实验教学法课件

1、2022/10/11第一节 中学科学实验的作用及类型 实验课能按教学的需要创造和控制一定的条件，引起事物的发生和变化，使学生看到事物的因果关系。有助于学生理论联系实际地掌握知识；有助于培养学生正确地使用有关仪器进行科学实验的操作技能；对发展学生的观察力、创造力，培养学生严谨的科学态度和求实精神有重大作用。 第1页/共54页2022/9/271第一节 中学科学实验的作用及类型 2022/10/12 科学实验教学，是教师指导学生运用一定的仪器、设备或药品的处理对生物体的形态结构和生理功能等等进行有目的、有重点地观察和研究的教学过程。 第2页/共54页2022/9/272 科学实验教学，是教师202

2、2/10/13一、 实验在教学中的重要作用 1. 加深理解、巩固基础知识，或直接获取科学基础知识 2. 培养科学实验操作技能 3. 培养观察能力、思维能力及分析问题和解决问题的能力 4. 确立辩证唯物主义自然观 5.培养严谨的科学态度，实事求是的工作作风和认真细微的学习习惯 6. 培养学习兴趣及调动学习的积极性 7. 培养学生的团结协作精神2012.11.15第3页/共54页2022/9/273一、 实验在教学中的重要作用 1.2022/10/14二、我国科学实验教学的现状与发展趋势 更新了实验设备，建立了科学实验室，添置了实验设备，健全了实验室的管理制度。 提高了对科学实验教学重要性和作用的

3、认识。积极创造条件，提高实验的开课率，开展对科学实验教学方法、手段和材料等方面的研究，积累了许多成功经验。 全国仍有不少地区的中学科学实验条件和设备仍很差，急需改善和添加。 第4页/共54页2022/9/274二、我国科学实验教学的现状与发展趋势 2022/10/15 1增加和更新实验内容 演示实验改为学生实验，引进或设计新的实验内容。 2. 适当设计具有探究性的实验 3. 开展以实验组织教学的研究 在教师指导下，学生通过看书、观察、议论等活动，主动地获取知识，探索问题的实质。 4提倡自制简易仪器、设备和教具，创造实验条件，改变科学实验物质条件不足的状态 第5页/共54页2022/9/275

4、1增加和更新实验内容第2022/10/16第二节 科学实验教学的准备 一、 研究实验教学的教学目标 实验教学的教学目标包括 认知目标； 情感目标； 动作技能目标。 第6页/共54页2022/9/276第二节 科学实验教学的准备 2022/10/17 （一）动作技能的要求及目标分类 动作技能是指学生学习过程中，在神经系统支配下，有关肌肉骨骼按合理的方式协调而顺利地完成某项工作的动作方式。 而动作技能的教学目标是实验教学的主要目标，制定时应以课程标准对实验教学的要求以及学生学习技能的心理特点等方面人手。第7页/共54页2022/9/277 （一）动作技能的要求及目标分类第7页/2022/10/18

5、 （1）使用实验仪器、器具和药品的动作技能。 使用放大镜和光学显微镜的技能。 使用解剖器的技能（解剖剪、解剖针、解剖刀、镊子、解剖盘）。 使用各种器材器皿和配制试剂的技能。 1动作技能要求的类别第8页/共54页2022/9/278 （1）使用实验仪器、器具和药品的动作2022/10/19 制作装片、徒手切片和涂片的技能。 采集植物与昆虫，并制成标本的技能。 培养常见植物与小动物的技能。 （2）采集、培养和处理观察实验材料的动作技能第9页/共54页2022/9/279 （2）采集、培养和处理观察实验2022/10/110 光合作用的有关实验等。 （4）绘图和记录的动作技能 绘显微图、实验图、观察

