發(fā)布時(shí)間：2024-02-22 16:38:05
序言：寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的探究性實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)改革 探究 創(chuàng)新
物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，如何突出實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)、如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，逐漸成為物理教師們所關(guān)注的話題。如何在新的形勢(shì)下更好地有效利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材設(shè)備，開(kāi)展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，更是物理教師經(jīng)常議論的一個(gè)話題?，F(xiàn)結(jié)合近幾年的教學(xué)探索，談幾點(diǎn)體會(huì)。
一、探究性實(shí)驗(yàn)的顯著特點(diǎn)
（一）主動(dòng)性
它是探究性實(shí)驗(yàn)的首要特征，它完全區(qū)別于傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。學(xué)生實(shí)驗(yàn)不僅需要學(xué)生對(duì)它感興趣，還需要學(xué)生對(duì)它有責(zé)任心。如果在實(shí)驗(yàn)中能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，改變以往的被動(dòng)狀態(tài)，最終會(huì)形成學(xué)生的主動(dòng)性。
（二）獨(dú)立性
它是探究性實(shí)驗(yàn)的核心特征，它完全區(qū)別于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的依賴(lài)性。在探究性實(shí)驗(yàn)中，教師只是學(xué)生的引路人、指導(dǎo)者，所有的問(wèn)題都需要學(xué)生自己解決。
（三）獨(dú)特性
這是探究性實(shí)驗(yàn)的重要特征，它完全區(qū)別于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的等同性。探究性實(shí)驗(yàn)可以根據(jù)學(xué)生的個(gè)體差異、認(rèn)知水平、興趣差異等提出不同的問(wèn)題，設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)，得出不同的結(jié)論。也就是說(shuō)，學(xué)生是一個(gè)獨(dú)立的整體，自己設(shè)計(jì)、自己研究、自己探索。
（四）體驗(yàn)性
它是探究性實(shí)驗(yàn)的突出特征。通過(guò)探究性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以體會(huì)到實(shí)驗(yàn)中失敗的沮喪和成功的喜悅，可以升華學(xué)生的情感態(tài)度和價(jià)值觀。
（五）問(wèn)題性
問(wèn)題是科學(xué)之門(mén)的敲門(mén)磚，是開(kāi)啟物理學(xué)寶庫(kù)的金鑰匙。在探究性實(shí)驗(yàn)中，如果學(xué)生不會(huì)提出問(wèn)題，就不會(huì)去深入思考，就不會(huì)提出合理的猜想和假設(shè)，就不會(huì)設(shè)計(jì)準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)。
二、當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀
（一）探究性實(shí)驗(yàn)觀念淡漠
量化考核方式單一化是造成這一現(xiàn)象的根本原因，其主要原因是高考和中考的卷面分?jǐn)?shù)是現(xiàn)在評(píng)價(jià)各類(lèi)學(xué)校辦學(xué)水平的唯一依據(jù)。所以卷面分?jǐn)?shù)是各位教師追逐的唯一目標(biāo)，從而忽視了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。另外，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)考慮不到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的紛繁復(fù)雜，總是覺(jué)得物理教師的工作量小，教著物理的同時(shí)還兼著其他工作，致使物理教師沒(méi)有時(shí)間開(kāi)展探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。再有，社會(huì)評(píng)價(jià)學(xué)校時(shí)只看升入重點(diǎn)高中的比例，學(xué)校評(píng)價(jià)教師的水平高低只看你所教學(xué)科的成績(jī)，所以學(xué)?；蚪處煻及汛罅康木?yīng)用在課堂教學(xué)上，甚至于不惜犧牲自己的休息時(shí)間給學(xué)生進(jìn)行補(bǔ)習(xí)，沒(méi)有時(shí)間開(kāi)展探究實(shí)驗(yàn)。
（二）教師本身的探究能力偏低
中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教師應(yīng)當(dāng)具備：觀察素質(zhì)、思維素質(zhì)和操作素質(zhì)，但是現(xiàn)在大多數(shù)物理教師只會(huì)按課本上給定的實(shí)驗(yàn)演示給學(xué)生看，就連儀器出現(xiàn)故障后怎么去排除，怎么去調(diào)試都不會(huì)，更不用說(shuō)自制一些簡(jiǎn)單的教具了，哪里還有進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的合理思維。
（三）實(shí)驗(yàn)探究所需的硬件設(shè)施難以具備
現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)室儀器，大多是普及九年義務(wù)教育時(shí)國(guó)家補(bǔ)給的器材，有些已過(guò)時(shí)甚至老化，不能滿足學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的需要。而探究性實(shí)驗(yàn)都是由學(xué)生自己主動(dòng)獨(dú)立完成的，目的自己確定、方案自己設(shè)計(jì)、器材自己選、實(shí)驗(yàn)自己操作，所以實(shí)驗(yàn)所需器材的數(shù)量和功能都要多。探究場(chǎng)地不足、探究時(shí)間不足都是學(xué)生不能進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)的原因。
三、改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力的對(duì)策
（一）更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的觀念，創(chuàng)造探究實(shí)驗(yàn)的大環(huán)境
實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念的更新，首先要從教師自身做起，既然探究性實(shí)驗(yàn)具有主動(dòng)性、獨(dú)立性、獨(dú)特性、體驗(yàn)性和問(wèn)題性，教師就應(yīng)當(dāng)放開(kāi)手腳，讓學(xué)生自己去做，不要怕學(xué)生做不好，應(yīng)當(dāng)在教師的引導(dǎo)下，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的探究熱情，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主體作用，真正做到教師是“導(dǎo)師”學(xué)生是“研究生”。另外，應(yīng)當(dāng)向各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)反映物理教學(xué)的實(shí)際，改革物理教學(xué)的考核評(píng)價(jià)方式，重新核定物理教師的工作量，加大對(duì)探究性實(shí)驗(yàn)的考核力度，避免物理教師因種種原因而無(wú)暇準(zhǔn)備和引導(dǎo)探究性實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行。再有就是教師是否有自主探究的能力，如果教師本人都無(wú)法挑起實(shí)驗(yàn)探究的擔(dān)子，那就不可能指導(dǎo)學(xué)生來(lái)搞探究實(shí)驗(yàn)。因而還應(yīng)當(dāng)設(shè)立物理教師的探究實(shí)驗(yàn)的能力培訓(xùn)機(jī)制，來(lái)提高物理教師的探究水平，使物理教師能勝任此項(xiàng)工作。
探究實(shí)驗(yàn)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)也應(yīng)當(dāng)從多方面來(lái)考慮，首先，實(shí)驗(yàn)器材的供給，由于學(xué)生完全可以自己確定探究的課題，自己確定實(shí)驗(yàn)方案，自己組裝實(shí)驗(yàn)器材，自己操作，這樣一來(lái)，實(shí)驗(yàn)中所需的實(shí)驗(yàn)器材肯定就會(huì)存在數(shù)量大、品種多的現(xiàn)象，而普九中所設(shè)立的實(shí)驗(yàn)室所提供的實(shí)驗(yàn)器材就不能滿足學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)的需求，所以需要學(xué)校能在條件允許的情況下盡量滿足探究實(shí)驗(yàn)的需求。另外，學(xué)校還應(yīng)當(dāng)在輔導(dǎo)材料、查閱資料、拓寬知識(shí)面等方面給予大力支持。還有就是實(shí)驗(yàn)的場(chǎng)所，探究實(shí)驗(yàn)往往需要長(zhǎng)時(shí)間地調(diào)試研究，而實(shí)驗(yàn)器材又不能隨時(shí)拆卸，而且學(xué)生在想到問(wèn)題的解決方法時(shí)，隨時(shí)都要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣一來(lái)就需要有一個(gè)專(zhuān)門(mén)的場(chǎng)地留給探究成員，以供他們隨時(shí)隨地進(jìn)行科學(xué)探究。最后，學(xué)校還應(yīng)當(dāng)對(duì)實(shí)驗(yàn)人員全方位的開(kāi)放微機(jī)室，以保證實(shí)驗(yàn)人員能隨時(shí)隨地查找探究資料和信息。
（二）傳授給學(xué)生開(kāi)展探究式實(shí)驗(yàn)的方法
“授之以魚(yú)，不如授之以漁。”教給學(xué)生科學(xué)知識(shí)，不如教給學(xué)生獲取科學(xué)知識(shí)的方法，所以在教學(xué)中，應(yīng)當(dāng)把以往只注重知識(shí)傳授的教學(xué)觀念，更新為傳授給學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的方法，培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)，從而也能激發(fā)學(xué)生的探究興趣。
（三）制定一定的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制
鼓勵(lì)是學(xué)生上進(jìn)和求知的原動(dòng)力。合理的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制將有助于培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)，激發(fā)學(xué)生的探究興趣，哪怕是校會(huì)上的一句口頭表?yè)P(yáng)，哪怕是一張價(jià)值幾毛錢(qián)的獎(jiǎng)狀，都會(huì)大大地激勵(lì)學(xué)生探究學(xué)習(xí)的興趣。所以各級(jí)各類(lèi)學(xué)校，都應(yīng)當(dāng)根據(jù)本學(xué)校的實(shí)際情況，制定一些相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)政策，以此來(lái)激勵(lì)學(xué)生更好的搞好科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行大膽的發(fā)明創(chuàng)造。
綜上所述，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的廣大物理教師和基層教學(xué)管理人員，應(yīng)當(dāng)不斷地研究，弄清實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)，結(jié)合本地的實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)際，不斷地探索和總結(jié)，才能實(shí)現(xiàn)真正意義上的物理探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，才能不斷地提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，才能實(shí)現(xiàn)真正意義上的課程改革，才能實(shí)現(xiàn)課程改革的最終目標(biāo)，才能培養(yǎng)出適應(yīng)現(xiàn)代化環(huán)境下的新時(shí)代創(chuàng)造者。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：探究性實(shí)驗(yàn);趣味性;實(shí)施方法
