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1、初中科學實驗操作考查的實踐與探索 【摘要】為了適應新課程科學教學的要求,體現(xiàn)科學的學科特點以及實驗在科學學習質(zhì)量評價中的重要地位,培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和創(chuàng)新精神,促進實驗教學,為學生將來從事科學研究或走上社會進行實際操作打好基礎(chǔ),我校于2004學年開始,在全校各年級實施科學實驗操作考查。本文敘述了本研究的背景、目的,并著重詳細地介紹了實驗操作考查的目標、實驗操作考查的項目、實驗操作考查的評估標準、實驗操作考查的實施等實踐和探索的過程?!娟P(guān)鍵詞】科學 實驗考查一、研究背景科學(79年級)課程標準指出:“科學課程是學生學習科學的入門課程,應全面培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng),為他們的終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)”。在科學教
2、學中,實驗是其重要的一環(huán),直接關(guān)系到學生的全面發(fā)展,如果科學只有書面考試,其直接后果使教師、學生輕視、忽視實際的實驗操作,以致有的教師用粉筆來代替儀器來講解實驗,造成理論脫離實際,學生的實驗能力和技能達不到要求,影響學生綜合能力的提高,使科學課程改革的宗旨得不到真正的落實。為此自2004年起,寧??h初中升學考試中加試科學實驗操作考查,為了適應新形勢下中考的要求,更是為了提高學生的實驗操作能力和科學素養(yǎng),我校于2004學年開始,在全校各年級實施科學實驗操作考查。二、實踐與探索1、統(tǒng)一實驗操作考查的認識初中科學進行實驗操作考查,關(guān)鍵在于教師的認識。圍繞著“是否在全校各年級進行實驗操作考查”這一點,
3、我校科學組全體教師認真探索科學的教學規(guī)律,總結(jié)在中考實驗操作考查中的經(jīng)驗,鉆研科學(79年級)課程標準,探討研究方法,統(tǒng)一認識到進行實驗操作考查是科學教學重要的組成部分,是全面提高學生科學素養(yǎng)的基礎(chǔ)。2、制定實驗操作考查的目標為了克服實驗操作考查的盲目性,科學組每位教師分工明確,積極探討演示實驗和分組實驗的數(shù)量和要求,做好實驗器材的配備、修理工作,對教材中的實驗進行分類,劃定了實驗操作考查的范圍和基本要求,并相應確立了科學實驗操作考查的研究目標是:促進學生建立全面發(fā)展觀,重視并積極參與觀察、實驗、測量、探索與研究等實踐活動,充分激發(fā)學生學習科學的興趣,努力提高科學實驗操作技能和提高應用科學知識
4、、技能解決實際問題的能力。通過實驗操作考查的實踐與探索,進一步提高我??茖W的綜合教學水平,總結(jié)實驗教學的經(jīng)驗,全面提高學生的科學素養(yǎng),并通過正確全面地評價科學教學質(zhì)量,逐步形成科學有效的評價機制。3、打好實驗操作考查的基礎(chǔ)(1)在教學中立足提高平時實驗課教學質(zhì)量,確保實驗的開出率及成功率,優(yōu)化實驗的環(huán)境條件、實驗的組織管理及實驗教學的結(jié)構(gòu),理順實驗內(nèi)容、方法、材料和操作技能的關(guān)系,做到合理有序。在學生分組實驗中,強化規(guī)范操作,強調(diào)實驗的注意事項,并加強巡視指導,根據(jù)學生實際操作、實驗結(jié)果進行必要的記載。對實驗操作困難的學生及時輔導,鼓勵并指導他們獨立操作,使之熟悉各種儀器的操作及藥品的使用。(
5、2)改進實驗,有時將演示實驗改為隨堂實驗,如“阿基米德原理”實驗;有時將驗證性實驗改為探索性實驗,如“杠桿平衡條件”實驗;有時視實際情況增加實驗,拓展學生實驗的操作機會,如教學“摩擦”時,可用手摩擦感受滑動摩擦力的方向,用圓筆桿放置在傾斜的課本上,體會滑動摩擦與滾動摩擦的大小,用手分別在課桌和玻璃上滑動、用一個手和兩個手(一個手壓在另一個手上)分別在課桌上滑動,探究影響滑動摩擦力大小的因素,等等。實驗的改進,增加了實驗的種類,提高了實驗的質(zhì)量。(3)利用學校位于山區(qū)的地理優(yōu)勢,積極開展生物實驗觀察的實驗。學生可通過實地考察了解植物的分類與結(jié)構(gòu);可親自動手制作標本;可實地采集進行植物表皮細胞的觀
