科技馆的展项该如何与中学实验课融合

科学梦集团

2023-04-25

要更好地发挥科技馆的教育功能,以及其对学校教育的有益补充,就要把中学必做的实验“搬进”科技馆,为喜欢探究的学生提供一个实验场所。那么科技馆的展项该如何与中学实验课融合呢?

一、学生在参观科技馆的过程中,能增长见识,了解其中原理,对于理解教材中的知识点会起到良好的促进效果,若在考题中遇到,则更能得心应手。科技馆在展品方面的优势是学校馆室展品(教具)无法比拟的,科技馆展品的精密度一般比学校的要好。但在让学生动手实践方面,特别是涉及药品的实验,科技馆则缺乏相应的资源建设。

二、中学实验“搬进”科技馆的必要性以化学学科为例,《荀子》中有言:“不闻不若闻之,闻之不若见之,见之不若知之,知之不若行之。学至于行之而止矣。”由此可见实验的重要性。实验的作用在于让学生有更多的机会体验探究过程,在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度,获得科学的方法,在“做科学”的探究实践中逐步形成终身学习的意识和能力。而这种意识和能力的培养在学校往往不充分。一方面是学校可能更加注重知识的学习而忽视动手能力的培养;另一方面,实验室的配备无论是在人员还是物力财力方面都可能存在欠缺,所以很多学生只能“看”实验,动手的机会相对较少。因此,各地的科技馆或者青少年宫,可以将学生的实际需求纳入考虑,至少把部分中学实验“搬进”场馆内,实现学校和科技馆的有机结合。

以化学学科为例,对于在科技馆中开展化学实验,教师最为担心的就是安全问题。但实际上,纵观上述课程标准要求的必做实验,涉及的危险药品主要有腐蚀品—氢氧化钠、硫酸、乙酸、过氧化氢等;易燃品—酒精。多数实验涉及的都是浓度低的溶液。因此,通过对每次实验所给药品的数量进行控制以及工作人员的有效管理,危险是可以避免的,而实验用量本身也是实验要求的一部分。在上述必做实验中,只有乙酸乙酯的制备与性质实验中用到浓硫酸,但改进实验可以用金属氯化物如三氯化铁等作为催化剂进行探究,改进成熟的实验及展示,可引导学生进行探索创新。

2.采用现代科技引导探究在科技馆中,可利用智能触屏技术展示前沿科学中用到的相关实验,让学生感知其用途和重要性;展示更为高精尖的仪器;展示规范的实验过程和细节,供学生反复观看理解。以过滤为例,可以展示常见的几种分离实验,如生活中的水果筛选—筛选指的是利用筛子使物料中小于筛孔的细粒物料透过筛面,而大于筛孔的粗粒物料滞留在筛面上,完成粗、细料分离的过程。这一方面取决于膜两侧的浓度差;另一方面取决于压力差,如过滤中的抽滤过滤可以加快过滤,RO膜净化水采用的就是加压过滤。由此可见,无论生活中常见的分离还是化学实验中的滤纸过滤、半透膜渗析、RO膜反渗透等分离无非是孔径发生了改变,因此都可以借助科技馆的设备进行展示,让学生在一个个小实验中感受其魅力,认识其研究方法。

3.采用分区分时段的方式开展实验在科技馆中单独分区,设置实验区域,可便于观众有选择地进入,还可根据教材讲授进度更换和增减实验内容,以满足学生课外时间的实验学习需求。学生参观科技馆的时间比较集中,一般是周末和寒暑假。对此,可以采用网上预约的方式、每3——6人为一组进行实验,这样才能更好地满足爱好理科实验的学生动手的愿望。化学是以实验为基础的学科,大量实验要求学生必须亲自操作,是学生获取知识的重要途径。例如要想知道1 mL的水有多少滴,只要经过多次重复实验,就能脱口而出:20滴。

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