杠杆的角色,这也会使后面的实验结论出现不科学性。三是气球结扎难的问题,要将充好气的气球挂上去对小学生来说难度大。气球如果是由学生吹气完成,里面含有大量水分,实验结果的真实性不高。

改进:运用控制变量法,通过篮球充满空气和未充气前后重量对比:充气篮球内的空气受到了压缩,单位体积重量相应增加,称出重量。再将篮球内的空气放掉,再称出篮球重量,通过对比和计算,取两者的差值,学生清晰观察到空气有重量,而且很轻。

三、4年级上册《声音的变化》为例――运用转换法降低观察难度

本课科学概念:音量是由物体振动的幅度决定的,振动幅度越大,声音就越强;振动幅度越小,声音就越弱。音高是由物体振动的频率决定的,振动的频率越快,声音就越高;振动的频率越慢,声音就越低。

关于音量的大小、振幅的大小、频率的快慢等概念,学生的理解是比较困难的,主要原因是难以观察,课本通过观察尺子发出声音,来认识音量大小与振幅的关系,再通过观察4个杯子中装有不同高度的水,辨别哪个音高,哪个音低。

缺点:学生感官灵敏度差异性很大,容易形成分歧,如,让学生看振幅的大小,光用眼睛看,学生是看不清的,原因是时间短、变化快,而且尺子的质地也各不相同。用耳朵听音高同样是有偏差的,而且4个杯子的材料本身也会出现差异,学生每一次敲打的力度和着力点也很难控制。音高要同频率快慢联系起来更是困难,学生用感官根本观察不到频率有多快。

改进:运用电脑中的频率测试软件,将物体发出声音的高低,以及音量的大小、振幅的大小用波形和数值的方式显示出来。只需要用麦克风对准发生物体,音量的大小和分贝数值一目了然。振幅可以通过观察波形的高低、频率的快慢以及比较数值来观察。通过显性的数字式界面帮助学生建构“声音”中各个要素的概念。测试杯子发出的音高不同也可用此办法,需要改动的是只用一只杯子和不同量的水,且杯子要上下口不能有粗细差异,尽量选择质量好的杯子作为实验材料。水的高度可以分0高度、1/4杯子高度、1/2杯子高度、3/4杯子高度、满杯,敲打时采用塑料锤小角度撞击的方式,因为塑料锤重量和释放的角度均可控,这样观察尽可能减少多变量的影响,实验科学性相应增强。

实验操作的方法多种多样,需要因课制宜地选择合理的方法,改进实验的设计环节和材料,这样能够保证实验数据的真实性、有效性,使我们的探究不至于停留在形式上,让每个学生都能够享受到科学探究带来的乐趣。

参考文献:

篇3:农村小学科学教学现状及改进对策

一、农村小学科学教学现状

1. 科学课程开设情况

笔者通过所在的某县10个乡镇100多个村级小学, 3600名学生和80名教师, 对科学课程开设情况进行了问卷调查。调查记录见下表。

2. 师生反映情况

在调查过程中, 我们发现:90%的师生对小学科学课的开设不满意, 80%的师生认为科学课不如语文、数学课重要;93%的学生对教材中的实验都很感兴趣, 但是缺乏实验设施, 学生的好奇心很难满足;95%的学生喜欢上科学课, 90%的学生乐于动手, 盼望着像科学家那样自己动手做实验, 自己提出问题、解决问题;也有极少数的小学生存在畏惧心理。教师一致反映, 农村小学在目前的教学条件下, 很难实现科学课程新标准制定的目标。

二、农村小学科学教学存在的问题

1. 师资力量匮乏

我们到农村实地考察调研, 尤其在条件比较落后的偏远农村调研发现:教师待遇低, 师资紧缺、流失、老龄化等现象特别严重, 农村师资力量薄弱。而科学教师更是薄弱中的薄弱, 这是有目共睹的, 更是令人担忧的。调查显示, 在农村几乎98%的科学教师是兼职的, 年龄偏大, 在排课时有很大的随意性, 经常调换, 许多教师不适应这门学科的教学。