6、察等,使大科學成為我校很好的實驗課堂,便于學生參加課外實習、探索等的實踐活動。(4)充分利用電教手段,適時播放實驗教學錄像片,制作多媒體課件,使實驗操作過程進一步明確,有利于學生觀察后能動手操作。4、確立實驗操作考查的項目為便于實驗操作考查的實踐和探索,我們根據(jù)科學(79年級)課程標準、教材中的實驗內(nèi)容,把各冊中重點的學生實驗列為考查的重點,側(cè)重了實驗技能的基本操作。為確保實驗操作考查能與學生的發(fā)展水平相吻合,調(diào)動學生的積極性,提高學生的操作水平,根據(jù)因材施教的原則,確立科學實驗操作考查的項目(見附錄1)。5、制定實驗操作考查評價的標準按照中考實驗操作考查的要求,為使實驗操作考查更加明細化,我
7、們將實驗操作考查的項目分解成若干個考查要點,再將這些要點進行篩選與組合,形成了七、八年級實驗考查的試卷(見附錄2),并對相應的考查要點進行量化,設(shè)計了七、八年級實驗考查的檢核表(見附錄3)。量化后的檢核表避免了繁瑣,評分簡單可行。同時將實驗操作考查的分數(shù)同期末考試成績結(jié)合起來,這樣就健全了科學教學質(zhì)量的科學、合理、有效的評價機制。6、實施實驗操作考查的過程(1)成立考核小組由科學組教師組成的考核小組,在上述確立的項目基礎(chǔ)上,結(jié)合教學內(nèi)容,定下考核試卷及相應考查要點的評分細則,每位考評員按考核試卷的內(nèi)容確定相應的器材、藥品的配備,熟悉相應的操作和評分,共同討論評分標準的可行性,統(tǒng)一評價的尺度,以
8、確保實驗操作考查的公正性。(2)準備實驗儀器實驗員根據(jù)考核試卷的要求,將藥品、儀器和實驗材料按分類、按組數(shù)準備好,在擺放過程中要確保藥品儀器清晰化、學生操作方便化、監(jiān)考觀察明顯化。(3)具體考查過程考查前兩周將實驗考查試卷向?qū)W生公開,并開放實驗室,教師可指導學生復習實驗知識、解決學生疑難問題,可以演示指導,讓學生訓練,練習操作,相互探討;測試以班級進行,考前由監(jiān)考員協(xié)助實驗員整理好實驗室中的實驗藥品、儀器等;每位考生按秩序到相應的實驗桌后接受監(jiān)考員的考前教育,考前教育包括考核中的注意事項或考核中的安全問題等;等監(jiān)考員宣布“考核開始”后,考生可開始獨立操作,在限定的時間(15分鐘)內(nèi)完成,填寫好
9、實驗報告;在考生考核過程中,監(jiān)考員根據(jù)評分細則,采用“終端評分”和“過程評分”相結(jié)合的方法,按考生的操作是否正確以及熟練程度,在成績檢核表中記下相應的分數(shù);待考試時間一到,監(jiān)考員宣布“考核結(jié)束”,考生離開實驗室,監(jiān)考員回收試卷,再進行下一批考生的考核。從上述考查的結(jié)果來分析,主要重視對學生的培養(yǎng)和指導,多數(shù)學生都能在規(guī)定的時間內(nèi)獨立完成實驗,他們的實驗操作步驟正確、動作規(guī)范、思路清晰、動手能力較強,有著一定的獨立操作水平和分析能力。但也有一定數(shù)量的學生,存在操作不規(guī)范、動手能力較差,缺乏必要的實驗分析能力和解決實際問題的能力,如“用顯微鏡觀察固定裝片”實驗中,在實驗過程中怎樣才是對好光,怎樣找
10、到一個清晰的像;“二氧化碳的實驗室制取和檢驗”實驗中,怎樣解決氣密性不好的問題,等等。7、進行實驗操作考查的反思(1)健全實驗室,確保實驗考查的進行在實驗考查中,我們發(fā)現(xiàn)實驗儀器的配備、保養(yǎng)是至關(guān)重要的,它是實驗操作考查的物質(zhì)基礎(chǔ)。雖然為了適應中考實驗操作考查的要求,學校添置了不少的實驗儀器和藥品,但由于各種原因,學校只有2個實驗室(物理、化學實驗室各1個),有大量的儀器使用年代較久,如天平生銹較多,游碼移動不靈活,砝碼的調(diào)換;顯微鏡的破損;滑動變阻器的線圈繞得太松,滑動時會造成滑片與線圈接觸不良,影響實驗效果,等等,這些都給實驗操作考查帶來了一定的困難。所以必須重視儀器、藥品、實驗室的建設(shè),
