在體驗中探究科學的樂趣

陳曉燕

【內(nèi)容摘要】實驗在科學教學中占有重要的地位，它既是學習科學的基礎(chǔ)，也是科學教學的內(nèi)容、方法、手段，在新課程標準中倡導學生自主學習、研究性學習，加強科學探究《課程標準》第三部分專門列入一項——科學探究及實驗能力要求，列表說明探究要素、學習要求及達成目標，所以實驗在科學教學中的地位不但沒有削弱，還大大加強了，因為實驗既能為學生的自主學習、科學探究打下基礎(chǔ)，又能為學生的自主學習、科學探究提供物質(zhì)的保證，在學生智能結(jié)構(gòu)的發(fā)展中占有重要的地位。因此，科學教師在平時的教學過程中，注重實驗教學，精心布置與設計實驗作業(yè)顯得尤為重要。

【關(guān)鍵詞】實驗教學 教學設計 作業(yè)布置 體驗 有效

一、問題的提出

科學教材上有一些實驗，如課堂上花時間長，原理單一的實驗教師往往會采取不做；或因為實驗器材多準備麻煩，教師用演示實驗取代學生隨堂實驗；或?qū)嶒炓饬x不大，學生操作困難的實驗不做……學生因缺乏實驗操作過程的體驗，而產(chǎn)生對科學原理知識一知半解，進而影響他運用原理解決一些科學探究方面的問題。據(jù)調(diào)查，學生喜歡科學課的一個重要原因是科學實驗有趣，他們對實驗充滿期待，課余經(jīng)常有學生問起：“老師，我們很久沒有去實驗室做實驗了吧？”“老師哪兒有酒精燈買？”“老師，明天的某某演示實驗給我做吧！”“老師，哪兒有PH試紙買？”科學教師要善于抓住學生的心理，精心設計實驗教學的方案。方案的設計要有利于學生通過實驗觀察現(xiàn)象，較容易得出實驗結(jié)論，還可以設計一些拓展練習。

又根據(jù)本人長期的教學觀察，學生課堂實驗的表現(xiàn)主要有以下幾種情況：

1.大部分學生能獨立完成實驗，操作基本正確，少數(shù)的有獨自見解或設想；

2.有些學生實驗前沒有預習，只好邊看書邊做實驗，對實驗不夠明確，影響實驗速度和實驗結(jié)果的得出，進而抄襲別人的數(shù)據(jù)或亂填數(shù)據(jù)；

3.實驗分工不明確，有的學生“獨占”操作，有的學生當“觀眾”，甚至聊天玩弄儀器；

4.有的學生動手能力差，動作緩慢，實驗內(nèi)容完不成……

二、實驗在科學課中的重要地位

1.實驗是教學的內(nèi)容、手段，它具有獨特的作用

科學課中實驗教學可以使我們的學生成為新課程理念的受益者，有較強的好奇心，而且能保持較長的時間；他們在面對一個科學研究任務前，會提出問題，會制定一個周到的計劃，會付諸研究活動；他們在面對一個科學甚至社會問題的時候，會用質(zhì)疑的眼光去審視。這些教育對于學生、老師，乃至我們整個社會的影響都是深遠的?？茖W課程標準的理念改變了實驗教學的目標、性質(zhì)和模式，從單純?yōu)榱藢W習知識驗證理論及學習操作技能，轉(zhuǎn)變?yōu)橐匀娴嘏囵B(yǎng)學生科學素養(yǎng)為目標的課程，實驗教學對于實現(xiàn)“知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀”三維教學目標有特殊作用。

2.吸引學生注意，展示學科魅力

科學的魅力主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）科學的魅力在于探究過程。（2）科學的魅力在于追求真理。（3）科學的魅力在于科學本身?？茖W是反映世界各種現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律的知識體系，《科學》這門課程則把學生引入自然科學的大門?，F(xiàn)在，人們已經(jīng)生活在一個科學成果比比皆是的世界之中，從微電腦和袖珍計算器，到電冰箱和洗衣機；從雜交水稻和大棚瓜菜，到青霉素和肝炎疫苗……人類衣食住行的哪一個方面科學沒有進入？世界的哪一個領(lǐng)域可以把科學完全拒之門外？科學其實就在我們的身邊，科學與我們的生活息息相關(guān)。

