何尚信
摘 要: 演示實(shí)驗(yàn)是初中科學(xué)教學(xué)的重要組成部分,科學(xué)演示實(shí)驗(yàn)非常重要,既可以幫助學(xué)生提高對(duì)科學(xué)知識(shí)的掌握程度,又可以讓學(xué)生更直觀地認(rèn)識(shí)科學(xué)現(xiàn)象的產(chǎn)生、發(fā)展和規(guī)律。因此本文主要就提高科學(xué)演示實(shí)驗(yàn)的實(shí)效性進(jìn)行簡(jiǎn)單的研究,希望對(duì)初中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高、課業(yè)負(fù)擔(dān)的減輕有所助益。
關(guān)鍵詞: 初中科學(xué)教學(xué) 演示實(shí)驗(yàn) 實(shí)效性
心理學(xué)研究表明,人的思維活動(dòng)是在感性材料的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的,感性材料是思維活動(dòng)的源泉和依據(jù)。各種類型的科學(xué)實(shí)驗(yàn),具體形象地展示了科學(xué)知識(shí)的形成和發(fā)展過程,為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了豐富的感性材料,強(qiáng)化了學(xué)生的感知,并糾正了在感知中形成的錯(cuò)覺,從而達(dá)到了豐富學(xué)生頭腦中感性材料的儲(chǔ)存及發(fā)展智力、培養(yǎng)能力的目的。
科學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)在科學(xué)教學(xué)中具有十分重要的作用?!肮び破涫拢叵壤淦鳌?。演示實(shí)驗(yàn)是初中科學(xué)課堂教學(xué)的重要組成部分,課堂演示實(shí)驗(yàn)是教師結(jié)合課堂教學(xué)內(nèi)容的需要,用演示的方法進(jìn)行的實(shí)驗(yàn),是一種直觀教學(xué)手段,是學(xué)生進(jìn)行觀察和獲得感性認(rèn)識(shí)的重要源泉??茖W(xué)概念、科學(xué)規(guī)律是從實(shí)際問題中抽象、概括出來的,科學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)建立科學(xué)基本概念和理論,以及加強(qiáng)對(duì)基本概念和基本理論的理解有著不可取代的作用。通過演示實(shí)驗(yàn),不但可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)操作能力、創(chuàng)新能力等,而且有利于活躍課堂氣氛,增強(qiáng)科學(xué)知識(shí)的直觀性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此作為初中科學(xué)教師,我一直對(duì)演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行著改革與完善,以期提高初中科學(xué)演示實(shí)驗(yàn)的實(shí)效性,推動(dòng)學(xué)生更好地發(fā)展。我在多年的科學(xué)教學(xué)中經(jīng)歷了大量實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐,現(xiàn)提出自己的觀點(diǎn),供大家參考。
一、加強(qiáng)師生溝通,注意實(shí)驗(yàn)注解
一些初中學(xué)校的科學(xué)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)一直處于可有可無的狀態(tài),在很多方面沒有進(jìn)行有效的改進(jìn)。演示實(shí)驗(yàn)實(shí)效性不強(qiáng),部分教師只在公開課上做做,平時(shí)上課能不做就不做。甚至科學(xué)教師在進(jìn)行課堂演示實(shí)驗(yàn)的過程中,經(jīng)常采用沉默式的演示方式,即教師在講臺(tái)上演示,學(xué)生在講臺(tái)下觀看,在這一過程中,教師只是單純的演示者,而學(xué)生只是合格的旁觀者。雙方在整個(gè)過程中幾乎沒有正面的交流,導(dǎo)致整個(gè)科學(xué)演示實(shí)驗(yàn)難以發(fā)揮出應(yīng)有的效果,只是為做實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn),走走過場(chǎng),難以對(duì)學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)提供有效的幫助。長(zhǎng)此以往,又將回歸到應(yīng)試教育的老路,十幾年的教育改革付之東流,一套套昂貴的、齊備的設(shè)備將塵封于實(shí)驗(yàn)室,后果不堪設(shè)想。鑒于此,在今后的科學(xué)演示實(shí)驗(yàn)過程中,科學(xué)教師應(yīng)積極地改變傳統(tǒng)演示方式,對(duì)教育教學(xué)進(jìn)行革新,具體來講,可以通過以下方式,提高科學(xué)演示實(shí)驗(yàn)的實(shí)效性:1.加強(qiáng)師生溝通。從生活中獲取的經(jīng)驗(yàn),學(xué)生感受比較深。根據(jù)學(xué)生的這種心理特點(diǎn),在科學(xué)教學(xué)過程中,把學(xué)到的科學(xué)規(guī)律,力求使之貼近生活,解釋日常生活中遇到的現(xiàn)象,把科學(xué)規(guī)律同學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)對(duì)號(hào)入座。這樣既可以加深學(xué)生對(duì)所學(xué)規(guī)律的理解,又會(huì)使學(xué)生覺得科學(xué)知識(shí)非常有用,從而激發(fā)出對(duì)科學(xué)的濃厚興趣。因此演示實(shí)驗(yàn)不能先由教師做給學(xué)生看,再講給學(xué)生聽,使演示與講解脫節(jié)。這種做法忽視了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,把學(xué)生當(dāng)做被動(dòng)接收的“倉庫”,完全沒有發(fā)揮出演示實(shí)驗(yàn)的作用,是不可取的。