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实验学习法是指学生在教师的指导下，运用仪器设备进行独立操作，从事实验活动，获得直接知识，培养实际操作能力的一种学习方法。实验学习方法的最大特点是学生亲自动手，动脑，眼看，鼻嗅，耳闻，有利于培养学生的创造思维、独立分析问题和解决问题的能力。正因为如此，世界各国都非常重视中学教育中的实验教学，重视通过实验学习法来培养学生的能力。英国、法国等发达国家，仅初中阶段的物理实验就多达296个。台湾教育部门规定物理课的实验学时数，应不少于物理课总时数的50％。我国中学物理教学大纲规定，初中阶段实验数目为18个，占物理课总数的9％；高中阶段物理实验为17个，占总时数的5％。初中化学新教材中，演示实验85个，分组实验10个，选做实验9个，家庭小实验17个。因此，中学生应重视和参与实验教学，充分利用实验学习法来掌握知识，培养能力，提高学习效率。 演示实验是实验教学的重要内容之一。学生通过教师的操作示范、讲解、分析和总结，能够比较深刻领会和掌握老师力图通过实验教学所讲解的学科概念、公式、原理、定律；同时，由于实验的直观性、生动性，常常能激发学生的学习兴趣，同学们观看演示实验后，常常会有一种跃跃欲试的冲动，产生一种探究“为什么”的求知欲。 在分组实验中，学生在老师的指导下亲自动手操作，控制一定的条件，并独立观察所发生的生动的、直观的现象或过程，从中获得知识，学生在实验中，眼到，手到，脑到，能够全身心地投入其中，这种参与感和从实验中获得新知的成功感，常常可以起到培养和稳定学习兴趣的作用。 家庭小实验则更能激发学生的求知兴趣，更能培养学生的想象力、动手能力和创造能力。中学时代的强烈兴趣常常把青少年引入科学的殿堂，在科学上作出重大的发明、发现和创造。 重温前人进行过的实验，如物理学上设计巧妙的库仑扭秤实验、卡文迪许实验、奥斯特实验等，可以学会许多科学的思维方法，能起到开阔思路、激发兴趣的作用。 实验学习激发和培养的兴趣主要是指： 1．感觉兴趣 它是指学生通过感知教师演示实验的现象和观察各种实验仪器、装置而产生的一种实验兴趣。 2．操作兴趣 它是指学生通过亲自动手操作来获得实验现象所产生的一种实验兴趣。 3．探究兴趣 它是指学生在通过探究实验现象产生的原因和规律性基础上激发的、一种想探究自然现象本质和规律的浓厚兴趣。 4．创造兴趣 随着抽象思维能力的提高，学生会自觉地把实验当作一种探索大千世界的认识手段，来不断地探索和创造性地思考问题。 1．培养观察能力。 中学生在实验学习中，根据老师或教材的要求，运用下列观察方法，能够提高观察能力。 ①全面观察法 如在“氧气的制取与性质”实验中同学们可以全面观察实验装置、药品的拾取，试剂加热反应中的变化、物质在氧气中燃烧的现象，从而提高全面观察能力。 ②重点观察法 根据实验目的，抓住观察对象的主要特征进行重点观察。如在电学实验中，重点观察电表，记录其数据，再进行分析推导出结论。 ③对比观察法 用以突出事物和现象间的联系和区别，揭示其现象的特征。通常可采用纵向、横向对比，正反对比。如观察某物质的熔化和凝固前后的温度变化，对比观察柴油机模型与汽油机模型。 2．培养操作能力。 中学演示实验的一个重要任务，就是培养学生由掌握分解动作阶段到初步掌握完整动作，最后达到协调完善阶段，使学生在一些基本实验动作上能够独立操作，并形成良好习惯。在实验中，学生在教师指导下，能看的则看，能摸的则摸，能做的则做，能造的则造，学生在动手中学本领，在实验中学技术。 在实验中，要求学生动手做的，要一个不漏地亲手去做：操作中的失误，要认真纠正；能做的仪器、器材、实验，如“小孔成像”、“声音的传递”、生物标本采集等，同学们都应亲自动手去做，只有这样，才能不断提高操作能力。 3．提高思维能力。 中学生的思维特点，是从形象思维逐渐向抽象思维过渡。实验学习就是通过实验操作，把抽象的东西具体化，枯燥的东西趣味化，有声有色，动静结合，既有量的分析，又有质的变化。观察是基础，思维是核心，没有分析、推理、综合，就不可能从现象中抓住事物的本质，获得真理性的认识。制氧实验中，为什么要预先检查装置的气密性？导管伸入试管内部分为何不宜太长？