初中科學(xué)演示實驗的目標(biāo)分析及有效落實

徐佳妮

【摘 要】分析初中科學(xué)演示實驗的目標(biāo)層次，以教學(xué)案例的形式提出各層次目標(biāo)的落實方法。

【關(guān)鍵詞】初中科學(xué)；演示實驗；目標(biāo)層次；教學(xué)示例

中學(xué)科學(xué)教學(xué)中，實驗是最活躍最具生命力的部分。浙教版《科學(xué)》以大量的篇幅濃墨重彩地突出科學(xué)實驗，充分展現(xiàn)了“科學(xué)”是建立在觀察和實驗基礎(chǔ)上的一門學(xué)科的獨特魅力。把課程定位在對科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識為基礎(chǔ)，以提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的一門綜合性學(xué)科上。一些概念、規(guī)律都是在實驗基礎(chǔ)上引領(lǐng)學(xué)生去抽象和歸納，從而培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、創(chuàng)造能力和實踐能力，讓學(xué)生真正感受到科學(xué)世界。

受當(dāng)前教學(xué)思想與硬件設(shè)施的影響，多數(shù)實驗是以課堂演示實驗的形式展現(xiàn)在學(xué)生面前。比如，科學(xué)教師經(jīng)常在課堂上運用演示實驗引發(fā)問題、分析問題和解決問題；或?qū)⒀菔緦嶒炞鳛閱l(fā)思維的起點，或者是學(xué)生開展積極思維的突破口?？梢?，演示實驗是科學(xué)教學(xué)中最具有活力的一部分。

在教學(xué)過程中，我認(rèn)為演示實驗主要起到以下幾個方面的作用。

一是有效地創(chuàng)造了學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識的環(huán)境，使學(xué)生對演示實驗充滿了期待。

二是演示實驗有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、加深概念和原理的理解。

三是演示實驗有效地培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析及實踐能力。

四是演示實驗有效地促進了科學(xué)與生產(chǎn)、生活及新科技的緊密聯(lián)系。

那么，如何將演示實驗的作用有效地體現(xiàn)在教學(xué)中呢？

為了在教學(xué)中更有效地發(fā)揮演示實驗的優(yōu)勢，反思各類課堂演示實驗的設(shè)計和實施，根據(jù)“實踐──理論──實踐”的認(rèn)知規(guī)律，我認(rèn)為，初中科學(xué)教學(xué)中演示實驗的教學(xué)目標(biāo)可分為如下五個層次，每個層次的目標(biāo)有所側(cè)重。

1.實驗設(shè)計層次：注重問題的提出，將問題設(shè)計成可實施的實驗。

2.實驗操作層次：注重實驗實施操作，現(xiàn)象的觀察。

3.實驗處理層次：注重實驗現(xiàn)象分析，找出規(guī)律（知識點）。

4.實驗遷移層次：注重應(yīng)用規(guī)律（知識點）來說明問題解釋現(xiàn)象。

5.實驗創(chuàng)新層次：對已有的實驗進行批判，提出改進創(chuàng)新的方法。

這些層次的劃分與確定立足于課程標(biāo)準(zhǔn)，針對本節(jié)課中教學(xué)目標(biāo)的要求，學(xué)生擁有的原來的認(rèn)知能力，或重難點的落實需要等側(cè)重于不同環(huán)節(jié)進行設(shè)計。無論在哪個層次的目標(biāo)落實都有其側(cè)重點，且不圖熱鬧，注重學(xué)生的思維參與，而不能僅僅局限于“老師做，學(xué)生看，老師做歸做沒留下什么，學(xué)生看歸看沒想過什么”。

一、實驗設(shè)計層次及其落實

科學(xué)源于問題，實驗也源于問題。因為有問題，所以要用科學(xué)實驗去探究。可以說，任何實驗都要預(yù)先設(shè)計。多數(shù)的初中科學(xué)實驗都有給定的預(yù)先設(shè)計，這往往導(dǎo)致老師不重視實驗的預(yù)先設(shè)計而只根據(jù)已有的設(shè)計方案“照章辦事”。老師不解釋，學(xué)生也不明白為什么這樣做。顯然，這樣的演示實驗教學(xué)效率不高，實驗教學(xué)的目標(biāo)沒能得到落實。

