祝法祥
【摘 要】在科學(xué)教學(xué)中,要有目的、多方位的引導(dǎo)探究性實(shí)驗(yàn),這樣可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,幫助學(xué)生培養(yǎng)學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣,提高課堂中學(xué)生參與率,發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性。本文針對(duì)當(dāng)前初中科學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)存在的誤區(qū),并提出幾點(diǎn)優(yōu)化策略。
【關(guān)鍵詞】誤區(qū);探究性實(shí)驗(yàn);優(yōu)化策略
目前我市各學(xué)校正在摸索“135”課堂教學(xué)模式,其中的一條主線就是“突顯主題,體現(xiàn)探究”,而五步教學(xué)中心又是“活動(dòng)探究”。新課標(biāo)主張“以學(xué)生為中心,讓學(xué)生親歷實(shí)驗(yàn)過(guò)程,不管實(shí)驗(yàn)成功與否,目的在于體驗(yàn)探究過(guò)程,培養(yǎng)探究意識(shí)”。因此,在科學(xué)課堂中開(kāi)展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是非常重要的。
一、探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的誤區(qū)
1.側(cè)重“玩”而忽略“思”
在上課時(shí),有的教師給學(xué)生提出問(wèn)題后,就直接讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)并不如愿,在給出適當(dāng)?shù)奶崾竞?,學(xué)生繼續(xù)實(shí)驗(yàn),而又因時(shí)間限制,沒(méi)有給學(xué)生充分時(shí)間去討論、匯報(bào),就結(jié)束了探究。
2.探究沒(méi)有目的性
在課堂上,教師沒(méi)有把實(shí)驗(yàn)的焦點(diǎn)落在知識(shí)的重點(diǎn)、難點(diǎn)上,主次不分,很容易誤導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握,難以整體把握。教師作為課堂教學(xué)的組織者和引導(dǎo)者,沒(méi)有把握住教學(xué)重點(diǎn),為學(xué)生的探究掌好舵。
3.放任自由
在以科學(xué)探究為主要學(xué)習(xí)方式的新課程理念下,教學(xué)活動(dòng)應(yīng)當(dāng)能夠充分體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性,然而,由于一些教師對(duì)學(xué)生主體地位的理解存在偏差,過(guò)分強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位,弱化教師的指導(dǎo)作用把主體回歸的課堂變成放任自流。
二、探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化策略
1.充分體現(xiàn)學(xué)生的主體性
新課程體現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性,而教師的指導(dǎo)作用不能忽視。把學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)融入學(xué)習(xí)中,充分體現(xiàn)了學(xué)生主動(dòng)意識(shí)。我們絕不能滿足于“一桶水”,而應(yīng)是“一條流動(dòng)的河”。教師要成為學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的組織者、指導(dǎo)者、參與者,引導(dǎo)、組織學(xué)生去“猜想”、去“創(chuàng)造”、去“發(fā)現(xiàn)”,通過(guò)親歷實(shí)驗(yàn)過(guò)程,使學(xué)生自己學(xué)會(huì)科學(xué)知識(shí)。在學(xué)習(xí)《大氣壓》一節(jié)時(shí),學(xué)生在理解大氣壓存在且很大總是覺(jué)得不可思議,我就讓他們自己做一做覆杯實(shí)驗(yàn)和小組合作馬德堡半球?qū)嶒?yàn),讓他們親身體念。
2.創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境
俗話說(shuō):“學(xué)貴知疑,小疑則小進(jìn),大疑則大進(jìn)”。教師在充分信任學(xué)生的基礎(chǔ)上,根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際,要善于創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)新的科學(xué)探究情境與已有知識(shí)沖突所在,從而引燃探究火花。
3.變演示實(shí)驗(yàn)為探究實(shí)驗(yàn)
