2024, 41(9):1-4. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.001
摘要:对近两年全国高考甲卷物理力学实验题科学探究水平进行分析,以学习进阶理论为生长点并融入思维状态加以描述,提出思维进阶与科学探究水平的并轨模型,得到物理实验考查方式的3个特点:高考对映射思维、聚合思维和非常规思维的考查直接杜绝混沌式的经验思维;映射与澄清、关联与同化层级的设问,是考查的重点;系统与同化、整合与结构层级的设问,是思维梯度呈现的主要方式。基于例证,提出4条教学建议:用“对点突破”处理映射与澄清层级问题;用“一点多思”处理关联与顺应层级问题;用“以点为面”处理系统与同化层级问题;用“多点归一”处理整合与结构层级问题。
2024, 41(9):5-6. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.002
摘要:物理学科核心素养,是学生在接受物理教育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力,对学生的终身发展起到重要的作用。在核心素养培养方面,类比法具有重要的现实作用。类比法在初中物理教学中的作用主要体现在建构概念、理解规律、提高解题能力、培养科学态度与责任4个方面。
2024, 41(9):7-8. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.003
摘要:《实验教学与仪器》2022年第10期刊登了一篇关于自制教具定量探究液体表面张力的文章《基于DISLab系统定量探究液体表面张力》。该文以拉脱法为原型,将拉脱法中的“金属环”改为“塑料板”,探究水的“单位面积的液体表面张力[ρ]”。质疑文中实验器材变更的科学性以及定义“单位面积的液体表面张力[ρ]”这一物理量的正确性,并从表面张力的定义出发,详细分析拉脱法的实验原理,以帮助学生切实理解相关知识。
2024, 41(9):9-12. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.004
摘要:为提高教学质量,可结合现实进行仪器分析实验课程的改革和创新。借助学习通、慕课、网易云课堂等教学软件,融合线上教学和线下实践,将教师传统的“教”拓展为学生主动的“学”。为优化评价机制,采用过程评价和结果评价相结合,一方面做到科学、合理、全面地掌握学生的学情,另一方面为学生的学习和教师教学质量的不断提高奠定基础。
2024, 41(9):12-14. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.005
摘要:“能量”是学生认识化学变化的重要维度。沪教版、人教版和鲁教版3个版本教材均编排有与热量变化相关的实验探究内容,但从实验效果看,温度计测温方式存在一定不足。利用感温材料、西林瓶和注射器制成感温一体化装置,将其用于相关化学实验,可实现热量变化的可视化。这一“感温色变”现象使化学实验极具趣味性,便于激发学生的学习兴趣,培养其创新意识,并可作为初中化学实验的有益补充。
2024, 41(9):15-18. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.006
摘要:分析化学实验操作排序题的类型和特点,从实验操作原理、操作过程和操作流程等3个角度梳理解题基础,确立了此类化学试题的解题步骤。在此基础上,归纳出侧重点各不相同的4类试题的解题思路,既可提高学生对此类试题的分析与解题能力,又能进一步提升学生运用化学实验知识解决实际问题的能力。
2024, 41(9):19-21. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.007
摘要:以“探究植物细胞的吸水和失水”实验为例,通过探究紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞、黑藻细胞在蔗糖溶液、NaCl溶液和HCl溶液中的质壁分离现象以及质壁分离复原的实验过程,介绍数码显微互动系统如何助力生物学实验教学,从而促进科学探究能力的发展,科学思维的养成以及生命观念的达成。
2024, 41(9):22-24. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.008
摘要:培养学生的科学探究能力是落实物理学科核心素养的重要要求之一,以问题为导向的教学法有助于在高中物理实验教学中促进学生自主探究、合作交流。介绍了以问题为导向的教学理念及实验教学设计思路,并以“实验:探究加速度与力、质量的关系”为例进行教学设计,探究以问题为导向的实验教学策略。
2024, 41(9):25-27. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.009
摘要:基于“微课堂”平台,通过案例、问卷及课堂观察,详细分析“微课堂”在实验教学中的应用及其对学习兴趣和实验能力的影响。初中物理实验启发式教学实践发现,“微课堂”能够显著提升学生的兴趣和实验能力,从而为初中物理实验教学提供新的视角和方法,有助于提升教学质量。据此,提出优化建议,以期进一步发挥其在初中物理教学中的作用。
