公务员期刊网 精选范文 科学实验小原理范文

科学实验小原理精选(九篇)

科学实验小原理

第1篇:科学实验小原理范文

探究教学是我国新一轮课程改革所大力倡导的一种教学方式。它对于促进学生主动建构知识、提高学生探究意识和探究能力、培养学生对科学的正确态度等方面都起到重要的作用。

在高中物理教学中,大部分教师对探究式教学进行了积极的尝试,在一定程度上促进了学生学习方式的转变,但同时也暴露出了一些问题。产生问题的原因是多方面的,其中最主要的一点是大部分教师没有理解科学探究的精髓,对探究式教学的认识只停留在操作层面,认为探究课就是引导学生进行实验,把探究教学的要素当成探究教学的步骤。这些错误的理解致使探究教学课堂效果不理想,不能达到提高学生科学素养的目的。学校和教师受传统教育的影响,普遍存在着重理论轻实验的思想;实验教学模式僵化,物理实验教学的基本原则没有充分体现,教学方式呆板;学生对基本测量仪器的使用不规范,学生动手操作能力差,以“背”实验结论代替实验操作。

实验教学是物理教学中的一种重要手段,它不仅使学生直接地形成物理概念掌握物理规律,而且对学生实验技能的培养起着决定性作用。但目前实验的教学还比较普遍的存在一个误区:教师先演示给学生看,然后把原理、结论讲给学生听。这种教法的最终结果必然造成学生处于被动地们位,教师的主导作用和学生的主体作用未能有机结合。

怎样才能把课堂教学与素质教育要求的探究性学习、发现性学习和自主性学习相结合?在大力倡导探究式实验教学的今天,迫切需要大量优秀的、具有创新性的探究实验来丰富我们的课堂教学,为此,我们立足农村高中对探究式实验教学作一些有益的探索。对于学生较为深入地学习物理实验的相关理论、方法、技能:进一步提高学生的实验素养,激发学生实验探究的兴趣;增强学生的创新意识;培养学生实事求是、严谨认真的科学态度;养成交流与合作的良好习惯;发展学生的实践能力,具有非常重要的现实意义。

2几点对策

2.1 正确把握“开放”与“收敛”的“度”,选择和设计合适的探究点

在对某一知识内容的实验教学设计中,可选择某个环节作为探究点,予以“开放”;其余的环节相对淡化,这个淡化就是指强化有意义接受学习的成分,采用讲授或质疑应答方式予以“收敛”。但从中学生学过程来看,其科学探究能力还是能均衡地得到培养和提高。至于对某个探究点的实验设计,我们可通过教材文本、物理学史料、方法论、现有的经验和资讯中寻找和制定适合现有教学对象的,符合现有学校教学资源条件的多种的、可供选择的方案。

2.2 创设能适度调控探究活动方向与水平的实验情景

情景不但可以激发兴趣、引发问题、引导思考,在现代课堂教学中,还具有诱导与调节探究活动的方向与水平的功能。下面以研究气体压强与体积的关系这一节课的引入所创设的两个情景为例证。

情景1:注射器实验;情景2:吹气球游戏。

实验:(1)用手推压针筒活塞后放手。

(2)用手拉拔针筒活塞拉开距离放手。

问题:(1)在推(或拉)时,手有什么感觉?同时观察到针筒内气体如何变化?

(2)由此你对针筒内气体的压强与体积的变化及其关系作一推断吗?

实验:用两个可乐塑料瓶,在瓶中各反套一个气球(其中一个瓶底有洞),二人比赛用力吹气球。

问题:为什么比赛结果是使劲吹气的大男生反而不吹不大?(展示两个瓶底)你们发现吹气球的条件有什么不同呢?能作一个解释吗?

很显然,上述二个情景都可能推断出一定量气体的压强与体积的定性关系,但推拉注射器活塞情景能直接观察与体验到筒内气体p.v的变化关系,推断较容易;而吹气球游戏有一定的悬念,能唤起学生探究的兴趣,可是,推断分析较难,学生往往不容易发现研究对象是瓶内封闭气体。究竟取哪一个实验?问题应怎样铺垫才是最有效的,只能视教学对象的实际水平做出选择了。

2.3 进一步开发与拓展数字化实验系统与原有实验整合的功能

运用传感器、数据采集器和计算机作为中学物理实验探究的工具,无论在测量精度上、数据采集的速度上,以及函数图象处理的功能上,与原有实验的测量工具相比,其先进性与不可替代性是显而易见的。但目前从构成实验探究所需的配套装置而言,就显不足和捉襟见肘了。因此,有效的办法是:(1)将原有实验数字化,如自由下落过程中底部有孔的水瓶的失重现象瞬即消逝,很难观察,改用DV摄成视频,慢放显示,效果就非常显著;又如用原有实验中的秒表、刻度尺、单摆等装置研究其周期T与摆长L的关系,可将已采集的数据输入计算机由Excel软件来处理,立即就能获得数学表达式与函数图象,得出结论。(2)将DIS实验系统与原有实验资源整合,以拓展数字化实验系统的功能。如教材中关于机械能守恒定律的实验设计是以DIS实验系统与单摆的装置配套完成实验验证,而现在我们可以形成新的组合,利用位移传感器和数据采集器采集小车在不同表面(粗布面、细布面、木板面)上滑下时各点的高度h与速度v,并由计算机转换与能与机械能随位移变化的图象,以及小车在粗糙程度不同的表面上滑下时,其机械能随位移变化的图象,以及小车在粗糙程度不同的表面上滑下时,其机械能随位移变化的图象。

此时,可组织学生讨论,运用外推的方法,得出在无摩擦阻力的情况下,且只有重力做功时,物体的机械能将守恒的推论。上述整合方式产生的积极效果表现在物理规律的形成更有其内在合理性,学生对科学方法的运用和认识更深刻。

2.4 做好课外小实验、小制作,培养学生的探究能力

在教学中要联系教材,引导学生做一些与教学内容有关的小实验、小制作。用学生熟悉的生活用品做实验,在完成小实验、小制作的过程中,学生必须弄懂实验原理,寻求合适的器材,进行部分加工、组装,在操作过程中不仅培养学生的动手能力,更重要的是培养了学生的创造性思维。例如:在学完托盘天平后,可要求学生利用均匀的小木条或直尺、瓶盖、铁丝、橡皮泥、细线等自制一架简易天平,用它来测量一些物体的质量,并与标准质量进行比较。在小实验、小制作过程中,应培养学生做“一物多用”的实验,充分发挥学生的创造能力。如用一次性针筒就能做中学十几个实验,杨振宁教授说:“自制的仪器永远比买来的好”。

3探究式实验教学的设计原则

3.1 探索性原则

探索性原则是指:设计的实验所包含的物理规律要较隐蔽,实验的条件和结论之间要有较大的距离,解决问题的方法和途径要较模糊,学生需要通过自身的思考才能有新发现。

3.2 科学性原则

科学性原则是指:设计的实验不出现科学性错误,并且具有科学思想和科学方法方面的教育因素。整个设计思路和实验方法的确定都不能偏离科学基本知识和基本原理以及其它学科领域的基本原则。科学性是设计实验成功的前提。

3.3 简易性原则

简易性原则是指:实验的装置要力求结构简单,操作方便,实验现象和变化过程明显,测量的数据精确,实验误差应在允许范围内,以便于学生在实验观测的基础上,集中注意力进行思考分析,比较总结,探究规律。设计的选题要尽可能与日常生活实际相联系,实验的原理要尽可能在高中物理范围之内。

3.4 趣味性原则

趣味性原则是指:探究性物理实验的设计要充分考虑学生心理特点和认知水平,实验设计要行动、有趣,能使学生在进行实验探究时,自始至终保持很高兴趣。

3.5 发展性原则

发展性原则是指:设计的探究性物理实验应具有促进学生智力和非智力素质的功能。一个设计良好的探究性物理实验不仅应该针对学生心理发展的“现有水平”,更重要的是要针对学生心理发展的“最近发展区”;不仅应该构建起良好的知识结构,包含着促进学生智力发展的知识信息,而且应该营造起亢奋的心理环境,蕴涵着促进学生非智力素质发展情感信息。

3.6 主体性原则

主体性原则是指在中学物理探究性实验教学设计过程中要充分注重学生主体发展,充分发挥学生主观能动性的原则。今天“学生主体、教师主导、发展主线”的“主体性教育”思想己被许多教育工作者所接受。因而,应该从学生的全面发展和个性张扬方面考虑组织、选择和设计教学。

3.7 开放性原则

在当今科技日新月异,学科知识相互交融,教学内容不断更新的时代,物理实验探究式教学也应是一个开放的不断发展的动态系统。因此中学物理探究性实验教学设计过程应遵循开放性原则。在物理课堂教学中,教师可引导学生像科学家那样,把已知的知识当作未知的来探索,把前人做出的结论设计成一个个发展学生思维能力的探究课题。也可以启发学生对课堂教学中的疑难、实验中的异常、社会生活中的有关物理方面的疑点、热点问题进行探索。让学生通过想象、设计、实验、观察、分析、讨论、评估等步骤获得科学结论,体验领悟知识形成的过程,训练科学研究方法,这就是科学探究性的基本思想。

物理教学离开了实验探究将是无源之水,无本之木。对于一些难以说清道明的概念和规律,往往是千言万语说不清,一看实验便分明。我想只要物理老师注意观察生活,扩大视野,注意收集,是可以很好地做到的。

参考文献

[1] 任长松.探究式学习-学生知识的自主建构[M].教育科学出版社,2005,76.

[2] 熊士荣.科学探究学习教学实施的研究[J].教学研究,2008,31(4).

[3] 丁玉祥.中学物理实验教学目标的分类测量与评价体系[J].教学仪器与实验,2001,12.

[4] 廖伯琴.物理探究式教学设计与案例分析[M].北京:高等教育出版社,2003:15~52.

