2023, 40(3):1-4. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.03.001
摘要:通过左右鞋子的例子,介绍了量子纠缠和EPR佯谬的由来,在隐变量理论与量子力学之间的争论中,引出贝尔不等式,以及三位诺贝尔奖得主为验证贝尔不等式作出的贡献。最后,对量子纠缠的未来发展进行展望。
2023, 40(3):5-8. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.03.002
摘要:物理实验教学是物理教学的重要组成部分,在物理教学中有举足轻重的作用。通过分析高中物理实验教学的现状,指出采用互补性实验、对比性实验、矛盾性实验和失败实验等实验变式教学,可以起到提高物理实验教学实效、优化物理教学的效果。
2023, 40(3):9-11. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.03.003
摘要:项目化学习有助于培养学生的动手实践能力、思维能力和问题解决能力。基于STEM教育理念,以真实性情境设计项目,以驱动性问题推进实践,以探究性过程建构知识,以迁移性应用反思学习,以展示性成果导向合作,有效开展家庭项目化实验,让学习变得真实可及,有利于发展学生“思维与创新”“探究与交流”等素养。
2023, 40(3):12-15. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.02.004
摘要:物理是以实验为主的学科,通过实验教学可以提高学生的核心素养,而核心素养包含物理学科的关键能力。在实际教学中通过演示实验、分组实验、课后实验等培养学生的质疑能力、探究能力、分析归纳能力、解决问题能力、发散思维能力、创造能力,最终实现提高学生科学素养的目的,完成教学的根本任务。
2023, 40(3):16-19. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.03.005
摘要:《洗冤录》在中国古代科技史上具有独特的地位,蕴含丰富的化学知识,其中记载的银针验毒、解砒霜中毒、血色现形等,不仅可以作为课堂教学情境呈现,通过设计问题链等教学手段,培养学生的高阶思维能力和化学学科核心素养,还能作为试题编写的情境素材,多方面、多途径地为教学提供资源。
2023, 40(3):20-23. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.03.006
摘要:通过化学实验教学竞赛了解桃江县农村中学化学实验教学的现状,有优点,更有不足。在国家课程改革、课堂教学改革的大背景下,在农村中学现有的教学资源条件下,提出基于学科核心素养的初中化学实验教学策略。
2023, 40(3):24-25. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.03.007
摘要:通过对2021年江苏省高考生物学学科第18题A选项的分析,比较苏教版和人教版两个版本新教材对相关文本知识的描述,强调在“新课标、新教材和新高考”体系下,教师应基于新课标要求和新高考导向,辩证地用好不同版本的教材,做到用教材教,而非只教教材。
2023, 40(3):26-28. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.02.008
摘要:开展生物学实验教学是对生物学课堂教学的有效补充,西藏边境县初中生物学实验教学质量普遍不佳。以西藏吉隆县中学为例,归纳出西藏边境县初中生物学实验教学中存在的问题,在分析其原因的同时,就边境县如何有效开展初中生物学实验教学提出了可行性的建议。
2023, 40(3):29-31. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.03.009
摘要:科学实验探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一。针对现阶段我国物理实验教学中“学生不愿学,老师不愿教”的现状,提出将物理学史融入探究实验中,激发学生对探究实验的兴趣,树立学生尊重科学、尊重实验的观念,培养学生的科学思维能力和动手能力。
2023, 40(3):32-34. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.03.010
摘要:以“制备Fe(OH)2沉淀”为任务将教材演示实验设计为项目式学习,可以复习巩固铁及其化合物知识。实验设计从反应原理、药品选取、实验装置改进等方面,将控制变量、发现问题、解决问题、设计实验方案融为一体,落实化学学科核心素养,在实验中实现深度学习。
2023, 40(3):34-37. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.02.011
