初中科学“家庭小实验”的研究与对策

   阅文网   2020-07-30 00:00:00

  摘要:利用家庭小实验,培养学生动手操作能力,激发学生的学习兴趣,是十分有效的途径。本文论述了开展"家庭小实验"给学生带来的影响,提出了开展家庭小实验的原则、家庭实验角的建立方法和实施家庭小实验的过程及具体实施建议,论述了开展"家庭小实验"中的注意事项及评价方法,同时在教师的协助和引导下,通过学生在家实验体验知识与实际能力的结合,充分培养学生的能力。
  关键词:家庭小实验;家庭实验角;实验方案
  一、开展家庭小实验的意义
  1.家庭小实验有利于培养学生的观察能力和分析能力
  在家庭小实验中,没有现成的仪器和药品,这就需要学生在实验过程中寻求性能相似的代用品,无疑会让学生动手、动脑。这必将激发学生潜在的创造能力,培养其创新精神。心理学家认为:"人有一种自我体验获取承认,取得成功的愿望和需要。学生成功的体验会增强学习的信心和兴趣。"家庭小实验贯穿于教材始终,让学生亲自动手做实验,当获得成功时,将会产生极大的喜悦,进而进一步激起学生的兴趣。它不仅能培养学生的观察能力和分析解决问题的能力,促进学生的科学方法和科学态度的养成,同时也有利于提高学生的实验技能。
  2.家庭小实验有利于发展学生的科学探究能力
  探究学习是学生学习科学的一种主要模式,也是培养学生探究意识和提高探究能力的重要途径。把科学探究能力的培养结合到"家庭小实验"来进行,对培养学生的独立动手操作能力、毅力、探索精神大有好处。特别是带有趣味性、探索性的实验,能大大激起了学生的求知欲,也促进了学生的个性发展。如,雨水的ph值测定、水质的检验、柑桔和苹果等其它水果制作电池、自制汽水、鸡蛋浮沉条件研究等,学生做这些实验时有一种亲切感,当实验成功时产生了成就感,这样学生做实验的积极主动性就提高了,就能使学生增强学习科学的兴趣,良好的不断探索的科学品质也得到了培养。
  3.家庭小实验促进了学生与生产、生活实际的联系
  一是实验器具的收集:在普通家庭中没有专门的实验器具,但学生可以充分发挥自己的想象,在日常生活中找到实验器具的代用品。如普通玻璃杯、搪瓷杯、易拉罐都可以代替实验室中的烧杯,用铁丝或筷子代替玻璃棒,用饮料吸管代替导管,用脸盆代替水槽,用装药的玻璃瓶代替集气瓶,塑料漏斗代替玻璃漏斗,用稍长一点的口服液瓶代替小试管……
  二是药品、试剂的收集:"家庭小实验"中所要用到的药品、试剂,只要肯动脑、动手,一般也能在我们身边找到或自己配制。如食醋、蔗糖、植物油、食盐、石灰水等药品这是家里常备的。有少数药品不是家庭常备的,如:盐酸、胆矾、酒精、纯碱、明矾、高锰酸钾,可在化工商店、医药店购买,也可寻求老师帮助。用一些花卉可以自己制作酸碱指示剂等。
  三是完成一些与日常生活密切相关的家庭小实验:我们的衣、食、住、行都离不开科学知识的参与,如果让学生在课余时间完成一些与日常生活密切相关的实验对巩固知识、体会"学以致用",让知识与生产、生活实际的联系大有好处。
  二、家庭实验角的建立方法
  1.家庭实验角的仪器
  建立家庭实验角必须在教师指导下,学生平时逐渐收集或自己制作,特殊仪器可少量购买,按仪器的种类、质地用木箱或玻璃缸分装,或较大的纸箱内。可涉及到可逐渐收集的仪器一般有:玻璃片、小木块、玻璃杯、透明的玻璃瓶、瓷碗、小铁碗、木塞、干电池、木板、铁钉、电线、电键、电炉丝、透明塑料筒、玻璃棒、弹簧秤、小灯泡和灯座、碟子、回形针、可乐瓶、塑料管、漏斗、自制量筒、饮料瓶、牙刷、筷子、硬纸板、镊子、缝衣针、报纸、纱布、石英砂布、膨松棉、塑料保鲜膜、小石块、棉线、小木棍、小酒杯、自制酒精灯、自制三角架、胶头滴管、滤纸等、托盘天平、弹簧秤等。
  2.家庭实验角的药品
  可涉及到并逐渐收集的药品,用玻璃或塑料药瓶收集,盖好盖子,贴上标签,标签上应标明药品名称和收集时间,放置在木箱内并加锁保存,有危险的药品应注明危害并特殊保管。初中科学可涉及到的药品一般有:水、蜡烛、木炭、酒精、红墨水、明矾、火柴、食盐、旧电池内的锌片、旧电池内的碳棒、澄清石灰水、小苏打、鸡蛋、鸡蛋壳、铁钉、白糖、植物花瓣或果皮、ph试纸、比色卡、食醋、植物油、纯碱、洗涤剂、果汁、熟石灰粉末、n、p、k肥等。