第2篇:科学实验小原理范文

摘要:在小学教学体系中,科学教学是重要的组成部分。通过开展科学教学,可以激发学生的学习兴趣,提高学生学习主动性和积极性,并能够培养的创新能力、实践能力等,有助于学生综合全面的发展。小学科学教材中包含很多化学知识,而化学的基础则是实验,为此,针对小学科学教学中的趣味化学实验进行了举例和分析,旨在提高科学教学的效率,让学生通过趣味化学实验掌握科学知识。

关键词:小学;科学教学;趣味化学实验;分析

化学是十分重要的基础科学,与天文学、自然地理学、生物学和物理学等学科相互渗透和促进,进而推动了技术和学科的发展[1]。在生活中处处都与化学有关,人们通过学习化学能够对物质世界有更深刻的认识,同时也能够改造物质世界,使人们的生活变得更加丰富多彩,提高人们的生活质量。当前在小学科学教材中很多知识点都与化学有关,但是小学生的认知能力有限,并不能直观的认识化学、了解化学,因此在实际的教学过程中,可以借助趣味化学实验展开教学,教师需要在课前精心设计教学内容,将教材中的知识点与趣味化学实验有效结合在一起,从而让学生在快乐的实验中掌握相关知识,有助于激发学生的学习兴趣和好奇心,使学生积极主动的参与到教学活动中,提高学生的探究能力和动手实践能力,加强对科学知识的深入理解,收获理想的学习效果。

1探究提高型趣味化学实验

在小学科学教学中融入探究提高型趣味化学实验,可以加强学生对化学原理和知识的理解,并可以让学生学习到课本以外的知识,调动学生的学习积极性,让学生主动对知识进行探究和学习,从而锻炼学生的思维活跃性,提高学生学习能力和对事物的认知能力,进一步增强学生的学习兴趣[2]。例如,在学习《化学变化伴随的现象》一课时,为了让学生了解更多的化学现象,体验化学变化,教师可以设计“魔棒点灯”趣味化学实验,具体实验方法是:将高锰酸钾晶体研细,放在蒸发皿上,在晶体上滴入几滴浓硫酸,用玻璃棒轻轻地将高锰酸钾与浓硫酸混合,混合均匀之后用一根较长的金属棒或者玻璃棒沾取混合物,用其点燃灯芯。该实验的原理是:高锰酸钾与浓硫酸混合后会发生化学反应,生成Mn2O7,Mn2O7具有非常强的氧化性,当遇到易燃有机物时会立即发生燃烧现象。

2创新前沿型趣味化学实验

在小学科学教学中进行创新前沿型的趣味化学实验,可以让学生掌握更多生活中的化学知识,了解化学在生活中的实际应用,通过合理的实验设计,让学生在实验的过程中不仅可以体验化学实验的神奇现象,还能认识更多新型的材料[3]。

2.1透明的铝片

该实验是利用草酸让高纯铝片进行阳极氧化,使铝片的厚度变薄,孔径达到100nm以下,进而在电镜下观察到透明的氧化铝薄膜。具体的实验方法为:准备高纯铝片,将其清洗干净并抛光,将处理好的铝片放置到草酸溶液中,通过电流产生电解反应,之后将铝片进行扩孔,最终得到透明的铝片。

2.2污水变纯净水

实验方法:在烧杯中倒入自来水,之后将两三滴红墨水滴入到烧杯中,等待红墨水扩散之后,再将适量的纳米二氧化钛加入其中,稍作等待之后,学生便会发现烧杯中红色的水又重新变回透明色。该实验的原理是:纳米二氧化钛是新型的材料之一,而红墨水之所有会是红色,是由于墨水中含有有机色素,将纳米二氧化钛放入烧杯中,可见光可以使其产生催化作用,故而降解红色墨水,使其生成二氧化碳和无害无色的水,达到污水处理的效果。通过“污水变纯净水”的趣味化学实验,学生可以通过神奇的化学现象理解污水处理原理,并能够让学生了解到更多生活中的知识,培养学生珍惜水资源的意识,扩宽学生的知识面和视野[4]。

3巩固知识型趣味化学实验

将趣味化学实验与教材内容有机结合,能够加深学生对教学内容的理解,同时也能够使教学内容变得更多丰富多彩,充分吸引学生的注意力,进而取得良好的教学效果。

3.1废旧饮料罐制作净水剂

在学习《饮料罐的故事》一课时,教师可以让学生进行废旧饮料罐制作净水剂的趣味实验,从而让学生了解到饮料罐的诸多用途,提高学生的环保意识。该实验的操作方法是:将饮料罐剪下一块打磨干净,溶于硫酸和氢氧化钠当中,用酒精灯稍稍加热至完全溶解,之后放于冰水中,过滤析出结晶,得到硫酸铝钾(净水剂),在浑浊的污水中放入净水剂,学生可以看到浑浊的水逐渐变得清澈透明。该实验的原理是:硫酸和氢氧化钾可以使铝(饮料罐)溶解,得到硫酸铝钾,再经过水解之后得到氢氧化铝,氢氧化铝的吸附性很强,因此可以起到净化污水的效果[5]。

3.2红糖制白糖

在学习《各种各样的液体》一课时,教师可以做“红糖制白糖”趣味化学实验。在小烧杯中放入红糖和水,加热溶解红糖,再将活性炭放入其中,用玻璃棒搅拌,之后过滤浑浊的红糖水,得到无色液体,在水浴中蒸发浓缩滤液,剩余25%时不再加热,让烧杯自然冷却之后析出白糖。该实验原理是:利用活性炭来吸附红糖溶液中的有色物质,通过过滤、浓缩和冷却后得到白糖。

3.3烧不坏的手帕

在学习《雨天中的布料》一课时,通过教师让学生对各种布料的渗透情况进行测试之后,学生很容易掌握了“雨天中的布料”特点,这时教师可以利用趣味化学实验来加深学生对知识的理解,同时也能够学会新的知识。在做“烧不坏的手帕”化学实验过程中,教师准备酒精灯、酒精、水、镊子、手帕等实验材料,将水和95%的酒精进行混合,比例为1:2,将手帕浸泡在混合液当中,之后利用镊子夹住手帕的一角,让酒精灯对手帕进行均匀的燃烧,边燃边摇动,学生会发现手帕不怕火烧,依旧完好无损[6]。这时学生不禁会产生疑问,为什么手帕不会燃烧起来呢?教师为学生解释其原理,由于手帕上沾染了大量的乙醇,乙醇燃烧会使水蒸气蒸发,而通过来回摇动手帕带走了大量的热,因此手帕的温度达不到着火点,所以便出现了“烧不坏的手帕”这一现象。

4结语

在小学科学教材中有很多知识点都与化学有关,而化学的学习离不开实验,因此,将趣味化学实验融入到小学科学教学中,通过神奇的化学现象可以有效激发学生的学习兴趣,并能够加深学生对教学内容的理解,让学生掌握更多课本以外的知识,拓宽学生的知识面。通过进行趣味化学实验,还能活跃课堂教学气氛,提高学生学习积极性,培养学生的实践能力、思维能力等,有助于学生综合全面的发展,同时也能够进一步提高小学科学教学的质量和效率。

参考文献

[1]张树军.例举小学科学教育中的趣味化学实验[J].速读旬刊,2017(5).

[2]周速施.小学科学课堂趣味实验教学策略分析[J].读写算:教师版,2017(31):248-248.

[3]高思山.小学科学实验教学有效性分析[J].吉林教育,2017(30).

[4]房筱梅.小学科学课堂趣味实验教学策略探析[J].小学科学:教师版,2016(4):39-39.

[5]高洁.论化学实验教学功能的发挥——以小学科学教学为例[J].西部素质教育,2016,2(14):101-101.

第3篇:科学实验小原理范文

1990年至1992年,我们又进行了小学数学“双并进教学”成果推广性实验,旨在将教育科研成果 转化为教育教学的实际效益,为提高本县小学数学教学质量服务。我们选择了不同地域、不同层次的13所学 校1-6年级的56个班级作为推广科研成果的基地,有41位教师参加了此项研究工作。实验结果表明,2 8个实验班的数学人均成绩高于28个对照班,并有非常显著性差异。

我们在这项实验研究中,根据“积极试验,慎重推广”的原则,采取逐步扩大实验范围的方法进行成果推 广。通过较大规模的等组实验,进一步验证了原科研成果的结论是正确的。同时,我们采用选点、宣传、辅导 、备课研究、上研究课、专题研究、科研讲座等手段,使教育科研成果得以顺利推广。通过“双并进教学”的 推广性实验,我们对普教科研的成果推广也有了进一步的认识。

一、实验与推广

本课题“小学数学‘双并进教学’成果推广性实验”包含实验与推广两层意思,即通过扩大实验点形式进 行推广,也就是说在实验中推广,推广中实验(重复实验),其目的是进一步验证原成果的结论是否正确和摸 索本县科研成果推广的方法与途径。我们之所以不搞轰轰烈烈的大面积推广,这是因为教育科研成果走向社会 将局部或全部地影响教育,这是一件严肃的事情。在一项教育科研成果推广前,一定要通过周密的调查、论证 、鉴定,从各方面衡量该成果能否走向社会,是否可以介入实践,决不能轻易推广,以免造成不必要的负作用 。从这一观点出发,我们在立题前,进行了多次调查与认真的论证,认真分析成果推广受方的条件与可接受性 ,然后选择具有条件的推广对象,在小范围内推广,以后逐步扩大推广范围,当取得在一定范围内推广的成功 经验之后,再将成果上交教育行政部门,由其考虑是否有全面推广的价值。

二、条件与途径

成果推广的条件是由推广者与接受推广者两个因素组成的。一项成果要被社会接受,使人们从不认识到认 识,没有经验到能具体实践,把成果掌握从研究人员范围扩大到非研究人员,这样的成果推广过程受到许多条 件影响。这些条件一方面由成果的本身决定。看其是否具有推广的条件,另一个方面由成果推广的受方(接受 成果的推广者)所决定的,看其是否具有接受推广的条件。从小学数学“双并进教学”这一成果的本身情况来 看,当在一年级数学教学中进行第一轮实验时,所撰写的实验报告在南汇县小学数学教学学术交流会上交流且 上了公开课,在全县小学数学教师中产生了积极的影响。当在三年级数学教学中进行第二次实验时,实验的结 构与第一次实验相同,“双并进教学”优于传统教学,所撰写的“双并进教学”的实验报告在省市一级教育科 研杂志上发表,使这一成果在一定程度上得到了社会的认可。所以,从成果本身的价值、社会影响来考虑,具 备了推广条件。再从小学数学“双并进教学”这一成果推广的受方来考察,教师们阅读了“双并进教学”的实 验报告,观察了“双并进教学”的公开课,他们感到“双并进教学”看得见,摸得着,容易模仿,容易操作, 是一种行之有效的教学方法。有些教师特别是本县教师,在自己日常的数学教学中也开始渗透了“双并进教学 ”,再加上有许多学校邀请成果研究者介绍此种教学方法具体做法与效果。这样,成果推广就具有了一定的群 众基础。总而言之,推广小学数学“双并进教学”这一科研成果的条件已基本具备。

