初中科学实验的创新与改进研究.doc

初中科学实验的创新与改进研究一、课题的提出十四、五岁的中学生其心理认知水平正处于由形象思维向抽象思维发展的阶段，他们获取信息的过程常常离不开具体事物的支持，通过实验可以加强直观教学，刺激学生的感观使思维活跃起来，帮助学生在感性认识的基础上上升为理论，从而帮助他们形成正确的概念，加强对知识的理解和记忆。现行的初中科学教材中已编入了大量的实验，有演示实验，有学生分组实验，有课后小实验小制作等，但其中也存在着许多问题。例如：按教材里的方法方式进行实验操作，觉得部分实验复杂且实验现象不明显,有的还达不到预期效果，还有的存在安全隐患；实验的安排在时间上和实际教学时间的安排存在矛盾；教材里有的图片完全可以改成演示实验等。基于以上原因我们提出了本课题-初中科学实验的创新与改进研究。二、课题的实施解决的办法我校初中科学组决定把“实验改进”作为一个教改项目进行深入研究,要求我们全体科学教师认真钻研教材，尽可能把每个实验都上好，在实验中探索修正，对于不大合适的实验进行改进，充分发挥老师的积极性，自制教具，辅助实验，提高实验教学的质量和教师的整体素质。同时更重要的是创造更多的机会让学生自己动手操作，激发学生探索的热情，开发他们的思维，挖掘他们的潜能，在科学组作为一种交流。实施的步骤一、准备阶段把科学课本中在以往的教学中存在问题和困惑的实验案例及预想整理出来：1水沸腾的实验（费时，效果不明显，需改进装置）2测定空气中氧气含量实验（实验过程中，红磷燃烧产生的五氧化二磷不仅刺激人体呼吸道，而且排放在空气中，污染大气；集气瓶不是圆柱体状的，气体划成五等分时，不能完全均匀。需改进装置）3铝箔在氧气中燃烧（实验容易失败，材料应另外选择）4白磷燃烧前后质量的测定（铁丝下端与白磷接触操作起来不太方便，可对实验进行改进）5倾倒二氧化碳实验（容易造成上面的蜡烛先熄灭，可添加器材）6实验室制取二氧化碳实验（反应生成二氧化碳后，有一部分进入长颈漏斗，阻碍盐酸从长颈漏斗流出，从而中断了二氧化碳的生成。可对装置进行改进）7动物的呼吸实验（取材不易。用材不当。实验应进行改进。）8钢棒的磁性能否长久保持（书上只有以图片的形式呈现，如能作为演示实验，学生会更信服）9导体和绝缘体（书上用大量的例子，如果能用实验代替，可加深学生印象）10烧红了的玻璃能导电（存在安全隐患，可考虑用没有安全隐患，效果更好的实验代替）11弹簧测力计的观察和使用（让学生自己动手制作简易弹簧测力计）12杠杆的平衡（生活中的例子很多，可以让学生亲自制作杠杆）13种子萌发需要什么条件（教材设置不是很合理，需要做大幅度改进）14酸碱指示剂遇酸碱变色情况实验（演示实验太乏味，因此可改进一下方式）整理出需要改进的实验，查阅资料，看一下这些问题别人是否有发现和做过类似改进，可以吸取别人的经验，内化为自己的东西。二、实施阶段先对整理出来的案例进行分析，把需要改进的实验的不足进行具体分析，进行系统分类，大致可分两类：（1）重组实验教材内容，必要时打破章节的束缚，使得教学更加有序。对于生命科学部分的内容可以把相关的知识打破章节，在“种子萌发的条件”中可以先做种子萌发的外界条件（温度，水分和空气），增加一组实验还可以探索“种子的萌发与光线的关系”，培养好的种子接下来可以做“根尖的结构”的外部根毛和内部显微结构的观察，这样不但可以节省培养根的时间还可以最大限度节省生命材料，最后发芽的幼苗移植于土壤，一段时间后还可以做观察“根系”的实验，把这些生命知识的实验连续组合起来，可以节省时间和原料，使得教学更加连贯。同时还可以培养学生的观察能力和良好的科学实验素养。（2）改进实验使得实验现象更明显，直观，易于学生观察。a增设简单实验的研究：教材中没有实验，文字叙述不便于学生的理解和记忆，图片也不会使学生信服，可尝试用实验直观体现其内容。“导体和绝缘体”用文字举例了很多的材料，不便于学生的理解和记忆为了让学生更加感性的认识，我们可制作教具，让学生自己亲自操作，实验现象明显直观，学生的积极性也会被调动起来，使得枯燥的知识具有生命力，很容易影射在学生的脑海里。“钢棒的磁性能否长久保持”只附了图和结论，学生记忆不深，最重要的是心存质疑，如能变成演示实验：按铁棒的磁化实验一样操作，进行对比，现象明显，学生很信服，同时也掌握了知识。b实验装置的改进：遵行的原则是就地取材，充分利用废旧物品。易做，易成功。“动物的呼吸实验”设计中：用熟石灰来替代碱石灰。它的优点是：取材容易，与碱石灰一样能吸收CO2。用注射器替代大试管(学生做用10mL或20mL即可，教师演示用50mL)。它的优点：气密性好，透明，有刻度，可根据昆虫量的多少，随意调控管腔容积的大小。注射器前端的孔小，可以防止昆虫爬出，省去书本上放铁丝网的麻烦。“测定空气中氧气含量”，实验中红磷需在空气中点燃再伸入集气瓶，在此过程中，红磷燃烧产生的五氧化二磷不仅刺激人体呼吸道，而且排放在空气中，污染大气；集气瓶不是圆柱体状的，气体划成五等分时，不能完全均匀。不妨做如下改进：在一带单孔赛的试管中装入5小粒白磷，将塞子塞紧，再将试管放入盛有80摄氏度热水的烧杯中，右侧装置不变。这样既验证了空气中氧气的含量，又保护了环境，效果也好。“倾倒二氧化碳实验”，实验过程中若倾倒速度拿捏不好，二氧化碳刚倒出就散开，结果造成上面的蜡烛先熄灭，对二氧化碳的密度得出了错误的结论。不妨做如下改进：在倾倒时靠近烧杯内壁放一短颈漏斗，其下端的高度在两支蜡烛烛芯之间，将二氧化碳缓缓倒入。这样可保证实验的成功，从而得出正确的结论。c实验呈现方式的改进：能刺激学生的眼球，触动学生的心弦，激发学生的求知欲。“酸碱指示剂遇酸碱变色”实验，教材中的演示实验太乏味，不妨改进一下方式。首先取出两张白纸，请一名同学用蘸有酚酞试液的毛笔，把自己好朋友的名字写在纸上，因为酚酞是无色的，其他同学看不到内容而充满好奇，这时我告诉同学们可以给他们解密。用分别装有稀盐酸和氢氧化钠溶液的两个喷雾器分别喷向写字部位，结果一张因变红而显现姓名。同学们百思不得其解，在他们催促下引出结论。石蕊试液遇酸碱的变色实验也按上述方式进行。同学们对该内容印象会很深刻。（3）学生参与教具制作，调动他们的制作热情。做好的教具可应用到实际教学中去，在教学中不断的完善。学生见到自己的努力被别人认可，肯定会信心大增，投入更积极。在整个项目的实施过程中，通过“研究实践再研究再实践”的方式，检测改进后的实验的可行性,对各阶