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1、小学理科整合型实验设立论文小学理科整合型实验设立论文一、本科小学教育专业理科整合型实验开设方式的认知根底在本科小学教育专业理科方向的教学中，自然科学类课程的实验教学是一个重要的组成局部，但如今却问题多多。据理解，目前一种通用的做法是选用局部理工科大学本科层次根底实验的方式，但问题是现有的针对理工科学生设置的实验工程并不合适小学教育专业的学生;而有些院校干脆在相关课程中去除了实验局部，以请教学简便。因此，探究建立和完善适宜本科小学教育专业特点的理科实验开设方式，是小学教育专业课程教学面临的一项新课题。考虑到小学教育的特点，具备宽广、全面、具有整体性特点的根底知识储藏，对于小学教育专业的学生而言是
2、必需的。假如将各学科的知识过分专业化，那么不符合实际需求。由于学时所限，即使是本科层次的学程长达四年，也无法保障在非常广泛的知识根底之上再趋向精深，到达专业程度1。因此，本科小学教育专业的教学要加强综合性建立，以各学科专业知识为核心，注重学科知识体系间的联络，适度拓展学科课程内容，坚持师范性、综合性与理论性相结合的原那么。要注意的是，这种综合并不是许多学科课程的大拼盘，必须是各学科课程的内在整合2。因此，对于小学教育专业的理科实验应把目光放宽广一些，认识到各学科的实验只不过是自然科学实验的一个有机构成。可以在小学教育专业中开设一种理科整合型实验，其特点是:一方面要把各个实验工程置于自然科学实验
3、的大背景中，注重学科间知识的综合运用，一般来说可立足于各学科本体，覆盖到其他学科，灵敏应用各学科内部知识，较大跨度地调度知识以解决问题。另一方面要能充分表达小学教育专业“厚根底、强才能&;的特色，寻求学生最易于理解、最生活化、最靠近已有知识与经历的内容，借助于一系列的科学实验与技术制作活动，加深对自然科学的理解，培养他们的根本技能和创新才能3。二、本科小学教育专业理科整合型实验开设实例介绍(一)老师设置的实验课题实验题目:测量给定导体的电阻率并分析p 其化学成分。实验要求和说明:(1)利用各种信息资充分搜集相关实验资料(物理和化学方面)。(2)参考实验室现有实验器材装备，从实验仪器、实验过程、
4、实验结果等方面全面考虑后制订出实验方案。(3)根据实验方案进展实验，并根据实验中的详细情况修正实验方案。(4)可着重在实验报告中阐述本小组在实验中的发现、考虑，对实验的改良要有自身特色。待测导体:一卷漆包线。(二)一学生小组的简要实验过程1实验方案设计。该学生小组认为:最简便的方法是先测出该导线的电阻率，再从电阻率出发分析p 其化学成分。根据电阻率计算公式=RS/L，其中的导线长度L可由米尺测出，导线截面积S可由螺旋测微器测出直径后计算得出。另外，考虑到导线电阻R很小，从实验的简便性和误差方面考虑，可用伏安法(安培表外接)测量。2初步物理实验的结果和发现的问题。该学生小组在实验室选取相应实验器
5、材连接好测量电路后，发现通电后安培表无示数，经检查发现是导线外面涂有绝缘漆。用小刀刮干净导线两端后再接入电路，通电后经测量，所得数据如下:L=0.99m，D=0.892mm，U=0.1V(03V)，I=1A(03A)。代入计算公式得=(U/I)(D/2)2/L=6.31108欧米。比照电阻率表，没有发现与之相对应的材料。再经仔细检查待测导线后，学生小组一致认为这是一条涂有绝缘漆的铜线。但铜的电阻率为17108欧米，与实验结果相差数倍。经过再次测量，所得数据与以上根本一样;再检查电压表和安培表，其读数也正常。因此，学生小组推测该待测导线的化学成分不是纯铜，因为假如掺入别的金属，对电阻率影响应该很