探究性實(shí)驗(yàn)，首先重視探究二字，其次在興趣二字。在我們的眾多實(shí)驗(yàn)方法中我最看重，也最喜歡的就是探究性實(shí)驗(yàn)，因?yàn)樗陂_(kāi)發(fā)學(xué)生智力、培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、鞏固所學(xué)知識(shí)以及科學(xué)方法論的建立方面都具有不可磨滅的作用。對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，親自動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)是個(gè)想想就讓他們興奮的事情。在多年的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我不斷總結(jié)開(kāi)拓，對(duì)探究性實(shí)驗(yàn)有了深刻的認(rèn)識(shí)，現(xiàn)就它的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)和實(shí)施辦法略述一二。
一、化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)
初中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)的實(shí)施過(guò)程主要包括以下幾個(gè)步驟：首先是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，然后提出猜想和假設(shè)，之后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并且進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最后直到得出結(jié)論。
1.發(fā)現(xiàn)問(wèn)題
教師應(yīng)適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)某個(gè)現(xiàn)象或者物質(zhì)進(jìn)行分析，從中發(fā)掘出學(xué)生感興趣的問(wèn)題，進(jìn)而引導(dǎo)提出問(wèn)題，這既是探究的基礎(chǔ)，又是探究的核心。在實(shí)驗(yàn)中，我們針對(duì)學(xué)生知識(shí)缺乏、思路不夠開(kāi)闊的特點(diǎn)，盡量設(shè)計(jì)一些淺顯的問(wèn)題，但設(shè)計(jì)的問(wèn)題一定要具有一定的思考價(jià)值，不能太簡(jiǎn)單，也不能太難，一定要適合學(xué)生的學(xué)習(xí)發(fā)展水平。
例如：鋼鐵生銹這個(gè)現(xiàn)象在我們的日常生活中隨處可見(jiàn)，那到底是什么地方的鋼鐵容易生銹，什么環(huán)境的生銹嚴(yán)重呢？到底鐵生銹的條件是什么？對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，我們應(yīng)該盡可能深入剖析，進(jìn)而進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。
2.提出猜想
學(xué)生根據(jù)觀察的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并且在已有化學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)上，對(duì)出現(xiàn)的現(xiàn)象原因大膽地進(jìn)行想象和推測(cè)，發(fā)表自己的見(jiàn)解。對(duì)所提出的可能性答案，做出猜想與假設(shè)。在這一過(guò)程中教師不要制約學(xué)生，而是要引導(dǎo)學(xué)生大膽地進(jìn)行猜測(cè)，進(jìn)行想象。鼓勵(lì)學(xué)生不要怕錯(cuò)，關(guān)鍵是敢不敢想，因?yàn)橐磺薪杂锌赡堋?/p>
3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案
問(wèn)題擺在面前，我們也猜想和假設(shè)出各種可能性，那么如何進(jìn)行證明呢？這就要我們?cè)O(shè)計(jì)出具體的實(shí)驗(yàn)步驟，也就是實(shí)驗(yàn)方案。
4.實(shí)驗(yàn)
通過(guò)上述設(shè)計(jì)，進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生實(shí)際動(dòng)手進(jìn)行操作，親自感受實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣。動(dòng)手實(shí)驗(yàn)其實(shí)才是學(xué)生的最?lèi)?ài)，對(duì)于愛(ài)動(dòng)手的學(xué)生來(lái)說(shuō)親自進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，那無(wú)疑在實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方面錦上添花。
5.分析結(jié)論
一切都已完成，那么你看到了什么？有什么新的發(fā)現(xiàn)？在這一過(guò)程中你的感受感覺(jué)是什么？對(duì)這一切我們都要最后進(jìn)行總結(jié)，去驗(yàn)證我們之前的猜想，為假設(shè)徹底揭開(kāi)神秘面紗。
前面所提及的幾個(gè)環(huán)節(jié)只是我們常見(jiàn)的幾個(gè)研究思路，而不是固定的規(guī)范或模板，我們完全可以在實(shí)際操作中進(jìn)行縮減與擴(kuò)展。
二、具體方法
1.教師示范，學(xué)生觀察
這種方式類(lèi)似于演示實(shí)驗(yàn)，但又不是純粹的演示實(shí)驗(yàn)，我們可以設(shè)計(jì)讓學(xué)生自由發(fā)揮，而教師負(fù)責(zé)操作的環(huán)節(jié)。因?yàn)橛行?shí)驗(yàn)可能操作起來(lái)比較繁瑣，并且具有一定的危險(xiǎn)性，對(duì)剛接觸化學(xué)實(shí)驗(yàn)的初三學(xué)生來(lái)說(shuō)，有一定的實(shí)施難度。所以教師要進(jìn)行演示，要隨時(shí)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行正確的觀察。在教學(xué)過(guò)程中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生得出大概的思考方向，讓學(xué)生自由發(fā)揮，對(duì)自己的想法進(jìn)行驗(yàn)證，這樣就能更好地掌握所學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)深度思維能力。
2.師生共同完成
對(duì)于某些不容易進(jìn)行的操作可由教師親自完成，可對(duì)一些簡(jiǎn)單的環(huán)節(jié)，就可以找一些具有代表性的學(xué)生來(lái)幫助大家完成。動(dòng)手為實(shí)，這樣才可以讓大家心服口服。另外，學(xué)生也可以提出自己的不同實(shí)驗(yàn)方式，教師在原來(lái)的基礎(chǔ)上借用學(xué)生方法來(lái)完成實(shí)驗(yàn)，雙方搭配也更有說(shuō)服力，更有趣味性。
3.獨(dú)立自主實(shí)驗(yàn)
所有方式中應(yīng)該說(shuō)獨(dú)立自主地讓學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)是最好的方式，他們?cè)谟H自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，一方面可以鞏固已經(jīng)學(xué)過(guò)的基本知識(shí)，另一方面可以鍛煉自己的動(dòng)手能力。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)中，因?yàn)閷W(xué)生親自演示，他們能夠更好地體會(huì)實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，不再是紙上談兵，人云亦云。因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在的課堂更多地還是灌輸式教學(xué)，好多知識(shí)是強(qiáng)加給學(xué)生的，通過(guò)親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)才能夠讓學(xué)生真的感覺(jué)這一切不是虛幻，不是教師怎么說(shuō)就怎么記，而這就是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)。
總之，在所有實(shí)驗(yàn)中，我認(rèn)為探究性實(shí)驗(yàn)最美，不枯燥、不僵化，又不是那么高不可攀。探究性實(shí)驗(yàn)就像是人人皆可參與的大眾廣場(chǎng)舞，我們喜愛(ài)，而且我們會(huì)跳，跳了之后還對(duì)自身有莫大的好處。因此我們要在教學(xué)中不遺余力地落實(shí)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不斷開(kāi)拓尋找更適合學(xué)生的方式方法，發(fā)揮探究性實(shí)驗(yàn)的重要作用。
參考文獻(xiàn)：
[1]曹寶.化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)策略[J].學(xué)生之友，2009（1）.
關(guān)鍵詞：驗(yàn)證性；探究性；實(shí)驗(yàn)；比較
中圖分類(lèi)號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-6148(2007)5(S)-0059-3
根據(jù)實(shí)驗(yàn)作用的不同，物理實(shí)驗(yàn)一般分為兩類(lèi)：一類(lèi)是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，另一類(lèi)是探究性實(shí)驗(yàn)。本文從不同角度分析闡明兩類(lèi)實(shí)驗(yàn)的區(qū)別，以有利于更好的進(jìn)行探究性教學(xué)。
1 同一個(gè)實(shí)驗(yàn)的兩種不同實(shí)驗(yàn)方法
探究性實(shí)驗(yàn)：是實(shí)驗(yàn)者在不知道實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提下，通過(guò)自己實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行探索、分析、研究得出結(jié)論，以發(fā)現(xiàn)新事物、新規(guī)律，從而形成科學(xué)概念的一種認(rèn)知活動(dòng)。
驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)：是實(shí)驗(yàn)者針對(duì)已知的實(shí)驗(yàn)結(jié)果而進(jìn)行的以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果、鞏固和加強(qiáng)有關(guān)知識(shí)內(nèi)容，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力、掌握實(shí)驗(yàn)原理為目的重復(fù)性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。
下面通過(guò)對(duì)中學(xué)物理關(guān)于密度這部分知識(shí)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)，加以比較分析。
實(shí)驗(yàn)一 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：用天平和量筒測(cè)定固體和液體的密度
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^(guò)測(cè)量固體、液體的的密度，掌握測(cè)量物體密度的方法，加深密度概念的理解。
實(shí)驗(yàn)器材：天平、量筒、銅塊、鐵塊、鋁塊、細(xì)線、水、鹽水
實(shí)驗(yàn)原理：通過(guò)用天平測(cè)量物體的質(zhì)量、量筒測(cè)量物體的體積，利用物體密度公式ρ=m／V計(jì)算出被測(cè)量物體的密度。
實(shí)驗(yàn)步驟：(1)用天平測(cè)量固體的質(zhì)量m
(2)向量筒內(nèi)倒入適量的水，把固體放入量筒內(nèi)，觀察記錄量筒內(nèi)兩次水的體積；
(3)用天平稱(chēng)出燒杯內(nèi)鹽水的質(zhì)量m1
(4)把燒杯內(nèi)的鹽水倒入適量熱水在量筒內(nèi)，用天平稱(chēng)出燒杯和剩余鹽水的質(zhì)量m2；
(5)用量筒量出量筒內(nèi)鹽水的體積V
實(shí)驗(yàn)二 探究性實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：同種物質(zhì)的質(zhì)量和體積的關(guān)系
提出問(wèn)題：同一種物質(zhì)，體積越大，質(zhì)量越大，如果體積增大到原來(lái)的兩倍，質(zhì)量也就會(huì)增大到原來(lái)的兩倍嗎?
