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    探討初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀及優(yōu)化對(duì)策

    2020-11-30 08:58:31謝建芳
    考試周刊 2020年91期
    關(guān)鍵詞:科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀初中

    摘?要:目前,教育部門對(duì)教育事業(yè)的改革力度越來(lái)越大,并在近些年取得了非常顯著的成果,尤其是素質(zhì)教育的落實(shí),對(duì)于學(xué)生的綜合素養(yǎng)越發(fā)重視?,F(xiàn)階段,在初中開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中,重視夯實(shí)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí),也一定要重視培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力,促進(jìn)初中生的全面健康成長(zhǎng),為后期的學(xué)習(xí)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。作為初中科學(xué)教學(xué)的重要手段,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的地位變得越來(lái)越重要,為了提高學(xué)生的綜合能力,增強(qiáng)課堂教學(xué)效果,筆者就結(jié)合自身的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),根據(jù)教材案例開(kāi)展多角度深層次研究,進(jìn)一步創(chuàng)新科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,希望可以激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的思維嚴(yán)密性,培養(yǎng)他們的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐動(dòng)手能力。

    關(guān)鍵詞:初中;科學(xué)實(shí)驗(yàn);教學(xué)現(xiàn)狀;對(duì)策

    作為一門實(shí)驗(yàn)為主的自然學(xué)科,初中科學(xué)需要將理論與實(shí)踐有效進(jìn)行結(jié)合,對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)素養(yǎng)有比較高的要求。在當(dāng)前素質(zhì)教育改革背景下,對(duì)于素質(zhì)教育越來(lái)越重視,目前在開(kāi)展教育工作時(shí)重點(diǎn)培養(yǎng)高素質(zhì)人才,而初中科學(xué)實(shí)驗(yàn),對(duì)于高素質(zhì)人才的培養(yǎng)具有非常重要的實(shí)踐意義。在開(kāi)展初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)候,通過(guò)理論與實(shí)踐的結(jié)合,使學(xué)生既動(dòng)手又動(dòng)腦,有利于學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)的思維習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)、務(wù)實(shí)的學(xué)習(xí)品質(zhì)。而且,通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué),能夠充分調(diào)動(dòng)初中生的學(xué)習(xí)興趣,并對(duì)他們的探究能力、創(chuàng)新能力和探究精神有非常好的培養(yǎng)效果。但是,從目前實(shí)際在開(kāi)展的初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以發(fā)現(xiàn),很多師生對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏正確的認(rèn)識(shí),教師依然比較重視理論教學(xué),沒(méi)有充分發(fā)揮出實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值,對(duì)提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和探究能力造成較大影響。基于此,文章就針對(duì)初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀展開(kāi)研究,并結(jié)合自身的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)提出了改進(jìn)策略,希望對(duì)初中生的全面健康成長(zhǎng)有所幫助。

    一、 初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

    隨著課改的不斷深入,實(shí)驗(yàn)在科學(xué)教學(xué)中越來(lái)越凸顯出它的重要性,很多教師尤其是一線教師充分認(rèn)識(shí)到科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力有非常顯著的效果。但是,目前實(shí)際在開(kāi)展初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)候,依然存在較多問(wèn)題,而出現(xiàn)這一現(xiàn)象的主要原因與傳統(tǒng)應(yīng)試教育的影響有很大的關(guān)系。尤其是部分教師和學(xué)校對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏正確的認(rèn)識(shí),沒(méi)有積極轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)思想和觀念,尤其是升學(xué)壓力的增加,往往使教師只重視基礎(chǔ)知識(shí)的落實(shí)而忽視了科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要作用。

    二、 初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題

    (一)教學(xué)觀念陳舊

    初中6冊(cè)課本中涉及到與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的活動(dòng)、探究、實(shí)驗(yàn)等大大小小共有300多處,但這些實(shí)驗(yàn)真正的利用率并不高,往往常做的就那么幾個(gè),且很多教師為了簡(jiǎn)化教學(xué)過(guò)程,只是簡(jiǎn)單演示一下,很少讓學(xué)生親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),甚至直接通過(guò)口述的方式對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行講解。這種方式不但讓學(xué)生理解起來(lái)比較困難,而且實(shí)際起到的教學(xué)效果也遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到預(yù)期目標(biāo),導(dǎo)致很多學(xué)生缺乏對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)而影響學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新能力的提升。

