1、2022/10/11第一節 中學科學實驗的作用及類型 實驗課能按教學的需要創造和控制一定的條件，引起事物的發生和變化，使學生看到事物的因果關系。有助于學生理論聯系實際地掌握知識；有助于培養學生正確地使用有關儀器進行科學實驗的操作技能；對發展學生的觀察力、創造力，培養學生嚴謹的科學態度和求實精神有重大作用。 第1頁/共54頁2022/9/271第一節 中學科學實驗的作用及類型 2022/10/12 科學實驗教學，是教師指導學生運用一定的儀器、設備或藥品的處理對生物體的形態結構和生理功能等等進行有目的、有重點地觀察和研究的教學過程。 第2頁/共54頁2022/9/272 科學實驗教學，是教師202

2、2/10/13一、 實驗在教學中的重要作用 1. 加深理解、鞏固基礎知識，或直接獲取科學基礎知識 2. 培養科學實驗操作技能 3. 培養觀察能力、思維能力及分析問題和解決問題的能力 4. 確立辯證唯物主義自然觀 5.培養嚴謹的科學態度，實事求是的工作作風和認真細微的學習習慣 6. 培養學習興趣及調動學習的積極性 7. 培養學生的團結協作精神2012.11.15第3頁/共54頁2022/9/273一、 實驗在教學中的重要作用 1.2022/10/14二、我國科學實驗教學的現狀與發展趨勢 更新了實驗設備，建立了科學實驗室，添置了實驗設備，健全了實驗室的管理制度。 提高了對科學實驗教學重要性和作用的

3、認識。積極創造條件，提高實驗的開課率，開展對科學實驗教學方法、手段和材料等方面的研究，積累了許多成功經驗。 全國仍有不少地區的中學科學實驗條件和設備仍很差，急需改善和添加。 第4頁/共54頁2022/9/274二、我國科學實驗教學的現狀與發展趨勢 2022/10/15 1增加和更新實驗內容 演示實驗改為學生實驗，引進或設計新的實驗內容。 2. 適當設計具有探究性的實驗 3. 開展以實驗組織教學的研究 在教師指導下，學生通過看書、觀察、議論等活動，主動地獲取知識，探索問題的實質。 4提倡自制簡易儀器、設備和教具，創造實驗條件，改變科學實驗物質條件不足的狀態 第5頁/共54頁2022/9/275

4、1增加和更新實驗內容第2022/10/16第二節 科學實驗教學的準備 一、 研究實驗教學的教學目標 實驗教學的教學目標包括 認知目標； 情感目標； 動作技能目標。 第6頁/共54頁2022/9/276第二節 科學實驗教學的準備 2022/10/17 （一）動作技能的要求及目標分類 動作技能是指學生學習過程中，在神經系統支配下，有關肌肉骨骼按合理的方式協調而順利地完成某項工作的動作方式。 而動作技能的教學目標是實驗教學的主要目標，制定時應以課程標準對實驗教學的要求以及學生學習技能的心理特點等方面人手。第7頁/共54頁2022/9/277 （一）動作技能的要求及目標分類第7頁/2022/10/18

5、 （1）使用實驗儀器、器具和藥品的動作技能。 使用放大鏡和光學顯微鏡的技能。 使用解剖器的技能（解剖剪、解剖針、解剖刀、鑷子、解剖盤）。 使用各種器材器皿和配制試劑的技能。 1動作技能要求的類別第8頁/共54頁2022/9/278 （1）使用實驗儀器、器具和藥品的動作2022/10/19 制作裝片、徒手切片和涂片的技能。 采集植物與昆蟲，并制成標本的技能。 培養常見植物與小動物的技能。 （2）采集、培養和處理觀察實驗材料的動作技能第9頁/共54頁2022/9/279 （2）采集、培養和處理觀察實驗2022/10/110 光合作用的有關實驗等。 （4）繪圖和記錄的動作技能 繪顯微圖、實驗圖、觀察

