初中科学实验复习管见

初中科学实验复习管见朱宇航2015，李克强总理的政府工作报告中，对教育提出了这样的期望：“教育是今天的视野、明天的希望。要坚持立德树人，增强学生的社会责任感、创新精神、实践能力，培养中国特色社会主义建设者和接班人。”科学学科更具备责任感与使命感，承担起培育与塑造学生学科的创新精神与实践能力。一说起科学，又马上联系到实验。从近几年的杭州市中考题题变化来看，突出“能力立意”，重点考查了学生对科学基础知识的理解与运用。试题给学生的启发是要保持对未知世界的好奇心与求知欲。学习科学是学习方法，掌握一项技能，学会应用科学思维解决问题，学会质疑，才是科学学习所追求的价值取向。对教师的启示是要引导学生能像科学家一样思考，导助学生的学习过程。通过各种形式的教学，激发学生学习科学的兴趣，重视科学方法和科学思维的培养，加深对科学本质的理解，不断提高学生的科学素养和终身学习能力。实验的考查分布在四大题型中，数量多，比重大。且近些年的试题越来越重能力，重思维，与PISA测试靠拢。PISA测试是在全球范围进行的一项大型学生学习质量比较研究项目，也是目前世界上最具影响力的国际学生学习评价项目之一，它以实现学生终生发展为目的，以纸笔测验衡量初中学生的阅读能力、数学能力和科学能力(又称阅读素养、数学素养、科学素养)，了解即将完成义务教育的初中学生，是否具备了未来生活所需的知识与技能，并为终身学习奠定良好基础。PISA评价的并不是考查学生掌握了多少学科知识，而是考查他们是否掌握与他们将来生活有关的基本知识和技能，PISA注重考查学生的思维过程，强调把知识放在具体的生活情境中加以考查，测量的是学生在实际生活中创造性地运用这些知识技能的能力，以便成年后在社会上发挥应有的功能。看过PISA试题的，可以感受到试题取材于真实的科研报告，问题情境设置具有真实性。通过科研报告中的每一环节，将物理，化学，生物知识巧妙地综合在一起，问题具有一定的开放性，视角新型，能很好地考查了学生分析数据，处理信息和简单计算的能力，更注重学生“学以致用”，解决实际问题的能力培养。我们的中考试题也在朝这方面努力并靠近。所以，我想先弄清楚三个问题，复习才会更有效。对命题方向的把握，实验考查的目标是什么？考查的具体细则与要求是什么？应对策略是什么？一．试题命题方向与实验考查的目标1．能力优先（能力主要从理解、应用、分析三方面来考。重思维过程，轻机械性记忆。）2．反映核心思想、核心概念、核心规律。有学科灵魂与学科思想。学科核心实验物理测量电阻、电功率和欧姆定律、重力、密度的测量、摩擦力、浮力化学气体制取、收集、检验、提纯、分析、金属酸碱盐性质、物质的相互转化生物生物体内物质与能量的转换、显微镜观察生物、制作临时装片3．提高试卷的信度与效度。需求不同，选拔性考试与学业水平测试的不同。4．基本原则：删除繁、难、旧试题，提高试题的陌生度，逐年改变。5．引导教师教学中注重学生的思维过程，考查学生实验的落实。什么是实验考查的三级目标，让我们来看一看第一级目标：实验的基本操作。第二级目标：实验的原理、分析、现象、仪器的连接和选用。第三级目标：综合实验思想方法、设计、评价。【13年】22．实验装置如图所示，在一个厚壁玻璃筒里放一块浸有少量乙醚（乙醚极易挥发）的棉花，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧。根据该实验现象得出的下列结论正确的是A．气体比液体更容易被压缩（分析现象二级）B．浸有少量乙醚可以降低棉花的着火点（实验原理二级）C．活塞迅速下压，乙醚蒸气液化放出热量，使棉花燃烧（实验原理二级）D．外界对物体做功时，物体的内能会增加（分析现象得到结论二级）（评价改进三级）1）此实验的成功率不是很高，我们还可以采用什么方法改进_____________2）针对该实验目的，下列评价或改进正确的是________A．实验步骤不完整，不正确B．应让力气大的同学用力均匀，以较慢速度压缩活塞，效果更好C．