科學實驗探究步驟范文

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科學實驗探究步驟

篇1

關鍵詞:小學;科學實驗教學;有效性;趣味教學

小學科學實驗是小學階段教育中重要的一門學科,能培養(yǎng)學生善于探究、積極思考的科學精神。教師要實現(xiàn)科學實驗教學的有效性,需從學生的興趣出發(fā),精心設計實驗內(nèi)容,激發(fā)學生的熱情,使他們能通過實驗操作提高動手能力,養(yǎng)成嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度。同時,教師要注重實驗的趣味性、知識性和有效性,保證學生能積極參與實驗教學。

一、設計趣味導入環(huán)節(jié),激發(fā)學生的探究積極性

有趣的導入環(huán)節(jié)能提高學生的注意力,使他們一上課就對學習內(nèi)容產(chǎn)生興趣,活躍他們的思維,進而使他們產(chǎn)生探究欲望,從而深刻理解科學實驗內(nèi)容。在設計導入環(huán)節(jié)時,教師要緊密結合教材中的內(nèi)容,使學生順利進入科學實驗教材內(nèi)容的分析和思考中,提高學習效率。

二、讓學生準備實驗材料,培養(yǎng)他們的操作興趣

教師要精心準備實驗材料,為實現(xiàn)科學實驗教學的有效性打好基礎。在傳統(tǒng)的科學實驗教學中,教師要負責全部的教學準備工作,不僅要給學生準備實驗材料,還要認真講解實驗操作步驟,學生只需嚴格按照方法進行操作。在定勢思維的束縛下,學生在實驗操作時一旦遇到與教師不同的實驗想法就急于否定自己,不進行深入思考和探究,這就無法深刻地理解科學實驗的本質(zhì)。在素質(zhì)教育背景下,教師要把課堂交給學生,讓學生充分發(fā)揮學習主體的作用。在開始科學實驗之前,教師可讓學生自己準備實驗材料,給予學生自主發(fā)揮的空間。學生為了準備實驗材料,會主動閱讀教材內(nèi)容,并主動探究實驗操作步驟,確保實驗的順利進行。教師也要激發(fā)學生的主動操作的熱情,讓他們按照教材中的實驗步驟和實驗方法進行實驗,認真分析實驗獲得的數(shù)據(jù),有效提高他們的操作能力。

三、開展小組合作學習,發(fā)展學生的創(chuàng)新思維

教師在培養(yǎng)學生的科學精神和科學態(tài)度時,要根據(jù)教材內(nèi)容組織學生進行自主探究學習,讓他們在積極思考和分析的過程中掌握科學實驗內(nèi)容。對于教材中的重點知識和學生不容易掌握、理解的知識,教師可以鼓勵學生采用小組合作的方式在小組內(nèi)進行討論,說出自己的觀點和疑惑。在每個小組成員都發(fā)表了自己的意見之后,教師再針對不同的意見進行深入分析。在加深對知識理解的同時,學生能再次對科學實驗教材中的內(nèi)容進行仔細閱讀和分析,從而有效掌握重難點內(nèi)容,解決在學習中遇到的問題。在小組合作學習中,每個小組中都應包含不同層次的學生,學習能力較好的學生能對小組其他成員起到引導和幫助的作用,使每個學生都能在小組合作中獲益,并高效地完成對新知識的探究。

四、注重科學實驗操作原則,保證教學的有效性

在小學科學實驗教學中,學生只有按照規(guī)定進行操作,才能保證實驗操作成功,得出正確的實驗現(xiàn)象。因此,在開展科學實驗教學時,教師要引導學生嚴格按照操作步驟進行實驗,保證科學實驗教學的有效性。

(一)保證學生的安全

在小學科學實驗教學中,教師在讓學生進行自主實驗時,要確保他們的安全,使學生順利完成實驗操作。例如,在進行“金屬的熱脹冷縮”實驗時,學生需要用酒精燈加熱金屬條,加熱后金屬條溫度很高,教師要提醒學生避免直接用皮膚接觸金屬條,以免燙傷。

(二)嚴格按照實驗要求進行操作

學生在進行實驗操作時,教師要指導學生正確地使用實驗儀器,保證實驗的規(guī)范性。例如,在使用酒精燈時,學生需要了解如何正確地點火、加熱、熄滅。學生進行規(guī)范操作,才能既保證實驗的安全性,又實現(xiàn)實驗的有效性。

(三)及時記錄實驗數(shù)據(jù)和實驗觀察結果

在進行科學實驗教學時,及時記錄實驗數(shù)據(jù)和實驗結果,能為學生進行實驗分析、總結提供重要的信息。在科學實驗操作中,教師要指導學生及時把實驗獲得的數(shù)據(jù)記錄下來,以便在實驗結束后進行數(shù)據(jù)分析。教師要教給學生記錄技巧,使學生能快速地記錄實驗的重要數(shù)據(jù),使實驗記錄不再成為負擔,而成為他們喜歡做的事,從而提高實驗操作的效率??傊?,在小學科學實驗教學中,教師要精心設計教學內(nèi)容,激發(fā)學生探究的積極性,讓學生在操作過程中分析和思考,提高他們的探究能力。在開展科學實驗活動時,教師要把學生的自主探究和合作探究相結合,讓學生發(fā)揮學習的主動性,通過操作實驗來提高操作能力,提升他們的科學素養(yǎng),使科學實驗教學真正以學生為主體,從而提高教學的有效性。

參考文獻:

[1]何美惠.小學科學實驗教學有效性的策略探究[J].實驗教學與儀器,2011(9):51-52.

[2]劉欣桐.提高小學科學實驗教學有效性的幾點體會[J].新課程(小學),2012(1):39.

