实验教学运用的案例分析
中图分类号：G633.98 文献标识码：B 文章编号：1672-1578（2016）07-0292-01
案例教学法就是教师根据教学目标的需要选用一定的案例进行研究和分析的教学方式。它通过一个或几个独特而又具有代表性的典型事件，让学生在具体的问题情境中，积极思考，主动探索，以培养学生分析问题、解决问题能力的一种教学方法。本文旨在通过对探究教学相关方面的总结，结合课程标准，从教学环节、师生关系等各方面出发，结合本人的实际教学案例，探求适合初中科学教学的探究教学方式，为初中科学教师在课堂中能更有效地指导学生进行科学探究提供一些建议。
1.案例描述
情景一：
教师：空气就在你的周围，你能描述它有哪些物理性质吗？
学生：无色无味气体
教师：既然它看不见也摸不着，你怎么能肯定空气的存在呢？
学生1：空气的流动。
学生2：风吹来头发飘起。
学生3：给轮胎打气轮胎鼓起来了。
学生4：……
教师：那空气里究竟有些什么物质？你的猜测是什么？
学生：氮气，氧气，水蒸汽，稀有气体，二氧化碳，固体尘埃等。
教师：以你目前所学，哪些事实依据、现象或实验过程能支持你的猜测？要求：尽可能多的记录验证方案，同桌相互讨论方案的可行性，选择发言人。
小组讨论汇报表
负责人 尤某 小组成员 王某、史某、潘某
空气里究竟有什么？氧气、水蒸气、二氧化碳……
你的猜测：空气里有氧气
依据：人类只有在含有氧气的环境里才能生存。
学生1：我的猜测是其中含有水，因为有下雨、下雪、下冰雹的天象。
学生2：我的猜测也是水，因为家里的饼干放置的时间长了以后，就变"软"了。
学生3：我的猜测是氧气，因为人呼吸需要氧气，没有氧气人类无法生存。
学生4：我的猜测是二氧化碳，因为人类呼吸时，呼出二氧化碳，排到空气里。
学生5：我的猜测还是水，夏天时冰饮料瓶外出现大量的水珠，这是由于空气中的水蒸气液化形成等等。
情景二：
活动1：用大针筒把空气压到石灰水中。
问题：石灰水是否变浑浊？变浑浊的速度怎么样？
结论：空气中还有二氧化碳，含量较少。
活动2：把一根燃着的木条放入放入一瓶空气中，木条是否能继续燃烧？
现象：木条继续燃烧，燃烧程度没变化，最后熄灭
结论：空气中含有氧气。
活动3：先让学生通过实验了解水具有能使无水硫酸铜变蓝色的性质，再将一些无水硫酸铜放入一装有冰快的烧杯上面的表面皿中。
现象：白色粉末变蓝色
原因：空气中的水蒸气遇冷凝结成液态水，使白色的无水硫酸铜粉末变蓝色。
结论：空气中有水蒸气。
活动4：测定空气中氧气含量的实验
1.按图把装置连接，先在集气瓶内加入少量水，再把剩余的容积用记号划成5等份。
2.点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞，观察现象。
学生回答：产生浓重白烟
3.火焰熄灭后，振荡集气瓶，打开导管上的夹子，出现什么现象？
学生回答：白烟逐渐消失，瓶内水位升高，消耗的空气跟剩下的气体的体积比大约是1：4
实验说明：空气中氧气所占的体积比大约为五分之一。
思考：①为什么烧杯内的水会进入到集气瓶内？
②集气瓶内的水面为什么只上升了大约1/5？这说明什么问题？
③在一切正常下，为什么气体减少的体积小于1/5？
④红磷熄灭后瓶内还有没有残余的氧气？
2.案例反思
主体性教育理论要求在《科学》探究教学实践中应做到在设计探究教学内容和过程时，应积极创设条件和机会，调动学生学习的能动性、自主性和创造性，培养他们自我教育的能力，实现从依赖教师到能够独立、自主地学习，成为教育活动和自身发展的主体。而为了使科学教育更加贴近现代的科学技术，施瓦布更主张将学生带入实验室。通过实验这种方法，学生们可以提出问题，并为解决问题收集证据，最后为问题给出合理的解释。所以本节课设计时特别注意突出了实验环节，目的在于让学生能在这种氛围中，自己去理解和掌握空气的成分和用途，并且让学生通过实验掌握有关实验的基本操作技能，以丰富学生在认识过程中所需的感性材料，提高学生学习的兴趣，培养观察、思维、分析能力。在空气用途的教学中，注重从生活中的科学讲起，同时又特别强调把所学知识运用于日常生活之中，注重培养学生运用知识分析、解决问题的能力。教材中的这一部分内容恰好联系当今社会关心的热点，具有相当的时代性，同时使得学生做到学以致用。
情景一这个环节中，学生发言十分积极，也很投入，具有较强的探究欲望，部分学生的分析能力让人吃惊。通过学生的猜测、验证证据都说明空气的确是混合物，而且物质种类也较多。为实现科学探究，施瓦布建议科学教师首先要带学生到实验室去，引导学生体验科学实验的过程，用实验的证据来解释和深化教材中的内容。通过探究性实验教学，引导学生积极主动的获取知识，领悟科学探究的方法，让学生能在教学过程中自动运用知识，获得成功的乐趣。因此笔者设计情景二。让学生自己动手实验，在探究实验设计的基础上让学生将自己所学的知识运用于实验，让学生能够用简单的实验仪器完成实验，能够用实验记录的形式表达自己的探究结果。
3.案例教学法的评价
案例教学在促进知识向能力的转化上要比传统教学法优越得多。传统教学法的缺点是教师讲、学生听，使学生处于被动地位，影响了学生主体作用的发挥。案例教学是克服传统教学方法弊端的好形式，是开发学生智力的好办法。那些经过学生思考的汗水浇灌出来的知识是最真切、最扎实、最活泼的知识。案例教学法就是一种启发式教学方法，是打开学生心灵之锁、智慧之窗的一把钥匙。案例教学也是理论联系实际教学的好形式。我们的教学应当面向社会，联系实际，注重实践。但是，拿出更多的时间到社会实践中去教学则不可能。而案例教学能把社会实践的实际情况真实客观地反映给学生，给学生以真实感、投入感，仿佛置身于现实的实践之中，训练学生分辨是非、提出问题、解决问题的能力，加深对课堂教学内容的理解。
总之、案例教学在开发学生智力、提高学生能力方面具有显而易见的优点。虽然，案例教学也有不足之处，它不能代替系统的理论教学，但只要掌握一定的理论知识， 将实现案例教学与理论教学的有机结合起来，就能是培养学生自主独立学习的有效途径。
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