猜想與假設(shè)：學(xué)生可針對(duì)“問(wèn)題”進(jìn)行討論，作出猜想，可能是也可能不是。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：學(xué)生根據(jù)問(wèn)題的猜想，自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格，用于記錄測(cè)量鋁塊和鹽水質(zhì)量、體積的數(shù)據(jù)及所得的結(jié)果。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)：學(xué)生2~3人一組，(1)測(cè)一個(gè)鋁塊質(zhì)量，測(cè)二個(gè)鋁塊的質(zhì)量(2)測(cè)燒杯內(nèi)水的質(zhì)量、體積增大一倍時(shí)水的質(zhì)量；教師巡視幫助學(xué)生分析，讓學(xué)生明白需要記錄哪些數(shù)據(jù)，促使學(xué)生把所測(cè)得數(shù)據(jù)填入其表格中。
分析與論證：根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，通過(guò)物體的質(zhì)量與體積比值計(jì)算，數(shù)據(jù)坐標(biāo)描點(diǎn)，與所猜想的問(wèn)題對(duì)比、分析，進(jìn)行小組討論得出結(jié)論。
評(píng)估：學(xué)生自我評(píng)估、互評(píng)、教師評(píng)價(jià)。
交流與合作；學(xué)生間相互交流。
2 探究性實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的不同點(diǎn)比較
2．1 教學(xué)目標(biāo)上的差異
①探究性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)是：
探究、發(fā)現(xiàn)研究對(duì)象的未知屬性、特征以及與其它因素的關(guān)系；
培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立、合作探求、觀察、操作能力和科學(xué)思維能力。
②驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)是：
驗(yàn)證、檢驗(yàn)研究對(duì)象的己知屬性、特征以及與其它因素的關(guān)系；
鞏固習(xí)得的物理知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察和操作能力、以及科學(xué)思維能力。
③在教學(xué)目標(biāo)上探究實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)：以培養(yǎng)學(xué)生的自主、合作創(chuàng)新能力的科學(xué)素養(yǎng)。
2．2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程上的差別
如下表從實(shí)驗(yàn)的過(guò)程上進(jìn)行比較
探究性實(shí)驗(yàn)過(guò)程是從提出問(wèn)題開(kāi)始，內(nèi)容上具有不確定性，實(shí)驗(yàn)過(guò)程是自我設(shè)計(jì)的，重在過(guò)程體驗(yàn)。
驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是從驗(yàn)證結(jié)論開(kāi)始，內(nèi)容是確定的，實(shí)驗(yàn)過(guò)程要嚴(yán)格執(zhí)行。
探究性實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)：可以因陋就簡(jiǎn)的開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程體現(xiàn)出開(kāi)放性。
2．3 學(xué)生認(rèn)知思維方式上的差異
①探究性實(shí)驗(yàn)是從實(shí)踐到理論；以探究過(guò)程來(lái)發(fā)現(xiàn)知識(shí)和規(guī)律，學(xué)生的認(rèn)知方式由實(shí)驗(yàn)到理論，再以理論指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，豐富了理論的內(nèi)容。
在探究性活動(dòng)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)是從問(wèn)題入手，進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論，學(xué)生的思維更多地體現(xiàn)出從具體到抽象的過(guò)程。
②驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)驗(yàn)是理論到實(shí)踐；學(xué)生認(rèn)知方式屬于先在課上學(xué)習(xí)概念規(guī)律，以實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證知識(shí)、規(guī)律，再由理論指導(dǎo)實(shí)踐，鞏固所學(xué)理論的。在這種實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，并不能產(chǎn)生很多的新知識(shí)，只注重習(xí)得知識(shí)的鞏固和提高，鍛煉實(shí)驗(yàn)技能。
在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)是從驗(yàn)證已有的的結(jié)論入手，進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的思維更多的體現(xiàn)出從抽象到具體的過(guò)程。
③探究性實(shí)驗(yàn)的思維優(yōu)點(diǎn)：符合學(xué)生以形象思維為主的特點(diǎn)，注重學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。
2．4 學(xué)習(xí)方式上不同
①探究性實(shí)驗(yàn) i．信息來(lái)源廣泛；問(wèn)題可以來(lái)源于生活、書(shū)本、教師、自然界、internet等。ii．個(gè)性化與合作性：強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主探究、發(fā)現(xiàn)、設(shè)計(jì)，而且小組內(nèi)的相互配合、互補(bǔ)，學(xué)生共同討論、歸納，得出結(jié)論；學(xué)生可以各抒己見(jiàn)，實(shí)驗(yàn)條條框框設(shè)定較少。．探究性實(shí)驗(yàn)是表現(xiàn)出很高的學(xué)習(xí)興趣；實(shí)驗(yàn)前根本不知道結(jié)果，實(shí)驗(yàn)結(jié)論有多種，實(shí)驗(yàn)是自己設(shè)計(jì)的，學(xué)生對(duì)未知事物結(jié)果產(chǎn)生好奇。
所以，探究性實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)在學(xué)習(xí)方式上的是自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)。
②驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn) i. 信息來(lái)源則具有單向性，習(xí)得知識(shí)來(lái)源于書(shū)本和教師，根據(jù)固定的實(shí)驗(yàn)程序進(jìn)行操作；ii.學(xué)生可以獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)全過(guò)程。iii.驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)興趣較弱；由于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是老師給出、課本已有的，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的結(jié)果已知，且實(shí)驗(yàn)結(jié)論固定具有統(tǒng)一性、唯一性。學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、結(jié)果的好奇減弱。
驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)在學(xué)習(xí)方式上驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，鞏固所學(xué)概念、規(guī)律，被動(dòng)接受式的學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)形式單一。
③探究實(shí)驗(yàn)在學(xué)生學(xué)習(xí)方式上的優(yōu)點(diǎn)：學(xué)生更多的是一種對(duì)實(shí)驗(yàn)的成功體驗(yàn)，學(xué)習(xí)方式多樣，興趣濃厚。
2．5 教學(xué)方式上的不同
①探究性實(shí)驗(yàn)：教師以合作者和協(xié)助者的身份平等地參與到學(xué)生實(shí)驗(yàn)中去，共同體驗(yàn)學(xué)生的煩惱和喜悅。
②驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)：教師的教學(xué)以講授、示范操作為主，講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⑵鞑?、原理、操作步驟、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，事無(wú)俱細(xì)，實(shí)驗(yàn)操作步驟嚴(yán)格、不容置疑，是一種模式化的教學(xué)方式。
③在教學(xué)方式上探究性實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)在：是一種民主、開(kāi)放的教學(xué)方式。
綜上所述，通過(guò)兩種實(shí)驗(yàn)方式的五種維度比較發(fā)現(xiàn)：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)以其固有方式在培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能、鞏固知識(shí)上雖有其優(yōu)點(diǎn)，但限制了學(xué)生的發(fā)散思維空間，學(xué)生在闡明自己的觀點(diǎn)上是其很大的不足。探究實(shí)驗(yàn)以自我學(xué)習(xí)、小組討論形式，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生語(yǔ)言表達(dá)能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的思維能力上是十分有意義的，這也對(duì)教師提出了更高的要求。
在新課程實(shí)施的今天，以創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)、問(wèn)題解決為目標(biāo)的探究性學(xué)習(xí)方式，更加有利于培養(yǎng)創(chuàng)新型高素質(zhì)的人才。
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關(guān)鍵詞 生物實(shí)驗(yàn) 探究性教學(xué) 功效
中圖分類(lèi)號(hào)：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
The Effect of Inquiry Teaching in Middle School Biology Experiments
YANG Wenying
(Zhanjiang No. 4 Middle School, Zhanjiang, Guangdong 524038)
Abstract China's current high school biology experiment is experimental, it is difficult to develop students' independent thinking, this must be taken to explore the use of teaching methods, the experimental activities to enable students to explore in terms of transformation, in order to achieve biological thinking ability of students the purpose. Inquiry teaching method is a financial transfer of knowledge, skills, training and research, creative thinking ability in one of the teaching methods, with the inquiry, openness, autonomy features. Through this approach allows students from "passive experimental" change active inquiry, stimulate the enthusiasm of students to do biological experiments to improve the thinking ability of students to develop their innovative spirit.
