在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)設(shè)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的空間

姚一林

好奇是兒童、少年的特點(diǎn),也是科學(xué)學(xué)習(xí)的起點(diǎn),只要善于引導(dǎo),就能把這種好奇心轉(zhuǎn)化為強(qiáng)烈的求知欲和實(shí)驗(yàn)探究行為。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,如何把學(xué)生的這種好奇心引導(dǎo)、轉(zhuǎn)化為強(qiáng)烈的求知欲和實(shí)驗(yàn)探究行為是我們每位科學(xué)教師的責(zé)任。在現(xiàn)在的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,不少教師習(xí)慣于畫(huà)實(shí)驗(yàn),講實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生都聽(tīng)實(shí)驗(yàn),背實(shí)驗(yàn),忽視了對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力的培養(yǎng),而且實(shí)驗(yàn)冊(cè)已為學(xué)生確定了實(shí)驗(yàn)器材,規(guī)定了實(shí)驗(yàn)步驟,學(xué)生只需按部就班地做就行了,這種“照方抓藥”的實(shí)驗(yàn)方式,造成了學(xué)生缺乏實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力,缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程、目的的理解和思考。當(dāng)前這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)狀況與“以學(xué)生發(fā)展為本”素質(zhì)教育理論不相適應(yīng),因此,我們應(yīng)該根據(jù)新課標(biāo)的要求,結(jié)合本學(xué)科的特點(diǎn)、想法為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)寬松的自主學(xué)習(xí)空間,使他們樂(lè)于探究、樂(lè)于創(chuàng)造。近年來(lái),筆者在新課程教學(xué)理念的指導(dǎo)下,結(jié)合農(nóng)村初中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)際進(jìn)行了教學(xué)嘗試,并在實(shí)踐中取得了一定的收獲,現(xiàn)就在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何創(chuàng)設(shè)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的空間談一點(diǎn)體會(huì):

一、創(chuàng)設(shè)寬松空間,自主導(dǎo)入

愛(ài)因斯坦曾經(jīng)說(shuō)過(guò):“興趣是最好的老師。”學(xué)生只有對(duì)所學(xué)的知識(shí)感興趣,才想學(xué),愛(ài)學(xué),才會(huì)產(chǎn)生去探究“是什么”或“為什么”的動(dòng)力,激起學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣。教師只有在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的基礎(chǔ)上,才能有效地給學(xué)生創(chuàng)設(shè)自主學(xué)習(xí)的空間。教師在實(shí)施實(shí)驗(yàn)探究前,應(yīng)精選一些能充分引起學(xué)生興趣的實(shí)驗(yàn)、魔術(shù)等來(lái)引起學(xué)生探究的興趣。比如,在七年級(jí)科學(xué)上冊(cè)第一章《科學(xué)入門(mén)》的教學(xué)中,我設(shè)計(jì)了:燒不壞的手絹、燃燒的蠟燭為何熄滅、紅色的水怎么褪色了?死灰復(fù)燃、鮮花為何變色?用漏斗向下吹乒乓球?yàn)楹尾幌侣?一組實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生自己動(dòng)手體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程,在教學(xué)過(guò)程中通過(guò)學(xué)生實(shí)驗(yàn)充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的視覺(jué)、觸覺(jué)等感覺(jué)器官,學(xué)生懷著濃厚的興趣參與學(xué)習(xí)活動(dòng),在此情境中學(xué)生的思維活躍,學(xué)習(xí)積極性高漲。

二、創(chuàng)設(shè)情境空間,自主提問(wèn)

