從細(xì)節(jié)處提高科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能(湖)

從細(xì)節(jié)處提高

科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能

陳勝鋼

紹興市教育教學(xué)研究院實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀社會(huì)教師學(xué)生

一、實(shí)驗(yàn)是科學(xué)形成和發(fā)展的基礎(chǔ)

文藝復(fù)興技術(shù)進(jìn)步實(shí)驗(yàn)方法（卡文迪許實(shí)驗(yàn)、彎曲桿菌的故事、中考物理題）達(dá)·芬奇自畫像達(dá)·芬奇的《神秘的晚餐》達(dá)·芬奇的《蒙娜麗莎

》達(dá)·芬奇的人體結(jié)構(gòu)圖愛(ài)因斯坦對(duì)伽利略的評(píng)價(jià)：“伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)推理方法，是人類思想史上最偉大的成就之一，標(biāo)志著物理學(xué)的真正開始。”羅賓·沃倫

巴里·馬歇爾

澳大利亞科學(xué)家澳大利亞科學(xué)家巴里·馬歇爾和羅賓·沃倫共享諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)

二、實(shí)驗(yàn)是科學(xué)教學(xué)的重要方法和主要內(nèi)容

1．實(shí)驗(yàn)是重要的教學(xué)方法2．科學(xué)實(shí)驗(yàn)也是科學(xué)教學(xué)的主要內(nèi)容（1）以實(shí)驗(yàn)方式檢驗(yàn)的價(jià)值觀是科學(xué)教學(xué)的目標(biāo)之一（2）實(shí)驗(yàn)本身具有科學(xué)的知識(shí)和規(guī)律（3）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等包含了邏輯思維等各種能力（4）實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了大量的科學(xué)方法

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能與作用1．科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容

2．科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教育功能

1．科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容科學(xué)實(shí)驗(yàn)最鮮明的特色是控制變量（條件），突出主要問(wèn)題，另一個(gè)特色是重復(fù)性，可以在不同地點(diǎn)進(jìn)行同一實(shí)驗(yàn)，并獲得相同結(jié)果。浙教版《科學(xué)》教材中，課時(shí)安排冊(cè)總體安排機(jī)動(dòng)實(shí)際安排內(nèi)部安排一6856358二6866260三6886061四6866261五6826360六60134745總40040360345每?jī)?cè)的實(shí)驗(yàn)安排冊(cè)活動(dòng)探究學(xué)生實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一4551060二537666三487762四465859五509665六114520總2533742332根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)分類

（1）按照現(xiàn)象：定性、定量

（2）按思維方法：對(duì)比、模擬、理想化、仿真（3）按教學(xué)功能分：儀器使用性、觀察測(cè)量性、驗(yàn)證性、探索性（4）按教學(xué)方式分：演示性、學(xué)生、計(jì)算機(jī)仿真、家庭（課外）

無(wú)論怎樣的實(shí)驗(yàn)，在教學(xué)上，總具有內(nèi)容、目標(biāo)和要求的三個(gè)關(guān)系。2．科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教育功能

《辭?！穼?duì)“實(shí)驗(yàn)”的解釋是：根據(jù)一定目的，運(yùn)用儀器、設(shè)備等必要的手段，在人為的條件控制下，模擬自然現(xiàn)象，觀察研究事物本質(zhì)和規(guī)律的一種實(shí)踐活動(dòng)?？杉兓?、簡(jiǎn)化或強(qiáng)化和再現(xiàn)科學(xué)研究對(duì)象，可延緩或或加速自然過(guò)程。是科學(xué)認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)。是判斷認(rèn)識(shí)是否具有真理性的標(biāo)準(zhǔn)。（1）科學(xué)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)知功能

（2）科學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力功能

（3）科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法功能

（4）科學(xué)實(shí)驗(yàn)的情感功能

（5）科學(xué)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新功能

（1）科學(xué)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)知功能①建立科學(xué)的情景②建立科學(xué)概念、模型和科學(xué)量③建立科學(xué)規(guī)律中的方法④實(shí)驗(yàn)本身的科學(xué)知識(shí)①建立科學(xué)的情景科學(xué)需要就物論理，或者說(shuō)對(duì)事物作出介紹，對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行分析，那么首先需要建立對(duì)現(xiàn)實(shí)的認(rèn)識(shí)，在頭腦中建立起一幅科學(xué)情景圖，實(shí)驗(yàn)就能幫助學(xué)生建立這樣的科學(xué)情景圖。①堿使無(wú)色酚酞呈紅色②條形磁鐵的立體性磁場(chǎng)②建立科學(xué)概念、模型和科學(xué)量科學(xué)是反映科學(xué)的現(xiàn)象、過(guò)程中本質(zhì)屬性的一種抽象，是在大量觀察實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上運(yùn)用一定的邏輯思維的方法，把事物的本質(zhì)特征和共性集中起來(lái)，加以概括而形成的。這就需要大量的感性認(rèn)識(shí)，而實(shí)驗(yàn)就能幫助完成這樣的任務(wù)。

