實驗教學運用的案例分析

吳春媛

摘要：眾所周知，實驗教學是科學教學中的重要一環(huán)。但是，通常的實驗教學過于注重對科學基本概念、基本規(guī)律和基本原理的驗證，缺乏探究的意識和目的，往往為了"實驗而實驗"，學生缺少動腦的機會，得到鍛煉的能力主要是實驗技能。初中科學新課程以培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)為宗旨，不僅要求學生獲得扎實的科學知識和技能，并且要使學生具有一定的科學探究能力，形成一定的科學態(tài)度、情感和價值觀。

關(guān)鍵詞：初中科學；案例教學；案例分析

中圖分類號：G633.98 文獻標識碼：B 文章編號：1672-1578（2016）07-0292-01

案例教學法就是教師根據(jù)教學目標的需要選用一定的案例進行研究和分析的教學方式。它通過一個或幾個獨特而又具有代表性的典型事件，讓學生在具體的問題情境中，積極思考，主動探索，以培養(yǎng)學生分析問題、解決問題能力的一種教學方法。本文旨在通過對探究教學相關(guān)方面的總結(jié)，結(jié)合課程標準，從教學環(huán)節(jié)、師生關(guān)系等各方面出發(fā)，結(jié)合本人的實際教學案例，探求適合初中科學教學的探究教學方式，為初中科學教師在課堂中能更有效地指導學生進行科學探究提供一些建議。

1.案例描述

情景一：

教師：空氣就在你的周圍，你能描述它有哪些物理性質(zhì)嗎？

學生：無色無味氣體

教師：既然它看不見也摸不著，你怎么能肯定空氣的存在呢？

學生1：空氣的流動。

學生2：風吹來頭發(fā)飄起。

學生3：給輪胎打氣輪胎鼓起來了。

學生4：……

教師：那空氣里究竟有些什么物質(zhì)？你的猜測是什么？

學生：氮氣，氧氣，水蒸汽，稀有氣體，二氧化碳，固體塵埃等。

教師：以你目前所學，哪些事實依據(jù)、現(xiàn)象或?qū)嶒炦^程能支持你的猜測？要求：盡可能多的記錄驗證方案，同桌相互討論方案的可行性，選擇發(fā)言人。