大家都知道提一個(gè)問(wèn)題比解決一個(gè)問(wèn)題重要,因?yàn)椤敖鉀Q一個(gè)問(wèn)題也許僅是一個(gè)數(shù)學(xué)上或驗(yàn)證上的技能而已,而提出新的問(wèn)題,新的可能性,從新的角度去看待舊的問(wèn)題,都需要有創(chuàng)造性的想象力,而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步?！?由此可見(jiàn),學(xué)生自主提問(wèn)的重要性。在探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,我們要?jiǎng)?chuàng)設(shè)情境空間,激發(fā)學(xué)生對(duì)事物的好奇心理,促進(jìn)學(xué)生既動(dòng)手又動(dòng)腦,大膽地提出問(wèn)題,并在實(shí)驗(yàn)探究中建立假設(shè),通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè),從而培養(yǎng)學(xué)生的猜測(cè)能力、質(zhì)疑能力、解決問(wèn)題的能力?，F(xiàn)以教學(xué)《沉浮的秘密》一課時(shí)為例,目的是讓學(xué)生研究橡皮泥由沉到浮的原因。我先拿出一塊紅色橡皮泥問(wèn):“同學(xué)們,你們猜這橡皮泥,放在水中是沉還是浮?”學(xué)生回答有兩種意見(jiàn)。師:“事實(shí)勝于雄辯,用什么方法來(lái)證明最有力,”生:“實(shí)驗(yàn)”。接著教師便演示起實(shí)驗(yàn):取出盛水的玻璃水槽,把一團(tuán)橡皮泥放入水中(橡皮泥沉)。此時(shí)贊成“沉”的學(xué)生便高興地鼓掌。這時(shí)教師便笑著說(shuō):“這塊橡皮泥現(xiàn)在確實(shí)沉入水中,但它有沒(méi)有浮在水面的可能呢?”教師便從水中取出橡皮團(tuán),用干抹布擦去表面的水,把橡皮泥捏成一個(gè)空心船形,輕輕地放在平靜的水面上。(橡皮泥浮)頓時(shí)贊成這一結(jié)果的那部分學(xué)生也大聲地鼓掌起來(lái),這時(shí)的課堂氣氛十分輕松活躍。什么原因,原先沉入水底的橡皮泥現(xiàn)在卻浮在水面上了呢?同學(xué)們表現(xiàn)出疑問(wèn)的表情,點(diǎn)燃了學(xué)生自主提問(wèn)的火花。下面是學(xué)生提出的問(wèn)題:(1)橡皮泥浮是否橡皮泥變輕了呢?(2)橡皮泥浮是否受到的浮力變大了?最后教師讓各組學(xué)生講述自己的觀點(diǎn)和驗(yàn)證方法,師生共同評(píng)價(jià)、分析、完善方案、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證各種猜測(cè)。使學(xué)生對(duì)橡皮泥的沉浮原因有了更直觀、更科學(xué)、更深刻的認(rèn)識(shí)。并且對(duì)學(xué)生課前提出的問(wèn)題(1)為什么木塊浮在水面上,而石塊沉入水底?(2)為什么鐵板沉入水底,而用鐵板做成的大鐵船能浮在水面上?等能作深刻的解釋。又如,講到熱傳遞時(shí),通過(guò)讓學(xué)生親自演示“煮不死的小魚(yú)”異?，F(xiàn)象,學(xué)生頭腦中產(chǎn)生了“水溫這么高,小魚(yú)為何沒(méi)燙死?”“這個(gè)實(shí)驗(yàn)包含了什么科學(xué)知識(shí)?”“小魚(yú)沒(méi)死與加熱部位有關(guān)嗎?”等疑問(wèn),大大增強(qiáng)了學(xué)生的求知欲望,真正實(shí)現(xiàn)了“要我學(xué)”到“我想學(xué)”的轉(zhuǎn)變。變‘被動(dòng)為‘主動(dòng),發(fā)揮了學(xué)生主體作用。

