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我国著名化学家傅鹰说:“化学是实验的科学,只有实验才是最高法庭。”可见实验在化学教学中的作用和地位。作为综合性的理科课程——《科学》,实验的作用和地位更是无与伦比,它能激发学生的求知欲和学习的兴趣,而课外实验活动可以不受课程标准、教学要求的限制和教学进度的约束,内容与生活紧密联系,更能激发学生的学习兴趣。
一、课外实验的重要意义及作用
1.课外实验活动既能面向全体学生,又不要求每个学生进行同样的活动,有利于因材施教,调动全体学生学习的积极性和自觉性,有利于学生学习兴趣的培养。
2.课外实验活动是以学生独立为主的实践活动,在选题、取材、时间、空间上都比课堂教学有更大的灵活性,可以在相当大的程度上让学生独立操作、独立思考和独立解决问题,有利于培养学生独立工作能力和发挥创造力。
3.课外实验活动的内容大多都与生活联系得比较紧密,涉及的知识比较广泛,有利于开阔学生的知识面以及培养理论联系实际的能力。
二、课外实验的类型及要求
1.中学生课外实验按组织形式可分为三种基本类型
①家庭实验:为了配合教学,把实验的内容、要求、方法等由教师布置给学生,由学生自己创造实验条件,选取日常生活中的一些物品器材,自制一些简单的仪器或零件,自己动手独立完成的小实验。
②实验室课外实验:利用实验室的仪器设备,利用课外时间,在教师的指导下,让学生自己设计实验方案,安装仪器,完成实验。
③课外小组型实验:一些比较大型,复杂的实验。
2.课外实验按内容分,可分为以下不同类型
①观察性实验:在大自然和日常生活中,有意识地引导学生观察,培养学生兴趣,提高观察力,培养洞察和思维能力。
②课内教学的补充性实验:目的在于帮助学生进一步理解课内的有关概念和规律,灵活运用所学知识,训练实验技能。
③课外小制作:让学生制作一些简单的仪器,帮助对课内知识的理解。
④游艺用的趣味性实验:为了培养学生学习兴趣,活跃学生文化生活,可以采用一些游艺性实验,在课外进行,或在游艺会上表演。
三、课外实验辅导举例
(一)观察性实验
漫反射现象的观察
条件:选择一个雨后的夜晚,在黑暗的野地进行观察手电筒的光线。
步骤a:把手电筒的光会成一束,最好再用一张黑纸卷成筒状套在手电筒头上,将手电筒光对着空中各个方向照射。
结果a:站在边上的人很难发现电筒的光束。
步骤b:在步骤a的基础上,在光线行进的途中设法在空气中扬起灰尘。
结果b:有一道光束清晰可见。
步骤c:将手电筒的光束射向平静的池塘水面(或射向一块大的平面境)。
结果c:只能在水面(或镜面)上留下一个很亮的光斑,周围仍黑洞洞的。
步骤d:将手电筒光束投射在白色的物体(如白布)上,则无论从哪个方向看去都显得非常明亮,整个空间也像一时亮了起来。
归纳:通过以上实验,使学生弄清漫反射的作用:我们之所以能看清各式各样的物体,绝大多数是因为这些物体发生了漫反射的结果。
(二)课内教学补充性实验
1.天平的妙用
条件:一台无法调节平衡的不等臂天平和一台完好的天平(包括砝码),一个待测物体。
要求:如何用不等臂天平测出待测物体质量。
步骤:a.用完好的经过调节的天平测出待测物体的质量为m。
b.用不等臂天平测得待测物体的质量。
ⅰ)将物体放在天平左盘,测得质量为m1;
ⅱ)将物体放在天平右盘,测得质量为m2;
ⅲ)物体的质量m′=
c.比较m与m′的关系。
结果:m=m′
思考:m=m′的原理(利用杠杆平衡知识)。
2.水为什么烧不开
条件:在锅里的水烧开后,放入一个铝勺或牛奶瓶,使其内留有一些开水,继续加热。
实验目的:加深学生对沸腾吸热(汽化热)的理解。
现象:①锅内的水不断地沸腾,勺里(瓶里)的水却没有沸腾的现象。
②用温度计测锅内和勺内(瓶内)的温度均为100℃。
思考:为什么均为100℃,勺里的水不沸腾?
(三)小制作
简易杆秤的制作和研究
①定称纽位置:在秤杆的粗端钻一孔,穿线栓好秤盘(秤钩),在秤盘里放一个欲称最大质量(设为500克)相等的物体,而把秤砣挂在秤杆的末端,用一短棒,在适宜位置支托秤杆,找到能保持平衡的某一点,即秤纽位置。
②定刻度:秤盘中先不放物体,移动秤砣位置,使之平衡即零点,然后秤盘中放入500克物体,移动秤砣使之平衡为500克的刻度,最后在0~500克之间等分即可。
③讨论
a.秤杆是有粗细的,而刻度为什么是等分的(均匀的)?
b.杆秤为什么可以有两种刻度,两种称量范围?
(四)趣味性实验
1.纸锅烧水
条件:找一个不漏水的小纸盒,在盒内装一些水。
步骤:将装有水的小纸盒搁在铁丝架上,用酒精灯对它的底部加热。
结果:盒内的水被烧开而纸盒无损。
2.烧不着的纸
条件:将一张纸片紧紧地缠在一根表面光洁的铜棒上(只缠一层)。
步骤:放在火焰上燃烧。
结果:纸条烧不着。
讨论:以上现象是什么原理?