在成果推广条件已成熟的基础上,推广的途径是成果推广的一个重要环节。小学数学“双并进教学”成果 推广的途径是这样的:首先,根据本县小学数学教学现状选择科研成果。接着对选择的科研成果进行论证、宣 传,当基层学校的领导和教师有接受成果的意向时,然后选择推广基地,对教师进行辅导、讲座等培训与指导 ,使他们理解科研成果的实质和操作方法,并使成果内化后应用于教学实践。在推广的过程中,遇到新问题, 就进行“双并进教学”理论与实践的研讨,寻找对策,解决新问题。这样,既应用了成果,又发展了原成果。 在小范围内推广获得成功的基础上,再扩大范围进行推广,使原成果的价值社会化。从小学数学“双并进教学 ”成果推广的实践中,已初步摸索到一种有效可行的成果推广途径(见下图)。

(附图 {图})

三、内化与发展

教育科研成果推广获得成功的主要原因是内化,而不是照搬。因为科研成果来自试验和创造,这种试验和 创造既有深刻的理念性;又有极其生动的实践内容。科研成果是在生动事实和丰富内容基础上归纳提炼出来的 。因此,传播、推广它或接受它也必须是一种理念指导下的内容的再充实和实践的再创造,而不能只是仿造、 套用、进而复制。在成果推广的初级阶段,模仿原成果中的做法,在自己教学实践中运用,这是一个不可逾越 的阶段。但当对原成果完全领会其精神实质后(即通过内化后),不能老是停留在原成果的水平上,通过不断 实践,将原成果进一步发展。

例如我们通过如何克服“双并进教学”中个别调整组合教材难度过于集中的专题研究,找到了途径与方法 ,从而使小学数学“双并进教学”更充实,更完善,使原成果进一步发展,为大面积推广打下良好的基础。

四、从指导性推广到自觉推广

小学数学“双并进教学”成果推广开始属于指导性推广,由县教研室、教科室和研究者有目的地深入基层 学校,宣传成果的意义,当这些学校有接纳成果且有推广意向时,我们对推广者进行培训与指导,保证成

果推 广有计划有步骤地进行。

通过一年多来指导性推广之后,推广者在教学实践中尝到了“双并进教学”的甜头,从而变指导性推广为 自觉推广。有些推广实验点实验已结束,可是参加实验的教师在平时仍坚持“双并进教学”。周浦镇二小等各 学校向教科室提出要求,准备全面推广“双并进教学”。就这样,从“要我推广”到“我要推广”,从“指导 性推广”到“自觉推广”。我们认为这一转变过程的关键是原成果的价值和教师的可接受性。

第4篇:科学实验小原理范文

1 引 言

新课程标准(征求意见稿)提出了培养学生核心素养的要求,具体包括物质观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任等4个方面。加强实验教学是发展学生物理核心素养的有效途径。实验是物理教学的基石,同时也是物理学科的魅力所在。在教学现实中,由于学生实验能力、思维水平的不足,造成实验教学成为初中物理教学的难点。如何才能提升物理实验教学的效率,一直是摆在初中物理教师面前的课题,也是初中物理教师一直努力突破的教学难题之一。只有提升了实验教学效率,实验的物理教学基础性地位方能体现出来,也才能够为物理教学服务。

在教学实践中发现,要提升实验教学效果,可以有很多改善的方法,比如:增强实验的趣味性、增加生生和师生合作互动等,但实验教学难点突破的关键在于学生要清楚为什么要这样做,即清楚实验原理、实验操作等背后的原因。为此可以在实验教学中设计问题,以问题为任务驱动,通过问题驱动,引导学生思考、主动投入课堂,通过思考搞清楚实验原理、实验操作背后隐藏的道理,有利于学生内化知识、理解原理、掌握方法、发展思维能力,从而落实在课堂教学中培养学生物理学科核心素养的目的。

本文以初中物理八年级下册“探究影响摩擦力大小的因素”为例,从问题引导猜想、理解原理、实验器材选择、实验操作、实验数据处理与实验结论分析、改良实验等多个方面说明问题引导下的实验探究教学。

2 问题引导理解原理培养物理观念发展思维能力

实验原理的理解对于实验教学而言十分重要,只有理解了实验原理学生才可能掌握实验,才能做到实验原理的迁移和融会贯通。实验教学中,通过设置问题,引导学生思考,改变了填鸭式灌输实验原理的做法,有利于提升实验教学的效率。以问题为驱动,较好地调动了学生的主观能动性,提高学生课堂参与的程度,能较好地突出学生的主体地位和教师的主导作用,更重要的是有利于学生透彻理解实验原理,明白“是什么”,更清楚“为什么”,理清了实验的逻辑,促进思维能力的发展。

在“探究影响摩擦力大小的因素”实验中,可设置如下问题引导学生理解实验原理。本实验中如何测出摩擦力的大小?利用了什么原理?实验操作的关键点在哪里?通过这几个问题可以让学生明白实验中,要测摩擦力需要用到弹簧测力计,但是摩擦力不能直接测量,所以需要让物体做匀速直线运动,根据二力平衡,把摩擦力的测量转化为拉力的测量。实验中最关键的操作是要让物体做匀速直线运动。

3 问题驱动引导实验过程培养科学探究能力

科学探究包括问题、证据、解释、交流等方面的要素。具体指提出科学问题、形成猜想和假设、设计实验与制订方案、获取和处理信息、基于证据得出结论并作出解释,以及对科学探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。

3.1 问题引导猜想培养科学探究能力

物理方法的习得对学生的影响,远超过物理知识本身,若干年后,学生忘记了物理知识,但是物理方法却依然在不经意之间就用到,即学生所习得的物理方法将会成为学生的缄默知识。故而,实验教学中应该抓住一切契机向学生渗透科学方法。猜想是一种十分重要的物理方法,也是十分重要的科学探究方法。猜想不是胡思乱想,教师应该根据学生的知识基础、生活经验设计合理的物理情景,并在此基础上设问引导学生进行有理有据的猜想。

在“探究影响摩擦力大小的因素”实验中,首先学生要知道需要探究摩擦力与哪些量之间的关系,这就要需要学生进行猜想。为了不让学生胡思乱想,可设计如下情景:

1.到了小组换座位的时候,当你推桌子时,桌子越重,推桌子感觉越费劲还是越轻松?

2.推着箱子在水平地面上走,地面越粗糙感觉越费劲还是越轻松?

接着追问,通过以上例子,你认为摩擦力的大小可能与哪些因素有关?通过梳理学生的猜想,分析后确定影响摩擦力大小的因素有:压力大小、接触面的粗糙程度。

3.2 问题引导实验器材选择

实验器材的合理选择是设计实验方案的重要前提。实验教学中通过设置问题,要学生思考需要什么器材,为什么要用这个器材,还可以用什么器材?问题驱动下的思考避免死记硬背实验器材的机械学习,对提升实验教学的效率,落实科学探究能力的培养大有帮助。

在“探究影响摩擦力大小的因素”实验中,学生通过猜想已经知道摩擦力与接触面的?毫Υ笮 ⒔哟ッ娴拇植诔潭扔泄亍K?以,实验中需要测出摩擦力、需要改变压力、改变接触面的粗糙程度。实验器材的选取环节可以设置如下问题引导学生思考:测摩擦力的大小需要什么器材?如何增大物体与接触面的压力?如何改变接触面的粗糙程度?通过思考,学生知道:要测摩擦力需要弹簧测力计,要改变压力大小需要有配重的物体(如:钩码),需要改变接触面的粗糙程度就需要有不同的接触面(具体做法是在长木板上垫毛巾、玻璃等)。通过这些问题的思考后实验器材的选择便水到渠成。

3.3 问题引导实验操作

实验操作是实验教学的核心和关键环节,如果只是让学生按照教师的要求一步步机械地往后做,不清楚为何要这样做,这样学生的记忆会是短暂的,即使记住了学生也不会融会贯通,更不能把实验中的实验方法迁移到新的实验探究中,这样的实验教学是低效的,甚至是没有什么实质意义的。通过问题驱动思考,让学生明白实验操作背后的道理、逻辑,可以促进学生对实验原理、实验方法的理解,促进学生对实验方法的融会贯通、举一反三。

在“探究影响摩擦力大小的因素”实验中,可通过如下问题引导学生思考、设计实验操作步骤。要探究摩擦力大小与压力大小、接触面的粗糙程度之间的关系,应该采用什么探究方法?引导学生得出控制变量法后,可追问如下问题:物体在水平面上匀速直线运动接触面的压力等于多少?要探究摩擦力大小与压力大小的关系,应该改变什么?如何改变?保持什么不变?要探究摩擦力与接触面的粗糙程度的?P系,应该改变什么?如何改变?保持什么不变?通过问题的思考后,引导学生得出如下操作步骤:

1.测量摩擦力大小

用弹簧测力计拉着木块使其在水平木板上沿水平方向保持做匀速直线运动,如图1所示。记下此时测力计的示数,根据学生已经学过的二力平衡容易得出:测力计的示数即为木块所受到的摩擦力的大小。

2.探究摩擦力大小与压力的关系

保持接触面不变,改变物体对接触面的压力大小。将钩码添加到木块上,重复步骤1。添加不同质量的钩码,多做几次。

3.探究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系

保持正压力不变(不增加或减少木块上的钩码质量),改变接触面的粗糙程度。

(1)将毛巾铺放到木板上,再重复步骤1。

(2)将玻璃铺放到木板上,再重复步骤1。

3.4 问题引导实验数据记录和实验结论分析

实验数据的记录、处理、分析得出结论,是一个探究实验的收官环节,也是十分重要的环节。实验教学中,不能做完实验之后教师包办代替分析得出结论。只有让学生自己分析得出结论学生的探究实验才算成功,也才能在数据分析中习得数据处理的方法,也会对实验结论记忆深刻,这样实验探究才算有意义。在这一环节,可以通过问题引导学生思考,给学生留白,把思考、分析的机会和时间还给学生,发挥学生的智慧。这样更能激发学生乐意学习的态度,激发学生学习物理、参与实验的积极性。

在“探究影响摩擦力大小的因素”实验中,可设置如下问题:请设计一个表格记录实验数据,并与你的小伙伴分享交流,看看各自的优劣,并改善。经过学生的独立设计、同伴交流,并在教师的指导下,最终呈现如下记录数据的表格(如表1)。

