沈靜之
摘 要:實驗教學在科學這門學科里占很大的比重,也是科學教學所必不可少的,實驗教學在于培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng),創(chuàng)新能力,傳統(tǒng)實驗課堂偏重于向學生展示課本內容,理論知識,具有一定的可視性,但是就動手操作來說,實驗課比較呆板,學生按步驟完成實驗即可,缺乏主動思考的環(huán)節(jié),這跟實驗課的教學目的是相悖的,因此如何提高實驗課對學生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng),加強學生的學習探究性,是當下科學教師應當注意的問題。
關鍵詞:科學實驗;創(chuàng)新思維
創(chuàng)新是發(fā)展的主要推動力,當下社會需要實踐型人才、創(chuàng)新型人才,考驗的就是動手能力、思維能力,中學生是個體創(chuàng)新思維形成的關鍵階段,他們已經具備了自主思考的能力,需要教師加以正確引導,通過科學的學習方法,在科學課堂上吸收更多的知識,通過實驗來驗證知識,挖掘新的知識,從而形成自我學習的良性循環(huán),有利于活躍學生的思維,開拓學生的視野,因此要注重實驗教學,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新素養(yǎng),提高學生的綜合素質。
1 當前科學實驗教學中存在的不足
1.1 實驗課程步驟既定,缺乏創(chuàng)新性
傳統(tǒng)的科學實驗課堂,教師會在實驗課前讓學生進行預習,包括實驗的步驟、實驗的目的、實驗的方法、實驗的原理,會統(tǒng)統(tǒng)都告知給學生,學生相當于是靠記憶力來對實驗課的知識內容有初步的理解,教師在實驗課堂上更多的關注點會放在學生實驗的完成性上,是教師指導學生完成的實驗,而不是通過學生摸索,自己探求出來的實驗,當然實驗課的注意事項是教師應當提前讓學生熟悉的,以避免實驗危險,但是實驗課上教師對于學生動手的過度干涉導致了學生的思維停滯、僵化,做實驗就是做一個過程,而沒有完全開發(fā)到大腦去思考為什么這樣做,怎樣做能獲得什么樣的結果,這種思考的局限性不利于學生思維的開發(fā)。學生在實驗中完全服從教師,沒有深層次的思考。其實學生對于實驗課還是非常期待的,尤其是對于未知的實驗,更是充滿了興趣,教師應當讓實驗課發(fā)揮真正的解釋、驗證、探究的作用,讓學生在實驗中去發(fā)現(xiàn)知識,而不是機械操作。
1.2 缺乏多元化的思維方式
學生在實驗課上的定勢思維多是順向思維模式,也就是按照平常的邏輯去看待和推導問題,得出結果,但是這種思維方式往往看到的只是事物的表象,沒有深挖其內涵,就無法獲得其本質;二是逆向思維,實驗課其實非常適用于逆向思維,從結果向前推導過程和起因,從而得到對理論的驗證過程,學生真正的想過問題,思考過解決方式,把答案和問題聯(lián)系起來,這才是理論與實踐的真正結合;橫向思維模式也是發(fā)散思維模式,就一個問題來思考與其相關的其他問題,當垂直思考得不到答案的時候,通過發(fā)散思維,擴大問題面,從其他的角度來看待這個問題,通過驗證與其相關的其他實例來推導本問題的結果和原因,這也是創(chuàng)新思維的一種運行模式,要培養(yǎng)學生的質疑精神,不怕出錯,敢于去想,才能讓思維方式更加活絡。
1.3 缺乏教師的合理引導
一堂能夠啟發(fā)創(chuàng)新思維的實驗課,需要良好的課堂氛圍、得當?shù)慕虒W方法、學生的高度參與,但是實驗課上教師對知識的講授還是要大于對學生思維的啟發(fā),一些學生也會在課堂上積極提出自己的問題,但是教師沒有做出有效的反饋,未能給學生指引正確的思考方向,因此很多學生會覺得自己提的問題是不是不夠探究性,會對自己的操作產生懷疑,是否有做錯,而不是去質疑實驗方法和實驗結果,學生的定勢思維嚴重影響了思考能力,此時教師如果不加以疏通引導,學生就會陷入思考的死循環(huán),提出了問題得不到解答又不知道該如何去做,看不到出口,也會扼殺學生的創(chuàng)新意識。