在我看來，有些看似簡單的實驗也要引導(dǎo)學(xué)生進行實驗方案的設(shè)計，引導(dǎo)學(xué)生一起設(shè)計實驗。實驗設(shè)計過程本身是對學(xué)生實驗設(shè)計能力的培養(yǎng)。學(xué)生實驗設(shè)計能力的培養(yǎng)要從簡單的“小”實驗開始。只有讓學(xué)生參與實驗設(shè)計，明確為什么要做這樣的實驗，為什么要這要做實驗，才能對實驗結(jié)果有感悟。

二、實驗操作層次及其落實

在科學(xué)課堂教學(xué)上，教師在學(xué)生面前一邊講解一邊操作演示能夠活躍課堂氣氛，營造一種科學(xué)物理的環(huán)境，溝通師生之間的感情。教育心理學(xué)研究成果表明，學(xué)生在生動活潑、輕松愉快的環(huán)境里吸取知識營養(yǎng)可以提高學(xué)習(xí)效率。

一般來說，實驗操作往往是實驗的重頭戲。是學(xué)生最積極參與的一部分。但實驗操作并不是對學(xué)生放任不管。實驗操作的目標(biāo)能否落實到位，取決于實驗操作的精確度。初中學(xué)生開展科學(xué)實驗多數(shù)需要模仿。因此，在學(xué)生開展自主操作之前，教師的清晰演示是必不可少的。

三、實驗處理層次及其落實

在科學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生觀察能力是一項重要的任務(wù)，觀察是獲取感性知識的途徑，是進行思維加工的素材，善于觀察才能善于發(fā)現(xiàn)、善于探索，而利用演示實驗?zāi)芨行У胤治鑫锢憩F(xiàn)象和物理過程，分析物理現(xiàn)象的真?zhèn)闻c虛實，同時還能促進學(xué)生的實踐能力的培養(yǎng)。在科學(xué)教學(xué)中要給學(xué)生創(chuàng)造條件，盡量讓學(xué)生親手參與操作，讓學(xué)生親手使用儀器。注重引領(lǐng)學(xué)生對實驗現(xiàn)象進行分析，找出規(guī)律，得出結(jié)論。

實驗結(jié)果的處理是演示實驗的核心目標(biāo)。實驗結(jié)果的科學(xué)處理，能給學(xué)生以科學(xué)知識與科學(xué)結(jié)論。而這些結(jié)論因為源于實驗，又是學(xué)生親自得出的，因而更有親和力。

四、實驗遷移層次及其落實

科學(xué)實驗要由此及彼，將已有的實驗遷移到其他類似的問題解決中去。這是演示實驗比較高的目標(biāo)層次。是提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)與思維品質(zhì)的良好載體。對于難于想象理解的物理問題，若能給出一個精彩的演示實驗，就能激發(fā)全體學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，調(diào)動學(xué)習(xí)主動性，同時建立直觀的物理圖象形成感性認(rèn)識，有利于對科學(xué)現(xiàn)象、概念和規(guī)律的理解。

實驗遷移，重在從一個實驗中獲得知識，然后應(yīng)用規(guī)律（知識點）來說明問題解釋新的實驗現(xiàn)象。通過實驗遷移，強化學(xué)生對已有知識或規(guī)律的掌握。如果我們能在常規(guī)實驗的基礎(chǔ)上，再推出一個遷移實驗，對學(xué)生的素養(yǎng)無疑是積極的。

五、實驗創(chuàng)新層次及其落實

我們一直倡導(dǎo)要培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，實驗創(chuàng)新無疑是最有效的載體之一。實驗創(chuàng)新并不是無源之水無本之木。往往立足于已有的實驗基礎(chǔ)之上的。對常規(guī)實驗的評價，引領(lǐng)學(xué)生一起探索原有實驗有哪些優(yōu)點，哪些不足，可以進行哪些改進，這些看似微小的教學(xué)行為，都可以逐漸積累，引領(lǐng)學(xué)生由簡單到復(fù)雜的創(chuàng)新，更重要的是，“評價——改進”的態(tài)度與方法是科學(xué)素養(yǎng)的重要組成。

一個常規(guī)實驗，與學(xué)生一起分析實驗存在著哪些不足，再組織學(xué)生一起進行改進，最后用改進后的實驗再進行操作，對比優(yōu)點，讓師生有成就感。

總之，演示實驗在初中科學(xué)教學(xué)中起到了非常重要的作用，而如何掌握各個演示實驗的關(guān)鍵點及其教學(xué)的目標(biāo)層次，使其在教學(xué)過程中發(fā)揮出更大的作用，使其更加有效，值得我們深思。

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（作者單位：浙江省臺州市白云學(xué)校）