6、记录和统计等技能。（3）实验的动作技能第10页/共54页2022/9/2710 光合作用的有关实2022/10/111 2动作技能的教学目标 课程标准将技能性目标分为：模仿水平和独立操作水平 模仿练习阶段，学生不能离开教师的指导；初步学会阶段，教师指点作用，学生基本能完成实验操作；正确操作阶段，学生不依靠教师的指导，能够独立正确地完成实验操作；熟练操作阶段，学生能较快地进行规范操作；灵活应用阶段，是动作技能的最高级阶段，能灵活地将学习到的动作技能运用于其他基础实验。 第11页/共54页2022/9/2711 2动作技能的教学目标 2022/10/112科学课程标准技能型目标的分类和要求 各水平

7、的要求 内容标准中使用的行为动词 模仿水平在原型示范和具体指导下完成操作。 尝试，模仿 独立操作水平 独立完成操作；进行调整与改进；与已有技能建立联系等。 运用，使用，制作，操作，进行 动作技能目标序列的制订，是教师对实验教学做出一宏观上的安排，并且使每节实验课对学生都有明确的要求；本节课的技能要求是什么，前一层次目标达到的程度如何，存在的问题如何解决等。第12页/共54页2022/9/2712科学课程标准技能型目标的分类和要求 各2022/10/113（二）科学实验中认知领域的教学目标与情感培养 学生还需运用科学知识，进行以验证、巩固、探究相结合的智力活动。例如观察形态结构、解释分析实验结果

8、，完成实验报告等。认知领域的教学目标分成三级：了解、理解和应用，由低层到高层的发展。认知领域的教学目标是通过各种渠道的教学来达到的（见表8-2）。第13页/共54页2022/9/2713（二）科学实验中认知领域的教学目标与情2022/10/114科学实验中认知领域的水平分类 水平分类 水平分类说明 行为动词 实验报告 观察 思维 了解 看清、记忆、再认 看见、认识 知道、记忆、了解说出 指出、注字、填写、列表 理解 知道操作、处理的原理、说明实验的结论 比较观察、系列观察 比较、分析、综合、推倒、设计 简单、辩解、说明、解释 运用 运用有关知识、技能分析实验现象，解决实际问题比较观察、系列观察

9、比较、分析、综合、推倒、设计 剖析、解决、使用 第14页/共54页2022/9/2714科学实验中认知领域的水平分类 水平分类2022/10/115 实验中，教师要注重情绪，注重接受与拒绝的程度。由于学生在实验过程中直接观察生命现象，因而在情感培养上有其独特的作用。 情感目标由低到高可以分为：注意、接受、兴趣、满意等几个层次。情感领域的因素复杂，容易反复，且因人而异。因此情感培养要耐心经常，并注意潜移默化的作用。第15页/共54页2022/9/2715 实验中，教师要注重情绪，注重2022/10/116 实验教学目标既是指导设计整个教学过程的依据又是衡量教学质量的尺度。所以在制订课时计划时，一

10、定要有明确的实验教学目标。 只有全面的分析每个学生实验的内容，才能制订好每节实验课的教学目标，例如科学中观察植物细胞实验的教学目标。第16页/共54页2022/9/2716 实验教学目标既是指导设计整2022/10/117植物细胞实验的目标分析 实验内容 动作技能 认 知 领 域 情感领域 观 察 思 考 实验报告 制作洋葱表皮装片 学会取材熟练制作会染色 学会用放大镜观察 将取的洋葱表皮放在载玻片中的水滴中的道理 染色的道理 按照实验要求填 培养耐心细致的作风 低倍显微镜的使用方法 显微镜的对光、调焦、视野中物象的观察 学会用低倍显微镜观察洋葱表皮细胞结构 看不到物象或看不清物象的原因 第1

