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浙教版初中《科学》教材中制取氧气有两种方法;一是加热高锰酸钾(或氯酸钾与二氧化锰的混合物)制取氧气;二是用过氧化氢和二氧化锰两者混合制取氧气。前者需要加热,后者不需要加热,但在制取氧气前两种装置都必须进行气密性检查。为了探究学生的创新能力,当学生在实验室里完成加热高锰酸钾制取氧气的实验后,笔者布置了一道作业,让学生自主设计用过氧化氢和二氧化锰混合制取氧气前怎样来检查实验装置气密性的一种方案,结果第二天检查发现,大部分同学照搬原来检查加热高锰酸钾制取氧气装置气密性的这一套方法。而采用正确的“水压法”和其它创新方法的同学很少。由此可以看出现在农村初中实验教学中学生的动手能力和创新能力比较差,而且进一步统计结果显示女生比男生创新能力更差。
一、农村中学学生实验动手能力差的原因
1.农村学校受应试教育影响较大,平时管理严格,要求学生认真听讲,加之教学经费等客观条件的限制,实验课的开设率、课外活动的开设等都受到制约,现有的教学条件只能保证学生学会为目的,要开展真正的科学探究实验,培养学生的创新意识和创新能力,无论从学校财力、还是学生精力都受到制约。
2.受重男轻女的封建思想影响,农村女生大多循规蹈矩,不越雷池半步,连到实验室里去做一些简单的学生实验都是小心翼翼,自然要创新也无从谈起。
3.现在农村新的读书无用思想抬头,读大学要花大钱,到时还难找工作,到不如早点在乡镇企业找份工作挣钱,所以导致部分学生,特别是女生对科学探究没有兴趣,认为反正以后到乡镇企业找个工作也没有用处,所以对学习科学,探究科学知识的积极性不高。
4.尽管农村教师素质提升工程经常开展,但是由于只重视课堂教学培训,而忽视实验教学培训。所以教师对学生实验不够重视,加上现有对教师以学生成绩论英雄的考核方法,很多时候是老师做实验学生看实验,甚至是老师在讲台上说实验,学生在下面听实验,这极大地限制了对学生动手能力和创新能力的培养。
5.现有的学生实验考试年年考,但考试内容僵化,只规定几个书本上的学生实验。所以教师在平时根本不重视,只在考试前突击一下,让学生记住实验步骤以及实验现象和结论。这样的教学方法怎么能够培养学生的动手能力和创新能力呢?
正是由于上述多种原因,所以中国的中学生在国际奥林匹克竞赛中常常能取得辉煌的成绩,可一进入国外的大学,动手能力、创新能力却远远的落在了别国学生的后面,究其根源就在于我们的起点低,在我们的基础教学中忽视了对学生动手能力和创新能力的培养。
二、增强学生动手能力的方法
1.重视课堂演示实验的正确示范,培养学生良好的实验习惯。
演示实验对学生具有示范性,对学生良好实验习惯的养成起着重要的作用。教师做示范实验前,要给学生讲明做演示实验的目的、要求和步骤,以及怎样观察实验现象,以便于学生心中有数,做到有目的的观察实验现象,演示时引导学生仔细观察实验现象,认真纪录实验结果,演示后和同学共同分析、归纳、得出结论。在讲解演示实验时要将讲述语言与演示操作配合起来,消除学生不必要的疑问,语言要有启发性、指导性,要根据学生学习情况和教授内容来设置悬念,将学生的注意力集中在重要的观察内容上,减少学生在观察上的盲目性,积极引导学生去获得感性认识,并把学生获得的感性认识总结提高,使之形成概念和理论。同时要通过自己的正确示范,灵活的操作来感化学生,以大方简洁、现象明显的演示,来激发学生的求知欲望,增强探索科学奥秘的决心和信心,达到培养学生良好实验习惯这一目的。
2.注重学生实验,培养学生的创新能力。