2024, 41(9):28-30. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.010
摘要:学习进阶是一个深刻的认知发展过程,它引导学生从对具体事物的直观认识到对抽象概念的深入理解。这一过程要求学生从他们现有的认知基础出发,跨越学习理解凌乱区,逐步向期望学生所达到的最高层级理解水平发展。以学习进阶为理论指导,以楞次定律为知识载体,对义务教育阶段的物理教材进行深入分析,设计一系列层级化的进阶路径,采用情境教学和实验教学的教学策略,构建起楞次定律的学习进阶体系,旨在加深学生对科学概念的理解,提高课堂教学质量。
2024, 41(9):30-32. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.011
摘要:作业作为物理课堂的延伸,对培养学生的能力发挥着至关重要的作用。然而,目前的作业设计往往重书面轻实践,在实验探究、联系生活以及责任感的培养方面有所欠缺。以苏教版“电磁波及其传播”一节为例,利用日常生活中的物品设计实践作业,让学生分析不同材料对电磁波传播的影响,探讨形成有效电磁屏蔽的条件,并甄别相关商品广告宣传的真实性,旨在培养学生的探索创新能力和社会责任感。
2024, 41(9):33-35. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.012
摘要:以空气中氧气含量的测定为例,结合现代教育技术,采用多样化的教学手段,对证明空气存在、拉瓦锡实验、体积分数概念、实验原理、实验中氧气含量变化等教学疑难问题的可视化进行实践探索。教学设计旨在构造一个多元化、互动性强的学习空间,有助于学生深入理解氧气含量测定的实验原理和步骤,提升学生的实验操作能力、培养科学探究精神,并促进化学学科核心素养的发展。
2024, 41(9):36-38. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.013
摘要:结合近两年的校内外听课和教研经历,发现师生的跨学科意识没有真正树立起来,跨学科活动也没有得到有效的开展,核心素养的培养尚未落实,课堂教学面临极大挑战,应试教育倾向依然显著。针对这一现状,以“水的净化”的课堂教学实践作为案例,论述跨学科融合教学的实践与策略,以期真正实现立德树人的根本目标。
2024, 41(9):39-41. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.014
摘要:利用数字化手持技术测定不同条件下CH3COONa溶液的pH,通过定性分析和定量计算探究浓度、温度、外加酸碱等因素对盐类水解平衡的影响。利用数据和图表处理实验信息,学生能够更加直观地分析实验现象,对实验过程中的“异常”现象的深入探究不仅能丰富学生的科学探究经验,同时可培养他们严谨求实的科学态度。
2024, 41(9):42-43. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.015
摘要:通过具体的教学实例,探讨如何在实验教学中有效渗透核心素养的培养,以此推动实验教学的改进。以“观察鸡卵的结构”为例,通过实验探究,辅以提问引导,使学生能够由表及里、逐步深入地探索鸡卵的形态和结构,从而有效提升他们的实验操作技能和科学探究能力。
2024, 41(9):44-45. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.016
摘要:人教版教材中“液体的压强”演示实验存在演示器材较短、容易破损和现象不明显等不足。利用透明塑料管、塑料三通对其器材进行改进,可以顺利完成教材中的多个实验。根据需要组装相应的实验装置,一方面可以把多个实验融入一个实验装置中,另一方面可以随意拆卸和组装装置,便于在不同的地点使用,具有操作方便、效果突出、经久耐用和方便保管等优点。
2024, 41(9):46-48. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.017
摘要:针对学生生活经验难以获得、实验室器材缺乏等学习困难,可引入纸电路,让学生如设计师一般亲自动手,从而制作具体场景的电路。一方面,可以将科学、技术、艺术和工程等融入其中,让学生在学习电路知识、增强操作技能的同时,提高创新意识与能力;另一方面,将知识学习与实践相结合,可强化做中学、用中学和创中学的理念。
2024, 41(9):48-50. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.018
摘要:针对现有“探究影响压力作用效果因素”实验装置存在的现象不够明显、无法定量分析等缺陷,对其进行优化与创新设计——利用橡皮膜代替海绵,使得实验现象更加明显,同时利用激光笔定位支架陷入橡皮膜的深度;借助U形玻璃管探究不同压力、不同受力面积时砝码对橡皮膜所产生压强的变化。由实验结果发现,两个实验方案均可进行定量分析,帮助学生归纳影响压力作用效果的因素,建构压强概念,达成培养学生科学探究能力的目标。
2024, 41(9):51-53. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.019