  3.家庭实验角建立中及使用中的注意事项
  科学的实验在培养学生严谨细致、科学求实的品质,是其他手段不可完成的。家庭实验角通常建立在学生家庭内,由学生自已动手,由于学生知识能力的不足,有时会一味地追求实验结果,而忽视一些实验细节,往往会导致实验的不成功和实验中的不安全,因此在建立实验角时应注意以下几点:
  (1)把安全放在首位,进行家庭小实验活动由于远离教师,缺乏指导,一定要把安全放在首位,教育学生在实验教学中的实验事故却时有发生:热硫酸的喷溅伤人、氢氧爆鸣气炸伤手指、制氧实验中试管爆炸,伤及学生,我们必须做好实验安全教育工作,防患于未然,在平时要加强安全教育,让学生严格按照要求实验。
  (2)注意条理性,家庭学生实验角由学生自已布置,在设置过程中应注意条理性,包括仪器的合理放置,药品的安全保存和实验操作的精心准备。教师在平时的教学过程中就应不断强化这种教育,使学生知道自己是做什么来了,应该怎样做,准备怎样做,
  (3)注意实用性,家庭实验角是用家庭的替代品来实施的一些可行的实验,可以一人操作或多人成立实验角共同实验,既可以重复课本实验、活动,也可以创新实验,如若条件缺乏,也无须追求形式。
  三、家庭小实验开展的原则
  1.主体性原则
  教师引导是学生开展家庭小实验的前提。教师要与学生共同探讨家庭科学实验的目的,设计方案,实验仪器、药品的获取方法与途径、实验步骤及安全事项等,让学生有充分的准备。   2.同步性原则
  家庭小实验的内容应围绕教材内容同步进行,这样才能够对所学知识起到"推波助浪"或"共振"的强化作用。
  3.创新性原则
  学生利用身边物品做实验时,往往怀有极大的兴趣去探寻适合做实验的器材。此时没有教师的亲临指导,没有条条框框的约束,有的是宽松的时间、自由的空间,学生的情趣十分投入,思维活跃,极易摆脱课堂教学和课本的束缚,在实验过程中还要摸索出适合自己所设计装置特点的操作方法来,这些无不含有创新的成分。
  四、家庭小实验的组织过程与实验内容
  1.家庭小实验的组织过程
  (1)家庭小实验的准备。家庭小实验进行之前,教师积极创设情境,启发学生利用已学知识,提出与实验目的相关的问题,然后再组织学生讨论解答这些问题的办法,包括解决问题所需要进行的观察实验的材料、用具、药品以及实验方法与步骤的设计、干扰因素的避免等问题。
  (2)家庭小实验的操作过程。家庭小实验进行时,要求学生准确记录实验现象、收集实验数据,并对现象、数据进行整理、加以对比分析。学生自己动手操作,培养学生的操作能力、观察能力、开拓学生的思维空间,培养学生对实验客观的分析判断能力和实事求是的科学态度。
  (3)家庭小实验分析与总结。家庭小实验结束后,要求学生如实报告实验现象和分析结果,为防止学生遗忘,及时组织全班学生总结实验,肯定学生的探索成果,分析实验成败的因素,归纳出科学结论。
  为使学生在家庭内有效合理地完成实验、活动,教师可根据学生的具体情况分组实施实验,并设计家庭小实验活动报告单(样单见附表),定期发放,及时收回,教师充当的是实验活动的"支持者"。对于一些学生确实无法得到的药品、仪器等,教师可以根据学生在做实验时的需要,从实验室的药品、仪器中提供给学生。
  附表见下:
  家庭小实验(或活动)报告样单
  2.家庭小实验的内容
  浙教版初中科学教材中大部分章节都安排了实验,其中课本中的许多选做实验、实验习题、设计方案也可以改为家庭小实验。
  教材内容中可进行的部分实验内容为例列出课题:详见下表:
  计数 实验名称 实验用品
  1 分子之间存在空隙实验 黄豆、绿豆、水、酒精、玻璃杯
  2 自制简易净水器 红墨水、水、纱布、小卵石、石英砂、活性炭、膨松棉、木塞、塑料管、饮料瓶
  3 石墨的导电性和自制炭黑 石墨、灯泡灯座、电池、电线、蜡烛、瓷碟、火柴
  4 鸡蛋壳成份的推测 食醋、盐酸、鸡蛋壳、澄清石灰水、玻璃片、玻璃杯
  5 制取明矾晶体 玻璃杯、筷子、碗、硬纸片、棉线、水、明矾
  6 自制汽水 饮料瓶、白糖、小苏打、凉开水、柠檬酸、果汁
  7 制作叶脉书签 树叶、纯碱、牙刷、玻璃板、氢氧化钠、酒精灯
