摘 要:本文主要闡述在新課程理念指導(dǎo)下初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)該如何改進(jìn)和完善的問(wèn)題。一是改演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生隨堂實(shí)驗(yàn),二是改課內(nèi)實(shí)驗(yàn)為課外實(shí)驗(yàn),三是改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn),四是改照方抓藥為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),五是改弱視實(shí)驗(yàn)為明視實(shí)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞:新課程 初中科學(xué) 實(shí)驗(yàn)教改 策略
初中科學(xué)是一門(mén)以生命科學(xué),物質(zhì)科學(xué),地球、宇宙和空間科學(xué)等為主要內(nèi)容的綜合學(xué)科,是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)且實(shí)踐性與理論性結(jié)合很強(qiáng)的科目。由于初中學(xué)生抽象思維能力的限制,因此書(shū)本中以大量的演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、探究和活動(dòng)等來(lái)引入科學(xué)概念,揭示科學(xué)概念的內(nèi)涵和外延,研究科學(xué)規(guī)律。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)讓學(xué)生“悟出”科學(xué)的本質(zhì),“揭示”科學(xué)的真諦。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)是學(xué)生獲取知識(shí)、進(jìn)行知識(shí)創(chuàng)新的重要手段,是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)興趣、科學(xué)態(tài)度和提高學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦、分析和解決實(shí)際問(wèn)題能力的重要途徑。因此,初中科學(xué)教學(xué)必須重視實(shí)驗(yàn)教學(xué),尤其是采取有效措施進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)教改。
長(zhǎng)期以來(lái),在我國(guó),特別是在農(nóng)村和邊遠(yuǎn)山區(qū)的學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)情況不容樂(lè)觀,一是實(shí)驗(yàn)器材少而陳舊,二是演示實(shí)驗(yàn)少,三是教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量重視不夠或思想觀念落后,四是教師懶惰,許多演示實(shí)驗(yàn)改為多媒體演示,五是實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式單一,教學(xué)內(nèi)容陳舊,教學(xué)方式過(guò)死,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容基本是驗(yàn)證性和測(cè)量性的,缺乏由學(xué)生自己設(shè)計(jì)的帶有研究性的內(nèi)容,學(xué)生按部就班地按教材上的步驟去做,就能成功地測(cè)量數(shù)據(jù)完成實(shí)驗(yàn)。這種呆板的千篇一律的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和方式在一定程度上限制了學(xué)生的主動(dòng)性與積極性,抑制了學(xué)生的個(gè)性發(fā)展。《基礎(chǔ)教育課程改革綱要(試行)》要求在教學(xué)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立性和自主性,引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑、調(diào)查和探究??茖W(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手能力、科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究能力、創(chuàng)新思維能力和邏輯推理能力等都具有十分重要的作用。因此,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,我們一定要重視發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)及終身學(xué)習(xí)中應(yīng)有的作用。
我在這幾年的實(shí)驗(yàn)教改中積累了不少的經(jīng)驗(yàn),也有很多體會(huì)和反思,本文就此談?wù)勛约旱哪w淺體會(huì)和做法,與同行們探討。
一、改演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生隨堂實(shí)驗(yàn)