2. 教学观念落后, 科学素养偏低

很多科学教师教学观念落后, 虽针对教改的需要进行了一系列的中小学教师培训, 但是被培训的还是少数, 且存在“走过场”现象, 辐射效果也不理想。通过和任课教师交流, 我们发现能够完整学习课程新标准的教师不多, 更谈不上教学理念的转变。教师授课方式陈旧, 很多人认为科学是一门副课, 领着学生读一读, 念一念就行了。可见农村小学科学课至今还没有引起足够的重视。另外任课教师的科学素养偏低, 很难胜任科学教学。科学教师作为小学生科学学习的启蒙者、科学知识的传播者、科学方法的引导者, 起着举足轻重的作用。事实上, 科学课的确是一门很难上好的课程, 作为科学教师只有具备较高的科学素养和丰富的科学知识、熟练的教学技能和与时俱进的教学新理念, 才能很好地驾驭这门新课程。

3. 实验教学资源不足

调查表明, 大多数小学实验仪器、药品不全, 许多演示实验和分组实验都无法进行。科学教师一致反映农村的小学科学课难教, 特别是从头至尾的实验活动课。全上实验的小学仅占2%左右, 98%的学校不全上, 只好借助课本中的插图或教学挂图一讲了之, 教师把做实验变成了讲实验, 把实验活动课变成了“看图说话”, 更谈不上开足开齐, 另外教具使用率不高。这样直接影响了学生动手操作和观察思维能力的培养。

4. 评价方式落后单一

调查显示:所有小学的科学课仍然沿用多年前单一的评价方式—笔试。现在教材改了, 课程标准变了, 评价方式却未变, 怎能促进科学教师的教学改革和学生学习方式的转变。

三、农村小学科学教学改进对策

1. 重视实验活动教学

(1) 建立实验活动室, 开足开齐所有实验

小学科学课程是一门具有活动性质的课程, 能够最大限度地将科学探究活动过程呈现在课程内容中。政府教育部门必须充分认识到农村教学资源的不足, 改善办学条件, 尤其加大实验方面的投资, 建立与科学教学相配套的实验活动室, 保证实验活动课顺利实施, 开足开齐所有的实验设计活动课。事实上, 科学课是一门以实验活动设计为基础的课程, 在科学教学中, 实验活动课开展得如何, 直接关系到这门课程的教育教学质量。据调查, 小学生最喜欢的学习方式排在第一位的是实验。因为通过丰富多彩的实验活动不但能激发学生的学习兴趣, 保持他们的好奇心, 而且能培养学生的动手能力、探究能力, 为今后学习初中的科学课打下良好的基础。

(2) 开放实验活动室

当有了固定科学实验活动室后, 我们要充分发挥它的作用。建议在实验教师的指导下, 最好在课外活动时间或周六周日开放实验室。让小学生在实验室里做自己感兴趣的力所能及的实验。由于现在布置的课外作业比以前少了, 这种形式对避免学生迷恋网络游戏, 丰富学生的科学知识, 锻炼学生各方面的能力不失为一种行之有效的策略。

(3) 充分发挥教具的作用

与教材配套的实验教具十分齐全, 教师应当根据教学需要充分发挥其应有的作用, 开展丰富多彩的实践活动。但有的乡镇虽将科学教学纳入教师的考评, 但评价方式还是笔试, 科学教师还是让学生背“科学”。

2. 加强科学课师资队伍建设

目前, 农村科学课师资力量特别匮乏, 亟待加强。这些教师中大多都是兼职的, 有理化生专业背景的很少, 大多数都是临时指定的, 这样的安排很难达到预期的教学目标。事实上这门课程比语文、数学、英语等课程还要难上。它需要既懂物理、化学、生物方面的知识, 又懂地理方面的知识, 同时必须具备丰富的实验能力和很强的综合素质的教师来担任。可是目前很难找到如此称职的科学教师, 要解决农村科学课师资缺乏问题, 要从以下三方面着手。

