从细节处提高科学实验的教学功能(湖)

从细节处提高

科学实验的教学功能

陈胜钢

绍兴市教育教学研究院实验教学的现状社会教师学生

一、实验是科学形成和发展的基础

文艺复兴技术进步实验方法（卡文迪许实验、弯曲杆菌的故事、中考物理题）达·芬奇自画像达·芬奇的《神秘的晚餐》达·芬奇的《蒙娜丽莎

》达·芬奇的人体结构图爱因斯坦对伽利略的评价：“伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，标志着物理学的真正开始。”罗宾·沃伦

巴里·马歇尔

澳大利亚科学家澳大利亚科学家巴里·马歇尔和罗宾·沃伦共享诺贝尔医学奖

二、实验是科学教学的重要方法和主要内容

1．实验是重要的教学方法2．科学实验也是科学教学的主要内容（1）以实验方式检验的价值观是科学教学的目标之一（2）实验本身具有科学的知识和规律（3）实验设计等包含了逻辑思维等各种能力（4）实验运用了大量的科学方法

二、实验教学的功能与作用1．科学实验的基本内容

2．科学实验的教育功能

1．科学实验的基本内容科学实验最鲜明的特色是控制变量（条件），突出主要问题，另一个特色是重复性，可以在不同地点进行同一实验，并获得相同结果。浙教版《科学》教材中，课时安排册总体安排机动实际安排内部安排一6856358二6866260三6886061四6866261五6826360六60134745总40040360345每册的实验安排册活动探究学生实验实验一4551060二537666三487762四465859五509665六114520总2533742332根据不同的标准分类

（1）按照现象：定性、定量

（2）按思维方法：对比、模拟、理想化、仿真（3）按教学功能分：仪器使用性、观察测量性、验证性、探索性（4）按教学方式分：演示性、学生、计算机仿真、家庭（课外）

无论怎样的实验，在教学上，总具有内容、目标和要求的三个关系。2．科学实验的教育功能

《辞海》对“实验”的解释是：根据一定目的，运用仪器、设备等必要的手段，在人为的条件控制下，模拟自然现象，观察研究事物本质和规律的一种实践活动。可纯化、简化或强化和再现科学研究对象，可延缓或或加速自然过程。是科学认识的基础。是判断认识是否具有真理性的标准。（1）科学实验的认知功能

（2）科学实验的能力功能

（3）科学实验的方法功能

（4）科学实验的情感功能

（5）科学实验的创新功能

（1）科学实验的认知功能①建立科学的情景②建立科学概念、模型和科学量③建立科学规律中的方法④实验本身的科学知识①建立科学的情景科学需要就物论理，或者说对事物作出介绍，对现象进行分析，那么首先需要建立对现实的认识，在头脑中建立起一幅科学情景图，实验就能帮助学生建立这样的科学情景图。①碱使无色酚酞呈红色②条形磁铁的立体性磁场②建立科学概念、模型和科学量科学是反映科学的现象、过程中本质属性的一种抽象，是在大量观察实验基础上运用一定的逻辑思维的方法，把事物的本质特征和共性集中起来，加以概括而形成的。这就需要大量的感性认识，而实验就能帮助完成这样的任务。

力的概念建立，作用效果和相互性

③建立科学规律中的方法科学规律是自然界中事物客体本质属性的内在联系，是事物发展变化趋势的反映，既科学规律揭示了科学概念之间的关系。从无数的科学规律的建立过程可以发现，她总是通过实验归纳得到。氢氧化钠与硫酸铜反应④实验本身的科学知识误差理论

仪器选择

（2）科学实验的能力功能能力是完成某项任务（或活动）的一种心理特征，是认识事物、探索规律和运用知识解决问题的本领，也是影响活动效率的基本因素。人具有不同的能力。在实验教学中可以培养和提高观察能力、思维能力、获取信息能力、解决问题的能力和运用数学的能力等多种不同的能力，但这需要我们在科学教学中恰当运用实验的方法才能达到。①观察能力

重点观察法

对比观察法

归纳观察法

重点观察法对比观察法归纳观察法②思维能力形象思维，是以事物表象为思维材料而进行的思维，基本形式是表象、直感和想象抽象思维，是以科学概念为思维材料，以判断和推理的形式来反映客观的运动规律和变化原因。思维过程包括：分析综合、分类比较、抽象概括整体化和系统化直觉思维，是人们的思维对客观事物及其内在联系的直接认识和理解形象思维抽象思维③获取信息能力

（3）科学实验的方法功能达尔文说过；“最有价值的知识是方法的知识。”科学实验的方法包括：普遍性的科学方法、实验常用方法和特殊方法方法主要是观察方法、控制变量方法、对比方法等一般科学方法和常用的实验方法，这以外还可以有：比较法、替代法、放大法、转换法、模拟法、等效法、理想化法等

（4）科学实验的情感功能科学品质中最基本的是实事求是的精神（1）培养求知欲（2）培养科学态度（3）团队合作精神

（5）科学实验的创新功能实验教学的核心目标是培养学生的创新意识，它以质疑和批评思维为基础。三、从细节处，把握实验教学的成功1．突出科学性实验次数深度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姆潘巴实验的中国故事上海向明中学黄曾新老师正在指导庾顺禧（左一）黄佳雯（右二）叶莎莎（右一）分析实验报告

真空不能传声实验2．体现目标性(1)引入新课(2)建立概念和规律

(3)学生练习实验

3.实验计划性为了达到实验的目标，实验操作必须有计划地进行。明确实验目的，可以避免学生“看热闹”的好奇心理，有针对性观察；实验原理分析、器材、药品的介绍、仪器连接说明、观察要点的阐述、现象、结果的分析等。4．认识接受性图甲图甲图乙图丙5．强调可靠性实验成功每人见到一样6．首选简便性简便直观明显7．保证安全