讲座材料加强实验教学发展动手能力

姚青山2011-04-19加强实验教学发展动手能力目前一页\总数四十九页\编于九点一、实验教学的意义1、实验是实施科学探究的主要途径。2、实验能为学生学习科学提供符合认识规律的环境。

3、实验能培养学生学习科学的兴趣，激发学生的求知欲望。★实验具有真实、形象、生动的特点。★实验是一种有目的的操作行为目前二页\总数四十九页\编于九点4、实验是培养学生能力和使学生得到科学方法训练的重要途径。

★实验过程中，学生需要对选择实验器材，构思实验方案，观察、测量和读数，需要对现象分析、对数据进行处理、需要对实验过程进行反思评估等

★实验是一种综合能力的培养过程。

★实验是对学生进行创新意识和能力训练的有效途径5、实验有利于培养学生良好的道德素养和科学作风。

★实验本身是一个严格的科学过程。

★实验过程中也并不是一帆风顺。

★实验中含有丰富的对学生科学情感态度价值观培养的素材目前三页\总数四十九页\编于九点二、当前部分学校实验教学的现状1、不重视实验的倾向比较普遍常有这样的观念：合科教学的工作已经非常辛苦，完成课本的教学任务已经显得时间不够，做实验麻烦又吃时间，实验教学尽可能简化完成。所以就出现了：让学生背熟，去应付考试，出现“做实验不如讲实验”，“讲实验不如背实验”的个别作法。“黑板实验；课件实验”相应而生。目前四页\总数四十九页\编于九点客观上，一些学校的实验器材不足，也缺少有效率的实验教师，不少刚参加工作的老师本身不爱动手做实验，制作课件又比较擅长，所以喜欢课件教学，忽视了动手能力的培养目前五页\总数四十九页\编于九点2．“为做实验而做实验”学生实验质量不高：“为做实验而做实验”．好多学生，在实验之前，不去看实验目的、实验原理、仪器、操作步骤和注意事项，到实验室就是为了玩一会，填好实验表格就算完成任务，所以实验效率不高。也有些老师，在实验课之前，在班级就先进行了实验演示，学生到实验室，是一个实验重温过程，缺少必要的实验激情。部分学生动手，部分学生则旁观，“合而不作“看别人怎么做，自己就怎么做，不去动脑思考。目前六页\总数四十九页\编于九点3．教师实验教学的基本素质普遍下降实验教学的素质：“观察实验的素质，实验思维的素质和实验操作的素质”

，其中实验思维素质和实验操作素质表现在设计和完成实验中，是一种综合性和创造性素质的反映．具体表现为：对演示实验和学生分组实验，没有认真做过，不够熟悉，更谈不上实验教学探究。对实验的设计与操作的心理活动不佳，缺乏实验测量的操作技巧。缺乏设计、改进实验和排除故障的能力。目前七页\总数四十九页\编于九点实验的作用有多大？曾有人说过：“讲给我听的，我会忘记……演示给我看的，我会记得……我动手做的，我会终身不忘…”科学是模型学科，实验教学无可替代目前八页\总数四十九页\编于九点实验活动形式多样，能为各种学生提供全面而又有个性特长的发展条件；实验需要严谨、踏实等优良的作风，这种活动对于塑造人的完善品格具有重要意义。目前九页\总数四十九页\编于九点1、仪器装置简单明了，易于搭配和制作。2、现象清晰，效果明显，易于操作，安全可靠，重复性好。3、紧密结合课堂教学。4、学生容易接受。三、实验方法和实验方案的选择原则目前十页\总数四十九页\编于九点（一）演示实验的特点和作用

1、什么是演示实验★把要研究的物理现象展示在学生面前，引导学生观察思考。★通过演示的引导和示范作用，为学生独立进行学习和实验创造条件。2、演示实验的目的★是以教师为主要操作者的表演示范实验。四、在演示实验教学中的观察指导目前十一页\总数四十九页\编于九点