教師要在演示的同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生觀察,不斷啟發(fā)提問,讓學(xué)生分析、討論,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,使實(shí)驗(yàn)結(jié)論合情合理地被推導(dǎo)出來。2.注意實(shí)驗(yàn)的注解。初中生對(duì)很多科學(xué)中的知識(shí)還很難進(jìn)行有效掌握,對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中的一些步驟與內(nèi)容還存在著一定的生疏感。因此科學(xué)教師在進(jìn)行科學(xué)演示實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注重演示實(shí)驗(yàn)的注解工作,針對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中所需的工具、實(shí)驗(yàn)藥品選取、實(shí)驗(yàn)流程等進(jìn)行詳細(xì)的解釋,讓學(xué)生在觀看教師演示的過程中,充分地對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生認(rèn)識(shí),提高對(duì)科學(xué)知識(shí)的掌握程度。
二、充分利用反面教材,加深學(xué)生知識(shí)認(rèn)知
在進(jìn)行科學(xué)演示實(shí)驗(yàn)的過程中,一般教師都會(huì)進(jìn)行正確的科學(xué)演示實(shí)驗(yàn),以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生正確的認(rèn)識(shí)。但是隨著現(xiàn)代教育觀念的不斷轉(zhuǎn)變,不少教育學(xué)家認(rèn)為多角度的教學(xué)方式更有利于加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。因此在現(xiàn)代教育教學(xué)中,教師應(yīng)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,重視對(duì)反面教材的運(yùn)用。就初中科學(xué)的科學(xué)演示實(shí)驗(yàn)而言,科學(xué)教師應(yīng)該做到以下幾個(gè)方面:1.適當(dāng)進(jìn)行錯(cuò)誤實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考。科學(xué)教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示的過程中,可以將實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)流程提前告訴學(xué)生,并在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示的過程中,有意進(jìn)行錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn),造成實(shí)驗(yàn)的失敗。針對(duì)實(shí)驗(yàn)的失敗,組織學(xué)生進(jìn)行討論,讓學(xué)生找出造成實(shí)驗(yàn)失敗的原因,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行思考,加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)知。例如一位教師在上“熔化和凝固”課中海波的熔化實(shí)驗(yàn)時(shí),請(qǐng)了幾名同學(xué)上講臺(tái)分別計(jì)時(shí)與讀數(shù),以及觀察海波的狀態(tài),每過1分鐘讀一次,從40℃開始讀數(shù),另一位同學(xué)做好記錄,如下表1所示,在實(shí)驗(yàn)第2分鐘時(shí),海波就開始熔化,而這些溫度計(jì)的示數(shù)一直在升高,這個(gè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該是失敗了。但是他并沒有宣布實(shí)驗(yàn)失敗,而是在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,播放了一個(gè)成功的海波熔化實(shí)驗(yàn)的視頻,要求學(xué)生把自己獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與視頻中的數(shù)據(jù)(表2)進(jìn)行對(duì)比,有什么不同。
表1
表2
在視頻的解說中,海波在熔化的過程中溫度是保持不變的,教師提問:在我們的實(shí)驗(yàn)中,為什么海波熔化時(shí)溫度一直在升高呢?要求學(xué)生尋找原因。學(xué)生積極回答,有的學(xué)生說可能是實(shí)驗(yàn)過程中沒有攪拌,海波受熱不均勻,有的學(xué)生說可能是海波吸熱太快,有的說是溫度計(jì)的玻璃泡與試管壁接觸了,溫度計(jì)測(cè)得的不是海波的溫度;而是試管壁的溫度。有的同學(xué)說是在裝入海波前,試管內(nèi)有殘留的海波,等等,學(xué)生討論非常熱烈,課堂氣氛活躍。教師在學(xué)生討論后,按照要注意的各個(gè)細(xì)節(jié),做好充分的準(zhǔn)備工作,重新進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),得出了正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。該節(jié)課實(shí)驗(yàn)雖然失敗了,但失敗的實(shí)驗(yàn)也有它的教育教學(xué)價(jià)值,而且這種價(jià)值同樣值得我們深入挖掘。2.重視錯(cuò)誤實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的嚴(yán)謹(jǐn)性與科學(xué)性。教師不僅要通過錯(cuò)誤實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)本身產(chǎn)生認(rèn)識(shí),同時(shí)通過錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn),教師還應(yīng)讓學(xué)生進(jìn)行錯(cuò)誤實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),讓學(xué)生從中體會(huì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)嚴(yán)謹(jǐn)精神的重要性,培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的嚴(yán)謹(jǐn)性與科學(xué)性。
