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创新与视频实验结合提高课堂有效性课题结题报告
金华市第十七中学 林倩薇
一、课题提出的背景与所要解决的主要问题
提出背景：
随着新课改的深入，课堂教学的有效性越来越受到人们的关注，怎样的教学高效值得我们教育工作者经常思索和长期探讨。而好的演示实验具有获知、激情、求真、循理、育德等教育功能，对激发和提高学生学习的主动性、积极性和自觉性有着特殊的教育价值。
由于视频演示实验教学以其能见度大，实验成功率高等优点慢慢替代了教师自己动手的演示实验。然而科学是一门以实验为基础的学科，实验在科学教学过程中有着不可或缺的作用。如果把大量的演示实验都用视频实验来代替，学生仅仅成为实验的观看者，而忽略了实验的内涵，忽略了现象到本质的分析。久而久之，实验就失去了在学生心目中的重要作用，这样演示实验的功能就慢慢地淡化了，科学探究就无从谈起了。但从另一方面来说书本上的演示实验往往耗时过多，效率不高，常有受其他条件影响导致实验不成功而让学生做出错误的判断，也有些受硬件条件的限制很大（在中学教学条件下无法实现）， 使其在有限的教学时间内很难实现等缺点，从而会影响整堂课的教学效果。
所要解决的主要问题：
由于以上2种演示实验方法都存在着一些缺点和不足，那我就想怎么样的演示实验教学方法让同学们即能亲身感受到实验本身的魅力，又能提高能见度节约时间让整节课效率更高。使我想到找寻这2种实验的优点有机的相互结合的实验方法让课堂更加生动合理化。因此我提出了让创新实验与演示实验结合的实验教学方法最大程度的提高课堂有效项
二、课题研究的目标
1、通过本课题研究，进一步提高课堂教学有效性，实现学生的有效成长。同时提升学生自主学习的能力，养成自主、合作、探究的学习品质，大面积提升学生的学业成绩，逐步缩小差异，促进学生全面发展。
2、通过本课题研究，培养有效教师。教师要学会自我学习提升，不断总结教学经验，转变教学方式，提高课堂教学有效性，有效促进教师专业发展。
三、课题研究内容：
1、整合教材实验
将浙教版八年级上下册的演示实验进行整合，结合生活实际和课堂实际，提炼结合摸索最适合这堂课的实验教学，即能最大程度的提起同学们的兴趣，又能提高课堂有效性。
2、整编学生资源
便于课题开展，突出创新与视频实验结合教学效果，将我们学校八年级的1班2班作为实验班，3班4班作为常规班教学。
3、进行问卷调查
分别对教学常规班和实验班进行问卷调查，并对调查结果做出分析。（调查内容包括学习兴趣、实验操作和实验分析等）
4、成绩跟踪分析
课题实施阶段，我们对学生的正规测验和平时的小测验每次都对成绩进行统计、分析。
四、研究的操作措施及做法
通过采用理论学习、教学实践、自我积累、专题研讨、案例分析、经验总结，选择多角度、多层次、全方位进行研究，确保课题研究的科学性和实效性。本课题研究以对比实践研究法为主，辅之以文献法、行动法等。　　
1、行动研究法：经常性地召开课题研究会议，进行专题性地研究讨论与学习，总结各个阶段的研究成果，拟订下一阶段的研究方向。同时还要创造性的处理教材，积极开展创新与视频实验结合的研究课，进行较为系统的研究，边行动边研究，边研究边实践。　　
2、文献研究法：通过阅读大量关于科学教学中创新实验和视频实验的文献资料，分析创新实验教学和视频实验教学的优缺点，以及收集近年来国内外对创新实验教学和视频实验教学的论文专著，提高自己的理论素养，同时得到经验借鉴。　　
3、对比实践研究法：运用俩班对比实践的方法，选取二个班，平时课堂教学中融入我自己改进的实验，或者是适用的视频演示实验，并通过自己改进过的典型教学案例进行分析和解剖，来分析课堂教学中存在的主要问题。对对比实践研究中所取得的经验总结归纳，提升到理论，最后用理论来指导实践。
