實(shí)驗(yàn)解惑 探尋真知

李萍

【摘要】文章圍繞初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)如何實(shí)現(xiàn)“學(xué)為中心”進(jìn)行探討，在實(shí)驗(yàn)解惑、探尋真知的背景下，通過情境設(shè)計(jì)、導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)及合作探究等環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)，提升學(xué)生參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的積極性和主動性，促使學(xué)生在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中獲得情感態(tài)度和行為能力的提升。

【關(guān)鍵詞】情境設(shè)計(jì);導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí);合作探究;學(xué)為中心

初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是初中科學(xué)教育的重要組成部分，通過直觀的手段再現(xiàn)直觀化和形象化的知識，培養(yǎng)學(xué)生的動手實(shí)踐能力和觀察能力?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)不僅能夠幫助學(xué)生對教材內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的了解，而且可以啟發(fā)學(xué)生的思維，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，從而促使他們形成一定的創(chuàng)新思維，在整個(gè)教學(xué)過程中具有重要意義。下面筆者就圍繞初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中“學(xué)為中心”的現(xiàn)狀以及如何實(shí)現(xiàn)“學(xué)為中心”進(jìn)行探討。

一、初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中“學(xué)為中心”的現(xiàn)狀

在新課程改革背景下，初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)也需要隨著改革步伐進(jìn)行一定的改變，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)成為當(dāng)務(wù)之急。這就意味著科學(xué)教師必須要充分挖掘?qū)W生的積極性和主動性，促使學(xué)生主動參與課堂，成為課堂的主人，真正實(shí)現(xiàn)“學(xué)為中心”。然而，當(dāng)前初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要真正實(shí)現(xiàn)“學(xué)為中心”仍然有很長的路要走。

1.教師指導(dǎo)按部就班，學(xué)習(xí)缺留白

在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師并沒有做到有策略的教學(xué)，沒有給予學(xué)生一定的實(shí)驗(yàn)自由。很多教師仍然采取傳統(tǒng)的“一手抓”模式開展教學(xué)，導(dǎo)致初中生的主體性難以發(fā)揮，甚至影響到其創(chuàng)造性的培養(yǎng)。例如在一次觀摩聽課中，教師指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)“筷子提米”，主要是利用紙杯、筷子、米，指導(dǎo)學(xué)生利用筷子與米之間的靜摩擦力提起紙杯。在教學(xué)過程中，教師按部就班進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程的展示，然后讓學(xué)生分組進(jìn)行模仿實(shí)驗(yàn)，但大多數(shù)小組實(shí)驗(yàn)失敗，而教師由于教學(xué)時(shí)間關(guān)系，沒有開展對失敗實(shí)驗(yàn)的討論。在這種情況下，很多學(xué)生對科學(xué)實(shí)驗(yàn)失去了興趣，機(jī)械接受教師告知的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，難以實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)的教學(xué)目標(biāo)。

2.學(xué)生缺乏實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，學(xué)習(xí)少興趣

“學(xué)為中心”即以學(xué)生的心理特征和接受能力為出發(fā)點(diǎn)，以學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)和教材為依托，以教師設(shè)計(jì)的課件為載體，創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)過程。在課堂實(shí)踐教學(xué)中，有多種因素的影響，如學(xué)生對實(shí)驗(yàn)毫無概念，在實(shí)驗(yàn)前對此知識點(diǎn)一無所知。再如教師講實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)失敗，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯而易見，導(dǎo)致學(xué)生對科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏興趣。由于沒有在事先進(jìn)行導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)，學(xué)生認(rèn)為實(shí)驗(yàn)較為枯燥，難以真正融入科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。不少教師在這樣的情況下也會認(rèn)為浪費(fèi)做實(shí)驗(yàn)的時(shí)間不如背實(shí)驗(yàn)結(jié)果更有效。

3.教學(xué)形式單一貧乏，學(xué)習(xí)效率低

學(xué)生是課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要參與者。很多學(xué)生在傳統(tǒng)課堂模式下對于科學(xué)實(shí)驗(yàn)缺乏興趣，導(dǎo)致“學(xué)為中心”難以繼續(xù)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)要想真正實(shí)現(xiàn)“學(xué)為中心”，意味著學(xué)生必須要成為課堂中實(shí)驗(yàn)的主人。但實(shí)際教學(xué)中教師沒有把實(shí)驗(yàn)探究的設(shè)計(jì)步驟體現(xiàn)出來，尤其是實(shí)驗(yàn)探究的合作與交流、反饋與評價(jià)等缺失。學(xué)生做實(shí)驗(yàn)一味仿造，沒有創(chuàng)新，或者看著視頻上的一些實(shí)驗(yàn)，印象不深刻，學(xué)習(xí)效率低下。