摘要:教材所介绍的正(余)弦交流电电压峰值Um和有效值U的关系为Um∶U≈1.414,但未经实验加以验证,故而部分学生对此结论心存疑惑。对相同小灯泡分别施加交变电流的峰值电压和恒定直流电压,使其各自发光,照射固定的太阳能发电板产生相同的输出电压,通过DIS系统测量交流电的峰值电压Um和恒定直流电压值U,验证两者的定量关系为Um∶U≈1.414。该创新实验结果误差小,结论可信,用定量观测代替理论说教,颇具说服力,学生易于理解交流电峰值与有效值的关系。
2024, 41(9):53-55. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.020
摘要:“吹起纸片”现象典型的错误解释是,从嘴里吹出的气体使上方空气流速变大、压强减小。但实践证明,这是对伯努利原理的误用。在分析错误原因的基础上,给出“吹起纸片”现象的正确解释。设计实验加以验证,证实吹起纸片是因缺少空气补充而导致气压减小形成压力差所致。分别从引入、讲解和应用3个方面给出伯努利原理教学建议,并以符合(或接近)原理适用条件的例证传授物理知识,逐步引领学生走近科学,以期提升学生的科学素养。
2024, 41(9):56-57,68. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.021
摘要:开展创新实验教学,最便捷的手段之一就是实验仪器的创新应用。基于分液漏斗优良的密封性特点,通过探究铜与硝酸系列反应、钢铁吸氧腐蚀两个案例说明分液漏斗在高中化学实验教学中的新用途。重新设计与改进的实验,具有可操作性强、绿色环保和安全便捷等优点。教学实践表明,实验仪器的创新应用,非但拓宽学生的思路,更使学生在创新化学实验中拥有获得感与成就感。
2024, 41(9):58-60. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.022
摘要:探究电解质溶液导电能力的影响因素,是高中化学课程中非常重要的知识点之一,能加深学生对强弱电解质、离子反应实质的认识。基于电导率仪,通过系列实验发现:除了自由移动离子的浓度和所带电荷外,离子种类对溶液的导电能力也有影响,特别是在强酸、强碱溶液中,H+和OH-能大幅度提升溶液的导电能力,从而纠正了学生对强酸和强碱反应过程中电导率变化的错误认知。
2024, 41(9):61-63. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.023
摘要:评析现行高中化学3个版本新教材中“铜与浓、稀硝酸反应”实验装置,发现教材实验装置存在空气干扰、尾气处理等方面的不足。基于U形管设计一款新型实验装置(简称三通U形管),将其与注射器组装成新的实验装置并用于实验,可借助四氯化碳起到隔离溶液的作用,从而营造无氧环境。从实验效果看,该实验装置不仅可排除其内部空气对实验的干扰,实现尾气的绿色化处理,还可以同时进行铜与浓、稀硝酸反应的实验,便于对比观察和分析实验现象,实现了实验的一体化。
2024, 41(9):64-66. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.024
摘要:针对人教版教材中“乙醇的催化氧化反应”与“醛基的检验”实验方案的不足,使用常规仪器设计一套乙醇催化氧化与醛基检验的一体化实验装置。将改进装置用于相关实验,能加深学生对羟基、醛基性质的认识,有利于“科学探究与创新意识”等化学核心素养的培养。
2024, 41(9):67-68. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.025
摘要:氧气是制约氢氧化亚铁制备的重要因素之一。为解决问题,利用真空采血管、新制硫酸亚铁溶液实现试剂、装置和操作的无氧化。以实验教学视角观之,改进方案具有操作简单、方便演示、制得的白色氢氧化亚铁能长久保存等优点。向真空管中注入空气的好处是,可以观察到“白-灰绿-红褐”的分层现象。
2024, 41(9):69-71. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.026
摘要:借助细菌过滤器和注射器的组合,设计并自制初中气体制备与性质检验一体化实验装置。在教学实践中,利用该装置进行CO2、O2、SO2等多种气体的制备与性质检验实验,具有操作简单、现象明显、药品用量少和绿色环保的优点,为气体制备与性质检验一体化实验提供了新的教学思路。
2024, 41(9):72-74. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.027
摘要:设计3种不同的科学实验方案(显微镜直接计数法、稀释涂布平板法和比浊法),用于探究“培养液中酵母菌种群数量变化”。在实验探究过程中,比较实验原理与结果呈现度的差异性,并绘出酵母菌生长曲线,从中探究酵母菌种群数量变化的特征和规律。同时,分析其应用于生产、工程实践中的指导性,进而在教学中有效地将科学研究与工程应用相结合,促进学生综合素质的发展。
2024, 41(9):75-76. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.028