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關鍵詞:小學科學; 實驗設計; 研究

中圖分類號:G623.6 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2013)11-083-001

小學科學實驗的設計與實施實際上是小學科學正常進行的重要保障和后備力量。只有在科學實驗的成功開展下,兒童才會對科學產(chǎn)生興趣,從而主動的進行科學探究活動。

一、小學科學實驗設計綜述

1.小學科學實驗設計目標

1.1傳授學生科學研究方法。小學科學實驗設計要求之一就是傳授科學研究方法。在實際的科學實驗教學過程中,教師須著重培養(yǎng)學生獨立思維及其實驗技能,使其從一開始就養(yǎng)成良好的實驗習慣,并督促其保持下去。與此同時,在具體的實驗過程中,教師須向?qū)W生詳細講解實驗設備及儀器的準確操作、實驗設計的方法及實驗過程中的注意事項等相關知識。在實驗完成之后,科學地總結并分析實驗結果。如此一來,才能夠保證在真正意義上啟發(fā)和引導學生從直觀生動的實驗現(xiàn)象中,上升為抽象的思維理解,進而促進學生創(chuàng)造和創(chuàng)新能力的挖掘和開發(fā)。

1.2培養(yǎng)學生主動發(fā)現(xiàn)問題能力。常言道,興趣是人生最好的導師。只有充分發(fā)掘?qū)W生對實驗的興趣,培養(yǎng)學生主動發(fā)現(xiàn)問題的能力,才能夠讓學生在實驗過程中收獲到更為印象深刻的知識。培養(yǎng)主動發(fā)現(xiàn)問題的能力,這不但能夠幫助學生發(fā)揮自身的潛能,同時能夠讓學生在更深層次上感受到學習實質(zhì)上是出自內(nèi)心深處的一種自我需求,從而產(chǎn)生源源不斷的內(nèi)在學習動力。

1.3擴散學生探索創(chuàng)新思維。為了擴散學生探索創(chuàng)新思維,教師在教學活動中要通過指導學生分組實驗、激發(fā)學習興趣、啟發(fā)設計實驗、組織觀察討論、歸納概括總結、強化記憶、擴散思維等方式來完成學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。比如為了進一步掌握一類物質(zhì)的共同特征,教師可以運用投影與實物相結合的教學手段,讓學生從多種物體中辨別出單一物質(zhì),既做到了新授知識與生活實踐相結合,同時,也擴散了學生的思維,使學生的知識水平和認識能力得到了提高。

2.小學科學實驗的具體設計

小學科學實驗的具體設計基本實驗、基礎實驗、生活實驗和探究實驗四種。

2.1基本實驗。該類別的實驗是科學實驗的起步階段,主要內(nèi)容是展示小學生能夠接觸到的科學領域內(nèi)的基本設備和儀器,通過一定的實驗,要求學生能夠較好地掌握基本材料、物品類別及基本儀器的操作方法。在實驗結束之后,學生必須能對之前的實驗目的、方法、步驟及其結論作出準確和完整的表述,記住實驗過程中涉及的規(guī)范操作,最后能夠?qū)嶒灛F(xiàn)象作出正確、合理的解釋。

2.2基礎實驗?;A實驗在基本實驗的基礎上進行,該類別實驗的主要內(nèi)容是引導學生對小學科學中的經(jīng)典理論進行印證實驗。

2.3生活實驗。生活實驗必須基于學生已經(jīng)具備良好的基本實驗和基礎實驗的技能掌握的基礎上,具體來說,就是學生已經(jīng)對實驗對象的觀察和研究、實驗儀器的操作和使用以及實驗結論的總結和概述都有了較好的提升,才能夠?qū)嵺`生活實驗。

2.4探究實驗。探究實驗可謂是科學實驗的最高境界,同時也是科學實驗的最終歸宿。探究實驗的主要任務便是培養(yǎng)學生主動發(fā)現(xiàn)問題的能力,觀察實際生活中的環(huán)境,對生活中不明了的問題提出勇敢的猜想和假設,運用自身掌握的知識和技能,大膽地創(chuàng)設情境,自主設計實驗方案,解釋現(xiàn)實現(xiàn)象并形成具有創(chuàng)新性的實驗結果,真正做到實踐與理論的完美結合。

二、小學科學實驗設計的案例分析

本文所用的是義務教育課程標準實驗教科書六年級下冊科學第一單元第2課――《杠桿的研究》一課時的案例,實驗是加深學生杠桿知識點的理解。

1.案例

1.1實驗目的。對于簡單機械我們?nèi)裟苷J識到它的規(guī)律,就能通過利用它來簡化生活中的問題。通過實驗,我們能夠利用觀察和動手操作,幫助學生更好地掌握這一課的教學重難點。

1.2教學片斷

(1)創(chuàng)設情境,提出問題。教師無意間把筆丟到了講臺下就試著搬動講臺來找,并邀請學生來進行幫忙。在學生用盡力氣還沒辦法的情況下提出問題:能不能利用工具來完成?用吊機吊、把桌子、用滑輪吊……(請學生出謀劃策)

(2)實驗步驟。①教師給學生介紹一種非常簡單卻能輕松完成工作的工具――杠桿。解釋杠桿的含義:在一根棍子下面放一個支撐物就可以用它撬起重物,人們稱這樣的棍子為撬棍,科學名稱即杠桿;②示范用杠桿來撬起講臺,拿起掉下去的那支筆;③出示提前制作好的圖片:一個杠桿,并標出支點、用力點阻力點。并附三個部分的定義;④再出示生活中利用杠桿的工具圖:壓水井、蹺蹺板,請大家在上面畫一畫,標出三個點的位置。再展示給學生一些并不是利用杠桿的工具圖,讓學生來分辨哪些是杠桿,哪些不是杠桿?并說出自己的看法。讓學生體驗杠桿的組成和變化,并說出自己的看法。

(3)歸納總結。

師:大家的觀察都很細心,下面我們就要進行討論:什么是杠桿,為什么要利用杠桿?

生(回答):依靠支撐物能夠撬起重物的木棒就是杠桿,用杠桿能夠省力。

師:這位同學杠桿的定義是沒錯的,但是同學們,用杠桿都能省力嗎?

