陳婷??
摘 要:要真實(shí)提高科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)課的價(jià)值和效果,落實(shí)新課標(biāo)的改革,就要提高科學(xué)老師實(shí)驗(yàn)教學(xué)的能動(dòng)力。特別是在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的整合上、實(shí)驗(yàn)過程的領(lǐng)導(dǎo)力、實(shí)驗(yàn)后續(xù)的衍生和拓展方面,老師在其中起著關(guān)鍵作用,更加要求提升自己的專業(yè)素養(yǎng)和核心思維。
關(guān)鍵詞:初中科學(xué);探究實(shí)驗(yàn);教師能動(dòng)性
科學(xué)教育中所說的科學(xué)探究則是指學(xué)生經(jīng)歷與科學(xué)家相似的探究過程,為獲取知識、領(lǐng)悟科學(xué)的思想觀念,學(xué)習(xí)和掌握方法而進(jìn)行的各種活動(dòng)。在初中科學(xué)的探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐中,我深刻體會到分組實(shí)驗(yàn)的重要性。學(xué)生們通過小組合作,手腦并用,在實(shí)驗(yàn)過程中碰撞出思維的火花,逐漸提高
合作能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和獲得知識的知識的能力。在分組實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)過程中,會遇到各種各樣的問題,如實(shí)驗(yàn)時(shí)間不可控,實(shí)驗(yàn)結(jié)果難以控制,實(shí)驗(yàn)失敗原因指向不清,實(shí)驗(yàn)達(dá)不到預(yù)期教學(xué)目標(biāo)等等,這就非常考驗(yàn)老師的引導(dǎo)能力和執(zhí)行能力。我就這些談?wù)勛约旱南嚓P(guān)做法。
一、 營造良好的探究氛圍,把握好探究問題的深度
在一些實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生對問題的探究沒有止境,不知不覺就偏離了課題探究的重點(diǎn)。同時(shí)因?yàn)樵摰贸龅慕Y(jié)論得不出,致使接下去的知識點(diǎn)的教學(xué)開展受阻。大部分老師為了完成教材的既定內(nèi)容,要么將實(shí)驗(yàn)簡化,要么就戛然而止。但往往正是這“偏離”的探究,卻能大大地激發(fā)學(xué)生的探究欲望,激起學(xué)習(xí)的興趣,我認(rèn)為就該以學(xué)生為主體,重新分割課堂重點(diǎn)。如:在講《物質(zhì)的構(gòu)成》這一節(jié)課時(shí),提出分子的概念,理解分子間有空隙。這是學(xué)生第一次通過建模學(xué)習(xí)微觀粒子,構(gòu)建對分子的抽象理解。在放手讓學(xué)生自己利用實(shí)驗(yàn)材料去完成實(shí)驗(yàn)時(shí),就會出現(xiàn)許多的結(jié)果,而這些結(jié)果,如果沒能讓學(xué)生從感性認(rèn)識上升到更深層次的理性探究,對于分子模型的構(gòu)建,以及用分子的角度去解釋物態(tài)變化,氣體氣壓的影響因素,學(xué)生就會出現(xiàn)無力感和空洞感。索性就脫離教材的設(shè)置,在學(xué)生們濃厚的興趣點(diǎn)上,加以挖深,滿足學(xué)生的探究愿望。在用黃豆和芝麻的實(shí)驗(yàn)?zāi)M分子間有空隙時(shí),可以增設(shè)黃豆+芝麻,芝麻+黃豆,芝麻+芝麻,黃豆+黃豆等實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生感受實(shí)驗(yàn)順序、實(shí)驗(yàn)材料的選擇對實(shí)驗(yàn)的影響,更深層次認(rèn)識到微觀粒子間的狀態(tài)。在有必要的時(shí)候,可以把一節(jié)課的內(nèi)容分成兩節(jié),把理論講透,把實(shí)驗(yàn)做實(shí)。
二、 利用信息技術(shù),課外衍生,增大課堂容量,提高課堂教學(xué)效率
