學生科學實驗中存在問題之淺析

1、學生科學實驗中存在問題之淺析摘要：由于學習者和執(zhí)教者等各方面的因素，在實驗過程中，初學者會犯各種各樣的錯誤，從而在實驗中產(chǎn)生各種誤差，甚至實驗的失敗。學習者灰心喪氣，久而久之會失去參與實驗的興趣，學生的實驗技能得不到提高，更談不上科學探究了，對于培養(yǎng)學習者的科學素養(yǎng)顯然是不利的。在本文中，筆者就針對學生科學實驗中存在的問題展開淺要的分析，希望能有利于實驗教學效率的提高。關鍵詞：學生；科學實驗；存在的問題中圖分類號：G632.0文獻標識碼：A文章編號：1992-7711202102-0076義務教育階段的科學學習中非常注重學生的實驗探究能力，實驗的重要性不言而喻。目前的科學實驗在原有自然科學的根

2、底上又添加了有關天文、地理的知識實驗，除在以往注重實驗操作能力的同時，更強調(diào)學習者的科學探究能力。實驗的根本操作只是實驗入門，教師對學生的更高要求是學會探究。由于學習者和執(zhí)教者等各方面的因素，在實驗過程中，初學者會犯各種各樣的錯誤，從而在實驗中產(chǎn)生各種誤差，甚至實驗的失敗。學習者灰心喪氣，久而久之會失去參與實驗的興趣，學生的實驗技能得不到提高，更談不上科學探究了，對于培養(yǎng)學習者的科學素養(yǎng)顯然是不利的。一、學生在科學實驗中經(jīng)常存在的問題類型1.由于實驗的根本操作不到位引起的問題學生在接受科學實驗時，首先要學習實驗的根本操作，如：化學實驗中的化學實驗根本操作；生物實驗中的顯微鏡的結構和使用等。在學

3、習中，學生的關注點及教師傳授的方式等各種原因，都會導致學生在初學時出現(xiàn)很多錯誤。如：圖省事，直接加熱外壁沾有水的試管，致試管破裂；連接導管和橡皮管時，沒有用水先濕潤連接處，造成導管斷裂，手被扎傷；膠頭滴管使用時，直接伸入試管內(nèi)；聞氣體氣味時，或鼻離得太遠或湊得太近。2.學生對相關的科學原理理解不透徹引起的問題應該說，學生對實驗是抱著極大的興趣的。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，有78%的學生對實驗課非常喜歡。但是，科學實驗僅僅有興趣是不夠的。實驗的目的是為了加深對理論的理解和有效地擴大知識領域。很多科學實驗中要用到相關的科學原理，實際上是科學知識的應用或驗證。如果學生對根本的科學原理無法理解，而只憑興趣，是無法達成

4、實驗的目的的。例如，在教學實踐中經(jīng)常有實驗小組無法完成加熱固體制氧氣實驗中裝置氣密性的檢查，原因很簡單，手是濕的；再如，對制取二氧化碳氣體所用的啟普發(fā)生器的簡易裝置氣密性的檢查，采用了與上述實驗相同的方法，是大氣壓原理的應用不理解造成的。又如：在伏安法測量小燈泡的電功率時，無法正確地連接各元件，特別是電壓表的連接；在浮力驗證阿基米德原理時，只能照本實驗，操作者懵懵懂懂，做完實驗還不知道做了什么；在觀察細胞時，不清楚在載玻片上是滴清水還是生理鹽水；制血涂片時，蓋玻片錯誤放置。3.學生對實際問題探究能力的欠缺而引起的問題科學實驗中，有一類是屬于探究性實驗。這就不僅需要實驗者有熟練的操作技能，還需要

5、有較好的實驗設計能力。如研究壓強大小受哪些因素的影響；研究歐姆定律實驗等。大多數(shù)學生對實驗的根本操作都能較好地掌握，但不少學生在進行探究性實驗時，表現(xiàn)得束手無策，不能將簡單操作的興趣轉移到解決問題的興趣上來。應該說，探究性實驗是高級別的實驗。目前的現(xiàn)狀是學生可以輕松地解答試卷上的題目，卻無法完成實際的問題即實驗。例如，在歐姆定律實驗中，研究電流的大小與電阻大小的關系，在改變電阻的大小時，沒有相應地移動滑動變阻器，使定值電阻的電壓保持不變，造成實驗的結論與原理相悖；在化學實驗中，有一個收集氣體的問題，取一個廣口瓶，塞上橡皮塞，塞子上插入兩支一長一短的玻璃管，利用該裝置來收集氫氣、氧氣時，氣體應該