6、大。3初步化学实验。经学生小组讨论，认为可以用化学的方法帮助检测以上猜测，假如是掺杂有其他金属的话应该很容易通过化学反响观察出来。实验目的:检测导线的化学成分是否为纯铜。实验原理:用铜和浓硫酸反响Cu+2H2SO4(浓)肅uSO4+SO2+2H2O实验用品:导线(已刮去绝缘漆，切成小段)、浓硫酸、纯洁水。实验现象预测:因为CuSO4溶液为蓝色，假设只生成蓝色溶液和刺鼻的SO2气体，证明导线为纯铜;假设还有其它生成物，那么导线中应该有其它金属成分。实验结论:导线的成分中有铜，但反响后沉淀在下层的黑色小颗粒和灰白色小颗粒的成分有待进一步检验。4进一步化学实验。学生小组认为，假设导线化学成分为纯铜，
7、那么沉淀的生成物应该也是铜的化合物，而铜的化合物中为黑色的只有CuO。学生小组查阅相关资料后得知铜与浓硫酸的反响实际上分成两步:Cu与氧化性强的浓H2SO4接触，外表局部被氧化为CuO。Cu+H2SO4(浓)肅uO+SO2+H2OCuO再与硫酸反响。CuO+H2SO4=CuSO4+H2O综合两式为:Cu+2H2SO4(浓)肅uSO4+SO2+2H2O因此可以推断，因反响未彻底进展，所以CuO未能完全与H2SO4反响，那么黑色小颗粒最有可能是CuO。经查碱、酸、盐的溶解表，沉淀的灰白色物质假设是铜的化合物，那么有可能是因为水少形成结晶的CuSO4晶体。5进一步物理实验。学生小组回过头再次认真检查
8、测量电阻率实验设计，发现问题应该出在选用的铜线电阻太小，经计算其电阻约为0.027欧，假设电流为1安培时，电压只有0.027伏。对此学生小组对测量电阻率实验设计做了相应的改良:(1)将J0408型直流电压表换成J0403型直流电压表，用直流1V档读数来减小读数误差;(2)增大铜导线的电阻，选用了一条2米长，直径0.5mm的漆包线;(3)因为铜导线的电阻较小，电路中电流较大，为防止导_热产生影响，把电流控制在2A之内和控制好通电时间;(4)为防止接触电阻的影响，导线两端和接线柱严密接触上。采取以上改良措施后再进展实验测量，所得数据如下:L=1.96m，D=0.5mm，U=0.32V，I=1.8A
9、，代入计算公式得=1.78108欧米。至此实验根本获得成功。三、本科小学教育专业理科整合型实验开设方式的理论认识从以上实验案例可见，这种针对本科小学教育专业学生而开设的理科整合型实验具有鲜明的自身特色。首先，这种整合型实验的实验内容涵盖了多个自然学科，充分利用各学科间知识的有机联络作为设置实验的切入点，如上述实验中导体的电阻率(物理)和导体的材质(化学)就是能有机联络在一起的知识点。学科知识的综合运用，是一种高层次的素质要求，在小学教育专业本科教育阶段是较难形成这种知识准备和教学才能的，但小学课程的综合化又要求小学老师具有复合的知识构造和知识运用才能。这种整合型实验的开设方式提供了一个解决该问
10、题的行之有效的详细方法。其次，这种整合型实验强调的是知识的联络应用，不应过于强调知识的深化。其所涉及的科学知识和理论应该是比拟根底的，学生根本已经掌握了的，应用起来难度不大。如上述实验中导体电阻率的测量、计算以及铜的化学反响这些知识理论对本科小学教育专业学生来说都能纯熟应用。这样就可以有效降低实验进展的难度和增加学生完成实验的兴趣。再次，这种整合型实验借助了设计性实验的特点，力求让学生能经历一个较完好的科学实验、科学研究的过程。实验不再仅仅是为了验证某个知识理论，学生主观能动性和创造性的发挥，在实验中得到的新发现、新问题、新猜测、新验证，才是整合型实验的核心内容，这样才能充分表达学生自我学习的价值。最后，关于这种整合型实验的实验内容设置，可以在考虑现有实验器材装备的根底上，贴近日常的消费、生活实际，由各学科老师充分协商后制定。如“几种塑料的物理性质研究”、“红外线、紫外线对植物生长的作用”等。而这种整合型实验开设的时间和数量，可根据各门课程详细情况考虑，如在大学物理课程中力、热、光、电四大块教学内容完成后可各有针对性地开设一次。这种整合型实验在小学教育专业理科班学生中已进展了初步理论，根据学生实验中的表现和意见反响情况来看，还是比拟受学生欢送。他们普遍认为这种整合型实验能严密联络小学教育专业的特色，能给他们提供更大的理论空间和更多的创新体验。第 页 共 页
