實驗優化課堂教學的推助器論文
今天小編要與大家分享的是：實驗優化課堂教學的推助器相關論文。具體內容如下，歡迎參考閱讀：
實驗優化課堂教學的推助器
科學課堂的教學過程是一個師生互動共同發展的過程，這種過程不是簡單的教授，也不是隻注重知識而不注重能力培養的過程，而是通過教師的引導作用激發學生的學習興趣，培養學生的科學素養，提高學生各方面綜合能力的過程。
就科學這門實驗與理論並重的學科來說，在教學中不應該隨便捨棄任何一個演示實驗或者是學生實驗，相反，科學教師應該認真做好每一個實驗，甚至採取一定策略適當改進教材中的實驗，培養學生學習的興趣，培養學生勇於探索的品質。本文以提高課堂教學的互動有效性為出發點，從實驗材料的改變、實驗裝置的改變談談對於實驗優化的想法。
1. 改變實驗材料，優化實驗設計，在感悟情境中提高課堂教學的有效性
隨著新課程改革的深入推進，當前科學教材中安排了“探究性實驗”和“驗證性實驗”。無論是探究性實驗還是驗證性實驗，都需要以學生為教學主體，增加學生動手動腦的機會，讓學生的思維撞擊出智慧的火花，提高課堂教學的有效性。
例如，在介紹分子運動論觀點時，教材中設計了兩個實驗，一個是開啟香水的瓶子，學生會聞到香味，另一個是裝有紅棕色二氧化氮氣體的玻璃瓶上抽去玻璃板，上面的空玻璃瓶過一段時間會出現紅棕色，從而說明分子在不停地運動，雖然現象直觀，也能說明問題，但許多學生認為是空氣的流動形成了香味，且二氧化氮的密度比空氣大，擴散現象並不十分明顯，該實驗的探究性不強。對於這一知識點，如果重新設計，便可以提高課堂教學的有效性。因此可以將實驗材料由二氧化氮改為氨氣，來分析分子的無規則運動。
人們一般將氨水滴入到含有無色酚酞的水中。讓學生觀察顏色的變化，然後得出分子不停地作無規則運動的結論。但是，這樣的研究與高錳酸鉀的擴散實驗區別不大，學生參與性也不高，而且對該知識點的掌握，可以說學生是被動的接受。如果進行如下改變，則情況就不一樣了：用一隻大燒杯蓋住兩隻分別裝有濃氨水的小燒杯A和裝有無色酚酞試液的小燒杯B，讓學生觀察現象。
學生很快就會發現小燒杯B中的液體顏色變成了紅色。此時有的學生已經產生了疑惑的眼神，有的學生甚至開始討論……由此便開始了互動。學生會自發提出問題：酚酞試液的顏色為什麼會發生變化?是什麼讓它的顏色發生了變化?是空氣讓它變色嗎?還是旁邊另一個燒杯裡的物質讓它變色呢?
如果是，那這些物質是如何“跑過來”的呢?針對學生提出的問題，教師可以反問學生：如何設計實驗來證明你的猜想呢?學生又開始了新一輪的思考與討論，並不斷有成果誕生：取酚酞試液單獨做實驗，讓它敞口暴露在空氣中看其是否變色，如果變色則說明是由於空氣的原因。在學生建議下，教師將另一個裝有酚酞試液的燒杯敞口放置一段時間，發現並沒有變色。
學生馬上得出結論：不是空氣的原因。教師立即發問：那與另一個燒杯裡的物質有關嗎?有的學生心中已經設計好實驗，脫口而出：乾脆直接把另一個燒杯裡的物質加到酚酞試液中，觀察是否變色。其他學生紛紛表示贊同。這時，教師可以將這個簡單的實驗讓學生完成。學生非常積極，當然實驗現象很明顯——變色了。
學生明白了是氨水的作用。但是另一個問題又立即丟擲：這些氨氣分子是如何“跑到”酚酞試液裡去的呢?針對這一問題，教師還可以在學生思考的過程中，讓剛才做實驗的那位學生仔細回憶一下，在滴加氨水的過程中，還有沒有其他特別的感覺產生。該學生自然回答：有濃重的氣味，這些氣味是從溶液中揮發出來的。這時又有學生舉手了：氨氣分子可以從氨水中揮發出來進入空氣，在空氣中的這些氨氣分子遇到酚酞試液時便會使其變色。其他學生紛紛向他投去敬佩的眼神。這個實驗問題基本探究結束了，最後，教師必須再丟擲本實驗要研究的本質問題：從微觀上來看，這些分子是靜止的嗎?學生異口同聲：不是的，是運動的。
2. 改變實驗裝置，優化實驗效果，在觀察現象中提高課堂教學的有效性
為了讓實驗現象明顯，使得每一位學生都能夠看清楚，這是完成演示實驗時必須遵循的原則。在教學中，教師可以選擇改變實驗裝置，對教材中某些實驗進行改進，有利於將實驗效果進行優化。
例如，教材中有一個關於分子之間存在著空隙的演示實驗，採用一根長約60cm、內徑為8mm的玻璃管，一端封口，在管中先後注入10 mL 水和10 mL染成紅色的酒精，然後反覆翻轉，使水和酒精充分混合，豎直後觀察液麵高度變化情況。在該實驗的演示過程中，雖然能夠產生預期的效果，兩種液體混合後的體積果然小於20 mL，從而得出分子之間存在著空隙的結論。但實驗依然存在著不足，比如要使用較細的玻璃管，要充分翻轉混合後可以產生明顯現象，甚至可能會使部分學生認為是在讀數過程出現錯誤而使體積偏少……
仔細分析這些在實驗過程中可能出現的問題，不難發現其本質是在於該實驗體積變化明顯程度與使用的裝置有直接關係。對此，如果將實驗裝置進行如下簡單改進，便可以使得實驗現象更加明顯。
先小心地將水和酒精先後裝入教材設計的一根直細玻璃管中，在略小於總體積處作記號。將液體倒出後，用酒精噴燈烘烤玻璃管，高溫下小心拉長記號處的玻璃管，使得在該處形成內徑大約4 mm，長度大約5 cm的一段玻璃管。用該方法改進裝置，一方面可以不拘泥於長直細玻璃管;另一方面當教師先後將水和酒精裝入玻璃管，用橡皮塞堵住管口，只需翻轉2～3次，便可以在細管處清晰地呈現出減少的體積量，實驗現象非常明顯。學生在觀察該試驗過程中，會感到震撼：居然會出現混合後的體積小於體積和的情況。針對這一現象，無需教師發問，學生自己心裡也已經產生為什麼體積會減少的問題了。這些分子“跑”到玻璃管外面去了嗎?這些分子沒有“跑”到玻璃管外，那會去哪裡呢?那隻能是分子相互運動到彼此的空隙裡面去了，於是就輕鬆地得出分子之間存在著空隙的結論。
因此，有必要將教材中部分實驗進行適當改進，以有效提高課堂教學的有效性。在實驗改進過程中，應注意以下原則：實驗過程中要注重科學操作，實驗現象要明顯，成功率要高;要充分挖掘和研究學生在學習某知識點過程中的“最近發展區”，使得經改進後的實驗，學生應該容易參與探究與討論而提出一些獨立見解;要突出學生積極參與學習的主動性，經改進後的實驗，學生能夠在教師引導下，獨立完成，並得出正確結論。