(1) 有计划地增设科学课专职教师

目前农村科学教师特别匮乏, 没有得到及时补充的重要原因是县级政府对教育行政部门提出的教师补充要求没有给予应有的重视, “人为”地造成了农村教师补充难。据调查, 由于种种原因, 有的县区已经4年未增加农村小学教师了。县级政府应及时根据缺失数量、财政状况、教师年龄结构、学科结构因素, 合理制定农村教师补充规划, 为学校提供充裕的教师资源, 有计划地增设科学课专职教师, 不断补充年轻教师, 稳定科学教师队伍。

(2) 选派教师到高师参加在职培训

小学和高师密切配合, 充分利用现有教师资源, 在教育政府部门的支持下, 学校选出德才兼备的教师到高师参加在职培训。紧扣科学新教材, 学习新教育理论和相关的专业知识以及课程新标准, 对新标准必须逐字逐句领会吃透, 最好聘请制定课程新标准的专家做专题讲座;建议教师在培训期间最好对每一个科学课实验都要认真研究, 仔细分析。为了提高培训效果, 施训单位借助多媒体微格教学系统来提高受训者的教学技能和技巧, 制作电子教案, 进行交流和学习, 达到事半功倍的效果。

(3) 高师输送合格的小学科学教师

小学科学教师的培养, 是高等师范院校的重要任务之一[1]。目前国内多所高等师范院校都已开始着手或准备培养小学科学课师资, 加强高师同农村小学的沟通和联系, 及时了解农村科学课改的需要。加强小学科学课教法研究, 鼓励高师学生, 利用课余时间编写小学《科学》教案, 举行科学课讲课比赛, 锻炼他们的教学能力, 开展小学科学课方面的课题研究, 真正发挥教育见习与教育实习的作用, 克服以往的时间短、流于形式、走过场的现象, 努力做好职前培训。

3. 克服对科学课认识的偏差

作为教育工作者要充分认识科学课程的性质和价值。小学科学课程是一门以培养学生科学素质为宗旨的义务教育阶段的核心课程, 在小学课程设置中与其他主要学科一样, 具有十分重要的位置。早期的科学教育将对一个人科学素质的形成具有决定性的作用[2]。我们要充分认识科学教学对小学生进行科学启蒙教育的重要性和科学教学在整个小学教育中的地位, 纠正一些错误模糊的认识, 克服对科学课认识上的偏差, 树立教学新理念, 彻底改变农村科学教学滞后问题。用新的教学理念和方法来指导自己的教学, 把科学教学摆上重要位置, 积极为小学生探究科学搭建平台, 让科学课起到科学启蒙的作用, 尽快提高农村科学教学质量。

只要传统的“应试教育”不退出历史舞台, 只要“课程改革”的评价标准不能实质性地推行, 真正的课程改革就只能是奢望[3]。因为评价方式决定了教师的授课方式和学生的学习方式, 改变以往的笔试评价方式, 而采用多样性的评价方式。这样才能将农村科学课程改革落到实处。

参考文献

[1]曹温庆, 康玉忠, 梁吴祥.小学科学课程对教师培养的要求.师范教育, 2004 (3) .

[2]科学课程标准研制组编写.《科学 (3~6年级) 课程标准》 (实验稿) 解读.武汉:湖北教育出版社, 2006.