应将少量含有乙醚的棉花改为酒精棉花效果更好D．若增加厚壁玻璃筒的长度，则实验效果更好二．明确考点内容及能力要求中考生物试题命题有三个特点，知识覆盖广，科学探究活，能力立意高。命题围绕生物的基本特征开展。生物内容分散在六册书中，知识点较零散，对学生形成系统是知识体系有干扰。考纲中用五条主线串起初中生物的知识内容。但是对于非生物专业的教师，认识上还是有难度，不像物理分模块，那么清晰。回顾七上刚接触生物内容时，第一节标题《生物与非生物》，是不是初中生物的内容也可从这七个方面来阐述的呢？主题一：生命系统的构成层次生物有严整的结构主题二：生物体内的物质与能量转换生物具有新陈代谢的功能主题三：生命活动的调节生物具有应激性主题四：生命的延续与进化生物能生长生物能生殖和发育生物具有遗传和变异的特征主题五：人，健康与环境生物能适应环境并影响环境基本特征一：生物具有严整的结构。即从细胞——组织——器官——系统——个体——种群——群落——生态系统——生物圈。这里要注意植物和动物的层次结构中的不同。基本特征二：生物具有新陈代谢的功能。从两个层面去分析，一是宏观上的，即动、植物的新陈代谢，从器官和系统上来分析；二是微观、分子水平即营养物质的代谢，消化与吸收。基本特征三：生物对外界刺激有反应的特征。即生命活动的调节，植物的生命调节；动物的生命调节，包括神经调节、激素调节。基本特征四：生物能生长。涉及的内容细胞的分裂、生长于分化。基本特征五：生物能生殖与发育。人类的生殖发育过程，果实，种子的形成以及种子的萌发。基本特征六：生物具有遗传和变异的特征。能够用达尔文进化论观点解释一些现象，说出遗传物质的作用，认识DNA，基因和染色体的关系。基本特征七：生物能适应环境并影响环境。即生态学，人的自我保护---免疫、防治传染病，健康生活等有关问题。生物的基本特征很清晰串起了我们所有的知识点，生物与非生物最本质的区别就是是否能进行新陈代谢，这正好体现了生物学科的核心思想，也是高频考点，综合性强。如植物的光合作用，呼吸作用，人体代谢等。纵观近三年的中考卷生物部分，涉及到的生物实验如下。年份题号实验主题14年08ABO血型判定09光照对植物胚芽生长的影响29环境温度对种子萌发的影响33影响植物蒸腾作用因素13年8使用显微镜观察血涂片29唾液淀粉酶对淀粉是否具有催化作用38大气中CO2浓度对地球平均气温有什么影响？12年4选择需要设置对照组的实验14实验材料选择的判断22食物所含能量高低29光合作用与呼吸作用33保暖内衣的散热效果比较试题背后体现出对能力的要求如下：1.理解所学实验、活动的内容，包括实验目的、原理、方法和操作步骤。（如[13]29、[12]9、22）2.会正确使用各种观察、测量、实验等仪器。（如[14]2，[13]18）3.能观察和分析有关实验现象，并对现象作出合理解释或推理。（如[13]23新疆哈密瓜移植浙江，甜度降低的原因。[14]31锌粒与盐酸反应，开始一段时间，为什么反应速率加快，而不是减慢。[14]29培养皿中未找到发芽的菜豆种子的原因解释，根据实验结果发现4℃中种子萌发率明显高，推测该植物的生活条件。4.能对实验结果的数据进行正确处理，并且根据数据，对结果作出预想，同时也要对实验具有质疑的精神。如[11]33，树荫下温度较低的原因。该题与学生的生活联系紧密，探究过程符合培养学生科学素养要求忠实于课程标准而不拘泥于课本的能力考查题，体现了命题人员的创新精神，该题得分情况告诉我们，学生对定量实验中的数据分析和处理能力欠佳。[13]35，设计实验冰箱中拿出的矿泉水瓶外的小水珠来自哪里？来自空气，还是瓶内渗出来的？[09]28，打气筒壁发热究竟是压缩气体做功还是克服摩擦力做功。三．实验题的考查形式及应对策略。学生能分清验证性实验与探究性实验，能撰写简单的调查报告，尝试做过研究性课题。八下产生电磁感应现象的条件是什么？如果学生学习认真，会预习，那么预习后，按照书本设计的实验步骤，我理解更多的体现这是一个验证性实验。变量多，情况复杂，要求的能力已超越了学生的认知水平。