談初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)如何培養(yǎng)學(xué)生的探究能力

新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)“應(yīng)促使學(xué)生歷經(jīng)科學(xué)探究學(xué)習(xí)的過程，培養(yǎng)他們的探究能力”。為此，教師應(yīng)升級(jí)教育理念、創(chuàng)新授課方式，重視對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)、獨(dú)立思考和合作學(xué)習(xí)，在打造高效科學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂的過程中，使學(xué)生在觀察、思考、動(dòng)手及分析中獲取科學(xué)知識(shí)，認(rèn)識(shí)科學(xué)現(xiàn)象，形成探究能力，尊重并發(fā)揮學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)主體地位，形成亦師亦友的師生關(guān)系，重視對(duì)信息化教學(xué)設(shè)備與創(chuàng)新施教模式的靈活應(yīng)用，豐富中學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)，開闊他們的知識(shí)視野。

一、初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生探究能力的意義

《中國教育現(xiàn)代化2035》的基本理念之一是：“關(guān)注學(xué)生的全面發(fā)展，使他們形成終身學(xué)習(xí)意識(shí)?！绷⒆阌谛聲r(shí)代，科技發(fā)展的日新月異不僅提升了社會(huì)生產(chǎn)效率，使人們的日常生活更加多彩、便捷，也為教育教學(xué)工作開展注入了新活力。同時(shí)，更需要提升國民的科學(xué)素養(yǎng)，提高對(duì)科學(xué)學(xué)科的教學(xué)關(guān)注度，使學(xué)生綜合能力得到全面發(fā)展。

中學(xué)時(shí)期是學(xué)生思維能力、認(rèn)知能力與學(xué)習(xí)能力等快速發(fā)展的關(guān)鍵階段，需要教師優(yōu)化教學(xué)策略、升級(jí)教學(xué)引導(dǎo)方式，使科學(xué)實(shí)驗(yàn)貼近學(xué)生現(xiàn)實(shí)生活，使他們能夠掌握實(shí)驗(yàn)的基本要點(diǎn)與操作方法，在操作中提高實(shí)踐能力和科學(xué)意識(shí)，形成創(chuàng)新精神與探究能力。由此可見，實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)初中科學(xué)教學(xué)而言是十分關(guān)鍵的，既有助于深化學(xué)生認(rèn)識(shí)，也事關(guān)他們綜合能力的發(fā)展，只有發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的育人優(yōu)勢，使其起到輔助教學(xué)的作用，才能使學(xué)生在做中學(xué)，促進(jìn)他們的“知行合一”，使其形成科學(xué)素養(yǎng)、實(shí)踐意識(shí)與探究能力。

二、淺議科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生探究能力的必要性

1.有助于打破教學(xué)局限

重視初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，需要教師將學(xué)生視為課堂教學(xué)的中心，并且具有換位思考意識(shí)。在傳統(tǒng)的教育視域下，教師是絕對(duì)的權(quán)威，教材是主要的施教藍(lán)本，只要學(xué)生掌握了重難點(diǎn)知識(shí)，具有應(yīng)試能力，教學(xué)任務(wù)便完成了。而關(guān)注實(shí)驗(yàn)教學(xué)，重視對(duì)學(xué)生探究意識(shí)的培養(yǎng)，則需要促進(jìn)科學(xué)教學(xué)的與時(shí)俱進(jìn)，重視培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，打破教材及課堂的限制，使教學(xué)更具引導(dǎo)性、科學(xué)性與創(chuàng)新性。

2.有助于密切師生關(guān)系

新課程改革的深入落實(shí)，更加關(guān)注教學(xué)相長問題。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生良好的探究能力，有助于形成新型師生關(guān)系，促進(jìn)教與學(xué)的角色靈活轉(zhuǎn)化——教師應(yīng)做好課堂啟發(fā)者、參與者，關(guān)注學(xué)生思維發(fā)展，促進(jìn)他們具有知識(shí)遷移能力。同時(shí)，教師也需融入到教學(xué)探討中，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)問題，升級(jí)認(rèn)知；學(xué)生應(yīng)成為實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的主人，既需具有主動(dòng)提問的意識(shí)，也應(yīng)積極參與教學(xué)探討活動(dòng)。