二、初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)現(xiàn)“學(xué)為中心”的策略

鑒于科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)現(xiàn)“學(xué)為中心”的重要意義，教師必須要在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中凸顯學(xué)生的重要作用，重新定義學(xué)生在教學(xué)活動中的角色，真正實(shí)現(xiàn)“學(xué)為中心”。在整個(gè)教學(xué)活動中，初中科學(xué)教師必須要尊重初中學(xué)生的學(xué)習(xí)特征和發(fā)展特點(diǎn)，從而采取一系列積極有效的措施，激發(fā)學(xué)生的興趣。

1.實(shí)驗(yàn)情境趣設(shè)計(jì)，為學(xué)生實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)多維度思考空間

初中時(shí)期，學(xué)生仍然保持著旺盛的好奇心和求知欲，對于未知事物充滿興趣。根據(jù)這一特點(diǎn)，科學(xué)教師在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中，需要在新知識傳授之前設(shè)置一定的情境，根據(jù)初中生的發(fā)展特點(diǎn)，激發(fā)其興趣，鼓勵(lì)其主動進(jìn)行探索和思考。在情境設(shè)置的過程中，教師要充分考慮學(xué)生的發(fā)展實(shí)際和生活經(jīng)驗(yàn)，從而有效提升學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性和主動性。

例如實(shí)驗(yàn)“溫度的測量”，主要是提供水銀（酒精）溫度計(jì)、氣溫計(jì)、體溫計(jì)、燒杯、開水、冷水，指導(dǎo)學(xué)生利用各種溫度計(jì)測量不同液體的溫度和人體的溫度。開展體溫計(jì)教學(xué)之前，教師需要圍繞溫度計(jì)、體溫計(jì)進(jìn)行懸疑情境的設(shè)置：“每個(gè)人的體溫一樣嗎？體溫計(jì)消毒后為什么需要甩幾下才能使用？溫度計(jì)和體溫計(jì)到底有哪些不同？請學(xué)生仔細(xì)觀察體溫計(jì)并使用體溫計(jì)測量體溫，回答問題。”對于初中生而言，這樣的情境實(shí)現(xiàn)的可能性很大，同時(shí)能激發(fā)學(xué)生探索的欲望。學(xué)生在親自實(shí)驗(yàn)中觀察到體溫計(jì)玻璃泡特別大，有一段特別細(xì)的彎曲，測量不同人的腋下溫度，有人不變，有人升高，但是沒有人降低，從而真正掌握了體溫計(jì)的原理，知道護(hù)士小姐姐為什么要用力甩體溫計(jì)給下一個(gè)人測量的道理。

2.實(shí)驗(yàn)導(dǎo)學(xué)作鋪墊，為學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)

在“學(xué)為中心”的教學(xué)情境之下，為了提升學(xué)生參與教學(xué)的積極性和主動性，科學(xué)教師可以指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)，促使學(xué)生對科學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生初步的了解和認(rèn)知。在這個(gè)過程中，科學(xué)教師必須要突出導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)的趣味性，給予學(xué)生更多的自由空間，充分抓住學(xué)生的興趣點(diǎn)和關(guān)注點(diǎn)，從而促使學(xué)生積極主動預(yù)習(xí)內(nèi)容，達(dá)到預(yù)習(xí)的目的。

首先，在導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)設(shè)計(jì)的過程中，教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)有趣的圖畫進(jìn)行指引，在重難點(diǎn)處給予學(xué)生一定的鼓勵(lì)和支持，從而減輕學(xué)生對預(yù)習(xí)的抵觸心態(tài)。例如實(shí)驗(yàn)“觀察蝸牛”，教師可以采取“一只蝸牛的自述”的方式，將整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程用擬人化的文字呈現(xiàn)出來，只需要學(xué)生跟隨蝸牛的自述完成對教學(xué)內(nèi)容的初步了解，通過“蝸牛自述”與學(xué)生的交流，一步一步引導(dǎo)學(xué)生完成預(yù)習(xí)。關(guān)于蝸牛是否有聽力，還可以以此拋出問題，讓學(xué)生想想能不能設(shè)計(jì)出比鼓掌更好的辦法來甄別。