11、保證儀器的質(zhì)量,以確保實驗操作考查的順利進行。(2)細化考查要點,偏重實驗操作的細節(jié)在實驗操作考查中,我們還發(fā)現(xiàn)實驗的考查要點還可以細化,在細化過程中可偏重實驗操作的細節(jié)(見附錄3),這樣細化的檢核表更加簡明扼要,突出了基本實驗操作能力的培養(yǎng)。三、研究的效果通過實驗操作考查的全面實施,廣大教師認識到實驗能力是學生科學素養(yǎng)的重要組成部分,實驗操作考查對學生能力的發(fā)展起著重要的作用,從而積極地參與并完善實驗的演示和操作。同時我校的中考實驗操作考查成績也穩(wěn)步提升,下表是我校2005年和2006年初中升學考試科學實驗操作考查的成績統(tǒng)計:2005年科學實驗操作考查成績2006年科學實驗操作考查成績班級班
12、平均分校平均分班級班平均分校平均分初三(1)9.209.15初三(1)9.739.76初三(2)9.05初三(2)9.82初三(3)9.24初三(3)9.73初三(4)9.11初三(4)9.77四、結(jié)束語科學(79年級)課程標準指出,科學教學應重視“雙礎(chǔ)”(基礎(chǔ)知識和基本技能)、突出探究(實驗)、強調(diào)能力,培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng),為學生的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。在初中各年級實施實驗操作考查,符合了科學(79年級)課程標準的要求,體現(xiàn)了科學的學科特點以及實驗在科學學習質(zhì)量評價中的重要地位,有助于檢驗學生的科學態(tài)度和創(chuàng)新精神,有助于促進學校實驗教學,為學生將來從事科學研究或走上社會進行實際操作打下良好的基礎(chǔ)?!?/p>
13、參考文獻】1中華人民共和國教育部制訂,科學(79年級)課程標準(實驗稿),北京師范大學出版社,2001年7月第1版;2 袁運開等,科學(79年級)課程標準解讀,湖北教育出版社,2002年5月第1版;附錄1深圳中學科學實驗操作考查項目實驗項目七年級(上)實驗操作考查題七年級(下)實驗操作考查題1測量小石塊的質(zhì)量和體積用顯微鏡觀察固定裝片2二氧化碳的實驗室制取和檢驗實驗項目八年級(上)實驗操作考查題八年級(下)實驗操作考查題1測量小石塊的密度研究凸透鏡成像2用顯微鏡觀察固定裝片伏安法測電阻注:(1)科學實驗操作考查項目根據(jù)華師大版科學教材編排;(2)九年級(初三)按照中考實驗操作考查的項目進行。附
14、錄2七年級(上)科學實驗操作考查試卷班級 姓名 組別 考號 考生須知:1、按題目要求進行實驗,并將實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)及時記錄在指定的位置上;2、每位考試按指定的序號獨立操作,不能與其他考生討論,除發(fā)現(xiàn)器材和藥品短缺或有故障可舉手向監(jiān)考老師提出外,一律不能請教監(jiān)考老師;3、本實驗考試時間為15分鐘,滿分10分。測量小石塊的質(zhì)量和體積一、實驗器材托盤天平、砝碼、50ml量筒、燒杯、小石塊、水、棉線二、實驗步驟1、調(diào)節(jié)天平平衡(調(diào)平后舉手);2、測量小石塊的質(zhì)量并記錄數(shù)據(jù)(測好后舉手);3、在量筒中倒入一定體積的水并記錄數(shù)據(jù);4、將小石塊放入量筒中,讀出水面刻度并記錄數(shù)據(jù)(測好后舉手);5、計算出小石塊
15、的體積; 6、整理器材,恢復原樣(整理后舉手)。三、數(shù)據(jù)記錄1、小石塊的質(zhì)量為 ;2、水的體積為 ;3、放入小石塊后的總體積為 ;4、小石塊的體積 。七年級(下)科學實驗操作考查試卷班級 姓名 組別 考號 考生須知:1、按題目要求進行實驗,并將實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)及時記錄在指定的位置上;2、每位考試按指定的序號獨立操作,不能與其他考生討論,除發(fā)現(xiàn)器材和藥品短缺或有故障可舉手向監(jiān)考老師提出外,一律不能請教監(jiān)考老師;3、實驗一和實驗二任選一個;4、本實驗考試時間為15分鐘,滿分10分。實驗一:用顯微鏡觀察固定裝片一、實驗器材顯微鏡、洋蔥內(nèi)表皮細胞固定裝片二、實驗步驟1、顯微鏡的取用、安放和安裝(要求裝上
