浙教版初中《科學(xué)》教材中制取氧氣有兩種方法;一是加熱高錳酸鉀(或氯酸鉀與二氧化錳的混合物)制取氧氣;二是用過氧化氫和二氧化錳兩者混合制取氧氣。前者需要加熱,后者不需要加熱,但在制取氧氣前兩種裝置都必須進(jìn)行氣密性檢查。為了探究學(xué)生的創(chuàng)新能力,當(dāng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室里完成加熱高錳酸鉀制取氧氣的實(shí)驗(yàn)后,筆者布置了一道作業(yè),讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)用過氧化氫和二氧化錳混合制取氧氣前怎樣來檢查實(shí)驗(yàn)裝置氣密性的一種方案,結(jié)果第二天檢查發(fā)現(xiàn),大部分同學(xué)照搬原來檢查加熱高錳酸鉀制取氧氣裝置氣密性的這一套方法。而采用正確的“水壓法”和其它創(chuàng)新方法的同學(xué)很少。由此可以看出現(xiàn)在農(nóng)村初中實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力比較差,而且進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示女生比男生創(chuàng)新能力更差。
一、農(nóng)村中學(xué)學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力差的原因
1.農(nóng)村學(xué)校受應(yīng)試教育影響較大,平時(shí)管理嚴(yán)格,要求學(xué)生認(rèn)真聽講,加之教學(xué)經(jīng)費(fèi)等客觀條件的限制,實(shí)驗(yàn)課的開設(shè)率、課外活動(dòng)的開設(shè)等都受到制約,現(xiàn)有的教學(xué)條件只能保證學(xué)生學(xué)會(huì)為目的,要開展真正的科學(xué)探究實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力,無論從學(xué)校財(cái)力、還是學(xué)生精力都受到制約。
2.受重男輕女的封建思想影響,農(nóng)村女生大多循規(guī)蹈矩,不越雷池半步,連到實(shí)驗(yàn)室里去做一些簡(jiǎn)單的學(xué)生實(shí)驗(yàn)都是小心翼翼,自然要?jiǎng)?chuàng)新也無從談起。
3.現(xiàn)在農(nóng)村新的讀書無用思想抬頭,讀大學(xué)要花大錢,到時(shí)還難找工作,到不如早點(diǎn)在鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)找份工作掙錢,所以導(dǎo)致部分學(xué)生,特別是女生對(duì)科學(xué)探究沒有興趣,認(rèn)為反正以后到鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)找個(gè)工作也沒有用處,所以對(duì)學(xué)習(xí)科學(xué),探究科學(xué)知識(shí)的積極性不高。
4.盡管農(nóng)村教師素質(zhì)提升工程經(jīng)常開展,但是由于只重視課堂教學(xué)培訓(xùn),而忽視實(shí)驗(yàn)教學(xué)培訓(xùn)。所以教師對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)不夠重視,加上現(xiàn)有對(duì)教師以學(xué)生成績(jī)論英雄的考核方法,很多時(shí)候是老師做實(shí)驗(yàn)學(xué)生看實(shí)驗(yàn),甚至是老師在講臺(tái)上說實(shí)驗(yàn),學(xué)生在下面聽實(shí)驗(yàn),這極大地限制了對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
5.現(xiàn)有的學(xué)生實(shí)驗(yàn)考試年年考,但考試內(nèi)容僵化,只規(guī)定幾個(gè)書本上的學(xué)生實(shí)驗(yàn)。所以教師在平時(shí)根本不重視,只在考試前突擊一下,讓學(xué)生記住實(shí)驗(yàn)步驟以及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論。這樣的教學(xué)方法怎么能夠培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力呢?
