何尚信
摘 要: 演示實驗是初中科學教學的重要組成部分,科學演示實驗非常重要,既可以幫助學生提高對科學知識的掌握程度,又可以讓學生更直觀地認識科學現象的產生、發(fā)展和規(guī)律。因此本文主要就提高科學演示實驗的實效性進行簡單的研究,希望對初中學生科學素養(yǎng)的提高、課業(yè)負擔的減輕有所助益。
關鍵詞: 初中科學教學 演示實驗 實效性
心理學研究表明,人的思維活動是在感性材料的基礎上產生的,感性材料是思維活動的源泉和依據。各種類型的科學實驗,具體形象地展示了科學知識的形成和發(fā)展過程,為學生的學習提供了豐富的感性材料,強化了學生的感知,并糾正了在感知中形成的錯覺,從而達到了豐富學生頭腦中感性材料的儲存及發(fā)展智力、培養(yǎng)能力的目的。
科學是一門以實驗為基礎的學科,實驗在科學教學中具有十分重要的作用?!肮び破涫?,必先利其器”。演示實驗是初中科學課堂教學的重要組成部分,課堂演示實驗是教師結合課堂教學內容的需要,用演示的方法進行的實驗,是一種直觀教學手段,是學生進行觀察和獲得感性認識的重要源泉??茖W概念、科學規(guī)律是從實際問題中抽象、概括出來的,科學實驗對建立科學基本概念和理論,以及加強對基本概念和基本理論的理解有著不可取代的作用。通過演示實驗,不但可以培養(yǎng)學生的觀察能力、實驗操作能力、創(chuàng)新能力等,而且有利于活躍課堂氣氛,增強科學知識的直觀性,激發(fā)學生的學習興趣。因此作為初中科學教師,我一直對演示實驗進行著改革與完善,以期提高初中科學演示實驗的實效性,推動學生更好地發(fā)展。我在多年的科學教學中經歷了大量實驗教學實踐,現提出自己的觀點,供大家參考。
一、加強師生溝通,注意實驗注解
一些初中學校的科學演示實驗教學一直處于可有可無的狀態(tài),在很多方面沒有進行有效的改進。演示實驗實效性不強,部分教師只在公開課上做做,平時上課能不做就不做。甚至科學教師在進行課堂演示實驗的過程中,經常采用沉默式的演示方式,即教師在講臺上演示,學生在講臺下觀看,在這一過程中,教師只是單純的演示者,而學生只是合格的旁觀者。雙方在整個過程中幾乎沒有正面的交流,導致整個科學演示實驗難以發(fā)揮出應有的效果,只是為做實驗而實驗,走走過場,難以對學生的科學學習提供有效的幫助。長此以往,又將回歸到應試教育的老路,十幾年的教育改革付之東流,一套套昂貴的、齊備的設備將塵封于實驗室,后果不堪設想。鑒于此,在今后的科學演示實驗過程中,科學教師應積極地改變傳統(tǒng)演示方式,對教育教學進行革新,具體來講,可以通過以下方式,提高科學演示實驗的實效性:1.加強師生溝通。從生活中獲取的經驗,學生感受比較深。根據學生的這種心理特點,在科學教學過程中,把學到的科學規(guī)律,力求使之貼近生活,解釋日常生活中遇到的現象,把科學規(guī)律同學生的生活經驗對號入座。這樣既可以加深學生對所學規(guī)律的理解,又會使學生覺得科學知識非常有用,從而激發(fā)出對科學的濃厚興趣。因此演示實驗不能先由教師做給學生看,再講給學生聽,使演示與講解脫節(jié)。這種做法忽視了學生學習的主動性,把學生當做被動接收的“倉庫”,完全沒有發(fā)揮出演示實驗的作用,是不可取的。教師要在演示的同時引導學生觀察,不斷啟發(fā)提問,讓學生分析、討論,充分調動學生學習的積極性,使實驗結論合情合理地被推導出來。2.注意實驗的注解。初中生對很多科學中的知識還很難進行有效掌握,對科學實驗過程中的一些步驟與內容還存在著一定的生疏感。因此科學教師在進行科學演示實驗時應注重演示實驗的注解工作,針對實驗過程中所需的工具、實驗藥品選取、實驗流程等進行詳細的解釋,讓學生在觀看教師演示的過程中,充分地對科學實驗產生認識,提高對科學知識的掌握程度。
二、充分利用反面教材,加深學生知識認知