4 问题引导改良实验培养科学态度与责任

第5篇:科学实验小原理范文

关键词:科学实验 变式教学 思维培养

中图分类号:G633.98 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)03(c)-0049-01

科学是一门以实验为基础的学科。学习科学的过程,是从观察现象、进行实验出发,经过形象思维和抽象思维形成概念、规律,然后再回到实践中去进行检验和运用的过程,即“实践―― 认识―― 再实践――再认识”。伽利略曾经说过:“一切推理都必须从观察与实验得来。”所以实验在学习科学基础知识的过程中具有很重要的意义,学习科学必须重视实验。然而,就目前的教学现状看,普遍存在着学生动手能力差,缺乏创新能力的现象。学生做实验只是根据教材中已经设计好的实验目的、器材、方法,按照规定的步骤按部就班地去做。对老师演示的实验只注重最后的实验现象、结论或数据,对课外的小实验都视而不见,甚至为了应试而忽略实验,最终影响了学生能力的培养与提高。鉴于上述原因,笔者在科学教学中十分注重在实验中培养学生的创新能力,并作了一系列的有益探索。

1 借助实验中的趣味故事,唤起实验兴趣

好奇心是科学家的一种重要品格,不断强化好奇心,锲而不舍地追求,便可能独辟蹊径。中学生特别是初中生好奇心强、创造欲高。因此,只要引导有方,他们具有的潜在的创造发明思想和灵感就会被激发起来,而利用实验使教育,既可以激发学生的好奇心,又可以唤起学生的创新意识。例如,在研究浮力跟排开液体重力关系的实验前,先给学生讲述那个著名的“王冠之谜”故事。正是这个故事才诞生了一个著名的定律―― 阿基米德原理。然后再做此实验,学生兴趣浓厚,做这个实验的欲望也更强烈了。最后告诉学生科学家也是从日常生活中的一些现象中去发现,寻找新的东西。

2 利用实验中的变式教学,培养创新思维

创新思维是创造力的源泉,是智力开发的核心,而创新思维的培养离不开实验。问题是现在的实验教学完全是为了应试教育:实验课题已知,方案已知,几乎没有留给学生一些创造性思维的余地。这样实验教学常会导致学生实验设计能力减弱,遇到结果与理论不相符时,很少想到要再做一次实验,检查一下实验中存在的问题,常常是把理论数据或结果作为自己的实验结论。因此,在演示实验和学生实验中,我们可以将原先的实验方案略作一些改进,以培养学生的创造性思维。

2.1 更换实验器材,培养思维的多维性

依据知识的内在联系,不断更换实验器材,不依常规寻求尽可能多的实验方案,并且利用科学的特点,把知识运用灵活,从而培养学生思维的多向性。例如:测一金属块浸没在水中受到的浮力。要求学生从求浮力的几种方法:(1)弹簧秤前后两次读数之差求浮力;(2)阿基米德原理求浮力;(3)浮力产生的原因求浮力等。设计出不同的实验方案,用到不同实验器材。如:弹簧秤、大烧杯、溢水杯、细线、量筒、小桶等等。通过设计不同的实验方案,使用不同的实验器材,最终得到相同的结果,从而让学生明白:事物的正确答案不止一个。还有许多演示实验和分组实验都可以从不同角度、不同器材去研究同一实验,达到相同的实验目的。由此可见,更换不同的实验器材去探索同一实验问题,对激化、深化、活化科学知识,培养学生思维的多向性是富有有效性和启迪性的。

2.2 变换实验形式,培养思维的独创性

传统的演示实验都是按事先设计好的程式,即“启发+问答+操作”的单向教学信息传输通道,让学生按教师意图沿固定顺序、方向进行观察和思考。学生在教师“启发”的牵制下观察、思考,学生的思维被压缩在极其狭窄的单线性思维空间中,束缚了学生思维的自由度和想象力。造成思维的被动、狭窄及惰性;而变换实验的形式,则可以培养学生思维的独创性和主动性,让学生有更多的想象空间。因此,在实验教学中,教师应尽量地把验证性实验改为探索性实验,把演示实验改为边讲边实验,把习题中的叙述性实验改为操作性实验等。例如:鉴定一瓶无色溶液为硫酸,可以把它改成鉴定这一瓶无色溶液是什么?虽然难度增加了许多,但通过这个实验,学生巩固了酸、碱、盐的性质,又因为事先不知道实验现象,必须在实验中认真仔细观察和记录。实验得到什么结论又不知道,必须对实验的全部记录分析,最后得出结论。进过学生自己克服困难,百折不挠、开动脑筋而获得规律和知识,可以给学生无限的乐趣。

2.3 更改测量方法,培养思维的发散性

根据中学生的年龄特征,在学生比较透彻地理解教材的基础上,变换实验的测量方法,提出一些探索性的新问题,让学生思考解决,能有效地培养学生思维的发散性。例如,在初三复习电学内容是,在学生掌握了“伏安法”测电阻的原理后,让学生只用一只电表(电流表或电压表)一只定值电阻、一个电池组、导线、开关若干,来测定未知电阻Rx,启发学生从公式R=U/I来考虑,学生设计出很多的方案。并比较这些方案的优劣,并选取最佳实验方案。事实证明,通过不断更改实验测量方法,既能让学生从多个不同角度去思考问题,培养他们的发散性思维的能力,又能让学生懂得多中选优,择优选用的原则。

3 开展自主式的课外实验,培养实践能力

课外活动是课堂教学的延伸和补充,因此,通过课外活动的不同形式,把课堂教学和课外活动有机结合起来,培养学生观察和动手实践、分析和解决问题的能力,培养学生的创新能力和实践能力。

3.1 开展小制作、小发明活动

在活动中广泛应用所学的知识,有利于促进课堂教学;小制作、小发明活动可以培养学生的技能技巧,为学生参加经济建设和开展较复杂的科技活动打下基础。教师指导学生根据所学过的知识,利用周围常见的东西进行小制作、小发明活动。

3.2 组织实验竞赛

组织竞赛并非完全违背素质教育的规律,在很大程度上应该是一种促进作用。教师可在校内举办一些实验操作、自制仪器等竞赛。通过竞赛,同学之间竞争意识增强了,动手能力提高了,对科学的学习兴趣更加浓厚了,学习成绩也有相应的提高,同时也发现了一些动手能力较强的同学,并激发了他们强烈的创造欲望。另外,还可开展趣味实验、组织实地考察和参观、举办科普展览、讲座,开展社会调查,观看科技影片、实验录像,成立课外活动兴趣小组等。这一系列的活动,不仅扩大了学生的知识面,而且培养了他们既动脑又动手的综合实践能力,最终全面提高学生的科学素养。

总之,让实验教学贯穿于整个初中科学教学的始终,让学生在实验的海洋里尽情地遨游,在实验的乐趣中培养兴趣,掌握知识,拓展思维,提高能力,是每个科学教师的教学职责。

第6篇:科学实验小原理范文

[关键词]卓越工程师;微机原理;教学改革;教学方法

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2016)07-0094-03

“卓越计算机科学与技术工程师”(以下简称为“卓越计科工程师”)专业是西南科技大学省级“卓越工程师教育培养计划”试点专业之一,旨在培养具有系统的理论、工程技术基础、良好的职业素养以及科技创新精神的工程师人才。培养模式采用“3+1”培养模式(三年在学校进行学习,最后一年在企业进行联合培养),着重培养学生的个性发展以及实践和创新意识,更深层次的挖掘学生才能,使学生能够全面均衡的发展,培养满足企业需求的工程师。“微机原理”课程是计算机科学与技术专业的一门专业基础课程,主要介绍微型计算机的基本概念、基本工作原理及接口技术。通过本课程的学习,使学生能够从应用的角度出发,在理论和实践上掌握微型计算机的基本组成、工作原理及常用接口技术;初步掌握汇编语言程序设计的基本方法和上机调试过程;建立微机整体概念,具备利用微机进行硬、软件开发的初步能力。[1]

一、微机原理课程教学中存在的问题

经过多年的微机原理课程教学,笔者发现大多数学生对“微机原理”课程的学习积极性差,教学效果不好,学生反映课程内容比较抽象难以理解,学起来枯燥缺乏兴趣,实验形式单一、方法单调,因而对课程的学习兴趣大大降低。[2] [3]其存在的问题主要有以下几点。

(一)学习主动性、积极性低

首先,“微机原理”课程教学内容综合了微型计算机软、硬件的理论知识,要求学生既要掌握扎实的计算机硬件理论知识,又要有良好的面向机器语言进行程序设计的能力。这对于大多数没有实践经验,特别是基础又不扎实的学生而言,就会觉得这门课程内容很抽象、难懂,因而导致学习兴趣下降,学习主动性、积极性低。其次,课程内容多,知识点比较散乱,班级容量大(大班教学),教学主要以“老师讲”为主,学生参与互动、讨论少。

(二)实验教学设计不合理

课程以理论教学为主,实验教学安排内容比较少,并且在实验教学环节上主要安排验证性实验。这使得学生不用自己设计实验控制电路和控制程度,阻碍了学生发散思维。同时,学生对于实验只是走过场,不用自己动脑,时间长了就会使学生产生惰性。因此,实验教学起不到融合、验证和巩固理论知识的目的。

(三)考核方式不合理

该课程的考核包括理论和实验两部分,理论成绩由平时成绩、期末考试成绩按不同比例构成。期末考试成绩占总成绩的70%,实验成绩占总成绩的20%,平时成绩只占总成绩的 10%。因此导致教学过程管理薄弱,对教学过程考核检查不足,学生只重视期末考试成绩,其结果是对以后课程的学习和企业实训起不到铺垫作用。

二、教学改革方案

科学合理的课程教学设计、教学内容、教学方法和考试方式对于“卓越计科工程师”专业的学生掌握微机原理具有十分重要的意义。面向“卓越计科工程师”专业的“微机原理”课程的教学方案应着眼于四个课堂的有机结合,落脚点为课堂教学、实验教学、课外科技创新实践与企业实训,注重培养学生的个性化发展和自主学习。同时,以培养满足企业需求的工程师为目标,以学生实践和创新意识为主线构建课程的教学内容,以“应用”为主导选择课程的教学方法。

(一)以学生实践和创新意识为主线构建课程的教学内容

第一次课进行学前动员,不立刻讲授课程的内容,而是对课程作整体性、概括性的介绍,使学生明白课程的重要性及特点,让学生明白学习本课程对于熟悉和掌握现代计算机的基本概念和技术以及学习后续相关课程均具有重要意义。这样做能有的放矢,激发学生学习的动力。第一次课后,学生就会以主动和比较轻松的心态来学习后续章节的内容。