药品为什么要斜铺在试管底部？实验完毕，为什么要先将导管移出水槽，然后再撤除酒精灯？等等。这些问题都需要同学们进行分析和思考。因此，实验学习能够改善学生的思维方法，提高学生的思维能力。 4．培养绘制实验装置图和书写实验报告的能力。 实验学习中，一般要求学生画实验装置图，要求绘图准确。实验完毕后，学生要根据实验过程、实验记录，如实地书写实验报告。实验报告要求层次清楚、语言流畅、文字精练、准确，图文并茂。这对于同学们的写作能力的提高都是一个极好的机会和锻炼。 5．培养科学精神 实验要求严密、精确，任何一个实验都有严格条件、严格的程序，对于实验结果要作出如实的分析。因此，学生通过实验学习，能够培养自己实事求是的科学态度，严密细致的工作作风。 许多有卓越成就的科学家，在中学时代就非常喜欢在家里因陋就简地做些家庭小实验，使自己的兴趣和想象插上了科学的翅膀。著名的晶体学家、中科院院士范海福，从小学到初中一年级时，只对语文、美术和音乐有兴趣。初中二年级时，他母亲给买了一本《少年化学实验手册》，激发了他对化学实验的兴趣，于是他便在家里搞起了一个“实验室”。由于条件所限，不可能完全按照《手册》去做实验，于是他便找了一些代用品和采用一些变通的方法来做。后来，范海福在同班同学的影响下，又在家里搞起无线电实验，并逐渐对物理产生了兴趣。 分析化学家、中科院院士周同惠在上初中时，就对化学课十分着迷。看到老师在课堂上做示范实验制备氧气、氢气等，他就想亲自做一做，并认为是一大享受。于是，他就在家里因陋就简，搞起了一个小摊摊，没有烧瓶他就把坏灯泡拆开，使用下面的球形部分；没有试管架就用从劳作课上学来的手艺自己做；他还经常去化工商店买些酸、碱和其他试剂，也想方设法找些小瓶小罐，就这样，自己建立了一张桌子大的试验台，在上面照着课本上的方法进行各种反应，从此便奠定了周同惠将来读化学专业的念头。 中科院院士、清华大学校长王大中，在南开中学读书时就偏爱物理。放学回家路上，他总要弯道去逛逛旧货摊，买些便宜的小电器，回家自己安装电机、电话、收音机之类小玩意。 少年时代的爱迪生对物理、化学特别喜爱，凡是书上讲的道理，他都要一一亲手试验，而且非要试成不可。他的试验范围渐渐扩大，于是他便在家里地窖的一个角落开辟了一个小天地，整天守在那儿搞实验。 家庭小实验要求中学生自备简单药品器材，独立完成小型实验。它具有提高学生实验技能、巩固和补充课堂知识，发展学生思维能力和培养学生独立操作能力，提高学生自学能力和实验兴趣有重要意义，因此，家庭小实验也是一种重要的实验学习方法，中学生朋友应该注意和重视家庭小实验。 家庭小实验具有很强的趣味性，如自制汽水、皮蛋，同学们不妨试试。中学教材中安排的实验，大多数同学家里都有条件完成。如食醋、蔗糖、植物油、食盐、石灰水等药品和玻璃杯、饮料吸管等器材，这是家里常备的。有少数药品不是家庭常备的，如：盐酸、胆矾、酒精、纯碱、明矾、高锰酸钾，可在化工商店、医药店、日杂店购买。有少数药品可用代用品，如眼药水瓶代替滴管，厚白布代替过滤纸，花瓣汁代替酸碱指示剂，塑料漏斗代替玻璃漏斗。 在学习碳酸钙的性质时，同学们可以在家里用食醋去洗涤保温瓶胆内的水垢；在学习质量守恒定律时，可以运用弹簧秤、玻璃杯、火柴等易取材料，将火柴头放入玻璃杯，盖好杯盖加热使火柴头在杯中燃烧，用弹簧秤称量反应前后的质量变化来加深对质量实恒定律的理解。 仅初中化学家庭小实验就有17个。家庭小实验是课堂实验的延伸。同学们在做家庭实验时，应根据教材要求、教师指导、家长的辅导，明确这样一些内容：实验原理，实验药品器材，实验步骤，实验注意事项，实验结论。学生可以根据这些要求大胆设计实验方案，还可以交流、讨论、修正。 由于中学生毕竟还处在实验学习的初级阶段，因此，无论是老师，还是家长都应该注意对学生家庭实验兴趣的激发和保护。如学校可以定期评议家庭实验：看谁的设计符合科学性、步骤简单，实验成功率高；看谁的自制仪器结构简单、操作方便；看谁的实验结果准确，如谁做的皮蛋色香味美，谁做的汽水气多、甘甜。这样，有利于激发学生的兴趣，增强做好家庭实验的信心。 |
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