摘要:动能和势能的相互转化有着广泛的应用,浙教版义务教育教科书科学九年级教材列举了水力发电站工作过程,很多学生没有见过水力发电站,自然很难理解这个应用。通过布置课后拓展实验,设计制作水动力小车,直观呈现了水势能和动能的转化。水动力车制作器材常见,操作简单易行,对于学生理解机械能守恒很有帮助。
2024, 41(9):77-78. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.029
摘要:交变电流与实际生活紧密相连,但学生平时很少关注和思考交变电流问题,受限于思维方式和认知水平,导致学生对交变电流的理解存在困难。为此,在日常教学活动中,运用自制教具辅助教学,有利于增强实验的直观性,有利于学生理解交变电流的产生,有利于学生的深度学习,促进学生物理核心素养的提升。依据学生的认知水平与思维发展规律,创设真实的情境与任务体系,将传统的实验器材与自制教具数字化新型实验器材有机结合,经历从定性观察到定量分析的问题解决过程,通过应用与迁移,学生实现从低阶思维到高阶思维的跃进,助推学生核心素养的发展。
2024, 41(9):79-82. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.030
摘要:减数分裂过程中染色体数目和行为的改变既是教学重点又是难点。在教学中,一般常用的模式图是静态的,不利于理解和掌握。自制宏观模型可以直观展示减数分裂完整过程,加深对减数分裂中染色体关键行为的认识,有利于建构减数分裂的概念,探讨配子多样性产生的原因,以理解减数分裂在生物学领域中的重要意义。
2024, 41(9):82-83. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.031
摘要:热对流是学生比较难理解的热传递方式,针对常见的热对流实验的不足,利用有机玻璃板、感温变色粉、指甲油、檀香等材料制作一套热对流可视化的实验仪器。采用转换法的思想,将热对流的循环过程转化为烟雾的流动,将热量传递转化为感温变色粉的颜色变化,从而实现热对流可视化。该实验装置具有现象明显、安全可靠、操作方便、价格低廉等优点。该仪器不仅可以演示热对流现象,也可以观察到热量的传递方向,让学生更好地理解热力学第二定律。
2024, 41(9):84-87,96. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.032
摘要:深度学习视域下的小学科学项目化学习指向培养学生解决真实问题的能力,教会学生像专家一样思考。通过变革课堂教学和建构学习支架两种途径,打通学科内与学科间的学习通道,从而实现由低通路迁移向高通路迁移的转变,促使学生的学习具有积极性与广泛性,将核心素养培养真正落实到学科教学中。小学科学项目化学习能建立学校教育与现实世界的连结,真正实现学生的深度学习。
2024, 41(9):88-91. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.033
摘要:大单元复习教学需要教师站在更高的层次和更广的角度,将知识进行有效重组和迁移,重构符合学生特点和教学实际的新知识体系。以教科版科学四年级下册“电路”单元为例,进行了基于微项目化学习的大单元复习教学思考与实践,并在教学中注重项目任务设计的目的性、递进性、实践性、生活性和趣味性,不仅提高了学生学习的主动性和参与度,还达到了学习知识、复习巩固、内化概念、提升素养的目的,教学方式的转变为大单元复习带来了全新的路径和变革。
2024, 41(9):91-93. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.034
摘要:小学科学课程的目标之一是培养学生的创新能力,这一能力可细分为搜集与处理信息、发现与提出问题以及分析与解决问题3个核心方面。科学实践活动为小学低段学生提供了培养创新能力的有效平台。以“筑造鸟巢”项目为例,通过“激发兴趣、自主探索和深化反思”的三步路径,结合“元认知指导和多元评价”策略,学生的创新能力得到了系统的培养。元认知指导进一步细化为活动整体指导和创新能力指导,而多元评价则涵盖了描述性、展示性和量表式评价方法,共同促进了学生创新思维的发展。
2024, 41(9):94-96. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.035
摘要:基于大概念视域下的义务教育科学教学趋向于将学习内容、探究活动及探究器材等进行结构化的设计,以承载学科内容的深度整合。以学生建构学科大概念为目标,以结构化设计科学探究器材为出发点,分析关于“月相”学习内容的系列实验中存在的难点问题,整体把握同一大概念下的学习内容体系,尝试优化、创新、整合相关探究器材,设计、制作结构化“多功能月相仪”,促进学生的深度学习,培育学生核心素养,探索小学科学学科大概念教学新路径。
2024, 41(9):97-98. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.036