Key words biology experiments; inquiry teaching; effect
1 目前我國(guó)生物實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)及缺陷
目前，由于受實(shí)驗(yàn)設(shè)施、場(chǎng)地、授課時(shí)間等多種因素的制約，生物實(shí)驗(yàn)課一般是在教師講課之后進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)基本上屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。我國(guó)生物實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)規(guī)范而統(tǒng)一，實(shí)驗(yàn)形式基本不變：一般表現(xiàn)為，教師首先詳細(xì)地向?qū)W生解釋實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)、原理、要求、方法、設(shè)備以及注意事項(xiàng)等；然后，學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，在操作過(guò)程中，教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生有什么不當(dāng)?shù)牟僮鳎皶r(shí)作出糾正，引導(dǎo)學(xué)生向正確的結(jié)論方向進(jìn)行；最后，全體學(xué)生得出事先知道的、一致的結(jié)論。
目前國(guó)內(nèi)這種生物實(shí)驗(yàn)屬于試驗(yàn)性活動(dòng)，這種實(shí)驗(yàn)具有嚴(yán)密的邏輯性，有利于學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)步驟、鞏固所學(xué)知識(shí)，也便于教師管理等特點(diǎn)。但不利于學(xué)生自主探究能力的形成。
為了進(jìn)一步認(rèn)識(shí)這種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ降娜毕荩覀兛梢詤⒄找幌旅绹?guó)生物實(shí)驗(yàn)的做法。在美國(guó)，實(shí)驗(yàn)經(jīng)常是在教師講課之前進(jìn)行的，生物教師在實(shí)驗(yàn)中主要采用歸納推理的方法，主要起的是引導(dǎo)的作用，他們引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)操作開(kāi)始，逐步發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題。首先，教師引導(dǎo)學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)手冊(cè)上的問(wèn)題；然后，學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立實(shí)驗(yàn)。在這一過(guò)程中，學(xué)生積極地思考、閱讀、設(shè)計(jì)、觀察、記錄、討論；最后，得出結(jié)論。顯然，通過(guò)這種教學(xué)，學(xué)生能深入了解科學(xué)研究過(guò)程，從而逐步掌握科學(xué)方法并形成科學(xué)精神。例如：在“酸雨對(duì)種子萌發(fā)效應(yīng)的影響”的實(shí)驗(yàn)中，教師要求每個(gè)學(xué)生用一定的pH值水溶液和雨水培養(yǎng)種子，通過(guò)幾天的觀察、測(cè)量、記錄，每個(gè)學(xué)生寫(xiě)出報(bào)告；然后，通過(guò)對(duì)問(wèn)題的討論，得出種子萌發(fā)的最適宜pH值，從而得出雨的酸度增加會(huì)影響種子正常萌發(fā)的結(jié)論，并進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生思考酸雨的成因。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師并沒(méi)有直接告訴學(xué)生pH值會(huì)影響種子正常萌發(fā)這一事實(shí)，而是讓學(xué)生自主探究，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推理得出結(jié)論。可見(jiàn)，美國(guó)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)是探索性活動(dòng)。
2 探究性教學(xué)及其特點(diǎn)
教育部2001年頒布的全日制義務(wù)教育《生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》明確指出：“生物課程中的科學(xué)探究是學(xué)生積極主動(dòng)地獲取生物科學(xué)知識(shí)、領(lǐng)悟科學(xué)研究方法而進(jìn)行的各種活動(dòng)?！?003年中華人民共和國(guó)教育部制訂的《高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》就強(qiáng)調(diào)了要開(kāi)展探究性學(xué)習(xí)。探究性學(xué)習(xí)作為一種學(xué)習(xí)方式，是指教師或者其他成人不把結(jié)論告訴學(xué)生，而是學(xué)生自己在教師指導(dǎo)下自主地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、探究問(wèn)題、獲得結(jié)論的過(guò)程。①這種探究性學(xué)習(xí)要求教師在教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行探究性教學(xué)，因?yàn)榻處熢诮虒W(xué)活動(dòng)中居于主導(dǎo)地位，只有教師實(shí)行探究性教學(xué)活動(dòng)，學(xué)生才能進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)。這種探究性教學(xué)活動(dòng)具有以下特征：
其一，探究性。傳統(tǒng)的教學(xué)方式強(qiáng)調(diào)的是“學(xué)生應(yīng)該知道什么”；探究性教學(xué)更多的是強(qiáng)調(diào)“學(xué)生應(yīng)該知道為什么”。因此，探究性教學(xué)要求學(xué)生主動(dòng)探索、辨析、思考、歷練。通過(guò)主動(dòng)參與、探索，從而獲取正確的知識(shí)和熟練的技能，建構(gòu)自己的知識(shí)體系，形成科學(xué)的情感、態(tài)度和價(jià)值觀。
其二，開(kāi)放性。探究性教學(xué)能為學(xué)生提供一個(gè)真正自由廣闊的學(xué)習(xí)環(huán)境。在這一教學(xué)理念支配下，教育者能將有限的教學(xué)時(shí)間和教材內(nèi)容轉(zhuǎn)化為無(wú)限的學(xué)習(xí)時(shí)間和學(xué)習(xí)內(nèi)容，形成一種開(kāi)放式的、融入自然和社會(huì)的教學(xué)模式。在這樣的教學(xué)情景中，學(xué)生有更多的時(shí)間和機(jī)會(huì)接觸現(xiàn)實(shí)的自然、社會(huì)生活，從而為學(xué)生質(zhì)疑解惑提供和創(chuàng)造了活生生的條件。
其三，自主性。在探究性教學(xué)理念的指導(dǎo)下，學(xué)生的學(xué)習(xí)是一種自主學(xué)習(xí)活動(dòng)。學(xué)生主動(dòng)參與教學(xué)過(guò)程，大膽提出問(wèn)題，作出假設(shè)，并在教師的指導(dǎo)下制定切實(shí)可行的實(shí)施方案去進(jìn)行嘗試、探索，觀察生命現(xiàn)象、探索生命本質(zhì)，從而獲得生物學(xué)知識(shí)；在學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生運(yùn)用已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行充分的交流，進(jìn)行合理的解釋、質(zhì)疑和整合，進(jìn)而進(jìn)行知識(shí)的拓展和創(chuàng)新，不斷充實(shí)自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)。
3 探究性性教學(xué)在生物實(shí)驗(yàn)中的具體功效
3.1 可以使學(xué)生由“被動(dòng)實(shí)驗(yàn)”變主動(dòng)探究
目前的生物實(shí)驗(yàn)往往是在學(xué)完相關(guān)內(nèi)容后，為了鞏固教學(xué)內(nèi)容而安排學(xué)生在去做實(shí)驗(yàn)。相關(guān)步驟、程序教師都已安排好，相關(guān)的結(jié)論，學(xué)生即使不去做實(shí)驗(yàn)也已經(jīng)知道。所以，在這種模式下，學(xué)生沒(méi)有試錯(cuò)的機(jī)會(huì)。因而，這種實(shí)驗(yàn)是一種“被動(dòng)實(shí)驗(yàn)”。而在探究性教學(xué)理念的指導(dǎo)下，在實(shí)驗(yàn)之前，教師只是提供實(shí)驗(yàn)的條件，只是進(jìn)行大體的引導(dǎo)，如何做？采取什么樣的步驟、程序？都是由學(xué)生自已來(lái)完成。在這一過(guò)程中，學(xué)生可以根據(jù)自己的理解，采取各種方式、方法，大膽地進(jìn)行各種嘗試，自己解決或在教師的啟發(fā)下解決實(shí)驗(yàn)中遇到的困難和問(wèn)題。因而，實(shí)驗(yàn)的過(guò)程是一種主動(dòng)探究自然界、生物界無(wú)窮奧秘的過(guò)程。
3.2 可以激發(fā)學(xué)生做生物實(shí)驗(yàn)的熱情
探究性教學(xué)的一個(gè)最大的特點(diǎn)是探究性，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中這種探究性主要源于實(shí)驗(yàn)過(guò)程的未知性。這種未知性包括實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到未知的干擾因素、事先未設(shè)計(jì)好的解決辦法和未知的結(jié)論，等等。正是由于這種未知性，才增加了實(shí)驗(yàn)的吸引力和魅力。中學(xué)生正處于極具好奇心，求知欲旺盛的年齡階段，這種未知性剛好可以滿足它們的好奇性和求知欲。所以，在這種欲望的驅(qū)使下，學(xué)生通過(guò)做實(shí)驗(yàn)以探究其中奧秘的積極性和熱情會(huì)高漲。
3.3 可以提高學(xué)生的思維能力，培養(yǎng)其創(chuàng)新精神
也正是由于在探究性教學(xué)理念支配下生物實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的未知性，從而增加了實(shí)驗(yàn)的難度。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題和困難未必都能加以解決；同時(shí)，全班同學(xué)未必都能得到正確的結(jié)論，其實(shí)這正是自然科學(xué)之本然，因?yàn)?，自然科學(xué)的發(fā)展本身就是一個(gè)曲折的過(guò)程。通過(guò)這一實(shí)驗(yàn)過(guò)程，使學(xué)生真正懂得自然科學(xué)的本質(zhì)，深刻理解自然探索的艱難性和曲折性，從而不斷培養(yǎng)科學(xué)的思維能力和創(chuàng)新精神。
