對(duì)初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的一點(diǎn)思考

黃慶云

新課標(biāo)的實(shí)施,給我們帶來了新的理念和要求,初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究是科學(xué)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的核心,真正意義上的科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究應(yīng)是一種富有創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)方式,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力的一條有效途徑。讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中確立實(shí)驗(yàn)探究的內(nèi)容,合作或獨(dú)立開展實(shí)驗(yàn)探究,不斷經(jīng)歷探究過程,主動(dòng)地獲取知識(shí),從而使學(xué)生積極主動(dòng)地建構(gòu)自己的智能結(jié)構(gòu)。能在遇到未知事物、新的問題時(shí),有意識(shí)地用科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的手段和辦法去解決,并且在不斷實(shí)踐過程中獲得豐富的情感體驗(yàn),塑造良好的心理品德和科學(xué)的情感、態(tài)度、價(jià)值觀。然而就當(dāng)前課改實(shí)驗(yàn)情況看,教師對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的實(shí)質(zhì)和主體認(rèn)識(shí)還存在一定的偏差,出現(xiàn)了一些不了解其真諦而盲目趕潮的現(xiàn)象,需要對(duì)初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué),進(jìn)行理性的思考。

一、注重探究要素實(shí)質(zhì),完美顯現(xiàn)過程形式

在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,少數(shù)教師往往沒有弄清科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究要素的實(shí)質(zhì),穿著“新課程實(shí)驗(yàn)探究”的新鞋,走著“重知識(shí)輕能力”的老路。在實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中簡(jiǎn)單程序化,機(jī)械地搬出探究要素或牽強(qiáng)附會(huì)地顯現(xiàn)探究要素;在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中采取單一的問答式師生互動(dòng),把學(xué)生的思想完全禁錮在一個(gè)框架內(nèi),把學(xué)生的思維朝一個(gè)方向縱向牽引。

案例:大氣壓強(qiáng)教學(xué)。

教師:(創(chuàng)設(shè)情境)液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng),而液體、氣體都能流動(dòng)。(板書:提出問題)

教師問:那么氣體是否有壓強(qiáng)?

學(xué)生答:也有壓強(qiáng)。(板書:猜想)

教師問:能說出猜想的理由嗎?

學(xué)生答:從生活中我們發(fā)現(xiàn),開水瓶中裝滿開水,塞緊瓶塞,瓶塞馬上會(huì)被沖起。

教師:下面我們?cè)O(shè)計(jì)幾個(gè)實(shí)驗(yàn)證明我們的猜想。(板書:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn))演示1:杯子中裝滿水,用紙片蓋住,倒立,請(qǐng)學(xué)生思考:水會(huì)灑嗎?

學(xué)生甲答:不會(huì)。

學(xué)生乙答:會(huì)。

教師問:為什么會(huì)呢?(板書:交流討論)

學(xué)生乙答:因?yàn)椤?/p>

教師:演示2:把鐵盒子加熱,再用盒蓋密封,觀察到什么現(xiàn)象?

學(xué)生答:觀察到……

從案例可看出,幾乎全部由教師包辦了科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的過程要素“提出問題”“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”等,這是十分錯(cuò)誤的做法。我們應(yīng)該明確學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題是實(shí)驗(yàn)探究中不可缺少的一個(gè)重要環(huán)節(jié),如果沒有發(fā)現(xiàn)問題,不能提出問題,將來探究便無從說起,問題是各個(gè)探究過程的核心;再者,學(xué)生在學(xué)習(xí)中對(duì)猜想的驗(yàn)證必須有經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、提出解決問題方案的過程,要注重經(jīng)歷、嘗試、有創(chuàng)新意識(shí)的科學(xué)探究的方法和過程,因而筆者針對(duì)上面的教學(xué)內(nèi)容作了如下改動(dòng),實(shí)踐后發(fā)現(xiàn)教學(xué)效果更好。

教師:(創(chuàng)設(shè)情境)

演示1:用杯子裝滿水,蓋上一紙片,倒立杯子,觀察現(xiàn)象。

演示2:空鐵盒子放在火上加熱,用鐵蓋密封,冷卻下來,觀察現(xiàn)象。

教師問:同學(xué)們發(fā)現(xiàn)了什么問題,能否用語言表述出來?

學(xué)生甲:在實(shí)驗(yàn)2中,為什么鐵盒子會(huì)變癟?它是否受到力呢?

學(xué)生乙:在實(shí)驗(yàn)1中,是什么東西托住水而不灑呢?是紙片嗎?

學(xué)生丙:在實(shí)驗(yàn)1中,難道是水吸住了紙片嗎?

教師:同學(xué)們分小組有針對(duì)性地選擇一到兩個(gè)問題討論一下,能否用自己的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)或用桌子上的器材來證明自己的觀點(diǎn)呢?

