杜少紅
摘 要:微型實(shí)驗(yàn)是當(dāng)前國(guó)內(nèi)關(guān)注度比較高的實(shí)驗(yàn)方法,不僅能節(jié)省實(shí)驗(yàn)材料和經(jīng)費(fèi),同時(shí)也能有效提升學(xué)生動(dòng)手操作的能力,減少教學(xué)實(shí)踐,提升教學(xué)的有效性。在微型實(shí)驗(yàn)中學(xué)生都能得到動(dòng)手鍛煉的機(jī)會(huì),這對(duì)學(xué)生能力提升和學(xué)習(xí)興趣提升都有著重要的。在傳統(tǒng)的科學(xué)習(xí)題教學(xué)中,題目大多數(shù)是經(jīng)過了加工的知識(shí),很多物理和化學(xué)情境都是通過人為設(shè)置,并一直控制在某一個(gè)特定的環(huán)境中。雖然在教學(xué)中習(xí)題也能符合學(xué)生的實(shí)際認(rèn)知水平,但由于場(chǎng)景和條件等方面的限制,常常會(huì)造成情景題目的真實(shí)性受到影響。可能在大量的題目鍛煉下學(xué)生確實(shí)也能夠提升解決問題的能力,但通過這樣的方式,長(zhǎng)久以來勢(shì)必會(huì)削弱學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,導(dǎo)致教學(xué)失利??梢哉f傳統(tǒng)教學(xué)雖然提升了學(xué)生的解題能力,但事實(shí)上學(xué)生真正的探究能力并沒有得到提升,這種方式不利于學(xué)生綜合能力的提升。
關(guān)鍵詞:初中科學(xué);習(xí)題課;微型實(shí)驗(yàn)
微型實(shí)驗(yàn)是在微型化的條件下對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)與探索,達(dá)到以盡可能少的試劑來獲取盡可能多的實(shí)驗(yàn)信息的目標(biāo)。微型實(shí)驗(yàn)最初應(yīng)用在化學(xué)領(lǐng)域中,由于微型儀器來源廣泛,可以做到人手一套,教學(xué)中,教師只要積極引導(dǎo),就能實(shí)現(xiàn)人人動(dòng)手的目標(biāo),具有儀器簡(jiǎn)單、用量少、反應(yīng)速率快、現(xiàn)象明顯、安全、方便等特點(diǎn)。所以逐漸被廣泛用于科學(xué)教學(xué)之中,學(xué)生通過自制儀器和動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),既能節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間,提高課堂教學(xué)的質(zhì)量,同時(shí)又能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的各方面能力。本文就微型實(shí)驗(yàn)在初中科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)例來闡述微型實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)。
一、微型實(shí)驗(yàn)概念
通常情況下,微型實(shí)驗(yàn)指的就是利用最少的儀器、試劑完成相應(yīng)實(shí)驗(yàn)的技術(shù)與方法,一般是指微型化學(xué)實(shí)驗(yàn),同時(shí)也包括一些微型物理實(shí)驗(yàn)[2]。微型實(shí)驗(yàn)最為典型的特點(diǎn)就是所用化學(xué)試劑劑量非常少,通??蛇_(dá)常規(guī)實(shí)驗(yàn)試劑劑量的幾十分之一到幾千分之一,同時(shí),所使用的儀器可以是常規(guī)儀器,也可以是有關(guān)代替品,但其使用更加便捷、安全,且實(shí)驗(yàn)效果顯著[3]。在學(xué)生熟悉各種儀器的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)微型實(shí)驗(yàn)生活化,可讓學(xué)生在課堂或家中隨時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步培養(yǎng)了學(xué)生的自主能力、合作能力與探究能力。
二、在初中科學(xué)習(xí)題課中引入微型實(shí)驗(yàn)的意義
加強(qiáng)現(xiàn)象觀察、演示與實(shí)驗(yàn),可加深學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解與掌握。同時(shí),觀察、實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,以及培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,有著十分重要的作用。然而,在初中科學(xué)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)并未受到重視,很多學(xué)校實(shí)驗(yàn)開設(shè)情況遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,甚至根本未開設(shè)實(shí)驗(yàn)。即使部分學(xué)校開設(shè)了實(shí)驗(yàn),但也未達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。產(chǎn)生此種情況的原因主要包括以下幾點(diǎn):一是,在傳統(tǒng)教育理念影響下,教師更重視理論教學(xué),輕視了實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在教學(xué)過程中,主要采用講授法,甚至部分教師認(rèn)為學(xué)生不會(huì)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)也沒有關(guān)系,只要理論考試成績(jī)好就可以。再加上科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,課堂教學(xué)中多媒體運(yùn)用越來越普遍,使得教師更加傾向于多媒體模擬實(shí)驗(yàn)展現(xiàn),讓學(xué)生看看了事,未展開實(shí)踐操作,進(jìn)而影響了教學(xué)效果的提高。二是,在開設(shè)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,必然需要具備相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)器材,而學(xué)校實(shí)驗(yàn)器材有限,實(shí)驗(yàn)室也有限,導(dǎo)致同年級(jí)班級(jí)課程安排存在一定的沖突性,無(wú)法及時(shí)、恰當(dāng)?shù)陌才艑?shí)驗(yàn)時(shí)間,致使部分教師放棄了實(shí)驗(yàn)教學(xué),只是進(jìn)行粗略演示,未讓學(xué)生親自動(dòng)手操作,造成教學(xué)效果不理想。