2 加強實驗教學創(chuàng)新思維培養(yǎng)的路徑
2.1 優(yōu)化實驗課堂教學方式,合理安排實驗內容
問題式教學,啟發(fā)思維。中學生正處在對事物好奇的年紀,作為教師,應當充分利用中學生的性格特點,拋出問題,以問題為主軸,帶領學生進行相關知識的學習。傳統(tǒng)的實驗課堂教師會把所有實驗相關的信息都告知學生,如此就缺乏了實驗的神秘性,也少了一些實驗的樂趣,在此教師應當拋出實驗課堂的知識點,讓學生熟悉實驗注意事項和步驟,暫時先不告知實驗結果,讓學生帶著對結果的好奇心,去一步步開展實驗,用自己的實踐來得出結論,并用所學知識分析、解釋結論,在這個過程中,學生也許會出錯,但是也能促進學生進行反思,甚至還會有所創(chuàng)新。
合作式教學,加強實踐。實驗課堂需要教師對學生的引導,需要學生之間的互相溝通和配合,對學生進行分組實驗,能夠加強學生之間不同思維的交流碰撞,互相啟發(fā),甚至還可以布置一個題目,由不同組別的學生利用不同的材料進行實驗,并讓學生做實驗的可行性報告,為什么要換成這樣的材料,有什么優(yōu)缺點,能達到什么樣的效果等等,讓學生通過自己的創(chuàng)新,開發(fā)更多的想法,教師要對報告進行評價和糾正,對于能夠實現(xiàn)的實驗,支持學生進行自己的改造,驗證自己的方案,也能有效提高學生的學習積極性。
創(chuàng)新性實驗,提高興趣。設計一節(jié)有趣的實驗課,能夠獲得更好的教學效果,教師可以多加入一些有趣的元素,讓學生的注意力都放在課堂上,關注實驗,例如在做生石灰與水反應釋放熱量的實驗,單純的兩種物質反應雖然也會讓學生通過“冒白煙”“有溫度”獲得熱量的感知,但是實驗難免平淡,在此可以加入一些小元素,比如用生石灰和水反應的熱量來煮鵪鶉蛋,讓學生提前收集一些食品干燥劑(某些零食中可獲得),將一半生石灰干燥劑放入燒杯,中間放鵪鶉蛋,上面再覆蓋另一半干燥劑,沿燒杯壁加入適量的水后用硬紙板蓋上燒杯,然后觀察沸騰反應,等燒杯冷卻后拿出鵪鶉蛋,此時蛋已熟,可以探知二者反應產生了熱量。這樣的實驗并不枯燥,由此也會讓學生想到一些自熱餐盒是同樣的加熱原理,理論知識與生活就結合到一起了,學生對以后的實驗課也會充滿期待。
2.2 啟發(fā)學生思維,多維度思考問題
我國的教學方式比較注重學生對知識的掌握程度,但是對學生知識的廣度還有很大的拓展空間,學生習慣了豎向思考模式,就一個問題會反復深究,去想每一個細節(jié),這個思維模式是符合考試模式的,即考試時會把一個知識點變換成多種方式進行考察,這樣雖然學生對知識點掌握的牢靠,但是忽視了知識點之間的聯(lián)系,忽視了知識體系的連貫性,自然也限制了學生思維的橫向發(fā)展。另一方面,我國的教材在設置上只放一些主要的內容,教材很薄,剩下的全靠教師來拓展講解,而國外一些教材很厚,教師只挑重點講解,其余的部分內容學生可以進行自學,其實這樣的好處是能夠拓寬學生的眼界,讓學生盡可能的多接觸知識,學生在自學的過程中有自己的思考邏輯,獨創(chuàng)性和靈活性,這就是形成創(chuàng)新思維的前提,在實驗課上教師應當引導學生就一個問題進行多方面可能性的探討,畫大圈而不是挖深坑,引導學生對實驗問題進行反復探討,而不是就實驗結果或者步驟錯誤進行深究,要抓住思考的重點,思考有用的問題。
再者,實驗課是注重體驗的課堂,對于復雜、危險性的實驗可以只由教師來主要操作演示,有機會有條件的情況下,應當讓學生盡可能多的去進行實際操作,也能夠加深學生對實驗的記憶,在實驗過程中還會發(fā)現(xiàn)一些課本中沒有講過的小細節(jié),這些都是鼓勵學生去進一步探究的動力。另外教師對于學生提的問題、建議等要及時進行反饋,當堂如果未能解答完畢的,在課后也可以加強與學生之間的交流,答疑解惑、指引方向,學生在實驗課中有了學習主體的自我意識,就更容易在課外去主動吸收更多的知識,來解答自己的疑問,這對學生的創(chuàng)新思維培養(yǎng)是大有裨益的。