摘要:新课程标准的发布,学科核心素养的提出,新高考模式的实施,新课改更加重视培养学生的能力和素养。创设真实教学情境是培养学科核心素养的关键。以“乙烯”为例,制定“教、学、评”一致性目标,创设递进的教学情境,在师生互动的教学情境中培养学生的问题解决能力,落实核心素养。
2023, 40(3):38-40. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.01.012
摘要:金属材料包括纯金属及其合金,日常使用的金属材料大部分都属于合金。如何定性地知道合金中的主要成分需要通过实验探究检测。以“常见合金材料中主要成分的测定”为例,选取真实情境,激发学生探究欲望,让学生自主设计探究实验方案,初步建立对物质结构进行预测和检验的认知模型,培养学生的化学学科核心素养。
2023, 40(3):41-42. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.03.013
摘要:探究植物种子萌发的外界条件是初中生物学重要的实验之一。立足真实生活情境,创新性地开展探索尝试,以光照为实验变量,以绿豆种子为实验材料,通过设计科学合理的实验方案,采用多样化的评价方式,探究光照对绿豆种子萌发的影响,从而提高学生的实验探究能力,培养学生的科学思维和社会责任。
2023, 40(3):43-45. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.03.014
摘要:“光的色散”是初中物理教学中的重要章节,教师在课堂上通常会选择光的色散与合成演示器进行实验,然而,该演示器用于光的合成实验存在较大争议。通过分析实验原理,找出该实验存在的问题,针对实验器材存在的问题进行简单改进,减少一个棱镜,增加一个凸透镜,用激光笔增大光强等。
2023, 40(3):46-48. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.03.015
摘要:教科书中“验证机械能守恒定律”实验存在操作性差、数据处理烦琐等不足,致使学生难以更好地完成和理解此实验。利用运动传感器测量小车的速度和位置,通过Capstone软件的建模功能,将动能与势能的变化以图象的形式呈现出来,以此验证机械能守恒定律。此方法能有效降低实验误差,使实验数据更加精准;利用软件的建模功能缩短数据处理时间,使学生有更多的时间对实验进行探究;通过计算机绘制的图象并辅以数据来证实结果,更容易被学生所接受。
2023, 40(3):49-51. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.03.016
摘要:碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性实验是金属元素及其化合物中的重要内容,同时也是考试命题的热点。对该实验的改进可以培养学生创新能力、实践能力,也是发展学生化学学科核心素养的要求。从教材中的实验装置出发,分析相关实验改进现状,提出对今后中学化学实验改进设计的建议。
2023, 40(3):52-53. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.03.017
摘要:实验室常用大理石(或石灰石)与稀HCl反应制取CO2,但该实验存在问题:其一,若盐酸浓度低,则反应速度慢,就需要浓度高的盐酸;若盐酸浓度高,则挥发性必然强,会对人体黏膜产生很强的刺激作用。其二,生成的CO2常伴有氯化氢气体和水蒸气,需要对其除杂。其三,随着反应的进行,盐酸浓度会降低到一定程度,此时反应停止,就会浪费试剂。改用稀硫酸与块状碳酸钠晶体反应制取二氧化碳气体,可以有效解决以上问题,表现为:反应彻底,硫酸没有挥发性,生成物纯净,不需要进行中和处理。
2023, 40(3):54-56. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.03.018
摘要:在无机化学实验中,常用有毒有害的四氯化碳验证碘离子与氧化剂反应后生成的单质碘。通过实验探讨,利用无毒无害的淀粉溶液作指示剂来验证单质碘生成的实验条件,当0.01 mol/L三氯化铁溶液和1%过氧化氢溶液分别与0.01 mol/L KI溶液反应时,使用5%淀粉溶液作为指示剂,就可见蓝色絮状物产生,实验现象明显,所需试剂浓度远低于教材上推荐的溶液浓度,实验药品用量少,能降低化学废物的产生。用淀粉作指示剂可避免使用对生态环境和人体健康均有害的有机溶剂四氯化碳,符合绿色化学的原则,可为无机化学实验教学提供参考。
2023, 40(3):57-58. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.03.019
