摭谈中学实验探究课堂的设计

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1、摭谈中学实验探究课堂的设计从去年起，笔者参与了《废电池回收意识与污染处理的调查与实验》这一课题的调查与研究，回顾一年多的探究过程，本人深深感到学生一起参与的课题研究确实能极大地提高了学生的学习效率，但这样的学习机会毕竟很少，如何能在课堂上更好地体现学生的主动性、积极性，如何在课堂上提高他们的动手能力、观察能力。我思考了很久，也翻阅了一些资料，根据课堂实验探究的特点，概括出这样的规律：实验探究课堂设计的原则是培养学生理论思维能力、科学观察能力、基本操作能力和创新能力。　　一在实验设计过程中培养学生的理论思维能力　　实验探究一般包括“提出问题——猜想与假设——制订计划——观察、实验——

2、得出结论——评估与交流”等环节。实验设计得好与差不仅能很好地反映出一个人的实验能力，而且能从侧面反映出一个人的理论思维能力。各类考试也非常重视实验设计这种题型。因此，从实验设计上讲，培养中学生的思维能力是非常必要的。　　我在课题研究中，要求学生先从生活中提出问题，然后自己设计实验步骤，要对影响实验结果的可能因素做全面的考虑，用控制变量的方法选择适当的一个或几个固定的因素进行实验；最后对实验结果进行分析与处理。我先给学生两个任务：第一，回家养金鱼，要养在放有废旧电池的水里。第二，回家种植物，要用含有废旧电池的水浇。几天下来大家感触很深，深刻认识到废旧电池对动物和植物的残害并且提出更深

3、入的问题：有没有可以净化电池污染的植物？同学们都相信有。于是经过一个星期查找资料、调查。最终我们的学生自己设计了两个实验：（1）验证废旧电池的毒性；（2）满江红是否对废电池污染的水体有净化作用。实验的设计包括实验材料（金鱼的大小，电池的型号）、实验观察的时间（每天派专人来观察并且纪录）、实验的现象（考虑水体的杂质变化情况）、实验的结果（用pH试纸测定），最后统计金鱼存活的时间，进行实验对照。　　科学实验教学中，需要引导学生学会发现问题、认识问题，做好实验前的设计。对于大量的演示实验和学生实验我们不能简单地采取“拿来主义”机械地给学生操作一次，而应该给学生更多的时间去发现问题、分析问

4、题、解决问题，提高学生的理论思维能力。在日常的教学过程中我们可以有更多的事先安排，让学生亲自去发现问题。例如在学习物质的酸碱性的知识时，我们可以在新课前给学生布置家庭实验，给每个学生几张pH试纸让他们去发现身边的酸和碱。通常意义上的作业学生做得不少，而家庭实验作业没有太多的负担，学生通常会比较喜欢，学生思维更加活跃，较少受束缚，对这个知识点比较容易掌握，能够把教与学融为一体。我们也可以在课堂上精心设计，引导他们用不同的实验方法去研究问题。比如，比较法——研究物体的沉浮条件时，用重力相同的压偏的与中空的牙膏皮作比较；积累法——用秒表测出每次心跳的时间；放大法——用光线来反映物体的微小

5、形变；控制变量法……　　二科学观察能力的培养　　观察在实验中有十分重要的地位，与思维有密切联系，有人比喻为“思维的触角”。俄国著名科学家门捷列夫曾说：科学的真理起源于实验的世界和观察的领域，观察是第一步，没有观察就不会有前进。实验的观察越细致、越准确，学生的认识就越丰富、越深刻，思维也就愈加活跃、广阔，分析与解决问题的能力也就越强。　　实验起初，学生记录报告很粗糙，仅仅注明了金鱼是否还活着。于是我与他们一起观察，并引导他们结论很重要，有同学提出对金鱼的灵活度、水体的直观变化、pH测出来的数值都要观察并纪录，之后大家讨论这些天观察结果并且分析这些现象有什么联系，存在着什么差异，活跃了

6、整个实验组成员的思维。　　首先，在实验教学中预先引导学生明确观察的目的，也就是说要让学生认识在实验中要观察什么，观察的现象要解决什么问题，这样，才能使学生有目的地主动参与实验教学，做到注意力集中，观察的现象完整、清晰，有的放矢，使观察达到预期的目的。例如，在天竺葵验证光合作用实验中，我们把部分遮光的叶片洗去叶绿素，在碘酒下呈现不同颜色，分析得出光合作用需要阳光的结论。　　其次，要引导培养学生养成良好的观察习惯，学会正确的观察方法，提高观察能力。现行中学教材中的化学实验，大多是验证性实验。由于实验前就已经知道结果，导致学生往往在实验过程中，不注意观察实验现象，或是只注重新奇、有趣、现

7、象明显的地方，而忘记细致地有目的地观察任务，盲目地应付实验，对实验报告照本宣科的填写。例如在测量不规则漂浮物体密度的实验，在配制一定浓度的氯化钠溶液中，正确的操作、读数习惯都直接影响实验的效果。　　最后，要加强老师在实验操作中的引导作用。在演示实验中指导学生仔细观察实验的每个细节以至全过程，并恰当地解释实验现象。让学生一起参与整个实验过程，系统观察。在演示实验中必须使学生明白看什么，所要观察的目的和内容；知道怎么看——观察的顺序以及看到了什么——观察的结果，并对结果进