★引入课题，激发兴趣。（生动、有趣、新奇、感到意外）★提供感性素材，帮助学生形成概念和建立规律。（日常生活中难以见到或与学生的经验相冲突的实验）★进行观察和思维训练，巩固和应用物理知识。★提供示范，为学生训练实验技能提供条件。4、演示实验的示范作用3、演示实验的教学作用★通过演示实验介绍将要使用的仪器和实验的方法和步骤。★通过教师的示范操作，培养学生良好的作风、习惯。目前十二页\总数四十九页\编于九点（二）、演示实验的基本要求★有无必要进行演示；★选择什么类型的演示；★怎样演示？1、要有明确的目的2、现象要明显和直观，体现“三高”

（1）可见度高。只有清楚明显、可见度高的物理现象，才能容易触动学生视觉，激发学习兴趣，启发思维活动。目前十三页\总数四十九页\编于九点在器材上想办法采取增大器材尺寸、改善室内光线、增加仪器摆放高度以及选择合适演示角度等方法，力争提高实验的可见度。投影、放大对某些变化小、效果差的实验现象，利用投影将其放大，增大视角，提高可见度。比如在观看温度计的示数、电流表指针偏转及偏转角度的变化映射于幕上，十分明显，提高了演示效果。

目前十四页\总数四十九页\编于九点改某些演示实验为分组实验如把光的折射的演示改为分组实验，这样，不仅便于学生观察，印象深刻，而且增加了他们动手机会，提高了学习兴趣，培养了实验能力。目前十五页\总数四十九页\编于九点（2）收看率高某些演示实验所发生的现象保留时间很短，一闪即逝，很难保证全体学生都看得到（如空气压缩做功，棉花燃烧的瞬间）。看不到现象，就不能借题发挥，进行相关的推理和判断。做好组织教学，及时提示学生们把握关键时机，注意观察。在可能情况下，争取时间重复演示几遍；创造条件设法延长实验现象的可观看时间，为学生创造收看机会，提高收看率，这样有利于提高课堂效果，有利于大面积提高教学质量。目前十六页\总数四十九页\编于九点（3）成功率高演示实验用来启发学生思维，调动学生积极性，建立物理概念，揭示物理规律而且是培养学生操作技能的标准示范。如果演示实验中经常损坏仪器，或者经常失误，甚至失败，将会造成不良影响。不但会使学生认为教师的演示是在勉强、在将就、在作戏，降低了实验的可信性和说服力，而且自然地会影响教师的威信和形象。目前十七页\总数四十九页\编于九点★做好充分的准备工作★课堂演示时必须确保安全（人身安全、仪器设备安全）★正确对待课堂演示中的失败，切忌弄虚作假。（一要镇静，二要实事求是）4、要有启发性3、要安全、可靠★演示的实验现象要出乎学生的意外之中；★通过演示，引出问题。

目前十八页\总数四十九页\编于九点教师一方面在主观上应该加强基本功锻炼，提高操作技术、技巧，提高个人素质，提高动手能力以及应变能力，另一方面，在客观上应该加强演示前的准备，仔细检查仪器，认真估计可能发生的问题，并准备好应急措施，也可以对演示方法进行改进，提高其成功系数。力争演示实验百分之百成功。（三）提高教师实验素养

目前十九页\总数四十九页\编于九点（四）补充实验三原则（1）科学性原则。科学性是补充实验的基本原则，主要体现在“方案设计合理化，仪器装置简单化，物理原理突出化，实验效果明显化”等几个方面，所以每补充一个实验。都要力求在知识性、灵活性、直观性和创造性方面有所突破。目前二十页\总数四十九页\编于九点（2）可行性原则可行性是补充实验的必要原则，它是指补充的实验值得做，即有实用和推广的价值；可以做，即被一般的人力和物力条件所允许，容易做，即简单易成。低成本、高效能！（做到你有，我新！）