生:討論發(fā)言。

2.分析

很顯然,每個步驟環(huán)環(huán)相扣,步步深入,使得學生的認知由淺入深,由表象認識到內(nèi)在掌握。在教學活動過程中,教學目標和實驗設計要求是相互滲透,同時完成的,而非按照先后順序依次完成。

實驗過程都是當堂完成,整個教學活動過程中,學生手腦合作,對于素質(zhì)教育的全面開展起到了很好的促進作用。

三、結語

簡而言之,小學科學實驗教學是科學教學的重要組成部分。作為一名科學老師,必須保持“終身學習”精神,努力提高自身的科學素養(yǎng)和教學水平,致力于小學科學實驗教學有效性的不斷提高,在真正意義上實現(xiàn)科學教學質(zhì)量的提高,實現(xiàn)素質(zhì)教育的貫徹和實施。

參考文獻:

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關鍵詞:小學科學;問題;對策

一、小學科學實驗教學中存在的問題

小學生實驗的目的、計劃不強,尤其是對于實驗的做法、原理等不感興趣,比起這些他們更享受爭先恐后摸一摸器材的新奇

感,因而在實驗課中常常存在看似熱鬧,但在小組報告時,學生對于實驗要解決的問題、實驗步驟等仍然一片茫然的問題。新課程提出了合作學習這一概念,將學生合作精神的培養(yǎng)作為教學活動的一個任務。但是實際實驗時,往往難以做到人人參與和有序操作,小學生競爭意識較為強烈,容易出現(xiàn)爭著做,或者由外向型性格的學生一手包辦的情況,不能確保小組內(nèi)每一成員都能掌握

實驗。

二、小學科學實驗室教學策略

1.引導學生積極參與實驗的探究過程

教師首先應在實驗進行前對于本實驗要解決的問題、重點難點等進行篩選概括,然后將這些內(nèi)容積極滲透到課堂上,引導學生參與其中。具體做法上,可以指導學生進行實驗設計,幫助學生理順實驗目標、實驗步驟,實驗在進行過程中,應當根據(jù)學生情況進行個性化的指導,給予學生發(fā)現(xiàn)和提出問題的機會,順勢引導學生展開討論??茖W實驗中,不應過多關注學生回答問題的正誤、數(shù)量,更為重要的是關注學生提出問題的數(shù)量和問題的價值。教師對于學生提出的問題,不應給予正確答案,可以通過實驗或者提問等引導學生自己思考,以便發(fā)現(xiàn)學生更多的想法,使他們養(yǎng)成勤于思考的良好科學素養(yǎng)。

2.幫助學生理解科學實驗和生活事物間的關系

在教學中,教師可以適當增加學生到校園、觀察園或者大自然中實驗、觀察的機會,幫助學生理解事物的生長和彼此間的聯(lián)系,形成從生活的平常事件中思考的良好習慣。《科學》課程的內(nèi)容實際上就是學生身邊的科學、生活的環(huán)境、常見的事件。教師可以在課堂上多多引申這些生活中的例子,讓學生明白生活中處處充滿科學,而我們所做的實驗就是在研究這些生活現(xiàn)象,以激發(fā)學生的好奇心和學習信心。條件允許的話,可以讓學生將溫度計、種子、電路串聯(lián)并聯(lián)等相關器材帶到課堂外,方便學生隨時隨地開展實驗,提高動手能力。

篇4

1、首先要提出問題;

2、再對問題作出猜想與假設;

3、然后開始制定計劃與設計實驗;

4、再進行實驗與收集證據(jù);

5、然后分析與論證,作出結論;

6、最后對探究成果作出評估。

篇5

關鍵詞: 多媒體 科學實驗教學 作用

隨著中小學現(xiàn)代教育技術的不斷推廣,多媒體,如圖片、實物、課件、視頻等素材,通過計算機的輔助在課堂教學中的獨特優(yōu)勢被廣大教師廣泛應用。科學實驗教學往往是科學課堂教學的重點及關鍵,直接影響課堂教學質(zhì)量。適時恰當?shù)剡\用多媒體對實驗加以改進、完善或模擬,可以克服上述方面的不足,達到突破實驗重、難點,優(yōu)化課堂教學結構,提高實驗教學質(zhì)量的目的。那么,如何才能充分發(fā)揮多媒體在科學實驗教學中的作用呢?

一、利用多媒體,激發(fā)學生參與實驗的興趣

興趣是最好的老師,是學生主動學習、積極思考、探究知識的內(nèi)在動力。在科學實驗教學中,運用圖片、視頻或多媒體課件,創(chuàng)設與教學內(nèi)容相吻合的教學情境,使學生有身臨其境之感,可以充分地激發(fā)他們的學習興趣和探究欲望。要實現(xiàn)這一點,就必須在枯燥無味的傳統(tǒng)實驗中靈活運用多媒體進行實驗教學。如《日食和月食》教學中,用白熾燈代表太陽,拳頭代表月球,自己的頭代表地球進行實驗;有的選擇小皮球當?shù)厍蜻M行實驗,乒乓球當月亮,電筒射出的光代表太陽光。單純的動作示范,效果不顯著。而借助多媒體演示實驗,直觀形象地再現(xiàn)客觀事物,給學生以如見其景的感受。開始上課時,出示多媒體課件:各種日食和月食的圖像,引起學生探究的興趣。接著讓學生進行動作示范實驗,討論地球、月球和太陽三個天體在相互運動時出現(xiàn)哪些特殊位置。然后用多媒體創(chuàng)設三個球體相互運動形成的兩種特殊位置的情境,得出日食和月食的成因。圖像顯示模擬逼真,渲染氣氛,創(chuàng)造意境,使學生獲得直觀印象,有助于激發(fā)探究欲,培養(yǎng)學生參與實驗活動的興趣。

二、利用多媒體,增強實驗演示效果

有些演示實驗往往可見度小,演示效果不佳。借助多媒體輔助教學,則可解決這個難題。如在學習秒表、安培表、伏特表等原理、使用方法及讀數(shù)時,雖然學校能保證每位學生手中都有這些儀器,但由于這些儀器刻度比較小,教師講解示范起來非常吃力。教師可以將秒表、安培表、伏特表等甚至一切方便展示的實驗儀器都拿到視頻展示臺上進行演示、測量、讀數(shù)、分析;還有些實驗只能在平面上做,可見度受到極大的限制,不利于學生觀察。利用視頻展示臺等多媒體設備的放大作用,能讓全體同學都詳細、全面觀察到教師的具體操作過程和讀數(shù)方法,從而彌補演示實驗的不足,增強實驗演示效果。

