在初中科學(xué)教學(xué)中對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)研究

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(浙江省諸暨市璜山鎮(zhèn)中)

在新教學(xué)理念的指導(dǎo)下，初中科學(xué)教師要重視對(duì)學(xué)生的思維引導(dǎo)，凸顯學(xué)生的主體地位，通過(guò)科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)幫助學(xué)生養(yǎng)成獨(dú)立思考和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的習(xí)慣，從而促進(jìn)學(xué)生思維能力的發(fā)展和科學(xué)素養(yǎng)的提升，這一切都離不開科學(xué)教育的創(chuàng)新與實(shí)驗(yàn)。以往知識(shí)單向傳遞的“灌輸式”教學(xué)并不能發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，只是讓學(xué)生死記科學(xué)的知識(shí)，這與科學(xué)學(xué)科教育的初衷相背離。鑒于此，初中科學(xué)教師要采取多元化的現(xiàn)代教學(xué)理念和方法，引導(dǎo)學(xué)生開展科學(xué)實(shí)踐，從實(shí)驗(yàn)中、生活中進(jìn)行科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)和探究，揭開科學(xué)知識(shí)背后的本質(zhì)規(guī)律，提高科學(xué)素養(yǎng)。

一、運(yùn)用實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生問(wèn)題意識(shí)

愛因斯坦曾說(shuō)：“提出一個(gè)問(wèn)題，往往比解決一個(gè)問(wèn)題更重要。”解決問(wèn)題只需要經(jīng)驗(yàn)和能力即可，而發(fā)現(xiàn)問(wèn)題需要從創(chuàng)新的角度去進(jìn)行學(xué)習(xí)和分析，是科學(xué)進(jìn)步的驅(qū)動(dòng)力，對(duì)于科學(xué)這樣的學(xué)科問(wèn)題意識(shí)就顯得更加重要。因此，初中科學(xué)教師要注重對(duì)學(xué)生進(jìn)行問(wèn)題意識(shí)的培養(yǎng)，讓學(xué)生具有質(zhì)疑的能力，即學(xué)生能夠在自主學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析和解決問(wèn)題。

(一)創(chuàng)設(shè)情境，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題

學(xué)生質(zhì)疑精神開始于問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)，這也是培養(yǎng)學(xué)生問(wèn)題意識(shí)的關(guān)鍵。因此，初中科學(xué)教師要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)多元的教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)，讓學(xué)生在情境中提出質(zhì)疑，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。教師也可以創(chuàng)設(shè)矛盾情境，與學(xué)生原有的認(rèn)知起沖突，激發(fā)學(xué)生的探究欲望，從而發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。以“分子間的間隙”教學(xué)為例，教師可以給學(xué)生展示一個(gè)不等式：500+500≠1000，讓學(xué)生思考這個(gè)不等式對(duì)嗎？學(xué)生異口同聲回答不對(duì)。隨后，教師讓學(xué)生取兩個(gè)容量各為500毫升的燒杯，一個(gè)燒杯中裝滿500毫升水，一個(gè)裝滿500毫升酒精，然后混好到1000毫升的大燒杯中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)，二者的混合液體達(dá)不到1000毫升，不等式500+500≠1000成立，這是為什么呢？通過(guò)矛盾情境可以激發(fā)學(xué)生的探究興趣，讓學(xué)生從情境中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出質(zhì)疑。

(二)啟發(fā)引導(dǎo)，分析問(wèn)題

在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的基礎(chǔ)上，教師要對(duì)學(xué)生進(jìn)行啟發(fā)引導(dǎo)，讓學(xué)生積極的進(jìn)行問(wèn)題的分析，尋求解決問(wèn)題的方案和思路。教師可以讓學(xué)生運(yùn)用比較、實(shí)驗(yàn)、觀察、類比、分析、歸納等方法來(lái)進(jìn)行問(wèn)題的分析，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題之間的內(nèi)在聯(lián)系。教師可以讓學(xué)生先將問(wèn)題進(jìn)行層次劃分，然后通過(guò)獨(dú)立思考或是小組合作的方式進(jìn)行交流和討論，將自己的思路和觀點(diǎn)與大家一起分享。以“壓強(qiáng)”的學(xué)習(xí)為例，教師可以拿一個(gè)氣球問(wèn)學(xué)生，怎么可以將氣球弄爆，學(xué)生很容易想到用尖的物體去扎，還有的學(xué)生說(shuō)用力去壓，為什么尖的物體容易將氣球弄爆呢？教師鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行思考，互相進(jìn)行交流與討論，從而更容易讓學(xué)生之間互相分享思路和方法，促進(jìn)學(xué)生分析問(wèn)題能力的提升。

(三)總結(jié)歸納，解決問(wèn)題

在學(xué)生對(duì)問(wèn)題分析以后，教師和學(xué)生一起進(jìn)行總結(jié)歸納，規(guī)范學(xué)生的思路和方法，升華學(xué)生的思維品質(zhì)，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的發(fā)展。教師要對(duì)學(xué)生分析問(wèn)題的思路和方法進(jìn)行評(píng)價(jià)，幫助學(xué)生總結(jié)和歸納這類問(wèn)題的探究思路，提高學(xué)生的問(wèn)題分析和解決能力，讓學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)中不斷的積累知識(shí)，掌握科學(xué)探究的思路和方法，從而提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

二、探究實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

初中科學(xué)是一門綜合性的學(xué)科，知識(shí)的發(fā)現(xiàn)和獲取往往通過(guò)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)進(jìn)行探究。因此，初中科學(xué)教師要引導(dǎo)學(xué)生多思考，多試驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)感受科學(xué)知識(shí)的生成過(guò)程，驗(yàn)證自己的假設(shè)與猜想，這不僅能讓學(xué)生更加扎實(shí)的掌握科學(xué)知識(shí)，更能提高學(xué)生的思維能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

