初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ教轿?/h1>

2019-09-10 17:56:08黃永海

學(xué)習(xí)與科普訂閱 2019年9期 收藏

關(guān)鍵詞：思維培養(yǎng)變式教學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)

黃永海

摘要：初中科學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的綜合學(xué)科。不僅具有一定的理論性，而且具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，因此初中科學(xué)教學(xué)必須重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以說(shuō)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是整個(gè)科學(xué)教學(xué)的核心，貫穿于整個(gè)科學(xué)教學(xué)過(guò)程中?！墩憬〕踔锌茖W(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)》明確指出：“在科學(xué)課程中，學(xué)生將通過(guò)科學(xué)探究等方式理解科學(xué)知識(shí)，學(xué)習(xí)科學(xué)技能，體驗(yàn)科學(xué)過(guò)程與方法，初步理解科學(xué)本質(zhì)，形成科學(xué)態(tài)度、情感與價(jià)值觀(guān)，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力?！倍骄康钠渲幸粋€(gè)重要手段就是實(shí)驗(yàn)。筆者試圖以自己多年來(lái)在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一點(diǎn)淺見(jiàn)，拋磚引玉，與大家一起探討初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)的一些方法，以進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：科學(xué)實(shí)驗(yàn) 變式教學(xué) 思維培養(yǎng)

科學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。學(xué)習(xí)科學(xué)的過(guò)程，是從觀(guān)察現(xiàn)象、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)出發(fā)，經(jīng)過(guò)形象思維和抽象思維形成概念、規(guī)律，然后再回到實(shí)踐中去進(jìn)行檢驗(yàn)和運(yùn)用的過(guò)程，即“實(shí)踐―― 認(rèn)識(shí)―― 再實(shí)踐――再認(rèn)識(shí)”。伽利略曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“一切推理都必須從觀(guān)察與實(shí)驗(yàn)得來(lái)。”所以實(shí)驗(yàn)在學(xué)習(xí)科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的過(guò)程中具有很重要的意義，學(xué)習(xí)科學(xué)必須重視實(shí)驗(yàn)。然而，就目前的教學(xué)現(xiàn)狀看，普遍存在著學(xué)生動(dòng)手能力差，缺乏創(chuàng)新能力的現(xiàn)象。學(xué)生做實(shí)驗(yàn)只是根據(jù)教材中已經(jīng)設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、器材、方法，按照?guī)定的步驟按部就班地去做。對(duì)老師演示的實(shí)驗(yàn)只注重最后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)論或數(shù)據(jù)，對(duì)課外的小實(shí)驗(yàn)都視而不見(jiàn)，甚至為了應(yīng)試而忽略實(shí)驗(yàn)，最終影響了學(xué)生能力的培養(yǎng)與提高。鑒于上述原因，筆者在科學(xué)教學(xué)中十分注重在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，并作了一系列的有益探索。

1 借助實(shí)驗(yàn)中的趣味故事，喚起實(shí)驗(yàn)興趣

好奇心是科學(xué)家的一種重要品格，不斷強(qiáng)化好奇心，鍥而不舍地追求，便可能獨(dú)辟蹊徑。中學(xué)生特別是初中生好奇心強(qiáng)、創(chuàng)造欲高。因此，只要引導(dǎo)有方，他們具有的潛在的創(chuàng)造發(fā)明思想和靈感就會(huì)被激發(fā)起來(lái)，而利用實(shí)驗(yàn)使教育，既可以激發(fā)學(xué)生的好奇心，又可以喚起學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。例如，在研究浮力跟排開(kāi)液體重力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)前，先給學(xué)生講述那個(gè)著名的“王冠之謎”故事。正是這個(gè)故事才誕生了一個(gè)著名的定律―― 阿基米德原理。然后再做此實(shí)驗(yàn)，學(xué)生興趣濃厚，做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的欲望也更強(qiáng)烈了。最后告訴學(xué)生科學(xué)家也是從日常生活中的一些現(xiàn)象中去發(fā)現(xiàn)，尋找新的東西。