三、利用多媒體,優(yōu)化實驗操作步驟

將實驗指導、規(guī)范的操作方法制成CAI課件,可把實驗過程清楚地顯示出來,優(yōu)化實驗操作步驟的講解,使學生對操作步驟和方法及操作要領獲得深刻印象,在操作的同時,對照投影內(nèi)容及時調(diào)整,較好地解決了用大量時間講解實驗步驟的問題。使學生有充足的時間動手操作,同時教師也有時間深入到學生中指導,提高實驗的成功率。如用多用電表測電阻的實驗中,從認識表盤開始到最后使用多用電表測電阻,中間實驗步驟多,難度較大,把它制成CAI課件在屏幕上顯示并結合講解,使學生較好地掌握表盤的認識和使用方法,這樣學生的操作速度加快,錯誤減少,大大節(jié)約時間,成功率明顯提高,多數(shù)同學獲得成功。

四、利用多媒體,突破實驗教學重、難點

科學是研究物質(zhì)運動和變化的一門學科,在某些方面,用傳統(tǒng)手段教學很難表現(xiàn)科學中“動”和“變”的特點。多媒體形象具體,動靜結合,聲色兼?zhèn)?,所以恰當?shù)丶右赃\用,可以變抽象為具體,調(diào)動學生各種感官協(xié)同作用,解決教師難以講清,學生難以聽懂的內(nèi)容,從而有效地實現(xiàn)精講,突出重點,突破難點,取得傳統(tǒng)教學方法無法比擬的教學效果。如在探究莖有輸導水分的作用時,用CAI課件顯示莖運輸水分功能的過程和直接把新鮮的植物插入紅墨水中觀看剪斷的切面進行對比,是后者效果明顯。但學生對莖運輸水分的作用不能全面理解。如果把CAI課件和具體實驗結合在一起,則可以使學生全方位地理解莖的作用。因此,在課堂教學中要合理、適時地運用CAI課件,使其能與實驗教學過程實現(xiàn)最佳組合。再如演示:在三種情況下(斜面上鋪毛巾、白布、玻璃)保持同一高度,同一物體從靜止開始下滑,觀察小球在光滑桌面上的分別運動情況。觀察效果并不理想,只是從生活經(jīng)驗中得到結論。把它制成CAI課件,學生非常直觀地看到斜面越光滑,物體在水平面上滑行得越遠。在此基礎上,學生很容易理解“牛頓第一定律”所說的“一切物體總保持靜止或勻速直線運動狀態(tài),有外力迫使它改變這狀態(tài)為止”。

五、利用多媒體,模擬實驗

通過多媒體還可以擴大觀察的范圍,自然科學研究的物體小到微觀粒子,如分子、原子、電子等,大到宏觀世界天體運動的規(guī)律,用普通的辦法無法向?qū)W生演示。雖然可以用掛圖等來描述,原理解釋上總欠細膩清楚,不能反映其動態(tài)的變化規(guī)律。雖能說清“其然”,卻難以描述“其所以然”,常會造成一種教師無法準確表達、學生在模模糊糊的狀態(tài)中學習的不良現(xiàn)象。在這方面計算機的輔助模擬實驗教學可以發(fā)揮很大的作用。

總之,在科學實驗教學中,充分運用多媒體這—輔助教學手段,有利于彌補實驗器材本身的不足、條件的限制,有利于激發(fā)學生參與實驗的興趣、教學重難點突破、實驗操作步驟優(yōu)化,有利于促進學生對知識的理解和記憶,拓寬思維,培養(yǎng)學生的實驗操作和探究能力。當然,多媒體演示并不能完全替代實驗,只有恰當?shù)睾蛯嶋H操作結合起來。在維護實驗真實性的基礎上,充分發(fā)揮多媒體的作用。

參考文獻:

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【關鍵詞】確定要求;拓展時空;親臨樂境;探究實效

《科學》課是小學課程的重要組成科目,具有其它科目不能替代的重要的教育功能。而實驗則是完成這一功能非常有效的途徑。小學生通過動手做實驗可以激發(fā)愛科學的興趣,有效地開發(fā)學生智力,提高學生科學素質(zhì),培養(yǎng)他們對科學實驗的探究欲望。怎樣才能更好地上好小學科學實驗課呢?我認為開展小學科學實驗活動,應采取以下策略:

一、確定科學實驗基本要求

1.告知實驗目的

確定實驗的目的對于學生上好實驗課是至關重要的,它能讓學生明白該實驗是為研究什么而設置。因此,做實驗前,應明確學生做該實驗的目的和任務,以使他們注意力集中到所要做的事上,使他們深入細致地去觀察去做。

2.理解操作過程

實驗的成功與否,主要取決于學生對實驗中的重點、難點操作的把握程度,以及對實驗現(xiàn)象的分析,總結。做實驗每個學生都喜歡,但他們往往是在好奇心的驅(qū)使下盲目亂動,顛倒操作過程,少做漏做,導致實驗失敗,所以在實驗前就要理解操作過程。我們可以把影響實驗的關鍵步驟和注意點先寫在黑板上,作為實驗的操作規(guī)程或注意事項,從而避免實驗的盲目性。

3.布置觀察任務

只有讓學生明確了實驗前的觀察任務,才能在實驗過程中取得良好效果。教師要提醒學生動用一切感覺器官去全面觀察和感知。時刻提醒學生注意觀察和感知每一個微小的地方,每一個細小的變化。

4.推測實驗結果

從現(xiàn)象到分析比較、得出實驗結論,是一個以具體到抽象的思維過程,是思維從感性到理性的質(zhì)的飛躍,只有完成了這個飛躍,才算真正得到了知識。教師通過提問引導學生推測實驗結果,增強了學生對現(xiàn)實生活中科學技術知識的理解,有助于培養(yǎng)學生的思維能力,為學生學習運用科學原理奠定堅實基礎。

二、拓展科學實驗時間空間

《科學課程標準》中提出“科學課程應具有開放性”。作為科學課程的教師,不要把學生束縛在教室這個太小的空間里,應引導學生走出教室,教室外才是孩子們學科學用科學大有作為的廣闊天地。具體操作可如下:

可以開放實驗室,允許學生自行實驗。學生在沒有壓力的環(huán)境里,輕松自在,設想出許多奇思妙想的實驗設計,他們可以發(fā)現(xiàn)許多有價值的科學現(xiàn)象,領悟書上學不到的科學知識,鍛煉了自己的動手實踐能力。