    (二)實(shí)驗(yàn)成效低

    對(duì)于初中生來(lái)說(shuō),教師在他們心中占據(jù)非常重要的地位,很多事情都是模仿教師,比如在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,學(xué)生一般只是仿效、照搬教師的操作步驟和過(guò)程,很少會(huì)有自己的創(chuàng)新,看起來(lái)很熱鬧,很多時(shí)候卻連實(shí)驗(yàn)原理都沒(méi)弄明白,并且,教師在授課的時(shí)候沒(méi)有充分體現(xiàn)出學(xué)生的課堂主體地位,只是為了完成任務(wù)進(jìn)行講學(xué),實(shí)際的科學(xué)實(shí)驗(yàn)成效非常低。

    (三)教學(xué)模式落后

    目前,在開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)候,很多教師依然是傳統(tǒng)的教學(xué)模式,只是關(guān)注學(xué)生的考試成績(jī),對(duì)于學(xué)生的動(dòng)手能力和掌握實(shí)驗(yàn)知識(shí)的能力缺乏關(guān)注,一切都是為了分?jǐn)?shù)。這就導(dǎo)致很多學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣,認(rèn)為科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程只是單純地進(jìn)行實(shí)驗(yàn),忽視了該課程的內(nèi)涵和外延,對(duì)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)缺乏正確地認(rèn)識(shí),最終導(dǎo)致這門課程的價(jià)值無(wú)法充分體現(xiàn)出來(lái)。

    三、 初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革策略

    (一)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

    學(xué)習(xí)興趣是推動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的最實(shí)際動(dòng)力,要想學(xué)生自覺(jué)、主動(dòng)、熱愛(ài)學(xué)習(xí),首先要激發(fā)出他們的學(xué)習(xí)興趣,皮亞杰曾經(jīng)說(shuō)過(guò):“學(xué)習(xí)是一個(gè)積極主動(dòng)的建構(gòu)過(guò)程,學(xué)習(xí)者不是被動(dòng)地接受外在的信息?!苯處熢陂_(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的時(shí)候,要與生活有密切的關(guān)系,打造學(xué)生們熟悉的教學(xué)情境,調(diào)動(dòng)學(xué)生參與的興趣,激發(fā)出他們的求知欲。

    比如,在學(xué)習(xí)七年級(jí)上冊(cè)第四章“物質(zhì)的構(gòu)成”一課的時(shí)候,教材中對(duì)物質(zhì)構(gòu)成進(jìn)行了簡(jiǎn)單的講解,并通過(guò)展示沙雕作品,引出了大千世界中的各種物質(zhì),是否都是由微小粒子構(gòu)成的提問(wèn)。教師在授課的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)抓住學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn),通過(guò)實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入的方式激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。筆者通過(guò)設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn)“蘋(píng)果的魔術(shù)”,把濾紙剪成“蘋(píng)果”的形狀并蘸上酚酞試液,用細(xì)線懸掛于裝有濃氨水的燒杯口上方,可以觀察到“蘋(píng)果”會(huì)逐漸變成紅色,而放在別的位置,“蘋(píng)果”會(huì)逐漸恢復(fù)成白色。學(xué)生一片驚訝:為什么?這種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出乎學(xué)生的意料,引起他們探究的欲望,之后就可以通過(guò)聞氨氣的氣味(演示扇聞法)引出“分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)”,從而解釋為什么“蘋(píng)果”會(huì)變紅。所以,在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,要設(shè)計(jì)觀察起來(lái)比較簡(jiǎn)單,而且要給學(xué)生帶來(lái)直接地觸動(dòng),讓他們對(duì)知識(shí)要點(diǎn)有直接感受的實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而更好地理解和掌握知識(shí)。

    (二)啟發(fā)學(xué)生的科學(xué)思維

    隨著新課程改革的貫徹落實(shí),無(wú)論是教學(xué)目標(biāo)還是教學(xué)理念都發(fā)生了巨大變化,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的核心科學(xué)素養(yǎng)越來(lái)越重視,這也在一定程度上突顯出創(chuàng)新能力和探究能力的重要性。對(duì)于初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)說(shuō),教師要不斷提高實(shí)驗(yàn)開(kāi)放程度,重視實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程,讓學(xué)生自行制訂不同的實(shí)驗(yàn)方案,教師做的就是對(duì)方案進(jìn)行指導(dǎo),確保學(xué)生的安全。經(jīng)過(guò)小組討論、組間討論等方式,比較不同組間實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn),從而找到最優(yōu)的實(shí)驗(yàn)方案,讓學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和結(jié)果有充分地了解,實(shí)現(xiàn)清晰化、條理化的實(shí)驗(yàn)。