筆者在臨近期末對任教的兩個班級共83個學生對最喜愛的學科做了一份調(diào)查，列表如下：

從以上數(shù)據(jù)可說明，科學課在學生的心目中占據(jù)了很大的地位。

3.培養(yǎng)學生動手動腦能力

我國《科學課程標準》（7～9年級）中提到“科學的核心是探究，應給學生提供充分的科學探究機會，讓學生通過手腦并用的探究活動，體驗探究過程的曲折和樂趣……”科學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科，因此實驗不僅是科學教學的重要的手段也是研究科學的重要方法，對提高學生的動手能力和非智力因素有著不可替代的作用。

三、實驗教學設計的策略

1.課前準備實驗

課前準備實驗為新課的學習做好鋪墊，也只有做好了這些準備，新課才能正常的開展。常見的有：（1）課前測量一個家庭或一個班中10人的身高與腳長，列表分析：怎樣根據(jù)人腳印的長度來判斷人的身高？（2）學習《月相》這節(jié)內(nèi)容時，布置學生觀察一個月的月相變化，并作出月相圖；以便于了解一個月月相變化情況；（3）學習《日食和月食》時，課前布置學生用鉛化紙做三個圓，一個半徑為2cm，一面用顏料涂黑。另兩個半徑都為6cm，一個一面涂黑，另一個一面涂紅。課上用大小兩圓演示“觀察兩球的遮掩現(xiàn)象”（即日食種類）。再分別用兩圓的紅黑面和黑白面演示日全食和月全食過程。這種模擬實驗形象生動，學生很快辨認全食的過程，課后練習中有給打亂的全食圖排序，學生們一般不會做錯。（4）布置家庭探究實驗，在兩個一次性紙杯中放入相同體積的水和濃食鹽水，每隔5分鐘觀察食鹽和水哪個先結(jié)冰，列表作出觀察記錄，為學習熔點做準備，也為理解在嚴寒的冬天雪上為什么灑鹽做鋪墊；（5）觀察菜豆種子和玉米種子的結(jié)構(gòu)，課前3天布置學生準備材料，并將種子浸脹。

2.課堂演示實驗

學生在了解了“酸的共性”后，學習“酸的個性”，因為濃酸具有很強的腐蝕性，課堂上為了安全起見最好教師演示濃鹽酸的揮發(fā)性，濃硫酸的脫水性。

又如“乙醚液化實驗”，做功改變物體內(nèi)能實驗——“克服摩擦做功”和“壓縮氣體做功”，都要用乙醚，因為乙醚的特殊性，教師演示更妥當些。

3.學生隨堂實驗

凡事“預則立，不預則廢”。為了保證課堂教學運作有效地進行，教師無疑應當根據(jù)教學目標和課程內(nèi)容在課前對自己的教學行為有一個清晰的、理性的思考和安排，并精心地進行實驗設計。學生是學習的主體，是知識的建構(gòu)者，要讓學生在體驗中學習；提倡學生主動參與，樂于探究，并與同伴交流與合作。

如在本校教師的展示課上，為學習《電路圖》這節(jié)內(nèi)容，設計了兩個學生活動：

活動一：讓一個燈泡亮起來！利用給定基本電路元件，連成最簡單的電路。通過親身體驗，了解電路的組成，以及各元件的作用。

活動二：讓兩個燈泡亮起來！學生以4人小組的形式連接電路，教師巡視指導。學生電路連接好后，教師在實物投影儀上展示，進而分析兩種基本的電路。這樣的教學設計，使學生對科學知識的認識從感性上升到理性，也體驗到了學習科學的樂趣！

又如在一次兩?？茖W教師經(jīng)驗交流活動上，雙方各自通過集體備課設計了一堂《電壓的測量》展示課。其中有一實驗環(huán)節(jié)是如何用電壓表測小燈泡的電壓，一位教師在黑板上畫出如（1）的圖，并在圖上分析電壓表如圖（2）串聯(lián)和如圖（3）并聯(lián)后電壓表的讀數(shù)：圖（2）中閉合電路小燈泡不亮，電壓表測的是電源電壓，圖（3）中閉合電路小燈泡亮，電壓表測的是小燈泡電壓，從而推出電壓表必須并聯(lián)到被測電路中。接著，學生用實驗驗證圖（2）（3）電壓表的兩種接法。

