论文部分内容阅读
[内容摘要] 实验是学习科学知识、探索科学规律的主要方法，同时也是提高学生综合能力的重要手段。随着新课程改革的深入实施，我们知道新课程教学改革最终要在课堂教学的每个细节上实践和体现。在实验教学过程中，教师应该如何关注实验教学的细节，注重实验的动态生成呢？本文从关注实验图形细节、关注实验设计细节、关注实验操作细节、关注实验结果细节等方面结合实验教学过程讲述了如何关注实验教学的细节，注重实验的动态生成，培养学生的实验观察能力、创新能力、评价能力。
[关键词]实验细节 动态生成 实验图形 实验设计 实验操作 实验结果
科学是一门以实验为基础的学科。实验是学习科学知识、探索科学规律的主要方法，同时也是提高学生综合能力的重要手段。在中学科学教学中，通过实验观察和实验探索，使学生最有效的掌握科学基础知识，培养学生观察能力、动手能力及创新能力，是一项首要的根本任务。随着新课程改革的深入实施，我们知道新课程教学改革最终要在课堂教学的每个细节上实践和体现。重视细节的改造，正是新课程教学改革的一个重要特点。最近出版的《新课程教学现场与教学细节》(教育科学出版社《新课程教学问题与解决》丛书之一)一书指出“细节在教学过程中的功能和作用，在促进学生发展中的意义和价值，举轻若重。”那么，在实验教学过程中，教师应该如何关注实验教学的细节，注重实验的动态生成呢？
一、关注实验图形细节，注重动态生成。
新课程教材在实验的形式与内容上有了很大的改革和创新，几乎每个实验都以图示的形式展示其全部操作过程。因此，教师在实验教学时应该充分利用图形，对学生进行实验教学，让学生学会观察实验图形，关注实验图形细节，注重实验的动态生成，培养学生的实验观察能力。
在新课程浙教版九年级（上）P58图2-14“一氧化碳还原氧化铁”的实验教学时，教师发现这个实验装置中缺少尾气的处理。因此，教师先让学生仔细看装置图并思考：“这样的方案图存在怎样的问题？”通过学生们的认真观察终于发现缺少对一氧化碳尾气的处理。这时再让学生们进行了讨论“如何进行改正？”同学们就七嘴八舌的讨论开了，经过几分钟的讨论同学们提出了许多方案。有的用塑料袋系在导管上进行收集的，有用酒精灯对余气进行燃烧进行收集等方案，可是成绩并不拔尖的一位同学却提出了一个用“循环利用法”来处理尾气的方法，并且在课余进行了自制仪器，把硬质玻璃两端的单孔橡皮塞改为双孔橡皮塞，并且左边上面的孔与右边上面的孔用一条导管进行连接，这样的仪器提高了CO的利用率，使尾气中CO的燃烧量减少了，避免了能源的浪费。因为关注了实验图形中的细节，注重实验的动态生成，所以产生了令教师意想不到的效果。
二、关注实验设计细节，注重动态生成。
实验探究过程注重实验方案的设计，而通过让学生设计实验方案，培养学生的发散性思维和运用控制变量法设计实验方案，使思维更加严谨，同时培养学生勇于挑战课本，培养学生的实验创新能力。
在新课程浙教版八年级（下）第三章第1节中进行“土壤中是否含有空气”的实验教学时，书本上的方案是“把土壤块放入烧杯中进行加水，直到把土壤全部浸没，再将同体积的铁块重复上述实验，比较倒入水的量。若倒入土壤块中水的体积多，则说明土壤中含有空气。”若按照这样的方案进行操作，控制变量就非常困难。必须要取比较干燥的土壤现象才明显，而要干燥的土壤和铁块的体积相同却很难做到。因此，教师先让学生设计实验方案，结果学生设计了很多与书本不一样的方案，而且操作比较简单。如：先选择干燥些的土壤放在烧杯里，再用水慢慢地倒入烧杯或用玻璃棒引流倒入水，以免倒入水中溅起气泡产生误差，再注意观察是否出现气泡，若有气泡则说明土壤中含有空气。教师先发现实验方案设计上的细节问题，再引导学生进行设计实验，结果不仅解决了实验的困难，同时锻炼了学生设计实验的能力，培养了创新能力。
