從細節(jié)處提高科學實驗的教學功能(湖)

從細節(jié)處提高

科學實驗的教學功能

陳勝鋼

紹興市教育教學研究院實驗教學的現(xiàn)狀社會教師學生

一、實驗是科學形成和發(fā)展的基礎

文藝復興技術進步實驗方法（卡文迪許實驗、彎曲桿菌的故事、中考物理題）達·芬奇自畫像達·芬奇的《神秘的晚餐》達·芬奇的《蒙娜麗莎

》達·芬奇的人體結(jié)構圖愛因斯坦對伽利略的評價：“伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應用的科學推理方法，是人類思想史上最偉大的成就之一，標志著物理學的真正開始?！绷_賓·沃倫

巴里·馬歇爾

澳大利亞科學家澳大利亞科學家巴里·馬歇爾和羅賓·沃倫共享諾貝爾醫(yī)學獎

二、實驗是科學教學的重要方法和主要內(nèi)容

1．實驗是重要的教學方法2．科學實驗也是科學教學的主要內(nèi)容（1）以實驗方式檢驗的價值觀是科學教學的目標之一（2）實驗本身具有科學的知識和規(guī)律（3）實驗設計等包含了邏輯思維等各種能力（4）實驗運用了大量的科學方法

二、實驗教學的功能與作用1．科學實驗的基本內(nèi)容

2．科學實驗的教育功能

1．科學實驗的基本內(nèi)容科學實驗最鮮明的特色是控制變量（條件），突出主要問題，另一個特色是重復性，可以在不同地點進行同一實驗，并獲得相同結(jié)果。浙教版《科學》教材中，課時安排冊總體安排機動實際安排內(nèi)部安排一6856358二6866260三6886061四6866261五6826360六60134745總40040360345每冊的實驗安排冊活動探究學生實驗實驗一4551060二537666三487762四465859五509665六114520總2533742332根據(jù)不同的標準分類

（1）按照現(xiàn)象：定性、定量

（2）按思維方法：對比、模擬、理想化、仿真（3）按教學功能分：儀器使用性、觀察測量性、驗證性、探索性（4）按教學方式分：演示性、學生、計算機仿真、家庭（課外）

無論怎樣的實驗，在教學上，總具有內(nèi)容、目標和要求的三個關系。2．科學實驗的教育功能

《辭海》對“實驗”的解釋是：根據(jù)一定目的，運用儀器、設備等必要的手段，在人為的條件控制下，模擬自然現(xiàn)象，觀察研究事物本質(zhì)和規(guī)律的一種實踐活動。可純化、簡化或強化和再現(xiàn)科學研究對象，可延緩或或加速自然過程。是科學認識的基礎。是判斷認識是否具有真理性的標準。（1）科學實驗的認知功能

（2）科學實驗的能力功能

（3）科學實驗的方法功能

（4）科學實驗的情感功能

（5）科學實驗的創(chuàng)新功能

（1）科學實驗的認知功能①建立科學的情景②建立科學概念、模型和科學量③建立科學規(guī)律中的方法④實驗本身的科學知識①建立科學的情景科學需要就物論理，或者說對事物作出介紹，對現(xiàn)象進行分析，那么首先需要建立對現(xiàn)實的認識，在頭腦中建立起一幅科學情景圖，實驗就能幫助學生建立這樣的科學情景圖。①堿使無色酚酞呈紅色②條形磁鐵的立體性磁場②建立科學概念、模型和科學量科學是反映科學的現(xiàn)象、過程中本質(zhì)屬性的一種抽象，是在大量觀察實驗基礎上運用一定的邏輯思維的方法，把事物的本質(zhì)特征和共性集中起來，加以概括而形成的。這就需要大量的感性認識，而實驗就能幫助完成這樣的任務。

力的概念建立，作用效果和相互性

③建立科學規(guī)律中的方法科學規(guī)律是自然界中事物客體本質(zhì)屬性的內(nèi)在聯(lián)系，是事物發(fā)展變化趨勢的反映，既科學規(guī)律揭示了科學概念之間的關系。從無數(shù)的科學規(guī)律的建立過程可以發(fā)現(xiàn)，她總是通過實驗歸納得到。氫氧化鈉與硫酸銅反應④實驗本身的科學知識誤差理論

儀器選擇

（2）科學實驗的能力功能能力是完成某項任務（或活動）的一種心理特征，是認識事物、探索規(guī)律和運用知識解決問題的本領，也是影響活動效率的基本因素。人具有不同的能力。在實驗教學中可以培養(yǎng)和提高觀察能力、思維能力、獲取信息能力、解決問題的能力和運用數(shù)學的能力等多種不同的能力，但這需要我們在科學教學中恰當運用實驗的方法才能達到。①觀察能力

重點觀察法

對比觀察法

歸納觀察法

重點觀察法對比觀察法歸納觀察法②思維能力形象思維，是以事物表象為思維材料而進行的思維，基本形式是表象、直感和想象抽象思維，是以科學概念為思維材料，以判斷和推理的形式來反映客觀的運動規(guī)律和變化原因。思維過程包括：分析綜合、分類比較、抽象概括整體化和系統(tǒng)化直覺思維，是人們的思維對客觀事物及其內(nèi)在聯(lián)系的直接認識和理解形象思維抽象思維③獲取信息能力

（3）科學實驗的方法功能達爾文說過；“最有價值的知識是方法的知識?！笨茖W實驗的方法包括：普遍性的科學方法、實驗常用方法和特殊方法方法主要是觀察方法、控制變量方法、對比方法等一般科學方法和常用的實驗方法，這以外還可以有：比較法、替代法、放大法、轉(zhuǎn)換法、模擬法、等效法、理想化法等

（4）科學實驗的情感功能科學品質(zhì)中最基本的是實事求是的精神（1）培養(yǎng)求知欲（2）培養(yǎng)科學態(tài)度（3）團隊合作精神

（5）科學實驗的創(chuàng)新功能實驗教學的核心目標是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，它以質(zhì)疑和批評思維為基礎。三、從細節(jié)處，把握實驗教學的成功1．突出科學性實驗次數(shù)深度h/厘米橡皮膜在水中的方向U型管左右水面高度差△h/厘米13朝上2.626朝上5.439朝上8.249朝下8.259朝左8.269朝右8.2姆潘巴實驗的中國故事上海向明中學黃曾新老師正在指導庾順禧（左一）黃佳雯（右二）葉莎莎（右一）分析實驗報告

真空不能傳聲實驗2．體現(xiàn)目標性(1)引入新課(2)建立概念和規(guī)律

(3)學生練習實驗

3.實驗計劃性為了達到實驗的目標，實驗操作必須有計劃地進行。明確實驗目的，可以避免學生“看熱鬧”的好奇心理，有針對性觀察；實驗原理分析、器材、藥品的介紹、儀器連接說明、觀察要點的闡述、現(xiàn)象、結(jié)果的分析等。4．認識接受性圖甲圖甲圖乙圖丙5．強調(diào)可靠性實驗成功每人見到一樣6．首選簡便性簡便直觀明顯7．保證安全