可以發(fā)揮網(wǎng)絡、圖書室優(yōu)勢,擴大信息收集范圍。在學生學習探究中,經(jīng)常會碰到這樣那樣的疑問,可以發(fā)揮網(wǎng)絡、圖書室優(yōu)勢,讓學生帶著對宇宙的神秘向往自主收搜信息,激發(fā)學生探究科學的興趣。

可以在大自然中拓展。如果我們局限在教室里,既會束縛學生的思維空間,又會削弱學生對科學探究的樂趣。因此,要帶學生走出教室,走向大自然,讓學生把從書中學到的知識與大自然相印證,再次激發(fā)學生探究科學的興趣。

可以在社區(qū)和家庭生活中延續(xù)。學生可以在生活中學到許多科學知識,更重要的是還可把學到的知識在生活中應用,體會知識力量的強大。例如學生在家中做家務會有問題,冷天里,倒開水后塞上熱水瓶塞,瓶塞會蹦出來等。我們可以引導他們學習熱脹冷縮知識,學生帶著問題去學,并且已有經(jīng)驗,水到渠成,肯定成功。

可以在其他媒體中補充。我鼓勵學生看 “教育科技”節(jié)目,其中“探索發(fā)現(xiàn)”“走近科學”“斗轉星移”等欄目,其內(nèi)容、圖文、解說對學生產(chǎn)生的教育效果,都是我們教師在課堂上很難達到的。

三、親臨科學實驗趣境樂境

科學實驗應該讓學生充分參與,提高學生學習的興趣??茖W實驗興趣的培養(yǎng),一是要讓學生親身經(jīng)歷典型活動;二是要在活動中充分發(fā)揮學生的主體作用,發(fā)揮他們的主動性和能動性。實驗教師既要充分利用實驗室的器材,又要充分發(fā)揮環(huán)境在小學科學教學方面的優(yōu)勢。

要充分利用實驗室的資源開展一些生動有趣的科學實驗。如在教授一些小制作、小實驗性質(zhì)的實驗課時,就應該給學生充分的時間進行實驗,在無危險時,盡情地實驗,痛快地玩耍,學中玩,玩中學,取得事半功倍的效果。

同時,我們的學生生活的環(huán)境,既有實驗的劣勢——實驗器材不足,也有實驗的優(yōu)勢——天然教學資源。學校的周圍有豐富的資源,能為學生科學學習提供很好的學習資源;農(nóng)村學生的家庭周圍一般比較開闊,能為養(yǎng)殖動物、種植植物提供合適的場所;能為學生觀察天文和氣象學習提供很好的條件;可以非常方便地取到一些土壤材料,可隨時帶領學生到野外觀察各種動植物、地貌等。

四、造就學生自主探究能力

做實驗的目的是讓學生通過實驗進行探究,獲得科學知識,以促進學生科學探究能力的形成??茖W探究性教學中,教師在實驗中應鼓勵、引導學生。學生是學習的主體,教師只是引導者,組織者,學生與教師的分工明顯不同。比如:提出問題時,不能因為學生提不出來,直接告訴學生,教師應該冷靜地去引導學生思考問題。學生實驗不成功,教師不能立即去做給學生看,而是應該組織學生去分析問題出在哪兒。對學生的探究活動,教師更要舍得花大量的時間,讓學生多動眼, 多動腦, 多動口, 多動手,充分發(fā)揮學生在課堂上的主體作用,開發(fā)學生的情感潛能、思維潛能、操作潛能,激發(fā)學生創(chuàng)新的火花。

學生只有在參與中去深刻體驗成功,體驗挫折,體驗合作,體驗質(zhì)疑,體驗挑戰(zhàn),才能健康成長。只要給學生充分的時間和條件,學生的表現(xiàn)會讓我們?nèi)ズ炔?!即使探究失敗了,對學生也是具有重要的教育價值的。使學生體會到原來科學研究這么不容易。

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關鍵詞:科學實驗課;科學思維;動手能力;思維能力

中圖分類號:G421;G623.6 文獻標志碼:A 文章編號:1008-3561(2016)34-0042-01

科學課不僅在學生科學素養(yǎng)的養(yǎng)成中起著較為關鍵的啟蒙作用,而且是學生學習興趣養(yǎng)成的重要途徑。作為科學課的重要組成部分,科學實驗課對學生動手能力的培養(yǎng)和探索性思維的形成至關重要。因此,授課教師在進行科學實驗課教學的時候,應該注重引導學生在“做”中學習,著重發(fā)展學生的科學思維。

一、過程實驗,獲取體驗

眾所周知,實踐是檢驗真理的唯一標準,由此可以推知科學實驗在科學課程中的重要地位??茖W實驗課程為學生檢驗科學理論知識提供了依據(jù),通過對實驗課過程的探究,學生對科學理論的理解更加深刻、透徹,對理論知識的體驗更加深入。例如,學生在學習三年級科學上冊“生命源泉――水”這一章節(jié)時,可能會對該章節(jié)的理論內(nèi)容有一個比較模糊的認識,如果不進行實驗課程的學習,學生很難對水這種自然界廣泛存在、且是人類生存必需的物質(zhì)有一個清晰和深刻的認識。授課教師可以通過實驗課堂中一系列動手實踐活動,幫學生認識水的有關現(xiàn)象,比如水的溶解性、毛細現(xiàn)象,以及水的表面張力。通過具體的實物進行物理性質(zhì)的驗證,學生就可以強化對相關物理知識的理解和記憶。同時,在進行實驗的過程中,教師還可以幫助學生認識全球范圍內(nèi)廣泛存在的水資源短缺問題、日趨嚴重的水污染等問題,培養(yǎng)學生的環(huán)保意識。授課教師在進行本單元學習的時候,選擇將水的話題作為研究地球與宇宙板塊中“地球物質(zhì)之二――水”的切入點,能幫助學生站在生命的高度,更加全面客觀地認識水在動物、植物、人類生產(chǎn)生活中的巨大作用。

陶行知先生主張:“事怎樣做就怎樣學,怎樣學就怎樣教;教的法子要根據(jù)學的法子,學的法子要根據(jù)做的法子?!薄敖虒W做是一件事,不是三件事。”因此,要在做中教,在做中學,通過具體的實驗操作,提高學生的學習興趣,強化學生的認知,豐富學生的實踐體驗。而進行水的物理性質(zhì)探索,無疑可以幫助學生通過實驗獲得更多關于水的實踐體驗,有利于學生綜合素質(zhì)的全面提升。