五、研究过程
第一阶段：创新实验在科学课堂中应用
科学课是一门以实验为基础的学科，实验是学生获取知识、进行知识创新的重要手段,是培养学生的科学兴趣、科学态度、提高学生科学能力的重要途径。因此,在新课程实施中就不能不重视实验在提高学生科学素养中应有的作用。科学实验教学如此重要。但是,在大部分农村初中科学教学中,要么没有实验,要么有些实验器材缺失做不了，所以有些教师会直接口头讲述实验，又或者还有些会简单演示实验，对学生创新思维和创造能力的培养极为不利。因此改进教学方法，就地取材，创造性地构思制造更加科学的、具体的、形象化重新设计实验提高课堂有效性就显得尤为重要。
一、 创新实验设计研究方案
设计一：放大实验效果，突破教学难点
很多配套的实验器材往往过于单一不够吸引学生，但如果我们在这些实验器材中加点生活中的小物品，组成一个新的教具，往往比原先的更易于突破教材中的重难点。
1、在浙教版八年级上册第二章第3节大气压这节课中，为了证明大气压的存在且非常大书本上举了马德堡半球实验，但由于学校抽气机有问题，对于这个实验实施起来不是非常方便，但研究发现利用生活中的小物件不仅能够代替实验，效果反而更加明显。
实验器材：酒精灯、三角架、石棉网、空可乐瓶罐、水槽、棉手套
首先在空可乐瓶内倒入一点水，然后放到酒精灯上加热，直到可乐瓶上端出现蒸汽，停止加热。再将可乐瓶倒放入事先准备好的冰水中，（注意的是放入可乐瓶时要带上棉手套保护自己）。你可以看到当瓶子接触到水面时蒸汽迅速冷却，在瓶内产生真空环境，瞬间将瓶子压扁！
这个实验不仅能够证明大气是有压强而且压强很多可以瞬间将可乐瓶压扁，现象非常明显，学生也非常感兴趣。
2、在上大气压强存在这一课时，书本上是例举了覆杯实验，这个实验现象也是确实明显的吗，但我觉得不够精彩，我就创新了一个水面倒吸的实验
实验器材：玻璃瓶，水槽、吸管、橡皮泥、红墨水、棉手套
首先先把橡皮泥擀开，并把它紧紧的缠绕在吸管一端，然后往水槽里面加水，再加点红墨水让它看起来更加显眼。下一步要小心地往瓶子里灌满热水，当瓶子灌满热水后，等几秒然后把水倒出，并马上把吸管插入瓶中，用橡皮泥密封瓶口。最后把瓶子上下倒置，让吸管伸出来的那端浸没在水中，此时同学们就会看到水倒吸到瓶子中了。（做实验的时候带上棉手套保护自己。）这个实验现象不仅明显，学生还会觉得很新奇。
设计二、留心生活物件，提升实验效果
当今科技不断创新，影响着我们的生活，有些创新小物品也给我们的生活来了很多方便，只要我们留心观察，有时候这些不起眼的小物品是我们自制教学具的很好的材料。如上《声音的传播》这课时。学生们从土电话等实验中知道声音传播需要一定的物质，可是在课后作业反馈时，往往认为在月球宇宙等真空中能听到声音。说明很有必要让学生做一个真空环境中声音传播的一个实验，但是这个实验所需要的器材小学科学实验实验室里却很难满足。这时，我就利用生活中的一些器材做自制教具填补一下实验室这方面的空白。
材料：被子真空压缩袋（带泵装），生日卡片里的发声器一枚，这些超市里都有卖；透明玻璃钟罩一个（也可以用半径10cm，高为50cm透明玻璃水培瓶一个，花鸟市场有卖）；细线若干。
组装：取细线10cm，一头系住发声器，另一头绑住钟罩口，然后再发声器悬挂于钟罩内。最后将水培瓶装于真空压缩袋中密封袋口。
使用方法：先将发生器打开，然后学生可以开始手动抽袋内的空气，抽到一定程度时，声音会慢慢地减弱。由于这个方法是无法将瓶内达到真空状态。所以达到无声是不可能的，我们只能感受到声音越来越轻。如果学生认为那是电池电压减少的缘故，我们可以拆开封口，对比声音，可以发现声音又变重了。这个教具的材料是完全取自生活的，而且简单实用，学生易于模仿.