教材中的一些概念、規(guī)律如果是通過(guò)老師在講臺(tái)上演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生在座位上觀察現(xiàn)象、師生共同分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),然后歸納得出。這樣安排實(shí)驗(yàn)的可見(jiàn)度小,學(xué)生的參與性不高、學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程缺乏體驗(yàn),并且知識(shí)和能力都得不到提升。在力所能及的條件下,將某些課堂演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)或隨堂實(shí)驗(yàn),使學(xué)生能親自參與控制科學(xué)現(xiàn)象及現(xiàn)象產(chǎn)生的條件,使某些科學(xué)現(xiàn)象、科學(xué)規(guī)律、科學(xué)公式經(jīng)過(guò)學(xué)生自己動(dòng)手,在老師的指導(dǎo)下“發(fā)現(xiàn)”出來(lái),這樣,既能使學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)印象深刻、理解透徹,又能鍛煉學(xué)生的動(dòng)手操作能力,還能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。如在學(xué)習(xí)“凸透鏡成像規(guī)律”一節(jié)的教學(xué)中,教材安排的是由教師通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)總結(jié)凸透鏡成像規(guī)律。但改為學(xué)生隨教師一起通過(guò)自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)總結(jié)“凸透鏡成像規(guī)律”,由于學(xué)生親自控制現(xiàn)象產(chǎn)生的條件,在科學(xué)環(huán)境中學(xué)習(xí)科學(xué),充分發(fā)揮學(xué)生的主體性,總結(jié)出來(lái)的規(guī)律就印象深刻,記憶牢固,又學(xué)習(xí)了一定的科學(xué)研究方法。
又如,在研究焦耳定律時(shí),教材安排的是演示實(shí)驗(yàn),先將兩根阻值不同的電熱絲串聯(lián)在電路中,然后對(duì)質(zhì)量、初溫均相同的煤油加熱,觀察燒瓶中細(xì)玻璃管內(nèi)煤油液面上升情況,來(lái)研究電熱大小與電阻的關(guān)系。教學(xué)中發(fā)現(xiàn)老師照著課本的安排進(jìn)行實(shí)驗(yàn),學(xué)生沒(méi)有經(jīng)歷探究,既不能調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)興趣、又不能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,教學(xué)效果很不理想。我在處理這部分教材時(shí),把它改成分組實(shí)驗(yàn),首先要求學(xué)生猜想電熱的多少可能與哪些因素有關(guān),說(shuō)出你猜想的依據(jù)。學(xué)生經(jīng)過(guò)討論,猜想到電熱的大小可能與電流、電阻、通電時(shí)間有關(guān),然后要求學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,他們都想到了采用控制變量法,對(duì)于如何判斷電熱的多少,同學(xué)們暢所欲言,有的是將溫度計(jì)玻璃泡貼在電熱絲上,比較溫度上升的情況;有的是在電熱絲上各插上一根火柴,觀察哪根火柴先被點(diǎn)燃;有的是在電熱絲上涂上石蠟,觀察誰(shuí)先被熔化;有的是電熱絲給氣球內(nèi)空氣加熱,比較氣球內(nèi)空氣體積的大??;有的是給水或其它液體加熱,比較溫度上升的快慢等等。接著我讓學(xué)生按自己設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行探究,當(dāng)學(xué)生通過(guò)不同方法都得到了與其他小組相同的結(jié)論時(shí),那種成就感就不言而喻了,學(xué)生親自經(jīng)歷了實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程,學(xué)習(xí)興趣很高,動(dòng)手能力也得到了培養(yǎng)。
4.設(shè)計(jì)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)
實(shí)踐是創(chuàng)新的搖籃,通過(guò)讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦解決問(wèn)題的能力,既讓學(xué)生體驗(yàn)到成功的喜悅,又培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中,即使實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵笙嗤?,但如果?shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)器材不同,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案也往往具有開(kāi)放性。如在學(xué)習(xí)歐姆定律之后,我讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)測(cè)定未知電阻的電路圖,學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理畫出5種電路圖,即伏安法測(cè)電阻、用一只電壓表和已知阻值的定值電阻測(cè)電阻、用一只電流表和已知阻值的定值電阻測(cè)電阻、用一只電壓表和已知最大阻值的滑動(dòng)變阻器測(cè)電阻以及用一只電流表和已知最大阻值的滑動(dòng)變阻器測(cè)出未知電阻RX的阻值等等。我充分肯定了他們應(yīng)用學(xué)過(guò)的知識(shí)畫電路的做法,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的條件分析得出宜采用的電路,學(xué)生感到一種成功的喜悅,通過(guò)培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維,也使學(xué)生的創(chuàng)新能力在潛移默化中得到了培養(yǎng)。
