讓學生做實驗的主人提高自主探究能力

1、讓學生做實驗的主人提高自主探究能力【論文摘要】我們在教學時必須充分挖掘教材外的探究素材?？茖W實驗課是不是一定要老師上，我 的答案是：“不一定?！蔽覀円郧暗膶嶒炚n一般都釆用相同的內容,相同的器材,相同的方 法?；蛘遰ti老師來演示實驗，雖然這些在一定程度上也能激發(fā)學生的興趣，但一般以老師 為主，學牛處于被動接受的位置，很少有學牛:主動設計，全權山自己負責整個實驗。針對 這一情況，我認為在學生有了一定的知識積累后，可以冇冃的的讓學生用學過的知識自己 設計實驗步驟，自己動手準備生活中易得的實驗器材，把實驗的主動權都交給他們，使他 們真正成為實驗的主人?！菊摹空n程改革強調學生要經歷科學探究過程，學習

2、科學探究方法，培養(yǎng)學生的探索精神、 實踐能力，激發(fā)學牛的創(chuàng)新意識。而科學探究乂要有效地融合科學的知識、方法、情感和 精神。這就要求教師通過精心設計教學策略，按照教學探究的思路來營造探究科學的課堂, 有效地引導學生在探究中學習探究、理解探究，在探究中走進科學的世界，應用情感教學, 在完成教學目標的同時，增強教學效果，實驗是科學課中最突出的亮點，也是學牛:最感興趣的內容，同吋也是激發(fā)學綸喜歡 學生學科學的動力，所以科學實驗的選擇將玄接影響學生的學習熱悄。學生通過做實驗能 更好的理解書中的內容，就如一句諺語所說：“我聽說的，容易忘記；我看到的，容易記 住；我親手做過的，就能很好的理解?！蔽蚁朐陉笤?/p>

3、加一句：“我解釋了它的原理，我才 能真正地理解它?！眐活動準備1每組六人，推選一名組長。在參與活動過程中，每人負責一項具體工作，可以依據活 動步驟和自己的愛好認領工作。通過詢問、杏詢資料解決活動過程屮的問題，配合組內同 學共同完成本組任務。各小組推舉小組負責人、記錄員、匯報員等，成員提出口己的假設,小組形成統(tǒng)一意見，共同設計實驗方案，選擇器材并動手實驗。仔細觀察現(xiàn)彖，作好記錄, 共同分析，得岀結論，寫出探究報告。在適當的時候老師也可以在一旁幫助他們解決難題。 經過一星期的準備，班中小組各口設計了新穎，有趣的實驗。k活動過程h一、小組合作，探究實驗1. 作用力與反作用力應用氣球的飛行在學完第一章

4、機械運動和力z后，笫一組學生對神州六號的發(fā)射原理產生了濃厚 的興趣，通過查找資料和小紐成員的共同分析后，得出是神六的燃料燃燒時對空氣有向f 的作用力，同時空氣對神六又有反作用力，就想模擬飛船的發(fā)射瞬間。設計了用吹大的氣 球代替飛船，但在實驗過程中發(fā)現(xiàn)氣球的運動是不規(guī)則的，這就與神六的飛行有截然不同 的區(qū)別，就想設計能把氣球的運動軌跡能口我調控。經過一番摸索，想到用尼龍繩代替飛 船的軌道，把氣球用膠帶固定在穿細純的塑料管上，塑料管能減少因氣球飛行時與細繩的 摩擦，把氣球放手后，氣球就會沿著固定軌道前進。在做實驗時由組內四名同學協(xié)助完成，各自的任務分別是：吹氣球；拉兩頭的細繩； 把氣球用膠帶i古i