6、從哪一端進？瓶子倒立時，該如何收集氣體？瓶子裝滿水時，又該如何用來收集氣體在學生中始終存在各種錯誤，好不容易解決了，如何將貯存在里面的氣體排出，又成了問題。綜上所述，錯誤的存在，受害的無疑是學習者。結果是，在實驗中，實驗者畏手畏腳，生怕做錯實驗；實驗中相互“合作的現(xiàn)象普遍存在，你拿試管我加藥品。在前幾年的中考實驗操作考查中，許多學生嚴重怯場，出汗，手發(fā)抖，簡單的實驗變得困難重重。學習中，學生的實驗設計能力得不到提高，特別是中考中的實驗題文字題無法理解及解決等。直接影響到學生學習的興趣，這顯然不利于學生科學素養(yǎng)的提高。所以，解決學生實驗中的錯誤問題，迫在眉睫。二、科學實驗中學生問題生成的防止對策

7、1.加強學校實驗室的硬件設施建設，提高教師的實驗業(yè)務水平，標準實驗根本操作開足實驗課，開好實驗課，都離不開儀器設備的完善。實驗根本操作都有其標準性，標準的操作有利于學生的成長，有利于學生養(yǎng)成良好的科學習慣。教師應該讓學生清楚不標準的實驗操作會帶來的后果，特別是在學生第一次走進實驗室的時候。教師在講解中的細致、耐心都有利于學生良好習慣的生成。一旦形成良好的習慣，那么終生難忘。曾經(jīng)有一位資深的化學教師就說過：“化學實驗做得好的學生，倒開水時，都是把熱水瓶塞倒放在桌面上的。雖然學習的過程是枯燥的，但成功卻是喜悅的。2.重視科學現(xiàn)象的實驗探究，培養(yǎng)學生的實驗探究能力實驗是理論聯(lián)系實際的重要手段，實驗的

8、目的是加深對理論的理解和有效地擴大知識領域，培養(yǎng)觀察能力、判斷能力、形象思維能力和動手操作的技能技巧，培養(yǎng)嚴肅認真的科學態(tài)度。在實驗過程中，學生要逐步學會實驗預測、數(shù)據(jù)分析、計算、交流、得出結論等各項技能。一個根本的科學原理在實際中的應用都是非常廣泛的。學生在學習過程中能否將理論與實際有機地結合，實際上也是是否具有良好科學素養(yǎng)的表現(xiàn)。在教學過程中，教師假設能緊密聯(lián)系實際，枯燥的課堂也會變得生機盎然。在教學中，筆者就努力地追求這個方面。例如：在大氣壓的學習中，加做了一個實驗：取一塑料瓶，在瓶中放一帶導管的氣球，瓶口密封。然后問如何才能將氣球吹大？在學習了蒸餾的知識后，介紹農(nóng)村家庭中的谷燒自釀燒酒

9、的釀造過程，提出問題：一個好的釀造師在釀造時最重要的技能是什么？對當前存在的土法釀酒有什么改進的方法？班級中有學生在使用一種叫“特百惠的密封罐，提出如何在家里驗證該密封的密封性能？3.重視課外實驗，讓學生在寬松的環(huán)境中進行自主實驗、自主探究實驗課中有教師在場，學生往往放不開手腳。同時，由于教師過于重視實驗的成功率、實驗“目標的達成、時間的限制等各種因素，學生在實驗時都有比較大的壓力。課本中的很多實驗、科學原理都可以通過課外實驗得到補充或驗證。通過課外小實驗的方式，提高學生的實驗能力也是比較好的方法。例如：模擬帕斯卡實驗。用塑料袋代替啤酒桶，有較長的醫(yī)用橡膠管代替水管，裝滿水后，慢慢提起橡膠管，

10、袋子會怎樣？自己充灌氫氣球。氫氣的制取比較容易，但因為受儀器的影響，要將氫氣充入氣球中并讓氣球飛起來卻極富挑戰(zhàn)性。自己設計實驗方案，同學之間比較肺活量的大小。如何測量一個人手臂的質(zhì)量。類似的問題，有些是筆者在課堂中提出來的，有些是學生提出來的。如果通過合理的實驗設計，在家里也可以完成這些實驗。筆者就會鼓勵甚至“強迫學生課外去完成。三、重視存在的問題，讓錯誤成為教學資源對于實驗者來說，錯誤意味著失敗，一次失敗就是一次挫折。但從另一個角度說，失敗可以讓學習者感受科學學習的艱辛，在艱辛中感悟科學真理的來之不易，養(yǎng)成健康的價值觀和人生觀，學會思考、學會承受、學會進步。對執(zhí)教者而言，那么是極好的教學資源。由于教師在教學中比較注重教學預設，當執(zhí)教者在教學中接觸比較多的學生錯誤時，在預設時自然而然地關注