正是由于上述多種原因,所以中國的中學(xué)生在國際奧林匹克競(jìng)賽中常常能取得輝煌的成績(jī),可一進(jìn)入國外的大學(xué),動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)的落在了別國學(xué)生的后面,究其根源就在于我們的起點(diǎn)低,在我們的基礎(chǔ)教學(xué)中忽視了對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
二、增強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力的方法
1.重視課堂演示實(shí)驗(yàn)的正確示范,培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。
演示實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生具有示范性,對(duì)學(xué)生良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的養(yǎng)成起著重要的作用。教師做示范實(shí)驗(yàn)前,要給學(xué)生講明做演示實(shí)驗(yàn)的目的、要求和步驟,以及怎樣觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,以便于學(xué)生心中有數(shù),做到有目的的觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,演示時(shí)引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,認(rèn)真紀(jì)錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果,演示后和同學(xué)共同分析、歸納、得出結(jié)論。在講解演示實(shí)驗(yàn)時(shí)要將講述語言與演示操作配合起來,消除學(xué)生不必要的疑問,語言要有啟發(fā)性、指導(dǎo)性,要根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況和教授內(nèi)容來設(shè)置懸念,將學(xué)生的注意力集中在重要的觀察內(nèi)容上,減少學(xué)生在觀察上的盲目性,積極引導(dǎo)學(xué)生去獲得感性認(rèn)識(shí),并把學(xué)生獲得的感性認(rèn)識(shí)總結(jié)提高,使之形成概念和理論。同時(shí)要通過自己的正確示范,靈活的操作來感化學(xué)生,以大方簡(jiǎn)潔、現(xiàn)象明顯的演示,來激發(fā)學(xué)生的求知欲望,增強(qiáng)探索科學(xué)奧秘的決心和信心,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣這一目的。
2.注重學(xué)生實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
(1)在學(xué)生實(shí)驗(yàn)中要注重對(duì)學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)。
觀察和實(shí)驗(yàn)是研究科學(xué)的基礎(chǔ)方法,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,是學(xué)生理解科學(xué)知識(shí)的著眼點(diǎn)。在學(xué)生做實(shí)驗(yàn)過程中,要有計(jì)劃地引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀察,教會(huì)學(xué)生“看什么”和“怎么看”,鼓勵(lì)學(xué)生積極提出問題,發(fā)表意見,引導(dǎo)學(xué)生通過觀察把看到的現(xiàn)象進(jìn)行分析、思考、討論,使其從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)。
(2)在學(xué)生實(shí)驗(yàn)中,要注重對(duì)學(xué)生獨(dú)立動(dòng)手能力的培養(yǎng)
當(dāng)前由于學(xué)生注重書本知識(shí)和考試成績(jī),所以大多數(shù)學(xué)生對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作不夠重視。一些儀器的使用方法不注意,隨意性強(qiáng),實(shí)驗(yàn)中存在不規(guī)范或有許多不好的習(xí)慣,學(xué)生動(dòng)手能力差。為了更好的培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立操作能力,我們?cè)诮虒W(xué)中改變了過去以教師為主的教學(xué)方法,一方面所有的學(xué)生實(shí)驗(yàn)全部都在實(shí)驗(yàn)室中讓學(xué)生獨(dú)立完成,教師只強(qiáng)調(diào)操作要領(lǐng),并仔細(xì)指導(dǎo)。另一方面,把教材中的演示實(shí)驗(yàn)盡可能創(chuàng)造條件改為學(xué)生實(shí)驗(yàn),把課堂移到實(shí)驗(yàn)室,邊講新的知識(shí)邊讓學(xué)生做實(shí)驗(yàn),增加學(xué)生的動(dòng)手機(jī)會(huì)。有時(shí)還會(huì)與其他課程合作,把一些探究性的實(shí)驗(yàn)搬到大自然中去,讓學(xué)生自己動(dòng)手去調(diào)查各種自然現(xiàn)象,把培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力貫徹到整個(gè)初中科學(xué)的教學(xué)過程中。
(3)在學(xué)生實(shí)驗(yàn)中,要注重對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
牛頓說過:“沒有大膽的猜測(cè),就不會(huì)有偉大的發(fā)現(xiàn)”。猜想,也是創(chuàng)新的一種形式。古今中外,任何科學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)都是大膽猜想的結(jié)果。如1820年奧斯特發(fā)現(xiàn)了“電生磁”的現(xiàn)象后,法拉第反過來猜想,既然“電生磁”,能否“磁生電”呢?經(jīng)過十年的探索,他終于獲得了成功。這一發(fā)現(xiàn)成為人類發(fā)現(xiàn)史的一大壯舉。所以在學(xué)生做實(shí)驗(yàn)過程中要鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想。充分發(fā)掘教材中的“猜想”因素,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑。如學(xué)生在完成阿基米德實(shí)驗(yàn)后,可以設(shè)計(jì)如下問題讓學(xué)生思考:某容器中盛了一定量的水,水面上浮著一塊冰,冰融化后水面如何變化?如果冰塊中包有一塊小石塊,冰融化后水面如何變化?如果冰塊中包有一塊小木塊,冰融化后水面又會(huì)如何變化?這樣層層深入和多向發(fā)展,使學(xué)生的思維從單一性向多向性發(fā)展,可以起到舉一反三、觸類旁通的效果,在鍛煉學(xué)生創(chuàng)新思維的同時(shí),也加深了對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解。
3.積極開展小發(fā)明、小創(chuàng)造等課外活動(dòng),充分培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。