二、探究實驗,強調(diào)創(chuàng)新

人類社會之所以不斷發(fā)展和進步,源于人們探索的步伐始終沒有停止過。也只有不斷探索,人類對未知世界的認知才更加全面,更加完善。而學生在科學實驗課中對實驗過程和實驗步驟的不斷探究,在探究過程中的不斷創(chuàng)新,恰好可以幫助學生提高創(chuàng)造性思維能力。例如,學生在學習四年級上冊教材第三單元“奇妙的聲音王國”這一章節(jié)內(nèi)容時,教師可以圍繞“分類”這一科學探究中的重要環(huán)節(jié),開展相關的探究實驗。根據(jù)教材上理論內(nèi)容的講述,針對聲音的產(chǎn)生、傳播和聲音的強弱、高低,引導和啟發(fā)學生應用已有的知識經(jīng)驗提出假設,并且采用查找資料、實驗等方法對假設進行驗證,在實踐中逐步學會通過“假設與搜集證據(jù)”的策略去解決問題,并在實驗探索的過程中有所創(chuàng)新。例如,教師引導學生制作土電話的時候,可以讓學生使用不同材質(zhì)的繩子作為土電話的連接線,進一步探究聲音傳播和傳播介質(zhì)之間的關系。

陶行知強調(diào),“做”是教和學的中心環(huán)節(jié),也是教育的中心。因此,在科學實驗課教學過程中,教師要處處以“做”作為立足點,以“做”來解決各種問題?!敖虒W做合一”的實質(zhì)就是教學和生活實踐相結合,在結合中逐漸尋找新的突破點和創(chuàng)新環(huán)節(jié),以此逐步培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維。

三、開放實驗,拓展視野

實驗課堂的一個重要優(yōu)勢,在于其獨特的開放性,不僅體現(xiàn)在課堂組織形式的開放性,更體現(xiàn)在課堂思維方式的開放性。開放的科學實驗課,能夠極大地拓展學生的視野,使學生的眼界更加開闊。例如,學生在學習五年級上冊教材第三單元“電和磁”時,可以通過開放的實驗課堂進行完整的電路設計,并通過簡單電路的實際組裝,了解電路的基本構成,增長看圖組裝電路的知識才干。開放的課堂,更利于學生知道有的材料容易導電,有的材料不容易導電。不同材料接入電路時電燈泡亮度會有變化,這能讓學生間接了解到材料導電能力的差異性,便于學生掌握安全用電的常識。同時,學生通過對磁鐵的性質(zhì)探究,可以逐漸了解到電能產(chǎn)生磁,從而不斷進行知識積累,為今后學習能量的轉換打下基礎。

四、結束語

總而言之,科學實驗課對學生動手能力的培養(yǎng)和探索性思維的形成至關重要??茖W實驗課中,要注重引導學生在“做”中學習,以“做”來解決各種問題,發(fā)展學生科學思維。教師要注重實驗的開放性,通過過程實驗獲取體驗,借助探究實驗強調(diào)創(chuàng)新,強化開放實驗拓展視野,從而幫助學生積累知識和才干,為日后的發(fā)展奠定堅實基礎。

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關鍵詞:輕負高質(zhì);科學教學;實驗教學;現(xiàn)狀分析

“輕負”顧名思義就是學生的負擔輕,“高質(zhì)”就是取得較好的教學效果或?qū)W習效果?!拜p負高質(zhì)”是我們一線教育工作者永恒的追求,也是讓學生快樂學習的必備條件,而初中科學實驗教學是初中科學教學的重要內(nèi)容。作為一名初中科學教師,我們可以從優(yōu)化實驗教學入手,探索出一條適合教師自己和自己所教的班級學生的教學方法,才能實現(xiàn)“輕負高質(zhì)”,讓學生“輕松學好”。

一、科學實驗教學的現(xiàn)狀分析

就目前而言,我國科學實驗教學的現(xiàn)狀還是不容樂觀的。首先,由于受傳統(tǒng)教育的影響,教師更看重理論學習而輕視實驗操作。因而很多時候,“做”實驗變成了教師“講”實驗,學生在“聽”實驗“背”實驗。雖然這種方式從應試的角度來看,也取得了一定的成效,可是卻不但加重了學生的學業(yè)負擔,還影響學生科學素養(yǎng)的全面提高。其次,部分教師在實驗教學中存在“怕麻煩”的思想。的確,準備科學實驗要花費教師很多時間和精力,可是我們不難看到一些教師一邊感慨做實驗太麻煩,一邊卻花更多的時間在作業(yè)的講評上,導致學生負擔重,可學習效率又不高。再者,有些教師習慣于用多媒體來模擬實驗,覺得用課件演示實驗不但簡單,現(xiàn)象又明顯,但卻忽略了模擬實驗并不能真實完整地展示現(xiàn)象發(fā)生的過程,而且也阻礙了學生動手操作能力的提高。最后,也有些教師實驗教學模式呆板,學生只是根據(jù)教師講解的步驟來進行機械式操作,導致實驗效果并不理想。

二、圍繞“輕負高質(zhì)”優(yōu)化科學實驗教學

根據(jù)目前科學實驗教學中存在的一些問題,筆者認為科學實驗教學的優(yōu)化可以從以下幾點著手。

1.改變教師舊觀念,喚起學生學習的欲望

《義務教育科學課程標準》指出:“科學課程的核心理念是提高每一個學生的科學素養(yǎng),科學課程為學生未來的科學素養(yǎng),科學課程要為學生未來的科學學習和終身發(fā)展奠定基礎。”科學是一門以實驗為基礎的學科,實驗是學習科學的基本方法,許多的科學規(guī)律都是通過實驗總結出來的??茖W實驗形象生動,本身帶有很強的趣味性,最能激發(fā)學生興趣。所以,作為一名科學教師,我們應該充分利用學科的這種特性來吸引學生的眼球,多做科學實驗,學生能自己動手做的大膽放手讓學生完成,需要教師演示的實驗盡量演示,實在不能演示的再借助多媒體教學,以視頻的形式展現(xiàn)。當學生心里想上科學課了,那么科學有關的內(nèi)容學生就想了解,才會去了