再如,對(duì)不夠完善的實(shí)驗(yàn)可引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)不足之處進(jìn)行改進(jìn),如平面鏡成像,課本用兩支點(diǎn)燃的蠟燭來(lái)演示,讓一支蠟燭與另一支蠟燭的像剛好重合,得出物與像等大的結(jié)論。在現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)中,受許多因素影響,如空氣流動(dòng)使蠟燭火焰不固定,兩支蠟燭燃燒程度不可能完全相同等,很難做到完全“重合”,我請(qǐng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中解決“重合”的問(wèn)題,于是有學(xué)生提出用兩塊等大的長(zhǎng)方形木塊,結(jié)果長(zhǎng)方形木塊的長(zhǎng)、寬、厚“重合”很明顯,得出像與物等大的結(jié)論??墒怯职l(fā)現(xiàn)木塊不發(fā)光,成像不清晰,找像的位置很吃力,課本用點(diǎn)燃的蠟燭就是因?yàn)槟艹汕逦南?,于是學(xué)生又通過(guò)將木塊包上白紙或亮彩紙,這樣像就清晰了。如此對(duì)不完善的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì),可促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新思維發(fā)展。
5.舉行課外小型科技活動(dòng)
在教學(xué)中教師要千方百計(jì)、想方設(shè)法地開(kāi)展課外小型的科技活動(dòng)??梢詮慕M織學(xué)生課外興趣活動(dòng)開(kāi)始,采用不同的方式方法來(lái)吸引學(xué)生積極參與,使學(xué)生具備創(chuàng)新活動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí)。在活動(dòng)中,教師要進(jìn)行引導(dǎo),必要時(shí)進(jìn)行創(chuàng)新活動(dòng)的提示,充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新能力。例如學(xué)了《力的存在》這一節(jié)時(shí),在開(kāi)展課外活動(dòng)中,可以安排學(xué)生制作水火箭,并進(jìn)行水火箭性能的小組比賽。完成課本上的家庭小實(shí)驗(yàn)。并結(jié)合課本,適當(dāng)補(bǔ)充和學(xué)習(xí)一些課外知識(shí),拓展學(xué)生的知識(shí)面,進(jìn)行一些自制的有趣味性的且具有實(shí)際意義的實(shí)驗(yàn),并引導(dǎo)學(xué)生撰寫科技小論文和創(chuàng)新活動(dòng)的課題,充分展示學(xué)生的創(chuàng)新才能。在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力的教學(xué)活動(dòng)中,更重要的是注意聯(lián)系社會(huì)實(shí)際,讓學(xué)生進(jìn)行社會(huì)調(diào)查,到工廠、農(nóng)村、商店等地進(jìn)行參觀、訪問(wèn)、調(diào)查。寫出專題調(diào)查報(bào)告,并聯(lián)系社會(huì)實(shí)際,提出改進(jìn)建議和措施。如我班上科學(xué)興趣小組的周熊芳和周心仁兩位同學(xué)對(duì)《水的電解實(shí)驗(yàn)》進(jìn)行了改進(jìn),改用10%的NaOH溶液并在原電路中串聯(lián)上一個(gè)二極管,改進(jìn)后的裝置就可直接在220伏的電源上工作,不但電極不容易腐蝕,而且電解速度更快。本實(shí)驗(yàn)也獲得了衢州市創(chuàng)新比賽二等獎(jiǎng)。通過(guò)這樣的學(xué)習(xí)活動(dòng),讓學(xué)生在科技活動(dòng)中,不斷的形成創(chuàng)新能力。
總之,探究性實(shí)驗(yàn)則是實(shí)施科學(xué)有效教學(xué)的“營(yíng)養(yǎng)餐”,只有營(yíng)養(yǎng)均衡,學(xué)生才能健康發(fā)展。我們要時(shí)時(shí)做有心人,把握時(shí)機(jī),恰當(dāng)點(diǎn)撥,做到以實(shí)驗(yàn)為載體,以問(wèn)題為主線,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中吸收營(yíng)養(yǎng),從而不斷提高他們的科學(xué)探究能力。
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(作者單位:浙江省江山市城南中學(xué))