初中科學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性探析

◆鄭德軍　劉向榮

初中科學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性探析

◆鄭德軍劉向榮

對(duì)如何在初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用探究性方法進(jìn)行論述，以期促進(jìn)初中科學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)在教學(xué)活動(dòng)中形成系統(tǒng)并落到實(shí)處。

探究性實(shí)驗(yàn)；初中科學(xué)；自主學(xué)習(xí)

10.3969/j.issn.1671-489X.2016.13.141

1　前言

探究性實(shí)驗(yàn)作為實(shí)驗(yàn)方法的一分支，雖然貫穿于科學(xué)探究的整個(gè)過程，但有別于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。探究性實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)在于實(shí)驗(yàn)過程中實(shí)驗(yàn)者并不知道實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，這一特點(diǎn)正符合新課標(biāo)中對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，使學(xué)生獲得進(jìn)一步學(xué)習(xí)和發(fā)展所需要的科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的要求。因此，深入進(jìn)行對(duì)初中科學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究，是實(shí)現(xiàn)當(dāng)今社會(huì)對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)目標(biāo)的客觀需要。

2　探究性實(shí)驗(yàn)在素質(zhì)教育中的作用

實(shí)驗(yàn)是科學(xué)的靈魂，探究性實(shí)驗(yàn)又是人們不斷探索新的科學(xué)領(lǐng)域、增強(qiáng)對(duì)自然世界認(rèn)識(shí)程度、改造生活狀態(tài)的一大法寶。通常情況下，探究性實(shí)驗(yàn)要求實(shí)驗(yàn)者自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)探究和實(shí)驗(yàn)分析。在初中教學(xué)中加入探究性實(shí)驗(yàn)，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中培養(yǎng)學(xué)生的邏輯能力，在探究和分析過程中發(fā)展學(xué)生智力。其主要作用可以總結(jié)為以下幾點(diǎn)。

探究性實(shí)驗(yàn)有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維傳統(tǒng)教學(xué)模式中，教師處于主導(dǎo)地位，學(xué)生用“聽”“讀”來學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)，缺少自主學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)。而探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)將問題

作者：鄭德軍，榮成市第三十一中學(xué)（264300）；劉向榮，榮成市好運(yùn)角中學(xué)（264319）。和解決方法都留給學(xué)生自己去完成。探究性實(shí)驗(yàn)沒有已知結(jié)論的特點(diǎn)，給予學(xué)生想象的空間，讓學(xué)生在生活中、在自己的經(jīng)驗(yàn)里尋找相同的現(xiàn)象來提出質(zhì)疑，讓學(xué)生通過自己設(shè)計(jì)解決問題的途徑和實(shí)驗(yàn)方法來開闊自己的思維。

探究性實(shí)驗(yàn)有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣筆者在對(duì)某初中學(xué)校進(jìn)行問卷調(diào)查過程中，針對(duì)學(xué)生是否對(duì)探究性實(shí)驗(yàn)感興趣這一問題進(jìn)行調(diào)查。調(diào)查結(jié)果顯示，學(xué)生首先對(duì)探究性實(shí)驗(yàn)本身就很有興趣，這是學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課題深入學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。同時(shí)，探究性實(shí)驗(yàn)本身的特點(diǎn)（如讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)等方式）也能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，讓學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主宰者做他想做的，學(xué)他想學(xué)的，用自己獨(dú)特的方式解決問題，能夠充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

探究性實(shí)驗(yàn)有利于培養(yǎng)學(xué)生的合作能力當(dāng)今社會(huì)在競爭中謀求合作，越來越成為促進(jìn)共同發(fā)展的一種有效形式，在學(xué)校教育工作中加強(qiáng)對(duì)學(xué)生合作精神的培養(yǎng)，對(duì)學(xué)生發(fā)展有著深遠(yuǎn)的影響。在探究實(shí)驗(yàn)中，通過小組合作的方式，既能夠在合作過程中讓學(xué)生認(rèn)識(shí)自己，又能在發(fā)揚(yáng)自己優(yōu)勢的同時(shí)學(xué)習(xí)同組人的優(yōu)點(diǎn)，養(yǎng)成傾聽的習(xí)慣。因此，探究性實(shí)驗(yàn)過程是學(xué)生建立良好合作觀，鍛煉社交能力的過程。

3　初中科學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性策略

探究性問題的設(shè)計(jì)與選擇探究性問題的提出是學(xué)生探究學(xué)習(xí)的開端，提出好的問題和選擇好問題，是進(jìn)行有效探究學(xué)習(xí)的關(guān)鍵所在。按照建構(gòu)主義的觀點(diǎn)，學(xué)生通常會(huì)將相近的情境聯(lián)系到一起，并且生動(dòng)直觀的形象也更能讓學(xué)生展開聯(lián)想，自己聯(lián)系已有的知識(shí)框架來將現(xiàn)象與以往學(xué)到的知識(shí)進(jìn)行正遷移［2］。因此，問題情境能夠在一定程度上激發(fā)學(xué)生探索學(xué)習(xí)的興趣。當(dāng)然，好的問題情境創(chuàng)設(shè)不能拘泥于與舊知識(shí)的聯(lián)系，更要打開學(xué)生的思維，激發(fā)學(xué)生的內(nèi)驅(qū)力去探索新的知識(shí)。

探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)化策略

1）以學(xué)生為主體，構(gòu)建自主式實(shí)驗(yàn)課堂。新課標(biāo)要求下，學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的地位愈發(fā)突出，探究性實(shí)驗(yàn)也成為最能體現(xiàn)學(xué)生主體性的一種教學(xué)模式，讓學(xué)生在收獲知識(shí)的同時(shí)，鍛煉思維能力和探究精神［1］。這種模式下，教師要做的就是幫助學(xué)生構(gòu)建一個(gè)自主式的實(shí)驗(yàn)課堂。