篇4:小学科学实验设计与改进

一、改进实验设计,增强实验探究性

传统的实验方法是教师把实验目的、实验材料、实验步骤以及注意点详细而周密地告诉学生,甚至将实验现象和结论也公布于众,学生按照教师的讲述动手操作即可,毫无探究性可言。

在苏教版小学科学六年级上册《地球的形状》这一课,有一个模拟帆船进出港的實验,一般情况采取验证实验,教师告知学生:1.实验材料:地球仪和小纸船;2.实验步骤:先后在地球仪和桌面上模拟帆船进出港;3.观察实验现象;4.实验注意点。学生按照教师的讲述进行操作,师生共同得出结论。这样的实验,虽然进行得很顺利,不容易出错,看起来每个孩子都参与其中,并且也能得出正确的结论,但是孩子缺乏兴趣,因为结果是显而易见的,对于孩子缺乏挑战性,没有真正地调动其思考,也就更谈不上探究性了,因此我设法将这一实验变为探究实验。

从人们在海岸边开始,播放一段帆船进出港的录像,引导孩子思考这一现象与古代看法产生了矛盾,孩子很容易得出是与“天圆地方”的猜想矛盾了,这时候请孩子针对地球的形状提出自己的猜测。接下来关键的就是教师要引导学生思考在课堂中如何通过一个模拟实验来验证自己的猜想,重点提示孩子设计模拟实验,孩子很容易想到用地球仪来模拟地球,用小纸船来模拟帆船,但这个实验还不够完整,这里教师可以提示学生“我们根据这一现象反驳了古代的哪一种猜想?(天圆地方),因此我们还要通过什么实验对比来验证我们的猜测?”这一实验其实也是对比实验,孩子在第一单元刚接触了“馒头发霉”对比实验,所以这里稍加提示即可。

二、改进实验材料,增强实验效果

在苏教版小学科学四年级上册《热的传递》中有这样一个活动:热在金属中的传递。通过实验让学生感知热是怎样传递的,认识到热总是从温度高的一端传向温度低的一端。课文中的实验设计是在一个金属汤勺前端、中间和末端分别滴上蜡,待其凝固后,加热观察蜡的熔化情况。很多一线教师在操作的时候,通常会用蜡粘上一根火柴,固定金属汤勺,火柴向下悬挂,再用酒精灯加热,观察哪端的火柴先掉下来?理论设想虽然不错,但是从课堂实际操作效果来看,成功的寥寥无几,大部分学生一开始就粘不牢,上来展示时颤颤抖抖又掉落了几根。少数学生虽然成功了,但是这一实验的科学性还是存在一定的漏洞,学生只能观察到热在这三个点之间的先后传递顺序,而除此之外的其他部分一无所知,因此实验结论也是推测出来,而并非探究得来。

变色水杯的出现引起了我们思考,这种水杯表面绘制了一些图案,当往杯中加入热水时,杯子表面的图案就会出现变化,这其实是由于杯子表面涂了一种变色油墨,当遇到高温,颜色就会发生变化。在探究热传递的过程时,我们也可以把变色油墨引进课堂,实验前,将变色油墨均匀地涂在铁丝上,晾干,铁丝就变成了红色。实验时,从铁丝的一头进行加热,学生惊奇地发现红色从加热点开始渐渐向另一端褪去了,实验操作简便、科学,现象也十分明显。

三、选择有层次性的材料,提高教学效果

在苏教版小学科学四年级下册《物体的形状改变以后》这一课中就存在着一个材料的选择与安排。学生在第一节《力在哪里》中刚刚认识了力,这一节就学习弹性和弹力,对于学生来说,确实存在着一定的困难,所以这一节第一个活动“用力改变这些物体的形状,再去掉所用的力,有什么发现?”中,选择具有代表性的材料就十分关键。

海绵、铁丝、橡皮筋、弹簧都是常见的且具有代表性的材料,可以明显观察到现象。但如果一次性提供给学生,粗略观察,学生很难有更多的发现。因此,就这四样材料,在课堂上,可以如下安排:先粗略观察,再选择橡皮筋和弹簧重点观察,最后针对弹簧进行研究,施力之后弹簧有什么变化,手上有什么感受?去掉所用的力,弹簧又有什么变化,手上感受又如何?通过这样抽丝剥茧,学生会清楚地逐步理解弹性和弹力。