另外，在新课程浙教版八年级（下）《质量守恒定律》教学时，本想让学生按照书本的实验图（白磷燃烧实验图）直接进行探究实验，可在教学中一位同学对书本实验图提出了许多问题，主要有：“为什么用气球系在锥形瓶上，而不用橡皮塞塞紧？为什么在用锥形瓶插入铁丝？为什么锥形瓶底部要放入细纱？”等等。教师先对学生进行了即时的评价和鼓励，再组织学生进行了讨论，经过师生共同讨论和学生实施实验发现，锥形瓶底部铺一些沙子，把白磷放入锥形瓶中放在石棉网上，用酒精灯加热的方法或把锥形瓶放入热水中浸泡的方法，也可用日光
作光源，以凸透镜聚焦引燃比书本上用铁丝引燃方法更佳。
三、关注实验操作细节，注重动态生成。
实验过程离不开实验操作，但是有时在操作时却会产生意想不到的结果，许多的科学家就在操作时的意外现象中发现了伟大的科学道理。因此，我们应该要求学生关注实验操作细节，对实验中出现的异常现象，注重实验的动态生成，引导学生积极思考、分析，培养科技探究能力。
在新课程浙教版八年级（上）第四章第3节中进行“物质的导电性”的实验教学时，我安排学生探究“食盐溶液能否导电”的实验。有的学生将1节电池、开关、电珠串联后把两根铜丝插入食盐溶液中进行实验，闭合开关发现灯泡不亮，认为食盐溶液不能导电；而有的学生把干电池节数增加为4节时，发现食盐溶液能导电，而且还发现铜线上冒气，发出“嘶嘶”声，后来又发现了溶液颜色出现变化，最后烧杯底部出现了蓝色沉淀物。学生对这个现象感到很奇怪，引发了强烈的探究欲望，查找资料了解颜色变化的原因，同时提出了食盐溶液的导电能力与哪些因素有关并进行了实验探究，培养了学生实验的动手能力和科研能力，而撰写了科技小论文《食盐水导电的探究》获第20届青少年科技创新大赛科技论文三等奖。
四、关注实验结果细节，注重动态生成。
实验教学不仅要注重实验的过程，也要注重实验的结果，特别在分组实验过程中，不同的学生操作时会产生不同的结果。这时，教师要充分利用学生的实验结果进行讨论和分析，注重实验教学的动态生成，切不可以简单的一句话“你做错了！”等进行评价学生。
在新课程浙教版八年级（上）第四章第1节中进行“用最少的器材让一盏灯亮起来”的简单电路连接实验教学时，我安排学生两人一组进行连接，连接的结果出现了两种不一样的连接方式（图1和图2）。这时教师让学生对两种不同的连接方式进行评价，围绕
着用“最少的器材”开展评价。这时学生会发现图1比图2要好，器材要少，再让学生观察这两种连接方式的不同。图1中当开关断开时，电灯熄灭，当开关闭合时电灯发光；而图2中当开关闭合时电灯熄灭，当开关断开时电灯发光。再让学生讨论“这两种电灯熄灭的方法一样吗？”从而展开了“开路”和“短路”的教学。这样的教学才是以学生为中心的教学，关注了学生的实验结果，注重了实验教学的动态生成，这样的实验才是有意义的实验，不是为了做实验而实验。最后，让学生对“通过这次实验,你有何收获?”等等问题进行实验反思时，那位在自我反思中就提道：“由于实验过程中，我们比较心急，只想早点动手实验，而没有看实验的要求。另外，我们认为只要灯能发光就行，没有考虑其他的内容。下次实验时我们应该要先看清要求，思考好后再进行操作。”听了他的反思，一位同学评价道：“虽然你们在做实验时犯了一点错误，但你们勇于承认错误，这就是一种难能可贵的精神！”另一位同学评价道：“你们这次实验做的不好，但你们能从失误中总结经验，是很棒的！” 因此，关注学生实验结果的细节，不仅是课堂的有效的教学资源，同时有利于培养学生的实验评价能力。