如帶領(lǐng)學(xué)生探究“二氧化碳”性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，教師就可以將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)。在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，學(xué)生通常是在臺(tái)下看教師做實(shí)驗(yàn)，而他們卻對(duì)自己親手設(shè)計(jì)擺弄瓶瓶罐罐更感興趣。因此，課程一開始，教師就將可能用到的試劑提供給學(xué)生，如水、澄清的石灰水、滴有石蕊試液的水等，給學(xué)生一定的時(shí)間去思考：用這些試劑如何探究二氧化碳的性質(zhì)？在思考后可以在小組范圍內(nèi)討論完善學(xué)生的實(shí)驗(yàn)步驟，教師可以針對(duì)小組的不足給學(xué)生做簡單的引導(dǎo)。如有些學(xué)生考慮不到用量的問題，教師提示如果多加點(diǎn)兒會(huì)怎樣，幫助學(xué)生拓寬思路。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)完善后，提示學(xué)生安全事項(xiàng)，讓學(xué)生自己實(shí)驗(yàn)并做出總結(jié)?？梢姡瑯?gòu)建自主式實(shí)驗(yàn)課堂的宗旨是充分發(fā)揮學(xué)生自主性，協(xié)助學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)探究。

2）創(chuàng)設(shè)探究實(shí)驗(yàn)場景，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。興趣是最好的老師。實(shí)驗(yàn)場景的創(chuàng)設(shè)是學(xué)生獲取生動(dòng)概念，將理論聯(lián)系實(shí)際的重要途徑，也是激發(fā)學(xué)生興趣的關(guān)鍵點(diǎn)。探究性實(shí)驗(yàn)過程中，教師應(yīng)該盡量選取與生活息息相關(guān)的現(xiàn)象和生活經(jīng)驗(yàn)來吸引學(xué)生的注意力。比如在物理摩擦力教學(xué)中，筆者會(huì)通過讓學(xué)生在課堂上用小型的氣筒給氣球打氣，讓他們實(shí)踐感受摩擦生熱的現(xiàn)象。同樣也可以利用其他技術(shù)，如多媒體、掛圖等方式，為學(xué)生呈現(xiàn)生動(dòng)鮮活的知識(shí)。

3）分組實(shí)驗(yàn)保證各層次學(xué)生都能參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。分組實(shí)驗(yàn)的形式是讓全體學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的最佳方式［2］。經(jīng)過分組，每一個(gè)學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)過程中得到適合自己的任務(wù)，在合作實(shí)驗(yàn)探究的過程中向其他學(xué)生學(xué)習(xí)來彌補(bǔ)自己的不足，在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)全面提高自己的合作及交往能力。如在串并聯(lián)電路實(shí)驗(yàn)中，擅長手工的學(xué)生可以完成連接電路的工作，理論較強(qiáng)的學(xué)生可以選擇檢查電路的工作。實(shí)驗(yàn)過程中，一定要加強(qiáng)成員間的交流，前者學(xué)習(xí)后者的檢驗(yàn)思路，后者學(xué)習(xí)前者的連接技巧，讓不同層次不同特長的學(xué)生在合作中優(yōu)勢互補(bǔ)，共同進(jìn)步。

4）聯(lián)系生活實(shí)際，輕松引入課題。初中實(shí)驗(yàn)教學(xué)不同于高中教學(xué)，對(duì)知識(shí)層次的要求還比較低，教學(xué)更多的是培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生在生活中感受科學(xué)、了解科學(xué)，將科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)生活化，為學(xué)生解決生活難題提供一個(gè)可靠的途徑，拉近課堂與生活的距離。如在化學(xué)教學(xué)過程中，教師為學(xué)生舉出民間喝醋化魚刺、堿性的肥皂水中和蚊子注射到人體內(nèi)的蟻酸、蘇打片治療胃酸等例子，說明酸堿中和反應(yīng)無所不在，以提高學(xué)生學(xué)習(xí)中和反應(yīng)的興趣。

5）積極引導(dǎo)啟智，拓展學(xué)生創(chuàng)造性思維。初中科學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容豐富，在啟發(fā)學(xué)生智力和發(fā)展學(xué)生思維上各有千秋。教師應(yīng)該在教學(xué)過程中更注重其啟發(fā)性的功能，通過提出開放性的問題，引導(dǎo)學(xué)生探究新方法、新思路，讓每個(gè)實(shí)驗(yàn)發(fā)揮它應(yīng)有的價(jià)值。如在凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)中，不同學(xué)生做出的實(shí)驗(yàn)效果往往有所差異，甚至有的呈現(xiàn)出放大的像，有的呈現(xiàn)出縮小的像。教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)器具不同擺放對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有何影響的探究。

4　結(jié)語

科學(xué)探究式實(shí)驗(yàn)是發(fā)展學(xué)生各方面能力的一種重要教學(xué)方式，通過自主探究，既能夠?qū)W(xué)生的自主能力激發(fā)出來，培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，又能幫助學(xué)生增強(qiáng)實(shí)踐能力，改變學(xué)生學(xué)習(xí)的被動(dòng)心理。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中增加學(xué)生進(jìn)行探究式實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，不僅能夠讓學(xué)生通過觀察實(shí)踐掌握科學(xué)探究的方法，還能夠促進(jìn)學(xué)校教學(xué)任務(wù)的有效完成。

［1］吳應(yīng)烈.初中科學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)的作用與實(shí)踐［J］.教學(xué)文匯，2009（2）：122-123.

［2］邱生凡.初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)實(shí)踐的思考［J］.科技信息，2011（10）：289.

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