11、7页/共54页2022/9/2717植物细胞实验的目标分析 认 知 领2022/10/118二、制定实验教学计划 （一）学年实验教学计划的编制 1必要性 （1）解决时间差异、地区差异； （2）有些生物实验过程较长； （3）有些实验要统一安排，提前与有关单位联系； （4）协调各年级实验计划。 第18页/共54页2022/9/2718二、制定实验教学计划 （一）2022/10/1192编制学年实验教学计划的依据 （1）教育部颁布的科学课程标准，明确提出了学生实验和课外（实验）作业研究性课题的建议。课本是课程标准的具体化，对实验内容、要求、做法都作了更明确的规定，这些都应尽力执行，保质保量地做到。

12、（2）教师的教学经验与学生的实际情况应予以重视。第19页/共54页2022/9/27192编制学年实验教学计划的依据 2022/10/120周次日期教学内容需进行的实验准备备 注 （1）安排好教学进度。 （2）列出学生实验、演示实验及课外实验作业的内容。 （3）提出实验材料的准备工作与实验活动的组织工作。 实验计划的具体写法，参见下表：3学年实验教学计划的编制第20页/共54页2022/9/2720周次日期教学内容需进行的实验准备备 2022/10/121（二）实验课时计划的编制 1. 确定重点和难点： 一节课原则上应以一个技能为重点。 分析难点：学生前期实验的情况与技能基础，预计实验可能发生

13、的困难，确定如何帮助学生克服困难。 2.写好课时计划 实验教案应包括：教学目标、实验材料、设备用具、药品、课型、重点、难点、课前准备、课堂教学总结与评价等。 写出组织教学的方法、实验操作前的讲解内容及实验要求；实验后的讨论题，巡视辅导中应主动关心的问题等。第21页/共54页2022/9/2721（二）实验课时计划的编制 1.2022/10/122三、做好实验课前的准备（一） 准备好实验材料 1尽可能选择与教材要求一致的材料，若选取材料有困难，教师可以因地制宜，选用与课本要求一致的相对典型的代用材料。 2最好选用活的、新鲜的材料第22页/共54页2022/9/2722三、做好实验课前的准备（一）

14、 准备2022/10/123（二） 准备好实验设备、用具和药剂 1实验设备、用具的准备 实验前认真地检查实验设备用具，最好有备份，以便实验中发生故障或损坏时及时调换，有些器材配不上，可找代用品。 2化学药剂的配制、保管和使用 严格掌握一定的浓度和纯度。配制药品的数量要控制，配制药品不易过早，最好现用现配，并注意保存。每种配好的试剂都要有标签，标明试剂名称、浓度和配制日期。 第23页/共54页2022/9/2723（二） 准备好实验设备、用具和药剂 2022/10/124 （三） 准备好实验教学辅助教具 辅助教具有利于学生获得形象的操作技能与实验步骤，尤其是电影、录像等能形象、真实地让学生看得清

15、、记得牢，这不仅有助于学生掌握正确的要领，还有利于引起学生对重点、难点内容的有意注意。第24页/共54页2022/9/2724 （三） 准备好实验教学辅助教具 2022/10/125（四） 进行预试 实验前，教师必须预先做测试，根据材料与药品的实际情况，预测实验结果及实验时间，以便确定整节课的安排。在预试的过程中常会发现某些细小的问题，可使指导更为细微、周到，进一步提高教师的实验指导能力，有利于实验方法的不断改进。 对于一个实验可用几种方法、多种材料来做，研究用哪种材料、哪种方法费时少、效果好，以便改进实验材料的准备工作，估计教学时间，更好地备课。 第25页/共54页2022/9/2725（四

16、） 进行预试 2022/10/126（五）培养小助手 对于较为复杂、有新技能要求的实验，可在实验前培养实验小助手，每个实验小组有一名小助手帮助教师辅导学生实验。可适当让科学课外小组成员提前做某些实验及实验教学准备工作，提前培养他们的技能操作。上课时，要注意发挥小助手的积极性，要求他们参与指导实验，帮助解难，让他们带好自己小组及周围同学达到实验的目的和要求。 第26页/共54页2022/9/2726（五）培养小助手 2022/10/1272015.12.16第三节 实验教学 学生实验是在教师指导下，学生利用一定的仪器设备和材料亲自动手，独立操作的实验类型，是科学实验教学中一种重要的实验形式。这类