學(xué)生小組討論或?qū)嶒?yàn)(有成功的,有失敗的,學(xué)生尋找失敗的原因,實(shí)驗(yàn)探究的課堂的確熱鬧非凡)

學(xué)生丁:我們小組在做實(shí)驗(yàn)2時(shí),想了又想,將盒蓋打開,發(fā)現(xiàn)鐵盒子又還原了,我們認(rèn)為空氣加熱后會(huì)膨脹,冷卻后內(nèi)部氣壓比外界小,所以鐵盒變癟。

學(xué)生戊:……

教師:請(qǐng)同學(xué)們歸納得出結(jié)論……

總之,科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的教學(xué)要以新課程理念為指導(dǎo),注重探究要素實(shí)質(zhì),讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問題,完美顯現(xiàn)探究過程形式,千萬不要過于注重過程要素的形式,而忽視過程要素的實(shí)質(zhì),以免探究淺層化。

二、注重探究能力培養(yǎng),諳熟實(shí)驗(yàn)探究操作

在科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中,有些教師擔(dān)心學(xué)生提不出問題,創(chuàng)設(shè)情境時(shí)就主動(dòng)地使用陳述性語言,有些教師也提出自己的困惑,部分學(xué)生總喜歡老師的陳述性語言前面再加個(gè)“為什么”就成了問題。其實(shí)這也正是學(xué)生缺乏思考的表現(xiàn),教師要對(duì)學(xué)生問題化的陳述適當(dāng)加以正確指導(dǎo),在創(chuàng)設(shè)情境時(shí)給予一定問題技巧和要領(lǐng)引導(dǎo),否則只會(huì)進(jìn)行簡(jiǎn)單化、表面化探究要素的操作,徹底舍棄了深入研究如何操作來提高探究能力的實(shí)驗(yàn)過程。

案例:光的反射教學(xué)案例。

教師:(演示)激光器投射到鏡面上。

教師問:請(qǐng)同學(xué)們觀察,這里發(fā)生了光的反射現(xiàn)象,你們可提出什么問題?

學(xué)生甲:為什么光會(huì)發(fā)生反射?

學(xué)生乙:人類是怎樣利用光的反射的?

學(xué)生丙:光反射要有什么條件?

(很長(zhǎng)時(shí)間,才有學(xué)生提出“光的反射有何規(guī)律”的問題)

此案例典型的問題在于:問題情境的創(chuàng)設(shè)出現(xiàn)盲目性和問題組織不得要領(lǐng),導(dǎo)致學(xué)生對(duì)課堂探究?jī)?nèi)容缺乏方向和目的,造成探究課題難以確定。如果改為如下教學(xué)過程,效果會(huì)大不一樣。

教師:(演示)用激光器照射到鏡面上,同學(xué)們觀察到了什么現(xiàn)象?

學(xué)生甲:光有反射現(xiàn)象。

教師:(演示)我轉(zhuǎn)動(dòng)鏡面,又觀察到了什么?

學(xué)生乙:光的反射光線發(fā)生了改變。

教師問:對(duì)比一下,可提出什么問題?

學(xué)生丙:光的反射有什么規(guī)律呢?

總之,科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)要?jiǎng)?chuàng)設(shè)合適的問題情境,要實(shí)現(xiàn)過程和方法的統(tǒng)一,要注重探究能力的培養(yǎng),千萬不要過于注重表面探究的操作,而舍棄探究能力的提高,以免探究表面化。

三、注重探究評(píng)價(jià)交流,完善實(shí)驗(yàn)問題設(shè)計(jì)

新課程改革和科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的著眼點(diǎn)不是改變知識(shí)結(jié)構(gòu),而是如何更好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),為學(xué)生的終身發(fā)展服務(wù),重視實(shí)驗(yàn)探究的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)過程,有可能引發(fā)學(xué)生新的發(fā)現(xiàn)。重視交流的過程有利于培養(yǎng)學(xué)生敏銳的洞察力,發(fā)展學(xué)生的批判性思維,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度;經(jīng)歷評(píng)價(jià)過程,能讓學(xué)生體驗(yàn)探究過程中小組成員的整體力量,培養(yǎng)學(xué)生的合作精神。

案例:探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素教學(xué)片段。

在探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生在對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),有一小組發(fā)言:“我們通過改變電流大小探究電磁鐵吸引大頭針的數(shù)目時(shí),發(fā)現(xiàn)吸引的個(gè)數(shù)區(qū)別根本不明顯,甚至沒有什么區(qū)別?！庇纱艘l(fā)小組討論:能否用其他方法代替呢?學(xué)生們大膽想象,提出可用“吸起鐵屑的數(shù)目”或“放在旁邊的小磁針的偏轉(zhuǎn)幅度”來比較等多種優(yōu)化方案,大大鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新想象能力。

案例:探究影響摩擦力大小的因素教學(xué)片段。

在探究影響摩擦力大小的因素實(shí)驗(yàn)中,有一小組在交流時(shí)提出“還與接觸面的大小有關(guān)”,該小組還提交了進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的方案及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(其實(shí)不是很嚴(yán)密),這引起了其他小組同學(xué)的極大興趣;在評(píng)價(jià)交流過程中的確發(fā)現(xiàn)了新的問題,此時(shí)對(duì)該組同學(xué)大力贊賞,并讓他們?cè)诰C合實(shí)踐活動(dòng)課中再來探究這一問題。如果教師平時(shí)忽視評(píng)價(jià)交流過程或武斷地否定學(xué)生交流內(nèi)容,必將導(dǎo)致學(xué)生在今后的評(píng)估、交流活動(dòng)中不肯說實(shí)話,也不愿意講真話,會(huì)抹殺學(xué)生的洞察力和探究熱情,必然會(huì)使學(xué)生主體的靈活思維泯滅,這實(shí)在是對(duì)個(gè)體合理落差的漠視。