摘要:针对人教版初中化学教材二氧化碳性质实验中存在的二氧化碳和药品用量大、二氧化碳储存困难、对操作者的操作经验要求高等问题,利用T形管开展装置的微型化改进,集制备二氧化碳及检验其密度、溶解性等实验于一体。改进后的装置具有微型化、一体化、可操控性强、应用范围广等优点。
2023, 40(3):59-61. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.03.020
摘要:人教版高中生物学教材必修一第四章第一节“被动运输”,以蔗糖溶液的渗透实验引出问题,认为蔗糖分子不能透过玻璃纸半透膜。这与化学上把蔗糖溶液归为小分子真溶液相矛盾。通过设计实验,验证了蔗糖分子可以透过玻璃纸、鸡蛋卵壳膜等半透膜,可以发生明显的渗透现象。通过分析实验数据,得出蔗糖溶液的渗透实验液柱高度随时间变化的规律,并从微观角度来分析和探究其原因。
2023, 40(3):61-63. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.03.021
摘要:2017年人教版高中生物学选择性必修1教材中“模拟生物体维持pH的稳定”实验使用0.1 mol/L盐酸溶液与0.1 mol/L氢氧化钠溶液检测生物体维持pH稳定的机制,并利用pH试纸进行酸碱度检测。盐酸溶液和氢氧化钠溶液均具有强烈的刺激性与腐蚀性,对pH试纸精确读数要求也较高。为此,利用天然试剂代替教材中的实验试剂,并对实验设计进行创新。实验结果表明,利用柠檬汁代替0.1 mol/L盐酸溶液、苏打溶液代替0.1 mol/L氢氧化钠溶液、天然紫草溶液代替pH试纸具有可行性,实验操作简单且显色更为明显。
2023, 40(3):64-65. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.03.022
摘要:初中学段进行“探究酒精对水蚤心率的影响”实验面临着若干问题,实验装置导致的明显系统误差是其中重要的一环。然而,鲜有针对该装置缺陷的改进尝试,使得该实验的数据常规性失真,教育内涵也未能充分体现。基于发明问题解决理论(TRIZ)中的相关原理,对原有实验装置进行针对性改进。改进后的实验装置为准确记录水蚤的心脏跳动速率提供了稳定的系统,也为彰显该实验的育人价值奠定了基础。
2023, 40(3):66-69,74. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.03.023
摘要:科学探究是培养学生探究能力的重中之重,而科学探究往往以实验为载体,在实验探究教学中,开发创新资源是物理探究创新教学的必由之路。在核心素养理念指导下,为更好地培养学生的创新能力、动手能力、思维能力,可充分利用实验室器材及生活中常用材料,自制“带电粒子在电场中的偏转演示仪”、仿制简易磁悬浮演示仪、“粗铜丝点灯”等创新教具,一方面激发学生强烈的探究欲望,另一方面培养其创新能力,从而为核心素养教育提供多个典型案例。
2023, 40(3):70-71. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.03.024
摘要:借助物体在水中浮力和重力的关系,并利用小试管、烧杯、铅粒、品红溶液、球形干燥管、50 mL注射器等材料,可制作两个物体浮与沉实验装置。两个实验装置分别用于物体浮与沉实验、重力与浮力关系模拟演示实验,可直观展示物体在水中的浮与沉现象,培养学生的观察能力、动手能力、分析和解决问题能力。
2023, 40(3):71-72. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.03.025
摘要:气体对流问题较为抽象,学生较难理解其物理本质,因此,很难判断并分析对流现象。为此,可利用身边廉价易得的资源自制“气体对流”实验演示仪,能够实现气体对流现象的可视化,且能做到一器多用。该演示仪既有利于学生探究对流规律,也有利于教师的教学,从而最大限度地挖掘生活资源的实验功能和教育教学价值。
2023, 40(3):73-74. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.03.026
摘要:铜与硝酸的反应是人教版高中化学必修第二册中的一个重要反应,也是验证硝酸化学性质的实验。为了让学生有效开展实验活动,便于观察实验现象,明确反应的产物,可利用矿泉水瓶、大小注射器、试管、大小烧杯等材料对其装置进行一体化改进,制成微型一体化制备NOX及性质检验装置。从教学效果上看,既达成了实验教学目标,又激发了学生的学习兴趣,培养了学生的创新精神和科学素养。
2023, 40(3):75-78. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.03.027
摘要:电解水实验是人教版化学九年级上册第四单元课题3中的一个经典实验,通过该实验,学生可以认识到水的组成,进一步理解构成物质的微粒之间的关系。以实验所用材料容易获得、装置成本低、操作简单为目标,借鉴目前研究者对电解水实验装置的改进成果,参考霍夫曼水电解器的构造,设计并自制一款简易水电解实验装置。将该自制装置用于教学,通过正交试验优化出较好的实验条件。
