王連
摘 要:高中理化生都是以實驗為基礎的學科,理化生實驗對于學生掌握知識,提高學習興趣,培養(yǎng)學生的個性特長,讓學生的興趣愛好能夠充分發(fā)展有著重要的作用。因此,高中學校要將理化生實驗室對學生開放,讓學生根據所學的內容和自己的興趣進行科技活動,有效提高學生的各項素質。
關鍵詞:高中理化生;實驗室;開放;科技活動
中圖分類號:G63 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9132(2018)05-0114-02
DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2018.05.070
隨著新課改的日趨完善,高中教材中的實驗也越來越接近學生的生活,無論內容和形式都能反映出學科的特點,然而還是不能有效地讓所有學生都積極地參與和思考。學生的實際需求是在已經掌握知識的基礎上,進行未知的,可以探究和思考的實驗,但教材中的實驗基本上都是操作過程明確,實驗現象已知,實驗結果給定,這就易讓學生失去探究的興趣。因此,開放高中理化生實驗室,對于學生進行知識驗證、科技制作、實施新的想法和創(chuàng)意都具有積極的作用,讓學生的個性特長得到更好的發(fā)展。
一、 開放理化生實驗室的意義
(一)激發(fā)學習興趣,培養(yǎng)學習能力
在高中理化生的學習過程中,有許多比較枯燥的理論,具有一定的抽象性和學術性,讓學生理解起來困難,學習興趣不高。開放理化生實驗室可以讓學生有效利用課外時間進行喜愛的實驗探究,體驗親自設計實驗,動手操作、驗證的樂趣,感受理化生知識的無窮魅力,用自己喜歡的方式進行學習和探究,從而減少學生的不良情緒,激發(fā)學生的科學實驗興趣。同時,實驗過程也促進了學生的有效思考,與其他學生進行交流和合作的能力,培養(yǎng)學生的自主學習能力和創(chuàng)新能力。
(二) 滿足學生的需求,提高創(chuàng)造力
理化生實驗室的開放,不僅能讓學生體驗知識的樂趣,也會促進學生的個性發(fā)展,讓學生的想法付諸實踐,高中階段的學生充滿了理想和探究的欲望,對未知知識充滿了好奇,加上他們的知識水平、思維能力已具有一定的高度,認知能力也比較強,讓學生進行自由的實驗設計和操作可以有效滿足學生的需求,提高其創(chuàng)造力。
(三)鞏固所學知識,進行知識延伸
高中理化生的知識都比較實用,和現實生活的聯(lián)系比較緊密,課堂教學時間緊張使實驗教學相對較少。因此,開放理化生實驗室,引導學生進行課外實驗探究活動,不僅可以有效地幫助學生鞏固所學的知識,還能促進學生的知識延伸,豐富其知識儲備,提高學習效率,促進學生的綜合發(fā)展。
二、 成立科技探究興趣小組,進行科技制作、實驗探究
在開放理化生實驗室的基礎上,教師要引導學生成立科技興趣小組,讓學生根據興趣愛好和個性特點,進行自由結組,教師引導學生科學運用實驗室設備和器材進行實驗活動的探究。若不對學生進行指導,學生可能會偏離實驗的主題,不能形成有效的探究活動,失去科技活動的意義。因此,高中理化生教師應根據學生的需要,引導學生實驗的方向,為其推薦一些有關教學內容的科技實驗活動,讓學生分工和合作,通過收集資料,設計和完善實驗方案,明確實驗的目的,確定探究的內容,更高效地利用理化生實驗室,完成實驗和科技制作。
比如學生在網上查找資料發(fā)現無水氯化鈷的顏色是藍色的,而吸水后可以變成粉紅色的六水合氯化鈷(CoCl·6HO)。當六水合氯化鈷晶體失去了結晶水,會變回藍色。這時學生想根據氯化鈷的性質制作一個簡易的濕度計,于是有相同愛好的學生組成了科技探究小組,進行實驗方案的設計。經過有關資料收集、思考和教師的指導,基本確定工具和用品如下:玻璃棒、鑷子、燒杯,氯化鈷、水、不干膠,塑料板、白紙板等。實驗步驟:1.制作氯化鈷的飽和水溶液;2.將白紙板浸入氯化鈷飽和溶液中,待白紙板的顏色變成粉紅色的時候,用鑷子取出。3.白紙板干燥的過程中,顏色逐漸的變?yōu)樗{色。4.將藍色的白紙板放入燒杯中,通入水蒸氣,紙板顏色逐漸變粉。5.將白紙板剪成長條形狀,用不干膠粘到塑料板上,濕度顯示計制作成功。掛在墻上就可以根據顯示計的顏色判斷空氣中的大體濕度。
學生的自由探究不僅能豐富學生的課余生活,還能有效地促進學生知識的掌握和理解,啟發(fā)學生的智慧,挖掘學生的潛力,讓學生更加主動、積極地進行知識的探究,有效利用課余時間,完成知識的積累,培養(yǎng)學生的科學精神和創(chuàng)新意識。
三、根據現象和結論,撰寫科普論文
學生利用理化生實驗室進行科技制作、實驗探究,搞小創(chuàng)造、小發(fā)明,其中包含了很多理論的知識和學生的思想方法,教師引導學生將這些思想方法和過程記錄下來,結合網上的理論知識和有關的實驗探究,讓學生進行思想的升華。通過“設想——設計方案——實際操作驗證——分析、歸納、總結——撰寫論文”這一過程,將學生的活動成果進行展示,和其他學生進行交流、互動,大家一起探討、進步。不僅讓學生通過知識進行實踐研究,提高學生的知識運用能力,還能讓學生在實踐過程中,進行更深入的思考,探究實踐現象背后包含的科學理論知識,促進學生整體上的發(fā)展。
比如在學習了電磁理論以后,學生進行電磁內燃機的科學探究,在結合電磁性質的基礎上得出:在傳統(tǒng)內燃機中加入電磁介質,將有效地提高內燃機的效率,減少廢氣的排放,具體的思路是:改造內燃機的活塞,在活塞中加入線圈和銜鐵,隨活塞一起做往復運動;改造內燃機的頂部和底部位置,同樣加入線圈和銜鐵,固定在氣缸的頂部和底部不動;這樣,分別將獨立控制的電流接入上述三個線圈,上下線圈通入直流電,銜鐵的磁性不變,而活塞中的銜鐵的磁性隨著活塞的運動而改變,這樣,利用電磁的吸引和排斥的性質,可以讓活塞做往復運動,進而實現電能到機械能的轉化,減少石化能源的排放。
總之,高中學生的主動性強,想象力豐富,對科學知識有著不同的理解和看法,開放理化生實驗室可以有效地培養(yǎng)學生的興趣愛好發(fā)展,也能讓學生的想法付諸實踐,引導學生進行科技小制作,撰寫科普論文,可以讓學生的實踐進行升華,有效地轉化為理論,從而促進學生核心素養(yǎng)的發(fā)展。
參考文獻:
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