泛在學習環(huán)境下的初中實驗教學初探

黃衛(wèi)娟

摘 要：在數(shù)字化學習基礎(chǔ)上發(fā)展起來的泛在學習，讓我們感到學習可以是隨時、隨地的，打破了地域與時間界限的學習環(huán)境給初中科學實驗教學帶來了新的思考。教師在實踐教學中，需重視實驗方式的創(chuàng)新、實驗原料使用方法的變革，多方面激發(fā)學生的實驗興趣。通過有效利用各種資源，合理引導，提高科學實驗的效果，借助實驗培養(yǎng)學生的綜合能力，以提高教學質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：泛在學習環(huán)境下；實驗教學；探究

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】B 【文章編號】1008-1216（2018）04B-0092-02

一、實驗教學在初中階段日常教學中的現(xiàn)狀

當前的實驗教學只重視簡單的操作練習，學生沒有思考和探索的機會，不知道實驗的原理和思想，更不用說達到實驗的效果了，具體表現(xiàn)在以下幾方面。

（一）驗證性實驗，無法激起學生的實驗熱情

教材上的實驗，多數(shù)是驗證式實驗，即一般都是課堂上先講理論，再到實驗室去驗證。學生在實驗前對過程和結(jié)果都了然于心，使得接下來的實驗活動不能充分激發(fā)他們的實驗興趣、培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識。

（二）給定的原料，按部就班，缺乏探究

科學實驗，尤其是化學部分的實驗，考慮到安全、節(jié)約材料、時間等因素，往往是老師只給定最佳原料，在學生實驗操作前，教師通過講解、分析、討論等方法，讓學生理解選取這些原料，而舍棄另一些原料的原因。學生在課堂上處于被動的聽、接受、理解的狀態(tài)，老師課后再輔以加強記憶的方法，讓學生記住選擇這些實驗原料的原因，學生只是為了記憶而記憶知識，毫無樂趣可言。

（三）實驗材料遙不可及，阻礙實驗的完成

書本上的一些實驗材料，過分專業(yè)，讓學生甚至老師一看到這些材料就望而卻步，由于沒有這些材料，只好把做實驗變成講實驗，或者通過視頻看實驗，讓本該有趣味的實驗變得寡然無味。

（四）熱衷實驗操作不究原理，收效甚微

學生做實驗總是很興奮，往往熱衷于實驗現(xiàn)象的出現(xiàn)，忽視由現(xiàn)象尋找規(guī)律的過程，從而導致一番實驗過后，學生對實驗的知識點全然不知，一頭霧水。這樣看似熱鬧的實驗，實效則不盡如人意。

二、泛在學習環(huán)境下的實驗教學實踐

（一）運用多種方式創(chuàng)新實驗，激起學生探究欲望

1.小組探究知識混淆點，使學生在實驗中理清知識脈絡(luò)。

易混淆知識點往往出現(xiàn)教師分析很多遍，學生過段時間就忘的現(xiàn)象。所以，可以嘗試將這樣的知識點，設(shè)計成小組探究實驗，使學生在探究中理清知識。

例如，在學習“聲音音調(diào)和聲源的頻率與發(fā)生物體的長短間的關(guān)系”時，讓學生用伸出桌外不同長度的鋼尺振動發(fā)聲、裝不同水的啤酒瓶敲擊發(fā)聲等多次小組自主實驗來探究，在不斷的“聽”中，對比得出結(jié)論。學生通過自我實驗總結(jié)出的知識點，不必教師一遍遍地強調(diào)和重復(fù)就能記憶深刻。

2.利用生活化實驗進行課后探究，培養(yǎng)學生實驗?zāi)芰Α?/p>

作為課后探究實驗，學生可以根據(jù)一定的知識，合理選擇生活中的物品來完成實驗，這不僅激發(fā)了學生的實驗興趣，培養(yǎng)了學生留心觀察生活的熱情，還培養(yǎng)了學生脫離教師獨立實驗的能力。例如，“收集光合作用產(chǎn)生的氧氣”演示實驗，教師先通過電腦展示一些賣新鮮空氣的新聞，來激發(fā)學生進行實驗的動力和興趣。然后，布置學生利用雙休日，通過小組合作完成收集一瓶光合作用產(chǎn)生的氧氣的作業(yè)，并用iPad拍下實驗過程。