3.有助于激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

新課改的核心是“為了促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展”。發(fā)揮科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)價(jià)值，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，需要教師將實(shí)驗(yàn)與學(xué)生的認(rèn)識(shí)意識(shí)、生活經(jīng)驗(yàn)、興趣愛好等融會(huì)貫通，營造生動(dòng)和諧、愉快輕松的學(xué)習(xí)氛圍，使學(xué)生具有嚴(yán)謹(jǐn)專注、精益求精的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)態(tài)度，具有理性認(rèn)識(shí)與學(xué)習(xí)興趣。

4.有助于提升教學(xué)效率

積極運(yùn)用科學(xué)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在做中思、在觀察中提升自我認(rèn)知，顯著提升教學(xué)效率，從而使科學(xué)教學(xué)變得更加直觀可感，加深學(xué)生的學(xué)習(xí)印象，促進(jìn)他們的知識(shí)理解，并將其內(nèi)化為科學(xué)素養(yǎng)、外化為實(shí)踐行動(dòng)。

三、科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生探究能力的有效途徑

1.做好教學(xué)激趣，吸引學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)

為了提升科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，教師應(yīng)當(dāng)精心設(shè)計(jì)教學(xué)方案，重視激趣引導(dǎo)。對(duì)于很多中學(xué)生來說，因其自律意識(shí)欠佳，他們?cè)谡n堂中注意力的集中時(shí)間是較為有限的。為此，可以應(yīng)用情境創(chuàng)設(shè)、問題導(dǎo)學(xué)等方法營造良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)氛圍，使學(xué)生能夠全情投入到教學(xué)活動(dòng)中去，使其具有初步的自主探究學(xué)習(xí)意識(shí)。

例如，在浙教版七年級(jí)上《細(xì)胞》的教學(xué)中，教師可以利用微課播放單細(xì)胞生物運(yùn)動(dòng)的短視頻，使學(xué)生思考：“單細(xì)胞生物是如何在自然環(huán)境復(fù)雜的地球上進(jìn)行繁衍生息的？”，可適度展開教學(xué)拓展，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中探思“是否只有單細(xì)胞生物能夠進(jìn)行無性繁衍？”以促進(jìn)科學(xué)教學(xué)與生物學(xué)科的整合，繼而使學(xué)生了解顯微鏡的使用方法，讓他們通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)了解衣藻、草履蟲的生存環(huán)境，看看它們具有怎樣的“本領(lǐng)”，從而在教學(xué)激趣中引發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)研究興趣，使他們形成規(guī)范實(shí)驗(yàn)的意識(shí)，并就實(shí)驗(yàn)問題進(jìn)行交流。

2.創(chuàng)新教學(xué)方式，豐富學(xué)生實(shí)驗(yàn)感受

為了使科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)變得更加精彩紛呈，教師可依據(jù)教學(xué)內(nèi)容的不同特點(diǎn)，選擇任務(wù)驅(qū)動(dòng)、生活化教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂、思維導(dǎo)圖等多元化教學(xué)方式，使學(xué)生展開實(shí)驗(yàn)探索，以便提升課堂教學(xué)效率，提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，使他們具有探究意識(shí)。

例如，在浙教版《汽化與液化》教學(xué)中，可以聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)，使學(xué)生了解水的沸騰現(xiàn)象，知道什么是沸點(diǎn)，并通過教學(xué)實(shí)驗(yàn)，讓他們理解“液化——汽化轉(zhuǎn)化過程”及兩者關(guān)系。給學(xué)生溫度計(jì)、水、鐵架臺(tái)、石棉網(wǎng)、燒杯、硬紙板等實(shí)驗(yàn)用具，使其合作分析如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，并能夠測得汽化過程中的周邊空氣溫度變化，從而在實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)記錄中，使他們了解“汽化吸熱、液化放熱”的原理。或以組間比拼的方式，使其闡述合作學(xué)習(xí)的體會(huì)、心得，進(jìn)行教師與組間評(píng)選，看哪組實(shí)驗(yàn)更規(guī)范；亦或展開快速問答，結(jié)合他們的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)感受，當(dāng)教師說“蒸發(fā)與液體表面積大小無關(guān)”“蒸發(fā)與液體表面上方空氣流動(dòng)快慢有關(guān)”等問題時(shí)，使學(xué)生快速判定對(duì)錯(cuò)，在最短時(shí)間內(nèi)答對(duì)最多的小組獲勝，并可獲得相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)。