探究實(shí)驗(yàn)的課外衍生,就是利用日常生活用品有效替代實(shí)驗(yàn)器材,完成家庭趣味小實(shí)驗(yàn),如:火山噴發(fā)(可以用橡皮泥和可樂,也可以用醋和純堿),自制簡易凈水器,探究雞蛋的沉浮條件以及雞蛋殼的成分等。學(xué)生在課堂上寫下所需要的器材,實(shí)驗(yàn)方案,操作步驟,現(xiàn)象記錄,實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)設(shè)等和相關(guān)的注意事項(xiàng)和解決方法。家庭實(shí)驗(yàn)中,錄制實(shí)驗(yàn)過程,拍下前后現(xiàn)象的對比以及視頻的上傳。課前課后的討論、分析、完善,在課堂上展示各自的實(shí)驗(yàn)過程,互相評價(jià)他人的優(yōu)缺點(diǎn)。一方面真正地感知科學(xué)來自于生活,并應(yīng)用于生活,科學(xué)即是神秘的又是可探索的,激起學(xué)生的濃厚興趣,養(yǎng)成思考和動(dòng)手的習(xí)慣。第二方面,解決了實(shí)驗(yàn)時(shí)間和結(jié)果不可控的問題。利用手機(jī)視頻的錄制、收集匯總,多媒體的播放,一堂課,可以展示和評價(jià)多個(gè)實(shí)驗(yàn),可以使課堂容量大大增加。第三方面,同伴間的小組合作實(shí)驗(yàn)成員替換成父母子女共同合作,更加有利于家庭教育和學(xué)校教育的銜接和融合。特別是最近幾年的初中生家長,都是接受過高等教育過的,擁有一定的教育理念的知識分子。家長能在實(shí)驗(yàn)過程中傳授生活經(jīng)驗(yàn),彌補(bǔ)“死讀書”的缺憾。
三、 以習(xí)題形式,引導(dǎo)學(xué)生獲得實(shí)驗(yàn)操作過程中的第一手經(jīng)驗(yàn)
對學(xué)生進(jìn)行探究思維的訓(xùn)練,從理性認(rèn)識中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力,例如,在用天平稱質(zhì)量的時(shí)候,當(dāng)在后盤中加了砝碼后,指針偏轉(zhuǎn)在分度盤左邊三小格處,接下來的操作是①右盤加砝碼;②向右調(diào)平衡螺母;③向右移動(dòng)游碼;學(xué)生只有在操作過,才能體會出第三個(gè)選項(xiàng)的正確性。第二個(gè)選項(xiàng)會因?yàn)檎{(diào)平過程和稱量過程而混淆。而第一個(gè)和第三個(gè)理論上都是正確的,但是實(shí)踐過就知道,在指針略偏的時(shí)候,只要移動(dòng)游碼即可。相應(yīng)實(shí)驗(yàn)題目的練習(xí),有助于學(xué)生認(rèn)真地投入到實(shí)驗(yàn)中去,充分調(diào)動(dòng)全體學(xué)生的參與意識,授課教師要突出實(shí)驗(yàn)的目的性和針對性,注意實(shí)驗(yàn)過程中的細(xì)節(jié)和注意的問題,不要把實(shí)驗(yàn)僅僅是當(dāng)作好玩和刺激,或者是以看熱鬧的形式待之,更甚至是充當(dāng)旁觀者。
四、 教師發(fā)揮能動(dòng)性,為學(xué)生量身定制探究實(shí)驗(yàn)
很多的課本探究實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證性的,學(xué)生未做實(shí)驗(yàn),就能運(yùn)用課本知識推測出實(shí)驗(yàn)結(jié)果,這也是實(shí)驗(yàn)興趣不高的原因。教育家布魯諾指出“教學(xué)不應(yīng)該奉送真理,而應(yīng)該教人發(fā)現(xiàn)真理”。若能改變課堂導(dǎo)向,把驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)上升為探究性實(shí)驗(yàn),那就非常完美了。但是,基于一線教師繁重的教學(xué)任務(wù)和每所學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的資源限制,并不是每個(gè)老師都有能力為學(xué)生創(chuàng)造這些實(shí)驗(yàn)。我經(jīng)過兩年的摸索,認(rèn)為有一種方案值得推廣。在我們的習(xí)題中,有很多非常好的實(shí)驗(yàn)探究題,這些題目背景資料往往與實(shí)際生活密切相關(guān),實(shí)驗(yàn)器材容易準(zhǔn)備,而這些探究題的結(jié)果,學(xué)生就很難預(yù)設(shè)??梢栽趯W(xué)習(xí)某個(gè)板塊知識的時(shí)候,整理出優(yōu)秀的、可行的實(shí)驗(yàn)。一方面能通過實(shí)驗(yàn)降低實(shí)驗(yàn)探究題的難度系數(shù),讓實(shí)驗(yàn)題不再屬于優(yōu)等生的拉分專利;第二方面,也能讓學(xué)生從題海中抽離出來,讓科學(xué)學(xué)習(xí)變得更加有興趣有激情;第三方面,小組合作中,成員構(gòu)成要優(yōu)、中、差相結(jié)合,落實(shí)好小組內(nèi)的任務(wù)分配狀況。充分發(fā)揮動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生引領(lǐng)作用,發(fā)揮小組合作,達(dá)成技能的訓(xùn)練,觀察能力的培養(yǎng)。比如:大燒杯里放一只試管,燒杯和試管都是水,用酒精燈給燒杯加熱,問試管里水的溫度及沸騰與否。