“微机原理”的基本理论与核心接口技术是课程重点讲授的内容,同时适当引入现代高性能和多核微处理器的先进技术及典型结构。现实中存在多种类型的微型计算机,但不论是哪种微机,都包含微处理器、存储器、并行/串行接口、定时器/计数器电路、A / D与D / A转换电路等几大模块,其对应的章节包括计算机的基本组成及工作过程、微处理器结构、指令系统、汇编语言程序设计、存储器、输入与输出、可编程I / O接口电路、A / D与D / A转换电路、总线及常见总线标准和高性能微处理器的先进技术及典型结构等。对于这些章节,重点讲授计算机的基本组成及工作过程、微处理器结构、存储器、接口技术。在学习各个知识点时,既要强调其是“基本理论”,又要要求进行“实践”。“卓越计科工程师”专业在进校的第三学期开设“数字电路和模拟电路”课程,学生对微型计算机硬件电路组成已有初步了解。在讲授“微机原理”的过程中,结合“数字电路和模拟电路”来讲解,能使学生对微机原理有一个感性认识,也加深对微型计算机组成原理的理解。如硬布线控制器原理,主要由环形脉冲发生器、指令译码器和微命令编码器组成,学生很难理解它的实质。这时就可以将硬布线控制器中的电路原理直观地展现给学生,方便学生理解记忆。在讲授微机基本原理和接口技术的同时,适当引入一些目前应用的新理论和新技术,让学生了解微型计算机的发展最新趋势,进一步激发学生的学习动力。如讲存储器时,可加入虚拟存储技术和云存储等新技术。

(二)以培养满足企业需求的工程师为目标加强实践教学

从教学课时和教学内容上加强实践教学。“微机原理”除了一些基本原理外,主要介绍各种接口技术,而这些接口技术在理论课中只抽象地介绍接口的工作原理,因而必须通过实践,让学生来设计接口电路,编写接口程序,少讲多实践,以此加深对微机接口技术的理解。具体的实验项目有微机仿真开发系统应用、模数与数模转换、键盘显示器接口、微机串行口通信、PCI设备操作、可编程并行接口、可编程定时 / 计数器与中断控制和基于微机的串行口通信8个单元实验,以及1个基于微机或单片机系统的自选题目的综合实验。实验项目多,需增加教学的学时。

微机原理实践教学平台可以有多种,包括固定结构的实验箱、软件仿真实验、基于FPGA的在线实验和基于E-Lab的硬仿真软件。[4]其中基于FPGA的在线实验和E-Lab的硬仿真软件实践教学模式充分利用现代信息技术,同时也保留了传统固定结构的实验箱模式的优点,可为实验教学提供实践平台,为“卓越计科工程师”专业学生设计多层次的实验项目。第一层次的实验主要为基础单元实验,主要包括:①数模和模数转换接口实验,实验目的是深化数模和模数转换电路的基本原理和接口方法、模数和数模转换芯片(ADC0809、DAC0832)的工作性能,掌握模数和数模转换的编程方法;②键盘显示器接口实验,实验目的是掌握键盘显示接口芯片8279与单片机的硬件连接方法、8279的编程方法,以及单片机内部定时器的使用方法;③微机串行口通信实验,实验目的是深化异步串行通讯的基本原理,掌握用微机串行口设计实现异步串行通信的方法,掌握串行接口芯片8251的工作原理和使用方法;④PCI设备操作实验,实验目的是了解PCI设备的工作原理和自动配置过程,掌握PCI BIOS的使用方法,熟悉自行开发的PCI实验接口卡的使用,为后续实验打下基础;⑤可编程并行接口实验,实验目的是深化并行接口的基本原理和实现方法,掌握并行接口芯片8255工作原理和使用方法;⑥可编程定时 / 计数器与中断控制实验,实验目的是深化PC机中断系统的基本原理,学会编写中断服务程序,掌握定时 / 计数器芯片8253的基本工作原理和使用方法。第二层次的实验是系统综合实验,通过学生自己动手,建立微机系统整体概念,训练系统综合设计能力和创新能力,如基于实验平台,自行完成实验项目(参考项目名称:电子琴、步进电机控制、温度控制系统、数字录音机、电子游戏等)。第三层次的实验是基于微型计算机的嵌入式系统设计实验。上面的前两个层次的实验面向所有学生,最后一个层次的实验主要针对创新和实践能力较强的学生设置。

(三)以“应用”为主导选择课程的教学方法

1.角色变换与混合式教学方法相结合。首先,教师要完成从“以教师为中心”的传统教学观念转变到“以学生为中心”的新观念。其次,教师要完成角色的变换,从以讲台为主的角色转变为指导为主的角色,教师在课程教学过程中主要发挥讨论、评价、导论的作用,对学生的学习进行指导、互动和示范,当好学生的课程学习服务员。再次,最重要的是要变革课堂教学方式,利用基于MOOC开放课程资源和翻转式 / 混合式教学模式提高课程教学效果。基于MOOC开放课程资源和翻转式 / 混合式教学模式的核心是让学生成为学习的主人,学生除了课堂时间外,还可以利用个性化时间和碎片时间进行课程学习。同时,学生自学、相互学习、师生互动、学生与学生互动及教师指导成为重要的学习方法。[5] [6]

2.学生以小组形式进行学习。“卓越计科工程师”专业培养具有扎实的计算机科学与技术理论基础,系统熟练地掌握计算机科学与技术学科专门知识及基本技能,并具备团队协作和有效交流能力、优秀的科学文化素质及创新实践能力,能从事软硬件工程技术研制、设计、开发、管理、服务等工作的应用型、复合型的高级技术人才。由于软硬件开发和管理是一项复杂性系统工作,这就要求开发和管理人员具备很强的创新实践能力、团队合作能力、自学能力以及组织协调能力。学生以学习小组形式进行学习可以很好训练学生的这些能力。把班级学生按照性别比例、性格特长、宿舍、成绩、团结协作能力等均衡合理划分各学习小组(3到5人为一组较为合适)。在课堂上,主要以小组为单位进行讨论、提问,同样在实验及课后作业或基于MOOC开放课程资源学习等上也还是主要以小组为单位,在课程结束后以小组为单位进行课程考核。为了能让小组的每一个成员有机会得到能力的锻炼,在进行提问、讨论、实验等教学过程中小组成员必须轮换阐述本小组学习成果及观点。这样的学习方法会使那些学差生在小组其他学生的帮助下变得主动学习。

(四)以考核学生创新能力为原则突出项目实践成绩

现有的考核方式(期末考试成绩占总成绩的70%,实验成绩占总成绩的20%,平时成绩只占总成绩的10%)忽视了课程教学过程的重要性,只重视课程基本理论教学,轻视教学实践,重视知识概念的记忆,轻视创新实践能力。因此对于“卓越计科工程师”专业学生的培养来说,应建立以学生创新实践能力为导向,以注重学生能力考核为主的考核方案,切实培养学生的团队协作、有效交流、创新、实践等能力。可将考核成绩中平时成绩占总评比例的10%增加至30%,其中平时成绩主要由课堂参与小组讨论、回答问题、参与课堂互动、课堂作业、出勤、阶段性大作业情况等共同构成,降低期末考试比例,并且在期末试卷中增加主观题的考查内容。同时,在实践考核中,不能仅仅以实验结果来判断学生实践成绩,而是应该注重考核学生分析问题、解决问题的能力,突出项目实践成绩。

(五)锻炼学生社会适应性能力和培养自学能力

科学技术的发展日新月异,竞争日益激烈,人们要跟上不断发展变化的社会,就需要自学。就“微机原理”课程的学习内容和学习要求来说,相对中学课程内容的学习比较灵活,发挥的空间大。因此,课程教学过程中应鼓励学生自学与课程相关和感兴趣的知识,这对于提高学生科学素质和专业技术能力是非常有帮助的。首先,教师在专业课程的教学中让学生意识到自学的关键性。其次,结合MOOC开放课程资源,让学生自主学习本课程或相关课程知识点,布置适量课后作业或课后论文,让学生自主完成。最后,教师要检查学生课程的自学情况。检查形式可多样,如组织讨论、QQ群互动或开报告会等,鼓励学生阐述通过自学所得,以此进一步激发学生的自学热情。

在“微机原理”课程中,从教学计划的制订,到使用灵活的教学方法,科学合理地进行教学改革实践,不仅能够提高学生学习这门课的兴趣和热情,而且对学生实践创新能力的培养是一个有益的尝试。同时,也培养了学生的创新思维和创新能力,更深层次的挖掘学生才能,使学生能够全面均衡的发展。随着信息技术的发展,“微机原理”课程教学改革的探索还在继续。只有寻求更科学合理的教学改革方案,才能够有效的提高教学质量,以达到“卓越计科工程师”人才培养的目的。

[ 注 释 ]

[1] 侯利娟.《微机原理与接口技术》课程教学方法改革初探[J].教育教学研究,2011(12):120-121.

[2] 李秋洁.“微机原理及接口技术”课程教学探讨[J].教育教学论坛,2015(4):127-128.

[3] 韩松.“微机原理与接口技术”教学改革与探讨[J].中国电力教育,2012(10):36-38.

[4] 周丽涛,刘越,彭立宏.探索MOOC在计算机实践教学中的应用[J].计算机工程与科学,2014(4):118-122.