总之，新课程的实验教学，不仅要关注实验各方面的细节，还要注重实验的动态生成。教师在教学设计时对实验教学要充分的思考、设计，对实验的方案和器材等要充分的考虑，是否是最佳的实验方案，能否用其他的替代品等，培养学生的发散思维和创新能力。另外，在实验过程中对学生遇到的问题和学生的思想火花要认真的、善待他们，切不可为赶进度和图方便而错过精彩的实验动态生成。
[关键词]实验细节 动态生成 实验图形 实验设计 实验操作 实验结果
科学是一门以实验为基础的学科。实验是学习科学知识、探索科学规律的主要方法，同时也是提高学生综合能力的重要手段。在中学科学教学中，通过实验观察和实验探索，使学生最有效的掌握科学基础知识，培养学生观察能力、动手能力及创新能力，是一项首要的根本任务。随着新课程改革的深入实施，我们知道新课程教学改革最终要在课堂教学的每个细节上实践和体现。重视细节的改造，正是新课程教学改革的一个重要特点。最近出版的《新课程教学现场与教学细节》(教育科学出版社《新课程教学问题与解决》丛书之一)一书指出“细节在教学过程中的功能和作用，在促进学生发展中的意义和价值，举轻若重。”那么，在实验教学过程中，教师应该如何关注实验教学的细节，注重实验的动态生成呢？
一、关注实验图形细节，注重动态生成。
新课程教材在实验的形式与内容上有了很大的改革和创新，几乎每个实验都以图示的形式展示其全部操作过程。因此，教师在实验教学时应该充分利用图形，对学生进行实验教学，让学生学会观察实验图形，关注实验图形细节，注重实验的动态生成，培养学生的实验观察能力。
在新课程浙教版九年级（上）P58图2-14“一氧化碳还原氧化铁”的实验教学时，教师发现这个实验装置中缺少尾气的处理。因此，教师先让学生仔细看装置图并思考：“这样的方案图存在怎样的问题？”通过学生们的认真观察终于发现缺少对一氧化碳尾气的处理。这时再让学生们进行了讨论“如何进行改正？”同学们就七嘴八舌的讨论开了，经过几分钟的讨论同学们提出了许多方案。有的用塑料袋系在导管上进行收集的，有用酒精灯对余气进行燃烧进行收集等方案，可是成绩并不拔尖的一位同学却提出了一个用“循环利用法”来处理尾气的方法，并且在课余进行了自制仪器，把硬质玻璃两端的单孔橡皮塞改为双孔橡皮塞，并且左边上面的孔与右边上面的孔用一条导管进行连接，这样的仪器提高了CO的利用率，使尾气中CO的燃烧量减少了，避免了能源的浪费。因为关注了实验图形中的细节，注重实验的动态生成，所以产生了令教师意想不到的效果。
二、关注实验设计细节，注重动态生成。
实验探究过程注重实验方案的设计，而通过让学生设计实验方案，培养学生的发散性思维和运用控制变量法设计实验方案，使思维更加严谨，同时培养学生勇于挑战课本，培养学生的实验创新能力。
在新课程浙教版八年级（下）第三章第1节中进行“土壤中是否含有空气”的实验教学时，书本上的方案是“把土壤块放入烧杯中进行加水，直到把土壤全部浸没，再将同体积的铁块重复上述实验，比较倒入水的量。若倒入土壤块中水的体积多，则说明土壤中含有空气。”若按照这样的方案进行操作，控制变量就非常困难。必须要取比较干燥的土壤现象才明显，而要干燥的土壤和铁块的体积相同却很难做到。因此，教师先让学生设计实验方案，结果学生设计了很多与书本不一样的方案，而且操作比较简单。如：先选择干燥些的土壤放在烧杯里，再用水慢慢地倒入烧杯或用玻璃棒引流倒入水，以免倒入水中溅起气泡产生误差，再注意观察是否出现气泡，若有气泡则说明土壤中含有空气。教师先发现实验方案设计上的细节问题，再引导学生进行设计实验，结果不仅解决了实验的困难，同时锻炼了学生设计实验的能力，培养了创新能力。