在進行科學演示實驗的過程中,一般教師都會進行正確的科學演示實驗,以引導學生對實驗產生正確的認識。但是隨著現代教育觀念的不斷轉變,不少教育學家認為多角度的教學方式更有利于加深學生對知識的認識,提高學生的學習質量。因此在現代教育教學中,教師應轉變教學觀念,重視對反面教材的運用。就初中科學的科學演示實驗而言,科學教師應該做到以下幾個方面:1.適當進行錯誤實驗,引導學生進行思考。科學教師在進行實驗演示的過程中,可以將實驗結果、實驗流程提前告訴學生,并在進行實驗演示的過程中,有意進行錯誤的實驗,造成實驗的失敗。針對實驗的失敗,組織學生進行討論,讓學生找出造成實驗失敗的原因,引導學生對實驗進行思考,加深學生對知識的認知。例如一位教師在上“熔化和凝固”課中海波的熔化實驗時,請了幾名同學上講臺分別計時與讀數,以及觀察海波的狀態(tài),每過1分鐘讀一次,從40℃開始讀數,另一位同學做好記錄,如下表1所示,在實驗第2分鐘時,海波就開始熔化,而這些溫度計的示數一直在升高,這個實驗應該是失敗了。但是他并沒有宣布實驗失敗,而是在實驗結束后,播放了一個成功的海波熔化實驗的視頻,要求學生把自己獲得的實驗數據與視頻中的數據(表2)進行對比,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:在我們的實驗中,為什么海波熔化時溫度一直在升高呢?要求學生尋找原因。學生積極回答,有的學生說可能是實驗過程中沒有攪拌,海波受熱不均勻,有的學生說可能是海波吸熱太快,有的說是溫度計的玻璃泡與試管壁接觸了,溫度計測得的不是海波的溫度;而是試管壁的溫度。有的同學說是在裝入海波前,試管內有殘留的海波,等等,學生討論非常熱烈,課堂氣氛活躍。教師在學生討論后,按照要注意的各個細節(jié),做好充分的準備工作,重新進行了實驗,得出了正確的實驗結論。該節(jié)課實驗雖然失敗了,但失敗的實驗也有它的教育教學價值,而且這種價值同樣值得我們深入挖掘。2.重視錯誤實踐經驗的總結,培養(yǎng)學生學習過程中的嚴謹性與科學性。教師不僅要通過錯誤實驗讓學生對實驗本身產生認識,同時通過錯誤的實驗,教師還應讓學生進行錯誤實踐經驗的總結,讓學生從中體會科學實驗嚴謹精神的重要性,培養(yǎng)學生在學習過程中的嚴謹性與科學性。
三、改變傳統(tǒng)實驗方式,激發(fā)學生探究能力
探究式學習是現在我國教育提出的一種教育教學方法,其對學生的發(fā)展有著很好的促進作用,可以對學生的綜合素質進行有效的提高。因此在初中科學演示實驗的過程中,初中科學教師應提高對探究式學習的重視,積極地引導學生對科學問題進行探究,提高學生對科學學習的興趣,具體來講,教師可以通過以下途徑提高學生的探究能力:1.進行提問式教學,引發(fā)學生探究性思考。對學生進行相關知識的提問,是引導學生進行思考的有效手段之一。在初中科學課堂上,教師在進行實驗演示之前,可以預先讓學生對科學實驗的結果、原理等進行思考,引導學生對科學實驗中的問題進行思想上的探究,為提高學生的探究能力做好準備。2.適當地讓學生參與到實驗中。教師在進行科學實驗的過程中,應避免直接向學生介紹科學實驗的結果,而應積極地激發(fā)起學生的好奇心,讓學生參與到實驗中,對實驗過程中的一切進行觀察與探討,讓學生自己找尋實驗的最終結果。通過這種方式,既可以增強學生的學習滿足感,又可以提高學生的探究能力。例如在進行馬德堡半球演示時,先讓兩個“大力士”來拉,不能將兩個半球拉開,打開活塞,讓空氣進入半球中,再讓兩個力氣最小的學生來拉,可以很輕松地將兩個半球分開。兩相對比,說明大氣壓強不僅存在,而且不小,全體學生都留下了深刻的印象。
隨著教育改革的進一步發(fā)展,減負增效已經是時代發(fā)展的必然趨勢,讓學生減負增效的根本措施就是提高課堂教學效率??茖W學習的重要方法是觀察和實驗,學生會不會觀察——看實驗的效率,學生會不會實驗——看科學課堂演示實驗的效率。教師在科學演示實驗教學中應該大膽嘗試,真正遵循“學生力所能及,教師讓之;學生力所難及,教師助之;學生力所不及,教師為之”的新課程理念。教師和學生共同討論,既活躍課堂氣氛,學生又能較好地掌握和理解科學規(guī)律。因此,科學教師應積極地對科學演示實驗進行改革與創(chuàng)新,努力提高科學演示實驗的實效性,提高課堂教學效率,從而減輕學生課業(yè)負擔,提高學生科學素養(yǎng)。
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