16、高倍、低倍物鏡);2、顯微鏡的對光和固定裝片的安放;3、低倍鏡觀察:找到物像后舉手;4、高倍鏡觀察:找到物像后舉手;5、整理器材,恢復原樣。實驗二:二氧化碳的實驗室制取和檢驗一、實驗器材帶有長頸漏斗和導管的橡皮塞、錐形瓶、彈簧夾、鑷子、帶毛玻片的集氣瓶、火柴、稀鹽酸、澄清石灰水、石灰石、小燒杯等。二、實驗步驟1、二氧化碳發(fā)生裝置的連接及氣密性檢查2、將藥品(固體石灰石和稀鹽酸)放(倒)入二氧化碳發(fā)生裝置3、二氧化碳的收集和驗滿4、二氧化碳的檢驗(完成后請舉手)5、洗滌玻璃儀器,整理器材,恢復原樣注:實驗步驟第3、第4步順序允許對調(diào)。八年級(上)科學實驗操作考查試卷班級 姓名 組別 考號 考生須
17、知:1、按題目要求進行實驗,并將實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)及時記錄在指定的位置上;2、每位考試按指定的序號獨立操作,不能與其他考生討論,除發(fā)現(xiàn)器材和藥品短缺或有故障可舉手向監(jiān)考老師提出外,一律不能請教監(jiān)考老師;3、實驗一和實驗二任選一個;4、本實驗考試時間為15分鐘,滿分10分。實驗二:用顯微鏡觀察固定裝片一、實驗器材顯微鏡、根尖結(jié)構(gòu)固定裝片、葉下表皮細胞固定裝片(兩張裝片隨機抽選)二、實驗步驟1、顯微鏡的取用、安放和安裝(要求裝上高倍、低倍物鏡);2、顯微鏡的對光和固定裝片的安放;3、低倍鏡觀察:找到物像后舉手;4、高倍鏡觀察:找到物像后舉手;5、整理器材,恢復原樣。實驗一:測量小石塊的密度一、實驗器材
18、托盤天平、砝碼、50ml量筒、燒杯、小石塊、水、棉線二、實驗步驟1、調(diào)節(jié)天平平衡(調(diào)平后舉手);2、測量小石塊的質(zhì)量(測好后舉手);3、在量筒中倒入一定體積的水;4、將小石塊放入量筒中;5、計算出小石塊的體積;6、計算出小石塊的密度;7、整理器材,恢復原樣(整理后舉手)。三、數(shù)據(jù)記錄1、小石塊的質(zhì)量為 ;2、水的體積為 ;3、放入小石塊后的總體積為 ;4、小石塊的體積為 ;5、小石塊的密度= 。八年級(下)科學實驗操作考查試卷班級 姓名 組別 考號 考生須知:1、按題目要求進行實驗,并將實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)及時記錄在指定的位置上;2、每位考試按指定的序號獨立操作,不能與其他考生討論,除發(fā)現(xiàn)器材和藥品
19、短缺或有故障可舉手向監(jiān)考老師提出外,一律不能請教監(jiān)考老師;3、實驗一和實驗二任選一個;4、本實驗考試時間為15分鐘,滿分10分。實驗二:伏安法測電阻一、實驗器材學生電源、電流表、電壓表、滑動變阻器(010歐)、開關(guān)、未知阻值的電阻、導線若干二、實驗步驟:1、按照電路圖把電阻Rx、電流表和電壓表正確接入電路中(連接好后請舉手); 2、按照電路圖把滑動變阻器正確接入電路中(連接好后請舉手);3、調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表示數(shù)達到2.0V,并讀出這時電流表的讀數(shù)是 (調(diào)節(jié)好后請舉手);4、求出這時電阻Rx的阻值是 (計算好請舉手);5、整理器材,恢復原樣。實驗一: 研究凸透鏡成像一、實驗器材光具座、蠟燭、凸透鏡(焦距10厘米)、光屏二、實驗步驟:1、在光具座上按正確的順序放好蠟燭、凸透鏡、光屏,點燃蠟燭,調(diào)整好凸透鏡和光屏的高度(完成后請舉手)2、根據(jù)監(jiān)考老師提供的物距數(shù)值,把蠟燭放在離凸透鏡2倍焦距以外的對應位置,記錄物距是_,來回移動光屏,在光屏上找到像后(舉手),讀出像距是_。3、根據(jù)監(jiān)考老師提供的物距數(shù)值,將蠟燭放在2倍焦距與一倍焦距之間的對應位置,記錄物距是_,來回移動光屏找到像后(舉手),讀出像距是_。4、 將蠟燭移向凸透鏡使燭焰位于焦點以內(nèi),記錄物距是_。在光屏上得不到_像,透過凸透鏡看到一個_的_像(舉手)。5、 整理器材,恢復原樣。9