另外，在新课程浙教版八年级（下）《质量守恒定律》教学时，本想让学生按照书本的实验图（白磷燃烧实验图）直接进行探究实验，可在教学中一位同学对书本实验图提出了许多问题，主要有：“为什么用气球系在锥形瓶上，而不用橡皮塞塞紧？为什么在用锥形瓶插入铁丝？为什么锥形瓶底部要放入细纱？”等等。教师先对学生进行了即时的评价和鼓励，再组织学生进行了讨论，经过师生共同讨论和学生实施实验发现，锥形瓶底部铺一些沙子，把白磷放入锥形瓶中放在石棉网上，用酒精灯加热的方法或把锥形瓶放入热水中浸泡的方法，也可用日光
作光源，以凸透镜聚焦引燃比书本上用铁丝引燃方法更佳。
三、关注实验操作细节，注重动态生成。
实验过程离不开实验操作，但是有时在操作时却会产生意想不到的结果，许多的科学家就在操作时的意外现象中发现了伟大的科学道理。因此，我们应该要求学生关注实验操作细节，对实验中出现的异常现象，注重实验的动态生成，引导学生积极思考、分析，培养科技探究能力。
在新课程浙教版八年级（上）第四章第3节中进行“物质的导电性”的实验教学时，我安排学生探究“食盐溶液能否导电”的实验。有的学生将1节电池、开关、电珠串联后把两根铜丝插入食盐溶液中进行实验，闭合开关发现灯泡不亮，认为食盐溶液不能导电；而有的学生把干电池节数增加为4节时，发现食盐溶液能导电，而且还发现铜线上冒气，发出“嘶嘶”声，后来又发现了溶液颜色出现变化，最后烧杯底部出现了蓝色沉淀物。学生对这个现象感到很奇怪，引发了强烈的探究欲望，查找资料了解颜色变化的原因，同时提出了食盐溶液的导电能力与哪些因素有关并进行了实验探究，培养了学生实验的动手能力和科研能力，而撰写了科技小论文《食盐水导电的探究》获第20届青少年科技创新大赛科技论文三等奖。
四、关注实验结果细节，注重动态生成。
实验教学不仅要注重实验的过程，也要注重实验的结果，特别在分组实验过程中，不同的学生操作时会产生不同的结果。这时，教师要充分利用学生的实验结果进行讨论和分析，注重实验教学的动态生成，切不可以简单的一句话“你做错了！”等进行评价学生。
在新课程浙教版八年级（上）第四章第1节中进行“用最少的器材让一盏灯亮起来”的简单电路连接实验教学时，我安排学生两人一组进行连接，连接的结果出现了两种不一样的连接方式（图1和图2）。这时教师让学生对两种不同的连接方式进行评价，围绕
着用“最少的器材”开展评价。这时学生会发现图1比图2要好，器材要少，再让学生观察这两种连接方式的不同。图1中当开关断开时，电灯熄灭，当开关闭合时电灯发光；而图2中当开关闭合时电灯熄灭，当开关断开时电灯发光。再让学生讨论“这两种电灯熄灭的方法一样吗？”从而展开了“开路”和“短路”的教学。这样的教学才是以学生为中心的教学，关注了学生的实验结果，注重了实验教学的动态生成，这样的实验才是有意义的实验，不是为了做实验而实验。最后，让学生对“通过这次实验,你有何收获?”等等问题进行实验反思时，那位在自我反思中就提道：“由于实验过程中，我们比较心急，只想早点动手实验，而没有看实验的要求。另外，我们认为只要灯能发光就行，没有考虑其他的内容。下次实验时我们应该要先看清要求，思考好后再进行操作。”听了他的反思，一位同学评价道：“虽然你们在做实验时犯了一点错误，但你们勇于承认错误，这就是一种难能可贵的精神！”另一位同学评价道：“你们这次实验做的不好，但你们能从失误中总结经验，是很棒的！” 因此，关注学生实验结果的细节，不仅是课堂的有效的教学资源，同时有利于培养学生的实验评价能力。
总之，新课程的实验教学，不仅要关注实验各方面的细节，还要注重实验的动态生成。教师在教学设计时对实验教学要充分的思考、设计，对实验的方案和器材等要充分的考虑，是否是最佳的实验方案，能否用其他的替代品等，培养学生的发散思维和创新能力。另外，在实验过程中对学生遇到的问题和学生的思想火花要认真的、善待他们，切不可为赶进度和图方便而错过精彩的实验动态生成。