四、自制一些教具,突破教学重难点

在五年级《简单电路》这一课,第一个活动就是点亮小灯泡,给学生的材料是两根电线、一个小灯泡、一节电池,虽然操作时很多小组都能点亮灯泡,但是真正明白将两根电线连到小灯泡的金属触点和金属壳上的少之又少,很多学生只是碰巧碰到了,但并没有注意观察,因此还认为是错误的连接方式导致小灯泡发光。这个时候,不论教师说什么,语言都是贫乏的,学生并不能真正信服,而再让学生分组操作一次,又太浪费时间了。怎样才能最快地纠正学生的错误观念呢?

现在班级配备的多媒体越来越齐全,利用实物展示台进行演示实验肯定是最快的解决方法,但是这一实验材料有一个电池,一个灯泡,两根导线,为了让学生尝试更多的可能性,这些材料都是最原始的,且无法固定的,一个人操作起来实在有难度,虽然可以利用电池盒,U型导线或是带夹子的导线来固定,可是我又担心,加入了这些东西会不会影响学生的观察和思考,因此我想到做一个电路展示板。将电池两端连接的导线事先用胶带固定好,并且把灯泡和电池固定在一个塑料泡沫板上,将这块板放在实物展示台上,只需要学生观察导线连在小灯泡的不同位置时小灯泡的发光情况,学生很容易就理解了。

篇5:电解实验的改进创新论文

化学是一门实验科学,而电解实验是电化学中的重要实验。如果按照课本进行实验,药品消耗量大,边远地区条件差一些的学校无法进行分组实验;若教师进行演示实验,教室后排的学生对实验现象看不清楚。为了解决这一问题,笔者想到了把电解实验改为微型实验,利用生活中学生熟悉的简单物品代替专用的化学实验仪器,进行分组实验,使更多的学生能够动手做实验,便于观察实验现象,加深对知识的理解。改进后的实验能够节约药品,减少污染,符合绿色环保要求,使化学更加贴近生活,充分体现新课程的创新理念,培养了学生的实验创新能力。

一、实验仪器及试剂

仪器:直流电源、塑料板5×15cm一块(或废弃的光盘一张)、图钉8-10个、高考用自动2B铅笔的铅笔头8-10个、导线若干。

试剂:饱和NaCl溶液、饱和CuCl2溶液、饱和Na2SO4溶液、饱和CuSO4溶液(试剂可多可少,教师可根据自己的上课情况来定)。

淀粉碘化钾试纸、PH试纸、酚酞试液、滤纸。

二、仪器的组装:

电极的固定是本实验的关键点。在塑料板(或废弃的光盘均可)上事先钻好直径合适的孔,先在孔内插入螺丝,然后再将导线缠在塑料板反面的螺丝上;塑料板的正面将另一个带点弯的`细铁丝一端固定在螺丝上,拧紧螺母,细铁丝的另一端连接图钉或2B铅笔芯做电。

1.阴极固定。在塑料板反面用连接图钉的导线串起来与电源负极相连,在塑料板的正面用细铁丝连接图钉做阴极,且可以固定试纸。

2.阳极固定。在塑料板的反面连接铅笔头导线串起来与电源正极相连,在塑料板的正面用细铁丝缠上铅笔芯(很短,只要能固定好即可)做电解的阳极。

3.阴极和阳极之间留出一些距离用来放浸有试剂的试纸。

三、实验操作

1.固定试纸。按图片所示组装仪器,在每一组阴极和阳极之间的塑料板上放上浸有指定试剂的试纸或滤纸,用铅笔尖和图钉压住试纸的两端固定。

2.接通电源。试纸固定好后,接通直流电源(可用干电池代替),反应发生,试纸上开始出现颜色变化。

3.记录现象。观察各试纸上的颜色变化,及时记录实验现象。

4.分析讨论。依据实验现象,学生分组讨论产生的原因,并填写下表;

