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初中科学微型实验与能力的培养

更新时间:2011-6-18:  来源:毕业论文

初中科学微型实验与能力的培养
临海中学  何贤赏摘要:从培养学生能力的角度来看,采用微型实验进行科学教学,能促进学生左右脑的协调发展(即抽象思维和形象思维能力的协调发展),培养学生观察能力、实验操作能力、探究和创新能力、记忆能力及综合分析能力,有效实施素质教育。
关键词: 微型实验    培养     能力
微型实验是在微型化的条件下对实验进行重新设计与探索,达到以尽可能少的试剂来获取尽可能多的实验信息的目标。微型实验最初应用在化学领域中,由于微型仪器来源广泛,可以做到人手一套,教学中,教师只要积极引导,就能实现人人动手的目标,具有仪器简单、用量少、反应速率快、现象明显、安全、方便等特点。所以逐渐被广泛用于科学教学之中,学生通过自制仪器和动手做实验,既能节省实验时间,提高课堂教学的质量,同时又能激发学生学习科学的兴趣,培养学生的各方面能力。本文就微型实验在初中科学教学中的应用实例来阐述微型实验对学生能力的培养。
1 通过微型实验,促进形象思维能力的培养
获得1981年诺贝尔医学和生理学奖的斯佩里博士关于裂脑人的实验研究表明:大脑两半球基本上是以不同的方式进行思维的,左脑倾向于对抽象材料(概念、数字、理论)形成概念、作出判断、用推理的方式进行抽象思维;右脑则通过对形象材料、表象的加工改造进行形象思维。形象思维由于具有形象性、整体性、概括性、跳跃性、直觉性、非语言性和富有情绪色彩等特点,在创新过程中,起着关键的作用。我国著名科学家钱学森也说:“我按我们习惯的称呼,把一个人的思维分为三种:抽象(逻辑)思维、形象(直觉)思维和灵感(顿悟)思维。”“我建议把形象思维作为思维科学的突破口。”
在教学理论上,由于“左脑优势”理论的长期影响,只强调抽象思维,对形象思维的研究几乎是空白。多年来科学教学一直偏重于运用左脑的功能,强调对概念、定律、公式、计算、原理分析等理性思考,而忽视了右脑的开发。科学是一门以实验为基础的学科,在实验中具有操作性强和能进行有目的的观察等特点。可是长期以来在教学中对操作性知识,不是靠学生大量的实验操作(表象)去体验,去掌握,去思维,而是由老师“代劳”(演示实验)或由课本和老师先入为主地描述给学生,把实验中生动的“画面”转化为干瘪的文字或符号,把本该由右脑进行的形象思维用左脑去作抽象的记忆,同时还使学生失去了对学习的浓厚兴趣和情感基础。而微型实验能利用日常生活中易得的一些代用品进行分组实验,充分体验实验的一些现象,开发了右脑的形象思维,且印象深刻。
例:验证绿色植物通过光合作用制造出淀粉的实验,教师在上这部分时往往只是讲授法教学,让学生死记住实验的操作过程、注意事项、实验结论等,单纯靠左脑进行抽象思维,若用青霉素瓶作成微型酒精灯,青霉素瓶充当小烧杯(内盛酒精),将叶片放入其中,然后进行退色处理,再完成下面实验(包括探究光合作用需要哪些原料、条件及产物等实验),不但时间省,效果明显,而且充分发挥右脑的形象思维能力,印象也非常深刻。
2 通过微型实验,促进学生观察、实验操作能力
培养学生敏锐的观察力,让学生积极思维,是科学实验教学的一个重要环节。没有敏锐的观察力就不会有灵敏的思维力、丰富的想象力和良好的记忆力。观察是思维外壳,要使思维得到发展,必须学会认真、仔细的观察,从而得到毕业论文http://www.lwfree.cn/ 广泛的感性认识。过去课堂上的演示实验都是由教师一人做,全体学生进行观察,许多实验现象只有前排学生看得清楚,多数学生印象浅,效果差,大大削弱了学生学习的积极性,失去了学习科学的兴趣。由于微型实验学生每人(或每小组)都有自己的微型器材,教师把一些演示实验改为学生自己动手做微型实验后,在实验中每个学生都能近距离观察实验。实验前教师明确实验要解决的问题,讲清观察方法和方向,提醒学生观察重点现象,实验中学生按照教师提出的观察目标、观察步骤进行仔细观察,然后教师再引导学生应用已有的知识,通过分析、综合、抽象思维来解释观察到的现象,使感性认识上升到理论,得出概念性的结论,使学生既增强了观察能力,又轻松愉快地接受了新知识。
    例:在做碳粉还原氧化铜的实验中,用如下图进行分组实验:
 
说明:图中酒精灯用自制微型酒精灯加热,图中1是一根长约10厘米一端用酒精喷灯封闭的玻璃管代替试管(管中约放0。1克氧化铜和0。01克碳粉),2是橡皮管,3是直角尖嘴导管,4可用铝塑板(上有井穴)、内有1毫升左右的饱和澄清石灰水,实验前先列出观察目标:碳和氧化铜的颜色?加热后颜色的变化?4中出现了什么现象?最后分析为什么会出现这些现象?
由于学生的好奇心和丰富的实验现象,促进了学生注意力的提高,通过认真地观察和分析实验现象,能激发学生对实验现象的本质进行探索式的分析,长此以往,学生的观察能力得到了培养。
事实证明,通过组织自制微型实验器材(如利用医用一次性注射器做微型量筒;用输液管、胶带纸及橡皮膜做微型压强计;用藿香正气水瓶、气门心胶管及一次性注射器等作成潜水艇模型等),在课堂内组织分组实验,并且经常指导学生纠正错误的操作,分析产生误差的原因,长此以往,不仅培养了学生的动手操作能力,还培养了实事求是的科学态度和严肃认真的工作作风。
3 通过微型实验,培养了学生的探究和创新能力
21世纪将是科学技术高速发展和巨大进步的时代。为适应时代发展的需要,我们应该按照知识、能力、素质三者辩证统一结合起来的要求构建各具特色的人才培养模式。培养学生的探究和创新能力,是素质教育中的一个核心问题。新课改后的浙教版《科学》教材的最大特点就是体现了科学探究,在教学中教师先创设一些问题情景,在此基础上再让学生自由选择器材、自行设计实验方案、最后进行实验、并在实验中不断发现问题、修正实验,体验探究的方法和乐趣1903。

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