2 利用實(shí)驗(yàn)中的變式教學(xué)，培養(yǎng)創(chuàng)新思維

創(chuàng)新思維是創(chuàng)造力的源泉，是智力開(kāi)發(fā)的核心，而創(chuàng)新思維的培養(yǎng)離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)。問(wèn)題是現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)教學(xué)完全是為了應(yīng)試教育：實(shí)驗(yàn)課題已知，方案已知，幾乎沒(méi)有留給學(xué)生一些創(chuàng)造性思維的余地。這樣實(shí)驗(yàn)教學(xué)常會(huì)導(dǎo)致學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力減弱，遇到結(jié)果與理論不相符時(shí)，很少想到要再做一次實(shí)驗(yàn)，檢查一下實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題，常常是把理論數(shù)據(jù)或結(jié)果作為自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。因此，在演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)中，我們可以將原先的實(shí)驗(yàn)方案略作一些改進(jìn)，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

2.1 更換實(shí)驗(yàn)器材，培養(yǎng)思維的多維性

依據(jù)知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，不斷更換實(shí)驗(yàn)器材，不依常規(guī)尋求盡可能多的實(shí)驗(yàn)方案，并且利用科學(xué)的特點(diǎn)，把知識(shí)運(yùn)用靈活，從而培養(yǎng)學(xué)生思維的多向性。例如：測(cè)一金屬塊浸沒(méi)在水中受到的浮力。要求學(xué)生從求浮力的幾種方法：（1）彈簧秤前后兩次讀數(shù)之差求浮力；（2）阿基米德原理求浮力；（3）浮力產(chǎn)生的原因求浮力等。設(shè)計(jì)出不同的實(shí)驗(yàn)方案，用到不同實(shí)驗(yàn)器材。如：彈簧秤、大燒杯、溢水杯、細(xì)線(xiàn)、量筒、小桶等等。通過(guò)設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)方案，使用不同的實(shí)驗(yàn)器材，最終得到相同的結(jié)果，從而讓學(xué)生明白：事物的正確答案不止一個(gè)。還有許多演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)都可以從不同角度、不同器材去研究同一實(shí)驗(yàn)，達(dá)到相同的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹Ｓ纱丝梢?jiàn)，更換不同的實(shí)驗(yàn)器材去探索同一實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，對(duì)激化、深化、活化科學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生思維的多向性是富有有效性和啟迪性的。

2.2 變換實(shí)驗(yàn)形式，培養(yǎng)思維的獨(dú)創(chuàng)性

傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)都是按事先設(shè)計(jì)好的程式，即“啟發(fā)+問(wèn)答+操作”的單向教學(xué)信息傳輸通道，讓學(xué)生按教師意圖沿固定順序、方向進(jìn)行觀(guān)察和思考。學(xué)生在教師“啟發(fā)”的牽制下觀(guān)察、思考，學(xué)生的思維被壓縮在極其狹窄的單線(xiàn)性思維空間中，束縛了學(xué)生思維的自由度和想象力。造成思維的被動(dòng)、狹窄及惰性；而變換實(shí)驗(yàn)的形式，則可以培養(yǎng)學(xué)生思維的獨(dú)創(chuàng)性和主動(dòng)性，讓學(xué)生有更多的想象空間。因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)盡量地把驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn)，把演示實(shí)驗(yàn)改為邊講邊實(shí)驗(yàn)，把習(xí)題中的敘述性實(shí)驗(yàn)改為操作性實(shí)驗(yàn)等。例如：鑒定一瓶無(wú)色溶液為硫酸，可以把它改成鑒定這一瓶無(wú)色溶液是什么？雖然難度增加了許多，但通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生鞏固了酸、堿、鹽的性質(zhì)，又因?yàn)槭孪炔恢缹?shí)驗(yàn)現(xiàn)象，必須在實(shí)驗(yàn)中認(rèn)真仔細(xì)觀(guān)察和記錄。實(shí)驗(yàn)得到什么結(jié)論又不知道，必須對(duì)實(shí)驗(yàn)的全部記錄分析，最后得出結(jié)論。進(jìn)過(guò)學(xué)生自己克服困難，百折不撓、開(kāi)動(dòng)腦筋而獲得規(guī)律和知識(shí)，可以給學(xué)生無(wú)限的樂(lè)趣。