學生興趣很濃，裝置也各異，書上演示實驗的漏斗和試管，基本都被生活中的各種瓶罐代替，所采集的水草也是多種多樣，使得實驗效果各不相同。教師再挑選效果明顯的組的實驗材料、用具、操作視頻在課堂上進行播放，讓學生來回答老師預(yù)設(shè)的提問，同時分析一些小組實驗效果不明顯的原因。學生在積極的點評中，明晰了實驗條件，實驗設(shè)計要求，實驗現(xiàn)象包含的知識，輕而易舉地從實驗現(xiàn)象中得出了正確的結(jié)論。

3.變老師演示實驗課堂為學生自主實驗課堂，培養(yǎng)學生的動手能力。

演示實驗是教師利用課堂時間為學生演示，在操作的同時引導學生對實驗進行觀察、思考和分析的一種實驗教學，演示實驗通常是教師演示，學生看，但是很多實驗，學生根本看不清，這直接影響學生實驗素質(zhì)的提高和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。變教師演示為學生自主實驗，能很好地調(diào)動學生學習的積極性。例如，在演示“浮力大小的影響因素”實驗時，教師將教材中的演示實驗安排成學生課堂自主實驗，并發(fā)給學生實驗報告單。

設(shè)計的報告單是通過問題情境設(shè)置，引導學生一步步的完成實驗，學生通過自主實驗中觀察到的現(xiàn)象，就能較容易地糾正原來對此知識存在的誤區(qū)。像“越重的物體受到的浮力越小；質(zhì)量不同的物體受到的浮力不同”等誤區(qū)就會在學生的實驗中不攻自破。

整個教學過程在教師的預(yù)設(shè)下層層遞進，環(huán)環(huán)相扣，不斷地激發(fā)學生探索興趣，學生在“動中思”“思中探”，使學生的思維潛質(zhì)得到最大限度地挖掘。

（二）多角度選擇實驗原材料，激發(fā)學生探究興趣

讓學生擺脫實驗的旁觀者、記錄者的角色，在不斷地實驗中發(fā)現(xiàn)、總結(jié)，在自主探究中學習尋找最佳方案，體驗到一種尋寶式的激情，激發(fā)出學生探究實驗的興趣。例如，在“二氧化碳制取” 實驗教學中，采取的方法是，把可以發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生二氧化碳的原料都放在一起，并布置要求：根據(jù)所學知識，選擇合適的原料，完成實驗室制取二氧化碳（即速度適中），滅火器中制取二氧化碳（速度較快的產(chǎn)生二氧化碳），并解釋你最終選擇這樣的原料制取二氧化碳的原因。同學們個個很興奮，自由地從給定的原料中選擇物質(zhì)去制取二氧化碳，然后，從實際實驗的不足中，不斷改進原料的選擇，直到最佳。教師在巡視中發(fā)現(xiàn)，學生積極選擇各種不同的制取方法，并請其他同學協(xié)助，再利用iPad拍攝視頻記錄下各種實驗過程，最后讓大家一起評價各種制取方法。

學生們在親身實驗中，通過觀察到的明顯現(xiàn)象，體會到了實驗的不足，思考出了改進辦法，評價時能從反應(yīng)條件的難易、反應(yīng)速度的快慢，產(chǎn)生氣體是否便于收集，甚至原料是否易得等因素對實驗進行評價、取舍，最后選擇出滿足要求的最佳原料和方案。

這樣的實驗使學生在自主選擇原料和方法、研究不足、嘗試改進的一環(huán)又一環(huán)中，步步深入實驗操作中，不斷探究，參與了最合適原料選擇的整個學習過程，大大增強了學生學習的興趣，提高了實驗的效率。

（三）連貫變通從生活中取材，激發(fā)學生實驗興趣

例如，對《熔化和凝固》一課教學時，把書上的演示實驗材料海波變成冰，松香變成了蠟燭，讓學生自主實驗研究熔化現(xiàn)象。學生利用這些生活中司空見慣的材料，去探究它們變化的物理現(xiàn)象，熱情很高。不僅順利地理解了晶體、非晶體的異同，而且養(yǎng)成了對生活中的物體“見物思理”的習慣，樹立了在生活的過程中時時、處處進行著對科學實驗的思考和探究的意識。