將這個(gè)實(shí)驗(yàn)和熔化實(shí)驗(yàn)一起做,將水換成冰塊,看試管內(nèi)冰塊的溫度和熔化情況。這里包含了沸騰和熔化的兩個(gè)條件和熱傳遞的知識。對于熱量,學(xué)生原本掌握的有難度。而他們?nèi)狈ι畹臍v練和對生活現(xiàn)象的觀察,可是卻又很容易形成錯(cuò)誤認(rèn)識,認(rèn)為試管內(nèi)的水也是沸騰的。再如碘的升華實(shí)驗(yàn),學(xué)生總是認(rèn)為升華要比熔化和汽化條件更高,中間應(yīng)該有個(gè)熔化過程,這里可以增設(shè)一組對照實(shí)驗(yàn),一組水浴加熱固體碘,一組直接酒精燈上加熱。教會學(xué)生如何通過實(shí)驗(yàn)解決問題,獲得知識。這才是真正的授人以漁,學(xué)會獲取知識的知識。
五、 從自身出發(fā),不斷地提升教學(xué)設(shè)計(jì)能力
在教學(xué)設(shè)計(jì)過程中,要充分地了解學(xué)生現(xiàn)有的學(xué)習(xí)能力和知識儲備。根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,認(rèn)知習(xí)慣,思考特點(diǎn),加以調(diào)整和增減探究實(shí)驗(yàn)的順序和內(nèi)容。比如在能量的教學(xué)過程中,教材設(shè)計(jì)是先學(xué)習(xí)動(dòng)能和影響動(dòng)能大小的因素后學(xué)習(xí)勢能,但從學(xué)生的已有知識儲備和理解能力以及控制變量法的設(shè)計(jì)和應(yīng)用,還是先探究重力勢能的影響因素來得容易。同時(shí),有了這個(gè)鋪墊,再去探究動(dòng)能的影響因素難度也會下降很多,更容易被學(xué)生掌握。另一方面,我們總會發(fā)現(xiàn)學(xué)生在解答很多實(shí)驗(yàn)題的時(shí)候分析不清楚重點(diǎn),而老師的講解總是局限于“紙上談兵”,老師的表述和學(xué)生的接受總是處于錯(cuò)位狀態(tài)。那就做真正的實(shí)驗(yàn),這時(shí)候就需要發(fā)展老師的能動(dòng)力了,怎么樣讓學(xué)生在原有的實(shí)驗(yàn)中獲得更多的體會和經(jīng)驗(yàn)。比如:在練習(xí)實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳實(shí)驗(yàn)中,我會設(shè)置增加四組實(shí)驗(yàn)藥品,(1)石灰石和稀鹽酸,(2)石灰石和濃鹽酸,(3)碳酸鈉粉末和稀鹽酸,(4)碳酸鈣粉末和稀鹽酸。學(xué)生動(dòng)手操作后就能理解為何實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳選用第一組材料。也能理解反應(yīng)速率和液體的濃度和顆粒大小的關(guān)系。同時(shí),這個(gè)方法也適用于實(shí)驗(yàn)室制氫氣。實(shí)驗(yàn)的直觀和顯性以及現(xiàn)象的沖擊力,更能讓學(xué)生理解知識。
總之,教師要充分發(fā)揮能動(dòng)性,保護(hù)好學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,把實(shí)驗(yàn)中的好奇心,好玩的心引領(lǐng)到科學(xué)探究上。通過實(shí)驗(yàn)探究,激發(fā)學(xué)生思維,落實(shí)學(xué)生對課本知識的論證,能活學(xué)活用。同時(shí),為了能更大地發(fā)揮教師在實(shí)驗(yàn)課上的能動(dòng)性,要不斷加強(qiáng)自我學(xué)習(xí),自我反思,提升自己的教學(xué)設(shè)計(jì)能力與語言表達(dá)能力,收集資料,歸納整理好實(shí)驗(yàn)方案,讓探究實(shí)驗(yàn)更加完善。備課的充分性,預(yù)計(jì)到學(xué)生探究過程中的瓶頸,為他們提前準(zhǔn)備好錦囊,這需要老師強(qiáng)大的知識儲備,了解自己的學(xué)生的現(xiàn)有知識和能力水平,充當(dāng)學(xué)生的拐杖,提供幫助,給予信心和力量。通過實(shí)驗(yàn),解決原有認(rèn)知中的要求學(xué)生靈活應(yīng)用知識和經(jīng)驗(yàn),解決實(shí)際陌生情景下的科學(xué)問題,非??简?yàn)學(xué)生習(xí)得的方法和能力,以及思維策略的多樣化。要求真的像科學(xué)家一樣的思考問題、探究問題。這是獲得知識的一個(gè)過程。就如盧梭說的,問題不在于告訴他一個(gè)真理,而在于教他怎樣去發(fā)現(xiàn)真理,需要記著的是,學(xué)生想取得的不是知識,而是知識的知識。
作者簡介:陳婷,浙江省杭州市,蕭山區(qū)瓜瀝鎮(zhèn)第一初級中學(xué)。