演示實(shí)驗(yàn)是教師利用課堂時(shí)間為學(xué)生演示,在一邊操作的同時(shí),一邊引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察、思考和分析的一種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,也可以認(rèn)為教師演主角,學(xué)生演配角、甚至是旁觀者的實(shí)驗(yàn)教學(xué)組織形式,學(xué)生是觀眾,不是表演者,由此導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果并沒(méi)有太深的印象,對(duì)實(shí)驗(yàn)中可能存在的問(wèn)題也不能做出判斷。所以我們有必要想方設(shè)法將演示實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展到學(xué)生親自動(dòng)手的實(shí)驗(yàn)中來(lái),對(duì)于一些操作簡(jiǎn)單、學(xué)生力所能及、費(fèi)時(shí)不長(zhǎng)、安全可靠、不污染環(huán)境的演示實(shí)驗(yàn)可以改成隨堂實(shí)驗(yàn)。此時(shí),教師只需提出要求和在旁邊加以指點(diǎn),讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)去體會(huì)要領(lǐng)、原理和規(guī)律。例如:“二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)和檢驗(yàn)”“硫酸鹽酸的化學(xué)性質(zhì)”“濃硫酸的稀釋”“摩擦力的方向”“摩擦生熱”“做功能改變物體的內(nèi)能”等。在這些隨堂實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生通過(guò)親自操作實(shí)驗(yàn)逐步學(xué)會(huì)觀察、分析、歸納、總結(jié)的能力。同時(shí),也極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性,提高了他們學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣,增強(qiáng)了學(xué)生動(dòng)手和動(dòng)腦的能力,也加深了對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解與記憶。
二、改課內(nèi)實(shí)驗(yàn)為課外實(shí)驗(yàn)
課堂時(shí)間有限,但體驗(yàn)和探究無(wú)限。我們要擴(kuò)展學(xué)生體驗(yàn)和探究的時(shí)間和空間。有些實(shí)驗(yàn)受條件等因素的限制,教師應(yīng)帶領(lǐng)學(xué)生在課外完成或要求在家里完成。例如:制作“水火箭”“活動(dòng)星圖”“地球儀”“觀察蝸?!钡取S秩缭趯W(xué)習(xí)了凸透鏡之后,找一個(gè)陽(yáng)光燦爛的中午,每人發(fā)一個(gè)放大鏡。讓他們想辦法測(cè)出放大鏡的焦距,并把一張紙點(diǎn)著??粗鴮W(xué)生拿著一張張作品,臉上滲著汗珠,并洋溢著成功的喜悅,我知道這些知識(shí)點(diǎn)就不用我去課堂上多費(fèi)口舌了。此外,應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生利用和發(fā)掘身邊的物品和器具作為重要的實(shí)驗(yàn)室資源。例如:拿臉盆和平面鏡做光的色散實(shí)驗(yàn),拿硬幣模擬日食和月食的過(guò)程,筷子插在水中感受光的折射等課外實(shí)驗(yàn),真正地體現(xiàn)了科學(xué)源自生活,并為生活服務(wù)的理念。利用日常器具做實(shí)驗(yàn),不但具有簡(jiǎn)便、直觀等優(yōu)點(diǎn),而且有利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力,發(fā)展學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
三、改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn)
在科學(xué)教材中有很多驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的目的是讓學(xué)生去驗(yàn)證已知內(nèi)容。它注重的是實(shí)驗(yàn)結(jié)論,輕視實(shí)驗(yàn)過(guò)程。因此,我們可以將教材中的一部分驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為探究性實(shí)驗(yàn)。探究性實(shí)驗(yàn)是以學(xué)生為中心,以問(wèn)題為中心進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的。這樣,不但能讓學(xué)生獲得知識(shí)、獲得技能,而且還能讓學(xué)生受到科學(xué)方法、科學(xué)思維的訓(xùn)練,養(yǎng)成科學(xué)精神和科學(xué)品德。此外有利于學(xué)生萌發(fā)探索科學(xué)奧妙的欲望,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和能力的培養(yǎng)。例如:研究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時(shí),教師先在講臺(tái)上演示:點(diǎn)燃的蠟燭從離凸透鏡較遠(yuǎn)的地方逐漸向凸透鏡靠近,學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn):在光屏上成的像有時(shí)比燭焰小有時(shí)比燭焰大,有時(shí)沒(méi)像了。此時(shí)我拋出三個(gè)問(wèn)題:什么時(shí)候像比燭焰小?什么時(shí)候像比燭焰大?什么時(shí)候光屏上沒(méi)像了?我啟發(fā)學(xué)生從測(cè)量物距、像距著手,最后分析物距、像距和焦距的關(guān)系來(lái)解決上述問(wèn)題。解決上述三個(gè)問(wèn)題后。又提出了兩個(gè)問(wèn)題:光屏上沒(méi)像是否意味著此時(shí)凸透鏡不能成像了呢?若能,像又如何呢?及時(shí)提示學(xué)生用放大鏡或老花眼鏡看書(shū)是怎么看的。通過(guò)探究性實(shí)驗(yàn),一方面培養(yǎng)了學(xué)生動(dòng)手和動(dòng)腦能力、分析解決問(wèn)題和歸納總結(jié)能力。另一方面也讓學(xué)生在相對(duì)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中體會(huì)到創(chuàng)新的艱辛與愉悅。