什么实验可以探究？比如七下的摩擦力大小与哪些因素有关？在学生的认知范围内会猜测与物体重力大小，与接触面粗糙程度，与接触面的面积，与运动的速度大小。课内学习后，可以开展活动两双不同的鞋，哪双摩擦力更大，这样的设计更“接地气”。对于实验题，可以从五个切入点进行。取材；原理方法；步骤及操作；结果分析；评价与改进。步骤可以从6个维度去看。①漏做或顺序颠倒某个实验步骤②操作方法错误③没有设置对照，如果有看对照设计是否合理④未遵循了单一变量原则⑤实验具有偶然性⑥不能顺利完成实验操作过程中的难点在于对细节的把握。比如以下四个问题：①溶液或培养基灭菌后是否要冷却后使用？②向淀粉糊中加了唾液后是否要振荡试管？③使甲状腺剂、胰岛素、生长激素进入动物体内的方法应如何操作？是饲喂还是注射？④研究动能大小是否与质量有关，将质量不同的小球从斜面的同一高度释放，对吗？对课本实验关注高度提升。我们往往重视实验内容，忽视实验目的；重视实验结论，忽视实验思想。对经典实验尽可能再操作，也可选择阅读教材中的经典实验，了解前人的研究思路。如：①证明动、植物需要呼吸的实验②植物生长素的发现过程③唾液淀粉酶的催化作用④植物制造淀粉的实验⑤反应快慢的测试⑥青霉素作用等。在搞清楚课本实验原理的基础上，才有可能做到改进、延伸、迁移到课外，应对综合性考查。培养学生将文字表达转变为图形、图表。画图能把相似问题进行区分。比如血液循环中，常见有两种问法，如果需要静脉注射点滴，应将止血带扎在注射处的近心端还是远心端；第二种问法，用指压止血法救治动脉出血的伤员，应压迫伤口的近心端还是远心端。这两个问题，学生还是相对模糊的，通过作图，降低理解的难度。表述一：在甲、乙两支试管中分别加入A、B物质。（图二）表述二：分别在甲乙两试管中加入A、B物质。（图三）图像中，对曲线的分析应考虑横纵坐标，自变量，应变量，起点，特别是不在原点的起点，拐点，终点，从起点到拐点的认识，升降趋势，斜率。图像还可以避免出现歧义。教师的功能引领学生织线成网。能够通过实验复习课，让学生淡忘的知识清晰起来，零碎的知识系统起来，理解有缺陷的知识到位起来，让学生弱小的能力强大起来。大棚种植草莓，夜间，农民常把大棚掀开一个小角，这是为什么？大棚种植学生理解，掀开一个小角肯定不知道，然后学生会根据已有知识猜测。可能是因为夜间外界温度低，减弱草莓的呼吸作用，从而减弱有机物的消耗。但是对于城里长大的孩子没有实际生产与生活的经验，所以联系实际的生产生活是不可避免也绕不过去的难点。怎么办？只能调动脑袋中的全部细胞，把相关联的知识全部搜索一遍，找寻自己认为最靠谱的点。那么搜索功能的前提是建立在有强大数据库的前提下，强大的数据库就是现存的知识网。举例：绿色植物物质与能量转化中相关物质的控制和检测方法实验条件的控制增加水中的氧泵入空气/吹气/放入绿色植物减少水中的氧容器密封/油膜覆盖/凉开水除去容器中的CO2NaOH溶液除去叶中原有淀粉黑暗处理除去叶中的叶绿素酒精灯水浴加热除去光合作用对呼吸作用的干扰给植物遮光消除植物体内的生长素去掉生长旺盛的器官或组织化学物质检测淀粉碘液变蓝操作步骤试管甲试管乙1加1%的淀粉溶液4毫升4毫升2设置对照2毫升唾液2毫升蒸馏水3温度处理37℃温水中恒温10分钟4加碘液1滴1滴5观察结果不变蓝变蓝色CO2澄清石灰水变浑浊O2带火星的木条复燃/仪器装置水柱变化实验结果的显示方法光合作用速率O2释放量/CO2吸收量/有机物生成量水生植物可依气泡的产生量/气泡产生速率离体叶片若事先沉入水底，可根据上升的速度植物体上的叶片可依指示剂处理后叶片颜色深浅呼吸作用速率O2吸收量/CO2释放量原子或者分子转移途径放射性同位素示踪不让已有的“经验”干扰正确结论的得出。【例1】显微镜下的倒像学生已非常熟悉，显微镜下观察到草履虫顺时针运动，那么实际草履虫的运动方向是什么？学生会毫不犹豫回答顺时针。解决此类问题，还是方法。如果能够在草稿本上画一个顺时针，再旋转180°，观察，就不会得出错误结论。