6、記錄和統計等技能。（3）實驗的動作技能第10頁/共54頁2022/9/2710 光合作用的有關實2022/10/111 2動作技能的教學目標 課程標準將技能性目標分為：模仿水平和獨立操作水平 模仿練習階段，學生不能離開教師的指導；初步學會階段，教師指點作用，學生基本能完成實驗操作；正確操作階段，學生不依靠教師的指導，能夠獨立正確地完成實驗操作；熟練操作階段，學生能較快地進行規范操作；靈活應用階段，是動作技能的最高級階段，能靈活地將學習到的動作技能運用于其他基礎實驗。 第11頁/共54頁2022/9/2711 2動作技能的教學目標 2022/10/112科學課程標準技能型目標的分類和要求 各水平

7、的要求 內容標準中使用的行為動詞 模仿水平在原型示范和具體指導下完成操作。 嘗試，模仿 獨立操作水平 獨立完成操作；進行調整與改進；與已有技能建立聯系等。 運用，使用，制作，操作，進行 動作技能目標序列的制訂，是教師對實驗教學做出一宏觀上的安排，并且使每節實驗課對學生都有明確的要求；本節課的技能要求是什么，前一層次目標達到的程度如何，存在的問題如何解決等。第12頁/共54頁2022/9/2712科學課程標準技能型目標的分類和要求 各2022/10/113（二）科學實驗中認知領域的教學目標與情感培養 學生還需運用科學知識，進行以驗證、鞏固、探究相結合的智力活動。例如觀察形態結構、解釋分析實驗結果

8、，完成實驗報告等。認知領域的教學目標分成三級：了解、理解和應用，由低層到高層的發展。認知領域的教學目標是通過各種渠道的教學來達到的（見表8-2）。第13頁/共54頁2022/9/2713（二）科學實驗中認知領域的教學目標與情2022/10/114科學實驗中認知領域的水平分類 水平分類 水平分類說明 行為動詞 實驗報告 觀察 思維 了解 看清、記憶、再認 看見、認識 知道、記憶、了解說出 指出、注字、填寫、列表 理解 知道操作、處理的原理、說明實驗的結論 比較觀察、系列觀察 比較、分析、綜合、推倒、設計 簡單、辯解、說明、解釋 運用 運用有關知識、技能分析實驗現象，解決實際問題比較觀察、系列觀察

9、比較、分析、綜合、推倒、設計 剖析、解決、使用 第14頁/共54頁2022/9/2714科學實驗中認知領域的水平分類 水平分類2022/10/115 實驗中，教師要注重情緒，注重接受與拒絕的程度。由于學生在實驗過程中直接觀察生命現象，因而在情感培養上有其獨特的作用。 情感目標由低到高可以分為：注意、接受、興趣、滿意等幾個層次。情感領域的因素復雜，容易反復，且因人而異。因此情感培養要耐心經常，并注意潛移默化的作用。第15頁/共54頁2022/9/2715 實驗中，教師要注重情緒，注重2022/10/116 實驗教學目標既是指導設計整個教學過程的依據又是衡量教學質量的尺度。所以在制訂課時計劃時，一

10、定要有明確的實驗教學目標。 只有全面的分析每個學生實驗的內容，才能制訂好每節實驗課的教學目標，例如科學中觀察植物細胞實驗的教學目標。第16頁/共54頁2022/9/2716 實驗教學目標既是指導設計整2022/10/117植物細胞實驗的目標分析 實驗內容 動作技能 認 知 領 域 情感領域 觀 察 思 考 實驗報告 制作洋蔥表皮裝片 學會取材熟練制作會染色 學會用放大鏡觀察 將取的洋蔥表皮放在載玻片中的水滴中的道理 染色的道理 按照實驗要求填 培養耐心細致的作風 低倍顯微鏡的使用方法 顯微鏡的對光、調焦、視野中物象的觀察 學會用低倍顯微鏡觀察洋蔥表皮細胞結構 看不到物象或看不清物象的原因 第1

11、7頁/共54頁2022/9/2717植物細胞實驗的目標分析 認 知 領2022/10/118二、制定實驗教學計劃 （一）學年實驗教學計劃的編制 1必要性 （1）解決時間差異、地區差異； （2）有些生物實驗過程較長； （3）有些實驗要統一安排，提前與有關單位聯系； （4）協調各年級實驗計劃。 第18頁/共54頁2022/9/2718二、制定實驗教學計劃 （一）2022/10/1192編制學年實驗教學計劃的依據 （1）教育部頒布的科學課程標準，明確提出了學生實驗和課外（實驗）作業研究性課題的建議。課本是課程標準的具體化，對實驗內容、要求、做法都作了更明確的規定，這些都應盡力執行，保質保量地做到。

