實(shí)驗(yàn)優(yōu)化課堂教學(xué)的推助器

1、實(shí)驗(yàn)優(yōu)化，課堂教學(xué)的推助器科學(xué)課堂的教學(xué)過程是一個(gè)師生互動(dòng)共同開展的過程，這種過程不是簡(jiǎn)單的教授，也不是只注重知識(shí)而不注重才能培養(yǎng)的過程，而是通過教師的引導(dǎo)作用激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，進(jìn)步學(xué)生各方面綜合才能的過程。就科學(xué)這門實(shí)驗(yàn)與理論并重的學(xué)科來說，在教學(xué)中不應(yīng)該隨意舍棄任何一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)或者是學(xué)生實(shí)驗(yàn)，相反，科學(xué)教師應(yīng)該認(rèn)真做好每一個(gè)實(shí)驗(yàn)，甚至采取一定策略適當(dāng)改進(jìn)教材中的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生勇于探究的品質(zhì)。本文以進(jìn)步課堂教學(xué)的互動(dòng)有效性為出發(fā)點(diǎn)，從實(shí)驗(yàn)材料的改變、實(shí)驗(yàn)裝置的改變談?wù)剬?duì)于實(shí)驗(yàn)優(yōu)化的想法。1.改變實(shí)驗(yàn)材料，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，在感悟情境中進(jìn)步課堂教學(xué)的有效性

2、隨著新課程改革的深化推進(jìn)，當(dāng)前科學(xué)教材中安排了“探究性實(shí)驗(yàn)和“驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。無論是探究性實(shí)驗(yàn)還是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，都需要以學(xué)生為教學(xué)主體，增加學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦的時(shí)機(jī)，讓學(xué)生的思維撞擊出智慧的火花，進(jìn)步課堂教學(xué)的有效性。例如，在介紹分子運(yùn)動(dòng)論觀點(diǎn)時(shí)，教材中設(shè)計(jì)了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，一個(gè)是翻開香水的瓶子，學(xué)生會(huì)聞到香味，另一個(gè)是裝有紅棕色二氧化氮?dú)怏w的玻璃瓶上抽去玻璃板，上面的空玻璃瓶過一段時(shí)間會(huì)出現(xiàn)紅棕色，從而說明分子在不停地運(yùn)動(dòng)，雖然現(xiàn)象直觀，也能說明問題，但許多學(xué)生認(rèn)為是空氣的流動(dòng)形成了香味，且二氧化氮的密度比空氣大，擴(kuò)散現(xiàn)象并不十清楚顯，該實(shí)驗(yàn)的探究性不強(qiáng)。對(duì)于這一知識(shí)點(diǎn)，假設(shè)重新設(shè)計(jì)，便可以進(jìn)步課堂教學(xué)的有效

3、性。因此可以將實(shí)驗(yàn)材料由二氧化氮改為氨氣，來分析分子的無規(guī)那么運(yùn)動(dòng)。人們一般將氨水滴入到含有無色酚酞的水中圖1，讓學(xué)生觀察顏色的變化，然后得出分子不停地作無規(guī)那么運(yùn)動(dòng)的結(jié)論。但是，這樣的研究與高錳酸鉀的擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)區(qū)別不大，學(xué)生參與性也不高，而且對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的掌握，可以說學(xué)生是被動(dòng)的承受。假設(shè)進(jìn)展如下改變，那么情況就不一樣了：用一只大燒杯蓋住兩只分別裝有濃氨水的小燒杯a和裝有無色酚酞試液的小燒杯b圖2，讓學(xué)生觀察現(xiàn)象。圖1改進(jìn)前，直接滴加氨水圖2改進(jìn)后，探究實(shí)驗(yàn)學(xué)生很快就會(huì)發(fā)現(xiàn)小燒杯b中的液體顏色變成了紅色。此時(shí)有的學(xué)生已經(jīng)產(chǎn)生了疑惑的眼神，有的學(xué)生甚至開始討論由此便開始了互動(dòng)。學(xué)生會(huì)自發(fā)提出問題：

4、酚酞試液的顏色為什么會(huì)發(fā)生變化？是什么讓它的顏色發(fā)生了變化？是空氣讓它變色嗎？還是旁邊另一個(gè)燒杯里的物質(zhì)讓它變色呢？假設(shè)是，那這些物質(zhì)是如何“跑過來的呢？針對(duì)學(xué)生提出的問題，教師可以反問學(xué)生：如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來證明你的猜想呢？學(xué)生又開始了新一輪的考慮與討論，并不斷有成果誕生：取酚酞試液?jiǎn)为?dú)做實(shí)驗(yàn)，讓它敞口暴露在空氣中看其是否變色，假設(shè)變色那么說明是由于空氣的原因。在學(xué)生建議下，教師將另一個(gè)裝有酚酞試液的燒杯敞口放置一段時(shí)間，發(fā)現(xiàn)并沒有變色。學(xué)生馬上得出結(jié)論：不是空氣的原因。教師立即發(fā)問：那與另一個(gè)燒杯里的物質(zhì)有關(guān)嗎？有的學(xué)生心中已經(jīng)設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)，脫口而出：干脆直接把另一個(gè)燒杯里的物質(zhì)加到酚酞試液中，