解,才能更好地了解。

因此科學教師必須轉變觀念,充分認識到實驗教學是科學教學的一個重要環(huán)節(jié),改變“做實驗不如講實驗”“講實驗不如背實驗”的荒唐觀念,優(yōu)化實驗教學,實現(xiàn)“輕負高質(zhì)”。

2.做好實驗前準備,增加學生成功的體驗

在科學課中,尤其是科學實驗課,課前需要做足準備工作,否則會影響實驗教學。課前實驗儀器的準備、可能出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象預測、需要改進的地方,都要在課前做好充分準備,這樣才能保證課堂上實驗的成功進行。如,教學“植物的莖和物質(zhì)運輸”一節(jié)時,課本上用的是普通的枝條,這個實驗看似簡單,但有時會由于枝條或者其他因素的緣故,導致水分和無機鹽的運輸部位看得不是很清楚。

但如果用黃豆芽來代替枝條,現(xiàn)象會更明顯。因為黃豆芽是透明的,不用橫切開枝條,即可發(fā)現(xiàn)幼莖的中央只有一條細小的淺粉紅色線。而且把黃豆芽做成切片,放在顯微鏡下觀察,現(xiàn)象更明顯。實驗改進后基本上所有學生都能夠觀察到明顯的現(xiàn)象。

課前的充分準備不僅提高了科學實驗的教學效果,也能使更多的學生見證實驗結果的成功,增強了教學內(nèi)容的說服力,增加了學生成功的體驗,為更好地學習科學、做好科學實驗提供了動力,讓科學學習“輕負高質(zhì)”。

3.挖掘?qū)嶒炋骄奎c,培養(yǎng)學生探究的意識

著名的教育家葉圣陶先生說:“教,是為了不教?!睂W生學習不能只是單純地掌握知識,更重要的是要掌握獲取知識的方法?!笆谌艘贼~,不如授人以漁?!边@就要求我們要讓學生參與到獲取知識的過程中來,形成自主探究的意識。因而在實驗教學中,我們需要充分挖掘?qū)嶒炛械奶骄奎c,將驗證性實驗和演示實驗盡可能改

為探究性實驗,留給學生足夠的空間和時間來思考問題。

比如,在“酸的性質(zhì)”內(nèi)容教學中,教材直接采用演示實驗的方法,來說明酸能與哪些物質(zhì)反應,生成什么物質(zhì)。其實這個驗證性實驗,我們可以把它改為探究性實驗,讓學生自己去探究不同種類的物質(zhì)與酸能否反應,探索出生成的物質(zhì)是什么,并自己動手實驗來進行檢驗假設是否正確,從而最終確定酸的性質(zhì)。這樣的設計,能讓學生充分發(fā)揮自主探究精神來研究酸的一些性質(zhì),對酸的相關知識也能有進一步的理解。

實驗是科學教學的重要組成,它能滿足學生認知的需要以及探究的心理,能讓學生主動參與到科學探究的過程中來,從提出問題、建立假設、設計實驗方案、收集事實與證據(jù)來進行實驗探究,從而親身經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題、提出問題到解決問題的全過程。學生能夠在這樣的實驗過程中得到觀察能力、動手能力、思維創(chuàng)造能力的提高,加深對科學知識的理解,從而提高科學素養(yǎng),最終實現(xiàn)“輕負高質(zhì)”。

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一、生物實驗教學中培養(yǎng)學生思維方法存在的問題

目前中學生物實驗中,教師對學生思維方法的培養(yǎng)上存在一些問題。一方面,教師給予學生過多過細的指導,學生缺少探索、自由發(fā)展的情境,不利于發(fā)展學生的探究能力,更不利于學生應對當今的高考模式;另一方面,學生不能使知識成為解決實際問題的思維方法。在實驗課上,常常反映出理論歸理論,不能有效地把所學的理論彼此聯(lián)系,靈活地應用于實驗,不能使知識成為一種動態(tài)的知識。鑒于以上出現(xiàn)的問題,我們每一個高中生物教師都應該轉變思路,重視實驗教學中的思維方法與實驗設計訓練。

二、生物實驗教學中學生思維方法與探究能力的培養(yǎng)

1.重視經(jīng)典實驗的教學,讓學生學會科學實驗的思維方法。大多數(shù)的生物概念、原理和規(guī)律都是建立在實驗基礎上的。我們應仔細分析書中的經(jīng)典實驗,比如演示實驗(滲透作用實驗裝置)、模擬實驗(基因的分離定律)、驗證實驗(植物細胞質(zhì)壁分離和復原實驗)、雜交實驗(孟德爾豌豆雜交實驗)、探究實驗(生長素發(fā)現(xiàn)實驗)等,同時引導學生學習經(jīng)典實驗設計的技巧、科學的研究方法(觀察實驗——提出問題——作出假設——反復實驗——驗證實驗——形成規(guī)律)。嚴謹?shù)?、實事求是的科學態(tài)度和持之以恒的科學精神,有助于培養(yǎng)學生建立科學實驗的思維方法。例如“孟德爾的基因分離定律研究”成功的原因在于:實驗材料選擇適當;有科學的實驗設計程序(假說—演繹法);有科學的研究方法(先研究1對相對性狀,再研究多對相對性狀)及統(tǒng)計方法(觀察子代性狀分離現(xiàn)象,統(tǒng)計每一種子代數(shù)目)等。

2.開放實驗室,讓學生邊動手邊領悟?qū)嶒灥母鱾€關鍵環(huán)節(jié)。課本中的實驗和其他知識點一樣是基礎知識、基本能力的載體,在最近幾年的生物高考題中也有意識地強調(diào)這一點。因此,在高三復習中,我們應盡量讓學生親自動手做實驗,將《考試說明》中所列的實驗從實驗目的、原理、方法和操作步驟等方面進行綜合分析,掌握相關的操作方法和技能,并能綜合運用其解決問題。