第7篇:科学实验小原理范文

研究性学习能突出学生在教育中的主体地位,为学生提供自由活动的空间,优化学生的智能结构,在当前,它代表了教育改革的方向,那么,在初中物理教学中,如何开发和实施研究性的学习呢?爱因斯坦有句名言:“提出一个问题比解决一个问题更重要。”在物理研究性学习中,首先要解决的便是研究课题的提出,下面,结合初中物理教学实践,我认为研究性学习应包括课题的提出,课题的选择,探索课题和教师原则指导四个环节。

一、课题的提出

由于研究性学习的开放性,我们往往是首先寻找课题,简单的说,就是提出问题。我认为,它大致来源于以下几个方面:、

1.物理教材内部

物理是一门以实验为主的基础性学科,在九年义务教育人教版初二物理教材中,物理的定义是:研究的是关于力的、声的、热的、光的、电的现象,找出它们发生的原因,并研究怎样利用它们来为人类服务。在课本上,很多实验或问题的探究本身就是一个研究性学习课题,下面我列举一些初二物理课本上出现的研究性课题:

类别

页面

课题

实验

11

如何利用刻度尺和三角板测出硬币的直径

小实验

13

用自制的卷尺测量身高,要求比较起床后和临睡前的身高有何不同。

习题

14

怎样用刻度尺测乒乓球的直径

小实验

27

测自己的步行速度

小实验

42

用烧瓶和铃铛做真空不能传声实验

小实验

60

纸锅烧水

小实验

78

制作针孔像机和潜望镜

习题

79

用手电筒和平面镜白纸做漫反射和镜面反射实验

小实验

97

自制平行光源和磨制冰透镜、研究物体的颜色

小实验

112

自制天平和量筒

小实验

129

橡皮筋测力计

小实验

142

筷子提米,巧找重心

小实验

158

个人对地面的压强是多大

小实验

173

观察大气压强随高度的变化

小实验

188

自制潜水艇模型和密度计

小实验

201

研究自行车的构造

小实验

218

比比谁的功率大

以上我列出了初二物理课本将近二十个实验,都是课本提出来供学生进行探究学习的。让学生进行探究性的学习,可以使学生在经过自己的一番努力之后,能够尝到成功的喜悦。

2.物理学与其它学科的交汇点

由于物理是自然科学的基础学科之一,它与其他学科的交汇点有许多可供研究的课题。这也与当前的跨学科综合不谋而合。例如,我们可以让初中学生适当的利用互联网资源优势,由老师布置题目,如:21世纪的交通、航天技术的发展、空间技术和我们的生活等为题。让他们自己去寻找资料,自己研究,从而写出这些方面的小论文和自己对未来的设想。

3.物理学科与新技术的交汇点

科技发展日新月异,但总离不开物理学的基本原理,在讲授第一章测量,讲到纳米这个单位,我们可以借机介绍一下纳米技术。并建议同学们努力学习本领,立志探究这一高科技领域。

4.物理学与社会生活的交汇点

学生学习了第3章噪声之后,知道了人类的四大公害:水污染、噪声、大气污染和固体废弃物污染,只有人人遵守社会公德,共同保护环境,我们的家园才会蓝天碧水。这时教师可以向学生布置课题:①研究我们家乡浏阳河的污染情况;②我们学校有哪些噪声;③我们平常有哪些对环境污染的不良习惯;④农村对垃圾的处理的方式科学吗?等。

5.物理学与生活的交汇点

物理是一门实践性很强的学科,研究性学习应成为联系物理学和日常生活的纽带。如吹肥皂泡,细心的人便会观察:肥皂为什么是球形的,吹出后为什么总是先升后降,为什么有时无色,其至是暗淡的?所以在学习了“光的反射与折射”后可让学生以肥皂泡为题,让学生感到物理学与生活息息相关;又如,学习了物质间的三态变化后,学生就能解释露珠、霜、大雾、冬天人呼出的“白气”到底是不是水蒸气,等形成的原因。

二、课题的选择

我认为,初中学生选择研究性课题应遵守以下原则:

1.主体性原则

研究性学习区别于常规教学的一个很重要的特点,就是学生拥有自主选择课题,确定行动方案,自主动手操作,选择合作伙伴的权利,便于发挥学生的主体作用,因此,应允许对同一活动主题出现几个层次不同的课题,确定的研究课题应能照顾到不同学生的个别差异。

2.发展性原则

研究性学习的目的,就是要使学习者在掌握知识技能的基础上,智力因素与非智力因素得协调发展和共同提高,所以可采用多种研究形式使其了解科学方法,丰富情感体验,培养多种能力,因此确定的研究课题,应含更多的教育因素,能更好地使学生各方面全面发展。

3.实践性原则

研究性学习一般应能很好的体现物理与技术、社会关系、要引导学生接触社会、认识社会、关注社会问题,获得关于社会及科技进步的直接经验,使学生在动手、动脑,体验的同时真切的体会到物理知识对人类的作用,对社会进步的推动作用,真切地体会到知识的力量。

4.可行性原则

选择研究课题时,应充分考虑到每个学生原有的知识水平,兴趣特长,学校及社区现有的教学资源,教师及指导专家的指导水平,使研究性学习真正能落到实处。

三、探索课题

在确定课题后,学生应该进行解决问题的方案设计。首先,我们要求学生搜集与问题相关的资料,或通过设计实验来解决为什么,或由学校组织教师或专家学者来校进行讲座,或者通过互联网进行讨论,征集意见。提出方案后,还应送交物理教师进行相关的审核,以免提出违背科学规律的问题。

四、教师指导

第8篇:科学实验小原理范文

关键词:中学物理;失败实验:原因;运用

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2012)3(S)-0006-3

失败实验是指由于某些原因造成没有成功的实验,它包括偶然的实验失败和为了某种教学目的而人为的实验失败。中学物理教学经常会发生实验的失败,如果教师对其缺乏正确引导和应用,往往会造成教学难以为继。然而失败实验如果应用得当,则可以与成功实验相辅相成,甚至可以起到成功实验难以达到的教学功能。因此,探讨失败实验在教学中的应用是一个很有意义的问题。

1 失败实验的原因

造成实验失败的原因是多种多样的,主要有以下几种:

1.1实验设备故障

实验时设备发生故障是实验失败的主要原因之一。例如用“电磁振荡”演示仪做一个LC回路的电磁振荡实验,主要是用灵敏电流计来观察电流的变化(方向不断改变、大小不断减小)。但笔者有一次上课时插上电源,打开电源开关,接着合上LC回路的开关后,电流表上的电流来回变化,可指针振幅较小。通过调节,振幅逐渐增大,可就在此时,电流表指针突然不偏了。当时查不出问题在哪里,课后发现原来是插座的保险丝断了。这类情况在电学实验中是会发生的。

1.2实验条件不适宜

实验的某些条件或周围环境条件(如空气湿度和光照)不适宜也往往造成实验的失败。例如在做“决定电容器电容大小因素”的实验时,往往会遇到这样的情况:当增大两极板间距离时,静电计指针并没有如预期那样变大。从原理上分析:依据CocS/d,当两极板间距离增大时电容C会随之变小,再由U=q/C可知,电势差U将变大,而实验中指针往往没有什么大的变化。原来,该实验需要在干燥的环境中进行,实验前要将金属板烘烤,以驱除潮气,否则电容器极板上的电荷容易漏掉。如果上课前没烘烤金属板,容易造成实验现象不明显甚至失败。

1.3实验设计不合理

实验设计不够合理也会造成实验不成功。例如在测定一滴油酸酒精溶液中所含油酸的体积时,用注射器将油酸酒精溶液一滴一滴地滴人小量筒中,笔者实践发现,使用注射器时,如施加在活塞上的压力如果控制不当,从针头出来的油酸酒精溶液就会时而成滴,时而喷射,实验往往半途而废。

1.4准备不充分或遇偶发事件

演示实验要充分准备,以确保实验成功。若准备不够充分或大意则很可能造成实验失败。譬如在演示“凝固和熔化”中海波熔化过程,笔者在另一个班级刚做过该实验,试管中的海波倒掉后没有洗刷便直接倒入新的海波。加热用的水是从教室的饮水机上接的,约有60~70℃。第二分钟时,海波便开始熔化了,并且温度计的示数在不断升高。这样就不能演示出如下现象:当海波加热至熔点时,开始逐渐熔化,熔化过程温度不变,直至完全熔化后,继续加热,温度才开始升高。

2 失败实验的运用

教师可以通过改进实验方法、做好实验前准备以及提高自身的教学机智和实验素养等途径,在实验教学中减少失败的几率。另一方面,失败实验也是一种难得的教学资源,只要合理开发和利用它们,可以发挥它们应有的教学功效。

2.1利用失败实验,培养学生的科学探究能力

在课堂上或多或少都会遇到实验失败的情况,如果教师没有很好的应变能力,教学就很难顺利进行。但是教师可以利用失败实验带来的生成性资源,引导学生探究实验失败的原因,一方面能培养学生的科学探究能力,另一方面可以顺利地与教学任务整合起来。例如笔者有一次上《电路》一节,连接好一个演示用的简单电路,可开关合上数次均没能使小灯泡发光,很认真地调试了几次,实验仍然未能成功。笔者当即顺水推舟。提出了一个问题:我们来探究一下为什么电灯不亮?学生马上活跃地讨论起来,提出各种各样的猜想:可能是电池没电了;可能是开关坏了;可能是灯泡坏了:可能是某根导线断了……接着笔者又问:你有什么办法可以检验自己的猜想呢?学生提出各种检验的方法:换电池试试看,或者换开关、导线、灯泡试试看。笔者按照学生的思路,先换了电源,灯泡不亮;换了开关,灯泡仍然不亮;换了灯泡,电灯还是不亮;最后用两根导线直接接到电路一根一根地查,终于查出是其中一根导线断了。把这根导线换掉后,电路中的小灯泡就能发光了。这样处理失败实验的教学,可以充分利用其中的隐性因素,让学生探究实验不成功的原因,让他们成为学习的主人,使学生的智慧得到尽情地展现。

在教学中,也可以有意设置一些失败实验去训练学生科学探究的能力。例如在本文前面提到的“决定电容器电容大小因素”的实验,教师可以设置失败实验,并引导学生分析讨论实验失败的原因。他们可能会提出各种各样的解释,教师引导学生思考如何来证实自己的解释。教师和学生一起经历这样的实验探究过程,对培养学生的科学探究能力有独特的作用。

2.2利用失败实验,帮助学生加深理解物理知识

针对某些知识难点,可以设置一些实验甚至是失败实验,来突破这些教学难点,帮助学生加深理解这些知识。例如在“测量小灯泡实际功率”教学中,要求学生明确实际电压与额定电压、实际功率与额定功率的区别,通常需要在实际电压小于、等于和稍大于小灯泡额定电压的情况下做实验。学生在实验过程中容易将电压调得过高,把小灯泡烧坏。针对这种情况,笔者在学生实验前设计了一个教学片断:连接好实验电路,闭合开关后,让小灯泡两端电压略低于其额定电压,然后慢慢调节滑动变阻器使灯泡两端电压逐渐升高。随着电压表示数的不断增加,小灯泡从暗红变成浅黄,然后发出耀眼的白光。当电压表指针指向某一刻度时,突然间小灯泡熄灭了,并在玻璃泡内出现了少许白烟,电压表的示数也迅速归零。一些学生惊讶教师竟然把实验搞砸了。笔者要求学生讨论:小灯泡为什么会突然熄灭?通过讨论,学生了解到“当用电器的实际电压较长时间超过额定电压时,就容易被烧坏”和“用电器在工作时,实际电压不得超过其额定电压”的道理。虽然在这个实验中烧毁了一只小灯泡,但学生却获得了生动的体验。印象深刻。随后在进行分组实验时,绝大部分同学不会贸然将小灯泡两端的电压调得过高,导致小灯泡毁坏。如此失败实验的运用,对学生今后正确使用电器也起了很好的警示作用。