(1)在学生实验中要注重对学生观察能力的培养。
观察和实验是研究科学的基础方法,培养学生的观察能力,是学生理解科学知识的着眼点。在学生做实验过程中,要有计划地引导学生对实验进行观察,教会学生“看什么”和“怎么看”,鼓励学生积极提出问题,发表意见,引导学生通过观察把看到的现象进行分析、思考、讨论,使其从感性认识上升到理性认识。
(2)在学生实验中,要注重对学生独立动手能力的培养
当前由于学生注重书本知识和考试成绩,所以大多数学生对科学实验基本操作不够重视。一些仪器的使用方法不注意,随意性强,实验中存在不规范或有许多不好的习惯,学生动手能力差。为了更好的培养学生的独立操作能力,我们在教学中改变了过去以教师为主的教学方法,一方面所有的学生实验全部都在实验室中让学生独立完成,教师只强调操作要领,并仔细指导。另一方面,把教材中的演示实验尽可能创造条件改为学生实验,把课堂移到实验室,边讲新的知识边让学生做实验,增加学生的动手机会。有时还会与其他课程合作,把一些探究性的实验搬到大自然中去,让学生自己动手去调查各种自然现象,把培养学生的动手能力贯彻到整个初中科学的教学过程中。
(3)在学生实验中,要注重对学生创新能力的培养。
牛顿说过:“没有大胆的猜测,就不会有伟大的发现”。猜想,也是创新的一种形式。古今中外,任何科学规律的发现都是大胆猜想的结果。如1820年奥斯特发现了“电生磁”的现象后,法拉第反过来猜想,既然“电生磁”,能否“磁生电”呢?经过十年的探索,他终于获得了成功。这一发现成为人类发现史的一大壮举。所以在学生做实验过程中要鼓励学生大胆猜想。充分发掘教材中的“猜想”因素,是培养学生创新能力的重要途径。如学生在完成阿基米德实验后,可以设计如下问题让学生思考:某容器中盛了一定量的水,水面上浮着一块冰,冰融化后水面如何变化?如果冰块中包有一块小石块,冰融化后水面如何变化?如果冰块中包有一块小木块,冰融化后水面又会如何变化?这样层层深入和多向发展,使学生的思维从单一性向多向性发展,可以起到举一反三、触类旁通的效果,在锻炼学生创新思维的同时,也加深了对科学知识的理解。
3.积极开展小发明、小创造等课外活动,充分培养学生的动手能力。
一、农村中学学生实验动手能力差的原因
1.农村学校受应试教育影响较大,平时管理严格,要求学生认真听讲,加之教学经费等客观条件的限制,实验课的开设率、课外活动的开设等都受到制约,现有的教学条件只能保证学生学会为目的,要开展真正的科学探究实验,培养学生的创新意识和创新能力,无论从学校财力、还是学生精力都受到制约。
2.受重男轻女的封建思想影响,农村女生大多循规蹈矩,不越雷池半步,连到实验室里去做一些简单的学生实验都是小心翼翼,自然要创新也无从谈起。
3.现在农村新的读书无用思想抬头,读大学要花大钱,到时还难找工作,到不如早点在乡镇企业找份工作挣钱,所以导致部分学生,特别是女生对科学探究没有兴趣,认为反正以后到乡镇企业找个工作也没有用处,所以对学习科学,探究科学知识的积极性不高。
4.尽管农村教师素质提升工程经常开展,但是由于只重视课堂教学培训,而忽视实验教学培训。所以教师对学生实验不够重视,加上现有对教师以学生成绩论英雄的考核方法,很多时候是老师做实验学生看实验,甚至是老师在讲台上说实验,学生在下面听实验,这极大地限制了对学生动手能力和创新能力的培养。
5.现有的学生实验考试年年考,但考试内容僵化,只规定几个书本上的学生实验。所以教师在平时根本不重视,只在考试前突击一下,让学生记住实验步骤以及实验现象和结论。这样的教学方法怎么能够培养学生的动手能力和创新能力呢?