比如，在進(jìn)行有關(guān)動(dòng)物知識(shí)教學(xué)的時(shí)候，教師可以給學(xué)生展示“人與自然”“動(dòng)物揭秘”等電視片段，引導(dǎo)學(xué)生走進(jìn)動(dòng)物世界去探究動(dòng)物的生活習(xí)性、特點(diǎn)等，這樣比單純的知識(shí)傳授效果好的多。以“慣性”教學(xué)為例，生活中慣性無(wú)處不在，結(jié)合生活實(shí)際給學(xué)生展示慣性的生活實(shí)驗(yàn)，更有利于學(xué)生對(duì)慣性知識(shí)的把握和理解。教師可以給學(xué)生展示兩個(gè)和慣性有關(guān)的實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)一：將一個(gè)飲料瓶放在桌面上，隨后在飲料瓶口放一張寬紙條，最后將一枚一元的硬幣放在寬紙條上(飲料瓶口大于硬幣直徑)，保持硬幣、紙條和飲料瓶的靜止?fàn)顟B(tài)，這時(shí)候教師突然用力抽出紙條，硬幣落到飲料瓶?jī)?nèi)，學(xué)生一片嘩然，太神奇了。

實(shí)驗(yàn)二：教師將兩根一樣的輕質(zhì)彈簧固定在不同高度的水平面上，在較高的水平面上用一個(gè)鋼球?qū)椈蓧嚎s，較低的水平面上用一個(gè)質(zhì)量和鋼球一樣重的小車壓縮彈簧與鋼球壓縮一樣的長(zhǎng)度，小球和小車在同一個(gè)垂直面內(nèi)，隨后同時(shí)放手，小球離開彈簧以后開始做平拋運(yùn)動(dòng)，很快小球正好落到了下面平面運(yùn)動(dòng)的小車斗中，學(xué)生感覺不可思議。

隨后，教師和學(xué)生一同通過(guò)現(xiàn)象引出慣性的概念，并讓學(xué)生從生活中舉幾個(gè)有關(guān)慣性的例子，有的學(xué)生說(shuō)汽車突然剎車人會(huì)向前傾、洗衣機(jī)脫水依靠慣性、跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員助跑也是利用慣性原理，等等。教師讓學(xué)生課下進(jìn)行有關(guān)慣性實(shí)驗(yàn)的方案設(shè)計(jì)和實(shí)際操作，并與大家互相展示，這樣通過(guò)學(xué)生的實(shí)際操作，更能理解知識(shí)的內(nèi)涵，增強(qiáng)學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力，促進(jìn)學(xué)生的實(shí)踐能力發(fā)展。

三、課外實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力

“紙上得來(lái)終覺淺，絕知此事要躬行?！笨茖W(xué)是一門很接地氣的學(xué)科，非常貼近學(xué)生的生活，無(wú)論是玩具、植物、動(dòng)物等等都蘊(yùn)含著豐富的科學(xué)知識(shí)，這就要求教師要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生在生活中展開實(shí)踐，拆玩具、觀察植物、自制火車等都是進(jìn)行科學(xué)探究，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的好素材。教師要善于利用學(xué)生的熱情和生活中的現(xiàn)象，讓學(xué)生在生活中進(jìn)行科學(xué)知識(shí)的實(shí)踐，從而實(shí)現(xiàn)科學(xué)教育的價(jià)值，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究意識(shí)。

以“磁感線”的學(xué)習(xí)為例，由于磁感線看不見、摸不著，學(xué)生很難對(duì)其進(jìn)行想象，而教材中的演示實(shí)驗(yàn)效果并不好，學(xué)生觀察完實(shí)驗(yàn)以后，還是一頭霧水。有沒有更好的方法呢？經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)用磁鐵吸引放在白紙上的細(xì)鐵屑可以將磁感線通過(guò)細(xì)鐵屑的分布具體化。因此，教師可以讓學(xué)生課下自己進(jìn)行探究，并互相交流和分析，通過(guò)實(shí)踐來(lái)進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的理解。

學(xué)生在課下用吸鐵石和細(xì)鐵屑進(jìn)行磁感線的研究，對(duì)條形磁鐵、U形磁鐵的磁感線、兩個(gè)磁鐵同極產(chǎn)生的磁感線、兩個(gè)磁鐵異極產(chǎn)生的磁感線分布進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，并拍出照片，學(xué)生之間互相交流、分享經(jīng)驗(yàn)，將不同情況下的磁感線分布通過(guò)圖形畫出來(lái)，這樣學(xué)生不僅對(duì)磁感線的概念有了深入的理解，也對(duì)科學(xué)的實(shí)踐產(chǎn)生了濃厚的興趣，提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。

總而言之，初中科學(xué)教育不能以傳統(tǒng)的知識(shí)單向傳授模式進(jìn)行，教師要結(jié)合學(xué)生的需求和科學(xué)的特點(diǎn)，在教學(xué)中采取靈活的教學(xué)方法，注重對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)、啟發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力，并讓學(xué)生運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行科學(xué)知識(shí)的發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新，引領(lǐng)學(xué)生去生活中進(jìn)行知識(shí)的學(xué)習(xí)和探究，提高學(xué)生實(shí)踐能力。這樣，教師不僅是教會(huì)學(xué)生知識(shí)，更主要的是教會(huì)學(xué)生如何去學(xué)習(xí)、去思考、去實(shí)驗(yàn)、去實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)。