2.3利用失败实验,培养学生的科学态度和科学作风

科学实验是一个严谨的科学实践过程。需要认真、严谨、实事求是、不怕困难、勇于进取的科学态度和精神。充分挖掘与利用失败实验中所隐藏的积极因素,可以培养学生的科学态度和科学作风。

譬如在进行“安装直流电动机”的教学时,学生按要求安装电动机模型。有两组学生在安装时没有成功,他们显得十分焦急。对其中一组,笔者检查了他们的安装后。启发他们:你们的接线方法是对的,为什么电动机转不起来呢?并对他们加以鼓励,让他们自己去找答案。这一组学生经过努力,发现原来是导线接触不好,把导线调整好后,实验成功了。对另一组,笔者启发他们:你们为什么这样接线?这样接线与正确接线不同在什么地方?这一组学生经过努力,发现自己的接线不对,把线路接对了,实验也成功了。在教学中,利用失败实验的契机,恰到好处地启发学生,鼓励学生不灰心、找原因。学生在纠错的过程中,不仅学会了实验的知识和技能,更懂得了“失败是成功之母”和“科学路上无坦途”的道理,同时无形之中得到了科学态度和精神的培养。

第9篇:科学实验小原理范文

小学数学教学目标管理实验是广西壮族自治区教育科学“七五”规划重点科研项目《九年义务教育各科教 学目标管理体系设计》中的一个子课题。我部从1988年春季期开始研究并在全区开展实验,取得了可喜的效果 。七年来的实验证明,该课题对大面积提高小学数学教学质量有着明显的作用,是一项具有光明前景的科研课 题。

一、实验的必要性

小学数学是义务教育的主要学科,其教学质量如何,直接关系义务教育的整体质量。1988年秋,我们以教 学大纲和课本内容为依据,对广西部分小学三年级的七万多名学生进行命题测试,总平均分为62.5分。其中, 农村小学平均分54.5分,及格率仅48.2%。

我区小学数学教学质量低下的原因关键在师资。广西小学数学教师队伍中民办、代课教师占相当大的比例 ,新参加工作的年轻教师多,教师队伍也不够稳定,导致教师素质和教学水平普遍偏低。具体表现在对教学大 纲和教材体系理解不深,对教学目标把握不准,在教学中容易造成失误。要提高教学水平,减少失误,必须帮 助他们建立一个课堂教学目标——反馈形成性评价系统,这是大面积提高教学质量的重要条件。

大面积提高教学质量的另一重要条件是按照教学目标对学科教学进行管理。当前小学各学科教学失控现象 严重,小学数学科也不例外。在应试教育思想指导之下,教师为考而教,学生为考而学。试题越编越难,题海 越编越大,学生负担越来越重。要克服这种状况,除观念的改变外,还要在制度上予以保证。要建立一个按教 学目标进行质量管理的系统,把教学目标做为评价的依据,稳定质量的标准,以此解决学科教学的失控现象。 所以,开展教学目标管理实验,探索大面积提高小学数学教学质量的途径,其必要性是显而易见的。

二、实验的目的

教学目标管理的实质是通过管理提高教学质量。

我们的设想是:以小学数学教学大纲为准则,以现行统编教材和九年义务教育新教材为依据,建立以“目 标教学”和“目标管理”为主要内容的教学目标管理体系,对教学过程实施微观管理和宏观控制,逐步建立教 学有目标、管理有方向、命题有依据、评价有标准的教学目标管理机制。充分发挥教学目标的定向、激活、反 馈、调节、评价的作用,调动教师、学生和教学管理人员的积极性,不断增强目标意识,克服教学上和教学管 理上的盲目性和主观随意性,优化教学过程,提高教学效率,以达到大面积提高学科教学质量的目的。

三、实验的步骤

小学数学教学目标管理包含两个内容:目标教学和目标管理。两者既有联系又有区别,前者是后者的基础 和前提。因此,我们把整个实验分两步。第一步是完成小学数学教学目标体系设计(教学目标体系包括教学目 标系列及与之相配套的达标测查系列),组织教师开展目标教学实验;第二步,制定不同类型学校小学数学科 质量达标参考系数,组织教学业务管理人员开展目标管理实验。这两步不能截然分离,它们是整个小数学教学 目标管理实验中互相依存又互相促进的两个方面。在前期应首先抓好第一步即完成小学数学教学目标体系的设 计并组织实验。

四、关于小学数学教学目标体系的设计原则和分类

1.目标体系设计遵循的原则

我们设计和编制的小学数学教学目标体系,着重考虑如下原则:

第一、素质教育的原则。

第二、知识、能力、思想品德的要求相结合的原则。

第三、整体性、层次性和有序性相结合的原则。

第四、行为化的原则。

第五、实用性的原则。

2.小学数学教学目标分类

根据《九年制义务教育小学数学教学大纲》对教学目的的规定并参考美国教育心理学家B.C.布鲁姆的教育 目标分类法,我们从小学生的年龄心理特征来考虑,把小学数学教学目标分为如下三个领域:

一是知识应用领域。包含三个层次:①认识;②理解;③掌握和应用。

二是能力领域。也包含三个层次①计算能力;②初步空间观念;③初步逻辑思维能力。

三是思想品德教育领域。包含两个层次:①态度;②思想品德。在此基础上,对小学数学目标体系中各目 标项的含义进行了明确的界定,以“知识应用领域”各目标项为例,我们是这样界定的:

A(知识应用领域)的含义是:对教学内容的认识、理解、掌握和应用。此领域中的三个层次由低级到高级 ,后者包含前者。

A.1(认识)的含义是:知道提前渗透的一些知识,对学过的名词、术语、符号、概念、性质、法则、公式 、口诀、常用数据、进率、图形、表格等,知道其含义,可以再认和再现,即对这些知识能知道、能分辩、能 记忆并能表述(口头和文字的表述)。

例如,第四册中“认识”公制长度单位,指的是知道长度单位的名称是米、分米、厘米、毫米,并知道这 些名称所代表的大体长度。

A.2(理解)的含义是:指在“认识”的基础上懂得所学知识的进一层含义。如懂得知识的由来、发展、互 相联系及区别,形式的转换等,即不但知其然,而且知其所以然。

例如,第十册“理解”比与除法、分数的关系,指的是在认识了比的概念后,还要进一步懂得比和除法、 分数这些概念之间的互相联系和区别,即懂得比的前项、后项、比值分别“相当于”除法中的被除数、除数、 商或分别“相当于”分数中的分子、分母和分数值,并懂得它们之间的区别是:比表示两个数的关系,除法是 一种运算,分数则是一种数,等等。

A.3(掌握和应用)的含义是:指在“认识”和“理解”知识的基础上的进一步要求,即能够直接运用,或 在新的情境中运用知识,解答简单的实际问题。

例如,练习题:把0.37、0.3、0.287、0.309按从小到大的顺序排列。这一习题的解答,首先有“认识”的 目标,即认识小数的数位、数位顺序及数位间的关系;其次“理解”比较小数大小的方法;然后“应用”这个 方法,去具体比较这四个小数的大小,再依小到大的顺序排列。

五、实验概况

如前所述,我们把小学数学教学目标管理实验分为两个相互关联的次实验:目标教学实验和目标管理实验 ,前期侧重开展目标教学实验。

我们按设计原则及分类方案,编写了小学数学目标教学实验的系列用书,1988年秋期,开始在全区范围内 开展实验。实验过程经历了三个阶段:

1.探索性实验阶段

从88年9月至89年9月,我们用一年时间进行探索性实验。主要任务是完成全区实验点的合理布局,扎实开 展实验,取得经验和积累数据,为下步实验打下基础。

88年秋季,学期我们首先在百色市城镇和农村各选一间学校的六年制三年级进行实验。为了提高实验数据 的可比性,我们指定了对照班。经过一个学期的实验,分别对实验班和对照班实验前后的成绩进行差异显著性 检验。结果表明,实验班成绩提高明显,实验取得了初步成效。

89年春季学期,我们进一步扩展实验范围,学校实验点由2间扩大到55间。不同类型,不同层次的学校各占 一定比例。实验班也由原来的2个扩大到80个,学生近4000人。新扩展的班,实验一个学期,普遍取得满意效果 。如隆林县,从城区小学、中心校和教学点三种层次学校各选一个教学班进行实验。一学期后,实验班考试成 绩与同校对照班相比较,平均分分别高10.5分、11.6分和8.2分,及格率分别高42%,16.5%和36.8%;优秀率分 别高18%、28.9%和5.3%。隆林县是我区典型的贫困地区,获得如此明显的实验效果,说明目标教学是大面积提 高我区小学数学教学质量的好途径。各地从实验点取得的成效中看到了实验的生命力和课题研究的意义,纷纷 要求参加实验。

2.扩大实验阶段

这一阶段从89年9月至91年2月。在六年制三年级定点实验取得成效的基础上,进一步扩大实验已势在必然 。经过三个学期的努力,形成了小学数学目标教学实验在两种年制所有年级全面铺开的态势。与此同时,我们 还采取积极措施扩大实验的规模。至90年秋季学期,开设实验班的学校由上一阶段的55所上升到294所,增加了 4.3倍。

3.总结提高阶段

从91年2月春季学期开始,实验进入总结提高阶段,具体做了如下几项工作:

一是举办了以目标教学为主要特点的广西首届小学数学课堂教学评比观摩活动。把课堂教学目标的制订与 完成列为评分的重要条件。对小学数学目标教学的模式进行了有益的探索和尝试,也是对前两个阶段实验的一 次现场检阅与总结。

二是进行了全区小学数学教学目标管理实验阶段性总结的评比。收到实验单位或个人撰写的实验总结、经 验、论文等85篇,数量之多为过去所少见,说明教学目标实验这一课题已引起人们的兴趣和关注。尤其可喜的 是,许多老师通过目标教学实验,学习和运用了现代教育统计学原理及方法,进行实验数据的分析处理,初步 掌握了科研理论及科学的研究方法,给小学数学教研带来了崭新的气象。