正是由于上述多种原因,所以中国的中学生在国际奥林匹克竞赛中常常能取得辉煌的成绩,可一进入国外的大学,动手能力、创新能力却远远的落在了别国学生的后面,究其根源就在于我们的起点低,在我们的基础教学中忽视了对学生动手能力和创新能力的培养。
二、增强学生动手能力的方法
1.重视课堂演示实验的正确示范,培养学生良好的实验习惯。
演示实验对学生具有示范性,对学生良好实验习惯的养成起着重要的作用。教师做示范实验前,要给学生讲明做演示实验的目的、要求和步骤,以及怎样观察实验现象,以便于学生心中有数,做到有目的的观察实验现象,演示时引导学生仔细观察实验现象,认真纪录实验结果,演示后和同学共同分析、归纳、得出结论。在讲解演示实验时要将讲述语言与演示操作配合起来,消除学生不必要的疑问,语言要有启发性、指导性,要根据学生学习情况和教授内容来设置悬念,将学生的注意力集中在重要的观察内容上,减少学生在观察上的盲目性,积极引导学生去获得感性认识,并把学生获得的感性认识总结提高,使之形成概念和理论。同时要通过自己的正确示范,灵活的操作来感化学生,以大方简洁、现象明显的演示,来激发学生的求知欲望,增强探索科学奥秘的决心和信心,达到培养学生良好实验习惯这一目的。
2.注重学生实验,培养学生的创新能力。
(1)在学生实验中要注重对学生观察能力的培养。
观察和实验是研究科学的基础方法,培养学生的观察能力,是学生理解科学知识的着眼点。在学生做实验过程中,要有计划地引导学生对实验进行观察,教会学生“看什么”和“怎么看”,鼓励学生积极提出问题,发表意见,引导学生通过观察把看到的现象进行分析、思考、讨论,使其从感性认识上升到理性认识。
(2)在学生实验中,要注重对学生独立动手能力的培养
当前由于学生注重书本知识和考试成绩,所以大多数学生对科学实验基本操作不够重视。一些仪器的使用方法不注意,随意性强,实验中存在不规范或有许多不好的习惯,学生动手能力差。为了更好的培养学生的独立操作能力,我们在教学中改变了过去以教师为主的教学方法,一方面所有的学生实验全部都在实验室中让学生独立完成,教师只强调操作要领,并仔细指导。另一方面,把教材中的演示实验尽可能创造条件改为学生实验,把课堂移到实验室,边讲新的知识边让学生做实验,增加学生的动手机会。有时还会与其他课程合作,把一些探究性的实验搬到大自然中去,让学生自己动手去调查各种自然现象,把培养学生的动手能力贯彻到整个初中科学的教学过程中。
(3)在学生实验中,要注重对学生创新能力的培养。
牛顿说过:“没有大胆的猜测,就不会有伟大的发现”。猜想,也是创新的一种形式。古今中外,任何科学规律的发现都是大胆猜想的结果。如1820年奥斯特发现了“电生磁”的现象后,法拉第反过来猜想,既然“电生磁”,能否“磁生电”呢?经过十年的探索,他终于获得了成功。这一发现成为人类发现史的一大壮举。所以在学生做实验过程中要鼓励学生大胆猜想。充分发掘教材中的“猜想”因素,是培养学生创新能力的重要途径。如学生在完成阿基米德实验后,可以设计如下问题让学生思考:某容器中盛了一定量的水,水面上浮着一块冰,冰融化后水面如何变化?如果冰块中包有一块小石块,冰融化后水面如何变化?如果冰块中包有一块小木块,冰融化后水面又会如何变化?这样层层深入和多向发展,使学生的思维从单一性向多向性发展,可以起到举一反三、触类旁通的效果,在锻炼学生创新思维的同时,也加深了对科学知识的理解。
3.积极开展小发明、小创造等课外活动,充分培养学生的动手能力。