當(dāng)然，探究性教學(xué)理念下的生物實(shí)驗(yàn)活動(dòng)主要是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，其相對(duì)應(yīng)的教育是素質(zhì)教育。在急功近利的應(yīng)試教育背景下，這一教學(xué)理念是很難真正貫徹實(shí)行的。因?yàn)檫@一教學(xué)理念支配下的實(shí)驗(yàn)必須有充足的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，同時(shí)還必須保證充足的實(shí)驗(yàn)時(shí)間，其實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟辉谟诘贸鲆徽_的結(jié)論，而是為了理解這一正確結(jié)論得出的過(guò)程，使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到自然科學(xué)的本質(zhì)，培養(yǎng)一種科學(xué)的精神。
關(guān)鍵詞: 化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué) 特點(diǎn) 模式 案例
長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)學(xué)生學(xué)習(xí)的主要模式是“講解―接受”模式,在課堂上教師講解知識(shí)點(diǎn),學(xué)生被動(dòng)地接受。這種教學(xué)模式很大程度上限制了學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展,剝奪了學(xué)生自己探索、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并提出不同見(jiàn)解的機(jī)會(huì)。然而,當(dāng)前基礎(chǔ)教育課程改革的一個(gè)重要目標(biāo),就是要改變我國(guó)目前科學(xué)教育中普遍存在的學(xué)生被動(dòng)接受的學(xué)習(xí)方式,倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、體驗(yàn)的探究性學(xué)習(xí)?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新欲望和興趣,發(fā)揮學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,加深和理解、鞏固化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)和未來(lái)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)更是體現(xiàn)探究性學(xué)習(xí)精髓的一種有效途徑。因此,探究性實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行化學(xué)探究式學(xué)習(xí)的主要方式,其地位和作用是其他任何形式和方法無(wú)法替代的。
1.化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)的基本特點(diǎn)
(1)探究性。
探究是人類(lèi)認(rèn)識(shí)世界的一種最基本的方式,人類(lèi)正是在對(duì)未知事物的不斷求索中獲得不斷的進(jìn)步和發(fā)展,學(xué)生的認(rèn)識(shí)盡管與人類(lèi)的認(rèn)識(shí)過(guò)程在認(rèn)識(shí)對(duì)象、認(rèn)識(shí)條件和認(rèn)識(shí)方法上有差別,但我們可讓學(xué)生通過(guò)“提出問(wèn)題―猜想與假設(shè)―設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)―分析現(xiàn)象―得出結(jié)論”的探究過(guò)程中,了解科學(xué)研究的一般過(guò)程,掌握基本的科學(xué)方法。
(2)自主性。
探究性實(shí)驗(yàn)是以學(xué)生的直接經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)而實(shí)施的,在選擇和探求問(wèn)題的過(guò)程中,學(xué)生可以依據(jù)自己的興趣、愛(ài)好、特長(zhǎng)等去參與活動(dòng),在此過(guò)程中,他們始終處于緊張、積極、活躍、興奮的狀態(tài)。
(3)過(guò)程性。
與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)重視獲取知識(shí)的目標(biāo)不同,探究性實(shí)驗(yàn)是注重過(guò)程性。它注重實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生的思維方式、個(gè)人體驗(yàn)及對(duì)信息的處理和整合,注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和研究能力。
(4)學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。
學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)是現(xiàn)代學(xué)習(xí)的一種新觀念。探究性實(shí)驗(yàn)的顯著特點(diǎn)之一,就是要求學(xué)生逐步進(jìn)入“會(huì)學(xué)”的境界,它使學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)、動(dòng)手、觀察、總結(jié)、交流而體會(huì)學(xué)習(xí)的價(jià)值,使之思維領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,開(kāi)發(fā)出創(chuàng)新的潛力。
2.化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本模式
探究性實(shí)驗(yàn)按學(xué)生的主體活動(dòng)程度可分為引導(dǎo)探究和開(kāi)放探究?jī)煞N模式。它的一般過(guò)程是:提出問(wèn)題猜想與假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究實(shí)驗(yàn),收集證據(jù)解釋與結(jié)論表達(dá)與交流。
(1)提出問(wèn)題。
從日常現(xiàn)象或?qū)W習(xí)中,經(jīng)過(guò)老師或同學(xué)的啟發(fā),或獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)一些有探究?jī)r(jià)值的化學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題,并且能夠清楚地表達(dá)出來(lái)。所涉及的科學(xué)方法一般有觀察、閱讀、調(diào)查、表達(dá)等。
(2)猜想與假設(shè)。
搜索原有知識(shí)經(jīng)驗(yàn),形成對(duì)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題情境及其內(nèi)部關(guān)系的初步理解,建立起關(guān)于問(wèn)題的猜想和假設(shè),這是一個(gè)動(dòng)腦筋的過(guò)程,猜想必須符合邏輯,同時(shí)又能有所創(chuàng)新和突破,而且要有對(duì)猜想和假設(shè)作初步論證的意識(shí)。所運(yùn)用的科學(xué)方法有預(yù)測(cè)、推理,形成假設(shè)。
(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
能針對(duì)探究的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蜅l件,提出實(shí)驗(yàn)活動(dòng)方案,設(shè)計(jì)具體的探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的步驟,考慮特定的實(shí)驗(yàn)條件對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,所涉及的科學(xué)方法是變量控制。
(4)探究實(shí)驗(yàn),收集證據(jù)。
積極參與、完成化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作,通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、調(diào)查、查閱資料等收集資料證據(jù),同時(shí)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中注意觀察和思考的結(jié)合,不斷發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題和解決新問(wèn)題。涉及的科學(xué)方法有實(shí)驗(yàn)、觀察、測(cè)量、記錄、數(shù)據(jù)處理。
(5)解釋與結(jié)論。
將收集的事實(shí)與證據(jù)和所學(xué)知識(shí)建立聯(lián)系,從信息材料和事實(shí)出發(fā),按照一定的理論邏輯方法來(lái)推理變量之間的關(guān)系,經(jīng)過(guò)加工與整理,對(duì)假設(shè)做出判斷,得到結(jié)論。涉及分類(lèi)、科學(xué)抽象、模型化、圖表化的科學(xué)方法。
(6)表達(dá)與交流。
用口頭、書(shū)面、模型等形式明確表達(dá)探究實(shí)驗(yàn)的過(guò)程、活動(dòng)與結(jié)果,發(fā)表自己的觀點(diǎn),傾聽(tīng)他人的意見(jiàn),吸收他人對(duì)探究過(guò)程的有益提示,分析他人對(duì)探究結(jié)論的有益質(zhì)詢(xún),認(rèn)識(shí)到表達(dá)與交流對(duì)探究活動(dòng)的重大意義。
3.化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例
在化學(xué)教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)探究環(huán)節(jié),教師需要精心設(shè)計(jì)問(wèn)題,激發(fā)起學(xué)生對(duì)所解決問(wèn)題的探究欲望,產(chǎn)生探究的動(dòng)機(jī),同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)探究的目的,避免活動(dòng)的盲目性。
現(xiàn)以“濃度、溫度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響”一節(jié)課為例,我在教學(xué)引入環(huán)節(jié)利用以下演示實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)一個(gè)局部的探究性問(wèn)題,有較好的收效。教學(xué)程序如下:
向盛有5ml 0.01mol?L-1的FeCl溶液的試管中滴入幾滴0.03 mol?L-1的KSCN溶液。請(qǐng)學(xué)生說(shuō)出在Fe3-+3SCN-?葑Fe(SCN)中,當(dāng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),有些什么特點(diǎn)?(根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,你想到了什么?得出了什么結(jié)論?這樣可以激發(fā)起學(xué)生的已有認(rèn)識(shí),即對(duì)可逆反應(yīng)和化學(xué)平衡知識(shí)的回憶)。
(1)提出問(wèn)題:當(dāng)向上述平衡混合物中,加入飽和FeCl溶液時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?