（3）趣味性原则趣味性是实补充实验的重要原则。其意义是增强实验的刺激性和吸引力，诱发学生学习动机。目前二十一页\总数四十九页\编于九点让学生参与自制教具、学具，参与小发明、小创造等科技活动；要注重知识性、趣味性、实用性；既简单易行又富有创造性，因而这些活动应与生产、生活实际相结合，与上级教育部门举办的“小论文、小发明评比”活动相联系，在实用、趣味、荣誉的氛围里，刺激和吸引学生参与。目前二十二页\总数四十九页\编于九点(一）、学生分组实验的特点和作用1、学生分组实验的传统含义

学生分组实验是学生在教师指导下利用整节课的时间，在实验室分组进行实验的教学形式。2、学生分组实验作用与特点★分组实验是学生亲自动手使用仪器、观察测量、取得资料数据，并亲自分析总结的过程；★分组实验是学生学习科学知识、培养实验技能和良好品德素养的重要环节。（注重对实验习惯的培养）★分组实验的最主要特征是学生的独立实践活动。这种活动有系统的、统一的要求，并在实验室内完成。（注重对学生创新思维的培养）五、课堂科学探究与学生分组实验教学目前二十三页\总数四十九页\编于九点（二）、分组实验对培养学生的能力要求

（1）操作能力★知道实验目的、实验原理和方法的确定；★会选择仪器和实验装置；★实验步骤的设计等；（2）实验能力★基本仪器的使用和读数；★仪器、设备的组装或连接；★故障的排除；★数据处理能力；★数据的记录；★图象法；目前二十四页\总数四十九页\编于九点(三）、学生分组实验教学的过程学生：学的过程★明确实验目的；★理解实验原理和方法；★认识实验仪器；★设计实验方案；★做好操作与记录的准备工作。教师：教的过程★引导学生预习；★提出一些问题帮助学生思考和理解；★组织学生交流讨论，共同设计和理解实验方案；★教师讲解示范。★一般分为三个阶段：准备、操作和总结。1、准备阶段

目前二十五页\总数四十九页\编于九点学生：学的过程★安装和调整仪器；★操作控制实验条件的变化；★观察测量、读数记录；★排除可能出现的故障。教师：教的过程★巡回指导。对于不规范的操作和不良的实验习惯要及时纠正；★对实验中出现的问题要引导点拨，但不能包办代替；★对于共性的问题要引导学生讨论。2、操作阶段