2.3 更改測(cè)量方法，培養(yǎng)思維的發(fā)散性

根據(jù)中學(xué)生的年齡特征，在學(xué)生比較透徹地理解教材的基礎(chǔ)上，變換實(shí)驗(yàn)的測(cè)量方法，提出一些探索性的新問(wèn)題，讓學(xué)生思考解決，能有效地培養(yǎng)學(xué)生思維的發(fā)散性。例如，在初三復(fù)習(xí)電學(xué)內(nèi)容是，在學(xué)生掌握了“伏安法”測(cè)電阻的原理后，讓學(xué)生只用一只電表（電流表或電壓表）一只定值電阻、一個(gè)電池組、導(dǎo)線(xiàn)、開(kāi)關(guān)若干，來(lái)測(cè)定未知電阻Rx，啟發(fā)學(xué)生從公式R=U/I來(lái)考慮，學(xué)生設(shè)計(jì)出很多的方案。并比較這些方案的優(yōu)劣，并選取最佳實(shí)驗(yàn)方案。事實(shí)證明，通過(guò)不斷更改實(shí)驗(yàn)測(cè)量方法，既能讓學(xué)生從多個(gè)不同角度去思考問(wèn)題，培養(yǎng)他們的發(fā)散性思維的能力，又能讓學(xué)生懂得多中選優(yōu)，擇優(yōu)選用的原則。

3 開(kāi)展自主式的課外實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)實(shí)踐能力

課外活動(dòng)是課堂教學(xué)的延伸和補(bǔ)充，因此，通過(guò)課外活動(dòng)的不同形式，把課堂教學(xué)和課外活動(dòng)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，培養(yǎng)學(xué)生觀(guān)察和動(dòng)手實(shí)踐、分析和解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。

3.1 開(kāi)展小制作、小發(fā)明活動(dòng)

在活動(dòng)中廣泛應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)，有利于促進(jìn)課堂教學(xué)；小制作、小發(fā)明活動(dòng)可以培養(yǎng)學(xué)生的技能技巧，為學(xué)生參加經(jīng)濟(jì)建設(shè)和開(kāi)展較復(fù)雜的科技活動(dòng)打下基礎(chǔ)。教師指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)所學(xué)過(guò)的知識(shí)，利用周?chē)Ｒ?jiàn)的東西進(jìn)行小制作、小發(fā)明活動(dòng)。

3.2 組織實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽

組織競(jìng)賽并非完全違背素質(zhì)教育的規(guī)律，在很大程度上應(yīng)該是一種促進(jìn)作用。教師可在校內(nèi)舉辦一些實(shí)驗(yàn)操作、自制儀器等競(jìng)賽。通過(guò)競(jìng)賽，同學(xué)之間競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)增強(qiáng)了，動(dòng)手能力提高了，對(duì)科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣更加濃厚了，學(xué)習(xí)成績(jī)也有相應(yīng)的提高，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了一些動(dòng)手能力較強(qiáng)的同學(xué)，并激發(fā)了他們強(qiáng)烈的創(chuàng)造欲望。另外，還可開(kāi)展趣味實(shí)驗(yàn)、組織實(shí)地考察和參觀(guān)、舉辦科普展覽、講座，開(kāi)展社會(huì)調(diào)查，觀(guān)看科技影片、實(shí)驗(yàn)錄像，成立課外活動(dòng)興趣小組等。這一系列的活動(dòng)，不僅擴(kuò)大了學(xué)生的知識(shí)面，而且培養(yǎng)了他們既動(dòng)腦又動(dòng)手的綜合實(shí)踐能力，最終全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

總之，讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)貫穿于整個(gè)初中科學(xué)教學(xué)的始終，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的海洋里盡情地遨游，在實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣中培養(yǎng)興趣，掌握知識(shí)，拓展思維，提高能力，是每個(gè)科學(xué)教師的教學(xué)職責(zé)。

參考文獻(xiàn)

[1] 浙江省初中科學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)[S].

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