小組討論匯報表

負責人 尤某 小組成員 王某、史某、潘某

空氣里究竟有什么？氧氣、水蒸氣、二氧化碳……

你的猜測：空氣里有氧氣

依據(jù)：人類只有在含有氧氣的環(huán)境里才能生存。

學生1：我的猜測是其中含有水，因為有下雨、下雪、下冰雹的天象。

學生2：我的猜測也是水，因為家里的餅干放置的時間長了以后，就變"軟"了。

學生3：我的猜測是氧氣，因為人呼吸需要氧氣，沒有氧氣人類無法生存。

學生4：我的猜測是二氧化碳，因為人類呼吸時，呼出二氧化碳，排到空氣里。

學生5：我的猜測還是水，夏天時冰飲料瓶外出現(xiàn)大量的水珠，這是由于空氣中的水蒸氣液化形成等等。

情景二：

活動1：用大針筒把空氣壓到石灰水中。

問題：石灰水是否變渾濁？變渾濁的速度怎么樣？

結(jié)論：空氣中還有二氧化碳，含量較少。

活動2：把一根燃著的木條放入放入一瓶空氣中，木條是否能繼續(xù)燃燒？

現(xiàn)象：木條繼續(xù)燃燒，燃燒程度沒變化，最后熄滅

結(jié)論：空氣中含有氧氣。

活動3：先讓學生通過實驗了解水具有能使無水硫酸銅變藍色的性質(zhì)，再將一些無水硫酸銅放入一裝有冰快的燒杯上面的表面皿中。

現(xiàn)象：白色粉末變藍色

原因：空氣中的水蒸氣遇冷凝結(jié)成液態(tài)水，使白色的無水硫酸銅粉末變藍色。

結(jié)論：空氣中有水蒸氣。

活動4：測定空氣中氧氣含量的實驗

1.按圖把裝置連接，先在集氣瓶內(nèi)加入少量水，再把剩余的容積用記號劃成5等份。

2.點燃燃燒匙內(nèi)的紅磷，立即塞緊瓶塞，觀察現(xiàn)象。

學生回答：產(chǎn)生濃重白煙

3.火焰熄滅后，振蕩集氣瓶，打開導管上的夾子，出現(xiàn)什么現(xiàn)象？

學生回答：白煙逐漸消失，瓶內(nèi)水位升高，消耗的空氣跟剩下的氣體的體積比大約是1：4

實驗說明：空氣中氧氣所占的體積比大約為五分之一。

思考：①為什么燒杯內(nèi)的水會進入到集氣瓶內(nèi)？

②集氣瓶內(nèi)的水面為什么只上升了大約1/5？這說明什么問題？

③在一切正常下，為什么氣體減少的體積小于1/5？

④紅磷熄滅后瓶內(nèi)還有沒有殘余的氧氣？

2.案例反思

主體性教育理論要求在《科學》探究教學實踐中應(yīng)做到在設(shè)計探究教學內(nèi)容和過程時，應(yīng)積極創(chuàng)設(shè)條件和機會，調(diào)動學生學習的能動性、自主性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)他們自我教育的能力，實現(xiàn)從依賴教師到能夠獨立、自主地學習，成為教育活動和自身發(fā)展的主體。而為了使科學教育更加貼近現(xiàn)代的科學技術(shù)，施瓦布更主張將學生帶入實驗室。通過實驗這種方法，學生們可以提出問題，并為解決問題收集證據(jù)，最后為問題給出合理的解釋。所以本節(jié)課設(shè)計時特別注意突出了實驗環(huán)節(jié)，目的在于讓學生能在這種氛圍中，自己去理解和掌握空氣的成分和用途，并且讓學生通過實驗掌握有關(guān)實驗的基本操作技能，以豐富學生在認識過程中所需的感性材料，提高學生學習的興趣，培養(yǎng)觀察、思維、分析能力。在空氣用途的教學中，注重從生活中的科學講起，同時又特別強調(diào)把所學知識運用于日常生活之中，注重培養(yǎng)學生運用知識分析、解決問題的能力。教材中的這一部分內(nèi)容恰好聯(lián)系當今社會關(guān)心的熱點，具有相當?shù)臅r代性，同時使得學生做到學以致用。

情景一這個環(huán)節(jié)中，學生發(fā)言十分積極，也很投入，具有較強的探究欲望，部分學生的分析能力讓人吃驚。通過學生的猜測、驗證證據(jù)都說明空氣的確是混合物，而且物質(zhì)種類也較多。為實現(xiàn)科學探究，施瓦布建議科學教師首先要帶學生到實驗室去，引導學生體驗科學實驗的過程，用實驗的證據(jù)來解釋和深化教材中的內(nèi)容。通過探究性實驗教學，引導學生積極主動的獲取知識，領(lǐng)悟科學探究的方法，讓學生能在教學過程中自動運用知識，獲得成功的樂趣。因此筆者設(shè)計情景二。讓學生自己動手實驗，在探究實驗設(shè)計的基礎(chǔ)上讓學生將自己所學的知識運用于實驗，讓學生能夠用簡單的實驗儀器完成實驗，能夠用實驗記錄的形式表達自己的探究結(jié)果。

3.案例教學法的評價

案例教學在促進知識向能力的轉(zhuǎn)化上要比傳統(tǒng)教學法優(yōu)越得多。傳統(tǒng)教學法的缺點是教師講、學生聽，使學生處于被動地位，影響了學生主體作用的發(fā)揮。案例教學是克服傳統(tǒng)教學方法弊端的好形式，是開發(fā)學生智力的好辦法。那些經(jīng)過學生思考的汗水澆灌出來的知識是最真切、最扎實、最活潑的知識。案例教學法就是一種啟發(fā)式教學方法，是打開學生心靈之鎖、智慧之窗的一把鑰匙。案例教學也是理論聯(lián)系實際教學的好形式。我們的教學應(yīng)當面向社會，聯(lián)系實際，注重實踐。但是，拿出更多的時間到社會實踐中去教學則不可能。而案例教學能把社會實踐的實際情況真實客觀地反映給學生，給學生以真實感、投入感，仿佛置身于現(xiàn)實的實踐之中，訓練學生分辨是非、提出問題、解決問題的能力，加深對課堂教學內(nèi)容的理解。

總之、案例教學在開發(fā)學生智力、提高學生能力方面具有顯而易見的優(yōu)點。雖然，案例教學也有不足之處，它不能代替系統(tǒng)的理論教學，但只要掌握一定的理論知識， 將實現(xiàn)案例教學與理論教學的有機結(jié)合起來，就能是培養(yǎng)學生自主獨立學習的有效途徑。

參考文獻：

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