数学（心得）之创新小实验在科学教学中的应用之研究

数学论文之创新小实验在科学教学中的应用之研究 <br />一、课题研究的背景： <br />有关创新小实验的应用和研究在国内外中学物理教学中早已有之，除了在中学物理课本和相应的课外读物中介绍一些简单有趣的小实验外，在专门论述中学物理教学方法的著作中也常常给小实验留有一席之地。在匈牙利的中学物理教学中，教师十分重视开发、设计小实验。例如在讲&ldquo;原子核物理＂的过程中，教师利用从驻匈牙利的苏联工兵处买到的盖革管来帮助学生&ldquo;听到＂放射线的声音、利用抛硬币游戏来理解半衰期的概念等等。苏联的中学物理演示实验中就包括小实验，如兰斯别尔格主编的教材《初等物理学》就采用了一些简便易行的小实验穿插在实验和理论之间，使观察和实验生动丰富，内容紧密结合实际。另外，美国物理教师常常鼓励学生根据自己的兴趣和知识基础来设计实验，自由地研究、提问、采集和分析数据，验证假设，写实验报告。注重学生体验做实验的过程，注重学生创造性的培养，而对学生的实验结果并不要求必须准确。在我国，早在20世纪70年代后期，针对当时中学物理实验器材奇缺的情况，著名物理教育家朱正元教授就曾亲自动手，利用日常物品制作了大量实验器材、设计了数以百计的效果良好的物理小实验，他提出的&ldquo;坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验&rdquo;至今仍为广大中学物理教师所称道；南京师范大学的刘炳升教授在《中学物理实验教学研究》一书中给出的中学物理创新演示实验的实例当中，有许多都提供了用小实验替代（或部分替代）原有演示实验的方案，并介绍了一些自制教具的制作和使用方法。 此外，陶洪、方兴、冯容士等人在实验教学的设计和研究方面都进行了大量工作，其中也涉及到小实验的问题。目前，除了一些有关中学物理实验教学的专著提到小实验外，各类中学物理教育教学期刊也经常会刊登与小实验有关的文章。 <br />二、对实验教学现状的分析 <br />我国初中科学教学中实验教学目前处于一种什么样的地位，实验教学的具体实施和操作过程如何？针对这一问题，，在区教育局组织的假期教师培训活动中，在来自本区的100余名初中科学教师中进行了有关&ldquo;中学科学实验教学现状&rdquo;的问卷调查。统计显示：对教材上规定的演示实验，仅有1/3 的教师在教学中全部做完，而有8.6％的教师基本上不做；能够在课堂上经常进行边讲边实验（随堂实验）的教师占60.6％，而有3.6％的教师不做实验；对分组实验，要求学生做完教材规定的全部分组实验的教师占16％，还有29％的教师只在黑板上讲实验或只用媒体播放实验。对于这一结果，我认为，中学科学教师的实验观念必须加强、中学科学实验教学必须进一步加强，中学科学教材中的实验设计有待加强与改进。 <br />三、 概念的界定： <br />创新小实验： 教材中已有的教师演示实验、学生实验的改进实验，为了更好的诠释物理概念、原理等课程内容而开发的小实验，为更好地服务于教学而设计的所有&ldquo;实验器材简单、材料常见、步骤简单、操作方便&rdquo;的小型创新实验。 <br />四、为什么要研究（研究目的及意义） <br />结合科学课程，积极开发科学小实验，努力改进课程中教师演示实验和实验，提升实验的直观性、简易性和可操作性，提高创新教学实效；充分发动学生参与课程资源的开发，积极参与实验创新和实践中来，激活学生学习兴趣，拓展学生开展实验的平台，促进学生创新精神的培养和科学探究能力的提高；让学生充分感悟科学精神，体会科学和日常生产生活的密切联系，学会科学知识应用于实际活动。 <br />五、开发与应用的原则： <br />结合平时的教学实践，我认为创新小实验的开发与应用应遵循五不保障和五性原则： <br />五不保障： <br />仪器不复杂，操作技能要求不宜过高，实验规模不宜过大，一次实验所用仪器数量不宜过多，实验时间不宜过长，实验安全要有保障。 <br />1．科学性原则   <br />首先，创新小实验要不违背科学规律，并且具有科学思想和科学方法方面的教育因素。如：在通过敲桌子听声音来证明固体可以传声的小实验中，就要求学生要堵住没有贴近桌子的那只耳朵，否则此实验在科学性上将大打折扣。其次，创新小实验要符合心理学、教育学原理。小实验的基本内容要能够被学生接受、理解，其教学程序既要符合学生的认知规律、心理特点又要富于启发...