5、定。滬牛的實驗探究活動模式流程主要如f否定創(chuàng)設實踐 課題實驗原理：利川氣壓做動力飛行的模型。演示圖如f：細繩透明膠帶吸管2. 慣性的應用在第二章運動過程的分析屮已經學到牛頓第一定律和慣性，除了書本上講到的慣 性的例子外，學生在日常生活中事例也進行了研究。（1）瓶中氣泡的運動:學生把一瓶裝滿水的可樂瓶橫放在桌而上，發(fā)現(xiàn)在頂端有一個大氣泡，然后突然向前 推動瓶子,發(fā)現(xiàn)氣泡向前運動，按照慣性原理里面的氣泡應該保持原來的運動狀態(tài),在學 生的設想中氣泡是耍向后運動的，后來經過討論分析，在瓶向前運動時，應該以質量較大 的水為研究對象，原來瓶屮的水有慣性，仍然耍保持原來的狀態(tài)，水相對瓶子有落后的趨 勢，所以

6、這時氣泡會向前運動。（2）白行車輪的轉動學生在觀察生活實際中，發(fā)現(xiàn)在騎口行不時，雖然只有兩個車倫，年子能保持直立狀 態(tài)，就算此時人停止踩踏板，車了還是能前進一段距離，人也不會從自行車上摔下來，說 明車倫具有慣性，今天他們就設計了一個研究車倫慣性的實驗。車輪的軸左右都川細細綁住，雙手抓住繩兩端，然后用力使車輪轉動，然后剪斷具屮 一條繩，在慣性的作用下，車輪仍保持豎肓狀態(tài)。這就是為什么人在騎車時，自行車不會 倒的原因。實驗演示步驟1：由一個男生豎直向上拉固定在輪胎軸兩邊的繩子，把輪胎拉成直立 狀態(tài)（如照片1）,當一只手放掉其屮一條繩時，這時輪胎會側翻，成水平狀態(tài)（如照片 2）o演示步驟2：由一個力

7、氣大的男牛拉住兩條繩子，改用另一個力氣人的男牛用力轉動 輪胎，然后放開其中一條繩子。（如照片3與照片4）照片1照片2照片3照片4在做此實驗時，學生也經歷了很多次的失敗，主耍原因有兩點：車胎轉動不夠快； 由于兩個學生拉住細繩各一端，使車胎沒有呈豎直狀態(tài)。經過反復的操作，最后終于找到 實驗成功的秘訣：要由-個力氣較人的男牛來快速轉動輪胎，使輪胎達到一定的速度，這 樣就不容易側翻；還有讓另一個男牛獨自拉住細繩兩端，確保輪胎呈豎直狀態(tài)。3. 大氣壓的應用（1）瓶吞雞蛋在牛奶瓶中點燃一團棉花，把一只剝皮的雞蛋放在瓶口，發(fā)現(xiàn)雞蛋在大氣壓的作用下 擠入了瓶子（如圖do（2）奇特的氣球這個實驗學生的實驗靈感主

8、要來自于課堂教學中的一個事例，在一個塑料飲料瓶口套 上一個氣球，把它塞進瓶中，對著瓶口向氣球吹氣，發(fā)現(xiàn)氣球不能被吹大，原因是瓶內氣 壓大于氣球內氣壓。在飲料瓶一側用針扎一小孔，再吹氣球，這次氣球能被吹大，用一手 指按住小孔，嘴離開氣球開口一端，發(fā)現(xiàn)氣球沒有變小，因為氣球內氣壓大于瓶中的氣壓 （如圖2）o圖1圖24. 壓強與流速的關系跳躍的球壓強與流速的關系是華師人版科學屮新添加的內容，在書屮已經列舉了兩艘快速 行駛的船在并行時會互相靠攏1何造成事故。那么如何能用生活中的簡單易得的材料來拓展 此內容，學生就設計了如下實驗。把乒乓球放在一個廁紙筒里面，將嘴唇靠近紙筒邊緣， 用力向紙筒的上方吹氣，快