三、改變傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方式,激發(fā)學(xué)生探究能力
探究式學(xué)習(xí)是現(xiàn)在我國教育提出的一種教育教學(xué)方法,其對(duì)學(xué)生的發(fā)展有著很好的促進(jìn)作用,可以對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)進(jìn)行有效的提高。因此在初中科學(xué)演示實(shí)驗(yàn)的過程中,初中科學(xué)教師應(yīng)提高對(duì)探究式學(xué)習(xí)的重視,積極地引導(dǎo)學(xué)生對(duì)科學(xué)問題進(jìn)行探究,提高學(xué)生對(duì)科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,具體來講,教師可以通過以下途徑提高學(xué)生的探究能力:1.進(jìn)行提問式教學(xué),引發(fā)學(xué)生探究性思考。對(duì)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的提問,是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考的有效手段之一。在初中科學(xué)課堂上,教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示之前,可以預(yù)先讓學(xué)生對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果、原理等進(jìn)行思考,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的問題進(jìn)行思想上的探究,為提高學(xué)生的探究能力做好準(zhǔn)備。2.適當(dāng)?shù)刈寣W(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)中。教師在進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程中,應(yīng)避免直接向?qū)W生介紹科學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,而應(yīng)積極地激發(fā)起學(xué)生的好奇心,讓學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)中,對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中的一切進(jìn)行觀察與探討,讓學(xué)生自己找尋實(shí)驗(yàn)的最終結(jié)果。通過這種方式,既可以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)滿足感,又可以提高學(xué)生的探究能力。例如在進(jìn)行馬德堡半球演示時(shí),先讓兩個(gè)“大力士”來拉,不能將兩個(gè)半球拉開,打開活塞,讓空氣進(jìn)入半球中,再讓兩個(gè)力氣最小的學(xué)生來拉,可以很輕松地將兩個(gè)半球分開。兩相對(duì)比,說明大氣壓強(qiáng)不僅存在,而且不小,全體學(xué)生都留下了深刻的印象。
隨著教育改革的進(jìn)一步發(fā)展,減負(fù)增效已經(jīng)是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì),讓學(xué)生減負(fù)增效的根本措施就是提高課堂教學(xué)效率??茖W(xué)學(xué)習(xí)的重要方法是觀察和實(shí)驗(yàn),學(xué)生會(huì)不會(huì)觀察——看實(shí)驗(yàn)的效率,學(xué)生會(huì)不會(huì)實(shí)驗(yàn)——看科學(xué)課堂演示實(shí)驗(yàn)的效率。教師在科學(xué)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)該大膽嘗試,真正遵循“學(xué)生力所能及,教師讓之;學(xué)生力所難及,教師助之;學(xué)生力所不及,教師為之”的新課程理念。教師和學(xué)生共同討論,既活躍課堂氣氛,學(xué)生又能較好地掌握和理解科學(xué)規(guī)律。因此,科學(xué)教師應(yīng)積極地對(duì)科學(xué)演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改革與創(chuàng)新,努力提高科學(xué)演示實(shí)驗(yàn)的實(shí)效性,提高課堂教學(xué)效率,從而減輕學(xué)生課業(yè)負(fù)擔(dān),提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。
參考文獻(xiàn):
[1]柯斌.提高初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的具體策略分析[J].中國科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2011(30):67-70.
[2]俞華英.根據(jù)實(shí)際學(xué)情,改進(jìn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)[J].新課程(教師版),2013(2):56-59.
[3]黃俊嫻.關(guān)于科學(xué)課堂演示實(shí)驗(yàn)的幾點(diǎn)看法[J].中國科技信息,2008(16):34-38.