二、创新实验教学心得
我认为实验改进、实验创新要遵循科学性、实用性、简约性、安全性、环保性和创新性的原则。教师实验探究、实验改进、实验创新的精神潜移默化地影响着自己的学生,对学生的成长大有益处。不过,我认为,初中科学实验改进、实验创新不能只是教师的事,要把它变成学生的事,要通过教师积极引导,有计划地来培养学生的问题意识,激发学生的创新思维，该过程中,通过学生一系列的活动,使学生真切地感受和体验到了科学探究的过程,培养了学生的创新思维和科学精神。
1、 改进实验，提高教学效果
在科学实验教学中，适当的改进实验方法，可以提高教学的效果。原本在大气压这节课中为了证明气压很大，课本中引入的是马德保半球实验，由于科学条件的限制这个实验完成的效果不好，有些同学就会对书本上的实验结论有所质疑。而利用我们设计一的改进，同学们可以瞬间看到可乐瓶被压扁，效果非常明显，不仅可以证明存在大气压，同时也可以证明大气压很大。从另一方面实验效果震撼程度来说创新后的实验效果也更明显，一下子就提起了同学们的兴趣，整堂课的课堂效率马上提高了。
2、 增加课后实验，增强学生动手能力
课后实验，它是教师讲授过程中对课后的一种延伸，他能引导学生自己实验，观察现象，由于与课堂教学相结合，不仅在思想上，而且在行动上参与课堂教学，培养了学生的动手能力，又加强了学生的感知认识，促进了知识的掌握。
观点光靠教师在课堂上反复的讲解，往往很难得到满意的效果。如在做设计一中第二个水面倒吸实验时，我在课堂上演示整个实验过程，讲解课堂原理，由于这个实验所需的材料都来源于我们日常生活，我就要求大家回家自己动手做这个实验。通过自己动手实验，学生对于这个知识点就很容易接受，难点就迎刃而解。
3、 提倡废物利用，补充实验仪器不足
我所在的一所学校是一所农村学校，有些实验器材存在不足，这时要求教师进行废物利用，以补充实验仪器不足，不仅如此老师做榜样让学生也能树立废物利用的观点。如医用注射器用过之后可以说就是一种垃圾，但在我们化学实验只要将用过的注射器消毒后就可以用做化学实验中的仪器，这样不仅达到了废物利用，减少了垃圾的产生，在部分化学实验中用它代替量筒、集气瓶等，使实验操作简单方便，现象更加清晰。
第二阶段视频实验在现代科学课上的应用
科学课本身就是由一个个观察、研究、认识周围事物和周围环境的探究活动组成的。学习科学，就是去参加、去经历一个个的观察、研究、认识活动。科学课的主要学习内容，就是研究小朋友们感兴趣的植物、动物、人体和教师们熟悉的水等方面的知识，许多学生对这一学科表现出极大的兴趣，应该说科学课堂是不缺乏兴趣的。但这种兴趣仅仅是停留在表面的一种新奇，这种新鲜感是短暂的，如不及时深化，不及时引导，学生探究只是“热闹”，教师们的探究性学习就很难有实效。教师必须讲究教学策略，有效地引导，保护好学生的探究积极性，确保探究性学习的质量。
（1）巧用实验视频教育，联系生活，让学生有效参与探究活动。
在教学《原子的结构模型》时，课本安排了这样一个环节——让同学们了解原子的结构虽然课本上有图片说明但对于同学们来说不够直观，印象也不够深刻。教师这时及时拿出视频实验将将整个原子的结构的动态过程展示出来，这样学生得到的知识点就很直观并且一下子就记牢了，探究目的也就达到了。
  （2）利用实验视频，增大课堂容量，达到事半功倍之效。
新课程下的科学课堂，降低了知识的难度，扩展了知识面，它包括了动物、植物、物理、化学、美术、劳动等多方面的知识，一节课的容量相当大，这对教师的素质提出了相当高的要求，对学生的学习的有效性提出了更严峻的挑战。所以教师们要“多、快、好、省”地提高课堂效率，达到事半功倍的效果，必须采用现代化教育手段。如在教学《种子的萌发》这一课时，种子萌发的整个过程需要一段时间，教师可以利用视频把科学家把用摄像机把种子萌发的动记录下来的整个过程播放出来给学生观看，让学生经历一次种子萌发的过程，这样一来，学生就非常清晰地明白了。由此看出，利用有限的时间，有效地增加课堂的容量，就可以达到事半功倍之效。