倘若在實(shí)際教學(xué)過程中引入微型實(shí)驗(yàn),就可以增加學(xué)生動(dòng)手操作機(jī)會(huì),對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ兄种匾囊饬x。從某種程度上說,微型實(shí)驗(yàn)具有試劑用量少、環(huán)境污染程度低、實(shí)驗(yàn)排廢量少、實(shí)驗(yàn)時(shí)間短、安全性高等特點(diǎn),應(yīng)用價(jià)值與效果更好[4]。在引入微型實(shí)驗(yàn)之后,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)器材更加小巧便攜,可以讓每位學(xué)生都具有一個(gè)實(shí)驗(yàn)箱,教師就可以將一些演示實(shí)驗(yàn)變成學(xué)生動(dòng)手操作的微型實(shí)驗(yàn),以此讓學(xué)生近距離觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,深刻理解相關(guān)知識(shí),進(jìn)而予以掌握。在正式開展實(shí)驗(yàn)之前,教師應(yīng)明確實(shí)驗(yàn)要解決的問題,向?qū)W生說明實(shí)驗(yàn)觀察方法與方向,提醒學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中的重點(diǎn)觀察現(xiàn)象,進(jìn)而讓學(xué)生有重點(diǎn)、有針對(duì)性的開展實(shí)驗(yàn),并在教師的引導(dǎo)與幫助下,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,以此達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。在此過程中,不僅豐富了教學(xué)內(nèi)容,活躍了教學(xué)氣氛,還培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,?yīng)用效果與價(jià)值非常高,值得在教學(xué)中廣泛應(yīng)用與推廣。
三、初中科學(xué)習(xí)題課中引入微型實(shí)驗(yàn)的具體策略及注意事項(xiàng)
(一)引入策略
因?yàn)槲⑿蛯?shí)驗(yàn)特點(diǎn),使得部分常規(guī)實(shí)驗(yàn)更加生活化,學(xué)生能夠利用自制的儀器開展實(shí)驗(yàn)。當(dāng)學(xué)生遇到一些習(xí)題的時(shí)候,尤其是情景化習(xí)題的時(shí)候,就可以借助現(xiàn)有儀器進(jìn)行情景模擬,如果模擬條件比較困難,學(xué)生可以通過合作探究的形式,對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器予以改進(jìn),盡量模擬出相應(yīng)的情景。例如,在學(xué)完有關(guān)大氣壓的知識(shí)后,做有關(guān)“氣壓越低,沸點(diǎn)越低”這一知識(shí)點(diǎn)的習(xí)題時(shí)。在實(shí)際生活中,學(xué)生經(jīng)常產(chǎn)生以下困惑:輸液時(shí)為什么有一個(gè)管子和外界連通及血液為什么會(huì)出現(xiàn)回流等。事實(shí)上,此類情況就可以用“氣壓越低,沸點(diǎn)越低”這一知識(shí)點(diǎn)解釋。在教學(xué)中,教師經(jīng)常讓學(xué)生記住這些事實(shí)性知識(shí),但并未進(jìn)行深入講解,導(dǎo)致學(xué)生在做題的時(shí)候,非常容易出現(xiàn)記錯(cuò)、混淆等情況。所以,在實(shí)際教學(xué)中,教師應(yīng)設(shè)計(jì)一些微型實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生自己動(dòng)手操作,進(jìn)而加深印象與理解,在做題的時(shí)候,能夠靈活運(yùn)用,以此提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。
(二)注意事項(xiàng)
在引入微型實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,一定要充分結(jié)合教學(xué)內(nèi)容及現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件,以此保證達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。所以,在引入微型實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)對(duì)以下內(nèi)容予以注意:一是,在設(shè)計(jì)微型實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,不要只是考慮實(shí)驗(yàn)微型化,將部分復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)單化,或者將幾個(gè)實(shí)驗(yàn)牽強(qiáng)的組合在一起,而忽視了科學(xué)性原則,致使實(shí)驗(yàn)無(wú)法取得應(yīng)有的效果。為此,在引入微型實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,必須充分遵循科學(xué)性原則,在現(xiàn)有條件的基礎(chǔ)上,盡量實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的微型化,便于學(xué)生動(dòng)手操作,近距離觀察實(shí)驗(yàn)[5]。二是,一般而言,微型實(shí)驗(yàn)就是對(duì)常規(guī)實(shí)驗(yàn)的一種改進(jìn),在對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置予以改造的時(shí)候,必然存在著一些安全隱患。因此,在開展微型實(shí)驗(yàn)之前,教師一定要充分考慮實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的安全事故,進(jìn)而制定切實(shí)可行的安全防范措施,以此確保學(xué)生實(shí)驗(yàn)安全,順利完成實(shí)驗(yàn)操作,達(dá)到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)效果。
綜上所述,21世紀(jì)將是科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展和巨大進(jìn)步的時(shí)代。為適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要,我們應(yīng)該按照知識(shí)、能力、素質(zhì)三者辯證統(tǒng)一結(jié)合起來的要求構(gòu)建各具特色的人才培養(yǎng)模式。培養(yǎng)學(xué)生的探究和創(chuàng)新能力,是素質(zhì)教育中的一個(gè)核心問題。新課改后的《科學(xué)》教材的最大特點(diǎn)就是體現(xiàn)了科學(xué)探究,在教學(xué)中教師先創(chuàng)設(shè)一些問題情景,在此基礎(chǔ)上再讓學(xué)生自由選擇器材、自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、最后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、并在實(shí)驗(yàn)中不斷發(fā)現(xiàn)問題、修正實(shí)驗(yàn),體驗(yàn)探究的方法和樂趣。
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浙江省溫州市甌海區(qū)仙巖第一中學(xué)