  8 保鲜膜的保鲜效果测试 保鲜膜、报纸、玻璃杯、棉线、水
  9 我们吸入的气体和呼出的气体有什么不同 脸盆、玻璃瓶、塑料管、玻璃片、澄清石灰水、火柴、自制胶头滴管
  10 天然水的净化 浑浊的水、明矾、滤纸、三角架、漏斗、玻璃棒、玻璃杯
  11 铁生锈的条件探究 透明的玻璃瓶、木塞、铁钉、植物油、蒸馏水
  12 食盐溶液的配制及饱和与不饱和溶液的转变 食盐、水、玻璃棒、自制酒精灯、玻璃杯、三角架、筷子
  13 指示剂的制作 红紫色的花瓣果实、瓷碗、酒精、纱布、木棒、水
  14 用ph试纸测定一些液体的ph值 玻璃片、玻璃棒、ph试纸、比色卡、玻璃杯、唾液、池塘水、雨水、生活污水等
  15 精盐提纯 粗盐、漏斗、滤纸、玻璃棒、玻璃杯、水、三角架、自制酒精灯、小铁碗
  16 红墨水在水中扩散的影响实验 玻璃杯、水、红墨水、自制胶头滴管、开水
  17 不同物质溶解性的研究及配制波尔多液 收集食盐、纯碱、胆矾、明矾、高锰酸钾、碳酸钙、胆矾和生石灰
  以上家庭小实验有的是侧重于培养学生的观察能力、有的是侧重于培养学生的动手能力,有的是侧重于培养学生的探究问题、解决问题能力,是联系教材与社会、家庭的好纽带。
  五、家庭小实验的评价
  家庭小实验是学生利用课外时间所完成的实验,他们的实验结果需要得到教师的验收和评价,这是教学过程中关键的一步。教师及时验收评价,能对实验的完成情况起到检查和督促作用,同时也体现了教师对学生实验成果的尊重。总结和评价的方式有多种,教师可以根据小实验的不同特点,灵活选择不同的方式,这类家庭小实验通常可采用检查学生实验报告的方式验收,教师可以通过认真审核实验报告评定学生的实验完成情况。
  拟定的实验评价例表
  我的实验主题
  记下你在实验中印象最深的活动或最佳的处理方法
  我的实验小结
  你本次学习了哪些内容,请记下你掌握的实验知识,你家庭开展这个实验是基于怎样的思考?(如学习了石灰石与盐酸制取二氧化碳,我想鸡蛋壳成分的推测能否用食醋、石灰水、玻璃片等来检验)
  我出一道题 你通过实验探究,你能给同学们出道题吗?
  我的活动设计 第1步
  第2步
  第3步
  第4步
  实验的成果展示 将你活动资料、图片、照片等放置本栏
  我想对老师说
  教师评定星级 ★ ★★ ★★★ ★★★★ ★★★★★
  六、实施家庭小实验中的几点感受
  1.拓宽视野,关注社会
  家庭小实验为教材增色不少,是对教材实验的充实,对学生深入理解科学的本质特点和训练学生的实验技能提供了更多、更广的机会和空间,为学校教育逐渐融于社会发展之中创造了条件。对家庭小实验的实践,可以从丰富、生动的现实生活中寻找学习主题,使学生了解科学与生活的密切关系,使学生从中逐步认识和感受科学对日常生活和社会发展的重要影响。
  2.亲身实践,自主学习
  深化家庭小实验的实践,是实现科学课堂改革中师生角色变化的好途径。师生关系变成平等、民主的关系。学生由被动变主动,学会自学,在教师的组织和引导下,分组讨论、协作学习和实践探索。深化家庭小实验的实践与探索,就是让学生学会怎样学习科学的好方法,使他们养成在学习中探究,在探究中学习的良好习惯。
  3.科学教师实施新课标的切入点
  在教师的协助和引导下,学生对家庭小实验设计进行实践与探索,家庭小实验设计的实践与探索会激起学生热爱科学,使学生感悟到科学同生活的联系,同时极大提高了学生的观察能力、探究问题和解决问题的能力,是提高学生科学素质的重要途径,是教师实施新课标的一个很好的切入点。
  参考文献:
  [1]张长江.中学化学教学指导[m].南宁:广西教育出版社,2005.
  [2]范杰.科学实验教学论[m].太原:山西科学出版,2006.
  [3]查有梁.教育建模(第二版)[m].南宁:广西教育出版社,2002.
  [4]金莹.科学教育[m].上海:华东师范大学出版社,2003.
  [5]李岷.化学教学[m].上海:华东师范大学出版社, 2006.


初中科学家庭实验试验研究钻研对策



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