目前二十六页\总数四十九页\编于九点学生：学的过程：★处理数据；★分析结果；★反思实验的得失；★交流实验的成果；

教师：教的过程★引导学生分析影响实验结果的因素；★组织学生交流实验的成果；3、总结阶段

目前二十七页\总数四十九页\编于九点（1）强调课前预习在进行每个分组实验前,通过布置实验问题、回答实验活动册上的问题让学生充分认真地做好预习,甚至到实验室对仪器进行预习,尽量使学生对实验应该达到的结果,做到心中有数,从而收到理想的实验效果.(四）、注意点：分组实验“三强调”目前二十八页\总数四十九页\编于九点（2）强调课内动手实验课的突出特点是个人活动、合作活动实验时，一方面采用轮换方式，使每个学生都有动手机会；另一方面，把每个实验均让学生自己完成。在达到实验目的前提下，可以鼓励学生“越轨”思维，鼓励学生创造活动。允许他们自己选择必要的仪器，允许他们适当调整和增减实验步骤和次序，允许他们作可行性的试验。（亮度可调台灯的设计）在整个实验过程中，把主动权交给学生，教师起指导和解难的作用。目前二十九页\总数四十九页\编于九点（3）强调课后总结做好实验总结，其主要方式是认真如实地写好实验活动册并交流。不仅突出数据处理、现象分析、结论归纳、误差讨论等重要内容，最好还应体现下列要求：实验中出现过什么问题？你是如何解决的？你还有改进的措施吗？等等目前三十页\总数四十九页\编于九点（五）．利用科学实验包开展微型化实验微型实验同常规实验相比，具有仪器简单、材料少、省时省力、现象明显等特点。由于微型实验来源于生活、应用于生活，能极大地激发学生科学学习的兴趣，有效提高课堂教学的质量。同时，由于微型实验的器材来源广泛，取材容易，可达到人手一套器材，从而能实现人人动手。学生通过动手做实验和自制教具或学具，既训练动手能力和创新能力等，又增强了自信心；既体验了自主实验的成就感，又强化了实验的参与意识。目前三十一页\总数四十九页\编于九点开发“学生实验包”，开展某一实验专题，让学生有充分的自我动手实验时间。利用实验室现有资源（包括相应的仪器、药品和材料）以及日常生活中的一些替代品放入专门的贮物箱而组成的一个实验组合。教师将实验包提前分发给学生，学生借助实验包可以在课内课外、校内校外开展本专题的相关实验（包括自主拓展实验），最大限度地发展学生的动手实验能力。目前三十二页\总数四十九页\编于九点（六）、开放实验室，给学生创造更多的动手机会由于人的个性差异，一些学生往往不满足于课堂上所看到的或书本上所接触到的实验，他们往往表现出较强的动手欲，很多想法都想付诸实施；而另有一些学生动手能力不强，在实验中往往处于旁观者的地位，有时想自己试着做实验，又怕周围的同学讥笑。因此不定期地开放实验室，既可以给学生施展身手、创造动手的机会，又可以为动手能力较差的同学提供锻炼自己，提高实验能力的场所。实行的办法可以采取自愿参加，全方位开放的形式，或根据兴趣爱好组织专题研究和探讨，学生在这种环境下或复习已学实验的操作，或做些自己设计的小实验，将能极大地增进学习物理的兴趣，有益他们动手能力的增强，有利于创造能力的培养。

目前三十三页\总数四十九页\编于九点（1）身教重于言传：对于实验操作动作规范，教师应同样严格要求自己，无论何时何地（特别是演示实验）都要规范操作。教师的明了、规范的操作，对学生是一种示范，有着不可忽视的影响。（2）提倡先思后行：教师提出的实验操作步骤要以实验原理为依据，具有严谨性；同时也应鼓励学生自己去分析，提出新的设想，在实验许可情况下实施、比较，进一步刺激学生的实验兴趣。六、实验教学中教师应注意的几个问题目前三十四页\总数四十九页\编于九点把两只标有“220V40W’’和“220V100W”字样的白炽灯分别进行并联、串联后接入220V的电路中，判断这两种情况，哪个灯炮较亮一些?并联时并联电路中各电阻两端的电压相等，且等于电路两端的电压。两个灯炮在额定电压下，得到额定功率，所以220V100W的灯炮比220V40W灯炮亮。两个灯炮串联时，各电阻(电灯炮)上的功率分配和电阻成正比，因“220V40W”灯炮的电阻大于“220V100W”灯炮的电阻，所以串联时“220V40W”的灯炮比“220V100W”灯炮亮。但是由于人的惯性思维，仍有一些学生对分析感到不可靠，可以再次通过实验加以验证，让学生信服理论推理，使知识正迁移。这是物理教学中常用的一种方法——比较实验法，是把实验中出现的不同物理现象进行比较，揭示事物共同点和差异点，有助于学生对物理概念的理解，突破难点，加深印象，且能融会贯通。七、复习教学中对实验教学的再认识目前三十五页\总数四十九页\编于九点在复习光学、力学、电学等知识时，将实验器材，分放到教室里，让学生有更多的时间来对实验现象进行再认识，达到深化的知识目的。目前三十六页\总数四十九页\编于九点1、实验改进的原则:一是“直观”。让学生能从演示实验中直接观察到物理过程；认识物理现象本质，避免