(2)假設(shè)與猜想:(可以追問(wèn),作出這樣的假設(shè)的依據(jù)是什么?學(xué)生會(huì)有怎樣的回答呢?學(xué)生能否想到加入飽和FeCl溶液后,Fe3-濃度增大了,利用所學(xué)知識(shí),可知正反應(yīng)速率增大了,此時(shí),正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率不再相等,反應(yīng)已不再處于平衡狀態(tài)。如果學(xué)生不能達(dá)到上述水平,教師應(yīng)該提供適度的知識(shí)支持)。
(3)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:演示向上述試管中再次加入幾滴飽和FeCl溶液,觀察現(xiàn)象是否和猜想的一致。
(4)解釋與結(jié)論:濃度的變化可能引起正逆反應(yīng)速率不再相等,最終建立新的化學(xué)平衡。然后,我和學(xué)生一起梳理認(rèn)識(shí),明確濃度改變,平衡移動(dòng)規(guī)律。
(5)新的問(wèn)題:還有哪些因素可能引起化學(xué)平衡的移動(dòng)?(學(xué)生如果能夠主動(dòng)提出這些問(wèn)題當(dāng)然好,教師可以順勢(shì)組織下面的教學(xué)活動(dòng);如果不能提出問(wèn)題,教師可以啟發(fā)學(xué)生思考影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有哪些,或以探究預(yù)備中的知識(shí)提供支持)。讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)并完成探究實(shí)驗(yàn),在此基礎(chǔ)上,我?guī)ьI(lǐng)學(xué)生研究溫度改變,平衡的移動(dòng)規(guī)律,得出相關(guān)的結(jié)論,并且明確研究的大體思路和實(shí)驗(yàn)證據(jù)。最后,讓學(xué)生自己研究壓強(qiáng)改變,平衡如何移動(dòng)?讓學(xué)生提出假設(shè),說(shuō)明假設(shè)的依據(jù),并且讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,尋找實(shí)驗(yàn)的證據(jù)。
4.實(shí)施化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)注意以下問(wèn)題
(1)確定好探究問(wèn)題。
提出新的問(wèn)題、新的可能性,從新的解度去看舊的問(wèn)題,需要有創(chuàng)造性的想象力?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)探究問(wèn)題是實(shí)驗(yàn)探究的目標(biāo),規(guī)定了探究的方向和內(nèi)容,是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的首要步驟。確定探究問(wèn)題應(yīng)遵循以下原則: ①問(wèn)題的設(shè)計(jì)宜小不宜大; ②問(wèn)題的應(yīng)答域要明確具體; ③問(wèn)題的解決要有可行性 ;④問(wèn)題的表述要互相匹配。
(2)精心設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)。
探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是教師對(duì)所提出的問(wèn)題在課堂結(jié)構(gòu)上進(jìn)行的總體規(guī)劃過(guò)程,或者是學(xué)生根據(jù)自己所學(xué)的化學(xué)知識(shí)和技能,獨(dú)立地或在教師的啟發(fā)指導(dǎo)下,靈活并創(chuàng)造性地對(duì)所提出的問(wèn)題制定解決方案。
(3)注意探究性實(shí)驗(yàn)的條件。
實(shí)施探究性實(shí)驗(yàn),有利于提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。探究性實(shí)驗(yàn)要考慮三個(gè)條件:①內(nèi)容難易適中;②學(xué)生對(duì)進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)已有準(zhǔn)備;③教師有充裕時(shí)間組織學(xué)生實(shí)施探究性實(shí)驗(yàn)。
(4)指導(dǎo)學(xué)生探究方法。
為了順利實(shí)施探究教學(xué)形式,教師應(yīng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行一些科學(xué)探究方法的指導(dǎo),如在課堂教學(xué)中,多采用啟發(fā)探究的教學(xué)模式,培養(yǎng)學(xué)生探究興趣,組織化學(xué)興趣小組,模擬科學(xué)家進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的情境,對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究方法的訓(xùn)練,等等,使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中避免失誤,提高學(xué)習(xí)效率。
在化學(xué)教學(xué)過(guò)程中,教師實(shí)施探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué),可為學(xué)生構(gòu)建開(kāi)放的學(xué)習(xí)環(huán)境,提供多渠道獲取知識(shí)的途徑,并將所學(xué)到的知識(shí)加以綜合運(yùn)用,培養(yǎng)學(xué)生積極的學(xué)習(xí)態(tài)度,使學(xué)生的聰明才智得到充分的發(fā)揮。在探究性實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)生能?chē)@需要解決的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題,自主地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和提出問(wèn)題,并親自設(shè)計(jì)解決問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)方案,自主得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,保持和增加對(duì)生活和自然界中化學(xué)現(xiàn)象的好奇心和探究欲,增強(qiáng)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
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1.1高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)當(dāng)遵循新課標(biāo)的要求
《高中化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)當(dāng)以學(xué)生的全面發(fā)展為宗旨，在教學(xué)過(guò)程中要注重化學(xué)實(shí)驗(yàn)的趣味性、安全性和無(wú)污染性。注重化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趣味性能夠有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，使學(xué)生能夠積極主動(dòng)地參與到化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，從而不斷進(jìn)行探索和發(fā)現(xiàn)；重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的安全性體現(xiàn)了以學(xué)生為本的思想，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不僅獲得知識(shí)、開(kāi)發(fā)自己的思維，還能保障自身的安全；重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)的無(wú)污染性突出了對(duì)學(xué)生環(huán)保意識(shí)的培養(yǎng)。有些化學(xué)試劑是存在一定的污染性的，如果做完實(shí)驗(yàn)之后將實(shí)驗(yàn)器具等亂丟棄就會(huì)造成環(huán)境污染，也可能會(huì)對(duì)自身造成一定的危害?？傊?，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)注重學(xué)生的全面發(fā)展，是符合時(shí)代和社會(huì)的要求的。
1.2高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)當(dāng)凸顯探究性的特點(diǎn)
探究性的教學(xué)方式是鼓勵(lì)學(xué)生自主獲取知識(shí)與技能，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，以及塑造良好的創(chuàng)新意識(shí)與科學(xué)價(jià)值觀的重要方式。在我國(guó)的傳統(tǒng)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師是整個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作者，學(xué)生只是圍觀教師的整個(gè)操作過(guò)程，對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和其中出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象很少進(jìn)行思考和分析，而在自己動(dòng)手操作時(shí)也只是簡(jiǎn)單模仿，目的是獲得與教師一樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這種單純模仿和重復(fù)的過(guò)程實(shí)際上限制了學(xué)生的個(gè)性思維和思維能力的發(fā)展，因此，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師應(yīng)當(dāng)著重凸顯探究性特點(diǎn)，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究精神，使學(xué)生的全面發(fā)展成為可能。
1.3高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化應(yīng)用性
化學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科，與人類(lèi)社會(huì)的生產(chǎn)和生活有緊密聯(lián)系。但是在傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)中，化學(xué)實(shí)驗(yàn)僅僅是被當(dāng)做鞏固“雙基”的手段和工具，其應(yīng)用性基本上是被忽視的，這就導(dǎo)致學(xué)生認(rèn)為化學(xué)實(shí)驗(yàn)僅僅是在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行定理驗(yàn)證和假設(shè)的，造成學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)興趣的缺失。因此，《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提出：“要注重強(qiáng)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用性，將化學(xué)實(shí)驗(yàn)與學(xué)生的日常生產(chǎn)、生活實(shí)際緊密聯(lián)系起來(lái)，讓學(xué)生從身邊熟悉的事物入手，產(chǎn)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的濃厚興趣，并積極參加化學(xué)實(shí)驗(yàn)，從中獲益提高?！?/p>
2.高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)案例設(shè)計(jì)
一、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性
第一，高中的絕大部分物理規(guī)律都是實(shí)驗(yàn)規(guī)律，它們都是在觀察和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)分析和歸納得出的。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果直接影響學(xué)生對(duì)物理規(guī)律的理解和應(yīng)用。第二，從考點(diǎn)上看，11年江蘇高考考試說(shuō)明來(lái)看，考點(diǎn)110個(gè)，其中實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)10個(gè)。必考實(shí)驗(yàn)7個(gè)，都是二級(jí)要求。所以實(shí)驗(yàn)教學(xué)無(wú)論從內(nèi)容上看，還是從難度上看，都占了相當(dāng)大的比例。第三，從高考試卷上看，實(shí)驗(yàn)歷來(lái)都是單獨(dú)一項(xiàng)來(lái)考，分?jǐn)?shù)大約20分左右，占到了總分的六分之一。綜上所述，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在高中物理教學(xué)是非常重要的。
二、高中物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)的現(xiàn)狀