12、（2）教師的教學經驗與學生的實際情況應予以重視。第19頁/共54頁2022/9/27192編制學年實驗教學計劃的依據 2022/10/120周次日期教學內容需進行的實驗準備備 注 （1）安排好教學進度。 （2）列出學生實驗、演示實驗及課外實驗作業的內容。 （3）提出實驗材料的準備工作與實驗活動的組織工作。 實驗計劃的具體寫法，參見下表：3學年實驗教學計劃的編制第20頁/共54頁2022/9/2720周次日期教學內容需進行的實驗準備備 2022/10/121（二）實驗課時計劃的編制 1. 確定重點和難點： 一節課原則上應以一個技能為重點。 分析難點：學生前期實驗的情況與技能基礎，預計實驗可能發生

13、的困難，確定如何幫助學生克服困難。 2.寫好課時計劃 實驗教案應包括：教學目標、實驗材料、設備用具、藥品、課型、重點、難點、課前準備、課堂教學總結與評價等。 寫出組織教學的方法、實驗操作前的講解內容及實驗要求；實驗后的討論題，巡視輔導中應主動關心的問題等。第21頁/共54頁2022/9/2721（二）實驗課時計劃的編制 1.2022/10/122三、做好實驗課前的準備（一） 準備好實驗材料 1盡可能選擇與教材要求一致的材料，若選取材料有困難，教師可以因地制宜，選用與課本要求一致的相對典型的代用材料。 2最好選用活的、新鮮的材料第22頁/共54頁2022/9/2722三、做好實驗課前的準備（一）

14、 準備2022/10/123（二） 準備好實驗設備、用具和藥劑 1實驗設備、用具的準備 實驗前認真地檢查實驗設備用具，最好有備份，以便實驗中發生故障或損壞時及時調換，有些器材配不上，可找代用品。 2化學藥劑的配制、保管和使用 嚴格掌握一定的濃度和純度。配制藥品的數量要控制，配制藥品不易過早，最好現用現配，并注意保存。每種配好的試劑都要有標簽，標明試劑名稱、濃度和配制日期。 第23頁/共54頁2022/9/2723（二） 準備好實驗設備、用具和藥劑 2022/10/124 （三） 準備好實驗教學輔助教具 輔助教具有利于學生獲得形象的操作技能與實驗步驟，尤其是電影、錄像等能形象、真實地讓學生看得清

15、、記得牢，這不僅有助于學生掌握正確的要領，還有利于引起學生對重點、難點內容的有意注意。第24頁/共54頁2022/9/2724 （三） 準備好實驗教學輔助教具 2022/10/125（四） 進行預試 實驗前，教師必須預先做測試，根據材料與藥品的實際情況，預測實驗結果及實驗時間，以便確定整節課的安排。在預試的過程中常會發現某些細小的問題，可使指導更為細微、周到，進一步提高教師的實驗指導能力，有利于實驗方法的不斷改進。 對于一個實驗可用幾種方法、多種材料來做，研究用哪種材料、哪種方法費時少、效果好，以便改進實驗材料的準備工作，估計教學時間，更好地備課。 第25頁/共54頁2022/9/2725（四

16、） 進行預試 2022/10/126（五）培養小助手 對于較為復雜、有新技能要求的實驗，可在實驗前培養實驗小助手，每個實驗小組有一名小助手幫助教師輔導學生實驗。可適當讓科學課外小組成員提前做某些實驗及實驗教學準備工作，提前培養他們的技能操作。上課時，要注意發揮小助手的積極性，要求他們參與指導實驗，幫助解難，讓他們帶好自己小組及周圍同學達到實驗的目的和要求。 第26頁/共54頁2022/9/2726（五）培養小助手 2022/10/1272015.12.16第三節 實驗教學 學生實驗是在教師指導下，學生利用一定的儀器設備和材料親自動手，獨立操作的實驗類型，是科學實驗教學中一種重要的實驗形式。這類