9、速流動的空氣使紙筒上方的空氣壓力變小，而紙筒下方的空氣 壓力則因為空氣的運動速度沒有變化而維持原狀，這樣，紙筒上下產牛了壓力差，具對球 產生向上的力，結果乒乓球跳出了紙筒。演示圖如f：吹氣5. 浮力產生的原因浮不起來的乒乓球學生在學完浮力后，得知浮力的產生原因是：物體上下表而存在壓力差。就巧妙地利 川浮力的產生原因設計了這個實驗。把一只乒乓球放入一個川可樂瓶做的漏斗屮，然后往 漏斗中加水，發(fā)現(xiàn)乒乓球并沒有像想彖中那樣浮起來，而是沉在漏斗底部，是因為乒乓球 下表面沒有受到水的壓力，在上表面的壓力作川下它沉在漏斗底。再用一只手緊貼漏斗底 部的小口，乒乓球會突然浮出水面，因為這時球的下表而受到水的壓

10、力，而口大于球上表 面的壓力，球就浮出了水面。演示圖如f：6. 魚的沉浮和懸浮由什么決定也在水屮的上浮、卜-沉以及在水屮懸浮不動是rti什么決定的？學生在思考過程中，會想到魚鰭和魚鰥。通過小組成員的考慮和假設，以及所學的物 理知識，想到物體之所以能沉浮，其屮一個原因是物體的密度與液體的密度之間的差異。 然后又聯(lián)想到潛水艇的沉浮就是利用仿生學，模擬魚鰥而進行設計的。與件就利川可樂瓶和滴管來模擬魚的沉浮變化。在幫料瓶屮加滿水，川滴管吸兒滴水, 然后將其放入塑料瓶中，讓滴管吸更多的水，觀察現(xiàn)彖，直到滴管的上端恰能浮在水面上 為止。由于此時滴管的玻璃部分完全浸沒在水屮，此時滴管是垂直浮在水面上的。然后

11、蓋 上瓶蓋，用手用力擠壓塑料瓶，此時滴管會沉到瓶底，放開手，滴管又上浮。原因是剛開 始時，滴管及其內部的水和空氣的質量還不足以讓它卜沉。當用手擠壓塑料瓶時，滴管中 的水增加了，由于水的密度比其所替換的空氣密度大，因此滴管就下沉。當放開手時，水 又從滴錚中排出，滴管變輕，結果璽新回到塑料瓶的上端。演示圖:二、教師演示，師生共探究這是一個關于浮力和摩擦力的綜合性實驗。實驗問題1：沙漏在玻璃管屮處于漂浮狀態(tài)（如照片1）,當把玻璃管倒轉過來時，沙 漏卻沒有像剛才那樣上浮，這是什么原因？觀察實驗現(xiàn)象：沙漏上邊的沙子在不斷地往卜-漏。過了一會兒，神奇的事情出現(xiàn)了， 沙漏在不斷的慢慢往上浮。（如照片2）實驗

12、問題2：為什么沙漏起先沒有上浮，后來才慢慢浮上來的呢？猜測：可能是由于沙漏的重心原來在下半部分，顛倒過來以后重心位置在上半部了， 所以沙漏在水卜面，后來當沙漏里的沙子漏到卜-半部分后，沙漏乂浮了上來。老師啟發(fā)學生設計實驗來解決。師：如果你們的假設成立的話，我把重心在上半部分的沙漏放在水里應該是卜-沉的。演示實驗：把重心在上的沙漏放進一個大的塑料桶中。主：發(fā)現(xiàn)沙漏沒有下沉，還是浮在水面上，只不過現(xiàn)在的沙漏是傾斜的，過一會兒當 沙漏的沙子都漏到下半部分時，它又變?yōu)樨Q直的。小組討論并分析。結論：沙漏在玻璃管中一開始不會上浮是由于它卡在玻璃管中，后來由于重心在下半球后，保持直立狀態(tài)才上浮的。照片1照片