总之,科学的课外实验是实验教学的一个重要组成部分,每一位科学教师都应加强对学生课外实验活动的辅导,提高学生学习《科学》的兴趣。
“本文中所涉及到图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”
一、课外实验的重要意义及作用
1.课外实验活动既能面向全体学生,又不要求每个学生进行同样的活动,有利于因材施教,调动全体学生学习的积极性和自觉性,有利于学生学习兴趣的培养。
2.课外实验活动是以学生独立为主的实践活动,在选题、取材、时间、空间上都比课堂教学有更大的灵活性,可以在相当大的程度上让学生独立操作、独立思考和独立解决问题,有利于培养学生独立工作能力和发挥创造力。
3.课外实验活动的内容大多都与生活联系得比较紧密,涉及的知识比较广泛,有利于开阔学生的知识面以及培养理论联系实际的能力。
二、课外实验的类型及要求
1.中学生课外实验按组织形式可分为三种基本类型
①家庭实验:为了配合教学,把实验的内容、要求、方法等由教师布置给学生,由学生自己创造实验条件,选取日常生活中的一些物品器材,自制一些简单的仪器或零件,自己动手独立完成的小实验。
②实验室课外实验:利用实验室的仪器设备,利用课外时间,在教师的指导下,让学生自己设计实验方案,安装仪器,完成实验。
③课外小组型实验:一些比较大型,复杂的实验。
2.课外实验按内容分,可分为以下不同类型
①观察性实验:在大自然和日常生活中,有意识地引导学生观察,培养学生兴趣,提高观察力,培养洞察和思维能力。
②课内教学的补充性实验:目的在于帮助学生进一步理解课内的有关概念和规律,灵活运用所学知识,训练实验技能。
③课外小制作:让学生制作一些简单的仪器,帮助对课内知识的理解。
④游艺用的趣味性实验:为了培养学生学习兴趣,活跃学生文化生活,可以采用一些游艺性实验,在课外进行,或在游艺会上表演。
三、课外实验辅导举例
(一)观察性实验
漫反射现象的观察
条件:选择一个雨后的夜晚,在黑暗的野地进行观察手电筒的光线。
步骤a:把手电筒的光会成一束,最好再用一张黑纸卷成筒状套在手电筒头上,将手电筒光对着空中各个方向照射。
结果a:站在边上的人很难发现电筒的光束。
步骤b:在步骤a的基础上,在光线行进的途中设法在空气中扬起灰尘。
结果b:有一道光束清晰可见。
步骤c:将手电筒的光束射向平静的池塘水面(或射向一块大的平面境)。
结果c:只能在水面(或镜面)上留下一个很亮的光斑,周围仍黑洞洞的。
步骤d:将手电筒光束投射在白色的物体(如白布)上,则无论从哪个方向看去都显得非常明亮,整个空间也像一时亮了起来。
归纳:通过以上实验,使学生弄清漫反射的作用:我们之所以能看清各式各样的物体,绝大多数是因为这些物体发生了漫反射的结果。
(二)课内教学补充性实验
1.天平的妙用
条件:一台无法调节平衡的不等臂天平和一台完好的天平(包括砝码),一个待测物体。
要求:如何用不等臂天平测出待测物体质量。
步骤:a.用完好的经过调节的天平测出待测物体的质量为m。
b.用不等臂天平测得待测物体的质量。
ⅰ)将物体放在天平左盘,测得质量为m1;
ⅱ)将物体放在天平右盘,测得质量为m2;
ⅲ)物体的质量m′=
c.比较m与m′的关系。
结果:m=m′
思考:m=m′的原理(利用杠杆平衡知识)。
2.水为什么烧不开
条件:在锅里的水烧开后,放入一个铝勺或牛奶瓶,使其内留有一些开水,继续加热。
实验目的:加深学生对沸腾吸热(汽化热)的理解。
现象:①锅内的水不断地沸腾,勺里(瓶里)的水却没有沸腾的现象。
②用温度计测锅内和勺内(瓶内)的温度均为100℃。
思考:为什么均为100℃,勺里的水不沸腾?
(三)小制作
简易杆秤的制作和研究
①定称纽位置:在秤杆的粗端钻一孔,穿线栓好秤盘(秤钩),在秤盘里放一个欲称最大质量(设为500克)相等的物体,而把秤砣挂在秤杆的末端,用一短棒,在适宜位置支托秤杆,找到能保持平衡的某一点,即秤纽位置。
②定刻度:秤盘中先不放物体,移动秤砣位置,使之平衡即零点,然后秤盘中放入500克物体,移动秤砣使之平衡为500克的刻度,最后在0~500克之间等分即可。
③讨论
a.秤杆是有粗细的,而刻度为什么是等分的(均匀的)?
b.杆秤为什么可以有两种刻度,两种称量范围?
(四)趣味性实验
1.纸锅烧水
条件:找一个不漏水的小纸盒,在盒内装一些水。
步骤:将装有水的小纸盒搁在铁丝架上,用酒精灯对它的底部加热。
结果:盒内的水被烧开而纸盒无损。
2.烧不着的纸
条件:将一张纸片紧紧地缠在一根表面光洁的铜棒上(只缠一层)。
步骤:放在火焰上燃烧。
结果:纸条烧不着。
讨论:以上现象是什么原理?
总之,科学的课外实验是实验教学的一个重要组成部分,每一位科学教师都应加强对学生课外实验活动的辅导,提高学生学习《科学》的兴趣。
“本文中所涉及到图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”