17、實驗可以在單純的實驗課中進行，也可以結合講授內容進行，邊講邊實驗。 第27頁/共54頁2022/9/27272015.12.16第三節 實驗教學2022/10/128 一、學生實驗的主要特點 1實驗的操作者主要是學生，教師要積極創造實驗條件，做好實驗前的各項資金積累，努力完成課程標準和教材建議的實驗內容。處理好教師主導作用和學生主體作用的關系。 2實驗課的課堂教學一般由組織教學、指導性談話、學生實驗操作和教師現場指導、實驗小結等環節構成。 不同類型的學生實驗課，教學的方法和程序也不盡相同，需要從實驗教學目標、學生實際情況、教師特長、物質條件等因素綜合考慮。周期較長的實驗，需要通過課外實驗等形式

18、加以補充，盡量讓學生參與實驗全過程，或至少了解實驗的全過程。 第28頁/共54頁2022/9/2728 一、學生實驗的主要特點 第28頁2022/10/129 二、實驗的類型及教學 （一） 驗證性實驗和探究性實驗 第29頁/共54頁2022/9/2729 二、實驗的類型及教學 （一） 2022/10/130 1驗證性實驗教學 它是教師在課堂上先講授知識，后組織學生實驗，讓學生用實驗結論來驗證已學過的基本原理和基礎知識。第30頁/共54頁2022/9/2730 1驗證性實驗教學第30頁/2022/10/131 一般步驟和方法是： 引導學生運用已學的知識和理論去分析實驗原理及實驗應出現的結果。 讓

19、學生了解為達到實驗目的應采用哪些儀器、用具、材料、藥品。 讓學生學會實驗的方法和步驟，并按照操作規程進行實驗。 通過對實驗現象的觀察和分析得出結論，驗證和鞏固已學過的知識。 幫助學生對實驗中出現的誤差做出判斷和糾正，達到實驗的教學目標。 第31頁/共54頁2022/9/2731 一般步驟和方法是：第31頁/2022/10/132 開展驗證性實驗教學，應根據學生接受能力和實驗目標，決定實驗組織形式，如：模仿式、分段式獨立實驗方法。 驗證性實驗對于學生理解和鞏固基礎知識，學習和掌握實驗基本技能是很有好處的。但是，從培養學生創造性思維和主動獲取知識的能力方面看，驗證性實驗還有其局限性。第32頁/共5

20、4頁2022/9/2732 開展驗證性實驗教2022/10/133 2探究性實驗 教師控制下的探究性實驗即教師在實驗前不告訴學生實驗將會出現什么現象，實驗結論是什么，而是讓學生帶著疑問，自己動手進行觀察實驗，在實驗過程中去探究、發現、獲得新知識。 整個實驗過程是在教師控制下進行的。特點是教師通過一定的儀器、用具和藥品，確定觀察實驗的方法等，嚴格控制學生的探究活動。教師在實驗課上通過控制學生觀察實驗步驟和進度，使全班學生步調比較一致地進行實驗。 第33頁/共54頁2022/9/2733 2探究性實驗 2022/10/134 一個孩子在為一只彩色氣球充氣，體驗空氣有重量的科學實驗。 第34頁/共5

21、4頁2022/9/2734 一個孩子在為一只彩色氣球充氣，體驗2022/10/135 探究性實驗教學的一般步驟和方法 教師根據教材或教學目的要求，從生產生活中提出與教材有關的探究課題，剛開始時應選一些觀察容易、操作簡單。結論淺顯的實驗內容，以后逐步提高探究要求。使學生明確實驗目的、方法和步驟。學生在教師指導下實驗，掌握感性材料，結合討論探究問題，得出結論。教師引導學生進一步思考，通過實驗結果和結論概括出概念、規律和定理。 第35頁/共54頁2022/9/2735 探究性實驗教學的一般步驟和方2022/10/136探究性實驗教學的特點：1.符合認識規律；提高了對知識的理解程度和鞏固率；能培養學生