13、2三、為什么要加強科學探究1. 學生在科學探究過程中的感受和體驗是不可替代的。2. 科學教育的許多目標，離開了過程的感受和休驗是難以實現(xiàn)的，或者是難以向更高 的層次發(fā)展。3. 探究過程極其牛動活潑，有利于培養(yǎng)學牛的興趣和動機。4. 探究過程中有許多意想不到的現(xiàn)彖和問題，需耍觀察、實驗、動手、動腦等，有利 于培養(yǎng)學住的多重智能，特別是創(chuàng)新意識和能力。5. 經歷探究過程，有利于學生理解科學和發(fā)展良好品德。四、給學生一個展示的平臺在這些科學探究實驗的匯報課屮，老師給了學主一個展現(xiàn)自我才華和能力的舞臺。完 全由學生口己組織，口己主持，口己問答，儼然是小老師的角色，學生能有條不紊的進行 一堂精彩的實驗課

14、，老師在這節(jié)課中不要過多的參與，只是充當一個學生的角色。臺上的 小組在演示他們精心設計的實驗時，卜而的學生聽得很仔細，并能積極思考，演示小組在 活動屮還專門設計了實驗的懸念，并創(chuàng)設了能激發(fā)好奇心的問題情境，其他的小組通過討 論得出答案，再由演示小組給以評價，能對錯誤的答案進行合理的分析，并給予疋確的答 案。不過有時候我發(fā)現(xiàn)v牛并不能完全地解決實驗屮的問題或者他們解釋有錯誤，這時就 需耍老師在下面啟發(fā)學生，并能即時糾正錯誤。整個活動中學生的積極性很高，而口課堂 氣氛異?；钴S，學生們完全沉醉于課堂中，短短的45分鐘很快就過去了，以至于還有三 個小組述沒有來得及演示，但在整節(jié)課中學生始終保持了一種良

15、好的學習氛圍。在這過程中，學生不僅能用實驗來演示他們已經學過的內容，而h還把所學的知識點 能加以擴展。例如物體沉浮的原因會潛水的滴管這個實驗中，是改變滴管的口重來控 制沉浮的，學生還把它擴展到其他相關的實驗原理屮，比如如何讓沉在水里的雞蛋上浮， 這就需要加鹽來改變液體的密度。同樣是沉浮實驗學生能用不同的方法來實現(xiàn)，而且他們 還利川這個原理解釋了潛水艇的沉浮，船在密度不同的水而上航行時浮力不變等等與?；?密切相關的事例，體現(xiàn)了學生口主探究的精神。這不僅是一節(jié)單純的實驗課，更重要的是他體現(xiàn)了一種自主，合作，探究的理念。而 口他把實驗課擴展到了課外，提高了學生發(fā)現(xiàn)問題，提出問題和解決問題的能力，同時

16、也 培養(yǎng)了他們實驗操作的能力。其屮學主真正體會到了在課堂上的自己做主的樂趣，同時產 生了對科學的熱愛。他把課堂中復雜，難懂的知識點轉化為容易理解，印彖深刻的學生實 驗。即川實驗的證據來解釋和深化教材屮的內容。五、三次經歷給我的若干啟示這三個過程雖然都是實驗匯報課，教師每一次考慮的角度不同，學牛在情感、態(tài)度上 的表現(xiàn)也不同。學生在交流的過程中，愿意提供口己的資料和看法，分享他人的研究成果, 體驗合作的愉快。同時老師在課前要全面地了解各組學?！白杂裳芯俊钡某晒麪顩r，為學 生研究成果的匯報交流提供適當的條件與幫助，這樣的上課才更加有效率。在科學探究的 教學時，教師的任務是最人限度地為學牛創(chuàng)設問題情境，啟發(fā)學牛思考，組織學牛討論， 適時給予評價，幫助學生建構框架，引導學生在問題探究中不斷地質疑和釋疑。同時這種新型的復習課，在情感上完全調動了學牛的積極性，使他們能在h常?；钪校萌绾斡^察與分析問題，并能學以致用。把課堂搬進了家庭，社會等各個領域。 學牛通過做實驗能更好的理解書屮的內容。六、適當的引導從以上的活動中，學生已經對如何探究有了膚淺的認識，但述沒有形成一個合理、連 貫的模式，這時需要老師在旁稍加指導，把科學探究的一般步驟歸納出來，即提岀問題f 建立假設一設計實驗f收集證據f檢驗假設一合作與交流，并引導學生掌握各個變量的