總之,科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)要突出自主性、合作性, 注重探究評(píng)價(jià)、交流,千萬不要過于注重實(shí)驗(yàn)問題設(shè)計(jì),而忽視學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)內(nèi)容,以免探究片面化。

四、注重探究主體地位,兼顧探究導(dǎo)引作用

有人認(rèn)為,實(shí)驗(yàn)探究中既然倡導(dǎo)以學(xué)生為中心,那么教師也就起不了什么作用;實(shí)驗(yàn)探究既然重過程,那么傳統(tǒng)意義上的教師作為學(xué)生學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)者的角色就失去了光芒,于是出現(xiàn)了有些教師由過去的“一切皆管”變?yōu)椤耙磺胁还堋钡默F(xiàn)象。其實(shí)在科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究中,教師不是更清閑了,而是要擔(dān)負(fù)起實(shí)驗(yàn)的導(dǎo)和引的作用(導(dǎo)演角色),擔(dān)負(fù)起實(shí)驗(yàn)的參與和示范作用(演員角色),擔(dān)負(fù)起實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中的資源調(diào)配作用(道具角色),即對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的觀察和介入,為他們提供及時(shí)有效的指導(dǎo)。當(dāng)個(gè)別學(xué)生做與實(shí)驗(yàn)探究無關(guān)的事情時(shí),教師要及時(shí)加以引導(dǎo),并提出明確的要求;學(xué)生在探究過程中游離主題或探究受阻時(shí),教師應(yīng)為學(xué)生提供及時(shí)的點(diǎn)撥;當(dāng)探究過程中出現(xiàn)層次膚淺的現(xiàn)象時(shí),教師要及時(shí)引導(dǎo)啟發(fā),打開學(xué)生的思維;當(dāng)學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中思維碰撞出現(xiàn)火花閃現(xiàn)時(shí),教師要在傾聽中努力去感受和尋找,并及時(shí)給予肯定。

案例:大氣壓強(qiáng)探究式教學(xué)觀摩課的點(diǎn)評(píng)。

上課教師利用豐富的教學(xué)資源:實(shí)物實(shí)驗(yàn)、多媒體演示、精彩講授,完成了大氣壓強(qiáng)的存在、測(cè)量、應(yīng)用等三個(gè)教學(xué)內(nèi)容。教師通過演示實(shí)驗(yàn):用抽氣機(jī)將塑料瓶(可用空的雪碧瓶)內(nèi)的空氣抽出,可以看到塑料瓶逐漸被壓癟,將這一有趣的實(shí)驗(yàn)引入課堂,接著學(xué)生列舉和演示日常生活中大氣壓的實(shí)例——覆杯實(shí)驗(yàn)(馬德堡半球?qū)嶒?yàn)),完成了大氣壓強(qiáng)的存在這一內(nèi)容學(xué)習(xí),兩種氣壓計(jì)的使用完成測(cè)量?jī)?nèi)容,最后介紹大氣壓的應(yīng)用知識(shí)。課堂思路非常清晰,實(shí)驗(yàn)也很成功。可是資深的評(píng)委卻為我們道出了本節(jié)課還有三個(gè)側(cè)重點(diǎn)不同的“實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)內(nèi)容”,其機(jī)會(huì)捕捉了沒有?第一個(gè)探究活動(dòng)重在“收集證據(jù)證明”:是否存在大氣壓強(qiáng);第二個(gè)探究活動(dòng)重在“猜想和設(shè)計(jì)過程”:為什么要想到用間接方法,可用哪些方法來測(cè)定大氣壓強(qiáng);第三個(gè)探究活動(dòng)重在“交流和合作”:創(chuàng)新設(shè)計(jì)一個(gè)氣壓計(jì)。這堂課經(jīng)專家一點(diǎn)評(píng),我們深深感知在開展實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中教師的角色作用也是何等重要?？傊? 科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)既要突出學(xué)生的主體地位,又要兼顧教師的導(dǎo)引作用,千萬不要過于重視探究主體地位,而忽視教師的作用,以免探究盲目化。

總而言之,在科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究中,應(yīng)明確實(shí)驗(yàn)探究的實(shí)質(zhì),突出以學(xué)生為主體進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)教學(xué),按照認(rèn)知規(guī)律,營(yíng)造自主探究的思維環(huán)境,教師要承擔(dān)起教學(xué)創(chuàng)新的責(zé)任,盡可能地讓學(xué)生動(dòng)起來。誠如教育家陳鶴琴所說:“凡是兒童能夠自己做的應(yīng)該讓他們自己做,凡是兒童能夠自己想的應(yīng)該讓他們自己去想”。