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从细节处提高科学实验的教学功能 陈胜钢 绍兴市教育教学研究院 实验教学的现状 社会 教师 学生 一、实验是科学形成和发展的基础 文艺复兴 技术进步 实验方法（卡文迪许实验、弯曲杆菌的故事 、中考物理题） 达·芬奇 自画像 达·芬奇的《神秘的晚餐》 达·芬奇的 《蒙娜丽莎 》 达·芬奇的 人体结构图 爱因斯坦对伽利略的评价： “伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，标志着物理学的真正开始。” 罗宾·沃伦 巴里·马歇尔 澳大利亚科学家澳大利亚科学家巴里·马歇尔和罗宾·沃伦共享诺贝尔医学奖 二、实验是科学教学的重要方法和主要内容 1．实验是重要的教学方法 2．科学实验也是科学教学的主要内容 （1）以实验方式检验的价值观是科学 教学的目标之一 （2）实验本身具有科学的知识和规律 （3）实验设计等包含了逻辑思维等各种能力 （4）实验运用了大量的科学方法 二、实验教学的功能与作用 1．科学实验的基本内容 2．科学实验的教育功能 1．科学实验的基本内容 科学实验最鲜明的特色是控制变量（条件），突出主要问题，另一个特色是重复性，可以在不同地点进行同一实验，并获得相同结果。 浙教版《科学》教材中，课时安排 每册的实验安排 根据不同的标准分类 （1）按照现象：定性 、定量 （2）按思维方法：对比、模拟、理想化、仿真 （3）按教学功能分：仪器使用性、观察测量性、 验证性、探索性 （4）按教学方式分：演示性、学生、计算机仿 真、家庭（课外） 无论怎样的实验，在教学上，总具有内容、目标和要求的三个关系。 2．科学实验的教育功能 《辞海》对“实验”的解释是：根据一定目的，运用仪器、设备等必要的手段，在人为的条件控制下，模拟自然现象，观察研究事物本质和规律的一种实践活动。可纯化、简化或强化和再现科学研究对象，可延缓或或加速自然过程。是科学认识的基础。是判断认识是否具有真理性的标准。 （1）科学实验的认知功能 （2）科学实验的能力功能 （3）科学实验的方法功能 （4）科学实验的情感功能 （5）科学实验的创新功能 （1）科学实验的认知功能 ①建立科学的情景 ②建立科学概念、模型和科学量 ③建立科学规律中的方法 ④实验本身的科学知识 ①建立科学的情景 科学需要就物论理，或者说对事物作出介绍，对现象进行分析，那么首先需要建立对现实的认识，在头脑中建立起一幅科学情景图，实验就能帮助学生建立这样的科学情景图。 ①碱使无色酚酞呈红色 ②条形磁铁的立体性磁场 ② 建立科学概念、模型和科学量 科学是反映科学的现象、过程中本质属性的一种抽象，是在大量观察实验基础上运用一定的逻辑思维的方法，把事物的本质特征和共性集中起来，加以概括而形成的。这就需要大量的感性认识，而实验就能帮助完成这样的任务。 力的概念建立，作用效果和相互性 ③ 建立科学规律中的方法 科学规律是自然界中事物客体本质属性的内在联系，是事物发展变化趋势的反映，既科学规律揭示了科学概念之间的关系。从无数的科学规律的建立过程可以发现，她总是通过实验归纳得到。 氢氧化钠与硫酸铜反应 ④ 实验本身的科学知识 误差理论 仪器选择 （2）科学实验的能力功能 能力是完成某项任务（或活动）的一种心理特征，是认识事物、探索规律和运用知识解决问题的本领，也是影响活动效率的基本因素。人具有不同的能力。在实验教学中可以培养和提高观察能力、思维能力、获取信息能力、解决问题的能力和运用数学的能力等多种不同的能力，但这需要我们在科学教学中恰当运用实验的方法才能达到。 ①观察能力 重点观察法 对比观察法 归纳观察法 重点观察法 对比观察法 归纳观察法 ②思维能力 形象思维，是以事物表象为思维材料而进行的思维，基本形式是表象、直感和想象 抽象思