3.重視分層教學(xué)，以實(shí)現(xiàn)因材施教

中學(xué)生思維能力發(fā)展、動(dòng)手能力強(qiáng)弱等多有不同，為了促進(jìn)他們?cè)趯?shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中形成良好的探究能力，教師還應(yīng)重視分層教學(xué)。值得注意的是，教師應(yīng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)化、精細(xì)化分層管理，確保學(xué)生能夠一直處于與自身科學(xué)素養(yǎng)相符的層次中。

例如，在浙教八年級(jí)上《電流的測量》教學(xué)中，可以將基礎(chǔ)較好、思辨能力強(qiáng)的學(xué)生劃分到A 層，教師可結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活中的問題，給他們測量電流的實(shí)驗(yàn)用具，使其結(jié)合現(xiàn)有教學(xué)資源展開自主探究實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)。對(duì)科學(xué)學(xué)習(xí)感興趣、實(shí)踐意識(shí)欠佳的學(xué)生，教師可將其劃分至B 層，并使其進(jìn)行合作探索，先觀察電流表、了解其工作原理，接著對(duì)其加以有效利用，繼而分析小明家廚房電路設(shè)計(jì)的問題，使他們?cè)谔骄繉W(xué)習(xí)中升級(jí)認(rèn)識(shí)，形成電流單位換算的意識(shí)。對(duì)缺乏自主實(shí)驗(yàn)意識(shí)、學(xué)習(xí)興趣淡薄的學(xué)生，可將他們劃至C 層并對(duì)其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)引導(dǎo)，讓學(xué)生結(jié)合串并聯(lián)問題，認(rèn)識(shí)到電流知識(shí)學(xué)習(xí)的重要性。在實(shí)驗(yàn)中，能夠正確使用電流表，記錄不同點(diǎn)位的電流值，并試著推理串并聯(lián)電路的電流規(guī)律。

4.促進(jìn)教學(xué)拓展，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)意識(shí)

為培養(yǎng)中學(xué)生的自學(xué)意識(shí)，使他們具有探究能力，教師還應(yīng)關(guān)注教學(xué)拓展，開辟第二課堂，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，幫助他們開闊認(rèn)知視野。

例如，浙教九上《物質(zhì)的變化》的教學(xué)中，可以讓學(xué)生觀察生活現(xiàn)象，展開探究性實(shí)驗(yàn)——聯(lián)系燃燒和滅火、物質(zhì)的轉(zhuǎn)化、物質(zhì)的酸堿性檢測等實(shí)驗(yàn)，在動(dòng)手實(shí)踐中大膽提出假設(shè)，得出科學(xué)結(jié)論。利用課堂進(jìn)行實(shí)驗(yàn)感受的交流，展開多邊互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)智慧碰撞，使學(xué)生不斷地充實(shí)自身的“科學(xué)知識(shí)庫”，從而使他們具有觀察生活、將科學(xué)知識(shí)與生活現(xiàn)象相聯(lián)系的觀念，增強(qiáng)其探究能力與自學(xué)意識(shí)。

綜上所述，構(gòu)建高效的初中科學(xué)課堂，促進(jìn)學(xué)生自主參與教學(xué)實(shí)驗(yàn)，使他們?cè)趯?shí)踐中成長并形成探究能力，這些都并非一朝一夕之功。為此，一方面教師應(yīng)形成生本意識(shí)，密切關(guān)注學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)感受，促使實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)能夠面向全體學(xué)生；另一方面，教師應(yīng)具有教學(xué)反思與總結(jié)意識(shí)，能夠認(rèn)識(shí)到教學(xué)問題，積極調(diào)動(dòng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，使他們對(duì)科學(xué)學(xué)習(xí)抱有好感、更具進(jìn)取心。這樣才能促進(jìn)初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的提質(zhì)增效，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)。