    例如,在學(xué)習(xí)八年級(jí)上冊(cè)第一章“物質(zhì)的分離”第二課“過(guò)濾”部分內(nèi)容時(shí),需要設(shè)計(jì)制作一個(gè)簡(jiǎn)易多層沙石過(guò)濾器。老師事先將學(xué)生分好組,提供相應(yīng)實(shí)驗(yàn)材料,組內(nèi)同學(xué)相互合作在導(dǎo)學(xué)案上自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。然后,再將各自的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)在不同小組間交流討論,確定各層材料的擺放順序,找到相對(duì)最優(yōu)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這樣,盡量讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)都參與進(jìn)來(lái),互幫互助,增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作能力和實(shí)驗(yàn)操作能力,對(duì)解決人們?cè)谝巴馍詈凸ぷ髦械娘嬎畣?wèn)題有很好的實(shí)踐意義。

    (三)促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)

    想要提升學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,讓學(xué)生自由設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是非常有效的一種途徑。所以,教師在開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)候,要積極鼓勵(lì)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),這對(duì)于他們理解科學(xué)本質(zhì),提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力有顯著效果。學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,首先要對(duì)實(shí)驗(yàn)原理有充分地理解,并對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器、用具進(jìn)行改進(jìn),在加強(qiáng)自身觀察能力和操作能力的基礎(chǔ)上,還能夠鍛煉思維能力。

    比如,在學(xué)習(xí)九年級(jí)上冊(cè)第三章“機(jī)械能”第一課“探究動(dòng)能與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),教材實(shí)驗(yàn)是將一小鋼球從斜面某一高度靜止釋放,撞擊平面上的物塊B。但在實(shí)際實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,小鋼球容易撞歪,即不能保證撞擊物塊B的同一位置,從而影響物塊B移動(dòng)的距離。“能不能規(guī)定小球的運(yùn)動(dòng)方向,讓它不要跑偏?”于是,就有學(xué)生舉手:“老師,可以用導(dǎo)軌?!备倪M(jìn)后,小球的運(yùn)動(dòng)方向是固定的,相比原實(shí)驗(yàn),更簡(jiǎn)便高效,學(xué)生可以輕松完成實(shí)驗(yàn)。

    (四)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)觀察能力

    教師在對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行演示的時(shí)候,要讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,充分了解?shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)的初期狀態(tài),掌握每一個(gè)實(shí)驗(yàn)儀器的功能,仔細(xì)觀察每個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟和操作注意事項(xiàng)等。

    比如,在開(kāi)展電學(xué)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,教師要先讓學(xué)生對(duì)電路情況進(jìn)行觀察,明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、步驟等,對(duì)實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的變化和現(xiàn)象進(jìn)行觀察,重復(fù)開(kāi)展2~3次實(shí)驗(yàn),以得到普遍的規(guī)律。在實(shí)驗(yàn)中滲透全面觀察、重點(diǎn)觀察、重復(fù)觀察等觀察方法,非常有助于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,讓學(xué)生對(duì)理論知識(shí)有更加全面地了解,對(duì)學(xué)生建立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S體系有非常重要的作用。另外,教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前,要提出問(wèn)題讓學(xué)生分組進(jìn)行思考討論,在進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)時(shí),教師要做好指導(dǎo)工作,之后由學(xué)生自行進(jìn)行操作,教師做好引導(dǎo)和安全保障的工作,由學(xué)生自行發(fā)揮,這樣在確??茖W(xué)知識(shí)牢牢掌握的基礎(chǔ)上,還能夠培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。

    (五)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的環(huán)節(jié)

    第一,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)。實(shí)驗(yàn)作為聯(lián)系知識(shí)結(jié)構(gòu)、精神、科學(xué)態(tài)度和思維方法的重要載體,具有非常豐富的人文教育價(jià)值。因此,教師要將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想充分挖掘出來(lái),讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法和思想有更深刻的體會(huì),對(duì)科學(xué)家的勇氣和智慧有更多的了解。比如,在設(shè)計(jì)“磁生電”實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,教師在讓學(xué)生了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象、電流大小方向以及電磁感應(yīng)條件的同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和科學(xué)觀念,為后期的學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。

    第二,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。教師在設(shè)計(jì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,要充分考慮到實(shí)驗(yàn)為什么這么做,應(yīng)該怎么做以及還可以怎么做,實(shí)驗(yàn)應(yīng)該是可以讓抽象的內(nèi)容具體化、形象化的。比如,在學(xué)習(xí)七年級(jí)下冊(cè)第四章“地球自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)”知識(shí)時(shí),由地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)引起太陽(yáng)高度角的日變化和年變化,繼而引起桿影長(zhǎng)度的日變化和年變化,實(shí)際生活中需要觀察的時(shí)間較久,怎樣可以讓學(xué)生在課堂上獲得快而真實(shí)的體驗(yàn)?經(jīng)過(guò)思考,科學(xué)組自制實(shí)驗(yàn)器材,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),桿影長(zhǎng)度的日變化和年變化在同一個(gè)實(shí)驗(yàn)器材中就可以展現(xiàn)出來(lái),而且非常直觀,實(shí)驗(yàn)效果很好。