5、觀察是否變色。其他學(xué)生紛紛表示贊同。這時(shí)，教師可以將這個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生完成。學(xué)生非常積極，當(dāng)然實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象很明顯變色了。學(xué)生明白了是氨水的作用。但是另一個(gè)問題又立即拋出：這些氨氣分子是如何“跑到酚酞試液里去的呢？針對(duì)這一問題，教師還可以在學(xué)生考慮的過程中，讓剛剛做實(shí)驗(yàn)的那位學(xué)生仔細(xì)回憶一下，在滴加氨水的過程中，還有沒有其他特別的感覺產(chǎn)生。該學(xué)生自然答復(fù)：有濃重的氣味，這些氣味是從溶液中揮發(fā)出來的。這時(shí)又有學(xué)生舉手了：氨氣分子可以從氨水中揮發(fā)出來進(jìn)入空氣，在空氣中的這些氨氣分子遇到酚酞試液時(shí)便會(huì)使其變色。其他學(xué)生紛紛向他投去敬仰的眼神。這個(gè)實(shí)驗(yàn)問題根本探究完畢了，最后，教師必須再拋出本實(shí)驗(yàn)要研究的

6、本質(zhì)問題：從微觀上來看，這些分子是靜止的嗎？學(xué)生異口同聲：不是的，是運(yùn)動(dòng)的。2.改變實(shí)驗(yàn)裝置，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)效果，在觀察現(xiàn)象中進(jìn)步課堂教學(xué)的有效性為了讓實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，使得每一位學(xué)生都可以看清楚，這是完成演示實(shí)驗(yàn)時(shí)必須遵循的原那么。在教學(xué)中，教師可以選擇改變實(shí)驗(yàn)裝置，對(duì)教材中某些實(shí)驗(yàn)進(jìn)展改進(jìn)，有利于將實(shí)驗(yàn)效果進(jìn)展優(yōu)化。例如，教材中有一個(gè)關(guān)于分子之間存在著空隙的演示實(shí)驗(yàn)，采用一根長(zhǎng)約60、內(nèi)徑為8的玻璃管，一端封口，在管中先后注入10l水和10l染成紅色的酒精，然后反復(fù)翻轉(zhuǎn)，使水和酒精充分混合，豎直后觀察液面高度變化情況。在該實(shí)驗(yàn)的演示過程中，雖然可以產(chǎn)生預(yù)期的效果，兩種液體混合后的體積果然小于20l，

7、從而得出分子之間存在著空隙的結(jié)論。但實(shí)驗(yàn)仍然存在著缺乏，比方要使用較細(xì)的玻璃管，要充分翻轉(zhuǎn)混合后可以產(chǎn)生明顯現(xiàn)象，甚至可能會(huì)使部分學(xué)生認(rèn)為是在讀數(shù)過程出現(xiàn)錯(cuò)誤而使體積偏少仔細(xì)分析這些在實(shí)驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)的問題，不難發(fā)現(xiàn)其本質(zhì)是在于該實(shí)驗(yàn)體積變化明顯程度與使用的裝置有直接關(guān)系。對(duì)此，假設(shè)將實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)展如下簡(jiǎn)單改進(jìn)圖3，便可以使得實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯。先小心地將水和酒精先后裝入教材設(shè)計(jì)的一根直細(xì)玻璃管中，在略小于總體積處作記號(hào)。將液體倒出后，用酒精噴燈烘烤玻璃管，高溫下小心拉長(zhǎng)記號(hào)處的玻璃管，使得在該處形成內(nèi)徑大約4，長(zhǎng)度大約5的一段玻璃管。用該方法改進(jìn)裝置，一方面可以不拘泥于長(zhǎng)直細(xì)玻璃管；另一方面當(dāng)教師先后將水和酒精裝入玻璃管，用橡皮塞堵住管口，只需翻轉(zhuǎn)23次，便可以在細(xì)管處明晰地呈現(xiàn)出減少的體積量，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象非常明顯。學(xué)生在觀察該試驗(yàn)過程中，會(huì)感到震撼：居然會(huì)出現(xiàn)混合后的體積小于體積和的情況。針對(duì)這一現(xiàn)象，無需教師發(fā)問，學(xué)生自己心里也已經(jīng)產(chǎn)生為什么體積會(huì)減少的問題了。這些分子“跑到玻璃管外面去了嗎？這些分子沒有“跑到玻璃管外，那會(huì)去哪里呢？那只能是分子互相運(yùn)動(dòng)到彼此的空隙里面去了，于是就輕松地得出分子之間存在著空隙的結(jié)論。因此，有必要將教材中部分實(shí)驗(yàn)進(jìn)展適當(dāng)改進(jìn)，以有效進(jìn)步課堂教學(xué)的有效性。在實(shí)驗(yàn)改進(jìn)過程中，應(yīng)注意以下原那么：實(shí)驗(yàn)過程中要注重科學(xué)操