17、实验可以在单纯的实验课中进行，也可以结合讲授内容进行，边讲边实验。 第27页/共54页2022/9/27272015.12.16第三节 实验教学2022/10/128 一、学生实验的主要特点 1实验的操作者主要是学生，教师要积极创造实验条件，做好实验前的各项资金积累，努力完成课程标准和教材建议的实验内容。处理好教师主导作用和学生主体作用的关系。 2实验课的课堂教学一般由组织教学、指导性谈话、学生实验操作和教师现场指导、实验小结等环节构成。 不同类型的学生实验课，教学的方法和程序也不尽相同，需要从实验教学目标、学生实际情况、教师特长、物质条件等因素综合考虑。周期较长的实验，需要通过课外实验等形式

18、加以补充，尽量让学生参与实验全过程，或至少了解实验的全过程。 第28页/共54页2022/9/2728 一、学生实验的主要特点 第28页2022/10/129 二、实验的类型及教学 （一） 验证性实验和探究性实验 第29页/共54页2022/9/2729 二、实验的类型及教学 （一） 2022/10/130 1验证性实验教学 它是教师在课堂上先讲授知识，后组织学生实验，让学生用实验结论来验证已学过的基本原理和基础知识。第30页/共54页2022/9/2730 1验证性实验教学第30页/2022/10/131 一般步骤和方法是： 引导学生运用已学的知识和理论去分析实验原理及实验应出现的结果。 让

19、学生了解为达到实验目的应采用哪些仪器、用具、材料、药品。 让学生学会实验的方法和步骤，并按照操作规程进行实验。 通过对实验现象的观察和分析得出结论，验证和巩固已学过的知识。 帮助学生对实验中出现的误差做出判断和纠正，达到实验的教学目标。 第31页/共54页2022/9/2731 一般步骤和方法是：第31页/2022/10/132 开展验证性实验教学，应根据学生接受能力和实验目标，决定实验组织形式，如：模仿式、分段式独立实验方法。 验证性实验对于学生理解和巩固基础知识，学习和掌握实验基本技能是很有好处的。但是，从培养学生创造性思维和主动获取知识的能力方面看，验证性实验还有其局限性。第32页/共5

20、4页2022/9/2732 开展验证性实验教2022/10/133 2探究性实验 教师控制下的探究性实验即教师在实验前不告诉学生实验将会出现什么现象，实验结论是什么，而是让学生带着疑问，自己动手进行观察实验，在实验过程中去探究、发现、获得新知识。 整个实验过程是在教师控制下进行的。特点是教师通过一定的仪器、用具和药品，确定观察实验的方法等，严格控制学生的探究活动。教师在实验课上通过控制学生观察实验步骤和进度，使全班学生步调比较一致地进行实验。 第33页/共54页2022/9/2733 2探究性实验 2022/10/134 一个孩子在为一只彩色气球充气，体验空气有重量的科学实验。 第34页/共5

21、4页2022/9/2734 一个孩子在为一只彩色气球充气，体验2022/10/135 探究性实验教学的一般步骤和方法 教师根据教材或教学目的要求，从生产生活中提出与教材有关的探究课题，刚开始时应选一些观察容易、操作简单。结论浅显的实验内容，以后逐步提高探究要求。使学生明确实验目的、方法和步骤。学生在教师指导下实验，掌握感性材料，结合讨论探究问题，得出结论。教师引导学生进一步思考，通过实验结果和结论概括出概念、规律和定理。 第35页/共54页2022/9/2735 探究性实验教学的一般步骤和方2022/10/136探究性实验教学的特点：1.符合认识规律；提高了对知识的理解程度和巩固率；能培养学生