摘要:在学习“为什么一年有四季”这部分内容时,由于小学生的认知能力和抽象概括能力不够成熟,导致理解有困难,因此需要建立模型。教材中的模拟实验在实际教学过程中难以操作,干扰学生对正确知识的理解,为此,利用转盘、浴霸灯和涂满温变油墨的地球仪等对教材模拟实验加以改进,使实验现象直观形象,接近真实,有利于学生理解和学习科学知识。
2024, 41(9):99-100. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.037
摘要:围绕高中生计算思维培养这一议题,对计算思维、创客教育的概念进行界定,厘清创客知识、创客活动、计算思维三者之间的关系,讨论将创客知识内化为计算思维的过程,以真实项目“智慧台灯”的实现过程为例,介绍具体的教学方法。
2024, 41(9):101-102. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.038
摘要:在智慧学习环境下开展初中物理跨学科主题实践教学,通过结合案例,探索利用多种信息技术支持下的初中物理跨学科“教学评一体化”实践,通过“以评定教”的探索和实践,助力基础教育教学更好地落实新课改,全面提升学生核心素养。
2024, 41(9):103-104. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.039
摘要:为提升物理实验教学质量,尝试利用微课资源辅助实验教学。从建设优质微课资源、创建班级网络交流平台、灵活运用微课资源、加强学生协作学习、展示实验探究成果等方面阐述微课辅助物理实验教学的策略。构建微课辅助下物理实验教学模型,并将此教学模型应用于高一物理实验教学进行实践探究,有效破解传统实验课堂效率低下的问题。
2024, 41(9):105-108. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.040
摘要:针对当前初中信息科技复习教学面临的挑战与不足,聚焦于精准教学策略,特别选取理论课复习为切入点,创新性地构建了以数据驱动为核心、旨在促进学生高阶思维发展的精准复习教学模式。此模式有效提升了学生的信息科技理论知识水平,提高了学生的高阶思维能力。同时,也证实了主动学习活动对于提高学生的知识吸收率是有效的,被动学习活动(听讲等)对知识的吸收有限;思维导图能够有效地提高学生对知识系统性的把握,促进学生高阶思维的发展。
2024, 41(9):109-110. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.041
摘要:通过信息技术获取知识与技能,在教学中使用精心设计的多媒体课件既有利于激发学生的想象力,引导学生自主学习,又能促进学生感觉、知觉和思维的发展。探索信息技术与语文课堂教学的融合,以此激发学生的学习兴趣、促进师生间的互动、突破教学的重难点、为学生创设丰富的情感体验。利用多媒体技术能大幅提高学习效率,促进学生全面和谐发展。
2024, 41(9):111-114. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.042
摘要:初中劳动教育课程重在培养学生创新能力和创新意识。通过分析国内主要城市中小学校仪器设备配置情况,调研北京市初中劳动教育教学仪器设备配置的现状,开展初中劳动教育仪器设备配置研究,分析初中劳动教育教学仪器设备配置存在的问题,提出初中劳动教育教学仪器设备配置的建议。
2024, 41(9):114-117. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.043
摘要:中小学生实验能力大赛作为“江苏省中小学生竞赛活动项目”中的一项赛事,突出考查学生的创新意识、合作能力、现场学习能力以及总结归纳能力,大赛总决赛在组织形式和内容设置上都具有独到之处。大赛仍存在如实验知识竞赛未能完全从实验角度命题、线下比赛软硬件资源需求量大、总决赛覆盖面较窄等问题。提出了从考查实验能力角度打磨试题,将新产品、新技术、新思路引入大赛命题和组织中的建议。
2024, 41(9):118-121. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.044
摘要:衢州市柯城区鹿鸣小学七里校区基于自然小班化和师资配备现状,依托信息化手段,布局“理想·家”全科教室,重构面向新质生产力的新型教学空间。通过物理空间下的教室重构,让全科教室成为学生学习成长的“理想·家”;通过网络空间下的教学变革,让全科教师在全科教室里开展全科教学,培养全面发展的人的教育理想得以实现;通过文化空间下的教育升华,学生体验真正的学习,在提升能力与升华情感的同时,全面提升学生的综合素养。
2024, 41(9):121-124. DOI: 10.19935/j.cnki.1004-2326.2024.09.045
摘要:为满足应急安全类专业实训需求,建设应急安全虚拟仿真实训平台,通过深度融合以虚拟仿真技术为核心的课程资源和教学方法,编制了职业院校应急安全虚拟仿真实训平台建设方案,同时创新虚拟仿真实训教学资源应用模式,服务应急安全类专业建设和人才培养全过程。教学实践表明,平台的建设满足了职业院校应急安全类专业实训的需求,人才培养质量、技术应用能力和教学信息化水平显著提升。