    第三,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)操作。教材中的實(shí)驗(yàn)如果操作難度比較高,很多教師會(huì)采用講解、播放視頻等方式代替實(shí)驗(yàn),雖然這種方式比較便捷、安全,但學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的興趣,而且會(huì)懷疑實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性。比如,在進(jìn)行八年級(jí)下冊(cè)第三章“動(dòng)物的呼吸作用”實(shí)驗(yàn)時(shí),教材中的實(shí)驗(yàn)存在以下不足:①圖中昆蟲(chóng)不容易找到②若是有翅昆蟲(chóng),其活動(dòng)會(huì)影響鐵絲網(wǎng)③使用試管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的時(shí)候操作起來(lái)比較困難,而且不容易控制玻璃管的位置,如果外界溫度比體溫低,還會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)效果造成一定的影響。因此,我們可以對(duì)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程進(jìn)行改進(jìn),將盛有等量氫氧化鈉溶液的小試管放入兩個(gè)相同的錐形瓶中,其中一個(gè)錐形瓶?jī)?nèi)放入活動(dòng)性較弱的動(dòng)物,如螺螄、蝸牛等,塞緊瓶口,再用橡皮管和U形管連接兩個(gè)錐形瓶,一段時(shí)間后,觀察U形管兩端的液面變化情況。改進(jìn)后,實(shí)驗(yàn)取材更加容易,操作起來(lái)更加便捷,使用U型管,可以更加直觀地比較液面變化。

    第四,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)分析。在科學(xué)教學(xué)過(guò)程中,將實(shí)驗(yàn)作為基礎(chǔ),將思維作為中心是典型的特征。物理學(xué)家密立根觀點(diǎn)認(rèn)為:“科學(xué)是理論和實(shí)驗(yàn)的綜合,不論是理論在前還是實(shí)驗(yàn)在前,都離不開(kāi)二者?!蓖瑯?,在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,也需要理性思維和實(shí)驗(yàn)觀察二者的結(jié)合。比如,在光合作用生成淀粉的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中,如果直接把實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和記錄以及結(jié)論灌輸給學(xué)生,那么學(xué)生肯定難以接受并且不知所措。如果首先告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案,然后讓他們自己去實(shí)驗(yàn),那么學(xué)生可能只是動(dòng)手不會(huì)思考,但是如果教師設(shè)計(jì)一個(gè)探究任務(wù)讓學(xué)生完成:為什么要暗處理一晝夜?為什么要使用酒精進(jìn)行葉片的脫色?為什么要水浴加熱?……讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中探究和思考這些問(wèn)題,那么效果就會(huì)有很大的區(qū)別。優(yōu)化實(shí)驗(yàn)分析并將其作為載體,設(shè)置有效的問(wèn)題,能夠讓學(xué)生的觀察與思維同步起來(lái),掌握實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原則,從而能夠掌握所學(xué)的知識(shí)。

    四、 結(jié)語(yǔ)

    總而言之,現(xiàn)階段在開(kāi)展初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)候,一定要充分利用課內(nèi)外資源,并了解初中生的年齡特點(diǎn)和心理狀況,結(jié)合教材內(nèi)容開(kāi)展理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)活動(dòng),貫徹落實(shí)好素質(zhì)教育,使學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神得到強(qiáng)化。學(xué)習(xí)科學(xué)的最好方法就是開(kāi)展實(shí)驗(yàn),但目前教材中的實(shí)驗(yàn)與學(xué)生的學(xué)習(xí)可能存在一定的出入,這就需要教師在授課的時(shí)候充分利用已經(jīng)學(xué)習(xí)到的知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn),讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),教師主要起到指導(dǎo)的作用。這樣,在讓學(xué)生牢固掌握知識(shí)的基礎(chǔ)上,還鍛煉了他們的動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,增強(qiáng)了他們的自信心,提高了他們的綜合素養(yǎng),有利于培養(yǎng)學(xué)生優(yōu)秀的學(xué)習(xí)品質(zhì),促進(jìn)他們的終身發(fā)展。

    參考文獻(xiàn):

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    作者簡(jiǎn)介:

    謝建芳,浙江省杭州市,浙江省杭州市蕭山區(qū)益農(nóng)鎮(zhèn)初級(jí)中學(xué)。

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