（四）運用多媒體課件呈現(xiàn)，培養(yǎng)學生實驗?zāi)芰?/p>

使用多媒體課件，將課堂上實驗現(xiàn)象不明顯、學生很難觀察或受條件限制不便做的實驗，制成課件，使學生在感性認識的基礎(chǔ)上更好地理解知識內(nèi)容。如在學習物質(zhì)由分子構(gòu)成等知識時，由于原子、分子是微觀的，學生感受不深，學習時教師采用課件來展示這一微觀的過程，用不同顏色的小球分別表示不同的原子，讓小球進行不同的組合，形成不同的分子，再配以幽默風趣的情境解說，圖文聲并茂，大大加強了直觀性，然后讓學生模擬小球的游戲，在班級同學間形成分子，學生在感性認識的基礎(chǔ)上說出，如果自己是孫悟空，能變出很多個自己，那么一群“自己”就能構(gòu)成很多種分子的設(shè)想！

（五）合理引導，克服畏難情緒，提高學生實驗?zāi)芰?/p>

不管哪種實驗，實驗的目的是為了掌握一定的知識，如果盲目實驗，就會出現(xiàn)實驗熱鬧，效果很低的凄慘局面。這就需要教師合理的引導，讓實驗得到該有的效果。如《探究凸透鏡成像規(guī)律》的實驗，如果這個實驗不成功或結(jié)論模糊將使學生在以后的學習中只能靠記憶去記住各種規(guī)律，不僅容易遺忘，而且會使學生產(chǎn)生畏難情緒，對學習這個知識失去信心。

在這部分內(nèi)容教學時可以這樣做：（1）讓學生在陽光下測出實驗用凸透鏡的焦距；（2）要求學生在光屏上找到縮小和放大的清晰的像，并分別測出此時對應(yīng)的物距和像距；（3）在兩倍焦距的點上做實驗，比較像和物的大小，再對比第（2）步驟，找到放大、縮小像的分界點（即2f點）；然后再去尋找成放大或縮小像時，物距、像距與f和2f的關(guān)系就輕而易舉了；（4）讓學生在一倍焦距處實驗，再在一倍焦距內(nèi)實驗，從而對比得出虛實像的分界點（即f點），最后教師引領(lǐng)學生交流得出凸透鏡成像的規(guī)律、兩個特殊點等。這樣學生在老師合理的引導下，自己逐步實驗找到規(guī)律，就無需死記硬背，也會記憶深刻，每應(yīng)用一次規(guī)律，實驗的畫面就會在腦海中重現(xiàn)一次，這樣的知識在每次的學以致用中可以不斷得到強化和鞏固，而不會出現(xiàn)過段時間就遺忘的現(xiàn)象。

三、泛在學習環(huán)境下實驗教學取得的成效

（一）激發(fā)了學生學習科學的興趣，提高了學生的綜合能力

豐富的實驗方式，多樣的實驗引導，自主的選材實驗，使學生真正成為了實驗的主人，極大地激發(fā)了學生的學習興趣。在不斷的探究實驗中，學生的思維、設(shè)計、分析能力、動手能力不斷得到提高，協(xié)作精神，創(chuàng)新意識也在提升。

（二）促使教師不斷思索、創(chuàng)新，提高教學能力

對教學中缺乏感性認識的知識，教師會思考在課堂上運用各種方式創(chuàng)設(shè)情境進行實驗，加強教學的直觀性，并讓學生體驗到實驗探究的樂趣。教師對各種實驗的重難點的準確把握，就會選擇合適的方法引導學生進行適當實驗，從而使學生更好地掌握相應(yīng)的知識。

（三）學生在實驗中積極探索，主動實踐，掌握知識

各種自主的實驗，讓學生成為學習知識的主人，在實踐中尋求知識的答案。在不斷的動手操作中，充分調(diào)動了學生設(shè)計實驗的熱情和主觀能動性，同時較好地培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識和環(huán)保意識，使學生的綜合素質(zhì)得到提高！

四、結(jié)束語

泛在學習環(huán)境下的實驗教學的目標就是創(chuàng)造可以在任何需要學習的時間和地點，利用泛在學習的環(huán)境開展自主學習，并獲得創(chuàng)造性的自我發(fā)展?！胺涸趯W習”背景下的實驗教學，教師所追求的是真正以學生為中心，讓學生自主的、創(chuàng)造性地在實驗探究中學會學習、持續(xù)學習，在生活中以實驗為載體時時會學習，處處能學習。

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