另一位教師在課堂上先不說明電壓表的連接方法，而讓學生直接去測圖（1）電路的電壓。學生在測量的過程中有將電壓表串聯(lián)的，也有將電壓表并聯(lián)的。實驗中學生容易發(fā)現(xiàn)，電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表有讀數(shù)但小燈泡不亮，而將電壓表并聯(lián)在小燈泡上時，電壓表不僅有讀數(shù)而且小燈泡發(fā)光。教師實物投影這兩種情況并根據(jù)學生這一發(fā)現(xiàn)引導得出：電壓表的連接方式是與被測電路并聯(lián)。

前一位教師講解仔細，學生聽得明白，實驗結(jié)果確實也是這樣。而后一位教師利用學生剛學過電流表后再學電壓表的已有經(jīng)歷，學生很容易誤以為電壓表也是串聯(lián)的，通過連接電路后發(fā)現(xiàn)，電壓表串聯(lián)后，小燈泡不亮。從問題中體驗知識的生成，這樣的學習更有樂趣，這樣的教學更有魅力！

以上兩個事例給我的思考是：有效的實驗設計是點燃學生智慧的火花，是照耀學生求知熱情的陽光。它不是讓學生帶著口袋來，裝著標準答案走，而是讓學生在好奇中思考，在思考中探究，在探究中生成?！绑w驗”與“共享”是課堂教學最重要的行為，課堂教學是師生共同發(fā)展和成長的搖籃。

4.課后鞏固實驗

如學生學習了用PH試紙測物質(zhì)的酸堿性后，教師將PH試紙分發(fā)給學生，讓其帶回家去測一些物質(zhì)的酸堿性，實驗作業(yè)設計可以列表如下（另自選兩樣物質(zhì)進行測試）

又如以學校層面發(fā)揮實驗包的作用。學校里可以盡可能的利用好實驗室的各種儀器設備，將它們打包，如初一可設“測量包”、“光學包”“力學包”等；初二可設“電學包”、“力學包”等，初三可設“化學包”“簡單機械包”等。實驗包在使用時制定好規(guī)章制度，使用注意事項，有危險性的實驗必須要有父母或老師的陪同。

再如學了《光和顏色》后，布置學生利用身邊常見的器材做一道彩虹，并用照片的形式上交成果。學了《物質(zhì)的溶解性》后，布置學生課外探究如何洗去不小心沾到衣服上的墨汁或圓珠筆油？

四、對實驗作業(yè)布置的思考與建議

還課堂給學生，教是為了不教?！督逃龑W》指出教學的任務是：（1）引導學生掌握科學文化基礎(chǔ)知識和基本技能；（2）發(fā)展學生的智力、體力和創(chuàng)造才能；（3）培養(yǎng)學生的社會主義品德和審美情趣，奠定學生的科學世界觀基礎(chǔ)。科學在培養(yǎng)學生良好學習習慣的同時，還要注意培養(yǎng)學生的創(chuàng)新與探究能力，培養(yǎng)學生與他人團結(jié)協(xié)作的精神與能力。為此，真正讓學生走出繁重學業(yè)負擔，輕松有效的學習。對科學作業(yè)的布置，尤其是學生喜歡的實驗作業(yè)的布置提出了以下的建議：

1.出發(fā)點——“輕負高效”

現(xiàn)在的教學要求“輕負高效”，“減負”的真正目的是為了全面地提高教育質(zhì)量，全面推進素質(zhì)教育，讓每一個學生都有一份快樂的心情，變“要我學”為“我要學”，保護學生健康茁壯成長。作為學生作業(yè)負擔的直接責任人，教師需要科學合理安排作業(yè)量，作業(yè)不一定全要動筆，還可以動動手。讓枯燥變成快樂，讓乏味變成有趣。