力的概念建立，作用效果和相互性

③建立科學(xué)規(guī)律中的方法科學(xué)規(guī)律是自然界中事物客體本質(zhì)屬性的內(nèi)在聯(lián)系，是事物發(fā)展變化趨勢(shì)的反映，既科學(xué)規(guī)律揭示了科學(xué)概念之間的關(guān)系。從無(wú)數(shù)的科學(xué)規(guī)律的建立過(guò)程可以發(fā)現(xiàn)，她總是通過(guò)實(shí)驗(yàn)歸納得到。氫氧化鈉與硫酸銅反應(yīng)④實(shí)驗(yàn)本身的科學(xué)知識(shí)誤差理論

儀器選擇

（2）科學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力功能能力是完成某項(xiàng)任務(wù)（或活動(dòng)）的一種心理特征，是認(rèn)識(shí)事物、探索規(guī)律和運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的本領(lǐng)，也是影響活動(dòng)效率的基本因素。人具有不同的能力。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以培養(yǎng)和提高觀察能力、思維能力、獲取信息能力、解決問(wèn)題的能力和運(yùn)用數(shù)學(xué)的能力等多種不同的能力，但這需要我們?cè)诳茖W(xué)教學(xué)中恰當(dāng)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的方法才能達(dá)到。①觀察能力

重點(diǎn)觀察法

對(duì)比觀察法

歸納觀察法

重點(diǎn)觀察法對(duì)比觀察法歸納觀察法②思維能力形象思維，是以事物表象為思維材料而進(jìn)行的思維，基本形式是表象、直感和想象抽象思維，是以科學(xué)概念為思維材料，以判斷和推理的形式來(lái)反映客觀的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和變化原因。思維過(guò)程包括：分析綜合、分類比較、抽象概括整體化和系統(tǒng)化直覺(jué)思維，是人們的思維對(duì)客觀事物及其內(nèi)在聯(lián)系的直接認(rèn)識(shí)和理解形象思維抽象思維③獲取信息能力

（3）科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法功能達(dá)爾文說(shuō)過(guò)；“最有價(jià)值的知識(shí)是方法的知識(shí)?！笨茖W(xué)實(shí)驗(yàn)的方法包括：普遍性的科學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)常用方法和特殊方法方法主要是觀察方法、控制變量方法、對(duì)比方法等一般科學(xué)方法和常用的實(shí)驗(yàn)方法，這以外還可以有：比較法、替代法、放大法、轉(zhuǎn)換法、模擬法、等效法、理想化法等

（4）科學(xué)實(shí)驗(yàn)的情感功能科學(xué)品質(zhì)中最基本的是實(shí)事求是的精神（1）培養(yǎng)求知欲（2）培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度（3）團(tuán)隊(duì)合作精神

（5）科學(xué)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新功能實(shí)驗(yàn)教學(xué)的核心目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，它以質(zhì)疑和批評(píng)思維為基礎(chǔ)。三、從細(xì)節(jié)處，把握實(shí)驗(yàn)教學(xué)的成功1．突出科學(xué)性實(shí)驗(yàn)次數(shù)深度h/厘米橡皮膜在水中的方向U型管左右水面高度差△h/厘米13朝上2.626朝上5.439朝上8.249朝下8.259朝左8.269朝右8.2姆潘巴實(shí)驗(yàn)的中國(guó)故事上海向明中學(xué)黃曾新老師正在指導(dǎo)庾順禧（左一）黃佳雯（右二）葉莎莎（右一）分析實(shí)驗(yàn)報(bào)告

真空不能傳聲實(shí)驗(yàn)2．體現(xiàn)目標(biāo)性(1)引入新課(2)建立概念和規(guī)律

(3)學(xué)生練習(xí)實(shí)驗(yàn)

3.實(shí)驗(yàn)計(jì)劃性為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)，實(shí)驗(yàn)操作必須有計(jì)劃地進(jìn)行。明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，可以避免學(xué)生“看熱鬧”的好奇心理，有針對(duì)性觀察；實(shí)驗(yàn)原理分析、器材、藥品的介紹、儀器連接說(shuō)明、觀察要點(diǎn)的闡述、現(xiàn)象、結(jié)果的分析等。4．認(rèn)識(shí)接受性圖甲圖甲圖乙圖丙5．強(qiáng)調(diào)可靠性實(shí)驗(yàn)成功每人見(jiàn)到一樣6．首選簡(jiǎn)便性簡(jiǎn)便直觀明顯7．保證安全