22、的思維能力、分析綜合能力和解決實際問題能力；培養學生實事求是的科學研究態度、訓練科學探究的基本方法等。 2.探究性實驗教學還能創設教學情景，能使學生進入積極的動腦、動手狀態，激起學生學習的內在動機，提高學生對現象的觀察、問題的探究、概念的形成，使知識的理解、結論的檢驗、思維的發展融為一體，非常有利于學生掌握科學的邏輯思維方法和提高解決問題的能力。3.但這類實驗難度較大，花費時間較多，要求教師必須要有扎實的專業基礎知識和較強的實驗教學能力。 第36頁/共54頁2022/9/2736探究性實驗教學的特點：第36頁2022/10/137（二）實驗的組織方法 1. 模仿式實驗 指教師一邊講解實驗的原理

23、和操作要領，一邊示范操作過程，學生邊聽邊看，并模仿教師的示范進行實驗。適宜在低年級初學做科學實驗時采用。 模仿式實驗教學使學生處于被動地位，主動思維較少，要適時放手讓學生逐步學會獨立進行實驗操作。 第37頁/共54頁2022/9/2737（二）實驗的組織方法 1. 2022/10/138（二）實驗的組織方法 模仿式實驗一般步驟和方法： 把實驗分好步驟，對每一步驟提出要求。 示范演示與談話或講解內容相結合。使學生動腦、動手。 加強對學生實驗操作的檢查和講評，對學生實驗操作技能訓練要求規范、準確。 第38頁/共54頁2022/9/2738（二）實驗的組織方法 模仿式2022/10/1392. 分段

24、實驗 整個實驗過程分成幾段，教師講授和演示一段，學生跟著操作和觀察一段。這種實驗教學類型常在學生已具備一定的實驗技能、實驗內容較多、實驗過程又較長的情況下采用。 一般步驟和方法：教師課前設計好全課的教學程序（如何分段，每段的操作要求、觀察內容、思考題目、大致的時間分配等等）。教師說明并演示每段實驗的操作方法，提出注意事項，然后學生獨立完成每段實驗內容。實驗過程中，教師要加強巡視檢查，指導學生做好觀察記錄，分析實驗結果，完成實驗作業。各段實驗時間的分配和各段實驗的銜接過渡應以大多數學生的實驗進度為依據，處理好各段實驗間的關系。 第39頁/共54頁2022/9/27392. 分段實驗 2022/1

25、0/140分段實驗一般步驟和方法：教師設計好全課的教學程序（如何分段，每段的操作要求、觀察內容、思考題目、大致的時間分配等等）。教師說明并演示每段實驗的操作方法，提出注意事項，然后學生獨立完成每段實驗內容。教師要加強巡視檢查，指導學生做好觀察記錄，分析實驗結果，完成實驗作業。各段實驗時間的分配和各段實驗的銜接過渡應以大多數學生的實驗進度為依據，處理好各段實驗間的關系。 第40頁/共54頁2022/9/2740分段實驗一般步驟和方法：第40頁/共52022/10/141 3學生獨立實驗 指學生在教師指導下，按實驗提綱（講義）獨立地進行實驗操作、觀察和記錄。 一般步驟和方法是： 實驗前教師把實驗提

26、綱或講義發給學生預習，明確實驗目的、實驗用具、實驗方法和步驟。 實驗時，學生按實驗提綱獨立進行操作完成提綱中的實驗作業。教師的主要任務是觀察檢查，指導學生實驗。 實驗完畢，老師進行實驗小結和講評。這種實驗教學要引導學生防止機械地按照教師講的或實驗提綱的步驟操作。 第41頁/共54頁2022/9/2741 3學生獨立實驗 2022/10/142 4邊講邊實驗 教師一邊講述教材內容，一邊指導學生進行實驗操作或引導學生觀察教師的演示過程，講述的內容要跟實驗緊密配合起來，合理的引導學生動腦。如：實驗分幾段，每段結合哪些知識內容；教什么、學生做什么、觀察什么；是先講后做，還是先做后講等，教要仔細考慮，合