三是召开了区、地两级经验交流会。全区经验交流会共收到实验报告、总结、论文和经验文章82篇,组织 观摩了实验点的目标教学研究课。

我们还积极支持、指导和帮助一些条件较成熟的地、市召开经验交流会,及时总结各地的新鲜经验。几年 来,在地、市级经验交流会上交流的各类有关实验的文章200多篇。对实验老师产生了激励作用。百色地区教研 室黄善词副主任的《小学数学目标教学实验报告》一文,被选为全国中小学数学教学研究会小学专业委员会第 四届年会的交流论文,获得年会好评及奖励,在区内外产生了良好的影响。地、市召开经验交流会,既活跃了 探讨课题的学术气氛,还促进了区、地两级教研部门齐管共抓实验新格局的形成,对全区小学数学教学目标管 理实验是一大推动,

几年来,我们还在有关刊物组织专稿,总结教学目标管理实验的经验,扩大实验的影响。这些在实验中产 生的优秀经验总结和论文,借助刊物和专辑,得到发表的园地,并得到广泛的宣传、介绍,反过来又指导了实 验,促进实验的健康发展。

六、几年来实验的总体效果及现状

六年多来的实验,取得了良好的总体效果。据调查全区13个地、市30个县44间不同层次学校的47个实验班 (其中城镇实验班22个,农村实验班25个),学科成绩较实验前有提高的占100%。其中,成绩有较明显提高的 30个班,占64%。百色镇三小孔惠玲老师的实验班,实验前全班数学成绩平均分为59.5分,实验后上升到91分, 及格率和优秀率也分别由56%和32.4%上升到100%和88.1%。田阳县头塘乡中心校蒙凤娇老师的实验班,经过三年 实验,成绩由全乡的倒数第三名跃升为顺数第三名。平均分由实验前的57.5分上升到94.8分。及格率和优秀率 也分别由46.3%和2.4%上升到100%和97%。

几年来的实验证明,教学目标实验是成功的,目标教学确是大面积提高教学质量的一条重要途径。

正由于实验本身的优越性及其显而易见的效果,使该项实验在我区得到了良性的发展,形成了一定的规模 。全区实验班及参加实验的学生人数,由开始时的两个班69人,发展到现在的8000多个班40多万人。

七、目标教学实验对大面积提高小学数学学科教学质量的

功能探讨及体会。

目标教学实验能大面积提高学科教学质量,这已经为几年来的实践所证明。它的功能和作用我们认为主要 体现在三个“有利”:

1.有利于学生学习

(1)目标教学激发了学生学习的兴趣

兴趣是学习活动的自觉动力。目标教学具有激发学生学习兴趣的功能。桂林市中华小学邹桂荣老师进行目 标教学实验后,班上的差生普遍反映:“过去我们最怕上数学课,现在上数学课就象上体育课一样高兴。”该 班89年参加全区目标实验统一命题测试,全班消灭了不及格现象,最低分84分。柳铁五小曾对该校实验班59名 学生进行问卷调查,实验前喜欢数学的33人,占全班人数的56%,实验后,喜欢数学的学生上升到53人,占全班 人数90%。

(2)有利于培养学生的自学能力

忽视学生自学能力的培养是当前小学数学教学中普遍存在的弊端之一。革除这一弊端,目标教学实验大有 用武之地。实验中,老师们的做法一般是在课前先让学生把课本和教学目标预习一遍,大概了解教材内容。老 师再把教学计划告诉学生,让学生再仔细预习章节内容和对应的目标。课堂上,老师围绕教学目标进行教学, 有目的地培养学生的目标意识,使学生养成按照教学目标进行学习的良好习惯。学生自学能力不断提高。南宁 市民主路小学陈谨老师,开展目标实验后,每学期都请假一个月外出参加大专班面授学习。在没有老师代课的 情况下,该班学生凭着已经逐步提高了的自学能力,借助实验用书,自学课本内容,班干按实验用书的要求, 有计划地组织目标测试,并进行集体或个人评估、矫正等等,学习计划从不因老师外出受影响。开展实验两年 来,全班六十名学生,每次考试及格率都是100%,优秀率达93%以上,全班总成绩在年级里保持第一。

(3)有利于减轻学生的学习负担

减轻学生的学习负担是教育界长期以来想解决而至今没有很好解决的一个难点。目标教学实验为解决这个 难点提供了许多成功的例子。梧州地区贺县信都镇中心校五(3)班,实验前的状况是“学生练习册多,留堂作业 多”,学业负担压得学生喘不过气来。开展目标教学实验后,学生借助目标,进行自我学习和自我检测,普遍 感到学习数学比过去愉快和轻松。而且,老师按目标教学的要求改革了教学方法,增大了课堂容量,每节课有 充裕的时间让学生完成课堂作业,改变了过去那种“课内不足课外补,上节不足下节补,校内不足家庭补”的 被动局面。把课外时间重新还给了学生,学生负担减轻了,教学质量却逐年上升。91年升中考试,该班数学成 绩百分之百合格(该镇合格率为71%),学生百分之百考上中学(该镇91年升中率为75%),成绩名列全镇前茅 。

2.有利于老师的教学

(1)有利于老师准确地把握教学大纲的要求和教材内容的重点、难点,克服教学的盲目性和随意性。小学数 学教学大纲对各册的内容虽然都规定了总体要求,但是,教师要把教学任务具体落实到每节课、每个训练层次 中,还得花费相当的时间去钻研教材,了解教材的纵向、横向联系,摸索具体目标。而且,由于水平、业务能 力等因素所限,对教材的理解难免产生片面性和随意性,有碍于教师主导作用的发挥。我们编制的教学目标体 系具体地制定了每一课、每一单元的重点、难点。应教些什么,怎么教,教到什么程度,也分别列出一个个相 对独立的知识点,提出教学应达到的结果。对老师备课、教学很有帮助,也利于老师规范教学要求。即使尚未 老练熟行的老师“现炒现卖”,也不至于偏离大纲的要求。

(2)便于老师掌握学生的学习情况,根据实际情况对教学进行调控,做到及时回授,因材施教。

“反馈——回授”是目标教学的重要特点。我们所编的实验用书分别编有小单元、大单元和期终的达标测 试题,并设计有评估表,要求测试后进行两次评估(学生自我评估和老师评估)和矫正。经过师生双向的反复 评估,师生双方均能及时获得较系统、可靠的反馈信息。既利于学生学会掌握自己的学习,更利于教师了解教 学中存在的问题。使老师能有针对性地采取矫正措施,有效地调控教学活动,因材施教,及时回授。百色市那 毕乡大同小学杨梅老师,在进行分数应用题达标测查时,在评估中发现有一道题目全班40人中只有11人做对。 老师根据这一反馈的信息,分析了学生产生错误的原因,并及时改变教法,进行回授,使学生很快掌握了解题 知识。经用平行题目进行检测,有39位学生很快完成作业,答对率达98%。

(3)有利于改进教学方法,优化课堂教学

目标教学实验不是具体的教学方法的实验,但它为各种教学方法的运用创造了良好的条件。它没有固定的 教学程序,只是给教学者提出比较具体、完善的教学目标及达标的测查系列。至于如何达标、采用何种教法则 是教者的事。“不管白猫黑猫,抓到老鼠就是好猫”,目标教学贯彻的也是这个原则。教师可围绕目标,根据 教学内容的多少、深浅及学生实际等情况,放开手脚,灵活采用各种适宜的教学方法。贺县八步一小高双燕老 师,讲授与旧知识有密切联系的新课题时,主要采用“尝试法”;讲授简单的几何课题,则采用“实际操作法 ”。兴安县护城乡福在学校季秀玲老师,讲授第九册“三角形、平行四边形和梯形”这一概念较多的单元时, 主要采用“直观教学”及“讲解法”;讲授“小数和四则混合运算及应用题”这一单元内容时,主要采用“尝 试法”;讲授“小数乘法”和“小数除法”等有关培养计算能力的内容时,则采用“讲练法”,等等。总之, 目标教学实验为老师根据不同情况使用各种教学方法提供了广阔的空间,为老师主导作用的发挥创造了良好的 条件。因此,这是一项促进教学方法改革,发挥老师潜能,优化课堂教学的实验。

还须提上一笔的是,我区一些学校在引进全国著名小学数学教育专家邱学华“尝试教学法”实验或全国特 级老师马蕊兰教材实验的同时,与小学数学目标教学实验结合起来,进行双重实验,也取得了可喜的成绩。右 江矿务局三小的陆军团老师,同时开展尝试教学法与目标教学实验,所带的91、92届毕业班实验一个学期后, 及格率分别由实验前的52%和45%上升到90%和97.7%。这说明,目标教学实验对其他流派的教材、教学方法与手 段,还具有兼容与促进的作用。

(4)特别有利于农村学校老师提高教学质量

我区小学中,农村学校特别是村小和教学点,占了很大的比例。由于师资、生源、设备等各种条件的限制 ,这些学校教学质量普遍低下,各项教改实验很难开展。即使开展也难以取得成效。但目标教学实验很容易被 这类学校所接受,并深受欢迎。农村老师把这项实验视为“提高边远山区小学教学质量的有效途径”和“复式 教学的良师益友”。究其原因,正如老师们所说,这项实验无须特别条件,只须一本实验用书,按实验方法随 时可以开展,方便实用,而且教学质量在短期内就能见效,“吹糠见米”。隆林县那城小学,地处偏僻山村, 该校实验班老师戴兴国对此深有体会。他说,目标教学实验的开展使他如虎添翼,在教学中通过对照教学目标 钻研教材,能很快吃透内容,根据农村学生基础差的特点,强化教学过程,帮助学生突破学习中的薄弱环节, 学科质量稳步提高所教班级,实验前平均分34.4分,及格率25.8%。实验后第一学期平均分上升到57.4分,第二 学期上升到66分。第一学期及格率上升到52.6%,第二学期上升到68.7%。第一学期优秀率上升到5.3%,第二学 期上升到31.25%。年评时,该班的数学成绩居全镇同年级第一,高于镇中心校。凌云县云相小学教学点瑶族老 师韦正安所教的复式班,23个学生分三个年级,由韦老师包班,要上几个年级几个科目的课。实验前各年级各 科成绩都排在同类班级的后面。90年秋开展目标教学实验后,成绩跃居并列学校同类班级之前。该县民师高小 班每年在全县范围招收四年级新生,云相小学历年无人被录取,91年该校实验班两名瑶族学生分别以总分177分 和169分的好成绩考上民师高小班。

3.有利于学科的教学质量管理,大面积提高教学质量