實(shí)驗(yàn)教學(xué)在高中物理教學(xué)是非常重要的，但是現(xiàn)在的情況是怎么樣的呢？一方面教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)上過(guò)分強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的格式化、有序化，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的唯一化（過(guò)分認(rèn)可實(shí)驗(yàn)結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果）。要求學(xué)生是“照方抓藥”“按圖索驥”被動(dòng)地做實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)時(shí)，只是把大量的時(shí)間和精力放在實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃?、步驟、注意事項(xiàng)、數(shù)據(jù)處理等內(nèi)容上，一遍遍重復(fù)，死記硬背。學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維、實(shí)驗(yàn)方法、探索精神得不到預(yù)期培養(yǎng)，從而思維顯得單一狹窄，對(duì)實(shí)際問(wèn)題的解決缺乏靈活性和獨(dú)創(chuàng)性。另一方面，自從09江蘇高考以后在實(shí)驗(yàn)中明確增加了要求，提出學(xué)生能在實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題，對(duì)解決問(wèn)題的方式和問(wèn)題的答案提出假設(shè)；能制訂解決方案，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)；能運(yùn)用已學(xué)過(guò)的物理理論、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)儀器去解決問(wèn)題，包括簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)要求。這使得考試考查能力和教學(xué)中只注重知識(shí)的矛盾在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中顯得日益突出，所以實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法一定要改善。
三、高中物理實(shí)驗(yàn)的種類(lèi)和教學(xué)方法
不同的物理實(shí)驗(yàn)有著不同的特點(diǎn)，在教學(xué)中應(yīng)加以區(qū)別。為了實(shí)驗(yàn)教學(xué)更有目的，我把高中物理實(shí)驗(yàn)大體分為三類(lèi)。
一是探究性實(shí)驗(yàn)，所謂探究性實(shí)驗(yàn)，就是根據(jù)物理規(guī)律的特點(diǎn)，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論，總結(jié)物理規(guī)律。因此，教師在教學(xué)中不但要使學(xué)生將總結(jié)的規(guī)律理解和掌握，還要對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法加以重點(diǎn)研究，尤其是實(shí)驗(yàn)的原理和數(shù)據(jù)的分析尤其重要。對(duì)于實(shí)驗(yàn)的原理多問(wèn)幾個(gè)為什么，對(duì)于實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)多問(wèn)幾個(gè)如果怎么樣。例如江蘇高考考點(diǎn)12——探究加速度與物理質(zhì)量和物理受力的實(shí)驗(yàn)就是一個(gè)典型的探究性實(shí)驗(yàn)。教師在教學(xué)中對(duì)實(shí)驗(yàn)原理要多問(wèn)幾個(gè)為什么。例如，為什么要平衡摩擦力？在什么時(shí)候平衡摩擦？整個(gè)實(shí)驗(yàn)平衡幾次摩擦？為什么在探究加速度和物體的質(zhì)量時(shí)，要做出加速度和質(zhì)量的倒數(shù)函數(shù)圖像？等等。而對(duì)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，要多假設(shè)幾種情況，例如如果圖線不是正比例函數(shù)的情況，如果不用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的情況計(jì)算物體的加速度（可利用從靜止開(kāi)始的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度與位移成正比的規(guī)律）實(shí)驗(yàn)該怎樣處理，等等。這樣的題目很多：例如09年江蘇高考的11題的第三問(wèn)就考查了圖線不過(guò)原點(diǎn)的情況，而09年無(wú)錫一檢就考查了不用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的情況怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)開(kāi)展探究性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不僅對(duì)物理規(guī)律記得牢，而且能充分調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)習(xí)興趣。
因此在教學(xué)條件允許下，教師應(yīng)大量采用探究性實(shí)驗(yàn)，還原物理研究的真實(shí)方法和步驟。
二是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，所謂驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，就是證明物理規(guī)律的實(shí)驗(yàn)。在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師應(yīng)該給出物理規(guī)律，提出問(wèn)題，讓學(xué)生自己動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)，處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，驗(yàn)證物理規(guī)律，從而使學(xué)生進(jìn)一步理解和掌握物理規(guī)律。所以這類(lèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的是讓學(xué)生理解和掌握物理規(guī)律，因此在教學(xué)中就應(yīng)該在物理規(guī)律理解和應(yīng)用上下工夫。例如江蘇高考考點(diǎn)17——驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律就是一個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。課本上采用的是落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)，但這個(gè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)重點(diǎn)應(yīng)該是學(xué)生對(duì)機(jī)械能守恒定律理解和應(yīng)用，教師在教學(xué)中應(yīng)該加深學(xué)生對(duì)這個(gè)定律的理解和應(yīng)用，所以要從課本出發(fā)，但不能局限與課本，而只講落體法。教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該圍繞機(jī)械能守恒定律這一中心展開(kāi)教學(xué)，多設(shè)計(jì)幾種機(jī)械能守恒時(shí)的物理情景來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒。例如利用光電門(mén)來(lái)驗(yàn)證，利用平拋來(lái)驗(yàn)證，等等。例如08年江蘇高考的11題就是考查了利用物體沿光滑曲面下滑這個(gè)物理情景來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒的案例。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的最大特點(diǎn)就是學(xué)生容易上手，因?yàn)閷W(xué)生在實(shí)驗(yàn)之前已經(jīng)知道了物理規(guī)律，有的放矢，學(xué)生學(xué)習(xí)比較主動(dòng)，同時(shí)加深對(duì)物理規(guī)律的理解，建議教師在分析物理規(guī)律時(shí)，多設(shè)計(jì)一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。
一、提高探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的策略
1.恰當(dāng)選擇探究性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和方法，提高探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性
筆者認(rèn)為，一節(jié)課探究的內(nèi)容不能過(guò)多，探究難度不宜過(guò)大，也不宜過(guò)于簡(jiǎn)單。太難無(wú)法在課時(shí)計(jì)劃內(nèi)完成，不僅浪費(fèi)時(shí)間還會(huì)挫傷學(xué)生探究的積極性，而過(guò)于簡(jiǎn)單則起不到訓(xùn)練學(xué)生創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的作用。那么如何恰當(dāng)?shù)剡x擇探究性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和方法呢？這就需要老師課前應(yīng)精心做好充分準(zhǔn)備，備課時(shí)不僅要充分了解學(xué)生、吃透教材，對(duì)于本節(jié)課的重點(diǎn)、難點(diǎn)及熱點(diǎn)，更要了然于心；探究?jī)?nèi)容的選擇應(yīng)當(dāng)突出教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)及熱點(diǎn)，切實(shí)有必要實(shí)驗(yàn)探究時(shí)才用，不必要時(shí)果斷舍棄，避免為了探究而探究，造成人力、財(cái)力的浪費(fèi)；探究方法的選擇也要有側(cè)重，不要企圖一節(jié)課將探究的每個(gè)環(huán)節(jié)都做得盡善盡美。但不論側(cè)重哪個(gè)環(huán)節(jié)，交流與討論都是必不可少的。比如“乙醇性質(zhì)”的教學(xué)，探究性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)側(cè)重乙醇的催化氧化及乙醇與金屬鈉反應(yīng)的實(shí)質(zhì)進(jìn)行探究，探究環(huán)節(jié)應(yīng)側(cè)重猜想與假設(shè)，以及實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)和實(shí)施。關(guān)于乙醇的溶解性與被強(qiáng)氧化劑的氧化不宜作為探究性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容，將其作為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)在課堂上演示更適宜。這樣，恰當(dāng)?shù)剡x擇探究性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和方法，既能保證學(xué)生探究進(jìn)行得比較充分，又能順利完成課時(shí)計(jì)劃，因而它是提高探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的保證。
2.加強(qiáng)探究性實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，提高探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性
在進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)時(shí)，常常出現(xiàn)看熱鬧的學(xué)生多，真正動(dòng)手參與的學(xué)生少，以致課堂效率低下。這就要求教師在學(xué)生探究前指導(dǎo)小組的每個(gè)成員要分工明確，比如有負(fù)責(zé)操作的，有負(fù)責(zé)觀察的，有負(fù)責(zé)記錄的，還有負(fù)責(zé)整理的等。在實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程中老師要不停地巡視，及時(shí)指點(diǎn)學(xué)生遇到的一些疑問(wèn)，并監(jiān)督“開(kāi)小差”的學(xué)生參與到探究中去。另外，在猜想與假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案階段，當(dāng)學(xué)生遇到困難向老師求助時(shí)，老師可以給予必要的提示或引導(dǎo)，但不宜對(duì)學(xué)生進(jìn)行過(guò)多的干預(yù)，以免錯(cuò)失鍛煉學(xué)生發(fā)散思維的良機(jī)。教師還應(yīng)注意盡可能地給學(xué)生“獨(dú)創(chuàng)”的機(jī)會(huì)，充分激發(fā)學(xué)生的探究欲望，并力爭(zhēng)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)和諧的氛圍，提供充足的時(shí)間保證。這是提高探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的關(guān)鍵。
3.合理組建探究小組，提高探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性
探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為常規(guī)的教學(xué)方法，通常也是在教室大班上課，五六十人一起探究，人多空間小，因此合理組建探究小組非常必要，能起到事半功倍之效，可以說(shuō)這是提高探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的推動(dòng)力。筆者的做法是：打破常規(guī)的編組模式，將課桌面對(duì)面縱向擺放，每6～8人編為一個(gè)探究小組。每個(gè)組的組員兼顧化學(xué)學(xué)習(xí)能力的優(yōu)、中、差進(jìn)行優(yōu)化組合，并選出既善于思考鉆研、成績(jī)優(yōu)異，又善于組織溝通、樂(lè)于奉獻(xiàn)的組員為化學(xué)學(xué)科長(zhǎng)。無(wú)論是分工與合作或是交流與討論等重要環(huán)節(jié)，學(xué)科長(zhǎng)均扮領(lǐng)導(dǎo)者的角色。在整個(gè)探究的過(guò)程中，小組的每個(gè)成員能否積極主動(dòng)地參與，探究能否順利、有效地進(jìn)行，學(xué)科長(zhǎng)起著至關(guān)重要的作用。
