“植物生長需要無機鹽的實驗”的改進

1、“植物生長需要無機鹽的實驗”的改進一、實驗改進的背景1.實驗改進的現(xiàn)狀浙教版科學(xué)是一門以觀察和實驗為基礎(chǔ)的綜合學(xué)科，實驗成為科學(xué)探究所需要的基本技能之一。實驗教學(xué)是對學(xué)生進行科學(xué)知識、方法、能力、思想和品質(zhì)教育的最生動、最活躍的教學(xué)形式。初中科學(xué)實驗正朝著探究型、生活化的方向發(fā)展。初中科學(xué)課程標準指出：探究活動應(yīng)作為學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式。這就要求科學(xué)實驗設(shè)計在體現(xiàn)知識與技能目標的同時，更要突出過程與方法、情感態(tài)度與價值觀的目標取向，突出探究性實驗內(nèi)容的編排和注重過程的科學(xué)化設(shè)計。目前我國初中科學(xué)實驗研究活動雖然較受重視也較普遍，但仍存在很多問題。如科學(xué)實驗如何更好地實施素質(zhì)教育，如何設(shè)計和開

2、展探究型課程中的實驗教學(xué)活動，如何在實驗教學(xué)活動中實施科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度的教育，怎樣使實驗更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，怎樣通過實驗提高學(xué)生認識生活、認識世界的能力等等。這些課題的研究在目前我國新課改的大趨勢下應(yīng)該顯得更重要一些。2.新課程背景下的實驗改進就初中科學(xué)實驗教學(xué)而言，要在教學(xué)活動中實施素質(zhì)教育，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力，就應(yīng)該首先改變舊的教學(xué)觀念，因地制宜地使用與自制實驗器材，積極研究、改進、創(chuàng)新實驗和活動。通過實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力、動手能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度；通過課堂實驗的改進，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、探索能力；通過借鑒同行們的實驗改進，使科學(xué)實驗活動能朝著更有利于培

3、養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力和創(chuàng)新精神的方面發(fā)展。3.我校在實驗教學(xué)中存在的問題與困惑一直以來，我校的課堂演示實驗教學(xué)缺少連續(xù)的系統(tǒng)的研究與整理。教師們由于時間與精力有限，往往把演示實驗教學(xué)作為課堂教學(xué)的一部分進行臨時處理，只是在備課中遇到了需要進行的實驗才去了解、查詢與研究，教學(xué)結(jié)束后，也無暇對本次實驗的效果、優(yōu)劣進行思考與評估，更不可能將每次的實驗方案、實驗情況進行收集、整理，也很少談及系統(tǒng)的改進與創(chuàng)新。二、改進實驗方法，自主創(chuàng)設(shè)條件隨著初中課程改革的不斷深入，作為整合性、探究性很強的浙教版科學(xué)而言，探究和實驗活動設(shè)計正是激發(fā)學(xué)生的探索欲望、培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和創(chuàng)新意識的重要手段和途徑。然而在實際課堂

4、教學(xué)當中，很多教師往往感覺自己按照教材要求進行演示實驗教學(xué)，但是實際效果并不理想。如實驗不容易成功、現(xiàn)象不明顯、材料采集難度大或反應(yīng)速度慢、持續(xù)時間過長等原因，學(xué)生不便于觀察；實驗教學(xué)就是教師演示，學(xué)生看完“熱鬧”記下現(xiàn)象就了事，缺乏對實驗設(shè)計的深入思考；學(xué)生對知識的理解停留在背筆記、背現(xiàn)象的層次， 考試遇到創(chuàng)新型實驗題（尤其是一些探究性實驗）無從下手。所以要提高實驗教學(xué)的效果，教師不僅僅要做到按照教材要求， 對演示實驗精心準備， 認真演示， 創(chuàng)設(shè)問題，細致分析，從而達到教學(xué)目標，使學(xué)生掌握知識技能；更應(yīng)該要以演示實驗為切入點（教材上的實驗方法雖然十分成熟，但并不是唯一的） ，以新課程理念的指

5、導(dǎo)對其進行適當?shù)母母锱c創(chuàng)新，用新的實驗方法以消除原實驗中的弊端，使之達到更好的實驗效果。江干區(qū)科學(xué)教研室舉辦的“疑難雜癥”教研活動正為這一新理念的實施搭建了一個很好的平臺，現(xiàn)選取我校參加這次活動的實驗改進方案進行分析，以供參考：科學(xué)八年級下第三章第 3 節(jié)中“植物生長需要無機鹽”的實驗活動，原來教材上的設(shè)計方案是：1.配制四種營養(yǎng)液。其中一種按科學(xué)標準配置，另外三種分別缺氮、磷、鉀等元素。將它們分別倒入四只三角燒瓶內(nèi)，并用標簽標明“正常、缺氮、缺磷、缺鉀”等字樣。2.選取生長旺盛的植物幼苗（如油菜、小麥等）4株或 8株，小心洗去其根部附著物，最后用蒸餾水將其洗凈，并分別將它們“種植”在四只錐形

6、瓶中。3.記錄在四種培養(yǎng)液中植物生長的基本狀況，如發(fā)現(xiàn)異常生長，在相應(yīng)的培養(yǎng)液中分別按標準添加含氮、磷、鉀等元素的化合物。再觀察植物的生長狀況，它們的生長是否恢復(fù)正常？對初中學(xué)生來說操作太復(fù)雜，完全營養(yǎng)液和缺氮、 缺磷、缺鉀營養(yǎng)液的配制比較難控制，弄不好會造成植物失水，實驗就會失敗。而這個實驗活動的不足之處是：1.無機鹽氮、磷、鉀是否被植物吸收本身可視性不好，不易于觀察；2.理論說明，說服力不強。改進方法：1.實驗?zāi)繕耍簩ふ铱梢曅詮姮F(xiàn)象： 從顏色著手，決定采用Fe3+和 SCN-絡(luò)合產(chǎn)生血紅色現(xiàn)象來證明植物生長需要吸收無機鹽。2.實驗過程：雖然有理論作基礎(chǔ)，但最初的實驗并未成功。（ 1）取白玉

7、蘭花（避免花本身的色素對實驗的干擾）置于黃色的 FeCl3 溶液中，一天后，取下一片花瓣清洗干凈，再用刀片把與溶液接觸的部分切成絲， 放于無色的 NH4SCN溶液中，結(jié)果沒有任何變化失敗。（2）取白玉蘭花置于無色的NH4SCN 溶液中， 一天后，取下一片花瓣清洗干凈，再用刀片把與溶液接觸部分切成絲，放于黃色的FeCl3 溶液中，結(jié)果也沒有任何變化失敗。怎么會失敗呢？百思不得其解，后來網(wǎng)上查了一下資料，發(fā)現(xiàn)植物只能吸收Fe2+，于是重新調(diào)整了實驗過程：（ 3）取白玉蘭花置于綠色的FeCl2 溶液（在黃色的FeCl3溶液中加入鐵粉，振蕩）中，一天后，取下一片花瓣清洗干凈，再用刀片把與溶液接觸部分切成絲，放在燒杯中，先加入 10% 的 H2O2 溶液，使 Fe2+氧化成 Fe3+，再加入 NH4SCN溶液，結(jié)果產(chǎn)生血紅色現(xiàn)象成