2.注重作業(yè)形式的多樣化

隨著新課程標準的實施和課堂教學改革的不斷深化，教育創(chuàng)新意識已深入課堂，深入到科學教學中的每一個環(huán)節(jié)?？茖W作業(yè)的設計也要創(chuàng)新，要以學生發(fā)展為目的，設計形式多樣、聯(lián)系實際，學生樂于接受的科學作業(yè)。教師要根據(jù)教學內(nèi)容和學生學習的實際情況，有針對性地來決定布置作業(yè)。布置的作業(yè)要有書面的、口頭的，還要有動手的；布置的作業(yè)既要有知識的識記、運用，又要有能力的訓練、培養(yǎng)，注重作業(yè)形式的多樣化。要根據(jù)全體學生的實情，因地制宜，因人設題。布置的作業(yè)既要有全體學生都必須做的基本題，重視學生對基本概念的理解，又要有對科學思想方法應用的綜合題，以達到教學的要求。

布置給學生的作業(yè)老師必須先做一遍，這樣的作業(yè)不會出現(xiàn)“超綱”和“無意義”。作業(yè)中還要有“選做”的拓展練習，保證基礎(chǔ)比較好的學生“吃飽”，又可以保證基礎(chǔ)比較薄弱的學生“吃得了”。這樣的作業(yè)布置既能提高課堂教學效果，又不加重學生的作業(yè)負擔。

3.注重作業(yè)批改的規(guī)范化

教師在作業(yè)批改的過程中，不僅要批改出學生作業(yè)中的對錯以及給出作業(yè)等級，還要表揚學生的優(yōu)點與進步，更應該指出學生作業(yè)中存在的問題并尋求解決問題的方法。學生拿到教師批好的作業(yè)本訂正，教師要進行復查。針對某些典型的錯題，教師與學生一樣要做好錯題分析記錄。很多高考狀元也都有做糾錯本的良好習慣，這對提高教學效率有很大的幫助。

4.防止家庭教育的盲目化

家庭是一個人首先接受教育，而且又可以對其終生施教的地方?！梆B(yǎng)不教，父之過”。正是說一個孩子的成長和教育，家庭有義不容辭的責任和義務。家長是孩子的第一任教師，是長期的教師，是終生的教師！家庭是一個人出生以后的第一個生活環(huán)境，孩子在家庭中生活的時間長，其身心成長關(guān)鍵在家庭，對孩子影響最深的人往往也在家庭。因此，家庭教育在家務勞動，青春期的教育，個性意志的形成，各種習慣，道德行為的養(yǎng)成等方面都有特別重要的作用。

當前，為了增強孩子的競爭力，很多家長積極地給孩子創(chuàng)造教育條件，如有些家長熱衷于給子女選購教輔資料，征訂的教學資料一學期下來根本做不完，加重了子女作業(yè)的負擔，極大的影響了其學習的積極性；有的家長親自輔導功課，檢查和布置作業(yè)，把一些本應由子女承擔的責任也攬了過來，造成了子女過分的依賴性。還有很多家長給子女請“家教”或到課外輔導機構(gòu)培訓，使子女本應有的“雙休日”變成了“單休日”、“課外輔導日”。嚴重挫傷了子女學習的積極性，以及身心健康。家庭教育形式的多樣化為學生的發(fā)展拓展了空間，能適應學生的個體差異性。但是，過多的家庭教育形式也會對孩子產(chǎn)生負面影響。作為家長要顧及子女的興趣、需要和能力，不能盲目給他們加壓，要進行有效的作業(yè)監(jiān)督。讓子女感覺到父母的理解與支持，從而減弱逆反心理，提高學習積極性。

由此，科學實驗教學設計要做到以學生發(fā)展為本，兼顧基礎(chǔ)知識的落實與能力的發(fā)展，正確處理全面發(fā)展與因材施教的關(guān)系，讓學生在動手實驗與作業(yè)評價中獲得愉悅和成功的體驗，對后續(xù)學習更有信心。學校、家庭和社會關(guān)注初中學生的學習現(xiàn)狀，學校中的教師對提高學生作業(yè)的有效性，切實減輕學生的課業(yè)負擔起著決定性的作用。教師在教學中注意培養(yǎng)各層次的學生主動學習的態(tài)度，良好的學習習慣，發(fā)展學生的探究能力，培養(yǎng)學生與他人協(xié)作的精神與能力。真正讓學生走出繁重學業(yè)負擔，輕松有效的學習。

【參考文獻】

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[2] 張明坤. 教師教出好成績的十大技巧[M]. 吉林大學出版社，2007.

[3] 朱慕菊 主編. 走進新課程[M]. 北京師范大學出版社，2008.

（作者單位：浙江省杭州市桐廬縣葉淺予中學）