2023, 40(3):78-80. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.03.028
摘要:由常规教学效果可知,人体的血液循环知识抽象而难以理解,往往成为教学中的难点。使用不同的材料与方法建构人体血液循环模型,进行操作与演示,可以化无形为有形、化静为动,有助于学生从多方面思考,从而突破教学难点。模型的制作,不仅能提升学生的动手操作能力,更能锻炼学生的逻辑思维,促其形成科学的思维方法。
2023, 40(3):81-83. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.03.029
摘要:学生科学概念的形成是一个由简单到复杂的螺旋式上升过程,教师授课时应遵循学生的概念形成规律。模型建构是科学探究常用的思维方法,教师可以引导学生通过感知模型、建立模型、解释模型、优化模型,亲历探究过程,破除概念迷思,自主建构知识,逐步建立科学概念,促使学生对科学概念的认识从理解走向深刻。
2023, 40(3):83-85. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.03.030
摘要:科学教材中的部分实验因器材、学生操作水平、学生实践意愿等原因导致无法自主探究。以典型的土壤成分观察实验为例,将探究问题和学生自我进行关联或者让问题解决利他,可以激发学生的探究情感,驱动主动实验的意愿;设计各种引导支架,将儿童最近发展区和实验方案差距缩小,遵循儿童认知规律,重构实验方案;掌握儿童真实的实验能力,改进实验器材,让学生真正实现自主探究。
2023, 40(3):86-89. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.03.031
摘要:科学教材在问题聚焦、材料选择、图像信息、单元总结等板块中精心设计了“留白”,这些“留白”为学生的思考、研讨、交流及运用证据解释等探究活动提供了广阔的空间,比教材中“实体”部分的教学更具有活力。教师在深入研读和实践教材“留白”内容的基础上,巧妙地设计与应用,指导学生开展想象实验,有助于完善学生的实验结构,深化对科学概念的理解,培养学生的想象能力和综合学习能力,提高学生的科学素养。
2023, 40(3):90-92. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.03.032
摘要:“双减”政策下高效使用《学生活动手册》对培养学生数据型思维有着重要的意义。在线下课堂和线上课堂使用《学生活动手册》可提升学生利用数据的科学素养;在融合信息技术,收集、分析《学生活动手册》数据时,用信息技术赋能线上教学;在用《学生活动手册》进行效果检验时,丰盈学生智慧。丰富课堂活动记录形式是高效使用《学生活动手册》的重要途径。学生录入实验数据后可直接生成统计表,有效发展学生的数据型思维能力。
2023, 40(3):93-95. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.03.033
摘要:“五育融合”在新时代基础教育改革中掀起了一片热潮。“五育融合”的课堂教学可以深层次地促进立德树人的有效落实,成为学生德智体美劳全面发展的助力器。小学科学教学应建构融合化教学目标,勾勒融合育人的应然框架;设计融合化学习活动,提升融合育人的实践品质;采用融入式评价方式,实现融合育人的深度覆盖,推动“五育融合”的落实。
2023, 40(3):96-97. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.03.034
摘要:经纬度是经度与纬度组成的坐标系统,能够标示地球上的任何位置。利用手机中的物理工坊App,可调取手机中的定位信息,只要改变位置,就可根据不同位置的经纬度差异及移动距离估算地球半径。将物理实验与生活实际结合,能够激发学生对物理学科的兴趣,提升学生发现问题、分析问题以及解决问题的能力。
2023, 40(3):97-98. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.03.035
摘要:实验在初中物理课堂教学中起着至关重要的作用。而传统的物理实验教学存在实验器材数量不足、安全性不佳、实验效果不明显等问题。为此,引入基于多媒体技术的虚拟实验,通过学生的互动操作,模拟实验过程,有效助力初中物理课堂教学,增强学生的学习积极性,且具有安全性高、耗时短、不受时间空间限制等优点。
2023, 40(3):99-102. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.02.036