二、提高演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的策略
演示實(shí)驗(yàn)就是教師在課堂上進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。演示實(shí)驗(yàn)的基本方式是教師在講臺(tái)上演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程，因此演示實(shí)驗(yàn)?zāi)転閷W(xué)生提供“生動(dòng)的直觀”，不僅對(duì)學(xué)生起到言傳身教、潛移默化的作用，而且其實(shí)驗(yàn)效果往往是一節(jié)課能否提高課堂效率的關(guān)鍵。作為一線的高中化學(xué)老師，演示實(shí)驗(yàn)是筆者在教學(xué)中經(jīng)常使用的教學(xué)方法，根據(jù)自己多年的教學(xué)實(shí)踐與研究，現(xiàn)總結(jié)出如下的幾點(diǎn)提高演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的策略：
1.確保演示實(shí)驗(yàn)的成功，提高演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性
在演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ω叩椭苯記Q定著演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率，這就要求教師必須保證演示實(shí)驗(yàn)的成功。那么如何確保演示實(shí)驗(yàn)的成功呢？這就需要教師在演示之前，首先認(rèn)真?zhèn)洹皩?shí)驗(yàn)”：明確該實(shí)驗(yàn)所要達(dá)到的目的要求，并圍繞目的要求處理好實(shí)驗(yàn)和講課的關(guān)系；精心設(shè)計(jì)好演示的程序，合理地選擇好實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)方法。其次認(rèn)真做“實(shí)驗(yàn)”：在課前應(yīng)親自做一做實(shí)驗(yàn)，必要時(shí)可反復(fù)多次做。不僅要保證自己的實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范、熟練、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，而且要明了實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能發(fā)生的問(wèn)題和實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵。毋庸置疑，確保演示實(shí)驗(yàn)的成功，這既是對(duì)教師實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ幕疽?，也是提高演示?shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的前提。
2.重視對(duì)各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察與分析，提高演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性
在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的過(guò)程中，教師應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)各種現(xiàn)象的觀察與分析，引導(dǎo)學(xué)生既要抓住觀察的重點(diǎn)，又要全面，更要實(shí)事求是。啟發(fā)學(xué)生分析各種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因及如何得到結(jié)論，使學(xué)生逐漸認(rèn)識(shí)到：做實(shí)驗(yàn)時(shí)，觀察與思考應(yīng)該結(jié)合起來(lái)，探究現(xiàn)象產(chǎn)生的原因更重要。這樣，不僅可以提高學(xué)生的注意力，在加深知識(shí)印象，提高課堂效率的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察分析能力，而且可以有效地改變學(xué)生對(duì)觀察到的現(xiàn)象不做深入分析的狀況，進(jìn)而激發(fā)他們積極主動(dòng)探究實(shí)驗(yàn)的興趣。鑒于此，筆者認(rèn)為：教師在演示實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，重視對(duì)各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察與分析是提高演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的基石。
三、提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)課教學(xué)有效性的策略
學(xué)生實(shí)驗(yàn)是學(xué)生在教師指導(dǎo)下，利用一定的儀器、試劑等用品親自動(dòng)手操作的實(shí)驗(yàn)。學(xué)生實(shí)驗(yàn)普遍為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，這類(lèi)實(shí)驗(yàn)如何操作，老師在課堂多數(shù)已經(jīng)規(guī)范地演示過(guò)，現(xiàn)象也詳細(xì)解釋過(guò)，做不做實(shí)驗(yàn)結(jié)果都已知道，并且實(shí)驗(yàn)用品都已準(zhǔn)備好，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)就好像是醫(yī)生“照方抓藥”一樣，因此興致不高，做實(shí)驗(yàn)往往只停留在表面，僅對(duì)形形的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象感興趣，難以引起深入探究的熱情。長(zhǎng)此以往，必將逐漸削弱了學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性和主動(dòng)性，同時(shí)學(xué)生實(shí)驗(yàn)課培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的教學(xué)功能也無(wú)從發(fā)揮。在高中，學(xué)生實(shí)驗(yàn)課的“低效”是有目共睹的事實(shí)，為此筆者在教學(xué)中進(jìn)行不斷地創(chuàng)新嘗試與反思，現(xiàn)將一些有效地教學(xué)策略總結(jié)如下：
1.預(yù)習(xí)并規(guī)劃學(xué)生實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)課教學(xué)有效性
在每次學(xué)生實(shí)驗(yàn)課前教師應(yīng)提前布置學(xué)生預(yù)習(xí)，留有一定的時(shí)間讓學(xué)生做好準(zhǔn)備。預(yù)習(xí)并不是簡(jiǎn)單的瀏覽，而是讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行獨(dú)立“設(shè)計(jì)”，規(guī)劃出實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告。通過(guò)這種方式，讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有充分的了解，進(jìn)而使學(xué)生在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室時(shí)知道自己該做什么、怎么做、可能存在什么問(wèn)題、怎樣得到幫助。這樣，學(xué)生實(shí)驗(yàn)課就是有備而戰(zhàn)，為提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)課教學(xué)有效性打下基礎(chǔ)。
2.豐富學(xué)生實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)課教學(xué)有效性
通過(guò)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告的書(shū)寫(xiě)，學(xué)生有了充足的準(zhǔn)備，拓寬了課堂的有效時(shí)間，再加上學(xué)生實(shí)驗(yàn)課的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、操作、分析、結(jié)論等學(xué)生在課堂上都已明白，學(xué)生完成起來(lái)很輕松，但確實(shí)難以調(diào)動(dòng)學(xué)生積極、認(rèn)真做實(shí)驗(yàn)的熱情。為此，筆者結(jié)合每章的教學(xué)實(shí)際，適當(dāng)增加一些趣味性、探索性小實(shí)驗(yàn)，來(lái)滿足學(xué)生求異求新的心理特點(diǎn)，讓課堂時(shí)間既得以充分利用，又調(diào)動(dòng)起他們做實(shí)驗(yàn)的熱情，而且不增加學(xué)生的額外負(fù)擔(dān)。筆者通常從以下方面確定小實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容：
（1）教材中的“實(shí)踐活動(dòng)”。據(jù)調(diào)查，這些“實(shí)踐活動(dòng)”學(xué)生的興趣很高，樂(lè)于做。對(duì)于簡(jiǎn)單易行，原料易得的“實(shí)踐活動(dòng)”，學(xué)生能自覺(jué)完成，而對(duì)于藥品難找或價(jià)格昂貴的“實(shí)踐活動(dòng)”，學(xué)生做的可能性很小。筆者就有選擇地將這些“實(shí)踐活動(dòng)”移到學(xué)生實(shí)驗(yàn)課上由老師提供部分藥品或適當(dāng)改進(jìn)后做。
（2）結(jié)合所學(xué)內(nèi)容，找一些源于教材，又高于教材的知識(shí)性或趣味性實(shí)驗(yàn)。例如：用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證氯水的成分；含碘鹽中碘的測(cè)定；利用氯化鐵遇硫氰化鉀、苯酚顯色的性質(zhì)噴霧作畫(huà)；指紋鑒定等。
（3）與生活密切相關(guān)的探索性小實(shí)驗(yàn)。例如：熱水袋、冰袋原理的探討；免費(fèi)清洗金銀首飾的奧秘；對(duì)市場(chǎng)所賣(mài)冷凍產(chǎn)品是否含有福爾馬林的檢測(cè)等。
實(shí)踐證明：學(xué)生非常喜歡這些小實(shí)驗(yàn)，這樣做不僅不影響教材實(shí)驗(yàn)完成的質(zhì)量，而且大大提高了課堂效率，使學(xué)生們?cè)趯?shí)驗(yàn)中體驗(yàn)探索化學(xué)的樂(lè)趣，從而積極主動(dòng)地參與到實(shí)驗(yàn)中來(lái)。因此，豐富學(xué)生實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容是提高實(shí)驗(yàn)課教學(xué)有效性的根本。
3.開(kāi)展多樣化評(píng)價(jià)方式，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)課教學(xué)有效性
化學(xué)實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)方式常用書(shū)面形式，如實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這種評(píng)價(jià)方式有較大的局限性，諸如實(shí)驗(yàn)態(tài)度、意識(shí)、能力、方法等方面的評(píng)價(jià)很難體現(xiàn)出來(lái)。因此，完善實(shí)驗(yàn)課的評(píng)價(jià)方式勢(shì)必極大地促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)課教學(xué)有效性的提高。筆者進(jìn)行了以下幾種卓有成效的嘗試：
（1）實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)評(píng)價(jià)方式：老師記錄學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中得表現(xiàn)，并給予評(píng)價(jià)。
（2）自我評(píng)價(jià)方式：學(xué)生對(duì)自己進(jìn)行評(píng)價(jià)，促使其總結(jié)、反思。
（3）組間互評(píng)的方式：小組間進(jìn)行相互評(píng)價(jià)，互相取長(zhǎng)補(bǔ)短。
如何科學(xué)有效地評(píng)價(jià)學(xué)生仍是教學(xué)評(píng)價(jià)方式改革的重要方面，因?yàn)樗苯佑绊懼鴮W(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度。實(shí)踐證明：運(yùn)用多種評(píng)價(jià)方式有助于老師更有效地督促學(xué)生積極主動(dòng)地、認(rèn)真地參與學(xué)習(xí)過(guò)程，也有助于教師全面評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。據(jù)此，筆者認(rèn)為：采用多樣化評(píng)價(jià)方式可提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)課教學(xué)有效性。
總之，實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了親身參與實(shí)踐的情景，是學(xué)生獲取知識(shí)、發(fā)展能力的重要途徑，具有強(qiáng)大的教學(xué)功能。如何提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性問(wèn)題，仍是擺在我們廣大高中化學(xué)教師面前的一個(gè)課題，亟需我們?nèi)パ芯?，去?shí)踐。
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