22、的思维能力、分析综合能力和解决实际问题能力；培养学生实事求是的科学研究态度、训练科学探究的基本方法等。 2.探究性实验教学还能创设教学情景，能使学生进入积极的动脑、动手状态，激起学生学习的内在动机，提高学生对现象的观察、问题的探究、概念的形成，使知识的理解、结论的检验、思维的发展融为一体，非常有利于学生掌握科学的逻辑思维方法和提高解决问题的能力。3.但这类实验难度较大，花费时间较多，要求教师必须要有扎实的专业基础知识和较强的实验教学能力。 第36页/共54页2022/9/2736探究性实验教学的特点：第36页2022/10/137（二）实验的组织方法 1. 模仿式实验 指教师一边讲解实验的原理

23、和操作要领，一边示范操作过程，学生边听边看，并模仿教师的示范进行实验。适宜在低年级初学做科学实验时采用。 模仿式实验教学使学生处于被动地位，主动思维较少，要适时放手让学生逐步学会独立进行实验操作。 第37页/共54页2022/9/2737（二）实验的组织方法 1. 2022/10/138（二）实验的组织方法 模仿式实验一般步骤和方法： 把实验分好步骤，对每一步骤提出要求。 示范演示与谈话或讲解内容相结合。使学生动脑、动手。 加强对学生实验操作的检查和讲评，对学生实验操作技能训练要求规范、准确。 第38页/共54页2022/9/2738（二）实验的组织方法 模仿式2022/10/1392. 分段

24、实验 整个实验过程分成几段，教师讲授和演示一段，学生跟着操作和观察一段。这种实验教学类型常在学生已具备一定的实验技能、实验内容较多、实验过程又较长的情况下采用。 一般步骤和方法：教师课前设计好全课的教学程序（如何分段，每段的操作要求、观察内容、思考题目、大致的时间分配等等）。教师说明并演示每段实验的操作方法，提出注意事项，然后学生独立完成每段实验内容。实验过程中，教师要加强巡视检查，指导学生做好观察记录，分析实验结果，完成实验作业。各段实验时间的分配和各段实验的衔接过渡应以大多数学生的实验进度为依据，处理好各段实验间的关系。 第39页/共54页2022/9/27392. 分段实验 2022/1

25、0/140分段实验一般步骤和方法：教师设计好全课的教学程序（如何分段，每段的操作要求、观察内容、思考题目、大致的时间分配等等）。教师说明并演示每段实验的操作方法，提出注意事项，然后学生独立完成每段实验内容。教师要加强巡视检查，指导学生做好观察记录，分析实验结果，完成实验作业。各段实验时间的分配和各段实验的衔接过渡应以大多数学生的实验进度为依据，处理好各段实验间的关系。 第40页/共54页2022/9/2740分段实验一般步骤和方法：第40页/共52022/10/141 3学生独立实验 指学生在教师指导下，按实验提纲（讲义）独立地进行实验操作、观察和记录。 一般步骤和方法是： 实验前教师把实验提

26、纲或讲义发给学生预习，明确实验目的、实验用具、实验方法和步骤。 实验时，学生按实验提纲独立进行操作完成提纲中的实验作业。教师的主要任务是观察检查，指导学生实验。 实验完毕，老师进行实验小结和讲评。这种实验教学要引导学生防止机械地按照教师讲的或实验提纲的步骤操作。 第41页/共54页2022/9/2741 3学生独立实验 2022/10/142 4边讲边实验 教师一边讲述教材内容，一边指导学生进行实验操作或引导学生观察教师的演示过程，讲述的内容要跟实验紧密配合起来，合理的引导学生动脑。如：实验分几段，每段结合哪些知识内容；教什么、学生做什么、观察什么；是先讲后做，还是先做后讲等，教要仔细考虑，合