摘要:NB虚拟实验是基于教育信息化时代需求的产物,符合新课标理念。在初中理化生教学中,充分发挥NB虚拟实验直观性强、互动性强、安全性高等优势,可以有效解决实验教学中的痛点、难点和盲点,使其成为提升学生创新能力的重要辅助工具。借助NB虚拟实验开展初中理化生教学要注意两点:虚实结合,提高教学效率;以虚辅实,不喧宾夺主。
2023, 40(3):103-105. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.03.037
摘要:《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见》的下发,标志着“双减”政策进一步落地。落实“双减”政策,事关学生的健康成长和全面发展,是深入推进立德树人的重大举措。在“双减”背景下,如何提升初中化学教育教学质量,是广大初中化学教师应该认真研究的课题。为此,可借助信息技术强化实验的效果,使教学走向精益求精,达到提质增效的目的。
2023, 40(3):106-107. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.03.038
摘要:道德与法治课程和现实生活息息相关,与时政热点有着天然的联系。因此,在道德与法治教学中融入时政热点是非常必要的。随着信息技术的不断发展,“微阅读”时代已经到来,教师通过“微阅读”在课前、课中、课后将时政热点融入道德与法治教学,可以有效提升课堂的趣味性和实用性,辅助学生学习教材理论知识,实现理论与实际相结合,进而加强学生的道德和法治教育。
2023, 40(3):108-110. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.03.039
摘要:实验教学是提升学生自主探究能力的有效途径和最优的思维阶梯。教师的创新水平决定了指导学生的高度,而教师的实验教学水平决定了学生创新能力成长的速度。教师开展实验教学创新的优点在于“言传身教”,即和学生交流自己真实的研究历程会更有感染力,也更容易激发学生的深层次思考。实验教学创新的魅力在于处处有身边人的影子,讲的是学生的故事,这才是最真实地从学科走进生活。实验创新需要教师不断丰富自己的知识储备,以便在恰当的时候给予学生正确的学习补给。对实验的推陈出新,更容易激发教师开展教学的激情和动力,让学生更清晰地感受教师的情感投入。
2023, 40(3):111-112. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.03.040
摘要:随着《教育信息化2.0行动计划》的稳步推进,对中小学教育工作者的教书育人能力提出了更高的要求。基于“互联网+”背景开展中小学信息技术教育,要求不断提升中小学教师的信息技术应用能力。为此,在全面认识“互联网+”实质的基础上,可采取“创新培训模式,创新传统课堂教学模式”的举措,以切实提升中小学教师信息技术应用能力。
2023, 40(3):113-117. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.03.041
摘要:随着人工智能技术的高速发展、课堂教学硬件设备的优化,使深度分析课堂教学行为成为可能。基于区域技术优势,遵循研训一体化的理念,从教师培养模式、组织形式、技术创新等维度进行思考,构建AI支持下的区域教师助力系统。该系统围绕“一系统”“三层级”“四助力”形成组合式架构,分别构成区域助教新基础、灵活助教新操作和多方助教新样态。依托一个系统,通过AI课堂教学行为分析,在“教师个体—基地学校—区域研训”三个层级,开展自助诊断、组内互助、学校研助、区域定助四种助力方式,从而提升区域教师的课堂教学胜任力,并促进区域教师专业水平的可持续性发展。
2023, 40(3):118-120. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.03.042
摘要:结合沈阳市教学装备现状,开发实验操作考试系统平台,可实现考务管理、阅卷功能和总体规划的科学化、系统化和标准化。为进一步提高该系统平台的使用效率,可结合考试政策,采取有针对性的设计;遵循设计的开放性和标准化;满足模拟考试的需求;增加日常教学功能;引入AI人工智能视频分析技术,以实现对实验过程的智能分析;恰当选择视频数据存储、传输的方式,不断提高平台效率,以期为该项工作的过程管理与结果评价提供借鉴和参考。
2023, 40(3):121-124. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2023.03.043
摘要:中小学实验操作学业水平考试(考查)已成为各地教育装备管理部门的常规工作之一。辰溪县以考试(考查)为抓手,坚持以考促建、以考促教、以考促管和以考促研,有效提升了学生的科学素养。突出表现为:采取实验操作考试大循环交换监考方式,以规范的流程提高考试的信度与效度,推动教师队伍建设,保障实验器材完备,做好监考员培训工作,总结、宣传考试工作成果,发挥信息平台功能。