27、理安排，精心設計，做好教學的組織工作。課堂設計中應注意把學習的主動權交給學生。還要注意概念的掌握，知識的落實，和實驗技能的培養。 植物果實的結構與類型 動物解剖的基本知識第42頁/共54頁2022/9/2742 4邊講邊實驗 2022/10/143三、實驗課教學的主要環節 1.組織教學 第一，教育學生認真、安靜地操作和觀察，允許學生圍繞實驗討論問題、交換意見的小聲議論，提高學生實驗的積極性。 第二，努力創設實驗條件，合理進行實驗分工，使每位學生都有事做，維持良好的課堂秩序。 第三，注意選擇合適、新鮮、足量的實驗材料，以保證實驗操作和觀察的需要。 第四，教師要進行認真的指導和必要的當堂實驗檢查，

28、以督促學生認真實驗、自覺遵守課堂紀律。第43頁/共54頁2022/9/2743三、實驗課教學的主要環節 1.2022/10/144 2.指導性談話 講清楚實驗目的、內容和要求，明確實驗的方法和步驟，提出注意的事項及關鍵性問題。 談話要注意突出重點，講清關鍵、語言簡練、明白，表達清楚、規范、現象明顯、解決主要矛盾。在講解實驗原理和示范操作時，注意運用電影、電視、幻燈等直觀手段或設計一個好的輔助教具，以提高演示效果。指導性談話一般掌握在10分鐘左右，不易時間過長，影響實驗操作。 第44頁/共54頁2022/9/2744 2.指導性談話 2022/10/145 3.學生實驗操作 學生實驗操作時間的安

29、排盡可能的多。學生動手的時間不應少于30分鐘。 注意學生操作的安全，確保學生的活動符合實驗室的規范。 教師要指導各小組順利開展實驗工作，及時發現有困難的小組，并給予啟發或點撥。教師要督促各小組將注意力放在實驗內容上，不要做與實驗無關的事。 第45頁/共54頁2022/9/2745 3.學生實驗操作 2022/10/146 4.檢查實驗效果 檢查應依據教學目標來進行，看學生是否掌握了目標規定的操作技能或完成了探究任務。第46頁/共54頁2022/9/2746 4.檢查實驗效果 2022/10/1475.實驗小結及結束清理 小結：根據教學目標再次強調本次實驗應掌握的技能或知識方面的要點。教師可對學

30、生態度、表現、紀律等方面進行小結，表揚表現突出的同學，指出應注意的向題。小結的時間一般不超過5分鐘。 第47頁/共54頁2022/9/27475.實驗小結及結束清理 2022/10/148第四節 演示實驗教學 一、演示實驗的作用 1演示實驗的主要操作者是教師，學生只是觀察。在演示實驗中，教師必須做到： 演示前明確實驗的目的要求，處理好實驗和講課的關系、設計好演示程序、選擇好實驗材料、實驗裝置、實驗方法、確定實驗時機及對學生提出的觀察要求和思考問題； 演示實驗要突出教學重點，交代清楚學生難以理解的內容。 演示實驗的現象必須明顯，發揮演示教學的示范作用，。 教師實驗操作一定要規范，示范學生規范化的

31、操作，指導學生正確的實驗方法。第48頁/共54頁2022/9/2748第四節 演示實驗教學 一、演2022/10/149 2演示實驗能緊扣課堂教學環節，以其形象、生動的教學效果、靈活多變的實驗方式，有效地配合科學課堂教學，提高學生學習的興趣，有利于學生對知識的理解和掌握 在教學過程中可配合講授或課堂討論緊扣各個教學環節，進行演示實驗。演示時機可依不同的教學目的而定，如為了引起學生學習興趣、激發求知欲望，在講授新課時進行演示以便于導入新課；為學生學習科學理論提供必要的感性知識，可在講授新課中進行演示實驗；另外，在學生實驗課上，也可以進行演示實驗，其目的是為了給學生正確使用實驗儀器和掌握實驗方法做出示范。第49頁/共54頁2022/9/2749 2演示實驗能緊扣課堂教學環2022/10/150二、演示實驗的類型及教學要求 1.獲得新知識的演示實驗教學 它是在講授新課中，多采用邊講邊演示或邊演示邊談話的方式；實際上是一種實驗歸納法，它是演示在前，結論在后。實驗是獲取新知識、探究規律的手段。 進行這類演示實驗教學，上課時，教