三、創(chuàng)設(shè)思考空間,自主設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)總是由教師在講臺(tái)上先演示一遍,婆婆媽媽地強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中注意的問(wèn)題,最后才讓學(xué)生動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。整個(gè)過(guò)程沒(méi)有給學(xué)生自主思考實(shí)驗(yàn)的空間,學(xué)生只能是一個(gè)局外人,不需要?jiǎng)幽X,只要會(huì)照樣畫(huà)葫蘆就行了,嚴(yán)重地扼殺了學(xué)習(xí)的創(chuàng)新思維的火花,抹殺了他們的好奇心。而新課程要求“我們把學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、探究的主動(dòng)權(quán)交還給學(xué)生”,充分發(fā)揮他們想象豐富,思維活躍,敢于質(zhì)疑,敢于動(dòng)手的特點(diǎn),建立一個(gè)自主思考、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究方案的空間,使學(xué)生自己學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方案。如在《測(cè)定物質(zhì)的密度》實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生根據(jù)課本,實(shí)驗(yàn)冊(cè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后,接著給學(xué)生提出新的問(wèn)題:(1)形狀不規(guī)則固體的直徑比量筒大,如何測(cè)得體積?(2)形狀不規(guī)則固體浮在水面上(如木塊、蠟燭),如何測(cè)它們的體積?(3)形狀不規(guī)則固體與水反應(yīng)或溶解于水或吸收水分,又怎樣測(cè)出它的體積呢?(4)測(cè)液體密度時(shí):觀察倒出液體后的燒杯內(nèi)壁是否有少量殘留?它對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有無(wú)影響?如果被測(cè)液體是牛奶或食用油,仍按原來(lái)的做法合理嗎?你打算怎樣設(shè)計(jì)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)?等。引導(dǎo)學(xué)生討論、交流,自主設(shè)計(jì)可行的實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

四、小組合作,自主參與

合作作為人際關(guān)系的一種形式,是人類(lèi)社會(huì)賴(lài)以生存和發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。培養(yǎng)新世紀(jì)所需的人才,必須使其具有整體意識(shí)和合作能力。合作學(xué)習(xí)作為對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)組織形式的一種突破和補(bǔ)充,也是新一輪課程改革所倡導(dǎo)的自主、探究與合作的學(xué)習(xí)方式。當(dāng)前我們的學(xué)生大多數(shù)是獨(dú)生子女,他們?cè)诩彝ブ腥鄙偻鹊匚坏暮献骰锇?缺乏合作性的活動(dòng),學(xué)生理解別人,關(guān)心別人的態(tài)度很難在家庭中形成。因此,在學(xué)校教育中培養(yǎng)學(xué)生的合作能力、自主能力就顯得尤為重要。

1.創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)空間,培養(yǎng)學(xué)生合作意識(shí)

“科學(xué)課是由觀察實(shí)驗(yàn)、研究認(rèn)識(shí)周?chē)挛锖椭車(chē)h(huán)境的探究活動(dòng)組成的。學(xué)習(xí)科學(xué),就是去參加,去經(jīng)歷一個(gè)個(gè)觀察、研究、認(rèn)識(shí)活動(dòng)。”教學(xué)中,學(xué)生在老師的引導(dǎo)下自己設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)方案,但非常想證實(shí)自己的方案的可行性。這時(shí),他們非常需要一個(gè)自主實(shí)踐的空間,于是,讓學(xué)生自主地參加實(shí)踐,不但可以讓學(xué)生證實(shí)自己的想法,從中開(kāi)闊知識(shí)及解決問(wèn)題的能力。同時(shí),通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,既培養(yǎng)了學(xué)生動(dòng)手操作能力,又激發(fā)了學(xué)生探究思維的能力,養(yǎng)成自主參與,自主學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣。例如:在學(xué)習(xí)“大氣污染——酸雨”時(shí),我把班級(jí)中的學(xué)生分成“化學(xué)家小組”“生物學(xué)家小組”“酸雨與人的健康小組”、“經(jīng)濟(jì)學(xué)家小組”四個(gè)小組,并且讓具有一定組織能力的學(xué)生當(dāng)組長(zhǎng),任務(wù)布置后,各小組都從各自的“領(lǐng)域”進(jìn)行探究、提出問(wèn)題,并進(jìn)行討論、調(diào)查、實(shí)驗(yàn)研究。各小組中的成員都進(jìn)行了深入合作。下面記錄的是各小組在合作中提出的一些具有代表性問(wèn)題:

“化學(xué)家小組”:①什么是酸雨?什么叫PH值?②PH值在什么范圍內(nèi)的降水才是酸雨?③酸雨與哪些物質(zhì)的燃燒有關(guān)?④酸雨的形成是怎樣的一個(gè)化學(xué)過(guò)程?⑤酸雨對(duì)哪些物體有腐蝕作用?

“生物學(xué)家小組”:①酸雨對(duì)水生動(dòng)物、植物有什么影響?②酸雨對(duì)陸生動(dòng)物、植物有什么影響?③陸生植物最適宜的PH值是多少?酸雨與一些物種的滅絕有關(guān)嗎?

“醫(yī)學(xué)家小組”:①人的哪些疾病與酸雨有關(guān)?②酸雨通過(guò)哪些途徑對(duì)人產(chǎn)生影響?③酸雨成分會(huì)在人體積累嗎?

“經(jīng)濟(jì)學(xué)家小組”:①哪些建筑材料易被酸雨腐蝕?②回收二氧化硫有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值嗎?③如何減輕酸雨帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失?

這樣開(kāi)展“小組合作,自主參與”的教學(xué)方法,促使了學(xué)生對(duì)自我認(rèn)識(shí),讓學(xué)生找到了自己的長(zhǎng)處與不足。通過(guò)合作,學(xué)生既諧調(diào)了人際交往關(guān)系,又感受到了探究過(guò)程中合作的巨大力量。既掌握了科學(xué)知識(shí),又增強(qiáng)了學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感?？芍^取得了相當(dāng)好的教學(xué)效果。

2.引導(dǎo)課外探索,培養(yǎng)學(xué)生探究習(xí)慣

葉圣陶先生說(shuō)過(guò):“教是為了不教”。通過(guò)課堂內(nèi)容的探究后,十分有必要引導(dǎo)學(xué)生把探究活動(dòng)延伸到課外,培養(yǎng)學(xué)生自主探究的習(xí)慣,探索更多的未知問(wèn)題,從而產(chǎn)生自主學(xué)習(xí)的需要,真正達(dá)到“教是為了不教”的境界。如學(xué)生學(xué)了酸堿可用PH試紙測(cè)后,可引導(dǎo)學(xué)生去測(cè)量一下自己想知道的液體PH值是多少。許多學(xué)生自我組成小組,有的測(cè)量了自家承包的土壤浸出液的PH值,有的測(cè)了多種水果汁的PH值,有的同學(xué)還測(cè)了染織廠、絲廠排出的廢水的PH值。在此過(guò)程中,我還指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組自評(píng)、互評(píng)、個(gè)人自評(píng)、互評(píng),對(duì)學(xué)生們的課外實(shí)踐給預(yù)予表?yè)P(yáng)和肯定,并鼓勵(lì)他們?cè)谝院蟮膶W(xué)習(xí)中養(yǎng)成探究的好習(xí)慣。

總之,以學(xué)生主動(dòng)參與、自主探究、相互合作的學(xué)習(xí)方式為主線展開(kāi)的“自主導(dǎo)入、自主提問(wèn)、自主設(shè)計(jì)、自主參與”的教學(xué)方法,以學(xué)定教,以學(xué)施教,正確處理好“教”與“學(xué)”的關(guān)系,努力為學(xué)生在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)設(shè)一個(gè)寬松、自主學(xué)習(xí)的空間,有利于把學(xué)生的“好奇心”轉(zhuǎn)化為強(qiáng)烈的求知欲和實(shí)驗(yàn)探究行為,達(dá)到提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)的目的。

(責(zé)任編輯:張華偉)