四、改照方抓藥為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)把教師和學(xué)生限定在條條框框內(nèi),照方抓藥。一個(gè)班的學(xué)生讀相同的教材,在相同的儀器上做相同的實(shí)驗(yàn),儀器也都由老師安排好,學(xué)生只要按教材上的步驟去做,就能成功地測(cè)量數(shù)據(jù)完成實(shí)驗(yàn)。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式在一定程度上限制了學(xué)生的主動(dòng)性與積極性。限制了學(xué)生獨(dú)立思考的興趣和激情,限制了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。而實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是檢查學(xué)生實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能的一種重要手段,有利于開(kāi)發(fā)學(xué)生智力,有利于激勵(lì)學(xué)生的發(fā)散思維,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。我們可以將教材中有些測(cè)定性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)改為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),這也是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的一個(gè)重要方面。例如:食鹽在水中溶解快慢的影響因素、影響固體溶解度大小的因素、浮力與物體排開(kāi)水的關(guān)系等實(shí)驗(yàn),均要求學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。
五、改弱視實(shí)驗(yàn)為明視實(shí)驗(yàn)
演示實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要形式。但它受到一定視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和實(shí)驗(yàn)儀器方面的限制,觀察的清晰程度受學(xué)生位置的遠(yuǎn)近而不同,有時(shí)只有少數(shù)同學(xué)能真正觀察到清晰的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。因此,在必要時(shí)恰當(dāng)引入電腦、投影儀、多媒體等現(xiàn)代化教學(xué)媒體進(jìn)入課堂教學(xué)中,可以給教學(xué)增添新的活力。它不僅為學(xué)生提供了大量的感性材料,展示各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)過(guò)程,而且能有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等感官,引起興趣,激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。例如:各種測(cè)量工具或儀表的讀數(shù)就是一個(gè)大問(wèn)題,可以充分利用多媒體演示來(lái)為教學(xué)服務(wù)。但多媒體只是輔助教學(xué),它缺乏實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性,所以不能代替演示實(shí)驗(yàn)來(lái)用。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,有許多教師會(huì)忽略投影儀的作用,實(shí)際上使用恰當(dāng)會(huì)收到意想不到的效果。因?yàn)槌尸F(xiàn)在銀幕上的是一幅放大的、真實(shí)的、可靠的圖像,具有很強(qiáng)的說(shuō)服力。例如:“觀察種子的結(jié)構(gòu)”“觀察鯽魚(yú)的呼吸和運(yùn)動(dòng)”“研究串并聯(lián)電路的特點(diǎn)”等。在天平的使用實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,拿上實(shí)驗(yàn)室最大號(hào)的托盤(pán)天平,也只有少數(shù)前面的同學(xué)能看得見(jiàn)指針的擺動(dòng),若改用投影儀來(lái)觀察,效果非常好,大大的天平躍然呈現(xiàn)在投影布上。所以,我想只要肯動(dòng)腦筋,用我們身邊有限的儀器和設(shè)備,能開(kāi)發(fā)出很多有效的實(shí)驗(yàn)來(lái)。
綜上所述,在新課改的浪潮中,我們?nèi)绾斡行У馗倪M(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué),無(wú)疑能開(kāi)闊學(xué)生的視野,培養(yǎng)學(xué)生的探索和創(chuàng)新精神,使課堂煥發(fā)出新的活力,促進(jìn)和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和興趣,有利于學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。這也是提高初中科學(xué)教學(xué)質(zhì)量的一個(gè)重要方面。
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