四、装置改进的优点

1.在本装置上进行电解实验,能更好地观察电解时电极附近溶液的PH值变化和溶液中离子的运动方向,并可对各电解溶液进行对比。

2.在试纸或者滤纸上进行实验颜色变化更明显,现象更直观,有利于学生对所学知识印象的加深,以及提高对此类试题的解题能力。

3.该实验试剂用量少,有害物质产生的也少,体现了经济节约、绿色环保的教育理念。

4.该实验操作过程简单、安全,实验装置学生可自制,能开发培养学生的动脑动手能力。

5.该实验颜色变化丰富多彩,具有很强的趣味性,能够激发学生对化学的学习兴趣。

6.该实验可同时对多种物质进行电解,便于同学比较不同电解质溶液的电解情况,加深对知识的理解,巩固对知识的掌握。

五、装置改进的意义

1.通过对实验的改进,使得教师在实施新课程教学的过程中能更好地引导学生利用所学知识进行创新,增强他们的实验探究意识,让学生学会自己发现问题、提出问题、解决问题。

2.通过对实验的改进,能使学生发现学习和生产、生活中有意义的化学问题,并进行实验探究;能根据具体情况设计解决化学问题的实验方案,并给以评价和优化。

3.通过对实验的改进,体现了新课程教学改革中所要求的“以人为本”、重视能力培养、变苦学为乐学的新教学理念。

篇6:化学实验改进三部曲论文

摘要:以上三个实验可以说明,对一个化学实验进行改进,可以首先从安全环保入手,然后运用已学知识,使实验深化,最后温故而知新,使实验加以拓展。我们还可以发现实验改进的共通之处在于,先发现化学实验存在的问题,然后思考分析问题,最后设计实验解决问题,这也就是我们进行实验改进的三部曲。

关键词:发现思考设计实验

我国化学家戴安邦先生曾经说过:“化学实验教学是实施全面化学教育的一种最有效的形式。”化学实验特有的直观性、生动性、趣味性,会使初学化学的初三学生很感兴趣,但只是不稳定和不持久的感知兴趣和操作兴趣。随着学习的深入,越来越多的验证实验,使他们感到枯燥和乏味。因此,化学教师必须优化实验教学设计,改进实验方案,使化学实验教学与探究学习融合起来,充分发挥化学实验的探究功能,不但让学生获得化学知识,学到实验操作技能,而且学生通过科学方法、科学思维的训练,养成科学探究的精神,这样会使学生对化学实验保持持久的探究兴趣和创造兴趣。提起实验改进和实验创新,我认为可以从三个方面入手,下面我以《化学反应能否产生电能》实验探究为例,进行了三步改进和补充:

实验题目:影响化学反应产生电能大小的因素

1、实验用品:

药匙、导线、镊子、原电池试验器、灵敏电流计、饱和硫酸铜溶液(底部有未溶解的硫酸铜晶体)、铝片、锌片、银片(形状大小相同)