27、理安排，精心设计，做好教学的组织工作。课堂设计中应注意把学习的主动权交给学生。还要注意概念的掌握，知识的落实，和实验技能的培养。 植物果实的结构与类型 动物解剖的基本知识第42页/共54页2022/9/2742 4边讲边实验 2022/10/143三、实验课教学的主要环节 1.组织教学 第一，教育学生认真、安静地操作和观察，允许学生围绕实验讨论问题、交换意见的小声议论，提高学生实验的积极性。 第二，努力创设实验条件，合理进行实验分工，使每位学生都有事做，维持良好的课堂秩序。 第三，注意选择合适、新鲜、足量的实验材料，以保证实验操作和观察的需要。 第四，教师要进行认真的指导和必要的当堂实验检查，

28、以督促学生认真实验、自觉遵守课堂纪律。第43页/共54页2022/9/2743三、实验课教学的主要环节 1.2022/10/144 2.指导性谈话 讲清楚实验目的、内容和要求，明确实验的方法和步骤，提出注意的事项及关键性问题。 谈话要注意突出重点，讲清关键、语言简练、明白，表达清楚、规范、现象明显、解决主要矛盾。在讲解实验原理和示范操作时，注意运用电影、电视、幻灯等直观手段或设计一个好的辅助教具，以提高演示效果。指导性谈话一般掌握在10分钟左右，不易时间过长，影响实验操作。 第44页/共54页2022/9/2744 2.指导性谈话 2022/10/145 3.学生实验操作 学生实验操作时间的安

29、排尽可能的多。学生动手的时间不应少于30分钟。 注意学生操作的安全，确保学生的活动符合实验室的规范。 教师要指导各小组顺利开展实验工作，及时发现有困难的小组，并给予启发或点拨。教师要督促各小组将注意力放在实验内容上，不要做与实验无关的事。 第45页/共54页2022/9/2745 3.学生实验操作 2022/10/146 4.检查实验效果 检查应依据教学目标来进行，看学生是否掌握了目标规定的操作技能或完成了探究任务。第46页/共54页2022/9/2746 4.检查实验效果 2022/10/1475.实验小结及结束清理 小结：根据教学目标再次强调本次实验应掌握的技能或知识方面的要点。教师可对学

30、生态度、表现、纪律等方面进行小结，表扬表现突出的同学，指出应注意的向题。小结的时间一般不超过5分钟。 第47页/共54页2022/9/27475.实验小结及结束清理 2022/10/148第四节 演示实验教学 一、演示实验的作用 1演示实验的主要操作者是教师，学生只是观察。在演示实验中，教师必须做到： 演示前明确实验的目的要求，处理好实验和讲课的关系、设计好演示程序、选择好实验材料、实验装置、实验方法、确定实验时机及对学生提出的观察要求和思考问题； 演示实验要突出教学重点，交代清楚学生难以理解的内容。 演示实验的现象必须明显，发挥演示教学的示范作用，。 教师实验操作一定要规范，示范学生规范化的

31、操作，指导学生正确的实验方法。第48页/共54页2022/9/2748第四节 演示实验教学 一、演2022/10/149 2演示实验能紧扣课堂教学环节，以其形象、生动的教学效果、灵活多变的实验方式，有效地配合科学课堂教学，提高学生学习的兴趣，有利于学生对知识的理解和掌握 在教学过程中可配合讲授或课堂讨论紧扣各个教学环节，进行演示实验。演示时机可依不同的教学目的而定，如为了引起学生学习兴趣、激发求知欲望，在讲授新课时进行演示以便于导入新课；为学生学习科学理论提供必要的感性知识，可在讲授新课中进行演示实验；另外，在学生实验课上，也可以进行演示实验，其目的是为了给学生正确使用实验仪器和掌握实验方法做出示范。第49页/共54页2022/9/2749 2演示实验能紧扣课堂教学环2022/10/150二、演示实验的类型及教学要求 1.获得新知识的演示实验教学 它是在讲授新课中，多采用边讲边演示或边演示边谈话的方式；实际上是一种实验归纳法，它是演示在前，结论在后。实验是获取新知识、探究规律的手段。 进行这类演示实验教学，上课时，教