例如,2011年江蘇高考第10題(題目略)。本題考查的是書本實驗的綜合,涉及用顯微鏡觀察多種多樣的細胞、檢測生物組織中的脂肪、觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復原。這道題的關鍵在于把握題干中的“直接”二字。在光鏡下可看到的對象有較大的如液泡;本身有顏色的,如葉綠體;或者經(jīng)特殊染色的,如染色體、線粒體、脂肪。B項中的花生子葉和C項中的線粒體因未作染色,所以不可見;D項中的紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞內(nèi)體積相對較大的紫色液泡,占據(jù)了很大的視野,因而也不易觀察到細胞核。要想能正確地解答此類題,教師要引導學生對教材中的基本實驗有一個清楚的認識,嘗試從實驗情境的角度來分析確認相關描述的準確性。如果我們在平時的教學中讓學生親自動手做實驗,那學生的解題能力就會大大提高。正如一位專家所講:“不做學生不知,老師也未必知?!?/p>

3.借助實驗思維進行試題分析,提高學生解決問題的能力。在平時的教學中,我們引導學生進行題目分析時,一方面要讓學生借助實驗思維,排除干擾信息,提高解決問題的能力;另一方面讓學生借助實驗思維,依據(jù)實驗目的,提高表達能力及歸納、比較、推理等邏輯思維能力。

例如,2011年江蘇高考第31題(題目略)。本題中對怎么操作交代得很清楚,為什么要這樣操作,還要注意什么問題,則需要考生在本題的情境下作出仔細的分析和推理,學生只有具備較強的思維能力,才能很好地解答本題。2011年江蘇卷28、30、31三大題均為實驗分析題,有各自的情境,提供信息的渠道豐富,問題的角度也有所不同,但都很強烈地傳遞了一個信號——重視生物實驗思維分析,重視學生實驗探究能力的考查。因此,我們在平時的教學中一定要充分意識到實驗題的重要性,訓練學生解答實驗題的思維能力。

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1.一味追求實驗探究的固定模式

在探究實驗教學中,探究的過程一般有7個步驟:提出問題,猜想與假設,制訂計劃和設計實驗,進行實驗并搜集證據(jù),分析論證,交流合作,得出結論。我們教師無論做什么探究實驗都是一成不變,按部就班地做下來??梢哉f,一些課堂上所謂的探究實驗教學,僅僅是為了探究而探究,為了改革而改革,使探究走向模式化和程序化。

有這么一種情況,無論是隨堂課,還是市級公開課、示范課,教師都會開探究實驗教學,而且形式一定是以“小組合作、自主探究”為模式的四人一組。難道我們做探究實驗就是把學生分成幾組,然后7個探究步驟下來?是教師的思維太狹隘了,教師也應該有創(chuàng)新精神,根據(jù)內(nèi)容的難易,采取不同的方式進行教學。教師還應該重視學生的實驗教學,努力給學生創(chuàng)造動手的機會,不要讓學生只會“講實驗”“背實驗”。應引發(fā)學生對探究實驗的興趣,孔子云:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者?!币寣W生真正體會到實驗創(chuàng)新的樂趣所在。

2.多媒體技術制約實驗教學

多媒體技術的發(fā)展為我們的實驗教學提供了豐富多彩的演示手段和方式。多媒體技術能夠完整地展示整個實驗過程,對一些實驗教學起到事半功倍的作用。但是有些教師運用多媒體手段模擬實驗時,加上絢麗的畫面、動態(tài)的圖片、動聽的背景音樂,結果大量的次要因素沖淡了實驗教學這個主題。學生的興趣倒是有了,但他們的興趣不在實驗上,而在畫面之間。整堂課看起來學習氣氛很好,但是效果卻一點也沒有。

在實驗教學過程中,許多教師遇到實驗操作麻煩,實驗過程復雜,或者實驗現(xiàn)象不明顯等問題,就采用FLASH軟件模擬實驗過程,或者觀看實驗錄像。長期下來,教師和學生的實際動手能力就會慢慢消退,從而失去實驗中“過程”的重要意義。俗話說:“百聞不如一見,百見不如一練?!眲邮謱嶒灂r,學生由旁觀者變?yōu)閷嵺`者,教學效果遠比觀看實驗好。

與真實實驗相比,虛擬實驗處在人為的,預設的程序下,不可能出現(xiàn)實驗“異?!保拗屏藢W生的思維,扼制了學生的想象力和創(chuàng)造力。如果實驗中的“異?!迸c學生的認知發(fā)生沖突,則可以引發(fā)學生進一步探究。因此,多媒體技術在科學實驗中只是起到輔助的作用,不能喧賓奪主。做一些簡單的實驗時,教師最好能親自動手;一些效果不好的實驗,我們可以放在實物投影儀下進行操作,讓學生觀察得更清楚。

3.實驗教學為了突出實驗效果,進行人為“作假”

教材中有些實驗現(xiàn)象不夠明顯、效果不夠理想。部分教師沒有去分析其原因,而是自己去改變一些實驗的材料或者增加一些東西,讓實驗的效果更加明顯。這顯然違背了我們實驗的真實性。我們教師不是魔術師,實驗教學不是只注重實驗的結果,而是應該去找實驗失敗的原因,是實驗材料過期無用了,還是實驗過程中出現(xiàn)了一些小紕漏。教師恰好可以和學生去探討實驗為什么會失敗,為什么會出現(xiàn)這樣的情況,我們應該注意哪些方面,下次實驗我們應該如何去做等問題。同時可以趁這個機會教育學生,科學家的科學理論成果都是從一次次失敗的實驗中總結出來的。我們教師可能怕實驗失敗再去分析,會花大量的時間,課堂的內(nèi)容就不能按計劃完成。教師要知道,除了教會學生這些科學知識,更應該要培養(yǎng)學生的科學思維、科學態(tài)度和科學精神等方面的科學素養(yǎng)。

4.回避一些危險實驗

初中科學實驗中,經(jīng)常會接觸一些有毒、有腐蝕性的物質(zhì)。有些實驗若操作不當會引起燃燒、爆炸等事故。在課堂上,有些教師怕自己要承擔責任,不去操作這些他們認為存在危險性的實驗;也有些教師以“安全起見”為借口過分渲染實驗的危險性,結果使學生縮手縮腳,失去了冒險和探索的精神。其實這些所謂“危險”實驗,即使出現(xiàn)意外也都是在可控制范圍之內(nèi)的。教師在實驗教學中要以實事求是的態(tài)度多鼓勵學生進行動手操作,才有利于在實驗過程中培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)意識、探索精神和探究能力。