其次，科學(xué)教師可以充分發(fā)揮學(xué)生的積極性，給予學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的大致方向，讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)導(dǎo)學(xué)內(nèi)容，特別是生物實(shí)驗(yàn)，所需時(shí)間周期長，在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中拍攝VCR進(jìn)行展示（如探究種子萌發(fā)條件的實(shí)驗(yàn)），既培養(yǎng)了學(xué)生的動手實(shí)踐能力，也促使學(xué)生對于所學(xué)知識有所深化。

3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)多合作，為學(xué)生實(shí)驗(yàn)提供小組協(xié)作發(fā)展

巴洛赫在《合作課堂讓學(xué)習(xí)充滿活力》中指出，在一個(gè)小組中確實(shí)有幫助，因?yàn)橛行┦聦?shí)一個(gè)人永遠(yuǎn)也想不出來，但通過合作學(xué)習(xí)和觀點(diǎn)的交流，可以達(dá)到更多的理解。在初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師一定要重視小組合作的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生自由劃分小組，合作開展實(shí)驗(yàn)。在這個(gè)過程中，科學(xué)實(shí)驗(yàn)教師要扮演好合作者和引導(dǎo)者的角色，將課堂交給學(xué)生，適當(dāng)?shù)貙W(xué)生進(jìn)行一定的指導(dǎo)和幫助。

例如在做實(shí)驗(yàn)“測量石塊和鹽水的密度”時(shí)，教師故意禁言，放手讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)，課堂巡視中發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)很多錯(cuò)誤，不少錯(cuò)誤是教師容易疏忽的，甚至沒有考慮到會出現(xiàn)這樣的低級錯(cuò)誤。通過組內(nèi)互相糾錯(cuò)的行為，暴露學(xué)習(xí)問題，又由學(xué)生自主形成正確方法，從而使學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的原理、設(shè)計(jì)以及實(shí)施等具體細(xì)節(jié)有更深入的理解。課堂的生成大都就是問題的起源，合理有效地落實(shí)該類生成性資源，是實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效開展的關(guān)鍵。在合作實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題比教師反復(fù)強(qiáng)調(diào)知識點(diǎn)更能達(dá)到事半功倍的效果。

4.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)多方案，鼓勵(lì)學(xué)生大膽探索實(shí)驗(yàn)真諦

初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的初衷不僅在于傳授知識，而且在于促使學(xué)生如同科學(xué)家一般，在探索的過程中獲得真知，掌握一定的知識和技能。對于初中生來說，探索未知永遠(yuǎn)比探索已知充滿吸引力。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中提供給學(xué)生機(jī)會，促使其大膽探索，往往比按部就班地開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加具有教育意義。

例如證明CO2與NaOH發(fā)生了反應(yīng)，課本中僅讓學(xué)生參考CO2與Ca（OH）2的反應(yīng)仿寫方程式。教師可以分多個(gè)小組合作設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)1：將CO2和NaOH裝于塑料瓶，充分反應(yīng)后，由于瓶內(nèi)氣體CO2不斷地被反應(yīng)完，內(nèi)部氣壓不斷減小，瓶外的大氣壓大于瓶內(nèi)大氣壓，最終瓶子被壓扁。實(shí)驗(yàn)2：在裝有CO2氣體的集氣瓶中快速加入NaOH溶液，用帶有導(dǎo)管的塞子塞緊，導(dǎo)管的一端套一個(gè)氣球，實(shí)驗(yàn)中學(xué)生可以看到氣球鼓起來的明顯現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)3：設(shè)計(jì)噴泉實(shí)驗(yàn)證明反應(yīng)存在。等等。通過設(shè)計(jì)趣味實(shí)驗(yàn)，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為學(xué)生求知的動力。在實(shí)際教學(xué)中，有一些學(xué)生因?yàn)閷?shí)驗(yàn)現(xiàn)象的興趣產(chǎn)生了濃厚的學(xué)習(xí)探究愿望，積極地參與科學(xué)探究活動，從中獲得了不少科學(xué)基礎(chǔ)知識，科學(xué)探究能力也有所提升。

三、結(jié)語

初中科學(xué)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑，為學(xué)生不斷提升創(chuàng)新素養(yǎng)和動手實(shí)踐能力提供了機(jī)會。在初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師必須要積極轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，改革現(xiàn)有的教學(xué)方法，注重學(xué)生的發(fā)展實(shí)際，從而設(shè)計(jì)生動有趣的科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在學(xué)習(xí)中不斷發(fā)現(xiàn)問題、研究問題以及解決問題，讓學(xué)生成為課堂的主人，真正做到“學(xué)為中心”。

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