2、实验步骤:(1)(2)(3)同上

实验(4)用导线将灵敏电流计的两端分别与铝片、银片相连接。把铝片、银片同时插入盛有饱和硫酸铜溶液的原电池试验器里,电流表指针偏转,其表示数为_______

实验(5)用导线将灵敏电流计的两端分别与铝片、铜片相连接。把铝片、铜片同时插入盛有饱和硫酸铜溶液的原电池试验器里,电流表指针偏转,其表示数为_______

通过以上电流表的示数,可以直观的把电极对电池的影响勾画出来。

第三步:温故而知新,拓展实验:看到了电极对电池的影响,有的同学对电解质的作用产生了疑问?他们取铝片、银片作为电极,用相同质量分数的硫酸铜、硫酸锌溶液分别作为电解质对比研究。但很快又发现了不妥之处,由于硫酸铜、硫酸锌相对分子质量不同,铝片、银片插入相同质量分数的硫酸铜、硫酸锌溶液,并不能保证铝片、银片接触同样多的铜锌离子,致使实验结果出现误差。为了达到标准的实验效果,可将16g硫酸铜和16.1g硫酸锌分别溶于100ml水,配成电解质溶液,教师适时引出摩尔的概念,同时实现知识的更新!实验方案添加步骤如下: 实验(6)用导线将灵敏电流计的两端分别与铝片、银片相连接。把铝片、银片同时插入盛有硫酸铜溶液(16g硫酸铜+200ml水)的原电池试验器里,电流表指针偏转,其表示数为_______

实验(7)用导线将灵敏电流计的两端分别与铝片、银片相连接。把铝片、银片同时插入盛有硫酸锌溶液(16.1g硫酸锌+200ml水)的.原电池试验器里,电流表指针偏转,其表示数为_______

根据电流表的示数,可以直观的把电解质对电池的影响描述出来。

以上三个实验可以说明,对一个化学实验进行改进,可以首先从安全环保入手,然后运用已学知识,使实验深化,最后温故而知新,使实验加以拓展。我们还可以发现实验改进的共通之处在于,先发现化学实验存在的问题,然后思考分析问题,最后设计实验解决问题,这也就是我们进行实验改进创新的三部曲。

一、发现实验问题;

爱因斯坦曾说过:单纯提出和阐述一个问题往往比解决这一问题更为重要,解决一个实验问题也许只是一个实验技巧,而提出问题,从新的角度考察老问题,则需要学生创造性的想象力,同时标志着科学的进步。发现问题是实验改进的起点,又是学生学习的动力。没有问题或者说没有明确的问题,我们就不知道分析什么,改进什么,也就不可能找到实验方案。纵观中学化学教材中的化学实验,我们不难发现部分实验在设计上存在一些不足,不适应教学发展、学生学习的需要。具体反映在:装置和反应原料的搭配欠佳,操作复杂,实验现象不明显或成功率不高;有的实验的内容、方法、操作技能较为陈旧,实验现象不够直观、鲜明;实验存在对环境的污染,在安全性和环保性上还不能达到要求;缺乏各学科之间的相互渗透,不能满足部分学生发展的需要。因此在实验教学中,我们应该营造和谐的课堂氛围,为学生创造主动思考的环境,让学生愿问;注重呵护学生的问题意识,让学生敢问;积极创造实验条件,让实验问题意识养成常规,让学生常问。

二、思考分析实验问题:

实验中存在的问题一旦被发现,我们切忌直接对其进行本能的反映,更不能凭直觉轻易下结论,立即表示赞同或不赞同。这是传统的思维盲区,会导致看问题的片面性。思考分析实验问题时,我们可按照以下步骤进行:第一步应明确实验的意图和真实目的,第二步全面考虑实验的优缺点和影响因素,第三步提出优先着重考虑的问题,第四步选择实验范围,评估实验安全性和可能性。以上的核心工作就是使我们发现和提出的实验问题明确化、详细化,初步确立实验改进的方向。

三、设计实验解决问题:

在以上思考研究问题的基础上,分析加工,实现有目的的实验改进创新设计。这一阶段要筛选、提取有关的化学实验知识,进一步分析加工,以选定实验方法,完成实验设计。首先是实验方法的确定。实验方法取决于实验改进的目的,实验原理,并受化学实验条件的限制,如安全、可行性等,在综合考虑实验目的、实验原理、实验条件三者的基础上,确定适合实验改进创新的实验方法。然后是实验药品的选取和实验装置、实验操作的设计。实验药品、装置和操作是实验方法的具体表现。操作时,要关注仪器装置类别、功能、适用范围、装配与使用方法,以及相关装置和操作已经应用的实例,通过比较、选择、改进或创新,从而完成实验装置改进和实验操作创新。

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