（3）利用视频实验，拓展思维空间，促进学生全面发展。
用现代教育技术，有利于培养学生的观察能力。观察是一种从一定的目的任务出发，有计划、有组织、较持久地认识某一对象的知觉过程。教学中采用视频实验，可以在屏幕上使运动的事物静止化，静止的事物运动化，从而培养增强学生观察的目的性、计划性，也十分有利于教师对教学过程的调控。如在《植物蒸腾作用》能很好地引导学生观察。
六、课题研究的主要成果
1、创新实验教学能使学生保持持久的科学兴趣
实验特有的生动性能激发学生对科学的兴趣，而教材中设计的验证实验相对来说教枯燥乏味。如果教师“遵照”教材的意愿都将实验教学过程机械化，会使学生对实验产生麻木，思维的发展越来越少。因此创新的科学实验能优化科学设计，使实验教学与探究学习融合起来，充分发挥实验的探究动能，不但让学生获得了知识，学到技能，而且重视让学生科学方法，科学思维的训养，养成科学精神，养成科学精神使学生对实验保持持久的探究兴趣和创新兴趣。从2个班对比来看老师利用创新实验就学的班级来看上课举手回答问题的人比另一个班要多，而且创新实验也让他们印象更加深刻。
2、创新实验器材更生活化提高学生探究兴趣
科学实验不能仅仅是课堂上的实验，更是为了让学生在课后利用学到的科学知识进一步探究，创新实验中的科学器材大多都来源与我们生活中随处可见的物品，这样便便于学生在平时的生活中能利用这些常见的实验材料进行课后研究。这样就将我们科学课堂延生到了课外，同时同学们自己动手做实验兴趣在不知不觉见培养起来大大提高了学习科学的兴趣。从2个班对比教学可看到，创新科学实验教学的班级的同学对于实验更加感兴趣，还有不少同学自己回去改进了实验教学效果更佳。
3、视频实验变“静”为“动”更为深刻
利用视频实验的丰富表现功能，变“静”为“动”， 使抽象的问题具体化、微观的问题宏观化、复杂问题简单化。通过视频的形式展示给学生，增加学生的视觉感官效果，较生动形象地展示教材中的科学素材，学生的视听效果得到强化，起到了帮助学生理解知识的作用。让学生在轻松有趣的学习并能巩固知识，从而收到了良好的教学效果。从2个班对比来看利用视频实验教学的班级比在课本上照本宣科的班级对对应的知识点内容更好理解，相关知识点记忆更加深刻。
七、课题研究后的思考
目前,班级授课制依然是学生学习的主要组织形式,课堂教学依然是常规教学的主阵地,也是素质教育的主渠道.因此,改革课堂教学方法、提高课堂教学的有效性是素质教育的基本要求. 而科学是一门以实验为基础的学科。实验是学习科学、体验科学和探究科学过程的重要途径，有效教学的核心是“学生参与”，使学生获得发展，因此,在新课程的理念下实施实验的有效教学，是中学科学实验教学研究的重要任务。对当前中学科学实验教学中存在的轻过程、重结论、形式化、低效化等弊端, 试图如何探索出一种提升中学科学实验教学有效性的教学策略，构建一种有效的中学科学实验教学模式. 应用新课程理念改革中学科学实验教学，提升中学科学实验教学的有效性,这对逐步实现实验教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革，对促进学生的有效学习，尤其是促进学生的创新思维的发展，对推动中学实施素质教育、推动新课程标准的实施、提高中学科学教与学的效率都有着积极意义和研究价值.
参考文献：
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